CN103958916A - 制动缸装置和盘式制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够抑制装置的大型化并使从与杆一起移动的制动输出部输出的制动力增加的小型的制动缸装置。活塞(24)在缸主体(20a)内划分出压力室(43)且围绕杆(22)的轴线，并沿着与杆(22)的移动方向平行的直线方向移动。通过向压力室(43)供给压力流体，使活塞(24)克服杆施力弹簧(23)的施力而相对于缸主体(20a)向缩回方向移动。增力机构(25)的摆动构件(46)被向缩回方向移动的活塞(24)施力而进行摆动，从而对杆(22)向伸出方向施力而使该杆(22)移动。由此，增力机构(25)使来自活塞(24)的驱动力增力并作用于杆(22)。制动输出部(21)与杆(22)一起向伸出方向移动而输出制动力。

Description

制动缸装置和盘式制动装置

技术领域

本发明涉及利用压力流体进行工作而使杆移动并从与杆一起移动的制动输出部输出制动力的制动缸装置和具有该制动缸装置的盘式制动装置。

背景技术

以往，作为具有制动缸装置的铁路车辆用的盘式制动装置，公知有专利文献1所公开的具有制动缸装置的铁路车辆用的盘式制动装置。专利文献1所公开的盘式制动装置构成为利用空气压力使制动缸装置中的杆伸出。另外，在该盘式制动装置中，以能够相对于车辆沿车轴方向相对位移的方式安装的卡钳主体的一对制动杆分别在一端侧与制动缸装置的杆侧和构成缸主体的圆筒形构件侧相连结。而且，通过使制动缸装置如上述那样工作，一对制动杆被驱动。并且，该盘式制动装置构成为，利用设于如上述那样被驱动的一对制动杆的另一端侧的闸瓦夹住车轴侧的盘而产生制动力。

另外，作为制动缸装置，公知有专利文献2所公开的制动缸装置。在专利文献2所公开的制动缸装置中，在被设为顶杆的杆上固定有活塞。并且，通过向缸主体内的压力室供给压缩空气来对活塞施力，从而使活塞和杆伸出。此外，通过使杆伸出，自以能够与杆一起移动的方式设置的制动输出部输出制动力。

另外，作为制动缸装置和具有该制动缸装置的铁路车辆用的盘式制动装置，公知有专利文献3所公开的制动缸装置和具有该制动缸装置的铁路车辆用的盘式制动装置。与专利文献1同样地，专利文献3所公开的盘式制动装置构成为，利用制动缸装置的工作来驱动一对制动杆，并利用闸瓦夹住车轴侧的盘而产生制动力。

另外，在专利文献3所公开的制动缸装置中设有彼此固定的常用制动缸和弹簧储力式制动缸。常用制动缸被设为主动的常用制动器，并具有利用压力介质进行操作的常用制动活塞。弹簧储力式制动缸被设为被动的驻车制动器，并具有以克服被配置在缸内的多个储力弹簧的作用的方式利用压力介质进行操作的弹簧储力式制动活塞。弹簧储力式制动活塞在驻车制动时将储力弹簧的力经由传动装置传递至常用制动活塞杆或与常用制动活塞杆相结合的常用制动活塞。传动装置具有曲杆，设有多个传动装置来作为对储力弹簧的力进行加力或对储力弹簧的力进行转换的装置。另外，在弹簧储力式制动缸的缸内，多个储力弹簧和多个传动装置以沿缸的周向排列的方式设置。

专利文献1：日本特开昭61－175330号公报

专利文献2：日本特开2007－131203号公报

专利文献3：日本特表2011－505534号公报

在专利文献1所公开的盘式制动装置中，以产生所需要的制动力的方式设定制动杆的长度。然而，在需要较大的制动力的情况下，存在制动杆的长度变长而使卡钳主体变大、从而导致整个盘式制动装置大型化这样的问题。

在专利文献2所公开的制动缸装置中，以能够获得所期望大小的输出的制动力的方式来决定缸主体的直径。于是，也通过对缸主体的直径的设定进行调整来设定为产生需要的制动力。然而，在需要较大的制动力的情况下，存在缸主体的直径变大而导致整个制动缸装置大型化这样的问题。另外，若制动缸装置大型化，则还会产生也导致盘式制动装置大型化这样的问题。

在专利文献3所公开的制动缸装置和盘式制动装置中，在作为利用储力弹簧的力进行工作的驻车制动器而设置的弹簧储力式制动缸工作时，还能够输出利用传动装置将储力弹簧的力增大而得到的制动力。然而，在作为利用压力介质进行操作的主动的常用制动器的常用制动缸工作时，不能利用传动装置增大输出。因此，为了增加常用制动缸工作时的制动力，则会与专利文献1或专利文献2所公开的盘式制动装置或制动缸装置同样地存在导致装置的大型化这样的问题。另外，在专利文献3所公开的制动缸装置中，在弹簧储力式制动缸的缸内，多个储力弹簧和多个传动装置以沿缸的周向排列的方式设置，因此，还存在使缸主体的直径变大而导致整个制动缸装置大型化这样的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述实际情况而做成的，其目的在于提供一种能够抑制装置的大型化并使从与杆一起移动的制动输出部输出的制动力增加的小型的制动缸装置。另外，本发明的目的还在于提供一种具有该制动缸装置的盘式制动装置。

用于达成上述目的的第1技术方案的制动缸装置涉及一种利用压力流体进行工作而使杆移动并从与上述杆一起移动的制动输出部输出制动力的制动缸装置。并且，第1技术方案的制动缸装置的特征在于，该制动缸装置包括：缸主体，其内部形成为空心；上述杆，其配置于上述缸主体的内侧，以在沿着缸轴方向的直线方向、即从上述缸主体伸出的伸出方向和朝向与该伸出方向相反的方向缩回的缩回方向上自由移动的方式设置；杆施力弹簧，其能够对上述杆向上述缩回方向施力；活塞，其以在上述缸主体内划分出压力室且在周向上围绕上述杆的轴线的方式配置，并以能够沿着与上述杆的移动方向平行的直线方向移动的方式设置，通过向上述压力室供给压力流体，使该活塞克服上述杆施力弹簧的施力而相对于上述缸主体向上述缩回方向移动；增力机构，在上述活塞向上述缩回方向移动时，该增力机构使上述杆向上述伸出方向移动，使来自上述活塞的驱动力增加并作用于上述杆；以及上述制动输出部，其以能够与上述杆一起移动的方式设置，能够通过使上述杆向上述伸出方向移动来输出制动力，上述增力机构包括摆动构件，该摆动构件被向上述缩回方向移动的上述活塞施力而进行摆动，从而对上述杆向上述伸出方向施力而使上述杆移动。

采用该结构，杆和活塞构成为在沿着缸轴方向的直线方向上进行伸出动作和缩回动作，并且活塞以围绕杆的轴线的方式配置。因此，能够谋求活塞和杆在缸主体的内侧的配置空间的效率化，尤其能够大幅减小活塞和杆在缸轴方向上的配置空间。并且，能够在因活塞和杆的配置空间的效率化而确保的区域中配置增力机构，该增力机构通过将来自向缩回方向移动的活塞的驱动力借助摆动构件进行增力并作用于杆而使杆向伸出方向移动。于是，从与作用有增力后的驱动力的杆一起移动的制动输出部输出制动力。这样，通过活塞和杆的配置空间的效率化，能够抑制制动缸装置的大型化而谋求小型化，并能够利用增力机构使制动力增加。

因而，采用上述结构，能够提供一种能够抑制装置的大型化并使从与杆一起移动的制动输出部输出的制动力增加的小型的制动缸装置。

根据第1技术方案的第2技术方案的制动缸装置的特征在于，上述摆动构件设置为以能够摆动的方式支承于支点部分的杠杆，在上述增力机构中还包括安装于上述摆动构件并相对于该摆动构件旋转自如的轴承，在上述摆动构件中的被上述活塞施力的力点部分和用于对上述杆施力的作用点部分中的至少任意一者处，上述轴承安装于上述摆动构件。

采用该结构，在被设置为杠杆的摆动构件的力点部分和作用点部分中的至少任意一者处安装有轴承。因此，能够大幅降低摆动构件中的、在被活塞施力的部分或对杆施力的部分处产生的摩擦滑动阻力，从而能够提高装置的驱动效率。

根据第1技术方案或第2技术方案的第3技术方案的制动缸装置的特征在于，上述摆动构件设置有多个，多个上述摆动构件设置在以上述缸主体的中心轴线为中心呈旋转对称的位置上，该缸主体的中心轴线穿过上述缸主体的径向上的中心位置。

采用该结构，在以缸主体的中心轴线为中心呈旋转对称的位置处设有多个摆动构件。因此，以这样的方式进行支承：使载荷在以缸主体的中心轴线为中心的周向上以更接近均等的状态分散于包括缸主体在内的缸、摆动构件、活塞以及杆。由此，能够高效地抑制在抵接的构件彼此之间产生的翘起，进而能够提高装置的驱动效率。

根据第3技术方案的第4技术方案的制动缸装置的特征在于，上述摆动构件设置有三个，三个上述摆动构件以上述中心轴线为中心在周向上以120°的角度间隔设置。

采用该结构，由于设置在以缸主体的中心轴线为中心呈旋转对称的位置上的多个摆动构件的设置数量被设定为三个，因此，能够利用与桁架构造(日文：トラス構造)相对应的三点支承构造来稳定地支承载荷。并且，能够使为了能够使用与桁架构造相对应的三点支承构造来稳定地支承载荷所需的摆动构件的个数最小化。因此，能够高效地抑制在抵接的构件彼此之间产生的翘起，并能够谋求降低摆动构件的设置件数并降低制造成本。并且，能够同时实现装置构造的进一步紧凑化和装置的驱动效率的进一步提升。

根据第4技术方案的第5技术方案的制动缸装置的特征在于，三个上述摆动构件设置于缸底部的内侧，该缸底部固定于上述缸主体的靠上述缩回方向侧的端部，在上述缸底部的内侧设有被具有三个内壁面的内壁围绕的凹陷区域，该三个内壁面以在与上述缸轴方向垂直的截面中沿着三角形形状的三个边呈弯曲状或直线状分别延伸的方式形成，三个上述摆动构件分别以在上述凹陷区域的内侧沿着三个上述内壁面延伸的方式设置。

采用该结构，划分出缸底部的凹陷区域的三个内壁面以沿着三角形形状的三个边延伸的方式形成。并且，各摆动构件以沿着各内壁面延伸的方式设置。因此，能够谋求用于收纳呈旋转对称设置的三个摆动构件的缸底部的构造的小型化，从而能够削减制造缸底部所需的材料而谋求降低制造成本

根据第1技术方案～第5技术方案中任一项的第6技术方案的制动缸装置的特征在于，上述增力机构还包括支点轴构件，被设置为杠杆的上述摆动构件以能够旋转的方式安装于该支点轴构件，并且该支点轴构件以该摆动构件能够摆动的方式支承该摆动构件而构成该摆动构件的支点轴，上述支点轴构件的两端部分别支承于缸底部，该缸底部固定于上述缸主体的靠上述缩回方向侧的端部，上述支点轴构件的一个端部支承于以朝向上述缸主体侧隆起的方式设于上述缸底部的内侧中的靠中央侧的部分，上述支点轴构件的另一个端部支承于以朝向上述缸主体侧隆起的方式设于上述缸底部的内侧中的靠外周侧的部分。

采用该结构，支点轴构件的以使摆动构件能够旋转的方式安装有摆动构件的两端部分别支承于在缸底部的内侧中的中央侧和外周侧分别隆起的部分。由此，在缸底部的内侧，摆动构件设置为在两端支承状态下以能够稳定地摆动的方式被支承的状态。因此，采用上述结构，能够非常容易地组装装入有增力机构的制动缸装置。由此，能够大幅降低制动缸装置的组装作业时的负荷。另外，由于是将以使摆动构件能够旋转的方式安装有摆动构件的支点轴构件固定于缸底部的结构，因此，能够减低增力机构的零件件数而谋求降低制造成本。

根据第1技术方案或第2技术方案的第7技术方案的制动缸装置的特征在于，上述摆动构件设置有多个，多个上述摆动构件设置在相对于上述缸主体的中心轴线对称的位置上，该缸主体的中心轴线穿过上述缸主体的径向上的中心位置。

采用该结构，在相对于缸主体的中心轴线对称的位置处设置有多个摆动构件。因此，能够以这样的方式进行支承：使载荷以缸主体的中心轴线为中心以更接近均等的状态分散于包括缸主体在内的缸、摆动构件、活塞以及杆。由此，能够高效地抑制在抵接的构件彼此之间产生的翘起，进而能够提高装置的驱动效率。

根据第7技术方案的第8技术方案的制动缸装置的特征在于，上述摆动构件设置有两个，在两个上述摆动构件中，被上述活塞施力的力点部分和对上述杆施力的作用点部分中的至少任意一者合计设有三个以上。

采用该结构，能够将设置于相对于缸主体的中心轴线对称的位置上的多个摆动构件的设置数量设定为最小的两个，并能够将力点部分和作用点部分中的至少任意一者设定为三个以上。因此，能够高效地抑制在抵接的构件彼此之间产生的翘起，进而能够同时实现装置构造的进一步紧凑化和装置的驱动效率的进一步提升。

根据第1技术方案～第5技术方案、第7技术方案、第8技术方案中任一项的第9技术方案的制动缸装置的特征在于，上述增力机构还包括支承部，在被设置为杠杆的上述摆动构件的支点部分处，该支承部以该摆动构件能够搬动的方式支承该摆动构件，上述支承部具有第1块部和第2块部，该第1块部和第2块部以沿上述缸轴方向分割的方式构成且组合成一体，从而以上述支点部分旋转自如的方式保持上述支点部分，上述第1块部固定于缸底部，该缸底部固定在上述缸主体的靠上述缩回方向侧的端部，在该缸主体的靠上述缩回方向侧的端部侧，上述第2块部固定于该缸主体。

采用该结构，将摆动构件旋转自如地夹持并保持在第1块部与第2块部之间，并将第1块部固定于缸底部且将第2块部固定于缸主体，由此，能够非常容易地组装装入有增力机构的制动缸装置。因此，能够大幅降低制动缸装置的组装作业时的负荷。

根据第1技术方案～第9技术方案中任一项的第10技术方案的制动缸装置的特征在于，该制动缸装置还包括在装备有该制动缸装置的车辆停车时使用的停车制动机构，上述停车制动机构包括：多个停车制动用弹簧，其以沿着上述缸主体的周向排列的方式配置；以及停车制动用活塞，其以在上述缸主体的内侧划分出与上述压力室不同的停车制动解除用的第2压力室且在周向围绕上述杆的轴线的方式配置，并以能够沿着与上述杆的移动方向平行的方向移动的方式设置，通过从上述第2压力室排出压力流体，使该停车制动用活塞在上述停车制动用弹簧的施力的作用下相对于上述缸主体向上述缩回方向移动，从而对上述活塞施力。

