JP6912986B2 - Brake caliper device - Google Patents
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Description
本発明は、ブレーキキャリパ装置に関する。 The present invention relates to a brake caliper device.
従来から鉄道車両の台車には、回転している輪軸の車軸に設けられたディスクをブレーキパッドで挟み込むことで、ディスクの摩擦によって車軸にブレーキ力を付与するブレーキキャリパ装置が知られている。 Conventionally, a brake caliper device has been known for bogies of railway vehicles, in which a disc provided on the axle of a rotating wheel set is sandwiched between brake pads to apply a braking force to the axle by friction of the disc.
このようなブレーキキャリパ装置には、様々な形式のものが知られている。例えば特許文献1には、「くさび倍力式」のキャリパ装置が記載されている。この種のキャリパ装置では、空圧もしくは油圧で動作するアクチュエータシリンダによってくさびを一対のベアリング同士の間に挿入し、アクチュエータシリンダの力を倍力してブレーキパッドを支持するレバーに伝達する。
また、ブレーキパッドを支持するレバーはヒンジを中心に回転するようになっているが、このヒンジを中心としてレバーの前後方向の長さを適宜設定することで倍力する「てこ倍力式」のキャリパ装置も一般に知られている。
Various types of such brake caliper devices are known. For example, Patent Document 1 describes a "wedge boosting type" caliper device. In this type of caliper device, a wedge is inserted between a pair of bearings by an actuator cylinder that operates pneumatically or hydraulically, and the force of the actuator cylinder is boosted and transmitted to a lever that supports the brake pads.
In addition, the lever that supports the brake pad rotates around the hinge, but the "lever boost type" that boosts the lever by appropriately setting the length of the lever in the front-rear direction around this hinge. Caliper devices are also commonly known.
「くさび倍力式」の機構ではコンパクト化が可能ではあるが、十分な倍力を得ることが難しい。一方で、「てこ倍力式」の機構ではレバーの前後方向の長さの比を大きくすることで十分な倍力を得ることが可能であるが、この場合、レバーの全長が長くなってしまい、コンパクト化が難しいといった問題がある。
そして現在、高出力でありつつも、ブレーキキャリパ装置ではコンパクト化及び軽量化の要求が高まっている。
Although it is possible to make it compact with the "wedge booster type" mechanism, it is difficult to obtain sufficient booster force. On the other hand, in the "lever boosting type" mechanism, it is possible to obtain a sufficient boosting force by increasing the ratio of the lengths of the levers in the front-rear direction, but in this case, the total length of the lever becomes long. , There is a problem that it is difficult to make it compact.
At present, there is an increasing demand for compactness and weight reduction in brake caliper devices while having high output.
ところで、特許文献1に記載のキャリパ装置では、アクチュエータシリンダはレバーに挟まれて台車の枠に対して相対移動不能となっている。よって、例えば走行中に台車の枠に対して車軸が揺動した際にピストンが傾き、くさびが一対のベアリングの間に真っ直ぐに挿入された状態とならず、抉った状態となってしまう可能性がある。 By the way, in the caliper device described in Patent Document 1, the actuator cylinder is sandwiched between levers and cannot move relative to the frame of the carriage. Therefore, for example, when the axle swings with respect to the frame of the bogie while driving, the piston may tilt, and the wedge may not be inserted straight between the pair of bearings, but may be in a scooped state. There is.
このように、くさびが抉った状態となった場合には、アクチュエータシリンダからレバーへの力の伝達が難しくなり、ブレーキ力を十分に発生させることが難しい。さらに車軸が揺動してディスクが傾いた際に、ディスクにしっかりとブレーキパッドを面接触させることが難しく、ブレーキパッドに偏摩耗が生じてしまうといった問題もある。特に車軸が台車の枠に対して旋回する操舵台車では、このようなブレーキパッドでの偏摩耗の発生の可能性が高くなる。 As described above, when the wedge is in a hollowed state, it becomes difficult to transmit the force from the actuator cylinder to the lever, and it is difficult to sufficiently generate the braking force. Further, when the axle swings and the disc tilts, it is difficult to firmly bring the brake pad into surface contact with the disc, and there is also a problem that the brake pad is unevenly worn. In particular, in a steering bogie in which the axle turns with respect to the frame of the bogie, there is a high possibility that such uneven wear will occur on the brake pads.
そこで本発明は、コンパクト化及び軽量化を実現しつつ、車軸の動きに追従して十分なブレーキ力を発生可能なブレーキキャリパ装置を提供する。 Therefore, the present invention provides a brake caliper device capable of generating a sufficient braking force by following the movement of the axle while realizing compactness and weight reduction.
本発明の一の態様に係るブレーキキャリパ装置は、シリンダと、前記シリンダに収容されて流体によって台車の車軸の延在方向に沿う幅方向に進退可能なピストンと、前記ピストンによって前記シリンダの外方に進出可能なロッドと、前記シリンダ内で第一端が前記ピストンに支持されて、前記シリンダの中心軸線を超えて延びて第二端が前記シリンダに支持され、前記第一端と前記第二端との間で前記ロッドに設けられた受け部に接触していることで、前記ピストンの進出動作を前記ロッドの進出動作に伝達可能な伝達リンクと、前記シリンダにおける前記幅方向の一方に配置されて前記ロッドに接続されて前記台車の走行方向に沿う前後方向に延び、先端にブレーキパッドが設けられた第一レバー、及び、前記幅方向の他方に配置されて前記シリンダに接続されて前記前後方向に延び、先端にブレーキパッドが設けられた第二レバーを有し、前記ロッドの進出によって前記車軸に設けられたディスクを前記第一レバー及び前記第二レバーにおける前記ブレーキパッドで挟み込むテコ部と、前記前後方向に沿って延びる第一軸を中心に揺動可能に前記台車の枠に前記テコ部を支持するテコ部揺動部と、を備え、前記シリンダは、前記前後方向及び前記幅方向に交差する上下方向に沿って延びる軸線を中心に前記テコ部に対して揺動可能になっている。 The brake caliper device according to one aspect of the present invention includes a cylinder, a piston housed in the cylinder and capable of advancing and retreating in the width direction along the extending direction of the axle of the carriage by fluid, and the outside of the cylinder by the piston. A rod capable of advancing into the cylinder, a first end being supported by the piston in the cylinder, extending beyond the central axis of the cylinder, and a second end being supported by the cylinder, the first end and the second end. A transmission link capable of transmitting the advance movement of the piston to the advance movement of the rod by contacting the receiving portion provided on the rod with the end, and the transmission link arranged in one of the width directions of the cylinder. A first lever that is connected to the rod and extends in the front-rear direction along the traveling direction of the trolley and has a brake pad at the tip, and is arranged on the other side in the width direction and connected to the cylinder. A lever portion that extends in the front-rear direction and has a second lever provided with a brake pad at the tip, and a disc provided on the axle is sandwiched between the first lever and the brake pad in the second lever by advancing the rod. The cylinder is provided with a lever swinging portion that supports the lever portion on the frame of the carriage so as to be swingable about a first axis extending along the front-rear direction, and the cylinder has the front-rear direction and the width. It is swingable with respect to the lever portion about an axis extending along the vertical direction intersecting the directions.
