(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地面に配設されたブレーキレールと車体に固定された受金部材に支持される楔ガイドとの間に楔形ブレーキ部材を嵌合させて車両を制動する楔式車両用制動装置であって、
受金部材と楔ガイドの間に互いに斜面で接する一対のテーパ部材を介装し、制動後に、テーパ部材の少なくとも一方を移動せしめて楔ガイドとブレーキレールの間の距離を拡大して楔形ブレーキ部材の嵌合状態を解除するブレーキ部材嵌合解除手段を設けたことを特徴とする楔式車両用制動装置。
【請求項２】
ブレーキ部材嵌合解除手段はネジによりテーパ部材を移動せしめるネジ式テーパ部材移動手段であることを特徴とする請求項１に記載の楔式車両用制動装置。
【請求項３】
ブレーキ部材嵌合解除手段は受金部材側のテーパ部材に付設されていて、ブレーキ部材嵌合解除手段によって受金部材側のテーパ部材を受金の面に沿って移動せしめることを特徴とする請求項１又は２に記載の楔式車両用制動装置。
【請求項４】
ブレーキ部材嵌合解除手段は楔ガイドのイニシャル位置調整手段を兼ねていることを特徴とする請求項１に記載の楔式車両用制動装置。
【請求項５】
前記一対のテーパ部材が複数組設けられ、各テーパ部材に設けた個々のブレーキ部材嵌合解除手段が同時操作可能に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の楔式車両用制動装置。
【請求項６】
テーパ部材と楔ガイドの間にバネ部材が介装されていることを特徴とする請求項１に記載の楔式車両用制動装置。
【請求項７】
車両速度が予め定めた値以上になると自動的にブレーキレールと楔ガイドの間に楔形ブレーキ部材が嵌合されるようにされていることを特徴とする請求項１に記載の楔式車両用制動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用制動装置に関し、特に地面に配設されたブレーキレールと車体に固定された受金の間に楔形ブレーキ部材を挿入して車両を制動する楔式車両用制動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
急傾斜地を走行する車両は走行車輪が走行する走行レールと平行にラックレールを敷設し、駆動モータで駆動されるピニオンをラックレールに噛み合わせて登坂、および、降坂をおこなう。
そして、安全のための制動装置としては、駆動モータをストール制御する装置、駆動モータの軸に取り付けた電磁ブレーキ、ピニオンの軸に取り付けたデイスクブレーキ等を、複数種類備えている。
そして、さらに上記の各制動装置が作動しない場合に備えて、緊急用の制動装置を備えている。
【０００３】
図９に示すのが上記緊急用制動装置の一例で、所謂楔形制動装置であり、楔ガイド２１の上をローラ２３を介して摺動する楔形のブレーキパッド１１が地上に敷設したブレーキレール８を挟んで対に配設されていて、通常時は図の下側に示すようにブレーキパッド１１は引張バネ２６の引張力が負荷されており、その引張力に抗してレバー１２により右方に引っ張られた位置にあり、ブレーキレール８と接触しないようになっている。一方、緊急時、他の制動装置が作用せず車両１が高速になった場合には、車両１が高速になったことを何らかの方法で検知して、それに応動してブレーキパッド１１の拘束が解かれる。すると楔形のブレーキパッド１１は図の上側に示されるように引張バネ２６により引っ張られて楔ガイド２１とブレーキレール８の間に食込んで行き、ブレーキレール８を強く押さえつけて車両１を止める。
【０００４】
