TWI407024B - Brake cylinder device and disc brake device - Google Patents
Brake cylinder device and disc brake device Download PDFInfo
- Publication number
- TWI407024B TWI407024B TW100123477A TW100123477A TWI407024B TW I407024 B TWI407024 B TW I407024B TW 100123477 A TW100123477 A TW 100123477A TW 100123477 A TW100123477 A TW 100123477A TW I407024 B TWI407024 B TW I407024B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- rod
- brake
- disposed
- piston
- clutch
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
- F16D55/02—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
- F16D55/22—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
- F16D55/224—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members
- F16D55/2245—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members in which the common actuating member acts on two levers carrying the braking members, e.g. tong-type brakes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
- F16D65/28—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged apart from the brake
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/38—Slack adjusters
- F16D65/40—Slack adjusters mechanical
- F16D65/52—Slack adjusters mechanical self-acting in one direction for adjusting excessive play
- F16D65/56—Slack adjusters mechanical self-acting in one direction for adjusting excessive play with screw-thread and nut
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2121/00—Type of actuator operation force
- F16D2121/02—Fluid pressure
- F16D2121/04—Fluid pressure acting on a piston-type actuator, e.g. for liquid pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2121/00—Type of actuator operation force
- F16D2121/02—Fluid pressure
- F16D2121/04—Fluid pressure acting on a piston-type actuator, e.g. for liquid pressure
- F16D2121/06—Fluid pressure acting on a piston-type actuator, e.g. for liquid pressure for releasing a normally applied brake
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2123/00—Multiple operation forces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2125/00—Components of actuators
- F16D2125/18—Mechanical mechanisms
- F16D2125/20—Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa
- F16D2125/34—Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa acting in the direction of the axis of rotation
- F16D2125/36—Helical cams, Ball-rotating ramps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2127/00—Auxiliary mechanisms
- F16D2127/02—Release mechanisms
- F16D2127/04—Release mechanisms for manual operation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
本發明係關於一種藉由壓力流體之運作而使桿移動之煞車缸裝置、及具備該煞車缸裝置之碟片煞車裝置。
習知,作為具備煞車缸裝置之鐵路車輛用之碟片煞車裝置,已知有專利文獻1所揭示者。於專利文獻1所揭示之碟片煞車裝置,係構成為藉由氣壓而使煞車缸裝置之桿進出。又,於此碟片煞車裝置中,以相對於車輛而可朝車軸方向進行相對變位之方式所安裝之卡鉗體之一對煞車桿,係在煞車缸裝置之桿側及構成汽缸本體之圓筒形構件側分別連結於一端側。然後,藉由使煞車缸裝置如上述般運作,而驅動一對煞車桿。而且,此碟片煞車裝置,係構成為藉由如上述被驅動之一對煞車桿之另一端側所設之制動片,夾持車軸側之碟片而產生制動力。
又,作為煞車缸裝置,已知有專利文獻2所揭示者。於專利文獻2所揭示之煞車缸裝置,係於作為推桿而設置之桿上固接活塞。而且,構成為藉由對汽缸本體內之壓力室供給壓縮空氣而對活塞賦能,使活塞及桿進出。再者,藉由桿之進出,而自設為可與桿同時移動之煞車輸出部輸出制動力。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開昭61-175330號公報
[專利文獻2]日本專利特開2007-131203號公報
於專利文獻1所揭示之碟片煞車裝置中,係為了產生必要之制動力,而設定煞車桿之長度。然而,於需要較大之制動力時,存在煞車桿之長度變長使得卡鉗體變大,而導致碟片煞車裝置之全體大型化之問題。
另一方面,於專利文獻2所揭示之煞車缸裝置中,係為了獲得所需大小之輸出之制動力,而決定汽缸本體之直徑。如此,亦藉由調整汽缸本體之徑之設定,進行為了產生必要之制動力之設定。然而,於需要較大之制動力時,存在汽缸本體之徑變大而使煞車缸裝置之整體大型化之問題。又,若煞車缸裝置大型化,則亦產生導致碟片煞車裝置之大型化之問題。
本發明,係鑒於上述實際情形而成,其目的在於提供一種可一邊抑制裝置之大型化、且可一邊增加自與桿同時移動之煞車輸出部所輸出之制動力的小型之煞車缸裝置。又,本發明之目的在於提供一種具備該煞車缸裝置之碟片煞車裝置。
為了達成上述目的之第1發明之煞車缸裝置,其特徵在於具備:汽缸本體,其內部形成為中空;桿,其係配置於上述汽缸本體之內側,且移動自如地設於沿著汽缸軸向之直線方向,即自上述汽缸本體進出之進出方向與朝向其相反方向退避之退避方向;桿施力彈簧,其可朝上述退避方向對上述桿施以賦能;活塞,其係於上述汽缸本體內劃分壓力室同時以朝圓周方向包圍上述桿之軸周圍之方式配置,且沿著與上述桿之移動方向平行之直線方向可移動地設置,藉由對上述壓力室供給壓力流體以抵抗上述桿施力彈簧之賦能而相對於上述汽缸本體朝上述退避方向移動;增力機構,若上述活塞朝上述退避方向移動,則將由上述活塞所產生之直線方向之驅動力轉換為朝旋轉方向,同時使上述桿朝上述進出方向移動,增大來自上述活塞之驅動力並作用於上述桿;及煞車輸出部,其設為可與上述桿同時移動,且藉由上述桿朝上述進出方向移動而可輸出制動力。
根據本發明,構成為桿及活塞朝沿著汽缸軸向之直線方向進行進出動作及退避動作,而且,活塞係配置為包圍桿之軸周圍。因此,可使汽缸本體之內側之活塞及桿之配置空間效率化,尤其可大幅縮小汽缸軸向之活塞及桿之配置空間。而且,利用活塞及桿之配置空間之效率化所確保之區域內,可配置將來自活塞之直線方向之驅動力轉換為旋轉方向並進行增力而作用於桿之增力機構。然後,自與作用有經增力之驅動力之桿同時移動之煞車輸出部輸出制動力。如此,藉由活塞及桿之配置空間之效率化可抑制煞車缸裝置之大型化而實現小型化,同時可藉由增力機構增大制動力。
因此,根據本發明,可提供一種能夠一邊抑制裝置之大型化、且可增加自與桿同時移動之煞車輸出部所輸出之制動力的小型之煞車缸裝置。
第2發明之煞車缸裝置,係如第1發明之煞車缸裝置,其中,上述增力機構,係設於上述活塞,且具備:以沿著以該活塞之軸中心為中心之圓周方向延伸,同時相對於該活塞之移動方向傾斜之方式所設的傾斜面;及當上述活塞朝上述退避方向移動時,藉由上述傾斜面被施以賦能,而以上述桿之軸中心為中心朝既定之旋轉方向轉動的轉動部;上述桿係以相對於上述汽缸本體限制以該桿之軸中心為中心之旋轉方向之變位的方式而連結,且伴隨上述轉動部朝既定之旋轉方向之轉動而朝上述進出方向移動。
根據本發明,藉由使活塞沿著直線方向朝退避方向移動,並藉由設為朝活塞之移動方向傾斜之傾斜面而被施以賦能之轉動部進行轉動。而且,藉由此轉動部之轉動,使旋轉方向之變位朝受到限制之桿之進出方向移動而輸出制動力。藉此,利用設置傾斜面及轉動部之簡單的構造,可有效地轉換由活塞朝退避方向所產生之驅動力而產生桿之進出方向之制動力。
第3發明之煞車缸裝置,係如第2發明之煞車缸裝置,其中,上述增力機構進一步具備:支承部,其係一體地形成於上述桿或者固定於該桿上;桿側支承面,其係設於上述支承部,並以沿著以上述桿之軸中心為中心之圓周方向延伸的方式配置;轉動部側支承面,其係設於朝與上述桿之軸向平行之方向以相對於上述支承部為對向之方式所配置的上述轉動部,且以沿著以上述轉動部之軸中心為中心之圓周方向延伸的方式配置;及滾動構件,其係配置於上述桿側支承面及上述轉動部側支承面之間,且相對於該桿側支承面及該轉動部側支承面可進行滾動;上述桿側支承面及上述轉動部側支承面中之至少任一者係以相對於上述桿之軸向傾斜之方式設置。
