JP2000097261A - 多板ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピストン作動油の劣化やパッキン類の寿命低
下等を確実に防止できる多板ディスクブレーキ装置を提
供すること。 【解決手段】 各々ロータ部材２７とステータ部材２８
を交互に配置してなる第１及び第２ディスク部材群Ｄ
１、Ｄ２と、各ディスク部材群を覆う第１及び第２ケー
シング１３、１４と、第１及び第２ディスク部材群間の
隙間に設けられ第１ピストン４０で第１ディスク部材群
を押圧して制動力を発生させる第１油圧シリンダ体３３
と、第２ディスク部材群に対して第１ディスク部材群と
反対側に設けられ第２ピストン４８で第２ディスク部材
群を押圧して制動力を発生させる第２油圧シリンダ体４
６を備え、第１油圧シリンダ体を第１ケーシングと離間
させ且つ第１または第２ケーシングの外周部分から延伸
させた締結板３５で支持するとともに第１油圧シリンダ
体に第２ケーシングに当接する凸部３８を設けたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両等で用い
られる多板ディスクブレーキ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鉄道車両等の多板ディスクブレーキ装置
として、回転軸に連動して回転する複数枚のロータ部材
と回転不能な複数枚のステータ部材とを上記回転軸の外
周に交互に配置し、これらディスク部材群を外側からケ
ーシングで覆うとともに、前記ディスク部材群を軸心方
向に押圧することでロータ部材、つまり、上記回転軸の
回転を停止させて制動力を発生させる油圧シリンダ体を
上記ケーシングに隣接して設けたものが知られている。

【０００３】係る多板ディスクブレーキ装置において、
より大きなブレーキ容量を確保するため、上記ディスク
部材群を上記回転軸の軸心方向の中間部付近で２つに分
割し、分割した第１及び第２ディスク部材群を各々第１
及び第２ケーシングで覆うとともに、制動時に第１及び
第２ディスク部材群を各々押圧するための第１及び第２
油圧シリンダ体を設けたものがある。

【０００４】その場合、スペースを有効利用してブレー
キ装置の小型化を図るため、上記第１及び第２油圧シリ
ンダ体の少なくとも一方は上記第１及び第２ケーシング
間の隙間に配置することが好ましい。しかしながら、第
１及び第２ケーシング間の隙間は熱がこもり易いため、
この隙間に配置された油圧シリンダ体内でピストン作動
油の劣化や気泡の発生等の問題が生じたり、或いは該油
圧シリンダ体内に配置されたパッキン等の部品の耐用寿
命が損なわれる恐れがある。

【０００５】そこで、従来、図１０に示すように、上記
第１及び第２ケーシング１、２間の隙間Ｘに配置されて
第１ケーシング１の端壁３に取り付けられた油圧シリン
ダ体４に、ピストン５とは独立の圧力板７を端壁３の孔
３ａに嵌合した支持筒６に対して摺動自在に設け、ピス
トン５の押圧力を圧力板７を介して第１ケーシング１内
の第１ディスク部材群８に伝達する構成とするととも
に、非制動時にピストン５を圧力板７から離間させる第
１ばね９と、非制動時に圧力板７を第１ディスク部材群
８から離間させる第２ばね１０とを設け、且つ上記隙間
Ｘからピストン５と圧力板７との間の隙間Ｙに冷却空気
を取り入れる冷却空気取入孔３ｂを上記端壁３に形成し
た多板ディスクブレーキ装置が提案されている（特開平
8-277861号公報参照）。係る構成によれば、非制動時に
圧力板７の熱がピストン５に直接伝わらず、且つピスト
ン５が冷却空気取入孔３ｂからの冷却空気によって冷却
されるようになる。

