JP7495287B2 - ガイドプレート組立体及びディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体 - Google Patents
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Description
また、摩擦ライニングが焼結等により取り付けられたキャリア要素(裏板部)をピン等でライニングキャリアプレートに保持する構成のため、ライニングキャリアプレートにライニング要素が組み付けられたブレーキライニングは、ブレーキライニング全体の厚みが厚くなっていた。
(1) 制動トルクを受けるガイドプレートと、制動時にディスクロータと接触する摩擦材と、前記摩擦材の裏面に固着された裏板部とを有し、前記ガイドプレートのガイド孔部に揺動自在に支持される少なくとも1つのライニング組立体と、前記ガイド孔部に挿通された前記ライニング組立体をロータ軸方向に移動可能かつ抜け落ちないように保持するための抜け落ち防止機構と、前記裏板部の裏面側に設けられ、ライニングホルダにより前記ディスクロータへ押圧された前記ライニング組立体を揺動可能に支持するための凸部と、を備えたことを特徴とするガイドプレート組立体。
また、ライニング組立体は、抜け落ち防止機構により、ロータ軸方向に移動可能かつ抜け落ちないようにガイドプレートに保持される。そこで、本構成のガイドプレート組立体は、複数のライニング組立体をガイドプレートにアッセンブリすることができる。従って、ガイドプレート組立体のハンドリングが容易となりメンテナンス性が向上する。
また、ばね部材がガイドプレートの裏面と裏板部との間に配置される場合、ばね部材の付勢力により裏板部の凸部がライニングホルダ或いはトルク受けプレートに押し付けられた状態となり、ブレーキ時の応答性が向上する。
また、ブレーキキャリパに取り付けられた際に鉛直方向上側に円形状のアンカーピン係合部が位置すると、ガイドプレート組立体を着脱する際に鉛直方向上側に配置されたアンカーピンも着脱しなければならず、作業性がよくない。これに対し、ブレーキキャリパに取り付けられた際に鉛直方向下側に円形状のアンカーピン係合部が位置し、鉛直方向上側に半円形状のアンカーピン係合部が位置する場合には、鉛直方向下側に配置されたアンカーピンを着脱するだけでよく、着脱作業が容易となる。
本実施形態に係るガイドプレート組立体を備えたディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体(以下、単に「摩擦パッド組立て体」と言う)は、鉄道車両用のディスクブレーキ装置に使用されるもので、車軸上のディスクロータに対峙して配置され、車体フレームに固定されたブレーキキャリパに内蔵のアクチュエータによりディスクロータに向かって進退駆動される。勿論、本発明のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体は、鉄道車両用のディスクブレーキ装置に限定されるものではない。
ガイドプレート3は、ガイド孔部5が所定の離間間隔で複数(20孔)形成されており、各ガイド孔部5にライニング組立体10が装着される。ガイドプレート3は、制動時に各ガイド孔部5に装着されたライニング組立体10に作用する制動トルクを受け止めることができる所定の板厚を有した平板材で形成される。
ライニング組立体10は、図3に示すように、略円板状に成型された摩擦材11と、この摩擦材11の裏面に固着された裏板部12と、裏板部12の裏面側に設けられ、ライニングホルダ140(301)によりディスクロータへ押圧されたライニング組立体10を揺動可能に支持するための凸部20と、ガイド孔部5に挿通されたライニング組立体10をロータ軸方向Xに移動可能かつ抜け落ちないように保持するための抜け落ち防止機構と、を備えている。
プレート嵌合部15の外周面には、図3の(b)に示すように、平坦面16が形成され、ガイド孔部5の内周面には、図4に示すように、平坦面6が形成されている。そこで、ガイド孔部5に挿通されたプレート嵌合部15の平坦面16は、ガイド孔部5の平坦面6に係合する。即ち、平坦面16及び平坦面6によって非円形状に形成された裏板部12のプレート嵌合部15とガイド孔部5とが嵌合することで、ガイド孔部5内でのライニング組立体10の回転を阻止するための回り止めが達成される。