根據本發明,於相互對向之桿側支承面與轉動部側支承面之間配置滾動構件,且使桿側支承面及轉動部側支承面中之至少任一者以朝桿之軸向傾斜的方式設置。因此,可藉由簡單之構造實現伴隨轉動部之轉動,並經由滾動構件之滾動使桿朝進出方向移動之構成。然後,針對在傾斜面及轉動部之間自退避方向轉換為朝旋轉方向之驅動力,於轉動部與桿之間可有效地自旋轉方向轉換為朝進出方向。而且,藉由汽缸本體之徑向(或桿之徑向)之傾斜面及滾動構件之配置之設定,可容易地調整增力之比例。
第4發明之煞車缸裝置,係如第3發明之煞車缸裝置,其中,上述滾動構件係以沿著以上述桿之軸中心為中心之一個圓周而定位的方式設置複數個。
根據本發明,自轉動部所傳達旋轉方向之力之滾動構件,係沿著一個圓周而設置複數個。因此,排列於旋轉方向之滾動構件,可有效地分擔承受所傳達之力,可減小作用於一個滾動構件之力。藉此,因為可利用容易取得之普通剛性之滾動構件,故變得價廉。又,為了利用容易取得之普通剛性之滾動構件,即使與欲減小一個滾動構件之接觸面壓時相比,因為亦無須為了擴大接觸面積而增大一個滾動構件,故可抑制滾動構件之大型化。藉此,可進一步抑制煞車缸裝置之大型化。
第5發明之煞車缸裝置,係如第3發明或第4發明之煞車缸裝置,其中,上述桿側支承面及上述轉動部側支承面之雙方均相對於上述桿之軸向傾斜地設置,上述滾動構件係作為旋轉自如地支持之複數個滾子凸輪構件而設置,且上述滾子凸輪構件之側面係作為以構成圓錐曲面之一部分之方式朝圓周方向延伸,同時相對於上述桿側支承面及上述轉動部側支承面滾動之滾動面而設置。
根據本發明,桿側支承面及轉動部側支承面之雙方係朝桿之軸向傾斜而設置,且於其等之間配置有作為具有形成圓錐曲面之一部分之滾動面的滾子凸輪構件之滾動構件。因此,與使滾動構件作為球狀之滾珠構件而設置時相比,可減少作用於一個滾動構件之接觸面壓。而且,關於伴隨轉動部之轉動,經由滾動構件使桿朝進出方向移動時之進出行程(進出距離),於藉由更少之轉動部之旋轉量而達成更大之進出行程之情形,若使用滾珠構件作為滾動構件時則需要大直徑者,但若使用滾子凸輪構件,就可不大型化而將朝桿之軸向傾斜之桿側支承面及轉動部側支承面之傾斜的斜率設定為更陡峭之斜率。因此,可一邊有效地抑制煞車缸裝置之大型化,並可任意且容易地確保進出行程。
第6發明之煞車缸裝置,係如第1發明至第4發明中之任一發明的煞車缸裝置,其中,進一步具備裝備該煞車缸裝置之車輛之停車時所使用之停車煞車機構,上述停車煞車機構係具備:複數個停車煞車用彈簧,其係以沿著上述汽缸本體之圓周方向排列之方式配置;及停車煞車用活塞,其係於上述汽缸本體之內側,劃分與上述壓力室不同之停車煞車解除用之第2壓力室,同時朝圓周方向以包圍上述桿之軸周圍之方式配置,且設為可沿著與上述桿之移動方向平行的方向移動,藉由自上述第2壓力室排出壓力流體,並利用上述停車煞車用彈簧之賦能對上述汽缸本體朝上述退避方向移動,而對上述活塞施以賦能。
根據本發明,可將具備產生停車煞車之制動力之停車煞車用彈簧、被停車煞車用彈簧施以賦能而對活塞施以賦能之停車煞車用活塞、及停車煞車解除用之第2壓力室之停車煞車機構,組入煞車缸裝置。而且,因為與桿之移動方向平行地移動之停車煞車用活塞係以包圍桿之軸周圍的方式配置,故可使停車煞車用活塞之配置空間效率化,尤其可於汽缸軸向上大幅減小停車煞車用活塞之配置空間。又,根據本發明,即便作為停車煞車之制動力需要較大之制動力時,亦可藉由複數個停車煞車用彈簧而容易地確保必要之制動力。而且,由於複數個停車煞車用彈簧係沿汽缸本體之圓周方向排列之方式配置,故可避開與煞車輸出部等其他部分之干擾而於小型空間內容易地配置停車煞車用彈簧。因此,可於煞車缸裝置之軸向及徑向上實現尺寸之小型化(即短軸化及小徑化)。
再者,作為停車煞車用彈簧,當設置相對於汽缸本體同心地配置之一個或兩個較大之線圈彈簧時,為確保必要之制動力而使得線圈彈簧之線徑變粗,進一步使壓縮長變長。因此,難以實現組入有停車煞車機構之煞車缸裝置之小型化。又,由於必須避開與煞車輸出部等其他部分之干擾而配置,故於設有上述線圈彈簧時,此線圈彈簧係配置於汽缸本體之徑向之更外側,對於煞車缸裝置而言將導致大徑化,而難以實現小型化。相對於此,若根據上述發明,則使複數個停車煞車用彈簧以沿著汽缸本體之圓周方向排列之方式配置,可避開與煞車輸出部等其他部分之干擾而於小型空間內容易地配置停車煞車用彈簧,而可實現煞車缸裝置之軸向及徑向之尺寸之小型化。
第7發明之煞車缸裝置,係如第6發明之煞車缸裝置,其中,複數個上述停車煞車用彈簧係對於上述汽缸本體而配置於外側。
根據本發明,由於停車煞車用彈簧係配置於汽缸本體之外側,故可抑制汽缸本體之大型化。而且,因為以於汽缸本體之外側沿著圓周方向排列之方式配置複數個停車煞車用彈簧,故可於汽缸本體外側之有餘裕之空間內緊密地配置各停車煞車用彈簧。藉此,可實現煞車缸裝置之更小型化。再者,本發明,因為作為當煞車動作時,構成為使活塞及停車煞車用活塞朝退避方向移動,且使桿朝其反方向之進出方向移動之煞車缸裝置,故可更容易地實現將停車煞車用彈簧配置於汽缸本體之外側的構成。
第8發明之煞車缸裝置,係如第6發明之煞車缸裝置,其中複數個上述停車煞車用彈簧係相對於上述煞車輸出部而於與上述汽缸本體之徑向平行之方向上排列,同時配置於側方的兩側。
根據本發明,複數個停車煞車用彈簧,係相對於煞車輸出部而於側方之兩側配置為與汽缸本體之徑向平行。因此,可避開與煞車輸出部之干擾而將複數個停車煞車用彈簧空間效率良好而緊密地配置。又,可有效地活用煞車輸出部之側方之無效空間,而可沿著汽缸本體之圓周方向部分地有效配置複數個停車煞車用彈簧。藉此,可於煞車缸裝置之軸向及徑向實現尺寸之更小型化(即更短軸化及更小徑化)。
第9發明之煞車缸裝置,係如第1發明至第4發明中任一發明之煞車缸裝置,其中,進一步具備:螺桿軸,其係連結於上述煞車輸出部,同時於外周形成有螺桿;導管,其係安裝於上述桿或上述增力機構,且於內側配置有上述螺桿軸;推進彈簧,其係配置為相對於上述汽缸本體或固定於該汽缸本體之部分而可朝向上述進出方向對上述螺桿軸施以賦能;離合器螺帽,其係相對於上述汽缸本體而螺合於上述煞車輸出部側所配置之上述螺桿軸的前端側;前方止動部,其係配置為可相對於該離合器螺帽而自上述煞車輸出部側,即前方側抵接,用以限制上述離合器螺帽對上述導管之移動,且上述導管朝上述退避方向移動之同時,可朝上述退避方向對該離合器螺帽及上述螺桿軸施以賦能;第1離合器,其係配置為相對於上述離合器螺帽而自上述煞車輸出部側之相反側,即後方側,可介隔上述前方止動部與既定之間隔而抵接於該離合器螺帽;調整止動部,其係配置為可相對於上述離合器螺帽及上述導管而沿著上述螺桿軸之軸向進行相對移動,且對上述汽缸本體或固定於該汽缸本體之構件限制可移動範圍;第2離合器,其係固定有上述調整止動部,且配置為可相對於上述離合器螺帽而自上述後方側抵接;及調整彈簧,其一端側係抵接或連結於上述調整止動部或上述第2離合器,同時可朝向上述退避方向對上述離合器螺帽施以賦能。
根據本發明,於煞車動作時,藉由對壓力室供給壓力流體,經由增力機構傳達來自抵抗桿施力彈簧之賦能之活塞的力而使桿移動,並經由導管、第1離合器、離合器螺帽及螺桿軸,使煞車輸出部朝進出方向移動而輸出制動力。另一方面,藉由排出壓力室之壓力流體,利用桿施力彈簧之賦能使桿朝退避方向移動,並經由導管、前方止動部、離合器螺帽及螺桿軸使煞車輸出部朝退避方向移動而解除煞車。而且,於煞車解除狀態下之至煞車動作位置為止之間隙,因煞車墊之磨損等而變大時,藉由具備離合器螺帽、第1及第2離合器、螺桿軸、導管、推進彈簧、前方止動部、調整止動部、調整彈簧所構成之間隙調整機構,自動地調整上述間隙。
於進行間隙調整時,首先,於煞車動作時,藉由限制調整止動部之移動範圍,於調整彈簧中蓄積可朝退避方向對離合器螺帽施以賦能之力作為調整彈簧之蓄力。而且,此時固定有調整止動部之第2離合器與離合器螺帽之抵接被解除,使第2離合器與離合器螺帽之間形成間隙。然後,於煞車解除動作時,若導管開始朝退避方向移動,則因為藉由推進彈簧而朝進出方向對螺桿軸施以賦能,故形成螺桿軸及煞車輸出部不朝退避方向移動,且藉由調整彈簧之蓄力而朝退避方向對離合器螺帽施以賦能之狀態。此時,於離合器螺帽產生解除與第1離合器之抵接,同時亦未抵接於前方止動部之狀態,而且因為離合器螺帽亦未抵接於第2離合器,故變成離合器螺帽相對於螺桿軸可進行旋轉之狀態。然後,藉由調整彈簧之蓄力使離合器螺帽以朝退避方向移動之方式相對於螺桿軸進行旋轉。其後,離合器螺帽與第2離合器之間之間隙消失,離合器螺帽與第2離合器相抵接,離合器螺帽變成無法旋轉之狀態,且伴隨導管朝退避方向之移動,使煞車輸出部與前方止動部、離合器螺帽及螺桿軸同時朝退避方向移動,而解除煞車。如此,因為於煞車解除動作之途中離合器螺帽係相對於螺桿軸而朝退避方向進行相對移動,故以使螺桿軸之位置較煞車解除動作前之狀態更朝進出方向移動之狀態,結束煞車解除動作。即,與煞車動作前之狀態相比,螺桿軸及煞車輸出部變成朝相對於汽缸本體進出之位置移動的狀態。藉此,自動地調整在煞車解除狀態下之至煞車動作位置為止的間隙。
如上述,根據本發明,間隙調整機構係具備離合器螺帽、第1及第2離合器、螺桿軸、導管、推進彈簧、前方止動部、調整止動部、及調整彈簧所構成。因此,並非如專利文獻2所揭示之煞車缸裝置,藉由橡膠等之彈性變形進行間隙調整者,可價廉地實現不易受溫度或濕度等周圍環境之影響的構成。
因此,根據本發明,可價廉地提供於具有用以自動調整在煞車解除狀態下之至煞車動作位置為止之間隙之間隙調整機構的煞車缸裝置中,不易受溫度或濕度等周圍環境之影響之小型之煞車缸裝置。
再者,根據本發明之煞車缸裝置,於不利用間隙調整機構進行自動的間隙調整動作之狀態下,無論在煞車動作時或是在煞車解除時,維持第2離合器與離合器螺帽抵接之狀態,而防止第2離合器與離合器螺帽脫離之狀況。即,於不進行間隙調整動作之狀態下,藉由利用一端側抵接或連結於調整止動部或第2離合器之調整彈簧而朝退避方向對離合器螺帽施以賦能,維持第2離合器與離合器螺帽抵接之狀態。藉此,防止於間隙調整動作時以外之時序,離合器螺帽相對於螺桿軸進行旋轉之狀況,且可防止因振動等使離合器螺帽之相對於螺桿軸之位置發生偏移。
又,作為其他觀點之發明,亦可構成具備上述任一者之煞車缸裝置之碟片煞車裝置之發明。即,第10發明之碟片煞車裝置,其特徵在於具備:如第1發明至第9發明中任一發明之煞車缸裝置;及卡鉗體,其係裝備該煞車缸裝置且以朝車軸方向可相對變位之方式安裝於車輛上;並藉由上述煞車缸裝置之運作,利用安裝於上述卡鉗體之一對煞車墊夾持車軸側之碟片而產生制動力。
根據本發明,可提供一種能夠一邊抑制裝置之大型化一邊增加制動力之小型之碟片煞車裝置。
根據本發明,可提供一種能夠一邊抑制裝置之大型化,一邊增加自與桿同時移動之煞車輸出部所輸出之制動力的小型之煞車缸裝置。又,提供一種具備該煞車缸裝置之碟片煞車裝置。
以下,一邊參照圖式一邊針對用以實施本發明之形態進行說明。再者,對於本發明之煞車缸裝置及具備該煞車缸裝置之碟片煞車裝置而言,係以用於鐵路車輛之情形為例進行說明。又,圖式係以相當於設計圖之精度製作。
