JP3942754B2

JP3942754B2 - ブレーキ装置

Info

Publication number: JP3942754B2
Application number: JP34207798A
Authority: JP
Inventors: 敏明大倉; 健一大泉; 清川口
Original assignee: Railway Technical Research Institute; KYB Corp
Current assignee: Railway Technical Research Institute; KYB Corp
Priority date: 1998-12-01
Filing date: 1998-12-01
Publication date: 2007-07-11
Anticipated expiration: 2018-12-01
Also published as: JP2000168535A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として鉄道車両に用いられるブレーキ装置に関し、特に停電時における緊急ブレーキを長時間にわたって保持し得るブレーキ装置を小型軽量化する改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道車両用ブレーキ装置としては、例えば特開平６−５４４０６号公報に、図５に示すようなものが提案されている。
【０００３】
図示されるように、このブレーキ装置は、ブレーキシリンダ（油圧シリンダ）１０１Ａ、１０１Ｂを備え、これらのブレーキシリンダ１０１Ａ、１０１Ｂ内のブレーキ圧の上昇により、シリンダのロッドに連結された制輪子１００Ａ、１００Ｂが図示されない鉄道車両の車輪に押し付けられ、ブレーキ動作を行う。なお、制輪子１００Ａ、１００Ｂのリターンは、図示されないリターンスプリングによりなされる。
【０００４】
ブレーキシリンダ１０１Ａ、１０１Ｂと流体圧力源１０２の間の油圧回路には、それぞれ増圧用切換弁１０３Ａ、１０３Ｂが備えられる。また、これらの油圧回路からタンク側に分岐する分岐回路には、それぞれ減圧用切換弁１０４Ａ、１０４Ｂが備えられる。これら増圧用切換弁１０３Ａ、１０３Ｂ、減圧用切換弁１０４Ａ、１０４Ｂは、それぞれ常態では閉じているが、ブレーキ指令に基づくコントローラ１０７からの制御信号により開閉制御される。これにより、ブレーキシリンダ１０１Ａ、１０１Ｂ内のブレーキ圧が制御され、ブレーキ動作およびその解除が行われる。
【０００５】
増圧用切換弁１０３Ａ、１０３Ｂに並列に設けられた油圧回路には、保安用切換弁１０５と減圧弁１０６が直列に備えられる。この保安用切換弁１０５は常態では通電により閉鎖位置にあるが、停電や断線故障などの電力供給が断たれた異常時に非通電状態となると、機械的な力（例えばスプリング力）により開放位置に切り換えられ、ブレーキシリンダ１０１Ａ、１０１Ｂに流体圧力源１０２からの油圧を供給し、ブレーキがかかるようになっている。この場合、ブレーキシリンダ１０１Ａ、１０１Ｂへの油圧の供給が過大とならないように、供給圧は減圧弁１０６により減圧されるようになっている。
【０００６】
また、鉄道車両用ブレーキ装置の他の例としては、図６に示すようなものがある。
【０００７】
このブレーキ装置では、ブレーキシリンダ１１１のロッド１１２先端に取り付けられた制輪子１１０は、スプリング１１３の付勢力により、図示されない鉄道車両の車輪に押し付けられる。ブレーキシリンダ１１１のロッド側油室１１４には、電磁切換弁１１５により、流体圧力源１１６またはタンク１１７に選択的に接続され、ブレーキ解除時には、流体圧力源からの油圧がロッド側油室１１４に導入され、制輪子１１０が車輪から引き離される。なお、流体圧力源１１６からの回路には、油室１１４の増圧を補助するために、アキュムレータ１１８が備えられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような鉄道車両用ブレーキ装置では、停電時には緊急ブレーキがかかるようにしておく必要がある。
