JP2010025312A - Fluid pressure brake device - Google Patents

Fluid pressure brake device Download PDF

Info

Publication number
JP2010025312A
JP2010025312A JP2008190854A JP2008190854A JP2010025312A JP 2010025312 A JP2010025312 A JP 2010025312A JP 2008190854 A JP2008190854 A JP 2008190854A JP 2008190854 A JP2008190854 A JP 2008190854A JP 2010025312 A JP2010025312 A JP 2010025312A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluid pressure
disk
brake
mechanical spring
brake device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008190854A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5053196B2 (en
Inventor
Yoshiyuki Ogawara
義之 大河原
Tsutomu Suzuki
努 鈴木
Masanobu Nankin
政信 南京
Yasushi Kano
泰 狩野
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.)
Railway Technical Research Institute
KYB Corp
Original Assignee
Railway Technical Research Institute
Kayaba Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Railway Technical Research Institute, Kayaba Industry Co Ltd filed Critical Railway Technical Research Institute
Priority to JP2008190854A priority Critical patent/JP5053196B2/en
Publication of JP2010025312A publication Critical patent/JP2010025312A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5053196B2 publication Critical patent/JP5053196B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluid pressure brake device which is small in size and light in weight, and low in the consumption of energy. <P>SOLUTION: The fluid pressure brake device includes: a disk 20 rotating together with a wheel; brake shoes 30 giving friction forces while abutting the disk 20; a mechanical spring 50 urging the brake shoes 30 in the direction to the disk 20; and a fluid pressure cylinder 40 reversibly urging the brake shoes 30 in a direction to the disk 20 or in the opposite direction. By making the mechanical spring 50 and the fluid pressure cylinder 40 work together to press the brake shoes 30 to the disk 20 at the time of braking, the fluid pressure cylinder 40 of a small size can be used. Therefore, the brake device can be driven with a small amount of a compressed fluid. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、油圧や空気圧等の流体圧によって流体圧シリンダを駆動して制動する流体圧ブレーキ装置に関するものである。   The present invention relates to a fluid pressure brake device that drives and brakes a fluid pressure cylinder with fluid pressure such as hydraulic pressure or air pressure.

従来より、鉄道車両には動力源に流体圧を利用する油圧ブレーキや空気圧ブレーキが用いられている。鉄道車両のブレーキとしては、機械ばねによる力によって制輪子をディスク方向へ付勢しておき、流体圧シリンダ等のアクチュエータによって両者を離す方向へ付勢することでブレーキの制動を解除する、いわゆるネガティブ形式のものが広く知られている。   Conventionally, hydraulic brakes and pneumatic brakes that use fluid pressure as a power source have been used in railway vehicles. As a brake for railway vehicles, a so-called negative is used, in which the brake is released by urging the brake in the direction of the disk by the force of a mechanical spring and by urging the brake in a direction away from each other by an actuator such as a fluid pressure cylinder. The format is widely known.

特許文献1には、ネガティブ形式のブレーキ装置が開示されている。
特開平8−210392号公報
Patent Document 1 discloses a negative brake device.
JP-A-8-210392

しかしながら、このような従来のネガティブ形式のブレーキでは、機械ばねの大きさで最大押付力が決まるため大きな機械ばねが必要で、それに伴ってアクチュエータも大型化し、装置全体が大型化することが問題だった。   However, in such a conventional negative type brake, since the maximum pressing force is determined by the size of the mechanical spring, a large mechanical spring is required, and accordingly, the actuator becomes larger and the entire device becomes larger. It was.

そこで、本発明では小型軽量で消費エネルギの少ない流体圧ブレーキ装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a fluid pressure brake device that is small and light and consumes little energy.

本発明は、車輪と共に回転するディスクと、前記ディスクに当接して摩擦力を付与する制輪子と、前記制輪子を前記ディスク方向に付勢する機械ばねと、流体圧に応じて前記制輪子を前記ディスク方向及びその反対方向へ可逆的に付勢する流体圧シリンダと、
を備え、制動時には前記機械ばねと前記流体圧シリンダとが協働して前記制輪子を前記ディスクに押付けることを特徴とする。
The present invention includes a disk that rotates together with a wheel, a brake that abuts against the disk and applies a frictional force, a mechanical spring that biases the brake in the direction of the disk, and the brake according to fluid pressure. A fluid pressure cylinder for reversibly urging in the disk direction and the opposite direction;
The mechanical spring and the fluid pressure cylinder cooperate to press the brake against the disc during braking.

