TW201945230A - 煞車碟盤 - Google Patents

Abstract

煞車碟盤(1)，具有複數個鰭片(15)、肋(26)。複數個鰭片(15)，沿著周方向排列而被配置於煞車碟盤(1)的背面(14)，並延伸於煞車碟盤(1)的半徑方向。肋(26)，被配置於背面(14)，將鄰接的2個鰭片(15)連接，沿著煞車碟盤(1)的半徑方向從煞車碟盤(1)的內周側延伸至外周側。肋(26)之煞車碟盤(1)內周側的端部(17)，與煞車碟盤(1)的背面(14)結合，且肋(26)之煞車碟盤(1)外周側的端部(19)，並未與煞車碟盤(1)的背面(14)結合。肋(26)具有：至少形成於肋(26)之煞車碟盤(1)外周側的端部(19)，並面向煞車碟盤(1)之背面(14)的內面(23)。

Description

煞車碟盤

本發明關於煞車碟盤。更詳細地說，本發明是關於鐵道車輛用的煞車碟盤。

為了制動鐵道車輛，在固定於鐵道車輛之車軸的環狀構件(譬如，車輪)，安裝有碟煞裝置。碟煞裝置，包含煞車碟盤、煞車襯、煞車卡鉗。煞車碟盤，藉由螺栓而安裝於鐵道車輛的環狀構件，因此與環狀構件成為一體而轉動。螺栓通常是設在煞車碟盤之半徑方向的中央附近。倘若煞車卡鉗對煞車襯施力，煞車襯便被壓附於煞車碟盤。一旦煞車襯被壓附於煞車碟盤，因煞車襯與煞車碟盤之間的摩擦，而使煞車碟盤的轉動受到制動。如此一來，環狀構件也受到制動，使鐵道車輛減速。

鐵道車輛制動時，因煞車襯與煞車碟盤之間的摩擦，使煞車碟盤發熱。倘若煞車碟盤的溫度過度地上升，煞車碟盤及煞車襯將快速地磨耗。為了抑制煞車碟盤的溫度上升，在煞車碟盤的背面設置放射狀延伸的鰭片，而形成通氣路徑的作法已為大眾所知悉。根據該煞車碟盤，一旦環狀構件及煞車碟盤轉動，空氣將流動於通氣路徑，而冷卻煞車碟盤。

然而，由於環狀構件以高速轉動，因此通過通氣路徑的空氣也快速。一旦高速的空氣通過通氣路徑，便產生風切音。

抑制溫度上升，並且抑制風切音的煞車碟盤，譬如國際公開第2017/099073號(專利文獻1)。

專利文獻1所記載的煞車碟盤，在碟盤板部的背面設有｢朝碟盤板部的半徑方向延伸｣的縱鰭片。如此一來，在碟盤板部的背面形成通氣路徑，可抑制煞車碟盤的溫度上升。此外，在2個縱鰭片之間，設有延伸於碟盤板部之周方向的橫肋。由於橫肋在碟盤半徑方向具有和緩的斜度，而抑制｢流動於2個縱鰭片間之空氣｣的紊亂。如此一來，能抑制風切音。
[先前技術文獻]
[專利文獻]

[專利文獻1]：國際公開第2017／099073號

[發明欲解決之問題]

煞車碟盤的發熱，是由與煞車襯的摩擦所產生，因此煞車碟盤與煞車襯接觸之領域的溫度，較未與煞車襯接觸之領域的溫度更高。雖然高溫的領域形成熱膨脹，但由於低溫的領域不會過於熱膨脹，因此高溫領域的熱膨脹被低溫領域的熱膨脹所拘束。因此，在高溫領域產生壓縮應力。一旦壓縮應力超出預定值，煞車碟盤便形成塑性變形。

專利文獻1的橫肋，是從外表面(具有和緩坡度的面)的整個領域到煞車碟盤背面埋設有材料的實心肋，體積很大。倘若將這種體積大的橫肋安裝於碟盤板部的背面，體積越大該領域越不易形成熱膨脹。因此，安裝有橫肋的領域中碟盤板部的表面形成高溫，容易在該高溫領域產生大量壓縮力，煞車碟盤容易塑性變形。一旦煞車碟盤塑性變形，安裝於碟盤板部的橫肋與車輪間之間隙的大小將產生變化。橫肋與車輪間之間隙的大小，對風切音的產生有影響。因此，專利文獻1之煞車碟盤的溫度一旦過度地上升，就容易產生風切音。

