(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-09-14
(45)【発行日】2022-09-26
(54)【発明の名称】圧力制御弁
(51)【国際特許分類】
B60T 15/36 20060101AFI20220915BHJP
G05D 16/10 20060101ALI20220915BHJP
F16K 31/383 20060101ALN20220915BHJP
【ＦＩ】
B60T15/36 A
G05D16/10 S
F16K31/383
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2018120105
(22)【出願日】2018-06-25
(65)【公開番号】P2020002962
(43)【公開日】2020-01-09
【審査請求日】2021-05-13
(73)【特許権者】
【識別番号】503405689
【氏名又は名称】ナブテスコ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】麻野 吉雄
(72)【発明者】
【氏名】笠松 正樹
【審査官】加藤 昌人
(56)【参考文献】
【文献】実公平３－５５４７９（ＪＰ，Ｙ２）
【文献】実開平１－１０４８５３（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実公平４－１７４１３（ＪＰ，Ｙ２）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｔ １５／００－１７／２２
Ｆ１６Ｋ ３１／１２－３１／１６５
Ｆ１６Ｋ ３１／３６－３１／４２
Ｇ０５Ｄ １６／００－１６／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
目標とする圧力が入力される入力室と、圧力供給と圧力解放とを切り替えることにより前記入力室の圧力と均衡するように出力圧力が制御される出力室と、増圧指令圧力が供給されることによって前記出力圧力を増圧する増圧室とを備える、圧力制御弁において、前記増圧指令圧力の供給が解除された場合に、前記増圧指令圧力の減衰速度の低下を抑制する減衰低下抑制部をさらに備える、圧力制御弁。
【請求項2】
前記減衰低下抑制部は、前記増圧室の増圧膜板に対して、前記出力圧力を増圧する方向と反対の方向に力を加える請求項１に記載の圧力制御弁。
【請求項3】
前記減衰低下抑制部は、前記力を形成するばねを備える請求項２に記載の圧力制御弁。
【請求項4】
前記減衰低下抑制部は、空気圧により前記力を形成する請求項２に記載の圧力制御弁。
【請求項5】
前記減衰低下抑制部は、前記入力室の圧力により前記力を形成する請求項４に記載の圧力制御弁。
【請求項6】
前記減衰低下抑制部は、前記増圧室の増圧膜板に接続される膜板であって前記力として前記入力室の圧力を受ける膜板を備える請求項５に記載の圧力制御弁。
【請求項7】
前記減衰低下抑制部は、前記力を形成する磁石を備える請求項２に記載の圧力制御弁。
【請求項8】
目標とする圧力が入力される入力室と、圧力供給と圧力解放とを切り替えることにより前記入力室の圧力と均衡するように出力圧力が制御される出力室と、増圧指令圧力が供給されることによって前記出力圧力を増圧する増圧室と、前記入力室と前記出力室とを仕切る釣合膜板に前記増圧室の増圧に応じた力を加える増圧膜板と、前記出力圧力を増圧するときの前記増圧膜板の増圧方向と反対方向に前記増圧膜板に力を加えるばねとを備える、圧力制御弁。
【請求項9】
目標とする圧力が入力される入力室と、圧力供給と圧力解放とを切り替えることにより前記入力室の圧力と均衡するように出力圧力が制御される出力室と、増圧指令圧力が供給されることによって前記出力圧力を増圧する増圧室と、前記入力室と前記出力室とを仕切る釣合膜板に前記増圧室の増圧に応じた力を加える増圧膜板と、前記入力室の圧力を受けることによって前記出力圧力を増圧するときの前記増圧膜板の増圧方向と反対方向に前記増圧膜板に圧力を加える減圧膜板とを備える、圧力制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ブレーキ管圧を制御する圧力制御弁に関する。
【背景技術】
【0002】
ブレーキ管圧を制御する圧力制御弁として、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１の圧力制御弁は、増圧用の空気室（同文献では、「第２パイロット室」）を備える。
【0003】
圧力制御弁は、車両運行時においてブレーキを緩めるとき、ブレーキ管圧を所定圧よりも高い圧力にすることにより、制御弁を動作させてブレーキシリンダ内の空気を排気する。これによって、ブレーキを解放する。
【0004】
一方、機関車の付け換え等において、ブレーキ管圧を再調整する場合がある。この場合、増圧用の空気室に空気を供給して、ブレーキ管の圧力を所定圧力よりも高い圧力にする。その後、増圧用の空気室内の空気を徐々に排気することによって徐々にブレーキ管圧を低下させる。これによって、制御弁の定圧空気溜それぞれの圧力が適切な圧力になり、ブレーキの不緩解の発生が抑制される。
【0005】
ところで、ブレーキ管圧の再調整においてブレーキ管圧を徐々に低下させる必要があるために、特許文献１に記載の技術では、増圧用の空気室の排気系に排気絞り装置に設けられている。排気絞り装置は、空気を弁と絞りとを介して排気させる。これにより、直線的な減圧が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】実開昭６４－３０７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、特許文献１に記載の技術によれば、排気絞り装置を通しての増圧装置内の圧力排気も排気絞り装置の調圧ばね以下となると調整弁が開きっぱなしとなって排気量が少なくなり、増圧用の圧力が低下し難くなる。このようなことから、排気開始から排気完了までに所定時間を要している。このような時間は、機関車の付け換えの時間の短縮を制限する。そこで、増圧解消時間を短くできる圧力制御弁を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
（１）上記課題を解決する圧力制御弁は、目標とする圧力が入力される入力室と、圧力供給と圧力解放とを切り替えることにより前記入力室の圧力と均衡するように出力圧力が制御される出力室と、増圧指令圧力が供給されることによって前記出力圧力を増圧する増圧室とを備える、圧力制御弁において、前記増圧指令圧力の供給が解除された場合に、前記増圧指令圧力の減衰速度の低下を抑制する減衰低下抑制部をさらに備える。
【0009】
この構成によれば、減衰低下抑制部によって、増圧指令圧力の供給が解除されたときの増圧指令圧力の減衰低下が抑制されることから、増圧指令圧力が滞りなく減衰する。このようにして、増圧解消時間を短縮できる。
【0010】