【０００９】
このため、図５のブレーキ装置では、停電時に保安用切換弁１０５が開放位置に切り換わり、ブレーキシリンダ１０１Ａ、１０１Ｂにブレーキ圧を供給する。この場合、ブレーキ圧が過大となって車輪がロックしてしまわないように、ブレーキシリンダ１０１Ａ、１０１Ｂに供給される油圧は、減圧弁１０６により所定の圧力まで減圧されてから供給される。
【００１０】
このように図５のブレーキ装置では、流体圧力源１０２からの油圧供給によりブレーキがかけられるようになっているので、保安用切換弁１０５が故障している場合には、停電時にもブレーキ圧供給自体がなされず、ブレーキがかからない恐れがある。
【００１１】
一方、図６のブレーキ装置は、スプリング１１３の付勢力により制輪子１１０を車輪に押し付けてブレーキをかける構成となっているので、停電時にも図２のブレーキ装置のような問題点が生じることはない。しかしながら、この図３のブレーキ装置でブレーキ時に、車輪に十分なブレーキトルクを与えるためには、スプリング１１３としては非常に大型のものが必要となり、ブレーキ装置を大型化および重量化してしまう。
【００１２】
このような問題点に対処するため、ブレーキ装置にブレーキ圧供給用のアキュムレータを備えることが考えられるが、この場合にはアキュムレータが適切なブレーキ圧を与えるように、定期的にアキュムレータの圧力状態を監視し、作動流体の不足を補う等のメンテナンス作業が必要となってしまう。
【００１３】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、主として鉄道車両用に用いられるブレーキ装置において、停電時等に確実に緊急ブレーキをかけることができ、かつ装置全体を小型軽量化できるとともに、面倒なメンテナンス作業なしにブレーキ圧を適切な値に維持し得るブレーキ装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
第１の発明では、ブレーキ動作を行う制動部材と、この制動部材を駆動するブレーキシリンダと、このブレーキシリンダ内にピストンにより画成された第１と第２の流体室とを備え、前記制動部材は、前記第１の流体室の拡大時にブレーキ動作を解除する方向に駆動される一方、前記第２の流体室の拡大時にブレーキ動作を行う方向に駆動されるブレーキ装置において、第１のアキュムレータと、この第１のアキュムレータと前記第１の流体室とを接続する第１の流体圧回路と、この第１の流体圧回路に前記第１の流体室を前記第１のアキュムレータまたはタンクに選択的に接続するように設けられ、通電時には前記第１の流体室を第１のアキュムレータ側に接続するとともに、非通電時には前記第１の流体室をタンク側に接続する電磁切換弁と、第２のアキュムレータと、この第２のアキュムレータと前記第２の流体室とを接続する第２の流体圧回路とを備えるとともに、この第２の流体圧回路に、前記第２のアキュムレータから前記第２の流体室に供給される作動流体圧を規定圧に減圧する圧力制御弁と、前記第２の流体室から前記第２のアキュムレータへの作動流体の流れのみを許容する負荷付チェック弁とを並列に介装した。
【００１５】
第２の発明では、前記第２のアキュムレータと流体圧力源との間に、流体圧力源から前記第２のアキュムレータに向かう作動流体の流れのみを許容する負荷付チェック弁を備えた。
【００１６】
第３の発明では、前記ブレーキシリンダのロッドをブレーキ解除位置で機械的に固定するロック機構を備えた。
【００１７】
第４の発明では、前記第１の流体室におけるピストンの受圧面積を、前記第２の流体室におけるピストンの受圧面積よりも大きくした。
【００１８】
第５の発明では、前記ブレーキシリンダのピストンを前記第２の流体室を拡大する方向に付勢するバネ手段を備えた。
【００２３】
