JP2024016823A - brake caliper device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブレーキキャリパ装置に関する。 The present invention relates to a brake caliper device.
特許文献１に記載のブレーキキャリパ装置では、制動部材を電動モータで駆動する電動ブレーキ機構と制動部材を流体圧シリンダで駆動する流体圧ブレーキ機構とを備えている。電動ブレーキ機構と流体圧ブレーキ機構とは、ブレーキアームの基端部を駆動することでブレーキアーム軸を揺動中心として制動部材をディスクに押圧させている。
The brake caliper device described in
ところで、上記特許文献１に記載のブレーキキャリパ装置では、電動ブレーキ機構と流体圧ブレーキ機構とがブレーキアームを駆動する共通の駆動シャフトを駆動している。そして、駆動シャフト及び駆動シャフトに駆動力を伝達する部分が破損等した場合には、ブレーキ動作を行うことができなくなる。このため、冗長性が求められている。
By the way, in the brake caliper device described in
上記課題を解決するブレーキキャリパ装置は、第１部にパッドが設けられる一対のアームと、前記一対のアームを回転可能に支持する支持部と、前記一対のアームにおいて前記第１部から前記支持部を挟んで反対側の第２部を駆動して、前記一対のアームを回転部を中心に回転させることで、車輪とともに回転するディスクを前記パッドで挟んで前記車輪を制動する第１駆動部と、前記一対のアームの一方の前記回転部を駆動して前記一対のアーム間の距離を近づかせることで、前記ディスクを前記パッドで挟んで前記車輪を制動する第２駆動部と、を備える。 A brake caliper device that solves the above problems includes a pair of arms in which a pad is provided in a first part, a support part that rotatably supports the pair of arms, and a part that extends from the first part to the support part in the pair of arms. A first driving part that brakes the wheel by sandwiching a disc that rotates together with the wheel between the pads by driving the second part on the opposite side of the disc and rotating the pair of arms around the rotating part. and a second drive unit that brakes the wheel by sandwiching the disk between the pads by driving the rotating unit of one of the pair of arms to reduce the distance between the pair of arms.
上記構成によれば、一対のアームの第２部を駆動する第１駆動部と、一対のアームの一方の回転部を駆動する第２駆動部とをブレーキキャリパ装置が備える。このため、いずれか一方の駆動部が駆動することができなくなったとしても、他方の駆動部が駆動することで冗長性を有し、信頼性を高めることができる。 According to the above configuration, the brake caliper device includes the first drive section that drives the second portion of the pair of arms, and the second drive section that drives one rotating section of the pair of arms. Therefore, even if one of the drive units becomes unable to drive, the other drive unit is driven, providing redundancy and increasing reliability.
上記ブレーキキャリパ装置について、前記一方の回転部は、偏心軸を中心に回転可能であって、前記第２駆動部から前記一方の回転部に駆動力を伝達する回転レバーを備え、前記第２駆動部は、前記回転レバーを駆動して前記回転部を前記偏心軸を中心に回転させ、前記一対のアーム間の距離を近づかせることが好ましい。 In the brake caliper device, the one rotating part is rotatable about an eccentric shaft, and includes a rotating lever that transmits a driving force from the second driving part to the one rotating part, and the second driving part is rotatable about an eccentric shaft. It is preferable that the part rotates the rotating part about the eccentric shaft by driving the rotating lever to reduce the distance between the pair of arms.
上記ブレーキキャリパ装置について、前記第１駆動部の駆動を制限する第１制限部と、前記第２駆動部の駆動を制限する第２制限部と、を備え、前記第１駆動部を駆動するときには、前記第２制限部が作動して前記第２駆動部の駆動が制限され、前記第２駆動部を駆動するときには、前記第１制限部が作動して前記第１駆動部の駆動が制限されることが好ましい。 The above-mentioned brake caliper device includes a first restricting part that restricts driving of the first driving part and a second restricting part that restricts driving of the second driving part, and when driving the first driving part, , the second limiting section operates to limit the driving of the second driving section, and when driving the second driving section, the first limiting section operates to restrict the driving of the first driving section. It is preferable that
上記ブレーキキャリパ装置について、前記第１駆動部及び前記第２駆動部を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記第１駆動部及び前記第２駆動部の一方に異常がある場合には、前記第１駆動部及び前記第２駆動部の他方を駆動させることが好ましい。 The brake caliper device includes a control unit that controls the first drive unit and the second drive unit, and the control unit is configured to control the brake caliper device when there is an abnormality in one of the first drive unit and the second drive unit. , it is preferable to drive the other of the first drive section and the second drive section.
上記ブレーキキャリパ装置について、前記制御部は、前記第１駆動部及び前記第２駆動部の一方を駆動させるときには、前記第１駆動部及び前記第２駆動部の他方の駆動を停止させることが好ましい。 Regarding the brake caliper device, preferably, when driving one of the first drive unit and the second drive unit, the control unit stops driving the other of the first drive unit and the second drive unit. .
上記ブレーキキャリパ装置について、前記制御部は、前記第１駆動部及び前記第２駆動部の一方を、前記パッドが前記ディスクに接触するまで駆動して、前記第１駆動部及び前記第２駆動部の他方を、前記パッドが前記ディスクを押圧するように駆動することが好ましい。 Regarding the brake caliper device, the control section drives one of the first drive section and the second drive section until the pad contacts the disk, and the control section drives the first drive section and the second drive section until the pad comes into contact with the disk. It is preferable that the other one of the pads is driven such that the pad presses the disk.
上記ブレーキキャリパ装置について、前記第１駆動部及び前記第２駆動部のそれぞれは、減速機と、前記減速機を介して前記一対のアームを駆動する電動機とを備え、前記第１駆動部及び前記第２駆動部の一方の減速比は、前記第１駆動部及び前記第２駆動部の他方の減速比よりも小さいことが好ましい。 Regarding the brake caliper device, each of the first drive section and the second drive section includes a reduction gear and an electric motor that drives the pair of arms via the reduction gear, and the first drive section and the second drive section each include a reduction gear and an electric motor that drives the pair of arms via the reduction gear. It is preferable that one reduction ratio of the second drive section is smaller than the other reduction ratio of the first drive section and the second drive section.
上記ブレーキキャリパ装置について、前記第１駆動部は、前記一対のアームの前記第２部を駆動する電動機を備え、前記第２駆動部は、前記回転レバーを駆動する空圧シリンダを備えることが好ましい。 Regarding the brake caliper device, it is preferable that the first drive section includes an electric motor that drives the second part of the pair of arms, and that the second drive section includes a pneumatic cylinder that drives the rotary lever. .
本発明によれば、冗長性を有することができる。 According to the invention, redundancy can be provided.
（第１実施形態）
以下、図１～図４を参照して、ブレーキキャリパ装置の第１実施形態について説明する。ブレーキキャリパ装置は、鉄道車両に取り付けられ、ブレーキディスクと協働してディスクブレーキ装置として機能する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of a brake caliper device will be described with reference to FIGS. 1 to 4. A brake caliper device is attached to a railway vehicle and functions as a disc brake device in cooperation with a brake disc.
（ブレーキキャリパ装置２０）
