JPS6316631B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、鉄道車両用のブレーキ作動機等の
空圧機器に圧力空気を供給したり、その空圧機器
から圧力空気を排出するために使用される電磁作
動弁に関する。

第４図に示すように、在来技術による電磁作動
弁７０は管７１を経て空圧源７２に、管７３を経
て空圧機器７４に接続されている。弁７０が消磁
しているとき、その内部通路は実線で示す通りと
なり、空圧機器７４は管７３を経て大気に接続さ
れ、弁７０が励磁するとその内部通路は点線で示
す通りとなり、空圧源７２の圧力空気は管７１，
７３を経て空圧機器７４に供給される。

空圧機器としてこの場合鉄道車両用駐車ブレー
キ装置に使用されるばね作用−空圧弛め型のブレ
ーキ作動機７４が例示されている。このブレーキ
作動機７４にはピストン７６、ばね７７が内蔵さ
れ、ピストン７６の左側に形成された作用室７５
が無圧のとき、ばね７７の力はピストン７６、ピ
ストン棒７８を介して基礎ブレーキ機構（図示せ
ず）に伝達され、車両に駐車ブレーキが適用さ
れ、作用室７５が加圧されたとき、ピストン７６
はばね７７を圧縮して右動し駐車ブレーキは弛め
られる。

このようにして空圧機器７４即ちこの場合にお
けるブレーキ作動機７４は電磁作動弁７０を消磁
または励磁させることによつて制御されるが、こ
の電磁作動弁７０には作動不良を起しやすいと言
う問題がある。

この問題の原因は空圧機器の機種によつて電磁
作動弁の励磁時間が非常に長くなるためである。
例えば第４図に示したようにこの電磁作動弁によ
つて駐車ブレーキを制御する場合、駐車ブレーキ
は列車の通常の運転中弛めておく必要があり、そ
のため電磁作動弁は長時間に亘り励磁されつづけ
ることになる。

このような長時間励磁によつて電磁コイルは温
度上昇のために焼損する惧れがあり、また残留磁
気や固着現象によつて長時間励磁後の消磁時に作
動しないことがある。

従つて本発明の技術的課題は長時間励磁を必要
としない構造の電磁作動弁を提供することにあ
る。

この課題を解決するための技術的手段として本
発明による電磁作動弁はパイロツト室と、励磁さ
れたときパイロツト室を大気に接続する第１電磁
弁と、励磁されたときパイロツト室を空圧源に接
続する第２電磁弁と、空圧機器に連結された繰出
室と、パイロツト室の圧力を受けて一方向に出力
を発生する大ピストン部および繰出室の圧力を受
けて反対方向に出力を発生する小ピストン部を有
し、パイロツト室が加圧されたとき第１位置から
第２位置に移動するパイロツトピストンと、パイ
ロツトピストンを第１位置の方向に押圧する保ち
ばねと、パイロツト室と繰出室との間に形成され
た絞り孔通路と、パイロツトピストンによつて作
動せしめられ、パイロツトピストンの第１位置に
おいて繰出室と大気との連通を成立させ、パイロ
ツトピストンの第２位置において繰出室と空圧源
との連通を成立させる給排弁部とから構成されて
いる。

従つて、第１電磁弁を励磁するとパイロツト室
は無圧となり、パイロツトピストンは保ちばねに
よつて第１位置をとり、繰出室は給排弁部によつ
て大気に接続され、その後第１電磁弁を消磁して
もパイロツトピストンは保ちばねによつて第１位
置に自己保持される。また第２電磁弁を励磁する
とパイロツト室は加圧されてパイロツトピストン
は第２位置をとり、繰出室は給排弁部によつて空
圧源に接続され、その後第２電磁弁を消磁しても
パイロツト室は絞り孔付通路を経て繰出室から圧
力空気を供給されているから、大ピストン部と小
ピストン部の面積差に作用する空気圧力によつて
パイロツトピストンは第２位置に自己保持され
る。

