JPH06127385A

JPH06127385A - 鉄道車両用ブレーキ

Info

Publication number: JPH06127385A
Application number: JP30286792A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Kobayashi; 小林　　清一; Hideji Sato; 秀二佐藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-10-15
Filing date: 1992-10-15
Publication date: 1994-05-10

Abstract

(57)【要約】【目的】鉄道車両をレール上の所定位置に安全かつ確
実に動かぬように停止させ続けたり急停止させたりする
ことのできる鉄道車両用ブレーキを得る。【構成】車両本体を搭載した台車１０側部の隣合う車
輪１６ａ、１６ｂ間にブレーキシュー１００ａを昇降可
能に備える。それと共に、そのブレーキシュー１００ａ
を台車側部の車輪１６ａ、１６ｂを走行させるレール３
０ａ上に降下、押接させたりレール３０ａ上方に上昇さ
せたりする昇降手段１１０を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レール上を走行させる
鉄道車両を確実に停止させたり急停止させたりする鉄道
車両用ブレーキに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の鉄道車両用ブレーキには、大別し
て、ドラムブレーキ、ディスクブレーキ及び回生ブレー
キと呼ばれるものがある。

【０００３】このうち、ドラムブレーキは、鉄道車両の
車輪周囲面にブレーキシューを押し当てて、車輪の回転
を停止させる構造のものである。

【０００４】ディスクブレーキは、鉄道車両の車輪内側
の車軸に嵌着したディスクをその表裏面から一対のブレ
ーキパッドで挟み込んで、車輪の回転を停止させる構造
のものである。

【０００５】回生ブレーキは、鉄道車両の車輪駆動用の
電動モータを発電機として作動させて、電動モータに過
大な負荷をかけることにより、その電動モータの駆動軸
に連結した車輪の回転を停止させる構造のものである。

【０００６】従来の鉄道車両は、これらの３種類のブレ
ーキのうちの１種類又は２種類以上のブレーキを備え
て、それらのブレーキで車輪の回転を停止させることに
より、鉄道車両をレール上の所定位置に停止させてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
にして、回転を停止させた車輪を介して鉄道車両をレー
ル上の所定位置に停止させた場合には、レールと車輪と
の摩擦係数をαとし、車輪とレールとの接触面積をＳと
すると、回転を停止させた車輪を介してレールから鉄道
車両に加わるブレーキ制動力は、α×Ｓとなる。そし
て、例えば車両本体が前後２台の２軸台車上に搭載され
ているとすると、車輪の総数は８個となり、それらの回
転を停止させた８個の車輪を介してレールから鉄道車両
に加わるブレーキ制動力は、８×α×Ｓとなる。

【０００８】しかしながら、車輪とレールとは線接触状
態で接していて、車輪とレールとの接触面積Ｓは僅か数
ｃｍ²しかない。そのため、上記のようにして、回転を
停止させた車輪を介して鉄道車両をレール上の所定位置
に停止させた場合には、その回転を停止させた８個等の
車輪を介してレールから鉄道車両に加わるブレーキ制動
力の値の８×α×Ｓ等の数値が小さくて、数十トンもあ
る鉄道車両を安全かつ確実に停止させ続けたり急停止さ
せたりするのに充分なブレーキ制動力が得られなかっ
た。

【０００９】このことは特に、近時の２５０Ｋｍ／ｈも
の超高速でレール上を走行させる新幹線等の鉄道車両
や、山岳地帯等の急傾斜地に敷設されたレール上を走行
させる鉄道車両において、痛切に感じられ、それらの超
高速で走行させる新幹線や急傾斜地を走行させる鉄道車
両をレール上の所定位置に安全かつ確実に動かぬように
停止させ続けたり危険を避ける目的等で急停止させたり
する鉄道車両用ブレーキの開発が強く望まれていた。

【００１０】本発明は、このような課題を解消した、鉄
道車両をレール上の所定位置に安全かつ確実に動かぬよ
うに停止させ続けたり急停止させたりすることのでき
る、鉄道車両用ブレーキを提供することを目的としてい
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の鉄道車両用ブレーキは、車両本体をレール
上を走行させる車輪を備えた台車上に搭載した鉄道車両
において、前記台車側部の隣合う車輪間にブレーキシュ
ーを昇降可能に備えると共に、そのブレーキシューを前
記台車側部の車輪を走行させるレール上に降下、押接さ
せたりレール上方に上昇させたりする昇降手段を備えた
ことを特徴としている。

【００１２】本発明の鉄道車両用ブレーキにおいては、
昇降手段の駆動源にエアーシリンダを用いたり、ブレー
キシューに舟形のブレーキシューを用いたりすることを
好適としている。