圖1係自車軸方向觀察本發明之一實施形態之碟片煞車裝置1之側視圖。又,圖2係自上方觀察圖1所示之碟片煞車裝置1之俯視圖。圖1及圖2所示之碟片煞車裝置1,係構成為具備:煞車缸裝置2;卡鉗體11,其裝備此煞車缸裝置2且以可朝車軸方向相對變位之方式安裝於車輛本體100;及分別保持制動片之一對煞車墊(13、13)之制動片保持部即一對背板(12、12)等。
一對煞車墊(13、13),係經由背板12而安裝於卡鉗體11。而且,碟片煞車裝置1,係構成為藉由煞車缸裝置2之運作,利用一對煞車墊(13、13)夾持與鐵路車輛之車輪(未圖示)之旋轉連動地旋轉之車軸側之碟片即圓板狀之煞車碟片101而產生制動力。再者,煞車碟片101係形成為具有與旋轉軸正交之表面與背面之制動面(101a、101a)的圓板狀。而且,藉由煞車缸裝置2之運作,煞車墊(13、13)係以自與煞車碟片101之旋轉軸向大致平行之方向從兩側以夾持煞車碟片101之方式抵壓於制動面(101a、101a)。
卡鉗體11,係具備結合構件14、及一對煞車桿(15、15)。結合構件14,係經由擺動銷14a而以可於與車輛之行進方向平行之軸周圍擺動之方式安裝於固定在車輛本體100之底面之支架100a上。而且,相對於此結合構件14,大致對稱地,經由一對支點銷15a可擺動地設置有一對煞車桿(15、15)。此支點銷15a,係於自碟片煞車101之旋轉軸向觀察時,以相對於與擺動銷14a之軸向垂直之方向延伸的方式設置。
一對煞車桿(15、15),係於其一端側經由汽缸支持銷15b而安裝有煞車缸裝置2,並以藉由此煞車缸裝置2驅動一端側之方式構成。而且,一對煞車桿(15、15),係相對於安裝有煞車缸裝置2之一端側,於經由支點銷15a之另一端側分別安裝有保持煞車墊13之一對背板(12、12)。背板12,係經由與支點銷15a平行延伸之支持銷12a而擺動自如地安裝於煞車桿15。
在上述碟片煞車裝置1中,如下述,於一方之煞車桿15安裝煞車缸裝置2之汽缸本體20,且於另一方之煞車桿15安裝煞車輸出部21,並藉由煞車缸裝置2之運作使煞車輸出部21對汽缸本體20進行進出之運作(自汽缸本體20離開之運作)或退避動作(接近汽缸本體20之運作)。藉此,一對煞車桿(15、15)之汽缸支持銷15b附近,係以彼此遠離或者彼此接近之方式驅動。
藉由如上述之驅動,碟片煞車裝置1,係一對煞車桿(15、15)以支點銷15a作為支軸進行運作,並藉由煞車墊13以夾持煞車碟片101之方式運作。然後,此時在一對煞車桿(15、15)中,設於一方之煞車桿15之一方之煞車墊13將先接觸到煞車碟片101之制動面101a。而且,另一方之煞車桿15,係利用自接觸於制動面101a之一方之煞車墊13所受之反作用力,將另一方之煞車墊13壓抵於煞車碟片101之制動面101a。藉此,利用一對煞車墊(13、13)夾持煞車碟片101,並利用煞車墊(13、13)與制動面(101a、101a)之間所產生之摩擦力對煞車碟片101之旋轉進行制動,而對與煞車碟片101設為同軸之鐵路車輛之車輪之旋轉進行制動。
接著,針對本發明之一實施形態之煞車缸裝置2進行詳細說明。圖3係煞車缸裝置2之斜視圖,且係以切口剖面表示內部構造之圖式。又,圖4及圖5,係煞車缸裝置2之剖視圖。於圖4及圖5中,係包含煞車缸裝置2之中心軸線P(圖4及圖5中以一點鎖線P表示之中心軸線)之剖面,且圖示不同位置之剖面。又,於圖5中,中心軸線P之兩側分別圖示以中心軸線P為中心之圓周方向之不同角度之剖面。再者,雖然圖3、圖4及圖5所示之煞車缸裝置2,係與圖1及圖2所示的煞車缸裝置2同樣地構成,但將外形之一部分變更而圖示。
煞車缸裝置2,係使其煞車作動方向之兩端部分別連結於汽缸支持銷15b。而且,此煞車缸裝置2,係具備汽缸本體20、煞車輸出部21、桿22、桿施力彈簧23、活塞24、增力機構25、停車煞車機構26、螺桿軸27、導管28、推進彈簧29、離合器螺帽30、前方止動部31、第1離合器32、調整止動部33、調整彈簧34、第2離合器35、調整套管36、彈簧座37、推進彈簧導件38、護罩39等而構成。上述構成要件中,除調整套管36以外,例如係由鐵系材料等金屬材料所形成,而調整套管36,係由例如樹脂材料所形成。再者,於圖4及圖5中,關於既定之構成要件,並非圖示剖面而是圖示外形。
汽缸本體20,係由第1罩殼部40與第2罩殼部41所構成,且內部形成為中空。於汽缸本體20之內側,配置有桿22、桿施力彈簧23、活塞24、增力機構25、螺桿軸27之一部分、導管28、推進彈簧29、調整止動部33、調整彈簧34、第2離合器35、調整套管36、彈簧座37、及推進彈簧導件38等。又,第1罩殼部40,係形成為具有底部之大致杯形狀,且藉由螺栓而於此第1罩殼部40之開放側之端部固定有第2罩殼部41。再者,第1罩殼部40之端部,係藉由汽缸支持銷15b而連結於一方之煞車桿15。
又,於第2罩殼部41,設有固定於第1罩殼部40之端部且形成為筒狀之筒狀部分41a、及於此筒狀部分41a之軸向(與中心軸線P平行之方向)之中央部分之內側朝向內側突出之同時形成為沿著圓周方向延伸之凸緣狀的平板狀部分41b。於平板狀部分41b之徑向之中央部分,形成有在桿22等貫通之狀態下所配置的貫通孔。又,在第2罩殼部41之筒狀部分41a之與固定於第1罩殼部40之側為相反側之端部,固定有作為平板狀之蓋狀構件而設置且覆蓋筒狀部分41a之與第1罩殼部40側為相反側之開口的護罩39。再者,於護罩39之徑向之中央部分,係形成有在螺桿軸27及導管28貫通之狀態下所配置的貫通孔。
圖6係表示桿22與導管28及增力機構25之一部分之分解斜視圖。又,圖7係將圖6所示之桿22及導管28放大表示的斜視圖。如圖3至圖7所示,桿22係作為配置於汽缸本體20內側之筒狀之構件而設置。而且,桿22係設為移動自如地朝沿著汽缸軸向(與中心軸線P平行之方向)之直線方向、即自汽缸本體20進出之進出方向及朝向其相反方向退避的退避方向。再者,如圖4及圖5所示,於以下說明中將上述進出方向稱為「進出方向X1」(於圖式中以箭頭X1所表示之方向),並將上述退避方向稱為「退避方向X2」(於圖式中以箭頭X2所表示之方向)。
桿22係以進出方向X1側作為大徑之筒狀部分即大徑筒狀部22a而形成,且以退避方向X2側作為小徑之筒狀部分即小徑筒狀部22b而形成(參照圖6及圖7)。於大徑筒狀部22a及小徑筒狀部22b之內側,使朝向退避方向X2側縮徑為階狀之階部(參照圖4及圖5)形成兩個階段。而且,於進出方向X1側之階部,抵接配置有桿施力彈簧23之端部。又,於進出方向X1側之階部與退避方向X2側之階部,在陷入橫跨此等雙方之階部之狀態下固定有導管28之退避方向X2側之端部。又,於小徑筒狀部22b之內周,形成有以沿著桿22之軸向(與中心軸線P平行之方向)延伸之方式所形成的複數條栓槽42。
如圖3及圖4所示,桿施力彈簧23,係於導管28之周圍作為配置於桿22之內側之線圈狀之彈簧而設置,且配置於相對於護罩39之中央之貫通孔之緣部分而固定的筒狀支持構件43與桿22之進出方向X1側之階部之間。再者,桿施力彈簧23之進出方向X1側之端部,係作為筒狀之構件而形成,同時抵接於使導管28之側面滑動連接於內周之筒狀支持構件43之退避方向X2側的端部而進行支持。另一方面,桿施力彈簧23之退避方向X2側之端部,係如上述抵接於桿22之進出方向X1側之階部而進行支持。藉此,桿施力彈簧23,構成為相對於固定在汽缸本體20之構件即護罩39及筒狀支持構件43,可朝退避方向X2對桿22施以賦能。
圖8係活塞24之斜視圖(圖8(a))、及自增力機構25觀察活塞24之圖式(圖8(b))。如圖3至圖5、圖8所示,活塞24,係以將汽缸本體20之內部間隔開之方式配置,且於汽缸本體20之第2罩殼部41之內周面氣密地滑動連接,同時設置為相對於第2罩殼部41可朝軸向滑動。藉由以此活塞24與第2罩殼部41所劃分之空間,於汽缸本體20內形成壓力室44。於此壓力室44,係構成為經由連通道44a而供給及排出作為壓力流體之壓縮空氣(參照圖5)。
又,於活塞24,設有圓盤狀部45及一對板狀部(46、46)。圓盤狀部45,係於嵌入外周之密封構件中,作為滑動連接於第2罩殼部41之內周之圓盤狀之部分而設置。而且,於圓盤狀部45,係於中央部分形成貫通孔45a。圓盤狀部45,係配置為經由嵌入貫通孔45a之內周之密封構件,而滑動連接於桿22之外周。藉此,活塞24,係以朝圓周方向包圍桿22之軸周圍之方式配置,且設為可沿著與桿22之移動方向平行之直線方向移動。
又,於圓盤狀部45之貫通孔45a之周圍,設有以分別貫通圓盤狀部45之方式所形成的複數個(於本實施形態中為4個)導引軸孔45b。於各導引軸孔45b,插通有形成為圓棒狀之導引軸47(參照圖3至圖5)。導引軸47,係兩端部及中途部分支持於汽缸本體20及護罩39,進出方向X1側之端部支持於護罩39之內壁,而中途部分嵌合於第2罩殼部41之平板狀部分41b而固定,且退避方向X2側之端部嵌合於第1罩殼部40而固定。而且,圓盤狀部45之各導引軸孔45b之內周,係以相對於各導引軸47之外周滑動連接的方式所構成。
藉由設置有如上述之構成之圓盤狀部45,活塞24係構成為藉由對壓力室44供給為壓力流體之壓縮空氣而經由下述之增力機構25,抵抗桿施力彈簧23之賦能而相對於汽缸本體20朝退避方向移動。
活塞24之一對板狀部(46、46),係作為沿著以活塞24之軸中心為中心之圓周方向彎曲而延伸,同時自圓盤狀部45朝向退避方向X2側突出的板狀之部分而設置。而且,於各板狀部46之退避方向X2側之端面,設有傾斜面48。此傾斜面48,係設為沿著以活塞24之軸中心為中心之圓周方向延伸,同時相對於活塞24之移動方向而傾斜。
煞車輸出部21,係經由下述之螺桿軸27、導管28等而連結於桿22,且設為可與桿22同時移動。藉此,煞車輸出部21,係設為可朝自汽缸本體20進出之進出方向X1與以接近汽缸本體20之方式退避的退避方向X2移動,且構成為藉由使桿22朝進出方向X1移動而可輸出制動力。又,煞車輸出部21,係藉由汽缸支持銷15b連結於另一煞車桿15。
圖3至圖6所示之增力機構25,係作為如下之機構而設置:若活塞24朝退避方向X2移動,則將活塞24所產生之直線方向之驅動力轉換為旋轉方向,同時使桿22朝進出方向X1移動,增大來自活塞24之驅動力並作用於桿22。此增力機構25,係具備設於活塞24之上述傾斜面48、支承部49、轉動部50、滾子凸輪構件51、滾子護圈52、栓槽軸53、桿側支承面54、及轉動部側支承面55等而構成。
如圖3至圖7所示,支承部49,係與桿22之大徑筒狀部22a為一體地形成,且作為大徑筒狀部22a之退避方向X2側之端部部分而設置。又,桿側支承面54,係於支承部49設有複數個(本實施形態中為6個),且作為支承部49之退避方向X2側之端面而形成。而且,複數個桿側支承面54,係沿著以桿22之軸中心為中心之圓周方向依序排列配置,而各桿側支承面54,亦以沿著以桿22之軸中心為中心之圓周方向延伸的方式配置。又,各桿側支承面54,係以相對於桿22之軸向傾斜之方式設置。
圖9係為轉動部50之斜視圖(圖9(a)),且為自桿22側觀察轉動部50之圖式(圖9(b))。又,圖10係自煞車輸出部22之相反側觀察煞車缸裝置2之圖式。再者,於圖10中,係以虛線圖示汽缸本體20之內部構成之一部分。
