JP7449752B2 - 応荷重弁及び鉄道車両 - Google Patents

Description

本発明は、応荷重弁及び鉄道車両に関する。

鉄道車両は、乗客を乗せたり、積載物を搭載したりする車体と車体を支持する台車とを備える。台車は、複数の空気ばねを介して車体を支持している。台車は、軌道上を回転する車輪と、車輪に制動力を加えるブレーキ装置と、ブレーキ装置を制御するブレーキ制御装置とを備える。ブレーキ装置は、車輪に制動力を加えることで鉄道車両を減速又は停止させる。

車体の総重量は、乗客の数や積載物の量によって変化する。ブレーキ制御装置は、車体の総重量が増えるほどブレーキ装置が車輪に加える制動力を大きくする制御を行う。空気ばねの内部圧力は、車体の総重量が増えるほど高くなる。ブレーキ制御装置は、特許文献１に記載される応荷重弁を備える。

応荷重弁は、２つの空気ばねの内部圧力が荷重圧力として入力され、入力された荷重圧力に応じた応荷重圧力をブレーキ装置に出力する。ブレーキ装置は、ブレーキ制御装置から出力された応荷重圧力に応じて車輪に制動力を加える。応荷重弁は、２つの荷重圧力を受けて弁棒が軸方向に移動することで出力する応荷重圧力の大きさを制御する。

実開平１－１０４８５３号公報

特許文献１に記載の応荷重弁は、弁棒の軸方向に各空気ばねの荷重圧力を入力する部屋が設けられている。このため、荷重圧力の入力数を増やした場合、弁棒の軸方向における応荷重弁の寸法が増加する。

本発明の目的は、荷重圧力の入力数を増やした場合であっても弁棒の軸方向における応荷重弁の寸法の増加を抑制する応荷重弁を提供することである。

上記課題を解決する応荷重弁は、荷重圧力が入力される複数の入力部と、前記複数の入力部から並列に入力された荷重圧力を合成した合成荷重圧力を伝達する伝達部と、前記伝達部から伝達された合成荷重圧力によって軸方向に移動し、移動量に応じて出力される応荷重圧力が決まる弁棒とを備える。

上記構成によれば、複数の入力部から並列に入力された荷重圧力を合成した合成荷重圧力を伝達する構成とすることで、複数の入力部が弁棒の軸方向において並ぶ構成と比べて、荷重圧力の入力数を増やした場合であっても弁棒の軸方向における寸法の増加を抑制することができる。

上記応荷重弁において、前記複数の入力部は、前記弁棒の軸線に垂直な平面上に並び、前記弁棒の軸方向に荷重圧力を前記伝達部に入力することが好ましい。
上記応荷重弁において、前記伝達部は、前記伝達部が備える球面部を介して前記合成荷重圧力を前記弁棒に伝達することが好ましい。

上記応荷重弁において、前記球面部は、前記伝達部と前記弁棒とが接触する接触面の間に設けられる球であることが好ましい。
上記応荷重弁において、前記球面部は、球面座金であり、前記弁棒は、前記球面座金と前記伝達部とに設けられた貫通孔を挿通して、前記弁棒の前記伝達部寄りの端部は、前記応荷重弁の内壁に設けられた凹部に挿入されることが好ましい。

上記応荷重弁において、調整ねじのねじ込み量によって前記弁棒に加わる合成荷重圧力の下限を調整する調整ばねと、前記調整ばねを押さえ、前記伝達部に当接するばね押さえとを備え、前記ばね押さえと前記伝達部とは、球面を介して当接することが好ましい。

上記応荷重弁において、前記調整ねじは、前記弁棒の軸方向にねじ込まれることで前記ばね押さえを前記弁棒の軸方向に押し込むことが好ましい。
上記応荷重弁において、調整ねじのねじ込み量によって前記弁棒に加わる合成荷重圧力の下限を調整する調整ばねを備え、前記調整ばねは、前記弁棒の周囲に位置してもよい。

上記応荷重弁において、前記ばね押さえは、前記調整ねじが前記弁棒の軸線に垂直な方向にねじ込まれることで前記ばね押さえを前記弁棒の軸方向に押し込む変換部を備えることが好ましい。

上記応荷重弁において、前記変換部は、前記軸線に垂直な方向への前記調整ねじの移動を前記軸線の方向への移動に変換する斜面であることが好ましい。
上記応荷重弁において、前記弁棒に加わる前記合成荷重圧力の下限を保証する保証ばねを備え、前記保証ばねは、皿ばねであることが好ましい。

上記応荷重弁において、前記弁棒に加わる前記合成荷重圧力の下限を保証する保証ばねを備え、前記保証ばねは、コイルばねであることが好ましい。
上記応荷重弁において、前記複数の入力部は、前記弁棒の軸線を中心とした円周上において等間隔に位置することが好ましい。

上記応荷重弁において、前記入力部は、入力された空気を貯める貯め部を有することが好ましい。
上記応荷重弁において、前記弁棒、前記複数の入力部、及び前記伝達部を収容する筐体を備え、前記荷重圧力の入力ポートと、前記応荷重圧力の出力ポートとは、前記筐体の同一平面上に設けることが好ましい。

上記応荷重弁において、前記荷重圧力は、鉄道車両の車体を支持する空気ばねの内部圧力であることが好ましい。
上記応荷重弁において、前記荷重圧力は、前記車体の前側の２つの空気ばねの内部圧力と、前記車体の後側の２つの空気ばねの内部圧力とであることが好ましい。

上記課題を解決する鉄道車両は、荷重圧力が入力される複数の入力部と、前記複数の入力部から並列に入力された荷重圧力を合成した合成荷重圧力を伝達する伝達部と、前記伝達部から伝達された合成荷重圧力によって軸方向に移動し、移動量に応じて出力される応荷重圧力が決まる弁棒とを備える応荷重弁と、前記応荷重弁から出力される前記応荷重圧力に応じてブレーキ力が調整されるブレーキ装置とを備える。

上記構成によれば、複数の入力部から並列に入力された荷重圧力を合成した合成荷重圧力を伝達する構成とすることで、複数の入力部が弁棒の軸方向において並ぶ構成と比べて、荷重圧力の入力数を増やした場合であっても弁棒の軸方向における応荷重弁の寸法の増加を抑制することができる。

上記課題を解決する応荷重弁は、鉄道車両の車体を支持する前側の２つの空気ばねの内部圧力と、前記車体の後側の２つの空気ばねの内部圧力とがそれぞれ入力される４つの入力部と、前記４つの入力部から並列に入力された内部圧力を合成した合成荷重圧力を伝達する伝達部と、前記伝達部から伝達された合成荷重圧力によって軸方向に移動し、移動量に応じて出力される応荷重圧力が決まる弁棒とを備え、前記４つの入力部は、前記弁棒の軸線に垂直な平面上に並び、前記弁棒の軸方向に荷重圧力を前記伝達部に入力し、前記伝達部は、前記伝達部と前記弁棒とが接触する接触面の間に設けられる球を介して前記合成荷重圧力を前記弁棒に伝達する。

上記構成によれば、４つの入力部から並列に入力された内部圧力を合成した合成荷重圧力を伝達する構成とすることで、１つの応荷重弁によって車体の前側と後側との空気ばねの内部圧力を取得して車体の重量に応じた応荷重圧力を出力することができ、且つ、弁棒の軸方向における寸法を抑制することができる。

