JPH0454331A - 鉄道車両用ディスクブレーキ装置 - Google Patents

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、鉄道車両用ディスクブレーキ装置に関し、特
に、駆動車両あるいは駆動車両により牽引される車両の
車軸若しくは車軸と共に回転する回転軸に備えられるデ
ィスクブレーキ装置に関す〔従来の技術〕 鉄道車両用ディスクブレーキ装置は、駆動車両及び駆動
車両により牽引される車両の双方で採用されているが、
研究開発の過程の違い等によってその通用形態が一般に
異なっている。

駆動車両については、例えば実開平１−１４９０３２号
公報に開示されたものがあり、これは、第２，３図に示
すように、車輪１．１を軸支する車軸２の一側方に誘導
電動機３を設置すると共に、Ｍ誘導電動機３の回転軸４
の一端部にディスク（ブレーキディスク）５を固着し、
且つ、キャリパ−６に取り付けられた一対のライニング
７．７間に前記ディスク５を介在せしめたものである。

尚、前記誘導電動機３は台車等の車両側部材に固定設置
され・またキャリパ−６は車両側部材や誘導電動機３に
保持されるものである。そして、前記回転軸４の他端部
には可撓継手８を介して駆動ギヤ９が取り付けられ、且
つ、前記車軸２の対応する端部には前記駆動ギヤ９に噛
合される従動ギヤ１０が取り付けられている。このよう
な構成によれば、当該車両の走行時には誘導電動機３０
回転軸４の回転に伴って車軸２及び車輪１．　１が回転
駆動されるが、ブレーキ指令が発せられた場合には、キ
ャリパー６のライニング７．７がディスク５の両面に圧
接することにより、ブレーキ作用が行われて、回転軸４
及び車軸２ひいては車輪１．１の回転が止まることにな
る。

一方、牽引車両については、第４図に示す型式のディス
クブレーキ装置を採用しているのが一般的である。

即ち、第４図に示す型式のものは、牽引車両の車軸２に
ディスク５を固着し、リンク機構からなるキャリパー６
をブレーキシリンダ１１によって連係作動させることに
より、一対のライニング７゜７が前記ディスク５の両側
面を圧接挟持する構成としたものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、上記鉄道車両に取付けらえるディスクブレー
キ装置においては、制動時にキャリパ−６に取付けられ
た１対のライニング７・　７と前記ディスク５の圧接に
より、圧接面に大きな摩擦熱が発生し、高速走行からの
制動が続くとディスク５の高温化が著しくなる。特に、
ディスク５は鉄系の金属材料で構成されるのが通例であ
るため、その熱容量は小さく制動時に高温状態になり易
いという特性を有している。

又、第４図に示すようにディスク５を保持するディスク
座１２は、車軸２あるいは回転軸４に密接して取付けら
れるので、ディスク５の熱はディスク座１２を介して回
転軸４（あるいは車軸）に伝達され、その温度を上昇さ
せて軸強度を低下させる。

さらに、ディスクブレーキ装置を車軸２に直接取付けた
場合においては、車軸２と車輪１との結合部に熱が伝わ
り、該結合部を損傷する要因となる。

本発明は、上記事情に着目してなされたものであり、デ
ィスク５の制動熱の伝達を抑制することにより車軸２あ
るいは回転軸４の高温化並びに損傷を防止し、鉄道車両
の安全走行を確保しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

しかして上記技術的課題を達成するための具体的手段と
するところは、鉄道車両の車軸若しくは車軸と共に回転
する回転軸にディスク座を取付けると共に、このディス
ク座にブレーキディスクを取付けた鉄道車両用ディスク
ブレーキ装置において、前記ディスク座に車軸若しくは
回転軸の外径よりも大きい内径を有する中空室を形成し
、この中空室に冷却空気を導入する連通孔を形成した点
に存在する。

〔作用〕

上記手段によると、制動時、ブレーキディスクに蓄積す
る摩擦熱は、ブレーキディスクからディスク座に伝達さ
れることとなるが、ディスク座には中空室が形成されて
おり１．且つ中空室には該中空室に冷却空気を導入する
為の連通孔を形成しているので、連通孔を経由して中空
室に入る冷却空気によって中空室すなわちディスク座が
速やかに冷却することができる。従って高速走行からの
制動が続いてもディスク座が非伝熱部分並びに奪熱部分
となって車軸や回転軸の高温化を防止することができる
。

そして、車軸或いは回転軸が昇温することがないので、
軸強度の低下や車軸と車輪の取付は部の損傷を防止する
ことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図に基いて説明する。

本発明に係るディスクブレーキ装置は、第１図に示すよ
うに、車軸２に圧入された１対の車輪１゜１によって挟
まれるように、１対のディスクブレーキ装置１３．１３
を設置して構成されている。

このディスクブレーキ装置１３は、牽引車両における台
車１４に連結される固定部１５と車軸２に固定されて車
軸２と共に回転する回転部１６からなり、台車１４には
、各回転部１６に対応してキャリパー６゜６が固設され
ている。

固定部１５は、周方向に分割可能な上部ケース１７゜１
７と下部ケース１８．１８からなり、左右の上部ケース
１７．１７は、フレーム１９を介して一体的に連結され
、フレーム１９には、ピン２０を介して台車１４と連結
する為のブラケット２１が上方へ延設されている。

一方、下部ケース１８．１８は、左右別体に形成されて
おり、これらの上部ケース１７．１７及び下部ケース１
８．１８の周方向両端部に夫々孔付きブラケット２２．
２２が付設され、該ブラケット２２．２２に止めボルト
２３を挿通してナツト２４と端金させることにより上部
ケース１７．１７　と下部ケース１８．１８は組立てら
れている。

