JP2008241009A - ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ばね上とばね下間に相対変位が生じても、ばね上側の倍力装置等がばね下側の変位の影響を受けにくくでき、カム機構および自動隙間調整機構の嵩を低くしつつ、全方向の自由度を確保したブレーキアームへの出力をも増大できる。
【解決手段】 エアチャンバにより作動するカム機構４を、カム部６とストラット４Ｍとこれらの両端部を連結する一対の揺動リンク４Ｅ１、４Ｅ２とからなる四辺リンクにて構成するとともに、前記揺動リンク４Ｅ１、４Ｅ２に自動隙間調整機構８を介してロッド部材４Ｔ１、４Ｔ２を配設したことにより、ブレーキアーム２、３部のみが全方向に自由度を有して揺動するように構成できるものでありながら、ばね上とばね下間に相対変位が生じても揺動リンク４Ｅ１、４Ｅ２が変位を吸収して、ばね上側のカム部等の倍力装置等がばね下側の変位の影響を受けにくくできる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エアチャンバにより作動するカム機構の移動を自動隙間調整機構を介したロッド部材により、ハウジングに支持されて全方向に自由度を有して揺動するブレーキアームを押圧してブレーキパッドを押圧作動させるディスクブレーキ装置に関する。

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、特に鉄道車両用のエアー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が要求され、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ブレーキが知られている（に例えば下記特許文献１および２参照）。
特表平１０−５０５０３８号公報（公報請求項１参照） 特開２００６−３１５４２２号公報（公報要約書参照）

前記特許文献について、特許文献１を従来例１として提示説明する。該従来例１として図１０示した特許文献１に開示された、特にレール車両のディスクブレーキのためのブレーキキャリパユニットは、ほぼ平行に並んで延びる２つのキャリパレバー１０１、１０２が設けられており、これらキャリパレバー１０１、１０２の、ディスクブレーキを緊締するための一方の端部に、ブレーキディスク１０５に圧着可能なブレーキパッド１０３、１０４が枢着されており、両キャリパブレーキの他方の端部および中央領域が互いにもしくはケーシング１０８に旋回可能に連結されており、連結装置内にはブレーキ力発生器と調整装置１０６とが組み込まれ、連結個所のうちの少なくとも一方が、ブレーキ力発生器によって緊締方向に操作可能な偏心体伝動装置１１１として形成されており、他方の連結個所が回転軸受け１２２として形成されたものである。

また、従来例２として図１１に示した特許文献２に開示された鉄道車両用ディスクブレーキ装置は、ディスクＤを挟圧するところのブレーキパッドを取着したブレーキヘッド２０７、２０７がそれぞれ取り付けられた２つのキャリパレバー２０６、２０６と、進出方向または退避方向の少なくともいずれか一方へ駆動される可動ロッド２１５を備えるアクチュエータ２１４とを備え、また、このディスクブレーキ装置２０１には、可動ロッド２１５に枢結される回転伝達アーム２１６と、この回転伝達アーム２１６に係合する伸縮軸２１０を備える。アクチュエータ２１４の進出に伴う回転伝達アーム２１６の押出し回転により、ネジ機構によってネジ体２１３が外方へ押し出されて、キャリパレバー２０６、２０６を支持ピン２０５の回りにて揺動させ、ブレーキヘッド２０７、２０７がディスクＤを挟圧して、ブレーキ動作が行われる。ブレーキパッドが摩耗すると、回転伝達アーム２１６の超過ストロークにより、基体に固定された隙間調整棒２２１にカム板２１９の切欠部２２０の端部が接触して、ウォームギヤ２１７が回転し、隙間調整ギヤ２１８が回転して自動隙間調整がなされる。

これらの構成によって、前記図１０に開示された第１従来例のものでは、ブレーキ力発生器によって緊締方向に操作可能な偏心体伝動装置１１１を採用した、改良されたブレーキキャリパユニットの採用によって、小さな所要スペースかつ小さな重量で、コンパクトな構造と高い伝達比を可能にするとともに、簡素な構造が実現されることとなった。また、前記図１１に開示された第２従来例のものでは、可動ロッド２１５の進出動作は、回転伝達アーム２１６を介して伸縮軸２１０の伸張動作に変換され、かつ、その力を増力されてキャリパレバー２０６、２０６に伝達されることなった。しかも、増力変換機構を構成する回転伝達アーム２１６に、カム板２１９、切欠部２２０、ウォームギヤ２１７、隙間調整ギヤ２１８等からなる隙間調整機構が設けられているため、ディスクＤとブレーキパッドとの隙間を自動調整できる高機能なディスクブレーキ装置２０１のコンパクトな構成が提供できる。

