制动缸装置和盘形制动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及能够使在铁道车辆运转时所采用的流体制动机构和铁道车辆停车时所采用的停车弹簧制动机构这两者工作的制动缸装置和具备该制动缸装置的盘形制动装置。
【背景技术】
[0002]以往，作为铁道车辆用的制动装置所采用的制动缸装置，公知有一种能够使流体制动机构和停车弹簧制动机构这两者工作的制动缸装置。例如在专利文献I中公开有一种具备用于产生铁道车辆运转时所采用的制动力的常用制动活塞和用于产生铁道车辆停车时所采用的制动力的停车制动活塞的驱动器(制动缸装置)。
[0003]常用制动活塞被一端侧与固定在壳体(缸体)上的分隔壁抵接的第2螺旋弹簧向与制动力的输出方向相反的方向(退避方向)施力。常用制动活塞利用向常用制动侧的密封室中流入的流体向制动的输出方向(前进方向)前进。即，对于常用制动，通过流体压力作用于密封室，常用制动活塞克服第2螺旋弹簧的施力而被向前进方向按压而移动，从而产生制动力。
[0004]另一方面，停车制动活塞被一端侧与缸体的前壁抵接的第I螺旋弹簧向前进方向施力。停车制动活塞利用向停车制动侧的密封室中流入的流体而向退避方向退避。即，对于停车制动，通过自密封室排出流体，停车制动活塞被第I螺旋弹簧向前进方向按压而移动，从而产生制动力。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开平11 - 059391号公报
【发明内容】
_8] 发明要解决的问题
[0009]另外，为了缩短制动缸装置的全长(制动缸装置的制动的输出方向上的长度)，一般考虑缩短停车制动用的弹簧(专利文献I中的第I螺旋弹簧)而缩短停车制动的部分。但这样的话，由于对第I螺旋弹簧施加过度的负荷，因此，为了能够经得住该负荷，会增大第I螺旋弹簧的设计条件的制约。其结果，制动缸装置整体的成本会增大。
[0010]本发明即是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于对停车制动用的弹簧的设计条件的制约增大的情况进行抑制，并缩短制动缸装置的全长。
_1] 用于解决问题的方案
[0012](I)为了解决上述课题，本发明的一个方面的制动缸装置包括缸体、利用压力流体输出制动力的流体制动机构、以及在铁道车辆停车时所采用的停车弹簧制动机构。而且，所述缸体包括:缸体主体，其形成为筒状，在一侧具有缸体底部；以及分隔部，其以将该缸体主体内的缸体空间分隔为该缸体主体的筒轴线方向上的所述缸体底部侧的第I空间和位于与该第I空间相反的一侧的第2空间的方式固定在所述缸体主体上，所述流体制动机构构成为，具有配置在所述第I空间中的第I活塞、一端与固定在所述缸体主体上的第I支承部抵接且对所述第I活塞向接近所述缸体底部的退避方向施力的第I弹簧、以及所述第I空间中的、隔着所述第I活塞位于与所述第I弹簧的容纳空间相反的一侧的第I压力室，通过向该第I压力室供给压力流体，所述第I活塞克服所述第I弹簧的施力而向远离所述缸体底部的前进方向移动，所述停车弹簧制动机构构成为，具有配置在所述第2空间中的第2活塞、从该第2活塞向所述前进方向以筒状延伸的第2活塞筒部、一端与固定在所述缸体主体上的第2支承部抵接且借助所述第2活塞筒部对所述第2活塞向所述前进方向施力的第2弹簧、以及所述第2空间中的、隔着所述第2活塞筒部位于与所述第2弹簧的容纳空间相反的一侧的第2压力室，通过从向该第2压力室供给压力流体的状态向排出该压力流体的状态过渡，利用所述第2弹簧的施力使所述第2活塞向所述前进方向移动，所述第2弹簧配置在所述第2活塞筒部的内侧，所述第2压力室配置在所述第2活塞筒部的外侧。
