JP3474746B2 - Floating caliper brake device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両等に用い
られるディスクブレーキ装置に関し、特に制輪子を支持
するキャリパが可動式になっている浮動型キャリパブレ
ーキ装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】鉄道用車両等では、例えば図２、図３に
示すようなディスクブレーキ装置が各車輪ごとに備えら
れ、制輪子をディスクに押し付けた際の摩擦により制動
力を発生している。 【０００３】図示されるように、車輪と一体に回転する
ディスク１の両側にはディスク面と所定の隙間をおいて
一対の制輪子２、２’がそれぞれ配設されており、それ
ら制輪子２、２’はキャリパ３により支持されている。
制輪子２、２’のいずれか一方（ここでは制輪子２）は
キャリパ３に設けられたピストン４を介して支持されて
おり、ピストン４の油供給口５に圧力流体を供給するこ
とでディスク１に向けて押し出し可能になっている。 【０００４】一方、キャリパ３は、ディスク１の回転軸
Ｏに平行で回転軸Ｏから等距離にある２本の平行な支持
ピン６、６’により支持枠７に連結されており、支持枠
７に対して支持ピン軸方向に移動可能になっている。な
お、支持枠７は複数のボルトで台車の所定の位置に固定
されている。 【０００５】ここで支持枠７内の支持構造について詳し
く説明する。 【０００６】図４は図３におけるＡ−Ａ断面であり、こ
の図に示すように、上側の支持ピン６は球面軸受８の球
形ジャーナル部９に嵌合しており、軸方向に摺動自由且
つ軸受中心を中心に回動自由になっている。球面軸受８
はＣ型止め輪１１を介し、支持枠７に設けられた上側段
付取付用孔１０の中央部に係止される。 【０００７】一方、下側の支持ピン６’はスリーブ１２
に摺動自由に嵌合しており、そのスリーブ１２の外周に
は加硫接着された防振ゴム１３とその防振ゴム１３の外
れ防止用のツバ１４とが設けられている。スリーブ１２
はツバ１４の両側に配置された平座金１６及びＣ型止め
輪１７を介し、支持枠７に設けられた下側段付取付用孔
１５の中央部に係止される。 【０００８】このような構成により、油供給口５より圧
力流体が供給されると、ピストン４が伸側に作動し、制
輪子２がディスク１に向けて押し出されるとともに、そ
の反力によりディスク１を挟んで反対側に配設されてい
る制輪子２’が引き寄せられられる。その結果、制輪子
２、２’がディスク１を両側から挟み込むようになり、
そのときの摩擦により制動力が発生する。 【０００９】このとき、仮に制輪子２、２’がディスク
１と均一に接触せず、キャリパ３に曲げやねじりといっ
た力が作用しても、キャリパ３が支持ピン軸方向に移動
するとともに球面軸受８を中心として回動しこれらの力
を吸収するので、制輪子２、２’とディスク１は均一に
接触するよう自動的に調整される。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の装置においては、上側支持部の支持ピン６が
球面軸受８の中心点を基準に回動する構造となっていた
ため、回動範囲が機械的に制限され、ディスク１と制輪
子２、２’とが均一に接しにくく（すなわち制輪子が片
当たりを起こし）、制輪子２、２’が偏摩耗する原因と
なっていた。従って、これにより制輪子２、２’の寿命
が著しく短くなるという問題があった。 【００１１】また、上側支持構造が、上述したような防
振ゴム等を介さない機械的な支持構造になっていたた
め、球面軸受８にかかる負荷がそのままキャリパ３や支
持枠７等の周囲の部材に局部的に伝達されてしまい、当
該部材に対する負荷も相当なものになっていた。さら
に、制動時の制輪子２、２’のびびり等が車体に直接伝
わってしまい、車両の静粛性、乗心地を損なう原因にも
なっていた。 【００１２】また、下側の支持ピン６’が嵌合するスリ
ーブ１２の外周には防振ゴム１３が設けられているが、
従来はシート状の防振ゴムをスリーブ１２に巻き付けて
加硫接着していたので加工に手間と時間がかかり、コス
ト高の原因になっていた。 【００１３】本発明は、これらの問題点に着目してなさ
れたものであり、追従性に優れ、かつ加工が容易な浮動
型キャリパブレーキ装置を提供することを目的とする。 【００１４】 【課題を解決するための手段】第１の発明は、制輪子を
支持するキャリパと、台車の所定の位置に固定される支
持枠と、キャリパと支持枠とを連結する２本の平行な支
持ピンとを備え、キャリパが支持枠に対して支持ピン軸
方向に移動可能になっている浮動型キャリパブレーキ装
置において、前記２本の支持ピンが摺動自由に嵌合する
２つのスリーブと、それらスリーブの外周に設けられた
防振ゴムとを備え、前記２つのスリーブをそれぞれ前記
支持枠に形成された取付用孔に前記防振ゴムを介して支
持したことを特徴とするものである。 【００１５】第２の発明は、第１の発明において、スリ
ーブの拡径部外周に圧入された防振ゴムと、その防振ゴ
ムの両側を支持する拡径部両側に配置された環状部材と
を備え、前記スリーブをこの環状部材と止め輪を介して
前記取付用孔内周に係止したことを特徴とするものであ
る。 【００１６】 【発明の作用及び効果】第１の発明によると、上側支持
部についても下側支持部と同様の構造とすることによ
り、回動範囲の自由度が増し、ディスクの移動に対する
追従性を高めることができる。これにより、制輪子の片
当たりを防止し、寿命が短くなるのを抑えることができ
る。また、上下の支持ピンを共に防振ゴムを介して支持
する構造としたことにより、周囲の部材等にかかる局部
的な負荷が低減されるとともに、制動時の微振動が車体
に伝わりにくくなる。 【００１７】第２の発明によると、防振ゴムをスリーブ
の拡径部外周に圧入することにより、防振ゴムを加硫接
着する作業が不要になり、加工時間が大幅に短縮され、
製造コストを下げることができる。また、拡径部の両側
に配置されたワッシャ等の環状部材により、スリーブや