しかしながら、これらの従来例にあって、前記第１従来例のものでは、偏心体伝動装置１１１を採用して、小さな所要スペースかつ小さな重量で、コンパクトな構造と高い伝達比を可能にするものの、ブレーキシリンダ等のアクチュエータや倍力装置である偏心体伝動装置１１１はケーシングに予め組み付けられるもので、ケーシングへの組付けが面倒かつ困難であった。しかも、この従来例のものでは、鉄道車両のようにばね上とばね下との相対移動が大きく、レールに追随する車輪のあらゆる方向への動きに対する自由度が要求される機構に対して、前述した装置・機構に対して充分な配慮がなされているとは言い難いものであった。さらに、ばね上とばね下との間に大きな相対移動が生じた場合には、ばね上側の倍力装置等がばね下側の変位の影響を受け易く、不都合であった。

また、前記第２従来例のものにあっても、アクチュエータ２１４や倍力装置である回転伝達アーム２１６や隙間調整機構が外部に露呈する等、好ましい構造ではなく、また、これらの装置が取り付けられている基体（ケーシング）に対する取付形態についても、アクチュエータ２１４や倍力装置が、一対の回転伝達アーム２１６の間に位置していて、分解・保守点検が困難であった。また、パーキングブレーキ装置を追加設置するような事態が生じた場合にもスペースが限られており、不向きであった。さらには、前記第１従来例のものと同様に、ばね上とばね下との間に大きな相対移動が生じた場合にも、ばね上側の倍力装置等がばね下側の変位の影響を受け易く、不都合であった。そして、隙間調整機構の一部が一対の回転伝達アーム２１６の間に位置するため、その調整のために車体下部にもぐり込む必要があって面倒であった。

そこで本発明は、前記従来のディスクブレーキ装置の諸課題を解決して、ばね上とばね下間に相対変位が生じても、ばね上側の倍力装置等がばね下側の変位の影響を受けにくくでき、カム機構および自動隙間調整機構の嵩を低くしつつ、全方向の自由度を確保したブレーキアームへの出力をも増大でき、外部から簡便に自動隙間調整機構を調整できて組付け性に優れたディスクブレーキ装置を提供することを目的とする。

このため本発明は、エアチャンバにより作動するカム機構の移動を自動隙間調整機構を介したロッド部材により、ハウジングに支持されて全方向に自由度を有して揺動するブレーキアームを押圧してブレーキパッドを押圧作動させるディスクブレーキ装置において、前記カム機構を、カム部とストラットとこれらの両端部を連結する一対の揺動リンクとからなる四辺リンクにて構成するとともに、前記揺動リンクに自動隙間調整機構を介してロッド部材を配設したことを特徴とする。また本発明は、前記四辺リンクからなるカム機構が水平状で略同一平面上に配置されたことを特徴とする。また本発明は、前記四辺リンクからなるカム機構における対向する辺が作動状態で互いに略平行になるように配設されたことを特徴とする。また本発明は、前記カム機構において、前記エアチャンバにより作動するカムレバーを揺動中心で保持するガイドブラケットが、軸動する前記カムレバーによりカムガイドを移動可能に保持したことを特徴とする。また本発明は、前記ガイドブラケットにおけるガイド部が長孔から構成されたことを特徴とする。また本発明は、前記カムレバー、カムガイド、ガイドブラケットからなるカム部がサブアセンブリ化されたことを特徴とする。また本発明は、前記カムガイドが所定移動量を超えると前記自動隙間調整機構が作動するように構成されたことを特徴とする。また本発明は、前記各揺動リンクが前記ガイドブラケットの両端部に重畳して組み込まれるとともに、前記各揺動リンクに軸支されたアジャストレバーの端部がガイドブラケット内に交差して保護されるとともに、前記カムガイドの所定移動量の超過によりガイドブラケットに規制されて自動隙間調整を開始するように構成されたことを特徴とする。また本発明は、前記各揺動リンクと前記自動隙間調整機構がサブアセンブリ化されたことを特徴とする。また本発明は、エアチャンバにより作動するカム機構の移動を自動隙間調整機構を介したロッド部材により、ハウジングに支持されて全方向に自由度を有して揺動するブレーキアームを押圧してブレーキパッドを押圧作動させるディスクブレーキ装置において、前記自動隙間調整機構とロッド部材とが球面ジョイントを介して接続されるとともに、ブレーキアームを貫通する前記ロッド部材が、回止め部材によりブレーキアームに締結されたことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とする。

