(57)【要約】【課題】ケーシングの横幅を抑えつつ、メンテナンス性を確保できるブレーキ制御装置を提供する。【解決手段】管座１４によって構成される背面を有する一方、前面に開口が形成されたケース本体１２と、ケース本体１２の開口を開閉可能な蓋体１３と、ケース本体１２内に配置され、管座１４に結合される応荷重弁と、ケース本体１２内に配置され、管座１４に結合される中継弁２２と、蓋体１３の裏側に配設される制御基板２３と、ケース本体１２に対して蓋体１３を回動可能に支持するヒンジ部と、を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管座によって構成される一側面を有する一方、前記一側面と反対側の他側面に開口が形成されたケース本体と、
前記ケース本体の開口を開閉可能な蓋体と、
前記ケース本体内に配置され、前記管座に結合される応荷重弁と、
前記ケース本体内に配置され、前記管座に結合される中継弁と、
前記蓋体の裏側に配設される制御基板と、を備えているブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記制御基板には、前記応荷重弁及び前記中継弁の制御状況を表示可能な表示器が取り付けられており、
前記表示器は、前記蓋体によって前記ケース本体の開口を開放した状態で視認可能である請求項１に記載のブレーキ制御装置。
【請求項３】
前記ケース本体に結合される本体側部と、前記蓋体に結合され且つ前記本体側部に対して回動可能な蓋側部とを有するヒンジ部と、
前記応荷重弁又は前記中継弁に接続された信号線を前記制御基板に対して着脱可能にするコネクタと、を備え、
前記本体側部と前記蓋側部とは、互いに分離可能である請求項１に記載のブレーキ制御装置。
【請求項４】
車両の台車に取り付け可能な取付台座を備え、
前記取付台座は、凸部又は穴部からなる第１係合部を有し、
前記管座は、前記第１係合部と係合可能な第２係合部を有し、前記第１係合部と前記第２係合部とが互いに係合されることにより、前記管座が前記取付台座によって支持された状態を保持可能である請求項１に記載のブレーキ制御装置。
【請求項５】
前記ケース本体と前記蓋体との間を通してケース本体内へ浸水することを防止可能な浸水防止部が設けられている請求項１に記載のブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両用のブレーキ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に開示されているように、ケーシング内に応荷重弁、中継弁が収納された構成のブレーキ制御装置が知られている。この特許文献に開示されたブレーキ制御装置では、応荷重弁の上側に２つの中継弁が配置されており、これらの弁は、奥側の管座に固定されている。そして、ケーシング内における応荷重弁及び中継弁の側方に制御盤が配設されている。
【特許文献１】特開２００７−１０６２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献に開示されたブレーキ制御装置では、応荷重弁及び中継弁の側方に制御盤が配設された構成であるため、ケーシングの横幅を小さくするには限界がある。仮に、ケーシングの横幅を小さくすべく、制御盤を応荷重弁及び中継弁のケーシング内における手前側に配置すると、応荷重弁又は中継弁のメンテナンス時に制御盤を取り外さなければならなくなり、メンテナンス作業が煩雑になるという問題が生ずる。
【０００４】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ケーシングの横幅を抑えつつ、メンテナンス性を確保できるブレーキ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の目的を達成するため、本発明は、管座によって構成される一側面を有する一方、前記一側面と反対側の他側面に開口が形成されたケース本体と、前記ケース本体の開口を開閉可能な蓋体と、前記ケース本体内に配置され、前記管座に結合される応荷重弁と、前記ケース本体内に配置され、前記管座に結合される中継弁と、前記蓋体の裏側に配設される制御基板と、を備えているブレーキ制御装置である。
【０００６】
本発明では、ケース本体の中に応荷重弁及び中継弁が収容され、これら応荷重弁及び中継弁に対してケース本体の開口側に蓋体が存在し、この蓋体に制御基板が配設されている。このため、蓋体でケース本体の開口を開放することにより、応荷重弁及び中継弁が露出するため、応荷重弁又は中継弁のメンテナンス時でも蓋体を開放するだけでよく、制御基板を取り外す作業が不要となる。したがって、応荷重弁及び中継弁のメンテナンス作業が煩雑になることを防止することができ、メンテナンス性を確保することができる。しかも、開口側から見て応荷重弁及び中継弁の手前側に制御基板が位置しているので、開口側から見た場合のケース本体の横幅及び上下方向の幅が大きくならないようにすることができる。
【０００７】
ここで、前記制御基板には、前記応荷重弁及び前記中継弁の制御状況を表示可能な表示器が取り付けられており、前記表示器は、前記蓋体によって前記ケース本体の開口を開放した状態で視認可能であるのが好ましい。この態様では、応荷重弁又は中継弁を実際に動作させて動作状況を確認しながら、ブレーキ制御装置自体の表示器よって制御状況を確認できる。したがって、動作確認用のパソコンなど他の装置を用意する必要が無く、メンテナンス作業の負担をより軽減でき、これによりメンテナンス性をより向上させることができる。
【０００８】