（２）上記圧力制御弁において、前記減衰低下抑制部は、前記増圧室の増圧膜板に対して、前記出力圧力を増圧する方向と反対の方向に力を加える。
この構成によれば、増圧室の排気が促進され、排気の低下が抑制される。
この構成によれば、増圧室の排気が促進され、排気の低下が抑制される。
【0011】
（３）上記圧力制御弁において、前記減衰低下抑制部は、前記力を形成するばねを備える。
この構成によれば、減衰低下抑制部を簡潔に構成できる。
この構成によれば、減衰低下抑制部を簡潔に構成できる。
【0012】
（４）上記圧力制御弁において、前記減衰低下抑制部は、空気圧により前記力を形成する。この構成によれば、圧力制御弁を動作させる空気圧を、減衰低下抑制部の力の形成に利用できるため、減衰低下抑制部を動作させるための他の動力源が不要である。
【0013】
（５）上記圧力制御弁において、前記減衰低下抑制部は、前記入力室の圧力により前記力を形成する。
この構成によれば、入力室の圧力を利用するため、減衰低下抑制部を簡潔にできる。
この構成によれば、入力室の圧力を利用するため、減衰低下抑制部を簡潔にできる。
【0014】
（６）上記圧力制御弁において、前記減衰低下抑制部は、前記増圧室の増圧膜板に接続される膜板であって前記力として前記入力室の圧力を受ける膜板を備える。この構成によれば、減衰低下抑制部を構成する部屋を設ける必要がないので小型化できる。
【0015】
（７）上記圧力制御弁において、前記減衰低下抑制部は、前記力を形成する磁石を備える。磁力が及ぶ範囲は、空気圧およびバネ力に比べて狭く、磁力が及ぶ範囲を空気排気の完了の直前の区間に制限できる。このため、上記構成によれば、増圧指令圧力に基づく出力室への圧力供給を促進させる方向の力に対する妨げを少なくできる。
【0016】
（８）上記課題を解決する圧力制御弁は、目標とする圧力が入力される入力室と、圧力供給と圧力解放とを切り替えることにより前記入力室の圧力と均衡するように出力圧力が制御される出力室と、増圧指令圧力が供給されることによって前記出力圧力を増圧する増圧室と、前記入力室と前記出力室とを仕切る釣合膜板に前記増圧室の増圧に応じた力を加える増圧膜板と、前記出力圧力を増圧するときの前記増圧膜板の増圧方向と反対方向に前記増圧膜板に力を加えるばねとを備える。
【0017】
この構成によれば、増圧方向と反対方向に作用するばねの力が増圧膜板に付与されることによって増圧指令圧力の供給が解除されたときの増圧指令圧力の減衰低下が抑制されることから、増圧指令圧力が滞りなく減衰する。このようにして、増圧解消時間を短縮できる。
【0018】
（９）上記課題を解決する圧力制御弁は、目標とする圧力が入力される入力室と、圧力供給と圧力解放とを切り替えることにより前記入力室の圧力と均衡するように出力圧力が制御される出力室と、増圧指令圧力が供給されることによって前記出力圧力を増圧する増圧室と、前記入力室と前記出力室とを仕切る釣合膜板に前記増圧室の増圧に応じた力を加える増圧膜板と、前記入力室の圧力を受けることによって前記出力圧力を増圧するときの前記増圧膜板の増圧方向と反対方向に前記増圧膜板に圧力を加える減圧膜板とを備える。
【0019】
この構成によれば、増圧方向と反対方向に作用する減圧膜板の力が増圧膜板に付与されることによって増圧指令圧力の供給が解除されたときの増圧指令圧力の減衰低下が抑制されることから、増圧指令圧力が滞りなく減衰する。このようにして、増圧解消時間を短縮できる。
【発明の効果】
【0020】
圧力制御弁によれば、増圧解消時間を短くできる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】鉄道車両の模式図。
【図2】第１実施形態に係るブレーキ弁装置の模式図。
【図3】釣合状態にあるときの圧力制御弁の模式図。
【図4】入力室の空気が排気されたときの圧力制御弁の模式図。
【図5】入力室に空気が供給されたときの圧力制御弁の模式図。
【図6】増圧時における圧力制御弁の模式図。
【図7】従来の圧力制御弁におけるブレーキ管圧の推移を示すチャート。
【図8】第１実施形態に係る圧力制御弁におけるブレーキ管圧の推移を示すチャート。
【図9】第２実施形態に係るブレーキ弁装置の模式図。
【発明を実施するための形態】
【0022】
【0023】
まず、図１を参照して、機関車１を含む列車について説明する。機関車１は、ブレーキ管１０と、ブレーキシリンダ１１と、制御弁２０と、ブレーキ弁装置４０と、元空気溜管１２とを備える。ブレーキ弁装置４０は、圧力制御弁５０（図２参照）を備える。ブレーキ弁装置４０は、圧力制御弁５０を介してブレーキ管１０の圧力（以下、ブレーキ管圧ＢＰ）を制御する。ブレーキ弁装置４０は、ブレーキ管圧ＢＰを制御することにより各車両の制御弁２０を動作させる。制御弁２０の動作によって、機関車１の車輪に対するブレーキが制御される。
【0024】
図１に示されるように、列車において、先頭に機関車１が配置される。機関車１には、複数の連結車両２が連結される。以下では、機関車１及び連結車両２を総称する場合、これを「車両」という。
【0025】
元空気溜管１２は、ブレーキ管１０に供給する空気が溜められる。元空気溜管１２の空気は、圧力制御弁５０を介してブレーキ管１０に供給される。元空気溜管１２は、空気圧縮機から所定圧の空気が供給される。
【0026】
ブレーキ管１０には、制御弁２０を制御するための空気が充填される。ブレーキ管圧ＢＰは、例えば次のような値を取りうる。ブレーキ管圧ＢＰは、ブレーキをかけるときのブレーキ動作圧ＢＰ１（例えば、４０～３６０ｋＰａ）と、ブレーキを解放するときの緩め動作圧ＢＰ２（例えば、５００ｋＰａ）と、自動空気ブレーキにおける不緩解を発生させずにブレーキ管圧ＢＰを再調整するための再調整圧ＢＰ３（例えば、５５０ｋＰａ）とに設定され得る。再調整圧ＢＰ３は、緩め動作圧ＢＰ２よりも高い。ブレーキ動作圧ＢＰ１は、緩め動作圧ＢＰ２よりも低い。
【0027】
制御弁２０は、ブレーキ管圧ＢＰに基づいて、ブレーキシリンダ１１内の圧力を制御する。
ブレーキシリンダ１１は、制御弁２０の動作に基づいて制御される。ブレーキシリンダ１１は、制御弁２０の動作に基づいて空気が供給されることにより、車輪にブレーキをかける。ブレーキシリンダ１１は、制御弁２０の動作に基づいて空気が排気されることにより、車輪にかかるブレーキを解放する。
ブレーキシリンダ１１は、制御弁２０の動作に基づいて制御される。ブレーキシリンダ１１は、制御弁２０の動作に基づいて空気が供給されることにより、車輪にブレーキをかける。ブレーキシリンダ１１は、制御弁２０の動作に基づいて空気が排気されることにより、車輪にかかるブレーキを解放する。
【0028】
各連結車両２は、ブレーキ管１０と、制御弁２０と、ブレーキシリンダ１１とを備える。
機関車１のブレーキ管１０と各連結車両２のブレーキ管１０とは、連結され、１つの圧力室を形成する。連結されたブレーキ管１０には、機関車１の元空気溜管１２から空気が供給される。ブレーキ管１０同士の連結部等から僅かに空気漏れがあるため、ブレーキ管１０の圧力は、列車の先頭から最後尾にいくに従って低くなる。
