JP2021038810A - 鉄道車両用ブレーキライニング - Google Patents

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Abstract

【課題】着雪量を低減することができる鉄道車両用ブレーキライニングを提供する。【解決手段】ブレーキライニング(100)は、取付板(10)と、複数の摺動部材(20)と、複数の弾性部材(40)と、を備える。複数の摺動部材(20)は、取付板(10)の一方の表面(13)に支持される。複数の弾性部材(40)は、複数の摺動部材(20)に対応してブレーキライニング(100)に設けられる。弾性部材(40)の各々は、対応する摺動部材(20)と取付板(10)との間に配置される。取付板(10)の表面(13)のうち、少なくとも摺動部材(20)から露出する部分は、熱伝導材料で構成される。熱伝導材料は、鋼の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する。【選択図】図1

Description

本開示は、鉄道車両用のブレーキライニングに関する。
従来、鉄道車両の制動装置として、ディスクブレーキ装置が広く使用されている。ディスクブレーキ装置は、環状のブレーキディスクと、ブレーキライニングと、を備える。ブレーキディスクは、例えば、鉄道車両の車輪に取り付けられ、車輪とともに回転する。ブレーキディスクの摺動面には、ブレーキライニングが押し付けられる。ブレーキライニングとブレーキディスクとの摩擦により、車輪が制動される。
特許文献1は、鉄道車両用ディスクブレーキ装置のブレーキライニングを開示する。このブレーキライニングは、取付板と、取付板に支持される複数の摺動部材と、を備える。各摺動部材と取付板との間には、弾性部材が設けられる。ブレーキライニングは、各摺動部材がブレーキディスクの摺動面に対向するように、取付板を介してブレーキキャリパに取り付けられる。
特開2019−19959公報
例えば、鉄道車両が豪雪地域を走行する場合、特許文献1に開示されるようなブレーキライニングには大量の雪が付着する。具体的には、摺動部材とブレーキディスクとの間や、摺動部材同士の隙間に雪が侵入する。摺動部材同士の隙間に雪が侵入して凍結すると、各摺動部材の動きが雪によって制限され、ブレーキディスクに対する各摺動部材の追従性が低下する。これにより、摺動部材が局所的にブレーキディスクに接触して、ブレーキディスクが局所的に昇温及び降温を繰り返す。その結果、ブレーキディスクの熱疲労損傷が生じるおそれがある。そのため、豪雪地域を走行する鉄道車両のブレーキライニングでは、着雪量を低減する必要がある。
本開示は、着雪量を低減することができる鉄道車両用ブレーキライニングを提供することを課題とする。
本開示に係るブレーキライニングは、鉄道車両用のブレーキライニングである。ブレーキライニングは、取付板と、複数の摺動部材と、複数の弾性部材と、を備える。複数の摺動部材は、取付板の一方の表面に支持される。複数の弾性部材は、複数の摺動部材に対応してブレーキライニングに設けられる。弾性部材の各々は、対応する摺動部材と取付板との間に配置される。取付板の表面のうち、少なくとも摺動部材から露出する部分は、熱伝導材料で構成される。熱伝導材料は、鋼の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する。
本開示によれば、鉄道車両用ブレーキライニングの着雪量を低減することができる。
図1は、実施形態に係る鉄道車両用ブレーキライニングの概略構成を示す正面図である。 図2は、図1に示すブレーキライニングのII−II断面図である。 図3は、図1に示すブレーキライニングの部分拡大図である。 図4は、実施例及び比較例に係るブレーキライニングの着雪量を示すグラフである。
実施形態に係るブレーキライニングは、鉄道車両用のブレーキライニングである。ブレーキライニングは、取付板と、複数の摺動部材と、複数の弾性部材と、を備える。複数の摺動部材は、取付板の一方の表面に支持される。複数の弾性部材は、複数の摺動部材に対応してブレーキライニングに設けられる。弾性部材の各々は、対応する摺動部材と取付板との間に配置される。取付板の表面のうち、少なくとも摺動部材から露出する部分は、熱伝導材料で構成される。熱伝導材料は、鋼の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する(第1の構成)。
