本發(fā)明涉及一種盤式制動器裝置和用于軌道車輛的盤式制動器。
背景技術:
已知一種盤式制動器裝置,其中,通過使襯塊擠壓制動盤而產生制動力(參考專利文獻1)。
如圖13所示,在專利文獻1中公開的用于軌道車輛的盤式制動器制動鉗501包括制動襯塊保持器505,制動襯塊保持器505被懸置于要被制動的制動盤(未示出)的兩側,并且僅在與制動鉗的大致水平中心線垂直的平面上移動??商鎿Q的制動襯塊509被分別地設置在制動襯塊保持器505上,從而與制動盤進行摩擦接合。
盤式制動器制動鉗501具有裝接支架503,并且裝接支架503被裝接到軌道車輛的底盤或者轉向架。裝接支架503構成了三點支承結構,并且朝著前方分支。懸架臂507能夠旋轉地懸置在被分支的裝接支架503的各前端部處。懸架臂507的轉軸與制動鉗和制動盤的中心線平行。懸架臂507在其下端部處能夠旋轉地連接到對應的制動襯塊保持器505。懸架臂507的轉軸與上述轉軸平行,并且因此與制動鉗的中心線平行。
與盤式制動器制動鉗501的兩邊相對應的上側桿515和下側桿517被設置在橋接部件511的中央部分處,該橋接部件511通過彈性連接部513連接到裝接支架503。軸519被設置在每對上側桿515與下側桿517之間。桿515和桿517的前端部能夠旋轉地裝接到制動襯塊保持器505,使得桿515和桿517繞著與制動鉗的中心線垂直的轉軸旋轉。
制動單元521以懸置的方式能夠旋轉地連接到桿515和桿517的后端部。當壓縮空氣被壓入制動缸內時,制動單元521推動桿515和桿517的后端部,使得該后端部彼此分開地橫向移動,從而桿515和桿517的前端部協(xié)同操作而使得制動襯塊509將制動力施加到制動盤。
在盤式制動器制動鉗501中,利用制動襯塊保持器505的懸架臂507,以相對于與制動鉗的中心線垂直的平面固定的方式引導制動襯塊保持器505,同時,利用設置于裝接支架503與橋接部件511之間的彈性連接部513,在各方向上以彈性的方式引導制動鉗的所有其它構件。
通過采用這樣的構造,制動襯塊保持器505被懸置從而僅在與制動鉗的中心線垂直的平面上移動,使得當施加制動時,制動襯塊保持器505平行地擠壓制動盤。即,盤式制動器制動鉗501被構造為使得:即使引起了裝接支架503以及被支承在裝接支架503上的桿515和桿517橫向擺動,也能利用構成了平行度維持控制機構的懸架臂507來維持制動襯塊保持器505之間的平行度。
引用列表
專利文獻
[專利文獻1]JP-A-2009-536119
技術實現(xiàn)要素:
技術問題
然而,在傳統(tǒng)的盤式制動器制動鉗501中,因為設置在上部處以構成平行度維持控制機構的懸架臂507承受制動扭矩,所以使該懸架臂507尺寸增大。于是已經期望一種包括重量輕并且尺寸緊湊的平行度維持控制機構的盤式制動器裝置。
已經鑒于該情況而做出了本發(fā)明,并且本發(fā)明的目的是提供一種盤式制動器裝置和用于軌道車輛的盤式制動器,其能夠利用尺寸緊湊的平行度維持控制機構,而使得能夠維持襯塊的姿態(tài)與制動盤平行。
解決問題的方案
通過以下構造而實現(xiàn)本發(fā)明的以上目的。
(1)一種盤式制動器裝置,包括:
基部件;
一對制動臂,該一對制動臂被樞轉地支承,以能夠相對于所述基部件擺動;
致動器,該致動器連接到所述一對制動臂中的每個制動臂的一個擺動端部,從而使所述制動臂互相分開地移動;
襯塊保持部件,該襯塊保持部件被樞轉地支承在所述一對制動臂中的每個制動臂的另一個擺動端部,從而自由轉動;以及
平行度維持控制機構,該平行度維持控制機構被構造為將所述襯塊保持部件上所保持的襯塊的襯片表面以平行的方式壓向制動盤,
其中,所述平行度維持控制機構安置在沿著每個所述制動臂的擺動軸的中心附近,從而將所述基部件與所述襯塊保持部件連接在一起。
根據如在以上(1)中所述構造的盤式制動器裝置,由于平行度維持控制機構被安置在沿著制動臂的擺動中心軸的中心附近,并且沒有制動扭矩直接輸入到平行度維持控制機構中,所以能夠實現(xiàn)尺寸小并且重量輕的平行度維持控制機構。
(2)一種盤式制動器裝置,包括:
基部件;
一對制動臂,該一對制動臂被樞轉地支承,以能夠相對于所述基部件擺動;
致動器,該致動器連接到所述一對制動臂中的每個制動臂的一個擺動端部,從而使所述制動臂互相分開地移動;
襯塊保持部件,該襯塊保持部件被樞轉地支承在所述一對制動臂中的每個制動臂的另一個擺動端部,從而自由轉動;以及
平行度維持控制機構,該平行度維持控制機構被構造為將所述襯塊保持部件上所保持的襯塊的襯片表面以平行的方式壓向制動盤,
其中,所述平行度維持控制機構包括連桿臂,該連桿臂包括:
固定軸,該固定軸從所述基部件突出,從而與所述制動盤的側表面平行;
移動軸,該移動軸被安置為與所述固定軸平行,并且嵌入在所述襯塊保持部件中的移動軸插入孔內,從而能夠旋轉并且能夠前后移動;
至少兩個關節(jié)部件,該至少兩個關節(jié)部件將所述固定軸與所述移動軸平行地連接在一起;以及
