JPS62227848A

JPS62227848A - ばねブレ−キシリンダ

Info

Publication number: JPS62227848A
Application number: JP61071602A
Authority: JP
Inventors: Yasuhisa Haneda; 羽田　安久; Osamu Akamatsu; 修赤松
Original assignee: Nabco Ltd
Current assignee: Nabco Ltd
Priority date: 1986-03-28
Filing date: 1986-03-28
Publication date: 1987-10-06
Also published as: US4781105A; JPH0369744B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、鉄道車両において例えば駐車用として使用
されるばねブレーキシリンダに関し、特にそのはねブレ
ーキ作用を手動解除できると共にブレーキ力伝達用の押
棒が揺動可能な構成のものに関する。

〔従来の技術〕

従来のばねブレーキシリンダは、第４図に示すようにブ
レーキユニットＢＵの一部に組込まれて使用されたり、
ブレーキてこを介して基礎プレーキ装置に結合されて使
用される。同図において、車両運転中の通常のブレーキ
作動は、図外の空気ブレーキ制御装置からの圧力空気が
ブレーキシリンダＢＣに供給されることによって、その
ピストンロンドが押し出され、てこ１がその下端を支点
２として一点鎖線で示すように揺動し、これに連動して
吊り具３がその上端を支点４として一点鎖線で示すよう
に揺動し、吊り具３に保持された制輪子５が車輪６の踏
面に押し付けられてブレーキがかかる。ブレーキシリン
ダＢＣに供給されている圧力空気を排出した状態ではて
こ１、吊り具３が図の実線で示す位置にあり、ブレーキ
が緩められた状態である。

ばねブレーキシリンダ７は、前記通常のブレーキ作動の
ためのブレーキシリンダＢＣとは別個のもので、例えば
第５図に示すような構成になっている。同図において、
８はシリンダ体、９はピストン、１０はばねブレーキ用
のばね、１１は押棒、１２はクラッチ、１３はクラッチ
操作部材である。このばねブレーキシリンダ７は、第４
図に示すように、押棒１１をてこ１に連結してあり、そ
の連結状態は図示の状態から押棒１１の左方への移動に
対してこ１に係合しててこ１を揺動せしめるが、てこ１
のみの左方への揺動は自由である。従って、通常のブレ
ーキシリンダＢＣによるブレーキ操作は、押棒１１が図
示の右方へ移動している状態で、ばねブレーキシリンダ
７に無関係に行われる。押棒１１が右方へ移動している
第４図の状態は、ばねブレーキシリンダ７の空気圧室８
ａに圧力空気を供給してピストン９をばね１０に抗して
右方へ移動させ、かつクラッチ１２がピストン９と押棒
１１とを結合している状態である。第５図においては下
半分に示す状態である。

ばねブレーキシリンダ７は、前記したように例えば駐車
時にブレーキを作用させておくような場合に使用され、
通常は第５図の下半分に示す状態であるが、空気圧室８
ａの圧力空気を排気すると、ばね１０の力により押棒１
１の右端がてこ１の上端を左方へ引張り、てこ１を揺動
させるため、ブレーキシリンダＢＣがブレーキ作用した
時と同様にブレーキがかかることになる。このときブレ
ーキシリンダＢＣのピストンに戻しばねは圧縮される。

クラッチ１２ば、ばねブレーキシリンダ７がブレーキ作
用している場合に、圧力空気によらないでブレーキを解
除するために設けられており、第５図に見られるように
、ピストン９と押棒１１との間に設けられ、押棒１１に
設けた溝１１ａ、その溝１１ａに係合するいくつかのボ
ール１４、操作部材１３．ばね１５等で構成されている
。ボール１４はピストン９に形成された筒状部９ｂの所
定位置に穿設された孔９ａに保持されている。第５図の
下半分にはクラッチ１２の結合状態が示され、同上半分
にはクラッチ１２の切離状態が示されている。クラッチ
１２はその結合状態から、操作部１３をばね１５に抗し
て軸方向移動させることにより大内径部１３ａがボール
１４の外側に位置するようになるから、切離状態となる
。

この切離状態では空気圧室８ａが排気されてピストン９
が左方へ移動した状態であっても、押棒１１が左方へ移
動しないから、ばねブレーキシリンダ７によみブレーキ
力は作用１．ｈＩ７−１．。

