JP2882872B2 - デイスクブレーキ用パッド - Google Patents
デイスクブレーキ用パッドInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、鉄道車両に使用されるデイスクブレーキ
用パツドに関するものである。
用パツドに関するものである。
従来のこの種のデイスクブレーキ用パツドとして、例
えば第4,5図に示すようなものが知られている。デイス
クブレーキ用パツド50は、プレツシヤプレート51の一側
面にライニング52が固着され、他側面にアリ又はアリ溝
53aを有するアンカプレート53が固着されている。この
ようなデイスクブレーキ用パツド50は、アンカプレート
53のアリ又はアリ溝53aを鉄道車両の図外の制輪子ヘツ
ドのアリ溝又はアリに挿入してアンカプレート53の円弧
形凹所53bにアンカーピンを係止させて取付けられ、車
輪と共に回転するデイスク57にライニング52が摺接して
制動力が得られる。
えば第4,5図に示すようなものが知られている。デイス
クブレーキ用パツド50は、プレツシヤプレート51の一側
面にライニング52が固着され、他側面にアリ又はアリ溝
53aを有するアンカプレート53が固着されている。この
ようなデイスクブレーキ用パツド50は、アンカプレート
53のアリ又はアリ溝53aを鉄道車両の図外の制輪子ヘツ
ドのアリ溝又はアリに挿入してアンカプレート53の円弧
形凹所53bにアンカーピンを係止させて取付けられ、車
輪と共に回転するデイスク57にライニング52が摺接して
制動力が得られる。
このデイスクブレーキ用パツド50において、プレツシ
ヤプレート51とアンカプレート53との間には、デイスク
57の接線方向Ａに間隔を置いて２本の圧入ピン54が圧入
され、両圧入ピン54の間に３本のリベツト55が締付けら
れると共に各圧入ピン54の外側に１本のリベツト56が締
付けられ、プレツシヤプレート51とアンカプレート53と
が一体に組み付けられている。従つて、ライニング52が
デイスクに摺接して生ずる接線力及びモーメントは、２
本の圧入ピン54及び５本のリベツト55,56を介してアン
カプレート53に支持される。
ヤプレート51とアンカプレート53との間には、デイスク
57の接線方向Ａに間隔を置いて２本の圧入ピン54が圧入
され、両圧入ピン54の間に３本のリベツト55が締付けら
れると共に各圧入ピン54の外側に１本のリベツト56が締
付けられ、プレツシヤプレート51とアンカプレート53と
が一体に組み付けられている。従つて、ライニング52が
デイスクに摺接して生ずる接線力及びモーメントは、２
本の圧入ピン54及び５本のリベツト55,56を介してアン
カプレート53に支持される。
しかしながら、このような従来のデイスクブレーキ用
パツド50にあつては、圧入ピン54が複数本である共に全
リベツト55,56がプレツシヤプレート51及びアンカプレ
ート53に密接に挿入される構造であるため、制動作動の
繰り返しにより、反りを生ずるという不具合がある。
パツド50にあつては、圧入ピン54が複数本である共に全
リベツト55,56がプレツシヤプレート51及びアンカプレ
ート53に密接に挿入される構造であるため、制動作動の
繰り返しにより、反りを生ずるという不具合がある。
パツドの変形過程について詳述する。先ず制動時に、
デイスク57に摺接するライニング52が発熱し、プレツシ
ヤプレート51が加熱され、熱応力によつて伸び変形を生
ずる。このプレツシヤプレート51の変形に伴つて、温度
の低いアンカプレート53も一体に変形させられ、塑性域
にまで達する。制動解除後の冷却に伴つて、プレツシヤ
プレート51はアンカプレート53を伴つて熱膨張前の大き
さに復元しようとするが、アンカプレート53が塑性変形
して永久歪みを生じているため、プレツシヤプレート51
のみが復元して第６図に示すようにパツド50に反りを生
ずる。
デイスク57に摺接するライニング52が発熱し、プレツシ
ヤプレート51が加熱され、熱応力によつて伸び変形を生
ずる。このプレツシヤプレート51の変形に伴つて、温度
の低いアンカプレート53も一体に変形させられ、塑性域
にまで達する。制動解除後の冷却に伴つて、プレツシヤ
プレート51はアンカプレート53を伴つて熱膨張前の大き
さに復元しようとするが、アンカプレート53が塑性変形
して永久歪みを生じているため、プレツシヤプレート51
のみが復元して第６図に示すようにパツド50に反りを生
ずる。
その結果、アンカプレート53と制輪子ヘツドのアリ又
はアリ溝が強く圧接することとなり、パツド交換時に制
輪子ヘツドからアンカプレート53を引き抜く作業が困難