【０００６】

【発明が解決すべき課題】ところが、図１０の従来例で
は、油圧シリンダ体４が第１ケーシング１の端壁３に直
接取り付けられているので、第１ケーシング１の熱が油
圧シリンダ体４に直接伝わることになり、そのため、ピ
ストン５と圧力板７間の隙間Ｙに冷却空気を取り込んで
いるにもかかわらず、ピストン５等を充分に冷却するこ
とが困難となり、前述したピストン作動油の劣化やパッ
キン類の耐用寿命の低下等の問題を確実に回避すること
ができないものであった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決して、第１及び第２ケーシング間に配置された油圧
シリンダ体の制動時における温度上昇を抑制し、ピスト
ン作動油の劣化やパッキン類の寿命低下等を確実に防止
できる多板ディスクブレーキ装置を提供することを目的
とする。そのため、請求項１の多板ディスクブレーキ装
置は、回転軸に連動して回転するロータ部材と回転不能
なステータ部材とを交互に配置したディスク部材群と、
このディスク部材群を軸心方向の中間部付近において分
割したうち一方の第１ディスク部材群を覆う第１ケーシ
ングと、前記分割したうち他方の第２ディスク部材群を
覆う第２ケーシングと、前記第１ケーシングと第２ケー
シングとの間に設けられ、前記第１ディスク部材群を軸
心方向に押圧することで制動力を発生させる第１ピスト
ンを内蔵した第１油圧シリンダ体と、前記第２ディスク
部材群に対して前記第１ディスク部材群の位置する側と
反対側に設けられ、前記第２ディスク部材群を軸心方向
に押圧することで制動力を発生させる第２ピストンを内
蔵した第２油圧シリンダ体とを備え、前記第１油圧シリ
ンダ体を前記第１ケーシングに対して離間させて設け、
その第１油圧シリンダ体を前記第１ケーシングまたは第
２ケーシングの外周部分から延伸させた締結板で支持す
るとともに、前記第１油圧シリンダ体に、前記第２ケー
シングに当接する凸部を設けたことを特徴とするもので
ある。

【０００８】請求項２の多板ディスクブレーキ装置は、
請求項１の構成において、前記第１油圧シリンダ体は、
前記第１ピストンに押圧されて前記第１ディスク部材群
に当接する圧力板と、非制動時に前記第１ピストンを前
記圧力板から離間させる第１ばねと、非制動時に前記圧
力板を前記第１ディスク部材群から離間させる第２ばね
とを有することを特徴とするものである。

【０００９】請求項２の構成によれば、非制動時には、
圧力板が上記第２ばねのばね力により第１ディスク部材
群から離間するとともに、第１ピストンは上記第１ばね
のばね力により圧力板から離間している。制動時には、
第１油圧シリンダ体へのピストン作動油の供給に伴い、
第１ピストンが上記第１ばねのばね力に抗して圧力板側
へ移動して圧力板に当接し、さらに、第１ピストンが圧
力板とともに第１及び第２ばねのばね力に抗して上記第
１ディスク部材群側に移動して圧力板を第１ディスク部
材群に当接させた後、圧力板を介してこの第１ディスク
部材群に軸心方向の圧力を加えることにより制動力を発
生させる。

【００１０】請求項３の多板ディスクブレーキ装置は、
請求項２の構成において、前記第１油圧シリンダ体と前
記第１ケーシングとの間の空間、及び前記圧力板と前記
第１ピストンとの間の空間を外部からの冷却空気が流れ
る冷却空気通路としたことを特徴とするものである。

【００１１】請求項４の多板ディスクブレーキ装置は、
請求項１の構成において、前記ロータ部材及びステータ
部材を炭素系複合材料で形成したことを特徴とするもの
である。この炭素系複合材料は、炭素繊維をレジン、ピ
ッチ等で結合、強化した後、炭化及び黒鉛化処理を行っ
て形成される炭素繊維／炭素複合材料であり、高温状態
においても常温と同等以上の引張強度を有し、極めて良
好な耐熱性を具備するとともに、軽量、高弾性、異方性
の少ない微細組織、優れた摺動性及び耐磨耗性を具備す
る材料である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１に示すように、本実施の形態
に係る多板ディスクブレーキ装置１２は、所定の間隔を
隔てて同芯に配置された第１及び第２ケーシング１３、
１４を備え、これら第１及び第２ケーシング１３、１４
の互いに離れた位置の端壁１３ａ、１４ａ、つまり、第
１ケーシング１３の前側の端壁１３ａと第２ケーシング
１４の後側の端壁１４ａの各内周には各々軸受１５、１
６が配置されて、これら軸受１５、１６により回転軸１
７の軸心方向両端部が回転自在に支持されている。すな
わち、上記回転軸１７は軸心方向一端部が第１ケーシン
グ１３の端壁１３ａ内周に位置し、第１ケーシング１３
内、両ケーシング１３、１４間の隙間１８及び第２ケー
シング１４内を貫通して軸心方向他端部が第２ケーシン
グ１４の端壁１４ａ内周に位置している。

【００１３】回転軸１７の内部には、その軸心方向へ貫
通する冷却空気の流通孔１７ａが形成されるとともに、
第１及び第２ケーシング１３、１４内において、回転軸
１７の外周に各々径方向外方へ突出するフランジ１７
ｂ、１７ｃが形成され、且つ図示しない動力伝達部から
回転軸１７の上記軸心方向一端部に回転力が伝達される
ようになっている。

【００１４】フランジ１７ｂ、１７ｃの外周側には各々
リング部材２０、２１が配置され、これらリング部材２
０、２１から径方向内方へ突出するフランジ２０ａ、２
１ａはボルト・ナット２２によりフランジ１７ｂ、１７
ｃに連結されている。これにより、リング部材２０、２
１が回転軸１７と一体に回転するようになっている。