本発明によれば、機械ばねと流体圧シリンダとが協働して制輪子をディスク方向へ押付けるため、機械ばねだけで押付ける場合と比して機械ばねを小さくできる。それに伴って流体圧シリンダも小さくすることができ、少量の圧縮流体で駆動することができる。したがって、小型軽量で消費エネルギの少ない流体圧ブレーキ装置を得ることができる。   According to the present invention, since the mechanical spring and the fluid pressure cylinder cooperate to press the brake in the disk direction, the mechanical spring can be made smaller than when the mechanical spring alone is pressed. Along with this, the hydraulic cylinder can also be made small, and can be driven with a small amount of compressed fluid. Accordingly, it is possible to obtain a fluid pressure brake device that is small and light and consumes less energy.

以下、図1,図2を参照して流体圧に油圧を利用する本発明の実施の形態に係る油圧ブレーキ装置100について説明する。   Hereinafter, a hydraulic brake device 100 according to an embodiment of the present invention that uses hydraulic pressure for fluid pressure will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図1は本発明の実施の形態に係る油圧ブレーキ装置の正面図であり、図2は図1における左側面図である。   FIG. 1 is a front view of a hydraulic brake device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a left side view of FIG.

油圧ブレーキ装置100は、図示しない車輪と共に回転するディスク20にキャリパ10に設けられた制輪子30を押付けて制動するディスクブレーキ形式である。油圧ブレーキ装置100は油圧シリンダ40と機械ばね50を備え、油圧シリンダ40の出力及び機械ばね50の押付力を押付ピストン60を介して制輪子30に伝達する。   The hydraulic brake device 100 is a disc brake type in which a brake 20 provided on the caliper 10 is pressed against a disc 20 that rotates with a wheel (not shown) and brakes. The hydraulic brake device 100 includes a hydraulic cylinder 40 and a mechanical spring 50, and transmits the output of the hydraulic cylinder 40 and the pressing force of the mechanical spring 50 to the control device 30 via the pressing piston 60.

ディスク20は円盤形状で車輪と共に回転する。本実施形態ではディスク20を車輪とは別に設けたが、ディスク20を車輪と一体として設けてもよい。   The disk 20 is disk-shaped and rotates with the wheels. In this embodiment, the disk 20 is provided separately from the wheel, but the disk 20 may be provided integrally with the wheel.

キャリパ10は、ディスク20の両面に跨るように設けられる。キャリパ10は図示しない台車(車両)にスライドピン等のスライド機構を介して、ディスク20の中心軸方向に摺動可能にフローティング支持される。   The caliper 10 is provided so as to straddle both surfaces of the disk 20. The caliper 10 is floatingly supported by a cart (vehicle) (not shown) so as to be slidable in the direction of the center axis of the disk 20 via a slide mechanism such as a slide pin.

トルク受ピン11は、キャリパ10を貫通して設けられ、キャリパ10のブラケット部10a,10bに接続される。トルク受ピン11は、制輪子30をトルク受ピン11の軸方向にディスク20に対して摺動自在に支持する。トルク受ピン11は、油圧ブレーキ装置100の制動時に制輪子30とディスク20とを当接させ押付けたときに発生する制動反力を受け吸収する。   The torque receiving pin 11 is provided through the caliper 10 and connected to the bracket portions 10 a and 10 b of the caliper 10. The torque receiving pin 11 supports the restrictor 30 so as to be slidable with respect to the disk 20 in the axial direction of the torque receiving pin 11. The torque receiving pin 11 receives and absorbs a braking reaction force generated when the brake 30 and the disk 20 are pressed against each other when the hydraulic brake device 100 is braked.

キャリパ10のブラケット部10a,10bの内側には、ディスク20に当接して摩擦力を発生する制輪子30が備えられる。   Inside the bracket portions 10a and 10b of the caliper 10, a brake member 30 that abuts against the disk 20 and generates a frictional force is provided.

制輪子30はディスク20の両面に、ディスク20と平行に対峙して設けられる。制輪子30はライニング31を備え、回転するディスク20に当接することで摩擦力を生じて制動する。制輪子30は、図示しない戻しばねによってキャリパ10側に付勢される。戻しばねは油圧ブレーキ装置100の制動解除時に制輪子30をディスク20から離間する。   The restrictor 30 is provided on both sides of the disk 20 so as to face each other in parallel with the disk 20. The restrictor 30 includes a lining 31 and abuts against the rotating disk 20 to generate a frictional force and brake. The restrictor 30 is urged toward the caliper 10 by a return spring (not shown). The return spring separates the brake member 30 from the disk 20 when the brake of the hydraulic brake device 100 is released.

