(57)【要約】【課題】  任意に制動力を設定することができ、これによって駐車ブレーキ機能を確実に発揮させることができると共に、積載状況に応じて車両を滑走させることなく最短距離で停止させることのできる鉄道施設車両用制動装置を提供する。【解決手段】  ブレーキシリンダ１７の作動にて制動力を解除するように構成されるばね式制動機構１８と、ブレーキシリンダ１７に対し圧縮空気を給排する圧縮空気給排回路２５と、目標とする制動力を得るうえで必要とされるブレーキシリンダ１７の保持圧を目標保持圧として用いその目標保持圧に見合う空気圧となるように圧縮空気を調圧する調圧部２６と、調圧部２６にて調圧された圧縮空気をブレーキシリンダ１７に供給する調圧空気供給回路２７と、圧縮空気給排回路２５と調圧空気供給回路２７とを切り換える切換え部２８を設ける構成とする。【選択図】図１
2005112076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ばね（１６）の弾性力を鉄道施設車両（１）の制動力に変換するとともに、前記弾性力に抗する力を出力する空気圧アクチュエータ（１７）の作動にて前記制動力を解除するように構成される制動機構（１８）を備える鉄道施設車両用制動装置において、
（ａ）前記空気圧アクチュエータ（１７）に対し圧縮空気を給排する圧縮空気給排回路（２５）、
（ｂ）目標とする制動力を得るうえで必要とされる前記空気圧アクチュエータ（１７）の保持圧を目標保持圧として用いその目標保持圧に見合う空気圧となるように圧縮空気を調圧する調圧部（２６）、
（ｃ）前記調圧部（２６）にて調圧された圧縮空気を前記空気圧アクチュエータ（１７）に供給する調圧空気供給回路（２７）および
（ｄ）前記圧縮空気給排回路（２５）と前記調圧空気供給回路（２７）とを切り換える切換え部（２８）
を備えることを特徴とする鉄道施設車両用制動装置。
【請求項２】
前記調圧部（２６）は、二次側の設定圧力を可変に構成される減圧弁（３０）を含んでなるものである請求項１に記載の鉄道施設車両用制動装置。
【請求項３】
前記切換え部（２８）は、前記圧縮空気給排回路（２５）による圧縮空気の排気動作時における当該回路（２５）の作動圧が、滑走現象を引き起こす滑走制動力となる前記空気圧アクチュエータ（１７）の保持圧よりも大きく、かつ前記目標保持圧に対し圧力差を存している状態のときに、前記圧縮空気給排回路（２５）から前記調圧空気供給回路（２７）へと切り換える請求項１または２に記載の鉄道施設車両用制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道施設車両に用いられて好適な制動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来装置として、油圧式の常用ディスクブレーキ機構と、ばね式の駐車ブレーキ機構とを組み合わせてなる制動装置が例えば特許文献１にて知られている。また一方において、常用ブレーキ機能と駐車ブレーキ機能とを兼備するばね式制動装置も知られており、このばね式制動装置においては、ばねの弾性力を車両の制動力に変換するとともに、前記弾性力に抗する力を出力する空気圧アクチュエータの作動にて前記制動力を解除するようにされている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３４９６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１には、車両の滑走現象を防止する技術内容が記載されておらず、したがって、この特許文献１に係る制動装置では、車両の滑走現象を防止しつつ制動条件に適合した制動力を得ることができない。
【０００５】
