JPH10507712A - ブレーキ作動器の安全ブレーキ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ブレーキブロツクまたはブロツクパツドを経て制動対象のホイールまたはデイスクへ制動力を供給するブレーキ作動器がハウジング（１）内に常用ブレーキ構成（３、５）を備える。作動器はまた安全ブレーキ構成（４、９）を備え、制動印加方向に作用する少なくとも１の強力なバネ（９）と、常用ブレーキ印加時に反動力によりバネを引つ張る手段と、引張状態でハウジングに対しバネを固定する機械的手段（11、12、13）とを包有している。この固定手段は必要に応じて解放し安全ブレーキを印加可能に構成され得る。

Description

【発明の詳細な説明】 ブレーキ作動器の安全ブレーキ機構 （技術分野） 本発明はブレーキブロツクあるいはブロツクパツドを介し制動対象のホイール あるいはデイスクへ制動力を伝達するブレーキ作動器に関し、作動器はハウジン グ内でサービスブレーキ機構を包有している。 （背景技術） 鉄道車両および自動車の常用ブレーキ用のブレーキ作動器自体は周知である。 このような作動器は通常気圧あるいは油圧で作動されるが、電気機械的な作動器 も知られている。自動車の常用ブレーキがブロツク制動あるいはデイスク制動と して実現されていることは当業者に周知である。 多くの場合、正常な制動媒体、通常気圧あるいは油圧の供給が停止したとき自 動車が制動されるように構成されることが望ましい。これは通常いわゆるバネ制 動により得られ、この場合強力な圧縮バネが分離したチヤンバ内の気圧あるいは 油圧により圧縮保持され非作動状態にされているが、この圧力が何らかの理由で 降下すると、バネが伸長しバネ制動を与える。 一方ある場合には、通常のバネ制動が正しい解決法ではない。特に常用ブレー キが電気機械的タイプのものである場合、このようなバネ制動を全く採用できな い。 （発明の開示） 全ての要件および仕様を満足する本発明による上述した種 類のブレーキ作動器は、ハウジング内に常用ブレーキ構成を有し、制動力の印加 方向に作用する少なくとも一の強力なバネと、常用ブレーキ印加時に反動力によ りバネを引つ張る手段と、引つ張られた状態でハウジングに対しバネを固定する 機械的固定手段とを備え、固定手段が必要に応じ解放され、安全にブレーキの印 加を実行できる。 この解決法では、強力な一のバネ（あるいは複数の強力なバネ）を用いて安全 制動を行うことは理解されよう。一方このバネは安全ブレーキ使用後、最初の常 用ブレーキ印加時に引つ張られ、この引つ張られた状態で機械的に固定され、そ の後例えば固定手段への電気的制御電力が遮断されたとき安全制動に使用される 。 本発明による第１の実施例においては常用ブレーキ構成が圧縮制動媒体、好ま しくは圧縮空気により作動され、制動媒体用の入口部がサービスブレーキピスト ンと安全ブレーキピストンとの間に配設され、安全ブレーキバネが安全ブレーキ ピストンと作動器のハウジングとの間に配設され、解放可能な固定手段がハウジ ング内において安全ブレーキピストンを解放可能に保持すべく構成される。 この構成を採用する場合、２個のブレーキピストンが第１の印加時の制動流体 により押進され、安全ブレーキピストンがハウジングに対し機械的に固定され、 安全ブレーキバネは圧縮され、安全ブレーキ構成と干渉することなく通常の常用 ブレーキが生じるときの動作に備える。 本実施例においては固定ロツドが安全ブレーキピストンに 対し回転可能に軸支され、且つハウジングと螺合されており、ハウジングに対し 固定ロツドを解放可能に固定する手段が具備される。 好ましくは固定手段にはハウジング内に付設される電磁石と固定ロツドに連結 される固定ワツシヤとが包有され、固定ワツシヤが固定のために電磁石の近傍に 配設される。 この構成では固定バネが固定ワツシヤと固定ロツドとの間に配設され、固定サ ーボ作用を与えることになる。 固定手段の別の実施態様では、連結バネリングが安全ブレーキピストンの管状 のピストンロツドおよびハウジングのスリーブ延長部に対応する溝内に配設され 、ピストンロツドとハウジング延長部との間の係合および切断の各位置間のバネ の直径が変化される制御手段がハウジング上に設けられる。 本発明の第２の実施例においては常用ブレーキ構成が圧縮制動媒体により作動 され、安全ブレーキバネがハウジングと安全ブレーキピストンとの間に配設され 、安全ブレーキピストンは制動印加方向と做なされるサービスブレーキピストン の前面に配置され、且つハウジングの貫通スリツトから突出する付設装置を有し 、解放可能な固定手段がハウジングと管状の安全ブレーキピストンロツドとの間 に配設され、ピストンロツドにより常用ブレーキ用の押し棒が囲設される。 本実施例はほヾ上述した実施例に近い。