(57)【要約】【課題】本発明の目的は、停電等によりブレーキアクチュエータが作動しない状況においても、人手で駐車ブレーキ機能を解除することが可能なブレーキアクチュエータを提供することである。【解決手段】ハウジング部材２と、ピストンと、ハウジング部材２とピストンとの間に設けられた付勢手段と、ピストンの内部空間内に配置された棒部材３と、ピストンに連結された筒状部材４と、筒状部材４に取付られた駐車用ピストン５と、ハウジング部材２と駐車用ピストン５との間に設けられた駐車用付勢手段７とを備えるブレーキアクチュエータ１であって、筒状部材４には、筒状部材４の軸方向に延在する第１の凹部９と、第１の凹部９から周方向に延在する第２の凹部１０とが形成され、筒状部材４と駐車用ピストン５との間には球１２が配置され、駐車用ピストン５を周方向に回動させた際に球１２が第２の凹部１０から第１の凹部９へ移動するように構成されている。【選択図】図１
2010038236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状に形成されたハウジング部材と、
該ハウジング部材の内部空間内に空気室を区画するように配置され、前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された中空形状のピストンと、
前記ハウジング部材の壁部と前記ピストンとの間に設けられ、前記ピストンを前記ハウジング部材の長手方向に付勢するように構成された付勢手段と、
前記ピストンの内部空間内に配置され、前記ピストンと共に前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された棒部材と、
前記ピストンの外側表面に連結され、前記ハウジング部材の長手方向に延在している筒状部材と、
該筒状部材の外側表面に当接するように取付られ、前記ハウジング部材の前記壁部との間で駐車用空気室を形成するように配置され、前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された筒状の駐車用ピストンと、
前記ハウジング部材の前記壁部と前記駐車用ピストンとの間に設けられ、前記駐車用空気室から空気を抜いた際に前記駐車用ピストンをブレーキ作用方向に付勢するように構成された駐車用付勢手段と
を備えている駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータであって、
前記筒状部材の外側表面には、前記筒状部材の軸方向に延在する第１の凹部と、前記第１の凹部から周方向に延在する第２の凹部とが形成され、前記筒状部材と前記駐車用ピストンとの間には球が配置され、前記駐車用ピストンを周方向に回動させた際に前記球が前記第２の凹部から前記第１の凹部へ移動するように構成されていることを特徴とする駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータ。
【請求項２】
前記第２の凹部は、前記駐車用空気室に空気を入れた際に前記球が前記第１の凹部から前記第２の凹部へ移動するような方向に延びていることを特徴とする請求項１に記載の駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータ。
【請求項３】
管状に形成されたハウジング部材と、
該ハウジング部材の内部空間内に空気室を区画するように配置され、前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された中空形状のピストンと、
前記ハウジング部材の壁部と前記ピストンとの間に設けられ、前記ピストンを前記ハウジング部材の長手方向に付勢するように構成された付勢手段と、
前記ピストンの内部空間内に配置され、前記ピストンと共に前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された棒部材と、
前記ピストンの外側表面に連結され、前記ハウジング部材の長手方向に延在している筒状部材と、
該筒状部材の外側表面に当接するように取付られ、前記ハウジング部材の前記壁部との間で駐車用空気室を形成するように配置され、前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された筒状の駐車用ピストンと、
前記ハウジング部材の前記壁部と前記駐車用ピストンとの間に設けられ、前記駐車用空気室から空気を抜いた際に前記駐車用ピストンをブレーキ作用方向に付勢するように構成された駐車用付勢手段と
を備えている駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータであって、
