CN101285511B - 制动压力缸装置及制动钳装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制动压力缸装置及制动钳装置,该制动压力缸装置具有:常用制动机构、弹簧制动机构、推杆、突出长度调整机构,该突出长度调整机构具有以可与推杆一起移动且在推杆移动时作用既定阻力的方式安装于推杆的引导部件,调整推杆从缸本体突出的突出长度。突出长度调整机构还具有设于引导部件的凹部、和限制机构,该限制机构具有与凹部卡合的卡合部,配置于第二活塞和第一弹簧之间并且限制引导部件在第一活塞的移动方向上的可动范围。
Description
本申请根据日本专利申请第2007-104970号(2007年4月12日申请)要求优先权。
技术领域
本发明涉及制动压力缸装置及具有该制动压力缸装置的制动钳装置,该制动压力缸装置具有用于使车辆用制动机构动作的推杆,在制动动作时,可自动调整该推杆从缸本体突出的突出长度。
背景技术
关于可自动调整推杆从缸本体突出的突出长度的制动压力缸装置,在专利文献1(日本特公平6-67725号公报(权利要求1、图2))中公开了如下所述结构的制动压力缸装置,该制动压力缸装置在缸内具有:输出活塞,与用于制动车轮踏面的制动蹄连结的推杆;摩擦环组装体,构成为使用两个圆板夹持一个弹性环而使其向径向外侧扩开,增大其与缸内表面的滑动摩擦阻力。在该专利文献1中记载有,在制动动作过程中若制动蹄磨损,则输出活塞及摩擦环组装体与该磨损量相应地移动,但在制动松弛时,因滑动阻力大故摩擦环组装体不移动,其结果是,可确保在制动蹄和车轮踏面之间具有相应的间隙。另外,在专利文献1中公开了如下所述的结构,即在摩擦环组装体的中心部,利用螺母安装有阶梯轴,在输出活塞的一侧端面由安装螺钉固定有端板,在形成于阶梯轴一端的凸缘和端板之间配设有松弛弹簧,还记载了下述内容,即进行限定,使得输出活塞和摩擦环组装体的相对移动量不超过既定的间隙。
另外,作为铁道车辆用制动机构,在专利文献2(日本特开昭63-125834号公报)中公开了如下所述结构的制动压力缸装置,在该制动压力缸装置中,常用制动机构和弹簧制动机构都可动作。该常用制动机构用于通常的运转且利用空气压力而动作;该弹簧制动机构用于长时间停止车辆等情况,即便没有空气压力也可借助弹簧进行动作。
通过对专利文献2公开的那样的、具有常用制动机构和弹簧制动机构的制动压力缸装置,设置如专利文献1公开的那样在制动动作时可自动调整推杆从缸本体突出的突出长度的突出长度调整机构,认为可进一步提高作为制动压力缸装置的便利性。
但是,在专利文献1中,作为上述的突出长度调整机构,仅公开了具有摩擦环组装体的形态,作为限制具有推杆的输出活塞和摩擦环组装体的相对移动量的机构,也仅公开了具有与由摩擦环组装体实现的突出长度调整机构对应的阶梯轴等特殊结构的机构。因此,在具有常用制动机构和弹簧制动机构的制动压力缸装置中,若装入专利文献1所述结构的突出长度调整机构,则导致机构的复杂化、庞大化。另外,在具有常用制动机构和弹簧制动机构的制动压力缸装置中,使用专利文献1公开的特殊结构,在突出长度调整机构中难以实现限制推杆突出长度的可调整范围和不可调整范围的机构。
发明内容
本发明是鉴于上述实情而作出的,目的在于提供一种制动压力缸装置和具有该制动压力缸装置的制动钳装置,该制动压力缸装置具有常用制动机构、弹簧制动机构及调整推杆的突出长度的调整机构,可抑制机构的复杂化、庞大化,也可使用简单的机构实现限制推杆突出长度的可调整范围和不可调整范围的机构。
为了实现上述目的,第一发明的制动压力缸装置是一种制动压力缸装置,在车辆用的制动机构中使用,其特征在于,具备:常用制动机构,具有第一活塞,在该第一活塞上,第一弹簧的作用力和来自第一压力室的压力向相反方向作用,通过向所述第一压力室供给压力流体,克服所述第一弹簧的作用力,所述第一活塞相对于缸本体相对移动而向制动方向移动;能与所述第一活塞一起移动的推杆;突出长度调整机构,具有引导部件,该引导部件以能与所述推杆一起移动、并且在所述推杆平行于所述第一活塞的移动方向相对移动时作用既定的阻力的方式安装于所述推杆,在制动动作时,该突出长度调整机构调整制动解除时所述推杆在所述第一活塞的移动方向上从所述缸本体突出的突出长度;以及弹簧制动机构,具有第二活塞,在该第二活塞上,第二弹簧的作用力和来自第二压力室的压力向相反方向作用,并且所述推杆贯通该第二活塞,通过从向所述第二压力室供给压力流体的状态转到排出流体的状态,借助所述第二弹簧的作用力,所述第二活塞向所述制动方向移动,并且经由所述常用制动机构对所述推杆施加作用力;所述突出长度调整机构还具有:设于所述引导部件的凹部或凸部;以及限制机构,具有与所述凹部或凸部卡合的卡合部,配设于所述第二活塞和所述第一弹簧之间,并且限制所述引导部件在所述第一活塞移动方向上的可动范围。
根据该发明,与常用制动机构的第一活塞一起移动的推杆贯通弹簧制动机构的第二活塞,在推杆与突出长度调整机构的引导部件之间,作用既定的阻力。因此,在具有常用制动机构、弹簧制动机构及突出长度调整机构的制动压力缸装置中,可防止机构的复杂化或庞大化而紧凑地形成。另外,在突出长度调整机构中具有限制机构,该限制机构配设于第二活塞和第一弹簧之间,具有与设于引导部件的凹部或凸部卡合的卡合部,且由限制引导部件的可动范围的简单结构构成。因此,可通过简单的机构来限制推杆突出长度的可调整范围和不可调整范围。
因此,根据本发明,可提供一种制动压力缸装置,该制动压力缸装置具有常用制动机构、弹簧制动机构及调整推杆突出长度的调整机构,可抑制机构的复杂化、庞大化,并可通过简单的机构实现限制推杆突出长度的可调整范围和不可调整范围的机构。
第二发明的制动压力缸装置在第一制动压力缸装置的基础上,其特征在于,所述限制机构通过使所述卡合部与所述凹部或凸部卡合,还限制所述引导部件在以所述第一活塞的轴为中心的旋转方向上的可动范围。
根据该结构,借助凹部或凸部以及具有与该凹部或凸部卡合的卡合部的限制机构,还可实现引导部件的止转功能。因此,可由一个限制机构实现限制引导部件在第一活塞移动方向上的可动范围的功能、和止转功能,可形成更加简单的机构。
第三发明的制动压力缸装置在第一发明或第二制动压力缸装置的基础上,其特征在于,所述凹部或凸部设于所述引导部件上的多个部位,所述卡合部与所述各凹部或凸部分别对应地设于所述限制机构上的多个部位。
根据该发明,通过设置多对对应的凹部或凸部以及卡合部,可分散地承受在相互卡合的部分作用的载荷,可降低在凹部或凸部、卡合部产生的磨损,提高耐久性。
