JP5622561B2 - Caliper brake device - Google Patents

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    • F16D2121/08Fluid pressure acting on a membrane-type actuator, e.g. for gas pressure

Description

本発明は、車輪と共に回転するディスクを挟んで摩擦力を付与するキャリパブレーキ装置に関するものである。   The present invention relates to a caliper brake device that applies a frictional force across a disk that rotates with a wheel.

一般に、鉄道車両のブレーキ装置には、ピストンが制輪子(ライニング)を直接押圧するキャリパ式(直動型)のもの(キャリパブレーキ装置)と、ピストンがリンク機構を介して制輪子を押圧する梃子式のものがある。   In general, a brake device for a railway vehicle includes a caliper type (direct acting type) in which a piston directly presses the brake (lining), and a lever in which the piston presses the brake via a link mechanism. There is a formula.

キャリパブレーキ装置として、例えば特許文献1、2には、油圧によってピストンが制輪子を直接押圧する油圧式のものが開示されている。   As a caliper brake device, for example, Patent Documents 1 and 2 disclose a hydraulic device in which a piston directly presses a brake member by hydraulic pressure.

この油圧式キャリパブレーキ装置は、空気圧源から供給される空気圧を油圧に変換する空油変換器を搭載し、この空油変換器から油圧配管を介して供給される油圧によりピストンを作動させるようになっている。   This hydraulic caliper brake device is equipped with an air-oil converter that converts air pressure supplied from an air pressure source into oil pressure, and operates the piston by the oil pressure supplied from the air-oil converter via the hydraulic piping. It has become.

近年、鉄道車両に空気圧源から供給される空気圧によって作動する空気圧式キャリパブレーキ装置を搭載し、上記の空油変換器と油圧配管を廃止することが望まれている。   In recent years, it has been desired to install a pneumatic caliper brake device that is operated by a pneumatic pressure supplied from a pneumatic pressure source on a railway vehicle, and to eliminate the above-described air-oil converter and hydraulic piping.

特許文献3に開示された空気圧式キャリパブレーキ装置は、駆動圧力室を画成する弾性膜と、この弾性膜と制輪子の間に介装されるピストンとを備え、制動時に駆動圧力室に導かれる空気圧力により弾性膜が膨らんでピストンが制輪子をディスクに押付けるようになっている。
特開平8−226469号公報 特開平8−226471号公報 特開2009−162245号公報
The pneumatic caliper brake device disclosed in Patent Document 3 includes an elastic membrane that defines a drive pressure chamber, and a piston that is interposed between the elastic membrane and the brake, and is guided to the drive pressure chamber during braking. The elastic film swells due to the applied air pressure, and the piston presses the brake against the disc.
JP-A-8-226469 JP-A-8-226471 JP 2009-162245 A

梃子式ブレーキ装置は、ピストンが制輪子から離れているため、制輪子に生じる摩擦熱が、ピストンに伝わりにくく、ピストン等の耐熱性を確保することが容易である。   In the lever type brake device, since the piston is separated from the restrictor, the frictional heat generated in the restrictor is not easily transmitted to the piston, and it is easy to ensure the heat resistance of the piston and the like.

これに対して、上記の油圧式、空気圧式のキャリパブレーキ装置にあっては、ピストンが制輪子の背面を押圧する構造のため、制輪子に生じる摩擦熱が、制輪子からピストンに伝わり、ピストン等の耐熱性を確保することが難しいという問題点があった。   On the other hand, in the hydraulic and pneumatic caliper brake devices described above, the piston presses the back surface of the restrictor, so that frictional heat generated in the restrictor is transmitted from the restrictor to the piston. There was a problem that it was difficult to ensure heat resistance.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ピストン等の耐熱性を確保できるキャリパブレーキ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a caliper brake device that can ensure heat resistance of a piston or the like.

本発明は、車輪と共に回転するディスクを挟んで摩擦力を付与する車両用キャリパブレーキ装置であって、車体に支持されるキャリパ本体と、ディスクに摺接して摩擦力を付与する制輪子と、この制輪子をディスクに流体圧力によって押付けるピストンと、を備え、制輪子は、ピストンによって押圧されるライニング背板と、ディスクに摺接するライニングと、ライニング背板とライニングの間に介装されるバネと、ライニングが結合されるライニング取付板と、このライニング取付板をライニング背板に対して移動可能に支持する支持部材と、を備え、ライニングがバネを介してライニング背板から離される構成とし、ライニング取付板は、ライニングが結合される円盤状のライニング結合部と、ライニング背板に支持部材を介して結合される円盤状の中央取付部と、ライニング背板に向けて突出する突起と、を有し、中央取付部には支持部材に摺動可能に嵌合する貫通穴が形成され、ライニング取付板がバネを介してライニング背板から離されることによって中央取付部とライニング背板との間に間隙が画成される構成とし、ライニング取付板がライニング背板に対して回動することを係止する回り止め機構を備え、回り止め機構は、突起と、ライニング背板に形成され突起を係合させる係止溝と、を備えるものとした。 The present invention relates to a caliper brake device for a vehicle that applies a frictional force across a disk that rotates with a wheel, a caliper body that is supported by a vehicle body, a brake member that slidably contacts the disk and applies a frictional force, A piston that presses the brake against the disc by fluid pressure, and the brake includes a lining back plate that is pressed by the piston, a lining that is in sliding contact with the disc, and a spring that is interposed between the lining back plate and the lining. And a lining mounting plate to which the lining is coupled, and a support member that movably supports the lining mounting plate with respect to the lining back plate , the lining being separated from the lining back plate via a spring , The lining mounting plate is connected to the disc-shaped lining joint where the lining is joined, and the lining back plate via a support member. A disc-shaped central mounting portion and a projection protruding toward the lining back plate, the central mounting portion is formed with a through hole that is slidably fitted to the support member, and the lining mounting plate is a spring. The gap is defined between the central mounting portion and the lining back plate by being separated from the lining back plate via the lining, and the rotation that locks the lining mounting plate from rotating with respect to the lining back plate. A detent mechanism is provided, and the detent mechanism is provided with a protrusion and a locking groove formed on the lining back plate to engage the protrusion .

本発明によると、制動時にライニングがバネを圧縮しながらディスクに押し付けられることにより、ライニングがバネを介してライニング背板から離されることより、ディスクとの摺接部に生じる摩擦熱がライニング背板を介してピストンに伝達されることを抑えられる。これにより、ライニングやディスクの偏摩耗を防止できるとともに、ピストン等の耐熱性が十分に確保される。   According to the present invention, when the lining is pressed against the disc while compressing the spring at the time of braking, the lining is separated from the lining back plate via the spring, so that the frictional heat generated in the sliding contact portion with the disc is generated. Transmission to the piston via the is suppressed. As a result, uneven wear of the lining and the disk can be prevented, and the heat resistance of the piston and the like is sufficiently ensured.

