(57)【要約】【課題】ブレーキ解放時には、ピストン側ブレーキパッドアッシー及び反ピストン側のブレーキパッドアッシーともディスクロータ面からほぼ同等の隙間が得られ、通常走行での引き摺りが解消されるディスクブレーキを提供する。【解決手段】ディスクブレーキ１００は、サポート１３に摺動自在に支承された基部１５と、基部１５から延出された一対の押圧腕とを有するフローティングキャリパ２１と、ディスクロータ２３の側面に対向するように一対の押圧腕の先端部にそれぞれ設けられたブレーキパッドアッシーと、ブレーキパッドアッシーの一方をディスクロータ２３の側面に向けて駆動するために一方の押圧腕に設けられた駆動ピストン２９と、一方のブレーキパッドアッシーの変位量の所定量がフローティングキャリパ２１の変位量となるように一方のブレーキパッドアッシーとサポート１３との間に介装されたキャリパ戻し機構１１と、を備える。【選択図】図４
2017061976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サポートの筒状支持部に対しガイドピンを介して摺動自在に支承された基部と、該基部からディスクロータを軸方向両側から挟む位置にまで延出された一対の押圧腕とを有するフローティングキャリパと、
前記ディスクロータの側面に対向するように前記一対の押圧腕の先端部にそれぞれ設けられた一対のブレーキパッドアッシーと、
前記ブレーキパッドアッシーの一方を前記ディスクロータの側面に向けて駆動するために前記一対の押圧腕における一方の押圧腕に設けられた駆動ピストンと、
前記一方のブレーキパッドアッシーの変位量の所定量が前記フローティングキャリパの変位量となるように前記一方のブレーキパッドアッシーと前記サポートとの間に介装されたキャリパ戻し機構と、
を備えることを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項２】
請求項１記載のディスクブレーキであって、
前記キャリパ戻し機構が、
前記一方の押圧腕に固定されたセンサレバー支持部材と、
前記センサレバー支持部材の支点ピンにより中間部を中心に回動自在に支持されて一方の回動端が前記一方のブレーキパッドアッシーに当接するセンサレバーと、
前記一方の押圧腕に固定された伝達レバー支持部材と、
前記伝達レバー支持部材の支点ピンにより中間部を中心に回動自在に支持されて一方の回動端が前記サポートに当接する伝達レバーと、
前記センサレバーの他方の回動端に一端が回動自在に連結され、前記伝達レバーの他方の回動端に他端が回動自在に連結される第１のリンク機構と、
を備えることを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項３】
請求項２記載のディスクブレーキであって、
前記伝達レバーの一方の回動端が、
ばね機構によって前記サポートに対して当接する方向に弾性付勢されることを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項４】
請求項３記載のディスクブレーキであって、
前記ばね機構が、
前記センサレバーの他方の回動端の支点ピンと前記伝達レバーの他方の回動端の支点ピンとを互いに相対移動可能に保持するばねホルダと、
前記センサレバーの他方の回動端の支点ピンと前記伝達レバーの他方の回動端の支点ピンとの間に圧縮状態で介装される第１圧縮ばねと、
前記伝達レバーと前記サポートに固定された固定部材との間に圧縮状態で介装される第２圧縮ばねと、
を備えることを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項５】
請求項１記載のディスクブレーキであって、
前記キャリパ戻し機構が、
前記一方の押圧腕に固定されたセンサレバー支持部材と、
前記センサレバー支持部材の支点ピンにより中間部を中心に回動自在に支持されて一方の回動端が前記一方のブレーキパッドアッシーに当接するセンサレバーと、
前記一方の押圧腕に固定された伝達レバー支持部材と、
前記伝達レバー支持部材の支点ピンにより中間部を中心に回動自在に支持された伝達レバーと、
前記センサレバーの他方の回動端と前記伝達レバーの他方の回動端とを互いに相対回転可能に連結する連結部材と、
前記サポートに固定された固定部材と、
前記伝達レバーの一方の回動端に一端が回動自在に連結され、前記固定部材に他端が連結される第２のリンク機構と、
を備えることを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項６】
請求項５記載のディスクブレーキであって、
前記伝達レバーの一方の回動端が、
ばね機構によって前記固定部材に対して相対移動自在に弾性付勢されることを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項７】
請求項６記載のディスクブレーキであって、
前記ばね機構が、
前記固定部材に相対移動自在に連結され、前記伝達レバーの一方の回動端の支点ピンを相対移動可能に保持するばねホルダと、
前記伝達レバーの一方の回動端の支点ピンと前記第２のリンク機構の他端であるばね受けとの間に圧縮状態で介装される第３圧縮ばねと、
前記伝達レバー側から前記ばね受け及び前記固定部材の貫通孔を貫通した支持ピンの先端に支持されたばね受けと前記固定部材との間に圧縮状態で介装される第４圧縮ばねと、
を備えることを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項８】
請求項１記載のディスクブレーキであって、
前記キャリパ戻し機構が、
前記一方の押圧腕に固定された回転軸固定部材と、
前記回転軸固定部材に回転自在に軸支されるレバー回転軸と、
前記レバー回転軸の一端に固定されて回動先端が前記一方のブレーキパッドアッシーに当接するセンサレバーと、
前記レバー回転軸の他端に固定されて回動先端が前記サポートに対して所定間隔に維持される伝達レバーと、
を備えることを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項９】
請求項８記載のディスクブレーキであって、
前記伝達レバーの回動先端が、
ばね機構によって前記サポートに対して対向する方向に弾性付勢されることを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項１０】
請求項９記載のディスクブレーキであって、
前記ばね機構が、
前記サポートに固定されたばね受け板と、
前記ばね受け板の貫通孔を貫通した先端が前記伝達レバーの回動先端に当接する支持ピンと、
前記支持ピンの中間支持部と前記ばね受け板との間に圧縮状態で介装される圧縮ばねと、
前記支持ピンと前記伝達レバーの回動先端との間に引張り状態で介装される引張りばねと、
を備えることを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか１項に記載のディスクブレーキを備えた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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクブレーキ及び鉄道車両用ディスクブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道用車両等では、ディスクブレーキ装置が車輪ごとに備えられ、制輪子をディスクに押し付けた際の摩擦により制動力を発生している（特許文献１等参照）。
図２３、図２４に示すように、ディスクブレーキ装置５０１は、車輪と一体に回転するディスク５０３の両側に、ディスク面と所定の隙間をおいて一対の制輪子５０５がそれぞれ配設されている。それら制輪子５０５は、キャリパ５０７により支持されている。いずれか一方（図２３の上方）の制輪子５０５は、キャリパ５０７に設けられたピストン５０９を介して支持されており、ピストン５０９の油供給口５１１に圧力流体を供給することでディスク５０３に向けて押し出し可能になっている。
【０００３】
一方、キャリパ５０７は、ディスク５０３の回転軸５１３に平行で回転軸５１３から等距離にある２本の平行な支持ピン５１５により支持枠５１７に連結されている。そこで、キャリパ５０７は、支持枠５１７に対して支持ピン軸方向に移動可能になっている。なお、支持枠５１７は、複数のボルトで台車の所定の位置に固定されている。
【０００４】
このような構成により、油供給口５１１より圧力流体が供給されると、ピストン５０９が伸側に作動し、制輪子５０５がディスク５０３に向けて押し出される。それとともに、その反力によりディスク５０３を挟んで反対側に配設されている制輪子５０５が引き寄せられる。その結果、一対の制輪子５０５がディスク５０３を両側から挟み込むようになり、そのときの摩擦により制動力が発生する。
【０００５】
更に、このディスクブレーキ装置５０１は、図２５に示すように、キャリパ５０７と支持枠５１７とを連結する２本の平行な支持ピン５１５が摺動自由に嵌合する２つのスリーブ５１９と、それらスリーブ５１９の外周に設けられた防振ゴム５２１とを備えている。２つのスリーブ５１９は、それぞれ支持枠５１７に形成された取付用孔５２３に防振ゴム５２１を介して支持されている。このディスクブレーキ装置５０１によれば、制動時、キャリパ５０７が適宜支持ピン軸方向に移動し、制輪子５０５の片当たりを防止する。また、支持ピン５１５の支持構造を上下とも同じにしたことにより、キャリパ５０７の追従性が安定し、制輪子５０５の偏摩耗が最小限に抑えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１４１５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した従来のディスクブレーキ装置５０１は、ブレーキ開放後に反ピストン側のパッドクリアランスが強制的に開かず、車輪移動などの外乱でしか反ピストン側のパッドクリアランスが開かないという問題があった。このため、反ピストン側の制輪子５０５（ブレーキパッド）には、引きずりが生じやすく、それによって偏摩耗を生じる可能性があった。また、ディスクブレーキ装置５０１を鉄道車両用ディスクブレーキに採用した場合には、反ピストン側の制輪子５０５の引き摺りによって車両の始動トルクが増大する可能性があった。
