JP2007016858A - 鉄道車両用ブレーキライニング及びディスクブレーキ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 車輪または車軸に取り付けられたブレーキディスク2の摺動面に、ブレーキキャリパによって押付けられる鉄道車両用のブレーキライニングである。ブレーキディスク2の摺動面に押付けられて接触する摩擦部材3と、摩擦部材3を支える裏板4と、裏板4の摩擦部材3と反対側に、ブレーキキャリパに取り付けるための案内板5を備える。たとえば裏板4のブレーキキャリパによる押付け力の作用線上に、当該押付け力の伝達を妨げる伝達抑制部たとえば溝7又は貫通孔8を設ける。
【効果】 重量や部品数を大幅な増加なしにブレーキライニングとブレーキディスクの接触面圧を低減でき、ヒートスポットの発生を軽減できる。これにより、ブレーキライニングとブレーキディスクの耐久性が向上し、鉄道車両の高速化、大型化に対応できる。
【選択図】 図1
Description
ディスクブレーキは、ブレーキディスクとブレーキライニングとの摩擦により制動力を得る装置であり、車軸または車輪に取付けたブレーキディスクの摺動面に、ブレーキキャリパによってブレーキライニングを押し付けることで、車軸または車輪の回転を制動して車両の速度を制御する。
すなわち、本発明の鉄道車両用ブレーキライニングは、
ブレーキライニングやディスクブレーキ装置の重量、部品数を増加することなく、ブレーキライニングとブレーキディスクの局所的な接触面圧の増加を抑制して前記ヒートスポットを軽減するために、
車輪または車軸に取り付けられたブレーキディスクの摺動面に、ブレーキキャリパによって押付けられる鉄道車両用のブレーキライニングであって、
1)前記ブレーキディスクの摺動面に押付けられて接触する摩擦部材と、
この摩擦部材を支えると共にブレーキキャリパに取り付けるための裏板を備え、
前記裏板の、前記ブレーキキャリパによる押付け力の作用線上に、当該押付け力の伝達を妨げる伝達抑制部を設けたこと、
或いは、
2)前記ブレーキディスクの摺動面に押付けられて接触する摩擦部材と、
この摩擦部材を支える裏板と、
この裏板の前記摩擦部材と反対側に、ブレーキキャリパに取り付けるための案内板を備え、
この案内板または前記裏板の少なくともどちらか一方の、前記ブレーキキャリパによる押付け力の作用線上に、当該押付け力の伝達を妨げる伝達抑制部を設けたこと、
を最も主要な特徴としている。
ブレーキキャリパによる押付け力直下で、ブレーキライニングとブレーキディスクの接触面圧が高くなるのは、押付け力が作用する部分に力が集中するためである。
本発明例では、前記最小距離d、前記ブレーキライニング長手方向長さL、前記板幅方向長さWの値をそれぞれ変化させた。また、溝を設けたブレーキライニングでは、溝の深さを2mmとし、溝、貫通孔の板厚方向の形状は一様とした。
比較例2,3は、裏板背面に補強部材を用いた特許文献1に開示されたブレーキライニングである。補強部材は鉄鋼材料で、補強部材のブレーキライニング長手方向長さを280mm、幅方向長さを70mm、板厚を5mmと10mmにした。補強部材の配置は、補強部材の長手方向中心位置とブレーキライニングの長手方向中心位置が一致するように、補強部材の板幅方向中心位置とピストン中心位置が一致するようにした。なお、補強部材は案内板と裏板の間に設けている。
なお、比較例4以外の摩擦部材は、従来の摩擦部材と同様とし、4個に分割されたものを用い、それぞれの摩擦部材は裏板に直接取付ける構造とした。
図4に本発明例1〜4について、最大接触面圧と押付け力中心位置からの最小距離dの関係を示すが、図4より、dが大きくなるに従って最大接触面圧は低減され、より効果が大きいことが分かる。ただし、dが10mm以上になると、dを大きくしてもその低減効果は比較的小さいことが分かる。
さらに、裏板と案内板を一体に形成したものでも良い。
2 ブレーキディスク
3 摩擦部材
4 裏板
5 案内板
6 ピストン
7 溝
8 貫通孔
9 中心位置
L 作用線
Claims (9)
- 車輪または車軸に取り付けられたブレーキディスクの摺動面に、ブレーキキャリパによって押付けられる鉄道車両用のブレーキライニングであって、
前記ブレーキディスクの摺動面に押付けられて接触する摩擦部材と、
この摩擦部材を支えると共にブレーキキャリパに取り付けるための裏板を備え、
前記裏板の、前記ブレーキキャリパによる押付け力の作用線上に、当該押付け力の伝達を妨げる伝達抑制部を設けたことを特徴とする鉄道車両用ブレーキライニング。 - 車輪または車軸に取り付けられたブレーキディスクの摺動面に、ブレーキキャリパによって押付けられる鉄道車両用のブレーキライニングであって、
前記ブレーキディスクの摺動面に押付けられて接触する摩擦部材と、
この摩擦部材を支える裏板と、
この裏板の前記摩擦部材と反対側に、ブレーキキャリパに取り付けるための案内板を備え、
この案内板または前記裏板の少なくともどちらか一方の、前記ブレーキキャリパによる押付け力の作用線上に、当該押付け力の伝達を妨げる伝達抑制部を設けたことを特徴とする鉄道車両用ブレーキライニング。 - 前記伝達抑制部が、前記裏板の摩擦部材側またはブレーキキャリパ側に設けられた溝であることを特徴とする請求項1に記載の鉄道車両用ブレーキライニング。
- 前記伝達抑制部が、前記裏板に設けられた貫通孔であることを特徴とする請求項1に記載の鉄道車両用ブレーキライニング。
- 前記伝達抑制部が、前記裏板または前記案内板の摩擦部材側またはブレーキキャリパ側に設けられた溝、或いは、前記裏板および前記案内板の摩擦部材側またはブレーキキャリパ側に設けられた溝であることを特徴とする請求項2に記載の鉄道車両用ブレーキライニング。
- 前記伝達抑制部が、前記裏板または前記案内板に設けられた貫通孔、或いは、前記裏板および前記案内板に設けられた貫通孔であることを特徴とする請求項2に記載の鉄道車両用ブレーキライニング。
- 前記伝達抑制部は、
前記ブレーキライニングの長手方向と幅方向の平面に投影してできる外形線と、前記ブレーキキャリパによる押付け力の作用線と前記ブレーキライニングの長手方向と幅方向の平面との交点である中心位置との最短距離をdとしたとき、dが10mm以上であることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の鉄道車両用ブレーキライニング。 - 前記外形線のブレーキライニングの長手方向長さをL、幅方向長さをWとしたとき、
L/Wが0.3〜3.0の範囲内にあることを特徴とする請求項7に記載の鉄道車両用ブレーキライニング。 - 車輪または車軸に取り付けられたブレーキディスクの摺動面に、請求項1〜8の何れかに記載のブレーキライニングをブレーキキャリパにより押し付け、制動力を得ることを特徴とする鉄道車両用ディスクブレーキ。
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---|---|---|---|
JP2005197815A JP2007016858A (ja) | 2005-07-06 | 2005-07-06 | 鉄道車両用ブレーキライニング及びディスクブレーキ |
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2005
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