制动缸装置及盘式制动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可使在铁路车辆驻车时所使用的驻车弹簧制动机构动作的制动缸装置及具有制动缸装置的盘式制动装置。
【背景技术】
[0002]以往，作为铁路车辆用的制动装置所使用的制动缸装置，公知有可使驻车弹簧制动机构动作的制动缸装置。例如，专利文献1中公开了一种单元制动器(制动缸装置)，该单元制动器中设有借助于倾斜面将活塞的移动力传递给推杆(制动输出部)的楔体(制动力传递部)。根据该构成，通过使压力流体从压力室排出，使制动力传递部在弹簧的施力的作用下推压制动输出部，能够利用弹簧制动部件(驻车弹簧制动机构)来输出制动力。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献1:日本特开第2010-164193号公报
【发明内容】
[0005]发明要解决的问题
[0006]可是，在专利文献1中所公开的制动缸装置中，在想提高驻车弹簧制动机构的制动力的情况下，会产生以下的问题。具体而言，如果想提高驻车弹簧制动机构的制动力，则可以考虑通过改变弹簧的材质、直径来提高弹力。然而，通过这样的弹簧的设计变更来提高弹力的方法有其极限，为了得到所期望的制动力，有时不得不增大驻车弹簧制动机构的尺寸。这样的话，就会导致产生制动缸装置的大型化、成本大幅度升高等问题。
[0007]本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的在于，在不招致装置的大型化及成本大幅度升尚的如提下，提尚驻车弹貪制动机构的制动力。
[0008]用于解决问题的方案
[0009](1)为了解决上述问题，本发明的一个技术方案所涉及的制动缸装置包括:驻车弹簧制动机构，其在车辆的驻车时使用，利用设于第一缸部的第一弹簧的施力，使设于所述第一缸部的第一活塞向规定的制动动作方向移动；制动输出部，其构成为能沿着与所述制动动作方向交叉的方向前进、后退；以及制动力传递部，其具有倾斜面，该倾斜面以通过与所述第一活塞一起向所述制动动作方向移动而将所述制动输出部向前进方向推压的方式倾斜。所述倾斜面包括第一倾斜面和第二倾斜面，该第一倾斜面设于所述制动力传递部的顶端侧的部分，该第二倾斜面设于该制动力传递部的基端侧的部分，且该第二倾斜面相对于所述前进方向倾斜的程度比所述第一倾斜面相对于所述前进方向倾斜的程度大。
[0010]采用该构成，伴随第一活塞向制动动作方向的移动，制动力传递部也向制动动作方向。此时，由于形成在制动力传递部上的倾斜部推压制动输出部，所以能够使制动输出部向前进方向移动从而产生制动力。
[0011]并且，在该构成中，在制动力传递部开始向制动动作方向移动了的阶段，能够利用相对于制动输出部的前进方向倾斜的角度比较小的第一倾斜部推压制动输出部。这样一来，能够使与制动力传递部向制动动作方向的移动量相对应的制动输出部向前进方向的移动量增大。
[0012]此外，采用该构成，在向制动对象输出制动力的阶段，能够利用相对于制动输出部的前进方向倾斜的角度比第一倾斜部倾斜的角度大的第二倾斜部来推压制动输出部。这样一来，能够使从制动输出部输出的制动力增大。
[0013]S卩，根据该构成，与以往相比，仅改变制动力传递部的倾斜部的形状，就能使驻车弹簧制动机构产生大的制动力。如此一来，不必例如为了获得大的制动力而进行弹簧的材质或者直径变更，或者进行与该弹簧的设计变更伴随的缸的形状的变更。
[0014]因此，根据上述构成，在不招致装置的大型化以及成本大幅度升高的前提下就能增大驻车弹簧制动机构的制动力。