このようなブレーキキャリパ装置によると、シリンダ内に収容された伝達リンクによって、受け部を通じてピストンの力をロッドに伝達するようになっている。従って、ピストンからテコ部における第一レバー及び第二レバーへの力の伝達機構を簡素化でき、コンパクト化及び軽量化が可能となる。
さらに、テコ部揺動部によって前後方向に延びる軸回りに台車の枠に対してテコ部が揺動可能となっており、上下方向に沿って延びる軸線を中心にシリンダがテコ部に対して揺動可能となっている。よって車軸が揺動した場合であってもシリンダともにピストン、ロッド、及び伝達リンクが台車の枠に対して相対変位可能となる。よって車軸の揺動によって伝達リンク等がシリンダ内部で抉って動作しなくなることを避けることができる。
また、例えば車軸とともにディスクの面がブレーキパッドの面に対して傾くようなことがあっても、ブレーキディスクの動きに追従してシリンダ及びテコ部を回転、変位させることで、ブレーキパッドをしっかりとディスクへ面接触させることが可能となる。
According to such a brake caliper device, the force of the piston is transmitted to the rod through the receiving portion by the transmission link housed in the cylinder. Therefore, the force transmission mechanism from the piston to the first lever and the second lever in the lever portion can be simplified, and the size and weight can be reduced.
Further, the lever swing portion allows the lever portion to swing with respect to the frame of the bogie around an axis extending in the front-rear direction, and the cylinder swings with respect to the lever portion around an axis extending in the vertical direction. It is movable. Therefore, even when the axle swings, the piston, rod, and transmission link of the cylinder can be displaced relative to the frame of the bogie. Therefore, it is possible to prevent the transmission link or the like from being scooped out inside the cylinder and not operating due to the swing of the axle.
Further, for example, even if the surface of the disc is tilted with respect to the surface of the brake pad together with the axle, the brake pad can be firmly held by rotating and shifting the cylinder and the lever portion according to the movement of the brake disc. It is possible to make surface contact with the disc.
また、上記態様では、前記受け部は、前記ロッドから前記シリンダの径方向外側に突出し、前記幅方向に交差する方向に沿って延びるローラ軸回りに回転可能なローラを有し、前記伝達リンクは、棒状をなして前記第二端が前記ローラ軸に平行なリンク支持軸回りに回転可能に前記シリンダに支持され、前記第一端が前記ローラ軸に平行なピストン軸回りに回転可能に前記ピストンに支持されて、前記第一端と前記第二端との間の外面の接触部で前記ローラと接触するリンク本体を有し、ブレーキの最大出力時に、前記リンク本体の第二端の回転中心と前記接触部との間の前記リンク本体の延在方向における長さ寸法に対して、前記リンク本体の第一端の回転中心と前記接触部との間の前記リンク本体の延在方向の長さ寸法が大きくなっていてもよい。 Further, in the above aspect, the receiving portion has a roller that protrudes outward in the radial direction of the cylinder from the rod and is rotatable around a roller axis extending along a direction intersecting the width direction, and the transmission link is , The second end is rotatably supported by the cylinder around the link support shaft parallel to the roller shaft, and the first end is rotatably around the piston shaft parallel to the roller shaft. Has a link body that comes into contact with the roller at the contact portion on the outer surface between the first end and the second end, and is the center of rotation of the second end of the link body at the maximum output of the brake. The length of the link body in the extending direction between the center of rotation of the first end of the link body and the contact portion with respect to the length dimension in the extending direction of the link body between the contact portion and the contact portion. The dimensions may be larger.
ピストンの進出によってリンク本体を押すことで、リンク本体がローラと接触しつつローラを押し、ロッドを進出させてテコ部を動作させ、ブレーキ力を発生させることができる。さらに、リンク本体の第二端の回転中心と接触部との間のリンク本体の延在方向における長さ寸法に対して、リンク本体の第一端の回転中心と接触部との間のリンク本体の延在方向の長さ寸法が大きくなっているため、ピストンを進出させる力を倍力することができる。 By pushing the link body by advancing the piston, the link body pushes the roller while in contact with the roller, and the rod is advanced to operate the lever portion, and a braking force can be generated. Further, with respect to the length dimension in the extending direction of the link body between the rotation center of the second end of the link body and the contact portion, the link body between the rotation center of the first end of the link body and the contact portion. Since the length dimension in the extending direction is large, the force for advancing the piston can be doubled.
また、上記態様では、前記伝達リンクは、前記ピストンに対して前記リンク支持軸に平行なピストン支持軸回りに回転可能に接続され、かつ、前記リンク支持軸に平行な連結軸回りに回転可能に前記リンク本体の第一端で該リンク本体に連結されたピストン接続部をさらに有していてもよい。 Further, in the above aspect, the transmission link is rotatably connected to the piston around the piston support shaft parallel to the link support shaft, and rotatably around the connecting shaft parallel to the link support shaft. It may further have a piston connecting portion connected to the link body at the first end of the link body.
このようなピストン接続部を設けることで、伝達リンクが延在方向の途中で折れ曲がるようにして伝達リンクを設けることができる。よって、仮に伝達リンクがリンク本体のみを有している場合に比べて、リンク本体の長さ寸法を大きくすることができる。よってシリンダの外形を大きくすることなく、伝達リンクでの倍力比を大きくすることができ、コンパクト化を達成しつつ高出力を得ることができる。 By providing such a piston connecting portion, the transmission link can be provided so that the transmission link bends in the middle of the extending direction. Therefore, the length dimension of the link body can be increased as compared with the case where the transmission link has only the link body. Therefore, the boost ratio at the transmission link can be increased without increasing the outer shape of the cylinder, and high output can be obtained while achieving compactness.
また、上記態様では、前記受け部は、前記ロッドから前記シリンダの径方向外側に突出し、前記幅方向に交差する方向に沿って延びるローラ軸回りに回転可能なローラを有し、前記伝達リンクは、棒状をなして前記第二端が前記ローラ軸に平行なリンク支持軸回りに回転可能に前記シリンダに支持され、前記第一端が前記ピストンに対して接触した状態で相対移動可能に設けられて、前記第一端と前記第二端との間の外面の接触部で前記ローラと接触するリンク本体を有し、ブレーキの最大出力時に、前記リンク本体の第二端の回転中心と前記接触部との間の前記リンク本体の延在方向における長さ寸法に対して、前記リンク本体の第一端における前記ピストンへの接触部分と前記接触部との間の前記リンク本体の延在方向の長さ寸法が大きくなっていてもよい。 Further, in the above aspect, the receiving portion has a roller that projects radially outward from the rod and extends along the direction intersecting the width direction, and the transmission link has a roller that can rotate around a roller axis. The second end is rotatably supported by the cylinder around a link support shaft parallel to the roller shaft in a rod shape, and the first end is provided so as to be relatively movable in a state of being in contact with the piston. The link body is provided in contact with the roller at the contact portion on the outer surface between the first end and the second end, and the contact with the rotation center of the second end of the link body at the maximum output of the brake. With respect to the length dimension in the extending direction of the link body with the portion, the extending direction of the link body between the contact portion with the piston at the first end of the link body and the contact portion. The length dimension may be large.
このような伝達リンクでは、リンク本体がピストンに接続されておらず、ピストンに対してリンク本体が相対移動可能である。よって、構造を簡素化することが可能となる。 In such a transmission link, the link body is not connected to the piston, and the link body can move relative to the piston. Therefore, the structure can be simplified.
