(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024044100
(43)【公開日】2024-04-02
(54)【発明の名称】摩擦材及び制動装置
(51)【国際特許分類】
F16D 66/02 20060101AFI20240326BHJP
B61H 1/00 20060101ALI20240326BHJP
F16D 65/06 20060101ALI20240326BHJP
F16D 69/00 20060101ALI20240326BHJP
【ＦＩ】
F16D66/02 K
B61H1/00
F16D65/06 J
F16D69/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022149444
(22)【出願日】2022-09-20
(71)【出願人】
【識別番号】503405689
【氏名又は名称】ナブテスコ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100140718
【弁理士】
【氏名又は名称】仁内 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100145481
【弁理士】
【氏名又は名称】平野 昌邦
(74)【代理人】
【識別番号】100211122
【弁理士】
【氏名又は名称】白石 卓也
(72)【発明者】
【氏名】山田 晋輔
(72)【発明者】
【氏名】渡邉 啓佑
【テーマコード（参考）】
3J058
【Ｆターム（参考）】
3J058AA03
3J058AA06
3J058AA17
3J058BA60
3J058BA61
3J058CA03
3J058DB02
3J058DB09
3J058FA21
3J058GA92
3J058GA95
(57)【要約】
【課題】手間をかけることなく、摩耗の程度を容易に把握することができる摩擦材を提供する。
【解決手段】実施形態の摩擦材１００は、鉄道車両が有する車輪に押し付けられて鉄道車両を制動する摩擦材１００である。摩擦材１００には、車輪に押し付けられて摩擦する摩擦面１０１と摩擦面１０１とは反対側の裏面１０２との間に２つの穴１１０Ａ，１１０Ｂが形成されている。摩擦面１０１に露出している穴１１０Ａ，１１０Ｂの位置及び数は、摩擦面１０１の摩耗が裏面１０２に向かって進むに従って変化する。
【選択図】図４
【解決手段】実施形態の摩擦材１００は、鉄道車両が有する車輪に押し付けられて鉄道車両を制動する摩擦材１００である。摩擦材１００には、車輪に押し付けられて摩擦する摩擦面１０１と摩擦面１０１とは反対側の裏面１０２との間に２つの穴１１０Ａ，１１０Ｂが形成されている。摩擦面１０１に露出している穴１１０Ａ，１１０Ｂの位置及び数は、摩擦面１０１の摩耗が裏面１０２に向かって進むに従って変化する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両が有する被摩擦部材に押し付けられて前記車両を制動する摩擦材であって、
前記摩擦材には、前記被摩擦部材に押し付けられて摩擦する摩擦面と前記摩擦面とは反対側の裏面との間に少なくとも１つの穴が形成され、
前記摩擦面に露出している前記穴の位置及び数の少なくとも一方は、前記摩擦面の摩耗が前記裏面に向かって進むに従って変化する、
摩擦材。
前記摩擦材には、前記被摩擦部材に押し付けられて摩擦する摩擦面と前記摩擦面とは反対側の裏面との間に少なくとも１つの穴が形成され、
前記摩擦面に露出している前記穴の位置及び数の少なくとも一方は、前記摩擦面の摩耗が前記裏面に向かって進むに従って変化する、
摩擦材。
【請求項2】
前記穴は、前記摩擦面の法線方向に沿う方向に対して交差するよう延びている、
請求項１に記載の摩擦材。
請求項１に記載の摩擦材。
【請求項3】
前記摩擦材は、前記被摩擦部材である車輪の踏面に押し付けられる制輪子である、
請求項１又は２に記載の摩擦材。
請求項１又は２に記載の摩擦材。
【請求項4】
前記摩擦材は、前記車輪のフランジに面するフランジ側面と、前記フランジ側よりも前記車輪の踏面の幅方向に沿う方向において前記フランジ側面とは反対側の反フランジ側面と、を有し、
前記穴は、前記摩擦材において前記フランジ側面よりも前記反フランジ側面に近い位置に形成される、
請求項３に記載の摩擦材。
前記穴は、前記摩擦材において前記フランジ側面よりも前記反フランジ側面に近い位置に形成される、
請求項３に記載の摩擦材。
【請求項5】
前記摩擦材は、前記車輪の踏面の周方向に沿う方向の両端部及び中央部に、前記車輪に生じる水膜を除去するための水膜除去部を有し、
前記穴は、前記摩擦材において前記水膜除去部以外の位置に形成される、
請求項３に記載の摩擦材。
前記穴は、前記摩擦材において前記水膜除去部以外の位置に形成される、
請求項３に記載の摩擦材。
【請求項6】
前記水膜除去部は、前記摩擦材において前記摩擦面から前記裏面に向かって屈曲する角部を含む、
請求項５に記載の摩擦材。
請求項５に記載の摩擦材。
【請求項7】
前記摩擦面の摩耗が前記裏面に向かって進んだ第１時点において前記摩擦面に露出する穴を第１の穴とし、前記摩擦面の摩耗が前記第１時点よりも進んだ第２時点において前記摩擦面に露出する穴を第２の穴とし、
前記第２の穴の位置は、前記車輪の踏面の幅方向に沿う方向において前記第１の穴の位置よりも前記摩擦材の端又は中央のいずれかに位置する、
請求項３に記載の摩擦材。
前記第２の穴の位置は、前記車輪の踏面の幅方向に沿う方向において前記第１の穴の位置よりも前記摩擦材の端又は中央のいずれかに位置する、
請求項３に記載の摩擦材。
【請求項8】
前記摩擦材には、第１の穴と第２の穴とを含む複数の穴が形成され、
前記摩擦面の摩耗が前記裏面に向かって進んだ第１時点において前記第１の穴が露出し、
前記摩擦面の摩耗が前記第１時点よりも進んだ第２時点において前記第１の穴と前記第２の穴とが露出する、
請求項１又は２に記載の摩擦材。
前記摩擦面の摩耗が前記裏面に向かって進んだ第１時点において前記第１の穴が露出し、
前記摩擦面の摩耗が前記第１時点よりも進んだ第２時点において前記第１の穴と前記第２の穴とが露出する、
請求項１又は２に記載の摩擦材。
【請求項9】
前記摩擦材が新品状態では、前記摩擦面に前記穴が露出していない、
請求項１又は２に記載の摩擦材。
請求項１又は２に記載の摩擦材。
【請求項10】
前記摩擦材が新品状態から限界まで摩耗するまでの間に前記摩擦面に露出する前記穴の数は２個までであり、かつ、前記穴の直径は４ｍｍ以上６ｍｍ以下である、
請求項１又は２に記載の摩擦材。
請求項１又は２に記載の摩擦材。
【請求項11】
前記穴は、前記裏面に向かって貫通するように形成され、
前記穴の内部における摩耗限界位置から前記裏面に向かって露出するように設けられる導体を更に備える、
請求項１又は２に記載の摩擦材。
前記穴の内部における摩耗限界位置から前記裏面に向かって露出するように設けられる導体を更に備える、
請求項１又は２に記載の摩擦材。
【請求項12】
請求項１又は２に記載の摩擦材と、
前記摩擦材を前記被摩擦部材に押し付けるための駆動力を発生させる駆動部と、
前記駆動部からの駆動力を前記摩擦材に伝達するための伝達部と、を備える、
制動装置。
前記摩擦材を前記被摩擦部材に押し付けるための駆動力を発生させる駆動部と、
前記駆動部からの駆動力を前記摩擦材に伝達するための伝達部と、を備える、
制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、摩擦材及び制動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両が有する被摩擦部材に押し付けられて車両を制動する摩擦材が知られている。例えば、特許文献１には、車輪と共に回転するディスクロータに圧接されるブレーキパッドが開示されている。ブレーキパッドの圧接面には、圧接面とは逆の面に向かって縮径する錐台形の形状を有する穴が形成されている。穴の周辺又は内壁には、摩耗量を示す色が付されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－９４９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
穴が圧接面とは逆の面に向かって縮径する錐台形の形状を有するため、摩耗の進行によって穴径が小さくなる。穴を視認しても、もとの穴径が分からないと、摩耗の程度を把握することは困難である。摩耗量を示す色を視認すれば摩耗の程度は把握できるが、穴の内壁等に色を付すのは手間がかかる。
【0005】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、手間をかけることなく、摩耗の程度を容易に把握することができる摩擦材及び制動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題の解決手段として、本発明の態様は以下の構成を有する。
（１）本発明の態様に係る摩擦材は、車両が有する被摩擦部材に押し付けられて前記車両を制動する摩擦材であって、前記摩擦材には、前記被摩擦部材に押し付けられて摩擦する摩擦面と前記摩擦面とは反対側の裏面との間に少なくとも１つの穴が形成され、前記摩擦面に露出している前記穴の位置及び数の少なくとも一方は、前記摩擦面の摩耗が前記裏面に向かって進むに従って変化する。
（１）本発明の態様に係る摩擦材は、車両が有する被摩擦部材に押し付けられて前記車両を制動する摩擦材であって、前記摩擦材には、前記被摩擦部材に押し付けられて摩擦する摩擦面と前記摩擦面とは反対側の裏面との間に少なくとも１つの穴が形成され、前記摩擦面に露出している前記穴の位置及び数の少なくとも一方は、前記摩擦面の摩耗が前記裏面に向かって進むに従って変化する。
【0007】
この構成によれば、摩擦面に露出している穴の位置及び数の少なくとも一方が摩耗の進行によって変化するため、摩耗の程度を直感的に把握することができる。また、穴の内壁等に色を付すことも要しない。したがって、手間をかけることなく、摩耗の程度を容易に把握することができる。
【0008】
（２）上記（１）に記載の摩擦材では、前記穴は、前記摩擦面の法線方向に沿う方向に対して交差するよう延びていてもよい。
【0009】
（３）上記（１）又は（２）に記載の摩擦材では、前記摩擦材は、前記被摩擦部材である車輪の踏面に押し付けられる制輪子であってもよい。
【0010】
（４）上記（３）に記載の摩擦材では、前記摩擦材は、前記車輪のフランジに面するフランジ側面と、前記フランジ側よりも前記車輪の踏面の幅方向に沿う方向において前記フランジ側面とは反対側の反フランジ側面と、を有し、前記穴は、前記摩擦材において前記フランジ側面よりも前記反フランジ側面に近い位置に形成されていてもよい。
【0011】
（５）上記（３）又は（４）に記載の摩擦材では、前記摩擦材は、前記車輪の踏面の周方向に沿う方向の両端部及び中央部に、前記車輪に生じる水膜を除去するための水膜除去部を有し、前記穴は、前記摩擦材において前記水膜除去部以外の位置に形成されていてもよい。