此外，造成風切音產生之通氣路徑內的空氣，從煞車碟盤半徑方向的內周側進入通氣路徑，由轉動的縱鰭片賦予動能，朝向外周側流動。因此，通氣路徑外周側的流速，較內周側更快。雖然風切音可藉由｢對通氣路徑內的空氣整流｣而受到抑制，但是對｢流速快的氣流｣整流，比對｢流速慢的氣流｣整流更困難。因此，為了抑制風切音，而希望將橫肋設在｢流速慢之通氣路徑｣的煞車碟盤內周側附近。

話雖如此，倘若將如專利文獻1般體積大的橫肋設在碟盤板部的內周側，煞車碟盤的內周側領域將容易塑性變形。一旦煞車碟盤內周側塑性變形，｢設在煞車碟盤中央附近的螺栓｣將承受(負荷)應力。螺栓所負荷的應力，具有｢煞車碟盤的內周側塑性變形｣較｢外周側塑性變形｣更大的傾向。因此，從避免｢螺栓負擔過剩應力｣的觀點來看，將體積大的橫肋設於煞車碟盤內周側是困難的。

本發明的目的，是提供一種：可抑制環狀構件與煞車碟盤的肋之間的間隙因煞車碟盤的塑性變形而產生變化的煞車碟盤。

[解決問題之手段]

本實施形態的藉由螺栓連結於鐵道車輛之環狀構件的煞車碟盤，含有複數個鰭片、肋。複數個鰭片，沿著煞車碟盤的周方向排列而被配置於煞車碟盤之面向環狀構件的背面，並延伸於煞車碟盤的半徑方向。肋配置於煞車碟盤的背面，將相鄰的2個鰭片連接，沿著煞車碟盤的半徑方向從煞車碟盤的內周側朝外周側延伸。肋之煞車碟盤內周側的端部，與煞車碟盤的背面結合，且肋之煞車碟盤外周側的端部，並未與煞車碟盤的背面結合。肋具有：至少形成於肋之煞車碟盤外周側的端部，並面向煞車碟盤之背面的內面。

[發明的效果]

本發明的煞車碟盤，可抑制環狀構件與煞車碟盤的肋之間的間隙因煞車碟盤的塑性變形而產生變化。

(1)本實施形態之藉由螺栓連結於鐵道車輛之環狀構件的煞車碟盤，含有複數個鰭片、肋。複數個鰭片，沿著煞車碟盤的周方向排列而被配置於煞車碟盤之面向環狀構件的背面，並延伸於煞車碟盤的半徑方向。肋配置於煞車碟盤的背面，將相鄰的2個鰭片連接，沿著煞車碟盤的半徑方向從煞車碟盤的內周側朝外周側延伸。肋之煞車碟盤內周側的端部，與煞車碟盤的背面結合，且肋之煞車碟盤外周側的端部，並未與煞車碟盤的背面結合。肋具有：至少形成於肋之煞車碟盤外周側的端部，並面向煞車碟盤之背面的內面。

鐵道車輛制動時，煞車碟盤因為與煞車襯之間的摩擦而發熱。為了抑制煞車碟盤的溫度上升，在煞車碟盤的背面(面向環狀構件的面)，沿著煞車碟盤的周方向設有複數個鰭片。藉此，由鄰接的2個鰭片、煞車碟盤的背面及環狀構件形成通氣路徑，能冷卻煞車碟盤。此外，在鄰接的2個鰭片之間設有肋。肋連接｢相鄰的2個鰭片｣，從煞車碟盤的內周側朝外周側延伸。藉此，能對｢通氣路徑之空氣的流動｣整流，可抑制風切音的產生。除此之外，在肋之煞車碟盤外周側的端部，形成有面向煞車碟盤之背面的內面。亦即，肋並非實心的肋，而是空心的肋。因此，在肋與煞車碟盤的背面之間，形成有間隙(空間)。間隙所形成的量，使肋的體積變小，而使煞車碟盤的塑性變形受到抑制。其結果，肋與環形構件間之間隙的距離不易形成變化。

