KR100979602B1

KR100979602B1 - 제륜자 장착 구조

Info

Publication number: KR100979602B1
Application number: KR1020087026495A
Authority: KR
Inventors: 요시오 아사노; 히데유키 오이에
Original assignee: 나부테스코 가부시키가이샤
Priority date: 2006-04-25
Filing date: 2007-04-10
Publication date: 2010-09-01
Also published as: JP4896577B2; TW200812855A; HK1129354A1; EP2017154A1; CN101432180A; KR20080112351A; ATE523409T1; CN101432180B; EP2017154A4; JP2007292209A; TWI318186B; WO2007123018A1; EP2017154B1

Abstract

제륜자 머리(40)는, 굴곡부(52a)를 가지는 L자 형상의 제륜자 코터(50)를 차륜의 회전축 방향으로부터 삽입할 수 있도록 긴 구멍 형상으로 형성된 삽입 개구부(42c)를 구비하고 있다. 이 삽입 개구부(42c)로부터, 제륜자 코터(50)를 삽입하여, 제륜자 머리(40)의 장착 개구부(40a)에 관입된 제륜자(30)의 장착부(32b)에서의 장착구멍(32c)에 삽입하여 제륜자(30)를 제륜자 머리(40)에 고정할 수 있다. 또, 제륜자 머리(40)에 일단이 요동 가능하게 지지되는 제1 로크 부재(62)가 굴곡부(52a)에 맞닿도록 요동함으로써, 제륜자 코터(50)의 삽입 개구부(42c)의 상측 가장자리부측으로의 변위를 규제할 수 있다. 이것에 의해, 기존의 제륜자를 이용 가능함과 함께, 착탈 작업을 용이하게 행할 수 있는 제륜자 장착 구조를 제공할 수 있다.

Description

제륜자 장착 구조{BRAKE-SHOE INSTALLATION STRUCTURE}

본 발명은, 철도 차량의 차륜의 답면(踏面)에 가압되는 면과 반대측의 면인 장착면으로부터 돌출하여 형성된 장착부를 가지는 제륜자를, 당해 장착부에 형성된 장착 구멍에 제륜자 코터를 삽입함으로써 제륜자 머리에 고정하기 위한 제륜자 장착 구조에 관한 것이다.

종래, 철도 차량용의 답면 브레이크 장치에서의 제륜자를 제륜자 머리에 장착하기 위한 구조로서, 특허 문헌 1의 도 8에 나타낸 바와 같이, 브레이크 레버 핀(행거 및 누름봉과 연결하기 위한 연결 핀)으로 축지지된 제륜자 머리의 오목부에 제륜자의 배면으로부터 돌출하도록 형성된 볼록부(장착부)를 삽입한 후, 제륜자 머리의 상방으로부터 제륜자 머리 및 장착부에 제륜자 코터를 관통시켜 고정하는 장착 구조가 알려져 있다. 그러나, 제륜자 머리의 상단으로부터 하단까지를 관통하는 긴 제륜자 코터를 착탈하기 위해서는, 작업 스페이스가 적은 제륜자 머리의 상방으로부터 제륜자 코터를 삽입 및 꺼낼 필요가 있어, 작업성이 나빠 문제가 되고 있었다.

상기 문제를 해결하는 제륜자 장착 구조로서, 특허 문헌 1에는, 제륜자 코터를 사용하지 않고 제륜자를 제륜자 머리에 장착하는 구조가 기재되어 있다. 이 구 조는, 제륜자 머리에 형성한 오목부에, 제륜자에 형성한 볼록부를 차륜의 측면 외방으로부터 감합(嵌合)시킨 후, 제륜자 머리의 오목부의 측면 개구를 폐색 가능한 덮개에 의해 당해 개구를 측면으로부터 막아, 제륜자가 측면 외방으로 탈락하는 것을 저지하는 것이다.

[특허 문헌 1: 일본 공개특허공보 평9－118230호]

그러나, 특허 문헌 1에 기재된 제륜자 장착 구조에 있어서 이용 가능한 제륜자는, 도 1에 나타낸 바와 같은 종래부터 이용되고 있는 제륜자와는 제륜자 머리와 거는 부분의 형상이 다르기 때문에, 기존의 제륜자를 이용하지 못하여, 새로운 형상의 제륜자를 제작할 필요가 있어, 코스트가 증가하는 문제가 있다.

본 발명은, 상기 실정을 감안함으로써, 기존의 제륜자를 이용 가능함과 함께, 착탈 작업을 용이하게 행할 수 있는 제륜자 장착 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명과 관련된 제륜자 장착 구조는, 철도 차량의 차륜 답면에 제륜자를 가압함으로써 당해 차륜의 회전을 제동하는 철도 차량용 브레이크 장치에 있어서 이용되는 것이며, 제륜자를 제륜자 코터에 의해 제륜자 머리에 고정하는 제륜자 장착 구조에 관한 것이다.