本発明によれば、荷重圧力の入力数を増やした場合であっても弁棒の軸方向における寸法の増加を抑制することができる。

応荷重弁の第１実施形態における外観を示す前方斜視図。 応荷重弁の同実施形態における外観を示す後方斜視図。 応荷重弁の同実施形態における内部構造を示す図１の３－３断面図。 （ａ）～（ｃ）は応荷重弁の同実施形態における伝達部の作用を示す模式図。 （ａ）～（ｃ）は応荷重弁の同実施形態における伝達部の作用を示す模式図。 応荷重弁の第２実施形態における内部構造を示す断面図。 応荷重弁の第３実施形態における内部構造を示す断面図。 応荷重弁の第４実施形態における内部構造を示す断面図。 応荷重弁の第５実施形態における内部構造を示す断面図。 応荷重弁の第６実施形態における内部構造を示す断面図。 応荷重弁の第７実施形態における内部構造を示す断面図。 応荷重弁の変形例における内部構造を示す断面図。 応荷重弁の変更例における外観を示す前方斜視図。 応荷重弁の変更例における外観を示す後方斜視図。

（第１実施形態）
以下、図１～図５を参照して、応荷重弁の第１実施形態について説明する。応荷重弁は、鉄道車両に設けられ、４つの空気ばねから入力される荷重圧力に応じた応荷重圧力を、鉄道車両の車輪に制動力を加えるブレーキ装置に出力する。

図１及び図２に示すように、応荷重弁１は、筐体２と、排気ポート４、給気ポート５、出力ポート６、及び４つの入力ポート７を備える。応荷重弁１は、入力ポート７から入力された荷重圧力ＡＳに応じて出力ポート６から応荷重圧力ＶＬを出力する。給気ポート５、出力ポート６、及び４つの入力ポート７は、筐体２の同一平面上に位置する。筐体２は、荷重圧力が入力される４つの入力部５０を備える。

各入力ポート７は、車体を支持する複数の空気ばねのうちの一つの空気ばね（図示略）と接続される。４つの入力ポート７は、例えば車体の前側の２つの空気ばねと車体の後側の２つの空気ばねと接続される。また、各入力ポート７は、４つの入力部５０のいずれか一つの入力部５０に筐体２の内部に設けられた管を介して接続される。すなわち、空気ばねの圧力が入力ポート７を介して入力部５０に荷重圧力ＡＳとして入力される。出力ポート６は、図示しないブレーキ装置に接続される。給気ポート５は、鉄道車両が備える圧縮空気源に接続される。

図３に示すように、筐体２には、排気室１１、給気室１２、出力室１３、主ピストン室１４、及び入力室１５が順に設けられている。また、筐体２は、弁体２１、弁棒３０、主ピストン４１、膜板４２、入力部５０、及び伝達部６０を備える。なお、以下では弁棒３０の軸方向において排気室１１が位置する側を応荷重弁１の下側、入力室１５が位置する側を応荷重弁１の上側とする。

排気ポート４は、筐体２の下面に位置している。排気室１１は、排気ポート４と接続されて大気開放された空間である。すなわち、排気室１１の圧力は、大気圧Ｐ０である。
給気室１２は、排気室１１の上方に位置して排気室１１と接続される。給気室１２は、給気室１２の上方に位置する出力室１３と接続される。また、給気室１２は、給気ポート５と接続して、圧縮空気源から圧縮空気が供給される空間である。すなわち、給気室１２には、圧縮空気源が有する圧力Ｐ１が供給される。また、給気室１２には、弁体２１が位置する。弁体２１には、弁体ばね２２が接続される。弁体ばね２２の一方の端部は、給気室１２の内壁に固定される。弁体２１の他方の端部は、弁体ばね２２に固定される。弁体ばね２２は、給気室１２と出力室１３との間の流路を閉じるように弁体２１を付勢する。

また、弁体２１は、弁体２１の中心軸に沿って排気室１１につながる貫通孔２１Ａが形成される。すなわち、弁体２１が給気室１２において出力室１３に向かって付勢されることで給気室１２と出力室１３との間の流路が閉じる。このとき、弁体２１に形成された貫通孔２１Ａによって出力室１３と排気室１１との間に流路が形成される。

出力室１３は、出力ポート６と接続される空間である。すなわち、出力室１３の圧力は、出力ポート６から出力される応荷重圧力ＶＬである。弁棒３０は、出力室１３及び主ピストン室１４に亘って位置する。弁棒３０は、軸線に沿って延びる直線状の棒部材である。弁棒３０は、軸方向に移動可能に構成される。弁棒３０の下端部が弁体２１に当接すると、弁体２１に形成された貫通孔２１Ａを塞ぐことで、出力室１３と排気室１１とを接続する流路を閉じる。弁棒３０は、移動することで応荷重圧力ＶＬの出力を制御する。すなわち、弁棒３０が弁体２１側へ移動して弁体２１を移動させることで、給気室１２と出力室１３との間の流路を開く。また、弁棒３０は、弁体２１から離れる方向へ移動することで、出力室１３と排気室１１との間の流路を開く。

主ピストン室１４は、出力室１３の上方に位置する空間である。主ピストン室１４には、主ピストン４１及び膜板４２が収容される。主ピストン４１は、弁棒３０に固定される。膜板４２は、可撓性を有する円環状の部材である。膜板４２の内周縁は、主ピストン４１に固定される。また、膜板４２の外周縁は、主ピストン室１４の内壁に固定される。主ピストン室１４は、膜板４２によって出力室１３に近い第１空間１４Ａと入力室１５に近い第２空間１４Ｂとの２つの空間に仕切られる。主ピストン４１及び膜板４２は、弁棒３０の移動を規制せず、弁棒３０の移動を受けて撓む。

主ピストン室１４には、フランジを有する筒状の部材であるブッシュ４３が設けられている。ブッシュ４３は、弁棒３０と主ピストン室１４の内壁との間に位置する。ブッシュ４３は、弁棒３０の移動を案内する。また、弁棒３０とブッシュ４３とによって出力室１３と主ピストン室１４とは区画される。

出力室１３から出力ポート６につながる流路は、主ピストン室１４における第１空間１４Ａとも接続する。したがって、第１空間１４Ａの圧力は、出力室１３の圧力と同様に応荷重圧力ＶＬである。主ピストン４１及び膜板４２は、第１空間１４Ａの圧力を受けて弁棒３０に第２空間１４Ｂ側への力を加える。

また、弁棒３０の下端部と反対側の上端部には、窪む球面である凹球面３０Ａが形成される。
入力室１５には、４つの入力部５０と伝達部６０とが位置する。４つの入力部５０は、弁棒３０の軸線に垂直な平面上に並ぶ。図３では、２つの入力部５０のみ示しているが、図示していない２つの入力部５０も同様に前記平面上に並んで位置する。また、４つの入力部５０は、弁棒３０の軸線に垂直な平面と対向する位置から見て、弁棒３０の軸を中心とした円周上に等間隔に位置する。

