TWI830732B - 煞車缸裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種煞車缸裝置，其可防止於解除彈簧煞車之煞車力後因供給於流體煞車之流體而導致將彈簧煞車之煞車力的解除重置。 煞車缸裝置50具備流體煞車60、彈簧煞車70及煞車釋放機構90。煞車缸裝置50係於流體煞車60作用時，以使彈簧煞車70之煞車力減低之方式將壓縮空氣供給於彈簧煞車70。藉由操作煞車釋放機構90而解除彈簧煞車70之煞車力後，煞車缸裝置50以不切換成藉由供給於彈簧煞車70之壓縮空氣壓力產生彈簧煞車70之煞車力之狀態之方式，設定承受供給於彈簧煞車70之壓縮空氣之受壓面55a之面積S1。

Description

煞車缸裝置

本發明係關於流體煞車及彈簧煞車之2個不同煞車可作動之煞車缸裝置。

例如，於鐵路車輛用煞車裝置中，已知一種煞車缸裝置，其係於通常行駛中使用，以壓縮空氣作動之流體煞車，及於長時間停車之情形等時使用，即使無壓縮空氣亦藉由彈力作動之彈簧煞車(停車煞車)之兩者可作動者(例如參照專利文獻1、2)。

圖8中顯示其概要之此種先前之煞車缸裝置150具有第1壓力室164、第1活塞161、第1彈簧166、及具備桿或心軸等輸出構件151(心軸)之流體煞車160。該流體煞車160藉由對第1壓力室164供給來自第1空氣源104之壓縮空氣，而產生流體煞車力。又，該煞車缸裝置150同時具有具備第2壓力室174、第2活塞171、及第2彈簧176之彈簧煞車170。該彈簧煞車170隨著將第2壓力室174內之壓縮空氣排出，第2彈簧176按壓第2活塞171及輸出構件151，從而產生煞車力(停車煞車力)。附帶一提，圖8係顯示該彈簧煞車170作動中之狀態。另，彈簧煞車170中，亦已知有如下者：藉由自與第1空氣源104不同之第2空氣源106對上述第2壓力室174供給壓縮空 氣，而抑制彈簧煞車170之作動，且於該壓縮空氣之供給路徑設有複式止回閥(專利文獻2之第2圖)。未自第2空氣源106對供給路徑供給壓縮空氣之情形時，將來自第1空氣源104之壓縮空氣供給於第1壓力室164，且亦經由複式止回閥108供給於第2壓力室174。藉此，防止流體煞車160作動時彈簧煞車170亦同時作動之煞車力過大之問題。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1] 日本專利第5654129號公報

[專利文獻2] 日本專利特開昭63-125834號公報

但，圖8例示之上述先前之煞車缸裝置150中，大多搭載有煞車釋放機構190，其於彈簧煞車170(停車煞車)作動中將其解除，容許利用流體煞車160，藉此解除彈簧煞車170之煞車力。該煞車釋放機構190具備以下說明之離合器機構180。

首先，離合器機構180係將上述輸出構件151及第2活塞171連結，或解除其連結，切換彈簧煞車170之作用力之傳達或切斷之機構。於該離合器機構180，設有螺母構件181，其對第2活塞171旋轉自如地支持，且與輸出構件151螺合。並且，藉由自壓縮空氣供給於第2壓力室174之狀態向壓縮空氣被排出狀態轉移，而藉由第2彈簧176之作用力，使與螺母構件 181嚙合之離合器184與第2活塞171一起對於輸出構件151移動，成為將輸出構件151及第2活塞171連結之連結狀態。另一方面，於壓縮空氣供給於第2壓力室174之狀態下，離合器機構180成為解除輸出構件151與第2活塞171之連結之非連結狀態。煞車缸裝置150中，藉由該離合器機構180轉移至上述連結狀態，而螺母構件181及離合器184之凹凸形狀之齒互相嚙合，維持彈簧煞車170之煞車力。

煞車釋放機構190具備鎖定桿191，其限制/解除可旋轉地支持離合器機構180之上述螺母構件181之離合器箱182之旋轉。藉由鎖定桿191之端部191a與設置於離合器箱182之閂鎖齒182c扣合，而限制離合器箱182之旋轉。該鎖定桿191可以手動解除限制，若將鎖定桿191向圖中上方拉動，解除上述端部191a與離合器箱182之閂鎖齒182c之扣合，則可能在保持螺母構件181與離合器184嚙合之狀態下旋轉，使離合器機構180全體空轉。換言之，輸出構件151與第2活塞171可能相對移位。藉此，如圖8所示，第1活塞161及第2活塞171藉由第1彈簧166及第2彈簧176之作用力移動至衝程終點，第1活塞161及輸出構件151朝煞車力不作用之方向移動，藉此解除彈簧煞車170之煞車力。