그리고, 본 발명과 관련된 제륜자 장착 구조는, 상기 목적을 달성하기 위해서 이하와 같은 몇개의 특징을 가지고 있다. 즉, 본 발명의 제륜자 장착 구조는, 이하의 특징을 단독으로, 혹은 적절히 조합하여 구비하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명과 관련된 제륜자 장착 구조체에서의 제1 특징은, 장착면으로부터 돌출하는 장착부를 가지는 제륜자를, 당해 장착부를 제륜자 머리에 관입하여, 당해 장착부에 개구하는 장착 구멍에 제륜자 코터를 삽입함으로써 상기 제륜자 머리에 고정하는 철도 차량 답면용의 제륜자 장착 구조로서, 상기 장착부가 관입되어, 상기 장착부와 맞닿음으로써 철도 차량의 차륜의 회전 방향에서의 상기 제륜자의 변위를 규제하는 장착 개구부를 가지는 상기 제륜자 머리와, 상기 장착 구멍에 삽입되어 상기 제륜자의 변위를 규제하는 삽입부와, 상기 삽입부의 길이 방향으로부터 구부러져 형성되는 굴곡부를 가지는 L자 형상의 상기 제륜자 코터와, 상기 장착 구멍에 삽입된 상기 제륜자 코터의 변위를 규제하는 로크 기구를 구비하고, 상기 제륜자 머리는, 상기 제륜자 코터를 상기 차륜의 회전축과 평행한 방향으로부터 삽입하여 상기 장착 구멍에 삽입하는 것을 허용하도록 상기 장착 구멍으로의 삽입 방향으로 긴 구멍 형상으로 형성된 삽입 개구부를 가지고, 상기 제륜자 코터는, 상기 삽입부가 상기 장착 구멍에 삽입되었을 때에 상기 제륜자 코터의 굴곡부측 단부가 상기 삽입 개구부로부터 돌출하도록 형성되어 있으며, 상기 로크 기구는, 상기 제륜자 머리에 일단이 요동 가능하게 지지되는 제1 로크 부재를 가지고, 상기 제1 로크 부재는, 상기 굴곡부와 맞닿음으로써 상기 제륜자 코터의 상기 삽입 개구부의 상측 가장자리부측으로의 변위를 규제하는 로크 상태와, 상기 제륜자 코터의 당해 변위를 규제하지 않는 언로크 상태 사이에서 요동 가능한 것이다.

이 구성에 의하면, 제륜자 코터를 제륜자 머리의 측면(철도 차륜의 회전축 방향)으로부터 삽입하여, 제륜자를 제륜자 머리에 고정할 수 있기 때문에, 착탈 작업을 용이하게 행할 수 있다.

또, 장착면으로부터 돌출하여 형성된 장착부에 장착 구멍이 형성되어 있는 제륜자를 장착하는 것이 가능한 구조이기 때문에, 종래부터 이용되고 있는 형상의 제륜자를 그대로 이용할 수 있다. 따라서, 새로운 형상의 제륜자를 제작할 필요가 없어 경제적이다.

또, 제륜자를 고정한 로크 상태에 있어서, 제륜자 코터는, 로크 기구에 의해 굴곡부의 변위가 규제되어 있기 때문에, 장착 구멍으로부터 빠질 우려도 없어, 확실히 제륜자를 제륜자 머리에 고정할 수 있다.

또, 본 발명과 관련된 제륜자 장착 구조체에서의 제2 특징은, 상기 로크 기구는, 상기 제1 로크 부재를 탄성 가압하도록 상기 제륜자 머리에 설치된 제1 스프링부를 더 구비하고, 상기 제1 로크 부재는, 상기 제1 스프링부에 의해, 상기 로크 상태에 있어서 당해 로크 상태를 유지하도록 요동시키는 방향으로 탄성 가압되고, 상기 로크 상태로부터 소정 각도 요동한 상태에서의 상기 언로크 상태에 있어서는 당해 언로크 상태를 유지하도록 탄성 가압되는 것이다.

이 구성에 의하면, 제1 로크 부재는, 제1 스프링부에 의해 언로크 상태로 유지되기 때문에, 작업자는 제1 로크 부재를 언로크 상태가 되도록 유지하는 수고가 줄어들기 때문에, 작업 효율을 향상시킬 수 있다. 또, 제1 로크 부재를 로크 상태로부터 언로크 상태가 되도록 요동시키기 위해서는, 제1 스프링부에 의한 탄성 가압력에 반대하여 힘을 가할 필요가 있기 때문에, 차량의 구동시에서의 진동 등에 의해 로크 상태가 해제되는 것을 억제할 수 있어, 더욱 확실히 제륜자를 제륜자 머리에 고정할 수 있다.

또, 본 발명과 관련된 제륜자 장착 구조체에서의 제3 특징은, 상기 로크 기구는, 상기 제1 로크 부재에 설치되어 당해 제1 로크 부재의 요동면과 수직 방향으로 변위 가능한 제2 로크 부재를 더 구비하고, 상기 제륜자 머리는 상기 로크 상태에 있어서, 상기 제2 로크 부재와 걸어맞춤으로써 상기 제1 로크 부재가 상기 언로크 상태로 이행하도록 요동하는 움직임을 규제 가능한 걸어맞춤부를 가지는 것이다.

