JP6949707B2 - Floating caliper type disc brake device - Google Patents
Floating caliper type disc brake device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6949707B2 JP6949707B2 JP2017254159A JP2017254159A JP6949707B2 JP 6949707 B2 JP6949707 B2 JP 6949707B2 JP 2017254159 A JP2017254159 A JP 2017254159A JP 2017254159 A JP2017254159 A JP 2017254159A JP 6949707 B2 JP6949707 B2 JP 6949707B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brake shoe
- caliper
- brake
- wheel
- screw
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
- F16D55/02—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
- F16D55/22—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
- F16D55/224—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members
- F16D55/225—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members the braking members being brake pads
- F16D55/226—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members the braking members being brake pads in which the common actuating member is moved axially, e.g. floating caliper disc brakes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
- F16D65/16—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
- F16D65/18—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/38—Slack adjusters
- F16D65/40—Slack adjusters mechanical
- F16D65/52—Slack adjusters mechanical self-acting in one direction for adjusting excessive play
- F16D65/56—Slack adjusters mechanical self-acting in one direction for adjusting excessive play with screw-thread and nut
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
本発明は、フローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置に関する。 The present invention relates to a floating caliper type disc brake device.
鉄道用のフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置として、キャリパアームの制輪子支持部(制輪子保持部)に、アジャスタ機構(隙間調整機構)を一体に組み込んだディスクブレーキ装置が知られている(特許文献1参照)。
このアジャスタ機構は、第1制輪子及び第2制輪子のライニングが摩耗した際、制輪子支持部に内蔵されて油圧駆動されるピストン(押圧機構の押圧部材)のストロークを一定ストロークに保つように、制輪子とディスクロータとの隙間を自動調整するものである。
As a floating caliper type disc brake device for railways, a disc brake device in which an adjuster mechanism (gap adjustment mechanism) is integrally incorporated in a brake shoe support portion (brake shoe holding portion) of a caliper arm is known (Patent Document). 1).
This adjuster mechanism keeps the stroke of the piston (pressing member of the pressing mechanism) built in the brake shoe support portion and driven hydraulically at a constant stroke when the linings of the first brake shoe and the second brake shoe are worn. , The gap between the brake shoe and the disc rotor is automatically adjusted.
しかしながら、油圧駆動される鉄道用のディスクブレーキ装置は、ブレーキ緩解時でもピストンシリンダ内に残圧が発生しており、ピストン押力が発生している(なお、ここでいうブレーキ緩解時とは、発生した油圧を解放することをいう)。そこで、上述のアジャスタ機構は、ピストンシリンダ内の残圧によるピストン押力に打ち勝ち、ブレーキ緩解時に制輪子とディスクロータとの間に所定の隙間を維持する必要がある。そのため、フリクションスプリングとロッドを主要な構成として使用しているアジャスタ機構は、その構成上、大きなフリクション力が必要となり、複雑な構造となっている。そして、このフリクション力が、隙間調整時はブレーキ力に対して減力側に働いているため、ディスクブレーキ装置が常に安定したブレーキ力を発生するためには、フリクション力を正確に調整する必要があった。
また、パッド交換時には、1キャリパずつアジャスタ機構を初期位置に戻す作業が必要となり、メンテナンス性がよくなかった。
However, in the disc brake device for railroads that is driven by flood control, residual pressure is generated in the piston cylinder even when the brake is released, and a piston pushing force is generated (note that the term "when the brake is released" means that the brake is released. It means to release the generated oil pressure). Therefore, the above-mentioned adjuster mechanism needs to overcome the piston pushing force due to the residual pressure in the piston cylinder and maintain a predetermined gap between the brake shoe and the disc rotor when the brake is released. Therefore, the adjuster mechanism that uses the friction spring and the rod as the main configuration requires a large friction force due to its configuration, and has a complicated structure. Since this friction force acts on the reducing side with respect to the braking force when adjusting the gap, it is necessary to accurately adjust the friction force in order for the disc brake device to always generate a stable braking force. there were.
Further, when replacing the pad, it is necessary to return the adjuster mechanism to the initial position one caliper at a time, and the maintainability is not good.
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な構造の隙間調整機構により制輪子とディスクロータとの間の所定の隙間を維持することができると共に、メンテナンス性を向上させることができるフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to maintain a predetermined gap between the brake shoe and the disc rotor by a gap adjusting mechanism having a simple structure, and to improve maintainability. The purpose is to provide a floating caliper type disc brake device capable of providing a floating caliper type disc brake device.
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
(1) 支持体と、前記支持体にスライドピンを介して摺動自在に支持されたキャリパボディと、前記キャリパボディに車輪を跨いで形成された第1キャリパアーム及び第2キャリパアームと、前記第1キャリパアーム及び前記第2キャリパアームの制輪子保持部にそれぞれ保持された第1制輪子及び第2制輪子と、前記第1制輪子を前記車輪に向けて駆動するために前記第1キャリパアームの前記制輪子保持部に設けられた押圧機構と、を備え、ブレーキ緩解時に前記第1制輪子及び前記第2制輪子とディスクロータとの隙間を所定の設定値に調整するため前記制輪子保持部に設けられた隙間調整機構が、油圧駆動される前記押圧機構の押圧部材を電気駆動する、ことを特徴とするフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置。
The above object according to the present invention is achieved by the following configuration.
(1) A support, a caliper body slidably supported by the support via a slide pin, a first caliper arm and a second caliper arm formed on the caliper body straddling wheels, and the above. The first brake shoe and the second brake shoe held by the brake shoe holding portions of the first caliper arm and the second caliper arm, respectively, and the first caliper for driving the first brake shoe toward the wheel. The brake shoe is provided with a pressing mechanism provided on the brake shoe holding portion of the arm, and the brake shoe is adjusted to adjust the gap between the first brake shoe and the second brake shoe and the disc rotor to a predetermined set value when the brake is released. A floating caliper type disc brake device characterized in that a gap adjusting mechanism provided in a holding portion electrically drives a pressing member of the pressing mechanism that is hydraulically driven.
上記(1)の構成のフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置によれば、第1キャリパアームの制輪子保持部に設けられた隙間調整機構は、電動モータにより電気駆動される。そこで、電動モータの回転を制御するだけで、第1制輪子及び第2制輪子とディスクロータとの隙間を所定の設定値に調整することができ、隙間調整機構を簡単な構造とすることができる。また、隙間調整機構毎に電動モータの回転を制御することができ、全キャリパを一括、又は任意のキャリパ毎に隙間を初期位置に戻すことができる。
また、制動時に第1制輪子を車輪に向けて駆動するための押圧機構が、油圧系装置により油圧駆動され、ブレーキ緩解時に第1制輪子とディスクロータとの隙間を調整するための隙間調整機構が、電気系装置により電気駆動される。これにより、押圧機構と隙間調整機構とが、同時に作動不良となるリスクを低減させ、ディスクブレーキ装置の信頼性を向上させることができる。
更に、ブレーキ緩解時に第1制輪子とディスクロータとの隙間を調整するための隙間調整機構が、制動時に第1制輪子を押圧駆動するために設けられている押圧機構の押圧部材を駆動する。具体的には、この押圧部材は、サービスブレーキとして油圧駆動される押圧機構に設けられているピストンである。従って、隙間調整機構は、第1制輪子を押圧する押圧機構のピストンをダイレクトに駆動することにより、安定した調整力を印加することができる。
According to the floating caliper type disc brake device having the configuration of (1) above, the gap adjusting mechanism provided in the brake shoe holding portion of the first caliper arm is electrically driven by an electric motor. Therefore, the gap between the first brake shoe and the second brake shoe and the disc rotor can be adjusted to a predetermined set value only by controlling the rotation of the electric motor, and the gap adjusting mechanism can be made a simple structure. can. In addition, the rotation of the electric motor can be controlled for each clearance adjusting mechanism, and all calipers can be collectively or the clearance can be returned to the initial position for each arbitrary caliper.
Further, the pressing mechanism for driving the first brake shoe toward the wheel during braking is hydraulically driven by the hydraulic system device, and the clearance adjusting mechanism for adjusting the gap between the first brake shoe and the disc rotor when the brake is released. However, it is electrically driven by an electric system device. As a result, the risk that the pressing mechanism and the clearance adjusting mechanism may malfunction at the same time can be reduced, and the reliability of the disc brake device can be improved.
