JPS6338566B2

JPS6338566B2 -

Info

Publication number: JPS6338566B2
Application number: JP54084403A
Authority: JP
Inventors: Hirohide Fukuda
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Priority date: 1979-07-05
Filing date: 1979-07-05
Publication date: 1988-08-01
Also published as: JPS5610837A; AR222088A1

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は制動円板が車体のばね下に、キヤリパ
がばね上にそれぞれ取り付けられる形式のデイス
クブレーキに関するものである。

［従来の技術］普通のデイスクブレーキはキヤリパと制動円板
が共にばね下に取り付けられるので、両者の相対
運動は制動円板と垂直な方向に限られ、摩擦パツ
ドが制動円板に対し円滑に摩擦係合される。しか
し、鉄道車両のブレーキのように、制動円板が車
輪から軸方向に離れて取り付けられる場合は、キ
ヤリパを制動円板に隣接してばね下に取り付ける
ことが難しいので、キヤリパは車体側に直接支持
される。車体に対して車軸が左右または前後に傾
くと、車軸と一体の制動円板に対する車体側のキ
ヤリパに支持される摩擦パツドとの平行関係が損
われる。したがつて、ばね上に支持されたキヤリ
パはばね下の制動円板と３次元的な相対運動が可
能でなければならない。

［発明が解決しようとする問題点］本発明の目的はキヤリパがばね上に、制動円板
がばね下にそれぞれ支持されても、キヤリパの摩
擦パツドが制動円板と平行に面接触されるデイス
クブレーキを提供することにある。

［問題を解決するための手段］上記目的を達成するために、本発明の構成は液
圧シリンダ装置を一体に備え、かつ車軸と一体の
制動円板に対向する１対の摩擦パツドを支持する
キヤリパを制動円板の外周を跨いで配し、制動円
板の周方向に離隔するキヤリパの両端部に結合し
た互いに平行な１対のピンを、車体に固定した固
定部材のピン穴に保持した弾性スリーブに摺動可
能に挿通し、キヤリパの中央部に結合した前記ピ
ンと平行な第３のピンを、固定部材のピン穴に傾
動可能に保持した球面ブツシユに、摺動可能に挿
通したものである。

［作用］制動円板４０が車軸と一体的に支持されるのに
対して、キヤリパ２は車体に直接固定した固定部
材１に２方向に傾動可能に支持される。

固定部材１のボス１３のピン穴に保持した球面
ブツシユ３０にキヤリパ２の中央のピン１０が挿
通されるから、この球面ブツシユ３０を中心とし
てピン１０は２軸（制動円板４０の回転軸と垂直
な２軸）に関し傾動し得る。固定部材１の１対の
ボス１２は弾性スリーブ１５の弾性変形を伴つて
キヤリパ２の１対のピン７の傾動を許す。

懸架ばねを介して車体に支持される車軸と一緒
に制動円板４０の軸が左右に傾くと、これに対応
してキヤリパ２が球面ブツシユ３０を通る車体前
後方向の軸を中心として回動するから、キヤリパ
２のピン１０が車軸と平行になり、摩擦パツド
３，５が制動円板４０と平行に維持される。ま
た、車軸と一緒に制動円板４０の軸が前後に傾く
と（左右の車輪が前後に相対移動した場合）、キ
ヤリパ２が球面ブツシユ３０を通る上下方向の軸
を中心として回動するから、摩擦パツド３，５が
制動円板４０と平行に維持される。

［発明の実施例］本発明の構成を実施例に基づいて説明すると、
デイスクブレーキは第１図に示すように、車体に
懸架装置を介して支持される車軸に回転結合され
た制動円板４０と、該制動円板４０の一部外周に
跨がりかつ１対の摩擦パツド３，５を支持してい
るキヤリパ２と、車体側に固定されたキヤリパ２
を案内支持するための固定部材１とからなつてい
る。キヤリパ２は右端部にシリンダ部２８を備え
ており、これにカツプ状のピストン３１が摺動可
能に嵌装されており、この端部に回り止めピン３
９を介して摩擦パツド５の裏板６が結合されてい
る。