また、前記ケース本体に結合される本体側部と、前記蓋体に結合され且つ前記本体側部に対して回動可能な蓋側部とを有するヒンジ部と、前記応荷重弁又は前記中継弁に接続された信号線を前記制御基板に対して着脱可能にするコネクタと、を備え、前記本体側部と前記蓋側部とは、互いに分離可能であるのが好ましい。
【０００９】
この態様では、蓋体に設けられた電気系統（制御基板）と、ケース本体に設けられた機械系統（応荷重弁、中継弁）とをヒンジ部において互いに分離することができる。このため、電気系統のメンテナンスを行う作業者と機械系統のメンテナンスを行う作業者が、それぞれの作業を同時に行うことが可能となる。これにより、メンテナンス時間を短縮することができる。
【００１０】
また、車両の台車に取り付け可能な取付台座を備え、前記取付台座は、凸部又は穴部からなる第１係合部を有し、前記管座は、前記第１係合部と係合可能な第２係合部を有し、前記第１係合部と前記第２係合部とが互いに係合されることにより、前記管座が前記取付台座によって支持された状態を保持可能であるのが好ましい。
【００１１】
この態様では、取付台座の第１係合部と管座の第２係合部とが互いに係合することにより、管座が取付台座によって支持される状態に保持することが可能である。このため、取付台座によって管座、応荷重弁及び中継弁の重量を支えることができるので、ブレーキ制御装置の取り付けや取り外し作業時において、作業者が一人で作業することが可能となる。これにより、メンテナンス作業の省力化を図ることができる。
【００１２】
また、前記ケース本体と前記蓋体との間を通してケース本体内へ浸水することを防止可能な浸水防止部が設けられているのが好ましい。
【００１３】
この態様では、蓋体の開操作をすれば応荷重弁及び中継弁のメンテナンスが可能となるブレーキ制御装置において、ケースに付着している水滴等がケース本体内への侵入するのを防止することができる。したがって、ケースに付着している水滴等を十分にふき取る手間が減り、メンテナンス時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、ケーシングの横幅を抑えつつ、メンテナンス性を確保できるブレーキ制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係るブレーキ制御装置１０は、矩形箱体状に形成されたケーシング１１を備えており、ケーシング１１の内部は、後述の応荷重弁２１、中継弁２２，２２、制御基板２３等を収容可能な収容空間として形成されている。ケーシング１１は、前面側が開口したケース本体１２と、このケース本体１２の開口を開閉可能な蓋体１３とを有する。
【００１７】
ケース本体１２の一側面である後面（背面）は、管座１４によって構成されており、この管座１４が配設された後面と反対側の前面（他側面）が前記開口として形成されている。管座１４は、ケーシング１１の外部から導入される元圧等の配管と、ケーシング１１内部に配設された応荷重弁２１、中継弁２２，２２等とを接続する空気通路等が内部に形成された板状の部材である。
【００１８】
ケーシング１１には、車両の台車（図示省略）に取り付け可能な取付台座１６が設けられている。図３（ａ）（ｂ）に示すように、取付台座１６は、ケーシング１１の左右両側に設けられ、車両の台車に結合される一対の懸架部１６ａ，１６ａと、これら懸架部１６ａ，１６ａ間に架設される台座部１６ｂとを有する。懸架部１６ａ，１６ａは、その上端部が前後方向に長くなっており、台座部１６ｂの固定位置から前方へ張り出す形状となっている。これにより、取付台座１６がケーシング１１の後面側に固定されるとしても、安定してケーシング１１を保持することができる。台座部１６ｂは、横長の直方体形状に形成されており、管座１４の後面側に重ね合わされる。
【００１９】
なお、本明細書において、前側とは、ケース本体１２の開口が向いている側、すなわちメンテナンス時に作業者と向かい合う側を意味し、後側とは、その反対側、すなわちケース本体１２の管座１４側を意味している。したがって、この前側及び後側は、車両の前後方向とは無関係である。そして、左右とは、前側から見て左右という意味である。
【００２０】
台座部１６ｂは、突起状の凸部である第１係合部１７ａを有する。本実施形態では、第１係合部１７ａが２つ設けられている。第１係合部１７ａは、台座部１６ｂから前面側に水平方向に延びるように台座部１６ｂに固定されており、管座１４の前後方向の厚み以上の突出長さを有している。
【００２１】
管座１４は、第１係合部１７ａと係合可能な第２係合部１７ｂを有する。第２係合部１７ｂは、第１係合部１７ａが挿通可能な貫通孔によって構成されている。第１係合部１７ａは、第２係合部１７ｂに挿通された状態で管座１４を貫通しており、先端部が管座１４の前面から突出している（図１参照）。この状態で、第１係合部１７ａと第２係合部１７ｂとが互いに係合し、管座１４は、取付台座１６によって支持された状態で保持されている。したがって、ブレーキ制御装置１０を車両の台車に取り付ける際には、まず取付台座１６を台車に固定し、取付台座１６の第１係合部１７ａが、ケーシング１１の管座１４に形成された貫通孔である第２係合部１７ｂに挿通されるようにケーシング１１を取付台座１６に仮保持させる。そして、この状態でケーシング１１を取付台座１６に締結する作業を行い、その後、部品等の取り付け作業を行うことができるので、このブレーキ制御装置１０の台車への取付作業は、１人で行うことができる。なお、第１係合部１７ａの根元には図略のパッキンが設けられており、ブレーキ制御装置１０が固定された状態で、気密が保たれるようになっている。また、ブレーキ制御装置１０の台車からの取外作業は逆の手順で行うことができる。
【００２２】