本発明の実施形態を示すキャリパブレーキ装置の平面図。The top view of the caliper brake device which shows embodiment of this invention. 同じくキャリパブレーキ装置の縦断面図。Similarly, a longitudinal sectional view of a caliper brake device. 同じくキャリパブレーキ装置の側面図。The side view of a caliper brake device. 同じく(a)はピストンの側面図、(b)はC−C線に沿う断面図。Similarly, (a) is a side view of the piston, and (b) is a cross-sectional view taken along line CC. 同じく制輪子の側面図。Similarly, a side view of the control wheel. 同じく図5のD−D線に沿う断面図。Sectional drawing which follows the DD line of FIG. 同じく実験結果を示すグラフ。The graph which similarly shows an experimental result. 本発明の他の実施形態を示すキャリパブレーキ装置の縦断図面。The longitudinal section of the caliper brake device showing another embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1〜3は、本発明の実施の形態を示すキャリパブレーキ装置1の三面図である。図3はキャリパブレーキ装置1を車両の右側から見た側面図である。図1は図3の矢印B方向から見た平面図である。図2は図3のA−A線に沿う縦断面図である。ここで、互いに直交するX、Y、Zの3軸を設定と、X軸が水平横方向、Y軸が鉛直方向、Z軸が水平前後方向に延びるものとし、キャリパブレーキ装置1の構成を説明する。 1-3 is a three-view drawing of the caliper brake device 1 showing an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a side view of the caliper brake device 1 as viewed from the right side of the vehicle. 1 is a plan view seen from the direction of arrow B in FIG. FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along line AA of FIG. Here, when three axes X, Y, and Z that are orthogonal to each other are set, the X-axis extends in the horizontal lateral direction, the Y-axis extends in the vertical direction, and the Z-axis extends in the horizontal front-rear direction, and the configuration of the caliper brake device 1 is described. To do.

図1に示すように、鉄道車両に搭載されるキャリパブレーキ装置1は、左右の制輪子7の間に車輪5のディスク6を挟持し、車輪5の回転を制動する。   As shown in FIG. 1, the caliper brake device 1 mounted on a railway vehicle sandwiches the disk 6 of the wheel 5 between the left and right control members 7 and brakes the rotation of the wheel 5.

図2において、Oは車輪5の回転中心軸であり、Hは回転中心軸Oに直交する車輪5の中心線である。図1、図3において、20は鉄道車両の図示しない台車(車体)上に固定される支持枠であり、10はこの支持枠20に支持されるキャリパ本体である。   In FIG. 2, O is the rotation center axis of the wheel 5, and H is the center line of the wheel 5 orthogonal to the rotation center axis O. In FIGS. 1 and 3, reference numeral 20 denotes a support frame fixed on a carriage (vehicle body) (not shown) of the railway vehicle, and reference numeral 10 denotes a caliper body supported by the support frame 20.

図2に示すように、制輪子7は、ディスク6に摺接する摩擦材として複数枚に分割されたライニング9と、これらのライニング9が取付けられる金属製のライニング背板19と、このライニング背板19の背後に皿型リベット17を介して取り付けられる連結プレート18とを備える。   As shown in FIG. 2, the brake 7 includes a lining 9 divided into a plurality of pieces as a friction material in sliding contact with the disk 6, a metal lining back plate 19 to which these linings 9 are attached, and the lining back plate. 19 is provided with a connecting plate 18 attached through a dish-shaped rivet 17 behind 19.

案内板8にはY軸方向に延びるアリ溝8c(図1参照)が形成され、このアリ溝8cに制輪子7の連結プレート18のエッジ部18a(図1参照)が差し込まれる。これにより、キャリパアーム12に案内板8を介して制輪子7の連結プレート18が支持される。   The guide plate 8 is formed with a dovetail groove 8c (see FIG. 1) extending in the Y-axis direction, and an edge portion 18a (see FIG. 1) of the connecting plate 18 of the restrictor 7 is inserted into the dovetail groove 8c. As a result, the connecting plate 18 of the control wheel 7 is supported by the caliper arm 12 via the guide plate 8.

上下のアンカピン43には環状段部43bがそれぞれ形成される。案内板8の上端部には環状段部43bに係合する係合穴8aが形成される。案内板8の下端部には環状段部43bに係合する係合凹部8bが形成される(図2参照)。   The upper and lower anchor pins 43 are respectively formed with annular step portions 43b. An engagement hole 8 a that engages with the annular step 43 b is formed at the upper end of the guide plate 8. An engaging recess 8b that engages with the annular step 43b is formed at the lower end of the guide plate 8 (see FIG. 2).

制輪子7は、案内板8の上下端部が各アンカピン43の環状段部43bに係合することにより、ディスク6に対して進退可能に支持され、ライニング背板19の上下端部が各アンカピン43に係合することにより、その制動反力が支持される。   The upper and lower ends of the guide plate 8 are supported so as to be able to advance and retreat with respect to the disk 6 by engaging the upper and lower ends of the guide plate 8 with the annular stepped portions 43b of the anchor pins 43, and the upper and lower ends of the lining back plate 19 are supported with the anchor pins. By engaging with 43, the braking reaction force is supported.

アジャスタ41にはアンカピン43の露出部を覆うゴム製のブーツ46が介装され、このブーツ46によってダストから保護される。   The adjuster 41 is provided with a rubber boot 46 that covers the exposed portion of the anchor pin 43, and is protected from dust by the boot 46.

制輪子7の交換時には、まず、下側のアジャスタ41がキャリパアーム12から取り外され、制輪子7のライニング背板19に対するアンカピン43の係合が解除される。次に、案内板8のアリ溝8cに沿って制輪子7が下方に抜き取られる。次に、新しい制輪子7が案内板8のアリ溝8cに差し込まれる。次に、下側のアジャスタ41がキャリパアーム12に取付けられ、案内板8がアンカピン43に係合して支持されるとともに、ライニング背板19がアンカピン43に係合して制輪子7の抜け止めが行われる。こうして、制輪子7を着脱する作業が案内板8を介して行われる。   When replacing the restrictor 7, first, the lower adjuster 41 is removed from the caliper arm 12, and the anchor pin 43 is disengaged from the lining back plate 19 of the restrictor 7. Next, the restrictor 7 is extracted downward along the dovetail groove 8 c of the guide plate 8. Next, a new restrictor 7 is inserted into the dovetail groove 8 c of the guide plate 8. Next, the lower adjuster 41 is attached to the caliper arm 12, the guide plate 8 is engaged with and supported by the anchor pin 43, and the lining back plate 19 is engaged with the anchor pin 43 to prevent the restrictor 7 from coming off. Is done. In this way, the work for attaching and detaching the control 7 is performed via the guide plate 8.

アジャスタ41はアンカピン43を介して制輪子7をディスク6から離す方向に付勢する戻しバネ44と、制動解除時に制輪子7とディスク6の隙間を略一定に調整する隙間調整機構45を備える。制動解除時に制輪子7は戻しバネ44の付勢力によってディスク6から離され、隙間調整機構45によってディスク6との隙間Wが略一定に調整される。   The adjuster 41 is provided with a return spring 44 that urges the restrictor 7 away from the disk 6 via the anchor pin 43, and a gap adjusting mechanism 45 that adjusts the gap between the restrictor 7 and the disk 6 to be substantially constant when the brake is released. When the brake is released, the brake 7 is separated from the disk 6 by the urging force of the return spring 44, and the gap W with the disk 6 is adjusted to be substantially constant by the gap adjusting mechanism 45.

右のキャリパアーム12に案内板8を介して制輪子7をディスク6に押圧するアクチュエータ60が設けられる。アクチュエータ60は、各アジャスタ41の間に配置される。   The right caliper arm 12 is provided with an actuator 60 that presses the brake 7 against the disk 6 via the guide plate 8. The actuator 60 is disposed between the adjusters 41.