至少一個連接軸,該至少一個連接軸支承所述關節(jié)部件,從而能夠相對于彼此旋轉。
根據如在以上(2)中所述構造的盤式制動器裝置,襯塊保持部件被平行度維持控制機構引導,使得被襯塊保持部件保持的襯塊的襯片表面變?yōu)榕c制動盤平行。平行度維持控制機構每個都具有使襯塊以平行方式與制動盤進行壓力接觸的連桿臂。連桿臂每個都由固定軸、移動軸、至少兩個關節(jié)部件以及連接軸構成。在利用連桿臂維持相對于制動盤平行的同時,使得移動軸不僅能夠在上下方向上移動,還能夠在移動軸朝著制動盤和遠離制動盤的方向上移動。
以移動軸在移動軸插入孔中旋轉并且前后移動的方式,在襯塊的襯片表面變?yōu)榕c制動盤平行的方向上,襯塊保持部件中的移動軸插入孔被嵌入在移動軸上。
通過采用這樣的構造,平行度維持控制機構能夠維持襯塊保持部件的姿態(tài),使得襯塊的襯片表面變?yōu)榕c制動盤平行。連桿臂具有兩個以上的關節(jié)部件。通過采用這樣的構造,當與作為一個長的關節(jié)部件的傳統(tǒng)的懸架臂相比較時,能夠使得各個關節(jié)部件是短的,從而即使利用緊湊的構造,連桿臂能也使得移動軸能夠相對于固定軸在水平方向上平移。
因此,能夠提供一種盤式制動器裝置,其包括緊湊的平行度維持控制機構。
(3)一種盤式制動器裝置,包括:
基部件;
一對制動臂,該一對制動臂被樞轉地支承,以能夠相對于所述基部件擺動;
致動器,該致動器連接到所述一對制動臂中的每個制動臂的一個擺動端部,從而使所述制動臂互相分開地移動;
襯塊保持部件,該襯塊保持部件被樞轉地支承在所述一對制動臂中的每個制動臂的另一個擺動端部,從而自由轉動;以及
平行度維持控制機構,該平行度維持控制機構被構造為將所述襯塊保持部件上所保持的襯塊的襯片表面以平行的方式壓向制動盤,
其中,所述平行度維持控制機構包括:
壓板,該壓板與所述襯塊保持部件進行抵接;
連桿臂,該連桿臂包括:
固定軸,該固定軸從所述基部件突出,從而與所述制動盤的側表面平行;
移動軸,該移動軸被安置為與所述固定軸平行,并且支承所述壓板,從而能夠旋轉并且能夠前后移動;
至少兩個關節(jié)部件,該至少兩個關節(jié)部件將所述固定軸與所述移動軸平行地連接在一起;以及
至少一個連接軸,該至少一個連接軸支承所述關節(jié)部件,從而能夠相對于彼此旋轉;以及
彈簧部件,在所述壓板的抵接表面擠壓所述襯塊保持部件的方向上,所述彈簧部件彈性地偏壓所述抵接表面。
根據如在以上(3)中所述構造的盤式制動器裝置,利用平行度維持控制機構引導襯塊保持部件,使得襯塊保持部件所保持的襯塊的襯片表面變?yōu)榕c制動盤平行。平行度維持控制機構每個都具有使襯塊以平行方式與制動盤進行壓力接觸的壓板和連桿臂。連桿臂每個都由固定軸、移動軸、至少兩個關節(jié)部件以及連接軸構成。在利用連桿臂維持相對于制動盤平行的同時,使得移動軸不僅能夠在上下方向上移動,還能夠在移動軸朝著制動盤和遠離制動盤的方向上移動。
在壓板的抵接表面變?yōu)榕c制動盤平行的方向上,壓板固定地設置在移動軸上,并且壓板被支承,從而移動軸不僅旋轉還前后移動。
彈簧部件固定于襯塊保持部件,并且在壓板的抵接表面擠壓襯塊保持部件的方向上,彈簧部件彈性地偏壓該抵接表面。通過采用這樣的構造,在不對平行度維持控制機構施加一定大小以上的載荷的正常狀態(tài)下,維持了襯塊保持部件的被緊密地固定到壓板的抵接表面的姿態(tài),使得襯塊的襯片表面變?yōu)榕c制動盤平行。連桿臂具有兩個以上的關節(jié)部件。通過采用這樣的構造,當與作為一個長的關節(jié)部件的傳統(tǒng)的懸架臂相比較時,能夠使得各個關節(jié)部件短,從而即使利用緊湊的構造,連桿臂也能使得樞轉地支承壓板的移動軸能夠相對于固定軸在水平方向上平移。
因此,能夠提供一種盤式制動器裝置,其包括緊湊的平行度維持控制機構。
另一方面,當經由襯塊將一定程度以上的載荷施加到襯塊保持部件,從而將襯塊保持部件的力矩載荷傳遞到壓板的抵接表面時,允許壓板抵抗彈簧部件的偏壓力而相對于襯塊保持部件移動。
將壓板的抵接表面與襯塊保持部件從緊密固定的狀態(tài)解除,從而使得在兩者之間能夠產生間隙。因此,襯塊保持部件(襯塊)能夠沿著制動盤改變其角度,從而襯塊的襯片表面能夠均勻地擠壓制動盤。另外,由于壓板的抵接表面能夠相對于襯塊保持部件移動,所以消除了否則可能會施加到連桿臂的過度載荷。
(4)如以上(3)所述構造的盤式制動器裝置,其中,在所述壓板的與所述抵接表面成直角的上表面和下表面中凹設有一對接合孔,該一對接合孔的中心軸沿著上下方向延伸,并且其中,在分別將所述接合孔鎖定于所述襯塊保持部件的鎖定突出部與所述接合孔之間,產生容許鎖定突出部的預定傾斜度的間隙,并且所述鎖定突出部分別寬松地配合在所述接合孔中。
