JP7469141B2 - ブレーキ装置及びブレーキ装置用の隙間調整機構 - Google Patents

ブレーキ装置及びブレーキ装置用の隙間調整機構 Download PDF

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Description

本発明は、ブレーキ装置及びブレーキ装置用の隙間調整機構に関する。
特許文献１には、鉄道車両に用いられるディスクブレーキ式のブレーキ装置が記載されている。このブレーキ装置は、車軸に固定されたディスクを挟む一対の回転アームを備えている。これらの回転アームの先端部には、ブレーキパッドが固定される取付部が取り付けられている。そして、１対の回転アームの先端部に支持されたブレーキパッドの間には、車輪とともに回転するディスクが配置されている。また、一対の回転アームの基端部の間には、ディスクとブレーキパッドとの間の距離を調整する隙間調整機構が配置されている。隙間調整機構は、一対の回転アームの基端部にそれぞれ連結されている。一対の回転アームの一方にはシリンダの内部に配置されたピストンに連結されており、一対の回転アームは空気圧によって駆動するピストンからの駆動力によって回転する。特許文献１のブレーキ装置では、回転アームが回転すると、回転アームの先端部に支持されたブレーキパッドがディスクに当接する。なお、ブレーキパッドがディスクに当接すると、ブレーキパッドが徐々に摩耗し、ブレーキパッドとディスクとの間の距離が長くなる。
特許文献１のブレーキ装置における隙間調整機構は、雄ねじが切られて一対の回転アームの基端部の間に設けられる雄ねじ部と、当該雄ねじ部に嵌め込まれる雌ねじが切られた筒状の雌ねじ部とを備えている。この隙間調整機構では、ピストンが一定量以上移動すると、ピストンの駆動力が雌ねじ部に伝達される。そして、ピストンの駆動力によって、雌ねじ部が雄ねじ部に対して一方の方向に相対回転することで、一対の回転アームの基端部間の距離が長くなる。一方、一対の回転アームの先端部間の距離は短くなるため、ディスクとブレーキパッドとの間の距離が短くなる。
国際公開第２０１１／０９５４２３号
特許文献１のブレーキ装置の隙間調整機構においては、ブレーキ装置のブレーキによる反力や鉄道車両の振動等によって、雌ねじ部を雄ねじ部に対して他方の方向に回転させるような力が雌ねじ部に作用することがある。このように雄ねじ部に対して雌ねじ部が他方の方向に回転すると、一対の回転アームの基端部間の距離が短くなるおそれがある。その結果、ディスクとブレーキパッドとの間の距離が変わることがある。
本発明は、こうした実情を鑑みてなされたものであり、その目的は、一対の回転アームの基端部間の距離が短くなることを抑制することにある。
上記課題を解決するためのブレーキ装置は、先端側に摩擦材が取り付けられ、少なくとも一方が回転することで前記摩擦材がブレーキディスクを挟む一対の回転アームと、前記一対の回転アームの回転中心を挟んで前記一対の回転アームの先端側とは反対側の基端側の部分に接続され、前記一対の回転アームの基端側の部分の間の距離を調整する隙間調整機構とを備えているブレーキ装置であって、前記隙間調整機構は、雄ねじ部と、前記雄ねじ部が嵌め込まれる雌ねじ部と、シリンダの内部に配置されたピストンから入力される力によって前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の一方のねじ部材を前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の他方のねじ部材に対して一方の方向に相対回転させる入力部材とを備え、前記一方のねじ部材が前記他方のねじ部材に対して前記一方の方向に相対回転したときに前記一対の回転アームの基端側の部分の間の距離は長くなり、前記他方のねじ部材に対する前記一方のねじ部材の前記一方の方向への相対回転を許容しつつ、且つ、前記他方のねじ部材に対する前記一方のねじ部材の他方の方向への相対回転を規制するワンウェイクラッチをさらに備える。
上記構成によれば、振動等によって、雄ねじ部及び雌ねじ部の一方のねじ部材を、雄ねじ部及び雌ねじ部の他方のねじ部材に対して他方の方向に回転させるような力が作用しても、一対の回転アームの基端部同士の距離が短くなることを抑制できる。
上記ブレーキ装置において、前記一方のねじ部材を保持するとともに前記回転アームに固定された保持部材とを備え、前記ワンウェイクラッチは、前記一方のねじ部材及び前記保持部材の間に介在されていてもよい。
上記ブレーキ装置において、前記一方のねじ部材は径方向外側に突出する突出部を備え、前記突出部には、前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の軸線方向において、前記保持部材の被当接面と対向して当接する当接面が設けられていてもよい。
上記ブレーキ装置において、前記保持部材は、ワンウェイクラッチが収容される第１収容空間と、前記第１収容空間に接続されて前記突出部を収容する第２収容空間とを含み、前記第２収容空間の内径は、前記第１収容空間の内径よりも長くなっており、前記被当接面は、前記第１収容空間と前記第２収容空間との境界の段差面であってもよい。
上記ブレーキ装置において、前記隙間調整機構は、前記当接面が前記被当接面に当接するように前記突出部を付勢する弾性部材を備えていてもよい。
上記ブレーキ装置において、前記他方のねじ部材における端部には、前記一方のねじ部材に対して前記他方のねじ部材を相対回転させることが可能な調整部が設けられていてもよい。
上記ブレーキ装置において、前記調整部は、前記他方のねじ部材における両端部にそれぞれ設けられていてもよい。
上記ブレーキ装置において、前記調整部は、第１調整部と第２調整部とを含み、前記雄ねじ部は、前記雌ねじ部が嵌め込まれるねじ本体と、前記ねじ本体と同軸になるように固定されるとともに前記ねじ本体における軸線方向の一端から突出するロッドとを備え、前記ねじ本体における前記ロッドとは反対側の軸線方向の端部に前記第１調整部が設けられているとともに、前記ロッドにおける前記ねじ本体とは反対側の軸線方向の端部に前記第２調整部が設けられていてもよい。
上記ブレーキ装置において、前記一方のねじ部材は前記雌ねじ部であり、前記他方のねじ部材は前記雄ねじ部であってもよい。
上記課題を解決するためのブレーキ装置用の隙間調整機構は、先端側に摩擦材が取り付けられ、少なくとも一方が回転することで前記摩擦材がブレーキディスクを挟む一対の回転アームを備えるブレーキ装置に適用され、前記一対の回転アームの回転中心を挟んで前記一対の回転アームの先端側とは反対側の基端側の部分に接続され、前記一対の回転アームの基端側の部分の間の距離を調整する隙間調整機構であって、雄ねじ部と、前記雄ねじ部が嵌め込まれる雌ねじ部と、シリンダの内部に配置されたピストンから入力される力によって前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の一方のねじ部材を前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の他方のねじ部材に対して一方の方向に相対回転させる入力部材とを備え、前記一方のねじ部材が前記他方のねじ部材に対して前記一方の方向に相対回転したときに前記一対の回転アームの基端側の部分の間の距離は長くなり、前記他方のねじ部材に対する前記一方のねじ部材の前記一方の方向への相対回転を許容しつつ、且つ、前記他方のねじ部材に対する前記一方のねじ部材の他方の方向への相対回転を規制するワンウェイクラッチをさらに備える。
上記構成によれば、振動等によって、雄ねじ部及び雌ねじ部の一方のねじ部材を、雄ねじ部及び雌ねじ部の他方のねじ部材に対して他方の方向に回転させるような力が作用しても、一対の回転アームの基端部同士の距離が短くなることを抑制できる。
本発明によれば、一対の回転アームの基端部間の距離が意図せず短くなることを抑制できる。
ブレーキ装置の斜視図。 ブレーキ装置の平面図における部分断面図。 図２における３－３線での断面図。 図３における４－４線での断面図。 図３における５－５線での断面図。 図２における拡大図。
以下、鉄道車両に取り付けられたブレーキ装置及びブレーキ装置用の隙間調整機構の一実施形態を図１～図６にしたがって説明する。
図１に示すように、ブレーキ装置１０は、鉄道車両の車輪と一体的に回転するディスク９５を一対のブレーキパッド９０によって挟み込むことでディスク９５の回転を制動するキャリパーブレーキ装置である。ブレーキ装置１０は、ディスク９５とともにディスクブレーキ装置を構成する。