になるのみならず、アンカプレート53の再使用も困難に
なる。
はアリ溝が強く圧接することとなり、パツド交換時に制
輪子ヘツドからアンカプレート53を引き抜く作業が困難
になるのみならず、アンカプレート53の再使用も困難に
なる。
この発明は、このような従来の技術的課題に鑑みてな
されたものであり、その構成は、プレツシヤプレート
と、該プレツシヤプレートの一側面に固着されるライニ
ングと、該プレツシヤプレートの他側面に結合されるア
ンカプレートとを備え、該アンカプレートが鉄道車両の
制動力を受けるアンカピンに取付けられ、車輪と共に回
転するデイスクに該ライニングが摺接するデイスクブレ
ーキ用パツドであつて、中央部に位置させて該プレツシ
ヤプレートと該アンカプレートとの間に１本の圧入ピン
を圧入し、該圧入ピンの両側端部に位置するリベツト
を、該デイスクの接線方向の熱膨張差に基づく相対変位
を許容して該プレツシヤプレートと該アンカプレートと
の間にかしめ付けるデイスクブレーキ用パツドである。
されたものであり、その構成は、プレツシヤプレート
と、該プレツシヤプレートの一側面に固着されるライニ
ングと、該プレツシヤプレートの他側面に結合されるア
ンカプレートとを備え、該アンカプレートが鉄道車両の
制動力を受けるアンカピンに取付けられ、車輪と共に回
転するデイスクに該ライニングが摺接するデイスクブレ
ーキ用パツドであつて、中央部に位置させて該プレツシ
ヤプレートと該アンカプレートとの間に１本の圧入ピン
を圧入し、該圧入ピンの両側端部に位置するリベツト
を、該デイスクの接線方向の熱膨張差に基づく相対変位
を許容して該プレツシヤプレートと該アンカプレートと
の間にかしめ付けるデイスクブレーキ用パツドである。
このデイスクブレーキ用パツドは、デイスクブレーキ
に組み込んで制動作動に供される。制動作動時には、車
輪と共に回転するデイスクにライニングが摺接し、制動
力が得られる。その際、接線力は一本の圧入ピンによつ
て堅固に支持される。
に組み込んで制動作動に供される。制動作動時には、車
輪と共に回転するデイスクにライニングが摺接し、制動
力が得られる。その際、接線力は一本の圧入ピンによつ
て堅固に支持される。
そして、制動作動に伴つてライニングが摩擦熱によつ
て昇温すると共に、プレツシヤプレートが加熱される。
この制動加熱により、ライニングが固着されたプレツシ
ヤプレートが大きく熱膨張するが、圧入ピンの両側端部
に位置するリベツトは、デイスクの接線方向の熱膨張差
に基づく相対変位を許容してプレツシヤプレートとアン
カプレートとの間にかしめ付けられているため、アンカ
プレートに対してプレツシヤプレートの接線方向端部が
自由に伸長し、アンカプレートを変形させることがな
い。そして、制動作動が終了してライニングが冷却すれ
ば、プレツシヤプレートは収縮して復元する。
て昇温すると共に、プレツシヤプレートが加熱される。
この制動加熱により、ライニングが固着されたプレツシ
ヤプレートが大きく熱膨張するが、圧入ピンの両側端部
に位置するリベツトは、デイスクの接線方向の熱膨張差
に基づく相対変位を許容してプレツシヤプレートとアン
カプレートとの間にかしめ付けられているため、アンカ
プレートに対してプレツシヤプレートの接線方向端部が
自由に伸長し、アンカプレートを変形させることがな
い。そして、制動作動が終了してライニングが冷却すれ
ば、プレツシヤプレートは収縮して復元する。
以下、この発明の実施例について図面を参照して説明
する。
する。
第１〜３図は、この発明の１実施例を示す。このデイ
スクブレーキ用パツド10は、プレツシヤプレート１と、
プレツシヤプレート１の一側面に固着されたライニング
２と、プレツシヤプレート１の他側面に結合されたアン
カプレート３とを備える。
スクブレーキ用パツド10は、プレツシヤプレート１と、
プレツシヤプレート１の一側面に固着されたライニング
２と、プレツシヤプレート１の他側面に結合されたアン
カプレート３とを備える。
そして、プレツシヤプレート１とアンカプレート３と
の間は、ライニング２が摺接することになるデイスク11
の接線方向Ａの中央部に位置させた１本の圧入ピン４に
よつて結合する。この圧入ピン４は、制動に際する接線
力を支持する機能を有し、第２図に示すようにプレツシ
ヤプレート１の通孔1a及びアンカプレート３の通孔3aに
共に圧入状態にある。
の間は、ライニング２が摺接することになるデイスク11
の接線方向Ａの中央部に位置させた１本の圧入ピン４に
よつて結合する。この圧入ピン４は、制動に際する接線
力を支持する機能を有し、第２図に示すようにプレツシ
ヤプレート１の通孔1a及びアンカプレート３の通孔3aに
