JP3942754B2 - ブレーキ装置 - Google Patents
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Description
【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 (5)
- 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。
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