JPH042131Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本案は鉄道車輌、特に電気機関車、電車用に好
適な台車ブレーキにおける制輪子隙間自動調整器
（以下調整器という）に関する。

〔従来の技術〕

車輌におけるブレーキ装置には種々の形式のも
のが用いられているが、代表的な台車ブレーキ装
置として第４図に示すようにブレーキシリンダ装
置１に生じさせたストロークを一方のブレーキて
こ２_Aに伝え、その変位で一方の制輪子３_Aを車輪
４の一側面に圧接させるとともに、ブレーキ棒５
を介して他方のブレーキてこ２_Bを変位させ、制
輪子３_Bに、車輪４の他側面に圧接させるに必要
な制動ストロークを伝達する形式のものがある。
そして、制輪子３_A，３_Bが摩耗した場合には、制
動ストロークを一定に保たせるため、両ブレーキ
てこ２_A，２_Bに連繋させたブレーキ棒５の長さを
短縮させて制輪子３_A，３_Bと車輪４との間の隙間
（制輪子隙間）の調整を行うようになつている。
かつては、この制輪子隙間の調整操作は専ら手作
業で行われていたが、その手数を省くため、制輪
子の摩耗の程度に応じてブレーキ棒５の長さを自
動的に短縮させて常にブレーキストロークを一定
に保たせる調整器が開発された。第４図は気動車
用台車ブレーキ装置の一例である。ブレーキ棒に
は調整気が組み付けられている。

この調整気はブレーキ棒に螺合させたねじ筒
と、ブレーキストロークが一定以上に増大したと
き該ねじ筒を一方向に回転させて制輪子隙間の自
動調整を行う調整作用機構と、ねじ筒に摩擦拘束
力を与える摩擦機構と、ねじ筒内にねじ込まれて
短縮したブレーキ棒の長さを復元操作機構とから
なつており、調整器をブレーキ棒に付加すること
による大型化はさけられないため、従来は第４図
に示すように調整器を備えたブレーキ棒５は車輪
の内側、すなわち、台車の下面のブレーキばり６
_Ａ，６_B間に設置していた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、客車や貨車のように台車の下面の空
間に余裕がある車輌では調整器を組み付けること
には格別問題が生じないが、台車の下面に艤装部
品が多い電気機関車のような車輌ではスペースが
ないため、ブレーキ棒自体を第４図のように台車
の下面のブレーキばり間に設置することはできな
い。そこで、このような車輌ではブレーキ棒を車
輪の外側に配して一対のブレーキてこ間を連結し
ていたのであるが、このブレーキ棒に調整器を組
み込むことは車輌限界の制約から従来は困難であ
ると考えられていた。

このような理由から電気機関車は、他の車輌と
比較してブレーキ扱いの頻度が高く、調整器設置
の必要性が高いにもかかわらず、依然としてブレ
ーキ棒の調整は手動操作によつて行われていた。

しかし、最近に至り、電気機関車についての列
車運用条件変更にともない、調整器の必要性が大
きくクローズアツプされるようになつてきた。

本案の目的は電気機関車のブレーキ機構に好適
な制輪子隙間自動調整器、特に従来の手動調整に
よるブレーキ棒の取付構造部分を何等改変するこ
となく設置できる制輪子隙間自動調整器を提供す
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、従来による制輪子隙
間自動調整器においては、鉄道車輌のブレーキ装
置に備えた一方のブレーキてこに結ぶピン孔を有
する外筒に一端が保持され、他端周面に、他方の
ブレーキてこに連繋させるねじ筒を螺合させたブ
レーキ棒を有する制輪子隙間自動調整器であつ
て、 該ブレーキ棒の周上には、各々筒状体の端面に
一方向回転クラツチを構成する鋸歯状歯を備えた
主動クラツチ体および従動クラツチ体が外装され
ており、 クラツチ体は、ブレーキ棒の周上に形成された
ねじの自立条件が成立しない荒いリードの螺旋突
条に結合され、ブレーキ棒上に介装された戻しば
ねで主動クラツチ体側に向けて両クラツチ体の鋸
歯状歯を突き合せる方向に付勢されており、 主動クラツチ体の外周に付されたねじの自立条
件が成立しない荒いリードのねじには、送りねじ
筒が螺合され、 該送りねじ筒は、ブレーキてこに連動して角変
位をする制輪子吊りに連結され、 さらに外筒とブレーキ棒との間には、回転に対
する摩擦拘束力をブレーキ棒に与える摩擦機構が
装備されたものである。

