JP2017223288A - ディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体 - Google Patents
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Abstract
Description
ところが、従来のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体は、ライニング組立体の拘束力が十分でなく、ライニング組立体が傾く際に振動が誘発され、スキール騒音(ノイズ;所謂ブレーキの鳴き)が発生する可能性があった。
このブレーキライニングは、複数の摩擦エレメント(ライニング組立体)がマスクプレート(ガイドプレート)によって支持プレート(トルク受けプレート)に保持されている。これらの摩擦エレメントは、ライニング支持体(裏板部)と、このライニング支持体に結合された摩擦ライニング(摩擦材)とから成り、制動操作時にブレーキディスク(ディスクロータ)の摩擦面に圧着可能となる。各摩擦エレメントは、支持プレートに接触しており、ライニング支持体と支持プレートとの間には、音響振動の伝播を減少させるために減衰層が配置されている。減衰層は、種々異なる材料の複数の個別層から形成され、金属から成る少なくとも1つの層を備えており、ライニング支持体と支持プレートとに挟持される。そこで、ブレーキライニングは、減衰層によって、1回の制動過程時に生ぜしめられる振動が少なくとも十分に減衰される。これによって、スキール騒音(ノイズ;所謂ブレーキの鳴き)が生ぜしめられないようになっている。
(1) 制動トルクを受けるガイドプレートに少なくとも1つ以上のライニング組立体が揺動自在に支持されて、前記ライニング組立体がディスクロータへ押圧されるディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体であって、前記ライニング組立体は、制動時に前記ディスクロータと接触する摩擦材と、前記摩擦材の裏面に固着された裏板部とを有し、かつ前記裏板部には、前記ガイドプレートに設けられたガイド孔部に揺動自在に嵌合するプレート嵌合部を備え、前記プレート嵌合部が前記ガイド孔部に挿入装着され、前記ディスクロータと前記摩擦材との接触時に作用する制動トルクを前記プレート嵌合部から前記ガイドプレートに伝達し、前記ガイドプレートに固着されたトルク受けプレートと前記裏板部との間には、前記ライニング組立体を前記ガイドプレート側に付勢する弾性機能と、前記ディスクロータと前記摩擦材との接触時に生じる振動を抑制する振動抑制機能と、を兼ね備えたばね部材が設けられていることを特徴とするディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
また、ガイドプレート、ライニング組立体、ばね部材及びトルク受けプレートが、順次積層して組み立てられる組立手順において、ばね部材が、位置決めされた状態で裏板部に仮保持されるので、組立性が向上する。
また、ガイドプレート、ライニング組立体、ばね部材、リンクプレート及びトルク受けプレートが、順次積層して組み立てられる組立手順において、ばね部材が、位置決めされた状態でリンクプレートに仮保持されるので、組立性が向上する。
図1及び図2に示すように、本発明の第1実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体11は、鉄道車両用ディスクブレーキ装置に使用されるもので、車軸上の不図示のディスクロータの周方向に、隣接配置される2つの第1摩擦パッド組立て体13と第2摩擦パッド組立て体15とから構成されている。
第1摩擦パッド組立て体13及び第2摩擦パッド組立て体15は、同様の構成を有しており、車軸上のディスクロータに対峙して配置されて車体フレームに固定されたブレーキキャリパに内蔵のアクチュエータによってディスクロータのディスクロータ表面に向かって進退駆動される。
従って、ライニング組立体27の厚さ方向の寸法公差の影響を受けずに、安定した制動特性を維持することができる。
これに対応して、第1リンクプレート21及び第2リンクプレート23には、係合孔61に遊嵌してそれぞれのライニング組立体27の回転挙動を規制する回転規制部63が設けられている。回転規制部63は、第1リンクプレート21と第2リンクプレート23の端部に延出した突片が、係合孔側に折り曲げられたものである。
第1摩擦パッド組立て体13を組み立てるには、先ず、図4に示すように、背面を上方に向けてセットされたガイドプレート25のガイド孔部43に、摩擦材45がガイドプレート25の正面側(図4の下側)に突出するようにライニング組立体27が挿入装着される。この際、それぞれのライニング組立体27のプレート嵌合部47には、板ばね51を嵌着しておく。ガイド孔部43にライニング組立体27が挿入されることで、板ばね51は、ガイドプレート25と抜け止めフランジ部49との間に挟まれるようになる。ガイド孔部43に挿入装着されたライニング組立体27は、抜け止めフランジ部49が、板ばね51を介してガイド孔部43の周縁部に当接した状態とされる(図3、参照)。
