JP4980182B2 - ワンタッチ式パッド装着機構 - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキアームの下端部に軸着したパッドホルダにパッド部材を装着するパッド装着機構に関する。

車両において使用されるディスクブレーキ装置にあって、特に鉄道車両用のディスクブレーキでは、ブレーキが取り付けられるばね上とディスクロータが取り付けられるばね下との相対移動が大きいことから、これに対応できる機構として一般的には大きな相対移動に容易に適応できるリンクの連結による梃子式のキャリパブレーキが知られている。このような梃子式のキャリパブレーキにおいては、ブレーキアームの下端部に軸着したパッドホルダにパッド部材を装着する必要があり、一般的にパッド部材をパッドホルダに装着する際には、パッド部材を支えながら固定部材であるアンカブロックを装着し、その後、アンカブロックが外れたりパッド部材が落下しないように、アンカブロックを押さえながらアンカボルトを締結していた。

しかしながら、アンカブロックを押さえながらのアンカボルトの脱着や、パッド部材を支えながらのアンカブロックの脱着は、面倒な同時作業を伴い、連結車両全体におけるパッド部材の交換作業は、より困難で所要時間も膨大となり、作業者には大変な負担となっていた。そのようなことから、パッドホルダにパッド部材をスライドさせて装着した後、押込みピンとスペーサを用いて簡便にパッド部材をパッドホルダに固定するようにしたものが提案された（下記特許文献１参照）。
特許第３６９８５２４号（特開平１１−２０６９６号公報）（公報請求項１参照）

前記特許文献１に開示されたキャリパブレーキ装置を図１１を用いて簡単に説明すると、互いにスライド自在に挿入可能なアリ溝１１１により制輪子支持部（パッドホルダ）１０４Ｂに対して制輪子（パッド部材）１０５Ｂの背板をスライド（上矢印のように）させて装着する。制輪子１０５Ｂの背板のアリ溝１１１への挿入係合部の端部のスライドを規制してスペーサ１２２が制輪子支持部１０４Ｂの凹部１２１内に挿入される（図１１（Ａ）の図示上下方向、図１１（Ｂ）では紙面に直交方向）。係止装置１３０を構成する分離された大径係止ピン部１３１と小径係止ピン部１３２とは、図１１（Ａ）の固定状態から、スプリング１３３、１３５の復元力に抗して小径係止ピン部１３２を上方（図面左方）へ押し込むと、大径係止ピン部１３１がスペーサ１２２の貫通孔１２４から外れてピン孔１２３内に押し込まれる。このとき、小径係止ピン部１３２がスペーサ１２２の貫通孔１２４の位置にあるため、貫通孔１２４と小径係止ピン部１３２との間にガタが生じてスペーサ１２２が凹部１２１内を移動する（図１１（Ａ）の図示上下方向）。そのとき、大径係止ピン部１３１はスペーサ１２２の貫通孔１２４内には戻れず、小径係止ピン部１３２がスプリング１３５の復元力によって貫通孔１２４内から退避するに到って、スペーサ１２２は凹部１２１内から抜き取ることが可能となる。これによって、制輪子１０５Ｂを制輪子支持部１０４Ｂから取り外すことができる。

以上のような構成によって、パッドホルダにパッド部材をスライドさせて装着した後、押込みピンとスペーサを用いて簡便にパッド部材をパッドホルダに固定することが可能になった。しかしながら、アンカブロックに相当するスペーサの脱着のためには完全に取り出すことが必要であり、スペーサを紛失する虞れが生じたり、係止ピンのスペーサの貫通孔への整合作業が面倒であり、スペーサを抜き取るまでの大径係止ピン部および小径係止ピン部の抜き差し作業も面倒であった。

そこで本発明は、前記従来の鉄道等のキャリパ型の車両用ディスクブレーキ装置のパッド装着機構の諸課題を解決して、部品の紛失等の虞れがなく、ピンと孔との整合作業の必要もない、確実な固定を可能にしながらパッド部材の脱着操作も簡便にできるワンタッチ式パッド装着機構を提供することを目的とする。