しかしながら本実施例では安全ブレー キ構成が常用ブレーキ構成の前面に配設され、安全ブレーキピストン上の付属装 置は自動車に作動器を装着する装置として機能する。 本実施例によれば、固定手段が好ましくは連結バネリングを有し、この連結バ ネリングはスリーブ形のハウジング延長部および安全ブレーキピストンロツドの 対応する溝内に配設され、延長部とピストンロツドとの間の係合および切断の各 位置間のバネの直径を変化させる制御手段がハウジング上に配設される。 制御手段には電磁石、気圧式あるいは油圧式の作動器等が包有される。 本発明の第３の実施例においては常用ブレーキ構成がサービスブレーキピスト ンに作用する圧縮制動媒体、好ましくは油圧流体により作動され、概してカリパ フレームとカリパハウジングとを備えるデイスクブレーキカリパにおいて、少な くとも一の安全ブレーキバネがカリパフレームフランジとカリパハウジングフラ ンジとの間に配設され、固定ロツドはカリパフレームに回転可能に軸支され且つ カリパハウジングと螺合状態にあり、固定ロツドをカリパハウジングに対し解放 可能に固定する手段が具備される。 固定手段には好ましくはカリパハウジング内に付設される電磁石と固定ロツド に連結される固定ワツシヤとが包有され、固定ワツシヤが固定のために電磁石の 近傍に配設される。 第４の実施例においては、常用ブレーキ構成が回転運動をサービスブレーキ押 し棒の軸方向運動に変換する手段を介して電気モータにより作動され、安全ブレ ーキバネがハウジングと安全ブレーキピストンとの間に配設され、安全ブレーキ ピストンはハウジングの貫通スリツトから突出する付設装置 を有し、解放可能な固定手段がハウジングと管状の安全ブレーキピストンロツド との間に配設され、ピストンロツドにより常用ブレーキ用の押し棒が外囲される 。 連結バネリングがスリーブ形のハウジング延長部と安全ブレーキピストンロツ ドとの間に配設され、ハウジング延長部とピストンロツドとの間の係合および切 断の各位置間のバネリングの直径を変化させる制御手段がハウジング上に配設さ れる。 また第５の実施例においては常用ブレーキ構成が回転運動をサービスブレーキ 押し棒の軸方向運動に変換する手段、あるいは力伝達部材を介して電気モータに より作動される。従つてこの構成は電気機械式常用ブレーキ構成をなし好ましい 実施例である。 この場合一般にカリパフレームとカリパハウジングとを備えるデイスクブレー キカリパでは、少なくとも一の安全ブレーキバネがカリパフレームフランジとカ リパハウジングフランジとの間に配設され、固定ロツドはカリパフレームに回転 可能に軸支され且つカリパハウジングと螺合状態にあり、固定ロツドをカリパハ ウジングに対し解放可能に固定する手段が具備される。 固定手段にはカリパハウジング内に付設された電磁石と固定ロツドに連結され た固定ワツシヤとが包有され、固定ワツシヤが固定のために電磁石の近傍に配設 される。 この実施態様によれば、固定バネが固定ワツシヤと固定ロツドとの間に配設さ れ固定サーボ作用を与え得る。固定バネ が固定ロツドのスリツト付き端部をなすこともできる。 （図面の簡単な説明） 図１は本発明によるブロツクブレーキ作動器の第１の実施例の簡略断面図、図 ２は第２の実施例の断面図、図３Ａ〜図３Ｃは異なる構成を有した図２の線III −IIIに沿つた断面図、図４は図２の実施例の別の態様の断面図、図５は図４の 線Ｖ−Ｖに沿つた断面図、図６は図４の矢印VIの方向から見た図、図７は本発明 の第３の実施例の、一部を断面で示す側面図、図８は図７の線VIII−VIIIに沿つ た断面図、図９は第４の実施例の図１に相応する断面図、図10は図９の線Ｘ−Ｘ に沿つた断面図、図11は本発明によるデイスクブレーキ作動器の一の実施態様の 簡略断面図、図12はデイスクブレーキ作動器の第２の好ましい実施例としての、 図11に相応する断面図、図13は本発明によるブロツクブレーキ作動器の第４の実 施例の簡略断面図、図14は図13と調和し僅かに変更された図12による第２の実施 例の部分断面図である。 （発明を実施するための最良の形態） 簡潔な構成を採用する場合、本発明によるブロツクブレーキ作動器は図１に示 されるような構成にできる。 例えば自動車の台枠に対し装着するための付設装置２を具備する通常のシリン ダ１の場合、２つの密封されたピストン３、４が軸方向に移動可能に設けられる 。第１のピストン３はサービスピストンであり、好ましくは任意の種類の機械式 隙間調整器を備えた押し棒５と、制動対象のホイール７と制動係合可能なブレー キブロツク６とに連結される。サービス ピストン３の戻しバネ８はシリンダ１内に配設される。 第２のピストン４はバネ制動である安全ブレーキピストンをなしており、圧縮 型の強力な安全ブレーキバネ９により制動印加方向に作動される。圧縮空気用の 入口部10は２つのピストン３、４間のシリンダ１上に配設され、ピストンは安全 ブレーキバネ９の力が負けるような圧力下で空気の導入部で押進されている。 