JPH10138906A - 回転機械体制動用の少なくとも２つのブレーキパッドに比例力を適用させる装置とブレーキディスク及び車輪用の２つのブレーキパッドに比例力を適用させる装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一方は鉄道車両の車輪の踏面に、他方は鉄道
車両の車輪もしくは車軸に装着されたブレーキディスク
に押し付けられる２個以上のブレーキパッドに、比例関
係を有する力を提供することである。 【解決手段】 比例配分レバー（２６）は、第１端部
（３０）と第２端部（３４）とを有し、両端部の間にピ
ボット接続部（２８）がある。第１及び第２力伝達手段
（４０、８０）は、比例配分レバー（２６）の第１及び
第２端部（３０、３４）からの力を、夫々第１及び第２
ブレーキパッド位置づけ手段（５０，５８、８４）に伝
達し、そして第１及び第２ブレーキパッド（６０、８
６）に力を適用する。第２ブレーキパッド（８６）に適
用された力は、第１ブレーキパッド（６０）に適用され
た力と比例関係にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、回転機械
体を制動するためのブレーキシステムに関し、より詳し
くは、鉄道車両の踏面−ディスクアシストブレーキシス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄道ブレーキシステムの技術には、２種
類の鉄道車両減速方法がある。一つの方法は、発電制動
で、ディーゼル電気機関の主発動機を用いて発電し、こ
の電気がレジスターを介して放散されるものである。

【０００３】もう一方は、摩擦制動で、ブレーキシュー
を鉄道車両の車輪の踏面に押し付け、摩擦力を提供し、
その摩擦力で車輪を制動し、ひいては、鉄道車両を制動
するものである。

【０００４】摩擦制動は、また、ブレーキディスクを車
輪や車両の車軸に取り付けて、ブレーキシューをブレー
キディスクに押し付け、それによって、ブレーキディス
クを制動する摩擦力を提供し、ひいては、車輪を制動す
るものもある。

【０００５】ブレーキシューを車輪に適用する摩擦制動
では、熱は、車輪の熱質量によって吸収され、伝導、対
流、放射によって車輪から周囲に放散される。

【０００６】ブレーキシューをブレーキディスクに適用
する摩擦制動では、熱は、ブレーキディスクの熱質量に
よって吸収され、伝導、対流、または放射によってブレ
ーキディスクから周囲に放散される。

【０００７】どちらの場合も、高温になると、ブレーキ
シューを破損させるか、あるいは、熱応力を発生して車
輪やブレーキディスクに歪みやき裂を生じさせるので、
吸収可能なエネルギー量は、発生する温度によって限定
される。

【０００８】幾つかのシステムでは、これらの２種類の
方法を組み合わせて、幾らかの熱を車輪に吸収させ、別
のいくらかの熱をブレーキディスクに吸収させるように
している。この２種類の方法を組み合わせることによ
り、いずれか一方だけの方法で吸収できる量よりも多く
の熱を吸収することができる。

【０００９】これら２種類の方法を組み合わせたシステ
ムで一般的に用いられるブレーキばりとレバー装置によ
れば、ブレーキシリンダのような単一のアクチュエータ
が、数多くのブレーキシューに同一力もしくは比例関係
を有する力をかけ、そのうち幾らかは車輪に、他の幾ら
かは車輪と共に回転するブレーキディスクに適用され
る。

【００１０】このようなシステムでは、単一のブレーキ
シリンダを、１本の車軸上の両車輪に押し付けるブレー
キシューに接続するか、または、２本以上の車軸上の全
車輪に押し付けるブレーキシューに接続する。典型的に
使用されるブレーキばり装置では、鉄道車両の台車上の
全車輪のブレーキシューに、同一の力をかける。

【００１１】同様に、もし各車輪が夫々のブレーキディ
スクを備えている場合、ブレーキばり装置は、車輪とブ
レーキディスクの各組に対して同一の力を伝達し、そし
て、レバー装置は、再び車輪とブレーキディスクの各組
に対し、車輪の踏面とブレーキディスクとの間のブレー
キシューに適用された力を配分するために、備えられて
いる。車輪とブレーキディスクへかかる力が、互いに比
例関係を有するのが、一般的に望ましい。例えば、この
力は、等しくなっているとよい。

【００１２】これらのシステムの中で、ブレーキシュー
がブレーキディスクのリムに押し付けられるものもあ
り、ブレーキシューがブレーキディスクの表面に押し付
けられるものもある。摩擦トルクが発生する半径は、リ
ムに押し付けた時の方が表面に押し付けた時より大きく
なるため、リムに押し付けた方が表面に押し付けるより
も利点がある。換言すれば、ブレーキディスクに及ぼさ
れる制動トルクは、ブレーキシューをある力でリムに押
し付けた時の方が、ブレーキシューを同じ力で表面に押
し付けた時よりも大きくなる。

【００１３】鉄道車両の場合、ブレーキディスクの半径
が、所定軌道間隙によって限定されるため、ブレーキシ
ューをできる限り大きい半径で押し付けることが特に重
要である。米国では、この間隙が、６．９８５センチ
（２．７５インチ）であるため、ブレーキディスクの最
大限の半径は、車輪の踏面の半径より６．９８５センチ
（２．７５インチ）小さくなければならない。さらに、
これは新しい車輪のものでなく、十分摩耗した車輪の半
径であるから、それを考慮に入れておく必要がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ブレーキばりや、レバ
ーや、ブレーキシュー等が使用されている環境は、空間
的に完全に制限されている。特に、ブレーキばりの両端
部は、台車の側枠の一部である受け板上に配される支持
プレートを有しており、それゆえ、レバー等の装置は、
ブレーキばりの両端部の内側で装着されなければならな
い。このような構造については、米国特許第４,００８,
７８９号明細書に示されている。しかし、この構造で
は、残念なことに、ブレーキシューが、ブレーキディス
クのリムではなくブレーキディスクの表面に適用され
る。

