(57)【要約】【課題】部品点数の削減及び組立工程数の低減を実現できるディスクブレーキ用摩擦材組立体を得る。【解決手段】ガイドプレート１２のガイド孔１１に嵌合させるトルク伝達リング７をライニング組立体５の裏板４に一体形成すると共に、前記ガイド孔１１に嵌合させた前記トルク伝達リング７を前記裏板４との間に挟んで前記ガイドプレート１２に保持させる板ばね１５は、前記トルク伝達リング７の裏面に一体形成された連結軸部２７に嵌合させた後に該連結軸部２７と相対回転させることで、前記連結軸部２７から抜け止めされる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦材の裏面に裏板が固着されたライニング組立体と、略円板状に形成されて前記裏板に連結されるトルク伝達リングと、前記トルク伝達リングが旋回可能に嵌合するガイド孔を有したガイドプレートと、前記ガイドプレートを支持して該ガイドプレートに作用する制動トルクを受けるトルク受けプレートと、前記ライニング組立体に当接する裏面当接部と前記トルク受けプレートに当接するプレート当接部とを具備して前記ライニング組立体と前記トルク受けプレートとの間で押圧力を伝達するリンクプレートと、を備えたディスクブレーキ用摩擦材組立体であって、
前記トルク伝達リングが前記裏板に一体形成されると共に、前記トルク伝達リングには、前記リンクプレートとの対向面に回転規制用凹みが凹設され、
前記リンクプレートは、前記ライニング組立体の裏面に当接した際、前記トルク伝達リングの回転規制用凹みに嵌合して該トルク伝達リングの回転を規制する回転規制用突起が突設されていることを特徴とするディスクブレーキ用摩擦材組立体。
【請求項２】
前記回転規制用突起は一対であることを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ用摩擦材組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば鉄道車両用のディスクブレーキ装置に使用されるディスクブレーキ用摩擦材組立体に関し、特に、構成部品の削減や組付け性の向上により、コストの低減及び生産性の向上を実現するための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスクブレーキ装置は、車軸に固定されるディスクロータと、このディスクロータに対峙して配置されるトルク受けプレートと、このトルク受けプレートをディスクロータに向かって進退駆動するアクチュエータを内蔵して車体フレームに固定されるブレーキキャリパと、トルク受けプレートのディスクロータ側の面に組み付けられるライニング部材等から構成されていて、トルク受けプレートをディスクロータ側に進出させてライニング部材をディスクロータに押圧させた時の摺動摩擦により、制動トルクを発生する。
【０００３】
鉄道車両用のディスクブレーキ装置では、ディスクロータやブレーキライニングが大型であるため、ディスクロータに押圧させるライニング部材を一体部品で形成すると、摩擦熱等でディスクロータに発生するうねり等のために非接触の領域が多くなり、安定した摩擦面積を維持できず、安定した制動特性が得られない。
【０００４】
そこで、このような問題を解決するために、本願出願人は、既に、鉄道車両用のディスクブレーキ装置に好適な摩擦材組立体として、次の構成のものを提案した。
【０００５】
このディスクブレーキ用摩擦材組立体は、ディスクロータへ押圧される摩擦材に裏板が固着された複数個のライニング組立体と、裏板よりも小さな外形の略円板状に形成されて裏板に連結されるトルク伝達リングと、トルク伝達リングが旋回可能に嵌合する複数個のガイド孔を有してライニング組立体に作用する制動トルクをトルク伝達リングを介して受けるガイドプレートと、ガイド孔よりも大きな外形を有してライニング組立体とは逆側からガイド孔の上に被せられてライニング組立体に連結されることにより、ライニング組立体及びトルク伝達リングを旋回自在にガイドプレートに保持させる板ばねと、ガイドプレートを支持してガイドプレートに作用する制動トルクを受けるトルク受けプレートと、複数個のライニング組立体の裏面に当接する複数個の裏面当接部とトルク受けプレートに当接するプレート当接部とを具備してライニング組立体とトルク受けプレートとの間で押圧力の伝達を行うリンクプレートと、を備えた構成である（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