【００１３】

【作用】上記構成の鉄道車両用ブレーキにおいては、鉄
道車両の走行中に、台車側部の隣合う車輪間に昇降可能
に備えたブレーキシューを昇降手段により台車側部の車
輪を走行させるレール上に降下、押接させることによ
り、ブレーキシューとそれを押接させたレールとの間に
摩擦力を生じさせることができる。そして、その摩擦力
により、ブレーキシューを備えた台車をその台車上に搭
載した車輪本体と共にレール上の所定位置に停止させ続
けたり急停止させたりすることができる。

【００１４】その際には、ブレーキシュー下面等をレー
ル上に広く面接触状態に押接させて、ブレーキシューと
それを押接させたレールとの接触面積を数十〜数百ｃｍ
²等と大きく広げ、レールからブレーキシューに加わる
摩擦制動力を大きく高めることができる。そして、その
大きく高めた摩擦制動力を用いて、ブレーキシューを備
えた台車を重量のある車両本体と共にレール上の所定位
置に安全かつ確実に動かぬように停止させ続けたり急停
止させたりすることができる。

【００１５】また、上記構成の鉄道車両用ブレーキにお
いては、ブレーキシューを台車側部の隣合う車輪間に備
えている。即ち、台車をレール上を走行させた際に、曲
がったレールであってもそのレールの内外に外れずにレ
ール直上に必ず位置する台車側部の隣合う車輪間にブレ
ーキシューを備えている。

【００１６】そのため、ブレーキシューを昇降手段を用
いてレール方向に降下させた際に、ブレーキシューをレ
ール上に常に確実に押接させることができる。そして、
そのレール上に押接させたブレーキシューを用いて、台
車とそれに搭載した車両本体とを共にレール上の所定位
置に常に誤りなく確実に停止させ続けたり急停止させた
りすることができる。

【００１７】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に従い説明す
る。図１ないし図３は本発明の鉄道車両用ブレーキの好
適な実施例を示し、図１と図２はそのブレーキシュー周
辺の動作状態を示す正面図、図３はそのブレーキシュー
を備えた台車の平面図を示している。以下に、この鉄道
車両用ブレーキを説明する。

【００１８】図において、１０は、車両本体（図示せ
ず）を搭載する台車である。

【００１９】台車１０には、その左右側ばり１２ａ、１
２ｂの内側間の前後に２本の軸１４ａ、１４ｂを回転自
在に横架している。そして、それらの２本の軸１４ａ、
１４ｂの両側に、車輪１６ａ、１６ｂをそれぞれ嵌着し
ている。

【００２０】左右側ばり１２ａ、１２ｂの中央部間に
は、横ばり１８を架設している。そして、その横ばり１
８に車両本体（図示せず）を回動自在に搭載している。

【００２１】以上の構成は、いわゆる２台台車と呼ばれ
る台車１０を用いた従来の鉄道車両と同様であるが、図
の鉄道車両では、図１ないし図３に示したように、台車
１０の左右側部の隣合う車輪１６ａ、１６ｂ間に、ブレ
ーキシュー１００ａ、１００ｂをそれぞれ昇降自在に備
えている。それと共に、それらのブレーキシュー１００
ａ、１００ｂを台車の左右側部の車輪１６ａ、１６ｂを
それぞれ走行させる左右のレール３０ａ、３０ｂ上にそ
れぞれ降下、押接させたりそれらの左右のレール３０
ａ、３０ｂ上方にそれぞれ上昇させたりする昇降手段１
１０をそれぞれ備えている。