本発明によれば、エアチャンバにより作動するカム機構の移動を自動隙間調整機構を介したロッド部材により、ハウジングに支持されて全方向に自由度を有して揺動するブレーキアームを押圧してブレーキパッドを押圧作動させるディスクブレーキ装置において、前記カム機構を、カム部とストラットとこれらの両端部を連結する一対の揺動リンクとからなる四辺リンクにて構成するとともに、前記揺動リンクに自動隙間調整機構を介してロッド部材を配設したことにより、ブレーキアーム部のみが全方向に自由度を有して揺動するように構成できるものでありながら、ばね上とばね下間に相対変位が生じても揺動リンクが変位を吸収して、ばね上側のカム部等の倍力装置等がばね下側の変位の影響を受けにくくでき、全方向の自由度を確保したブレーキアームへの出力をも増大できる。

また、前記四辺リンクからなるカム機構が水平状で略同一平面上に配置された場合は、ユニットとしてハウジング内への組付けが容易で、カム機構および自動隙間調整機構の嵩を低くできる。さらに、前記四辺リンクからなるカム機構における対向する辺が作動状態で互いに略平行になるように配設された場合は、ブレーキアーム同士の近接する挙動に対して揺動リンクにほぼ直交させてそれらの力を入力することができて、カム部両側を支点とした揺動リンクの揺動が円滑となり、ブレーキアーム同士の近接する挙動も円滑となって、ばね上とばね下との相対変位に適切に対応できる。

さらにまた、前記カム機構において、前記エアチャンバにより作動するカムレバーを揺動中心で保持するガイドブラケットが、軸動する前記カムレバーによりカムガイドを移動可能に保持した場合は、ガイドブラケットに確実に保持された１つのカムレバーの揺動作動によって、カムガイドが互いの反作用によって反対側に円滑に軸動でき、揺動リンクを介して一対のブレーキアームに均等に制動力を伝達することができる。また、前記ガイドブラケットにおけるガイド部が長孔から構成された場合は、カムガイドの軸動がガイドブラケットにおける長孔にガイドされて確実かつ円滑に行われる。

さらに、前記カムレバー、カムガイド、ガイドブラケットからなるカム部がサブアセンブリ化された場合は、部品の紛失を伴うことなく簡便にハウジングに対して組み付けることが可能となる。さらにまた、前記カムガイドが所定移動量を超えると前記自動隙間調整機構が作動するように構成された場合は、カム部を自動隙間調整機構の一部として機能させることができ、比較的挙動誤差の少ないカム部に連動させて隙間調整の精度が向上する。

また、前記各揺動リンクが前記ガイドブラケットの両端部に重畳して組み込まれて配設されるとともに、前記各揺動リンクに軸支されたアジャストレバーの端部がガイドブラケット内に交差して保護されるとともに、前記カムガイドの所定移動量の超過によりガイドブラケットに規制されて自動隙間調整を開始するように構成された場合は、自動隙間調整機構におけるアジャストレバーの端部が揺動リンクとともにガイドブラケットの両端部によって効果的に保護されて妄りに外れることがなく、自動隙間調整の開始が静止部に固定されたガイドブラケットへの当接規制によって行われて高精度となる。さらに、前記各揺動リンクと前記自動隙間調整機構がサブアセンブリ化された場合は、部品の脱落を伴うことなく簡便に自動隙間調整機構をカム機構に対して組み付けることが可能となる。

