專利名稱：鐵道車輛用氣壓式盤式制動裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于鐵道車輛的氣壓式盤式制動裝置。本發明的盤式制動裝置與以往的裝置相比能夠產生更大的制動力。
背景技術：
鐵道車輛所使用的氣壓式盤式制動裝置(鉗式制動裝置)通過進行小型化來謀求輕量化及空間的縮小所帶來的車輛整體的氣動阻力的降低，因此特別在高速鐵道用氣壓式盤式制動裝置中，小型化的需求較高。以往的鐵道車輛用氣壓式盤式制動裝置，如專利文獻1(日本特開平2008-296756 號公報)的圖9(在此作為圖3添付)所記載的那樣，具有配置在制動盤25的兩側的一對制動杠桿22和一對閘塊(brake pad) 24。各閘塊安裝于閘塊托(brake head) 23上，與制動盤22相對，該間塊托以能自由旋轉的方式安裝在制動杠桿22的一端部。在制動杠桿22的另一端部之間配置有氣壓式的制動氣缸21。圖中附圖標記沈是連結1對制動杠桿彼此的連桿構件，附圖標記2 是各制動杠桿的支點，附圖標記22b是閘塊托的支承中心，附圖標記2 是制動盤的滑動面。在制動器的制動時，壓縮空氣被從未圖示的壓縮機供給到制動氣缸內而使制動氣缸21伸長。其結果，經由固定有該支點22a的制動杠桿22，在制動杠桿22的安裝有閘塊 24側的端部作用有反向的收縮力，閘塊M被向制動盤25的滑動面2 按壓，在閘塊M與制動盤25之間產生有摩擦阻力，從而能獲得制動力。在這樣的氣壓式盤式制動裝置的情況下，若提高向制動氣缸供給的壓縮空氣的最大壓力，則以有效直徑較小的制動氣缸就能夠產生較大的按壓力，能夠實現制動氣缸、進而實現盤式制動裝置的小型化。但是，向制動氣缸供給的壓縮空氣的最大壓力由搭載在車輛上的壓縮機的性能決定，由于通常限制在IMPa以下，因此由壓縮氣壓的增大所帶來的裝置的小型化存在限制。縮小制動氣缸的有效直徑來謀求小型化的盤式制動裝置在專利文獻2 (美國特許第5，813，499號說明書)中被提案。但是，在專利文獻2中被提案的盤式制動裝置使用了特殊且復雜的連桿機構，借助杠桿的原理產生較大的制動力，因此存在有構件數量的增加所帶來的成本的增加、維修成本的增加這樣的問題。專利文獻1 日本特開2008-296756號公報專利文獻2 美國特許第5，813，499號說明書如上所述，關于鐵道車輛所使用的氣壓式盤式制動裝置的小型化，提高向制動氣缸供給的壓縮空氣的最大壓力的方法存在小型化有限的問題。另外，使用特殊且復雜的連桿機構產生更大的制動力的方法存在構件數量的增加所帶來的成本的增加、維修成本的增加這樣的問題
發明內容
本發明的目的在于提供一種即使供給的壓縮空氣的壓力與以往相等或即使制動氣缸的直徑與以往相等，不使用特殊且復雜的連桿機構也能產生使用以往的制動氣缸的情況下的兩倍的制動力的鐵道車輛用氣壓式盤式制動裝置。本發明的鐵道車輛用氣壓式盤式制動裝置具有制動盤；第1制動杠桿及第2制動杠桿，其具有利用支點連結構件結合的支點；一對閘塊，其安裝在以自由旋轉的方式安裝在該制動杠桿的一端部的間塊托上，并配置為與上述制動盤相對；制動氣缸，其配置在上述第1制動杠桿的另一端部與第2制動杠桿的另一端部之間，利用上述制動氣缸的伸縮，使上述第1制動杠桿及第2制動杠桿以支點為中心旋轉，從而將上述間塊向上述制動盤的滑動面按壓或使上述閘塊從制動盤的滑動面離開，其特征在于，上述制動氣缸由串聯地配置的第1缸與第2缸構成。本發明的鐵道車輛用氣壓式盤式制動裝置，通過串聯地配置兩個制動氣缸，針對以往的盤式制動裝置，若是相同有效直徑的制動氣缸，能夠產生兩倍的制動力。另外，若是與以往相同的制動力即可，那么與以往相比就能夠使用1/2"2的有效直徑的制動氣缸，能夠實現盤式制動裝置的小型化。
