JP6041746B2 - Friction pad assembly for disc brake - Google Patents
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Description
本発明は、バックプレートとガイドプレートの間に、ライニング組立体が揺動自在に支持されて、前記ライニング組立体がディスクロータへ押圧された時の摺動摩擦によって制動力を発生するディスクブレーキ用摩擦パッド組立体に関し、特に、摩擦パッド組立体全体の薄型化を実現するための改良に関する。 The present invention relates to a disc brake friction in which a lining assembly is swingably supported between a back plate and a guide plate, and a braking force is generated by sliding friction when the lining assembly is pressed against the disc rotor. The present invention relates to a pad assembly, and more particularly, to an improvement for realizing a thin friction pad assembly.
ディスクブレーキ装置には、車軸に固定されるディスクロータと、このディスクロータに対峙するトルク受けプレート(バックプレート)にライニング部材を組み付けたディスクブレーキ用摩擦パッド組立体と、トルク受けプレートをディスクロータに向かって進退駆動するアクチュエータを内蔵して車体フレームに固定されるブレーキキャリパと、を具備したものが知られる。このディスクブレーキ装置では、トルク受けプレートをディスクロータ側に進出させて、ライニング部材がディスクロータへ押圧された時の摺動摩擦によって制動力を発生する。 The disc brake device includes a disc rotor fixed to an axle, a disc brake friction pad assembly in which a lining member is assembled to a torque receiving plate (back plate) facing the disc rotor, and the torque receiving plate as a disc rotor. There is known a brake caliper that has a built-in actuator that moves forward and backward and is fixed to a vehicle body frame. In this disk brake device, the torque receiving plate is advanced to the disk rotor side, and a braking force is generated by sliding friction when the lining member is pressed against the disk rotor.
鉄道車両用のディスクブレーキ装置では、ディスクロータやディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体が大型であるため、ディスクロータに押圧させるライニング部材を一体部品で形成すると、摩擦熱等でディスクロータに発生するうねり等のために非接触の領域が多くなり、安定した摩擦面積を維持できず、安定した制動特性が得られない。
また、ディスクロータとの接触によってライニング部材が不用意に回転すると、それにより制動トルクの伝達にロスが発生したり、ブレーキノイズが発生したりしてしまう。そのため、ライニング部材の回転を規制する手段が必要になり、部品の増加がコストアップを招くと同時に、部品の増加に伴う組み立て工程数の増加が生産性の低下を招く。
In a disk brake device for a railway vehicle, the disk rotor and the friction pad assembly for the disk brake are large, so if the lining member to be pressed against the disk rotor is formed as an integral part, the undulation generated in the disk rotor due to frictional heat, etc. For this reason, the non-contact area increases, a stable friction area cannot be maintained, and stable braking characteristics cannot be obtained.
Further, if the lining member rotates carelessly due to contact with the disk rotor, this causes loss of transmission of braking torque or brake noise. Therefore, a means for regulating the rotation of the lining member is required, and an increase in the number of parts causes an increase in cost. At the same time, an increase in the number of assembly steps accompanying the increase in the number of parts causes a decrease in productivity.
そこで、このような問題を解決するために、ガイドプレートに旋回自在(揺動自在)に支持されてディスクロータへ押圧されるライニング組立体が、摩擦材の裏面に固着された裏板部に、外周面がガイドプレートのガイド孔部に旋回自在に嵌合するプレート嵌合部と、ガイド孔部よりも大きな外径の抜け止めフランジ部と、トルク受けプレート側に向って抜け止めフランジ部に隆起形成された曲面凸部とが一体形成され、ディスクロータと摩擦材との接触時に作用する制動トルクをプレート嵌合部からガイドプレートに伝達し、ガイドプレートに固着されたトルク受けプレートと裏板部の背面との間に装着されたバネ部材によってガイドプレート側に付勢された状態に支持された構成のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, in order to solve such a problem, the lining assembly that is supported by the guide plate so as to be pivotable (swingable) and pressed against the disk rotor is attached to the back plate portion fixed to the back surface of the friction material. A plate fitting portion whose outer peripheral surface is pivotably fitted into a guide hole portion of the guide plate, a retaining flange portion having an outer diameter larger than that of the guide hole portion, and a protrusion flange portion protruding toward the torque receiving plate side Torque receiving plate and back plate part fixed to the guide plate, which is formed integrally with the formed curved convex part, transmits the braking torque that acts when the disk rotor and the friction material contact each other from the plate fitting part to the guide plate A disc brake friction pad assembly has been proposed which is supported in a state of being biased toward the guide plate by a spring member mounted between the rear surface of the disc brake and the back surface of the disc brake. (E.g., see Patent Document 1).
このような構成のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体では、制動時にライニング組立体に作用する制動トルクは、ガイドプレートに伝達され、さらにガイドプレートが固定されているトルク受けプレートにダイレクトに伝達される。また、ディスクロータへライニング組立体を押圧する押圧力は、トルク受けプレートから、該トルク受けプレートに当接している曲面凸部を介して、曲面凸部が一体形成されているライニング組立体の裏板部に作用する。
即ち、ライニング組立体から制動トルクを受ける部材と、ライニング組立体へ押圧力を作用させる部材とが別個に設定されており、ライニング組立体へ押圧力を作用させる曲面凸部とトルク受けプレートとの接触部には、大きい負荷となる制動トルクが作用しない。そのため、押圧力を伝達する各接触部は、制動トルクを受け止める玉継手等の堅牢な係合にする必要がなく、加工精度の緩和によるコストの節減、生産性の向上を実現することができる。
In the disc brake friction pad assembly configured as described above, the braking torque acting on the lining assembly during braking is transmitted to the guide plate and further directly to the torque receiving plate to which the guide plate is fixed. Further, the pressing force that presses the lining assembly against the disk rotor is applied to the back of the lining assembly in which the curved convex portions are integrally formed from the torque receiving plate via the curved convex portions that are in contact with the torque receiving plate. Acts on the plate.