図１及び図２に示すように、ブレーキキャリパ装置２０は、図示しない鉄道車両の台車に取り付けられ、台車の車輪を回転させる車軸と一体に回転する円盤状のディスク１１（図２参照）にブレーキパッド１２を押し付けることによりブレーキ力を車輪に付与する。すなわち、ブレーキキャリパ装置２０は、ディスク１１とともにディスクブレーキ装置を構成する。ブレーキキャリパ装置２０は、ブレーキキャリパ１４と駆動装置１５とを備える。なお、ディスク１１がブレーキディスクに相当する。
(Brake caliper device 20)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ブレーキキャリパ装置２０は、台車に取り付けられるブラケット２１（図１参照）と、ブラケット２１に回転可能に吊り下げられるボディ３０と、ボディ３０に保持される一対の左アーム４０及び右アーム５０とを備える。左アーム４０及び右アーム５０は、ディスク１１を挟むことで制動力を発生させるブレーキパッド１２をそれぞれ保持する。ボディ３０は、ブレーキパッド１２とディスク１１との距離が変わるように一対の左アーム４０及び右アーム５０のそれぞれを回転可能に支持する。
The
また、ブレーキキャリパ装置２０は、ブレーキパッド１２がディスク１１を押圧するように左アーム４０及び右アーム５０を回転するように駆動する駆動装置１５を備える。駆動装置１５は、圧縮空気の供給と排出とによって駆動する。駆動装置１５に供給される圧縮空気は、鉄道車両に搭載されるタンクから供給される。駆動装置１５は、ボディ３０に着脱可能に取り付けられている。
The
ブラケット２１は、第１ブラケット２１Ａと第２ブラケット２１Ｂとを備える。第１ブラケット２１Ａと第２ブラケット２１Ｂとの間には、ボディ３０が挟まれる。第１ブラケット２１Ａとボディ３０と第２ブラケット２１Ｂとには連結ピン２２が貫通されて、第１ブラケット２１Ａとボディ３０と第２ブラケット２１Ｂとが連結される。ボディ３０は、連結ピン２２が貫通する基部３１を備える。基部３１は、台車の車軸の軸方向と直交し、左アーム４０及び右アーム５０の延在方向に沿う回転軸Ｐを中心に回転する。
The
ボディ３０は、基部３１の下方から左右の左アーム４０及び右アーム５０に向かって延出して左アーム４０及び右アーム５０を支持する第１支持部３２を備える。ボディ３０は、第１支持部３２の中央から左アーム４０及び右アーム５０の長手方向の後方に延出して駆動装置１５を支持する第２支持部３３を備える。第２支持部３３は、板状の部材である。ボディ３０の基部３１、第１支持部３２、及び第２支持部３３は、一体に成形されている。台車が車軸の軸方向に傾いたとしてもボディ３０が回転軸Ｐを中心に回転するため、ブレーキパッド１２をディスク１１と常に平行に保つことができる。
The
第１支持部３２の左側には、左アーム４０を支持する左側支持部３２Ａが設けられている。左側支持部３２Ａには、左側回転部３５が貫通されている。左側回転部３５は、ボディ３０に保持され、左側支持部３２Ａに対して回転可能である。左側回転部３５は、左アーム４０をボディ３０に対して回転可能に支持する。左側回転部３５には、駆動装置１５の駆動力によって駆動される回転レバー３５Ａが固定されている。
A left
左側回転部３５の上端部３５Ｃ及び下端部３５Ｄは、同軸上に位置している。左側回転部３５の上端部３５Ｃ及び下端部３５Ｄの中心軸は、左アーム４０の支点軸ＰＡ１である。左アーム４０の偏心軸ＰＡ２は、左側回転部３５の支点軸ＰＡ１に対して偏心した位置にある。このため、回転レバー３５Ａが回転されると、左側回転部３５の上端部３５Ｃ及び下端部３５Ｄが左側回転部３５の偏心軸ＰＡ２を回転中心として移動して左アーム４０を駆動させる。
The
第１支持部３２の右側には、右アーム５０を支持する右側支持部３２Ｂが設けられている。右側支持部３２Ｂには、右側回転部３６が貫通されている。右側回転部３６は、右側支持部３２Ｂに固定されている。右側回転部３６は、右アーム５０をボディ３０に対して回転可能に支持する。右側回転部３６の中心軸は、右アーム５０の支点軸ＰＢである。
A right
図１に示すように、左アーム４０は、一対の左上レバー４７と左下レバー４８とを備えている。一対の左上レバー４７と左下レバー４８とは、左側回転部３５の軸方向において離間し互いに対向する。左アーム４０の先端部には、ブレーキパッド１２が取り付けられるパッド取付部材４２が２個のパッド回転ピン４３により接続されている。ブレーキパッド１２が設けられる左アーム４０の先端部が第１部に相当する。パッド回転ピン４３は、左上レバー４７と左下レバー４８とに対して回転可能である。パッド回転ピン４３は、パッド取付部材４２に固定されている。左上レバー４７と左下レバー４８とは、左レバー連結ピン４６によって連結されている。左アーム４０の第１部と支点軸ＰＡ１を挟んで反対側の左アーム４０の基端部が第２部に相当する。
As shown in FIG. 1, the
右アーム５０は、一対の右上レバー５７と右下レバー５８とを備えている。一対の右上レバー５７と右下レバー５８とは、右側回転部３６の軸方向において離間し互いに対向する。図２に示すように、右アーム５０の先端部には、ブレーキパッド１２が取り付けられるパッド取付部材５２が２個のパッド回転ピン５３により接続されている。ブレーキパッド１２が設けられる右アーム５０の先端部が第１部に相当する。パッド回転ピン５３は、右上レバー５７と右下レバー５８とに対して回転可能である。パッド回転ピン５３は、パッド取付部材５２に固定されている。右上レバー５７と右下レバー５８とは、右レバー連結ピン５６によって連結されている。右アーム５０の第１部と支点軸ＰＢを挟んで反対側の右アーム５０の基端部が第２部に相当する。
The
（駆動装置１５）
図２に示すように、駆動装置１５は、空圧シリンダ７０と、電動シリンダ１００と、を備えている。電動シリンダ１００は常用ブレーキとして機能し、空圧シリンダ７０は保安ブレーキとして機能する。
(Drive device 15)
As shown in FIG. 2, the
空圧シリンダ７０は、左アーム４０の先端部と右アーム５０の先端部との相対距離が近づくように駆動することで、ディスク１１をブレーキパッド１２で挟んで車輪を制動する。空圧シリンダ７０は、第２駆動部として機能する。
The
電動シリンダ１００は、左アーム４０の基端部及び右アーム５０の基端部を駆動することで、ディスク１１をブレーキパッド１２で挟んで車輪を制動する。電動シリンダ１００は、左アーム４０の支点軸ＰＡ１を中心として左アーム４０を回転させるとともに、右アーム５０の支点軸ＰＢを中心として右アーム５０を回転させる。電動シリンダ１００は、第１駆動部として機能する。
The
（空圧シリンダ７０）
空圧シリンダ７０は、ボディ３０の第２支持部３３の左側の面に取り付けられている。なお、第２支持部３３の空圧シリンダ７０が取り付けられる面は、左アーム４０及び右アーム５０の延出方向と平行であって、ブレーキパッド１２の面と平行である。ボディ３０の第２支持部３３の中央には、開口３３Ａが設けられている。開口３３Ａは、左アーム４０及び右アーム５０の長手方向に延出する長孔となっている。このため、空圧シリンダ７０を着脱するときに、開口３３Ａにおいて左アーム４０及び右アーム５０の長手方向に移動させることができる。
(Pneumatic cylinder 70)
The
空圧シリンダ７０は、第１シリンダ室７１と、第１ピストン７２と、第１ロッド７３と、第１ばね７４とを備えている。第１ピストン７２は、第１シリンダ室７１の中を移動する。第１ロッド７３は、第１ピストン７２に固定されて第１シリンダ室７１から突出する。第１ばね７４は、第１ロッド７３が第１シリンダ室７１に収容される方向に第１ピストン７２を付勢する。第１シリンダ室７１の第１ばね７４が設けられていない側を第１空間７５とする。空圧シリンダ７０は、第１シリンダ室７１の第１空間７５に圧縮空気を供給する第１供給ポート（図示略）を備えている。第１供給ポートは、第１シリンダ室７１の外部に設けられている。空圧シリンダ７０は、第１シリンダ室７１の第１空間７５に圧縮空気が供給されると第１ピストン７２が押されて第１ロッド７３が突出する。また、空圧シリンダ７０は、第１シリンダ室７１の第１空間７５から圧縮空気が排出されると第１ピストン７２が第１ばね７４に押されて第１ロッド７３が第１シリンダ室７１に収容される。第１ばね７４は、第２制限部として機能する。
The
回転レバー３５Ａの先端には、回転するローラ３５Ｂが取り付けられている。第１ロッド７３の先端には、ローラ３５Ｂを収容するとともにローラ３５Ｂに接触する貫通孔である収容部７３Ａが設けられている。この収容部７３Ａは、第１ロッド７３の直線運動と回転レバー３５Ａの回転運動とのずれを吸収しつつ、第１ロッド７３の駆動力を回転レバー３５Ａに伝達する。空圧シリンダ７０は、回転レバー３５Ａを回転することで、左側回転部３５を回転させて、左アーム４０の先端部を、右アーム５０の先端部に近づかせる。
A
（電動シリンダ１００）
図１に示すように、電動シリンダ１００は、左アーム４０の基端部と右アーム５０の基端部とを連結している。左アーム４０と電動シリンダ１００とは、上下一対のボルト４５によって回動可能に連結されている。右アーム５０と電動シリンダ１００とは、上下一対のボルト５５によって回動可能に連結されている。左アーム４０と電動シリンダ１００とは回転軸４４にて回転し、右アーム５０と電動シリンダ１００とは回転軸５４にて回転する。回転軸４４及び回転軸５４は、力点に相当する。
(Electric cylinder 100)
As shown in FIG. 1, the
電動シリンダ１００は、第１ケース１１１と、第２ケース１１２とを備えている。第１ケース１１１と第２ケース１１２とは、分離している。第１ケース１１１は、右上レバー５７の基端部と右下レバー５８の基端部との間に接続されている。第１ケース１１１と右上レバー５７及び右下レバー５８とは、回動可能にボルト５５によって連結されている。第２ケース１１２は、左上レバー４７の基端部と左下レバー４８の基端部との間に接続されている。第２ケース１１２と左上レバー４７及び左下レバー４８とは、回動可能にボルト４５によって連結されている。
The
図２に示すように、電動シリンダ１００は、電動モータ１０１と、減速機１０３と、ボールねじ１０４と、電磁ブレーキ１０５と、を備えている。電動モータ１０１、減速機１０３、及び電磁ブレーキ１０５は、第１ケース１１１に収納されている。電動モータ１０１の駆動力は、減速機１０３を介してボールねじ１０４に伝達される。電動モータ１０１には、駆動軸１０２が設けられている。駆動軸１０２は、減速機１０３に接続されている。ボールねじ１０４は、ねじ軸１０４Ａと、ナット１０４Ｂとを備えている。ねじ軸１０４Ａは、減速機１０３に接続されている。ナット１０４Ｂの内壁には、ねじ軸１０４Ａの雄ねじと螺合する雌ねじが設けられている。ナット１０４Ｂは、ねじ軸１０４Ａの雄ねじに螺合しながらねじ軸１０４Ａに対して回転する。ナット１０４Ｂは、ねじ軸１０４Ａが回転するとねじ軸１０４Ａの軸方向へ移動する。ボールねじ１０４は、回転運動を直線運動に変換する回転直動変換機構である。ナット１０４Ｂは、第２ケース１１２に固定されている。よって、電動モータ１０１が駆動すると、ねじ軸１０４Ａが回転して、ナット１０４Ｂが直線移動することで第２ケース１１２が第１ケース１１１に対して相対移動する。電磁ブレーキ１０５は、駆動軸１０２の減速機１０３が設けられた側と反対側に接続されている。電磁ブレーキ１０５は、通電されると、駆動軸１０２の回転を停止する。一方、電磁ブレーキ１０５は、非通電状態では、駆動軸１０２の回転を許容する。電磁ブレーキ１０５は、第１制限部として機能する。ブレーキキャリパ装置２０は、電動シリンダ１００が制動した状態で、電磁ブレーキ１０５を作動させることで、駐車ブレーキとして機能する。電磁ブレーキ１０５は、図示しない手動開放機構を備えている。電動モータ１０１は、電動機に相当する。
As shown in FIG. 2, the
（制御部６０）
ブレーキキャリパ装置２０は、制御部６０を備えている。制御部６０は、空圧シリンダ７０及び電動シリンダ１００を制御する。制御部６０は、電磁弁６１を制御することで空圧シリンダ７０を制御する。電磁弁６１は、空圧シリンダ７０への圧縮空気の供給と停止とを切り替える。電磁弁６１は、通電されると開弁し、停電されると閉弁する。制御部６０は、電動モータ１０１を制御することで電動シリンダ１００を制御する。制御部６０は、電磁ブレーキ１０５を制御する。
(Control unit 60)
The
制御部６０は、電動シリンダ１００を駆動するときには、第１空間７５から圧縮空気を排出することで第１ばね７４を作動させて空圧シリンダ７０の駆動を制限する。よって、電動シリンダ１００を駆動するときには、第１ばね７４が作動して空圧シリンダ７０の駆動が制限される。また、制御部６０は、空圧シリンダ７０を駆動するときには、電磁ブレーキ１０５を作動させて電動シリンダ１００の駆動を制限する。よって、空圧シリンダ７０を駆動するときには、電磁ブレーキ１０５が作動して電動シリンダ１００の駆動が制限される。
When driving the
制御部６０は、空圧シリンダ７０及び電動シリンダ１００の一方に異常がある場合には、空圧シリンダ７０及び電動シリンダ１００の他方を駆動させる。空圧シリンダ７０又は電動シリンダ１００の異常は、空圧シリンダ７０又は電動シリンダ１００を駆動させているにもかかわらず、鉄道車両が減速しないことで検知可能である。また、電動シリンダ１００の異常は、電動モータ１０１の電流異常等によって検知可能である。こうすることで、電源喪失時等に電動シリンダ１００に替わって空圧シリンダ７０が駆動するので、冗長性を有し、信頼性を高めることができる。
When there is an abnormality in one of the
制御部６０は、空圧シリンダ７０及び電動シリンダ１００の一方を駆動させるときには、空圧シリンダ７０及び電動シリンダ１００の他方の駆動を停止させる。空圧シリンダ７０の停止は、第１ばね７４が作動している状態である。電動シリンダ１００の停止は、電動モータ１０１に通電していない状態である。こうすることで、電動シリンダ１００と空圧シリンダ７０との駆動が干渉せず、独立して駆動させることができる。
