JP2009185947A - Disc brake friction material assembly - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば鉄道車両用のディスクブレーキ装置に使用されるディスクブレーキ用摩擦材組立体に関し、詳しくは、ディスクロータの周方向に直列に配置される複数個の摩擦材組立体により構成される分割型のディスクブレーキ用摩擦材組立体に関する。 The present invention relates to a disc brake friction material assembly used in, for example, a disc brake device for a railway vehicle, and more specifically, includes a plurality of friction material assemblies arranged in series in the circumferential direction of a disc rotor. The present invention relates to a split-type disc brake friction material assembly.
ディスクブレーキ装置は、車軸に固定されるディスクロータと、このディスクロータに対峙して配置されるディスクブレーキ用摩擦材組立体と、このディスクブレーキ用摩擦材組立体をディスクロータに向かって進退駆動するアクチュエータを内蔵して車体フレームに固定されるブレーキキャリパとを備えていて、ディスクブレーキ用摩擦材組立体の摩擦材をディスクロータに押圧させた時の摺動摩擦により、制動トルクを発生する。 The disc brake device includes a disc rotor fixed to an axle, a disc brake friction material assembly disposed to face the disc rotor, and drives the disc brake friction material assembly forward and backward toward the disc rotor. And a brake caliper that is fixed to the vehicle body frame with a built-in actuator, and generates a braking torque by sliding friction when the friction material of the disk brake friction material assembly is pressed against the disk rotor.
鉄道車両用のディスクブレーキ装置に使用されるディスクブレーキ用摩擦材組立体の場合は、通常、ディスクロータへ押圧される摩擦材が前面側に組み付けられて摩擦材に作用する制動トルクを受けるトルク受けプレート(プレッシャプレートと呼ばれることもある)と、該トルク受けプレートの裏面に固着されると共に車両側のアンカブロックに取り付けられて、トルク受けプレートの受けた制動トルクをアンカブロックに伝達するアンカプレートとを備えている(例えば、特許文献1参照)。 In the case of a disc brake friction material assembly used in a disc brake device for a railway vehicle, a torque receiver that receives a braking torque acting on the friction material is usually assembled with the friction material pressed against the disc rotor on the front side. A plate (sometimes called a pressure plate), an anchor plate fixed to the back surface of the torque receiving plate and attached to the anchor block on the vehicle side, and transmitting the braking torque received by the torque receiving plate to the anchor block; (For example, refer to Patent Document 1).
また、鉄道車両用の場合は、大型化することから、ディスクロータの周方向に直列に配置される複数個の摩擦材組立体により構成される分割型のディスクブレーキ用摩擦材組立体も提案されている。
この場合、各摩擦材組立体は、ディスクロータへ押圧される摩擦材が前面側に組み付けられて摩擦材に作用する制動トルクを受けるトルク受けプレートと、該トルク受けプレートの裏面に固着されたアンカプレートとを備えている。
そして、直列に並べられた摩擦材組立体の内、ディスクロータの回転方向の下流側に位置するディスクブレーキ用摩擦材組立体のアンカプレートが車体に固定されたアンカブロックに当接して、ディスクロータの回転方向の上流側に位置した摩擦材組立体に作用する制動トルクが下流側に隣接する摩擦材組立体を介してアンカブロックに伝達される。
In the case of railway vehicles, since the size is increased, a split type disc brake friction material assembly composed of a plurality of friction material assemblies arranged in series in the circumferential direction of the disk rotor has been proposed. ing.
In this case, each friction material assembly includes a torque receiving plate that receives a braking torque acting on the friction material by attaching the friction material pressed against the disk rotor to the front side, and an anchor fixed to the back surface of the torque receiving plate. Plate.
Then, among the friction material assemblies arranged in series, the anchor plate of the disk brake friction material assembly positioned downstream in the rotational direction of the disk rotor comes into contact with the anchor block fixed to the vehicle body, and the disk rotor The braking torque acting on the friction material assembly positioned on the upstream side in the rotation direction is transmitted to the anchor block via the friction material assembly adjacent to the downstream side.