例如，於回送運用時，於解除彈簧煞車170之煞車力後，以未對第2壓力室174供給壓縮空氣之狀態運用，如圖9所示，若自第1空氣源104經由複式止回閥108對第2壓力室174供給壓縮空氣，則第2活塞171之承受反作用力之面積S3較大，故向反煞車方向按壓，而使上述鎖定桿191對離合器184之旋轉限制回復，即，使端部191a與閂鎖齒182c之扣合回復，且離 合器機構180變為非連結狀態。再者，其後，如圖10所示，若停止自第1空氣源104之壓縮空氣之供給，使第2壓力室174之壓縮空氣減少，則第2彈簧176伸長，離合器機構180移動至連結狀態，使第2彈簧176所致之彈簧煞車170之作動回復。

但該情形時，自第1空氣源104之壓縮空氣之供給係意圖利用流體煞車160者，藉由其中如此之彈簧煞車170開始重置，於排出流體煞車160之壓縮空氣後，成為彈簧煞車170作用之狀態。

另，以上例中，為了容易理解，以存在離合器機構180為前提，說明其構成及其動作，但若係具備限制輸出構件151與第2活塞171之相對移位之限制部(閂鎖182c)及解除該限制部之限制之解除部(鎖定桿191)之構成，則同樣地產生此等問題。即，上述離合器機構180之存在並非必須。

本發明係鑑於如此實際情況而完成者，其目的在於提供一種煞車缸裝置，其可防止於解除彈簧煞車之煞車力後因供給至流體煞車之流體所致之彈簧煞車的煞車力之解除重置。

解決上述問題之煞車缸裝置具備：流體煞車，其藉由供給流體而產生煞車力；彈簧煞車，其與上述流體煞車獨立地排出上述流體而產生煞車力；及釋放部，其解除上述彈簧煞車之煞車力；於上述流體煞車作用時，以使上述彈簧煞車之煞車力減低之方式將上述流體供給於上述彈簧煞車， 且，藉由操作上述釋放部解除上述彈簧煞車之煞車力後，以不切換成藉由供給於上述彈簧煞車之上述流體之壓力產生上述彈簧煞車之煞車力之狀態之方式，設定承受供給於上述彈簧煞車之上述流體之受壓面積。

根據上述構成，承受供給於彈簧煞車之流體之受壓面積係以不切換成產生彈簧煞車之煞車力之狀態之方式設定。因此，可防止於藉由釋放部解除彈簧煞車之煞車力後因供給於流體煞車之流體所致之彈簧煞車之煞車力的解除重置。

對於上述煞車缸裝置，較佳具備第1壓力室，其按壓藉由供給上述流體而產生上述流體煞車之煞車力之第1活塞；第2壓力室，其與藉由供給上述流體而產生上述彈簧煞車之煞車力之彈力對抗而按壓第2活塞；及第3壓力室，其與上述第2壓力室獨立而設置，藉由供給產生上述流體煞車之煞車力之上述流體，與上述彈簧煞車之上述彈力對抗而按壓上述第2活塞，且上述受壓面積係上述第3壓力室之上述流體之於上述第2活塞之受壓面積。

根據上述構成，設置供給對流體煞車供給之流體之第3壓力室，將該第3壓力室之受壓面積設定為維持彈簧煞車之煞車力已解除之狀態之面積。並且，若未對第2壓力室供給流體，則第3壓力室之受壓面(面積)之流體之壓力將作用於第2活塞。

