JPS6127323A - ブレ−キ装置 - Google Patents

ブレ−キ装置

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Publication number
JPS6127323A
JPS6127323A JP14831884A JP14831884A JPS6127323A JP S6127323 A JPS6127323 A JP S6127323A JP 14831884 A JP14831884 A JP 14831884A JP 14831884 A JP14831884 A JP 14831884A JP S6127323 A JPS6127323 A JP S6127323A
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JP
Japan
Prior art keywords
brake
transmission mechanism
composite material
vibration
ferrite
Prior art date
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Pending
Application number
JP14831884A
Other languages
English (en)
Inventor
Masamichi Otsuka
大塚 政道
Fumio Yamauchi
山内 文雄
Tatsuo Sugawara
菅原 辰雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tohoku Chemical Industries Ltd
Nippon Signal Co Ltd
NEC Corp
Original Assignee
Tohoku Chemical Industries Ltd
Nippon Signal Co Ltd
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tohoku Chemical Industries Ltd, Nippon Signal Co Ltd, NEC Corp filed Critical Tohoku Chemical Industries Ltd
Priority to JP14831884A priority Critical patent/JPS6127323A/ja
Publication of JPS6127323A publication Critical patent/JPS6127323A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D49/00Brakes with a braking member co-operating with the periphery of a drum, wheel-rim, or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/06Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels
    • B60T1/062Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels acting on transmission parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/0006Noise or vibration control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は鉄道車輛あるいは自動車などに用いるブレーキ
装置1%にブレーキ緊締時の騒音発生を防止したブレー
キ装置に関する。
〔従来技術とその問題点〕
ブレーキ装置には一般に車輪又は車1輪に連動したドラ
ム、ロータなどの回転体にブレーキシューを圧接して制
動をかける構造のものが多い。
鉄道車輛のブレーキ装置には車輪の局面一部に圧接する
制輪子が用いられており、ブレーキ緊締時に小刻みの振
動と共に不快な糺み音を発するのは周知のとおりである
。また、自動車のブレーキ装置ではいわゆる「鳴き」と
呼ばれる高音の張動音を発する。これらブレーキ音(ブ
レーキノイズ)はブレーキシューと、その相手材である
回転体との摩擦によ多発生する摩擦振動に起因し、この
摩擦振動がブレーキ構造体に伝達され、部材の共振など
による増幅作用を受けて大きな音になるものと考えられ
ている。ブレーキノイズ対策について基本的に振動発生
源で抑える、ブレーキ部材で増幅を最小にするなどの方
法が考えられるが、現在のところ特効薬的な対策はない
のが実情である。
鉄道車輛のブレーキ装置についていえば、最近樹脂製の
合成制輪子が用いられるようになって、その効果にノイ
ズの減少などもうたわれているが、制振のメカニズムか
ら見れば単に支持ばねのこわさを小さくしたにとどまる
ものであって、到底プレーキノイズを減少させる程の効
果は得られない。
従来よシ騒音防止対策としては一般に発生源における防
止と、騒音の伝搬防止との2通りの方法が知られている