入力部５０は、対応する入力ポート７から荷重圧力ＡＳがそれぞれ入力されて、弁棒３０の軸方向に押圧力を出力する。入力部５０は、ピストン５１とシリンダー５２とを備える。ピストン５１は、シリンダー５２内を移動する。ピストン５１は、ピストン５１に入力された荷重圧力ＡＳを受けて、伝達部６０に対して押圧力を出力する。ピストン５１の内部には、空気を貯める貯め部５３が形成される。

また、ピストン５１の外周に形成された溝には、Ｏリング５４が装着される。Ｏリング５４は、シリンダー５２内部の気密性を高めると共に、ピストン５１がシリンダー５２に対して移動する際にピストン５１の移動を抑制する方向に摩擦力を発生させる。よって、荷重圧力ＡＳの微小な変動が入力部５０から伝達部６０に入力する押圧力に与えた影響が、静止摩擦力を越えるまで、変動した押圧力が伝達部６０に伝達されることを抑制することができる。

また、入力ポート７から入力部５０に荷重圧力ＡＳが入力される流路において、入力部５０の入口には、オリフィス５５が位置する。オリフィス５５は、入力部５０の入口において流路の断面積を狭めることで、入力部５０に入力される空気の流れを抑制する。

伝達部６０は、４つの入力部５０から押圧力が並列に入力されて、入力された押圧力を合成して弁棒３０に伝達する。ここで、従来技術では複数の入力部から直列に荷重圧力が伝達され、第１入力部の押圧力が第２入力部に入力されて第２入力部の押圧力が伝達部に入力される。一方、複数の入力部５０から並列に荷重圧力が伝達されるとは、伝達部６０に対して各入力部５０の押圧力が別々に入力されることである。

伝達部６０は、受圧部６１、ばね受け６２、及び球６３を備える。受圧部６１は、複数の入力部５０が移動して当接することで、複数の入力部５０から並列に押圧力を受ける。受圧部６１とばね受け６２との間には保証ばね６４が位置する。保証ばね６４は、受圧部６１に設けられた収容部６１Ａに収容されて、受圧部６１とばね受け６２とに当接する。受圧部６１は、各入力部５０から並列に受けた押圧力を合成して、保証ばね６４を介してばね受け６２に伝達する。ばね受け６２は、受圧部６１から球６３に合成荷重圧力を伝達することで、弁棒３０を押圧する。保証ばね６４は、伝達部６０に付勢力を加えることで、弁棒３０に加わる合成荷重圧力の下限を保証する。すなわち、入力部５０から受圧部６１に入力される押圧力が空車時相当の合成荷重圧力以上のとき、弁棒３０には入力部５０から入力された押圧力が加わる。一方、入力部５０から受圧部６１に入力する押圧力が空車時相当の合成荷重圧力を下回ったとき、保証ばね６４がばね受け６２に加える付勢力によって、弁棒３０に加わる合成荷重圧力を一定に保つ。保証ばね６４は、皿ばねである。

また、入力室１５には、調整部８０が設けられている。調整部８０は、伝達部６０の上方且つ中央に位置する。調整部８０は、保証ばね６４とともに伝達部６０に付勢力を入力することで、弁棒３０に加わる合成荷重圧力の下限の大きさを変更する。調整部８０は、調整ばね８１、ばね押さえ８２、及び調整ねじ８３を備える。調整ばね８１は、コイルばねである。調整ばね８１は、ばね受け６２とばね押さえ８２とに当接して、ばね受け６２に付勢力を加える。筐体２の上面には、入力室１５に貫通する雌ねじ２Ａが設けられている。調整ねじ８３は、六角ボルトである。調整ねじ８３は、筐体２の外部から雌ねじ２Ａに弁棒３０の軸方向にねじ込まれる。調整ねじ８３の先端は、ばね押さえ８２の上面に当接する。調整ねじ８３の先端は球面状に形成され、ばね押さえ８２の上面には調整ねじ８３の先端が当接する球面状の凹部が形成されている。調整ばね８１は、ばね押さえ８２の下面に当接する。弁棒３０の軸方向におけるばね押さえ８２の位置は、調整ねじ８３のねじ込み量によって決定される。調整ばね８１がばね受け６２に加える付勢力の大きさはばね押さえ８２の位置によって変更される。

ばね受け６２の弁棒３０側の下面には、窪む球面である凹球面６２Ａが形成される。球６３は、凹球面６２Ａにおいてばね受け６２と当接するとともに、凹球面３０Ａにおいて弁棒３０と当接する。伝達部６０は、球６３を介して入力部５０から受けた合成荷重圧力を弁棒３０に伝達する。

次に、上記のように構成された応荷重弁１の作用について説明する。
応荷重弁１において、荷重圧力ＡＳを入力された入力部５０から伝達された合成荷重圧力が、弁棒３０を下向きに移動させる。一方、応荷重圧力ＶＬを受けた主ピストン４１は、上向きに移動して弁棒３０を上向きに移動させる。応荷重弁１は、弁棒３０が受ける下向きの力と上向きの力とが釣り合うように移動することで、応荷重圧力ＶＬを出力する。

車体の総重量が増加することで、空気ばねから入力される荷重圧力ＡＳが増加するため、弁棒３０を下向きに移動させる力が、弁棒３０を上向きに移動させる力よりも大きくなる。このため、弁棒３０は、弁棒３０は下向きに移動して、弁体２１が備える貫通孔２１Ａを閉じつつ弁体２１を下方に移動させる。このとき、給気室１２と出力室１３との間の流路が開くため、給気室１２から出力室１３へ圧縮空気が流れ込み、応荷重圧力ＶＬが増加する。第１空間１４Ａにも応荷重圧力ＶＬがかかるため、応荷重圧力ＶＬが増加することで、弁棒３０を上向きに移動させる力が、弁棒３０を下向きに移動させる力よりも大きくなったとき、弁棒３０は上向きに移動する。そして、弁体２１が給気室１２と出力室１３との間の流路を閉じるため、応荷重圧力ＶＬの増加は止まる。弁体２１が流路を閉じたとき、弁棒３０を下向きに移動させる力は、弁棒３０を上向きに移動させる力よりも大きいため、弁棒３０は静止する。

車体の総重量が減少したとき、空気ばねから入力される荷重圧力ＡＳが減少するため、弁棒３０を下向きに移動させる力が、弁棒３０を上向きに移動させる力よりも小さくなる。このため、弁棒３０は、上向きに移動して、弁棒３０は当接していた弁体２１から離れる。このとき、弁体２１に形成された貫通孔２１Ａによって形成される出力室１３と排気室１１との間の流路が開く。このため、第１空間１４Ａに供給されていた圧縮空気は、排気室１１から外部に排気されて、応荷重圧力ＶＬが減少する。第１空間１４Ａにも応荷重圧力ＶＬがかかるため、応荷重圧力ＶＬが減少することで弁棒３０を下向きに移動させる力よりも上向きに移動させる力が大きくなったとき、弁棒３０は下向きに移動して、弁体２１に当接する。そして、出力室１３と排気室１１との間の流路は閉じるため、応荷重圧力ＶＬの減少は止まる。