図２に示すように、ブレーキ装置１０は、柱形状の第１シリンダ１１を備えている。第１シリンダ１１の中心軸線は、車幅方向に沿っている。第１シリンダ１１の内部には円柱状の内部空間が区画されている。第１シリンダ１１における車幅方向Ｈ側（図２における下側）の端壁１１Ｃは、当該端壁１１Ｃを厚み方向に貫通した貫通孔１１Ａを備えている。貫通孔１１Ａは、第１シリンダ１１における車幅方向Ｈ側の端壁１１Ｃの中央に位置している。また、第１シリンダ１１における車幅方向Ｉ側（図２における上側）の端壁１１Ｄは、当該端壁１１Ｄを厚み方向に貫通した貫通孔１１Ｂを備えている。貫通孔１１Ｂは、第１シリンダ１１における車幅方向Ｉ側の端壁１１Ｄの中央に位置している。第１シリンダ１１は、キャリパーボディ８６Ａに固定されている。図１に示すように、キャリパーボディ８６Ａは、ブレーキ装置１０を鉄道車両の台車に取り付けるためのブラケット８６Ｂに支持されている。ブラケット８６Ｂには、複数のボルト孔８７が設けられていて、このボルト孔８７に挿通されるボルトによって、鉄道車両の台車に固定されている。
図２に示すように、第１シリンダ１１の内部には、当該第１シリンダ１１の軸線方向に沿って直線運動する第１ピストン１２が配置されている。第１ピストン１２は、略円板形状になっている。第１ピストン１２の外径は、第１シリンダ１１の内径と略同じになっている。第１ピストン１２は、第１シリンダ１１の軸線方向において当該第１シリンダ１１の内部空間を２つに仕切っている。
第１ピストン１２の中央からは、車幅方向Ｈ側に向かって柱状の出力軸１３が延びている。第１ピストン１２及び出力軸１３は一体的に成形されている。出力軸１３は、第１ピストン１２とともに第１シリンダ１１の軸線方向に沿って直線運動する。出力軸１３の先端部は、第１シリンダ１１の貫通孔１１Ａを介して第１シリンダ１１の外部にまで至っている。出力軸１３は、当該出力軸１３の中心軸線に直交する方向に出力軸１３の先端部を貫通する挿入孔１３Ａを備えている。
図４に示すように、出力軸１３において挿入孔１３Ａよりも先端側には、略円柱形状の回転体１３Ｂが回転可能に支持されている。回転体１３Ｂの中心軸線は、車両前後方向（図４における紙面直交方向）に延びている。そして、回転体１３Ｂの径方向外側の一部は、出力軸１３の先端面よりも車幅方向Ｈ側に突出している。また、回転体１３Ｂは、出力軸１３の先端部のうち、車両上下方向下側（図４における下側）に寄せて配置されている。
図２に示すように、第１シリンダ１１の内部には、当該第１シリンダ１１における車幅方向Ｈ側から車幅方向Ｉ側に第１ピストン１２を付勢する第１バネ１４が配置されている。第１バネ１４は、第１シリンダ１１における車幅方向Ｈ側の端壁１１Ｃと第１ピストン１２との間に位置している。また、第１シリンダ１１の内部空間における第１ピストン１２よりも車幅方向Ｉ側の空間１１Ｅには、図示しない空気供給源からの圧縮空気が導入される。
第１シリンダ１１における車幅方向Ｉ側の端壁１１Ｄには、柱形状の第２シリンダ２１が固定されている。第２シリンダ２１の中心軸線は、第１シリンダ１１の中心軸線と同軸になっている。第２シリンダ２１の内部には、円柱状の内部空間が区画されている。第２シリンダ２１における車幅方向Ｈ側の端壁２１Ｃは、当該端壁２１Ｃを厚み方向に貫通した貫通孔２１Ａを備えている。貫通孔２１Ａは、第２シリンダ２１における車幅方向Ｈ側の端壁２１Ｃの中央に位置しており、第１シリンダ１１の貫通孔１１Ｂと連通している。
第２シリンダ２１の内部には、当該第２シリンダ２１の軸線方向に沿って直線運動する第２ピストン２２が配置されている。第２ピストン２２は、略円板形状になっている。第２ピストン２２の外径は、第２シリンダ２１の内径と略同じになっている。第２ピストン２２は、第２シリンダ２１の軸線方向において当該第２シリンダ２１の内部空間を２つに仕切っている。
第２ピストン２２の中央からは、車幅方向Ｈ側に向かって円柱状の駆動軸２３が延びている。第２ピストン２２及び駆動軸２３は一体的に成形されている。駆動軸２３は、第２シリンダ２１の貫通孔２１Ａ及び第１シリンダ１１の貫通孔１１Ｂに挿通されている。また、駆動軸２３は、車幅方向Ｉ側において出力軸１３と同軸に配置されている。この駆動軸２３は、第２ピストン２２とともに第２シリンダ２１の軸線方向に沿って直線運動可能になっている。
第２シリンダ２１の内部には、当該第２シリンダ２１における車幅方向Ｉ側から車幅方向Ｈ側へと第２ピストン２２を付勢する第２バネ２４が配置されている。第２バネ２４は、第２シリンダ２１における車幅方向Ｉ側の端壁２１Ｄと第２ピストン２２との間に位置している。この第２バネ２４の付勢力は、第１バネ１４の付勢力よりも大きくなっている。また、第２シリンダ２１の内部空間における第２ピストン２２よりも車幅方向Ｈ側の空間２１Ｅには、図示しない空気供給源からの圧縮空気が導入される。
なお、鉄道車両が停止している場合には、第２シリンダ２１の内部空間における第２ピストン２２よりも車幅方向Ｈ側の空間２１Ｅに圧縮空気が導入されない。そのため、第２ピストン２２及び駆動軸２３が第２バネ２４の付勢力によって車幅方向Ｈ側に移動し、駆動軸２３が第１ピストン１２を車幅方向Ｈ側へ押す。その結果、第１シリンダ１１内に圧縮空気が導入されているか否かに拘らず、第１ピストン１２及び出力軸１３が、車幅方向Ｈ側へ移動する。
図２に示すように、出力軸１３には、回転レバー３０が連結されている。回転レバー３０は、出力軸１３が直線運動することで当該出力軸１３の直線運動を回転運動に変換して回転する。回転レバー３０は、円状部３１、レバー本体３２、及びローラ３３を備えている。回転レバー３０の円状部３１は、平面視で円形状になっており、その円の中心軸線が図１の車両上下方向（図２における紙面直交方向）に沿っている。円状部３１は、キャリパーボディ８６Ａにおける車幅方向Ｈ側の端部に回転可能に支持されている。そして、この円状部３１の中心軸線が、回転レバー３０の回転中心Ｐ１になっている。円状部３１の外周面からは、略棒形状のレバー本体３２が延びている。レバー本体３２の先端部には、略円柱形状のローラ３３が回転可能に支持されている。また、ローラ３３の回転軸線は、第１シリンダ１１の軸線方向に対して直交しており、円状部３１の中心軸線と平行になっている。レバー本体３２の先端部及びローラ３３は、出力軸１３の挿入孔１３Ａに挿入されている。
図２に示すように、出力軸１３が車幅方向Ｈ側に直線運動すると、挿入孔１３Ａの内周面のうち車幅方向Ｉ側がローラ３３に接触する。また、出力軸１３が車幅方向Ｉ側に直線運動すると、挿入孔１３Ａの内周面のうち車幅方向Ｈ側がローラ３３に接触する。
回転レバー３０における円状部３１には、出力軸１３の直線運動を受けて回転することでブレーキパッド９０とディスク９５との相対位置を変化させる回転アーム４０が連結されている。回転アーム４０と回転レバー３０との連結部分の中心であって回転アーム４０の回転中心である回転中心Ｐ２の中心軸線は、車両上下方向に沿っている。また、回転アーム４０の回転中心Ｐ２は、回転レバー３０の回転中心Ｐ１に対して偏心している。具体的には、回転中心Ｐ２は、回転中心Ｐ１を挟んでレバー本体３２とは反対方向に位置している。なお、上述したように、回転レバー３０の円状部３１は、キャリパーボディ８６Ａにおける車幅方向Ｈ側の端部に回転可能に支持されている。したがって、回転アーム４０は、回転レバー３０を介してキャリパーボディ８６Ａにおける車幅方向Ｈ側の端部に連結されている。
回転アーム４０は、回転中心Ｐ２を挟んで、概ね車両前後方向（図２において左右方向）両側に延びている。回転アーム４０の基端は、第１シリンダ１１よりも車両前後方向Ｊ側にまで至っている。また、回転アーム４０の先端は、キャリパーボディ８６Ａよりも車両前後方向Ｋ側にまで至っている。
回転アーム４０の先端部には、連結ピン８９を介して取付部４５が連結されている。取付部４５は、回転アーム４０に対して第１シリンダ１１の車幅方向Ｉ側に配置されている。取付部４５は、連結ピン８９を中心として揺動する。取付部４５は、当該取付部４５の揺動軸線方向から平面視すると、第１シリンダ１１の車幅方向Ｉ側に向かうほど寸法が長くなる略三角形状になっている。取付部４５における車幅方向Ｉ側の面には、ブレーキパッド９０が固定されている。ブレーキパッド９０は、ディスク９５の端面に倣うような略平板形状になっている。ブレーキパッド９０は、ディスク９５に押し当てられて摩擦力による制動力を発生する摩擦材である。
