(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏板にリベットを介してパッドを固定した鉄道用ブレーキの制輪子構造において、前記パッドを制輪子長手方向について複数に分割する少なくとも一つのスリットを設け、このスリットは一部を残してパッドの表面から裏面まで貫通すると共に、スリットの一部に残された両側のパッドを結合する連結部にはスリット延長上に摩耗検出溝が設けられ、この検出溝の深さをパッド表面からの摩耗限界と対応させ、前記スリットを概略車輪回転中心に向かって放射状に延びるように形成し、前記連結部をパッドの摺動内周側に形成することを特徴とする鉄道用ブレーキの制輪子構造。
【請求項２】
前記スリットの両側に沿ってパッドに段部を設け、この段部のパッド表面からの深さを連結部の摩耗検出溝と同じ深さに設定する請求項１に記載の鉄道用ブレーキの制輪子構造。
【請求項３】
前記リベット周囲とパッドとの間に隙間を形成した請求項１または２に記載の鉄道用ブレーキの制輪子構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鉄道用のディスクブレーキの制輪子構造に関し、とくにブレーキパッドの熱による変形対策に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、実開平６−１４５７１号公報にもあるが、鉄道用のディスクブレーキの制輪子は、例えば図８、図９のように構成されている。
【０００３】
制動時に車輪（ディスク）を両側から挟み付け、制動力を発生するための制輪子１には、車輪と接触するパッド２が裏板３に取り付けられている。パッド２は複数、例えば３つに分割され、各パッド２がリベット４により裏板３に強固に固定される。裏板３の背面にはキャリパ側の制輪子取付部に取付けるために案内板６が一体に固定され、これが図示しない嵌合用のアリ溝に嵌合することで、制輪子１が支持される。
【０００４】
各パッド２のほぼ中央にはパッド２の摩耗量を検出するための一定の深さの摩耗検出溝５が形成され、摩耗検出溝５の深さからパッド２の摩耗程度を判定し、例えば摩耗検出溝５が無くなったら、パッド２を交換する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
制動時にパッド２が車輪に接触すると摩擦熱が発生するが、通常、パッド２と裏板３とは異なる材質、例えばパッド２は焼結合金、裏金３は鉄などで構成され、このため互いの線膨張係数が異なり、この熱膨張差により制輪子１が変形を生じることがある。
【０００６】
例えば、４本のリベット４により固定されたパッド２と裏板３は、バイメタルと同じ原理で反り返り、制輪子１が長手方向に対して変形し、この変形量はリベット４による支持間隔が大きくなるのにしたがって増大する。
【０００７】
この結果、制輪子１とディスクとの偏当たりを生じ、偏摩耗を起こし、またパッド２を固定するリベット４には専断力が働き、リベット４が折れ曲がり、パッド２が脱落したりすることもあり、さらには制輪子の変形により、交換時など制輪子取付部からの取り外しがうまくいかないなどの問題もでてくる。
【０００８】
本発明はこれらの問題を解決することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、裏板にリベットを介してパッドを固定した鉄道用ブレーキの制輪子構造において、前記パッドを制輪子長手方向について複数に分割する少なくとも一つのスリットを設け、このスリットは一部を残してパッドの表面から裏面まで貫通すると共に、スリットの一部に残された両側のパッドを結合する連結部にはスリット延長上に摩耗検出溝が設けられ、この検出溝の深さをパッド表面からの摩耗限界と対応させ、スリットを概略車輪回転中心に向かって放射状に延びるように形成し、連結部をパッドの摺動内周側に形成する。
【００１０】
第２の発明は、前記スリットの両側に沿ってパッドに段部を設け、この段部のパッド表面からの深さを連結部の摩耗検出溝と同じ深さに設定する。
【００１１】
第３の発明は、前記リベット周囲とパッドとの間に隙間を形成した。
【００１２】
【発明の作用・効果】
第１の発明によれば、パッドはスリットの部分において完全に分割されているので、制輪子長手方向について、リベットにより裏板と結合されている実質的な支持間隔がそれだけ小さくなり、パッドと裏板との線膨張係数の相違に基づく、制動時の摩擦熱による変形が小さくなる。このため、パッドの偏摩耗が減り、その寿命が改善され、またパッドの交換時など制輪子の取り外しが容易となる。
【００１３】
第２の発明では、スリットの両側に位置して摩耗検出溝と同じ深さの段部を設けたので、パッド表面からの段部の深さを見ることで、パッドの摩耗状態が容易に判定できる。
【００１４】
第３の発明では、リベット周囲に隙間を設けたので、制輪子の変形時にリベットに作用する専断応力を減らし、その耐久性を高められ、パッドの脱落防止機能を改善できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１〜図５に本発明の実施形態を示す。
【００１６】
図示するように、制輪子１の裏板３は車輪円周方向に延びる長手形状に形成され、この裏板３に３つのパッド２が、それぞれ４隅をリベット４により固定される。各パッド２にはそのほぼ中央に位置して、概略車輪回転中心に向かって放射状に延びるスリット１１が形成される。
【００１７】
スリット１１はパッド２の表面から裏面まで貫通するが、パッド２の摺動内周側において、一部が両側のパッド２を結合する連結部１２に形成される。連結部１２はスリット延長上に、その深さがパッド２の表面からの摩耗限界と一致させた摩耗検出溝１３が設けられる。
【００１８】
パッド２を裏板３に固定するためのリベット４の周囲には、パッド２との間に所定の隙間１４が形成される。
【００１９】
以上のように構成され、したがって、裏板３にリベット４によって固定されるパッド２は、それぞれ中央部分のスリット１１により、円周方向に実質的に２分割されたことになる。このため、制動時に発生した摩擦熱により、裏板３とパッド２の線熱膨張係数の相違で、バイメタルのように反り返ろうとするが、制輪子１の長手方向に対するパッド２の実質的な支持長さが短くなり、これに応じて変形量もそれだけ小さくなる。
【００２０】
このため制輪子１の全体的な変形が小さく、パッド２の偏当たりが無くなり、パッド２の偏摩耗が防止され、パッド２の寿命が延びる。また、制輪子１が変形すると、その交換時など案内板６の嵌合面からの抜けが悪くなるが、このような問題も解消する。
【００２１】
パッド２を裏板３に固定するリベット４の周囲には、パッド２との間に隙間１４が形成されるので、パッド２と裏板３の接合面方向に応力が発生しても、リベット４の剪断力として直接的には作用せず、このためリベット４の曲がりが防止でき、パッド２の脱落を防ぐことができる。
【００２２】
パッド２の摩耗量については、摺動内周側の連結部１２に設けた摩耗検出溝１３の深さを判定することにより、容易に判断することができる。なお、パッド２はこの連結部１２があるため、完全には分割されず、このためパッド２の交換時などの取り扱いが容易となる。
【００２３】
次に別の実施形態について、図６、図７によって説明する。
【００２４】
これはパッド２のスリット１１の両側に沿って、摩耗検出溝１３と同じ深さの段部１５を形成したものである。このように段部１５を形成すると、摺動内周側の連結部１２の摩耗検出溝１３だけでなく、その反対の摺動外周側から、つまり車輪の外側からもこの段部１５の深さを判定でき、パッド２の摩耗量を容易に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す制輪子の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】同じくＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】同じくＣ方向矢示図である。
【図５】要部の斜視図である。
【図６】第２の実施形態のＣ方向矢示図に相当する図である。
【図７】要部の斜視図である。
【図８】従来例の正面図である。
【図９】同じくそのＣ−方向矢示図である。
【符号の説明】
１  制輪子
２  パッド
３  裏板
４  リベット
１１  スリット
１２  連結部
１３  摩耗検出溝
１５  段部
【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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【図８】
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【図９】
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