前記ピストン３１は内部に形成した円錐面２０
に対し摩擦係合可能の摩擦クラツチ３２を備えて
いる。摩擦クラツチ３２にピンをもつて調節ナツ
ト３３が回転結合され、この調節ナツト３３がシ
リンダ部２８に回転しないように固定したボルト
３４にリードの大きなねじ溝で螺合されている。
そして、ブレーキ作用時シリンダ部２８の内部へ
供給される圧液によつてピストン３１が左方へ押
動されると、ピストン３１に追随して調節ナツト
３３及び摩擦クラツチ３２が左方へ移動するが、
液圧を解放してブレーキを解除した時は、ピスト
ン３１の右方戻り運動に対して円錐面２０に摩擦
クラツチ３２が係合して、調節ナツト３３がボル
ト３４に対して螺動し得なくなり、摩擦パツド５
の摩耗に対して制動間隙が自動的に調節されるよ
うになつている。このような制動間隙調節装置は
公知であるのでこれ以上は説明しない。

キヤリパ２の左端部には、制動円板４０の側面
と平行に垂下しかつ下端側に切欠４６をもつ反力
片２７が一体に備えられており、これに摩擦パツ
ド３の裏板４が衝合されるようになつている。第
２図に示すように、キヤリパ２には左右１対のシ
リンダ部２８が制動円板４０の周方向に配置され
ており、シリンダ部２８の外側に上方へ突出する
ブラケツト２１，２３が左右対称に設けられ、ま
たこれらの間に開口２２が設けられている。そし
て、前記ブラケツト２３からブラケツト２１へ向
つて制動円板４０の側面に対してほぼ直角な方向
に延びるピン７が挿通され、かつナツト１８によ
つて固定される。ピン７の中央部が固定部材１の
ボス１２に摺動可能に挿通支持され、ボス１２と
各ブラケツト２３，２１との間のピン部分は防塵
ブーツ９，８によつて覆われ、埃や泥水などから
保護される。

キヤリパ２の中央部にも１対のブラケツト２
６，２４が一体に設けられ、またこれらの間に開
口２５が設けられる。そして、ブラケツト２６か
らブラケツト２４へ向つてピン１０が挿通され、
かつナツト３６によつて固定される。ピン１０の
中央部が固定部材１のボス１３に摺動可能に支持
される。

固定部材１は第１，３図から明らかなように、
制動円板４０と平行な面をもつ板状のものであつ
て、左右両端部から上方に突出する突片１１の穴
３へボルトを挿通して図示してない車体に固定さ
れるようになつている。また、固定部材１の両端
部及び中央部に幾分下方へ突出するボス１２，１
３が一体に構成される。ボス１２，１３は開口２
２，２５の内部へ臨み、キヤリパ２の背面に近い
部分でキヤリパ２のピン７，１０を案内支持する
ようになつている。

第３図から明らかなように、反力片２７の左右
端部には開口３７が設けられ、キヤリパ２の軽量
化に役立てている。そして、反力片２７の側端部
とシリンダ部２８から左右に突出する突片２９と
の間に、摩擦パツドを案内支持するためのピン１
６が貫通支持され、ボルト１７によつて固定され
る。摩擦パツド３の裏板４は第３図に示すよう
に、突片４ａが摩擦パツド３から側方に突出して
おり、突片４ａの先端に設けた円弧状の切欠が前
述したピン１６に係合支持される。摩擦パツド５
の裏板６についても同様である。

キヤリパ２は固定部材１に対して３次元的な傾
きができるようになつている。このため、ボス１
２に対するピン７の摺動部は第４図に示すように
構成されている。ピン７よりも大きな内径となつ
ているボス１２のピン穴１９の中央部に、ゴムな
どの弾性材料からなるスリーブ１５が嵌合され、
かつこの両端部をピン穴１９へ嵌合したブツシユ
１４によつて軸方向に移動しないように抑えられ
ている。各ブツシユ１４の内径はピン７の外径よ
りも大きくなつており、両者の間に隙間ｔが形成
されている。

ボス１３に対するピン１０の摺動部は第５図に
示すように構成されている。ボス１３のピン穴４
３の内部に保持環４２が固定され、この内面に形
成した球状の凹面に球面ブツシユ３０が嵌合され
る。そして、球面ブツシユ３０の中心に円筒状の
ライナ４１が嵌合固定され、このライナ４１にピ
ン１０が摺動可能に嵌合支持される。

