JPS63125834A

JPS63125834A - ブレ−キシリンダ

Info

Publication number: JPS63125834A
Application number: JP61273728A
Authority: JP
Inventors: Yasuhisa Haneda; 羽田　安久; Osamu Akamatsu; 修赤松; Yoshio Nishimoto; 西本　好男
Original assignee: Nabco Ltd
Current assignee: Nabco Ltd
Priority date: 1986-11-17
Filing date: 1986-11-17
Publication date: 1988-05-30
Anticipated expiration: 2010-02-08
Also published as: JPH0711302B2

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〉本発明は、主として鉄道車両に使用され、常用の空気ブ
レーキ及び駐車用のばねブレーキの２つの機能を有する
ブレーキシリンダに関する。

〈従来の技術〉従来のこの種のブレーキシリンダには、米国特許第４，
０８０，８７５号明細書、特公昭４７−９６４４号公報
に記載のものがあり、その概略の構成は第２図に示すよ
うになっている。

このブレーキシリンダは、第１シリンダ室１に第１空気
源２からの圧力空気をブレーキ制御装置３、第１給排孔
４を介して供給することにより、空気ブレーキ用の第１
ピストン６がピストン復帰用の第１ばね７に抗して第２
図で左方へ移動し、これにより第１押棒８を左方へ移動
させて図外のブレーキ装置に供給空気圧に応じたプレー
ギカを生じさせる。第１シリンダ室１へ供給した空気を
ブレーキ制御装置３から排気すると、第１ピストン６及
び第１押棒８は第１ばね７によって右方へ戻され、ブレ
ーキが解除される。

このブレーキは常用の空気ブレーキであり、通常の運転
中に使用され、その間第２シリンダ室９には別の第２空
気源１０からの圧力空気が電磁弁１１、複式逆止弁１２
、第２給排孔１３を介して供給され、第２ピヌトン１４
をばねブレーキ用の第２ばね１５に抗して右方へ移動さ
せており、第２ピストン１４から隔壁１６を貫通して第
１シリンダ室ｌに達するように設けられている第２押棒
１７も右方へ移動していて、ばねブレーキが常用の空気
ブレーキに関係しない状態に維持されている。

第２シリンダ室９の圧力空気を電磁弁１１から排出する
と、第２ばね１５によシ第２ピヌトン１４が左方へ移動
させられ、第２押棒１７が第１ピストン６を左方へ押す
ようになるから、ばねブレーキが作用する。

このばねブレーキは、第１シリンダ室１に圧力空気が供
給されていない状態で作用し、第１シリンダ室１に圧力
空気が供給されている状態では作用しないようになって
いる。このために複式逆止弁１２が設けられている。す
なわち、第１シリンダ室１に圧力空気が供給されている
状態では、電磁弁１ユを動作させて第２シリンダ室の内
を排気しようとしても、複式逆止弁１２が第１空気源２
の圧力空気を第２シリンダ室９へ供給するように切換わ
るから排気されず、従って第２ピストン１４は左方へ移
動しないのである。これは常用の空気ブレーキとけばね
ブレーキとが同時に作用しないようにしたもので、ブレ
ーキが過大となって乗客に危険を及ぼしたり、車輪がス
リップして偏摩耗を生じたりすることがないように配慮
したものである。

なお、図に示していないが、ばねブレーキを作用させで
ある駐車中の車両を移動可能にするために、作用状態の
ばねブレーキを手動操作によって緩めるための装置とし
て第２ピストン１４と第２押棒１７との間に外部から手
動で双方も切離し操作できるクラッチを設けである。

〈発明が解決しようとする問題点〉前述した従来のブレーキシリンダは、空気ブレーキ用の
第１のシリンダとばねブレーキ用の第２シリンダとを隔
壁１６を介して単に直列に結合し、−′状態であるから
、第１ピストン６と第２ピスト、１４トの夫々のストロ
ークに要するスベー７を別々に長手方向に必要とし、大
型となる問題がある。