キャリパーボディ８６Ａにおける車幅方向Ｉ側の端部にも、回転アーム４０が回転可能に連結されている。また、車幅方向Ｉ側に配置された回転アーム４０にも取付部４５が連結されているとともに、当該取付部４５にもブレーキパッド９０が固定されている。なお、車幅方向Ｉ側に配置された回転アーム４０、取付部４５、ブレーキパッド９０は、車幅方向Ｈ側に配置された回転アーム４０に対して、線対称に配置されている他は同一構成である。したがって、車幅方向Ｉ側に配置された回転アーム４０、取付部４５、ブレーキパッド９０については、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。ただし、２つの回転アーム４０を区別して説明する際には、車幅方向Ｈ側に位置する回転アーム４０を回転アーム４０Ａ、車幅方向Ｉ側に位置する回転アーム４０を回転アーム４０Ｂと、符号を変えて説明する。
図２に示すように、一対の回転アーム４０の基端部同士は、全体として車幅方向に延びる隙間調整機構７０によって連結されている。図６に示すように、隙間調整機構７０は、一対の回転アーム４０のうち車幅方向Ｉ側に位置する回転アーム４０Ｂに連結する第１ハウジング７６を備えている。第１ハウジング７６は、車幅方向Ｈ側が開口した有底筒状になっている。第１ハウジング７６の内部には、円柱形状の空間が区画されている。第１ハウジング７６は、当該第１ハウジング７６の底壁を貫通する貫通孔７６Ａを備えている。第１ハウジング７６は、その中心軸線と直交する方向を軸として回転アーム４０Ｂに対して相対回転可能に連結されている。
図６に示すように、第１ハウジング７６の内周面には、略筒状の第１回転規制機構８１を介して雄ねじ部７１が取り付けられている。雄ねじ部７１は、全体としては棒状になっている。雄ねじ部７１は、ねじ本体７１Ａと、ロッド７１Ｆとを備えている。ねじ本体７１Ａは、ロッド７１Ｆに対して車幅方向Ｉ側に位置している。ねじ本体７１Ａは、本体部７１Ｂと、軸部７１Ｄとを備えている。本体部７１Ｂは、軸部７１Ｄに対して車幅方向Ｈ側に位置している。本体部７１Ｂの外周面の全域には、雄ねじが切られている。本体部７１Ｂは、当該本体部７１Ｂにおける車幅方向Ｈ側の端面に開口した固定孔７１Ｃを備えている。固定孔７１Ｃは、本体部７１Ｂにおける車幅方向Ｈ側の端面から車幅方向Ｉ側に向かって延びている。固定孔７１Ｃは、本体部７１Ｂにおける車幅方向Ｈ側の端面の中央に位置している。固定孔７１Ｃにおける車幅方向に直交する断面形状は、多角形になっている。軸部７１Ｄは、本体部７１Ｂにおける車幅方向Ｉ側の端面から車幅方向Ｉ側に向かって延びている。軸部７１Ｄは、第１回転規制機構８１に挿入されている。また、軸部７１Ｄは第１回転規制機構８１を貫通しており、軸部７１Ｄは第１ハウジング７６の貫通孔７６Ａにも挿入されている。軸部７１Ｄにおける車幅方向Ｉ側の端部は、略六角柱形状の第１調整部７１Ｅになっている。
ねじ本体７１Ａの固定孔７１Ｃの内部には、車幅方向に延びる柱形状のロッド７１Ｆが配置されている。ロッド７１Ｆにおける車幅方向に直交する断面形状は、固定孔７１Ｃにおける車幅方向に直交する断面形状と略同じ多角形になっている。ロッド７１Ｆの外周面は、ねじ本体７１Ａの固定孔７１Ｃの内周面に固定されている。ロッド７１Ｆの中心軸線は、ねじ本体７１Ａの中心軸線と同軸になっている。ロッド７１Ｆにおける車幅方向Ｈ側の部分は、ねじ本体７１Ａの固定孔７１Ｃから突出している。ロッド７１Ｆにおける車幅方向Ｈ側の端部は、略六角柱形状の第２調整部７１Ｇになっている。すなわち、第２調整部７１Ｇは、ロッド７１Ｆにおけるねじ本体７１Ａとは反対側の車幅方向Ｈ側の端部に位置している。なお、上記の第１調整部７１Ｅは、ねじ本体７１Ａにおけるロッド７１Ｆとは反対側の車幅方向Ｉ側の端部に位置している。すなわち、雄ねじ部７１における両端部には、それぞれ調整部が設けられている。
第１回転規制機構８１は、詳しい機構の図示は省略するが、雄ねじ部７１へのトルクが一定値未満である場合には、第１ハウジング７６に対する雄ねじ部７１の相対回転を規制する。一方、雄ねじ部７１へのトルクが一定値以上である場合には、第１ハウジング７６に対する雄ねじ部７１の相対回転を許容する。
隙間調整機構７０は、一対の回転アーム４０のうち車幅方向Ｈ側に位置する回転アーム４０Ａに連結する第２ハウジング７７を備えている。第２ハウジング７７は、車幅方向Ｉ側が開口した有底筒状になっている。第２ハウジング７７は、第２ハウジング７７の底壁を貫通する貫通孔７７Ａを備えている。第２ハウジング７７は、その中心軸線と直交する方向を軸として回転アーム４０Ａに対して相対回転可能に連結されている。
第２ハウジング７７の内部には、全体として円柱形状の空間７７Ｃが区画されている。具体的には、第２ハウジング７７の空間７７Ｃは、車幅方向Ｈ側から順に、底部空間７７Ｄ、中央空間７７Ｅ、及び端部空間７７Ｆに大別できる。底部空間７７Ｄは、略円柱形状の空間になっている。底部空間７７Ｄを区画する第２ハウジング７７の周壁においては、径方向に窓部７７Ｂが貫通している。窓部７７Ｂは、車両前後方向Ｋ側に配置されている。
底部空間７７Ｄにおける車幅方向Ｉ側の端には、中央空間７７Ｅが接続されている。空間７７Ｃの径方向における中央空間７７Ｅの寸法は、空間７７Ｃの径方向における底部空間７７Ｄの寸法よりも短い。すなわち、中央空間７７Ｅの内径は、底部空間７７Ｄの内径よりも短い。中央空間７７Ｅにおける車幅方向Ｉ側の端には、端部空間７７Ｆが接続されている。空間７７Ｃの径方向における端部空間７７Ｆの寸法は、空間７７Ｃの径方向における中央空間７７Ｅの寸法よりも長い。すなわち、端部空間７７Ｆの内径は、中央空間７７Ｅの内径よりも長い。したがって、端部空間７７Ｆと中央空間７７Ｅとの境界部分には円環状の段差面が形成されており、この段差面が被当接面７７Ｇである。なお、中央空間７７Ｅが第１収容空間に相当する。また、端部空間７７Ｆが第２収容空間に相当する。さらに、第２ハウジング７７が保持部材に相当する。
第２ハウジング７７の中央空間７７Ｅの内周面には、略円筒状のワンウェイクラッチ７５を介して雌ねじ部７２が取り付けられている。雌ねじ部７２は、車幅方向に延びており、全体としては円筒状になっている。雌ねじ部７２は、雌ねじ本体７２Ａと、突出部７２Ｂと、接続筒７２Ｄとを備えている。接続筒７２Ｄは、雌ねじ本体７２Ａに対して車幅方向Ｈ側に位置している。接続筒７２Ｄの外径は、ワンウェイクラッチ７５の内径と略同じになっている。接続筒７２Ｄは、ワンウェイクラッチ７５に挿入されており、接続筒７２Ｄの外周面には、ワンウェイクラッチ７５が取り付けられている。また、接続筒７２Ｄは、ワンウェイクラッチ７５から車幅方向Ｈ側に突出しており、接続筒７２Ｄにおける車幅方向Ｈ側の端面は、第２ハウジング７７における底部空間７７Ｄの底壁に当接している。
雌ねじ本体７２Ａは、接続筒７２Ｄにおける車幅方向Ｉ側の端面から車幅方向Ｉ側に向かって延びている。雌ねじ本体７２Ａは、略円筒状になっている。雌ねじ本体７２Ａにおいては、車幅方向Ｉ側の一部分の内周面に雌ねじが切られている。雌ねじ本体７２Ａは、第２ハウジング７７の端部空間７７Ｆに配置されている。雌ねじ本体７２Ａにおける車幅方向Ｉ側の一部分は、第２ハウジング７７よりも車幅方向Ｉ側にまで至っている。
突出部７２Ｂは、雌ねじ本体７２Ａにおける車幅方向Ｈ側の端部の外周面から径方向外側に向かって突出している。突出部７２Ｂは、雌ねじ本体７２Ａの周方向全域に亘って設けられており、全体として円環形状になっている。突出部７２Ｂの径方向の寸法は、中央空間７７Ｅの径方向の寸法よりも長く、端部空間７７Ｆの径方向の寸法と略同じになっている。雌ねじ部７２の突出部７２Ｂにおける車幅方向Ｈ側の端面は、車幅方向において第２ハウジング７７の被当接面７７Ｇと対向して当接する。したがって、雌ねじ部７２の突出部７２Ｂにおける車幅方向Ｈ側の端面が当接面７２Ｃである。
雌ねじ部７２における雌ねじ本体７２Ａの外周面と第２ハウジング７７における端部空間７７Ｆの内周面との間には、第２回転規制機構８２が配置されている。第２回転規制機構８２は、固定部８２Ａと、バネ８２Ｂとを備えている。固定部８２Ａは、端部空間７７Ｆにおける車幅方向Ｉ側の端部に位置している。固定部８２Ａは、全体として円環形状になっている。固定部８２Ａの外周面は、端部空間７７Ｆの内周面に固定されている。
バネ８２Ｂは、固定部８２Ａと雌ねじ部７２の突出部７２Ｂとの間に位置している。バネ８２Ｂは、固定部８２Ａから車幅方向Ｈ側に向かって雌ねじ部７２の突出部７２Ｂを付勢する。したがって、バネ８２Ｂは、雌ねじ部７２における突出部７２Ｂの当接面７２Ｃが第２ハウジング７７の被当接面７７Ｇに当接するように雌ねじ部７２における突出部７２Ｂを付勢する。なお、バネ８２Ｂは、弾性部材の一例である。