對於上述煞車缸裝置，較佳為上述第3壓力室與上述第1壓力室連 通，且經由上述第1壓力室被供給使上述流體煞車作用之上述流體。

根據上述構成，藉由對第1壓力室供給流體，亦對第3壓力室供給流體，可使供給於流體煞車之流體之壓力作用於第2活塞。

根據本發明，可防止解除彈簧煞車之煞車力後因供給於流體煞車之流體所致之彈簧煞車之煞車力之解除重置。

1:第1供給路徑

2:第2供給路徑

4:第1空氣源

5:流體煞車控制裝置

6:第2空氣源

7:彈簧煞車控制電磁閥

20:煞車操縱桿

21:支軸

22:上端部

24:軸承孔

26:球面軸承

28:護套

29:支軸

30:煞車塊座

31:煞車塊

40:殼體

41:上側第1開口部

42:上側第2開口部

43:下側開口部

44:車輪側側壁

45:側壁

50:煞車缸裝置

51:桿

52:引導棒

55:第3壓力室

55a:受壓面

56:連通路徑

57:第3壓力室

57a:受壓面

58:中央通路

59:均衡室

60:流體煞車

61:第1活塞

62:第1缸體

63:第1埠

64:第1壓力室

65:筒身部

66:第1彈簧

70:彈簧煞車

71:第2活塞

71a:離合器收納部

71b:側壁

72:第2缸體

73:第2埠

74:第2壓力室

75:筒身部

76:第2彈簧

80:離合器機構

81:螺母構件

81a:外齒

82:離合器箱

82b:離合器卸彈簧

82c:閂鎖齒

83:軸承

84:離合器

84a:外齒

85:推力軸承

86:離合器箱壓簧

87:離合器彈簧

90:煞車釋放機構

91:鎖定桿

91a:鎖定齒

92:施力構件

100:單元煞車

104:第1空氣源

106:第2空氣源

108:複式止回閥

150:煞車缸裝置

151:輸出構件

160:流體煞車

161:第1活塞

164:第1壓力室

166:第1彈簧

170:彈簧煞車

171:第2活塞

174:第2壓力室

176:第2彈簧

180:離合器機構

181:螺母構件

182:離合器箱

182C:閂鎖齒

184:離合器

190:煞車解除機構

191:鎖定桿

191a:端部

S1、S2、S3:面積

W:車輪

圖1係顯示煞車缸裝置之第1實施形態中具有煞車缸裝置之單元煞車之構成之圖。

圖2係將該實施形態之煞車缸裝置之構成放大顯示之部分剖視圖。

圖3係顯示該實施形態之煞車缸裝置之彈簧煞車之煞車力已解除之狀態之圖。

圖4係顯示該實施形態之煞車缸裝置中流體煞車作動狀態之圖。

圖5係顯示煞車缸裝置之第2實施形態中具有煞車缸裝置之單元煞車之構成之圖。

圖6係顯示該實施形態之煞車缸裝置之彈簧煞車之煞車力已解除之狀態之圖。

圖7係顯示該實施形態之煞車缸裝置中流體煞車作動狀態之圖。

圖8係顯示具有先前之煞車缸裝置之單元煞車之構成之圖。

圖9係顯示先前之煞車缸裝置之賦予彈簧煞車之煞車力的狀態之圖。

圖10係顯示先前之煞車缸裝置之解除彈簧煞車之煞車力的狀態之圖。

(第1實施形態)

以下，參照圖1~圖4，針對將煞車缸裝置具體化為單元煞車之第1實施形態進行說明。

<單元煞車100之全體構成>

圖1所示之單元煞車100係作為鐵路車輛之煞車裝置而構成。單元煞車100藉由使煞車塊31與車輛之車輪W抵接，而制動該車輪W之旋轉。單元煞車100具備：煞車缸裝置50，其驅動桿51；煞車操縱桿20，其可藉由向桿51之軸向移動而擺動；及煞車塊座30，其可藉由煞車操縱桿20之擺動而進退，供煞車塊31安裝。單元煞車100具備殼體40，其形成為中空狀，其內部以與大氣連通之方式構成。殼體40固定於車輛之台車等。

<煞車操縱桿20>

於殼體40收納有煞車操縱桿20。該煞車操縱桿20可旋動地受支持於架設於殼體40內之支軸21。煞車操縱桿20係以於上下延伸之狀態配設。支軸21設置於煞車操縱桿20之中間部。並且，煞車操縱桿20之上端部22可旋轉地受支持於桿51。於煞車操縱桿20之下端部設有軸承孔24。於軸承孔24內嵌入有球面軸承26。於球面軸承26之內輪固定有護套28。護套28形成為圓筒狀。於護套28之內表面形成有內螺紋。支軸29螺合於護套 28之內螺紋。藉此，支軸29可相對於護套28調整突出量。

<殼體40>

於殼體40，形成有上側第1開口部41、上側第2開口部42及下側開口部43。上側第1開口部41形成於殼體40之車輪側側壁44(圖1左側之側壁)之上部。煞車缸裝置50以蓋住殼體40之上側第1開口部41之方式安裝於殼體40。供給壓縮空氣之供給路徑插通於上側第2開口部42。

下側開口部43形成於車輪側側壁44之下部。支軸29通過下側開口部43向車輪側突出。於支軸29之前端部，設有煞車塊座30。

<煞車缸裝置50>

煞車缸裝置50具備於外周面設有多條螺絲之桿51，藉由使該桿51沿軸向移動，而使煞車操縱桿20擺動。

煞車缸裝置50具備流體煞車60，其係用以使行駛之車輛減速或停止而使用；彈簧煞車70，其於車輛停車時等使用；離合器機構80；及煞車釋放機構90。流體煞車60及彈簧煞車70係以使同一桿51作動之方式構成。另，煞車釋放機構90相當於釋放部。

<流體煞車60>

流體煞車60藉由作為流體之壓縮空氣作動。流體煞車60具有連接於桿51之第1活塞61。第1壓力室64及第1彈簧66對向作用於第1活塞61。流 體煞車60藉由對第1壓力室64供給壓縮空氣而與第1彈簧66之作用力對抗，第1活塞61於使桿51產生煞車力之方向即煞車方向(箭頭X1方向)移動。流體煞車60具備可滑動地收納第1活塞61之有底筒狀第1缸體62。