采用该结构，能够在制动缸装置中装入停车制动机构，该停车制动机构包括：停车制动用弹簧，其用于产生停车制动的制动力；停车制动用活塞，其被停车制动用弹簧施力而对活塞施力；以及停车制动解除用的第2压力室。而且，由于与杆的移动方向平行地移动的停车制动用活塞以围绕杆的轴线的方式配置，因此还能够使停车制动用活塞的配置空间效率化，尤其能够大幅减小停车制动用活塞在缸轴方向上的配置空间。另外，采用上述结构，即使在需要较大的制动力来作为停车制动的制动力的情况下，也能够利用多个停车制动用弹簧容易地确保所需要的制动力。而且，由于多个停车制动用弹簧以沿着缸主体的周向排列的方式配置，因此能够避免与制动输出部等其他部分之间的干涉而易于将停车制动用弹簧配置于紧凑的空间中。因此，能够谋求制动缸装置在轴向和径向上的尺寸的小型化(即，短轴化和小径化)。

此外，在作为停车制动用弹簧而设有与缸主体同轴配置的一个或两个较大的螺旋弹簧的情况下，为了确保所需要的制动力，螺旋弹簧的线径变粗，而且导致压缩长度变长。因此，难以谋求装入有停车制动机构的制动缸装置的小型化。另外，由于需要以避免上述螺旋弹簧与制动输出部等其他部分之间的干涉的方式配置上述螺旋弹簧，因此，在设置上述螺旋弹簧时，将该螺旋弹簧配置于缸主体的径向上的更靠外侧的位置，在制动缸装置中，导致大径化而难以谋求小型化。与此相对，采用上述结构，多个停车制动用弹簧以沿着缸主体的周向排列的方式配置，能够避免多个停车制动用弹簧与制动输出部等其他部分之间的干涉而易于将停车制动用弹簧配置于紧凑的空间中，从而能够谋求制动缸装置在轴向和径向上的尺寸的小型化。

根据第10技术方案的第11技术方案的制动缸装置的特征在于，多个上述停车制动用弹簧配置于上述缸主体的外侧。

采用本发明，由于停车制动用弹簧配置于缸主体的外侧，因此能够抑制缸主体的大型化。而且，由于在缸主体的外侧以沿着周向排列的方式配置有多个停车制动用弹簧，因此能够将各停车制动用弹簧紧凑地配置于缸主体的外侧的富余的空间中。因此，能够谋求制动缸装置的进一步小型化。此外，上述结构的制动缸装置构成为在进行制动动作时活塞和停车制动用活塞向缩回方向移动、而杆向与缩回方向相反的伸出方向移动的制动缸装置，因此能够更容易地实现将停车制动用弹簧配置于缸主体的外侧的结构。

根据第10技术方案或第11技术方案的第12技术方案的制动缸装置的特征在于，多个上述停车制动用弹簧并列在与上述缸主体的径向平行的方向上，并配置于上述制动输出部的侧方的两侧。

采用本发明，多个停车制动用弹簧与缸的径向平行地配置于制动输出部的侧方的两侧。因此，能够避免多个停车制动用弹簧与制动输出部之间的干涉而以较高的空间利用率紧凑地配置多个停车制动用弹簧。另外，能够有效地充分利用制动输出部的侧方的无用空间，从而能够沿着缸主体的周向在局部高效地配置多个停车制动用弹簧。因此，能够谋求制动缸装置在轴向和径向上的尺寸的进一步的小型化(即，进一步的短轴化和小径化)。

根据第1技术方案～第12技术方案中任一项的第13技术方案的制动缸装置的特征在于，该制动缸装置还包括：螺纹轴，其连结于上述制动输出部，并且在其外周形成有螺纹；引导管，其安装于上述杆，并且在其内侧配置有上述螺纹轴；推力弹簧，其以能够对上述螺纹轴朝向上述伸出方向施力的方式配置于上述缸主体或配置于被固定在该缸主体上的部分；离合器螺母，其螺纹接合在上述螺纹轴的顶端侧，上述螺纹轴的顶端侧配置在上述缸主体的靠上述制动输出部侧的位置；前方止挡件，其为了限制上述离合器螺母相对于上述引导管的移动而以能够从该离合器螺母的靠上述制动输出部的那一侧、即前方侧与该离合器螺母抵接的方式配置，能够随着上述引导管向上述缩回方向的移动而对该离合器螺母和上述螺纹轴向上述缩回方向施力；第1离合器，其以能够从上述离合器螺母的与上述制动输出部侧相反的那一侧、即后方侧与上述前方止挡件隔开规定的间隔并抵接于该离合器螺母的方式配置；调整止挡件，其以能够相对于上述离合器螺母和上述引导管沿着上述螺纹轴的轴线方向移动的方式配置，且其相对于上述缸主体或固定在该缸主体上的构件能够移动的范围受到限制；第2离合器，其固定有上述调整止挡件，以能够从上述离合器螺母的上述后方侧抵接于上述离合器螺母的方式配置；以及调整弹簧，其一端侧抵接或者连结于上述调整止挡件或上述第2离合器，并且能够对上述离合器螺母朝向上述缩回方向施力。

采用该结构，在进行制动动作时，通过向压力室供给压缩流体，来自活塞的、克服杆施力弹簧的施力的力经由增力机构传递而使杆移动，借助引导管、第1离合器、离合器螺母以及螺纹轴使制动输出部向伸出方向移动而输出制动力。另一方面，通过排出压力室的压缩流体，杆在杆施力弹簧的施力的作用下向缩回方向移动，借助引导管、前方止挡件、离合器螺母以及螺纹轴使制动输出部向缩回方向移动而解除制动。而且，在因制动衬块的磨损等导致从制动被解除的状态下的制动输出部的端部相对于制动缸主体的位置到制动动作时的制动输出部的端部相对于制动缸主体的位置之间的间隙变大时，利用间隙调整机构自动调整上述间隙，该间隙调整机构包括离合器螺母、第1离合器、第2离合器、螺纹轴、引导管、推力弹簧、前方止挡件、调整止挡件以及调整弹簧。

在进行间隙调整时，首先，在进行制动动作时，通过限制调整止挡件的移动范围，在调整弹簧中将能够对离合器螺母向缩回方向施加的力蓄积为调整弹簧的储力。并且，此时，将固定有调整止挡件的第2离合器和离合器螺母间的抵接解除，在第2离合器和离合器螺母之间形成间隙。于是，在进行制动解除动作时，若引导管开始向缩回方向移动，则由于利用推力弹簧对螺纹轴向伸出方向施力，因此，产生如下的状态：螺纹轴及制动输出部未向缩回方向移动，利用调整弹簧的储力对离合器螺母向缩回方向施力。此时，产生离合器螺母与第1离合器的抵接被解除、并且离合器螺母也未与前方止挡件抵接的状态，而且由于离合器螺母也未与第2离合器抵接，因此成为离合器螺母能够相对于螺纹轴旋转的状态。于是，在调整弹簧的储力的作用下，离合器螺母以向缩回方向移动的方式相对于螺纹轴旋转。然后，离合器螺母和第2离合器之间的间隙消失而离合器螺母与第2离合器抵接，成为离合器螺母不能旋转的状态，随着引导管向缩回方向的移动，制动输出部与前方止挡件、离合器螺母以及螺纹轴一起向缩回方向移动，制动被解除。这样，由于在制动解除动作的途中离合器螺母相对于螺纹轴向缩回方向移动，因此，在螺纹轴的位置比制动解除动作之前的状态向伸出方向移动后的状态下结束制动解除动作。即，转换到与制动动作之前的状态相比螺纹轴及制动输出部移动到自缸主体伸出的位置的状态。由此，能够自动调整从制动被解除的状态下的制动输出部的端部相对于制动缸主体的位置到制动动作时的制动输出部的端部相对于制动缸主体的位置之间的间隙。

如上所述，间隙调整机构构成为包括离合器螺母、第1离合器、第2离合器、螺纹轴、引导管、推力弹簧、前方止挡件、调整止挡件以及调整弹簧。因此，并不是如专利文献2所公开的制动缸装置那样利用橡胶等的弹性变形来调整间隙的制动缸装置，能够廉价地实现不易受到温度、湿度等周围环境的影响的结构。

因而，采用上述结构，能够廉价地提供一种具有间隙调整机构的小型的制动缸装置，该小型的制动缸装置不易受到温度、湿度等周围环境的影响，该间隙调整机构用于自动调整从制动被解除的状态下的制动输出部的端部相对于制动缸主体的位置到制动动作时的制动输出部的端部相对于制动缸主体的位置之间的间隙。

此外，采用上述结构的制动缸装置，在没有利用间隙调整机构进行自动的间隙调整动作的状态下，无论在制动动作时或在制动解除时，均维持第2离合器与离合器螺母抵接的状态，从而能够防止第2离合器和离合器螺母脱离。即，在没有进行间隙调整动作的状态下，利用一端侧与调整止挡件或第2离合器抵接或连结的调整弹簧来对离合器螺母向缩回方向施力，从而能够维持第2离合器与离合器螺母抵接的状态。由此，在间隙调整动作时以外的时刻，能够防止离合器螺母相对于螺纹轴旋转，从而能够防止因振动等导致离合器螺母相对于螺纹轴错位。

另外，还能够构成包括上述任一项技术方案的制动缸装置的盘式制动装置。即，第14技术方案的盘式制动装置的特征在于，该盘式制动装置包括第1技术方案～第13技术方案中任一项技术方案所述的制动缸装置、装备有该制动缸装置且以能够相对于车辆沿车轴方向位移的方式安装的卡钳主体，通过上述制动缸装置工作，利用安装于上述卡钳主体的一对制动衬块夹住车轴侧的盘而产生制动力。

采用该结构，能够提供一种能够抑制装置的大型化并使制动力增加的小型的盘式制动装置。

根据第14技术方案的第15技术方案的盘式制动装置的特征在于，上述卡钳主体包括一对制动杆，该一对制动杆分别支承上述制动衬块且设置为能够摆动，上述制动缸装置还包括在装备有该制动缸装置的车辆停车时使用的停车制动机构，上述停车制动机构包括：多个停车制动用弹簧，其以沿着上述缸主体的周向排列的方式配置；以及停车制动用活塞，其以在上述缸主体的内侧划分出与上述压力室不同的停车制动解除用的第2压力室且在周向围绕上述杆的轴线的方式配置，并以能够沿着与上述杆的移动方向平行的方向移动的方式设置，通过从上述第2压力室排出压力流体，使该停车制动用活塞在上述停车制动用弹簧的施力的作用下相对于上述缸主体向上述缩回方向移动，从而对上述活塞施力，多个上述停车制动用弹簧配置于上述缸主体的外侧。并且，第15技术方案的盘式制动装置的特征在于，上述停车制动用弹簧的配置于作为上述车辆的宽度方向的车宽方向的外侧的端部的位置配置在比以下位置靠上述车宽方向的内侧：一对上述制动杆中的一个制动杆、即配置于上述车宽方向的外侧的上述制动杆的摆动中心部分中的位于上述车宽方向上的最外侧的部分的位置。

采用该结构，停车制动用弹簧的靠车宽方向的外侧的端部配置在比车宽方向的外侧的制动杆的摆动中心部分中的车宽方向上的最外侧的部分靠车宽方向的内侧。因此，能够可靠地防止停车制动用弹簧与车辆或设置于车辆的其他设备相干涉。

采用本发明，能够提供一种能够抑制装置的大型化并使从与杆一起移动的制动输出部输出的制动力增加的小型的制动缸装置。另外，能够提供一种具有该制动缸装置的盘式制动装置。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的盘式制动装置的侧视图。

图2是图1所示的盘式制动装置的俯视图。

图3是本发明的第1实施方式的制动缸装置的立体图，是利用剖切截面表示内部的构造的图。

图4是图3所示的制动缸装置的剖视图。

图5是图3所示的制动缸装置的剖视图。

图6是表示图3所示的制动缸装置中的杆、引导管以及增力机构的分解立体图。

图7是表示图3所示的制动缸装置中的缸底部和增力机构的图。

图8是表示从图7的A－A线向视位置观察的剖视图。

图9是表示从图7的B－B线向视位置观察的缸底部的截面和从图7的C线向视方向观察的增力机构的局部的外形的图。

图10是从制动输出部侧观察图3所示的制动缸装置的图。

图11是将图4的局部放大表示的放大剖视图。

图12是将图5的局部放大表示的放大剖视图。

图13是用于说明图3所示的制动缸装置的工作的立体图，是利用剖切截面表示内部的构造的图。

图14是用于说明图3所示的制动缸装置的工作的立体图，是利用剖切截面表示内部的构造的图。

图15是用于说明图3所示的制动缸装置的工作的立体图，是利用剖切截面表示内部的构造的图。

图16是本发明的第2实施方式的制动缸装置的立体图，是利用剖切截面表示内部的构造的图。

图17是表示图16所示的制动缸装置中的活塞、杆、引导管、增力机构以及缸底部的分解立体图。

图18是表示图17所示的杆、引导管、增力机构以及缸底部的分解立体图，是表示从与图17不同的角度观察的状态的图。

图19是表示图16所示的制动缸装置中的缸底部和增力机构的图。

图20是从图19的D－D线向视位置观察的剖视图。

图21是从图19的E－E线向视位置观察的剖视图。

图22是表示图19所示的增力机构中的支点轴构件的立体图。

图23是表示图19所示的缸底部的图。

图24是从图23的F－F线向视位置观察的剖视图。

图25是用于说明图16所示的制动缸装置的工作的立体图，是利用剖切截面表示内部的构造的图。

图26是用于说明图16所示的制动缸装置的工作的立体图，是利用剖切截面表示内部的构造的图。

具体实施方式

下面，一边参照附图一边说明用于实施本发明的方式。本发明的实施方式涉及利用压力流体进行工作而使杆移动并使从与杆一起移动的制动输出部输出制动力的制动缸装置、具有该制动缸装置的盘式制动装置，能够广泛地应用。另外，以用于铁路车辆的情况为例对本实施方式的制动缸装置和盘式制动装置进行说明。另外，附图是以相当于设计图的精度制成的。

第1实施方式

盘式制动装置

图1是从车轴方向观察本发明的第1实施方式的盘式制动装置1的侧视图。另外，图2是从上方观察图1所示的盘式制动装置1的俯视图。图1和图2所示的盘式制动装置1构成为包括以下构件等：制动缸装置2；卡钳主体11，其装备有该制动缸装置2且以能够相对于车辆主体100沿车轴方向相对位移的方式安装；作为闸瓦保持部的一对背板(12、12)，其用于分别保持作为闸瓦的一对制动衬块(13、13)。