【発明の作用および効果】
第１の発明では、電磁切換弁に通電せず、第１の流体室をタンク側に連通すると、第２の流体室に常に導入されている第２のアキュムレータの圧力により、制動部材はブレーキ動作を行う。また、電磁切換弁に通電し、第１の流体室に第１のアキュムレータの圧力を導入すると、第１の流体室を拡大しようとする力が第２の流体室を拡大しようとする力を上回るので、ピストンが押し戻され、制動部材はブレーキ動作を解除する。このように、本発明では、ブレーキ圧が常に第２のアキュムレータから第２の流体室に供給され続け、電磁切換弁に通電がなされない限り制動部材はブレーキ動作を行うので、電磁切換弁に当然に通電はなされない停電時には、自動的にブレーキ動作が行われ、電気系統の故障や、保安回路の故障、第２の流体圧回路以外の配管の損傷等があった場合でも、確実に緊急ブレーキをかけることができる。また、ブレーキ動作時に第２のアキュムレータから第２の流体室に流れ込んだ作動流体は、ブレーキ解除時には、負荷付チェック弁を圧し開いて第２のアキュムレータに戻されるので、第２のアキュムレータは元の状態に自動的に復帰する。また、制動部材にブレーキ動作をさせるための駆動力は、第２のアキュムレータから第２の流体室に供給される圧力により得られるので、大型のスプリング等が必要となることはなく、ブレーキ装置を小型軽量化することができる。
【００２４】
そして、このようなブレーキ動作において、アキュムレータからの流体圧は、圧力制御弁を介して第２の流体室に作用するので、この圧力制御弁の作用により、ブレーキ圧は適切な圧力（例えば車輪がロックしない程度の圧力）に調整される。したがって、ブレーキ圧を適切に維持するためにアキュムレータのメンテナンスを頻繁に行うような必要はなくなり、ブレーキ装置のメンテナンス作業の負担が軽減される。また、例えば保安回路作動時に第２のアキュムレータに最大の圧力がかかった場合でも、ブレーキ圧は圧力制御弁により減圧され、過大になることはない。
【００２５】
第２の発明では、第２のアキュムレータと流体圧力源との間に流体圧力源から第２のアキュムレータに向かう作動流体の流れのみを許容する負荷付チェック弁が備えられているので、作動流体の漏れなどがあったとしても、油圧源からの油圧が負荷付チェック弁を介して第２の流体圧回路に導入され、第２のアキュムレータ回路の流体圧は常に適切な所定圧に保持される。
【００２６】
第３の発明では、ブレーキシリンダにはロック機構が備えられているので、ブレーキシリンダにはブレーキ圧が常にブレーキ動作方向にかかっているとしても、ブレーキシリンダのロッドをブレーキ解除状態に機械的に固定しておくことができ、制動部材の交換など各種メンテナンス作業を安定して行うことができる。
【００２７】
第４の発明では、前記第１の流体室におけるピストンの受圧面積を、前記第２の流体室におけるピストンの受圧面積よりも大きくしているので、ブレーキ解除時に第１の流体室と第２の流体室に流体圧が導入された場合には、この受圧面積差により第１の流体室を拡大しようとする力が第２の流体室を拡大しようとする力を上回り、第１の流体室の拡大とともにブレーキが解除される。
【００２８】
第５の発明では、制動部材の駆動力を得るために、第２のアキュムレータとバネ手段を併用しているので、第２のアキュムレータまたは第２の流体圧回路に故障が生じ、第２の流体室に流体圧が作用しなくなってしまった場合でも、バネ手段によって、ある程度のブレーキ動作を行うことができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。
【００３３】
図１は、１つの車両に備えられる鉄道車両用ブレーキ装置の油圧回路構成を示す構成図である。
【００３４】
図示されるように、ブレーキ装置は２つのブレーキシリンダ（油圧シリンダ）１Ａ、１Ｂを備える。これらのブレーキシリンダ１Ａ、１Ｂのロッド２Ａ、２Ｂの先端部には、制動部材である制輪子３Ａ、３Ｂがそれぞれ取り付けられる。ブレーキ動作時には、これらの制輪子３Ａ、３Ｂが、図示されない２つの車輪（踏面）にそれぞれ押し付けられ、その摩擦力により車輪にブレーキトルクが付与される。