於第1缸體62，設有供排壓縮空氣之第1埠63。於第1缸體62內，形成有連通於第1埠63之第1壓力室64。第1壓力室64係藉由第1活塞61及第1缸體62形成。根據特定之煞車操作，對第1壓力室64供給或排出壓縮空氣。將第1壓力室64藉由後述之離合器箱82於反煞車方向區劃。

<彈簧煞車70>

彈簧煞車70具有供桿51貫通，且可於該桿51之軸向移動地設置之第2活塞71。第2壓力室74及第2彈簧76對向作用於第2活塞71。彈簧煞車70藉由自作為流體之壓縮空氣供給於第2壓力室74之狀態向壓縮空氣被排出狀態移行，而藉由第2彈簧76之作用力，使第2活塞71於煞車方向(箭頭X1方向)移動。彈簧煞車70具備可滑動地收納第2活塞71之第2缸體72。

第2缸體72具有配設於第1缸體62之筒身部65之外周側之筒身部75。又，第2活塞71構成為可與第1缸體62之筒身部65之端部抵接。第2缸體72固定於殼體40。於第2活塞71與殼體40之車輪側側壁44間，形成有通過第2埠73供排壓縮空氣之第2壓力室74。第2壓力室74係藉由第2活塞71、殼體40及第2缸體72形成。又，第2壓力室74與第1壓力室64對向設置，為圓環狀。將第2壓力室74區劃於後述之離合器箱82之外側。

對於第2活塞71於第2壓力室74之相反側，配設有第2彈簧76。該第2彈簧76係配置於經配置於內側之第1缸體62之筒身部65，與經配置於外側之第2缸體72之筒身部75之間，且於第1壓力室64之外側配置於同心圓上。若第2壓力室74內接受壓縮空氣，則第2彈簧76被壓縮。對第2壓力室74導入通常壓縮空氣，第2彈簧76被壓縮，但藉由進行停車等特定之煞車操作，將第2壓力室74內之壓縮空氣排出，藉由第2彈簧76之彈力使桿51於煞車方向(箭頭X1方向)移動。

如圖2中放大剖面所示，第2活塞71具有中央部分於第1活塞61側變凸之離合器收納部71a。於離合器收納部71a之內側，收納有離合器機構80。於第2活塞71之桿51側之端部，形成有沿桿51之軸向延伸之側壁71b。後述之推力軸承85保持於該側壁71b。

於第1活塞61與第2活塞71之間，配設有上述第1彈簧66。該第1彈簧66係於第1壓力室64收縮之反煞車方向(箭頭X2方向)按壓第1活塞61者，若對第1壓力室64供給壓縮空氣，則該第1彈簧66藉由該壓縮空氣而壓縮。由於通常不對第1壓力室64內供給壓縮空氣，故桿51藉由第1彈簧66之彈力於反煞車方向(箭頭X2方向)移動。藉由特定之煞車操作對第1壓力室64供給壓縮空氣，桿51於煞車方向(箭頭X1方向)移動。若藉由特定之煞車解除操作，將第1壓力室64內之壓縮空氣排出，則桿51以第1彈簧66之彈力回復至初始狀態。

如圖1所示，煞車缸裝置50具備與第2壓力室74分離而被區劃之壓力 室，即，係藉由供給對第1壓力室64供給之壓縮空氣，而與第2彈簧76之作用力對抗，使第2活塞71於反煞車方向(X2方向)移動之第3壓力室55。

第2壓力室74靠桿51配置，第3壓力室55較第2壓力室74更遠離桿51配置。即，第3壓力室55較第2壓力室74更靠煞車缸裝置50之外周設置，為圓環狀空間。第3壓力室55經由連通路徑56供給對第1壓力室64供給之壓縮空氣。連通路徑56係沿煞車缸裝置50之緣部形成。

第3壓力室55之受壓面55a之面積S1設定在藉由鎖定桿91之操作容許桿51與第2活塞71之相對移位之解除狀態下，即使流體煞車60作動亦維持該解除狀態之面積之範圍內，換言之，設定在未達產生彈簧煞車70之煞車力之面積。即，接受對彈簧煞車70供給之壓縮空氣之受壓面55a之面積S1係設定為不切換成產生彈簧煞車70之煞車力之狀態。

<離合器機構80>

離合器機構80於驅動流體煞車60時，容許螺母構件81對於桿51之旋轉，另一方面，於驅動彈簧煞車70時，限制螺母構件81對於桿51之旋轉。離合器機構80配置於不干涉第1壓力室64及第2壓力室74之區域。即，離合器機構80設為藉由第2活塞71於煞車方向移動而連結桿51及第2活塞71之連結狀態，於第2壓力室74供給與第2彈簧76之作用力對抗之壓縮空氣之狀態下，設為解除桿51與第2活塞71之連結之非連結狀態。