(2)在上述(1)的煞車碟盤中，肋之內面的內周端，最好是較｢煞車碟盤與環狀構件之間的連結位置｣更位於煞車碟盤的內周側。

藉由將肋配置於煞車碟盤的內周側，亦即通氣路徑的入口側，可以在｢通氣路徑之空氣的流速慢｣的階段，對空氣的流動整流，能更進一步抑制風切音。另外，煞車碟盤與環狀構件是由螺栓所連結。在｢位於煞車碟盤的內周側之肋的體積大｣的場合中，螺栓所負荷的應力有變大的傾向。為了防止螺栓的破損、脫落、鬆弛，螺栓所負荷的應力以較小者為合適。本實施形態的煞車碟盤之肋的體積小。因此，即使將肋配置於煞車碟盤之內周側的領域，也能抑制煞車碟盤的塑性變形。

(3)在上述(1)或(2)的煞車碟盤中，最好肋之面向環狀構件的外表面之煞車碟盤的內周側，朝向煞車碟盤的外周側對煞車碟盤的背面的傾斜(斜度)變大，肋之煞車碟盤的外周側，朝向煞車碟盤的外周側對煞車碟盤的背面的傾斜(斜度)變小。

根據這樣的構造，肋的外表面成為流線形。只要肋的外表面呈現流線形，能緩緩地整流｢通過通氣路徑的風｣，可更進一步抑制風切音。

以下，參考圖面說明詳細地本發明的實施形態。對於圖面中相同或者相當的部分標示相同的圖號，其說明不再重複敘述。

在本說明書中，所謂的｢軸方向｣，是意味著煞車碟盤的軸方向。當已將煞車碟盤安裝於鐵道車輛時，煞車碟盤的軸方向與鐵道車輛之車軸的方向形成一致。

第1圖，為鐵道車輛之煞車裝置的前視圖。第1圖，是從軸方向所見的圖，為從環狀構件的外側所見的圖。在第1圖中，環狀構件5為車輪，省略了煞車卡鉗。煞車裝置，對安裝於車軸4的環狀構件5施以制動(煞車)。煞車裝置，具備煞車碟盤1、煞車襯3。

[煞車碟盤及煞車襯]
煞車碟盤1，是由螺栓10連結於鐵道車輛之環狀構件5的板部，與環狀構件形成一體而轉動。煞車碟盤1的外緣11及內緣12，在軸方向的視角中呈現圓形。亦即，煞車碟盤，在軸方向的視角中呈現同心圓狀。車軸4通過內緣12的內側。煞車碟盤的材質，譬如是鋼、碳纖維複合材料等。

在煞車碟盤1設有螺栓孔27。螺栓孔27，沿著煞車碟盤1的軸方向貫穿煞車碟盤1。當將煞車碟盤1安裝於環狀構件5時，使螺栓10通過該螺栓孔27而與螺帽連結。一般來說，螺栓孔27是沿著煞車碟盤1的周方向以相等的間隔設置10~12個。螺栓孔27，在煞車碟盤1之半徑方向上，設於內緣12與外緣11的中央附近。

第2圖，為第1圖中II-II線的剖面圖。在第2圖中，顯示了2個煞車碟盤1、1個煞車卡鉗2、2個煞車襯3，而這些構件呈現對稱的形狀。因此，在以下的說明中，針對1個煞車碟盤1、1個煞車襯3、其中一側的煞車卡鉗2進行說明。煞車碟盤1的表面13，面向煞車襯3。亦即，煞車碟盤1的表面13，是煞車碟盤1與煞車襯3之間的滑動面。煞車襯3為習知的構造。

煞車碟盤1的背面14，沿著煞車碟盤1的軸方向配置於表面13的相反側。亦即，當煞車碟盤1已被固定於環狀構件5時，表面13朝向外側，背面14面向環狀構件5。

[煞車卡鉗]
煞車裝置更進一步含有煞車卡鉗2。煞車卡鉗2含有：臂6、煞車缸7。在臂6的其中一端，安裝有煞車襯3。臂6的另一端，連結於煞車缸7。煞車缸7，譬如為氣壓缸、油壓缸等。臂6包含支點8。當鐵道車輛制動時，一旦煞車缸7作動，臂6便以支點8作為中心而轉動。如此一來，將煞車襯3壓附於煞車碟盤1。藉由煞車襯3與煞車碟盤1之間的摩擦，使環狀構件5受到制動。在支點8安裝有圖面中未顯示的托架。托架被固定於鐵道車輛的台車。

