JPH0632773U - フローティングキャリパ型ディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】引摺り現象を起さないフローティングキャリパ
型ディスクブレーキを得ようとする。 【構成】フローティングキャリパ９の一方の端部にロー
タを跨いで二股に形成された腕９ｃ、９ｃの間に、ガイ
ドピン１２ａを掛渡して取付ける。ガイドピン１２ａを
摺動自在に支承するサポートの筒状部１３ａに、断面Ｈ
状のリトラクションゴムリング２８を取付け、これの内
周の突条２８ａをガイドピン１２ａに当接させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、特に鉄道車輛において、車輪の両側面に取付けたロータにパッド を押圧して制動するフローティングキャリパ型ディスクブレーキに関する。

【０００２】

【従来の技術】

鉄道車輛を制動するディスクブレーキは、従来、てこ式のものが使用されてい た。

【０００３】 図８、図９はこのてこ式ディスクブレーキを略示し、図８は側面図、図９は平 面図である。

【０００４】 車輪１の両側面には輪形のロータ２、２が取り付けてあり、これにパッド３、 ３のライニングを押圧して制動するようにしている。各パッド３にはレバー４の 一端部４ａを枢着し、２個のレバー４、４は中間部にロッド５を枢着して連結し 、レバーの他端部４ｂにエアシリンダ６又はオイルシリンダから押出されるピス トンロッド７、７を枢着し、シリンダ６側においてレバー４、４の間に引張りば ね８を取り付けている。

【０００５】 エアシリンダ６に圧縮空気を送ってピストンロッド７、７を押出し、レバー４ 、４の端部４ｂ、４ｂを押し広げると、レバー４、４はロッド５を支点として回 動し、他端部４ａ、４ａがパッド３、３をロータ２、２に押し付け、そのライニ ングとロータ２との摩擦で車輪１を制動する。

【０００６】 制動を解除するときは、シリンダ６から圧縮空気を排出すれば、レバー４、４ はばね８に引寄せられてパッド３、３をロータ２、２から離し、制動が解除され る。

【０００７】 近年、車輛の軽量化に伴なって、ディスクブレーキをも軽量にすることが必要 になり、上記のてこ式ディスクブレーキの代りに特開昭５６−８６２３７号公報 に記載されたようなフローティングキャリパ型ディスクブレーキが使用されるよ うになって来た。

【０００８】 図１０、図１１はそのフローティングキャリパ型ディスクブレーキの１例を略 示し、図１０は平面図、図１１は側面図である。

【０００９】 一方のパッド３ａは、両端部を二股に開いたキャリパ９の一端の腕９ａに固定 され、他方のパッド３ｂはこれと反対側の腕９ｂに設けたピストン１１によりロ ータ２に向けて押し出される。キャリパ９の他端の腕９ｃ、９ｃには、２本のガ イドピン１２ａ、１２ｂが固定され、これらのピン１２ａ、１２ｂは、台車枠（ 図示せず）に結合されたサポート１３の筒状部１３ａ、１３ｂに軸方向の摺動自 在に支承されている。即ち、キャリパ９は、ガイドピン１２ａ、１２ｂにおいて サポート１３に支持されながら図１０の上下方向に可動である。

【００１０】 ガイドピン１２ａと摺動するサポート１３の筒状部１３ａには、球面リング１ ４と球面筒１５とを組合せた調心軸受１６を設けて、台車枠に弾力的に支持され る車輪、ロータが台車枠に対して相対的に変位してガイドピン１２ａとサポート の筒状部１３ａとが不平行になっても、パッド３とロータ２との摺動面が、制動 時に密接するようにされている。１７、１７は防塵ブーツである。

【００１１】 ガイドピン１２ｂと摺動するサポート１３の筒状部１３ｂには、調心軸受１６ の代りに、ゴムブッシュ１８、スリーブ１９を嵌合している。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】