上述の通りこの電磁作動弁においてパイロツト
ピストンは第１、第２両位置に夫々自己保持され
るから、第１および第２電磁弁を長時間に亘つて
励磁する必要はなく、前述した問題は完全に解消
される。

尚、前述の課題を解決するための他の技術的手
段として、パイロツトピストンおよび給排弁部を
省略し、パイロツト室を直接空圧機器に接続する
ことも可能である。この場合にも各電磁弁を長時
間励磁する必要はないが、空圧機器に供給された
圧力空気は長時間の間に外部に洩れてその圧力が
自然に低下すると言う不具合がある。本発明によ
る技術的手段においては空圧機器が給排弁部によ
つて空圧源に接続されているから多少の洩れがあ
つてその圧力が低下することはなく、ここに本技
術的手段によつて生じる特有の効果がある。

次に図面にもとづいて本発明の一実施例につき
説明する。

第２図に示すように電磁作動弁１は第１電磁弁
５、第２電磁弁４、パイロツト室４３、繰出室３
６、パイロツトピストン３４、保ちばね３７、絞
り孔付通路４４および給排弁３２を含む給排弁部
から構成されている。

第１電磁弁５のプランジヤー１４はばね１５に
押されて通常図示の通り弁座５０に着座し、励磁
されたとき上動して弁座５０から離座し、パイロ
ツト室４３は通路４９、室４８、通路５１、スト
レーナー５２を経て大気に接続される。

第２電磁弁４のプランジヤー１２はばね１３に
押されて通常図示の通り弁座４１に着座し、励磁
されたとき上動して弁座４６から離座し、パイロ
ツト室４３は通路４７、室２４、通路２７，２
６，２５、室２２および第１図に示す通路２３、
入口１９を経て空圧源に接続される。

電磁弁４，５には第１図および第３図に示すよ
うに夫々押ボタン５５，５６を含む同一構造の操
作具が設置されている。操作具の内端には円錐部
が形成され、この円錐部はばね６２によつて通常
図示の通りプランジヤー１２から離れた位置にあ
り、押ボタン５５を内方に押し込むと、円錐部に
よつてプランジヤー１２は上方に押し上げられ、
弁座４６から離座する。このようにこの操作具は
励磁することなしに電磁弁を作動させるために使
用される。

パイロツトピストン３４には上部に大ピストン
部、その下部に小ピストン部が形成され、大ピス
トン部の上面はパイロツト室４３の圧力を受け、
小ピストン部の下面は繰出室３６の圧力を受けて
いる。繰出室３６は第１図に示すように通路３
８、出口２０を経て常に空圧機器に接続されてい
る。

パイロツト室４３と繰出室３６とは絞り孔４５
を含む通路４４によつて連通している。

また大ピストン部と小ピストン部の間に形成さ
れた室３９は第１図に示すように通路４２、孔１
８、排気口２１を経て常に大気に連通している。

保ちばね３７はパイロツトピストン３４を常に
上方に押圧し、パイロツト室４３が無圧のときパ
イロツトピストン３４を図示の第１位置に保持し
ている。

給排弁部は給排弁３２、本体に形成された供給
弁座、パイロツトピストン３４の下端に形成され
た排気弁座３３およびばね３０から構成され、パ
イロツトピストン３４が図示の第１位置にあると
き、給排弁３２の弁面２９はばね３０によつて供
給弁座に着座し、排気弁座３３は弁面２９から離
座している。従つて繰出室３６はパイロツトピス
トン３４の中心孔４０，４１、室３９を経て大気
に連通している。

次にこの電磁作動弁１の作動について説明す
る。

電磁作動弁１の各部が図示の位置にあるとき第
２電磁弁４が励磁されると、プランジヤー１２は
弁座４６から離座し、空圧源の圧力空気は入口１
９、通路２３、室２２、通路２５，２６，２７お
よび４７を経てパイロツト室４３に流入し、パイ
ロツトピストン３４は保ちばねを圧縮して下動
し、第２位置をとる。従つて排気弁座３３は給排
弁３２の弁面２９に着座し、繰出室３６と大気と
の連通は遮断され、同時に弁面２９は供給弁座か
ら離座し、空圧源の圧力空気は入口１９、通路２
３、室２２を経て繰出室３６に流入し、更に通路
３８、出口２０を経て空圧機器に供給される。