一方、前記ばね式制動装置では、ばねの弾性力の仕様が決定されることで制動力が所定値に設定されるため、その所定値よりも大きい制動力が要求される制動条件下、例えば積載重量が比較的大きい状態で車両の停止動作を行う場合や、最大積載重量時で車両を駐車させる場合などにおいては制動力不足となり、制動距離が長くなったり、車両を安定的に停止状態に保つことができなくなったりする恐れがあるという問題点がある。また、その所定値よりも小さい制動力が要求される制動条件下、例えば空車状態で車両の停止動作を行う場合などにおいては制動力が過剰となり、滑走現象が引き起こされる恐れがあるという問題点もある。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、任意に制動力を設定することができ、これによって駐車ブレーキ機能を確実に発揮させることができるとともに、積載状況に応じて車両を滑走させることなく最短距離で停止させることのできる鉄道施設車両用制動装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明による鉄道施設車両用制動装置は、
ばねの弾性力を鉄道施設車両の制動力に変換するとともに、前記弾性力に抗する力を出力する空気圧アクチュエータの作動にて前記制動力を解除するように構成される制動機構を備える鉄道施設車両用制動装置において、
（ａ）前記空気圧アクチュエータに対し圧縮空気を給排する圧縮空気給排回路、
（ｂ）目標とする制動力を得るうえで必要とされる前記空気圧アクチュエータの保持圧を目標保持圧として用いその目標保持圧に見合う空気圧となるように圧縮空気を調圧する調圧部、
（ｃ）前記調圧部にて調圧された圧縮空気を前記空気圧アクチュエータに供給する調圧空気供給回路および
（ｄ）前記圧縮空気給排回路と前記調圧空気供給回路とを切り換える切換え部
を備えることを特徴とするものである（第１発明）。
【０００８】
第１発明において、前記調圧部は、二次側の設定圧力を可変に構成される減圧弁を含んでなるものであるのが好ましい（第２発明）。
【０００９】
また、第１発明または第２発明において、前記切換え部は、前記圧縮空気給排回路による圧縮空気の排気動作時における当該回路の作動圧が、滑走現象を引き起こす滑走制動力となる前記空気圧アクチュエータの保持圧よりも大きく、かつ前記目標保持圧に対し圧力差を存している状態のときに、前記圧縮空気給排回路から前記調圧空気供給回路へと切り換えるのが好ましい（第３発明）。
【発明の効果】
【００１０】
第１発明においては、空気圧アクチュエータに対して圧縮空気給排回路による圧縮空気の供給／排気動作が行われることにより制動力が減少／増加され、かかる制動力が、ゼロからばねの弾性力によって決定される最大制動力の間で変化される。さらに、目標とする制動力を得るうえで必要とされる空気圧アクチュエータの保持圧を目標保持圧として用いその目標保持圧に見合う空気圧となるように圧縮空気を調圧する調圧部、およびこの調圧部にて調圧された圧縮空気を空気圧アクチュエータに供給する調圧空気供給回路、並びに圧縮空気給排回路と調圧空気供給回路とを切り換える切換え部がそれぞれ設けられ、この切換え部により、圧縮空気給排回路から調圧空気供給回路へと切り換えられると、調圧部にて調圧された圧縮空気が空気圧アクチュエータに供給され、これにより空気圧アクチュエータにおける保持圧が目標保持圧とされて目標とする制動力が保持される。本発明によれば、圧縮空気給排回路による圧縮空気の給排動作にて制動力が減増変化されるとともに、切換え部によって圧縮空気給排回路から調圧空気供給回路に切換えられると、目標とする制動力が保持されるので、ばねの弾性力によって決定される制動力を上限として任意に制動力を設定することができる。したがって、（１）油圧や空気圧等の動力源に依存しないばねの弾性力にて最大の制動力を得ることができるので、駐車ブレーキ機能を確実に発揮させることができ、また（２）目標とする制動力をそのときの積載状況における滑走制動力（滑走現象が引き起こされる制動力）未満の近傍に設定することで、鉄道施設車両を滑走させることなく最短距離で停止させることができる。なおここで、最大積載量での駐車時において必要とされる制動力を発揮するようにばねの弾性力の仕様を設定することで、種々の制動条件に対し幅広く適応可能な鉄道施設車両用制動装置を得ることができるのは言うまでもない。