第四发明的制动压力缸装置在第一发明~第三发明中的任一制动压力缸装置的基础上,其特征在于,所述限制机构作为分隔壁而设置,该分隔壁在所述缸本体内分隔配设所述常用制动机构的区域和配设所述弹簧制动机构的区域,在所述分隔壁的中心部分,形成有供所述引导部件贯通的开口部,所述卡合部设于形成所述开口部的边缘部分,所述开口部的大小形成为,在所述引导部件的外径和该开口部的边缘部分之间能在整个圆周上存在间隙,以便在组装制动压力缸装置时,能在该开口部中贯通所述引导部件而不使所述凹部或凸部与所述卡合部卡合。
根据该发明,因限制机构作为分隔常用制动机构的区域和弹簧制动机构的区域的分隔壁而设置,故可将限制机构形成为薄的平板状且形成为简单的结构。因此,在制动压力缸装置中,可空间利用率高地配设结构简单的限制机构。另外,在组装制动压力缸装置时,因可在分隔壁的开口部经由既定的间隙使引导部件贯通而不使凹部或凸部与卡合部卡合,故可容易地进行组装作业,可提高组装作业的效率。
第五发明的制动压力缸装置在第一发明~第四发明中的任一制动压力缸装置的基础上,其特征在于,所述分隔壁及所述引导部件配置成,相对于所述开口部的径向中心位置,所述引导部件的径向中心位置偏心。
根据该发明,通过使引导部件的中心相对开口部的中心偏心,可通过简单的结构容易地实现如下所述的结构:在组装制动压力缸装置时,可在分隔壁的开口部经由既定的间隙使引导部件贯通而不使凹部或凸部与卡合部卡合。
第六发明的制动压力缸装置在第一发明~第五发明中的任一制动压力缸装置的基础上,其特征在于,所述突出长度调整机构还具有:在所述推杆的外表面上沿该推杆的移动方向反复排列凹凸而形成的凹凸面、和配置在所述推杆和所述引导部件之间的弹性部件,所述弹性部件通过变形而与所述凹凸面卡合,由此所述引导部件和所述推杆连结,并且,若对所述引导部件作用既定大小以上的力,则所述弹性部件变形而越过所述凹凸面的凸起部分,所述推杆相对于所述引导部件位移。
以往,例如根据专利文献1记载的结构,因仅通过平坦的缸内周面和弹性环表面间的摩擦力产生滑动阻力,故根据缸内周面的表面状况或摩损、弹性环表面的摩损等情况,摩擦环组装体的滑动阻力容易变得不稳定。另外,因为是利用调整螺钉进行调整,故可能会使滑动阻力的调整及管理变得复杂。
但是,根据本发明,因弹性部件是通过变形而卡合(咬入)的形态,故可使推杆和引导部件间的摩擦力或结合力稳定。由此,通过简单的结构即可容易地进行滑动阻力的调整及管理。
第七发明的制动压力缸装置在第一发明~第六发明中的任一制动压力缸装置的基础上,其特征在于,所述突出长度调整机构还具有与所述第一活塞一起移动并且安装有所述推杆的轴杆,所述推杆形成为具有与所述第一活塞的移动方向平行地延伸的轴孔的圆筒状,并且,在该轴孔的内表面的至少一部分上螺纹加工有内螺纹,所述轴杆在外表面的至少一部分上螺纹加工有与所述内螺纹螺纹结合的外螺纹,并螺纹***到所述轴孔中。
根据该发明,推杆通过螺纹结合到与第一活塞一起移动的轴杆上而安装,故能通过轴杆相对推杆进行的螺纹移动吸收推杆的突出长度。因此,即便在推杆的突出长度被调整了的状态下,也可防止第一活塞相对缸本体产生位置偏移,可实现将第一压力室的容积大致保持一定的结构。
第八发明的制动压力缸装置在第一发明~第七发明中的任一制动压力缸装置的基础上,其特征在于,所述突出长度调整机构还具有外筒部件,该外筒部件配设于在所述推杆的周围配置的所述引导部件和所述第二活塞之间,并且该外筒部件在内部配置所述引导部件,且与所述第一活塞一起移动,所述弹簧制动机构在所述第二活塞向所述制动方向移动时,通过该第二活塞与所述外筒部件的卡止,而经由所述外筒部件及所述常用制动机构的所述第一活塞对所述推杆施加作用力。
根据该发明,第二活塞通过与配置于引导部件和第二活塞之间的、和第一活塞一起移动的外筒部件卡合,而可对推杆施加作用力。因此,通过配设能以简单形状构成的外筒部件,可通过简单的机构实现如下所述的结构:在第二活塞向制动方向移动时,经由常用制动机构对推杆施加作用力。
另外,作为其他观点的发明,也可构成具有上述任一制动压力缸装置的制动钳装置的发明。即,第九发明的制动钳装置具有第一发明~第八发明中的任一制动压力缸装置、和装备该制动压力缸装置且以相对于车辆的台车能在车轴方向上相对移动的方式安装的钳本体,通过使该制动压力缸装置动作,由安装于该钳本体的一对闸块夹持车轴侧的盘而产生制动力。
根据该发明,可实现具有制动压力缸装置的制动钳装置,该制动压力缸装置具有常用制动机构、弹簧制动机构及推杆突出长度的调整机构,能抑制机构的复杂化、庞大化,还可通过简单的机构实现限制推杆突出长度的可调整范围和不可调整范围的机构。
第十发明的制动钳装置在第九发明的制动钳装置的基础上,其特征在于,所述钳本体经由摆动销而相对于所述台车以能绕与车辆的行进方向平行的轴摆动的方式安装,该制动钳装置所具备的所述制动压力缸装置在所述缸本体上设有与所述第一压力室连通的第一压力流体通路和与所述第二压力室连通的第二压力流体通路,从所述第一压力流体通路向所述缸本体的外部开口并且给排压力流体的第一给排口、和从所述第二压力流体通路向所述缸本体的外部开口并且给排压力流体的第二给排口分别配设成,相对于所述摆动销位于垂直下方。
根据该发明,因第一给排口及第二给排口位于摆动销的垂直下方,故在经由第一给排口向第一压力室供给压力流体,以及经由第二给排口向第二压力室供给压力流体时,都可抑制在钳本体及制动压力缸装置上产生摆动方向的转矩。因此,可抑制压力流体的紧急状况时闸块向盘的偏压,抑制闸块的偏磨损。
第十一发明的制动钳装置在第九发明的制动钳装置的基础上,其特征在于,该制动钳装置所具有的制动压力缸装置具有通气筒和过滤器,该通气筒作为筒状的弹性体而形成,并且在一个端部的外周设有螺纹部分,在该螺纹部分通过螺纹结合而安装到所述缸本体,且与所述缸本体的内部连通,该过滤器配置于所述通气筒的内侧且位于与该通气筒的形成所述螺纹部分的部分相对应的位置,并且由刚体形成。
根据该发明,仅将配设有过滤器的通气筒在其端部的螺纹部分与缸本体螺纹结合,即可在安装通气筒的同时也安装过滤器。另外,因过滤器配设于通气筒的内部,故不需要用于安装过滤器的专用的部件等。因此,可将通气筒与过滤器一起容易且迅速地安装到缸本体,可谋求过滤器安装作业的简化。
第十二发明的制动钳装置在第九发明的制动钳装置的基础上,其特征在于,所述钳本体具有一端侧被该制动钳装置所具有的所述制动压力缸装置驱动的一对制动杠杆,还具备分别安装在所述一对制动杠杆的另一端侧而保持所述闸块的一对闸块保持部、和在所述闸块保持部的下端侧突出设置的脚部。
根据该发明,在为了进行制动钳装置的维修作业等而将该制动钳装置拆下并放置在地上等时,通过预先适当设定脚部的尺寸,可利用钳本体一端侧的下端部分和脚部将制动钳装置放置成水平的状态。因此,可容易地进行维修作业,并可提高作业效率。
