JP2001317572A - ディスクブレーキ装置 - Google Patents

ディスクブレーキ装置

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JP2001317572A
JP2001317572A JP2000138150A JP2000138150A JP2001317572A JP 2001317572 A JP2001317572 A JP 2001317572A JP 2000138150 A JP2000138150 A JP 2000138150A JP 2000138150 A JP2000138150 A JP 2000138150A JP 2001317572 A JP2001317572 A JP 2001317572A
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JP
Japan
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brake
spring
torque receiving
disk
receiving pin
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JP2000138150A
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English (en)
Inventor
Yoshiyuki Ogawara
義之 大河原
Tsutomu Suzuki
努 鈴木
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KYB Corp
Original Assignee
Kayaba Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスクブレーキ装置において、ブレーキ緩
解時に制輪子をディスクから確実に離すとともに、ブレ
ーキ作動状態で制輪子をディスクの変位に追従させられ
る構造を提供する。 【解決手段】 トルク受けピン1を車輪の軸方向につい
て変位可能にフローティング支持し、トルク受けピン1
をディスク5から離す方向に付勢するコイル状の内スプ
リング15および外スプリング16と、内スプリング1
5および外スプリング16を直列に接続するハウジング
17とを備え、トルク受けピン1を中空の筒状に形成
し、トルク受けピン1の内側に内スプリング15および
外スプリング16を内外に並んで配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクブレーキ
装置において制輪子の支持構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】鉄道用車両等において、ディスクブレー
キ装置の制輪子を支持する構造として、従来例えば次の
ものがある。
【0003】図8に示す対向型の支持構造は、ブレー
キ本体2に固定されるトルク受けピン1と、制輪子4に
固定される案内スリーブ10とを備え、トルク受けピン
1に対して案内スリーブ10が軸方向に摺動可能に嵌合
している。制輪子4は油圧ピストン3に装着されたピス
トンシール6の弾性復元力によってディスク5から離さ
れる。
【0004】図9に示すフローティング型の支持構造
は、ブレーキ本体2に制輪子受けブロック9を介して摺
動可能に嵌挿されるトルク受けピン1を備え、トルク受
けピン1に対して制輪子4が固定されている。制輪子4
はトルク受けピン1を付勢するスプリング7のバネ力に
よってディスク5から離される。スプリング7の一端は
隙間調整機構8を介して支持され、制輪子4とディスク
5間の隙間が略一定に保たれる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、の対
向型の支持構造は、制輪子4がディスク5を挟むブレー
キ作動時に、ディスク5が車輪と共にブレーキ本体2
(車体)に対して軸方向に変位する際、制輪子4が十分
に追従できず、ディスク5の偏磨耗を生じたり、案内ス
リーブ10に摺接するトルク受けピン1の外周面が磨耗
する可能性があった。
【0006】また、制輪子4がピストンシール6の弾性
復元力によってディスク5から離れるブレーキ緩解時
に、制輪子4の戻り代がピストンシール6の弾性変形量
によって制限されるため、制輪子4とディスク5間の隙
間が十分に得られずに、制輪子4がディスク5に接触す
る可能性があった。
【0007】のフローティング型の支持構造は、限ら
れたスペースによってスプリング7の長さが制限される
場合、トルク受けピン1の変位に伴ってスプリング7の
