制动装置的制作方法

文档序号:25226228发布日期:2021-05-28 14:30阅读:48来源:国知局
制动装置的制作方法

本公开涉及一种制动装置。



背景技术:

在专利文献1中记载有铁道车辆所使用的盘式制动器式的制动装置。该制动装置具备筒形状的缸。在缸的内部收容有在该缸的内部移动的活塞。在活塞固定有输出轴。这些活塞和输出轴能够相对于缸的中心轴线倾斜。在输出轴的顶端部连结有被支承为能够旋转的旋转杆的一端部。另外,制动装置具备夹着被固定于车轴的盘的一对旋转臂。在该一对旋转臂中的一个旋转臂连结有旋转杆的另一端部。而且,在该旋转臂安装有制动块。

对于专利文献1的制动装置,在缸的内压变大时,活塞移动而输出轴突出。于是,与输出轴连结着的旋转杆旋转,与此相伴,旋转臂也旋转。另外,由于旋转臂旋转,制动块以靠近盘的方式移动。并且,制动块与盘接触而向该盘按压,从而制动力作用于盘。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2012/123316号



技术实现要素:

发明要解决的问题

对于专利文献1的制动装置,输出轴按压旋转杆的力中的、作用在旋转杆的切线方向的力作为要使旋转杆旋转的力、即转矩发挥作用。不过,对于专利文献1的制动装置,随着旋转杆旋转而该旋转杆的旋转位置变化,输出轴倾斜。因此,输出轴按压旋转杆的方向不确定,旋转杆的转矩根据旋转杆的旋转位置变化。

本发明是鉴于这样的实际情况而做成的,其目的在于抑制输出轴使旋转杆旋转的转矩的变动。

用于解决问题的方案

本公开的一技术方案的制动装置具备:输出轴,其与活塞一起沿着缸的轴线方向直线运动;和旋转杆,其受到所述输出轴的力而驱动旋转臂,该旋转臂使摩擦件与被制动构件之间的相对位置变化,所述旋转杆具备杆接触部,该杆接触部在所述输出轴直线运动时与所述输出轴之间的接触位置改变。

根据上述结构,由于根据旋转杆的旋转位置,旋转杆的杆接触部与输出轴之间的接触位置改变,因此,输出轴的动作方向始终是同一方向。并且,在上述结构中,输出轴相对于旋转杆的切线方向的倾斜变大而使从输出轴作用在旋转杆的切线方向的力越减少,从旋转杆的旋转中心到旋转杆与输出轴的接触位置的距离越大。因此,能够抑制输出轴使旋转杆旋转的转矩的变动。

在上述结构中,也可以是,所述输出轴的接触部分与所述杆接触部的接触部分为线接触或点接触,所述输出轴的接触部分和所述杆接触部的接触部分中的至少一者具备曲面形状的曲面部。在上述结构中,相较于例如旋转杆的杆接触部与输出轴面接触的结构,能够减少输出轴与旋转杆的杆接触部之间的接触位置改变之际的阻力。

在上述结构中,也可以是,所述输出轴和所述杆接触部中的至少一者具备旋转的旋转体。根据上述结构,旋转体在输出轴与旋转杆之间的接触位置改变之际旋转。因此,能够减少输出轴与旋转杆之间的接触位置改变之际的阻力。

在上述制动装置中,也可以是,所述旋转杆构成为绕旋转中心旋转,在所述缸的轴线方向上,将所述输出轴从所述缸突出的方向设为突出方向,将该突出方向的相反方向设为反突出方向,此时,所述旋转杆配置为,所述输出轴与所述杆接触部之间的接触位置在从比所述旋转杆的旋转中心靠所述反突出方向侧的位置到比所述旋转杆的旋转中心靠所述突出方向侧的位置的范围内改变。

根据上述结构,只要输出轴与旋转杆之间的接触范围同样,相较于输出轴与旋转杆之间的接触位置仅在比旋转杆的旋转中心靠突出方向侧的位置改变的结构,能够增大旋转杆的旋转范围。

在上述制动装置中,也可以是,所述活塞具备:分隔板,其在所述缸的轴线方向上分隔所述缸的内部空间;和引导部,其从所述分隔板的外缘沿所述缸的轴线方向延伸。

根据上述结构,能够抑制活塞在直线运动之际相对于缸的轴线方向晃动。由此,使输出轴易于以沿着缸的轴线方向的方式直线运动。

在上述制动装置中,也可以是,在所述缸的轴线方向上,将所述输出轴从所述缸突出的方向设为突出方向,将该突出方向的相反方向设为反突出方向,此时,在所述输出轴向所述突出方向直线运动时,所述旋转杆向一方侧旋转,在所述输出轴向所述反突出方向直线运动时,所述旋转杆向另一方侧旋转。在上述结构中,能够利用输出轴的直线运动实现旋转杆的两方向的旋转。

在上述制动装置中,也可以是,所述输出轴具备:第1接触部,其从所述缸的轴线方向上的所述缸侧与所述旋转杆接触;和第2接触部,其从所述缸的轴线方向上的与所述缸侧相反的一侧与所述旋转杆接触。