離合器機構80具備螺母構件81；離合器箱82，其將螺母構件81收納 於內側；軸承83，其使螺母構件81對離合器箱82可旋轉地支持；及離合器84，其與螺母構件81對向配置。又，離合器機構80具備推力軸承85，其使離合器箱82對第2活塞71可旋轉地支持；離合器箱壓簧86；及離合器彈簧87。離合器機構80藉由鎖定桿91通常不可旋轉地被鎖定。

螺母構件81對桿51可旋轉地螺合。又，螺母構件81經由軸承83對離合器箱82可旋轉地支持。藉此，螺母構件81藉由桿51與離合器箱82之相對移動而旋轉。又，螺母構件81可向反煞車方向(箭頭X2方向)與離合器箱82一起移動地被支持。並且，於螺母構件81之對向於離合器84之部分，形成有與該離合器84之外齒84a嚙合之外齒81a。

又，螺母構件81之外齒81a與離合器84之外齒84a扣合時，容許對於離合器箱82向煞車方向(箭頭X1方向)及反煞車方向(箭頭X2方向)移動，但限制向繞著桿51之軸的旋轉方向移位。

離合器箱82係作為螺母構件81及離合器84配置於內側之筒狀構件形成。離合器84對於離合器箱82，限制以桿51之軸線方向為中心之旋轉方向之移位之狀態下，與其軸線方向平行地滑動。即，離合器箱82以離合器84可沿第2活塞71之移動方向滑動地予以支持。

又，於離合器箱82，設有使離合器84於遠離螺母構件81之方向施力之離合器卸彈簧82b。該離合器卸彈簧82b係設置於離合器箱82之內側(桿51側)且螺母構件81及離合器84之外側。又，於離合器箱82與第2活塞71 間，設有離合器箱壓簧86。

離合器84係筒狀構件，以於桿51周圍與螺母構件81對向之方式設置。離合器84於反煞車方向(箭頭X2方向)之端部，經由推力軸承85可旋轉地支持於第2活塞71。藉此，藉由第2彈簧76之作用力，第2活塞71對於桿51沿煞車方向(箭頭X1方向)移動時，離合器84亦經由第2活塞71及推力軸承85，與第2活塞71一起對於桿51於煞車方向(箭頭X1方向)移動。

將上述離合器機構80配置於第2壓力室74之內側。離合器機構80藉由自壓縮空氣供給於第2壓力室74之狀態向壓縮空氣被排出狀態移行，而藉由第2彈簧76之作用力，使離合器84與第2活塞71一起對於桿51於煞車方向(箭頭X1方向)移動，與螺母構件81嚙合(螺母構件81之外齒81a與離合器84之外齒84a嚙合)，設為連結桿51與第2活塞71之連結狀態。

另一方面，於壓縮空氣供給於第2壓力室74之狀態下，離合器84自螺母構件81離開(外齒81a與外齒84a未嚙合)，螺母構件81成為旋轉自如之狀態。因此，於壓縮空氣供給於第2壓力室74之狀態下，離合器機構80設為解除桿51與第2活塞71之連結之非連結狀態。

<煞車釋放機構90>

煞車釋放機構90具有鎖定桿91，其作為將於離合器機構80處於連結狀態時藉由作為限制桿51與第2活塞71之相對移位之限制部的離合器箱82之閂鎖齒82c及閂鎖齒82c之限制予以手動解除之解除部。煞車釋放機構 90藉由操作鎖定桿91，而解除閂鎖齒82c之限制，容許桿51與第2活塞71之相對移位，藉此解除彈簧煞車70之煞車力。又，煞車釋放機構90藉由對第2壓力室74供給壓縮空氣直至閂鎖齒82c之限制回復，而重新開始閂鎖齒82c對桿51與第2活塞71之相對移位之限制。

閂鎖齒82c設置於離合器箱82之煞車方向(箭頭X1方向)之端部之外周面。於鎖定桿91之基端部，設有可扣合於閂鎖齒82c地構成之鎖定齒91a。鎖定桿91藉由施力構件92而於鎖定齒91a扣合於閂鎖齒82c之方向施力，藉由上拉鎖定桿91而解除閂鎖齒82c與鎖定齒91a之扣合，離合器箱82成為可旋轉之狀態。構成為可解除離合器箱82之鎖定狀態之理由係於為了留置而排出第2壓力室74之壓縮空氣，使彈簧煞車70之第2彈簧76成為伸長狀態(彈簧煞車70為作動狀態)之情形時，可以手動解除彈簧煞車70。