圖3至圖6、圖9、圖10所示之轉動部50,係以朝與桿22之軸向平行之方向相對於支承部49為對向的方式配置。而且,轉動部50,係具備形成為軸向長度短於徑向長度之筒狀之轉動本體構件57、及經由旋轉軸而旋轉自如地相對於轉動本體構件57安裝之一對輥(58、58)等而構成。轉動本體構件57之退避方向X2側之端部,係經由軸承56而相對於汽缸本體20之第1罩殼部40旋轉自如地被支持。藉此,轉動部50,係於汽缸本體20內,以桿22之軸中心為中心而旋轉自如地被支持。
又,一對輥(58、58)各自,係相對於沿著轉動本體構件57之直徑方向所配置之各旋轉軸而旋轉自如地被支持。而且,各輥58之側面,係以構成圓錐曲面之一部分之方式沿圓周方向(各輥58之圓周方向)延伸,同時作為相對於各傾斜面48滾動之滾動面而設置。藉由設置上述轉動本體構件57及一對輥(58、58),轉動部50係構成為於活塞24朝退避方向X2移動時藉由各傾斜面48對各輥58之滾動面施以賦能,而以桿22之軸中心為中心朝既定之旋轉方向(自活塞24側觀察時轉動本體構件57朝順時針旋轉之方向)轉動。
轉動部側支承面55,係於轉動部50設有複數個(於本實施形態中為6個),且作為轉動部50之進出方向X1側之端面而形成。而且,複數個轉動部側支承面55,係沿著以桿22及轉動部50之軸中心為中心之圓周方向依序排列而配置,各桿側支承面55,亦以沿著以桿22及轉動部50之軸中心為中心之圓周方向延伸的方式配置。又,各轉動部側支承面55,係以相對於桿22之軸向傾斜之方式設置。因此,在增力機構25中,係於桿側支承面54及轉動部側支承面55之雙方,均以相對於桿22之軸向傾斜的方式設置。
圖11係表示滾子凸輪構件51及滾子護圈52之斜視圖。圖3至圖6、圖11所示之滾子凸輪構件51,係構成本實施形態之滾動構件,並設有複數個(於本實施形態中為6個),且相對於滾子護圈52旋轉自如地被支持。再者,滾子護圈52,係具備作為同心所配置之環狀構件而設置之內輪構件52a及外輪構件52b而構成。內輪構件52a及外輪構件52b,係藉由沿徑向延伸之複數個(於本實施形態中為6個)旋轉軸構件連結而彼此固定。而且,相對於該各旋轉軸構件而旋轉自如地支持各滾子凸輪構件51。
複數個滾子凸輪構件51,係在由滾子護圈52旋轉自如地保持之狀態下,配置於桿側支承面54及轉動部側支承面55之間。而且,各滾子凸輪構件51,係配置為可相對於對向而配置之各桿側支承面54及各轉動部側支承面55而滾動。即,各滾子凸輪構件51之側面,係作為以構成圓錐曲面之一部分之方式沿圓周方向(各滾子凸輪構件51之圓周方向)延伸,同時相對於桿側支承面54及轉動部側支承面55滾動的滾動面而設置。又,複數個滾子凸輪構件51,係以沿著以桿22之軸中心為中心之一個圓周上排列的方式設置,且配置於滾子護圈52之圓周方向之均等角度之位置上。
圖4至圖6所示之栓槽軸53,係固定於退避方向X2側之端部之第1罩殼部40,且於朝進出方向X1側以懸臂狀突出之狀態下由汽缸本體20所支持的軸狀之構件而設置。而且,於栓槽軸53之進出方向X1側之局部之外周,形成有複數之栓齒53a。各栓齒53a,係以沿著栓槽軸53之軸向(與中心軸線P平行之方向)延伸之方式形成,且設為相對於桿22之小徑筒狀部22b之內周之各栓槽42而以朝軸向可滑動自如地移動之狀態相嵌合。藉由如上述使桿22一邊相對於栓槽軸53滑動一邊朝軸向可移動地連結,桿22係構成為用以限制以桿22之軸中心為中心之旋轉方向之變位而連結於汽缸本體20,同時伴隨轉動部50朝既定之旋轉方向之轉動而朝進出方向X1移動。再者,於栓槽軸53,設有朝向進出方向X1側開口,同時插入下述螺桿軸27之螺桿軸插入孔53b。
再者,如圖3至圖5所示,於增力機構25中,使得自配置有一對傾斜面(48、48)及一對輥(58、58)之位置之中心軸線P之距離,設定為大於自配置有複數個滾子凸輪構件51之位置之中心軸線P的距離。藉此,構成為可增大由活塞24所產生之驅動力而自桿22輸出。
圖12係自煞車輸出部21側觀察煞車缸裝置2之圖式。藉由將壓力室44供給壓縮空氣使活塞24、增力機構25、桿22等運作而產生制動力之煞車機構,係使用於鐵路車輛之普通運轉時。相對於此,圖3至圖5、圖12所示之停車煞車機構26,係作為裝備此煞車缸裝置2之鐵路車輛之停車時所使用的煞車機構而設置。而且,停車煞車機構26,係具備複數個停車煞車用彈簧59、停車煞車用活塞60等而構成。
複數個(於本實施形態中為10個)停車煞車用彈簧59,係分別作為線圈狀之彈簧而設置,在設於護罩39之兩個停車煞車彈簧支持部39a,各配置半數(各5個)。再者,停車煞車彈簧支持部39a,係於固定在汽缸本體20之護罩39,以沿著圓周方向延伸同時朝向進出方向X1側突出之方式形成,且作為於內部劃分中空區域的部分而設有兩個。而且,於各停車煞車彈簧支持部39a之內部支持著複數個停車煞車用彈簧59。藉此,複數個停車煞車用彈簧59,係以沿著汽缸本體20之圓周方向排列之方式配置。
又,於各停車煞車彈簧支持部39a之內部,各停車煞車用彈簧59之進出方向X1側之端部,係抵接於停車煞車彈簧支持部39之內壁而被支持。另一方面,各停車煞車用彈簧59之退避方向X2側之端部,係抵接於下述停車煞車用活塞60並施以賦能。又,複數個停車煞車用彈簧59,係配置於護罩39之停車煞車彈簧支持部39a,且相對於汽缸本體20而配置於外側。又,停車煞車彈簧支持部39a,相對於煞車輸出部21而朝與汽缸本體20之徑向平行的方向排列,同時配置於側方之兩側。因此,複數個停車煞車用彈簧59,亦構成為相對於煞車輸出部21,而朝與汽缸本體20之徑向平行之方向排列,同時配置於側方之兩側。
停車煞車用活塞60,係配置於汽缸本體20之內側,並設為相對於汽缸本體20之第2罩殼部41,較平板狀部分41b朝進出方向X1側在其內周面氣密地滑動而連接,同時相對於第2罩殼部41可朝軸向滑動。藉由以此停車煞車用活塞60與第2罩殼部41所劃分之空間,於汽缸本體20之內側形成停車煞車解除用壓力室61。又,於停車煞車解除用壓力室61中,構成為經由未圖示之連通道而供給及排出作為壓力流體之壓縮空氣。再者,停車煞車解除用壓力室61,係作為與壓力室44不同之停車煞車解除用而設置,並構成本實施形態之第2壓力室。
又,於停車煞車用活塞60中,設有圓盤狀部60a及筒狀部60b。圓盤狀部60a,係於外周所嵌入之密封構件中,作為於第2罩殼部41之內周滑動連接的圓盤狀之構件而設置。而且,於圓盤狀部60a之中央部分形成有貫通孔。而且,相對於此貫通孔之緣部分,使作為圓筒狀之構件而設置之筒狀部60b,經由形成為環狀的連結構件62而連結。即,連結構件62,係設為相對於圓盤狀部60a之內周側與筒狀部60b之外周側可分別地卡合,並藉由連結構件62卡合於圓盤狀部60a及筒狀部60b,使圓盤狀部60a及筒狀部60b經由連結構件62而一體地連結。
又,於圓盤狀部60a之貫通孔之周圍,設有分別以貫通圓盤狀部60a之方式所形成的複數個導引軸孔。於各導引軸孔內,插入有自平板狀部分41a朝進出方向X1側突出之導引軸47(參照圖4)。而且,圓盤狀部60a之各導引軸孔之內周,係以相對於各導引軸47之外周滑動連接的方式所構成。
又,筒狀部60b係配置為經由在其外周側嵌入於第2罩殼部41之平板狀部分41a之貫通孔之緣部分的密封構件而滑動連接於平板狀部分41a。然後,筒狀部60b係配置為於嵌入有密封構件之其內周側,滑動連接在桿22之外周。而且,筒狀部60b之退避方向X2側之端部,係配置為抵接於活塞24之進出方向X1側之端面。藉此,停車煞車用活塞60,係以朝圓周方向包圍桿22之軸周圍之方式配置,且設為可沿著與桿22之移動方向平行之直線方向移動,並構成為於退避方向X2移動時可對活塞24施以賦能。
因為如上述構成停車煞車機構26,故藉由對停車煞車解除用壓力室61供給壓縮空氣,使停車煞車用活塞60抵抗停車煞車用彈簧59之賦能而朝進出方向X1被施以賦能,而維持不產生停車煞車用彈簧59之停車煞車之制動力的狀態(解除停車煞車之狀態)。另一方面,藉由自停車煞車解除用壓力室61排出壓縮空氣,利用停車煞車用彈簧59之賦能,使停車煞車用活塞60相對於汽缸本體20朝退避方向X2移動並對活塞24施以賦能,而產生作為停車煞車之制動力。
再者,於煞車缸裝置2中,如圖12所示,在護罩39側設有停車煞車解除操作用環63。停車煞車解除操作用環63,係作為手動操作之停車煞車解除用之操作部而設置。而且,於煞車缸裝置2中,構成為藉由對此停車煞車解除操作用環63進行拉伸操作,驅動未圖示之連接機構,使形成為環狀之連結構件62以朝徑向擴徑之方式作動。藉此,於停車煞車用活塞60中,使筒狀部60b與連結構件62之卡合被解除,並使圓盤狀部60a與筒狀部60b之連結被解除。
若如上述使圓盤狀部60a與筒狀部60b之連結被解除,則藉由經由桿22及增力機構25而作用之來自桿施力彈簧23之賦能,使活塞24朝進出方向X1移動,並藉由停車煞車用彈簧59而使被施以賦能之圓盤狀部60a之位置維持不變,且使筒狀部60b與活塞24同時朝進出方向X1移動。藉此,使煞車輸出部21與桿22同時朝退避方向X2移動,並解除停車煞車。因此,於煞車缸裝置2中,構成為在利用停車煞車用彈簧59之制動力發揮作用而使停車煞車運作之狀態下,即便不對停車煞車解除用壓力室61供給壓縮空氣,而藉由對停車煞車解除操作用環63進行拉伸操作,亦可解除停車煞車。
接著,一邊參照圖4、圖5及圖13一邊針對煞車缸裝置2之間隙調整機構進行說明。再者,圖13係將圖4之一部分放大表示之放大剖視圖,且係將間隙調整機構之要部放大表示之圖式。於因為碟片煞車裝置1之煞車墊13之磨損等,導致在煞車解除之狀態下之至煞車動作位置為止的間隙變大時,藉由具備離合器螺帽30、第1離合器32、第2離合器35、螺桿軸27、導管28、推進彈簧29、前方止動部31、調整止動部33、調整彈簧34等而構成之間隙調整機構,自動地調整上述間隙。
螺桿軸27係連結於煞車輸出部21,同時作為於外周形成螺桿27a之軸狀之構件而設置。而且,螺桿軸27係以朝向煞車輸出部21與相反側(於本實施形態中為增力機構25側)開口之方式使內部形成為中空。即,螺桿軸27之內部之中空區域,係作為沿著軸向延伸之軸向孔27b而設置,且僅於煞車輸出部21與相反側(退避方向X2側)開口。又,螺桿軸27之退避方向X2側之端部,係插入至栓槽軸53之螺桿軸插入孔53b。
導管28係作為圓筒狀之構件而形成,將退避方向X2側之端部固定於桿22之內側之階部而安裝,同時以貫通筒狀支持構件43之方式配置。而且,導管28係於內側之空間區域配置螺桿軸27。又,於導管28之周壁,在圓筒軸向之中途位置設有貫通形成為狹縫狀之一對狹縫孔(28a、28a)。此等一對之狹縫孔(28a、28a),係以沿著圓筒狀之導管28之直徑方向之位置配置而設置,且形成為作為使下述調整止動部33以自內側朝向外側貫通之方式所配置的開口。
推進彈簧29係作為線圈狀之彈簧而設置,並配置於螺桿軸27之軸向孔27b。再者,於軸向孔27b設有朝向深處側(進出方向X1側)縮徑為階狀之階部。而且,推進彈簧29係作為壓縮彈簧而設置,且進出方向X1側之端部抵接於軸向孔27b之階部,而退避方向X2側之端部以抵接於栓槽軸53之螺桿軸插入孔53b之底部分之方式配置。藉此,推進彈簧29配置為相對於固定在汽缸本體20之部分即增力機構25之栓槽軸53,而可自內側朝向進出方向X1對螺桿軸27施以賦能。