機関車１のブレーキ管１０と各連結車両２のブレーキ管１０とは、連結され、１つの圧力室を形成する。連結されたブレーキ管１０には、機関車１の元空気溜管１２から空気が供給される。ブレーキ管１０同士の連結部等から僅かに空気漏れがあるため、ブレーキ管１０の圧力は、列車の先頭から最後尾にいくに従って低くなる。
【0029】
図１を参照して、制御弁２０について説明する。制御弁２０は、ブレーキ管圧ＢＰに基づいて、ブレーキシリンダ１１に空気を供給したり、ブレーキシリンダ１１から空気を排気したりする。例えば、制御弁２０は、ブレーキ管１０の圧力がブレーキ動作圧ＢＰ１であることに基づいて、ブレーキシリンダ１１の空気室に空気を供給して車輪にブレーキをかける。制御弁２０は、ブレーキ管１０の圧力がブレーキ動作圧ＢＰ１よりも高い所定圧になることに基づいて、ブレーキシリンダ１１の空気室から空気を排気して車輪のブレーキを解放する。
【0030】
制御弁２０は、例えば、三圧力式制御弁により構成される。具体的には、制御弁２０は次のように構成される。制御弁２０は、給排気弁３５を有する。給排気弁３５は、ブレーキ管圧ＢＰに基づいて給排気弁３５自身の移動によって、ブレーキシリンダ１１への給気とブレーキシリンダ１１の排気とを切り替える。給排気弁３５の移動は、ブレーキ管圧ＢＰと定圧空気溜３６の圧力ＣＲとの圧力差に基づいて制御される。具体的には、制御弁２０は、ブレーキ管圧ＢＰが供給される第１圧力室３１と、定圧空気溜３６の圧力ＣＲが供給される第２圧力室３２と、第１圧力室３１と第２圧力室３２とを仕切る制御膜板３３とを備える。制御膜板３３は、ブレーキ管圧ＢＰと定圧空気溜３６の圧力ＣＲとの圧力差の変化によって移動する。制御膜板３３は、給排気弁３５に連結されるため、ブレーキ管圧ＢＰと定圧空気溜３６の圧力ＣＲとの圧力差の変化によって制御膜板３３とともに給排気弁３５が移動する。本実施形態では、第２圧力室３２に接続される定圧空気溜３６の圧力ＣＲは所定圧に設定されている。第２圧力室３２の圧力に対して第１圧力室３１に接続されるブレーキ管圧ＢＰを増減することによって、給排気弁３５の移動が制御される。
【0031】
定圧空気溜３６は、パイロット逆止弁３７を介してブレーキ管１０に接続されている。パイロット逆止弁３７は、ブレーキ管圧ＢＰがブレーキ動作圧ＢＰ１であるとき、定圧空気溜３６からブレーキ管１０への空気の流通を禁止する。これによって、定圧空気溜３６の圧力ＣＲが所定値に維持される。また、パイロット逆止弁３７は、ブレーキ管圧ＢＰが緩め動作圧ＢＰ２であるときに、ブレーキ管圧ＢＰと定圧空気溜３６の圧力ＣＲとが所定圧力関係（圧力比が所定の範囲内になる関係）となるように、空気の流通を許可する。このようなパイロット逆止弁３７によって、定圧空気溜３６の圧力が一定に維持される。
【0032】
ところで、ブレーキ管圧ＢＰと定圧空気溜３６の圧力ＣＲとの所定圧力関係が崩れる場合がある。例えば、機関車１の付け換えでは、ブレーキ管圧ＢＰにおける上流と下流とが逆転するため、機関車１の付け換え後において各制御弁２０におけるブレーキ管圧ＢＰは、機関車１の付け換え前の圧力と異なるようになって、ブレーキ管圧ＢＰが緩め動作圧ＢＰ２であるときのブレーキ管圧ＢＰと定圧空気溜３６の圧力ＣＲとの所定圧力関係が崩れる。特に、機関車１の付け換え後、下流側の制御弁２０では、ブレーキ解放操作によってブレーキ管圧ＢＰを緩め動作圧ＢＰ２に上昇しても定圧空気溜３６の圧力ＣＲに対してブレーキ管１０に接続される第１圧力室３１の圧力が十分に大きくならず、給排気弁３５が排気側に十分に移動しないことがある。このようにして、ブレーキの不緩解状態（ブレーキが解放されない状態）が発生する。なお、「不緩解」は、ＡＡＲ（英語名：Association of American Railroads）の規格においては生じず、ＵＩＣ規格（フランス語名：Union Internationale des Chemins de fer）等において生じ得る。このようなことから、ＵＩＣ規格に準ずる自動空気ブレーキを採用する車両では、不緩解が発生し得る状況（例えば、機関車１の付け換え等）において、ブレーキ管圧ＢＰの再調整が行われる。具体的には、機関車１の付け換え後、ブレーキ管圧ＢＰを緩め動作圧ＢＰ２よりも大きい圧力（再調整圧ＢＰ３）に上昇させ、その後、徐々にブレーキ管圧ＢＰの圧力を緩め動作圧ＢＰ２まで下げる。ブレーキ管圧ＢＰの圧力を緩め動作圧ＢＰ２まで徐々に下げる過程において、各制御弁２０において、定圧空気溜３６の圧力ＣＲとブレーキ管圧ＢＰとが所定圧力関係に到達する。ブレーキ管圧ＢＰを再調整圧ＢＰ３から緩め動作圧ＢＰ２まで下げる時間は、例えば、数百秒（例えば、３００秒）である。
【0033】
図２を参照して、ブレーキ弁装置４０について説明する。上述したように、ブレーキ弁装置４０は、ブレーキ管圧ＢＰを制御する。
ブレーキ弁装置４０は、圧力制御弁５０と、操作によって圧力制御弁５０を動作させる切換弁５５とを備える。圧力制御弁５０は、圧力形成部５１と、増圧装置８０とを備える。さらに、圧力制御弁５０は、減衰低下抑制部８４を備える。
ブレーキ弁装置４０は、圧力制御弁５０と、操作によって圧力制御弁５０を動作させる切換弁５５とを備える。圧力制御弁５０は、圧力形成部５１と、増圧装置８０とを備える。さらに、圧力制御弁５０は、減衰低下抑制部８４を備える。
【0034】
圧力形成部５１は、ブレーキ管圧ＢＰに空気を供給したり、ブレーキ管圧ＢＰから空気を排気したりする。
増圧装置８０は、所定操作に基づいて、増圧指令圧力によって圧力形成部５１の出力圧力（後述参照）を増圧する。
増圧装置８０は、所定操作に基づいて、増圧指令圧力によって圧力形成部５１の出力圧力（後述参照）を増圧する。
【0035】
切換弁５５は、ハンドル５４の操作によって、圧力形成部５１の入力室７３（後述参照）に接続される入力管５６を、元空気溜管１２及び排気管１３のいずれか一方に接続する。なお、元空気溜管１２には、圧力調整弁１９が設けられている。
【0036】
ブレーキ弁装置４０において、車輪にブレーキをかける操作を、「ブレーキ操作」という。車輪にかけられたブレーキを解放する操作を、「緩め操作」という。ブレーキ操作では、入力管５６が、排気管１３に接続される。緩め操作では、入力管５６は、元空気溜管１２に接続される。
【0037】
圧力形成部５１について説明する。
圧力形成部５１は、給気室６１と、排気室６２と、出力室６３と、釣合室７０と、給排気弁７５とを備える。
圧力形成部５１は、給気室６１と、排気室６２と、出力室６３と、釣合室７０と、給排気弁７５とを備える。
【0038】
給気室６１は、元空気溜管１２に接続されている。このため、給気室６１の圧力は、元空気溜管１２の圧力と等しい。
排気室６２は、排気口６２ａを有する。排気室６２は、概ね、大気圧と等しい。
排気室６２は、排気口６２ａを有する。排気室６２は、概ね、大気圧と等しい。
【0039】
出力室６３は、ブレーキ管１０に接続される。出力室６３の圧力（以下、「出力圧力」）は、ブレーキ管圧ＢＰを定める。出力室６３の出力圧力は、圧力供給（後述参照）と圧力解放（後述参照）の切り替えにより入力室７３の圧力と均衡するように、制御される。
