(57)【要約】【課題】コンパクト化を図りつつも、大きな倍力によって十分なブレーキ力を得ることのできるブレーキキャリパ装置を提供する。【解決手段】一対のアーム３の各々は、ピストン６の動作によって、一対のアーム３の基端同士が離れるように回動可能な第一リンク４と、第一リンク４の先端４ｂ側に基端５ａが配置され、先端５ｂにブレーキパッドＰＤが設けられ、第一リンク４の回動に連動して回動することで、シリンダ７の入力を倍力してブレーキパッドＰＤに伝達する第二リンク５と、を有している。【選択図】図１
2019132386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体又は台車に支持されたブレーキ本体と、
前記ブレーキ本体に対して前記台車の上下方向に延びる軸線回りに回動可能に設けられて前記台車の走行方向に沿う前後方向に延びる一対のアームと、
前記一対のアームを前記軸線回りに回動させて先端同士を近づけさせるピストンと、
ブレーキ指令に応じて前記一対のアームが回動可能となるように前記ピストンを進退動作可能に支持するシリンダと、
を備え、
前記一対のアームの各々は、
前記ピストンの動作によって、前記一対のアームの基端同士が離れるように回動可能な第一リンクと、
前記第一リンクの先端側に基端が配置され、先端にブレーキパッドが設けられ、前記第一リンクの回動に連動して回動することで、前記シリンダの入力を倍力して前記ブレーキパッドに伝達する第二リンクと、
を有するブレーキキャリパ装置。
【請求項２】
前記第一リンクは、
前記ブレーキ本体に設けられて前記上下方向に延びる第一支持軸と、
前記第一支持軸回りに先端が回動可能に設けられ、基端が前記ピストンに接続された第一レバーと、
前記第一レバーの先端と基端との間に設けられ、前記上下方向に延びる連動軸と、
を有し、
前記第二リンクは、
前記ブレーキ本体に設けられて前記第一支持軸に沿って前記上下方向に延び、前記第一支持軸を挟んで、前記連動軸とは前記前後方向に反対側に配置された第二支持軸と、
前記第二支持軸回りに基端が回動可能に設けられ、先端に前記ブレーキパッドが設けられた第二レバーと、
を有し、
前記第二レバーは、前記第一レバーの回動に応じて動作可能となるように基端で前記連動軸に接続されている請求項１に記載のブレーキキャリパ装置。
【請求項３】
前記第一リンクは、
前記ブレーキ本体に設けられて前記上下方向に延びる第一支持軸と、
前記第一支持軸回りに先端が回動可能に設けられ、基端が前記ピストンに接続された第一レバーと、
を有し、
前記第二リンクは、
前記ブレーキ本体に設けられて前記第一支持軸に沿って前記上下方向に延び、前記第一支持軸よりも前記前後方向に前記ブレーキパッド側に配置された第二支持軸と、
前記第二支持軸回りに基端が回動可能に設けられ、先端に前記ブレーキパッドが設けられた第二レバーと、
を有し、
前記第一レバーは、前記第一支持軸から一対の前記第一リンクが前記上下方向及び前記前後方向に交差する幅方向に互いに離れるように延びる第一回動部と、
前記第一回動部の先端から前記前後方向に延びて前記ピストンに接続されたピストン接続部と、
を有し、
前記第二レバーは、
前記第二支持軸から一対の前記第二リンクが前記幅方向に互いに離れるように延びる第二回動部と、
前記第二回動部の先端から前記前後方向に延びて前記ブレーキパッドに接続されたパッド接続部と、
を有し、
前記第一回動部及び前記第二回動部に対して前記上下方向に延びる軸線回りに回動可能に前記第一回動部の先端と前記第二回動部の先端とを連結して前記前後方向に延びる連結リンクをさらに備える請求項１に記載のブレーキキャリパ装置。
【請求項４】
前記一対のアームを動作させることで前記ブレーキパッドの初期位置を調整可能な隙間調整機構をさらに備える請求項１から３のいずれか一項に記載のブレーキキャリパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキキャリパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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「くさび倍力式」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、例えば特許文献１に示す「テコ倍力式」のキャリパ装置では、ブレーキパッドを支持するアームの回動中心となる支持軸を基準に、アームの前後方向の長さの比を適宜設定することで倍力が可能となっている。
