JP3827797B2

JP3827797B2 - Railway vehicle disc brakes

Info

Publication number: JP3827797B2
Application number: JP03505097A
Authority: JP
Inventors: 努鈴木; 幸夫阿部; 秀行保田; 則道熊谷; 政志仲野
Original assignee: Railway Technical Research Institute; KYB Corp
Current assignee: Railway Technical Research Institute; KYB Corp
Priority date: 1997-02-19
Filing date: 1997-02-19
Publication date: 2006-09-27
Anticipated expiration: 2017-02-19
Also published as: JPH10230850A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は鉄道車両のディスクブレーキに関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道車両において、車輪のディスクブレーキは、車体の一部に取り付けられ、ブレーキキャリパでブレーキ作動時に車輪のディスクロータを挟持する。ブレーキキャリパにはディスクロータの両側にブレーキパッド（摩擦材）が配置され、ブレーキパッドをブレーキ作動時に押圧する油圧シリンダと、ブレーキパッドをディスクロータから離れる方向へ付勢するバネが組み付けられる。なお、ブレーキキャリパは車軸方向へ所定量だけ移動可能にフローティング支持され、片側のブレーキパッドをディスクロータに押圧する油圧シリンダの反力により車軸方向へ移動し、反対側のブレーキパッドもディスクロータに圧着させるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、鉄道車両のシャシとして、レール間隔の設計が普通と異なる路線への乗り入れも可能にするため、両輪の車軸間距離（車輪間隔）を可変としたものがある。このような車両において、従来のディスクブレーキをそのまま採用すると、レール間隔が異なる路線へ乗り入れるに際し、ブレーキキャリパの取付位置をその度に変更しなければならず、その変更（据え替え）は面倒で時間が掛かるものとなる。
【０００４】
この発明はこのような問題点を解決するため、レール間隔の変化に伴う車輪の移動量に対応してブレーキキャリパが変位可能なディスクブレーキの提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明では、車輪間隔が可変な鉄道車両において、車輪のディスクロータを挟持するブレーキキャリパを車体側に対して車軸方向へ車輪間隔の可変範囲を移動可能にピンを介して支持し、このピンは少なくとも２本を平行に配置し、ブレーキ作動時にブレーキキャリパを車体側に対して車軸方向へ移動可能にフローティング支持する長さを延長して車輪間隔の可変範囲に対応する長さに形成し、レール間隔の変化に応じて車輪が移動するのに伴ってブレーキキャリパが車輪に追従して車軸方向へ移動する。
【０００７】
第２の発明では、第１の発明におけるブレーキキャリパは、ベアリングを介してピンに支持する。
【０００８】
第３の発明では、第１の発明において、ブレーキキャリパの両側でピンの外周を覆うフレキシブルなダストシールを設ける。
【０００９】
【作用】
第１の発明では、レール間隔の変化に応じて車輪が移動すると、この移動範囲において、ブレーキキャリパはピンに支持されつつ、車輪に追従して車軸方向へ移動する。このため、ブレーキキャリパはレール間隔に応じた車輪の移動位置で、ブレーキ作動時にディスクロータを正常に挟持できる。
【００１０】
そして、ブレーキキャリパはフローティング支持用のピンを利用することにより、部品点数を増やすことなく、ディスクロータの回転方向へ動かないように支持できる。
【００１１】
第２の発明では、ベアリングによりピン上における、ブレーキキャリパの良好な摺動性を確保できる。
【００１２】
第３の発明では、ダストシールでピンは泥などの付着から保護される。つまり、ブレーキキャリパの摺動面を円滑な状態に維持できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１〜図３において、１は車輪２と一体に回転するディスクロータ、３はディスクロータ１に跨がるブレーキキャリパで、ディスクロータ１の両側にブレーキパッド４ａ，４ｂ（摩擦材）が配置される。ブレーキキャリパ３に対して、一方のブレーキパッド４ａは車軸方向へ移動可能に支持され、他方のブレーキパッド４ｂは固定的に取り付けられる。ブレーキパッド４ａを押圧する油圧シリンダ５がブレーキキャリパ３に内蔵され、ブレーキパッド４ａを戻し側へ付勢するスプリング（図示せず）が設けられる。
【００１４】
ブレーキキャリパ３は後述のピンを介して車軸方向へ移動可能にフローティング支持され、ブレーキパッド４ａがブレーキ作動時の油圧シリンダ５に押されてディスクロータ１に突き当たると、その時点から油圧シリンダ５のストロークに伴ってピン上を移動し、ディスクロータ１を両側のブレーキパッド４ａ，４ｂで挟持する。
【００１５】
車体側に固定の支持枠６に車軸方向へ延びる上下一対のピン７が配設され、ブレーキキャリパ３はこれらピン７上を摺動自由な軸受８を介して取り付けられる。この場合、ブレーキキャリパ３を車軸方向へ移動自由に支持するピン７は、通常のフローティング支持の長さ（ディスクロータ１の挟持に必要なストローク量を確保する）に止どまらず、これを延長して車輪間隔の可変範囲に対応する長さに形成される。
【００１６】
ピン７との摺動性を高めるため、ブレーキキャリパ３の軸受８にリニアベアリング９が介装される。また、軸受８の両側に支持枠６との間でピン７の外周を覆うダストシール１０が設けられる。ダストシール１０はピン７の外周を泥などの付着から保護するもので、ブレーキキャリパ３の移動に伴う伸縮自在な蛇腹状に形成され、リニアベアリング９の良好な摺動性を維持する。
【００１７】
このような構成により、所定の車輪間隔において、ブレーキ作動時はブレーキ操作量に応じた油圧が発生すると、油圧シリンダ５が一方のブレーキパッド４ａを押圧しながら、ブレーキキャリパ３を所定量だけ移動させるため、反対側のブレーキパッド４ｂも押圧され、ディスクロータ１を確実に挟持する。ブレーキ解除時は油圧シリンダ５への油圧が開放されると、スプリングの付勢力でブレーキパッド４ａが油圧シリンダ５の作動油を押し出しながら、ブレーキキャリパ３を初期状態へ復帰させる。つまり、ディスクロータ１はブレーキパッド４ａ，４ｂの挟持から解放される。
【００１８】
レール間隔の変化に応じて車輪２が移動すると、この移動範囲において、ブレーキキャリパ３は上下一対のピン７に支持されつつ、車輪２に追従して図２中の２点鎖線の位置まで移動する。このため、車輪２と一体のディスクロータ１の位置が車軸方向へ変化しても、ブレーキキャリパ３はその移動位置でブレーキ作動時にディスクロータ１を正常に挟持できる。なお、車輪２は車軸に固定されているが、レール間隔の変更時には固定を解除すると車軸方向へ移動可能になり、図２においては、所定の最大間隔位置から最小間隔位置へと変位して再び固定される。
【００１９】
ブレーキキャリパ３はフローティング支持用のピンを利用し、これを延長することにより、部品点数を増やすことなく、車輪間隔の可変範囲を移動可能に支持されるが、フローティング支持用のピンと別途に車輪間隔の可変範囲に対応する長さを持つピンを設け、フローティング支持用のピンにブレーキキャリパを組み付けたものをこの長いピンでさらに移動可能に支持するようにしても良い。
【００２０】
【発明の効果】
第１の発明によれば、車輪間隔が可変な鉄道車両において、車輪のディスクロータを挟持するブレーキキャリパを車体側に対して車軸方向へ車輪間隔の可変範囲を移動可能にピンを介して支持したので、レール間隔の変化に応じて車輪が移動すると、ブレーキキャリパはピンに支持されつつ、車輪に追従して車軸方向へ移動する。このため、車輪と一緒にディスクロータの位置が変化しても、ブレーキキャリパはその移動位置でブレーキ作動時にディスクロータを正常に挟持できる。
【００２１】
第２の発明では、第１の発明におけるピンは、少なくとも２本を平行に配置する、ブレーキキヤリパのフローティング支持用のピンを利用したので、部品点数を増やすことなく、ブレーキキャリパをディスクロータの回転方向へ動かないように支持できる。
【００２２】
第３の発明では、第１の発明におけるブレーキキャリパは、ベアリングを介してピンに支持したので、ピンとの良好な摺動性を確保できる。
【００２３】
第４の発明では、第１の発明において、ブレーキキャリパの両側でピンの外周を覆うフレキシブルなダストシールを設けたので、ピンは泥などの付着から保護され、ブレーキキャリパとの摺動面をいつも円滑な状態に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態を表す正面図である。
【図２】同じくその平面図である。
【図３】同じくそのＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１ディスクロータ
２車輪
３ブレーキキャリパ
４ａ，４ｂブレーキパッド
５油圧シリンダ
６車体側の支持枠
７ピン
８軸受
９リニアベアリング
１０ダストシール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a disc brake for a railway vehicle.
[0002]
[Prior art]
