JP2001124119A - Caliper braking device - Google Patents

Caliper braking device

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JP2001124119A
JP2001124119A JP29972499A JP29972499A JP2001124119A JP 2001124119 A JP2001124119 A JP 2001124119A JP 29972499 A JP29972499 A JP 29972499A JP 29972499 A JP29972499 A JP 29972499A JP 2001124119 A JP2001124119 A JP 2001124119A
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JP
Japan
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piston
caliper brake
spring
cylinder
caliper
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Application number
JP29972499A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuyuki Sakai
一幸 酒井
Shigeru Yoshizawa
茂 吉澤
Teruo Sanada
輝男 真田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Akebono Brake Industry Co Ltd
Original Assignee
Akebono Brake Industry Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve an automatic clearance-adjusting device mounted in a piston in a caliper brake for a rolling stock. SOLUTION: This caliper brake 1 has a cylinder 12 in a main body 10, and a piston 50 is slidably inserted into the cylinder 12. A rod 20 fixed in the cylinder 12 supports a stopper 26, and a return spring 30 of the piston 50 is mounted on an outer peripheral part of the stopper 26. An outer peripheral surface 44 of a friction spring 40 mounted on the return spring 30 in series, is frictionally bonded to an inner peripheral surface 52 of the piston 50, and slides with respect to the piston 50 in the excess stroke of the piston 50 for automatically adjusting a clearance at non-braking. An axial groove 54 is formed on the inner peripheral surface 52 of the piston 50 to form an air-bleeder.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、キャリパブレー
キ、特に鉄道車両用のキャリパブレーキ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a caliper brake, and more particularly to a caliper brake device for a railway vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】キャリパブレーキは、車輪と一体に回転
するロータを跨ぐ構造のキャリパを備え、キャリパに支
持された制輪子を油圧ピストンで押し出して制輪子のラ
イニングをロータに押圧してブレーキ力を発生させる機
能を有する。
2. Description of the Related Art A caliper brake is provided with a caliper having a structure that straddles a rotor that rotates integrally with a wheel. A brake piston supported by the caliper is pushed out by a hydraulic piston, and a lining of the brake shoe is pressed against the rotor to reduce braking force. It has a function to generate.

【0003】油圧ピストンへの油圧を断つと、制輪子全
体がスプリングの作用でライニングから引き離されて、
非ブレーキ状態となる。ライニングは使用により摩耗す
るので、ライニングとロータの間の間隙は増大してい
く。そこで、キャリパブレーキに間隙自動調整装置を備
えて、間隙を常に一定に保つ。例えば、特公昭36−1
4961号公報は、この種のブレーキ間隙自動調整装置
を開示している。
When the hydraulic pressure to the hydraulic piston is cut off, the entire brake shoe is separated from the lining by the action of a spring,
It becomes a non-braking state. As the lining wears out during use, the gap between the lining and the rotor increases. Therefore, the caliper brake is provided with an automatic gap adjusting device to keep the gap constant. For example, Japanese Patent Publication No. 36-1
Japanese Patent No. 4961 discloses a brake clearance automatic adjustment device of this kind.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述した公報に示され
た間隙自動調整装置は、油圧ピストンと共に、ロータに
向けて前進する摩耗部材を備え、ブレーキ間隙が増大す
るとピストンと摩擦部材の間が滑って、間隙を一定に保
つ機能を備える。
The automatic clearance adjusting device disclosed in the above-mentioned publication has a wear member that advances toward the rotor together with the hydraulic piston. When the brake clearance increases, the gap between the piston and the friction member slips. To keep the gap constant.