【0040】
出力室６３は、給排気弁７５の動作により、給気室６１及び排気室６２の一方に繋がる。出力室６３が排気室６２に繋がると、出力室６３の圧力が低下する。出力室６３が給気室６１に繋がると、出力室６３の出力圧力が高まる。
【0041】
出力室６３と給気室６１とは、蓋６４で開閉される開口部６３ａを介して繋がる。蓋６４は、ばね６５で付勢されて開口部６３ａを封鎖する。蓋６４が給排気弁７５で押されることによって開口部６３ａが開口すると、出力室６３と給気室６１とが繋がる。上記の「圧力供給」とは、出力室６３と給気室６１とが繋がることによって給気室６１から空気が供給されることを意味する。
【0042】
蓋６４が開口部６３ａを封鎖している状態で、給排気弁７５が蓋６４から離れると、給排気弁７５の流通孔７６を介して出力室６３と排気室６２とが繋がる。上記の「圧力解放」とは、出力室６３と排気室６２とが繋がることによって出力室６３から空気が排出されて出力室６３の圧力が低下することを意味する。
【0043】
給排気弁７５は、連結部７７を介して釣合膜板７１に接続され、釣合膜板７１と共に一体に動く。
給排気弁７５は、流通孔７６を有する。給排気弁７５は、流通孔７６の一方の端であって出力室６３側に配置される出力側開口端７５ａと、流通孔７６の他方の端であって排気室６２側に配置される排気側開口端７５ｂとを有する。
給排気弁７５は、流通孔７６を有する。給排気弁７５は、流通孔７６の一方の端であって出力室６３側に配置される出力側開口端７５ａと、流通孔７６の他方の端であって排気室６２側に配置される排気側開口端７５ｂとを有する。
【0044】
給排気弁７５は、排気位置から釣合位置を通って給気位置まで移動可能である。
排気位置は、給排気弁７５の出力側開口端７５ａが蓋６４から離れかつ排気室６２に配置される位置を示す。給排気弁７５が排気位置に配置されると、排気室６２と出力室６３とが繋がるため出力室６３の圧力は低下する。
排気位置は、給排気弁７５の出力側開口端７５ａが蓋６４から離れかつ排気室６２に配置される位置を示す。給排気弁７５が排気位置に配置されると、排気室６２と出力室６３とが繋がるため出力室６３の圧力は低下する。
【0045】
釣合位置は、給排気弁７５の出力側開口端７５ａが、出力室６３の開口部６３ａを封鎖した状態にある蓋６４に当接する位置を示す。このとき、出力側開口端７５ａが蓋６４で封鎖され、かつ、出力室６３の開口部６３ａが蓋６４で封鎖される。このため、出力室６３と排気室６２との間の空気流通及び出力室６３と給気室６１との間の空気流通がともに遮断されて、中立状態となり、出力室６３の出力圧力が一定に維持される。
【0046】
供給位置は、給排気弁７５の出力側開口端７５ａが蓋６４によって封鎖されて、かつ給気室６１に配置される位置を示す。給排気弁７５が給気位置に配置されると、開口部６３ａが開口して給気室６１と出力室６３とが繋がるため、出力室６３の出力圧力は高まる。
【0047】
釣合室７０は、釣合膜板７１により副出力室７２（後述参照）と入力室７３とに仕切られている。
釣合膜板７１は、副出力室７２の圧力（この圧力は、出力室６３の出力圧力と等しい。）と入力室７３の圧力とを受ける。上述のように、釣合膜板７１は、連結部７７を介して給排気弁７５に接続されている。釣合膜板７１及び給排気弁７５は、一体に、同じ方向に移動する。
釣合膜板７１は、副出力室７２の圧力（この圧力は、出力室６３の出力圧力と等しい。）と入力室７３の圧力とを受ける。上述のように、釣合膜板７１は、連結部７７を介して給排気弁７５に接続されている。釣合膜板７１及び給排気弁７５は、一体に、同じ方向に移動する。
【0048】
副出力室７２は、出力室６３の一部を構成する。すなわち、出力室６３は、主出力室６３Ａと、副出力室７２と、主出力室６３Ａと副出力室７２とを繋ぐ通路７４とを含む。副出力室７２には、釣合膜板７１を入力室７３側に押すばね７２ａが収容されている。
【0049】
入力室７３は、目標の圧力となるように制御される。具体的には、入力室７３には、目標とする圧力が入力される。例えば、入力室７３は、入力管５６に接続される。入力室７３は、切換弁５５を介して元空気溜管１２及び排気管１３の一方に接続される。入力室７３が元空気溜管１２に接続されると、入力室７３に空気が供給される。入力室７３が排気管１３に接続されると、入力室７３から空気が排出される。なお、入力管５６において、入力室７３から切換弁５５までの間の経路には、釣合空気溜９１が設けられている。釣合空気溜９１は、入力室７３の圧力の変動を抑制する。
【0050】
釣合膜板７１と給排気弁７５とは、次の関係を満たすように配置されている。入力室７３の圧力が上昇するときの釣合膜板７１の移動方向を「第１方向Ｄ１」といい、第１方向Ｄ１の反対の方向を「第２方向Ｄ２」という。
【0051】
入力室７３に空気が供給されたときの、釣合膜板７１の位置を釣合膜板７１の「高圧位置」と定義する。釣合膜板７１が高圧位置に配置されるとき、給排気弁７５が給気位置（上述参照）に配置される。
【0052】
入力室７３の空気が排気されたときの、釣合膜板７１の位置を釣合膜板７１の「低圧位置」と定義する。釣合膜板７１が低圧位置に配置されるとき、給排気弁７５が排気位置（上述参照）に配置される。
【0053】
釣合膜板７１が低圧位置から高圧位置に向かって移動すると、給排気弁７５は、排気位置から釣合位置を通って給気位置まで移動する。逆に、釣合膜板７１が高圧位置から低圧位置に向かって移動すると、給排気弁７５は、給気位置から釣合位置を通って排気位置まで移動する。
【0054】
増圧装置８０について説明する。
増圧装置８０は、通常のブレーキ操作のときには動作しない。増圧装置８０は、機関車１の付け換えのときなどに使われる。具体的には、ブレーキ管圧ＢＰを、一時的に再調整圧ＢＰ３（例えば、５５０ｋＰａ）に設定する場合に用いられる。
増圧装置８０は、通常のブレーキ操作のときには動作しない。増圧装置８０は、機関車１の付け換えのときなどに使われる。具体的には、ブレーキ管圧ＢＰを、一時的に再調整圧ＢＰ３（例えば、５５０ｋＰａ）に設定する場合に用いられる。
【0055】
増圧装置８０は、出力圧力を増圧するための増圧指令圧力を形成する。例えば、ブレーキ管圧ＢＰを再調整圧ＢＰ３に設定するときに、増圧装置８０を作動させる。増圧装置８０によって形成される増圧指令圧力は、後述のように出力圧力を増圧する。増圧指令圧力によって、ブレーキ管圧ＢＰは再調整圧ＢＰ３にまで上昇する。一方、増圧装置８０に対して所定の操作（これを「増圧指令圧力の解除」という。）を行うと、出力圧力の増圧分が徐々に小さくなる。また、増圧装置８０には、減衰低下抑制部８４が設けられている。減衰低下抑制部８４は、増圧指令圧力の供給が解除されたときの増圧指令圧力の減衰低下を抑制する。
【0056】
以下、増圧装置８０の一例について説明する。