【００１１】
また、第２発明の構成を採用することにより、減圧弁の操作にて目標保持圧を容易に変化させることができるので、目標とする制動力を制動条件に応じて簡易に設定・変更することができる。
【００１２】
また、第３発明によれば、圧縮空気給排回路による圧縮空気の排気動作時における当該回路の作動圧が、滑走現象を引き起こす滑走制動力となる空気圧アクチュエータの保持圧よりも大きく、かつ目標保持圧に対し圧力差を存している状態のときに、切換え部により圧縮空気給排回路から調圧空気供給回路へと切り換えられるので、滑走制動力を超えることなく確実に目標とする制動力を得ることができるとともに、回路切換え動作時におけるハンチングの発生を未然に防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明による鉄道施設車両用制動装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
図１には、本発明の一実施形態に係る鉄道施設車両用制動装置の概略システム構成図が示されている。本実施形態は、レール交換に際してその交換位置までレールを運搬するのに用いられるレール運搬編成車両１に本発明が適用された例である。ここで、このレール運搬編成車両１は、牽引車両２と後続する複数の被牽引車両３とにより編成されており、牽引車両２における鉄道施設車両用制動装置４（以下、単に「制動装置４」という。）と被牽引車両３におけるそれとは後述する原動機８、エアコンプレッサ９、主エアタンク１０、ブレーキ操作弁１１の有無が異なるだけでその他の構成品は基本的に同一であるため、以下においては牽引車両２における制動装置４を中心に説明することとする。
【００１５】
前記牽引車両２は、図示されないレールに沿って走行される台車（台枠）５と、この台車５の前後下方に回転自在に支持される鉄輪軸（車軸）６と、この鉄輪軸６の両端部に取り付けられる鉄輪（車輪）７を備えている。前記台車５には、原動機（エンジンまたは電動機）８と、この原動機８により駆動されるエアコンプレッサ９と、このエアコンプレッサ９から送り出される圧縮空気を貯える主エアタンク１０と、スライド式の方向制御弁からなるブレーキ操作弁１１と、圧縮空気の主供給流路および主排気流路として機能する制動管路１２とが設けられており、ブレーキ操作弁１１の操作により、主エアタンク１０に貯えられた圧縮空気を当該ブレーキ操作弁１１を介して制動管路１２に供給する圧縮空気供給動作と、制動管路１２内の圧縮空気を当該ブレーキ操作弁１１を介して大気開放する圧縮空気排気動作とが行われるようにされている。ここで、制動管路１２は台車５の前後方向に延びるように配備されるとともに、この制動管路１２の前後各端部にはコック１３を介して管継手１４が装着されており、当該牽引車両２における制動管路１２と、後続の被牽引車両３における制動管路１２とは、連結ホース１５により接続されている。こうして、牽引車両２においてブレーキ操作弁１１の操作を行うと、後続の被牽引車両３においても前記圧縮空気供給動作と圧縮空気排気動作とが行われるようにされている。なお、図中符号５０で示されるのは、被牽引車両３における台車（台枠）である。
【００１６】
前記制動装置４は、ばね１６の弾性力を車両の制動力に変換するとともに、前記弾性力に抗する力を出力する空気圧アクチュエータ１７の作動にて前記制動力を解除するように構成される制動機構１８を備えている。すなわち、この制動機構１８は、各鉄輪軸６に固着されるブレーキディスク１９と、各ブレーキディスク１９に対応するように設けられ、ブレーキパッド（図示省略）を具備するキャリパボディ２０とからなるディスクブレーキ２１を備え、ばね１６の弾性力を機械力に変換するブレーキスプリング機構２２からの機械力をリンク機構２３を介してマスタシリンダ２４に伝達して油圧力に変換し、この油圧力の作用にてブレーキパッドをブレーキディスク１９に押し付けることで制動力を発揮するとともに、前記ばね１６の弾性力に抗する力をリンク機構２３を介して出力する空気圧シリンダ１７（空気圧アクチュエータ、以下「ブレーキシリンダ１７」と称する。）の収縮作動にて制動力を解除するように構成されている。