しかし、一旦、作用すると、ブレーキパッド１１は楔の作用により楔ガイド２１とブレーキレール８の間に強く嵌合するので、非常に大きな力でなければブレーキパッド１１を引き抜くことができない。このため楔作用が発生している各部品を分解し嵌合状態を解除し、開放時の状態に再び組立て復元していた。これは大変な労力と時間が必要であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題に鑑み、一旦制動をおこなった後に嵌合状態の解除が容易な楔形制動装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、地面に配設されたブレーキレールと車体に固定された受金部材の間に楔形ブレーキ部材を嵌合して車両を制動する楔式車両用制動装置において、受金部材と楔形ブレーキ部材の間に互いに斜面で接する一対のテーパ部材を介装し、制動後に、テーパ部材の少なくとも一方を、移動せしめて楔ガイドとブレーキレールの間の距離を拡大して楔形ブレーキ部材の嵌合状態を解除するブレーキ部材嵌合解除手段を設けた楔式車両用制動装置が提供される。
この様に構成された楔式車両用制動装置では、制動後にブレーキ部材嵌合解除手段でテーパ部材の少なくとも一方を移動して楔ガイドとブレーキレールの間の距離を拡大して簡単に楔形ブレーキ部材の嵌合状態を解除することができる。
【０００７】
ブレーキ部材嵌合解除手段をネジ式テーパ部材移動手段でネジを回転することにより簡単にテーパ部材を移動して楔形ブレーキ部材の嵌合状態を解除できるようにすることができる。
ブレーキ部材嵌合解除手段を受金部材側のテーパ部材に付設して、ブレーキ部材嵌合解除手段によって受金部材側のテーパ部材を受金の面に沿って移動せしめるようにすることにより、テーパ部材の移動をスムーズにおこなうことができる。
また、ブレーキ部材嵌合解除手段が楔ガイドのイニシャル位置調整手段を兼ねるようにすれば、ブレーキの作動を安定させることができる。
複数のテーパ部材に設けた個々のブレーキ部材嵌合解除手段が同時操作可能に連結することもできる。
受金部材と楔ガイドの間にバネ部材を介装して組み込むこともでき、その場合、バネ部材は楔形ブレーキ部材が衝撃的に楔ガイドに作用するのを緩和する。
車両速度が予め定めた値以上になると自動的にブレーキレールと楔ガイドの間に楔形ブレーキ部材が嵌合されるようにすることもできる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の楔形制動装置を備えた急斜面走行用の車両１の側面図であり、図２は図１のII-II 線に沿って見た前面図である。
図２に示されるように、車輪２が走行する走行レール３０に平行に、ラックレール１０と、ブレーキ用レール８が設置されている。なお、図１は見やすくするために手前側の走行レール３０、ラックレール１０を除去して示してある。
【０００９】
車両１の台枠３１には４組の駆動装置、制動装置が設置されているが、その構造は、従来技術と同じであって、それぞれ、駆動モータ５により駆動されるピニオン３をラックレール１０に噛み合わせて移動し、通常の制動装置として、駆動モータ５のストール制御（図示せず）、電磁ブレーキ９、ディスクブレーキ４、を有している。
そして、台枠３１の下面には２組の本発明の特徴を含む楔形制動装置４０がブレーキレール８を抱くように取り付けられている。
【００１０】
以下、楔形制動装置４０を作動させる全体のシステムを説明する。図３が全体のシステムを示す側面図であり、図４は図３のIV-IV 線に沿って見た断面図である。図５は図３のV-V 線に沿って見た断面図であり、図６は図５のVI部の拡大図である。
【００１１】
図３、４を参照すると、車両１の下には歯車箱３２が取り付けら、歯車箱３２から図中下方に出ている軸３２Ａに歯車３３が取付けられており、その歯車３３はラックレール１０に噛合っている。従って、車両１が移動すると歯車３３が回転し、その回転が歯車箱３２から軸３２Ｂに伝えられる。軸３２Ｂにはプーリ２０が取り付けられており、このプーリ２０は、台枠３１に取り付けられているプーリ１９とベルト６０を介して係合されており、プーリ１９と同軸に走行方向と直角な方向にずれてプーリ１８が配置されている。