圖1是從上方觀察的表示本發明的鐵道車輛用氣壓式盤式制動裝置的第1例的示意圖。圖2是從上方觀察的表示本發明的鐵道車輛用氣壓式盤式制動裝置的第2例的示意圖。圖3是表示以往的鐵道車輛用盤式制動裝置的示意圖。
具體實施例方式在本發明中，通過串聯地配置兩個缸體，能夠實現謀求鐵道車輛用氣壓式盤式制動裝置的小型化這樣的目的。以下，使用圖1及圖2說明用于實施本發明的各種實施例。圖1是表示本發明的盤式制動裝置的第1例的圖，圖2是表示本發明的盤式制動裝置的第2例的圖。在圖1及圖2中，附圖標記1是第1制動杠桿，附圖標記2是第2制動杠桿，第1 制動杠桿和第2制動杠桿各自的中間部以制動杠桿能自由旋轉的方式被安裝在支點連結構件3上。在各制動杠桿的一端部分別以自由旋轉的方式安裝有閘塊托5，閘塊托5上分別安裝有閘塊4，在各制動杠桿的另一端部之間安裝有利用氣壓進行伸縮的制動氣缸6。借助閘塊托5安裝在制動杠桿上的兩個閘塊4以分別從兩側夾著制動盤11的方式配置為與制動盤相對的朝向。在如此設置的結構的氣壓式盤式制動裝置中，第1制動杠桿1、第2制動杠桿2的一端部(借助閘塊托5安裝有閘塊4 一側的端部、以下也稱為第1端部)，利用連接在另一端部(以下也稱為第2端部)之間的上述制動氣缸6的伸縮以上述支點連結構件3的安裝位置作為支點Iada相互靠近或背離。即，若缸體6伸長，則上述第1端部相互靠近，若缸體6收縮，則上述第1端部相互分離。其結果，閘塊4被向制動盤11的滑動面Ila按壓或從制動盤11的滑動面Ila離開。支點連結構件3發揮將第1及第2 —對制動杠桿1、2的支點la、2a間的距離保持為恒定地支承作用在各支點之間的制動反應力的作用。在本發明中，上述制動氣缸6由第1缸6a和第2缸6b這兩個缸體構成。由此，與以往的結構相比能夠產生兩倍的制動力。在該情況下，在并列地配置第1缸6a和第2缸6b時，需要設置兩個缸體的空間， 因此在本發明中，串聯地配置第1缸6a和第2缸乩。在圖1中，第1缸6a及第2缸乩由滑動式活塞和缸體構成。在圖2中，作為第1缸6a及第2缸6b，采用橡膠制的隔膜。為了串聯地配置第1缸6a和第2缸6b，在圖1及圖2所示的裝置中，夾設第1及第2連結構件7、8。第1連結構件7的一端部與上述第1制動杠桿1及上述第1缸6a的該制動杠桿 1側的端部相連結，第1連結構件7的另一端部與上述第2缸6b的同上述第2制動杠桿2 相反一側的端部相連結。上述第2連結構件8的一端部與上述第2制動杠桿2及上述第2缸6b的該第2 制動杠桿2側的端部相連結，上述第2連結構件8的另一端部與上述第1缸6a的同上述第 1制動杠桿1相反一側的端部相連結。在圖1及圖2所示的裝置中，在制動解除時，使制動杠桿1、2的旋轉復位的復位彈簧9為了小型化而配置在上述第1連結構件7的另一端部和上述第2連結構件8的另一端部之間。在制動時，在從壓縮機向第1及第2缸6a、6b內供給壓縮空氣時，缸體6a、6b伸長， 復位彈簧9壓縮，積蓄彈簧力，在支點連結構件1、2的相反側的端部借助閘塊托5安裝的閘塊4被向制動盤11按壓，由于摩擦產生制動力。當解除制動時，壓縮空氣被排出時，缸體6a、6b被復位彈簧9所積蓄的彈簧力壓縮。復位彈簧的位置并不限于如圖示的連結構件7、8之間。通過在第1及第2制動杠桿的任意位置上配置拉伸彈簧(比杠桿的支點靠缸體側的位置)或壓縮彈簧(比杠桿的支點靠閘塊側的位置)，在制動(制動力)被解除的情況下能夠使缸體回復至原來的收縮狀態。