従来のブレーキライニングでは、通常、取付板の全体が鋼で構成される。これに対して、第1の構成によれば、取付板の表面のうち、少なくとも摺動部材から露出する部分が、鋼の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する熱伝導材料で構成されている。すなわち、第1の構成では、取付板の表面の露出部分の熱伝導率を従来の取付板の熱伝導率よりも上昇させている。これにより、取付板の表面に付着した雪が溶けやすくなり、ブレーキライニングの着雪量を低減することができる。
第1の構成において、各摺動部材は、弾性部材によって弾性的に支持されている。ブレーキライニングの着雪量が低減されることにより、この摺動部材の動きが雪によって阻害されにくくなる。そのため、ブレーキディスクに対する摺動部材の追従性を確保することができる。その結果、ブレーキディスクに対する摺動部材の等圧性が確保されるため、ブレーキディスクの局所的な昇温及び降温を防止することができる。よって、ブレーキディスクにおける熱疲労損傷の発生を防止することができる。
上記ブレーキライニングにおいて、取付板の表面の全域が熱伝導率材料で構成されていてもよい(第2の構成)。
第2の構成によれば、取付板の表面全域の熱伝導率が上昇するため、取付板の表面のうち、摺動部材から露出していない部分に付着した雪も溶かすことができる。例えば、摺動部材と取付板との間に入り込んだ雪も溶かすことができる。よって、ブレーキライニングの着雪量をさらに低減することができる。
取付板は、鋼で構成され、表面に熱伝導材料のめっき膜を有していてもよい(第3の構成)。
第3の構成によれば、取付板が全体的に鋼で構成されるため、取付板の強度を確保することができる。一方、取付板の表面には熱伝導材料のめっき膜が設けられているため、取付板の表面に付着した雪を溶かすことができ、着雪量を低減することができる。
複数の摺動部材は、取付板の短手方向及び長手方向に配列されて、複数の短手方向列及び複数の長手方向列を形成することができる。隣り合う短手方向列の間には、短手方向列の全長にわたる第1隙間が存在してもよい。隣り合う長手方向列の間には、長手方向列の全長にわたる第2隙間が存在してもよい。第2隙間は、第1隙間の幅よりも小さい幅を有することができる(第4の構成)。
雪が溶けて水に変わり、この水が摺動部材に付着した場合、ブレーキディスクと摺動部材との摩擦係数が低下する。これにより、ディスクブレーキ装置によって制動される鉄道車両の停止距離が延伸する。一方、第4の構成では、複数の摺動部材が取付板の短手方向及び長手方向に配列されることにより、摺動部材の短手方向列及び長手方向列が複数ずつ形成される。隣り合う短手方向列の間には、短手方向列の全長にわたる第1隙間が設けられ、隣り合う長手方向列の間には、長手方向列の全長にわたる第2隙間が設けられる。そのため、ブレーキライニングをブレーキキャリパに取り付けた状態では、長手方向列間の第2隙間は、摺動部材群の上端から下端にわたって延びる。この第2隙間により、雪が溶けて発生した水を摺動部材群の上端から下端まで案内することができ、最終的に摺動部材群の外に排出することができる。よって、摺動部材に対する水の付着を防止することができ、ブレーキディスクと摺動部材との摩擦係数を維持することができる。
ブレーキライニングをブレーキキャリパに取り付けた状態で、短手方向列間の第1隙間は、鉄道車両の走行方向に概ね並行に延びる。そのため、第1隙間に雪が侵入したとしても、この雪は、鉄道車両の走行に伴う風圧を受け、第1隙間に沿って摺動部材群の外に吹き飛ばされる。これにより、摺動部材間における雪の滞留を防止することができる。よって、ブレーキライニングの着雪量をさらに低減することができる。