That is, the member that receives the braking torque from the lining assembly and the member that applies the pressing force to the lining assembly are set separately, and the curved convex portion that applies the pressing force to the lining assembly and the torque receiving plate A braking torque that is a large load does not act on the contact portion. Therefore, each contact portion that transmits the pressing force does not need to be a solid engagement such as a ball joint that receives the braking torque, and it is possible to realize cost saving and productivity improvement by relaxing processing accuracy.
また、裏板部とガイドプレートの間には、裏板部の外周面がガイド孔部に対して相対回転するのを阻止する回転防止機構が設けられて、制動トルクの伝達にロスが発生したり、ブレーキノイズが発生したりするのを防止している。そこで、各ライニング組立体の旋回挙動を規制する回転規制部が、裏板部に形成された係合孔と、リンクプレートに突設された回転規制部との嵌合によって行われる構成の従来のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体に比べて、軸方向寸法を小さくできる。 In addition, a rotation prevention mechanism is provided between the back plate portion and the guide plate to prevent the outer peripheral surface of the back plate portion from rotating relative to the guide hole portion, and a loss occurs in transmission of braking torque. Or brake noise is prevented. Therefore, the conventional rotation restricting portion for restricting the turning behavior of each lining assembly is performed by fitting the engagement hole formed in the back plate portion with the rotation restricting portion protruding from the link plate. Compared to the disc brake friction pad assembly, the axial dimension can be reduced.
ところで、従来のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体は、軸方向寸法が大きくなると、既存の鉄道車両用線のキャリパに装着することが困難となる場合がある。そこで、軸方向寸法を小さくしてパッド組立体全体を薄型化するために、ライニング組立体の裏板部の外周に係合突起を突設した回転防止機構を備えた上記摩擦パッド組立体の場合、裏板部の形状が複雑化する。この裏板部の形状の複雑化は、摩擦材を焼結する際に使用される焼結型の複雑化を招き、コストアップとなり好ましくない。また、ライニング組立体の薄型化のために、裏板部を薄肉にすれば、制動時の熱変形が増加する。これに加え、裏板部とトルク受けプレートの間に配設されるバネ部材(皿バネ)に対しても、薄肉となった裏板部から熱が容易に伝わる。皿バネは、熱衝撃が繰り返されることにより、へたりの発生が懸念される。 By the way, the conventional disc brake friction pad assembly may be difficult to be mounted on a caliper of an existing railway vehicle line as the axial dimension increases. Therefore, in the case of the above friction pad assembly provided with an anti-rotation mechanism in which an engagement protrusion is provided on the outer periphery of the back plate portion of the lining assembly in order to reduce the axial dimension and reduce the thickness of the entire pad assembly. The shape of the back plate is complicated. This complication of the shape of the back plate portion is not preferable because it leads to complication of a sintering mold used when the friction material is sintered, resulting in an increase in cost. Further, if the back plate is made thin to reduce the thickness of the lining assembly, thermal deformation during braking increases. In addition to this, heat is easily transmitted from the thin back plate portion to the spring member (disc spring) disposed between the back plate portion and the torque receiving plate. The disc spring is concerned about the occurrence of sag due to repeated thermal shock.
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、摩擦パッド組立体全体を薄型化できるとともに、制動時における裏板部の熱変形やバネ部材のへたりを抑制できるディスクブレーキ用摩擦パッド組立体を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to reduce friction of a disc brake that can reduce the thickness of the entire friction pad assembly and suppress thermal deformation of the back plate portion and spring member sag during braking. It is to provide a pad assembly.
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
(1) ディスクロータに向かって進退駆動されるバックプレートと、前記バックプレートに収容空間を隔てて平行に固定され複数のガイド孔部が穿設されたガイドプレートと、摩擦材の裏面に固着された裏板部に、外周面が前記ガイド孔部に揺動自在に嵌合するプレート嵌合部と、前記ガイド孔部よりも大きな外径の抜け止めフランジ部とを備え、前記ガイドプレートの背面側から前記ガイド孔部に挿入装着されて、前記ディスクロータと前記摩擦材との接触時に作用する制動トルクを前記プレート嵌合部から前記ガイドプレートに伝達すると共に、前記裏板部の背面側に設けられたバネ部材によって前記ガイドプレート側に付勢された状態に支持される複数のライニング組立体と、前記バックプレートの内面と前記ガイドプレートの内面との間に固定され、前記抜け止めフランジ部に係合して前記ライニング組立体の回転を規制する回転防止機構を有する回転規制板と、を備えることを特徴とするディスクブレーキ用摩擦パッド組立体。
The above object of the present invention is achieved by the following configuration.
(1) A back plate that is driven back and forth toward the disk rotor, a guide plate that is fixed to the back plate in parallel with an accommodation space therebetween and has a plurality of guide holes, and is fixed to the back surface of the friction material. A back plate portion including a plate fitting portion whose outer peripheral surface is swingably fitted into the guide hole portion, and a retaining flange portion having an outer diameter larger than that of the guide hole portion. A braking torque that is inserted and attached to the guide hole portion from the side and acts upon contact between the disk rotor and the friction material is transmitted from the plate fitting portion to the guide plate, and on the back side of the back plate portion. A plurality of lining assemblies supported in a state of being biased toward the guide plate by a provided spring member; an inner surface of the back plate; and an inner surface of the guide plate And a rotation restricting plate having a rotation preventing mechanism that is fixed between the first and second retaining flanges and engages with the retaining flange portion to restrict the rotation of the lining assembly, and a friction pad assembly for a disc brake.