【0012】
（６）上記（５）に記載の摩擦材では、前記水膜除去部は、前記摩擦材において前記摩擦面から前記裏面に向かって屈曲する角部を含んでいてもよい。
【0013】
（７）上記（３）から（６）の何れかに記載の摩擦材では、前記摩擦面の摩耗が前記裏面に向かって進んだ第１時点において前記摩擦面に露出する穴を第１の穴とし、前記摩擦面の摩耗が前記第１時点よりも進んだ第２時点において前記摩擦面に露出する穴を第２の穴とし、前記第２の穴の位置は、前記車輪の踏面の幅方向に沿う方向において前記第１の穴の位置よりも前記摩擦材の端又は中央のいずれかに位置していてもよい。
【0014】
（８）上記（１）から（７）の何れかに記載の摩擦材では、前記摩擦材には、第１の穴と第２の穴とを含む複数の穴が形成され、前記摩擦面の摩耗が前記裏面に向かって進んだ第１時点において前記第１の穴が露出し、前記摩擦面の摩耗が前記第１時点よりも進んだ第２時点において前記第１の穴と前記第２の穴とが露出してもよい。
【0015】
（９）上記（１）から（８）の何れかに記載の摩擦材では、前記摩擦材が新品状態では、前記摩擦面に前記穴が露出していなくてもよい。
【0016】
（１０）上記（１）から（９）の何れかに記載の摩擦材では、前記摩擦材が新品状態から限界まで摩耗するまでの間に前記摩擦面に露出する前記穴の数は２個までであり、かつ、前記穴の直径は４ｍｍ以上６ｍｍ以下であってもよい。
【0017】
（１１）上記（１）から（１０）の何れかに記載の摩擦材では、前記穴は、前記裏面に向かって貫通するように形成され、前記穴の内部における摩耗限界位置から前記裏面に向かって露出するように設けられる導体を更に備えてもよい。
【0018】
（１２）本発明の態様に係る制動装置は、上記（１）から（１１）の何れかに記載の摩擦材と、前記摩擦材を前記被摩擦部材に押し付けるための駆動力を発生させる駆動部と、前記駆動部からの駆動力を前記摩擦材に伝達するための伝達部と、を備える。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、手間をかけることなく、摩耗の程度を容易に把握することができる摩擦材及び制動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】第１実施形態の鉄道車両の概略図である。
【図2】第１実施形態の制動装置の概略を示す断面図である。
【図3】第１実施形態の摩擦材の斜視図である。
【図7】第１実施形態の摩擦材の穴を車輪のフランジとともに示す図である。
【図8】第２実施形態の摩擦材の一側面図である。
【図14】第３実施形態の摩擦材の一側面図である。
【図15】第４実施形態の摩擦材の一側面図である。
【図16】第５実施形態の摩擦材の模式図である。
【図17】第５実施形態の摩擦材の検査を説明するための図である。
【図18】第６実施形態の摩擦材の検査を説明するための図である。
【図19】第６実施形態の摩擦材を車輪のフランジとともに説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下の実施形態では、空気ブレーキ装置として、鉄道車両用の制動装置を挙げて説明する。なお、以下の説明において、例えば「平行」や「直交」、「中心」、「同軸」等の相対的又は絶対的な配置を示す表現は、厳密にそのような配置を意味するのみならず、公差や同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も含むものとする。なお、以下の説明に用いる図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【0022】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の鉄道車両の概略図である。図２は、第１実施形態の制動装置の概略を示す断面図である。各図において、車両上下方向は鉄道車両の上下方向（高さ方向）、車両前後方向は鉄道車両の前後方向、車幅方向は鉄道車両の幅方向をそれぞれ意味する。
図１は、第１実施形態の鉄道車両の概略図である。図２は、第１実施形態の制動装置の概略を示す断面図である。各図において、車両上下方向は鉄道車両の上下方向（高さ方向）、車両前後方向は鉄道車両の前後方向、車幅方向は鉄道車両の幅方向をそれぞれ意味する。
【0023】
図１に示すように、鉄道車両１は、車内空間を区画する車体１０を備える。車体１０は、全体として長方形箱形状である。車体１０は、車両前後方向に延びている。車体１０の下面には、圧縮空気の弾力性によって振動を吸収する空気ばね３５が設けられている。車体１０の下面には、空気ばね３５を介して台車３０が取り付けられている。
【0024】
台車３０は、車両前後方向に離間して複数（例えば２つ）配置されている。各台車３０には、車幅方向（図１における紙面手前奥方向）に延びる車軸３１が回転可能に取り付けられている。車軸３１は、台車３０毎に、車両前後方向に離間して複数（例えば２つ）配置されている。車軸３１の両端部には、全体として円板形状の車輪３２が固定されている。台車３０には、車輪３２の回転を制動するための制動装置５０が取り付けられている。
【0025】
＜制動装置＞
図２に示すように、制動装置５０は、鉄道車両１を制動する摩擦材１００を、被摩擦部材である車輪３２の踏面３２ａ（外周面）に接触させて車輪３２の回転を制動する。本実施形態の制動装置５０は、トレッドブレーキ式（踏面ブレーキ式）のブレーキ装置である。例えば、鉄道車両１には、合計８つの車輪３２に対応して合計８つの制動装置５０が取り付けられている。
図２に示すように、制動装置５０は、鉄道車両１を制動する摩擦材１００を、被摩擦部材である車輪３２の踏面３２ａ（外周面）に接触させて車輪３２の回転を制動する。本実施形態の制動装置５０は、トレッドブレーキ式（踏面ブレーキ式）のブレーキ装置である。例えば、鉄道車両１には、合計８つの車輪３２に対応して合計８つの制動装置５０が取り付けられている。
【0026】
制動装置５０は、車輪３２に対して車両前後方向の一方側（図２における紙面右側）に隣接するように配置されている。制動装置５０は、摩擦材１００と、摩擦材１００を車輪３２に押し付けるための駆動力を発生させる駆動部６０と、駆動部６０からの駆動力を摩擦材１００に伝達するための伝達部７０と、を備える。
【0027】
駆動部６０は、全体として車両前後方向に延びる有底円筒形状の駆動ハウジング６１を備える。駆動ハウジング６１は、駆動ハウジング６１における車両前後方向の他方側（図２における紙面左側）に底壁６１ａを備える。底壁６１ａには、図示しない空気源から圧縮空気を導入するための導入孔６１ｂが形成されている。
【0028】
駆動ハウジング６１の内部（内部空間）には、略円板形状のピストン６２が配置されている。ピストン６２の外径は、駆動ハウジング６１の内径と略同一である。ピストン６２は、ピストン６２の中心軸線が駆動ハウジング６１の中心軸線と一致するように配置されている。駆動ハウジング６１の内部は、ピストン６２によって、底壁６１ａ側（図２において紙面左側）の空間と、底壁６１ａとは反対側（図２において紙面右側）の空間とに仕切られている。
【0029】
ピストン６２における底壁６１ａとは反対側の面からは、略棒状の出力軸６３が突出している。出力軸６３は、ピストン６２の中心軸線上を延びている。出力軸６３は、駆動ハウジング６１の外部（機構ハウジング７１の内部）にまで延びている。
【0030】
駆動ハウジング６１の内部において底壁６１ａとは反対側の空間には、ピストン６２を底壁６１ａ側へと弾性的に押し付けるためのばね６４が配置されている。例えば、導入孔６１ｂを介して駆動ハウジング６１の内部に圧縮空気が導入されると、ばね６４の押付力に抗してピストン６２が底壁６１ａとは反対側に向かって移動する。一方、導入孔６１ｂを介して駆動ハウジング６１の内部に圧縮空気が導入されないと、ばね６４の押付力によってピストン６２が底壁６１ａ側に向かって移動する。
【0031】
駆動ハウジング６１における車両前後方向の一方側には、機構ハウジング７１が固定さ
れている。機構ハウジング７１は、全体として長方形箱状である。機構ハウジング７１は、駆動ハウジング６１における車両前後方向の一方側の面から下側へ向かって延びている。機構ハウジング７１の内部は、駆動ハウジング６１の内部と連通している。機構ハウジング７１の内部には、駆動部６０における出力軸６３の先端部が位置している。例えば、機構ハウジング７１は、駆動ハウジング６１と一体的に成形されていてもよい。
れている。機構ハウジング７１は、全体として長方形箱状である。機構ハウジング７１は、駆動ハウジング６１における車両前後方向の一方側の面から下側へ向かって延びている。機構ハウジング７１の内部は、駆動ハウジング６１の内部と連通している。機構ハウジング７１の内部には、駆動部６０における出力軸６３の先端部が位置している。例えば、機構ハウジング７１は、駆動ハウジング６１と一体的に成形されていてもよい。
【0032】
機構ハウジング７１の内部において、出力軸６３の先端部には、連結ピン８１を介して棒状の梃子７２の一端部が連結されている。梃子７２は、連結ピン８１を中心として、出力軸６３の先端部に対して回動可能になっている。梃子７２は、出力軸６３の先端部から、概ね下側に向かって延びている。梃子７２の長手方向の途中の部分（例えば、長手方向中央よりも下側の部分）は、支軸７８を介して機構ハウジング７１に支持されている。梃子７２は、支軸７８を中心として、機構ハウジング７１に対して回動可能になっている。
【0033】
梃子７２の長手方向における支軸７８よりも上側の部分からは、車両前後方向の一方側に向かって接触部７２Ａが突出している。梃子７２の他端部には、車両前後方向に固定孔７２ａが貫通している。固定孔７２ａの内径は、車両前後方向の中央部において最大になっている。固定孔７２ａの内径は、車両前後方向の両端部において最小になっている。車両前後方向に直交する方向からの断面視で、固定孔７２ａの内周面は円弧状になっている。
【0034】
機構ハウジング７１の内部において、梃子７２における固定孔７２ａには、さや棒７３が連結されている。さや棒７３は、円筒形状の円筒部７３ａと、円筒部７３ａの外周面から突出する球面軸受７３ｂと、円筒部７３ａの外周面から突出するギア部７３ｃと、円筒部７３ａにおける中心軸線方向の一方側の端部から突出する連結ギア７３ｄと、を備える。
【0035】
円筒部７３ａの内周面には、螺旋状に雌ねじ（ねじ溝）が切られている。
球面軸受７３ｂは、円筒部７３ａの中心軸線方向の中央よりも他方側に位置している。球面軸受７３ｂは、円筒部７３ａの外周面において円筒部７３ａの周方向全域に亘って延びている。球面軸受７３ｂの外面は、車両前後方向に直交する方向からの断面視で円弧状になっている。球面軸受７３ｂの曲率は、固定孔７２ａの内周面の曲率と略同一になっている。
球面軸受７３ｂは、円筒部７３ａの中心軸線方向の中央よりも他方側に位置している。球面軸受７３ｂは、円筒部７３ａの外周面において円筒部７３ａの周方向全域に亘って延びている。球面軸受７３ｂの外面は、車両前後方向に直交する方向からの断面視で円弧状になっている。球面軸受７３ｂの曲率は、固定孔７２ａの内周面の曲率と略同一になっている。