また、上記態様では、前記第一レバーは、前記ブレーキパッドが前記上下方向に沿って延びる軸線回りに回転可能に設けられた第一端と、前記ロッドに前記上下方向に沿って延びる軸線回りに回転可能に接続された第二端とを有し、該第一端と該第二端との間で前記上下方向に沿って延びる第一レバー軸回りに回転可能となっており、前記第二レバーは、前記ブレーキパッドが前記上下方向に沿って延びる軸線回りに回転可能に設けられた第一端と、前記シリンダに前記上下方向に沿って延びる軸線回りに回転可能に接続された第二端とを有し、該第一端と該第二端との間で前記上下方向に沿って延びる第二レバー軸回りに回転可能となっており、前記第一レバー軸及び前記第二レバー軸は、前記テコ部揺動部に一体に設けられ、前記第一レバーの第二端の回転中心及び前記第二レバーの第二端の回転中心回りに前記シリンダが前記テコ部に対して揺動可能となっており、前記第一レバーの前記第二端の回転中心と前記第一レバー軸の軸線との間の距離が、前記第一レバーの第一端の回転中心と前記第一レバー軸の軸線との間の距離以下であり、前記第二レバーの前記第二端の回転中心と前記第二レバー軸の軸線との間の距離が、前記第二レバーの第一端の回転中心と前記第二レバー軸の軸線との間の距離以下であってもよい。 Further, in the above aspect, the first lever is provided at a first end rotatably provided around an axis extending along the vertical direction of the brake pad and around an axis extending along the vertical direction on the rod. It has a second end that is rotatably connected, and is rotatable around a first lever axis that extends along the vertical direction between the first end and the second end. The lever is a first end rotatably provided around an axis extending along the vertical direction of the brake pad and a second end rotatably connected to the cylinder around an axis extending along the vertical direction. The first lever shaft and the second lever shaft are rotatable around a second lever shaft extending along the vertical direction between the first end and the second end. , The cylinder is integrally provided with the swinging portion of the lever, and the cylinder can swing with respect to the swinging center of the second end of the first lever and around the center of rotation of the second end of the second lever. The distance between the rotation center of the second end of the first lever and the axis of the first lever shaft is the rotation center of the first end of the first lever and the axis of the first lever shaft. The distance between the rotation center of the second end of the second lever and the axis of the second lever shaft is equal to or less than the distance between the axis and the rotation center of the first end of the second lever and the axis. It may be less than or equal to the distance between the axis of the second lever shaft and the axis.
上記のように、シリンダ内の伝達リンクによって倍力を達成することが可能であるため、第一レバー及び第二レバーで倍力を達成する必要がなくなる。従って、各レバーの第一端から各レバー軸までの長さ寸法を短くし、かつ、各レバーの第二端から各レバー軸までの長さ寸法を短くすることが可能となる。よって、キャリパ装置のさらなるコンパクト化が可能となる。 As described above, the boosting force can be achieved by the transmission link in the cylinder, so that it is not necessary to achieve the boosting force with the first lever and the second lever. Therefore, it is possible to shorten the length dimension from the first end of each lever to each lever shaft, and to shorten the length dimension from the second end of each lever to each lever shaft. Therefore, the caliper device can be further made compact.
また、上記態様では、前記受け部及び前記伝達リンクの組が、前記シリンダの周方向に離れて複数組設けられ、各々の組の前記受け部に、周方向の異なる側から前記伝達リンクが接触してもよい。 Further, in the above aspect, a plurality of sets of the receiving portion and the transmitting link are provided apart from each other in the circumferential direction of the cylinder, and the transmitting link comes into contact with the receiving portion of each set from different sides in the circumferential direction. You may.
このように受け部及び伝達リンクを複数組設け、周方向の異なる側から伝達リンクが接触することで、伝達リンクが受け部を押した際に、ロッドが回転しようとする回転力同士を打ち消し合うことが可能となり、ロッドへの荷重のバランスが向上する。よってピストンの力をロッドを通じてテコ部にしっかりと伝達でき、十分なブレーキ力を発生させることができる。 In this way, a plurality of sets of receiving portions and transmission links are provided, and when the transmission links come into contact with each other from different sides in the circumferential direction, when the transmission links push the receiving portions, the rotational forces that the rods try to rotate cancel each other out. This makes it possible to improve the balance of the load on the rod. Therefore, the force of the piston can be firmly transmitted to the lever portion through the rod, and a sufficient braking force can be generated.
また、上記態様では、複数組の前記受け部及び前記伝達リンクの組の各々が、前記周方向に等間隔に設けられていてもよい。 Further, in the above aspect, each of the plurality of sets of the receiving portion and the set of the transmission link may be provided at equal intervals in the circumferential direction.
このように周方向に等間隔に、受け部及び伝達リンクの組を複数組設けることで、ピストンのシリンダ内での抉りを抑制することができ、ロッドへの荷重のバランスが向上する。 By providing a plurality of sets of receiving portions and transmission links at equal intervals in the circumferential direction in this way, it is possible to suppress the scooping of the piston in the cylinder and improve the balance of the load on the rod.
また、上記態様では、前記シリンダは、前記第一レバーが配置された側の前記幅方向の一方で、内側に前記受け部を収容する第一筒部と、前記第一筒部に対して前記幅方向の他方に接続されて該第一筒部とは異なる内形を有し、内側に前記ピストンを収容する第二筒部と、を有していてもよい。 Further, in the above aspect, the cylinder is the first cylinder portion accommodating the receiving portion inside while the width direction on the side where the first lever is arranged, and the first cylinder portion with respect to the first cylinder portion. It may have a second cylinder portion which is connected to the other side in the width direction and has an inner shape different from that of the first cylinder portion and which accommodates the piston inside.
このように、第一筒部と第二筒部とで内形が異なっていることで、例えば、シリンダの内形が幅方向に一定である場合に比べて、受け部のスペースを大きく確保することができる。よってこの場合、リンク本体の第一端から離れた位置に受け部を配置でき、リンク本体での倍力比を大きくすることが可能となる。 In this way, since the inner shape of the first cylinder portion and the second cylinder portion are different, for example, a larger space for the receiving portion is secured as compared with the case where the inner shape of the cylinder is constant in the width direction. be able to. Therefore, in this case, the receiving portion can be arranged at a position away from the first end of the link main body, and the boost ratio in the link main body can be increased.
また、上記態様では、前記ロッドには、前記ブレーキパッドの摩耗の進行に応じて、前記テコ部の初期位置を自動で調整可能な隙間調整機構が設けられていてもよい。 Further, in the above aspect, the rod may be provided with a gap adjusting mechanism capable of automatically adjusting the initial position of the lever portion according to the progress of wear of the brake pad.
このように隙間調整機構が設けられていることで、ブレーキパッドが摩耗した際にはブレーキパッドのパッド面とディスクとの間の隙間が大きくなる。ここで、例えば隙間調整機構によって、初期位置(シリンダに流体を導入しない状態でのテコ部の位置)でブレーキパッドのパッド面をディスクに近づけることが可能となる。よってブレーキパッドの摩耗度合に関わらず、ブレーキパッドのパッド面とディスクとの間の隙間を、所定値に自動で維持することが可能である。 By providing the gap adjusting mechanism in this way, when the brake pad is worn, the gap between the pad surface of the brake pad and the disc becomes large. Here, for example, the gap adjusting mechanism makes it possible to bring the pad surface of the brake pad closer to the disc at the initial position (the position of the lever portion when the fluid is not introduced into the cylinder). Therefore, the gap between the pad surface of the brake pad and the disc can be automatically maintained at a predetermined value regardless of the degree of wear of the brake pad.
上記のブレーキキャリパ装置によれば、上記構成により、コンパクト化及び軽量化を実現しつつ、車軸の動きに追従して十分なブレーキ力を発生可能である。 According to the above-mentioned brake caliper device, it is possible to generate a sufficient braking force by following the movement of the axle while realizing compactness and weight reduction by the above-mentioned configuration.
