(57)【要約】【課題】ブレーキシューの着脱作業の作業性を向上可能なシューヘッド、ブレーキ装置、コッタ、及びブレーキシューの着脱方法を提供する。【解決手段】シューヘッド本体１１のロック部材２３は、コッタ１２をコッタ配置部１５の空間へ上下方向Ｄ２から挿入することで固定位置においてコッタ係合部３８に係合してコッタ１２の位置を固定可能なロック係合部２６と、ロック係合部２６をコッタ係合部３８に係合する方向に向かって付勢する弾性部材と、ロック係合部２６に設けられて弾性部材の付勢力に抗してロック係合部２６がコッタ係合部３８から離れる方向に操作可能な操作部３２と、を有する。【選択図】図３
2020122570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
台車の車輪の踏面に押し付け可能なブレーキシューの背面から前記踏面とは反対側に突出するとともに、上下方向に延びる取付孔が設けられた前記ブレーキシューにおける取付凸部を支持するシューヘッド本体と、
前記シューヘッド本体が前記取付凸部を支持した状態で、前記取付孔内に配置された固定位置において前記ブレーキシューと前記シューヘッド本体とを固定可能なコッタと、
を備え、
前記シューヘッド本体は、
前記取付凸部を配置可能な取付凹部、及び、該取付凹部に連通して前記上下方向に延びる前記コッタを配置する空間が設けられたコッタ配置部と、
前記コッタ配置部に設けられて前記固定位置で前記コッタの位置を固定するロック部材と、
を有し、
前記コッタには、前記空間へ上下方向から挿入されて前記固定位置に配置可能で、かつ、前記固定位置から離れる非固定位置に向かって前記上下方向へ抜き出し可能に前記上下方向に交差する前記台車の前後方向に凹むか、又は突出するコッタ係合部が設けられ、
前記ロック部材は、
前記コッタを前記空間へ前記上下方向から挿入することで前記固定位置において前記コッタ係合部に係合して前記コッタの位置を固定可能なロック係合部と、
前記ロック係合部を前記コッタ係合部に係合する方向に向かって付勢する弾性部材と、
前記ロック係合部に設けられて前記弾性部材の付勢力に抗して前記ロック係合部が前記コッタ係合部から離れる方向に操作可能な操作部と、
を有するシューヘッド。
【請求項２】
前記弾性部材は、前記コッタ配置部に一端が支持され、
前記ロック係合部は、前記弾性部材の他端を支持するとともに前記上下方向及び前記前後方向に交差する方向に延びる軸線回りに前記コッタ配置部に対して回転可能な回転部材に設けられ、
前記弾性部材は、前記軸線回りに前記付勢力を生じる請求項１に記載のシューヘッド。
【請求項３】
前記シューヘッド本体は、前記コッタ配置部に設けられて、前記コッタ係合部に前記ロック係合部が係合した状態において前記回転部材が接触して回転を規制する接触面をさらに有し、
前記弾性部材は、前記接触面に前記回転部材が接触した状態で、該接触面に対して前記回転部材を押し付ける方向に前記回転部材への付勢力を生じるように初期角度が設定されている請求項２に記載のシューヘッド。
【請求項４】
前記弾性部材としてねじりコイルばねが一対設けられ、
前記一対のねじりコイルばねのうちの一方のねじりコイルばねのねじり方向と、他方のねじりコイルばねの反ねじり方向とが同じ方向なるように設けられ、
前記一対のねじりコイルばねの角度は、前記コッタ係合部に前記ロック係合部が係合した状態において自由角度となるように設けられている請求項２に記載のシューヘッド。
【請求項５】
前記ロック係合部は、前記コッタ配置部に対して前記前後方向に進退可能な進退部材に設けられ、
前記弾性部材は、前記コッタ配置部と前記進退部材との間に介在されて前記前後方向に付勢力を生じる請求項１に記載のシューヘッド。
【請求項６】
前記ロック部材は、前記固定位置で前記コッタ配置部に対して前記ロック係合部の動きを規制する規制部材をさらに有する請求項１から５のいずれか一項に記載のシューヘッド。
【請求項７】
前記コッタ係合部は、前記上下方向に離れて一対設けられ、
前記固定位置では下側の前記コッタ係合部に前記ロック係合部が係合し、
前記非固定位置では上側の前記コッタ係合部に前記ロック係合部が係合し、
前記非固定位置では、前記コッタの下端が、前記踏面が軌道に接する位置よりも上方に配置されるように、前記コッタの長さ寸法が設定されている請求項１から６のいずれか一項に記載のシューヘッド。
【請求項８】
前記コッタ配置部には、前記固定位置で前記コッタ係合部に前記ロック係合部が係合した状態を確認可能な位置で前記空間の内外を連通する開口部が設けられている請求項１から７のいずれか一項に記載のシューヘッド。
【請求項９】
前記コッタ配置部に配置された状態の前記コッタが前記シューヘッド本体から脱落不能となるように、前記上下方向における前記固定位置から離れる方向への前記シューヘッド本体に対する前記コッタの移動を規制する移動規制部をさらに備え、
前記移動規制部は、
前記コッタ係合部よりも前記コッタの先端に近い位置に形成され、前記ロック係合部を前記コッタ係合部に係合する方向に凹むか、又は突出するコッタ規制部と、
前記シューヘッド本体に形成され、前記コッタ規制部と係合するように、前記ロック係合部を前記コッタ係合部に係合する方向に突出する、又は凹むシューヘッド規制部とを有する請求項１から８のいずれか一項に記載のシューヘッド。
【請求項１０】
前記コッタが前記コッタ配置部に配置された状態で、前記シューヘッド本体及び前記ブレーキシューの少なくとも一方に接触させるように前記前後方向に前記コッタを付勢するコッタ付勢部をさらに備える請求項１から９のいずれか一項に記載のシューヘッド。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載のシューヘッドと、
前記シューヘッドにおける前記シューヘッド本体に支持されたブレーキシューと、
を備えるブレーキ装置。
【請求項１２】
台車の車輪の踏面に押し付け可能なブレーキシューの背面から前記踏面とは反対側に突出するとともに、上下方向に延びる取付孔が設けられた前記ブレーキシューにおける取付凸部を支持するシューヘッド本体が前記取付凸部を支持した状態で、前記取付孔内に配置された固定位置において前記ブレーキシューと前記シューヘッド本体とを固定可能なコッタであって、
前記取付凸部を配置可能な取付凹部、及び、該取付凹部に連通して前記上下方向に延びる前記コッタを配置する空間が設けられた前記シューヘッド本体におけるコッタ配置部の前記空間へ前記上下方向から挿入されて前記固定位置に配置可能で、かつ、前記固定位置から離れる非固定位置に向かって前記上下方向へ抜き出し可能に前記上下方向に交差する前記台車の前後方向に凹むか、又は突出するコッタ係合部が設けられ、
前記固定位置において前記コッタ係合部に係合するロック係合部、前記ロック係合部を前記コッタ係合部に係合する方向に向かって付勢する弾性部材、及び、前記ロック係合部に設けられて前記弾性部材の付勢力に抗して前記ロック係合部が前記コッタ係合部から離れる方向に操作可能な操作部を有するロック部材によって、前記空間へ前記上下方向から挿入されることで前記固定位置で固定されるコッタ。
【請求項１３】
台車の車輪の踏面に押し付け可能なブレーキシューの背面から前記踏面とは反対側に突出するとともに、上下方向に延びる取付孔が設けられた前記ブレーキシューにおける取付凸部を、シューヘッド本体に設けられた取付凹部に配置した状態で、前記取付凹部に連通して前記上下方向に延びる前記シューヘッド本体におけるコッタを配置する空間に、前記コッタを前記上下方向から挿入し、前記コッタが前記取付孔と前記空間との間にわたって配置される固定位置に前記コッタを移動させ、前記ブレーキシューを前記シューヘッド本体へ固定して取り付ける取付工程と、
前記コッタを前記空間で前記上下方向へ抜き出すことで前記コッタが前記取付孔の外部に配置される非固定位置に前記コッタを移動させる取外工程と、
を含み、
前記取付工程では、前記コッタを前記空間へ前記上下方向から挿入することで前記空間に設けられたロック係合部を、弾性部材の付勢力によって、前記コッタにおけるコッタ本体から前記上下方向に交差する前記台車の前後方向に凹むか、又は突出するコッタ係合部に対して係合させることで、前記固定位置でコッタを固定し、
