(57)【要約】【課題】  合理的に製造の可能な増粘着制輪子、その製造方法及びその製造に用いる成形型を提供すること。【解決手段】  流動材料を成形してなる本体部２０とこの本体部に埋め込まれたブロック１２とを有する。ブロック１２の車輪に対する接触面を本体部に形成された摺動面２１に使用時において露出させる。ブロックの接触面側の先端部１２ａを摺動面２１と同位置又はその摺動面よりも外側位置に配置する。そして、この先端部１２ａを覆う位置に流動材料よりなる突出部２２を形成してあり、この突出部又は突出部及び先端部を除去することにより接触面を露出させる。成形型は、流動材料を充填する主凹部内において摺動面よりも外側に突出部を形成する凹部を有する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動材料を成形してなる本体部とこの本体部に埋め込まれたブロックとを有し、前記ブロックの車輪に対する接触面を本体部に形成された摺動面に使用時において露出させる増粘着制輪子であって、前記ブロックの前記接触面側の先端部を前記摺動面と同位置又はその摺動面よりも外側位置に配置し、この先端部を覆う位置に流動材料よりなる突出部を形成してなる増粘着制輪子。
【請求項２】
前記突出部又は前記突出部及び前記先端部を除去することにより前記接触面を露出させたことを特徴とする請求項１記載の増粘着制輪子。
【請求項３】
請求項１記載の増粘着制輪子の製造方法であって、前記流動材料を充填する主凹部内において前記摺動面よりも外側に前記突出部を形成する凹部を有する成形型に前記流動材料を充填し、この凹部対応位置に前記先端部が位置するように前記ブロックを配置し、前記凹部と前記先端部との間に前記流動材料を充填させた状態で主凹部内の流動材料を固化させることを特徴とする増粘着制輪子の製造方法。
【請求項４】
前記突出部又は前記突出部及び前記先端部を除去することにより前記接触面を露出させることを特徴とする請求項３記載の増粘着制輪子の製造方法。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の増粘着制輪子の製造に用いる成形型であって、前記流動材料を充填する主凹部内において前記摺動面よりも外側に前記突出部を形成する凹部を有する成形型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両等の車輪踏面と接触して車輪の制動を行う増粘着制輪子、その製造方法及びその製造に用いる成形型に関する。さらに詳しくは、流動材料を成形してなる本体部とこの本体部に埋め込まれたブロックとを有し、前記ブロックの車輪に対する接触面を本体部に形成された摺動面に使用時において露出させる増粘着制輪子、その製造方法及びその製造に用いる成形型に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記ブロックはその底面を車輪表面（踏面）に接触させて、車輪とレールとの粘着性を向上させると共に、車輪表面の水膜や油膜を除去する散水性能を向上させることを目的としている。そして、従来、ブロック入りの増粘着制輪子では、成形圧力の低下及び成形型の傷付き防止のためにブロックと成形型との接触を避けるという成形の都合上、粉末材料による本体部の摺動面直交方向に対する厚みを前記ブロックの長さよりも厚くしていた。係る構造によれば、摺動面をブロックの接触面に一致させるように本体部の底面全体を切削せねばならず、加工時間と材料の無駄によりコスト高を招いていた。
【０００３】
一方、次の特許文献１の如く、ブロックを本体部の成形後に挿入する製造方法が知られている。
【特許文献１】特開２０００−２３０５８９号
【０００４】
しかし、ブロックを挿入する工程が別途必要で、ブロックと成形された本体部との組み付け誤差から、摺動面にブロックを露出させる必要があり、製造コストの削減には限界があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる従来の実情に鑑みて、本発明は、合理的に製造の可能な増粘着制輪子、その製造方法及びその製造に用いる成形型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る増粘着制輪子の特徴は、流動材料を成形してなる本体部とこの本体部に埋め込まれたブロックとを有し、前記ブロックの車輪に対する接触面を本体部に形成された摺動面に使用時において露出させる構成であって、前記ブロックの前記接触面側の先端部を前記摺動面と同位置又はその摺動面よりも外側位置に配置し、この先端部を覆う位置に流動材料よりなる突出部を形成したことにある。そして、前記突出部又は前記突出部及び前記先端部を除去することにより前記接触面を露出させるとよい。