アクチュエータ60は、鉄道車両に搭載される空気圧源からこの駆動圧力室63に供給される空気圧力(流体圧力)によって弾性膜50がピストン65を介して制輪子7を押圧作動する。   In the actuator 60, the elastic membrane 50 presses the brake 7 through the piston 65 by the air pressure (fluid pressure) supplied to the driving pressure chamber 63 from an air pressure source mounted on the railway vehicle.

アクチュエータ60は、キャリパアーム12に形成される収容壁12bと、この収容壁12bに取付けられる弾性膜50と、収容壁12bに締結されるカバー61と、収容壁12bとこの弾性膜50とこのカバー61の間に画成される駆動圧力室63と、弾性膜50と制輪子7の間に介装されるピストン65とを備える。   The actuator 60 includes a storage wall 12b formed on the caliper arm 12, an elastic film 50 attached to the storage wall 12b, a cover 61 fastened to the storage wall 12b, a storage wall 12b, the elastic film 50, and the cover. And a drive pressure chamber 63 defined between 61 and a piston 65 interposed between the elastic membrane 50 and the brake 7.

キャリパアーム12は、収容壁12bの開口縁部のまわりに延びる環状の取付座12aを有する。取付座12aには複数のネジ穴が所定の間隔を持って形成され、各ネジ穴に螺合するボルト62を介してカバー61が締結される。取付座12aとカバー61との間に弾性膜50の周縁部50aが挟持される。   The caliper arm 12 has an annular mounting seat 12a that extends around the opening edge of the receiving wall 12b. A plurality of screw holes are formed in the mounting seat 12a with a predetermined interval, and the cover 61 is fastened via bolts 62 that are screwed into the screw holes. A peripheral edge 50 a of the elastic film 50 is sandwiched between the mounting seat 12 a and the cover 61.

カバー61は、駆動圧力室63を画成する部位が凹状に窪む皿状に形成される。   The cover 61 is formed in a dish shape in which a portion defining the driving pressure chamber 63 is recessed in a concave shape.

弾性膜50は、樹脂製弾性材によって形成される。なお、弾性膜50は、樹脂製弾性材に限らず、例えばカーボン繊維、ケブラー繊維等の強化材を複合したものを用いてベローズを形成しても良い。また、弾性膜を金属薄板からなるベローズやゴム製チューブやダイヤフラムを用いて形成しても良い。   The elastic film 50 is formed of a resin elastic material. The elastic film 50 is not limited to a resin elastic material, and a bellows may be formed using a composite of reinforcing materials such as carbon fiber and Kevlar fiber. The elastic film may be formed by using a bellows made of a thin metal plate, a rubber tube, or a diaphragm.

弾性膜50は、取付座12aとカバー61との間に挟持される周縁部50aと、収容壁12bに沿って伸縮するベローズ部50bと、制輪子7に対峙する押圧膜部50cとを有する。   The elastic film 50 includes a peripheral edge part 50 a sandwiched between the mounting seat 12 a and the cover 61, a bellows part 50 b that expands and contracts along the housing wall 12 b, and a pressing film part 50 c that faces the control ring 7.

弾性膜50の押圧膜部50cと制輪子7の間にピストン65が介装される。弾性膜50は、駆動圧力室63に導かれる空気圧力によりピストン65を介して制輪子7をX軸方向に押圧し、制輪子7をディスク6に押付ける。   A piston 65 is interposed between the pressing film portion 50 c of the elastic film 50 and the brake 7. The elastic film 50 presses the control member 7 in the X-axis direction via the piston 65 by the air pressure guided to the drive pressure chamber 63, and presses the control member 7 against the disk 6.

ピストン65は、樹脂を射出成形することによって形成される。図3に示すように、ピストン65及び駆動圧力室63の断面形状は、略長円形に形成される。収容壁12bは、キャリパアーム12を貫通する長円筒面状に形成される。図2に示す取付座12aは、同じく略長円形の内形及び外形を有する。カバー61は、取付座12aと同じく略長円形の外形を有する。   The piston 65 is formed by injection molding a resin. As shown in FIG. 3, the cross-sectional shapes of the piston 65 and the driving pressure chamber 63 are substantially oval. The housing wall 12 b is formed in a long cylindrical surface shape that penetrates the caliper arm 12. The mounting seat 12a shown in FIG. 2 has a substantially oval inner shape and outer shape. The cover 61 has a substantially oval outer shape similar to the mounting seat 12a.

弾性膜50は、略長円形のピストン65及び収容壁12bに沿って張設されることにより、屈曲部を持たないため、十分な耐久性が確保される。   Since the elastic film 50 is stretched along the substantially oval piston 65 and the housing wall 12b, the elastic film 50 does not have a bent portion, so that sufficient durability is ensured.

なお、これに限らず、ピストン65及び収容壁12bの断面形状は、楕円または他の形状に形成される構成としてもよい。   However, the present invention is not limited to this, and the cross-sectional shapes of the piston 65 and the accommodating wall 12b may be configured to be elliptical or other shapes.

ピストン65は、案内板8に連結され、上下のアンカピン43を介して案内される案内板8とともにX軸方向に変位し、弾性膜50の動きを制輪子7に伝達する。   The piston 65 is connected to the guide plate 8 and is displaced in the X-axis direction together with the guide plate 8 guided through the upper and lower anchor pins 43, and transmits the movement of the elastic film 50 to the brake 7.

ピストン65を案内板8に結合する結合手段として、ピストン65は、図示しない複数のボルトを介して案内板8に締結される。   As a coupling means for coupling the piston 65 to the guide plate 8, the piston 65 is fastened to the guide plate 8 via a plurality of bolts (not shown).

なお、この結合手段は、これに限らず、ピストン65が例えばキー等の結合部材または他の手段を介して案内板8に結合される構成としてもよい。   The coupling means is not limited to this, and the piston 65 may be coupled to the guide plate 8 via a coupling member such as a key or other means.

キャリパ本体10は、支持枠20に上下スライドピン31、32によってX軸方向に摺動可能にフローティング支持される。   The caliper body 10 is floatingly supported on the support frame 20 by upper and lower slide pins 31 and 32 so as to be slidable in the X-axis direction.

キャリパ本体10は、車輪5のディスク6に跨るようにして延びる左右のキャリパアーム12と、左右のキャリパアーム12を結ぶヨーク部13とを有する。   The caliper body 10 includes left and right caliper arms 12 that extend so as to straddle the disc 6 of the wheel 5, and a yoke portion 13 that connects the left and right caliper arms 12.

左のキャリパアーム12の上下端部にアンカブロック48がボルト42を介してそれぞれ締結される(図1参照)。左のキャリパアーム12には、支持レール(図示せず)が一体形成される。この支持レールにはアリ溝が形成され、このアリ溝に左の制輪子7のライニング背板(図示せず)が差し込まれる。制輪子7は、支持レールに差し込まれるとともに、その上下端がアンカブロック48に設けられるアンカピン43に係合することによって抜け止めされ、左のキャリパアーム12に固定される(図1参照)。   Anchor blocks 48 are fastened to the upper and lower ends of the left caliper arm 12 via bolts 42 (see FIG. 1). A support rail (not shown) is integrally formed with the left caliper arm 12. A dovetail groove is formed in the support rail, and a lining back plate (not shown) of the left restrictor 7 is inserted into the dovetail groove. The restrictor 7 is inserted into the support rail, and its upper and lower ends are prevented from coming off by engaging with an anchor pin 43 provided on the anchor block 48 and fixed to the left caliper arm 12 (see FIG. 1).