前記取外工程では、前記付勢力に抗して前記ロック係合部が前記コッタ係合部から離れるように、前記ロック係合部を移動させた後に前記コッタを前記固定位置から前記非固定位置に移動させるブレーキシューの着脱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両用のブレーキ装置のシューヘッド、シューヘッドを備えるブレーキ装置、コッタ、及びブレーキシューの着脱方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道車両用のブレーキ装置において車輪の踏面に押し付けられる踏面ブレーキ装置が知られている。このような踏面ブレーキ装置ではブレーキシューはシューヘッドによって支持されている。ブレーキシューは回転する車輪の踏面に押し付けられるため摩耗していく。よって摩耗状況に応じてブレーキシューはシューヘッドから取り外され、摩耗していない新たなブレーキシューがシューヘッドに取り付けられるが、このようなブレーキシューの着脱作業は、車輪やシューヘッドの他、車両の台車に設けられている機器等に隣接した狭いスペースで行なわれることになる。よってこのような作業環境に適したブレーキシューの着脱構造が求められている。
【０００３】
このようなブレーキシューの着脱構造は例えば特許文献１に開示されている。特許文献１に記載の発明では、シューヘッドの長孔の形成範囲で操作部を操作することでコッタをスライド移動させ、ブレーキシューの着脱を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−１１２２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されたブレーキシューの着脱構造では、ブレーキシューをシューヘッドに固定する際には、コッタを台車の幅方向から操作することになるが、依然として上記のようにブレーキシューの着脱作業を行う際、作業スペースが狭いといった問題がある。このためブレーキシューの着脱作業をさらに容易化したいとの要望がある。
【０００６】
そこで本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、ブレーキシューの着脱作業の作業性を向上可能なシューヘッド、ブレーキ装置、コッタ、及びブレーキシューの着脱方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の態様に係るシューヘッドは、台車の車輪の踏面に押し付け可能なブレーキシューの背面から前記踏面とは反対側に突出するとともに、上下方向に延びる取付孔が設けられた前記ブレーキシューにおける取付凸部を支持するシューヘッド本体と、前記シューヘッド本体が前記取付凸部を支持した状態で、前記取付孔内に配置された固定位置において前記ブレーキシューと前記シューヘッド本体とを固定可能なコッタと、を備え、前記シューヘッド本体は、前記取付凸部を配置可能な取付凹部、及び、該取付凹部に連通して前記上下方向に延びる前記コッタを配置する空間が設けられたコッタ配置部と、前記コッタ配置部に設けられて前記固定位置で前記コッタの位置を固定するロック部材と、を有し、前記コッタには、前記空間へ前記上下方向から挿入されて前記固定位置に配置可能で、かつ、前記固定位置から離れる非固定位置に向かって前記上下方向へ抜き出し可能に前記上下方向に交差する前記台車の前後方向に凹むか、又は突出するコッタ係合部が設けられ、前記ロック部材は、前記コッタを前記空間へ前記上下方向から挿入することで前記固定位置において前記コッタ係合部に係合して前記コッタの位置を固定可能なロック係合部と、前記ロック係合部を前記コッタ係合部に係合する方向に向かって付勢する弾性部材と、前記ロック係合部に設けられて前記弾性部材の付勢力に抗して前記ロック係合部が前記コッタ係合部から離れる方向に操作可能な操作部と、を有する。
【０００８】
このようなシューヘッドでは、コッタにおけるコッタ本体が、前記空間へ上下方向から挿入されて固定位置に配置可能で、かつ、固定位置から離れる非固定位置に向かって上下方向へ抜き出し可能に設けられている。したがって、ブレーキシューの着脱作業を行う際には、台車の上下方向からコッタを操作することができる。台車の上下方向からコッタを抜き差しすれば、台車に設けられた各種機器にコッタが干渉しにくく、ブレーキシューの着脱作業が容易となる。
さらに固定位置へ向けてコッタを上下方向から空間へ挿入する動作のみで、弾性部材の付勢力によってロック部材のロック係合部をコッタにおけるコッタ係合部に対して押し付け、コッタの位置を固定することができる。したがって、作業者が手動でロック部材を動作させなくとも、コッタを固定位置に向けて動作させるのみで、自動でコッタの位置を固定し、ブレーキシューとシューヘッド本体とが固定された状態を保つことができる。
また、ロック係合部がコッタ係合部から離れるように操作部を操作するだけで、ロック部材とコッタとの係合状態が解除される。このため容易にコッタを上下方向に移動させ、コッタを非固定位置に配置することができる。
【０００９】
また、上記のシューヘッドでは、前記弾性部材は、前記コッタ配置部に一端が支持され、前記ロック係合部は、前記弾性部材の他端を支持するとともに前記上下方向及び前記前後方向に交差する方向に延びる軸線回りに前記コッタ配置部に対して回転可能な回転部材に設けられ、前記弾性部材は、前記軸線回りに前記付勢力を生じてもよい。
【００１０】
回転部材を弾性部材の力で回転させることで、固定位置において自動でロック係合部がコッタ係合部に係合し、ロック部材によって自動でコッタの位置を固定することができる。よって、ブレーキシューのシューヘッドへの取付けをさらに容易化することができる。
【００１１】
また、上記のシューヘッドでは、前記シューヘッド本体は、前記コッタ配置部に設けられて、前記コッタ係合部に前記ロック係合部が係合した状態において前記回転部材が接触して回転を規制する接触面をさらに有し、前記弾性部材は、前記接触面に前記回転部材が接触した状態で、該接触面に対して前記回転部材を押し付ける方向に前記回転部材への付勢力を生じるように初期角度が設定されていてもよい。
【００１２】
このようにねじりコイルばねに初期角度が設定されていることで、固定位置においては弾性部材に初期圧が作用することになる。このため、走行中の振動等で回転部材が勝手に回転しにくくなる。この結果、コッタ係合部とロック係合部との係合が解除されてしまうことを回避できる。したがって、走行中にコッタが固定位置から位置ずれしてしまうことを回避できる。
【００１３】
さらに、上記のシューヘッドでは、前記弾性部材としての前記ねじりコイルばねが一対設けられ、前記一対のねじりコイルばねのうちの一方のねじりコイルばねのねじり方向と、他方のねじりコイルばねの反ねじり方向とが同じ方向なるように設けられ、前記一対のねじりコイルばねの角度は、前記コッタ係合部に前記ロック係合部が係合した状態において自由角度となるように設けられていてもよい。
【００１４】
このように一対のねじりコイルばねを設けることで、走行中の振動で回転部材が回転しようとすると一方のねじりコイルばねにはねじり方向の力（又は反ねじり方向の力）が作用し他方のねじりコイルばねには反ねじり方向の力（又はねじり方向の力）が作用する。この際、これら一対のねじりコイルばねが初期状態、即ち、コッタ係合部にロック係合部が係合した状態に戻ろうとする。このため、走行中の振動等でロック部材が勝手に回転しにくくなる。この結果、コッタ係合部とロック係合部との係合が解除されてしまうことを回避できる。したがって、走行中にコッタが固定位置から位置ずれしてしまうことを回避できる。
【００１５】
また、上記のシューヘッドでは、前記ロック係合部は、前記コッタ配置部に対して前記前後方向に進退可能な進退部材に設けられ、前記弾性部材は、前記コッタ配置部と前記進退部材との間に介在されて前記前後方向に付勢力を生じてもよい。
【００１６】
このような弾性部材を使用することで、固定位置においてロック係合部がコッタ係合部に係合し、固定位置において自動でロック部材によってコッタの位置を固定することができる。よってブレーキシューの取付けをさらに容易化することができる。
【００１７】
また上記のシューヘッドでは、前記ロック部材は、前記固定位置で前記コッタ配置部に対して前記ロック係合部の動きを規制する規制部材をさらに有してもよい。
【００１８】
このような規制部材を設けることで、走行中の振動等によるロック係合部の動きを規制することができる。したがって、走行中にコッタが固定位置から位置ずれしてしまうことを回避できる。
【００１９】
また、上記のシューヘッドでは、前記コッタ係合部は、前記上下方向に離れて一対設けられ、前記固定位置では下側の前記コッタ係合部に前記ロック係合部が係合し、前記非固定位置では上側の前記コッタ係合部に前記ロック係合部が係合し、前記非固定位置では、前記コッタの下端が、前記踏面が軌道に接する位置よりも上方に配置されるように、前記コッタの長さ寸法が設定されていてもよい。