さらにまた、エアチャンバにより作動するカム機構の移動を自動隙間調整機構を介したロッド部材により、ハウジングに支持されて全方向に自由度を有して揺動するブレーキアームを押圧してブレーキパッドを押圧作動させるディスクブレーキ装置において、前記自動隙間調整機構とロッド部材とが球面ジョイントを介して接続されるとともに、ブレーキアームを貫通する前記ロッド部材が、回止め部材によりブレーキアームに締結されたことにより、全方向の自由度を確保したブレーキアームの挙動への追随を可能にするとともに、ブレーキアームの外部からロッド部材の回止め機能の解除が可能となるので、ロッド部材を回転させることで、自動隙間調整機構の微調整やロッド部材とブレーキアームの遊嵌孔部との係合を開放して、ブレーキパッドの交換等が容易となる。

以下本発明に係るディスクブレーキ装置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。図１〜図９は本発明のディスクブレーキ装置の１つの実施例を示すもので、図１は上部ハウジングを取り外してカム機構が露呈した状態のディスクブレーキ装置の全体斜視図、図２は回止め機構を分解図で示すカム機構の全体斜視図、図３はカム機構の倒立側面図、平面図および断面図、図４はカム機構の分解斜視図、図５はカム機構におけるカム部の分解斜視図、図６はカム部の中心軸を含むディスクブレーキ装置の全体断面図、図７はアームシャフトの中心軸を含むディスクブレーキ装置の全体断面図、図８は上部ハウジングを取り付けた状態のディスクブレーキ装置の全体斜視図、図９はディスクブレーキ装置の全体側面図である。

本発明のディスクブレーキ装置の基本的な構成は、図１に示すように、エアチャンバ５（図示省略）により作動するカム機構４の移動を自動隙間調整機構８、８を介したロッド部材４Ｔ１、４Ｔ２により、ハウジング１に支持されて全方向に自由度を有して揺動するブレーキアーム２、３を押圧してブレーキパッドを押圧作動させるディスクブレーキ装置において、前記カム機構４を、カム部６とストラット４Ｍとこれらの両端部を連結する一対の揺動リンク４Ｅ１、４Ｅ２とからなる四辺リンクにて構成するとともに、前記揺動リンク４Ｅ１、４Ｅ２に自動隙間調整機構８、８を介してロッド部材４Ｔ１、４Ｔ２を配設したことを特徴とする。

本発明のディスクブレーキ装置は、図８に示すように、上下二分割構成とされた上部ハウジング１Ａと下部ハウジング１Ｂとの間に装着して配設された主ブレーキ用エアチャンバ５により動力を得る。好適には空気圧等の流体圧（正圧あるいは負圧のいずれも可能）を動力源とする。前記上部ハウジング１Ａと下部ハウジング１Ｂとが４本の締結ボルト１Ｃにより接続される。図１に示すように、前記主ブレーキ用エアチャンバ５（あるいはパーキング用エアチャンバを追加して装備することもできる）により揺動するカムレバー４Ａによって、詳しくは後述するカム機構４および自動隙間調整機構８、８を介してロッド部材４Ｔ１、４Ｔ２を直線的に進出させ、下部ハウジング１Ｂにアームシャフト１２にて支持されて全方向に自由度を有して揺動するブレーキアーム２、３の上部を押圧してブレーキパッド１７、１７にてディスクロータ（図示省略）を挟圧してブレーキ動作を行う。

符号９で示されるものは、下部ハウジング１Ｂに対するブレーキアーム２、３の初期位置を保持するための規制部材で、下部ハウジング１Ｂおよびブレーキアーム２、３のほぼ面一となるそれぞれの側面に当接する平板状の板ばね９を、前記ブレーキアーム２、３の下部ハウジング１Ｂに対する支軸であるアームシャフト１２の両端部に装着して構成した。これにより、ブレーキアーム２、３のみが全方向に自由度を有して低質量部が揺動するように構成できるものでありながら、堅固なハウジング１部に支持されたアームシャフト１２に装着した平板状の板ばね９によって、ブレーキアーム２、３の初期位置を確実に保持して、盲動させることがない。