以下，參考第3圖~第6圖，詳細地說明煞車碟盤1。第3圖，為煞車碟盤的後視圖。第3圖，是從軸方向所見的圖，是從環狀構件側觀看煞車碟盤的圖。煞車碟盤1，含有複數個鰭片15、肋26。

[鰭片]
複數個鰭片15，沿著煞車碟盤1的周方向排列而配置於背面14。此外，複數個鰭片15，在煞車碟盤1的周方向上配置成相等的間隔。複數個鰭片(15)，從內緣12到外緣11，沿著煞車碟盤1的半徑方向延伸。在第3圖中，雖顯示12個鰭片15設於煞車碟盤1的場合，但是鰭片15的數量並不侷限於此。此外，雖然在第3圖中，顯示在所有的鰭片15設有螺栓孔27的場合，舉例來說，亦可如第5圖所示，交互地配置有｢設有螺栓孔27的鰭片15｣與｢未設有螺栓孔27的鰭片15｣。｢設有螺栓孔27的鰭片15｣與｢未設有螺栓孔27的鰭片15｣的配置方式並無特殊限制。

第4圖，為第3圖之IV-IV線的剖面圖。當已將煞車碟盤1安裝於環狀構件時，複數個鰭片15之軸方向的長度，和｢煞車碟盤1與環狀構件5之間的間隔｣相同。亦即，當已將煞車碟盤1安裝於環狀構件時，複數個鰭片15之背面14的相反側的端，接觸於環狀構件5。

[肋]
第5圖，是顯示鰭片及肋的立體圖。第5圖，是從煞車碟盤1的背面14側觀看｢相鄰的2個鰭片15之各自的半部｣及肋26的圖。鐵道車輛行駛中，藉由環狀構件及煞車碟盤1轉動，使空氣流動於由｢相鄰的2個鰭片15｣、｢煞車碟盤的背面14｣及環狀構件(未圖示)所形成的通氣路徑16(請參考第5圖中的箭號)。如此一來，煞車碟盤1的背面14受到冷卻。通氣路徑16之空氣的流速高(快)，更能冷卻煞車碟盤1。然而，通氣路徑16之空氣的流速越快，空氣的流動容易紊亂，使風切音容易產生。有鑑於此，為了維持煞車碟盤1的冷卻性能，並抑制風切音的產生，而設置肋26。

肋26，被配置於煞車碟盤1的背面14，在煞車碟盤1的周方向中，將鄰接的2個鰭片15予以連接。肋26，沿著煞車碟盤1的半徑方向，從煞車碟盤1的內周側朝外周側延伸。

參考第4圖，肋26之煞車碟盤1內周側的端部17，結合於煞車碟盤1的背面14。另外，肋26之煞車碟盤1外周側的端部19，並未直接結合於煞車碟盤1的背面14。從別的觀點來說，肋26之外周側的端部19，從背面14分離。因此，在肋26與煞車碟盤1的背面14之間存在空間，肋26包含：面向煞車碟盤1之背面14的內面23。內面23，至少形成於：肋26之煞車碟盤1外周側的端部19。該內面23與煞車碟盤1之背面14間之空間的體積的量，減少肋26的體積，此外，根據這樣的構造，肋26的外周側形成開口。因此，能利用機械加工等來成形肋26。

制動時，因煞車碟盤1與煞車襯3之間的摩擦，煞車碟盤1的溫度形成高溫。此時，如以上所述，煞車碟盤1與煞車襯3接觸之領域的溫度，較未與煞車襯3接觸之領域的溫度更高。雖然高溫的領域形成熱膨脹，但由於低溫的領域不會過於熱膨脹，因此高溫領域的熱膨脹被低溫領域的熱膨脹所拘束。因此，在高溫領域產生壓縮應力。一旦壓縮應力超出預定值，煞車碟盤1便形成塑性變形。一旦煞車碟盤1塑性變形，安裝於煞車碟盤1之背面14的肋26，特別是肋26之煞車碟盤1外周側的端部19、與環狀構件5之間的距離D將產生變化。藉此，通氣路徑16之空氣的整流變得困難，難以抑制風切音。