また、複式逆止弁１２をブレーキ配管中に入れであるか
ら、配管が複雑化すると共に故障要因が増大してブレー
キの信頼性を低下させる問題がある。

さらに、ばねブレーキを解除しておくために、第２シリ
ンダ室９に圧力空気を供給おく必要があることから、圧
力空気の消費が増加してエネルギの損失が大きい問題も
ある。

く問題点を解決するための手段〉本発明の手段は、シリンダ体内に、ブレーキ装置に連結
した押棒が前側に連結される空気ブレーキ用の第１ピス
トンと、その第１ピストンの後側に前側が当接可能なば
ねブレーキ用の第２ピストンと、を前後方向に摺動可能
に収容し、前記シリンダ体内の第１ピストンと第２ピス
トンとの間を圧力空気の給排孔を有するシリンダ室に形
成し、第１ピストンの前側に第１ピストン復帰用の第１ばねを
設け、第２ピストンの後側にばねブレーキ用の第２ばねを設け
ると共に、第２ピストンを第２ばねの作用力に抗して後
退位置に保持しかつ釈放することの可能な係脱手段を設
けてなることを特徴とする。

く作　　用〉シリンダ室内に給排孔から圧力空気を供給した状態では
、第１ピストンが第１ピストン復帰用の第１ばねに抗し
て前進し、第２ピストンかばねブレーキ用の第２ばねに
抗して後退した位置にある。

、この状態で係脱手段は第２ピストンを係止できる。

第２ピストン後退位置に係止した状態でシリンダ室内の
圧力空気を排気すると、第１ばねの作用力により第１ピ
ストンが後退して第２ピストンの前側に当接する。従っ
て、この状態ではシリンダ室内に圧力空気を給排するこ
とにより第１ピストンを前進させまた後退させることが
でき、供給する圧力空気の圧力を加減することによって
第１ピストンをその圧力に応じた前進位置に制御できる
。

この第１ピストンに押棒を連結した状態では押棒を介し
てブレーキ装置に所望のブレーキ力を生じさせることが
できる。

また、シリンダ室を排気して第１ピストンが後退した状
態で係脱手段によシ第２ピストンを釈放すると、第２ピ
ストンは第２ばねの作用力で第１ピストンと共に第１ば
ねに抗して前進するので、ばねブレーキが作用した状態
となる。シリンダ室に圧力空気が供給されている時に第
２ピストンを釈放しても第２ピストンは空気圧によって
第１ピストンには当接せず、第１ピストンはシリンダ室
内の空気圧によって制御される状態を保つ。

〈実　施　例〉１実施例を第１図を用いて説明する。同図において、２
１はシリンダ体、２２は空気ブレーキ用の第１ピストン
、２３はばねブレーキ用の第２ピストン、２４はシリン
ダ室、２５は第１ピストン２２復帰用の第１ばね、２６
はばねブレーキ用の第２ばね、２７は係脱手段である。

シリンダ体２１は、前後両端部でやや小径とされた円筒
状のものに前端壁３０及び後端壁３１を設けたものであ
り、夫々の端壁３０．３１には内側へ向って内筒３２．
３３を突設してあり、その各内筒３２．３３の内孔でシ
リンダ体の内外が連通している。

第１ピストン２２ば、シリンダ体２１内に前後方向に摺
動するように収容され、前側に開放したカップ状に形成
されていてその外周の前半部でシリンダ体２１の内周面
に接しており、前側中心部に内筒３２内に摺動自在に嵌
入する円筒状の押棒連結部３４を有している。押棒連結
部３４は、その内孔３５内に前側から挿入された押棒３
６の後端部に対して、外部から手動解放できるクラッチ
３７により連結されている。そのクラッチ３７の構造は
、先にばねブレーキシリンダとして提案した特願昭６１
−’７１６０２号におけるクラッチと同様である。