制輪子30は、油圧シリンダ40及び機械ばね50からの押付力を受け、ディスク20に平行に当接して押付けられることで制動力を発生する。   The restrictor 30 receives a pressing force from the hydraulic cylinder 40 and the mechanical spring 50 and generates a braking force by being pressed against the disk 20 in parallel.

キャリパ10の片側のブラケット部10aには、油圧シリンダ40と機械ばね50と油圧シリンダ40の出力及び機械ばね50の押付力を制輪子30に伝達する押付ピストン60を備え、油圧シリンダ40からの出力によって押付ピストン60を軸方向に移動させるとともに、油圧シリンダ40と並列に設けられる機械ばね50の付勢力を押付ピストン60に伝達し、制輪子30をディスク20に押付ける。   The bracket portion 10 a on one side of the caliper 10 includes a pressing piston 60 that transmits the output of the hydraulic cylinder 40, the mechanical spring 50, the hydraulic cylinder 40, and the pressing force of the mechanical spring 50 to the restrictor 30, and outputs from the hydraulic cylinder 40. As a result, the pressing piston 60 is moved in the axial direction, the urging force of the mechanical spring 50 provided in parallel with the hydraulic cylinder 40 is transmitted to the pressing piston 60, and the brake member 30 is pressed against the disk 20.

機械ばね50は、本実施形態では押付ピストン60と後述する座板51とを両端として複数の皿ばねを交互に向きを変えて配置したものであるが、通常のコイルばねを用いることもできる。機械ばね50は、流体圧シリンダである油圧シリンダ40の油室40a内に配置してもよい。   In the present embodiment, the mechanical spring 50 is configured by arranging a plurality of disc springs with the pressing piston 60 and a seat plate 51 to be described later as both ends and alternately changing the direction, but a normal coil spring can also be used. The mechanical spring 50 may be disposed in the oil chamber 40a of the hydraulic cylinder 40 that is a fluid pressure cylinder.

機械ばね50は、油圧シリンダ40の無負荷状態では付勢力によって押付ピストン60を介して制輪子30をディスク20に押付ける。つまり、油圧シリンダ40の無負荷状態において制輪子30はディスク20に当接し押付けられている。   The mechanical spring 50 presses the brake member 30 against the disk 20 via the pressing piston 60 by an urging force when the hydraulic cylinder 40 is not loaded. In other words, when the hydraulic cylinder 40 is in an unloaded state, the restrictor 30 is pressed against the disk 20.

油圧シリンダ40はキャリパ10のブラケット部10aに座板51,カラー53を介して四本のボルト52で固定される。油圧シリンダ40は、ピストン40dによって二つの油室40a,40bに区切られる複動式のシリンダである。油圧シリンダ40は両ロッド型でロッド40cが貫通しており、ロッド40cはピストン40dに固定されている。ロッド40cの制輪子30側の端には押付ピストン60が一体に設けられる。油圧シリンダ40は、電磁バルブ70によって制御される。本実施形態では油圧シリンダ40は両ロッド型であるが、複動式であれば片ロッド型であってもよい。   The hydraulic cylinder 40 is fixed to the bracket portion 10 a of the caliper 10 with four bolts 52 through a seat plate 51 and a collar 53. The hydraulic cylinder 40 is a double-acting cylinder that is divided into two oil chambers 40a and 40b by a piston 40d. The hydraulic cylinder 40 is a double rod type, through which the rod 40c passes, and the rod 40c is fixed to the piston 40d. A pressing piston 60 is integrally provided at an end of the rod 40c on the side of the restrictor 30. The hydraulic cylinder 40 is controlled by an electromagnetic valve 70. In this embodiment, the hydraulic cylinder 40 is a double rod type, but may be a single rod type as long as it is a double acting type.