第十三发明的制动钳装置在第九发明的制动钳装置的基础上,其特征在于,所述钳本体具有一端侧被该制动钳装置所具有的所述制动压力缸装置驱动的一对制动杠杆,还具备分别安装在所述一对制动杠杆的另一端侧而保持所述闸块的一对闸块保持部、和用于在所述闸块保持部上安装所述闸块的闸块安装构件,所述闸块保持部设有键槽,形成于可拆装的所述闸块上的键部自垂直下方顺沿于该键槽,所述闸块安装构件具有插销、卡销以及连结链,该插销可摆动地支承于所述闸块保持部的下方,在所述车轴方向上被弹簧施加作用力,与所述键部卡止并支承所述闸块,该卡销通过***所述闸块保持部的下部而限制所述插销向所述闸块和所述插销的卡止脱开的方向的摆动,该连结链连结所述插销和所述卡销。
根据该发明,利用被弹簧(例如板簧)施加与闸块的装卸方向不同方向的作用力的插销,可实现能容易地安装或拆卸闸块的结构。另外,仅通过将卡销***闸块保持部的下方,即可防止插销卡止的脱开。即,即,在制动块的更换作业时,拔出卡销,解除对插销的卡止脱开的防止作用,准备好制动块的落下,在上述状态下,通过使插销克服板簧等的作用而旋转,可切实地拆下制动块。另外,在安装新的制动块时,在使制动块的键部在背板的键槽中滑动并达到既定的位置期间,插销借助板簧等而被卡止,从而,也可容易地进行安装。通过利用连结链连结插销和卡销,还可简单地实现防止卡销的脱落和丢失的结构。
因此,可提供如下所述的制动钳装置,该制动钳装置不会导致制动块的意外落下,能实现可自由地仅解除制动块的支承的、容易的制动块更换作业,另外,关于制动块的安装作业,也不需要利用束扎线进行螺栓的防松等复杂且要求熟练度的作业。
附图说明
本发明的其他目的、特征以及优点将通过结合附图进行的下述说明而变得更加明了,其中,
图1是从车轴方向看本发明实施方式的铁道车辆用的制动钳装置的概略图。
图2是与车辆的行进方向平行地从制动压力缸装置侧看图1所示的制动钳装置的概略图。
图3是从下侧看图1所示的制动钳装置的概略图。
图4是图1所示的制动钳装置中的制动块的立体图。
图5是表示图4所示的制动块的俯视图和其A-A线方向剖视图。
图6是图1所示的制动钳装置中的制动压力缸装置的剖视图。
图7是表示图6所示的制动钳装置的分隔壁、外筒部件和引导部件的包含一部分剖面的图。
图8是表示图6所示的制动钳装置中的手动解除机构的图。
图9是表示相对于图6所示的制动压力缸装置的剖面中的轴中心、仅半个剖面不同的多个剖面的剖视图。
图10是放大表示图9所示的制动压力缸装置中的通气筒及其附近的剖视图。
图11是表示配置于通气筒内的过滤器的主视图及侧视图。
具体实施方式
下面,参照附图说明实施本发明的最佳实施方式。另外,关于本发明的实施方式的制动压力缸装置及具有该制动压力缸装置的制动钳装置,以作为铁道车辆用的制动机构而使用的情况为例进行说明。各附图的构成要素的比率以与设计图相当的精度绘制。
图1是从车轴方向看本发明实施方式的铁道车辆用的制动钳装置1的概略图。图2是在图1中与车辆的行进方向平行地从制动压力缸装置2侧看制动钳装置1的概略图。图3是在图1中从下侧看制动钳装置1的概略图。如图1~图3所示,本实施方式的制动钳装置1是盘制动型的制动机构。
图1~图3所示的制动钳装置1具有:制动压力缸装置2;装备该制动压力缸装置2且以相对于车辆的台车100可在车轴方向移动的方式安装的钳本体11;分别保持一对制动块(闸块)14、14的一对背板(闸块保持部)12、12;用于相对于一对背板12、12分别安装各制动块14的一对闸块安装构件13、13;配设于背板12下侧的脚部18;配设于钳本体11下部的平行导向机构23。
制动钳装置1通过使制动压力缸装置2动作,利用相对于钳本体11经由背板12而安装的一对制动块14、14,夹持与铁道车辆的车轮(未图示)的旋转联动而旋转的、车轴侧的盘即圆板状的制动盘15,从而产生制动力。即,制动盘15形成为具有与旋转轴正交地形成的正面和背面制动面15a、15a的圆板状,通过使制动压力缸装置2动作,制动块14、14被推抵到制动面15a、15a上,以便从与制动盘15的旋转轴方向(图1中的纸面垂直方向)大致平行的方向且从两侧夹持制动盘15。
如图1~图3所示,钳本体11具有结合部件16和一对制动杠杆17、17。结合部件16经由摆动销16a以相对于固定在台车底面的托架100a可绕与车辆的行进方向平行的旋转轴摆动的方式安装。相对于该结合部件16大致对称地,经由一对支点销17a可摆动地设置有一对制动杠杆17、17。该支点销17a设置成向在俯视图中相对于摆动销16a的轴向垂直的方向延伸。
一对制动杠杆17、17在其一端侧经由缸支承销17b安装有制动压力缸装置2,一端侧被该制动压力缸装置2驱动。另外,一对制动杠杆17、17相对于安装有制动压力缸装置2的一端侧,在隔着支点销17a的另一端侧分别安装有保持制动块14的一对背板12、12。背板12经由与支点销17a平行地延伸的支承销12a,相对于制动杠杆17摆动自如地安装。另外,在各背板12的下端侧设有突出形成为长方体状的脚部18。关于脚部18的突出长度,对应于缸支承销17b的下端位置和尺寸而设定,考虑将脚部18的端部和缸支承销17b的下端配置于大致水平的面内。因此,在进行维修作业等时,在将制动钳装置1从台车100拆下而放置于水平的地面等时,通过使脚部18的端部和缸支承销17b的下端接地,可将制动钳装置1水平地放置。
图4是制动块14的立体图,图5是表示制动块14的俯视图(图5(a))和其A-A线方向剖视图(图5(b))的图。如图3、图4所示,制动块14形成为大致沿制动盘15的圆弧的一部分的形状,在与制动盘15抵接的面的相反侧形成有键部14a。另外,如图3所示,在背板12上设有形成为与键部14a的外形大致匹配的形状的键槽12b,以使可拆装的制动块14的键部14a自垂直下方顺沿于该键槽12b。由此,键部14a在键槽12b中边滑动边嵌合,从而将制动块14安装到背板12上。
如图1及图3所示,用于将在键部14a和键槽12b嵌合的状态下得到保持的制动块14安装于背板12的闸块安装构件13设于背板12的下部。该闸块安装构件13具有:插销19、卡销20、连结链21等。
插销19是配置于与制动盘15垂直的面内的、细长的平板状部件,在背板12的下方,经由未图示的销,其一端侧可摆动地被轴支。另外,如图3所示,在插销19的与制动块14相向侧的侧部,形成有具有大致嵌入键槽12b的形状的突出部19a,通过使该突出部19a与键部14a的下侧端面抵接,可防止制动块14落到下方。另外,若将插销19的另一端侧的端部19b向外侧(向与制动盘15相反的一侧)拉动,则插销19的突出部19a和制动块14的键部14a的卡止被解除。该插销19在与可摆动地被轴支的一侧相同的一侧,由被脚部18以悬臂状支承的板簧22向车轴方向施加作用力,从而与键部14a卡止并支承制动块14。