第２回転規制機構８２は、バネ８２Ｂによって雌ねじ部７２の突出部７２Ｂを付勢することで、雌ねじ部７２の当接面７２Ｃと第２ハウジング７７の被当接面７７Ｇとを所定値以上の力で密着させ、両者の間で摩擦力を発生させる。この摩擦力によって、雌ねじ部７２へのトルクが小さい場合には、第２ハウジング７７に対して雌ねじ部７２が相対回転しない。具体的には、第２回転規制機構８２は、雌ねじ部７２へのトルクが一定値未満である場合、第２ハウジング７７に対する雌ねじ部７２の相対回転を規制する。一方、第２回転規制機構８２は、雌ねじ部７２へのトルクが一定値以上である場合、第２ハウジング７７に対する雌ねじ部７２の相対回転を許容する。また、第２回転規制機構８２は、第１回転規制機構８１が雄ねじ部７１の相対回転を許容するトルクよりも小さなトルクで、雌ねじ部７２の相対回転を許容する。
雌ねじ部７２の内側には上述した雄ねじ部７１が挿入されている。雌ねじ部７２における雌ねじ本体７２Ａの雌ねじには、雄ねじ部７１における本体部７１Ｂの雄ねじが嵌め込まれている。また、雄ねじ部７１は、雌ねじ部７２を貫通している。雄ねじ部７１におけるロッド７１Ｆは、第２ハウジング７７の貫通孔７７Ａにも挿入されている。すなわち、隙間調整機構７０の第１ハウジング７６及び第２ハウジング７７は、雄ねじ部７１及び雌ねじ部７２によって連結されている。
第２ハウジング７７の外周面には、円筒状のカバー７８が固定されている。カバー７８は、第１ハウジング７６側へと延びていて第１ハウジング７６の外周面に固定されている。すなわち、カバー７８は、第２ハウジング７７と第１ハウジング７６との間の隙間を、径方向外側から覆うように取り付けられている。また、カバー７８は、軸線方向において蛇腹状になっていて、軸線方向に伸縮可能になっている。
なお、雄ねじ部７１の第１調整部７１Ｅは、第１ハウジング７６の貫通孔７６Ａを介して車幅方向Ｉ側に露出している。また、雄ねじ部７１の第２調整部７１Ｇが第２ハウジング７７の貫通孔７７Ａを介して車幅方向Ｈ側に露出している。そして、隙間調整機構７０においては、雄ねじ部７１における第１調整部７１Ｅや第２調整部７１Ｇに対して、例えば手指や工具で雄ねじ部７１に一定値以上のトルクを与えた場合、雄ねじ部７１が、第１ハウジング７６、第２ハウジング７７、及び雌ねじ部７２に対して相対回転する。すると、雄ねじ部７１が、その回転方向に応じて、雌ねじ部７２に対して軸線方向に相対移動する。その結果、隙間調整機構７０の軸線方向の長さが変化して、一対の回転アーム４０の基端部同士の距離が変化する。このように、隙間調整機構７０は、手動での調整が可能になっている。
隙間調整機構７０において、雌ねじ部７２における接続筒７２Ｄの外周面には、略円筒状のワンウェイクラッチ７４を介して入力部材７３が取り付けられている。入力部材７３は、円筒状であり、その内周面がワンウェイクラッチ７４の外周面に取り付けられている。入力部材７３及びワンウェイクラッチ７４は、上記のワンウェイクラッチ７５よりも車幅方向Ｈ側に配置されており、雌ねじ部７２の接続筒７２Ｄにおける車幅方向Ｈ側の端部に配置されている。入力部材７３の外面の一部は、窓部７７Ｂを介して車両前後方向Ｋ側に露出している。
ワンウェイクラッチ７４は、詳しい機構の図示は省略するが、雌ねじ部７２に対する入力部材７３の一方の方向への相対回転は規制しつつ、雌ねじ部７２に対する入力部材７３の他方の方向への相対回転を許容する。したがって、入力部材７３が一方の方向へと回転した場合には、雌ねじ部７２も、入力部材７３とともに一方の方向へと回転する。
また、ワンウェイクラッチ７５は、詳しい機構の図示は省略するが、第２ハウジング７７に対する雌ねじ部７２の一方の方向への相対回転は許容しつつ、第２ハウジング７７に対する雌ねじ部７２の他方の方向への相対回転を規制する。したがって、入力部材７３とともに雌ねじ部７２が一方の方向へと回転する場合には、雌ねじ部７２が第２ハウジング７７に対して一方の方向へと相対回転する。なお、ワンウェイクラッチ７５が、他方のねじ部材に対する一方のねじ部材の一方の方向への相対回転を許容しつつ、且つ、他方のねじ部材に対する一方のねじ部材の他方の方向への相対回転を規制するワンウェイクラッチに相当する。また、雌ねじ部７２は一方のねじ部材に相当し、雄ねじ部７１は他方のねじ部材に相当する。
図２に示すように、第１シリンダ１１よりも車幅方向Ｈ側には、出力軸１３の直線運動を受けて車両上下方向の運動に変換する変換部５０が配置されている。変換部５０は、隙間調整機構７０に対して車両上下方向の運動を伝達する。変換部５０は、出力軸１３の先端部を覆うケース６５を備えている。ケース６５は、車幅方向Ｉ側が開口しており、全体として四角箱形状になっている。ケース６５の内部空間には、出力軸１３の先端部が至っている。また、ケース６５における車両前後方向Ｊ側の壁部には、車両前後方向において開口６５Ａが貫通している。
図３に示すように、ケース６５の内部には、車両上下方向に延びる棒形状の第１軸部６６が固定されている。車幅方向から視たときに、第１軸部６６は、出力軸１３と重なる位置に配置されている。図２に示すように、第１軸部６６は、ケース６５における車幅方向Ｈ側の壁部の近傍に配置されている。なお、図３に示すように、第１軸部６６における上側の端部には、位置決め部材として機能する第１ストッパ６６Ａが固定されている。
図３に示すように、ケース６５の内部には、車両上下方向に延びる棒形状の第２軸部６７が固定されている。図２に示すように、第２軸部６７は、ケース６５における車幅方向Ｈ側の壁部の近傍に配置されている。また、第２軸部６７は、第１軸部６６よりも車両前後方向Ｊ側に配置されており、ケース６５における車両前後方向Ｊ側の壁部の近傍に配置されている。図３に示すように、第２軸部６７における上側の端部には、位置決め部材として機能する第２上側ストッパ６７Ａが固定されている。また、第２軸部６７における下側の端部には、位置決め部材として機能する第２下側ストッパ６７Ｂが固定されている。
図５に示すように、ケース６５の内部には、車両上下方向に延びる棒形状の第３軸部６８が固定されている。図２に示すように、第３軸部６８は、ケース６５における車両前後方向Ｊ側の壁部の近傍に配置されている。また、第３軸部６８は、第２軸部６７よりも車幅方向Ｉ側に配置されており、第１シリンダ１１における車幅方向Ｈ側の端壁１１Ｃの近傍に配置されている。図５に示すように、第３軸部６８における上側の端部には、位置決め部材として機能する第３ストッパ６８Ａが固定されている。
図３に示すように、第１軸部６６、第２軸部６７、及び第３軸部６８には、隙間調整機構７０に対して車両上下方向に移動する移動体５２が支持されている。移動体５２は、第１移動体５３と、第２移動体５４とを備えている。第１移動体５３は、第１軸部６６及び第２軸部６７に支持されている。そして、第１移動体５３は、第１軸部６６及び第２軸部６７に対して車両上下方向に移動可能になっている。第１移動体５３における本体部５３Ａは、第１軸部６６及び第２軸部６７の間に配置されている。本体部５３Ａは、長方形板状になっており、車両上下方向に延びている。本体部５３Ａにおける下端部からは、車両前後方向Ｋ側に向かって入力部５３Ｂが延びている。入力部５３Ｂには、図示しない貫通孔が設けられており、当該貫通孔に第１軸部６６が挿通されている。本体部５３Ａにおける上端部からは、車両前後方向Ｊ側に向かって出力部５３Ｃが延びている。出力部５３Ｃには、図示しない貫通孔が設けられており、当該貫通孔に第２軸部６７が挿通されている。
図３に示すように、第２移動体５４は、第１移動体５３における出力部５３Ｃの下側に固定されている。図５に示すように、第２移動体５４は、車幅方向Ｉ側へと延びており、略長方板形状になっている。第２移動体５４における車幅方向Ｈ側の端部には、図示しない貫通孔が設けられており、当該貫通孔に上記の第２軸部６７が挿通されている。また、第２移動体５４における車幅方向Ｉ側の端部には、図示しない貫通孔が設けられており、当該貫通孔に上記の第３軸部６８が挿通されている。したがって、第２移動体５４は、第２軸部６７及び第３軸部６８に対して支持されており、第１移動体５３とともに車両上下方向に移動可能になっている。
図５に示すように、第２移動体５４は、当該第２移動体５４を車両前後方向に貫通する溝部５４Ａを備えている。溝部５４Ａは、第２移動体５４における車幅方向Ｈ側の端から第２移動体５４における車幅方向Ｉ側の端の近傍まで延びている。したがって、溝部５４Ａは、車両上下方向の寸法よりも車幅方向の寸法が長い長溝になっている。