【００１５】米国特許第２,４２２,００４号明細書の開
示する構造では、ブレーキディスクが車輪から多少内側
に、ブレーキディスクと車輪との間にレバー装置の空間
を残して位置しており、レバー装置によって、ブレーキ
ディスクのリムと車輪の踏面とに押し付けるブレーキシ
ューへ、均等の力を適用する。これは、イコライザレバ
ー用の空間を提供する必要から、ブレーキディスクが車
輪からはるかに内側に配置されるという点で設計が困難
であり、従って、ブレーキディスクの車輪への取り付け
も難しい。そのためブレーキディスクを車軸に取り付け
なければならなくなり、これはさらに難しい処理であ
り、規格で定められたものより精度の高い機械加工をし
た特別の車軸が要求される。

【００１６】米国特許第４,００４,６５６号明細書及び
第４,０１４,４０９号明細書が開示する構造では、ブレ
ーキディスクは、車輪と、車輪の踏面及びブレーキディ
スクのリムに押し付けられるブレーキシューと、そし
て、端部がブレーキシューに隣接して配設される等配分
レバーあるいは比例配分レバーとに、直接ボルト止めさ
れている。この設計では、レバーは、ブレーキディスク
と車輪が近接しているので、極めて短くなければならな
い。加えて、ブレーキシューは、ブレーキばり内のポー
トを通して一直線に並べられており、それゆえ、ブレー
キばりとの摩擦接触がおこり、ブレーキの緩めと、そし
て、ブレーキパッドへのブレーキ力の伝達効果とのいず
れにも影響してしまうことがある。

【００１７】米国特許第２,９２４,１５２号明細書で
は、車輪に直接ボルト止めしたブレーキディスクを提供
し、また、ブレーキシリンダを車輪とブレーキディスク
との組の夫々と一緒に共働させることによって、踏面と
ディスクブレーキシューとのリンケージに、均等な力を
提供するものである。この設計では、鉄道車両の総ての
車輪が、夫々のブレーキシリンダを、付属のパイプと共
に有していなければならないという欠点がある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、回転機械体を
制動するために、その回転機械体に適用する２個以上の
ブレーキパッドに比例関係を有する力をかける装置を提
供する。本発明は、鉄道車両のブレーキシステムに利用
できるが、これに限定されるものではない。第１の軸線
に平行に可動な、ブレーキばりのような（但しこれに限
定されるものではない）変位可能部材は、その第１の軸
線にほぼ垂直な第２の軸線を有する第１ピボット接続部
と、第１の軸線にほぼ垂直であると共に第２の軸線にほ
ぼ平行な第３の軸線を有する第２ピボット接続部と、そ
して、第１、第２、及び第３の軸線にほぼ垂直な第４の
軸線を有する第３ピボット接続部とを備えている。ま
た、この装置は、第２及び第３の軸線にほぼ平行な方向
に長さを有する比例配分レバーも備えており、このレバ
ーは、第３ピボット接続部に軸回転可能に接続されてい
る。このレバーには、第１端部と第２端部とが備えられ
ており、その第１端部と第２端部との中間にピボット接
続部が設けられる。第１ブレーキパッド用の第１ブレー
キパッド位置づけ手段は、第１ピボット接続部に軸回転
可能に接続され、第２ブレーキパッド用の第２ブレーキ
パッド位置づけ手段は、第２ピボット接続部に軸回転可
能に接続される。第１力伝達手段が、比例配分レバーの
第１端部からの力を、第１ブレーキパッド位置づけ手段
に伝達させることによって、第１ブレーキパッドに力を
適用する。また、第２力伝達手段は、比例配分レバーの
第２端部からの力を、第２ブレーキパッド位置づけ手段
に伝達させることによって、第２ブレーキパッドに力を
適用する。第２ブレーキパッドにかかる力は、第１ブレ
ーキパッドにかかる力に対して、比例関係を有する。

【００１９】従って、本発明の主な目的は、一方は鉄道
車両の車輪の踏面に押し付けられ、他方は鉄道車両の車
輪もしくは車軸に装着されたブレーキディスクに押し付
けられる２個あるいはそれ以上のブレーキパッドに、比
例関係を有する力を適用するための、鉄道車両のブレー
キばりに使用する装置を提供することである。

【００２０】本発明の別の目的は、ブレーキディスクに
適用される制動トルクを最大にするため、ブレーキディ
スクに押し付けられるブレーキシューが、ブレーキディ
スクのリムに押し付けられるようにした装置を提供する
ことである。

【００２１】本発明のさらに別の目的は、装着し易くす
ると共にコストや重量を減らすため、ブレーキディスク
を、鉄道車両の車軸ではなく車輪に取り付けるようにし
た装置を提供することである。

【００２２】本発明のまた別の目的は、鉄道車両の台車
の制限された利用可能な空間内で、使用できる装置を提
供することである。

【００２３】本発明のさらにまた別の目的は、鉄道車両
の台車の側枠や他の構成体との干渉を避けるため、鉄道
車両の車輪とブレーキディスクとに関して空間的にオフ
セットする装置を提供することである。

【００２４】本発明の別の目的は、踏面とディスクブレ
ーキパッドとの間の力を比例配分するために使われるレ
バーが、ブレーキディスクのリムの摩擦表面と車輪の踏
面の摩擦表面との間の、車軸に平行に測定したときの、
分離距離を越える長さを有する装置を提供することであ
る。