車体内部で乗客が移動したとき、車体の総重量は変わらない一方、重量の分布は変化する。このため、各空気ばねの圧力には微小な変動が生じる。入力ポート７から入力部５０の入口に設けられたオリフィス５５によって、入力部５０に入力される空気の流れは抑制されて、荷重圧力ＡＳの微小な変動が入力部５０へ入力されることを抑制できるため、荷重圧力ＡＳの微小な変動が応荷重圧力ＶＬに与える影響を抑制することができる。さらに、入力された圧力の変動は、ピストン５１に設けられた貯め部５３に貯蔵された空気に吸収されて、ピストン５１にかかる押圧力の変動を抑制する。そして、ピストン５１にかかる押圧力の変動は、押圧力の変動量がピストン５１とシリンダー５２との間の静止摩擦力を越えるまで、弁棒３０には伝達されない。

各空気ばねは、車体の重量を異なる位置においてそれぞれ支持する。このため、乗客や荷物の重量の分布が車体の内部において不均一であれば、各空気ばねの圧力はそれぞれ異なる。

各空気ばねの圧力は、荷重圧力ＡＳとして各入力部５０に入力される。荷重圧力ＡＳが入力された入力部５０は、弁棒３０を軸方向に移動させる力を伝達部６０に加える。伝達部６０は、複数の入力部５０から入力された押圧力を合成して弁棒３０に伝達する。

続いて、図４及び図５を参照して、伝達部６０の作用について説明する。
図４は、伝達部６０に対して複数の入力部５０から等しく押圧力が加えられた際の伝達部６０及び弁棒３０の動きを示したものである。

図４（ａ）に示すように、空気ばねから入力される荷重圧力ＡＳに変動がないとき、応荷重弁１が出力する応荷重圧力ＶＬは弁棒３０を下向きに移動させる力と上向きに移動させる力とが釣り合うように調整されて、弁棒３０は静止している。

図４（ｂ）に示すように、車体の総重量が増加して空気ばねから入力される荷重圧力ＡＳが均等に増加したとき、受圧部６１に入力される押圧力は均等に増加するため、受圧部６１及びばね受け６２は傾斜することなく、球６３を介して弁棒３０に合成荷重圧力を伝達する。そして、弁棒３０を上向きに押し込む力に対して下向きに押し込む力が勝るため、弁棒３０は紙面下向きに移動する。

また、図４（ｃ）に示すように、車体の総重量が減少して空気ばねから入力される荷重圧力が均等に減少したとき、受圧部６１に入力される押圧力が均等に減少するため、受圧部６１及びばね受け６２は傾斜することなく、球６３を介して弁棒３０に押圧力を伝達する。そして、弁棒３０を下向きに押し込む力に対して上向きに押し込む力が勝るため、弁棒３０は上向きに移動する。

図５は、伝達部６０に対して複数の入力部５０から異なる押圧力が加えられた際の伝達部６０及び弁棒３０の動きを示したものである。
図５（ａ）に示すように、空気ばねから入力される荷重圧力ＡＳに変動がないとき、応荷重弁１が出力する応荷重圧力ＶＬは弁棒３０を下向きに押し込む力と上向きに押し込む力とが釣り合うように調整されて、弁棒３０は静止している。

図５（ｂ）に示すように、車体の総重量が増加して空気ばねから入力される荷重圧力ＡＳがそれぞれ増加したとき、ばね受け６２は球６３と当接しているため、受圧部６１及びばね受け６２は入力された押圧力の大きさの差に従って傾斜する。すなわち、受圧部６１の中でより大きい押圧力が入力された箇所は大きく押し込まれ、より小さい押圧力が入力された箇所はピストン５１によって小さく押し込まれる。複数の入力部５０から入力された押圧力は、受圧部６１において合成され、球６３を介して弁棒３０に伝達される。弁棒３０を上向きに押し込む力に対して下向きに押し込む力が勝るため、弁棒３０は下向きに移動する。

図５（ｃ）に示すように、車体の総重量が増加して空気ばねから入力される荷重圧力ＡＳがそれぞれ減少したとき、ばね受け６２は球６３と当接しているため、入力された押圧力の大きさの差に従って受圧部６１及びばね受け６２は傾斜する。すなわち、伝達部６０の中でより大きい押圧力が入力された箇所はピストン５１によって大きく押し込まれ、より小さい押圧力が入力された箇所はピストン５１によって小さく押し込まれる。そして、弁棒３０を下向きに押し込む力に対して上向きに押し込む力が勝るため、ピストン５１、伝達部６０、及び弁棒３０は上向きに移動する。

次に、第１実施形態の効果について説明する。
（１）４つの入力部５０から並列に入力された荷重圧力を合成した合成荷重圧力を伝達する構成とすることで、複数の入力部５０が弁棒の軸方向において並ぶ構成と比べて、入力部５０の数を増やした場合であっても、弁棒３０の軸方向における寸法の増加を抑制することができる。

（２）４つの入力部５０を弁棒３０の軸線に垂直な平面上に並べる構成とすることにより、弁棒３０の軸方向における寸法の増加を抑制することができる。
（３）伝達部６０が備える球面部を介して合成荷重圧力を弁棒３０に伝達する。このため、複数の入力部５０から入力された複数の押圧力の間に差があるとき、球面部によって伝達部６０が傾斜することで弁棒３０が傾くことが抑制されて、弁棒３０の固渋を抑制することができる。

（４）球面部が伝達部６０と弁棒３０とが接触する接触面の間に設けられる球６３である。このため、受圧部６１が揺動する際の摩擦抵抗を抑制して、荷重圧力の変化を正確に弁棒３０に伝達することができる。

（５）調整ねじ８３は、弁棒３０の軸方向にねじ込まれることでばね押さえを弁棒３０の軸方向に押し込む。このため、鉄道車両の幅方向と応荷重弁１の軸方向とが一致するように応荷重弁１を鉄道車両に取り付けたとき、調整ねじ８３は鉄道車両の側面を向く。結果として、調整ねじ８３が鉄道車両の底面や、車体と台車との間に位置する場合と比べて調整ねじ８３の操作が容易となる。

（６）弁棒３０に加わる合成荷重圧力の下限を保証する保証ばね６４に皿ばねを用いる。このため、保証ばねにコイルばねを用いる構成と比べて、弁棒３０の軸方向における応荷重弁１の寸法を短くできる。

（７）前記弁棒３０の軸線に垂直な平面に対向する位置から見て、４つの入力部５０は、弁棒３０の軸線を中心とした円周上において等間隔に位置する。このため、伝達部６０に対してより均等に押圧力を入力でき、結果として、弁棒３０の固渋をさらに抑制することができる。

（８）入力部５０は、入力された空気を貯める貯め部５３を有する。荷重圧力ＡＳの微小な変動は、貯め部５３に貯蔵された空気が吸収するため、結果として、荷重圧力ＡＳの微小な変動が応荷重圧力ＶＬに与える影響を抑制することができる。また、応荷重弁１を備えるブレーキ制御装置が、空気を貯める貯め部５３を有して荷重圧力の微小な変動を抑制する空気緩衝装置を備える構成と比べて、空気緩衝装置の構成を省略して、ブレーキ制御装置の部品点数を低減することができる。ひいては、ブレーキ制御装置の寸法を短くすることができる。

（９）筐体２の側面に位置する出力ポート６及び４つの入力ポート７は、筐体２の同一平面上に位置する。このため、空気ばね、ブレーキ装置、圧縮空気源、及び応荷重弁１からなる空気圧回路の接続が容易となる。

