JPH11193835A - エアディスクブレーキ - Google Patents
エアディスクブレーキInfo
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- JPH11193835A JPH11193835A JP10000949A JP94998A JPH11193835A JP H11193835 A JPH11193835 A JP H11193835A JP 10000949 A JP10000949 A JP 10000949A JP 94998 A JP94998 A JP 94998A JP H11193835 A JPH11193835 A JP H11193835A
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- air
- piston
- rotor
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Abstract
とができ、また、応答性を向上させることが容易なエア
ディスクブレーキを得る。 【解決手段】 台車枠7に固定されるキャリパボディ1
5にロータ3を挟んで対向する一対の脚部15aに支持
されるエアチャンバ17を備え、前記エアチャンバ17
は、供給される空気圧によってロータ3側に変位するダ
イヤフラム27と、基端が前記ダイヤフラム27に固定
されると共に先端が前記制輪子14に連結されたピスト
ン29と、前記ピストン29をロータ3から離れる方向
に付勢する戻しばね31とを備える。
Description
る円盤状のロータを挟むように対向配置させた一対の制
輪子を、空気圧によって前記ロータに押し付けて制動力
を発生させるエアディスクブレーキに関し、特に、鉄道
車両用に好適なエアディスクブレーキに関するものであ
る。
て、特開平9−112601号公報等により、図6に示
すようなてこ式のものが提案されている。このエアディ
スクブレーキ1は、車輪2と一体回転するロータ3を挟
むように対向配置させた一対の制輪子4、4を、先端が
各制輪子4に連結された一対のてこ部材6、6とこれら
の一対のてこ部材6、6の対向する基端部間に配置され
て各てこ部材6を回動操作する単一のエアチャンバ8と
で駆動するようにしたものである。
7に固定装備されていて、空気圧が供給されると、てこ
部材6に連結されている一対の作用板8aが矢印(イ)
方向に突出変位して、前記てこ部材6を回動支点9を中
心に矢印(ロ)方向に回動させて、各制輪子4をロータ
3に押し付ける。各てこ部材6は、戻しばね10によっ
て、制輪子4がロータ3から離間する方向に付勢されて
いる。
なてこ式のものは、てこ部材6や該てこ部材6を回動可
能に支持する機構のために部品点数が増え、大型化や重
量化、更にはコストアップを招くという問題を生じた。
また、空気圧の供給によるエアチャンバ8の膨出変位
を、てこ部材6を介して制輪子4に伝達する構成のた
め、空気圧の供給制御を高速化しても、てこ部材6が介
在する分だけ応答性が低下し、制輪子4の押圧動作の応
答性向上に反映させることが難しいという問題を生じ
た。更に、鉄道車両の場合、制動時には、車軸が±7ミ
リ程度の範囲で軸方向、上下方向等に移動する可能性が
あり、前述したてこ式の場合は、このような制動時の車
軸移動によって回動支点9やてこ部材6に衝撃荷重が作
用して、構成部品に疲労が生じ易いという問題もあっ
た。
で、部品点数の低減によって、小型化や軽量化を実現で
き、更にはコスト低減を図ることができ、また、空気圧
の供給制御の高速化によって応答性を向上させることが
容易なエアディスクブレーキを提供すること、更には、
制動時の車軸移動によって作用する衝撃荷重を緩和し
て、構成部品の衝撃荷重による疲労を低減させることの
できるエアディスクブレーキを提供することを目的と
し、特に鉄道車両用に好適となるものである。
の本発明に係るエアディスクブレーキは、車輪と一体回
転するロータを挟むように対向配置させた一対の制輪子
を、空気圧によって前記ロータに押し付けて制動力を発
生させるエアディスクブレーキにおいて、台車枠に固定
したキャリパボディに連結し、前記ロータを挟んで対向
した一対の脚部に支持されるエアチャンバを備え、前記
エアチャンバが、前記脚部に固定されるハウジングと、
該ハウジングとの間に圧力室を画成して該圧力室に供給
される空気圧によってロータ側に変位するダイヤフラム
と、基端が前記ダイヤフラムに固定されると共に先端に
は制輪子に連結されるヘッド部が設けられたピストン
と、前記ピストンをロータから離れる方向に付勢する戻
しばねとを備えていることを特徴とする。
の膨出変位を直接各制輪子に伝達する構成で、てこ部材
やてこ部材を回動自在に支持する機構を有した従来のエ