上記(1)の構成のディスクブレーキ用摩擦パッド組立体によれば、ライニング組立体の回転を規制するための回転防止機構を有する回転規制板がバックプレートの内面とガイドプレートの内面との間に固定され、該回転規制板の厚みを裏板部の厚み範囲内とすることができる。このため、回転規制板の厚みは、摩擦パッド組立体全体の厚みの積み上げには影響しなくなる。また、回転規制板に係合してライニング組立体の回転を規制するフランジ部は、裏板部の外周に突設した従来の係合突起に比べて形状を単純化することができる。
更に、ライニング組立体の薄型化のために裏板部を薄肉にしていた従来に比べて裏板部の板厚を厚くしても、摩擦パッド組立体全体の薄型化は可能となる。そこで、裏板部のフランジ部と回転規制板との確実な係合が容易となる。
According to the disc brake friction pad assembly configured as described in (1) above, the rotation restricting plate having the rotation preventing mechanism for restricting the rotation of the lining assembly is provided between the inner surface of the back plate and the inner surface of the guide plate. It is fixed and the thickness of the rotation restricting plate can be within the thickness range of the back plate portion. For this reason, the thickness of the rotation restricting plate does not affect the increase in the thickness of the entire friction pad assembly. Further, the flange portion that engages with the rotation restricting plate and restricts the rotation of the lining assembly can be simplified in shape as compared with a conventional engaging protrusion that protrudes from the outer periphery of the back plate portion.
Furthermore, even if the thickness of the back plate portion is increased compared to the conventional case where the back plate portion is made thin for the thin lining assembly, the entire friction pad assembly can be made thin. Therefore, reliable engagement between the flange portion of the back plate portion and the rotation restricting plate is facilitated.
(2) 上記(1)の構成のディスクブレーキ用摩擦パッド組立体であって、前記裏板部の背面に形成された収容凹部には、前記バネ部材が当接するバネ座面と、前記バックプレートに当接する当接曲面部とを有する嵌着板が収容されることを特徴とするディスクブレーキ用摩擦パッド組立体。 (2) The disc brake friction pad assembly according to the configuration (1), wherein a spring seat surface with which the spring member abuts is disposed in a housing recess formed on a back surface of the back plate portion, and the back plate A friction pad assembly for a disc brake, characterized in that a fitting plate having a contact curved surface portion that contacts the housing is accommodated.
上記(2)の構成のディスクブレーキ用摩擦パッド組立体によれば、裏板部とは別体の嵌着板が、裏板部の裏面に設けられた収容凹部に収容されるので、嵌着板の材料選定を最適化することができる。即ち、より熱伝導係数の小さい材質を選択できる。これにより、裏板部からバネ部材への熱の伝導を抑制し、制動時の摩擦熱によるバネ部材の熱へたりを抑えることができる。また、当接曲面部が嵌着板に形成されることで、裏板部にはフランジ部と裏面に収容凹部を設けるのみでよいので、裏板部をプレス成形等で簡単に成形することができる。 According to the friction pad assembly for a disc brake configured as described in (2) above, the fitting plate separate from the back plate portion is housed in the housing recess provided on the back surface of the back plate portion. The plate material selection can be optimized. That is, a material having a smaller thermal conductivity coefficient can be selected. Thereby, conduction of heat from the back plate portion to the spring member can be suppressed, and heat settling of the spring member due to frictional heat during braking can be suppressed. In addition, since the abutting curved surface portion is formed on the fitting plate, it is only necessary to provide a housing recess on the flange portion and the back surface of the back plate portion. Therefore, the back plate portion can be easily formed by press molding or the like. it can.
(3) 上記(1)又は(2)の構成のディスクブレーキ用摩擦パッド組立体であって、前記回転規制板が、前記バックプレートと前記ガイドプレートとを貫通する締結部材により挟持固定されることを特徴とするディスクブレーキ用摩擦パッド組立体。 (3) The disc brake friction pad assembly according to (1) or (2), wherein the rotation restricting plate is clamped and fixed by a fastening member that penetrates the back plate and the guide plate. Friction pad assembly for disc brake characterized by
上記(3)の構成のディスクブレーキ用摩擦パッド組立体によれば、収容空間を隔てて平行に固定されたバックプレートとガイドプレートの中央部近傍が、回転規制板と共に締結部材により挟持固定されることにより、剛性が高まり、バックプレート及びガイドプレート自体の板厚を薄くすることが可能となる。 According to the disc brake friction pad assembly having the configuration (3), the vicinity of the central portion of the back plate and the guide plate fixed in parallel with the housing space therebetween is sandwiched and fixed together with the rotation restricting plate by the fastening member. As a result, the rigidity increases, and the plate thickness of the back plate and the guide plate itself can be reduced.
本発明に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立体によれば、パッド組立体全体を薄型化できるとともに、制動時における裏板部の熱変形やバネ部材のへたりを抑制できる。 According to the disk brake friction pad assembly of the present invention, the entire pad assembly can be made thin, and thermal deformation of the back plate portion and spring member sag during braking can be suppressed.
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。 The present invention has been briefly described above. Further, the details of the present invention will be further clarified by reading through a mode for carrying out the invention described below (hereinafter referred to as “embodiment”) with reference to the accompanying drawings. .
