ブレーキ試験装置
【課題】厚みを容易に変更することができ、かつ、ブレーキパッドからの押圧力によって厚みが変更されることのないブレーキ試験装置。
【解決手段】板状の制動対象と、制動対象に当接して摩擦力を付与するブレーキパッドを有する制動装置の制動対象の代替となるブレーキ試験装置１であって、互いに平行に配置された一対の板状台座６，７であって、対向する二面６ａ，７ａのうち少なくとも一面に板状台座の一端に向かって面同士の距離が漸次大きくなるように形成された斜面２１，２２，２３，２４が形成され、対向する二面が接近及び離間する方向に移動自在に構成された一対の板状台座と、斜面と斜面に対向する面との間に形成された楔形状隙間に挿入される楔形状のクサビ部材８，９と、クサビ部材を挿入方向及びその反対方向に駆動する駆動機構と、一対の板状台座が互いに接近する方向に付勢するバネ付ワイヤ２８とを備えることを特徴とするブレーキ試験装置。
【解決手段】板状の制動対象と、制動対象に当接して摩擦力を付与するブレーキパッドを有する制動装置の制動対象の代替となるブレーキ試験装置１であって、互いに平行に配置された一対の板状台座６，７であって、対向する二面６ａ，７ａのうち少なくとも一面に板状台座の一端に向かって面同士の距離が漸次大きくなるように形成された斜面２１，２２，２３，２４が形成され、対向する二面が接近及び離間する方向に移動自在に構成された一対の板状台座と、斜面と斜面に対向する面との間に形成された楔形状隙間に挿入される楔形状のクサビ部材８，９と、クサビ部材を挿入方向及びその反対方向に駆動する駆動機構と、一対の板状台座が互いに接近する方向に付勢するバネ付ワイヤ２８とを備えることを特徴とするブレーキ試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状の制動対象と、この制動対象に当接して摩擦力を付与するブレーキパッドとからなる制動装置の、制動対象の代替となるブレーキ試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５に示すように、例えば鉄道車両用のディスクブレーキ装置７１では、台車枠に支持されたキャリパ７２によって保持されるブレーキパッド７３を車輪７４とともに回転するディスク７５の両面部に対面するように配置しており、ブレーキパッド７３をディスク７５に当接させ摩擦力を付与することによって制動力を得ている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種のディスクブレーキ装置においては、ディスクの摩耗の進行によりブレーキパッドとディスクとの間の隙間が広がることを防止するために、自動隙間調整機構が組み込まれているものが一般的である（例えば、特許文献２参照）。
自動隙間調整機構は、隙間の広がりによってブレーキパッドのストロークが大きくなった場合、ブレーキパッドの初期ストローク位置（制動動作前の位置）をディスクに近づけることで隙間を一定に保つ機構である。
【０００４】
ところで、自動隙間調整機構を備えたディスクブレーキ装置を試験する際は、試験の効率化のために、鉄道車両にディスクブレーキ装置を搭載する前に、ディスクブレーキ装置単体で試験を実施することがある。この場合、制動対象となる車輪及びディスクの代替となる試験部材を用いることが一般的である。
【０００５】
図６に示すように、試験部材１０１は、押付力を測定するためのロードセルを備えた試験台１０２と、車輪とディスクの厚さを模擬するためのブロック１０３とから構成されている。一方キャリパ７２には、複数枚のシム板１０４が装着されており、シム板１０４を増減することでブレーキパッド７３及びディスク７５の厚さの摩耗を模擬している。
【０００６】
また、図７に示すように、ブレーキパッド７３及びディスク７５の厚さを模擬するために、ロードセルを備えた試験台１０６にエアーシリンダー１０７を設けることで、想定した摩耗に応じて厚さを調整可能な試験部材１０５も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２５７５７８号公報
【特許文献２】特開昭５９−１９２６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、従来の試験部材のうち、シム板を用いる形式のものは、摩耗を模擬するためにシム板を抜き差しする必要があるために、試験に手間が掛かるという問題がある。また、車輪及びディスクの代替となる試験台の厚さの変更ができないため、様々な種類のディスクに対応することが難しいという問題がある。
また、エアーシリンダーを用いる形式のものは、作動流体である空気が圧縮性を有するため、押付面に押圧力を加えた際、厚さを保持できないという問題がある。
【０００９】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、厚みを容易に変更することができ、かつ、ブレーキパッドからの押圧力によって厚みが変更されることのない試験部材を備えたブレーキ試験装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明に係るブレーキ試験装置は、板状の制動対象と、前記制動対象に当接して摩擦力を付与するブレーキパッドを有する制動装置の前記制動対象の代替となるブレーキ試験装置であって、互いに平行に配置された一対の板状台座であって、対向する二面のうち少なくとも一面に前記板状台座の一端に向かって面同士の距離が漸次大きくなるように形成された斜面が形成され、対向する二面が接近及び離間する方向に移動自在に構成された一対の板状台座と、前記斜面と該斜面に対向する面との間に形成された楔形状隙間に挿入される楔形状のクサビ部材と、前記クサビ部材を挿入方向及びその反対方向に駆動する駆動機構と、前記一対の板状台座が互いに接近する方向に付勢する付勢機構とを備えることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、駆動機構を駆動して一対の板状台座の間にクサビ部材を挿入し、クサビ部材が付勢力に逆らって板状部材の斜面を押し、対向する二面を離間させることによって一対の板状台座同士の距離が大きくなる。これにより、試験部材としての厚みを容易に変更することができる。
また、ブレーキ試験装置の板状部材同士の距離、即ちブレーキ試験装置の厚さは、クサビ部材によって支持される構造であるため、ブレーキパッドからの押圧力によって厚さが変更されることを防止することができる。
【００１２】
また、上記ブレーキ試験装置において、前記斜面は、前記一対の板状台座の対向する二面に互いに対称形状となるように設けられており、前記クサビ部材は、一対の前記斜面の間に形成された楔形状隙間に挿入される楔形状とされていることが好ましい。
【００１３】
上記構成によれば、ブレーキ試験装置の外形を構成する一対の板状部材の両方がクサビ部材に対して相対的に移動する部材として利用されるため、ブレーキ試験装置をより小型化することができる。
【００１４】
また、上記ブレーキ試験装置において、前記駆動機構は、前記クサビ部材の挿入方向と平行に配置され、外周面にネジ溝が形成されたネジ軸と、前記ネジ軸を回転させる駆動装置とを備え、前記クサビ部材には、前記ネジ軸に螺合する雌ネジ孔であって、前記ネジ軸の回転により前記クサビ部材を前記ネジ軸上において往復動させる雌ネジ孔が設けられていることが好ましい。
【００１５】