このため、本発明が採用した技術手段は、ブレーキアームの下端部に軸着したパッドホル１１パッド部材を装着するパッド装着機構において、前記パッドホルダに軸方向にスライドさせて装着したパッド部材の係止段部に、前記パッドホルダに支持されたアンカブロックを押圧係止して抜止めされるように構成したワンタッチ式パッド装着機構において、前記アンカブロックのパッドホルダへの支持部が偏心ピンによりなされるとともに、該偏心ピンはパッドホルダへの装着係止部を有する装着用レバーにより回動されて前記アンカブロックをパッド部材に対して接離するように構成し、さらに前記アンカブロックには、前記装着用レバーの開放を阻止するロックピンを起伏自在に装着したことを特徴とするワンタッチ式パッド装着機構である。
前記偏心ピンと装着用レバーとは非円形部分にて連結したことを特徴とするワンタッチ式パッド装着機構である。 ． 前記偏心ピンを連結した装着用レバーの側端面に当接して抜止め用の固定板をパッドホルダ側端面に取り付けたことを特徴とするワンタッチ式パッド装着機構である。
前記ロックピンにアンカブロックに設けられた軸支ピンを受け入れる２つの節度部を形成するとともに、一方の節度位置でロックピンの倒伏状態を保持して前記装着用レバーの開放を阻止し、他方の節度位置でロックピンの起立状態を保持して前記装着用レバーの開放を許容するように構成したことを特徴とするワンタッチ式パッド装着機構である。
前記アンカブロックとパッドホルダとが接離するガイド面を傾斜して構成したことを特徴とするワンタッチ式パッド装着機構である。

本発明によれば、ブレーキアームの下端部に軸着したパッドホルダにパッド部材を装着するパッド装着機構において、前記パッドホルダに軸方向にスライドさせて装着したパッド部材の係止段部に、前記パッドホルダに支持されたアンカブロックを押圧係止して抜止めされるように構成したことにより、アンカブロックをパッド部材に押圧するだけでパッド部材の軸方向の移動が規制されて脱落が防止され、部品等の取外しもなく簡便な操作にてワンタッチにて確実にパッド部材をパッドホルダに取り付けることができる。

また、前記アンカブロックのパッドホルダへの支持部が偏心ピンによりなされるとともに、該偏心ピンはパッドホルダへの装着係止部を有する装着用レバーにより回動されて前記アンカブロックをパッド部材に対して接離するように構成した場合は、装着用レバーにより偏心ピンを回動することで、アンカブロックをパッド部材に向けて容易に押し付けることができ、その位置にて装着係止部をパッドホルダに係止すれば、確実にアンカブロックのパッド部材への押圧を維持してパッド部材の装着を維持できる。さらに、前記偏心ピンと装着用レバーとは非円形部分にて連結した場合は、装着用レバーを確実に偏心ピンに連結するとともに、滑ることなく偏心ピンを回動操作することができる。

さらにまた、前記偏心ピンを連結した装着用レバーの側端面に当接して抜止め用の固定板をパッドホルダ側端面に取り付けた場合は、 万一の場合にも、アンカブロックを含めて偏心ピンおよび装着用レバーがパッドホルダから抜け落ちることがない。また、前記アンカブロックに、装着用レバーの開放を阻止するロックピンを起伏自在に装着した場合は、万一、外部からの衝撃等によって装着用レバーに開放側への力が加わることがあっても、ロックピンにより装着用レバーの開放を効果的に阻止することができる。

さらに、前記ロックピンにアンカブロックに設けられた軸支ピンを受け入れる２つの節度部を形成するとともに、一方の節度位置でロックピンの倒伏状態を保持して前記装着用レバーの開放を阻止し、他方の節度位置でロックピンの起立状態を保持して前記装着用レバーの開放を許容するように構成した場合は、アンカブロック上での軸支ピンに対するロックピンの節度位置の選択によって、装着用レバーのロック位置と開放位置とを択一的に選択できるので、両方の位置が同時に選択されて装着用レバーが妄りに開放されることがなくなる。さらにまた、前記アンカブロックとパッドホルダとのガイド面をわずかに傾斜して構成した場合は、アンカブロックをパッドホルダを介してパッド部材に押圧して固定する際に、アンカブロックがパッド部材に対して締め代を持たせて、がたつきを解消してアンカブロックの摩耗が軽減される。