アディスクブレーキと比較すると、てこ部材やてこ部材
を支持する機構の省略によって部品点数を低減して、構
造を単純化することができ、また、エアチャンバと制輪
子との間の介在部材によって応答が遅れることがなくな
る。また、制動時の車軸移動をエアチャンバのピストン
を支持しているダイヤフラムや戻しばねの弾性変形によ
って許容して、制動時の車軸移動によって作用する衝撃
荷重を緩和することができる。
ストンは、少なくとも前記ヘッド部が熱伝導性の低い材
料で形成するとよい。このような構成にすれば、制動時
の摩擦熱が、制輪子からピストンを介してエアチャンバ
に伝達されることを防止できる。
通する開口部を有したエアチャンバのハウジングカバー
は、前記ピストンの適度の首振り挙動を許容するよう
に、前記開口部の径を、挿通するピストン径よりも大き
く設定するとよい。このような構成にすれば、制動時に
ロータが半径方向へ偏心移動しても、制輪子はピストン
の首振り挙動により安定した押圧力でロータに押し付け
た状態を維持することができる。
ブレーキの好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説
明する。図1乃至図5は、本発明に係るエアディスクブ
レーキの一実施形態を示したもので、図1は本発明に係
るエアディスクブレーキの要部平面図、図2は図1のA
矢視図、図3は図1に示したエアチャンバの非制動状態
での拡大図、図4は図1に示したエアチャンバの制動状
態での拡大図、図5は制動時に曲げ荷重がピストンに作
用した状態を示すエアチャンバの拡大図である。なお、
本実施形態では、エアディスクブレーキが鉄道車両に適
用された場合について説明する。この一実施形態のエア
ディスクブレーキ12は、鉄道車両の車輪2と一体回転
するロータ3を挟むように対向配置させた一対の制輪子
14、14を、空気圧によって前記ロータ3に押し付け
て制動力を発生させる。
レーキ12は、図1及び図2に示すように、鉄道車両の
台車枠7に固定されるキャリパボディ15に連結し、前
記ロータ3を挟んで対向される二対の脚部15a、15
aを一体装備すると共に、前記脚部15a、15aに複
数個のエアチャンバ17をそれぞれ支持させた構成から
なる。
る。また、前記キャリパボディ15は、台車取付ボルト
18により台車枠7に固定されている。また、図2に示
すように、キャリパボディ15の各脚部15aには、ロ
ータ3の周方向に離間して2個のエアチャンバ17が装
備されていて、2個のエアチャンバ17により制輪子1
4が駆動されるようになっている。
示すように、前記脚部15aに固定されるハウジング2
3と、該ハウジング23内に圧力室25を画成するダイ
ヤフラム27と、該ダイヤフラム27の変位を前記制輪
子14に伝達するピストン29と、該ピストン29をロ
ータ3から離れる方向に付勢する戻しばね31とから構
成されている。ここに、前記ハウジング23は、中央部
に空気圧の供給口19を有したハウジング本体20に、
脚部15aへの取付ねじ21が固設されたハウジングカ
バー22を組み付けた構造で、前記取付ねじ21により
前記脚部15aに固定される。
前記ハウジング本体20とハウジングカバー22とに挟
持されることで前記ハウジング23内に保持され、図4
にも示すように、前記ハウジング本体20との間に、前
記供給口19に連通した圧力室25を画成している。前
記供給口19には、不図示の圧縮空気供給手段からのエ
ア配管34が接続されている。従って、ダイヤフラム2
7は、不図示の圧縮空気供給手段から前記圧力室25に
供給される空気圧によってロータ3側に変位する。
ラム27に固着されるダイヤフラム固着部材29aを有
すると共に、先端には制輪子14に連結されるヘッド部
29bを有した構成で、少なくとも前記ヘッド部29b
は熱伝導性の低い材料で形成されている。熱伝導性の低
い材料としては、例えば、グラスファイバークロスをフ
ェノール樹脂等の熱硬化性樹脂により熱成形したもの、
ステンレス板の表面にセラミックスを溶射したもの等が
適当である。
記ピストン29が挿通する開口部33が形成されている
が、図5に矢印(ハ)で示すように、前記ピストン29
の適度の首振り挙動を許容するように、前記開口部33
の径は挿通するピストン径よりも大きく設定されてい
る。
ダイヤフラム固着部材29aとハウジングカバー22と
の間に圧縮状態で装着された圧縮コイルばねである。
12では、各ハウジング23の圧力室25に空気圧が供
給されると、図4に示すようにダイヤフラム27が、戻
しばね31のばね力に抗してロータ3側に変位し、該ダ
イヤフラム27に基端部が固定されたピストン29を介
して、前記ダイヤフラム27の変位が直接的に制輪子1
4に伝達されて、両端部位をガイドピンとガイド孔から
なるガイド部35によって、ロータ3の軸方向に摺動案