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図1乃至図5は本発明の一実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立体を示したものである。
本実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11は、鉄道車両用のディスクブレーキ装置13(図9参照)に使用されるもので、車軸上のディスクロータ(不図示)の周方向に配置される。ディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11は、ディスクロータに対峙して配置され、車体フレーム(不図示)に固定されたキャリパ15(図9参照)に内蔵のアクチュエータによってディスクロータに向かって進退駆動される。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 5 show a friction pad assembly for a disc brake according to an embodiment of the present invention.
The disc brake
本実施形態のディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11は、図1乃至図4に示すようにアクチュエータによってディスクロータに向かって進退駆動されるバックプレート17と、バックプレート17のディスクロータ側に連結固定されるガイドプレート19と、ガイドプレート19に揺動可能に嵌合支持された複数個(本実施形態では11個)のライニング組立体21と、を備えている。
The disc brake
図2に示すように、バックプレート17は、ガイドプレート19にライニング組立体21を挿入装着し、バネ部材53をライニング組立体21の背面側に装着した状態で取り付けられる。バックプレート17は、裏板部23との間に収容空間29を開けるため、平板材の周縁部に周壁31を突出形成して裏板部23の背面側を密封する薄皿状に成形されている。バックプレート17は、ライニング組立体21の裏板部23との間に収容空間29を開けて、リベット33によりガイドプレート19の外周部に固着される。
As shown in FIG. 2, the
バックプレート17の背面には、アンカープレート35がリベット32により固定装備されている。このアンカープレート35がキャリパ15に内蔵されたアクチュエータに連結されており、バックプレート17がディスクロータに向って進退駆動されることにより、ディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11は、ディスクロータへの進退駆動が可能になる。更に、アンカープレート35は、バックプレート17と共にガイドプレート19及び回転規制板37を挟持固定するリベット34によっても固定されている。
On the back surface of the
ガイドプレート19は、バックプレート17に収容空間29を隔てて平行に固定される。ガイドプレート19は、ガイド孔部39が所定の離間間隔で複数(11個)形成されていて、ガイド孔部39にライニング組立体21が装着される。ガイドプレート19は、制動時にガイド孔部39に装着されたライニング組立体21に作用する制動トルクを受け止めることができる所定の板厚を有した平板材で形成されている。
The
ライニング組立体21は、略円板状に成型された摩擦材41と、この摩擦材41の裏面に固着された裏板部23と、裏板部23の裏面(摩擦材41と反対側の面)に配置される嵌着板43と、から構成されている。裏板部23には、外周面がガイドプレート19に貫通形成された円形のガイド孔部39に揺動自在に嵌合するプレート嵌合部45と、ガイド孔部39よりも大きな外径のフランジ部47とが一体形成されている。裏板部23は、フランジ部47を有することによって、ガイド孔部39から突出する摩擦材41を保持し、ライニング組立体21のガイド孔部39からの抜けを規制する。
The lining
裏板部23の背面には、円形凹状の収容凹部49が形成される。収容凹部49には、嵌着板43と、バネ部材53とが収容される。嵌着板43は、金属からなり、円形板状に形成される。嵌着板43には、裏板部23に比べ、熱伝導率の小さい金属が使用される。嵌着板43の中心には、バックプレート17に当接する当接曲面部51が円形凸曲面となって突出して形成され、当接曲面部51の周囲にはバネ部材53が当接する円環状のバネ座面が形成される。
そこで、収容凹部49に収容された嵌着板43のバネ座面にはバネ部材53がセットされる。本実施形態のバネ部材53は、外径が嵌着板43のバネ座面の外径よりも小さく、内径が当接曲面部51の外径よりも大きく設定されている環状の皿バネである。そこで、バネ部材53は、一端側(外径側)が嵌着板43側となるようにバネ座面にセットされ、他端側(内径側)がバックプレート17に当接して、圧縮状態にされる。当接曲面部51は、制動時、バネ部材53が圧縮されることでバックプレート17に当接する。
A circular
Therefore, the
摩擦材41は、ガイド孔部39を挿通可能なように、外径がガイド孔部39の内径よりも小さく設定されている。
また、プレート嵌合部45は、本実施形態の場合、ガイド孔部39との摺接によるライニング組立体21の揺動動作が円滑になるように、ガイド孔部側に凸の曲面状に形成されている。
The
Further, in the case of this embodiment, the
ライニング組立体21は、摩擦材41がガイドプレート19の正面側に突出するように、ガイドプレート19の背面側からガイド孔部39に挿入装着される。ガイド孔部39に挿入装着されたライニング組立体21は、バックプレート17との間に圧縮状態で装着されるバネ部材53によって、ガイドプレート19側に付勢された状態に支持される。
The lining
従って、ライニング組立体21は、収容空間29に収容され一端側がバックプレート17との間にバネ部材53を挟むとともに、バネ部材53の内孔55を通じて当接曲面部51がバックプレート17に接触可能となる一方、他端側がガイド孔部39から突出される。
Therefore, the lining
バネ部材53は、バックプレート17と裏板部23との間に挟まれた圧縮状態では、フランジ部47がガイド孔部39の周縁部に当接した状態に維持されるように、ライニング組立体21を付勢する。この際、バネ部材53は、許容撓み量の範囲で嵌着板43とバックプレート17との間に装着される。
バネ部材53がこの様に設定されることで、ロータ面の熱変形による差異や、ライニング厚の差異による夫々のライニング組立体21に作用する荷重差が、ライニングの過負荷現象となることを緩和できる。
In the compressed state sandwiched between the
By setting the
ディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11は、それぞれのライニング組立体21が、回転規制板37における第1の回転防止機構により回転規制されている。このため、裏板部23には、フランジ部47に切欠部59(図2参照)が設けられている。
In the disk brake
バックプレート17の内面とガイドプレート19内面との間に固定される回転規制板37は、バックプレート17とアンカープレート35とを貫通する締結部材である複数のリベット34により挟持固定される。
本実施形態では、図2に示すように、11個のライニング組立体21が、二段の弧状となって配置される。外周側には7個、内周側には4個のライニング組立体21が並ぶ。回転規制板37は、帯状のものが弧状となって、これら7個の外側のライニング組立体21と、4個の内側のライニング組立体21の間に配置される。
The
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, 11
ライニング組立体21の裏板部23は、フランジ部47に矩形状の切欠部59が形成されている。一方、回転規制板37には、それぞれの切欠部59に係合する凸片部61が複数形成されている。回転規制板37は、裏板部23の板厚の範囲内の厚みとされ、バックプレート17とガイドプレート19に挟まれて固定される。回転規制板37は、フランジ部47の切欠部59に凸片部61が係合することで、ライニング組立体21の回転を阻止する第1の回転防止機構を有している。
The
回転規制板37は、裏板部23の板厚の範囲内の厚みとされる。ライニング組立体21は、例えば図5(b)に示すように、裏板部23の収容凹部49に収容された嵌着板43の当接曲面部51がバックプレート17に当接し、当接曲面部51の接触点を中心としてピポット支持されて旋回可能となる。この際、裏板部23は、旋回が可能となるように、フランジ部47がバックプレート17から若干量、離間している。一方、回転規制板37は、バックプレート17に接して固定される。回転規制板37は、バックプレート17と反対側の面が、切欠部59においてフランジ部47の板厚内に位置する。回転規制板37の凸片部61は、フランジ部47の切欠部59よりも更に突出して、収容凹部49へ貫通させてもよい。この場合、回転規制板37は、フランジ部47の板厚の範囲内の厚みとなることで、バックプレート17と反対側の面と、裏板部23とに、上記の離間分の図5(b)に示す隙間Sが形成される。この隙間Sによって、裏板部23は、旋回時に回転規制板37との干渉が回避される。
The
次に、図1及び図2を参照してディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11の組立手順を説明する。
先ず、背面を上方に向けてセットされたガイドプレート19のガイド孔部39に、摩擦材41がガイドプレート19の正面側に突出するようにライニング組立体21が挿入装着される。ガイド孔部39に挿入装着されたライニング組立体21は、フランジ部47がガイド孔部39の周縁部に当接した状態とされる。
Next, the assembly procedure of the disc brake
First, the lining
次に、バネ部材53が、それぞれのライニング組立体21における裏板部23の収容凹部49に固定された嵌着板43のバネ座面に順次載置される。嵌着板43のバネ座面に載置されたバネ部材53は、大径側がバネ座面に接する。
Next, the
そして、回転規制板37の凸片部61がライニング組立体21の切欠部59に係合するようにガイドプレート19に載置された状態で、バックプレート17がリベット33によりガイドプレート19の外周部に固着される。尚、バックプレート17の外側には、予めリベット32によって、アンカープレート35が固定されている。更に、バックプレート17とガイドプレート19の中央部近傍は、ガイドプレート19及びバックプレート17と共に回転規制板37を貫通するリベット34によって、挟持固定される。
Then, in a state where the
次に、上記構成を有するディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11の作用を説明する。
以上に説明した本実施形態のディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11では、キャリパ15に内蔵のアクチュエータによってバックプレート17がディスクロータ側に移動して摩擦材41がディスクロータに押圧された際、摩擦材41に作用する押圧荷重が設定荷重を超えると、バネ部材53が撓んで裏板部23に固定された嵌着板43の当接曲面部51がバネ部材53の内孔55から突出してバックプレート17に当接するとともに、当接曲面部51によってライニング組立体21の傾きが許容される。
当接曲面部51が当接するバックプレート17の部位(バックプレート17の正面)は、ライニング組立体21の揺動動作時に、揺動動作に伴って接点が自由に移動できるように、平滑面に仕上げられている。
Next, the operation of the disc brake
In the disc brake
The portion of the back plate 17 (the front surface of the back plate 17) with which the contact curved
また、本実施形態のディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11では、バックプレート17に対するライニング組立体21の位置規制は、ライニング組立体21のディスクロータ面と平行な方向に対しては、ライニング組立体21のプレート嵌合部45とガイドプレート19のガイド孔部39との嵌合によって行い、また、ディスクロータ面と直交する方向に対しては、裏板部23の背面に固定された嵌着板43とバックプレート17との間に装着されたバネ部材53の付勢力によって行う。
従って、制動時にライニング組立体21に作用する制動トルクは、ガイドプレート19に伝達され、このガイドプレート19が固定されているバックプレート17にダイレクトに伝達される。
また、制動時にディスクロータへライニング組立体21を押圧する押圧力は、バックプレート17から、バネ部材53を介してライニング組立体21に作用する。
Further, in the disc brake
Accordingly, the braking torque acting on the
The pressing force that presses the lining
即ち、ライニング組立体21から制動トルクを受けるガイドプレート19と、ライニング組立体21へ押圧力を作用させるバックプレート17とが別個に設定されている。このため、ライニング組立体21へ押圧力を作用させるバネ部材53とライニング組立体21との接触部や、バネ部材53及び当接曲面部51とバックプレート17との間の接触部には、大きい負荷となる制動トルクが作用しない。
そのため、押圧力を伝達するバネ部材53及び当接曲面部51と、ライニング組立体21とのそれぞれの接触部は、制動トルクを受け止める玉継手等の堅牢な係合にする必要がなく、加工精度の緩和によるコストの節減、生産性の向上を実現することができる。