増圧装置８０は、増圧室８１と、増圧膜板８２とを備える。増圧室８１は、増圧指令圧力が供給されることによって出力圧力を増圧する。増圧室８１は、バイパス管８６を介して入力管５６に接続される。バイパス管８６には、バイパス管８６内の空気の流通を開閉する押し釦弁９０が設けられている。押し釦弁９０が押されると、バイパス管８６内での空気の流通が可能となり、入力管５６から増圧室８１に空気が供給される。また、増圧室８１は、空気溜９２を介して排気路８５に接続される。
増圧装置８０は、増圧室８１と、増圧膜板８２とを備える。増圧室８１は、増圧指令圧力が供給されることによって出力圧力を増圧する。増圧室８１は、バイパス管８６を介して入力管５６に接続される。バイパス管８６には、バイパス管８６内の空気の流通を開閉する押し釦弁９０が設けられている。押し釦弁９０が押されると、バイパス管８６内での空気の流通が可能となり、入力管５６から増圧室８１に空気が供給される。また、増圧室８１は、空気溜９２を介して排気路８５に接続される。
【0057】
排気路８５には、排気絞り装置９５と絞り９６とが直列に設けられている。排気絞り装置９５は、排気流量を一定量（単位時間に対する排出量が一定）にする。
排気絞り装置９５及び絞り９６は、ブレーキ管圧ＢＰの減圧速度が基準速度未満となるように、排気量を調整する。排気絞り装置９５は、排気路８５に繋がる入力室９５ａの圧力が所定の減圧速度で低下するように、空気を排気する。具体的には、排気絞り装置９５は、入力室９５ａと、出力室９５ｂと、入力室９５ａと出力室９５ｂとの間の壁の開口の開口度を調整する調整弁９５ｃとを備える。調整弁９５ｃは、入力室９５ａの圧力と、出力室９５ｂの圧力と、大気圧とを受けるように構成され、開口度を調整する。この構成により、入力室９５ａの圧力を所定の減圧速度で減圧させる。しかし、大気圧と入力室９５ａの圧力との差圧が小さくなると、所定の減圧速度で減圧するという効果が小さくなり、排気量も少なくなる。
排気絞り装置９５及び絞り９６は、ブレーキ管圧ＢＰの減圧速度が基準速度未満となるように、排気量を調整する。排気絞り装置９５は、排気路８５に繋がる入力室９５ａの圧力が所定の減圧速度で低下するように、空気を排気する。具体的には、排気絞り装置９５は、入力室９５ａと、出力室９５ｂと、入力室９５ａと出力室９５ｂとの間の壁の開口の開口度を調整する調整弁９５ｃとを備える。調整弁９５ｃは、入力室９５ａの圧力と、出力室９５ｂの圧力と、大気圧とを受けるように構成され、開口度を調整する。この構成により、入力室９５ａの圧力を所定の減圧速度で減圧させる。しかし、大気圧と入力室９５ａの圧力との差圧が小さくなると、所定の減圧速度で減圧するという効果が小さくなり、排気量も少なくなる。
【0058】
増圧装置８０の増圧膜板８２は、接触部８３を介して、圧力形成部５１の釣合膜板７１に接触する。接触部８３は、増圧膜板８２が初期位置（後述参照）から増圧方向Ｄ３（後述参照）に移動するとき、釣合膜板７１に接触し、増圧膜板８２の力を釣合膜板７１に伝える。接触部８３は、増圧膜板８２が初期位置にあるとき、釣合膜板７１との接触を解消し、増圧膜板８２の力を釣合膜板７１に伝えない。
【0059】
増圧膜板８２は、増圧室８１の増圧に基づいて、釣合膜板７１の第１方向Ｄ１と同じ方向（以下、「増圧方向Ｄ３」）に移動し、増圧室８１の減圧に基づいて、増圧方向Ｄ３と反対方向（以下、「反増圧方向」）に移動する。増圧膜板８２は、増圧室８１の増圧がないとき、増圧室８１において初期位置に配置されている。
【0060】
増圧膜板８２は、増圧室８１の増圧に基づいて、釣合膜板７１に増圧指令圧力（後述参照）を加える。増圧膜板８２に増圧指令圧力が加えられることにより、出力圧力が増圧される。増圧膜板８２に加えられる増圧指令圧力が低下することにより、出力圧力の増圧が低下する。
【0061】
減衰低下抑制部８４は、出力圧力を増圧する方向（増圧方向Ｄ３）と反対の方向（反増圧方向）に、増圧膜板８２に力を加える。出力圧力を増圧する方向は、増圧室８１に空気が供給されることによって増圧膜板８２に加わる力の方向と一致する。本実施形態では、減衰低下抑制部８４は、増圧膜板８２に反増圧方向に力を加える付勢ばね８４Ａ（ばね）として構成される。
【0062】
増圧装置８０が形成する増圧指令圧力は、増圧膜板８２の一方の面に加えられる増圧室８１内の空気に基づく圧力と、減衰低下抑制部８４によって増圧膜板８２の他方の面に加えられる圧力との差である。
【0063】
押し釦弁９０を押す操作によって増圧室８１に空気が供給されると、増圧指令圧力が形成される。増圧室８１の圧力が、減衰低下抑制部８４に基づく圧力よりも大きくなると、増圧指令圧力が形成される。増圧指令圧力は、増圧膜板８２を増圧方向Ｄ３に押すため、出力圧力が増圧する。押し釦弁９０を押す操作が解除されると（「増圧指令圧力の解除」）、排気絞り装置９５を介して増圧室８１の空気が排出されるため、増圧室８１が圧力が徐々に低下する。増圧室８１が大気圧に近づくと、減衰低下抑制部８４に基づく圧力が増圧室８１に基づく増圧方向Ｄ３の圧力よりも大きくなるため、減衰低下抑制部８４に基づく圧力に基づいて排気される。上述したように、減衰低下抑制部８４が無ければ増圧室８１の排気過程において増圧室８１が大気圧に近づくと減衰速度が著しく低下するが、本実施形態によれば、減衰低下抑制部８４の作用によって、減衰速度の低下が抑制される。
【0064】
増圧膜板８２は次のように動作する。
増圧室８１に空気が供給されて増圧室８１の圧力が増大し、当該圧力が、付勢ばね８４Ａの力に基づく圧力よりも高い圧力になると、増圧膜板８２は釣合膜板７１を第１方向Ｄ１に押す。これにより、釣合膜板７１の第１方向Ｄ１の移動量が増大し、開口部６３ａの開口度が大きくなることから、出力室６３の出力圧力が高まる。
増圧室８１に空気が供給されて増圧室８１の圧力が増大し、当該圧力が、付勢ばね８４Ａの力に基づく圧力よりも高い圧力になると、増圧膜板８２は釣合膜板７１を第１方向Ｄ１に押す。これにより、釣合膜板７１の第１方向Ｄ１の移動量が増大し、開口部６３ａの開口度が大きくなることから、出力室６３の出力圧力が高まる。
【0065】
増圧室８１から空気が排気されて増圧室８１の圧力が低下すると、増圧膜板８２は釣合膜板７１を第１方向Ｄ１に押す力が低下する。上述したように排気路８５には、排気絞り装置９５及び絞り９６が設けられているため、ブレーキ管圧ＢＰの減圧速度は基準速度を超えず、増圧室８１の圧力は徐々に低下する。増圧室８１の圧力の低下に伴って、減圧速度も小さくなる。増圧室８１の圧力が大気圧に近づくと、付勢ばね８４Ａの押圧力に基づく圧力が、増圧室８１の圧力よりも高くなる。そうすると、付勢ばね８４Ａの力に基づいて増圧室８１の空気が強制的に排出される。このようにして、増圧室８１が大気圧に至るまで、減圧速度は、所定値以上に維持される。
【0066】
図３～図８を参照して、圧力制御弁５０の動作を説明する。
