制動缸裝置及盤式制動裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及可使在鐵路車輛駐車時所使用的駐車彈簧制動機構動作的制動缸裝置及具有制動缸裝置的盤式制動裝置。
【背景技術】
[0002]以往，作為鐵路車輛用的制動裝置所使用的制動缸裝置，公知有可使駐車彈簧制動機構動作的制動缸裝置。例如，專利文獻1中公開了一種單元制動器(制動缸裝置)，該單元制動器中設有借助于傾斜面將活塞的移動力傳遞給推桿(制動輸出部)的楔體(制動力傳遞部)。根據該構成，通過使壓力流體從壓力室排出，使制動力傳遞部在彈簧的施力的作用下推壓制動輸出部，能夠利用彈簧制動部件(駐車彈簧制動機構)來輸出制動力。
[0003]現有技術文獻
[0004]專利文獻1:日本特開第2010-164193號公報
【發明內容】
[0005]發明要解決的問題
[0006]可是，在專利文獻1中所公開的制動缸裝置中，在想提高駐車彈簧制動機構的制動力的情況下，會產生以下的問題。具體而言，如果想提高駐車彈簧制動機構的制動力，則可以考慮通過改變彈簧的材質、直徑來提高彈力。然而，通過這樣的彈簧的設計變更來提高彈力的方法有其極限，為了得到所期望的制動力，有時不得不增大駐車彈簧制動機構的尺寸。這樣的話，就會導致產生制動缸裝置的大型化、成本大幅度升高等問題。
[0007]本發明是為了解決上述問題而做出的，其目的在于，在不招致裝置的大型化及成本大幅度升尚的如提下，提尚駐車彈貪制動機構的制動力。
[0008]用于解決問題的方案
[0009](1)為了解決上述問題，本發明的一個技術方案所涉及的制動缸裝置包括:駐車彈簧制動機構，其在車輛的駐車時使用，利用設于第一缸部的第一彈簧的施力，使設于所述第一缸部的第一活塞向規定的制動動作方向移動；制動輸出部，其構成為能沿著與所述制動動作方向交叉的方向前進、后退；以及制動力傳遞部，其具有傾斜面，該傾斜面以通過與所述第一活塞一起向所述制動動作方向移動而將所述制動輸出部向前進方向推壓的方式傾斜。所述傾斜面包括第一傾斜面和第二傾斜面，該第一傾斜面設于所述制動力傳遞部的頂端側的部分，該第二傾斜面設于該制動力傳遞部的基端側的部分，且該第二傾斜面相對于所述前進方向傾斜的程度比所述第一傾斜面相對于所述前進方向傾斜的程度大。
[0010]采用該構成，伴隨第一活塞向制動動作方向的移動，制動力傳遞部也向制動動作方向。此時，由于形成在制動力傳遞部上的傾斜部推壓制動輸出部，所以能夠使制動輸出部向前進方向移動從而產生制動力。
[0011]并且，在該構成中，在制動力傳遞部開始向制動動作方向移動了的階段，能夠利用相對于制動輸出部的前進方向傾斜的角度比較小的第一傾斜部推壓制動輸出部。這樣一來，能夠使與制動力傳遞部向制動動作方向的移動量相對應的制動輸出部向前進方向的移動量增大。
[0012]此外，采用該構成，在向制動對象輸出制動力的階段，能夠利用相對于制動輸出部的前進方向傾斜的角度比第一傾斜部傾斜的角度大的第二傾斜部來推壓制動輸出部。這樣一來，能夠使從制動輸出部輸出的制動力增大。
[0013]S卩，根據該構成，與以往相比，僅改變制動力傳遞部的傾斜部的形狀，就能使駐車彈簧制動機構產生大的制動力。如此一來，不必例如為了獲得大的制動力而進行彈簧的材質或者直徑變更，或者進行與該彈簧的設計變更伴隨的缸的形狀的變更。
[0014]因此，根據上述構成，在不招致裝置的大型化以及成本大幅度升高的前提下就能增大駐車彈簧制動機構的制動力。
[0015](2)優選所述第一傾斜面及所述第二傾斜面由平坦面構成。