このような構成のディスクブレーキ用摩擦材組立体では、制動時にディスクロータに押圧される各ライニング組立体はそれぞれ個別の旋回動作でディスクロータ表面のうねりに追従して、ディスクロータ表面に接触するため、安定した摩擦面積を維持して、安定した制動特性を維持することができる。
【０００７】
また、ライニング組立体から制動トルクを受ける部材と押圧力を受ける部材とが別個に設定されていて、大きい負荷となる制動トルクは、押圧力を伝達する部材相互の小さな接触部（例えばリンクプレートとライニング組立体との間の曲面接触部など）には作用しない。従って、押圧力を伝達する各接触部は制動トルクを受け止める玉継手等の堅牢な係合にする必要がなく、加工精度の緩和によるコスト節減、生産性の向上を実現することもできる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−３０７８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、前述した従来のディスクブレーキ用摩擦材組立体では、ライニング組立体は、それぞれ別体のトルク伝達リングや板ばねと、これらの各部材を貫通するリベット等を使ってガイドプレートに締結するもので、構成部品が多く、また、組立工程数も多くなるため、製造コストの低減が難しいという問題が生じた。
また、ガイドプレートへのライニング組立体の組み付けには、専用の加工装置を使うリベットの加締め工程などが含まれるため、組立工程が煩雑化し、生産性を向上させることが難しいという問題もあった。
【００１０】
本発明の目的は上記課題を解消することに係り、ライニング組立体を少ない部品構成でガイドプレートに組み付けることができ、また、ライニング組立体のガイドプレートへの組み付けも容易にでき、部品点数の削減及び組立工程数の低減により、製造コストの低減と生産性の向上を図ることのできるディスクブレーキ用摩擦材組立体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は下記構成により達成される。
（１）  摩擦材の裏面に裏板が固着されたライニング組立体と、略円板状に形成されて前記裏板に連結されるトルク伝達リングと、前記トルク伝達リングが旋回可能に嵌合するガイド孔を有したガイドプレートと、前記ガイドプレートを支持して該ガイドプレートに作用する制動トルクを受けるトルク受けプレートと、前記ライニング組立体に当接する裏面当接部と前記トルク受けプレートに当接するプレート当接部とを具備して前記ライニング組立体と前記トルク受けプレートとの間で押圧力を伝達するリンクプレートと、を備えたディスクブレーキ用摩擦材組立体であって、
前記トルク伝達リングが前記裏板に一体形成されると共に、前記トルク伝達リングには、前記リンクプレートとの対向面に回転規制用凹みが凹設され、
前記リンクプレートは、前記ライニング組立体の裏面に当接した際、前記トルク伝達リングの回転規制用凹みに嵌合して該トルク伝達リングの回転を規制する回転規制用突起が突設されていることを特徴とする。
（２）  （１）に記載のディスクブレーキ用摩擦材組立体であって、前記回転規制用突起は一対であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上記に記載のディスクブレーキ用摩擦材組立体では、ライニング組立体のガイドプレートへの組付けが、ライニング組立体の裏面に一体形成されたトルク伝達リングをガイドプレートのガイド孔に嵌合させた後、ガイドプレートの裏面側に突出している連結軸部に板ばねを連結すれば良く、ライニング組立体を少ない部品構成でガイドプレートに組み付けることができる。