図４に示すように、第１軸部６６には、車両上下方向に移動可能に保持部６３が支持されている。保持部６３は、車幅方向Ｈ側が開口したような略Ｕ字形状になっており、保持部６３におけるＵ字の両端は、第１軸部６６に支持されている。図３に示すように、保持部６３におけるＵ字の一端部は、第１移動体５３における入力部５３Ｂよりも上側であって第１ストッパ６６Ａよりも下側の部分で第１軸部６６に支持されている。保持部６３におけるＵ字の他端部は、第１移動体５３における入力部５３Ｂよりも下側で第１軸部６６に支持されている。保持部６３におけるＵ字の一端部と第１移動体５３における入力部５３Ｂとの間には、車両上下方向に第１移動体５３を付勢する吸収バネ６２が配置されている。吸収バネ６２は、保持部６３におけるＵ字の一端部と第１移動体５３の入力部５３Ｂとの間で弾性圧縮された状態で第１軸部６６に支持されており、保持部６３の一端部から車両上下方向下側に向かって第１移動体５３における入力部５３Ｂを付勢する。この吸収バネ６２の車両上下方向における最大弾性変形量は、車両上下方向における移動体５２の最大移動量よりも長くなっている。ここで、移動体５２の最大移動量とは、第１軸部６６、第２軸部６７及び第３軸部６８によって支持された移動体５２が移動することができる車両上下方向の移動可能な範囲である。
図４に示すように、保持部６３の車幅方向Ｉ側には、出力軸１３の力を受けて当該力を車両上下方向に変換する伝達部５１が固定されている。伝達部５１は、車両上下方向の上側ほど先細りした略三角柱形状になっている。具体的には、車両前後方向から視たときに、伝達部５１は、当該伝達部５１の斜面５１Ａが出力軸１３と対向する直角三角形であり、出力軸１３の中心軸線と伝達部５１の斜面５１Ａとがなす角のうち鋭角側の角度Ｘは、約７０度になっている。すなわち、出力軸１３の直線運動方向と伝達部５１の斜面５１Ａとがなす角のうち鋭角側の角度は、４５度よりも大きくなっている。なお、伝達部５１の斜面５１Ａは、平面である。
図３に示すように、第２軸部６７には、車両上下方向に第２移動体５４を付勢する戻しバネ６１が支持されている。戻しバネ６１は、第２移動体５４の下端と第２下側ストッパ６７Ｂとの間で弾性圧縮された状態になっており、第２下側ストッパ６７Ｂから上側に向かって第２移動体５４を付勢する。
車両上下方向において、吸収バネ６２の下側部分と戻しバネ６１の上側部分とが重なっている。そして、吸収バネ６２及び戻しバネ６１は、それぞれ移動体５２に接触しており、移動体５２を介して連結している。したがって、吸収バネ６２及び戻しバネ６１は、移動体５２を介して並列配置されるように連結されるとともに車両上下方向において一部が重なっている。
移動体５２における第２移動体５４には、移動体５２の移動に応じて隙間調整機構７０に力を伝達する連結部５５が連結されている。連結部５５は、第２移動体５４の溝部５４Ａに挿入された略四角柱形状の棒体５６を備えている。棒体５６の車両上下方向の寸法は、溝部５４Ａの車両上下方向の寸法と略同じになっている。すなわち、棒体５６は、第２移動体５４に対して車両上下方向に相対移動不能であり、第２移動体５４の車両上下方向の移動に伴って当該第２移動体５４とともに車両上下方向に移動する。また、棒体５６の車幅方向の寸法は、溝部５４Ａの車幅方向の寸法よりも短くなっている。すなわち、棒体５６は、第２移動体５４に対して車幅方向に相対移動可能である。さらに、棒体５６は、車両前後方向に延びる溝部５４Ａに挿通されているため、第２移動体５４に対して車両前後方向に相対移動可能である。
図５に示すように、棒体５６における車両前後方向Ｋ側の端部には、車両上下方向に延びる規制ピン５７が固定されている。規制ピン５７の車両上下方向の寸法は、溝部５４Ａの車両上下方向の寸法よりも長くなっており、溝部５４Ａから棒体５６が抜け落ちることを防止する。
図３に示すように、棒体５６における車両前後方向Ｊ側の端部には、隙間調整機構７０の入力部材７３に連結された支持部５８が固定されている。支持部５８は、隙間調整機構７０の第２ハウジング７７に固定されたガイド板５９を介して隙間調整機構７０の第２ハウジング７７に支持されている。ガイド板５９は、全体として四角板形状になっており、ガイド板５９には、車両上下方向に延びる貫通孔である長孔５９Ａが設けられている。このガイド板５９の長孔５９Ａには支持部５８が挿通されており、ガイド板５９は、車両上下方向に移動可能に支持部５８を支持している。したがって、支持部５８は、棒体５６の車両上下方向の移動に伴って当該棒体５６とともに車両上下方向に移動する。そして、支持部５８の車両上下方向の移動に伴って、隙間調整機構７０の入力部材７３には、車両上下方向の力が伝達される。また、支持部５８は、車両上下方向に延びる支持ピン５８Ａを介して棒体５６を回転可能に支持している。したがって、棒体５６は、当該棒体５６における車両前後方向Ｊ側の端部と支持ピン５８Ａとの連結部分を回転中心として回転可能になっている。
次に、ブレーキ装置１０の作用について説明する。ここで、鉄道車両が走行している際には、第２シリンダ２１の内部空間における第２ピストン２２よりも車幅方向Ｈ側の空間２１Ｅに圧縮空気が導入される。このように空間２１Ｅに圧縮空気が導入されると、第２バネ２４の付勢力に抗して第２ピストン２２及び駆動軸２３が車幅方向Ｉ側に移動し、第２バネ２４の付勢力による駆動軸２３からの駆動力は出力軸１３に伝達されない。したがって、以下の説明では、駆動軸２３からの駆動力は出力軸１３に伝達されないものとしてブレーキ装置１０の作用を説明する。
第１シリンダ１１の内部空間における第１ピストン１２よりも車幅方向Ｉ側の空間１１Ｅに圧縮空気が導入されると、図２に示すように、第１バネ１４の付勢力に抗して第１ピストン１２及び出力軸１３が車幅方向Ｈ側に直線運動する。そして、出力軸１３の挿入孔１３Ａの内周面のうち車幅方向Ｉ側の内周面が、回転レバー３０のローラ３３に接触する。すると、回転レバー３０のローラ３３が、出力軸１３の挿入孔１３Ａの内周面のうち車幅方向Ｉ側の内周面との接触位置を徐々に変えつつ車幅方向Ｈ側に移動する。このようなローラ３３の移動に伴って、回転中心Ｐ１を中心として回転レバー３０が一方向、すなわち図２における時計回りに回転する。このとき、回転中心Ｐ１を中心として車幅方向Ｈ側に位置する回転アーム４０Ａと回転レバー３０との連結部分も時計回りに回転する。そのため、回転アーム４０Ａは、回転アーム４０Ａと回転レバー３０との連結部分において、車幅方向Ｉ側へ向かう力を受ける。その結果、回転アーム４０Ａは、車幅方向Ｉ側に移動する。すると、回転アーム４０Ａに連結された取付部４５及びブレーキパッド９０がディスク９５に近づくように移動して、回転アーム４０Ａ側のブレーキパッド９０がディスク９５の端面に当接する。
また、上述したように、回転アーム４０Ａが車幅方向Ｉ側に移動すると、隙間調整機構７０も車幅方向Ｉ側に移動する。そして、回転アーム４０Ｂの基端部と隙間調整機構７０との連結部分が車幅方向Ｉ側に移動する。ここで、回転アーム４０Ｂは、その延設方向の略中央部でキャリパーボディ８６Ａに回転可能に連結されている。そのため、回転アーム４０Ｂは、当該回転アーム４０Ｂとキャリパーボディ８６Ａとの連結部分を回転中心として反時計回りに回転する。すると、回転アーム４０Ｂに連結された取付部４５及びブレーキパッド９０がディスク９５に近づくように移動して、回転アーム４０Ｂ側のブレーキパッド９０がディスク９５の端面に当接する。そして、ディスク９５は、車幅方向において、回転アーム４０Ａ側のブレーキパッド９０と回転アーム４０Ｂ側のブレーキパッド９０との間で挟み込まれることで回転が制動される。
一方、第１シリンダ１１の内部空間における第１ピストン１２よりも車幅方向Ｉ側の空間１１Ｅに圧縮空気が導入されず、圧力が低下すると、第１バネ１４の付勢力によって第１ピストン１２及び出力軸１３が車幅方向Ｉ側に直線運動する。そして、出力軸１３の挿入孔１３Ａの内周面のうち車幅方向Ｈ側の内周面が、回転レバー３０のローラ３３に接触する。すると、回転レバー３０のローラ３３が、出力軸１３の挿入孔１３Ａの内周面のうち車幅方向Ｈ側の内周面との接触位置を徐々に変えつつ車幅方向Ｉ側に移動する。このようなローラ３３の移動に伴って、回転中心Ｐ１を中心として回転レバー３０が他方向、すなわち図２における反時計回りに回転する。このとき、回転中心Ｐ１を中心として回転アーム４０Ａと回転レバー３０との連結部分も反時計回りに回転する。そのため、回転アーム４０Ａは、回転アーム４０Ａと回転レバー３０との連結部分において、車幅方向Ｈ側へ向かう力を受ける。その結果、回転アーム４０Ａは、車幅方向Ｈ側に移動する。すると、回転アーム４０Ａに連結された取付部４５及びブレーキパッド９０がディスク９５から離れるように移動して、回転アーム４０Ａ側のブレーキパッド９０がディスク９５の端面から離間する。