一对制动衬块(13、13)借助背板12安装于卡钳主体11。而且，盘式制动装置1构成为，通过制动缸装置2工作而利用一对制动衬块(13、13)夹住圆板状的制动盘101，从而产生制动力，该制动盘101为随着铁路车辆的车轮(未图示)旋转而旋转的车轴侧的盘。另外，制动盘101形成为圆板状，该圆板状具有以与旋转轴正交的方式形成的表背的制动面(101a、101a)。于是，通过制动缸装置2工作，制动衬块(13、13)以沿着与制动盘101的旋转轴线方向大致平行的方向从两侧夹住制动盘101的方式被按压于制动面(101a、101a)。

卡钳主体11包括结合构件14和一对制动杆(15、15)。结合构件14借助摆动销14a以能够绕与车辆行进方向平行的轴线摆动的方式安装于支架100a，该支架100a被固定于车辆主体100的底面。而且，一对制动杆(15、15)借助一对支点销15a能够摆动且相对于该结合构件14大致对称地设置。该支点销15a以在从盘式制动器101的旋转轴线方向观察时沿着与摆动销14a的轴线方向垂直的方向延伸的方式设置。

一对制动杆(15、15)构成为，在其一端侧借助缸支承销15b安装有制动缸装置2，利用该制动缸装置2驱动该一端侧。而且，一对制动杆(15、15)中的与安装有制动缸装置2的一端侧隔着支点销15a的另一端侧分别安装有用于保持制动衬块13的一对背板(12、12)。背板12借助与支点销15a平行地延伸的支承销12a而摆动自如地安装于制动杆15。因此，一对制动杆(15、15)经由背板12分别支承制动衬块13。

在上述盘式制动装置1中，如后所述，在一个制动杆15上安装有制动缸装置2中的缸20的缸主体20a或缸底部20b，在另一个制动杆15上安装有制动输出部21。并且，在盘式制动装置1中，利用制动缸装置2的工作，使制动输出部21进行相对于缸主体20a伸出的动作(离开缸主体20a的动作)或缩回的动作(接近缸主体20a的动作)。由此，一对制动杆(15、15)的缸支承销15b附近被驱动而互相分开或接近。

通过如上所述那样进行驱动，盘式制动装置1进行动作，使得一对制动杆(15、15)以支点销15a为支承轴进行动作，利用制动衬块13夹住制动盘101。而且，此时，在一对制动杆(15、15)中，设置于一个制动杆15的一个制动衬块13会首先接触制动盘101的制动面101a。并且，另一个制动杆15利用自接触制动面101a的一个制动衬块13受到的反作用力将另一个制动衬块13按压于制动盘101的制动面101a。由此，利用一对制动衬块(13、13)夹住制动盘101，并利用在制动衬块(13、13)与制动面(101a、101a)之间产生的摩擦力对制动盘101的旋转进行制动，从而对铁道车辆的与制动盘101同轴设置的车轮的旋转进行制动。

制动缸装置的结构

接着，对本发明的第1实施方式的制动缸装置2进行详细说明。图3是制动缸装置2的立体图，是利用剖切截面表示内部的构造的图。另外，图4和图5是制动缸装置2的剖视图。在图4和图5中图示了包含制动缸装置2的中心轴线P(在图4和图5中以单点划线P表示的中心轴线)的截面，即不同位置的截面。

制动缸装置2的制动工作方向上的两端部分别与缸支承销15b连结。而且，该制动缸装置2构成为包括缸20、制动输出部21、杆22、杆施力弹簧23、活塞24、增力机构25、停车制动机构26、螺纹轴27、引导管28、推力弹簧29、离合器螺母30、前方止挡件31、第1离合器32、调整止挡件33、调整弹簧34、第2离合器35、调整套筒36、弹簧座37、推力弹簧引导件38以及罩39等。上述构成要件中的、除调整套筒36以外的构件由例如铁系材料等金属材料形成，调整套筒36由例如树脂材料形成。另外，在图4和图5中，对于一部分的构成要件，并未图示截面而是图示了外形。另外，在图5中，包含有截面位置不同的截面的一部分，利用剖切截面进行了图示。另外，在图3中，从清楚表示结构的观点考虑，省略了截面中的斜线的阴影的图示(图13～图15也同样)。

缸20由缸主体20a和缸底部20b构成。并且，在缸20的内侧配置有杆22、杆施力弹簧23、活塞24、增力机构25、螺纹轴27的一部分、引导管28、推力弹簧29、调整止挡件33、调整弹簧34、第2离合器35、调整套筒36、弹簧座37以及推力弹簧引导件38等。

缸主体20a形成为内部中空的筒状。与此相对，缸底部20b的一侧开口且在另一侧具有底部，并在内侧形成有室状的空间。该缸底部20b固定于缸主体20a的一端侧(后述的缩回方向X2侧)的端部。另外，缸底部20b的开放侧的端部利用多个螺栓40固定于缸主体20a的端部。另外，在本实施方式中，缸20在缸底部20b的端部通过缸支承销15b而连结于一个制动杆15。

另外，在缸主体20a中设有筒状部分41a和平板状部分41b。筒状部分41a设置为固定于缸底部20b的端部的、形成为筒状的部分。平板状部分41b设置为在筒状部分41a的轴线方向上的中央部分的内侧朝向内侧突出并形成为沿着筒状部分41a的周向延伸的凸缘状的部分。另外，筒状部分41a的轴线方向构成作为缸主体20a的轴线方向的缸轴方向，并成为与缸主体20a的穿过缸主体20a的径向上的中心位置的中心轴线P平行的方向。

另外，在平板状部分41b的径向上的中央部分形成有以贯穿有杆22等的状态配置的贯通孔。另外，在缸主体20a的筒状部分41a的与固定于缸底部20b的一侧相反的那一侧的端部固定有罩39，该罩39被设为平板状的盖状构件，用于覆盖筒状部分41a的与缸主体20a侧相反的那一侧的开口。此外，在罩39的径向上的中央部分形成有以贯穿有螺纹轴27和引导管28的状态配置的贯通孔。

图6是表示杆22、引导管28以及增力机构25的分解立体图。如图3～图6所示，杆22设置为配置于缸20的内侧的筒状的构件。并且，杆22设置为，在沿着作为与中心轴线P平行的方向的缸轴方向的直线方向、即从缸主体20a伸出的伸出方向和朝向与该伸出方向相反的方向缩回的缩回方向上自由移动。此外，如图4和图5所示，将上述伸出方向称作“伸出方向X1”(在图中用箭头X1表示的方向)，将上述缩回方向称作“缩回方向X2”(在图中用箭头X2表示的方向)，在下面进行说明。

在杆22上设有形成为圆筒状的杆主体部22a和固定于杆主体部22a的驱动力传递部22b。在杆主体部22a的内侧形成有朝向缩回方向X2侧去而以台阶状缩径的两级台阶部(参照图4和图5)。并且，杆施力弹簧23的端部配置为与杆22的靠伸出方向X1侧的台阶部抵接。另外，引导管28的靠缩回方向X2侧的端部在嵌入杆22的靠缩回方向X2侧的台阶部的状态下利用螺栓固定。

驱动力传递部22b设置为杆22中的传递来自增力机构25的驱动力而被施力的部分。另外，驱动力传递部22b通过上述螺栓而固定于杆主体部22a的靠缩回方向X2侧的端部。该螺栓贯穿驱动力传递部22b和杆主体部22a的靠缩回方向X2侧的端部而螺纹接合于引导管28的靠缩回方向X2侧的端部。另外，驱动力传递部22b和杆主体部22a也可以形成为一体。

如图3～图5所示，杆施力弹簧23设置为在引导管28的周围配置在杆22的内侧的螺旋状的弹簧。并且，杆施力弹簧23配置在被固定在罩39的中央的贯通孔的边缘部分上的筒状支承构件42和杆22的靠伸出方向X1侧的台阶部之间。另外，对于在图4和图5中图示的筒状支承构件42，在图3中省略了其图示。

另外，杆施力弹簧23的靠伸出方向X1侧的端部抵接并支承于筒状支承构件42的靠缩回方向X2侧的端部，该筒状支承构件42形成为筒状的构件且其内周与引导管28的侧面滑动接触。另一方面，如上所述，杆施力弹簧23的靠缩回方向X2侧的端部抵接并支承于杆22的靠伸出方向X1侧的台阶部。由此，杆施力弹簧23构成为，能够相对于作为固定在缸主体20a上的构件的罩39和筒状支承构件42对杆22向缩回方向X2施力。

如图3～图5所示，活塞24以将缸20内部分隔的方式配置，其与缸20的缸主体20a的内周面气密地滑动接触，并以能够相对于缸主体20a沿轴线方向滑动的方式设置。利用由该活塞24和缸主体20a划分成的空间在缸20的缸主体20a内形成了压力室43。在该压力室43中构成为，经由连通路径43a来供给及排出作为压力流体的压缩空气(参照图5)。

另外，在活塞24中设有圆盘状部44和多个突出部(45、45)。圆盘状部44设为在嵌入其外周的密封构件处与缸主体20a的内周滑动接触的圆盘状的部分。并且，在圆盘状部44的中央部分形成有贯通孔。圆盘状部44以借助嵌入其中央部分的贯通孔的内周的密封构件而与杆22的外周滑动接触的方式配置。由此，活塞24以沿周向围绕杆22的轴线的方式配置，并以能够沿着与杆22的移动方向平行的直线方向移动的方式设置。

由于活塞24设有如上所述地构成的圆盘状部44，从而通过向压力室43供给作为压力流体的压缩空气，使活塞24借助后述的增力机构25而克服杆施力弹簧23的施力而相对于缸主体20a向缩回方向X2移动。

活塞24的多个突出部(45、45)与后述的增力机构25的摆动构件46的数量相对应，在本实施方式中设有两个。各突出部45形成为从圆盘状部44与缸轴方向平行地朝向缩回方向X2侧突出的部分。并且，各突出部45设置为活塞24中的将该活塞24的驱动力向增力机构25传递而对上述摆动构件46施力的部分。

作为自圆盘状部44突出的突出部45的形状，可以选择各种形状。例如，也可以采用以突起状、块状、柱状等各种形状突出的突出部45。在本实施方式中，例示如下形态的突出部45：与后述的设于各摆动构件46的力点部分46b的两个轴承48的数量相对应，该突出部45设有与各轴承48相抵接的突出的两个突起部45a。

制动输出部21设置为借助后述的螺纹轴27、引导管28等连接于杆22并能够与杆22一起进行移动。由此，制动输出部21设置为能够在从缸主体20a伸出的伸出方向X1和接近缸主体20a地进行缩回的缩回方向X2上进行移动，并构成为能够通过杆22向伸出方向X1移动而输出制动力。另外，制动输出部21利用缸支承销15b连结于另一个制动杆15。

图7是沿缸轴方向观察缸底部20b和增力机构25的图。图8是从图7的A－A线向视位置观察的剖视图。图9是表示从图7的B－B线向视位置观察的缸底部20b的截面和从图7的C线向视方向观察的增力机构25的局部的外形的图。图3～图9所示的增力机构25设置为如下机构：当活塞24向缩回方向X2移动时，使杆22向伸出方向X1移动，使来自活塞24的驱动力增加并作用于杆22。并且，增力机构25构成为包括：摆动构件46、支承部47、轴承48以及轴承49等。

摆动构件46设置为被向缩回方向X2移动的活塞24施力而进行摆动、从而对杆22向伸出方向X1施力而使杆22移动的构件。通过设置该摆动构件46，从而使增力机构25构成为将由活塞24产生的直线方向的驱动力转换为平行且逆向的直线方向的驱动力。

摆动构件46设置有多个，在本实施方式中设置有两个。并且，多个(两个)摆动构件(46、46)设置于相对于中心轴线P对称的位置。在本实施方式中，两个摆动构件(46、46)设置于相对于中心轴线P呈点对称且相对于包含中心轴线P在内的面呈线对称的位置。

另外，各摆动构件46设置为以能够摆动的方式支承于支点部分46a的杠杆。并且，各摆动构件46设置为平坦的块状的构件，并设置为以自缸主体20a的径向外侧朝向径向中心侧去按照力点部分46b、支点部分46a、作用点部分46c的顺序排列有力点部分46b、支点部分46a、作用点部分46c。

支点部分46a在各摆动构件46中设有一对。并且，一对支点部分46a设置为摆动构件46中的朝向与力点部分46b、支点部分46a以及作用点部分46c排列的方向正交的方向上的两侧的外侧突出的轴状的部分。各支点部分46a被后述的支承部47旋转自如地保持。

各摆动构件46的力点部分46b设置为被活塞24施力的部分。另外，在本实施方式中，力点部分46b设置于在各摆动构件46的端部分支成三个且突出的部分，并成对设置。并且，在构成一对力点部分(46b、46b)的分支成上述三个并突出的部分之间配置有后述的两个轴承(48、48)。一对力点部分(46b、46b)分别构成为经由各轴承48传递来自活塞24的驱动力。

各摆动构件46的作用点部分46c设置为对杆22施力的部分。另外，在本实施方式中，作用点部分46c成对设于各摆动构件46的与力点部分46b侧相反的那一侧的端部。并且，成对设置的各作用点部分46c构成为分别具有分支成两个并突出的部分。在一对作用点部分46c的各自的分支成两个并突出的部分之间配置有后述的轴承49。并且，作用点部分46c构成为经由轴承49向杆22传递驱动力。

轴承48和轴承49安装于摆动构件46并以相对于该摆动构件46旋转自如的方式设置。并且，轴承48相对于各摆动构件46安装有两个，并分别安装于一对力点部分(46b、46b)。旋转轴55以贯穿构成一对力点部分(46b、46b)的分支成三个并突出的部分的状态设置于构成一对力点部分(46b、46b)的分支成三个并突出的部分。并且，轴承(48、48)以其内侧在各力点部分46b处贯穿有旋转轴55的状态经由旋转轴55安装于摆动构件46。

另外，安装于各摆动构件46的轴承(48、48)以与活塞24的各突出部45相抵接的方式配置。各突出部45的两个突起部(45a、45a)中的一个突起部的端部与设置于一对力点部分(46b、46b)中的一个力点部分的轴承48相抵接。并且，各突出部45的两个突起部(45a、45a)中的另一个突起部的端部与设置于各一对力点部分(46b、46b)中的另一个力点部分的轴承48相抵接。轴承48在外圈处被突起部45a施力且在内圈处被旋转轴55保持。于是，当轴承48的外圈被突起部45a施力时，轴承48的内圈相对于外圈相对旋转，从而使摆动构件46以支点部分46a为中心摆动。