バネ力が大きく変化し、ブレーキ緩解時に制輪子4とデ
ィスク5間の隙間が十分得られなかったり、ブレーキ作
動時に油圧ピストン3に対抗するバネ力が過大になって
作動性が悪化する可能性があった。
【0008】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、ディスクブレーキ装置において、ブレーキ緩
解時に制輪子をディスクから確実に離すとともに、ブレ
ーキ作動状態で制輪子をディスクの変位に追従させられ
る構造を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、車輪と一
体に回転するディスクと、ディスクを両側から挟む一対
の制輪子と、制輪子をディスクに押し付ける油圧ピスト
ンと、制輪子に働くトルクを受けるトルク受けピンと、
トルク受けピンを車輪の軸方向について変位可能に支持
するフローティング支持手段と、トルク受けピンをディ
スクから離す方向に付勢するコイル状の内スプリングお
よび外スプリングと、内スプリングおよび外スプリング
を直列に接続するスプリング接続手段とを備え、トルク
受けピンを中空の筒状に形成し、トルク受けピンの内側
に内スプリングおよび外スプリングを内外に並んで配置
したことを特徴とするものとした。
【0010】第2の発明は、第1の発明において、トル
ク受けピンを対で設けられる油圧ピストンの間に挟まれ
るように配置したことを特徴とするものとした。
【0011】第3の発明は、第1または第2の発明にお
いて、作動油圧によりトルク受けピンをディスクに押し
付ける構成としたことを特徴とするものとした。
【0012】
【発明の作用および効果】第1の発明によると、ブレー
キ緩解時に、制輪子は内スプリングおよび外スプリング
のバネ力によってディスクから離され、制輪子とディス
ク間の隙間が十分に得られる。
【0013】ブレーキ作動時に、制輪子は油圧ピストン
によって内スプリングおよび外スプリングのバネ力に抗
してピストン本体から押し出されてディスクに押し付け
られる。このブレーキ作動状態において、ディスクが車
輪と共にブレーキ本体(車体)に対して軸方向に変位す
る際、制輪子がトルク受けピンと共にフローティング支
持手段を介して車輪に追従して十分に変位するため、デ
ィスクに偏磨耗が生じることを防止できる。
【0014】コイル状の内スプリングおよび外スプリン
グは、スプリング接続手段を介して直列に接続されるた
め、限られたスペースにおいてバネの長さを十分に確保
することが可能となり、制輪子の変位に伴うバネ力の変
化を小さく抑えられる。この結果、ブレーキ緩解時に制
輪子とディスク間の隙間を十分に確保するとともに、ブ
レーキ作動時に油圧ピストンに対抗するバネ力が過大に
ならないように抑えられ、ディスクブレーキ装置の作動
性を高められる。
【0015】トルク受けピンの内側にコイル状の内スプ
リングおよび外スプリングが内外に並んで配置されるた
め、トルク受けピンおよび制輪子受けブロック等を軸方
向についてコンパクト化することが可能となる。
【0016】第2の発明によると、トルク受けピンの個
数を減らして、製品のコストダウンがはかれる。
【0017】トルク受けピンをブレーキ本体の中央部に
配置することにより、トルク受けピンを大径化するのに
必要なスペースが確保され、内スプリングおよび外スプ
リングの外径を大きくすることが可能となり、バネ力の
設定範囲が拡大する。
【0018】第3の発明によると、トルク受けピンと別
に油圧ピストンを設ける必用がなく、部品点数を大幅に
削減し、製品のコストダウンがはかれる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
【0020】図1、図3に示すように、鉄道車両のディ
スクブレーキ装置は、車輪と一体に回転するディスク5
と、ディスク5を両側から挟む一対の制輪子4と、これ
ら一対の制輪子4をディスク5に向けて押し出す二対の
油圧ピストン3と、制輪子4に働くトルクを受ける二対
のトルク受けピン1とを備える。各油圧ピストン3およ
び各トルク受けピン1はディスク5の回転中心線Dを含
む面について対称的に配置される。
【0021】図2に示すように、トルク受けピン1はそ
の先端に環状凹部11を有し、この環状凹部11に係合
して制輪子4が取り付けられる。
【0022】トルク受けピン1をブレーキ本体2に対し
て車輪の軸方向について変位可能に支持するフローティ
ング支持手段として、ブレーキ本体2の両端部には制輪
子受けブロック9がそれぞれ締結され、制輪子受けブロ
ック9にはトルク受けピン1を摺動可能に嵌合させるシ
リンダ部12が形成される。
【0023】トルク受けピン1は中空の円筒状に形成さ
れ、その内側に制輪子受けブロック9に対してトルク受