なお、プレート嵌合部15は、ガイド孔部5との摺接によるライニング組立体10の揺動動作が円滑になるように、ガイド孔部5側に凸の曲面状に形成されることが望ましい。
ジョイント部材22は、裏板部12の裏面側に突出する頭部が、ライニング組立体10を揺動可能に支持するための凸部20となる。
そこで、ガイドプレート3には、制動時の押し付け力が伝達されず、制動トルクのみが伝達される。従って、ガイドプレート3には、制動時の押し付け力を支持できる大きな強度を持たせる必要がなく、ガイドプレート3を軽量化することができる。
そこで、本第1実施形態のガイドプレート組立体1は、複数のライニング組立体10をガイドプレート3にアッセンブリすることができる。従って、ガイドプレート組立体1のハンドリングが容易となりメンテナンス性が向上する。
そこで、本第1実施形態に係るガイドプレート組立体1によれば、ライニング組立体10の回転を阻止するための回り止めが、プレート嵌合部15の外周面及びガイド孔部5の内周面に形成された平坦面16,6同士が係合することで達成される。そこで、部品点数を増加させることなくライニング組立体10の回り止めを容易に形成することができる。即ち、ライニング組立体10が回転すると、ディスクロータに十分な制動力を作用させることができなくなるため、ガイドプレート3に対してライニング組立体10を回転不能にすることが望ましい。
そこで、本第1実施形態に係るガイドプレート組立体1によれば、ばね部材25がガイドプレート3の表面3aと裏板部12との間に配置されるので、後述するライニングホルダ301或いはトルク受けプレート101と裏板部12の凸部20との間に隙間が生じることにより、ばね部材25が弾性変形してライニング組立体10の厚さ方向(ロータ軸方向X)の寸法公差を吸収する。このため、本第1実施形態のガイドプレート組立体1では、ディスクロータに対する各ライニング組立体10の接触性にばらつきの生じることが防止されると共に、異音の発生が抑制される。従って、各ライニング組立体10は、厚さ方向の寸法公差の影響を受けずに、安定した制動特性を維持することができる。
変形例に係るライニング組立体10は、図5の(a)及び(b)に示すように、ガイドプレート3の裏面3bと、裏板部12の裏面に固定されたロックプレート17との間に、ライニング組立体10をガイドプレート3に対してロータ軸方向Xに沿う何れか他方であるディスクロータと反対側(図5の(a)における右側)に付勢するばね部材25を配置することもできる。
このような構成のガイドプレート組立体1によれば、ばね部材25がガイドプレート3の裏面3bと裏板部12との間に配置されるので、ばね部材25の付勢力により裏板部12の凸部20が後述するライニングホルダ301或いはトルク受けプレート101に押し付けられた状態となり、ブレーキ時の応答性が向上する。
ジョイント部材32は、図6の(d)に示すように、ロックプレート17の貫通孔17a及び裏板部12の段付き固定穴14に軸部を挿通した後、摩擦材11に形成した開口11a側から治具を挿入し、先端のハトメ33を外側に折り曲げて段部に係止させる。そこで、ジョイント部材32は、ロックプレート17を裏板部12の裏面に固定すると共に、裏板部12の裏面側に突出する頭部が、ライニング組立体10Aを揺動可能に支持するための凸部20となる。
そこで、安価なリベット45によりロックプレート17を裏板部12の裏面に容易に固定することができる。但し、摩擦材11には、リベット45を固定するためのリベット用凹部18を設ける必要がある。
ライニング組立体10Cのロックプレート17は、ロックプレート17の固定孔17bと裏板部12の固定穴14とを貫通させたブラインドリベット53により裏板部12の裏面に固定される。
他の変形例に係るライニング組立体10Dは、図8の(a)及び(b)に示すように、ガイド孔部5を挿通可能な外径を有する略円板状に成型された摩擦材11と、この摩擦材11の裏面に固着された裏板部12Aと、裏板部12Aの裏面側に設けられ、ライニングホルダ140(301)によりディスクロータへ押圧されたライニング組立体10Dを揺動可能に支持するための凸部20と、ガイド孔部5に挿通されたライニング組立体10Dをロータ軸方向Xに移動可能かつ抜け落ちないように保持するための抜け落ち防止機構と、を備えている。
プレート嵌合部15の外周面には、スナップリング51が装着される環状溝19を形成する。