根據如上述(4)所述構造的盤式制動器裝置,通過利用襯塊保持部件的鎖定突出部來鎖定壓板的接合孔,能夠將壓板組裝到襯塊保持部件,從而組裝變得簡單。由于鎖定突出部分別寬松地配合在壓板的接合孔中,從而產生容許鎖定突出部的預定傾斜度的間隙,所以不存在妨礙壓板相對于襯塊保持部件的相對移動這樣的情況。
(5)如以上(3)或(4)所述地構造的盤式制動器裝置,其中,所述壓板的所述抵接表面被引導為相對于所述襯塊保持部件移動。
根據如以上(5)所述地構造的盤式制動器裝置,使得壓板的抵接表面能夠相對于襯塊保持部件而平順地移動。
(6)如以上(3)至(5)任意一項所述構造的盤式制動器裝置,其中,所述固定軸固定于各軸承臺,該軸承臺樞轉地支承所述一對制動臂,從而所述制動臂能夠相對于所述基部件擺動,并且其中,所述壓板擠壓所述襯塊保持部件的沿著所述壓板的轉軸的縱向中間部。
根據如以上(6)所述構造的盤式制動器裝置,平行度維持控制機構定位為將襯塊保持部件的沿著其轉軸的縱向中間部(位于襯塊的中心附近)與基部件的軸承臺連接在一起,并且該平行度維持控制機構構造為重量輕并且尺寸小。
(7)如以上(3)至(6)的任意一項所述構造的盤式制動器裝置,其中,所述彈簧部件由覆蓋所述壓板的外表面的板簧形成。
根據如以上(7)所述構造的盤式制動器裝置,壓板被彈簧部件覆蓋,從而保護該壓板免受飛石造成的損害。另外,由于彈簧部件安置在平行度維持控制機構的從外部可見的機構表面?zhèn)?與面朝制動盤的一側相反的一側)上,所以能夠容易地確認彈簧部件如何被裝接到平行度維持控制機構,或者以視覺的方式容易地確認彈簧部件是否損壞。另外,在支承板部中形成通孔,該支承板部形成在由板簧形成的彈簧部件的上下邊緣處,并且襯塊保持部件的將壓板的接合孔鎖定的鎖定突出部穿過該通孔,從而彈簧部件被支承在襯塊保持部件上。
(8)一種用于軌道車輛的盤式制動器,其包括(1)至(7)的任意一項所述的盤式制動器裝置。
根據如以上(8)所述構造的用于軌道車輛的盤式制動器,能夠提供一種盤式制動器裝置,其包括尺寸緊湊的平行度維持控制機構。另外,當車輪(制動盤)傾斜時,容許襯塊的襯片表面平行地跟隨車輪(制動盤)。由此,當對在彎曲軌道或者具有交替的左轉彎和右轉彎的軌道上行駛的軌道車輛制動時,在車輪(制動盤)傾斜的情況下,由于壓板抵著彈簧部件的偏壓力,而使襯塊保持部件從與壓板的緊密固定的狀態(tài)解除,所以襯塊保持部件平行地跟隨車輪(制動盤)。結果,消除了否則會因為傾斜的車輪(制動盤)而施加到平行度維持控制機構的載荷。
以這種方式,在用于軌道車輛的盤式制動器中,當對彎曲軌道或者具有交替的左轉彎和右轉彎的軌道上行駛的軌道車輛制動時,在襯塊傾斜的情況下,解除了襯塊與壓板之間的緊密固定狀態(tài),從而不妨礙襯塊的制動操作。此外,也防止了平行度維持控制機構的連桿臂承受過度的載荷。
發(fā)明的有益效果
根據本發(fā)明的盤式制動器裝置和用于軌道車輛的盤式制動器,利用緊湊的平行度維持控制機構,使得襯塊和制動盤能夠保持它們的彼此平行的姿態(tài)。
從而,至此已經簡要描述了本發(fā)明。此外,通過細讀將在下文參考附圖而描述的用于實施本發(fā)明的實施方式(后文中,稱為“實施例”),將更加清晰地闡明本發(fā)明。
附圖說明
圖1是根據本發(fā)明的第一實施例的盤式制動器裝置的立體圖。
圖2是圖1所示的盤式制動器裝置的側視圖。
圖3是圖1所示的盤式制動器裝置在彈簧部件從其移除的情況下的分解立體圖。
圖4是圖3所示的基部件和連桿臂的分解立體圖。
圖5A是圖4所示的連桿臂和壓板的放大圖,并且圖5B是連桿臂的截面圖。
圖6是圖5A所示的連桿臂的分解立體圖。
圖7是沿著圖2中的箭頭VII-VII所示的線截取并且從其觀看的截面圖。
圖8是沿著圖2中的箭頭VIII-VIII所示的線截取并且從其觀看的截面圖。
圖9示出了盤式制動器裝置的主要部分的示意圖,圖示出連桿臂的操作實例,其中,圖9A和9B分別是新的襯塊的側視圖和前視圖,并且圖9C和9D分別是磨損的襯塊的側視圖和前視圖。
圖10A是圖1所示的盤式制動器裝置在正常狀態(tài)下施加制動時的俯視圖,并且圖10B是圖1所示的盤式制動器裝置在車輪傾斜的情況下施加制動時的俯視圖。
圖11是根據本發(fā)明的第二實施例的盤式制動器裝置的立體圖。
圖12是沿著圖11中的箭頭XII-XII所示的線截取并且從其觀看的截面圖。
圖13是傳統(tǒng)的盤式制動器裝置的側視圖。
參考標記列表
11:盤式制動器裝置;13:用于軌道車輛的盤式制動器;15:制動臂;17:致動器;19:襯塊保持部件;23:平行度維持控制機構;25:制動鉗本體(基部件);33:一個擺動端部;35:另一個擺動端部;39:襯塊;41:襯片表面;43:車輪(制動盤);45:彈簧部件;47:連桿臂;49:壓板;57:移動軸;61:固定軸;63:連接軸;65:第一關節(jié)部件(關節(jié)部件);67:第二關節(jié)部件(關節(jié)部件);71:抵接表面;73:外表面。
具體實施方式
后文中,將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。