Further, a gap adjusting mechanism for adjusting the gap between the first brake shoe and the disc rotor when the brake is released drives a pressing member of the pressing mechanism provided for pressing and driving the first brake shoe during braking. Specifically, this pressing member is a piston provided in a pressing mechanism that is hydraulically driven as a service brake. Therefore, the clearance adjusting mechanism can apply a stable adjusting force by directly driving the piston of the pressing mechanism that presses the first brake shoe.
(2) 前記隙間調整機構が、有底筒状の前記押圧部材と、前記押圧部材内に相対回転不能かつ軸方向に摺動自在に収容されたナットと、先端側が前記ナットに螺合されたスクリューと、前記ナットに対して前記押圧部材を前記車輪から離れる方向に付勢するばね部材と、前記スクリューを回転駆動する電動モータと、を備える、ことを特徴とする上記(1)に記載のフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置。 (2) The gap adjusting mechanism is screwed into the bottomed tubular pressing member, a nut housed in the pressing member so as to be relatively non-rotatable and slidable in the axial direction, and the tip side of the nut. The above (1) , wherein the screw, a spring member for urging the pressing member with respect to the nut in a direction away from the wheel, and an electric motor for rotationally driving the screw are provided. Floating caliper type disc brake device.
上記(2)の構成のフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置によれば、電動モータが回転駆動されると、スクリューが回転する。スクリューは、押圧部材(ピストン)に対して相対回転不能に収容されたナットに対して回転する。押圧部材に相対回転不能に保持されたナットは、螺合するスクリューが回転することにより、車輪回転軸方向に摺動する。このナットの車輪回転軸方向の摺動により、押圧部材が第1制輪子を車輪回転軸方向に沿って駆動し、第1制輪子及び第2制輪子とディスクロータとの隙間を調整する。
即ち、隙間調整機構は、電動モータに回転駆動されるスクリューと押圧部材に収容されたナットと、ナットに対して押圧部材を車輪から離れる方向に付勢するばね部材とで構成される。そこで、隙間調整機構は、電動モータの回転を制御するだけで隙間調整を行うことができ、隙間調整時に大きなフリクション力が必要なくなるため、ディスクブレーキ装置は常に安定したブレーキ力を発生することができる。
また、ばね部材が押圧部材(ピストン)をナットに対して車輪から離れる方向に付勢することで、油圧駆動される押圧機構のピストンシリンダ内に作用している残圧により対向するディスクロータの外側面に向けて移動しようとする押圧部材に抗することができる。
そこで、ばね部材のばね定数を適宜設定するだけで、制輪子とディスクロータとの間の所定の隙間を容易に維持することができる。
According to the floating caliper type disc brake device having the configuration of (2) above , the screw rotates when the electric motor is rotationally driven. The screw rotates with respect to the nut housed so as to be non-rotatable relative to the pressing member (piston). The nut held by the pressing member so as not to rotate relative to the wheel slides in the direction of the wheel rotation axis due to the rotation of the screw to be screwed. By sliding the nut in the wheel rotation axis direction, the pressing member drives the first brake shoe along the wheel rotation axis direction, and adjusts the gap between the first brake shoe and the second brake shoe and the disc rotor.
That is, the gap adjusting mechanism is composed of a screw that is rotationally driven by an electric motor, a nut housed in the pressing member, and a spring member that urges the pressing member with respect to the nut in a direction away from the wheel. Therefore, the gap adjusting mechanism can adjust the gap only by controlling the rotation of the electric motor, and a large friction force is not required at the time of adjusting the gap, so that the disc brake device can always generate a stable braking force. ..
Further, when the spring member urges the pressing member (piston) with respect to the nut in the direction away from the wheel, the outside of the disc rotor facing the disc rotor due to the residual pressure acting in the piston cylinder of the hydraulically driven pressing mechanism. It can resist the pressing member that tries to move toward the side surface.
Therefore, it is possible to easily maintain a predetermined gap between the brake shoe and the disc rotor only by appropriately setting the spring constant of the spring member.
(3) 前記スクリューが、前記制輪子保持部に対して相対回転可能かつ車輪回転軸方向に移動不能に配置された、ことを特徴とする上記(2)に記載のフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置。 (3) The floating caliper type disc brake device according to (2) above , wherein the screw is arranged so as to be rotatable relative to the brake shoe holding portion and immovable in the wheel rotation axis direction. ..
上記(3)の構成のフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置によれば、スクリューが電動モータにより回転駆動されることにより、押圧部材(ピストン)が制輪子保持部に対して車輪回転軸方向に進退駆動され、第1制輪子をディスクロータの外側面に対して移動させることができる。 According to the floating caliper type disc brake device having the configuration of (3) above , the pressing member (piston) is driven forward and backward in the direction of the wheel rotation axis with respect to the brake shoe holding portion by rotationally driving the screw by an electric motor. The first brake shoe can be moved with respect to the outer surface of the disc rotor.
(4) 支持体と、前記支持体にスライドピンを介して摺動自在に支持されたキャリパボディと、前記キャリパボディに車輪を跨いで形成された第1キャリパアーム及び第2キャリパアームと、前記第1キャリパアーム及び前記第2キャリパアームの制輪子保持部にそれぞれ保持された第1制輪子及び第2制輪子と、前記第1制輪子を前記車輪に向けて駆動するために前記第1キャリパアームの前記制輪子保持部に設けられた押圧機構と、ブレーキ緩解時に前記第1制輪子及び前記第2制輪子とディスクロータとの隙間を所定の設定値に調整するため前記制輪子保持部に設けられた隙間調整機構と、を備え、前記隙間調整機構は、前記第1キャリパアームの前記制輪子保持部の端部に固定されたアンカブロックに対して車輪回転軸方向に摺動自在に支持された有底筒状の保持部材と、前記保持部材内に相対回転不能かつ軸方向に摺動自在に収容されたナットと、先端側が前記ナットに螺合されたスクリューと、前記ナットに対して前記保持部材を前記車輪から離れる方向に付勢するばね部材と、前記スクリューを回転駆動する電動モータと、を備え、前記保持部材を電気駆動する、ことを特徴とするフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置。 (4) A support, a caliper body slidably supported by the support via a slide pin, a first caliper arm and a second caliper arm formed on the caliper body straddling wheels, and the above. The first brake shoe and the second brake shoe held by the brake shoe holding portions of the first caliper arm and the second caliper arm, respectively, and the first caliper for driving the first brake shoe toward the wheel. The pressing mechanism provided on the brake shoe holding portion of the arm, and the brake shoe holding portion for adjusting the gap between the first brake shoe and the second brake shoe and the disc rotor to a predetermined set value when the brake is released. A clearance adjusting mechanism provided is provided, and the clearance adjusting mechanism slidably supports an anchor block fixed to an end of the brake shoe holding portion of the first caliper arm in the wheel rotation axis direction. With respect to the bottomed tubular holding member, the nut housed in the holding member so as to be relatively non-rotatable and slidable in the axial direction, the screw whose tip side is screwed into the nut, and the nut. A floating caliper type disc brake device comprising a spring member for urging the holding member in a direction away from the wheels and an electric motor for rotationally driving the screw, and electrically driving the holding member. ..