また、連結軸部への板ばねの連結は、板ばねの嵌合孔の周縁部に形成された切り欠きの位置を、連結軸部の先端側に延設された押え片の位置に合わせて、嵌合孔に連結軸部を挿通させた後、連結軸部と板ばねとを相対回転させて、押え片の位置を切り欠きの位置からずらすだけで良く、加締め用の加工装置を使わずに作業ができるため、ライニング組立体のガイドプレートへの組み付けも容易になる。
従って、部品点数の削減、及び組立工程数の低減により、製造コストの低減と生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るディスクブレーキ用摩擦材組立体の一実施の形態の正面側から見た斜視図である。
【図２】図１に示したディスクブレーキ用摩擦材組立体の正面図である。
【図３】図１に示したディスクブレーキ用摩擦材組立体をその裏面側から見た斜視図である。
【図４】図３に示したディスクブレーキ用摩擦材組立体の裏面図である。
【図５】図２のＡ矢視図である。
【図６】図３に示したディスクブレーキ用摩擦材組立体の分解斜視図である。
【図７】図６に示したライニング組立体に板ばねを連結する工程の説明図である。
【図８】図４に示したディスクブレーキ用摩擦材組立体からトルク受けプレート及びアンカプレートを取り外して、各ライニング組立体から押圧力を受けるリンクプレートを露出させた裏面図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ断面図である。
【図１０】図８のＣ−Ｃ断面図である。
【図１１】図８のＤ−Ｄ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係るディスクブレーキ用摩擦材組立体の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係るディスクブレーキ用摩擦材組立体の一実施の形態の正面側から見た斜視図、図２は図１に示したディスクブレーキ用摩擦材組立体の正面図、図３は図１に示したディスクブレーキ用摩擦材組立体をその裏面側から見た斜視図、図４は図３に示したディスクブレーキ用摩擦材組立体の裏面図、図５は図２のＡ矢視図、図６は図３に示したディスクブレーキ用摩擦材組立体の分解斜視図、図７はライニング組立体に板ばねを連結する工程の説明図、図８は各ライニング組立体から押圧力を受けるリンクプレートを露出させた裏面図、図９は図８のＢ−Ｂ断面図、図１０は図８のＣ−Ｃ断面図、図１１は図８のＤ−Ｄ断面図である。
【００１５】
ディスクブレーキ用摩擦材組立体１は、不図示のディスクロータへ押圧される摩擦材３の裏面に裏板４が固着された複数個のライニング組立体５と、裏板４よりも小さな外形の略円板状に形成されて裏板４の中心に連結されるトルク伝達リング７と、トルク伝達リング７の外周面７ａが旋回可能に嵌合する５個のガイド孔１１を有してライニング組立体５に作用する制動トルクをトルク伝達リング７を介して受けるガイドプレート１２と、ガイド孔１１よりも大きな外形を有してライニング組立体５とは逆側からガイド孔１１の上に被せられてライニング組立体５に連結されることによりライニング組立体５及びトルク伝達リング７を旋回自在にガイドプレート１２に保持させる板ばね１５と、ガイドプレート１２を支持してガイドプレート１２に作用する制動トルクを受けるトルク受けプレート１７と、複数個のライニング組立体５の裏面に当接する複数個の裏面当接部（裏面当接曲面部）２１とトルク受けプレート１７に当接する単一のプレート当接部２２とを具備してライニング組立体５とトルク受けプレート１７との間で押圧力の伝達を行う２種のリンクプレート２４，２５と、を備えている。
【００１６】
摩擦材３は円板形であり、この摩擦材３の裏面に固着された裏板４も、摩擦材３と同径の円板形である。
【００１７】
本実施の形態の場合、トルク伝達リング７は、裏板４よりも小径の円板状で、図６及び図９に示すように、裏板４に一体形成されている。
トルク伝達リング７の外周面７ａは、図９に示すように、ガイド孔１１の内周面に点接触する凸の湾曲面に形成されている。この湾曲面でガイド孔１１に嵌合することで、図中の矢印Ｘで示す方向に旋回（揺動）可能に支持される。この旋回挙動は、摩擦材３がディスクロータに発生するうねり等に追従して接触面積を維持するために必要となる。