。前者は主として弾性体を用いて力学的に振動を吸収し
ようとするものであり、後者はしや音又は吸音によって
音の伝搬を防止しようとするものである。しや音材とし
てはコンクリート壁、ボード板、金属板などが知られて
いる。
ところで、ブレーキ音は摩擦材であるブレーキシューと
、その相手側である回転体との接触部に生じ、これが直
接空気中に伝搬し、あるいはブレーキ装置の伝動機構を
通して増幅されるのであるが、もとより、ブレーキ機構
の周囲全体をシールすることはできない。このような場
合には発生源に3″A″′C騒音の発生を防止す4ば1
“と“う着想はだれしも気付くことであるが、実際に発
生源における振動を有効に吸収できる素材を選定するこ
とはむずかしい。従来用いられている制振材料は機械か
ら床面などへの伝搬を防止する目的のもので、機構部分
から空気中に伝搬する振動音は吸収できない。
〔発明の目的〕
本発明は上記問題点を解消し、ブレーキ装置の機構部分
よシ直接又は増幅されて空気中に伝搬する振動音を有効
に吸収しうる装置を提供するものである。
〔発明の構成〕
本発明は回転体に圧接するブレーキシューと、ブレーキ
駆動装置と、該ブレーキ駆動装置に発生させた動力を前
記ブレーキシューに伝達する動力伝動機構とを有するブ
レーキ装置において、少くとも前記動力伝動機構の構成
部材の表面一部に、マグネダイトを主成分とするフェラ
イト粉末を樹脂中に混入して固形化したフェライト複合
材層を形成したことを特徴とするブレーキ装置である。
〔実施例〕
以下に本発明の実施例を鉄道車輛のブレーキ装置に適用
した場合の例を図によって説明する。
第1図は従来よシ用いられている一般的なブレーキ装置
の構造を示す図である。図において、ブレーキシリンダ
1の駆動によシフリンダロツド2が押出され、水平上と
3が回動変位し、その変位を受けたブレーキ七と4は垂
直方向に直動し、該ブレーキ七と4に支持させた制輪子
5を車輪6に圧接するようになっているものである。こ
のブレーキ七と40回回動位はブレーキ:Cと4の下端
を支えるブレーキばり7に取付けられたブレーキ棒を通
じて他方のブレーキ七と(いずれも図示略)に伝えられ
る。8は制輪子つシを示す。
本発明は上記ブレーキシリンダ1よυ制輪子5に到る動
力伝動機構の構成要素、例えばブレーキ七と4の表面に
、第2図に示すようにマグネタイト(FgsOi)を主
成分とするフェライト粉末を樹脂で固形化してなるフェ
ライト複合材層9を設けたものである。フェライト複合
材層9は、アルキッド、塩化ビニル、アクリル、ポリエ
ステル、エポキシ樹脂などの樹脂材料にフェライト粒子
を混合攪拌し、その混合液をブレーキ七と4の表面に塗
布することによシ所要厚味の固形層として形成するもの
である。
勿論ブレーキ七と4に限らず、伝動機構の他の構成要素
である水平上と3、その他の構成要素のみ、あるいは全
体の表面にフェライト複合材層9を形成してもよく、さ
らに、伝動機構に関連する支持機構部分、例えばブレー
キばシフや制輪子つなぎ10の表面にフェライト複合材
層9を形成する。
これらの支持機構は他の制輪子に動力を伝達する伝動機
構になっており、制輪子5と車輪6との間に生ずるブレ
ーキ緊締時の振動音はこれらの支持機構部分にも伝搬し
、各々が振動源となって空気中に騒音を発する。本発明
はこれら機構部表面に塗布したフェライト複合材層中に
振動音を吸収させようとするものである。
一般に質量M1剛性K、減衰εの一次元振動子について
、その共振周波数ω。はωo−呑j で与えられる。と
ころで、振動絶縁の目的で振動子より生ずる振動力が基
礎、その他の構造物へ伝達する最も一般的な考え方は共
振周波数を可及的低域側へずらせることであるとされて
いる。ω0を小さくするには質量Mを大きくする方法と
、剛性Kを小さくする方法とがあり、いずれの方−法に
よっても共振周波数ω。以上の領域における加振力Fと
、振動時に構造体に伝わる力の振動Ftとの比である伝
達率T=F t /Fを小さくすることは可能である。
この点に関する限り密度の大きい金属材料は有効な制振
羽料といえる。しかし、ブレーキカ阪動機構の構成部材
への適応性の観点からみると、必ずしも密度が大きいこ
とが有利であるとはいえない。
重量増加による振動伝達率の減少という目的とは相反す
ることではあるが、ブレーキ力伝動機構という物品性か
らみたときにはむしろ軽量であることが望ましいといえ
る。このため、従来は増粘効果を高めたいわゆる合成制
輪子が用いられるようにもなったのであるが、もとより
軽量化のみで振動を抑えることはできない。軽量化とと
もに剛性Kを小さくすれば伝達室はいくらでも小さくな
るが、いうまでもなくブレーキ力伝動機構には適さない
もつとも、いずれの方法によるときでも振動発生時の共
通点通過はさけられず、その他偶発的な作用による自由
振動をさけるためにも適自な減衰を与えることが必要で
ある。したがって、制振材料としてその材料選定にあた
っては適度の質量と剛性を有し、且つ減衰特性に優れた
材質を選定することが理想的であるといえる。
この点、フェライト複合材は制振材として誠に好ましい
特性を備えている。
密度1.5〜3.OXiO3g/antに調整したフェ
ライト複合材の対数減衰率は約0.05であるのに対し
、金属のそれは0゜001以下である。第3図に各種材