第５図に示したようなりラッチ１２を有するばねブレー
キシリンダ７は、米国特許第３，４９８，１８８号の明
細書に開示されている。このほかにも、式らに改良され
たものが米国特許第４　、０８０　、８７５号、同第４
　、４８０　、５３１号として存在する。しかし、いず
れも押棒がその中心軸線とピストンの中心軸線と常に一
致した状態で進退移動するようになっている。

第４図に示したようなてこ１に対する押棒１１の連結は
、てこ１が支点を中心に揺動することから連結部が円弧
に沿って移動するので、このための上下変位を許容する
ようになっていることが必要である。この上下変位を許
容するために、従来の一般のブレーキシリンダにおいて
、押棒の外方端が揺動可能に構成されたものとしては実
開昭５９−１１０４４０号公報記載のものがある。しか
し、それは押棒とピストン側とがピンを介して結合され
ており、クラッチを設けたものではない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ばねブレーキシリンダは、その作用でブレーキがかけら
れて駐車しているような車両を早急に移動させたいよう
な場合に、手動操作による急緩め機構を具えたものが必
要であるが、さらにその押棒の外方端が揺動可能である
ことも前述したように必要である場合がある。そこで前
述した急緩め機構としての手動操作によりばねブレーキ
を解除できるクラッチを有する従来のばねブレーキシリ
ンダと、押棒とピストン側とをビンを介して結合した揺
動構造との組合わせが考えられる。Ｌころがその組合わ
せは、例えば、従来の押棒に替えて中空のさや棒を設け
そのさや棒内、に押棒を配してビン支持する構成となり
、この場合押棒を必要な外径として他の部分を順次設計
すると、急緩め機構の外径が非常に大きなものとなり、
この大型化と複雑化によって大幅なコスト上昇を免れ得
ない問題がある。また別に、押棒の外方端の揺動を要求
される問題を別の手段で、例えばてこ１に対する押棒の
連結状態で解決しようとすると、リンクを設けなければ
ならず、同様に相当なコスト上昇となる問題がある。

この発明は、押棒の外方端の揺動が可能で、従来よりも
外径が増大しない比較的簡単な構成の急緩め機構を具え
たばねブレーキシリンダを提供しようとするものである
。

〔問題点を解決するだめの手段〕

この発明は、シリンダ体と、そのシリンダ体内に収容さ
れシリンダ体内をばね室と空気圧室とに分けるように設
けられ中心部にシリンダ体と同軸的に突出した円筒状部
を有するピストンと、前記ばね室内に設けられ前記ピス
トンを空気圧室側へ押圧するように付勢するばねブレー
キ用のばねと、一端が前記円筒状部内孔に進入して前記
ピストンに対し結合及び切離可能とされ他端が前記シリ
ンダ体外部にある押棒と、前記円筒状部にその半径方向
に変位可能にボールを保持し、そのボールの外側位置に
一方の端部内面が位置し他方が前記シリンダ体の端部に
達して開口した円筒状をなし回転可能にかつピストンと
共に軸方向移動可能に支持され所定量の正逆回転変位に
よシボール位置を制御する制御部材を設け、前記押棒の
ピストン側端部に前記ボールに係合する凹部を設けてな
るクラッチと、前記制御部材を回転操作する操作部材と
からなるばねブレーキシリンダにおいて、前記ボールが
前記円筒状部の所定直径線の両端部に位置するように２
個を設けられ、前記押棒と前記ピストンとを前記クラッ
チにより結合した状態で前記直径線を中心とする前記押
棒の所定量の揺動を許容する空隙が前記制御部材内孔と
の間に形成されていることを特徴とする。

〔作　用〕既存のボールクラッチのボールを２個として、これを支
点に押棒が揺動する。従って、さや棒を設ける必要がな
く、急緩め機構の外径の増大は殆どない。

〔実施例〕

第１図乃至第３図に実施例を示す。図において、２０ば
ばねブレーキシリンダ全体を示し、２１はシリンダ体、
２２はピストン、２３はばねブレーキ用のばね、２４は
押棒、２５はクラッチ、２６は操作部材である。

シリンダ体２１は、同心の筒状部３０を一方の端壁３１
から伸延形成してあり、筒状部３０の内孔に連通する内
孔３２ａを有する端部材３２を設けである。他方の端壁
３３には圧力空気の給排口３３ａを設けである。