防振ゴムが抜け落ちるのを防止できる。 【００１８】 【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき本発明の
実施形態について説明する。なお、ディスクブレーキ装
置の全体構成は図２、図３に示した従来のものとほぼ共
通するので説明は省略し、本発明の特徴である支持枠７
内の支持構造を中心に説明する。 【００１９】図１は本発明の実施形態を示し、図３のＡ
−Ａ断面図に対応するものである。 【００２０】図示されるように、本発明では、２本の支
持ピン６、６’はそれぞれスリーブ１８、１８’に摺動
自由に嵌合しており、スリーブ１８、１８’はそれぞれ
中央に拡径部１９、１９’とその両側に形成される段部
２０、２０’とを有している。拡径部１９、１９’の外
周には円筒形状の防振ゴム２１が圧入されており、拡径
部１９、１９’の両側にはワッシャ２３が配置されてい
る。このワッシャ２３は防振ゴム２１の両側を支持する
と同時に段部２０、２０’を挟み込んでいる。スリーブ
１８、１８’はワッシャ２３、平座金２４及びＣ型止め
輪２５を介して取付用孔２２、２２’の中央部に係止さ
れる。 【００２１】次に作用について説明する。 【００２２】制動時、キャリパ３が適宜支持ピン軸方向
に移動し、制輪子２、２’の片当たりを防止するが、支
持ピン６、６’の支持構造を上下とも同じにしたことに
より、キャリパ３の追従性が安定し、制輪子２、２’の
偏摩耗が最小限に抑えられる。そして、支持ピン６、
６’を両方とも防振ゴム２１を介して支持したことによ
り、支持部周辺部材にかかる局部的な負荷が大幅に低減
されるとともに、微振動が車体に伝わるのが防止され、
車内の騒音や振動が抑えられる。 【００２３】また、防振ゴム２１を拡径部１９、１９’
の外周に圧入するようにしたので、シート状の防振ゴム
を巻付けて加硫接着していた従来のものに比べ、加工時
間、製造コストが大幅に低減される。しかも、防振ゴム
２１は接着されていないので、ゴムが劣化したときはゴ
ムを交換するだけで済み、整備性も向上する。 【００２４】また、防振ゴムの両側を支持するワッシャ
２３が同時に段部２０、２０’を挟み込んでいるので、
スリーブ１８、１８’の支持ピン軸方向の動きが規制さ
れ、スリーブ１８、１８’や防振ゴム２１が外れるのを
防止できる。これにより、従来スリーブ外周に設けられ
ていた外れ防止用のツバが不要になるので、削り品であ
るスリーブの歩留まりが向上する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a disc brake device used for railway vehicles and the like, and more particularly, to a floating caliper brake in which a caliper supporting a brake shoe is movable. Related to the device. 2. Description of the Related Art In a railway vehicle or the like, a disc brake device as shown in FIGS. 2 and 3 is provided for each wheel, and a braking force is generated by friction when a brake shoe is pressed against a disc. are doing. [0003] As shown in the figure, a pair of brake shoes 2, 2 'are disposed on both sides of a disk 1 rotating integrally with a wheel with a predetermined gap from the disk surface. , 2 ′ are supported by a caliper 3.
One of the brake shoes 2 and 2 ′ (here, the brake shoe 2) is supported via a piston 4 provided on a caliper 3, and a disk is supplied by supplying a pressure fluid to an oil supply port 5 of the piston 4. It can be extruded toward 1. On the other hand, the caliper 3 is connected to a support frame 7 by two parallel support pins 6 and 6 'which are parallel to the rotation axis O of the disk 1 and are equidistant from the rotation axis O. Can be moved in the axial direction of the support pin. Note that the support frame 7 is fixed to a predetermined position of the bogie with a plurality of bolts. Here, the support structure in the support frame 7 will be described in detail. FIG. 4 is a sectional view taken along line AA in FIG. 3. As shown in FIG. 4, the upper support pin 6 is fitted on the spherical journal 9 of the spherical bearing 8 and is free to slide in the axial direction. And it is freely rotatable around the bearing center. Spherical bearing 8