轴承49相对于各摆动构件46安装有各两个，并分别安装于各摆动构件46的一对作用点部分46c的各个作用点部分。旋转轴56以贯穿各作用点部分46c的状态设置于各作用点部分46c。并且，各轴承49以其内侧在各作用点部分46c的分支成两个部分之间贯穿有旋转轴56的状态经由旋转轴56安装于摆动构件46。

另外，在杆22的驱动力传递部22b上设有一对抵接部(57、57)，该一对抵接部(57、57)以朝向作为与杆主体部22a侧相反的那一侧的缩回方向X2侧呈凸状突出的方式形成。抵接部57设置为与安装于摆动构件46的轴承49相抵接并经由轴承49传递来自作用点部分46c的驱动力而被施力的部分。

另外，各抵接部57设置为，与安装于两个摆动构件(46、46)中的一个摆动构件的1个轴承49和安装于两个摆动构件(46、46)中的另一个摆动构件的1个轴承49相对应地抵接。1个抵接部57所对应的两个轴承(49、49)配置在两个摆动构件(46、46)中的彼此相对的位置。由此，各抵接部57构成为被从两个摆动构件46的作用点部分46c同时施力。另外，各抵接部57也可以设置为与各轴承49相对应地分离成两个并突出的部分。

当被活塞24施力而使两个摆动构件(46、46)摆动时，驱动力传递部22b的一对抵接部(57、57)会被轴承49施力，该轴承49安装于两个摆动构件(46、46)的作用点部分46c。轴承49在外圈处对抵接部57施力，并在内圈处保持于旋转轴56。于是，在轴承49的外圈对抵接部57施力时，轴承49的内圈相对于外圈相对旋转。由此，能够进行摆动构件46的以支点部分46a为中心的顺畅的摆动动作。

另外，如上所述，在增力机构25的两个摆动构件(46、46)中，合计设有4个力点部分46b，并还合计设有4个作用点部分。

支承部47设置为在支点部分46a处以能够摆动的方式对被设为杠杆的摆动构件(46、46)进行支承的构件。并且，在本实施方式中，支承部47设有一对。一对支承部(47、47)在缸底部20b的内侧配置于两个摆动构件(46、46)的两侧。一对支承部(47、47)中的一个支承部47将两个摆动构件(46、46)中的一方的支点部分46a保持为旋转自如。另外，一对支承部(47、47)中的另一个支承部47将两个摆动构件(46、46)中的另一方的支点部分46a保持为旋转自如。

另外，各支承部47设为块状的构件，并且具有以沿缸轴方向分割的方式构成的第1块部51和第2块部52。并且，各支承部47构成为，通过将第1块部51和第2块部52沿缸轴方向组合而将两个摆动构件(46、46)中的一个支点部分46a或另一个支点部分46a保持为旋转自如。即，在各支承部47中，在第1块部51和第2块部52组合后的状态下形成有两个将支点部分46a保持为旋转自如的保持孔。另外，各支承部47的两个保持孔分别借助轴承50将各支点部分46a保持为旋转自如。

各支承部47的第1块部51固定于缸底部20b，缸底部20b固定于缸主体20a的靠缩回方向X2侧的端部。另一方面，各支承部47的第2块部52固定于该缸主体20a的靠缩回方向X2侧的端部侧。

在缸20的内部设置增力机构25时，首先，在缸底部20b的内侧配置两个第1块部(51、51)。然后，将安装有轴承48、轴承49、轴承50的两个摆动构件(46、46)设置于各第1块部51。此时，以使安装于摆动构件46的轴承50嵌入第1块部51的保持孔的半分割构造部分的方式将摆动构件46设置于第1块部51。

接着，将两个第2块部(52、52)分别与两个第1块部(51、51)组合。此时，以使安装于摆动构件46的轴承50嵌入第2块部52的保持孔的半分割构造部分的方式将各第2块部52与各第1块部51组合成一体。由此，两个摆动构件(46、46)成为相对于两个支承部(47、47)旋转自如地保持于支点部分46a的状态。

然后，通过利用螺栓40将设置有增力机构25的缸底部20b固定于缸主体20a的端部，从而将增力机构25的两个支承部(47、47)固定在缸主体20a与缸底部20b之间。另外，此时，各第1块部51的与第2块部52侧相对的一侧的相反侧的端面的一部分与缸底部20b的内侧的底壁相抵接。并且，各第2块部52的与第1块部51侧相对的一侧的相反侧的端面的一部分与缸主体20a相抵接。在该状态下，通过利用螺栓40将缸主体20a和缸底部20b紧固并固定起来，从而将第1块部51和第2块部52固定于缸20。

另外，在本实施方式中，例示了利用螺栓(53、54)将支承部47固定于缸底部20b的形态。多个螺栓53以贯穿第2块部52和第1块部51而螺纹接合于缸底部20b的方式设置。多个螺栓54以自缸底部20b的侧方的外侧贯穿缸底部20b而分别螺纹接合于第1块部51和第2块部52的方式设置。

另外，如上所述，增力机构25构成为包括被设置为杠杆的摆动构件46。并且，自力点部分46a起到支点部分46b为止的距离设定为大于自支点部分46a起到作用点部分46c为止的距离。由此，增力机构25构成为能够使由活塞24产生的驱动力增加并从杆22输出该增加后的驱动力。

图10是从制动输出部21侧观察制动缸装置2的图。在铁道车辆的通常的运转时，使用通过向压力室43供给压缩空气来使活塞24、增力机构25以及杆22等工作以产生制动力的制动机构。与此相对，图3～图5和图10所示的停车制动机构26设置为在装备有该制动缸装置2的铁道车辆的停车时使用的制动机构。并且，停车制动机构26构成为包括多个停车制动用弹簧58和停车制动用活塞59等。

多个(在本实施方式中为10个)停车制动用弹簧58分别设置为螺旋状的弹簧，并以各一半的数量(各5个)分别配置于在罩39上设置的两个停车制动弹簧支承部39a。另外，在本实施方式中，例示了如下形态：在10个停车制动用弹簧58之中，4个停车制动用弹簧58设置为小径的螺旋弹簧，6个停车制动用弹簧58设置为大径的螺旋弹簧。

在固定在缸主体20a上的罩39中设有两个配置有多个停车制动用弹簧58的、作为在内部划分出空心区域的部分的停车制动弹簧支承部39a，停车制动弹簧支承部39a形成为沿着周向延伸并朝向伸出方向X1侧突出。并且，在各停车制动弹簧支承部39a的内部支承有多个停车制动用弹簧58。由此，多个停车制动用弹簧58以沿着缸主体20a的周向排列的方式配置。

另外，在各停车制动弹簧支承部39a的内部，各停车制动用弹簧58的靠伸出方向X1侧的端部抵接并支承于停车制动弹簧支承部39a的内壁。另一方面，各停车制动用弹簧58的靠缩回方向X2侧的端部与后述的停车制动用活塞59抵接并对后述的停车制动用活塞59施力。另外，多个停车制动用弹簧58配置于罩39的停车制动弹簧支承部39a，并配置于缸主体20a的外侧。另外，停车制动弹簧支承部39a并列在与缸主体20a的径向平行的方向上，并配置于制动输出部21的侧方的两侧。因此，多个停车制动用弹簧59也构成为并列在与缸主体20的径向平行的方向上，并配置于制动输出部21的侧方的两侧。

停车制动用活塞59配置于缸20的内侧，在比平板状部分41b靠伸出方向X1侧的位置与缸20的缸主体20a的内周面气密地滑动接触，并以能够相对于缸主体20a沿轴线方向滑动的方式设置。利用由该停车制动用活塞59和缸主体20a划分出的空间在缸20的内侧形成有停车制动解除用压力室60。另外，在停车制动解除用压力室60中构成为，经由未图示的连通路径来供给和排出作为压力流体的压缩空气。此外，停车制动解除用压力室60与压力室43不同，其设置为用于解除停车制动，并构成本实施方式的第2压力室。

另外，在停车制动用活塞59中设有圆盘状部59a和筒状部59b。圆盘状部59a设置为在嵌入其外周的密封构件处与缸主体20a的内周滑动接触的圆盘状的构件。而且，在圆盘状部59a的中央部分形成有贯通孔。并且，设置为圆筒状的构件的筒状部59b借助形成为环状的连结构件61而连结于该贯通孔的边缘部分。即，连结构件61以能够分别与圆盘状部59a的内周侧和筒状部59b的外周侧卡合的方式设置，由于连结构件61与圆盘状部59a和筒状部59b卡合，因此圆盘状部59a和筒状部59b借助连结构件61连结成一体。

另外，在圆盘状部59a的贯通孔的周围设有以分别贯通圆盘状部59a的方式形成的多个引导轴孔。在各引导轴孔中贯穿有从平板状部分41b向伸出方向X1侧突出的引导轴63(参照图4)。并且，圆盘状部59a的各引导轴孔的内周构成为与各引导轴63的外周滑动接触。

另外，筒状部59b配置为在其外周侧借助嵌入缸主体20a的平板状部分41b的贯通孔的边缘部分的密封构件而与平板状部分41b滑动接触。并且，筒状部59b配置为在嵌入有密封构件的筒状部59b的内周侧与杆22的外周滑动接触。并且，筒状部59b的靠缩回方向X2侧的端部配置为抵接于活塞24的靠伸出方向X1侧的端面。由此，停车制动用活塞59以在周向上围绕杆22的轴线的方式配置，并以能够沿着与杆22的移动方向平行的直线方向移动的方式设置，从而停车制动用活塞59构成为能够在向缩回方向X2移动时对活塞24施力。

由于如上所述那样构成了停车制动机构26，因此，通过向停车制动解除用压力室60供给压缩空气，对停车制动用活塞59向伸出方向X1施力，使得停车制动用活塞59克服停车制动用弹簧58的施力，从而维持不使停车制动用弹簧58产生停车制动的制动力的状态(停车制动被解除的状态)。另一方面，通过自停车制动解除用压力室60排出压缩空气，停车制动用活塞59在停车制动用弹簧58的施力的作用下相对于缸主体20a向缩回方向X2移动而对活塞24施力，从而产生作为停车制动的制动力。

此外，在制动缸装置2中，如图10所示，在罩39侧设有停车制动解除操作用环62。停车制动解除操作用环62设置为通过手动来操作的停车制动解除用的操作部。并且，在制动缸装置2中构成为，通过对该停车制动解除操作用环62进行拉拽操作来驱动未图示的连杆机构，使形成为环状的连结构件61以在径向上扩径的方式工作。由此，在停车制动用活塞59中，解除筒状部59b和连结构件61之间的卡合，从而解除圆盘状部59a和筒状部59b之间的连结。

当如上述那样解除圆盘状部59a和筒状部59b之间的连结时，活塞24在借助杆22和增力机构25作用的、来自杆施力弹簧23的施力的作用下向伸出方向X1移动，从而在被停车制动用弹簧58施力的圆盘状部59a的位置不变的情况下使筒状部59b与活塞24一起向伸出方向X1移动。由此，使制动输出部21与杆22一起向缩回方向X2移动，解除停车制动。因此，在制动缸装置2中构成为，在作用有由停车制动用弹簧58产生的制动力而使停车制动工作的状态下，即使不向停车制动解除用压力室60供给压缩空气，也能够通过对停车制动解除操作用环62进行拉拽操作来解除停车制动。

另外，在盘式制动装置1中，停车制动机构26的停车制动弹簧支承部39a的端部39b配置在铁路车辆的宽度方向即车宽方向上的、比车宽方向的外侧的制动杆15靠内侧的位置(参照图1和图2)。

另外，在图2中，利用箭头W1表示朝向车宽方向的外侧的方向，利用箭头W2表示朝向车宽方向的内侧的方向。另外，在图2中，还将一对制动杆(15、15)中的一个制动杆、即配置于车宽方向的外侧的制动杆15图示为制动杆151(即，还标注“151”的附图标记进行图示)。并且，在图2中，利用单点划线Q表示停车制动弹簧支承部39a的端部39b所在位置和与铁路车辆的行进方向平行的面的位置。

如图2所示，配置在车宽方向的外侧的制动杆151的摆动中心部分151a中的位于车宽方向上的最外侧的部分151b位于比由单点划线Q所示的上述面靠车宽方向外侧。即，停车制动弹簧支承部39a的端部39b的位置配置在比制动杆151的摆动中心部分151a中的车宽方向最外侧的部分151b的位置靠车宽方向的内侧。由此，收纳在停车制动弹簧支承部39a内的停车制动用弹簧58中的配置在车宽方向的外侧的端部的位置也配置在比制动杆151的摆动中心部分151a中的车宽方向最外侧的部分151b的位置靠车宽方向的内侧。另外，摆动中心部分151a构成为制动杆151中的用于安装支点销15a的部分，该支点销15a是被设置为能够摆动的制动杆151的摆动中心。

接下来，一边参照图4、图5、图11以及图12一边说明制动缸装置2的间隙调整机构。此外，图11是将图4的局部放大表示的放大剖视图，是将间隙调整机构的主要部分放大表示的图。图12是将图5的局部放大表示的放大剖视图，是将间隙调整机构的主要部分放大表示的图。在由盘式制动装置1的制动衬块13的磨损等导致从制动被解除的状态下的制动输出部的端部相对于制动缸主体的位置到制动动作时的制动输出部的端部相对于制动缸主体的位置之间的间隙变大时，利用的间隙调整机构自动调整上述间隙，该间隙调整机构构成为包括离合器螺母30、第1离合器32、第2离合器35、螺纹轴27、引导管28、推力弹簧29、前方止挡件31、调整止挡件33以及调整弹簧34等。

螺纹轴27设置为连结于制动输出部21并在其外周形成有螺纹27a的轴状的构件。而且，螺纹轴27以朝向与制动输出部21相反的那一侧(在本实施方式中是增力机构25侧)开口的方式将内部形成为空心。即，螺纹轴27的内部的空心区域设置为沿着轴线方向延伸的轴向孔27b，且仅在与制动输出部21相反的那一侧(缩回方向X2侧)开口。

引导管28形成为圆筒状的构件，其以靠缩回方向X2侧的端部固定并安装于杆22的内侧的台阶部、并且贯穿筒状支承构件42的方式配置。而且，引导管28在其内侧的空间区域中配置有螺纹轴27。另外，在引导管28的周壁上，在圆筒轴向的中途位置设有以狭缝状贯穿形成的一对狭缝孔(28a、28a)。上述一对狭缝孔(28a、28a)以配置在沿着圆筒状的引导管28的直径方向的位置的方式设置，并形成为供后述的调整止挡件33从内侧朝向外侧贯穿地配置的开口。