【００１５】第１及び第２ケーシング１３、１４の互い
に対向する軸心方向端部、つまり、第１ケーシング１３
の後端部と第２ケーシング１４の前端部の開口を覆うよ
うに各々環状の蓋体２３、２４が配置され、これら蓋体
２３、２４の内周には環状部材２５が嵌合、固定されて
いる。環状部材２５に設けた内向きフランジ２５ａの内
周側には円筒部材２６が回転自在に嵌合され、円筒部材
２６の軸心方向両端部は両リング部材２０、２１の対向
する軸心方向端部の外周に嵌合されている。

【００１６】リング部材２０、２１の外周には、その円
周方向に所定の間隔をおいて、回転軸１７の軸心方向へ
延びる複数のキー部２０ｂ、２１ｂ（図２のキー部２０
ｂ参照）が形成されている。第１及び第２ケーシング１
３、１４内において、リング部材２０、２１の外周に
は、各々複数枚のロータ部材２７と複数枚のステータ部
材２８とが交互に配置され、第１ケーシング１３内の各
複数枚のロータ部材２７とステータ部材２８とが第１デ
ィスク部材群Ｄ１を構成する一方、第２ケーシング１４
内の各複数枚のロータ部材２７とステータ部材２８とが
第２ディスク部材群Ｄ２を構成している。

【００１７】各ロータ部材２７の内周端部には径方向内
方へ突出する複数の凸部２７ａ、２７ｂが形成されて、
これらの凸部２７ａ、２７ｂがリング部材２０、２１に
おける隣接するキー部２０ｂ、２１ｂ間に摺動自在に嵌
合されることにより、各ロータ部材２７がリング部材２
０、２１により回転軸１７の軸心方向への相対移動のみ
自在に支持されている。

【００１８】また、第１及び第２ケーシング１３、１４
内のステータ部材２８の外周端部付近には、前記キー部
２０ｂ、２１ｂと平行に回転軸１７の軸心方向へ延びる
各複数のキー部材２９が回転軸１７の軸心を中心とする
同一円周上に設けられ、各キー部材２９は第１及び第２
ケーシング１３、１４により支持されている。第１及び
第２ケーシング１３、１４内の各ステータ部材２８の外
周端部には複数の凹部２８ａが形成され、これら凹部２
８ａが各キー部材２９に摺動自在に嵌合されることによ
り、各ステータ部材２８はキー部材２９を介して第１及
び第２ケーシング１３、１４により回転軸１７の軸心方
向への移動自在に支持されている。

【００１９】第１及び第２ディスク部材群Ｄ１、Ｄ２の
上記軸心方向両端部には各々ステータ部材２８が配置さ
れている。第１ケーシング１３の端壁１３ａ及び第２ケ
ーシング１４の蓋体２４と対向する位置の各ステータ部
材２８は、これら端壁１３ａ及び蓋体２４に埋め込まれ
て第１及び第２ケーシング１３、１４内にビス３０で固
定された当接板３０ａに当接し、上記端壁１３ａ及び蓋
体２４には直接接触していない。これにより、第１及び
第２ディスク部材群Ｄ１、Ｄ２の熱が上記端壁１３ａ及
び蓋体２４に直接伝達されないようになっている。ま
た、第１ケーシング１３の蓋体２３及び第２ケーシング
１４の端壁１４ａと対向する位置の各ステータ部材２８
は、非制動時において後述する各圧力板３６との間に所
定の間隔が隔てられるようになっている。

【００２０】上記第１及び第２ディスク部材群Ｄ１、Ｄ
２を構成する各ロータ部材２７及び各ステータ部材２８
は炭素系複合材料(Carbon / Carbon Composites)により
形成されている。この炭素系複合材料は、周知のよう
に、炭素繊維をレジン、ピッチ等で結合、強化した後、
炭化及び黒鉛化処理を行って形成される炭素繊維／炭素
複合材料である。係る炭素系複合材料は、高温状態にお
いても常温と同等以上の引張強度を有し、極めて良好な
耐熱性を具備するとともに、軽量、高弾性、異方性の少
ない微細組織、優れた摺動性及び耐磨耗性を具備する材
料である。

【００２１】図３に示すように、第１及び第２ケーシン
グ１３、１４の蓋体２３、２４が配置された側の互いに
対向する端部には、相手側のケーシング１４または１３
に向けて延びる複数の突起１３ｂ、１４ｂが対応位置に
設けられ、対応する突起１３ｂ、１４ｂの先端部同士が
接合された状態で突起１３ｂ、１４ｂがボルト・ナット
３２で連結されることにより、第１及び第２ケーシング
１３、１４が蓋体２３、２４同士の間に前記所定の隙間
１８を隔てて接続されている。