安全ブレーキバネ９が圧縮された状態で安全ブレーキピストン４を解放可能に 固定する手段が設けられる。図示の実施例の場合この手段には、安全ブレーキピ ストン４に対し回転可能に付設され、シリンダ１内のネジ山部と螺合可能な固定 ロツド11が包有されている。内周部に歯部を有したワツシヤ12はピストン４から 離間した固定ロツド10の端部でスプライン上を軸方向に移動可能である。強力な 電磁石13がワツシヤ12の近傍でシリンダ１に対し付設される。 電磁石13が図示のように付勢されたとき、ワツシヤ12が吸引され固定ロツド11 の回転が阻止され、従つて安全ブレーキピストン４は安全ブレーキバネ９が圧縮 された状態の非作動位置に保持される。 一方電磁石13が消勢されると、ワツシヤ12、延いては固定ロツド11が回転可能 であるから、安全ブレーキピストン４は安全ブレーキバネ９の作用を受けて図の 左方へ移動し、サービスピストン３および押し棒５を経て制動が加えられる。 安全ブレーキピストン４が非作動状態に保持されると、ブレーキ作動器は入口 部10を経て、シリンダ１へ圧縮空気が導 入されるときの通常のサービスブレーキ作動器として機能する。 図１に示すブロツクブレーキ作動器の別の態様が図２および図３に示される、 、 シリンダ15において、サービスピストン16が入口部17から導入される圧縮空気 により図の左方の制動印加方向へ軸方向に移動可能にされる。これと逆方向では 、ピストン16は戻しバネ18の作用を受けて移動可能にされる。サービスピストン 16は好ましくは好適な隙間調整器を含む押し棒19に対し、且つ車輪21と制動可能 に係合するブレーキブロツク20に対し連結される。 安全ブレーキピストン22はまたシリンダ15内で軸方向に移動可能であるが、こ の場合サービスピストン16の正面で移動可能である。安全ブレーキピストン22に は例えばブレーキ作動器を車の台枠に装着するための付設装置23が具備され、こ の付設装置はシリンダ15内の軸方向スリツトを挿通して延出する。安全ブレーキ ピストン22と連結される管状の安全ブレーキピストンロツド24が押し棒19の周囲 において前方、即ち図の左方へ延びる。圧縮型の強力な安全ブレーキバネ25は戻 しバネ18と安全ブレーキピストン22との間に配設される。 安全ブレーキバネ25が圧縮された状態で安全ブレーキピストン22を解放可能に 固定する手段が設けられる。この場合この手段には図２および図３Ａ〜図３Ｂに 示すバネリング26が包有される。このバネリング26は伸長した位置へ変位される 構成であり、例えば図３Ａ〜図３Ｃの構成のいずれかにより 図２および図３Ａ〜図３Ｃに示す圧縮された位置に保持可能にされる。 バネリング26の自由端部が傾斜され、作動ブロツク27の対応する傾斜内面と協 働し、作動ブロツク27は図３Ａの実施態様では電磁石28、押し棒29およびトグル 装置を構成する２つのレバー部材30、31を含む構成により軸方向に移動可能であ る。 図３Ａの位置にあるとき電磁石28は付勢され、押し棒29が下方に押圧されてト グル装置30、31との協働の下で作動ブロツク27が図の左方へ押圧されるので、バ ネリング26は圧縮状態に保持される。これによりバネリング26は安全ブレーキピ ストンロツド24の外側の円周溝内に係止しているが、シリンダ15の管状延長部15 ’のより深い内側の円周溝内にも一部停止する。この位置では、バネリング26に より安全ブレーキピストンロツド24が固定され、従つて安全ブレーキピストン22 がシリンダ15に対し固定される。これによりブレーキ作動器はサービスピストン 16に対する圧縮空気の作用によつて通常のサービスブレーキ作動器として作用可 能になる。 常用ブレーキで制動する場合、例えば圧縮空気が得られないときは、電磁石28 は消勢され、作動ブロツク27はバネリング26からの力を受けて図の右方へ自在に 移動し、従つてバネリング26が管状延長部15’の溝内で全体が伸長し、安全ブレ ーキピストンロツド24および安全ブレーキピストン22がシリンダ15に対し自在に 移動可能に構成される。作動器が安全ブレーキピストン22上の付設装置23を介し （車の台枠に対し） 装着されると、安全ブレーキバネ25からの力は、シリンダ15に対し、延いてはサ ービスピストン16に対し図の左方への制動印加方向に印加される。 作動ブロツク27を作動する２つの態様が図３Ｂおよび図３Ｃに示されている。 図３Ｂの構成ではブロツク27が電磁石あるいは気圧式または油圧式の作動器32に 直結される。図３Ｃの構成では作動ブロツク27の端部がくさび形にされ、電磁石 あるいは気圧式または油圧式の作動器32に連結されたくさび部材33と協働する。 安全ブレーキが採用され、構成が図２に示す新たな作用に備えた位置へ戻され ると、圧縮空気は入口部17から導入され、シリンダ15が（安全ブレーキバネ25の 力に対抗して）図の右方へ移動される。