料のヤング率と対数減衰率との比較を示す。天然ゴム系
の材料は比較的大きな対数減衰率を示すが、剛性を表す
ヤング率は小さいため、ブレーキ七となどの振動を抑え
るには可成シの厚味を必要とする。
一方、鉄や銅などの金属材料は、ヤング率は大きいが対
数減衰率が小さく、前述のように振動を抑えることはむ
ずかしい。これに対してフェライト複合材は比較的大き
な剛性を持ちながら大きな振動減衰を有しておシ、比較
的薄い層でも大きな制振作用が得られる。減衰特性、ヤ
ング率の大きさは複合材を構成する樹脂材料の選定、フ
ェライト粉末混入量によって制御できる。ちなみに、エ
ポキシ樹脂にフェライト粉末40wt%を混入したもの
はヤング率1.OXl09N/m、対数減衰率0゜9の
ものが得られている。第4図(α) 、 (b)は鋼板
と不飽和ポリエステルフェライト複合材(いずれも90
0%×600%X 1500%の板)との振動特性を比
較した図である。同図(d) 、 (6)に明らかなと
おり、フェライト複合材の振動加速特性は鋼にくらべて
格段に優れている。
第5図にエポキシ系フェライト複合材を鉄板に塗布した
場合について、損失係数の周波数変化を測定した結果を
示す。図に明らかなとお9、周波数による変化は小さい
。フェライト複合材は高い周波数域はもとより非常に低
い周波数100Hz付近でも、高い振動減衰を示すのが
大きな特徴になっている。
これらの特性はすべてブレーキ装置の動力伝動機構の制
振機能に生かすことができる。すなわち、ブレーキ緊締
時に発生して伝動機構に伝えられる振動音の大部分は、
伝動機構の構成要素の表面に形成されたフェライト複合
材層中に吸収され、共振による振動音の増幅や、機構部
の他の構成要素への伝搬が阻止され、不快音の発生を防
止することができるのである。
〔発明の効果〕
本発明は以上のようにフェライト複合材の有する特性を
ブレーキ機構の割振機能に利用するもので、ブレーキ力
伝動機構を構成するブレーキ七と。
水平上と制輪子類その他の構成要素の表面に塗布、吹付
け、その他の方法によってブレーキ装置の構造を何等改
変することなく容易に制振機能を与えることができる。
フェライト複合゛材はその重量は鉄の半分以下であるに
もかかわらず、適度の剛性と格段に優れた振動減衰特性
のため、構成部材の表面に塗布、吹付するのみでよく、
伝動機構の機能を何等損うことはない。
また、フェライト複合材は鉄のように発錆がないため、
伝動機構の構成部材の表面コーティング層になり、さら
にその固形体は機械的強度、耐油性、耐候性、耐食性に
優れていることからこれらの特性をもブレーキ装置の性
能に有効に生かすことができる。以上実施例では、鉄道
車輛のブレーキ装置に適用した例を説明したが、他のブ
レーキ装置、例えばドラムブレーキ、ディスクブレーキ
などのブレーキ伝動機構部分にも全く同様に適用できる
のはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用したブレーキ装置の一例を示す斜
視図、第2図はフェライト複合材層を設けたブレーキ:
Cとの要部断面図、第3図は各種材料のヤング率と、対
数減衰率との関係を示す図、第4図(a、)は鋼製板の
振動特性図、(b)はフェライト複合材層による板の振
動特性図、第5図はフェライト複合材層の厚味効果を示
す図である。 3・・・水平上と     4・・・ブレーキ十と9・
・・フェライト複合材層 第1図 第3図 第4図 時間(3)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)回転体に圧接するブレーキシューと、ブレーキ駆
    動装置と、該ブレーキ駆動装置に発生させた動力を前記
    ブレーキシューに伝達する動力伝動機構とを有するブレ
    ーキ装置において、少くとも前記動力伝動機構の構成部
    材の表面一部にマグネタイトを主成分とするフェライト
    粉末を樹脂中に混入して固形化したフェライト複合材層
    を形成したことを特徴とするブレーキ装置。
JP14831884A 1984-07-16 1984-07-16 ブレ−キ装置 Pending JPS6127323A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100068291A (ko) * 2007-10-26 2010-06-22 쌩-고벵 글래스 프랑스 개선된 진동-음향 댐핑 거동을 갖는 글레이징, 이러한 글레이징의 제조 방법, 및 차량 객실 내의 방음 방법

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JP2011504830A (ja) * 2007-10-26 2011-02-17 サン−ゴバン グラス フランス 優れた振動音響減衰挙動を有するグレージング、そのようなグレージングの製造方法、および車両の客室の音響保護方法
JP2014169223A (ja) * 2007-10-26 2014-09-18 Saint-Gobain Glass France 優れた振動音響減衰挙動を有するグレージング、そのようなグレージングの製造方法、および車両の客室の音響保護方法

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