【００１７】
さらに、この制動装置４は、前記ブレーキシリンダ１７に対し圧縮空気を給排する圧縮空気給排回路２５と、目標とする制動力を得るうえで必要とされるブレーキシリンダ１７の保持圧を目標保持圧として用いその目標保持圧に見合う空気圧となるように圧縮空気を調圧する調圧部２６と、この調圧部２６にて調圧された圧縮空気をブレーキシリンダ１７に供給する調圧空気供給回路２７と、前記圧縮空気給排回路２５と前記調圧空気供給回路２７とを切り換える切換え部２８を備えている。
【００１８】
前記圧縮空気給排回路２５は、前記制動管路１２と、この制動管路１２とブレーキシリンダ１７とを接続する管路２９から構成されている。そして、後述する第１の方向制御弁３６が管路２９を連通状態にする弁位置にされた状態（図１に示される状態）で、ブレーキ操作弁１１の操作にて制動管路１２による圧縮空気供給動作／圧縮空気排気動作が行われると、ブレーキシリンダ１７に対して当該圧縮空気給排回路２５による圧縮空気の供給／排気動作が行われて制動力が減少／増加され、かかる制動力が、ゼロからブレーキシリンダ１７におけるばね１６の弾性力によって決定される最大制動力の間で変化されるようになっている。
【００１９】
前記調圧部２６は、減圧作用と圧力調整作用とを行う直動形の減圧弁３０を備えて構成され、この減圧弁３０においては、制動管路１２からコック３１および逆止弁３２を介して一次側に供給される圧縮空気を設定圧に調圧して二次側に配される補助エアタンク３３に向けて送り出すようにされている。なおここで、この減圧弁３０における二次側の設定圧は、二次側設定圧調整用ダイヤル３４の操作にて設定・変更されるようになっている。
【００２０】
前記調圧空気供給回路２７は、前記補助エアタンク３３とブレーキシリンダ１７とを接続する管路３５により構成されている。そして、後述する第１の方向制御弁３６が管路３５を連通状態にする弁位置（図２参照）にされたときに、補助エアタンク３３に貯えられた圧縮空気がブレーキシリンダ１７に供給され、言い換えれば前記調圧部２６にて調圧された圧縮空気がブレーキシリンダ１７に供給され、これによりブレーキシリンダ１７における保持圧が目標保持圧とされて目標とする制動力が保持される。
【００２１】
前記切換え部２８は、前記管路２９と管路３５とを切り換えるパイロット圧操作形の第１の方向制御弁３６と、この第１の方向制御弁３６の切換え動作を制御する第２の方向制御弁３７とを備え、前記補助タンク３３から第１の方向制御弁３６に対してパイロット圧を導くパイロット圧管路３８に第２の方向制御弁３７が介設されるとともに、この第２の方向制御弁３７に対して前記制動管路１２からのパイロット圧がパイロット圧管路３９を介して導かれるように構成されている。ここで、第２の方向制御弁３７は切換え操作されるパイロット圧の設定圧（以下、この設定圧を「パイロット操作設定圧」という。）が可変に構成されており、このパイロット操作設定圧はパイロット操作設定圧調整用ダイヤル４０の操作にて設定・変更されるようになっている。
【００２２】
そして、制動管路１２から導かれるパイロット圧が前記パイロット操作設定圧よりも大きいときには、第２の方向制御弁３７が図１に示されるような弁位置とされ、これにより第１の方向制御弁３６が同図に示されるような弁位置とされて、制動管路１２からの圧縮空気が管路２９を介してブレーキシリンダ１７に供給される。一方、制動管路１２から導かれるパイロット圧が前記パイロット操作設定圧よりも小さいときには、第２の方向制御弁３７が図２に示されるような弁位置とされ、これにより補助エアタンク３３からのパイロット圧が第２の方向制御弁３７を介して第１の方向制御弁３６に導かれてその第１の方向制御弁３６が図１に示される弁位置から図２に示されるような弁位置とされ、これにより補助エアタンク３３からの圧縮空気が管路３５を介してブレーキシリンダ１７に供給される。