이 구성에 의하면, 로크 상태로부터 언로크 상태로 이행할 때의 제1 로크 부재의 요동은, 제2 로크 부재와 걸어맞춤부의 걸어맞춤에 의해 규제하는 것이 가능하며, 걸어맞춤에 의해 로크 상태를 유지 가능한 구조이기 때문에, 보다 큰 힘이 제1 로크 부재에 작용한 경우에 있어서도 확실히 로크 상태를 유지할 수 있다.

또, 본 발명과 관련된 제륜자 장착 구조체에서의 제4 특징은, 상기 로크 기구는 상기 걸어맞춤부와 걸어맞추는 위치에 상기 제2 로크 부재를 유지하도록 당해 제2 로크 부재를 탄성 가압하는 제2 스프링부를 더 구비하고, 상기 제2 로크 부재는, 상기 제1 로크 부재가 상기 언로크 상태로부터 상기 로크 상태로 이행할 때에, 상기 걸어맞춤부에 맞닿아 상기 제2 스프링부에 의한 탄성 가압 방향과 반대 방향으로 탄성 가압되어 변위함으로써 상기 로크 상태로의 이행을 가능하게 하고, 상기 로크 상태로의 이행 후에 있어서, 상기 제2 스프링부의 탄성 회복에 의해 상기 걸어맞춤부와 걸어맞추는 위치로 변위하여 유지되는 것이다.

이 구성에 의하면, 제륜자의 장착 작업에 있어서, 제1 로크 부재를 로크 상태가 되도록 요동시킴으로써, 제2 로크 부재와 걸어맞춤부 사이의 걸림 로크가 자동적으로 걸리기 때문에, 별도로 제2 로크 부재를 조작할 필요가 없어, 장착 작업을 효율적으로 행할 수 있다.

또, 본 발명과 관련된 제륜자 장착 구조체에서의 제5 특징은, 상기 굴곡부측 단부에, 상기 삽입 개구부의 단경보다 큰 플랜지부를 가지는 것이다.

이 구성에 의하면, 작업자가 잘못하여 제륜자 코터를 굴곡부측으로부터 코터 삽입 개구부에 삽입하는 것(역삽입)을 막을 수 있기 때문에, 역삽입에 의해 제륜자와 제륜자 머리의 고정이 불충분해져, 덜컹거림 등이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태와 관련된 제륜자 장착 구조가 브레이크 장치에 적용되어 있는 철도 차량의 측면도이다.

도 2는 도 1에 나타낸 철도 차량의 브레이크 장치의 확대도이다.

도 3은 도 2에 나타낸 제륜자 장착 구조의 확대도(측면도)이다.

도 4는 도 3에 나타낸 제륜자 장착 구조의 정면도이다.

도 5는 도 3에 나타낸 로크 기구의 확대도(측면도)를 나타낸다.

도 6은 도 4에 나타낸 로크 기구의 확대도(정면도)를 나타낸다.

도 7은 도 4에 나타낸 제륜자 장착 구조의 X－X단면 시시도를 나타낸다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 궤도 2 : 차량

4a : 차륜 4c : 답면

5 : 브레이크 장치 30 : 제륜자

32 : 배판 32a : 장착면

32b : 장착부 32c : 장착 구멍

40 : 제륜자 머리 40a : 장착 개구부

41 : 제륜자 장착판 42 : 측면판

42c : 삽입 개구부 42e : 걸어맞춤부

50 : 제륜자 코터 51 : 삽입부

52 : 굴곡부 52a : 플랜지부

60 : 로크 기구 62 : 제1 로크 부재

63a : 스프링(제1 스프링부) 63b : 볼(제1 스프링부)

71 : 로크 핀(제2 로크 부재) 72 : 스프링(제2 스프링부)

100 : 제륜자 장착 구조

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은, 본 발명의 실시 형태와 관련되는 제륜자 장착 구조를 적용한 철도 차량용 브레이크 장치를 구비하는 철도 차량의 측면도이다. 도 2는, 본 발명과 관련된 제륜자 장착 구조를 적용한 철도 차량용 브레이크 장치의 측면도이다.

도 1에 나타낸 궤도(1)는, 차량(2)이 주행하는 통로(선로)이며, 차량(2)을 지지하여 안내하는 레일(1a) 등으로 구성되어 있다. 차량(2)은, 전철이나 기동차 등의 철도 차량이며, 차체(3)와, 대차(4)와, 제륜자 장착 구조(100)가 적용되어 있는 브레이크 장치(5) 등을 구비하고 있다. 차체(3)는, 승객을 적재하여 수송하기 위한 구조물이며, 대차(4)는, 차체(3)를 지지하여 주행하는 장치이다. 대차(4)는, 레일(1a)과 구름 접촉하는 차륜(4a)과, 이 차륜(4a)을 지지하는 대차 프레임(4b) 등으로 구성되어 있다. 차륜(4a)은, 레일(1a)과 접촉하여 마찰 저항을 받는 답면(4c)을 구비하고 있다(도 2 참조).