（１０）荷重圧力が鉄道車両の車体を支持する空気ばねの内部圧力である。このため、空気ばねから出力された荷重圧力に応じた応荷重圧力を出力することができる。
（１１）１つの応荷重弁１によって車体の前側と後側との空気ばねの内部圧力を取得して車体の重量に応じた応荷重圧力を出力することができ、且つ、弁棒３０の軸方向における寸法を抑制することができる。

（第２実施形態）
以下、図６を参照して、応荷重弁の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、伝達部が第１実施形態と異なる。以下では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。

図６に示すように、伝達部７０は、受圧部７１、ばね受け７２、および球６３を備える。受圧部７１は、複数の入力部５０が移動して当接することで、複数の入力部５０から並列に押圧力を受ける。受圧部７１とばね受け７２との間には保証ばね７４が位置する。保証ばね７４は、受圧部７１に設けられた収容部７１Ａに収容されて、受圧部７１とばね受け７２とに当接する。受圧部７１は、各入力部５０から並列に受けた押圧力を合成して、保証ばね７４を介してばね受け７２に伝達する。球６３は、ばね受け７２の凹球面７２Ａに当接している。ばね受け７２は、受圧部７１から球６３に押圧力を伝達することで、弁棒３０を押圧する。保証ばね７４は、コイルばねである。保証ばね７４の外径は、調整ばね８１の外径よりも長く設定されている。

次に、第２実施形態の効果について説明する。なお、第１実施形態の（１）～（５）、（７）～（１１）の効果に加え、以下の効果を奏する。
（６）保証ばね７４はコイルばねから構成される。このため、保証ばね６４に皿ばねを用いる場合と比べて保証ばね７４が伝達部６０に加える付勢力の大きさを容易に調整することができる。

（第３実施形態）
以下、図７を参照して、応荷重弁の第３実施形態について説明する。第３実施形態は、伝達部及び調整部が第２実施形態と異なる。以下では、第２実施形態との相違点を中心に説明し、第２実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。

図７に示すように、伝達部７０は、受圧部７１、ばね受け７３、及び球６３を備える。受圧部７１は、複数の入力部５０に当接して、各入力部５０から並列に押圧力を受ける。受圧部７１とばね受け７３との間には保証ばね７５が位置して、保証ばね７５は受圧部７１とばね受け７３とに当接する。受圧部７１は、各入力部５０から並列に受けた押圧力を合成して、保証ばね７５を介してばね受け７３に伝達する。ばね受け７３は、受圧部７１から弁棒３０に押圧力を伝達することで、弁棒３０を押圧する。

また、調整部８０は、調整ばね８１、第１ばね押さえ８２Ａ、第２ばね押さえ８２Ｂ、及び調整ねじ８３を備える。調整ばね８１は、第１ばね押さえ８２Ａ及び第２ばね押さえ８２Ｂに当接し、第１ばね押さえ８２Ａと第２ばね押さえ８２Ｂとに付勢力を加える。第１ばね押さえ８２Ａは、第１実施形態のばね押さえ８２と同様であって、調整ばね８１と当接する面と反対の面が調整ねじ８３に当接する。第２ばね押さえ８２Ｂは、調整ばね８１と当接する面と反対の面がばね受け７３に当接する。

ばね受け７３は、受圧部７１を貫通する球面凸部７３Ａを備える。球面凸部７３Ａの先端は、球面状に形成されている。第２ばね押さえ８２Ｂの下面には、ばね受け７３の球面凸部７３Ａが当接する球面状に窪んだ球面凹部８２Ｃが形成される。ばね受け７３に形成された球面凸部７３Ａが球面凹部８２Ｃに当接する。第２ばね押さえ８２Ｂとばね受け７３とは、伝達部７０が傾斜するときに付勢力を弁棒３０の軸方向に沿ってばね受け７３に伝えるよう、球面を介して当接する。

次に、第３実施形態の効果について説明する。なお、第１実施形態の（１）～（５）、（７）～（１１）及び第２実施形態の（１２）の効果に加え、以下の効果を奏する。
（１３）第２ばね押さえ８２Ｂが調整ばね８１と当接して、調整ばね８１の付勢力をばね受け７３に伝達する。このため、ばね受け７３が調整ばね８１と当接する構成と比べて、伝達部７０を小さくして、応荷重弁１の重量を軽減することができる。

（１４）第２ばね押さえ８２Ｂがばね受け７３の球面凸部７３Ａと当接するため、受圧部７１及びばね受け７３が傾斜したとしても、調整ばね８１から加わる付勢力は、第２ばね押さえ８２Ｂからばね受け７３に対して弁棒３０の軸方向に伝達される。このため、伝達部７０の固渋を抑制することができる。

（第４実施形態）
以下、図８を参照して、応荷重弁の第４実施形態について説明する。第４実施形態は、弁棒、伝達部、及び調整部が第１実施形態と異なる。以下では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。

図８に示すように、伝達部１６０は、受圧部１６１、第１ばね受け１６２、球１６３、及び第２ばね受け１６４を備える。受圧部１６１は、複数の入力部５０に当接して、各入力部５０から押圧力を受ける。受圧部１６１は、第１ばね受け１６２と対向する面に凹球面１６１Ａが設けられる。受圧部１６１と第１ばね受け１６２との間には、球１６３が位置する。第１ばね受け１６２は、受圧部１６１と対向する面において凹球面１６２Ａが形成される。球１６３は、受圧部１６１に設けられた凹球面１６１Ａと、第１ばね受け１６２に設けられた凹球面１６２Ａとにそれぞれ当接する。保証ばね１６５は、第１ばね受け１６２及び第２ばね受け１６４に当接する。

第２ばね受け１６４には、弁棒１３０が貫通する貫通孔１６４Ａが設けられる。また、第１ばね受け１６２には、凹部１６２Ｂが設けられる。弁棒１３０は、第２ばね受け１６４に設けられた貫通孔１６４Ａを挿通して、第１ばね受け１６２に設けられた凹部１６２Ｂに挿入される。

弁棒１３０は、球面状突起１３１を備える。また、第２ばね受け１６４は、球面状突起１３１が備える球面１３１Ａに面接触する凹球面１６４Ｂが設けられる。第２ばね受け１６４に設けられた貫通孔１６４Ａを挿通した弁棒１３０は、球面１３１Ａと凹球面１６４Ｂとで第２ばね受け１６４に当接する。

受圧部１６１は、複数の入力部５０から入力された押圧力を合成して、球１６３を介して第１ばね受け１６２に伝達する。第１ばね受け１６２は、保証ばね１６５を介して、受圧部１６１から伝達された押圧力を第２ばね受け１６４に伝達する。第２ばね受け１６４が球面状突起１３１を介して弁棒１３０に押圧力を伝達することで、弁棒１３０には弁棒１３０を下向きに移動させる力が加えられる。