以下、本発明の実施形態におけるブレーキキャリパ装置1(以下、単にキャリパ装置1とする)について説明する。
キャリパ装置1は、例えば鉄道車両の台車輪軸の車軸(不図示)に設けられたディスクDを、車軸の延在方向の両側から挟み込むことで、輪軸にブレーキ力を発生させる装置である。
Hereinafter, the brake caliper device 1 (hereinafter, simply referred to as the caliper device 1) according to the embodiment of the present invention will be described.
The caliper device 1 is, for example, a device that generates a braking force on a wheel set by sandwiching a disc D provided on an axle (not shown) of a bogie wheel set of a railway vehicle from both sides in the extending direction of the axle.
〔第一実施形態〕
図1から図5に示すように、キャリパ装置1は、シリンダ2と、シリンダ2に収容されたピストン3と、ピストン3とともに動作するロッド4と、ピストン3とロッド4との間に設けられた伝達リンク10と、ロッド4及びシリンダ2に接続されたテコ部5と、テコ部5を台車の枠に揺動可能に支持するテコ部揺動部6とを備えている。
[First Embodiment]
As shown in FIGS. 1 to 5, the caliper device 1 is provided between the
シリンダ2は有底筒状をなして、車軸の延在方向に沿う幅方向Xに延びている。また幅方向Xの一方に配置された第一筒部11と、第一筒部11に内部で連通して接続され、第一筒部11の幅方向Xの他方に配置された第二筒部12と、を有している。
The
第一筒部11は、断面四角形状の外形を有している。そして第一筒部11の内側の空間S(内形)も四角形状をなしている。即ち、第一筒部11は角筒状をなしている。ただし第一筒部11は角筒状をなす場合に限定されない。
第二筒部12は、断面円形状の外形を有している。そして第二筒部12の内側の空間S(内形)は円柱形状をなしている。即ち、第二筒部12は円筒状をなしている。ただし、第二筒部12は円筒状をなす場合に限定されず、少なくとも第一筒部11とは内形が異なっていればよい。
The first
The second
ピストン3は、シリンダ2の第二筒部12に収容されている。ピストン3は幅方向Xに延びるシリンダ2の中心軸線O1を中心とした環状(ドーナッツ形状)をなしている。即ちピストン3には中心部に貫通孔3aが形成されている。ピストン3における幅方向Xの他方を向く面とシリンダ2の第二筒部12の内面との間には、空気AIR若しくは油OIL(流体)が導入される空間Sが形成されている。ブレーキ指令の入力に基づいて、この空間Sに空気AIR若しくは油OILが導入されることでピストン3が押されて、ピストン3が幅方向Xの一方に進出可能となっている。
The
またピストン3の貫通孔3aには、幅方向Xに延びるシリンダ2の中心軸線O1を中心とした筒状をなすピストン案内部14が挿入されている。ピストン3の貫通孔3aの内周面にはパッキン3bが設けられ、ピストン案内部14の外周面との間で空気AIR若しくは油OILが漏れ出さないようにしつつ、ピストン3が摺動するようになっている。ピストン案内部14には、幅方向Xの一方の端部に径方向に環状に突出するフランジ部14aが設けられている。フランジ部14aとピストン3の幅方向Xの一方を向く面との間には、弾性部材(コイルバネ等)15が介在されている。ブレーキ指令の入力後、指令が解除されると、この弾性部材15によってピストン3が幅方向Xの他方に押されてシリンダ2の第二筒部12の内面に接触して着座する。
Further, a cylindrical piston guide portion 14 centered on the central axis O1 of the
ロッド4は、シリンダ2の中心軸線O1を中心とした断面円形状の棒状をなしている。ロッド4はシリンダ2の第一筒部11内に配置されている。ロッド4の幅方向Xの一方の端部がシリンダ2の外部に突出している。さらに図2から図5に示すように、ロッド4には、ロッド4の外周面から径方向の外側に突出する受け部8が設けられている。受け部8は、ローラフォロア等のローラ9を有している。ローラ9は、ロッド4の延在方向(幅方向X)に直交する方向に延びるローラ軸9a回りに、ロッド4に対して回転可能に設けられている。
本実施形態では受け部8は、中心軸線O1回りに点対称の位置に、即ち周方向に180°離れた位置に二つが設けられている。さらに各々の受け部8には、中心軸線O1回りの周方向の両側から挟み込まれるようにシリンダ2の内面に固定された回り止め13が設けられている。
The
In the present embodiment, two receiving
ロッド4は、ピストン3の進退動作に応じて、詳細を後述する伝達リンク10によって幅方向Xに進退するようになっている。
さらに本実施形態では、ロッド4にはテコ部5の初期位置を調整可能な隙間調整機構30が設けられている。初期位置とはブレーキ指令が入力されていない状態でのロッド4の位置を示す。
The
Further, in the present embodiment, the
隙間調整機構30は、ロッド4の初期位置を調整することで、ディスクDとブレーキパッド17との間の隙間を自動で調整する機構である。
隙間調整機構30は、図2に示すように、ロッド4の外周面に設けられた雄ねじ部32と、雄ねじ部32に噛み合う雌ねじ部33a、及び幅方向Xの他方を向くギヤ部33bを有する駆動ナット33と、幅方向Xの他方からギヤ部33bに噛み合うギヤ部34aを有してロッド4と一体に設けられた駆動ギヤ34と、を備えている。さらに隙間調整機構30は、駆動ナット33よりも幅方向Xの一方でロッド4の雄ねじ部32に噛み合う雌ねじ部35a、及び幅方向Xの他方を向くギヤ部35bを有するブッシュ35と、幅方向Xの他方からギヤ部35bに噛み合うギヤ部36aを有するクラッチギヤ36とを備えている。
The
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、初期位置ではクラッチギヤ36はブッシュ35に噛み合っている。この初期位置にある状態から、ブレーキ指令によってロッド4が幅方向Xの一方に進出する際、駆動ナット33に駆動ギヤ34が噛み合って、駆動ナット33が幅方向Xの一方に移動する。この際、駆動ナット33はロッド4に対して回転しないまま、ロッド4とともにロッド4と同じ距離だけ幅方向Xの一方に移動する。さらに、ブッシュ35にクラッチギヤ36が噛み合ったまま、ブッシュ35が制動側に移動する。この際、ブッシュ35はロッド4に対して回転しないまま、ロッド4とともにロッド4と同じ距離だけ幅方向Xの一方に移動する。
As shown in FIG. 2, the
そして、ロッド4が予め設定された進出量だけ幅方向Xの一方に進出すると、クラッチギヤ36がシリンダ2の第一筒部11の幅方向Xの一方に設けられたカバー部11aの内面11bに幅方向Xの他方から接触して、クラッチギヤ36がそれ以上幅方向Xの一方に進出しなくなる。その後、ブレーキパッド17に摩耗が生じた際に、十分なブレーキ力を確保すべく、ロッド4が予め設定された進出量を超えて幅方向Xの一方に進出させられると、クラッチギヤ36のギヤ部36aとブッシュ35のギヤ部35aとの噛み合いが解除される。この際、第一筒部11の内面とブッシュ35との間に設けられた弾性部材37の付勢力によってブッシュ35が幅方向Xの他方に押され、ブッシュ35がロッド4に対して軸受38aを介して相対回転して幅方向Xの他方に所定量だけ相対移動した後、クラッチギヤ36と噛み合う。即ち、ブッシュ35のギヤ部35bが、クラッチギヤ36のギヤ部36aを乗り越えるようにしてブッシュ35がロッド4に対して相対回転して、その後、再びブッシュ35とクラッチギヤ36とが噛み合うような動作が少なくとも一回実行される。
Then, when the
この状態でブレーキ指令が停止し、駆動ナット33が駆動ギヤ34によって押されていない状態となると、ロッド4が初期位置に戻ろうとする。その後まず駆動ギヤ34がロッド4とともに弾性部材15の付勢力によって幅方向Xの他方に移動し、その後、駆動ナット33がシリンダ2の内面と駆動ナット33との間に設けられた弾性部材39によってロッド4に対して軸受38bを介して相対回転してロッド4に対して幅方向Xの他方に上記所定量だけ相対移動し、ブレーキ指令の入力前の状態となる。このようにしてディスクDとブレーキパッド17との間の隙間が自動で調整される。