【0036】
ギア部７３ｃは、円筒部７３ａの中心軸線方向の中央よりも一方側に位置している。ギア部７３ｃは、円筒部７３ａの径方向外側に突出している。ギア部７３ｃは、円筒部７３ａの周方向に等間隔毎に配置された歯部を備える。
【0037】
連結ギア７３ｄは、円筒部７３ａにおける中心軸線方向の一方側の端面から中心軸線方向の一方側に突出している。連結ギア７３ｄは、円筒部７３ａの周方向に等間隔毎に配置された歯部を備える。
【0038】
さや棒７３の球面軸受７３ｂは、ギア部７３ｃが車両前後方向の一方側に位置するように、梃子７２の固定孔７２ａに取り付けられている。さや棒７３は、球面軸受７３ｂの外周面が固定孔７２ａの内周面に摺動しつつ、梃子７２に対してある程度回動可能になっている。
【0039】
さや棒７３における円筒部７３ａの内部には、押し棒７４が連結されている。押し棒７４は、車両前後方向に延びるねじ部７４ａを備える。ねじ部７４ａの外周面には、螺旋状に雄ねじ（ねじ山）が設けられている。ねじ部７４ａの延設方向の一部は、さや棒７３における円筒部７３ａの内部に配置されている。ねじ部７４ａの外周面の雄ねじの一部は、さや棒７３における円筒部７３ａの内周面の雌ねじと噛み合っている。
【0040】
ねじ部７４ａにおける車両前後方向の他方側の部分は、さや棒７３の外部に突出している。ねじ部７４ａにおける車両前後方向の他方側の部分は、機構ハウジング７１の開口７１ａを介して機構ハウジング７１の外部にまで延びている。ねじ部７４ａの車両前後方向の他方側の部分からは、固定部７４ｂが下側に向かって延びている。固定部７４ｂの先端側の部分（下部）には、車幅方向（図２における紙面手前奥方向）に傾動孔７４ｄが貫通している。傾動孔７４ｄは、車幅方向から視たときに全体として車両前後方向に長い長円形状になっている。
【0041】
ねじ部７４ａにおける車両前後方向の他方側の部分には、カバー７９が取り付けられている。カバー７９は、ねじ部７４ａ及び機構ハウジング７１の開口７１ａを覆っている。カバー７９は、蛇腹形状である。カバー７９は、車両前後方向に伸縮可能になっている。
【0042】
押し棒７４におけるねじ部７４ａと固定部７４ｂとの境界部分には、連結ピン８２を介して摩擦材１００（実施形態に係る制輪子）を支持するための制輪子頭７５が連結されている。制輪子頭７５は、車幅方向から視たときに車両前後方向の他方側に向かうほど上下方向の長さが大きくなる略三角形状になっている。制輪子頭７５の車両前後方向の他方側の面は、車輪３２の踏面３２ａに応じた曲面になっている。制輪子頭７５は、連結ピン８２を中心にして揺動可能になっている。
【0043】
制輪子頭７５における車幅方向の一方側の側面からは、略円柱形状の傾動ピン８４が突出している。傾動ピン８４は、押し棒７４における傾動孔７４ｄの内部に位置している。制輪子頭７５の揺動可能な範囲は、傾動ピン８４と押し棒７４における傾動孔７４ｄとの接触関係によって制限される。
【0044】
機構ハウジング７１における車両前後方向の他方側の外面からは、車両前後方向他方側に向かって突出部７１Ａが突出している。突出部７１Ａは、車両上下方向において制輪子頭７５に連結された連結ピン８２よりも上側に位置している。例えば、突出部７１Ａは、機構ハウジング７１及び駆動ハウジング６１と一体的に成形されていてもよい。
【0045】
突出部７１Ａの先端部には、連結ピン８３を介して棒状のハンガ７６の一端部が連結されている。ハンガ７６は、連結ピン８３を中心にして回動可能になっている。ハンガ７６の他端部は、連結ピン８２を介して制輪子頭７５に連結されている。ハンガ７６に連結された制輪子頭７５及び摩擦材１００は、連結ピン８３を中心に回動する。
【0046】
制輪子頭７５の車両前後方向の他方側の面には、摩擦材１００が固定されている。摩擦材１００は、車輪３２の踏面３２ａに倣うような略円弧形状になっている。摩擦材１００は、車輪３２の踏面３２ａに押し当てられて摩擦力による制動力を発生する。例えば、摩擦材１００の材質は、鋳鉄、合成樹脂、焼結体等である。
【0047】
機構ハウジング７１の内部には、摩擦材１００と車輪３２の踏面３２ａとの隙間を調整するための隙間調整機構９０が取り付けられている。隙間調整機構９０は、さや棒７３におけるギア部７３ｃの径方向外側を取り囲むように配置されている。
【0048】
機構ハウジング７１における車両前後方向の一方側の壁部には、全体として有底円筒形状の調整ナット７７が取り付けられている。調整ナット７７は、さや棒７３の中心軸上に位置している。調整ナット７７の一部は、機構ハウジング７１の外部に露出している。調整ナット７７は、機構ハウジング７１に対して回転可能に支持されている。
【0049】
調整ナット７７における車両前後方向の他方側の端部には、連結ばね７７Ａを介して連結ギア７７Ｂが取り付けられている。連結ギア７７Ｂは、さや棒７３の中心軸上に位置している。連結ギア７７Ｂは、制動装置５０の駆動によって移動するさや棒７３の位置によって、さや棒７３における連結ギア７３ｄに対する連結状態が切り替わる。
【0050】
図１に示すように、車体１０の内部には、運転台２５が設けられている。例えば、運転台２５には、鉄道車両１の運転に関する各種情報を表示するためのディスプレイ等が取り付けられている。車体１０の内部には、制御装置２０が設けられている。制御装置２０は、運転台２５に接続されている。制御装置２０は、制動装置５０の駆動部６０を制御する駆動制御部２１と、各種情報を記憶する記憶部２２と、を備える。
【0051】
例えば、記憶部２２には、新たな摩擦材１００を固定した時期、及び、新たな摩擦材１００の摩耗限度までの摩耗代等に関する情報が記憶されている。摩擦材１００の摩耗限度とは、摩擦材１００によって適切な制動力を発生させるために、摩耗した摩擦材１００を新たな摩擦材１００に交換する目安を示す基準の位置である。例えば、記憶部２２が記憶する情報は、新たな摩擦材１００を固定した作業者等によって入力されてもよい。
【0052】
次に、制御装置２０に制御される制動装置５０の動作を説明する。
制御装置２０の制御によって導入孔６１ｂを介して駆動ハウジング６１の内部に圧縮空気が導入されると、図２に矢印Ａで示すように、ピストン６２及び出力軸６３が車両前後方向の一方側に移動する。すると、図２に矢印Ｂで示すように、支軸７８を中心にして周方向一方（図２における時計回り方向）に梃子７２が回動する。このとき、図２に矢印Ｃで示すように、梃子７２の下端部は、出力軸６３の移動方向とは反対の車両前後方向の他方側に移動する。それに伴い、梃子７２に連結されているさや棒７３及びさや棒７３に連結されている押し棒７４も車両前後方向の他方側に移動する。すると、制輪子頭７５及び摩擦材１００が車輪３２の踏面３２ａに近づく側に移動する。これにより、摩擦材１００が車輪３２の踏面３２ａに接触する。
制御装置２０の制御によって導入孔６１ｂを介して駆動ハウジング６１の内部に圧縮空気が導入されると、図２に矢印Ａで示すように、ピストン６２及び出力軸６３が車両前後方向の一方側に移動する。すると、図２に矢印Ｂで示すように、支軸７８を中心にして周方向一方（図２における時計回り方向）に梃子７２が回動する。このとき、図２に矢印Ｃで示すように、梃子７２の下端部は、出力軸６３の移動方向とは反対の車両前後方向の他方側に移動する。それに伴い、梃子７２に連結されているさや棒７３及びさや棒７３に連結されている押し棒７４も車両前後方向の他方側に移動する。すると、制輪子頭７５及び摩擦材１００が車輪３２の踏面３２ａに近づく側に移動する。これにより、摩擦材１００が車輪３２の踏面３２ａに接触する。
【0053】
一方、導入孔６１ｂを介して駆動ハウジング６１の内部に圧縮空気が導入されないと、図２に示す矢印Ａとは反対方向に、ピストン６２及び出力軸６３が車両前後方向の他方側に移動する。すると、図２に示す矢印Ｂとは反対方向に、支軸７８を中心にして周方向他方（図２における反時計回り方向）に梃子７２が回動する。このとき、図２に示す矢印Ｃとは反対方向に、梃子７２の下端部は、出力軸６３の移動方向とは反対の車両前後方向の一方側に移動する。それに伴い、梃子７２に連結されているさや棒７３及びさや棒７３に連結されている押し棒７４も車両前後方向の一方側に移動する。すると、制輪子頭７５及び摩擦材１００が車輪３２の踏面３２ａから離れる側に移動する。これにより、摩擦材１００が車輪３２の踏面３２ａから離間する。
【0054】
摩擦材１００が車輪３２の踏面３２ａに接触すると、車輪３２の踏面３２ａとの摩擦によって徐々に摩擦材１００が摩耗する。そのため、所定の摩耗限度まで摩耗した摩擦材１００を新たな摩擦材１００に交換する必要がある。一方、制動装置５０を構成する部品（例えばハンガ７６）は、車輪３２に接触することがない。そのため、摩擦材１００の交換頻度は、制動装置５０を構成する部品の交換頻度に比べて多い。摩擦材１００が摩耗すると、駆動部６０が駆動する前における摩擦材１００と車輪３２の踏面３２ａとの隙間が大きくなる傾向がある。駆動部６０が駆動する前における摩擦材１００と車輪３２の踏面３２ａとの隙間が大きいほど、制動装置５０の駆動によって制輪子頭７５及び摩擦材１００の移動量が大きくなる。
【0055】
制動装置５０の駆動によってさや棒７３が車両前後方向の他方側に位置している場合、連結ギア７７Ｂがさや棒７３における連結ギア７３ｄに対して連結しない。一方、制動装置５０が駆動されずさや棒７３が車両前後方向の一方側に位置している場合、調整ナット７７側の連結ギア７７Ｂがさや棒７３における連結ギア７３ｄに対して連結する。このように調整ナット７７側の連結ギア７７Ｂがさや棒７３における連結ギア７３ｄに対して連結している場合には、作業者等が調整ナット７７を手動で回転させることで、押し棒７４に対するさや棒７３の回転角を調整できる。そして、押し棒７４に対するさや棒７３の回転角を調整することで、駆動部６０が駆動する前における摩擦材１００と車輪３２の踏面３２ａとの隙間の大きさを調整できる。
【0056】
＜摩擦材＞
図３は、第１実施形態の摩擦材の斜視図である。図４は、図３の矢視ＩＶから見た図である。図５は、図４の矢視Ｖから見た図である。図６は、図５の矢視ＶＩ－ＶＩにおける断面を含む図である。図７は、第１実施形態の摩擦材の穴を車輪のフランジとともに示す図である。
図３から図７に示すように、摩擦材１００は、鉄道車両１が有する車輪３２（被摩擦部材の一例）に押し付けられて鉄道車両１を制動する摩擦材である。本実施形態の摩擦材１００は、被摩擦部材である車輪３２の踏面３２ａに押し付けられる制輪子である。
図３は、第１実施形態の摩擦材の斜視図である。図４は、図３の矢視ＩＶから見た図である。図５は、図４の矢視Ｖから見た図である。図６は、図５の矢視ＶＩ－ＶＩにおける断面を含む図である。図７は、第１実施形態の摩擦材の穴を車輪のフランジとともに示す図である。
図３から図７に示すように、摩擦材１００は、鉄道車両１が有する車輪３２（被摩擦部材の一例）に押し付けられて鉄道車両１を制動する摩擦材である。本実施形態の摩擦材１００は、被摩擦部材である車輪３２の踏面３２ａに押し付けられる制輪子である。