【0005】この構造にあっては、ピストンの内周面と
摩擦部材の間が全面的に摩擦係合するので、ピストン内
周部の摩擦部材より先端側にたまるエアや油の戻りが妨
げられる不具合があった。本発明は、上述した不具合を
解消する間隙自動調整装置を備えたキャリパブレーキを
提供するものである。
[0005] In this structure, the friction between the inner peripheral surface of the piston and the friction member is entirely frictionally engaged, so that the return of air or oil that accumulates on the distal end side of the friction member on the inner peripheral portion of the piston is prevented. There was a defect. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a caliper brake including an automatic clearance adjusting device that solves the above-mentioned problems.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明のキャリパブレー
キ装置は、ロータを跨いで配設されるキャリパブレーキ
本体と、本体に設けられるシリンダに摺動自在に挿入さ
れるピストンと、ピストンによりロータに向けて付勢さ
れる制輪子とを備え、シリンダの底部に固着されてピス
トンの内部に配設されるロッドと、ロッドに取り付けら
れるピストンのリターンスプリングと、リターンスプリ
ングに直列に配設されてピストンの内周部に対して外周
部が摩擦接合するフリクションスプリングと、フリクシ
ョンスプリングの移動量を規制するストッパにより構成
される間隙自動調整装置を備えるものである。そして、
ピストンの内周部に形成される軸方向の溝を備えたり、
またはフリクションスプリングの外周部に形成される凹
部を備えるものである。
According to the present invention, there is provided a caliper brake device comprising: a caliper brake main body disposed over a rotor; a piston slidably inserted into a cylinder provided on the main body; A rod fixed to the bottom of the cylinder and disposed inside the piston, a return spring of the piston attached to the rod, and a piston disposed in series with the return spring. And an automatic gap adjusting device comprising a friction spring whose outer peripheral portion is frictionally joined to an inner peripheral portion of the frictional spring, and a stopper which regulates a moving amount of the friction spring. And
With an axial groove formed on the inner periphery of the piston,
Alternatively, it has a concave portion formed on the outer peripheral portion of the friction spring.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】図1は本発明のキャリパブレーキ
の正面図であり、図2は本発明のキャリパブレーキの側
面図であり、図3は本発明のキャリパブレーキの平面図
である。図4は、本発明のキャリパブレーキの要部の断
面図である。全体を符号1で示すキャリパブレーキは、
本体10内にシリンダ室12を有し、シリンダ室12内
にピストン50が摺動自在に挿入される。ピストン50
は、中空形状を有し、この中空部に間隙自動調整装置が
装備される。この間隙自動調整装置は、本体10内にね
じ部22を利用して固着されるロッド20を有する。ロ
ッド20の先端にはナット24により円筒状のストッパ
26が嵌着される。
FIG. 1 is a front view of a caliper brake of the present invention, FIG. 2 is a side view of the caliper brake of the present invention, and FIG. 3 is a plan view of the caliper brake of the present invention. FIG. 4 is a sectional view of a main part of the caliper brake of the present invention. The caliper brake, generally designated by reference numeral 1,
A cylinder chamber 12 is provided in the main body 10, and a piston 50 is slidably inserted into the cylinder chamber 12. Piston 50
Has a hollow shape, and this hollow portion is equipped with an automatic gap adjusting device. This automatic gap adjusting device has a rod 20 fixed in the main body 10 using a screw portion 22. A cylindrical stopper 26 is fitted to the tip of the rod 20 by a nut 24.

【0008】ストッパ26の外周部には、コイルスプリ
ング30が配設され、コイルスプリング30を受けるリ
ング部材32がロッド20の外周部に嵌合される。この
コイルスプリング30は、非ブレーキ時にピストンを引
き戻すリターンスプリングとして機能する。そして、こ
のリターンスプリング30と直列にフリクションスプリ
ング40が配設される。このフリクションスプリング4
0は、ピストン50の内周面に摩擦係合して間隙の自動
調整を行なうものである。
A coil spring 30 is disposed on the outer periphery of the stopper 26, and a ring member 32 for receiving the coil spring 30 is fitted on the outer periphery of the rod 20. The coil spring 30 functions as a return spring that pulls back the piston when braking is not performed. Then, a friction spring 40 is arranged in series with the return spring 30. This friction spring 4
Numeral 0 indicates that the gap is automatically adjusted by frictionally engaging the inner peripheral surface of the piston 50.

【0009】ピストン50の先端はガイドプレート60
に係合し、ガイドプレート60は制輪子70を支持す
る。制輪子70は、ブレーキライニング72、ライニン
グを貼付ける裏板74、アンカプレート76等により構
成されている。また、シリンダ室とピストンの間にはシ
ールリング80が、ピストンの出口には、ブーツ82が
設けられる。
The tip of the piston 50 is a guide plate 60
And the guide plate 60 supports the brake shoe 70. The brake shoe 70 includes a brake lining 72, a back plate 74 to which the lining is attached, an anchor plate 76, and the like. A seal ring 80 is provided between the cylinder chamber and the piston, and a boot 82 is provided at the outlet of the piston.

【0010】図4は、非ブレーキ時の状態を示してお
り、ライニング72とロータRの間には、間隙C2が形
成されている。そして、フリクションスプリング40と
一体に重ねられるリング部材32とストッパ26の間に
は、間隙C1が形成される。
[0010] FIG. 4 shows a state at the time of non-braking, between the lining 72 and the rotor R, the clearance C 2 is formed. Further, between the friction spring 40 and the ring member 32 to be overlaid integrally stopper 26, the gap C 1 is formed.