<桿51>

桿51插通於上側第1開口部41。煞車操縱桿20之上端部22係隨著桿51之驅動而承受來自該桿51之力的部位，且插入於桿51之壁部間。

引導棒52插通於桿51之內側。引導棒52之基端部如圖1所示，固定於殼體40之與車輪相反側之側壁45，配置成與桿51同軸狀。

<壓縮空氣之供給路徑>

如圖1所示，煞車缸裝置50具備對第1壓力室64供給壓縮空氣之第1供 給路徑1、及對第2壓力室74供給壓縮空氣之第2供給路徑2。

第1供給路徑1自第1空氣源4供給壓縮空氣，藉由流體煞車控制裝置5控制壓縮空氣對第1壓力室64之供給及排出。第1供給路徑1連接於第1埠63。流體煞車控制裝置5藉由根據車輛之煞車操作變更壓縮空氣之供給量而變更煞車量。

第2供給路徑2自與第1空氣源4不同之第2空氣源6供給壓縮空氣，基於彈簧煞車控制電磁閥7之控制，控制壓縮空氣向第2壓力室74之供給。第2供給路徑2連接於第2埠73。彈簧煞車控制電磁閥7於未操作車輛之停車煞車時，藉由供給壓縮空氣而解除第2彈簧76之煞車。另一方面，若操作車輛之停車煞車，則彈簧煞車控制電磁閥7藉由彈簧煞車控制電磁閥7中將壓縮空氣排出，而藉由第2彈簧76使煞車作用。

(動作)

接著，針對單元煞車100之動作進行說明。

首先，參照圖1，針對未對車輛施加煞車之狀態進行說明。圖1所示之狀態下，單元煞車100以不藉由流體煞車控制裝置5，進行自第1空氣源4經由第1埠63向第1壓力室64供給壓縮空氣之方式進行控制。並且，將第1壓力室64內之壓縮空氣經由第1埠63自流體煞車控制裝置5排出。因此，第1活塞61藉由第1彈簧66於反煞車方向(箭頭X2方向)施力，成為第1活塞61與第1缸體62之底部抵接之狀態。

另一方面，於圖1所示狀態下，單元煞車100基於彈簧煞車控制電磁閥7之控制，自第1空氣源4經由第2埠73對第2壓力室74供給壓縮空氣。因此，第2活塞71藉由供給於第2壓力室74之壓縮空氣與第2彈簧76之作用力對抗，成為於反煞車方向(箭頭X2方向)移動之狀態。於該狀態下，如圖2所示，螺母構件81之外齒81a與離合器84之外齒84a不嚙合，成為形成空隙之狀態。

接著，參照圖3，針對藉由彈簧煞車70對車輛施加煞車之狀態進行說明。

使彈簧煞車70作動之情形時，例如使流體煞車60作動，以鐵路車輛完全停止之狀態下，使作為停車煞車等之彈簧煞車70作動。彈簧煞車70藉由基於彈簧煞車控制電磁閥7之控制，將壓縮空氣自第2壓力室74排出而作動。

若將供給於第2壓力室74內之壓縮空氣排出，則第2活塞71藉由第2彈簧76之作用力而於煞車方向(箭頭X1方向)開始移動。此時，離合器84於支持於第2活塞71之推力軸承85旋轉自如地與第2活塞71一起對於桿51向煞車方向開始移動。另，此時，離合器84對於離合器箱82向煞車方向移動。並且，若如此地第2活塞71與離合器84一起對於桿51開始移動，則離合器84與螺母構件81抵接。即，圖2所示之螺母構件81之外齒81a與離合器84之外齒84a嚙合，螺母構件81之旋轉停止。

如上所述，藉由螺母構件81與離合器84嚙合，而離合器機構80自非 連結狀態移行至連結狀態。並且，於該連結狀態下，由於螺母構件81之旋轉停止，故第2活塞71藉由第2彈簧76之作用力向煞車方向(箭頭X1方向)移動之狀態下，經由離合器84及螺母構件81將桿51施力，第1活塞61及桿51保持向煞車方向移動之狀態。即，保持彈簧煞車70作動，彈簧煞車力作用之狀態。

接著，參照圖3，針對以手動將煞車自藉由彈簧煞車70對車輛施加煞車之狀態解除之情形進行說明。

如圖3所示，若藉由鎖定桿91以手動將煞車自藉由彈簧煞車70向車輛施加煞車之狀態解除，則可於保持螺母構件81與離合器84嚙合之狀態下旋轉，離合器機構80全體空轉。藉此，第1活塞61藉由第1彈簧66之作用力，第2活塞71藉由第2彈簧76之作用力移動至衝程終點，藉由第1活塞61及桿51向反煞車方向(X2方向)移動，而解除彈簧煞車70之煞車力。