【0057】
摩擦材１００は、車輪３２に押し付けられて摩擦する摩擦面１０１と、摩擦面１０１とは反対側の裏面１０２と、車輪３２のフランジに面するフランジ側面１０３と、フランジ側よりも車輪３２の踏面３２ａの幅方向に沿う方向においてフランジ側面１０３とは反対側の反フランジ側面１０４と、を有する。
【0058】
摩擦材１００において車輪３２の踏面３２ａの周方向に沿う方向の摩擦面１０１の両端部の距離Ｈ１（図４の上下高さ）を「摩擦面高さＨ１」とする。例えば、摩擦面高さＨ１は、２５０ｍｍ以上３３０ｍｍ以下である。本実施形態の摩擦面高さＨ１は、２９０ｍｍ程度である。
【0059】
摩擦材１００において車輪３２の踏面３２ａの周方向に沿う方向の裏面１０２の両端部の距離Ｈ２（図４の上下高さ）を「裏面高さＨ２」とする。裏面高さＨ２は、摩擦面高さＨ１よりも長い。例えば、裏面高さＨ２は、３００ｍｍ以上４００ｍｍ以下である。本実施形態の裏面高さＨ２は、３５０ｍｍ程度である。
【0060】
摩擦材１００において車輪３２の踏面３２ａの幅方向に沿う方向の長さＷ（図５の左右長さ）を「摩擦材幅Ｗ」とする。例えば、摩擦材幅Ｗは、６０ｍｍ以上１００ｍｍ以下である。本実施形態の摩擦材幅Ｗは、８０ｍｍ程度である。
【0061】
摩擦材１００には、摩擦面１０１と裏面１０２との間に２つの穴１１０Ａ，１１０Ｂ（少なくとも１つの穴の一例）が形成されている。摩擦面１０１に露出している穴１１０Ａ，１１０Ｂの位置及び数は、摩擦面１０１の摩耗が裏面１０２に向かって進むに従って変化する。穴１１０Ａ，１１０Ｂは、摩擦面１０１の法線方向に沿う方向に対して交差するよう延びている。本実施形態の穴１１０Ａ，１１０Ｂは、摩擦面１０１の法線方向に沿う方向に対して交差する直線形状を有する。
【0062】
穴１１０Ａ，１１０Ｂは、摩擦材１００においてフランジ側面１０３よりも反フランジ側面１０４に近い位置に形成されている。穴１１０Ａ，１１０Ｂは、摩擦材１００において反フランジ側面１０４からフランジ側面１０３に向かう途中まで形成されている。
【0063】
摩擦材１００は、車輪３２の踏面３２ａの周方向に沿う方向の両端部及び中央部に、車輪３２に生じる水膜を除去するための水膜除去部１２０，１３０を有する。穴１１０Ａ，１１０Ｂは、摩擦材１００において水膜除去部１２０，１３０以外の位置に形成されている。水膜除去部１２０，１３０は、摩擦材１００において摩擦面１０１から裏面１０２に向かって屈曲する角部１２１，１３１を含む。
【0064】
摩擦材１００において車輪３２の踏面３２ａの周方向に沿う方向の端側にある水膜除去部１２０を「端側水膜除去部１２０」とする。端側水膜除去部１２０は、摩擦材１００において摩擦面１０１の端側から裏面１０２に向かって屈曲する端側角部１２１（角部の一例）と、端側角部１２１から裏面１０２に向かって摩擦面１０１の法線方向に対して踏面３２ａの周方向に沿う方向の外側に傾斜して延びる端側傾斜面１２２と、端側傾斜面１２２において端側角部１２１とは反対側の端部から裏面１０２の端側（踏面３２ａの周方向に沿う方向の外端）に向かって延びる外端面１２３と、を含む。端側水膜除去部１２０は、フランジ側面１０３及び反フランジ側面１０４において端側角部１２１、端側傾斜面１２２及び外端面１２３に隣接する端側隣接部１２４を含む。
【0065】
摩擦材１００において車輪３２の踏面３２ａの周方向に沿う方向の中央部にある水膜除去部１３０を「中央側水膜除去部１３０」とする。中央側水膜除去部１３０は、摩擦材１００において摩擦面１０１の中央側から裏面１０２に向かって屈曲する中央側角部１３１（角部の一例）と、中央側角部１３１から裏面１０２に向かって摩擦面１０１の法線方向に対して踏面３２ａの周方向に沿う方向の内側に傾斜して延びる中央側傾斜面１３２と、中央側傾斜面１３２において中央側角部１３１とは反対側の端部（中央側傾斜面１３２の湾曲部分において裏面１０２側の端部）から裏面１０２の中央側に向かって摩擦面１０１の法線方向に対して平行に延びる中央側端面１３３と、を含む。中央側水膜除去部１３０は、フランジ側面１０３及び反フランジ側面１０４において中央側角部１３１、中央側傾斜面１３２及び中央側端面１３３に隣接する中央側隣接部１３４を含む。
【0066】
本実施形態に係る摩擦材１００には、第１の穴１１０Ａと第２の穴１１０Ｂとを含む２つの穴１１０Ａ，１１０Ｂ（複数の穴の一例）が形成されている。穴１１０Ａ，１１０Ｂは、踏面３２ａの幅方向に沿う方向から見て（図４の側面視で）、円形状を有する。例えば、穴１１０Ａ，１１０Ｂの直径Ｄｈは４ｍｍ以上６ｍｍ以下である。本実施形態の穴１１０Ａ，１１０Ｂの直径Ｄｈは、５ｍｍ程度である。
【0067】
第１の穴１１０Ａは、踏面３２ａの幅方向に沿う方向から見て（図４の側面視で）、摩擦材１００において中央側水膜除去部１３０よりも一方側（図４の下端側）の端側水膜除去部１２０の近くに形成されている。第１の穴１１０Ａは、図４の側面視で、反フランジ側面１０４に露出している。第１の穴１１０Ａは、図４の側面視で、反フランジ側面１０４の露出位置から摩擦面１０１の一端側（図４の下端側）に向かう途中まで延びる直線形状に形成されている。
【0068】
第１の穴１１０Ａは、摩擦面１０１（図５では裏面１０２）の法線方向に沿う方向から見て（図５の正面視で）、反フランジ側面１０４の露出位置からフランジ側面１０３に向かう途中まで延びる直線形状に形成されている。第１の穴１１０Ａは、図５の正面視で、反フランジ側面１０４の露出位置から踏面３２ａの幅方向に沿う方向の中心位置Ｌｃ（以下「幅方向中心位置Ｌｃ」ともいう。）を超える位置まで形成されている。第１の穴１１０Ａは、図５の正面視で、反フランジ側面１０４の露出位置からフランジ側面１０３の一端側（図５の下端側）に向かって傾斜するよう延びている。
【0069】
第１の穴１１０Ａは、踏面３２ａの周方向に沿う方向から見て（図６の断面視で）、反フランジ側面１０４の露出位置からフランジ側面１０３に向かう途中まで延びる直線形状に形成されている。第１の穴１１０Ａは、図６の断面視で、反フランジ側面１０４の露出位置から幅方向中心位置Ｌｃを超える位置まで形成されている。第１の穴１１０Ａは、図６の断面視で、反フランジ側面１０４の露出位置から摩擦面１０１のフランジ側面１０３側（図６の左端側）に向かって傾斜するよう延びている。
【0070】
第２の穴１１０Ｂは、踏面３２ａの周方向に沿う方向において第１の穴１１０Ａとは反対側に形成されている。第２の穴１１０Ｂは、踏面３２ａの幅方向に沿う方向から見て（図４の側面視で）、摩擦材１００において中央側水膜除去部１３０よりも他方側（図４の上端側）の端側水膜除去部１２０の近くに形成されている。第２の穴１１０Ｂは、図４の側面視で、反フランジ側面１０４に露出している。第２の穴１１０Ｂは、図４の側面視で、反フランジ側面１０４の露出位置から摩擦面１０１の他端側（図４の上端側）に向かう途中まで延びる直線形状に形成されている。
【0071】
第２の穴１１０Ｂは、摩擦面１０１（図５では裏面１０２）の法線方向に沿う方向から見て（図５の正面視で）、反フランジ側面１０４の露出位置からフランジ側面１０３に向かう途中まで延びる直線形状に形成されている。第２の穴１１０Ｂは、図５の正面視で、反フランジ側面１０４の露出位置から幅方向中心位置Ｌｃの手前の位置まで形成されている。第２の穴１１０Ｂは、図５の正面視で、反フランジ側面１０４の露出位置からフランジ側面１０３の他端側（図５の上端側）に向かって傾斜するよう延びている。
【0072】
第２の穴１１０Ｂは、踏面３２ａの周方向に沿う方向から見て（図６の断面視で）、反フランジ側面１０４の露出位置からフランジ側面１０３に向かう途中まで延びる直線形状に形成されている。第２の穴１１０Ｂは、図６の断面視で、反フランジ側面１０４の露出位置から幅方向中心位置Ｌｃの手前の位置まで形成されている。第２の穴１１０Ｂは、図６の断面視で、反フランジ側面１０４の露出位置から摩擦面１０１のフランジ側面１０３側（図６の左端側）に向かって傾斜するよう延びている。第２の穴１１０Ｂは、図６の断面視で、第１の穴１１０Ａよりも裏面１０２に近い位置に形成されている。
なお、図６の断面視では、踏面３２ａの周方向に沿う方向から見た各穴１１０Ａ，１１０Ｂの相対的な位置関係を説明するために、各穴１１０Ａ，１１０Ｂを同一平面上に投影して示している。
なお、図６の断面視では、踏面３２ａの周方向に沿う方向から見た各穴１１０Ａ，１１０Ｂの相対的な位置関係を説明するために、各穴１１０Ａ，１１０Ｂを同一平面上に投影して示している。
【0073】
摩擦面１０１の摩耗が裏面１０２に向かって進んだ第１時点Ｐ１において第１の穴１１０Ａが露出している。第１時点Ｐ１は、摩擦材１００が新品状態から限界まで摩耗するまでの途中の時点に相当する。摩擦面１０１の摩耗が第１時点Ｐ１よりも進んだ第２時点Ｐ２において第１の穴１１０Ａと第２の穴１１０Ｂとが露出している。第２時点Ｐ２は、摩擦材１００が第１時点Ｐ１から限界まで摩耗するまでの途中の時点に相当する。摩擦材１００が新品状態（図６の時点Ｐ０）では、摩擦面１０１に穴１１０Ａ，１１０Ｂが露出していない。
【0074】
摩擦材１００が新品状態から限界まで摩耗するまでの間に摩擦面１０１に露出する穴１１０Ａ，１１０Ｂの数は２個までである。本実施形態では、第１時点Ｐ１において摩擦面１０１に第１の穴１１０Ａ（１個の穴１１０Ａ）が露出する。本実施形態では、第２時点Ｐ２において摩擦面１０１に第１の穴１１０Ａ及び第２の穴１１０Ｂ（２個の穴１１０Ａ，１１０Ｂ）が露出する。
【0075】
第１の穴１１０Ａの位置（穴中心位置）は、第１時点Ｐ１において摩擦面１０１に露出した後、摩擦面１０１の摩耗が裏面１０２に進むに従って反フランジ側面１０４側に位置するように変化する。第２の穴１１０Ｂの位置（穴中心位置）は、第２時点Ｐ２において摩擦面１０１に露出した後、摩擦面１０１の摩耗が裏面１０２に進むに従って反フランジ側面１０４側に位置するように変化する。
【0076】
＜作用効果＞
以上説明したように、本実施形態に係る摩擦材１００は、鉄道車両１が有する車輪３２に押し付けられて鉄道車両１を制動する摩擦材１００である。摩擦材１００には、車輪３２に押し付けられて摩擦する摩擦面１０１と摩擦面１０１とは反対側の裏面１０２との間に２つの穴１１０Ａ，１１０Ｂが形成されている。摩擦面１０１に露出している穴１１０Ａ，１１０Ｂの位置及び数は、摩擦面１０１の摩耗が裏面１０２に向かって進むに従って変化する。
以上説明したように、本実施形態に係る摩擦材１００は、鉄道車両１が有する車輪３２に押し付けられて鉄道車両１を制動する摩擦材１００である。摩擦材１００には、車輪３２に押し付けられて摩擦する摩擦面１０１と摩擦面１０１とは反対側の裏面１０２との間に２つの穴１１０Ａ，１１０Ｂが形成されている。摩擦面１０１に露出している穴１１０Ａ，１１０Ｂの位置及び数は、摩擦面１０１の摩耗が裏面１０２に向かって進むに従って変化する。
【0077】
この構成によれば、摩擦面１０１に露出している穴１１０Ａ，１１０Ｂの位置及び数が摩耗の進行によって変化するため、摩耗の程度を直感的に把握することができる。また、穴１１０Ａ，１１０Ｂの内壁等に色を付すことも要しない。したがって、手間をかけることなく、摩耗の程度を容易に把握することができる。