但是，將復位彈簧9配置在連結構件7、8之間，對于沒有空間的浪費、裝置的小型化是有利的。在具有以上結構的本發明的盤式制動裝置中，在將上述閘塊4向制動盤11的滑動面Ila按壓時，由于使用第1缸6a和第2缸6b這兩個缸體，因此，若是與以往相同有效直徑的制動氣缸，則產生兩倍的制動力。進一步詳細地說明這一點，若如以往那樣是1個缸體，那么制動力=(缸體力-復位彈簧力)，但是以本發明的盤式制動裝置獲得的制動力與 (缸體力X 2-復位彈簧力)相等。假設是與以往相同的制動力即可，那么由于能夠使用與以往的缸體相比1/2"2的有效直徑的制動氣缸，因此能夠實現盤式制動裝置的小型化。當然，本發明并不限于上述例子，只要在權利要求書所述的技術思想的范疇內，也可以適當變更實施方式。S卩，除了制動氣缸由串聯地配置的第1及第2這兩個缸體構成這一點以外的結構， 能夠采用以往公知的或今后開發的氣壓式盤式制動裝置的結構來進行變更。另外，構成盤式制動裝置的各構件的材料也沒有特別限制，能夠采用與以往同樣的構件。本發明的氣壓式盤式制動裝置并不限于鐵道車輛用，也可應用于汽車、二輪機動車等的盤式制動裝置。
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附圖標記說明1、第1制動杠桿；la、支點；2、第2制動杠桿；2a、支點；3、支點連結構件；4、閘塊； 5、閘塊托；6、制動氣缸；6a、第1缸；6b、第2缸；7、第1連結構件；8、第2連結構件；9、復位彈簧；11、制動盤；11a、滑動面。
權利要求
1.一種鐵道車輛用氣壓式盤式制動裝置，其具有制動盤；第1制動杠桿及第2制動杠桿，其具有利用支點連結構件結合的支點；一對閘塊，其安裝在以自由旋轉的方式安裝于上述制動杠桿的一端部的間塊托上，并配置為與上述制動盤相對；制動氣缸，其配置在上述第 1制動杠桿的另一端部與第2制動杠桿的另一端部之間，借助上述制動氣缸的伸縮，使上述第1制動杠桿及第2制動杠桿以支點為中心旋轉，從而將上述間塊向上述制動盤的滑動面按壓或使上述間塊從制動盤的滑動面離開，其特征在于，上述制動氣缸由串聯地配置的第1缸與第2缸構成。
2.根據權利要求1所述的鐵道車輛用氣壓式盤式制動裝置，其特征在于，該裝置還具有第1連結構件及第2連結構件，上述第1連結構件的一端部與上述第1制動杠桿及上述第1缸的靠該第1制動杠桿側的端部相連結，上述第1連結構件的另一端部與上述第2缸的同上述第2制動杠桿相反一側的端部相連結，上述第2連結構件的一端部與上述第2制動杠桿及上述第2缸的靠該第2制動杠桿側的端部相連結，上述第2連結構件的另一端部與上述第1缸的同上述第1制動杠桿相反一側的端部相連結。
3.根據權利要求2所述的鐵道車輛用氣壓式盤式制動裝置，其特征在于，該裝置還具有配置在上述第1連結構件的另一端部與上述第2連結構件的另一端部之間的復位彈簧。
全文摘要
本發明提供一種在制動氣缸直徑相同的情況下，能夠產生與以往相比兩倍的制動力的鐵道車輛用氣壓式盤式制動裝置，該裝置具有第1及第2制動杠桿(1、2)；一對閘塊(4)，其分別借助各閘塊托(5)以與制動盤相對的方式安裝在該制動杠桿的一端部；制動氣缸(6)，其配置在上述第1制動杠桿的另一端部與第2制動杠桿的另一端部之間，上述制動氣缸(6)由串聯地配置的第1缸(6a)與第2缸(6b)構成。
文檔編號F16D55/224GK102483112SQ201080029418
公開日2012年5月30日 申請日期2010年5月13日 優先權日2009年5月14日
發明者佐藤與志 申請人:住友金屬工業株式會社