【００２３】
本実施形態においては、表１（条件設定を示す表）および図３（制動力特性線図）に示されるように、最大積載量での駐車時において必要とされる制動力を発揮するようにブレーキスプリング機構２２におけるばね１６の弾性力の仕様が設定され、このばね１６の仕様が設定されることで最大制動力Ｆｍａｘが決定される。そして、この最大制動力Ｆｍａｘ以下において制動条件毎に、目標とする制動力Ｆｔ（以下、「目標制動力Ｆｔ」という。）が定められる。ここで、前記制動条件としては、（Ａ）空車状態で車両の停止動作を行う場合、（Ｂ）積載量が中程度で車両の停止動作を行う場合、（Ｃ）積載量が比較的大きい状態で車両の停止動作を行う場合、および（Ｄ）車両を停止状態に保つ（駐車）場合の合計４タイプの条件が設定される。また、前記（Ａ）〜（Ｃ）の制動条件毎に、滑走現象が引き起こされる制動力Ｆｋ（以下、「滑走制動力Ｆｋ」という。）およびその滑走制動力Ｆｋに対応するブレーキシリンダ１７の保持圧Ｐｋ（以下、「滑走開始保持圧Ｐｋ」という。）がそれぞれ求められ、目標制動力Ｆｔが各制動条件（Ａ）〜（Ｃ）における滑走制動力Ｆｋ未満の近傍に設定されるとともに、その目標制動力Ｆｔを得るうえで必要とされるブレーキシリンダ１７の保持圧が目標保持圧Ｐｓとして定められる。また、第２の方向制御弁３７におけるパイロット操作設定圧ＰＱが、滑走開始保持圧Ｐｋよりも大きく、かつ目標保持圧Ｐｓ対し圧力差を存するように設定される。
【００２４】
【表１】
2005112076.tif 000003
【００２５】
次に、表１および図１〜図３を参照しつつ本実施形態における制動装置４の作動を説明することとする。
【００２６】
ブレーキ操作弁１１の操作にて制動管路１２による圧縮空気供給動作／圧縮空気排気動作が行われるとともに、ブレーキシリンダ１７に対して圧縮空気給排回路２５による圧縮空気の供給／排気動作が行われることにより、制動力Ｆが図３中記号ＦＬ０で示されるライン（ブレーキシリンダ保持圧Ｐに対して制動力Ｆが負の相関関係にあることを示すライン）に沿って減少／増加され、かかる制動力Ｆが、ゼロ（ブレーキシリンダ保持圧＝Ｐｍａｘ）からばね１６の弾性力によって決定される最大制動力Ｆｍａｘ（ブレーキシリンダ保持圧＝０）の間で変化される。そして、車両を走行させる際には、ブレーキシリンダ１７の保持圧をＰｍａｘとして制動力を解除し、最大積載重量時で駐車させる際には、ブレーキシリンダ１７の保持圧をゼロとして制動力Ｆを最大制動力Ｆｍａｘとする。なおここで、車両の走行動作のみが行われているときにはブレーキシリンダ１７の保持圧がＰｍａｘであり、制動管路１２から導かれるパイロット圧はパイロット操作設定圧ＰＱ（ＰＱ１，ＰＱ２，ＰＱ３，ＰＱ４）よりも大きいため、第２の方向制御弁３６は図１に示されるような弁位置とされる。
【００２７】
（空車時停止動作）
空車状態で車両の停止動作を行う場合には予め、二次側設定圧調整用ダイヤル３４の操作にて減圧弁３０における二次側の設定圧を目標保持圧Ｐｓ１に設定する。これにより、主エアタンク１０からの圧縮空気が減圧弁３０によって目標保持圧Ｐｓ１に調圧されて補助エアタンク３３に貯えられる。また、パイロット操作設定圧調整用ダイヤル４０の操作にて第２の方向制御弁３７におけるパイロット操作設定圧をＰＱ１に設定する。そして、図１に示される回路状態において、ブレーキ操作弁１１の操作にて制動管路１２による圧縮空気排気動作が行われるとともに、ブレーキシリンダ１７に対して圧縮空気給排回路２５による圧縮空気の排気動作が行われることにより、制動管路１２の作動圧がパイロット操作設定圧ＰＱ１にまで減少され、更にその作動圧が減少傾向にあるときには、第２の方向制御弁３７が図２に示されるような弁位置とされる。このように第２の方向制御弁３７が図２に示されるような弁位置とされると、補助エアタンク３３からのパイロット圧が第２の方向制御弁３７を介して第１の方向制御弁３６に導かれてその第１の方向制御弁３６が図１に示される弁位置から図２に示されるような弁位置とされ、これにより補助エアタンク３３からの圧縮空気が管路３５を介してブレーキシリンダ１７に供給される。こうして、ブレーキシリンダ１７における保持圧が目標保持圧Ｐｓ１とされて図３中記号ＦＬ１で示される制動力特性ラインが設定され、目標制動力Ｆｔ１が保持される。