如图1及图3所示,卡销20如下形成,即,将一根具有刚性的线状部件弯曲为一圈半左右的线圈状而形成弹簧部分20a之后、仅将该弹簧部分20a的一端侧弯曲为波浪状而形成弯曲部分20b。另外,在卡销20的、未形成弯曲部分20b的另一端侧,设有直线部分20c。卡销20被以下述方式***背板12,即,该直线部分20c***到设于背板12下部的销孔中,弯曲部分20b同样地嵌入设于背板12下部的槽部。这样,在插销19卡止制动块14的状态下,若将卡销20***背板12,则插销19位于被夹在弯曲部分20b和直线部分20c间的位置。由此,卡销20被***背板12的下部,从而限制插销向制动块14和插销19的卡止脱开的方向的摆动,可防止制动块14和插销19的卡止脱开。
卡销20通过以连结该卡销20和插销19的方式设置的连结链21安装在插销19上。即,连结链21的一端部通过系在插销19的一个部位上等方式固定,另一端安装于卡销20的弹簧部分20a。卡销20在每次进行制动块14的更换作业时都需要进行拔出和***,又因为是小部件而容易丢失,而通过具有该连结链21,可以简单地实现防止丢失的功能。该连结链21为具有挠性的连结体,只要是即便长期使用也难以切断等的纤维类即可,也可为钢丝或树脂线等。
如图1、图3所示,平行导向机构23具有:一对导向部件24a、24b和一对导向杆25a、25b。导向部件24a、24b分别具有弯曲形成为コ字状的部分,一端侧相对于背板12固定。另外,在导向部件24a的另一端侧固定有导向杆25a的一端侧,导向杆25a的另一端侧以松动嵌合状态嵌入到形成于导向部件24b的另一端侧的通孔中。同样地,导向部件24b的另一端侧固定着导向杆25b的一端侧,导向杆25b的另一端侧以松动嵌合状态嵌入到形成于导向部件24a的另一端侧的通孔中。另外,导向杆25a和导向杆25b平行地配置。通过由如上所述的一对导向部件24a、24b及导向杆25a、25b构成的平行导向机构23,在制动压力缸装置2动作、制动杠杆17摆动并且与背板12一起向一对制动块14、14靠近的方向(与制动盘15抵接的方向)移动时,一对制动块14、14被引导从而隔着制动盘15进行大致对称的动作。
在上述制动钳装置1中,如后所述,在一个制动杠杆17上安装有制动压力缸装置2的缸本体26侧,在另一个制动杠杆17上安装有推杆28。借助制动压力缸装置2的动作,进行推杆28的突出或退回动作。由此,一对制动杠杆17、17的缸支承销17b附近部分以或相互分开或相互靠近的方式被驱动。因此,一对制动杠杆17、17以支点销17a为支轴而动作,从而通过制动块14夹持制动盘15。另外,此时在一对制动杠杆17、17中,设于一个制动杠杆17的制动块14先与制动盘15的制动面15a接触。接着,另一个制动杠杆17利用从与制动面15a接触的制动块14承受的反力,将制动块14推抵到制动盘15的制动面15a上。由此,通过一对制动块14、14夹持制动盘15,利用在制动块14、14和制动面15a、15a之间产生的摩擦力,制动盘15的旋转被制动,与制动盘15同轴地设置的铁道车辆的车轮的旋转被制动。
接着,详细地说明本实施方式的制动压力缸装置2。制动压力缸装置2的制动动作方向上的两端部分别与缸支承销17b连结。另外,如图6所示的制动压力缸装置2的剖视图所示,制动压力缸装置2具有:缸本体26、常用制动机构27、推杆28、弹簧制动机构29、突出长度调整机构30。
缸本体26由第一壳体部31和第一壳体部32构成,并形成内部空间26a。在该内部空间26a中,收纳着常用制动机构27、推杆28、弹簧制动机构29、突出长度调整机构30等各构成要素的一部分或全部。另外,第一壳体部31为有底的大致杯形(缸状),第二壳体部32被螺栓固定以封闭该第一壳体部31的敞开侧。由此而形成内部空间26a。另外,第一壳体部31的端部利用缸支承销17b与制动杠杆17连结。
常用制动机构27作为主要结构而具有第一弹簧34、第一压力室35、第一活塞36。第一活塞36以分隔内部空间26a的方式配置,与第一壳体部31的内周面气密地嵌合,并且,可相对于第一壳体部31在轴向上滑动地配设。利用由这些第一活塞36和第一壳体部31分隔出的空间构成第一压力室35。为了使该第一压力室35的气密性提高,在第一活塞36上覆盖有碗型密封件38。另外,在缸本体26上设有与第一压力室35连通的第一压力流体通路37,经由该第一压力流体通路37向第一压力室35供给作为动作流体即压力流体的压缩空气。另外,从第一压力流体通路37向缸本体26的外部开口并且给排压缩空气的第一给排口37a配置成,相对于摆动销16a(参照图1、图2)位于垂直下方。
另外,第一弹簧34在内部空间26a中相对于第一压力室35隔着第一活塞36配置于相反侧,以朝向第一压力室35侧对第一活塞36施加作用力的方式配设。根据这样的结构,常用制动机构27如下进行动作,即,第一弹簧34的作用力和来自第一压力室35的压力相反方向地作用于第一活塞36,通过向第一压力室35供给压缩空气而克服第一弹簧34的作用力,第一活塞36相对于缸本体26相对移动并向制动方向(图6中的箭头A方向)移动。
推杆28形成为具有与第一活塞36的移动方向平行地延伸的轴孔的圆筒状,并且,在该轴孔的内周面的、第一压力室35侧的端部附近,螺纹加工有内螺纹39。另外,在推杆28的外周面具有凹凸面40,该凹凸面40通过在该推杆28的移动方向上反复排列凹凸而形成。凹凸面40的凹凸的高低差例如为0.3毫米左右,该凹凸面40构成突出长度调整机构30的结构的一部分。另外,在推杆28的前端部,经由连结部件41连结有制动杠杆17的缸支承销17b,可将由制动压力缸装置2产生的驱动力相对于钳本体11的制动杠杆17进行传递。连结部件41和推杆28为了限制相对的绕轴旋转而被销等固定。另外,在推杆28和第二壳体部32之间为了防尘而设置有挠性的折皱保护罩46,以覆盖形成于该第二壳体部32的、与第一壳体部31相反侧的端部的开口部。如后所述,推杆28设置成,可经由突出长度调整机构30而与第一活塞36一起移动。
弹簧制动机构29作为主要结构而具有第二弹簧42、第二压力室43、第二活塞44。第二活塞44具有:作为筒状体而构成的筒状部分44a、在筒状部分44a的两端分别向外侧凸出地设置的凸缘状部分44b、44c、配设于筒状部分44a内侧的筒状部件44d等,推杆28以贯通筒状部分44a内部的方式配置。另外,凸缘状部分44b由多个部件构成并配置于推杆28的前端侧,凸缘状部分44c配置于第一活塞36侧。筒状部件44d通常利用后述的固定用环67而将筒状部分44a和凸缘状部分44b、44c一体化。另外,在第二壳体部32上设有沿其内周向内侧以缘状伸出而构成第二弹簧42的台座的弹簧座部32a。该弹簧座部32a的内周端部与第二活塞44的筒状部分44a的外周气密地滑动接触,第二活塞44可相对于第二壳体部32在轴向上滑动地配设。