次に本発明によるデイスクブレーキの作動につ
いて説明すると、第１図においてシリンダ部２８
の液室４７へ圧液を供給すると、ピストン３１が
左方へ押動され、摩擦パツド５を制動円板４０の
右側面に押付ける。同時に液圧反力を受けるキヤ
リパ２が固定部材１に対して右方へ移動し、反力
片２７を介して摩擦パツド３を制動円板４０の左
側面に押付ける。このようにして制動円板４０は
１対の摩擦パツド３，５によつて挾まれ、制動力
を発生する。ブレーキ作用時キヤリパ２のピン
７，１０がそれぞれ固定部材１のボス１２のスリ
ーブ１５及びボス１３のライナ４１に沿つて摺動
する。ところで、制動円板４０は車体に対して懸
架装置を介して車輪と共に支持されているので、
車体振動に伴なつて制動円板４０が左右に、ある
いは前後方向に傾き、さらに上下方向に移動し、
車体側に直接支持されるキヤリパ２の摩擦パツド
３，５に対して相対的な偏りないし傾きが生じ
る。

このような制動円板４０の運動に対して、キヤ
リパ２は中央のピン１０が固定部材１のボス１３
に設けられた球面ブツシユ３０を中心として左右
あるいは前後に傾くことができ、これに対応して
１対のピン７が弾性スリーブ１５を撓ませながら
ボス１２のピン穴１９の内部で傾くことができ
る。従つて、ブレーキ作用中においても制動円板
４０の複雑な運動に対して１対の摩擦パツド３，
５が密着した状態を維持しながら、キヤリパ２全
体が固定部材１に対して運動することができる。
従つて、キヤリパ２と固定部材１との間に無理な
力がかかることはなく、しかも円滑なブレーキ作
用を発揮することができる。

液室４７の液圧を解放すると、各摩擦パツド
３，５の制動円板４０に対する摩擦係合力が解か
れ、車体振動に基づく制動円板４０との間の相対
振動に伴つて、摩擦パツド５が右方へ、摩擦パツ
ド３が左方へ戻される。この戻り量はピストン３
１の内部に構成された制動間隙調節装置によつて
制限される。

［発明の効果］本発明は上述のように、液圧シリンダ装置を一
体に備え、かつ車軸と一体の制動円板に対向する
１対の摩擦パツドを支持するキヤリパを制動円板
の外周を跨いで配し、制動円板の周方向に離隔す
るキヤリパの両端部に結合した互いに平行な１対
のピンを、車体に固定した固定部材のピン穴に保
持した弾性スリーブに摺動可能に挿通し、キヤリ
パの中央部に結合した前記ピンと平行な第３のピ
ンを、固定部材のピン穴に傾動可能に保持した球
面ブツシユに、摺動可能に挿通したから、懸架ば
ねの撓みに伴つて車軸と共通の制動円板の軸がど
のように傾いても、ブレーキ作用時制動円板の挙
動に対応してキヤリパが球面ブツシユを中心とし
てキヤリパが制動円板の軸と平行をなすように傾
動するので、摩擦パツドが制動円板と平行に面接
触する。したがつて、片当りがない円滑で最大限
の制動能力が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るデイスクブレーキについ
て第２図の線―による側面断面図、第２図は
同ブレーキの一部を破断して示す平面図、第３図
の同ブレーキの右半部を省略して示す正面図、第
４図は固定部材に対するキヤリパの両側端部に取
付けられるピンの摺動部についての水平断面図、
第５図は固定部材に対するキヤリパの中央のピン
の摺動部についての水平断面図である。１：固定部材、２：キヤリパ、３：摩擦パツ
ド、５：摩擦パツド、７，１０：ピン、１２，１
３：ボス、１５：スリーズ、２７：反力片、２
８：シリンダ部、３０：球面ブツシユ、３１：ピ
ストン、４０：制動円板、４１：ライナ。

Claims

【特許請求の範囲】

１液圧シリンダ装置を一体に備え、かつ車軸と
一体の制動円板に対向する１対の摩擦パツドを支
持するキヤリパを制動円板の外周を跨いで配し、
制動円板の周方向に離隔するキヤリパの両端部に
結合した互いに平行な１対のピンを、車体に固定
した固定部材のピン穴に保持した弾性スリーブに
摺動可能に挿通し、キヤリパの中央部に結合した
前記ピンと平行な第３のピンを、固定部材のピン
穴に傾動可能に保持した球面ブツシユに、摺動可
能に挿通したことを特徴とするデイスクブレー
キ。