電磁バルブ70は、4ポート3ポジションのソレノイドバルブである。電磁バルブ70は制動解除位置70aと無負荷位置70bと制動位置70cとの3ポジションからなる。ここで、図1中のPはポンプへ接続されること、Tはタンクへ接続されることを意味する。本実施形態は流体圧として油圧を利用しているためこのような構成であるが、流体圧として油圧ではなく空気圧を用いてもよい。その場合、図1中のTの部分には排気口が設けられ空気圧シリンダ内の空気圧は大気開放される。   The electromagnetic valve 70 is a 4-port 3-position solenoid valve. The electromagnetic valve 70 has three positions, a brake release position 70a, a no-load position 70b, and a brake position 70c. Here, P in FIG. 1 means being connected to the pump, and T means being connected to the tank. Since this embodiment uses hydraulic pressure as the fluid pressure, such a configuration is used, but air pressure may be used as the fluid pressure instead of hydraulic pressure. In this case, an exhaust port is provided at a portion T in FIG. 1, and the air pressure in the pneumatic cylinder is released to the atmosphere.

電磁バルブ70が制動解除位置70aのときは、図示しないポンプからの圧油は油室40bに供給され、油室40aはタンクに接続され、ロッド40cをディスク20とは反対の方向へ移動させる。   When the electromagnetic valve 70 is at the brake release position 70a, pressure oil from a pump (not shown) is supplied to the oil chamber 40b, the oil chamber 40a is connected to the tank, and the rod 40c is moved in the direction opposite to the disk 20.

電磁バルブ70が無負荷位置70bのときは、油室40a,40bの圧油はタンクへと送られ、油圧シリンダ40のロッド40cはどちらにも移動しない。   When the electromagnetic valve 70 is in the no-load position 70b, the pressure oil in the oil chambers 40a and 40b is sent to the tank, and the rod 40c of the hydraulic cylinder 40 does not move in either direction.

電磁バルブ70が制動位置70cのときは、ポンプからの圧油は油室40aに供給され、油室40bはタンクに接続され、ロッド40cをディスク20の方向へ移動させる。   When the electromagnetic valve 70 is at the braking position 70 c, the pressure oil from the pump is supplied to the oil chamber 40 a, the oil chamber 40 b is connected to the tank, and the rod 40 c is moved in the direction of the disk 20.

押付ピストン60は油圧シリンダ40のロッド40cと一体に設けられる。押付ピストン60は、制動時には機械ばね50の付勢力のみ、又は油圧シリンダ40のロッド40cが軸方向に伸びる力と機械ばね50の付勢力との合力によって断熱板66を介して制輪子30を押付ける。また押付ピストン60は、制動解除時にはロッド40cが油圧シリンダ40方向へ戻ろうとする力によって、機械ばね50を圧縮し制輪子30をディスク20から離間する。このとき、図示しない戻しばねが制輪子30をディスク20から離間する方向に付勢しているため、制輪子30はディスク20に当接したままになることはない。   The pressing piston 60 is provided integrally with the rod 40 c of the hydraulic cylinder 40. The pushing piston 60 pushes the control member 30 through the heat insulating plate 66 by only the urging force of the mechanical spring 50 during braking, or the resultant force of the urging force of the mechanical spring 50 and the force by which the rod 40c of the hydraulic cylinder 40 extends in the axial direction. wear. Further, the pressing piston 60 compresses the mechanical spring 50 by the force of the rod 40c returning to the direction of the hydraulic cylinder 40 when releasing the brake, and separates the brake member 30 from the disk 20. At this time, the return spring (not shown) urges the restrictor 30 in the direction away from the disk 20, so that the restrictor 30 does not remain in contact with the disk 20.

押付ピストン60の先端には断熱板66が設けられ、制輪子30と押付ピストン60とは断熱板66を介して当接する。断熱板66は油圧ブレーキ装置100の制動時に制輪子30とディスク20との間に発生する摩擦熱から油圧シリンダ40等を保護する。押付ピストン60とキャリパ10との間にはゴム製のブーツ65が設けられ、ダスト等から摺動部が保護される。   A heat insulating plate 66 is provided at the front end of the pressing piston 60, and the control member 30 and the pressing piston 60 come into contact with each other through the heat insulating plate 66. The heat insulating plate 66 protects the hydraulic cylinder 40 and the like from the frictional heat generated between the control wheel 30 and the disk 20 when the hydraulic brake device 100 is braked. A rubber boot 65 is provided between the pressing piston 60 and the caliper 10 to protect the sliding portion from dust and the like.

油圧シリンダ40のブラケット部40eには、機械ばね50のばね座である座板51が取り付けられる。   A seat plate 51, which is a spring seat of the mechanical spring 50, is attached to the bracket portion 40 e of the hydraulic cylinder 40.