推力弹簧29设置为螺旋状的弹簧，配置在螺纹轴27的轴向孔27b中。另外，在轴向孔27b中设有朝向进深侧(伸出方向X1侧)去而以台阶状缩径的台阶部。推力弹簧29设置为压缩弹簧且设有多个，并以串联的方式配置于轴向孔27b。在被串联配置且相邻的推力弹簧29彼此之间配置有圆筒状的弹簧座构件。并且，多个推力弹簧29中的配置于最靠伸出方向X1侧的推力弹簧29的靠伸出方向X1侧的端部抵接于轴向孔27b的台阶部。另一方面，多个推力弹簧29中的配置于最靠缩回方向X2侧的推力弹簧29的靠缩回方向X2侧的端部配置为，经由后述的推力弹簧引导件38的端部的嵌入缸底部20b的凸缘状的部分而支承于缸底部20b。由此，推力弹簧29以能够从内侧对螺纹轴27朝向伸出方向X1施力的方式配置于作为固定在缸主体20a上的部分的缸底部20b。

推力弹簧引导件38形成为通过将推力弹簧引导件38的端部的凸缘状的部分嵌入缸底部20b而固定于缸底部20b的轴状的部分。而且，推力弹簧引导件38以朝向螺纹轴27的轴向孔27b突出的方式配置，并插入到串联排列的多个推力弹簧29的内侧。由此，推力弹簧引导件38构成为限制推力弹簧29在纵曲方向上变形。另外，推力弹簧引导件38以其顶端部与螺纹轴27的轴向孔27b的在进深侧(伸出方向X1侧)缩径而成的孔的部分滑动接触的状态插入到螺纹轴27的轴向孔27b中的在进深侧缩径而成的孔的部分中。由此，推力弹簧引导件38的顶端部相对于螺纹轴27的内侧滑动自如地配置于螺纹轴27的内侧。

离合器螺母30设置为在内周形成有内螺纹部分的筒状的构件，并构成为螺纹接合在螺纹轴27的顶端侧，该螺纹轴27的顶端侧配置在缸主体20a的靠制动输出部21侧的位置。另外，在离合器螺母30的轴线方向中途位置的外周设有凸部30a，该凸部30a以在整个周向上延伸且朝向径向外侧突出的方式形成，并能够抵接于后述的前方止挡件31和第1离合器32。另外，通过如上所述地设置离合器螺母30，推力弹簧29从内侧对螺纹轴27施力，从而对螺纹接合于螺纹轴27的离合器螺母30朝向前方止挡件31施力。

前方止挡件31构成为包括：筒状的构件，其在外周形成有外螺纹部分且轴向长度较短；以及轴承，其嵌入到该筒状的构件的内侧而与该筒状的构件成为一体。而且，前方止挡件31在其外螺纹部分与形成在引导管28的与制动输出部21相对的顶端部的内周的内螺纹部分螺纹接合。即，前方止挡件31利用螺纹结合而固定于引导管28的内周。另外，在引导管28的顶端部内周的比前方止挡件31靠制动输出部21侧的位置形成有沿周向延伸的槽。于是，通过在该槽中嵌入与前方止挡件31的靠制动输出部21侧的端部卡合的卡环64，能够谋求前方止挡件31的防脱。

另外，前方止挡件31配置为在离合器螺母30的靠制动输出部21侧的端部、螺纹轴27这两者的外侧且与离合器螺母30的靠制动输出部21侧的端部、螺纹轴27这两者同轴(径向的中心位置一致)。而且，前方止挡件31为了限制离合器螺母30相对于引导管28的移动而以能够从离合器螺母30的靠制动输出部21的那一侧、即前方侧与凸部30a抵接的方式配置。由此，前方止挡件31构成为能够随着引导管28向缩回方向X2的移动而对离合器螺母30和螺纹接合于该离合器螺母30的螺纹轴27向缩回方向X2施力。

第1离合器32设置为轴向长度较短的筒状的构件，并形成为与前方止挡件31不同的作为另一构件的一体的构件。而且，第1离合器32被压入到引导管28的内侧并固定于引导管28的内侧。另外，第1离合器32的端部抵接于引导管28的内周的形成为台阶状的部分而被定位于引导管28的内周的形成为台阶状的部分。另外，第1离合器32配置为在离合器螺母30、螺纹轴27这两者的外侧且与离合器螺母30、螺纹轴27这两者同轴(径向的中心位置一致)。而且，第1离合器32以能够从离合器螺母30的与制动输出部21侧相反的那一侧、即后方侧与前方止挡件31隔开规定间隔地抵接于凸部30a的方式配置。

调整止挡件33设置为一对，且分别固定在后述的第2离合器35上，第2离合器35形成为环状的构件或轴向长度较短的圆筒状的构件。而且，各调整止挡件33设置为朝向第2离合器35的径向外侧突出的块状的构件。另外，一对调整止挡件(33、33)以配置在沿着引导管28和螺纹轴27的直径方向的位置的方式固定在第2离合器35上。并且，一对调整止挡件(33、33)以贯穿引导管28的一对狭缝部(28b、28b)方式突出地配置。

此外，在借助罩39固定于缸主体20a的构件、即筒状支承构件42上，在筒状支承构件42的靠缩回方向X2侧的端部设有作为沿着周向延伸的环状的突起部分而形成的止挡件行程限制部65。而且，各调整止挡件33配置为在向伸出方向X1移动时其突出的端部能够抵接于止挡件行程限制部65。通过如上所述地设置，调整止挡件33配置为能够相对于离合器螺母30和引导管28沿着螺纹轴27的轴线方向移动，且调整止挡件33构成为，相对于作为固定在缸主体20a上的构件的筒状支承构件42能够移动的范围受到限制。

用于固定调整止挡件33的第2离合器35如上所述地形成为环状或轴向长度较短的圆筒状的构件，并且第2离合器35配置于螺纹轴27和后述的调整套筒36的周围且配置于引导管28的内侧。而且，第2离合器35以其伸出方向X1的端部能够从离合器螺母30的后方侧抵接于离合器螺母30的方式配置，其缩回方向X2的端部抵接于后述的调整弹簧34。另外，在第2离合器35的靠伸出方向X1侧的端部的面、即与离合器螺母30相对的面上，在整个周向上形成有齿35a。另一方面，在离合器螺母30的靠缩回方向X2侧的端部的面、即与第2离合器35相对的面上，在整个周向上形成有齿30b。而且，第2离合器35侧的齿35a与离合器螺母30侧的齿30b形成为能够使第2离合器35与离合器螺母30卡合的齿。

调整套筒36设置为通过由树脂形成而具有挠性的筒状的构件，并配置于螺纹轴27的周围。而且，在调整套筒36的靠伸出方向X1侧的端部的外周设有形成为凹凸部分的卡合部36a。而且，在离合器螺母30的靠缩回方向X2侧的端部的内周设有作为与卡合部36a的凹凸部分嵌合的凹凸部分而形成的被卡合部30c。通过调整套筒36侧的卡合部36a与离合器螺母30侧的被卡合部30c卡合，使调整套筒36与离合器螺母30构成为一体。

另外，调整套筒36的卡合部36a以从形成在离合器螺母30的内周侧的被卡合部30c的内侧卡合于该被卡合部30c的方式设置。而且，构成为，形成在调整套筒36的内周与螺纹轴27的螺纹27a的螺纹牙的顶部之间的间隙在调整套筒36的径向上的尺寸小于卡合部36a与被卡合部30c互相嵌合的凹凸部分在调整套筒36的径向上的尺寸(凹凸部分在调整套筒36的径向上的重叠量)。

调整弹簧34设置为配置在调整套筒36周围的螺旋状的弹簧。而且，调整弹簧34配置为，一端侧抵接(或连结)于第2离合器35的靠缩回方向X2侧的端部，且另一端侧安装于调整套筒36的靠缩回方向X2侧的端部，并对具有轴承的弹簧座37施力。由此，调整套筒36被一端侧与第2离合器35抵接的调整弹簧34的另一端侧向缩回方向X2施力。而且，调整弹簧34构成为，能够对卡合于调整套筒36而与调整套筒36一体化的离合器螺母30向缩回方向X2施力。

另外，弹簧座37配置于调整套筒36的外周和引导管28的内周之间，其通过与在调整套筒36的靠缩回方向X2侧的端部的外周的整个周向上形成的凸缘状的突起而卡合并安装于该调整套筒36。而且，弹簧座37以形成在该弹簧座37的外周与引导管28的内周之间的间隙在引导管28径向上的尺寸几乎为零的方式配置。另外，弹簧座37也可以以该弹簧座37的外周与引导管28的内周滑动接触的方式配置。另外，由于在弹簧座37上设有轴承，因此调整套筒36构成为能够相对于调整弹簧34旋转。

制动缸装置的工作

接下来，一边参照作为制动缸装置2的立体图的用剖切截面表示内部的构造的图的图3、图13～图15等一边说明制动缸装置2的工作。图3是表示与图4和图5的剖视图相对应的状态的图，即没有向压力室43供给压缩空气、而是向停车制动解除用压力室60供给了压缩空气后的状态。即，图3所示的状态下的制动缸装置2是没有产生制动力的状态。

当从上述图3所示的状态开始向压力室43供给压缩空气时，会从图3所示的状态经由图13所示的状态而最终转换到图14所示的状态。此外，图13所示的状态表示活塞24向缩回方向X2行进了活塞24的整个工序(全行程)中的一半左右的工序的状态。另外，图14所示的状态表示活塞24向缩回方向X2行进了活塞24的整个工序而使制动力从制动输出部21输出的状态。

如图3、图5以及图13所示，当向压力室43供给压缩空气时，活塞24克服从杆施力弹簧23经由杆22和增力机构25传递过来的施力而向缩回方向X2移动。然后，活塞24在突出部45处对安装于增力机构25的各摆动构件46的力点部分46b的轴承48向缩回方向X2按压并施力。

由此，使各摆动构件46以支点部分46a为中心摆动。并且，随着各摆动构件46的摆动而使安装于各摆动构件46的作用点部分46c的轴承49对杆22的驱动力传递部22b向伸出方向X1按压并施力。由此，使杆22向伸出方向X1移动。

此外，当杆22向伸出方向X1移动时，引导管28及第1离合器32与杆22一起向伸出方向X1移动，而且，抵接于第1离合器32的离合器螺母30、螺纹接合于离合器螺母30的螺纹轴27以及连结于螺纹轴27的制动输出部21也会向伸出方向X1移动。于是，制动输出部21会与杆22一起向伸出方向X1移动规定量，直到活塞24向缩回方向X2移动整个工序而停止后的、图14所示的状态为止，从而使一对制动衬块(13、13)按压制动盘101而输出所需要的制动力。

在从图14所示的制动工作的状态起解除制动的情况下，进行与上述的动作相反的动作。即，从压力室43排出压缩空气，杆22在杆施力弹簧23的施力的作用下开始向缩回方向X2移动，轴承49被杆22的驱动力传递部22b向缩回方向X2按压，从而使各摆动构件46向与制动工作时相反的方向摆动。由此，轴承48将活塞24的突出部45向伸出方向X1按压，从而使活塞24向伸出方向X1移动。而且，在完成了从压力室43排出压缩空气的状态下，会返回到图3所示的状态。此外，当杆22向缩回方向X2移动时，引导管28和前方止挡件31也向缩回方向X2移动。于是，抵接于前方止挡件31的离合器螺母30、螺纹接合于离合器螺母30的螺纹轴27以及连结于螺纹轴27的制动输出部21也会向缩回方向X2移动。

此外，上述制动动作和制动解除动作是通常运转时的动作，停车制动解除用压力室60中始终维持成供给有压缩空气的状态。而在进行铁道车辆的停车而使用停车制动机构26的情况下，从停车制动解除用压力室60排出压缩空气。图15表示停车制动机构26工作而产生了作为停车制动的制动力的状态。

当从停车制动解除用压力室60排出压缩空气时，在停车制动用弹簧58的施力的作用下对停车制动用活塞59向缩回方向X2施力。而且，由于停车制动用活塞59向缩回方向X2移动，从而被该停车制动用活塞59施力的活塞24也会向缩回方向X2移动。当活塞24向缩回方向X2移动时，与上述通常运转时的制动动作相同，借助增力机构25使杆22向伸出方向X1移动，从而使制动输出部21也向伸出方向X1移动。由此，会产生作为停车制动的制动力。

本实施方式的效果

如以上说明的那样，采用制动缸装置2，杆22和活塞24构成为在沿着缸轴方向的直线方向上进行伸出动作和缩回动作，并且活塞24以围绕杆22的轴线的方式配置。因此，能够谋求活塞24和杆22在缸主体20a的内侧的配置空间的效率化，尤其能够大幅减小活塞24和杆22在缸轴方向上的配置空间。并且，能够在因活塞24和杆22的配置空间的效率化而确保的区域中配置增力机构25，该增力机构25通过将来自向缩回方向X2移动的活塞24的驱动力借助摆动构件46进行增力并作用于杆22而使杆22向伸出方向X1移动。于是，从与作用有增力后的驱动力的杆22一起移动的制动输出部21输出制动力。这样，通过活塞24和杆22的配置空间的效率化，能够抑制制动缸装置2的大型化而谋求小型化，并能够利用增力机构25使制动力增加。

因而，采用本实施方式，能够提供一种能够抑制装置的大型化并使从与杆22一起移动的制动输出部21输出的制动力增加的小型的制动缸装置2。

另外，采用制动缸装置2，在被设置为杠杆的摆动构件46的力点部分46b和作用点部分46c上安装有轴承(48、49)。因此，能够大幅降低摆动构件46中的在被活塞24施力的部分或对杆22施力的部分处产生的摩擦滑动阻力，从而能够提高装置的驱动效率。

另外，采用制动缸装置2，在相对于缸主体20a的中心轴线P对称的位置处设有多个摆动构件46。因此，以这样的方式进行支承：使载荷以缸主体20a的中心轴线P为中心以更接近均等的状态分散于包括缸主体20a和缸底部20b在内的缸20、摆动构件46、活塞24以及杆22。由此，能够高效地抑制在抵接的构件彼此之间产生的翘起，进而能够提高装置的驱动效率。

另外，采用制动缸装置2，能够将设置于相对于缸主体20a的中心轴线P对称的位置上的多个摆动构件46的设置数量设定为最小的两个，并能够将力点部分46b和作用点部分46c均设定为三个以上(在本实施方式中为4个)。因此，能够高效地抑制在抵接的构件彼此之间产生的翘起，进而能够同时实现装置构造的进一步紧凑化和装置的驱动效率的进一步提升。