【0078】
本実施形態に係る穴１１０Ａ，１１０Ｂは、摩擦面１０１の法線方向に沿う方向に対して交差するよう延びている。穴１１０Ａ，１１０Ｂは、摩擦面１０１の法線方向に沿う方向に対して交差する直線形状を有する。
この構成によれば、穴１１０Ａ，１１０Ｂが曲線形状を有する場合と比較して、ドリル等で穴１１０Ａ，１１０Ｂを容易に形成することができる。
この構成によれば、穴１１０Ａ，１１０Ｂが曲線形状を有する場合と比較して、ドリル等で穴１１０Ａ，１１０Ｂを容易に形成することができる。
【0079】
本実施形態に係る摩擦材１００は、被摩擦部材である車輪３２の踏面３２ａに押し付けられる制輪子である。
制輪子は、被摩擦部材であるディスクを一対の摩擦材で挟む構成と比較して、厚み（摩擦面１０１と裏面１０２との間の距離）が厚い。そのため、本構成（摩擦面１０１に露出している穴１１０Ａ，１１０Ｂの位置及び数が摩耗の進行によって変化する構成）の穴１１０Ａ，１１０Ｂを摩擦材１００に容易に形成することができる。
制輪子は、被摩擦部材であるディスクを一対の摩擦材で挟む構成と比較して、厚み（摩擦面１０１と裏面１０２との間の距離）が厚い。そのため、本構成（摩擦面１０１に露出している穴１１０Ａ，１１０Ｂの位置及び数が摩耗の進行によって変化する構成）の穴１１０Ａ，１１０Ｂを摩擦材１００に容易に形成することができる。
【0080】
本実施形態に係る摩擦材１００は、車輪３２のフランジに面するフランジ側面１０３と、フランジ側よりも車輪３２の踏面３２ａの幅方向に沿う方向においてフランジ側面１０３とは反対側の反フランジ側面１０４と、を有する。穴１１０Ａ，１１０Ｂは、摩擦材１００においてフランジ側面１０３よりも反フランジ側面１０４に近い位置に形成されている。
例えば、穴１１０Ａ，１１０Ｂが摩擦材１００において反フランジ側面１０４よりフランジ側面１０３に近い位置にある場合は、フランジが邪魔となり穴１１０Ａ，１１０Ｂを視認することが困難となる可能性が高い。これに対し本構成によれば、フランジが邪魔とならず、穴１１０Ａ，１１０Ｂを反フランジ側面１０４から容易に視認することができる。したがって、摩耗の程度を容易に把握することができる。
例えば、穴１１０Ａ，１１０Ｂが摩擦材１００において反フランジ側面１０４よりフランジ側面１０３に近い位置にある場合は、フランジが邪魔となり穴１１０Ａ，１１０Ｂを視認することが困難となる可能性が高い。これに対し本構成によれば、フランジが邪魔とならず、穴１１０Ａ，１１０Ｂを反フランジ側面１０４から容易に視認することができる。したがって、摩耗の程度を容易に把握することができる。
【0081】
本実施形態に係る摩擦材１００は、車輪３２の踏面３２ａの周方向に沿う方向の両端部及び中央部に、車輪３２に生じる水膜を除去するための水膜除去部１２０，１３０を有する。水膜除去部１２０，１３０は、摩擦材１００において摩擦面１０１から裏面１０２に向かって屈曲する角部１２１，１３１を含む。穴１１０Ａ，１１０Ｂは、摩擦材１００において水膜除去部１２０，１３０以外の位置に形成されている。
例えば、穴１１０Ａ，１１０Ｂが摩擦材１００において水膜除去部１２０，１３０にある場合は、車輪３２に生じる水膜を除去する機能が損なわれ、ウエット性能（濡れた路面に対するグリップ性能）が低下する可能性が高い。これに対し本構成によれば、車輪３２に生じる水膜を除去する機能が損なわれることはない。したがって、ウエット性能の低下を防止することができる。
例えば、穴１１０Ａ，１１０Ｂが摩擦材１００において水膜除去部１２０，１３０にある場合は、車輪３２に生じる水膜を除去する機能が損なわれ、ウエット性能（濡れた路面に対するグリップ性能）が低下する可能性が高い。これに対し本構成によれば、車輪３２に生じる水膜を除去する機能が損なわれることはない。したがって、ウエット性能の低下を防止することができる。
【0082】
本実施形態に係る摩擦材１００には、第１の穴１１０Ａと第２の穴１１０Ｂとを含む２つの穴１１０Ａ，１１０Ｂが形成されている。摩擦面１０１の摩耗が裏面１０２に向かって進んだ第１時点Ｐ１において第１の穴１１０Ａが露出している。摩擦面１０１の摩耗が第１時点Ｐ１よりも進んだ第２時点Ｐ２において第１の穴１１０Ａと第２の穴１１０Ｂとが露出している。
この構成によれば、穴１１０Ａ，１１０Ｂの数が摩耗の進行によって増えることを視認することにより、摩耗の程度を段階的に把握することができる。
この構成によれば、穴１１０Ａ，１１０Ｂの数が摩耗の進行によって増えることを視認することにより、摩耗の程度を段階的に把握することができる。
【0083】
本実施形態に係る摩擦材１００では、摩擦材１００が新品状態では、摩擦面１０１に穴１１０Ａ，１１０Ｂが露出していない。
この構成によれば、摩擦面１０１を視認することにより穴１１０Ａ，１１０Ｂが露出していない場合は、摩擦材１００が新品であることを把握することができる。
この構成によれば、摩擦面１０１を視認することにより穴１１０Ａ，１１０Ｂが露出していない場合は、摩擦材１００が新品であることを把握することができる。
【0084】
本実施形態に係る摩擦材１００では、摩擦材１００が新品状態から限界まで摩耗するまでの間に摩擦面１０１に露出する穴１１０Ａ，１１０Ｂの数は２個までであり、かつ、穴１１０Ａ，１１０Ｂの直径Ｄｈは４ｍｍ以上６ｍｍ以下である。
例えば、摩擦材１００が新品状態から限界まで摩耗するまでの間に摩擦面１０１に露出する穴１１０Ａ，１１０Ｂの数が３個以上であり、かつ、穴１１０Ａ，１１０Ｂの直径Ｄｈが６ｍｍ超過であると、摩擦面１０１の面積が過度に減少して面圧が上がる場合がある。この場合、摩擦面１０１の温度が上昇して摩擦材１００の摩擦係数が変わる事象が発生する可能性が高い。これに対し本構成によれば、摩擦材１００の摩擦係数が変わる事象が発生する可能性を低減できる。
例えば、摩擦材１００が新品状態から限界まで摩耗するまでの間に摩擦面１０１に露出する穴１１０Ａ，１１０Ｂの数が３個以上であり、かつ、穴１１０Ａ，１１０Ｂの直径Ｄｈが６ｍｍ超過であると、摩擦面１０１の面積が過度に減少して面圧が上がる場合がある。この場合、摩擦面１０１の温度が上昇して摩擦材１００の摩擦係数が変わる事象が発生する可能性が高い。これに対し本構成によれば、摩擦材１００の摩擦係数が変わる事象が発生する可能性を低減できる。
【0085】
本実施形態に係る制動装置５０は、上記の摩擦材１００と、摩擦材１００を車輪３２に押し付けるための駆動力を発生させる駆動部６０と、駆動部６０からの駆動力を摩擦材１００に伝達するための伝達部７０と、を備える。
この構成によれば、手間をかけることなく、摩擦材１００の摩耗の程度を容易に把握することができる。
この構成によれば、手間をかけることなく、摩擦材１００の摩耗の程度を容易に把握することができる。
【0086】
＜第２実施形態＞
図８は、第２実施形態の摩擦材の一側面図である。図９は、図８の矢視ＩＸから見た図である。図１０は、図９の矢視Ｘから見た図である。図１１は、図８の矢視ＸＩ－ＸＩにおける断面を含む図である。図１２は、図８の矢視ＸＩＩ－ＸＩＩにおける断面を含む図である。図１３は、図８の矢視ＸＩＩＩ－ＸＩＩＩにおける断面を含む図である。
上述した第１実施形態では、摩擦材には摩擦面と裏面との間に２つの穴が形成されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、図８から図１３に示すように、摩擦材２００には摩擦面２０１と裏面２０２との間に１つの穴２１０が形成されていてもよい。第２実施形態において、上述した第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、詳細説明は省略する。
図８は、第２実施形態の摩擦材の一側面図である。図９は、図８の矢視ＩＸから見た図である。図１０は、図９の矢視Ｘから見た図である。図１１は、図８の矢視ＸＩ－ＸＩにおける断面を含む図である。図１２は、図８の矢視ＸＩＩ－ＸＩＩにおける断面を含む図である。図１３は、図８の矢視ＸＩＩＩ－ＸＩＩＩにおける断面を含む図である。
上述した第１実施形態では、摩擦材には摩擦面と裏面との間に２つの穴が形成されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、図８から図１３に示すように、摩擦材２００には摩擦面２０１と裏面２０２との間に１つの穴２１０が形成されていてもよい。第２実施形態において、上述した第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、詳細説明は省略する。
【0087】
摩擦材２００は、車輪３２に押し付けられて摩擦する摩擦面２０１と、摩擦面２０１とは反対側の裏面２０２と、車輪３２のフランジに面するフランジ側面２０３と、フランジ側よりも車輪３２の踏面３２ａの幅方向に沿う方向においてフランジ側面２０３とは反対側の反フランジ側面２０４と、を有する。
【0088】
摩擦材２００には、摩擦面２０１と裏面２０２との間に１つの穴２１０（少なくとも１つの穴の一例）が形成されている。摩擦面２０１に露出している穴２１０の位置（穴中心位置）は、摩擦面２０１の摩耗が裏面２０２に向かって進むに従って変化する。穴２１０は、摩擦面２０１の法線方向に沿う方向に対して交差するよう延びている。本実施形態の穴２１０は、摩擦面２０１の法線方向に沿う方向に対して交差する直線形状を有する。
【0089】
穴２１０は、摩擦材２００においてフランジ側面２０３よりも反フランジ側面２０４に近い位置に形成されている。穴２１０は、摩擦材２００において反フランジ側面２０４寄りの部分からフランジ側面２０３に向かう途中まで形成されている。
【0090】
摩擦材２００は、車輪３２の踏面３２ａの周方向に沿う方向の両端部及び中央部に、車輪３２に生じる水膜を除去するための水膜除去部２２０，２３０（端側水膜除去部２２０及び中央側水膜除去部２３０）を有する。
【0091】
端側水膜除去部２２０は、摩擦材２００において摩擦面２０１の端側から裏面２０２に向かって屈曲する端側角部２２１（角部の一例）と、端側角部２２１から裏面２０２に向かって延びる外端面２２２と、を含む。
【0092】
中央側水膜除去部２３０は、摩擦材２００において摩擦面２０１の中央側から裏面２０２に向かって屈曲する中央側角部２３１（角部の一例）と、中央側角部２３１から裏面２０２に向かって湾曲する中央側湾曲面２３２と、を含む。
【0093】
穴２１０は、踏面３２ａの周方向に沿う方向から見て（図１０の平面視で）、円形状を有する。例えば、穴２１０の直径Ｄｈは４ｍｍ以上６ｍｍ以下である。本実施形態の穴２１０の直径Ｄｈは、５ｍｍ程度である。
【0094】
穴２１０は、踏面３２ａの幅方向に沿う方向から見て（図８の側面視で）、摩擦材２００において中央側水膜除去部２３０よりも一方側（図８の上端側）の端側水膜除去部２２０の近くに形成されている。穴２１０は、外端面２２２（図８の上端面）に露出している。穴は、図８の側面視で、外端面２２２の露出位置から裏面２０２の中央側（図８の上下中央側）に向かう途中まで延びる直線形状に形成されている。
