JPH06200967A - 隙間調整機構付ブレーキシリンダ - Google Patents
隙間調整機構付ブレーキシリンダInfo
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- JPH06200967A JPH06200967A JP35992392A JP35992392A JPH06200967A JP H06200967 A JPH06200967 A JP H06200967A JP 35992392 A JP35992392 A JP 35992392A JP 35992392 A JP35992392 A JP 35992392A JP H06200967 A JPH06200967 A JP H06200967A
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 15
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 9
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 制輪子が連結される押棒と、この押棒が螺合
されるサヤ棒とを、ピストンの移動に連係して相対回転
させることにより、ピストンと押棒との軸心方向の相対
位置を変化させて、制輪子と車輪作用面との隙間を自動
調整する型式のブレーキシリンダにおいて、摺動箇所の
削減並びに摺動時間の短縮を図り、ピストンの駆動損失
を低減させる。 【構成】 サヤ棒7の外周側に、軸心方向移動可能で軸
心回り回動不能な押圧体12と、軸心方向移動不能で軸心
回り回動可能な送り体13とを配設し、ピストン5の管状
体6と、サヤ棒7と、押圧体12と、送り体13とに、第1
〜第4ラチェット歯21,22,23,24 を形成し、第2,第3
ラチェット歯22,23 をバネ部材10,14 により第4ラチェ
ット歯24に対して押圧させる。
されるサヤ棒とを、ピストンの移動に連係して相対回転
させることにより、ピストンと押棒との軸心方向の相対
位置を変化させて、制輪子と車輪作用面との隙間を自動
調整する型式のブレーキシリンダにおいて、摺動箇所の
削減並びに摺動時間の短縮を図り、ピストンの駆動損失
を低減させる。 【構成】 サヤ棒7の外周側に、軸心方向移動可能で軸
心回り回動不能な押圧体12と、軸心方向移動不能で軸心
回り回動可能な送り体13とを配設し、ピストン5の管状
体6と、サヤ棒7と、押圧体12と、送り体13とに、第1
〜第4ラチェット歯21,22,23,24 を形成し、第2,第3
ラチェット歯22,23 をバネ部材10,14 により第4ラチェ
ット歯24に対して押圧させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、隙間調整機構付ブレー
キシリンダに係り、特に流体圧応動式のピストンの移動
に連係して自動的にブレーキ弛め状態における制輪子と
車輪作用面との間の隙間を調整するようにしたブレーキ
シリンダに関する。
キシリンダに係り、特に流体圧応動式のピストンの移動
に連係して自動的にブレーキ弛め状態における制輪子と
車輪作用面との間の隙間を調整するようにしたブレーキ
シリンダに関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、鉄道車両用等のブレーキ
シリンダにおいては、頻繁なブレーキ作用に起因して制
輪子が摩耗し、これに伴ってブレーキ弛め状態における
制輪子と車輪作用面との間の隙間が序々に大きくなって
ピストンのストロークが過大になるため、これを回避す
る目的で、ブレーキシリンダに前記隙間を所定の誤差の
範囲内に自動的に収めるための隙間調整機構が備えられ
る。
シリンダにおいては、頻繁なブレーキ作用に起因して制
輪子が摩耗し、これに伴ってブレーキ弛め状態における
制輪子と車輪作用面との間の隙間が序々に大きくなって
ピストンのストロークが過大になるため、これを回避す
る目的で、ブレーキシリンダに前記隙間を所定の誤差の
範囲内に自動的に収めるための隙間調整機構が備えられ
る。
【0003】この種の隙間調整機構付ブレーキシリンダ
の従来構造は、例えば実公昭62-8444 号公報により公知
となっている。
の従来構造は、例えば実公昭62-8444 号公報により公知
となっている。
【0004】同公報に開示の基本的構成は、図8に示す
ように、圧力流体の給排孔52を有するシリンダ体53と、
このシリンダ体53の内周側に嵌入されてブレーキ弛め方
向 (後退動方向) に戻しバネ54により付勢された空気圧
応動式のピストン55と、このピストン55に後端が軸心回
りに回動可能に取り付けられて軸心方向に延びる直線キ
ー溝56及び軸心方向に対してねじれ角をもつ螺旋キー溝
57が外周面に形成された筒状のサヤ棒58と、このサヤ棒
58の内周側に軸心回りに回動可能に螺合された押棒受59
と、この押棒受59に後端が取り付けられて先端に図外の
制輪子が連結される押棒61とを有する。
ように、圧力流体の給排孔52を有するシリンダ体53と、
このシリンダ体53の内周側に嵌入されてブレーキ弛め方
向 (後退動方向) に戻しバネ54により付勢された空気圧
応動式のピストン55と、このピストン55に後端が軸心回
りに回動可能に取り付けられて軸心方向に延びる直線キ
ー溝56及び軸心方向に対してねじれ角をもつ螺旋キー溝
57が外周面に形成された筒状のサヤ棒58と、このサヤ棒
58の内周側に軸心回りに回動可能に螺合された押棒受59
と、この押棒受59に後端が取り付けられて先端に図外の
制輪子が連結される押棒61とを有する。
【0005】そして、前記サヤ棒58の外周側には、軸心
方向に移動不能に且つ軸心回りに回動可能に保持された
第1ラチェット歯車63が配設され、この第1ラチェット
