JPS6331467A - 車両用渦電流ブレ−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】 （発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は主に鉄道重両等に利用されるデスク形の車両用
渦電流ブレーキ装置に関する。

（従来の技術） 一般に車両用のデスク形の渦電流ブレーキ装置は、第５
図乃至第７図に示す如く、車軸１に磁性体よりなる制動
円板２がそのボス部２ａを該車軸１に圧入嵌合すること
により固定されている。

一方台車台枠３の上下部にボルト４により基端部５ａを
固定することで片持支持的に平面コ字形状をなす支持フ
レーム５が設けられ、この支持フレーム５の両側板部５
ｂ、５ｃが互いに平行間隔を存して前記制動円板２の両
側位置に車軸１近傍付近までに亘って延出して、両側板
部５ｂ、５ｃの対向面にそれぞれ複数個ずつの磁極６Ａ
、６Ｂが前記制動円板２の外周寄り部を両側から間隙を
存して挟み込む状態に対向配置して取付けられて構成さ
れている。なおその各［６Ａ、６Ｂはそれぞれ鉄心７に
励磁コイル８を巻付けたもので、その鉄心７の後端を前
記両側板部５ｂや５Ｃ内側面に接合してボルト等により
固定することで各々取付けられている。それら両側の各
磁（々６Ａ、６Ｂの鉄心７の先端面と制動円板２の両側
面との間のギャップαは、車両走行中に発生する車軸１
と台車との間の相対変位や取付上の各部の寸法集積交差
を考慮して相互に接触しないように設定されている。ま
た図中９，１０は支持フレーム５の両側板部５ｂ、５ｃ
相互間の上下部を覆うカバーである。

そして、車両走行中に各磁極６△、６Ｂの励磁コイル８
を励磁すると、回転中の制動円板２を貫通する方向に磁
束が生じて、該制動円板２に渦電流を発生させ、この渦
電流の作用により＄ＩＩ動円板２にその回転方向く車軸
１の回転方向）と逆方向のブレーキトルクが生じ、この
ブレーキ１〜ルクにより車軸１にブレーキ力が与えられ
て車両の減速を行なうようになっている。

（発明が解決しようとする問題点〉 ところで、上述した構成の車両用渦電流ブレーキ装置で
は、両側板部５ｂ、５０対向面にそれぞれ取付けた磁極
６Ａ、６Ｂを励磁して制動円板２に渦電流を発生させて
ブレーキトルクを生じさせると、該多磁極６Ａ、６Ｂと
制動円板２との間で第７図に矢印で示す如き吸引力が発
生する。この為に、車軸１と反対側の基端部５ａを台車
台枠３に固定して片持支持されている支持フレーム５は
その両側板部５ｂ、５ｃが該吸引力により内側に引張ら
れて第７図忠象線に示す如く変形する。

特に両側板部５ｂ、５ｃの支持基端部５ａから遠く離れ
る先端側く車軸２寄り側）に磁極６Ａ。

６Ｂが位置する程、該両側板部５ｂ、５ｃの剛性が低下
するので、該吸引力による歪み量δが大きくなって行く
。従ってその両側板部５ｂ、５ｃの変形が大きいと、そ
の内側の６１ｆｉ６Ａ、６Ｂが制動円板２に近付いて、
その鉄心７の先端面と制動円板２の両側面との間に設定
したギャップαが無くなって、該鉄心７と制動円板２と
が凍り合って破損してしまう危険があるので、これを防
止すべく両側板部５ｂ、５ｃをどうしても肉厚にして変
形しないように剛性をアップさせなければならず。

それだけ重量増となってしまう問題があった。

また、この種の渦電流ブレーキ装置では磁極６Ａ、６Ｂ
を励磁して制動円板２に渦電流を発生させてブレーキト
ルクを生じさせると、その磁極６Ａ、６Ｂ及びｉｌｌ肋
円板２にかなりの熱が発生する。しかしながら前述の如
く上下面をカバー９゜１０により覆われた平面コ字形状
の支持フレーム５では、この両側板５ｂ、５ｃ先端側の
みにしか開放部が無い。この為に車両が台車支持側と反
対の矢印Ｙ方向に向かって進行中であれば、走行風が該
先端開放部から両側板部５ｂ、５Ｃ相互間内に流入して
、その内部の磁極６Ａ、６Ｂ及び制動円板２が冷却され
るようになるが、それと反対の矢印Ｙ方向に向かって車
両が進行中の場合は走行風が両側板部５ｂ、５Ｃ相互間
内に入らないので、内部の磁＋ｆ！６Ａ、６Ｂ及び制動
円板２が冷却されず、内部全体が加熱してしまい、加熱
した制動円板２の熱がボス部２ａに伝わって頓着部の嵌
合が緩んでしまうなどの危険がある。従ってその温度上
昇に余裕を持たせるように、各磁極６Ａ、６Ｂを大きく
し且つ制動円板２とそのボス部２ａ並びに車軸１を大き
くせざるを得す、これにて更に重量増を余儀なくされて
いた。

本発明は上記事情に鑑みなされ、支持フレームの両側板
部を肉厚にしなくとも高い剛性が得られて、車両の制動
時に発生する吸引力による該両側板部の変形・歪みが少
なく、各磁極の鉄心と制動円板両側面との間の所定のギ
ャップを維持できて、それら相互の破損を防止でき、ま
た走行方向が異なっても冷却を効果的に行ない得て発熱
を押えることができて、温度上昇に余裕を持たせるべく
各磁極や制動円板等を大きくする必要を無くせ、装置全
体の小形・軽量化が図れて制動効率の向上が可能となる
非常に高性能な車両用渦電流ブレーキ装置を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題を解決するための手段） 本発明のデスク型の車両用渦電流プレーギ装置は、上記
目的を達成すべく、支持フレームのそれぞれ磁極を支持
する両側板部の外側面に薄板リブ状の放熱フィンを複数
枚ずつ各々車両走行方向に沿って長く亘り且つ先端側部
が前記車軸方向に向く状態に設けて構成したことを特徴
とする。

（作用） 上記構成により、支持フレームの両側板部がその外側に
設けた複数枚の厚板リブ状の放熱フィンにより補強され
て、該両側板部自体を肉厚にしなくとも高い剛性が得ら
れて、車両の制動時に発生する吸引力による該両側板部
の変形・歪みが少なくなり、各１ｉ極の鉄心と＄１初円
板両側面との間の所定のギャップを維持できて、それら
相互の擦合い等による破損を防止できるようになる。ま
た前記放熱フィンが複数枚ずつ両側板部外側面にそれぞ
れ車両走行方向に沿って長く亘り且つ先端側部が前記車
軸方向に向く状態に配するので、それら各放熱フィン間
に車両走行風がまんべんなく通風して、制動時に発生す
る内部の熱が両側板部から該放熱フィンを介して効果的
に放熱され、走行方向が異なっても内部の各磁極や制動
円板を効果的に冷却でき、温度上昇に余裕を持たせるべ
く各磁極や制動円板等を大きくする必要を無くせ、装置
全体の小形・軽量化が図れてあり初動率の向上が可能と
なる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図乃至第４図により説明す
る。なお図中前記第５図乃至第７図に示したものと構成
が重複するものには同一符号を付して説明の簡略化を図
ることとする。

まず、従来同様に車軸１に制動円板２が固定され、台車
台枠３に渦電流ブレーキ装置本体の平面コ字形状をなす
支持フレーム５がこの基端部５ａを上下ボルト４により
固定されて片持支持され、その両側板部５ｂ、５ｃの対
向面にそれぞれ説教個ずつの…極６Ａ、６Ｂが前記制動
円板２の外周寄り部を両側からギャップαを存して挟み
込むように対向配置して設けられている。こうしたデス
ク型の車両用渦電流ブレーキ８１の前記支持フレーム５
の両側板部５ｂ、５ｃの外側面に放熱フィン１１ａ、１
１ｂがそれぞれ複数枚ずつ突設されている。これら放熱
フィン１１ａ、１１ｂはそれぞれ熱伝導性並びに剛性に
優れた材質よりなる幅広薄板状のもので、該両側板部５
ｂ、５ｃの外側面に上下に適当間隔を存し且つそれぞれ
車両走行方向に泊って補強リブ状に長く亘って設けられ
、しかも各々の先端側部が前記車軸方向に向くように屈
曲されて、両側板部５ｂ、５ｃの前記各磁極６Ａ、６Ｂ
の取付部位の外側面部分の中央付近を各々通るように配
設されている。

而して、上述した構成のデスク型の車両用渦電流ブレー
キ装置では、車両制動時に磁極６Ａ。

６Ｂを励磁して１ｌｉＩＩｖＪ円板２に′ｆＩ４電流を
発生させてブレーキトルクを生じさせると、該各Ｆｌｉ
ｔ極６Ａ。

６Ｂと制動円板２との間で第３図に矢印で示す如き吸引
力が発生し、この吸引力が台車台枠３に片持支持されて
いる支持フレーム５の両側板部５ｂ。

５Ｃに作用じて、該両側板５ｂ、５ｃの先端側を内側に
引き寄せるべく変形させようとするが、その両側板部５
ｂ、５ｃの外側面には前記補強リブ状の複数枚の放熱フ
ィンが車両走行方向に長く亘って、つまり片持支持基端
部５ａ側から車軸側先端寄り部に亘って設けられている
ので、この放熱フィン１１ａ、１１ｂにより補強されて
両側板部り ５ａ、５ｂが全体剛性がアップされ、該両側板部自体を
肉厚にしなくとも、前記制動時の吸引力による該両側板
部５ｂ、５ｃの変形が殆ど無く、非常に少ない歪み量６
口で済むようになる。これで各磁極６Ａ、６Ｂの鉄心７
の先端面と制動円板２両側面との間の所定のギャップα
を常に維持できて、それら相互の擦合い等による破損を
防止できるようになる。

また、前記制動時に各６ｔｌｌｉ６Ａ、６Ｂ及び制動円
板２に発生する熱は、車両が第１図の矢印Ｘ方向に向か
って進行中であれば、走行風が従来同様に支持フレーム
５の先端開放部から両（ｌｌＩ板部５ｂ。

５Ｃ相互間内に流入することで冷却されるようになる。

それと反対の矢印Ｙ方向に向かって車両が進行中の場合
は、走？う圓が両側板部５ｂ、５ｃ相互間内に入らない
が、前記放熱フィン１１ａ。

１１ｂが複数枚ずつ両側板部５ｂ、５ｃの外側面にそれ
ぞれ車両走行方向に沿って長（亘り且っ先端側部が前記
車軸方向に向く状態に配するので、放熱面積が増大して
、それら各放熱フィン１１ａ。

１１ｂ間に第４図に示す如く車両走行風がまんべんなく
通風し、内部の熱が両側板部５ｂ、５ｃから該放熱フィ
ン１１ａ、１１ｂを介して効果的に放熱されて、内部の
各磁極６Ａ、６Ｂや制動円板２の冷却が確実に行われる
ようになる。しかもその走行風が各放熱フィン１１ａ、
ｌｌｂ間を通ってそれらの折曲された先ｍ（ｔ１１部か
ら車軸１方向に集中して流れ、これにて制動円板２から
熱伝達されるボス部２ａや巾軸１の冷却も確実に行われ
るようになる。従って車両の走行方向が異なっても内部
の各ｖｉ１極６Ａ、６Ｂやυ１１１１１円板２や車軸１
を効果的に冷却でき、１度上昇に余裕を持たせるべく各
１ｉｆｉｆｆｉ６Ａ、　６Ｂや制動円板２や車軸１を大
きくしなくとも、全体が加熱し過ぎたり、制動円板２の
ボス部２ａの軸着部の嵌合が緩んでしまうなどの危険が
なくなる。

〔発明の効果〕

本発明は上述した如く、支持フレームの両側板部の外側
面に薄板リブ状の放熱フィンを複数枚ずつそれぞれ車両
走行方向に沿って艮く亘り且つ先端側部が前記車軸方向
に向く状態に設けて構成したから、支持フレームの両ｆ
ａｌｌ　ｉ部を肉厚にしなくとも高い剛性が得られて、
車両の制動時に発生する吸引力による該両側板部の変形
・歪みが少なく、各磁極の鉄心と制動円板両側面との間
の所定のギャップを維持できて、それら相互の破損を防
止でき、また走行方向が異なっても冷却を効果的に行な
い得て発熱を押えることができて、温度上昇に余裕を持
たせるべく各磁極や制動円板等を大きくする必要を無く
せ、装置全体の小形・軽旦化が図れて制動効率の向上が
可能となる非常に高性能な車両用渦電流ブレーキ装置が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は側面図、第２図は一部分の縦断面図、第３図は一
部横断面図、第４図は走行風の通風状態を示す説明図、
第５図は従来例を示す側面図、第６図は第５図の一部分
の縦断面図、第７図は第５図の一部分の横断面図である
。 １・・・車軸、２１＋１ｉ［１１円板、３台車台枠、５
支持フレーム、５ａ・・・Ｍ端部、５ｂ、５ｃ・・・両
側板部、６Ａ、６Ｂ・・・磁極、７・・・鉄心、８・・
・励磁コイル、１１ａ、１１ｂ・・−放熱フィン。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車軸に一体に回転する状態に固定された制動円板と、台
   車台枠に基端部を固定して前記制動円板の両側に延出さ
   れた支持フレームと、この支持フレームの両側板部対向
   面にそれぞれ複数個ずつ前記制動円板の外周寄り部を両
   側から間隙を存して挟み込む状態に対向配置して取付け
   られた磁極とからなるデスク形の車両用渦電流ブレーキ
   装置において、前記支持フレームの両側板部の外側面に
   薄板リブ状の放熱フィンを複数枚ずつそれぞれ車両走行
   方向に沿って長く亘り且つ先端側部が前記車軸方向に向
   く状態に設けて構成したことを特徴とする車両用渦電流
   ブレーキ装置。