ところで、ディスクロータの周方向に直列に配置される複数個の摩擦材組立体により構成される従来の分割型のディスクブレーキ用摩擦材組立体の場合、直列配置状態で隣接する摩擦材組立体相互は、アンカプレートがトルク受けプレートの端縁に縁を揃えて端部同士を当接させていたため、各摩擦材組立体の寸法公差や組み付け誤差によっては、それぞれの組立体のアンカプレート同士が当接する以前にトルク受けプレート同士が当接してしまう場合があり、そのような場合には、ディスクロータの回転方向の上流側に位置する摩擦材組立体に入力した制動トルクが、ディスクロータの回転方向の下流側に隣接した摩擦材組立体のトルク受けプレートに伝達されてしまうという問題が生じた。 By the way, in the case of a conventional split type disc brake friction material assembly composed of a plurality of friction material assemblies arranged in series in the circumferential direction of the disk rotor, the friction material assemblies adjacent to each other in the serial arrangement state are mutually connected. Because the anchor plate is aligned with the edge of the torque receiving plate and the ends are brought into contact with each other, the anchor plates of the respective assemblies may not meet each other depending on the dimensional tolerance and assembly error of each friction material assembly. Before the contact, the torque receiving plates may come into contact with each other. In such a case, the braking torque input to the friction material assembly located on the upstream side in the rotation direction of the disk rotor may cause the rotation direction of the disk rotor. There is a problem that the torque is transmitted to the torque receiving plate of the friction material assembly adjacent to the downstream side.
その結果、ディスクロータの回転方向の下流側に位置する摩擦材組立体のトルク受けプレートには、ディスクロータの回転方向の上流側に位置した摩擦材組立体の受けた制動トルク分が余分に入力されてしまい、下流側に位置する摩擦材組立体ではトルク受けプレートとアンカプレートとの結合手段に過大な負荷がかかり、摩擦材組立体の耐久性の低下、あるいは結合手段となっているリベットや溶接部の破損といった重大な障害を招く虞があった。 As a result, the torque receiving plate of the friction material assembly positioned downstream in the rotational direction of the disk rotor additionally receives the braking torque received by the friction material assembly positioned upstream in the rotational direction of the disk rotor. In the friction material assembly located on the downstream side, an excessive load is applied to the coupling means between the torque receiving plate and the anchor plate, the durability of the friction material assembly is reduced, or the rivet or the coupling means is used. There was a possibility of causing a serious trouble such as breakage of the welded portion.
本発明の目的は上記課題を解消することに係り、ディスクロータの周方向に直列に配置される各摩擦材組立体において、ディスクロータの回転方向の下流側に位置する摩擦材組立体のトルク受けプレートに、ディスクロータの回転方向の上流側に位置した摩擦材組立体の受けた制動トルクが入力することがなく、従って、過大な負荷による摩擦材組立体の耐久性の低下やリベット等の結合手段の破損といった問題を回避することができるディスクブレーキ用摩擦材組立体を提供することである。 An object of the present invention is to solve the above problems, and in each friction material assembly arranged in series in the circumferential direction of the disk rotor, the torque receiver of the friction material assembly positioned downstream in the rotation direction of the disk rotor. The brake torque received by the friction material assembly positioned upstream in the rotational direction of the disk rotor is not input to the plate. Therefore, the durability of the friction material assembly due to an excessive load and the coupling of rivets, etc. It is an object of the present invention to provide a disc brake friction material assembly capable of avoiding problems such as breakage of means.