도 2에 나타낸 브레이크 장치(5)는, 주행하는 차량(2)의 차륜 답면(4c)에 제륜자(30)를 가압함으로써 주행을 제동시키는 답면 브레이크 장치이다. 브레이크 장치(5)에는, 본 발명과 관련된 제륜자 장착 구조(100)가 적용되어 있으며, 제륜자(30)가 제륜자 코터(50)에 의해 제륜자 머리(40)에 장착되어 있다. 또, 브레이크 장치(5)는, 브레이크 실린더 장치(6), 구동력 전달 기구부(7), 제륜자 머리 서스펜더(8) 등을 구비하고 있다. 브레이크 작용시에는, 브레이크 실린더 장치(6)의 실린더(6a) 내에 공급구(6b)로부터 압축 공기가 공급되고, 스프링(6c)의 탄성 가압력에 저항하여 피스톤(6d)이 P1방향(도 2 중의 화살표 방향)으로 전진하여 연결 핀(9)을 탄성 가압함과 함께, 지점 핀(10)을 회전 중심으로 하여 레버(11)가 P2방향(도 2 중의 화살표 방향)으로 회전한다. 레버(11)의 구면 관통 구멍(11a)에는 누름봉(15)이 나사식 삽입된 구면 베어링부(12)가 감합하고 있기 때문에, 레버(11)가 P2방향으로 회전하면, 연결 핀(13)을 회전 중심으로 하여 제륜자 머리 서스펜더(8)가 P3방향(도 2 중의 화살표 방향)으로 회전함과 함께 누름봉(15)이 P4방향(도 2 중의 화살표 방향)으로 전진한다. 그 결과, 연결 핀(14)에 의해서 누름봉(15)과 제륜자 머리 서스펜더(8)에 요동 자재로 연결되는 제륜자 머리(40)가 D방향으로 전진하고, 제륜자 머리(40)에 고정되어 있는 제륜자(30)의 마찰면(31a)이 답면(4c)에 가압되어 답면(4c)과 마찰면(31a) 사이에 발생하는 마찰력에 의해서 차륜(4a)의 회전이 제동된다.

본 실시 형태와 관련된 제륜자 장착 구조(100)는, 상기 서술한 브레이크 장치(5)에 있어서 제륜자(30)를 제륜자 코터(50)에 의해 제륜자 머리(40)에 장착하기 위한 장착 구조이다.

도 3에 본 실시 형태와 관련된 제륜자 장착 구조(100)의 측면도를 나타낸다. 또, 도 4에, 도 3에서의 제륜자 장착 구조(100)의 정면도를 나타낸다. 또, 도 5에, 도 3에서의 로크 기구의 확대도를, 도 6에 도 4에서의 로크 기구의 확대도를 나타낸다.

제륜자(30)는, 외관 형상이 대략 원호 형상인 판 형상 부재이다. 제륜자(30)는, 답면(4c)과 마찰 접촉하는 마찰면(31a)을 가지는 브레이크 마찰재(31)와, 마찰면(31a)과 반대측의 면에 있어서 제륜자 머리(40)와 접촉하는 면(32a)(장착면)을 가지는 배판(32)으로 구성되어 있다. 브레이크 마찰재(31)는, 일반 주철, 인이나 망간 등을 일정량 이상 함유하는 주철, 합성 수지, 금속 분말을 기재로 하고 소정의 제륜자 특성을 가지는 분말 성분을 첨가하여 소결 성형한 것 등을 이용할 수 있다. 배판(32)에는, 배판(32)의 길이 방향 중앙부에 있어서, 장착면(32a)으로부터 브레이크 마찰재(31)와 반대측을 향해 돌출하는 장착부(32b)가 형성되어 있다. 장 착부(32b)는, M자 형상으로 만곡한 판재로 형성되어 있으며, 배판(32)의 길이 방향과 대략 평행하게 제륜자 코터(50)가 관통 가능한 장착 구멍(32c)이 상하 2개소에 개구하고 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 제륜자 코터(50)는, 장착 구멍(32c)을 관통 가능하게 형성된 긴 판 형상의 삽입부(51)와, 삽입부(51)의 길이 방향과 수직인 방향으로 연장되는 굴곡부(52)를 가지는 L자 형상으로 형성되어 있다. 삽입부(51)는, 장착 구멍(32c)에 삽입되어 제륜자(30)의 제륜자 머리(40)에 대한 변위를 규제하는 부분이다. 또, 제륜자 코터(50)의 굴곡부(52)측의 단부는, 당해 굴곡부(52)의 길이 방향과 수직 방향으로 확대되어 형성된 플랜지부(52a)를 가지고 있다. 또한, 제륜자 코터(50)의 삽입부(51)측의 단부는, 장착 구멍(32c)에 삽입되기 쉽도록 뾰족한 형상으로 되어 있다.