フローティングキャリパ型ディスクブレーキにおいては、図１０に示すように 、一方のパッド３ａはキャリパ９の一方の腕９ａに固定されており、他方のパッ ド３ｂのみが他方の腕９ｂから出入するようになっている。従って制動を解除し た直後は、パッド３ｂはロータ２から離れるが、他方のパッド３ａはロータに接 触したままである。車輛が走行すれば、振動や車輛の左右動等のためガイドピン １２ａ、１２ｂがサポート１３に対して摺動してパッド３ａもロータから離れる が、短時間でもこのようにパッドとロータとを接触させたまま走行することは引 摺り抵抗を増し、ライニングの摩耗を多くし、特に車輛の始動時には動力を多く 消費するので好ましくない。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

この考案は、調心軸受１６を設けたガイドピン１２ａとキャリパ９の筒状部と の間に断面Ｈ形のリトラクションゴムリングを装着し、ゴムリングの弾力により 制動解除時に迅速にパッド３ａをロータから引離すようにフローティングキャリ パを構成して上記の不都合を除いたものである。

【００１４】

【作用】

制動時に摺動するガイドピンとキャリパとの摩擦によりＨ形の突条は、横に押 されて曲り変形し、制動解除の際は、この変形を回復させるようとする弾力を、 摩擦作用によりガイドピンに加えてキャリパを変位させ、キャリパに固定された パッド３ａをロータから引離す。

【００１５】

【実施例】

図１は本考案のフローティングキャリパ型ディスクブレーキの実施例を示す平 面図、図２は図１のＣ−Ｃ断面図、図３〜図７は、リトラクションゴムリングの 作用を示す略図である。前記した従来例と同等部分は同符号で示すと共に説明を 省略して次にこれを説明する。

【００１６】 図１において、キャリパの二股になった腕９ｃ、９ｃの間には、上部及び下部 のガイドピン１２ａ、１２ｂが掛渡され、それぞれフランジ２１とナット２２と により腕９ｃ、９ｃに固定されている。ガイドピン１２ａを囲むサポート１３の 筒状部１３ａの内面中央には、段部２３とスナップリング２４とにより調心軸受 １６を固定し、その両側において保持リング２５、２５を段部２６又は２３とス ナップリング２７、２７とにより取付ける。保持リング２５内には、断面がＨ状 のリトラクションゴムリング２８を嵌着する。他方のガイドピン１２ｂは、筒状 部１３ｂとの間にゴムブッシュ１８、スリーブ１９を嵌合して、その偏心摺動を 許容している。

【００１７】 このような断面Ｈ形のリトラクションゴムリング２８の作用は次の通りである 。

【００１８】 非制動時は、断面Ｈ形のゴムリング２８の内周の突条２８ａは、図３のように 、内周の突条２８ａをガイドピン１２ａに真直に当接させている。

【００１９】 制動すると、パッド３ｂがロータ２に押付けられた反力でガイドピン１２ａが キャリパ９と共に図１、図４の矢印イの方向に移動する。これと共にピンとの摩 擦のためゴムリング２８の突条２８ａが矢印イの方向に曲がる。

【００２０】 制動を解除すると、ゴムリング２８はその弾力のため元の姿勢に戻ろうとし、 内周の突条２８ａとガイドピン１２ａとの摩擦によりガイドピン１２ａを、図５ の矢印ロの方向へ動かす。これによりガイドピン１２ａを結合したキャリパ９が 矢印ロの方向へ僅かに移動し、キャリパに固定されたパッド３ａをロータから僅 かながら離す。これにより車輛の始動を軽くすることができる。車輛が走行を始 めると、振動等のためパッド３ａとロータとの間隙は十分大きくなる。

【００２１】 更に、リトラクションゴムリング２８の内周の突条２８ａが図４のように変形 するとき、外周の突条２８ｂも図６のように僅かながら変形する。内周の突条２ ８ａにより上記の復帰力が生じるとき、外周の突条２８ｂの復帰力によるピン駆 動も小さいながら加わって、キャリパの復帰を助ける。