右のキャリパアーム12の上下端部にアジャスタ41がボルト42を介してそれぞれ締結される。上下のアジャスタ41はX軸方向に突出するアンカピン43を備える。上下のアンカピン43を介して制輪子7及びその案内板8の両端部がそれぞれ支持される。   Adjusters 41 are fastened to the upper and lower ends of the right caliper arm 12 via bolts 42, respectively. The upper and lower adjusters 41 include anchor pins 43 that protrude in the X-axis direction. Both ends of the restrictor 7 and its guide plate 8 are supported via the upper and lower anchor pins 43.

図4の(a)はピストン65をディスク6側から見た側面図、(b)は(a)のC−C線に沿う断面図である。   4A is a side view of the piston 65 viewed from the disk 6 side, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 4A.

ピストン65は、樹脂を射出成形することによってその断面が略長円形をしたブロック状に形成される。ピストン65は、案内板8に当接するピストン押圧面65aと、弾性膜50の押圧膜部50cに当接するピストン背面65bと、収容壁12bに対峙するピストン側面65cとを有する。   The piston 65 is formed into a block shape having a substantially oval cross section by injection molding of resin. The piston 65 has a piston pressing surface 65a that contacts the guide plate 8, a piston back surface 65b that contacts the pressing film portion 50c of the elastic film 50, and a piston side surface 65c that faces the housing wall 12b.

ピストン65は、そのピストン背面65bが略長円形に形成され、そのピストン側面65cが略長円筒面状に形成される。   The piston 65 has a piston back surface 65b formed in a substantially oval shape, and a piston side surface 65c formed in a substantially cylindrical shape.

図5は制輪子7をディスク6側から見た側面図である。制輪子7は、摩擦材として14枚の円盤状のライニング9を備え、各ライニング9がディスク6の周方向に沿って2列に並んで配置される。なお、ライニング9の枚数と配置は、これに限らず、要求される条件に応じて任意に設定される。   FIG. 5 is a side view of the control device 7 viewed from the disk 6 side. The restrictor 7 includes 14 disk-shaped linings 9 as friction materials, and the linings 9 are arranged in two rows along the circumferential direction of the disk 6. The number and arrangement of the linings 9 are not limited to this, and can be arbitrarily set according to required conditions.

図6は図5のD−D線に沿う制輪子7の断面図である。制輪子7は、ライニング9が結合されるライニング取付板22と、このライニング取付板22がリベット(支持部材)16を介して結合されるライニング背板19と、ライニング取付板22とライニング背板19の間に介装されるバネ23とを備える。   FIG. 6 is a cross-sectional view of the restrictor 7 along the line DD in FIG. The control 7 includes a lining mounting plate 22 to which the lining 9 is coupled, a lining back plate 19 to which the lining mounting plate 22 is coupled through a rivet (support member) 16, and the lining mounting plate 22 and the lining back plate 19. And a spring 23 interposed therebetween.

摩擦材料からなるライニング9は、その背面9aが金属製のライニング取付板22に結合される。   The back surface 9 a of the lining 9 made of a friction material is coupled to a metal lining mounting plate 22.

ライニング取付板22は、ライニング9が結合される円盤状のライニング結合部22cと、リベット16を介してライニング背板19に結合される円盤状の中央取付部22dとを有する。中央取付部22dには貫通穴22eが形成され、この貫通穴22eにリベット16が摺動可能に挿入される。   The lining mounting plate 22 includes a disk-shaped lining coupling portion 22 c to which the lining 9 is coupled, and a disk-shaped central mounting portion 22 d coupled to the lining back plate 19 through the rivet 16. A through hole 22e is formed in the central mounting portion 22d, and the rivet 16 is slidably inserted into the through hole 22e.

リベット16は、中央取付部22dに着座する鍔状の頭部16aと、貫通穴22eに挿入される円柱状の支持柱部16bと、ライニング背板19の穴19aに挿入される円柱状の締結柱部16cと、穴19aの開口縁部に係合するカシメ部16dとを有する。リベット16は、ライニング背板19にカシメ固定される。   The rivet 16 has a bowl-shaped head portion 16a seated on the central mounting portion 22d, a columnar support column portion 16b inserted into the through hole 22e, and a columnar fastening inserted into the hole 19a of the lining back plate 19. It has the pillar part 16c and the crimping part 16d engaged with the opening edge part of the hole 19a. The rivet 16 is caulked and fixed to the lining back plate 19.

ライニング取付板22は、リベット16の軸方向(X軸方向)について摺動可能に支持される。リベット16の支持柱部16bは、ライニング取付板22の貫通穴22eに摺動可能に挿入される。リベット16は、ライニング取付板22をライニング背板19に対して移動可能に支持する支持部材を構成する。   The lining mounting plate 22 is supported so as to be slidable in the axial direction (X-axis direction) of the rivet 16. The support column portion 16 b of the rivet 16 is slidably inserted into the through hole 22 e of the lining mounting plate 22. The rivet 16 constitutes a support member that supports the lining mounting plate 22 so as to be movable with respect to the lining back plate 19.

ライニング取付板22は、バネ23に係合する凹部22fが形成される。この凹部22fは、ライニング取付板22の外周端部から突出するC字形の外周凸部22bと、円錐状のテーパ部22hとの間に画成される。   The lining mounting plate 22 is formed with a recess 22 f that engages with the spring 23. The concave portion 22f is defined between a C-shaped outer peripheral convex portion 22b protruding from the outer peripheral end portion of the lining mounting plate 22 and a conical tapered portion 22h.

ライニング取付板22は、テーパ部22hがライニング結合部22cと中央取付部22dを曲折して結ぶ断面形状を持ち、中央取付部22dがライニング結合部22cよりライニング背板19から離れる形状を有する。   The lining mounting plate 22 has a cross-sectional shape in which the taper portion 22h bends the lining coupling portion 22c and the central mounting portion 22d, and the central mounting portion 22d has a shape separated from the lining back plate 19 from the lining coupling portion 22c.

ライニング背板19には、バネ23に係合する環状の凹部19bが形成される。この凹部19bはライニング取付板22の凹部22fに対峙する。   The lining back plate 19 is formed with an annular recess 19 b that engages with the spring 23. The recess 19 b faces the recess 22 f of the lining mounting plate 22.

バネ23は、円錐状に形成されるいわゆる皿バネとする。バネ23は、凹部19bと凹部22fの間に収容され、両者の間で圧縮される。   The spring 23 is a so-called disc spring formed in a conical shape. The spring 23 is accommodated between the recess 19b and the recess 22f and compressed between them.

なお、バネ23は、これに限らず、他の形状を持つものを介装してもよい。   The spring 23 is not limited to this, and a spring having another shape may be interposed.

ライニング取付板22とライニング背板19とは、バネ23の弾性復元力によって互いに離され、リベット16のまわりにはライニング取付板22の中央取付部22dとライニング背板19との間に間隙28が画成される。   The lining mounting plate 22 and the lining back plate 19 are separated from each other by the elastic restoring force of the spring 23, and a gap 28 is provided between the central mounting portion 22 d of the lining mounting plate 22 and the lining back plate 19 around the rivet 16. Defined.