【００３５】
ブレーキシリンダ１Ａ、１Ｂ内部は、ロッド２Ａ、２Ｂに固定されたピストン４Ａ、４Ｂにより、解除側油室５Ａ、５Ｂ（第１の流体室）と、制動側油室６Ａ、６Ｂ（第２の流体室）とに画成される。
【００３６】
解除側油室５Ａ、５Ｂは、制輪子３Ａ、３Ｂ側（図の左側）に位置する油室であり、油圧導入により拡大すると制輪子３Ａ、３Ｂが車輪から引き離される。これらの解除側油室５Ａ、５Ｂは、それぞれ電磁切換弁２０Ａ、２０Ｂを介して、第１のアキュムレータ１０に、またはバネ付チェック弁１３を介してタンクＴに選択的に接続される。なお、この解除側油室５Ａ、５Ｂからアキュムレータ１０にかけての油圧回路が請求の範囲における第１の流体圧回路に相当する。
【００３７】
この油圧回路（第１の流体圧回路）には、バネ付チェック弁１１を介して油圧源（油圧ポンプ）１５が接続される。また、バネ付チェック弁１１の手前の回路とタンクＴの間には、油圧源１５からの供給圧を調整するリリーフ弁１２が備えられる。このような構成により、アキュムレータ１０には油圧源１５からの圧力が常時補給され、アキュムレータ１０の圧力は所定圧（リリーフ弁１２により決まる油圧源１５からの供給圧−バネ付チェック弁１１のクラッキング圧）に保持される。
【００３８】
解除側油室５Ａと電磁切換弁２０Ａの間には保守作業用弁１６Ａ、フリーピストン（圧力伝達器）１７Ａ、バネ付チェック弁１８Ａが並列に介装され、また解除側油室５Ｂと電磁切換弁２０Ｂの間には保守作業用弁１６Ｂ、フリーピストン（圧力伝達器）１７Ｂ、バネ付チェック弁１８Ｂが並列に介装される。
【００３９】
ここで、保守作業用弁１６Ａ、１６Ｂは、通常は閉止されているもので、アキュムレータ１０から解除側油室５Ａ、５Ｂへの油圧は、フリーピストン１７Ａ、１７Ｂを介して作用する。なお、保守作業用弁１６Ａ、１６Ｂは、ブレーキ装置の保守作業時には開放され、制輪子３Ａ、３Ｂの交換等の作業が容易に行えるようにする。
【００４０】
また、バネ付チェック弁１８Ａ、１８Ｂは、それぞれ解除側油室５Ａ、５Ｂから電磁切換弁２０Ａ、２０Ｂに向かう流体の流れのみを許容するように作用する。そして、フリーピストン１７Ａとバネ付チェック弁１８Ａ、フリーピストン１７Ｂとバネ付チェック弁１８Ｂは、それぞれ、非制動時（初期位置）における制輪子３Ａ、３Ｂと車輪のクリアランスを所定値に調整するアジャスタ機構として作用する。
【００４１】
すなわち、制動動作により車輪が摩耗した場合には、この摩耗分だけ制輪子３Ａ、３Ｂは車輪側に余計に押し出される。これにより、解除側油室５Ａ、５Ｂが車輪摩耗前よりも余計に縮小し、余剰となったフリーピストン１７Ａ、１７Ｂよりも解除側油室５Ａ、５Ｂ側の作動油は、バネ付チェック弁１８Ａ、１８Ｂを介して逃がされる。これにより、フリーピストン１７Ａ、１７Ｂよりも解除側油室５Ａ、５Ｂ側の作動油量は、車輪の摩耗にバランスして少なくなって行き、ピストン４Ａ、４Ｂおよび制輪子３Ａ、３Ｂの初期位置は、車輪の摩耗分だけ車輪側に移動する。したがって、初期位置における制輪子３Ａ、３Ｂと車輪のクリアランスは一定に保持されることになる。
【００４２】
制動側油室６Ａ、６Ｂは、制輪子３Ａ、３Ｂと反対側（図の右側）に位置する油室であり、油圧導入により拡大すると制輪子３Ａ、３Ｂが車輪に押し付けられる。これらの制動側油室６Ａ、６Ｂは、油圧回路（第２の流体圧回路）を介して第２のアキュムレータ３０と接続される。
【００４３】