另外，采用制动缸装置2，将摆动构件46旋转自如地夹持并保持在第1块部51与第2块部52之间，并将第1块部51固定于缸底部20b且将第2块部52固定于缸主体20a，由此，能够非常容易地组装装入有增力机构25的制动缸装置2。因此，能够大幅降低制动缸装置2的组装作业时的负荷。

另外，采用制动缸装置2，能够在制动缸装置2中装入停车制动机构26，该停车制动机构26包括：停车制动用弹簧58，其用于产生停车制动的制动力；停车制动用活塞59，其被停车制动用弹簧58施力而对活塞24施力；以及停车制动解除用压力室60。而且，由于与杆22的移动方向平行地移动的停车制动用活塞59以围绕杆22的轴线的方式配置，因此还能够使停车制动用活塞59的配置空间效率化，尤其能够大幅减小停车制动用活塞59在缸轴方向上的配置空间。另外，采用本实施方式，即使在需要较大的制动力来作为停车制动的制动力的情况下，也能够利用多个停车制动用弹簧58容易地确保所需要的制动力。而且，由于多个停车制动用弹簧58以沿着缸主体20a的周向排列的方式配置，因此能够避免与制动输出部21等其他部分之间的干涉而易于将停车制动用弹簧58配置于紧凑的空间中。因此，能够谋求制动缸装置2在轴向和径向上的尺寸的小型化(即，短轴化和小径化)。

另外，采用制动缸装置2，由于停车制动用弹簧58配置于缸主体20a的外侧，因此能够抑制缸主体20a的大型化。而且，由于在缸主体20a的外侧以沿着周向排列的方式配置有多个停车制动用弹簧58，因此能够将各停车制动用弹簧58紧凑地配置于缸主体20a的外侧的富余的空间中。因此，能够谋求制动缸装置2的进一步小型化。此外，本实施方式构成为在进行制动动作时活塞24和停车制动用活塞59向缩回方向X2移动、而杆22向与缩回方向X2相反的伸出方向X1移动的制动缸装置2，因此能够更容易地实现将停车制动用弹簧58配置于缸主体20a的外侧的结构。

另外，采用制动缸装置2，多个停车制动用弹簧58与缸20的径向平行地配置于制动输出部21的侧方的两侧。因此，能够避免多个停车制动用弹簧58与制动输出部21之间的干涉而以较高的空间利用率紧凑地配置多个停车制动用弹簧58。另外，能够有效地充分利用制动输出部21的侧方的无用空间，从而能够沿着缸主体20a的周向在局部高效地配置多个停车制动用弹簧58。因此，能够进一步谋求制动缸装置2在轴向和径向上的尺寸的小型化(即，进一步的短轴化和小径化)。

另外，采用制动缸装置2，在进行制动动作时，通过向压力室43供给压缩空气，来自活塞24的、克服杆施力弹簧23的施力的力经由增力机构25传递而使杆22移动，借助引导管28、第1离合器32、离合器螺母30以及螺纹轴27使制动输出部21向伸出方向X1移动而输出制动力。另一方面，通过排出压力室43的压缩空气，杆22在杆施力弹簧23的施力的作用下向缩回方向X2移动，借助引导管28、前方止挡件31、离合器螺母30以及螺纹轴27使制动输出部21向缩回方向X2移动而解除制动。而且，在因制动衬块13的磨损等导致从制动被解除的状态下的制动输出部的端部相对于制动缸主体的位置到制动动作时的制动输出部的端部相对于制动缸主体的位置之间的间隙变大时，利用间隙调整机构自动调整上述间隙，该间隙调整机构包括离合器螺母30、第1离合器32、第2离合器35、螺纹轴27、引导管28、推力弹簧38、前方止挡件31、调整止挡件33以及调整弹簧34等。

在进行间隙调整时，首先，在进行制动动作时，通过限制调整止挡件33的移动范围，在调整弹簧34中将能够对离合器螺母30向缩回方向X2施加的力蓄积为调整弹簧34的储力。并且，此时，将固定有调整止挡件33的第2离合器35和离合器螺母30间的抵接解除，在第2离合器35和离合器螺母30之间形成间隙。于是，在进行制动解除动作时，若引导管28开始向缩回方向X2移动，则由于利用推力弹簧29对螺纹轴27向伸出方向X1施力，因此，产生如下的状态：螺纹轴27及制动输出部21未向缩回方向X2移动，利用调整弹簧34的储力对离合器螺母30向缩回方向X2施力。此时，产生离合器螺母30与第1离合器32的抵接被解除、并且离合器螺母30也未与前方止挡件31抵接的状态，而且由于离合器螺母30也未与第2离合器35抵接，因此成为离合器螺母30能够相对于螺纹轴27旋转的状态。于是，在调整弹簧34的储力的作用下，离合器螺母30以向缩回方向X2移动的方式相对于螺纹轴27旋转。然后，离合器螺母30和第2离合器35之间的间隙消失而离合器螺母30与第2离合器35抵接，成为离合器螺母30不能旋转的状态，随着引导管28向缩回方向X2的移动，制动输出部21与前方止挡件31、离合器螺母30以及螺纹轴27一起向缩回方向X2移动，制动被解除。这样，由于在制动解除动作的途中离合器螺母30相对于螺纹轴27向缩回方向X2移动，因此，在螺纹轴27的位置比制动解除动作之前的状态向伸出方向X1移动后的状态下结束制动解除动作。即，转换到与制动动作之前的状态相比螺纹轴27及制动输出部21移动到自缸主体20a伸出的位置的状态。由此，能够自动调整从制动被解除的状态下的制动输出部的端部相对于制动缸主体的位置到制动动作时的制动输出部的端部相对于制动缸主体的位置之间的间隙。

如上所述，采用本实施方式，间隙调整机构构成为包括离合器螺母30、第1离合器32、第2离合器35、螺纹轴27、引导管28、推力弹簧29、前方止挡件31、调整止挡件33以及调整弹簧34。因此，并不是如专利文献2所公开的制动缸装置那样利用橡胶等的弹性变形来调整间隙的制动缸装置，能够廉价地实现不易受到温度、湿度等周围环境的影响的结构。

因而，采用本实施方式，能够廉价地提供一种具有间隙调整机构的小型的制动缸装置2，该小型的制动缸装置2不易受到温度、湿度等周围环境的影响，该间隙调整机构用于自动调整从制动被解除的状态下的制动输出部的端部相对于制动缸主体的位置到制动动作时的制动输出部的端部相对于制动缸主体的位置之间的间隙。

此外，采用本实施方式的制动缸装置2，在没有利用间隙调整机构进行自动的间隙调整动作的状态下，无论在制动动作时或在制动解除时，均维持第2离合器35与离合器螺母30抵接的状态，从而能够防止第2离合器35和离合器螺母30脱离。即，在没有进行间隙调整动作的状态下，利用一端侧与第2离合器35抵接的调整弹簧34来对离合器螺母30向缩回方向X2施力，从而能够维持第2离合器35与离合器螺母30抵接的状态。由此，在间隙调整动作时以外的时刻，能够防止离合器螺母30相对于螺纹轴27旋转，从而能够防止因振动等导致离合器螺母30相对于螺纹轴27错位。

另外，采用本实施方式，能够提供一种能够抑制装置的大型化并使制动力增加的小型的盘式制动装置1。

另外，采用盘式制动装置1，停车制动用弹簧58的靠车宽方向的外侧的端部配置在比车宽方向的外侧的制动杆151的摆动中心部分151a中的车宽方向上的最外侧的部分151b靠车宽方向的内侧。因此，能够可靠地防止停车制动用弹簧58与铁路车辆或设置于铁路车辆的其他设备相干涉。

第2实施方式

接下来，说明本发明的第2实施方式。图16是本发明的第2实施方式的制动缸装置3的立体图，是利用剖切截面表示内部的构造的图。本发明的第2实施方式的盘式制动装置包括图16所示的制动缸装置3，并与图1和图2所示的第1实施方式的盘式制动装置1同样地构成。即，第2实施方式的盘式制动装置构成为包括制动缸装置3、卡钳主体11以及一对背板(12、12、)等。

另外，在以下的第2实施方式的说明中，对于与第1实施方式同样地构成的要件，在附图中标注相同的附图标记或引用相同的附图标记，从而省略说明。以下，在第2实施方式的说明中，说明制动缸装置3中的与第1实施方式的制动缸装置2不同的要件。

制动缸装置的结构

图16所示的制动缸装置3与第1实施方式的制动缸装置2同样地构成。即，制动缸装置3的制动工作方向上的两端部分别与缸支承销15b连结。而且，制动缸装置3构成为包括缸20、制动输出部21、杆22、杆施力弹簧23、活塞24、增力机构70、停车制动机构26、螺纹轴27、引导管28、推力弹簧29、离合器螺母30、前方止挡件31、第1离合器32、调整止挡件33、调整弹簧34、第2离合器35、调整套筒36、弹簧座37、推力弹簧引导件38以及罩39等。但是，制动缸装置3在活塞24的一部分、杆22的一部分、增力机构70以及缸20的缸底部71的结构上与制动缸装置2不同。另外，在图16中，从清楚表示结构的观点考虑，省略了截面中的斜线的阴影的图示(图25和图26也同样)。

图17是表示活塞24、杆22、引导管28、增力机构70以及缸底部71的分解立体图。另外，图18是表示杆22、引导管28、增力机构70以及缸底部71的分解立体图，是从与图17不同的角度观察的状态的图。

与第1实施方式同样地，图16～图18所示的杆22配置于缸主体20a的内侧，并以沿伸出方向X1和缩回方向X2移动自如的方式设置。并且，在杆22中设有与第1实施方式同样地构成的杆主体部22a和固定于杆主体部22a的驱动力传递部22c。驱动力传递部22c设置为杆22中的传递来自后述的增力机构70的驱动力而被施力的部分。另外，驱动力传递部22c设有多个。并且，各驱动力传递部22c固定于杆主体部22a的靠缩回方向X2侧的端部。

另外，驱动力传递部22c与后述的增力机构70的摆动构件73的数量相对应，在本实施方式中设有三个。并且，在各驱动力传递部22c上设有脚状的部分，该脚状的部分以朝向作为与杆主体部22a侧相反的那一侧的缩回方向X2侧突出的方式形成。各驱动力传递部22c设置为与安装于后述的摆动构件73的轴承76相抵接并经由轴承76传递来自摆动构件73的作用点部分73b的驱动力而被施力的部分。

与第1实施方式同样地，图16～图18所示的活塞24以在缸主体20a内划分出压力室43并沿周向围绕杆22的轴线的方式配置，并设置为能够沿着与杆22的移动方向平行的直线方向移动。并且，通过向压力室43供给压缩空气，从而使活塞24借助后述的增力机构70克服杆施力弹簧23的施力而相对于缸主体20a向缩回方向X2移动。

在活塞24中设有与第1实施方式同样地构成的圆盘状部44和多个突出部72。多个突出部72与后述的增力机构70的摆动构件73的数量相对应，在本实施方式中设有三个。各突出部72形成为从圆盘状部44与缸轴方向平行地朝向缩回方向X2侧突出的部分。并且，各突出部72设置为活塞24中的将该活塞24的驱动力向增力机构70传递而对上述摆动构件73施力的部分。

作为自圆盘状部44突出的突出部72的形状，可以选择各种形状。例如，也可以采用以突起状、块状、柱状等各种形状突出的突出部72。在本实施方式中，例示了与安装于后述的各摆动构件73的力点部分73a的轴承75相抵接的突出部72自圆盘状部44与缸轴方向平行地朝向缩回方向X2侧呈柱状突出的形态。

图19是表示增力机构70和缸20的缸底部71的图。另外，图19是作为从缸轴方向观察增力机构70和缸底部71的图而图示的。图20是从图19的D－D线向视位置观察的剖视图。图21是从图19的E－E线向视位置观察的剖视图。图16～图21所示的增力机构70设置为如下机构：当活塞24向缩回方向X2移动时，使杆22向伸出方向X1移动，使来自活塞24的驱动力增加并作用于杆22。并且，增力机构70构成为包括：摆动构件73、支点轴构件74、轴承75、轴承76以及轴套77等。

摆动构件73设置为被向缩回方向X2移动的活塞24施力而进行摆动、从而对杆22向伸出方向X1施力而使杆22移动的构件。通过设置该摆动构件73，从而使增力机构70构成为将由活塞24产生的直线方向的驱动力转换为平行且逆向的直线方向的驱动力。

摆动构件73设置有多个，在本实施方式中设置有三个。并且，三个摆动构件73设置于缸底部71的内侧，该缸底部71固定于缸主体20a的靠缩回方向X2侧的端部。

并且，三个摆动构件73设置在以缸主体20a的中心轴线P为中心呈旋转对称的位置上。在本实施方式中，三个摆动构件73设置在3个对称的旋转对称的位置上。即，三个摆动构件73以中心轴线P为中心在周向上以120°的角度间隔设置。另外，与第1实施方式同样地，中心轴线P构成为穿过缸主体20a的径向上的中心位置的线。在图19中，中心轴线P的位置图示为用较小的圆点表示的点P。

图22是表示1个支点轴构件74的立体图。支点轴构件74以与摆动构件73相对应的方式设有三个。各支点轴构件74形成为圆柱状的构件，在各支点轴构件74的两端部的侧面上形成有被缸底部71支承的平坦的面。并且，三个支点轴构件74以中心轴线P为中心在周向上以120°的角度间隔设置于缸底部71的内侧。并且，三个支点轴构件74分别以使其呈圆柱状延伸的长度方向沿着以中心轴线P的位置为中心的半径方向延伸的方式设置于缸底部71的内侧。

另外，各支点轴构件74构成被设置为杠杆的各摆动构件73的支点轴，而设置为以各摆动构件73能够摆动的方式支承各摆动构件73的构件。并且，各摆动构件73以能够相对于支点轴构件74旋转的方式安装于支点轴构件74。

具体而言，在各摆动构件73的长度方向上的中途部分形成有贯通孔，在该贯通孔中嵌入有作为圆筒状的滑动构件的轴套77。并且，各支点轴构件74形成为圆柱状并插入到轴套77的内侧的贯通孔内，该圆柱状的侧面的一部分形成有平坦的面。各支点轴构件74以其外周相对于轴套77的内周至少沿周向滑动自如的状态插入到轴套77内。由此，各摆动构件73以能够相对于各支点轴构件74旋转的方式安装于各支点轴构件74，并以能够以各支点轴构件74为中心摆动的方式被支持。

另外，各摆动构件73例如形成为如下形状：各摆动构件73的安装于支点轴构件74的部分的宽度尺寸形成为最大，且具有朝向长度方向上的两端部分去而宽度尺寸逐渐变小的部分。并且，在各摆动构件73的长度方向上的一个端部设有力点部分73a，在长度方向上的另一个端部设有作用点部分73b。即，在各摆动构件73中，沿着长度方向按照力点部分73a、支点轴构件74、作用点部分73b的顺序排列配置有力点部分73a、支点轴构件74、作用点部分73。