裏板部12Aにおけるプレート嵌合部15の環状溝19にスナップリング51が装着されることで、ガイドプレート3の裏面3b側からガイド孔部5に挿通されたライニング組立体10Dは、裏板部12Aの抜け止めフランジ部13とスナップリング51とによって、ガイドプレート3に対してロータ軸方向Xに移動可能かつ抜け落ちないように保持される。即ち、抜け落ち防止機構が、これら抜け止めフランジ部13及びスナップリング51によって構成されている。
トルク受けプレート101の長手方向両端部には、円形状の穴に形成された一対のアンカーピン嵌合部110が形成されている。
ガイドプレート組立体1は、トルク受けプレート101の一対のアンカーピン嵌合部110にそれぞれ嵌挿されたアンカーピン130が、ガイドプレート3のアンカーピン係合部9を貫通すると共にアンカーピン係合部7に係合することで、トルク受けプレート101に固定される。
ディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体100は、図12及び図13に示すように、キャリパーのライニングホルダ140に取り付けられる。トルク受けプレート101の裏面101bには、アンカープレート120がリベット133によって固定される。ディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体100は、このアンカープレート120が、ライニングホルダ140におけるブレーキパッド取付部143(ライニングホルダ140のディスクロータ側取付面)に形成された蟻溝状の固定溝141に、溝端から挿入されることにより取り付けられる。
ガイドプレート3のガイド孔部5に揺動自在に支持されたライニング組立体10は、裏板部12の裏面側に設けられた凸部20を介して、ライニングホルダ140によりディスクロータへ押圧される。そして、ライニングホルダ140による制動時の押し付け力は、ライニング組立体10により直接、ディスクロータに伝達される。そこで、ガイドプレート3には、制動時の押し付け力が伝達されず、制動トルクのみが伝達される。
そこで、ディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体100によれば、アンカーピン係合部9が円形状に形成されることで、アンカーピン係合部9はそれぞれの制動方向に対向して制動トルクを受けることができる。
ガイドプレート組立体1Aは、図14に示すように、ガイドプレート3Aの長手方向両端部に形成された一対のアンカーピン係合部7,7がそれぞれ半円形状に形成される。そこで、ガイドプレート組立体1Aは、上記ガイドプレート組立体1よりも小型・軽量化することができる。
ライニングホルダ301の長手方向両端部には、円形状の穴に形成された一対のアンカーピン嵌合部310が形成されている。
ガイドプレート組立体1は、ライニングホルダ301の一対のアンカーピン嵌合部310にそれぞれ嵌挿されたアンカーピン130が、ガイドプレート3のアンカーピン係合部9を貫通すると共にアンカーピン係合部7に係合することで、ライニングホルダ301トルク受けプレート101に固定される。
減衰層70は、均一な厚みで形成される。減衰層70は、図18に示すように、ガイドプレート3Aの裏面3bに沿うことで、ガイドプレート3Aと略相似形状で形成されている。減衰層70には、ガイドプレート3Aの裏面3bに設けたスペーサ75を介して締結部材80により固定するための固定穴71が穿設されている。減衰層70の表面は、ガイドプレート3Aの裏面3bと平行な平坦面となる。減衰層70は、締結部材80によってガイドプレート3Aの裏面3bに固定される。
減衰層70は、均一な厚みで形成される。減衰層70は、トルク受けプレート101Aの表面101aに沿うことで、トルク受けプレート101Aと略相似形状で形成されている。減衰層70の表面は、トルク受けプレート101Aの表面101aと平行な平坦面となる。減衰層70には、円形状に形成されたトルク受けプレート101Aのアンカーピン嵌合部110を貫通したアンカーピン130に貫通されるアンカーピン係合穴73が形成される。そこで、減衰層70は、アンカーピン130によってトルク受けプレート101Aの表面101aに固定される。
減衰層70は、均一な厚みで形成される。減衰層70は、ライニングホルダ301Aトの表面301aに沿うことで、ライニングホルダ301Aと略相似形状で形成されている。減衰層70の表面は、ライニングホルダ301Aの表面301aと平行な平坦面となる。減衰層70には、円形状に形成されたライニングホルダ301Aのアンカーピン嵌合部310を貫通したアンカーピン130に貫通されるアンカーピン係合穴73が形成される。そこで、減衰層70は、アンカーピン130によってライニングホルダ301Aの表面301aに固定される。