【００２８】
（積載量（中）時停止動作）
積載量が中程度で車両の停止動作を行う場合には予め、二次側設定圧調整用ダイヤル３４の操作にて減圧弁３０における二次側の設定圧を目標保持圧Ｐｓ２に設定する。これにより、主エアタンク１０からの圧縮空気が減圧弁３０によって目標保持圧Ｐｓ２に調圧されて補助エアタンク３３に貯えられる。また、パイロット操作設定圧調整用ダイヤル４０の操作にて第２の方向制御弁３７におけるパイロット操作設定圧をＰＱ２に設定する。そして、図１に示される回路状態において、ブレーキ操作弁１１の操作にて制動管路１２による圧縮空気排気動作が行われるとともに、ブレーキシリンダ１７に対して圧縮空気給排回路２５による圧縮空気の排気動作が行われることにより、制動管路１２の作動圧がパイロット操作設定圧ＰＱ２にまで減少され、更にその作動圧が減少傾向にあるときには、第２の方向制御弁３７が図２に示されるような弁位置とされる。このように第２の方向制御弁３７が図２に示されるような弁位置とされると、補助エアタンク３３からのパイロット圧が第２の方向制御弁３７を介して第１の方向制御弁３６に導かれてその第１の方向制御弁３６が図１に示される弁位置から図２に示されるような弁位置とされ、これにより補助エアタンク３３からの圧縮空気が管路３５を介してブレーキシリンダ１７に供給される。こうして、ブレーキシリンダ１７における保持圧が目標保持圧Ｐｓ２とされて図３中記号ＦＬ２で示される制動力特性ラインが設定され、目標制動力Ｆｔ２が保持される。
【００２９】
（積載量（大）時停止動作）
積載量が比較的大きい状態で車両の停止動作を行う場合にも、前記積載量（中）時停止動作と同様の作動にて、図３中記号ＦＬ３で示される制動力特性ラインが設定され、目標制動力Ｆｔ３が保持される。
【００３０】
（駐車）
車両を停止状態に保つ場合には、二次側設定圧調整用ダイヤル３４の操作にて減圧弁３０における二次側の設定圧を目標保持圧Ｐｓ４以下に設定する。これにより、主エアタンク１０からの圧縮空気が目標保持圧Ｐｓ４以下に調圧されて補助エアタンク３３に貯えられる。また、パイロット操作設定圧調整用ダイヤル４０の操作にて第２の方向制御弁３７におけるパイロット操作設定圧をＰＱ４以下に設定する。そして、図１に示される回路状態において、ブレーキ操作弁１１の操作にて制動管路１２による圧縮空気排気動作が行われるとともに、ブレーキシリンダ１７に対して圧縮空気給排回路２５による圧縮空気の排気動作が行われることにより、制動管路１２の作動圧がパイロット操作設定圧ＰＱ４にまで減少され、更にその作動圧が減少傾向にあるときには、第２の方向制御弁３７が図２に示されるような弁位置とされる。このように第２の方向制御弁３７が図２に示されるような弁位置とされると、補助エアタンク３３からのパイロット圧が第２の方向制御弁３７を介して第１の方向制御弁３６に導かれてその第１の方向制御弁３６が図１に示される弁位置から図２に示されるような弁位置とされ、これにより補助エアタンク３３からの圧縮空気が管路３５を介してブレーキシリンダ１７に供給される。こうして、ブレーキシリンダ１７における保持圧が目標保持圧Ｐｓ４以下とされて、図３中記号ＦＬ４で示される制動力特性ラインと、Ｆ＝Ｆｍａｘライン（図示せず）との間の領域において図示省略される制動力特性ラインが設定され、目標制動力Ｆｔ４〜Ｆｍａｘが保持される。
【００３１】
（長期駐車）
車両を長期に亘り停止状態に保つ場合には、主エアタンク１０内および補助エアタンク３３内に貯えられている圧縮空気を大気開放する。これにより、ブレーキシリンダ１７の保持圧がゼロとなり、ブレーキスプリング機構２２の作用によって最大制動力Ｆｍａｘが安定的に保持される。
【００３２】