[0016]采用該構成，能夠使制動力傳遞部向制動動作方向的移動量與制動輸出部向前進方向的移動量的關系成為線性關系。由此，能夠容易地進行用于產生所期望的制動力的空氣壓力的控制。
[0017](3)優選所述制動缸裝置進一步包括:流體制動機構，其使設于第二缸部的第二活塞向所述制動動作方向移動；以及傳遞機構，該傳遞機構將所述第一活塞的所述制動動作方向的施力傳遞給所述第二活塞或者與所述第二活塞一同位移的軸部。所述流體制動機構進一步具有形成為筒狀的內筒構件，該內筒構件被設置為獨立于所述第二缸部的構件并收容在該第二缸部內，所述第二活塞在該內筒構件的內周面上滑動。
[0018]采用該構成，能夠構成均可使鐵路車輛行駛時所使用的流體制動機構及鐵路車輛駐車時所使用的駐車彈簧制動機構這二者動作的制動缸裝置。
[0019]可是，在均可使流體制動機構及駐車彈簧制動機構這二者動作的制動缸裝置中，像上述那樣構成制動力傳遞部的傾斜部時，能夠提高駐車彈簧制動機構所產生的制動力。另一方面，在這種情況下，若不改變流體空氣的控制，則流體制動機構所產生的制動力也會升高。然而，就流體制動機構的制動力而言，估計會有期望使流體壓力的控制與以往保持不變，維持在與以往相同程度這樣的市場要求。
[0020]針對于此，在該構成中，在流體制動機構的第二缸部收容有形成為筒狀的內筒構件。如此一來，能夠實質上減小流體制動機構的缸孔徑。由此，由于能夠減小作用在流體制動機構的第二活塞上的力，所以不改變用于對流體制動機構進行控制的壓力流體的控制，就能夠將流體制動機構所產生的制動力保持為與以往同等程度。
[0021](4)優選所述制動輸出部具有:套筒構件，該套筒構件被設置為軸心沿著所述前進方向的筒狀構件；以及軸構件，該軸構件通過使所述套筒構件向規定方向旋轉而相對于該套筒構件向所述前進方向移動，所述制動缸裝置進一步包括間隙調整機構，該間隙調整機構具有:棘輪機構，該棘輪機構具有與所述套筒構件一體旋轉的棘輪以及與該棘輪的齒部相嗤合的棘爪;連桿機構，該連桿機構具有在一端側連結有所述棘爪的第一連桿構件，在該第一連桿構件的另一端側上設有被推壓部，或者在一端側以相對于所述第一連桿構件的另一端側以擺動自如的方式與所述另一端側連結的第二連桿構件上設有被推壓部，通過以規定量以上推壓該被推壓部，使所述棘爪向所述規定方向的相反方向移動而與所述齒部嚙合；以及連桿推壓機構，該連桿推壓機構通過推壓所述被推壓部而使所述棘爪向所述規定方向的相反方向移動。
[0022]采用該構成，能夠自動調整制動缸裝置的制動對象與因制動輸出部向前進方向的移動而被所述制動對象所推動的部分(例如作為一個例子的制動襯塊)之間的間隙(以下，有時稱為襯塊間隙)。說得略微詳細一點，在該構成中，制動輸出部由沿著制動輸出部的前進方向彼此可相對移動的兩個構件(套筒構件及軸構件)構成，當襯塊間隙變大了的時候，通過使軸構件相對于套筒構件前進，能夠使襯塊間隙自動縮小。
[0023]具體而言，在該構成中，當襯塊間隙變大時，制動輸出部就會向前進方向大幅度前進，所以設在連桿機構上的被推壓部就會被連桿推壓機構大幅度推壓。并且，當被推壓部被推壓了規定量以上時，棘爪就會向規定方向的相反方向移動，從而與同所述套筒構件一體旋轉的棘輪的齒部相嚙合。
[0024]在成為了上述那樣的狀態之后，當制動被解除，制動輸出部向后退方向移動時，連桿推壓機構對被推壓部的推壓被解除，此后，棘輪向規定方向旋轉。其結果是，由于軸構件相對于套筒構件向前進方向側移動，因此能夠使襯塊間隙縮小。