本第1実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体11の第1摩擦パッド組立て体13では、第1リンクプレート21及び第2リンクプレート23が、トルク受けプレート17からの押圧力を、ライニング組立体27に作用させる。また、第1リンクプレート21及び第2リンクプレート23の座ぐり部24とトルク受けプレート17の座ぐり部18との間には、ばね部材53が設けられている。即ち、トルク受けプレート17からの押圧力は、プレート当接曲面部41から第1リンクプレート21及び第2リンクプレート23へ直接伝えられると共に、ばね部材53を介しても第1リンクプレート21及び第2リンクプレート23へ伝えられる。
そこで、ばね部材53が裏板部33の裏面からずれてライニング組立体27の動きを妨げることがない。また、トルク受けプレート17と裏板部33との配置間隔が増大することを抑止することができる。従って、ディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体11において、ディスクロータの摺動面と直交する方向の寸法を抑えて薄型化することができる。
図8は本発明の第2実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体の分解斜視図、図9は図8に示したディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体の断面図及び要部拡大図である。なお、以下の各実施形態において、図1〜図7に示したディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体11の部材・部位と同一の部材・部位には同一の符号を付し重複する説明は省略する。
それぞれのライニング組立体27Aの裏板部33Aの裏面には、ばね部材53を位置決めするための座ぐり部34が形成されている。座ぐり部34は、ばね部材53の外径よりも若干大きな内径を有する円形凹部である。
そこで、ばね部材53が裏板部33Aの裏面からずれてライニング組立体27Aの動きを妨げることがない。また、トルク受けプレート17と裏板部33Aとの配置間隔が増大することを抑止することができる。従って、第1摩擦パッド組立て体13Aにおいて、ディスクロータの摺動面と直交する方向の寸法を抑えて薄型化することができる。
図10は本発明の第3実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体の分解斜視図、図11は図10に示したディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体の断面図である。
裏板部33Bの背面には、円形凹状の収容凹部36が形成される。収容凹部36には、嵌着板82と、ばね部材62とが収容される。嵌着板82は、金属からなり、円形板状に形成される。嵌着板82には、裏板部33Bに比べ、熱伝導率の小さい金属が使用される。嵌着板82の中心には、トルク受けプレート17Bに当接する当接曲面部84が円形凸曲面となって突出して形成され、当接曲面部84の周囲にはばね部材62が当接する円環状のバネ座面が形成される。
当接曲面部84が当接するトルク受けプレート17の内面17aは、ライニング組立体27Bの揺動動作時に、揺動動作に伴って接点が自由に移動できるように、平滑面に仕上げられている。
図12は本発明の第4実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体の分解斜視図である。図13は図12に示したばね部材を説明する説明図であり、(a)は部分破断斜視図、(b)は縦断面図、(c)は取付状態の縦断面図である。図14は図12に示したディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体の断面図である。
それぞれのライニング組立体27Aの裏板部33Aの裏面には、ばね部材91を位置決めするための座ぐり部34が形成されている。座ぐり部34は、ばね部材91の外径よりも若干大きな内径を有する円形凹部である。
とつばねは、図13の(c)に示すように、皿ばね部97の上下端部に設けた小径円筒部93及び大径円筒部95が、皿ばね部97の変形を吸収する。そこで、とつばねは、皿ばね特有の非線形の荷重・たわみ特性を確保しながら、上端部94及び下端部96が取付面に対して動かないので、摩擦の影響を受けない。その結果、とつばねは、動ばね定数を小さく設定でき、面内および面直方向に適切な弾性率を持つと共に、高周波帯域の振動伝達を小さくできる優れた振動減衰性能を有する。