【００１８】
そして、トルク伝達リング７の裏面（ライニング組立体５とは逆側の面）には、図６及び図７に示すようにトルク伝達リング７よりも小径の角棒状に突出形成された連結軸部２７と、該連結軸部２７の先端側（トルク伝達リング７とは反対側）の一部から径方向に延出する押え片２８とが一体形成されている。
押え片２８を設けたことによって、押え片２８と対向するトルク伝達リング７との間が、後述する板ばね１５の嵌合孔３１の周縁部を割り込ませることが可能な溝状になっている。
【００１９】
トルク伝達リング７には、図７（ａ）に示すように、連結軸部２７の周囲の空きスペースに、回転規制用凹み３２が形成されている。
本実施の形態の場合、回転規制用凹み３２は、円形の嵌合孔である。
【００２０】
連結軸部２７は、図７及び図１０に示すように、板ばね１５に形成された円形の嵌合孔３１に回転自在に嵌合する。
板ばね１５は、図７（ａ）に示すように、嵌合孔３１の周縁部の一部に押え片２８を挿通させる切り欠き３３が連設されている。
【００２１】
この切り欠き３３を装備したことによって、図７（ａ）に示すように、切り欠き３３の位置を押え片２８の位置（向き）に整合させて連結軸部２７及び押え片２８を嵌合孔３１に挿通させて図７（ｂ）の状態にした後、図７（ｃ）に示すように、矢印Ｙ方向に板ばね１５を回転させてライニング組立体５と板ばね１５とに相対回転を生じさせると、嵌合孔３１の周縁部が押え片２８と対向するトルク伝達リング７との間の溝状の部分に割り込んで、板ばね１５が連結軸部２７から抜け止めされた状態になる
【００２２】
板ばね１５には、図７（ｃ）に示すように、板ばね１５と連結軸部２７とを約９０°相対回転させて、板ばね１５が連結軸部２７から抜け止めされた状態になったときに、トルク伝達リング７に形成された回転規制用凹み３２に重なる局部的開口部（内径部凹部）３５が形成されている。
【００２３】
板ばね１５は、図８及び図９に示すように外周部１５ａがガイドプレート１２に接触して、外周部と内周部との間の撓み（弾性）変形によってばね性を発揮するが、図７（ａ）に示すように、外周部の４箇所に切り込み３７が設けられて、当該外周部のガイドプレート１２への接地部が複数に分断されている。
板ばね１５を、図７（ｂ）に示した状態から図７（ｃ）に示す状態にする場合には、図７（ｂ）に示したように連結軸部２７に嵌合させた板ばね１５の中心部付近をガイドプレート１２側に押圧して、板ばね１５を弾性変形させた状態にして、その状態で板ばね１５を連結軸部２７に対して９０°回転させることで図７（ｃ）に示した状態にする。
【００２４】
本実施の形態のガイドプレート１２は、５個のガイド孔１１を有しており、それぞれのガイド孔１１に、ライニング組立体５のトルク伝達リング７を嵌合させた後、各ライニング組立体５のトルク伝達リング７から突出している連結軸部２７に嵌合させた板ばね１５を図７（ｃ）に示したように抜け止め状態にすると、５個のライニング組立体５がガイドプレート１２に一体化された部分組立体４１（図８において、リンクプレート２４，２５を取り除いた状態）に仕上げられる。
【００２５】
本実施の形態のディスクブレーキ用摩擦材組立体１の組立方法としては、このようにガイドプレート１２の全てのガイド孔１１にライニング組立体５を組み付けて、予め５個のライニング組立体５がガイドプレート１２に一体化された部分組立体４１とした後、組立ラインに導入して、以後、図８に示すように、ガイドプレート１２の裏面側から、各リンクプレート２４，２５を組み付け、その後、ガイドプレート１２にトルク受けプレート１７を締結することにより完成させる組立方法が採用される。
【００２６】
リンクプレート２４は、図８に示すように、ガイドプレート１２に保持されている２つのライニング組立体５を、押圧力が伝達可能に押えるもので、両端に各ライニング組立体５の裏面に当接する裏面当接部２１が設けられ、また、これらの２つの裏面当接部２１の中間に位置するように、トルク受けプレート１７に当接する単一のプレート当接部２２が設けられている。