【００２２】図４及び図５にも示すように、第２ケーシ
ング１４側の蓋体２４の外周縁部には、第１ケーシング
１３の蓋体２３側に向けて突出するフランジ２４ａが設
けられるとともに、図６及び図７に示すように、このフ
ランジ２４ａ上の複数箇所にフランジ２４ａの前面から
さらに蓋体２３側へ突出する複数の突起２４ｂが設けら
れている。そして、これら突起２４ｂの先端部が蓋体２
３の後面に当接することにより、蓋体２３、２４間に前
記所定の隙間１８が設定されている。

【００２３】上記隙間１８内で回転軸１７の外周を取り
巻くように、上方が開いた大略コ字形の第１油圧シリン
ダ体３３が配置されている。第１油圧シリンダ体３３と
第１ケーシング１３の蓋体２３との間には、冷却空気の
流通が可能な冷却空気通路３４（前記隙間１８の一部）
が形成されている。また、蓋体２４のフランジ２４ａ上
に２つの締結板３５の各一端部がボルト３６で固定され
ている。

【００２４】この締結板３５は多板ディスクブレーキ装
置１２の径方向内方へ延び、他端部がボルト３７によっ
て第１油圧シリンダ体３３に固定されている。これによ
り、第１油圧シリンダ体３３は締結板３５を介して第２
ケーシング１４の外周部分に位置するフランジ２４ａで
支持されている。第１油圧シリンダ体３３の後面には複
数のピン３８（凸部）が埋め込まれ、これらのピン３８
は蓋体２４の前面（外面）に当接している。このよう
に、第１油圧シリンダ体３３の後面が蓋体２４に直接接
触しないため、蓋体２４の熱は第１油圧シリンダ体３３
に伝達されにくく、且つ前述のピン３０を設けたことに
より、蓋体２４が制動時に高温となる第２ディスク部材
群Ｄ２に直接接触しないので、第１油圧シリンダ体３３
及び後述のシリンダ３９等の温度上昇は効果的に抑制さ
れることになる。

【００２５】第１油圧シリンダ体３３の４箇所のコーナ
部には各々シリンダ３９が配置されて、各シリンダ３９
内には第１ピストン４０が摺動自在に収容されるととも
に、第１油圧シリンダ体３３内に設けた油圧通路３３ａ
から各シリンダ３９内にピストン作動油の給排が可能と
されている。また、第１ケーシング１３側の蓋体２３に
は、シリンダ３９に対応する位置に各々孔２３ａが明け
られ、これら孔２３ａ内に各々円筒状の支持孔を有する
支持筒４１が嵌合されている。

【００２６】この支持筒４１内には圧力板４２がその筒
状フランジ部４２ａで摺動自在に支持され、前記第１ピ
ストン４０とこの圧力板４２との間に第１ばね４３（コ
イルばね）が縮設されるとともに、圧力板４２と一体的
に設けたばね受け４２ｂと支持筒４１との間に、第１ば
ね４３よりばね力の大きい第２ばね４４（コイルばね）
が縮設されている。

【００２７】これにより、図８にも示すように、非制動
時には、第２ばね４４のばね力により圧力板４２は後方
へ付勢されて圧力板４２が前記第１ディスク部材群Ｄ１
から離間するとともに、第１ばね４３のばね力により第
１ピストン４０が後方へ付勢されて第１ピストン４０が
圧力板４２から離間し、第１ピストン４０と圧力板４２
との間に冷却空気通路４５が形成されるようになってい
る。

【００２８】そして、制動時に第１油圧シリンダ体３３
の油圧通路３３ａから各シリンダ３９にピストン作動油
が供給されると、第１ピストン４０が第１ばね４３のば
ね力に抗して前方、つまり、図１の右方へ移動すること
により圧力板４２に当接し、引き続き、第１ピストン４
０が第１及び第２ばね４３、４４のばね力に抗して圧力
板４２とともに前方へ移動することにより、圧力板４２
が第１ディスク部材群Ｄ１中の後端位置のステータ部材
２８に当接し、第１ディスク部材群Ｄ１を前方へ押圧す
ることにより制動力を発生させるものである。

【００２９】また、第２ケーシング１４の端壁１４ａの
後方に隣接して第２油圧シリンダ体４６が配置され、第
２油圧シリンダ体４６は端壁１４ａに固定されている。
この第２油圧シリンダ体４６には、回転軸１７の軸心を
中心とする同一円周上に複数個、例えば、４個のシリン
ダ４７が一体に設けられて各シリンダ４７は前方、つま
り、端壁１４ａ側へ延びるとともに、各シリンダ４７内
には第２ピストン４８が摺動自在に嵌合されている。そ
して、各シリンダ４７には、第２油圧シリンダ体４６内
の油圧通路４６ａを介してピストン作動油が給排可能と
されている。