本実施形態によれば、圧縮空気給排回路２５による圧縮空気の給排動作にて制動力が減増変化されるとともに、切換え部２８によって圧縮空気給排回路２５から調圧空気供給回路２７に切換えられると目標制動力Ｆｋが保持されるので、制動条件（Ａ）〜（Ｄ）に適合した制動力を得ることができ、特に制動条件（Ａ）〜（Ｃ）においては車両を滑走させることなく最短距離で停止させることができる。また、油圧や空気圧等の動力源に依存しないブレーキスプリング機構２２によって最大制動力Ｆｍａｘを得ることができるので、駐車ブレーキ機能を確実に発揮させることができる。また、最大積載量での駐車時において必要とされる制動力を発揮するようにブレーキスプリング機構２２におけるばね１６の弾性力の仕様が設定されているので、種々の制動条件（Ａ）〜（Ｄ）に対して幅広く適応可能な制動装置４を得ることができる。
【００３３】
また、二次側設定圧調整用ダイヤル３４の操作にて目標保持圧Ｐｓを容易に変化させることができるので、目標制動力Ｆｋを制動条件（Ａ）〜（Ｄ）に応じて簡易に設定・変更することができる。
【００３４】
また、表１から明らかなように、滑走開始保持圧Ｐｋ、目標保持圧Ｐｓおよびパイロット操作設定圧ＰＱの三者の関係がＰｋ＜Ｐｓ＜ＰＱとされているので、つまり圧縮空気給排回路２５による圧縮空気の排気動作時における当該回路２５の作動圧が、滑走開始保持圧Ｐｋよりも大きく、かつ目標保持圧Ｐｓに対し圧力差を存している状態のときに、切換え部２８により圧縮空気給排回路２５から調圧空気供給回路２７へと切り換えられるので、滑走制動力Ｆｋを超えることなく確実に目標制動力Ｆｔを得ることができるとともに、回路切換え動作時におけるハンチング（特に逆止弁３２でのハンチング）の発生を未然に防ぐことができる。
【００３５】
また、制動管路１２からの圧縮空気を減圧弁３０の一次側に導く管路に逆止弁３２が介設されているので、前述の空車時停止動作、積載量（中）時停止動作および積載量（大）時停止動作のいずれかの停止動作が行われている途中において万一連結ホース１５が切断されたとしても、補助エアタンク３３に貯えられている圧縮空気のリークが防止され、目標制動力Ｆｔ（Ｆｔ１，Ｆｔ２，Ｆｔ３）が確実に保持されるという利点がある。
【００３６】
なお、本実施形態において表１に示される条件設定およびその条件設定により得られる図３の制動力特性に代えて、表２に示される条件設定およびその条件設定により得られる図４の制動力特性とすることも可能である。前者のものに比し後者のものでは、一時的にでも滑走制動力を超えないようにするために目標制動力をやや低い水準に設定せざるを得ないものの（Ｆｔ＞Ｆｔ'）、基本的には本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３７】
【表２】
2005112076.tif 000004
【００３８】
図５には、切換え部の他の態様例を表わす図が示されている。なお、図５において、先の実施形態と同一または同様のものについては同一符号を付してその詳細な説明を省略することとする。
【００３９】
図５（ａ）に示される切換え部２８Ａの態様例は、先の実施形態における第２方向制御弁３７に代えて、パイロット圧を受ける弁体の受圧面積比が異なる構成の方向制御弁４１が採用された例である。この方向制御弁４１において、パイロット圧を受ける一方の受圧部の面積はＳ１とされ、かかる受圧部には制動管路１２からのパイロット圧ＰＢが導かれるとともに、パイロット圧を受ける他方の受圧部の面積はＳ２とされ、かかる受圧部には補助エアタンク３３からのパイロット圧Ｐｓが導かれている。そして、図３に示される制動力特性を得る際には、受圧面積Ｓ１，Ｓ２が、制動管パイロット圧ＰＢ（表１に示されるパイロット操作設定圧ＰＱ値相当）および目標保持圧ＰＳに対して、以下の式（１）の関係を満足するように設定される。
Ｐｓ・Ｓ２＞ＰＢ・Ｓ１・・・（１）
一方、図４に示される制動力特性を得る際には、受圧面積Ｓ１，Ｓ２が、制動管パイロット圧ＰＢ（表２に示されるパイロット操作設定圧ＰＱ'値相当）および目標保持圧ＰＳ'に対して、以下の式（２）の関係を満足するように設定される。