この制動側油室６Ａ、６Ｂと第２のアキュムレータ３０との間の油圧回路には、圧力制御弁（減圧弁）３１と、制動側油室６Ａ、６Ｂからアキュムレータ３０への作動油の流れのみを許容するバネ付チェック弁３２とが、並列に介装される。この圧力制御弁３１は、アキュムレータ３０からの油圧を規定圧に調圧するもので、制動側油室６Ａ、６Ｂの圧力が規定圧を超えると閉じるようになっている。また、バネ付チェック弁３２は、ブレーキ動作が解除されるときに制動側油室６Ａ、６Ｂ側の圧力がアキュムレータ３０側の圧力より高くなると圧し開かれ、制動側油室６Ａ、６Ｂからアキュムレータ３０に作動油が流れ込むようになっている。
【００４４】
また、アキュムレータ３０と油圧源１５との間には、油圧源１５からアキュムレータ３０に向かう作動油の流れのみを許容するバネ付チェック弁３３および前述のバネ付チェック弁１１が介装される。これにより、アキュムレータ３０の回路には、バネ付チェック弁１１および３３を介して油圧源１５から油圧が供給されるようになっているので、アキュムレータ３０の圧力は所定圧（リリーフ弁１２により決まる油圧源１５からの供給圧−バネ付チェック弁１１のクラッキング圧−バネ付チェック弁３３のクラッキング圧）に保持されるようになっている。
【００４５】
また、制動側油室６Ａ、６Ｂには、それぞれコイルスプリング７Ａ、７Ｂが備えられる。これらのコイルスプリング７Ａ、７Ｂは、ロッド２Ａ、２Ｂを、制輪子３Ａ、３Ｂが車輪に押し付けられる方向に付勢する。
【００４６】
ロッド２Ａ、２Ｂは、解除側油室５Ａ、５Ｂ側よりも制動側油室６Ａ、６Ｂ側で径が太くなっている。これにより、ピストン４Ａ、４Ｂへの受圧面積は、制動側油室６Ａ、６Ｂ側におけるよりも解除側油室５Ａ、５Ｂ側におけるほうが大きくなり、ブレーキを解除する場合のブレーキシリンダ１Ａ、１Ｂの動作において解除側油室５Ａ、５Ｂと制動側油室６Ａ、６Ｂの両方に油圧が供給された場合には、解除側油室５Ａ、５Ｂを拡大しようとする力が制動側油室６Ａ、６Ｂを拡大しようとする力を上回り、解除側油室５Ａ、５Ｂの拡大とともにブレーキが解除されるようになっている。
【００４７】
また、ブレーキシリンダ１Ａ、１Ｂの所定の位置には、図示されないブーツが取り付けられ、油漏れが防止される。
【００４８】
さらに、各ブレーキシリンダ１Ａ、１Ｂには、図２、図３にブレーキシリンダ１Ａ側で代表して示すように、ロック機構８Ａ、８Ｂが備えられる。図２に示すように、ロック機構８Ａは、ブレーキシリンダ１Ａに固定の支点４１を中心に回転自在のＬ字型ロック部材４２を備える。一方、ロッド２Ａには、ロッド２Ａが収縮した状態（制輪子３Ａが車輪９から引き離された状態）でロック部材４２が係合するような所定の位置に、係合部４３が形成される。これにより、図３に示すようにロック部材４２と係合部４３を係合させることにより、制輪子３Ａと車輪９は引き離された状態に機械的に保持され、制輪子３Ａの取り換え作業等の作業を容易に行い得る。
【００４９】
電磁切換弁２０Ａ、２０Ｂは、例えば運転手からのブレーキ指令に基づく制御信号に基づいて切り換えられる。
【００５０】
具体的に、制御信号により電磁切換弁２０Ａ、２０Ｂに通電がなされた場合には、電磁切換弁２０Ａ、２０Ｂは解除側油室５Ａ、５Ｂをアキュムレータ１０と連通させる弁ポジションとなり、解除側油室５Ａ、５Ｂにはアキュムレータ１０から油圧が導入される。これにより、ブレーキシリンダ１Ａ、１Ｂのピストン４Ａ、４Ｂは、アキュムレータ３０からの油圧およびコイルスプリング７Ａ、７Ｂの付勢力に抗して制動側油室６Ａ、６Ｂ側に後退し、制輪子３Ａ、３Ｂが車輪から引き離され、ブレーキは解除される。
【００５１】
一方、電磁切換弁２０Ａ、２０Ｂに通電がなされない場合には、電磁切換弁２０Ａ、２０Ｂは解除側油室５Ａ、５Ｂをバネ付チェック弁１３を介してタンクＴ側に接続する弁ポジションをとる。これにより解除側油室５Ａ、５Ｂの圧力がバネ付チェック弁１３の設定圧まで下がると、制動側油室６Ａ、６Ｂに作用するアキュムレータ３０の油圧とコイルスプリング７Ａ、７Ｂの付勢力により、ピストン４Ａ、４Ｂは解除側油室５Ａ、５Ｂ側に前進し、制輪子３Ａ、３Ｂは車輪に押し付けられ、ブレーキがかけられる。なお、停電時には、当然に電磁切換弁２０Ａ、２０Ｂのソレノイドには通電がなされないので、解除側油室５Ａ、５ＢはタンクＴ側と連通し、自動的にブレーキがかけられた状態となる。