図１は本発明のワンタッチ式パッド装着機構の第１実施例を示す要部斜視図、図２は同、脱着工程を示す要部斜視図、図３は同、脱着工程を示す要部側面図、図４は同、パッド部材における係止段部へのアンカブロックの係止工程を示す要部断面図、図５は本発明のワンタッチ式パッド装着機構の第２実施例を示す要部斜視図、図６は同、脱着工程を示す要部斜視図、図７は同、パッドホルダへのパッド部材の装着とアンカブロックによる脱着工程を示すパッドホルダ側から見た全体斜視図、図８は本発明のワンタッチ式パッド装着機構が採用されたブレーキ装置全体の側面および正面図、図９は本発明のワンタッチ式パッド装着機構の第３実施例を示す要部断面図、図１０は同、アンカブロックの斜視図である。以下、本発明に係るワンタッチ式パッド装着機構を実施するための好適な形態を図面に基づいて説明する。本発明のワンタッチ式パッド装着機構の基本的な構成は、図１に示すように、ブレーキアーム２の下端部に軸着（図７のパッドホルダ軸１１による）したパッドホルダ１にパッド部材８を装着するパッド装着機構において、前記パッドホルダ１に軸方向にスライドさせて装着したパッド部材８の係止段部（図４の符号８Ｂ参照）に、前記パッドホルダ１に支持されたアンカブロック５を押圧係止して抜止めされるように構成したことを特徴とする。

本実施例のワンタッチ式パッド装着機構は以下のように構成されている。図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、ハウジングボディ３の両側下部のアームシャフト１２、１２にて中間部がそれぞれ軸支された一対のブレーキアーム２、２が、詳述しないアクチュエータ等の動力源によってカム機構や自動隙間調整機構およびロッド部材１３、１３を介して上端部が拡開押圧される。アームシャフト２、２の下端部にはそれぞれパッドホルダ１、１がパッドホルダ軸（図７の符号１１参照）によりアームシャフト２の揺動面内にて首振り自在に軸着される。パッドホルダ１、１にはディスクロータ（図示省略）側に向けて対向するパッド部材８、８が装着される。

本実施例では、図１に示すように、ブレーキアーム２の下端部に軸着したパッドホルダ１のピン孔１Ｂに対して、偏心ピン４により支持されたアンカブロック５のパッド部材８方向への移動により、軸方向（パッドホルダ軸１１や偏心ピン４の軸方向）にスライドして装着されたパッド部材８の軸方向の移動を規制するように構成されている。図１（Ａ）は装着用レバー６がパッドホルダ１の上縁に係止されたロック状態を示し、図１（Ｂ）は同じロック状態を示すものであるが、偏心ピン４の状態が理解し易いようにアンカブロック５を省略して描いてある。偏心ピン４は、パッドホルダ１のピン孔１Ｂに挿入嵌合される大径ピン部４Ａと該大径ピン部４Ａの中心から偏心した偏心ピン部４Ｂとから構成される。該偏心ピン部４Ｂに図示省略の前記アンカブロック５のピン孔が嵌合される。

偏心ピン部４Ｂの先端部には非円形部（図示の例では４角形）４Ｃが形成され、該非円形部４Ｃに略Ｌ字形の装着用レバー６の非円形基部６Ｃが固定される。装着用レバー６は、非円形基部６Ｃから延びるレバー部６Ｂを経て先端側に曲折形成される装着係止部６Ａを有する。図１の状態は、装着用レバー６の先端の装着係止部６Ａがパッドホルダ１の上縁に係止されたロック状態を示すもので、偏心ピン部４Ｂが最もパッド部材８側に近い位置にある。このとき、偏心ピン部４Ｂに軸支されたアンカブロック５はパッド部材８側に押し付けられて押圧されている。図１（Ａ）のものは、後述するパッドホルダ１のアリ溝１Ｄにスライドさせて装着されたパッド部材８をも閉塞する形態にて、パッドホルダ１の側端面に抜止め用の固定板９を取り付けたもので、該固定板９はロック係止位置にある装着用レバー６の側端面をも規制・拘束しており、アンカブロックを含めて偏心ピンおよび装着用レバー６がパッドホルダ１から抜け落ちることがなく、さらにはパッド部材８がアリ溝１Ｄから脱落することも防止できる。