【００２５】当業者であれば、上記に広く述べてきた本
発明の種々の目的と特徴に加えて、以下に述べる本発明
のより詳細な説明により、特に以下の詳細な説明を添付
の図面や上記特許請求の範囲と照らし合わせることによ
り、本発明の他の種々の目的と特徴が、容易に明らかと
なろう。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明をさらに詳細に説明する前
に、本発明を分かり易くして理解を助けるため、幾つか
の図面を通して同一機能を有する同一部材には、同一参
照番号を付けて示すことに注意されたい。

【００２７】図１は、本発明の現時点で最適な実施態様
による、鉄道車両ブレーキシステム用のブレーキばり
（変位可能部材）の斜視図で、全体を参照番号１０で示
す。ブレーキばり１０は、ブレーキをかけるために軸線
１１（第１の軸線）と平行に動けるようになっている。

【００２８】ブレーキばり１０は、端部１２と、鉄道車
両の台車の側枠（図示せず）にブレーキばりを装着する
ための支持板１４とを有する。端部１２は、第１ピボッ
ト接続部１６と、第２ピボット接続部１８と、そして、
第３ピボット接続部２０とを備える。ピボット接続部１
６及び１８は、ブレーキばり１０にほぼ平行な軸線（第
２及び第３の軸線）を有するピボット用である。第３ピ
ボット接続部２０は、ブレーキばり１０にほぼ垂直な軸
線（第４の軸線）を有するピボット用である。図２の
（Ａ）は、ブレーキばり１０の端部１２の詳細を示して
おり、取り付けられたブレーキヘッドとブレーキパッド
を含んでいる。比例配分レバー２６は、比例配分レバー
のピボット接続部２８において、ブレーキばり１０の第
１端部１２の第３ピボット接続部２０（図１に示す）
に、軸回転可能に接続される。

【００２９】比例配分レバー２６は、その第１端部３０
に第１力引渡手段３２を有し、その第２端部３４に第２
力引渡手段３６を有する。

【００３０】図２の（Ｂ）は、比例配分レバー２６の第
１力引渡手段３２に接続される力受け手段４２を有する
リンク４０（第１リンク）を示す。

【００３１】図３の（Ａ）は、リンク４０を接続するデ
ィスクブレーキハンガ５０（第１ブレーキハンガ）の上
面図である。

【００３２】ここに示された実施態様において、第１力
引渡手段３２は、比例配分レバー２６の第１端部３０に
形成された部分的に球体表面を有する突起体であり、力
受け手段４２は、リンク４０に形成された穴またはソケ
ットである。

【００３３】リンク４０は、ブレーキハンガ力受け手段
５２において、ディスクブレーキハンガ５０に接続され
た力引渡手段４４を有する。ここに示された実施態様に
おいて、ディスクブレーキハンガ力受け手段５２は、部
分的に球体表面を有する突起体状に形成されており、リ
ンクの力引渡手段４４は、ディスクブレーキハンガ力受
け手段５２が嵌まり込む穴またはソケット状に形成され
る。

【００３４】図３の（Ｂ）は、ブレーキばり１０に垂直
な方向から見たディスクブレーキハンガ５０の組立時の
図であり、図３の（Ｃ）は、ブレーキばり１０に平行な
方向から見たディスクブレーキハンガ５０の組立時の図
である。

【００３５】ディスクブレーキハンガ５０は、ディスク
ブレーキハンガの第１ピボット接続部５４において、ブ
レーキばり１０の第１端部１２の第１ピボット接続部１
６に接続される。また、ディスクブレーキハンガ５０
は、ディスクブレーキハンガ第２ピボット接続部５６を
有する。

【００３６】ディスクブレーキシュー５８（第１ブレー
キシュー）は、ディスクブレーキハンガ第２ピボット接
続部５６において、ディスクブレーキハンガ５０に接続
される。ディスクブレーキシューパッド６０（第１ブレ
ーキパッド）は、ディスクブレーキシュー５８に装着さ
れる。

【００３７】図２の（Ａ）に示されたブレーキディスク
６４（回転機械体）は、軸線６６を有する。ディスクブ
レーキパッド６０は、ブレーキディスク６４を制動する
ため、ブレーキディスク６４に押し付けられる。ディス
クブレーキパッド６０は、ディスク摩擦表面６８におい
て、ブレーキディスク６４に押し付けられる。空気通路
７０は、ブレーキディスク６４を冷却するため、ブレー
キディスク６４内に設けらる。

【００３８】図２および図４の（Ａ）に、踏面ブレーキ
ハンガ８０が示されており、端部の第２ピボット接続部
１８において、ブレーキばり１０に軸回転可能に接続さ
れる。踏面ブレーキハンガ８０は、力受け手段８２を有
する。ここに示された実施態様では、力受け手段８２
は、比例配分レバー２６の第２力引渡手段３６を取り囲
むソケットになっている。踏面ブレーキシュー８４は、
踏面ブレーキハンガ８０に取り付けられる。また、踏面
ブレーキシュー８４は、車輪９０（回転機械体）を制動
するため、鉄道車両の車輪９０に押し付けられる。車輪
９０の中心線は、ブレーキディスク６４の中心線６６と
共通である。

【００３９】図５は、ブレーキディスク６４と車輪９０
の軸線６６に平行な方向から見たシステムを示す。この
図には、ディスクブレーキシュー５８及びディスクブレ
ーキパッド６０、踏面ブレーキシュー８４、踏面ブレー
キパッド８６（第２ブレーキパッド）及び車輪９０が示
される。

【００４０】このシステムにおける力の流れは、次のよ
うになっている。ブレーキばり１０は、軸線１１に平行
に、すなわち軸線１１の矢印によって示された方向に移
動する。この方法では、ブレーキシュー５８及び８４を
位置づけるために設けられた、ピボット接続部１６、１
８、及び２０は、車輪９０とブレーキディスク６４の方
向へ移動する。これにより、ディスクブレーキパッド６
０は、ブレーキディスク６４と接触し、踏面ブレーキパ
ッド８６は、車輪９０の踏面と接触する。軸線１１に平
行な向きの力は、ブレーキばり端部１２の第３ピボット
接続部２０を介して、比例配分レバーピボット接続部２
８に、ひいては、比例配分レバー２６に適用される。比
例配分レバーピボット接続部２８に適用された力は、第
１力引渡手段３２と第２力引渡手段３６を介して、比例
配分レバー２６から流出する。比例配分レバーにおける
モーメントのバランスは、比例配分レバーピボット接続
部２８の回りでとるようになっているが、それによっ
て、第１および第２力引渡手段３２及び３６において、
力は、相互に比例関係を有するように、そして、これら
の引渡配分手段と比例配分レバーピボット接続部２８と
の間のモーメントアームの割合に対しては、反比例関係
を有するように配分される。（但し、ここに示した実施
態様では、これらのモーメントアームは等しいので、力
も等しくなる。）

【００４１】第１力引渡手段３２によって引渡された第
１の力は、リンクの力受け手段４２で受けられ、次に、
リンク４０によってリンクの力引渡手段４４に伝達さ
れ、そして、ディスクブレーキハンガの力受け手段５２
で受けられる。

【００４２】第２力引渡手段３６によって引渡された第
２の力は、踏面ブレーキハンガの力受け手段８２で受け
られる。従って、ディスクブレーキハンガ５０にかかる
力は、踏面ブレーキハンガ８０にかかる力と比例関係を
有する。

【００４３】図面を検討すると、本発明において、ブレ
ーキばり１０の主たるディメンションからオフセットし
た装置で、本目的が達成できることを示している。この
オフセットによって、比例配分レバー２６は、ブレーキ
シュー５８及び８４と比較して、ブレーキばり１０の内
向きにオフセットされる。これにより、ブレーキディス
ク６４は、車輪９０に近接して装着（例えばボルト止
め）され、その結果、鉄道車両の側枠（図示せず）上で
支持板１４により支えられるブレーキばり１０の端部に
おいて干渉を回避する。

【００４４】ここで、装置についてより広く論じると、
開示されているのは、比例関係を有する力を少なくとも
２つのブレーキパッドに適用するための装置であり、こ
れらのブレーキパッドは、回転機械体を制動するため
に、この回転機械体に力を適用するものである。この装
置は、第１の軸線に平行に動くことのできる変位可能部
材を有し、この変位可能部材は、第１の軸線にほぼ垂直
な第２の軸線を有する第１ピボット接続部を備える。ま
た、この変位可能部材は、第３の軸線を有する第２ピボ
ット接続部を備えており、この第３の軸線は、第２の軸
線に平行かつ第１の軸線にほぼ垂直となっている。さら
に、この変位可能部材は、第３ピボット接続部を備えて
おり、この第３ピボット接続部は、第４の軸線を有し、
この第４の軸線は、第１の軸線にほぼ垂直で、第２の軸
線にほぼ垂直で、そして第３の軸線にほぼ垂直となって
いる。

【００４５】この装置は、主たるディメンションを有す
る比例配分レバーを備え、この主たるディメンション
は、第２の軸線にほぼ平行でありかつ第３の軸線にほぼ
平行である。比例配分レバーは、第４の軸線の回りに自
在に回転できるようにするために、変位可能部材の第３
ピボット接続部に、軸回転可能に接続されたピボット接
続部を有する。比例配分レバーは、第１端部と第２端部
とを備えており、比例配分レバーピボット接続部は、比
例配分レバーの第１端部と第２端部との間に配置され
る。

【００４６】この装置は、変位可能部材の第１ピボット
接続部に軸回転可能に接続された第１ブレーキパッド位
置づけ手段を有しており、第１ブレーキパッドは、この
位置づけ手段に取り付けられる。第１ブレーキパッド
は、回転機械体を制動するために、回転機械体に押し付
けられる。

【００４７】この装置は、変位可能部材の第２ピボット
接続部に軸回転可能に接続された第２ブレーキパッド位
置づけ手段を有しており、第２ブレーキパッドは、この
位置づけ手段に取り付けられる。第２ブレーキパッドも
また、回転機械体を制動するために、回転機械体に押し
付けられる。

【００４８】この装置は、比例配分レバーの第１端部か
らの第１の力を、第１ブレーキパッド位置づけ手段に伝
達させる第１力伝達手段を備えており、その結果、第１
ブレーキパッド位置づけ手段は、第１ブレーキパッドに
第３の力を適用させ、その第３の力が、第１の力と比例
関係を有するようになっている。

【００４９】この装置は、比例配分レバーの第２端部か
らの第２の力を、第２ブレーキパッド位置づけ手段に伝
達させる第２力伝達手段を備えており、その結果、第２
ブレーキパッド位置づけ手段は、第２ブレーキパッドに
第４の力を適用させ、その第４の力が、第２の力と比例
関係を有するようになっている。

【００５０】比例配分レバーにより、第２の力は、第１
の力に対して比例関係を有するようになっており、その
結果、第１ブレーキパッドにかかる第３の力は、第２ブ
レーキパッドにかかる第４の力に比例する。

【００５１】第１力伝達手段は、比例配分レバーの第１
端部と第１ブレーキパッド位置づけ手段との間の相対回
転自由度に少なくとも２本の軸線を与えながら、第１の
力を伝達し、第２力伝達手段は、比例配分レバーの第２
端部と第２ブレーキパッド位置づけ手段との間の相対回
転自由度に少なくとも２本の軸線を与えながら、第２の
力を伝達する。

【００５２】力伝達手段の一方もしくは両方とも、玉継
手のような、突起体と、その突起体用の囲いとを備えて
いてもよい。

【００５３】第１ブレーキパッド位置づけ手段は、変位
可能部材の第１ピボット接続部に軸回転可能に接続され
た第１ブレーキハンガと、第１ブレーキハンガに軸回転
可能に接続された第１ブレーキシューとを備えており、
第１ブレーキパッドは、第１ブレーキシューに取り付け
られる。

【００５４】第１力伝達手段は、比例配分レバーの第１
端部と、第１ブレーキパッド位置づけ手段とに接続され
たリンクを含んでいてもよい。

【００５５】比例配分レバーの第１端部と比例配分レバ
ーピボット接続部との間の第１応力集中距離は、比例配
分レバーの第２端部と比例配分レバーピボット接続部と
の間の第２応力集中距離とほぼ等しくすることができ、
それにより、第１の力は、第２の力とほぼ等しくなる。

【００５６】比例配分レバーの第１端部と比例配分レバ
ーピボット接続部との間の第１応力集中距離は、比例配
分レバーの第２端部と比例配分レバーピボット接続部と
の間の第２応力集中距離と異なるようにすることがで
き、それにより、第１の力は、第２の力に第２応力集中
距離の数値を掛けて、第１応力集中距離の数値で割った
力とほぼ等しくなる。

【００５７】第１ブレーキパッドは、比例配分レバーの
第１端部の同様な位置座標とほぼ等しい第２の軸線に平
行な位置座標を有しており、すなわち、第１ブレーキパ
ッドは、比例配分レバーの第１端部に関して、第２の軸
線に平行な位置座標に沿ってオフセットされる。

【００５８】本発明は、また、鉄道車両ブレーキシステ
ム用のブレーキばりの一方の端部に装着された２つのブ
レーキパッド位置づけ手段に、比例関係を有する力を適
用する装置を提供する。ブレーキばりは、鉄道車両の台
車に装着されて、それにより、台車の長手方向のディメ
ンションに平行になっている第１の軸線に平行に動くこ
とができ、また、ブレーキばりは、鉄道車両の隣接する
車軸の方向に向けられる。一方のブレーキパッド位置づ
け手段は、ブレーキパッドを、ブレーキディスクのリム
に押し付けるためのものであり、他方のブレーキパッド
位置づけ手段は、ブレーキパッドを、鉄道車両の車輪の
踏面に押し付けるためのものである。ブレーキディスク
は、車輪、または、車輪に隣接して車輪を装着した軸線
の少なくとも一方に取り付けられる。

【００５９】この装置は、また、３つのピボット接続部
を有しており、３つの接続部の夫々は、ブレーキばりの
端部において、ブレーキばりの一部として形成される
か、あるいは、ブレーキばりに取り付けられる。これら
３つのピボット接続部の第１のものは、ブレーキばりの
主たるディメンションにほぼ平行な第２の軸線を有し、
３つのピボット接続部の第２のものは、ブレーキばりの
主たるディメンションにほぼ平行な第３の軸線を有し、
そして、３つのピボット接続部の第３のものは、ブレー
キばりの主たるディメンションにほぼ垂直な第４の軸線
を有する。

【００６０】この装置は、主たるディメンションを有す
る比例配分レバーを有し、比例配分レバーの主たるディ
メンションは、ブレーキばりの主たるディメンションに
ほぼ平行になっている。比例配分レバーは、第４の軸線
の回りを自在に回転できるように、第３のピボット接続
部に軸回転可能に接続されたピボット接続部を備える。

【００６１】比例配分レバーには、第１端部と第２端部
とがあり、比例配分レバーピボット接続部は、比例配分
レバーの第１端部と第２端部との間に配置される。

【００６２】この装置は、ブレーキばりの第１ピボット
接続部に軸回転可能に接続された第１ブレーキパッド位
置づけ手段と、第１ブレーキパッド位置づけ手段に取り
付けられた第１ブレーキパッドとを有し、そして、この
第１ブレーキパッドは、ブレーキディスクの制動のため
に、ひいては、車輪の制動のために、ブレーキディスク
に押し付けるためのものである。

【００６３】この装置は、また、ブレーキばりの第２ピ
ボット接続部に軸回転可能に接続された第２ブレーキパ
ッド位置づけ手段と、第２ブレーキパッド位置づけ手段
に取り付けられた第２ブレーキパッドとを有し、そし
て、この第２ブレーキパッドは、車輪の制動のために車
輪の踏面に押し付けるためのものである。

【００６４】比例配分レバーの第１端部からの第１の力
を、第１ブレーキパッド位置づけ手段に伝達させるため
の第１力伝達手段があり、第１ブレーキパッド位置づけ
手段は、第１ブレーキパッドに、第１の力と比例関係を
有する第３の力を適用させる。

【００６５】また、比例配分レバーの第２端部からの第
２の力を、第２ブレーキパッド位置づけ手段に伝達させ
るための第２力伝達手段があり、第２ブレーキパッド位
置づけ手段は、第２ブレーキパッドに、第２の力と比例
関係を有する第４の力を適用させる。

【００６６】比例配分レバーによって、第２の力は、第
１の力に対して比例関係を有するようになっており、そ
の結果、第１ブレーキパッドにかかる第３の力は、第２
ブレーキパッドにかかる第４の力に比例する。

【００６７】第１力伝達手段は、比例配分レバーの第１
端部と第１ブレーキパッド位置づけ手段との間の相対回
転自由度に少なくとも２本の軸線を与えながら、第１の
力を伝達する。

【００６８】同様に、第２力伝達手段は、比例配分レバ
ーの第２端部と第２ブレーキパッド位置づけ手段との間
の相対回転自由度に少なくとも２本の軸線を与えなが
ら、第２の力を伝達する。