上記(4)の構成のフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置によれば、第1キャリパアームの制輪子保持部に設けられた隙間調整機構は、電動モータにより電気駆動される。そこで、電動モータの回転を制御するだけで、第1制輪子及び第2制輪子とディスクロータとの隙間を所定の設定値に調整することができ、隙間調整機構を簡単な構造とすることができる。また、隙間調整機構毎に電動モータの回転を制御することができ、全キャリパを一括、又は任意のキャリパ毎に隙間を初期位置に戻すことができる。
また、車輪周方向の円弧に沿って長尺で形成された第1制輪子及び第2制輪子は、制動時、車輪の両側の側面に対して平行に接近離反するように、長尺の長手方向両端が、車輪の側面に垂直な保持部材により摺動自在に支持される。即ち、第1制輪子は、アンカーピンとしての保持部材により車輪回転軸方向に摺動自在に保持される。そこで、隙間調整機構は、この保持部材を駆動するように構成されたことにより、第1制輪子とディスクロータとの隙間を車輪回転軸方向から調整することができる。
更に、保持部材が、アンカーピンとしてアンカブロックに対して車輪回転軸方向に摺動自在に支持される。アンカブロックは、第1キャリパアームにおける制輪子保持部の端部に固定される。アンカーピンは、通常、アンカブロックにサブASSY化されている。そこで、隙間調整機構のサブASSY化も同様に可能となる。従って、このディスクブレーキ装置では、隙間調整機構がアンカブロックASSYに集約され、取付けが現行品と同寸法とされることで、必要に応じた隙間調整機構の選定が可能となる。
According to the floating caliper type disc brake device having the configuration of (4) above, the gap adjusting mechanism provided in the brake shoe holding portion of the first caliper arm is electrically driven by an electric motor. Therefore, the gap between the first brake shoe and the second brake shoe and the disc rotor can be adjusted to a predetermined set value only by controlling the rotation of the electric motor, and the gap adjusting mechanism can be made a simple structure. can. In addition, the rotation of the electric motor can be controlled for each clearance adjusting mechanism, and all calipers can be collectively or the clearance can be returned to the initial position for each arbitrary caliper.
Further, the first brake shoe and the second brake shoe formed long along the arc in the wheel circumferential direction are long lengths so as to approach and separate from each other in parallel with the side surfaces of both sides of the wheel during braking. Both ends in the direction are slidably supported by a holding member perpendicular to the side surface of the wheel. That is, the first brake shoe is slidably held in the wheel rotation axis direction by the holding member as an anchor pin. Therefore, since the clearance adjusting mechanism is configured to drive the holding member, the clearance between the first brake shoe and the disc rotor can be adjusted from the direction of the wheel rotation axis.
Further, the holding member is slidably supported as an anchor pin with respect to the anchor block in the wheel rotation axis direction. The anchor block is fixed to the end of the brake shoe holding portion of the first caliper arm. The anchor pin is usually sub-assembled into an anchor block. Therefore, the gap adjustment mechanism can be made into a sub-assy in the same manner. Therefore, in this disc brake device, the clearance adjusting mechanism is integrated in the anchor block ASSY, and the mounting is made to have the same dimensions as the current product, so that the clearance adjusting mechanism can be selected as needed.
(5) 前記スクリューが、前記アンカブロックに対して相対回転可能かつ車輪回転軸方向に移動不能に配置された、ことを特徴とする上記(4)に記載のフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置。 (5) The floating caliper type disc brake device according to (4) above , wherein the screw is arranged so as to be relatively rotatable with respect to the anchor block and immovable in the wheel rotation axis direction.
上記(5)の構成のフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置によれば、スクリューが電動モータにより回転駆動されることにより、保持部材(アンカーピン)がアンカブロックに対して車輪回転軸方向に進退駆動され、第1制輪子をディスクロータの外側面に対して移動させることができる。 According to the floating caliper type disc brake device having the configuration of (5) above , the holding member (anchor pin) is driven forward and backward in the wheel rotation axis direction with respect to the anchor block by rotationally driving the screw by an electric motor. , The first brake shoe can be moved with respect to the outer surface of the disc rotor.
本発明に係るフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置によれば、簡単な構造の隙間調整機構により制輪子とディスクロータとの間の所定の隙間を維持することができると共に、メンテナンス性を向上させることができる。 According to the floating caliper type disc brake device according to the present invention, it is possible to maintain a predetermined gap between the brake shoe and the disc rotor by a gap adjusting mechanism having a simple structure, and to improve maintainability. can.
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。 The present invention has been briefly described above. Further, the details of the present invention will be further clarified by reading through the embodiments described below (hereinafter referred to as "embodiments") with reference to the accompanying drawings. ..
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
先ず、本発明の第1実施形態を説明する。
図1は本発明の第1実施形態に係るディスクブレーキ装置100の斜視図、図2は図1に示したディスクブレーキ装置100をサポート27側から見た側面図、図3は図1に示したディスクブレーキ装置100を第1制輪子11及び第2制輪子13の側から見た一部分を切り欠いた側面図、図4は図3の要部拡大図である。
本発明の第1実施形態に係るフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置100を、鉄道車両用ディスクブレーキに用いられる場合を例に説明する。この他、ディスクブレーキ装置100は、例えばエレベータ等、回転部材に対して制動力を発生させる種々の産業用駆動装置のブレーキ装置にも好適に用いることができるものである。
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
First, the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a perspective view of the
A case where the floating caliper type
