JPH0520610B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、鉄道車輌のブレーキ装置に使用さ
れるダイヤフラム式のブレーキシリンダに関し、
特に空気及びばねで作動するばねブレーキ付のブ
レーキシリンダに関する。

＜従来の技術＞ 従来のダイヤフラム式のブレーキシリンダは、
例えば実開昭58−53931号公報に開示されたもの
がある。その概略の構成は、第３図に示すよう
に、相対向して配置された第１及び第２ピストン
１，２がその対向端に互いに当接するストツパ
３，４を有し、第１及び第２ピストン１，２間に
跨つてドラム状のダイヤフラム５を設け、そのダ
イヤフラム５内に給排口６から圧力空気が供給さ
れることによつて第１及び第２ピストン１，２を
互いに離れる方向へ駆動するようになつている。
このダイヤフラムシリンダ構体７は、車両のブレ
ーキ装置のブレーキてこ８，９間に取付けられ、
前記第１及び第２ピストン１，２が互いに離れる
方向へ駆動されたとき、ブレーキてこ８，９間の
間隔を増大させてブレーキ作用をなす。なお、圧
力空気をダイヤフラム５内から排出したときは、
ブレーキてこ８，９間の間隔が元のブレーキ緩め
状態に戻る復帰ばね（図示せず）をブレーキ装置
に別に設けてあつて、これによつて緩め状態に戻
る。

また、従来のばねブレーキ用のばねブレーキシ
リンダとしては、米国特許第3498188号、同第
4080875号、同4480531号等が公知である。一般に
ばねブレーキシリンダは、主に駐車ブレーキとし
て使用されるもので、ブレーキ用のばねをシリン
ダ内のピストンに作用されており、ピストンに連
動する押棒がブレーキ装置に連結されていて、圧
力空気によりピストンがばねに抗して移動した状
態でブレーキ緩め状態となり、圧力空気を排出し
てばね作用でピストンが移動した状態で押棒を介
してブレーキ装置にブレーキ力を作用させるブレ
ーキ作用状態となる。従つて、空気圧がない時に
ブレーキ力を発生させることができるものであ
る。最近ではこのようなばねブレーキシリンダ
に、前記米国特許の明細書に見られるように手動
操作で簡単に緩めることができる機構を設けるよ
うになつた。その手動緩め機構は、ピストンと押
棒間に手動切離し操作するクラツチを設けたもの
である。

従来、前記ダイヤフラムシリンダ構体７にばね
ブレーキシリンダを結合したものは存在しない。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 前記ダイヤフラムシリンダ構体は作用軸方向寸
法を小さくできて、通常の２つのブレーキてこに
挾持された状態で使用される点で有利なものであ
るが、車両には別に基礎ブレーキ又は駐車ブレー
キを必要とする。この種のブレーキとしてばねブ
レーキが使用されることが多いが、そのばねブレ
ーキシリンダはブレーキてこに対してダイヤフラ
ムシリンダとは別々に連結される。従つて、ブレ
ーキ装置全体としてはかなり複雑になり、大型化
する。このためダイヤフラムシリンダとばねブレ
ーキシリンダを直列に結合することが考えられる
が、ブレーキてこが常に平行でないことや、作用
軸方向寸法がばねブレーキシリンダの分だけ増大
することが考えられるために、通常のブレーキて
こに容易に設置できない問題を生じる。

この発明は、通常の２つのブレーキてこの間隙
寸法をそのままとして、ダイヤフラムシリンダと
ばねブレーキシリンダとを結合し空気ブレーキ及
び駐車ブレーキの作用をするブレーキシリンダ
を、前記ブレーキてこに取付けられるようにする
ことを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ この発明の手段は、上記従来のダイヤフラム式
のブレーキシリンダにおいて、第２ピストン側に
上記ブレーキてこを挾む位置にばねブレーキシリ
ンダをその内部の第３ピストンがブレーキばねに
よつてブレーキてこ側へ押圧される位置関係で設
け、第２ピストンの中心軸線に沿つて貫通した貫
通孔を設けてこの貫通孔内に摺動自在に押棒を配
置し、その押棒の一端を第１ピストン側のストツ
パに対向させ他方を前記ばねブレーキシリンダの
第３ピストンに係合させたことである。