[0013]在该结构中，通过向流体制动机构的第I压力室供给压力流体，第I活塞向前进方向移动。由此，利用流体制动机构产生制动力。另一方面，通过排出被供给到停车弹簧制动机构的第2压力室的压力流体，从而通过第2弹簧的施力使第2活塞向前进方向前进。由此，利用停车弹簧制动机构产生制动力。
[0014]而且，像该结构这样，通过在作为停车制动用的弹簧的第2弹簧的外侧配置第2压力室，能够以在制动输出方向上不重合的方式配置第2弹簧的容纳空间和第2压力室。这样的话，在制动的输出方向上欲加长第2弹簧的容纳空间的情况下，第2压力室不碍事，因此，易于确保第2弹簧的长度方向上的配置空间。其结果，能够将第2弹簧的容纳空间缩短到第2弹簧的设计条件不受极端限制的程度，能够相应地缩短制动缸装置的全长。
[0015]而且，通过像上述那样将第2活塞筒部配置在第2弹簧的外侧，能够利用该第2活塞筒部划分第2压力室和第2弹簧的容纳空间。由此，通过向第2压力室供给压力流体和自第2压力室排出压力流体，能够使第2活塞相对于缸体进退。
[0016]因而，采用上述结构，能够对停车制动用的弹簧的设计条件的制约增大的情况进行抑制并缩短制动缸装置的全长。
[0017](2)优选的是，所述第2支承部配置在比向所述前进方向前进了的状态下的所述第2活塞的所述前进方向侧的端部靠所述分隔部侧的位置。
[0018]在制动输出方向上欲加长第2弹簧的容纳空间的情况下，期望将第2支承部设置在第2空间内的极其接近分隔部的区域。相对于此，采用上述结构，第2支承部配置在比沿前进方向前进了的状态下的第2活塞的前进方向侧的端部靠分隔部侧的位置。因而，能够可靠地确保制动输出方向上的第2弹簧的配置空间。
[0019](3)优选的是，所述第2支承部是所述分隔部的所述第2空间侧的部分。
[0020]采用该结构，由于能够由分隔第I空间和第2空间的分隔部构成第2支承部，因此，能够更可靠地确保制动输出方向上的第2弹簧的配置空间。而且，由于不必另外形成第2支承部，因此，能够简化缸体的结构。
[0021](4)优选的是，所述第I支承部是所述分隔部的所述第I空间侧的部分。
[0022]采用该结构，能够由分隔部构成第I支承部。这样的话，与相对于分隔部另外设置第I支承部的情况相比，能够在制动输出方向上加长第I弹簧的容纳空间，因此，能够充分地确保第I弹簧的配置空间。而且，由于不必另外形成第I支承部，因此，能够简化缸体的结构。
[0023](5)优选的是，所述第2活塞和所述第2活塞筒部独立地形成而互相卡合。
[0024]采用该结构，在制动缸装置组装时，能够将第2活塞筒部从缸体主体的筒轴线方向上的一侧向该缸体主体插入，而将第2活塞从筒轴线方向上的另一侧向缸体主体插入。而且，之后能够将第2活塞筒部和第2活塞卡合。由此，能够进一步提升制动缸装置的组装性。
[0025](6)优选的是，制动缸装置具备通气通路，该通气通路的一侧的区域与所述第I弹簧的容纳空间相连，用于使该第I弹簧的容纳空间与外部连通，所述通气通路的所述一侧的区域是固定于铁道车辆的状态下的所述制动缸装置中的、从所述第I弹簧的容纳空间侧相对于水平方向向下方延伸的第I通路。
[0026]采用该结构，即使在水蒸气成为水滴而附着在第I通路内的情况下，该水滴也利用自重向远离第I弹簧的容纳空间的方向流动。因而，由于水滴难以进入缸体内，因此，能够抑制缸体生锈。