【0095】
穴２１０は、摩擦面２０１の法線方向に沿う方向から見て（図９の正面視で）、外端面２２２の露出位置からフランジ側面２０３に向かう途中まで延びる直線形状に形成されている。穴２１０は、図９の正面視で、外端面２２２の露出位置から幅方向中心位置Ｌｃを超える位置まで形成されている。穴２１０は、図９の正面視で、外端面２２２の露出位置からフランジ側面２０３の中央側（図９の上下中央側）に向かって傾斜するよう延びている。
【0096】
穴２１０は、踏面３２ａの周方向に沿う方向から見て（図１０の平面視で）、外端面２２２の露出位置からフランジ側面２０３に向かう途中まで延びる直線形状に形成されている。穴２１０は、図１０の平面視で、外端面２２２の露出位置から幅方向中心位置Ｌｃを超える位置まで形成されている。穴２１０は、図１０の平面視で、外端面２２２の露出位置から裏面２０２のフランジ側面２０３側（図１０の右端側）に向かって傾斜するよう延びている。
【0097】
本実施形態に係る摩擦材２００では、摩擦面２０１の摩耗が裏面２０２に向かって進んだ第１時点（例えば図１１に示す時点）において摩擦面２０１に露出する穴２１０を第１の穴とする。第１時点は、摩擦材２００が新品状態から限界まで摩耗するまでの途中の時点に相当する。
摩擦面２０１の摩耗が第１時点よりも進んだ第２時点（例えば図１２に示す時点）において摩擦面２０１に露出する穴２１０を第２の穴とする。第２時点は、摩擦材２００が第１時点から限界まで摩耗するまでの途中の時点に相当する。
摩擦面２０１の摩耗が第２時点よりも進んだ第３時点（例えば図１３に示す時点）において摩擦面２０１に露出する穴２１０を第３の穴とする。第３時点は、摩擦材２００が限界まで摩耗したときの時点に相当する。
摩擦材２００が新品状態（例えば図９に示す時点）では、摩擦面２０１に穴２１０が露出していない。
摩擦面２０１の摩耗が第１時点よりも進んだ第２時点（例えば図１２に示す時点）において摩擦面２０１に露出する穴２１０を第２の穴とする。第２時点は、摩擦材２００が第１時点から限界まで摩耗するまでの途中の時点に相当する。
摩擦面２０１の摩耗が第２時点よりも進んだ第３時点（例えば図１３に示す時点）において摩擦面２０１に露出する穴２１０を第３の穴とする。第３時点は、摩擦材２００が限界まで摩耗したときの時点に相当する。
摩擦材２００が新品状態（例えば図９に示す時点）では、摩擦面２０１に穴２１０が露出していない。
【0098】
摩擦材２００が新品状態から限界まで摩耗するまでの間に摩擦面２０１に露出する穴２１０の数は１個である。本実施形態では、第１時点において摩擦面２０１に第１の穴（１個の穴）が露出する。本実施形態では、第２時点において摩擦面２０１に第２の穴（１個の穴）が露出する。本実施形態では、第３時点において摩擦面２０１に第３の穴（１個の穴）が露出する。
【0099】
穴２１０の位置は、第１時点において摩擦面２０１に露出した後、摩擦面２０１の摩耗が裏面２０２に進むに従ってフランジ側面２０３側に位置するように変化する。第１の穴の位置は、車輪３２の踏面３２ａの幅方向に沿う方向において摩擦材の一端側（反フランジ側面２０４側）に位置している。第２の穴の位置は、車輪３２の踏面３２ａの幅方向に沿う方向において第１の穴の位置よりも摩擦材２００の中央（幅方向中心位置Ｌｃ側）に位置している。第３の穴の位置は、車輪３２の踏面３２ａの幅方向に沿う方向において第２の穴の位置よりも摩擦材２００の中央に位置している。第３の穴の位置は、幅方向中心位置Ｌｃに位置している。
【0100】
＜作用効果＞
以上説明したように、本実施形態に係る摩擦材２００には、車輪３２に押し付けられて摩擦する摩擦面２０１と摩擦面２０１とは反対側の裏面２０２との間に１つの穴２１０が形成されている。摩擦面２０１に露出している穴２１０の位置は、摩擦面２０１の摩耗が裏面２０２に向かって進むに従って変化する。
以上説明したように、本実施形態に係る摩擦材２００には、車輪３２に押し付けられて摩擦する摩擦面２０１と摩擦面２０１とは反対側の裏面２０２との間に１つの穴２１０が形成されている。摩擦面２０１に露出している穴２１０の位置は、摩擦面２０１の摩耗が裏面２０２に向かって進むに従って変化する。
【0101】
この構成によれば、摩擦面２０１に露出している穴２１０の位置が摩耗の進行によって変化するため、摩耗の程度を直感的に把握することができる。また、穴２１０の内壁等に色を付すことも要しない。したがって、手間をかけることなく、摩耗の程度を容易に把握することができる。
【0102】
本実施形態に係る摩擦材２００では、摩擦面２０１の摩耗が裏面２０２に向かって進んだ第１時点において摩擦面２０１に露出する穴２１０を第１の穴とする。摩擦面２０１の摩耗が第１時点よりも進んだ第２時点において摩擦面２０１に露出する穴２１０を第２の穴とする。第２の穴の位置は、車輪３２の踏面３２ａの幅方向に沿う方向において第１の穴の位置よりも摩擦材２００の中央に位置している。
例えば、第２の穴の位置が車輪３２の踏面３２ａの幅方向に沿う方向において摩擦材２００の端と中央との間（例えば第１の穴と同じ位置）にある場合は、第２の穴の位置により摩耗の程度を直感的に把握することが困難となる可能性が高い。これに対し本構成によれば、車輪３２の踏面３２ａの幅方向に沿う方向において摩擦材２００の中央を視認すればよいため、摩耗の程度を直感的に容易に把握することができる。
例えば、第２の穴の位置が車輪３２の踏面３２ａの幅方向に沿う方向において摩擦材２００の端と中央との間（例えば第１の穴と同じ位置）にある場合は、第２の穴の位置により摩耗の程度を直感的に把握することが困難となる可能性が高い。これに対し本構成によれば、車輪３２の踏面３２ａの幅方向に沿う方向において摩擦材２００の中央を視認すればよいため、摩耗の程度を直感的に容易に把握することができる。
【0103】
＜第３実施形態＞
図１４は、第３実施形態の摩擦材の一側面図である。
上述した第２実施形態では、摩擦材には摩擦面と裏面との間に１つの穴が形成されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、図１４に示すように、摩擦材には摩擦面と裏面との間に３つの穴が形成されていてもよい。第３実施形態において、上述した実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、詳細説明は省略する。
図１４は、第３実施形態の摩擦材の一側面図である。
上述した第２実施形態では、摩擦材には摩擦面と裏面との間に１つの穴が形成されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、図１４に示すように、摩擦材には摩擦面と裏面との間に３つの穴が形成されていてもよい。第３実施形態において、上述した実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、詳細説明は省略する。
【0104】
本実施形態に係る摩擦材３００には、第１の穴３１０Ａと第２の穴３１０Ｂと第３の穴３１０Ｃを含む３つの穴３１０Ａ，３１０Ｂ，３１０Ｃ（複数の穴の一例）が形成されている。
【0105】
第１の穴３１０Ａは、踏面３２ａの幅方向に沿う方向から見て（図１４の側面視で）、摩擦材３００において中央側水膜除去部２３０よりも一方側（図１４の上端側）の端側水膜除去部２２０の近くに形成されている。第１の穴３１０Ａは、裏面２０２に露出している。第１の穴３１０Ａは、図１４の側面視で、裏面２０２の露出位置から摩擦面２０１に向かう途中まで延びる直線形状に形成されている。
【0106】
第２の穴３１０Ｂは、踏面３２ａの周方向に沿う方向において第１の穴３１０Ａと同じ側に形成されている。第２の穴３１０Ｂは、踏面３２ａの幅方向に沿う方向から見て（図１４の側面視で）、摩擦材３００において一方側（図１４の上端側）の端側水膜除去部２２０よりも中央側水膜除去部２３０の近くに形成されている。第２の穴３１０Ｂは、裏面２０２に露出している。第２の穴３１０Ｂは、図１４の側面視で、裏面２０２の露出位置から摩擦面２０１に向かう途中まで延びる直線形状に形成されている。第２の穴３１０Ｂは、図１４の側面視で、第１の穴３１０Ａと平行に延びている。
【0107】
第３の穴３１０Ｃは、踏面３２ａの周方向に沿う方向において第１の穴３１０Ａとは反対側に形成されている。第３の穴３１０Ｃは、踏面３２ａの幅方向に沿う方向から見て（図１４の側面視で）、摩擦材３００において中央側水膜除去部２３０よりも他方側（図１４の下端側）の端側水膜除去部２２０の近くに形成されている。第３の穴３１０Ｃは、裏面２０２に露出している。第３の穴３１０Ｃは、図１４の側面視で、裏面２０２の露出位置から摩擦面２０１に向かう途中まで延びる直線形状に形成されている。第３の穴３１０Ｃは、図１４の側面視で、第１の穴３１０Ａと平行に延びている。
【0108】
摩擦面２０１の摩耗が裏面２０２に向かって進んだ第１時点Ｐ１において第１の穴３１０Ａが露出している。第１時点Ｐ１は、摩擦材３００が新品状態から限界まで摩耗するまでの途中の時点に相当する。
摩擦面２０１の摩耗が第１時点Ｐ１よりも進んだ第２時点Ｐ２において第１の穴３１０Ａと第２の穴３１０Ｂとが露出している。第２時点Ｐ２は、摩擦材３００が第１時点Ｐ１から限界まで摩耗するまでの途中の時点に相当する。
摩擦面２０１の摩耗が第２時点Ｐ２よりも進んだ第３時点Ｐ３において第１の穴３１０Ａと第２の穴３１０Ｂと第３の穴３１０Ｃとが露出している。第３時点Ｐ３は、摩擦材３００が限界まで摩耗したときの時点に相当する。
摩擦材３００が新品状態では、摩擦面２０１に穴３１０Ａ，３１０Ｂ，３１０Ｃが露出していない。
摩擦面２０１の摩耗が第１時点Ｐ１よりも進んだ第２時点Ｐ２において第１の穴３１０Ａと第２の穴３１０Ｂとが露出している。第２時点Ｐ２は、摩擦材３００が第１時点Ｐ１から限界まで摩耗するまでの途中の時点に相当する。
摩擦面２０１の摩耗が第２時点Ｐ２よりも進んだ第３時点Ｐ３において第１の穴３１０Ａと第２の穴３１０Ｂと第３の穴３１０Ｃとが露出している。第３時点Ｐ３は、摩擦材３００が限界まで摩耗したときの時点に相当する。
摩擦材３００が新品状態では、摩擦面２０１に穴３１０Ａ，３１０Ｂ，３１０Ｃが露出していない。
【0109】
本実施形態では、第１時点Ｐ１において摩擦面２０１に第１の穴３１０Ａ（１個の穴）が露出する。本実施形態では、第２時点Ｐ２において摩擦面２０１に第１の穴３１０Ａ及び第２の穴３１０Ｂ（２個の穴）が露出する。本実施形態では、第３時点Ｐ３において摩擦面２０１に第１の穴３１０Ａ、第２の穴３１０Ｂ及び第３の穴３１０Ｃ（３個の穴）が露出する。
【0110】
＜作用効果＞
以上説明したように、本実施形態に係る摩擦材３００には、車輪３２に押し付けられて摩擦する摩擦面２０１と摩擦面２０１とは反対側の裏面２０２との間に３つの穴３１０Ａ，３１０Ｂ，３１０Ｃが形成されている。摩擦面２０１に露出している穴３１０Ａ，３１０Ｂ，３１０Ｃの数は、摩擦面２０１の摩耗が裏面２０２に向かって進むに従って増加する。
