JP2000052952A - Braking device - Google Patents
Braking deviceInfo
- Publication number
- JP2000052952A JP2000052952A JP10219264A JP21926498A JP2000052952A JP 2000052952 A JP2000052952 A JP 2000052952A JP 10219264 A JP10219264 A JP 10219264A JP 21926498 A JP21926498 A JP 21926498A JP 2000052952 A JP2000052952 A JP 2000052952A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brake
- stroke
- braking
- brake shoe
- rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Regulating Braking Force (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、制動時における制
動部材（制輪子）のストロークを一定に保ち得る鉄道車
両用ブレーキ装置の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a railway vehicle brake device capable of maintaining a constant stroke of a braking member (brake stop) during braking.
【０００２】[0002]
【従来の技術】鉄道車両用ブレーキ装置としては、例え
ば図３に示すようなものが知られている。2. Description of the Related Art As a railway vehicle brake device, for example, the one shown in FIG. 3 is known.
【０００３】このブレーキ装置は、ディスクブレーキ装
置であり、制輪子（制動部材）１０１は、車輪と一体に
回転するディスクロータ（被制動部材）１０２に対して
所定の間隔をもって配置される。この制輪子１０１の背
面には、ピストン１０３が固定される。このピストン１
０３は、制輪子１０１を支持する制輪子支持部１０５の
制輪子１０１側に開口して形成されたシリンダ１０４内
に収容される。これらのピストン１０３とシリンダ１０
４とで制輪子１０１の駆動手段が構成される。This brake device is a disk brake device, and a brake shoe (braking member) 101 is arranged at a predetermined distance from a disk rotor (braking member) 102 which rotates integrally with a wheel. A piston 103 is fixed to the back surface of the brake shoe 101. This piston 1
Numeral 03 is accommodated in a cylinder 104 formed on the brake shoe 101 side of a brake shoe support 105 supporting the brake shoe 101. These piston 103 and cylinder 10
4 constitutes a driving means of the brake shoe 101.
【０００４】すなわち、このような構成により、シリン
ダ１０４に油圧が導入されると、ピストン１０３の伸張
とともに制輪子１０１が前進し、制輪子１０１はディス
クロータ１０２に押し付けられる。このとき制輪子１０
１とディスクロータ１０２間に発生する摩擦力がブレー
キトルクとなる。That is, when hydraulic pressure is introduced into the cylinder 104 with such a configuration, the brake shoe 101 moves forward with the expansion of the piston 103, and the brake shoe 101 is pressed against the disk rotor 102. At this time, the brake shoe 10
1 and the disk rotor 102 generate frictional torque.
【０００５】また、このブレーキ装置には、制輪子１０
１の初期位置を調整するアジャスタ装置１１０が備えら
れる。[0005] The brake device also includes a brake shoe 10.
1 is provided with an adjuster device 110 for adjusting the initial position.
【０００６】このアジャスタ装置１１０は、ブレーキ動
作時における制輪子１０１の移動量（ブレーキストロー
ク）が常に一定となり、ブレーキ時の応答性が一定に保
たれるように働くもので、図示されるように、シリンダ
１１１、ピストン１１２、リターンスプリング１１３、
止めリング１１４、ロッド１１５、フリクションブッシ
ュ１１６から構成される。[0006] The adjuster device 110 works so that the amount of movement (brake stroke) of the brake shoe 101 during braking operation is always constant, and the response during braking is kept constant. , Cylinder 111, piston 112, return spring 113,
It comprises a stop ring 114, a rod 115, and a friction bush 116.
【０００７】シリンダ１１１は、制輪子支持部１０５
に、制輪子１０１と反対側に開口して形成される。[0007] The cylinder 111 includes a brake shoe support 105.
The opening is formed on the opposite side to the brake shoe 101.
【０００８】ピストン１１２はこのシリンダ１１１内に
収容される。このピストン１１２基端のフランジ部１１
２Ａと、シリンダ１１２底面との間には、リターンスプ
リング１１３が備えられる。このリターンスプリング１
１３により、ピストン１１１は常態では、シリンダ１１
１開口部付近に取り付けられた止めリング１１４にフラ
ンジ部１１２Ａが当接するところまで押し戻された状態
となっている。The piston 112 is accommodated in the cylinder 111. The flange 11 at the base end of the piston 112
A return spring 113 is provided between 2A and the bottom surface of the cylinder 112. This return spring 1
13, the piston 111 is normally in the cylinder 11
The flange 112A is pushed back to a position where the flange 112A comes into contact with the stop ring 114 attached near the opening.
【０００９】ピストン１１２は基端部側に開口する中空
構造となっており、この中空部には、ピストン１１２先
端面を貫通して延びるロッド１１５が同軸上に収容され
る。このロッド１１５の先端は、シリンダ底面の貫通穴
１１１Ａを貫通し、制輪子支持部１０５前方の制輪子１
０１に至るまで延び出し、制輪子１０１に固定される。
また、ピストン１１２の中空部には、ロッド１１５が圧
入されたフリクションブッシュ１１６が収容され、ピス
トン１１２先端面に固定されている。The piston 112 has a hollow structure that opens toward the base end, and a rod 115 extending through the distal end surface of the piston 112 is coaxially housed in the hollow. The tip of the rod 115 penetrates through the through hole 111A on the bottom of the cylinder, and the brake shoe 1 in front of the brake shoe support 105.
01 and is fixed to the brake shoe 101.
Further, a friction bush 116 into which a rod 115 is press-fitted is accommodated in a hollow portion of the piston 112, and is fixed to a distal end surface of the piston 112.