図２はワンタッチ式パッド装着機構の脱着工程を示す要部斜視図である。図２（Ａ）および図２（Ｂ）のいずれもアンカブロック５を省略して描かれている。図２（Ａ）のロック係止状態から装着用レバー６（図１の装着係止部６Ａとは僅かに形状が異なる）をパッドホルダ１の上縁から外して、矢印のように開放位置に回動することによって偏心ピン４の大径ピン部４Ａはパッドホルダ軸支部１Ａにおけるピン孔１Ｂ内にて回動し、アンカブロック５を軸支する偏心ピン４における偏心ピン部４Ｂを、図２（Ｂ）に示すようにパッド部材８から最も遠い位置に移動させる。

図３はワンタッチ式パッド装着機構の脱着工程を示す要部側面図である。前記図２（Ａ）〜図２（Ｂ）のものはロック状態から開放状態への工程を示したが、図３（Ａ）〜図３（Ｂ）のものは開放状態からロック状態への工程を示す。ここでは、偏心ピン部４Ｂのみが見えており、アンカブロック５も描かれている。装着用レバー６を図３（Ａ）の開放状態から図３（Ｂ）のロック係止状態に回動することによって、アンカブロック５を軸支する偏心ピン部４Ｂがδ分だけパッド部材８側に移動する。これにより、アンカブロック５がδ分だけパッド部材８側に押し付けられて押圧される。

後述する図７（Ａ）にて理解されるように、パッドホルダ１のアリ溝１Ｄ（図１の１Ｄ参照）に対して、パッド部材８の背面に固定された背面プレート８Ａを整合させて軸方向に挿入スライドさせる。図７（Ｂ）の適正位置までスライドさせた後、前記図７（Ａ）にて明示された背面プレート８Ａにおける係止段部８Ｂにアンカブロック５を押し付けることによって、パッド部材８が妄りに軸方向にスライドすることがなく、パッドホルダ１に確実に固定されることになる。

図４はパッド部材における係止段部へのアンカブロックの係止工程を示す要部断面図である。図４（Ａ）は、前記図７（Ｂ）にて示したパッド部材８が適正位置に到った状態の断面図で、パッド部材８の背面に固定された背面プレート８Ａの係止段部８Ｂがアンカブロック５の移動軌跡内に納まった状態である。図４（Ａ）の状態から、図３にて前述したように、装着用レバー６を図３（Ａ）の開放状態から図３（Ｂ）のロック係止状態に回動することによって、アンカブロック５をδ分だけパッド部材８側に移動させてパッド部材８を押し付けて押圧するので、係止段部８Ｂがアンカブロック５によって係止され、パッド部材８が妄りに軸方向にスライドすることがなく、パッドホルダ１に確実に固定されることになる（図４（Ｂ）の状態）。

図５は本発明のワンタッチ式パッド装着機構の第２実施例を示す要部斜視図である。本実施例のものは、アンカブロック５に、装着用レバー６の開放を阻止するロックピン７を起伏自在に装着したものである。前記ロックピン７は、アンカブロック５に設けられた軸支ピン１０を受け入れる２つの節度部７Ａ、７Ｂを形成するとともに、一方の節度位置７Ｂでロックピン７の倒伏状態を保持して前記装着用レバー６の開放を阻止し、他方の節度位置７Ａでロックピン７の起立状態を保持して前記装着用レバー６の開放を許容するように構成したものである。ロックピン７は、門型形状を呈しており、門型の梁部にレバー部７Ｃが形成され、両脚部の末端部がそれぞれ折り返されて一部が梁部に沿い、さらに脚部と平行に折り返されてロック部７Ｄを構成する。前記両脚部に、アンカブロック５に挿入された軸支ピン１０を受け入れる２つの節度部７Ａ、７Ｂが形成される。ロックピン７の前記ロック部７Ｄが、装着用レバー６のレバー部６Ｂの背面に当接して装着用レバー６の開放方向への動きを拘束する。

