JPH0714676Y2 - ブレーキシユー - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、高速リニアモータカーや超電導浮上式車両
等の着地制動に好適のブレーキシユーに関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来の鉄道車両用のブレーキシユーとして、例えば特開
昭62−35121号公報に開示されるものがある。このブレ
ーキシユーは、摩擦部材が加熱接着された裏金が、パツ
ド取付板にリベツトにて固着され、このパツド取付板が
押付板の両側部の溝に摺動可能に挿入されている。そし
て、パツド取付板及び押付板が、一対のアンカーピンに
キヤリパに支持されている。このような摩擦部材がブレ
ーキデイスクに摺接して生ずる制動トルクは、パツド取
付板から両アンカーピンに伝えられる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来のブレーキシユーにあつ
ては、有機系又はメタリツク系からなる摩擦部材と裏金
とを加熱接着し、更に裏金をリベツトによつてパツド取
付板に固着してブレーキシユーを構成する構造であつた
ため、構造が複雑であると共に、摩擦部材が使用によつ
て摩耗した際、リベツトを取外すことによつてパツド取
付板の再使用は可能であるが、摩擦部材が加熱接着され
た裏金の再使用は不可能であるという不具合があつた。
特に、超電導浮上式車両に使用される着地用のブレーキ
シユーにあつては、構成部品の全てを非磁性材にて製作
する必要があり、一般に高価であるため、構成部品の再
使用が強く望まれていた。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は、このような従来の技術的課題に鑑みてなさ
れたものであり、その構成は、摩擦部材の両側下部に突
出部を形成し、裏板の両側部に形成した係合溝に摩擦部
材の両突出部をそれぞれ係合させ、該摩擦部材の上面と
なる摺動摩擦面を該裏板から突出させると共に、該摩擦
部材の制動摩擦力の作用方向の両端下部を、それぞれ弾
性変形可能な緩衝部材を介して該裏板の係止部にて支持
させ、該係止部の少なくとも一方を、該裏板に着脱自在
な固着具にて固着した係止部材にて構成したブレーキシ
ユーである。

〔作用〕

しかして、このような構成のブレーキシユーを、高速リ
ニアモータカーや超電導浮上式車両等の着地用に装備す
れば、摩擦部材がコンクリート等の軌道面に摺接して制
動摩擦力を生ずる。そして、この制動摩擦力は、車両の
進行方向に応じて、弾性変形可能な緩衝部材を介して、
裏板の係止部又は裏板に固着した係止部材にて支承され
る。

また、制動に伴う摩擦熱によつて摩擦部材が膨張した際
の体積の増大は、弾性変形可能な緩衝部材及び係合溝と
の隙間によつて吸収される。

摩擦部材が使用によつて摩耗したなら、係止部材を取外
し、摩擦部材を裏板から抜取つた後、新品の摩擦部材を
裏板に取付けて再使用に供する。必要に応じ、緩衝部材
も新品のものと交換することができる。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１〜３図は、この考案の１実施例に係るブレーキシユ
ーを示し、左右対称をなすブレーキシユーの略右半部を
示している。図中において符号１は摩擦部材を示し、摩
擦部材１は、第４〜６図に示すように台形断面を有する
ように形成して、両側下部に鋭角をなす突出部1a,1bを
形成し、また、両端下部に後記する緩衝部材5,6を受入
れるための切欠部1d,1eを形成している。

２は裏板であり、第７〜９図に示すように薄肉をなす両
端部及び中間部を除く両側部に、摩擦部材１の各突出部
1a,1bをスライド可能に受け入れる係合溝2a,2bが対向し
て形成されている。裏板２の係合溝2a,2bが形成された
部分の両端部を除く内面は、平坦面をなす摩擦部材１の
幅広の下面と適合する摩擦部材受入れ部2cを形成してい
る。

そして、裏板２の両端部は、端部平坦部2dを形成し、こ
の端部平坦部2dの先端部中央には、係合突起2fが突設さ
れている。この実施例では、裏板２には、２個の摩擦部
材１を、後記する中間部係止部材４を介して突合わせた
状態で取付けるようになつているため、裏板２の中央部
には、係合溝2a,2bを中断させて中央平坦部2gが形成さ
れている。なお、端部平坦部2d及び中央平坦部2gは、摩
擦部材受入れ部2cよりも薄肉をなし、特に係合突起2f
は、摩擦部材受入れ部2cよりも低く形成されている。ま
た、裏板２の係合溝2a,2bが形成された箇所の両端下部
は、それぞれ端部平坦部2d及び中央平坦部2gに接続する
ように切除され、後記する緩衝部材5,6の収容部2i,2jを
形成している。2k,2lは、中央平坦部2gの両側部に穿設
したボルト用孔であり、2m,2nは、端部平坦部2dの両側
に穿設したボルト用孔である。