When the brake command is stopped in this state and the
テコ部5は、幅方向Xに離れて設けられた第一レバー21と第二レバー22とを有している。
The
第一レバー21は、シリンダ2における幅方向Xの一方に配置されて、基端(第二端21b)でロッド4に接続されている。より具体的には、台車の上下方向Zに沿って延びるロッド支持部16がロッド4に取り付けられている。このロッド支持部16の上下には一対の第一レバー21が、上下方向Zに沿って延びるロッド支持軸16aによって、ロッド支持軸16aの軸線O2回りに回転可能に取り付けられている。
The
また一対の第一レバー21の各々は、台車の走行方向に沿う前後方向Yに延びる棒状をなしている。一対の第一レバー21の先端(第一端21a)同士の間にわたってブレーキパッド17が設けられている。ブレーキパッド17は、一対の第一レバー21の第一端21a同士の間にわたって取り付けられたパッド受け部18を介して第一レバー21に設けられている。パッド受け部18は、第一レバー21の第一端21aに対して上下方向Zに沿って延びるパッド軸19の軸線O3回りに回転可能になっている。
Further, each of the pair of
第二レバー22は、における幅方向Xの一方に配置されて、基端でシリンダ2の第二筒部12に接続されている。より具体的には、第二筒部12の外面から幅方向Xの他方に突出する上下一対の受け座2aの各々に、一対の第二レバー22が、上下方向Zに沿って延びるシリンダ支持軸23を介して、シリンダ支持軸23の軸線O4回りに回転可能に取り付けられている。本実施形態ではシリンダ2の中心軸線O1は第一レバー21及び第二レバー22の回転中心の軸線O2、O4同士を結んでいる。
The
また一対の第二レバー22の各々は、台車の走行方向に沿う前後方向Yに延びる棒状をなしている。一対の第二レバー22の先端(第一端)同士の間にわたってブレーキパッド17が設けられている。ブレーキパッド17は、第一レバー21と同様に、パッド受け部18を介して第二レバー22に設けられている。パッド受け部18は、第二レバー22の第一端に対して上下方向に沿って延びるパッド軸19の軸線O5回りに回転可能になっている。
このようにしてシリンダ2は、テコ部5の第一レバー21及び第二レバー22に対して、軸線O2、O4回りに揺動可能に設けられていることになる。
Further, each of the pair of
In this way, the
ここで、図1に示すように、シリンダ2とブレーキパッド17との間で、各レバー21、22にはレバー軸25、26が設けられている。レバー軸25、26はロッド支持軸16aと平行に設けられている。
レバー軸25、26のうち、幅方向Xの一方に配置されて第一レバー21に設けられた第一レバー軸25は、上下方向Zに沿って延在する棒状をなしている。第一レバー軸25は、一対の第一レバー21の延在方向の中間部に挿入されている。一対の第一レバー21は、この第一レバー軸25の軸線O6回りに回転可能となっている。
Here, as shown in FIG. 1,
Of the
同様に、レバー軸25、26のうち、幅方向Xの他方に配置されて第二レバー22に設けられた第二レバー軸26は、上下方向Zに沿って延在する棒状をなしている。第二レバー軸26は、一対の第二レバー22の延在方向の中間部に挿入されている。一対の第二レバー22は、この第二レバー軸26の軸線O7回りに回転可能となっている。
Similarly, of the
このようにして、第一レバー21は、ロッド4の進退に応じて第一レバー軸25の軸線O6を支点として回転し、ブレーキパッド17をディスクDに近づけたり、ブレーキパッド17をディスクDから遠ざけたりすることが可能である。同様に第二レバー22は、ロッド4の進退に応じて第二レバー軸26の軸線O7を支点として回転し、ブレーキパッド17をディスクDに近づけたり、ブレーキパッド17をディスクDから遠ざけたりすることが可能である。
In this way, the
さらに、第一レバー軸25と第一レバー21の第一端21aとの間の第一レバー21の長さ寸法L1に対して、第一レバー軸25と第一レバー21の第二端21bとの間の長さ寸法L2が1倍以下となっている。即ち、L1≧L2の関係が成立している。
ここで、第一レバー軸25と第一レバー21の第一端21aとの間の第一レバー21の長さ寸法L1とは、第一レバー軸25の軸線O6とパッド軸19の軸線O3との距離を示す。また、第一レバー軸25と第一レバー21の第二端21bとの間の長さ寸法L2は、第一レバー軸25の軸線O6とロッド支持軸16aの軸線O2との間の距離を示す。第二レバー22についても同様にL1≧L2の関係が成立している。
Further, with respect to the length dimension L1 of the
Here, the length dimension L1 of the
また第一レバー軸25及び第二レバー軸26には、シリンダ2の上方から一部を覆うように配置されるレバー軸支持部27が一体に設けられている。
Further, the
テコ部揺動部6は、図1に示すようにレバー軸支持部27を前後方向Yに延びる第一軸40の軸線O8回りに回転可能に支持する。即ちテコ部揺動部6は、レバー軸支持部27を介してテコ部5の第一レバー21及び第二レバー22を第一軸40の軸線O8回りに揺動可能に支持している。テコ部揺動部6は不図示の台車の枠に固定されている。また、第一軸40とレバー軸支持部27との間には、レバー軸支持部27に周方向に弾性力を生じさせる弾性部材41が設けられている。弾性部材41によって所定値以上の負荷がレバー軸支持部27に作用した際に、レバー軸支持部27がテコ部揺動部6に対して相対回転し、揺動するように、弾性部材41の弾性係数が設定されている。即ち、弾性部材41によって台車の小刻みな振動によるテコ部5の揺動を抑制する。
As shown in FIG. 1, the lever shaft swinging portion 6 rotatably supports the lever
ここでレバー軸支持部27にはシリンダ支持部7が設けられている。シリンダ支持部7は、レバー軸支持部27と第一レバー軸25、及び、シリンダ2の外面と第二レバー軸26とを接続する棒状をなす。より具体的には、シリンダ支持部7は上下方向Zに間隔をあけて第一レバー軸25を挿通させて設けられた一対の第一支持部28と、上下方向Zに間隔をあけて第二レバー軸26を挿通させて設けられた一対の第二支持部29とを有している。
Here, the lever
次に、図4及び図5を参照して、伝達リンク10について説明する。
伝達リンク10は、ローラ9に接触するとともに棒状をなして前後方向Yに延びるリンク本体43と、リンク本体43の第一端43aに連結されてピストン3に接続されたピストン接続部44とを有している。
Next, the
The
ローラ軸9aに平行な上下方向Zに沿って延びるとともにシリンダ2の内面に固定されたリンク支持軸47の軸線O9回りに回転可能に、リンク本体43がシリンダ2内に設けられている。
図4に示すように、上部に設けられた受け部8のローラ9に接触するリンク本体43のリンク支持軸47は、前後方向Yにシリンダ2の中心軸線O1よりもブレーキパッド17から離れる側に配置されている。そしてリンク本体43は、リンク支持軸47に支持された第二端43bからシリンダ2の中心軸線O1を超えて延びて、第一端43aが中心軸線O1よりもブレーキパッド17に近い側に配置されている。リンク本体43は第一端43aと第二端43bとの間でピストン3側からローラ9に接触している。
A link
As shown in FIG. 4, the
同様に図4及び図5には図示はしないが、下部に設けられた受け部8のローラ9に接触するリンク本体43のリンク支持軸47は、前後方向Yに中心軸線O1よりもブレーキパッド17に近い側に配置されている。そしてリンク本体43は、リンク支持軸47に支持された第二端43bからシリンダ2の中心軸線O1を超えて延びて、第一端43aが中心軸線O1よりもブレーキパッド17から離れる側に配置されている。リンク本体43は第一端43aと第二端43bとの間の外面でピストン3側からローラ9に接触している。そして第一端43aはピストン接続部44を介してピストン3に支持されている。このように、図2に示すように上部の伝達リンク10と下部の伝達リンク10とでは前後に反転した状態で設けられている。
Similarly, although not shown in FIGS. 4 and 5, the