推進彈簧導件38係作為相對於栓槽軸53而固定於螺桿軸插入孔53b之底部分之軸狀之部分而形成。而且,推進彈簧導件38係以朝向螺桿軸27之軸向孔27b突出之方式配置,且插入至推進彈簧29之內側。藉此,推進彈簧導件38係用以限制推進彈簧29之屈曲方向之變形而構成。又,推進彈簧導件38係以其前端部滑動連接在螺桿軸27之軸向孔27b之深處側(進出方向X1側)縮徑之孔之部分的狀態而插入。藉此,推進彈簧導件38係使前端部相對於螺桿軸27之內側滑動自如地配置。
離合器螺帽30係作為於內周形成有內螺紋部分之筒狀之構件而設置,並構成為相對於汽缸本體20而螺合於煞車輸出部21側所配置的螺桿軸27之前端側。又,於離合器螺帽30之軸向之中途位置之外周,設有以橫跨圓周方向延伸同時朝向徑向之外側突出之方式形成且可抵接於下述之前方止動部31及第1離合器32的凸部30a。再者,藉由如上述所設置之離合器螺帽30,推進彈簧29係構成為藉由自內側對螺桿軸27施以賦能而朝向前方止動部31對螺合於螺桿軸27之離合器螺帽30施以賦能。
前方止動部31係具備於外周形成有外螺紋部分且軸向長度較短之筒狀之構件、及嵌入此筒狀構件之內側而成為一體化的軸承所構成。而且,前方止動部31於其外螺紋部分,係螺合於導管28之與煞車輸出部21對向之前端部之內周所形成的內螺紋部分。即,前方止動部31係藉由螺桿結合而固定於導管28之內周。再者,於導管28之前端部之內周,形成有相對於前方止動部31而沿著煞車輸出部21側向圓周方向延伸之槽。而且,藉由於此槽內嵌入與前方止動部31之煞車輸出部21側之端部卡合的扣環64,而實現前方止動部31之固定。
又,前方止動部31係相對於離合器螺帽30之煞車輸出部21側之端部與螺桿軸27而呈同心狀地(以徑向之中心位置一致之方式)配置於外側。而且,前方止動部31係配置為相對於離合器螺帽30而可自煞車輸出部21側即前方側與凸部30a抵接,用以限制離合器螺帽30對於導管28之移動。藉此,前方止動部31係構成為於導管28向退避方向X2移動之同時,可朝退避方向X2對離合器螺帽30及此離合器螺帽30所螺合之螺桿軸27施以賦能。
第1離合器32係作為軸向長度較短之筒狀之構件而設置,且與前方止動部31形成為不同構件即為一體之構件。而且,第1離合器32係被壓入導管28之內側而固定。再者,第1離合器32之端部,係抵接於導管28之內周所形成階狀之部分而定位。又,第1離合器32係相對於離合器螺帽30與螺桿軸27而呈同心狀地(以徑向之中心位置一致之方式)配置於外側。而且,第1離合器32配置為相對於離合器螺帽30而可自煞車輸出部21側與相反側即後方側,經由與前方止動部31隔開既定之間隔而抵接於此離合器螺帽30之凸部30a。
調整止動部33係設有一對,且相對於作為環狀構件或作為軸向長度較短之圓筒狀之構件所形成的下述第2離合器35而分別固定。而且,各調整止動部33,係作為朝向第2離合器35之徑向之外側突出的塊狀之構件而設置。又,一對之調整止動部(33、33),係以配置於沿著導管28及螺桿軸27之直徑方向之位置的方式固定於第2離合器35。而且,一對之調整止動部(33、33),係以貫通導管28之一對狹縫部(28b、28b)之方式突出而配置。
再者,在經由護罩39而固定於汽缸本體20之構件之筒狀支持構件43上,於其退避方向X2側之端部設有作為沿圓周方向延伸之環狀之突起部分而形成的止動部行程限制部65。而且,各調整止動部33在朝進出方向X1移動時,其突出之端部配置為可抵接於止動部行程限制部65。調整止動部33係藉由如上述之設置而構成為,相對於離合器螺帽30及導管28沿著螺桿軸27之軸向而可相對移動地配置,相對於固定於汽缸本體20之構件之筒狀支持構件43而限制可移動之範圍。
固定有調整止動部33之第2離合器35,係如上所述作為環狀或軸向長度較短之圓筒狀之構件而形成,且配置於螺桿軸27及下述調整套管36之周圍即導管28之內側。而且,第2離合器35係配置為可於進出方向X1之端部自後方側抵接於離合器螺帽30,且於退避方向X2之端部抵接於下述調整彈簧34。又,於第2離合器35之進出方向X1側之端部之面即對向於離合器螺帽30之面,橫跨圓周方向而形成齒35a。另一方面,於離合器螺帽30之退避方向X2側端部之面即對向於第2離合器35的面,橫跨圓周方向而形成齒30b。而且,第2離合器35側之齒35a與離合器螺帽30側之齒30b,係作為可卡合第2離合器35與離合器螺帽30之齒而形成。
調整套管36係作為由樹脂所形成且具有可撓性之筒狀之構件而設置,並配置於螺桿軸27之周圍。而且,於調整套管36,在進出方向X1側之端部之外周設有作為凹凸部分而形成之卡合部36a。而且,於離合器螺帽30,在退避方向X2側之端部之內周設有作為與卡合部36a之凹凸部分嵌合之凹凸部分所形成之被卡合部30c。調整套管36與離合器螺帽30,係藉由調整套管36側之卡合部36a與離合器螺帽30側之被卡合部30c之卡合而構成為一體。
再者,調整套管36之卡合部36a,係以相對於離合器螺帽30之內周側所形成之被卡合部30c而自內側卡合的方式所設置。而且,調整套管36之內周與螺桿軸27之螺桿27a之螺紋頂部之間所形成的間隙之調整套管36徑向之尺寸,係構成為小於卡合部36a與被卡合部30c相互嵌合之凹凸部分之調整套管36徑向的尺寸(調整套管36徑向之凹凸部分之疊合部分)。
調整彈簧34係作為配置於調整套管36周圍之線圈狀之彈簧而設置。而且,調整彈簧34係配置為一端側抵接(或連結)於第2離合器35之退避方向X2側之端部,另一端側安裝於調整套管36之退避方向X2側之端部且對具有軸承之彈簧座37施以賦能。藉此,調整套管36係藉由一端側抵接於第2離合器35之調整彈簧34之另一端側而以朝退避方向X2施以賦能之方式所構成。而且,調整彈簧34係構成為可朝向退避方向X2對卡合於調整套管36而一體化之離合器螺帽30施以賦能。
又,彈簧座37係配置於調整套管36之外周與導管28之內周之間,且藉由卡合於在調整套管36之退避方向X2之端部之外周橫跨圓周方向所形成的凸緣狀之突起而安裝於此調整套管36。而且,彈簧座37係以形成於其外周與導管28內周之間的間隙之導管28徑向之尺寸大致為零的方式所配置。彈簧座37亦可配置為與其外周與導管28之內周滑動連接。再者,由於在彈簧座37設有軸承,故調整套管36係構成為可相對於調整彈簧34而旋轉。
接著,一邊參照煞車缸裝置2之斜視圖且以切口剖面表示內部構造之圖式即圖3、圖14至圖17,一邊針對煞車缸裝置2之運作進行說明。圖3係表示對應於圖4及圖5之剖視圖之狀態的圖式,且處於未對壓力室44供給壓縮空氣而對停車煞車解除用壓力室61供給壓縮空氣的狀態。即,圖3所示狀態之煞車缸裝置2,係未產生制動力之狀態。
若自上述圖3所示之狀態開始對壓力室44供給壓縮空氣,則自圖3所示之狀態成為圖14所示之狀態,進一步經過圖15所示之狀態,最終成為圖16所示之狀態。再者,圖14所示之狀態係表示活塞24朝退避方向X2進行其所有步驟(所有行程)中之3分之1左右之步驟的狀態。又,圖15所示之狀態係表示活塞24朝退避方向X2上進行其所有步驟中之3分之2左右之步驟的狀態。又,圖16所示之狀態係表示活塞24朝退避方向X2進行其所有步驟,並自煞車輸出部21輸出制動力之狀態。
如圖14至圖16所示,若對壓力室44供給壓縮空氣,則活塞24將抵抗自桿施力彈簧23經由桿22及增力機構25所傳遞之賦能,一邊藉由導引軸47導引移動方向一邊朝退避方向X2移動。而且,各傾斜面48對轉動部50之各輥58進行擠壓。藉此,輥58係一邊旋轉一邊於傾斜面48滾動,而轉動本體構件57與輥58一起朝既定之旋轉方向(自活塞24側觀察係朝順時針旋轉之方向)轉動。而且,於轉動本體構件57轉動之同時,轉動部側支承面55亦以桿22之軸中心為中心進行轉動。藉此,相對於轉動部側支承面55與桿側支承面54,滾子凸輪構件51係一邊滾動一邊旋轉。
若滾子凸輪構件51伴隨轉動本體構件57之轉動而旋轉,則滾子凸輪構件51一邊沿著相對於桿22之軸向傾斜所設置之轉動部側支承面55旋轉一邊朝進出方向X1移動。此時,相對於桿22之軸向傾斜所設置之桿側支承面54,係於滾子凸輪構件51旋轉之同時進一步朝進出方向X1被按壓。藉此,藉由與栓槽軸部53之連結而限制旋轉方向之變位,使僅允許軸向移動之桿22朝進出方向X1移動。
再者,若桿22朝進出方向X1移動,則導管28及第1離合器32將與桿22一起朝進出方向X1移動,而且,抵接於第1離合器32之離合器螺帽30、螺合於離合器螺帽30之螺桿軸27、及連結於螺桿軸27之煞車輸出部21亦將朝進出方向X1移動。然後,煞車輸出部21與桿22將一起朝進出方向X1移動既定量,且活塞24使所有步驟朝退避方向X2移動直至圖16所示之停止狀態為止,一對煞車墊(13、13)推壓煞車碟片101,而輸出必要之制動力。
當自圖16所示之煞車運作之狀態解除煞車,進行與上述相反之動作。即,自壓力室44排出壓縮空氣,藉由桿施力彈簧23之賦能使桿22開始朝退避方向X2移動,並藉由桿側支承面54所按壓之滾子凸輪構件51朝煞車運作時之反方向旋轉。而且,滾子凸輪構件51係一邊於轉動部側支承面55滾動一邊朝退避方向X2移動,且轉動本體構件57朝與煞車作動時相反之旋轉方向(自活塞24側觀察係朝逆時針旋轉之方向)轉動。藉此,輥58係一邊旋轉一邊朝進出方向X1按壓傾斜面48,且活塞24朝進出方向X1移動。而且,於壓縮空氣自壓力室44之排出結束之狀態下,返回至圖3所示之狀態。再者,若桿22朝退避方向X2移動,則導管28及前方止動部31亦朝退避方向X2移動。而且,抵接於前方止動部31之離合器螺帽30、螺合於離合器螺帽30之螺桿軸27、及連結於螺桿軸27之煞車輸出部21亦朝退避方向X2移動。
再者,上述煞車動作及煞車解除動作,係正常運轉時之動作,於停車煞車解除用壓力室61,始終係維持供給有壓縮空氣之狀態。相對於此,進行鐵路車輛之停車而使用停車煞車機構26時,自停車煞車解除用壓力室61排出壓縮空氣。圖17係表示使停車煞車機構26運作而產生作為停車煞車之制動力之狀態。
若自停車煞車解除用壓力室61排出壓縮空氣,則停車煞車用活塞60藉由停車煞車彈簧59之賦能而朝退避方向X2被施以賦能。而且,藉由停車煞車用活塞60朝退避方向X2移動,被此停車煞車用活塞60賦能之活塞24亦朝退避方向X2移動。若活塞24朝退避方向X2移動,則與上述正常運轉時之煞車動作同樣地,桿22係經由增力機構25而朝進出方向X1移動,且煞車輸出部21亦朝進出方向X1移動。藉此,產生作為停車煞車之制動力。
如以上說明所示,根據煞車缸裝置2,則桿22及活塞24構成為於沿著汽缸軸向之直線方向進行進出動作及退避動作,而且,活塞24係以包圍桿22之軸周圍之方式而配置。因此,可使汽缸本體20內側之活塞24及桿22之配置空間效率化,尤其可於汽缸軸向大幅減小活塞24及桿22之配置空間。而且,於藉由活塞24及桿22之配置空間之效率化所確保之區域內,可配置使來自活塞24之直線方向之驅動力轉換為旋轉方向並進行增力而作用於桿22之增力機構25。然後,自與作用有經增力之驅動力之桿22一起移動之煞車輸出部21輸出制動力。如此,藉由活塞24及桿22之配置空間之效率化,可抑制煞車缸裝置2之大型化而實現小型化,同時可藉由增力機構25增加制動力。
因此,根據本實施形態,可提供一種能夠一邊抑制裝置之大型化,一邊增加自與桿22一起移動之煞車輸出部21所輸出之制動力的小型之煞車缸裝置2。