Ｐｓ'・Ｓ２＞ＰＢ・Ｓ１・・・（２）
このように、受圧面積Ｓ１，Ｓ２を前記式（１）または（２）を満足するように設定すると、先の実施形態における第２の方向制御弁３７と同様の切換え動作が行われるので、先の実施形態と同様に、滑走制動力Ｆｋを超えることなく確実に目標制動力Ｆｔを得ることができるとともに、回路切換え動作時におけるハンチングの発生を未然に防ぐことができるのは勿論のこと、先の実施形態におけるパイロット操作設定圧調整用ダイヤル４０およびその操作が不要となるので、装置構成の簡素化が図れるとともに、制動条件の設定操作がより簡易に行えるという利点がある。
【００４０】
一方、図５（ｂ）に示される切換え部２８Ｂの態様例は、先の実施形態における第２方向制御弁３７に代えて電磁操作方式の方向制御弁４２が採用されるとともに、この電磁操作式方向制御弁４２の切換え動作を制御するコントローラ４３が付加された例である。ここで、コントローラ４３には、二次側設定圧調整用ダイヤル３４のダイヤル位置を検出するダイヤル位置検出器（ポテンショメータ等のセンサ類）４４からのダイヤル位置信号、および制動管路１２の圧力を検出する圧力センサ４５からの圧力検出信号がそれぞれ入力されるようになっている。そして、コントローラ４３においては、ダイヤル位置信号に基づいて表１（もしくは表２）に示される制動条件（Ａ）〜（Ｄ）のうちのいずれの制動条件が選択されているかを判断し、この判断に基づいて、圧力検出信号により得られる制動管路１２の管内圧力（作動圧）が、表１（もしくは表２）に示されるパイロット操作設定圧ＰＱ（もしくはＰＱ'）に相当する圧力値となったときに、電磁操作式方向制御弁４２の操作部４２ａに対して切換え指令信号を出力するようにされている。なお、ダイヤル位置検出器４４に代えて、減圧弁３０の二次側圧力を検出する圧力センサを設け、この圧力センサにより検出された圧力検出信号をコントローラ４３に入力する構成を採用しても良い。
【００４１】
この図５（ｂ）に示されるような切換え部２８Ｂの態様例によっても、先の実施形態における第２の方向制御弁３７と同様の切換え動作が行われるので、先の実施形態と同様に、滑走制動力Ｆｋを超えることなく確実に目標制動力Ｆｔを得ることができるとともに、回路切換え動作時におけるハンチングの発生を未然に防ぐことができるのは勿論のこと、先の実施形態におけるパイロット操作設定圧調整用ダイヤル４０およびその操作が不要となるので、装置構成の簡素化が図れるとともに、制動条件の設定操作がより簡易に行えるという利点がある。
【００４２】
なお、先に述べた実施形態では、鉄道施設車両としてレール運搬編成車両に本発明が適用された例を示したが、１台で作業する鉄道施設車両や、トロッコ台車（被牽引車両）等に対して単独に本発明を適用する態様も有り得る。また、鉄道施設車両として、例えば枕木を運搬する鉄道施設車両や、バラスト（砂利）を運搬する鉄道施設車両、電柱を運搬する鉄道施設車両に対しても本発明を適用し得るのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係る鉄道施設車両用制動装置の概略システム構成図
【図２】目標制動力を保持する際の回路状態を表わす図
【図３】制動力特性線図（１）
【図４】制動力特性線図（２）
【図５】切換え部の他の態様例を表わす図
【符号の説明】
【００４４】
１  レール運搬編成車両（鉄道施設車両）、４  制動装置（鉄道施設車両用制動装置）、１６  ばね、１７  ブレーキシリンダ（空気圧アクチュエータ）、１８  制動機構、２５  圧縮空気給排回路、２６  調圧部、２７  調圧空気供給回路、２８  切換え部、３０  減圧弁
【図１】
2005112076.tif 000005
【図２】
2005112076.tif 000006
【図３】
2005112076.tif 000007
【図４】
2005112076.tif 000008
【図５】
2005112076.tif 000009