另外，各摆动构件73以其长度方向呈直线状延伸的方式形成。并且，各摆动构件73以其长度方向沿着与支点轴构件74垂直的方向延伸的方式设置于缸底部71，该支点轴构件74沿以中心轴线P的位置为中心的半径方向延伸。并且，在各摆动构件73中，自支点轴构件74起到力点部分73a为止的距离设定为大于自支点轴构件74起到作用点部分73b为止的距离。因此，在以中心轴线P的位置为中心的半径方向上，作用点部分73b配置在比力点部分73a靠半径方向的内侧。

各摆动构件73的力点部分73a设置为被活塞24施力的部分。并且，力点部分73a构成为包括分支成两个且突出的一对突出部分。在力点部分73a的一对突出部分之间配置有轴承75。力点部分73a构成为经由轴承75传递来自活塞24的驱动力。

各摆动构件73的作用点部分73b设置为用于对杆22施力的部分。作用点部分73b设于各摆动构件73的与力点部分73a侧相反的那一侧的端部。并且，作用点部分73b构成为包括分支成两个并突出的一对突出部分。在作用点部分73b的一对突出部分之间配置有轴承76。并且，作用点部分73b构成为经由轴承76向杆22传递驱动力。

轴承75和轴承76安装于摆动构件73并以相对于该摆动构件73旋转自如的方式设置。并且，轴承75安装于各摆动构件73的力点部分73a。旋转轴78以贯穿力点部分73a的一对突出部分的状态设置于该力点部分73a的一对突出部分。并且，轴承75以其内侧在力点部分73a处贯穿有旋转轴78的状态经由旋转轴78安装于摆动构件73。

另外，安装于各摆动构件73的轴承75以与活塞24的各突出部72相抵接的方式配置。具体而言，各突出部72中的自圆盘状部44突出的顶端侧的端部与设置于各力点部分73a的轴承75相抵接。各轴承75在外圈处被各突出部72施力且在内圈处被各旋转轴78保持。于是，当各轴承75的外圈被各突出部72施力时，各轴承75的内圈相对于外圈相对旋转，从而使各摆动构件73以各支点轴构件74为中心摆动。另外，在图20和图21中的轴承75的剖视图中，示意表示了轴承75的构造，而省略了外圈和内圈的图示。

轴承76安装于各摆动构件73的作用点部分73b。旋转轴79以贯穿作用点部分73b的一对突出部分的状态设置于作用点部分73b的一对突出部分。并且，各轴承76以其内侧在作用点部分73b处贯穿有旋转轴79的状态经由旋转轴79安装于摆动构件73。

另外，安装于各摆动构件73的轴承76以与杆22的驱动力传递部22c相抵接的方式配置。具体而言，各驱动力传递部22c中的自杆主体部22a突出的顶端侧的端部与设置于各作用点部分73b的轴承76相抵接。各轴承76在外圈处被各驱动力传递部22c施力且在内圈处被各旋转轴79保持。另外，在图20的轴承76的剖视图中，示意表示了轴承76的构造，而省略了外圈和内圈的图示。

当被活塞24施力而使各摆动构件73摆动时，各驱动力传递部22c会被安装于各摆动构件73的作用点部分73b的轴承76施力。各轴承76在外圈处对各驱动力传递部22c施力，并在内圈处保持于各旋转轴79。于是，在各轴承76的外圈对各驱动力传递部22c施力时，各轴承76的内圈相对于外圈相对旋转。由此，能够进行各摆动构件73的以支点轴构件74为中心的顺畅的摆动动作。

另外，上述增力机构70构成为包括被设置为杠杆的摆动构件73。并且，自力点部分73a起到支点轴构件74为止的距离设定为大于自支点轴构件74起到作用点部分73b为止的距离。由此，增力机构70构成为能够使由活塞24产生的驱动力增加并从杆22输出该增加后的驱动力。

接下来，进一步详细说明支点轴构件74和缸底部71。图16～图22所示的支点轴构件74的两端部分别支承于被固定于缸主体20a的靠缩回方向X2侧的端部的缸底部71。并且，在支点轴构件74的一个端部的侧面上形成被支承面74a(参照图21和图22)，该被支承面74a为用于被缸底部71支承的平坦的面。被支承面74a以与支点轴构件74的长度方向平行地延伸的方式形成。

另外，在支点轴构件74的另一个端部的侧面上形成有被支承面74b(参照图21和图22)，该被支承面74b为用于被缸底部71支承的平坦的面。被支承面74b以与支点轴构件74的长度方向平行地延伸的方式形成。另外，被支承面74b和被支承面74a配置于与支点轴构件74的长度方向平行地延伸的同一假想的面。即，配置有被支承面74b的假想的面和配置有被支承面74a的假想的面构成为同一面。

另外，在支点轴构件74的另一个端部，除了形成有被支承面74b之外，还形成有螺栓抵接面74c。螺栓抵接面74c形成于支点轴构件74的侧面中的、在与支点轴构件74的长度方向垂直的方向上与形成有被支承面74b的部分相反的那一侧的部分。螺栓抵接面74c和被支承面74b以相互平行地延伸的方式形成。该螺栓抵接面74c构成为用于将支点轴构件74固定于缸底部71的固定螺栓80的螺栓头部所抵接的面(参照图19和图21)。

另外，在支点轴构件74的另一个端部形成有螺栓贯穿孔74d。螺栓贯穿孔74d设置为供固定螺栓80贯穿的孔。并且，螺栓贯穿孔74d形成为自螺栓抵接面74c到被支承面74b地贯穿支点轴构件74的孔。并且，螺栓贯穿孔74d以沿着与螺栓抵接面74c和被支承面74b垂直的方向、即与支点轴构件74的长度方向垂直的方向延伸的方式形成。

图23是仅表示缸底部71的图。图23是作为从缸轴方向观察缸底部71的图而图示的。另外，图24是从图23的F－F线向视位置观察的剖视图。图16～图21、图23以及图24所示的缸底部71形成为一侧开口且另一侧具有底部的形状。该缸底部71固定于缸主体20a的靠缩回方向X2侧的端部。另外，缸底部71的开放侧的端部利用多个螺栓40固定于缸主体20a的端部。另外，在本实施方式中，缸20在缸底部71的端部通过缸支承销15b连结于一个制动杆15。

另外，在缸底部71的内侧设有作为室状的空间的凹陷区域81。凹陷区域81设置为被具有三个内壁面(81a、81b、81c)的内壁围绕的区域，该三个内壁面(81a、81b、81c)以在与缸轴方向垂直的截面中沿着三角形形状的三个边呈弯曲状分别延伸的方式形成。三个内壁面(81a、81b、81c)的各自中央位置以中心轴线P的位置为中心在周向上以120°的角度间隔配置。并且，三个内壁面(81a、81b、81c)分别形成为，沿着与以中心轴线P的位置为中心的半径方向垂直的方向延伸，且沿着向该半径方向的外侧略微鼓起的曲率半径的圆弧呈弯曲状延伸。

另外，在本实施方式中，例示了各内壁面(81a、81b、81c)以在与缸轴方向垂直的截面中沿着三角形形状的三个边分别呈弯曲状延伸的方式形成的形态，但也可以不是这样。例如，也可以采用各内壁面(81a、81b、81c)以在与缸轴方向垂直的截面中沿着三角形形状的三个边分别呈直线状延伸的方式形成的形态。

另外，缸底部71以在凹陷区域81的内侧分别支承三个支点轴构件74的方式构成。具体而言，在缸底部71，作为用于支承三个支点轴构件74的部分而设有三个中央侧支承部82和三个外周侧支承部83。1个中央侧支承部82和1个外周侧支承部83的组合构成为支承1个支点轴构件74。中央侧支承部82和外周侧支承部83的组合以中心轴线P的位置为中心在周向上以120°的角度间隔设置在缸底部71的内侧。

各中央侧支承部82构成为以朝向缸主体20a侧隆起的方式设置于缸底部71的内侧中的靠中央侧的部分。另一方面，各外周侧支承部83构成为以朝向缸主体20a侧隆起的方式设置于缸底部71的内侧中的靠外周侧的部分。即，在缸底部71的内侧，各中央侧支承部82配置在以中心轴线P的位置为中心的半径方向上的中心侧，各外周侧支承部83配置在以中心轴线P的位置为中心的半径方向上的外侧。

并且，各支点轴构件74的一个端部支承于各中央侧支承部82，各支点轴构件74的另一个端部支承于各外周侧支承部83。另外，中央侧支承部82和外周侧支承部83的组合配置于三个内壁面(81a、81b、81c)的各自的内侧。

支承有将各摆动构件73支承为摆动自如的各支点轴构件74的中央侧支承部82和外周侧支承部83、以及三个内壁面(81a、81b、81c)如上述那样配置。由此，三个摆动构件73分别以在凹陷区域81的内侧沿着三个内壁面(81a、18b、81c)延伸的方式设置。

此处，进一步详细说明中央侧支承部82和外周侧支承部83。在各中央侧支承部82形成有沿与中心轴线P的方向垂直的方向延伸的平坦的支承面82a(参照图21、图23以及图24)。支承面82a设置为与设于支承轴构件74的一个端部的被支承面74a相抵接的面。

另外，在中央侧支承部82的支承面82a的两侧形成有以与支承面82a垂直地朝向缸主体20a侧突出的方式延伸的一对支承壁部。支点轴构件74的一个端部嵌入由一对支承壁部和支承面82a围绕的槽状的区域。并且，在中央侧支承部82设有在支承面82a上开口的螺纹孔82b。螺纹孔82b设置为设有内螺纹部分的螺纹孔，该内螺纹部分与固定螺栓80的顶端侧的外螺纹部分螺纹接合。

在将支点轴构件74安装于中央侧支承部82时，首先，将支点轴构件74的一个端部嵌入中央侧支承部82的一对支承壁部之间。然后，将支点轴构件74的一个端部的被支承面74a抵接并支承于中央侧支承部82的支承面82a。

在上述状态下，将固定螺栓80以贯穿支点轴构件74的螺栓贯穿孔74d的状态螺纹接合于中央侧支承部82的螺纹孔82d的方式安装于中央侧支承部82。然后，使固定螺栓80的螺栓头部与支点轴构件74的螺栓抵接面74c相抵接，并利用固定螺栓80将支点轴构件74紧固并固定于中央侧支承部82。

另外，在各外周侧支承部83形成有沿相对于与中心轴线P平行的方向垂直的方向延伸的平坦的支承面83a(参照图21、图23以及图24)。支承面83a设置为与设于支承轴构件74的另一个端部的被支承面74b相抵接的面。

另外，在外周侧支承部83的支承面83a的两侧设有以与支承面83a垂直地朝向缸主体20a侧突出的方式延伸的一对支承壁部。支点轴构件74的另一个端部嵌入由一对支承壁部和支承面83a围绕的槽状的区域。

在将支点轴构件74安装于外周侧支承部83时，首先，将支点轴构件74的另一个端部嵌入中央侧支承部83的一对支承壁部之间。然后，将支点轴构件74的另一个端部的被支承面74b抵接并支承于外周侧支承部83的支承面83a。

另外，支点轴构件74例如能够在大致相同时刻嵌入中央侧支承部82和外周侧支承部83的槽状的区域。即，在将支点轴构件74的一个端部嵌入中央侧支承部82时，也能够将支点轴构件74的另一个端部嵌入外周侧支承部83。

另外，在本实施方式中，以在利用固定螺栓80仅将支点轴构件74的一个端部固定于缸底部71的状态下将支点轴构件74的两个端部支承于缸底部71的形态为例进行了说明，但也可以不是这样。也可以采用在利用固定螺栓80仅将支点轴构件74的另一个端部固定于缸底部71的状态下将支点轴构件74的两个端部支承于缸底部71的形态。另外，也可以采用在利用固定螺栓80将支点轴构件74的两个端部均固定于缸底部71的状态下将支点轴构件74的两个端部支承于缸底部71的形态。

制动缸装置的工作

接下来，一边参照作为制动缸装置3的立体图的用剖切截面表示内部的构造的图的图16、图25以及图26等一边说明制动缸装置3的工作。图16是表示没有向压力室43供给压缩空气、而是向停车制动解除用压力室60供给了压缩空气后的状态。即，图16所示的状态下的制动缸装置3是没有产生制动力的状态。

当从上述图16所示的状态开始向压力室43供给压缩空气时，会从图16所示的状态经由图25所示的状态而最终转换到图26所示的状态。此外，图25所示的状态表示活塞24向缩回方向X2行进了活塞24的整个工序(全行程)中的一半左右的工序的状态。另外，图26所示的状态表示活塞24向缩回方向X2行进了活塞24的整个工序而使制动力从制动输出部21输出的状态。另外，在图26中，与图16和图25不同，杆施力弹簧23以剖切截面的状态进行图示。

如图16所示，当向压力室43供给压缩空气时，活塞24克服从杆施力弹簧23经由杆22和增力机构25传递过来的施力而向缩回方向X2移动。然后，活塞24在突出部72处对安装于增力机构70的各摆动构件73的力点部分73a的轴承75以向缩回方向X2按压的方式施力。

由此，使各摆动构件73以支点轴构件74为中心摆动。并且，随着各摆动构件73的摆动而使安装于各摆动构件73的作用点部分73b的轴承76对杆22的驱动力传递部22c以向伸出方向X1按压的方式施力。由此，使杆22向伸出方向X1移动。

此外，当杆22向伸出方向X1移动时，与第1实施方式的制动缸装置2同样地传递驱动力，从而使连结于螺纹轴27的制动输出部21也会向伸出方向X1移动。于是，制动输出部21会与杆22一起向伸出方向X1移动规定量，直到活塞24向缩回方向X2移动整个工序而停止后的、图26所示的状态为止，从而使一对制动衬块(13、13)按压制动盘101而输出所需要的制动力。

在从图26所示的制动工作的状态起解除制动的情况下，进行与上述的动作相反的动作。即，从压力室43排出压缩空气，杆22在杆施力弹簧23的施力的作用下开始向缩回方向X2移动。并且，轴承76被杆22的驱动力传递部22c向缩回方向X2按压，从而使各摆动构件73向与制动工作时相反的方向摆动。由此，轴承75会向伸出方向X1按压活塞24的突出部72，从而使活塞24向伸出方向X1移动。而且，在完成了从压力室43排出压缩空气的状态下，会返回到图16所示的状态。当杆22向缩回方向X2移动时，与第1实施方式的制动缸装置2同样地，连结于螺纹轴27的制动输出部21也会向缩回方向X2移动。