【００１０】このような構成により、ブレーキ動作時
に、制輪子１０１がディスクロータ１０２側に前進する
と、ロッド１１５およびフリクションブッシュ１１６に
引っ張られたピストン１１２が、リターンスプリング１
１３に抗して、シリンダ１１１底面に当接するまで移動
する。この場合、制輪子１０１が初期位置からディスク
ロータ１０２に当接するまでに移動するブレーキストロ
ークと、ピストン１１２が初期位置からシリンダ１１１
底面に当接するまで移動するピストン移動量は、等しく
設定されている。すなわち、通常のブレーキ動作時に
は、ピストン１１２はシリンダ底面に当接するところま
で移動するだけで、アジャスタ装置１１０が特に働くこ
とはない。With this configuration, when the brake shoe 101 advances toward the disk rotor 102 during the braking operation, the piston 112 pulled by the rod 115 and the friction bush 116 causes the return spring 1
13 moves until it comes into contact with the bottom surface of the cylinder 111. In this case, the brake stroke that moves from the initial position until the brake shoe 101 comes into contact with the disk rotor 102 and the piston 112 moves from the initial position to the cylinder 111
The amount of movement of the piston that moves until it comes into contact with the bottom surface is set equal. That is, during a normal braking operation, the adjuster device 110 does not particularly work, only the piston 112 moves to a position where it contacts the cylinder bottom surface.
【００１１】これに対して、度重なるブレーキ動作によ
り、制輪子１０１においてディスクロータ１０２と当接
する当接部を構成するライニングが擦り減ったときに
は、このライニングの摩耗分だけ、ブレーキストローク
はピストン移動量よりも大きくなってしまう。この場
合、アジャスタ装置１１０は以下のように働く。On the other hand, when the lining constituting the contact portion of the brake shoe 101 that comes into contact with the disk rotor 102 is worn down by repeated braking operations, the brake stroke is increased by the amount of wear of the lining. It becomes bigger than. In this case, the adjuster device 110 operates as follows.
【００１２】ブレーキストロークがピストン移動量より
も大きくなった場合には、制輪子１０１に固定されたロ
ッド１１５は、このブレーキストロークの余剰分だけピ
ストン１１２より余計に移動する。このため、ロッド１
１５は、ブレーキストロークの増大分だけピストン１１
２に固定されたフリクションブッシュ１１６から引き出
され、これ以降は、フリクションブッシュ１１６に対し
てこの引き出された位置関係を保つ。これにより、ロッ
ド１１５先端に固定された制輪子１０５は、ブレーキが
解除されてリターンスプリング１１３により引き戻され
た初期位置においては、ロッド１１５が引き出された分
だけ（すなわちライニングの摩耗分だけ）、ディスクロ
ータ１０２の近くに配置されることになる。このように
して、制輪子１０５の初期位置は、ブレーキ動作ととも
に自動的に調整され、制動時におけるブレーキストロー
クは常に一定であるようにされる。When the brake stroke becomes larger than the piston movement amount, the rod 115 fixed to the brake shoe 101 moves more than the piston 112 by the surplus of the brake stroke. Therefore, the rod 1
15 is a piston 11 corresponding to an increase in the brake stroke.
The friction bush 116 is pulled out from the friction bush 116 fixed to the second position. Thus, in the initial position where the brake is released and the return spring 113 pulls back the brake shoe 105 fixed to the end of the rod 115, the disc 115 is pulled out (ie, the lining is worn) by the amount of the rod 115 pulled out. It will be located near the rotor 102. In this way, the initial position of the brake shoe 105 is automatically adjusted together with the braking operation, so that the brake stroke during braking is always constant.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の鉄道車両用ブレーキ装置では、アジャスタ装
置１１０が上述のような機械的な機構から構成され、多
くの構成部品を要するので、その分、組み立て工数や製
造コストが増大してしまい、またブレーキ装置の重量が
重くなってしまう問題点があった。However, in such a conventional brake device for a railway vehicle, the adjuster device 110 is composed of the mechanical mechanism as described above and requires many components. There are problems that the number of assembling steps and manufacturing costs increase, and that the weight of the brake device increases.
【００１４】また、アジャスタ装置１１０におけるロッ
ド１１２とフリクションブッシュ１１５の位置関係は、
フリクションブッシュ１１５へのロッド１１２の圧入に
よる摩擦力で維持される。このため、ロッド１１２をフ
リクションブッシュ１１５に圧入する圧入荷重を小さく
するのには限界がある。一方、アジャスタ機構１１０の
作動時には、制輪子１０１を押し出す力（ブレーキ押し
付け荷重）によりロッド１１２がフリクションブッシュ
１１５から引き出されるようになっている。このため、
ブレーキ押し付け荷重が圧入荷重よりも小さなもので
は、ブレーキ装置そのものが作動しなくなってしまう。
したがって、図３のようなアジャスタ装置１１０は、ブ
レーキ押し付け荷重の小さな仕様のブレーキ装置には適
用できないことになる。The positional relationship between the rod 112 and the friction bush 115 in the adjuster device 110 is as follows.
The friction is maintained by the frictional force caused by the press-fit of the rod 112 into the friction bush 115. For this reason, there is a limit in reducing the press-fit load for press-fitting the rod 112 into the friction bush 115. On the other hand, when the adjuster mechanism 110 operates, the rod 112 is pulled out from the friction bush 115 by a force (brake pressing load) for pushing out the brake shoe 101. For this reason,
If the brake pressing load is smaller than the press-fit load, the brake device itself will not operate.
Therefore, the adjuster device 110 as shown in FIG. 3 cannot be applied to a brake device having a small brake pressing load.
【００１５】また、図３のような機械的な機構からなる
アジャスタ装置１１０では、制輪子１０１の位置が自動
的に調整されて行くだけで、制輪子１０１のライニング
が実際にどの程度まで摩耗しているのかは確認できな
い。このため、ライニング交換の必要性をチェックする
ためには、いちいち実際にライニングの状態を確かめね
ばならず、手間がかかる。Further, in the adjuster device 110 having a mechanical mechanism as shown in FIG. 3, only by automatically adjusting the position of the brake shoe 101, the lining of the brake shoe 101 actually wears to what extent. I can't tell if it is. For this reason, in order to check the necessity of replacing the lining, it is necessary to actually check the lining state one by one, which is troublesome.
【００１６】本発明は、このような問題点に着目してな
されたもので、制動時における制動部材（制輪子）のス
トロークを一定に保ち得る主として鉄道車両用に用いら
れるブレーキ装置であって、少ない部品点数で小型軽量
に構成でき、ブレーキ押し付け荷重の小さな仕様にも対
応できるとともに、制輪子の摩耗状態を容易に確認可能
なブレーキ装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such a problem, and is a brake device mainly used for a railway vehicle, which can keep a stroke of a braking member (a brake shoe) at the time of braking, An object of the present invention is to provide a brake device which can be configured to be small and lightweight with a small number of parts, can cope with a specification with a small brake pressing load, and can easily confirm the wear state of a brake shoe.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】第１の発明では、被制動
部材に当接してブレーキトルクを発生させる制動部材
と、この制動部材をストロークさせてブレーキ動作を行
わせる駆動手段とを備えたブレーキ装置において、前記
制動部材のストロークを検出する検出手段と、この検出
手段により検出された前記制動部材のストロークに基づ
いて前記制動部材のブレーキ動作時のストローク量が設
定ストローク値と一致するように前記制動部材の初期位
置を補正する補正手段とを備えた。According to a first aspect of the present invention, there is provided a brake having a braking member that abuts against a member to be braked to generate a braking torque, and a driving unit that causes the braking member to stroke to perform a braking operation. In the apparatus, detecting means for detecting a stroke of the braking member, and the stroke amount at the time of a braking operation of the braking member based on the stroke of the braking member detected by the detecting means may be equal to a set stroke value. Correction means for correcting the initial position of the braking member.
【００１８】第２の発明では、前記補正手段は、前記制
動部材がブレーキ動作時に被制動部材と当接した位置か
らブレーキ動作の解除時に後退したストロークが前記設
定ストローク値と一致した地点で前記制動部材の後退を
停止し、この地点を前記制動部材の新たな初期位置とす
る。[0018] In the second invention, the correcting means may be configured such that the brake member moves from a position where the braking member abuts on the member to be braked during a braking operation at a point where a stroke retreated when the braking operation is released coincides with the set stroke value. The retraction of the member is stopped, and this point is set as a new initial position of the braking member.
【００１９】第３の発明では、前記駆動手段は、ロッド
の一端に制輪子を取り付け他端に変位センサを取り付け
た両ロッド式の油圧シリンダと、この油圧シリンダの両
油室を油圧源またはタンクに選択的に接続する切換弁か
らなり、前記検出手段は、前記変位センサにより検出さ
れたロッドのストロークとして前記制輪子のストローク
を検出するとともに、前記補正手段は前記制動部材のブ
レーキ動作時のストローク量が設定ストローク値と一致
するように前記油圧シリンダのロッドの初期位置を補正
する。According to a third aspect of the present invention, the driving means comprises a double rod type hydraulic cylinder having a rod attached to one end of a rod and a displacement sensor attached to the other end, and a hydraulic source or tank for both oil chambers of the hydraulic cylinder. A switching valve selectively connected to the sensor, wherein the detecting means detects a stroke of the brake shoe as a stroke of the rod detected by the displacement sensor, and the correcting means detects a stroke of the braking member during a braking operation. The initial position of the rod of the hydraulic cylinder is corrected so that the amount matches the set stroke value.
【００２０】第４の発明では、被制動部材に当接してブ
レーキトルクを発生させる制動部材と、この制動部材を
ストロークさせてブレーキ動作を行わせる駆動手段とを
備えたブレーキ装置において、前記制動部材のストロー
クを検出する検出手段と、この検出手段により検出され
た前記制動部材のストローク位置の変化に基づいて前記
制動部材の摩耗量を演算する演算手段とを備えた。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a brake apparatus comprising: a braking member that abuts against a member to be braked to generate a braking torque; and a driving unit that causes the braking member to stroke to perform a braking operation. And a calculating means for calculating a wear amount of the braking member based on a change in a stroke position of the braking member detected by the detecting means.
【００２１】第５の発明では、第４の発明において、前
記駆動手段は、ロッドの一端に制輪子を取り付け他端に
変位センサを取り付けた両ロッド式の油圧シリンダと、
この油圧シリンダの両油室を油圧源またはタンクに選択
的に接続する切換弁からなり、前記検出手段は、前記変
位センサにより検出されたロッドのストロークとして前
記制輪子のストロークを検出する。In a fifth aspect based on the fourth aspect, the driving means is a double rod type hydraulic cylinder having a rod attached to one end of a rod and a displacement sensor attached to the other end.
A switching valve for selectively connecting both oil chambers of the hydraulic cylinder to a hydraulic source or a tank is provided, and the detecting means detects a stroke of the brake shoe as a stroke of the rod detected by the displacement sensor.
【００２２】[0022]
【発明の作用および効果】第１〜第３の発明では、駆動
手段により駆動された制動部材が、初期位置からストロ
ークして被制動部材に当接することによりブレーキトル
クが発生するが、このようなブレーキ動作によって制動
部材の被制動部材への当接部が擦り減ると、制動部材の
初期位置を固定していたのでは、制動部材と被制動部材
の間隔が増大し、制動部材のストローク量が所定の設定
スロトーク値よりも大きくなってしまう。そこで、本発
明では、補正手段により、制動部材の初期位置を、制動
部材のブレーキ動作時のストローク量が設定ストローク
値と一致するように補正する。In the first to third aspects of the present invention, the braking member driven by the driving means strokes from the initial position and comes into contact with the member to be braked to generate a brake torque. When the contact portion of the braking member to the braked member is worn away by the braking operation, the distance between the braking member and the braked member increases because the initial position of the braking member is fixed, and the stroke amount of the braking member is reduced. It becomes larger than a predetermined set slot talk value. Therefore, in the present invention, the initial position of the braking member is corrected by the correcting means so that the stroke amount of the braking member during the braking operation matches the set stroke value.
【００２３】これにより、本発明によれば、ブレーキ動
作時の制動部材のストローク量は常に正確に一定とで
き、ブレーキの応答性を常に一定に保つことができる。
また、このように制動部材のストローク量を調整するた
めに、機械的なアジャスト機構を一切必要としないの
で、ブレーキ装置の構成部品を少なくでき、ブレーキ装
置の製造時の組み立て工数および製造コストを大幅に削
減できるとともに、ブレーキ装置を軽量化することがで
きる。さらに、本発明はブレーキ装置において制動部材
を被制動部材に押し付ける力（ブレーキ押し付け荷重）
の大小にかかわらず、同じように適用できるので、ブレ
ーキ押し付け荷重の小さな仕様のブレーキ装置において
も、ブレーキストロークを一定にし、ブレーキの応答性
を一定に保つことが可能となる。Thus, according to the present invention, the stroke amount of the braking member at the time of the braking operation can always be exactly constant, and the responsiveness of the brake can always be kept constant.
In addition, since no mechanical adjustment mechanism is required to adjust the stroke amount of the braking member, the number of components of the brake device can be reduced, and the number of assembling steps and manufacturing costs during the manufacture of the brake device can be greatly reduced. And the weight of the brake device can be reduced. Further, in the present invention, a force (brake pressing load) for pressing the braking member against the braked member in the brake device
Regardless of the magnitude of the brake force, the same can be applied, so that even in a brake device having a specification in which the brake pressing load is small, it is possible to keep the brake stroke constant and keep the brake responsiveness constant.
【００２４】特に第２の発明によれば、制動時における
制動部材のストローク量自体が直接的に管理され、制動
部材の初期位置は自動的に適切な位置に更新される。In particular, according to the second aspect, the stroke amount of the braking member during braking is directly managed, and the initial position of the braking member is automatically updated to an appropriate position.
【００２５】また第３の発明によれば、制動部材の初期
位置の補正は、制動部材が取り付けられた油圧シリンダ
のロッドの初期位置の補正を介して、容易に実行でき
る。According to the third aspect, the correction of the initial position of the braking member can be easily performed through the correction of the initial position of the rod of the hydraulic cylinder to which the braking member is attached.
【００２６】第４、第５の発明では、制動部材が摩耗す
ると、この摩耗分だけ制動部材のストローク位置が変化
するので、このストローク位置の変化を検出手段が検出
し、この検出結果に基づいて演算手段が制動部材の摩耗
量を演算することができる。このように検出された制動
部材の摩耗量に基づいて、制動部材の交換時期の判断は
容易に行い得る。In the fourth and fifth aspects of the present invention, when the braking member wears, the stroke position of the braking member changes by the amount of the wear. The change in the stroke position is detected by the detecting means, and based on the detection result, The calculating means can calculate the amount of wear of the braking member. Based on the amount of wear of the braking member detected in this way, it is easy to determine when to replace the braking member.
【００２７】[0027]
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の実施の形態について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００２８】図１は、本実施の形態の鉄道車両用ブレー
キ装置の全体構成を示す構成図である。なお、このブレ
ーキ装置は、踏面ブレーキ装置であり、制動部材である
制輪子３は、被制動部材である車輪５の踏面に押し付け
られ、これによりブレーキトルクを発生させる。FIG. 1 is a configuration diagram showing the overall configuration of a railway vehicle brake device according to the present embodiment. Note that this brake device is a tread surface brake device, and the brake shoe 3 as a braking member is pressed against the tread surface of the wheel 5 as a member to be braked, thereby generating a braking torque.
【００２９】図示されるように、鉄道車両用ブレーキ装
置は、両ロッド型のブレーキシリンダ（油圧シリンダ）
１を備える。このブレーキシリンダ１のロッド２の一端
には制輪子３が取り付けられ、他端には変位センサ４が
取り付けられる。As shown in the figure, the brake device for a railway vehicle is a double rod type brake cylinder (hydraulic cylinder).
1 is provided. A brake shoe 3 is attached to one end of a rod 2 of the brake cylinder 1, and a displacement sensor 4 is attached to the other end.
【００３０】制輪子３は、初期位置において車輪５への
当接部であるライニング３Ａが車輪５と所定の間隔をも
つように、車輪５と対峙して配置される。そして、ブレ
ーキ動作時には、ブレーキシリンダ１のロッド２の伸張
とともに、制輪子３のライニング３Ａが車輪５の踏面と
当接するところまでストロークし、このときのライニン
グ３Ａと車輪５との摩擦力がブレーキトルクとなる。し
たがって、制輪子３が初期位置にあるときの車輪５との
間隔が、制動時に制輪子３が移動する移動量、すなわち
ブレーキストロークとなる。The brake shoe 3 is arranged so as to face the wheel 5 such that the lining 3A, which is a contact portion with the wheel 5, has a predetermined distance from the wheel 5 at the initial position. During the braking operation, along with the extension of the rod 2 of the brake cylinder 1, the lining 3A of the brake shoe 3 makes a stroke until it comes into contact with the tread of the wheel 5, and the friction force between the lining 3A and the wheel 5 at this time is the brake torque. Becomes Therefore, the distance from the wheel 5 when the brake shoe 3 is at the initial position is the amount of movement of the brake shoe 3 during braking, that is, the brake stroke.
【００３１】変位センサ４は、ロッド２のストローク位
置を検出し、コントローラ６に入力する。コントローラ
６は、この検出結果から、制輪子３のストローク位置
（またはストローク量）を検知する。The displacement sensor 4 detects the stroke position of the rod 2 and inputs it to the controller 6. The controller 6 detects the stroke position (or stroke amount) of the brake shoe 3 from the detection result.
【００３２】ブレーキシリンダ１内部は、ロッド２の略
中央のピストン７により、制輪子３側（図の右側）の制
輪子側油室８と、変位センサ４側（図の左側）のセンサ
側油室９とに画成される。これらの制輪子側油室８とセ
ンサ側油室９は、電磁切換弁１０を介して、油圧源１１
またはタンク１２に選択的に接続される。Inside the brake cylinder 1, a piston 7 substantially at the center of the rod 2 is used to control a brake oil chamber 8 on the brake shoe 3 side (right side in the figure) and a sensor oil on the displacement sensor 4 side (left side in the figure). A room 9 is defined. The brake-side oil chamber 8 and the sensor-side oil chamber 9 are connected to a hydraulic source 11 through an electromagnetic switching valve 10.
Alternatively, it is selectively connected to the tank 12.
【００３３】電磁切換弁１０は、コントローラ６からの
制御信号に基づくソレノイド１０Ａへの通電により切換
可能な３つの弁ポジションを備える。The electromagnetic switching valve 10 has three valve positions that can be switched by energizing the solenoid 10A based on a control signal from the controller 6.
【００３４】第１の弁ポジション（図の左端の弁ポジシ
ョン）では、制輪子側油室８はタンク１２に接続され、
センサ側油室９は油圧源１１に接続される。これによ
り、油圧源１１から油圧が導入されたセンサ側油室９は
拡大し、ロッド２は車輪５の方向に移動する。なお、停
電時などソレノイド１０Ａに通電がなされないときに
は、電磁切換弁１０はリターンスプリング１０Ｂの作用
により、自動的にこの第１の弁ポジションをとる。In the first valve position (the leftmost valve position in the figure), the braker side oil chamber 8 is connected to the tank 12,
The sensor side oil chamber 9 is connected to a hydraulic pressure source 11. As a result, the sensor-side oil chamber 9 into which the oil pressure has been introduced from the oil pressure source 11 expands, and the rod 2 moves toward the wheel 5. When the solenoid 10A is not energized, such as during a power failure, the electromagnetic switching valve 10 automatically assumes the first valve position by the action of the return spring 10B.
【００３５】また、第２の弁ポジション（図の真ん中の
弁ポジション）では、制輪子側油室とセンサ側油室９は
ともに閉止される。これにより、ブレーキシリンダ１の
ロッド２の位置が固定される。ブレーキシリンダ１が初
期状態にあるとき（制輪子３が初期位置にあるとき）に
は、電磁切換弁１０はこのポジションをとる。In the second valve position (middle valve position in the figure), both the brake oil chamber and the sensor oil chamber 9 are closed. Thereby, the position of the rod 2 of the brake cylinder 1 is fixed. When the brake cylinder 1 is in the initial state (when the brake shoe 3 is in the initial position), the electromagnetic switching valve 10 takes this position.
【００３６】また、第３の弁ポジション（図の右端の弁
ポジション）では、制輪子側油室８は油圧源１１に接続
され、センサ側油室９はタンク１２に接続される。これ
により、油圧源１１から油圧が導入された制輪子側油室
８は拡大し、ロッド２は車輪５と反対方向に移動する。In the third valve position (the rightmost valve position in the figure), the brake oil chamber 8 is connected to the hydraulic pressure source 11, and the sensor oil chamber 9 is connected to the tank 12. Thereby, the brake-side oil chamber 8 into which the hydraulic pressure is introduced from the hydraulic pressure source 11 expands, and the rod 2 moves in the direction opposite to the wheel 5.
【００３７】つぎに作用を説明する。Next, the operation will be described.
【００３８】ブレーキ動作を行わない初期状態において
は、電磁切換弁１０は第２の弁ポジションにあり、ブレ
ーキシリンダ１のロッド２は初期位置に固定され、制輪
子３は初期位置にある。この場合、図２（ａ）に示すよ
うに、制輪子３のライニング３Ａと車輪５との間隔ｌ
は、ブレーキ動作時における制輪子３の所定のブレーキ
ストローク（設定ブレーキストローク）Ｌと一致するよ
うに調整されている。なお、この場合、ライニング３Ａ
の基端から車輪５までの間隔は、ライニング３Ａの初期
厚みをＸとして、Ｌ＋Ｘとなっている。In an initial state where the brake operation is not performed, the electromagnetic switching valve 10 is at the second valve position, the rod 2 of the brake cylinder 1 is fixed at the initial position, and the brake shoe 3 is at the initial position. In this case, as shown in FIG. 2A, the distance l between the lining 3A of the brake shoe 3 and the wheel 5 is increased.
Is adjusted so as to coincide with a predetermined brake stroke (set brake stroke) L of the brake shoe 3 during the braking operation. In this case, the lining 3A
The distance from the base end to the wheel 5 is L + X, where X is the initial thickness of the lining 3A.
【００３９】この初期状態からブレーキをかけるときに
は、コントローラ６からの制御信号により電磁切換弁１
０を第１の弁ポジションに切り換え、油圧が導入された
センサ側油室９の拡大とともにロッド２を車輪５側に移
動させる。この結果、図２（ｂ）に示すように、制輪子
３は、設定ブレーキストロークＬだけ前進して車輪５と
当接し、ブレーキシリンダ１のセンサ側油室９に導入さ
れた油圧（ブレーキ圧）により、車輪５に押し付けられ
る。このときの摩擦で発生したブレーキトルクによっ
て、鉄道車両の制動がなされる。When the brake is applied from this initial state, the electromagnetic switching valve 1 is controlled by a control signal from the controller 6.
0 is switched to the first valve position, and the rod 2 is moved toward the wheel 5 with the expansion of the sensor-side oil chamber 9 in which the hydraulic pressure is introduced. As a result, as shown in FIG. 2 (b), the brake shoe 3 advances by the set brake stroke L and contacts the wheel 5, and the hydraulic pressure (brake pressure) introduced into the sensor-side oil chamber 9 of the brake cylinder 1. Is pressed against the wheel 5. The railway vehicle is braked by the brake torque generated by the friction at this time.
【００４０】ブレーキを解除するときには、コントロー
ラ６からの制御信号により電磁切換弁１０を第３の弁ポ
ジションに切り換え、油圧が導入された制輪子側油室８
の拡大とともにロッド２を車輪５と反対側に移動させ、
制輪子３を車輪５から引き離す。そして、制輪子３が初
期位置に戻って来た後退したところで、電磁切換弁１０
を第２の弁ポジションに切り換え、制輪子３の後退を停
止する。When the brake is released, the electromagnetic switching valve 10 is switched to the third valve position in accordance with a control signal from the controller 6, and the brake-side oil chamber 8 in which hydraulic pressure is introduced.
The rod 2 is moved to the side opposite to the wheel 5 with the expansion of
The brake shoe 3 is separated from the wheel 5. When the brake shoe 3 is retracted after returning to the initial position, the electromagnetic switching valve 10
Is switched to the second valve position, and the retraction of the brake shoe 3 is stopped.
【００４１】ところで、このようなブレーキ動作によ
り、制輪子３のライニング３Ａが摩耗し、その厚みがＸ
−αとなると、図２（ｃ）に示すように、制輪子３の初
期位置を摩耗前と同じ位置としていたのでは、この摩耗
量αだけ、実際のブレーキストロークｌが設定ブレーキ
ストロークＬより大きくなってしまう。By the way, the lining 3A of the brake shoe 3 is worn by such a braking operation, and the thickness of the lining 3A becomes X
When −α is reached, as shown in FIG. 2C, if the initial position of the brake shoe 3 is the same as that before the wear, the actual brake stroke 1 is larger than the set brake stroke L by the wear amount α. turn into.
【００４２】そこで、本発明では、コントローラ６内に
設けられた制輪子初期位置補正手段１３により、制輪子
３の初期位置を補正する。Therefore, in the present invention, the initial position of the brake shoe 3 is corrected by the brake shoe initial position correcting means 13 provided in the controller 6.
【００４３】具体的に、この制輪子初期位置補正手段１
３は、図２（ｄ）に示すように、ブレーキがかけられて
制輪子３と車輪５が当接した位置を０点とし、ブレーキ
解除時に制輪子３がこの０点から後退したストロークｌ
を変位センサ４により検出する。そして、この後退スト
ロークｌが設定ブレーキストロークＬと一致したところ
で制輪子３の後退を停止し、この地点を新たな初期位置
とする。なお、この新たな初期位置におけるライニング
３Ａ基端と車輪５との間隔は、Ｌ＋Ｘ−αとなる。More specifically, this brake shoe initial position correcting means 1
As shown in FIG. 2 (d), a position 1 where the brake is applied and the brake shoe 3 and the wheel 5 are in contact with each other is set to 0 point, and the brake 1 is retracted from this 0 point when the brake is released.
Is detected by the displacement sensor 4. Then, when the retreat stroke 1 matches the set brake stroke L, the retraction of the brake shoe 3 is stopped, and this point is set as a new initial position. The distance between the base end of the lining 3A and the wheel 5 at this new initial position is L + X-α.
【００４４】また、コントローラ６には制輪子摩耗量演
算手段１４が備えられ、制輪子３のライニング３Ａの摩
耗量が、例えば制輪子３の初期位置が補正された量とし
て演算される。Further, the controller 6 is provided with a brake shoe wear amount calculating means 14 for calculating the wear amount of the lining 3A of the brake shoe 3, for example, as an amount obtained by correcting the initial position of the brake shoe 3.
【００４５】このように、本発明によれば、変位センサ
４で制輪子３のストローク（ブレーキシリンダ１のロッ
ド２のストローク）を検出することにより、制輪子３の
ブレーキストローク自体を直接的に管理することができ
る。すなわち、制輪子３の車輪５からの後退ストローク
を設定ストロークと等しくなるようにすることで、制輪
子３の初期位置は自動的に適切な位置に更新され、ブレ
ーキ動作時におけるブレーキストロークは正確に設定ス
トロークとなり、ブレーキの応答性を一定に保つことが
できる。As described above, according to the present invention, by detecting the stroke of the brake shoe 3 (stroke of the rod 2 of the brake cylinder 1) by the displacement sensor 4, the brake stroke itself of the brake shoe 3 is directly managed. can do. That is, by setting the retraction stroke of the brake shoe 3 from the wheel 5 to be equal to the set stroke, the initial position of the brake shoe 3 is automatically updated to an appropriate position, and the brake stroke at the time of the braking operation is accurately adjusted. It becomes the set stroke, and the responsiveness of the brake can be kept constant.
【００４６】また、本発明では、ブレーキストロークを
一定に保つために、機械的なアジャスト機構を一切必要
としないので、ブレーキ装置の構成部品を少なくでき、
ブレーキ装置の製造時の組み立て工数および製造コスト
を大幅に削減できるとともに、ブレーキ装置を軽量化す
ることができる。In the present invention, since no mechanical adjustment mechanism is required to keep the brake stroke constant, the number of components of the brake device can be reduced.
The number of assembling steps and manufacturing cost during the manufacture of the brake device can be significantly reduced, and the weight of the brake device can be reduced.
【００４７】また、本発明は、制輪子３を車輪５に押し
付ける力（ブレーキ押し付け荷重）の大小にかかわら
ず、同じように適用できるので、ブレーキ押し付け荷重
の小さな仕様のブレーキ装置においても、ブレーキスト
ロークを一定にし、ブレーキの応答性を一定に保つこと
ができる。Further, the present invention can be applied in the same manner regardless of the magnitude of the force (brake pressing load) for pressing the brake shoe 3 against the wheel 5, so that even in a brake device having a small brake pressing load, the brake stroke can be reduced. And the responsiveness of the brake can be kept constant.
【００４８】さらに、制輪子３のライニング３Ａの摩耗
量は、制輪子３の初期位置の変化として変位センサ４に
より容易に検出することができる。したがって、この検
出された摩耗量に基づいて、ライニングの交換時期の判
断は容易に行い得る。Further, the amount of wear of the lining 3A of the brake shoe 3 can be easily detected by the displacement sensor 4 as a change in the initial position of the brake shoe 3. Therefore, the lining replacement time can be easily determined based on the detected wear amount.
【００４９】なお、上記の実施の形態においては、制輪
子が車輪踏面に押し付けられる踏面ブレーキ装置に本発
明を適用したが、本発明の適用範囲はこのような形態に
限られず、本発明は、例えばディスクブレーキ装置（デ
ィスクロータが被制動部材となる）に対しても当然に適
用できる。In the above embodiment, the present invention is applied to the tread brake device in which the brake shoe is pressed against the wheel tread, but the scope of the present invention is not limited to such a form. For example, the present invention is naturally applicable to a disk brake device (a disk rotor is a member to be braked).
【図１】本発明の実施の形態を示すブレーキ装置の構成
図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a brake device showing an embodiment of the present invention.
【図２】同じく制輪子の動作を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory view showing the operation of the brake shoe.
【図３】従来の鉄道車両用ブレーキ装置（アジャスタ機
構）を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a conventional railcar brake device (adjuster mechanism).
１ ブレーキシリンダ ２ ロッド ３ 制輪子 ３Ａ ライニング ４ 変位センサ ５ 車輪 ６ コントローラ ７ ピストン ８ 制輪子側油室 ９ センサ側油室 １０ 電磁切換弁 １１ 油圧源 １２ タンク １３ 制輪子初期位置補正手段 １４ 制輪子摩耗量演算手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Brake cylinder 2 Rod 3 Brake 3A Lining 4 Displacement sensor 5 Wheel 6 Controller 7 Piston 8 Brake oil chamber 9 Sensor oil chamber 10 Electromagnetic switching valve 11 Hydraulic source 12 Tank 13 Brake initial position correction means 14 Brake wear Quantity calculation means
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J058 AA62 AA87 BA03 BA57 BA60 BA62 BA63 BA64 BA68 CC03 CC32 CC78 CD03 CD06 DA04 DA31 DA32 DB02 DB04 DB23 FA21 Continued on front page F-term (reference) 3J058 AA62 AA87 BA03 BA57 BA60 BA62 BA63 BA64 BA68 CC03 CC32 CC78 CD03 CD06 DA04 DA31 DA32 DB02 DB04 DB23 FA21
Claims (5)
生させる制動部材と、 この制動部材をストロークさせてブレーキ動作を行わせ
る駆動手段と、 を備えたブレーキ装置において、 前記制動部材のストロークを検出する検出手段と、 この検出手段により検出された前記制動部材のストロー
クに基づいて前記制動部材のブレーキ動作時のストロー
ク量が設定ストローク値と一致するように前記制動部材
の初期位置を補正する補正手段と、 を備えたことを特徴とするブレーキ装置。1. A braking device comprising: a braking member that abuts against a member to be braked to generate a braking torque; and a driving unit that causes the braking member to stroke to perform a braking operation. Detecting means for detecting, and correcting the initial position of the braking member based on the stroke of the braking member detected by the detecting means so that a stroke amount of the braking member during a braking operation matches a set stroke value. Means, and a braking device.
動作時に被制動部材と当接した位置からブレーキ動作の
解除時に後退したストロークが前記設定ストローク値と
一致した地点で前記制動部材の後退を停止し、この地点
を前記制動部材の新たな初期位置とすることを特徴とす
る請求項１に記載のブレーキ装置。2. The brake control device according to claim 1, wherein the braking member retreats from a position where the braking member abuts on the member to be braked during the braking operation, at a point where a stroke retreated when the braking operation is released coincides with the set stroke value. The brake device according to claim 1, wherein the brake device stops, and this point is set as a new initial position of the braking member.
取り付け他端に変位センサを取り付けた両ロッド式の油
圧シリンダと、この油圧シリンダの両油室を油圧源また
はタンクに選択的に接続する切換弁からなり、前記検出
手段は、前記変位センサにより検出されたロッドのスト
ロークとして前記制輪子のストロークを検出するととも
に、前記補正手段は前記制動部材のブレーキ動作時のス
トローク量が設定ストローク値と一致するように前記油
圧シリンダのロッドの初期位置を補正することを特徴と
する請求項１または請求項２に記載のブレーキ装置。3. The double-rod hydraulic cylinder having a brake attached to one end of a rod and a displacement sensor mounted at the other end, and both oil chambers of the hydraulic cylinder are selectively connected to a hydraulic source or a tank. A switching valve to be connected, wherein the detecting means detects the stroke of the brake shoe as the stroke of the rod detected by the displacement sensor, and the correcting means sets the stroke amount of the braking member at the time of the braking operation to a set stroke. The brake device according to claim 1 or 2, wherein the initial position of the rod of the hydraulic cylinder is corrected to match the value.
生させる制動部材と、 この制動部材をストロークさせてブレーキ動作を行わせ
る駆動手段と、 を備えたブレーキ装置において、 前記制動部材のストロークを検出する検出手段と、 この検出手段により検出された前記制動部材のストロー
ク位置の変化に基づいて前記制動部材の摩耗量を演算す
る演算手段と、 を備えたことを特徴とするブレーキ装置。4. A braking device comprising: a braking member that abuts against a member to be braked to generate a braking torque; and a driving unit that causes the braking member to stroke to perform a braking operation. A brake device, comprising: a detecting means for detecting; and a calculating means for calculating a wear amount of the braking member based on a change in a stroke position of the braking member detected by the detecting means.
取り付け他端に変位センサを取り付けた両ロッド式の油
圧シリンダと、この油圧シリンダの両油室を油圧源また
はタンクに選択的に接続する切換弁からなり、前記検出
手段は、前記変位センサにより検出されたロッドのスト
ロークとして前記制輪子のストロークを検出することを
特徴とする請求項４に記載のブレーキ装置。5. A double-rod hydraulic cylinder having a brake attached to one end of a rod and a displacement sensor mounted at the other end, and both oil chambers of the hydraulic cylinder are selectively connected to a hydraulic source or a tank. The brake device according to claim 4, comprising a switching valve to be connected, wherein the detecting means detects a stroke of the brake shoe as a stroke of the rod detected by the displacement sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10219264A JP2000052952A (en) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | Braking device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10219264A JP2000052952A (en) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | Braking device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000052952A true JP2000052952A (en) | 2000-02-22 |
Family
ID=16732812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10219264A Pending JP2000052952A (en) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | Braking device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000052952A (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103171588A (en) * | 2013-03-25 | 2013-06-26 | 严俊 | Online monitor of abrasion working conditions of locomotive braking brake-shoe and wheel rim |
| KR101477278B1 (en) * | 2013-04-23 | 2014-12-30 | 주식회사 두배시스템 | Pump to supply chemicals to undersea |
| US9616875B2 (en) | 2014-09-11 | 2017-04-11 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Piston stroke sensor arrangement for a brake unit |
| CN106740969A (en) * | 2016-11-23 | 2017-05-31 | 山西智济电子科技有限公司 | A kind of anti-band brake apparatus of electric locomotive |
| US10119873B2 (en) | 2014-09-15 | 2018-11-06 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Brake force sensor arrangement for a brake unit |
| TWI732352B (en) * | 2018-12-17 | 2021-07-01 | 日商納博特斯克股份有限公司 | Wear amount calculation device, abnormal wear determination device, and brake device |
| JP2021105403A (en) * | 2019-12-26 | 2021-07-26 | 川崎重工業株式会社 | Brake block wear detection unit and truck for railroad vehicle |
| CN115246380A (en) * | 2021-04-26 | 2022-10-28 | 纳博特斯克有限公司 | Brake control device, brake control method, program, and non-alleviation determination device |
| JP7488112B2 (en) | 2020-05-26 | 2024-05-21 | ナブテスコ株式会社 | Gap adjustment device and brake device |
-
1998
- 1998-08-03 JP JP10219264A patent/JP2000052952A/en active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103171588A (en) * | 2013-03-25 | 2013-06-26 | 严俊 | Online monitor of abrasion working conditions of locomotive braking brake-shoe and wheel rim |
| KR101477278B1 (en) * | 2013-04-23 | 2014-12-30 | 주식회사 두배시스템 | Pump to supply chemicals to undersea |
| US9616875B2 (en) | 2014-09-11 | 2017-04-11 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Piston stroke sensor arrangement for a brake unit |
| US10119873B2 (en) | 2014-09-15 | 2018-11-06 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Brake force sensor arrangement for a brake unit |
| CN106740969A (en) * | 2016-11-23 | 2017-05-31 | 山西智济电子科技有限公司 | A kind of anti-band brake apparatus of electric locomotive |
| TWI732352B (en) * | 2018-12-17 | 2021-07-01 | 日商納博特斯克股份有限公司 | Wear amount calculation device, abnormal wear determination device, and brake device |
| JP2021105403A (en) * | 2019-12-26 | 2021-07-26 | 川崎重工業株式会社 | Brake block wear detection unit and truck for railroad vehicle |
| JP7423305B2 (en) | 2019-12-26 | 2024-01-29 | 川崎車両株式会社 | Brake shoe wear detection unit and railway vehicle bogie |
| JP7488112B2 (en) | 2020-05-26 | 2024-05-21 | ナブテスコ株式会社 | Gap adjustment device and brake device |
| CN115246380A (en) * | 2021-04-26 | 2022-10-28 | 纳博特斯克有限公司 | Brake control device, brake control method, program, and non-alleviation determination device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6496768B2 (en) | Vehicular brake control apparatus and control method therefor | |
| JP4883561B2 (en) | Brake hydraulic pressure modulator | |
| US9260093B2 (en) | Brake apparatus and braking control apparatus | |
| JP4697088B2 (en) | solenoid valve | |
| JPS61263860A (en) | Hydraulic antiskid brake system for automobile | |
| GB2390881A (en) | A brake assembly using self energization | |
| US20060064977A1 (en) | Device for the detection of an actuation force of a brake pedal, and brake system | |
| JP2000052952A (en) | Braking device | |
| JP2010535125A (en) | Brake-by-wire type brake device | |
| JP5234101B2 (en) | solenoid valve | |
| JP3659146B2 (en) | Braking control device | |
| JP5733942B2 (en) | Brake device with a master cylinder and brake booster and without a push rod | |
| JP6667672B2 (en) | How to check the braking force of a vehicle | |
| EP0887570A2 (en) | Drum brake | |
| JP2973707B2 (en) | Disc brake | |
| US4903487A (en) | Hydraulic brake booster including a tracking valve | |
| JP2009168121A (en) | Disk brake device | |
| JP2009127774A (en) | Disc brake device | |
| US6059077A (en) | Drum brake | |
| JPH09303450A (en) | Break control system | |
| US6119833A (en) | Drum brake device having leading/trailing mode and duo servo mode | |
| JP3812990B2 (en) | Duo servo drum brake | |
| KR102009215B1 (en) | Electric brake system and control method of thereof | |
| KR100401875B1 (en) | An emergency brake system in vehicle | |
| KR20090011466A (en) | Piston structure of caliper brake for a vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041101 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050308 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050628 |