ピストン２２ば、前記筒状部３０の先端と端壁３３との
間でシリンダ体２１内を移動できるように設けられ、シ
リンダ体２１内をばね室３４と空気圧室３５とに区画し
ている。そのピストン２２は中心部にシリンダ体２１と
同軸的にばね室側へ突出して前記筒状部３０内に軸方向
移動可能に嵌合している円筒状部３６を有している。

ばねブレーキ用のばね２３ば、シリンダ体２１のばね室
３４内に端壁３１とピストン２２との間に設けられてお
り、ピストン２２を空気圧室３５側へ押圧している。

押棒２４は、クラッチ結合状態において、一端が前記ピ
ストン２２の円筒状部３６内に位置し、他端がシリンダ
体２１の外部に突出して、第４図に示したてこｌに連結
されるようになっている。

クラッチ２５ば、ピストン２２と押棒２４との間の軸方
向移動に対する結合及び切離を行うもので、ピストン２
２の円筒状部３６に保持された２個のボール３７と、そ
のボール３７の位置を制御する制御部材３８と、ボール
３７の係合する押棒２４に設けられた凹部３９とで構成
されている。２個のボール３７は円筒状部３６の先端部
にその水平方向の一つの直径線に沿って穿設された孔４
０に前記直径線に清って移動可能に保持されている。制
御部材３８は、円筒状をなしその一端が円筒状部３６の
ボール保持部外層に嵌合し、他端がシリンダ体２１の筒
状部３０内を通りシリンダ端に達して端部材３２の内孔
３２ａに回転可能にかつ軸方向移動可能に支持されてお
り、ピストン２２側に対して回転可能である。制御部材
３８のボール３７位置の外側の内周面には、第３図に見
られるように、回転変位することによりボール３７位置
と一致してボール３７の外方変位を許容する凹部４１を
設けである。また、制御部材３８の内孔３８ａは押棒２
４の外径との間に押棒２４の揺動に必要な空隙を形成す
る大きさである。押棒２４の凹部３９は第３図のように
ボール３７が係合するもので環状溝の形で設けである。

第１図において、４２は第２ピストンで、ばね４３を介
して円筒状部３６内に収容され、円筒状部３６の先端側
のボールの３７内側位置まで移動可能である。これは、
ボール３７の脱落防止用のものである。制御部材３８に
はシリンダ端側で常に操作部材２６と係合するようにピ
ストン２２０ストロークに対応した長さの保合溝４４を
設けである。

操作部材２６は、第２図に見られるように、・・ンドル
４５．ハンドル軸４６、爪４７で形成され、シリンダ体
２１の端壁３１と端部材３２との間にシリンダ体２１の
軸直角断面に沿って操作部材２６が進退移動可能な収容
部４８を設けてその収容部４８内に戻しばね４９と共に
設置されている。ハンドル４５はシリンダ体２１の側方
外部に位置し、爪４７は制御部材３８の係合溝４４に係
合しており、全体は戻しばね４９の作用で図の左方へ押
し込まれた位置に維持されている。

この状態で制御部材３８は、第３図に見られるように、
凹部４１から外れた小径の内周面がボール３７に接して
押棒２４の凹部３９内にボール３７を拘束している。こ
の状態からハンドル４５をシリンダ体２１の外側方へ引
き出すことにより爪４７が制御部材３８を所定角度回転
させるから、凹部４１がボール３７の外側に位置するよ
うになる。すなわち、クラッチ２５は結合状態から切離
状態となる。

このばねブレーキシリンダ２０は、第４図を用いて説明
したものと同様に設けて使用されるが、そのてこ１に対
する押棒２４の結合は、例えば単純な水平方向のピンに
よるビン結合でよい。通常は、つまり運転中は空気圧室
３５内に圧力空気を供給しであるから、第１図に示す状
態からばね２３に抗してビストノ２２が左方へ移動して
いるが、このばねブレーキシリンダ２０によるばねブレ
ーキが作用する状態では空気圧室３５内の圧力空気が排
出されるから、第１図の状態となる。この状態ではクラ
ッチ２５は結合状態であり、押棒２４がシリンダ体２１
内に引き込まれた状態で第４図に一点鎖線で示すように
てこ１及び吊り具３を揺動させてばねブレーキが作用し
ている。このばねブレーキを手動操作で緩める場合にハ
ンドル４５を側方へ引き出すと、クラッチ２５が前記切
離状態となるから、押棒２４が拘束を解かれてブレーキ
用のばね２３の作用をてこ１へ伝達しなくなり、てこ１
はブレーキシリンダＢＣの戻しばねで緩め位置に復帰す
るから、これに伴って押棒２４も移動する。この押棒２
４の移＃（第１図において右方への移動）に伴って第２
ピストン４２がボール３７の位置まで移動してボール３
７が筒状部３６の内側へ脱落しないようにその孔４０を
閉鎖する。ハンドル４５から手を離しても操作部材２６
は殆どそのままの位置に残る。これかばねブレーキを手
動操作で緩めた状態である。