【００２２】 なお、リトラクションゴムリング２８とガイドピン１２ａとの間には、両者間 の摺動抵抗値を適性値である５〜５０kgf にするために、二硫化モリブデン等の 固化潤滑材を混入した高性能グリスを保持させるが、ブレーキの長時間不使用や 水の混入、加熱等のためグリスの油分が枯渇すると、ゴムリングとガイドピンと がはり付いて摺動抵抗が増加し、摺動抵抗値が１００kgf 以上に過大になってブ レーキの効率低下や引摺りを生じるようになる。そこで、図７のようにリトラク ションゴムリングのガイドピンと接触する部分の表面を１０〜２０Ｚ程度の租面 （梨地）にしてグリス保持性能を向上させれば、長時間休止等によるガイドピン の摺動抵抗増加を防ぐことができる。通常時の摺動抵抗値は、ゴムリングの締代 値で決まり、表面粗度によっては変化しない。

【００２３】

【考案の効果】

(1) リトラクションゴムリングのため、制動解除時に直ちにキャリパに固定のパ ッドをロータから引離して、引摺りを防止し、始動トルクの増大を防ぎ、ライニ ングの摩耗を防止する。

【００２４】 (2) リトラクションゴムリングは、サポートの調心軸受両側に、十分大きなもの を無理なく装着することができる。

【００２５】 (3) リトラクションゴムリングのガイドピントと当接する表面を１０〜２０Ｚ程 度の梨地とすることによりグリス保持性能が良くなり、長時間に亘るブレーキ不 使用時にゴムリングとガイドピントがはり付くのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のフローティングキャリパ型ディスクブ
レーキの実施例を示す平面図。

【図２】図１のＣ−Ｃ断面図。

【図３】非制動時のリトラクションゴムリングのガイド
ピンに対する姿勢を示す略図。

【図４】制動時のリトラクションゴムリングの内周の突
条２８ａの変形を示す略図。

【図５】リトラクションゴムリングの復位時の作用を示
す略図。

【図６】リトラクションゴムリングの外周の突条２８ｂ
の作用を示す略図。

【図７】ガイドピンとの当接部を梨子地に荒したリトラ
クションゴムリングの断面図。

【図８】従来の鉄道用てこ式ディスクブレーキを略示す
る側面図。

【図９】このてこ式ディスクブレーキの平面図。

【図１０】フローティングキャリパ型ディスクブレーキ
を略示する平面図。

【図１１】このディスクブレーキの側面図。

【符号の説明】

１ 車輪 ２ ロータ ３、３ａ、３ｂ パッド ４ レバー ４ａ、４ｂ 端部 ５ ロッド ６ エアシリンダ ７ ピストンロッド ８ 引張りばね ９ キャリパ ９ａ、９ｂ、９ｃ 腕 １１ ピストン １２ａ、１２ｂ ガイドピン １３ サポート １３ａ、１３ｂ 筒状部 １４ 球面リング １５ 球面筒 １６ 調心軸受 １７ 防塵ブーツ １８ ゴムブッシュ １９ スリーブ ２１ フランジ ２２ ナット ２３ 段部 ２４ スナップリング ２５ 保持リング ２６ 段部 ２７ スナップリング ２８ リトラクションゴムリング ２８ａ 内周の突条 ２８ｂ 外周の突条

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の端部にロータを跨いで二股になっ
   た腕（９ａ）（９ｂ）を形成し、一方の腕（９ａ）に一
   つのパッド（３ａ）を固定し、他方の腕（９ｂ）に他の
   パッドを駆動するピストン（１１）を設け、他方の端部
   にガイドピンを取付けてフローティングキャリパを構成
   し、このフローティングキャリパを、ガイドピンにより
   サポートに対して摺動自在に支承させたフローティング
   キャリパ型ディスクブレーキにおいて、ガイドピン（１
   ２ａ）を摺動自在に支持するサポート（１３）の筒状部
   に、断面Ｈ形のリトラクションゴムリング（２８）を、
   その内周の突条（２８ａ）をガイドピン（１２ａ）に当
   接させて取付けたことを特徴とするフローティングキャ
   リパ型ディスクブレーキ。