第二压力室43由被第二活塞44的筒状部分44a的外周及凸缘状部分44c、第二壳体部32的内周及弹簧座部32a分隔出的空间构成。在第二壳体部32上设有与第二压力室43连通的第二压力流体通路45,经由该第二压力流体通路45,压缩空气(压力流体)被供给到第二压力室43中。另外,从第二压力流体通路45向缸本体26的外部开口并且给排压缩空气的第二给排口45a配置成,相对于摆动销16a(参照图1、图2)位于垂直下方。
另外,第二弹簧42作为配置于第二活塞44的筒状部分44a周围的螺旋弹簧而设置,并配置于弹簧座部32a和凸缘状部分44b之间。这样,第二弹簧42配设成,相对于弹簧座部32a对凸缘状部分44b(即,相对于缸本体26对第二活塞44)向制动方向(图中箭头A方向)施加作用力。因此,弹簧制动机构29如下进行动作,即,第二弹簧42的作用力和来自第二压力室43的压力反方向地作用于第二活塞,通过从压缩空气被供给到第二压力室43的状态转到被排出的状态,利用第二弹簧42的作用力,第二活塞44向制动方向移动。另外,弹簧制动机构29如后所述,在第二活塞44向制动方向移动时经由常用制动机构27对推杆28施加作用力。
突出长度调整机构30具有:外筒部件47、轴杆48、引导部件49、前述的凹凸面40、O型环(弹性部件)50、凹部51、分隔壁(限制机构)52等。该突出长度调整机构30作为下述机构而设置,即,在进行制动动作时,调整制动解除时的推杆28在第一活塞36的移动方向上从缸本体26突出的突出长度。
外筒部件47形成为圆筒状,其基端部经由凸缘板53及螺栓54固定设置于第一活塞36,与第一活塞36一起移动。在该外筒部件47的基端内部收纳有头部凸缘55。在外筒部件47的轴端的内周面上形成有锥状的缩径部56,利用该缩径部56,可将头部凸缘55的放射状的外缘部向前端侧(推杆28的前进侧)推动。另外,在外筒部件47上,向内侧突出地设置有推动销57,该推动销57的前端可将头部凸缘55向基端侧(推杆28的退让侧)推动。
外筒部件47配设于在推杆28周围配置的引导部件49和第二活塞44之间,并且,在内部配置引导部件49。另外,外筒部件47在其前端侧的外周安装有挡圈58,经由该挡圈58,第二活塞44的筒状部件44d的前端侧的内周部与外筒部件47卡止。由此,若在使常用制动机构27暂时动作之后使弹簧制动机构29动作,则在第二活塞44向制动方向移动时,由于该第二活塞44经由挡圈58与外筒部件47卡止,所以将经由外筒部件47及常用制动机构27的第一活塞36对推杆28施加作用力。
轴杆48在外周面上螺纹加工有外螺纹59,并以与在推杆28的内周面上的、第一压力室35侧的端部附近螺纹加工的内螺纹39螺纹结合的状态设置,通过螺纹结合***到推杆28的轴孔中,而相对该轴杆48安装推杆28。另外,该轴杆48的、位于第一压力室35侧的基端部固定设置于头部凸缘55,轴杆48与活塞36一起移动。
引导部件49形成为圆筒状,经由推力轴承(轴承)60旋转自如地支承于轴杆48的外侧。另外,在该引导部件49和头部凸缘55之间安装有施力弹簧63。该引导部件49具有用于使推杆28插通的阶梯状的轴孔,并且,在该轴孔的、形成为大直径的部位,形成有使凹凸面40侧敞开的空间即配置O型环50的O型环收容空间49a。即,该O型环收容空间49a形成于引导部件49的大径孔的底部(阶梯部)49b和嵌合在该大径孔的开口端的挡圈61之间,并使内侧(面对推杆28的凹凸面40的一侧)开口。
O型环50配置于推杆28和引导部件49之间的O型环收容空间49a中。另外,在该O型环收容空间49a中,多个(四个)O型环50在轴向上并排地配置,在各个O型环50的两端(相邻的O型环50间)配置有支承环62。引导部件49的大径孔的底部49b和挡圈61的位置根据与O型环50的宽度的关系进行设定,使得在底部49b和挡圈61之间,O型环50呈现在轴向上稍微被挤扁的弹性变形。由此,O型环50向内周侧膨胀地变形,通过与推杆28的外周面的凹凸面40卡合,引导部件49和推杆28连结。这样,引导部件49以如下方式安装于推杆28,即,可与推杆28一起移动,并且当推杆28与第一活塞36的移动方向平行地相对移动时,作用既定的阻力。另外,若对引导部件49作用既定大小以上的力,则O型环50因变形而越过凹凸面40的凸出部分,从而,推杆28相对引导部件49位移。在本实施方式中,作为弹性部件,虽然说明了使用易于得到、尺寸精度比较高、直径大约为5毫米左右、且具有大致圆形剖面的O型环的例子,但也可为具有椭圆形或矩形的剖面形状且以橡胶等弹性材料为主原料的部件。
图7是表示从图6的B-B线方向看到的分隔壁52、外筒部件47和导向部件49的图,外筒部件47及引导部件49使用剖面表示。如图6及图7所示,凹部51作为在引导部件49的周壁上部分地凹陷形成并在圆周方向及轴向上短地延伸的槽状部分而设置,设于引导部件49的多个部位(两个部位)。
另外,如图6及图7所示,分隔壁52配设于第二活塞44和第一弹簧34之间,以在缸本体26内分隔配设有常用制动机构27的区域和配设有弹簧制动机构29的区域的方式设置。分隔壁52具有与设于引导部件49的凹部51卡合的卡合部64,通过将该卡合部64和凹部51在引导部件49的轴向上卡合,而限制引导部件49在第一活塞36的移动方向上的可动范围(行程)。另外,通过将卡合部64和凹部51在引导部件49的圆周方向上卡合,还可限制引导部件49在以第一活塞36的移动方向为旋转轴方向的旋转方向上的可动范围(可谋求止转)。卡合部64与各凹部51分别对应地设于分隔壁52的多个部位(两个部位)。在外筒部件47中与凹部51对应的部位分别设有开口,卡合部64贯通该开口而与凹部51卡合。
另外,分隔壁52在其中心部分形成有供引导部件49贯通的开口部65,卡合部64设于该开口部65的边缘部分。该开口部65的大小形成为,在引导部件49的外径(与引导部件49的轴向垂直的剖面的外径)和开口部65的边缘部分之间,可在整个圆周上存在间隙,以便在组装制动压力缸装置2时,可在开口部65中贯通引导部件49而不使凹部51与卡合部64卡合。另外,如图7所示,在制动压力缸装置2中,分隔壁52及引导部件49配设成,相对于分隔壁52的开口部65的径向中心位置,引导部件49的径向中心位置偏心。
