JPH0687741U - 鉄道車両用ブレーキの制輪子取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄道車両用ブレーキの制輪子取付構造の提
供。 【構成】 ほぼ矩形をなす裏金２の表面２ａにライニン
グ３を固着して制輪子１が形成され、裏金２の裏面２ｂ
が制輪子ヘッド５の制輪子受入凹部６の底面６ａにて支
持され、裏金２の各側面２ｃ，２ｄが制輪子受入凹部６
の側面６ｂ，６ｃにて支持され、かつ、裏金２の表面２
ａの周縁部が制輪子受入凹部６の突出部６ｄ，７ａ，８
ａ，９ａにて支持されることにより、制輪子１が制輪子
受入凹部６に揺動可能に保持される鉄道車両用ブレーキ
の制輪子取付構造であつて、裏金２の裏面２ｂが凸円弧
状面を形成し、裏金２の裏面２ｂと制輪子受入凹部６の
底面６ａとの間に線状接触又は点状接触を与える。 【効果】 ライニングの車輪の踏面への片当たりに起因
するブレーキノイズが低減すると共に、ライニングの偏
摩耗が低減する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、鉄道車両用ブレーキの制輪子取付構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

鉄道車両用のブレーキとして、裏金の表面にライニングを固着して制輪子が形 成され、この裏金を制輪子ヘッドに取付けるものが例えば特開昭５３−３５８７ ２号公報に開示されている。この制輪子の制輪子ヘッドへの取付構造は、図９に 示すように、制輪子５０と制輪子ヘッド５１との間に制振材５２を挟み、キー５ ３により制輪子５０を制輪子ヘッド５１に弾性的に固定している。５４は車輪、 ５５は生てこ、５６は押棒である。 しかして、図外のブレーキシリンダによつて生てこ５５を介して制輪子ヘッド ５１に押圧力を与えれば、車輪５４の踏面に制輪子５０が押し付けられ、制動力 が生ずる。そして、単一の制輪子５０を備える制輪子ヘッド５１と生てこ５５と の間をピン５７にて揺動自在に支持する構造であるため、制輪子５０が生てこ５ ５に対してピッチング方向に揺動可能であり、制輪子５０と車輪５４の踏面との 片当たりが良好に防止される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、この種の従来の鉄道車両用ブレーキの制輪子取付構造にあつて は、制輪子ヘッド５１と生てこ５５との間をピン５７にて揺動自在に支持するの みの構造であるため、制輪子５０の制輪子ヘッド５１に対する揺動、特にローリ ング方向の揺動が不可能であり、制輪子５０と車輪５４の踏面との片当たりを良 好に防止することができない。その結果、この片当たりに起因するブレーキノイ ズを発生すると共に、制輪子５０に偏摩耗を生じるため、周囲の人に不快感を与 え、かつ、耐久性に劣るという技術的課題があつた。特に、複数個の制輪子５０ を制輪子ヘッド５１に装備する場合には、各制輪子５０の制輪子ヘッド５１に対 するローリング方向の揺動のみならずピッチング方向の揺動が不可能になるため 、片当たりに起因するブレーキノイズを発生し易くなると共に、制輪子５０に著 しい偏摩耗を生じ易い。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、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、請求項 １の考案の構成は、ほぼ矩形をなす裏金２の表面２ａにライニング３を固着して 制輪子１が形成され、該裏金２の裏面２ｂが制輪子ヘッド５のほぼ矩形をなす制 輪子受入凹部６の底面６ａにて支持され、該裏金２の各側面２ｃ，２ｄが該制輪 子受入凹部６の側面６ｂ，６ｃにて支持され、かつ、該裏金２の表面２ａの周縁 部が該制輪子受入凹部６の突出部６ｄ，７ａ，８ａ，９ａにて支持されることに より、該制輪子１が該制輪子受入凹部６に揺動可能に保持される鉄道車両用ブレ ーキの制輪子取付構造であつて、該裏金２の裏面２ｂが凸円弧状面を形成し、該 裏金２の裏面２ｂと前記制輪子受入凹部６の底面６ａとの間に線状接触又は点状 接触を与えることを特徴とする鉄道車両用ブレーキの制輪子取付構造である。

【作用】

【０００５】 しかして、請求項１の鉄道車両用ブレーキの制輪子取付構造によれば、制動時 に制輪子ヘッド５を移動させ、制輪子１のライニング３が車輪の踏面に摺接する 際、車輪の踏面に対して周方向の端部位置でライニング３が片当たりを生じると 、裏金２の裏面２ｂと制輪子ヘッド５の制輪子受入凹部６の底面６ａとの当接箇 所を線状接触又は点状接触による支点として、回転モーメントが発生するため、 制輪子１がピッチング方向に速やかに揺動し、ライニング３の全面が車輪１１の 踏面に均一な面圧にて摺接するようになる。