【０００４】
「くさび倍力式」のブレーキキャリパ装置は、「テコ倍力式」のブレーキキャリパ装置に比べて倍力機構をコンパクトにできる。しかしその構造上、大きな倍力を得ることが難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１６４１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
「テコ倍力式」のブレーキキャリパ装置では、アームのテコ比を大きくしたり、アームを動作させるシリンダの出力を大きくしたりすれば、容易に大きな倍力を得ることが可能である。
しかしながら、アームのテコ比やシリンダの出力を大きくすると、装置全体の大型化が避けられない。
【０００７】
そこで本発明は、コンパクト化を図りつつも、大きな倍力によって十分なブレーキ力を得ることのできるブレーキキャリパ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一の態様に係るブレーキキャリパ装置は、車体又は台車に支持されたブレーキ本体と、前記ブレーキ本体に対して前記台車の上下方向に延びる軸線回りに回動可能に設けられて前記台車の走行方向に沿う前後方向に延びる一対のアームと、前記一対のアームを前記軸線回りに回動させて先端同士を近づけさせるピストンと、ブレーキ指令に応じて前記一対のアームが回動可能となるように前記ピストンを進退動作可能に支持するシリンダと、を備え、前記一対のアームの各々は、前記ピストンの動作によって、前記一対のアームの基端同士が離れるように回動可能な第一リンクと、前記第一リンクの先端側に基端が配置され、先端にブレーキパッドが設けられ、前記第一リンクの回動に連動して回動することで、前記シリンダの入力を倍力して前記ブレーキパッドに伝達する第二リンクと、を有している。
【０００９】
このようなブレーキャリパ装置によれば、連動して回動する第一リンクと第二リンクとが設けられている。従って、第一リンクと第二リンクの回動中心の相対位置を適切に調整することによって、アームが一つのリンクによって構成されている場合に比べて、アームの長さ寸法をより小さくしつつ、大きな倍力を得ることができる。即ち、「二重テコの機構」によって、入力に対してより大きな出力を得ることができる。
【００１０】
また、上記のブレーキキャリパ装置では、前記第一リンクは、前記ブレーキ本体に設けられて前記上下方向に延びる第一支持軸と、前記第一支持軸回りに先端が回動可能に設けられ、基端が前記ピストンに接続された第一レバーと、前記第一レバーの先端と基端との間に設けられ、前記上下方向に延びる連動軸と、を有し、前記第二リンクは、前記ブレーキ本体に設けられて前記第一支持軸に沿って前記上下方向に延び、前記第一支持軸を挟んで、前記連動軸とは前記前後方向に反対側に配置された第二支持軸と、前記第二支持軸回りに基端が回動可能に設けられ、先端に前記ブレーキパッドが設けられた第二レバーと、を有し、前記第二レバーは、前記第一レバーの回動に応じて動作可能となるように基端で前記連動軸に接続されていてもよい。
【００１１】
このような構成により、シリンダからの入力を「二重テコの機構」によって倍力して出力することができる。より具体的には、第一レバーの基端（ピストンが接続された部分）と連動軸との距離、連動軸と第一レバーの先端の回動中心となる位置との距離、連動軸と第二レバーの回動中心となる位置との距離、及び、第二レバーの回動中心となる位置と第二レバーの先端（ブレーキパッドが設けられた部分）との距離の各々の比率を適宜調整することで、アームが一つのリンクによって構成されている場合に比べて、アームの長さ寸法をより小さくしつつ、大きな倍力を得ることができる。
【００１２】