以上説明したように、本実施形態に係る摩擦材３００には、車輪３２に押し付けられて摩擦する摩擦面２０１と摩擦面２０１とは反対側の裏面２０２との間に３つの穴３１０Ａ，３１０Ｂ，３１０Ｃが形成されている。摩擦面２０１に露出している穴３１０Ａ，３１０Ｂ，３１０Ｃの数は、摩擦面２０１の摩耗が裏面２０２に向かって進むに従って増加する。
【0111】
この構成によれば、摩擦面２０１に露出している穴３１０Ａ，３１０Ｂ，３１０Ｃの数が摩耗の進行によって増加するため、摩耗の程度を直感的に把握することができる。また、穴の内壁等に色を付すことも要しない。したがって、手間をかけることなく、摩耗の程度を容易に把握することができる。
【0112】
本実施形態に係る摩擦材３００には、第１の穴３１０Ａと第２の穴３１０Ｂと第３の穴３１０Ｃを含む３つの穴３１０Ａ，３１０Ｂ，３１０Ｃが形成されている。摩擦面２０１の摩耗が裏面２０２に向かって進んだ第１時点Ｐ１において第１の穴３１０Ａが露出している。摩擦面２０１の摩耗が第１時点Ｐ１よりも進んだ第２時点Ｐ２において第１の穴３１０Ａと第２の穴３１０Ｂとが露出している。摩擦面２０１の摩耗が第２時点Ｐ２よりも進んだ第３時点Ｐ３において第１の穴３１０Ａと第２の穴３１０Ｂと第３の穴３１０Ｃとが露出している。
この構成によれば、穴３１０Ａ，３１０Ｂ，３１０Ｃの数が摩耗の進行によって増えることを視認することにより、摩耗の程度を段階的に把握することができる。
この構成によれば、穴３１０Ａ，３１０Ｂ，３１０Ｃの数が摩耗の進行によって増えることを視認することにより、摩耗の程度を段階的に把握することができる。
【0113】
＜第４実施形態＞
図１５は、第４実施形態の摩擦材の一側面図である。
上述した第２実施形態では、摩擦材には摩擦面と裏面との間に１つの穴が形成されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、図１５に示すように、摩擦材には摩擦面と裏面との間に２つの穴が形成されていてもよい。第４実施形態において、上述した実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、詳細説明は省略する。
図１５は、第４実施形態の摩擦材の一側面図である。
上述した第２実施形態では、摩擦材には摩擦面と裏面との間に１つの穴が形成されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、図１５に示すように、摩擦材には摩擦面と裏面との間に２つの穴が形成されていてもよい。第４実施形態において、上述した実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、詳細説明は省略する。
【0114】
本実施形態に係る摩擦材４００には、第１の穴４１０Ａと第２の穴４１０Ｂとを含む２つの穴４１０Ａ，４１０Ｂ（複数の穴の一例）が形成されている。
【0115】
第１の穴４１０Ａは、踏面３２ａの幅方向に沿う方向から見て（図１５の側面視で）、摩擦材４００において中央側水膜除去部２３０よりも一方側（図１５の上端側）の端側水膜除去部２２０の近くに形成されている。第１の穴４１０Ａは、摩擦面２０１に露出している。第１の穴４１０Ａは、図１５の側面視で、摩擦面２０１の露出位置から裏面２０２に向かう途中まで延びる直線形状に形成されている。
【0116】
第２の穴４１０Ｂは、踏面３２ａの周方向に沿う方向において第１の穴４１０Ａと同じ側に形成されている。第２の穴４１０Ｂは、踏面３２ａの幅方向に沿う方向から見て（図１５の側面視で）、摩擦材４００において一方側（図１５の上端側）の端側水膜除去部２２０よりも中央側水膜除去部２３０の近くに形成されている。第２の穴４１０Ｂは、摩擦面２０１に露出している。第２の穴４１０Ｂは、図１５の側面視で、摩擦面２０１の露出位置から裏面２０２に向かう途中まで延びる直線形状に形成されている。第２の穴４１０Ｂは、図１５の側面視で、第１の穴４１０Ａと平行に延びている。
【0117】
摩擦面２０１の摩耗が裏面２０２に向かって進んだ第１時点Ｐ１において第１の穴４１０Ａと第２の穴４１０Ｂとが露出している。第１時点Ｐ１は、摩擦材４００が新品状態から限界まで摩耗するまでの途中の時点に相当する。
摩擦面２０１の摩耗が第１時点Ｐ１よりも進んだ第２時点Ｐ２において第２の穴４１０Ｂが露出している。第２時点Ｐ２は、摩擦材４００が第１時点Ｐ１から限界まで摩耗するまでの途中の時点に相当する。第２時点Ｐ１においては、摩擦面２０１に第１の穴４１０Ａが露出していない。
例えば、摩擦材４００が新品状態では、摩擦面２０１に穴４１０Ａ，４１０Ｂが露出していてもよい。
摩擦面２０１の摩耗が第１時点Ｐ１よりも進んだ第２時点Ｐ２において第２の穴４１０Ｂが露出している。第２時点Ｐ２は、摩擦材４００が第１時点Ｐ１から限界まで摩耗するまでの途中の時点に相当する。第２時点Ｐ１においては、摩擦面２０１に第１の穴４１０Ａが露出していない。
例えば、摩擦材４００が新品状態では、摩擦面２０１に穴４１０Ａ，４１０Ｂが露出していてもよい。
【0118】
摩擦材４００が新品状態から限界まで摩耗するまでの間に摩擦面２０１に露出する穴４１０Ａ，４１０Ｂの数は２個までである。本実施形態では、第１時点Ｐ１において摩擦面２０１に第１の穴４１０Ａ及び第２の穴４１０Ｂ（２個の穴）が露出する。本実施形態では、第２時点Ｐ２において摩擦面２０１に第２の穴４１０Ｂ（１個の穴）が露出する。
【0119】
＜作用効果＞
以上説明したように、本実施形態に係る摩擦材４００には、車輪３２に押し付けられて摩擦する摩擦面２０１と摩擦面２０１とは反対側の裏面２０２との間に２つの穴４１０Ａ，４１０Ｂが形成されている。摩擦面２０１に露出している穴４１０Ａ，４１０Ｂの数は、摩擦面２０１の摩耗が裏面２０２に向かって進むに従って減少する。
以上説明したように、本実施形態に係る摩擦材４００には、車輪３２に押し付けられて摩擦する摩擦面２０１と摩擦面２０１とは反対側の裏面２０２との間に２つの穴４１０Ａ，４１０Ｂが形成されている。摩擦面２０１に露出している穴４１０Ａ，４１０Ｂの数は、摩擦面２０１の摩耗が裏面２０２に向かって進むに従って減少する。
【0120】
この構成によれば、摩擦面２０１に露出している穴４１０Ａ，４１０Ｂの数が摩耗の進行によって減少するため、摩耗の程度を直感的に把握することができる。また、穴の内壁等に色を付すことも要しない。したがって、手間をかけることなく、摩耗の程度を容易に把握することができる。
【0121】
本実施形態に係る摩擦材４００には、第１の穴４１０Ａと第２の穴４１０Ｂとを含む２つの穴４１０Ａ，４１０Ｂが形成されている。摩擦面２０１の摩耗が裏面２０２に向かって進んだ第１時点Ｐ１において第１の穴４１０Ａと第２の穴４１０Ｂとが露出している。摩擦面２０１の摩耗が第１時点Ｐ１よりも進んだ第２時点Ｐ２において第２の穴４１０Ｂが露出している。
この構成によれば、穴４１０Ａ，４１０Ｂの数が摩耗の進行によって減ることを視認することにより、摩耗の程度を段階的に把握することができる。
この構成によれば、穴４１０Ａ，４１０Ｂの数が摩耗の進行によって減ることを視認することにより、摩耗の程度を段階的に把握することができる。
【0122】
＜第５実施形態＞
図１６は、第５実施形態の摩擦材の模式図である。図１７は、第５実施形態の摩擦材の検査を説明するための図である。
上述した実施形態では、摩擦材に形成された穴の内部が空洞である例（穴の内部に何も設けられていない例）を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、図１６及び図１７に示すように、摩擦材に形成された穴には導体が設けられていてもよい。第５実施形態において、上述した実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、詳細説明は省略する。
図１６は、第５実施形態の摩擦材の模式図である。図１７は、第５実施形態の摩擦材の検査を説明するための図である。
上述した実施形態では、摩擦材に形成された穴の内部が空洞である例（穴の内部に何も設けられていない例）を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、図１６及び図１７に示すように、摩擦材に形成された穴には導体が設けられていてもよい。第５実施形態において、上述した実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、詳細説明は省略する。
【0123】
摩擦材５００は、車輪３２に押し付けられて摩擦する摩擦面５０１と、摩擦面５０１とは反対側の裏面５０２と、車輪３２のフランジに面するフランジ側面５０３と、フランジ側よりも車輪の踏面３２ａの幅方向に沿う方向においてフランジ側面５０３とは反対側の反フランジ側面５０４と、を有する。
【0124】
摩擦材５００には、摩擦面５０１と裏面５０２との間に１つの穴５１０（少なくとも１つの穴の一例）が形成されている。摩擦面５０１に露出している穴５１０の位置は、摩擦面５０１の摩耗が裏面５０２に向かって進むに従って変化する。穴５１０は、摩擦面５０１の法線方向に沿う方向に対して交差するよう延びている。本実施形態の穴５１０は、摩擦面５０１の法線方向に沿う方向に対して交差する直線形状を有する。
【0125】
穴５１０は、摩擦材５００においてフランジ側面５０３よりも反フランジ側面５０４に近い位置に形成されている。穴５１０は、摩擦材５００において反フランジ側面５０４からフランジ側面５０３に向かう途中まで形成されている。
【0126】
本実施形態に係る穴５１０は、裏面５０２に向かって貫通するように形成されている。摩擦材５００は、穴５１０の内部における摩耗限界位置Ｐｍから裏面５０２に向かって露出するように設けられる導体５４０を備える。摩耗限界位置Ｐｍは、摩擦材５００が限界まで摩耗したときの位置を意味する。
【0127】
例えば、導体５４０は、鉄等の金属で形成された棒状の部材（例えば鉄棒）である。導体５４０の一部は、反フランジ側面５０４から外部に突出している。導体５４０の突出部は、反フランジ側面５０４から露出している。摩擦材５００が新品状態（図１６に示す状態）では、摩擦面５０１に導体５４０が露出していない。
【0128】
例えば、摩擦材５００は、樹脂、鉄粉及びゴム等を主成分とする合成制輪子である。摩擦材５００には、複雑な構造の検出センサは設けられていない。
【0129】
例えば、導体５４０の導通を検査する場合は、導通チェッカー５５０を用いる。例えば、導通チェッカー５５０は、電球等の発光素子５５１と、発光素子５５１に接続された２本の配線５５２，５５３と、を含む。例えば、検査時には、一方の配線５５２の端部を導体５４０に接続する。例えば、一方の配線５５２の端部を導体５４０に接続する際は、金属製のクリップ等で導体５４０の突出部を挟んでもよい。
【0130】
例えば、一方の配線５５２の端部を導体５４０に接続した状態で、他方の配線５５３の端部を車輪３２に接触させる。例えば、摩擦材５００が摩耗限界位置Ｐｍに達していると、導体５４０が導通する。すると、発光素子５５１が発光する。これにより、摩擦材５００の交換タイミングを把握することができる。