【０００６】 このようなライニング３の片当たり現象は、制輪子１の製作公差、取付け精度 等によつて発生するものであり、制輪子ヘッド５に複数個の制輪子１を装備する 場合には、個々の制輪子１において生ずる。これにより、ライニング３の片当た りに起因するブレーキノイズが低減すると共に、ライニング３の偏摩耗が低減す る。勿論、制輪子ヘッド５がピンにて揺動自在として非回転部材に取付けられる 場合であつても、制輪子ヘッド５自体の揺動に加えて、制輪子ヘッド５に対して 制輪子１がピッチング方向に速やかに揺動するため、ライニング３の片当たり現 象が速やかに解消する。

【０００７】 更に、車輪の回転中心線方向の端部位置でライニング３が車輪の踏面に片当た りを生じると、裏金２の裏面２ｂと制輪子ヘッド５の制輪子受入凹部６の底面６ ａとの当接箇所を線状接触又は点状接触による支点として、同様に回転モーメン トが発生するため、制輪子１がローリング方向に揺動し、ライニング３の全面が 車輪の踏面に均一な面圧にて摺接するようになる。これにより、ライニング３の 片当たりに起因するブレーキノイズが低減すると共に、ライニング３の偏摩耗が 低減する。

【０００８】 裏金２の裏面２ｂと制輪子受入凹部６の底面６ａとの間に点状接触を与えれば 、上記のピッチング方向の揺動及びローリング方向の揺動が、共に円滑に得られ る。また、裏金２の裏面２ｂと制輪子受入凹部６の底面６ａとの間に線状接触を 与えれば、上記のピッチング方向の揺動又はローリング方向の揺動のいずれか一 方が円滑に得られる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例について図面を参照して説明する。 図１〜図８は、本考案の１実施例に係る鉄道車両用ブレーキの制輪子取付構造 を示す。図中において符号１は制輪子を示し、制輪子１はほぼ矩形をなす裏金２ の表面２ａの中央部に、ライニング３を固着して形成されている。裏金２は、図 １〜図４に示すように裏面２ｂが凸円弧状面を形成し、四周の各側面２ｃ，２ｄ も凸円弧状面を形成している。裏面２ｂの凸円弧状面は、図３に示すように裏金 ２の長手方向であるＸ−Ｘ方向及びＸ−Ｘ方向と直交するＹ−Ｙ方向に共に湾曲 している。また、裏金２の長辺の各側面２ｃの凸円弧状面は、各辺の延在方向で あるＸ−Ｘ方向に湾曲すると共に、厚さ方向である図４に示すＺ−Ｚ方向にも湾 曲し、短辺の側面２ｄの凸円弧状面は、各辺の延在方向であるＹ−Ｙ方向に湾曲 すると共に、Ｚ−Ｚ方向にも湾曲している。なお、裏金２の各側面２ｃ，２ｄの Ｚ−Ｚ方向の曲面の半径ｒ₁ ，ｒ₂ は、図７，図８に示すように裏金２のほぼ中 心線を中心としている。

【００１０】 ５は制輪子１を揺動可能に保持する制輪子ヘッドを示し、ほぼ矩形をなす一対 の制輪子受入凹部６が形成されている。各制輪子受入凹部６は、図５に示すよう に裏金２の裏面２ｂの凸円弧状面よりも曲率の小さい凹円弧状面を同一方向に形 成する底面６ａと、制輪子受入凹部６の各辺の延在方向であるＸ−Ｘ方向又はＹ −Ｙ方向にそれぞれ延在し、裏金２の各側面２ｃ，２ｄの凸円弧状面よりも曲率 の小さい円弧状凹面を同一方向に形成すると共に、図７，図８に示すようにＺ− Ｚ方向にも湾曲して凹円弧状面を形成する側面６ｂ，６ｃと、各制輪子受入凹部 ６の開口部の内端部に一体に設けた突出部６ｄとを有し、図６に示すように各制 輪子受入凹部６の周囲の長辺方向の両側部及び短辺方向の外端部にボルト１０に てそれぞれ着脱自在に固着する押え金７，８，９により、各制輪子受入凹部６の 開口部に突出部７ａ，８ａ，９ａを形成する。かくして、各制輪子受入凹部６の 開口部の四周に、突出部６ｄ，７ａ，８ａ，９ａが周設されることになる。 なお、制輪子受入凹部６の側面６ｂ，６ｃのＺ−Ｚ方向の曲面の半径Ｒ₁ ，Ｒ ₂ は、図７，図８に示すように制輪子受入凹部６のほぼ中心線を中心とし、対向 する裏金２の各側面２ｃ，２ｄの曲面の半径ｒ₁ ，ｒ₂ よりも若干大径をなして いる。

【００１１】 制輪子１は、押え金７，８，９を取り外した状態で、裏金２を制輪子ヘッド５ の制輪子受入凹部６に挿入し、各押え金７，８，９をボルト１０にて固着して装 備される。これにより、裏金２の裏面２ｂが制輪子ヘッド５の制輪子受入凹部６ の底面６ａに点状接触可能に対向し、裏金２の各側面２ｃ，２ｄが制輪子受入凹 部６の各側面６ｂ，６ｃに点状接触可能に対向し、かつ、裏金２の表面２ａの周 縁部が制輪子受入凹部６の各突出部７ａ，８ａ，９ａに面状接触可能に対向して いる。 このようにして制輪子１を揺動可能に保持する制輪子ヘッド５は、取付け用孔 ５ａを使用して、鉄道車両の台車枠等に支持される非回転部材（例えば生てこ） に従来例と同様にピンにて揺動自在に取付けられる。

【００１２】 次に、上記実施例の作用について説明する。 制動時に制輪子ヘッド５を車輪１１に向けて移動させれば、各制輪子１のライ ニング３が車輪１１の踏面に摺接して、制動力が得られる。その際、図７に示す ようにライニング３が車輪１１の踏面に対して周方向の端部位置で片当たりを生 じると、裏金２の裏面２ｂと制輪子ヘッド５の制輪子受入凹部６の底面６ａとの 点状接触箇所を支点として、回転モーメントが発生するため、制輪子１がピッチ ング方向に揺動し、ライニング３の全面が車輪１１の踏面に均一な面圧にて摺接 するようになる。なお、車輪１１の踏面に対して周方向の外端部位置でライニン グ３が片当たりを生じた際には、制輪子ヘッド５が取付け用孔５ａのピンを中心 として揺動することによつても、片当たりが軽減される。

【００１３】 裏金２の裏面２ｂは凸円弧状面を形成し、制輪子受入凹部６の底面６ａは、裏 面２ｂの凸円弧状面よりも曲率の小さい凹円弧状面を同一方向に形成するので、 制輪子１のピッチング方向の揺動が円滑になされる。また、裏金２の側面２ｃ， ２ｄがほぼ矩形をなす裏金２の各辺の延在方向であるＸ−Ｘ方向又はＹ−Ｙ方向 に共に湾曲すると共に、厚さ方向であるＺ−Ｚ方向にも湾曲して凸円弧状面を形 成し、制輪子受入凹部６の側面６ｂ，６ｃが、各側面６ｂ，６ｃの延在方向に円 弧状凹面を形成すると共に、厚さ方向であるＺ−Ｚ方向にも湾曲して凹円弧状面 を形成する。従つて、制輪子１のピッチング方向の揺動に際し、裏金２の長辺と なる側面２ｃが制輪子受入凹部６の長辺となる側面６ｂに点状接触による支点を 有して裏金２が揺動するので、制輪子１のピッチング方向の揺動が円滑になされ る。なお、制輪子受入凹部６の側面６ｃのＺ−Ｚ方向の曲面の半径Ｒ₁ は、対向 する裏金２の側面２ｄの同方向の曲面の半径ｒ₁ よりも若干大径をなしているた め、制輪子１のピッチング方向の揺動が阻害され難い。これにより、各ライニン グ３の片当たりに起因するブレーキノイズが低減すると共に、各ライニング３の 偏摩耗が低減する。

【００１４】 このようなライニング３の片当たり現象は、制輪子１の製作公差、取付け精度 等によつて発生するものであり、取付け用孔５ａを使用してピンにて揺動自在に 取付けられる制輪子ヘッド５であつても、複数個の制輪子１を装備する場合には 制輪子ヘッド５の揺動のみによつては修正不可能なものとして生じる。本実施例 にあつては、制輪子ヘッド５に２個の制輪子１を備えるものについて説明したが 、制輪子ヘッド５がピンにて揺動自在として非回転部材に取付けられ、単一の制 輪子１を備える場合であつても、制輪子ヘッド５自体の揺動に加えて、制輪子ヘ ッド５に対して制輪子１がピッチング方向に速やかに揺動するため、ライニング ３の片当たり現象が速やかに解消するようになる。