また、上記のブレーキキャリパ装置では、前記第一リンクは、前記ブレーキ本体に設けられて前記上下方向に延びる第一支持軸と、前記第一支持軸回りに先端が回動可能に設けられ、基端が前記ピストンに接続された第一レバーと、を有し、前記第二リンクは、前記ブレーキ本体に設けられて前記第一支持軸に沿って前記上下方向に延び、前記第一支持軸よりも前記前後方向に前記ブレーキパッド側に配置された第二支持軸と、前記第二支持軸回りに基端が回動可能に設けられ、先端に前記ブレーキパッドが設けられた第二レバーと、を有し、前記第一レバーは、前記第一支持軸から一対の前記第一リンクが前記上下方向及び前記前後方向に交差する幅方向に互いに離れるように延びる第一回動部と、前記第一回動部の先端から前記前後方向に延びて前記ピストンに接続されたピストン接続部と、を有し、前記第二レバーは、前記第二支持軸から一対の前記第二リンクが前記幅方向に互いに離れるように延びる第二回動部と、前記第二回動部の先端から前記前後方向に延びて前記ブレーキパッドに接続されたパッド接続部と、を有し、上記のブレーキキャリパ装置が、前記第一回動部及び前記第二回動部に対して前記上下方向に延びる軸線回りに回動可能に前記第一回動部の先端と前記第二回動部の先端とを連結して前記前後方向に延びる連結リンクをさらに備えていてもよい。
【００１３】
このような構成により、第一レバーにおける第一回動部と連結リンクとの間で「トグルリンク機構」を形成することができる。このような「トグルリンク機構」によって、連結リンクと第一回動部とのなす角を適宜設定することで、アームが一つのリンクによって構成されている場合に比べて、アームの長さ寸法をより小さくしつつ、大きな倍力を得ることができる。
【００１４】
また、上記のブレーキキャリパ装置は、前記一対のアームを動作させることで前記ブレーキパッドの初期位置を調整可能な隙間調整機構をさらに備えていてもよい。
【００１５】
このような隙間調整機構によってブレーキパッドが摩耗し、ブレーキパッドと台車の車軸に設けられたディスクとの間の隙間が大きくなった場合でも、ディスクに向かってブレーキパッドを進出させることで上記隙間を所定の値に維持することが可能となる。従って、ブレーキパッドが摩耗したとしても所望のブレーキ力を得ることが可能である。
【発明の効果】
【００１６】
上記のブレーキキャリパ装置によれば、二つのリンクによってアームを構成することで、コンパクト化を図りつつも、大きな倍力によって十分なブレーキ力を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第一実施形態に係るブレーキキャリパ装置の上面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るブレーキキャリパ装置の側面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係るブレーキキャリパ装置の動作を説明する模式図であって、ブレーキ指令が入力されていない状態を示す図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係るブレーキキャリパ装置の動作を説明する模式図であって、ブレーキ指令が入力された状態を示す図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係るブレーキキャリパ装置の上面図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係るブレーキキャリパ装置の動作を説明する模式図であって、ブレーキ指令が入力されていない状態を示す図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係るブレーキキャリパ装置の動作を説明する模式図であって、ブレーキ指令が入力された状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
〔第一実施形態〕
以下、本発明の第一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、即ち台車の幅方向Ｘ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。
【００１９】
図１及び図２に示すように、キャリパ装置１は、台車又は車体（不図示）に支持されたブレーキ本体２と、ブレーキ本体２に対して動作してブレーキ力を発生可能な一対のアーム３と、ブレーキ指令に応じて一対のアーム３を動作させるピストン６及びシリンダ７とを備えている。
【００２０】
ブレーキ本体２は、本実施形態では台車の台車枠に支持されている。なおブレーキ本体２は、車体（不図示）の台枠等に支持されていてもよい。