けピン1を引き込む内スプリング15と外スプリング1
6が収装される。
【0024】コイル状の内スプリング15と外スプリン
グ16は互いに同心円上に並んで配置され、両者を直列
に接続する本発明のスプリング接続手段としてハウジン
グ17が介装される。ハウジング17はその両端に内つ
ば部18と外つば部19がそれぞれ形成され、内つば部
18に内スプリング15の先端が着座する一方、外つば
部19に外スプリング16の基端が着座する。
【0025】制輪子受けブロック9には円盤状のキャッ
プ13がリング24を介して取り付けられ、キャップ1
3にロッド14の基端部が固定される。ロッド14の先
端部には環状のスプリング受け座21が取り付けられ、
スプリング受け座21に内スプリング15の基端を着座
させる。
【0026】トルク受けピン1の内周開口端には環状の
スプリング受け座22がリング23を介して取り付けら
れ、スプリング受け座22に外スプリング16の先端を
着座させる。
【0027】以上のように構成されて、内スプリング1
5および外スプリング16のバネ力は、ロッド14のス
プリング受け座21に対してトルク受けピン1のスプリ
ング受け座22をディスク5から離す方向(図2におい
て右方向)に働く。
【0028】ブレーキ緩解時に、図3に示すように、制
輪子4は内スプリング15および外スプリング16のバ
ネ力によってディスク5から離れた位置に保持される。
このブレーキ緩解時に、制輪子4の戻り代がピストンシ
ール6の弾性変形量によって制限されることがなく、制
輪子4とディスク5間の隙間が十分に得られ、制輪子4
がディスク5に接触することを回避できる。
【0029】ブレーキ作動時に、図4に示すように、制
輪子4は油圧ピストン3によって内スプリング15と外
スプリング16のバネ力に抗してピストン本体2から押
し出され、ディスク5に押し付けられる。
【0030】このブレーキ作動状態において、図5に示
すように、ディスク5が車輪と共にブレーキ本体2(車
体)に対して軸方向に変位する際、各制輪子4が車輪に
追従して十分に変位でき、ディスク5に偏磨耗が生じる
ことを防止できる。
【0031】コイル状の内スプリング15と外スプリン
グ16は、ハウジング17を介して直列に接続されるた
め、限られたスペースにおいてバネの長さを十分に確保
することが可能となり、制輪子4の変位に伴うバネ力の
変化を小さく抑えられる。この結果、ブレーキ緩解時に
制輪子4とディスク5間の隙間を十分に確保するととも
に、ブレーキ作動時に油圧ピストン3に対抗するバネ力
が過大にならないように抑えられ、ディスクブレーキ装
置の作動性を高められる。
【0032】トルク受けピン1の内側にコイル状の内ス
プリング15および外スプリング16が内外に並んで配
置されるため、トルク受けピン1および制輪子受けブロ
ック9等を軸方向についてコンパクト化することが可能
となる。
【0033】次に図6に示す他の実施の形態を説明す
る。なお、前記実施の形態と同一構成部には同一符号を
付す。
【0034】このディスクブレーキ装置は、制輪子4を
ディスク5に向けて押し出す二対の油圧ピストン3と、
制輪子4に働くトルクを受ける一対のトルク受けピン1
とを備える。トルク受けピン1は各油圧ピストン3の間
に位置し、ブレーキ本体2の中央部に配置される。各油
圧ピストン3およびトルク受けピン1はディスク5の回
転中心線Dを含む面について対称的に配置される。
【0035】前記実施の形態と同様に、トルク受けピン
1内にはコイル状の内スプリング15と外スプリング1
6および両者を直列に接続するハウジング17が介装さ
れる。
【0036】トルク受けピン1を車輪の軸方向について
変位可能に支持するフローティング支持手段として、ブ
レーキ本体2の中央部には制輪子受けブロック9が締結
され、制輪子受けブロック9にトルク受けピン1が摺動
可能に嵌合する。
【0037】ブレーキ本体2の両端部には一対のピン2
1が固定され、各ピン21を介して制輪子4がトルク受
けピン1を中心に回動することが係止される。
【0038】この場合、前記実施の形態に比べてトルク
受けピン1の個数が半減し、製品のコストダウンがはか
れる。
【0039】トルク受けピン1をブレーキ本体2の中央
部に配置する構造のため、トルク受けピン1を大径化す
るのに必要なスペースが確保され、内スプリング15お
よび外スプリング16の外径を大きくすることが可能と
なり、バネ力の設定範囲が拡大する。
【0040】次に図7に示す他の実施の形態を説明す
る。なお、前記実施の形態と同一構成部には同一符号を
付す。
【0041】このディスクブレーキ装置は、トルク受け
ピン1に油圧ピストンの機能を持たせるものである。
【0042】制輪子受けブロック9とトルク受けピン1
およびキャップ13との間に油室32が画成され、油室