左右の上部ケース１７及び下部ケース１８の軸方向端縁
には、段差状に拡径した開口部２５を形成し、且つ開口
部２５の先端には、回転部１６と係合する凹部２６を有
する鉤状段差部２７が形成されている。又、下部ケース
１８には、開口部２５と連通ずる給気孔２８が穿設され
ている。そして、止めボルト２３とナツト２４を懐合さ
せて組立てられた上部ケース１７と下部ケース１８は、
開口部２５の奥部に配したベアリング２９によって車軸
２と接することになる。

一方、回転部１６は、車軸２に固定される分割可能なデ
ィスク座１２と該ディスク座Ｉ２に固定されるディスク
５．５等からなり、ディスク座１２の周方向両端部に夫
々孔付きブラケ７　）２２ａ、２２ａを付設し、ボルト
２３ａ　とナツト２４ａＺ［合させることによりディス
ク座１２が組立てられている。又、ディスク座１２には
、外周方向に突出する突板３０が付設され、ディスク５
，５は、該突板３０を両側から挟持するように添設され
、止めボルト３１で固定されている。そして、ディスク
座１２には、車軸２の外径よりも大きい内径を有する中
空室３２が形成され〜且つ該中空室３２には、固定部１
５の開口部２５に通じる連通孔３３が周方向に等間隔に
複数個穿設されている。又、ディスク座Ｉ２のディスク
５取付は部側壁部１２ａには、連通孔３３から中空室３
２内に導入された空気を排出する排出孔３４が穿設され
ている。

又、ディスク座工２の固定部工５側外周面には、環状突
部３５が形成され、該環状突部３５が固定部１５の鉤形
段差部２７の凹部２６と若干の隙間を残して嵌合してい
る。

さらに、台車１４に取付けられたキャリパ−６゜６は、
取付フレーム３６　、３６に固設されたコ字形のキャリ
バー本体３７．３７と、該キャリバー本体３７゜３７の
両測部内方に配設されてディスク５，５を挟持する一対
のライニング７．７からなり、キャリバー本体３７には
、この両ライニング７．７を夫々外方から押圧するピス
トン（図示せず）が具備されている。そして、このピス
トンは、油圧若しくは空気圧により又は機械的構造例え
ばリンク機構により内外方向（第１図左右方向）に移動
して、制動時にライニング７．７をディスク５．５に対
して押圧させるものである。

このようなディスクブレーキ装置１３の固定部１５は、
ブラケット２１及び台車１４から垂下するブラケット３
８を介して台車１４と連結され、一定位置に保持される
。一方、回転部１６は、ディスク座１２を介して車軸２
に固定され、車軸２と共に回転する。

この状態でキャリパ−６のライニング７．７をディスク
５．５に対して押圧させると、ディスク５゜５の回転に
制動がかかり、車軸２０回転が規制されると共に、ディ
スク５とライニング７．７の接触面で摩擦熱が発生する
。こうして発生した摩擦熱はディスク５からディスク座
Ｉ２に伝達される。

しかして、図示しない給気ファン等により給気孔２８か
ら固定部１５の開口部（回転部１６との係合により中空
状態となっている）２５に導入された冷却空気がディス
ク座１２の連通孔３３を経由して中空室３２に導入され
、排出孔３４から系外へ排出されるので、この結果、デ
ィスク座Ｉ２は冷却空気によって冷却され、車軸２の高
温化を防止することができる。

又、排出孔３４から放出される空気はディスク５の方向
に流れてディスク５を冷却する機能を発揮する。

上記では、牽引車両の車軸２にこの発明に係るディスク
ブレーキ装置工３を取付けた実施例を示したが、牽引車
両の場合でも、ギヤ９．１０等の伝達機構を介して車軸
２と共に回転する回転軸４を設け、該回転軸４にディス
クブレーキ装置１３を装備する型式のものがあり、この
場合には、該回転軸４に上記実施例と同様にディスクブ
レーキ装置１３を装備させればよい。又、駆動車両の場
合には、第２図に示したような誘導電動機３の回転軸４
に取付けるディスクブレーキ装置として、上記実施例と
同様のディスクブレーキ装置１３を装備すればよい。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように構成されており、鉄道車両の車軸
若しくは車軸と共に回転する回転軸に取付けたディスク
座に、車軸若しくは回転軸の外径よりも大きな外径を有
する中空室を形成し、この中空室に冷却空気を導入する
連通孔を形成したので、ディスク座は冷却空気により常
時冷却され、高速走行からの制動が続いたとしてもブレ
ーキディスクに発生する摩Ｈ熱はディスク座に遮断され
て車軸又は回転軸に制動熱が伝達することもなむ１ので
軸強度の低下、高温化による車輪結合部の損傷を回避す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例に係るディスクブレーキ装置を示す要部
破断正面図、第２図は従来例を示す正面図、第３図は第
２図における要部拡大説明図、第４図は車軸に取付けら
れたディスクブレーキ装置の従来例を示す正面説明図で
ある。 ２・・・車軸 ４・・・回転軸 ５・・・ディスク（ブレーキディスク）１２・・・ディ
スク座 １３・・・ディスクブレーキ装置 ３２・・・中空室 ３３・・・連通孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉄道車両の車軸若しくは車軸と共に回転する回転
   軸にディスク座を取付けると共に、このディスク座にブ
   レーキディスクを取付けた鉄道車両用ディスクブレーキ
   装置において、前記ディスク座に車軸若しくは回転軸の
   外径よりも大きい内径を有する中空室を形成し、この中
   空室に冷却空気を導入する連通孔を形成したことを特徴
   とする鉄道車両用ディスクブレーキ装置。