根据上述结构,在输出轴突出时,该输出轴的第1接触部与旋转杆接触而使旋转杆旋转。并且,在输出轴缩进时,该输出轴的第2接触部与旋转杆接触,旋转杆向与刚才相反的方向旋转。如此仅凭与输出轴接触,就能够实现旋转杆的两方向的旋转,因此,能够抑制输出轴、旋转杆的周围的结构变得烦杂。

在上述制动装置中,也可以是,所述输出轴利用所述缸的内部的流体的供排而在所述缸的轴线方向上直线运动,该制动装置具备:驱动轴,其在所述输出轴的与所述旋转杆相反的一侧与所述输出轴同轴地配置;和弹性构件,其将所述驱动轴向所述缸的轴线方向上的所述输出轴侧按压,在所述驱动轴利用所述弹性构件的按压力而使所述输出轴或所述活塞向所述缸的轴线方向上的所述旋转杆侧移动了时,不管所述缸的内部的流体压力如何,所述输出轴都能够向所述旋转杆侧直线运动。

在上述结构中,不管缸的内部的流体压力如何,都利用驱动轴使输出轴直线运动。因而,在上述结构中,即使是在例如未向缸的内部供给流体、由流体压力产生的来自输出轴的驱动力未向旋转杆传递时,来自驱动轴的驱动力也借助输出轴向旋转杆传递,也能够抑制利用驱动轴的驱动力使旋转杆旋转之际的转矩的变动。

发明的效果

根据本发明,能够抑制输出轴使旋转杆旋转的转矩的变动。

附图说明

图1是表示车辆的概略结构的概略图。

图2是制动装置的非制动时的局部剖视图。

图3是制动装置的制动时的局部剖视图。

图4是表示输出轴和旋转杆的说明图。

附图标记说明

θ、倾斜角度;f1、力;f2、力;l1、距离;p1、旋转中心;p2、连结中心;x1、距离;x2、距离;y1、接触点;10、车辆;20、车身;30、空气弹簧;41、转向架;42、车轴;43、车轮;44、盘;46、空气供给源;47、控制阀;48、供给通路;50、制动装置;51、第1缸;51a、贯通孔;51b、贯通孔;52、第1活塞;52a、分隔板;52b、引导部;53、输出轴;53a、插入孔;54、第1弹簧;55、旋转杆;56、圆状部;57、杆主体;58、辊;60、旋转臂;65、安装部;70、支架;75、间隙调整机构;76、连结销;81、第2缸;81a、贯通孔;82、第2活塞;83、驱动轴;84、第2弹簧;86、制动块;90、控制装置。

具体实施方式

以下,按照图1~图4说明制动装置的一实施方式。首先,对铁道车辆的多个车辆中的1个车辆的概略结构进行说明。

如图1所示,车辆10具备在车辆前后方向(图1中的左右方向)上分开配置的两个转向架41。在各转向架41,以能够旋转的方式安装有在车宽方向(图1中的纸面进深方向)上延伸的车轴42。车轴42在每个转向架41以在车辆前后方向上分开的方式配置有两个。在车轴42的两端部固定有大致圆板形状的车轮43。另外,在车轴42的位于两个车轮43之间的部分固定有大致圆板形状的盘44。盘44以在车宽方向上分开的方式配置有两个。因而,针对1个转向架41,设置有4个车轮43和4个盘44。此外,盘44是被制动构件。

在转向架41之上安装有利用压缩空气的弹力吸收振动的空气弹簧30。在空气弹簧30之上安装有划分出车厢空间的车身20。车身20整体上是长方体箱形状,在车辆前后方向上成为纵长。

在转向架41安装有用于使盘44的旋转制动的制动装置50。制动装置50是通过利用一对制动块86夹紧盘44而使盘44的旋转制动的、所谓的盘式制动器装置的卡钳制动器。在车辆10以与合计8个盘44相对应的方式安装有合计8个制动装置50。此外,在图1中,仅图示出位于车宽方向上的一方的4个盘44和4个制动装置50。

在车辆10搭载有用于供给压缩空气的空气供给源46。供给通路48从空气供给源46延伸。供给通路48在中途分支成8个,分支出的各通路分别与8个制动装置50连接。在供给通路48安装有控制在供给通路48流通的压缩空气的量的控制阀47。控制阀47配置于供给通路48中的比分支部分靠空气供给源46的位置。因而,控制阀47针对8个制动装置50设置有1个。此外,上述的控制阀47由控制装置90控制。另外,在空气供给源46借助未图示的通路连接有空气弹簧30。空气弹簧30接受来自空气供给源46的压缩空气的供给。