＜作用＞ ダイヤフラムシリンダ構体は従来と同様にブレ
ーキてこ間に設けてあるので、そのダイヤフラム
内に圧力空気を給排することにより空気ブレーキ
として使用できる。ばねブレーキシリンダは圧力
空気が供給された状態で第３ピストンがブレーキ
用ばねを圧縮しダイヤフラムシリンダ側から離れ
る方向に移動しており、押棒は第３ピストンと共
に後退して第１ピストン側には作用しない状態で
ある。ばねブレーキシリンダの圧力空気が排出さ
れると、第３ピストンはダイヤフラムシリンダ側
へばねによつて押圧されるため、押棒が第２ピス
トン側から突出して第１ピストンのストツパに当
接して押圧し、ダイヤフラム内に圧力空気を供給
したときと同様に第１及び第２ピストンの間隔を
押し広げるから、ブレーキてこの間隔を広ろげら
れてブレーキ作用する。

＜実施例＞ 第１実施例を第１図に示す。図において２０が
ダイヤフラムシリンダ構体で、従来の第３図に示
したものと殆ど同じ構成であり略同様にブレーキ
てこ８，９に取付けてあるから、同等部分を同一
図面符号で示して説明を省略する。異なる点は、
ストツパ２３，２４を形成している部材が若干相
違している点である。第１ピストン１のストツパ
２３は当接面が凹球面状に形成されており、第２
ピストン２のストツパ２４は当接面が凸球面状に
形成されて、第２ピストン２のブレーキてこ９側
が伸延形成され、ブレーキてこ９を貫通しさらに
次に述べるばねブレーキシリンダ３０の一方と端
璧３１を気密に貫通している。なお、ダイヤフラ
ム５は弾性高分子物質で形成され、その外周面の
２５は金属製バンドである。

ばねブレーキシリンダ３０は、一方の端璧３１
をブレーキてこ９に接して第２ピストン２と同軸
的に固定され、内部に第３ピストン３２を収容
し、他方の端璧（図示せず）と第３ピストン３２
との間にばねブレーキ用のばね３３を介在させ、
第３ピストン３２と端璧との間の圧力室３４に給
排口３５を介して圧力空気が給排されるようにな
つている。そして圧力室３４からストツパ２４の
前面に達する貫通孔３６のストツパ２４に穿設
し、その貫通孔３６内に気密に摺動可能に押棒３
７を挿入してある。押棒３７は、図示のようにブ
レーキ緩め状態で、一端が第３ピストン３２に当
接し、他端が第１ピストン１のストツパ２３に当
接する長さに形成されている。

このように構成されたブレーキシリンダは、図
示のブレーキ緩め状態において、圧力室３４に圧
力空気が供給されて第３ピストン３２が図の上方
へ後退しており、ダイヤフラム５内は排気されて
おり、従つてブレーキ装置の別の復帰ばねによつ
てブレーキてこ８，９が互いに接近する方向の作
用力を受けてストツパ２３，２４が互いに当接し
ている。ダイヤフラム５内に圧力空気が供給され
ると、第１及び第２ピストン１，２が互いに離れ
る方向に作動してブレーキてこ８，９の間隔が押
し広らげられてブレーキが作用し、再び、ダイヤ
フラム５内が大気に開放されると、そのブレーキ
力が緩むことになる。また、図示の状態から、圧
力室３４内が大気に開放されると、圧縮状態にあ
つてばね３３が伸張し、第３ピストン３２が押棒
３７、ストツパ２３を介して第１ピストン１を押
圧するから、第１及び第２ピストン１，２間が押
し広ろげられ、従つてブレーキてこ８，９間が広
ろがつてブレーキか作用する。

