踏面ブレーキ
ユニットブレーキとは、ブレーキシリンダと制輪子の取り付け部が一体となった片押し踏面式ブレーキのことである。
この方式は、ブレーキシリンダ、ブレーキてこ、シューヘッドなどの機構を一体化することで構造の簡素化、小形化、軽量化、整備時間の短縮などが図れる利点がある。機能的には(ユニット形の)片押し式踏面ブレーキであるが、単にユニットブレーキと呼ばれる。また、ユニットブレーキを両抱き式の配置として使用している車両もある(両抱き式のユニットブレーキ)。
従来のブレーキシリンダを用いた複雑なリンク機構を作用させる従来方式(リンク式)と比較して、ブレーキシリンダとブレーキシューが一体となっていることから、ブレーキ作用時の応答性は高くなっている。特にATO装置を使用した運転路線の場合、駅停車時には頻繁なブレーキノッチ操作(手動7段をATO使用時には31段の多段ステップ化)を行うため、従来のリンク式より反応性が高いユニットブレーキが適している。 。
さらに制輪子が摩滅した場合でも、自動で車輪踏面と制輪子の隙間を一定に保つ「自動隙間調整機構」が実装されており、隙間の調整が不要となることで保守の容易化を図ることができる。
制動時の制輪子の押し当て方により、両抱き式踏面ブレーキ(クラスプブレーキ)と片押し式踏面ブレーキ(シングルブレーキ)の2種類がある。
両抱き式は、1つの車輪に対し、2つの制輪子を使用する。
特に電気ブレーキがない時代には制輪子だけで車両を制動させていたため、片押し式よりも制輪子の減りが遅いという利点があった。ただし、下記の片押し式と比べて機構が複雑化し、部品点数が増える、制輪子の数が多いため保守に手間がかかる、台車全体が大形化し、重量が増えるという欠点がある。
一方、片押し式は、1つの車輪に対し、制輪子は1つのみとなる。
両抱き式よりも構造が簡単で軽量化が図れる利点がある。電気ブレーキの発達で、両抱き式を片押し式採用に変更する事業者もあった。
ただし、片押し式は車軸の軸受がコロ軸受であることが必須であり、制輪子の動く横方向を含む荷重を考慮しない平軸受では使用できない。また片押し式は軸ばねのある台車については、軸ばり式やSUミンデン式など、軸箱案内装置の案内にガタや摩擦が生じにくいタイプでない場合、問題が発生するケースがある。軸箱守式の国鉄DT18形台車採用のキハ44500形気動車では当初両抱き式だったものが、ブレーキ時の軸ばねロックによる著しい乗り心地悪化の回避として片押し式に改造された。
なお、片押し式は次に述べるユニットブレーキと呼ばれるものへ発展している。