調整部１８０は、調整ばね１８１、ばね押さえ１８２、及び調整ねじ１８３を備える。ばね押さえ１８２は、主ピストン室１４と入力室１５とを区画する。また、膜板４２は、主ピストン室１４を第１空間１４Ａと第２空間１４Ｂとに区画する。保証ばね１６５、調整ばね１８１、及び第２ばね受け１６４は、第２空間１４Ｂに位置する。調整ばね１８１は、弁棒１３０の周囲、更に保証ばね１６５の周囲に位置する。調整ばね１８１は、ばね押さえ１８２と第２ばね受け１６４とに当接して、第２ばね受け１６４を介して弁棒１３０に付勢力を加える。調整ねじ１８３は、筐体２の側面に設けられて側面を貫通する雌ねじ２Ａから、弁棒１３０の軸線に対して垂直な方向に向かってねじ込まれる。調整ねじ１８３は、六角穴付きボルトである。調整ねじ１８３は、ばね押さえ１８２に設けられた傾斜面１８２Ａに当接する。調整ねじ１８３が傾斜面１８２Ａに当接してねじ込まれることで、調整ねじ１８３の弁棒１３０の軸線に対して垂直方向へのねじ込み量は、ばね押さえ１８２の弁棒１３０の軸方向への移動に変換される。すなわち、傾斜面１８２Ａが変換部として機能する。ばね押さえ１８２の位置によって、調整ばね１８１が第２ばね受け１６４に加える付勢力の大きさは変更される。

次に、第４実施形態の効果について説明する。なお、第１実施形態の（１）～（５）、（７）～（１１）及び第２実施形態の（１２）の効果に加え、以下の効果を奏する。
（１５）調整ばね１８１は、弁棒１３０の周囲に位置する。このため、調整ばね１８１が弁棒１３０に対して軸方向において並んで位置する構成と比べて、弁棒１３０の軸方向における応荷重弁１の寸法を短くすることができる。

（１６）調整部１８０は、調整ねじ１８３が弁棒１３０の軸線に対して垂直にねじ込まれることで伝達部１６０に入力される合成荷重圧力の下限の大きさを調整する変換部としてばね押さえ１８２の傾斜面１８２Ａを備える。このため、調整ねじが弁棒１３０の軸方向にねじ込まれる構成と比べて、弁棒１３０の軸方向における応荷重弁１の寸法を短くすることができる。

（１７）弁棒１３０が挿通される第２ばね受け１６４が弁棒１３０の軸線に対して垂直な方向への弁棒１３０の移動を規制する。このため、弁棒１３０の移動が弁棒１３０の軸方向に案内されるため、弁棒１３０が軸方向に滑らかに移動することができる。

（１８）球１６３は、受圧部１６１と第１ばね受け１６２との間に位置する。このため、球１６３が受圧部１６１と弁棒１３０との間に位置する構成と比べて、伝達部１６０の傾斜範囲を小さくすることができる。結果として、伝達部６０の傾斜するための空間を小さくすることができるため、応荷重弁１の寸法を小さくすることができる。

（第５実施形態）
以下、図９を参照して、応荷重弁の第５実施形態について説明する。第５実施形態は、弁棒及び球が第４実施形態と異なる。以下では、第４実施形態との相違点を中心に説明し、上記実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。

図９に示すように、伝達部２６０は、受圧部２６１、第１ばね受け２６２、第２ばね受け２６４、及び球面座金２６６を備える。球面座金２６６は、凹側球面座金２６７と凸側球面座金２６８とを備える。凹側球面座金２６７は、上向きに窪む球面を備える。凸側球面座金２６８は、上向きに突出する球面を備える。凹側球面座金２６７は、受圧部２６１に固定される。凸側球面座金２６８は、第１ばね受け２６２に固定される。凹側球面座金２６７が備える上向きに窪む球面と、凸側球面座金２６８が備える上向きに突出する球面とは、互いに当接する。複数の入力部５０から異なる大きさの押圧力が受圧部２６１に入力されたとき、凹側球面座金２６７が備える球面が、凸側球面座金２６８が備える球面に沿って摺動することで受圧部２６１が傾斜しつつ弁棒１３０を下向きに移動させる。

受圧部２６１は、貫通孔２６１Ａが設けられる。第１ばね受け２６２は、貫通孔２６２Ａが設けられる。第２ばね受け２６４は、貫通孔２６４Ａが設けられる。球面座金２６６には、貫通孔２６７Ａと貫通孔２６８Ａとが設けられる。弁棒２３０は、各貫通孔２６１Ａ，２６２Ａ，２６４Ａ，２６７Ａ，２６８Ａに挿通される。凹側球面座金２６７の貫通孔２６７Ａの直径は、凸側球面座金２６８の貫通孔２６８Ａの直径よりも長い。受圧部２６１の貫通孔２６１Ａの直径は、凹側球面座金２６７の貫通孔２６７Ａの直径よりも長い。このため、受圧部２６１及び凹側球面座金２６７は、弁棒２３０に対して傾くことができる。

弁棒２３０のうち受圧部２６１に近い端部は、筐体２に設けられた凹部４５に挿入される。凹部４５は、弁棒２３０の軸線に対して垂直方向への弁棒２３０の動きを規制することで、弁棒２３０の軸方向への移動を滑らかに行わせる。

弁棒２３０は、球面状突起２３１を備える。また、第２ばね受け２６４は、球面状突起２３１が備える球面２３１Ａに面接触する凹球面２６４Ｂが設けられる。第２ばね受け２６４に設けられた貫通孔２６４Ａを挿通した弁棒２３０は、球面２３１Ａと凹球面２６４Ｂとで第２ばね受け２６４に当接する。

次に、第５実施形態の効果について説明する。なお、第１実施形態の（１）～（３）、（５）、（７）～（１１）、第２実施形態の（１２）、及び第４実施形態の（１５）、（１６）の効果に加え、以下の効果を奏する。

（１９）弁棒２３０が受圧部２６１の貫通孔２６１Ａ、第１ばね受け２６２の貫通孔２６２Ａ、第２ばね受け２６４の貫通孔２６４Ａ、球面座金２６６の貫通孔２６７Ａ、及び貫通孔２６８Ａに挿通されて、弁棒２３０の端部が凹部４５に挿入されるため、弁棒２３０の軸線に対して垂直方向への弁棒２３０の動きが規制される。結果として、弁棒２３０が弁棒２３０の軸方向に案内され、伝達部２６０が大きく傾斜したとしても弁棒２３０の軸線に対して垂直な方向の位置を維持することができる。

（第６実施形態）
以下、図１０を参照して、応荷重弁の第６実施形態について説明する。第６実施形態は、弁棒及び伝達部が第４実施形態と異なる。以下では、上記実施形態との相違点を中心に説明し、第４実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。

図１０に示すように、伝達部３６０は、受圧部３６１とばね受け３６２とを備える。すなわち、受圧部３６１は、第４実施形態の構成に含まれる球１６３の構成が省略されて、受圧部１６１と第１ばね受け１６２とが一体化されている。

受圧部３６１は、軸方向へのみ移動可能に構成される。受圧部３６１は、複数の入力部５０に当接して、各入力部５０から並列に押圧力が入力される。受圧部３６１は、複数の入力部５０から入力された押圧力を合成して弁棒３３０に伝達する。ばね受け３６２は、受圧部３６１が受けた押圧力を弁棒３３０に伝達することで、弁棒３３０を押圧する。受圧部３６１とばね受け３６２との間には保証ばね１６５が位置する。保証ばね１６５は、受圧部３６１とばね受け３６２とを反発させる方向に付勢力を加えることで、受圧部３６１が入力部５０から受けた押圧力をばね受け３６２に伝達する。