3…ガイドプレート
5…ガイド孔部
10…ライニング組立体
11…摩擦材
12…裏板部
13…抜け止めフランジ部
15…プレート嵌合部
17…ロックプレート
20…凸部
22…ジョイント部材
25…ばね部材
100…ディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体
Claims (25)
- 制動トルクを受けるガイドプレートと、制動時にディスクロータと接触する摩擦材と、前記摩擦材の裏面に固着された裏板部とを有し、前記ガイドプレートのガイド孔部に揺動自在に支持される少なくとも1つのライニング組立体と、前記ガイド孔部に挿通された前記ライニング組立体を前記ガイドプレートに対してロータ軸方向に移動可能かつ抜け落ちないように保持してアッセンブリするための抜け落ち防止機構と、前記裏板部の裏面側に設けられ、ライニングホルダにより前記ディスクロータへ押圧された前記ライニング組立体を揺動可能に支持するための凸部と、を備えたことを特徴とするガイドプレート組立体。
- 前記裏板部のプレート嵌合部と前記ガイド孔部とがそれぞれ非円形状に形成されて嵌合することによって、前記ガイド孔部内での前記ライニング組立体の回転が阻止される、ことを特徴とする請求項1に記載のガイドプレート組立体。
- 前記プレート嵌合部の外周面及び前記ガイド孔部の内周面には、前記ガイド孔部内での前記ライニング組立体の回転を阻止する回り止め用の平坦面が形成される、ことを特徴とする請求項2に記載のガイドプレート組立体。
- 前記ガイドプレートの表面又は裏面と、前記裏板部との間には、前記ライニング組立体を前記ガイドプレートに対して前記ロータ軸方向に沿う何れか一方に付勢するばね部材が配置される、ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載のガイドプレート組立体。
- 前記抜け落ち防止機構は、前記裏板部の表面側に一体成形されて前記ガイド孔部よりも大きな外径の抜け止めフランジ部と、前記ガイド孔部の開口形状よりも大きい外形状を有して前記裏板部の裏面に取り付けられるロックプレートとを有する、ことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載のガイドプレート組立体。
- 前記裏板部に圧入されることで前記ロックプレートを前記裏板部の裏面に固定するジョイント部材からなる前記凸部を有する、ことを特徴とする請求項5に記載のガイドプレート組立体。
- 前記ロックプレートが、リベットにより前記裏板部の裏面に固定される、ことを特徴とする請求項5に記載のガイドプレート組立体。
- 前記ロックプレートが、ブラインドリベットにより前記裏板部の裏面に固定される、ことを特徴とする請求項5に記載のガイドプレート組立体。
- 前記裏板部を貫通した先端のハトメにより前記ロックプレートを前記裏板部の裏面に固定するジョイント部材からなる前記凸部を有する、ことを特徴とする請求項5に記載のガイドプレート組立体。
- 前記抜け落ち防止機構は、前記裏板部の裏面側に一体成形されて前記ガイド孔部よりも大きな外径の抜け止めフランジ部と、前記裏板部のプレート嵌合部の外周面に形成された環状溝に装着されるスナップリングとを有する、ことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載のガイドプレート組立体。
- 前記ガイドプレートの裏面側には、減衰層が設けられる、ことを特徴とする請求項1~10の何れか1項に記載のガイドプレート組立体。
- 請求項1~11の何れか1項に記載のガイドプレート組立体と、前記ガイドプレートの周縁部分に嵌合して前記ガイドプレート組立体を着脱自在に保持する溝部が設けられ、表面で前記凸部を揺動可能に支持する前記ライニングホルダと、を備えたことを特徴とするディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