図３に示される圧力制御弁５０は、出力室６３の出力圧力と入力室７３の圧力とが釣り合っている「釣合状態」にある。釣合状態では、入力室７３が高圧（元空気溜管１２の圧力の基づく圧力）のときでも、低圧のときでも、釣合膜板７１の位置は同じである。以下、圧力制御弁５０において、釣り合いの圧力が高圧であるときの釣合状態を、「高圧の釣合状態」といい、釣り合いの圧力が低圧であるときの釣合状態を、「低圧の釣合状態」という。「高圧の釣合状態」のとき、ブレーキ管圧ＢＰは緩め動作圧ＢＰ２になる。「低圧の釣合状態」のとき、ブレーキ管圧ＢＰはブレーキ動作圧ＢＰ１になる。なお、図３は、「高圧の釣合状態」であるときの圧力制御弁５０を示す。
図３に示される圧力制御弁５０は、出力室６３の出力圧力と入力室７３の圧力とが釣り合っている「釣合状態」にある。釣合状態では、入力室７３が高圧（元空気溜管１２の圧力の基づく圧力）のときでも、低圧のときでも、釣合膜板７１の位置は同じである。以下、圧力制御弁５０において、釣り合いの圧力が高圧であるときの釣合状態を、「高圧の釣合状態」といい、釣り合いの圧力が低圧であるときの釣合状態を、「低圧の釣合状態」という。「高圧の釣合状態」のとき、ブレーキ管圧ＢＰは緩め動作圧ＢＰ２になる。「低圧の釣合状態」のとき、ブレーキ管圧ＢＰはブレーキ動作圧ＢＰ１になる。なお、図３は、「高圧の釣合状態」であるときの圧力制御弁５０を示す。
【0067】
圧力制御弁５０が高圧の釣合状態にあるとき、ブレーキ操作により釣合室７０の入力室７３に空気が排気されると、入力室７３の圧力低下により、釣合膜板７１が、釣合位置から第２方向Ｄ２に移動する。これに伴い給排気弁７５が第２方向Ｄ２に移動する。
【0068】
図４に示されるように、給排気弁７５の出力側開口端７５ａが蓋６４から離れると、出力室６３と排気室６２とが繋がり、出力室６３の空気が排気される。これにより、出力室６３の出力圧力は徐々に低くなる。出力室６３の出力圧力が低くなると、出力室６３の出力圧力に基づいて釣合膜板７１に作用する第２方向Ｄ２の力が低下する。そうすると、釣合膜板７１の移動方向は、第２方向Ｄ２から第１方向Ｄ１に切り替わる。そして、給排気弁７５が再び蓋６４に当接すると、給排気弁７５の出力側開口端７５ａが蓋６４により封鎖され、出力室６３と排気室６２との間の空気の流通が止まり、給排気弁７５が釣合位置で止まる。このとき、出力室６３は、給気室６１及び排気室６２のいずれとも繋がっていない状態になる。これにより、ブレーキ管圧ＢＰは所定圧（ブレーキ動作圧ＢＰ１）に維持される。
【0069】
なお、ブレーキ管圧ＢＰが所定圧（ブレーキ動作圧ＢＰ１）に設定されると、上述したように、制御弁２０は、ブレーキシリンダ１１に空気を供給する。これにより、ブレーキシリンダ１１が動作して、車輪にブレーキがかかる。
【0070】
圧力制御弁５０が低圧の釣合状態にあるとき、緩め操作により釣合室７０の入力室７３に空気が供給されると、入力室７３の圧力増大により、釣合膜板７１が、釣合位置から第１方向Ｄ１に移動する（図５参照）。これに伴い給排気弁７５が第１方向Ｄ１に移動する。
【0071】
そうすると、図５に示されるように、蓋６４が開口部６３ａから持ち上げられて、出力室６３と給気室６１とが繋がり、出力室６３に空気が供給される。これにより、出力室６３の出力圧力は徐々に高くなる。出力室６３の出力圧力が高くなると、出力室６３の圧力に基づいて釣合膜板７１に作用する第２方向Ｄ２の力が増大する。そうすると、釣合膜板７１の移動方向は、第１方向Ｄ１から第２方向Ｄ２に切り替わる。そして、蓋６４が再び出力室６３の開口部６３ａを封鎖すると、出力室６３と給気室６１との間の空気の流通が止まり、給排気弁７５が釣合位置で止まる。このとき、出力室６３は、給気室６１及び排気室６２のいずれとも繋がっていない状態になる。これにより、ブレーキ管圧ＢＰは緩め動作圧ＢＰ２に維持される。
【0072】
なお、ブレーキ管圧ＢＰが緩め動作圧ＢＰ２に設定されると、上述したように、制御弁２０は、ブレーキシリンダ１１から空気を排出する。これにより、ブレーキシリンダ１１が動作して、ブレーキが緩められる。
【0073】
図６を参照して、増圧装置８０を動作させて、緩め操作が実行されるときの、圧力制御弁５０の動作について説明する。上述のように、押し釦弁９０の操作に基づく増圧装置８０の動作と緩め操作との同時操作は、機関車１の付け換え時に行われる。
【0074】
圧力制御弁５０が低圧の釣合状態にあるとき（ブレーキがかかっている状態）、緩め操作により釣合室７０の入力室７３に空気が供給されると、入力室７３の圧力増大により、釣合膜板７１が、釣合位置から第１方向Ｄ１に移動する。これに伴い給排気弁７５が第１方向Ｄ１に移動する。さらに、押し釦弁９０の操作により増圧装置８０が動作しているため、釣合膜板７１には、増圧装置８０の増圧膜板８２から、増圧指令圧力に基づく第１方向Ｄ１の力を受ける。このため、釣合膜板７１の第１方向Ｄ１の移動量は、増圧装置８０が動作していない場合に比べて増大する。したがって、蓋６４が開口部６３ａから持ち上げられるときの蓋６４の高さ（開口部６３ａの位置を基準面としたときの高さ）は、増圧装置８０が動作していない場合に比べてよりも高くなり、出力室６３に供給される空気量も増大する。これにより、出力室６３の出力圧力は、増圧装置８０が動作しない場合に比べて、高くなる。出力室６３の出力圧力が高くなると、出力室６３の出力圧力に基づいて釣合膜板７１に作用する第２方向Ｄ２の力が増大する。そうすると、釣合膜板７１の移動方向は、第１方向Ｄ１から第２方向Ｄ２に切り替わる。蓋６４が再び出力室６３の開口部６３ａを封鎖すると、出力室６３と給気室６１との間の空気の流通が止まり、給排気弁７５が釣合位置で止まる。このとき、出力室６３は、給気室６１及び排気室６２のいずれとも繋がっていない状態になる。これにより、ブレーキ管圧ＢＰは、緩め動作圧ＢＰ２よりも高い再調整圧ＢＰ３に維持される。
【0075】
次に、増圧装置８０の増圧解消について説明する。
増圧装置８０の増圧室８１が排気路８５に接続されているため、増圧室８１から空気が徐々に漏れている。押し釦弁９０の操作が行われなくなり、増圧装置８０への空気の供給が止まると、増圧室８１の空気量が徐々に減少する。増圧室８１の空気は、排気絞り装置９５及び絞り９６を介して排出され、排出量は制限されているため、増圧装置８０に基づく増圧の減少は直線的に低下する。このときのブレーキ管圧ＢＰの減圧速度は、制御弁２０が作用しない基準速度よりも小さい。
増圧装置８０の増圧室８１が排気路８５に接続されているため、増圧室８１から空気が徐々に漏れている。押し釦弁９０の操作が行われなくなり、増圧装置８０への空気の供給が止まると、増圧室８１の空気量が徐々に減少する。増圧室８１の空気は、排気絞り装置９５及び絞り９６を介して排出され、排出量は制限されているため、増圧装置８０に基づく増圧の減少は直線的に低下する。このときのブレーキ管圧ＢＰの減圧速度は、制御弁２０が作用しない基準速度よりも小さい。
【0076】
増圧室８１の圧力が低下するに従って、付勢ばね８４Ａの押圧力に基づく圧力が、増圧室８１の圧力よりも高くなる。そうすると、増圧膜板８２は釣合膜板７１から離れ、釣合膜板７１には入力管５６の圧力のみが負荷されてブレーキ管圧ＢＰは緩め動作圧ＢＰ２（例えば５００ｋＰａ）に設定される。その後も増圧室８１の減圧は続くがブレーキ管圧ＢＰに影響しないまま全排気される。