受圧部３６１には、貫通孔３６１Ａが設けられる。ばね受け３６２には、貫通孔３６２Ａが設けられる。弁棒３３０は、各貫通孔３６１Ａ，３６２Ａに挿通される。弁棒３３０において受圧部３６１に近い側の端部は、筐体２に設けられた凹部４５に挿入される。凹部４５は、弁棒３３０の軸線に対して垂直方向への弁棒３３０の動きを規制することで、弁棒３３０の軸方向への移動を滑らかに行わせる。

弁棒３３０は、球面状突起３３１を備える。また、ばね受け３６２は、球面状突起３３１が備える球面３３１Ａに面接触する凹球面３６２Ｂが設けられる。ばね受け３６２に設けられた貫通孔３６２Ａを挿通した弁棒３３０は、球面３３１Ａと凹球面３６２Ｂとでばね受け３６２に当接する。

次に、第６実施形態の効果について説明する。なお、第１実施形態の（１）、（２）、（５）、（７）～（１１）、第２実施形態の（１２）、及び第４実施形態の（１５）、（１６）の効果に加え、以下の効果を奏する。

（２０）複数の入力部５０から異なる大きさの押圧力が並列に受圧部３６１に入力されたとしても、受圧部３６１は軸方向へのみ移動するように構成されるため、受圧部３６１の傾きが弁棒３３０の移動方向における隙間に限られる。このため、受圧部３６１に加わる意図しない抵抗を抑制することができる。

（第７実施形態）
以下、図１１を参照して、応荷重弁１の第７実施形態について説明する。第７実施形態は、伝達部及び主ピストンが第４実施形態と異なる。以下では、上記実施形態との相違点を中心に説明し、第４実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。

図１１に示すように、伝達部４６０は、受圧部４６１、ばね受け４６２、及び球４６３を備える。また、弁棒４３０は、主ピストン４４１を備える。すなわち、伝達部４６０は、第４実施形態の構成に含まれる第２ばね受け１６４の構成が省略されて、主ピストン４４１が第２ばね受け１６４として機能する。弁棒４３０と主ピストン４４１とは一体に設けられている。

保証ばね１６５は、ばね受け４６２と主ピストン４４１とにそれぞれ当接して、受圧部４６１から伝達された押圧力をばね受け４６２から主ピストン４４１に伝達する。主ピストン４４１は、弁棒４３０に固定されており、ばね受け４６２から伝達された押圧力を弁棒４３０に伝達する。

また、主ピストン４４１は、調整部１８０が備える調整ばね１８１に当接して、調整ばね１８１から受けた付勢力を弁棒４３０に伝達する。保証ばね１６５、及び調整ばね１８１は、第２空間１４Ｂに位置する。

次に、第７実施形態の効果について説明する。なお、第１実施形態の（１）～（５）、（７）～（１１）、第２実施形態の（１２）、及び第４実施形態の（１５）、（１６）の効果に加え、以下の効果を奏する。

（２１）調整ばね１８１は弁棒４３０が備える主ピストン４４１に当接して、付勢力を弁棒４３０に入力する。このため、保証ばね６４及び調整ばね１８１がばね受けを介して弁棒を押圧する構成と比べて、ばね受けの構成を省略して、弁棒４３０の軸方向における応荷重弁１の寸法を短くすることができる。

（他の実施形態）
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。上記各実施形態と以下の変更例とは技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・第１実施形態～第３実施形態においては、調整ねじ８３は六角ボルトとして構成した。また、第４実施形態～第７実施形態においては、調整ねじ１８３は六角穴付きボルトとして構成した。一方、第１実施形態～第３実施形態において、調整ねじ８３を六角穴付きボルトとしてもよく、また、第４実施形態～第７実施形態において調整ねじ１８３を六角ボルトとしてもよい。

・上記第１実施形態では、皿ばねである保証ばね６４を備えたが、受圧部６１の収容部６１Ａに複数のコイルばねを設けてもよい。
・上記実施形態において、出力ポート６と複数の入力ポート７とは筐体２の同一平面上に設けた。一方、出力ポート６と複数の入力ポート７とを筐体２の側面において異なる面上に設けてもよい。このような構成であれば、上記（１）に準じた効果を得ることはできる。

・上記各実施形態において、４つの入力部５０は、弁棒３０の軸線に垂直な平面に対向する位置からみて、弁棒３０（１３０）の軸線を中心とした円周上に等間隔に位置する構成とした。一方、４つの入力部５０は、弁棒３０（１３０）の軸線を中心とした円周上に異なる間隔で配置されてもよい。このような構成であっても、上記（１）に準じた効果を得ることはできる。

・上記各実施形態において、入力部５０は、空気を貯める貯め部５３を有する。一方、入力部５０が貯め部５３を有しない構成であったとしても、上記（１）に準じた効果を得ることはできる。また、応荷重弁は１つの入力部を備え、当該入力部が空気を貯蔵する空間を有する構成であっても、上記（７）に準じた効果を得ることは出来る。

・上記各実施形態において、入力部５０が備えるピストン５１は、ピストン５１の外周とシリンダー５２の内壁との間にＯリング５４が装着された。ただし、入力部５０に入力される荷重圧力ＡＳに生じた微小な変動を入力部５０が出力する応荷重圧力ＶＬへ反映させないという観点においては、入力部５０はＯリング５４を備える構成に限らない。入力部は、ＭＹパッキンやＸリングなどの環状部材を備える構成であってもよい。また、環状部材の材質は、シリコンゴムやニトリルゴムを含む各種ゴムであってもよく、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂であってもよい。

・上記第１実施形態～第３実施形態において、伝達部６０（１６０）は凹球面６２Ａ（１６１Ａ，１６４Ａ）と球６３（１６３）とを備えて、凹球面６２Ａ（１６１Ａ，１６４Ａ）と球６３（１６３）とが当接する構成とした。また、上記第５実施形態において、伝達部１６０は凹側球面座金２６７と凸側球面座金２６８とを備える球面座金２６６を備えて、凹側球面座金２６７と凸側球面座金２６８とが当接する構成とした。すなわち、伝達部は球面の一部が形成された球面部と窪んだ球面の一部が形成された凹球面部とを備えて、複数の入力部から並列に入力された押圧力が、球面部と凹球面部とを介して弁棒に伝達される構成とした。

一方、伝達部が複数の入力部から並列に押圧力を加えられ、加えられた全ての押圧力の偏りに応じて傾斜するという観点においては、球面部は、伝達部が備える構成に限らない。弁棒が球面部を備える構成であっても、上記（１）に準じた効果を得ることはできる。

また、伝達部は凹球面部を備える構成に限らない。伝達部は凹球面部を備えず、球面部は平坦な面において当接して、伝達部は球面部を介して弁棒へ合成荷重圧力を伝達する構成であっても、上記（１）に準じた効果を得ることはできる。

すなわち、伝達部又は弁棒が球面部を備えて、複数の入力部から並列に入力された押圧力が伝達部から球面部を介して弁棒に伝達される構成であれば、上記（１）に準じた効果を得ることはできる。

ただし、弁棒の軸線に対する垂直な方向へ伝達部が意図せず変位することを規制するという観点においては、伝達部は凹球面部を備え、球面部は凹球面部に当接することが好ましい。

