JPH0989017A - ディスクブレーキの制輪子取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定の制動能力を確保しつつ制輪子の交換作
業を極めて簡単に行うことができ、キャリパおよび制輪
子を左右勝手違いによる誤組み付けのないディスクブレ
ーキの制輪子取付構造とする。 【解決手段】 ディスクブレーキの制輪子取付構造で、
キャリパにおける制輪子保持部に設けられたガイドと、
制輪子に設けられ前記ガイドに摺動嵌合される挿入部と
を有している。制輪子保持部に制輪子の両端部を支承す
るアンカブロックを設けて制輪子を固定保持させ、アン
カブロックの解放により制輪子を引き抜き可能としてい
る。前記制輪子保持部の前記ガイドの少なくとも一端部
側に欠落部を形成しておき、当該欠落部を介して前記制
輪子の引き抜き操作後に、この引き抜き操作方向と交差
する方向への制輪子の取り外しできるようにした。前記
ガイドに形成される欠落部を制輪子保持部の長手方向の
対称位置に形成するとともに、制輪子に設けられる挿入
部を長手方向で対称形状に形成するとよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は主として鉄道車両に
適用されるディスクブレーキの制輪子取付構造の改良に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鉄道車両用のディスクブレーキは、台車
枠に支持されたキャリパによって保持される制輪子を車
輪とともに回転するディスクの両面部に対面するように
配置しておき、キャリパに装備した液圧手段により、一
対の制輪子によってディスクを両面から挟圧することに
より制動力を得るようにしている。このような鉄道車両
用のディスクブレーキでは、ライニング摩耗に伴って制
輪子を交換する必要があるため、制輪子をキャリパから
簡単に着脱できるようにしている。この着脱機構は、キ
ャリパにおける制輪子保持部の内面部に対して制輪子を
スライドできるようにアリとアリ溝の嵌合構造とし、通
常は制輪子を下方すなわちレール側に引き抜き可能とし
て構成されている。

【０００３】この種の制輪子着脱機構を備えた鉄道車両
用ディスクブレーキの構造を図８に示す。台車枠に支持
されるキャリパは車軸方向に向けての水平延長されるア
ーム１を有し、そ先端部にＴ字形状をなすように形成さ
れた制輪子保持部２を設けている。制輪子保持部２はデ
ィスク（図示せず）の表面に対面され、この対面部にア
リ溝３を垂直方向に沿って形成したガイドインナを設け
ている。一方、制輪子４はディスクへの対面部にライニ
ングを取り付けた裏金を有し、この裏金の背面部に前記
アリ溝３に挿入可能なアリ５を設けたガイドアウタとし
てのアンカプレート６を取り付けている。制輪子４は、
キャリパアーム１の制輪子保持部２のアリ溝３の端部開
口から、アンカプレート６の端部を差込み挿入すること
により、制輪子保持部２に装着される。制輪子保持部２
の上端部には制輪子４の上端部を受け止め支承する上部
アンカブロック７ａが固定され、下端部には装着された
制輪子４の下端部を支承する下部カンカブロック７ｂが
固定されるようになっている。制動トルクはこれらアン
カブロック７ａ、７ｂによりキャリパ側に伝達される。
そして、制輪子４の交換は、下部アンカブロック７ｂを
制輪子保持部２から取り外し、制輪子４を下方に引き抜
くことにより行われるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近の鉄道
車両においては、軽量化のためにレール８を転動する車
輪９を小径化する傾向にあり、また、車輪９は走行によ
り踏面の摩耗や傷みが生じる為、研削して使用するので
使用過程に於いて小径化する。このため、車軸と地面の
距離が小さくなっている。したがって、制輪子４の全長
が相対的に長くなっており、これをキャリパ側保持部２
から取り外して下降させた場合、制輪子４の引き抜き下
端が地面ＧＬに当接した状態でも、アンカプレート６の
アリ５がアリ溝３と係合されている状態となって、円滑
に取り外すことができないという問題があった。特に、
線路の間にピットを形成したいわゆる在来線の検車場で
は、制輪子をピットの外部で取り外す作業となるため、
制輪子が地面と干渉して交換ができなくなり、したがっ
て制輪子の交換作業を伴う検車の場合には、線路の外部
にもピット部を形成した特別な検車場に移動して作業を
行わなければならない欠点があった。この場合、制輪子
を小型化することにより着脱性を確保することができる
が、制輪子のライニング面積が小さくなって制動能力の
低下をきたすので、これを採用することはできない。

【０００５】本発明の目的は、上記従来の問題点に着目
し、所定の制動能力を確保しつつ制輪子の交換作業を極
めて簡単に行うことができるようにしたディスクブレー
キの制輪子取付構造を提供することにある。また、第２
の目的は、キャリパおよび制輪子を左右のブレーキ装置
で共通に使用することができるようにして、左右勝手違
いによる誤組み付けの問題を改善しようとするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、制輪子の取り
外しはキャリパの制輪子保持部に対して下方に摺動移動
させるが、この制輪子の下端が地面に当接した状態でも
摺動ガイド部分との係合が外れていない部分で、側方に
摺動させるべく、保持部側のガイドに欠落部を形成すれ
ば、制輪子の長さを確保しつつ、その着脱操作が簡単に
できるとの知見により得られたものである。また、欠落
部を制輪子保持部に形成することによりキャリパ構造が
左右ブレーキ装置で左右勝手違いになる不都合を、対称
位置に欠落部を形成するようにすることで対処でき、ま
た、制輪子は長手方向で対称となるように形成すること
で、これも左右ブレーキ装置での共用化させることがで
き、もって誤組み付けが防止できるとの知見によりなさ
れたものである。

【０００７】この様な観点から、本発明に係るディスク
ブレーキの制輪子取付構造は、キャリパにおける制輪子
保持部に設けられたガイドと制輪子に設けられ前記ガイ
ドに摺動嵌合される挿入部を有し、前記制輪子保持部に
制輪子の両端部を支承するアンカブロックを設けること
により制輪子を固定保持させるとともに、前記アンカブ
ロックの解放により制輪子を引き抜き可能としてなるデ
ィスクブレーキの制輪子取付構造において、前記制輪子
保持部の前記ガイドの少なくとも一端部側に欠落部を形
成することにより、当該欠落部を介して前記制輪子の引
き抜き操作後にこの引き抜き操作方向と交差する方向へ
の制輪子の取り外しを可能として、上記目的を達成する
ようにしたものである。

【０００８】この場合において、前記ガイドに形成され
る欠落部を制輪子保持部の長手方向の対称位置に形成す
るとともに、制輪子に設けられる挿入部を長手方向で対
称形状に形成するようにすればよい。これにより、左右
の勝手違いによる誤組み付けを改善できるばかりでな
く、左右のブレーキ装置のキャリパ構造を共用にするこ
とができるものとなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るディスクブ
レーキ装置の制輪子取付構造を図面を参照して詳細に説
明する。図１〜２は、実施例に係るディスクブレーキ装
置の制輪子取付構造において、制輪子を取り外し操作し
ている状態の説明図であり、図１は反シリンダ側の制輪
子保持部から取り外している状態、図２はシリンダ側の
制輪子保持部から取り外している状態を示している。

【００１０】実施例のディスクブレーキ装置は、台車枠
に取り付けられるサポート１０に対して別体構造とされ
たキャリパ１２が、上下一対のガイドピン１４によって
摺動可能に取り付けられている。キャリパ１２は、図３
に示しているように、車輪を挟み込むように間隔を隔て
て対面するアーム１６Ｒ、１６Ｌを有し、これらをブリ
ッジ１８によって連繋した一体構造となっている。ブリ
ッジ１８を挟んでアーム１６Ｒ、１６Ｌの反対端部側に
はサポート１０への取付ブラケット部２０Ｒ、２０Ｌを
有し、これにガイドピン１４を挿通して、キャリパ１２
を摺動できるようにサポート１０が支持する構成となっ
ている。前記キャリパアーム１６Ｒ、１６Ｌの先端部に
はＴ字形状をなすように形成された制輪子保持部２２
（２２Ｒ、２２Ｌ）が設けられ、これは垂直方向を向く
ように設定されている。この制輪子保持部２２は車輪と
一体になったディスク（図示せず）の表面に対面され、
この対面部に設けたガイドインナと、制輪子２４に設け
たガイドアウタとに形成したアリとアリ溝との摺動嵌合
構造によって取り付けるようにしている。実施例では制
輪子保持部２２側のガイドインナにアリ溝を形成し、制
輪子２４側のガイドアウタにアリを形成するようにして
いる。

【００１１】まず、ディスクを挟んで対面する一方の制
輪子保持部２２Ｒには液圧シリンダ機構２６が装備され
おり、この液圧作動によりディスクに向けてシリンダ側
制輪子２４を移動させてディスクに押圧し、反力でキャ
リパ１２をガイドピン１４に沿って移動させることによ
り他方の制輪子保持部２２Ｌに取り付けられた反シリン
ダ側制輪子２４をディスクに押圧させ、もってディスク
を両面から挟圧して制動力を発生するようにしている。
したがって、シリンダ側制輪子保持部２２Ｒにはシリン
ダ機構のロッドに連繋されるガイドインナとしてのガイ
ドプレート２８を設け、これにアリ溝を形成して制輪子
２４を装着するようにし、他方、反シリンダ側制輪子保
持部２２Ｌには、直接内面にアリ溝を形成することによ
り構成されるガイドインナによって制輪子２４を装着す
るものとしている。これを図４に示す。同図（１）はガ
イドプレート２８の正面図を示し、同図（２）は反シリ
ンダ側制輪子保持部２２Ｌのガイドインナ部分の正面図
を示している。

【００１２】ガイドプレート２８は長尺板材の両側縁を
Ｕ字状に折り返すことにより形成されたアリ溝２８Ａを
有し、アリ溝２８Ａの上下端は開放させてある。プレー
ト上端には上部アンカピンの取付穴２８Ｂが形成され、
プレート下端には下部アンカピンを端縁からスライド挿
入できるように切欠き穴２８Ｃが形成されている。な
お、ガイドプレート２８の中央部分にはオートアジャス
タ機構の取合い穴２８Ｄが一対形成されている。一方、
反シリンダ側制輪子保持部２２Ｌの表面部分には全長に
わたって切削により形成されたアリ溝３０が形成されて
おり、これは制輪子保持部２２Ｌの両端に開口してい
る。ガイドプレート２８におけるアリ溝２８Ａの開口部
分と、反シリンダ側制輪子２２Ｌのアリ溝３０の開口部
分とは、それぞれ上下アンカブロック３２、３４（図５
参照）を取り付けることにより閉塞可能となっている。

【００１３】このようなアリ溝２８Ａ、３０に対して制
輪子２４が摺動嵌合により装着されるが、この制輪子２
４は、図６に示しているように、扇形の裏金３６の表面
にライニング３８を取り付け、これをディスクに押圧さ
せるようにしている。そして、裏金３６の背面部には前
記アリ２８Ａ、３０に摺動嵌合させるガイドアウタとし
てのアンカプレート４０が取り付けられている。アンカ
プレート４０は前記ガイドプレート２８に相応する長尺
平板材からなり、全長を裏金３６よりやや小さく形成す
るとともに、両端部分を中央部分よりやや幅広に形成し
ている。そして、両端幅広部分の側縁部に前記アリ溝２
８Ａ、３０への嵌合用アリ４０Ａを形成している。アン
カプレート４０の両端部には円弧状の切欠４０Ｂを形成
し、これをアンカピンへの係合部としている。このよう
な制輪子２４は長手方向で対称形状とされ、左右勝手違
いでも共用できるようにしている。

【００１４】ここで、上記制輪子保持部２２Ｒ、２２Ｌ
に対し、ガイドプレート２８および反シリンダ側制輪子
保持部２２Ｌのアリ溝２８Ａ、３０を介して制輪子２４
を着脱するが、これは制輪子保持部２２Ｒ、２２Ｌが垂
直配置された状態で、アリ溝２８Ａ、３０の下端開口か
ら抜き差しすることで行われる。そして、特に制輪子２
４の取り外しを容易にするために、当該実施例では、ガ
イドプレート２８および反シリンダ側制輪子保持部２２
Ｌのアリ溝２８Ａ、３０の下端部分のアリ溝を部分的に
切除し、制輪子２４の長手方向への引出し後にその引き
抜き方向と直交する側方に板面に沿って摺動させること
で取り外しができるようにしている。

【００１５】すなわち、図４（１）に示しているよう
に、ガイドプレート２８のアリ溝２８Ａは、溝上部をア
ンカピン取付穴２８Ｂの中心位置まで形成させているの
に対し、溝下部はアンカピン用切欠穴２８Ｃまで達しな
い位置で終了させている。これによりガイドプレート２
８においては、下端部両側にアリ溝欠落部２８Ｚが形成
され、制輪子２４の上部側アリ４０Ａとは全面的に嵌合
しているのに対し、下部側アリ４０Ａとはほぼ半部嵌合
した状態で装着されるものとなっている。そして、制輪
子２４の取り外しに際してガイドプレート２８の下方に
引き抜いた後、制輪子２４の上部アリ４０Ａの上端縁部
分がアンカピン用切欠穴２８Ｂに達しない状態で、引き
抜き方向と直交する側方に摺動移動させることが可能と
なり、制輪子２４の上端部分がガイドプレート２８の下
部から抜け出るまで下方に引き下げることなく制輪子２
４の取り外しができるのである。このガイドプレート２
８では溝欠落部２８Ｚは両側に形成されているので、制
輪子２４は車輪側およびサポート側のいずれにも側方移
動による取り外しが可能となっている。

【００１６】一方、反シリンダ側制輪子保持部２２Ｌで
は、図４（２）に示すように、表面部分に全長にわたっ
てアリ溝３０が形成されているが、特に、サポート側に
位置する片側のアリ溝３０Ａの上下端の一部を切削除去
した溝欠落部３０Ｚを形成している。これにより、制輪
子２４の車軸側に位置する片側アリ４０Ａとは全面的に
嵌合しているのに対し、サポート側に位置する上下アリ
４０Ａとはそれぞれほぼ半部嵌合した状態で装着される
ものとなっている。そして、この制輪子保持部２２Ｌか
ら制輪子２４の取り外しに際して、ガイドプレート２８
の下方に引き抜いた後、制輪子２４が保持部２２Ｌと一
部オーバラップしている状態で、引き抜き方向と直交す
る側方に摺動移動させることが可能となり、制輪子２４
の上端部分が保持部２２Ｌの下部から抜け出るまで下方
に引き下げることなく制輪子２４の取り外しができるの
である。この制輪子保持部２２Ｌでは溝欠落部３０Ｚ
は、サポート側の上下に形成されているので、制輪子２
４はサポート側への側方移動による取り外しが可能とな
っているとともに、左右の勝手違いによる誤組み付けを
防止できるようになっている。これを図７を参照して説
明する。

【００１７】図７は鉄道車両の台車の平面形態における
ディスクブレーキ装置の配置を示している。１台車当た
り４車輪５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄがあり、これ
らの各々にブレーキ装置が装備される。各車輪５０を挟
着するキャリパ１２は、油圧配管の関係上、シリンダ側
が台車の中心側に配置するように組付けられる。したが
って、対角線の位置関係にあるキャリパ１２Ａと１２
Ｃ、および１２Ｂと１２Ｄとは共通品となるが、キャリ
パ１２Ａ（１２Ｃ）と、１２Ｂおよび１２Ｄとは上下反
転した構造となる。シリンダ側制輪子保持部２２Ｒには
ガイドプレート２８が取り付けられるため、上下反転構
造としてもガイドプレート２８の組み付け方向を変更す
るだけで対処できるが、反シリンダ側制輪子保持部２２
Ｌでは上下反転することによりアリ溝欠落部３０Ｚを一
方にのみ形成することによる誤組み付けの問題を生じ
る。そこで、反シリンダ側制輪子保持部２２Ｌでは、ア
リ溝欠落部３０Ｚを上下端に形成し、上下反転による左
右勝手違いによる不具合が生じないようにしているので
ある。

【００１８】なお、図５に示したアンカブロック３２、
３４は制輪子保持部２２Ｒ、２２Ｌの上下端面に固定さ
れ、制輪子２４の制動トルクを支承するが、これらはボ
ルトにより固定されるとともに、制輪子２４のアンカプ
レート４０の端面への対向部を有している。そして、特
に下部アンカブロック３４には制輪子２４の着脱操作に
伴うブロック離脱を防止するために、一端部にヒンジ３
４Ａを設けるとともに他端部にはアンカスプリング３４
Ｂを設け、これらにより固定ボルトを取り外した場合で
も、制輪子保持部２２Ｒ、２２Ｌと連繋されるようにし
ている。アンカスプリング３４Ｂは制輪子保持部２２
Ｒ、２２Ｌ側に設けられた係合ピン３４Ｃに係合する長
穴を有し、これを係合させて固定ボルトを外した場合で
も制輪子２４を仮保持させるようにしている。これら上
下アンカブロック３２、３４は形状的には同一とされ、
上下アンカブロックを共用可能としている。

【００１９】このように構成されたディスクブレーキの
制輪子取付構造では、制輪子２４を取り外す場合、制輪
子保持部２２Ｒ、２２Ｌから下部アンカブロック３４を
外して行う。これは固定ボルトを外し、アンカスプリン
グ３４Ｂを外すことにより、下部アンカピン３４がヒン
ジ３４Ａを中心として開放され、制輪子２４を下方に引
き抜くことができる。この引き抜き状態では、図１〜２
に示しているように、下降により制輪子２４の下端が地
面ＧＬに当接するが、まだ制輪子２４の上端部分は制輪
子保持部２２Ｒ、２２Ｌとオーバラップした状態となっ
ている。しかし、かかる状態では、アリ溝欠落部２８
Ｚ、３０Ｚ部分にアンカプレート４０のアリ４０Ａが対
応しており、これにより制輪子２４を引き抜き方向と直
交する方向にスライドさせて取り外すことができる（図
１、２の矢印方向）。この結果、制輪子２４の長さを減
ずることなく、また車輪径が小さくなって制輪子保持部
２２Ｒ、２２Ｌの下端部と地面ＧＬとの距離が小さくな
った場合でも、制輪子２４を簡単に着脱操作することが
できる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
制輪子保持部の前記ガイドの少なくとも一端部側に欠落
部を形成することにより、当該欠落部を介して前記制輪
子の引き抜き操作後にこの引き抜き操作方向と交差する
方向への制輪子の取り外しを可能としたことにより、制
輪子の制動面積を確保して所定の制動能力を確保しつつ
制輪子の交換作業を極めて簡単に行うことができるとい
う効果を実現することができる。また、ガイドに形成さ
れる欠落部を制輪子保持部の長手方向の対称位置に形成
するとともに、制輪子に設けられる挿入部を長手方向で
対称形状に形成したことにより、キャリパおよび制輪子
を左右のブレーキ装置で共通に使用することができるよ
うにして、左右勝手違いによる誤組み付けの問題を改善
できる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るディスクブレーキ装置の反シリン
ダ側の制輪子保持部から取り外している状態を示す側面
図である。

【図２】同装置のシリンダ側の制輪子保持部から取り外
している状態を示す側面図である。

【図３】キャリパ平面図および側面図である。

【図４】キャリパの制輪子保持部の内面のガイドインナ
の正面図である。

【図５】上部アンカブロックの平面図および側面図、並
びに下部アンカブロックの側面図である。

【図６】制輪子の平面図、正面図、および分解斜視図で
ある。

【図７】台車のブレーキ配置図である。

【図８】従来の制輪子取り外し状態を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１０ サポート １２ キャリパ １４ ガイドピン １６Ｒ、１６Ｌ アーム １８ ブリッジ ２０Ｒ、２０Ｌ 取付ブラケット ２２Ｒ、２２Ｌ 制輪子保持部 ２４ 制輪子 ２６ 液圧シリンダ機構 ２８ ガイドプレート ２８Ａ アリ溝 ２８Ｂ アンカピン取付穴 ２８Ｃ 切欠き穴 ２８Ｄ オートアジャスタ取合い穴 ２８Ｚ アリ溝欠落部 ３０ アリ溝 ３０Ｚ アリ溝欠落部 ３２ 上部アンカブロック ３４ 下部アンカブロック ３４Ａ ヒンジ ３４Ｂ アンカスプリング ３４Ｃ 係合ピン ３６ 裏金 ３８ ライニング ４０ アンカプレート ４０Ａ アリ ４０Ｂ 円弧状の切欠 ５０ 車輪

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【手続補正書】

【提出日】平成７年９月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャリパにおける制輪子保持部に設けら
   れたガイドと制輪子に設けられ前記ガイドに嵌合される
   挿入部とを有し、前記制輪子保持部に制輪子の両端部を
   支承するアンカブロックを設けることにより制輪子を固
   定保持させるとともに、前記アンカブロックの解放によ
   り制輪子を引き抜き可能としてなるディスクブレーキの
   制輪子取付構造において、前記制輪子保持部の前記ガイ
   ドの少なくとも一端部側に欠落部を形成することによ
   り、当該欠落部を介して前記制輪子の引き抜き操作後に
   この引き抜き操作方向と交差する方向への制輪子の取り
   外しを可能としたことを特徴とするディスクブレーキの
   制輪子取付構造。
2. 【請求項２】 前記ガイドに形成される欠落部を制輪子
   保持部の長手方向の対称位置に形成するとともに、制輪
   子に設けられる挿入部を長手方向で対称形状に形成した
   ことを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキの
   制輪子取付構造。