又,根據煞車缸裝置2,活塞24係藉由沿著直線方向而朝退避方向X2移動,並藉由朝活塞24之移動方向傾斜所設置之傾斜面48而使被施以賦能之轉動部50轉動。而且,藉由此轉動部50之轉動,使旋轉方向之變位受到限制之桿22朝進出方向X1移動而輸出制動力。藉此,藉由設置傾斜面48及轉動部50之簡單構造,便可將活塞24於退避方向X2所產生之驅動力有效地轉換而產生桿22之進出方向X1之制動力。
又,根據煞車缸裝置2,於相互對向之桿側支承面54與轉動部側支承面55之間配置作為滾動構件之滾子凸輪構件51,且使桿側支承面54及轉動部側支承面55以朝桿22之軸向傾斜的方式設置。因此,藉由簡單構造便可實現伴隨轉動部50之轉動,且經由滾子凸輪構件51之滾動使桿22朝進出方向X1移動之構成。然後,關於傾斜面48及轉動部50之間自退避方向X2轉換為旋轉方向之驅動力,可於轉動部50與桿22之間自旋轉方向有效地轉換為進出方向X1。而且,藉由設定汽缸本體20之徑向(或桿22之徑向)之傾斜面48及滾子凸輪構件51之配置,可容易地調整增力之比例。
又,根據煞車缸裝置2,自轉動部50所傳達之旋轉方向之力之滾子凸輪構件51,係沿著一個圓周設置有複數個。因此,排列於旋轉方向之滾子凸輪構件51,可有效分擔所傳達之力而進行承擔,而減小作用於一個滾子凸輪構件51之力。藉此,因為可利用容易取得之普通剛性之滾動構件(滾子凸輪構件51),故變得價廉。又,由於利用容易取得之普通剛性之滾動構件,故與減少一個滾動構件之接觸面壓之情形相比,亦無須為了擴大接觸面積而增大一個滾動構件,故可抑制滾動構件之大型化。藉此,可進一步抑制煞車缸裝置2之大型化。
又,根據煞車缸裝置2,桿側支承面54及轉動部側支承面55之雙方係朝桿22之軸向傾斜而設置,且於其等之間配置作為具有形成圓錐曲面之一部分滾動面之滾子凸輪構件51的滾動構件。因此,與滾動構件設為球狀之滾珠構件之情形相比,可減少作用於一個滾動構件之接觸面壓。進一步對於伴隨轉動部50之轉動,並經由滾動構件使在桿22朝進出方向X1移動時之進出行程(進出距離),於利用更少之轉動部50之旋轉量達成更大之進出行程時,當使用滾珠構件作為滾動構件而需要大徑者時,若作為滾子凸輪構件51而設置滾動構件時,則可不需大型化而將朝桿22之軸向傾斜之桿側支承面54及轉動部側支承面55之傾斜之斜率設定為更陡峭的斜率。因此,可一邊有效地抑制煞車缸裝置2之大型化,一邊任意且容易地確保進出行程。
又,根據煞車缸裝置2,可將具備產生停車煞車之制動力之停車煞車用彈簧59、被停車煞車用彈簧59施以賦能而對活塞24施以賦能之停車煞車用活塞60、及停車煞車解除用壓力室61之停車煞車機構26組入煞車缸裝置2。而且,與桿22之移動方向平行地移動之停車煞車用活塞60,因為係以包圍桿22之軸周圍的方式配置,故停車煞車用活塞60之配置空間亦可效率化,尤其於汽缸軸向可大幅減小停車煞車用活塞60之配置空間。又,根據本實施形態,即便於需要較大之制動力作為停車煞車之制動力時,亦可藉由複數個停車煞車用彈簧59而容易地確保所需之制動力。而且,因為複數個停車煞車用彈簧59係沿著汽缸本體20之圓周方向排列而配置,故可避開與煞車輸出部21等其他部分之干擾而於小型之空間容易地配置停車煞車用彈簧59。因此,於煞車缸裝置2之軸向及徑向可實現尺寸之小型化(即短軸化及小徑化)。
又,根據煞車缸裝置2,因為停車煞車用彈簧59係配置於汽缸本體20之外側,故可抑制汽缸本體20之大型化。而且,因為於汽缸本體20之外側以沿著圓周方向排列之方式配置複數個停車煞車用彈簧59,故可於汽缸本體20之外側之有餘裕之空間內緊密地配置各停車煞車用彈簧59。藉此,可實現煞車缸裝置2之更小型化。再者,本實施形態係作為在煞車動作時使活塞24及停車煞車用活塞60朝退避方向X2移動且使桿22朝其反方向之進出方向X1移動之煞車缸裝置2所構成,故可更容易實現將停車煞車用彈簧59配置於汽缸本體20之外側的構成。
又,根據煞車缸裝置2,複數個停車煞車用彈簧59係相對於煞車輸出部21而於側方之兩側與汽缸本體20之徑向平行地配置。因此,可將複數個停車煞車用彈簧59避開與煞車輸出部21之干擾而空間效率良好且緊密地配置。又,可有效地活用煞車輸出部21之側方之無效空間,並沿著汽缸本體20之圓周方向有效地局部配置複數個停車煞車用彈簧59。藉此,於煞車缸裝置2之軸向及徑向可實現尺寸之更小型化(即更短軸化及更小徑化)。
又,根據煞車缸裝置2,於煞車動作時係藉由對壓力室44供給壓縮空氣,經由增力機構25傳達抵抗桿施力彈簧23之賦能之來自活塞24之力而使桿22移動,且經由導管28、第1離合器32、離合器螺帽30及螺桿軸27,使煞車輸出部21朝進出方向X1移動並輸出制動力。另一方面,藉由排出壓力室44之壓縮空氣,利用桿施力彈簧23之賦能,使桿22朝退避方向X2移動,並經由導管28、前方止動部31、離合器螺帽30及螺桿軸27,使煞車輸出部21朝退避方向X2移動而解除煞車。而且,藉由煞車墊13之磨損等,於煞車被解除之狀態之至煞車動作位置為止之間隙變大時,藉由具備離合器螺帽30、第1離合器32、第2離合器35、螺桿軸27、導管28、推進彈簧38、前方止動部31、調整止動部33、調整彈簧34等所構成的間隙調整機構,自動地調整上述間隙。
於進行間隙調整時,首先於煞車動作時,藉由限制調整止動部33之移動範圍,於調整彈簧34中蓄積可朝退避方向X2對離合器螺帽30施以賦能之力作為調整彈簧34之蓄力。而且,於此時,固定有調整止動部33之第2離合器35與離合器螺帽30之抵接被解除,且第2離合器35與離合器螺帽30之間形成間隙。然後,於煞車解除動作時,若導管28開始朝退避方向X2移動,則因為藉由推進彈簧29而朝進出方向X1對螺桿軸27施以賦能,故產生螺桿軸27及煞車輸出部21不朝退避方向X2移動,而藉由調整彈簧34之蓄力朝退避方向X2對離合器螺帽30施以賦能之狀態。此時,於離合器螺帽30,係產生解除與第1離合器32之抵接同時亦未抵接於前方止動部31之狀態,而且離合器螺帽30因為亦未抵接於第2離合器35,故變成離合器螺帽30可相對於螺桿軸27進行旋轉之狀態。然後,藉由調整彈簧34之蓄力使離合器螺帽30以朝退避方向X2移動之方式相對於螺桿軸27進行旋轉。其後,離合器螺帽30與第2離合器35之間之間隙消失,離合器螺帽30與第2離合器35相抵接,使離合器螺帽30變成無法旋轉之狀態,並伴隨導管28朝退避方向X2之移動,使煞車輸出部21與前方止動部31、離合器螺帽30及螺桿軸27同時朝退避方向X2移動而解除煞車。如此,因為於煞車解除動作之途中離合器螺帽30係相對於螺桿軸27朝退避方向X2進行相對移動,故於螺桿軸27之位置比煞車解除動作前之狀態更朝進出方向X1移動的狀態下結束煞車解除動作。即,與煞車動作前之狀態相比,螺桿軸27及煞車輸出部21變成朝相對於汽缸本體20進出之位置移動的狀態。藉此,自動調整於煞車被解除之狀態下之至煞車動作位置為止之間隙。
如上述,根據本實施形態,間隙調整機構係具備離合器螺帽30、第1離合器32、第2離合器35、螺桿軸27、導管28、推進彈簧29、前方止動部31、調整止動部33、調整彈簧34所構成。因此,並非如專利文獻2所揭示之煞車缸裝置利用橡膠等之彈性變形而進行間隙調整者,可價廉地實現不易受溫度或濕度等周圍環境影響之構成。
因此,根據本實施形態,可價廉地提供一種於具有用以自動調整在煞車解除狀態下至煞車動作位置之間隙之間隙調整機構的煞車缸裝置中,不易受溫度或濕度等周圍環境之影響的小型煞車缸裝置2。
再者,根據本實施形態之煞車缸裝置2,於不透過間隙調整機構進行自動間隙調整動作之狀態下,無論在煞車動作時或是在煞車解除時,均維持第2離合器35與離合器螺帽30抵接之狀態,以防止第2離合器35與離合器螺帽30脫落之狀況。即,於不進行間隙調整動作之狀態下,藉由一端側抵接於第2離合器35之調整彈簧34而朝退避方向X2對離合器螺帽30以賦能,藉此維持第2離合器35與離合器螺帽30抵接之狀態。藉此,防止於間隙調整動作時以外之時序,離合器螺帽30相對於螺桿軸27進行旋轉之狀況,且可防止因振動等導致離合器螺帽30之對於螺桿軸27的位置發生偏移。
又,根據本實施形態,可提供一種能夠一邊抑制裝置之大型化一邊增加制動力之小型之碟片煞車裝置1。
以上,雖已針對本發明之實施形態進行說明,但本發明並不受限於上述實施形態,只要於申請專利範圍所記載之範圍內可進行各種變更並加以實施。例如,可實施如下之變形例。
(1)於上述實施形態中,雖已經以使用壓縮空氣作為用以使煞車缸裝置運作之壓力流體之形態為例進行說明,但並不限於此,亦可藉由其他壓力流體(例如壓油)使其運作。
(2)於上述實施形態中,雖已經以增力機構之支承部與桿一體形成之形態為例進行說明,但亦可並非如此。亦可為支承部作為與桿不同之構件所構成且固定於桿之形態。又,關於增力機構,並不限於上述實施形態中所例示之形態,亦可進行各種變更而加以實施。例如亦可構成為增力機構具備如上述固定於桿之支承部,而轉動部係設為螺入形成於支承部之外周面的螺紋,且藉由轉動部朝既定之旋轉方向轉動,支承部朝進出方向移動之形態。
(3)於上述實施形態中,雖已經以使用滾子凸輪構件作為滾動構件之形態為例進行說明,但亦可並非如此。例如,亦可為使用作為球狀之滾珠構件所構成之滾動構件之形態。此時,關於桿側支承面及轉動部側支承面,亦可構成為作為對應滾珠構件之形狀而形成為曲面狀,同時具有相對於桿之軸向傾斜之面之傾斜槽的形態。又,關於滾動構件之配置及個數、活塞上所設之傾斜面之配置及個數,並不受限於上述實施形態所例示的形態,亦可進行各種變更並加以實施。
(4)於上述實施形態中,雖已經以桿側支承面及轉動部側支承面之雙方均相對於桿之軸向傾斜地設置之形態為例進行說明,但亦可並非如此。亦可實施使桿側支承面及轉動部側支承面中之至少任一者相對於桿之軸向傾斜地設置的形態。
(5)於上述實施形態中,雖已經以導管安裝於桿之形態為例進行說明,但亦可並非如此,亦可為導管安裝於增力機構之形態。又,於上述實施形態中,雖已經以推進彈簧相對於固定在汽缸本體之部分即增力機構之栓槽軸而可朝向進出方向對螺桿軸施以賦能的形態為例進行說明,但亦可並非如此,亦可為推進彈簧相對於汽缸本體或固定在汽缸本體之栓槽軸以外之部分而朝向進出方向對螺桿軸施以賦能的形態。
(6)於上述實施形態中,雖已經以調整止動部相對於固定在汽缸本體之構件而限制可移動範圍之形態為例進行說明,但亦可並非如此,亦可為調整止動部相對於汽缸本體而限制可移動範圍之形態。又,於上述實施形態中,雖已經以調整彈簧之一端側抵接或連結於第2離合器之形態為例進行說明,但亦可並非如此,亦可為調整彈簧之一端側抵接或連結於調整止動部之形態。再者,關於調整彈簧、調整止動部、前方止動部、調整套管、彈簧座之形狀及配置,並不限於實施形態所例示者,亦可變更並加以實施。又,關於離合器螺帽、第1離合器、第2離合器之形狀,亦可變更並加以實施。
(7)於上述實施形態中,雖已經以僅前方止動部相對於導管之內周藉由螺桿結合而固定之形態為例進行說明,但亦可並非如此,亦可使第1離合器相對於導管之內周藉由螺桿結合而加以固定。又,前方止動部亦可相對於導管之內周藉由壓入而加以固定。又,於上述實施形態中,雖已經以於第2離合器對向於離合器螺帽之面、及離合器螺帽對向於第2離合器之面之雙方,形成可卡合第2離合器與離合器螺帽之齒的形態為例進行說明,但亦可並非如此,亦可為於彼此之對向面中之任一者形成齒之形態。