・上記各実施形態において、伝達部が球面になっている接触面を介して合成荷重圧力を弁棒に伝達してもよい。なお、球面になっている接触面が球面部に相当する。例えば、図１２に示すように、球を省略して、弁棒３０が伝達部６０のばね受け６２の球面になっている接触面である凹球面６２Ａに当接する。このような構成によれば、複数の入力部から入力された複数の押圧力の間に差があるとき、接触面によって伝達部が傾斜することで弁棒が傾くことが抑制されて、弁棒の固渋を抑制することができる。

・上記各実施形態において、入力部５０はピストン５１とシリンダー５２とを備える構成とした。一方、入力部５０は、荷重圧力ＡＳを入力されて弁棒３０を押す力を出力する構成であればよく、入力部５０はダイヤフラムであってもよい。

・上記各実施形態において、応荷重弁１は４つの入力部５０を備える構成とした。一方、応荷重弁１は、入力部５０を２個以上備える構成であれば、入力部５０を１つだけ備える構成と比較して、入力部５０の数を増やした場合であっても、応荷重弁１の軸方向における寸法の増加を抑制することができる。

・上記各実施形態において、給気ポート５、出力ポート６及び４つの入力ポート７は、弁棒の軸線に対して垂直方向に開口するように位置した。一方、応荷重弁１は、図１３、図１４に示すように、給気ポート５、出力ポート６及び４つの入力ポート７は、弁棒３０の軸方向に向けて開口するように位置してもよい。

１…応荷重弁、２…筐体、４…排気ポート、５…給気ポート、６…出力ポート、７…入力ポート、１１…排気室、１２…給気室、１３…出力室、１４…主ピストン室、１４Ａ…第１空間、１４Ｂ…第２空間、１５…入力室、２１…弁体、２１Ａ…貫通孔、３０，１３０…弁棒、４１…主ピストン、４２…膜板、４５…凹部、５０…入力部、５１…シリンダー、５２…ピストン、５３…貯め部、６０，１６０…伝達部、６１，１６１…受圧部、６１Ａ…収容部、６２，１６２…ばね受け、６２Ａ…凹球面、６３，１６３…球、６４…保証ばね、８０，１８０…調整部、８１，１８１…調整ばね、８２，１８２…ばね押さえ、８３，１８３…調整ねじ。

Claims (19)

1. 荷重圧力が入力される複数の入力部と、
   前記複数の入力部から並列に入力された荷重圧力を合成した合成荷重圧力を伝達する伝達部と、
   前記伝達部から伝達された合成荷重圧力によって軸方向に移動し、移動量に応じて出力される応荷重圧力が決まる弁棒とを備える
   応荷重弁。
2. 前記複数の入力部は、前記弁棒の軸線に垂直な平面上に並び、前記弁棒の軸方向に荷重圧力を前記伝達部に入力する
   請求項１に記載の応荷重弁。
3. 前記伝達部は、前記伝達部が備える球面部を介して前記合成荷重圧力を前記弁棒に伝達する
   請求項１又は２に記載の応荷重弁。
4. 前記球面部は、前記伝達部と前記弁棒とが接触する接触面の間に設けられる球である
   請求項３に記載の応荷重弁。
5. 前記球面部は、球面座金であり、
   前記弁棒は、前記球面座金と前記伝達部とに設けられた貫通孔を挿通して、
   前記弁棒の前記伝達部寄りの端部は、前記応荷重弁の内壁に設けられた凹部に挿入される
   請求項３に記載の応荷重弁。
6. 調整ねじのねじ込み量によって前記弁棒に加わる合成荷重圧力の下限を調整する調整ばねと、
   前記調整ばねを押さえ、前記伝達部に当接するばね押さえとを備え、
   前記ばね押さえと前記伝達部とは、球面を介して当接する
   請求項１～５のいずれか一項に記載の応荷重弁。
7. 前記調整ねじは、前記弁棒の軸方向にねじ込まれることで前記ばね押さえを前記弁棒の軸方向に押し込む
   請求項６に記載の応荷重弁。
8. 調整ねじのねじ込み量によって前記弁棒に加わる合成荷重圧力の下限を調整する調整ばねとを備え、
   前記調整ばねは、前記弁棒の周囲に位置する
   請求項１～５のいずれか一項に記載の応荷重弁。
9. 前記調整ばねを押さえ、前記伝達部に当接するばね押さえを備え、
   前記ばね押さえは、前記調整ねじが前記弁棒の軸線に垂直な方向にねじ込まれることで前記ばね押さえを前記弁棒の軸方向に押し込む変換部を備える
   請求項８に記載の応荷重弁。
10. 前記変換部は、前記軸線に垂直な方向への前記調整ねじの移動を前記軸線の方向への移動に変換する斜面である
    請求項９に記載の応荷重弁。
11. 前記弁棒に加わる前記合成荷重圧力の下限を保証する保証ばねを備え、
    前記保証ばねは、皿ばねである
    請求項１～１０のいずれか一項に記載の応荷重弁。
12. 前記弁棒に加わる前記合成荷重圧力の下限を保証する保証ばねを備え、
    前記保証ばねは、コイルばねである
    請求項１～１０のいずれか一項に記載の応荷重弁。
13. 前記複数の入力部は、前記弁棒の軸線を中心とした円周上において等間隔に位置する
    請求項１～１２のいずれか一項に記載の応荷重弁。
14. 前記入力部は、入力された空気を貯める貯め部を有する
    請求項１～１３のいずれか一項に記載の応荷重弁。
15. 前記弁棒、前記複数の入力部、及び前記伝達部を収容する筐体を備え、
    前記荷重圧力の入力ポートと、前記応荷重圧力の出力ポートとは、前記筐体の同一平面上に設けられる
    請求項１～１４のいずれか一項に記載の応荷重弁。
16. 前記荷重圧力は、鉄道車両の車体を支持する空気ばねの内部圧力である
    請求項１～１５のいずれか一項に記載の応荷重弁。
17. 前記荷重圧力は、前記車体の前側の２つの空気ばねの内部圧力と、前記車体の後側の２つの空気ばねの内部圧力とである
    請求項１６に記載の応荷重弁。
18. 荷重圧力が入力される複数の入力部と、前記複数の入力部から並列に入力された荷重圧力を合成した合成荷重圧力を伝達する伝達部と、前記伝達部から伝達された合成荷重圧力によって軸方向に移動し、移動量に応じて出力される応荷重圧力が決まる弁棒とを備える応荷重弁と、
    前記応荷重弁から出力される前記応荷重圧力に応じてブレーキ力が調整されるブレーキ装置とを備える
    鉄道車両。
19. 鉄道車両の車体を支持する前側の２つの空気ばねの内部圧力と、前記車体の後側の２つの空気ばねの内部圧力とがそれぞれ入力される４つの入力部と、
    前記４つの入力部から並列に入力された内部圧力を合成した合成荷重圧力を伝達する伝達部と、
    前記伝達部から伝達された合成荷重圧力によって軸方向に移動し、移動量に応じて出力される応荷重圧力が決まる弁棒とを備え、
    前記４つの入力部は、前記弁棒の軸線に垂直な平面上に並び、前記弁棒の軸方向に荷重圧力を前記伝達部に入力し、
    前記伝達部は、前記伝達部と前記弁棒とが接触する接触面の間に設けられる球を介して前記合成荷重圧力を前記弁棒に伝達する
    応荷重弁。