上記目的は下記構成により達成される。
(1)本発明に係るディスクブレーキ用摩擦材組立体は、ディスクロータの周方向に直列に配置される複数個の摩擦材組立体により構成され、
各摩擦材組立体は、摩擦材に作用する制動トルクを受けるトルク受けプレートと、該トルク受けプレートの裏面に固着されたアンカプレートとを備え、
前記アンカプレートが車体に固定されたアンカブロックに当接して前記制動トルクが前記アンカブロックに伝達される分割型のディスクブレーキ用摩擦材組立体であって、
直列配置状態で隣接する摩擦材組立体相互は、前記アンカプレートの端部同士が前記トルク受けプレートの端部よりも突出して取り付けられて当接していることを特徴とする。
The above object is achieved by the following configuration.
(1) A disc brake friction material assembly according to the present invention includes a plurality of friction material assemblies arranged in series in the circumferential direction of the disc rotor,
Each friction material assembly includes a torque receiving plate that receives a braking torque acting on the friction material, and an anchor plate fixed to the back surface of the torque receiving plate,
A split-type disc brake friction material assembly in which the anchor plate abuts against an anchor block fixed to a vehicle body and the braking torque is transmitted to the anchor block;
The friction material assemblies adjacent to each other in the serial arrangement state are characterized in that the end portions of the anchor plates are attached so as to protrude from the end portions of the torque receiving plate.
上記したディスクブレーキ用摩擦材組立体では、直列配置状態で隣接する摩擦材組立体相互は、トルク受けプレートの端部よりも突出して取り付けられているアンカプレートの端部同士が当接していて、トルク受けプレート相互は離間しているため、ディスクロータの回転方向の上流側に位置する摩擦材組立体のトルク受けプレートに作用した制動トルクは、その摩擦材組立体のアンカプレートから下流側に隣接する摩擦材組立体のアンカプレートに伝達され、下流側にの摩擦材組立体のトルク受けプレートには伝達されない。
従って、ディスクロータの周方向に直列に配置される各摩擦材組立体において、ディスクロータの回転方向の下流側に位置する摩擦材組立体のトルク受けプレートに、ディスクロータの回転方向の上流側に位置した摩擦材組立体の受けた制動トルクが入力しなくなり、下流側の摩擦材組立体において生じる虞かあった過大な負荷による耐久性の低下や結合手段の破損といった問題を回避することができる。
In the disc brake friction material assembly described above, the friction material assemblies adjacent to each other in the serial arrangement state are in contact with the end portions of the anchor plates that are attached to protrude from the end portions of the torque receiving plate, Since the torque receiving plates are separated from each other, the braking torque applied to the torque receiving plate of the friction material assembly positioned upstream in the rotation direction of the disk rotor is adjacent to the downstream side from the anchor plate of the friction material assembly. Is transmitted to the anchor plate of the friction material assembly, and is not transmitted to the torque receiving plate of the friction material assembly on the downstream side.
Accordingly, in each friction material assembly arranged in series in the circumferential direction of the disk rotor, the torque receiving plate of the friction material assembly positioned downstream in the rotation direction of the disk rotor is disposed upstream of the rotation direction of the disk rotor. The braking torque received by the positioned friction material assembly is not input, and problems such as a decrease in durability due to an excessive load and damage to the coupling means, which may occur in the downstream friction material assembly, can be avoided. .
以下、本発明に係るディスクブレーキ用摩擦材組立体の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明に係るディスクブレーキ用摩擦材組立体の第1の実施の形態の正面図、図2は図1のA矢視図、図3は図1のB矢視図である。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a disc brake friction material assembly according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view of a first embodiment of a friction material assembly for a disc brake according to the present invention, FIG. 2 is a view as viewed from an arrow A in FIG. 1, and FIG.