That is, the
Therefore, the contact portions of the
また、上記したディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11では、複数個のライニング組立体21を平面状に敷き並べた形態であるが、ライニング組立体21の背面とバックプレート17との間に挟まれるように配置されたバネ部材53が、ライニング組立体21の厚さ方向の寸法公差を吸収するため、ディスクロータに対するそれぞれのライニング組立体21の接触性にばらつきが生じることを防止できる。
従って、ライニング組立体21の厚さ方向の寸法公差の影響を受けずに、安定した制動特性を維持することができる。
The disk brake
Therefore, stable braking characteristics can be maintained without being affected by the dimensional tolerance in the thickness direction of the lining
更に、上記したディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11では、ガイドプレート19とバックプレート17とを外周部においてリベット33で締結して一体の筐体構造とすると共に、収容空間29を隔てて平行に固定されたバックプレート17とガイドプレート19の中央部近傍が、回転規制板37と共にリベット34により挟持固定されることにより、剛性が高まり、バックプレート17及びガイドプレート19自体の板厚を薄くすることが可能となる。そのため、ディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11全体を薄型化できるとともに、使用部品の加工精度の緩和や部品の軽量化によるコストの節減、生産性の向上を実現することができる。
Further, in the above-described disc brake
また、上記したディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11では、摩擦材41に作用する押圧荷重が設定荷重を超えた際、ライニング組立体21を傾き可能に支持する当接曲面部51が嵌着板43に一体形成されていて、ユニバーサルジョイント等の独立した専用部品を追加していないため、部品の増加に起因したコストアップや組み立て工程数の増加による生産性の低下といった不都合の発生を回避できる。
Further, in the above-described disc brake
また、上記したディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11では、それぞれのガイド孔部39に装着されたライニング組立体21に作用する制動トルクを受け止めるガイドプレート19が所定の板厚を有する平板材で形成されている。そのため、ガイドプレート19は、制動時にライニング組立体21から加わる制動トルクをそれぞれのガイド孔部39の板厚方向に延びる内周面で受けることができる。そこで、所定の板厚を有して十分な剛性を備えたガイドプレート19は、薄板材から曲げ形成したガイドプレート19のガイド孔部39のようにライニング組立体21から加わる制動トルクによりガイド孔部39に曲げ変形を生じるおそれがなく、ライニング組立体21のガイド孔部39でのスムーズな揺動動作を確保することができる。
Further, in the above-described disc brake
また、上記したディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11では、制動トルクの伝達のためにガイドプレート19のガイド孔部39に内接するプレート嵌合部45がガイド孔部39側に凸の曲面状に形成されている。そのため、ライニング組立体21の揺動動作時に、プレート嵌合部45がガイド孔部39の内周面を低摩擦力で摺動することができ、プレート嵌合部45とガイド孔部39との摺接によるライニング組立体21の揺動動作を円滑にすることができる。なお、プレート嵌合部45の形状は、ガイド孔部39側に凸の曲面状に限らず、ストレートな円筒面状でもよい。
Further, in the above-described disc brake
また、上記したディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11では、裏板部23に、嵌着板43と共にバネ部材53の一端側(外径側)を収容する収容凹部49が凹設されている。そのため、バネ部材53を裏板部23との間に位置決めできると共に、裏板部23とバックプレート17との配置間隔が増大することを抑止することができ、ディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11において、ディスクロータの摺動面と直交する方向の寸法を抑えてこれによっても薄型化することができる。
Further, in the above-described disc brake
また、本実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11によれば、ライニング組立体21の回転を規制するための第1の回転防止機構を有する回転規制板37の厚みを裏板部23の厚み範囲内とすることができる。このため、回転規制板37の厚みは、ディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11全体の厚みの積み上げには影響しなくなる。
即ち、本実施形態のディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11の構成では、バックプレート17から摩擦材41までの厚みが、実質的に裏板部23の厚みと同程度となる。この厚みの範囲内に、フランジ部47、バネ部材53、回転規制板37が配置されることになる。
Further, according to the disc brake
That is, in the configuration of the disc brake
更に、ライニング組立体の薄型化のために裏板部を薄肉にしていた従来に比べて裏板部23の板厚を厚くしても、パッド組立体全体の薄型化は可能となる。そこで、裏板部23のフランジ部47と回転規制板37との確実な係合が容易となる。
Furthermore, the pad assembly as a whole can be made thinner even if the thickness of the