【0131】
＜作用効果＞
以上説明したように、本実施形態に係る穴５１０は、裏面５０２に向かって貫通するように形成されている。摩擦材５００は、穴５１０の内部における摩耗限界位置Ｐｍから裏面５０２に向かって露出するように設けられる導体５４０を備える。
例えば、摩擦面５０１を視認するためにはブレーキを緩める必要がある。ブレーキを緩めても車輪３２の踏面３２ａと摩擦材５００の摩擦面５０１との隙間量が１０ｍｍから２０ｍｍ程度しかない場合は、摩擦面５０１を視認しにくい可能性が高い。これに対し本構成によれば、導体５４０の導通を検査することにより、摩擦材５００の交換タイミングを把握することができる。したがって、摩擦面５０１を視認することによる簡易的な摩耗の程度の把握と、導体５４０が車輪３２と導通したかを点検することによる摩擦材５００の交換タイミングとの把握と、の両方を使い分けることができる。
以上説明したように、本実施形態に係る穴５１０は、裏面５０２に向かって貫通するように形成されている。摩擦材５００は、穴５１０の内部における摩耗限界位置Ｐｍから裏面５０２に向かって露出するように設けられる導体５４０を備える。
例えば、摩擦面５０１を視認するためにはブレーキを緩める必要がある。ブレーキを緩めても車輪３２の踏面３２ａと摩擦材５００の摩擦面５０１との隙間量が１０ｍｍから２０ｍｍ程度しかない場合は、摩擦面５０１を視認しにくい可能性が高い。これに対し本構成によれば、導体５４０の導通を検査することにより、摩擦材５００の交換タイミングを把握することができる。したがって、摩擦面５０１を視認することによる簡易的な摩耗の程度の把握と、導体５４０が車輪３２と導通したかを点検することによる摩擦材５００の交換タイミングとの把握と、の両方を使い分けることができる。
【0132】
本実施形態に係る摩擦材５００は、合成制輪子である。摩擦材５００には、検出センサは設けられていない。
この構成によれば、摩擦材５００に導体５４０が残っても通常の廃却と同じ方法で廃却することができる。加えて、検出センサを外して廃却する必要がないため、廃却時に手間がかからない。
この構成によれば、摩擦材５００に導体５４０が残っても通常の廃却と同じ方法で廃却することができる。加えて、検出センサを外して廃却する必要がないため、廃却時に手間がかからない。
【0133】
＜第６実施形態＞
図１８は、第６実施形態の摩擦材の検査を説明するための図である。図１９は、第６実施形態の摩擦材を車輪のフランジとともに説明するための図である。図中において、符号６６０は線路を示す。
上述した第５実施形態では、導体の一部が反フランジ側面から外部に突出している例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、図１８及び図１９に示すように、導体の一部が反フランジ側面の面内に位置していてもよい。第６実施形態において、上述した実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、詳細説明は省略する。
図１８は、第６実施形態の摩擦材の検査を説明するための図である。図１９は、第６実施形態の摩擦材を車輪のフランジとともに説明するための図である。図中において、符号６６０は線路を示す。
上述した第５実施形態では、導体の一部が反フランジ側面から外部に突出している例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、図１８及び図１９に示すように、導体の一部が反フランジ側面の面内に位置していてもよい。第６実施形態において、上述した実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、詳細説明は省略する。
【0134】
本実施形態では、摩擦材６００における導体６４０の一部は、反フランジ側面５０４に露出している。導体６４０が露出する部分は、反フランジ側面５０４上に位置している。
【0135】
例えば、検査時には、一方の配線５５２の端部を導体６４０に接続し、他方の配線５５３の端部を車輪３２に接触させる。例えば、摩擦材６００が摩耗限界位置Ｐｍに達していると、導体６４０が導通する。すると、発光素子５５１が発光する。これにより、摩擦材６００の交換タイミングを把握することができる。
【0136】
図１９の例では、検査時において、車幅方向における一方の車輪３２側（図１９の左側）では発光素子５５１が発光しているため、摩擦材６００の交換タイミングを把握することができる。車幅方向における他方の車輪３２側（図１９の右側）では発光素子５５１が発光していないため、摩擦材６００は交換不要であることを把握することができる。
【0137】
なお、摩擦材は、１つの穴の内部における摩耗限界位置から裏面に向かって露出するように設けられる１本の導体を備えることに限らない。例えば、摩擦材は、２つの穴の内部における摩耗限界位置から裏面に向かって露出するように設けられる２本の導体を備えてもよい。例えば、検査時には、一方の配線の端部を一方の導体に接続し、他方の配線の端部を他方の導体に接触させる。例えば、摩擦材が摩耗限界位置に達していると、２本の導体が導通する。すると、発光素子が発光する。これにより、摩擦材の交換タイミングを把握することができる。
【0138】
また、人が導通チェッカーを操作することに限らない。例えば、機械が導通チェッカーを自動的に操作してもよい。例えば、導体の導通を検査する態様は、設計仕様に応じて変形することができる。
【0139】
＜変形例＞
なお、本発明の技術範囲は上述した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。
なお、本発明の技術範囲は上述した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。
【0140】
上述した実施形態では、穴は、摩擦面の法線方向に沿う方向に対して交差する直線形状を有する例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、穴は、曲線形状を有していてもよい。例えば、穴の形状は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0141】
上述した実施形態では、摩擦材は、車輪のフランジに面するフランジ側面と、フランジ側よりも車輪の踏面の幅方向に沿う方向においてフランジ側面とは反対側の反フランジ側面と、を有し、穴は、摩擦材においてフランジ側面よりも反フランジ側面に近い位置に形成されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、穴は、摩擦材において反フランジ側面よりフランジ側面に近い位置に形成されていてもよい。例えば、穴の形成位置は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0142】
上述した実施形態では、摩擦材は、車輪の踏面の周方向に沿う方向の両端部及び中央部に、車輪に生じる水膜を除去するための水膜除去部を有し、穴は、摩擦材において水膜除去部以外の位置に形成されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、穴は、摩擦材において水膜除去部に形成されていてもよい。例えば、穴の形成位置は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0143】
上述した実施形態では、穴の平面視形状が円形状であり、穴の直径が４ｍｍ以上６ｍｍ以下である例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、穴の直径は、４ｍｍ未満又は６ｍｍ超過であってもよい。例えば、穴の平面視形状は円形状に限らず、矩形であってもよい。例えば、穴の態様（平面視形状及び寸法等）は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0144】
上述した実施形態では、摩擦材は、被摩擦部材である車輪の踏面に押し付けられる制輪子である例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、制動装置は、被摩擦部材である車輪の踏面を片側押し付けするＴＢＵ（Ｔｒｅａｄ Ｂｒａｋｅ Ｕｎｉｔ）を構成する態様（踏面ブレーキ式）に限らない。例えば、被摩擦部材であるディスクを一対の摩擦材で挟むＤＢＵ（Ｄｉｓｃ Ｂｒａｋｅ Ｕｎｉｔ）を構成する態様（ディスクブレーキ式）であってもよい。例えば、ブレーキ式の態様は、要求仕様に応じて変更することができる。
【0145】
上述した実施形態では、鉄道車両用の制動装置とともに、鉄道車両が有する被摩擦部材に押し付けられて鉄道車両を制動する摩擦材の例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、本発明は、鉄道車両以外の車両に適用してもよい。例えば、本発明は、自転車、自動二輪車、四輪自動車、建設車両、産業車両などに適用してもよい。
【0146】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは可能である。また、上述した各変形例を組み合わせても構わない。
本明細書で開示した実施形態のうち、複数の物体で構成されているものは、当該複数の物体を一体化してもよく、逆に一つの物体で構成されているものを複数の物体に分けることができる。一体化されているか否かにかかわらず、発明の目的を達成できるように構成されていればよい。
本明細書で開示した実施形態のうち、複数の物体で構成されているものは、当該複数の物体を一体化してもよく、逆に一つの物体で構成されているものを複数の物体に分けることができる。一体化されているか否かにかかわらず、発明の目的を達成できるように構成されていればよい。
【符号の説明】
【0147】
１…鉄道車両（車両）、３２…車輪（被摩擦部材）、３２ａ…踏面、５０…制動装置、６０…駆動部、７０…伝達部、１００…摩擦材、１０１…摩擦面、１０２…裏面、１０３…フランジ側面、１０４…反フランジ側面、１１０Ａ…第１の穴、１１０Ｂ…第２の穴、１２０…端側水膜除去部（水膜除去部）、１２１…端側角部（角部）、１３０…中央側水膜除去部（水膜除去部）、１３１…中央側角部（角部）、２００…摩擦材、２０１…摩擦面、２０２…裏面、２０３…フランジ側面、２０４…反フランジ側面、２１０…穴、２２０…端側水膜除去部（水膜除去部）、２２１…端側角部（角部）、２３０…中央側水膜除去部（水膜除去部）、２３１…中央側角部（角部）、３００…摩擦材、３１０Ａ…第１の穴、３１０Ｂ…第２の穴、４００…摩擦材、４１０Ａ…第１の穴、４１０Ｂ…第２の穴、５００…摩擦材、５０１…摩擦面、５０２…裏面、５０３…フランジ側面、５０４…反フランジ側面、５１０…穴、５４０…導体、６００…摩擦材、６４０…導体、Ｄｈ…穴の直径、Ｐ１…第１時点、Ｐ２…第２時点、Ｐｍ…摩耗限界位置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】