安全ブレーキピストンロツド24の溝と管 状延長部15’は互いに対向するとき、電磁石28あるいは作動器32が付勢され、バ ネリング26は図示の位置に固定される。 図４は図２の別の実施態様を示しており、図２と異なる部分のみが図示され説 明される。 この場合管状延長部15’と安全ブレーキピストンロツド24とを連結するバネリ ング35は、圧縮された位置へ変位される種類のもので、下述する構成により図４ 〜図６に示す伸長された位置に保持可能にされる。 バネリング35の自由端部は面取りされ対応する面取り面あるいは作動部材36の くさび部と協働し、作動部材36自体は安全ブレーキピストンロツド24内を軸方向 に移動可能に配設される。作動部材36の端部はくさび形にされ、図２および図３ Ａ〜図３Ｃに沿つた下述と同様の構成で電磁石あるいは気圧式または油圧式の作 動器38により作動されるくさび部材37と協働する。 図７および図８の実施態様は図１の実施例とほヾ同様であるが、自動車用途に 限定されている。且つ特にピストンはダイアフラム形である。 バンド42により保持される２つの深絞りされたシリンダ半部40、41がブレーキ シリンダを構成することは当業者に周知である。第１のシリンダ半部40にはブレ ーキシリンダを車の台枠の好適な部分に対し装着するためのネジ43が具備されて いる。 共にダイアフラム形のサービスブレーキピストン44および安全ブレーキピスト ン45はバンド42により中間リング46と共に２つのシリンダ半部40、41間に固定さ れ、中間リング46自体は入口部46’を経た圧縮空気とアクセス可能である。 サービスブレーキピストン44はピストンロツド47を有し、ピストンロツド47の デイスク48はダイアフラム形ピストン44に係合する。このピストンロツド47には 好適な隙間調整器を具備できるが、多くの場合隙間調整機能はブレーキ構成のど こにでも実行される。また圧縮形の戻しバネ49がシリンダ半部40とデイスク48と の間に配設される。 安全ブレーキピストン45は管状のピストンロツド50およびデイスク51を有しダ イアフラム形ピストン45と係合する、圧縮形の強力な安全ブレーキバネ52は第２ のシリンダ半部41とデイスク51との間でピストンロツド50を外囲して配設される 。 第２のシリンダ半部41には管状のピストンロツド50内に延びる延長体としての スリーブ53が具備される。バネ52が圧縮された状態で安全ブレーキピストン45、 即ちピストンロツド50を第２のシリンダ半部41、即ちスリーブ53に対し解放可能 に固定する手段が具備される。この場合この手段は、圧縮された位置へ変位され る機能を果たす種類のバネリング54を包有し、バネリング54は図７には詳示して いない手段、例えば図４および図６に示す手段に相当する手段（以下に説明する ）により伸長位置に保持可能にされる。このため作動器55のみが図７に示される 。 図７に示す実施例の機能は上述した実施例の説明から明らかであろう。 図９および図10は電気機械式のブロツクブレーキ作動器に応用される本発明に よる安全ブレーキ構成を示す。この電気機械式常用ブレーキは比較的複雑である が、周知の構成であるから詳述しない。 この場合常用ブレーキ力はブレーキ制御クラツチ装置61と共にシリンダ62上に 装着された電気モータ60により発生される。ブレーキ制御クラツチ装置61からの 回転シヤフトにはスピンドル65上の大きなギアホイール64と係合する小さなギア ホイール63が具備される。このスピンドル65はベアリング66および中間部材67（ 以下に説明する）によりシリンダ62に軸支される。 スピンドル65の制動印加方向への回転運動はホイール70と制動係合町能なブレ ーキブロツク69に連結される押し棒68の 図の左方へ軸移動に変換され得る。回転運動を軸方向運動へ変換する機構は図示 していないが、例えば従来のボールネジにより実現可能である。 制動力が所定値に達すると、反動力はシリンダ62と中間部材67との間に配設さ れる弾性リング71により検出される。この力は力変換器72により検出され、この 力変換器72が電気モータ60の回転を終了させる、即ち常用ブレーキの制動印加を 終了させる信号を発生可能である。 図９の作動器は図２の作動器と同一の一般形の安全ブレーキ構成を有している 。安全ブレーキピストン73はシリンダ62内を軸方向に移動可能である。安全ブレ ーキピストンには押し棒68の周囲において前方に延び、管状の延長部62’内で案 内される管状の安全ブレーキピストンロツド74が具備される。強力な安全ブレー キバネ75はシリンダ62と安全ブレーキピストン73との間に配設される。安全ブレ ーキピストン73には例えば車の台枠に装着するための付設装置76が具備され、こ の付属装置はシリンダ62の軸方向スリツトを経て外へ延びている。 図９に示されるように安全ブレーキバネ75が圧縮された状態にあるとき安全ブ レーキピストン73を解放可能に固定する手段が設けられる。