内される制輪子14がロータ3に押し付けられた制動状
態になる。また、圧力室25への空気圧の供給が解除さ
れると、戻しばね31の付勢力によってダイヤフラム2
7が初期位置に戻されるため、制輪子14がロータ3か
ら離れて、非制動状態になる。このように、本実施形態
のエアディスクブレーキ12は、エアチャンバ17内の
ダイヤフラム27の膨出変位を直接各制輪子14に伝達
する構成で、てこ部材やてこ部材を回動自在に支持する
機構を有した従来のエアディスクブレーキ12と比較す
ると、てこ部材やてこ部材を支持する機構の省略によっ
て部品点数を低減することができ、小型化や軽量化、更
にはコスト低減を図ることができる。
各制輪子14に伝達するため、エアチャンバ17への空
気圧の供給制御を高速化することで、応答性を向上させ
ることができる。更には、制動時の車軸移動をエアチャ
ンバ17のピストン29を支持しているダイヤフラム2
7や戻しばね31の弾性変形によって許容して、制動時
の車軸移動によって作用する衝撃荷重を緩和することが
できるため、制輪子14に連結したピストン29等の構
成部品の衝撃荷重による疲労を低減させることができ
る。
9は、少なくとも前記ヘッド部29bを熱伝導性の低い
材料で形成しているため、制動時の摩擦熱が、制輪子1
4からピストン29を介してエアチャンバ17に伝達さ
れることを防止でき、エアチャンバ17内の空気圧の温
度上昇によって制輪子14の押圧力が変動することを防
止すると共に、ダイヤフラム27の熱変形等の悪影響を
防止できる。
9が挿通する開口部33を有したエアチャンバ17のハ
ウジングカバー22は、前記ピストン29の適度の首振
り挙動を許容するように、前記開口部33の径を、挿通
するピストン29径よりも大きく設定しているため、制
動時にロータ3が半径方向へ偏心移動しても、制輪子1
4はピストン29の首振り挙動により安定した押圧力で
ロータ3に押し付けた状態を維持することができ、ロー
タ3に対する制輪子14の追従性を向上させることがで
きる。
種構成部品の具体的形状や装備数などは、本発明の趣旨
を逸脱しない範囲で適宜に設計変更可能であることは言
うまでもない。また、上記実施形態では、本発明のエア
ディスクブレーキを鉄道車両用として説明したが、本発
明は、エアディスクブレーキを装備するためのスペース
が確保できれば、大型自動車等に適用することも勿論で
きる。
ば、エアチャンバの膨出変位を直接各制輪子に伝達する
構成で、てこ部材やてこ部材を回動自在に支持する機構
を有した従来のエアディスクブレーキと比較すると、て
こ部材やてこ部材を支持する機構の省略によって部品点
数を低減することができ、小型化や軽量化、更にはコス
ト低減を図ることができる。また、エアチャンバ膨出変
位を直接各制輪子に伝達するため、エアチャンバへの空
気圧の供給制御を高速化することで、応答性を向上させ
ることができる。更には、制動時の車軸移動をエアチャ
ンバのピストンを支持しているダイヤフラムや戻しばね
の弾性変形によって許容して、制動時の車軸移動によっ
て作用する衝撃荷重を緩和することができるため、制輪
子に連結したピストン等の構成部品の衝撃荷重による疲
労を低減させることができる。そして、前記エアチャン
バのピストンは、少なくとも前記ヘッド部が熱伝導性の
低い材料で形成した場合には、制動時の摩擦熱が、制輪
子からピストンを介してエアチャンバに伝達されること
を防止でき、エアチャンバ内の空気圧の温度上昇によっ
て制輪子の押圧力が変動することを防止すると共に、ダ
イヤフラムの熱劣化等を防止できる。また、前記ピスト
ンが挿通する開口部を有したエアチャンバのハウジング
カバーは、前記ピストンの適度の首振り挙動を許容する
ように、前記開口部の径を、挿通するピストン径よりも
大きく設定した場合には、制動時にロータが半径方向へ
偏心移動しても、制輪子はピストンの首振り挙動により
安定した押圧力でロータに押し付けた状態を維持するこ
とができ、ロータに対する制輪子の追従性を向上させる
ことができる。
態の要部の平面図である。
示す拡大図である。
す拡大図である。
らピストンに曲げ荷重が作用した時の状態を示す拡大図
である。
の平面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 車輪と一体回転するロータを挟むように
対向配置させた一対の制輪子を、空気圧によって前記ロ
ータに押し付けて制動力を発生させるエアディスクブレ
ーキにおいて、 台車枠に固定したキャリパボディに連結し、前記ロータ
を挟んで対向した一対の脚部に支持されるエアチャンバ
を備え、 前記エアチャンバが、前記脚部に固定されるハウジング
と、該ハウジングとの間に圧力室を画成して該圧力室に
供給される空気圧によってロータ側に変位するダイヤフ