在弹簧制动机构29中,设有用于手动解除制动动作状态的手动解除机构66。该手动解除机构66具有:固定用环67、闭合部件68、固定杆69、复位弹簧70、操作用环71。图8是表示该手动解除机构66和配置于其固定用环67内侧的构成要素的剖视图。另外,图8中的C线方向视剖面与图6的剖面对应,在图8中,将固定杆69、复位弹簧70及操作用环71的各构成要素与其他构成要素相比尺寸夸大地表示。
如图7、图8所示,固定用环67作为带狭缝的C型环而形成,在隔着该狭缝部相对的两端部,设有具有楔状的外表面的头部67a、67a。该固定用环67夹装和配置于第二活塞44的凸缘状部分44b。另外,固定用环67如后所述,受到来自闭合部件68及固定杆69的作用力而直径收缩,通过嵌入到形成于筒状部件44d外周的环状槽72中而与该环状槽72卡合。这样,通过将固定用环67与环状槽72卡合,第二活塞44的筒状部件44d与第二活塞44中的其他部件固定并构成一体。
闭合部件68具有打开的コ字状的剖面,在其内侧形成有与固定用环67的头部67a、67a的楔状的外表面抵接的两个斜面。该闭合部件68配设成,在第二活塞44中沿既定的槽被引导,从而相对于固定用环67可在其径向上移动。另外,固定杆69构成为在前端侧形成有楔状的锥面69a的、阶梯轴状部件,配设成在第二活塞44中可前后移动。复位弹簧70作为配设于阶梯式固定杆69的小径部周围的螺旋弹簧而设置,配置于固定杆69的阶梯部和弹簧座73之间。通过这样配设复位弹簧70,固定杆69被该复位弹簧70施加作用力,固定杆69前端侧的锥面69a越过闭合部件68的外侧,固定杆69将闭合部件68向固定用环67的径向中心侧按压。通过这样按压闭合部件68,固定用环67保持直径缩小状态,在第二活塞44中维持筒状部件44d在第二活塞44中一体化的状态。
另外,操作用环71安装于固定杆69的、与锥面65a相反侧的端部。通过克服复位弹簧70的作用力而将该操作用环71向从弹簧座73离开的方向拉动操作,借助于在压到闭合部件68上的状态下按压闭合部件68的固定杆69而实现的闭合部件68的按压状态慢慢地被解除。伴随着该解除动作,闭合部件68与固定杆69的锥面69a滑动接触,同时可向固定用环67的径向外侧移动。由此,固定用环67直径扩大,并且,借助固定用环67的头部67a、67a的楔状的外表面,闭合部件68被向固定用环67的径向外侧施加作用力,固定用环67和环状槽72的卡合被解除。若固定用环67和环状槽72的卡合被解除,则在第二活塞44中,筒状部件44d和其他部件的连结状态被分离(一体化的状态被解除),第二活塞44中除筒状部件44d之外的部分可独立于筒状部件44d移动。因此,通过在弹簧制动机构29动作的状态下进行操作用环71的拉动操作,可形成如下状态,即由第二弹簧42产生的作用力不会经由第二活塞44作用于推杆28。即,若进行操作用环71的拉动操作,则即便第二弹簧42对第二活塞44向制动方向施加作用力,也可使推杆28与卡止于挡圈58的筒状部件44d、外筒部件47、轴杆48和第一活塞36一起向制动解除方向移动,可手动解除制动状态。
另外,在制动压力缸装置2中,设有连通缸本体26的内部和外部的通气筒75。图9仅表示相对制动压力缸装置2的剖面的轴中心的半个剖面。在图9中,将虚线D作为分界而表示不同的剖面,由箭头D1表示的区域与图6的剖面对应,由箭头D2表示的区域对应于与图6不同的剖面。另外,图10是放大表示通气筒75及其附近的剖视图。
通气筒75作为具有弯曲部分的筒状弹性体、即橡胶制的筒而形成,如图9及图10所示,经由通气部76,将配设有弹簧制动机构29中的第二弹簧42的弹簧室74(由第二壳体部32的内周壁、弹簧座32a、第二活塞44的凸缘状部分44b及筒状部分44a包围的区域)与外部连通。另外,如图10所示,在通气筒75的一个端部的外周,设有作为外螺纹而形成的螺纹部分75a,该螺纹部分75a与形成于第二壳体部32的内螺纹部分77螺纹结合。即,通气筒75在螺纹部分75a通过螺纹结合而安装在缸本体26上,并与缸本体26的内部连通。
另外,在通气筒75的内侧安装有图9及图10所示的过滤器78。图11是仅表示过滤器78的主视图(图11(a))及侧视图(图11(b))。如图11所示,过滤器78具有圆形的金属网部78a和安装于该金属网部78a周围的框部78b。这些金属网部78a和框部78b都作为钢制的刚体而形成。如图9及图10所示,该过滤器78配置于通气筒75的内侧且位于与通气筒75的形成有螺纹部分75a的部分相对应的位置上。
接下来说明制动压力缸装置2的动作。图6表示非制动状态,表示常用制动机构27及弹簧制动机构29都未动作的状态。另外,在图6所示的非制动状态下,为了将弹簧制动机构29设为非动作状态,将压缩空气从第二给排口45a向第二压力室43供给而维持下述状态:克服第二弹簧42的作用力而对第二活塞44向与图中箭头A方向相反的方向即反制动方向(制动方向的反方向即解除制动的方向)施加作用力。
从图6所示的非制动状态起,若控制既定的阀(未图示)而将压缩空气供给到第一给排口37a,则第一活塞36克服第一弹簧34的作用而被向制动方向(图6中的箭头A方向)按压,固定于第一活塞36的外筒部件47也向制动方向移动。这样,因形成于外筒部件47的基端部的内周面的缩径部56按压头部凸缘55的外边缘,故头部凸缘55也向制动方向移动,与轴杆48连结的推杆28也向箭头A方向移动。另外,此时头部凸缘55或轴杆48不旋转,仅被外筒部件47按压。这样,常用制动机构27动作,推杆28(随着外筒部件47及引导部件49)被向制动方向按压而前进,从而制动钳装置1动作。
如上所述,在常用制动机构27产生的制动力起作用而使车辆从停止的状态原样转到停车状态时,在上述常用制动机构27动作的状态下,既定的阀(未图示)受到控制,封在第二压力室43中的压缩空气从第二给排口45a排出。由此,逆着第二弹簧42的作用力产生的第二压力室43的作用被解除,借助第二弹簧42的作用力,第二活塞44伸长,第二活塞44的筒状部件44d与挡圈58抵接,从而成为第二活塞44与外筒部件47卡止的状态。在该状态下,即便常用制动机构27被解除,即,即便供给到第一压力室35的压缩空气被排出从而第一活塞36借助第一弹簧34而向反制动方向移动,也可维持推杆28被弹簧制动机构29施加作用力从而发挥制动力的状态。另外,在手动解除弹簧制动机构29的动作时,如前所述,操作手动解除机构66的操作用环71而解除第二活塞44中的筒状部件44d的固定。
在弹簧制动机构29被维持非动作状态、仅使常用制动机构27动作而使制动力作用的状态下,若既定的阀(未图示)受到控制,通过第一给排口37a供给到第一压力室35的压缩空气被排出,则借助第一弹簧34的作用,第一活塞36被向反制动方向按压,外筒部件47也向反制动方向被拉动。由此,头部凸缘55被推动销57按压,轴杆48及与该轴杆48连结的推杆28也向反制动方向被拉动而退让。这样,返回到图6所示的非制动状态。