In a railway vehicle, a disc brake of a wheel is attached to a part of a vehicle body, and the disc rotor of the wheel is clamped by a brake caliper when the brake is operated. The brake caliper is provided with brake pads (friction materials) on both sides of the disc rotor, and a hydraulic cylinder that presses the brake pad during brake operation and a spring that biases the brake pad away from the disc rotor. The brake caliper is floatingly supported so that it can move by a predetermined amount in the axle direction. The brake caliper moves in the axle direction by the reaction force of the hydraulic cylinder that presses the brake pad on one side against the disc rotor, and the brake pad on the opposite side is also crimped to the disc rotor. It is supposed to let you.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as a chassis of a railway vehicle, there is one in which the distance between the axles (wheel spacing) of both wheels is variable in order to enable entry into a route with a different rail spacing design. In such a vehicle, if a conventional disc brake is used as it is, the brake caliper mounting position must be changed each time when entering a route with different rail intervals, and the change (replacement) is troublesome and time consuming. Will take.
[0004]
In order to solve such a problem, an object of the present invention is to provide a disc brake in which a brake caliper can be displaced in accordance with a moving amount of a wheel accompanying a change in rail interval.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In a first aspect of the present invention, in a railway vehicle having a variable wheel spacing, a brake caliper that sandwiches the disk rotor of the wheel is supported via a pin so that the variable range of the wheel spacing can be moved in the axial direction relative to the vehicle body side. At least two pins are arranged in parallel, and the brake caliper is float-supported so that it can move in the direction of the axle with respect to the vehicle body when the brake is activated, and the length corresponding to the variable range of the wheel spacing is formed. The brake caliper follows the wheel and moves in the axle direction as the wheel moves according to the change in the rail interval.
[0007]
In the second invention, the brake caliper in the first invention is supported by the pin via the bearing.
[0008]
In a third invention, in the first invention, a flexible dust seal is provided to cover the outer periphery of the pin on both sides of the brake caliper.
[0009]
[Action]
In the first invention, when the wheel moves in accordance with the change in the rail interval, the brake caliper moves in the axle direction following the wheel while being supported by the pin in this movement range. For this reason, the brake caliper can normally clamp the disc rotor when the brake is operated at the wheel movement position according to the rail interval.
[0010]
The brake caliper can be supported so as not to move in the rotating direction of the disk rotor without increasing the number of parts by using a floating support pin.
[0011]
In the second invention, it is possible to ensure a good slidability of the brake caliper on the pin by the bearing.
[0012]
In 3rd invention, a pin is protected from adhesion of mud etc. with a dust seal. That is, the sliding surface of the brake caliper can be maintained in a smooth state.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In FIG. 1 to FIG. 3, 1 is a disc rotor that rotates integrally with the wheel 2, 3 is a brake caliper that straddles the disc rotor 1, and brake pads 4 a and 4 b (friction materials) are arranged on both sides of the disc rotor 1. The One brake pad 4a is supported to the brake caliper 3 so as to be movable in the axle direction, and the other brake pad 4b is fixedly attached. A hydraulic cylinder 5 that presses the brake pad 4a is built in the brake caliper 3, and a spring (not shown) that biases the brake pad 4a toward the return side is provided.
[0014]
The brake caliper 3 is floatingly supported via a pin, which will be described later, so as to be movable in the axle direction. When the brake pad 4a is pushed by the hydraulic cylinder 5 when the brake is operated and hits the disc rotor 1, the stroke of the hydraulic cylinder 5 starts from that point. As a result, the disc rotor 1 is clamped by the brake pads 4a and 4b on both sides.
[0015]