【００２７】
裏面当接部２１は、図１０に示すように、ライニング組立体５側に突出した曲面部２１ａを連結軸部２７の頂部の中心に当接することによって、図９に矢印Ｘで示したライニング組立体５の旋回性を損なうことなく、ライニング組立体５との間での押圧力の伝達を可能にする。
【００２８】
プレート当接部２２は、図１１に示すように、トルク受けプレート１７側に突出した曲面部２２ａをトルク受けプレート１７に当させることによって、リンクプレート自体が旋回自在にトルク受けプレート１７に当接して、トルク受けプレート１７との間での押圧力の伝達を可能にする。
【００２９】
リンクプレート２５は、図８に示すように、ガイドプレート１２に保持されている３つのライニング組立体５を、押圧力が伝達可能に押えるもので、中心から３方に延出したアーム形状の先端側に各ライニング組立体５の裏面に当接する裏面当接部２１が設けられ、また、中心に位置するように、トルク受けプレート１７に当接する単一のプレート当接部２２が設けられている。
裏面当接部２１及びプレート当接部２２の構造は、前述のリンクプレート２４における裏面当接部２１及びプレート当接部２２と同一である。
【００３０】
これらのリンクプレート２４，２５には、適宜、重量を軽減するための軽め穴２３が貫通形成されている。
【００３１】
各リンクプレート２４，２５の裏面当接部２１には、図６及び図８に示すように、ガイドプレート１２に保持されたライニング組立体５の裏面に当接した際に、積層状態にある板ばね１５とトルク伝達リング７との回転を規制する一対の回転規制用突起（回転規制用の折曲げ爪）４３が設けられている。
【００３２】
各リンクプレート２４，２５に装備された回転規制用突起４３は、裏面当接部２１の両側に延出形成された突片をライニング組立体５側に折り曲げた係止爪であり、図７（ｃ）に示すように互いに重なった局部的開口部３５及び回転規制用凹み３２に嵌合して、ライニング組立体５及び板ばね１５の回転を規制する。
【００３３】
図８に示すように、ガイドプレート１２に保持されている各ライニング組立体５の上にリンクプレート２４，２５をセットした状態で、ガイドプレート１２の裏面にトルク受けプレート１７を連結する。
ガイドプレート１２及びトルク受けプレート１７の外周部には、図６に示すようにリベット止め用の貫通穴４６が適宜間隔で形成されており、外周部同士を重ね合わせたガイドプレート１２とトルク受けプレート１７は、図１及び図１１に示すように、貫通穴４６に挿通させたリベット４７により強固に連結・固定される。
【００３４】
なお、本実施の形態の場合、図６に示すように、トルク受けプレート１７は、予めアンカプレート４８がリベット４９により固定されて、トルク受けプレート１７とアンカプレート４８とが一体化したアンカプレート組立体５０の形態で取り扱われる。
アンカプレート４８は、車両側のディスクブレーキ装置において、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摩擦材取付け手段に固定される。
【００３５】
図１１に示すようにガイドプレート１２にトルク受けプレート１７を固定した組立完了状態では、各リンクプレート２４，２５のプレート当接部２２は、トルク受けプレート１７の内面に旋回自在に当接して、不図示のディスクブレーキ装置のアクチュエータを介してトルク受けプレート１７に伝達される押圧力が、プレート当接部２２、裏面当接部２１を経て各ライニング組立体５に伝達され、また、摩擦材３がディスクロータに押圧された時の押圧力の反力は、ライニング組立体５から、裏面当接部２１、プレート当接部２２を経て伝達されてトルク受けプレート１７で受け止められる。
【００３６】
一方、制動時に、ディスクロータからライニング組立体５に作用する制動トルクは、ライニング組立体５と一体のトルク伝達リング７の外周面７ａから、該トルク伝達リング７が嵌合しているガイドプレート１２に伝達され、ガイドプレート１２に固定されているトルク受けプレート１７を介してアンカプレート４８に伝達される。
【００３７】