【００３０】各シリンダ４７に対応して第２ケーシング
１４の端壁１４ａには孔１４ｂが形成され、この孔１４
ｂには、前記第１ケーシング１３の蓋体２３の孔２３ａ
に嵌合されているのと同一の支持筒４１が嵌合されてい
る。そして、支持筒４１内には、前記蓋体２３側と同一
の圧力板４２が摺動自在に嵌合され、且つ第２ピストン
４８と圧力板４２及び該圧力板４２のばね受け４２ｂと
支持筒４１間に蓋体２３側と同一の第１及び第２ばね４
３、４４（図１では参照番号省略）が縮設されている。

【００３１】これにより、非制動時には、第２ばね４４
のばね力により圧力板４２と第２ケーシング１４内の第
２ディスク部材群Ｄ２中の後端位置のステータ部材２８
との間に所定の隙間が隔てられるとともに、第１ばね４
３のばね力により圧力板４２と第２ピストン４８との間
に所定の隙間が隔てられるようになっている。一方、制
動時に各シリンダ４７内にピストン作動油が供給される
と、第２ピストン４８が前方へ移動して圧力板４２に当
接し、さらに前方へ移動して第２ディスク部材群Ｄ２に
当接することにより、第２ディスク部材群Ｄ２を押圧
し、制動力を発生させるものである。なお、端壁１４ａ
の一部の孔１４ｂにおいては、孔１４ｂに支持筒４１が
直接嵌合されていてもよい。

【００３２】第１及び第２ケーシング１３、１４の上部
には各々冷却空気供給孔１３ｃ、１４ｃが形成されると
ともに、第１及び第２ケーシング１３、１４間の前記隙
間１８の上部には、この隙間１８に冷却空気を供給する
ための漏斗状の供給部材５０が配置されている。これら
冷却空気供給孔１３ｃ、１４ｃ及び供給部材５０には、
図示しない冷却空気供給部から所定圧力の冷却空気が供
給されるようになっている。また、第１及び第２ケーシ
ング１３、１４の下部には排気部材５１が取り付けら
れ、第１及び第２ケーシング１３、１４内の使用済の冷
却空気はこの排気部材５１に設けた複数の排気孔（図示
せず）から排出されるようになっている。

【００３３】図２に第１ケーシング１３の概略横断面を
示すように、この冷却空気供給孔１３ｃの内側には内部
開口部材５２が配置されている。そして、内部開口部材
５２の一方の側壁部５２ａから前記排気部材５１に渡っ
て第１ディスク部材群Ｄ１の一側を包囲するように隔壁
部材５３が設けられている。同様に、内部開口部材５２
の他方の側壁部５２ｂから前記排気部材５１に渡って第
１ディスク部材群Ｄ１の他側を包囲するように隔壁部材
５４が設けられている。

【００３４】これにより、隔壁部材５３、５４の内側
に、第１ディスク部材群Ｄ１の収容された内部空間５５
が形成されるとともに、隔壁部材５３、５４の外面と第
１ケーシング１３の内面との間に、前記冷却空気供給孔
１３ｃと連通した冷却空気流通空間５６が形成され且つ
内部空間５５と空気流通空間５６とは隔壁部材５３、５
４によって区画される。

【００３５】また、内部開口部材５２には、その上下方
向へ貫通して冷却空気供給孔１３ｃと前記内部空間５５
とを連通する内部開口５２ｃが設けられ、且つこの内部
開口５２ｃを開閉するための、２枚の屈曲板５７ａ、５
７ｂからなる冷却切換弁５７が支軸５８の回りで回動自
在に設けられている。これにより、図２に示すように、
冷却切換弁５７が閉じた状態では、冷却空気供給孔１３
ｃに供給される冷却空気が、隔壁部材５３、５４の外側
の空気流通空間５６のみに供給される一方、図９に示す
ように、冷却切換弁５７が開いた状態では、冷却空気供
給孔１３ｃに供給された冷却空気が、主として内部開口
５２ｃを介して隔壁部材５３、５４の内側の内部空間５
５内に導入され、隔壁部材５３、５４と第１ケーシング
１３間の空気流通空間５６にも供給されるように構成さ
れている。なお、図示しないが、第２ケーシング１４内
にも、第１ケーシング１３内と同様の隔壁部材５３、５
４と冷却切換弁５７とが設けられている。