[0015](2)优选所述第一倾斜面及所述第二倾斜面由平坦面构成。
[0016]采用该构成，能够使制动力传递部向制动动作方向的移动量与制动输出部向前进方向的移动量的关系成为线性关系。由此，能够容易地进行用于产生所期望的制动力的空气压力的控制。
[0017](3)优选所述制动缸装置进一步包括:流体制动机构，其使设于第二缸部的第二活塞向所述制动动作方向移动；以及传递机构，该传递机构将所述第一活塞的所述制动动作方向的施力传递给所述第二活塞或者与所述第二活塞一同位移的轴部。所述流体制动机构进一步具有形成为筒状的内筒构件，该内筒构件被设置为独立于所述第二缸部的构件并收容在该第二缸部内，所述第二活塞在该内筒构件的内周面上滑动。
[0018]采用该构成，能够构成均可使铁路车辆行驶时所使用的流体制动机构及铁路车辆驻车时所使用的驻车弹簧制动机构这二者动作的制动缸装置。
[0019]可是，在均可使流体制动机构及驻车弹簧制动机构这二者动作的制动缸装置中，像上述那样构成制动力传递部的倾斜部时，能够提高驻车弹簧制动机构所产生的制动力。另一方面，在这种情况下，若不改变流体空气的控制，则流体制动机构所产生的制动力也会升高。然而，就流体制动机构的制动力而言，估计会有期望使流体压力的控制与以往保持不变，维持在与以往相同程度这样的市场要求。
[0020]针对于此，在该构成中，在流体制动机构的第二缸部收容有形成为筒状的内筒构件。如此一来，能够实质上减小流体制动机构的缸孔径。由此，由于能够减小作用在流体制动机构的第二活塞上的力，所以不改变用于对流体制动机构进行控制的压力流体的控制，就能够将流体制动机构所产生的制动力保持为与以往同等程度。
[0021](4)优选所述制动输出部具有:套筒构件，该套筒构件被设置为轴心沿着所述前进方向的筒状构件；以及轴构件，该轴构件通过使所述套筒构件向规定方向旋转而相对于该套筒构件向所述前进方向移动，所述制动缸装置进一步包括间隙调整机构，该间隙调整机构具有:棘轮机构，该棘轮机构具有与所述套筒构件一体旋转的棘轮以及与该棘轮的齿部相嗤合的棘爪;连杆机构，该连杆机构具有在一端侧连结有所述棘爪的第一连杆构件，在该第一连杆构件的另一端侧上设有被推压部，或者在一端侧以相对于所述第一连杆构件的另一端侧以摆动自如的方式与所述另一端侧连结的第二连杆构件上设有被推压部，通过以规定量以上推压该被推压部，使所述棘爪向所述规定方向的相反方向移动而与所述齿部啮合；以及连杆推压机构，该连杆推压机构通过推压所述被推压部而使所述棘爪向所述规定方向的相反方向移动。
[0022]采用该构成，能够自动调整制动缸装置的制动对象与因制动输出部向前进方向的移动而被所述制动对象所推动的部分(例如作为一个例子的制动衬块)之间的间隙(以下，有时称为衬块间隙)。说得略微详细一点，在该构成中，制动输出部由沿着制动输出部的前进方向彼此可相对移动的两个构件(套筒构件及轴构件)构成，当衬块间隙变大了的时候，通过使轴构件相对于套筒构件前进，能够使衬块间隙自动缩小。
[0023]具体而言，在该构成中，当衬块间隙变大时，制动输出部就会向前进方向大幅度前进，所以设在连杆机构上的被推压部就会被连杆推压机构大幅度推压。并且，当被推压部被推压了规定量以上时，棘爪就会向规定方向的相反方向移动，从而与同所述套筒构件一体旋转的棘轮的齿部相啮合。
[0024]在成为了上述那样的状态之后，当制动被解除，制动输出部向后退方向移动时，连杆推压机构对被推压部的推压被解除，此后，棘轮向规定方向旋转。其结果是，由于轴构件相对于套筒构件向前进方向侧移动，因此能够使衬块间隙缩小。