この第4摩擦パッド組立て体13Cによれば、トルク受けプレート17からの押圧力は、弾性機能と振動抑制機能とを兼ね備えたばね部材91を介してライニング組立体27Aへ伝えられる。このため、トルク受けプレート17Bと裏板部33Aとの間に設けた上記ばね部材91は、トルク受けプレート17Bと裏板部33Aとの接触によるノイズの低減に寄与する。即ち、ばね部材91は、ライニング組立体27Aをガイドプレート25側に付勢することで、ロータ面の熱変形による差異や、摩擦材厚の差異による夫々のライニング組立体27Aに作用する荷重差が、摩擦材45の過負荷現象となることを緩和すると共に、ライニング組立体27Aとトルク受けプレート17Bとの間を伝搬する振動を遮断若しくは減少させることにより、ノイズの低減が可能となる。
そこで、ばね部材91が裏板部33Aの裏面からずれてライニング組立体27Aの動きを妨げることがない。また、ガイドプレート25と、ライニング組立体27Aと、ばね部材91と、トルク受けプレート17Bとが、順次積層して組み立てられる組立手順においては、ばね部材91が、位置決めされた状態でライニング組立体27Aの裏板部33Aに仮保持されるので、第1摩擦パッド組立て体13Cの組立性が向上する。
例えば、1つのディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体を複数の単位摩擦パッド組立て体から構成する場合に、構成する単位摩擦パッド組立て体の数量は、1つ又は3つ以上としても良い。
また、ばね部材も上記実施形態のメッシュスプリングやとつばねに限定されるものではなく、ライニング組立体をガイドプレート側に付勢する弾性機能と、ディスクロータと摩擦材との接触時に生じる振動を抑制する振動抑制機能と、を兼ね備えたものであれば種々の形態を採りうることは云うまでもない。
17…トルク受けプレート
17a…内面
21…第1リンクプレート(リンクプレート)
21a…裏面
23…第2リンクプレート(リンクプレート)
23a…裏面
25…ガイドプレート
27…ライニング組立体
33…裏板部
43…ガイド孔部
45…摩擦材
47…プレート嵌合部
53…ばね部材
Claims (6)
- 制動トルクを受けるガイドプレートに少なくとも1つ以上のライニング組立体が揺動自在に支持されて、前記ライニング組立体がディスクロータへ押圧されるディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体であって、
前記ライニング組立体は、
制動時に前記ディスクロータと接触する摩擦材と、前記摩擦材の裏面に固着された裏板部とを有し、かつ前記裏板部には、前記ガイドプレートに設けられたガイド孔部に揺動自在に嵌合されるプレート嵌合部を備え、
前記プレート嵌合部が前記ガイド孔部に挿入装着され、前記ディスクロータと前記摩擦材との接触時に作用する制動トルクを前記プレート嵌合部から前記ガイドプレートに伝達し、
前記ガイドプレートに固着されたトルク受けプレートと前記裏板部との間には、前記ライニング組立体を前記ガイドプレート側に付勢する弾性機能と、前記ディスクロータと前記摩擦材との接触時に生じる振動を抑制する振動抑制機能と、を兼ね備えたばね部材が設けられていることを特徴とするディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。 - 前記裏板部の裏面には、前記ばね部材を位置決めするための座ぐり部が形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。 - 前記裏板部との間に間隙を開けて前記ガイドプレートに固着されたトルク受けプレートの内面と前記裏板部との間には、複数の前記ライニング組立体に跨って配備され、前記トルク受けプレートからの押圧力をこれらのライニング組立体に作用させる複数のリンクプレートが設けられる
ことを特徴とする請求項1に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。 - 前記ばね部材が配置される前記リンクプレートの裏面には、前記ばね部材を位置決めするための座ぐり部が形成されている
ことを特徴とする請求項3に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。 - 前記ばね部材が配置される前記トルク受けプレートの内面には、前記ばね部材を位置決めするための座ぐり部が形成されている
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。 - 前記ばね部材が、線材をメッシュ状に編みこみ、成形加工したメッシュスプリングの成形品である
ことを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
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