第4の構成によれば、摺動部材の長手方向列間の第2隙間の幅は、摺動部材の短手方向列間の第1隙間の幅よりも小さい。幅狭の第2隙間には、雪が侵入しにくい。そのため、第2隙間内の水の流れが雪によって阻害されることがなく、第2隙間からの排水を確実に行うことができる。よって、摺動部材への水の付着がより確実に防止され、ブレーキディスクと摺動部材との摩擦係数の低下を抑制することができる。
第4の構成では、短手方向列が第1隙間を空けて配置され、且つ長手方向列が第2隙間を空けて配置されていることから、各摺動部材は他の摺動部材に接触しない。そのため、各摺動部材は、他の摺動部材と干渉することなく、ブレーキディスクに追従することができる。よって、摺動部材の等圧性を確保することができる。
長手方向に配列される摺動部材は、同一の形状及び大きさを有することが好ましい(第5の構成)。
第5の構成では、取付板の長手方向に並ぶ摺動部材が、全て同一の形状及び大きさを有する。よって、ブレーキライニングの製造に当たって準備する摺動部材の種類を減らすことができ、製造コスト及び工数を低減することができる。
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。各図において同一又は相当の構成については同一符号を付し、同じ説明を繰り返さない。
[ブレーキライニングの構成]
図1は、本実施形態に係る鉄道車両用ブレーキライニング100の概略構成を示す正面図である。図2は、図1に示すブレーキライニング100のII−II断面図である。
ブレーキライニング100は、鉄道車両のディスクブレーキ装置の一部である。ディスクブレーキ装置は、ブレーキライニング100に加え、図示しないブレーキディスク及びブレーキキャリパを備える。ブレーキディスクは、車軸に固定されたディスク体(例えば車輪)に締結される。ブレーキライニング100は、ブレーキディスクに対向するようにブレーキキャリパに取り付けられる。図1では、ブレーキキャリパに取り付けられた姿勢のブレーキライニング100を示す。
図1及び図2に示すように、ブレーキライニング100は、取付板10と、複数の摺動部材20と、複数の裏金30と、複数の弾性部材40と、を備える。
図1を参照して、取付板10は、ブレーキキャリパに直接又は間接的に取り付けられる。本実施形態において、取付板10は、正面視で概略矩形状を有する。取付板10がブレーキキャリパに取り付けられた状態では、取付板10の側縁11,12のうち、一方の側縁11がブレーキディスクの内周側に対向し、他方の側縁12がブレーキディスクの外周側に対向する。以下、ブレーキライニング100において、側縁11側を半径方向の内側又は内周側、側縁12側を半径方向の外側又は外周側と称することがある。
取付板10の正面視で、縦中心線CLは、側縁11と側縁12との中間を通る。取付板10がブレーキキャリパに取り付けられた状態で、縦中心線CLは上下方向に延びている。取付板10の正面視で、縦中心線CLが延びる方向が取付板10の長手方向であり、縦中心線CLに直交する方向が取付板10の短手方向である。
取付板10は、鋼で構成される。取付板10の材質は、典型的には、一般構造用圧延鋼材(SS400)、又は機械構造用炭素鋼(S45C)である。ただし、取付板10のブレーキディスク側の表面13は、鋼とは異なる熱伝導材料で構成される。熱伝導材料の熱伝導率は、鋼の熱伝導率よりも高い。例えば、一般構造用圧延鋼材の25℃における熱伝導率は、60.0 W/(m・K)であり、機械構造用炭素鋼の25℃における熱伝導率は、45.0 W/(m・K)である。よって、例えば、25℃における熱伝導率が60 W/(m・K)又は45.0 W/(m・K)よりも大きい材料が熱伝導材料として選択される。熱伝導材料は、典型的には、銅である。熱伝導材料は、例えば、ニッケル、銀、金、亜鉛、クロム等であってもよい。
本実施形態では、取付板10の表面13の全域が熱伝導材料で構成される。例えば、取付板10の表面13の全域に、熱伝導材料のめっき膜が設けられる。熱伝導材料のめっき膜は、取付板10の側縁11,12、及び表面13と反対側の表面にも設けられていてもよい。すなわち、鋼製の取付板10の全体が熱伝導材料のめっき膜で覆われていてもよい。
複数の摺動部材20は、取付板10の表面13に支持される。摺動部材20は、それぞれ板状であり、正面視で多角形状をなす。より具体的には、摺動部材20は、概略四角形状又は概略五角形状をなす。摺動部材20は、例えば、銅系の焼結材料や、樹脂系の焼結材料で構成される。