【００２１】
一対のアーム３の各々は、ピストン６の進出によって基端４ａ同士が離れるように回動可能な第一リンク４と、第一リンク４の先端４ｂ側に基端５ａが配置され、先端５ｂにブレーキパッドＰＤが設けられ、第一リンク４の回動に連動して回動する第二リンク５とを有している。
【００２２】
第一リンク４は、ブレーキ本体２に設けられた第一支持軸１０と、第一支持軸１０回りに先端１１ｂが回動可能に設けられた第一レバー１１と、第一レバー１１の先端１１ｂと基端１１ａとの間に設けられた連動軸１２とを有している。
【００２３】
第一支持軸１０は、ブレーキ本体２に固定されて、台車の上下方向Ｚに延びている。
【００２４】
第一レバー１１は、上下方向Ｚに離れた位置に配置された一対の第一レバー本体１３を有している。各々の第一レバー本体１３は、第一支持軸１０回りに回動可能に第一支持軸１０に接続されている。また第一レバー本体１３の基端（第一レバー１１の基端１１ａ）には、上下方向Ｚに延びる基端軸３１が設けられている。基端軸３１の中心軸線Ｏ１は第一支持軸１０の中心軸線Ｏ２と平行に延びている。
【００２５】
連動軸１２は、第一レバー１１における一対の第一レバー本体１３の基端（基端１１ａ）と先端（先端１１ｂ）との間で、第一レバー本体１３と一体に設けられている。そして連動軸１２は、上に配置された第一レバー本体１３からは上方に、下の第一レバー本体１３からは下方に突出している。連動軸１２の中心軸線Ｏ３は第一支持軸１０の中心軸線Ｏ２と平行に延びている。
【００２６】
第二リンク５は、ブレーキ本体２に設けられた第二支持軸２０と、第二支持軸２０回りに基端２１ａが回動可能に設けられた第二レバー２１とを有している。
【００２７】
第二支持軸２０は、第一支持軸１０に沿って上下方向Ｚに延び、第一支持軸１０を挟んで連動軸１２とは、台車の走行方向に沿う前後方向Ｙに反対側に配置されている。第二支持軸２０の中心軸線Ｏ４は第一支持軸１０及び連動軸１２の中心軸Ｏ２、Ｏ３と平行に延びている。
【００２８】
第二レバー２１は、上下方向Ｚに離れた位置に配置された一対の第二レバー本体２２を有している。各々の第二レバー本体２２は第二支持軸２０回りに回動可能に第二支持軸２０に連結されている。
【００２９】
本実施形態では上の第二レバー本体２２は、上の第一レバー本体１３のさらに上方に配置され、下の第二レバー本体２２は、下の第二レバー本体２２のさらに下に配置されている。よって第二リンク５が第一リンク４を上下方向Ｚから挟み込むように、第一レバー本体１３と第二レバー本体２２とが上面視で重なった位置に配置されている。
【００３０】
第二レバー２１の先端２１ｂには上下方向Ｚに延びるパッド支持軸３０が設けられている。パッド支持軸３０の中心軸線Ｏ５と、基端軸３１、第一支持軸１０、連動軸１２、及び第二支持軸２０の中心軸線Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、Ｏ４とは平行になっている。第二レバー２１における第二レバー本体２２の先端（第二レバー２１の先端２１ｂ）は、このパッド支持軸３０回りに回動可能となっている。パッド支持軸３０にはブレーキパッドＰＤが中心軸線Ｏ５回りに回動可能に支持されている。これにより、第二レバー２１を第二支持軸２０回りに回動させることでブレーキパッドＰＤをディスクＤに押し付け、輪軸にブレーキ力を発生させる。
【００３１】
さらに、第二レバー２１の第二レバー本体２２の基端（基端２１ａ）には、連動軸１２が挿通される貫通孔２３が設けられている。この貫通孔２３は、第一レバー本体１３が第一支持軸１０回りに回動した際に、第一レバー１１の回動に応じて動作可能となるように長孔、若しくは、連動軸１２の外径寸法よりも大きな内径寸法を有する大径孔となっている。なお、連動軸１２が第二レバー本体２２（第二リンク５）に設けられ、貫通孔２３が第一レバー本体１３（第一リンク４）に設けられていてもよい。
【００３２】
ピストン６及びシリンダ７は、一対の第一リンク４の基端４ａ同士の間にわたって配置されて、これら一対の第一リンク４同士を幅方向Ｘに接続している。
【００３３】
ピストン６は、一方の第一リンク４の基端４ａに設けられた基端軸３１回りに回動可能に接続されている。より具体的には、ピストン６は棒状をなして基端軸３１に接続された軸部４０と、軸部４０と一体に設けられて空気圧を受圧する受圧部４１とを有している。