図１に示すように、ケーシング１１の収納空間内には、少なくとも応荷重弁２１と中継弁２２とが配設されている。中継弁２２は互いに横に並ぶように２つ設けられている。そして、応荷重弁２１は、前面から見て左側の中継弁２２の上側に配設されており、右側の中継弁２２の上側には、本実施例の場合、応荷重弁２１の大きさに相当する空間が形成されている。この空間（前面から見て応荷重弁２１の右側の空間）は、ケーシング１１内に入線された電気配線の収容部となっている。電気配線は、ケース本体１２において前面から見て右側の側壁に設けられた入線部２５からケーシング１１内に導入されている。また、この空間には、圧力センサユニット２６が配設されている。圧力センサユニット２６には、車両の荷重を受ける空気ばね（図示省略）の圧力を検出する圧力センサＡＳ（図７参照）等が含まれている。更に中継弁２２の下方には、ヒータ２４が設けられている。
【００２３】
ケーシング１１の蓋体１３は、開き戸として構成されている。すなわち、蓋体１３は、図４（ａ）（ｂ）に示すヒンジ部２８を介してケース本体１２に対して結合されており、このヒンジ部２８を回動軸として回動可能となっている。ヒンジ部２８は、前面から見てケーシング１１の右側に設けられている。したがって、入線部２５は、ケース本体１２におけるヒンジ部２８側の側壁に設けられており、電気配線の収容部に面している。このため、電気配線が蓋体１３の開閉によって引っ張られる等の影響を受け難くなっている。なお、ケーシング１１の左側にヒンジ部２８及び入線部２５が設けられ、応荷重弁２１が右側の中継弁２２の上側に配設される構成としてもよい。
【００２４】
ヒンジ部２８は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、ケース本体１２に結合される本体側部２８ａと、蓋体１３に結合される蓋側部２８ｂとを有する。蓋側部２８ｂは、本体側部２８ａに対して回動可能であるとともに、本体側部２８ａから分離可能でもある。すなわち、本体側部２８ａには、ピン状の支軸部２８ｃが設けられる一方、蓋側部２８ｂには、支軸部２８ｃが挿入可能な筒状部２８ｄが設けられている。そして、蓋側部２８ｂの筒状部２８ｄが支軸部２８ｃに外嵌されるとともに本体側部２８ａの上に載置され、この状態で、蓋側部２８ｂが本体側部２８ａに対して回動可能となっている。そして、蓋側部２８ｂを上に向けて移動させることにより、蓋側部２８ｂが本体側部２８ａから分離される。したがって、蓋体１３は、開いているときにケース本体１２から容易に分離可能となっている。なお、この構成に代え、蓋側部２８ｂに支軸部２８ｃが設けられるとともに、本体側部２８ａに筒状部２８ｄが設けられる構成としてもよい。
【００２５】
図５に示すように、蓋体１３には、ヒンジ部２８とは反対側に留め金２９が設けられている。留め金２９は、ケース本体１２に設けられたロック金具３０の引っ掛け部３１ａを留めるためのものである。ロック金具３０は、引っ掛け部３１ａを有するレバー状の可動部３１と、この可動部３１の上下両側に設けられた一対の挿通部３２ａ，３２ａを有し、ケース本体１２に固定された固定部材３２と、一対の挿通部３２ａ，３２ａに挿通されて、可動部３１を押え付けるロック部材３３と、を有する。可動部３１は、パチン錠によって構成されており、引っ掛け部３１ａが留め金２９に係合する係合位置と、引っ掛け部３１ａが留め金２９から外れる解錠位置との二位置を取り得る。ロック部材３３は、可動部３１が係合位置にある状態で、一対の挿通部３２ａ，３２ａに挿通される。ロック部材３３は、線材をＵ字状に折り曲げた構成のものであり、両側から押え付けることで弾性的に撓み、この状態で挿通部３２に挿入し、その後は、自身の弾性力で挿通部３２ａ，３２ａに係合した状態となっている。ロック部材３３を挿通部３２ａ，３２ａに挿通した状態で可動部３１を押え付けておくことにより、可動部３１が係合状態に確実に維持され、意図しない蓋体１３の開き動作を防止することができる。
【００２６】
図２に示すように、蓋体１３は、前面部、上面部、下面部及び左右の側面部を有し、前後方向に所定の深さを有している。そして、上面部、下面部及び左右の側面部の後端部が内側に折り曲げられて、蓋体１３の後面部が形成されている。蓋体１３の後面部は、大きな開口の周縁部を構成する。
【００２７】
蓋体１３の前面部における裏面には、取付金具３５が固定されていて、この取付金具３５に制御基板２３が取り付けられている。すなわち、制御基板２３は、蓋体１３の裏側に配設されている。つまり、制御基板２３は、応荷重弁２１及び中継弁２２，２２に対して管座１４と反対側に位置している。制御基板２３は、中継弁２２，２２及び応荷重弁２１の手前（前側）に位置しているが、蓋体１３を開動作することにより、制御基板２３も一体となって移動するため、蓋体１３の開動作に伴って応荷重弁２１及び中継弁２２，２２は露出することになる。制御基板２３は、応荷重弁２１、中継弁２２，２２の電磁弁等を制御可能な電子回路基板である。
【００２８】
蓋体１３には、浸水防止部３７が設けられている。浸水防止部３７は、蓋体１３の後面部における開口縁部に設けられている。浸水防止部３７は、開口縁部を外側に折り曲げることにより傾斜状に形成されており、開口の全周に亘っている。浸水防止部３７は、上側の部位においては後方に向かうほど上側となる傾斜状となっているので、ケース本体１２と蓋体１２との間に浸入した水滴は、左右の浸水防止部３７を伝って流れ落ちる。このため、ケース本体１２と蓋体１３との間を通してケース本体１２内へ浸水することを防止可能となっている。浸水防止部３７の後端部は、ケース本体１２における開口周縁に設けられたパッキン３８に当接している。
【００２９】