Is fixed to a central portion of an upper stepped mounting hole 10 provided in the support frame 7 via a C-shaped retaining ring 11. On the other hand, the lower support pin 6 ′ is
The outer periphery of the sleeve 12 is provided with a vibration-proof rubber 13 bonded by vulcanization and a collar 14 for preventing the rubber vibration-proof rubber 13 from coming off. Sleeve 12
Is fixed to the center of a lower stepped mounting hole 15 provided in the support frame 7 via a flat washer 16 and a C-shaped retaining ring 17 arranged on both sides of the collar 14. With such a configuration, when the pressurized fluid is supplied from the oil supply port 5, the piston 4 operates to the extension side, and the brake shoe 2 is pushed out toward the disc 1, and the reaction force of the disc 1 The brake shoe 2 'arranged on the opposite side across the is drawn. As a result, the brake shoes 2, 2 'sandwich the disc 1 from both sides,
A braking force is generated by the friction at that time. At this time, even if the brakes 2 and 2 'do not contact the disc 1 uniformly and a force such as bending or torsion acts on the caliper 3, the caliper 3 moves in the axial direction of the support pin and the spherical bearings. As it rotates about 8 and absorbs these forces, the brake shoes 2, 2 'and the disc 1 are automatically adjusted to make uniform contact. However, in such a conventional apparatus, the support pin 6 of the upper support portion is configured to rotate with reference to the center point of the spherical bearing 8, so that the rotation of the support pin 6 is prevented. The movement range is mechanically limited, and it is difficult for the disc 1 and the brake shoes 2, 2 'to make uniform contact (that is, the brake shoes cause one-sided contact), causing uneven wear of the brake shoes 2, 2'. . Accordingly, there is a problem that the life of the brake shoes 2, 2 'is significantly shortened. Further, since the upper support structure is a mechanical support structure that does not involve the above-described vibration isolating rubber or the like, the load applied to the spherical bearing 8 is directly changed to peripheral members such as the caliper 3 and the support frame 7. , And the load on the member was considerable. Furthermore, the vibration of the brakes 2, 2 'at the time of braking is transmitted directly to the vehicle body, which also impairs the quietness and riding comfort of the vehicle. An anti-vibration rubber 13 is provided on the outer periphery of the sleeve 12 into which the lower support pin 6 'is fitted.