【００５２】
なお、油圧源５０は各車両毎に１台づつ設けることにより、各車両に設けられた他の油圧機器（例えばセミアクティブダンパ）と共有するとよい。
【００５３】
つぎに作用を説明する。
【００５４】
本ブレーキ装置では、電磁切換弁２０Ａ、２０Ｂの切り換えによって、ブレーキ動作およびブレーキ動作の解除が行われる。具体的に、電磁切換弁２０Ａ、２０Ｂに通電がなされず、解除側油室５Ａ、５ＢがタンクＴ側に開放されているときには、制動側油室６Ａ、６Ｂに作用するアキュムレータ３０からの油圧およびコイルスプリング７Ａ、７Ｂの付勢力により、制輪子３Ａ、３Ｂが車輪に押し付けられ、ブレーキがかかった状態となっている。この状態からブレーキを解除するときには、電磁切換弁２０Ａ、２０Ｂに通電することにより、アキュムレータ１０（油圧源１５）からの油圧を解除側油室５Ａ、５Ｂに導入する。この場合、ピストン４Ａ、４Ｂの受圧面積は制動側油室６Ａ、６Ｂよりも解除側油室５Ａ、５Ｂで大きくなっているので、この受圧面積差により、解除側油室５Ａ、５Ｂを拡大しようとする力が制動側油室６Ａ、６Ｂを拡大しようとする力を上回る。したがって、解除側油室５Ａ、５Ｂの拡大によりピストン４Ａ、４Ｂは制動側油室６Ａ、６Ｂ側に押し戻され、制輪子３Ａ、３Ｂは車輪から引き離される。
【００５５】
このように、本ブレーキ装置では、ブレーキシリンダ１Ａ、１Ｂには、常にブレーキがかける方向にアキュムレータ３０からの油圧が作用しており、電磁切換弁２０Ａ、２０Ｂの切り換えによって解除側油室５Ａ、５Ｂに油圧が導入されることにより、初めてブレーキが解除される。
【００５６】
また、停電が発生した場合には、通電が断たれた電磁切換弁２０Ａ、２０Ｂは解除側油室５Ａ、５ＢをタンクＴ側に連通する弁ポジションとなるので、制輪子３Ａ、３Ｂは、制動側油室６Ａ、６Ｂに作用するアキュムレータ３０からの油圧およびコイルスプリング７Ａ、７Ｂの付勢力により車輪に押し付けられ、自動的に緊急ブレーキがかけられる。
【００５７】
そして、このようなブレーキ動作においては、アキュムレータ３０から制動側油室６Ａ、６Ｂに作用する油圧（ブレーキ圧）は、圧力制御弁３１を介して規定圧に調整されて供給される。すなわち、本ブレーキ装置では、ブレーキ圧は圧力制御弁３１の設定により適切な値（例えば車輪がロックしない程度の圧力）に調節される。したがって、例えば、保安回路作動時に温度変化等によるアキュムレータ３０の圧力が上昇した状態や、制輪子３Ａ、３Ｂが新品状態でアキュムレータ３０の圧力が高い状態においても、ブレーキ圧は圧力制御弁３１により適切に減圧され、過大になることはない。
【００５８】
また、制動側油室６Ａ、６Ｂのブレーキ圧には、アキュムレータ３０から圧力制御弁３１を介して油圧の漏れ分が常時補充されるので、ブレーキ圧は長時間にわたって一定値（圧力制御弁３１による設定圧）に保持され、ブレーキを安定的にかけ続けることができる。
【００５９】
また、ブレーキ動作時にアキュムレータ３０から圧力制御弁３１を介して流れ込んだ作動油は、ブレーキ解除のために解除側油室５Ａ、５Ｂに油圧が導入された場合には、バネ付チェック弁３２を圧し開いてアキュムレータ３０に戻されるので、アキュムレータ３０は元の状態に自動的に復帰する。
【００６０】
なお、上述したように、電力が供給されている時はアキュムレータ３０の回路にはバネ付チェック弁１１および３３を介して油圧源１５から油圧が常時供給されているので、アキュムレータ３０の流体量および圧力を一定値に維持するためのメンテナンス作業を頻繁に行わなくともよく、ブレーキ装置のメンテナンス上の負担が軽減される。
【００６１】
また、本発明では、アキュムレータ３０からの油圧およびコイルスプリング７Ａ、７Ｂの付勢力が、常にブレーキをかける方向（制輪子３Ａ、３Ｂを車輪に押し付ける方向）に作用しているので、電気系統の故障や、アキュムレータ３０の回路以外の配管の損傷等があった場合でも、停電時には確実に緊急ブレーキをかけることができる。