摺動部材20は、取付板10の短手方向及び長手方向に配列されて、複数の短手方向列21及び複数の長手方向列22を形成する。摺動部材20は、取付板10の短手方向及び長手方向に完全に沿って配列される必要はなく、概ね短手方向及び長手方向に並んでいればよい。本実施形態では、摺動部材20は、実質的にブレーキディスクの半径方向及び周方向に沿って配列され、複数の短手方向列21及び複数の長手方向列22を形成している。短手方向で隣り合う摺動部材20の間には、隙間23が設けられる。長手方向で隣り合う摺動部材20の間には、隙間24が設けられる。したがって、各摺動部材20は、他の摺動部材20と接触しない。
短手方向列21の各々は、短手方向に並ぶ複数の摺動部材20で構成される。本実施形態では、2つの摺動部材20によって1つの短手方向列21が構成されている。隣り合う短手方向列21の間には、隙間211が存在する。隙間211は、長手方向で隣り合う摺動部材20の間の隙間24が短手方向に連なって形成される。各隙間211は、短手方向列21の全長にわたって延びている。すなわち、各隙間211は、取付板10に配置された複数の摺動部材20の内周側の端から外周側の端まで、途切れずに延びている。本実施形態では、隙間211は、実質的にブレーキディスクの半径方向に沿ってまっすぐに延びている。隙間211は、内周側から外周側に向かい、放射状に配置されている。
長手方向列22の各々は、長手方向に並ぶ複数の摺動部材20で構成される。本実施形態では、5つの摺動部材20によって1つの長手方向列22が構成されている。隣り合う長手方向列22の間には、隙間221が存在する。隙間221は、短手方向で隣り合う摺動部材20の間の隙間23が長手方向に連なって形成される。隙間221は、長手方向列22の全長にわたって延びている。すなわち、隙間221は、取付板10上に配置された複数の摺動部材20の上端から下端まで、途切れずに延びている。本実施形態では、隙間221は、実質的にブレーキディスクの周方向に沿い、湾曲して延びている。
長手方向列22の各々は、形状及び大きさが等しい摺動部材20で構成されている。すなわち、取付板10の長手方向には、同一の形状及び大きさを有する摺動部材20が配列されている。より具体的には、取付板10の内周側において、正面視で概略四角形状の摺動部材20が長手方向に並んでいる。取付板10の外周側において、正面視で概略五角形状の摺動部材20が長手方向に並んでいる。すなわち、本実施形態に係るブレーキライニング100には、2種類の摺動部材20が用いられる。
図2を参照して、摺動部材20の取付板10側の面(裏面)には、裏金30が固定される。本実施形態では、2つの摺動部材20に1つの裏金30が固定されている。より詳細には、2つの摺動部材20からなる短手方向列21に対応して、裏金30が設けられている。裏金30の形状及び大きさは、特に限定されるものではない。例えば、裏金30は、ブレーキライニング100の正面視で、短手方向列21の形状及び大きさとほぼ同一の形状及び大きさを有することができる。
図2の例では、1つの裏金30に固定された2つの摺動部材20が別体となっている。ただし、この2つの摺動部材20は、裏金30側で一体化されていてもよい。すなわち、1つの裏金30に対して複数の摺動部材20が固定される場合、これらの摺動部材20は、隙間23が維持される限りにおいて一体的に形成することができる。
弾性部材40は、摺動部材20に対応して設けられる。すなわち、弾性部材40は、摺動部材20ごとに設けられている。各弾性部材40は、対応する摺動部材20に固定された裏金30と、取付板10との間に配置される。弾性部材40は、典型的には皿ばねであるが、板ばね又はコイルばね等であってもよい。摺動部材20、裏金30、及び弾性部材40は、リベット等の締結部品50によって取付板10に取り付けられる。
図3は、図1に示すブレーキライニング100の部分拡大図である。図3を参照して、短手方向列21間の隙間211は、幅W1を有する。幅W1は、隣り合う短手方向列21間の距離である。幅W1は、2.0mm〜5.0mmであることが好ましい。
