(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキキャリパを二股のフォーク部及びこれらと反対側に二股のブラケット部を備えた概略Ｈ型の形状に一体構成し、車輪の一部に設けられたディスクロータを両側から挟持するブレーキパッドを各フォーク部に取付ける一方、ブラケット部の間に車体側支持枠を配置し、かつこれらの間に少なくとも一対の支持ピンを貫通し、車体側支持枠に対してディスクロータ回転軸方向にブレーキキャリパを摺動可能にフローティング支持した鉄道車両用ディスクブレーキにおいて、前記支持ピンに両方のブラケット部の間隔が狭まる方向への変形を阻止する拘束手段をそれぞれ設け、前記拘束手段が、支持ピンに貫通穴を介して挿入した一対のブラケット部の互いの間隔が狭まる方向に対する移動を、少なくとも支持ピンの一部に係止して阻止する段付スリーブを含むことを特徴とする鉄道車両用ディスクブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はブレーキキャリパの剛性を高めた鉄道車両のディスクブレーキに関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道車両用のディスクブレーキは、ブレーキキャリパの二股のフォーク部に取付けられたブレーキパッドが油圧シリンダに押され、ディスクロータを両側から挟持し、制動をかける。
【０００３】
このときブレーキキャリパには、ブレーキパッドを支持するフォーク部の先端の間隔が離れる方向に油圧シリンダの制動反力が作用する。ブレーキキャリパが変形し、間隔が離れると、油圧シリンダのストロークが大きくなり、油量も増大する。またブレーキパッドも偏当たりし、偏摩耗がおき、制動特性が不安定となる。通常はこのような問題が起きないように、ブレーキキャリパの剛性を十分に高くとっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ブレーキキャリパの剛性アップのために、ブレーキキャリパの肉厚を余分にとると全体の重量がかさみ、かつコストアップにもつながる。
【０００５】
本発明はこのような問題を解決するために、ブレーキキャリパをフローティング支持するピンを利用して、ブレーキキャリパの変形を拘束し、余分な肉厚をとらずに剛性を高められるようにした。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ブレーキキャリパを二股のフォーク部及びこれらと反対側に二股のブラケット部を備えた概略Ｈ型の形状に一体構成し、車輪の一部に設けられたディスクロータを両側から挟持するブレーキパッドを各フォーク部に取付ける一方、ブラケット部の間に車体側支持枠を配置し、かつこれらの間に少なくとも一対の支持ピンを貫通し、車体側支持枠に対してディスクロータ回転軸方向にブレーキキャリパを摺動可能にフローティング支持したディスクブレーキにおいて、前記支持ピンに両方のブラケット部の間隔が狭まる方向への変形を阻止する拘束手段をそれぞれ設け、この拘束手段は、支持ピンに支持穴を介して挿入した一対のブラケット部の互いの間隔が狭まる方向に対する移動を、少なくとも支持ピンの一部に係止して阻止する段付スリーブを含む。
【０００８】
【作用・効果】
制動時にブレーキキャリパのフォーク部の間隔が拡大する方向に反力がかかり、これによりブラケット部は反対に間隔が狭くなるような応力が作用する。しかし、支持ピンに嵌合した拘束手段を介して支持ピンがこの応力を受け、ブラケット部の間隔が狭まる方向への変形を阻止するため、ブレーキキャリパのフォーク部の変形が阻止でき、したがってブレーキキャリパの肉厚を余分にとらなくてもその剛性を高めることができ、重量増加を抑制し、コストダウンが図れる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１〜図３に基づいて本発明の実施形態を説明する。
【００１０】
図１、図２において、１は車輪の一部に設けられたディスクロータで、このディスクロータ１の両側に位置してブレーキキャリパ２の二股のフォーク部４に取付けたブレーキパッド３Ａ，３Ｂが配設される。このうちブレーキパッド３Ａはブレーキキャリパ２のフォーク部４の一方に内蔵した油圧シリンダ５により押圧され、ブレーキパッド３Ｂとの間で制動時にディスクロータ１を挟持する。
【００１１】
ブレーキキャリパ２のフォーク部８の反対側にやはり二股のブラケット部９が一体的に突出形成され、このブラケット部９により車体側に固定される車体支持枠７を両側から挟み込み、かつブラケット部９の上下に所定の間隔をもって配置した一対の支持ピン６が車体支持枠７を貫通し、車体支持枠７に対してブレーキキャリパ２をディスクロータ１の回転軸方向に摺動可能に支持し、油圧シリンダ５の作動時に常にブレーキパッド３Ａ，３Ｂがディスクロータ１の両側から均等な圧力でもって接触するようにフローティング支持を行う。
【００１２】
ブレーキキャリパ２は全体的にＨ型の形状をしているが、ブレーキキャリパ２のフォーク部４には制動時に油圧シリンダ５の反力により、フォーク部４の先端の間隔が拡大する方向の応力が作用し、この変形に伴いブラケット部９は先端間隔が狭まろうとする。
【００１３】
このような制動時の変形を防止するため、図３にも示すように、ブラケット部９に配置したディスクロータ１の回転軸方向に伸びる支持ピン６には、まず先端部につば部６Ａを形成しておき、反対側から外周に段差をもつ段付スリーブ１１が嵌められ、この段付スリーブ１１に一方のブラケット部９を支持穴１２を介して挿通し、段付スリーブ１１の先端側から袋ナット１３を螺合し、支持ボルト６の端面と当接するまで締め付け、この袋ナット１３と段付スリーブ１１の段差部１１Ａとの間でブラケット部９を挟持する。
【００１４】
また、支持ピン６の他端には小径とした段付部６Ｂを形成し、この段突部６Ｂに止輪１４を挿入してから、もう一方のブラケット部９を支持穴１２を介して挿通し、さらにこの支持穴１２に一部が嵌まる段付スリーブ１５を挿入し、この段付スリーブ１５の段差部１５Ａと止輪１４との間にブラケット部９を挟み込み、さらに段付スリーブ１５の外側から支持ピン６の端部に螺合するナット１６を締め付け、これによりブラケット部９が内側に変形しないように保持する。
【００１５】
なお、これら両方のブラケット部９の中間に位置して、車体支持枠７が貫通穴７Ａを介して挿入され、車体支持枠７とブラケット部９との間の間隙にはブーツ１８を介在させて摺動面の防塵性を確保している。
【００１６】
以上のように構成され、次に作用ついて説明する。
【００１７】
ブレーキキャリパ２に内蔵した油圧シリンダ５を作動させ、ブレーキパッド３Ａ，３Ｂによりディスクロータ１を両側から挟持し、制動をかけると、この制動反力により、ブレーキキャリパ２のフォーク部４が互いの間隔を拡大する方向に応力を受ける。このようにフォーク部４に作用する応力により、各フォーク部４の延長上にある各々のブラケット部９にはその間隔を狭める方向の変形が生じようとする。
【００１８】
つまり、図２において、上下に配置した支持ピン６に沿ってブラケット部９が内側に向けて変形しようとするが、図３にもあるように、一対のブラケット部９のうち、支持ピン６の先端側については、段付スリーブ１１の先端側から螺合した袋ナット１３を支持ボルト６の端面と当接するまで締め付けることにより、袋ナット１３と段付スリーブ１１の段差部１１Ａとの間でブラケット部９を挟持し、かつ支持ピン６の端面に袋ナット１３の内面が当接することにより、支持ピン６に反力をとりつつブラケット部９の支持ピン６に沿っての（車体支持枠７の方向への）変形を阻止し、また、支持ピン６の基端側については、段突部６Ｂに係止する止輪１４と段付スリーブ１５との間にブラケット部９を挟み込み、かつ支持ピン６に螺合するナット１６により段付スリーブ１５を締め付けることで、ブラケット部９の同じく変形を阻止する。
【００１９】
これらの結果、フォーク部４の制動反力による外側に向けての変形は、これらのほぼ延長上に位置する一対のブラケット部９の内側に向けての変形を支持ピン６により阻止することで防止される。つまり、ブレーキキャリパ２の剛性が支持ピン６を利用して高められる。このようにして支持ピン６でもって制動反力に基づく応力を受けることから、ブレーキキャリパ２の剛性を高めるのに、その肉厚を余分にとる必要もなく、ブレーキキャリパ２の重量の削減も図れる。
【００２０】
また、制動時にフォーク部４の間隔が拡大するようなブレーキキャリパ２の変形が防止されると、油圧シリンダ５の制動ストロークが一定し、またブレーキパッド３Ａ，３Ｂの偏摩耗も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す正面図である。
【図２】同じくその平面図である。
【図３】同じく支持ピンの部分の断面図である。
【符号の説明】
１  ディスクロータ
２  ブレーキキャリパ
３Ａ，３Ｂ  ブレーキパッド
４  フォーク部
５  油圧シリンダ
６  支持ピン
９  ブラケット部
１１  段付スリーブ
１３  袋ナット
１５  段付スリーブ
１６  ナット
【図１】
0004008517.tif 000002
【図２】
0004008517.tif 000003
【図３】
0004008517.tif 000004