- 請求項1~11の何れか1項に記載のガイドプレート組立体と、前記ガイドプレートの周縁部分に嵌合して前記ガイドプレート組立体を着脱自在に保持する溝部が設けられ、表面で前記凸部を揺動可能に支持するトルク受けプレートと、前記トルク受けプレートの裏面に設けられ、蟻溝状の固定溝が設けられた前記ライニングホルダへ、溝端から挿入されるアンカープレートと、を備えたことを特徴とするディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
- 前記裏板部のプレート嵌合部が前記ガイド孔部に挿入装着され、前記ディスクロータと前記摩擦材との接触時に作用する前記制動トルクが、前記プレート嵌合部から前記ガイドプレートに伝達され、更に前記ガイドプレートのアンカーピン係合部からアンカーピンにより前記ライニングホルダのアンカーピン嵌合部に伝達される、ことを特徴とする請求項12に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
- 前記裏板部のプレート嵌合部が前記ガイド孔部に挿入装着され、前記ディスクロータと前記摩擦材との接触時に作用する前記制動トルクが、前記プレート嵌合部から前記ガイドプレートに伝達され、更に前記ガイドプレートのアンカーピン係合部からアンカーピンにより前記トルク受けプレートのアンカーピン嵌合部に伝達され、更に前記トルク受けプレートの前記アンカープレートからアンカープレート固定部材により前記ライニングホルダの固定部に伝達される、ことを特徴とする請求項13に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
- 前記アンカーピン係合部が、半円形状に形成されて前記制動トルクを受ける、ことを特徴とする請求項14又は15に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
- 複数の前記アンカーピン係合部のうちで、ブレーキキャリパに取り付けられた際に鉛直方向下側に位置する前記アンカーピン係合部が、円形状に形成されて前記制動トルクを受ける、ことを特徴とする請求項14又は15に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
- 前記ライニングホルダの前記表面側には、前記凸部と対向する減衰層が設けられる、ことを特徴とする請求項12に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
- 前記トルク受けプレートの前記表面側には、前記凸部と対向する減衰層が設けられる、
ことを特徴とする請求項13に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。 - 前記ライニングホルダの前記表面側には、前記凸部と対向する減衰層が設けられ、前記減衰層には、円形状に形成された前記アンカーピン嵌合部を貫通した前記アンカーピンに貫通されるアンカーピン係合穴が形成される、ことを特徴とする請求項14に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
- 前記トルク受けプレートの前記表面側には、前記凸部と対向する減衰層が設けられ、前記減衰層には、円形状に形成された前記アンカーピン嵌合部を貫通した前記アンカーピンに貫通されるアンカーピン係合穴が形成される、ことを特徴とする請求項15に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
- 前記減衰層は、前記ライニングホルダに対して締結部材によって固定される、ことを特徴とする請求項18に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
- 前記減衰層は、前記トルク受けプレートに対して締結部材によって固定される、ことを特徴とする請求項19に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
- 前記減衰層は、前記ライニングホルダに対して接着剤によって固定される、ことを特徴とする請求項18に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
- 前記減衰層は、前記トルク受けプレートに対して接着剤によって固定される、ことを特徴とする請求項19に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
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