【００３４】
シリンダ７は、ブレーキ指令に応じてピストン６を幅方向Ｘに進退動作可能に支持している。より具体的には、シリンダ７には、ブレーキ指令に応じてシリンダ７の内壁とピストン６の受圧部４１との間に空気を導入可能な空気導入口（不図示）が設けられ、空圧によって受圧部４１とともに軸部４０を基端４ａに向けて進出させる。また空気をシリンダ７の内壁とピストン６の受圧部４１との間から排出することで受圧部４１と軸部４０とを基端４ａに対して退避させる。よってピストン６の進退方向は幅方向Ｘとなる。シリンダ７と他方の第一レバー本体１３の基端（基端１１ａ）に設けられた基端軸３１との間には連結部８が設けられている。
【００３５】
ここで、本実施形態では、シリンダ７と、他方の第一レバー本体１３の基端（基端１１ａ）に設けられた基端軸３１との間に隙間調整機構５０が設けられている。この隙間調整機構５０は、シリンダ７と基端軸３１との間を連結する連結部８の長さを調節可能なラチェット等の機構を有している。
【００３６】
隙間調整機構５０は、ブレーキパッドＰＤの摩耗に伴ってディスクＤとブレーキパッドＰＤとの隙間が大きくなった際に、連結部８を伸長させることが可能である。連結部８の伸長によって第一レバー１１を第一支持軸１０回りに回動させるとともに、第二レバー２１を第二支持軸２０回りに回動させ、ブレーキパッドＰＤをディスクＤに近づけるようになっている。
【００３７】
ここで本実施形態では、隙間調整機構５０がシリンダ７と基端軸３１との間に設けられている場合について説明するが、隙間調整機構５０は第一レバー１１及び第二レバー２１を回動可能な機構を有していれば、必ずしもシリンダ７と基端軸３１との間に設けられていなくともよい。
【００３８】
図１及び図３に示すように、本実施形態では、ブレーキ指令が入力されていない初期位置のアーム３が配置されている状態で、基端軸３１の中心軸線Ｏ１と連動軸１２の中心軸線Ｏ３との距離をＬ１とし、連動軸１２の中心軸線Ｏ３と第一支持軸１０の中心軸線Ｏ２との距離をＬ２とし、連動軸１２の中心軸線Ｏ３と第二支持軸２０の中心軸線Ｏ４との距離をＬ３とし、第二支持軸２０の中心軸線Ｏ４とパッド支持軸３０の中心軸線Ｏ５との距離をＬ４とする。すると、Ｌ３／Ｌ４・（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｌ２＞１の関係が成立している。即ち、第一レバー１１の基端１１ａに入力されるシリンダ７からの力Ｐと、ブレーキパッドＰＤをディスクＤに押し付ける力Ｆとの間にＦ／Ｐ＞１の関係が成立する。
【００３９】
次に、図３及び図４を参照して、シリンダ７からの入力Ｐが倍力されて出力ＦでブレーキパッドＰＤをディスクＤに押し付ける様子について説明する。
図３に示すように、まずブレーキ指令が入力される前には、第一レバー１１と第二レバー２１とは上面視で重なった状態となって前後方向Ｙに延びている。この状態では、基端軸３１の中心軸線Ｏ１、第一支持軸１０の中心軸線Ｏ２、連動軸１２の中心軸線Ｏ３、及び第二支持軸２０の中心軸線Ｏ４は上面視で一直線に並んでいる。
【００４０】
この状態からブレーキ指令が入力されると、図４に示すようにピストン６が進出して第一レバー１１が第一支持軸１０回りに回動し、幅方向Ｘに一対の第一レバー１１の基端１１ａ同士が互いに離れるように幅方向Ｘに移動する。すると、連動軸１２が貫通孔２３内を移動しつつ、第二レバー２１の基端２１ａを押すことで、第二レバー２１が第二支持軸２０回りに回動してブレーキパッドＰＤがディスクＤに近づく。この際、第一支持軸１０の中心軸線Ｏ２、連動軸１２の中心軸線Ｏ３、第二支持軸２０の中心軸線Ｏ４が上面視で一直線上に並ばない位置に配置される。
【００４１】
以上説明した本実施形態のキャリパ装置１では、連動して回動する第一リンク４と第二リンク５とを有する「二重テコの機構」を用いている。そして各軸の中心軸間の距離が「Ｌ３／Ｌ４・（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｌ２＞１」を満たしている。従って、入力Ｐを倍力してＦとして出力することができる。
【００４２】
