JPH11263223A - キャリパブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量化により台車枠への取付作業を容易にす
ることができ、かつ、製造コストの低減や台車枠への組
み付け作業時間の短縮を図ることのできる鉄道車両用の
キャリパブレーキを提供すること。 【解決手段】 キャリパボディ２２を鉄道車両の台車枠
２４に連結するキャリパ連結手段２６を、キャリパボデ
ィ２２の基端部を台車枠２４に固設されたブラケット２
８，２９に水平回動自在に連結するピボット軸３２と、
一端がキャリパボディ２２に軸支されると共に他端が台
車枠２４に軸支されてキャリパボディ２２のピボット軸
３２回りの振れを制限するダンパー３６とを備えた構成
として、キャリパボディ２２を直接台車枠２４に取り付
ける構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両用のフロ
ーティング式キャリパブレーキに関するもので、詳しく
は、軽量化とコスト低減を図るための改良に係るもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図３及び図４は、鉄道車両用のフローテ
ィング式キャリパブレーキの従来例を示したものであ
る。ここに示したキャリパブレーキ１は、特開平７−６
０１１号公報等に開示されたもので、車輪と一体回転す
る円盤状のロータ３を挟むように対向配置される一対の
制輪子４，４と、これらの制輪子４，４をロータ軸方向
に移動可能に支持すると共にこれらの制輪子４，４をロ
ータ３に押し付けるピストンが装備されたキャリパボデ
ィ６と、キャリパボディ６を鉄道車両の台車枠８に連結
するキャリパ連結手段１０とから構成されている。

【０００３】キャリパボディ６は、ロータ３を挟むよう
に延出した一対のアーム６ａ，６ａを有し、これらのア
ーム６ａの先端に前述の制輪子４がロータ軸方向に移動
可能に取り付けられている。また、一方のアーム６ａに
は、ピストンを収容するシリンダ部６ｂが装備されてい
る。このシリンダ部６ｂに収容されたピストンは、空気
圧又は油圧等の流体圧により駆動されて、制輪子４をロ
ータ側に付勢する。

【０００４】キャリパ連結手段１０は、台車枠８に締結
・固定されるサポート１１と、キャリパボディ６の基端
部をサポート１１に連結する２本のガイドピン１３とを
備えている。各ガイドピン１３は、軸線をロータ軸方向
（即ち、水平方向）に向けて装備されており、キャリパ
ボディ６をロータ軸方向に移動可能にキャリパ連結手段
１０に連結している。

【０００５】以上のキャリパブレーキ１では、シリンダ
部６ｂに収容したピストンにより一方の制輪子４がロー
タ３に押し付けられると、その反力でキャリパボディ６
がガイドピン１３上をピストンが付勢している制輪子４
と逆方向にスライドし、このキャリパボディ６のスライ
ドにより、一対の制輪子４，４がロータ３を挟む状態と
なり、各制輪子４とロータ３との間の摺動摩擦によって
制動力を発生させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、キャリパ連
結手段１０を構成しているサポート１１は、図示のよう
に、かなり大きな部品で、キャリパブレーキの重量化の
要因となっていた。 そして、サポート１１は、通常、
２本のガイドピン１３によりキャリパボディ６を連結し
た状態に組み立てた後に台車枠８に取り付けられるが、
サポート１１による重量化のために、キャリパボディ６
の台車枠８への取付作業が困難になるという問題も指摘
されていた。さらに、前述したキャリパ連結手段１０で
は、キャリパボディ６をロータ軸方向に移動可能にサポ
ート１１に連結する２本のガイドピン１３の他に、サポ
ート１１を台車枠８に固定するボルト等の締結手段も必
要で、構成部品点数が多くなると同時に組立工程数も多
くなり、製造コストの増大や、台車枠への組み付け作業
時間の長大という問題も生じた。

【０００７】そこで、本発明の目的は上記課題を解消す
ることにあり、軽量化により台車枠への取付作業を容易
にすることができ、かつ、製造コストの低減や台車枠へ
の組み付け作業時間の短縮を図ることのできる鉄道車両
用のキャリパブレーキを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、車
輪と一体回転する円盤状のロータを挟むように対向配置
される一対の制輪子と、これらの制輪子をロータ軸方向
に移動可能に支持すると共にこれらの制輪子をロータに
押し付けるピストンが装備されたキャリパボディと、前
記キャリパボディを鉄道車両の台車枠に連結するキャリ
パ連結手段とを備えた鉄道車両用のフローティング式キ
ャリパブレーキであって、前記キャリパボディに対し、
一端が軸支されると共に他端が前記台車枠に軸支されて
前記キャリパボディの振れを制限するダンパーを備えた
構成としたことを特徴とするキャリパブレーキにより達
成される。