另一方面,若制动块14的制动面磨损,则使制动力作用所需要的、推杆28的行程增大,经由O型环50与推杆28结合的引导部件49的行程也增大。若该行程超过由设于引导部件49的凹部51和分隔壁52的卡合部64限制的行程,则因卡合部64卡合在凹部51,故对引导部件49施加大的返回力。因此,在卡合部64和凹部51卡合之后,O型环50变形并越过凹凸面40的凸部,故推杆28相对引导部件49在前进方向上产生与推杆28的进一步的行程相当的偏移(位移)。即,通过第一活塞36向突出方向(制动方向)的移动,卡合部64和凹部51卡合,而通过使第一活塞36进一步向突出方向(制动方向)移动,仅剩下引导部件49,轴杆48及推杆28等则向突出方向位移。另外,因通常每次制动动作的制动块磨损量非常小,故推杆28每次的位移量也为与凹凸面40的凸部彼此间间隔相当的小的值。
另外,在推杆28和引导部件49产生相对位移之后,若从第一给排口37a排出压缩空气而解除常用制动机构27的制动,则第一活塞36借助第一弹簧34而向反制动方向返回,利用安装于被其拉动的外筒部件47上的推动销57,头部凸缘55被向反制动方向按压。这样,头部凸缘55与被推力轴承60旋转支承的轴杆48一起旋转,成为轴杆48被从推杆28引出的状态,推杆28相对于引导部件49在前进方向上的位移因螺纹移动而被吸收。其结果是,推杆28向前进方向突出与上述偏移相应的量。这样,推杆28的突出长度受到调整,从下一次开始能以推杆28通常的行程使制动压力缸装置2动作。
如以上说明所述,根据本实施方式的制动压力缸装置2,与常用制动机构27的第一活塞36一起移动的推杆28贯通弹簧制动机构29的第二活塞44,在该推杆28与突出长度调整机构30的引导部件49之间,作用既定的阻力。因此,在具有常用制动机构27、弹簧制动机构29及长度调整机构30的制动压力缸装置2中,可防止机构的复杂化或庞大化而紧凑地形成。另外,在突出长度调整机构30中具有限制机构52,该限制机构52配设于第二活塞44和第一弹簧34之间并具有与设于引导部件49的凹部51卡合的卡合部64,由限制引导部件49的可动范围的简单结构构成。因此,可通过简单的机构来限制推杆28突出长度的可调整范围和不可调整范围。
由此,可提供这样一种制动压力缸装置2,根据制动压力缸装置2,具有常用制动机构27、弹簧制动机构29及推杆28突出长度的调整机构30,能抑制机构的复杂化、庞大化,可通过简单的机构限制推杆28突出长度的可调整范围和不可调整范围的机构。
另外,根据制动压力缸装置2,利用凹部51和具有与该凹部51卡合的卡合部64的限制机构52,可实现引导部件49的止转功能。因此,可利用一个限制机构52来实现限制引导部件49在第一活塞36移动方向上的可动范围的功能、和止转功能,可形成简单的机构。
另外,根据制动压力缸装置2,通过设置多对对应的凹部51和卡合部64,可分散地承受在卡合部分作用的载荷,可降低在凹部51或卡合部64产生的磨损,使耐久性提高。
根据制动压力缸装置2,因限制机构52作为分隔常用制动机构27的区域和弹簧制动机构29的区域的分隔壁52而设置,故可将限制机构52形成为薄的平板状且可形成简单的结构。因此,在制动压力缸装置2中,可空间利用率高地配设结构简单的限制机构52。另外,在组装制动压力缸装置2时,可在分隔壁52的开口部65中经由既定的间隙使引导部件49贯通而不使凹部51和卡合部64卡合,故可容易地进行组装作业,可提高组装作业的效率。
根据制动压力缸装置2,通过使引导部件49的中心相对开口部65的中心偏心,可通过简单的结构容易地实现如下所述的结构:可在分隔壁52的开口部65中经由既定的间隙使引导部件49贯通而不使凹部51和卡合部64卡合。
根据制动压力缸装置2,在突出长度调整机构30中,弹性部件50是变形而卡合(咬入)的形态,故可使推杆28和引导部件49间的摩擦力或结合力稳定。由此,通过简单的结构即可容易地进行突出长度调整机构30中的滑动阻力调整及管理。
根据制动压力缸装置2,推杆28通过螺纹结合到与第一活塞36一起移动的轴杆48上而安装,故能构成为,通过轴杆48相对推杆28的螺纹移动来吸收推杆28的突出长度。因此,即便在推杆28的突出长度受到调整了的状态下,也可防止第一活塞36相对缸本体26产生位置偏移,可实现将第一压力室35的容积大致保持一定的结构。
根据制动压力缸装置2,第二活塞44通过与配置于引导部件49和第二活塞44之间并和第一活塞36一起移动的外筒部件47卡止,而可对推杆28施加作用力。因此,通过配设能以简单形状构成的外筒部件47,便可通过简单的机构实现在第二活塞44向制动方向移动时经由常用制动机构对推杆28施加作用力的结构。
另外,根据本实施方式的制动钳装置1,能够实现具有制动压力缸装置2的制动钳装置1,该制动压力缸装置2具有常用制动机构27、弹簧制动机构29及推杆28突出长度的调整机构30,能抑制机构的复杂化、庞大化,还可通过简单的机构实现限制推杆28突出长度的可调整范围和不可调整范围的机构52。
根据制动钳装置1,第一给排口37a和第二给排口45a位于摆动销16a的垂直下方,故在经由第一给排口37a向第一压力室35供给压力流体时,以及经由第二给排口45a向第二压力室43供给压力流体时,都可抑制在钳本体11及制动压力缸装置2上产生摆动方向的转矩。因此,可抑制压力流体的紧急状态时制动块14向制动盘15的偏压,可抑制制动块14的偏磨损。
根据制动钳装置1,仅通过将配设有过滤器78的通气筒75在其端部的螺纹部分75a与缸本体26螺纹结合,便在安装通气筒75时也同时安装过滤器78。另外,因过滤器78配设于通气筒75的内部,故不需要用于安装过滤器78的专用的部件等。因此,可将通气筒75与过滤器78一起容易且迅速地安装到缸本体26,可谋求过滤器安装作业的简洁化。
根据制动钳装置1,在为了进行制动钳装置1的维修作业等而将制动钳装置1拆下并放置在地上等时,通过预先适当设定脚部18的尺寸,可利用钳本体11一端侧的下端部分和脚部18将制动钳装置1放置成水平的状态。因此,可容易地进行维修作业,可提高作业效率。