【０００８】
このような不具合から、ブレーキ解放時の反ピストン側のパッドクリアランスを強制的に開けることのできるディスクブレーキの開発要請があった。また、この場合、フローティングキャリパにおけるピストン側及び反ピストン側のパッドクリアランスは、引きずりを生じにくくするために、均等に割り振られることがより好ましい。
【０００９】
このように、特に鉄道車両等で用いられるディスクブレーキにおいては、高速走行であるためブレーキ解放時にはライニング面とディスクロータ面とが接触しないように隙間を設けられることが望ましい。一方、車輪を懸架する台車枠に取り付けられたキャリパは、構造上キャリパがばね上に、ディスクロータがばね下に装着される。このことから、ブレーキ解放時に得られた隙間より相対移動量の方が大きくなる。その結果、特にフローティング方式のキャリパは、引き摺り抵抗が大きくなってしまう場合があった。
【００１０】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、フローティングキャリパでありながら、ブレーキ解放時には、ピストン側ブレーキパッドアッシー及び反ピストン側ブレーキパッドアッシーともディスクロータ面からほぼ同等の隙間が得られ、通常走行での引き摺りが解消されるディスクブレーキ及び鉄道車両用ディスクブレーキを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）  サポートの筒状支持部に対しガイドピンを介して摺動自在に支承された基部と、該基部からディスクロータを軸方向両側から挟む位置にまで延出された一対の押圧腕とを有するフローティングキャリパと、前記ディスクロータの側面に対向するように前記一対の押圧腕の先端部にそれぞれ設けられた一対のブレーキパッドアッシーと、前記ブレーキパッドアッシーの一方を前記ディスクロータの側面に向けて駆動するために前記一対の押圧腕における一方の押圧腕に設けられた駆動ピストンと、前記一方のブレーキパッドアッシーの変位量の所定量が前記フローティングキャリパの変位量となるように前記一方のブレーキパッドアッシーと前記サポートとの間に介装されたキャリパ戻し機構と、を備えることを特徴とするディスクブレーキ。
【００１２】
上記（１）の構成のディスクブレーキによれば、一方のブレーキパッドアッシー（ピストン側ブレーキパッドアッシー）の移動量をセンサレバーによって検出し、その略半分の移動量をサポートとの相対位置として、一方のブレーキパッドアッシーの移動方向（ディスクロータ離反方向）と反対方向（ディスクロータ接近方向）に他方のブレーキパッドアッシー（反ピストン側ブレーキパッドアッシー）が所定量移動するよう構成されている。このため、フィス卜型キャリパ機構でありながら、ブレーキ解放時には一方のブレーキパッドアッシー及び他方のブレーキパッドアッシーともロータ面からほぼ同等の隙間が得られ、通常走行での引き摺りが解消される。
【００１３】
（２）  上記（１）の構成のディスクブレーキであって、前記キャリパ戻し機構が、前記一方の押圧腕に固定されたセンサレバー支持部材と、前記センサレバー支持部材の支点ピンにより中間部を中心に回動自在に支持されて一方の回動端が前記一方のブレーキパッドアッシーに当接するセンサレバーと、前記一方の押圧腕に固定された伝達レバー支持部材と、前記伝達レバー支持部材の支点ピンにより中間部を中心に回動自在に支持されて一方の回動端が前記サポートに当接する伝達レバーと、前記センサレバーの他方の回動端に一端が回動自在に連結され、前記伝達レバーの他方の回動端に他端が回動自在に連結される第１のリンク機構と、を備えることを特徴とするディスクブレーキ。
【００１４】
上記（２）の構成のディスクブレーキによれば、ブレーキの解放が開始されると、駆動ピストンが後退され、一方のブレーキパッドアッシーが、ディスクロータから離れる。一方のブレーキパッドアッシーとディスクロータとの間には、パッドクリアランスが形成される。このとき、センサレバーは、一方の回動端が一方のブレーキパッドアッシーにより付勢され、センサレバー支持部材の支点ピンを中心にして一方のブレーキパッドアッシーが後退する方向に回転させられる。すなわち、一方のブレーキパッドアッシーの変位量を検出する。同時に、第１のリンク機構を介して連結された伝達レバーは、伝達レバー支持部材の支点ピンを中心にしてセンサレバーとは反対方向に回転させられる。そこで、伝達レバーは、サポートに当接した一方の回動端の反力によって伝達レバー支持部材（フローティングキャリパ）を変位させることにより、一方のブレーキパッドアッシーの変位量の略半分となる変位量で、他方のブレーキパッドアッシーをディスクロータから引き離す。これにより、一方のブレーキパッドアッシー（ピストン側ブレーキパッドアッシー）の変位量の略半分である所定量のパッドクリアランスが、ピストン側と反ピストン側とに確保される。
【００１５】
（３）  上記（２）の構成のディスクブレーキであって、前記伝達レバーの一方の回動端が、ばね機構によって前記サポートに対して当接する方向に弾性付勢されることを特徴とするディスクブレーキ。
【００１６】
上記（３）の構成のディスクブレーキによれば、伝達レバーの一方の回動端は、ばね機構によってサポートに対して当接する方向に弾性付勢されている。そして、センサレバーは、伝達レバーと第１のリンク機構を介して連結されているので、一方の回動端が一方のブレーキパッドアッシーをディスクロータの側面に向けて駆動する方向に弾性付勢される。駆動ピストンが駆動されると、一方のブレーキパッドアッシー（ピストン側ブレーキパッドアッシー）は、センサレバーから離れる方向に変位する。この際、センサレバーはばね機構により弾性付勢されているので、一方のブレーキパッドアッシーに当接する方向に回転する。これにより、センサレバーは、一方のブレーキパッドアッシーに常に当接した状態に維持される。
【００１７】
（４）  上記（３）の構成のディスクブレーキであって、前記ばね機構が、前記センサレバーの他方の回動端の支点ピンと前記伝達レバーの他方の回動端の支点ピンとを互いに相対移動可能に保持するばねホルダと、前記センサレバーの他方の回動端の支点ピンと前記伝達レバーの他方の回動端の支点ピンとの間に圧縮状態で介装される第１圧縮ばねと、前記伝達レバーと前記サポートに固定された固定部材との間に圧縮状態で介装される第２圧縮ばねと、を備えることを特徴とするディスクブレーキ。
【００１８】
上記（４）の構成のディスクブレーキによれば、ブレーキの取り付け機構上の構成から、カーブ走行時等の車両におけるばね上とばね下との相対移動に対しては、第２圧縮ばねまたは第１圧縮ばねが圧縮される。すなわち、ブレーキ解放時の隙間より相対移動量の方が大きくなったときは（ディスクロータによって何れかのブレーキパッドアッシーが押圧変位したときは）、ばね機構によってその変位が吸収される。このことにより、カーブ走行時に一方のブレーキパッドアッシーまたは他方のブレーキパッドアッシーがロータ面に強く押付けられることがなくなる。また、直線走行に戻ると再びディスクロータと、一方のブレーキパッドアッシー及び他方のブレーキパッドアッシーとの隙間が確保され、ライニングが異常摩耗することが避けられる。
【００１９】
（５）  上記（１）の構成のディスクブレーキであって、前記キャリパ戻し機構が、前記一方の押圧腕に固定されたセンサレバー支持部材と、前記センサレバー支持部材の支点ピンにより中間部を中心に回動自在に支持されて一方の回動端が前記一方のブレーキパッドアッシーに当接するセンサレバーと、前記一方の押圧腕に固定された伝達レバー支持部材と、前記伝達レバー支持部材の支点ピンにより中間部を中心に回動自在に支持された伝達レバーと、前記センサレバーの他方の回動端と前記伝達レバーの他方の回動端とを互いに相対回転可能に連結する連結部材と、前記サポートに固定された固定部材と、前記伝達レバーの一方の回動端に一端が回動自在に連結され、前記固定部材に他端が連結される第２のリンク機構と、を備えることを特徴とするディスクブレーキ。
【００２０】
上記（５）の構成のディスクブレーキによれば、ブレーキの解放が開始されると、駆動ピストンが後退され、一方のブレーキパッドアッシーが、ディスクロータから離れる。一方のブレーキパッドアッシーとディスクロータとの間には、パッドクリアランスが形成される。このとき、センサレバーは、一方の回動端が一方のブレーキパッドアッシーにより付勢され、センサレバー支持部材の支点ピンを中心にして一方のブレーキパッドアッシーが後退する方向に回転させられる。すなわち、一方のブレーキパッドアッシーの変位量を検出する。同時に、連結部材を介して相対回転可能に連結された伝達レバーは、伝達レバー支持部材の支点ピンを中心にしてセンサレバーとは反対方向に回転させられる。そこで、伝達レバーは、第２のリンク機構及び固定部材を介してサポートを押圧する一方の回動端の反力によって伝達レバー支持部材（フローティングキャリパ）を変位させることにより、一方のブレーキパッドアッシーの変位量の略半分となる変位量で、他方のブレーキパッドアッシーをディスクロータから引き離す。これにより、一方のブレーキパッドアッシー（ピストン側ブレーキパッドアッシー）の変位量の略半分である所定量のパッドクリアランスが、ピストン側と反ピストン側とに確保される。