【０００９】そして、キャリパボディは、一本のピボッ
ト軸とダンパーとで直接鉄道車両の台車枠に取り付けら
れ、キャリパボディをサポートを介して台車枠に取り付
けていた従来のキャリパブレーキと比較すると、重量部
品であるサポートが不要になって軽量化されると同時
に、連結用の軸部材や締結部品の数が減って、組立工程
数も低減する。従って、軽量化により台車枠への取付作
業を容易にすることができ、また、構成部品点数の削減
や組立工程数の低減によって、製造コストの低減や台車
枠への組み付け作業時間の短縮を図ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図１及び図２に基づいて本
発明の一実施形態に係るキャリパブレーキを詳細に説明
する。この一実施形態のキャリパブレーキ２０は、車軸
２ａに固定されて車輪２と一体回転する円盤状のロータ
３と、ロータ３を挟むように対向配置される一対の制輪
子４，４と、これらの制輪子４，４をロータ軸方向に移
動可能に支持すると共にこれらの制輪子４，４をロータ
３に押し付けるピストンが装備されたキャリパボディ２
２と、キャリパボディ２２を鉄道車両の台車枠２４に連
結するキャリパ連結手段２６とから構成されている。

【００１１】キャリパボディ２２は、ロータ３を挟むよ
うに延出した一対のアーム２２ａ，２２ｂを有し、これ
らのアーム２２ａ，２２ｂの先端に前述の制輪子４が取
り付けられている。但し、一方のアーム２２ａには、制
輪子４が図示略のガイドピン（トルク受けピン）を介し
てロータ軸方向に移動可能に取り付けられると共に、ピ
ストンを収容するシリンダ部２２ｃが装備されている。
このシリンダ部２２ｃに収容されたピストンは、空気圧
又は油圧等の流体圧により駆動されて、制輪子４をロー
タ側に付勢する。また、他方のアーム２２ｂには、制輪
子４が、枢軸２７よって水平回動自在に取り付けられて
いる。

【００１２】キャリパボディ２２の基端部には、台車枠
２４への連結に使用される軸挿通孔２２ｄが鉛直方向に
貫通形成されている。そして台車枠２４には、キャリパ
ボディ２２を連結するための上下一対のブラケット２
８，２９と、これら一対のブラケット２８，２９に連結
されたキャリパボディ２２の水平方向の振れ角を規制す
るストッパ３０とが装備されている。

【００１３】一対のブラケット２８，２９は、軸挿通孔
２２ｄを有したキャリパボディ２２の基端部を上下から
挟むように、上下方向に所定距離離間して、溶接等によ
り台車枠２４に固設されている。そして、これらの一対
のブラケット２８，２９には、軸挿通孔２２ｄとほぼ同
径の軸挿通孔２８ａ，２９ａが鉛直方向に軸線を一致さ
せて装備されている。ストッパ３０は、台車枠２４に突
設されていて、キャリパボディ２２が後述のピボット軸
回りに規定以上振れる時に、先端部をキャリパボディ２
２に当接することにより、それ以上のキャリパボディ２
２の振れを防止する。

【００１４】キャリパ連結手段２６は、キャリパボディ
２２の基端部を台車枠２４に固設されたブラケット２
８，２９に水平回動自在に連結する１本のピボット軸３
２と、一端が連結ピン３４によりキャリパボディ２２に
軸支されると共に他端が連結ピン３５により台車枠２４
に軸支されてキャリパボディ２２のピボット軸３２回り
の振れを制限するダンパー３６とで構成されている。

【００１５】ピボット軸３２は、一対のブラケット２
８，２９の軸挿通孔２８ａ，２９ａやキャリパボディ２
２の軸挿通孔２２ｄを挿通する軸部３２ａと、これらの
軸挿通孔よりも径の大きな頭部３２ｂとを備えたもの
で、例えば、前記のブラケット２９の下端に突出する軸
部３２ａの先端部に抜け止め用のピンを挿通することに
より、一対のブラケット２８，２９からの抜け落ちを防
止する。連結ピン３４，３５は、何れも、軸線を鉛直方
向に向けて設けられている。

【００１６】ダンパー３６は、連結ピン３５により端部
が台車枠２４に連結されたシリンダ部材３７ａとこのシ
リンダ部材３７ａに摺動可能に嵌合すると共に端部が連
結ピン３４によりキャリパボディ２２に連結されたピス
トンロッド３７ｂとを備えて、伸縮動作時にシリンダ部
材３７ａ内に封入した流体の圧縮又は流動抵抗により衝
撃を吸収するダンパ本体３７と、ダンパ本体３７の外周
に嵌合装備されてダンパ本体３７と一緒に伸縮する緩衝
用ばね部材３８とを有した構成とされている。本実施形
態の場合、緩衝用ばね部材３８は、コイルばねで、比較
的に緩慢な負荷を吸収することを目的としてばね定数が
設定されている。また、ダンパ本体３７は、大きな衝撃
力を吸収することを目的として、伸縮変位に応じて抵抗
力が増大するように、設定されている。