上記構成によれば、ネジ軸とこのネジ軸と螺合する雌ネジ孔との組み合わせを採用したことによって、クサビ部材の位置保持が容易となると共に、大きな押圧力に抗してクサビ部材を移動させることができる。
【００１６】
また、上記ブレーキ試験装置において、前記斜面は、前記一対の板状台座の対向する二面の両端に互いに対称形状となるように設けられていると共に、前記クサビ部材は、前記一対の板状台座の両端における一対の前記斜面の間に形成された楔形状隙間に対応して一つずつ設けられ、一対の前記クサビ部材が互いに接近する方向に挿入される楔形状とされている
構成としてもよい。
【００１７】
上記構成によれば、対向するクサビ部材が、一対の板状台座に加えられる力を均等に支持するため、よりブレーキパッドの押付力に対する剛性の高いブレーキ試験装置を提供することができる。
【００１８】
また、上記ブレーキ試験装置において、前記駆動機構は、前記クサビ部材の挿入方向と平行に配置され、外周面にネジ溝が形成されたネジ軸と、前記ネジ軸を回転させる駆動装置とを備え、前記一対のクサビ部材には、前記ネジ軸に螺合する雌ネジ孔であって、前記ネジ軸の回転により前記クサビ部材を前記ネジ軸上において往復動させる雌ネジ孔が設けられ、一方のクサビ部材に対応するネジ溝は、他方のクサビ部材に対応するネジ溝に対して逆ねじとされていることが好ましい。
【００１９】
上記構成によれば、ネジ軸とこのネジ軸と螺合する雌ネジ孔との組み合わせを採用したことによって、クサビ部材の位置保持が容易となると共に、大きな押圧力に抗してクサビ部材を移動させることができる。
【００２０】
また、上記ブレーキ試験装置において、前記一対の板状台座のうち少なくとも一方の板状台座の更に外側に設けられ、前記板状台座と平行に配置された載荷板と、前記板状台座と前記載荷板との間に設けられたロードセルとを備えることが好ましい。
【００２１】
載荷板を介してロードセルによって、ブレーキパッドの押付力を測定することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、駆動機構を駆動して一対の板状台座の間にクサビ部材を挿入し、クサビ部材が付勢力に逆らって板状部材の斜面を押し、対向する二面を離間させることによって一対の板状台座同士の距離が大きくなる。これにより、試験部材としての厚みを容易に変更することができる。
また、ブレーキ試験装置の板状部材同士の距離、即ちブレーキ試験装置の厚さは、クサビ部材によって支持される構造であるため、ブレーキパッドからの押圧力によって厚さが変更されることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る試験装置の正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る試験装置の側面図である。
【図３】試験装置とディスクブレーキ装置との組み合わせを上方から視た概略図である。
【図４】試験装置の動作を説明する図であり、厚み変更前後を示す図である。
【図５】ディスクブレーキ装置の概略図である。
【図６】従来のディスクブレーキ装置の試験部材を説明する概略図である。
【図７】従来のディスクブレーキ装置の試験部材を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る試験装置１は、ベース部２と、ベース部２の上面に固定された可動ロードセル部３と、可動ロードセル部３と隣り合う位置に固定され、駆動機構５を構成する電動機４とから構成されている。この試験装置１は、図３に示すように、例えば鉄道車両のディスクブレーキ７１の試験に使用されるもので、可動ロードセル部３の押付面１６，１７がディスクブレーキ７１のライニング７２に対面するように配置して、可動ロードセル部３をディスクブレーキ７１の制動対象である車輪と、この車輪と一体とされたディスクの代替として使用するものである。
【００２５】
可動ロードセル部３は、接近及び離間するように構成された第一板状台座６及び第二板状台座７と、これら第一板状台座６と第二板状台座７との間の隙間に打ち込まれるように挿入されることによって、これら第一板状台座６と第二板状台座７とを離間させる上クサビ８及び下クサビ９と、上クサビ８及び下クサビ９を上下方向に移動可能に支持する直動ガイド部１０とを主な構成要素として備えている。
【００２６】
また、第二板状台座７の更に外側には、載荷板１１が配置されている。載荷板１１は、第一板状台座７及び第二板状台座８と平行に配置されている。第一板状台座７と載荷板１１は、ディスクブレーキ５１のライニング５２が当接する面である押付面１６，１７を有している。
【００２７】
なお、以下の説明においては、図１及び図２の上下方向を上下方向Ｚと呼び、図１の左右方向を左右方向Ｘ、図２の左右方向を前後方向Ｙと呼ぶ。また、図１の直動ガイド部１０の中心線を含み、紙面方向に延在する面を中心面Ｐと呼ぶ。
【００２８】
ベース部２は、可動ロードセル部３及び電動機４を支持するための部位であり、その上面を構成する上壁１２に電動機４と可動ロードセル部３とを設置している。また、ベース部２の上壁１２には、第一板状台座６及び第二板状台座７のスライド移動をガイドするための一対のローラーガイド１３が取り付けられている。
【００２９】
電動機４は、電気エネルギーによって出力軸１５を回転させる電気モーターであり、出力軸１５が下方向を向くようにベース部２の上壁１２に取り付けられている。本実施形態の電動機４としては、ステッピングモーターが採用されている。
【００３０】
第一板状台座６及び第二板状台座７は、中心面Ｐに平行に、かつ、互いに平行に設けられた板状部材である。第一板状台座６及び第二板状台座７の互いに対向する面とは反対側の面は、中心面Ｐと平行な略平坦な面とされ、第一板状台座６の面はディスクブレーキ装置のライニングが当接する押付面１６とされている。
【００３１】
第一板状台座６及び第二板状台座７の上下方向下端の前後方向両側には、ブラケット１９が設けられている。即ち、ブラケット１９は第一板状台座６の前面及び後面、及び第二板状台座７の前面及び後面、計４つ設けられている。
４つのブラケット１９の各々には、前後方向即ち中心面Ｐに直交する方向に突出するローラー軸２０が２つ設けられている。
【００３２】
各々のローラー軸２０にはローラーフォロア１８が取り付けられている。即ち、第一板状台座６及び第二板状台座７の下端には複数のローラーフォロア１８が設けられており、このローラーフォロア１８がベース部２の上壁１２に取り付けられているローラーガイド１３に案内されることで、第一板状台座６及び第二板状台座７が左右方向に移動自在とされている。ローラーフォロア１８は、外周面を接触相手に接触させることで回転するベアリングである。
【００３３】
ローラーガイド１３は、ベース部２の上面の前後方向両端において左右方向に延在するレール形状の部材である。各々のローラーガイド１３には、ローラーフォロア１８を左右方向に移動自在に収容する溝条１４が形成されている。
【００３４】
次に、第一板状台座６及び第二板状台座７と、第一板状台座６及び第二板状台座７に形成されている斜面２１，２２，２３，２４について説明する。
第一板状台座６及び第二板状台座７の対向する面６ａ，７ａの上部及び下部には、中心面Ｐに対して傾斜する斜面２１，２２，２３，２４が形成されている。第一板状台座６の上部に形成された第一上斜面２１と、第二板状台座７の上端に形成された第二上斜面２２とは、互いに対向し、中心面Ｐに対して対称形状に、かつ、上方に向かって互いの距離が漸次大きくなるように形成されている。