上述した通り、短手方向列21間の隙間211は、長手方向で隣り合う摺動部材20間の隙間24の連続によって形成される。例えば、ブレーキライニング100の正面視で、隣接する隙間24の位置がずれている場合、隙間24の境界で隙間211の幅が部分的に小さくなる。この場合は、隙間24の境界位置での隙間211の幅を隙間211の幅W1として取り扱う。すなわち、隙間211の幅W1は、短手方向に延びる隙間211の最小幅である。
長手方向列22間の隙間221は、幅W2を有する。幅W2は、隣り合う長手方向列22間の距離である。幅W2は、0.3mm〜3.0mmであることが好ましい。幅W2は、短手方向列21間の隙間211の幅W1よりも小さい。幅W1は、例えば、幅W2の1.5倍以上である。
上述した通り、長手方向列22間の隙間221は、短手方向で隣り合う摺動部材20間の隙間23の連続によって形成される。例えば、ブレーキライニング100の正面視で、隣接する隙間23の位置がずれている場合、隙間23の境界で隙間221の幅が部分的に小さくなる。この場合は、隙間23の境界位置での幅を隙間221の幅W2として取り扱う。すなわち、隙間221の幅W2は、長手方向に延びる隙間221の最小幅である。
[実施形態の効果]
本実施形態に係るブレーキライニング100では、取付板10の表面13が熱伝導材料で構成されている。熱伝導材料の熱伝導率は、例えば一般構造用圧延鋼材や機械構造用炭素鋼等、一般的に取付板に使用される鋼の熱伝導率よりも高い。よって、ブレーキライニング100では、摺動部材20同士の隙間に侵入し、取付板10の表面13に付着した雪が溶けやすい。そのため、ブレーキライニング100に対する着雪量を低減することができる。
本実施形態では、取付板10の表面13の全域が熱伝導材料で構成されている。そのため、取付板10と裏金30との間に入り込み、取付板10の表面13に付着した雪も溶かすことができる。よって、ブレーキライニング100に対する着雪量をさらに低減することができる。
本実施形態において、取付板10の本体は鋼で構成される一方、その表面13は熱伝導材料で構成される。すなわち、鋼で構成された取付板10において、表面13に熱伝導材料のめっき膜が設けられる。このようにすることで、ブレーキライニング100の着雪量を低減するとともに、取付板10の強度を確保することができる。
本実施形態に係るブレーキライニング100がブレーキキャリパに取り付けられたとき、取付板10の長手方向が実質的に上下方向となる。そのため、摺動部材20の長手方向列22間の隙間221は、長手方向列22の全長にわたって上下に延びる。摺動部材20の短手方向列21間の隙間211は、短手方向列21の全長にわたり、鉄道車両の走行方向と概ね並行に延びる。
例えば、ブレーキライニング100を備える鉄道車両が豪雪地域を走行する際、摺動部材20の間に雪が侵入することがある。しかしながら、この雪は、鉄道車両の走行に伴う風圧を受け、隙間211によって後方に案内されて摺動部材20間から排出される。そのため、摺動部材20の間に雪が留まりにくく、摺動部材20の動きが雪によって阻害されにくい。よって、ブレーキディスクへの摺動部材20の追従性を確保することができる。これにより、ブレーキディスクと摺動部材20との接触面積が拡大するため、ブレーキディスクの局所的な温度上昇を防止することができる。
摺動部材20の間に侵入して摺動部材20に接触した雪は、溶けて水に変化する。この水は、隙間221に沿って落下し、摺動部材20の外に排出される。しかも、上下方向に延びる隙間221の幅W2は、鉄道車両の走行方向と概ね並行な隙間211の幅W1よりも小さい。そのため、隙間221には、比較的雪が侵入しにくい。よって、隙間221内の水の流れが雪によって阻害されず、隙間221から円滑に排水することができる。その結果、摺動部材20への水の付着を防止することができ、ブレーキディスクと摺動部材20との摩擦係数を維持することができる。
本実施形態では、各摺動部材20は、他の摺動部材20に接触せず、弾性部材40によって弾性的に支持されている。そのため、各摺動部材20は、他の摺動部材20と干渉することなく、制動時において熱変形するブレーキディスクに追従することができる。よって、摺動部材20の等圧性を確保することができる。