前記筒状部材の外側表面には、前記筒状部材の軸方向に延在する第１の凹部と、前記第１の凹部から周方向に延在する第２の凹部とが形成され、前記駐車用ピストンの内側表面には凸部が設けられ、前記駐車用ピストンを周方向に回動させた際に前記凸部が前記第２の凹部から前記第１の凹部へ移動するように構成されていることを特徴とする駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータ。
【請求項４】
前記第２の凹部は、前記駐車用空気室に空気を入れた際に前記凸部が前記第１の凹部から前記第２の凹部へ移動するような方向に延びていることを特徴とする請求項３に記載の駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータ。
【請求項５】
管状に形成されたハウジング部材と、
該ハウジング部材の内部空間内に空気室を区画するように配置され、前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された中空形状のピストンと、
前記ハウジング部材の壁部と前記ピストンとの間に設けられ、前記ピストンを前記ハウジング部材の長手方向に付勢するように構成された付勢手段と、
前記ピストンの内部空間内に配置され、前記ピストンと共に前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された棒部材と、
前記ピストンの外側表面に連結され、前記ハウジング部材の長手方向に延在している筒状部材と、
該筒状部材の外側表面に当接するように取付られ、前記ハウジング部材の前記壁部との間で駐車用空気室を形成するように配置され、前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された筒状の駐車用ピストンと、
前記ハウジング部材の前記壁部と前記駐車用ピストンとの間に設けられ、前記駐車用空気室から空気を抜いた際に前記駐車用ピストンをブレーキ作用方向に付勢するように構成された駐車用付勢手段と
を備えている駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータであって、
前記駐車用ピストンの内側表面には、前記駐車用ピストンの軸方向に延在する第１の凹部と、前記第１の凹部から周方向に延在する第２の凹部とが形成され、前記筒状部材の外側表面には凸部が設けられ、前記駐車用ピストンを周方向に回動させた際に前記凸部が前記第２の凹部から前記第１の凹部へ移動するように構成されていることを特徴とする駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータ。
【請求項６】
前記第２の凹部は、前記駐車用空気室に空気を入れた際に前記凸部が前記第１の凹部から前記第２の凹部へ移動するような方向に延びていることを特徴とする請求項５に記載の駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキアクチュエータに関し、特に、鉄道等の車両用の駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鉄道等の車両には、流体圧力及びばねの復元力で駆動するブレーキアクチュエータが用いられている。このようなブレーキアクチュエータ装置では、通常のブレーキ機能に加えて、駐車ブレーキ機能を備えたものが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
図５は、従来の駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータの一例を示している。
図５に示すように、ブレーキアクチュエータ２０は、管状のハウジング部材２１を備えており、ハウジング部材２１の壁部２１ａは、一端にシリンダ部２１ｂを有している。
ピストン２２は、円筒部２２ａと底部２２ｂとからなる中空形状で形成されており、ピストン２２は、壁部２１ａのシリンダ部２１ｂの内部に摺動可能に配設されている。また、ピストン２２は、シリンダ部２１ｂの内部空間において底部２２ｂとシリンダ部２１ｂとの間で空気室２３を形成するように配置されている。
さらに、ピストン２２の底部２２ｂとハウジング部材２１の壁部２１ａとの間には、ばね２４が設けられている。これにより、ピストン２２は、空気室２３に空気が流入した際に、ばね２４に抗してシリンダ部２１ａの内部をブレーキ作用方向（図５の右方向）に摺動するようになっている。
【０００４】
また、ピストン２２の円筒部２２ａの内部には、ピストン２２と共にハウジング部材２１の長手方向に往復可能な棒部材２５が配設されている。棒部材２５は、外側表面にねじ溝２５ａが形成されている。また、棒部材２５は、ブレーキ装置（図示せず）に連結されている。
また、ピストン２２の円筒部２２ａと棒部材２５との間には、コレット部材２６が配設されている。コレット部材２６は、円筒状に形成されており、ハウジング部材２１の長手方向に沿ってスリット（図示せず）が複数設けられている。