前述したように、図７（Ｂ）のパッド部材８が適正位置に到った状態から、図７（Ｃ）に示したように、装着用レバー６をロック係止位置に回動させることで、アンカブロック５はパッド部材８の係止段部８Ｂを拘束してパッド部材８の軸方向のスライド移動を規制する。この状態から、図７（Ｄ）に示すように、ロックピン７を倒伏させることによって、ロック部７Ｄが、装着用レバー６のレバー部６Ｂの背面に当接して装着用レバー６の開放方向への動きを拘束して、パッド部材８のパッドホルダ１への取付け固定が完了する。かくして、万一、外部からの衝撃等によって装着用レバー６に開放側への力が加わることがあっても、ロックピン７により装着用レバー６の開放を効果的に阻止することができる。

図６に戻ると、図６はワンタッチ式パッド装着機構の第２実施例の脱着工程を示す要部斜視図である。図６（Ａ）は前記図７（Ｄ）の状態である。この状態から、図６（Ｂ）のように、ロックピン７の両脚部における軸支ピン１０との係合を節度部７Ｂから節度部７Ａ（図５参照）に移動するようにロックピン７のレバー部７Ｃを図面右方向に引くと、ロック部７Ｄがアンカブロック５の側端面のロック孔５Ａ、５Ａから離脱するので、図６（Ｃ）に示すように、ロックピン７を節度部７Ａを中心として開放方向に揺動起立させることができる。これによって、図６（Ｄ）に示すように、装着用レバー６を開放方向に回動させることができ、アンカブロック５をパッド部材８の係止段部８Ｂへの拘束・規制から開放して後退させ、パッド部材８を軸方向にスライド移動させてパッドホルダ１から取り外すことができる。

図９は本発明のワンタッチ式パッド装着機構の第３実施例を示す要部断面図である。そして、図１０は前記第３実施例のワンタッチ式パッド装着機構にて使用するアンカブロックの斜視図である。本実施例では、アンカブロック５とパッドホルダ１とのガイド面をわずかに傾斜して（図示の例では２°の傾斜角の傾斜面とした）構成したものである。図１０に示すように、アンカブロック５のパッドホルダ１のガイド面側に傾斜部５Ｃを形成した。なお。符号５Ｂは前記図５における軸支ピン１０のためのピン孔を示す。これによって、パッドホルダ１のガイド面側にも形成した傾斜面１Ｃとの間のガイド作用により、図９（Ａ）の状態から図９（Ｂ）の状態のようにアンカブロック５を押し出していくことによって、アンカブロック５がパッド部材８の係止段部８Ｂを白矢印のように軸方向に押すので、締め代が発生してがたつきを解消し、固定度が増大してより確実にパッド部材８をパッドホルダ１に固定することが可能となり、アンカブロックの摩耗が軽減される。