接著，如圖4所示，其後，即使於第2供給路徑2產生例如空氣洩漏等，亦根據車輛之煞車操作，流體煞車控制裝置5自第1空氣源4對第1壓力室64供給壓縮空氣，供給於第1壓力室64之壓縮空氣亦經由連通路徑56供給於第3壓力室55。該第3壓力室55之受壓面55a之面積S1設定在即使流體煞車60作動亦維持該解除狀態之面積之範圍內，換言之，設定在未達產生彈簧煞車70之煞車力之面積，故即使流體煞車60作動亦維持該解除狀態。藉此，可省略複式止回閥，且防止手動解除彈簧煞車70後對流體煞車60之煞車力追加彈簧煞車70之煞車力。又，流體煞車60作動時，可使第2活塞71與第2彈簧76之作用力對抗，保持向反煞車方向(X2方向)施力並移 動之狀態，可防止流體煞車60及彈簧煞車70同時作動，流體煞車力及彈簧煞車力之兩者作用之過大煞車力作用。

如上說明，根據本實施形態，可發揮以下效果。

(1)承受對彈簧煞車70供給之壓縮空氣之受壓面55a之面積S1係設定為不切換成產生彈簧煞車70之煞車力之狀態。因此，可防止於藉由煞車釋放機構90解除彈簧煞車70之煞車力後因供給於流體煞車60之壓縮空氣所致之彈簧煞車70之煞車力的解除重置。

(2)設置供給對流體煞車60供給之壓縮空氣之第3壓力室55，該第3壓力室55之受壓面55a之面積S1設定在維持彈簧煞車70之煞車力已解除之狀態之面積。並且，若未對第2壓力室74供給壓縮空氣，則第3壓力室55之受壓面(面積)之壓縮空氣之壓力作用於第2活塞71。

(3)藉由對第1壓力室64供給壓縮空氣，而亦對第3壓力室55供給壓縮空氣，可使供給於流體煞車60之壓縮空氣之壓力作用於第2活塞71。

(第2實施形態)

以下，參照圖5~圖7，針對將煞車缸裝置具體化成單元煞車之第2實施形態進行說明。該實施形態之煞車缸裝置與上述第1實施形態不同點在於第3壓力室靠內側配置。以下，以與第1實施形態之不同點為中心進行說明。

如圖5所示，煞車缸裝置50具備與第2壓力室74分離而被區劃之壓力室，即，藉由供給對第1壓力室64供給之壓縮空氣，而使第2活塞71與第2彈簧76之作用力對抗，向反煞車方向(X2方向)移動之第3壓力室57。另，第3壓力室57作為反煞車壓力賦予部發揮功能。第3壓力室57自第2活塞71之中央通路58連通於均衡室59。

第3壓力室57靠桿51配置於內側，第2壓力室74較第3壓力室57更遠離桿51配置於外側。即，第2壓力室74較第3壓力室57更靠煞車缸裝置50之外周設置，為圓環狀空間。第3壓力室57供給對第1壓力室64供給之壓縮空氣。第1壓力室64及第3壓力室57係直接連接而形成。

將自第3壓力室57之受壓面57a減去均衡室59之面積S2設定在藉由鎖定桿91之操作而容許桿51與第2活塞71之相對移位之解除狀態下，即使流體煞車60作動亦維持該解除狀態之面積之範圍內。

(動作)

接著，參照圖6及圖7，針對單元煞車100之動作進行說明。

如圖6所示，若以手動將煞車自藉由彈簧煞車70對車輛施加煞車之狀態解除，則可能於保持螺母構件81與離合器84嚙合之狀態下旋轉，離合器機構80全體空轉。藉此，第2活塞71藉由第1彈簧66之作用力，第2活塞71藉由第2彈簧76之作用力移動至衝程終點，藉由第1活塞61及桿51向反煞車方向(X2方向)移動，而解除彈簧煞車70之煞車力。

接著，如圖7所示，其後，即使於第2供給路徑2產生例如空氣洩漏等，亦根據車輛之煞車操作，流體煞車控制裝置5自第1空氣源4對第1壓力室64供給壓縮空氣，供給於第1壓力室64之壓縮空氣亦供給於第3壓力室57。由於自該第3壓力室57之受壓面57a減去均衡室59之面積S2設定在即使流體煞車60作動亦維持該解除狀態之面積之範圍內，故即使流體煞車60作動亦維持在該解除狀態。藉此，可省略複式止回閥，且防止手動解除彈簧煞車70之煞車力後，對流體煞車60之煞車力追加彈簧煞車70之煞車力。又，流體煞車60作動時，可使第2活塞71與第2彈簧76之作用力對抗，保持向反煞車方向(X2方向)施力並移動之狀態，可防止流體煞車60及彈簧煞車70同時作動，流體煞車力及彈簧煞車力之兩者作用之過大煞車力作用。

如上說明，根據本實施形態，可發揮與第1實施形態之(1)及(2)之效果相同之效果。

另，上述各實施形態亦可以將其適當變更之以下形態實施。

‧上述實施形態中，彈簧煞車70之煞車力之解除亦可藉由手動或機械之任一者進行。

‧上述各實施形態中，亦可將螺母構件及閂鎖相反地安裝。

‧上述各實施形態中，煞車缸裝置50之桿51之驅動採用經由煞車操縱桿20將煞車力賦予至煞車塊31之單元煞車100。但，煞車缸裝置50之第1活塞之驅動亦可採用經由楔將煞車力賦予至煞車塊31之單元煞車。