【００３６】前記隙間１８の上部に位置する供給部材５
０内には、第１及び第２ケーシング１３、１４内の各冷
却切換弁５７を互いに連動して開閉させるための空気圧
式のアクチュエータ６０が配置されている。詳細には説
明しないが、このアクチュエータ６０は、図４のシリン
ダ６１への空気圧の供給の有無に応じて、ロッド６２を
図４の左右方向へ移動させ、これにより、前記冷却切換
弁５７の支軸５８を正逆方向へ回動させて冷却切換弁５
７を開閉するものである。

【００３７】なお、冷却切換弁５７は第１及び第２ディ
スク部材群Ｄ１、Ｄ２の温度が所定温度（ロータ部材２
７及びステータ部材２８の酸化の生じやすくなる境界温
度）未満の場合に開かれて第１及び第２ケーシング１
３、１４の隔壁部材５３、５４内の内部空間５５に冷却
空気が直接供給され、第１及び第２ディスク部材群Ｄ
１、Ｄ２の温度が上記所定温度以上となる場合に閉じら
れて冷却空気が隔壁部材５３、５４の外側の冷却空気流
通空間５６のみに供給されるように開閉制御することが
第１及び第２ディスク部材群Ｄ１、Ｄ２の酸化を抑制し
つつ良好な冷却効果を得る上で好ましい。

【００３８】第１及び第２ケーシング１３、１４間の隙
間１８、より正確には、第１油圧シリンダ体３３と第１
ケーシング１３の蓋体２３との間の前記冷却空気通路３
４には、各一端部が供給部材５０の下端の開口５０ａに
接続され且つ各他端部が隙間１８内の上方の２つのシリ
ンダ３９近傍で開口する２本の短い供給ダクト６３と、
各一端部が供給部材５０の下端の開口５０ａに接続され
且つ各他端部が隙間１８内の下方の２つのシリンダ３９
近傍で開口する２本の長い供給ダクト６４とが設けられ
ている。また、前記環状部材２５には、円周方向の複数
箇所に孔２５ａが設けられるとともに、環状部材２５の
内周側に位置する前記円筒部材２６にも円周方向の複数
箇所に孔２６ａが設けられている。環状部材２５の下部
にて、環状部材２５に設けた孔２５ｂに連通して下方へ
延びる排気ダクト６５が配置され、この排気ダクト６５
の下端部は多板ディスクブレーキ装置１２の幅方向（図
４の左右方向）へ延びる排気管６６の中央部の孔（図示
せず）に接続されている。

【００３９】供給部材５０の下端の開口５０ａから供給
される冷却空気は、矢印Ａで示すように、供給ダクト６
３、６４を介して各シリンダ３９の外周に供給され、各
シリンダ３９が効果的に冷却される。シリンダ３９を冷
却した冷却空気は、第１油圧シリンダ体３３等を冷却し
ながら、矢印Ｂで示すように、隙間１８から外気へと直
接排出される。

【００４０】また、開口５０ａから供給される冷却空気
は、環状部材２５の孔２５ａを介して円筒部材２６の外
周に至り、円筒部材２６を冷却するとともに、さらに、
その一部が円筒部材２６の孔２６ａを介して回転軸１７
の外周に至り、回転軸１７を冷却する。そして、回転軸
１７及び円筒部材２６を冷却した冷却空気は、矢印Ｃで
示すように、円筒部材２６の下部に設けた孔２６ｂから
排気ダクト６５に至り、排気管６６の中央部の孔（不図
示）から排気管６６内に送り込まれて、排気管６６の両
端部に設けた開口６６ａから排出される。なお、開口５
０ａから供給される冷却空気の一部は、第１及び第２ケ
ーシング１３、１４間の隙間１８（冷却空気通路３４）
を流通して各部を冷却しながら外気に排出される。

【００４１】上述のように、本実施の形態では、第１油
圧シリンダ体３３が締結板３５を介して第２ケーシング
１４の蓋体２４のフランジ２４ａにより支持され、第１
油圧シリンダ体３３と第１ケーシング１３の蓋体２３と
の間に冷却空気通路３４が形成されるため、第１油圧シ
リンダ体３３はこの冷却空気通路３４を流通する冷却空
気により良好に冷却される。特に、第１油圧シリンダ体
３３に設けた複数のシリンダ３９に対しては、冷却空気
の供給部材５０から供給ダクト６３、６４を介して直接
冷却空気を供給するようにしたので、シリンダ３９は確
実に冷却され、シリンダ３９内のピストン作動油の劣化
やパッキン類の寿命低下等の不具合が生じにくくなる。