【００２０】
操作部を操作して弾性部材の付勢力に抗してロック係合部をコッタ係合部から離す。この際、コッタを台車の下方から抜き出すことが可能となる。その後、操作部を離すとともにコッタを下方に引っ張ると、上側のコッタ係合部にロック係合部が係合してコッタが非固定位置に配置され、コッタの位置が固定される。したがって、ブレーキシューを取り外す際にコッタがシューヘッド本体から抜け落ちてしまうことがなくなる。
また、非固定位置ではコッタの下端が、踏面が軌道に接する位置よりも上方に配置されるようにコッタの長さ寸法が設定されている。このため、コッタの下端が軌道の上方に配置されることになる。よって作業者が再度、コッタをシューヘッド本体の空間に向けて上方に挿入し、コッタを固定位置に配置する際の作業を容易に行うことができる。
【００２１】
また、上記のシューヘッドでは、前記コッタ配置部には、前記固定位置で前記コッタ係合部に前記ロック係合部が係合した状態を確認可能な位置で前記空間の内外を連通する開口部が設けられていてもよい。
【００２２】
このような開口部をコッタ配置部に設けることで、開口部を通じて固定位置でコッタ係合部にロック係合部が配置されたか否かの確認が可能となる。即ち開口部が確認窓として機能する。よってコッタが固定位置に固定されたか否かを確認することができる。
【００２３】
さらに、上記のシューヘッドは、前記コッタ配置部に配置された状態の前記コッタが前記シューヘッド本体から脱落不能となるように、前記上下方向における前記固定位置から離れる方向への前記シューヘッド本体に対する前記コッタの移動を規制する移動規制部をさらに備え、前記移動規制部は、前記コッタ係合部よりも前記コッタの先端に近い位置に形成され、前記ロック係合部を前記コッタ係合部に係合する方向に凹むか、又は突出するコッタ規制部と、前記シューヘッド本体に形成され、前記コッタ規制部と係合するように、前記ロック係合部を前記コッタ係合部に係合する方向に突出する、又は凹むシューヘッド規制部とを有していてもよい。
【００２４】
コッタ規制部とシューヘッド規制部とが嵌合することで、コッタがシューヘッド本体に対して固定されていない状態であっても、コッタがシューヘッド本体から脱落してしまうことを防ぐことができる。これにより、ブレーキシューをシューヘッドに対して外したり取り付けたりする作業時に、コッタがシューヘッドから離れてしまうことを防ぐことができる。したがって、作業時に、コッタを別途管理する必要が無くなり、作業性を向上させることができる。
【００２５】
また、上記のシューヘッドは、前記コッタが前記コッタ配置部に配置された状態で、前記シューヘッド本体及び前記ブレーキシューの少なくとも一方に接触させるように前記前後方向に前記コッタを付勢するコッタ付勢部をさらに備えていてもよい。
【００２６】
コッタ付勢部によって、コッタがシューヘッド本体及びブレーキシューの少なくとも一方に接触することで、シューヘッド本体に対するコッタのガタツキを抑えることができる。したがって、車輪の制動時の異音を抑えることができる。
【００２７】
本発明の一の態様に係るブレーキ装置は、上記のシューヘッドと、前記シューヘッドにおける前記シューヘッド本体に支持されたブレーキシューと、を備える。
【００２８】
ブレーキ装置が上記のシューヘッドを備えることで、ブレーキシューの着脱作業を行う際には、台車の上下方向からコッタを操作することができる。台車の上下方向からコッタを抜き差しすれば、台車に設けられた各種機器にコッタが干渉しにくく、ブレーキシューの着脱作業が容易となる。
さらに作業者が手動でロック部材を動作させなくとも、コッタを固定位置に向けて動作させるのみで、自動でコッタの位置を固定し、ブレーキシューとシューヘッド本体とが固定された状態を保つことができる。
また、ロック係合部がコッタ係合部から離れるように操作部を操作するだけで、ロック部材とコッタとの係合状態が解除される。このため容易にコッタを上下方向に移動させ、コッタを非固定位置に配置することができる。
【００２９】
また本発明の一の態様に係るコッタは、台車の車輪の踏面に押し付け可能なブレーキシューの背面から前記踏面とは反対側に突出するとともに、上下方向に延びる取付孔が設けられた前記ブレーキシューにおける取付凸部を支持するシューヘッド本体が前記取付凸部を支持した状態で、前記取付孔内に配置された固定位置において前記ブレーキシューと前記シューヘッド本体とを固定可能なコッタであって、前記取付凸部を配置可能な取付凹部、及び、該取付凹部に連通して前記上下方向に延びる前記コッタを配置する空間が設けられた前記シューヘッド本体におけるコッタ配置部の前記空間へ前記上下方向から挿入されて前記固定位置に配置可能で、かつ、前記固定位置から離れる非固定位置に向かって前記上下方向へ抜き出し可能に前記上下方向に交差する前記台車の前後方向に凹むか、又は突出するコッタ係合部が設けられ、前記固定位置において前記コッタ係合部に係合するロック係合部、前記ロック係合部を前記コッタ係合部に係合する方向に向かって付勢する弾性部材、及び、前記ロック係合部に設けられて前記弾性部材の付勢力に抗して前記ロック係合部が前記コッタ係合部から離れる方向に操作可能な操作部を有するロック部材によって、前記空間へ前記上下方向から挿入されることで前記固定位置で固定される。
【００３０】
本発明の一の態様に係るブレーキシューの着脱方法は、台車の車輪の踏面に押し付け可能なブレーキシューの背面から前記踏面とは反対側に突出するとともに、上下方向に延びる取付孔が設けられた前記ブレーキシューにおける取付凸部を、シューヘッド本体に設けられた取付凹部に配置した状態で、前記取付凹部に連通して前記上下方向に延びる前記シューヘッド本体におけるコッタを配置する空間に、前記コッタを前記上下方向から挿入し、前記コッタが前記取付孔と前記空間との間にわたって配置される固定位置に前記コッタを移動させ、前記ブレーキシューを前記シューヘッド本体へ固定して取り付ける取付工程と、前記コッタを前記空間で下方へ抜き出すことで前記コッタが前記取付孔の外部に配置される非固定位置に前記コッタを移動させる取外工程と、を含み、前記取付工程では、前記コッタを前記空間へ前記上下方向から挿入することで前記空間に設けられたロック係合部を、弾性部材の付勢力によって、前記コッタにおけるコッタ本体から前記上下方向に交差する前記台車の前後方向に凹むか、又は突出するコッタ係合部に対して係合させることで、前記固定位置でコッタを固定し、前記取外工程では、前記付勢力に抗して前記ロック係合部が前記コッタ係合部から離れるように、前記ロック係合部を移動させた後に前記コッタを前記固定位置から前記非固定位置に移動させる。
【００３１】
このようなブレーキシューの着脱方法では、台車の上下方向からコッタを操作することができる。台車の上下方向からコッタを抜き差しすれば、台車に設けられた各種機器にコッタが干渉しにくく、ブレーキシューの着脱作業が容易となる。
さらに作業者が手動でロック部材を動作させなくとも、コッタを固定位置に向けて動作させるのみで、自動でコッタの位置を固定し、ブレーキシューとシューヘッド本体とが固定された状態を保つことができる。
また、ロック係合部がコッタ係合部から離れるように操作部を操作するだけで、ロック部材とコッタとの係合状態が解除される。このため容易にコッタを上下方向に移動させ、コッタを非固定位置に配置することができる。
【発明の効果】
【００３２】
上記のシューヘッド、ブレーキ装置、コッタ、及びブレーキシューの着脱方法によれば、ブレーキシューの着脱作業の作業性を向上可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第一実施形態に係るブレーキ装置の概略全体図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るブレーキ装置におけるシューヘッドを前後方向の背面側から見た図であって、図１のＡ矢視図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係るブレーキ装置におけるシューヘッドを幅方向の側面側から見た図であって、図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係るブレーキ装置におけるシューヘッドのロック部材を上方から見た図であって、図３のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係るブレーキ装置におけるシューヘッドのコッタを前後方向の背面側から見た全体図である。