【0011】図5は、ピストン50の内周部の構造を示
すもので、(A)は、(B)のE−E断面を示す。ピス
トン50の内部は、円筒面52により底部56まで空間
が形成されている。そして、この円筒面52上に軸方向
の溝54が設けられている。本実施例にあっては、4本
の溝54が設けられる。
FIGS. 5A and 5B show the structure of the inner peripheral portion of the piston 50. FIG. 5A shows a cross section taken along line EE of FIG. Inside the piston 50, a space is formed up to the bottom 56 by the cylindrical surface 52. An axial groove 54 is provided on the cylindrical surface 52. In this embodiment, four grooves 54 are provided.

【0012】図6は、本発明の間隙自動調整装置の作用
を示す説明図であって、(B)は、(A)のD−D断面
図である。フリクションスプリング40には、スリット
42が設けてあり、自由状態での外径寸法は、ピストン
50の内周部52の内径寸法より大きな寸法に設定して
ある。このフリクションスプリング40は、ピストン5
0の内周部に圧入される。そこで、フリクションスプリ
ング40の外周部44と、ピストン50の内周部52の
間には、大きな摩擦力Fが作用する。このときに、溝5
4によって、フリクションスプリング40の外周部との
間にクリアランスが形成される。
FIG. 6 is an explanatory view showing the operation of the automatic gap adjusting device according to the present invention. FIG. 6B is a sectional view taken along line DD of FIG. The slit 42 is provided in the friction spring 40, and the outer diameter in the free state is set to be larger than the inner diameter of the inner peripheral portion 52 of the piston 50. This friction spring 40 is
0 is pressed into the inner peripheral portion. Therefore, a large frictional force F acts between the outer peripheral portion 44 of the friction spring 40 and the inner peripheral portion 52 of the piston 50. At this time, groove 5
4, a clearance is formed between the friction spring 40 and the outer peripheral portion.

【0013】図7は、図4の非ブレーキ状態からシリン
ダ12に油圧が供給されて、ピストン50がロータR方
向に移動し、フリクションスプリング40と一体のリン
グ部材32がストッパ26に当接した状態を示す。この
状態で制輪子70のライニングと、ロータRの間に間隙
3が存在すると、図7に示すようにピストン50はス
トッパ26に制止されるフリクションスプリング40を
残したままで更に前進し、制輪子70をロータRに圧接
して、ブレーキ力を発生させる。
FIG. 7 shows a state in which hydraulic pressure is supplied to the cylinder 12 from the non-braking state of FIG. 4, the piston 50 moves in the direction of the rotor R, and the ring member 32 integral with the friction spring 40 abuts against the stopper 26. Is shown. And the lining of the brake shoe 70 in this state, when the gap C 3 exists between the rotor R, the piston 50 as shown in FIG. 7 is further advanced while leaving the friction spring 40 is restrained by the stopper 26, the brake shoe 70 is pressed against the rotor R to generate a braking force.

【0014】図8は、シリンダ12への圧油が遮断され
て、ブレーキ状態が開放されて、非ブレーキ状態に戻っ
た状態を示す。フリクションスプリング40は、ピスト
ン50の内周面に摩擦接合し、リターンスプリング30
は、フリクションスプリング40とともにピストン50
を非ブレーキ位置に戻す。この状態では、ロータRと制
輪子70の間には、規定の間隙C4に保たれる。
FIG. 8 shows a state in which the pressure oil to the cylinder 12 is cut off, the brake state is released, and the state returns to the non-brake state. The friction spring 40 is frictionally joined to the inner peripheral surface of the piston 50, and the return spring 30
Is the piston 50 together with the friction spring 40
To the non-braking position. In this state, between the rotor R and the brake shoe 70 is maintained in the gap C 4 provisions.

【0015】図9は、本発明のキャリパブレーキの作用
を示す説明図である。シリンダ12の空間のうち、ピス
トン50の内側の底部近傍の空間14に溜まるエアA1
は、フリクションスプリング40の外周部全体がピスト
ン50の内周部全体に密着していると逃げ場がないが、
本発明にあっては、ピストン50の内面に軸線方向の溝
54が設けてあるので、この溝54を通ってエアA1
抜け出し、本体10に設けたエアブリーダ通路16を介
して排出される。したがって、エアA1の封じ込みによ
る不具合は発生しない。
FIG. 9 is an explanatory view showing the operation of the caliper brake of the present invention. In the space of the cylinder 12, air A 1 accumulated in the space 14 near the bottom inside the piston 50.
Although there is no escape if the entire outer peripheral portion of the friction spring 40 is in close contact with the entire inner peripheral portion of the piston 50,
In the present invention, since the axial grooves 54 on the inner surface of the piston 50 is provided, the air A 1 through the groove 54 breaks out, is discharged through the Eaburida passage 16 provided in the body 10. Therefore, it does not occur problems caused by containment of air A 1.