図1に示したディスクブレーキ用摩擦材組立体1は、鉄道車両用のディスクブレーキ装置に使用されるもので、車軸に固定された不図示のディスクロータの周方向に沿って直列に配置される2個の摩擦材組立体3A,3Bにより構成されている分割型のディスクブレーキ用摩擦材組立体である。
A disc brake
各摩擦材組立体3A,3Bは、勝手反対の構造であり、前面側にディスクロータへ押圧される摩擦材(摩擦パッド)5A,5Bが組み付けられて摩擦材5A,5Bに作用する制動トルクを受けるトルク受けプレート7A,7Bと、該トルク受けプレート7A,7Bの裏面に固着されたアンカプレート9A,9Bとを備えている。
Each of the
本実施の形態の場合、トルク受けプレート7A,7Bは、摩擦材5A,5Bの裏面に固着される裏板であり、外形が摩擦材5A,5Bよりも大きく設定されていて、摩擦材5A,5Bの全周に渡って、トルク受けプレート7A,7Bの外周縁が摩擦材5A,5Bよりも外側に突出して形成されている。
In the case of the present embodiment, the torque receiving
アンカプレート9A,9Bは、トルク受けプレート7A,7Bの裏面に、6箇所のスポット溶接11により、固着・一体化されている。
スポット溶接11は、必要な結合強度が得られるように、溶着面積が設定されている。
The
The
ディスクロータの回転方向を図1の矢印X方向とすると、直列に並べられた摩擦材組立体3A,3Bの内、ディスクロータの回転方向の下流側に位置する摩擦材組立体3Aのアンカプレート9Aが車体に固定されたアンカブロック13に当接され、ディスクロータの回転方向の上流側の摩擦材組立体3Bに作用する制動トルクは下流側に隣接する摩擦材組立体3Aを介してアンカブロック13に伝達される。
Assuming that the rotation direction of the disk rotor is the arrow X direction in FIG. 1, among the
本実施の形態のディスクブレーキ用摩擦材組立体1では、直列配置状態で隣接する摩擦材組立体3A,3B相互は、図3に示すように、アンカプレート9A,9Bが縁をトルク受けプレート7A,7Bの端部よりも寸法Lだけ突出させてトルク受けプレート7A,7Bに取り付けられており、アンカプレート9A,9Bの端部同士が当接して、トルク受けプレート7A,7B相互は距離2L分だけ離間している。
In the
なお、上記の寸法Lは、寸法公差や組み立て誤差等が累積しても、アンカプレート9A,9Bの端部がトルク受けプレート7A,7Bよりも内側に入ることがない適宜値に設定されている。
The dimension L is appropriately set so that the end portions of the
以上に説明したディスクブレーキ用摩擦材組立体1では、直列配置状態で隣接する摩擦材組立体3A,3B相互は、トルク受けプレート7A,7Bの端部よりも突出したアンカプレート9A,9Bの端部同士が当接していて、トルク受けプレート7A,7B相互は離間しているため、ディスクロータの回転方向の上流側に位置する摩擦材組立体3Bのトルク受けプレート7Bに作用した制動トルクは、下流側に隣接する摩擦材組立体3Aのアンカプレート9Aに伝達されて、下流側の摩擦材組立体3Aのトルク受けプレート7Aには伝達されない。
In the disc brake
従って、ディスクロータの周方向に直列に配置される各摩擦材組立体3A,3Bにおいて、ディスクロータの回転方向の下流側に位置する摩擦材組立体3Aのトルク受けプレート7Aに、ディスクロータの回転方向の上流側に位置した摩擦材組立体3Bの受けた制動トルクが入力しなくなり、下流側の摩擦材組立体3Aにおいて生じる虞があった過大な負荷による耐久性の低下やトルク受けプレートとアンカプレートとを固着するリベット等の結合手段が破損するといった問題を回避することができ、ディスクブレーキ用摩擦材組立体1としての耐久性を向上させることができる。
Accordingly, in each of the
図4は本発明に係るディスクブレーキ用摩擦材組立体の第2の実施の形態の正面図、図5は図4に示したディスクブレーキ用摩擦材組立体の背面図、図6は図5のC矢視図、図7は図4のD−D断面図、図8は図5に示した一方の摩擦材組立体のアンカプレートとトルク受けプレートとを取り外した状態の斜視図、図9は図5のE−E断面図、図10は図5のF−F断面図である。 4 is a front view of a second embodiment of a disc brake friction material assembly according to the present invention, FIG. 5 is a rear view of the disc brake friction material assembly shown in FIG. 4, and FIG. 7 is a sectional view taken along the line DD of FIG. 4, FIG. 8 is a perspective view of the friction material assembly shown in FIG. 5 with the anchor plate and the torque receiving plate removed, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG. 5, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line FF in FIG.