歯車63の内周面には、前記サヤ棒58の直線キー溝56に係
合する第1キー62が突設されていると共に、この第1ラ
チェット歯車63の外側方には、第1押えバネ64の付勢力
により第1ラチェット歯車63の歯面に当接してその反転
を制限する第1爪65が配設されている。更に、前記サヤ
棒58の外周側には、軸心方向に移動不能に且つ軸心回り
に回動可能に保持された第2ラチェット歯車67が配設さ
れ、この第2ラチェット歯車67の内周面には、前記サヤ
棒58の螺旋キー溝57に係合する第2キー66が突設されて
いると共に、この第2ラチェット歯車67の外側方には、
第2押えバネ68の付勢力により第2ラチェット歯車67の
歯面に当接してその反転を制限する第2爪69が配設され
ている。
方向に移動不能に且つ軸心回りに回動可能に保持された
第1ラチェット歯車63が配設され、この第1ラチェット
歯車63の内周面には、前記サヤ棒58の直線キー溝56に係
合する第1キー62が突設されていると共に、この第1ラ
チェット歯車63の外側方には、第1押えバネ64の付勢力
により第1ラチェット歯車63の歯面に当接してその反転
を制限する第1爪65が配設されている。更に、前記サヤ
棒58の外周側には、軸心方向に移動不能に且つ軸心回り
に回動可能に保持された第2ラチェット歯車67が配設さ
れ、この第2ラチェット歯車67の内周面には、前記サヤ
棒58の螺旋キー溝57に係合する第2キー66が突設されて
いると共に、この第2ラチェット歯車67の外側方には、
第2押えバネ68の付勢力により第2ラチェット歯車67の
歯面に当接してその反転を制限する第2爪69が配設され
ている。
【0006】以上の構成によれば、同図に示すブレーキ
弛め状態から、ブレーキ作用のために圧力流体が給排孔
62よりシリンダ体63の内部に供給された場合には、ピス
トン55は、サヤ棒58, 押棒受59及び押棒61と共にシリン
ダ体63に対して突出動し、押棒61の先端に連結されてい
る制輪子が車輪作用面に圧着して、制動作用が行われ
る。この突出動時には、サヤ棒58の螺旋キー溝57と係合
している第2ラチェット歯車67が正転し、この正転時
に、サヤ棒58はその反力を受けて逆転しようとするが、
サヤ棒58の直線キー溝56に係合している第1ラチェット
歯車63の歯面には、第1爪65が第1押えバネ64の付勢力
により当接しているので、前記サヤ棒58の逆転は阻止さ
れる。
弛め状態から、ブレーキ作用のために圧力流体が給排孔
62よりシリンダ体63の内部に供給された場合には、ピス
トン55は、サヤ棒58, 押棒受59及び押棒61と共にシリン
ダ体63に対して突出動し、押棒61の先端に連結されてい
る制輪子が車輪作用面に圧着して、制動作用が行われ
る。この突出動時には、サヤ棒58の螺旋キー溝57と係合
している第2ラチェット歯車67が正転し、この正転時
に、サヤ棒58はその反力を受けて逆転しようとするが、
サヤ棒58の直線キー溝56に係合している第1ラチェット
歯車63の歯面には、第1爪65が第1押えバネ64の付勢力
により当接しているので、前記サヤ棒58の逆転は阻止さ
れる。
【0007】この場合、前記ピストン55のストロークが
基準ストローク以内である時には、第2ラチェット歯車
67が規定角度以上に正転しないので、この第2ラチェッ
ト歯車67の歯面に当接している第2爪69はこの歯車67の
1歯を乗り越えることができず、このため、ブレーキ弛
め時にピストン55と共にサヤ棒58が後退動した場合に
は、第2ラチェット歯車67は螺旋キー溝57に沿って逆転
して元の位置に戻る。
基準ストローク以内である時には、第2ラチェット歯車
67が規定角度以上に正転しないので、この第2ラチェッ
ト歯車67の歯面に当接している第2爪69はこの歯車67の
1歯を乗り越えることができず、このため、ブレーキ弛
め時にピストン55と共にサヤ棒58が後退動した場合に
は、第2ラチェット歯車67は螺旋キー溝57に沿って逆転
して元の位置に戻る。
【0008】一方、前記ピストン55のストロークが基準
ストローク以上である時には、第2ラチェット歯車67が
規定角度以上に正転することになるので、第2爪69は1
歯を乗り越えて次の歯と噛み合うことになり、このた
め、ブレーキ弛め時にサヤ棒58が後退動した場合には、
第2ラチェット歯車67は、前記次の歯と第2爪69との噛
み合いにより逆転を阻止され、従ってサヤ棒58は、自己
の螺旋キー溝57に沿って第2ラチェット歯車67の1歯分
の角度だけ正転する。尚、この時、第1ラチェット歯車
63も同時に正転する。
ストローク以上である時には、第2ラチェット歯車67が
規定角度以上に正転することになるので、第2爪69は1
歯を乗り越えて次の歯と噛み合うことになり、このた
め、ブレーキ弛め時にサヤ棒58が後退動した場合には、
第2ラチェット歯車67は、前記次の歯と第2爪69との噛
み合いにより逆転を阻止され、従ってサヤ棒58は、自己
の螺旋キー溝57に沿って第2ラチェット歯車67の1歯分
の角度だけ正転する。尚、この時、第1ラチェット歯車
63も同時に正転する。
【0009】このようにサヤ棒58が回転することによ
り、サヤ棒58に螺合されている押棒受59ひいては押棒61
が、サヤ棒58ひいてはピストン55に対して軸心方向に相
対的に突出することになり、従って制輪子の摩耗により
ピストン55のストロークが基準ストロークを超える毎
に、第2ラチェット歯車67の1歯分の角度に対応する寸
法だけ押棒61がピストン55に対して相対的に突出し、制
輪子と車輪作用面との間の隙間が自動調整されることに
なる。
り、サヤ棒58に螺合されている押棒受59ひいては押棒61
が、サヤ棒58ひいてはピストン55に対して軸心方向に相
対的に突出することになり、従って制輪子の摩耗により
ピストン55のストロークが基準ストロークを超える毎