第２実施例を第２図に示す。この実施例の第１
実施例と異なる主な点は、ダイヤフラム５内に連
通する圧力空気の給排口４０をばねブレーキシリ
ンダ３０に設けると共に圧力室３４に対し給排口
３５，４０を複式逆上弁４１を介して接続した点
である。このために、ダイヤフラム５内に達する
通路がストツパ２４の貫通孔３６に沿つて形成し
た溝４２、貫通孔３６の拡大部４３、ストツパ２
４の前面に開口した孔４４、並びに端璧３１内に
形成され供給口４０、溝４２、複式逆止弁４１に
連通する通路４５で形成されている。また、スト
ツパ２４の後端が端璧３１内で終つている。この
ほかの点は第１実施例と略同様であるから、同一
図面符号で示して説明を省略する。なお、押棒３
７が第３ピストン３２を貫通するように図示して
ある点は、押棒３７と第３ピストン３２との間を
外部から手動操作して切離しできるクラツチを設
けた場合の構成であり、図示していない部分でク
ラツチ結合させているが、この発明に直接関係が
ないのでクラツチ部の説明は省略する。

このブレーキシリンダも、第１実施例と同様に
ブレーキ作用をする。そして、複式逆止弁４１を
設けたことにより次の機能が附加されている。す
なわち、空気ブレーキ、つまりダイヤフラムシリ
ンダ構体２０によるブレーキが作動中に、ばねブ
レーキシリンダ３０の圧力空気が排出されると、
第１実施例の構成では双方のブレーキ力が加算さ
れて過大なブレーキ力が発生する可能性があるの
に対して、これを防止するのである。空気ブレー
キ作動中にばねブレーキシリンダ３０の圧力室３
４の圧力空気が排出されようとすると、複式逆止
弁４１が切換わり、給排口４０側からダイヤフラ
ム５内へ供給されている圧力空気が複式逆止弁４
１を介してばねブレーキシリンダ３０へも供給さ
れることになり、第３ピストン３２が後退位置に
保持されて、ブレーキばね３３によるブレーキ力
の加算されることが防止される。また、給排口３
５，４０をばねブレーキシリンダ３０に集中させ
た構成は、保守点検及び艤装が容易となる効果を
生じる。

＜発明の効果＞ この発明によれば、ダイヤフラムシリンダ構体
は従来と同様に通常のブレーキてこの間に設けれ
ばよいので、ブレーキてこ間の距離は従来のまま
小さくてよく、またブレーキてこが常に平行でな
いことから第１ピストンと第２ピストンとの夫々
の軸線がストローク中に互いに角度をなすように
変化することに対しても押棒とストツパとが単に
接触した状態でばねブレーキのブレーキ作用力を
伝達するので、ブレーキてこの支持状態も全く従
来通りでよい。従つて、ダイヤフラムシリンダ構
体とばねブレーキシリンダとを略一体にしたもの
をブレーキてこに組付けることができて、駐車ブ
レーキ又は基礎ブレーキを別体として設ける必要
がないから、ブレーキ装置の大幅な小型化を達成
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の主要部を示す
縦断面図、第２図は第２実施例の主要部を示す縦
断面図、第３図は従来のダイヤフラムシリンダを
ブレーキてこに装着した１例を示す縦断面図てあ
る。 １……第１ピストン、２……第１ピストン、５
……ダイヤフラム、８，９……ブレーキてこ、２
０……ダイヤフラムシリンダ構体、２３，２４…
…ストツパ、３０……ばねブレーキシリンダ、３
２……第３ピストン、３３……ブレーキばね、３
７……押棒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 相対向して配置された第１及び第２ピストン
   が対向端に互いに当接するストツパを有し、第１
   及び第２ピストン間に跨つてドラム状のダイヤフ
   ラムが設けられており、そのダイヤフラム内に圧
   力空気が供給されることによつて第１及び第２ピ
   ストンを互いに離れる方向へ駆動するダイヤフラ
   ムシリンダ構体を、車両のブレーキてこ間に設け
   たブレーキシリンダにおいて、 第２ピストン側に上記ブレーキてこを挾む位置
   にばねブレーキシリンダをその内部の第３ピスト
   ンがブレーキばねによつてブレーキてこ側へ押圧
   される位置関係で設け、第２ピストンの中心軸線
   に沿つて貫通した貫通孔を設けてこの貫通孔内に
   摺動自在に押棒を配置し、その押棒の一端を第１
   ピストン側のストツパに対向させ他方を前記ばね
   ブレーキシリンダの第３ピストンに係合させてな
   るブレーキシリンダ。