[0027](7)更优选的是，所述通气通路的所述一侧的区域中的、与所述第I弹簧的容纳空间相连的区域与固定于铁道车辆的状态下的所述制动缸装置的所述第I弹簧的容纳空间的下部相连。
[0028]采用该结构，即使在水滴积存在第I弹簧的容纳空间的下部的情况下，也能够将该水滴向第I通路引导。由此，能够进一步抑制缸体生锈。
[0029](8)优选的是，制动缸装置还包括指示器机构，该指示器机构具有:有底筒部，其形成为具有底部的筒状；活塞部，其以能够在所述有底筒部的筒轴线方向向上进退的方式配置在该有底筒部内；指示器部，其以从所述活塞部向所述有底筒部的开口侧延伸的方式形成，通过自该有底筒部前进而顶端部自该有底筒部暴露，另一方面，通过向该有底筒部后退而使所述顶端部容纳在该有底筒部；弹性构件，其以对所述活塞部向所述筒轴线方向的一侧施力的方式配置在所述有底筒部内；以及连通通路，其使所述有底筒部的内部空间中的隔着所述活塞部位于与所述弹性构件相反的一侧的压力流体空间与所述第2压力室连通，所述指示器部在经由所述连通通路流入到所述压力流体空间的压力流体的作用下克服所述弹性构件的施力而自所述有底筒部前进或者向所述有底筒部后退。
[0030]采用该结构，能够根据指示器部的状态把握停车弹簧制动机构的第2活塞是位于前进方向侧还是位于退避方向侧。在该结构中，制动缸装置构成为弹性构件的施力向使指示器部自有底筒部突出的方向起作用、或者构成为弹性构件的施力向使指示器部容纳在有底筒部内的方向起作用。
[0031]首先，考虑以弹性构件的施力向使指示器部自有底筒部突出的方向起作用的方式构成制动缸装置的情况。
[0032]在第2活塞位于前进方向侧的状态下，由于未向第2压力室供给压力流体，因此，该压力流体也未被向指示器机构的压力流体空间供给。因而，在该状态下，指示器部被弹性构件施力而成为自有底筒部突出的状态。即，只要确认指示器部自有底筒部暴露了的状态，就能够把握第2活塞位于前进方向侧的状况。
[0033]另一方面，在第2活塞位于退避方向侧的状态下，由于未向第2压力室供给压力流体，因此，该压力流体也被向指示器机构的压力流体空间供给。因而，在该状态下，指示器部被压力流体向与弹性构件的施力相反的方向按压而成为容纳在有底筒部中的状态。即，只要确认指示器部容纳在有底筒部中的状态，就能够把握第2活塞位于退避方向侧的状况。
[0034]其次，考虑以弹性构件的施力向使指示器部容纳在有底筒部内的方向起作用的方式构成制动缸装置。
[0035]在第2活塞位于前进方向侧的状态下，压力流体未被向指示器机构的压力流体空间供给，指示器部被弹性构件施力而成为被向有底筒部内按压了的状态。即，只要确认指示器部容纳在有底筒部中的状态，就能够把握第2活塞位于前进方向侧的状况。
[0036]另一方面，在第2活塞位于退避方向侧的状态下，由于压力流体被向指示器机构的压力流体空间供给，因此，指示器部被压力流体向与弹性构件的施力相反的方向按压而成为自有底筒部突出了的状态。即，只要确认指示器部自有底筒部暴露了的状态，就能够把握第2活塞位于退避方向侧的状况。
[0037]因而，采用该结构，能够机械地确认第2活塞的位置状态而不采用例如压力传感器等机构。
[0038]此外，另一个方面的制动缸装置具有停车弹簧制动机构，该停车弹簧制动机构具有供压力室和弹簧相对地作用的活塞，通过自向所述压力室供给压力流体的状态向排出该压力流体的状态过渡，利用所述弹簧的施力使所述活塞移动，产生车辆停