【００６９】第１力伝達手段および第２力伝達手段のい
ずれか一方もしくは両方は、突起体と、その突起体用の
囲いを備えていてもよい。これらは、玉継手を構成して
いてもよい。

【００７０】第１ブレーキパッド位置づけ手段は、ブレ
ーキばりの第１ピボット接続部に軸回転可能に接続され
た第１ブレーキハンガと、第１ブレーキハンガに軸回転
可能に接続された第１ブレーキシューとを備えており、
第１ブレーキパッドは、第１ブレーキシューに取り付け
られる。

【００７１】第１力伝達手段は、比例配分レバーの第１
端部と、第１ブレーキパッド位置づけ手段とに接続され
たリンクを含んでいてもよい。

【００７２】比例配分レバーの第１端部と比例配分レバ
ーのピボット接続部との間の第１応力集中距離は、比例
配分レバーの第２端部と比例配分レバーのピボット接続
部との間の第２応力集中距離とほぼ等しくすることがで
き、それにより、第１の力は、第２の力とはほぼ等しく
なる。

【００７３】逆に、比例配分レバーの第１端部と比例配
分レバーのピボット接続部との間の第１応力集中距離
は、比例配分レバーの第２端部と比例配分レバーのピボ
ット接続部の間の第２応力集中距離と異なるようにする
ことができ、それにより、第１の力は、第２の力に第２
応力集中距離の数値を掛けて、第１応力集中距離の数値
で割った力とほぼ等しくなる。

【００７４】第１ブレーキパッドは、比例配分レバーの
第１端部に比して、第２の軸線に平行な位置座標に沿っ
てオフセットされていてもよい。

【００７５】以上に本発明の現時点で最も好ましい実施
態様及び様々な代替型実施態様を特許法に従って詳細に
説明してきたが、当該分野の専門家であれば添付の請求
項の精神または範囲のいずれからも逸脱しない本発明の
様々な変更及び応用を加えることができることを理解さ
れたい。従って、本発明は、添付の請求項だけでなく、
下記の項目に記載の概念も、その保護の対象とすること
ができる。

【００７６】（１）前記第１力伝達手段と前記第２力伝
達手段の少なくとも一方が、玉継手である請求項３に記
載の装置。 （２）前記比例配分レバーの前記第１端部と前記比例配
分レバーの前記ピボット接続部との間の第１応力集中距
離が、前記比例配分レバーの前記第２端部と前記比例配
分レバーの前記ピボット接続部との間の第２応力集中距
離と異なり、前記第１の力が、前記第２の力に前記第２
応力集中距離の数値を掛けて、前記第１応力集中距離の
数値で割った力と、ほぼ等しくなる請求項１に記載の装
置。 （３）前記第１ブレーキパッドが、前記比例配分レバー
の前記第１端部の同様な位置座標とほぼ等しい、前記第
２の軸線に平行な位置座標を有する請求項１に記載の装
置。 （４）前記第１ブレーキパッドが、前記比例配分レバー
の前記第１端部に比して、前記第２の軸線に平行な位置
座標に沿ってオフセットされる請求項１に記載の装置。 （５）前記第１力伝達手段と前記第２力伝達手段の少な
くとも一方が、玉継手である請求項１０記載の装置。 （６）前記比例配分レバーの前記第１端部と前記比例配
分レバーピボット接続部との間の第１応力集中距離が、
前記比例配分レバーの前記第２端部と前記比例配分レバ
ーピボット接続部との間の第２応力集中距離とほぼ等し
く、前記第１の力が前記第２の力とほぼ等しい請求項７
に記載の装置。 （７）前記比例配分レバーの前記第１端部と前記比例配
分レバーピボット接続部との間の第１応力集中距離が、
前記比例配分レバーの前記第２端部と前記比例配分レバ
ーピボット接続部の間の第２応力集中距離と異なり、前
記第１の力が、前記第２の力に前記第２応力集中距離の
数値を掛けて、前記第１応力集中距離の数値で割った力
とほぼ等しくなる請求項７記載の装置。 （８）前記第１ブレーキパッドが、前記比例配分レバー
の前記第１端部に比して、前記第２の軸線に平行な位置
座標に沿ってオフセットされる請求項７に記載の装置。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるピボット接続部を有する鉄道車
両ブレーキシステムのブレーキばりの斜視図である。

【図２】 （Ａ）は、踏面及びディスクブレーキシュー
用のブレーキハンガをより詳細に示したブレーキばりの
端部の平面図、（Ｂ）は、ディスクブレーキ用のハンガ
に比例関係を有した力を伝達するために使用するリンク
を示した図である。

【図３】 （Ａ）は、ディスクブレーキシュー用のブレ
ーキハンガの上面図、（Ｂ）は、ブレーキばりの長手方
向から横切るように見た、ディスクブレーキシュー用の
ブレーキハンガの側面図、（Ｃ）は、ブレーキばりの長
手方向と平行に見た、ディスクブレーキシュー用のブレ
ーキハンガの正面図である。

【図４】 （Ａ）は、踏面ブレーキハンガの上面図、
（Ｂ）は、踏面ブレーキシューの上面図、（Ｃ）は、踏
面ブレーキシューの側面図、（Ｄ）は、踏面ブレーキシ
ューの正面図である。