如圖1至3所示,根據本發(fā)明的第一實施例的盤式制動器裝置11將被描述為應用于軌道車輛的盤式制動器13。除了軌道車輛的盤式制動器13之外,根據本發(fā)明的盤式制動器裝置還能夠應用到工業(yè)制動器裝置,其產生針對例如在電梯中的旋轉部件的制動力。
根據第一實施例的盤式制動器裝置11包括:制動鉗本體(基部件)25;一對制動臂15,其被支承從而能夠相對于制動鉗本體25擺動;致動器17,其連接于一對制動臂15的擺動端部33,從而使制動臂15互相分開地移動;襯塊保持部件19,其被支承在一對制動臂15的另一個擺動端部35處,從而在該處自由地轉動;襯塊總成(襯塊)21,其被保持在襯塊保持部件19上;以及平行度維持控制機構23(參見圖3)。
利用支承部27使作為基部件的制動鉗本體25固定于車輛的轉向架等。一對制動臂15被支承從而能夠利用臂軸29(例如,軸線沿著上下方向延伸的擺動軸)而相對于制動鉗本體25擺動。致動器17被容納在制動鉗本體25中。
致動器17包括:由電動機和減速機構構成的電機齒輪單元,液壓驅動機構或者氣動驅動機構,伺服機構以及一對連桿31。在致動器17中,由于電機齒輪單元等被驅動,連桿31經由伺服機構往復運動。一對連桿31被連接到一對制動臂15的一個擺動端部33。當被致動時,致動器17使得一對制動臂15的一個擺動端部33經由往復運動的連桿31彼此分開地移動。結果,使得一對制動臂15的另一個擺動端部35朝向彼此而移動,從而使其間的間隙變窄。
襯塊保持部件19(也稱為襯塊保持器)被分別地支承在一對制動臂15的另一個擺動端部35處,從而利用保持器軸37(例如,其軸線沿著上下方向延伸的轉軸)在擺動端部35處自由地轉動(傾斜)。
在一對襯塊保持部件19的構成其內表面的對置表面上,沿著保持器軸37的方向,分別地開刻燕尾槽20(參見圖8)。從如圖1所示的燕尾槽20的下側,將襯塊總成21分別滑動地插入到燕尾槽20中。
多個襯塊39以其襯片表面41被取向為面對制動盤(或者圖7所示的車輪43的側表面)的方式,被保持在每個襯塊總成21上。通過利用螺栓24,將分別裝接于襯塊總成21的上端和下端的錨塊22緊固到襯塊保持部件19,使安裝在襯塊保持部件19上的燕尾槽20中的襯塊總成21固定到襯塊保持部件19(參見圖1)。
在本實施例中,襯塊39的襯片表面41將被描述為擠壓制動盤的兩側表面以執(zhí)行制動操作,該制動盤組裝于車輪43(參見圖7)。當然,盤式制動器裝置11可以構造為使得與車輪43分開地設置的制動盤(省略了圖示)被襯塊39的襯片表面41按壓保持以制動車輪43。
如圖3所示,根據第一實施例的平行度維持控制機構23被構造為使保持在襯塊保持部件19上的襯塊39的襯片表面41平行地擠壓車輪43(制動盤)的側表面,并且該平行度維持控制機構23具有壓板49、連桿臂47和彈簧部件45。
如圖4所示,制動鉗本體25具有一對軸承臺51,該軸承臺51形成為筒狀,以支承對應的臂軸29。固定孔53分別在軸承臺51中開口,從而與車輪43(制動盤)的側表面平行。壓板49經由連桿臂47而被支承在軸承臺51的固定孔53中,從而與襯塊保持部件19進行抵接。
如圖5和6所示,壓板49與襯塊保持部件19的背側(與面朝制動盤的一側相反的一側)進行抵接。壓板49大致形成為短的條狀,其為水平方向長,并且被安置在沿著固定孔53的中心軸的方向上。在壓板49的一端部處或者基端部處形成厚部55。在該厚部55中形成移動軸插入孔56(參見圖8),并且連桿臂47的稍后將描述的移動軸57插入到該移動軸插入孔56內。在壓板49的與其抵接表面71成直角的上表面和下表面的大致中央部分處,凹設有中心軸在上下方向上延伸的一對接合孔59。利用保持器軸37的末端(鎖定突出部)分別鎖定壓板49的接合孔59。保持器軸37的末端寬松地配合在壓板49的接合孔59內,從而提供了當車輪43(制動盤)傾斜時容許壓板49的預定傾斜度的間隙。這使得壓板49和保持器軸37能夠在保持器軸37的徑向上相對地移動,從而不存在妨礙壓板49相對于襯塊保持部件19的移動這樣的情況。
在壓板49的抵接表面71上設置引導部72,從而從該抵接表面71突出,使得引導部72與形成在襯塊保持部件19的背面上的引導槽26進行接合,從而在上下方向上延伸(參見圖8)。然后,壓板49的抵接表面71被引導為相對于襯塊保持部件19移動。
如圖5和6所示,連桿臂47將壓板49支承在制動鉗本體25的軸承臺51上,該連桿臂47由如下構成:固定軸61,移動軸57,構成至少兩個關節(jié)部件的第一關節(jié)部件65和第二關節(jié)部件67,以及連接軸63。固定軸61固定在軸承臺51的固定孔53中,從而設置為與車輪43(制動盤)的側表面平行地從制動鉗本體25突出。然后,壓板49擠壓襯塊保持部件19的沿著保持器軸37的縱向中間部。