図７はアームシャフトの中心軸を含むディスクブレーキ装置の全体断面図である。パワーユニットを構成するブレーキ用チャンバ５およびカム機構４を内部に配設した上部ハウジング１Ａと下部ハウジング１Ｂとが、締結ボルト１Ｃ、１Ｃにより上下に連結され、下端部にブレーキパッド１７がブレーキボルト１３により上下に首振り自在（図６も参照）に支持されたブレーキアーム２が、下部ハウジング１Ｂに対してアームシャフト１２により軸支されて組み付けられる。側面視で略門型形状のハウジング１に対して、ブレーキアーム２の上部２Ａが、自動隙間調整機構８を介して接続される（球面ジョイント）ロッド部材４Ｔに連結され、その下方の中間部をアームシャフト１２により軸支して取り付けられる。

アームシャフト１２の両端部と下部ハウジング１Ｂの側面との間には前述した板ばね９の両端部がワッシャ１１とともに共締めされる。アームシャフト１２とブレーキアーム２の軸孔との間には隙間を配するとともに、アームシャフト１２の中間部とブレーキアーム２の中間部との間には、ブーツ２Ｅ、プラグ２Ｆ、スリーブ２Ｉ等の各種軸受部材および球面ベアリング１５が配設される。これらの軸受部材および球面ベアリング１５の介在により、ブレーキアーム２がパワーユニットすなわちハウジング１に対して、前後、左右および上下方向の全方向に自在に僅かの揺動が可能に構成される。スリーブ２Ｉ等が可撓性を有する。

図６はカム部の中心軸を含むディスクブレーキ装置の全体断面図である。パーキング用エアチャンバのないタイプ、もしくはパーキング用エアチャンバを取り付ける前の全体断面図である。パワーユニットを構成する主ブレーキ用エアチャンバ５のロッドの先端のクレビスピン５Ｃにリンク５Ａを介してカムレバー４Ａの先端のクレビスピン５Ｂが連結される。カムレバー４Ａの揺動動作がカム機構４を介してブレーキアーム２、３の上部を押圧して制動動作を行う。

図２は回止め機構を分解図で示すカム機構の全体斜視図である。図２全体で示されるカム機構４は、カム部６と該カム部６と略平行に対向して配置されたストラット４Ｍと、これらの両端部を連結する一対の揺動リンク４Ｅ１、４Ｅ２とからなる四辺リンクにて構成される。前記揺動リンク４Ｅ１、４Ｅ２の略中間部に設置された自動隙間調整機構８、８を介してロッド部材４Ｔ１、４Ｔ２を配設したものである。ロッド部材４Ｔ１、４Ｔ２が揺動リンク４Ｅ１、４Ｅ２の略中間部に設置されているので、詳しくは後述するカム部６におけるカムガイド４Ｆ１、４Ｆ２に伝達される制動力によって、揺動リンク４Ｅ１、４Ｅ２の端部がストラット４Ｍの両端部のリンクピン４Ｊ１、４Ｊ２を中心に揺動する際に、梃子の原理によってロッド部材４Ｔ１、４Ｔ２への出力制動力が増大する。

自動隙間調整機構８の末端部を構成するロッド部材４Ｔ１、４Ｔ２における外側端部に形成された非円形外周部分である二面幅部２５は、ブレーキアーム２、３の上部にて遊嵌孔部から外側に貫通され（図１参照）、その二面幅部２５に回止めプレート２３の係合孔２６（二面幅部２５に整合）が嵌合され、ブレーキアーム２、３の外側においてスプリング２０にて弾接してスプリングシート２１（二面幅部２５に整合する係合孔２７が形成される）およびクリップ２２により保持させる。回止めプレート２３およびスプリングシート２１はブレーキアーム２、３の外側面に回転不能に固定される。これら回止めプレート２３、クリップ２２およびスプリングシート２１を外部から取り外すことでロッド部材４Ｔ１、４Ｔ２の回転を許容できるようにして、自動隙間調整機構８のアジャスタを戻して、ロッド部材４Ｔ１、４Ｔ２とブレーキアーム２、３の遊嵌孔部との係合を開放して、ブレーキパッドの交換等が容易となる。図９には、ブレーキアーム２の外側において、ロッド部材４Ｔ１の二面幅部２５に嵌合されたスプリングシート２１および回止めプレート２３が、ブレーキアーム２の上部２Ａに装着されたブラケットの切起し片１８に当接させて回転不能に構成された状態が明確に示されている。