[0025](5)进一步优选所述连杆推压机构具有:杠杆构件，该杠杆构件形成为能够以基端侧的部分即基端侧部为中心进行摆动，以顶端侧的部分即顶端侧部推压所述被推压部的方式使设于所述基端侧部与所述顶端侧部之间的力点部分受推压；以及推压部，该推压部设在相对于所述第一缸部被固定或者与该第一缸部一体形成的构件上，该推压部用于推压伴随所述制动输出部向所述前进方向的移动而移动的所述力点部分。
[0026]采用该构成，利用杠杆机构来构成用于推压被推压部的连杆推压机构。具体而言，以使作为支点部分的基端侧部摆动自如的方式设置杠杆构件，将该杠杆构件的顶端侧部设置为用于推压被推压部的作用点部分，通过用推压部对作为力点部分而设置的支点部分与作用点部分之间的部分进行推压，来推压被推压部。由此，即使在推压部抵接到杠杆构件的力点部分后的制动输出部的移动距离较小的情况下，也能使被推压部发生充分位移。如此一来，即使在衬块间隙略微变大的情况下，也能使该衬块间隙缩小。
[0027](6)进一步优选在所述力点部分上形成有供所述推压部嵌入的凹部。
[0028]采用该构成，由于推压部在嵌入了形成于力点部分的凹部中的状态下推压杠杆构件，所以利用推压部能够可靠地推压杠杆构件。
[0029](7)优选所述杠杆构件上的所述力点部分与所述顶端侧部之间的部分，相对于该杠杆构件上的所述基端侧部与所述力点部分之间的部分延伸的方向向所述被推压部侧弯曲。
[0030]采用该构成，能够把来自于作用在力点部分的推压部的力更加高效率地传递给被推压部。
[0031](8)为了解决上述问题，该发明的一个技术方案所涉及的盘式制动装置具有:上述的任意一种制动缸装置；以及用于装备该制动缸装置并且安装于车辆的夹钳体，该盘式制动装置通过使所述制动缸装置动作，利用安装于所述夹钳体的一对制动衬块，夹住车轴侧的制动盘而产生制动力。
[0032]根据该构成，能够提供具有制动缸装置的盘式制动装置，该制动缸装置不会招致装置的大型化或者成本大幅度升高，就能够增大驻车弹簧制动机构的制动力。因此，能够提供低成本且小型化的盘式制动装置。
[0033]发明的效果
[0034]根据本发明，能够在不招致装置的大型化、成本大幅度升高的前提下，增大驻车弹貪制动机构的制动力。
【附图说明】
[0035]图1是具有本发明实施方式所涉及的铁路车辆用的制动缸装置的盘式制动装置的侧视图。
[0036]图2是图1所示的盘式制动装置的俯视图。
[0037]图3是本发明实施方式所涉及的铁路车辆用的制动缸装置的纵剖视图。
[0038]图4是将图3的局部进行放大表示的图，是流体制动机构附近的放大图。
[0039]图5是将图3的局部进行放大表示的图，是驻车弹簧制动机构附近的放大图。
[0040]图6是图3的V1-VI线处的剖视图，是用于说明间隙调整机构的构成的图。
[0041]图7是从图6的箭头VII方向看到的向视图，是用于说明连杆推压机构的构成的图。
[0042]图8是用于说明图6所示的间隙调整机构的动作的图，是表示衬块间隙在正常范围内的情况下的动作的图。
[0043]图9是用于说明图6所示的间隙调整机构的动作的图，是表示衬块间隙在正常范围外的情况下的动作的图。
[0044]图10是变形例所涉及的制动缸装置的制动力传递部的俯视图。
【具体实施方式】
[0045]以下，参照附图，对用于实施本发明的方式进行说明。另外，本发明的实施方式能够广泛应用于铁路车辆用的制动缸装置及盘式制动装置。
[0046]【盘式制动装置的整体构成】
[0047]图1是从车轴方向看到的、具有本发明实施方式所涉及的铁路车辆用的制动缸装置2的盘式制动装置1的侧视图。此外，图2是从上方看到的图1所示的盘式制动装置1的俯视图。图1及图2所示的盘式制动装置1构成为包括:制动缸装