移動軸57與固定軸61平行地設置,并且支承壓板49,從而不僅在壓板49上自由地旋轉,而且自由地前后移動。移動軸57經由滑套58配合于在壓板49的厚部55中開口的移動軸插入孔56(參見圖8)中,從而不僅自由地旋轉,而且自由地前后移動。利用構成多個關節(jié)部件的第一關節(jié)部件65和第二關節(jié)部件67,將支承壓板49的移動軸57與固定在制動鉗本體25的軸承臺51中的固定軸61連接在一起。
本發(fā)明的關節(jié)部件由至少兩個關節(jié)部件構成,該至少兩個關節(jié)部件將固定軸61與移動軸57連接在一起。在第一實施例中,關節(jié)部件由作為固定軸側關節(jié)部件第一關節(jié)部件65以及作為移動軸側關節(jié)部件的第二關節(jié)部件67構成。固定軸61能夠旋轉地被支承在第一關節(jié)部件65的一端部處,并且連接軸63能夠旋轉地被支承在第一關節(jié)部件65的另一端部處。連接軸63固定于第二關節(jié)部件67的一端部,并且移動軸57固定于第二關節(jié)部件67的另一端部。
本發(fā)明的連接軸由至少一個軸構成,其能夠旋轉地支承關節(jié)部件。在本實施例中,由于關節(jié)部件由第一關節(jié)部件65和第二關節(jié)部件67構成,所以設置有作為連接軸63的一個連接軸,用于將這些關節(jié)部件連接在一起。滑套69分別插置在固定軸61貫穿第一關節(jié)部65的部分以及連接軸63貫穿第一關節(jié)部65的部分中。
連桿臂47的固定軸61、連接軸63和移動軸57均被安置為與車輪43(制動盤)的側表面平行,并且指向相同的方向(與上下方向成直角的方向)。在以上述方式構成的連桿臂47中,移動軸57能夠在始終保持與車輪43(制動盤)的側表面平行的同時,在該移動軸57朝著或遠離所述側表面的方向上以及上下方向上(沿著保持器軸37的軸線的方向)移動。
在抵接表面71擠壓襯塊保持部件19的方向上,彈簧部件45彈性地偏壓壓板49的抵接表面71。如上所述,壓板49的接合孔59與保持器軸37的末端部在其間設置有微小間隙的情況下彼此進行接合。由此,壓板49能夠在保持器軸37的徑向上相對于保持器軸37的末端部移動。彈簧部件45使壓板49在該相對移動的范圍內擠壓襯塊保持部件19。結果,利用彈簧部件45的彈性偏壓力使壓板49的抵接表面71擠壓襯塊保持部件19。
第一實施例的彈簧部件45由覆蓋壓板49的外表面73的板簧形成。抵接彎曲部74、75(參見圖3)形成在彈簧部件45的沿著移動軸57的軸線的方向的兩端部處,從而朝著壓板49彎曲。彈簧部件45的抵接彎曲部74、75在壓板49的端部處與外表面73進行抵接(參見圖8)。一對上下支承板部77(參見圖7)形成在由板簧形成的彈簧部件45的上下邊緣的大致中間部處,從而從彈簧部件45的上下邊緣朝著襯塊保持部件19而突出。由于保持器軸37的末端部(鎖定突出部)貫穿支承板部77的通孔77a,所以彈簧部件45經由保持器軸37而被支承在襯塊保持部件19上。彈簧部件45覆蓋壓板49,從而彈簧部件45還用于保護壓板49免受飛石的損壞。
以這種方式,第一實施例的平行度維持控制機構23由連桿臂47、壓板49和彈簧部件45這三個部分構成。此外,連桿臂47由第一關節(jié)部件65、第二關節(jié)部件67、連接軸63、移動軸57和滑套69構成。這些構成部件能夠預先組裝在一起,并且減少了要替換的部件的數量,從而有助于裝接和替換。
另外,第一實施例的平行度維持控制機構23的連桿臂47被安置在沿著作為制動臂15的轉動中心軸的臂軸29的大致中心處附近,以將制動鉗本體25與襯塊保持部件19連接在一起。從而,當相比于平行度維持控制機構23被安置在下部處的情況時,平行度維持控制機構23變得更難以被飛石等損壞。
此外,不僅在如圖9A、9B所示的使用的新的襯塊時,而且在如圖9C和9D所示的襯塊受到磨損時,第一實施例的平行度維持控制機構23均能夠使襯塊保持部件19所保持的襯塊39的襯片表面41平行地擠壓車輪43(制動盤)的側表面。
接著,將描述以前文所述的方式構造的盤式制動器裝置11的操作。
在根據第一實施例的盤式制動器裝置11中,一對制動臂15被支承在制動鉗本體25上,從而能夠繞著臂軸29擺動。在一對制動臂15中,當利用設置在制動鉗本體25上的致動器17使得擺動端部33彼此分開地移動時,由制動臂15的另一個擺動端部35所界定的空間變窄。保持襯塊39的襯塊保持部件19被支承在一對制動臂15的另一個擺動端部35處,從而繞著保持器軸37轉動。如圖10A所示,襯塊保持部件19被支承在制動臂15的另一個擺動端部35處,從而利用轉動軸37自由轉動,該襯塊保持部件19被對應的平行度維持控制機構23引導,使得襯塊保持部件19所保持的襯塊39的襯片表面41變得與車輪43(制動盤)平行。