然而，本實施形態的煞車碟盤1中，肋26的體積小。因此，即使設有肋26，也能抑制煞車碟盤1的高溫領域的壓縮應力。亦即，煞車碟盤1的塑性變形受到抑制，肋26與環狀構件5間之距離D的變化受到抑制。其結果，能長時間對｢通氣路徑之空氣的流動｣整流，既能維持煞車碟盤的冷卻性能，又可抑制風切音的產生。

在此，在肋26內周側的端部17，與煞車碟盤1的背面14結合的場合中，肋26之內面23的內周端28，較｢由螺栓所形成之煞車碟盤1與環狀構件5間的連結位置P｣更位於內周側。所謂的連結位置P是意味著：如第6圖所示，在煞車碟盤1的背面14，通過各螺栓孔27內周端之虛擬圓上的位置(第6圖中的虛線圓)。

參考第4圖，通氣路徑16內周側之空氣的流速，較外周側慢。倘若空氣的流速變快，其流動的控制則困難。因此，在空氣的流速變快之前，調整(整流)通氣路徑16內之空氣的作法，對於風切音的抑制相當有效。只要將肋26配置於煞車碟盤1的內周側，由於在｢進入通氣路徑16之空氣的流速慢｣的階段，由肋26對空氣的流動整流，故能更進一步抑制風切音。

此外，本實施形態的煞車碟盤1中，由於肋26的體積小，即使將肋26設於煞車碟盤1的內周側，煞車碟盤1內周側的領域也不易塑性變形。亦即，即使因鐵道車輛的制動而使煞車碟盤1的溫度上升，也能降低螺栓所負荷的應力。因此，可以任意地選擇肋26的安裝位置，設計自由度高。

肋26的體積越小，越能抑制煞車碟盤1之溫度上升時的塑性變形。因此，當將肋26之煞車碟盤1的半徑方向的全長設為L時，肋26的內面23，最好是設在從肋26之煞車碟盤1外周側的前端起L/3以上的領域。其中又以肋26的內面23，設在從肋26之煞車碟盤1外周側的前端起L/2以上的領域更佳。

為了更進一步抑制風切音，肋26的外表面22最好為流線形。這是由於：只要肋26的外表面22呈現流線形，便能緩緩地整流｢通過通氣路徑16的風｣。

針對流線形的外表面22進行說明。肋26之煞車碟盤1內周側的外表面22，對煞車碟盤1的背面14具有斜度(傾斜)。煞車碟盤1內周側的外表面22對背面14的斜度(傾斜)，隨著從煞車碟盤1的內周側朝向外周側而緩緩地變大。亦即，在沿著軸方向的剖面視角中，煞車碟盤1內周側的外表面22，呈現曲率緩緩地變大的曲線狀。所謂對背面14的斜度(傾斜)，是意味著：在沿著軸方向的剖面視角中，外表面22之任意點的切線、與背面14所形成的角度。在肋26之煞車碟盤1內周側的外表面22，對煞車碟盤1之背面14的斜度(傾斜)，為90度以下。

肋26之煞車碟盤1外周側的外表面22，對煞車碟盤1的背面14具有斜度(傾斜)。在煞車碟盤1外周側的外表面22中，對背面14的斜度(傾斜)，隨著從煞車碟盤1的內周側朝向外周側而緩緩地變小。亦即，在沿著軸方向的剖面視角中，煞車碟盤1外周側的外表面22，呈現曲率緩緩地變小的曲線狀。煞車碟盤1外周側的外表面22，最終與煞車碟盤1的背面14形成平行(斜度為0)，因此，肋26的外表面22被切斷。

肋26之煞車碟盤1內周側的外表面、與外周側的外表面平順地連接。此外，肋的外表面22與環狀構件5間之軸方向的距離，隨著從煞車碟盤1的內周側朝向外周側而變短。藉由這種具有流線形外表面22的肋26，可對｢進入通氣路徑16之空氣｣整流，可從煞車碟盤1的外緣11排氣，並抑制風切音。