【００３５】
同様に、第一板状台座６の下部に形成された第一下斜面２３と、第二板状台座７の下部に形成された第二下斜面２４とは、互いに対向し、中心面Ｐに対して対称形状に、かつ、下方に向かって互いの距離が漸次大きくなるように形成されている。
即ち、第一上斜面２１と第二上斜面２２との間、及び第一下斜面２３と第二下斜面２４との間には、楔形状の隙間が形成されている。
【００３６】
また、第一板状台座６及び第二板状台座７の前後方向Ｙに面する両側面であって、第一板状台座６及び第二板状台座７の側面の上方及び下方には、前後方向Ｙに突出するバネ取付軸２６，２７が取り付けられている。バネ取付軸２６，２７は、第板状台座６と第二板状台座７とで、前方向に計４本（第一板状台座６と第二板状台座７にそれぞれ２本）、後方向に計４本が突出しており、前後方向から視て、４本のバネ取付軸が略矩形を描くように配置されている。
【００３７】
前方向に突出する４本のバネ取付軸２６、及び、後方向に突出する４本のバネ取付軸２７には、４本のバネ取付軸２６，２７を一周するようにバネ付ワイヤ２８が取り付けられている。バネ付ワイヤ２８は、２本のワイヤと２つの引張コイルバネとから構成されており、ワイヤと引張コイルバネとが交互に接続され、環状を成している。バネ付ワイヤ２８は、第一板状台座６と第二板状台座７とが最も接近した状態において、所定の張力が発生するような長さに設定されている。
【００３８】
載荷板１１は、第二板状台座７の更に外側に配置された板状部材である。載荷板１１は、左右方向Ｘから視て第二板状台座７と略同形状とされており、第二板状台座７に対して接近・離間可能なように、第二板状台座７にブラケット２９，３０を介して取り付けられている。
【００３９】
第二板状台座７と載荷板１１との間には、４つのロードセル３１が設置されている。ロードセル３１は、押付力を電気信号に変換して出力するセンサーである。ロードセル３１は、第二板状台座７の斜面２２，２４とは反対側の面７ｂに形成されている取付穴３１ａに、その入力部が面７ｂより突出するように埋め込まれている。載荷板１１は、押付面１７とは反対側の面１１ａがロードセル３１の入力部に接するように配置されている。
載荷板１１が押圧力を受けると、押圧力はロードセル３１に伝達され、押圧力を測定することが可能となる。
【００４０】
以上の構成により、中心面Ｐに対して略対称形状に形成された第一板状台座６と第二板状台座７とは、平行を保ったまま離間、及び接近するように、スライド自在とされ、かつ、バネ付ワイヤ２８の付勢力によって、常に接近する方向に付勢される。即ち、第一板状台座６の押付面１６と載荷板１１の押付面１７とは平行を保ったまま離間、及び接近が可能である。
【００４１】
次に、第一板状台座６と第二板状台座７の斜面同士の間に形成された楔形状の隙間に挿入されるクサビ８，９と、このクサビ８，９の上下方向Ｚの移動を案内する直動ガイド部
１０について説明する。
【００４２】
ベース部２には、上クサビ８及び下クサビ９を上下方向に移動させるための案内部である直動ガイド部１０が、ベース部２より上方に延在するように設けられている。直動ガイド部１０は、上下方向に延在する一対のガイド棒３３と、一対のガイド棒３３に平行に設けられ、かつ、一対のガイド棒３３の間であって各々のガイド棒３３から等距離間隔をおいて設けられているネジ軸３４と、一対のガイド棒３３及びネジ軸３４とを上端で支持する支持板３５とから構成されている。
【００４３】
ガイド棒３３は、断面円形の長尺軸であって、上クサビ８及び下クサビ９に設けられたガイド孔４７（後述する）に挿入され、上クサビ８及び下クサビ９を上下方向に案内する。
ネジ棒３４は、ガイド棒３３と略等しい直径を有する長尺軸である。ネジ棒３４は、上端及び下部がベアリング３６，３７によって支持されており、軸回りに回転自在とされている。また、ネジ棒３４は、右ねじの台形ねじが形成されている右ネジ棒３８と、左ねじの台形ねじが形成されている左ネジ棒３９とから構成されている。具体的には、ネジ棒３４の全長のうち、上方の半分が右ネジ棒３８であり、下方の半分が左ネジ棒３９である。右ネジ棒３８と左ネジ棒３９とは連結部材４０で連結されている。
【００４４】
また、ネジ棒３４は、ベース部２の上壁１２を貫通してベース部２の内部まで延在しており、ベース部２の内部であってネジ棒３４の下部には、第二プーリー４２が取り付けられている。
【００４５】
上クサビ８は、ネジ棒３４の上半分を構成する右ネジ棒３８に螺合するように取付られており、下クサビ９は、ネジ棒３４の下半分を構成する左ネジ棒３９に螺合するように取り付けられている。
【００４６】
上クサビ８は、第一板状台座６及び第二板状台座７との間に挿入される楔形状を有する部材であり、図１に最もよく示されているように、下方に向かうに従って、左右方向Ｘの幅が漸次小さくなるような直方体形状を有している。詳しくは、ガイド棒３３（ネジ棒３４）の軸方向と直交する面である、上面４４及び下面４５と、各板状台座６，７の上斜面２１，２２と面接触する楔斜面４６とから構成されている。
【００４７】
上クサビ８には、上面４４から下面まで貫通する２つのガイド孔４７が形成されている。同様に、２つのガイド孔４７の間には、上面４４から下面４５まで貫通するネジ棒ガイド孔４８が形成されている。ネジ棒ガイド孔４８の上端には、その内周面にネジ棒３４の右ネジ棒３８に対応する台形ネジ（雌ねじ孔）が形成されているフランジナット４９が取り付けられている。
【００４８】
上クサビ８は、このガイド孔４７及びネジ棒ガイド孔４８に、ガイド棒３３及びネジ棒３４が挿入されることによって、直動ガイド部１０に取り付けられている。
また、第一板状台座６、及び第二板状台座７は、上クサビ８の左右方向Ｘ両側方に、かつ、上クサビ８の楔斜面４６が、第一板状台座６の上斜面２１，２２に面接触するように配置されている。ここで、バネ付ワイヤ２８の付勢力によって、第一板状台座６及び第二板状台座７は、常に接近する方向に付勢されているため、上斜面２１，２２によって上クサビ８のネジ軸３４の軸回りの回転が規制される。
【００４９】
下クサビ９は、上クサビ８と上下方向に対称形状であり、フランジナット５０に形成されている台形ネジが左ネジ棒に対応する形状となっていること以外は、上クサビ８と同様の構成とされている。
即ち、ネジ軸３４と、上クサビ８及び下クサビ９とは、台形ネジを利用した直動機構を構成している。
【００５０】
電動機４は、出力軸１５がネジ軸３４と平行、かつ、下方向を向くようにベース部２の上壁１２に固定されている。電動機４の出力軸は、ベース部２の上壁１２を貫通しており、出力軸１５の先端（下端）には、ネジ軸３４の下部に取り付けられている第二プーリー４２と同じ高さとなるように、第一プーリー４１が取り付けられている。
【００５１】
第一プーリー４１と第二プーリー４１にはタイミングベルト５１が架けられており、電動機４の出力軸１５が回転することにより、タイミングベルト５１を介してネジ軸３４が回転する。
【００５２】
駆動機構５は、電動機４、第一プーリー４１、第二プーリー４２、タイミングベルト５１、ネジ軸３４、フランジナット４９，５０によって構成されており、この駆動機構５によって上クサビ８及び下クサビ９が上下方向に移動する。
【００５３】
次に、本実施形態の試験装置１の作用について説明する。図３は、試験装置１とディスクブレーキ７１との組み合わせを上方から視た概略図である。