ここで図5に示すように、ブレーキ指令が入力されてロッド4が進出し、ブレーキパッド17がディスクDに接触した状態(最大出力時)では、リンク本体43は前後方向Yに真っ直ぐに延びた状態となっている。一方で、図4に示すようにロッド4が初期位置に配置されている状態では、リンク本体43の第二端43bに対して第一端43aがピストン3に近い位置に配置される。
Here, as shown in FIG. 5, when the brake command is input, the
この状態でリンク本体43がローラ9に接触する位置を接触部43cとする。本実施形態では、この接触部43cとリンク支持軸47の軸線O9との間のリンク本体43の延在方向の長さ寸法L3に対して、接触部43cと後述する連結軸(ピストン軸)48の軸線O10との間のリンク本体43の延在方向の長さ寸法L4が大きくなっている。即ち、L3<L4の関係が成立している。本実施形態では、L3:L4=1:2の関係が成立している。L3及びL4は、リンク本体43の延在方向に延びる幅方向の仮想中心線L上の長さ寸法を示す。
In this state, the position where the link
ところでL3は、本実施形態ではピストン3が進出し、リンク本体43の第一端43aが最も幅方向Xの一方に位置している場合(ブレーキの最大出力時)に最大となる。ピストン3が退避するにつれてL3は小さくなっていく。
By the way, in the present embodiment, L3 becomes maximum when the
ピストン接続部44は、第一端44aが連結軸48の軸線O10回りに回転可能に、シリンダ2内でリンク本体43に接続されてピストン3に向かって延び、第二端44bがローラ軸9a、リンク支持軸47、及び連結軸48に平行なピストン支持軸49回りに回転可能に、ピストン3に接続されている。より具体的には、ピストン3から幅方向Xの一方に向けて突出する受け座3cにピストン支持軸49が挿入されていることでピストン3とピストン接続部44とが接続されている。
In the
ここで、伝達リンク10、及びテコ部5の動作について説明する。
ブレーキ指令に基づいてピストン3が幅方向Xの一方に進出すると、まずピストン接続部44が押され、ピストン3に対して相対回転しつつ、第一端44aが幅方向Xの一方、及び前後方向Yにブレーキパッド17側に移動する。すると、リンク本体43がピストン接続部44に対して相対回転しつつ接触部43cでローラ9を押しつつ、リンク本体43の第一端43aが前後方向Yにブレーキパッド17側に移動する。下部の伝達リンク10についても同様に動作するが、上部の伝達リンク10とは前後反転した動作を行う。
Here, the operation of the
When the
そしてリンク本体43によってローラ9が押されることで、ロッド4が幅方向Xの一方に進出し、第一レバー21を幅方向Xの一方に押す。すると第一レバー21が第一レバー軸25を支点として回転し、ブレーキパッド17がディスクDに押し付けられる。
さらに、第一レバー21がロッド4によって押されることで、その反力によってシリンダ2が第二レバー22を幅方向Xの他方に押す。すると第二レバー22が第二レバー軸26を支点として回転し、ブレーキパッド17がディスクDに押し付けられる。このようにして第一レバー21と第二レバー22とで、ディスクDを幅方向Xの両側から挟み込む。
Then, when the
Further, when the
以上説明した本実施形態のキャリパ装置1によると、シリンダ2内に収容された伝達リンク10によってピストン3の力を受け部8のローラ9を通じてロッド4に伝達するようになっている。従って、ピストン3からテコ部5の第一レバー21及び第二レバー22への力の伝達機構を簡素化でき、コンパクト化が可能となる。
According to the caliper device 1 of the present embodiment described above, the force of the
さらに、テコ部揺動部6によって第一レバー21及び第二レバー22が前後方向Yに延びる第一軸40回りに揺動可能となっている。さらに、シリンダ2及びシリンダ2の内部の伝達リンク10等の伝達機構が、上下方向Yに延びる軸線O2、O4回りに揺動可能となっている。よって、台車の枠に対してシリンダ2全体が揺動可能となっている。よって台車の枠に対して車軸が揺動した場合であっても、シリンダ2ともに伝達機構が台車の枠に対して相対変位可能となる。よって車軸の揺動によって伝達リンク10等がシリンダ2内部で抉って動作しなくなってしまうことを避けることができる。
Further, the lever swing portion 6 allows the
また、例えば走行中、車軸とともにディスクDの面がブレーキパッド17の面に対して傾くようなことがあっても、ブレーキディスクDの動きに追従してシリンダ2、及びテコ部5を変位させることで、ブレーキパッド17をディスクDへしっかりと面接触させることが可能となる。従って、キャリパ装置1のコンパクト化を実現しつつ、車軸の動きに追従して十分なブレーキ力を発生可能となる。
Further, for example, even if the surface of the disc D is tilted with respect to the surface of the
さらに、ピストン3の進出によってピストン接続部44が押されることで、リンク本体43がローラ9と接触しつつローラ9を押し、ロッド4を進出させてテコ部5を動作させ、ブレーキ力を発生させる。この際、最大出力時にリンク本体43における長さ寸法L3<L4の関係が成立しているため、ピストン3を進出させる力を倍力することができる。即ち、シリンダ2内に倍力機構を設けることができ、倍力機構のコンパクト化が可能である。
Further, when the
特に本実施形態では、伝達リンク10がピストン接続部44を有しているため、伝達リンク10を延在方向の途中で折れ曲がるようにして設けることができる。よって、仮に伝達リンク10がリンク本体43のみを有している場合に比べて、リンク本体43全体の長さ寸法を大きくすることができる。よってシリンダ2の外形を大きくすることなく、伝達リンク10での倍力比を大きくすることができ、コンパクト化を達成しつつ高出力を得ることができる。
In particular, in the present embodiment, since the
さらに、最高出力時では、リンク本体43は前後方向Yに真っ直ぐに延びた状態となっているため、伝達リンク10での倍力比をより大きくすることが可能である。
Further, at the maximum output, the link
さらに、上記のように本実施形態では、シリンダ2内の伝達リンク10によって倍力を行うことが可能である。よって、テコ部5の第一レバー21及び第二レバー22で倍力を行う必要がなくなる。即ち、第一レバー21、及び第二レバー22での長さ寸法L1、L2との関係を、L1≧L2としても倍力が可能である。この結果、第一レバー21及び第二レバー22の全体の長さ寸法を短くすることが可能となる。よって、キャリパ装置1のさらなるコンパクト化が可能となる。通常、テコ部5のみで倍力を達成するには、L1<L2とする必要があるが、本実施形態ではL1とL2との関係をL1>L2とし、L1とL2との大小関係を逆転させることできる。
Further, as described above, in the present embodiment, the boosting force can be performed by the
また、受け部8及び伝達リンク10を複数組(本実施形態では二対)設けることで、伝達リンク10が受け部8を押した際に、幅方向Xへ受け部8が押される際のロッド4への荷重のバランスが向上する。さらに伝達リンク10が受け部8を押した際には、前後方向Yの分力によって受け部8及びロッド4が回転しようとするが、回り止め13によってこの回転力を打ち消すことができる。よって伝達リンク10が受け部8を押した際に隙間調整機構30が勝手に動作してしまうことを回避できる。
Further, by providing a plurality of sets (two pairs in this embodiment) of the receiving
さらに、受け部8が配置される側でシリンダ2が角筒状をなすので、受け部8が配置される側でシリンダ2が円筒状である場合に比べて、受け部8の設置スペースを大きく確保することができる。よって、前後方向Yにリンク本体43の第一端43aからより離れた位置に受け部8を配置できる。よってリンク本体43の長さ寸法L4を長さ寸法L3に対してより大きくすることができる。よって、シリンダ2全体が円筒状である場合に比べて、倍力比を大きくすることができる。