【図５】 鉄道車両の２本の車軸に適用される本発明の
ブレーキシステムの概念図である。

【符号の説明】

１０…ブレーキばり（変位可能部材）、１１…軸線（第
１の軸線）、１２…端部（第一端部）、１４…支持板、
１６…第１ピボット接続部、１８…第２ピボット接続
部、２０…第３ピボット接続部、２６…比例配分レバ
ー、２８…ピボット接続部、３０…第１端部、３２…第
１力引渡手段、３４…第２端部、３６…第２力引渡手
段、４０…リンク（第１リンク）、４２…力受け手段、
４４…力配分手段、５０…ディスクブレーキハンガ（第
１ブレーキハンガ）、５２…力受け手段、５４…第１ピ
ボット接続部、５６…第２ピボット接続部、５８…ディ
スクブレーキシュー（第１ブレーキシュー）、６０…デ
ィスクブレーキパッド（第１ブレーキパッド）、６４…
ブレーキディスク（回転機械体）、６６…軸線（中心
線）、６８…ディスク摩擦表面、７０…空気通路、８０
…踏面ブレーキハンガ、８２…力受け手段、８４…踏面
ブレーキシュー、８６…踏面ブレーキパッド（第２ブレ
ーキパッド）、９０…車輪（回転機械体）。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転機械体を制動するため、該回転機械
   体へ強制的に押し付けられる少なくとも２つのブレーキ
   パッドに比例関係を有する力を適用させる装置におい
   て、 （a）第１の軸線に平行に移動しうる変位可能部材であ
   って、該変位可能部材が第１ピボット接続部を有し、該
   第１ピボット接続部が第２の軸線を有し、該第２の軸線
   が前記第１の軸線にほぼ垂直であり、前記変位可能部材
   がさらに第２ピボット接続部を有し、該第２ピボット接
   続部が第３の軸線を有し、該第３の軸線が前記第２の軸
   線にほぼ平行かつ前記第１の軸線にほぼ垂直であり、前
   記変位可能部材がさらにまた第３ピボット接続部を有
   し、該第３ピボット接続部が第４の軸線を有し、該第４
   の軸線が前記第１の軸線にほぼ垂直であり、前記第２の
   軸線にほぼ垂直であり、そして前記第３の軸線にほぼ垂
   直である前記変位可能部材と、 （b）主たるディメンションを有する比例配分レバーで
   あって、該比例配分レバーの主たるディメンションが前
   記第２の軸線にほぼ平行であると共に前記第３の軸線に
   ほぼ平行であり、前記比例配分レバーが前記第４の軸線
   の回りに自在に回転ができるようにするため、前記変位
   可能部材の前記第３ピボット接続部に軸回転可能に接続
   されたピボット接続部を有し、前記比例配分レバーが第
   １端部と第２端部とを備え、前記比例配分レバーの前記
   ピボット接続部が前記比例配分レバーの前記第１端部と
   前記第２端部との間に配置される前記比例配分レバー
   と、 （c）前記変位可能部材の前記第１ピボット接続部に軸
   回転可能に接続された第１ブレーキパッド位置づけ手段
   と、 （d）前記回転機械体を制動するために前記回転機械体
   に押し付けられる、前記第１ブレーキパッド位置づけ手
   段に取り付けられた第１ブレーキパッドと、 （e）前記変位可能部材の前記第２ピボット接続部に軸
   回転可能に接続された第２ブレーキパッド位置づけ手段
   と、 （f）前記回転機械体を制動するために前記回転機械体
   に押し付けられる、前記第２ブレーキパッド位置づけ手
   段に取り付けられた第２ブレーキパッドと、 （g）前記比例配分レバーの前記第１端部からの第１の
   力を、前記第１ブレーキパッド位置づけ手段に伝達する
   ための第１力伝達手段であって、前記第１ブレーキパッ
   ド位置づけ手段が前記第１ブレーキパッドに、前記第１
   の力と比例関係を有する第３の力を適用させる前記第１
   力伝達手段と、 （h）前記比例配分レバーの前記第２端部からの第２の
   力を、前記第２ブレーキパッド位置づけ手段に伝達する
   ための第２力伝達手段であって、前記第２ブレーキパッ
   ド位置づけ手段が前記第２ブレーキパッドに、前記第２
   の力と比例関係を有する第４の力を適用させる前記第２
   力伝達手段とを備え、 前記比例配分レバーによって、前記第２の力が前記第１
   の力と比例関係を有することにより、前記第１ブレーキ
   パッドに適用される前記第３の力が、前記第２ブレーキ
   パッドに適用される前記第４の力と比例関係を有する回
   転機械体制動用の少なくとも２つのブレーキパッドに比
   例力を適用させる装置。
2. 【請求項２】 前記第１力伝達手段が、前記比例配分レ
   バーの前記第１端部と前記第１ブレーキパッド位置づけ
   手段との間の相対回転自由度に少なくとも２本の軸線を
   与えながら、前記第１の力を伝達する請求項１に記載の
   装置。
3. 【請求項３】 前記第１力伝達手段と前記第２力伝達手
   段の少なくとも一方が、突起体と、その突起体用の囲い
   とを備える請求項１に記載の装置。
4. 【請求項４】 前記第１ブレーキパッド位置づけ手段
   が、前記変位可能部材の前記第１ピボット接続部に軸回
   転可能に接続された第１ブレーキハンガと、該第１ブレ
   ーキハンガに軸回転可能に接続された第１ブレーキシュ
   ーとを備えており、前記第１ブレーキパッドが前記第１
   ブレーキシューに取り付けられる請求項１に記載の装
   置。
5. 【請求項５】 前記第１力伝達手段が、第１リンクを含
   み、該第１リンクが、前記比例配分レバーの前記第１端
   部と、前記第１ブレーキパッド位置づけ手段とに接続さ
   れる請求項１に記載の装置。
6. 【請求項６】 前記比例配分レバーの前記第１端部と前