【0016】図10は、本発明の他の実施例を示す要部
の断面図、図11はフリクションスプリングの平面図で
ある。このキャリパブレーキ1aは、本体10内にシリ
ンダ12を有し、シリンダ12内にピストン150が挿
入される。このピストン150の内周面52は、円筒面
152を形成し、前述した実施例のキャリパブレーキ1
のピストン50のように内周面に軸方向の溝は有しな
い。シリンダの中心部には、ロッド20が取り付けら
れ、ロッド20にはストッパ26が固着される。ストッ
パ26の外周部には、リターンスプリング30が配設さ
れ、リターンスプリング30に直列にフリクションスプ
リング140が取り付けられる。
FIG. 10 is a sectional view of a main part showing another embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a plan view of a friction spring. The caliper brake 1a has a cylinder 12 in a main body 10, and a piston 150 is inserted into the cylinder 12. The inner peripheral surface 52 of the piston 150 forms a cylindrical surface 152, and the caliper brake 1 of the above-described embodiment is formed.
No axial groove is formed on the inner peripheral surface unlike the piston 50 of FIG. A rod 20 is attached to the center of the cylinder, and a stopper 26 is fixed to the rod 20. A return spring 30 is provided on the outer periphery of the stopper 26, and a friction spring 140 is attached in series with the return spring 30.

【0017】図11に示すように、フリクションスプリ
ング140はスリット142を有し、ピストン150の
内周面152に対して圧入される。したがって、フリク
ションスプリング140の外周面144とピストン15
0の内周面152の間には、充分な摩擦力が形成され、
間隙の自動調整装置として機能する。フリクションスプ
リング140の外周面144には、複数の凹部146が
設けられる。ピストン150の内周面の底部156とフ
リクションスプリング140の間に溜まるエアA1は、
この凹部146を通ってピストン150の外部へ抜け出
し、エアブリーダ通路16を介して外部へ排出される。
As shown in FIG. 11, the friction spring 140 has a slit 142 and is pressed into the inner peripheral surface 152 of the piston 150. Therefore, the outer peripheral surface 144 of the friction spring 140 and the piston 15
0, a sufficient frictional force is formed between the inner peripheral surfaces 152,
Functions as an automatic gap adjusting device. A plurality of recesses 146 are provided on the outer peripheral surface 144 of the friction spring 140. The air A 1 collected between the bottom 156 of the inner peripheral surface of the piston 150 and the friction spring 140 is
The gas exits the piston 150 through the recess 146 and is discharged to the outside through the air bleeder passage 16.

【0018】[0018]

【発明の効果】本発明のキャリパブレーキは以上のよう
に、キャリパブレーキ本体に形成されるシリンダに挿入
されて制輪子を押圧するピストンの内部に間隙自動調整
装置を装備するものである。間隙自動調整装置は、ピス
トンの内周面に摩擦接合するフリクションスプリングを
有し、ピストンのストロークが過大となったときには、
フリクションスプリングとピストンとの間が滑って、所
定の間隙を保つ機能を有する。
As described above, the caliper brake of the present invention is provided with the automatic clearance adjusting device inside the piston inserted into the cylinder formed in the caliper brake main body and pressing the brake shoe. The automatic gap adjusting device has a friction spring that frictionally joins to the inner peripheral surface of the piston, and when the stroke of the piston becomes excessive,
It has a function to keep a predetermined gap by sliding between the friction spring and the piston.

【0019】本装置にあっては、この間隙調整用のフリ
クションスプリングと、非ブレーキ時にピストンをシリ
ンダ内部に引き戻すリターンスプリングを直列に配置し
てスペースの有効利用を図っている。
In the present apparatus, the friction spring for adjusting the gap and the return spring for returning the piston to the inside of the cylinder when the brake is not applied are arranged in series to effectively use the space.