When driving one of the
制御部６０は、ブレーキパッド１２がディスク１１に接触するまで空圧シリンダ７０を駆動して、ブレーキパッド１２がディスク１１を押圧するように電動シリンダ１００を駆動する。このようにすれば、電動モータ１０１を制御することで細かい制動が可能となる。
The
電動シリンダ１００は、隙間調整装置を兼ねる。隙間調整装置は、ブレーキパッド１２とディスク１１との隙間を調整する。つまり、隙間調整装置は、左アーム４０の基端部と右アーム５０の基端部との距離を調整することでブレーキパッド１２とディスク１１との隙間を調整する。第１ロッド７３の移動量を検知するセンサ（図示略）を備えている。隙間調整装置は、ブレーキパッド１２の摩耗によってブレーキパッド１２とディスク１１との隙間が長くなったときに、左アーム４０の基端部と右アーム５０の基端部との距離を伸長することで、ブレーキパッド１２とディスク１１との隙間を短くする。電動シリンダ１００は、ボールねじ１０４の初期位置を調整することで、ブレーキパッド１２とディスク１１との隙間を調整する。制御部６０は、電動モータ１０１の制動時の駆動量が所定値になるようにボールねじ１０４の初期位置を調整する。
The
（作用）
次に、図２～図４を参照して、上記ブレーキキャリパ装置２０の作用について説明する。
(effect)
Next, the operation of the
（常用ブレーキ）
図３に示すように、ブレーキキャリパ装置２０は、常用ブレーキを作動させるときには、ブレーキパッド１２がディスク１１に接触するまで空圧シリンダ７０を駆動して、ブレーキパッド１２がディスク１１を押圧するように電動シリンダ１００を駆動する。まず、空圧シリンダ７０の第１空間７５に圧縮空気が供給される。空圧シリンダ７０へ圧縮空気が供給されると、空圧シリンダ７０の第１ロッド７３は、第１ピストン７２とともに第１シリンダ室７１から突出する方向に移動してローラ３５Ｂを介して回転レバー３５Ａを時計回りに駆動する。なお、空圧シリンダ７０が駆動しているときは、電動シリンダ１００は停止している。
(common brake)
As shown in FIG. 3, when operating the service brake, the
第１ロッド７３が第１シリンダ室７１から突出する方向に移動すると、回転レバー３５Ａは左側回転部３５とともに偏心軸ＰＡ２を回転中心として時計回りに回転する。左側回転部３５が偏心軸ＰＡ２を回転中心として時計回りに回転すると、左アーム４０が回転軸４４を回転中心として左側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触する方向に回転して、左側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触する。つまり、左アーム４０及び右アーム５０間の距離が近づく。
When the
続いて、左側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触した後、左アーム４０はパッド回転ピン４３を回転中心として時計回りに回転する。そして、左アーム４０がパッド回転ピン４３を回転中心として回転すると、右アーム５０は、回転軸４４、電動シリンダ１００、及び回転軸５４を介して右側回転部３６の支点軸ＰＢを回転中心として時計回りに回転して、右側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触する。
Subsequently, after the
両側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触した後、電動シリンダ１００の電動モータ１０１が正方向に駆動する。電動モータ１０１が駆動軸１０２を正方向に回転することによって減速機１０３を介してねじ軸１０４Ａが回転することで、ナット１０４Ｂがねじ送りされて第２ケース１１２が第１ケース１１１から離間する方向に移動する。このとき、電磁ブレーキ１０５は作動していない。なお、電動シリンダ１００が駆動しているときは、空圧シリンダ７０は停止している。
After the
第２ケース１１２が第１ケース１１１から離間する方向に移動すると、ディスク１１の両面を左右のブレーキパッド１２が押圧することで、ディスク１１の回転を制限する。ブレーキパッド１２の押圧力によって制動が調整される。
When the
続いて、ブレーキキャリパ装置２０は、常用ブレーキを保持するときには、電動モータ１０１の電磁ブレーキ１０５を作動させて電動シリンダ１００の駆動が制限されるとともに、電動モータ１０１が停止される。こうすることで、常用ブレーキが作動した状態を保持する。
Subsequently, when the
続いて、ブレーキパッド１２が摩耗した状態では、電動シリンダ１００は電動モータ１０１の駆動によって同様に動作して、ナット１０４Ｂの移動量がブレーキパッド１２の摩耗量に応じて増加する。そして、ブレーキパッド１２の摩耗量が大きくなり、ナット１０４Ｂの第１ロッド７３の移動量が所定値以上となると、電動シリンダ１００が動作する。すなわち、制御部６０は、電動シリンダ１００を伸長させて、ブレーキパッド１２とディスク１１との隙間を短くする。
Subsequently, in a state where the
続いて、図２に示すように、ブレーキキャリパ装置２０は、常用ブレーキを緩解させるときには、電動シリンダ１００を逆方向に駆動してブレーキパッド１２によるディスク１１の押圧を解除して、空圧シリンダ７０によるブレーキパッド１２とディスク１１との接触を解除する。まず、電動シリンダ１００の電動モータ１０１を逆方向に駆動する。電動モータ１０１が駆動軸１０２を逆方向に回転することによって減速機１０３を介してねじ軸１０４Ａが逆方向に回転することで、ナット１０４Ｂがねじ送りされて第２ケース１１２が第１ケース１１１に近づく方向に移動する。第２ケース１１２が第１ケース１１１に近づく方向に移動すると、左アーム４０の回転軸４４と右アーム５０の回転軸５４とが近づく。そして、ディスク１１に対するブレーキパッド１２の押圧が解除される。
Subsequently, as shown in FIG. 2, when the
続いて、空圧シリンダ７０への圧縮空気の供給を停止して、圧縮空気を排出する。空圧シリンダ７０の圧縮空気が排出されると、第１ロッド７３が第１シリンダ室７１に戻る。回転レバー３５Ａは左側回転部３５とともに偏心軸ＰＡ２を回転中心として反時計回りに回転する。左側回転部３５が偏心軸ＰＡ２を回転中心として反時計回りに回転すると、左アーム４０が回転軸４４を回転中心として左側のブレーキパッド１２がディスク１１から離間する方向に回転して、左側のブレーキパッド１２がディスク１１から離間する。
Subsequently, the supply of compressed air to the
（駐車ブレーキ）
ブレーキキャリパ装置２０は、駐車ブレーキを作動させるときには、ディスク１１の両面を左右のブレーキパッド１２が押圧した状態で、電動シリンダ１００の電磁ブレーキ１０５を作動させて、電動モータ１０１の駆動を停止する。駐車ブレーキを手動で解除したいときには、電磁ブレーキ１０５の手動開放機構を動作させる。
(parking brake)
When operating the parking brake, the
（保安ブレーキ）
図３に示すように、ブレーキキャリパ装置２０は、保安ブレーキを作動させるときには、空圧シリンダ７０の第１空間７５に圧縮空気が供給される。空圧シリンダ７０へ圧縮空気が供給されると、空圧シリンダ７０の第１ロッド７３は、第１ピストン７２とともに第１シリンダ室７１から突出する方向に移動してローラ３５Ｂを介して回転レバー３５Ａを時計回りに駆動する。なお、空圧シリンダ７０が駆動しているときは、電動シリンダ１００は停止している。
(safety brake)
As shown in FIG. 3, when the
第１ロッド７３が第１シリンダ室７１から突出する方向に移動すると、回転レバー３５Ａは左側回転部３５とともに偏心軸ＰＡ２を回転中心として時計回りに回転する。左側回転部３５が偏心軸ＰＡ２を回転中心として支点軸ＰＡ１を時計回りに回転すると、左アーム４０が回転軸４４を回転中心として左側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触する方向に回転して、左側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触する。
When the
続いて、左側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触した後、左アーム４０はパッド回転ピン４３を回転中心として時計回りに回転する。そして、左アーム４０がパッド回転ピン４３を回転中心として回転すると、右アーム５０は、回転軸４４、電動シリンダ１００、及び回転軸５４を介して右側回転部３６の支点軸ＰＢを回転中心として時計回りに回転して、右側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触する。よって、ディスク１１の両面を左右のブレーキパッド１２が押圧することで、ディスク１１の回転を制限する。ブレーキパッド１２の押圧力によって制動が調整される。
Subsequently, after the
続いて、図２に示すように、ブレーキキャリパ装置２０は、保安ブレーキを緩解させるときには、空圧シリンダ７０への圧縮空気の供給を停止して、圧縮空気を排出する。空圧シリンダ７０の圧縮空気が排出されると、第１ロッド７３が第１シリンダ室７１に戻る。回転レバー３５Ａは左側回転部３５とともに偏心軸ＰＡ２を回転中心として反時計回りに回転する。左側回転部３５が偏心軸ＰＡ２を回転中心として支点軸ＰＡ１を反時計回りに回転すると、左アーム４０が回転軸４４を回転中心として左側のブレーキパッド１２がディスク１１から離間する方向に回転して、左側のブレーキパッド１２がディスク１１から離間する。
Subsequently, as shown in FIG. 2, when releasing the safety brake, the
（常用ブレーキ）
図４に示すように、ブレーキキャリパ装置２０は、常用ブレーキを作動させるときに、電動シリンダ１００のみによって動作させてもよい。ブレーキキャリパ装置２０は、電動シリンダ１００の電動モータ１０１が正方向に駆動する。電動モータ１０１が駆動軸１０２を正方向に回転することによって減速機１０３を介してねじ軸１０４Ａが回転することで、ナット１０４Ｂがねじ送りされて第２ケース１１２が第１ケース１１１から離間する方向に移動する。なお、電動シリンダ１００が駆動しているときは、空圧シリンダ７０は停止している。
(common brake)
As shown in FIG. 4, the
第２ケース１１２が第１ケース１１１から離間する方向に移動すると、左アーム４０の回転軸４４と右アーム５０の回転軸５４とが離間する。そして、左アーム４０が支点軸ＰＡ１を回転中心として左側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触する方向に回転して、左側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触する。
When the
続いて、左側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触した後、左アーム４０はパッド回転ピン４３を回転中心として時計回りに回転する。そして、左アーム４０がパッド回転ピン４３を回転中心として回転すると、右アーム５０は、回転軸４４、電動シリンダ１００、及び回転軸５４を介して右側回転部３６の支点軸ＰＢを回転中心として時計回りに回転して、右側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触する。よって、ディスク１１の両面を左右のブレーキパッド１２が押圧することで、ディスク１１の回転を制限する。ブレーキパッド１２の押圧力によって制動が調整される。
Subsequently, after the
続いて、ブレーキキャリパ装置２０は、常用ブレーキを保持するときには、電磁ブレーキ１０５を作動させて電動シリンダ１００の駆動が制限されるとともに、電動モータ１０１が停止される。こうすることで、常用ブレーキが作動した状態を保持する。
Subsequently, when the
続いて、ブレーキキャリパ装置２０は、常用ブレーキを緩解させるときには、電動シリンダ１００の電動モータ１０１を逆方向に駆動する。電動モータ１０１が駆動軸１０２を逆方向に回転することによって減速機１０３を介してねじ軸１０４Ａが逆方向に回転することで、ナット１０４Ｂがねじ送りされて第２ケース１１２が第１ケース１１１に近づく方向に移動する。第２ケース１１２が第１ケース１１１に近づく方向に移動すると、左アーム４０の回転軸４４と右アーム５０の回転軸５４とが近づく。そして、ディスク１１に対するブレーキパッド１２の押圧が解除される。
Subsequently, the
続いて、左アーム４０の回転軸４４と右アーム５０の回転軸５４とが近づくと、左アーム４０が支点軸ＰＡ１を回転中心として左側のブレーキパッド１２がディスク１１から離間する方向に回転して、左側のブレーキパッド１２がディスク１１から離間する。
Subsequently, when the
次に、第１実施形態の効果について説明する。
（１－１）一対の左アーム４０及び右アーム５０の基端部を駆動する電動シリンダ１００と、左アーム４０の左側回転部３５を駆動する空圧シリンダ７０とをブレーキキャリパ装置２０が備える。このため、いずれか一方の駆動部が駆動することができなくなったとしても、他方の駆動部が駆動することで冗長性を有し、信頼性を高めることができる。
Next, the effects of the first embodiment will be explained.