Further, since the
また、ブレーキパッド17が摩耗した際にはブレーキパッド17のパッド面とディスクDとの間の隙間が大きくなる。この際、隙間調整機構30によって初期位置でブレーキパッド17のパッド面をディスクDに近づけることが可能となる。よってブレーキパッド17の摩耗度合に関わらず、ブレーキパッド17のパッド面とディスクDとの間の隙間を、所定値に自動で維持することが可能である。
Further, when the
ここで、本実施形態では、受け部8及び伝達リンク10の組を複数組設ける場合について説明したが、周方向に中心軸線O1周りに等間隔に、受け部8及び伝達リンク10の組を複数組設けると、ピストン3がシリンダ2内で抉るように動作してしまうことを回避できる。即ち、ロッド4への荷重のバランスをさらに向上できる。
また、受け部8及び伝達リンク10の組は一組のみ設けてもよい。この場合、ピストン3の回転を抑制する回り止め部材やピストン3の抉りを抑制する部材等を設けるとよい。
また、受け部8及び伝達リンク10の組を複数組設ける場合にも、各組を上述のように上下方向Zに離れた位置に設ける場合に限定されない。例えば各組を前後方向Yに離れた位置に設けてもよい。この場合、伝達リンク10は、上下方向Zに延びるように配置される。
Here, in the present embodiment, a case where a plurality of sets of the receiving
Further, only one set of the receiving
Further, even when a plurality of sets of the receiving
さらに、L1とL2の比率、L3とL4の比率については特に限定されない。 Further, the ratio of L1 and L2 and the ratio of L3 and L4 are not particularly limited.
〔第二実施形態〕
次に、図6及び図7を参照して、本発明の第二実施形態におけるキャリパ装置51について説明する。第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態では、伝達リンク55はリンク本体56のみを有している。
リンク本体56は、第一端56aでピストン3との間で前後方向Yに相対移動可能にピストン3に支持されている。
[Second Embodiment]
Next, the
In this embodiment, the
The link
ピストン3が幅方向Xの一方に進出すると、上部のリンク本体56の第一端56aの接触部分57がピストン3上を摺動しながら、若しくは回転しながら、ブレーキパッド17に近づくように幅方向Xの一方及び前後方向Yに移動する。すると、ローラ9をリンク本体56が幅方向Xの一方に押し、ロッド4が幅方向Xの一方に進出する。この結果、テコ部5の第一レバー21及び第二レバー22が回転し、第一レバー21及び第二レバー22がディスクDを挟み込むことでブレーキ力が発生する。
When the
本実施形態では、リンク本体56の第一端56aと第二端56bとの間でリンク本体56がローラ9に接触する接触部56cとリンク支持軸47の軸線O9との間のリンク本体56の延在方向の長さ寸法L3に対して、接触部56cと接触部分57との間のリンク本体43の延在方向の長さ寸法L4が大きくなっている。即ち、L3<L4の関係が成立している。本実施形態では、L3:L4=1:2の関係が成立している。L3及びL4は、リンク本体56の延在方向に延びる幅方向の仮想中心線LL上の長さ寸法を示す。
In the present embodiment, the
以上説明した本実施形態のキャリパ装置51では、リンク本体56がピストン3に接続されてはいないため、ピストン3に対して相対移動が可能である。よって、構造を簡素化することが可能となる。
なお本実施形態においても、最大出力時に、リンク本体56が前後方向Yに延びるように配置されるとよい。
In the
Also in this embodiment, it is preferable that the link
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
例えば、上記のキャリパ装置1をゴムタイヤで走行する新交通システムの台車に用いてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the configurations and combinations thereof in the respective embodiments are examples, and the configurations are added or omitted within the range not deviating from the gist of the present invention. , Replacement, and other changes are possible. Further, the present invention is not limited to the embodiments, but only to the scope of claims.
For example, the caliper device 1 may be used as a bogie of a new transportation system that runs on rubber tires.
1、51…ブレーキキャリパ装置
2…シリンダ
2a…受け座
3…ピストン
3a…貫通孔
3b…パッキン
3c…受け座
4…ロッド
5…テコ部
6…テコ部揺動部
7…シリンダ揺動部
8…受け部
9…ローラ
9a…ローラ軸
10、55…伝達リンク
11…第一筒部
11a…カバー部
11b…内面
12…第二筒部
13…回り止め
14…ピストン案内部
14a…フランジ部
15…弾性部材
16…ロッド支持部
16a…ロッド支持軸
17…ブレーキパッド
18…パッド受け部
19…パッド軸
21…第一レバー
22…第二レバー
23…シリンダ支持軸
25…第一レバー軸
26…第二レバー軸
27…レバー軸支持部
28…第一支持部
29…第二支持部
30…隙間調整機構
32…雄ねじ部
33a…雌ねじ部
33b…ギヤ部
33…駆動ナット
34a…ギヤ部
34…駆動ギヤ
35a…雌ねじ部
35b…ギヤ部
35…ブッシュ
36a…ギヤ部
36…クラッチギヤ
37、39…弾性部材
38a、38b…軸受
40…第一軸
41…弾性部材
43、56…リンク本体
43a…第一端
43b…第二端
43c…接触部
44…ピストン接続部
44a…第一端
44b…第二端
47…リンク支持軸
48…連結軸(ピストン軸)
49…ピストン支持軸
57…接触部分
D…ディスク
S…空間
LL…仮想中心線
1, 51 ...
49 ...
Claims (9)
前記シリンダに収容されて流体によって台車の車軸の延在方向に沿う幅方向に進退可能なピストンと、
前記ピストンによって前記シリンダの外方に進出可能なロッドと、
前記シリンダ内で第一端が前記ピストンに支持されて、前記シリンダの中心軸線を超えて延びて第二端が前記シリンダに支持され、前記第一端と前記第二端との間で前記ロッドに設けられた受け部に接触していることで、前記ピストンの進出動作を前記ロッドの進出動作に伝達可能な伝達リンクと、
前記シリンダにおける前記幅方向の一方に配置されて前記ロッドに接続されて前記台車の走行方向に沿う前後方向に延び、先端にブレーキパッドが設けられた第一レバー、及び、前記幅方向の他方に配置されて前記シリンダに接続されて前記前後方向に延び、先端にブレーキパッドが設けられた第二レバーを有し、前記ロッドの進出によって前記車軸に設けられたディスクを前記第一レバー及び前記第二レバーにおける前記ブレーキパッドで挟み込むテコ部と、
前記前後方向に沿って延びる第一軸を中心に揺動可能に前記台車の枠に前記テコ部を支持するテコ部揺動部と、
を備え、
前記シリンダは、前記前後方向及び前記幅方向に交差する上下方向に沿って延びる軸線を中心に前記テコ部に対して揺動可能になっているブレーキキャリパ装置。 Cylinder and
A piston housed in the cylinder and capable of advancing and retreating in the width direction along the extending direction of the axle of the bogie by fluid.