本第1実施形態に係るディスクブレーキ装置100は、支持体15と、キャリパボディ17と、第1キャリパアーム19及び第2キャリパアーム21と、第1制輪子11及び第2制輪子13と、押圧機構23と、隙間調整機構25と、を主要な構成部材として有する。
The
支持体15は、図示しない台車枠に結合されたサポート27に支持される。支持体15は、上段筒状支持部29及び下段筒状支持部31を有する。上段筒状支持部29及び下段筒状支持部31は、それぞれがスライドピン33を備える。
The
キャリパボディ17は、支持体15にスライドピン33を介して、スライドピン33の長手方向(図2の左右方向)に沿って摺動自在に支持される。更に、キャリパボディ17は、第1キャリパアーム19及び第2キャリパアーム21を有する。
The
第1キャリパアーム19及び第2キャリパアーム21は、車輪35を跨ぐように、それぞれ平行な二股の腕部としてキャリパボディ17に形成される。第1キャリパアーム19及び第2キャリパアーム21は、それぞれの基部37が、上下一対のスライドピン33の一端側と、他端側とに支持される。第1キャリパアーム19及び第2キャリパアーム21は、基部37の反対側がそれぞれ制輪子保持部39及び制輪子保持部41となる。
The
第1制輪子11及び第2制輪子13は、第1キャリパアーム19及び第2キャリパアーム21の制輪子保持部39及び制輪子保持部41に制輪子ガイド48及びアリ溝を介して保持される。第1制輪子11及び第2制輪子13は、所謂ブレーキパッドであり、車輪35の両側面に取り付けられたディスクロータ36の外側面に対向するように制輪子保持部39及び制輪子保持部41にそれぞれ取り付けられる。なお、本第1実施形態では、これらブレーキパッドのライニング面が、ディスクロータ36を押圧してブレーキ動作を行う構造を例に説明する。勿論、ディスクブレーキ装置100は、車輪35の両側面を直接挟圧して制動する構成であってもよい。
The
本第1実施形態に係る押圧機構23及び隙間調整機構25は、第1制輪子11を車輪35に向けてそれぞれ独立して駆動するために、第1キャリパアーム19の制輪子保持部39に設けられている。
押圧機構23は、従来構成と同様に、第1制輪子11をディスクロータ36の外側面に向けて油圧駆動するものである。押圧機構23の押圧部材であるピストン45は、先端が制輪子ガイド48に当接しており、第1キャリパアーム19に配設された油圧導入口24を通じて油圧の供給を受けてディスクロータ36側に突出することにより、第1制輪子11をディスクロータ36の外側面に押し付ける。キャリパボディ17は、支持体15にスライドピン33の長手方向(図2の左右方向)に沿って摺動自在に支持されているので、第1キャリパアーム19及び第2キャリパアーム21の制輪子保持部39及び制輪子保持部41に制輪子ガイド48及びアリ溝を介して保持された第1制輪子11及び第2制輪子13は、車輪35の両側面に取り付けられたディスクロータ36を両側から挟み込み、このときディスクロータ36との間に生じる摩擦力により車輪35が制動される。
The
The
第1制輪子11及び第2制輪子13は、ディスクロータ36と当接するライニング12と、ライニング12の背面に固定された裏板14とから構成される。これら裏板14は、制輪子ガイド48に形成されたアリ溝に上下方向から嵌まり込むように構成されている。
更に、第1制輪子11の裏板14は、上下一対のアンカーピンとしての保持部材47の間に挟み込まれ、アリ溝からの抜け落ちが防止される。なお、隙間調整機構25が構成されない第2制輪子13の裏板14は、上下一対のアンカブロック51(図9参照)の間に挟み込まれ、制輪子保持部41に設けられたアリ溝からの抜け落ちが防止される。
The
Further, the
本第1実施形態に係る隙間調整機構25は、制輪子保持部39の上端と下端のそれぞれに取り付けられる。隙間調整機構25は、第1制輪子11を車輪回転軸方向に摺動自在に保持するため第1キャリパアーム19における制輪子保持部39の端部に配置された保持部材47を電気駆動する。即ち、本第1実施形態における隙間調整機構25の保持部材47は、第1制輪子11を車輪回転軸方向に摺動自在に保持するため第1キャリパアーム19における制輪子保持部39の上下両端部に配置されたアンカーピンである。
The
図3及び図4に示すように、保持部材47は、第1キャリパアーム19の制輪子保持部39の上下両端部に固定されたアンカブロック49に対して車輪回転軸方向に沿って摺動自在に支持される。なお、第2キャリパアーム21の制輪子保持部41の上下両端部には、隙間調整機構25を構成しない通常のアンカブロック51が設けられる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the holding
本第1実施形態に係る隙間調整機構25は、ブレーキ緩解時に第1制輪子11及び第2制輪子13とディスクロータ36との隙間を所定の設定値(例えば、両側で6mm)に調整するために、第1キャリパアーム19の制輪子保持部39に設けられた隙間調整機構である。この隙間調整機構25は、有底筒状の保持部材47と、保持部材内に相対回転不能かつ軸方向に摺動自在に収容されたナット53と、先端側がナット53に螺合されたスクリュー55と、ナット53に対して保持部材47を車輪35から離れる方向に付勢するばね部材88と、スクリュー55を回転駆動する電動モータ57と、を主要な構成部材として備える。隙間調整機構25は、第1制輪子11及び第2制輪子13のライニングが摩耗した際に、押圧機構23におけるピストン45の移動量を一定に保つように作動する。
The
図5の(a)は図4に示した隙間調整機構25を保持部材側から見た分解斜視図、図5の(b)は図4に示した隙間調整機構25を図5の(a)を反対側から見た分解斜視図である。
本第1実施形態の隙間調整機構25は、モータユニット59と、アンカブロック49とからなる。モータユニット59は、電動モータ57の駆動軸58の回転が減速機61により減速されて、出力軸63から出力される。モータユニット59は、固定ネジ65によりアンカブロック49と一体固定される。モータユニット59は、アンカブロック49に固定されることにより、出力軸63がアンカブロック49内に収容されたスクリュー55に、相対回転不能に連結される。即ち、モータユニット59は、電動モータ57の駆動力を、出力軸63を介してアンカブロック49内のスクリュー55に入力する。
5 (a) is an exploded perspective view of the
The
図6は図5の(a)に示したアンカブロック49の分解斜視図、図7は図5の(b)に示したアンカブロック49の分解斜視図である。
図6及び図7に示すように、アンカブロック49は、ブロック本体67を有する。ブロック本体67には、制輪子保持部39に固定するための一対のボルト69を挿通するためのボルト穴71が穿設される。また、ブロック本体67は、上述の保持部材47、ナット53、スクリュー55等を同軸に収容する円筒部73を有する。
FIG. 6 is an exploded perspective view of the
As shown in FIGS. 6 and 7, the
アンカブロック49は、円筒部73内に、制輪子保持部39側から、保持部材47、止め輪77、遮熱板75、ブーツ79、ワッシャ81、止め輪83、ブッシュ85、ナット53、ばね部材88、ばね受け84、止め輪86、スクリュー55、スラストベアリング87、Oリング89、ブッシュ91、止め輪93が同軸に収容されている。これら保持部材47、ナット53、スクリュー55等の諸部材は、図4に示すように組み付けられる。
The
アンカーピンとしての保持部材47は、制動トルクを受けるための部材であり、第1キャリパアーム19の制輪子保持部39の上下両端部に固定されたアンカブロック49の円筒部73内に収容され、ブッシュ85を介して車輪回転軸方向に沿って摺動自在に支持されている。保持部材47と円筒部73の間の隙間は、ブーツ79により閉鎖されている。
The holding
アンカブロック49の円筒部73から突出した保持部材47の先端部47aは、ライニング12の背面に当接する。また、保持部材47の先端部側の外周に凹設された首部47bは、制輪子ガイド48に形成された嵌合穴48a,48bに嵌合して制輪子ガイド48に対して固定されるとともに、嵌合穴48a,48bから突出した先端部47aは、裏板14を上下から挟み込むように構成されている。
The
有底筒状の保持部材47内に収容されたナット53は、外周部先端に突設されたフランジ部に形成された複数の係合突起53aが保持部材47内のスプライン溝47cに係合することで、保持部材47に対して相対回転不能かつ軸方向に摺動自在とされている。また、ナット53の雌ねじ53bには、スクリュー55の雄ねじ55aが螺合される。
そして、保持部材47は、ナット53の係合突起53aの基部と保持部材47内に係止された止め輪86との間に介装されたばね部材88及びばね受け84によって、ナット53に対して車輪35から離れる方向に付勢されている。
In the
Then, the holding
アンカブロック49内に収容されたスクリュー55は、フランジ部55bと円筒部73の底壁との間にスラストベアリング87が介装されている。また、円筒部73の底壁を貫通したスクリュー55の基部と円筒部73の底壁との間には、ブッシュ91が介装されている。更に、円筒部73の底壁を貫通したスクリュー55の基部は、止め輪93により抜け止めされている。従って、スクリュー55は、アンカブロック49に対して相対回転可能かつ車輪回転軸方向に移動不能に配置されている。そして、円筒部73の底壁を貫通したスクリュー55の基部は、モータユニット59の出力軸63にセレーション嵌合されて相対回転不能に連結される。
The
即ち、隙間調整機構25は、スクリュー55が電動モータ57により回転駆動されることにより、アンカーピンである保持部材47がアンカブロック49に対して車輪回転軸方向に進退駆動され、制輪子ガイド48を介して第1制輪子11をディスクロータ36の外側面に対して移動させることができる。
That is, in the
次に、上記した構成の作用を説明する。
本第1実施形態に係るフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置100では、制動時、押圧機構23が油圧駆動される。押圧機構23が駆動されると、先ず、第1制輪子11が、対向する車輪35のディスクロータ36の外側面を車輪回転軸に沿う方向から押圧する。車輪35のディスクロータ36を押圧した第1制輪子11は、このディスクロータ36からの反力を受ける。この反力は、制輪子保持部39及び第1キャリパアーム19を介してキャリパボディ17をスライドピン33に沿う方向へ移動させる。キャリパボディ17が移動すると、第2キャリパアーム21の制輪子保持部41に保持されている第2制輪子13が、対向する車輪35のディスクロータ36の外側面を押圧する。その結果、車輪35は、車輪回転軸方向の両側から第1制輪子11と第2制輪子13とに挟まれて制動される。なお、押圧機構23により第1制輪子11がディスクロータ36の外側面を押圧する方向へ移動する際、制輪子ガイド48に連結されている隙間調整機構25の保持部材47は、ばね部材88の付勢力に抗して第1制輪子11と一緒に車輪35に近づく方向へ移動する。
Next, the operation of the above configuration will be described.