(1-1) The
（１－２）左アーム４０及び右アーム５０の基端部を駆動する電動シリンダ１００と、回転レバー３５Ａを駆動して左側回転部３５を偏心軸ＰＡ２を中心に回転させる空圧シリンダ７０とをブレーキキャリパ装置２０が備える。このため、空圧シリンダ７０は偏心機構を介して左アーム４０を駆動するため、空圧シリンダ７０は電動シリンダ１００よりも高倍率で左アーム４０を駆動することができる。
(1-2) An
（１－３）電動シリンダ１００が駆動するときには第１ばね７４によって空圧シリンダ７０の駆動が制限され、空圧シリンダ７０が駆動するときには電磁ブレーキ１０５によって電動シリンダ１００の駆動が制限される。このため、電動シリンダ１００と空圧シリンダ７０との駆動が干渉せず、独立して駆動させることができる。
(1-3) When the
（１－４）電動シリンダ１００及び空圧シリンダ７０の一方に異常がある場合には、制御部６０が電動シリンダ１００及び空圧シリンダ７０の他方を駆動させることで冗長性を有し、信頼性を高めることができる。
(1-4) If there is an abnormality in one of the
（１－５）電動シリンダ１００及び空圧シリンダ７０の一方を駆動させるときには、電動シリンダ１００及び空圧シリンダ７０の他方の駆動を停止させる。このため、電動シリンダ１００と空圧シリンダ７０との駆動が干渉せず、独立して駆動させることができる。
(1-5) When driving one of the
（１－６）電動シリンダ１００と空圧シリンダ７０とが駆動力を分配することで、電動シリンダ１００及び空圧シリンダ７０の必要な駆動力を低減することができる。ひいては電動シリンダ１００及び空圧シリンダ７０を小型化することができる。
(1-6) By distributing the driving force between the
（１－７）回転レバー３５Ａを駆動すると左側回転部３５を介して左アーム４０を駆動することになるので、空圧シリンダ７０によって高倍率で左アーム４０及び右アーム５０を駆動することができるとともに、空圧シリンダ７０を小型化することができる。また、左アーム４０の基端部及び右アーム５０の基端部は低倍力で左アーム４０及び右アーム５０を駆動することができるので、電動シリンダ１００によってブレーキパッド１２とディスク１１との相対距離を効率的に詰めることができる。
(1-7) When the
（第２実施形態）
以下、図５を参照して、ブレーキキャリパ装置の第２実施形態について説明する。この実施形態のブレーキキャリパ装置は、駆動装置が上記第１実施形態と異なっている。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
(Second embodiment)
A second embodiment of the brake caliper device will be described below with reference to FIG. The brake caliper device of this embodiment is different from the first embodiment in the drive device. Hereinafter, differences from the first embodiment will be mainly explained.
（駆動装置１５）
図５に示すように、駆動装置１５は、ばねシリンダ８０と、電動シリンダ１００と、を備えている。電動シリンダ１００は常用ブレーキとして機能し、ばねシリンダ８０は駐車ブレーキ及び保安ブレーキとして機能する。電動シリンダ１００は、第１実施形態と同様の構成である。
(Drive device 15)
As shown in FIG. 5, the
ばねシリンダ８０は、左アーム４０の先端部と右アーム５０の先端部との相対距離が近づくように駆動することで、ディスク１１をブレーキパッド１２で挟んで車輪を制動する。ばねシリンダ８０は、ボディ３０に取り付けられている。ばねシリンダ８０は、第２駆動部として機能する。
The
（ばねシリンダ８０）
ばねシリンダ８０は、第２シリンダ室８１と、第２ピストン８２と、第２ロッド８３と、第２ばね８４と、電磁クラッチ８６とを備えている。第２ピストン８２は、第２シリンダ室８１の中を移動する。第２ロッド８３は、第２ピストン８２に固定されて第２シリンダ室８１から突出する。第２ばね８４は、第２ロッド８３が第２シリンダ室８１から突出する方向に第２ピストン８２を付勢する。第２シリンダ室８１の第２ばね８４が設けられていない側を第２空間８５とする。ばねシリンダ８０は、第２シリンダ室８１の第２空間８５に圧縮空気を供給する第２供給ポート（図示略）を備えている。第２供給ポートは、第２シリンダ室８１の外部に設けられている。ばねシリンダ８０は、第２シリンダ室８１の第２空間８５に圧縮空気が供給されると第２ピストン８２が押されて第２ロッド８３が第２シリンダ室８１に収容される。電磁クラッチ８６は、通電状態で第２ピストン８２の移動を規制することで、第２ばね８４の付勢力が保持された状態を維持する。一方、非通電状態で電磁クラッチ８６が開放されると、第２ピストン８２の移動が許容され、第２ばね８４の付勢力によって第２ピストン８２が押される。第２ピストン８２が第２ばね８４に押されると、第２ロッド８３が第２シリンダ室８１から突出して第１ロッド７３を押して第１ロッド７３が突出する。電磁クラッチ８６は、第２制限部として機能する。電磁クラッチ８６は、図示しない手動開放機構を備えている。
(Spring cylinder 80)
The
回転レバー３５Ａの先端には、回転するローラ３５Ｂが取り付けられている。第１ロッド７３の先端には、ローラ３５Ｂを収容するとともに接触する貫通孔である収容部７３Ａが設けられている。この収容部７３Ａは、第１ロッド７３の直線運動と回転レバー３５Ａの回転運動とのずれを吸収しつつ、第１ロッド７３の駆動力を回転レバー３５Ａに伝達する。ばねシリンダ８０は、回転レバー３５Ａを回転することで、左側回転部３５を回転させて、左アーム４０の先端部を、右アーム５０の先端部に近づかせる。
A
（制御部６０）
ブレーキキャリパ装置２０は、制御部６０を備えている。制御部６０は、ばねシリンダ８０及び電動シリンダ１００を制御する。制御部６０は、電磁弁６１を制御することでばねシリンダ８０を制御する。電磁弁６１は、ばねシリンダ８０への圧縮空気の供給と停止とを切り替える。電磁弁６１は、通電されると開弁し、停電されると閉弁する。制御部６０は、電動モータ１０１を制御することで電動シリンダ１００を制御する。制御部６０は、電磁ブレーキ１０５を制御する。
(Control unit 60)
The
制御部６０は、電動シリンダ１００を駆動するときには、電磁クラッチ８６を作動させてばねシリンダ８０の駆動を制限する。よって、電動シリンダ１００を駆動するときには、電磁クラッチ８６が作動してばねシリンダ８０の駆動が制限される。また、制御部６０は、ばねシリンダ８０を駆動するときには、電磁ブレーキ１０５を作動させて電動シリンダ１００の駆動を制限する。よって、ばねシリンダ８０を駆動するときには、電磁ブレーキ１０５が作動して電動シリンダ１００の駆動が制限される。
When driving the
制御部６０は、ばねシリンダ８０及び電動シリンダ１００の一方に異常がある場合には、ばねシリンダ８０及び電動シリンダ１００の他方を駆動させる。ばねシリンダ８０又は電動シリンダ１００の異常は、ばねシリンダ８０又は電動シリンダ１００を駆動させているにもかかわらず、鉄道車両が減速しないことで検知可能である。また、電動シリンダ１００の異常は、電動モータ１０１の電流異常等によって検知可能である。こうすることで、冗長性を有し、信頼性を高めることができる。
When there is an abnormality in one of the
制御部６０は、ばねシリンダ８０及び電動シリンダ１００の一方を駆動させるときには、ばねシリンダ８０及び電動シリンダ１００の他方の駆動を停止させる。ばねシリンダ８０の停止は、電磁クラッチ８６が作動している状態である。電動シリンダ１００の停止は、電動モータ１０１に通電していない状態である。こうすることで、電動シリンダ１００とばねシリンダ８０との駆動が干渉せず、独立して駆動させることができる。
When driving one of the
（作用）
次に、上記ブレーキキャリパ装置２０の作用について説明する。
（常用ブレーキ）
(effect)
Next, the operation of the
(service brake)
図５に示すように、ブレーキキャリパ装置２０は、常用ブレーキを作動させるときには、電動シリンダ１００によって駆動する。ブレーキキャリパ装置２０は、電動シリンダ１００の電動モータ１０１が正方向に駆動する。電動モータ１０１が駆動軸１０２を正方向に回転することによって減速機１０３を介してねじ軸１０４Ａが回転することで、ナット１０４Ｂがねじ送りされて第２ケース１１２が第１ケース１１１から離間する方向に移動する。このとき、電磁ブレーキ１０５は作動していない。なお、電動シリンダ１００が駆動しているときは、ばねシリンダ８０は停止している。
As shown in FIG. 5, the
第２ケース１１２が第１ケース１１１から離間する方向に移動すると、左アーム４０の回転軸４４と右アーム５０の回転軸５４とが離間する。そして、左アーム４０が支点軸ＰＡ１を回転中心として左側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触する方向に回転して、左側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触する。つまり、左アーム４０及び右アーム５０間の距離が近づく。
When the
続いて、左側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触した後、左アーム４０はパッド回転ピン４３を回転中心として時計回りに回転する。そして、左アーム４０がパッド回転ピン４３を回転中心として回転すると、右アーム５０は、回転軸４４、電動シリンダ１００、及び回転軸５４を介して右側回転部３６の支点軸ＰＢを回転中心として時計回りに回転して、右側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触する。よって、ディスク１１の両面を左右のブレーキパッド１２が押圧することで、ディスク１１の回転を制限する。ブレーキパッド１２の押圧力によって制動が調整される。
Subsequently, after the
続いて、ブレーキキャリパ装置２０は、常用ブレーキを保持するときには、電磁ブレーキ１０５を作動させて、電動シリンダ１００の駆動を停止する。こうすることで、常用ブレーキが作動した状態を保持する。
Subsequently, the
続いて、ブレーキキャリパ装置２０は、常用ブレーキを緩解させるときには、電動シリンダ１００の電動モータ１０１を逆方向に駆動する。電動モータ１０１が駆動軸１０２を逆方向に回転することによって減速機１０３を介してねじ軸１０４Ａが逆方向に回転することで、ナット１０４Ｂがねじ送りされて第２ケース１１２が第１ケース１１１に近づく方向に移動する。第２ケース１１２が第１ケース１１１に近づく方向に移動すると、左アーム４０の回転軸４４と右アーム５０の回転軸５４とが近づく。
Subsequently, the
続いて、左アーム４０の回転軸４４と右アーム５０の回転軸５４とが近づくと、左アーム４０が支点軸ＰＡ１を回転中心として左側のブレーキパッド１２がディスク１１から離間する方向に回転して、左側のブレーキパッド１２がディスク１１から離間する。