図4に示したディスクブレーキ用摩擦材組立体21も、鉄道車両用のディスクブレーキ装置に使用される2分割型のディスクブレーキ用摩擦材組立体で、車軸に固定された不図示のディスクロータの周方向に沿って直列に配置される2個の摩擦材組立体23A,23Bにより構成されている。
The disc brake
そして、各摩擦材組立体23A,23Bは、勝手反対の構造であり、前面側にディスクロータへ押圧される摩擦材(摩擦パッド)25が組み付けられて摩擦材25に作用する制動トルクを受けるトルク受けプレート27A,27Bと、該トルク受けプレート27A,27Bの裏面に固着されたアンカプレート29A,29Bとを備えている。
Each of the friction material assemblies 23A and 23B has an opposite structure, and a friction material (friction pad) 25 that is pressed against the disk rotor is assembled on the front side to receive a braking torque that acts on the
本実施の形態の場合、各アンカプレート29A,29Bは、6本のリベット31により、各トルク受けプレート27A,27Bに結合・一体化されている。
In the case of the present embodiment, the
本実施の形態の場合、摩擦材25は円板形で、図7に示すように、裏面に同様の円板形の裏板41を接合したパッド組立体42の形態で組み込まれている。
各トルク受けプレート27A,27Bの前面側には、パッド組立体42を保持するガイドプレート45A,45Bが、リベット47によりトルク受けプレート27A,27Bに固定装備されている。
In the case of the present embodiment, the
各ガイドプレート45A,45Bには、パッド組立体42をはめ込む円形のパッド取付穴51が、5個ずつ形成されている。
各ガイドプレート45A,45Bに組み込まれた5個のパッド組立体42は、図8に示すように、2個のリンクプレート53,54により、2個と3個の2つのグループに分けて、支持される。
Each
The five
各リンクプレート53,54は、図7及び図8に示すように、各パッド組立体42の裏板41の中心に当接する凸球面部56と、裏板41の中心から離れた位置に形成された係合穴57に嵌合する係止爪58とを備えている。また、リンクプレート53,54は裏面が、トルク受けプレート27A,27Bに当接することで、板厚方向の変位が規制されている。
Each of the
ガイドプレート45A,45Bに組み付けられた各パッド組立体42は、その裏面にリンクプレート53,54の凸球面部56が当接して支持されることにより、ディスクロータの軸方向の位置が規制されると共に、ディスクロータの熱歪みによるうねりに追従する揺動性(図7に矢印Yで示す方向の揺動動作)が確保されている。
更に、各パッド組立体42は、係合穴57に係止爪58が嵌合していることによって、図4に矢印Zで示す回転が規制されている。
The
Furthermore, each
図1に示した摩擦材組立体3A,3Bと比較すると、本実施の形態の摩擦材組立体23A,23Bは、ガイドプレート45A,45Bやリンクプレート53,54を介して、摩擦材25を揺動自在に支持しているため、ディスクロータの表面に熱変形によるうねりが生じても、各摩擦材25がそのうねりに追従して、ディスクロータとの間に良好な接触性を維持することができ、ディスクロータのうねりにより制動性能が低下することがない。
Compared with the
そして、本実施の形態の摩擦材組立体23A,23Bの場合も、第1の実施の形態の場合と同様に、ディスクロータの回転方向を図4及び図5の矢印X方向とすると、直列に並べられた摩擦材組立体23A,23Bの内、ディスクロータの回転方向の下流側に位置する摩擦材組立体23Aのアンカプレート29Aが車体に固定されたアンカブロック13に当接して、ディスクロータの回転方向の上流側に位置する摩擦材組立体(本実施の形態では、摩擦材組立体23B)に作用する制動トルクが下流側に隣接している摩擦材組立体23Aを介してアンカブロック13に伝達される。
In the case of the
そして、このディスクブレーキ用摩擦材組立体21の場合も、直列配置状態で隣接する摩擦材組立体23A,23B相互は、図5に示すように、トルク受けプレート27A,27Bの端部よりも寸法Lだけ縁を突出して取り付けられているアンカプレート29A,29Bの端部同士が当接して、トルク受けプレート27A,27B相互は距離2L分だけ離間している。
Also in the case of this disc brake