ラムと、基端が前記ダイヤフラムに固定されると共に先
端には制輪子に連結されるヘッド部が設けられたピスト
ンと、前記ピストンをロータから離れる方向に付勢する
戻しばねとを備えていることを特徴とするエアディスク
ブレーキ。 - 【請求項2】 前記エアチャンバのピストンは、少なく
とも前記ヘッド部が熱伝導性の低い材料で形成されてい
ることを特徴とする請求項1記載のエアディスクブレー
キ。 - 【請求項3】 前記ピストンが挿通する開口部を有した
エアチャンバのハウジングカバーは、前記ピストンの適
度の首振り挙動を許容するように、前記開口部の径を、
挿通するピストン径よりも大きく設定したことを特徴と
する請求項1又は2に記載のエアディスクブレーキ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10000949A JPH11193835A (ja) | 1998-01-06 | 1998-01-06 | エアディスクブレーキ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10000949A JPH11193835A (ja) | 1998-01-06 | 1998-01-06 | エアディスクブレーキ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11193835A true JPH11193835A (ja) | 1999-07-21 |
Family
ID=11487936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10000949A Pending JPH11193835A (ja) | 1998-01-06 | 1998-01-06 | エアディスクブレーキ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11193835A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009048171A1 (ja) | 2007-10-11 | 2009-04-16 | Kayaba Industry Co., Ltd. | 車両用キャリパブレーキ装置 |
JP2010007686A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Kayaba Ind Co Ltd | キャリパブレーキ装置 |
JP2010007688A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Kayaba Ind Co Ltd | キャリパブレーキ装置 |
JP2010007689A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Kayaba Ind Co Ltd | キャリパブレーキ装置 |
JP2012225513A (ja) * | 2012-08-06 | 2012-11-15 | Toshiba Corp | ブレーキシステム |
-
1998
- 1998-01-06 JP JP10000949A patent/JPH11193835A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009048171A1 (ja) | 2007-10-11 | 2009-04-16 | Kayaba Industry Co., Ltd. | 車両用キャリパブレーキ装置 |
US9169883B2 (en) | 2007-10-11 | 2015-10-27 | Kayaba Industry Co., Ltd. | Caliper brake device for vehicle |
JP2010007686A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Kayaba Ind Co Ltd | キャリパブレーキ装置 |
JP2010007688A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Kayaba Ind Co Ltd | キャリパブレーキ装置 |
JP2010007689A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Kayaba Ind Co Ltd | キャリパブレーキ装置 |
JP2012225513A (ja) * | 2012-08-06 | 2012-11-15 | Toshiba Corp | ブレーキシステム |
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