JPH10203365A - ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 台車重量の低減，台車構造の簡素化および保
守，点検の容易化を図ると共に、油圧の利用によって比
較的小形軽量のシリンダ構造を採用しながら、所期の大
きな制動力および踏面の清掃を能率的に実施する。 【解決手段】 台車１側に取り付けられたブレーキ本体
Ａと、ブレーキ本体Ａを構成し車輪６のブレーキディス
ク８ａ，８ｂにライニング９ａ，９ｂを離接させて車輪
６を制動および制動解除するように作動する油圧ピスト
ン７とを設け、ブレーキ本体Ａに取り付けられた油圧踏
面シリンダ１４に車輪６の踏面に先端の研摩子１５を離
接させてその踏面を清掃するように作動させ、制動指令
時に油圧供給源１２から油圧ピストン７および油圧踏面
シリンダ１４に対して高圧の油圧を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、鉄道車両の走行
中や制動時に車輪の踏面を清掃する機能を有するブレー
キ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車輪の踏面の清掃が可能なブレー
キ装置としては、例えば、特公昭５２−２４２８５号公
報に記載のものがある。

【０００３】これは、制輪子つりで支持された制輪子を
枢着した制動機構の生テコに清掃用の研摩子を下部に枢
支した研摩子つりの上端を枢支し、生テコに一端が枢着
され制輪子つりに他端が案内される起動部材の一端と研
摩子つりのラッチテコをリンクを介して連結した構成を
なす。

【０００４】そして、これによれば、制動筒，制輪子つ
りおよび死テコの各一端を台車側に支持させて、制動筒
内に加圧空気を供給して生テコおよび死テコの挟み付け
作用によって制輪子を車輪の踏面に押し付け、さらに、
このとき制輪子と同一軸上に配置された研摩子をも車輪
踏面に押し付けるというものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のブレーキ装置にあっては、制動筒，制輪子つりお
よび死テコの各一端を台車枠にピンなどを用いて取り付
ける必要があり、このため、その台車枠に取付用ブラケ
ットを装着または固着しなければならず、台車枠の構造
の複雑化，保全や整備工数の増加のほか台車重量の増加
を招くという課題があった。

【０００６】また、従来のブレーキ装置は、空気圧作動
する制動筒により駆動されるため、必要とするブレーキ
押付力（約５０Ｋｇｆ）に対応する高い空気圧を得る制
動筒の外形が極めて大きくなり、重量も嵩むという課題
があった。

【０００７】さらに、制動筒は空気圧作動するとき空気
の圧縮性によって実際に車輪に制動が掛かるまでに時間
遅れを生じ、この制動および車輪踏面の清掃を効率的に
実施できないという課題があった。

【０００８】また、従来からブレーキ押付力発生用と研
摩子押付力発生用に独立した各別の空気圧や油圧の配
管，圧力源を必要とするものでは、その構造の複雑化，
保守，点検の困難さが避けられないという不都合があっ
た。

【０００９】この発明は、前記のような従来の課題を解
決するものであり、油圧踏面シリンダをブレーキ本体と
一体化することで、台車重量の低減，台車構造の簡素化
および保守，点検の容易化を実現できるとともに、油圧
の利用によって比較的小型軽量のシリンダ構造を採用し
ながら、所望の大きな制動力および踏面の清掃を能率的
に実施できるブレーキ装置を得ることを目的とする。

【００１０】また、この発明は、ブレーキ指令の入力と
ともに当初は油圧踏面シリンダを作動させ、その後僅か
の時間遅れてブレーキを作動させることで、制動に入る
直前に車輪踏面を十分に清掃でき、これにより塵埃付着
のままでの制動時に発生する空転，滑走を確実に防止で
きるブレーキ装置を得ることを目的とする。

【００１１】さらに、この発明は、ブレーキ指令が掛か
っていない走行中にも車輪踏面のみの清掃を実施できる
ブレーキ装置を得ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ために、請求項１の発明にかかるブレーキ装置は、台車
側に取り付けられたブレーキ本体と、該ブレーキ本体を
構成し車輪のブレーキディスクにライニングを離接させ
て該車輪を制動および制動解除するように作動する油圧
ピストンとを設け、ブレーキ本体に取り付けられた油圧
踏面シリンダに車輪の踏面に先端の研摩子を離接させて
その踏面を清掃するように作動させ、制動指令時に油圧
供給源から油圧ピストンおよび油圧踏面シリンダに対し
て油圧を供給するとしたものである。

【００１３】また、請求項２の発明にかかるブレーキ装
置は、油圧踏面シリンダの作動油圧を油圧ピストンの作
動油圧より低く設定するとしたものである。

【００１４】さらに、請求項３の発明にかかるブレーキ
装置は、油圧供給源に接続された油圧踏面シリンダとこ
の油圧踏面シリンダを介して油圧供給源に接続された油
圧ピストンとを結ぶ油路に車輪駆動中に閉止操作可能な
バルブを接続するとしたものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図について説明するが、図１および図２は、この発明の
ブレーキ装置を示す正面図および側面図であって、同図
において、１は、鉄道車両の台車であり、この台車１に
は、車輪設置の対応部位にコ字状の支持枠２が溶接また
はボルト・ナットなどの締結手段を利用して取り付けら
れている。

