説明

鉄道車両用キャリパブレーキ装置

【課題】制輪子の交換作業を容易に行える鉄道車両用キャリパブレーキ装置を提供する。
【解決手段】制輪子41がアクチュエータ(油圧ピストン8)によってディスク6に押し付けられる鉄道車両用キャリパブレーキ装置1であって、制輪子41を支持する支持レール51と、支持レール51の一端をキャリパ本体10に回動可能に連結する第一アンカピン16と、支持レール51の他端をキャリパ本体10に係止する第二アンカピン17と、キャリパ本体10からディスク5の回転軸方向に突出するガイド突起13、14、15とを備え、制輪子41の組み付け時に第二アンカピン17がキャリパ本体10から取り外されるとともにガイド突起13、14、15が支持レール51に係合して支持レール51の回動を係止した状態にて制輪子41が支持レール51に差し込まれる構成とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鉄道車両用キャリパブレーキ装置における制輪子の支持構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、鉄道車両用のキャリパブレーキ装置は、対の制輪子が車輪のディスクを挟持して制動を掛けるようになっているが、この制動に伴い制輪子のライニング部材が摩耗していくため、摩耗量が一定に達すると、制輪子は新しいものと交換される。
【0003】
従来、特許文献1、2に開示された鉄道車両用キャリパブレーキ装置は、制輪子が支持される支持レールを備える。制輪子は、その前後端部が支持レールのアリ溝に差し込まれるとともに、その上下端部が一対のアンカピンに係合し、支持レールに対する抜け止めがされる。
【0004】
制輪子の交換時に、一対のアンカピンのうち一方のアンカピンがキャリパ本体から取り外され、他方のアンカピンに支持レールが吊り下げられた状態で、支持レールのアリ溝に制輪子が差し込まれる。
【0005】
支持レールはその中程がキャリパ本体に対してアジャスタ(隙間調整機構)によって支持されているため、制輪子の交換時に支持レールが一方のアンカピンを中心に回動することがなく、支持レールの姿勢がアジャスタによって保たれ、支持レールのアリ溝に差し込まれる制輪子の交換作業が支障なく行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平8−226469号公報
【特許文献2】特開平8−226471号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、後述するように、支持レールの中程を支持するアジャスタが廃止される構造とした場合、制輪子の交換時に、一方のアンカピンがキャリパ本体から取り外され、他方のアンカピンに支持レールが吊り下げられた状態では、支持レールがアンカピンを中心に回動すると、ディスクまわりの狭いスペースに介在する支持レールを作業員が回動しないように保持して支持レールのアリ溝に制輪子を差し込む必要があり、制輪子の交換作業が難しくなるという問題点があった。
【0008】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、制輪子の交換作業を容易に行える鉄道車両用キャリパブレーキ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、制輪子がアクチュエータによって車輪のディスクに押し付けられる鉄道車両用キャリパブレーキ装置であって、ディスクに沿って設けられるキャリパ本体と、制輪子を支持する支持レールと、この支持レールの一端をキャリパ本体に回動可能に連結する第一アンカピンと、支持レールの他端をキャリパ本体に係止する第二アンカピンと、キャリパ本体からディスクの回転軸方向に突出するガイド突起とを備え、制輪子の組み付け時に第二アンカピンがキャリパ本体から取り外されるとともにガイド突起が支持レールに係合して支持レールの回動を係止した状態にて制輪子が支持レールに差し込まれる構成とした。
【発明の効果】
【0010】
本発明によると、制輪子の交換時に、第二アンカピンが取り外された状態にて、第一アンカピンによって回動可能に支持される支持レールは、キャリパ本体から突出するガイド突起がこれに係合することにより、所定位置に保持される。こうして支持レールの姿勢がガイド突起によって保たれるため、作業員が支持レールに制輪子を差し込む際、支持レールを回動しないように保持する必要がなく、制輪子を交換する作業を容易にかつ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施の形態を示す鉄道車両用キャリパブレーキ装置の側面図。
【図2】同じく平面図。
【図3】同じく正面図。
【図4】同じくキャリパ本体の平面図