また、上述したように、回転アーム４０Ａが車幅方向Ｈ側に移動すると、隙間調整機構７０も車幅方向Ｈ側に移動する。そして、回転アーム４０Ｂの基端部と隙間調整機構７０との連結部分が車幅方向Ｈ側に移動する。すると、回転アーム４０Ｂは、当該回転アーム４０Ｂとキャリパーボディ８６Ａとの連結部分を回転中心として時計回りに回転する。そして、回転アーム４０Ｂに連結された取付部４５及びブレーキパッド９０がディスク９５から離れるように移動して、回転アーム４０Ｂ側のブレーキパッド９０がディスク９５の端面から離間する。
ところで、ブレーキパッド９０がディスク９５に当接すると、回転するディスク９５との摩擦によって徐々にブレーキパッド９０が摩耗する。このようにブレーキパッド９０が摩耗していくと、出力軸１３が最も車幅方向Ｉ側に位置するときのブレーキパッド９０からディスク９５までの距離が長くなっていく。したがって、ブレーキパッド９０がディスク９５から離間した状態からブレーキパッド９０がディスク９５に当接するまでに直線運動する出力軸１３の移動量も長くなっていく。そして、出力軸１３の移動量が一定値以上になると、図４に示すように、出力軸１３の回転体１３Ｂが伝達部５１の斜面５１Ａに接触する。このように出力軸１３の回転体１３Ｂが伝達部５１の斜面５１Ａに接触した状態で出力軸１３が車幅方向Ｈ側に移動しようとすると、伝達部５１は、出力軸１３の回転体１３Ｂとの接触位置を徐々に変えつつ車両上下方向の下側に移動する。すなわち、出力軸１３の直線運動方向の力が車両上下方向の力に変換される。このような車両上下方向の下側への力が保持部６３及び吸収バネ６２を介して移動体５２における第１移動体５３に伝達されると、第１移動体５３及び第２移動体５４が車両上下方向の下側に移動する。そして、第２移動体５４の溝部５４Ａに挿入された連結部５５の棒体５６は、第２移動体５４とともに車両上下方向の下側に移動する。すると、棒体５６とともに支持部５８も車両上下方向の下側に移動する。このような支持部５８の車両上下方向の下側の移動に伴って隙間調整機構７０の入力部材７３に車両上下方向の下側へと向かう力が伝達されると、入力部材７３が一方の方向、すなわち図３における反時計回りに回転する。すると、ワンウェイクラッチ７４を介して入力部材７３から雌ねじ部７２に力が伝達されて、入力部材７３とともに雌ねじ部７２が反時計回りに回転する。そして、雌ねじ部７２が雄ねじ部７１に対して反時計回りに回転することにより、一対の回転アーム４０の基端部同士の距離が長く調整される。すると、回転アーム４０Ａは、当該回転アーム４０Ａの回転中心Ｐ２を回転中心として周方向一方側、すなわち図２における時計回りに回転する。また、回転アーム４０Ｂは、当該回転アーム４０Ｂとキャリパーボディ８６Ａとの連結部分を回転中心として周方向他方側、すなわち図２における反時計回りに回転する。このような一対の回転アーム４０の回転によって、当該一対の回転アーム４０の先端部同士の距離が短く調整される。
一方、出力軸１３の回転体１３Ｂが伝達部５１の斜面５１Ａから離れるように出力軸１３が車幅方向Ｉ側に移動しようとすると、戻しバネ６１からの付勢力によって、移動体５２における第１移動体５３及び第２移動体５４が車両上下方向の上側に移動する。そして、第２移動体５４の溝部５４Ａに挿入された連結部５５の棒体５６は、第２移動体５４とともに車両上下方向の上側に移動する。すると、棒体５６とともに支持部５８も車両上下方向の上側に移動する。このような支持部５８の車両上下方向の上側への移動に伴って隙間調整機構７０の入力部材７３に車両上下方向の上側へと向かう力が伝達されると、入力部材７３が他方の方向、すなわち図３における時計回りに回転する。なお、入力部材７３が時計回りに回転しようとするときにはワンウェイクラッチ７４を介して入力部材７３から雌ねじ部７２に力が伝達されないため、雌ねじ部７２は、時計回りに回転しない。
また、戻しバネ６１からの付勢力によって移動体５２における第１移動体５３及び第２移動体５４が車両上下方向の上側に移動すると、車両上下方向の上側への力が保持部６３及び吸収バネ６２を介して伝達部５１に伝達され、伝達部５１が上側に移動して元の位置に戻る。
本実施形態の効果について説明する。
（１）ブレーキ装置１０では、雌ねじ部７２における接続筒７２Ｄの外周面と第２ハウジング７７における中央空間７７Ｅの内周面との間にワンウェイクラッチ７５が介在されている。そして、第２ハウジング７７に保持されたワンウェイクラッチ７５は、第２ハウジング７７に対する雌ねじ部７２の他方の方向への回転を規制する。そのため、ブレーキ装置１０の駆動や鉄道車両の走行に伴う振動等によって、雌ねじ部７２を雄ねじ部７１に対して他方の方向に回転させるような力が雌ねじ部７２に作用しても、雄ねじ部７１に対して雌ねじ部７２が他方の方向に回転しない。その結果、一対の回転アーム４０Ａの基端部間の距離が意図せず短くなることを抑制できる。
（２）仮に、ワンウェイクラッチ７５を、雄ねじ部７１及び第２ハウジング７７の間に介在させる場合には、雌ねじ部７２の内部に挿通された雄ねじ部７１のうち、雌ねじ部７２から突出した部分にワンウェイクラッチ７５を取り付ける必要がある。この構成においては、ワンウェイクラッチ７５を取り付けるために、雄ねじ部７１の軸線方向の寸法が長くなりやすい。
この点、ブレーキ装置１０では、ワンウェイクラッチ７５が、雄ねじ部７１の径方向外側に位置する第２ねじ部と第２ハウジング７７との間に介在されている。そのため、ワンウェイクラッチ７５を取り付けるために雄ねじ部７１の軸線方向の寸法を長くする必要がない。これにより、雄ねじ部７１の軸線方向の寸法が長くなることに伴って隙間調整機構７０の軸線方向の寸法、すなわち隙間調整機構７０の車幅方向の寸法が長くなることがない。その結果、隙間調整機構７０の小型化が期待できる。
（３）ブレーキ装置１０では、雌ねじ部７２における突出部７２Ｂの当接面７２Ｃが第２ハウジング７７の被当接面７７Ｇに当接することで両者の間に摩擦力が発生する。そのため、振動等によって、雌ねじ部７２を、雄ねじ部７１に対して他方の方向に回転させるような力が作用する場合でも、上記の摩擦力の分だけ、雄ねじ部７１に対して雌ねじ部７２を他方の方向に回転させるような力が小さくなる。これにより、ワンウェイクラッチ７５に作用する他方の方向への力も小さくなる。その結果、ワンウェイクラッチ７５の小型化が期待できる。
（４）ブレーキ装置１０では、第２ハウジング７７における端部空間７７Ｆ及び中央空間７７Ｅの境界部分の段差面が被当接面７７Ｇとして機能する。そのため、第２ハウジング７７では、内径が異なる２つの空間を形成するという比較的に簡単な構成で、雌ねじ部７２における突出部７２Ｂの当接面７２Ｃに対する被当接面７７Ｇを形成できる。
（５）ブレーキ装置１０は、固定部８２Ａから車幅方向Ｈ側に向かって雌ねじ部７２の突出部７２Ｂを付勢するバネ８２Ｂを備えている。そのため、バネ８２Ｂの付勢力によって、雌ねじ部７２の当接面７２Ｃと第２ハウジング７７の被当接面７７Ｇとが所定値以上の力で密着する。これにより、雌ねじ部７２の当接面７２Ｃと第２ハウジング７７の被当接面７７Ｇとの間で発生する摩擦力を大きくできる。
（６）ブレーキ装置１０において、例えば、雌ねじ部７２における突出部７２Ｂの当接面７２Ｃと第２ハウジング７７の被当接面７７Ｇとの間の摩擦によって両者が摩耗することがある。すると、雌ねじ部７２の当接面７２Ｃと第２ハウジング７７の被当接面７７Ｇとの間に隙間が生じて両者が当接しないこともあり得る。同様に、雌ねじ部７２や第２ハウジング７７の製造上の誤差によっては、雌ねじ部７２の当接面７２Ｃと第２ハウジング７７の被当接面７７Ｇとの間に隙間が生じて両者が当接しないこともあり得る。
この点、ブレーキ装置１０は、固定部８２Ａから車幅方向Ｈ側に向かって雌ねじ部７２の突出部７２Ｂを付勢するバネ８２Ｂを備えている。そのため、上記のような雌ねじ部７２及び第２ハウジング７７の摩耗や製造上の誤差に起因して雌ねじ部７２の当接面７２Ｃと第２ハウジング７７の被当接面７７Ｇとの間に隙間が生じても、雌ねじ部７２の当接面７２Ｃと第２ハウジング７７の被当接面７７Ｇとをより確実に当接させることができる。