本發明可廣泛應用於藉由壓力流體運作而使桿移動之煞車缸裝置、及具備該煞車缸裝置之碟片煞車裝置。
1...碟片煞車裝置
2...煞車缸裝置
11...卡鉗體
12...背板
12a...支持銷
13...煞車墊
14...結合構件
14a...擺動銷
15...煞車桿
15a...支點銷
15b...汽缸支持銷
20...汽缸本體
21...煞車輸出部
22...桿
22a...大徑筒狀部
22b...小徑筒狀部
23...桿施力彈簧
24...活塞
25...增力機構
26...停車煞車機構
27...螺桿軸
27a...螺桿
27b...軸向孔
28...導管
28a...狹縫孔
29...推進彈簧
30...離合器螺帽
30a...凸部
30b...齒
30c...卡合部
31...前方止動部
32...第1離合器
33...調整止動部
34...調整彈簧
35...第2離合器
35a...齒
36...調整套管
36a...卡合部
37...彈簧座
38...推進彈簧導件
39...護罩
39a...停車煞車彈簧支持部
40...第1罩殼部
41...第2罩殼部
41a...筒狀部分
41b...平板狀部分
42...栓槽
43...筒狀支持構件
44...壓力室
44a...連通道
45...圓盤狀部
45a...貫通孔
45b...導引軸孔
46...板狀部
47...導引軸
48...傾斜面
49...支承部
50...轉動部
51...滾子凸輪構件
52...滾子護圈
52a...內輪構件
52b...外輪構件
53...栓槽軸
53a...栓齒
53b...螺桿軸插入孔
54...桿側支承面
55...轉動部側支承面
56...軸承
57...轉動本體構件
58...輥
59...停車煞車用彈簧
60...停車煞車用活塞
60a...圓盤狀部
60b...筒狀部
61...停車煞車解除用壓力室
62...連結構件
63...停車煞車解除操作用環
64...扣環
65...止動部行程限制部
100...車輛本體
100a...支架
101...煞車碟片
101a...制動面
P...中心軸線
X1...進出方向
X2...退避方向
圖1係本發明之一實施形態之碟片煞車裝置之側視圖。
圖2係圖1所示之碟片煞車裝置之俯視圖。
圖3係本發明之一實施形態之煞車缸裝置之斜視圖,且係以切口剖面表示內部構造之圖式。
圖4係圖3所示之煞車缸裝置之剖視圖。
圖5係圖3所示之煞車缸裝置之剖視圖。
圖6係表示圖3所示之煞車缸裝置之桿、導管及增力機構之一部分的分解斜視圖。
圖7係將圖6所示之桿及導管放大表示之斜視圖。
圖8係圖3所示之煞車缸裝置之活塞之斜視圖、及自增力機構側觀察活塞之圖式。
圖9係圖3所示之煞車缸裝置之轉動部之斜視圖、及自桿側觀察轉動部之圖式。
圖10係自煞車輸出部之相反側觀察圖3所示之煞車缸裝置之圖式。
圖11係表示圖3所示之煞車缸裝置之滾子凸輪構件及滾子護圈的斜視圖。
圖12係自煞車輸出部側觀察圖3所示之煞車缸裝置之圖式。
圖13係將圖4之一部分放大表示之放大剖視圖。
圖14係用以說明圖3所示之煞車缸裝置之運作之斜視圖,且係以切口剖面表示內部構造之圖式。
圖15係用以說明圖3所示之煞車缸裝置之運作之斜視圖,且係以切口剖面表示內部構造之圖式。
圖16係用以說明圖3所示之煞車缸裝置之運作之斜視圖,且係以切口剖面表示內部構造之圖式。
圖17係用以說明圖3所示之煞車缸裝置之運作之斜視圖,且係以切口剖面表示內部構造之圖式。
2...煞車缸裝置
20...汽缸本體
21...煞車輸出部
22...桿
24...活塞
25...增力機構
26...停車煞車機構
28...導管
39...護罩
39a...停車煞車彈簧支持部
44...壓力室
45...圓盤狀部
46...板狀部
47...導引軸
48...傾斜面
49...支承部
50...轉動部
51...滾子凸輪構件
58...輥
59...停車煞車用彈簧
60...停車煞車用活塞
60a...圓盤狀部
60b...筒狀部
61...停車煞車解除用壓力室
Claims (10)
- 一種煞車缸裝置,其特徵在於,其具備有:汽缸本體,其內部形成為中空;桿,其係配置於上述汽缸本體之內側,且移動自如地設於沿著汽缸軸向之直線方向,即自上述汽缸本體進出之進出方向、與朝向其相反方向退避之退避方向;桿施力彈簧,其可朝上述退避方向對上述桿施以賦能;活塞,其係於上述汽缸本體內劃分壓力室,同時以朝圓周方向包圍上述桿之軸周圍之方式配置且沿著與上述桿之移動方向平行之直線方向可移動地設置,藉由對上述壓力室供給壓力流體以抵抗上述桿施力彈簧之賦能而相對於上述汽缸本體朝上述退避方向移動;增力機構,若上述活塞朝上述退避方向移動,則將由上述活塞所產生之直線方向之驅動力轉換為朝旋轉方向,同時使上述桿朝上述進出方向移動,增大來自上述活塞之驅動力並作用於上述桿;及煞車輸出部,其設為可與上述桿同時移動,且藉由上述桿朝上述進出方向移動而可輸出制動力。
- 如申請專利範圍第1項之煞車缸裝置,其中,上述增力機構具備:傾斜面,其係設於上述活塞,沿著以該活塞之軸中心為中心之圓周方向延伸,同時設為相對於該活塞之移動方向傾斜;及轉動部,其係當上述活塞朝上述退避方向移動時,藉由上述傾斜面被施以賦能而以上述桿之軸中心為中心朝既定之旋轉方向轉動;上述桿係以相對於上述汽缸本體限制以該桿之軸中心為中心之旋轉方向之變位的方式而連結,且伴隨上述轉動部朝既定之旋轉方向之轉動而朝上述進出方向移動。
- 如申請專利範圍第2項之煞車缸裝置,其中,上述增力機構進一步具備:支承部,其係一體地形成於上述桿或固定於該桿上;桿側支承面,其係設於上述支承部,並以沿著以上述桿之軸中心為中心之圓周方向延伸的方式配置;轉動部側支承面,其係設於朝與上述桿之軸向平行之方向以相對於上述支承部為對向之方式所配置的上述轉動部,且以沿著以上述轉動部之軸中心為中心之圓周方向延伸的方式配置;及滾動構件,其係配置於上述桿側支承面及上述轉動部側支承面之間,且相對於該桿側支承面及該轉動部側支承面可進行滾動;上述桿側支承面及上述轉動部側支承面中之至少任一者係以相對於上述桿之軸向傾斜的方式設置。
- 如申請專利範圍第3項之煞車缸裝置,其中,上述滾動構件係以沿著以上述桿之軸中心為中心之一個圓周而定位的方式設置有複數個。
- 如申請專利範圍第3或4項之煞車缸裝置,其中,上述桿側支承面及上述轉動部側支承面之雙方均相對於上述桿之軸向傾斜地設置,上述滾動構件係作為旋轉自如地支持之複數個滾子凸輪構件而設置,且上述滾子凸輪構件之側面係作為以構成圓錐曲面之一部分之方式朝圓周方向延伸,同時相對於上述桿側支承面及上述轉動部側支承面滾動之滾動面而設置。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之煞車缸裝置,其中,進一步具備停車煞車機構,其係使用於裝備該煞車缸裝置之車輛之停車時;上述停車煞車機構係具備:複數個停車煞車用彈簧,其係以沿著上述汽缸本體之圓周方向排列之方式配置;及停車煞車用活塞,其係於上述汽缸本體之內側,劃分與上述壓力室不同之停車煞車解除用之第2壓力室,同時朝圓周方向以包圍上述桿之軸周圍之方式配置,且設為可沿著與上述桿之移動方向平行之方向移動,藉由自上述第2壓力室排出壓力流體,並利用上述停車煞車用彈簧之賦能對上述汽缸本體朝上述退避方向移動,而對上述活塞施以賦能。
- 如申請專利範圍第6項之煞車缸裝置,其中,複數個上述停車煞車用彈簧係相對於上述汽缸本體而配置於外側。
- 如申請專利範圍第6項之煞車缸裝置,其中,複數個上述停車煞車用彈簧係相對於上述煞車輸出部而排列於與上述汽缸本體之徑向平行之方向上,同時配置於側方之兩側。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之煞車缸裝置,其中,進一步具備:螺桿軸,其係連結於上述煞車輸出部,同時於外周形成有螺桿;導管,其係安裝於上述桿或上述增力機構,且於內側配置有上述螺桿軸;推進彈簧,其係配置為相對於上述汽缸本體或固定於該汽缸本體之部分而可朝向上述進出方向對上述螺桿軸施以賦能;離合器螺帽,其係相對於上述汽缸本體而螺合於配置在上述煞車輸出部側之上述螺桿軸之前端側;前方止動部,其係配置為可相對於該離合器螺帽而自上述煞車輸出部側,即前方側抵接,用以限制上述離合器螺帽對上述導管之移動,且上述導管朝上述退避方向移動之同時,可朝上述退避方向對該離合器螺帽及上述螺桿軸施以賦能;第1離合器,其係配置為相對於上述離合器螺帽而自上述煞車輸出部側之相反側,即後方側,可介隔上述前方止動部與既定之間隔而抵接於該離合器螺帽;調整止動部,其係配置為可相對於上述離合器螺帽及上述導管而沿著上述螺桿軸之軸向進行相對移動,且對上述汽缸本體或固定於該汽缸本體之構件限制可移動範圍;第2離合器,其係固定有上述調整止動部,且配置為可相對於上述離合器螺帽而自上述後方側抵接;及調整彈簧,其一端側係抵接或連結於上述調整止動部或上述第2離合器,同時可朝向上述退避方向對上述離合器螺帽施以賦能。
- 一種碟片煞車裝置,其特徵在於,其具備有:申請專利範圍第1至9項中任一項之煞車缸裝置;及卡鉗體,其裝備有該煞車缸裝置,且以相對於車輛而可朝車軸方向相對變位之方式安裝;藉由使上述煞車缸裝置運作,利用安裝於上述卡鉗體之一對之煞車墊夾持車軸側之碟片而產生制動力。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010152979 | 2010-07-05 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201211416A TW201211416A (en) | 2012-03-16 |
TWI407024B true TWI407024B (zh) | 2013-09-01 |
Family
ID=45441131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW100123477A TWI407024B (zh) | 2010-07-05 | 2011-07-04 | Brake cylinder device and disc brake device |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5344729B2 (zh) |
CN (1) | CN102985718B (zh) |
TW (1) | TWI407024B (zh) |
WO (1) | WO2012005149A1 (zh) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014218163B3 (de) * | 2014-09-11 | 2016-02-04 | Saf-Holland Gmbh | Spreizkeileinheit und Bremsvorrichtung |
WO2016088152A1 (ja) * | 2014-12-02 | 2016-06-09 | 株式会社Tbk | ドラムブレーキ装置 |