なお、上記の寸法Lは、寸法公差や組み立て誤差等が累積しても、アンカプレート29A,29Bの端部がトルク受けプレート27A,27Bよりも内側に入ることがない適宜値に設定されている。
The dimension L is appropriately set so that the end portions of the
従って、この第2の実施の形態のディスクブレーキ用摩擦材組立体21の場合も、直列配置状態で隣接する摩擦材組立体23A,23B相互は、トルク受けプレート27A,27Bの端部よりも突出したアンカプレート29A,29Bの端部同士が当接して、トルク受けプレート27A,27B相互は離間しているため、ディスクロータの回転方向の上流側の摩擦材組立体23Bのトルク受けプレート27Bに作用した制動トルクは、下流側に隣接する摩擦材組立体23Aのアンカプレート29Aに伝達され、下流側の摩擦材組立体23Aのトルク受けプレート27Aには伝達されない。
Therefore, also in the case of the disc brake
従って、ディスクロータの周方向に直列に配置される各摩擦材組立体23A,23Bにおいて、ディスクロータの回転方向の下流側に位置する摩擦材組立体23Aのトルク受けプレート27Aに、ディスクロータの回転方向の上流側に位置した摩擦材組立体23Bの受けた制動トルクが入力しなくなり、下流側の摩擦材組立体23Aにおいて生じる虞があった過大な負荷による耐久性の低下やトルク受けプレートとアンカプレートとを固着するリベット等の結合手段が破損するといった問題を回避することができ、ディスクブレーキ用摩擦材組立体21としての耐久性を向上させることができる。
Accordingly, in each of the
1 ディスクブレーキ用摩擦材組立体
3A,3B 摩擦材組立体
5A,5B 摩擦材
7A,7B トルク受けプレート
9A,9B アンカプレート
11 スポット溶接
13 アンカブロック
21 ディスクブレーキ用摩擦材組立体
23A,23B 摩擦材組立体
25 摩擦材
27A,27B トルク受けプレート
29A,29B アンカプレート
31 リベット
41 裏板
42 パッド組立体
45A,45B ガイドプレート
47 リベット
51 パッド取付穴
53,54 リンクプレート
56 凸球面部
57 係合穴
58 係止爪
DESCRIPTION OF
Claims (1)
各摩擦材組立体は、摩擦材に作用する制動トルクを受けるトルク受けプレートと、該トルク受けプレートの裏面に固着されたアンカプレートとを備え、
前記アンカプレートが車体に固定されたアンカブロックに当接して前記制動トルクが前記アンカブロックに伝達される分割型のディスクブレーキ用摩擦材組立体であって、
直列配置状態で隣接する摩擦材組立体相互は、前記アンカプレートの端部同士が前記トルク受けプレートの端部よりも突出して取り付けられて当接していることを特徴とするディスクブレーキ用摩擦材組立体。 Consists of a plurality of friction material assemblies arranged in series in the circumferential direction of the disk rotor,
Each friction material assembly includes a torque receiving plate that receives a braking torque acting on the friction material, and an anchor plate fixed to the back surface of the torque receiving plate,
A split-type disc brake friction material assembly in which the anchor plate abuts against an anchor block fixed to a vehicle body and the braking torque is transmitted to the anchor block;
Friction material assembly for disc brake, wherein friction member assemblies adjacent to each other in series arrangement are in contact with the ends of the anchor plates protruding from the ends of the torque receiving plates. Solid.
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