【図5】同じく右のキャリパアームと第一アジャスタ及び支持レール等の側面図。
【図6】同じくキャリパアーム及び支持レール等の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0013】
図1〜3はキャリパブレーキ装置1の三面図である。ここで、互いに直交するX、Y、Zの3軸を設定し、X軸が水平横方向、Y軸が水平前後方向、Z軸が垂直方向に延びるものとし、キャリパブレーキ装置1の構成を説明する。
【0014】
キャリパブレーキ装置1は、対の制輪子41、42が回転する車輪5のディスク6を挟み、車輪5の回転を制動するものである。
【0015】
図1〜3に示すように、キャリパ本体10は左右の制輪子41、42を支持するものである。支持枠30は、鉄道車両の図示しない台車に固定される。キャリパ本体10は、支持枠30に2本の支持ピン31、32を介して摺動可能に連結され、X軸方向(ディスク6の回転軸方向)に相対移動できるように支持される。
【0016】
図4は、キャリパ本体10の平面図である。キャリパ本体10は、車輪5を挟むようにして延びる左右のキャリパアーム11、12を有する。
【0017】
左のキャリパアーム12には、支持レール52が一体形成される。支持レール52にはアリ溝52aが形成され、このアリ溝52aに左の制輪子42が差し込まれる。
【0018】
図3に示すように、左のキャリパアーム12の上下端にアンカブロック75、77がアンカボルト76、78を介してそれぞれ締結される。
【0019】
制輪子42は、支持レール52に差し込まれるとともに、その上下端がアンカブロック75、77に係合することによって抜け止めされ、キャリパアーム12に固定される。
【0020】
右のキャリパアーム11には、支持レール51が取り付けられる。右の制輪子41がキャリパアーム11にこの支持レール51を介して支持される。支持レール51にはアリ溝51aが形成され、このアリ溝51aに右の制輪子41が差し込まれる。
【0021】
図1に示すように、右のキャリパアーム11の上下端部には、第一、第二アジャスタ61、62がそれぞれ締結される。この第一、第二アジャスタ61、62は支持レール51を右のキャリパアーム11に対してX軸方向(ディスク6の回転軸方向)に移動可能に支持し、スプリング(図示せず)の付勢力によって支持レール51を右のキャリパアーム11側に引き込むものである。
【0022】
図1に示すように、キャリパ本体10にはインレット部19が設けられ、このインレット部19に図示しない油圧配管が接続される。
【0023】
図1、3に示すように、右のキャリパアーム11には、3つの油圧ピストン(アクチュエータ)8が設けられる。
【0024】
制動時に、各油圧ピストン8は、インレット部19を介して導かれる加圧作動油によってX軸方向に移動し、支持レール51を押圧し、支持レール51がX軸方向に移動する。これにより、支持レール51に支持される右の制輪子41がディスク6に押し付けられるとともに、制輪子41が受ける反力によってキャリパ本体10がX軸方向に移動し、制輪子42がディスク6に押し付けられる。こうして、左右の制輪子41、42の両方がディスク6にそれぞれ押し付けられ、ディスク6に与える摩擦力によって車輪5の回転を制動する。
【0025】
図1〜3に示すように、右のキャリパアーム11の上端にアンカブロック65が対のアンカボルト66を介して締結される。右のキャリパアーム11の上端とアンカブロック65の間に第一アジャスタ61が挟持される。
【0026】
図1、3に示すように、右のキャリパアーム11の下端にアンカブロック67が対のアンカボルト68を介して締結される。右のキャリパアーム11の上端とアンカブロック67の間に第二アジャスタ62が挟持される。
【0027】
図3に示すように、第一、第二アジャスタ61、62は、X軸方向に移動する第一、第二アンカピン16、17をそれぞれ備え、この第一、第二アンカピン16、17に支持レール51及び制輪子41が支持される。
【0028】
図6は、右のキャリパアーム11及び支持レール51等の斜視図である。支持レール51の上端部は、第一アジャスタ61の第一アンカピン16に支持される。支持レール51の下端部は、第二アジャスタ62の第二アンカピン17が支持される。
【0029】
第一、第二アジャスタ61、62は、第一、第二アンカピン16、17を引き込む方向に付勢するスプリング(図示せず)と隙間調整機構(図示せず)とを備える。隙間調整機構は第一、第二アンカピン16、17が第一、第二アジャスタ61、62に引き込まれるストロークを調節するものである。
【0030】
非制動時に、各油圧ピストン8に導かれる作動油圧が低下し、第一、第二アジャスタ61、62に内蔵されるスプリングの付勢力によって支持レール51がX軸方向に引き込まれ、隙間調整機構によって支持レール51が右のキャリパアーム11に対する所定位置に保持され、これによって左右の制輪子41、42がディスク6に対して所定の隙間を持つようになっている。
【0031】
第一、第二アンカピン16、17は、支持レール51の上下端部を支持するとともに、右の制輪子41の上下端部に係合して制輪子41の抜け止めをする。
【0032】
図5に示すように、支持レール51の上端部には支持穴51bが形成される。第一アジャスタ61の第一アンカピン16は、支持レール51の支持穴51bを貫通し、支持レール51の上端部をX軸まわりに回動可能に支持する。第一アンカピン16は、支持穴51bの開口径より大きい円盤状の頭部16aを有し、この頭部16aによって支持レール51が第一アンカピン16から外れないように係止される。
【0033】
支持レール51の下端部には支持凹部51cが形成される。第二アジャスタ62の第二アンカピン17は、支持レール51の支持凹部51cに係合し、支持レール51の下端部を支持する。
【0034】
図5は、右のキャリパアーム11と第一アジャスタ61及び支持レール51等の側面図であり、右の制輪子41の交換時に、制輪子41と第二アジャスタ62が取り外された状態を示す。この状態で支持レール51は、第一アンカピン16を介して吊り下げられ、第一アンカピン16を中心に回動可能に支持されている。
【0035】
ところで、右の制輪子41の交換時に、支持レール51が第一アンカピン16を中心に大きく回動すると、支持レール51に制輪子41を差し込む作業に支障を来すため、作業員がディスク6まわりの狭いスペースにて支持レール51を回動しないように保持する必要がある。
【0036】
これに対処して、本発明は、右のキャリパアーム11に3つのガイド突起13、14、15が形成され、このガイド突起13、14、15が支持レール51の前後端部51d、51eに係合して支持レール51を所定位置に保持する構成とする。
【0037】
右のキャリパアーム11は、支持レール51の背面に対峙するようにY、Z軸方向に延びる支持面18を有する。ガイド突起13、14、15は、支持面18からX軸方向(ディスク5の回転軸方向)に所定の長さをもって突出する。
【0038】
ガイド突起13は、右のキャリパアーム11の前端部から突出し、支持レール51の前端部51dの中央部に所定の間隙をもって対峙する。
【0039】
図5にて、支持レール51が第一アンカピン16を中心に時計回り方向に回動すると、支持レール51の前端部51dがガイド突起13に当接し、支持レール51がそれ以上に回動することを係止する。
【0040】
ガイド突起14、15は、右のキャリパアーム11の中程から突出し、支持レール51の後端部51eに所定の間隙をもって対峙する。
【0041】
図5にて、支持レール51が第一アンカピン16を中心に反時計回り方向に回動すると、支持レール51の後端部51eがガイド突起14、15に当接し、支持レール51がそれ以上に回動することを係止する。
【0042】
ガイド突起13、14、15は、キャリパ本体10の鋳造時に一体形成される。なお、これに限らず、ガイド突起13、14、15を、キャリパ本体10と別体で形成してもよい。
【0043】
キャリパブレーキ装置1の制動時に、各油圧ピストン8が支持レール51を押圧し、支持レール51がX軸方向に移動することにより、右の制輪子41がディスク6に押し付けられる。このとき、ガイド突起13、14、15は支持レール51から離れているため、移動する支持レール51に干渉することがなく、キャリパブレーキ装置1の制動が円滑に行われる。
【0044】
右の制輪子41の交換時に、第二アジャスタ62が右のキャリパアーム11から取り外され、支持レール51から制輪子41が抜き取られる。続いて、交換される新しい制輪子41が支持レール51に差し込まれた後、第二アジャスタ62が右のキャリパアーム11に取り付けられ、制輪子41の抜け止めが行われる。
【0045】
上記の新しい制輪子41の組み付け作業時に、第二アジャスタ62が取り外された状態にて、ガイド突起13、14、15が支持レール51の前後端部51d、51eに係合しているため、第一アンカピン16を介して吊り下げられる支持レール51は垂直方向に延びる所定位置に保持される。このため、作業員が支持レール51を回動しないように保持する必要がなく、支持レール51に制輪子41を差し込んで、第二アジャスタ62を右のキャリパアーム11に取り付ける作業が円滑に行える。
【0046】
以上のように、本実施の形態では、制輪子41がアクチュエータ(油圧ピストン8)によって車輪5のディスク6に押し付けられる鉄道車両用キャリパブレーキ装置1であって、ディスク6に沿って設けられるキャリパ本体10と、制輪子41を支持する支持レール51と、この支持レール51の一端をキャリパ本体10に回動可能に連結する第一アンカピン16と、支持レール51の他端をキャリパ本体10に係止する第二アンカピン17と、キャリパ本体10からディスク5の回転軸方向に突出するガイド突起13、14、15とを備え、制輪子41の組み付け時に第二アンカピン17がキャリパ本体10から取り外されるとともにガイド突起13、14、15が支持レール51に係合して支持レール51の回動を係止した状態にて制輪子41が支持レール51に差し込まれる構成とした。
【0047】
上記構成に基づき、制輪子41の交換時に、第二アジャスタ62が取り外された状態にて、第一アンカピン16によって回動可能に支持される支持レール51は、ガイド突起13、14、15がその前後端部51d、51eに係合することにより、所定位置に保持される。こうして支持レール51の姿勢がガイド突起13、14、15によって保たれるため、作業員が支持レール51に制輪子41を差し込む際、支持レール51を回動しないように保持する必要がなく、制輪子41を交換する作業を容易にかつ確実に行うことができる。
【0048】
本実施の形態では、キャリパ本体10に第一アンカピン16と第二アンカピン17をそれぞれ引き込む位置を調整する第一、第二アジャスタ61、62を設け、アクチュエータとして第一、第二アジャスタ61、62の間に複数の油圧ピストン8を配置する構成とした。
【0049】
上記構成に基づき、支持レールの中程を支持するアジャスタが廃止され、アクチュエータとして3つの油圧ピストン8を設けることが可能となる。これにより、各油圧ピストン8によって制輪41子の広い範囲に押し付け力が付与され、制動力を高められる。
【0050】
なお、これに限らず、第一、第二アジャスタ61、62の間に4つ以上の油圧ピストン8を設けてもよい。
【0051】
本実施の形態では、ガイド突起13、14、15をキャリパ本体10に一体形成する構成とした。
【0052】
上記構成に基づき、キャリパブレーキ装置1の部品点数が増えることかなく、構造の複雑化が避けられる。
【0053】
また、本発明は、キャリパ本体が台車に固定され、左右のキャリパアームにアクチュエータをそれぞれ備えるタイプのキャリパブレーキ装置に適用してもよい。
【0054】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【符号の説明】
【0055】
1 キャリパブレーキ装置
5 車輪
6 ディスク
8 油圧ピストン(アクチュエータ)
10 キャリパ本体
11 キャリパアーム
12 キャリパアーム
13 ガイド突起
14 ガイド突起
15 ガイド突起
16 第一アンカピン
17 第二アンカピン
30 支持枠
31 支持ピン
41 制輪子
51 支持レール
51a アリ溝
51b 支持穴
51c 支持凹部
51d 前端部
51e 後端部
61 第一アジャスタ
62 第二アジャスタ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
制輪子がアクチュエータによって車輪のディスクに押し付けられる鉄道車両用キャリパブレーキ装置であって、
前記ディスクに沿って設けられるキャリパ本体と、
前記制輪子を支持する支持レールと、
この支持レールの一端を前記キャリパ本体に回動可能に連結する第一アンカピンと、
前記支持レールの他端を前記キャリパ本体に係止する第二アンカピンと、
前記キャリパ本体から前記ディスクの回転軸方向に突出するガイド突起とを備え、
前記制輪子の組み付け時に前記第二アンカピンが前記キャリパ本体から取り外されるとともに前記ガイド突起が前記支持レールに係合して前記支持レールの回動を係止した状態にて前記制輪子が前記支持レールに差し込まれる構成としたことを特徴とする鉄道車両用キャリパブレーキ装置。
【請求項2】
前記キャリパ本体に前記第一アンカピンと前記第二アンカピンをそれぞれ引き込む位置を調整する第一、第二アジャスタを設け、
前記アクチュエータとして前記第一、第二アジャスタの間に複数の油圧ピストンを配置することを特徴とする請求項1に記載の鉄道車両用キャリパブレーキ装置。
【請求項3】
前記ガイド突起を前記キャリパ本体に一体形成することを特徴とする請求項1または2に記載の鉄道車両用キャリパブレーキ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2010−216573(P2010−216573A)
【公開日】平成22年9月30日(2010.9.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−64356(P2009−64356)
【出願日】平成21年3月17日(2009.3.17)
【出願人】(000000929)カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Fターム(参考)】