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接触子の削正装置及び接触子の削正方法

国内特許コード P07A011152
整理番号 /NO31074
掲載日 2007年11月2日
出願番号 特願2004-316225
公開番号 特開2006-123112
登録番号 特許第4108669号
出願日 平成16年10月29日(2004.10.29)
公開日 平成18年5月18日(2006.5.18)
登録日 平成20年4月11日(2008.4.11)
発明者
  • 前橋 栄一
  • 伴 巧
  • 半田 和行
  • 柿嶋 秀史
  • 飯田 浩平
出願人
  • (財)鉄道総合技術研究所
発明の名称 接触子の削正装置及び接触子の削正方法
発明の概要 【課題】 車輪と接触子との摺接面に隙間を生じさせず、局所的な接触に起因する水分など異物混入、局所接触による発熱、振動による騒音等を防止できる接触子の削正装置及び接触子の削正方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 最大径φAを有する一端4aから、最小径φBを有する他端4bにかけて連続する研削面4cが形成された回転工具4と、制輪子2の摺接面2aを、研削面4cにおいて、車輪1の踏面1aの形状とほぼ一致する位置に対向させて保持させ、摺接面2aを当該位置に押接させる押接部5を少なくとも具備する。
【選択図】 図2
従来技術、競合技術の概要 【背景技術】鉄道車両用のブレーキ装置として、例えば特許文献1に記載されているような車輪の踏面に制輪子を押し付ける踏面ブレーキ装置が知られている。また、踏面ブレーキ装置用の制輪子の構造として、例えば特許文献2には、摺接面を曲面に形成されたものが記載されている。図4(a)は、特許文献1に記載の踏面ブレーキ装置の概略構成を示すものである。 この踏面ブレーキ装置100は、車輪101と、この車輪101に対向させて配置される制輪子102を主たる構成要素としており、車輪101の踏面101aに、制輪子102の摺接面102aが押し付けられることにより、車輪を制動するものである。 制輪子102は、把持部102bにおいて、図示しない油空圧を駆動源とするブレーキシリンダ103に接続されている。図4(b)は、図4(a)をX方向から見た場合の要部拡大図であって、車輪101の踏面101aと、制輪子102の摺接面102aは、図4(b)の破線で示されるSの部分において、いわゆる「なじんだ」状態で、互いに摺接されている。 車輪101にはフランジ部101bが設けられていると共に、車輪踏面101aには、フランジ部101bの基端に形成されたR部101c、及びこのR部101cに連接して軸方向に、車輪規格に基づいて、40分の1程度の勾配部101dが形成されている。なお、図4(b)におけるSの部分全体がストレートな勾配とされている車輪踏面は「基本踏面」と、Sの部分に1または2以上のR部分を有している車輪踏面は「修正円弧踏面」と称されている。ところで、鉄道車両用の踏面ブレーキ装置においては、特許文献3に記載されているように、車輪101の踏面101aが局所的に平坦に摩滅する、いわゆるタイヤフラットが発生することがある。また、図5(a)に示されるように、フランジ部101bの基端のR部101cが、図示しないレールによって削られてしまい、直立面101eが形成されてしまうという、いわゆるフランジ直立摩耗と呼ばれる現象が発生することがある。更に近時、制輪子102の材料として、高摩擦・低摩耗量の材料が用いられるようになったことにより、制輪子102の車輪101に対する攻撃性が高まり、結果として、図5(b)に示されるように、制輪子102によって車輪踏面が削られて凹部101fが生じてしまう、いわゆる凹摩と呼ばれる現象が発生することもある。これらタイヤフラット、フランジ直立摩耗または凹摩といった不具合を放置したまま鉄道車両の運行を続けると、騒音や振動が発生し、乗り心地も低下するほか、レール面の錆等の夾雑物の影響を受けやすくなる懸念があった。このため従前、かかる不具合が発生した場合には、特許文献3に記載されているように、車輪101には、踏面101aを削ることにより所定形状に修正する車輪削正作業が施され、この削正後の車輪101が再び元の制輪子102と組み合わせて使用に供されていた。
【特許文献1】特開平7-103267号公報
【特許文献2】特開2001-158355号公報
【特許文献3】特開2000-255429号公報