【００６２】
また、本発明では、制輪子３Ａ、３Ｂを車輪に押し付ける力は、アキュムレータ３０の油圧により得られるようになっているので、大型のスプリング等が必要となることはなく、ブレーキ装置を小型軽量化することができる。また、アキュムレータ３０とコイルスプリング７Ａ、７Ｂが併用されているので、アキュムレータ３０またはアキュムレータ３０の回路に故障が生じ、制動側油室６Ａ、６Ｂに油圧が作用しなくなってしまった場合でも、コイルスプリング７Ａ、７Ｂによって、ある程度のブレーキ動作を行うことができる。
【００６３】
また、本発明では、ブレーキシリンダ１Ａ、１Ｂには油漏れ防止用のブーツが取り付けられている。このため、ブレーキ装置からの油漏れを効果的に防止することができ、漏れ出した油が線路に付着してしまい、車両の停止距離に影響を与えてしまうようなことを防止できる。
【００６４】
また、本発明では、ブレーキシリンダ１Ａ、１Ｂにはブレーキ圧が常にブレーキ動作方向にかかっているが、ロック機構８Ａ、８Ｂが備えられているので、制輪子３Ａ、３Ｂが車輪から引き離された状態に機械的に固定することができる。したがって、制輪子３Ａ、３Ｂの交換など各種メンテナンス作業は安定して行うことができる。
【００６５】
なお、上記の実施の形態では、制輪子が車輪踏面に押し付けられてブレーキ動作をする踏面ブレーキ装置を例にとり説明したが、本発明の適用範囲はこのような形態に限られるものではなく、本発明は、例えば制輪子がディスクロータに押し付けられるディスクブレーキ装置など、ブレーキシリンダで制動部材を駆動する任意の形式のブレーキ装置に適用できる。
【００６６】
図４には、図１に示すようなブレーキ装置を備えた車両の間の中間車両に備えられるブレーキ装置を示す。
【００６７】
図示されるように、このブレーキ装置においては、ブレーキシリンダ５１Ａ、５１Ｂのロッド５２Ａ、５２Ｂ先端に制輪子５３Ａ、５３Ｂが備えられる一方、ロッド５２Ａ、５２Ｂ基端のピストン５４Ａ、５４Ｂの両側に解除側シリンダ室５５Ａ、５５Ｂと制動側シリンダ室５６Ａ、５６Ｂが画成される。
【００６８】
そして、解除側シリンダ室５５Ａ、５５Ｂにはスプリング５７Ａ、５７Ｂが備えられるとともに、制動側シリンダ室５６Ａ、５６Ｂは、それぞれ電磁切換弁７０Ａ、７０Ｂを介して、アキュムレータ６０またはタンクＴに選択的に接続される。
【００６９】
なお、アキュムレータ６０と電磁切換弁７０Ａ、７０Ｂの間には、圧力制御弁（減圧弁）６３とバネ付チェック弁６４が備えられ、アキュムレータ６０から制動側シリンダ室５６Ａ、５６Ｂに供給される油圧は、適切に調整される。
【００７０】
また、制動側シリンダ室５６Ａと電磁切換弁７０Ａの間には、通常は閉止の保守作業用弁６６Ａ、圧力伝達器６７Ａ、バネ付チェック弁６８Ａが並列に介装され、また制動側シリンダ室５６Ｂと電磁切換弁７０Ｂの間には保守作業用弁６６Ｂ、圧力伝達器６７Ｂ、バネ付チェック弁６８Ｂが並列に介装される。
【００７１】
また、アキュムレータ６０は、チェック弁６１を介して油圧源（油圧ポンプ）６５と接続され、所定圧に保持されるようになっている。
【００７２】
なお、図示しないが、ブレーキシリンダ５１Ａ、５１Ｂの所定の場所には油漏れ防止用のブーツが取り付けられている。
【００７３】
電磁切換弁７０Ａ、７０Ｂは非通電状態では制動側シリンダ室５６Ａ、５６Ｂをアキュムレータ６０と接続するポジションをとり、制輪子５３Ａ、５３Ｂはこの制動側シリンダ室５６Ａ、５６Ｂに作用するブレーキ圧により車輪に押し付けられて、ブレーキがかかった状態となっている。一方、電磁切換弁７０Ａ、７０Ｂは通電状態では制動側シリンダ室５６Ａ、５６ＢをタンクＴと接続するポジションをとり、制輪子５３Ａ、５３Ｂはスプリング５７Ａ、５７Ｂのバネ力により車輪から引き離されて、ブレーキが解除される。