제륜자 머리(40)는, 제륜자(30)와 동일하게 외관 형상이 대략 원호 형상으로 주조나 판금 등에 의해서 성형된 금속이며, 제륜자(30)의 장착면(32a)을 탄성 가압하도록 장착면(32a)에 대향 배치되는 제륜자 장착판(41)과, 제륜자 장착판(41)과 수직으로, 철도 차량의 차륜(4a)의 회전축 방향으로 나란히 형성되는 2매의 측면판(42, 43)을 구비하고 있다.

제륜자 장착판(41)은, 제륜자(30)의 장착부(32b)를 관입 가능한 간격을 두고 배치되는 장착판(41a)과 장착판(41b)으로 구성되어 있다. 장착판(41a)과 장착판(41b) 사이의 개구부분(장착 개구부(40a))에 제륜자(30)의 장착부(32b)가 관입되었을 때, 장착판(41a) 또는 장착판(41b)의 단부와 장착부(32b)가 맞닿음으로써 차 륜(4a)의 회전 방향에서의 제륜자(30)의 변위가 규제된다. 장착판(41a, 41b)은, 장착 개구부(40a)측에 위치하는 단부 근방에 있어서, 제륜자(30)와 반대측의 면으로부터 돌출하여 형성되는 코터 지지부(41c, 41d)를 각각 구비하고 있다. 또, 측면판(42, 43)은, 제륜자 머리(40)의 측방으로부터 제륜자(30)의 장착부(32b)를 장착 개구부(40a)에 관입할 수 있도록, 절결부(42a, 43a)를 구비하고 있다. 또, 측면판(42, 43)에는, 누름봉(15) 및 제륜자 머리 서스펜더(8)를 제륜자 머리(40)에 고정하는 축부재인 연결 핀(14)을 삽입하기 위한 구멍(42b, 43b)이 개구하고 있다.

작업자가 제륜자(30)의 장착 작업을 행하는 측에 위치하는 측면판인 측면판(42)에는, 제륜자 코터(50)를 측면판(42)과 측면판(43) 사이의 공간에 삽입하기 위한 관통 구멍인 삽입 개구부(42c)가 형성되어 있다. 삽입 개구부(42c)는, 절결 부(42a)의 상방에 위치하며, 제륜자 코터(50)를 제륜자(30)의 장착 구멍(32c)에 삽입하는 방향에 있어서 긴 구멍 형상으로 형성되어 있다.

또, 측면판(42)에는, 장착 구멍(32c)에 삽입된 제륜자 코터(50)의, 장착 구멍(32c)으로부터 빠지는 방향으로의 변위를 규제하는 로크 기구(60)가 설치되어 있다(도 4 참조). 로크 기구(60)은, 일단이 핀(61)에 의해 요동 가능하게 지지되는 제1 로크 부재(62)와, 제1 로크 부재(62)의 핀(61)에 의해 지지되는 측에 위치하는 단부를 탄성 가압하도록 배치되는 스프링부(63)(제1 스프링부)를 구비하고 있다. 핀(61)은, 측면판(42)의 표면으로부터 돌출하도록 형성된 베어링부에 삽입되어 유지되어 있다. 스프링부(63)는, 측면판(42)에 형성된 홈부(42d)에 삽입되어 유지되는 스프링(63a)과, 스프링(63a)의 제1 로크 부재(62)측의 단부에 회전 자재로 배치 되는 금속 등으로 형성된 볼(63b)로 구성되어 있다.

제1 로크 부재(62)는, 삽입 개구부(42c)를 덮도록, 요동면과 수직 방향으로 확대되어 형성되어 있는 선단부(62c)를 삽입 개구부(42c)의 개구 가장자리부에 맞닿게 한 위치(도면 중 A로 나타내는 위치： 로크 상태)로 이동함으로써, 제륜자 코터(50)의 삽입 개구부(42c)의 상측 가장자리부측으로의 변위를, 제륜자 코터(50)의 굴곡부(52)와 맞닿아 규제한다. 또, 로크 상태로부터, 선단부(62c)를 측면판(42)에 대해서 이간시키는 방향(도면 중 화살표 b로 나타내는 방향)으로 약 90°요동함으로써, 길이 방향을 측면판(42)에 대해서 수직 방향을 향하는 위치(도면 중 B로 나타내는 위치： 언로크 상태)로 이동 가능하다. 이 언로크 상태에 있어서는, 제1 로크 부재(62)가 제륜자 코터(50)의 당해 변위를 규제하는 일은 없어, 제륜자 코터(50)의 착탈이 가능하다.

언로크 상태에 있어서, 제1 로크 부재(62)는 볼(63b)에 의해 단면(62e)이 수직 방향으로 탄성 가압된다. 이 때, 스프링(63a)의 탄성 가압력은, 제1 로크 부재(62)가 a방향으로 요동하는 저항으로서 작용하기 때문에, 제1 로크 부재는 자중에 의해 로크 상태로 이행하는 방향으로 요동하는 일은 없어, 언로크 상태의 위치로 유지된다.