【００４２】また、前述のように、第１油圧シリンダ体
３３と第２ケーシング１４の蓋体２４とを直接接触させ
ず、ピン３８を蓋体２４と接触させるようにしたので、
蓋体２４から第１油圧シリンダ体３３に伝達される熱も
僅かなものとなる。さらに、非制動時には、第１ピスト
ン４０が圧力板４２から離間するようにしたので、この
第１ピストン４０と圧力板４２との間の冷却空気通路４
５を流通する冷却空気により第１ピストン４０等が良好
に冷却され、上記ピストン作動油の劣化等の問題が一層
生じにくくなる。

【００４３】なお、上記実施の形態では、第２ケーシン
グ１４側の蓋体２４にフランジ２４ａ及び突起２４ｂを
設け、突起２４ｂを第１ケーシング１３の蓋体２３に当
接させて隙間１８を確保するとともに、第１油圧シリン
ダ体３３を支持する締結板３５を上記フランジ２４ａに
取り付けるようにしたが、これに代えて、第１ケーシン
グ１３側の蓋体２３の外周縁部にフランジ及び突起を設
けて、該突起を第２ケーシング１４側の蓋体２４に当接
することにより、隙間１８を確保することもでき、その
場合、締結板３５は蓋体２３のフランジに固定すればよ
い。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１の多板
ディスクブレーキ装置は、回転軸に連動して回転するロ
ータ部材と回転不能なステータ部材とを交互に配置した
ディスク部材群と、このディスク部材群を軸心方向の中
間部付近において分割したうち一方の第１ディスク部材
群を覆う第１ケーシングと、前記分割したうち他方の第
２ディスク部材群を覆う第２ケーシングと、前記第１ケ
ーシングと第２ケーシングとの間に設けられ、前記第１
ディスク部材群を軸心方向に押圧することで制動力を発
生させる第１ピストンを内蔵した第１油圧シリンダ体
と、前記第２ディスク部材群に対して前記第１ディスク
部材群の位置する側と反対側に設けられ、前記第２ディ
スク部材群を軸心方向に押圧することで制動力を発生さ
せる第２ピストンを内蔵した第２油圧シリンダ体とを備
え、前記第１油圧シリンダ体を前記第１ケーシングに対
して離間させて設け、その第１油圧シリンダ体を前記第
１ケーシングまたは第２ケーシングの外周部分から延伸
させた締結板で支持するとともに、前記第１油圧シリン
ダ体に、前記第２ケーシングに当接する凸部を設けたも
のであり、第１及び第２ケーシング間に配置された第１
油圧シリンダ体が第１ケーシングにより直接支持され
ず、上記締結板で支持されるとともに、第１油圧シリン
ダ体が第２ケーシングとその凸部で接触するのみである
から、第１及び第２ケーシングの熱は第１油圧シリンダ
体に直接伝達されることがなく、これにより、制動作用
に伴う第１油圧シリンダ体の温度上昇が抑制されるの
で、第１油圧シリンダ体内のピストン作動油の劣化やパ
ッキン等の部品の耐用性の低下等の問題は生じにくくな
る。

【００４５】なお、制動時に第１ピストンが圧力板を介
して第１ディスク部材群を押圧する際に生じる反力は、
第１油圧シリンダ体に設けた上記凸部から第２ケーシン
グに伝達されることにより第２ケーシングによって支持
されるが、上記凸部は表面積の小さなものであるので、
この凸部を介して第２ケーシングから第１油圧シリンダ
体に伝達される熱は僅かなものである。

【００４６】請求項２の多板ディスクブレーキ装置は、
請求項１の構成において、前記第１油圧シリンダ体は、
前記第１ピストンに押圧されて前記第１ディスク部材群
に当接する圧力板と、非制動時に前記第１ピストンを前
記圧力板から離間させる第１ばねと、非制動時に前記圧
力板を前記第１ディスク部材群から離間させる第２ばね
とを有するものであるから、非制動時には第１ディスク
部材群と圧力板との間及び圧力板と第１ピストンとの間
に各々隙間が形成され、その結果、第１ディスク部材群
の熱が第１ピストンに直接的には伝達されなくなるの
で、第１ピストンの温度上昇が抑制され、第１油圧シリ
ンダ体内のピストン作動油の劣化やパッキン等の部品の
耐用性の低下等の問題が一層生じにくくなる。

【００４７】請求項３の多板ディスクブレーキ装置は、
請求項２の構成において、前記第１油圧シリンダ体と前
記第１ケーシングとの間の空間、及び前記圧力板と前記
第１ピストンとの間の空間を外部からの冷却空気が流れ
る冷却空気通路としたものであるから、この冷却空気通
路を流れる冷却空気によって上記圧力板や第１ピストン
が効果的に冷却され、上述した第１油圧シリンダ体内の
ピストン作動油の劣化やパッキン等の部品の耐用性の低
下等の問題を一層確実に回避することができるようにな
る。