図２および図３Ａの 構成の場合の上述と同様の方法で、この手段には傾斜面にわたり作動ブロツク78 と協働する伸長バネリング77を含む。この構成にも電磁石79、押し棒80および２ 個のトグル装置をなすレバー部材81、82が包有される。 図９および図10の実施例の動作は図２および図３Ａの実施例の動作とほぼ同一 であり、上述を援用され得る。 図３Ｂおよび図３Ｃ、更に図４に示す態様も図９の実施例と同様に構成可能で あることは理解されよう。 図11には本発明による安全ブレーキ構成を有した油圧式デイスクブレーキ作動 器が示される。 カリパフレーム85は制動用の回転するデイスク86の周囲に配設される。第１の ブレーキパツド87はカリパフレーム85に装着され、一方第２のブレーキパツド88 はサービスブレーキピストン89の端部に装着される。 油圧式ブレーキピストン89はカリパハウジング90内の軸方向穴内を制動デイス ク86に対し実質的に垂直に軸方向に移動可能である。カリパフレーム85およびカ リパハウジング90は下述する安全ブレーキ構成により互いに連結される。常用ブ レーキを行う際、これらは一体装置として見なされ、一方安全ブレーキを行う際 互いに対し軸方向に移動可能に構成される。 常用ブレーキの際圧縮油圧流体は入口部91を経てピストン89に導入される。 油圧式のサービスピストン89は隙間調整構成を有し、この構成は本発明を構成 するものではないので、その機能に触れずに簡単に説明する。非回転のスピンド ル92はカリパハウジング90に対し弾性的に装着される。管状の調整ナツト93はス ピンドル92とネジ山部を介しての非自己ロツク式の螺合状態にある。調整ナツト 93の端部は油圧式ピストン89と解放可能 なクラツチ係合状態にある。調整ナツト93は押圧されてピストン肩部と調整ナツ トベアリング95との間で圧縮バネ94によりこの係合状態にされる。 既述の如くここに説明する安全ブレーキ構成により、カリパフレーム85とカリ パハウジング90とが連結される。図示の場合この構成は２つの同じ装置を含むが 、簡略するため図11の右側の一方のみに番号を付して示してある。 カリパフレーム85が内側へ延びるフランジ97を有したスリーブ96を構成し、一 方カリパハウジング90はチユーブ98を有し、チユーブ98はスリーブ96内に延び、 且つ外方へ延びるフランジ99を有している。圧縮形の強力な安全ブレーキバネ10 0 はフランジ97、99間に配設され、従つて、この構成ではバネによる変位により ２個の部材（カリパとハウジング）が共に押圧され、ブレーキパツド87、88から の制動力がブレーキデイスクに加えられる。 チユーブ98には固定ロツド102の外側ネジ山101と協働可能な内側ネジ山部が形 成され、固定ロツド102自体はカリパフレーム85内に回転可能に配設されている 。 図示のように下端部へ向かつて固定ロツド102がスプライン付設され、内側歯 部を有したワツシヤ103は固定ロツド102のこのスプライン端部上で軸方向に移動 可能である。強力な電磁石104はカリパハウジング90内にワツシヤ103と近接して 設けられる。電磁石104が付勢されたとき、ワツシヤ103が吸引され固定ロツド10 2が回転しないよう固定されており、バネ100が電磁石104が消勢されたときの安 全ブレーキに対し待 機するような図示の圧縮状態に保持される。 また図12にはデイスクブレーキ作動器が示され、この場合図９の作動器と同様 に電気機械式の常用ブレーキを含んでいる。一方作動器の一般構造は図11のデイ スクブレーキ作動器の構造と同様である。 カリパフレーム110は制動用の回転デイスク111の周囲に配設されている。第１ のブレーキパツド112はカリパフレーム110に装着され、一方第２のブレーキパツ ド113は力伝達部材114の端部に装着される。 力伝達部材114はカリパハウジング115の軸方向穴内を制動デイスク111に対し 垂直に、軸方向に移動可能にされる。カリパフレーム110およびカリパハウジン グ115は下述の如く安全ブレーキ構成により互いに連結される。常用ブレーキの 場合これらは一体に装置化として做なされ、一方安全ブレーキの場合においては 互いに対し軸方向に移動可能である。 本発明を構成しないが以下簡単に説明する電気機械式の常用ブレーキ構成がカ リパハウジング115内に全て配設される。この構成については欧州特許第0334435 号に既に開示されており、この欧州特許の態様が特に図３の実施例を併照するこ とにより理解が促進されよう。 常用ブレーキの動力源は電気モータ116であり、このモータのシヤフト117はハ ウジング115内に回転可能に軸支される。このシヤフト117から回転がギア装置を 介しブレーキ制御クラツチ装置118へ伝達され、ブレーキ制御クラツチ装置自体 もモータシヤフト117と平行にハウジング115内で回転可能に 軸支される。 