   記比例配分レバーの前記ピボット接続部との間の第１応
   力集中距離が、前記比例配分レバーの前記第２端部と前
   記比例配分レバーの前記ピボット接続部との間の第２応
   力集中距離とほぼ等しく、前記第１の力が前記第２の力
   とほぼ等しい請求項１に記載の装置。
7. 【請求項７】 ２つのブレーキパッド位置づけ手段を備
   え、該ブレーキパッド位置づけ手段が比例関係を有する
   力を有し、前記２つのブレーキパッド位置づけ手段が鉄
   道車両ブレーキシステムにおけるブレーキばりの一方の
   端部に装着され、前記２つのブレーキパッド位置づけ手
   段の第１のものはブレーキパッドをブレーキディスクに
   押し付け、前記２つのブレーキパッド位置づけ手段の第
   ２のものはブレーキパッドを前記鉄道車両の車輪の踏面
   に押し付け、前記ブレーキディスクが前記車輪または前
   記車輪を装着した車軸のうち少なくとも一方に取り付け
   られ、前記ブレーキディスクが前記車輪に隣接した位置
   に装着されており、前記ブレーキばりは前記車軸に向か
   って方向づけられた第１の軸線に沿って移動可能である
   装置において、 （a）３つのピボット接続部であって、該３つのピボッ
   ト接続部の夫々が、前記ブレーキばりの端部において前
   記ブレーキばりの一部として形成されているか、あるい
   は前記ブレーキばりの端部において前記ブレーキばりに
   取り付けられており、前記３つのピボット接続部の第１
   のものは前記ブレーキばりの主たるディメンションにほ
   ぼ平行な第２の軸線を有し、前記３つのピボット接続部
   の第２のものは前記ブレーキばりの主たる前記ディメン
   ションにほぼ平行な第３の軸線を有し、そして、前記３
   つのピボット接続部の第３のものは前記ブレーキばりの
   主たる前記ディメンションにほぼ垂直な第４の軸線を有
   した前記３つのピボット接続部と、 （b）主たるディメンションを有する比例配分レバーで
   あって、該比例配分レバーの主たる該ディメンションが
   前記ブレーキばりの主たる前記ディメンションにほぼ平
   行であり、前記比例配分レバーが前記第４の軸線の回り
   に自在に回転できるようにするために、前記第３ピボッ
   ト接続部に軸回転可能に接続されたピボット接続部を有
   し、前記比例配分レバーが第１端部と第２端部とを備
   え、前記比例配分レバーの前記ピボット接続部が前記比
   例配分レバーの前記第１端部と前記第２端部との間に配
   置されている前記比例配分レバーと、 （c）前記ブレーキばりの前記第１ピボット接続部に軸
   回転可能に接続された第１ブレーキパッド位置づけ手段
   と、 （d）前記ブレーキディスクを制動しひいては前記車輪
   を制動するために前記ブレーキディスクに押し付けられ
   る、前記第１ブレーキパッド位置づけ手段に取り付けら
   れた第１ブレーキパッドと、 （e）前記ブレーキばりの前記第２ピボット接続部に軸
   回転可能に接続された第２ブレーキパッド位置づけ手段
   と、 （f）前記車輪を制動するために前記車輪の前記踏面に
   押し付けられる、前記第２ブレーキパッド位置づけ手段
   に取り付けられた第２ブレーキパッドと、 （g）前記比例配分レバーの前記第１端部からの第１の
   力を、前記第１ブレーキパッド位置づけ手段に伝達する
   ための第１力伝達手段であって、前記第１ブレーキパッ
   ド位置づけ手段が前記第１ブレーキパッドに、前記第１
   の力と比例関係を有する第３の力を適用させる前記第１
   力伝達手段と、 （h）前記比例配分レバーの前記第２端部からの第２の
   力を、前記第２ブレーキパッド位置づけ手段に伝達する
   ための第２力伝達手段であって、前記第２ブレーキパッ
   ド位置づけ手段が前記第２ブレーキパッドに、前記第２
   の力と比例関係を有する第４の力を適用させる前記第２
   力伝達手段とを備え、 前記比例配分レバーによって、前記第２の力が前記第１
   の力と比例関係を有することにより、前記第１ブレーキ
   パッドに適用される前記第３の力が、前記第２ブレーキ
   パッドに適用される前記第４の力と比例関係を有するブ
   レーキディスク及び車輪用の２つのブレーキパッドに比
   例力を適用させる装置。
8. 【請求項８】 前記第１力伝達手段が、前記比例配分レ
   バーの前記第１端部と前記第１ブレーキパッド位置づけ
   手段との間の相対回転自由度に少なくとも２本の軸線を
   与えながら、前記第１の力を伝達する請求項７に記載の
   装置。
9. 【請求項９】 前記第２力伝達手段が、前記比例配分レ
   バーの前記第２端部と前記第２ブレーキパッド位置づけ
   手段との間の相対回転自由度に少なくとも２本の軸線を
   与えながら、前記第２の力を伝達する請求項７に記載の
   装置。
10. 【請求項１０】 前記第１力伝達手段と前記第２力伝達
    手段の少なくとも一方が、突起体と、その突起体用の囲
    いとを備える請求項７に記載の装置。
11. 【請求項１１】 前記第１ブレーキパッド位置づけ手段
    が、前記ブレーキばりの前記第１ピボット接続部に軸回
    転可能に接続された第１ブレーキハンガと、該第１ブレ
    ーキハンガに軸回転可能に接続された第１ブレーキシュ
    ーとを備えており、前記第１ブレーキパッドが、前記第
    １ブレーキシューに取り付けられる請求項７に記載の装
    置。
12. 【請求項１２】 前記第１力伝達手段が、第１リンクを
    含み、該第１リンクが、前記比例配分レバーの前記第１
    端部と、前記第１ブレーキパッド位置づけ手段とに接続
    される請求項７に記載の装置。