【００１７】以上のキャリパブレーキ２０では、シリン
ダ部２２ｃに収容したピストンにより一方の制輪子４が
ロータ３に押し付けられると、その反力でキャリパボデ
ィ２２がピボット軸３２を回転中心としてピストンの付
勢方向と逆方向にスイングし、このキャリパボディ２２
のスイングにより、一対の制輪子４，４がロータ３を挟
む状態となり、各制輪子４とロータ３との間の摺動摩擦
によって制動力を発生させる。

【００１８】キャリパボディ２２のピボット軸３２回り
のスイング動作は、図４に示したキャリパブレーキ１に
おいてキャリパボディ６のガイドピン１３上のスライド
動作に対応するものであり、制動時における車軸移動
（ロータ３の軸方向の変位）を許容するフローティング
構造を実現するものである。そして、キャリパボディ２
２の他方のアーム２２ｂには、枢軸２７により制輪子４
を水平回動自在に取り付けたが、この取り付け構造は、
前述のようにキャリパボディ２２がピボット軸３２回り
にスイングしたときにも、制輪子４の摩擦摺動面が安定
してロータ３に接触可能にするための配慮である。

【００１９】以上のキャリパブレーキ２０において、キ
ャリパボディ２２は、一本のピボット軸３２とダンパー
３６とで直接鉄道車両の台車枠２４に取り付けられ、キ
ャリパボディをサポートを介して台車枠に取り付けてい
た従来のキャリパブレーキと比較すると、重量部品であ
るサポートが不要になって軽量化されると同時に、連結
用の軸部材や締結部品の数が減って、組立工程数も低減
する。従って、軽量化により台車枠への取付作業を容易
にすることができ、また、構成部品点数の削減や組立工
程数の低減によって、製造コストの低減や台車枠への組
み付け作業時間の短縮を図ることができる。

【００２０】また、キャリパブレーキ２０では、ピボッ
ト軸３２による連結部を挟んでダンパー３６とは反対側
に位置するように、ピボット軸３２回りのキャリパボデ
ィ２２の振れ（スイング角）を規制するストッパ３０を
設けたため、制動時における車軸移動によってキャリパ
ボディ２２に大きな曲げ荷重が作用した場合でも、キャ
リパボディ２２の振れを規定範囲内に抑えると同時に、
キャリパボディ２２の振れが振動運動となって安定した
制動動作が遅れることを防止することができる。なお、
以上のキャリパブレーキ２０の各構成部品は、本発明の
趣旨を逸脱しない範囲で適宜に設計変更可能であること
は言うまでもない。

【００２１】

【発明の効果】本発明のキャリパブレーキによれば、キ
ャリパボディは、一本のピボット軸とダンパーとで直接
鉄道車両の台車枠に取り付けられ、キャリパボディのサ
ポートを介して台車枠に取り付けていた従来のキャリパ
ブレーキと比較すると、重量部品であるサポートが不要
になって軽量化されると同時に、連結用の軸部材や締結
部品の数が減って、組立工程数も低減する。従って、軽
量化により台車枠への取付作業を容易にすることがで
き、また、構成部品点数の削減や組立工程数の低減によ
って、製造コストの低減や台車枠への組み付け作業時間
の短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るキャリパブレーキの一実施形態の
要部の平面図である。

【図２】図１に示しキャリパブレーキの側面図である。

【図３】従来の鉄道車両用のキャリパブレーキの要部の
平面図である。

【図４】図３に示したキャリパブレーキの側面図であ
る。

【符号の説明】

２ 車輪 ３ ロータ ４ 制輪子 ２０ キャリパブレーキ ２２ａ アーム ２２ｂ アーム ２４ 台車枠 ２６ キャリパ連結手段 ２８ ブラケット ２９ ブラケット ３０ ストッパ ３２ ピボット軸 ３６ ダンパー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪２と一体回転するロータ３を挟むよ
   うに対向配置される一対の制輪子４，４と、これらの制
   輪子４，４をロータ軸方向に移動可能に支持すると共に
   これらの制輪子４，４をロータ３に押し付けるピストン
   が装備されたキャリパボディ２２と、前記キャリパボデ
   ィ２２を鉄道車両の台車枠２４に連結するキャリパ連結
   手段３２とを備えた鉄道車両用のフローティング式キャ
   リパブレーキであって、 前記キャリパボディ２２に対し、一端が軸支されると共
   に他端が前記台車枠２４に軸支されて前記キャリパボデ
   ィ２２の振れを制限するダンパー３６を備えた構成とし
   たことを特徴とするキャリパブレーキ。