（７）ブレーキ装置１０では、雄ねじ部７１において第１調整部７１Ｅや第２調整部７１Ｇが車幅方向に露出している。そして、隙間調整機構７０においては、雄ねじ部７１における第１調整部７１Ｅ及び第２調整部７１Ｇに対して、例えば手指や工具で雄ねじ部７１に一定値以上のトルクを与えた場合、雄ねじ部７１が、第１ハウジング７６、第２ハウジング７７、及び雌ねじ部７２に対して相対回転する。すると、雄ねじ部７１が、その回転方向に応じて、雌ねじ部７２に対して軸線方向に相対移動する。こうして隙間調整機構７０の軸線方向の長さが変化すると、一対の回転アーム４０の基端部同士の距離が変化する。そして、一対の回転アーム４０の先端部同士の距離が変化することでブレーキパッド９０の位置が変化する。したがって、ブレーキ装置１０では、例えば、摩耗したブレーキパッド９０を新たなブレーキパッド９０に交換するときに、新たなブレーキパッド９０に合わせて雄ねじ部７１の位置を調整できる。
（８）ブレーキ装置１０においては、雄ねじ部７１の第１調整部７１Ｅが車幅方向Ｉ側に位置しており、雄ねじ部７１の第２調整部７１Ｇが車幅方向Ｈ側に位置している。これにより、雌ねじ部７２に対する雄ねじ部７１の位置調整に際し、車幅方向のどちら側からでも位置調整が可能である。その結果、作業者の作業性の向上に寄与できる。
（９）ブレーキ装置１０の雄ねじ部７１は、ねじ本体７１Ａと、ロッド７１Ｆとを備えている。また、ねじ本体７１Ａは第１調整部７１Ｅを備え、ロッド７１Ｆは第２調整部７１Ｇを備えている。ここで、雄ねじ部７１の製造にあたっては、例えば、ねじ本体７１Ａにおいて第１調整部７１Ｅを形成し、ロッド７１Ｆにおいて第２調整部７１Ｇを形成する。そして、ねじ本体７１Ａの固定孔７１Ｃにロッド７１Ｆを挿入することで、雄ねじ部７１を製造できる。したがって、例えば１部品に対して第１調整部７１Ｅ及び第２調整部７１Ｇの２つの調整部を形成する必要がなく、雄ねじ部７１に対して第１調整部７１Ｅ及び第２調整部７１Ｇの２つの調整部を形成しやすい。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本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。
・上記実施形態において、隙間調整機構７０と一対の回転アーム４０との連結位置は変更できる。例えば、隙間調整機構７０の第１ハウジング７６は、回転アーム４０Ｂにおけるキャリパーボディ８６Ａとの連結部分よりも基端側であって基端部よりも先端側の部分に連結されていてもよい。同様に、隙間調整機構７０の第２ハウジング７７と回転アーム４０Ａとの連結位置は変更できる。
・上記実施形態において、バネ８２Ｂを省略してもよい。この構成においても、雌ねじ部７２における突出部７２Ｂの当接面７２Ｃと第２ハウジング７７の被当接面７７Ｇとが当接すれば、両者の間に摩擦力が発生する。
・上記実施形態において、第２ハウジング７７の被当接面の位置は変更できる。例えば、第２ハウジング７７における車幅方向Ｉ側の端面に被当接面を形成してもよい。
・上記実施形態において、雌ねじ部７２の突出部の構成は変更できる。例えば、突出部７２Ｂは、雌ねじ本体７２Ａの周方向の一部分に配置されていてもよい。
・上記実施形態において、雌ねじ部７２の突出部を省略してもよい。この構成においても、ワンウェイクラッチ７５によって、雄ねじ部７１に対して雌ねじ部７２が他方の方向に回転することを抑制できる。
・上記実施形態において、雄ねじ部７１は、ねじ本体７１Ａ及びロッド７１Ｆの２つの部品を備えている必要はなく、１つの部品で形成されていてもよい。
・上記実施形態において、雄ねじ部７１の調整部の数は変更できる。具体的には、雄ねじ部７１は、第１調整部７１Ｅ及び第２調整部７１Ｇを備えている必要はなく、第１調整部７１Ｅ及び第２調整部７１Ｇの一方を省略してもよい。また、雄ねじ部７１の第１調整部７１Ｅ及び第２調整部７１Ｇの両方を省略してもよい。なお、この構成においては、例えば、隙間調整機構７０の一部を分解して雄ねじ部７１及び雌ねじ部７２の位置を調整すればよい。
・上記実施形態において、ワンウェイクラッチ７５の配置は変更できる。例えば、出力軸１３の力が雄ねじ部７１に伝達される構成においては、第２ハウジング７７と雄ねじ部７１との間にワンウェイクラッチ７５を介在させてもよい。具体的には、雌ねじ部７２の内部に挿通された雄ねじ部７１のうち、雌ねじ部７２から突出した部分にワンウェイクラッチ７５を取り付ければ、第２ハウジング７７と雄ねじ部７１との間にワンウェイクラッチ７５を介在できる。また、例えば、雄ねじ部７１に対する雌ねじ部７２の他方の方向への相対回転を規制できるのであれば、ワンウェイクラッチ７５の配置は適宜変更できる。
１０…ブレーキ装置
１１…第１シリンダ
１２…第１ピストン
１３…出力軸
３０…回転レバー
４０…回転アーム
４０Ａ…回転アーム
４０Ｂ…回転アーム
４５…取付部
５０…変換部
７０…隙間調整機構
７１…雄ねじ部
７２…雌ねじ部
７３…入力部材
７４…ワンウェイクラッチ
７５…ワンウェイクラッチ
７６…第１ハウジング
７７…第２ハウジング
７８…カバー
９０…ブレーキパッド
９５…ディスク

Claims (9)

  1. 先端側に摩擦材が取り付けられ、少なくとも一方が回転することで前記摩擦材がブレーキディスクを挟む一対の回転アームと、
    前記一対の回転アームの回転中心を挟んで前記一対の回転アームの先端側とは反対側の基端側の部分に接続され、前記一対の回転アームの基端側の部分の間の距離を調整する隙間調整機構とを備えているブレーキ装置であって、
    前記隙間調整機構は、
    雄ねじ部と、
    前記雄ねじ部が嵌め込まれる雌ねじ部と、
    シリンダの内部に配置されたピストンから入力される力によって前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の一方のねじ部材を前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の他方のねじ部材に対して一方の方向に相対回転させる入力部材と、
    前記一方のねじ部材を保持するとともに前記回転アームに固定された保持部材とを備え、
    前記一方のねじ部材が前記他方のねじ部材に対して前記一方の方向に相対回転したときに前記一対の回転アームの基端側の部分の間の距離は長くなり、
    前記他方のねじ部材に対する前記一方のねじ部材の前記一方の方向への相対回転を許容しつつ、且つ、前記他方のねじ部材に対する前記一方のねじ部材の他方の方向への相対回転を規制するワンウェイクラッチをさらに備え、
    前記ワンウェイクラッチは、前記一方のねじ部材及び前記保持部材の間に介在されており、
    前記一方のねじ部材は径方向外側に突出する突出部を備え、
    前記突出部には、前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の軸線方向において、前記保持部材の被当接面と対向して当接する当接面が設けられており、
    前記保持部材は、前記ワンウェイクラッチが収容される第１収容空間と、前記第１収容空間に接続されて前記突出部を収容する第２収容空間とを含み、
    前記第２収容空間の内径は、前記第１収容空間の内径よりも長くなっており、
    前記被当接面は、前記第１収容空間と前記第２収容空間との境界の段差面である
    ブレーキ装置。
  2. 先端側に摩擦材が取り付けられ、少なくとも一方が回転することで前記摩擦材がブレーキディスクを挟む一対の回転アームと、
    前記一対の回転アームの回転中心を挟んで前記一対の回転アームの先端側とは反対側の基端側の部分に接続され、前記一対の回転アームの基端側の部分の間の距離を調整する隙間調整機構とを備えているブレーキ装置であって、
    前記隙間調整機構は、
    雄ねじ部と、
    前記雄ねじ部が嵌め込まれる雌ねじ部と、
    シリンダの内部に配置されたピストンから入力される力によって前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の一方のねじ部材を前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の他方のねじ部材に対して一方の方向に相対回転させる入力部材と、
    前記一方のねじ部材を保持するとともに前記回転アームに固定された保持部材とを備え、
    前記一方のねじ部材が前記他方のねじ部材に対して前記一方の方向に相対回転したときに前記一対の回転アームの基端側の部分の間の距離は長くなり、
    前記他方のねじ部材に対する前記一方のねじ部材の前記一方の方向への相対回転を許容しつつ、且つ、前記他方のねじ部材に対する前記一方のねじ部材の他方の方向への相対回転を規制するワンウェイクラッチをさらに備え、
    前記ワンウェイクラッチは、前記一方のねじ部材及び前記保持部材の間に介在されており、
    前記一方のねじ部材は径方向外側に突出する突出部を備え、