このように、本実施形態に係るブレーキライニング100によれば、ブレーキディスクに対する摺動部材20の追従性が雪によって低下せず、摺動部材20の等圧性が確保される。その結果、摺動部材20とブレーキディスクとの局所的な接触が発生しにくくなるため、当該局所的な接触に伴うブレーキディスクの熱疲労損傷を防止することができる。また、本実施形態に係るブレーキライニング100によれば、摺動部材20の摩擦係数が水の付着によって低下するのを防止することができる。そのため、制動時における鉄道車両の停止距離の延伸を抑制することができる。
本実施形態では、制動時におけるブレーキディスクの変形量を考慮し、幅狭の隙間221において、好ましくは0.3mm以上の幅W2が確保される。摺動部材20が0.3mm以上の間隔を空けて配置されていれば、摺動部材20がブレーキディスクの変形に追従しても、通常、摺動部材20同士が干渉しない。
本実施形態では、幅広の隙間211において、好ましくは2.0mm以上の幅W1が確保される。摺動部材20の間に入り込む雪の最大粒径は1.0mm程度と考えられるため、幅W1を2.0mm以上として雪の最大粒径よりも十分に大きくすれば、隙間211内に雪が滞留しにくく、隙間211から円滑に雪を排出することができる。
本実施形態に係るブレーキライニング100において、長手方向に配列される摺動部材20は、同一の形状及び大きさを有する。この場合、ブレーキライニング100に含まれる摺動部材20の種類数は、長手方向列22の数以下でよい。すなわち、ブレーキライニング100の製造に当たって準備する摺動部材20の種類を減らすことができる。よって、ブレーキライニング100の製造コスト及び工数を低減することができる。
本実施形態に係るブレーキライニング100では、摺動部材20間の隙間211の幅W1は、5.0mm以下に設定されることが好ましい。摺動部材20間の隙間221の幅W2は、3.0mm以下に設定されることが好ましい。幅W1,W2は、一般的なブレーキライニングにおける摺動部材間の隙間の幅よりも小さい。そのため、ディスクブレーキ装置に接触する摺動部材20の表面積が拡大され、摺動部材20の摩耗代を増加させることができる。よって、ブレーキライニング100を長寿命化することができる。
以上、本開示に係る実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
上記実施形態では、取付板10の表面13の全域が熱伝導材料で構成されている。しかしながら、表面13の一部のみが熱伝導材料で構成されていてもよい。すなわち、表面13のうち、摺動部材20から露出する部分のみが熱伝導材料で構成され、他の部分が鋼で構成されていてもよい。例えば、取付板10の表面13のうち、ブレーキライニング100の正面視で視認できる部分にのみ、熱伝導材料のめっき膜を設けることもできる。
本実施形態では、取付板10の本体が鋼で構成される一方、その表面13が熱伝導材料で構成されている。しかしながら、取付板10の全体を熱伝導材料で構成することもできる。
上記実施形態において、取付板10は、正面視で概略矩形状を有する。ただし、取付板10の形状は、これに限定されるものではない。例えば、取付板10は、ブレーキディスクの周方向に沿って湾曲する形状等であってもよい。
上記実施形態において、短手方向列21間の隙間211は、ブレーキディスクの半径方向に沿って延びている。しかしながら、隙間211が延びる方向は、水平方向であってもよい。隙間211は、取付板10の短手方向と完全に平行に延びる必要はなく、実質的に短手方向に延びていればよい。
上記実施形態において、長手方向列22間の隙間221は、ブレーキディスクの周方向に沿って延びている。しかしながら、隙間221が延びる方向は、鉛直方向であってもよいし、鉛直方向に対して若干傾斜する方向であってもよい。隙間221は、取付板10の長手方向と完全に平行に延びる必要はなく、実質的に長手方向に延びていればよい。
各摺動部材20の表面には、取付板10の長手方向に延びる溝が形成されていてもよい。摺動部材20の表面積を大きく確保してブレーキライニング100の寿命を向上させるため、各摺動部材20に設ける溝の数は1つ以下であることが好ましい。