接着,对制动装置50的具体的结构进行说明。

如图2所示,制动装置50具备外观呈圆柱形状的第1缸51。第1缸51的中心轴线沿着车宽方向。在第1缸51的内部划分形成有圆柱状的内部空间。在第1缸51中的靠轴线方向h侧(图2中的下侧)的底部贯通有贯通孔51a。贯通孔51a位于第1缸51的靠轴线方向h侧的底部的中央。另外,在第1缸51的靠轴线方向i侧(图2中的上侧)的底部贯通有贯通孔51b。贯通孔51b位于第1缸51的靠轴线方向i侧的底部的中央。第1缸51固定于在该第1缸51的轴线方向上延伸的支架70。此外,该支架70被支承为能够相对于转向架41摆动。因而,第1缸51借助支架70被支承于转向架41。

在第1缸51的内部配置有沿着该第1缸51的轴线方向直线运动的第1活塞52。第1活塞52的分隔板52a成为大致圆板形状。分隔板52a的外径与第1缸51的内径大致相同。分隔板52a在第1缸51的轴线方向上将该第1缸51的内部空间分隔为两个。引导部52b从分隔板52a的外缘朝向轴线方向h侧延伸。引导部52b从分隔板52a的外缘整周延伸,整体上成为圆环形状。引导部52b的外周面与第1缸51的内周面接触。

圆柱状的输出轴53从第1活塞52的分隔板52a的中央朝向轴线方向h侧延伸。第1活塞52和输出轴53成形为一体。输出轴53与第1活塞52一起沿着第1缸51的轴线方向直线运动。输出轴53的顶端部经由第1缸51的贯通孔51a到达第1缸51的外部。在输出轴53的顶端部,在与该输出轴53的中心轴线正交的方向贯通有插入孔53a。此外,轴线方向h侧是输出轴53从第1缸51突出的突出方向。另外,轴线方向i侧是作为突出方向的相反方向的反突出方向。

在第1缸51的内部配置有第1弹簧54,该第1弹簧54从该第1缸51中的靠轴线方向h侧向轴线方向i侧按压第1活塞52。第1弹簧54位于第1缸51的靠轴线方向h侧的底部与第1活塞52的分隔板52a之间。另外,第1缸51的内部空间中的比第1活塞52靠轴线方向i侧的空间与供给通路48的内部空间连通。因而,来自空气供给源46的压缩空气能够导入于第1缸51的内部空间中的比第1活塞52靠轴线方向i侧的空间。

在第1缸51的靠轴线方向i侧的底部固定有外观呈圆柱形状的第2缸81。第2缸81的中心轴线与第1缸51的中心轴线同轴。在第2缸81的内部划分形成有圆柱状的内部空间。在第2缸81的靠轴线方向h侧的底部贯通有贯通孔81a。贯通孔81a位于第2缸81的靠轴线方向h侧的底部的中央,与第1缸51的贯通孔51b连通。

在第2缸81的内部配置有沿着该第2缸81的轴线方向直线运动的第2活塞82。第2活塞82成为大致圆板形状。第2活塞82的外径与第2缸81的内径大致相同。第2活塞82在第2缸81的轴线方向上将该第2缸81的内部空间分隔为两个。

圆柱状的驱动轴83从第2活塞82的中央朝向轴线方向h侧延伸。第2活塞82和驱动轴83成形为一体。驱动轴83贯穿第2缸81的贯通孔81a和第1缸51的贯通孔51b。另外,在第1缸51的轴线方向上的与旋转杆55相反的一侧,驱动轴83与输出轴53同轴地配置。该驱动轴83能够与第2活塞82一起沿着第2缸81的轴线方向直线运动。

在第2缸81的内部配置有第2弹簧84,该第2弹簧84从该第2缸81中的靠轴线方向i侧向轴线方向h侧按压第2活塞82。第2弹簧84位于第2缸81的靠轴线方向i侧的底部与第2活塞82之间。该第2弹簧84的按压力比第1弹簧54的按压力大。此外,第2弹簧84是向第1缸51的轴线方向上的输出轴53侧按压驱动轴83的弹性构件。另外,第2缸81的内部空间中的比第2活塞82靠轴线方向h侧的空间与供给通路48的内部空间连通。因而,来自空气供给源46的压缩空气能够导入于第2缸81的内部空间中的比第2活塞82靠轴线方向h侧的空间。

在输出轴53连结有旋转杆55,通过使输出轴53直线运动,该旋转杆55将该输出轴53的直线运动转换成旋转运动而旋转。旋转杆55的圆状部56在俯视时成为圆形状,该圆的中心轴线沿着图1的车辆上下方向(图2中的纸面进深方向)。圆状部56以能够旋转的方式支承于支架70的靠轴线方向h侧的端部。并且,该圆状部56的中心轴线成为旋转杆55的旋转中心p1。大致棒形状的杆主体57从圆状部56的外周面延伸。另外,旋转杆55具备相对于杆主体57旋转的辊58。辊58支承于杆主体57的顶端部。辊58成为大致圆柱形状,能够以其中心轴线为中心旋转。具体而言,辊58是内置有轴承的辊从动件。另外,辊58的中心轴线与第1缸51的轴线方向正交,且与圆状部56的中心轴线平行。杆主体57的顶端部和辊58插入输出轴53的插入孔53a。此外,辊58是大致圆柱形状,因此作为曲面形状的曲面部发挥功能。另外,辊58作为旋转体发挥功能。