図６に示すように、制御基板２３のケース本体１２に面する側には、アルミニウム製又はアルミニウム合金製のカバー４０が設けられている。このカバー４０は、メンテナンス時等のように、蓋体１３を開けて作業するときに工具等によって制御基板２３を傷めないようにするためのものである。カバー４０は、制御基板２３の大部分を覆っているが、適所に切欠き部４０ａが形成されている。この切欠き部４０ａを通して制御基板２３の中の必要な部分を目視できるようになっている。この部分の制御基板２３には、例えば、応荷重弁２１及び中継弁２２，２２の制御状況を表示可能な表示器４１、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）やＬＣＤ（液晶ディスプレイ）が取り付けられている。したがって、蓋体１３によってケース本体１２の開口を開放した状態で表示器４１を視認可能となっている。また、切欠き部４０ａは、コネクタ端子４２が設けられている部分にも形成されている。なお、カバー４０をパンチングメタルによって構成することで、放熱性を確保するようにしてもよい。また、制御基板２３の表示器４１に加え、後述の電磁弁にも表示器（図示省略）を設けるようにしてもよい。この場合には、両表示器４１で制御基板２３及び電磁弁の動作状況を確認しながらメンテナンス作業をすることができる。
【００３０】
制御基板２３には、応荷重弁２１又は中継弁２２，２２の電磁弁やセンサに接続された信号線を制御基板２３に対して着脱可能にするコネクタ４３が設けられている。このため、蓋体１３をケース本体１２から取り外したときに、制御基板２３を信号線から分離でき、蓋体１３のみを別の場所に移動させることができるので、制御基板２３を含む電気系統のメンテナンスをする場合に便利である。なお、コネクタ４３は、主にケーシング１１のヒンジ部２８側に配設されている。
【００３１】
ここで、図７を参照しつつ、本実施形態に係るブレーキ制御装置１０の圧力制御系統について説明する。図７は、ブレーキ制御装置１０に設けられた圧縮空気回路４７を示している。圧縮空気回路４７は、圧縮空気の供給元である空気源（図示省略）から得られた空気圧力を調整した上で図外のブレーキシリンダに付与するための空気回路であり、応荷重圧力ＶＬを生成する応荷重圧力生成部４７ａ（図８参照）と、応荷重圧力ＶＬに基づいてブレーキ圧力ＢＣを生成するブレーキ圧力生成部４７ｂ（図１０参照）とを有する。
【００３２】
応荷重圧力生成部４７ａは、応荷重弁２１の構成要素となっている。応荷重弁２１は、調圧弁５０と、出力弁５１と、電磁弁５２とを有している。図９に示すように、調圧弁５０、出力弁５１及びこれらを繋ぐ管路は、応荷重弁ブロック５３の中に一体的に設けられている。
【００３３】
調圧弁５０は、空気源から供給される元圧ＳＲを満車相当の応荷重圧力に相当する圧力に制限するための弁である。満車相当の応荷重圧力とは、車両が満員の場合において、非常ブレーキを作用させる際にブレーキシリンダに付与されるべき圧力に相当する圧力を意味している。
【００３４】
調圧弁５０は、入力ポートを有する入力室５０ａと、出力ポートを有する出力室５０ｂと、ピストン５０ｃと、満車相当の応荷重圧力に相当する圧力に制限するための満車保証ばね５０ｄを有する調圧室５０ｅと、満車保証ばね５０ｄの付勢力を調整するための満車圧力調整ねじ５０ｆと、を有する。入力室５０ａには、入力ポートを通して元圧ＳＲが入力される。
【００３５】
ピストン５０ｃは、満車保証ばね５０ｄによる押圧力と出力室５０ｂ内の空気圧力との差圧によって、入力室５０ａと出力室５０ｂとの仕切りに形成された開口の開口量を調整し、差圧が無くなるとこの開口を閉じる。開口が開くことによって、入力室５０ａの圧縮空気が出力室５０ｂに流入し、出力室５０ｂ内の圧力が満車相当の応荷重圧力に相当する圧力に調整され、この圧力が出力ポートを通して出力される。
【００３６】
満車圧力調整ねじ５０ｆは、応荷重弁２１における前面側に配置されており、ブロック５３の前面壁を貫通している。満車圧力調整ねじ５０ｆの内端部は円錐状になっており、調圧室５０ｅ内で、押え部材５０ｇを介して満車保証ばね５０ｄの一端部を押圧している。
【００３７】
そして押え部材５０ｇの満車圧力調整ねじ５０ｆと接する部分は、円錐状の凹部になっている。更に満車保証ばね５０ｄの他端には、押え部材５０ｈが設けられており、押え部材５０ｈの満車保証ばね５０ｄとは反対側の面には円錐状の凹部が設けられている。一方、先端が円錐状になっている受け部材５０ｉが、ピストン５０ｃに取り付けられている。受け部材５０ｉの先端が押え部材５０ｈの凹部と接しており、ピストン５０ｃと押え部材５０ｈとの間にわずかな隙間が存在している。したがって押え部材５０ｈは、受け部材５０ｉの先端を中心として揺動可能となっている。
【００３８】
このように構成されているので、ばね５０ｄの付勢力がピストン５０ｃに対して偏心していても、ピストン５０ｃを傾ける方向の力が働かないので、シール等の寿命を延ばすことができる。更に満車圧力調整ねじ５０ｆの操作時に満車保証ばね５０ｄの位置がずれることもない。
【００３９】
さて、この調整ねじ５０ｆのねじ込み量を調整することにより、満車相当の応荷重圧力に相当する圧力を調整することができる。この調整は、原則として、車両製造時に行われるが、応荷重弁２１の交換後や分解メンテナンス完了後にも行われる。
【００４０】