試験装置１によって試験されるディスクブレーキ７１は、図示しない取付台に固定されている。ディスクブレーキ７１は、試験装置１の可動ロードセル部３が一対のライニング７２の間に位置するように配置される。具体的には、可動ロードセル部３の押付面１６，１７がライニング７２に面するように配置される。
【００５４】
次に、電動機４を駆動させることで、第一プーリー４１、タイミングベルト５１、及び第二プーリー４２を介してネジ軸３４を回転させる。ネジ軸３４が回転すること、及び、
板状台座６，７によってクサビ８，９の回転が規制されていることによって、上クサビ８が下方に、下クサビ９が上方に移動する。
【００５５】
これにより、上クサビ８及び下クサビ９は、第一板状台座６及び第二板状台座７との間に挿入され、上斜面２１，２２、及び下斜面２３，２４は離間する方向に押圧力を受ける。これにより、第一板状台座６と第二板状台座７とは離間する方向に移動し、押付面１６と押付面１７との距離が大きくなる。即ち、可動ロードセル部３の左右方向Ｘの幅が大きくなる。
また、この際、ロードセル３１によって、ディスクブレーキ７１より加えられる押付力を測定することができる。
【００５６】
上記実施形態によれば、電動機４を駆動して一対の板状台座６，７の間にクサビ８，９を挿入し、クサビ８，９が付勢力に逆らって板状部材６，７の斜面２１，２２，２３，２４を押し、対向する二面６ａ，７ａを離間させることによって一対の板状台座６，７同士の距離が大きくなる。これにより、可動ロードセル部３の厚みを容易に変更することができる。
【００５７】
また、可動ロードセル部３の板状部材６，７同士の距離、即ち可動ロードセル部３の厚さは、クサビ８，９によって支持される構造であるため、ブレーキパッド７３からの押圧力によって厚さが変更されることを防止することができる。
【００５８】
また、可動ロードセル部３の外形を構成する一対の板状部材６，７の両方がクサビ８，９に対して相対的に移動する部材として利用されるため、可動ロードセル部３をより小型化することができる。
【００５９】
また、クサビ８，９を駆動する機構として、ネジ軸３４とこのネジ軸３４と螺合する雌ネジ孔との組み合わせを採用したことによって、クサビ８，９の位置保持が容易となると共に、大きな押圧力に抗してクサビ８，９を移動させることができる。
また、上下方向に対向するクサビ８，９が、一対の板状台座６，７に加えられる力を均等に支持するため、よりブレーキパッド７３の押付力に対する剛性を高くすることができる。
【００６０】
なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、斜面２１，２２，２３，２４は板状台座６，７の上端及び下端に設ける必要はなく、板状台座６，７の上端のみに設ける構成としてもよい。
さらに、斜面２１，２２，２３，２４を対向する面６ａ，７ａの一方のみに設け、他方を平面としてもよい。この場合、クサビ８，９もこの形状に対応し、楔斜面を片側のみに設ける構成とする。
【００６１】
また、上記実施形態においては、ロードセル３１は、可動ロードセル部３の一方の側に設ける構成にしたが、ロードセル３１を両側に設ける構成としてもよい。
また、ロードセル３１及び載荷板１１は必ずしも設ける必要はなく、可動ロードセル部３にかかる押付力を測定する必要がなければ、省略することが可能である。
【００６２】
さらに、駆動機構５を構成する直動機構は、ネジ軸３４及びこのネジ軸３４に対応するフランジナット４９，５０に形成された台形ネジに限ることはない。即ち、電動機４の駆動によってクサビ８，９を移動させることができればよく、例えば、ボールネジ、
リニアモータ機構、ピストンシリンダ機構等を採用することも可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１…試験装置 ３…可動ロードセル部（ブレーキ試験装置） ４…電動機（駆動装置） ５…駆動機構 ６…第一板状台座 ６ａ…面 ７…第二板状台座 ７ａ…面 ８…上クサビ（クサビ部材） ９…下クサビ（クサビ部材） １１…載荷板 １６…押付面 １７…押付面 ２１…第一上斜面 ２２…第二上斜面 ２３…第一下斜面 ２４…第二下斜面 ２６…バネ取付軸 ２７…バネ取付軸 ２８…バネ付ワイヤ（付勢機構） ３１…ロードセル ３４…ネジ軸 ３８…右ネジ棒 ３９…左ネジ棒 ４１…第一プーリー ４２…第二プーリー ４６…楔斜面 ４９…フランジナット（雌ネジ孔） ５０…フランジナット（雌ネジ孔） ５１…タイミングベルト ７１…ディスクブレーキ（制動装置） ７３…ブレーキパッド ７４…車輪（制動対象） ７５…ディスク（制動対象）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状の制動対象と、この制動対象に当接して摩擦力を付与するブレーキパッドとからなる制動装置の、制動対象の代替となるブレーキ試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５に示すように、例えば鉄道車両用のディスクブレーキ装置７１では、台車枠に支持されたキャリパ７２によって保持されるブレーキパッド７３を車輪７４とともに回転するディスク７５の両面部に対面するように配置しており、ブレーキパッド７３をディスク７５に当接させ摩擦力を付与することによって制動力を得ている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種のディスクブレーキ装置においては、ディスクの摩耗の進行によりブレーキパッドとディスクとの間の隙間が広がることを防止するために、自動隙間調整機構が組み込まれているものが一般的である（例えば、特許文献２参照）。
自動隙間調整機構は、隙間の広がりによってブレーキパッドのストロークが大きくなった場合、ブレーキパッドの初期ストローク位置（制動動作前の位置）をディスクに近づけることで隙間を一定に保つ機構である。
【０００４】
ところで、自動隙間調整機構を備えたディスクブレーキ装置を試験する際は、試験の効率化のために、鉄道車両にディスクブレーキ装置を搭載する前に、ディスクブレーキ装置単体で試験を実施することがある。この場合、制動対象となる車輪及びディスクの代替となる試験部材を用いることが一般的である。
【０００５】
図６に示すように、試験部材１０１は、押付力を測定するためのロードセルを備えた試験台１０２と、車輪とディスクの厚さを模擬するためのブロック１０３とから構成されている。一方キャリパ７２には、複数枚のシム板１０４が装着されており、シム板１０４を増減することでブレーキパッド７３及びディスク７５の厚さの摩耗を模擬している。
【０００６】
また、図７に示すように、ブレーキパッド７３及びディスク７５の厚さを模擬するために、ロードセルを備えた試験台１０６にエアーシリンダー１０７を設けることで、想定した摩耗に応じて厚さを調整可能な試験部材１０５も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２５７５７８号公報
【特許文献２】特開昭５９−１９２６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、従来の試験部材のうち、シム板を用いる形式のものは、摩耗を模擬するためにシム板を抜き差しする必要があるために、試験に手間が掛かるという問題がある。また、車輪及びディスクの代替となる試験台の厚さの変更ができないため、様々な種類のディスクに対応することが難しいという問題がある。