なお、この緩め状態でシリンダ体２１の空気圧室３５内
に圧力空気を供給すると、ピストン２２が第１図におい
て左方へ移動し、押棒２４の右端が第２ピストン４２を
ばね４３に抗して押込む形で円筒状部３６内に入り込み
凹部３９と孔４０が一致すると２操作部材２６が戻しば
ね４９によって付勢されこれによって爪４７を介して制
御部材３８も付勢されているから、ボール３７を凹部３
９内へ位置させるように夫々変位してクラッチ２５の結
合状態となる。

クラッチ２５の結合状態のままで、空気圧室３５に圧力
空気の給排を行うことによってばねブレーキを動作させ
るとき、押棒２４のてこ１に対する結合端がてこ１の揺
動に伴って上下に変位する。クラッチ２５の結合状態に
おいて、２個のボール３７の夫々の略中心を結ぶ水平な
線を中心として押棒２４は上下に揺動可能であるから、
そのてこ１側の変位が許容される。

第１図における５０は゛ゴム様弾性体で形成されたリン
グで、押棒２４のクラッチ側端をクラッチ切離状態にお
いて円筒状部３６と略同軸に維持してクラッチ結合を容
易とするだめのものである。５１は直ｆｆ１Ｊ　ｍ　、
　５２はピンであり、ピストン２２の回転を防止するた
めのものである。

〔発明の効果〕

この発明によるばねブレーキシリンダは、クラッチ部分
のボールを２個として、そのボールを支点にして押棒が
揺動できるように構成したものであるから、クラッチ部
が押棒の揺動を可能とする機能を具えていて、押棒の揺
動のだめの別の構成部材を殆ど必要としない。従って、
クラッチ部は従来のクラッチ部と較べて殆ど同程度の外
径に形成することができる。セして押棒が揺動可能であ
ることから、ブレーキ作用系のてことの連結構造が簡単
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の横断平面図、第２図は第１
図のイーイ断面図、第３図は第１図のウーウ断面拡大図
、第４図は通常のばねブレーキシリンダの使用例を示す
車両部分とブレーキユニットの概略側面図、第５図は従
来のばねブレーキシリンダの１例を上半分と下半分で異
なる状態として示す縦断側面図である。２０・・・ばねブレーキシリンダ、２１・・・シリンダ
体、２２・・・ピストン、２３・・・ばねブレーキ用の
ばね、２４・・・押棒、２５・・・クラッチ、２６・・
・操作部材、３４・・・ばね室、３５・・・空気圧室、
３６・・・円筒状部、３７・・・ボール、３８・・・制
御部材、３８ａ・・・制御部材内孔、３９・・・凹部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シリンダ体と、そのシリンダ体内に収容されシリ
ンダ体内をばね室と空気圧室とに分けるように設けられ
中心部にシリンダ体と同軸的に突出した円筒状部を有す
るピストンと、前記ばね室内に設けられ前記ピストンを
空気圧室側へ押圧するように付勢するばねブレーキ用の
ばねと、一端が前記円筒状部内孔に進入して前記ピスト
ンに対し結合及び切離可能とされ他端が前記シリンダ体
外部にある押棒と、前記円筒状部にその半径方向に変位
可能にボールを保持し、そのボールの外側位置に一方の
端部内面が位置し他方が前記シリンダ体の端部に達して
開口した円筒状をなし回転可能にかつピストンと共に軸
方向移動可能に支持され所定量の正逆回転変位によりボ
ール位置を制御する制御部材を設け、前記押棒のピスト
ン側端部に前記ボールに係合する凹部を設けてなるクラ
ッチと、前記制御部材を回転操作する操作部材とからな
るばねブレーキシリンダにおいて、前記ボールが前記円筒状部の所定直径線の両端部に位置
するように２個を設けられ、前記押棒と前記ピストンと
を前記クラッチにより結合した状態で前記直径線を中心
とする前記押棒の所定量の揺動を許容する空隙が前記制
御部材内孔との間に形成されていることを特徴とするば
ねブレーキシリンダ。