に、第2ラチェット歯車67の1歯分の角度に対応する寸
法だけ押棒61がピストン55に対して相対的に突出し、制
輪子と車輪作用面との間の隙間が自動調整されることに
なる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の隙間調整機構付ブレーキシリンダによれば、サヤ棒
58に形成した螺旋キー溝57に沿って第2ラチェット歯車
67の第2キー66が摺動しながら移動するものであるた
め、摺動抵抗が大きく、而もピストン55が移動している
間は常に上記両者が摺動しているため、摺動時間も長
く、このためピストン55の移動時に摺動に伴う駆動損失
が増大すると共に、上記両者間が早期に摩耗するという
問題がある。
来の隙間調整機構付ブレーキシリンダによれば、サヤ棒
58に形成した螺旋キー溝57に沿って第2ラチェット歯車
67の第2キー66が摺動しながら移動するものであるた
め、摺動抵抗が大きく、而もピストン55が移動している
間は常に上記両者が摺動しているため、摺動時間も長
く、このためピストン55の移動時に摺動に伴う駆動損失
が増大すると共に、上記両者間が早期に摩耗するという
問題がある。
【0011】また、ピストン55のストロークの僅かな変
化に対してサヤ棒58を所定角度だけ回転させようとすれ
ば、前記螺旋キー溝57の軸心方向に対するねじれ角を大
きくせねばならず、更なる摺動抵抗及び駆動損失の増大
を招くことになる。
化に対してサヤ棒58を所定角度だけ回転させようとすれ
ば、前記螺旋キー溝57の軸心方向に対するねじれ角を大
きくせねばならず、更なる摺動抵抗及び駆動損失の増大
を招くことになる。
【0012】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、摺動抵抗の低減や摺動時間の短縮を図ることが
可能な隙間調整機構付ブレーキシリンダを提供して、ピ
ストンの移動時における駆動損失の大幅な削減を図るこ
とを技術的課題とするものである。
であり、摺動抵抗の低減や摺動時間の短縮を図ることが
可能な隙間調整機構付ブレーキシリンダを提供して、ピ
ストンの移動時における駆動損失の大幅な削減を図るこ
とを技術的課題とするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記技術的課
題を達成するため、以下に示すように構成したことを特
徴とする。即ち、制輪子に対する連結部を先端に有する
押棒と、この押棒の外周側に軸心回りに回動可能に螺合
されたサヤ棒と、シリンダ体に収納され且つ前記サヤ棒
及び押棒をシリンダ体に対して軸心方向に突出動及び後
退動させる流体圧応動式のピストンと、このピストンの
移動に連係して前記サヤ棒を押棒に対して軸心回りに相
対回転させることによりこの両者の軸心方向に対する相
対位置を変化させる隙間調整機構とを有するブレーキシ
リンダにおいて、前記ピストンの突出動側に管状体を突
設し、この管状体の内周側に前記サヤ棒及びサヤ棒外筒
を軸心回りに回動可能に且つ軸心方向に所定寸法だけ相
対移動可能に嵌合させ、このサヤ棒外筒を主バネ部材に
より後退動側に付勢すると共に、前記サヤ棒外筒の外周
側に、軸心方向に移動可能に且つ軸心回りに回動不能に
保持されて補助バネ部材により後退動側に付勢された押
圧体と、軸心回りに回動可能に且つ軸心方向に移動不能
に保持された送り体とを配設し、前記管状体の突出動側
端部に第1ラチェット歯を形成し、前記サヤ棒外筒の外
周部に前記ピストンが所定寸法だけ突出動した時点で前
記第1ラチェット歯と噛み合う第2ラチェット歯を形成
し、前記押圧体の後退動側端部に第3ラチェット歯を形
成し、前記送り体の突出動側端部に前記第2ラチェット
歯及び第3ラチェット歯と噛み合う第4ラチェット歯を
形成し、前記第1ラチェット歯が第2ラチェット歯に対
して一方側の歯面に沿って移動して他方側の歯面に当接
するまでの間は第2ラチェット歯が正転し且つこの当接
により第2ラチェット歯の正転が規制されると共に、前
記第2ラチェット歯または第3ラチェット歯が第4ラチ
ェット歯に対して一方側の歯面に沿って移動して他方側
の歯面に当接するまでの間は第4ラチェット歯が逆転し
且つこの当接により第4ラチェット歯の逆転が規制され
るように、前記各ラチェット歯の歯形を設定し、前記第
1ラチェット歯が第2ラチェット歯に噛み合い且つ第2
ラチェット歯が第4ラチェット歯に噛み合った状態の下
では、第3ラチェット歯が第4ラチェット歯に対して一
方側の歯面に沿って移動可能な半噛み合い状態となるよ
うに設定したものである。
題を達成するため、以下に示すように構成したことを特
徴とする。即ち、制輪子に対する連結部を先端に有する
押棒と、この押棒の外周側に軸心回りに回動可能に螺合
されたサヤ棒と、シリンダ体に収納され且つ前記サヤ棒
及び押棒をシリンダ体に対して軸心方向に突出動及び後
退動させる流体圧応動式のピストンと、このピストンの
移動に連係して前記サヤ棒を押棒に対して軸心回りに相
対回転させることによりこの両者の軸心方向に対する相
対位置を変化させる隙間調整機構とを有するブレーキシ
リンダにおいて、前記ピストンの突出動側に管状体を突
設し、この管状体の内周側に前記サヤ棒及びサヤ棒外筒
を軸心回りに回動可能に且つ軸心方向に所定寸法だけ相
対移動可能に嵌合させ、このサヤ棒外筒を主バネ部材に
より後退動側に付勢すると共に、前記サヤ棒外筒の外周
側に、軸心方向に移動可能に且つ軸心回りに回動不能に
保持されて補助バネ部材により後退動側に付勢された押
圧体と、軸心回りに回動可能に且つ軸心方向に移動不能
に保持された送り体とを配設し、前記管状体の突出動側
端部に第1ラチェット歯を形成し、前記サヤ棒外筒の外
周部に前記ピストンが所定寸法だけ突出動した時点で前
記第1ラチェット歯と噛み合う第2ラチェット歯を形成
し、前記押圧体の後退動側端部に第3ラチェット歯を形