電磁弁５２は、給気部ＡＶと排気部ＲＶと接続路５２ａとを有し、調圧弁５０から出力された圧力を、乗客が乗っている現在の車両荷重に応じて調整する。電磁弁５２の給気部ＡＶ及び排気部ＲＶは、応荷重弁ブロック５３にその前面側から取り付けられている（図１参照）。給気部ＡＶは、２位置３ポートの切換弁によって構成されており、調圧弁５０の出力ポートに繋がる入口ポートＩＮと、接続路５２ａが接続された出口ポートＯＵＴと、排出ポートＥＸとを有する。排気部ＲＶは、２位置３ポートの切換弁によって構成されており、接続路５２ａに繋がる入口ポートＩＮと、出口ポートＯＵＴと、排出ポートＥＸとを有する。電磁弁５２は、制御信号に基づいて、給気部ＡＶ及び排気部ＲＶの弁位置を制御することにより、調圧弁５０から出力された圧力を調整する。電磁弁５２によって調整された圧力ＨＶＬは、パイロット圧力として出力弁５１に入力される。制御信号は、制御基板２３に実装されているマイコン回路からなる制御回路から電磁弁５２に送信される信号であり、車両の荷重を受ける図外の空気ばねの圧力を検出する圧力センサＡＳからの信号に応じて、また、接続路５２ａに設けられたパイロット圧力センサ５２ｂの検出値に応じて、応荷重圧力ＶＬが生成されるように出力される。
【００４１】
給気部ＡＶ及び排気部ＲＶは、通電されていない状態のときに図８の状態となっている。すなわち、この状態では、調圧弁５０と出力弁５１との間が遮断され、かつ排気部ＲＶの入口ポートＩＮが閉じられている。このため、停電時等のように電気的フェール時の場合であって、電磁弁５２に制御信号が入力できない場合でも、その直前まで設定されていた圧力ＨＶＬが維持されるため、出力弁５１の調圧室５１ｅでの圧力が確保されることとなる。
【００４２】
出力弁５１は、電磁弁５２によって調整された圧力ＨＶＬをパイロット圧力として、元圧ＳＲを乗客が乗っている現在の車両荷重に応じた応荷重圧力ＶＬに調整して、応荷重弁２１から出力する。出力弁５１は、元圧ＳＲが入力される入力ポートを有する入力室５１ａと、出力ポートを有する出力室５１ｂと、ピストン５１ｃと、調圧ポートを有する調圧室５１ｅと、を有する。調圧ポートには、圧力ＨＶＬがパイロット圧力として入力される。調圧室５１ｅ内には、空車相当の応荷重圧力を発生させるための空車保証ばね５１ｄが配設されている。空車相当の応荷重圧力とは、車両が空車の場合において、非常ブレーキを作用させる際にブレーキシリンダに付与されるべき圧力に相当する圧力を意味している。
【００４３】
出力弁５１には、空車相当の応荷重圧力に相当する圧力を発生させる空車保証ばね５１ｄが設けられているので、仮に故障等によりパイロット圧力が消失したとしても、空車保証ばね５１ｄによって少なくとも空車相当の応荷重圧力に相当する圧力が確保されることになる。つまり、調圧弁５０から給気がされない状態になったとしても、空車保証ばね５１ｄの付勢力で入力室５１ａと出力室５１ｂとの間の開口が開放可能となっているため、出力室５１ｂ内は空車保証ばね５１ｄの付勢力による圧力相当の圧力に維持される。
【００４４】
ピストン５１ｃは、空車保証ばね５１ｄによる付勢力による圧力及び調圧室５０ｅ内の空気圧力の合計圧力と、出力室５１ｂ内の空気圧力との差圧によって、入力室５１ａと出力室５１ｂとの仕切りに形成された開口の開口量を調整し、差圧が無くなるとこの開口を閉じる。開口が開くことによって、入力室５１ａの圧縮空気が出力室５１ｂに流入し、出力室５１ｂ内の圧力が応荷重圧力ＶＬに調整される。
【００４５】
出力弁５１には、空車保証ばね５１ｄの付勢力による圧力を調整するための空車圧力調整ねじ５１ｆが設けられている。空車圧力調整ねじ５１ｆは、応荷重弁２１における前面側に配置されており、ブロック５３の前面壁を貫通している。空車圧力調整ねじ５１ｆの内端部は調圧室５１ｅ内にあり、押え部材５１ｇを介して空車保証ばね５１ｄの一端部を押圧している。
【００４６】
そして押え部材５１ｇの空車圧力調整ねじ５１ｆと接する部分は、円錐状の凹部になっている。更に空車保証ばね５１ｄの他端には、押え部材５１ｈが設けられており、押え部材５１ｈの空車保証ばね５１ｄとは反対側の面には円錐状の凹部が設けられている。一方、先端が円錐状になっている受け部材５１ｉが、ピストン５１ｃに取り付けられている。受け部材５１ｉの先端が押え部材５１ｈの凹部と接しており、ピストン５１ｃと押え部材５１ｈとの間にわずかな隙間が存在している。したがって押え部材５１ｈは、受け部材５１ｉの先端を中心として揺動可能となっている。
【００４７】
このように構成されているので、ばね５１ｄの付勢力がピストン５１ｃに対して偏心していても、ピストン５１ｃを傾ける方向の力が働かないので、シール等の寿命を延ばすことができる。更に空車圧力調整ねじ５１ｆの操作時に空車保証ばね５１ｄの位置がずれることもない。なお、押え部材５１ｇにはシールが設けられているので、調圧室５１ｅ内の気密は確保されている。
【００４８】
さて、この調整ねじ５１ｆのねじ込み量を調整することにより、空車相当の応荷重圧力に相当する圧力を調整することができる。この調整は、原則として、車両製造時に行われるが、応荷重弁２１の交換後や分解メンテナンス完了後にも行われる。
【００４９】
図７に戻る。
【００５０】
前記ブレーキ圧力生成部４７ｂは、中継弁２２の構成要素となっている。本実施形態では中継弁２２が２つ設けられているので、ブレーキ圧力生成部も２つ形成されている。中継弁２２は、中継弁部５６と供給カット弁５７と排気弁５８と電磁弁５９と開放用電磁弁６０とを有する。
【００５１】
図１０に示すように、電磁弁５９は、給気部ＡＶと排気部ＲＶと接続路５９ａとを有する。給気部ＡＶ及び排気部ＲＶは、中継弁ブロック６１にその前面側から取り付けられている（図１参照）。給気部ＡＶは、２位置３ポートの切換弁によって構成されており、応荷重圧力ＶＬが入力される入口ポートＩＮと、接続路５９ａが接続された出口ポートＯＵＴと、排出ポートＥＸとを有する。排気部ＲＶは、２位置３ポートの切換弁によって構成されており、接続路５９ａに繋がる入口ポートＩＮと、出口ポートＯＵＴと、排出ポートＥＸとを有する。
【００５２】