【００２１】
（６）  上記（５）の構成のディスクブレーキであって、前記伝達レバーの一方の回動端が、ばね機構によって前記固定部材に対して相対移動自在に弾性付勢されることを特徴とするディスクブレーキ。
【００２２】
上記（６）の構成のディスクブレーキによれば、ブレーキの取り付け機構上の構成から、カーブ走行時等の車両におけるばね上とばね下との相対移動に対しては、ばね機構が相対移動を吸収する。すなわち、ブレーキ解放時の隙間より相対移動量の方が大きくなったときは（ディスクロータによって何れかのブレーキパッドアッシーが押圧変位したときは）、ばね機構によってその変位が吸収される。このことにより、一方のブレーキパッドアッシーまたは他方のブレーキパッドアッシーがロータ面に強く押付けられることがなくなる。また、直線走行に戻ると再びディスクロータと、一方のブレーキパッドアッシー及び他方のブレーキパッドアッシーとの隙間が確保され、ライニングが異常摩耗することが避けられる。
【００２３】
（７）  上記（６）の構成のディスクブレーキであって、前記ばね機構が、前記固定部材に相対移動自在に連結され、前記伝達レバーの一方の回動端の支点ピンを相対移動可能に保持するばねホルダと、前記伝達レバーの一方の回動端の支点ピンと前記第２のリンク機構の他端であるばね受けとの間に圧縮状態で介装される第３圧縮ばねと、前記伝達レバー側から前記ばね受け及び前記固定部材の貫通孔を貫通した支持ピンの先端に支持されたばね受けと前記固定部材との間に圧縮状態で介装される第４圧縮ばねと、を備えることを特徴とするディスクブレーキ。
【００２４】
上記（７）の構成のディスクブレーキによれば、伝達レバーの一方の回動端は、第３圧縮ばね及び第４圧縮ばねにより弾性付勢された状態で固定部材からそれ以上相対移動しない構成となる。従って、伝達レバーは、一方の回動端が、固定部材に対して相対移動する方向に回転すると、固定部材を介してサポートを押圧付勢する。そして、伝達レバーの一方の回動端は、第３圧縮ばね及び第４圧縮ばねの押圧付勢によって固定部材に対し相対移動しないので、結果、固定部材からの反力によって伝達レバー支持部材（フローティングキャリパ）が移動する。更に、ブレーキ解放時の隙間よりもばね上とばね下との相対移動量の方が大きくなったときは、第３圧縮ばね及び第４圧縮ばねによってその変位が吸収される。
【００２５】
（８）  上記（１）の構成のディスクブレーキであって、前記キャリパ戻し機構が、前記一方の押圧腕に固定された回転軸固定部材と、前記回転軸固定部材に回転自在に軸支されるレバー回転軸と、前記レバー回転軸の一端に固定されて回動先端が前記一方のブレーキパッドアッシーに当接するセンサレバーと、前記レバー回転軸の他端に固定されて回動先端が前記サポートに対して所定間隔に維持される伝達レバーと、を備えることを特徴とするディスクブレーキ。
【００２６】
上記（８）の構成のディスクブレーキによれば、ブレーキの解放が開始されると、駆動ピストンが後退され、一方のブレーキパッドアッシーが、ディスクロータから離れる。一方のブレーキパッドアッシーとディスクロータとの間には、パッドクリアランスが形成される。このとき、センサレバーは、一方のブレーキパッドアッシーが後退する方向に回転させられる。すなわち、一方のブレーキパッドアッシーの変位量を検出する。同時に、レバー回転軸の他端に固定された伝達レバーが同方向に回転させられる。そこで、伝達レバーは、サポートに対して所定間隔に維持された回動先端の反力によって回転軸固定部材(フローティングキャリパ)を変位させることにより、一方のブレーキパッドアッシーの変位量の略半分となる変位量で、他方のブレーキパッドアッシーをディスクロータから引き離す。これにより、一方のブレーキパッドアッシー（ピストン側ブレーキパッドアッシー）の変位量の略半分である所定量のパッドクリアランスが、ピストン側と反ピストン側とに確保される。
【００２７】
（９）  上記（８）の構成のディスクブレーキであって、前記伝達レバーの回動先端が、ばね機構によって前記サポートに対して対向する方向に弾性付勢されることを特徴とするディスクブレーキ。
【００２８】
上記（９）の構成のディスクブレーキによれば、伝達レバーの回動先端は、ばね機構によってサポートに対して対向する方向に弾性付勢されている。そして、センサレバーは、伝達レバーとレバー回転軸を介して一体に回転するので、回動先端が同方向（一方のブレーキパッドアッシーをディスクロータの側面に向けて駆動する方向）に弾性付勢される。駆動ピストンが駆動されると、一方のブレーキパッドアッシー（ピストン側ブレーキパッドアッシー）は、センサレバーから離れる方向に変位する。この際、センサレバーは、サポートに対して対向する方向に弾性付勢されているので、一方のブレーキパッドアッシーに当接する方向に回転する。これにより、センサレバーは、一方の側ブレーキパッドアッシーに常に当接した状態に維持される。
【００２９】
（１０）  上記（９）の構成のディスクブレーキであって、前記ばね機構が、前記サポートに固定されたばね受け板と、前記ばね受け板の貫通孔を貫通した先端が前記伝達レバーの回動先端に当接する支持ピンと、前記支持ピンの中間支持部と前記ばね受け板との間に圧縮状態で介装される圧縮ばねと、前記支持ピンと前記伝達レバーの回動先端との間に引張り状態で介装される引張りばねと、を備えることを特徴とするディスクブレーキ。
【００３０】
上記（１０）の構成のディスクブレーキによれば、ブレーキの取り付け機構上の構成から、カーブ走行時等の車両におけるばね上とばね下との相対移動に対しては、圧縮ばねが圧縮されるか、引張りばねが引っ張られる。すなわち、ブレーキ解放時の隙間より相対移動量の方が大きくなったときは（ディスクロータによって何れかのブレーキパッドアッシーが押圧変位したときは）、ばね機構によってその変位が吸収される。このことにより、カーブ走行時に一方のブレーキパッドアッシーまたは他方のブレーキパッドアッシーがロータ面に強く押付けられることがなくなる。また、直線走行に戻ると再びディスクロータと、一方のブレーキパッドアッシー及び他方のブレーキパッドアッシーとの隙間が確保され、ライニングが異常摩耗することが避けられる。
【００３１】
（１１）  上記（１）〜（１０）の何れか１つのディスクブレーキを備えたことを特徴とする鉄道車両用ディスクブレーキ。
【００３２】
上記（１１）の構成の鉄道車両用ディスクブレーキによれば、上記のディスクブレーキの構成を備えることで、鉄道車両用の車輪の両側面に取り付けたディスクロータにブレーキパッドを押圧して制動する際に、ブレーキパッドとディスクロータのパッドクリアランスを一定に維持できる。これにより、ブレーキパッドの偏摩耗及び引きずりを防止するとともに、鉄道車両の始動トルクの増大を抑制することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係るディスクブレーキによれば、フローティングキャリパでありながら、ブレーキ解放時にはピストン側ブレーキパッドアッシー、反ピストン側ブレーキパッドアッシーともディスクロータ面からほぼ同等の隙間が得られ、通常走行での引き摺りを解消することができる。
【００３４】
本発明に係る鉄道車両用ディスクブレーキによれば、ブレーキパッドの偏摩耗及び引きずりを防止するとともに、鉄道車両の始動トルクの増大を抑制可能とすることができる。
【００３５】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るディスクブレーキを一方の押圧腕の下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の側面図である。
【図３】図２に示したディスクブレーキをブレーキパッドアッシー側から見た正面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ断面矢視図である。
【図５】図４に示したキャリパ戻し機構の（ａ）正面図、（ｂ）下面図、（ｃ）右側面図である。
【図６】図４に示したキャリパ戻し機構の斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るディスクブレーキの一部分を切り欠いて下側から見た図である。
【図８】図７に示したキャリパ戻し機構の（ａ）正面図、（ｂ）下面図、（ｃ）右側面図である。
【図９】図７に示したキャリパ戻し機構の斜視図である。
【図１０】図９に示したキャリパ戻し機構の分解斜視図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係るディスクブレーキの一部分を切り欠いて下側から見た図である。
【図１２】図１１に示したキャリパ戻し機構の（ａ）左側面図、（ｂ）正面図、（ｃ）下面図である。
【図１３】図１１に示したキャリパ戻し機構の斜視図である。
【図１４】図１３に示したキャリパ戻し機構の分解斜視図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係るディスクブレーキを一方の押圧腕側から見た斜視図である。
【図１６】図１５に示したディスクブレーキを他方の押圧腕側から見た斜視図である。
【図１７】図１５に示したディスクブレーキをレバー回転軸の軸線を含む面で切り欠いて下側から見た図である。