その後第２電磁弁４を消磁し、プランジヤー１
２が弁座４６に着座しても、パイロツト室４３は
絞り孔付通路４４を経て繰出室３６から圧力空気
を供給されているから、大ピストン部と小ピスト
ン部の面積差に作用する空気圧力によつてパイロ
ツトピストン３４は第２位置に自己保持される。
この場合パイロツト室４３および繰出室３６は大
容量の空圧源に接続されているから、各部に多少
の空気洩れがあつてもその圧力は長時間に亘つて
保持される。

電磁作動弁１の各部が上述の状態にあるとき、
第１電磁弁５を励磁すると、プランジヤー１４が
弁座５０から離座し、パイロツト室４３の圧力空
気は通路４９，５１、ストレーナー５２を経て大
気に排出され、パイロツトピストン３４は保ちば
ね３７および小ピストン部に作用する繰出室３６
の圧力によつて上動し、図示の第１位置に戻る。
従つて給排弁３２の弁面２９は供給弁座に着座し
繰出室３６と空圧源との連通は遮断され、同時に
排気弁座３３は弁面２９から離座し、繰出室３４
の圧力空気ならびに空圧機器に供給されていた圧
力空気は通路４０，４１、室３９、通路４２、排
気口２１を経て大気に排出される。この場合小ピ
ストン部の下面に作用する繰出室圧力はなくなる
が、パイロツトピストン３４は保ちばね３７によ
つて第１位置に自己保持される。

その後、第１電磁弁５が消磁し、プランジヤー
１４が弁座５０に着座しても、パイロツト室４３
は通路４４、繰出室３６を経て大気に接続されて
いるから、空気洩れなどによつてパイロツト室４
３の圧力が上昇することはなく、パイロツトピス
トン３４は長時間に亘り第１位置に保持される。

以上の説明により明らかなように、この電磁作
動弁１においては電磁弁４および５を長時間励磁
する必要はなく、前述した問題は完全に解消され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電磁作動弁の
側面図、第２図は第１図の線−における断面
図、第３図は電磁作動弁の平面図、第４図は在来
技術による電磁作動弁の説明図である。 １……電磁作動弁、４……第２電磁弁、５……
第１電磁弁、３４……パイロツトピストン、３６
……繰出室、３７……保ちばね、４３……パイロ
ツト室、４４……絞り孔付通路、７２……空圧
源、７４……空圧機器（ブレーキ作動機）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空圧機器に圧力空気を供給したり、その空圧
   機器から圧力空気を排出するために使用され、次
   の各部から構成された電磁作動弁。 (a) パイロツト室 (b) 励磁されたとき上記パイロツト室を大気に接
   続する第１電磁弁 (c) 励磁されたとき上記パイロツト室を空圧源に
   接続する第２電磁弁 (d) 上記空圧機器に連通する繰出室 (e) 上記パイロツト室の圧力を受けて一方向に出
   力を発生する大ピストン部と上記繰出室の圧力
   を受けて反対方向に出力を発生する小ピストン
   部を有し、上記パイロツト室が加圧されたと
   き、第１位置から第２位置に移動するパイロツ
   トピストン、 (f) 上記パイロツトピストンを上記第１位置の方
   向に押圧する保ちばね (g) 上記パイロツト室と上記繰出室との間に形成
   された絞り孔付通路、および (h) 上記パイロツトピストンによつて作動せしめ
   られ、上記パイロツトピストンの上記第１位置
   において上記繰出室と大気との連通を成立さ
   せ、上記パイロツトピストンの上記第２位置に
   おいて上記繰出室と上記空圧源との連通を成立
   させる給排弁部。 ２ 上記空圧機器を鉄道車両に使用されるばね作
   用−空圧弛め型のブレーキ作動機にした特許請求
   の範囲第１項記載の電磁作動弁。