【0077】
図７及び図８を参照して、増圧装置８０の作用を説明する。
図７は、従来の圧力制御弁における、ブレーキ管圧ＢＰの減衰を示すグラフである。図７に示されるように、ブレーキ管圧ＢＰは、基準の所定時間（例えば、約２５０秒）地点を目指して直線的に低下していくが、ブレーキ管圧ＢＰの目標である緩め動作圧ＢＰ２（例えば５００ｋＰａ）近辺になると排気絞り装置９５の減圧設定値を下回ることで調整弁９５ｃが開きっぱなしとなり増圧室８１の減圧が極めて緩慢となるのでブレーキ管圧ＢＰの目標である緩め動作圧ＢＰ２に達するまで長時間（例えば、３００秒以上）を要する。
図７は、従来の圧力制御弁における、ブレーキ管圧ＢＰの減衰を示すグラフである。図７に示されるように、ブレーキ管圧ＢＰは、基準の所定時間（例えば、約２５０秒）地点を目指して直線的に低下していくが、ブレーキ管圧ＢＰの目標である緩め動作圧ＢＰ２（例えば５００ｋＰａ）近辺になると排気絞り装置９５の減圧設定値を下回ることで調整弁９５ｃが開きっぱなしとなり増圧室８１の減圧が極めて緩慢となるのでブレーキ管圧ＢＰの目標である緩め動作圧ＢＰ２に達するまで長時間（例えば、３００秒以上）を要する。
【0078】
図８は、本実施形態に係る圧力制御弁５０における、ブレーキ管圧ＢＰの減衰のグラフである。図８に示されるように、ブレーキ管圧ＢＰが低下し始めてか約２５０秒の範囲においては、ブレーキ管圧ＢＰは、ブレーキ管圧ＢＰが目標である緩め動作圧ＢＰ２に達するまで、ブレーキ管圧ＢＰは、初期の減衰速度を概ね維持したままで、一定の速度（破線参照）で減衰する。図８の破線は、２５０秒におけるブレーキ管圧ＢＰの減衰の傾きを示す。この結果、ブレーキ管圧ＢＰが目標である緩め動作圧ＢＰ２に達するまでに要する時間は約２５０秒となっている。
【0079】
上述のように、増圧装置８０は、釣合膜板７１を第１方向Ｄ１に押す力（増圧室８１に基づく力）と、この力（増圧室８１に基づく力）に抗する力（付勢ばね８４Ａの力）の差の力に基づいて、釣合膜板７１を押す。そして、増圧を解除するときは、釣合膜板７１を第１方向Ｄ１に押す力が徐々に弱められる。釣合膜板７１を第１方向Ｄ１に押す力が「０」に近づくとき、釣合膜板７１を第１方向Ｄ１に押す力よりも、当該力に抗する力（付勢ばね８４Ａの力）が大きくなることから、圧力減衰の低下が抑制される。
【0080】
従来構造の場合、釣合膜板７１を第１方向Ｄ１に押す力に対してその反対の力が作用しないため、増圧室８１の圧力と大気圧とに差が殆どないと、減圧速度が著しく低下する。これに対し、上記構造の増圧装置８０によれば、釣合膜板７１には、第１方向Ｄ１に押す力（増圧室８１の圧力に基づく力）だけでなくその反対の力（減衰低下抑制部８４に基づく力）が作用しているため、釣合膜板７１が滞りなく第２方向Ｄ２に移動し、増圧の解消時間（以下「増圧解消時間」）が短くなる。
【0081】
以下、圧力制御弁５０の効果を説明する。
（１）圧力制御弁５０において、増圧指令圧力の供給が解除されたときの増圧指令圧力の減衰低下を抑制する減衰低下抑制部８４を備える。
（１）圧力制御弁５０において、増圧指令圧力の供給が解除されたときの増圧指令圧力の減衰低下を抑制する減衰低下抑制部８４を備える。
【0082】
減衰低下抑制部８４によって、増圧指令圧力の供給が解除されたときの増圧指令圧力の減衰低下が抑制されることから、増圧指令圧力が滞りなく減衰する。このようにして、増圧解消時間を短縮できる。
【0083】
（２）減衰低下抑制部８４は、増圧室８１の増圧膜板８２に対して、出力圧力を増圧する方向（増圧方向）と反対の方向（反増圧方向）に力を加える。この構成によれば、増圧室８１の排気が促進され、排気の低下が抑制される。
【0084】
（３）減衰低下抑制部８４は、出力圧力を増圧する方向（増圧方向）と反対の方向（反増圧方向）に作用する力を形成するばね（付勢ばね８４Ａ）を備える。この構成によれば、減衰低下抑制部８４を簡潔に構成できる。
【0085】
（４）圧力制御弁５０は、入力室７３と、出力室６３と、増圧室８１と、入力室７３と出力室６３とを仕切る釣合膜板７１に増圧室８１の増圧に応じた力を加える増圧膜板８２と、出力圧力を増圧するときの増圧膜板８２の増圧方向と反対方向に増圧膜板８２に力を加えるばね（付勢ばね８４Ａ）とを備える。この構成によれば、増圧方向と反対方向に作用するばねの力が増圧膜板８２に付与されることによって増圧指令圧力の供給が解除されたときの増圧指令圧力の減衰低下が抑制されることから、増圧指令圧力が滞りなく減衰する。このようにして、増圧解消時間を短縮できる。
【0086】
【0087】
増圧装置１８０は、上記実施形態に示される増圧装置８０と、次の点で共通する。すなわち、増圧装置１８０は、増圧室８１と、増圧膜板８２とを備える。増圧装置１８０は、出力室６３の出力圧力を増圧するための増圧指令圧力を形成する。増圧膜板８２は、釣合膜板７１に増圧指令圧力を加える。増圧指令圧力は、増圧膜板８２の一方の面に加えられる増圧室８１内の空気に基づく圧力と、減衰低下抑制部１８４によって増圧膜板８２の他方の面に加えられる圧力との差である。
【0088】
増圧装置１８０において、減衰低下抑制部１８４の構成が、上記第１実施形態に示される減衰低下抑制部８４と相違する。
以下、具体的にこの点について説明する。
以下、具体的にこの点について説明する。
【0089】
増圧膜板８２は、増圧膜板８２の一方の面で増圧室８１の圧力を受ける。この点は、上記実施形態と同じである。
増圧膜板８２は、増圧膜板８２の他方の面で減衰低下抑制部１８４に基づく力を受ける。
増圧膜板８２は、増圧膜板８２の他方の面で減衰低下抑制部１８４に基づく力を受ける。
【0090】
増圧膜板８２は、ストッパにより、所定位置よりも反増圧方向（増圧方向Ｄ３とは反対の方向）に移動することが規制される。
減衰低下抑制部１８４は、増圧方向Ｄ３とは反対方向の圧力を受ける減圧膜板１８５として構成される。減圧膜板１８５は、入力室７３の圧力を受ける。減圧膜板１８５は、釣合膜板７１と増圧膜板８２との間において、入力室７３において釣合膜板７１に対向するところに配置される。減圧膜板１８５は、釣合膜板７１とは独立して動く。減圧膜板１８５は増圧膜板８２に結合される。これによって、減圧膜板１８５は、増圧膜板８２と一体に移動する。
減衰低下抑制部１８４は、増圧方向Ｄ３とは反対方向の圧力を受ける減圧膜板１８５として構成される。減圧膜板１８５は、入力室７３の圧力を受ける。減圧膜板１８５は、釣合膜板７１と増圧膜板８２との間において、入力室７３において釣合膜板７１に対向するところに配置される。減圧膜板１８５は、釣合膜板７１とは独立して動く。減圧膜板１８５は増圧膜板８２に結合される。これによって、減圧膜板１８５は、増圧膜板８２と一体に移動する。
【0091】
増圧膜板８２及び減圧膜板１８５の結合体は、接触部８３を介して圧力形成部５１の釣合膜板７１に接触する。接触部８３は、増圧膜板８２が初期位置（後述参照）から増圧方向Ｄ３に移動するとき、釣合膜板７１に接触し、増圧膜板８２の力を釣合膜板７１に伝える。接触部８３は、増圧膜板８２が初期位置にあるとき、釣合膜板７１との接触を解消し、増圧膜板８２の力を釣合膜板７１に伝えない。