【図１８】図１５に示したキャリパ戻し機構の斜視図である。
【図１９】図１８に示したキャリパ戻し機構の分解斜視図である。
【図２０】（ａ）は図１７に示したディスクブレーキのブレーキ制動前の動作説明図、（ｂ）はブレーキ制動途中の動作説明図、（ｃ）はブレーキ制動完了時の動作説明図である。
【図２１】（ａ）は図１７に示したディスクブレーキのブレーキ解放前の動作説明図、（ｂ）はブレーキ解放途中の動作説明図、（ｃ）はブレーキ解放完了時の動作説明図である。
【図２２】（ａ）は車輪がピストン側に移動したときの動作説明図、（ｂ）は車輪が反ピストン側に移動したときの動作説明図である。
【図２３】従来の浮動型キャリパブレーキ装置の平面図である。
【図２４】図２３の正面図である。
【図２５】従来の支持構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１〜図４に示すように、本発明の第１実施形態に係るディスクブレーキ１００は、鉄道車両用ディスクブレーキに用いられる。この他、ディスクブレーキ１００は、例えばエレベータ等、回転部材に対して制動力を発生させる種々の産業用駆動装置のブレーキ装置にも好適に用いることができる。
【００３８】
本第１実施形態に係るフローティングキャリパ型のディスクブレーキ１００は、図示しない台車枠に結合されたサポート１３に摺動自在に支承された基部１５から延出された一対の押圧腕であるピストン側押圧腕１７及び反ピストン側押圧腕１９を有するフローティングキャリパ２１と、車輪３９の両側面に取り付けたディスクロータ２３（図４参照）の側面に対向するようにピストン側押圧腕１７及び反ピストン側押圧腕１９のそれぞれの先端部に設けられた一対のブレーキパッドアッシーであるピストン側ブレーキパッドアッシー２５及び反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７と、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５をディスクロータ２３の側面に向けて駆動するためにピストン側押圧腕１７に設けられた駆動ピストン２９と、キャリパ戻し機構１１と、を備える。
【００３９】
フローティングキャリパ２１における基部１５の上部及び下部には、サポート１３の上下一対の筒状支持部である上段筒状支持部３１及び下段筒状支持部３３に対し、ガイドピンである上段ガイドピン３５及び下段ガイドピン３７がそれぞれ掛け渡されている。フローティングキャリパ２１の基部１５は、上段ガイドピン３５及び下段ガイドピン３７を介して上段筒状支持部３１及び下段筒状支持部３３に摺動自在に支承される。フローティングキャリパ２１の基部１５には、車輪３９の両側面に取り付けられたディスクロータ２３を軸方向両側から挟む位置にまで、ピストン側押圧腕１７及び反ピストン側押圧腕１９が延設される。なお、本実施形態におけるピストン側押圧腕１７及び反ピストン側押圧腕１９は、それぞれ平行な二股の腕部により構成されている。
【００４０】
ピストン側ブレーキパッドアッシー２５及び反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７は、ブレーキパッド４１がアンカープレート４３に取り付けられて構成される。駆動ピストン２９は、アンカープレート４３を押圧することで、ブレーキパッド４１をディスクロータ２３に押し付ける。ピストン側ブレーキパッドアッシー２５及び反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７は、車輪３９の両側面に取り付けられたディスクロータ２３の外側面に対向するようにピストン側押圧腕１７及び反ピストン側押圧腕１９の先端部にそれぞれ設けられる。なお、本実施形態では、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５及び反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７のライニング面が、ディスクロータ２３を押圧してブレーキ動作を行う構造を例に説明する。勿論、ディスクブレーキ１００は、車輪３９の両側面を直接挟圧して制動する構成であってもよい。
【００４１】
駆動ピストン２９は、本実施形態において、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５をディスクロータ２３の側面に向けて駆動するために一対の押圧腕の一方であるピストン側押圧腕１７に設けられている。
【００４２】
サポート１３の上段筒状支持部３１の内方には、一対のフリクションゴムリング（図示略）が嵌装されている。フリクションゴムリングは、高い弾性域（変形量）と戻し力（リトラクション効果）を有する形状及び材質のものが選定される。一対のフリクションゴムリングは、上段筒状支持部３１に嵌装されて上段ガイドピン３５を摺動自在に弾性支持する。
【００４３】
上段ガイドピン３５を囲む上段筒状支持部３１の内周面中央には、調心軸受（図示略）が固定されている。調心軸受は、上段ガイドピン３５を揺動可能に支持する。調心軸受は、台車枠に弾力的に支持される車輪３９が台車枠に対して相対的に変位（揺動）して上段ガイドピン３５とサポート１３の上段筒状支持部３１とが不平行になっても、ブレーキパッド４１とディスクロータ２３との摺動面を制動時に密接させることができる。
【００４４】
なお、下段ガイドピン３７と下段筒状支持部３３との間には、図示は省略するが、ゴムブッシュとスリーブが介装される。下段ガイドピン３７は、調心軸受の代わりに、これらゴムブッシュ及びスリーブを介して、下段筒状支持部３３に対して軸線方向に摺動自在に支持されている。
【００４５】
本第１実施形態に係るディスクブレーキ１００において、キャリパ戻し機構１１は、一方のブレーキパッドアッシーであるピストン側ブレーキパッドアッシー２５の変位量の所定量がフローティングキャリパ２１の変位量となるようにピストン側ブレーキパッドアッシー２５とサポート１３との間に介装される。
【００４６】
図４〜図６に示すように、キャリパ戻し機構１１は、センサレバー支持部材４５と、センサレバー４７と、伝達レバー支持部材４９と、伝達レバー５１と、固定部材５３と、第１のリンク機構５５と、を有する。
【００４７】
センサレバー支持部材４５は、ピストン側押圧腕１７に固定される。センサレバー４７は、センサレバー支持部材４５の支点ピン５７により、中間部を中心に回動自在に支持されて一方の回動端（センサレバーパット端５９）がピストン側ブレーキパッドアッシー２５に当接する。
【００４８】
伝達レバー支持部材４９は、ピストン側押圧腕１７に固定される。伝達レバー５１は、伝達レバー支持部材４９の支点ピン６１により、中間部を中心に回動自在に支持されて一方の回動端（伝達レバーサポート端６３）がサポート１３に当接する。
【００４９】
固定部材５３は、帯板をクランク状に屈曲して形成される。固定部材５３は、長手方向の基端側がサポート１３に固定される。固定部材５３の長手方向の先端側は、ばね機構６５の第２圧縮ばね６７を支持する。
【００５０】
第１のリンク機構５５は、センサレバー４７の他方の回動端（センサレバーリンク端６９）に一端（ばね受け７１）が回動自在に連結される。第１のリンク機構５５は、伝達レバー５１の他方の回動端（伝達レバーリンク端７３）に他端（ホルダ伝達レバー端７５）が回動自在に連結される。
【００５１】
伝達レバー５１は、伝達レバーサポート端６３が、ばね機構６５によってサポート１３に対して当接する方向に弾性付勢されている。
【００５２】
ばね機構６５は、ばねホルダ７７と、第１圧縮ばね７９と、第２圧縮ばね６７と、を有する。ばねホルダ７７は、センサレバーリンク端６９の支点ピン８１と伝達レバーリンク端７３の支点ピン８３とを互いに相対移動可能に保持する。
【００５３】
第１圧縮ばね７９は、センサレバーリンク端６９の支点ピン８１と、伝達レバーリンク端７３の支点ピン８３との間に圧縮状態で介装される。第２圧縮ばね６７は、伝達レバー５１と固定部材５３との間に圧縮状態で介装される。より具体的には、第２圧縮ばね６７の一端は、固定部材５３に当接する。第２圧縮ばね６７の他端は、伝達レバー５１における伝達レバー支持部材４９の支点ピン６１と、伝達レバーリンク端７３の支点ピン８３との間に当接する。つまり、第２圧縮ばね６７は、伝達レバー５１を図４の反時計回りのモーメントで押圧付勢する。
【００５４】
次に、上記したディスクブレーキ１００の作用を説明する。
本実施形態に係るディスクブレーキ１００では、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５の移動量をセンサレバー４７によって検出し、その略半分の移動量をサポート１３との相対位置として、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５の移動方向（ディスクロータ離反方向）と反対方向（ディスクロータ接近方向）に反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７が所定量移動するよう構成されている。このため、フィス卜型キャリパ機構でありながら、ブレーキ解放時にはピストン側ブレーキパッドアッシー２５及び反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７ともディスクロータ２３のロータ面からほぼ同等の隙間が得られ、通常走行での引き摺りが解消される。
【００５５】
また、本第１実施形態のディスクブレーキ１００では、ブレーキの解放が開始されると、駆動ピストン２９が後退され、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５が、ディスクロータ２３から離れる。ピストン側ブレーキパッドアッシー２５とディスクロータ２３との間には、パッドクリアランスが形成される。このとき、センサレバー４７は、センサレバーパット端５９がピストン側ブレーキパッドアッシー２５により付勢され、センサレバー支持部材４５の支点ピン５７を中心にしてピストン側ブレーキパッドアッシー２５が後退する方向に回転させられる。すなわち、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５の変位量を検出する。同時に、第１のリンク機構５５を介して連結された伝達レバー５１は、伝達レバー支持部材４９の支点ピン６１を中心にしてセンサレバー４７とは反対方向に回転させられる。そこで、伝達レバー５１は、サポート１３に当接した伝達レバーサポート端６３の反力によって伝達レバー支持部材４９（フローティングキャリパ２１）を変位させることにより、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５の変位量の略半分となる変位量で、反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７をディスクロータ２３から引き離す。これにより、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５の変位量の略半分である所定量のパッドクリアランスが、ピストン側と反ピストン側とに確保される。
【００５６】
また、本第１実施形態のディスクブレーキ１００では、伝達レバーサポート端６３が、ばね機構６５によってサポート１３に対して当接する方向に弾性付勢されている。そして、センサレバー４７は、伝達レバー５１と第１のリンク機構５５を介して連結されているので、伝達レバーサポート端６３がピストン側ブレーキパッドアッシー２５をディスクロータ２３の側面に向けて駆動する方向に弾性付勢される。駆動ピストン２９が駆動されると、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５は、センサレバー４７から離れる方向に変位する。この際、センサレバー４７は、ばね機構６５により弾性付勢されているので、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５に当接する方向に回転する。これにより、センサレバー４７は、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５に常に当接した状態に維持される。
【００５７】
また、本第１実施形態のディスクブレーキ１００では、ブレーキの取り付け機構上の構成から、カーブ走行時等の車両におけるばね上とばね下との相対移動に対しては、第２圧縮ばね６７または第１圧縮ばね７９が圧縮される。すなわち、ブレーキ解放時の隙間より相対移動量の方が大きくなったときは（ディスクロータ２３によって何れかのブレーキパッドアッシーが押圧変位したときは）、ばね機構６５によってその変位が吸収される。例えば、ばね上とばね下との相対移動によって、サポート１３からの反力を受けた伝達レバー５１が図４の時計回りに回転すれば、第２圧縮ばね６７が圧縮される。また、ばね上とばね下との相対移動によって、サポート１３からの反力を受けた伝達レバー５１が図４の反時計回りに回転すれば、第１圧縮ばね７９が圧縮される。このことにより、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５または反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７が、ディスクロータ２３のロータ面に強く押付けられることがなくなる。また、直線走行に戻ると再びディスクロータ２３と、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５及び反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７との隙間が確保され、ライニングが異常摩耗することが避けられる。
【００５８】
次に、本発明の第２実施形態に係るディスクブレーキ２００を説明する。
図７〜図１０に示すように、本発明の第２実施形態に係るディスクブレーキ２００は、キャリパ戻し機構８５の第１のリンク機構８７と、ばね機構８９とが、第１実施形態に係るディスクブレーキ１００の構成と異なる。なお、本第２実施形態のディスクブレーキ２００において、第１実施形態のディスクブレーキ１００の構成と同等の構成には同一の符号を付し重複する説明は省略する。
【００５９】
本第２実施形態に係るキャリパ戻し機構８５は、センサレバー４７がセンサレバー支持部材４５によってピストン側押圧腕１７に支持される。センサレバー支持部材４５は、図１０に示すように、支点ピン５７と、支点ピン支持具９１と、支点ピン固定具９３と、ナット９５と、からなる。
【００６０】
キャリパ戻し機構８５における第１のリンク機構８７は、センサレバー４７の他方の回動端（センサレバーリンク端６９）に一端（ばね受け９９）が回動自在に連結される。第１のリンク機構８７は、伝達レバー１０７の他方の回動端（伝達レバーリンク端１０８）に他端（ホルダ伝達レバー端７５）が回動自在に連結されている。
【００６１】
センサレバーリンク端６９は、ばねホルダ７７に挿入される。センサレバーリンク端６９は、ばね機構８９のばねホルダ７７の上端に固定される当接ボルト９７に当接している。当接ボルト９７は、ナット９５によってばねホルダ７７からの離脱が規制される。更に、センサレバーリンク端６９には、支点ピン８１が挿入される。支点ピン８１に回転自在に支持されるばね受け９９は、第１圧縮ばね７９の一端と当接している。第１圧縮ばね７９は、他端がばね受け１０１に当接する。ばね受け１０１は、伝達レバー１０７における伝達レバーリンク端７３の支点ピン８３に回転自在に支持される。伝達レバー１０７の他方の回動端（伝達レバーリンク端１０８）は、ばねホルダ７７のスライド穴１０３に係合ピン１０６が係合して摺動するスライダ１０５に支持されている。
【００６２】
伝達レバー１０７は、支点ピン６１によって伝達レバー支持部材４９に回転自在に支持される。伝達レバー１０７は、伝達レバーサポート端１０９が、揺動部材１１１に当接する。揺動部材１１１は、一端が伝達レバー支持部材４９の支点ピン６１に揺動自在に支持され、他端が第２圧縮ばね６７の一端に当接する。第２圧縮ばね６７の他端は、固定ボルト１１３によりサポート１３に固定された固定部材であるばね受け１１５を介してサポート１３に当接している。即ち、第２圧縮ばね６７は、伝達レバー１０７とサポート１３に固定されたばね受け１１５との間に圧縮状態で介装されている。
【００６３】
なお、上記キャリパ戻し機構８５は、伝達機構が作動するためのそれぞれの支点ピン５７、支点ピン６１、支点ピン８１、支点ピン８３が、ピンの抜け止めのための専用部品を用いることなく、他の構成部品により確実に抜け止めされるよう構成される。これにより、ディスクブレーキ２００は、伝達機構の各支点ピンがそれぞれ専用の抜け止め防止手段を設ける必要がなく、組付け性の向上が図られている。この構成は、上記した第１実施形態に係るディスクブレーキ１００も同様である。
【００６４】
次に、上記した本第２実施形態に係るディスクブレーキ２００の作用を説明する。
本第２実施形態のディスクブレーキ２００においても、上記第１実施形態のディスクブレーキ１００と同様に、センサレバー４７が、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５の変位量を検出して、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５の変位量の略半分である所定量のパッドクリアランスが、ピストン側と反ピストン側とに確保される。
【００６５】
また、ブレーキ解放時の隙間より相対移動量の方が大きくなったときは（ディスクロータ２３によって何れかのブレーキパッドアッシーが押圧変位したときは）、ばね機構８９における第１圧縮ばね７９又は第２圧縮ばね６７によってその変位が吸収される。即ち、相対移動によって、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５が反力を受ければ、第１圧縮ばね７９が圧縮される。相対移動によって、反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７が反力を受ければ、第２圧縮ばね６７が圧縮される。このことにより、カーブ走行時にピストン側ブレーキパッドアッシー２５または反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７がディスクロータ２３のロータ面に強く押付けられることがなくなる。また、直線走行に戻ると再びディスクロータ２３と、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５及び反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７との隙間が確保され、ライニングが異常摩耗することが避けられる。
【００６６】
次に、本発明の第３実施形態に係るディスクブレーキ３００を説明する。
図１１〜図１４に示すように、本発明の第３実施形態に係るディスクブレーキ３００は、キャリパ戻し機構１１７と、第２のリンク機構１１９と、ばね機構１２１とが、第１実施形態のディスクブレーキ１００の構成と異なる。なお、本第３実施形態のディスクブレーキ３００において、第１実施形態のディスクブレーキ１００の構成と同等の構成には同一の符号を付し重複する説明は省略する。
【００６７】
本第３実施形態に係るキャリパ戻し機構１１７は、センサレバー支持部材１２３と、センサレバー１２５と、伝達レバー支持部材１２７と、伝達レバー１２９と、連結部材１３１と、第２のリンク機構１１９と、ばね機構１２１と、を有する。
センサレバー支持部材１２３は、ピストン側押圧腕１７に固定される。センサレバー１２５は、センサレバー支持部材１２３の支点ピン５７により中間部を中心に回動自在に支持されて、一方の回動端（センサレバーパット端５９）がピストン側ブレーキパッドアッシー２５に当接する。伝達レバー支持部材１２７は、ピストン側押圧腕１７に固定される。伝達レバー１２９は、伝達レバー支持部材１２７の支点ピン６１により中間部を中心に回動自在に支持される。
【００６８】
連結部材１３１は、センサレバー１２５の他方の回動端（センサレバー伝達端１３３）と伝達レバー１２９の他方の回動端（伝達レバーセンサ端１３５）とを互いに相対回転可能に連結する。第２のリンク機構１１９は、サポート１３に固定された固定部材１３７と、伝達レバー１２９の一方の回動端（伝達レバーリンク端１３９）に一端（ばね受け１４１）が回動自在に連結され、固定部材１３７に他端（ばね受け１４３）が連結される。
【００６９】
また、本第３実施形態のキャリパ戻し機構１１７は、伝達レバー１２９の伝達レバーリンク端１３９が、ばね機構１２１によって固定部材５３に対して相対移動自在に弾性付勢されている。
ばね機構１２１は、ばねホルダ１４５と、第３圧縮ばね１４７と、第４圧縮ばね１４９と、を有する。ばねホルダ１４５は、固定部材１３７に対して相対移動自在に連結され、伝達レバー１２９の伝達レバーリンク端１３９における支点ピン８３を相対移動可能に保持する。第３圧縮ばね１４７は、伝達レバー１２９の伝達レバーリンク端１３９における支点ピン８３に係合するばね受け１４１と第２のリンク機構１１９の他端であるばね受け１４３との間に圧縮状態で介装される。第４圧縮ばね１４９は、伝達レバー１２９側からばね受け１４３、ばねホルダ１４５及び固定部材１３７の貫通孔１５１を貫通した支持ピン１５３の先端に支持されたばね受け１５５と、固定部材１３７との間に圧縮状態で介装される。なお、第４圧縮ばね１４９と固定部材１３７との間には、ばね受け１５７が配設されている。
【００７０】
連結部材１３１は、センサレバー伝達端１３３に、ボルト１５９によって固定される。連結部材１３１は、揺動軸１６１を介して伝達レバー１２９の伝達レバーセンサ端１３５を揺動自在に支持する。つまり、連結部材１３１は、センサレバー伝達端１３３と伝達レバーセンサ端１３５とを互いに相対回転可能に連結している。
【００７１】
次に、上記した本第３実施形態に係るディスクブレーキ３００の作用を説明する。
本第３実施形態に係るディスクブレーキ３００では、ブレーキの解放が開始されると、駆動ピストン２９が後退され、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５が、ディスクロータ２３から離れる。ピストン側ブレーキパッドアッシー２５とディスクロータ２３との間には、パッドクリアランスが形成される。このとき、センサレバー１２５は、センサレバーパット端５９がピストン側ブレーキパッドアッシー２５により付勢され、センサレバー支持部材１２３の支点ピン５７を中心にしてピストン側ブレーキパッドアッシー２５が後退する方向に回転させられる。すなわち、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５の変位量を検出する。同時に、連結部材１３１を介して相対回転可能に連結された伝達レバー１２９は、伝達レバー支持部材１２７の支点ピン６１を中心にしてセンサレバー１２５とは反対方向に回転させられる。そこで、伝達レバー１２９は、第２のリンク機構１１９及び固定部材１３７を介してサポート１３を押圧する伝達レバーリンク端１３９の反力によって伝達レバー支持部材１２７（フローティングキャリパ２１）を変位させることにより、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５の変位量の略半分となる変位量で、反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７をディスクロータ２３から引き離す。これにより、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５の変位量の略半分である所定量のパッドクリアランスが、ピストン側と反ピストン側とに確保される。
【００７２】
また、本第３実施形態のディスクブレーキ３００では、伝達レバー１２９の伝達レバーリンク端１３９は、ばね機構１２１によって固定部材１３７に対して相対移動自在に弾性付勢されている。そこで、ディスクブレーキ３００では、ブレーキの取り付け機構上の構成から、カーブ走行時等のばね上とばね下との相対移動に対しては、第３圧縮ばね１４７または第４圧縮ばね１４９が圧縮される。すなわち、ブレーキ解放時の隙間より相対移動量の方が大きくなったときは（ディスクロータ２３によって何れかのブレーキパッドアッシーが押圧変位したときは）、ばね機構１２１によってその変位が吸収される。このことにより、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５または反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７がロータ面に強く押付けられることがなくなる。また、直線走行に戻ると再びディスクロータ２３と、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５及び反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７との隙間が確保され、ライニングが異常摩耗することが避けられる。
【００７３】
更に、本第３実施形態のディスクブレーキ３００では、伝達レバー１２９の伝達レバーリンク端１３９は、第３圧縮ばね１４７及び第４圧縮ばね１４９により弾性付勢された状態で固定部材１３７からそれ以上相対移動しない構成となる。従って、伝達レバー１２９は、伝達レバーリンク端１３９が、固定部材１３７に対して相対移動する方向に回転すると、固定部材１３７を介してサポート１３を押圧付勢する。そして、伝達レバー１２９の伝達レバーリンク端１３９は、第３圧縮ばね１４７及び第４圧縮ばね１４９の押圧付勢によって固定部材１３７に対し相対移動しないので、結果、固定部材１３７からの反力によって伝達レバー支持部材１２７（フローティングキャリパ２１）が移動する。更に、ブレーキ解放時の隙間よりもばね上とばね下との相対移動量の方が大きくなったときは、第３圧縮ばね１４７及び第４圧縮ばね１４９によってその変位が吸収される。
【００７４】
次に、本発明の第４実施形態に係るディスクブレーキ４００を説明する。
図１５〜図１７に示すように、本発明の第４実施形態に係るディスクブレーキ４００は、キャリパ戻し機構１６５が、ピストン側押圧腕１７に固定された回転軸固定部材１６７と、回転軸固定部材１６７に回転自在に軸支されるレバー回転軸１６３と、レバー回転軸１６３の一端に固定されて回動先端がピストン側ブレーキパッドアッシー２５に当接するセンサレバー１６９と、レバー回転軸１６３の他端に固定されて回動先端がサポート１３に対して所定間隔に維持される伝達レバー１７１と、具備える。なお、本第４実施形態のディスクブレーキ４００において、第１実施形態のディスクブレーキ１００の構成と同等の構成には同一の符号を付し重複する説明は省略する。
【００７５】
本第４実施形態に係るディスクブレーキ４００は、伝達レバー１７１の回動先端が、ばね機構１７３によってサポート１３に対して対向する方向に弾性付勢される。
【００７６】
図１８及び図１９に示すように、ディスクブレーキ４００は、ばね機構１７３が、サポート１３に固定されたばね受け板１７５と、ばね受け板１７５の貫通孔１７７を貫通した先端が伝達レバー１７１の回動先端に当接する支持ピン１７９と、支持ピン１７９の中間支持部とばね受け板１７５との間に圧縮状態で介装される圧縮ばね１８１と、支持ピン１７９と伝達レバー１７１の回動先端との間に引張り状態で介装される引張りばね１８３と、を備える。
【００７７】
回転軸固定部材１６７は、短冊形状の固定基台１８５と、固定基台１８５の両端に垂設された一対の平行な軸受起立板１８７と、からなる。固定基台１８５は、ピストン側押圧腕１７に、ボディ取付ボルト１８９によって固定される。本実施形態において、ピストン側押圧腕１７は、上下に二股となって形成される。固定基台１８５は、このうち下段側の腕上面に固定される。一対の軸受起立板１８７は、この固定基台１８５の両端上面に、ピストン側押圧腕１７の延在方向に離間して設けられる。それぞれの軸受起立板１８７の軸受穴１９１には、摩擦低減用のブッシュ１９３が嵌合されている。
【００７８】
レバー回転軸１６３は、軸受起立板１８７の軸受穴１９１に、ブッシュ１９３を介して回転自在に軸支される。すなわち、レバー回転軸１６３は、ピストン側押圧腕１７の延在方向に沿って軸線が延びる。一対の軸受起立板１８７から突出したレバー回転軸１６３の突出端には、ナット９５が螺合される。ナット９５は、レバー回転軸１６３の軸受起立板１８７からの離脱を規制する。
【００７９】
センサレバー１６９は、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５側の軸受起立板１８７から突出したレバー回転軸１６３の一端に、焼嵌めや螺着等によって固定される。センサレバー１６９は、レバー回転軸１６３の半径方向外側に突出する腕形状に形成される。センサレバー１６９は、基端がレバー回転軸１６３に固定され、回動先端がピストン側ブレーキパッドアッシー２５のアンカープレート４３に当接する。すなわち、センサレバー１６９は、アンカープレート４３側に配置されている。
【００８０】
伝達レバー１７１は、サポート１３側の軸受起立板１８７から突出したレバー回転軸１６３の他端に、焼嵌めや螺着等によって固定される。伝達レバー１７１も、レバー回転軸１６３の半径方向外側に突出する腕形状に形成される。ここで、図１５に示すように、伝達レバー１７１は、センサレバー１６９と２：１の長さ比となるように、センサレバー１６９よりも短く形成されている。伝達レバー１７１は、基端がレバー回転軸１６３に固定され、回動先端がサポート１３に対して所定間隔に維持される。この所定間隔の維持は、伝達レバー１７１の回動先端が支持ピン１７９の反頭部端１９５に当接することで実現されている。伝達レバー１７１は、サポート１３側に配置されている。
これにより、キャリパ戻し機構１６５は、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５の移動量の半分である所定量を、サポート１３に伝達することができるように構成されている。伝達レバー１７１の回動先端側には、ばね係止用レバー側孔１９７が穿設されている。
【００８１】
本第４実施形態のディスクブレーキ４００では、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５とサポート１３との間に介装されたキャリパ戻し機構１６５によって、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５の変位量の半分がフローティングキャリパ２１の変位量となる。
伝達レバー１７１の回動先端は、ばね機構１７３によってサポート１３に対して対向する方向に弾性付勢されている。
【００８２】
ばね機構１７３は、ばね受け板１７５と、支持ピン１７９と、圧縮ばね１８１と、引張りばね１８３と、を有する。
ばね受け板１７５は、短冊状に形成され、長手方向の一端が、複数（図例では２本）のサポート取付ボルト１９９によってサポート１３に固定される。ばね受け板１７５の長手方向の他端には、貫通孔１７７が穿設されている。
【００８３】
支持ピン１７９は、一端が大径の頭部２０１となり、他端が頭部２０１よりも小径の反頭部端１９５となる。支持ピン１７９は、サポート１３側からピストン側押圧腕１７に向かって、ばね受け板１７５の貫通孔１７７に挿入される。つまり、支持ピン１７９は、上段ガイドピン３５及び下段ガイドピン３７と平行に配置される。支持ピン１７９は、頭部２０１がばね受け板１７５に当接することで、ピストン側押圧腕１７に向かっての抜けが規制される。支持ピン１７９は、長手方向の略中央部を境に、頭部２０１側が大径、反頭部端１９５側が小径となる段付き形状を有する。そこで、支持ピン１７９の中央部には、大径側と小径側の境に、段部２０３が形成される。また、支持ピン１７９は、段部２０３の反頭部端１９５側に、直径方向に貫通するばね係止用軸側孔２０５が穿設されている。支持ピン１７９は、ばね受け板１７５を貫通した反頭部端１９５に、伝達レバー１７１の回動先端が当接する。
【００８４】
圧縮ばね１８１は、ばね受け板１７５を貫通した支持ピン１７９の大径側に外挿される。圧縮ばね１８１が装着された支持ピン１７９の段部２０３には、中間支持部であるスプリング座２０７が固定される。圧縮ばね１８１は、一端がばね受け板１７５に当接し、他端がスプリング座２０７に当接して支持ピン１７９に取り付けられる。すなわち、圧縮ばね１８１は、支持ピン１７９のスプリング座２０７と、ばね受け板１７５との間に圧縮状態で介装される。圧縮ばね１８１は、設定の圧縮荷重よりも大きな荷重が反頭部端１９５に加えられることで、圧縮変形して支持ピン１７９のサポート１３側への移動を許容する。
【００８５】
引張りばね１８３は、両端に係止フック２０９が形成される。引張りばね１８３は、支持ピン１７９の小径側に外挿される。引張りばね１８３は、一端の係止フック２０９がばね係止用軸側孔２０５に係止され、他端の係止フック２０９が伝達レバー１７１のばね係止用レバー側孔１９７に係止される。すなわち、引張りばね１８３は、支持ピン１７９と伝達レバー１７１の回動先端との間に、引張り状態で介装される。これにより、キャリパ戻し機構１６５は、伝達レバー１７１の回動先端が、サポート１３に対して対向（接近）する方向に弾性付勢される。
【００８６】
次に、上記した本第４実施形態に係るディスクブレーキ４００の作用を説明する。
本第４実施形態のディスクブレーキ４００では、ピストン側押圧腕１７に、レバー回転軸１６３が回転軸固定部材１６７によって回転自在に固定される。レバー回転軸１６３の一端には、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５に当接するセンサレバー１６９が固定される。レバー回転軸１６３の他端には、サポート１３に対して所定間隔に維持される伝達レバー１７１が固定される。ここで、伝達レバー１７１の回動先端は、ばね機構１７３によってサポート１３に対して対向する方向に弾性付勢されている。そして、センサレバー１６９は、伝達レバー１７１とレバー回転軸１６３を介して一体に回転するので、回動先端が同方向（ピストン側ブレーキパッドアッシー２５をディスクロータ２３の側面に向けて駆動する方向）に弾性付勢される。駆動ピストン２９が駆動されると、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５は、センサレバー１６９から離れる方向に変位する。この際、センサレバー１６９は、サポート１３に対して対向する方向に弾性付勢されているので、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５に当接する方向に回転する。これにより、センサレバー１６９は、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５に常に当接した状態に維持される。
【００８７】
次に、図２０及び図２１を参照しながら、ディスクブレーキ４００の動作を説明する。
本第４実施形態に係るディスクブレーキ４００では、図２０の（ａ）に示すように、ブレーキ解放時、それぞれのブレーキパッド４１とディスクロータ２３との間には、パッドクリアランスＣが設定されている。この状態で、駆動ピストン２９は、仮に初期ストロークＳ０だけ進出しているとする。
【００８８】
ブレーキの制動が開始されると、駆動ピストン２９が駆動され、先ず、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５がディスクロータ２３に接近する。この際、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５に当接しているセンサレバー１６９が追従して回転し、この回転が伝達レバー１７１に伝わる。伝達レバー１７１は、支持ピン１７９の反頭部端１９５を押圧する。圧縮ばね１８１がこの押圧力では圧縮されないものであれば、伝達レバー１７１は、支持ピン１７９を介してサポート１３からの反力を受ける。
サポート１３からの反力は、伝達レバー１７１の固定されているレバー回転軸１６３から回転軸固定部材１６７に伝わり、図２０の（ｂ）に示すように、反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７をディスクロータ２３に接近させる方向にフローティングキャリパ２１を移動させる。その結果、駆動ピストン２９がストロークＳ０＋Ｃのとき、それぞれのブレーキパッド４１とディスクロータ２３との間には、パッドクリアランスＣ／２が空く。
そして、ブレーキ制動完了時には、図２０の（ｃ）に示すように、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５と反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７とが同時にディスクロータ２３を挟持することとなる。
【００８９】
なお、圧縮ばね１８１は、伝達レバー１７１が支持ピン１７９の反頭部端１９５を押圧する押圧力によって、圧縮されるものであってもよい。この場合、伝達レバー１７１が支持ピン１７９の反頭部端１９５を押圧すると、圧縮ばね１８１が圧縮され、支持ピン１７９の頭部２０１がばね受け板１７５の反ピストン側から突出する。そのため、フローティングキャリパ２１は、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５がディスクロータ２３に当接し、ディスクロータ２３から反力を受けるまでは移動されない。ピストン側ブレーキパッドアッシー２５がディスクロータ２３からの反力を受けた後は、フローティングキャリパ２１は、反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７がディスクロータ２３に接近する方向に移動される。これと同時に、突出していた支持ピン１７９の頭部２０１もばね受け板１７５に引き込まれ、通常状態となる。このように、ばね機構１７３は、圧縮ばね１８１の圧縮荷重の設定によって、ブレーキ制動完了後までのフローティングキャリパ２１の挙動を異なるものとすることができる。
【００９０】
一方、ブレーキ制動時のディスクブレーキ４００は、図２１の（ａ）に示すように、それぞれのブレーキパッド４１とディスクロータ２３とが接している（Ｃ＝０）。この状態で、駆動ピストン２９は、ストロークＳ０＋２Ｃだけ進出しているとする。
【００９１】
図２１の（ｂ）に示すように、ブレーキの解放が開始されると、駆動ピストン２９が後退され、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５が、ディスクロータ２３から離れる。ピストン側ブレーキパッドアッシー２５とディスクロータ２３との間には、パッドクリアランスが形成される。このとき、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５に当接しているセンサレバー１６９が押圧され、センサレバー１６９は、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５が後退する方向に回転させられる。すなわち、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５の変位量を検出する。
【００９２】
同時に、センサレバー１６９の回転は、レバー回転軸１６３を介して伝達レバー１７１を同方向へ回転させる。そこで、伝達レバー１７１は、サポート１３に対して所定間隔に維持された回動先端の反力によって回転軸固定部材１６７（フローティングキャリパ２１）を変位させることにより、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５の変位量の略半分となる変位量で、反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７をディスクロータ２３から引き離す。その結果、駆動ピストン２９がストロークＳ０＋Ｃのとき、それぞれのブレーキパッド４１とディスクロータ２３との間には、パッドクリアランスＣ／２が空く。
【００９３】
そして、図２１の（ｃ）に示すように、ブレーキ解放が完了すると、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５の後退した距離（２Ｃ）の半分（Ｃ）が、反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７とディスクロータ２３とのパッドクリアランスＣとして割り振られることになる。その結果、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５の変位量の半分のパッドクリアランスＣが、ピストン側と反ピストン側とに確保される。
【００９４】
ところで、本第４実施形態に係るディスクブレーキ４００では、ブレーキの取り付け機構上の構成から、カーブ走行時等の車両におけるばね上とばね下との相対移動により車輪３９が上段ガイドピン３５及び下段ガイドピン３７に沿う方向に移動する場合がある。例えば、図２２の（ａ）に示すように、車輪３９が駆動ピストン２９側へ移動すると、フローティングキャリパ２１もサポート１３に対して同方向へ移動する。すると、ばね受け板１７５と、レバー回転軸１６３を支持している回転軸固定部材１６７との距離が拡大し、伝達レバー１７１の回動先端が支持ピン１７９の反頭部端１９５から離れる。この際、ばね機構１７３は、一端が支持ピン１７９に係止されているとともに、他端が伝達レバー１７１に係止されている引張りばね１８３が伸びることにより、この距離の拡大が吸収される。
【００９５】
また、車輪３９が反ピストン側へ移動すると、フローティングキャリパ２１もサポート１３に対して同方向へ移動する。すると、ばね受け板１７５と、レバー回転軸１６３を支持している回転軸固定部材１６７との距離が縮小し、伝達レバー１７１の回動先端が支持ピン１７９の反頭部端１９５を押圧する。この際、ばね機構１７３は、一端がばね受け板１７５に当接するとともに、他端が支持ピン１７９の中間支持部に当接している圧縮ばね１８１が縮むことにより、この距離の縮小が吸収される。このように、キャリパ戻し機構１６５は、車輪３９の移動によるフローティングキャリパ２１とサポート１３との変位を吸収することができる。
【００９６】
即ち、キャリパ戻し機構１６５は、ばね機構１７３を用いずに、リンク機構のみで連結されていると、このような車輪３９の移動によって破損する虞がある。つまり、キャリパ戻し機構１６５は、ばね機構１７３を備えることで、パッドクリアランスの均等な割り振りを高信頼性の下で実現させている。
【００９７】
このように、本第４実施形態に係るディスクブレーキ４００では、ブレーキの取り付け機構上の構成から、カーブ走行時等の車両におけるばね上とばね下との相対移動に対しては、圧縮ばね１８１が圧縮されるか、引張りばね１８３が引っ張られる。すなわち、ブレーキ解放時の隙間（クリアランスＣ）より相対移動量の方が大きくなったときは（ディスクロータ２３によって何れかのブレーキパッドアッシーが押圧変位したときは）、ばね機構１７３によってその変位が吸収される。このことにより、カーブ走行時にピストン側ブレーキパッドアッシー２５または反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７がロータ面に強く押付けられることがなくなる。また、直線走行に戻ると再びディスクロータ２３と、ピストン側ブレーキパッドアッシー２５及び反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７との隙間（クリアランスＣ）が確保され、ライニングが異常摩耗することが避けられる。
【００９８】
上述した本実施形態に係る鉄道車両用ディスクブレーキでは、上記のディスクブレーキの構成を備えることで、鉄道車両用の車輪３９の両側面に取り付けたディスクロータ２３にブレーキパッド４１を押圧して制動する際に、ブレーキパッド４１とディスクロータ２３のパッドクリアランスＣを一定に維持できる。これにより、ブレーキパッド４１の偏摩耗及び引きずりを防止するとともに、鉄道車両の始動トルクの増大を抑制することができる。
【００９９】
従って、本実施形態に係るディスクブレーキ１００，２００，３００，４００によれば、フローティングキャリパ２１でありながら、ブレーキ解放時にはピストン側ブレーキパッドアッシー２５及び反ピストン側ブレーキパッドアッシー２７ともディスクロータ２３のロータ面からほぼ同等の隙間（クリアランスＣ）が得られ、通常走行での引き摺りを解消することができる。
【０１００】
また、本実施形態に係る鉄道車両用ディスクブレーキによれば、ブレーキパッド４１の偏摩耗及び引きずりを防止するとともに、鉄道車両の始動トルクの増大を抑制可能とすることができる。
【０１０１】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【符号の説明】
【０１０２】
１１…キャリパ戻し機構
１３…サポート
１５…基部
１７…ピストン側押圧腕（一方の押圧腕）
１９…反ピストン側押圧腕（他方の押圧腕）
２１…フローティングキャリパ
２３…ディスクロータ
２５…ピストン側ブレーキパッドアッシー（一方のブレーキパッドアッシー）
２７…反ピストン側ブレーキパッドアッシー（他方のブレーキパッドアッシー）
２９…駆動ピストン
４５…センサレバー支持部材
４７…センサレバー
４９…伝達レバー支持部材
５１…伝達レバー
５３…固定部材
５５…第１のリンク機構
５７…支点ピン（センサレバー支持部材の支点ピン）
５９…センサレバーパット端（センサレバーの一方の回動端）
６１…支点ピン（伝達レバー支持部材の支点ピン）
６３…伝達レバーサポート端（伝達レバーの一方の回動端）
６５…ばね機構
６７…第２圧縮ばね
６９…センサレバーリンク端（センサレバーの他方の回動端）
７３…伝達レバーリンク端（伝達レバーの他方の回動端）
７５…ホルダ伝達レバー端（第１のリンク機構の他端）
７７…ばねホルダ
７９…第１圧縮ばね
８１…支点ピン（センサレバーリンク端の支点ピン）
８３…支点ピン（伝達レバーリンク端の支点ピン）
１００…ディスクブレーキ
【図１】
2017061976.tif 000003
【図２】
2017061976.tif 000004
【図３】
2017061976.tif 000005
【図４】
2017061976.tif 000006
【図５】
2017061976.tif 000007
【図６】
2017061976.tif 000008
【図７】
2017061976.tif 000009
【図８】
2017061976.tif 000010
【図９】
2017061976.tif 000011
【図１０】
2017061976.tif 000012
【図１１】
2017061976.tif 000013
【図１２】
2017061976.tif 000014
【図１３】
2017061976.tif 000015
【図１４】
2017061976.tif 000016
【図１５】
2017061976.tif 000017
【図１６】
2017061976.tif 000018
【図１７】
2017061976.tif 000019
【図１８】
2017061976.tif 000020
【図１９】
2017061976.tif 000021
【図２０】
2017061976.tif 000022
【図２１】
2017061976.tif 000023
【図２２】
2017061976.tif 000024
【図２３】
2017061976.tif 000025
【図２４】
2017061976.tif 000026
【図２５】
2017061976.tif 000027