ブレーキ制御クラツチ装置118の回転はハウジング115に回転可能に軸支された 中間ギアホイール121を経て最終的にはスピンドル120上のギアホイール119に伝 達される。このスピンドル120は（下述する）ベアリング122および中間部材123 によりハウジング115内に軸支される。 スピンドル120は力伝達部材114に対しネジ山部を介して係合状態にされ、力伝 達部材はハウジング115の穴内において軸運動にのみ対し案内される。即ちスピ ンドル120の回転運動は力伝達部材114の軸運動に変換され、ブレーキパツド113 が回転中の制動デイスク111に制動当接される。 回転運動を軸運動に変換する他の手段も採用可能である。 制動力が所定値に達したとき、反動力がハウジング115と中間部材123との間に 配設された弾性リング124内で検出される。この力は力変換器125により検出され 、力変換器は電気モータ116の回転を終了、従つて常用ブレーキ印加を終了させ る信号を発生可能である。 力変換器125はハウジング115上のカバー部材127の下部に配設される制御カー ド101に装着される。シヤフト117の位置検出器128もまた制御カード上に装着さ れる。制御カード126はブレーキ作動器を制御するための全ての電子装置を内蔵 可能である。 既述したように、下述する安全ブレーキ構成により、カリパフレーム110とハ ウジング115とが連結される。この場合この構成には２つの同一の装置が含まれ るが、図12の断面図に は一方のみが示されており常用ブレーキ構成は第２の安全ブレーキ装置の“上部 ”に配置される。安全ブレーキ装置の数は使用状況により変化させることは理解 されよう。 カリパフレーム110は内側へ延びるフランジ130を有するスリーブ129をなし、 一方カリパハウジング115はチユーブ131を有し、チユーブ131はスリーブ129内へ 延び、外方へ延びるフランジ132を有している。圧縮形の強力な安全ブレーキバ ネ133はフランジ130、132間に配設され、この構成ではバネ変位により２個の部 材（カリパとハウジング）が押されブレーキパツド112、113からの制動力が制動 デイスク111に印加される。 チユーブ131には固定ロツド135上の外側ネジ山部134と協働可能な内側ネジ山 部が具備され、固定ロツド135はカリパフレーム110内で回転可能に配設される。 図の下端部へ向かつて固定ロツド135がスプライン付けされ、内側歯部を有し たワツシヤ136が固定ロツド135のこのスプライン端部上を軸方向に移動可能に構 成される。強力な電磁石137はハウジング115内でワツシヤ136に近接して配設さ れる。電磁石137が付勢されると、ワツシヤ103が吸引され、固定ロツド135が非 回転状態に固定されるので、安全ブレーキバネ133は電磁石137が消勢されるとき の安全ブレーキに待機する圧縮された図示の状態に保持される。 図13に示される本発明によるブロツクブレーキ作動器の第４の実施例は図１に 示す第１の実施例と近似である。 シリンダ150には付設装置151が具備される。サービスピス トン152およびバネブレーキの安全ブレーキピストン153は軸方向に移動可能であ る。 サービスピストン152は好ましくは任意の種類の機械式隙間調整器を備える押 し棒154に対し、制動用のホイール156と制動係合可能なブレーキブロツク155に 対し連結される。 安全ブレーキピストン153は圧縮形の強力な安全ブレーキバネ156による制動方 向に作用を受ける。圧縮空気用の入口部157は２つのピストン152、153間のシリ ンダ150上に配設される。 圧縮空気が入口部157を経て導入されたとき、安全ブレーキバネ156が圧縮され た状態で安全ブレーキピストン153を解放可能に固定する手段が具備される。固 定ロツド158は安全ブレーキピストン153に対し回転可能に付設され且つシリンダ 150内のネジ山部と螺合状態にされている。固定バネ159は固定ロツド158の周囲 に配設され、図の左方の端部が（このために軸方向溝を有する）ロツド158に連 結される。他方の端部も同様の構成で、シリンダ150内に固定される強力な電磁 石161の近傍においてワツシヤ160と連結される。 固定バネ159の公称の内径は固定ロツド158の外径に相当し、従つて電磁石161 が消勢されワツシヤ160が自由になつたとき、固定ロツド158、固定バネ159およ びワツシヤ160は一体装置として回転自在になる。 一方電磁石161が付勢され、ワツシヤ160が電磁石に対し固定されると、（安全 ブレーキバネ１５６の作用により）固定バネ159の解放方向に固定ロツド158が更 に少し回転され、内部 に固定ロツド158を配置する円筒状の穴の内周部に対し固定される。この固定は サーボ作用により円滑に実行される。 図14は図12の実施例の別の実施例を断面で示しており、図示の部分は図12の右 方に相応する。 本実施例の全体の構成および機能については図12の説明を併照することにより 、反復説明することなく、理解されよう。 