ライニング取付板22がライニング背板19に対して回動することを係止する回り止め機構24として、ライニング取付板22の突起22aが形成される一方、ライニング背板19にこの突起22aを係合させる係止溝19cが形成される。   A protrusion 22a of the lining mounting plate 22 is formed as a detent mechanism 24 that locks the lining mounting plate 22 from rotating with respect to the lining back plate 19. On the other hand, the protrusion 22a is engaged with the lining back plate 19. A locking groove 19c is formed.

図3に示すように、キャリパアーム12にはインレット部14が設けられ、このインレット部14には図示しない空気圧源に連通する空気圧配管が接続される。空気圧源と駆動圧力室63の間には、図示しないコントローラによって作動する切換弁が設けられる。切換弁は、制動解除時に大気圧を駆動圧力室63に導くポジションに保持される一方、制動時に空気圧源からの加圧空気を駆動圧力室63に導くポジションに保持される。   As shown in FIG. 3, the caliper arm 12 is provided with an inlet portion 14, and the inlet portion 14 is connected to a pneumatic pipe communicating with a pneumatic source (not shown). A switching valve operated by a controller (not shown) is provided between the air pressure source and the driving pressure chamber 63. The switching valve is held at a position for guiding atmospheric pressure to the driving pressure chamber 63 when braking is released, and is held at a position for guiding pressurized air from the air pressure source to the driving pressure chamber 63 during braking.

次に、キャリパブレーキ装置1の作動について説明する。   Next, the operation of the caliper brake device 1 will be described.

制動解除時にインレット部14から駆動圧力室63に導かれる圧力が下げられることにより、駆動圧力室63の空気がインレット部14から排出され、ベローズ部50bが収縮し、制輪子7が戻しバネ44の付勢力によってディスク6から離される。このとき、ディスク6との隙間Wが隙間調整機構45によって略一定に調整される。   When the pressure guided from the inlet portion 14 to the driving pressure chamber 63 is reduced when the brake is released, the air in the driving pressure chamber 63 is discharged from the inlet portion 14, the bellows portion 50 b contracts, and the control 7 is returned to the return spring 44. It is separated from the disk 6 by the biasing force. At this time, the gap W with the disk 6 is adjusted to be substantially constant by the gap adjusting mechanism 45.

制動時に駆動圧力室63に導かれる空気圧力が高められることにより、弾性膜50が膨らみ、弾性膜50がピストン65を介して制輪子7をディスク6に押圧する。これによって、制輪子7がディスク6に摩擦力を付与し、車輪の回転を制動する。   When the air pressure guided to the driving pressure chamber 63 during braking is increased, the elastic film 50 expands, and the elastic film 50 presses the brake 7 against the disk 6 via the piston 65. As a result, the braking device 7 applies a frictional force to the disk 6 and brakes the rotation of the wheels.

ピストン65は、案内板8を介してライニング背板19の広い範囲を押圧するため、ライニング背板19の弾性変形が抑えられ、弾性膜50の動きをライニング9に伝達する機械効率が損なわれない。さらに、制輪子7のディスク6に対する面圧が均一化される。   Since the piston 65 presses a wide range of the lining back plate 19 via the guide plate 8, the elastic deformation of the lining back plate 19 is suppressed, and the mechanical efficiency for transmitting the movement of the elastic film 50 to the lining 9 is not impaired. . Furthermore, the surface pressure with respect to the disk 6 of the control 7 is made uniform.

制輪子7は、案内板8の上下端部が各アジャスタ41から突出するアンカピン43に係合することにより、ディスク6に対して進退可能に支持されるとともに、制輪子7の制動反力が支持される。   The restrictor 7 is supported so that the upper and lower ends of the guide plate 8 are engaged with anchor pins 43 protruding from the adjusters 41 so as to be able to advance and retreat relative to the disk 6, and the braking reaction force of the restrictor 7 is supported. Is done.

ピストン65は、複数のボルト(図示せず)によって案内板8に締結され、案内板8によってディスク6に対して進退可能に支持されるため、キャリパ本体10にピストン65のピストン側面65cを摺接させて支持するガイドを設ける必要がない。これにより、ピストン65は、ガイド(キャリパ本体10)に対する摺動抵抗が生じることがなく、駆動圧力室63に導かれる空気圧力を効率良く案内板8に伝えられる。ライニング9の磨耗が進むのに伴って、ピストン65がキャリパアーム12に押出される量が変わっても、十分な機械効率が得られる。   The piston 65 is fastened to the guide plate 8 by a plurality of bolts (not shown), and is supported by the guide plate 8 so as to be able to advance and retreat, so that the piston side surface 65c of the piston 65 is slidably contacted with the caliper body 10. There is no need to provide a guide that supports the support. As a result, the piston 65 can efficiently transmit the air pressure guided to the drive pressure chamber 63 to the guide plate 8 without causing sliding resistance with respect to the guide (caliper body 10). Even if the amount by which the piston 65 is pushed out by the caliper arm 12 changes as the lining 9 wears, sufficient mechanical efficiency can be obtained.

制動時、ライニング取付板22は、バネ23を圧縮しながらリベット16に対して摺動し、ピストン65の押圧力をライニング9に伝え、ライニング9がディスク6に摩擦力を付与する。   During braking, the lining mounting plate 22 slides against the rivet 16 while compressing the spring 23 to transmit the pressing force of the piston 65 to the lining 9, and the lining 9 applies a frictional force to the disk 6.

ディスク6の熱変形に対応し、ライニング9がバネ23を圧縮しながらディスク6の摺接部に追従し、制輪子7のディスク6に対する面圧が均一化される。   Corresponding to the thermal deformation of the disk 6, the lining 9 follows the sliding contact portion of the disk 6 while compressing the spring 23, and the surface pressure of the brake 7 against the disk 6 is made uniform.

こうして制輪子7のディスク6に対する面圧が均一化されることにより、制輪子7の摩擦係数が高く保たれ、制輪子7が持つ本来の制動力が発揮されるとともに、制輪子7やディスク6の局部的な温度上昇が抑えられることによって制輪子7やディスク6の偏摩耗が生じることを防止できる。   In this way, the surface pressure with respect to the disc 6 of the control device 7 is made uniform, so that the friction coefficient of the control device 7 is kept high, the original braking force of the control device 7 is exhibited, and the control device 7 and the disc 6 are provided. By suppressing the local temperature rise, it is possible to prevent uneven wear of the brake 7 and the disk 6.

制動時、ディスク6とライニング9の摺接部に生じる摩擦熱が、制輪子7から案内板8、ピストン65、弾性膜50に伝わるが、ライニング9がバネ23を介してライニング背板19から離されることより、制輪子7の熱がピストン65と弾性膜50に伝達されることが抑制される。   During braking, frictional heat generated in the sliding contact portion between the disk 6 and the lining 9 is transmitted from the brake 7 to the guide plate 8, the piston 65, and the elastic film 50. However, the lining 9 is separated from the lining back plate 19 via the spring 23. As a result, the heat of the brake 7 is suppressed from being transmitted to the piston 65 and the elastic film 50.