도 6에, 도 4에서의 로크 기구(60)의 확대도를 나타낸 바와 같이, 제1 로크 부재(62)가 언로크 상태로부터 화살표 a방향으로 요동하여, 볼(63b)의 접촉면이 단면(62e)으로부터 측면(62d)으로 변화하면, 제1 로크 부재(62)는, 화살표 a방향으로 회전하는 힘을 받아, 선단부(62c)가 개구 가장자리부에 맞닿은 로크 상태까지 자동 적으로 이행한다. 또, 로크 상태에 있어서, 측면(62d)은, 스프링(63a)에 의한 탄성 가압 방향에 대해서 수직이 아니라, 핀(61)측의 단부를 향해 아래쪽으로 경사진 면으로 되어 있기 때문에, 제1 로크 부재(62)는, 로크 상태로 요동시키는 방향(도면 중 화살표 a방향)으로 탄성 가압된 상태로 유지된다.

또, 제1 로크 부재(62)를 언로크 상태로부터 b방향으로 더욱 요동시킴으로써, 볼(63b)과 제1 로크 부재(62)의 접촉면을 단면(62e)으로부터 배면(62f)으로 변화시킬 수 있다. 이 경우, 제1 로크 부재(62)는, 볼(63b)을 통한 스프링(63a)의 탄성 가압력에 의해 b방향으로 회전하는 힘을 받아, 로크 상태로부터 대략 180도 요동한 상태(도 4중 C로 나타내는 상태)로 이행하여 유지된다.

또, 도 5에 나타낸 바와 같이, 제1 로크 부재(62)는, 요동축이 되는 핀(61)의 축방향과 평행하게 관통하는 관통 구멍(62a, 62b)을 구비하고 있으며, U자 형상으로 형성된 로크 핀(71)(제2 로크 부재)이 관통 구멍(62a, 62b)을 따라 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있다. 이로써, 로크 핀(71)은, 제1 로크 부재(62)의 요동면에 대해서 수직 방향으로 변위 가능하다. 로크 핀(71)은, 관통 구멍(62a)측에 위치하는 일단에 있어서 단 형상으로 형성된 걸림쇠(71a)를 가지고, 관통 구멍(62b)측에 위치하는 타단에 있어서 관통 구멍(62b)으로부터의 빠짐을 방지하도록 지름이 확대된 로크 헤드부(71b)를 가지고 있다. 관통 구멍(62b)은, 로크 헤드부(71b)측으로부터 관통 구멍(62b)의 길이 방향의 도중까지 자리파기(counterbore) 가공이 실시되어 있어, 단 형상으로 형성되어 있다.

이 관통 구멍(62b)의 단 형상 부분과 로크 헤드부(71b) 사이에는 스프 링(72)(제2 스프링부)이 개재하고 있고, 로크 헤드부(71b)를 제1 로크 부재(62)로부터 이간하는 방향으로 탄성 가압함으로써, 걸림쇠(71a)가 관통 구멍(62a)으로부터 돌출하는 방향으로 로크 핀(71)을 탄성 가압하고 있다.

또, 도 7의 도 3에서의 X-X단면의 확대도에 나타낸 바와 같이, 제륜자 머리(40)의 측면판(42)의 표면에는, 로크 핀(71)의 걸림쇠(71a)의 위치와 대응하여, 후크 형상으로 돌출한 걸어맞춤부(42e)가 형성되어 있다. 로크 핀(71)에 외부로부터 힘이 작용하지 않는 경우, 스프링(72)의 탄성 가압력(도 5 중의 α방향)에 의해, 로크 핀(71)의 걸림쇠(71a)는, 제1 로크 부재(62)가 로크 상태로부터 언로크 상태로 이행하도록 요동할 때에 걸어맞춤부(42e)와 걸어맞추는 위치에 유지된다(도 7(a)에서 나타내는 위치). 한편, 로크 핀(71)의 로크 헤드부(71b)가 스프링(72)의 탄성 가압력에 반대하여 제1 로크 부재(62)측으로 탄성 가압된 경우(도 5의 β방향으로 탄성 가압된 경우), 걸림쇠(71a)는, 관통 구멍(62a) 내로 들어가는 방향으로 변위하여, 걸어맞춤부(42e)와 걸어맞추지 않는 위치로 이동한다(도 7(b)에서 나타내는 위치). 이와 같이, U자 형상의 로크 핀(71)과 스프링(72)을 이용한 로크 구조로 함으로써, 단순한 기구로 스프링(72)의 탄성 가압 방향과 걸림쇠(71a)가 관통 구멍(62a)으로부터 돌출하는 방향을 일치시키는 것이 가능하다.

다음으로, 제륜자(30)를 제륜자 코터(50)를 이용하여 제륜자 머리(40)에 고정하는 동작에 대해 설명한다.