産業上の利用分野 本発明は、鉄道車両の踏面ブレーキ装置に用いられる接触子、とりわけ踏面ブレーキ装置の車輪踏面に押し付けられる制輪子の削正に好適な削正装置及び削正方法に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】 鉄道車両の踏面ブレーキ装置の車輪踏面に摺接して用いられる接触子の削正装置であって、 最大径を有する一端から、最小径を有する他端にかけて連続する研削面が形成された回転工具と、 前記接触子の摺接面を、前記連続する研削面において、前記車輪踏面の形状とほぼ一致する位置に対向させて保持可能に構成された接触子保持部材と、 該接触子保持部材に設けられ、前記摺接面を当該位置に押接させる押接部を少なくとも具備することを特徴とする接触子の削正装置。
【請求項2】 前記接触子が、踏面ブレーキ装置の車輪踏面に押し付けられる制輪子であることを特徴とする請求項1に記載の削正装置。
【請求項3】 前記接触子保持部材は、前記回転工具の円周方向に複数の接触子を保持可能に構成されており、前記押接部が、前記複数の接触子のそれぞれの摺接面を前記回転工具の研削面に押接可能に構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の削正装置。
【請求項4】 前記接触子と前記回転工具との相対位置関係を、前記接触子が、前記回転工具の前記一端若しくは他端の近傍から、前記車輪踏面の形状とほぼ一致する研削面の位置まで、前記連続する研削面に沿って可変とされる送り機構を有することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の削正装置。
【請求項5】 前記回転工具と、前記接触子との接触角度を変更させるための接触角度変更手段を備えたことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の削正装置。
【請求項6】 前記接触角度変更手段が、前記回転工具の前記車輪踏面の形状とほぼ一致する位置から、前記回転工具の軸線に直交する方向に長さL離れた点を中心として、前記接触子を、前記回転工具の軸線及び前記中心を含む平面内にて回動可能に構成された回動機構であることを特徴とする請求項5に記載の削正装置。
【請求項7】 前記接触角度変更手段が、前記回転工具の中心軸を傾斜可能に構成された傾斜機構であることを特徴とする請求項5に記載の削正装置。
【請求項8】 鉄道車両の踏面ブレーキ装置の車輪踏面に摺接して用いられる接触子の削正方法であって、 該接触子が摺接せしめられる前記車輪踏面の形状に基づいて、 最大径を有する一端から、最小径を有する他端にかけて連続する研削面が形成された回転工具の、前記車輪踏面の形状とほぼ一致する位置に、前記接触子の摺接面を対向させて保持させると共に、 前記接触子の摺接面を、前記回転工具の当該位置に押接させて前記摺接面を削正することを特徴とする接触子の削正方法。
【請求項9】 前記接触子が、踏面ブレーキ装置の車輪踏面に押し付けられる制輪子であることを特徴とする請求項8に記載の削正方法。
【請求項10】 前記回転工具の研削面の円周方向に、複数の接触子を配置させ、これら複数の接触子を同時に削正することを特徴とする請求項8または9に記載の接触子の削正方法。
【請求項11】 前記接触子と前記回転工具との相対位置関係を、前記接触子が、前記回転工具の前記一端若しくは他端の近傍から、前記車輪踏面の形状とほぼ一致する研削面の位置まで、前記連続する研削面に沿って移動させながら削正することを特徴とする請求項8ないし請求項10のいずれかに記載の削正方法。
【請求項12】 前記回転工具と、前記接触子との接触角度を変更させることにより、前記接触子の仕上げ削正を行うことを特徴とする請求項8ないし請求項11のいずれかに記載の削正方法。
【請求項13】 前記回転工具の前記車輪踏面の形状とほぼ一致する位置から、前記回転工具の軸線に直交する方向に長さL離れた点を中心として、前記接触子を、前記回転工具の軸線及び前記中心を含む平面内にて回動させることにより、前記回転工具と、前記接触子との接触角度を変更させることを特徴とする請求項12に記載の削正方法。
【請求項14】 前記回転工具の中心軸を傾斜させることにより、前記回転工具と、前記接触子との接触角度を変更させることを特徴とする請求項12に記載の削正方法。
産業区分
  • 切削
  • 機構・伝動
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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