また、エアーシリンダーを用いる形式のものは、作動流体である空気が圧縮性を有するため、押付面に押圧力を加えた際、厚さを保持できないという問題がある。
【０００９】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、厚みを容易に変更することができ、かつ、ブレーキパッドからの押圧力によって厚みが変更されることのない試験部材を備えたブレーキ試験装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明に係るブレーキ試験装置は、板状の制動対象と、前記制動対象に当接して摩擦力を付与するブレーキパッドを有する制動装置の前記制動対象の代替となるブレーキ試験装置であって、互いに平行に配置された一対の板状台座であって、対向する二面のうち少なくとも一面に前記板状台座の一端に向かって面同士の距離が漸次大きくなるように形成された斜面が形成され、対向する二面が接近及び離間する方向に移動自在に構成された一対の板状台座と、前記斜面と該斜面に対向する面との間に形成された楔形状隙間に挿入される楔形状のクサビ部材と、前記クサビ部材を挿入方向及びその反対方向に駆動する駆動機構と、前記一対の板状台座が互いに接近する方向に付勢する付勢機構とを備えることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、駆動機構を駆動して一対の板状台座の間にクサビ部材を挿入し、クサビ部材が付勢力に逆らって板状部材の斜面を押し、対向する二面を離間させることによって一対の板状台座同士の距離が大きくなる。これにより、試験部材としての厚みを容易に変更することができる。
また、ブレーキ試験装置の板状部材同士の距離、即ちブレーキ試験装置の厚さは、クサビ部材によって支持される構造であるため、ブレーキパッドからの押圧力によって厚さが変更されることを防止することができる。
【００１２】
また、上記ブレーキ試験装置において、前記斜面は、前記一対の板状台座の対向する二面に互いに対称形状となるように設けられており、前記クサビ部材は、一対の前記斜面の間に形成された楔形状隙間に挿入される楔形状とされていることが好ましい。
【００１３】
上記構成によれば、ブレーキ試験装置の外形を構成する一対の板状部材の両方がクサビ部材に対して相対的に移動する部材として利用されるため、ブレーキ試験装置をより小型化することができる。
【００１４】
また、上記ブレーキ試験装置において、前記駆動機構は、前記クサビ部材の挿入方向と平行に配置され、外周面にネジ溝が形成されたネジ軸と、前記ネジ軸を回転させる駆動装置とを備え、前記クサビ部材には、前記ネジ軸に螺合する雌ネジ孔であって、前記ネジ軸の回転により前記クサビ部材を前記ネジ軸上において往復動させる雌ネジ孔が設けられていることが好ましい。
【００１５】
上記構成によれば、ネジ軸とこのネジ軸と螺合する雌ネジ孔との組み合わせを採用したことによって、クサビ部材の位置保持が容易となると共に、大きな押圧力に抗してクサビ部材を移動させることができる。
【００１６】
また、上記ブレーキ試験装置において、前記斜面は、前記一対の板状台座の対向する二面の両端に互いに対称形状となるように設けられていると共に、前記クサビ部材は、前記一対の板状台座の両端における一対の前記斜面の間に形成された楔形状隙間に対応して一つずつ設けられ、一対の前記クサビ部材が互いに接近する方向に挿入される楔形状とされている
構成としてもよい。
【００１７】
上記構成によれば、対向するクサビ部材が、一対の板状台座に加えられる力を均等に支持するため、よりブレーキパッドの押付力に対する剛性の高いブレーキ試験装置を提供することができる。
【００１８】
また、上記ブレーキ試験装置において、前記駆動機構は、前記クサビ部材の挿入方向と平行に配置され、外周面にネジ溝が形成されたネジ軸と、前記ネジ軸を回転させる駆動装置とを備え、前記一対のクサビ部材には、前記ネジ軸に螺合する雌ネジ孔であって、前記ネジ軸の回転により前記クサビ部材を前記ネジ軸上において往復動させる雌ネジ孔が設けられ、一方のクサビ部材に対応するネジ溝は、他方のクサビ部材に対応するネジ溝に対して逆ねじとされていることが好ましい。
【００１９】
上記構成によれば、ネジ軸とこのネジ軸と螺合する雌ネジ孔との組み合わせを採用したことによって、クサビ部材の位置保持が容易となると共に、大きな押圧力に抗してクサビ部材を移動させることができる。
【００２０】
また、上記ブレーキ試験装置において、前記一対の板状台座のうち少なくとも一方の板状台座の更に外側に設けられ、前記板状台座と平行に配置された載荷板と、前記板状台座と前記載荷板との間に設けられたロードセルとを備えることが好ましい。
【００２１】
載荷板を介してロードセルによって、ブレーキパッドの押付力を測定することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、駆動機構を駆動して一対の板状台座の間にクサビ部材を挿入し、クサビ部材が付勢力に逆らって板状部材の斜面を押し、対向する二面を離間させることによって一対の板状台座同士の距離が大きくなる。これにより、試験部材としての厚みを容易に変更することができる。
また、ブレーキ試験装置の板状部材同士の距離、即ちブレーキ試験装置の厚さは、クサビ部材によって支持される構造であるため、ブレーキパッドからの押圧力によって厚さが変更されることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る試験装置の正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る試験装置の側面図である。
【図３】試験装置とディスクブレーキ装置との組み合わせを上方から視た概略図である。
【図４】試験装置の動作を説明する図であり、厚み変更前後を示す図である。
【図５】ディスクブレーキ装置の概略図である。
【図６】従来のディスクブレーキ装置の試験部材を説明する概略図である。
【図７】従来のディスクブレーキ装置の試験部材を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る試験装置１は、ベース部２と、ベース部２の上面に固定された可動ロードセル部３と、可動ロードセル部３と隣り合う位置に固定され、駆動機構５を構成する電動機４とから構成されている。この試験装置１は、図３に示すように、例えば鉄道車両のディスクブレーキ７１の試験に使用されるもので、可動ロードセル部３の押付面１６，１７がディスクブレーキ７１のライニング７２に対面するように配置して、可動ロードセル部３をディスクブレーキ７１の制動対象である車輪と、この車輪と一体とされたディスクの代替として使用するものである。
【００２５】
可動ロードセル部３は、接近及び離間するように構成された第一板状台座６及び第二板状台座７と、これら第一板状台座６と第二板状台座７との間の隙間に打ち込まれるように挿入されることによって、これら第一板状台座６と第二板状台座７とを離間させる上クサビ８及び下クサビ９と、上クサビ８及び下クサビ９を上下方向に移動可能に支持する直動ガイド部１０とを主な構成要素として備えている。
【００２６】
また、第二板状台座７の更に外側には、載荷板１１が配置されている。載荷板１１は、第一板状台座７及び第二板状台座８と平行に配置されている。第一板状台座７と載荷板１１は、ディスクブレーキ５１のライニング５２が当接する面である押付面１６，１７を有している。