電磁弁５９には、制御基板２３に実装されているマイコン回路からなる制御回路から出力された制御信号が入力される。制御信号は、車両側からブレーキ制御装置１０に送られる常用ブレーキ指令に応じた信号と、接続路５９ａに設けられたパイロット圧力センサ６３による検出値に基づく信号と、後述のブレーキ圧力センサ６４による検出値に基づく信号と、図外の車輪滑走検知部から出力された信号に応じた信号と、に基づいて生成される。なお、車輪滑走検知部は、車輪の回転速度、車速等から車輪の滑走を検知するものである。
【００５３】
制御回路は、常用ブレーキ指令を受信すると、それに応じて中継弁部５６から出力されるべきブレーキ圧力ＢＣを設定し、制御信号を電磁弁５９へ送信する。そして、電磁弁５９は、制御信号に応じて給気部ＡＶ及び排気部ＲＶの弁位置を調整することにより、応荷重弁２１から出力された応荷重圧力ＶＬを調整し、接続路５９ａを通して中継弁部５６に入力させる。また、コントローラは、パイロット圧力センサ６３の検出値及びブレーキ圧力センサ６４の検出値に応じて、給気部ＡＶ及び排気部ＲＶの弁位置を調整する。
【００５４】
また、制御回路は、車輪滑走検知部からの信号を受信すると、それに応じて、中継弁部５６から出力されるべきブレーキ圧力ＢＣを修正する。このとき、制御回路は、車輪滑走検知部からの車輪の滑走を示す信号が受信されなくなるまで、ブレーキ圧力ＢＣを緩める。このとき、ブレーキ圧力ＢＣは段階的に緩めるようにしてもよい。
【００５５】
図１１に示すように、中継弁部５６と供給カット弁５７と排気弁５８とこれらを繋ぐ管路とは、中継弁ブロック６１の中に一体的に設けられている。中継弁部５６は、電磁弁５９によって調整された圧力がパイロット圧力として入力され、ブレーキ圧力ＢＣを出力する。具体的に、中継弁部５６は、入力ポートを有する入力室５６ａと、出力ポートを有する出力室５６ｂと、パイロットポートを有する制御室５６ｃと、排出ポートを有する排出室５６ｄと、中空のピストン５６ｅと、膜板５６ｆと、ばね５６ｇと、弁体５６ｈと、ばね５６ｉとを有する。
【００５６】
入力室５６ａには、供給カット弁５７を介して供給された元圧ＳＲが入力ポートを通して入力される。パイロットポートは、電磁弁５９の接続路５９ａに接続されており、制御室５６ｃには、パイロットポートを通してパイロット圧力が入力される。出力室５６ｂは、パイロット圧力に応じたブレーキ圧力を生じさせ、出力ポートを通して出力する。排出室５６ｄは、排出ポートを通して余剰圧力を排気する。排出ポートに繋がる排出管路６６には、消音器６７が設けられている。
【００５７】
膜板５６ｆは、制御室５６ｃ内の空気圧力と出力室５６ｂ内の空気圧力との差圧によって撓み、ばね５６ｇの付勢力に抗しながらピストン５６ｅを変位させる。ピストン５６ｅが上方に変位する場合は、弁体５６ｈがばね５６ｉの付勢力に抗しながら、上方に移動させられ、入力室５６ａと出力室５６ｂが連通状態となる。そして差圧が無くなるとピストン５６ｅは下方に変位し、弁体５６ｈはばね５６ｉによって移動させられ、入力室５６ａと出力室５６ｂは非連通状態となる。逆にピストン５６ｅが下方に変位する場合は、ピストン５６ｅの中空部を介して出力室５６ｂと排出室５６ｄが連通状態となる。そして差圧が無くなるとピストン５６ｅは上方に変位し、出力室５６ｂと排出室５６ｄは非連通状態となる。
【００５８】
すなわち、入力室５６ａの圧縮空気が出力室５６ｂに流入したり、出力室５６ｂの圧縮空気が排出室５６ｄに排出されることにより、出力室５６ｂ内の圧力がパイロット圧力に応じたブレーキ圧力に調整される。
【００５９】
なお、出力室５６ｂの過渡的な変化にピストン５６ｅが過敏に反応し過ぎるのを防ぐために、ばね室５６ｊと出力室５６ｂとは絞り５６ｋを介して連通している。
【００６０】
開放用電磁弁６０は、２位置３ポート切換弁によって構成されており、入口ポートＩＮ、出口ポートＯＵＴ及び排出ポートＥＸを有する。開放用電磁弁６０は、第１状態と第２態とに切り換え可能である。第１状態では、図１０に示すように、入口ポートＩＮが遮断されるとともに、出口ポートＯＵＴと排出ポートＥＸとが連通されている。排出ポートＥＸは、ブレーキ制御装置１０の排気口に繋がっている。このため、第１状態では、ばね室５７ｆのばね力によって図１０の状態となっている。第２状態には、運転席からの強制緩解指令に基づいて切り換えられ、この第２状態では、入口ポートＩＮに入力された元圧ＳＲが出口ポートＯＵＴから出力される。開放用電磁弁６０は、通常第１状態にあるが、制御基板２３によって実装されているマイコン回路からなる制御回路に強制緩解指令が入力されると、これを受けて、開放用電磁弁６０は第２状態に切り換えられる。なお、強制緩解指令は、車輪の不緩解状態が検出されたときに、運転席から運転手等の操作によりブレーキ制御装置１０へ送られる信号である。
【００６１】
図１２に示すように、供給カット弁５７及び排気弁５８は、それぞれ前後方向に直交する方向（左右方向）に細長い形状を有する。そして、左右方向に見たときに、供給カット弁５７及び排気弁５８は、少なくともその一部が、中継弁部５６の膜板５６ｆからみて弁体５６ｈ側であり、かつ管座１４と弁体５６ｈとの間であって、膜板５６ｆの径方向内側の範囲内に入り込んでいる（図１１参照）。また、供給カット弁５７は排気弁５８より大きいため、中継弁部５６の膜板５６ｆからみてより弁体５６ｈに近い側に配置されている（図１１参照）。
【００６２】