平行度維持控制機構23每個都具有使襯塊39以平行方式與車輪43(制動盤)進行壓力接觸的壓板49和連桿臂47。連桿臂47每個都由固定軸61、移動軸57、第一關節(jié)部件65和第二關節(jié)部件67以及連接軸63構成。固定軸61從制動鉗本體25的軸承臺51突出,從而與車輪43(制動盤)的側表面平行。指向與固定軸61相同的方向的移動軸57經由第一關節(jié)部件65和第二關節(jié)部件67而被能夠移動地支承在固定軸61上,利用指向與固定軸61相同的方向的連接軸63,將第一關節(jié)部件65與第二關節(jié)部件67連接在一起。然后,利用連桿臂47將移動軸57支承在制動鉗本體25的軸承臺51上,從而在保持與車輪43(制動盤)的側表面平行的同時,不僅在上下方向上移動,而且在移動軸57朝著車輪43(制動盤)和遠離車輪43的方向上移動。
彈簧部件45固定于襯塊保持部件19,并且在抵接表面71擠壓襯塊保持部件19的背面的方向上,彈簧部件45彈性地偏壓壓板49的抵接表面71。即,利用彈簧部件45的偏壓力,使壓板49與襯塊保持部件19的背面進行抵接。在保持器軸37被保持在其間的情況下,彈簧部件45在壓板49的兩端處按壓壓板49的外表面73。彈簧部件45使壓板49擠壓襯塊保持部件19,從而不在壓板49中產生繞著保持器軸37的力矩。通過采用這樣的構造,在不對平行度維持控制機構23施加一定大小以上的載荷的正常狀態(tài)下,維持了襯塊保持部件19被緊密地固定到壓板49的抵接表面71的姿態(tài),使得襯塊39的襯片表面41變得與車輪43(制動盤)平行。
第一實施例的連桿臂47具有兩個關節(jié)部件或者第一關節(jié)部件65和第二關節(jié)部件67。通過采用這樣的構造,當與作為長的關節(jié)部件的傳統(tǒng)的懸架臂507(參見圖13)相比較時,能夠使得各個的關節(jié)部件長度短,從而即使利用緊湊的構造,連桿臂47也使得移動軸57能夠在水平方向上相對于固定軸61平移。即,在傳統(tǒng)的懸架臂507的情況下,為了使得制動襯塊保持器505盡可能地水平平移,裝接支架503的轉軸與制動襯塊保持器505的轉軸之間的空間不得不拓寬,以確保大的轉動半徑。
因此,能夠提供一種包括緊湊的平行度維持控制機構23的盤式制動器裝置11。
另一方面,在第一實施例的盤式制動器裝置11中,當由于來自車輪43(制動盤)的反作用力等而經由襯塊39將一定程度以上的載荷施加到襯塊保持部件19,從而將襯塊保持部件19的力矩載荷傳遞到壓板49的抵接表面71時,使得壓板49能夠抵抗彈簧部件45的偏壓力而相對于襯塊保持部件19移動。即,通過使彈簧部件45在微小的間隙范圍內彈性變形,使保持器軸37和壓板49相對于彼此移動。
將壓板49的抵接表面71與襯塊保持部件19從被緊密固定的狀態(tài)解除,從而使得在兩者之間能夠產生間隙。即,如圖10B所示,在當車輪43(制動盤)傾斜時而在連桿臂47中產生大的力矩載荷的情況下,彈簧部件45偏轉(彈性變形),并且襯塊保持部件19與連桿臂47互相分開。平行度維持控制機構23需要處理車輪43(制動盤)的最大角度為±3°的傾斜度。因此,襯塊保持部件19(襯塊39)能夠沿著車輪43(制動盤)改變其角度,從而襯塊39的襯片表面41能夠均勻地擠壓車輪43(制動盤)。結果,利用盤式制動器裝置11,抑制了在襯塊39中產生偏心的磨損或拖拽。
另外,由于壓板49的抵接表面71能夠相對于襯塊保持部件19移動,所以消除了否則可能會施加到連桿臂47的過度載荷。即,雖然當襯塊保持部件19和緩地打開時,襯塊39維持沿著移動軸57的軸線的平行姿態(tài),但是當施加制動時,襯塊39能夠沿著車輪43(制動盤)改變其姿態(tài)。
利用第一實施例的盤式制動器裝置11,在壓板49的上表面和下表面上凹設有接合孔59,支承襯塊保持部件19從而使其自由轉動的保持器軸37的末端部(鎖定突出部)被鎖定在該接合孔59中,從而壓板49能夠被組裝到襯塊保持部件19,這有助于壓板49與襯塊保持部件19的裝配。由于保持器軸37的末端部(鎖定突出部)分別被寬松地配合在壓板49的接合孔59中,從而產生當車輪43(制動盤)傾斜時容許鎖定突出部的預定傾斜度的間隙,所以不存在妨礙壓板49相對于襯塊保持部件19的相對移動這樣的情況。
利用第一實施例的盤式制動器裝置11,由于壓板49的抵接表面71被引導為相對于襯塊保持部件19移動,所以能夠使得壓板49的抵接表面71相對于襯塊保持部件19平順地移動。
另外,利用第一實施例的盤式制動器裝置11,固定軸61固定于各軸承臺51,各個軸承臺51支承一對制動臂15,從而制動臂15能夠相對于制動鉗本體25擺動,并且使壓板49擠壓襯塊保持部件19的沿著其轉軸的縱向中間部。然后,平行度維持控制機構23定位為將襯塊保持部件19的沿著其轉軸的縱向中間部(位于襯塊總成21的中心附近)與制動鉗本體25的軸承臺51連接在一起,并且該平行度維持控制機構23構造為重量輕并且尺寸小。