【００２７】
なお、以下の説明においては、図１及び図２の上下方向を上下方向Ｚと呼び、図１の左右方向を左右方向Ｘ、図２の左右方向を前後方向Ｙと呼ぶ。また、図１の直動ガイド部１０の中心線を含み、紙面方向に延在する面を中心面Ｐと呼ぶ。
【００２８】
ベース部２は、可動ロードセル部３及び電動機４を支持するための部位であり、その上面を構成する上壁１２に電動機４と可動ロードセル部３とを設置している。また、ベース部２の上壁１２には、第一板状台座６及び第二板状台座７のスライド移動をガイドするための一対のローラーガイド１３が取り付けられている。
【００２９】
電動機４は、電気エネルギーによって出力軸１５を回転させる電気モーターであり、出力軸１５が下方向を向くようにベース部２の上壁１２に取り付けられている。本実施形態の電動機４としては、ステッピングモーターが採用されている。
【００３０】
第一板状台座６及び第二板状台座７は、中心面Ｐに平行に、かつ、互いに平行に設けられた板状部材である。第一板状台座６及び第二板状台座７の互いに対向する面とは反対側の面は、中心面Ｐと平行な略平坦な面とされ、第一板状台座６の面はディスクブレーキ装置のライニングが当接する押付面１６とされている。
【００３１】
第一板状台座６及び第二板状台座７の上下方向下端の前後方向両側には、ブラケット１９が設けられている。即ち、ブラケット１９は第一板状台座６の前面及び後面、及び第二板状台座７の前面及び後面、計４つ設けられている。
４つのブラケット１９の各々には、前後方向即ち中心面Ｐに直交する方向に突出するローラー軸２０が２つ設けられている。
【００３２】
各々のローラー軸２０にはローラーフォロア１８が取り付けられている。即ち、第一板状台座６及び第二板状台座７の下端には複数のローラーフォロア１８が設けられており、このローラーフォロア１８がベース部２の上壁１２に取り付けられているローラーガイド１３に案内されることで、第一板状台座６及び第二板状台座７が左右方向に移動自在とされている。ローラーフォロア１８は、外周面を接触相手に接触させることで回転するベアリングである。
【００３３】
ローラーガイド１３は、ベース部２の上面の前後方向両端において左右方向に延在するレール形状の部材である。各々のローラーガイド１３には、ローラーフォロア１８を左右方向に移動自在に収容する溝条１４が形成されている。
【００３４】
次に、第一板状台座６及び第二板状台座７と、第一板状台座６及び第二板状台座７に形成されている斜面２１，２２，２３，２４について説明する。
第一板状台座６及び第二板状台座７の対向する面６ａ，７ａの上部及び下部には、中心面Ｐに対して傾斜する斜面２１，２２，２３，２４が形成されている。第一板状台座６の上部に形成された第一上斜面２１と、第二板状台座７の上端に形成された第二上斜面２２とは、互いに対向し、中心面Ｐに対して対称形状に、かつ、上方に向かって互いの距離が漸次大きくなるように形成されている。
【００３５】
同様に、第一板状台座６の下部に形成された第一下斜面２３と、第二板状台座７の下部に形成された第二下斜面２４とは、互いに対向し、中心面Ｐに対して対称形状に、かつ、下方に向かって互いの距離が漸次大きくなるように形成されている。
即ち、第一上斜面２１と第二上斜面２２との間、及び第一下斜面２３と第二下斜面２４との間には、楔形状の隙間が形成されている。
【００３６】
また、第一板状台座６及び第二板状台座７の前後方向Ｙに面する両側面であって、第一板状台座６及び第二板状台座７の側面の上方及び下方には、前後方向Ｙに突出するバネ取付軸２６，２７が取り付けられている。バネ取付軸２６，２７は、第板状台座６と第二板状台座７とで、前方向に計４本（第一板状台座６と第二板状台座７にそれぞれ２本）、後方向に計４本が突出しており、前後方向から視て、４本のバネ取付軸が略矩形を描くように配置されている。
【００３７】
前方向に突出する４本のバネ取付軸２６、及び、後方向に突出する４本のバネ取付軸２７には、４本のバネ取付軸２６，２７を一周するようにバネ付ワイヤ２８が取り付けられている。バネ付ワイヤ２８は、２本のワイヤと２つの引張コイルバネとから構成されており、ワイヤと引張コイルバネとが交互に接続され、環状を成している。バネ付ワイヤ２８は、第一板状台座６と第二板状台座７とが最も接近した状態において、所定の張力が発生するような長さに設定されている。
【００３８】
載荷板１１は、第二板状台座７の更に外側に配置された板状部材である。載荷板１１は、左右方向Ｘから視て第二板状台座７と略同形状とされており、第二板状台座７に対して接近・離間可能なように、第二板状台座７にブラケット２９，３０を介して取り付けられている。
【００３９】
第二板状台座７と載荷板１１との間には、４つのロードセル３１が設置されている。ロードセル３１は、押付力を電気信号に変換して出力するセンサーである。ロードセル３１は、第二板状台座７の斜面２２，２４とは反対側の面７ｂに形成されている取付穴３１ａに、その入力部が面７ｂより突出するように埋め込まれている。載荷板１１は、押付面１７とは反対側の面１１ａがロードセル３１の入力部に接するように配置されている。
載荷板１１が押圧力を受けると、押圧力はロードセル３１に伝達され、押圧力を測定することが可能となる。
【００４０】
以上の構成により、中心面Ｐに対して略対称形状に形成された第一板状台座６と第二板状台座７とは、平行を保ったまま離間、及び接近するように、スライド自在とされ、かつ、バネ付ワイヤ２８の付勢力によって、常に接近する方向に付勢される。即ち、第一板状台座６の押付面１６と載荷板１１の押付面１７とは平行を保ったまま離間、及び接近が可能である。
【００４１】
次に、第一板状台座６と第二板状台座７の斜面同士の間に形成された楔形状の隙間に挿入されるクサビ８，９と、このクサビ８，９の上下方向Ｚの移動を案内する直動ガイド部
１０について説明する。
【００４２】
ベース部２には、上クサビ８及び下クサビ９を上下方向に移動させるための案内部である直動ガイド部１０が、ベース部２より上方に延在するように設けられている。直動ガイド部１０は、上下方向に延在する一対のガイド棒３３と、一対のガイド棒３３に平行に設けられ、かつ、一対のガイド棒３３の間であって各々のガイド棒３３から等距離間隔をおいて設けられているネジ軸３４と、一対のガイド棒３３及びネジ軸３４とを上端で支持する支持板３５とから構成されている。
【００４３】
ガイド棒３３は、断面円形の長尺軸であって、上クサビ８及び下クサビ９に設けられたガイド孔４７（後述する）に挿入され、上クサビ８及び下クサビ９を上下方向に案内する。
ネジ棒３４は、ガイド棒３３と略等しい直径を有する長尺軸である。ネジ棒３４は、上端及び下部がベアリング３６，３７によって支持されており、軸回りに回転自在とされている。また、ネジ棒３４は、右ねじの台形ねじが形成されている右ネジ棒３８と、左ねじの台形ねじが形成されている左ネジ棒３９とから構成されている。具体的には、ネジ棒３４の全長のうち、上方の半分が右ネジ棒３８であり、下方の半分が左ネジ棒３９である。右ネジ棒３８と左ネジ棒３９とは連結部材４０で連結されている。
【００４４】
また、ネジ棒３４は、ベース部２の上壁１２を貫通してベース部２の内部まで延在しており、ベース部２の内部であってネジ棒３４の下部には、第二プーリー４２が取り付けられている。
【００４５】