In the floating caliper type
一方、ブレーキ緩解時、本第1実施形態に係るディスクブレーキ装置100では、隙間調整機構25が適宜電気駆動される。第1キャリパアーム19の制輪子保持部39に設けられた隙間調整機構25は、駆動されると電動モータ57が回転駆動され、スクリュー55を回転する。スクリュー55が回転すると、ナット53は、スクリュー55の軸線方向に沿って移動し、保持部材47を突出方向に移動させる。
On the other hand, when the brake is released, the
保持部材47が突出すると、先ず、押圧機構23の場合と同様に、第1制輪子11が、対向する車輪35のディスクロータ36の外側面を車輪回転軸方向から押圧する。車輪35のディスクロータ36を押圧した第1制輪子11は、このディスクロータ36からの反力を受ける。この反力は、制輪子保持部39及び第1キャリパアーム19を介してキャリパボディ17をスライドピン33に沿う方向へ移動させる。キャリパボディ17が移動すると、第2キャリパアーム21の制輪子保持部41に保持されている第2制輪子13が、対向する車輪35のディスクロータ36の外側面に当接する。その結果、第1制輪子11と第2制輪子13は、車輪35に対する隙間がなくなる。
When the holding
そして、第1制輪子11と第2制輪子13が対向する車輪35のディスクロータ36の外側面に当接すると、電動モータ57の駆動が停止される。ナット53の雌ねじ53bとスクリュー55の雄ねじ55aとは、非可逆ねじで螺合しているので、ナット53に第1制輪子11から押圧力が作用した際、スクリュー55が回転させられることはない。
Then, when the
この状態から電動モータ57が所定量逆回転されると、後退駆動された第1制輪子11は、対向する車輪35のディスクロータ36の外側面との間に所定の隙間を開けることができる。従って、隙間調整機構25は、電動モータ57の回転を制御するだけで隙間調整を行うことができる。なお、隙間調整機構25を作動させるタイミングは、ブレーキ緩解時であればいつでもよく、ディスクブレーキ装置100がブレーキ作動した直後のブレーキ緩解時毎でも、所定時間経過後のブレーキ緩解時でもよい。
When the
また、パッド交換時に隙間調整機構25を初期位置に戻す場合は、電動モータ57を逆回転させてナット53と共に保持部材47を後退駆動する。すると、第1制輪子11及び第2制輪子13は、対向する車輪35のディスクロータ36の外側面との間の隙間が広がって初期位置に戻される。
When the
本第1実施形態のディスクブレーキ装置100では、第1キャリパアーム19の制輪子保持部39に設けられた隙間調整機構25は、電動モータ57により電気駆動される。そこで、電動モータ57の回転を制御するだけで、第1制輪子11及び第2制輪子13とディスクロータ36との隙間を所定の設定値に調整することができ、隙間調整機構25を簡単な構造とすることができる。また、隙間調整機構25毎に電動モータ57の回転を制御することができ、全キャリパを一括、又は任意のキャリパ毎に隙間を初期位置に戻すことができる。
In the
また、本第1実施形態のディスクブレーキ装置100では、車輪周方向の円弧に沿って長尺で形成された第1制輪子11及び第2制輪子13は、制動時、車輪35の両側の側面に対して平行に接近離反するように、長尺の長手方向両端(上下両端)が、車輪35の側面に垂直な保持部材47により摺動自在に支持される。即ち、第1制輪子11は、アンカーピンとしての保持部材47により車輪回転軸方向に摺動自在に保持される。そこで、隙間調整機構25は、この保持部材47を駆動するように構成されたことにより、第1制輪子11とディスクロータ36との隙間を車輪回転軸方向から調整することができる。
Further, in the
また、本第1実施形態のディスクブレーキ装置100では、保持部材47が、アンカーピンとしてアンカブロック49に対して車輪回転軸方向に摺動自在に支持される。アンカブロック49は、第1キャリパアーム19における制輪子保持部39の上下両端部に固定される。第1制輪子11を車輪回転軸方向に摺動自在に保持するためのアンカーピン97は、通常、アンカブロック95にサブASSY化されている(図9,図10参照)。そこで、隙間調整機構25のサブASSY化も同様に可能となる。従って、このディスクブレーキ装置100では、隙間調整機構25がアンカブロックASSYに集約され、取付けが現行品と同寸法とされることで、必要に応じた隙間調整機構25の選定が可能となる。
Further, in the
また、本第1実施形態のディスクブレーキ装置100では、制動時に第1制輪子11を車輪35に向けて駆動するための押圧機構23が、油圧系装置により油圧駆動され、ブレーキ緩解時に第1制輪子11とディスクロータ36との隙間を調整するための隙間調整機構25が、電気系装置により電気駆動される。これにより、押圧機構23と隙間調整機構25とは、同時に作動不良となるリスクを低減させ、ディスクブレーキ装置100の信頼性を向上させることができる。
Further, in the
また、本第1実施形態のディスクブレーキ装置100では、電動モータ57が回転駆動されると、スクリュー55が回転する。スクリュー55は、保持部材47(アンカーピン)に対して相対回転不能に収容されたナット53に対して回転する。保持部材47に相対回転不能に保持されたナット53は、螺合するスクリュー55が回転することにより、車輪回転軸方向に摺動する。このナット53の車輪回転軸方向の摺動により、保持部材47が第1制輪子11を車輪回転軸方向に沿って駆動し、第1制輪子11及び第2制輪子13とディスクロータ36との隙間を調整する。
Further, in the
即ち、隙間調整機構25は、電動モータ57に回転駆動されるスクリュー55と、保持部材47に収容されたナット53と、ナット53に対して保持部材47を車輪35から離れる方向に付勢するばね部材88とで構成される。そこで、隙間調整機構25は、電動モータ57の回転を制御するだけで隙間調整を行うことができ、隙間調整時に大きなフリクション力が必要なくなるため、ディスクブレーキ装置100は常に安定したブレーキ力を発生することができる。
That is, the
また、ばね部材88が保持部材47をナット53に対して車輪35から離れる方向に付勢することで、油圧駆動される押圧機構23のピストンシリンダ40内に作用している残圧により対向するディスクロータ36の外側面に向けて移動しようとする押圧機構23のピストン45に抗することができる。そこで、ばね部材88のばね定数を適宜設定するだけで、第1制輪子11及び第2制輪子13とディスクロータ36との間の所定の隙間を容易に維持することができる。
Further, the
このように、本第1実施形態のディスクブレーキ装置100によれば、簡単な構造の隙間調整機構25により第1制輪子11及び第2制輪子13とディスクロータ36との間の所定の隙間を維持することができると共に、メンテナンス性を向上させることができる。
As described above, according to the
更に、本第1実施形態のディスクブレーキ装置100では、一対の隙間調整機構25を、制輪子保持部39の上端と下端とに設けたので、第1制輪子11を車輪35の側面に対して高い平行度で接近離反させることができる。
Further, in the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態を説明する。
図8は本発明の第2実施形態に係るディスクブレーキ装置200を第1キャリパアーム19側から見た斜視図、図9は図8に示したディスクブレーキ装置200を第2キャリパアーム21側から見た分解斜視図である。なお、第2実施形態においては第1実施形態の構成と同一の構成には同一の符号を付し重複する説明は省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a perspective view of the
本第2実施形態に係るディスクブレーキ装置200は、図8及び図9に示すように、隙間調整機構25が、制輪子保持部39の上端のみに一つ取り付けられるものである。即ち、ディスクブレーキ装置200は、制輪子保持部39の下端には、隙間調整機構25が取り付けられていない。ディスクブレーキ装置200では、制輪子保持部39の下端に、アンカーピン97を備えた従来構成のアンカブロック95が取り付けられる。その他の構成は、第1実施形態のディスクブレーキ装置100と同様である。
In the
図10は図9に示した従来構成のアンカブロック95の分解斜視図である。
アンカブロック95は、アンカーピン97が、制動時に生じる制輪子保持部39の車輪回転方向の移動を規制する。アンカブロック95は、ブロック本体99を有する。ブロック本体99には、制輪子保持部39に固定するための一対のボルト69を挿通するボルト穴71が穿設される。また、ブロック本体99は、アンカーピン97等を同軸に収容する円筒部101を有する。
FIG. 10 is an exploded perspective view of the
The
アンカブロック95は、図10に示すように、円筒部101内に、制輪子保持部側から、アンカーピン97、Oリング103、止め輪105、遮熱板107、ブーツ109、ワッシャ111、止め輪113、ブッシュ115、止め輪117、Oリング119、塞ぎ板121、キャップ123を同軸に収容している。
As shown in FIG. 10, the
この第2実施形態に係るディスクブレーキ装置200によれば、一つの隙間調整機構25のみを備えるので、簡素な構造で、軽量、かつ、安価に製作することができる。
According to the
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態を説明する。
図11は本発明の第3実施形態に係るディスクブレーキ装置300の要部拡大断面図である。おな、第3実施形態においては第1実施形態の構成と同一の構成には同一の符号を付し重複する説明は省略する。
本第3実施形態に係るディスクブレーキ装置300は、図11に示すように、隙間調整機構125が、制動時に油圧駆動される押圧機構127の押圧部材であるピストン129を電気駆動するものである。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the
In the
隙間調整機構125は、有底筒状の押圧部材であるピストン129と、ピストン129内に相対回転不能かつ軸方向に摺動自在に収容されたナット53と、先端側がナット53に螺合されたスクリュー55と、ナット53に対してピストン129を車輪35から離れる方向に付勢するばね部材88と、スクリュー55を回転駆動する電動モータ57と、を主要な構成部材として備える。
The
本第3実施形態に係るディスクブレーキ装置300では、ブレーキ緩解時に第1制輪子11とディスクロータ36との隙間を調整するための隙間調整機構125が、制動時に第1制輪子11を油圧駆動するために設けられている押圧機構127のピストン129を電気駆動する。