【００１５】 更に、図８に示す車輪１１の回転中心線方向の左右いずれかの端部位置でライ ニング３が車輪１１の踏面に片当たりを生じると、裏金２の裏面２ｂと制輪子ヘ ッド５の制輪子受入凹部６の底面６ａとの点状接触箇所を支点として、同様に回 転モーメントが発生するため、制輪子１がローリング方向に揺動し、ライニング ３の全面が車輪１１の踏面に均一な面圧にて摺接するようになる。なお、制輪子 受入凹部６の側面６ｂのＺ−Ｚ方向の曲面の半径Ｒ₂ は、対向する裏金２の側面 ２ｃの同方向の曲面の半径ｒ₂ よりも若干大径をなしているため、制輪子１のロ ーリング方向の揺動が阻害され難い。これにより、ライニング３の片当たりに起 因するブレーキノイズが低減すると共に、ライニング３の偏摩耗が低減する。

【００１６】 ところで、上記の実施例にあつては、裏金２の裏面２ｂの凸円弧状面として、 裏金２の長手方向であるＸ−Ｘ方向及びＸ−Ｘ方向と直交するＹ−Ｙ方向に共に 湾曲させて形成したが、Ｘ−Ｘ方向又はＹ−Ｙ方向のいずれか一方にのみ湾曲さ せて形成することもできる。これによれば、裏金２の裏面２ｂと制輪子受入凹部 ６の底面６ａとの間に線状接触による支点が与えられるため、制輪子１のピッチ ング方向又はローリング方向のいずれか一方の揺動に関し、前記実施例と同様の 作用を得ることができる。

【００１７】 また、裏金２の裏面２ｂの凸円弧状面として、Ｘ−Ｘ方向又はＹ−Ｙ方向のい ずれか一方に湾曲させて形成すると共に、制輪子受入凹部６の底面６ａに裏金２ の裏面２ｂの凸円弧状面よりも曲率の小さい凹円弧状面を与え、同一方向に湾曲 させて形成することもできる。これによれば、裏金２の裏面２ｂと制輪子受入凹 部６の底面６ａとの間に線状接触による支点が与えられた状態で、制輪子１のピ ッチング方向又はローリング方向のいずれか一方の揺動に関し、更に円滑な作用 を得ることができる。

【００１８】

【考案の効果】

以上の説明によつて理解されるように、本考案に係る鉄道車両用ブレーキの制 輪子取付構造によれば、従来構造に僅かの変更を加えるだけで、ライニングの車 輪の踏面への片当たりに起因するブレーキノイズが低減すると共に、ライニング の偏摩耗が減少するので、快適な制動作動が得られると共に耐久性が向上する。 特に、制輪子ヘッドに複数個の制輪子を装備する場合に、製作公差、取付け精度 等によつてライニングの片当たり現象を個々に生じ易いため、このような場合に ライニングの車輪の踏面への片当たりが防止されることによる効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の１実施例に係る鉄道車両用ブレーキ
の制輪子取付構造を示す断面図。

【図２】 同じく制輪子を示す正面図。

【図３】 同じく制輪子を示す背面図。

【図４】 同じく制輪子を示す側面図。

【図５】 同じく制輪子ヘッドの半部を示す正面図。

【図６】 同じく制輪子ヘッドへの制輪子の取付け状態
の半部を示す正面図。

【図７】 同じく作用説明図。

【図８】 図１のＶIII-ＶIII 線断面にて示す作用説明
図。

【図９】 従来例を示す図。

【符号の説明】

１：制輪子、２：裏金、２ａ：表面、２ｂ：裏面、２
ｃ，２ｄ：側面、３：ライニング、５：制輪子ヘッド、
５ａ：取付け用孔、６：制輪子受入凹部、６ａ：底面、
６ｂ，６ｃ：側面、６ｄ：突出部、７，８，９：押え
金、７ａ，８ａ，９ａ：突出部、１０：ボルト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼ矩形をなす裏金の表面にライニング
   を固着して制輪子が形成され、該裏金の裏面が制輪子ヘ
   ッドのほぼ矩形をなす制輪子受入凹部の底面にて支持さ
   れ、該裏金の各側面が該制輪子受入凹部の側面にて支持
   され、かつ、該裏金の表面の周縁部が該制輪子受入凹部
   の突出部にて支持されることにより、該制輪子が該制輪
   子受入凹部に揺動可能に保持される鉄道車両用ブレーキ
   の制輪子取付構造であつて、該裏金の裏面が凸円弧状面
   を形成し、該裏金の裏面と前記制輪子受入凹部の底面と
   の間に線状接触又は点状接触を与えることを特徴とする
   鉄道車両用ブレーキの制輪子取付構造。