根据制动钳装置1,利用被板簧22向与制动块14的装卸方向不同的方向施加作用力的插销19,可实现能容易地安装或拆卸制动块14的结构。另外,仅通过将卡销20***背板12的下方,即可防止插销19的卡止脱开。即,在制动块14的更换作业时,拔出卡销20,解除对插销19的卡止脱开的防止作用,准备好制动块14的落下,在上述状态下,通过使插销19克服板簧22而旋转,可切实地拆下制动块14。另外,在安装新的制动块14时,在使制动块14的键部14a在背板12的键槽12b中滑动并达到既定的位置期间,插销19借助板簧22而被卡止,从而,也可容易地进行安装。通过利用连结链21连结插销19和卡销20,还可简单地实现防止卡销20的脱落和丢失的结构。因此,可提供如下所述的制动钳装置1,该制动钳装置1不会导致制动块14的意外落下,能实现可自由地仅解除制动块14的支承的、容易的制动块更换作业,另外,关于制动块14的安装作业,也不需要利用束扎线(bundling wire)进行螺栓的防松等复杂且要求熟练度的作业。
以上,说明了本发明的实施方式,但本发明并不限于上述实施方式,在权利要求记载的范围内可进行各种变更并实施。例如,也可如下所述进行变形并实施。
在本实施方式中,对于作为制动钳装置1的驱动源的制动压力缸装置2,说明了使用利用空气压力进行驱动的空气压力缸装置的例子,但并不限于此,也可使用利用油压进行驱动的压力缸装置等。
另外,并不限于在推杆28的外周面形成凹凸面40的情况,也可构成为,将外周面形成为平坦的状态,推杆28从O型环50等弹性部件受到摩擦力而施加既定的阻力。此时,容易加工推杆28的外周面,从而可减少加工成本。另外,并不限于在推杆28的表面上沿该推杆28的移动方向反复排列凹凸而形成凹凸面40的情况,也可在表面进行喷砂加工等表面处理而调整摩擦力。
另外,并不限于经由弹性部件连结推杆28和引导部件49的情况,也可通过如下所述的机械结构连结推杆和引导部件,即,推杆相对引导部件在与第一活塞的移动方向平行的方向上移动时,作用既定的阻力的结构,例如,在驱动具有既定的旋转阻力的齿轮机构的同时,推杆相对引导部件移动的结构等。
以在盘式制动器型的制动钳装置1中使用的情况为例说明了本实施方式的制动压力缸装置2,但并不限于该例子,可适当使用制动压力缸装置2。即,制动压力缸装置2并不限于在式盘制动器型的制动机构中使用的情况,也可用于在推杆的前端部安装制动块、通过使该制动块与车轮的踏面抵接而产生制动力的踏面制动型的制动机构中。
在本实施方式中,说明了由设于引导部件49的凹部51和具有与凹部51卡合的卡合部64的限制机构52构成突出长度调整机构30的例子,但也可不使用凹部51而使用凸部。即,突出长度调整机构也可构成为具有:设于引导部件49的凸部、和具有与该凸部卡合的卡合部的限制机构。
Claims (9)
1.一种制动压力缸装置,在车辆用的制动机构中使用,其特征在于,具备:
常用制动机构,具有第一弹簧、第一压力室、和第一活塞,第一弹簧相对于第一压力室隔着第一活塞配置于相反侧,在该第一活塞上,第一弹簧的作用力和来自第一压力室的压力向相反方向作用,通过向所述第一压力室供给压力流体,克服所述第一弹簧的作用力,所述第一活塞相对于缸本体相对移动而向制动方向移动;
能与所述第一活塞一起移动的推杆;
突出长度调整机构,具有引导部件,该引导部件以能与所述推杆一起移动、并且在所述推杆平行于所述第一活塞的移动方向相对移动时作用既定的阻力的方式安装于所述推杆,在制动动作时,该突出长度调整机构调整制动解除时所述推杆在所述第一活塞的移动方向上从所述缸本体突出的突出长度;
以及弹簧制动机构,具有第二弹簧、第二压力室、和第二活塞,第二弹簧配置于第二活塞的周围,在该第二活塞上,第二弹簧的作用力和来自第二压力室的压力向相反方向作用,并且所述推杆贯通该第二活塞,通过从向所述第二压力室供给压力流体的状态转到排出流体的状态,借助所述第二弹簧的作用力,所述第二活塞向所述制动方向移动,并且经由所述常用制动机构对所述推杆施加作用力;
所述突出长度调整机构还具有:设于所述引导部件的凹部或凸部;以及限制机构,具有与所述凹部或凸部卡合的卡合部,配设于所述第二活塞和所述第一弹簧之间,并且限制所述引导部件在所述第一活塞的移动方向上的可动范围。
2.如权利要求1所述的制动压力缸装置,其特征在于,所述限制机构通过使所述卡合部与所述凹部或凸部卡合,还限制所述引导部件在以所述第一活塞的轴为中心的旋转方向上的可动范围。
3.如权利要求1或2所述的制动压力缸装置,其特征在于,所述凹部或凸部设于所述引导部件上的多个部位,所述卡合部与所述各凹部或凸部分别对应地设于所述限制机构上的多个部位。
4.如权利要求1或2所述的制动压力缸装置,其特征在于,
所述限制机构作为分隔壁而设置,该分隔壁在所述缸本体内分隔配设所述常用制动机构的区域和配设所述弹簧制动机构的区域,
在所述分隔壁的中心部分,形成有供所述引导部件贯通的开口部,
所述卡合部设于形成所述开口部的边缘部分,
所述开口部的大小形成为,在所述引导部件的外径和该开口部的边缘部分之间能在整个圆周上存在间隙,以便在组装制动压力缸装置时,能在该开口部中贯通所述引导部件而不使所述凹部或凸部与所述卡合部卡合。
5.如权利要求4所述的制动压力缸装置,其特征在于,所述分隔壁及所述引导部件配置成,相对于所述开口部的径向中心位置,所述引导部件的径向中心位置偏心。
6.如权利要求1或2所述的制动压力缸装置,其特征在于,
所述突出长度调整机构还具有:在所述推杆的外表面上沿该推杆的移动方向反复排列凹凸而形成的凹凸面、和配置在所述推杆和所述引导部件之间的弹性部件,
所述弹性部件通过变形而与所述凹凸面卡合,由此所述引导部件和所述推杆连结,并且,
若对所述引导部件作用既定大小以上的力,则所述弹性部件变形而越过所述凹凸面的凸起部分,从而所述推杆相对于所述引导部件位移。
7.如权利要求1或2所述的制动压力缸装置,其特征在于,
所述突出长度调整机构还具有与所述第一活塞一起移动并且安装有所述推杆的轴杆,
所述推杆形成为具有与所述第一活塞的移动方向平行地延伸的轴孔的圆筒状,并且,在该轴孔的内表面的至少一部分上螺纹加工有内螺纹,
所述轴杆在外表面的至少一部分上螺纹加工有与所述内螺纹螺纹结合的外螺纹,并螺纹***到所述轴孔中。
8.如权利要求1或2所述的制动压力缸装置,其特征在于,所述突出长度调整机构还具有外筒部件,该外筒部件配设于在所述推杆的周围配置的所述引导部件和所述第二活塞之间,并且该外筒部件在内部配置所述引导部件,且与所述第一活塞一起移动,
所述弹簧制动机构在所述第二活塞向所述制动方向移动时,通过该第二活塞与所述外筒部件的卡止,而经由所述外筒部件及所述常用制动机构的所述第一活塞对所述推杆施加作用力。
9.一种制动钳装置,具备权利要求1或2所述的制动压力缸装置、和装备该制动压力缸装置且以相对于车辆的台车能在车轴方向上相对移动的方式安装的钳本体,通过使该制动压力缸装置动作,由安装于该钳本体的一对闸块夹持车轴侧的盘而产生制动力。
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