A pair of upper and lower pins 7 extending in the axle direction are disposed on a support frame 6 fixed on the vehicle body side, and the brake caliper 3 is mounted on these pins 7 via a bearing 8 that can freely slide. In this case, the pin 7 that supports the brake caliper 3 so as to move freely in the axle direction does not stop at the normal floating support length (to ensure the stroke amount necessary for clamping the disc rotor 1). It is formed to a length corresponding to a variable range of the wheel interval.
[0016]
In order to improve the slidability with the pin 7, a linear bearing 9 is interposed in the bearing 8 of the brake caliper 3. In addition, dust seals 10 are provided on both sides of the bearing 8 so as to cover the outer periphery of the pin 7 between the support frame 6. The dust seal 10 protects the outer periphery of the pin 7 from adhesion of mud and the like, and is formed in a telescopic bellows shape that accompanies the movement of the brake caliper 3, and maintains good slidability of the linear bearing 9.
[0017]
With such a configuration, when a hydraulic pressure corresponding to the brake operation amount is generated at the predetermined wheel interval during braking, the hydraulic cylinder 5 moves the brake caliper 3 by a predetermined amount while pressing one brake pad 4a. Therefore, the brake pad 4b on the opposite side is also pressed, and the disc rotor 1 is securely clamped. When the hydraulic pressure to the hydraulic cylinder 5 is released when the brake is released, the brake caliper 3 is returned to the initial state while the brake pad 4a pushes out the hydraulic oil of the hydraulic cylinder 5 by the biasing force of the spring. That is, the disc rotor 1 is released from the clamping of the brake pads 4a and 4b.
[0018]
When the wheel 2 moves according to the change in the rail interval, the brake caliper 3 moves to the position indicated by a two-dot chain line in FIG. 2 while being supported by the pair of upper and lower pins 7 in this movement range. . For this reason, even if the position of the disc rotor 1 integrated with the wheel 2 changes in the axle direction, the brake caliper 3 can normally hold the disc rotor 1 at the moving position when the brake is operated. The wheel 2 is fixed to the axle, but when the rail interval is changed, if the release is released, the wheel 2 can move in the direction of the axle. In FIG. Fixed.
[0019]
The brake caliper 3 uses a floating support pin. By extending this pin, the brake caliper 3 is supported so as to be movable within a variable range of the wheel spacing without increasing the number of parts. A pin having a length corresponding to the variable range may be provided, and a floating caliper assembled with a brake caliper may be supported by the long pin so as to be further movable.
[0020]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, in a railway vehicle with variable wheel spacing, the brake caliper that holds the disc rotor of the wheel is supported via the pin so that the variable range of the wheel spacing can be moved in the axle direction with respect to the vehicle body side. Therefore, when the wheel moves in accordance with the change in the rail interval, the brake caliper moves in the axle direction following the wheel while being supported by the pin. For this reason, even if the position of the disk rotor changes together with the wheels, the brake caliper can normally hold the disk rotor at the moving position when the brake is operated.
[0021]
In the second invention, since the pin in the first invention uses a pin for supporting the floating of the brake caliper in which at least two pins are arranged in parallel, the brake caliper is mounted on the disc rotor without increasing the number of parts. Can be supported so as not to move in the direction of rotation.
[0022]
In the third invention, since the brake caliper in the first invention is supported by the pin via the bearing, it is possible to ensure good slidability with the pin.
[0023]
In the fourth invention, in the first invention, since the flexible dust seal covering the outer periphery of the pin is provided on both sides of the brake caliper, the pin is protected from adhesion of mud and the sliding surface with the brake caliper is always smooth. Can be maintained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view illustrating an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the same.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Disc rotor 2 Wheel 3 Brake calipers 4a and 4b Brake pad 5 Hydraulic cylinder 6 Support frame 7 on the vehicle body side Pin 8 Bearing 9 Linear bearing 10 Dust seal