また、本実施形態のディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11では、一枚物の回転規制板37が、バックプレート17とガイドプレート19の間に挟まれて一体に固定される。これにより、バックプレート17と、ガイドプレート19と、双方の間の収容空間29を通る回転規制板37とが一体の構造体となり、強固な筐体構造が得られる。バックプレート17の外側に固定されるアンカープレート35と、バックプレート17と、回転規制板37と、ガイドプレート19とは、これらを貫通するリベット34によって一括して共締めできる。この場合、リベット34の頭部は、ガイドプレート19のリベット収容凹部67に収容することで、ガイドプレート19の表面から突出しなくなる。
Further, in the disk brake
また、本実施形態のディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11によれば、別体の嵌着板43が、裏板部23の裏面に設けられた収容凹部49に収容されるので、嵌着板43の材料選定を最適化することができる。即ち、より熱伝導係数の小さい材質を選択できる。これにより、裏板部23からバネ部材53への熱の伝導を抑制し、制動時の摩擦熱によるバネ部材53の熱へたりを抑えることができる。また、当接曲面部51が嵌着板43に形成されることで、裏板部23にはフランジ部47と裏面に収容凹部49を設けるのみでよいので、裏板部23をプレス成形等で簡単に成形することができる。
また、回転規制板37の凸片部61に係合してライニング組立体21の回転を規制するフランジ部47の切欠部59は、裏板部の外周に突設した従来の係合突起に比べて形状を単純化することができる。また、同一径とした場合、係合突起が外周に突設される裏板部よりも、切欠部59を形成する裏板部23の方が、同一寸法の金属板から打ち抜く数を大きくできるので、材料歩留まりが向上する。
Further, according to the disc brake
Further, the
次に、上記のディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11が用いられたディスクブレーキ装置13を説明する。
図8及び図9に示したディスクブレーキ装置13は、ディスク付車輪(不図示)を制動する。ディスク付車輪は、一対のディスクロータ(不図示)により、鉄道車両用の車輪を挟持している。ディスク付車輪は、両ディスクと車輪を、円周方向複数箇所で互いに整合する部分に形成した取付孔にボルトとナットを螺合し締め付けている。この構成により、車輪の両側に両ディスクロータを車輪と共に回転するように支持している。
Next, a
The
本実施形態のディスクブレーキ装置13は、固定フレーム69が車台に固定される。固定フレーム69は、上端部に設けた取付部71により、車台等の、車輪の周囲部分に取付固定される。取付部71は、下方に垂れ下がった垂下部73に上下一対の支持軸75を設けている。この取付部71を車台等に結合固定した状態で、これら支持軸75は、車輪の回転軸に対し平行になる。支持軸75の両端部には、キャリパ15の基部77を構成する、上下2箇所ずつ、合計4箇所に設けた支持板部79が結合固定される。支持軸75の中間部は、それぞれ垂下部73の上下2箇所位置に設けたガイド筒部81に、軸方向の変位を可能に挿通している。互いに対向する支持板部79同士の間隔は、それぞれ両ガイド筒部81の軸方向長さよりも長い。これらガイド筒部81の両端開口部と支持板部79との間には、弾性変形可能なベローズ83を設けている。この構成によりキャリパ15を固定フレーム69に対し、車輪の軸方向の変位を可能に支持している。
In the
キャリパ15は、それぞれの基端部を基部77に連続させた、一対の押圧腕85を有する。これら押圧腕85は、この基部77から車輪を軸方向両側から挟む位置にまで延出されている。押圧腕85は、先端部に第1パッド支持部87及び第2パッド支持部89をそれぞれ設けている。これらパッド支持部のうちの一方の第1パッド支持部87は、単なる枠状とし、この第1パッド支持部87の内側面に、一方のディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11を支持している。
The
これに対して、他方の第2パッド支持部89は、制動力発生用の、複数組のアクチュエータを内蔵している。アクチュエータは、シリンダ式、ダイヤフラム式、ベローズ式等のものが採用される。アクチュエータは、圧力流体の給排により軸方向寸法を拡縮でき、第2パッド支持部89の内側面側にディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11を、軸方向の変位を可能に支持する。
On the other hand, the other second
ディスクブレーキ装置13は、制動時、アクチュエータに圧力流体を送り込み、アクチュエータの軸方向寸法を拡大する。そして、一方のディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11のライニング組立体21を、車輪の両側面に支持した一対のディスクロータのうちの一方のディスクロータの被制動側摩擦面に押し付ける。すると、この押し付けの反作用として、キャリパ15が押し付け方向と反対方向に変位し、他方のディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11のライニング組立体21を、他方のディスクロータの被制動側摩擦面に押し付ける。この結果、一対のライニング組立体21の摩擦材41と、両側のディスクロータの被制動側摩擦面とが摩擦しあって、制動が行われる。
The
本実施形態のディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11は、図9に示すように、パッド組立体全体の厚みTが薄型化されることにより、従来では装着が困難であった、被制動側摩擦面間寸法Wを有する車輪に適用することができる。
As shown in FIG. 9, the
従って、上述したように本実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11によれば、パッド組立体全体を薄型化できるとともに、制動時における裏板部23の熱変形やバネ部材53のへたりを抑制できる。
Therefore, as described above, according to the disk brake
なお、本発明のディスクブレーキ用摩擦パッド組立体は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形,改良等が可能である。
上記実施形態のディスクブレーキ用摩擦パッド組立体11においては、回転規制板37の凸片部61をライニング組立体21における裏板部23の切欠部59に係合させることによって、11個全てのライニング組立体21の回転を回転規制板37だけで規制する第1の回転防止機構を有する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではない。
Note that the disc brake friction pad assembly of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications, improvements, and the like are possible.