【００７４】
このように中間車両においては、ブレーキ装置は一つのアキュムレータ６０のみを備えた簡略化された構成を採ることができ、コスト削減を図り得る。そして、この構成によっても、電磁切換弁７０Ａ、７０Ｂが通電により切り換えられない限り制動側シリンダ室５６Ａ、５６Ｂにはブレーキ圧がかけられた状態にあり、停電の場合には自動的に緊急ブレーキがかけられる。またブレーキ圧は、圧力制御弁６３により適切な値に容易に調整される。
【００７５】
例えば、実際の車両においては、図１に示したような極めて信頼性の高いブレーキ装置を先頭車両および最後尾車両に装備すれば、残りの中間車両については図４に示すような簡略化されたブレーキ装置を装備したとしても、車両全体のブレーキ装置は十分な性能を発揮することができる。したがって、全車両に図１に示したようなブレーキ装置を装備した場合に比較して、ブレーキ装置の性能を維持しつつ、大幅にコスト削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のブレーキ装置を示す構成図である。
【図２】同じくロック機構を示す構成図である。
【図３】同じくロック機構を示す構成図である。
【図４】中間車両におけるブレーキ装置を示す構成図である。
【図５】従来例を示す構成図である。
【図６】同じく他の従来例を示す構成図である。
【符号の説明】
１Ａ、１Ｂブレーキシリンダ
２Ａ、２Ｂロッド
３Ａ、３Ｂ制輪子
５Ａ、５Ｂ解除側油室
６Ａ、６Ｂ制動側油室
７Ａ、７Ｂコイルスプリング
８Ａ、８Ｂロック機構
１０第１のアキュムレータ
２０Ａ、２０Ｂ電磁切換弁
３０第２のアキュムレータ
３１リリーフ弁
３２チェック弁
３３チェック弁

Claims

ブレーキ動作を行う制動部材と、この制動部材を駆動するブレーキシリンダと、このブレーキシリンダ内にピストンにより画成された第１と第２の流体室とを備え、前記制動部材は、前記第１の流体室の拡大時にブレーキ動作を解除する方向に駆動される一方、前記第２の流体室の拡大時にブレーキ動作を行う方向に駆動されるブレーキ装置において、第１のアキュムレータと、この第１のアキュムレータと前記第１の流体室とを接続する第１の流体圧回路と、この第１の流体圧回路に前記第１の流体室を前記第１のアキュムレータまたはタンクに選択的に接続するように設けられ、通電時には前記第１の流体室を第１のアキュムレータ側に接続するとともに、非通電時には前記第１の流体室をタンク側に接続する電磁切換弁と、第２のアキュムレータと、この第２のアキュムレータと前記第２の流体室とを接続する第２の流体圧回路とを備えるとともに、この第２の流体圧回路に、前記第２のアキュムレータから前記第２の流体室に供給される作動流体圧を規定圧に減圧する圧力制御弁と、前記第２の流体室から前記第２のアキュムレータへの作動流体の流れのみを許容する負荷付チェック弁とを並列に介装したことを特徴とするブレーキ装置。
前記第２のアキュムレータと流体圧力源との間に、流体圧力源から前記第２のアキュムレータに向かう作動流体の流れのみを許容する負荷付チェック弁を備えたことを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。
前記ブレーキシリンダのロッドをブレーキ解除位置で機械的に固定するロック機構を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のブレーキ装置。
前記第１の流体室におけるピストンの受圧面積を、前記第２の流体室におけるピストンの受圧面積よりも大きくしたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のブレーキ装置。
前記ブレーキシリンダのピストンを前記第２の流体室を拡大する方向に付勢するバネ手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載のブレーキ装置。