[0025](5)進一步優選所述連桿推壓機構具有:杠桿構件，該杠桿構件形成為能夠以基端側的部分即基端側部為中心進行擺動，以頂端側的部分即頂端側部推壓所述被推壓部的方式使設于所述基端側部與所述頂端側部之間的力點部分受推壓；以及推壓部，該推壓部設在相對于所述第一缸部被固定或者與該第一缸部一體形成的構件上，該推壓部用于推壓伴隨所述制動輸出部向所述前進方向的移動而移動的所述力點部分。
[0026]采用該構成，利用杠桿機構來構成用于推壓被推壓部的連桿推壓機構。具體而言，以使作為支點部分的基端側部擺動自如的方式設置杠桿構件，將該杠桿構件的頂端側部設置為用于推壓被推壓部的作用點部分，通過用推壓部對作為力點部分而設置的支點部分與作用點部分之間的部分進行推壓，來推壓被推壓部。由此，即使在推壓部抵接到杠桿構件的力點部分后的制動輸出部的移動距離較小的情況下，也能使被推壓部發生充分位移。如此一來，即使在襯塊間隙略微變大的情況下，也能使該襯塊間隙縮小。
[0027](6)進一步優選在所述力點部分上形成有供所述推壓部嵌入的凹部。
[0028]采用該構成，由于推壓部在嵌入了形成于力點部分的凹部中的狀態下推壓杠桿構件，所以利用推壓部能夠可靠地推壓杠桿構件。
[0029](7)優選所述杠桿構件上的所述力點部分與所述頂端側部之間的部分，相對于該杠桿構件上的所述基端側部與所述力點部分之間的部分延伸的方向向所述被推壓部側彎曲。
[0030]采用該構成，能夠把來自于作用在力點部分的推壓部的力更加高效率地傳遞給被推壓部。
[0031](8)為了解決上述問題，該發明的一個技術方案所涉及的盤式制動裝置具有:上述的任意一種制動缸裝置；以及用于裝備該制動缸裝置并且安裝于車輛的夾鉗體，該盤式制動裝置通過使所述制動缸裝置動作，利用安裝于所述夾鉗體的一對制動襯塊，夾住車軸側的制動盤而產生制動力。
[0032]根據該構成，能夠提供具有制動缸裝置的盤式制動裝置，該制動缸裝置不會招致裝置的大型化或者成本大幅度升高，就能夠增大駐車彈簧制動機構的制動力。因此，能夠提供低成本且小型化的盤式制動裝置。
[0033]發明的效果
[0034]根據本發明，能夠在不招致裝置的大型化、成本大幅度升高的前提下，增大駐車彈貪制動機構的制動力。
【附圖說明】
[0035]圖1是具有本發明實施方式所涉及的鐵路車輛用的制動缸裝置的盤式制動裝置的側視圖。
[0036]圖2是圖1所示的盤式制動裝置的俯視圖。
[0037]圖3是本發明實施方式所涉及的鐵路車輛用的制動缸裝置的縱剖視圖。
[0038]圖4是將圖3的局部進行放大表示的圖，是流體制動機構附近的放大圖。
[0039]圖5是將圖3的局部進行放大表示的圖，是駐車彈簧制動機構附近的放大圖。
[0040]圖6是圖3的V1-VI線處的剖視圖，是用于說明間隙調整機構的構成的圖。
[0041]圖7是從圖6的箭頭VII方向看到的向視圖，是用于說明連桿推壓機構的構成的圖。
[0042]圖8是用于說明圖6所示的間隙調整機構的動作的圖，是表示襯塊間隙在正常范圍內的情況下的動作的圖。
[0043]圖9是用于說明圖6所示的間隙調整機構的動作的圖，是表示襯塊間隙在正常范圍外的情況下的動作的圖。
[0044]圖10是變形例所涉及的制動缸裝置的制動力傳遞部的俯視圖。
【具體實施方式】
[0045]以下，參照附圖，對用于實施本發明的方式進行說明。另外，本發明的實施方式能夠廣泛應用于鐵路車輛用的制動缸裝置及盤式制動裝置。
[0046]【盤式制動裝置的整體構成】
[0047]圖1是從車軸方向看到的、具有本發明實施方式所涉及的鐵路車輛用的制動缸裝置2的盤式制動裝置1的側視圖。此外，圖2是從上方看到的圖1所示的盤式制動裝置1的俯視圖。圖1及圖2所示的盤式制動裝置1構成為包括:制動缸裝