これについて詳述すると、制動時、ライニング取付板22は、バネ23を圧縮しながらリベット16に対して摺動し、中央取付部22dがライニング背板19に当接しており、ディスク6とライニング9の摺接部に生じる摩擦熱が、ライニング取付板22を介してライニング背板19に直接伝わるが、ライニング取付板22がライニング背板19に接触する面積が中央取付部22dとライニング背板19との当接部に限定されるため、制輪子7の熱がピストン65と弾性膜50に伝達されることが抑制される。   More specifically, during braking, the lining mounting plate 22 slides against the rivet 16 while compressing the spring 23, the central mounting portion 22d abuts against the lining back plate 19, and the disc 6 and the lining 9 The frictional heat generated at the sliding contact portion is directly transmitted to the lining back plate 19 via the lining mounting plate 22, but the area where the lining mounting plate 22 contacts the lining back plate 19 is the center mounting portion 22 d and the lining back plate 19. Therefore, it is possible to suppress the heat of the brake 7 from being transferred to the piston 65 and the elastic film 50.

緩制動時または制動解除時に、ピストン65が案内板8を押圧する力が小さくなると、図6に示すように、バネ23の付勢力によって中央取付部22dがライニング背板19から離れて間隙28が生じる。この間隙28によって、ディスク6の熱がライニング取付板22からライニング背板19に直接伝わらず、制輪子7の熱がピストン65と弾性膜50に伝達されることが抑制される。   If the force with which the piston 65 presses the guide plate 8 is reduced at the time of slow braking or release of braking, the central mounting portion 22d is separated from the lining back plate 19 by the urging force of the spring 23 as shown in FIG. Arise. Due to the gap 28, the heat of the disk 6 is not directly transmitted from the lining mounting plate 22 to the lining back plate 19, but the heat of the brake 7 is suppressed from being transmitted to the piston 65 and the elastic film 50.

こうして、樹脂製の弾性膜50及びピストン65は、耐熱性が十分に確保される。   Thus, the resin elastic film 50 and the piston 65 are sufficiently heat resistant.

図7は、実験によって制輪子7の温度分布を測定した結果を示し、(a)は、本発明のキャリパブレーキ装置1のものであり、(b)はライニングの背後のバネを持たない現行形状のライニングを用いたキャリパブレーキ装置(従来装置)のものである。このグラフは、所定の条件で車両の制動を始める初速度を変えてライニング9と案内板8のピーク温度をそれぞれ測定した結果を示している。このグラフから、本発明のキャリパブレーキ装置1は、ライニング9のピーク温度が案内板8のピーク温度に比べて1/3以下に低下する。これに対して、従来装置では、ライニング9のピーク温度が案内板8のピーク温度に比べて1/2以上にある。すなわち、本発明のキャリパブレーキ装置1は従来装置に比べて、案内板8のピーク温度が、大幅に低下することがわかる。   FIG. 7 shows the result of measuring the temperature distribution of the control 7 by experiment, (a) is the caliper brake device 1 of the present invention, and (b) is the current shape without the spring behind the lining. The caliper brake device (conventional device) using the lining. This graph shows the result of measuring the peak temperatures of the lining 9 and the guide plate 8 by changing the initial speed at which braking of the vehicle is started under a predetermined condition. From this graph, in the caliper brake device 1 of the present invention, the peak temperature of the lining 9 is reduced to 1/3 or less compared to the peak temperature of the guide plate 8. On the other hand, in the conventional apparatus, the peak temperature of the lining 9 is ½ or more than the peak temperature of the guide plate 8. That is, it can be seen that the caliper brake device 1 of the present invention has a significantly lower peak temperature of the guide plate 8 than the conventional device.

アクチュエータ60が空気圧力によって作動するため、鉄道車両に搭載される空油変換器(油圧源)や油圧配管が不要になり、鉄道車両の軽量化がはかれる。   Since the actuator 60 is operated by air pressure, an air-oil converter (hydraulic power source) and hydraulic piping mounted on the railway vehicle become unnecessary, and the railway vehicle can be reduced in weight.

なお、これに限らず、弾性膜型キャリパブレーキ装置のアクチュエータとして、駆動圧力室に油圧力(流体圧力)が導かれる油圧ピストンを設けてもよい。この場合、従来の油圧ピストン型キャリパブレーキ装置に比べてアクチュエータの受圧面積が拡大するため、低い油圧力で必要な押圧力を確保でき、空油変換器による増圧が不要になり、空油変換器の小型化がはかれる。   However, the present invention is not limited thereto, and a hydraulic piston that guides the oil pressure (fluid pressure) to the drive pressure chamber may be provided as an actuator of the elastic membrane caliper brake device. In this case, the pressure receiving area of the actuator is expanded compared to the conventional hydraulic piston type caliper brake device, so that the required pressing force can be secured with a low oil pressure, and no pressure increase by the air oil converter is required. The size of the vessel will be reduced.

以上のように、本実施形態では、車輪5と共に回転するディスク6を挟んで摩擦力を付与する車両用キャリパブレーキ装置であって、車体(台車)に支持されるキャリパ本体10と、ディスク6に摺接して摩擦力を付与する制輪子7と、この制輪子7をディスク6に流体圧力によって押付けるピストン65と、を備え、制輪子7は、ピストン65によって押圧されるライニング背板19と、ディスク6に摺接するライニング9と、ライニング背板19とライニング9の間に介装されるバネ23と、を備え、ライニング9がバネ23を介してライニング背板19から離される構成とした。   As described above, in the present embodiment, a caliper brake device for a vehicle that applies a frictional force across the disk 6 that rotates with the wheel 5, the caliper body 10 supported by the vehicle body (cart), and the disk 6. And a piston 65 that presses against the disc 6 with fluid pressure, and the brake 7 has a lining back plate 19 that is pressed by the piston 65; A lining 9 that is in sliding contact with the disk 6 and a spring 23 interposed between the lining back plate 19 and the lining 9 are provided, and the lining 9 is separated from the lining back plate 19 via the spring 23.

上記構成に基づき、制動時にライニング9がバネ23を圧縮しながらディスク6に押し付けられることにより、ディスク6の熱変形に対応してディスク6に対するライニング9の面圧を均一化するとともに、ライニング9がバネ23を介してライニング背板19から離されることより、ディスク6との摺接部に生じる摩擦熱がライニング背板19を介してピストン65に伝達されることを抑えられる。これにより、ライニング9やディスク6の偏摩耗を防止できるとともに、樹脂製の弾性膜50及びピストン65の耐熱性が十分に確保される。   Based on the above configuration, the lining 9 is pressed against the disk 6 while compressing the spring 23 during braking, so that the surface pressure of the lining 9 against the disk 6 is equalized corresponding to the thermal deformation of the disk 6 and the lining 9 By being separated from the lining back plate 19 via the spring 23, it is possible to suppress the frictional heat generated at the sliding contact portion with the disk 6 from being transmitted to the piston 65 via the lining back plate 19. Thereby, uneven wear of the lining 9 and the disk 6 can be prevented, and the heat resistance of the resin elastic film 50 and the piston 65 is sufficiently ensured.

本実施形態では、制輪子7は、ライニング9が結合されるライニング取付板22と、このライニング取付板22をライニング背板19に対して移動可能に支持する支持部材(リベット16)と、を備え、ライニング取付板22は、ライニング9が結合される円盤状のライニング結合部22cと、支持部材(リベット16)を介してライニング背板19に結合される円盤状の中央取付部22dとを有し、この中央取付部22dには支持部材(リベット16)に摺動可能に嵌合する貫通穴22eが形成され、ライニング取付板22がバネ23を介してライニング背板19から離されることによって中央取付部22dとライニング背板19との間に間隙28が画成される構成とした。   In the present embodiment, the brake 7 includes a lining mounting plate 22 to which the lining 9 is coupled, and a support member (rivet 16) that supports the lining mounting plate 22 so as to be movable with respect to the lining back plate 19. The lining mounting plate 22 has a disk-shaped lining coupling portion 22c to which the lining 9 is coupled, and a disk-shaped central mounting portion 22d coupled to the lining back plate 19 via a support member (rivet 16). The central mounting portion 22d is formed with a through hole 22e that is slidably fitted to the support member (rivet 16), and the lining mounting plate 22 is separated from the lining back plate 19 via the spring 23 to be centrally mounted. A gap 28 is defined between the portion 22 d and the lining back plate 19.