    前記突出部には、前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の軸線方向において、前記保持部材の被当接面と対向して当接する当接面が設けられており、
    前記隙間調整機構は、前記当接面が前記被当接面に当接するように前記突出部を付勢する弾性部材をさらに備えている
    ブレーキ装置。
  3. 先端側に摩擦材が取り付けられ、少なくとも一方が回転することで前記摩擦材がブレーキディスクを挟む一対の回転アームと、
    前記一対の回転アームの回転中心を挟んで前記一対の回転アームの先端側とは反対側の基端側の部分に接続され、前記一対の回転アームの基端側の部分の間の距離を調整する隙間調整機構とを備えているブレーキ装置であって、
    前記隙間調整機構は、
    雄ねじ部と、
    前記雄ねじ部が嵌め込まれる雌ねじ部と、
    シリンダの内部に配置されたピストンから入力される力によって前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の一方のねじ部材を前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の他方のねじ部材に対して一方の方向に相対回転させる入力部材とを備え、
    前記一方のねじ部材が前記他方のねじ部材に対して前記一方の方向に相対回転したときに前記一対の回転アームの基端側の部分の間の距離は長くなり、
    前記他方のねじ部材に対する前記一方のねじ部材の前記一方の方向への相対回転を許容しつつ、且つ、前記他方のねじ部材に対する前記一方のねじ部材の他方の方向への相対回転を規制するワンウェイクラッチをさらに備え、
    前記他方のねじ部材における端部には、前記一方のねじ部材に対して前記他方のねじ部材を相対回転させることが可能な調整部が設けられている
    ブレーキ装置。
  4. 前記調整部は、前記他方のねじ部材における両端部にそれぞれ設けられている
    請求項３に記載のブレーキ装置。
  5. 前記調整部は、第１調整部と第２調整部とを含み、
    前記雄ねじ部は、前記雌ねじ部が嵌め込まれるねじ本体と、前記ねじ本体と同軸になるように固定されるとともに前記ねじ本体における軸線方向の一端から突出するロッドとを備え、
    前記ねじ本体における前記ロッドとは反対側の軸線方向の端部に前記第１調整部が設けられているとともに、前記ロッドにおける前記ねじ本体とは反対側の軸線方向の端部に前記第２調整部が設けられている
    請求項４に記載のブレーキ装置。
  6. 前記一方のねじ部材は前記雌ねじ部であり、前記他方のねじ部材は前記雄ねじ部である
    請求項１～請求項５の何れか一項に記載のブレーキ装置。
  7. 先端側に摩擦材が取り付けられ、少なくとも一方が回転することで前記摩擦材がブレーキディスクを挟む一対の回転アームを備えるブレーキ装置に適用され、
    前記一対の回転アームの回転中心を挟んで前記一対の回転アームの先端側とは反対側の基端側の部分に接続され、前記一対の回転アームの基端側の部分の間の距離を調整する隙間調整機構であって、
    雄ねじ部と、
    前記雄ねじ部が嵌め込まれる雌ねじ部と、
    シリンダの内部に配置されたピストンから入力される力によって前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の一方のねじ部材を前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の他方のねじ部材に対して一方の方向に相対回転させる入力部材と、
    前記一方のねじ部材を保持するとともに前記回転アームに固定された保持部材とを備え、
    前記一方のねじ部材が前記他方のねじ部材に対して前記一方の方向に相対回転したときに前記一対の回転アームの基端側の部分の間の距離は長くなり、
    前記他方のねじ部材に対する前記一方のねじ部材の前記一方の方向への相対回転を許容しつつ、且つ、前記他方のねじ部材に対する前記一方のねじ部材の他方の方向への相対回転を規制するワンウェイクラッチをさらに備え、
    前記ワンウェイクラッチは、前記一方のねじ部材及び前記保持部材の間に介在されており、
    前記一方のねじ部材は径方向外側に突出する突出部を備え、
    前記突出部には、前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の軸線方向において、前記保持部材の被当接面と対向して当接する当接面が設けられており、
    前記保持部材は、前記ワンウェイクラッチが収容される第１収容空間と、前記第１収容空間に接続されて前記突出部を収容する第２収容空間とを含み、
    前記第２収容空間の内径は、前記第１収容空間の内径よりも長くなっており、
    前記被当接面は、前記第１収容空間と前記第２収容空間との境界の段差面である
    ブレーキ装置用の隙間調整機構。
  8. 先端側に摩擦材が取り付けられ、少なくとも一方が回転することで前記摩擦材がブレーキディスクを挟む一対の回転アームを備えるブレーキ装置に適用され、
    前記一対の回転アームの回転中心を挟んで前記一対の回転アームの先端側とは反対側の基端側の部分に接続され、前記一対の回転アームの基端側の部分の間の距離を調整する隙間調整機構であって、
    雄ねじ部と、
    前記雄ねじ部が嵌め込まれる雌ねじ部と、
    シリンダの内部に配置されたピストンから入力される力によって前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の一方のねじ部材を前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の他方のねじ部材に対して一方の方向に相対回転させる入力部材と、
    前記一方のねじ部材を保持するとともに前記回転アームに固定された保持部材とを備え、
    前記一方のねじ部材が前記他方のねじ部材に対して前記一方の方向に相対回転したときに前記一対の回転アームの基端側の部分の間の距離は長くなり、
    前記他方のねじ部材に対する前記一方のねじ部材の前記一方の方向への相対回転を許容しつつ、且つ、前記他方のねじ部材に対する前記一方のねじ部材の他方の方向への相対回転を規制するワンウェイクラッチをさらに備え、
    前記ワンウェイクラッチは、前記一方のねじ部材及び前記保持部材の間に介在されており、
    前記一方のねじ部材は径方向外側に突出する突出部を備え、
    前記突出部には、前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の軸線方向において、前記保持部材の被当接面と対向して当接する当接面が設けられており、
    前記隙間調整機構は、前記当接面が前記被当接面に当接するように前記突出部を付勢する弾性部材をさらに備えている
    ブレーキ装置用の隙間調整機構。
  9. 先端側に摩擦材が取り付けられ、少なくとも一方が回転することで前記摩擦材がブレーキディスクを挟む一対の回転アームを備えるブレーキ装置に適用され、
    前記一対の回転アームの回転中心を挟んで前記一対の回転アームの先端側とは反対側の基端側の部分に接続され、前記一対の回転アームの基端側の部分の間の距離を調整する隙間調整機構であって、
    雄ねじ部と、
    前記雄ねじ部が嵌め込まれる雌ねじ部と、
    シリンダの内部に配置されたピストンから入力される力によって前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の一方のねじ部材を前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の他方のねじ部材に対して一方の方向に相対回転させる入力部材とを備え、
    前記一方のねじ部材が前記他方のねじ部材に対して前記一方の方向に相対回転したときに前記一対の回転アームの基端側の部分の間の距離は長くなり、
    前記他方のねじ部材に対する前記一方のねじ部材の前記一方の方向への相対回転を許容しつつ、且つ、前記他方のねじ部材に対する前記一方のねじ部材の他方の方向への相対回転を規制するワンウェイクラッチをさらに備え、
    前記他方のねじ部材における端部には、前記一方のねじ部材に対して前記他方のねじ部材を相対回転させることが可能な調整部が設けられている
    ブレーキ装置用の隙間調整機構。
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