座板51は、カラー53を挟んでキャリパ10のブラケット部10aに四本のボルト52で固定される。座板51には機械ばね50の片端が当接し、機械ばね50の位置決めをする。これによって、機械ばね50が押付ピストン60を押付ける初期付勢力が決められる。   The seat plate 51 is fixed to the bracket portion 10 a of the caliper 10 with four bolts 52 with the collar 53 interposed therebetween. One end of the mechanical spring 50 contacts the seat plate 51 to position the mechanical spring 50. Thereby, the initial urging force with which the mechanical spring 50 presses the pressing piston 60 is determined.

座板51とキャリパ10との間には、中空の円筒形状であるカラー53が設けられる。カラー53は座板51とキャリパ10との間の距離を決め、油圧シリンダ40を固定する役割を果たす。カラー53は、油圧シリンダ40と座板51とを締結するボルト52がキャリパ10に締結されることで固定される。カラー53の内側は中空で、そこには機械ばね50が伸縮自在に収められる。   A collar 53 having a hollow cylindrical shape is provided between the seat plate 51 and the caliper 10. The collar 53 determines the distance between the seat plate 51 and the caliper 10 and serves to fix the hydraulic cylinder 40. The collar 53 is fixed by fastening a bolt 52 that fastens the hydraulic cylinder 40 and the seat plate 51 to the caliper 10. The inside of the collar 53 is hollow, and a mechanical spring 50 is retractably accommodated therein.

以下では、図3から図5を参照して油圧ブレーキ装置100の動作について説明する。   Hereinafter, the operation of the hydraulic brake device 100 will be described with reference to FIGS. 3 to 5.

図3は油圧シリンダ無負荷時の油圧ブレーキ装置の模式図であり、図4は制動解除時の油圧ブレーキ装置の模式図であり、図5は制動時の油圧ブレーキ装置の模式図である。
ここでは例として、ディスク20に対する制輪子30の必要押付力=5.0kN,機械ばね50のばね定数=0.5kN/mm,制輪子30とディスク20とのクリアランス=2.0mm,油圧=500N/cm2(空圧の場合には50N/cm2),受圧面積=6cm2(空圧の場合には60cm2)の場合について説明する。
3 is a schematic diagram of the hydraulic brake device when no hydraulic cylinder is loaded, FIG. 4 is a schematic diagram of the hydraulic brake device when the brake is released, and FIG. 5 is a schematic diagram of the hydraulic brake device when the brake is applied.
Here, as an example, the required pressing force of the restrictor 30 against the disk 20 is 5.0 kN, the spring constant of the mechanical spring 50 is 0.5 kN / mm, the clearance between the restrictor 30 and the disk 20 is 2.0 mm, and the hydraulic pressure is 500 N. A case of / cm 2 (50 N / cm 2 in the case of air pressure) and a pressure receiving area = 6 cm 2 (60 cm 2 in the case of air pressure) will be described.

油圧シリンダ40の無負荷時、即ち電磁バルブ70の位置が無負荷位置70bのときには、図3に示すように機械ばね50は押付ピストン60,断熱板66を介して制輪子30をディスク20に当接させ押付ける。このとき、機械ばね50は2.0kNの力で制輪子30をディスク20に押付ける。   When the hydraulic cylinder 40 is unloaded, that is, when the electromagnetic valve 70 is at the unloaded position 70b, the mechanical spring 50 contacts the disc 20 with the brake 30 via the pressing piston 60 and the heat insulating plate 66 as shown in FIG. Touch and press. At this time, the mechanical spring 50 presses the brake member 30 against the disk 20 with a force of 2.0 kN.