【００１６】また、支持枠２の上下部には、図示しない
車軸に対して平行に延びる一対の支持軸３が架設され、
この支持軸３にピストン支持部材４の上部取付片４ａが
支持され、さらに、この上部取付片４ａは、支持軸３を
介して図２中で左右方向に移動可能に設定されており、
支持軸３の端部と上部取付片４ａとの間には、防塵のた
めのゴムブーツ５が装着されている。

【００１７】さらに、ピストン支持部材４には、上部取
付片４ａの下部に、車輪６を跨ぐようにピストン支持片
４ｂおよびライニング支持片４ｃが連設されており、こ
れらのうち一方のピストン支持片４ｂには上下に一個ず
つの油圧ピストンとしてのピストン部７が設けられてい
る。

【００１８】そして、これらのピストン部７の先端に
は、油圧を受けて車輪６の一側面に取り付けられたブレ
ーキディスク８ａに押し付けられるライニング９ａが取
り付けられている。

【００１９】一方、ライニング支持片４ｃには、車輪６
の他側面に取り付けられたブレーキディスク８ｂに当接
されるライニング９ｂが取り付けられており、各ライニ
ング９ａ，９ｂおよびピストン部７はブレーキ本体Ａを
構成している。

【００２０】さらに、１０は、各ピストン部７にバルブ
としてのソレノイドバルブ１１を介して油圧を供給する
油路としての油圧ホースであり、この油圧ホース１０
は、車両側に設けられた増圧シリンダなどの油圧供給源
１２に接続されている。

【００２１】また、ピストン支持部材４の上部にはブラ
ケット１３が取り付けられていると共に、このブラケッ
ト１３には油圧踏面シリンダ１４が挟圧保持されてお
り、この油圧踏面シリンダ１４のロッド１４ａ端には、
研摩子１５（図１参照）がピン１６によって枢支されて
いる。

【００２２】研摩子１５は、車輪６の外周面である踏面
６ａに対向して臨む位置にあり、油圧踏面シリンダ１４
への油圧供給によるロッド１４ａの進出によって、その
研摩子１５における円弧面が車輪６の踏面６ａに接触可
能とされている。

【００２３】さらに、１７は、油圧踏面シリンダ１４端
に取り付けられて、これに油圧供給源１２からの油圧を
供給する配管継手であり、油圧ホース１０は、この配管
継手１７を介して前記油圧供給源１２に接続されてい
る。なお、１８は配管継手１７と油圧供給源１２とを接
続する油圧ホースである。

【００２４】かかる構成になるブレーキ装置にあって
は、車両の運転手によるブレーキ操作やＡＴＣによる自
動的な減速指令があると、増圧シリンダなどの油圧供給
源１２から前記油圧ホース１８および配管継手１７を介
して、まず、油圧踏面シリンダ１４に油圧が供給され
る。

【００２５】このため、この油圧踏面シリンダ１４のロ
ッド１４ａが車輪中心側へ突出し、これに取り付けられ
た研摩子１５の円弧面を車輪６の踏面６ａに押し当て、
この動作により、車輪６の踏面６ａに付着した異物を研
摩子１５により掻き落すことができる。

【００２６】一方、油圧供給源１２からの油圧は、油圧
踏面シリンダ１４に対するよりも僅か遅れて、配管継手
１７，油圧ホース１０およびソレノイドバルブ１１を介
してピストン支持部材４のピストン支持片４ｂに取り付
けられた油圧ピストンとしてのピストン部７にも供給さ
れ、このため、ピストン部７が動作して、これの先端に
取り付けられたライニング９ａをブレーキディスク８ａ
を押圧するようにこれに当接する。

【００２７】また、このライニング９ａによるブレーキ
ディスク８ａへの押圧力を受けて、ライニング支持片４
ｃ側に取り付けられたライニング９ｂも他方のブレーキ
ディスク８ｂに摺接することとなり、車輪６はこれらの
一対のライニング９ａ，９ｂによる挟圧ブレーキ作用を
受けて、急速かつ効率的に制動が掛けられて減速し、か
つ停止することとなる。

【００２８】従って、かかる構成になるブレーキ装置に
あっては、油圧踏面シリンダ１４が台車側でなく、ブレ
ーキ本体Ａに一体に設けられていることで、空気圧シリ
ンダを用いた場合に比べ、油圧系の構成の小形化に伴っ
てブレーキ装置本体の軽量化および整備の容易化が図れ
るとともに、非圧縮性の油圧利用によって応答性の向上
を図りながら台車構造自体の簡素化が図れる。

【００２９】また、油圧踏面シリンダ１４の作動圧力を
ブレーキ用のピストン部の作動圧力より低く設定するこ
とで、例えば、油圧踏面シリンダ１４の作動タイミング
に対し、ブレーキ遅れの要因とならない時間内、例え
ば、５／１００秒以内に、ピストン部７による制動を開
始させることができ、これにより踏面６ａの清掃を制動
より一瞬早く行って、この踏面６ａの汚染による車輪６
の空転滑走を確実に防止できる。

【００３０】また、油圧踏面シリンダ１４に対するピス
トン部７による制動遅延のタイミングは、油圧が作用す
るシリンダ径や油圧ホース１０，１８の内径などの選択
によって任意に決定できるものである。

【００３１】さらに、ソレノイドバルブ１０は、通常時
には開放しておくことで、ブレーキ指令時には油圧踏面
シリンダ１４とピストン部７とが共に動作可能となる
が、そのソレノイドバルブ１０を閉じたまま車両を走行
させている場合には、車輪の踏面６ａの清掃のみを自動
的に実施でき、このソレノイドバルブ１０の開閉制御は
運転者の操作によって任意に実施できる。

【００３２】なお、前記した実施の形態にあっては、油
圧踏面シリンダ１４をブレーキ本体Ａの上部外側に突設
したものを示したが、その油圧踏面シリンダ１４を上記
支持枠２内に設置してもよく、また、必要に応じ油圧踏
面シリンダ１４をブレーキ本体Ａ内に鋳込んでもよい。

【００３３】このような構成とすることで、油圧ホース
１０を省くことができ、省スペースに加えて、ブレーキ
装置の軽量化と油圧回路の動作の信頼性、さらには組立
や整備の容易化を図れるという効果が得られる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、台車側に取り付けられたブレーキ本体と、該ブレー
キ本体を構成し車輪のブレーキディスクにライニングを
離接させて該車輪を制動および制動解除するように作動
する油圧ピストンとを設け、ブレーキ本体に取り付けら
れた油圧踏面シリンダに車輪の踏面に先端の研摩子を離
接させてその踏面を清掃するように作動させ、制動指令
時に油圧供給源から前記油圧ピストンおよび油圧踏面シ
リンダに対し油圧を供給するように構成したので、踏面
シリンダのブレーキ本体に対する一体化により、台車重
量の低減，台車構造の簡素化および保守，点検の容易化
を実現できるとともに、油圧の利用によって比較的小型
軽量のシリンダ構造を採用しながら、所期の大きな制動
力および踏面の清掃を能率的に実施できるという効果が
得られる。

【００３５】また、請求項２の発明によれば、油圧踏面
シリンダの作動油圧を油圧ピストンの作動油圧より低く
設定するように構成したので、ブレーキ指令の入力とと
もに当初は踏面シリンダを作動させ、その後僅かの時間
遅れてブレーキを作動させることで、制動に入る直前に
車輪の踏面を十分に清掃でき、これにより塵埃付着のま
までの制動による車輪の空転，滑走を確実に防止できる
ことになるという効果が得られる。

【００３６】さらに、請求項３の発明によれば、油圧供
給源に接続された油圧踏面シリンダとこの油圧踏面シリ
ンダを介して油圧供給源に接続された油圧ピストンとを
結ぶ油路に、車輪駆動中に閉止操作可能なバルブを接続
するように構成したので、ブレーキ指令が掛かっていな
い走行中にも車輪の踏面のみの清掃を実施できるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態によるブレーキ装置を
示す要部の正面図である。

【図２】図１に示すブレーキ装置の側面図である。

【符号の説明】

１ 台車 ６ 車輪 ６ａ 踏面 ７ 油圧ピストンとしてのピストン部 ８ａ，８ｂ ブレーキディスク ９ａ，９ｂ ライニング １０ 油路を構成する油圧ホース １１ バルブとしてのソレノイドバルブ １２ 油圧供給源 １４ 油圧踏面シリンダ １５ 研摩子 Ａ ブレーキ本体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下村 隆行 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 澤田 雅典 大阪府大阪市此花区島屋５丁目１番109号 住友金属工業株式会社関西製造所製鋼品 事業所内 (72)発明者 窪田 進 大阪府大阪市此花区島屋５丁目１番109号 住友デザインアンドエンジニアリング株 式会社内 (72)発明者 阿部 幸夫 東京都港区浜松町二丁目４番１号 世界貿 易センタービル カヤバ工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 台車側に取り付けられたブレーキ本体
   と、該ブレーキ本体を構成し車輪のブレーキディスクに
   ライニングを離接させて該車輪を制動および制動解除す
   るように作動する油圧ピストンと、ブレーキ本体に取り
   付けられて車輪の踏面に先端に取り付けられた研摩子を
   離接させて踏面を清掃するように作動する油圧踏面シリ
   ンダと、制動指令時に油圧ピストンおよび油圧踏面シリ
   ンダに対し油圧を供給する油圧供給源とを備えてなるこ
   とを特徴とするブレーキ装置。
2. 【請求項２】 油圧踏面シリンダの作動油圧を油圧ピス
   トンの作動油圧より低く設定したことを特徴とする請求
   項１に記載のブレーキ装置。
3. 【請求項３】 油圧供給源に接続された油圧踏面シリン
   ダとこの油圧踏面シリンダを介して油圧供給源に接続さ
   れた油圧ピストンとを結ぶ油路に車輪駆動中に閉止操作
   可能なバルブを接続したことを特徴とする請求項１に記
   載のブレーキ装置。