【図６】本発明の第一実施形態に係るブレーキ装置におけるシューヘッドのコッタを幅方向の側面側から見た全体図である。
【図７】本発明の第一実施形態の第一変形例に係るブレーキ装置におけるシューヘッドを前後方向の背面側から見た図であって、図１のＡ矢視図に相当する図である。
【図８】本発明の第一実施形態の第一変形例に係るブレーキ装置におけるシューヘッドを幅方向の側面側から見た図であって、図７のＤ−Ｄ断面図である。
【図９】本発明の第一実施形態の第二変形例に係るブレーキ装置におけるシューヘッドを幅方向の側面側から見た図であって、図７のＤ−Ｄ断面図に相当する図である。
【図１０】本発明の第一実施形態の第三変形例に係るブレーキ装置におけるシューヘッドを幅方向の側面側から見た図であって、図７のＤ−Ｄ断面図に相当する図である。
【図１１】本発明の第一実施形態の第四変形例に係るブレーキ装置の概略全体図である。
【図１２】本発明の第一実施形態の第四変形例に係るブレーキ装置におけるシューヘッドのコッタを前後方向の背面側から見た全体図である。
【図１３】本発明の第一実施形態の第四変形例に係るブレーキ装置におけるシューヘッドのコッタを幅方向の側面側から見た全体図である。
【図１４】本発明の第一実施形態の第五変形例に係るブレーキ装置におけるシューヘッドを前後方向の背面側から見た図であって、図１のＡ矢視図に相当する図である。
【図１５】本発明の第二実施形態に係るブレーキ装置におけるシューヘッドを幅方向の側面側から見た図である。
【図１６】本発明の第三実施形態に係るブレーキ装置におけるシューヘッドを幅方向の側面側から見た図である。
【図１７】本発明の第四実施形態に係るブレーキ装置におけるシューヘッドを前後方向の背面側から見た要部拡大図である。
【図１８】本発明の第四実施形態に係るブレーキ装置におけるシューヘッドを幅方向の側面側から見た要部拡大断面図である。
【図１９】本発明の変形例に係るブレーキ装置におけるシューヘッドを幅方向の側面側から見た要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態におけるブレーキ装置１１０について説明する。
〔第一実施形態〕
ブレーキ装置１１０は、いわゆるユニットブレーキ（踏面ブレーキ）と呼ばれるものであって、鉄道車両の車体の下部に設けられた台車における車輪１００の踏面１００ａに摩擦力を付与し、車輪１００の制動を行う装置である。踏面１００ａは、フランジ１００ｂよりも台車幅方向の外側に設けられて軌道（レール）１０５に接触する面である。
具体的にはブレーキ装置１１０は、図１に示すように踏面１００ａに接触可能なブレーキシュー１と、ブレーキシュー１を支持するシューヘッド３と、シューヘッド３を動作させるブレーキ本体４とを備えている。
【００３５】
ブレーキシュー１には、例えば、鋳鉄製の普通鋳鉄シューや、マンガンやクロムを添加した合金鋳鉄シュー、合成樹脂に金属粉末や黒鉛を混合して加熱整形した合成シュー、鉄粉、銅、黒鉛、金属酸化物などの混合物を加圧整形して焼結した焼結合金シューなどが用いられる。このブレーキシュー１は踏面１００ａの形状に沿って湾曲した形状をなしている。
【００３６】
また、ブレーキシュー１には、踏面１００ａに押し付けられる側とは反対側の背面１ａから突出する取付凸部２が設けられている。この取付凸部２には、車輪１００の接線方向に沿って延びる取付孔２ａが設けられている。取付孔２ａは取付凸部２を貫通して形成されている。本実施形態では取付孔２ａは上下方向Ｄ２に延びている。上下方向Ｄ２とは鉄道車両における上下方向Ｄ２を示す。
【００３７】
ブレーキ本体４は、台車の走行方向に沿う前後方向Ｄ１に延びる押棒７と、押棒７を前後方向Ｄ１に進退可能に支持する筐体８とを有している。押棒７の先端部には、棒状をなすハンガー９の一端がピン結合されている。ここで、ハンガー９の他端は、筐体８から上方に突出するアーム１０の先端にピン結合されている。
【００３８】
シューヘッド３は、押棒７の端部にハンガー９の一端とともにピン結合され、ブレーキシュー１を支持している。そしてシューヘッド３は、押棒７の進退によって車輪１００の踏面１００ａにブレーキシュー１を押し付けることで車輪１００に制動力を付与可能としている。
以下、踏面１００ａにブレーキシュー１が押し付けられる方向を前後方向Ｄ１の前方とし、車輪１００の踏面１００ａからブレーキシュー１が退避する方向を前後方向Ｄ１の後方とする。この前方及び後方は、必ずしも車両の走行方向の前方及び後方に一致するものではない。また以下では、上下方向Ｄ２及び前後方向Ｄ１に交差する台車の幅方向を単に幅方向Ｄ３とする。
【００３９】
シューヘッド３は、ブレーキシュー１を支持するシューヘッド本体１１と、ブレーキシュー１とシューヘッド本体１１とを固定可能なコッタ１２とを備えている。
図２から図４に示すように、シューヘッド本体１１はブレーキシュー１の背面１ａに対向する対向面１６ａを有する底板部１６、及び底板部１６に設けられた一対の側板部１８を有して内側にコッタ１２を配置可能なコッタ配置部１５と、コッタ配置部１５に設けられてコッタ１２の位置を固定するロック部材２３とを備える。
【００４０】
コッタ配置部１５における底板部１６では、対向面１６ａが踏面１００ａの形状に沿って、ブレーキシュー１の背面１ａの形状に沿って湾曲した形状をなしている。また、底板部１６は例えば鋳造によって製造された後に、細部が機械加工によって形成される。
【００４１】
コッタ配置部１５における側板部１８は、底板部１６における対向面１６ａの幅方向Ｄ３の両縁部から、ブレーキシュー１から離れる方向に立ち上がるように底板部１６と一体に設けられている。側板部１８には、上下方向Ｄ２の中央部で押棒７が接続されている。また一方の側板部１８（幅方向Ｄ３の外側に配置される側板部１８）には、側板部１８を幅方向Ｄ３に貫通する確認窓としての開口部１９が設けられている。
【００４２】
ここで、シューヘッド本体１１には、上下方向Ｄ２の中央部で対向面１６ａから後方に向かって側板部１８の中途位置まで凹む取付凹部２０が設けられている。これにより、取付凹部２０は、底板部１６と一対の側板部１８とで囲まれた空間Ｓに連通している。この空間Ｓは、取付凹部２０に連通するとともに取付凹部２０から上下方向Ｄ２の両側に延びて下方に開口する空間Ｓとなっている。この空間Ｓには後述するコッタ１２が配置される。取付凹部２０にはブレーキシュー１の取付凸部２が挿入されて配置されるようになっている。取付凸部２が取付凹部２０に配置された状態では、空間Ｓと取付孔２ａとが上下方向Ｄ２に連通する。
【００４３】
ロック部材２３は、空間Ｓに配置された回転部材２４と、回転部材２４をコッタ配置部１５に対して回転可能に支持する操作部３２と、操作部３２とコッタ配置部１５との間に介在された弾性部材３０とを有している。
【００４４】
回転部材２４は、図２から図４に示すように、コッタ配置部１５における一対の側板部１８同士の間に配置されて、幅方向Ｄ３に延びる軸線Ｏを中心にコッタ配置部１５に対して回転可能に設けられている。なお、軸線Ｏは幅方向Ｄ３に完全に一致する方向に延びていなくともよく、幅方向Ｄ３に対して傾斜する方向に延びていてもよい。回転部材２４における幅方向Ｄ３の外側の端部には、一方の側板部１８に近接した位置で回転部材２４の外周面の一部分から径方向外側に突出するカム状部２５が設けられている。さらに図３及び図４に示すように、回転部材２４には、カム状部２５とは回転部材２４の周方向に離れた位置で、回転部材２４の外周面から径方向に沿って径方向外側に突出する凸部であるロック係合部２６が設けられている。
【００４５】
ロック係合部２６は、回転部材２４の外周面に幅方向Ｄ３に離れて一対設けられている。また図４に示すように、これら一対のロック係合部２６の各々の幅方向Ｄ３の外側には、ロック係合部２６よりもさらに径方向外側に突出するようにしてロック係合部２６と一体にロック凸部２７が設けられている。よってロック凸部２７は幅方向Ｄ３に離れて回転部材２４の幅方向Ｄ３の両端部で一対が設けられている。
【００４６】
このような構造により、図４に示すようにロック部材２３を上方から見た場合、回転部材２４には外周面から径方向内側に凸状に窪む空間Ｓである凹状空間２８が形成されている。凹状空間２８には後述のようにコッタ１２が配置される。
これらロック係合部２６及びロック凸部２７は、図３に示すようにカム状部２５における周方向の中心位置と、回転部材２４の軸線Ｏとを結ぶ径方向に延びる仮想線Ｘに対して直交する方向に突出している。さらに仮想線Ｘ及び軸線Ｏに直交するとともに回転部材２４の軸線Ｏを通る仮想線Ｙに接するように、この仮想線Ｙよりもカム状部２５から周方向に離れる側に、ロック係合部２６とロック凸部２７とが設けられている。ロック係合部２６とロック凸部２７とは幅方向Ｄ３から見て重なるように、回転部材２４の周方向に沿う長さ寸法が同等になっている。この結果、図３に示すように回転部材２４、ロック係合部２６、及びロック凸部２７を幅方向Ｄ３から見ると、これらが全体としてＬ字状をなしている。
【００４７】
ここで図４に示すように、コッタ配置部１５における空間Ｓには、上方を向く接触面１５ａが設けられている。接触面１５ａは、幅方向Ｄ３に離れて一対設けられている。これら接触面１５ａの各々に上方からロック凸部２７が接触可能になっている。
【００４８】
図２及び図４に示すように操作部３２は軸状部材であって、コッタ配置部１５の一対の側板部１８を貫通して設けられている。操作部３２の中心軸線は回転部材２４の軸線Ｏと一致している。操作部３２が回転部材２４に挿通され、回転部材２４とともに軸線Ｏ回りに回転可能になっている。操作部３２には側板部１８の外側で把持部３３が設けられている。把持部３３は例えば六角ボルトの頭部と同様の形状をなしている。把持部３３に工具をかみ合わせることで、操作部３２とともに回転部材２４を回転させることが可能となっている。把持部３３へは作業者が台車の幅方向Ｄ３の外側からアクセス可能になっている。
【００４９】
また操作部３２には、把持部３３とは反対側の端部で、かつ側板部１８の外側で、固定部３４が設けられている。固定部３４は例えばダブルナットであって、操作部３２をコッタ配置部１５から抜け落ちないようにしている。また固定部３４よりも操作部３２の先端側には操作部３２の抜け止め用のピン３５がさらに設けられている。
【００５０】
弾性部材３０は、例えばねじりコイルばねである。弾性部材３０は、コッタ配置部１５の側板部１８と把持部３３との間に介在されている。弾性部材３０の一端は、側板部１８に形成された穴（不図示）に挿入されてコッタ配置部１５によって支持されている。また弾性部材３０の他端は把持部３３における側板部１８に対向する面に形成された穴（不図示）に挿入されて支持されている。なお本実施形態では弾性部材３０がねじりコイルばねである場合について説明するが、弾性部材３０は例えばナイトハルトゴム等であってもよい。
【００５１】
本実施形態では、ねじりコイルばねである弾性部材３０には初期角度が設定されている。ロック係合部２６及びロック凸部２７が前後方向Ｄ１に延び、カム状部２５が下方に延びている状態になっているとき、ロック凸部２７がコッタ配置部１５の接触面１５ａに接触している状態になっている。
【００５２】
このとき、接触面１５ａに対してロック凸部２７を押し付ける方向に、弾性部材３０によって付勢力を生じるよう、ロック凸部２７がコッタ配置部１５の接触面１５ａに接触している状態で、弾性部材３０はねじり方向にねじった状態でコッタ配置部１５と把持部３３とによって支持されている。ねじり方向にねじった状態とは、例えば１度〜１０度程度、弾性部材３０をねじり方向にねじった状態であってもよく、特に、５度ねじり方向にねじった状態であってもよい。これによりロック凸部２７がコッタ配置部１５の接触面１５ａに接触している状態で、弾性部材３０に反ねじり方向のねじり力が残っていることになる。
ここでねじりコイルばねである弾性部材３０の「ねじり方向」とは、コイルの径が縮もうとする方向を示し、「反ねじり方向」とは、コイルの径が拡大しようとする方向を示す。即ち、ねじり方向とは、ねじりコイルばねの巻き方向に合わせた方向にねじりを加える方向であって、反ねじり方向とは、ねじりコイルばねに巻き方向とは逆の方向にねじりを加える方向である。
【００５３】
コッタ１２は、図５及び図６に示すように、板状をなすコッタ本体３６と、コッタ本体３６の下端に設けられた拡幅部３７とを有している。
図１から図４に示すようにコッタ本体３６は、コッタ配置部１５における空間Ｓへ下方から挿入されて空間Ｓに配置され、かつ空間Ｓから下方へ抜き出し可能に設けられている。
【００５４】
コッタ本体３６は表面を前後方向Ｄ１に向けて配置される。コッタ本体３６には後方を向く表面から前方に凹むようにコッタ係合部３８が設けられている。コッタ係合部３８は、コッタ本体３６の表面における上下方向Ｄ２の一部で、幅方向Ｄ３の両端縁を含む両端部でコッタ本体３６の表面から窪むように形成された一対の凹部である。よって、コッタ本体３６は、このコッタ係合部３８が設けられた位置で、前後方向Ｄ１の肉厚が薄くなっている。なお、コッタ係合部３８は、完全にコッタ本体３６を前後方向Ｄ１に貫通する孔状をなしていてもよい。
さらにコッタ本体３６の先端（上端）は幅方向Ｄ３及び前後方向Ｄ１に先細りするような形状をなしている。
【００５５】
コッタ本体３６がコッタ配置部１５の空間Ｓに挿入された状態、かつ、ロック係合部２６が回転部材２４の外周面から前方に突出した状態（図３の実線参照）で、ロック係合部２６がコッタ係合部３８に配置されて係合可能となっているような位置を、コッタ１２の固定位置とする。固定位置では、コッタ本体３６はブレーキシュー１の取付凸部２の取付孔２ａ内に配置され、かつ取付凸部２の上方まで延びている。固定位置では、ロック係合部２６とコッタ係合部３８とが係合してコッタ１２の位置が固定位置で固定される。
固定位置では側板部１８に設けられた開口部１９を通じてロック係合部２６とコッタ係合部３８との係合状態を確認可能となっている。本実施形態では、開口部１９は図１に示すように把持部３３から前方に延びるように設けられている。
【００５６】
また固定位置よりも下方にコッタ本体３６が配置されている場合、ロック係合部２６とコッタ係合部３８とは係合しない。ロック係合部２６とコッタ係合部３８とが係合不能となった位置を非固定位置とする。即ち、固定位置よりも下方の固定位置以外の全てのコッタ１２の位置を非固定位置とする。非固定位置ではコッタ１２が上下方向Ｄ２に移動可能になっている。非固定位置では、ロック係合部２６が回転部材２４の外周面から斜め上方に突出した状態となる（図３の二点鎖線参照）。
【００５７】
拡幅部３７は、コッタ本体３６よりも幅方向Ｄ３の寸法が大きいブロック状をなしている。この拡幅部３７はコッタ本体３６の表面から少し後方にも突出している。よって図５に示すようにコッタ１２は前後方向Ｄ１から見てＴ字状をなしている。なお拡幅部３７はコッタ本体３６を上下方向Ｄ２に動作させる際に作業者が把持可能な形状であればよく、他の形状をなしていてもよい。また拡幅部３７は必ずしも設けられなくともよい。拡幅部３７を設けず、コッタ本体３６の下端部を前後方向Ｄ１に屈曲又は湾曲させることで、コッタ１２を幅方向Ｄ３から見るとＬ字状をなすようにコッタ１２を形成してもよい。
【００５８】
以上説明した本実施形態のブレーキ装置１１０では、コッタ本体３６が、コッタ配置部１５の空間Ｓへ下方から挿入されて固定位置に配置可能で、かつ、固定位置から離れる非固定位置に向かって下方へ抜き出し可能に設けられている。したがって、ブレーキシュー１の着脱作業を行う際には、台車の下方からコッタ１２を操作することができる。
台車の下方からコッタ１２を抜き差しすれば、台車に設けられた各種機器にコッタ１２が干渉しにくく、ブレーキシュー１の着脱作業が容易となる。
【００５９】
さらに固定位置へ向けてコッタ１２を下方から空間Ｓへ挿入すると、コッタ本体３６の表面によって弾性部材３０の付勢力に抗してロック係合部２６が上方に押された状態となる。その後、固定位置にコッタ１２が到達すると、弾性部材３０の付勢力によってロック係合部２６をコッタ係合部３８に対して押し付けるようにしてロック係合部２６とコッタ係合部３８とが係合する。この結果、コッタ１２の位置を固定位置に固定することができる（取付工程）。したがって、作業者が手動でロック部材２３を動作させなくとも、コッタ１２を固定位置に向けて上方に動作させるのみで、自動でコッタ１２の位置を固定し、ブレーキシュー１とシューヘッド本体１１とが固定された状態を保つことができる。よって、ブレーキシュー１のシューヘッド３への取付けを容易化することができる。
【００６０】
また、ロック係合部２６がコッタ係合部３８から離れるように弾性部材３０の付勢力に抗して操作部３２を操作し、回転部材２４を回転させるのみで、ロック部材２３とコッタ１２との係合状態が解除される。このため容易にコッタ１２を下方に移動させ、コッタ１２を非固定位置に配置することができる（取外工程）。この結果、ブレーキシュー１の着脱作業の作業性を向上することができる。
【００６１】
また、ねじりコイルばねである弾性部材３０に初期角度が設定されていることで、固定位置においてはねじりコイルばねに初期圧が作用し、ロック凸部２７から接触面１５ａに付勢力が作用することになる。このため、走行中の振動等で回転部材２４が勝手に回転してしまうことを回避でき、コッタ係合部３８とロック係合部２６との係合が解除されてしまうことを回避できる。したがって、走行中にコッタ１２が固定位置から位置ずれしてしまうことを回避でき、ブレーキシュー１のシューヘッド３への固定をより確実なものとすることができる。
【００６２】
また、確認窓としての開口部１９をコッタ配置部１５に設けることで、開口部１９を通じて固定位置でコッタ係合部３８にロック係合部２６が係合したか否かの確認が可能となる。よってコッタ１２が固定位置に固定されたか否かを確認することができる。
【００６３】
ここで、図７に示すように、ロック部材２３はさらに規制部材４０を有していてもよい。規制部材４０は、例えばプランジャであって、回転部材２４とともにロック係合部２６の回転動作を規制する。具体的にはこの規制部材４０はカム状部２５が近接する側板部１８、即ち幅方向Ｄ３の外側に位置する側板部１８を貫通してコッタ配置部１５の空間Ｓにまで到達している。
【００６４】
図８に示すようにコッタ配置部１５の空間Ｓにまで到達する規制部材４０の先端部は、カム状部２５に回転部材２４における周方向から接触可能となっている。コッタ１２が固定位置に配置され、コッタ係合部３８とロック係合部２６とが係合し、ロック凸部２７がコッタ配置部１５の接触面１５ａに接触した状態で、周方向の前方から規制部材４０がカム状部２５に接触可能となっている。
【００６５】
規制部材４０はプランジャに限られない。また規制部材４０は幅方向Ｄ３に移動し、カム状部２５と接触した状態と非接触な状態とを切換え可能であればよく、側板部１８から完全に取り外し可能であってもよいし、側板部１８から取り外しが不能となっていてもよい。
【００６６】
規制部材４０をコッタ配置部１５に設けることで、走行中の振動等でロック係合部２６が勝手に回転して、コッタ係合部３８とロック係合部２６との係合状態が解除されてしまうことを回避することができる。したがって、走行中にコッタ１２が固定位置から位置ずれしてしまうことを回避できる。
【００６７】
また、図９に示すように、規制部材４０は、コッタ１２が固定位置に配置され、コッタ係合部３８とロック係合部２６とが係合し、ロック凸部２７がコッタ配置部１５の接触面１５ａに接触した状態で、カム状部２５に形成された穴４２に幅方向Ｄ３から挿入されることで、回転部材２４の回転を規制してもよい。
【００６８】
また、図１０に示すように回転部材２４にはロック凸部２７が設けられていなくともよい。この場合、コッタ配置部１５の接触面１５ｂはカム状部２５よりも後方に配置されて前方を向く面であってもよい。コッタ１２が固定位置に配置され、コッタ係合部３８とロック係合部２６とが係合した状態で、接触面１５ｂがカム状部２５に対して後方から接触することで、回転部材２４の回転が規制される。
【００６９】
また、図１１から図１３に示すように、コッタ本体３６にはコッタ係合部３８が上下方向Ｄ２に離れて一対設けられていてもよい。固定位置では下側のコッタ係合部３８ａにロック係合部２６が係合し、非固定位置では上側のコッタ係合部３８ｂにロック係合部２６が係合するようになっている。コッタ係合部３８ｂはコッタ本体３６が先細りし始める位置を跨いで設けられている。
【００７０】
図１１に示すように、非固定位置では、コッタ１２の下端が、踏面１００ａが軌道１０５に接する位置よりも上方に配置されるように、コッタ１２の長さ寸法が設定されている。即ち非固定位置にコッタ１２が配置された状態で、コッタ１２の上端から踏面１００ａが軌道１０５に接する位置までの距離Ｌ２の方が、コッタ１２の長さ寸法Ｌ１よりも大きく設定されている。
【００７１】
ここで、操作部３２を操作して弾性部材３０の付勢力に抗してロック係合部２６をコッタ係合部３８ａから離す。この際、コッタ１２をコッタ配置部１５の下方へ抜き出すことが可能となる。その後、操作部３２を離すとともにコッタ１２を下方に引っ張ると、上側のコッタ係合部３８ｂにロック係合部２６が係合してコッタ１２が非固定位置に配置されてコッタ１２の位置が固定される。したがって、ブレーキシュー１を取り外す際にコッタ１２がシューヘッド本体１１から抜け落ちてしまうことがなくなる。
【００７２】
また、非固定位置ではコッタ１２の下端が、踏面１００ａが軌道１０５に接する位置よりも上方に配置されるようにコッタ１２の長さ寸法が設定されている。このため、コッタ１２の下端が軌道の上方に配置されることになる。よって作業者が再度、コッタ１２をコッタ配置部１５の空間Ｓに向けて上方に挿入し、コッタ１２を固定位置に配置する際の作業を容易に行うことができる。
【００７３】
また、図１４に示すように、弾性部材３０は、把持部３３と一方の側板部１８との間だけでなく、固定部３４と他方の側板部１８との間にも設けられていてもよい。これら一対の弾性部材３０（ねじりコイルばね）のうちの一方のねじりコイルばねのねじり方向と、他方のねじりコイルばねの反ねじり方向とが同じ方向となっている。また一対の弾性部材３０の角度は、固定位置においてコッタ係合部３８にロック係合部２６が係合した状態において自由角度となるように設けられていてもよい。
【００７４】
このように一対のねじりコイルばねである弾性部材３０を設けることで、走行中の振動等で回転部材２４が回転しようとすると、一方のねじりコイルばねにはねじり方向の力（又は反ねじり方向の力）が作用し、他方のねじりコイルばねには反ねじり方向の力（又はねじり方向の力）が作用する。この際、これら一対のねじりコイルばねが初期状態、即ち、コッタ係合部３８にロック係合部２６が係合した状態に戻ろうとする。このため、走行中の振動等でロック部材２３が勝手に回転しにくくなる。この結果、コッタ係合部３８とロック係合部２６との係合が勝手に解除されてしまうことを回避できる。したがって、走行中にコッタ１２が固定位置から位置ずれしてしまうことを回避できる。
【００７５】
〔第二実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態のブレーキ装置１１０Ａについて説明する。以下に説明する第二実施形態においては、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
図１５に示すように本実施形態のブレーキ装置１１０Ａにおけるコッタ１２では、コッタ本体３６にはその表面から後方に突出するようにコッタ係合部５２が設けられている。
【００７６】
コッタ係合部５２は、コッタ本体３６の表面における上下方向Ｄ２の一部で、幅方向Ｄ３の両端部で、コッタ本体３６の表面から突出するように形成された一対の凸部である。よって、コッタ本体３６は、このコッタ係合部５２が設けられた位置で、その肉厚が厚くなっている。即ちコッタ係合部５２は上記の第一実施形態のコッタ係合部５２と同じ位置に設けられている。なお、コッタ係合部５２は、幅方向Ｄ３の両端部ではなく、幅方向Ｄ３の全域にわたってコッタ本体３６の表面から突出していてもよい。
【００７７】
コッタ１２が固定位置にある状態で、このようなコッタ係合部５２がロック係合部２６に係合する。即ち、凸部であるコッタ係合部５２が上方からロック係合部２６に接触し、かつ、ロック凸部２７がコッタ配置部１５の接触面１５ａに接触し、コッタ１２の位置が固定される。
【００７８】
以上説明した本実施形態のブレーキ装置１１０Ａでは、固定位置において弾性部材３０の付勢力によって自動でロック係合部２６をコッタ係合部５２に係合させ、コッタ１２の位置を固定できる。また、弾性部材３０の付勢力に抗して操作部３２を操作し、回転部材２４を回転させるだけでロック部材２３とコッタ１２との係合状態が解除され、コッタ１２を非固定位置に配置できる。したがってブレーキシュー１の着脱作業の作業性を向上することができる。
【００７９】
〔第三実施形態〕
次に、本発明の第三実施形態のブレーキ装置１１０Ｂについて説明する。以下に説明する第三実施形態においては、第一実施形態及び第二実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。本実施形態のブレーキ装置１１０Ｂでは、シューヘッド３におけるロック部材６３の構成が上述の実施形態のものと異なっている。
【００８０】
図１６に示すようにロック部材６３は、空間Ｓに配置された進退部材６４と、進退部材６４をコッタ配置部１５に対して前後方向Ｄ１に空間Ｓ内で進退可能に支持する操作部６８と、進退部材６４とコッタ配置部１５との間に介在された弾性部材６９とを有している。
【００８１】
進退部材６４は、固定位置において凹部（又は凸部）であるコッタ係合部３８（又は５２）に係合可能な形状をなしている。即ち進退部材６４の先端部には凸状（又は凹状）のロック係合部６６が設けられている。ここで、コッタ配置部１５には、上下方向Ｄ２に間隔をあけて、進退部材６４を上下から挟みこむガイド面７０ａを有するガイド部７０が設けられている。進退部材６４はガイド部７０によって案内される。
【００８２】
操作部６８は、操作部３２と同様な軸状部材であって、コッタ配置部１５の一対の側板部１８を貫通して設けられている。ここでコッタ配置部１５の側板部１８には幅方向Ｄ３に貫通して前後方向Ｄ１に延びる長孔７１が設けられている。操作部６８は、この長孔７１の形成範囲でスライド可能に設けられている。操作部６８は進退部材６４と一体に設けられ、操作部６８の操作により進退部材６４を前後方向Ｄ１にスライド移動可能としている。図示は省略するが、操作部６８には上記の実施形態と同様に幅方向Ｄ３の外側の側板部１８の外側に、上記の把持部３３と同様の把持部が設けられている。
【００８３】
弾性部材６９は、例えばコイルばねである。ここでコッタ配置部１５の空間Ｓには、前方を向く支持面７２ａを有する支持部７２が設けられている。弾性部材６９は、この支持部７２と進退部材６４との間に介在されている。弾性部材６９には初期圧が付与されていてもよい。即ち、弾性部材６９は、進退部材６４に対して、コッタ係合部３８にロック係合部６６を押し付ける方向に付勢力を生じるように、コッタ係合部３８にロック係合部６６が係合した状態では圧縮状態で取り付けられている。なお弾性部材６９は板ばね等の他のばねであってもよいし、ゴム等であってもよい。
【００８４】
〔第四実施形態〕
次に、本発明の第四実施形態のブレーキ装置１１０Ｅについて説明する。以下に説明する第四実施形態においては、第一実施形態から第三実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。本実施形態のブレーキ装置１１０Ｅでは、コッタ付勢部８０及び移動規制部９０をさらに備えている点が上述の実施形態のものと異なっている。
【００８５】
図１７及び図１８に示すように、コッタ付勢部８０は、コッタ１２がコッタ配置部１５に配置された状態で、底板部１６に接触させるように前後方向Ｄ１にコッタ１２を付勢している。本実施形態のコッタ付勢部８０は、付勢部本体８１と、付勢固定部８２とを有している。
【００８６】
付勢部本体８１は、弾性力によってコッタ本体３６を前後方向Ｄ１に付勢する部材である。本実施形態の付勢部本体８１は、湾曲した板バネである。付勢部本体８１の基端（上下方向Ｄ２の一方の端部）は、付勢固定部８２によって、底板部１６に固定されている。付勢固定部８２は、六角ボルト等の固定部材である。付勢部本体８１は、上下方向Ｄ２において、付勢固定部８２から離れるにしたがって、底板部１６から離れるように延びている。つまり、付勢部本体８１の先端（上下方向Ｄ２の他方の端部）は、底板部１６との間で前後方向Ｄ１に隙間を形成している。付勢部本体８１の先端は、コッタ本体３６がコッタ配置部１５に配置された状態で、コッタ本体３６の先端に接触可能な位置に配置されている。付勢部本体８１の先端は、コッタ本体３６に対して、前後方向Ｄ１の後方から接触可能とされている。したがって、付勢部本体８１は、コッタ本体３６に前後方向Ｄ１の後方から接触することで、コッタ１２を前後方向Ｄ１の前方に向かって付勢し、底板部１６に接触させている。
【００８７】
移動規制部９０は、コッタ配置部１５に配置された状態のコッタ１２が脱落不能となるように、シューヘッド本体１１に対するコッタ１２の移動を規制している。具体的には、移動規制部９０は、上下方向Ｄ２におけるシューヘッド本体１１に対するコッタ１２の固定位置から離れる方向への移動を規制している。つまり、コッタ１２は、移動規制部９０によって、コッタ配置部１５に配置された状態では、シューヘッド本体１１から脱落できないようにされている。本実施形態の移動規制部９０は、コッタ規制部９１と、シューヘッド規制部９２とを有している。コッタ規制部９１及びシューヘッド規制部９２は、キー及びキー溝のように互いに嵌り合うことで、移動を規制している。
【００８８】
コッタ規制部９１は、コッタ本体３６と一体に形成されている。コッタ規制部９１は、上下方向Ｄ２において、コッタ係合部３８よりもコッタ本体３６の先端に近い位置に形成されている。本実施形態のコッタ規制部９１は、上下方向Ｄ２において、コッタ本体３６の端面からわずかに離れた位置に形成されている。コッタ規制部９１は、幅方向Ｄ３において、コッタ本体３６の中央付近に形成されている。コッタ規制部９１は、前後方向Ｄ１の前方を向くコッタ本体３６の面から矩形状をなして突出している。つまり、コッタ規制部９１は、ロック係合部２６をコッタ係合部３８に係合する方向である前後方向Ｄ１の前方に向かって突出している。コッタ規制部９１は、ロック部材２３によってコッタ１２が固定された状態で、取付孔２ａよりも上下方向Ｄ２の上方に位置している。コッタ規制部９１は、コッタ本体３６に対してキーとして形成されている。
【００８９】
シューヘッド規制部９２は、底板部１６に形成されている。シューヘッド規制部９２は、前後方向Ｄ１から見た際に、取付凹部２０を挟むように形成されている。シューヘッド規制部９２は、コッタ規制部９１が係合するような形状で底板部１６から凹んでいる。具体的には、シューヘッド規制部９２は、コッタ規制部９１を幅方向Ｄ３の位置を維持したまま上下方向Ｄ２にスライドさせることが可能な形状で凹んでいる。シューヘッド規制部９２は、底板部１６に対してコッタ規制部９１に対応するキー溝として形成されている。
【００９０】
本実施形態のシューヘッド規制部９２は、取付凹部２０に対して上下方向Ｄ２の上方に位置する上側凹部９２１と、取付凹部２０に対して上下方向Ｄ２の下方に位置する下側凹部９２２と、有している。
【００９１】
上側凹部９２１は、底板部１６に形成された溝である。上側凹部９２１は、コッタ規制部９１が内部に収まるように、コッタ規制部９１より大きく形成されている。上側凹部９２１は、幅方向Ｄ３において、コッタ規制部９１が傾かない程度に、コッタ規制部９１よりわずかに大きく形成されている。上側凹部９２１は、上下方向Ｄ２において、コッタ規制部９１の上下方向Ｄ２の移動を阻害しないように形成されている。上側凹部９２１の上下方向Ｄ２の下端は、取付凹部２０と連通している。
【００９２】
上側凹部９２１は、取付凹部２０と繋がる位置（上下方向Ｄ２の下端）に第一テーパ部９２５が形成されている。第一テーパ部９２５は、前後方向Ｄ１において、取付凹部２０に近づくにしたがって、深くなるように傾斜した平面を有している。第一テーパ部９２５は、幅方向Ｄ３において、取付凹部２０に近づくにしたがって、広がるよう傾斜した平面を有している。
【００９３】
下側凹部９２２は、底板部１６に形成された溝である。下側凹部９２２は、コッタ規制部９１が内部に収まるように、コッタ規制部９１より大きく形成されている。下側凹部９２２は、幅方向Ｄ３において、上側凹部９２１と同じ大きさで形成されている。下側凹部９２２は、上下方向Ｄ２において、前後方向Ｄ１から見た際に、コッタ１２が取付凹部２０から外れる位置かつ、コッタ１２がシューヘッド本体１１から脱落しない位置まで移動可能となるように形成されている。具体的には、下側凹部９２２の上下方向Ｄ２の下端は、前後方向Ｄ１から見た際に、コッタ本体３６が取付凹部２０と重ならない位置に配置された状態（コッタ本体３６の先端が取付凹部２０よりも上下方向Ｄ２の下方に位置する状態）で、コッタ規制部９１の上下方向Ｄ２の下端と接触する。したがって、下側凹部９２２の上下方向Ｄ２の下端と、コッタ規制部９１の上下方向Ｄ２の下端とが接触した状態では、コッタ本体３６の先端は、取付凹部２０に対して上下方向Ｄ２の下方に位置している。これにより、下側凹部９２２によって、コッタ１２の上下方向Ｄ２の下方への移動が規制されている。また、下側凹部９２２の上下方向Ｄ２の上端は、取付凹部２０と連通している。
【００９４】
下側凹部９２２は、取付凹部２０と繋がる位置（上下方向Ｄ２の上端）に第二テーパ部９２６が形成されている。第二テーパ部９２６は、取付凹部２０を挟んで、第一テーパ部９２５と対称な形状とされている。つまり、第二テーパ部９２６は、前後方向Ｄ１において、取付凹部２０に近づくにしたがって、深くなるように傾斜した平面を有している。第二テーパ部９２６は、幅方向Ｄ３において、取付凹部２０に近づくにしたがって、広がるよう傾斜した平面を有している。
【００９５】
このような構成によれば、コッタ本体３６の先端を付勢部本体８１と底板部１６との隙間に挿入することで、付勢部本体８１によって、コッタ本体３６が前後方向Ｄ１の前方に向かって押し付けられる。その結果、コッタ本体３６と一体に形成されたコッタ規制部９１と、底板部１６から窪んで形成された上側凹部９２１とが接触する。これにより、ボルト等の新たな取り付け作業を発生させる固定部材を用いることなく、シューヘッド本体１１に対するコッタ１２の前後方向Ｄ１でのガタツキが抑えられる。したがって、車輪１００の制動時の異音を抑えることができる。
【００９６】
また、コッタ本体３６がコッタ配置部１５に配置された状態では、コッタ規制部９１が上側凹部９２１又は下側凹部９２２に収まった状態で、コッタ本体３６が移動する。その結果、コッタ本体３６は、上側凹部９２１及び下側凹部９２２をガイドとしながら、上下方向Ｄ２へ移動される。また、上側凹部９２１及び下側凹部９２２から取付凹部２０にコッタ規制部９１が出た場合でも、第一テーパ部９２５や第二テーパ部９２６によって、コッタ規制部９１の上側凹部９２１や下側凹部９２２への進入がガイドされる。そのため、コッタ本体３６の上下方向Ｄ２への移動が損なわれない。
【００９７】
また、ブレーキシュー１の着脱作業の際には、ロック係合部２６によるコッタ１２の固定が解除された状態で、取付凸部２の取付孔２ａからコッタ本体３６が抜かれるように、コッタ１２が上下方向Ｄ２の下方に移動される。その際、下側凹部９２２の上下方向Ｄ２の下端と、コッタ規制部９１の上下方向Ｄ２の下端とが接触する。下側凹部９２２とコッタ規制部９１とが接触した状態では、コッタ本体３６の先端は、取付凹部２０に対して上下方向Ｄ２の下方に位置している。つまり、取付凹部２０が開放された状態となり、ブレーキシュー１が着脱可能となる。さらに、下側凹部９２２とコッタ規制部９１とが接触することで、底板部１６と回転部材２４とによって前後方向Ｄ１に挟まれているコッタ本体３６は、その位置から上下方向Ｄ２の下方に向かって移動することができなくなる。したがって、コッタ１２がシューヘッド本体１１から脱落してしまうことを防ぐことができる。これにより、ブレーキシュー１をシューヘッド３に対して取り外したり取り付けたりする作業時に、コッタ１２がシューヘッド３から離れてしまうことを防ぐことができる。したがって、作業時に、コッタ１２を別途管理する必要が無くなり、作業性を向上させることができる。
【００９８】
なお、移動規制部９０は、本実施形態のような構造に限定されるものではない。つまり、移動規制部９０は、コッタ規制部９１が突出する構造であり、シューヘッド規制部９２が凹む構造であることに限定されるものではない。コッタ規制部９１及びシューヘッド規制部９２は、互いに嵌まる構造であればよい。したがって、コッタ規制部９１が凹む構造であり、シューヘッド規制部９２が突出する構造であってもよい。
【００９９】
また、コッタ付勢部８０は、本実施形態のように、コッタ１２を底板部１６に接触させるように付勢する構造に限定されるものではない。コッタ付勢部８０は、シューヘッド本体１１及びブレーキシュー１の少なくとも一方に接触させるようにコッタ１２を前後方向Ｄ１に付勢できる構造であればよい。例えば、図１９の変形例に示すように、コッタ付勢部８０Ａでは、付勢部本体８１Ａがコッタ１２を前後方向Ｄ１の後方へ付勢して、取付凸部２に接触させるような構造であってもよい。
【０１００】
また、コッタ付勢部８０は、本実施形態の付勢部本体８１のように、板バネによってコッタ１２を付勢する構造に限定されるものではない。コッタ付勢部８０は、シューヘッド本体１１及びブレーキシュー１の少なくとも一方に接触するようにコッタ１２を付勢することができればよい。したがって、コッタ付勢部８０は、スプリングバネのような形状に基づく弾性力によってコッタ１２を付勢させる部材であってもよく、ゴム材のように材質に基づく弾性力によってコッタ１２を付勢させる部材であってもよい。
【０１０１】
以上説明した本実施形態のブレーキ装置１１０Ｂでは、固定位置において進退部材６４が弾性部材６９の付勢力により前方へ進出し、ロック係合部６６がコッタ係合部３８に係合し、固定位置において自動でロック部材６３によってコッタ１２の位置を固定することができる。よってブレーキシュー１の取付けをさらに容易化することができる。ブレーキシュー１をシューヘッド３から取り外す際には、上記と同様に弾性部材６９の付勢力に抗して操作部６８を操作するのみで、ロック部材６３とコッタ１２との係合状態を解除できる。このため容易にコッタ１２を下方に移動させ、コッタ１２を非固定位置に配置することができ、コッタ１２の着脱を容易化できる。
【０１０２】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【０１０３】
例えばコッタ１２はコッタ配置部１５の空間Ｓに上方から抜き差しするようにしてもよい。
また、コッタ配置部１５は側板部１８と底板部１６とを有する形状に限定されず、コッタ１２を配置する空間Ｓがあれば上述した形状には限定されない。
【０１０４】
さらに、実施形態及び各変形例に記載した構成は適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１    ブレーキシュー
１ａ  背面
２    取付凸部
２ａ  取付孔
３    シューヘッド
４    ブレーキ本体
７    押棒
８    筐体
９    ハンガー
１０  アーム
１１  シューヘッド本体
１２  コッタ
１５  コッタ配置部
１５ａ、１５ｂ     接触面
１６  底板部
１６ａ      対向面
１８  側板部
Ｓ    空間
１９  開口部
２０  取付凹部
２３  ロック部材
２４  回転部材
２５  カム状部
２６  ロック係合部
２７  ロック凸部
２８  凹状空間
３０  弾性部材
３２  操作部
３３  把持部
３４  固定部
３５  ピン
３６  コッタ本体
３７  拡幅部
３８、３８ａ、３８ｂ     コッタ係合部
４０  規制部材
４２  穴
６３  ロック部材
６４  進退部材
６６  ロック係合部
６８  操作部
６９  弾性部材
７０  ガイド部
７０ａ      ガイド面
７１  長孔
７２  支持部
７２ａ      支持面
８０、８０Ａ       コッタ付勢部
８１、８１Ａ       付勢部本体
８２  付勢固定部
９０  移動規制部
９１  コッタ規制部
９２  シューヘッド規制部
９２１      上側凹部
９２２      下側凹部
９２５      第一テーパ部
９２６      第二テーパ部
１００      車輪
１００ａ    踏面
１００ｂ    フランジ
１０５      軌道
１１０、１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｅ  ブレーキ装置
Ｄ１  前後方向
Ｄ２  上下方向
Ｄ３  幅方向
Ｘ    仮想線
Ｙ    仮想線
Ｏ    軸線
【図１】
2020122570.tif 000003
【図２】
2020122570.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020122570.tif 000008
【図７】
2020122570.tif 000009
【図８】
2020122570.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2020122570.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2020122570.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2020122570.tif 000017
【図１６】
2020122570.tif 000018
【図１７】
2020122570.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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