油圧ブレーキ装置100の制動解除時、即ち電磁バルブ70の位置が制動解除位置70aのときには、図4に示すように油圧シリンダ40は押付ピストン60をディスク20とは反対側へと移動する。油圧シリンダ40は制輪子30とディスク20とのクリアランスが2.0mmになるまで機械ばね50を圧縮する。このとき、油圧シリンダ40は無負荷時の機械ばね50の押付力2.0kNと、クリアランスを2.0mm確保するために必要な0.5kN×2=1.0kNとの合計である3.0kNの力を発生している。このように、油圧シリンダ40によって機械ばね50を圧縮するためには、油圧シリンダ40の出力を機械ばね50の付勢力よりも大きく設定する必要がある。制輪子30は戻しばねによってキャリパ10方向へ付勢されているため、押付ピストン60の動きに追従し、ディスク20から離間する。   When the brake of the hydraulic brake device 100 is released, that is, when the position of the electromagnetic valve 70 is the brake release position 70a, the hydraulic cylinder 40 moves the pressing piston 60 to the side opposite to the disk 20 as shown in FIG. The hydraulic cylinder 40 compresses the mechanical spring 50 until the clearance between the restrictor 30 and the disk 20 becomes 2.0 mm. At this time, the hydraulic cylinder 40 has a total of 3.0 kN, which is the sum of the pressing force of 2.0 kN of the mechanical spring 50 when no load is applied and 0.5 kN × 2 = 1.0 kN necessary for securing a clearance of 2.0 mm. The power of is generated. As described above, in order to compress the mechanical spring 50 by the hydraulic cylinder 40, it is necessary to set the output of the hydraulic cylinder 40 larger than the urging force of the mechanical spring 50. Since the restrictor 30 is urged toward the caliper 10 by the return spring, it follows the movement of the pressing piston 60 and is separated from the disk 20.

油圧ブレーキ装置100の制動時、即ち電磁バルブ70の位置が制動位置70cのときには、図5に示すように油圧シリンダ40は押付ピストン60をディスク20方向へと移動する。必要押付力である5.0kNで制輪子30をディスク20に押付けるためには、無負荷時における機械ばね50の押付力2.0kNと併せて、油圧シリンダ40は3.0kNの押付力で制輪子30をディスク20に押付ければよい。   When the hydraulic brake device 100 is braked, that is, when the electromagnetic valve 70 is at the braking position 70c, the hydraulic cylinder 40 moves the pressing piston 60 toward the disk 20 as shown in FIG. In order to press the restrictor 30 against the disk 20 with a required pressing force of 5.0 kN, the hydraulic cylinder 40 has a pressing force of 3.0 kN in addition to the pressing force of 2.0 kN of the mechanical spring 50 when no load is applied. What is necessary is just to press the restrictor 30 against the disk 20.

つまり、機械ばね50と油圧シリンダ40とが協働して制輪子30をディスク20に押付けることで、最大押付力である5.0kNの力で押付けるために必要な油圧シリンダ40の押付力は3.0kNになる。油圧シリンダ40のみで5.0kNの押付力を発揮する場合や、ネガティブ形式にして5.0kNの押付力を発揮する機械ばね50を用いる場合には大きな油圧シリンダ40及び多量の圧油が必要である。しかし、本実施形態においては小さな油圧シリンダ40及び少量の圧油で同等の押付力を発揮することができる。これにより、油圧ブレーキ装置100の小型軽量化が図れ、消費エネルギも少なくすることができる。   In other words, the pressing force of the hydraulic cylinder 40 required for pressing with the force of 5.0 kN which is the maximum pressing force by the mechanical spring 50 and the hydraulic cylinder 40 cooperating to press the brake 30 against the disk 20. Becomes 3.0 kN. When the hydraulic cylinder 40 alone exerts a pressing force of 5.0 kN, or when a mechanical spring 50 that exhibits a pressing force of 5.0 kN is used in a negative type, a large hydraulic cylinder 40 and a large amount of pressure oil are required. is there. However, in this embodiment, an equivalent pressing force can be exhibited with a small hydraulic cylinder 40 and a small amount of pressure oil. As a result, the hydraulic brake device 100 can be reduced in size and weight, and energy consumption can be reduced.

以上の実施の形態によれば、次のような効果を奏する。   According to the above embodiment, the following effects can be obtained.

機械ばね50と油圧シリンダ40とが協働して制輪子30をディスク20に押付けるため、機械ばね50だけで押付ける場合と比して機械ばね50を小さくできる。それに伴って油圧シリンダ40も小さくすることができ、油圧シリンダ40は少量の圧油で駆動することができる。よって、小型軽量で消費エネルギの少ない油圧ブレーキを得ることができる。   Since the mechanical spring 50 and the hydraulic cylinder 40 cooperate to press the brake member 30 against the disk 20, the mechanical spring 50 can be made smaller than when the mechanical spring 50 is pressed alone. Along with this, the hydraulic cylinder 40 can be made smaller, and the hydraulic cylinder 40 can be driven with a small amount of pressure oil. Therefore, it is possible to obtain a hydraulic brake that is small and light and consumes less energy.