【0092】
増圧室８１が増圧されていないとき、すなわち増圧膜板８２が、初期位置に配置されて反増圧方向に移動することが規制されているとき、入力室７３の容積は変化しない。このため、入力室７３の圧力は、入力室７３に空気が供給されることにより、増大する。
【0093】
増圧膜板８２は次のように動作する。
増圧室８１に空気が供給されて増圧室８１の圧力が増大し、当該圧力が、入力室７３の圧力よりも高い圧力になると、増圧膜板８２は釣合膜板７１を第１方向Ｄ１に押す。これにより、釣合膜板７１の第１方向Ｄ１の移動量が増大し、開口部６３ａの開口度が大きくなることから、出力室６３の出力圧力が高まる。
増圧室８１に空気が供給されて増圧室８１の圧力が増大し、当該圧力が、入力室７３の圧力よりも高い圧力になると、増圧膜板８２は釣合膜板７１を第１方向Ｄ１に押す。これにより、釣合膜板７１の第１方向Ｄ１の移動量が増大し、開口部６３ａの開口度が大きくなることから、出力室６３の出力圧力が高まる。
【0094】
増圧室８１から空気が排気されて増圧室８１の圧力が低下すると、増圧膜板８２は釣合膜板７１を第１方向Ｄ１に押す力が低下する。上述したように排気路８５には、排気絞り装置９５及び絞り９６が設けられているため、ブレーキ管圧ＢＰの減圧速度は基準速度を超えず、増圧室８１の圧力は直線的に低下する。入力室７３の圧力が増圧室８１の圧力よりも高くなると減圧膜板１８５が釣合膜板７１から離れ、釣合膜板７１には入力管５６の圧力のみが負荷されてブレーキ管圧ＢＰは緩め動作圧ＢＰ２（例えば５００ｋＰａ）に設定される。その後も増圧室８１の減圧は続くがブレーキ管圧ＢＰに影響しないまま全排気される。
【0095】
増圧装置１８０の作用を説明する。
増圧装置１８０は、釣合膜板７１を第１方向Ｄ１に押す力（増圧室８１に基づく力）と、この力（増圧室８１に基づく力）に抗する力（入力室７３の圧力に基づく力）の差の力に基づいて、釣合膜板７１を押す。
増圧装置１８０は、釣合膜板７１を第１方向Ｄ１に押す力（増圧室８１に基づく力）と、この力（増圧室８１に基づく力）に抗する力（入力室７３の圧力に基づく力）の差の力に基づいて、釣合膜板７１を押す。
【0096】
そして、釣合膜板７１を押す力を弱めるときは、釣合膜板７１を第１方向Ｄ１に押す力が徐々に弱められる。釣合膜板７１を第１方向Ｄ１に押す力が「０」に近づくとき、釣合膜板７１を第１方向Ｄ１に押す力とは反対の力が作用するようになる。
【0097】
従来構造の場合、釣合膜板７１を第１方向Ｄ１に押す力に対してその反対の力が作用しないため、増圧室８１の圧力と大気圧とに差が殆どないと、減圧速度が著しく低下する。これに対し、上記構造の増圧装置１８０によれば、釣合膜板７１には、第１方向Ｄ１に押す力（増圧室８１の圧力に基づく力）だけでなくその反対の力（減衰低下抑制部１８４に基づく力）が作用しているため、釣合膜板７１が滞りなく第２方向Ｄ２に移動し、釣合膜板７１の増圧解消時間が短くなる。
【0098】
以下、圧力制御弁５０の効果を説明する。
（１）減衰低下抑制部１８４は、空気圧により、出力圧力を増圧する方向（増圧方向）と反対の方向（反増圧方向）に作用する力を形成する。この構成によれば、圧力制御弁５０を動作させる空気圧を、減衰低下抑制部１８４の力の形成に利用できるため、減衰低下抑制部１８４を動作させるための他の動力源が不要となる。
（１）減衰低下抑制部１８４は、空気圧により、出力圧力を増圧する方向（増圧方向）と反対の方向（反増圧方向）に作用する力を形成する。この構成によれば、圧力制御弁５０を動作させる空気圧を、減衰低下抑制部１８４の力の形成に利用できるため、減衰低下抑制部１８４を動作させるための他の動力源が不要となる。
【0099】
（２）減衰低下抑制部１８４は、入力室７３の圧力により、出力圧力を増圧する方向と反対の方向に作用する力を形成する。この構成によれば、入力室の圧力を利用するため、減衰低下抑制部１８４を簡潔にできる。
【0100】
（３）減衰低下抑制部１８４は、増圧室８１の増圧膜板８２接続される膜板であって力として入力室７３の圧力を受ける減圧膜板１８５（膜板）を備える。この構成によれば、減衰低下抑制部１８４を構成する部屋を設ける必要がないので小型化できる。
【0101】
（４）圧力制御弁５０は、入力室７３と、出力室６３と、増圧室８１と、入力室７３と出力室６３とを仕切る釣合膜板７１に増圧室８１の増圧に応じた力を加える増圧膜板８２と、入力室７３の圧力を受けることによって出力圧力を増圧するときの増圧膜板８２の増圧方向と反対方向に増圧膜板８２に圧力を加える減圧膜板１８５とを備える。
【0102】
この構成によれば、増圧方向と反対方向に作用する減圧膜板１８５力が増圧膜板８２に付与されることによって増圧指令圧力の供給が解除されたときの増圧指令圧力の減衰低下が抑制されることから、増圧指令圧力が滞りなく減衰する。このようにして、増圧解消時間を短縮できる。
【0103】
＜変形例＞
圧力制御弁５０は、上記の各実施形態に示された例に限定されない。例えば、圧力制御弁５０は次のように変更できる。
圧力制御弁５０は、上記の各実施形態に示された例に限定されない。例えば、圧力制御弁５０は次のように変更できる。
【0104】
・第１実施形態において、減衰低下抑制部８４は付勢ばね８４Ａとして構成されているが、付勢ばね８４Ａに代えて磁石が用いられ得る。磁力が及ぶ範囲は、空気圧およびバネ力に比べて狭く、磁力が及ぶ範囲を空気排気の完了の直前の区間に制限できるため、増圧指令圧力に基づく出力室６３への圧力供給を促進させる方向の力に対する妨げを少なくできる。
【符号の説明】
【0105】
ＢＰ…ブレーキ管圧、ＢＰ１…ブレーキ動作圧、ＢＰ２…緩め動作圧、ＢＰ３…再調整圧、ＣＲ…圧力、Ｄ１…第１方向、Ｄ２…第２方向、Ｄ３…増圧方向、１…機関車、２…連結車両、１０…ブレーキ管、１１…ブレーキシリンダ、１２…元空気溜管、１３…排気管、１９…圧力調整弁、２０…制御弁、３１…第１圧力室、３２…第２圧力室、３３…制御膜板、３５…給排気弁、３６…定圧空気溜、３７…パイロット逆止弁、４０…ブレーキ弁装置、５０…圧力制御弁、５１…圧力形成部、５４…ハンドル、５５…切換弁、５６…入力管、６１…給気室、６２…排気室、６２ａ…排気口、６３…出力室、６３Ａ…主出力室、６３ａ…開口部、６４…蓋、６５…ばね、７０…釣合室、７１…釣合膜板、７２…副出力室、７２ａ…ばね、７３…入力室、７４…通路、７５…給排気弁、７５ａ…出力側開口端、７５ｂ…排気側開口端、７６…流通孔、７７…連結部、８０…増圧装置、８１…増圧室、８２…増圧膜板、８３…接触部、８４…減衰低下抑制部、８４Ａ…ばね、８５…排気路、８６…バイパス管、９０…押し釦弁、９１…釣合空気溜、９２…空気溜、９５…排気絞り装置、９５ａ…入力室、９５ｂ…出力室、９５ｃ…調整弁、９６…絞り、１８０…増圧装置、１８４…減衰低下抑制部、１８５…減圧膜板。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