共に圧入状態にある。
更に、プレツシヤプレート１とアンカプレート３との
間は、圧入ピン４の両側にそれぞれ一対配置させたリベ
ツト5,6,7,8によつて結合する。圧入ピン４に近い側の
リベツト5,7は、第２図に示すようにプレツシヤプレー
ト１の通孔1b及びアンカプレート３の通孔3bに共に密接
に挿入され、かしめによつて実質的に固着されている。
このリベツト5,7は、端部に位置するリベツト6,8と圧入
ピン４との間の中央位置よりも圧入ピン４に近い位置に
ある。
間は、圧入ピン４の両側にそれぞれ一対配置させたリベ
ツト5,6,7,8によつて結合する。圧入ピン４に近い側の
リベツト5,7は、第２図に示すようにプレツシヤプレー
ト１の通孔1b及びアンカプレート３の通孔3bに共に密接
に挿入され、かしめによつて実質的に固着されている。
このリベツト5,7は、端部に位置するリベツト6,8と圧入
ピン４との間の中央位置よりも圧入ピン４に近い位置に
ある。
一方、圧入ピン４から遠い側の端部に位置するリベツ
ト6,8は、デイスク11の接線方向Ａの熱膨張差に基づく
相対変位を許容してプレツシヤプレート１とアンカプレ
ート３との間にかしめ付けられている。すなわち、リベ
ツト6,8はプレツシヤプレート１側から挿入し、第２図
に示すようにプレツシヤプレート１の通孔1cとは、少な
くとも接線方向Ａの内側に隙間δを有する遊挿状態と
し、アンカプレート３の通孔3cを密接に挿通させ、プレ
ツシヤプレート１及びアンカプレート３を厚さ方向のみ
に一体化させている。この隙間δは、例えばリベツト6,
8及びアンカプレート３の通孔3cの直径を10.5mmとし、
プレツシヤプレート１の通孔1cの直径を12.5mmとして形
成してある。
ト6,8は、デイスク11の接線方向Ａの熱膨張差に基づく
相対変位を許容してプレツシヤプレート１とアンカプレ
ート３との間にかしめ付けられている。すなわち、リベ
ツト6,8はプレツシヤプレート１側から挿入し、第２図
に示すようにプレツシヤプレート１の通孔1cとは、少な
くとも接線方向Ａの内側に隙間δを有する遊挿状態と
し、アンカプレート３の通孔3cを密接に挿通させ、プレ
ツシヤプレート１及びアンカプレート３を厚さ方向のみ
に一体化させている。この隙間δは、例えばリベツト6,
8及びアンカプレート３の通孔3cの直径を10.5mmとし、
プレツシヤプレート１の通孔1cの直径を12.5mmとして形
成してある。
このような隙間δは、次式に基づいて設定されてい
る。但し、プレツシヤプレート１及びアンカプレート３
は、共に鋼材にて製作されている。
る。但し、プレツシヤプレート１及びアンカプレート３
は、共に鋼材にて製作されている。
δ＞ΔＬ＝α・ΔＴ・Ｌ ここで、 ΔＬ〔mm〕；プレツシヤプレート１とアンカプレート
３との伸びの差 α〔1/℃〕（＝15.0×10-6）；鋼の線膨張率 ΔＴ〔℃〕；温度差 Ｌ〔mm〕（＝136mm）；圧入ピン４からリベツト6,8ま
での距離 そして、温度差ΔＴ〔℃〕と伸びの差ΔＬ〔mm〕との
関係は、次表の通りである。
３との伸びの差 α〔1/℃〕（＝15.0×10-6）；鋼の線膨張率 ΔＴ〔℃〕；温度差 Ｌ〔mm〕（＝136mm）；圧入ピン４からリベツト6,8ま
での距離 そして、温度差ΔＴ〔℃〕と伸びの差ΔＬ〔mm〕との
関係は、次表の通りである。
ここで、 T1〔℃〕（＝750℃）；ライニング２の温度 T2〔℃〕（＝550℃）；プレツシヤプレート１の温度 T3〔℃〕（＝420℃）；アンカプレート３の温度 （但し、T1、T2及びT3は、速度V0＝270km/hダイナモ試
験より測定した。） 上記の表において、T2−T3におけるプレツシヤプレー
ト１の温度測定点は、比較的低温のアンカプレート３と
の接触面であることを考慮し、T1−T3つまりプレツシヤ
プレート１の温度がライニング２並みの高温に上昇して
いる場合をも仮定して検討した。
験より測定した。） 上記の表において、T2−T3におけるプレツシヤプレー
ト１の温度測定点は、比較的低温のアンカプレート３と
の接触面であることを考慮し、T1−T3つまりプレツシヤ
プレート１の温度がライニング２並みの高温に上昇して
いる場合をも仮定して検討した。
上記の表からして、δ＞ΔＬを満たすために、プレツ
シヤプレート１の通孔1cの半径とアンカプレート３の通
孔3cの半径との差にて与えられる隙間δ〔mm〕は、1mm
あれば充分であり、従つて、プレツシヤプレート１の通
孔1cを12.5mmに設定し、アンカプレート３の通孔3cを1
0.5mmに設定すれば熱膨張差を吸収する上で充分であ
る。
シヤプレート１の通孔1cの半径とアンカプレート３の通