また、機械ばね50による押付力を、パーキングブレーキとして必要な力に設定することによって、油圧シリンダ40の無負荷時にはパーキングブレーキとして使用することが可能である。電磁バルブ70を圧力制御することによって、押付力の制御も可能である。   In addition, by setting the pressing force by the mechanical spring 50 to a force required as a parking brake, the hydraulic cylinder 40 can be used as a parking brake when there is no load. By controlling the pressure of the electromagnetic valve 70, the pressing force can also be controlled.

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.

例えば本実施形態のようなディスクブレーキ形式ではなく、ドラムブレーキ形式や踏面ブレーキ形式にも適用することができる。   For example, the present invention can be applied not only to the disc brake type as in the present embodiment but also to the drum brake type and the tread type brake type.

本発明に係る油圧ブレーキ装置は、鉄道,自動車等の様々な車両をはじめとする移動体のブレーキ装置に利用することができる。   The hydraulic brake device according to the present invention can be used for a mobile body brake device including various vehicles such as railways and automobiles.

本発明の実施の形態に係る油圧ブレーキ装置の正面図である。1 is a front view of a hydraulic brake device according to an embodiment of the present invention. 図1における左側面図である。It is a left view in FIG. 油圧シリンダ無負荷時の油圧ブレーキ装置の模式図である。It is a schematic diagram of a hydraulic brake device when no hydraulic cylinder is loaded. 制動解除時の油圧ブレーキ装置の模式図である。It is a mimetic diagram of a hydraulic brake device at the time of brake release. 制動時の油圧ブレーキ装置の模式図である。It is a schematic diagram of the hydraulic brake device at the time of braking.

符号の説明Explanation of symbols

100 油圧ブレーキ装置
10 キャリパ
11 トルク受ピン
20 ディスク
30 制輪子
31 ライニング
40 油圧シリンダ
40c ロッド
50 機械ばね
51 座板
52 ボルト
53 カラー
60 押付ピストン
65 ブーツ
66 断熱板
70 電磁バルブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Hydraulic brake device 10 Caliper 11 Torque receiving pin 20 Disc 30 Brake 31 Liner 40 Hydraulic cylinder 40c Rod 50 Mechanical spring 51 Seat plate 52 Bolt 53 Collar 60 Pushing piston 65 Boot 66 Thermal insulation plate 70 Electromagnetic valve

Claims (4)

車輪と共に回転するディスクと、
前記ディスクに当接して摩擦力を付与する制輪子と、
前記制輪子を前記ディスク方向に付勢する機械ばねと、
流体圧に応じて前記制輪子を前記ディスク方向及びその反対方向へ可逆的に付勢する流体圧シリンダと、
を備え、
制動時には前記機械ばねと前記流体圧シリンダとが協働して前記制輪子を前記ディスクに押付けることを特徴とする流体圧ブレーキ装置。
A disc that rotates with the wheels,
A brake member that abuts against the disk and applies a frictional force;
A mechanical spring that biases the restrictor toward the disk;
A fluid pressure cylinder for reversibly urging the control in the disk direction and the opposite direction according to fluid pressure;
With
A fluid pressure brake device, wherein the mechanical spring and the fluid pressure cylinder cooperate to press the brake against the disk during braking.
制動解除時には前記流体圧シリンダが前記制輪子を前記ディスクと反対方向へ引き離すことを特徴とする請求項1に記載の流体圧ブレーキ装置。   2. The fluid pressure brake device according to claim 1, wherein when releasing the brake, the fluid pressure cylinder pulls the brake member away from the disk. 前記機械ばねの付勢力よりも、前記流体圧シリンダの付勢力の方を大きく設定し、制動解除時には前記流体圧シリンダの出力によって前記機械ばねの付勢力を打ち消し、前記機械ばねを圧縮することを特徴とする請求項1又は2に記載の流体圧ブレーキ装置。   The urging force of the fluid pressure cylinder is set larger than the urging force of the mechanical spring, and when the brake is released, the urging force of the mechanical spring is canceled by the output of the fluid pressure cylinder, and the mechanical spring is compressed. The fluid pressure brake device according to claim 1 or 2, characterized in that 前記流体圧シリンダは油圧シリンダであり、前記油圧シリンダはバルブを切り換えることによって可逆的に駆動されることを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の流体圧ブレーキ装置。   The fluid pressure brake device according to any one of claims 1 to 3, wherein the fluid pressure cylinder is a hydraulic cylinder, and the hydraulic cylinder is reversibly driven by switching a valve.
JP2008190854A 2008-07-24 2008-07-24 Fluid pressure brake device Expired - Fee Related JP5053196B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008190854A JP5053196B2 (en) 2008-07-24 2008-07-24 Fluid pressure brake device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008190854A JP5053196B2 (en) 2008-07-24 2008-07-24 Fluid pressure brake device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010025312A true JP2010025312A (en) 2010-02-04
JP5053196B2 JP5053196B2 (en) 2012-10-17