우선, 제륜자 코터(50)를 삽입 개구부(42c)로부터 삽입하기 위해서, 제1 로크 부재(62)는, 측면판(42)에 대해서 대략 수직인 언로크 상태(도 4에서의 B위치) 가 되도록 요동된다. 제1 로크 부재(62)는, 단면(62e)이 볼(63b)을 통하여 스프링(63a)에 의해 탄성 가압되어 이 언로크 상태로 유지된다. 이로써, 장착 작업자가 제1 로크 부재(62)를 언로크 상태로 유지하는 수고가 줄어들어, 작업 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 로크 부재(62)를 도 4에서의 C의 위치까지 요동시킴으로써, 제1 로크 부재(62)가 작업자측으로 돌출하지 않는 상태로 고정되어, 장착 작업을 행할 수도 있다.

다음에, 제륜자(30)의 장착면(32a)을 제륜자 머리(40)의 제륜자 장착판(41)에 맞닿게 하여, 제륜자(30)의 장착부(32d)를 제륜자 머리(40)의 장착 개구부(40a)에 관입시킨 상태로 유지하고, 제륜자 코터(50)를, 차륜(4a)의 회전축 방향으로부터, 삽입부(51)의 선단을 측면판(42)에 개구하는 삽입 개구부(42c)에 삽입하면서 연직 방향 하향으로 대략 90도 회전하여 삽입부(51)를 장착 구멍(32c)에 삽입한다. 굴곡부(52)의 단부에는, 삽입 개구부(42c)의 단경(개구부(42c)의 길이 방향과 수직 방향의 개구폭)보다 큰 플랜지부(52a)가 형성되어 있기 때문에, 작업자가 잘못하여 제륜자 코터(50)를 굴곡부(52)측의 단부로부터 삽입 개구부(42c)에 삽입하는 것을 막을 수 있어, 고정이 불충분해지는 것을 억제할 수 있다.

장착 구멍(32a)에 삽입된 제륜자 코터(50)는, 플랜지부(52a)가 삽입 개구부(42c)로부터 돌출하도록 형성되어 있기 때문에, 플랜지부(52a)와 삽입 개구부(42c)의 하측 가장자리부가 맞닿음으로써 삽입 방향의 변위가 규제된다. 또, 제륜자 머리(40)에서의 코터 지지부(41c, 41d)와, 제륜자(30)에서의 장착부(32b)의 만곡부(32d)에 있어서 3점에서 지지되어, 이것에 의해, 제륜자(30)의 제륜자(40)에 대해서 차륜(4a)측으로 이동하는 움직임이 규제된다.

이와 같이, 제륜자 코터(50)를 제륜자 머리(40)의 측면(철도 차륜의 회전축 방향)으로부터 삽입하여, 제륜자(30)를 제륜자 머리(40)에 고정할 수 있기 때문에, 착탈 작업을 용이하게 행할 수 있다. 또, 장착면(32a)으로부터 돌출하여 형성된 장착부(32b)에 장착 구멍(32c)이 형성되어 있는 제륜자(30)를 장착하는 것이 가능한 구조이기 때문에, 종래부터 이용되고 있는 형상의 제륜자를 그대로 이용할 수 있다. 따라서, 새로운 형상의 제륜자를 제작할 필요가 없어 경제적이다.

그 후, 제1 로크 부재(62)를 삽입 개구부(42c)측으로 넘어뜨려, 볼(63b)에 의한 탄성 가압면을 단면(62e)으로부터 측면(62d)으로 변화시킴으로써, 제1 로크 부재(62)는, 측면(62d)이 탄성 가압되어 로크 상태로 이행하도록 요동한다. 이 때, 로크 핀(71)은, 걸어맞춤부(42e)에 맞닿아 스프링(72)에 의한 탄성 가압 방향과 반대 방향으로 탄성 가압되어 변위함으로써 로크 상태로 이행하고, 이행 후, 스프링(72)의 탄성 회복에 의해 걸어맞춤부(42e)와 걸어맞추는 위치로 변위하여 유지되게 된다.

이 상태에서는, 제륜자 코터(50)는, 삽입 개구부(42c)의 상측 가장자리부측으로의 이동이 플랜지부(52a)와 선단부(62c)가 맞닿음으로써 규제되기 때문에, 장착 구멍(32c)으로부터 빠질 우려도 없다. 이로써, 확실히 제륜자(30)를 제륜자 머리(40)에 고정할 수 있다.

또, 로크 상태로부터 언로크 상태로 이행할 때의 제1 로크 부재(62)의 요동은, 로크 핀(71)의 걸림쇠(71a)와 걸어맞춤부(42e)의 걸어맞춤에 의해 규제된다. 따라서, 외부로부터 제1 로크 부재(62)에 언로크 상태로 요동시키는 방향(도 4 중 화살표 b방향)으로 힘이 작용한 경우에 있어서도 확실히 로크 상태를 유지할 수 있어, 차량의 구동시에서의 진동 등에 의해 로크 상태가 해제되는 것을 억제할 수 있다.

또, 제1 로크 부재(62)를 언로크 상태로부터 로크 상태가 되도록 요동시킴으로써, 로크 핀(71)의 걸림쇠(71a)와 걸어맞춤부(43e) 사이의 걸림 로크가 자동적으로 걸리기 때문에, 별도로 제2 로크 부재(71)를 조작할 필요가 없어, 장착 작업을 효율적으로 행할 수 있다.