【００２２】具体的には、台車の側ばり１２ａ、１２ｂ
内側に一対のエアーシリンダ１０２ａ、１０２ｂを下方
に向けて並べて備えている。一対のエアーシリンダ１０
２ａ、１０２ｂは、同じ台車１０に備えたディスクブレ
ーキ（図示せず）制動用のエアーを用いて駆動できるよ
うにしている。一対のエアーシリンダのピストンロッド
１０４ａ、１０４ｂの先端間には、支持板１０６を架設
している。支持板１０６には、その左右表面に開口した
透孔１０８にスライド棒１１２ａ、１１２ｂをそれぞれ
摺動自在に挿通している。一対のスライド棒１１２ａ、
１１２ｂの先端間には、ブレーキシュー１００ａ、１０
０ｂをそれぞれ架設している。ブレーキシュー１００
ａ、１００ｂと支持板１０６との間に位置するスライド
棒１１２ａ、１１２ｂの周囲には、圧縮コイルばね１１
４ａ、１１４ｂをそれぞれ遊嵌していて、それらの圧縮
コイルばね１１４ａ、１１４ｂによりブレーキシュー１
００ａ、１００ｂにそれらを支持板１０６下方に降下さ
せる付勢力をそれぞれ付与している。支持板１０６上方
に突出した一対のスライド棒１１２ａ、１１２ｂ周囲に
は、フランジ１１８をそれぞれ突設していて、それらの
フランジ１１８によりスライド棒１１２ａ、１１２ｂが
透孔１０８を通して支持板１０６下方に脱落するのを防
いでいる。そして、図２に示したように、一対のエアー
シリンダのピストンロッド１０４ａ、１０４ｂをそれぞ
れ同時に下方に突出させて、支持板１０６を下方に降下
させることにより、支持板１０６表面の透孔１０８にそ
れぞれ挿通したスライド棒１１２ａ、１１２ｂの先端間
に架設したブレーキシュー１００ａ、１００ｂをレール
３０ａ、３０ｂ上に降下させることができるようにして
いる。そして、そのブレーキシュー１００ａ、１００ｂ
下面をスライド棒１１２ａ、１１２ｂ周囲に遊嵌した圧
縮コイルばね１１４ａ、１１４ｂの弾発力を用いてレー
ル３０ａ、３０ｂ上にそれぞれ押接させることができる
ようにしている。また、ブレーキシュー１００ａ、１０
０ｂ下面とレール３０ａ、３０ｂとの間に石等の障害物
が進入した際には、スライド棒１１２ａ、１１２ｂを圧
縮コイルばね１１４ａ、１１４ｂの弾発力に抗して支持
板１０６表面の透孔１０８内側をそれぞれ上昇させて、
ブレーキシュー１００ａ、１００ｂを上昇させ、ブレー
キシュー１００ａ、１００ｂをレール３０ａ、３０ｂ上
の障害物を乗り越えさせることができるようにしてい
る。そして、レール３０ａ、３０ｂ上の障害物から一対
のエアーシリンダ１０２ａ、１０２ｂ等に過大な力が加
わって、一対のエアーシリンダ１０２ａ、１０２ｂ等が
破損するのを防ぐことができるようにしている。また、
図１に示したように、一対のエアーシリンダのピストン
ロッド１０４ａ、１０４ｂを共に上方に上昇させること
により、支持板１０６表面の透孔１０８にそれぞれ挿通
したスライド棒１１２ａ、１１２ｂをその周囲のフラン
ジ１１８を支持板１０６表面に係止させた状態で上昇さ
せて、ブレーキシュー１００ａ、１００ｂをレール３０
ａ、３０ｂ上方に上昇させることができるようにしてい
る。

【００２３】ブレーキシュー１００ａ、１００ｂは、図
１に示したように、その両側が上方に跳ね上がった舟形
に形成している。そして、ブレーキシュー１００ａ、１
００ｂがその先方又は後方のレール３０ａ、３０ｂ上の
障害物を円滑に乗り越えることができるようにしてい
る。

【００２４】図１ないし図３に示した鉄道車両用ブレー
キは、以上のように構成している。

【００２５】次に、その使用例並びにその作用を説明す
る。

【００２６】鉄道車両を停止させる際には、台車１０に
備えた一対のエアーシリンダのピストンロッド１０４
ａ、１０４ｂを共に下方に突出させて、ピストンロッド
１０４ａ、１０４ｂ間に架設した支持板１０６を下方に
降下させる。

【００２７】すると、図２に示したように、支持板１０
６表面の透孔１０８にそれぞれ挿通したスライド棒１１
２ａ、１１２ｂが、それらの先端間に架設したブレーキ
シュー１００ａ、１００ｂと共にその下方にそれぞれ降
下する。そして、ブレーキシュー１００ａ、１００ｂが
レール３０ａ、３０ｂ上に、圧縮コイルばね１１４ａ、
１１４ｂの弾発力を受けて、所定押圧力でそれぞれ押接
された状態となる。そして、ブレーキシュー１００ａ、
１００ｂとそれらを押接させたレール３０ａ、３０ｂと
の間に摩擦力が生じて、その摩擦力により、ブレーキシ
ュー１００ａ、１００ｂを備えた台車１０をその横ばり
１８上に搭載した車両本体と共にレール３０ａ、３０ｂ
上の所定位置に停止させ続けたり急停止させたりするこ
とができる。