肋26的體積對煞車碟盤1的體積(包含肋26)，最好為0.05以下。如同後述的實施例所示，只要肋26的體積對煞車碟盤1的體積為0.05以下，便能抑制螺栓所負荷的應力。其中肋26的體積對煞車碟盤1的體積，最好為0.03以下。只要肋26的體積對煞車碟盤1的體積為0.03以下，便能將螺栓所負荷的應力抑制成：與不包含肋26的煞車碟盤1相同。

在本實施形態的煞車碟盤1中，肋26可藉由機械加工所成形，亦可藉由鑄造而成形。

以上，說明了本發明的實施形態。然而，上述的實施形態，僅是用來實施本發明的例子而已。因此，本發明並不侷限於上述的實施形態，在不脫離本發明要旨的範圍內，當然能對上述的實施形態進行適當的變更而據以實施。

舉例來說，在上述的實施形態中，是針對｢煞車碟盤1所連結的環狀構件5為車輪｣的場合進行說明。然而，如第7圖所示，環狀構件5也可以是碟盤體。第7圖，是沿著軸方向的剖面圖。環狀構件5，在鐵道車輛中，較車輪30配置於更內側，在軸方向的視角中，具有圓形的外形。環狀構件5的內緣固定於車軸4，與車軸4一起轉動。在沿著軸方向的剖面視角中，2個煞車碟盤1隔著環狀構件5由螺栓10所連結。即使這樣的構造，也能獲得與上述實施形態相同的效果。

[實施例]

為了確認本實施形態之煞車碟盤的效果，利用FEM(Finite Element Method：有限元素法)來計算制動時之煞車碟盤的塑性變形、及螺栓所負荷的應力。本發明例1~3，採用第4圖所示的煞車碟盤。本發明例1~3中，肋的厚度不同。比較例1採用：含有｢與煞車碟盤的背面之間沒有空間｣之肋的煞車碟盤。比較例2採用：不含有肋的煞車碟盤。

第8圖，是顯示比較例1之肋的剖面圖。參考第8圖，比較例的煞車碟盤，採用含有｢與背面14之間沒有空間｣之肋的煞車碟盤。

[計算條件]
參考第8圖，說明本發明例與比較例間共通的計算條件。在本發明例與比較例中，煞車碟盤1是連結於車輪(環狀構件5)。煞車碟盤之內緣12的半徑(煞車碟盤的內徑)為235mm，外緣11的半徑(煞車碟盤的外徑)為360mm。煞車碟盤之表面13整個區域與煞車襯形成滑動。煞車碟盤，於周方向上等間隔地含有24個肋。計算領域，為1個肋，亦即於周方向上以相等的間隔將煞車碟盤分割成24個中的1個。煞車碟盤的周方向速度，亦即鐵道車輛的速度，為時速360km。採用：以175秒的時間，使周方向速度為時速360km的煞車碟盤，減速至時速0km。

煞車碟盤的材料，是拉伸強度1100MPa的鋼。肋26之軸方向的長度為22mm。螺栓被配置於煞車碟盤的表面13之半徑方向的中央。本發明例1~3與比較例1的肋26之外表面22的形狀為相同。

接下來，說明本發明例與比較例之不同的計算條件。

參考第4圖，在本發明例1~3中，肋之半徑方向的長度L為53mm。肋配置在背面14之38~91mm的位置。本發明例1之肋的厚度為1mm，本發明例2之肋的厚度為3mm，本發明例3之肋的厚度為5mm。

參考第8圖，在比較例1中，肋之半徑方向的長度L為72mm。肋配置在背面14之38~110mm的位置。

表1中顯示：本發明例及比較例之｢肋的體積對煞車碟盤(包含肋)的體積｣的比。

[計算結果：塑性變形]
第9圖，為顯示肋體積與煞車碟盤之塑性變化間之關係的圖。參考第9圖，橫軸表示｢肋的體積對煞車碟盤的體積｣的比，縱軸表示｢肋與環狀構件間之間隙的增加率｣。第9圖中，白色中空圓表示本發明例1的結果，同心圓表示本發明例2的結果，黑色實心圓表示本發明例3，四角表示比較例1的結果，三角表示比較例2的結果。此外，肋與環狀構件間之間隙的增加率，由以下的算式算出。
(肋與環狀構件間之間隙的增加率)=(朝軸方向的位移量)/(計算前之肋與環狀構件間之間隙的距離)
而計算前之肋與環狀構件間之間隙的距離，是在軸方向中，肋與環狀構件之間的最短距離。將位於該最短距離的位置的｢計算後之肋的位移量｣，作為朝軸方向的位移量。