このクラッチ３７は、第１ピストン２２と押棒３６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、連
結部３４に保持された２個のボール３８と、そのポー／
Ｌ’３８の位置を制御する制御部材３９と、押棒３６に
設けられた凹部４０とで構成されている。制御部材３９
は円筒状をなし、その一端が連結部３４のボール保持部
外周に嵌合し、他端がシリンダ体ｓｌの前端に達してお
９、第１ピストン２２側に対して軸線の回りに回転可能
である。ボール３８の位置の外側の制御部材３９の内周
面は、図示のようにボール３８を凹部４０内に拘束する
部分と、図示していない制御部材３９の少し回転した状
態でボール３８が外方へ変位可能な凹部とが形成されて
いる。図中４１は操作部材で、制御部材３９に係合した
爪４２を有し、シリンダ体２１の外部に伸延していて、
これを引張ることにより制御部材３９が少し回転してク
ラッチ３７が切離状態となる。すなわち、ボール３８の
外方に制御部材３９の凹部が位置して、ボール３８が凹
部４０から脱出可能となり、押棒３６と第１ピヌトン２
２との軸方向の連結が切離される。なお、図に４３で示
すマイクロスイッチは、制御部材３９の外面軸方向に設
けた凹凸により、第１ピストン２２の前進位置、後退位
置、クラッチ３７の結合、切離の状態を検出できるよう
にしたものである。

第２ビス）　ン２３は、第１ピストン２２の後側に位置
するようにかつシリンダ体２１内に前後方向に摺動する
ように収容され、後側に開放した力・ンブ状に形成され
、後側中心部に内筒３３内に摺動自在に嵌入する棒状の
被係止部４４を有し、ている。

シリンダ室２４は、第１ピストン２２の後面と第２ピス
トン２３の前面とシリンダ体２１の内周面とで形成され
、第１及び第２ピストン２２．２３が後退した図示の位
置から前進してストローク端に達するまでの間常にシリ
ンダ室２４に開口する位置に、圧力空気を給排するため
の第１の給排孔４５を設けである。

第１ばね２５は、第１ピストン２２の復帰用のコイルば
ねで、シリンダ体２１の前端壁３０と第１ピストン２２
との間に設けである。

第２ばね２６は、ばねブレーキ用のコイルばねで、シリ
ンダ体２１の後端壁３１と第２ピストン２３との間に設
けてあり、第１ばね２５の作用力に抗してブレーキ力を
生じる強力なものである。この第２ばね２６のばね力は
普通、空車時の非常ブレーキ空気圧に第２ピストン２３
の有効面積を乗じた値に設定する。

係脱手段２７は、第２ピストン２３を後退位置において
係止できるようにしたものであり、スリーブ４６、ボー
ル４７、筒体４８、第３ばね４９、蓋体５ｏ等で形成さ
れている。スリーブ４６は内筒３３の前端部にねじ結合
され、その内孔に第２ピストン２３の被係止部４４が嵌
入しており、後部に２個のボール４７を保持している。

図示の後退位置にある第２ピストン２３の被係止部４４
のボール４７に対応する位置にボール４７の係合する凹
溝５１が形成されている。ボール４７の位置より後方で
はスリーブ４６の外周面と内筒３３との間に筒体４８の
前端部が進入する間隙を形成してあり、図示の筒体４８
が前進した位置でボール４７を被係止部４４の凹溝５１
に保合した状態に拘束する。筒体４８は後端部を拡大形
成してピヌトンとされており、内筒３３の内孔の後半分
を拡大した部分に嵌入しており、第３ばね４９で後方へ
押圧されている。内筒３３の内孔の後端を蓋体５ｏで閉
じて、筒体４８と蓋体５０との間をパイロット室５２に
形成し、蓋体５０にパイロット空気給排用として第２の
給排孔５３を設けである。図示の状態はパイロット室５
２に圧力空気を供給した状態であシ、筒体４８が第３ば
ね４９に抗して前進してボール４７を凹溝５１に係合し
た位置に拘束しておシ、第２ピストン２３が前進しない
ように係止した状態である。この状態からパイロット室
５２の圧力空気を排出すると、筒体４８が第３ばね４９
の作用力によって後退し、これによってボール４７が外
方変位可能となり、従って係止が釈放状１態となる。