A rod that can be advanced to the outside of the cylinder by the piston,
In the cylinder, the first end is supported by the piston, extends beyond the central axis of the cylinder, the second end is supported by the cylinder, and the rod between the first end and the second end. A transmission link capable of transmitting the advance movement of the piston to the advance movement of the rod by being in contact with the receiving portion provided in the rod.
A first lever arranged in one of the width directions of the cylinder, connected to the rod, extending in the front-rear direction along the traveling direction of the trolley, and provided with a brake pad at the tip, and the other in the width direction. It has a second lever that is arranged, connected to the cylinder, extends in the front-rear direction, and has a brake pad at the tip, and a disc provided on the axle by advancing the rod is attached to the first lever and the first lever. The lever part sandwiched between the brake pads on the two levers,
A lever swinging portion that supports the lever portion on the frame of the bogie so that it can swing around the first axis extending along the front-rear direction, and a lever swinging portion.
With
The cylinder is a brake caliper device capable of swinging with respect to the lever portion about an axis extending along a vertical direction intersecting the front-rear direction and the width direction.
前記伝達リンクは、棒状をなして前記第二端が前記ローラ軸に平行なリンク支持軸回りに回転可能に前記シリンダに支持され、前記第一端が前記ローラ軸に平行なピストン軸回りに回転可能に前記ピストンに支持されて、前記第一端と前記第二端との間の外面の接触部で前記ローラと接触するリンク本体を有し、
ブレーキの最大出力時に、前記リンク本体の第二端の回転中心と前記接触部との間の前記リンク本体の延在方向における長さ寸法に対して、前記リンク本体の第一端の回転中心と前記接触部との間の前記リンク本体の延在方向の長さ寸法が大きくなっている請求項1に記載のブレーキキャリパ装置。 The receiving portion has a roller that projects radially outward of the cylinder from the rod and is rotatable around a roller axis that extends along a direction intersecting the width direction.
The transmission link has a rod shape and its second end is rotatably supported by the cylinder around a link support shaft parallel to the roller shaft, and its first end rotates around a piston shaft parallel to the roller shaft. It has a link body that is preferably supported by the piston and comes into contact with the roller at the contact portion of the outer surface between the first end and the second end.
At the maximum output of the brake, the rotation center of the first end of the link body and the rotation center of the first end of the link body with respect to the length dimension in the extending direction of the link body between the rotation center of the second end of the link body and the contact portion. The brake caliper device according to claim 1, wherein the length dimension of the link body with the contact portion in the extending direction is large.
前記伝達リンクは、棒状をなして前記第二端が前記ローラ軸に平行なリンク支持軸回りに回転可能に前記シリンダに支持され、前記第一端が前記ピストンに対して接触した状態で相対移動可能に設けられて、前記第一端と前記第二端との間の外面の接触部で前記ローラと接触するリンク本体を有し、
ブレーキの最大出力時に、前記リンク本体の第二端の回転中心と前記接触部との間の前記リンク本体の延在方向における長さ寸法に対して、前記リンク本体の第一端における前記ピストンへの接触部分と前記接触部との間の前記リンク本体の延在方向の長さ寸法が大きくなっている請求項1に記載のブレーキキャリパ装置。 The receiving portion has a roller that projects radially outward of the cylinder from the rod and is rotatable around a roller axis that extends along a direction intersecting the width direction.
The transmission link has a rod shape and its second end is rotatably supported by the cylinder around a link support shaft parallel to the roller shaft, and the first end moves relative to the piston in contact with the piston. Possible to have a link body that comes into contact with the roller at the contact portion of the outer surface between the first end and the second end.
At the maximum output of the brake, to the piston at the first end of the link body with respect to the length dimension in the extending direction of the link body between the rotation center of the second end of the link body and the contact portion. The brake caliper device according to claim 1, wherein the length dimension of the link body between the contact portion and the contact portion in the extending direction is large.
前記第二レバーは、前記ブレーキパッドが前記上下方向に沿って延びる軸線回りに回転可能に設けられた第一端と、前記シリンダに前記上下方向に沿って延びる軸線回りに回転可能に接続された第二端とを有し、該第一端と該第二端との間で前記上下方向に沿って延びる第二レバー軸回りに回転可能となっており、
前記第一レバー軸及び前記第二レバー軸は、前記テコ部揺動部に一体に設けられ、前記第一レバーの第二端の回転中心及び前記第二レバーの第二端の回転中心回りに前記シリンダが前記テコ部に対して揺動可能となっており、
前記第一レバーの前記第二端の回転中心と前記第一レバー軸の軸線との間の距離が、前記第一レバーの第一端の回転中心と前記第一レバー軸の軸線との間の距離以下であり、 前記第二レバーの前記第二端の回転中心と前記第二レバー軸の軸線との間の距離が、前記第二レバーの第一端の回転中心と前記第二レバー軸の軸線との間の距離以下である請求項2から4のいずれか一項に記載のブレーキキャリパ装置。 The first lever is rotatably connected to a first end of the brake pad provided so as to be rotatable around an axis extending along the vertical direction and to the rod around an axis extending along the vertical direction. It has a second end and is rotatable around the axis of the first lever extending along the vertical direction between the first end and the second end.
The second lever is rotatably connected to the first end of the brake pad, which is rotatably provided around the axis extending along the vertical direction, and the cylinder so as to be rotatable around the axis extending along the vertical direction. It has a second end and is rotatable around a second lever axis extending along the vertical direction between the first end and the second end.
The first lever shaft and the second lever shaft are integrally provided on the lever swing portion, and are around the rotation center of the second end of the first lever and the rotation center of the second end of the second lever. The cylinder can swing with respect to the lever portion, and the cylinder can swing.
The distance between the center of rotation of the second end of the first lever and the axis of the first lever shaft is between the center of rotation of the first end of the first lever and the axis of the first lever shaft. The distance between the center of rotation of the second end of the second lever and the axis of the second lever shaft is less than or equal to the distance of the center of rotation of the first end of the second lever and the axis of the second lever shaft. The brake caliper device according to any one of claims 2 to 4, which is not less than or equal to the distance from the axis.
各々の組の前記受け部に、周方向の異なる側から前記伝達リンクが接触する請求項1から5のいずれか一項に記載のブレーキキャリパ装置。 A plurality of sets of the receiving portion and the transmission link are provided apart from each other in the circumferential direction of the cylinder.
The brake caliper device according to any one of claims 1 to 5, wherein the transmission link contacts the receiving portion of each set from different sides in the circumferential direction.
前記第一レバーが配置された側の前記幅方向の一方で、内側に前記受け部を収容する第一筒部と、
前記第一筒部に対して前記幅方向の他方に接続されて該第一筒部とは異なる内形を有し、内側に前記ピストンを収容する第二筒部と、
を有する請求項1から7のいずれか一項に記載のブレーキキャリパ装置。 The cylinder
On the one hand side in the width direction on the side where the first lever is arranged, the first cylinder portion accommodating the receiving portion inside and the first cylinder portion.
A second cylinder portion that is connected to the other side in the width direction with respect to the first cylinder portion and has an inner shape different from that of the first cylinder portion and houses the piston inside.
The brake caliper device according to any one of claims 1 to 7.
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