【０００７】
一方、上記特徴記載の増粘着制輪子の製造方法の特徴は、前記流動材料を充填する主凹部内において前記摺動面よりも外側に前記突出部を形成する凹部を有する成形型に前記流動材料を充填し、この凹部対応位置に前記先端部が位置するように前記ブロックを配置し、前記凹部と前記先端部との間に前記流動材料を充填させた状態で主凹部内の流動材料を固化させることにある。同様に、前記突出部又は前記突出部及び前記先端部を除去することにより前記接触面を露出させることができる。
【０００８】
また、上記特徴に記載の増粘着制輪子の製造に用いる成形型の特徴は、前記流動材料を充填する主凹部内において前記摺動面よりも外側に前記突出部を形成する凹部を有することにある。
【発明の効果】
【０００９】
上記本発明の特徴によれば、ブロック先端近傍の突出部のみを除去すれば接触面を露出させて制動効果を発揮でき、加工時間の短縮と成形材料の節約を達成することの可能な増粘着制輪子、その製造方法及びその製造に用いる成形型を提供するに至った。
【００１０】
本発明の他の目的、構成及び効果については、以下の発明の実施の形態の項から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、添付図面を参照しながら、本発明をさらに詳しく説明する。図１（ａ）に示すように増粘着制輪子１は、増粘着制輪子１の本体部２０を固着させる基板１１と、ブロック１２と、増粘着制輪子１を車両に取り付ける取付部１４と、車輪に制動力を働かせる本体部２０とにより形成されている。本体部２０を成形する上で用いる流動性材料の一種である合成樹脂粉末には、鉄粉、黒鉛粉等が適宜配合されている。摺動面２１は車輪に対し摺動して制動を行うための制動面であり、該摺動面２１には突出した突出部２２を形成している。図１（ｄ）の側面図に示すように、増粘着制輪子１の摺動面２１は傾斜している。
【００１２】
図２（ａ）に示すフレーム１０を構成する基板１１は、車輪の円周面と軸心を共通にする円弧状に成形され、基板１１上部に取付部１４が溶着される。ブロック１２は略直方体を呈する鋳造物であり、図３（ｂ）に示す接触面１２ｘを車輪表面（踏面）に接触させて、車輪とレールとの粘着性を向上させると共に、車輪表面の水膜や油膜を除去する散水性能を向上させることを目的としている。ブロック１２は、基板１１下部の円周面に対しそれぞれの部位で略垂直となるよう溶着してある。
【００１３】
図２（ｂ）に示す成形型３は、増粘着制輪子の本体部となる流動材料を充填させる主凹部３０と、略円弧状の成形面３１と、凹部３２とを備えている。成形面３１は、成形後増粘着制輪子の本体部２０と車輪との摺動面となるため、車輪の傾斜に沿うよう傾斜し、且つ車輪の円周面と同一となるよう成形されている。凹部３２は、ブロック１２の先端部１２ａ対応位置に形成されると共に、この先端部１２ａを覆うよう半球状に成形されている。
【００１４】
次に、図２、３を用いて増粘着制輪子１の製造方法を順次説明する。成形型３の主凹部に本体部２０となる合成樹脂粉末を充填させ、フレーム１０を成形型３上部よりブロック１２先端が凹部３２に近接するよう挿入し加圧成形を行い、図３（ａ）に示す中間成形物２を成形する。凹部３２を形成していることにより、ブロック１２先端が成形面３１と接触することはないため、成形面３１を傷つけることなく十分に加圧しながら成形を行うことができる。
【００１５】
図３（ａ）に示す中間成形物２（増粘着制輪子）は、加圧成形により固められた本体部２０、摺動面２１及び突出部２２とを備えている。本体部２０内部には、一対のブロック１２が埋め込まれている。摺動面２１は、成形型３の成形面３１により形成され、摺動面２１は車輪と同一の円周面となり、摺動面２１が車輪と摩擦して車両を減速停止させることとなる。突出部２２は、成形型３の凹部３２により形成され、ブロック１２先端近傍に成形されている。図３（ｃ）に示すように、突出部２２は半球状に成形され摺動面２１より突出するブロック先端部１２ａを覆っている。
【００１６】
そして、中間成形物２の突出部２２を該当する場合は先の先端部１２ａと共に削ることで、ブロックの接触面１２ｘが摺動面２１と略同一面となるように加工し、増粘着制輪子１を製造する。これにより、ブロックの接触面１２ｘは摺動面２１から露出することとなり、使用初期から制動性能を十分に発揮させることができる。さらに、除去部分が突出部２２のみでよいため、加工時間の短縮が図れ、さらに、従来に比べ本体部２０の材料を削減することが可能となる。ブロック先端１２ａが摺動面２１より突出していれば、突出部２２を摺動面２１と同じ高さまで削るだけで、ブロックの機能を発揮させることができる。増粘着制輪子１の摺動面２１は図１（ｄ）に示す如く傾斜しており、車輪表面に密着して摺動面２１全体にて制動機能を果たすことが可能となる。
【００１７】
次に、図４〜６を参照しながら本発明に係る他の実施形態について説明する。なお、以下の説明において上記実施形態と同様の部材には同様の符号を付してある。
【００１８】
これらの実施形態においては、第一実施形態と突出部２２の形状が異なる。図４に示す第二実施形態において、中間成形物２の突出部２２ａは、略楕円形状である。係る形状により、突出部２２はブロック１２のブロック幅の変更に対しての対応代が大きいので、ブロック幅の変更に柔軟に対応できる。また、図５に示す第三実施形態において、突出部２２ｂは楕円形状である。係る場合、凹部３２の加工費用が安価であるため、より一層安価に増粘着制輪子１を製造することが可能となる。
【００１９】
さらに、図６に示す第四実施形態においては、上記各実施形態とはブロック１２の本数が異なる。ブロック１２の本数を多くすることにより、雨天時等の悪天候に特化した制動性能を有する増粘着制輪子１を製造することができる。さらに、本実施形態において、ブロック１２ａ１〜ａ４はフレーム１０正面に対し傾斜させた状態で溶着している。
【００２０】
最後に、さらに他の実施形態について説明する。
上記各実施形態は、適宜組み合わせることが可能であり、例えば、図７に示すように、複数のブロック１２ｂ１〜ｂ４を備えたフレーム１０と、半球状の突出部２２ｃ１〜ｃ４を用いて増粘着制輪子を製造してもよい。さらに、ブロックの本数及び突出部の数は、上記実施形態に限られず適宜配置しても構わない。
【００２１】
また、突出部の形状は上記各実施形態に限られるものではなく、摺動面より突出するブロック先端を覆っていればよい。しかし、製造コストを安価にするためには、上記各実施形態の形状とすることが効果的である。
【００２２】
上記各実施形態において、本体部材料として合成樹脂製粉末を用いた。しかし、合成樹脂製粉末に限られるものではなく、制動性能を十分に発揮させる流動材料であればよく、例えばゲル状の樹脂、合金粉末、鋳物等であってもよい。
【００２３】
また、上記各実施形態において、ブロックは基板に対し略直交するよう溶着した。しかし、両ブロックが互いに平行となるよう基板に取り付けても構わない。
【００２４】
上記各実施形態においては、本発明を踏面ブレーキとして実施した。しかし、本発明はディスクをブレーキシューにて挟み込むディスクブレーキのブレーキシューとして用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、鉄道車両用増粘着制輪子として利用することができる。また、鉄道車両に限らず、自動車、二輪車等の制輪子としても利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】（ａ）は本発明の第一実施形態に係る増粘着制輪子の中間成形物の正面図、（ｂ）は最終成形物の平面図、（ｃ）は（ｂ）の底面図、（ｄ）は（ｂ）の側面図、（ｅ）は（ｃ）のＡ−Ａ断面端面図である。
【図２】（ａ）は増粘着制輪子のフレームの正面図、（ｂ）は成形型の縦断面図である。
【図３】（ａ）は中間成形物の断面図、（ｂ）は最終成形物の断面図、（ｃ）は（ａ）の突出部近傍の部分拡大断面図である。
【図４】（ａ）は本発明の第二実施形態に係る中間成形物の断面図、（ｂ）は（ａ）の底面図である。
【図５】（ａ）は本発明の第三実施形態に係る中間成形物の断面図、（ｂ）は（ａ）の底面図である。
【図６】（ａ）は本発明の第四実施形態に係る中間成形物の断面図、（ｂ）は（ａ）の底面図である。
【図７】（ａ）は本発明のさらに他の実施形態に係る中間成形物の断面図、（ｂ）は（ａ）の底面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１：増粘着制輪子、２：中間成形物、３：成形型、１０：フレーム、１１：基板、１２，１２ａ１〜４，１２ｂ１〜４：ブロック、１２ａ：先端部、１２ｘ：接触面、１４：取付部、１５：本体部（中間成形物）、１６：摺動面（中間成形部）、２０：本体部、２１：摺動面、２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ１〜４：突出部、３０：主凹部、３１：成形面、３２：凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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