以下、図３、図４および図５を参照しつつ、カム部６、自動隙間調整機構８から構成されるカム機構４について説明する。本発明の特徴である、ブレーキアーム２、３部のみが低質量にて全方向に自由度を有して揺動するように構成できるものでありながら、ばね上とばね下間に相対変位が生じてもカム機構４における四辺リンクから構成された揺動リンク４Ｅ１、４Ｅ２がこれらの変位を吸収して、全方向の自由度を確保したブレーキアームへの出力を増大しつつばね上側のカム部６等の倍力装置等がばね下側の変位の影響を受けにくくできる。本発明のカム機構４は、四辺リンクからなり水平状で略同一平面上に配置される。図１に示したように、ユニットとして下部ハウジング１Ｂ内への組付けが容易で、自動隙間調整機構８を含めて嵩を低くできる。さらに、四辺リンクからなるカム機構４における対向する辺、カム部６とストラット４Ｍ、および揺動リンク４Ｅ１、４Ｅ２が互いに略平行に配設され、ブレーキアーム２、３同士の近接する挙動に対して揺動リンク４Ｅ１、４Ｅ２にほぼ直交させてそれらの力を入力することができて、カム部６両側を支点としたストラット３Ｍを含んだ揺動リンク４Ｅ１、４Ｅ２の揺動が円滑となり、ブレーキアーム２、３同士の近接する挙動も円滑となって、ばね上とばね下との相対変位に適切に対応できる。

図５はカム部６の分解斜視図で、カム部６はユニット化されてサブアセンブリされる。エアチャンバ（図６）により作動するカムレバー４Ａは、静止部に堅固に固定されたガイドブラケット４Ｄ１、４Ｄ２にカムボルト４Ｂ１、カムナット４Ｂ２にて揺動中心部が保持される。カムレバー４Ａの揺動方向（図面左右）の両側にはスライド自在な一対のカムガイド４Ｆ１、４Ｆ２が配設される。これらのカムガイド４Ｆ１、４Ｆ２の内部にはそれぞれカムベアリング４Ｃ１、４Ｃ２が回転自在に軸支される。前記カムレバー４Ａの揺動中心に配置されるカムボルト４Ｂ１は、カムガイド４Ｆ１、４Ｆ２の対向する長孔内に支持される。かくして、ガイドブラケット４Ｄ１、４Ｄ２に確実に保持された１つのカムレバー４Ａの揺動作動によって、カムガイド４Ｆ１、４Ｆ２が互いの反作用によって反対側に円滑に軸動できる。また、前記ガイドブラケット４Ｄ１、４Ｄ２におけるカムベアリング４Ｃ１、４Ｃ２を支持したカムガイド４Ｆ１、４Ｆ２のガイド部が長孔から構成される。これにより、カムガイド４Ｆ１、４Ｆ２の軸動（カムレバー４Ａの揺動方向）がガイドブラケット４Ｄ１、４Ｄ２における長孔にガイドされて確実かつ円滑に行われる。

図４は、カム部６がユニット化されてサブアセンブリされたものを含むカム機構４の分解斜視図で、各揺動リンク４Ｅ１、４Ｅ２が前記ガイドブラケット４Ｄ１、４Ｄ２の両端部に重畳して組み込まれて配設される。これらの端部は各カムガイド４Ｆ１、４Ｆ２の外側端部に形成された上下板部間に挿入されて、それぞれに形成されたピン孔にリンクピン４Ｇ１、４Ｇ２により揺動自在に連結される。そして、各揺動リンク４Ｅ１、４Ｅ２にはアジャストレバー４Ｎ１、４Ｎ２の端部近傍が軸支され、その端部がガイドブラケット４Ｄ１内に交差して保護されるとともに、前記カムガイド４Ｆ１、４Ｆ２の所定移動量の超過（図２において、例えば揺動リンク４Ｅ１とともに反時計方向に揺動して、ガイドブラケット４Ｄ１のストッパ片４Ｐに当接する）によりガイドブラケット４Ｄ１に規制されて自動隙間調整が開始されるように構成される。