In the disc brake
図6に示した変形例に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立体110によれば、回転規制板38の凸片部61を一部のライニング組立体21における裏板部23の切欠部59に係合させる第1の回転防止機構により回転を規制すると共に、残りのライニング組立体25及び27は第1の回転防止機構と異なる回転防止機構により回転が規制されている。
即ち、図6に示すように、二段の弧状となって配置された内周側の4個のライニング組立体21と、外周側の右側から3個までと、5個目のライニング組立体21は、裏板部23の切欠部59に回転規制板38の凸片部61を係合させる第1の回転防止機構により回転が規制されている。
According to the disc brake
That is, as shown in FIG. 6, four
これに対し、図6に示すように、二段の弧状となって配置された外周側の左側から2個のライニング組立体25は、略矩形状の係合凸状部57が裏板部23のフランジ部47の外周面に突設されている。これら一対のライニング組立体25は、係合凸状部57同士を互いに係合させることにより、相互の回転を阻止する構成とされている。
この係合凸状部57は、ライニング組立体25の旋回動作を妨げることがない適度なクリアランスを有して先端部が互いに向き合うように近接して配置される。先端部は、フランジ部47の外周面における接線に対して平行に所定幅延びる当接面とされている。一対のライニング組立体27が相互に回転すると、近接した係合凸状部57の先端部同士が係合して相互の回転を阻止することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 6, the two
The engaging
また、二段の弧状となって配置された外周側の中央の1個のライニング組立体27は、略矩形状の係合凸状部58が裏板部23のフランジ部47の外周面に突設されている。このライニング組立体27は、係合凸状部57を回転規制板38の一部に当接させる第2の回転防止機構により、ライニング組立体27の回転を阻止する構成とされている。この係合凸状部58は、先端部が回転規制板38の側面に対して対向する当接面とされている。
In addition, one lining assembly 27 at the center on the outer peripheral side arranged in a two-stage arc shape has a substantially rectangular engaging convex portion 58 projecting on the outer peripheral surface of the
このように、図6に示したディスクブレーキ用摩擦パッド組立体110の複数のライニング組立体21,25,27における回転防止機構のように、ライニング配置等によりライニング組立体における複数の異なる回転防止機構を適宜選択して組み合わせることもできる。
Thus, a plurality of different anti-rotation mechanisms in the lining assembly due to the lining arrangement or the like, such as the anti-rotation mechanisms in the plurality of
図7は、裏板部23のフランジ部47に形成された矩形状の切欠部59に代えて、弓形状の切欠部63を形成したライニング組立体28を示す要部拡大図である。
弓形状の切欠部63は、フランジ部47を円周上の2点を結ぶ直線で切除して形成することができる。この場合、切欠部63が形成された裏板部24は、回転規制板38の直線状の側面65に当接して、回転が阻止される第3の回転防止機構を構成している。
このような弓形状の切欠部63は、矩形状の切欠部59に比べて更に簡単に形成することができる。
FIG. 7 is an enlarged view of a main part showing the lining
The bow-shaped
Such a bow-shaped
11…ディスクブレーキ用摩擦パッド組立体
17…バックプレート
19…ガイドプレート
21…ライニング組立体
23…裏板部
29…収容空間
37…回転規制板
39…ガイド孔部
41…摩擦材
43…嵌着板
47…フランジ部
51…当接曲面部
53…バネ部材
55…内孔
59…切欠部
61…凸片部(回転防止機構)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記バックプレートに収容空間を隔てて平行に固定され複数のガイド孔部が穿設されたガイドプレートと、
摩擦材の裏面に固着された裏板部に、外周面が前記ガイド孔部に揺動自在に嵌合するプレート嵌合部と、前記ガイド孔部よりも大きな外径の抜け止めフランジ部とを備え、前記ガイドプレートの背面側から前記ガイド孔部に挿入装着されて、前記ディスクロータと前記摩擦材との接触時に作用する制動トルクを前記プレート嵌合部から前記ガイドプレートに伝達すると共に、前記裏板部の背面側に設けられたバネ部材によって前記ガイドプレート側に付勢された状態に支持される複数のライニング組立体と、
前記バックプレートの内面と前記ガイドプレートの内面との間に固定され、前記抜け止めフランジ部に係合して前記ライニング組立体の回転を規制する回転防止機構を有する回転規制板と、
を備えることを特徴とするディスクブレーキ用摩擦パッド組立体。 A back plate that is driven back and forth toward the disk rotor;
A guide plate fixed in parallel to the back plate across a storage space and having a plurality of guide holes formed therein;
The back plate portion fixed to the back surface of the friction material is provided with a plate fitting portion whose outer peripheral surface is swingably fitted into the guide hole portion, and a retaining flange portion having an outer diameter larger than that of the guide hole portion. And a braking torque that is inserted and attached to the guide hole from the back side of the guide plate and acts upon contact between the disk rotor and the friction material, and is transmitted from the plate fitting portion to the guide plate, and A plurality of lining assemblies supported in a state of being biased toward the guide plate by a spring member provided on the back side of the back plate portion;
A rotation restricting plate that is fixed between the inner surface of the back plate and the inner surface of the guide plate and has a rotation preventing mechanism that engages with the retaining flange portion and restricts the rotation of the lining assembly;
A friction pad assembly for a disc brake, comprising:
前記裏板部の背面に形成された収容凹部には、前記バネ部材が当接するバネ座面と、前記バックプレートに当接する当接曲面部とを有する嵌着板が収容されることを特徴とするディスクブレーキ用摩擦パッド組立体。 The friction pad assembly for a disc brake according to claim 1,
The accommodation recess formed on the back surface of the back plate portion accommodates a fitting plate having a spring seat surface that contacts the spring member and a contact curved surface portion that contacts the back plate. Friction pad assembly for disc brake.
前記回転規制板が、前記バックプレートと前記ガイドプレートとを貫通する締結部材により挟持固定されることを特徴とするディスクブレーキ用摩擦パッド組立体。 The disc brake friction pad assembly according to claim 1 or 2,
The disc brake friction pad assembly, wherein the rotation restricting plate is clamped and fixed by a fastening member passing through the back plate and the guide plate.
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