孔3cの半径との差にて与えられる隙間δ〔mm〕は、1mm
あれば充分であり、従つて、プレツシヤプレート１の通
孔1cを12.5mmに設定し、アンカプレート３の通孔3cを1
0.5mmに設定すれば熱膨張差を吸収する上で充分であ
る。
なお、第１図に示す９は、ライニング２をプレツシヤ
プレート１に固着するためのリベツトを示す。
プレート１に固着するためのリベツトを示す。
次に作用について説明する。
上記構成のデイスクブレーキ用パツド10を鉄道車両の
デイスクブレーキに組み込んで制動作動に供される。制
動作動時には、車輪と共に回転するデイスク11にライニ
ング２が摺接し、制動力が得られる。その際、接線力は
一本の圧入ピン４によつて堅固に支持され、モーメント
は圧入ピン４に近い側の一対のリベツト5,7によつて主
として支持される。
デイスクブレーキに組み込んで制動作動に供される。制
動作動時には、車輪と共に回転するデイスク11にライニ
ング２が摺接し、制動力が得られる。その際、接線力は
一本の圧入ピン４によつて堅固に支持され、モーメント
は圧入ピン４に近い側の一対のリベツト5,7によつて主
として支持される。
そして、制動作動に伴つてライニング２が摩擦熱によ
つて昇温すると共に、プレツシヤプレート１が加熱され
る。この制動加熱により、プレツシヤプレート１が大き
く熱膨張するが、圧入ピン４から遠い側のリベツト6,8
は、アンカプレート３と一体をなしてプレツシヤプレー
ト１の通孔1cと遊挿状態にあるため、第３図に示すよう
にアンカプレート３に対してプレツシヤプレート１の接
線方向端部が自由に伸長する。このとき、リベツト6,8
は、プレツシヤプレート１の通孔1cに対する内側の隙間
δを隙間δ１に減少させる。制動作動が終了して、ライ
ニング２が冷却すると、プレツシヤプレート１が収縮し
てプレツシヤプレート１の通孔1cとリベツト6,8との間
隙δは所定値に復元する。
つて昇温すると共に、プレツシヤプレート１が加熱され
る。この制動加熱により、プレツシヤプレート１が大き
く熱膨張するが、圧入ピン４から遠い側のリベツト6,8
は、アンカプレート３と一体をなしてプレツシヤプレー
ト１の通孔1cと遊挿状態にあるため、第３図に示すよう
にアンカプレート３に対してプレツシヤプレート１の接
線方向端部が自由に伸長する。このとき、リベツト6,8
は、プレツシヤプレート１の通孔1cに対する内側の隙間
δを隙間δ１に減少させる。制動作動が終了して、ライ
ニング２が冷却すると、プレツシヤプレート１が収縮し
てプレツシヤプレート１の通孔1cとリベツト6,8との間
隙δは所定値に復元する。
ところで、上記の実施例にあつては、リベツト6,8と
の間隙δは、プレツシヤプレート１の通孔1cとの間にの
み形成したが、アンカプレート３の通孔3cとの間にのみ
形成し、或いは両通孔1c,3cとの間に形成しても、同様
の作用を得ることができる。
の間隙δは、プレツシヤプレート１の通孔1cとの間にの
み形成したが、アンカプレート３の通孔3cとの間にのみ
形成し、或いは両通孔1c,3cとの間に形成しても、同様
の作用を得ることができる。
以上の説明によつて理解されるように、この発明に係
るデイスクブレーキ用パツドによれば、構成部品の剛性
を高めることなく、制動作動時のプレツシヤプレートと
アンカプレートとの温度差に基づく熱膨張差が吸収さ
れ、プレツシヤプレート又はアンカプレートの自由な熱
膨張が許容されるため、アンカプレートの塑性変形ひい
てはパツドの反りが防止され、ライニングの変形に伴う
引き摺り及び偏摩耗が回避されるのみならず、パツドの
着脱性の悪化が防止されるという実用上の効果が得られ
る。
るデイスクブレーキ用パツドによれば、構成部品の剛性
を高めることなく、制動作動時のプレツシヤプレートと
アンカプレートとの温度差に基づく熱膨張差が吸収さ
れ、プレツシヤプレート又はアンカプレートの自由な熱
膨張が許容されるため、アンカプレートの塑性変形ひい
てはパツドの反りが防止され、ライニングの変形に伴う
引き摺り及び偏摩耗が回避されるのみならず、パツドの
着脱性の悪化が防止されるという実用上の効果が得られ
る。
第１〜３図はこの発明の１実施例を示し、第１図はデイ
スクブレーキ用パツドを示す図、第２図はデイスクブレ
ーキ用パツドの要部を示す断面図、第３図は作用説明
図、第４〜６は従来例を示し、第４図はデイスクブレー
キ用パツドを示す図、第５図はデイスクブレーキ用パツ
ドの要部を示す断面図、第６図は作用説明図である。 1:プレツシヤプレート,1a,1b,1c:通孔,2:ライニング,3:
アンカプレート,3a,3b,3c:通孔,4:圧入ピン,5,6,7,8:リ