上クサビ８は、ネジ棒３４の上半分を構成する右ネジ棒３８に螺合するように取付られており、下クサビ９は、ネジ棒３４の下半分を構成する左ネジ棒３９に螺合するように取り付けられている。
【００４６】
上クサビ８は、第一板状台座６及び第二板状台座７との間に挿入される楔形状を有する部材であり、図１に最もよく示されているように、下方に向かうに従って、左右方向Ｘの幅が漸次小さくなるような直方体形状を有している。詳しくは、ガイド棒３３（ネジ棒３４）の軸方向と直交する面である、上面４４及び下面４５と、各板状台座６，７の上斜面２１，２２と面接触する楔斜面４６とから構成されている。
【００４７】
上クサビ８には、上面４４から下面まで貫通する２つのガイド孔４７が形成されている。同様に、２つのガイド孔４７の間には、上面４４から下面４５まで貫通するネジ棒ガイド孔４８が形成されている。ネジ棒ガイド孔４８の上端には、その内周面にネジ棒３４の右ネジ棒３８に対応する台形ネジ（雌ねじ孔）が形成されているフランジナット４９が取り付けられている。
【００４８】
上クサビ８は、このガイド孔４７及びネジ棒ガイド孔４８に、ガイド棒３３及びネジ棒３４が挿入されることによって、直動ガイド部１０に取り付けられている。
また、第一板状台座６、及び第二板状台座７は、上クサビ８の左右方向Ｘ両側方に、かつ、上クサビ８の楔斜面４６が、第一板状台座６の上斜面２１，２２に面接触するように配置されている。ここで、バネ付ワイヤ２８の付勢力によって、第一板状台座６及び第二板状台座７は、常に接近する方向に付勢されているため、上斜面２１，２２によって上クサビ８のネジ軸３４の軸回りの回転が規制される。
【００４９】
下クサビ９は、上クサビ８と上下方向に対称形状であり、フランジナット５０に形成されている台形ネジが左ネジ棒に対応する形状となっていること以外は、上クサビ８と同様の構成とされている。
即ち、ネジ軸３４と、上クサビ８及び下クサビ９とは、台形ネジを利用した直動機構を構成している。
【００５０】
電動機４は、出力軸１５がネジ軸３４と平行、かつ、下方向を向くようにベース部２の上壁１２に固定されている。電動機４の出力軸は、ベース部２の上壁１２を貫通しており、出力軸１５の先端（下端）には、ネジ軸３４の下部に取り付けられている第二プーリー４２と同じ高さとなるように、第一プーリー４１が取り付けられている。
【００５１】
第一プーリー４１と第二プーリー４１にはタイミングベルト５１が架けられており、電動機４の出力軸１５が回転することにより、タイミングベルト５１を介してネジ軸３４が回転する。
【００５２】
駆動機構５は、電動機４、第一プーリー４１、第二プーリー４２、タイミングベルト５１、ネジ軸３４、フランジナット４９，５０によって構成されており、この駆動機構５によって上クサビ８及び下クサビ９が上下方向に移動する。
【００５３】
次に、本実施形態の試験装置１の作用について説明する。図３は、試験装置１とディスクブレーキ７１との組み合わせを上方から視た概略図である。
試験装置１によって試験されるディスクブレーキ７１は、図示しない取付台に固定されている。ディスクブレーキ７１は、試験装置１の可動ロードセル部３が一対のライニング７２の間に位置するように配置される。具体的には、可動ロードセル部３の押付面１６，１７がライニング７２に面するように配置される。
【００５４】
次に、電動機４を駆動させることで、第一プーリー４１、タイミングベルト５１、及び第二プーリー４２を介してネジ軸３４を回転させる。ネジ軸３４が回転すること、及び、
板状台座６，７によってクサビ８，９の回転が規制されていることによって、上クサビ８が下方に、下クサビ９が上方に移動する。
【００５５】
これにより、上クサビ８及び下クサビ９は、第一板状台座６及び第二板状台座７との間に挿入され、上斜面２１，２２、及び下斜面２３，２４は離間する方向に押圧力を受ける。これにより、第一板状台座６と第二板状台座７とは離間する方向に移動し、押付面１６と押付面１７との距離が大きくなる。即ち、可動ロードセル部３の左右方向Ｘの幅が大きくなる。
また、この際、ロードセル３１によって、ディスクブレーキ７１より加えられる押付力を測定することができる。
【００５６】
上記実施形態によれば、電動機４を駆動して一対の板状台座６，７の間にクサビ８，９を挿入し、クサビ８，９が付勢力に逆らって板状部材６，７の斜面２１，２２，２３，２４を押し、対向する二面６ａ，７ａを離間させることによって一対の板状台座６，７同士の距離が大きくなる。これにより、可動ロードセル部３の厚みを容易に変更することができる。
【００５７】
また、可動ロードセル部３の板状部材６，７同士の距離、即ち可動ロードセル部３の厚さは、クサビ８，９によって支持される構造であるため、ブレーキパッド７３からの押圧力によって厚さが変更されることを防止することができる。
【００５８】
また、可動ロードセル部３の外形を構成する一対の板状部材６，７の両方がクサビ８，９に対して相対的に移動する部材として利用されるため、可動ロードセル部３をより小型化することができる。
【００５９】
また、クサビ８，９を駆動する機構として、ネジ軸３４とこのネジ軸３４と螺合する雌ネジ孔との組み合わせを採用したことによって、クサビ８，９の位置保持が容易となると共に、大きな押圧力に抗してクサビ８，９を移動させることができる。
また、上下方向に対向するクサビ８，９が、一対の板状台座６，７に加えられる力を均等に支持するため、よりブレーキパッド７３の押付力に対する剛性を高くすることができる。
【００６０】
なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、斜面２１，２２，２３，２４は板状台座６，７の上端及び下端に設ける必要はなく、板状台座６，７の上端のみに設ける構成としてもよい。
さらに、斜面２１，２２，２３，２４を対向する面６ａ，７ａの一方のみに設け、他方を平面としてもよい。この場合、クサビ８，９もこの形状に対応し、楔斜面を片側のみに設ける構成とする。
【００６１】
また、上記実施形態においては、ロードセル３１は、可動ロードセル部３の一方の側に設ける構成にしたが、ロードセル３１を両側に設ける構成としてもよい。
また、ロードセル３１及び載荷板１１は必ずしも設ける必要はなく、可動ロードセル部３にかかる押付力を測定する必要がなければ、省略することが可能である。
【００６２】
さらに、駆動機構５を構成する直動機構は、ネジ軸３４及びこのネジ軸３４に対応するフランジナット４９，５０に形成された台形ネジに限ることはない。即ち、電動機４の駆動によってクサビ８，９を移動させることができればよく、例えば、ボールネジ、
リニアモータ機構、ピストンシリンダ機構等を採用することも可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１…試験装置 ３…可動ロードセル部（ブレーキ試験装置） ４…電動機（駆動装置） ５…駆動機構 ６…第一板状台座 ６ａ…面 ７…第二板状台座 ７ａ…面 ８…上クサビ（クサビ部材） ９…下クサビ（クサビ部材） １１…載荷板 １６…押付面 １７…押付面 ２１…第一上斜面 ２２…第二上斜面 ２３…第一下斜面 ２４…第二下斜面 ２６…バネ取付軸 ２７…バネ取付軸 ２８…バネ付ワイヤ（付勢機構） ３１…ロードセル ３４…ネジ軸 ３８…右ネジ棒 ３９…左ネジ棒 ４１…第一プーリー ４２…第二プーリー ４６…楔斜面 ４９…フランジナット（雌ネジ孔） ５０…フランジナット（雌ネジ孔） ５１…タイミングベルト ７１…ディスクブレーキ（制動装置） ７３…ブレーキパッド ７４…車輪（制動対象） ７５…ディスク（制動対象）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の制動対象と、