【００４８】請求項４の多板ディスクブレーキ装置は、
請求項１の構成において、前記ロータ部材及びステータ
部材を炭素系複合材料で形成したものであり、この炭素
系複合材料は、高温状態においても常温と同等以上の引
張強度を有し、極めて良好な耐熱性を具備するため、ロ
ータ部材及びステータ部材を係る材料で形成することに
より、多板ディスクブレーキ装置において、充分大きな
ブレーキ容量を確保することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る多板ディスクブレー
キ装置を示す縦断面図。

【図２】図１のII−II線に沿う概略横断面図。

【図３】上記多板ディスクブレーキ装置の側面図。

【図４】図１のIV−IV線に沿う概略横断面図。

【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う水平断面図。

【図６】上記多板ディスクブレーキ装置の第１及び第２
ケーシング間の隙間部分を示す一部断面側面図。

【図７】上記隙間部分における蓋体及び第１油圧シリン
ダ体を示す分解断面図。

【図８】上記第１油圧シリンダ体のシリンダ部を示す拡
大断面図。

【図９】上記多板ディスクブレーキ装置の第１及び第２
ケーシングにおける冷却切換弁を開いた状態を示す部分
横断面図。

【図１０】従来の多板ディスクブレーキ装置における油
圧シリンダ体を示す縦断面図。

【符号の説明】

１２ 多板ディスクブレーキ装置 １３ 第１ケーシング １４ 第２ケーシング １７ 回転軸 ２７ ロータ部材 ２８ ステータ部材 ３３ 第１油圧シリンダ体 ３４、４５ 冷却空気通路 ３８ ピン（凸部） ４０ 第１ピストン ４２ 圧力板 ４３ 第１ばね ４４ 第２ばね ４６ 第２油圧シリンダ体 Ｄ１ 第１ディスク部材群 Ｄ２ 第２ディスク部材群

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 臼井 俊一 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 岸本 健 兵庫県神戸市西区高塚台７丁目３番３号 株式会社ナブコ総合技術センター内 (72)発明者 榎畑 周夫 兵庫県神戸市西区高塚台７丁目３番３号 株式会社ナブコ総合技術センター内 (72)発明者 浜田 雄三 兵庫県神戸市西区高塚台７丁目３番３号 株式会社ナブコ総合技術センター内 Ｆターム(参考） 3J058 AA44 AA48 AA53 AA57 AA77 AA84 AA87 BA36 BA37 CB15 CB17 CB18 CC03 CC36 CC76 CC82 DE01 FA21

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸に連動して回転するロータ部材と
   回転不能なステータ部材とを交互に配置したディスク部
   材群と、 このディスク部材群を軸心方向の中間部付近において分
   割したうち一方の第１ディスク部材群を覆う第１ケーシ
   ングと、 前記分割したうち他方の第２ディスク部材群を覆う第２
   ケーシングと、 前記第１ケーシングと第２ケーシングとの間に設けら
   れ、前記第１ディスク部材群を軸心方向に押圧すること
   で制動力を発生させる第１ピストンを内蔵した第１油圧
   シリンダ体と、 前記第２ディスク部材群に対して前記第１ディスク部材
   群の位置する側と反対側に設けられ、前記第２ディスク
   部材群を軸心方向に押圧することで制動力を発生させる
   第２ピストンを内蔵した第２油圧シリンダ体とを備え、 前記第１油圧シリンダ体を前記第１ケーシングに対して
   離間させて設け、その第１油圧シリンダ体を前記第１ケ
   ーシングまたは第２ケーシングの外周部分から延伸させ
   た締結板で支持するとともに、 前記第１油圧シリンダ体に、前記第２ケーシングに当接
   する凸部を設けた、多板ディスクブレーキ装置。
2. 【請求項２】 前記第１油圧シリンダ体は、前記第１ピ
   ストンに押圧されて前記第１ディスク部材群に当接する
   圧力板と、非制動時に前記第１ピストンを前記圧力板か
   ら離間させる第１ばねと、非制動時に前記圧力板を前記
   第１ディスク部材群から離間させる第２ばねとを有す
   る、請求項１の多板ディスクブレーキ装置。
3. 【請求項３】 前記第１油圧シリンダ体と前記第１ケー
   シングとの間の空間、及び前記圧力板と前記第１ピスト
   ンとの間の空間を外部からの冷却空気が流れる冷却空気
   通路とした、請求項２の多板ディスクブレーキ装置。
4. 【請求項４】 前記ロータ部材及びステータ部材を炭素
   系複合材料で形成した、請求項１の多板ディスクブレー
   キ装置。