【００１２】
一方、図５を参照すると、ガバナ軸３６が台枠３１に支持されており、ガバナ軸３６にはプーリ１７が取り付けられており、プーリ１８はプーリ１７とベルト６１を介して係合されている。したがって、ラックレール１０に噛合っている歯車３３が回転するとガバナ軸３６が回転する。ガバナ軸３６には爪３５を有するガバナ１６が取り付けられておりガバナ軸３６が回転するとガバナ１６も回転する。また、ガバナ軸３６には摺動クラッチ３４が軸方向摺動可能にスプライン結合されている。
【００１３】
図６に示されるように、摺動クラッチ３４はバネ３６Ａにより図中左方向に付勢されている。通常、ガバナ１６の爪３５は閉じており図中左側の先端のローラ１６Ａが摺動クラッチ３４を把持しているが、車両１の速度が増し、その結果、ガバナ軸３６の回転数がある値を超えると遠心力で開き、摺動クラッチ３４はバネ３６Ａにより図中左方に移動せしめられる。
【００１４】
そして、またガバナ軸３６の図中左端部には伝達部材５０がベアリング３６Ｂを介して回転自在に取付けられている。伝達部材５０の右側の連結部５１にはクラッチ板１５が固定されており、クラッチ板１５と摺動クラッチ３４の対向する端面には、互いに接触した時噛合う歯１５Ｄと３４Ｄがそれぞれ設けられている。
また、伝達部材５０の左側は軸５２に形成されて延伸し、軸５２はベアリング５２ａを介して台枠３１に固定された支持部材５４により支持されていて、最左端にはハンドホイール５５が付設されている。ハンドホイール５５は、制動後に摺動クラッチ３４をガバナ１６の爪３５で把持される位置に戻すのに使用される。
【００１５】
伝達部材５０の連結部５１と軸５２の中間には偏心板５３が形成されていて、偏心板５３の外周には部材５６を介して図３に示すロッド１４の一端が連結されている。そして、図３に示されるようにロッド１４の他端にはレバー１３の一端が揺動可能に取り付けられ、レバー１３の他端はレバー１２の一端と係合している。レバー１２の他端は楔型制動装置４０に揺動可能に取り付けられている。
【００１６】
図７は、楔型制動装置４０の詳細を示す図であって、ブレーキレール８の上方から見たものである。
図示されない部分で台枠３１に固定されている受金部材２５に、テーパ付バネ押さえ金具４１、４２と板バネ２４を介して楔ガイド２１が取り付けられ、楔ガイド２１にローラ２３を介してブレーキパッド１１が摺動可能に取り付けられている。上記受金部材２５、テーパ部材４１、４２、板バネ２４、楔ガイド２１、ブレーキパッド１１はブレーキレール８の両側面にブレーキパッド１１を互いに対向させて順次取り付けられている。
【００１７】
図３のレバー１２の一端がレバー１３の他端から離れると、図７において、下側に示されている状態が、上側に示される状態になる。すなわち、ブレーキパッド１１が引張バネ２６により左方に移動し、ブレーキパッド１１はローラ２３を挟んで楔ガイド２１とブレーキレール８の間に進入し、楔作用で制動をおこなう。
【００１８】
図８は、本発明による、ブレーキパッド１１を開放する装置を示している。一対のテーパ付バネ押さえ金具４１、４２の受金部材２５側のテーパ付バネ押え金具４１には雌ネジが設けられており、これに嵌まるネジ棒４３が台枠３１に固定された支持ブラケットに設けた孔を貫通して取り付けられ、その一端の雄ネジ部を雌ネジに螺合できるようになっており、ネジ棒の他端を回すことによりテーパ付バネ押さえ金具４１を出し入れできる。本例の場合は金具４１，４２は楔ガイド２１の前後に２個所あり、ネジ棒４３も２本ある。これをマイタギア４５を介して連結軸４４で結んでいる。
【００１９】
以下、上記のように構成された装置の作動を詳しく説明する。
車両１が急傾斜で故障により停車したとき、通常は駆動モータ５のストール制御、電磁ブレーキ９および油圧デイスクブレーキ４の作動で停止することができる。