自動隙間調整機構８では、前述したように、ブレーキパッドの摩耗等によりパワーユニットのストロークが所定値を超えると、すなわちカムガイド４Ｆ１、４Ｆが所定移動量を超えて、揺動リンク４Ｅ１、４Ｅ２が所定揺動量を超え、揺動リンク４Ｅ１、４Ｅ２に軸支されたアジャストレバー４Ｎ１、４Ｎ２が前記ガイドブラケット４Ｄ１のストッパ片４Ｐに当接するので支軸を中心に揺動する。揺動リンク４Ｅ１側では反時計方向に、揺動リンク４Ｅ２側では時計方向に揺動する。これによって、アジャストレバー４Ｎ１、４Ｎ２の基部のアジャストギヤ４Ｉ１、４Ｉ２の歯との係合位置が変更される。次いで、ブレーキの開放時に、アジャストレバー４Ｎ１、４Ｎ２がアジャストスプリング４Ｌ１、４Ｌ２により引っ張られて復元する過程で、アジャストギヤ４Ｉ１、４Ｉ２を回転させ、これに螺合する回転不能なロッド部材４Ｔ１、４Ｔ２における内側の螺子部に対する軸方向長さを伸長させることで、自動隙間調整がなされる。このように、自動隙間調整の開始が静止部に固定されたガイドブラケット４Ｄ１への当接規制によって行われて高精度となる。さらに、前記各揺動リンク４Ｅ１、４Ｅ２と前記自動隙間調整機構８、８がサブアセンブリ化されて、部品の脱落を伴うことなく簡便に自動隙間調整機構８をカム機構４に対して組み付けることが可能となる。

図面では断面が示されていないが、前記自動隙間調整機構とロッド部材とが球面ジョイントを介して接続される。つまり、図３において、ロッド部材４Ｔ１、４Ｔ２がブレーキアーム２、３の内側面に当接する球面プラグ４Ｓ１、４Ｓ２を貫通する部位において、これらの２部材の当接面が球面を呈しており、全方向の自由度を確保したブレーキアーム２、３の挙動への追随が可能になる。このように、前記カム部６、揺動リンク４Ｅと自動隙間調整機構８、カム機構４がサブアセンブリ化されるので、部品の脱落を伴うことなく簡便にハウジングに対して組み付けることが可能となる。

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、ハウジングの形状、形式、およびそれらへのエアチャンバおよびカム機構の装着・配設形態、パワーユニットのアクチュエータを構成する主ブレーキ用およびパーキング用のエアチャンバ（正圧型、負圧型のいずれもが採用可能である）の形状、形式（ダイヤフラム型、ピストン型等および配設部位、ブレーキアームの形状（自動隙間調整機構からの出力部であるロッド部材との連結のための球面部材等の介設のための端部形状、断面および側面視形状についても適宜採用できる）、形式およびハウジングへの全方向に自由度を有しての揺動軸支形態（隙間、球面ベアリング、可撓性のあるスペーサおよびアンカプラグ等の採用等）、ロッド部材の回止め形態（ロッド部材の非円形外周部に嵌合する回止めプレートをブレーキアームの外側に回転不能に係止する形態として、切起し片への回止めプレートの係止、ブレーキアームの穴への回止めプレートの止片の係止等）、ブレーキパッドの形状、形式およびブレーキアームへの軸支形態（上下首振り形態等）、パワーユニットとしてのエアチャンバからカムレバー、自動隙間調整機構、ロッド部材までのサブアセンブリ化するユニット化形態（直線状配列のエアチャンバのロッドとカムレバーとが略同一面内に配置されるが、場合によってはロッドとカムレバーとが同一面からずれて配設されてもよい）、カム機構の形状、カム部の形状、形式、揺動リンクの形状（好適には平板状）、形式および自動隙間調整機構のアジャストレバーの軸支形態、ストラットの形状、形式およびそれらの関連構成、およびそれらのサブアセンブリ化形態（カムベアリングを含む直線状配列のカムガイドの形状、形式、カムブラケットの形状、形式、カムピンの形状、形式、カムベアリングの形状、形式、）ならびにカム機構のハウジングへの組付け形態（四辺リンク機構としてのカム機構が同一平面内で揺動するようにほぼ同一平面内に組み付けられる）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。