隙間調整機構125では、モータユニット59が、制輪子保持部39に設けられた押圧機構127の後方(図11中、右方)に取り付けられる。本第3実施形態のモータユニット59は、制輪子保持部39に一体固定される。モータユニット59は、制輪子保持部39に固定されることにより、出力軸63が制輪子保持部39のピストンシリンダ140内に収容されたスクリュー55に、相対回転不能に連結される。即ち、モータユニット59は、電動モータ57の駆動力を、出力軸63を介してピストンシリンダ140内のスクリュー55に入力する。
In the
In the
押圧部材としてのピストン129は、制動時に油圧駆動される押圧機構127のピストンであり、制輪子保持部39のピストンシリンダ140内に収容され、車輪回転軸方向に沿って摺動自在に支持されている。ピストンシリンダ140の内周面とピストン129の外周面との間は、パッキン130により封止されている。
The
制輪子保持部39のピストンシリンダ140から突出したピストン129の先端は、制輪子ガイド48に当接しており、第1キャリパアーム19に配設された油圧導入口24を通じて油圧の供給を受けてディスクロータ36側に突出することにより、第1制輪子11をディスクロータ36の外側面に押し付ける。
The tip of the
有底筒状のピストン129内に収容されたナット53は、外周部先端に突設されたフランジ部に形成された複数の係合突起53aがピストン129内のスプライン溝に係合することで、ピストン129に対して相対回転不能かつ軸方向に摺動自在とされている。
そして、ピストン129は、ナット53の係合突起53aの基部とピストン129内に係止された止め輪86との間に介装されたばね部材88及びばね受け84によって、ナット53に対して車輪35から離れる方向に付勢されている。
The
Then, the
ピストンシリンダ140内に収容されたスクリュー55は、フランジ部55bとピストンシリンダ140の底壁との間にスラストベアリング87が介装されている。また、ピストンシリンダ140の底壁を貫通したスクリュー55の基部とピストンシリンダ140の底壁との間には、ブッシュ91が介装されている。更に、ピストンシリンダ140の底壁を貫通したスクリュー55の基部は、止め輪93により抜け止めされている。従って、スクリュー55は、制輪子保持部39に対して相対回転可能かつ車輪回転軸方向に移動不能に配置されている。そして、ピストンシリンダ140の底壁を貫通したスクリュー55の基部は、モータユニット59の出力軸63にセレーション嵌合されて相対回転不能に連結される。
The
即ち、隙間調整機構125は、スクリュー55が電動モータ57により回転駆動されることにより、押圧部材である押圧機構127のピストン129が制輪子保持部39に対して車輪回転軸方向に進退駆動され、制輪子ガイド48を介して第1制輪子11をディスクロータ36の外側面に対して移動させることができる。
That is, in the
次に、上記した構成の作用を説明する。
本第3実施形態に係るフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置300では、制動時、押圧機構127が油圧駆動される。押圧機構127が駆動されると、ピストン129は、ばね部材88の付勢力に抗して車輪35に近づく方向へ移動する。そこで、先ず、第1制輪子11が、対向する車輪35のディスクロータ36の外側面を車輪回転軸に沿う方向から押圧する。車輪35のディスクロータ36を押圧した第1制輪子11は、このディスクロータ36からの反力を受ける。この反力は、制輪子保持部39及び第1キャリパアーム19を介してキャリパボディ17をスライドピン33に沿う方向へ移動させる。キャリパボディ17が移動すると、第2キャリパアーム21の制輪子保持部41に保持されている第2制輪子13が、対向する車輪35のディスクロータ36の外側面を押圧する。その結果、車輪35は、車輪回転軸方向の両側から第1制輪子11と第2制輪子13とに挟まれて制動される。
Next, the operation of the above configuration will be described.
In the floating caliper type
一方、ブレーキ緩解時、本第3実施形態に係るディスクブレーキ装置300では、隙間調整機構125が適宜電気駆動される。第1キャリパアーム19の制輪子保持部39に設けられた隙間調整機構125は、駆動されると電動モータ57が回転駆動され、スクリュー55を回転する。スクリュー55が回転すると、ナット53は、スクリュー55の軸線方向に沿って移動し、ピストン129を突出方向に移動させる。
On the other hand, when the brake is released, the
ピストン129が突出すると、先ず、押圧機構127の場合と同様に、第1制輪子11が、対向する車輪35のディスクロータ36の外側面を車輪回転軸方向から押圧する。車輪35のディスクロータ36を押圧した第1制輪子11は、このディスクロータ36からの反力を受ける。この反力は、制輪子保持部39及び第1キャリパアーム19を介してキャリパボディ17をスライドピン33に沿う方向へ移動させる。キャリパボディ17が移動すると、第2キャリパアーム21の制輪子保持部41に保持されている第2制輪子13が、対向する車輪35のディスクロータ36の外側面に当接する。その結果、第1制輪子11と第2制輪子13は、車輪35に対する隙間がなくなる。
When the
そして、第1制輪子11と第2制輪子13が対向する車輪35のディスクロータ36の外側面に当接すると、電動モータ57の駆動が停止される。ナット53の雌ねじ53bとスクリュー55の雄ねじ55aとは、非可逆ねじで螺合しているので、ナット53に第1制輪子11から押圧力が作用した際、スクリュー55が回転させられることはない。
Then, when the
この状態から電動モータ57が所定量逆回転されると、ナット53と共に後退駆動されたピストン129の先端は、対向する車輪35のディスクロータ36の外側面との間に所定の隙間を開けることができる。従って、隙間調整機構125は、電動モータ57の回転を制御するだけで隙間調整を行うことができる。
When the
また、パッド交換時に隙間調整機構125を初期位置に戻す場合は、電動モータ57を逆回転させてナット53と共にピストン129を後退駆動する。すると、第1制輪子11及び第2制輪子13は、対向する車輪35のディスクロータ36の外側面との間の隙間が広がって初期位置に戻される。
When returning the
本第3実施形態のディスクブレーキ装置300では、ブレーキ緩解時に第1制輪子11及び第2制輪子13とディスクロータ36との隙間を調整するための隙間調整機構125が、制動時に第1制輪子11を押圧駆動するために設けられている押圧機構127のピストン129を駆動する。従って、隙間調整機構125は、第1制輪子11を押圧する押圧機構127のピストン129をダイレクトに駆動することにより、安定した調整力を印加することができる。
In the
本第3実施形態のディスクブレーキ装置300は、電動モータ57が回転駆動されると、スクリュー55が回転する。スクリュー55は、ピストン129に対して相対回転不能に収容されたナット53に対して回転する。ピストン129に相対回転不能に保持されたナット53は、螺合するスクリュー55が回転することにより、車輪回転軸方向に摺動する。このナット53の車輪回転軸方向の摺動により、ピストン129が第1制輪子11を車輪回転軸方向に沿って駆動し、第1制輪子11及び第2制輪子13とディスクロータ36との隙間を調整する。
In the
即ち、隙間調整機構125は、電動モータ57に回転駆動されるスクリュー55とピストン129に収容されたナット53と、ナット53に対してピストン129を車輪35から離れる方向に付勢するばね部材88とで構成される。そこで、隙間調整機構125は、電動モータ57の回転を制御するだけで隙間調整を行うことができ、隙間調整時に大きなフリクション力が必要なくなるため、ディスクブレーキ装置300は常に安定したブレーキ力を発生することができる。
That is, the
また、ばね部材88がピストン129をナット53に対して車輪35から離れる方向に付勢することで、油圧駆動される押圧機構127のピストンシリンダ140内に作用している残圧により対向するディスクロータ36の外側面に向けて移動しようとするピストン129に抗することができる。そこで、ばね部材88のばね定数を適宜設定するだけで、第1制輪子11及び第2制輪子13とディスクロータ36との間の所定の隙間を容易に維持することができる。
Further, the
即ち、隙間調整機構125は、制輪子保持部39に対して相対回転可能かつ車輪回転軸方向に移動不能に配置されたスクリュー55が、電動モータ57により回転駆動されることにより、押圧部材であるピストン129が制輪子保持部39に対して車輪回転軸方向に進退駆動され、第1制輪子11を1ディスクロータ36の外側面に対して移動させることができる。
That is, the
このように、本第3実施形態のディスクブレーキ装置300によれば、簡単な構造の隙間調整機構125により第1制輪子11及び第2制輪子13とディスクロータ36との間の所定の隙間を維持することができると共に、メンテナンス性を向上させることができる。
As described above, according to the
ここで、上述した本発明に係るフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置の実施形態の特徴をそれぞれ以下に簡潔に纏めて列記する。
[1] 支持体(15)と、
前記支持体(15)にスライドピン(33)を介して摺動自在に支持されたキャリパボディ(17)と、
前記キャリパボディ(17)に車輪(35)を跨いで形成された第1キャリパアーム(19)及び第2キャリパアーム(21)と、
前記第1キャリパアーム(19)及び前記第2キャリパアーム(21)の制輪子保持部(39,41)にそれぞれ保持された第1制輪子(11)及び第2制輪子(13)と、
前記第1制輪子(11)を前記車輪(35)に向けて駆動するために前記第1キャリパアーム(19)の前記制輪子保持部(39)に設けられた押圧機構(23,127)と、を備え、
ブレーキ緩解時に前記第1制輪子(11)及び前記第2制輪子(13)とディスクロータ(36)との隙間を所定の設定値に調整するため前記制輪子保持部に設けられた隙間調整機構(25,125)が、電気駆動される
ことを特徴とするフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置(100,200,300)。
[2] 前記隙間調整機構(25)が、前記第1制輪子(11)を車輪回転軸方向に摺動自在に保持するため前記第1キャリパアーム(19)における前記制輪子保持部(39)の端部に配置された保持部材(47)を駆動する、
ことを特徴とする上記[1]に記載のフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置(100,200)。
[3] 前記保持部材(47)が、前記第1キャリパアーム(19)の前記制輪子保持部(39)の端部に固定されたアンカブロック(49)に対して車輪回転軸方向に摺動自在に支持された、
ことを特徴とする上記[2]に記載のフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置(100,200)。
[4] 前記押圧機構(23,127)が、油圧駆動される、