３は、摩擦部材１を係止させるための裏板２の係止部と
して機能する端部係止部材であり、第10〜12図に示すよ
うに中間部一側に、裏板２の係合突起2fを緊密に受入れ
る凹部3aが形成され、中間部他側には、緩衝部材６を介
して摩擦部材１の外端下部を当接支持する突出部3dが形
成され、両端の薄肉部にはボルト用孔3b,3cが穿設され
ている。４は、裏板２の係止部として機能する中間部係
止部材であり、第13〜15図に示すように中間部には、緩
衝部材５を介して摩擦部材１の各内端下部を当接支持す
る突出部4cが形成され、両端の薄肉部にはボルト用孔4
a,4bが穿設されている。

5,6は緩衝部材であり、緩衝部材5,6は、耐熱性を備え、
かつ、摩擦部材１の熱膨張を弾性変形にて吸収できる多
孔質の材料（例えば炭素繊維集合体）を用い、第16〜18
図に示すように裏板２の収容部2i,2j及び係合溝2a,2bに
適合する形状に形成されている。

このような構成部品からなるブレーキシユーは、次のよ
うにして組付けられる。先ず、中間部係止部材４を取外
した状態で、裏板２の中央平坦部2cの両側の収容部2jに
薄板状の緩衝部材５を挿入し、中間部係止部材４を、裏
板２の中央平坦部2cに緊密に挿入した状態で、着脱自在
な固着具であるボルト・ナツト７を車体側シユー取付部
９を介して締付ける。次に、端部係止部材３を取外した
状態で、裏板２の係合溝2a,2bに沿つて摩擦部材１の突
出部1a,1bを挿入し、次いで、裏板２の収容部2iに薄板
状の緩衝部材６を挿入し、端部係止部材３の凹部3aに、
裏板２の係合突起2fを受入れて、着脱自在な固着具であ
るボルト・ナツト８にて車体側シユー取付部９を介して
締付ける。

ところで、裏板２に摩擦部材１を組付ける際には、係合
溝2a,2bと突出部1a,1bとの間に、必然的に生ずる係合隙
間に加えて、摩擦部材１と裏板２との熱膨張の相違に応
じた隙間を適当に確保することが望まれる。更に、摩擦
部材１に熱伝導性のよい材料が使用され、摩擦部材１が
軌道面に摺接して昇温する際、裏板２に過大な熱応力に
よつて塑性歪みを生ずるような熱的悪影響を生ずる場合
には、摩擦部材１と裏板２との境界面に適当な断熱材を
介在させることが望ましい。

このようにして、両側の突出部1a,1bが係合溝2a,2bに保
持された摩擦部材１の両端部は、それぞれ緩衝部材5,6
を介して端部係止部材３の突出部3d及び中間部係止部材
４の突出部4cによつて当接支持され、摩擦部材１の上面
となる摺動摩擦面1cが裏板２から適当に突出している。

なお、ブレーキシユーを、超電導浮上式車両の着地用に
使用する場合には、全ての構成要素を非磁性材にて製作
する必要があり、摩擦部材１は、高融点かつ耐摩耗性の
高いモリブデン、タングステン、これらの合金等、裏板
２及び両係止部材3,4は、軽量かつ比強度の高いチタン
合金、アルミ合金等、緩衝部材5,6は、上記したように
炭素繊維集合体等、ボルト・ナツト7,8は、ステンレス
鋼等にて製作する。

次に作用について説明する。

このような構成のブレーキシユーは、高速リニアモータ
カーや超電導浮上式車両の着地用ブレーキシユーとして
装備される。着地制動時に、摩擦部材１がコンクリート
製の軌道面に摺接して生ずる衝撃力や制動摩擦力は、車
両の進行方向に応じて、緩衝部材５及び緩衝部材６を介
して、裏板２に固着した中間部係止部材４及び端部係止
部材３にて支承される。その結果、高速走行時の摩擦方
向の衝撃力が緩衝部材５又は緩衝部材６によつて良好に
緩和され、摩擦部材１の割れ等の損傷が防止される。こ
の衝撃力は、特に、コンクリート製等の軌道面に継目段
差や不整が存在する場合に著しく発生する。

そして、制動に伴う摩擦熱によつて摩擦部材１が膨張す
るが、これに伴う体積の増大は、多孔質の緩衝部材５及
び６の弾性変形及び係合溝2a,2bとの隙間によつて吸収
され、熱膨張に伴う摩擦部材１及び裏板２の拘束が緩和
されるので、これらの塑性変形と摩擦部材１の熱亀裂の
発生が軽減される。

摩擦部材１が使用によつて摩耗したなら、端部係止部材
３及び必要に応じて中間部係止部材４を取外し、摩擦部
材１を裏板２から抜取つた後、新品の摩擦部材１を前述
したように裏板２に取付けて再使用に供する。必要に応
じて、緩衝部材５又は６も新品のものと交換する。

第19〜21図は、摩擦部材１及び裏板２の他の構造例をそ
れぞれ断面にて示す。第19図に示す摩擦部材１の突出部
1a,1b及び裏板２の係合溝2a,2bは、上記実施例と略同様
の台形状をなすが、摩擦部材１の摺動摩擦面1c側となる
上部が裏板２の上面を覆つている。第20図に示す摩擦部
材１の突出部1a′,1b′及び裏板２の係合溝2a′,2b′
は、適合するコ字状をなし、摩擦部材１の摺動摩擦面1c
側となる上部が裏板２の上面を覆つている。第21図に示
す摩擦部材１の突出部1a″,1b″及び裏板２の係合溝2
a″,2b″は、適合するコ字状をなし、摩擦部材１の摺動
摩擦面1c側となる上部は裏板２の上面を解放している。
このような各構造例によつても、上記実施例と略同様の
作用を得ることができる。

なお、上記実施例にあつては、裏板２に摩擦部材１を制
動摩擦力の作用方向に２個取付けたが、裏板２に１個の
摩擦部材１を取付け、或いは制動摩擦力の作用方向に３
個以上の摩擦部材１を取付けることも可能である。

〔考案の効果〕

以上の説明によつて理解されるように、この考案によれ
ば、下記の効果が得られる。

（１）．摩擦部材の制動摩擦力が作用する方向の両端部
に緩衝部材を介在させたので、摩擦部材に作用する衝撃
力が緩和され、摩擦部材の端部損傷が良好に防止され
る。

（２）．弾性変形可能な緩衝部材、又は摩擦部材と裏板
の係合溝との隙間によつて、摩擦部材の熱膨張に伴う拘
束が大幅に緩和され、摩擦部材の亀裂発生及び摩擦部材
と裏板の塑性変形が軽減されるので、摩擦部材の破断落
失防止と塑性変形に基づく偏摩耗及び制動摩擦力の変動
が抑制されると同時に、裏板の塑性変形に基づく再使用
不能も回避される。

（３）．消耗品である摩擦部材を交換して、裏板を繰返
し使用することができるため、簡素な構造によつて、摩
擦部材の耐久性の維持と消耗度に応じた部品の使用とを
良好に両立させた安価なブレーキシユーを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜18図はこの考案の１実施例を示し、第１図はブレ
ーキシユーを示す正面図，第２図は同平面図，第３図は
固着具を除いた同側面図、第４図は摩擦部材を示す正面
図，第５図は同平面図，第６図は同側面図、第７図は裏
板を示す正面図，第８図は同平面図，第９図は同側面
図，第10図は端部係止部材を示す正面図，第11図は同平
面図，第12図は同側面図，第13図は中間部係止部材を示
す正面図，第14図は同平面図，第15図は同側面図，第16
図は緩衝部材を示す正面図，第17図は同平面図，第18図
は同側面図，第19〜21図はそれぞれ摩擦部材及び裏板の
他の構造例を示す断面図である。 1:摩擦部材,1a,1b:突出部,1c:摺動摩擦面,2:裏板,2a,2
b:係合溝,3:端部係止部材（係止部）,4:中間部係止部材
（係止部）,5,6:緩衝部材,7,8:ボルト・ナツト（固着
具）,9:車体側シユー取付部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】摩擦部材の両側下部に突出部を形成し、裏
   板の両側部に形成した係合溝に摩擦部材の両突出部をそ
   れぞれ係合させ、該摩擦部材の上面となる摺動摩擦面を
   該裏板から突出させると共に、該摩擦部材の制動摩擦力
   の作用方向の両端下部を、それぞれ弾性変形可能な緩衝
   部材を介して該裏板の係止部にて支持させ、該係止部の
   少なくとも一方を、該裏板に着脱自在な固着具にて固着
   した係止部材にて構成したことを特徴とするブレーキシ
   ユー。