在杆主体57的顶端部和辊58插入于输出轴53的插入孔53a的状态下,若输出轴53向轴线方向h侧直线运动,则插入孔53a的内周面中的靠轴线方向i侧的部分与辊58接触。因而,插入孔53a的内周面中的靠轴线方向i侧的部分作为第1接触部发挥功能,在该第1接触部,插入孔53a从轴线方向上的第1缸51侧与作为旋转杆55的一部分的辊58接触。此外,辊58与插入孔53a的内周面中的靠轴线方向i侧的部分线接触。另外,在杆主体57的顶端部和辊58插入于输出轴53的插入孔53a的状态下,若输出轴53向轴线方向i侧直线运动,则插入孔53a的内周面中的靠轴线方向h侧的部分与辊58接触。因而,插入孔53a的内周面中的靠轴线方向h侧的部分作为第2接触部发挥功能,在该第2接触部,插入孔53a从轴线方向上的与第1缸51相反的一侧与作为旋转杆55的一部分的辊58接触。此外,辊58与插入孔53a的内周面中的靠轴线方向h侧的部分线接触。如此,输出轴53与旋转杆55以能够进行输出轴53的直线运动和旋转杆55的旋转运动的方式接触。即,可以说,输出轴53和旋转杆55以直行副和旋转副这样的自由度为2的方式接触。

在第1活塞52位于最靠轴线方向i侧的位置时,输出轴53与旋转杆55的辊58之间的接触位置在轴线方向上位于比旋转杆55的旋转中心p1靠i侧的位置。另外,在第1活塞52位于最靠轴线方向h侧的位置时,输出轴53与旋转杆55的辊58之间的接触位置在轴线方向上位于比旋转杆55的旋转中心p1靠h侧的位置。即,旋转杆55配置为,输出轴53与旋转杆55的辊58之间的接触位置在从比旋转杆55的旋转中心p1靠轴线方向i侧的位置到比旋转杆55的旋转中心p1靠轴线方向h侧的位置的范围内改变。对于制动装置50,一边改变旋转杆55的辊58与输出轴53的插入孔53a的内周面之间的接触位置,一边从输出轴53向旋转杆55传递力。因此,力从输出轴53向旋转杆55的传递被限制在旋转杆55的辊58与输出轴53的插入孔53a的内周面能够接触的范围。此外,辊58在输出轴53直线运动时与该输出轴53的插入孔53a的内周面之间的接触位置改变,因此,作为旋转杆55的杆接触部发挥功能。

在旋转杆55的圆状部56连结有旋转臂60,该旋转臂60受到来自输出轴53的驱动力而旋转,从而使制动块86与盘44之间的相对位置变化。作为旋转臂60与旋转杆55之间的连结部分的中心的连结中心p2相对于旋转杆55的旋转中心p1偏心。具体而言,连结中心p2隔着旋转中心p1位于与杆主体57相反的方向。此外,旋转臂60像这样在圆状部56的范围内连结,因此,从旋转杆55的旋转中心p1到旋转臂60与旋转杆55之间的连结中心p2的距离l1比从旋转杆55的旋转中心p1到输出轴53与旋转杆55的辊58之间的接触位置的最短距离短。另外,如上所述,旋转杆55的圆状部56以能够旋转的方式支承于支架70的靠轴线方向h侧的端部。因而,旋转臂60借助旋转杆55与支架70的靠轴线方向h侧的端部连结。

旋转臂60隔着连结中心p2向大致车辆前后方向(图2中左右方向)两侧延伸。旋转臂60的基端到达比第1缸51靠车辆前后方向j侧的位置。另外,旋转臂60的顶端到达比支架70靠车辆前后方向k侧的位置。

在旋转臂60的顶端部借助连结销76连结有安装部65。安装部65相对于旋转臂60配置于第1缸51的轴线方向i侧。安装部65能够以连结销76为中心摆动。若从该安装部65的摆动轴线方向俯视,则安装部65成为越是朝向第1缸51的轴线方向i侧、尺寸越大的大致三角形状。在安装部65的靠轴线方向i侧的面固定有制动块86。制动块86成为与盘44的端面相仿这样的大致平板形状。制动块86是被压靠于盘44而产生由摩擦力构成的制动力的制动摩擦件。

在支架70的靠轴线方向i侧的端部,也以能够旋转的方式连结有旋转臂60。另外,在配置于轴线方向i侧的旋转臂60也连结有安装部65,并且,也在该安装部65固定有制动块86。此外,配置于轴线方向i侧的旋转臂60、安装部65、制动块86除了相对于配置于轴线方向h侧的旋转臂60配置为轴对称之外,是同样的结构。因而,对于配置于轴线方向i侧的旋转臂60、安装部65、制动块86,标注相同的附图标记而省略详细的说明。不过,在区别两个旋转臂60来进行说明时,将位于轴线方向h侧的旋转臂60改变附图标记成旋转臂60a、并将位于轴线方向i侧的旋转臂60改变附图标记成旋转臂60b来说明。

上述两个旋转臂60的基端部彼此由用于调整两个旋转臂60的顶端部彼此的间隙的间隙调整机构75连结。各旋转臂60的基端部以能够相对于间隙调整机构75旋转的方式与间隙调整机构75连结。省略了详细的图示,但在间隙调整机构75的内部内置有螺钉,通过使该螺钉旋转,两个旋转臂60的基端部彼此的距离变化。由此,两个旋转臂60以与支架70之间的连结部分为中心旋转,两个旋转臂60的顶端部彼此的间隙变化。

如上述那样构成的制动装置50以盘44配置于两个旋转臂60的顶端彼此之间的方式固定于转向架41。以制动装置50的第1缸51的轴线方向与车宽方向一致的方式配置。并且,与制动装置50的制动块86的磨损的程度相应地操作间隙调整机构75,而调整两个旋转臂60的顶端部彼此的间隙。

对如上述那样构成的制动装置50的作用进行说明。在此,在车辆10行驶着之际,压缩空气向第2缸81的内部空间中的比第2活塞82靠轴线方向h侧的空间导入。若如此导入压缩空气,则第2活塞82和驱动轴83克服第2弹簧84的按压力而向轴线方向i侧移动,由第2弹簧84的按压力导致的来自驱动轴83的驱动力不会向输出轴53传递。因而,在以下的说明中,设为来自驱动轴83的驱动力未向输出轴53传递的情况来说明制动装置50的作用。

若压缩空气向第1缸51的内部空间中的比第1活塞52靠轴线方向i侧的空间导入,则如图3所示,第1活塞52和输出轴53克服第1弹簧54的按压力而向轴线方向h侧直线运动。于是,输出轴53的插入孔53a的内周面中的靠轴线方向i侧的内周面与旋转杆55的辊58接触。于是,旋转杆55的辊58一边逐渐改变与输出轴53的插入孔53a的内周面中的靠轴线方向i侧的内周面之间的接触位置,一边向轴线方向h侧移动。随着这样的辊58的移动,旋转杆55以旋转中心p1为中心向一方向、即图3中的顺时针方向旋转。此时,位于轴线方向h侧的旋转臂60a与旋转杆55之间的连结中心p2也以旋转中心p1为中心顺时针旋转。因此,旋转臂60a在连结中心p2处受到朝向轴线方向i侧的力。其结果,旋转臂60a向轴线方向i侧移动。于是,与旋转臂60a连结着的安装部65和制动块86以靠近盘44的方式移动,而使旋转臂60a侧的制动块86与盘44的端面抵接。

另外,如上所述,若旋转臂60a向轴线方向i侧移动,则间隙调整机构75也向轴线方向i侧移动。于是,旋转臂60b的基端部与间隙调整机构75之间的连结部分向轴线方向i侧移动。在此,旋转臂60b在其延伸方向上的大致中央部以能够旋转的方式与支架70连结。因此,旋转臂60b以该旋转臂60b与支架70之间的连结部分为旋转中心逆时针旋转。于是,与旋转臂60b连结着的安装部65和制动块86以靠近盘44的方式移动,而使旋转臂60b侧的制动块86与盘44的端面抵接。于是,对于盘44,通过在第1缸51的轴线方向上被夹紧在旋转臂60a侧的制动块86与旋转臂60b侧的制动块86之间,旋转被制动。

另一方面,若压缩空气未向第1缸51的内部空间中的比第1活塞52靠轴线方向i侧的空间导入,该空间压力降低,则如图2所示,由于第1弹簧54的按压力,第1活塞52和输出轴53向轴线方向i侧直线运动。于是,输出轴53的插入孔53a的内周面中的靠轴线方向h侧的内周面与旋转杆55的辊58接触。于是,旋转杆55的辊58一边逐渐改变与输出轴53的插入孔53a的内周面中的靠轴线方向h侧的内周面之间的接触位置,一边向轴线方向i侧移动。随着这样的辊58的移动,旋转杆55以旋转中心p1为中心向另一方向、即图2中的逆时针方向旋转。此时,旋转臂60a与旋转杆55之间的连结中心p2也以旋转中心p1为中心逆时针旋转。因此,旋转臂60a在连结中心p2处受到朝向轴线方向h侧的力。其结果,旋转臂60a向轴线方向h侧移动。于是,与旋转臂60a连结着的安装部65和制动块86以远离盘44的方式移动,而使旋转臂60a侧的制动块86与盘44的端面分开。

另外,如上所述,若旋转臂60a向轴线方向h侧移动,则间隙调整机构75也向轴线方向h侧移动。于是,旋转臂60b的基端部与间隙调整机构75之间的连结部分向轴线方向h侧移动。于是,旋转臂60b以该旋转臂60b与支架70之间的连结部分为旋转中心顺时针旋转。于是,与旋转臂60b连结着的安装部65和制动块86以远离盘44的方式移动,而使旋转臂60b侧的制动块86与盘44的端面分开。

详细论述制动装置50使盘44制动时的力的传递方法。此外,在以下的说明中,为了简化说明,输出轴53设为在输出轴53的中心轴线上的接触点y1处与旋转杆55的辊58接触。另外,输出轴53要向突出方向移动的力f1设为始终恒定。

如图4所示,将旋转杆55的杆主体57的延伸方向与输出轴53的轴线方向正交的状态为基准时的旋转杆55的倾斜角度设为“θ”。此时,从输出轴53作用于旋转杆55的切线方向的力f2以“f1*cosθ”表示。

另一方面,输出轴53能够在其轴线方向上移动,但无法倾斜或在与轴线方向交叉的方向上移动。因此,旋转杆55的旋转中心p1与输出轴53的中心轴线之间的距离x1始终恒定。并且,从旋转杆55的旋转中心p1到旋转杆55与输出轴53之间的接触点y1的距离x2以“x1/cosθ”表示。

输出轴53要使旋转杆55旋转的力、即转矩能够以切线方向的力f2与距离x2之积表示,因此,成为“f1*cosθ*x1/cosθ=f1*x1”。如上所述,旋转杆55的旋转中心p1与输出轴53的中心轴线之间的距离x1始终恒定。因而,只要输出轴53要向突出方向移动的力f1恒定,旋转杆55的转矩就成为不依赖旋转杆55的倾斜角度θ的恒定的值。

另外,在车辆10停止之际,压缩空气未向第1缸51的内部空间中的比第1活塞52靠轴线方向i侧的空间导入。于是,由于第1弹簧54的按压力而使第1活塞52和输出轴53要向轴线方向i侧直线运动。而且,在车辆10停止之际,压缩空气未向第2缸81的内部空间中的比第2活塞82靠轴线方向h侧的空间导入。于是,由于第2弹簧84的按压力而使第2活塞82和驱动轴83要向轴线方向h侧直线运动。并且,在第1活塞52与驱动轴83抵接着时,由第1弹簧54产生的从轴线方向h侧朝向轴线方向i侧的按压力和由第2弹簧84产生的从轴线方向i侧朝向轴线方向h侧的按压力作用于第1活塞52、输出轴53、第2活塞82以及驱动轴83。在此,第2弹簧84的按压力比第1弹簧54的按压力大。因此,从轴线方向i侧朝向轴线方向h侧的来自驱动轴83的驱动力向第1活塞52和输出轴53传递而使第1活塞52和输出轴53也向轴线方向h侧直线运动。并且,与上述同样地,由于输出轴53的插入孔53a的内周面与旋转杆55的辊58之间的接触,旋转杆55以旋转中心p1为中心向一方向、即图3中的顺时针方向旋转。因而,在驱动轴83利用第2弹簧84的按压力而使第1活塞52向第1缸51的轴线方向上的旋转杆55侧移动了时,不管第1缸51的内部的空气压如何,输出轴53都向旋转杆55侧直线运动。此外,相对于第1缸51的内部供排的流体是空气。

对本实施方式的效果进行说明。

(1)对于制动装置50,理论上只要输出轴53要向突出方向移动的力f1恒定,旋转杆55的转矩就成为不依赖旋转杆55的倾斜角度θ的恒定的值。实际上,输出轴53与旋转杆55的辊58接触,由于辊58的外表面是曲面,因此,未必在输出轴53的中心轴线上的接触点y1处接触。虽说如此,随着旋转杆55的旋转,输出轴53一边改变接触位置一边与旋转杆55接触,从而能够抑制旋转杆55的转矩变动。并且,只要能够抑制旋转杆55的转矩变动,也就能够抑制利用旋转杆55而动作的两个旋转臂60要夹紧盘44的力的变动。因而,能够抑制对盘44的制动力随着旋转杆55的转矩的变动而变动。

(2)对于制动装置50,引导部52b从第1活塞52的分隔板52a朝向第1缸51的轴线方向延伸。因此,能够在第1活塞52在第1缸51的内部空间直线运动之际,抑制第1活塞52相对于第1缸51的轴线方向晃动。由此,输出轴53不会随着第1活塞52的晃动而晃动,能够以沿着第1缸51的轴线方向的方式使输出轴53直线运动。

(3)对于制动装置50,在输出轴53的插入孔53a插入有旋转杆55的辊58。并且,在输出轴53沿第1缸51的轴线方向移动之际,旋转杆55的辊58由于旋转而改变与输出轴53的插入孔53a的内周面之间的接触位置。因此,能够减少输出轴53与旋转杆55改变接触位置之际的阻力。

(4)对于制动装置50,在输出轴53沿第1缸51的轴线方向移动之际,旋转杆55的辊58与输出轴53的插入孔53a的内周面线接触。因此,对于制动装置50,相较于例如旋转杆55与输出轴53的插入孔53a的内周面面接触的结构,能够减少旋转杆55与输出轴53的插入孔53a的内周面改变接触位置之际的阻力。

(5)制动装置50的旋转杆55配置为,输出轴53的插入孔53a的内周面中的靠轴线方向i侧的部分与旋转杆55的辊58之间的接触位置在从比旋转杆55的旋转中心p1靠轴线方向i侧的位置到比旋转杆55的旋转中心p1靠轴线方向h侧的位置的范围内改变。在此,旋转杆55的辊58与输出轴53的插入孔53a的内周面之间的接触位置根据旋转杆55的旋转位置在车辆前后方向上变化。具体而言,如图2所示,在旋转杆55的辊58位于比旋转杆55的旋转中心p1靠轴线方向i侧的位置的情况下,旋转杆55越向一方向、即图2中的顺时针方向旋转,则旋转杆55的辊58与输出轴53的插入孔53a的内周面之间的接触位置越向车辆前后方向j侧移动。另外,在旋转杆55的辊58位于比旋转杆55的旋转中心p1靠轴线方向h侧的位置的情况下,旋转杆55越顺时针旋转,旋转杆55的辊58与输出轴53的插入孔53a的内周面之间的接触位置越向车辆前后方向k侧移动。如此,在旋转杆55要顺时针旋转之际,旋转杆55的辊58与输出轴53的插入孔53a的内周面之间的接触位置在向车辆前后方向j侧移动了之后,向车辆前后方向k侧移动。由此,即使旋转杆55的辊58与输出轴53的插入孔53a的内周面之间的接触范围同样,相较于例如旋转杆55的辊58与输出轴53的插入孔53a的内周面之间的接触位置仅在比旋转杆55的旋转中心p1靠轴线方向h侧的位置改变的结构,能够增大旋转杆55的旋转范围。

(6)对于制动装置50,在第1活塞52和输出轴53向轴线方向h侧移动时,输出轴53的插入孔53a的内周面中的靠轴线方向i侧的内周面与旋转杆55的辊58接触而旋转杆55顺时针旋转。另外,在第1活塞52和输出轴53向轴线方向i侧移动时,输出轴53的插入孔53a的内周面中的靠轴线方向h侧的内周面与旋转杆55的辊58接触而旋转杆55逆时针旋转。因而,能够利用输出轴53的直线运动实现旋转杆55的两方向的旋转。

(7)从旋转杆55的旋转中心p1到旋转臂60与旋转杆55之间的连结中心p2的距离l1比从旋转杆55的旋转中心p1到输出轴53与旋转杆55的辊58之间的接触位置的最短距离短。因此,在旋转臂60a的切线方向上从旋转杆55作用于旋转臂60a的力比在旋转杆55的切线方向上从输出轴53作用于旋转杆55的力大。如此,能够在使从输出轴53作用于旋转杆55的力增大的基础上将其向旋转臂60a输入,因此,在旋转臂60a的切线方向上从旋转臂60a的顶端部作用于安装部65和制动块86的力变大。由此,使与旋转臂60a连结着的安装部65和制动块86以相应的力与盘44的端面抵接,而能够针对盘44确保一定以上的制动力。

(8)对于制动装置50,在压缩空气未从空气供给源46向第1缸51的内部空间和第2缸81的内部空间导入时,由空气压导致的来自第1活塞52和输出轴53的驱动力未向旋转杆55传递。即使是在如此由空气压导致的来自第1活塞52和输出轴53的驱动力未向旋转杆55传递时,也利用第2弹簧84的按压力使第2活塞82和驱动轴83向轴线方向h侧直线运动。并且,由第2弹簧84导致的来自第2活塞82和驱动轴83的驱动力借助第1活塞52和输出轴53向旋转杆55传递,旋转杆55由于由第2弹簧84导致的来自第2活塞82和驱动轴83的驱动力而旋转。因而,对于制动装置50,能够抑制旋转杆55由于由第2弹簧84导致的来自第2活塞82和驱动轴83的驱动力旋转之际的转矩的变动。

本实施方式能够如以下这样变更来实施。本实施方式和以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内相互组合来实施。

·在上述实施方式中,能够变更输出轴53与旋转杆55的辊58之间的接触位置改变的范围。例如,也可以是,输出轴53的插入孔53a的内周面中的靠轴线方向i侧的部分与旋转杆55的辊58之间的接触位置仅在比旋转杆55的旋转中心p1靠轴线方向i侧改变,或仅在比旋转杆55的旋转中心p1靠轴线方向h侧改变。

·在上述实施方式中,能够变更旋转杆55与输出轴53之间的接触结构。例如,旋转杆55也可以具备多边形柱状的旋转体而不是大致圆柱形状的辊58来作为旋转体。在该结构中也是,只要旋转杆55的多边形柱状的旋转体能够旋转,就能够通过旋转体旋转而减少输出轴53与旋转杆55改变接触位置之际的阻力。

·另外,例如,旋转杆55也可以具备球形状的旋转体。在该结构中也是,只要旋转杆55的球形状的旋转体能够旋转即可。此外,该球形状的旋转体也作为与输出轴53的插入孔53a的内周面点接触的曲面部发挥功能。

·而且,例如,也可以是,省略旋转杆55的辊58,而使旋转杆55的杆主体57与输出轴53的插入孔53a的内周面接触。在该结构中,旋转杆55的杆主体57通过相对于输出轴53的插入孔53a的内周面滑动,从而能够一边改变接触位置一边使旋转杆55旋转。此外,在该结构中,能够使旋转杆55的杆主体57的顶端部作为曲面形状的曲面部发挥功能,或者向旋转杆55的杆主体57和输出轴53的插入孔53a的内周面实施涂敷而减少两者的滑动阻力。

·另外,也可以省略旋转杆55的辊58,而使输出轴53具备辊。并且,也可以使旋转杆55的杆主体57与设置于输出轴53的顶端部的辊接触。

·在上述实施方式中,利用输出轴53进行旋转杆55的两方向的旋转,但也可以仅利用输出轴53进行旋转杆55的一方向的旋转。例如,将旋转杆55配置为,旋转杆55的辊58与输出轴53的顶端面接触。并且,将旋转杆55的辊58向输出轴53的顶端面侧按压的弹簧安装于比旋转杆55的辊58靠轴线方向h侧的位置。在该结构中,在输出轴53向轴线方向h侧移动时,利用输出轴53克服弹簧的按压力而使旋转杆55的辊58向轴线方向h侧移动,从而旋转杆55顺时针旋转。另一方面,在输出轴53向轴线方向i侧移动时,利用弹簧的按压力而使旋转杆55的辊58向轴线方向i侧移动,从而旋转杆55逆时针旋转。此外,在该结构中,也可以省略输出轴53的插入孔53a。

·在上述实施方式中,能够变更从旋转杆55的旋转中心p1到旋转臂60与旋转杆55之间的连结中心p2的距离l1。例如,从旋转杆55的旋转中心p1到旋转臂60与旋转杆55之间的连结中心p2的距离l1也可以比从旋转杆55的旋转中心p1到输出轴53与旋转杆55的辊58之间的接触位置的最短距离长。在该结构中也是,能够在从输出轴53向旋转杆55的辊58作用的力足够大的情况下,针对盘44确保一定以上的制动力。

·在上述实施方式中,能够变更第1活塞52的结构。例如,引导部52b无需从分隔板52a的外缘整周延伸,也可以从分隔板52a的外缘的一部分延伸。

·另外,例如,也可以省略第1活塞52的引导部52b。在该结构中也是,能够利用第1活塞52的分隔板52a的外缘与第1缸51的内周面之间的接触来将第1活塞52在第1缸51的内部晃动的情况抑制在一定程度。

·在上述实施方式中,能够变更从旋转杆55到制动块86的连结结构。例如,也可以将其他构件介于旋转臂60a与安装部65之间。

本公开包含以下的实施例。并不用于限定而作为理解的辅助,例示的实施方式的几个构成要素的附图标记用在以下的实施例中。也可以省略以下的实施例所记载的事项中的一部分,还可以选择在实施例中所记载的事项中的几个或抽出在实施例中所记载的事项中的几个并加以组合。

[例1]

也可以是,几个实施例以制动装置50为对象,该制动装置50在活塞52沿着缸51的轴线方向进行了直线运动时,使摩擦件86与被制动构件44接触而生成摩擦制动力,

所述制动装置50具备:

输出轴53,其与所述活塞52一起直线运动;

和旋转杆55,其构成为,随着所述输出轴53的移动而绕旋转中心p1旋转,使所述摩擦件86与所述被制动构件44之间的相对位置变化,

也可以是,所述制动装置50具备所述连接要素58,所述连接要素58是将所述输出轴53和所述旋转杆55连接成能够相对移动的连接要素58,其与所述输出轴53和所述旋转杆55中的一者或这两者非刚性连接。

[例2]

在几个实施例中,也可以是,所述连接要素58以相对于所述输出轴53和所述旋转杆55中的一者或这两者具有机械的游隙的方式与所述输出轴53和所述旋转杆55中的一者或这两者连接。

[例3]

在几个实施例中,也可以是,所述连接要素58构成为,在所述输出轴53沿着所述缸51的轴线方向移动了时,所述连接要素58沿着与所述缸51的轴线方向交叉或正交的方向移动。

[例4]

在几个实施例中,也可以是,所述连接要素58构成为,随着所述输出轴53的移动,所述连接要素58同所述输出轴53和所述旋转杆55中的一者或这两者摩擦接触。

[例5]

在几个实施例中,也可以是,所述连接要素58是辊或包括辊,该辊具有同所述输出轴53和所述旋转杆55中的一者接触的弯曲的外周面。

[例6]

在几个实施例中,也可以是,所述辊的弯曲的所述外周面具有一定的曲率半径。

[例7]

在几个实施例中,也可以是,所述旋转杆55包括相对于所述旋转中心p1在径向上突出的杆主体57,

也可以是,所述连接要素58以能够相对于所述杆主体57自由旋转的方式安装于所述杆主体57的顶端或所述杆主体57的顶端的附近。

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