【0020】そして、摩擦接合面を形成するピストンの
内周面とフリクションスプリングの外周面の一方に、軸
方向の間隙を形成してあるので、ピストン内周面の底面
とフリクションスプリングとの間の空間に溜まるエアが
この間隙を通って外部に排出される。したがって、ピス
トン内部に溜まるエア抜きが自動的に達成され、残溜エ
アによる不具合は発生しない。
Since an axial gap is formed on one of the inner peripheral surface of the piston forming the frictional joint surface and the outer peripheral surface of the friction spring, a gap between the bottom surface of the inner peripheral surface of the piston and the friction spring is formed. Air remaining in the space is discharged to the outside through this gap. Therefore, the bleeding of air remaining inside the piston is automatically achieved, and no trouble occurs due to the remaining air.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のキャリパブレーキの正面図。FIG. 1 is a front view of a caliper brake according to the present invention.

【図2】本発明のキャリパブレーキの側面図。FIG. 2 is a side view of the caliper brake of the present invention.

【図3】本発明のキャリパブレーキの平面図。FIG. 3 is a plan view of the caliper brake of the present invention.

【図4】本発明のキャリパブレーキの要部の断面図。FIG. 4 is a sectional view of a main part of the caliper brake of the present invention.

【図5】本発明のキャリパブレーキのピストンの説明
図。
FIG. 5 is an explanatory view of a piston of the caliper brake according to the present invention.

【図6】本発明のキャリパブレーキの作動を示す説明
図。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the operation of the caliper brake of the present invention.

【図7】本発明のキャリパブレーキの作動を示す説明
図。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the operation of the caliper brake of the present invention.

【図8】本発明のキャリパブレーキの作動を示す説明
図。
FIG. 8 is an explanatory view showing the operation of the caliper brake of the present invention.

【図9】本発明の効果を示す説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram showing the effect of the present invention.

【図10】本発明のキャリパブレーキの他の実施例を示
す断面図。
FIG. 10 is a sectional view showing another embodiment of the caliper brake of the present invention.

【図11】図10のキャリパブレーキのフリクションス
プリングの平面図。
FIG. 11 is a plan view of a friction spring of the caliper brake of FIG. 10;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 キャリパブレーキ 10 本体 12 シリンダ 20 ロッド 26 ストッパ 30 リターンスプリング 40 フリクションスプリング 50 ピストン 54 溝 70 制輪子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Caliper brake 10 Main body 12 Cylinder 20 Rod 26 Stopper 30 Return spring 40 Friction spring 50 Piston 54 Groove 70 Brake

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真田 輝男 東京都中央区日本橋小網町19番5号 曙ブ レーキ工業株式会社内 Fターム(参考) 3J058 AA43 AA48 AA53 AA66 AA69 AA77 AA84 AA87 BA57 CC35 DA04 DA24 FA21  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Teruo Sanada 19-5 Nihonbashi Koami-cho, Chuo-ku, Tokyo F-term in Akebono Brake Industry Co., Ltd. 3J058 AA43 AA48 AA53 AA66 AA69 AA77 AA84 AA87 BA57 CC35 DA04 DA24 FA21

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ロータを跨いで配設されるキャリパブレ
ーキ本体と、本体に設けられるシリンダに摺動自在に挿
入されるピストンと、ピストンによりロータに向けて付
勢される制輪子とを備えるキャリパブレーキ装置であっ
て、 シリンダの底部に固着されてピストンの内部に配設され
るロッドと、ロッドに取り付けられるピストンのリター
ンスプリングと、リターンスプリングに直列に配設され
てピストンの内周部に対して外周部が摩擦接合するフリ
クションスプリングと、フリクションスプリングの移動
量を規制するストッパにより構成される間隙自動調整装
置を備えるキャリパブレーキ装置。
1. A caliper comprising: a caliper brake main body disposed over a rotor; a piston slidably inserted into a cylinder provided on the main body; and a braker biased toward the rotor by the piston. A brake device, comprising: a rod fixed to the bottom of the cylinder and disposed inside the piston; a return spring of the piston attached to the rod; and a return spring disposed in series with the inner periphery of the piston. Caliper brake device comprising a friction spring whose outer peripheral portion is frictionally joined by a friction, and a clearance automatic adjusting device constituted by a stopper that regulates the amount of movement of the friction spring.
【請求項2】 ピストンの内周部に形成される軸方向の
溝を備える請求項1記載のキャリパブレーキ装置。
2. The caliper brake device according to claim 1, further comprising an axial groove formed in an inner peripheral portion of the piston.
【請求項3】 フリクションスプリングの外周部に形成
される凹部を備える請求項1記載のキャリパブレーキ装
置。
3. The caliper brake device according to claim 1, further comprising a concave portion formed on an outer peripheral portion of the friction spring.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100416128C (en) * 2006-11-06 2008-09-03 武汉元丰汽车零部件有限公司 Floating tong type bipushing rod pneumatic disk brake based on rectangular torsional spring single dicrection clutch
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