ことを特徴とする上記[1]〜[3]の何れか1つに記載のフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置(100,200,300)。
[5] 前記隙間調整機構(125)が、油圧駆動される前記押圧機構(127)の押圧部材(ピストン129)を駆動する、
ことを特徴とする上記[4]に記載のフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置(300)。
[6] 前記隙間調整機構(25)が、
有底筒状の前記保持部材(47)と、
前記保持部材(47)内に相対回転不能かつ軸方向に摺動自在に収容されたナット(53)と、
先端側が前記ナット(53)に螺合されたスクリュー(55)と、 前記ナット(53)に対して前記保持部材(47)を前記車輪(35)から離れる方向に付勢するばね部材(88)と、
前記スクリュー(55)を回転駆動する電動モータ(57)と、を備える、
ことを特徴とする上記[2]または[3]に記載のフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置(100,200)。
[7] 前記隙間調整機構(125)が、
有底筒状の前記押圧部材(ピストン129)と、
前記押圧部材(ピストン129)内に相対回転不能かつ軸方向に摺動自在に収容されたナット(53)と、
先端側が前記ナット(53)に螺合されたスクリュー(55)と、
前記ナット(53)に対して前記押圧部材(ピストン129)を前記車輪(35)から離れる方向に付勢するばね部材(88)と、
前記スクリュー(55)を回転駆動する電動モータ(57)と、を備える、
ことを特徴とする上記[5]に記載のフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置(300)。
[8] 前記スクリュー(55)が、
前記アンカブロック(49)に対して相対回転可能かつ車輪回転軸方向に移動不能に配置された
ことを特徴とする上記[6]に記載のフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置(100,200)。
[9] 前記スクリュー(55)が、
前記制輪子保持部(39)に対して相対回転可能かつ車輪回転軸方向に移動不能に配置された
ことを特徴とする上記[7]に記載のフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置(300)。
Here, the features of the above-described floating caliper type disc brake device embodiments according to the present invention are briefly summarized below.
[1] Support (15) and
A caliper body (17) slidably supported by the support (15) via a slide pin (33), and a caliper body (17).
The first caliper arm (19) and the second caliper arm (21) formed on the caliper body (17) straddling the wheels (35),
The first brake shoe (11) and the second brake shoe (13) held by the brake shoe holding portions (39, 41) of the first caliper arm (19) and the second caliper arm (21), respectively.
With a pressing mechanism (23,127) provided on the brake shoe holding portion (39) of the first caliper arm (19) to drive the first brake shoe (11) toward the wheel (35). , With
A clearance adjusting mechanism provided in the brake shoe holding portion for adjusting the gap between the first brake shoe (11) and the second brake shoe (13) and the disc rotor (36) to a predetermined set value when the brake is released. (25, 125) is a floating caliper type disc brake device (100, 200, 300) characterized in that it is electrically driven.
[2] The brake shoe holding portion (39) in the first caliper arm (19) is provided so that the clearance adjusting mechanism (25) slidably holds the first brake shoe (11) in the wheel rotation axis direction. Drives the holding member (47) arranged at the end of the
The floating caliper type disc brake device (100, 200) according to the above [1].
[3] The holding member (47) slides in the wheel rotation axis direction with respect to the anchor block (49) fixed to the end of the brake shoe holding portion (39) of the first caliper arm (19). Freely supported,
The floating caliper type disc brake device (100, 200) according to the above [2].
[4] The pressing mechanism (23,127) is hydraulically driven.
The floating caliper type disc brake device (100, 200, 300) according to any one of the above [1] to [3].
[5] The gap adjusting mechanism (125) drives a pressing member (piston 129) of the pressing mechanism (127) that is hydraulically driven.
The floating caliper type disc brake device (300) according to the above [4].
[6] The gap adjusting mechanism (25)
The bottomed cylindrical holding member (47) and
A nut (53) housed in the holding member (47) so as to be relatively non-rotatable and slidable in the axial direction.
A screw (55) whose tip side is screwed into the nut (53) and a spring member (88) that urges the holding member (47) against the nut (53) in a direction away from the wheel (35). When,
An electric motor (57) that rotationally drives the screw (55).
The floating caliper type disc brake device (100, 200) according to the above [2] or [3].
[7] The gap adjusting mechanism (125)
The bottomed cylindrical pressing member (piston 129) and
A nut (53) housed in the pressing member (piston 129) so as to be relatively non-rotatable and slidable in the axial direction.
A screw (55) whose tip side is screwed into the nut (53) and
A spring member (88) that urges the pressing member (piston 129) against the nut (53) in a direction away from the wheel (35).
An electric motor (57) that rotationally drives the screw (55).
The floating caliper type disc brake device (300) according to the above [5].
[8] The screw (55)
The floating caliper type disc brake device (100, 200) according to the above [6], which is arranged so as to be relatively rotatable with respect to the anchor block (49) and immovable in the wheel rotation axis direction.
[9] The screw (55)
The floating caliper type disc brake device (300) according to the above [7], which is arranged so as to be relatively rotatable with respect to the brake shoe holding portion (39) and immovable in the wheel rotation axis direction.
11…第1制輪子
13…第2制輪子
15…支持体
17…キャリパボディ
19…第1キャリパアーム
21…第2キャリパアーム
23…押圧機構
25…隙間調整機構
33…スライドピン
35…車輪
39…制輪子保持部
47…保持部材
49…アンカブロック
53…ナット
55…スクリュー
57…電動モータ
100…ディスクブレーキ装置
11 ...