成し、前記送り体の突出動側端部に前記第2ラチェット
歯及び第3ラチェット歯と噛み合う第4ラチェット歯を
形成し、前記第1ラチェット歯が第2ラチェット歯に対
して一方側の歯面に沿って移動して他方側の歯面に当接
するまでの間は第2ラチェット歯が正転し且つこの当接
により第2ラチェット歯の正転が規制されると共に、前
記第2ラチェット歯または第3ラチェット歯が第4ラチ
ェット歯に対して一方側の歯面に沿って移動して他方側
の歯面に当接するまでの間は第4ラチェット歯が逆転し
且つこの当接により第4ラチェット歯の逆転が規制され
るように、前記各ラチェット歯の歯形を設定し、前記第
1ラチェット歯が第2ラチェット歯に噛み合い且つ第2
ラチェット歯が第4ラチェット歯に噛み合った状態の下
では、第3ラチェット歯が第4ラチェット歯に対して一
方側の歯面に沿って移動可能な半噛み合い状態となるよ
うに設定したものである。
【0014】
【作用】上記手段によると、ブレーキ弛め状態にある時
には、ピストンに突設された管状体の第1ラチェット歯
がサヤ棒外筒の第2ラチェット歯から離反しており、こ
の第2ラチェット歯と押圧体の第3ラチェット歯とが主
バネ部材及び補助バネ部材の付勢力により送り体の第4
ラチェット歯に噛み合っている。
には、ピストンに突設された管状体の第1ラチェット歯
がサヤ棒外筒の第2ラチェット歯から離反しており、こ
の第2ラチェット歯と押圧体の第3ラチェット歯とが主
バネ部材及び補助バネ部材の付勢力により送り体の第4
ラチェット歯に噛み合っている。
【0015】このような状態から、ブレーキ作用を行う
ためにピストンが流体圧により突出動していく際には、
先ずピストンが所定寸法だけ突出動した時点で、前記第
1ラチェット歯が第2ラチェット歯に噛み合う。この
時、前記第2ラチェット歯と第3ラチェット歯とは第4
ラチェット歯に噛み合った状態を維持するが、第3ラチ
ェット歯は半噛み合い状態になる。この後、前記第1,
第2ラチェット歯の噛み合いを維持した状態で更にピス
トンが突出動することにより押棒の先端に連結された制
輪子が車輪作用面に圧着してブレーキ力が得られる。
ためにピストンが流体圧により突出動していく際には、
先ずピストンが所定寸法だけ突出動した時点で、前記第
1ラチェット歯が第2ラチェット歯に噛み合う。この
時、前記第2ラチェット歯と第3ラチェット歯とは第4
ラチェット歯に噛み合った状態を維持するが、第3ラチ
ェット歯は半噛み合い状態になる。この後、前記第1,
第2ラチェット歯の噛み合いを維持した状態で更にピス
トンが突出動することにより押棒の先端に連結された制
輪子が車輪作用面に圧着してブレーキ力が得られる。
【0016】この場合、ピストンが突出動端に達した時
点で前記第2ラチェット歯が第4ラチェット歯から離反
していない時、つまり基準ストローク以内である時に
は、第3ラチェット歯が第4ラチェット歯に一方側の歯
面に沿って移動可能な半噛み合い状態にあるため、この
第3ラチェット歯を押圧している補助バネ部材の付勢力
により第4ラチェット歯が逆転しようとするが、このよ
うに第4ラチェット歯に逆転方向の付勢力が作用した場
合には、逆転方向の移動規制をなす他方側の歯面で第4
ラチェット歯と第2ラチェット歯とが当接した状態とな
っているため、第4ラチェット歯の逆転が規制されると
同時に、第2ラチェット歯は第4ラチェット歯の1歯を
乗り越えることができない。従って、このような状態か
らブレーキを弛めるためにピストンが後退動した場合に
は、各ラチェット歯は当初の状態に戻る。
点で前記第2ラチェット歯が第4ラチェット歯から離反
していない時、つまり基準ストローク以内である時に
は、第3ラチェット歯が第4ラチェット歯に一方側の歯
面に沿って移動可能な半噛み合い状態にあるため、この
第3ラチェット歯を押圧している補助バネ部材の付勢力
により第4ラチェット歯が逆転しようとするが、このよ
うに第4ラチェット歯に逆転方向の付勢力が作用した場
合には、逆転方向の移動規制をなす他方側の歯面で第4
ラチェット歯と第2ラチェット歯とが当接した状態とな
っているため、第4ラチェット歯の逆転が規制されると
同時に、第2ラチェット歯は第4ラチェット歯の1歯を
乗り越えることができない。従って、このような状態か
らブレーキを弛めるためにピストンが後退動した場合に
は、各ラチェット歯は当初の状態に戻る。
【0017】一方、前記ピストンが突出動端に達した時
点で前記第2ラチェット歯が第4ラチェット歯から離反
した時、つまり基準ストロークを超えた時には、第4ラ
チェット歯に噛み合っているのは第3ラチェット歯のみ
となり、この第3ラチェット歯は軸心回りに回動不能で
あって而も半噛み合い状態にあるため、補助バネ部材の
付勢力により第3ラチェット歯が第4ラチェット歯を他
方側の歯面に当接するまで逆転させる。このような状態
からブレーキを弛めるためにピストンが後退動していく
途中で、第2ラチェット歯が第4ラチェット歯に噛み合
うが、この時点において上記のように第4ラチェット歯
は逆転しているので、第2ラチェット歯は第4ラチェッ
ト歯の1歯を乗り越えて次の歯の一方側の歯面に沿って
移動可能な状態、つまり第4ラチェット歯を逆転させる
ことが可能な状態となる。この時、第4ラチェット歯に
は第3ラチェット歯が噛み合っていることにより第4ラ
チェット歯の逆転が規制されており、従って第2ラチェ
ット歯は主バネ部材の付勢力により一方側の歯面に沿っ
てその反作用に基づき正転する。これにより、サヤ棒外
筒と押棒との軸心方向に対する相対位置が変化して、押
棒の先端に連結される制輪子と車輪作用面との間の隙間
が自動的に調整される。
点で前記第2ラチェット歯が第4ラチェット歯から離反
した時、つまり基準ストロークを超えた時には、第4ラ
チェット歯に噛み合っているのは第3ラチェット歯のみ
となり、この第3ラチェット歯は軸心回りに回動不能で
あって而も半噛み合い状態にあるため、補助バネ部材の
付勢力により第3ラチェット歯が第4ラチェット歯を他
方側の歯面に当接するまで逆転させる。このような状態
からブレーキを弛めるためにピストンが後退動していく
途中で、第2ラチェット歯が第4ラチェット歯に噛み合
うが、この時点において上記のように第4ラチェット歯
は逆転しているので、第2ラチェット歯は第4ラチェッ
ト歯の1歯を乗り越えて次の歯の一方側の歯面に沿って
移動可能な状態、つまり第4ラチェット歯を逆転させる
ことが可能な状態となる。この時、第4ラチェット歯に
は第3ラチェット歯が噛み合っていることにより第4ラ
チェット歯の逆転が規制されており、従って第2ラチェ
ット歯は主バネ部材の付勢力により一方側の歯面に沿っ
てその反作用に基づき正転する。これにより、サヤ棒外
筒と押棒との軸心方向に対する相対位置が変化して、押
棒の先端に連結される制輪子と車輪作用面との間の隙間
が自動的に調整される。
【0018】
【実施例】以下、本発明に係る隙間調整機構付ブレーキ
シリンダの実施例を図面に基づいて説明する。図1は、
本発明の第1実施例を示すものであり、このブレーキシ
リンダ1は、圧力流体の給排孔2を有するシリンダ体3
と、このシリンダ体3に摺動自在に嵌入され且つ戻しバ
ネ4により後退動側(左側)に付勢されて前記給排孔2
からの圧力流体の給排により応動するピストン5と、こ
のピストン5の突出動側(右側)に突設された管状のピ
ストン棒6と、このピストン棒6の内周側に嵌入されて
軸心回りに回動可能に且つ軸心方向に所定寸法だけ相対
移動可能に保持され先端がシリンダ体3より外方に突出
するサヤ棒7と、このサヤ棒7の内周側に後端部が螺合
され且つ先端に図外の制輪子が連結される押棒8とを有
する。尚、前記ピストン5の後端には、気密性を維持す
るためのカップパッキンPが装着されている。
シリンダの実施例を図面に基づいて説明する。図1は、
本発明の第1実施例を示すものであり、このブレーキシ
リンダ1は、圧力流体の給排孔2を有するシリンダ体3
と、このシリンダ体3に摺動自在に嵌入され且つ戻しバ
ネ4により後退動側(左側)に付勢されて前記給排孔2
からの圧力流体の給排により応動するピストン5と、こ
のピストン5の突出動側(右側)に突設された管状のピ
ストン棒6と、このピストン棒6の内周側に嵌入されて
軸心回りに回動可能に且つ軸心方向に所定寸法だけ相対
移動可能に保持され先端がシリンダ体3より外方に突出
するサヤ棒7と、このサヤ棒7の内周側に後端部が螺合
され且つ先端に図外の制輪子が連結される押棒8とを有
する。尚、前記ピストン5の後端には、気密性を維持す
るためのカップパッキンPが装着されている。
【0019】前記サヤ棒7は、その外周にキー部材Kを
用いて嵌合固定されたサヤ棒外筒9を有しており、この
サヤ棒外筒9の先端とシリンダ体3との間には、サヤ棒
外筒9を後退動側に付勢する主バネ部材10とスラストベ
アリング11とが介設されている。更に、前記サヤ棒外筒
9の外周側には、リング状の押圧体12と送り体13とが配
設されている。前記押圧体12は、軸心方向に移動可能と
されて補助バネ部材14により後退動側に付勢されてお
り、この押圧体12に固定されたピン部材15がシリンダ体
3の隔壁部3aに形成された長孔16に挿通されることによ
り、この押圧体12が軸心回りに回動不能とされている。
前記送り体13は、シリンダ体3の隔壁部3aにスラストベ
アリング17を介して軸心回りに回動可能に且つ軸心方向
に移動不能に保持されている。
用いて嵌合固定されたサヤ棒外筒9を有しており、この
サヤ棒外筒9の先端とシリンダ体3との間には、サヤ棒
外筒9を後退動側に付勢する主バネ部材10とスラストベ
アリング11とが介設されている。更に、前記サヤ棒外筒
9の外周側には、リング状の押圧体12と送り体13とが配
設されている。前記押圧体12は、軸心方向に移動可能と
されて補助バネ部材14により後退動側に付勢されてお
り、この押圧体12に固定されたピン部材15がシリンダ体
3の隔壁部3aに形成された長孔16に挿通されることによ
り、この押圧体12が軸心回りに回動不能とされている。
前記送り体13は、シリンダ体3の隔壁部3aにスラストベ
アリング17を介して軸心回りに回動可能に且つ軸心方向
に移動不能に保持されている。
【0020】図2は、前記ピストン棒6,サヤ棒外筒
9,押圧体12, 及び送り体13の分解配列状態を示すもの
であり、ピストン棒6の先端には第1ラチェット歯21が
形成され、サヤ棒外筒9には前記第1ラチェット歯21と
噛み合う第2ラチェット歯22が形成され、押圧体12には
第3ラチェット歯23が形成され、送り体13には前記第2
ラチェット歯22及び第3ラチェット歯23と噛み合う第4
ラチェット歯24が形成されている。
9,押圧体12, 及び送り体13の分解配列状態を示すもの
であり、ピストン棒6の先端には第1ラチェット歯21が
形成され、サヤ棒外筒9には前記第1ラチェット歯21と
噛み合う第2ラチェット歯22が形成され、押圧体12には
第3ラチェット歯23が形成され、送り体13には前記第2
ラチェット歯22及び第3ラチェット歯23と噛み合う第4
ラチェット歯24が形成されている。
【0021】前記第1〜第4ラチェット歯21,22,23,24
は、以下に述べる図3〜図6に示すような動作を行うよ
うに、その歯形及び噛み合い条件が設定されている。
尚、図3〜図6は、便宜上、各構成要素を平面的に図示
したものである。
は、以下に述べる図3〜図6に示すような動作を行うよ
うに、その歯形及び噛み合い条件が設定されている。
尚、図3〜図6は、便宜上、各構成要素を平面的に図示
したものである。
【0022】図3に示すように、先ず初期設定としてブ
レーキ弛め状態において、ピストン棒6の第1ラチェッ
ト歯21とサヤ棒外筒9の第2ラチェット歯22とが、所定
寸法m(所定回転角度)だけ偏位しており、且つ前記サ
ヤ棒外筒9の第2ラチェット歯22と押圧体12の第3ラチ
ェット歯23とが、主バネ部材10及び補助バネ部材14の付
勢力により送り体13の第4ラチェット歯24に完全に噛み
合った状態にある。そして、各ラチェット歯21,22,23,2
4 の一方側の歯面は軸心方向に対して傾斜しているのに
対して、他方側の歯面は軸心方向に略沿うように形成さ
れている。
レーキ弛め状態において、ピストン棒6の第1ラチェッ
ト歯21とサヤ棒外筒9の第2ラチェット歯22とが、所定
寸法m(所定回転角度)だけ偏位しており、且つ前記サ
ヤ棒外筒9の第2ラチェット歯22と押圧体12の第3ラチ
ェット歯23とが、主バネ部材10及び補助バネ部材14の付
勢力により送り体13の第4ラチェット歯24に完全に噛み
合った状態にある。そして、各ラチェット歯21,22,23,2
4 の一方側の歯面は軸心方向に対して傾斜しているのに
対して、他方側の歯面は軸心方向に略沿うように形成さ
れている。
【0023】このような状態から、ブレーキ作用を行う
ためにピストン棒6が突出動していく際には、先ずピス
トン棒6が所定寸法だけ突出動した時点で、第1ラチェ
ット歯21が第2ラチェット歯22に対して一方側の歯面
(傾斜面) に沿って移動し、他方側の歯面に当接した時
点で、図4に示すように、この両ラチェット歯21,22 が
完全に噛み合った状態になる。この時、第2ラチェット
歯22は前記所定寸法mだけ正転し、これに伴って第2ラ
チェット歯22に対して他方側の歯面で当接している第4
ラチェット歯24も所定寸法mだけ正転する。そして、こ
の第4ラチェット歯24の正転に伴って、第3ラチェット
歯23が第4ラチェット歯24に対して一方側の歯面に沿っ
て移動可能な半噛み合い状態、つまり第4ラチェット歯
24を前記所定寸法mだけ逆転させることが可能な半噛み
合い状態になる。
ためにピストン棒6が突出動していく際には、先ずピス
トン棒6が所定寸法だけ突出動した時点で、第1ラチェ
ット歯21が第2ラチェット歯22に対して一方側の歯面
(傾斜面) に沿って移動し、他方側の歯面に当接した時
点で、図4に示すように、この両ラチェット歯21,22 が
完全に噛み合った状態になる。この時、第2ラチェット
歯22は前記所定寸法mだけ正転し、これに伴って第2ラ
チェット歯22に対して他方側の歯面で当接している第4
ラチェット歯24も所定寸法mだけ正転する。そして、こ
の第4ラチェット歯24の正転に伴って、第3ラチェット
歯23が第4ラチェット歯24に対して一方側の歯面に沿っ
て移動可能な半噛み合い状態、つまり第4ラチェット歯
24を前記所定寸法mだけ逆転させることが可能な半噛み
合い状態になる。
【0024】この場合、前記ピストン棒6のストローク
が、基準ストロークS未満である時には、第2ラチェッ
ト歯22と第4ラチェット歯24との他方側の歯面による当
接が解除されない。そして、図4に示す状態からブレー
キを弛めるためにピストン棒6が後退動して第2ラチェ
ット歯22から第1ラチェット歯21が離反した場合には、
半噛み合い状態にある第3ラチェット歯23を補助バネ部
材14が付勢することにより第4ラチェット歯24及び第2
ラチェット歯22が前記所定寸法mだけ逆転して、再び図
3に示す状態になる。尚、主バネ部材10のバネ力を補助
バネ部材14よりも大きくしておけば、前記図4に示す状
態からピストン棒6が後退動して第2ラチェット歯22か
ら第1ラチェット歯21が離反した場合に、第2ラチェッ
ト歯22及び第4ラチェット歯24は逆転することなく噛み
合った状態となり、第3ラチェット歯23は依然として第
4ラチェット歯24に対して半噛み合い状態となり、これ
以降にピストン棒6が突出動及び後退動しても、基準ス
トロークS以内の移動であれば、第2ラチェット歯22が
所定寸法mだけ正逆回転することはない。
が、基準ストロークS未満である時には、第2ラチェッ
ト歯22と第4ラチェット歯24との他方側の歯面による当
接が解除されない。そして、図4に示す状態からブレー
キを弛めるためにピストン棒6が後退動して第2ラチェ
ット歯22から第1ラチェット歯21が離反した場合には、
半噛み合い状態にある第3ラチェット歯23を補助バネ部
材14が付勢することにより第4ラチェット歯24及び第2
ラチェット歯22が前記所定寸法mだけ逆転して、再び図
3に示す状態になる。尚、主バネ部材10のバネ力を補助
バネ部材14よりも大きくしておけば、前記図4に示す状
態からピストン棒6が後退動して第2ラチェット歯22か
ら第1ラチェット歯21が離反した場合に、第2ラチェッ
ト歯22及び第4ラチェット歯24は逆転することなく噛み
合った状態となり、第3ラチェット歯23は依然として第
4ラチェット歯24に対して半噛み合い状態となり、これ
以降にピストン棒6が突出動及び後退動しても、基準ス
トロークS以内の移動であれば、第2ラチェット歯22が
所定寸法mだけ正逆回転することはない。
【0025】次に、制輪子の摩耗に起因して、図5に示
すように、ピストン棒6のストロークが基準ストローク
Sを超えた場合には、第2ラチェット歯22が第4ラチェ
ット歯24から離反するため、半噛み合い状態にあった第
3ラチェット歯が、補助バネ部材14の付勢力により第4
ラチェット歯24を前記所定寸法mだけ逆転させて、完全
に噛み合った状態になる。
すように、ピストン棒6のストロークが基準ストローク
Sを超えた場合には、第2ラチェット歯22が第4ラチェ
ット歯24から離反するため、半噛み合い状態にあった第
3ラチェット歯が、補助バネ部材14の付勢力により第4
ラチェット歯24を前記所定寸法mだけ逆転させて、完全
に噛み合った状態になる。
【0026】このような状態からピストン棒6が後退動
することにより、図6に示すように、第2ラチェット歯
22は、第4ラチェット歯24の1歯を乗り越えて、次の歯
の一方側の歯面に沿って移動可能な状態となる。この
後、更にピストン棒6が後退動することにより、第1ラ
チェット歯21が第2ラチェット歯22から離反した場合に
は、第2ラチェット歯22が第4ラチェット歯24の一方側
の歯面に沿って移動するが、この時、第4ラチェット歯
24は第3ラチェット歯23により逆転を阻止されているの
で、第2ラチェット歯22のみが主バネ部材10の付勢力に
より略1歯分だけ正転し、サヤ棒外筒9及びサヤ棒7は
ピストン棒6に対して相対的に後退した状態になる。こ
れにより、ピストン棒6のストロークは、再び基準スト
ロークS未満になり、自動的に隙間調整が行われる。
することにより、図6に示すように、第2ラチェット歯
22は、第4ラチェット歯24の1歯を乗り越えて、次の歯
の一方側の歯面に沿って移動可能な状態となる。この
後、更にピストン棒6が後退動することにより、第1ラ
チェット歯21が第2ラチェット歯22から離反した場合に
は、第2ラチェット歯22が第4ラチェット歯24の一方側
の歯面に沿って移動するが、この時、第4ラチェット歯
24は第3ラチェット歯23により逆転を阻止されているの
で、第2ラチェット歯22のみが主バネ部材10の付勢力に
より略1歯分だけ正転し、サヤ棒外筒9及びサヤ棒7は
ピストン棒6に対して相対的に後退した状態になる。こ
れにより、ピストン棒6のストロークは、再び基準スト
ロークS未満になり、自動的に隙間調整が行われる。
【0027】図7は、本発明の第2実施例を示すもので
あり、この第2実施例に係る隙間調整機構付ブレーキシ
リンダ1が上記第1実施例と大きく相違する点は、サヤ
棒外筒9とサヤ棒7を一体化しピストン5が膜板30によ
って支持されている点であり、その他の基本的な構成は
上記第1実施例と同様である。従って、同図において
は、上記第1実施例と共通の構成要件について同一符号
を付し、その説明を省略する。尚、同図に符号を付して
いないが、ピストン棒6には第1ラチェット歯が、サヤ
棒7には第2ラチェット歯が、押圧体12には第3ラチェ
ット歯が、送り体13には第4ラチェット歯が形成されて
いる。そして、この第2実施例においても、既述の図3
〜図6に示す状態と同様の動作が行われる。
あり、この第2実施例に係る隙間調整機構付ブレーキシ
リンダ1が上記第1実施例と大きく相違する点は、サヤ
棒外筒9とサヤ棒7を一体化しピストン5が膜板30によ
って支持されている点であり、その他の基本的な構成は
上記第1実施例と同様である。従って、同図において
は、上記第1実施例と共通の構成要件について同一符号
を付し、その説明を省略する。尚、同図に符号を付して
いないが、ピストン棒6には第1ラチェット歯が、サヤ
棒7には第2ラチェット歯が、押圧体12には第3ラチェ
ット歯が、送り体13には第4ラチェット歯が形成されて
いる。そして、この第2実施例においても、既述の図3
〜図6に示す状態と同様の動作が行われる。
【0028】
【発明の効果】以上のように本発明に係る隙間調整機構
付ブレーキシリンダによれば、ピストンの管状体(ピス
トン棒)に形成された第1ラチェット歯と、サヤ棒(サ
ヤ棒外筒)に形成された第2ラチェット歯と、押圧体に
形成された第3ラチェット歯と、送り体に形成された第
4ラチェット歯との各々の噛み合い条件を、ピストンが
所定寸法以上突出動した時点から適宜変化させることに
より、自動的に隙間調整を行うものであるため、ピスト
ンの移動に伴って摺動する箇所は、各ラチェット歯のみ
であり、而もその殆どは1歯以内の極めて僅かな寸法に
対応する箇所であり、従って摺動抵抗の低減や摺動時間
の短縮が図られ、ピストンの駆動損失が大幅に削減され
ることになる。
付ブレーキシリンダによれば、ピストンの管状体(ピス
トン棒)に形成された第1ラチェット歯と、サヤ棒(サ
ヤ棒外筒)に形成された第2ラチェット歯と、押圧体に
形成された第3ラチェット歯と、送り体に形成された第
4ラチェット歯との各々の噛み合い条件を、ピストンが
所定寸法以上突出動した時点から適宜変化させることに
より、自動的に隙間調整を行うものであるため、ピスト
ンの移動に伴って摺動する箇所は、各ラチェット歯のみ
であり、而もその殆どは1歯以内の極めて僅かな寸法に
対応する箇所であり、従って摺動抵抗の低減や摺動時間
の短縮が図られ、ピストンの駆動損失が大幅に削減され
ることになる。
【図1】本発明に係る隙間調整機構付ブレーキシリンダ
の第1実施例の全体構成を示す縦断正面図である。
の第1実施例の全体構成を示す縦断正面図である。
【図2】上記第1実施例の主要構成要素を示す部品分解
配列斜視図である。
配列斜視図である。
【図3】上記第1実施例の作用を平面的に示す概略図で
ある。
ある。
【図4】上記第1実施例の作用を平面的に示す概略図で
ある。
ある。
【図5】上記第1実施例の作用を平面的に示す概略図で
ある。
ある。
【図6】上記第1実施例の作用を平面的に示す概略図で
ある。
ある。
【図7】本発明に係る隙間調整機構付ブレーキシリンダ
の第2実施例の全体構成を示す縦断正面図である。
の第2実施例の全体構成を示す縦断正面図である。
【図8】従来の隙間調整機構付ブレーキシリンダの全体
構成を示す縦断面図である。
構成を示す縦断面図である。
1 隙間調整機構付ブレーキシリンダ 3 シリンダ体 5 ピストン 6 管状体(ピストン棒) 7 サヤ棒 8 押棒 10 主バネ部材 12 押圧体 13 送り体 14 補助バネ部材 21 第1ラチェット歯 22 第2ラチェット歯 23 第3ラチェット歯 24 第4ラチェット歯
Claims (1)
- 【請求項1】 制輪子に対する連結部を先端に有する押
棒と、この押棒の外周側に軸心回りに回動可能に螺合さ
れたサヤ棒と、シリンダ体に収納され且つ前記サヤ棒及
び押棒をシリンダ体に対して軸心方向に突出動及び後退
動させる流体圧応動式のピストンと、このピストンの移
動に連係して前記サヤ棒を押棒に対して軸心回りに相対
回転させることによりこの両者の軸心方向に対する相対
位置を変化させる隙間調整機構とを有するブレーキシリ
ンダにおいて、 前記ピストンの突出動側に管状体を突設し、この管状体
の内周側に前記サヤ棒を軸心回りに回動可能に且つ軸心
方向に所定寸法だけ相対移動可能に嵌合させ、このサヤ
棒を主バネ部材により後退動側に付勢すると共に、 前記サヤ棒の外周側に、軸心方向に移動可能に且つ軸心
回りに回動不能に保持されて補助バネ部材により後退動
側に付勢された押圧体と、軸心回りに回動可能に且つ軸
心方向に移動不能に保持された送り体とを配設し、 前記管状体の突出動側端部に第1ラチェット歯を形成
し、前記サヤ棒の外周部に前記ピストンが所定寸法だけ
突出動した時点で前記第1ラチェット歯と噛み合う第2
ラチェット歯を形成し、前記押圧体の後退動側端部に第
3ラチェット歯を形成し、前記送り体の突出動側端部に
前記第2ラチェット歯及び第3ラチェット歯と噛み合う
第4ラチェット歯を形成し、 前記第1ラチェット歯が第2ラチェット歯に対して一方
側の歯面に沿って移動して他方側の歯面に当接するまで
の間は第2ラチェット歯が正転し且つこの当接により第
2ラチェット歯の正転が規制されると共に、前記第2ラ
チェット歯または第3ラチェット歯が第4ラチェット歯
に対して一方側の歯面に沿って移動して他方側の歯面に
当接するまでの間は第4ラチェット歯が逆転し且つこの
当接により第4ラチェット歯の逆転が規制されるよう
に、前記各ラチェット歯の歯形を設定し、 前記第1ラチェット歯が第2ラチェット歯に噛み合い且
つ第2ラチェット歯が第4ラチェット歯に噛み合った状
態の下では、第3ラチェット歯が第4ラチェット歯に対
して一方側の歯面に沿って移動可能な半噛み合い状態と
なるように設定したことを特徴とする隙間調整機構付ブ
レーキシリンダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35992392A JPH06200967A (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | 隙間調整機構付ブレーキシリンダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35992392A JPH06200967A (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | 隙間調整機構付ブレーキシリンダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06200967A true JPH06200967A (ja) | 1994-07-19 |
Family
ID=18466997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35992392A Pending JPH06200967A (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | 隙間調整機構付ブレーキシリンダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06200967A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008164159A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-07-17 | Nabtesco Corp | ブレーキシリンダ |
| JP2010281458A (ja) * | 2010-09-22 | 2010-12-16 | Nabtesco Corp | 鉄道車両用ディスクブレーキ装置 |
| CN104742933A (zh) * | 2015-04-24 | 2015-07-01 | 四川制动科技股份有限公司 | 一种弹簧制动器 |
| WO2018041111A1 (zh) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 | 一种制动缸间隙调整机构、引导阻调模块以及制动缸 |
-
1992
- 1992-12-29 JP JP35992392A patent/JPH06200967A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008164159A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-07-17 | Nabtesco Corp | ブレーキシリンダ |
| JP2010281458A (ja) * | 2010-09-22 | 2010-12-16 | Nabtesco Corp | 鉄道車両用ディスクブレーキ装置 |
| CN104742933A (zh) * | 2015-04-24 | 2015-07-01 | 四川制动科技股份有限公司 | 一种弹簧制动器 |
| WO2018041111A1 (zh) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 | 一种制动缸间隙调整机构、引导阻调模块以及制动缸 |
| WO2018041110A1 (zh) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 | 一种制动缸间隙调整机构以及制动缸 |
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