供給カット弁５７は、入口ポート５７ａと出口ポート５７ｂと制御ポート５７ｃとピストン５７ｄとを有する。供給カット弁５７内の空間は、ピストン５７ｄによって、制御室５７ｅと、ばね室５７ｆと、第１室５７ｇと、第２室５７ｈとに仕切られている。制御室５７ｅには制御ポート５７ｃが設けられている。制御ポート５７ｃは、開放用電磁弁６０の出口ポート５７ｂに連通されていて、開放用電磁弁６０の状態に応じてピストン５７ｄを第１位置と第２位置との間で変位させる。そして、開放用電磁弁６０が第１状態にある場合には、ピストン５７ｄは、入口ポート５７ａと出口ポート５７ｂとがばね室５７ｆに開口する第１位置となり、第２状態にある場合には、入口ポート５７ａが第１室５７ｇに開口する一方、出口ポート５７ｂが第２室５７ｈに開口する第２位置となる。したがって、供給カット弁５７は、開放用電磁弁６０が第１状態にある場合に、元圧ＳＲを中継弁部５６の入力室５６ａに入力する一方、開放用電磁弁６０が第２状態に切り換えられることに伴って、中継弁部５６に入力される元圧ＳＲを遮断する。
【００６３】
排気弁５８は、入口ポート５８ａと出口ポート５８ｂと制御ポート５８ｃと排気ポート５８ｅとピストン５８ｄとを有する。排気弁５８内の空間は、ピストン５８ｄによって、制御室５８ｆと、ばね室５８ｇと、切換室５８ｈとに仕切られている。入口ポート５８ａは、中継弁部５６の出力ポートに接続されている。出口ポート５８ｂは、図外のブレーキシリンダに接続されていて、出口ポート５８ｂから出力される圧力はブレーキ圧力ＢＣとなる。出口ポート５８ｂからブレーキシリンダに繋がる管路には、ブレーキ圧力センサ６４が設けられている。排気ポート５８ｅは、排出管路６６に接続されている。制御室５８ｆには制御ポート５８ｃが設けられている。制御ポート５８ｃは、開放用電磁弁６０の出口ポートＯＵＴに連通されていて、開放用電磁弁６０の状態に応じてピストン５８ｄを第１位置と第２位置との間で変位させる。そして、開放用電磁弁６０が第１状態にある場合には、ピストン５８ｄは、入口ポート５８ａと出口ポート５８ｂとが切換室５８ｈに開口するとともに、排気ポート５８ｅがばね室５８ｇに開口する第１位置となり、開放用電磁弁６０が第２状態にある場合には、ピストン５８ｄは、入口ポート５８ａと出口ポート５８ｂと排気ポート５８ｅとが何れもばね室５８ｇに開口する第２位置となる。したがって、排気弁５８は、開放用電磁弁６０が第１状態にある場合に、出口ポート５８ｂからブレーキ圧力ＢＣを出力する一方、開放用電磁弁６０が第２状態に切り換えられることに伴って、排気ポート５８ｅを通してブレーキ圧力ＢＣを排気する。
【００６４】
なお、図７、図１０の排気弁５８は、図１２に示されている排気弁５８の構成と若干異なるところがあるが、これは表記を簡略化するためであり、機能的には図１２に示した排気弁５８と等価な構成となっている。
【００６５】
応荷重弁２１、中継弁２２，２２に設けられている各電磁弁５２，５９，６０及び各センサ５２ｂ，６３，６４には、信号線を接続するためのコネクタ６９（図１参照）が設けられているが、これらコネクタ６９は、いずれも、前側を向いた姿勢で応荷重弁２１等の前面側に配置されている。
【００６６】
次に、本実施形態に係るブレーキ制御装置１０の動作制御について説明する。
【００６７】
マイコン回路からなる制御回路（制御基板２３）が常用ブレーキ指令を受信すると、制御回路はそれに応じて、圧力ＨＶＬ、応荷重圧力ＶＬ、ブレーキ圧力を設定し、応荷重弁２１の電磁弁５２及び中継弁２２，２２の電磁弁５９，５９に制御信号を送信する。
【００６８】
応荷重弁２１では、調圧弁５０から満車相当圧力が出力されており、電磁弁５２の給気部ＡＶ及び排気部ＲＶがパイロット信号に応じて動作することにより、出力弁５１に圧力ＨＶＬが入力される。応荷重弁２１の出力弁５１では、圧力ＨＶＬをパイロット圧力としてピストン５１ｃを変位させ、応荷重圧力ＶＬを出力する。
【００６９】
この応荷重圧力ＶＬは、応荷重弁２１から出力されて中継弁２２，２２に入力される。中継弁２２，２２では、制御信号に応じて電磁弁５９の給気部ＡＶ及び排気部ＲＶの弁位置が調整され、これにより、応荷重圧力ＶＬが所定の圧力に調整される。この圧力は接続路５９ａを通して中継弁部５６にパイロット圧力として入力される。中継弁部５６では、このパイロット圧力に応じてピストン５６ｅが変位し、出力ポートからブレーキ圧力ＢＣを出力する。このとき、パイロット圧力センサ６３の検出値及びブレーキ圧力センサ６４の検出値に応じて、給気部ＡＶ及び排気部ＲＶの弁位置が調整される。
【００７０】
また、制御回路が車輪滑走検知部（図示省略）からの信号を受信すると、それに応じて、制御回路は、中継弁部５６から出力されるべきブレーキ圧力ＢＣを修正する。このとき、制御回路は、車輪滑走検知部からの車輪の滑走を示す信号が受信されなくなるまで、ブレーキ圧力ＢＣを緩める。このとき、ブレーキ圧力ＢＣは段階的に緩めるようにしてもよい。なお、滑走検知は、車両の速度と車輪の回転速度から算出される速度との不一致によって検知される。
【００７１】
中継弁２２の開放用電磁弁６０は、通常第１状態にあるが、運転席から制御回路に強制緩解指令が入力されると、これを受けて、開放用電磁弁６０は第２状態に切り換えられる。これにより、排気弁５８を通してブレーキ圧力ＢＣが排気され、不緩解が解除される。
【００７２】
以上説明したように、本実施形態のブレーキ制御装置１０では、ケース本体１２の中に応荷重弁２１及び中継弁２２，２２が収容され、これら応荷重弁２１及び中継弁２２，２２に対してケース本体１２の開口側に蓋体１３が存在し、この蓋体１３に制御基板２３が配設されている。このため、蓋体１３でケース本体１２の開口を開放することにより、応荷重弁２１及び中継弁２２，２２が露出するため、応荷重弁２１又は中継弁２２，２２のメンテナンス時でも蓋体１３を開放するだけでよく、制御基板２３を取り外す作業が不要となる。したがって、応荷重弁２１及び中継弁２２，２２のメンテナンス作業が煩雑になることを防止することができ、メンテナンス性を確保することができる。しかも、開口側から見て応荷重弁２１及び中継弁２２，２２の手前側に制御基板２３が位置しているので、開口側から見た場合のケース本体１２の横幅及び上下方向の幅が大きくならないようにすることができる。