Subsequently, when the
（駐車ブレーキ）
ブレーキキャリパ装置２０は、駐車ブレーキを作動させるときには、ディスク１１の両面を左右のブレーキパッド１２が押圧した状態で、電動シリンダ１００の電磁ブレーキ１０５を作動させて、電動モータ１０１の駆動を停止する。また、ばねシリンダ８０の電磁クラッチ８６を開放して、第２ばね８４によって第１ロッド７３を押圧する。駐車ブレーキの保持は、ばねシリンダ８０の付勢力によって行う。駐車ブレーキを手動で解除したいときには、電磁ブレーキ１０５の手動開放機構を動作させる。
(parking brake)
When operating the parking brake, the
（保安ブレーキ）
ブレーキキャリパ装置２０は、保安ブレーキを作動させるときには、電動シリンダ１００の電磁ブレーキ１０５を作動させて、電動モータ１０１の駆動を停止する。また、ばねシリンダ８０の電磁クラッチ８６を開放して、第２ばね８４によって第１ロッド７３を押圧する。保安ブレーキの保持は、ばねシリンダ８０の付勢力によって行う。
(safety brake)
When operating the safety brake, the
ブレーキキャリパ装置２０は、保安ブレーキを緩解させるときには、電動シリンダ１００の電磁ブレーキ１０５を停止させて、電動モータ１０１を逆方向に駆動させる。電動モータ１０１が駆動軸１０２を逆方向に回転することによって減速機１０３を介してねじ軸１０４Ａが逆方向に回転することで、ナット１０４Ｂがねじ送りされて第２ケース１１２が第１ケース１１１に近づく方向に移動する。第２ケース１１２が第１ケース１１１に近づく方向に移動すると、左アーム４０の回転軸４４と右アーム５０の回転軸５４とが近づく。そして、ディスク１１に対するブレーキパッド１２の押圧が解除される。
When releasing the safety brake, the
次に、第２実施形態の効果について説明する。
（２－１）一対の左アーム４０及び右アーム５０の基端部を駆動する電動シリンダ１００と、左アーム４０の左側回転部３５を駆動するばねシリンダ８０とをブレーキキャリパ装置２０が備える。このため、いずれか一方の駆動部が駆動することができなくなったとしても、他方の駆動部が駆動することで冗長性を有し、信頼性を高めることができる。
Next, the effects of the second embodiment will be explained.
(2-1) The
（２－２）左アーム４０及び右アーム５０の基端部を駆動する電動シリンダ１００と、回転レバー３５Ａを駆動して左側回転部３５を偏心軸ＰＡ２を中心に回転させるばねシリンダ８０とをブレーキキャリパ装置２０が備える。このため、ばねシリンダ８０は偏心機構を介して左アーム４０を駆動するため、ばねシリンダ８０は電動シリンダ１００よりも高倍率で左アーム４０を駆動することができる。
(2-2) Brake the
（２－３）電動シリンダ１００が駆動するときには電磁クラッチ８６によってばねシリンダ８０の駆動が制限され、ばねシリンダ８０が駆動するときには電磁ブレーキ１０５によって電動シリンダ１００の駆動が制限される。このため、電動シリンダ１００とばねシリンダ８０との駆動が干渉せず、独立して駆動させることができる。
(2-3) When the
（２－４）電動シリンダ１００及びばねシリンダ８０の一方に異常がある場合には、制御部６０が電動シリンダ１００及びばねシリンダ８０の他方を駆動させることで冗長性を有し、信頼性を高めることができる。
(2-4) If there is an abnormality in one of the
（２－５）電動シリンダ１００及びばねシリンダ８０の一方を駆動させるときには、電動シリンダ１００及びばねシリンダ８０の他方の駆動を停止させるので、電動シリンダ１００とばねシリンダ８０との駆動が干渉せず、独立して駆動させることができる。
(2-5) When driving one of the
（第３実施形態）
以下、図６を参照して、ブレーキキャリパ装置の第３実施形態について説明する。この実施形態のブレーキキャリパ装置は、駆動装置が上記第１実施形態と異なっている。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the brake caliper device will be described below with reference to FIG. The brake caliper device of this embodiment is different from the first embodiment in the drive device. Hereinafter, differences from the first embodiment will be mainly explained.
（駆動装置１５）
図６に示すように、駆動装置１５は、空圧シリンダ７０と、ばねシリンダ８０と、電動シリンダ１００と、を備えている。電動シリンダ１００及び空圧シリンダ７０は常用ブレーキとして機能し、ばねシリンダ８０は駐車ブレーキ及び保安ブレーキとして機能する。電動シリンダ１００及び空圧シリンダ７０は、第１実施形態と同様の構成である。ばねシリンダ８０は、第２実施形態と同様の構成である。
(Drive device 15)
As shown in FIG. 6, the
空圧シリンダ７０は、ボディ３０の第２支持部３３の左側の面に取り付けられている。ばねシリンダ８０は、ボディ３０の第２支持部３３の右側の面に取り付けられている。よって、空圧シリンダ７０とばねシリンダ８０とは、ボディ３０の第２支持部３３を挟んで設けられている。なお、第２支持部３３の空圧シリンダ７０とばねシリンダ８０とが取り付けられる面は、左アーム４０及び右アーム５０の延出方向と平行であって、ブレーキパッド１２の面と平行である。
The
ボディ３０の第２支持部３３の中央には、開口３３Ａが設けられている。開口３３Ａは、左アーム４０及び右アーム５０の長手方向に延出する長孔となっている。このため、空圧シリンダ７０及びばねシリンダ８０を着脱するときに、開口３３Ａにおいて左アーム４０及び右アーム５０の長手方向に移動させることができる。
An
第３実施形態のばねシリンダ８０は、第２シリンダ室８１の第２空間８５に圧縮空気が供給されると第２ピストン８２が押されて第２ロッド８３が第２シリンダ室８１に収容される。また、ばねシリンダ８０は、第２シリンダ室８１の第２空間８５から圧縮空気が排出されると第２ピストン８２が第２ばね８４に押されて第２ロッド８３が第２シリンダ室８１から第１シリンダ室７１に突出する。そして、第２ロッド８３が第１ピストン７２を押して第１ロッド７３が突出して、回転レバー３５Ａを押す。
In the
第１シリンダ室７１は、開口３３Ａに突出する第１突出部７１Ａを備えている。第２シリンダ室８１は、開口３３Ａに突出する第２突出部８１Ａを備えている。第２突出部８１Ａには、第２ロッド８３が貫通している。第１突出部７１Ａは、第２突出部８１Ａの外周に嵌合している。これにより、空圧シリンダ７０の第１ロッド７３とばねシリンダ８０の第２ロッド８３とは、同軸上に位置して、ばねシリンダ８０の出力が空圧シリンダ７０に伝達される。空圧シリンダ７０の第１ロッド７３が移動するときには、ばねシリンダ８０の第２ロッド８３が移動しない。
The
第３実施形態の電動シリンダ１００は、減速機を備えず、駆動軸１０２とボールねじ１０４のねじ軸１０４Ａとが連結又は一体成型されている。電動モータ１０１によって駆動軸１０２が回転するとねじ軸１０４Ａが一緒に回転する。
The
制御部６０は、ブレーキパッド１２がディスク１１に接触するまで電動シリンダ１００を駆動して、ブレーキパッド１２がディスク１１を押圧するように空圧シリンダ７０を駆動する。駐車ブレーキのときには、ばねシリンダ８０でブレーキパッド１２がディスク１１を押圧するように駆動する。このため、ばねシリンダ８０の第２ばね８４の力を押圧から掛けることができ、ばねを小型化することが可能である。
The
（作用）
次に、上記ブレーキキャリパ装置２０の作用について説明する。
（常用ブレーキ）
(effect)
Next, the operation of the
(service brake)
図６に示すように、ブレーキキャリパ装置２０は、常用ブレーキを作動させるときには、ブレーキパッド１２がディスク１１に接触するまで電動シリンダ１００を駆動して、ブレーキパッド１２がディスク１１を押圧するように空圧シリンダ７０を駆動する。まず、ブレーキキャリパ装置２０は、電動シリンダ１００の電動モータ１０１が正方向に駆動する。電動モータ１０１が駆動軸１０２を正方向に回転することによって減速機１０３を介してねじ軸１０４Ａが回転することで、ナット１０４Ｂがねじ送りされて第２ケース１１２が第１ケース１１１から離間する方向に移動する。このとき、電磁ブレーキ１０５は作動していない。なお、電動シリンダ１００が駆動しているときは、ばねシリンダ８０は停止している。
As shown in FIG. 6, when operating the service brake, the
第２ケース１１２が第１ケース１１１から離間する方向に移動すると、左アーム４０の回転軸４４と右アーム５０の回転軸５４とが離間する。そして、左アーム４０が支点軸ＰＡ１を回転中心として左側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触する方向に回転して、左側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触する。つまり、左アーム４０及び右アーム５０間の距離が近づく。
When the
左側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触した後、左アーム４０はパッド回転ピン４３を回転中心として時計回りに回転する。そして、左アーム４０がパッド回転ピン４３を回転中心として回転すると、右アーム５０は、回転軸４４、電動シリンダ１００、及び回転軸５４を介して右側回転部３６の支点軸ＰＢを回転中心として時計回りに回転して、右側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触する。
After the
両側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触した後、空圧シリンダ７０の第１空間７５に圧縮空気が供給される。空圧シリンダ７０へ圧縮空気が供給されると、空圧シリンダ７０の第１ロッド７３は、第１ピストン７２とともに第１シリンダ室７１から突出する方向に移動してローラ３５Ｂを介して回転レバー３５Ａを時計回りに駆動する。なお、空圧シリンダ７０が駆動しているときは、電動シリンダ１００は停止している。
After the
第１ロッド７３が第１シリンダ室７１から突出する方向に移動すると、回転レバー３５Ａは左側回転部３５とともに偏心軸ＰＡ２を回転中心として時計回りに回転する。左側回転部３５が偏心軸ＰＡ２を回転中心として時計回りに回転すると、ディスク１１の両面を左右のブレーキパッド１２が押圧することで、ディスク１１の回転を制限する。ブレーキパッド１２の押圧力によって制動が調整される。
When the
続いて、ブレーキキャリパ装置２０は、常用ブレーキを保持するときには、電動モータ１０１の電磁ブレーキ１０５を作動させて電動シリンダ１００の駆動が制限されるとともに、電動モータ１０１が停止される。こうすることで、常用ブレーキが作動した状態を保持する。
Subsequently, when the