〔実施例〕

以下に本案の実施例を図によつて説明する。

第１図イ〜ハ、第２図イ，ロにおいて、本案の
調整器を適用するブレーキ棒１１は一端にピン孔
を有する外筒１２を備え、他端のねじ部１３にね
じ筒１４を螺合させている点は従来の手動調整に
よるブレーキ棒と同じである。ただし、従来のブ
レーキ棒では外筒はブレーキ棒と一体に構成され
ていたのに対し、本案では後述するようにブレー
キ棒１１が外筒１２に回転可能に支持されている
点が異なる。ブレーキ棒１１は従来同様に車輪１
５の外側位置で一対のブレーキてこ１６_A、１６_B
間に連結される。すなわち車輪１５をはさんでそ
の一方に配されたブレーキてこ１６_Aに車輪１５
の外側位置で外筒１２がピン止めされ、他方のブ
レーキてこ１６_Bに支持された詰金１７にねじ筒
１４を回転可能に嵌合保持させたものである。こ
のねじ筒１４は端部に復元操作用角頭部１８を有
し、常時は詰金１７に枢支された二叉部１９を係
止させて回り止めが施されている。

ブレーキ棒１１がブレーキ作用時にブレーキ引
棒としで作用する点も従来と全く同じである。す
なわち、ブレーキシリンダ装置２０に発生させた
ブレーキストロークは一連のリンク機構２１を経
て一方のブレーキてこ１６_Aに伝えられ、その回
動変位にしたがつて制輪子２２_Aが車輪１５を圧
接するとともにブレーキ棒１１を引き、他方のブ
レーキてこ１６_Bを同方向に引き寄せて該ブレー
キてこ１６_Bに支持された制輪子２２_Bを車輪１５
の周面に圧接させるものである。

第２図イ，ロにおいて、本案の調整器は上記ブ
レーキ棒１１に調整作用機構Ａと、その駆動機構
Ｂと、摩擦機構Ｃとを組み込んだものである。な
お、復元操作機構も調整器の要部をなす重要な機
構の一つであるが、本案では前述のように従来の
手動操作によるブレーキ棒の調整並びに復元操作
用の角頭部１８をそのまま利用しており、調整作
用機構Ａとは機構的に全く無関係となつている。

(1) 調整作用機構Ａ 調整作用機構Ａは制輪子の摩耗によつてブレー
キストロークが一定範囲を超えた場合に、ブレー
キ棒１１を一方向に回転させてねじ筒１４にねじ
込み、ブレーキてこ１６_A，１６_Bのピン間距離を
短縮してストロークの変動分を補償する機構であ
る。第３図において、調整作用機構Ａはブレーキ
棒１１の周上に回転可能に装着した主動クラツチ
体２３と、ブレーキ棒１１の周上に、軸方向を摺
動可能に装着した従動クラツチ体２４とからなつ
ている。両クラツチ体２３，２４は筒状体で対向
端面に一方向回転クラツチを構成する鋸歯状歯２
３_A，２４_Aを各々有している。従動クラツチ体２
４はブレーキ棒１１の周上に形成されたねじの自
立条件が成立しない荒いリードの螺旋突条２５に
結合させ、戻しばね２６の押圧力を作用させて主
動クラツチ体２３側に付勢する。なお、両クラツ
チ体２３，２４の鋸歯状歯２３_A，２４_Aは常時は
歯の山と山とが突き合わされた状態に保たれてお
り、主動クラツチ体２３の回転角が鋸歯状歯の一
ピツチの範囲内ではブレーキの緊締、緩解時に主
動クラツチ体２３が正逆転しても歯間を滑るのみ
で従動クラツチ体２４には回転力は伝えられず、
回転角が鋸歯状歯の一ピツチを超えたときに、主
動クラツチ体２３の歯が従動クラツチ体２４の次
の歯の谷へ落ち込んで次のブレーキ緊締時に一体
回転し、この回転力がブレーキ棒１１に伝達され
る。