ベツト,10:デイスクブレーキ用パツド,11:デイスク,A:
接線方向，δ：隙間。
スクブレーキ用パツドを示す図、第２図はデイスクブレ
ーキ用パツドの要部を示す断面図、第３図は作用説明
図、第４〜６は従来例を示し、第４図はデイスクブレー
キ用パツドを示す図、第５図はデイスクブレーキ用パツ
ドの要部を示す断面図、第６図は作用説明図である。 1:プレツシヤプレート,1a,1b,1c:通孔,2:ライニング,3:
アンカプレート,3a,3b,3c:通孔,4:圧入ピン,5,6,7,8:リ
ベツト,10:デイスクブレーキ用パツド,11:デイスク,A:
接線方向，δ：隙間。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16D 65/092 - 65/097 F16D 55/224
Claims (1)
- 【請求項１】プレツシヤプレート（１）と、該プレツシ
ヤプレート（１）の一側面に固着されるライニング
（２）と、該プレツシヤプレート（１）の他側面に結合
されるアンカプレート（３）とを備え、該アンカプレー
ト（３）が鉄道車両の制動力を受けるアンカピンに取付
けられ、車輪と共に回転するデイスク（11）に該ライニ
ング（２）が摺接するデイスクブレーキ用パツドであつ
て、中央部に位置させて該プレツシヤプレート（１）と
該アンカプレート（３）との間に１本の圧入ピン（４）
を圧入し、該圧入ピン（４）の両側端部に位置するリベ
ツト（6,8）を、該デイスク（11）の接線方向の熱膨張
差に基づく相対変位を許容して該プレツシヤプレート
（１）と該アンカプレート（３）との間にかしめ付ける
ことを特徴とするデイスクブレーキ用パツド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29044990A JP2882872B2 (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | デイスクブレーキ用パッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29044990A JP2882872B2 (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | デイスクブレーキ用パッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04165129A JPH04165129A (ja) | 1992-06-10 |
| JP2882872B2 true JP2882872B2 (ja) | 1999-04-12 |
Family
ID=17756175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29044990A Expired - Lifetime JP2882872B2 (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | デイスクブレーキ用パッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2882872B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2088050A2 (en) | 2008-02-07 | 2009-08-12 | Akebono Brake Industry CO., LTD. | Disc brake friction member assembly |
-
1990
- 1990-10-26 JP JP29044990A patent/JP2882872B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2088050A2 (en) | 2008-02-07 | 2009-08-12 | Akebono Brake Industry CO., LTD. | Disc brake friction member assembly |
| EP2088050A3 (en) * | 2008-02-07 | 2009-10-28 | Akebono Brake Industry CO., LTD. | Disc brake friction member assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04165129A (ja) | 1992-06-10 |
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