Conventionally, a sheet-like vibration-proof rubber is wound around the sleeve 12 and vulcanized and bonded, so that the processing is troublesome and time-consuming, resulting in an increase in cost. The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a floating caliper brake device which has excellent followability and is easy to process. According to a first aspect of the present invention, there is provided a caliper for supporting a brake shoe, a support frame fixed to a predetermined position of a bogie, and two calipers connecting the caliper and the support frame. A floating caliper brake device comprising: a parallel support pin, wherein the caliper is movable in an axial direction of the support pin with respect to the support frame; and two sleeves in which the two support pins are slidably fitted. And a vibration isolating rubber provided on the outer periphery of the sleeves, wherein the two sleeves are respectively supported in mounting holes formed in the support frame via the vibration isolating rubber. . According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, an anti-vibration rubber press-fitted to the outer periphery of the enlarged diameter portion of the sleeve, and annular members disposed on both sides of the enlarged diameter portion supporting both sides of the anti-vibration rubber. Wherein the sleeve is locked to the inner periphery of the mounting hole via the annular member and the retaining ring. According to the first aspect of the present invention, the upper support section has the same structure as the lower support section, so that the degree of freedom of the rotation range is increased and the followability to the movement of the disk is improved. Can be increased. As a result, it is possible to prevent the brake shoe from hitting one side and to suppress the life from being shortened. In addition, since the upper and lower support pins are both supported via the vibration isolating rubber, the local load on surrounding members and the like is reduced, and the micro-vibration during braking is less likely to be transmitted to the vehicle body. According to the second aspect of the present invention, by press-fitting the vibration-proof rubber to the outer periphery of the enlarged diameter portion of the sleeve, the operation of vulcanizing and bonding the vibration-proof rubber becomes unnecessary, and the processing time is greatly reduced.
Manufacturing costs can be reduced. In addition, the sleeve and the vibration isolating rubber can be prevented from falling off by the annular members such as washers arranged on both sides of the enlarged diameter portion. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The entire structure of the disc brake device is substantially the same as the conventional one shown in FIGS. 2 and 3, and therefore the description is omitted, and the support frame 7 which is a feature of the present invention is omitted.
The following description focuses on the support structure inside. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 13 corresponds to a cross-sectional view of FIG. As shown in the figure, in the present invention, the two support pins 6, 6 'are slidably fitted to the sleeves 18, 18', respectively, and the sleeves 18, 18 'are each expanded to the center. It has diameter portions 19, 19 'and step portions 20, 20' formed on both sides thereof. A cylindrical anti-vibration rubber 21 is press-fitted on the outer periphery of the enlarged diameter portions 19 and 19 ′, and washers 23 are arranged on both sides of the enlarged diameter portions 19 and 19 ′. The washer 23 supports both sides of the vibration-proof rubber 21 and at the same time sandwiches the steps 20, 20 '. The sleeves 18, 18 ′ are locked at the central portions of the mounting holes 22, 22 ′ via washers 23, flat washers 24, and C-shaped retaining rings 25. Next, the operation will be described. During braking, the caliper 3 is appropriately moved in the axial direction of the support pin to prevent the brake shoe 2, 2 'from hitting one side. However, since the support structure of the support pins 6, 6' is the same for both upper and lower sides, The followability of the caliper 3 is stabilized, and uneven wear of the brake shoes 2, 2 'is minimized. And the support pin 6,
By supporting both 6 ′ via the vibration isolating rubber 21, the local load on the supporting member peripheral member is greatly reduced, and the micro vibration is prevented from being transmitted to the vehicle body.