利用第一實施例的盤式制動器裝置11,壓板49被彈簧部件45覆蓋,從而保護該壓板免受飛石造成的損害。另外,由于彈簧部件45安置在平行度維持控制機構23的從外部可見的機構表面?zhèn)?與面朝車輪43的一側相反的一側)上,所以能夠容易地確認彈簧部件45如何被裝接到平行度維持控制機構23,或者以視覺的方式容易地確認彈簧部件45是否損壞。另外,在支承板部77中形成通孔77a,該支承板部77形成在由板簧形成的彈簧部件45的上下邊緣處,并且將壓板49的接合孔59鎖定的保持器軸37的末端部(鎖定突出部)穿過通孔77a,從而彈簧部件45被支承在襯塊保持部件19上。
另外,利用包括如上所述構造的盤式制動器裝置11的軌道車輛的盤式制動器13,當車輪43(制動盤)傾斜時,容許襯塊39的襯片表面41平行地跟隨車輪43(制動盤)。由此,當對在彎曲軌道或者具有交替的左轉彎和右轉彎的軌道上行駛的軌道車輛制動時,在車輪43(制動盤)傾斜的情況下,利用抵著彈簧部件45的偏壓力的壓板49而從緊密固定狀態(tài)解除的襯塊保持部件19平行地跟隨車輪43(制動盤)。結果,消除了否則會因為傾斜的車輪43(制動盤)而施加到平行度維持控制機構23的載荷。
以這種方式,在用于軌道車輛的盤式制動器13中,當對彎曲軌道或者具有交替的左轉彎和右轉彎的軌道上行駛的軌道車輛制動時,在襯塊39(襯塊總成21)傾斜的情況下,解除了襯塊39與壓板49之間的緊密固定狀態(tài),從而不妨礙襯塊39的制動操作。此外,也防止了平行度維持控制機構23的連桿臂47承受過度的載荷。
結果,根據第一實施例的盤式制動器裝置11,利用緊湊的平行度維持控制機構23保持襯塊39的姿態(tài)與車輪43(制動盤)平行,并且與此同時,利用平行度維持控制機構23,能夠防止在襯塊39中產生偏心磨損和拖拽。
根據第一實施例的用于軌道車輛的盤式制動器13,使得襯塊39能夠跟隨傾斜的車輪43(制動盤),從而能夠防止在襯塊39中產生偏心磨損和拖拽。
接著,將描述根據本發(fā)明的第二實施例的盤式制動器裝置11A。
如圖11和12所示,除了將平行度維持控制機構23替換為平行度維持控制機構23A之外,根據第二實施例的盤式制動器裝置11A構造成與根據第一實施例的盤式制動器裝置11相同。從而,將給予與第一實施例的盤式制動器裝置11相同的部件以相同的參考標號,并且此處將省略相同部件的具體說明。
根據第二實施例的平行度維持控制機構23A構造成使被保持在襯塊保持部件19A上的襯塊39的襯片表面41平行地擠壓車輪43(制動盤)的側表面,并且該平行度維持控制機構23A具有移動軸插入孔93和連桿臂47,該移動軸插入孔93形成在襯塊保持部件19A中,如圖11和12所示。
根據第二實施例的連桿臂47的移動軸57安置為與固定軸61平行,并且經由滑套95配合在襯塊保持部件19A的移動軸插入孔93內,從而不僅旋轉,而且前后移動,如圖12所示。
接著,將描述以前述的方式構造的盤式制動器裝置11A的操作。
利用根據第二實施例的盤式制動器裝置11A,利用平行度維持控制機構23A引導襯塊保持部件19A,使得襯塊保持部件19A上所保持的襯塊39的襯片表面41變?yōu)榕c車輪43(制動盤)平行。
平行度維持控制機構23A每個都具有使襯塊39以平行方式與車輪43(制動盤)進行壓力接觸的連桿臂47。連桿臂47每個都由固定軸61、移動軸57、第一關節(jié)部件65和第二關節(jié)部件67以及連接軸63構成。移動軸57利用連桿臂47被支承在制動鉗本體25的軸承臺51上,從而在保持與車輪43(制動盤)的側表面平行的同時,不僅在上下方向上移動,還在移動軸57朝著車輪43(制動盤)和遠離車輪43的方向上移動。
在襯塊39的襯片表面41變?yōu)榕c車輪43(制動盤)平行的方向上,襯塊保持部件19A中的移動軸插入孔93以其在移動軸57上旋轉并且前后移動的方式,配合在該移動軸57上。
通過采用這樣的構造,平行度維持控制機構23A維持襯塊保持部件19A的姿態(tài),使得襯塊39的襯片表面41變?yōu)榕c車輪43(制動盤)平行。
因此,能夠提供一種盤式制動器裝置11A,其包括緊湊的平行度維持控制機構23A。
此外,根據第一和第二實施例的盤式制動器裝置11和11A,由于平行度維持控制機構23、23A安置在沿著構成制動臂15的擺動軸的臂軸29的中心附近,從而將制動鉗本體25與襯塊保持部件19連接在一起,并且不將制動扭矩直接輸入到平行度維持控制機構23、23A,因此能夠實現(xiàn)小型化和輕量化的平行度維持控制機構。
這里,下面將逐條簡要總結根據本發(fā)明的實施例的盤式制動器裝置和用于軌道車輛的盤式制動器的各方面。
[1]一種盤式制動器裝置(11A),包括:
基部件(制動鉗本體25);
一對制動臂(15),其被樞轉地支承,以能夠相對于所述基部件(制動鉗本體25)擺動;
致動器(17),其連接到所述一對制動臂(15)的擺動端部(33),從而使所述制動臂(15)互相分開地移動;
襯塊保持部件(19),其被樞轉地支承在所述一對制動臂(15)的另一擺動端部(35)處,從而在該處自由轉動;以及
平行度維持控制機構(23A),其使得在所述襯塊保持部件(19)上所保持的襯塊(39)的襯片表面(41)以平行的方式與制動盤(車輪43)進行壓力接觸。