図14のカリパフレームスリーブ170はカリパハウジング171、ハウジングカバー 部材172およびカリパハウジングチユーブ173を受容する。安全ブレーキバネ174 はスリーブリング170’とチユーブ173の端部との間に配設される。 固定ロツド175は軸方向のベアリング176によりカリパフレームに軸支される。 固定ロツド175は外側ネジ山部177を介しチユーブ173の内側のネジ山部と螺合状 態にある。図の下側へチユーブ173内へ延びる固定ロツド175のスリーブ形の端部 は円周上にスリツト付けされて固定バネ175'を構成し、固定バネ175'の外径はチ ユーブ173の内径より僅かに小さい。 固定バネ175'の下端部は２個のフインガ部材175"内に延び、フインガ部材が固 定スリーブ178の上端部の対応するノツチ等と係合状態にある。 固定スリーブ178のワツシヤ状の下端部は、ハウジングカバー部材172に付設さ れる電磁石179に支承される。電磁石179が付勢されると、固定スリーブ178が非 回転のように保持される。 固定ロツド175が固定バネ175'の内側に設けられた圧縮バネ180および固定スリ ーブ178により図面の上方に所定距離変 位された状態にある。このバネ180はハウジングカバー部材172に支承されるバネ スリーブ181上のフランジとバネスリーブ181内で軸方向に移動可能なバネ案内ロ ツド182上のフランジとの間に配設される。ロツド182は固定ロツド175の対応す るカツプ部と係合可能な先細端部を有し、このため自在な相互回転が許容される 。固定ロツド175上でのバネ変位の目的は、カリパフレームに対し固定ロツドを 確実且つ好適に位置させることにある。 電磁石179が消勢されたとき、固定スリーブ178および固定バネ175'を有した固 定ロツド175は（安全ブレーキバネ174の伸長作用により）自在に回転する。一方 電磁石179が付勢されると、固定バネ175'が伸長し安全ブレーキバネ174の作用に より僅かな回転によつてチユーブ173と固定係合される。従つて固定バネ175'に よる固定構成を併用することにより固定サーボ作用が得られよう。 上記の異なる実施態様は全ての実施例に適用することは理解されよう。特に気 圧作動は油圧作動とあるいはその逆の交換が可能である。ブロツクブレーキを説 明する場合、多くの場合ブロツクブレーキがデイスクブレーキあるいはその逆の 交換も可能である。更に一のバネリングを、一方が伸長して変位され他方が圧縮 して変位される２個のバネリングと交換するに、僅かに設計変更するだけで済む ことは当業者には容易に理解されよう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．制動印加方向に作用する少なくとも１の強力なバネと、常用ブレーキ印加時 に反動力によりバネを引つ張る手段と、引つ張られた状態でハウジングに対しバ ネを固定する機械的固定手段とを備え、固定手段が必要に応じ解放され安全ブレ ーキ印加を行うことができることを特徴とする、ハウジング内に常用ブレーキ構 成を有し、制動力をブレーキブロツク、ブロツクパツドを経て制動対象のホイー ルやデイスクへ伝達するブロツクブレーキ作動器。 ２．常用ブレーキ構成が圧縮制動媒体により作動され、制動媒体用の入口部(10 ；46；157)がサービスブレーキピストン（３；44、48；152）と安全ブレーキピ ストン(４；45、51；153)との間に配設され、安全ブレーキバネ(９；52；156)が 安全ブレーキピストンと作動器のハウジング(１；41；150)との間に配設され、 解放可能な固定手段（11〜13；53〜55；158〜161）がハウジング内で安全ブレー キピストンを解放可能に保持すべく配設されることを特徴とする請求項１のブロ ツクブレーキ作動器。（図１、７、13参照。） ３．固定ロツド（11；158）が安全ブレーキピストン（４；153）に対し回転可能 に軸支され、且つハウジングと螺合され、ハウジングに対し固定ロツドを解放可 能に固定する手段（12、13；159〜161）が設けられることを特徴とする請求項２ のブロツクブレーキ作動器。（図１、13参照。） ４．固定手段にはハウジング（１；15）内に付設された電磁石（13；161）と固 定ロツド（11；158）に連結される固定ワ ツシヤ(12；160)とが包有され、固定ワツシヤが固定のために電磁石の近傍に配 設されることを特徴とする請求項３のブロックブレーキ作動器。 ５．固定バネ(159)が固定ワツシヤ(160)と固定ロツド(158)との間に配設され、 固定サーボ作用を与えることを特徴とする請求項４のブロツクブレーキ作動器。 （図13参照。） ６．