なお、ブレーキ緊締時には、効果的なブレーキ
力を求める電気機関車に必要な次の作用を行う。

すなわち、ブレーキ棒１１の周上に形成された
ねじの自立条件が成立しない荒いリードの螺旋突
条２５に螺合する従動クラツチ体２４の鋸歯状歯
２４_Aは、ブレーキ緊締時に主動クラツチ体２３
の鋸歯状歯２３_Aに圧接すると、回転力を螺旋突
条２５で受け、これをブレーキ棒１１に伝えるも
のの全ブレーキ力が加わつた状態においては、こ
れを回転させる以前に従動クラツチ体２４は、こ
れを結合した螺旋突条２５のねじの自立条件が成
立しないため、戻しばね２６を圧縮する方向へ変
位し、結果として両クラツチ体２３，２４の鋸歯
状歯２３_A，２４_Aの接触が解かれることとなり、
従動クラツチ体２４は戻しばね２６を押し縮めな
がら螺旋突条２５に沿つて後退して歯の噛み合い
が外される。これによつて、調整作用機構Ａがブ
レーキシリンダ装置２０から切り離され、ブレー
キ力の損失が軽減される。

調整作用機構Ａは以下にのべる駆動機構Ｂによ
つて駆動される。

(2) 駆動機構Ｂ 駆動機構Ｂはブレーキストロークの大きさに比
例した回転変位を主動クラツチ体２３に伝達する
機構である。主動クラツチ体２３の筒状部外周面
にねじの自立条件が成立しない荒いリードのねじ
２７を付し、このねじ２７に沿つて送りねじ筒２
８を螺合させ、該送りねじ筒２８に突設した連結
板２９を第１図イのように制輪子吊り３０の延長
端にピン結合することによつて構成したものであ
る。制輪子吊り３０はブレーキの緊締・緩解時に
ブレーキシリンダ装置２０の駆動力を受けてブレ
ーキてこ１６_Aとともに角運動し、その変位に連
動して送りねじ筒２８が主動クラツチ体２３の周
上を軸方向に進退動し、リードの荒いねじ２７を
通じてブレーキストロークに比例した回転角変位
を主動クラツチ体２３に伝えるようになつてい
る。

(3) 摩擦機構Ｃ 摩擦機構Ｃはブレーキ棒１１に摩擦拘束力を与
え、車輌走行中の振動などで勝手に回り出すのを
防止する機構である。第３図に示すブレーキ棒１
１の先端のスプライン３１に結合した摩擦クラツ
チ板３２_Aと、第２図イ，ロに示すように外筒１
２の内面に同様にスプライン結合した摩擦クラツ
チ板３２_Bとを軸方向に少なくとも一組以上交互
に重ね合わせ、この組み合わせをクラツチばね３
３で付勢して相互に圧接したものである。制輪子
隙間の調整が実施されるときにはブレーキ棒１１
は摩擦クラツチ板３２_A，３２_Bの接触面間に生ず
る摩擦拘束力をしのいで回転する。

実施例において、ブレーキの作動により制輪子
が摩耗すると、その摩耗の程度に応じ、ブレーキ
の緊締、緩解動作に関連して調整作用機構Ａの一
方向回転送りによりブレーキ棒１１が自動的に回
転し、ねじ筒１４内にねじこまれて両ブレーキて
こ１６_A，１６_Bのピン間距離を次第に短縮させつ
つブレーキストロークの変動を補償する。制輪子
が摩耗限度に達し、これを新品の制輪子と交換す
るときには、第１図イにおいて、二叉部１９をね
じ筒１４の角頭部１８から外し、該角頭部１８に
スパナを嵌め合わせ、その回転操作によりねじ筒
１４を回転し、ブレーキ棒１１を繰り出してブレ
ーキてこ１６_A，１６_Bのピン間距離を増大させ、
制輪子２２_A，２２_Bを車輪から十分に引き離した
状態でその交換を行えるので従来の取扱いと何等
変るところはない。