このように構成されたブレーキシリンダは、クラッチ３
７を連結状、態とし、第ユの給排孔４５からシリンダ室
２４内にそして第２の給排孔５３からパイロット室５２
内に圧力空気を供給することにより、第２ピストン２３
を後退位置に係脱手段２７によって係止した状態として
から、シリンダ室２４のみに圧力空気を給排することに
よって空気ブレーキを操作する。空気ブレーキの作用状
態はシリンダ室２４内に圧力空気が供給されて第１ピス
トン２２が押棒３６と共に前進した状態である。駐車特
使用されるばねブレーキの作用状態は、パイロット室５
２の圧力空気が排出されることにより係止手段２７が第
２　Ｐ’ストン２３を釈放し、これによって第２ピスト
ン２、がブレーキ用の第２ばね２６の作用力によって第
１ピストン２２及び押棒３６と共に前進した状態である
。

このようなばねブレーキの作用している駐車中の車両に
対し外部からの操作によりばねブレーキを解除する必要
のあるとき、クラッチ３７を切離状態とすると、第１ピ
ストン２２と押棒３６との軸方向の結合が切離されるか
ら、押棒３６が自由に後方へ変位して、第２ピストン２
３が第２ばね２６によって前進している状１熊のままで
ばねブレーキが解除される。

上記実施例において、第１ピストン２２と第２ピストン
２３との外径は同じものとして図示したが、必ずしも同
じにする必要はなく、異なる外径としてもよい。

〈発明の効果〉本発明によれば、第１ピストンと第２ピヌトンとの間に
第１．第２ピストンに共通のシリンダ室が形成されてい
て、隔壁が存在しない。従って、その分従来よりも軸方
向寸法を小さく形成できる。

しかも、一つのシリンダ室に圧力空気を給排することに
よって第１ピストンと第２ピストンを操作でき、常用の
空気ブレーキとばねブレーキとが同時に加算された状態
で作用することもないから、複式逆止弁のようなものを
設ける必要がなく、信頼性が向上する。また、従来の空
気ブレーキシリンダとばねブレーキシリンダとが別々に
設けられているものよりも、空気消費量が少なく、その
分エネルギを節約できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例の縦断側面図、第２図は従
来のブレーキシリンダの概略の構成とその配管を示す部
分縦断側面図である。２１・・・シリンダ体、２２　・・・第１ピストン、２
３・・・第２ピストン、２４・・・シリンダ室、２５・
・・第１ばね、２６・・・第２ばね、２７・・・係脱手
段、３６・・・押棒、４５・・・給排孔（第１の給排孔
）。特許出願人　　日本エヤーブレーキ株式′会社代　理　
人　　清　水　　　哲ほか２名Ｙ２０手続補正書（自発）昭和６２年　１月８１］特許庁長官　黒　１　明　雄　殿　　　　　できｌ　事
件の表示特願昭６１−２７３７２８号２　発明の名称フレーキジリンダ３　補正をする者事件との関係　　特許出願人４代理人郵便番号６５１住所　神戸市中央区雲井通７丁目１番１号５　補正の対
象明細書の「発明の詳細な説明」の欄。６　補正の内容１月細書中の字句を下記正誤表の通り訂正する。以　　　上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シリンダ体内に、ブレーキ装置に連結した押棒が
前側に連結される空気ブレーキ用の第１ピストンと、そ
の第１ピストンの後側に前側が当接可能なばねブレーキ
用の第２ピストンと、を前後方向に摺動可能に収容し、前記シリンダ体内の第１ピストンと第２ピストンとの間
を圧力空気の給排孔を有するシリンダ室に形成し、第１ピストンの前側に第１ピストン復帰用の第１ばねを
設け、第２ピストンの後側にばねブレーキ用の第２ばねを設け
ると共に、第２ピストンを第２ばねの作用力に抗して後
退位置に係止しかつ釈放することの可能な係脱手段を設
けてなるブレーキシリンダ。