[发明专利]铁道车辆用制动衬片

说明书

技术领域

本发明涉及一种主要是在铁道车辆用的盘式制动器中能够有效地使由制动盘与制动衬片之间的摩擦产生的热能分散而提高耐久性的铁道车辆用制动衬片。

背景技术

在铁道车辆、汽车及机动两轮车等陆路输送机械中，伴随着车辆的高速化、大型化，其制动装置多采用盘式制动器。

以下，以铁道车辆用的盘式制动器为一个例子进行说明。

盘式制动器是利用制动盘与制动衬片之间的摩擦获得制动力的装置，将制动衬片按压在安装于车轴或车轮上的制动盘的滑动面上而获得制动力，对车轴或车轮的旋转进行制动而控制车辆的速度。

此时，由于摩擦热，制动衬片与制动盘之间的接触面的温度上升，但是由于速度越快或车辆重量越大制动载荷越大，因此存在有上述接触面的温度升高的倾向。

因而，为了提高制动盘的耐久性，需要尽可能地使制动中的制动衬片与制动盘之间的接触均匀化，减少所产生的摩擦热。

图3中示出了以往类型的铁道车辆用盘式制动器的制动衬片及制动盘。图3的（a）是从制动衬片的摩擦构件侧看到的俯视图，图3的（b）是图3的（a）的B-B剖视图。

制动衬片1是安装在制动钳（省略图示）上、并利用铆钉（省略图示）将与制动盘2的滑动面2a相接触的摩擦构件1a安装在制动衬片1的背板1b上的结构。

制动钳是用于将制动衬片按压在制动盘上而获得制动力的装置，存在有液压式、气压式的制动钳等。在安装部的构造方面，从制动钳施加到制动衬片上的按压力集中作用于按压力起作用的正下方而未作用在制动衬片整体上。

这样，在构造方面，以往的盘式制动器的来自制动钳的按压力仅作用在制动衬片的一部分上。因而，在制动衬片与制动盘之间的接触面上，接触面压力较高的部分与接触面压力较低的部分之差变大，在来自制动钳的按压力起作用的正下方，存在有制动衬片与制动盘之间的接触面压力升高的倾向。

在接触面压力较高的部分，由于由摩擦产生的热能进一步增多，因此特别是在新干线等高速车辆中，制动中的温度有可能上升过大。若接触面压力升高且温度上升，则能够成为制动衬片与制动盘之间的磨损量增加、制动盘产生龟裂等的原因。因而，为了确保制动衬片、制动盘的耐久性，高效地使由制动中的两者之间的摩擦产生的热能分散是很重要的。

近年来，针对这种问题，公开了以使制动衬片与制动盘之间的接触均匀化（等面压化）为目的的制动衬片的构造（例如专利文献1～3）。

这些专利文献1～3所公开的制动衬片中，摩擦构件被分割为多个，各个摩擦构件能够利用弹簧构件、球面座（spherical seat）而各自旋转。通过设为这种构造，能够使制动衬片与制动盘之间的接触等面压化。

但是，另一方面由于各个摩擦构件变小，因此摩擦构件因与制动盘之间的摩擦在设置位置旋转而在摩擦构件与背板的连接部产生松动，有可能最终丢失。

因而，在专利文献2、3所公开的制动衬片上设有止转的机构。但是，在该专利文献2、3所公开的止转件中，需要有用于等面压化的制动衬片所需的、除摩擦构件、弹簧构件或球面构件、背板、铆钉等连接元件以外的新的元件。因而，导致重量增加、生产率降低。另外，在该专利文献2、3的构造中，由于在止转用的元件上作用有转矩载荷，因此有可能不能够充分地确保元件的耐久性。

专利文献1：日本特开2008-151188号公报

专利文献2：日本特开2006-207625号公报

专利文献3：日本特开2008-133928号公报

发明内容

本发明要解决的问题点在于，在以往技术的情况下，需要有使制动衬片与制动盘之间的接触面压力均等而抑制局部的温度上升所需的新的元件，因而导致重量增加、生产率降低这一点。另外，本发明要解决的问题点在于，在止转用的元件上作用有转矩载荷而有可能不能够充分地确保元件的耐久性这一点。

本发明的铁道车辆用制动衬片为了即使不追加新的元件，也能防止摩擦构件在设置位置旋转，而具有如下结构，

该铁道车辆用制动衬片被制动钳按压在制动盘的滑动面上，其最主要的特征在于，该铁道车辆用制动衬片具有：

摩擦构件，其被按压在制动盘的上述滑动面上；

背板，其为了支承该摩擦构件而安装在上述制动钳上；

上述摩擦构件在上述制动盘的半径方向及圆周方向上被分割配置为两个以上，并且该各个摩擦构件由与制动盘的上述滑动面相接触的滑动件和固定在该滑动件的上述背板侧的背衬构成，

上述背衬在上述背板侧形成有突起，另一方面在上述背板的摩擦构件侧形成有与形成在上述背衬上的突起相接触的槽，