以上に説明した本発明の一実施の形態のディスクブレーキ用摩擦材組立体１では、ライニング組立体５のガイドプレート１２への組付けは、ライニング組立体５の裏面に一体形成されたトルク伝達リング７をガイドプレート１２のガイド孔１１に嵌合させた後、図７に示したように、ガイドプレート１２の裏面側に突出している連結軸部２７に板ばね１５を連結して行われる。従って、ライニング組立体５は少ない部品構成でガイドプレート１２に組み付けられる。
【００３８】
また、本実施の形態のディスクブレーキ用摩擦材組立体１では、連結軸部２７への板ばね１５の連結は、板ばね１５の嵌合孔３１の周縁部に形成された切り欠き３３の位置を、連結軸部２７の先端側に延設された押え片２８の位置に合わせて、嵌合孔３１に連結軸部２７を挿通させた後、連結軸部２７と板ばね１５とを相対回転させて、押え片２８の位置を切り欠き３３の位置からずらすだけで良く、加締め用の加工装置を使わずに作業ができるため、ライニング組立体５のガイドプレート１２への組み付けも容易になる。
従って、部品点数の削減、及び組立工程数の低減により、製造コストの低減と生産性の向上を図ることができる。
【００３９】
また、本実施の形態のディスクブレーキ用摩擦材組立体１では、ガイドプレート１２に組み付けられたライニング組立体５や板ばね１５は、板ばね１５を連結軸部２７から抜け止めした状態で、ライニング組立体５と一体のトルク伝達リング７に形成された回転規制用凹み３２と板ばね１５に形成された局部的開口部３５とが重なり、これらの互いに重なった回転規制用凹み３２及び局部的開口部３５に、リンクプレート２４，２５に一体形成された回転規制用突起４３が嵌合して、これらのライニング組立体５や板ばね１５の回転を規制する。
従って、リンクプレート２４，２５を組み付けた後は、板ばね１５が連結軸部２７に対して相対回転して脱落することを防止でき、また、制動動作時にライニング組立体５が回転することを規制して安定した制動性能を維持することができる。
【００４０】
更に、本実施の形態のディスクブレーキ用摩擦材組立体１では、板ばね１５は、図７（ａ）に示したように外周部１５ａの切り込み３７によってガイドプレート１２への接地部が複数に分断されているため、ばねとしての弾性変形が容易になり、切り込み３７の大きさや形状等を工夫することにより、ばねとしての弾性特性の調整が容易にできる。
【００４１】
また、前述したように、本実施の形態のディスクブレーキ用摩擦材組立体１の組立方法では、複数個のライニング組立体５は予めガイドプレート１２に組み付けて一体化した部分組立体４１として組立ラインに導入することにより、組立工程を単純化して生産性を提供することができる。
【００４２】
なお、本発明に係るディスクブレーキ用摩擦材組立体において、一つのガイドプレートに装備するライニング組立体の数量は、上記実施の形態に限定するものでは無い。要求される制動性能に応じて、ガイドプレートの大きさや、該ガイドプレートへのライニング組立体の装備数を適宜に設計変更することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１  ディスクブレーキ用摩擦材組立体
３  摩擦材
４  裏板
５  ライニング組立体
７  トルク伝達リング
１１  ガイド孔
１２  ガイドプレート
１５  板ばね
１７  トルク受けプレート
２１  裏面当接部
２２  プレート当接部
２４，２５  リンクプレート
２７  連結軸部
２８  押え片
３１  嵌合孔
３２  回転規制用凹み
３３  切り欠き
３５  局部的開口部
３７  切り込み
４３  回転規制用突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011047520.tif 000009
【図８】
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【図９】
2011047520.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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