前記制動対象に当接して摩擦力を付与するブレーキパッドを有する制動装置の前記制動対象の代替となるブレーキ試験装置であって、
互いに平行に配置された一対の板状台座であって、対向する二面のうち少なくとも一面に前記板状台座の一端に向かって面同士の距離が漸次大きくなるように形成された斜面が形成され、対向する二面が接近及び離間する方向に移動自在に構成された一対の板状台座と、
前記斜面と該斜面に対向する面との間に形成された楔形状隙間に挿入される楔形状のクサビ部材と、
前記クサビ部材を挿入方向及びその反対方向に駆動する駆動機構と、
前記一対の板状台座が互いに接近する方向に付勢する付勢機構とを備えることを特徴とするブレーキ試験装置。
【請求項２】
前記斜面は、前記一対の板状台座の対向する二面に互いに対称形状となるように設けられており、
前記クサビ部材は、一対の前記斜面の間に形成された楔形状隙間に挿入される楔形状とされていることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ試験装置。
【請求項３】
前記駆動機構は、
前記クサビ部材の挿入方向と平行に配置され、外周面にネジ溝が形成されたネジ軸と、
前記ネジ軸を回転させる駆動装置とを備え、
前記クサビ部材には、前記ネジ軸に螺合する雌ネジ孔であって、前記ネジ軸の回転により前記クサビ部材を前記ネジ軸上において往復動させる雌ネジ孔が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のブレーキ試験装置。
【請求項４】
前記斜面は、前記一対の板状台座の対向する二面の両端に互いに対称形状となるように設けられていると共に、
前記クサビ部材は、前記一対の板状台座の両端における一対の前記斜面の間に形成された楔形状隙間に対応して一つずつ設けられ、一対の前記クサビ部材が互いに接近する方向に挿入される楔形状とされていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のブレーキ試験装置。
【請求項５】
前記駆動機構は、
前記クサビ部材の挿入方向と平行に配置され、外周面にネジ溝が形成されたネジ軸と、
前記ネジ軸を回転させる駆動装置とを備え、
前記一対のクサビ部材には、前記ネジ軸に螺合する雌ネジ孔であって、前記ネジ軸の回転により前記クサビ部材を前記ネジ軸上において往復動させる雌ネジ孔が設けられ、
一方のクサビ部材に対応するネジ溝は、他方のクサビ部材に対応するネジ溝に対して逆ねじとされていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のブレーキ試験装置。
【請求項６】
前記一対の板状台座のうち少なくとも一方の板状台座の更に外側に設けられ、前記板状台座と平行に配置された載荷板と、
前記板状台座と前記載荷板との間に設けられたロードセルとを備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のブレーキ試験装置。
【請求項１】
板状の制動対象と、
前記制動対象に当接して摩擦力を付与するブレーキパッドを有する制動装置の前記制動対象の代替となるブレーキ試験装置であって、
互いに平行に配置された一対の板状台座であって、対向する二面のうち少なくとも一面に前記板状台座の一端に向かって面同士の距離が漸次大きくなるように形成された斜面が形成され、対向する二面が接近及び離間する方向に移動自在に構成された一対の板状台座と、
前記斜面と該斜面に対向する面との間に形成された楔形状隙間に挿入される楔形状のクサビ部材と、
前記クサビ部材を挿入方向及びその反対方向に駆動する駆動機構と、
前記一対の板状台座が互いに接近する方向に付勢する付勢機構とを備えることを特徴とするブレーキ試験装置。
【請求項２】
前記斜面は、前記一対の板状台座の対向する二面に互いに対称形状となるように設けられており、
前記クサビ部材は、一対の前記斜面の間に形成された楔形状隙間に挿入される楔形状とされていることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ試験装置。
【請求項３】
前記駆動機構は、
前記クサビ部材の挿入方向と平行に配置され、外周面にネジ溝が形成されたネジ軸と、
前記ネジ軸を回転させる駆動装置とを備え、
前記クサビ部材には、前記ネジ軸に螺合する雌ネジ孔であって、前記ネジ軸の回転により前記クサビ部材を前記ネジ軸上において往復動させる雌ネジ孔が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のブレーキ試験装置。
【請求項４】
前記斜面は、前記一対の板状台座の対向する二面の両端に互いに対称形状となるように設けられていると共に、
前記クサビ部材は、前記一対の板状台座の両端における一対の前記斜面の間に形成された楔形状隙間に対応して一つずつ設けられ、一対の前記クサビ部材が互いに接近する方向に挿入される楔形状とされていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のブレーキ試験装置。
【請求項５】
前記駆動機構は、
前記クサビ部材の挿入方向と平行に配置され、外周面にネジ溝が形成されたネジ軸と、
前記ネジ軸を回転させる駆動装置とを備え、
前記一対のクサビ部材には、前記ネジ軸に螺合する雌ネジ孔であって、前記ネジ軸の回転により前記クサビ部材を前記ネジ軸上において往復動させる雌ネジ孔が設けられ、
一方のクサビ部材に対応するネジ溝は、他方のクサビ部材に対応するネジ溝に対して逆ねじとされていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のブレーキ試験装置。
【請求項６】
前記一対の板状台座のうち少なくとも一方の板状台座の更に外側に設けられ、前記板状台座と平行に配置された載荷板と、
前記板状台座と前記載荷板との間に設けられたロードセルとを備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のブレーキ試験装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−９２４２５（Ｐ２０１３−９２４２５Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３３９６８（Ｐ２０１１−２３３９６８）
【出願日】平成２３年１０月２５日（２０１１．１０．２５）
【出願人】（０００２２１６１６）東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【出願人】（５９４０３４８３２）東北交通機械株式会社 (7)
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２５日（２０１１．１０．２５）
【出願人】（０００２２１６１６）東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【出願人】（５９４０３４８３２）東北交通機械株式会社 (7)
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]