続いて、ブレーキキャリパ装置２０は、常用ブレーキを緩解させるときには、空圧シリンダ７０への圧縮空気の供給を停止して、圧縮空気を排出する。空圧シリンダ７０の圧縮空気が排出されると、第１ロッド７３が第１シリンダ室７１に戻る。よって、ディスク１１に対するブレーキパッド１２の押圧が解除される。
Subsequently, when the
続いて、電動シリンダ１００の電動モータ１０１を逆方向に駆動する。電動モータ１０１が駆動軸１０２を逆方向に回転することによって減速機１０３を介してねじ軸１０４Ａが逆方向に回転することで、ナット１０４Ｂがねじ送りされて第２ケース１１２が第１ケース１１１に近づく方向に移動する。第２ケース１１２が第１ケース１１１に近づく方向に移動すると、左アーム４０の回転軸４４と右アーム５０の回転軸５４とが近づく。よって、ブレーキパッド１２がディスク１１から離間する。
Subsequently, the
（駐車ブレーキ）
ブレーキキャリパ装置２０は、駐車ブレーキを作動させるときには、ディスク１１の両面を左右のブレーキパッド１２が押圧した状態で、ばねシリンダ８０の第２ばね８４を作動させて、ばねシリンダ８０の第２ロッド８３を第２シリンダ室８１から突出させる。駐車ブレーキを手動で解除したいときには、ばねシリンダ８０の手動開放機構を動作させる。
(parking brake)
When operating the parking brake, the
（保安ブレーキ）
ブレーキキャリパ装置２０は、保安ブレーキを作動させるときには、第２シリンダ室８１の第２空間８５から圧縮空気を排出することで第２ピストン８２が第２ばね８４に押されて第２ロッド８３が第２シリンダ室８１から第１シリンダ室７１に突出する。そして、第２ロッド８３が第１ピストン７２を押して第１ロッド７３が突出して、回転レバー３５Ａを押す。保安ブレーキの保持は、ばねシリンダ８０の付勢力によって行う。
(safety brake)
When operating the safety brake, the
ブレーキキャリパ装置２０は、保安ブレーキを緩解させるときには、第２シリンダ室８１の第２空間８５に圧縮空気を供給することで第２ピストン８２が押されて第２ロッド８３が第２シリンダ室８１に収容される。そして、第１ロッド７３が第１ばね７４によって第１シリンダ室７１に収容されて、回転レバー３５Ａは左側回転部３５とともに偏心軸ＰＡ２を回転中心として反時計回りに回転する。左側回転部３５が偏心軸ＰＡ２を回転中心として支点軸ＰＡ１を反時計回りに回転すると、左アーム４０が回転軸４４を回転中心として左側のブレーキパッド１２がディスク１１から離間する方向に回転して、左側のブレーキパッド１２がディスク１１から離間する。
When releasing the safety brake, the
次に、第３実施形態の効果について説明する。
（３－１）一対の左アーム４０及び右アーム５０の基端部を駆動する電動シリンダ１００と、左アーム４０の左側回転部３５を駆動する空圧シリンダ７０及びばねシリンダ８０とをブレーキキャリパ装置２０が備える。このため、いずれか一方の駆動部が駆動することができなくなったとしても、他方の駆動部が駆動することで冗長性を有し、信頼性を高めることができる。
Next, the effects of the third embodiment will be explained.
(3-1) The
（３－２）左アーム４０及び右アーム５０の基端部を駆動する電動シリンダ１００と、回転レバー３５Ａを駆動して左側回転部３５を偏心軸ＰＡ２を中心に回転させる空圧シリンダ７０及びばねシリンダ８０とをブレーキキャリパ装置２０が備える。このため、空圧シリンダ７０及びばねシリンダ８０は偏心機構を介して左アーム４０を駆動するため、空圧シリンダ７０及びばねシリンダ８０は電動シリンダ１００よりも高倍率で左アーム４０を駆動することができる。
(3-2) An
（３－３）電動シリンダ１００が駆動するときには第１ばね７４によって空圧シリンダ７０の駆動が制限され、空圧シリンダ７０が駆動するときには電磁ブレーキ１０５によって電動シリンダ１００の駆動が制限される。このため、電動シリンダ１００と空圧シリンダ７０との駆動が干渉せず、独立して駆動させることができる。
(3-3) When the
（３－４）電動シリンダ１００及び空圧シリンダ７０の一方に異常がある場合には、制御部６０が電動シリンダ１００及び空圧シリンダ７０の他方を駆動させることで冗長性を有し、信頼性を高めることができる。
(3-4) If there is an abnormality in one of the
（３－５）電動シリンダ１００及び空圧シリンダ７０の一方を駆動させるときには、電動シリンダ１００及び空圧シリンダ７０の他方の駆動を停止させるので、電動シリンダ１００と空圧シリンダ７０との駆動が干渉せず、独立して駆動させることができる。
(3-5) When driving one of the
（３－６）電動シリンダ１００と空圧シリンダ７０とが駆動力を分配することで、電動シリンダ１００及び空圧シリンダ７０の必要な駆動力を低減することができる。ひいては電動シリンダ１００及び空圧シリンダ７０を小型化することができる。
(3-6) By distributing the driving force between the
（第４実施形態）
以下、図７を参照して、ブレーキキャリパ装置の第４実施形態について説明する。この実施形態のブレーキキャリパ装置は、駆動装置が上記第１実施形態と異なっている。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
(Fourth embodiment)
Hereinafter, a fourth embodiment of the brake caliper device will be described with reference to FIG. The brake caliper device of this embodiment is different from the first embodiment in the drive device. Hereinafter, differences from the first embodiment will be mainly explained.
（駆動装置１５）
図７に示すように、駆動装置１５は、電動シリンダ１００と、電動シリンダ２００と、を備えている。電動シリンダ１００は常用ブレーキ及び駐車ブレーキとして機能し、電動シリンダ２００は保安ブレーキとして機能する。電動シリンダ１００は、第３実施形態と同様の構成である。電動シリンダ２００は、第１実施形態の電動シリンダ１００と同様の構成である。
(Drive device 15)
As shown in FIG. 7, the
電動シリンダ２００は、ボディ３０の第２支持部３３に取り付けられている。ボディ３０の第２支持部３３の中央には、開口３３Ａが設けられている。開口３３Ａは、左アーム４０及び右アーム５０の長手方向に延出する長孔となっている。このため、電動シリンダ２００を着脱するときに、開口３３Ａにおいて左アーム４０及び右アーム５０の長手方向に移動させることができる。
The
電動シリンダ２００は、第１ケース２１１と、第２ケース２１２とを備えている。第１ケース２１１と第２ケース２１２とは、分離している。第１ケース２１１は、ボディ３０の第２支持部３３に取り付けられている。第２ケース２１２の先端には、第１ロッド７３が接続されている。
The
電動シリンダ２００は、電動モータ２０１と、減速機２０３と、ボールねじ２０４と、電磁ブレーキ２０５と、を備えている。電動モータ２０１、減速機２０３、及び電磁ブレーキ２０５は、第１ケース２１１に収納されている。電動モータ２０１の駆動力は、減速機２０３を介してボールねじ２０４に伝達される。電動モータ２０１には、駆動軸２０２が設けられている。駆動軸２０２は、減速機２０３に接続されている。ボールねじ２０４は、ねじ軸２０４Ａと、ナット２０４Ｂとを備えている。ねじ軸２０４Ａは、減速機２０３に接続されている。ナット２０４Ｂの内壁には、ねじ軸２０４Ａの雄ねじと螺合する雌ねじが設けられている。ナット２０４Ｂは、ねじ軸２０４Ａの雄ねじに螺合しながらねじ軸２０４Ａに対して回転する。ナット２０４Ｂは、ねじ軸２０４Ａが回転するとねじ軸２０４Ａの軸方向へ移動する。ボールねじ２０４は、回転運動を直線運動に変換する回転直動変換機構である。ナット２０４Ｂは、第２ケース２１２に固定されている。よって、電動モータ２０１が駆動すると、ねじ軸２０４Ａが回転して、ナット２０４Ｂが直線移動することで第２ケース２１２が第１ケース２１１に対して相対移動する。電磁ブレーキ２０５は、駆動軸２０２の減速機２０３が設けられた側と反対側に接続されている。電磁ブレーキ２０５は、通電されると、駆動軸２０２の回転を停止する。一方、電磁ブレーキ２０５は、非通電状態では、駆動軸２０２の回転を許容する。電磁ブレーキ２０５は、第２制限部として機能する。ブレーキキャリパ装置２０は、電動シリンダ２００が制動した状態で、電磁ブレーキ２０５を作動させることで、駐車ブレーキとして機能する。電磁ブレーキ２０５は、図示しない手動開放機構を備えている。
The
（制御部６０）
制御部６０は、電動シリンダ１００及び電動シリンダ２００を制御する。制御部６０は、電動モータ１０１を制御することで電動シリンダ１００を制御する。制御部６０は、電動モータ２０１を制御することで電動シリンダ２００を制御する。制御部６０は、電磁ブレーキ１０５及び電磁ブレーキ２０５を制御する。
(Control unit 60)
The
制御部６０は、電動シリンダ１００を駆動するときには、電磁ブレーキ２０５を作動させて電動シリンダ２００の駆動を制限する。よって、電動シリンダ１００を駆動するときには、電磁ブレーキ２０５が作動して電動シリンダ２００の駆動が制限される。また、制御部６０は、電動シリンダ２００を駆動するときには、電磁ブレーキ１０５を作動させて電動シリンダ１００の駆動を制限する。よって、電動シリンダ２００を駆動するときには、電磁ブレーキ１０５が作動して電動シリンダ１００の駆動が制限される。
When driving the
制御部６０は、電動シリンダ１００及び電動シリンダ２００の一方に異常がある場合には、電動シリンダ１００及び電動シリンダ２００の他方を駆動させる。電動シリンダ１００又は電動シリンダ２００の異常は、電動シリンダ１００又は電動シリンダ２００を駆動させているにもかかわらず、鉄道車両が減速しないことで検知可能である。また、電動シリンダ１００，２００の異常は、それぞれの電動モータ１０１，２０１の電流異常等によって検知可能である。こうすることで、冗長性を有し、信頼性を高めることができる。
When there is an abnormality in one of the
制御部６０は、電動シリンダ１００及び電動シリンダ２００の一方を駆動させるときには、電動シリンダ１００及び電動シリンダ２００の他方の駆動を停止させる。電動シリンダ１００の停止は、電動モータ１０１に通電していない状態である。電動シリンダ２００の停止は、電動モータ２０１に通電していない状態である。こうすることで、電動シリンダ１００と電動シリンダ２００との駆動が干渉せず、独立して駆動させることができる。
When driving one of the
（作用）
次に、上記ブレーキキャリパ装置２０の作用について説明する。
（常用ブレーキ）
(effect)
Next, the operation of the
(service brake)