上記構成に基づき、バネ23の付勢力によってライニング取付板22がライニング背板19から離れる方向に移動して中央取付部22dとライニング背板19との間に間隙28が生じ、ディスク6の熱がライニング取付板22からライニング背板19に直接伝わらず、制輪子7の熱がピストン65と弾性膜50に伝達されることを抑えられ、ピストン65に対するライニング9の断熱性が十分に確保される。   Based on the above configuration, the lining mounting plate 22 is moved away from the lining back plate 19 by the urging force of the spring 23, and a gap 28 is generated between the central mounting portion 22 d and the lining back plate 19. The heat transmitted from the brake 7 is prevented from being transmitted to the piston 65 and the elastic film 50 without being directly transmitted from the lining mounting plate 22 to the lining back plate 19, and the heat insulation of the lining 9 with respect to the piston 65 is sufficiently ensured.

本実施形態では、ライニング取付板22がライニング背板19に対して回動することを係止する回り止め機構24を備える構成とした。   In this embodiment, the lining mounting plate 22 is provided with a rotation prevention mechanism 24 that locks the lining mounting plate 22 from rotating with respect to the lining back plate 19.

上記構成に基づき、ライニング取付板22の回動が止められため、ライニング取付板22等の磨耗が抑えられるとともに、制動時におけるライニング取付板22の姿勢が一定に保たれ、ピストン65に対するライニング9の断熱性が維持される。   Based on the above configuration, the rotation of the lining mounting plate 22 is stopped, so that the wear of the lining mounting plate 22 and the like is suppressed, the posture of the lining mounting plate 22 is kept constant during braking, and the lining 9 with respect to the piston 65 is maintained. Thermal insulation is maintained.

本実施形態では、キャリパ本体10に取付けられる弾性膜50と、この弾性膜50によって画成され制動時に流体圧力(気体圧力)が供給される駆動圧力室63と、弾性膜50と制輪子7の間に介装されるピストン65と、を備え、制動時に駆動圧力室63に導かれる流体圧力(気体圧力)により弾性膜50が膨らんでピストン65が制輪子7をディスク6に押付ける構成とした。   In the present embodiment, the elastic film 50 attached to the caliper body 10, the drive pressure chamber 63 defined by the elastic film 50 and supplied with fluid pressure (gas pressure) during braking, the elastic film 50 and the control 7 And a piston 65 interposed therebetween, and the elastic film 50 is expanded by the fluid pressure (gas pressure) guided to the drive pressure chamber 63 during braking so that the piston 65 presses the brake 7 against the disk 6. .

上記構成に基づき、制動時に駆動圧力室63に導かれる流体圧力が高められることにより、弾性膜50が膨らみ、弾性膜50がピストン65を介して制輪子7をディスク6に押圧する。これによって、ピストン65は、ライニング背板19の広い範囲を押圧するため、制輪子7のディスク6に対する面圧が均一化され、制動力が高められる。   Based on the above configuration, the fluid pressure guided to the drive pressure chamber 63 during braking is increased, whereby the elastic film 50 swells, and the elastic film 50 presses the brake 7 against the disk 6 via the piston 65. As a result, the piston 65 presses a wide range of the lining back plate 19, so that the surface pressure of the brake 7 against the disk 6 is made uniform and the braking force is increased.

次に図8に示す他の実施の形態を説明する。これはアクチュエータ60が油圧力によって作動するピストン35を備えるものであり、基本的には図1〜6の実施の形態と同じ構成を有し、相違する部分のみ説明する。なお、前記実施形態と同一構成部には同一符号を付す。   Next, another embodiment shown in FIG. 8 will be described. The actuator 60 includes a piston 35 that is actuated by oil pressure. The actuator 60 basically has the same configuration as that of the embodiment shown in FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure part as the said embodiment.

右のキャリパアーム12には、その中央部に2つのアジャスタ41が設けられ、このアジャスタ41を挟むようにして2つのピストン35が設けられ、その両端部に上下のアンカピン43が設けられる。   The right caliper arm 12 is provided with two adjusters 41 at the center thereof, two pistons 35 are provided so as to sandwich the adjuster 41, and upper and lower anchor pins 43 are provided at both ends thereof.

制輪子7は、案内板8の上下端部が各アンカピン43に係合することにより、ディスク6に対して進退可能に支持されるとともに、制輪子7の制動反力が支持される。   When the upper and lower end portions of the guide plate 8 are engaged with the anchor pins 43, the restrictor 7 is supported so as to be able to advance and retreat relative to the disk 6, and the braking reaction force of the restrictor 7 is supported.

キャリパ本体10にシリンダ部34が形成され、このシリンダ部34にピストン35が摺動可能に収容され、シリンダ部34とピストン35の間に駆動圧力室33が画成される。シリンダ部34にはシールリング36が介装され、このシールリング36がピストン35に摺接することによって駆動圧力室33が密封される。   A cylinder portion 34 is formed in the caliper body 10, and a piston 35 is slidably accommodated in the cylinder portion 34, and a drive pressure chamber 33 is defined between the cylinder portion 34 and the piston 35. A seal ring 36 is interposed in the cylinder portion 34, and the drive pressure chamber 33 is sealed by the seal ring 36 being in sliding contact with the piston 35.

アクチュエータ60は、鉄道車両に搭載される油圧源からこの駆動圧力室33に供給される油圧力(流体圧力)によってピストン35が制輪子7を押圧作動する。   In the actuator 60, the piston 35 presses the brake 7 by the hydraulic pressure (fluid pressure) supplied to the drive pressure chamber 33 from a hydraulic pressure source mounted on the railway vehicle.

制動時、ライニング取付板22は、バネ23を圧縮しながらリベット16に対して摺動し、ピストン65の押圧力をライニング9に伝え、ライニング9がディスク6に摩擦力を付与する。   During braking, the lining mounting plate 22 slides against the rivet 16 while compressing the spring 23 to transmit the pressing force of the piston 65 to the lining 9, and the lining 9 applies a frictional force to the disk 6.

制動時、ディスク6とライニング9の摺接部に生じる摩擦熱が、制輪子7から案内板8、ピストン35に伝わるが、ライニング9がバネ23を介してライニング背板19から離されることより、制輪子7の熱がピストン35に伝達されることが抑制され、ピストン35に摺接するシールリング36等の耐熱性が確保される。   At the time of braking, frictional heat generated at the sliding contact portion between the disk 6 and the lining 9 is transmitted from the control 7 to the guide plate 8 and the piston 35. However, since the lining 9 is separated from the lining back plate 19 via the spring 23, It is suppressed that the heat of the restrictor 7 is transmitted to the piston 35, and heat resistance of the seal ring 36 and the like that are in sliding contact with the piston 35 is ensured.