Noise and vibration in the car are reduced. Further, the vibration isolating rubber 21 is connected to the enlarged diameter portions 19, 19 '.
Since it is press-fitted to the outer periphery of the sheet, the processing time and the production cost are greatly reduced as compared with the conventional one in which a sheet-like vibration-proof rubber is wound and bonded by vulcanization. In addition, since the vibration isolating rubber 21 is not bonded, when the rubber is deteriorated, it is only necessary to replace the rubber, and the maintainability is improved. Further, since the washers 23 supporting both sides of the vibration isolating rubber simultaneously sandwich the steps 20, 20 ',
The movement of the sleeves 18, 18 ′ in the axial direction of the support pins is restricted, so that the sleeves 18, 18 ′ and the vibration-proof rubber 21 can be prevented from coming off. This eliminates the necessity of a collar for preventing detachment, which is conventionally provided on the outer periphery of the sleeve, thereby improving the yield of the sleeve as a shaved product.

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施形態に係る支持構造を示す断面
図。 【図２】従来の浮動型キャリパブレーキ装置の平面図。 【図３】同じくその正面図。 【図４】図３のＡ−Ａ断面図。 【符号の説明】 ２、２’ 制輪子 ３ キャリパ ６、６’ 支持ピン ７ 支持枠 １８、１８’ スリーブ １９、１９’ 拡径部 ２１ 防振ゴムBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view showing a support structure according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of a conventional floating caliper brake device. FIG. 3 is a front view of the same. FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG. 3; [Description of Signs] 2, 2 'Brake 3 Caliper 6, 6' Support Pin 7 Support Frame 18, 18 'Sleeve 19, 19' Expanded Diameter 21 Anti-Vibration Rubber

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−40361（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−132043（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−32773（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−155712（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 55/22 - 55/228 F16D 65/00 - 65/02 B61H 5/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-55-40361 (JP, A) JP-A-62-132043 (JP, A) JP-A 6-32773 (JP, U) JP-A 55-361 155712 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) F16D 55/22-55/228 F16D 65/00-65/02 B61H 5/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項１】制輪子を支持するキャリパと、台車の所定
の位置に固定される支持枠と、キャリパと支持枠とを連
結する２本の平行な支持ピンとを備え、キャリパが支持
枠に対して支持ピン軸方向に移動可能になっている浮動
型キャリパブレーキ装置において、 前記２本の支持ピンが摺動自由に嵌合する２つのスリー
ブと、それらスリーブの拡径部外周に圧入された防振ゴ
ムと、その防振ゴムの両側を支持する拡径部両側に配置
された環状部材とを備え、 前記２つのスリーブをそれぞれ前記支持枠に形成された
取付用孔に前記防振ゴムを介して支持し、前記スリーブを前記環状部材と止め輪を介して前記取付
用孔内周に係止した、 ことを特徴とする浮動型キャリパ
ブレーキ装置。(57) [Claim 1] A caliper for supporting a brake shoe, a support frame fixed to a predetermined position of a bogie, and two parallel support pins for connecting the caliper and the support frame. Wherein the caliper is movable in the support pin axial direction with respect to the support frame, wherein the two support pins are slidably fitted into two sleeves , and Vibration- isolating rubber pressed into the outer periphery of the enlarged diameter part and placed on both sides of the enlarged diameter part supporting both sides of the rubber
The two sleeves are respectively supported through mounting holes formed in the support frame via the vibration isolating rubber, and the sleeve is mounted via the annular member and a retaining ring.
A floating caliper brake device, wherein the caliper brake device is locked on an inner periphery of a use hole .