ここでＬ２を小さくしていけば、より大きな倍力が得られるため、仮にアーム３が一つのリンクによって構成されている場合に比べて、アーム３の前後方向Ｙの長さを短くしつつ大きな倍力を得ることができる。よってキャリパ装置１のコンパクト化を図りつつ、大きな倍力によって十分なブレーキ力を得ることが可能となる。
【００４３】
さらにキャリパ装置１は、ブレーキパッドＰＤの初期位置を調整可能な隙間調整機構５０を備えている。このため、ブレーキパッドＰＤが摩耗し、ブレーキパッドＰＤとディスクＤとの間の隙間が大きくなった場合でも、ディスクＤに向かってブレーキパッドＰＤを進出させることで、上記隙間を所定の値に維持することが可能となる。従って、ブレーキパッドＰＤが摩耗したとしても所望のブレーキ力を得ることが可能である。
【００４４】
さらに、アーム３の構造以外は上記の構成に限定されない。即ち、一つのリンクのみを有するアームが設けられたキャリパ装置に、上記のアーム３を交換部品として取り付けることも可能である。
【００４５】
ここで本実施形態では、第一レバー１１と第二レバー２１とが、ブレーキ指令が入力されていない状態で、上面視で重なるように配置されているが、第一レバー１１と第二レバー２１とが幅方向Ｘにずれて配置されていてもよい。
【００４６】
〔第二実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態のキャリパ装置１Ａ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。本実施形態ではアーム３Ａにおける第一リンク４Ａと第二リンク５Ａとが第一実施形態とは異なっている。
図５に示すように、第一リンク４Ａは、ブレーキ本体２に設けられた第一支持軸６０と、第一支持軸６０回りに回動可能に設けられた第一レバー６１とを有している。
【００４７】
第一支持軸６０は、ブレーキ本体２に固定されて上下方向Ｚに延びている。即ち第一支持軸６０の中心軸線Ｏ６は、基端軸３１の中心軸線Ｏ１及びパッド支持軸３０の中心軸線Ｏ５と平行に延びている。ここでアーム３は幅方向Ｘに一対設けられているので、第一リンク４Ａ、及び第一レバー６１も幅方向Ｘに一対設けられている。
【００４８】
そして各々の第一レバー６１は、幅方向Ｘに一対の第一リンク４Ａが互いに幅方向Ｘに離れるにつれて前後方向ＹにブレーキパッドＰＤ側に向かって傾斜して延びる第一回動部６２を有している。第一回動部６２の基端６２ａ（第一レバー６１の先端）は、第一支持軸６０回りに回動可能に第一支持軸６０に設けられている。
【００４９】
さらに第一レバー６１は、第一回動部６２の先端６２ｂから屈曲又は湾曲するようにして第一回動部６２と一体に前後方向Ｙに延びて、基端軸３１を介してピストン６に接続されたピストン接続部６３を有している。
【００５０】
第二リンク５Ａは、ブレーキ本体２に設けられた第二支持軸７０と、第二支持軸７０回りに回動可能に設けられた第二レバー７１とを有している。
【００５１】
第二支持軸７０は、第一支持軸６０に沿って上下方向Ｚに延び、第一支持軸６０よりも前後方向ＹにブレーキパッドＰＤ側に配置されている。即ち第二支持軸７０の中心軸線Ｏ７は、第一支持軸６０の中心軸線Ｏ６、基端軸３１の中心軸線Ｏ１、及びパッド支持軸３０の中心軸線Ｏ５と平行に延びている。
【００５２】
第二レバー７１は、幅方向Ｘに一対の第二リンク５Ａが互いに幅方向Ｘに離れるように延びる第二回動部７２を有している。第二回動部７２の基端７２ａは、第二支持軸７０回りに回動可能に第二支持軸７０に設けられている。第二回動部７２は第一回動部６２と干渉しないように、第一回動部６２と前後方向Ｙに離れた位置に配置されている。
【００５３】
さらに第二レバー７１は、第二回動部７２の先端７２ｂから屈曲又は湾曲するようにして第二回動部７２と一体に前後方向Ｙに延びてパッド支持軸３０を介してブレーキパッドＰＤに接続されたパッド接続部７３を有している。
【００５４】
ここで本実施形態のキャリパ装置１Ａは、第一回動部６２の先端６２ｂと第二回動部７２の先端７２ｂとを連結する連結リンク８０をさらに備えている。
【００５５】
連結リンク８０は、第一回動部６２の先端６２ｂ側に設けられた第一連結軸８１と、第二回動部７２の先端７２ｂ側に設けられた第二連結軸８２と、第一連結軸８１と第二連結軸８２との間にわたって設けられて前後方向Ｙに延びる連結部材８３とを有している。
【００５６】
第一連結軸８１及び第二連結軸８２は上下方向Ｚに延びて、第一連結軸８１の中心軸線Ｏ８及び第二連結軸の中心軸線Ｏ９は、第一支持軸６０の中心軸線Ｏ６、第二支持軸７０の中心軸線Ｏ７、基端軸３１の中心軸線Ｏ１、及びパッド支持軸３０の中心軸線Ｏ５と平行に延びている。これにより、連結リンク８０は第一レバー６１との間で第一連結軸８１回りに回動可能であるとともに、第二レバー７１との間で第二連結軸８２回りに回動可能になっている。
【００５７】
次に、図６及び図７を参照して、シリンダ７からの入力Ｐが倍力されて出力ＦでブレーキパッドＰＤをディスクＤに押し付ける様子について説明する。本実施形態では第一レバー６１のピストン接続部６３に入力されるシリンダ７からの力Ｐと、ブレーキパッドＰＤをディスクＤに押し付ける力Ｆとの間にＦ／Ｐ＞１の関係が成立している。
図６に示すように、第一支持軸６０の中心軸線Ｏ６と第二連結軸８２の中心軸線Ｏ９とを結ぶ仮想線がＶＬ１であり、ＶＬ１に直交するとともに第一連結軸８１の中心軸線Ｏ８を通る仮想線がＶＬ２であり、第一支持軸６０の中心軸線Ｏ６と第一連結軸８１の中心軸線Ｏ８とを結ぶ仮想線がＶＬ３であり、第一連結軸８１の中心軸線Ｏ８と第二連結軸８２の中心軸線Ｏ９とを結ぶ仮想線がＶＬ４である。ここでＶＬ２とＶＬ３とのなす角がα、ＶＬ２とＶＬ４とのなす角がβとなっており、０度＜α＋β＜１８０度を満足する。
【００５８】
まず図６に示すブレーキ指令が入力される前の状態から、図７に示すブレーキ指令が入力された状態となると、ピストン６が進出して第一レバー６１が第一支持軸６０回りに回動し、幅方向Ｘに一対の第一レバー６１の基端同士が互いに離れるように幅方向Ｘに移動する。すると、第一連結軸８１が前後方向ＹにディスクＤ側に押し出され、第一レバー６１の先端に対して第一連結軸８１回りに連結部材８３が回動しつつ連結部材８３及び第二連結軸８２が前後方向ＹにディスクＤ側に押し出される。
【００５９】
この結果、第二連結軸８２によって第二レバー７１が、前後方向ＹにディスクＤ側に押し出される。すると、第二連結軸８２回りに、かつ、第二支持軸７０回りに第二レバー７１が回転しつつ、ブレーキパッドＰＤがディスクＤに近づく。
【００６０】
以上説明した本実施形態のキャリパ装置１Ａでは、ピストン６の幅方向Ｘへの進出によって、連動して回動する第一リンク４Ａと第二リンク５Ａとが設けられている。そして、第一レバー６１における第一回動部６２と、連結リンク８０における連結部材８３との間で「トグルリンク機構」が形成される。そして入力Ｐを倍力して出力Ｆとして出力することができ、キャリパ装置１Ａのコンパクト化を図りつつ、大きな倍力によって十分なブレーキ力を得ることができる。
【００６１】
ここで、角度α、βの各々を９０度に近い数値にすることで、より大きな倍力が得られるため、仮にアーム３が一つのリンクによって構成されている場合に比べて、アーム３の前後方向Ｙの長さ寸法を小さくしつつ、大きな倍力を得ることができる。
【００６２】
ここでアーム３Ａの構造以外は上記の構成に限定されない。即ち、一つのリンクのみを有するアームが設けられたキャリパ装置に、上記のアーム３Ａを交換部品として取り付けることも可能である。
【００６３】
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、１Ａ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。
【符号の説明】
【００６４】
１、１Ａ…ブレーキキャリパ装置
２…ブレーキ本体
３、３Ａ…アーム
４、４Ａ…第一リンク
５、５Ａ…第二リンク
６…ピストン
７…シリンダ
８…連結部
１０、６０…第一支持軸
１１、６１…第一レバー
１２…連動軸
１３…第一レバー本体
２０、７０…第二支持軸
２１、７１…第二レバー
２２…第二レバー本体
２３…貫通孔
３０…パッド支持軸
３１…基端軸
４０…軸部
４１…受圧部
５０…隙間調整機構
６２…第一回動部
６３…ピストン接続部
７２…第二回動部
７３…パッド接続部
８０…連結リンク
８１…第一連結軸
８２…第二連結軸
８３…連結部材
ＰＤ…ブレーキパッド
Ｄ…ディスク
Ｘ…幅方向
Ｙ…前後方向
Ｚ…上下方向
【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】
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