DE102015122585A1 (de) * | 2015-12-22 | 2017-06-22 | Bpw Bergische Achsen Kg | Bremsbelaghalterung einer Fahrzeug-Scheibenbremse, Bremsbelag, Bügel einer Bremsbelaghalterung |
DE102016103238A1 (de) * | 2016-02-24 | 2017-08-24 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Bremszangeneinheit |
CN106704419B (zh) * | 2017-02-15 | 2018-10-30 | 三环集团有限公司 | 一种盘式制动器制动力传递机构 |
CN106763348A (zh) * | 2017-02-15 | 2017-05-31 | 三环集团有限公司 | 一种用于盘式制动器的推动机构 |
JP7223519B2 (ja) * | 2018-07-23 | 2023-02-16 | ナブテスコ株式会社 | ブレーキシリンダ装置及びブレーキ装置 |
CN109578476B (zh) * | 2018-12-30 | 2021-03-05 | 河北百龙汽车配件股份有限公司 | 一种强散热制动盘 |
TWI705915B (zh) * | 2019-09-12 | 2020-10-01 | 琦玉國際有限公司 | 手剎車自動補償來令磨耗行程裝置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7413066B2 (en) * | 2004-02-17 | 2008-08-19 | Dana Automotive Systems Group, Llc. | Hydraulically controlled torque coupling device |
CN101285511A (zh) * | 2007-04-12 | 2008-10-15 | 纳博特斯克株式会社 | 制动压力缸装置及制动钳装置 |
US20090014257A1 (en) * | 2007-05-09 | 2009-01-15 | Nissin Kogyo Co., Ltd | Disk brake apparatus |
CN101349311A (zh) * | 2007-07-20 | 2009-01-21 | 日信工业株式会社 | 盘式制动装置 |
US20090108669A1 (en) * | 2002-09-17 | 2009-04-30 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Method and Device for the Operation of a Hydraulic Vehicle |
JP2010174955A (ja) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Hitachi Automotive Systems Ltd | ディスクブレーキ |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3814091A (en) * | 1972-01-17 | 1974-06-04 | M Henkin | Anesthesia rebreathing apparatus |
US3986584A (en) * | 1975-03-20 | 1976-10-19 | Westinghouse Air Brake Company | Fail-safe disc brake with spring actuated slack adjuster |
JP4804791B2 (ja) * | 2005-05-10 | 2011-11-02 | ナブテスコ株式会社 | 鉄道車両用ディスクブレーキ装置 |
KR20070033627A (ko) * | 2005-09-22 | 2007-03-27 | 주식회사 만도 | 주차기능을 갖춘 디스크브레이크 |
JP4994642B2 (ja) * | 2005-11-11 | 2012-08-08 | ナブテスコ株式会社 | ブレーキシリンダの隙間調整装置及びそれを備えたブレーキシリンダ |
DE102007048475A1 (de) * | 2006-10-10 | 2008-04-17 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Scheibenbremse mit Bremsbelag dafür |
CN100416128C (zh) * | 2006-11-06 | 2008-09-03 | 武汉元丰汽车零部件有限公司 | 基于矩形扭簧单向离合器的浮钳式双推杆气压盘式制动器 |
JP2009138826A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Nabtesco Corp | 空圧キャリパ装置 |
-
2011
- 2011-06-29 WO PCT/JP2011/064883 patent/WO2012005149A1/ja active Application Filing
- 2011-06-29 CN CN201180033073.5A patent/CN102985718B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-06-29 JP JP2012523829A patent/JP5344729B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-07-04 TW TW100123477A patent/TWI407024B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090108669A1 (en) * | 2002-09-17 | 2009-04-30 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Method and Device for the Operation of a Hydraulic Vehicle |
US7413066B2 (en) * | 2004-02-17 | 2008-08-19 | Dana Automotive Systems Group, Llc. | Hydraulically controlled torque coupling device |
CN101285511A (zh) * | 2007-04-12 | 2008-10-15 | 纳博特斯克株式会社 | 制动压力缸装置及制动钳装置 |
US20090014257A1 (en) * | 2007-05-09 | 2009-01-15 | Nissin Kogyo Co., Ltd | Disk brake apparatus |
CN101349311A (zh) * | 2007-07-20 | 2009-01-21 | 日信工业株式会社 | 盘式制动装置 |
JP2010174955A (ja) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Hitachi Automotive Systems Ltd | ディスクブレーキ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5344729B2 (ja) | 2013-11-20 |
CN102985718A (zh) | 2013-03-20 |
CN102985718B (zh) | 2015-06-10 |
JPWO2012005149A1 (ja) | 2013-09-02 |
TW201211416A (en) | 2012-03-16 |
WO2012005149A1 (ja) | 2012-01-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI407024B (zh) | Brake cylinder device and disc brake device | |
TWI525008B (zh) | Brake cylinder device and disc brake device | |
US9316277B2 (en) | Combined vehicle brake | |
JP5300070B2 (ja) | ユニットブレーキ | |
EP2064100B1 (en) | Brake cylinder device and unit brake using the same | |
WO2012124812A1 (ja) | パーキング機構付電動式ブレーキ装置 | |
US6938736B2 (en) | Electric parking brake mechanism | |
JP2008275053A5 (zh) | ||
WO2005093279A1 (ja) | パーキングブレーキ装置 | |
TWI417209B (zh) | 煞車缸裝置及碟片煞車裝置 | |
CN102066171B (zh) | 带有手动释放和再应用的应用弹簧的停车制动器 | |
WO2005093281A1 (ja) | パーキングブレーキ装置 | |
TWI422757B (zh) | Brake cylinder device and disc brake device | |
WO2012124811A1 (ja) | パーキング機構付電動式ブレーキ装置 | |
US20170234377A1 (en) | Parking brake unit | |
JP4084767B2 (ja) | パーキングブレーキ装置 | |
JP2014214752A (ja) | 電動式ディスクブレーキ装置 | |
JP5946399B2 (ja) | 電動式ディスクブレーキ装置 | |
WO2012056940A1 (ja) | ブレーキシリンダ装置及びディスクブレーキ装置 | |
JP2021049879A (ja) | ディスクブレーキ | |
JP7161931B2 (ja) | ディスクブレーキ | |
JP2017089871A (ja) | ディスクブレーキ装置 | |
TWI397642B (zh) | Cylinder device and disc brake device for railway vehicle | |
JP2008169952A (ja) | ブレーキ装置 | |
JP2014219041A (ja) | 電動式ディスクブレーキ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |