特許 5845153 キャリパブレーキ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5845153

(24)【登録日】2015年11月27日

(45)【発行日】2016年1月20日

(54)【発明の名称】キャリパブレーキ装置

(51)【国際特許分類】

   F16D 65/18 20060101AFI20151224BHJP

   B61H 5/00 20060101ALI20151224BHJP

   F16D 65/14 20060101ALI20151224BHJP

   F16D 125/06 20120101ALN20151224BHJP

   F16D 125/12 20120101ALN20151224BHJP

   F16D 121/02 20120101ALN20151224BHJP

【ＦＩ】

   F16D65/18

   B61H5/00

   F16D65/14

   F16D125:06 A

   F16D125:12

   F16D121:02

【請求項の数】12

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-173814(P2012-173814)

(22)【出願日】2012年8月6日

(65)【公開番号】特開2014-31859(P2014-31859A)

(43)【公開日】2014年2月20日

【審査請求日】2015年2月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】ＫＹＢ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100075513

【弁理士】

【氏名又は名称】後藤 政喜

(74)【代理人】

【識別番号】100120260

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅昭

(74)【代理人】

【識別番号】100137604

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100148231

【弁理士】

【氏名又は名称】村瀬 謙治

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 努

(72)【発明者】

【氏名】大河原 義之

【審査官】 村山 禎恒

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−７６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１６０３００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−４７４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第３９９５７２３（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ６５／１８

Ｂ６１Ｈ ５／００

Ｆ１６Ｄ ６５／１４

Ｆ１６Ｄ １２１／０２

Ｆ１６Ｄ １２５／０６

Ｆ１６Ｄ １２５／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車輪とともに回転するディスクに摩擦力を付与することで車輪を制動するキャリパブレーキ装置であって、
車体に支持されるキャリパ本体と、
前記ディスクに摺接することで摩擦力を付与可能な制輪子と、
前記制輪子を支持するガイドプレートと、
前記ガイドプレートを支持するとともに、前記キャリパ本体に進退自在に設けられるアンカピンと、
前記キャリパ本体に進退自在に設けられるピストンと、
前記ピストンの前面に固定されるとともに、前記アンカピンに支持されるピストンプレートと、
前記キャリパ本体内に圧力室を画成するように前記ピストンの背面に設けられ、当該圧力室内の作動流体圧により弾性変形することで、前記ピストン、前記ピストンプレート、及び前記ガイドプレートを介して、前記制輪子を移動させる弾性膜と、
前記ピストンプレートと前記ガイドプレートとの間に配設される中間部材と、を備え、
前記中間部材が前記ピストンプレートと前記ガイドプレートの間に介在することで、前記ピストンプレートと前記ガイドプレートの間に隙間が形成されることを特徴とするキャリパブレーキ装置。

【請求項2】

前記ピストンプレートは、前記中間部材の一部を収容する第１収容凹部を備えることを特徴とする請求項１に記載のキャリパブレーキ装置。

【請求項3】

前記第１収容凹部の深さは、当該深さ方向における前記中間部材の厚さよりも小さく設定され、
前記中間部材が前記第１収容凹部から突出するように設けられることで、前記ピストンプレートと前記ガイドプレートの間に隙間が形成されることを特徴とする請求項２に記載のキャリパブレーキ装置。

【請求項4】

前記中間部材は、前記第１収容凹部に収容されていない側の端面が前記ガイドプレートに当接するように配設されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のキャリパブレーキ装置。

【請求項5】

前記中間部材は、伝熱を抑制するための穴部を備え、前記制輪子からの熱が前記穴部以外の前記中間部材を介して前記ピストン側へと伝達するように構成されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載のキャリパブレーキ装置。

【請求項6】

前記中間部材は、断熱部材であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一つに記載のキャリパブレーキ装置。

【請求項7】

前記ピストンの背面には、前記第１収容凹部と対応する位置に第２収容凹部が形成されており、
前記ピストンプレート及び前記ピストンは、前記第１収容凹部及び前記第２収容凹部の一方の底部に配置されたボルトと他方の底部に配置されたナットとを介して、互いに締結されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一つに記載のキャリパブレーキ装置。

【請求項8】

前記ナットは、皿バネを介して前記ボルトに螺合することを特徴とする請求項７に記載のキャリパブレーキ装置。

【請求項9】

前記第２収容凹部は、空気室として構成されることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のキャリパブレーキ装置。

【請求項10】

前記ピストン及び前記ピストンプレートは、断熱体を介して連結されることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一つに記載のキャリパブレーキ装置。

【請求項11】

前記ピストンと前記ピストンプレートの間には、空気層がさらに形成されることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一つに記載のキャリパブレーキ装置。

【請求項12】

前記シリンダと前記ピストンとの間に設けられるダストブーツをさらに備え、
前記ダストブーツは、筒状部材であって、一端は前記シリンダの先端外周に固定され、他端は前記ピストンの先端外周に固定されることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一つに記載のキャリパブレーキ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車輪とともに回転するブレーキディスクに摩擦力を付与することで、車輪の回転を制動するキャリパブレーキ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、鉄道車両等の車両においては、油圧や空気圧等の流体圧力を利用して車輪の回転を制動するブレーキ装置が用いられている。

【0003】

特許文献１には、空気圧を高めてダイヤフラムを膨張させることで、ピストンを移動させ、制輪子（ブレーキシュー）を車輪のブレーキディスクに摺接させるキャリパブレーキ装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−２３６９５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載のキャリパブレーキ装置では、制輪子はガイドプレートに支持されており、当該ガイドプレートはピストンに固定されている。制輪子がディスクに摺接する時に生じる摩擦熱は、ガイドプレート及びピストンを介してピストンの背面に配設されているダイヤフラムに伝達するため、ダイヤフラムが熱劣化しやすいという問題がある。

【0006】

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、制輪子とディスクの摺接時に生じる摩擦熱がダイヤフラムに伝達することを抑制可能なキャリパブレーキ装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、車輪とともに回転するディスクに摩擦力を付与することで車輪を制動するキャリパブレーキ装置であって、車体に支持されるキャリパ本体と、前記ディスクに摺接することで摩擦力を付与可能な制輪子と、前記制輪子を支持するガイドプレートと、前記ガイドプレートを支持するとともに、前記キャリパ本体に進退自在に設けられるアンカピンと、前記キャリパ本体に進退自在に設けられるピストンと、前記ピストンの前面に固定されるとともに、前記アンカピンに支持されるピストンプレートと、前記キャリパ本体内に圧力室を画成するように前記ピストンの背面に設けられ、当該圧力室内の作動流体圧により弾性変形することで、前記ピストン、前記ピストンプレート、及び前記ガイドプレートを介して、前記制輪子を移動させる弾性膜と、前記ピストンプレートと前記ガイドプレートとの間に配設される中間部材と、を備え、前記中間部材が前記ピストンプレートと前記ガイドプレートの間に介在することで、前記ピストンプレートと前記ガイドプレートの間に隙間が形成されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明のキャリパブレーキ装置によれば、制輪子を支持するガイドプレートとピストンに固定されるピストンプレートとの間に中間部材が配設されており、中間部材を介在させることでピストンプレートとガイドプレートの間には隙間が形成される。この隙間により、車輪のディスクと制輪子の摺接時に生じる摩擦熱がピストンに伝達しにくくなる。これにより、摩擦熱がピストン背面に配設されるダイヤフラムに伝達することを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態によるキャリパブレーキ装置の平面図である。

【図2】本発明の実施形態によるキャリパブレーキ装置の正面図である。

【図3】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ面におけるキャリパブレーキ装置の断面図である。

【図4】本発明の実施形態のキャリパブレーキ装置の変形例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態によるキャリパブレーキ装置１００について説明する。

【0011】

まず、図１及び図２を参照して、キャリパブレーキ装置１００の全体構成について説明する。

【0012】

キャリパブレーキ装置１００は、空気を作動流体として利用する鉄道車両用のブレーキ装置である。キャリパブレーキ装置１００は、車輪１のディスク１Ａに制輪子３０を摺接させてディスク１Ａに摩擦力を付与することで、車輪１の回転を制動する。

【0013】

キャリパブレーキ装置１００は、キャリパ本体１０と、キャリパ本体１０を支持するとともに図示しない台車（車体）に固定される支持枠２０と、車輪１を挟んで対向するようにキャリパ本体１０に一対設けられ、車輪１のディスク１Ａに摺接することで摩擦力を付与可能な制輪子３０と、一方の制輪子３０を支持するガイドプレート４１と、キャリパ本体１０に進退自在に設けられるとともにガイドプレート４１を支持するアンカピン５１と、空気圧により制輪子３０をディスク１Ａに向かって押圧する押圧機構６０と、を備える。

【0014】

車輪１の外側及び内側の両端面には、制輪子３０が摺接するディスク１Ａが形成されている。ディスク１Ａは、車輪１とともに一体的に回転する。なお、キャリパブレーキ装置１００では、車輪１にディスク１Ａを一体形成したが、ディスク１Ａを別部材として車輪１に取り付けるようにしてもよい。

【0015】

図１に示すように、キャリパ本体１０は、車輪１を跨ぐように延設される第１キャリパアーム１１及び第２キャリパアーム１２と、これらキャリパアーム１１，１２を連結するキャリパヨーク１３と、キャリパヨーク１３から車輪１側とは反対側に延設されるブラケット１４と、を備える。キャリパ本体１０は、ブラケット１４を介して、支持枠２０に取り付けられる。

【0016】

図１及び図２に示すように、キャリパ本体１０のブラケット１４は支持枠２０を跨いで向かい合うように形成されており、ブラケット１４及び支持枠２０は上下一対のスライドピン２１を介して連結されている。

【0017】

スライドピン２１は、支持枠２０及びキャリパ本体１０のブラケット１４を貫通して設けられる。スライドピン２１の両端部は、キャリパ本体１０のブラケット１４に連結されている。キャリパ本体１０は、スライドピン２１を介して、当該スライドピン２１の軸方向への移動が可能なように支持枠２０に支持（フローティング支持）されている。

【0018】

なお、支持枠２０とブラケット１４との間に位置するスライドピン２１の露出部分は、ゴム製のダストブーツ２２によって覆われており、塵や埃等のダストから保護されている。

【0019】

制輪子３０は、キャリパ本体１０の第１キャリパアーム１１及び第２キャリパアーム１２のそれぞれの先端に、車輪１のディスク１Ａに対向するように設けられる。制輪子３０は、車輪１のディスク１Ａに摺接するライニング３１を有している。

【0020】

第１キャリパアーム１１側の制輪子３０は、押圧機構６０を介して車輪１のディスク１Ａに摺接するように押圧される。この制輪子３０は、ライニング３１が設けられる面と反対側の背面がガイドプレート４１に固定されるように構成されている。ガイドプレート４１には、制輪子３０の背面に設けられた係合板３２（図１参照）と係合可能な係合溝４１Ａが長手方向に沿って形成されている。ガイドプレート４１は、後述するアンカピン５１（図３参照）によってキャリパ本体１０に支持されている。

【0021】

上記したキャリパブレーキ装置１００では、押圧機構６０により押圧された第１キャリパアーム１１側の制輪子３０が車輪１の一方のディスク１Ａに摺接すると、キャリパ本体１０が支持枠２０に対してスライドピン２１の軸方向に移動し、第２キャリパアーム１２側の制輪子３０が車輪１の他方のディスク１Ａに摺接する。そして、制輪子３０のライニング３１がディスク１Ａに摺接する時に生じる摩擦力によって、車輪１の回転が制動される。

【0022】

次に、図３を参照して、キャリパ本体１０の第１キャリパアーム１１の内部構造について説明する。

【0023】

キャリパ本体１０の第１キャリパアーム１１の先端部分には、上下一対のアジャスタ５０と、これらアジャスタ５０の間に位置する押圧機構６０とが設けられる。

【0024】

アジャスタ５０は、車輪１のディスク１Ａに対する制輪子３０の初期位置を調整するものである。アジャスタ５０は、アンカボルト５２によって第１キャリパアーム１１の上下端部にそれぞれ取り付けられている。

【0025】

アジャスタ５０は、アンカボルト５２によってキャリパ本体１０に固定されるピン受部５３と、ピン受部５３に対して進退可能に設けられ、制輪子３０をキャリパ本体１０に対して支持するアンカピン５１と、ピン受部５３内へ進入する方向にアンカピン５１を付勢する戻しばね５４と、を備える。

【0026】

アンカピン５１は、有底円筒状部材として形成されており、ピン受部５３内に進退自在に設けられる。

【0027】

第１キャリパアーム１１の上端部に位置するアンカピン５１は、外周面から径方向に突出する鍔部５１Ａを有している。ガイドプレート４１の上端部分には、アンカピン５１を挿通させる挿通孔４１Ｂの周囲に、アンカピン５１の鍔部５１Ａと嵌合する嵌合溝４１Ｃが形成されている。上端側のアンカピン５１は、鍔部５１Ａがガイドプレート４１の嵌合溝４１Ｃに嵌まることによって、ガイドプレート４１を支持している。

【0028】

第１キャリパアーム１１の下端部に位置するアンカピン５１は、外周面に凹設された環状溝部５１Ｂを有している。ガイドプレート４１の下端部分にはアンカピン５１を挿通させるＵ字状の切欠部４１Ｄが形成されており、この切欠部４１Ｄの一部がアンカピン５１の環状溝部５１Ｂに係合するようになっている。下端側のアンカピン５１は、環状溝部５１Ｂにガイドプレート４１の切欠部４１Ｄが係合することによって、ガイドプレート４１を支持している。

【0029】

上下一対のアンカピン５１は、制輪子３０がディスク１Ａに近接する際に、制輪子３０とともに変位するガイドプレート４１によってピン受部５３から退出するように引き出される。アンカピン５１は、制輪子３０がディスク１Ａに摺接する制動時に、摩擦力によってディスク１Ａが制輪子３０を周方向に移動させようとするのに抗して、制輪子３０を保持する。

【0030】

アンカピン５１の内部には、戻しばね５４が収装される。戻しばね５４は、コイルばねであって、制動状態から非制動状態になった時に、その付勢力によってアンカピン５１を初期位置まで戻す付勢部材である。

【0031】

なお、アンカピン５１は、制動時に外部に露出する部分がゴム製のダストブーツ５５によって覆われるように構成されており、ピン受部５３内に塵や埃等のダストが入り込むことが防止されている。

【0032】

押圧機構６０は、キャリパ本体１０の第１キャリパアーム１１に形成されるシリンダ６１と、シリンダ６１に対して進退自在に設けられるピストン７０と、ピストン７０の背面に当接した状態でキャリパ本体１０内に圧力室６２を画成するように設けられるダイヤフラム６３と、ピストン７０に固定された状態でアンカピン５１に支持されるピストンプレート６４と、ピストンプレート６４の前面に配設される中間部材６５と、を備える。

【0033】

押圧機構６０は、圧力室６２内の空気圧を調整してダイヤフラム６３を弾性変形させることで、ピストン７０をシリンダ６１に対して進退させる。制動時には、押圧機構６０は、ピストン７０をシリンダ６１から退出させ、ピストンプレート６４、中間部材６５及びガイドプレート４１を介して、制輪子３０を車輪１のディスク１Ａに押圧する。

【0034】

シリンダ６１は略楕円状に形成されており、シリンダ６１内にはピストン７０が収容される。シリンダ６１には、ピストン７０の背面側の開口端を閉塞するキャリパカバー６６がボルト６７を介して固定される。

【0035】

ダイヤフラム６３は、ゴム製の弾性膜である。ダイヤフラム６３は、その外縁部６３Ａがシリンダ６１の端面とキャリパカバー６６の端面とによって挟み込まれた状態で、ピストン７０の背面側に配設される。ダイヤフラム６３とキャリパカバー６６とによって、圧力室６２が画成される。ダイヤフラム６３は、圧力室６２内の空気圧に応じて弾性変形し、ピストン７０を進退させる。なお、圧力室６２は、通孔６８（図２参照）を介して、外部の空気圧供給源に接続されている。

【0036】

ダイヤフラム６３は、外縁部６３Ａと、ピストン７０の背面に当接する当接部６３Ｂと、外縁部６３Ａと当接部６３Ｂとの間に連続して形成される折返し部６３Ｃと、を有している。

【0037】

ダイヤフラム６３の外縁部６３Ａは、シリンダ６１とキャリパカバー６６とによって挟持される。外縁部６３Ａがシール部材として機能するので、圧力室６２の気密性が確保される。

【0038】

ダイヤフラム６３の折返し部６３Ｃは、シリンダ６１とピストン７０との間の隙間に位置する。折返し部６３Ｃは、圧力室６２内の空気圧に応じて、折り返された状態と伸長した状態とに変形可能に構成されている。

【0039】

ダイヤフラム６３の当接部６３Ｂは、ピストン７０の背面に当接しており、圧力室６２内の空気圧に応じてピストン７０を押圧する。圧力室６２内の空気圧が高められてダイヤフラム６３が膨張すると、ダイヤフラム６３の当接部６３Ｂにより押圧されたピストン７０は退出方向に移動する。

【0040】

ピストン７０は、略楕円状の円板部材である。ピストン７０は、ダイヤフラム６３の当接部６３Ｂ及び折返し部６３Ｃによって、シリンダ６１内に保持されている。ピストン７０とシリンダ６１との間には、ダストブーツ６９が設けられている。ダストブーツ６９は、ゴム製の蛇腹状筒部材として構成されている。ダストブーツ６９の一端はシリンダ６１の前側の開口端外周に固定されており、ダストブーツ６９の他端はピストン７０の先端外周に固定されている。このダストブーツ６９により、シリンダ６１内に塵や埃等のダストが入り込むことを防止できる。

【0041】

ピストン７０の前面には、ピストンプレート６４が取り付けられる。ピストンプレート６４は、ガイドプレート４１と平行に設けられる板部材である。ピストンプレート６４及びピストン７０は、ピストンプレート６４の前面側に配設されたボルト８１（皿キャップボルト）にピストン７０の背面側に配設されたナット８２が螺合することで、互いに締結されている。

【0042】

ピストンプレート６４の前面には、中間部材６５及びボルト８１のヘッド部を収容可能な第１収容凹部６４Ａが２つ形成されている。また、ピストン７０の背面には、第１収容凹部６４Ａと対応する位置に、ボルト８１のねじ部及びナット８２を収容可能な第２収容凹部７１が形成されている。第１収容凹部６４Ａ及び第２収容凹部７１の底面には、ボルト８１の軸部分を挿通させる挿通孔６４Ｂ，７１Ａが形成されている。

【0043】

ボルト８１のヘッド部が第１収容凹部６４Ａの底部分に配置された状態では、ボルト８１のねじ部は、挿通孔６４Ｂ，７１Ａを通じて、空気室として構成された第２収容凹部７１内に突出する。このように突出したボルト８１のねじ部に、第２収容凹部７１の底部分に配置されたナット８２が螺合する。ナット８２と第２収容凹部７１の底面との間には、ワッシャ８３と皿バネ８４とが挟み込まれており、ボルト８１とナット８２の緩みが防止される。なお、第２収容凹部７１の開口端にはキャップ部材７２が嵌め込まれ、キャップ部材７２により第２収容凹部７１は閉塞されている。なお、ワッシャ８３は円錐状に形成されたテーパワッシャであり、皿バネ８４は円錐状に形成された皿バネである。

【0044】

このように第１収容凹部６４Ａ内に配設されたボルト８１と第２収容凹部７１内に配設されたナット８２とが螺合することで、ピストン７０の前面側にピストンプレート６４が固定される。

【0045】

また、ピストンプレート６４の上端部分には上側のアンカピン５１が挿入される挿入孔６４Ｃが形成されており、ピストンプレート６４の下端部分には下側のアンカピン５１が挿入される挿入孔６４Ｃが形成されている。ピストンプレート６４は、挿入孔６４Ｃを介して、アンカピン５１に摺動自在に支持されている。ピストンプレート６４は、両端の挿入孔６４Ｃがアンカピン５１に支持されることで、シリンダ６１内におけるピストン７０の位置を規定する。

【0046】

中間部材６５は、ガイドプレート４１とピストンプレート６４とによって挟み込まれる部材であって、ピストン７０やピストンプレート６４と比較して熱伝導率の低い材質で形成された略円板状の断熱部材である。中間部材６５は、例えばガラス繊維を樹脂モールドした材料により形成されている。

【0047】

中間部材６５は、第１収容凹部６４Ａ内に一部が収容された状態で、ピストンプレート６４とガイドプレート４１との間に配設される。第１収容凹部６４Ａ内に配設された状態では、中間部材６５の一方の面はガイドプレート４１の背面に当接しており、中間部材６５の他方の面はボルト８１のヘッド部の端面に当接している。中間部材６５は、断熱効果（ピストン７０及びダイヤフラム６３への伝熱の遮断）を高めるため、中間部材６５の厚さ方向に貫通形成される穴部６５Ａを有している。したがって、制輪子３０からの熱は、穴部６５Ａ以外の中間部材６５を介してピストン７０側へと伝達することとなる。

【0048】

第１収容凹部６４Ａの深さは当該深さ方向における中間部材６５の厚さよりも小さく設定されており、中間部材６５が第１収容凹部６４Ａから突出するように設けられることで、ピストンプレート６４とガイドプレート４１との間には隙間４２が形成される。

【0049】

上記の通り、ピストンプレート６４及びガイドプレート４１は中間部材６５のみを介して連接されており、ピストンプレート６４とガイドプレート４１との間には隙間４２が形成されているので、制輪子３０とディスク１Ａとの摺接時に生じる摩擦熱がピストン７０及びダイヤフラム６３に伝達されにくくなる。

【0050】

また、ピストンプレート６４及びピストン７０は、ピストンプレート６４とピストン７０との間に空気層９０が形成されるように構成されている。空気層９０は、ピストンプレート６４とピストン７０との連結位置を除いた位置に設けられている。この空気層９０によって、制輪子３０とディスク１Ａとの摺接時に生じる摩擦熱がピストン７０及びダイヤフラム６３に伝達されにくくなる。

【0051】

次に、図１及び図３を参照して、キャリパブレーキ装置１００の作用について説明する。

【0052】

鉄道車両の走行時に運転士等により制動操作が行われると、空気圧供給源からキャリパブレーキ装置１００の圧力室６２に空気が供給され、圧力室６２内の空気圧が高められる。すると、ダイヤフラム６３が膨張して、ダイヤフラム６３の当接部６３Ｂによりピストン７０は押圧されて車輪１のディスク１Ａ側へと移動する。このようにピストン７０が移動すると、ピストンプレート６４、中間部材６５、及びガイドプレート４１を介して、制輪子３０も車輪１のディスク１Ａ側へと移動する。この時、ガイドプレート４１を支持するアンカピン５１もピン受部５３から引き出されるように移動する。

【0053】

ピストン７０の移動により第１キャリパアーム１１側の制輪子３０が車輪１の一方のディスク１Ａに摺接すると、キャリパ本体１０が支持枠２０に対してスライドピン２１の軸方向に移動し、第２キャリパアーム１２側の制輪子３０が車輪１の他方のディスク１Ａに摺接する。そして、制輪子３０のライニング３１がディスク１Ａに摺接する時に生じる摩擦力によって、車輪１の回転が制動される。

【0054】

キャリパブレーキ装置１００では、ピストンプレート６４及びガイドプレート４１は中間部材６５のみを介して連接されており、ピストンプレート６４とガイドプレート４１との間には隙間４２が形成されているので、摩擦熱のピストン７０及びダイヤフラム６３への伝達が抑制される。

【0055】

一方、運転士等によって制動操作が解除されると、圧力室６２内の空気が通孔６８を介して排出され、ダイヤフラム６３が収縮する。この時、アジャスタ５０の内部に設けられた戻しばね５４の付勢力（復元力）によってアンカピン５１がピン受部５３内に進入するように引き戻され、ピストン７０が制動前の初期位置まで移動し、制輪子３０は車輪１のディスク１Ａから離間する。これにより、車輪１は、キャリパブレーキ装置１００の影響を受けることなく回転することが可能となる。

【0056】

上記した本実施形態のキャリパブレーキ装置１００によれば、以下の効果を得ることができる。

【0057】

キャリパブレーキ装置１００では、制輪子３０を支持するガイドプレート４１と、ピストン７０に固定されるピストンプレート６４とは中間部材６５を介して連接されており、このように中間部材６５を介在させることでピストンプレート６４とガイドプレート４１の間に隙間４２が形成される。この隙間４２により、車輪１のディスク１Ａと制輪子３０の摺接による摩擦熱がピストン７０に伝達しにくくなる。これにより、摩擦熱がピストン７０の背面に配設されるダイヤフラム６３に伝達することを抑制できる。このように摩擦熱のダイヤフラム６３への伝達を抑えることで、制輪子３０による制動力を従来より高めた場合であってもダイヤフラム６３の熱劣化を防止することができる。

【0058】

中間部材６５は断熱部材として構成されているので、摩擦熱のダイヤフラム６３への伝達をさらに抑制することが可能となる。

【0059】

ピストンプレート６４には、中間部材６５を収容可能な第１収容凹部６４Ａが形成されるので、中間部材６５をピストンプレート６４とガイドプレート４１との間に容易に配置することが可能となる。

【0060】

第１収容凹部６４Ａの深さは当該深さ方向における中間部材６５の厚さよりも小さく設定されており、中間部材６５は第１収容凹部６４Ａから突出するように設けられる。これにより、ピストンプレート６４とガイドプレート４１の間に確実に隙間４２を形成することができる。

【0061】

中間部材６５は厚さ方向に貫通形成される穴部６５Ａを有しているので、制輪子３０からの熱は穴部６５Ａ以外の中間部材６５を介してピストン７０側へと伝達することとなり、中間部材６５の断熱性能を高めることができる。これにより、摩擦熱のダイヤフラム６３への伝達をさらに抑制することが可能となる。

【0062】

ピストンプレート６４は、ピストンプレート６４の第１収容凹部６４Ａの底部に配置されたボルト８１と、ピストン７０の第２収容凹部７１の底部に配置されたナット８２とを介して、ピストン７０の前面に取り付けられている。摩擦熱の一部は、中間部材６５、ボルト８１、ナット８２、及びピストン７０を介してダイヤフラム６３に伝達されるが、ボルト８１のねじ部及びナット８２は第２収容凹部７１内に収容されているため、ボルト８１からナット８２に伝わった熱が、ダイヤフラム６３に直接伝達することがない。したがって、摩擦熱のダイヤフラム６３への伝達をさらに抑制することが可能となる。

【0063】

ナット８２と第２収容凹部７１の底面との間には皿バネ８４が挟み込まれており、ナット８２は皿バネ８４を介してボルト８１に螺合している。皿バネ８４を使用しない場合には、ナット８２の端面の全体が第２収容凹部７１の底面に接触することとなるが、ナット８２と第２収容凹部７１の底面の間に皿バネ８４を介在させた場合には、皿バネ８４が円錐形状であるため、ナット８２の端面の一部が皿バネ８４に接触するだけとなる。そのため、ボルト８１からナット８２に伝わった熱がピストン７０に伝わりにくくなり、摩擦熱のダイヤフラム６３への伝達をさらに抑制することが可能となる。また、ボルト８１とナット８２には車両の振動や摩擦熱が繰り返し入力するが、皿バネ８４のバネ作用により外力等を吸収でき、ボルト８１とナット８２の緩みを防止することができる。

【0064】

なお、第２収容凹部７１は空気室として形成されているので、第２収容凹部７１内に収容されているナット８２に伝わった熱がダイヤフラム６３に伝達しにくく、摩擦熱のダイヤフラム６３への伝達をさらに抑制することが可能となる。

【0065】

本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

【0066】

キャリパブレーキ装置１００では、ボルト８１をピストンプレート６４の第１収容凹部６４Ａ内に配設して、ナット８２をピストン７０の第２収容凹部７１内に配設したが、これに限られるものではない。例えば、ボルト８１を第２収容凹部７１内に配設して、ナット８２を第１収容凹部６４Ａ内に配設してもよい。この場合には、ナット８２と第１収容凹部６４Ａの底面との間に、ワッシャ８３及び皿バネ８４が挟み込まれて、ボルト８１とナット８２の緩みが防止される。

【0067】

また、キャリパブレーキ装置１００では、中間部材６５は厚さ方向に貫通する穴部６５Ａを１つ有しているが、穴部６５Ａの形状や数はこれに限られるものではない。したがって、穴部６５Ａは、一つの中間部材６５に複数形成されてもよいし、中間部材６５を貫通しない溝形状として形成されてもよい。

【0068】

さらに、キャリパブレーキ装置１００においては、図４に示すように、ピストン７０及びピストンプレート６４の間に断熱体１０１を介在させてもよい。断熱体１０１は、ピストン７０やピストンプレート６４と比較して熱伝導率の低い材質で形成された略円板状の断熱部材である。断熱体１０１は、例えばガラス繊維を樹脂モールドした材料により形成されている。断熱体１０１は、ピストン７０とピストンプレート６４との連結位置であって、ピストン７０の第２収容凹部７１の前面とピストンプレート６４の第１収容凹部６４Ａの背面との間に設けられている。断熱体１０１は、ボルト８１の軸部分を挿通させる挿通孔１０１Ａを有している。

【0069】

このように断熱体１０１を設けることにより、摩擦熱がピストンプレート６４からピストン７０に伝達しにくくなり、摩擦熱のダイヤフラム６３への伝達をさらに抑制することが可能となる。

【符号の説明】

【0070】

１００ キャリパブレーキ装置
１ 車輪
１Ａ ディスク
１０ キャリパ本体
２０ 支持枠
３０ 制輪子
３１ ライニング
４１ ガイドプレート
４１Ａ 係合溝
４２ 隙間
５１ アンカピン
６０ 押圧機構
６１ シリンダ
６２ 圧力室
６３ ダイヤフラム（弾性膜）
６４ ピストンプレート
６４Ａ 第１収容凹部
６５ 中間部材
６５Ａ 穴部
６９ ダストブーツ
７０ ピストン
７１ 第２収容凹部
７２ キャップ部材
８１ ボルト
８２ ナット
８４ 皿バネ
９０ 空気層
１０１ 断熱体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】