此外，上述制动动作和制动解除动作是通常运转时的动作，停车制动解除用压力室60中始终维持成供给有压缩空气的状态。而对于在进行铁道车辆的停车而使用停车制动机构26的情况下的工作，由于该工作与第1实施方式相同，因此省略说明。

本实施方式的效果

采用以上说明的本实施方式，能够发挥与第1实施方式相同的效果。即，采用本实施方式，能够提供一种能够抑制装置的大型化并使从与杆22一起移动的制动输出部21输出的制动力增加的小型的制动缸装置3。并且，采用本实施方式，能够提供一种能够抑制装置的大型化并使制动力增加的小型的盘式制动装置。

另外，采用制动缸装置3，在以缸主体20a的中心轴线P为中心呈旋转对称位置处设有多个摆动构件73。因此，以这样的方式进行支承：使载荷在以缸主体20a的中心轴线P为中心的周向上以更接近均等的状态分散于包括缸主体20a在内的缸20、摆动构件73、活塞24以及杆22。由此，能够高效地抑制在抵接的构件彼此之间产生的翘起，进而能够提高装置的驱动效率。

另外，采用制动缸装置3，设置在以缸主体20a的中心轴线P为中心呈旋转对称的位置上的多个摆动构件73的设置数量被设定为三个，因此，能够利用与桁架构造相对应的三点支承构造来稳定地支承载荷。并且，能够使为了能够使用与桁架构造相对应的三点支承构造来稳定地支承载荷所需的摆动构件73的个数最小化。因此，能够高效地抑制在抵接的构件彼此之间产生的翘起，并能够降低摆动构件73的设置件数并谋求降低制造成本。由此，能够同时实现装置构造的进一步紧凑化和装置的驱动效率的进一步提升。

另外，采用制动缸装置3，划分出缸底部71的凹陷区域81的三个内壁面(81a、81b、81c)以沿着三角形形状的三个边延伸的方式形成。并且，各摆动构件73以沿着各内壁面(81a、81b、81c)延伸的方式设置。因此，能够谋求用于收纳呈旋转对称设置的三个摆动构件73的缸底部71的构造的小型化，从而能够削减制造缸底部71所需的材料而谋求降低制造成本。

另外，采用制动缸装置3，支点轴构件74的以使摆动构件73能够旋转的方式安装有摆动构件73的两端部分别支承于在缸底部71的内侧中的靠中央侧和靠外周侧的部分分别隆起的部分(中央侧支承部82和外周侧支承部83)。由此，在缸底部71的内侧，摆动构件73设置为在两端支承状态下以能够稳定地摆动的方式被支承的状态。因此，采用本实施方式，能够非常容易地组装装入有增力机构70的制动缸装置3。由此，能够大幅降低制动缸装置3的组装作业时的负荷。另外，由于是将以使摆动构件73能够旋转的方式安装有摆动构件73的支点轴构件74固定于缸底部71的结构，因此，能够降低增力机构70的零件件数而谋求降低制造成本。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式，只要在权利要求书所述的范围内就能够进行各种变更而实施。例如，能够实施如下那样的变形例。

(1)在上述的实施方式中，以使用压缩空气作为用于使制动缸装置工作的压力流体的形态为例进行了说明，但并不限于此，也可以利用其他的压力流体(例如压力油)进行工作。

(2)在上述实施方式中，以在摆动构件上安装有轴承的形态为例进行了说明，但未必是这样。也可以采用摆动构件与活塞或杆相抵接而不经由轴承的形态。另外，摆动构件的用于安装轴承的部分是力点部分和作用点部分中的至少一者即可。即，并不限定于将轴承安装于摆动构件的力点部分和作用点部分这两者的形态，也可以采用将轴承仅安装于摆动构件的力点部分和作用点部分中的一者的形态。

(3)在上述实施方式中，以设有两个或三个摆动构件的形态为例进行了说明，但未必是这样。也可以采用设有1个摆动构件的形态或设有四个以上摆动构件的形态。

(4)在第1实施方式中，以在两个摆动构件中共设有四个力点部分和四个作用点部分的形态为例进行了说明，但也可以不是这样。也可以采用在两个摆动构件中合计设有三个力点部分或五个以上的力点部分的形态。另外，也可以采用在两个摆动构件中合计设有三个作用点部分或五个以上的作用点部分的形态。

(5)在上述实施方式中，以调整止挡件相对于固定在缸主体上的构件能够移动的范围受到限制的形态为例进行了说明，但也可以不是这样，也可以是调整止挡件相对于缸主体能够移动的范围受到限制的形态。另外，在上述实施方式中，以调整弹簧的一端侧抵接或者连结于第2离合器的形态为例进行了说明，但也可以不是这样，也可以是调整弹簧的一端侧抵接或者连结于调整止挡件的形态。此外，对于调整弹簧、调整止挡件、前方止挡件、调整套筒、弹簧座的形状、配置，并不限于在实施方式中例示的形态，也可以进行变更而实施。另外，对于离合器螺母的形状、第1离合器的形状及第2离合器的形状，也可以变更而实施。

(6)在上述实施方式中，以仅有前方止挡件利用螺纹结合固定于引导管的内周的形态为例进行了说明，但也可以不是这样，也可以是第1离合器也利用螺纹结合固定于引导管的内周。另外，前方止挡件也可以利用压入固定于引导管的内周。另外，在上述实施方式中，以在第2离合器的与离合器螺母相对的面和离合器螺母的与第2离合器相对的面这两个面上形成有能够将第2离合器和离合器螺母卡合的齿的形态为例进行了说明，但也可以不是这样，也可以是在彼此相对的面之中的任一个面上形成有齿的形态。

本发明能够广泛地应用于制动缸装置和具有该制动缸装置的盘式制动装置中，该制动缸装置用于利用压力流体进行工作而使杆移动并从与杆一起移动的制动输出部输出制动力。

附图标记说明

2、制动缸装置；20a、缸主体；21、制动输出部；22、杆；23、杆施力弹簧；24、活塞；25、增力机构；43、压力室；46、摆动构件。

Claims (15)

1.一种制动缸装置，其利用压力流体进行工作而使杆移动并从与上述杆一起移动的制动输出部输出制动力，其特征在于，

该制动缸装置包括：

缸主体，其内部形成为空心；

上述杆，其配置于上述缸主体的内侧，以在沿着缸轴方向的直线方向、即从上述缸主体伸出的伸出方向和朝向与该伸出方向相反的方向缩回的缩回方向上自由移动的方式设置；

杆施力弹簧，其能够对上述杆向上述缩回方向施力；

活塞，其以在上述缸主体内划分出压力室且在周向上围绕上述杆的轴线的方式配置，并以能够沿着与上述杆的移动方向平行的直线方向移动的方式设置，通过向上述压力室供给压力流体，使该活塞克服上述杆施力弹簧的施力而相对于上述缸主体向上述缩回方向移动；

增力机构，在上述活塞向上述缩回方向移动时，该增力机构使上述杆向上述伸出方向移动，使来自上述活塞的驱动力增加并作用于上述杆；以及

上述制动输出部，其以能够与上述杆一起移动的方式设置，能够通过使上述杆向上述伸出方向移动来输出制动力，

上述增力机构包括摆动构件，该摆动构件被向上述缩回方向移动的上述活塞施力而进行摆动，从而对上述杆向上述伸出方向施力而使上述杆移动。

2.根据权利要求1所述的制动缸装置，其特征在于，

上述摆动构件设置为以能够摆动的方式支承于支点部分的杠杆，

在上述增力机构中还包括安装于上述摆动构件并相对于该摆动构件旋转自如的轴承，

在上述摆动构件中的被上述活塞施力的力点部分和对上述杆施力的作用点部分中的至少任意一者处，上述轴承安装于上述摆动构件。

3.根据权利要求1或2所述的制动缸装置，其特征在于，

上述摆动构件设置有多个，

多个上述摆动构件设置在以上述缸主体的中心轴线为中心呈旋转对称的位置上，该缸主体的中心轴线穿过上述缸主体的径向上的中心位置。

4.根据权利要求3所述的制动缸装置，其特征在于，

上述摆动构件设置有三个，三个上述摆动构件以上述中心轴线为中心在周向上以120°的角度间隔设置。

5.根据权利要求4所述的制动缸装置，其特征在于，

三个上述摆动构件设置于缸底部的内侧，该缸底部固定于上述缸主体的靠上述缩回方向侧的端部，

在上述缸底部的内侧设有被具有三个内壁面的内壁围绕的凹陷区域，该三个内壁面以在与上述缸轴方向垂直的截面中沿着三角形形状的三个边呈弯曲状或直线状分别延伸的方式形成，

三个上述摆动构件分别以在上述凹陷区域的内侧沿着三个上述内壁面延伸的方式设置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的制动缸装置，其特征在于，

上述增力机构还包括支点轴构件，被设置为杠杆的上述摆动构件以能够旋转的方式安装于该支点轴构件，并且该支点轴构件以该摆动构件能够摆动的方式支承该摆动构件而构成该摆动构件的支点轴，

上述支点轴构件的两端部分别支承于缸底部，该缸底部固定于上述缸主体的靠上述缩回方向侧的端部，

上述支点轴构件的一个端部支承于以朝向上述缸主体侧隆起的方式设于上述缸底部的内侧中的靠中央侧的部分，上述支点轴构件的另一个端部支承于以朝向上述缸主体侧隆起的方式设于上述缸底部的内侧中的靠外周侧的部分。

7.根据权利要求1或2所述的制动缸装置，其特征在于，

上述摆动构件设置有多个，

多个上述摆动构件设置在相对于上述缸主体的中心轴线对称的位置上，该缸主体的中心轴线穿过上述缸主体的径向上的中心位置。

8.根据权利要求7所述的制动缸装置，其特征在于，

上述摆动构件设置有两个，

在两个上述摆动构件中，被上述活塞施力的力点部分和对上述杆施力的作用点部分中的至少任意一者合计设有三个以上。

9.根据权利要求1至5、权利要求7、权利要求8中任一项所述的制动缸装置，其特征在于，

上述增力机构还包括支承部，在被设置为杠杆的上述摆动构件的支点部分处，该支承部以该摆动构件能够摆动的方式支承该摆动构件，

上述支承部具有第1块部和第2块部，该第1块部和第2块部以沿上述缸轴方向分割的方式构成且组合成一体，从而以上述支点部分旋转自如的方式保持上述支点部分，

上述第1块部固定于缸底部，该缸底部固定于上述缸主体的靠上述缩回方向侧的端部，

在上述缸主体的靠上述缩回方向侧的端部侧，上述第2块部固定于该缸主体。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的制动缸装置，其特征在于，

该制动缸装置还包括在装备有该制动缸装置的车辆停车时使用的停车制动机构，

上述停车制动机构包括：

多个停车制动用弹簧，其以沿着上述缸主体的周向排列的方式配置；以及

停车制动用活塞，其以在上述缸主体的内侧划分出与上述压力室不同的停车制动解除用的第2压力室且在周向围绕上述杆的轴线的方式配置，并以能够沿着与上述杆的移动方向平行的方向移动的方式设置，通过从上述第2压力室排出压力流体，使该停车制动用活塞在上述停车制动用弹簧的施力的作用下相对于上述缸主体向上述缩回方向移动，从而对上述活塞施力。

11.根据权利要求10所述的制动缸装置，其特征在于，

多个上述停车制动用弹簧配置于上述缸主体的外侧。

12.根据权利要求10或11所述的制动缸装置，其特征在于，

多个上述停车制动用弹簧并列在与上述缸主体的径向平行的方向上，并配置于上述制动输出部的侧方的两侧。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的制动缸装置，其特征在于，

该制动缸装置还包括：

螺纹轴，其连结于上述制动输出部，并且在其外周形成有螺纹；

引导管，其安装于上述杆，并且在其内侧配置有上述螺纹轴；

推力弹簧，其以能够对上述螺纹轴朝向上述伸出方向施力的方式配置于上述缸主体或配置于被固定在该缸主体上的部分；

离合器螺母，其螺纹接合在上述螺纹轴的顶端侧，上述螺纹轴的顶端侧配置在上述缸主体的靠上述制动输出部侧的位置；

前方止挡件，其为了限制上述离合器螺母相对于上述引导管的移动而以能够从该离合器螺母的靠上述制动输出部的那一侧、即前方侧与该离合器螺母抵接的方式配置，能够随着上述引导管向上述缩回方向的移动而对该离合器螺母和上述螺纹轴向上述缩回方向施力；

第1离合器，其以能够从上述离合器螺母的与上述制动输出部侧相反的那一侧、即后方侧与上述前方止挡件隔开规定的间隔并抵接于该离合器螺母的方式配置；

调整止挡件，其以能够相对于上述离合器螺母和上述引导管沿着上述螺纹轴的轴线方向移动的方式配置，且其相对于上述缸主体或固定在该缸主体上的构件能够移动的范围受到限制；

第2离合器，其固定有上述调整止挡件，以能够从上述离合器螺母的上述后方侧抵接于上述离合器螺母的方式配置；以及

调整弹簧，其一端侧抵接或者连结于上述调整止挡件或上述第2离合器，并且能够对上述离合器螺母朝向上述缩回方向施力。

14.一种盘式制动装置，其特征在于，

该盘式制动装置包括：权利要求1至13中任一项所述的制动缸装置；装备有该制动缸装置且以能够相对于车辆沿车轴方向位移的方式安装的卡钳主体，

通过上述制动缸装置工作，利用安装于上述卡钳主体的一对制动衬块夹住车轴侧的盘而产生制动力。

15.根据权利要求14所述的盘式制动装置，其特征在于，

上述卡钳主体包括一对制动杆，该一对制动杆分别支承上述制动衬块且设置为能够摆动，

上述制动缸装置还包括在装备有该制动缸装置的车辆停车时使用的停车制动机构，

上述停车制动机构包括：

多个停车制动用弹簧，其以沿着上述缸主体的周向排列的方式配置；以及

停车制动用活塞，其以在上述缸主体的内侧划分出与上述压力室不同的停车制动解除用的第2压力室且在周向围绕上述杆的轴线的方式配置，并以能够沿着与上述杆的移动方向平行的方向移动的方式设置，通过从上述第2压力室排出压力流体，使该停车制动用活塞在上述停车制动用弹簧的施力的作用下相对于上述缸主体向上述缩回方向移动，从而对上述活塞施力，

多个上述停车制动用弹簧配置于上述缸主体的外侧，

上述停车制动用弹簧的配置于作为上述车辆的宽度方向的车宽方向的外侧的端部的位置配置在比以下位置靠上述车宽方向的内侧：一对上述制动杆中的一个制动杆、即配置于上述车宽方向的外侧的上述制动杆的摆动中心部分中的位于上述车宽方向上的最外侧的部分的位置。