隨著｢肋的體積對煞車碟盤的體積｣的增加，肋與環狀構件間之間隙的距離變大。亦即，肋的體積越大，煞車碟盤形成塑性變形。

[計算結果：螺栓應力]
第10圖，為顯示肋體積與螺栓拉伸應力間之關係的圖。參考第10圖，橫軸表示｢肋的體積對煞車碟盤的體積｣的比，縱軸表示｢螺栓所負荷的拉伸應力(MPa)｣。第10圖中，白色中空圓表示本發明例1的結果，同心圓表示本發明例2的結果，黑色實心圓表示本發明例3，四角表示比較例1的結果，三角表示比較例2的結果。

第11圖，為顯示肋體積與螺栓彎曲應力間之關係的圖。參考第11圖，橫軸表示｢肋的體積對煞車碟盤的體積｣的比，縱軸表示｢螺栓所負荷的彎曲應力(MPa)｣。第11圖中，白色中空圓表示本發明例1的結果，同心圓表示本發明例2的結果，黑色實心圓表示本發明例3，四角表示比較例1的結果，三角表示比較例2的結果。

參考第10圖及第11圖，隨著｢肋的體積對煞車碟盤的體積｣的增加，螺栓所負荷的拉伸應力及彎曲應力變大。

1‧‧‧煞車碟盤

5‧‧‧環狀構件

10‧‧‧螺栓

11‧‧‧外緣

12‧‧‧內緣

13‧‧‧表面

14‧‧‧背面

15‧‧‧鰭片

16‧‧‧通氣路徑

17‧‧‧肋之內周側的端部

19‧‧‧肋之外周側的端部

22‧‧‧外表面

23‧‧‧內表面

26‧‧‧肋

第1圖：第1圖為鐵道車輛之煞車裝置的前視圖。

第2圖：第2圖為第1圖之II-II線的剖面圖。

第3圖：第3圖為煞車碟盤的後視圖。

第4圖：第4圖為第3圖之IV-IV線的剖面圖。

第5圖：第5圖是顯示鰭片及肋的立體圖。

第6圖：第6圖為連結位置之煞車碟盤的後視圖。

第7圖，第7圖為顯示其它實施形態的剖面圖。

第8圖：第8圖是顯示比較例1之肋的剖面圖。

第9圖：第9圖為顯示肋體積與煞車碟盤之塑性變化間之關係的圖。

第10圖：第10圖為顯示肋體積與螺栓拉伸應力(tensile stress)間之關係的圖。

第11圖：第11圖為顯示肋體積與螺栓彎曲應力(bending stress)間之關係的圖。

Claims (3)

1. 一種煞車碟盤，是由螺栓連結於鐵道車輛之環狀構件的煞車碟盤，其特徵為： 具備： 複數個鰭片，沿著前述煞車碟盤的周方向排列而被配置於前述煞車碟盤之面向前述環狀構件的背面，並延伸於前述煞車碟盤的半徑方向；及 肋，配置於前述煞車碟盤的背面，將相鄰的2個前述鰭片連接，沿著前述煞車碟盤的半徑方向從前述煞車碟盤的內周側朝外周側延伸， 前述肋之前述煞車碟盤內周側的端部，與前述煞車碟盤的背面結合，且前述肋之前述煞車碟盤外周側的端部，並未與前述煞車碟盤的背面結合， 前述肋具有：至少形成於前述肋之前述煞車碟盤外周側的端部，並面向前述煞車碟盤之背面的內面。
2. 如請求項1所記載的煞車碟盤，其中前述肋之內面的內周端，較前述煞車碟盤與前述環狀構件之間的連結位置，更位於前述煞車碟盤的內周側。
3. 如請求項1或請求項2所記載的煞車碟盤，其中前述肋之面向前述環狀構件的外表面之前述煞車碟盤的內周側，朝向前述煞車碟盤的外周側對前述煞車碟盤的背面的傾斜變大，前述肋之前述煞車碟盤的外周側，朝向前述煞車碟盤的外周側對前述煞車碟盤的背面的傾斜變小。