〔考案の効果〕

以上のように本案によれば、ブレーキ棒の周上
に調整作用機構、駆動機構および摩擦機構を組み
付け、復元操作機構は従来の手動調整によるブレ
ーキ棒に備えたねじ筒の角頭部を用いて調整器を
構成したため、調整器の組み付けにより外径がや
や増大するのみで車輌限界の範囲内に十分収ま
り、そのまま従来のブレーキ棒に代えて一対のブ
レーキてこ間に設置できる。なお、既存のブレー
キ装置への設置に際しては制輪子吊りを交換する
のみでよく、制輪子吊りの前後方向の角運動を送
りねじ筒の直線運動に代え、さらにブレーキ棒と
同心状に設置した主動クラツチ体の回転運動に変
換して調整作用機構の駆動力を生じさせることが
できる。また、効率のよいブレーキ力を求める電
気機関車のブレーキにあつて、全ブレーキ時に駆
動機構と調整作用機構とは縁が切れるため、本案
を用いてもブレーキ力の損失はなく、力の伝達が
可能である。また、従来の手動調整によるブレー
キ棒の形態を有効に利用してブレーキ棒を回転駆
動させながら制輪子隙間の調整を行うため、調整
作用機構と復元操作機構とは機構的に無関係とな
り、復元操作の際には従来の扱いと同様に角頭部
を回転して容易に制輪子の交換を行うことができ
る。

以上のように本案によるときには車輌のブレー
キ機構の構造に大幅な変更を加えることなく調整
器を設置でき、特に電気機関車のブレーキ機構に
適用して制輪子隙間調整の自動化を図ることがで
きる効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図イは本案調整器を装備した台車ブレーキ
装置の要部側面図、ロは同平面図、ハは同正面
図、第２図は本案調整器の一実施例を示すもの
で、イは一部断面平面図、ロは同一部断面側面
図、第３図は本案調整器の分解斜視図、第４図は
従来の調整器を備えた台車ブレーキ装置の一例を
示す要部の斜視図である。 １１……ブレーキ棒、１２……外筒、１４……
ねじ筒、１６_A，１６_B……ブレーキてこ、２３…
…主動クラツチ体、２４……従動クラツチ体、２
３_A，２４_A……鋸歯状歯、２７……荒いリードの
ねじ、２８……送りねじ筒、３０……制輪子吊
り、３１……スプライン、３２_A，３２_B……摩擦
クラツチ板、３３……クラツチばね、Ａ……調整
作用機構、Ｂ……駆動機構、Ｃ……摩擦機構。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 鉄道車輌のブレーキ装置に備えた一方のブレー
   キてこに結ぶピン孔を有する外筒に一端が保持さ
   れ、他端周面に、他方のブレーキてこに連繋させ
   るねじ筒を螺合させたブレーキ棒を有する制輪子
   隙間自動調整器であつて、 該ブレーキ棒の周上には、各々筒状体の端面に
   一方向回転クラツチを構成する鋸歯状歯を備えた
   主動クラツチ体および従動クラツチ体が外装され
   ており、 従動クラツチ体は、ブレーキ棒の周上に形成さ
   れたねじの自立条件が成立しない荒いリードの螺
   旋突条に結合され、ブレーキ棒上に介装された戻
   しばねで主動クラツチ体側に向けて両クラツチ体
   の鋸歯状歯を突き合せる方向に付勢されており、 主動クラツチ体の外周に付されたねじの自立条
   件が成立しない荒いリードのねじには、送りねじ
   筒が螺合され、 該送りねじ筒は、ブレーキてこに連動して角変
   位をする制輪子吊りに連結され、 さらに外筒とブレーキ棒との間には、回転に対
   する摩擦拘束力をブレーキ棒に与える摩擦機構が
   装備されたものであることを特徴とする制輪子隙
   間自動調整器。