32には図示しない油圧回路から環状溝33を介して作
動油圧が導かれる。制輪子受けブロック9のシリンダ部
12にはトルク受けピン1の外周面に摺接するシール3
1が介装され、油室32の密封がはかられる。
【0043】前記実施の形態と同様に、トルク受けピン
1内にはコイル状の内スプリング15と外スプリング1
6および両者を直列に接続するハウジング17が介装さ
れる。
【0044】ブレーキ緩解時に、図示したように、制輪
子4は内スプリング15および外スプリング16のバネ
力によってディスク5から離れた位置に保持される。
【0045】ブレーキ作動時に、制輪子4は油室32に
導かれる作動油圧により内スプリング15と外スプリン
グ16のバネ力に抗してピストン本体2から押し出さ
れ、ディスク5に押し付けられる。
【0046】この場合、トルク受けピン1と別に油圧ピ
ストンを設ける必用がなく、部品点数を大幅に削減し、
製品のコストダウンがはかれる。
【0047】さらに他の実施の形態として、制輪子4と
ディスク5間の隙間が略一定に保たれるように、ロッド
14を隙間調整機構を介して支持する構造としてもよ
い。
【0048】本発明は上記の実施の形態に限定されず
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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すディスクブレーキ装
置の断面図。
【図2】同じくトルク受けピン等の断面図。
【図3】同じくブレーキ緩解時の作動状態を示す断面
図。
【図4】同じくブレーキ作動時の作動状態を示す断面
図。
【図5】同じく車輪移動時の作動状態を示す断面図。
【図6】他の実施の形態を示すディスクブレーキ装置の
断面図。
【図7】さらに他の実施の形態を示すトルク受けピン等
の断面図。
【図8】従来例を示すディスクブレーキ装置の断面図。
【図9】他の従来例を示すディスクブレーキ装置の断面
図。
【符号の説明】
1 トルク受けピン 2 ブレーキ本体 3 油圧ピストン 4 制輪子 5 ディスク 6 ピストンシール 9 制輪子受けブロック 15 内スプリング 16 外スプリング 17 ハウジング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3J058 AA43 AA48 AA53 AA66 AA69 AA73 AA77 AA87 BA57 CA47 CA50 CA58 CC03 CC32 CC76 DA25 DA38 FA21

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車輪と一体に回転するディスクと、 前記ディスクを挟む一対の制輪子と、 作動油圧により前記制輪子を前記ディスクに押し付ける
    油圧ピストンと、 前記制輪子に働くトルクを受けるトルク受けピンと、 前記トルク受けピンを前記車輪の軸方向について変位可
    能に支持するフローティング支持手段と、 前記トルク受けピンを前記ディスクから離す方向に付勢
    するコイル状の内スプリングおよび外スプリングと、 前記内スプリングおよび前記外スプリングを直列に接続
    するスプリング接続手段とを備え、 前記トルク受けピンを中空の筒状に形成し、 前記トルク受けピンの内側に前記内スプリングおよび前
    記外スプリングを内外に並んで配置したことを特徴とす
    るディスクブレーキ装置。
  2. 【請求項2】前記トルク受けピンを対で設けられる前記
    油圧ピストンの間に挟まれるように配置したことを特徴
    とする請求項1に記載のディスクブレーキ装置。
  3. 【請求項3】作動油圧により前記トルク受けピンを前記
    ディスクに押し付ける構成としたことを特徴とする請求
    項1または2に記載のディスクブレーキ装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006097783A (ja) * 2004-09-29 2006-04-13 Sumitomo Denko Brake Systems Kk 鉄道車両用ディスクブレーキ
JP2010216574A (ja) * 2009-03-17 2010-09-30 Kayaba Ind Co Ltd 鉄道車両用キャリパブレーキ装置
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CN108679134A (zh) * 2018-07-17 2018-10-19 博深工具股份有限公司 一种浮动制动闸片

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