‧上述各實施形態中，使用壓縮空氣作為流體，但亦可取代壓縮空氣使用油。

對於本領域技術人員而言應當明瞭，本發明於不脫離其技術思想之範圍內亦可以其他特有之形態具體化。例如，亦可省略實施形態(或其1個或複數個態樣)中說明之零件或特徵中之一部分。本發明之範圍應參照附加申請專利範圍，與申請專利範圍賦予權利之均等物之所有範圍共同確定。

1‧‧‧第1供給路徑

2‧‧‧第2供給路徑

4‧‧‧第1空氣源

5‧‧‧流體煞車控制裝置

6‧‧‧第2空氣源

7‧‧‧彈簧煞車控制電磁閥

20‧‧‧煞車操縱桿

21‧‧‧支軸

22‧‧‧上端部

24‧‧‧軸承孔

26‧‧‧球面軸承

28‧‧‧護套

29‧‧‧支軸

30‧‧‧煞車塊座

31‧‧‧煞車塊

40‧‧‧殼體

41‧‧‧上側第1開口部

42‧‧‧上側第2開口部

43‧‧‧下側開口部

44‧‧‧車輪側側壁

45‧‧‧側壁

50‧‧‧煞車缸裝置

51‧‧‧桿

52‧‧‧引導棒

55‧‧‧第3壓力室

55a‧‧‧受壓面

56‧‧‧連通路徑

60‧‧‧流體煞車

61‧‧‧第1活塞

62‧‧‧第1缸體

63‧‧‧第1埠

64‧‧‧第1壓力室

65‧‧‧筒身部

66‧‧‧第1彈簧

70‧‧‧彈簧煞車

71‧‧‧第2活塞

72‧‧‧第2缸體

73‧‧‧第2埠

74‧‧‧第2壓力室

75‧‧‧筒身部

76‧‧‧第2彈簧

80‧‧‧離合器機構

82‧‧‧離合器箱

84‧‧‧離合器

90‧‧‧煞車釋放機構

91‧‧‧鎖定桿

92‧‧‧施力構件

100‧‧‧單元煞車

S1‧‧‧面積

W‧‧‧車輪

Claims (2)

1. 一種煞車缸裝置，其具備：流體煞車，其藉由供給流體而產生煞車力；彈簧煞車，其藉由與上述流體煞車獨立地排出上述流體而產生煞車力；及釋放部，其解除上述彈簧煞車之煞車力，於上述流體煞車作用時，以使上述彈簧煞車之煞車力減低之方式將上述流體供給於上述彈簧煞車，且上述煞車缸裝置具備：第1壓力室，其藉由被供給上述流體而按壓產生上述流體煞車之煞車力之第1活塞；第2壓力室，其藉由被供給上述流體，對抗產生上述彈簧煞車之煞車力之彈力而按壓第2活塞；及第3壓力室，其與上述第1壓力室連通且與上述第2壓力室獨立而設置，藉由通過始終與上述第1壓力室相連之連通路徑被供給產生上述流體煞車之煞車力之上述流體，對抗上述彈簧煞車之上述彈力而按壓上述第2活塞，且上述第2活塞承受上述第3壓力室之上述流體之受壓面積被設定為：藉由操作上述釋放部解除上述彈簧煞車之煞車力後，不會切換成藉由供給於上述彈簧煞車之上述流體之壓力產生上述彈簧煞車之煞車力之狀態。
2. 一種煞車缸裝置，其具備： 流體煞車，其藉由供給流體而產生煞車力；彈簧煞車，其藉由與上述流體煞車獨立地排出上述流體而產生煞車力；及釋放部，其解除上述彈簧煞車之煞車力，於上述流體煞車作用時，以使上述彈簧煞車之煞車力減低之方式將上述流體供給於上述彈簧煞車，且上述煞車缸裝置具備：第1壓力室，其藉由被供給上述流體而按壓產生上述流體煞車之煞車力之第1活塞；第2壓力室，其藉由被供給上述流體，對抗產生上述彈簧煞車之煞車力之彈力而按壓第2活塞；及第3壓力室，其不經由連通路而直接與上述第1壓力室連通且與上述第2壓力室獨立而設置，藉由從上述第1壓力室直接被供給產生上述流體煞車之煞車力之上述流體，對抗上述彈簧煞車之上述彈力而按壓上述第2活塞，且上述第2活塞承受上述第3壓力室之上述流體之受壓面積被設定為：藉由操作上述釋放部解除上述彈簧煞車之煞車力後，不會切換成藉由供給於上述彈簧煞車之上述流體之壓力產生上述彈簧煞車之煞車力之狀態。