本実施形態では、キャリパ本体10に設けられるシリンダ部34と、このシリンダ部34に摺動可能に収容されるピストン35と、シリンダ部34とピストン35の間に画成される駆動圧力室33と、を備え、制動時に駆動圧力室33に導かれる流体圧力(油圧力)によりピストン35が制輪子7をディスク6に押付ける構成とした。   In the present embodiment, a cylinder portion 34 provided in the caliper body 10, a piston 35 slidably accommodated in the cylinder portion 34, and a driving pressure chamber 33 defined between the cylinder portion 34 and the piston 35, , And the piston 35 presses the brake 7 against the disk 6 by the fluid pressure (hydraulic pressure) guided to the drive pressure chamber 33 during braking.

上記構成に基づき、制動時に駆動圧力室33に導かれる流体圧力が高められることにより、ピストン35が移動して制輪子7をディスク6に押付ける。   Based on the above configuration, the fluid pressure guided to the drive pressure chamber 33 during braking increases, and the piston 35 moves to press the brake 7 against the disk 6.

この場合にも、制動時にライニング9がバネ23を圧縮しながらディスク6に押し付けられることにより、ディスク6の熱変形に対応してディスク6に対するライニング9の面圧を均一化するとともに、ライニング9がバネ23を介してライニング背板19から離されることより、ディスク6との摺接部に生じる摩擦熱がライニング背板19を介してピストン35に伝達されることを抑えられる。これにより、ライニング9やディスク6の偏摩耗を防止できるとともに、ピストン35の耐熱性が十分に確保される。   Also in this case, the lining 9 is pressed against the disk 6 while compressing the spring 23 during braking, so that the surface pressure of the lining 9 against the disk 6 is equalized corresponding to the thermal deformation of the disk 6 and the lining 9 is By being separated from the lining back plate 19 via the spring 23, it is possible to suppress the frictional heat generated at the sliding contact portion with the disk 6 from being transmitted to the piston 35 via the lining back plate 19. Thereby, uneven wear of the lining 9 and the disk 6 can be prevented, and the heat resistance of the piston 35 is sufficiently ensured.

本発明は上記の実施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.

1 キャリパブレーキ装置
5 車輪
6 ディスク
7 制輪子
8 案内板
9 ライニング
10 キャリパ本体
12 キャリパアーム
19 ライニング背板
16 リベット(支持部材)
19 ライニング背板
22 ライニング取付板
22d 中央取付部
23 バネ
24 回り止め機構
28 間隙
50 弾性膜
60 アクチュエータ
63 駆動圧力室
65 ピストン
33 駆動圧力室
34 シリンダ部
35 ピストン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Caliper brake device 5 Wheel 6 Disc 7 Control device 8 Guide plate 9 Lining 10 Caliper main body 12 Caliper arm 19 Lining back plate 16 Rivet (supporting member)
19 Lining back plate 22 Lining mounting plate 22d Central mounting portion 23 Spring 24 Non-rotating mechanism 28 Gap 50 Elastic film 60 Actuator 63 Drive pressure chamber 65 Piston 33 Drive pressure chamber 34 Cylinder portion 35 Piston

Claims (4)

車輪と共に回転するディスクを挟んで摩擦力を付与する車両用キャリパブレーキ装置であって、
車体に支持されるキャリパ本体と、
前記ディスクに摺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に流体圧力によって押付けるピストンと、を備え、
前記制輪子は、
前記ピストンによって押圧されるライニング背板と、
前記ディスクに摺接するライニングと、
前記ライニング背板と前記ライニングの間に介装されるバネと
前記ライニングが結合されるライニング取付板と、
前記ライニング取付板を前記ライニング背板に対して移動可能に支持する支持部材と、を備え、
前記ライニングが前記バネを介して前記ライニング背板から離される構成とし
前記ライニング取付板は、
前記ライニングが結合される円盤状のライニング結合部と、
前記ライニング背板に前記支持部材を介して結合される円盤状の中央取付部と、
前記ライニング背板に向けて突出する突起と、を有し、
前記中央取付部には前記支持部材に摺動可能に嵌合する貫通穴が形成され、
前記ライニング取付板が前記バネを介して前記ライニング背板から離されることによって前記中央取付部と前記ライニング背板との間に間隙が画成される構成とし、
前記ライニング取付板が前記ライニング背板に対して回動することを係止する回り止め機構を備え、
前記回り止め機構は、前記突起と、前記ライニング背板に形成され前記突起を係合させる係止溝と、を備えることを特徴とするキャリパブレーキ装置。
A caliper brake device for a vehicle that applies frictional force across a disk that rotates with a wheel,
A caliper body supported by the vehicle body;
A control device that slidably contacts the disk and imparts frictional force;
A piston that presses the restrictor against the disc by fluid pressure, and
The controller is
A lining back plate pressed by the piston;
A lining in sliding contact with the disc;
A spring interposed between the lining back plate and the lining ;
A lining mounting plate to which the lining is coupled;
A support member that movably supports the lining mounting plate with respect to the lining back plate ,
The lining is configured to be separated from the lining back plate via the spring ,
The lining mounting plate is
A disc-shaped lining coupling portion to which the lining is coupled;
A disc-shaped central mounting portion coupled to the lining back plate via the support member;
A projection protruding toward the lining back plate,
A through hole that is slidably fitted to the support member is formed in the central mounting portion,
The lining mounting plate is separated from the lining back plate via the spring, whereby a gap is defined between the central mounting portion and the lining back plate,
A detent mechanism for locking the lining mounting plate from rotating relative to the lining back plate;
The caliper brake device is characterized in that the anti- rotation mechanism includes the protrusion and a locking groove formed on the lining back plate to engage the protrusion .
前記ライニング背板には、前記バネに係合する凹部と前記係止溝とが並んで形成されることを特徴とする請求項1に記載のキャリパブレーキ装置。 The caliper brake device according to claim 1, wherein the lining back plate is formed with a concave portion that engages with the spring and the locking groove side by side . 前記キャリパ本体に取付けられる弾性膜と、
前記弾性膜によって画成され制動時に流体圧力が供給される駆動圧力室と、
前記弾性膜と前記制輪子の間に介装されるピストンと、を備え、
制動時に前記駆動圧力室に導かれる流体圧力により前記弾性膜が膨らんで前記ピストンが前記制輪子を前記ディスクに押付ける構成としたことを特徴とする請求項1または2に記載のキャリパブレーキ装置。
An elastic membrane attached to the caliper body;
A driving pressure chamber defined by the elastic membrane and supplied with fluid pressure during braking;
A piston interposed between the elastic membrane and the control device,
3. The caliper brake device according to claim 1, wherein the elastic film is swelled by a fluid pressure guided to the driving pressure chamber during braking and the piston presses the brake member against the disk . 4.
前記キャリパ本体に設けられるシリンダ部と、
前記シリンダ部に摺動可能に収容されるピストンと、
前記シリンダ部と前記ピストンの間に画成される駆動圧力室と、を備え、
制動時に前記駆動圧力室に導かれる流体圧力により前記ピストンが前記制輪子を前記ディスクに押付ける構成としたことを特徴とする請求項1または2に記載のキャリパブレーキ装置。
A cylinder provided in the caliper body;
A piston slidably accommodated in the cylinder part;
A drive pressure chamber defined between the cylinder part and the piston,
3. The caliper brake device according to claim 1, wherein the piston presses the brake against the disc by a fluid pressure guided to the drive pressure chamber during braking . 4.
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