Family

ID=41731336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008190854A Expired - Fee Related JP5053196B2 (en) 2008-07-24 2008-07-24 Fluid pressure brake device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5053196B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103148133A (en) * 2013-03-08 2013-06-12 太原融盛科技有限公司 Device capable of enabling rotary-extrusion type brake cylinder to rotate for lubrication
CN105179525A (en) * 2015-10-22 2015-12-23 王宪立 Hydraulic brake device of combine harvester
JP2020008065A (en) * 2018-07-06 2020-01-16 トヨタ自動車株式会社 Disc brake

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS483962Y1 (en) * 1970-10-05 1973-01-31
JPS533388U (en) * 1976-06-28 1978-01-13
JPS5881233A (en) * 1981-11-06 1983-05-16 Hitachi Constr Mach Co Ltd Negative type brake apparatus
JPS615891U (en) * 1984-06-15 1986-01-14 株式会社タダノ hydraulic drive winch
JP2005180513A (en) * 2003-12-17 2005-07-07 Honda Motor Co Ltd Parking brake device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS483962Y1 (en) * 1970-10-05 1973-01-31
JPS533388U (en) * 1976-06-28 1978-01-13
JPS5881233A (en) * 1981-11-06 1983-05-16 Hitachi Constr Mach Co Ltd Negative type brake apparatus
JPS615891U (en) * 1984-06-15 1986-01-14 株式会社タダノ hydraulic drive winch
JP2005180513A (en) * 2003-12-17 2005-07-07 Honda Motor Co Ltd Parking brake device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103148133A (en) * 2013-03-08 2013-06-12 太原融盛科技有限公司 Device capable of enabling rotary-extrusion type brake cylinder to rotate for lubrication
CN105179525A (en) * 2015-10-22 2015-12-23 王宪立 Hydraulic brake device of combine harvester
JP2020008065A (en) * 2018-07-06 2020-01-16 トヨタ自動車株式会社 Disc brake

Also Published As

Publication number Publication date
JP5053196B2 (en) 2012-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101511437B1 (en) Electro mechanical brake Apparatus
RU2431067C2 (en) Compact disk brake block for railway vehicle
KR101786337B1 (en) Electro-Mechanical Brake
US9932051B2 (en) Brake apparatus
JP2007064433A (en) Disc brake device
JP6037009B2 (en) Caliper brake device for railway vehicles
US7073636B2 (en) Disk brake with mechanical self-boosting
US20140231189A1 (en) Electric caliper brake
AU2003286170B2 (en) Drum brake and brake shoe for one such brake
KR101816396B1 (en) Electro-Mechanical Brake
JP2017502230A (en) Actuator driven by gear having axial guide rail, and drum brake and brake device including the same
JP2007126032A5 (en)
US10260578B2 (en) Parking brake unit
JP2007514111A (en) In particular, a disc brake equipped with an electric motor driven adjusting device and a method for controlling the disc brake
JP5053196B2 (en) Fluid pressure brake device
JP4635622B2 (en) Common use parking brake device
TW201923248A (en) Floating caliper disc brake device
JP7461383B2 (en) Electromechanical drum brake with actuator with low stiffness elastic reserve
WO2008116630A3 (en) Compact combination cylinder for vehicle breaks, comprising a control device, and method for controlling the brake cylinder
JP4758392B2 (en) Caliper brake device for railway vehicles
JP2010025313A (en) Electric brake device
KR101208370B1 (en) Caliper Disk Brake
JP2005502013A (en) Parking brake for disc brake device and disc brake device having the same
JP2002349614A (en) Brake caliper device
US20090277728A1 (en) Self Activated Power Brake

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110125

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111018

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120127

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120717

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120725

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5053196

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150803

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees