JP2005321091A - 鉄道車両用ブレーキディスク - Google Patents
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Abstract
【課題】 摺動部で車輪と締結するブレーキディスクにおいて、反りとうねりの発生を可及的に抑制すること。
【解決手段】 摺動部12をn本のボルト5で締結するブレーキディスク11である。前記摺動部12に設けた締結孔12aを中心として円周方向に360/(2n)度の領域を締結部13となす。この締結部13の合計体積を、締結部以外の領域である非締結部14の合計体積の1.1倍以下とする。
【効果】 一部にひずみが集中するのを防いで、反りやうねりを抑制することができる結果、長期間の使用に耐え得るようになる。
【選択図】 図1
Description
すなわち、本発明の鉄道車両用ブレーキディスクは、
ブレーキディスクの形状を適正化することにより、反りとうねりを低減し、制動特性の均一化とディスクの長寿命化を可能とするために、
摺動部をn本のボルトで締結するブレーキディスクの、
前記摺動部に設けた締結孔を中心として円周方向に360/(2n)度の領域を締結部となし、
この締結部の合計体積を、締結部以外の領域である非締結部の合計体積の1.1倍以下としたことを最も主要な特徴としている。
前記ブレーキディスクを、
前記摺動部を構成する全周にわたってほぼ一様な板厚のディスク部と、
このディスク部の車輪との当接面側に設けられた突起状部とで形成し、
前記突起状部の合計体積が、前記ディスク部の合計体積の0.15倍以上となるように形成した場合には、ブレーキディスク全体の剛性が十分にとれて反りを効果的に抑制できるようになる。
前記突起状部を、前記ブレーキディスクの内周から外周に亘って半径方向に連続的に形成した場合には、内外周の剛性が不足することによる反りの発生、あるいは応力集中による反りの発生を効果的に防止できるようになる。
前記突起状部の形状を、ブレーキディスクの半径方向に一様でなく、前記摺動部の半径方向中央部に比べて内周側と外周側の体積が小さくなるように形成した場合には、摺動部の半径方向中央と内周側及び外周側のひずみ差を小さくすることができ、さらに反りを低減できるようになる。
前記ブレーキディスクを、
前記非締結部の内外周端近傍で車輪と接触するように形成した場合には、締結部における板厚方向の拘束を緩和しつつ、ブレーキディスクが内周側或いは外周側に傾いて反りが大きくなるのをより効果的に防ぐことができる。
図1は本発明の一実施形態を示しており、鉄道車両用ブレーキディスクの1/4を示す半径方向−周方向平面図、図2(a)は図1のA−A断面図、(b)は図1のB−B断面図、(c)は外周側から見たブレーキディスクの1/12の周方向−軸方向平面図を示したものである。
さらに、車両の高速化の観点から、ブレーキディスク11はできるだけ軽量な方が望ましいため、締結部13と非締結部14の体積の絶対値は小さいほど良い。そのためには、形状を図1に示したように、摺動面12bを含み全周にわたってほぼ一様な板厚となるディスク部15に突起状部16を設けるように形成するのが好ましい。
表1中のV1は締結部の合計体積を、V2は非締結部の合計体積を、V3は突起状部の合計体積を、V4はディスク部の合計体積をそれぞれ示している。また、突起状部の体積については、摺動部の中央より内外周側の方が小さいものを小、大きいものを大と表示し、非締結部で内外周端において車輪と接触するものを接触有り、接触しないものを接触無しと表している。
5 ボルト
6 ブレーキライニング
11 ブレーキディスク
12 摺動部
12a 締結孔
12c 中央
12d 内周側
12e 外周側
13 締結部
14 非締結部
15 ディスク部
16 突起状部
Claims (5)
- 摺動部をn本のボルトで締結するブレーキディスクであって、
前記摺動部に設けた締結孔を中心として円周方向に360/(2n)度の領域を締結部となし、
この締結部の合計体積を、締結部以外の領域である非締結部の合計体積の1.1倍以下としたことを特徴とする鉄道車両用ブレーキディスク。 - 前記ブレーキディスクが、
前記摺動部を構成する全周にわたってほぼ一様な板厚のディスク部と、
このディスク部の車輪との当接面側に設けられた突起状部とで形成されており、
前記突起状部の合計体積が、前記ディスク部の合計体積の0.15倍以上となるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の鉄道車両用ブレーキディスク。 - 前記突起状部が、前記ブレーキディスクの内周から外周に亘って半径方向に連続的に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の鉄道車両用ブレーキディスク。
- 前記突起状部の形状は、ブレーキディスクの半径方向に一様でなく、前記摺動部の半径方向中央部に比べて内周側と外周側の体積が小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項3に記載の鉄道車両用ブレーキディスク。
- 前記ブレーキディスクは、
前記非締結部の内外周端近傍で車輪と接触するように形成されていることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の鉄道車両用ブレーキディスク。
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