所述平行度維持控制機構(23A)分別被安置在沿著所述制動臂(15)的擺動軸(臂軸29)的中心附近,從而將所述基部件(制動鉗本體25)與所述襯塊保持部件(19)連接在一起。
[2]一種盤式制動器裝置(11A),包括:
基部件(制動鉗本體25);
一對制動臂(15),其被樞轉地支承,以能夠相對于所述基部件(制動鉗本體25)擺動;
致動器(17),其連接到所述一對制動臂(15)的擺動端部(33),從而使所述制動臂(15)互相分開地移動;
襯塊保持部件(19),其被樞轉地支承在所述一對制動臂(15)的另一擺動端部(35)處,從而在該處自由轉動;以及
平行度維持控制機構(23A),其使得被保持在所述襯塊保持部件(19)上的襯塊(39)的襯片表面(41)以平行方式與制動盤(車輪43)進行壓力接觸。
所述平行度維持控制機構(23A)每個都包括連桿臂(47),該連桿臂包括:
固定軸(61),其從所述基部件(制動鉗本體25)突出,從而與所述制動盤(車輪43)的側表面平行;
移動軸(57),其被安置為與所述固定軸(61)平行,并且嵌入在所述襯塊保持部件(19A)中的移動軸插入孔(93)內,從而在所述移動軸插入孔內不僅旋轉而且前后移動;
至少兩個關節(jié)部件(第一關節(jié)部件65和第二關節(jié)部件67),其將所述固定軸(61)與所述移動軸(57)平行地連接在一起;以及
至少一個連接軸(63),其支承所述關節(jié)部件,從而在所述關節(jié)部件上旋轉。
[3]一種盤式制動器裝置(11),包括:
基部件(制動鉗本體25);
一對制動臂(15),其被樞轉地支承,以能夠相對于所述基部件(制動鉗本體25)擺動;
致動器(17),其連接到所述一對制動臂(15)的擺動端部(33),從而使所述制動臂(15)互相分開地移動;
襯塊保持部件(19),其被樞轉地支承在所述一對制動臂(15)的另一擺動端部(35)處,從而在該處自由轉動;以及
平行度維持控制機構(23),其使得被在所述襯塊保持部件(19)上所保持的襯塊(39)的襯片表面(41)以平行的方式與制動盤(車輪43)進行壓力接觸。
所述平行度維持控制機構(23)每個都包括:
壓板(49),其與所述襯塊保持部件(19)進行抵接;
連桿臂(47),包括:
固定軸(61),其從所述基部件(制動鉗本體25)突出,從而與所述制動盤(車輪43)的側表面平行;
移動軸(57),其被安置為與所述固定軸(61)平行,并且支承所述壓板(49),從而在所述壓板上不僅自由地旋轉而且自由地前后移動;
至少兩個關節(jié)部件(第一關節(jié)部件65和第二關節(jié)部件67),其將所述固定軸(61)與所述移動軸(57)平行地連接在一起;以及
至少一個連接軸(63),其支承所述關節(jié)部件,從而在所述關節(jié)部件上旋轉;以及
彈簧部件(45),所述彈簧部件在所述壓板(49)的抵接表面(71)擠壓所述襯塊保持部件(19)的方向上,彈性地偏壓所述抵接表面(71)。
[4]根據以上[3]的盤式制動器裝置(11),其中,在所述壓板(49)的與所述抵接表面(71)成直角的上表面和下表面中凹設有一對接合孔(59),該一對接合孔的中心軸沿著上下方向延伸,并且其中,在分別將所述接合孔(59)鎖定于所述襯塊保持部件(19)的鎖定突出部(保持器軸37的末端部)與所述接合孔之間,產生容許所述鎖定突出部的預定傾斜度的間隙,并且該鎖定突出部分別寬松地配合在接合孔中。
[5]根據以上[3]或[4]所述的盤式制動器裝置(11),其中所述壓板(49)的所述抵接表面(71)被引導為相對于所述襯塊保持部件(19)移動。
[6]根據以上[3]至[5]的任意一項的所述盤式制動器裝置(11),其中,所述固定軸(61)固定于各軸承臺(51),該軸承臺支承所述一對制動臂(15),從而所述制動臂能夠相對于所述基部件(制動鉗本體25)擺動,并且其中,所述壓板(49)擠壓所述襯塊保持部件(19)的沿著其轉軸的縱向中間部。
[7]根據以上[3]至[6]的任意一項所述的盤式制動器裝置(11),其中,所述彈簧部件(45)由板簧形成,其覆蓋所述壓板(49)的外表面(73)。
[8]一種用于軌道車輛的盤式制動器(13),其包括根據[1]至[7]的任意一項所述的盤式制動器裝置(11、11A)。
本發(fā)明不限于至此已經描述的實施例,并且因此,能夠根據需要而修改和改進。另外,實施例中描述的構成部件的材料、形狀、尺寸、數量、布置位置等是任意的,并且因此不限于此,只要這些元件能夠實現(xiàn)本發(fā)明即可。
本專利申請基于2014年8月22日提交的日本專利申請(No.2014-169559),其內容通過引用而并入本文。
工業(yè)實用性
根據至此已經描述的盤式制動器裝置和用于軌道車輛的盤式制動器,利用緊湊的平行度維持控制機構,保持襯塊的姿態(tài)與制動盤平行,從而能夠防止在襯塊中產生偏心磨損或者拖拽。