Claims

車輪間隔が可変な鉄道車両において、車輪のディスクロータを挟持するブレーキキャリパを車体側に対して車軸方向へ車輪間隔の可変範囲を移動可能にピンを介して支持し、このピンは少なくとも２本を平行に配置し、ブレーキ作動時にブレーキキャリパを車体側に対して車軸方向へ移動可能にフローティング支持する長さを延長して車輪間隔の可変範囲に対応する長さに形成し、レール間隔の変化に応じて車輪が移動するのに伴ってブレーキキャリパが車輪に追従して車軸方向へ移動することを特徴とする鉄道車両のディスクブレーキ。In a railway vehicle with variable wheel spacing, a brake caliper that sandwiches the disk rotor of the wheel is supported via a pin so that the variable range of the wheel spacing can be moved in the axial direction with respect to the vehicle body side. It is arranged in parallel, and the brake caliper is floated so that it can move in the direction of the axle with respect to the vehicle body side when the brake is operated. A disc brake for a railway vehicle, wherein the brake caliper follows the wheel and moves in the direction of the axle as the wheel moves accordingly.

ブレーキキャリパはベアリングを介してピンに支持したことを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両のディスクブレーキ。The disc brake for a railway vehicle according to claim 1, wherein the brake caliper is supported by a pin through a bearing.

ブレーキキャリパの両側でピンの外周を覆うフレキシブルなダストシールを設けたことを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両のディスクブレーキ。The disk brake for a railway vehicle according to claim 1, wherein a flexible dust seal is provided to cover the outer periphery of the pin on both sides of the brake caliper.