【００７３】
また、本実施形態では、応荷重弁２１又は中継弁２２，２２を実際に動作させて動作状況を確認しながら、制御基板２３に設けられた表示器４１よって制御状況を確認することができる。したがって、動作確認用のパソコンなど他の装置を用意する必要が無く、メンテナンス作業の負担をより軽減でき、これによりメンテナンス性をより向上させることができる。
【００７４】
また、本実施形態では、ケーシング１１のヒンジ部２８において本体側部２８ａと前記蓋側部２８ｂとが互いに分離可能に構成されているので、蓋体１３に設けられた電気系統（制御基板２３）と、ケース本体１２に設けられた機械系統（応荷重弁２１、中継弁２２，２２）とをヒンジ部２８において互いに分離することができる。このため、電気系統のメンテナンスを行う作業者と機械系統のメンテナンスを行う作業者が、それぞれの作業を同時に行うことが可能となる。これにより、メンテナンス時間を短縮することができる。
【００７５】
また、本実施形態では、取付台座１６の第１係合部１７ａと管座１４の第２係合部１７ｂとが互いに係合することにより、管座１４が取付台座１６によって支持される状態に保持することが可能である。このため、取付台座１６によって管座１４、応荷重弁２１及び中継弁２２，２２の重量を支えることができるので、ブレーキ制御装置１０の取り付けや取り外し作業時において、作業者が一人で作業することが可能となる。これにより、メンテナンス作業の省力化を図ることができる。
【００７６】
また、本実施形態では、ケーシング１１の蓋体１３に浸水防止部３７が設けられているので、蓋体１３の開操作をすれば応荷重弁２１及び中継弁２２，２２のメンテナンスが可能となるブレーキ制御装置１０において、ケースに付着している水滴等がケース本体１２内への侵入するのを防止することができる。したがって、ケースに付着している水滴等を十分にふき取る手間が減り、メンテナンス時間を短縮することができる。
【００７７】
なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。例えば、前記実施形態では、中継弁２２が２つ設けられる構成としたが、中継弁２２が１つだけ設けられる構成としてもよい。
【００７８】
また、前記実施形態では、蓋体１３がケース本体１２に回動可能に支持される構成としたが、蓋体１３を回動させる構成ではなく、そのまま着脱させることによってケーシング１１内の収納空間を開閉する構成としてもよい。
【００７９】
また、前記実施形態では、浸水防止部３７が蓋体１３に設けられる構成としたが、浸水防止部３７をケース本体１２に設けるようにしてもよい。
【００８０】
また、前記実施形態では、取付台座１６に設けられた第１係合部１７ａを突起状に形成するとともに、管座１４の第２係合部１７ｂを貫通孔によって構成したが、これに代え、取付台座１６の第１係合部１７ａを貫通孔とし、管座１４の第２係合部１７ｂを突起状（凸状）に形成してもよい。
【００８１】
なお、図面は、図７，８，１０を除いて設計図の精度をもって記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置を前側から見た状態で示す断面図である。
【図２】前記ブレーキ制御装置を右側から見たものを一部破断した状態で示す図である。
【図３】（ａ）（ｂ）取付台座を示す図である。
【図４】（ａ）（ｂ）ヒンジ部を示す図である。
【図５】前記ブレーキ制御装置を左側から見たものを一部破断した状態で示す図である。
【図６】ケーシングの蓋体を裏側から見たときの制御基板及びカバーを示す図である。
【図７】前記ブレーキ制御装置の圧縮空気回路を示す回路図である。
【図８】圧縮空気回路の応荷重圧力生成部を示す回路図である。
【図９】上側から見たときの応荷重弁の断面図である。
【図１０】圧縮空気回路のブレーキ圧力生成部を示す回路図である。
【図１１】右側から見たときの中継弁の断面図である。
【図１２】後側から見たときの、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線における供給カット弁及び排気弁の断面図である。
【図１３】従来のブレーキ制御装置の断面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０  ブレーキ制御装置
１１  ケーシング
１２  ケース本体
１３  蓋体
１４  管座
１６  取付台座
１７ａ  第１係合部
１７ｂ  第２係合部
２１  応荷重弁
２２  中継弁
２３  制御基板
２８  ヒンジ部
２８ａ  本体側部
２８ｂ  蓋側部
２８ｃ  支軸部
２８ｄ  筒状部
３７  浸水防止部
４０  カバー
４０ａ  切欠き部
４１  表示器
４３  コネクタ
５０  調圧弁
５１  出力弁
５２  電磁弁
５２ｂ  パイロット圧力センサ
５３  応荷重弁ブロック
５６  中継弁部
５６ｆ  膜板
５７  供給カット弁
５８  排気弁
５９  電磁弁
６０  開放用電磁弁
６１  中継弁ブロック
ＡＳ  圧力センサ
【図１】
2010070174.tif 000003
【図２】
2010070174.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010070174.tif 000009
【図８】
2010070174.tif 000010
【図９】
2010070174.tif 000011
【図１０】
2010070174.tif 000012
【図１１】
2010070174.tif 000013
【図１２】
2010070174.tif 000014
【図１３】
2010070174.tif 000015