【００２８】その際には、ブレーキシュー１００ａ、１
００ｂ下面をレール３０ａ、３０ｂ上にそれぞれ広く面
接触状態に押接させて、ブレーキシュー１００ａ、１０
０ｂとそれらを押接させたレール３０ａ、３０ｂとの接
触面積を数十〜数百ｃｍ²等と大きく広げることができ
る。そして、レール３０ａ、３０ｂからブレーキシュー
１００ａ、１００ｂに加わる摩擦制動力を大きく高める
ことができる。そして、その大きく高めた摩擦制動力を
用いて、ブレーキシュー１００ａ、１００ｂを備えた台
車１０を重量のある車両本体と共にレール３０ａ、３０
ｂ上の所定位置に安全かつ確実に動かぬように停止させ
続けたり急停止させたりすることができる。

【００２９】また、ブレーキシュー１００ａ、１００ｂ
を台車１０の左右側部の隣合う車輪１６ａ、１６ｂ間に
それぞれ備えている。即ち、図３に示したように、台車
１０をレール３０ａ、３０ｂ上を走行させた際に、曲が
ったレール３０ａ、３０ｂであってもそれらのレール３
０ａ、３０ｂの内外に外れずにそれらのレール３０ａ、
３０ｂ直上に必ず位置する台車１０の左右側部の隣合う
車輪１６ａ、１６ｂ間にブレーキシュー１００ａ、１０
０ｂをそれぞれ備えている。

【００３０】そのため、ブレーキシュー１００ａ、１０
０ｂを昇降手段１１０を用いてレール３０ａ、３０ｂ方
向に降下させた際に、ブレーキシュー１００ａ、１００
ｂをレール３０ａ、３０ｂ上に常に確実に押接させるこ
とができる。そして、そのレール３０ａ、３０ｂ上に押
接させたブレーキシュー１００ａ、１００ｂを用いて、
台車１０上に搭載した車両本体をレール３０ａ、３０ｂ
上の所定位置に常に誤りなく確実に停止させ続けたり急
停止させたりすることができる。

【００３１】また、上記のようにして停止させた鉄道車
両を再びレール３０ａ、３０ｂ上を走行させる際には、
一対のエアーシリンダのピストンロッド１０４ａ、１０
４ｂを共に上方に上昇させて、ピストンロッド１０４
ａ、１０４ｂ間に架設した支持板１０６を上方に上昇さ
せる。

【００３２】すると、図１に示したように、支持板１０
６表面の透孔１０８にそれぞれ挿通したスライド棒１１
２ａ、１１２ｂが上方にそれぞれ上昇して、ブレーキシ
ュー１００ａ、１００ｂがレール３０ａ、３０ｂ上方に
離脱した状態となる。そして、台車１０をその横ばり１
８上に搭載した車両本体と共にレール３０ａ、３０ｂ上
を走行可能な状態とすることができる。

【００３３】なお、上述鉄道車両用ブレーキにおいて、
昇降手段１１０の駆動源には、電動モータを用いて、そ
の電動モータによりブレーキシュー１００ａ、１００ｂ
を昇降させることができるようにしても良い。

【００３４】また、台車１０には、台車の側ばり１２
ａ、１２ｂの内側間に車軸を前後に３本並べて備えた車
輪を６個持つ、いわゆる３台台車と呼ばれる台車を用い
ても良く、そのような台車においては、その左右側部の
前部又は後部の隣合う２個の車輪間にブレーキシューを
それぞれ昇降可能に備えれば良い。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の鉄道車両
用ブレーキによれば、台車とそれに搭載した重量のある
車両本体を共にレール上の所定位置に安全かつ確実に動
かぬように停止させ続けたり急停止させたりすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鉄道車両用ブレーキの動作状態を示す
正面図である。

【図２】本発明の鉄道車両用ブレーキの動作状態を示す
正面図である。

【図３】本発明の鉄道車両用ブレーキを備えた台車の平
面図である。

【符号の説明】

１０台車１２ａ、１２ｂ側ばり１４ａ、１４ｂ車軸１６ａ、１６ｂ車輪１８横ばり３０ａ、３０ｂレール１００ａ、１００ｂブレーキシュー１０２ａ、１０２ｂエアーシリンダ１０４ａ、１０４ｂピストンロッド１０６支持板１０８透孔１１０昇降手段１１２ａ、１１２ｂスライド棒１１８フランジ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両本体をレール上を走行させる車輪を
備えた台車上に搭載した鉄道車両において、前記台車側
部の隣合う車輪間にブレーキシューを昇降可能に備える
と共に、そのブレーキシューを前記台車側部の車輪を走
行させるレール上に降下、押接させたりレール上方に上
昇させたりする昇降手段を備えたことを特徴とする鉄道
車両用ブレーキ。
【請求項２】昇降手段の駆動源にエアーシリンダを用
いた請求項１記載の鉄道車両用ブレーキ。
【請求項３】ブレーキシューに舟形のブレーキシュー
を用いた請求項１又は２記載の鉄道車両用ブレーキ。