Claims (5)
前記支持体にスライドピンを介して摺動自在に支持されたキャリパボディと、
前記キャリパボディに車輪を跨いで形成された第1キャリパアーム及び第2キャリパアームと、
前記第1キャリパアーム及び前記第2キャリパアームの制輪子保持部にそれぞれ保持された第1制輪子及び第2制輪子と、
前記第1制輪子を前記車輪に向けて駆動するために前記第1キャリパアームの前記制輪子保持部に設けられた押圧機構と、を備え、
ブレーキ緩解時に前記第1制輪子及び前記第2制輪子とディスクロータとの隙間を所定の設定値に調整するため前記制輪子保持部に設けられた隙間調整機構が、油圧駆動される前記押圧機構の押圧部材を電気駆動する、
ことを特徴とするフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置。 With the support
A caliper body slidably supported by the support via a slide pin,
A first caliper arm and a second caliper arm formed on the caliper body straddling the wheels,
The first brake shoe and the second brake shoe held in the brake shoe holding portions of the first caliper arm and the second caliper arm, respectively.
A pressing mechanism provided on the brake shoe holding portion of the first caliper arm for driving the first brake shoe toward the wheel is provided.
The pressing mechanism is hydraulically driven by a gap adjusting mechanism provided in the brake shoe holding portion in order to adjust the gap between the first brake shoe and the second brake shoe and the disc rotor to a predetermined set value when the brake is released. Electric drive the pressing member of
A floating caliper type disc brake device that features this.
有底筒状の前記押圧部材と、
前記押圧部材内に相対回転不能かつ軸方向に摺動自在に収容されたナットと、
先端側が前記ナットに螺合されたスクリューと、
前記ナットに対して前記押圧部材を前記車輪から離れる方向に付勢するばね部材と、
前記スクリューを回転駆動する電動モータと、を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載のフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置。 The gap adjustment mechanism
With the bottomed cylindrical pressing member,
A nut housed in the pressing member so as to be relatively non-rotatable and slidable in the axial direction.
A screw whose tip side is screwed into the nut,
A spring member that urges the pressing member against the nut in a direction away from the wheel,
An electric motor for rotationally driving the screw.
The floating caliper type disc brake device according to claim 1.
前記制輪子保持部に対して相対回転可能かつ車輪回転軸方向に移動不能に配置された、
ことを特徴とする請求項2に記載のフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置。 The screw
It is arranged so that it can rotate relative to the brake shoe holding portion and cannot move in the direction of the wheel rotation axis.
The floating caliper type disc brake device according to claim 2.
前記支持体にスライドピンを介して摺動自在に支持されたキャリパボディと、
前記キャリパボディに車輪を跨いで形成された第1キャリパアーム及び第2キャリパアームと、
前記第1キャリパアーム及び前記第2キャリパアームの制輪子保持部にそれぞれ保持された第1制輪子及び第2制輪子と、
前記第1制輪子を前記車輪に向けて駆動するために前記第1キャリパアームの前記制輪子保持部に設けられた押圧機構と、
ブレーキ緩解時に前記第1制輪子及び前記第2制輪子とディスクロータとの隙間を所定の設定値に調整するため前記制輪子保持部に設けられた隙間調整機構と、を備え、
前記隙間調整機構は、
前記第1キャリパアームの前記制輪子保持部の端部に固定されたアンカブロックに対して車輪回転軸方向に摺動自在に支持された有底筒状の保持部材と、前記保持部材内に相対回転不能かつ軸方向に摺動自在に収容されたナットと、先端側が前記ナットに螺合されたスクリューと、前記ナットに対して前記保持部材を前記車輪から離れる方向に付勢するばね部材と、前記スクリューを回転駆動する電動モータと、を備え、前記保持部材を電気駆動する、
ことを特徴とするフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置。 With the support
A caliper body slidably supported by the support via a slide pin,
A first caliper arm and a second caliper arm formed on the caliper body straddling the wheels,
The first brake shoe and the second brake shoe held in the brake shoe holding portions of the first caliper arm and the second caliper arm, respectively.
A pressing mechanism provided on the brake shoe holding portion of the first caliper arm to drive the first brake shoe toward the wheel.
A gap adjusting mechanism provided in the brake shoe holding portion for adjusting the gap between the first brake shoe and the second brake shoe and the disc rotor to a predetermined set value when the brake is released is provided.
The gap adjustment mechanism is
A bottomed tubular holding member slidably supported in the wheel rotation axis direction with respect to an anchor block fixed to the end of the wheel control element holding portion of the first caliper arm, and relative to the holding member. A nut that is non-rotatable and slidable in the axial direction, a screw whose tip side is screwed into the nut, and a spring member that urges the holding member with respect to the nut in a direction away from the wheel. An electric motor for rotationally driving the screw is provided, and the holding member is electrically driven.
Floating caliper type disc brake device, characterized in that.
前記アンカブロックに対して相対回転可能かつ車輪回転軸方向に移動不能に配置された、ことを特徴とする請求項4に記載のフローティングキャリパタイプのディスクブレーキ装置。 The screw
The floating caliper type disc brake device according to claim 4, wherein the disc brake device is arranged so as to be relatively rotatable with respect to the anchor block and immovable in the wheel rotation axis direction.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017254159A JP6949707B2 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Floating caliper type disc brake device |
TW107140804A TW201930744A (en) | 2017-12-28 | 2018-11-16 | Floating-caliper-type disc brake device |
PCT/JP2018/047652 WO2019131676A1 (en) | 2017-12-28 | 2018-12-25 | Floating-caliper-type disc brake device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017254159A JP6949707B2 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Floating caliper type disc brake device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019120288A JP2019120288A (en) | 2019-07-22 |
JP6949707B2 true JP6949707B2 (en) | 2021-10-13 |
Family
ID=67067410
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017254159A Active JP6949707B2 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Floating caliper type disc brake device |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6949707B2 (en) |
TW (1) | TW201930744A (en) |
WO (1) | WO2019131676A1 (en) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3792877B2 (en) * | 1998-02-17 | 2006-07-05 | カヤバ工業株式会社 | Disc brake device |
CN104411996A (en) * | 2012-07-05 | 2015-03-11 | 株式会社Tbk | Disc brake device |
-
2017
- 2017-12-28 JP JP2017254159A patent/JP6949707B2/en active Active
-
2018
- 2018-11-16 TW TW107140804A patent/TW201930744A/en unknown
- 2018-12-25 WO PCT/JP2018/047652 patent/WO2019131676A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019131676A1 (en) | 2019-07-04 |
JP2019120288A (en) | 2019-07-22 |
TW201930744A (en) | 2019-08-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3904604B2 (en) | Modular disc brake and its operating lever | |
US9127735B2 (en) | Friction brake | |
US9555779B2 (en) | Electric parking brake device | |
KR101511437B1 (en) | Electro mechanical brake Apparatus | |
KR101885977B1 (en) | Brake apparatus | |
BR102012015611A2 (en) | A FORCE TRANSMISSION DEVICE | |
KR20120064451A (en) | Electromotive brake system | |
KR20160060710A (en) | Brake apparatus | |
WO2013118375A1 (en) | Caliper brake device | |
KR102383332B1 (en) | Ball Screw Type Electro-Mechanical Brake | |
KR20180066776A (en) | Ball Screw Type Electro-Mechanical Brake | |
WO2019073786A1 (en) | Floating caliper disc brake device | |
JP2016050629A (en) | Gear unit and brake device | |
JP5466259B2 (en) | Disc brake booster | |
JP2007046781A (en) | Disc brake caliper | |
JP6949707B2 (en) | Floating caliper type disc brake device | |
KR20180043813A (en) | Disc brake for commercial vehicles | |
JP7461383B2 (en) | Electromechanical drum brake with actuator with low stiffness elastic reserve | |
EP1826449A2 (en) | Disc Brake | |
JP2008151167A (en) | Disk brake device | |
JP2022535289A (en) | Compact electromechanical brake | |
US10473174B2 (en) | Mechanical brake | |
US3592300A (en) | Self-energizing disc brake | |
WO2017006956A1 (en) | Device for driving power brake | |
KR101612963B1 (en) | Electro wedge brake device for vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200907 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210727 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210827 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210914 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210922 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6949707 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |