(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制輪子をディスクの両側に配置するキャリパと、台車の所定位置に固定される支持枠と、を備え、前記支持枠にキャリパが支持ピンを介して制輪子の作動方向へ移動可能に構成される浮動型キャリパブレーキ装置において、
前記支持ピンが摺動自由に嵌合するスリーブと、前記スリーブと前記支持枠に形成の取付穴との間に介装される防振ゴムと、を備え、
前記スリーブは、中央に拡径部およびその両側に段部が形成され、
前記防振ゴムは、前記拡径部の外周に圧装されており、
前記スリーブの段部に突き当てられる環状部材と、これら環状部材を前記スリーブの拡径部の両側にそれぞれ係止するＣ型止め輪と、が具備され、
前記環状部材は、前記防振ゴムの内径側端面との接触面と、前記Ｃ型止め輪を受け入れる凹部と、前記支持枠側の取付穴の内径との間で前記防振ゴムの食い込み可能な所定の隙間を形成する外径面と、を備えて構成され、
前記凹部の周縁に突き当てられる平座金と、前記平座金を前記支持枠の取付穴に係止するＣ型止め輪と、を備えることを特徴とする浮動型キャリパブレーキ装置。
【請求項２】
前記防振ゴムは、前記環状部材に係止される内径側端面と、前記隙間へ向けて小径となる所定角のテーパに設定される外径側端面と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の浮動型キャリパブレーキ装置。
【請求項３】
前記スリーブは、前記支持ピンとの摺動面を形成するブッシュを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の浮動型キャリパブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鉄道車両などに用いられる浮動キャリパ型ブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２，図３において、車輪と一体に回転するディスク１の両側にディスク面と所定の隙間をおいて１対の制動子２，２’が配置される。これら制輪子２，２’を支持するのがキャリパ３であり、制輪子２，２’のいずれか一方（この場合、制輪子２）は、キャリパ３にピストン４を介して支持され、流体圧を油供給口５に受けてピストン４が伸張すると、ディスク面へ押し出される。
【０００３】
キャリパ３は、ディスク１の回転軸ｏと平行かつ回転軸ｏから等距離に配置される支持ピン６，６’により、支持枠７に制輪子２，２’の作動方向へ移動可能に支持される。支持枠７は、台車の所定位置に固定される。
【０００４】
図４は図３のＡ−Ａ断面であり、上側の支持ピン６は、球面軸受８のジャーナル９に軸方向へ摺動自由かつ球面軸受８の中心ｐを支点に所定範囲を回動（揺動）自由に支持される。１０は支持枠７に形成の段付穴（取付穴）であり、球面軸受８はＣ型止め輪１１を介して段付穴１０の中央部に係止される。また、１対のゴムブッシュ１２がＣ型止め輪１３を介して段付穴１０の球面軸受８を挟む両側に係止される。
【０００５】
図５は図３のＢ−Ｂ断面であり、下側の支持ピン６’は、スリーブ１４に軸方向へ摺動自由に支持される。１５はスリーブ１４と支持枠７に形成の取付穴１６との間に介装される防振ゴムであり、スリーブ１４の外周の中央部に設けられる。スリーブ１４は、両端に鍔部１７が形成され、鍔部１７の両側から平座金１８およびＣ型止め輪１９を介して取付穴１６の中央部に係止される。防振ゴム１５は、ゴムのシートをスリーブ１４の外周（鍔部１７の中間）に巻き付けて加硫接着により形成される。
【０００６】
制動時において、キャリパ３のピストン４が伸張すると、制輪子２がディスク面に押し付けられ、その反力でディスク１を挟む反対側の制輪子２’を引き寄せる。これにより、１対の制輪子２，２’がディスク１を両側から挟み込むようになり、ディスク１との間に摩擦力（制動力）を発生させる。
【０００７】
その際、制輪子２，２’がディスク面に均一に接触せず、キャリパ３に曲げや捻れ等が作用しても、キャリパ３が制輪子２，２’の作動方向へ移動すると共に球面軸受８の中心Ｐを支点に揺動するので、制輪子２，２’とディスク面は均一に接触するよう自動的に調整される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図５の支持構造の場合、防振ゴム１５は、支持枠７と鍔部１７との接触を防ぐに十分な弾性（ばね定数）が要求される。その一方、弾性を高め過ぎると、せっかくの追従性が損なわれてしまう。ところが、防振ゴム１５の弾性は、材質やサイズ（寸法）から一義的に決定され、スリーブ１４の外周に加硫接着すると、その後は、使用条件が変わっても弾性を任意に調整しがたく、それぞれ条件の違うブレーキに最適な弾性を得ることが難しかった。したがって、現状では、それぞれ条件の異なるブレーキに対し、ある程度弾性を満足する加硫接着の防振ゴム１種類で対応する場合が多い。
【０００９】
図５の支持構造の場合、スリーブ１４と支持ピン６’はメタル接触のため、ディスク１の移動（車輪の揺れ）および振動により、スリーブ１４と支持ピン６’は相対移動し、異常摩耗を起こす場合がある。
【００１０】
この発明は、このような課題を解決するための、有効な対策手段の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、制輪子をディスクの両側に配置するキャリパと、台車の所定位置に固定される支持枠と、を備え、前記支持枠にキャリパが支持ピンを介して制輪子の作動方向へ移動可能に構成される浮動型キャリパブレーキ装置において、前記支持ピンが摺動自由に嵌合するスリーブと、前記スリーブと前記支持枠に形成の取付穴との間に介装される防振ゴムと、を備え、前記スリーブは、中央に拡径部およびその両側に段部が形成され、前記防振ゴムは、前記拡径部の外周に圧装されており、前記スリーブの段部に突き当てられる環状部材と、これら環状部材を前記スリーブの拡径部の両側にそれぞれ係止するＣ型止め輪と、が具備され、前記環状部材は、前記防振ゴムの内径側端面との接触面と、前記Ｃ型止め輪を受け入れる凹部と、前記支持枠側の取付穴の内径との間で前記防振ゴムの食い込み可能な所定の隙間を形成する外径面と、を備えて構成され、前記凹部の周縁に突き当てられる平座金と、前記平座金を前記支持枠の取付穴に係止するＣ型止め輪と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明に係る浮動型キャリパブレーキ装置において、前記防振ゴムは、前記環状部材に係止される内径側端面と、前記隙間へ向けて小径となる所定角のテーパに設定される外径側端面と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
第３の発明は、第１の発明または第２の発明に係る浮動型キャリパブレーキ装置において、前記スリーブは、前記支持ピンとの摺動面を形成するブッシュを備えることを特徴とする。
【００１４】
【発明の効果】
第１の発明においては、制動時のキャリパに曲げや捻れ等が作用すると、防振ゴムの変形により、これらの力が吸収されるため、ディスク面に制輪子は均一に接触するよう自動的に調整される。その際、防振ゴムは、その押し潰される側が環状部材と支持枠との隙間に食い込むようになる。隙間が小さく場合、防振ゴムの食い込みに大きな抵抗が与えられ、防振ゴムの弾性（ばね定数）が大きくなる一方、隙間が大きい場合、防振ゴムの食い込みに与える抵抗が小さくなり、防振ゴムが変形しやすくなる。したがって、隙間の管理により、防振ゴムの弾性を任意に調整することが可能となる。
【００１５】
第２の発明においては、防振ゴムの外径側端面に与えるテーパ角を変えると、同一の負荷に対する防振ゴムの隙間への食い込む量（抵抗の大きさ）が変化する。したがって、隙間の管理とテーパ角の管理との併用により、防振ゴムの弾性に係る調整の自由度が大きくなる。
【００１６】
第３の発明においては、ブッシュにより、支持ピンとスリーブとの摺動性および耐摩耗性の向上が図れる。その結果、キャリパの追従性も高められ、制輪子の偏摩耗を防ぐ効果を促進できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、図４および図５に対応するキャリパの支持構造を表すものであり、図２，図３の従来例における、上側の支持構造と下側の支持構造との両方に適用される。なお、図２〜図５と同じ部品に同じ符号を付ける。
【００１８】
スリーブ１４ａは中央に拡径部２０が形成され、その外周に円筒形状の防振ゴム１５ａが圧装される。１６は支持枠７に形成される取付穴であり、防振ゴム１５ａは取付穴１６とスリーブ１４ａとの間に介装される。拡径部２０の両側にスペーサ２１（環状部材）が配置され、取付穴１６との間に防振ゴム１５ａが食い込み可能な所定の隙間２２を形成する。
【００１９】
スペーサ２１は、防振ゴム１５ａの内径側端面２８との接触面２３（規制面）と、取付穴１６の内周との間で所定の隙間２２を形成する外径面２４と、Ｃ型止め輪１９ａを受け入れる凹部２５と、が備えられ、凹部２５の周縁は平座金１８ａとの合わせ面２６に形成される。
【００２０】
スペーサ２１は、拡径部２０の両側（段部）に突き当てられ、Ｃ型止め輪１９ａを介してスリーブ１４ａに係止される。スリーブ１４ａの軸方向への動きを規制するため、スペーサ２１の凹部２５の周縁に平座金１８ａが突き当てられ、Ｃ型止め輪１９ｂを介して取付穴１６に係止される。
【００２１】
防振ゴム１５ａは、両側において、スペーサ２１に係止される内径側端面２８と、環状隙間２２へ向けて所定のテーパ角で小径となる外径側端面２７と、が形成され、負荷により押し潰されると、外径側端面２７が隙間２２に食い込むように変形する。
【００２２】
スリーブ１４ａの内周に支持ピン６（６’）との摺動面を形成するＤＵブッシュ３０が取り付けられる。３１はＤＵブッシュ３０の両側に配置されるＯリングの抑え部であり、ＤＵブッシュ３０はＯリングの抑え部３１およびＣ型止め輪３２を介してスリーブ１４ａに係止される。
【００２３】
制動時において、キャリパ３に曲げや捻れ等が作用すると、防振ゴム１５ａの変形により、これらの力が吸収されるため、ディスク面に制輪子２，２’は均一に接触するよう自動的に調整される。
【００２４】
その際、防振ゴム１５ａは、その押し潰される側がスリーブ１４ａと支持枠７との隙間２２に食い込むようになり、スリーブ１４ａと支持枠７とのメタル接触を防止するのである。
【００２５】
隙間２２が小さい場合、防振ゴム１５ａの食い込みに大きな抵抗が与えられ、防振ゴム１５ａの弾性（ばね定数）が大きくなる一方、隙間２２が大きい場合、防振ゴム１５ａの食い込みに与える抵抗が小さくなり、防振ゴム１５ａが変形しやすくなる。したがって、隙間２２の管理により、材質などを変えることなく、防振ゴム１５ａの弾性を任意に調整することが可能となる。
【００２６】
防振ゴム１５ａの外径側端面２７に与えるテーパ角を変えると、同一の負荷に対する防振ゴム１５ａの隙間２２への食い込む変形量が変化する。そのため、隙間２２の管理とテーパ角の管理との併用により、防振ゴム１５ａの弾性に係る調整の自由度が大きくなり、防振ゴム１５ａの適正なチューニングが容易に得られるのである。
【００２７】
スリーブ１４ａの内周にＤＵブッシュ３０を備えるので、支持ピン６（６’）とスリーブ１４ａとの摺動性および耐摩耗性が向上するため、キャリパ３の追従性も高められ、制輪子２，２’の偏摩耗を防ぐ効果はさらに促進される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態を表す要部断面図である
【図２】従来例を説明する全体構成の正面図である。
【図３】同じく全体構成の側面図である。
【図４】同じくＡ−Ａ断面図である。
【図５】同じくＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
３  キャリパ
６（６’）  支持ピン
７  支持枠
１４ａ  スリーブ
１５ａ  防振ゴム
２０  拡径部
２１  スペーサ（環状部材）
２２  隙間
３０  ＤＵブッシュ
【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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