図７に示すように、ブレーキキャリパ装置２０は、常用ブレーキを作動させるときには、ブレーキパッド１２がディスク１１に接触するまで電動シリンダ１００を駆動して、ブレーキパッド１２がディスク１１を押圧するように電動シリンダ２００を駆動する。まず、電動シリンダ１００によって動作させる。ブレーキキャリパ装置２０は、電動シリンダ１００の電動モータ１０１が正方向に駆動する。電動モータ１０１が駆動軸１０２を正方向に回転することによってねじ軸１０４Ａが一緒に回転することで、ナット１０４Ｂがねじ送りされて第２ケース１１２が第１ケース１１１から離間する方向に移動する。このとき、電磁ブレーキ１０５は作動していない。なお、電動シリンダ１００が駆動しているときは、電動シリンダ２００は停止している。
As shown in FIG. 7, when operating the service brake, the
第２ケース１１２が第１ケース１１１から離間する方向に移動すると、左アーム４０の回転軸４４と右アーム５０の回転軸５４とが離間する。そして、左アーム４０が支点軸ＰＡ１を回転中心として左側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触する方向に回転して、左側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触する。つまり、左アーム４０及び右アーム５０間の距離が近づく。
When the
続いて、左側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触した後、左アーム４０はパッド回転ピン４３を回転中心として時計回りに回転する。そして、左アーム４０がパッド回転ピン４３を回転中心として回転すると、右アーム５０は、回転軸４４、電動シリンダ１００、及び回転軸５４を介して右側回転部３６の支点軸ＰＢを回転中心として時計回りに回転して、右側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触する。
Subsequently, after the
両側のブレーキパッド１２がディスク１１に接触した後、電動シリンダ２００の電動モータ２０１が正方向に駆動する。電動モータ２０１が駆動軸２０２を正方向に回転することによってねじ軸２０４Ａが一緒に回転することで、ナット２０４Ｂがねじ送りされて第２ケース２１２が第１ケース２１１から離間する方向に移動する。
After the
第２ケース２１２が第１ケース２１１から離間する方向に移動すると、第１ロッド７３は、移動してローラ３５Ｂを介して回転レバー３５Ａを時計回りに駆動する。このとき、電磁ブレーキ２０５は作動していない。なお、電動シリンダ２００が駆動しているときは、電動シリンダ１００は停止している。
When the
第１ロッド７３が移動すると、回転レバー３５Ａは左側回転部３５とともに偏心軸ＰＡ２を回転中心として時計回りに回転する。左側回転部３５が偏心軸ＰＡ２を回転中心として時計回りに回転すると、ディスク１１の両面を左右のブレーキパッド１２が押圧することで、ディスク１１の回転を制限する。ブレーキパッド１２の押圧力によって制動が調整される。
When the
続いて、ブレーキキャリパ装置２０は、常用ブレーキを保持するときには、電磁ブレーキ２０５を作動させて、電動シリンダ２００の駆動を停止する。こうすることで、常用ブレーキが作動した状態を保持する。
Subsequently, the
続いて、ブレーキキャリパ装置２０は、常用ブレーキを緩解させるときには、電動シリンダ２００の電動モータ２０１を逆方向に駆動する。電動モータ２０１が駆動軸２０２を逆方向に回転することによって減速機２０３を介してねじ軸２０４Ａが逆方向に回転することで、ナット２０４Ｂがねじ送りされて第２ケース２１２が第１ケース２１１に近づく方向に移動する。第２ケース２１２が第１ケース２１１に近づく方向に移動すると、左アーム４０の回転軸４４と右アーム５０の回転軸５４とが近づく。よって、ディスク１１に対するブレーキパッド１２の押圧が解除される。
Subsequently, the
続いて、電動シリンダ１００の電動モータ１０１を逆方向に駆動する。電動モータ１０１が駆動軸１０２を逆方向に回転することによってねじ軸１０４Ａが一緒に逆方向に回転することで、ナット１０４Ｂがねじ送りされて第２ケース１１２が第１ケース１１１に近づく方向に移動する。第２ケース１１２が第１ケース１１１に近づく方向に移動すると、左アーム４０の回転軸４４と右アーム５０の回転軸５４とが近づく。左アーム４０の回転軸４４と右アーム５０の回転軸５４とが近づくと、左アーム４０が支点軸ＰＡ１を回転中心として左側のブレーキパッド１２がディスク１１から離間する方向に回転して、左側のブレーキパッド１２がディスク１１から離間する。
Subsequently, the
（駐車ブレーキ）
ブレーキキャリパ装置２０は、駐車ブレーキを作動させるときには、ディスク１１の両面を左右のブレーキパッド１２が押圧した状態で、電動シリンダ１００の電磁ブレーキ１０５を作動させて、電動モータ１０１の駆動を停止する。駐車ブレーキの保持は、電磁ブレーキ１０５によって行う。駐車ブレーキを手動で解除したいときには、電磁ブレーキ１０５の手動開放機構を動作させる。
(parking brake)
When operating the parking brake, the
（保安ブレーキ）
ブレーキキャリパ装置２０は、保安ブレーキを作動させるときには、電動シリンダ２００の電動モータ２０１を正方向に駆動させる。保安ブレーキの保持は、電動シリンダ２００の電磁ブレーキ２０５によって行う。
(safety brake)
The
ブレーキキャリパ装置２０は、保安ブレーキを緩解させるときには、電動シリンダ２００の電磁ブレーキ２０５を停止させて、電動モータ２０１を逆方向に駆動させる。電動モータ２０１が駆動軸２０２を逆方向に回転することによって減速機２０３を介してねじ軸２０４Ａが逆方向に回転することで、ナット２０４Ｂがねじ送りされて第２ケース２１２が第１ケース２１１に近づく方向に移動する。第２ケース２１２が第１ケース２１１に近づく方向に移動すると、左アーム４０の回転軸４４と右アーム５０の回転軸５４とが近づく。そして、ディスク１１に対するブレーキパッド１２の押圧が解除される。
When releasing the safety brake, the
次に、第４実施形態の効果について説明する。
（４－１）一対の左アーム４０及び右アーム５０の基端部を駆動する電動シリンダ１００と、左アーム４０の左側回転部３５を駆動する電動シリンダ２００とをブレーキキャリパ装置２０が備える。このため、いずれか一方の駆動部が駆動することができなくなったとしても、他方の駆動部が駆動することで冗長性を有し、信頼性を高めることができる。
Next, the effects of the fourth embodiment will be explained.
(4-1) The
（４－２）左アーム４０及び右アーム５０の基端部を駆動する電動シリンダ１００と、回転レバー３５Ａを駆動して左側回転部３５を偏心軸ＰＡ２を中心に回転させる電動シリンダ２００とをブレーキキャリパ装置２０が備える。このため、電動シリンダ２００は偏心機構を介して左アーム４０を駆動するため、電動シリンダ２００は電動シリンダ１００よりも高倍率で左アーム４０を駆動することができる。
(4-2) Brake the
（４－３）電動シリンダ１００が駆動するときには電磁ブレーキ２０５によって電動シリンダ２００の駆動が制限され、電動シリンダ２００が駆動するときには電磁ブレーキ１０５によって電動シリンダ１００の駆動が制限される。このため、電動シリンダ１００と電動シリンダ２００との駆動が干渉せず、独立して駆動させることができる。
(4-3) When the
（４－４）電動シリンダ１００及び電動シリンダ２００の一方に異常がある場合には、制御部６０が電動シリンダ１００及び電動シリンダ２００の他方を駆動させることで冗長性を有し、信頼性を高めることができる。
(4-4) If there is an abnormality in one of the
（４－５）電動シリンダ１００及び電動シリンダ２００の一方を駆動させるときには、電動シリンダ１００及び電動シリンダ２００の他方の駆動を停止させるので、電動シリンダ１００と電動シリンダ２００との駆動が干渉せず、独立して駆動させることができる。
(4-5) When driving one of the
（４－６）電動シリンダ１００と電動シリンダ２００とが駆動力を分配することで、電動シリンダ１００及び電動シリンダ２００の必要な駆動力を低減することができる。ひいては電動シリンダ１００及び電動シリンダ２００を小型化することができる。
(4-6) By distributing the driving force between the
（４－７）減速比の小さい方の駆動部が駆動すると移動が速くなるのでブレーキパッド１２をディスク１１に速く接触させることができ、減速比の大きい方の駆動部が駆動すると駆動力が大きくなるので制動力が必要なときに制動させることができる。
(4-7) When the drive section with a smaller reduction ratio is driven, the movement becomes faster, so the
（他の実施形態）
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
(Other embodiments)
Each of the above embodiments can be modified and implemented as follows. The above embodiments and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
・上記第１実施形態では、制御部６０は、ブレーキパッド１２がディスク１１に接触するまで空圧シリンダ７０を駆動して、ブレーキパッド１２がディスク１１を押圧するように電動シリンダ１００を駆動した。しかしながら、ブレーキパッド１２がディスク１１に接触するまで電動シリンダ１００を駆動して、ブレーキパッド１２がディスク１１を押圧するように空圧シリンダ７０を駆動してもよい。
- In the first embodiment, the
・上記第４実施形態では、制御部６０は、力点に設けられた電動シリンダ１００を、ブレーキパッド１２がディスク１１に接触するまで駆動して、支点に設けられた電動シリンダ２００を、ブレーキパッド１２がディスク１１を押圧するように駆動した。しかしながら、支点に設けられた電動シリンダ２００を、ブレーキパッド１２がディスク１１に接触するまで駆動して、力点に設けられた電動シリンダ１００を、ブレーキパッド１２がディスク１１を押圧するように駆動してもよい。
- In the fourth embodiment, the
・上記各実施形態では、第１駆動部及び第２駆動部の一方を駆動させるときには、第１駆動部及び第２駆動部の他方の駆動を停止させた。しかしながら、第１駆動部及び第２駆動部の両方を駆動させてもよい。 - In each of the above embodiments, when one of the first drive section and the second drive section is driven, the drive of the other of the first drive section and the second drive section is stopped. However, both the first drive section and the second drive section may be driven.