本発明のディスクブレーキ装置の１つの実施例を示すもので、上部ハウジングを取り外してカム機構が露呈した状態のディスクブレーキ装置の全体斜視図である。 同、回止め機構を分解図で示すカム機構の全体斜視図である。 同、カム機構の倒立側面図、平面図および断面図である。 同、カム機構の分解斜視図である。 同、カム機構におけるカム部の分解斜視図である。 同、カム部の中心軸を含む全体断面図である。 同、アームシャフトの中心軸を含む全体断面図である。 同、上部ハウジングを取り付けた状態の全体斜視図である。 同、ディスクブレーキ装置の全体側面図である。 第１従来例のレール車両のディスクブレーキのためのブレーキキャリパユニットの説明図である。 第２従来例の鉄道車両用ディスクブレーキ装置の説明図である。

符号の説明

１ ハウジング
１Ａ 上部ハウジング
１Ｂ 下部ハウジング
２ ブレーキアーム
３ ブレーキアーム
４ カム機構
４Ａ カムレバー
４Ｄ１ ガイドブラケット
４Ｄ２ ガイドブラケット
４Ｅ１ 揺動リンク
４Ｅ２ 揺動リンク
４Ｆ１ カムガイド
４Ｆ２ カムガイド
４Ｍ ストラット
４Ｎ１ アジャストレバー
４Ｎ２ アジャストレバー
４Ｔ ロッド部材
５ エアチャンバ
６ カム部
８ 自動隙間調整機構
１２ アームシャフト
１７ ブレーキパッド

Claims (10)

1. エアチャンバにより作動するカム機構の移動を自動隙間調整機構を介したロッド部材により、ハウジングに支持されて全方向に自由度を有して揺動するブレーキアームを押圧してブレーキパッドを押圧作動させるディスクブレーキ装置において、前記カム機構を、カム部とストラットとこれらの両端部を連結する一対の揺動リンクとからなる四辺リンクにて構成するとともに、前記揺動リンクに自動隙間調整機構を介してロッド部材を配設したことを特徴とするディスクブレーキ装置。
2. 前記四辺リンクからなるカム機構が略同一平面上に配置されたことを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
3. 前記四辺リンクからなるカム機構における対向する辺が作動状態で互いに略平行になるように配設されたことを特徴とする請求項１または２に記載のディスクブレーキ装置。
4. 前記カム機構において、前記エアチャンバにより作動するカムレバーを揺動中心で保持するガイドブラケットが、軸動する前記カムレバーによりカムガイドを移動可能に保持したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のディスクブレーキ装置。
5. 前記ガイドブラケットにおけるガイド部が長孔から構成されたことを特徴とする請求項４に記載のディスクブレーキ装置。
6. 前記カムレバー、カムガイド、ガイドブラケットからなるカム部がサブアセンブリ化されたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のディスクブレーキ装置。
7. 前記カムガイドが所定移動量を超えると前記自動隙間調整機構が作動するように構成されたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のディスクブレーキ装置。
8. 前記各揺動リンクが前記ガイドブラケットの両端部に重畳して組み込まれるとともに、前記各揺動リンクに軸支されたアジャストレバーの端部がガイドブラケット内に交差して保護されるとともに、前記カムガイドの所定移動量の超過によりガイドブラケットに規制されて自動隙間調整を開始するように構成されたことを特徴とする請求項７に記載のディスクブレーキ装置。
9. 前記各揺動リンクと前記自動隙間調整機構がサブアセンブリ化されたことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のディスクブレーキ装置。
10. エアチャンバにより作動するカム機構の移動を自動隙間調整機構を介したロッド部材により、ハウジングに支持されて全方向に自由度を有して揺動するブレーキアームを押圧してブレーキパッドを押圧作動させるディスクブレーキ装置において、前記自動隙間調整機構とロッド部材とが球面ジョイントを介して接続されるとともに、ブレーキアームを貫通する前記ロッド部材が、回止め部材によりブレーキアームに締結されたことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のディスクブレーキ装置。

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