또한, 로크 기구를 보다 간소화하기 위해서, 제2 로크 부재를 이용하지 않는 구조로 한 경우에 있어서도, 제1 로크 부재(62)를 로크 상태로부터 언로크 상태가 되도록 요동시키기 위해서는, 스프링(63a)에 의한 탄성 가압력에 반대하여 힘을 가할 필요가 있기 때문에, 차량의 구동시에서의 진동 등에 의해 로크 상태가 해제되는 것을 억제할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기 서술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니며, 특허 청구의 범위에 기재한 한계에 있어서 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 것이다.

Claims

장착면으로부터 돌출하는 장착부를 가지는 제륜자를, 당해 장착부를 제륜자 머리에 관입하여, 당해 장착부에 개구하는 장착 구멍에 제륜자 코터를 삽입함으로써 상기 제륜자 머리에 고정하는 철도 차량 답면용의 제륜자 장착 구조로서,

상기 장착부가 관입되어, 상기 장착부와 맞닿음으로써 철도 차량의 차륜의 회전 방향에서의 상기 제륜자의 변위를 규제하는 장착 개구부를 가지는 상기 제륜자 머리와,

상기 장착 구멍에 삽입되어 상기 제륜자의 변위를 규제하는 삽입부와, 상기 삽입부의 길이 방향으로부터 구부러져 형성되는 굴곡부를 가지는 L자 형상의 상기 제륜자 코터와,

상기 장착 구멍에 삽입된 상기 제륜자 코터의 변위를 규제하는 로크 기구를 구비하고,

상기 제륜자 머리는, 상기 제륜자 코터를 상기 차륜의 회전축과 평행한 방향으로부터 삽입하여 상기 장착 구멍에 삽입하는 것을 허용하도록 상기 장착 구멍으로의 삽입 방향으로 긴 구멍 형상으로 형성된 삽입 개구부를 가지고,

상기 제륜자 코터는, 상기 삽입부가 상기 장착 구멍에 삽입되었을 때에 상기 제륜자 코터의 굴곡부측 단부가 상기 삽입 개구부로부터 돌출하도록 형성되어 있으며,

상기 로크 기구는, 상기 제륜자 머리에 일단이 요동 가능하게 지지되는 제1 로크 부재를 가지고, 상기 제1 로크 부재는, 상기 굴곡부와 맞닿음으로써 상기 제 륜자 코터의 상기 삽입 개구부의 상측 가장자리부측으로의 변위를 규제하는 로크 상태와, 상기 제륜자 코터의 당해 변위를 규제하지 않는 언로크 상태 사이에서 요동 가능한 것을 특징으로 하는 제륜자 장착 구조.
청구항 1에 있어서, 상기 로크 기구는, 상기 제1 로크 부재를 탄성 가압하도록 상기 제륜자 머리에 설치된 제1 스프링부를 더 구비하고,

상기 제1 로크 부재는, 상기 제1 스프링부에 의해, 상기 로크 상태에 있어서 당해 로크 상태를 유지하도록 요동시키는 방향으로 탄성 가압되고, 상기 로크 상태로부터 소정 각도 요동한 상태에서의 상기 언로크 상태에 있어서는 당해 언로크 상태를 유지하도록 탄성 가압되는 것을 특징으로 하는 제륜자 장착 구조.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 로크 기구는, 상기 제1 로크 부재에 설치되어 당해 제1 로크 부재의 요동면과 수직 방향으로 변위 가능한 제2 로크 부재를 더 구비하고,

상기 제륜자 머리는, 상기 로크 상태에 있어서, 상기 제2 로크 부재와 걸어맞춤으로써 상기 제1 로크 부재가 상기 언로크 상태로 이행하도록 요동하는 움직임을 규제 가능한 걸어맞춤부를 가지는 것을 특징으로 하는 제륜자 장착 구조.
청구항 3에 있어서, 상기 로크 기구는, 상기 걸어맞춤부와 걸어맞추는 위치에 상기 제2 로크 부재를 유지하도록 당해 제2 로크 부재를 탄성 가압하는 제2 스 프링부를 더 구비하고,

상기 제2 로크 부재는, 상기 제1 로크 부재가 상기 언로크 상태로부터 상기 로크 상태로 이행할 때에, 상기 걸어맞춤부에 맞닿아 상기 제2 스프링부에 의한 탄성 가압 방향과 반대 방향으로 탄성 가압되어 변위함으로써 상기 로크 상태로의 이행을 가능하게 하고, 상기 로크 상태로의 이행 후에 있어서, 상기 제2 스프링부의 탄성 회복에 의해 상기 걸어맞춤부와 걸어맞추는 위치로 변위하여 유지되는 것을 특징으로 하는 제륜자 장착 구조.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 굴곡부측 단부에, 상기 삽입 개구부의 단경보다 큰 플랜지부를 가지는 것을 특징으로 하는 제륜자 장착 구조.