連結バネリング（54）は安全ブレーキピストンの管状のピストンロツド（50 ）およびハウジング（４）のスリーブ延長部（53）の対応する溝内に配設され、 ピストンロツドとハウジング延長部との間の係合および切断の各位置間のバネの 直径を変化させる制御手段(55)がハウジング上に設けられることを特徴とする請 求項２のブロツクブレーキ作動器。（図７参照。） ７．常用ブレーキ構成が圧縮制動媒体により作動され、安全ブレーキバネ（25） がハウジング（15）と安全ブレーキピストン（22）との間に配設され、安全ブレ ーキピストンは制動印加方向と做なされるサービスブレーキピストン（16）の正 面に配置され、且つハウジングの貫通スリツトから突出する付設装置（23）を有 し、解放可能な固定手段（26；35）がハウジングと管状の安全ブレーキピストン ロツド（24）との間に設けられ、ピストンロツドにより常用ブレーキ用の押し棒 （19）が外囲されることを特徴とする請求項１のブロツクブレーキ作動器。（図 ２〜図６参照。） ８．連結バネリング（26；35）がスリーブ形のハウジング延長部（15’）および 安全ブレーキピストンロツド（24）の対 応する溝内に配設され、延長部とピストンロツトとの間の係合および切断の各位 置間のバネの直径を変化させる制御手段（27〜33；36〜38）がハウジング上に設 けられることを特徴とする請求項７のブロツクブレーキ作動器。（図２〜図６参 照。） ９．制御手段（27〜33；36〜38）には電磁石（28、32；38）等が包有されること を特徴とする請求項８のブロツクブレーキ作動器。 10．常用ブレーキ構成がサービスブレーキピストン（89）に作用する圧縮制動媒 体により作動され、実質的にカリパフレーム（85）とカリパハウジング（90）と を備えるデイスクブレーキカリパでは、少なくとも１の安全ブレーキバネ（100 ）がカリパフレームフランジ（97）とカリパハウジングフランジ（99）との間に 配設され、固定ロツド(102)はカリパフレームに回転可能に軸支され、且つカリ パハウジングと螺合状態にあり、固定ロツドをカリパハウジングに対し解放可能 に固定する手段（103、104）が設けられることを特徴とする請求項１のブロツク ブレーキ作動器。（図11参照。） 11．固定手段にはカリパハウジング（90）内に付設された電磁石（104）と固定 ロツド（102）に連結される固定ワツシヤ(103)とが包有され、固定ワツシヤが固 定のために電磁石近傍に配設されることを特徴とする請求項10のブロツクブレー キ作動器。 12．常用ブレーキ構成が回転運動をサービスブレーキ押し棒（68）の軸方向運動 に変換する手段を介し電気モータ（60） によつて作動可能に設けられ、安全ブレーキバネ（73）がハウジング（62）と安 全ブレーキピストン（73）との間に配設され、安全ブレーキピストンがハウジン グの貫通スリツトから突出する付設装置（76）を有し、解放可能な固定手段(77) がハウジングと管状の安全ブレーキピストンロツド（74）との間に配設され、ピ ストンロツドにより常用ブレーキ用の押し棒（68）が外囲されることを特徴とす る請求項１のブロツクブレーキ作動器。（図９参照。） 13．連結バネリング（77）がスリーブ形のハウジング延長部(62')と安全ブレー キピストンロツド（74）との間に配設され、ハウジング延長部とピストンロツド との間の係合および切断の各位置間のバネリングの直径を変更する制御手段（78 〜82）がハウジング上に設けられることを特徴とする請求項12のブロツクブレー キ作動器。 14．常用ブレーキが回転運動をサービスブレーキ押し棒の軸方向運動に変換する 手段、あるいは力伝達部材(114)の少なくとも一を介し電気モータ(116)により作 動され、実質的にカリパフレーム(110；170)とカリパハウジンク（115；171）と を備えるデイスクブレーキカリパでは、少なくとも一の安全ブレーキバネ（133 ：174）がカリパフレームフランジ(130；170')とカリパハウジングフランジ（13 2）との間に配設され、固定ロツド（135；175）はカリパフレームに回転可能に 軸支され且つカリパハウジングと螺合状態にあり、固定ロツドをカリパハウジン グに対し解放可能に固定する手段(136、137；178、179)が設けられることを特徴 とする請求項１のブ ロツクブレーキ作動器。（図12、図14参照。） 15．固定手段にはカリパハウジング（115；171）内に付設される電磁石（137；1 79）と固定ロツド（135；175）に連結される固定ワツシヤ（136；178）とが包有 され、固定ワツシヤが固定のために電磁石近傍に配設されることを特徴とする請 求項14のブロツクブレーキ作動器。 16．固定バネ(175')が固定ワツシヤ(178)と固定ロツド(175)との間に配設され、 固定サーボ作用を与えることを特徴とする請求項15のブロツクブレーキ作動器。 （図14参照。） 17．固定バネ(175')が固定ロツド（175）のスリツト付き端部を構成することを 特徴とする請求項16のブロツクブレーキ作動器。