・上記各実施形態では、第１駆動部及び第２駆動部の一方に異常がある場合には、第１駆動部及び第２駆動部の他方を駆動させた。しかしながら、第１駆動部及び第２駆動部の一方に異常がある場合には、異常を報知してブレーキキャリパ装置２０を停止させてもよい。
- In each of the above embodiments, when there is an abnormality in one of the first drive section and the second drive section, the other of the first drive section and the second drive section is driven. However, if there is an abnormality in one of the first drive section and the second drive section, the abnormality may be notified and the
・上記各実施形態では、第１駆動部が駆動するときには第２制限部によって第２駆動部の駆動が制限され、第２駆動部が駆動するときには第１制限部によって第１駆動部の駆動が制限された。しかしながら、第１制限部及び第２制限部を省略してもよい。 - In each of the above embodiments, when the first driving section is driven, the driving of the second driving section is restricted by the second restricting section, and when the second driving section is driving, the driving of the first driving section is restricted by the first restricting section. Limited. However, the first restriction part and the second restriction part may be omitted.
・上記各実施形態では、左側回転部３５の左アーム４０の回転中心に対して偏心した位置で左側回転部３５を回転させる回転レバー３５Ａを備えた。しかしながら、回転レバー３５Ａを省略して、左アーム４０を直接駆動してもよい。
- In each of the embodiments described above, the
・上記各実施形態では、左アーム４０の基端部と右アーム５０の基端部とに第１駆動部を取り付けた。しかしながら、左アーム４０のブレーキパッド１２が設けられる第１部と支持部である左側支持部３２Ａ（右側支持部３２Ｂ）を挟んで反対側の一対の左アーム４０及び右アーム５０の部分であれば、第２部は基端部でなくてもよい。
- In each of the embodiments described above, the first driving section is attached to the base end of the
・上記各実施形態では、電動シリンダ１００（２００）に電磁ブレーキ１０５（２０５）を備えたが、電磁ブレーキに替えてメカニカルクラッチブレーキにしてもよい。
・上記各実施形態では、電動シリンダ１００（２００）に電動モータ１０１（２０１）と減速機１０３（２０３）とを備えたが、電動モータと減速機とに替えてダイレクトドライブモータにしてもよい。
- In each of the above embodiments, the electric cylinder 100 (200) is equipped with the electromagnetic brake 105 (205), but the electromagnetic brake may be replaced with a mechanical clutch brake.
- In each of the above embodiments, the electric cylinder 100 (200) includes the electric motor 101 (201) and the speed reducer 103 (203), but a direct drive motor may be used instead of the electric motor and speed reducer.
・上記各実施形態では、左側回転部３５がボディ３０を貫通したが、ボディ３０が左側回転部３５を保持する構造であれば、左側回転部３５がボディ３０を貫通しなくてもよい。
- In each of the embodiments described above, the
・上記各実施形態において、複数の物体で構成されているものは、当該複数の物体を一体化してもよく、逆に一つの物体で構成されているものを複数の物体に分けることができる。一体化されているか否かにかかわらず、発明の目的を達成することができるように構成されていればよい。 - In each of the above embodiments, an object made up of a plurality of objects may be integrated into one body, or conversely, an object made up of one object can be divided into a plurality of objects. Regardless of whether they are integrated or not, it is sufficient that the structure is such that the object of the invention can be achieved.
・上記各実施形態において、複数の機能が分散して設けられているものは、当該複数の機能の一部又は全部を集約して設けても良く、逆に複数の機能が集約して設けられているものを、当該複数の機能の一部又は全部が分散するように設けることができる。機能が集約されているか分散されているかにかかわらず、発明の目的を達成することができるように構成されていればよい。 - In each of the above embodiments, where a plurality of functions are provided in a distributed manner, some or all of the plurality of functions may be provided in a centralized manner, or conversely, a plurality of functions may be provided in a concentrated manner. It is possible to provide a system in which some or all of the plurality of functions are distributed. Regardless of whether the functions are centralized or distributed, it is sufficient that the configuration is such that the purpose of the invention can be achieved.
Ｐ…回転軸
ＰＡ１…支点軸
ＰＡ２…偏心軸
ＰＢ…支点軸
１１…ディスク
１２…ブレーキパッド
１４…ブレーキキャリパ
１５…駆動装置
２０…ブレーキキャリパ装置
２１…ブラケット
２１Ａ…第１ブラケット
２１Ｂ…第２ブラケット
２２…連結ピン
３０…ボディ
３１…基部
３２…第１支持部
３２Ａ…左側支持部
３２Ｂ…右側支持部
３３…第２支持部
３３Ａ…開口
３５…回転部
３５Ａ…回転レバー
３５Ｂ…ローラ
３５Ｃ…上端部
３５Ｄ…下端部
３６…右側回転部
４０…左アーム
４２…パッド取付部材
４３…パッド回転ピン
４４…回転軸
４５…ボルト
４６…左レバー連結ピン
４７…左上レバー
４８…左下レバー
５０…右アーム
５２…パッド取付部材
５３…パッド回転ピン
５４…回転軸
５５…ボルト
５６…右レバー連結ピン
５７…右上レバー
５８…右下レバー
６０…制御部
６１…電磁弁
７０…第２駆動部としての空圧シリンダ
７１…第１シリンダ室
７２…第１ピストン
７３…第１ロッド
７３Ａ…収容部
７４…第２制限部としての第１ばね
７５…第１空間
８０…第２駆動部としてのばねシリンダ
８１…第２シリンダ室
８２…第２ピストン
８３…第２ロッド
８４…第２ばね
８５…第２空間
８６…第２制限部としての電磁クラッチ
１００…第１駆動部としての電動シリンダ
１０１…電動モータ
１０２…駆動軸
１０３…減速機
１０４…ボールねじ
１０４Ａ…ねじ軸
１０４Ｂ…ナット
１０５…第１制限部としての電磁ブレーキ
１１１…第１ケース
１１２…第２ケース
２００…第２駆動部としての電動シリンダ
２０１…電動モータ
２０２…駆動軸
２０３…減速機
２０４…ボールねじ
２０４Ａ…ねじ軸
２０４Ｂ…ナット
２０５…第２制限部としての電磁ブレーキ
２１１…第１ケース
２１２…第２ケース
P... Rotating axis PA1... Fulcrum shaft PA2... Eccentric shaft PB...
Claims (8)
前記一対のアームを回転可能に支持する支持部と、
前記一対のアームにおいて前記第１部から前記支持部を挟んで反対側の第２部を駆動して、前記一対のアームを回転部を中心に回転させることで、車輪とともに回転するディスクを前記パッドで挟んで前記車輪を制動する第１駆動部と、
前記一対のアームの一方の前記回転部を駆動して前記一対のアーム間の距離を近づかせることで、前記ディスクを前記パッドで挟んで前記車輪を制動する第２駆動部と、を備える
ブレーキキャリパ装置。 a pair of arms in which a pad is provided in the first part;
a support part that rotatably supports the pair of arms;
In the pair of arms, the second part on the opposite side of the support part from the first part is driven, and the pair of arms are rotated around the rotating part, so that the disc rotating together with the wheel is moved to the pad. a first drive unit that brakes the wheels by sandwiching them between the wheels;
a second driving section that brakes the wheel by sandwiching the disk between the pads by driving the rotating section of one of the pair of arms to bring the distance between the pair of arms closer. Device.
前記第２駆動部は、前記回転レバーを駆動して前記回転部を前記偏心軸を中心に回転させ、前記一対のアーム間の距離を近づかせる
請求項１に記載のブレーキキャリパ装置。 The one rotating part is rotatable about an eccentric shaft, and includes a rotating lever that transmits a driving force from the second driving part to the one rotating part,
The brake caliper device according to claim 1, wherein the second drive section drives the rotation lever to rotate the rotation section about the eccentric shaft, thereby reducing the distance between the pair of arms.
前記第２駆動部の駆動を制限する第２制限部と、を備え、
前記第１駆動部を駆動するときには、前記第２制限部が作動して前記第２駆動部の駆動が制限され、
前記第２駆動部を駆動するときには、前記第１制限部が作動して前記第１駆動部の駆動が制限される
請求項２に記載のブレーキキャリパ装置。 a first limiting section that limits driving of the first driving section;
a second limiting section that limits driving of the second driving section;
When driving the first drive unit, the second restriction unit operates to limit the drive of the second drive unit,
The brake caliper device according to claim 2, wherein when driving the second drive unit, the first restriction unit operates to limit driving of the first drive unit.
前記制御部は、前記第１駆動部及び前記第２駆動部の一方に異常がある場合には、前記第１駆動部及び前記第２駆動部の他方を駆動させる
請求項１に記載のブレーキキャリパ装置。 comprising a control unit that controls the first drive unit and the second drive unit,
The brake caliper according to claim 1, wherein the control section drives the other of the first drive section and the second drive section when there is an abnormality in one of the first drive section and the second drive section. Device.
請求項４に記載のブレーキキャリパ装置。 The brake caliper device according to claim 4, wherein the control section stops driving the other of the first drive section and the second drive section when driving one of the first drive section and the second drive section. .
請求項４に記載のブレーキキャリパ装置。 The control section drives one of the first drive section and the second drive section until the pad comes into contact with the disk, and drives the other of the first drive section and the second drive section until the pad comes into contact with the disk. The brake caliper device according to claim 4, wherein the brake caliper device is driven to press the disc.
前記第１駆動部及び前記第２駆動部の一方の減速比は、前記第１駆動部及び前記第２駆動部の他方の減速比よりも小さい
請求項６に記載のブレーキキャリパ装置。 Each of the first drive unit and the second drive unit includes a speed reducer and an electric motor that drives the pair of arms via the speed reducer,
The brake caliper device according to claim 6, wherein a reduction ratio of one of the first drive section and the second drive section is smaller than a reduction ratio of the other of the first drive section and the second drive section.
前記第２駆動部は、前記回転レバーを駆動する空圧シリンダを備える
請求項２又は３に記載のブレーキキャリパ装置。 The first drive section includes an electric motor that drives the second section of the pair of arms,
The brake caliper device according to claim 2 or 3, wherein the second drive section includes a pneumatic cylinder that drives the rotary lever.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310906834.8A CN117450190A (en) | 2022-07-26 | 2023-07-24 | Brake caliper device |
| EP23187183.1A EP4316944A1 (en) | 2022-07-26 | 2023-07-24 | Brake caliper device |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022119023 | 2022-07-26 | ||
| JP2022119023 | 2022-07-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2024016823A true JP2024016823A (en) | 2024-02-07 |
Family
ID=89806355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023118420A Pending JP2024016823A (en) | 2022-07-26 | 2023-07-20 | brake caliper device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2024016823A (en) |
-
2023
- 2023-07-20 JP JP2023118420A patent/JP2024016823A/en active Pending
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