しかし、これらが作動しないで、車両速度が上昇すると、歯車箱３２の軸３２Ａの回転数が早くなり、それはガバナ軸３６に伝えられ、ガバナ１６の回転数が上昇し、ガバナ１６の爪３５が開き、摺動クラッチ３４がバネ３６Ａによって軸方向に摺動してクラッチ板１５と接触し歯１５Ｄ、３４Ｄが噛み合い、クラッチ板１５と結合されている偏心板５３が回転するので、その偏芯量だけロッド１４を移動させる。
ロッド１４が移動すると、レバー１３が回転するのでこれと噛み合っているレバー１２の噛み合いがはずれる。レバー１２が自由になったことで、ブレーキパッド１１は引張バネ２６によって図７の下側に示す開放状態から上側に示す係合状態になる。
【００２０】
すなわち、ブレーキパッド１１は引張バネ２６により引っ張られると共に車両１の移動で楔ガイド２１とブレーキレール８の間に食込んで嵌合する。このとき板バネ２４によりブレーキ衝撃が緩和され、また、このブレーキパッド１１の移動時、楔ガイド２１との間にローラ２３を挟んで移動し易くしている。このようにして緊急停止できる。
【００２１】
一方、緊急停止後にブレーキパッド１１の上記嵌合状態を解除するには、テーパ付バネ押さえ金具４１，４２の内の受金部材２５の側に取り付けられたネジ棒４３を回転することによりテーパ付バネ押さえ金具４１を受金部材２５の内側の面に沿って矢印方向に移動させる。すると、テーパ付バネ押さえ金具４１の薄い部分がテーパ付バネ押さえ金具４２と接する状態になり、受金部材２５と板バネ２４の間の距離が減少し、結果的に、板バネ２４の圧縮力がなくなりブレーキパッド１１の嵌合状態が解除される。この実施の形態の場合、連結軸４５を回すことにより２本のネジ軸４３が同時に回り、２つの楔制動装置４０のブレーキパッド１１の嵌合状態を同時に解除することができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、地面に配設されたブレーキレールと車体に固定された受金部材の間に楔形ブレーキ部材を嵌合して車両を制動する楔式車両用制動装置において、受金部材と楔ガイドの間に互いに斜面で接する一対のテーパ部材を介装され、テーパ部材の少なくとも一方にブレーキ部材嵌合解除手段を設け、制動後に、該テーパ部材を移動せしめて受金部材とブレーキレールの間の距離を拡大することができるので、簡単に楔形ブレーキ部材の嵌合状態を解除することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく制動装置を備えた車両の側面図である。
【図２】図１のII-II 線に沿って見た前面図である。
【図３】本発明による楔型制動装置の取り付けを示す拡大側面図である。
【図４】図３のIV-IV 線に沿って見た断面図である。
【図５】図３のV-V 線に沿って見た断面図である。
【図６】図５のVI部の拡大図である。
【図７】図３のVII-VII 線に沿って見た断面図である。
【図８】図７のVIII-VIII 線に沿って見た断面図である。
【図９】従来の楔形制動装置を示す図である。
【符号の説明】
３…ピニオン
８…ブレーキレール
１０…ラックレール
１１…ブレーキパッド
１５…偏芯板
１６…ガバナ
２１…楔ガイド
２２…側面ガイド板
２３…ローラ
２４…板バネ
２６…バネ
３６…ガバナ軸
４０…楔型制動装置
４１…テーパ押え金具
４２…テーパ押え金具
４３…ネジ棒
４４…連結軸
４５…マイタギア
【図１】
0003856615.tif 000002
【図２】
0003856615.tif 000003
【図３】
0003856615.tif 000004
【図４】
0003856615.tif 000005
【図５】
0003856615.tif 000006
【図６】
0003856615.tif 000007
【図７】
0003856615.tif 000008
【図８】
0003856615.tif 000009
【図９】
0003856615.tif 000010