以上、本発明の実施例について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、ブレーキアームの形状、形式およびそのハウジングボディへの揺動軸支形態（全方向に自由度を有したもの等）、ブレーキアームへのパッドホルダの軸着形態（好適には、図７の実施例のように２か所にて軸着されるが、１か所でもよい）、パッドホルダの形状、形式、パッドホルダにおけるアリ溝の形状（好適には台形断面とされる、スライド方向以外に抜止め機能を有するなら、例えば、両側縁が円弧状等でもよい）、形式および該アリ溝へのパッド部材への軸方向へのスライド挿入形態（例えば、アンカブロックがパッド部材の係合段部に整合する適正位置に節度凹凸をアリ溝面に形成することもできる）、パッド部材における前記アリ溝に整合する背面プレートの形状（断面は前記アリ溝の断面に整合する）、形式および係止段部の形成形態（実施例のように、背面プレートに係合段部のための孔を穿設してもよいし、背面プレートに段部を曲折形成してもよい、さらには、背面プレートに不連続のカット部を形成してもよい）、傾斜部の傾斜角を含むアンカブロックの形状、形式、パッドホルダにおけるアンカブロックの受入れ部の受入れ形態（ブレーキトルクを負担することから、表面に耐摩耗処理を施してもよい）、偏心ピンの形状（大径ピン部と偏心ピン部とを一体あるいは別体にて形成、偏心度合い等）、形式およびそのパッドホルダおよびアンカブロックへの嵌合形態（嵌合メタル等を介してもよい）、装着用レバーの形状、形式およびそのパッドホルダへの係止形態ならびに偏心ピンへの固定形態（非円形部分の形状は、装着用レバーの回動時に偏心ピンを確実に回動できれば４角形でなくてもよい）、抜止め用の固定板の形状、形式およびそのパッドホルダへの取付け形態、節度部およびレバー部ならびにロック部の形状を含むロックピンの形状、形式、アンカブロックにおける軸支ピンの形状、形式およびそのアンカブロックへの取付け形態等については適宜選定できる。実施例に記載の諸元はあらゆる点で単なる例示に過ぎず限定的に解釈してはならない。

本発明のワンタッチ式パッド装着機構の第１実施例を示す要部斜視図である。 同、脱着工程を示す要部斜視図である。 同、脱着工程を示す要部側面図である。 同、パッド部材における係止段部へのアンカブロックの係止工程を示す要部断面図である。 本発明のワンタッチ式パッド装着機構の第２実施例を示す要部斜視図である。 同、脱着工程を示す要部斜視図である。 同、パッドホルダへのパッド部材の装着とアンカブロックによる脱着工程を示すパッドホルダ側から見た全体斜視図である。 本発明のワンタッチ式パッド装着機構が採用されたブレーキ装置全体の側面および正面図である。 本発明のワンタッチ式パッド装着機構の第３実施例を示す要部断面図である。 同、アンカブロックの斜視図である。 従来のキャリパブレーキ装置の説明図である。

符号の説明

１ パッドホルダ
１Ａ 軸支部
１Ｂ ピン孔
１Ｄ アリ溝
２ ブレーキアーム
４ 偏心ピン
４Ａ 大径ピン部
４Ｂ 偏心ピン部
４Ｃ 非円形部
５ アンカブロック
６ 装着用レバー
６Ａ 装着係止部
６Ｂ レバー部
６Ｃ 非円形基部
８ パッド部材
９ 固定板

Claims (5)

1. ブレーキアームの下端部に軸着したパッドホルダにパッド部材を装着するパッド装着機構において、前記パッドホルダに軸方向にスライドさせて装着したパッド部材の係止段部に、前記パッドホルダに支持されたアンカブロックを押圧係止して抜止めされるように構成したワンタッチ式パッド装着機構において、前記アンカブロックのパッドホルダへの支持部が偏心ピンによりなされるとともに、該偏心ピンはパッドホルダへの装着係止部を有する装着用レバーにより回動されて前記アンカブロックをパッド部材に対して接離するように構成し、さらに前記アンカブロックには、前記装着用レバーの開放を阻止するロックピンを起伏自在に装着したことを特徴とするワンタッチ式パッド装着機構。
2. 前記偏心ピンと装着用レバーとは非円形部分にて連結したことを特徴とする請求項１に記載のワンタッチ式パッド装着機構。
3. 前記偏心ピンを連結した装着用レバーの側端面に当接して抜止め用の固定板をパッドホルダ側端面に取り付けたことを特徴とする請求項１に記載のワンタッチ式パッド装着機構。
4. 前記ロックピンにアンカブロックに設けられた軸支ピンを受け入れる２つの節度部を形成するとともに、一方の節度位置でロックピンの倒伏状態を保持して前記装着用レバーの開放を阻止し、他方の節度位置でロックピンの起立状態を保持して前記装着用レバーの開放を許容するように構成したことを特徴とする請求項１に記載のワンタッチ式パッド装着機構。
5. 前記アンカブロックとパッドホルダとが接離するガイド面を傾斜して構成したことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のワンタッチ式パッド装着機構。

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