上記実施形態では、摺動部材20が短手方向列21及び長手方向列22を形成する。しかしながら、摺動部材20は、取付板10の短手方向及び長手方向に並んでいなくてもよい。摺動部材20の配置は、適宜決定することができる。
上記実施形態において、摺動部材20の各々は、ブレーキライニング100の正面視で多角形状をなす。しかしながら、摺動部材20の形状は、これに限定されるものではない。例えば、摺動部材20は、ブレーキライニング100の正面視で円形であってもよい。
以下、実施例によって本開示をさらに詳しく説明する。ただし、本開示は、以下の実施例に限定されるものではない。
本開示に係るブレーキライニングの効果を確認するため、一般構造用圧延鋼材製の取付板(比較例)と、比較例の取付板に銅めっきを施したもの(実施例)とを用い、ブレーキライニングの着雪試験を実施した。着雪試験では、各ブレーキライニングを試験室内に設置し、人工造雪機で生成した雪をブレーキライニングに吹き付けて付着させた。
着雪試験の条件は、以下の通りである。
・雰囲気温度(試験室内の温度):1〜2℃
・代表風速:10m/s
・降雪量:10cm/h
・試験時間:60分
着雪試験は、縦置きの状態のブレーキライニングと、横置きの状態のブレーキライニングのそれぞれについて実施した。縦置きとは、取付板の長手方向が概ね上下方向となるように各ブレーキライニングを設置した状態をいう(図1)。縦置きは、走行風により、ブレーキライニングの内周側に雪が付着する場合を想定した設置状態である。横置きとは、取付板の長手方向が概ね水平方向となるように各ブレーキライニングを設置した状態をいう。横置きは、車輪の回転で雪が巻き上げられ、取付板の下部に雪が付着する場合を想定した設置状態である。
図4は、実施例及び比較例に係るブレーキライニングの着雪量を示すグラフである。図4に示すように、実施例に係るブレーキライニングの着雪量は、縦置きの場合及び横置きの場合の双方について、比較例に係るブレーキライニングの着雪量よりも有意に減少した。すなわち、熱伝導材料である銅のめっき膜を取付板の表面に形成することにより、ブレーキライニングの着雪量が低減することを確認することができた。
100:ブレーキライニング
10:取付板
13:表面
20:摺動部材
21:短手方向列
211:隙間
W1:幅
22:長手方向列
221:隙間
W2:幅
40:弾性部材

Claims (5)

  1. 鉄道車両用のブレーキライニングであって、
    取付板と、
    前記取付板の一方の表面に支持される複数の摺動部材と、
    前記複数の摺動部材に対応して設けられ、対応する摺動部材と前記取付板との間に各々配置される複数の弾性部材と、
    を備え、
    前記取付板の前記表面のうち、少なくとも前記摺動部材から露出する部分は、鋼の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する熱伝導材料で構成される、ブレーキライニング。
  2. 請求項1に記載のブレーキライニングであって、
    前記取付板の前記表面の全域が前記熱伝導材料で構成される、ブレーキライニング。
  3. 請求項1又は2に記載のブレーキライニングであって、
    前記取付板は、鋼で構成され、前記表面に前記熱伝導材料のめっき膜を有する、ブレーキライニング。
  4. 請求項1から3のいずれか1項に記載のブレーキライニングであって、
    前記複数の摺動部材は、前記取付板の短手方向及び長手方向に配列されて、複数の短手方向列及び複数の長手方向列を形成し、
    隣り合う前記短手方向列の間には、前記短手方向列の全長にわたる第1隙間が存在し、
    隣り合う前記長手方向列の間には、前記第1隙間の幅よりも小さい幅を有し、前記長手方向列の全長にわたる第2隙間が存在する、ブレーキライニング。
  5. 請求項4に記載のブレーキライニングであって、
    前記長手方向に配列される前記摺動部材は、同一の形状及び大きさを有する、ブレーキライニング。
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