コレット部材２６の端部２６ａの外側表面には、径方向外側に向かって傾斜するテーパ部２６ｂが形成されている。一方、コレット部材２６の端部２６ａの内側表面には、ねじ部２６ｃが形成されている。
【０００５】
ブレーキアクチュエータ２０では、車両運行時に空気室２３に空気を入れると、ピストン２２がハウジング部材２１の長手方向に移動し、ピストン２２の円筒部２２ａの先端部の内側表面がコレット部材２６のテーパ部２６ｂに接触する。その際、コレット部材２６が径方向内側に向かって変形して、コレット部材２６のねじ部２６ｃと棒部材２５のねじ溝２５ａとが係合する。これにより、棒部材２５がピストン２２と共にブレーキ作用方向に移動し、車両運行時にブレーキ機能を作動させることができる。
【０００６】
一方、ピストン２２の円筒部２２ａの外側表面には、リング形状の固定リング２７を介して筒状部材２８が連結されている。
また、筒状部材２８の外側表面には、筒状の駐車用ピストン２９が筒状部材２８の外側表面に当接するように固定されている。駐車用ピストン２９は、ハウジング部材２１の長手方向の一端に径方向外側に向かって立設した端壁部２９ａを有している。駐車用ピストン２９は、ハウジング部材２１の内部空間において端壁部２９ａとハウジング部材２１の壁部２１ａとの間で駐車用空気室３０を形成するように配置されている。
また、駐車用ピストン２９は、ハウジング部材２１の長手方向の他端に径方向外側に向かって立設したばね受け部２９ｂを有している。そして、駐車用ピストン２９のばね受け部２９ｂとハウジング部材２１の壁部２１ａとの間には、駐車用ばね３１が設けられている。
【０００７】
ブレーキアクチュエータ２０では、車両運行時には、駐車用空気室３０に常に空気が入れられており、駐車用ばね３１が働かないようになっている。
車両を駐車する際には、駐車用空気室３０から空気を抜く操作を行う。これにより、駐車用ばね３１が駐車用ピストン２９をブレーキ作用方向（図５の右方向）へ付勢することになる。そして、これに伴い、筒状部材２８がブレーキ作用方向に移動し、さらに、ピストン２２が筒状部材２８と共にブレーキ作用方向に摺動することになる。その結果、棒部材２５がブレーキ作用方向に移動し、駐車ブレーキ機能を作動させることができる。
【特許文献１】特開２００１−５６０３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述の従来の構成では、例えば、駐車ブレーキ機能を作動させた状態で停電等が発生した場合、駐車用空気室３０に空気が送れなくなり、駐車ブレーキ機能を解除することができない。
したがって、従来の構成では、停電等が発生した場合に、人手で車両を移動させたくても、駐車ブレーキ機能が作動しているため、移動させることができないという問題があった。
【０００９】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、停電等により駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータが作動しない状況においても、人手で駐車ブレーキ機能を解除（緩解）することが可能な駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記従来技術の有する課題を解決するために、請求項１の本発明では、管状に形成されたハウジング部材と、該ハウジング部材の内部空間内に空気室を区画するように配置され、前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された中空形状のピストンと、前記ハウジング部材の壁部と前記ピストンとの間に設けられ、前記ピストンを前記ハウジング部材の長手方向に付勢するように構成された付勢手段と、前記ピストンの内部空間内に配置され、前記ピストンと共に前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された棒部材と、前記ピストンの外側表面に連結され、前記ハウジング部材の長手方向に延在している筒状部材と、該筒状部材の外側表面に当接するように取付られ、前記ハウジング部材の前記壁部との間で駐車用空気室を形成するように配置され、前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された筒状の駐車用ピストンと、前記ハウジング部材の前記壁部と前記駐車用ピストンとの間に設けられ、前記駐車用空気室から空気を抜いた際に前記駐車用ピストンをブレーキ作用方向に付勢するように構成された駐車用付勢手段とを備えている駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータであって、前記筒状部材の外側表面には、前記筒状部材の軸方向に延在する第１の凹部と、前記第１の凹部から周方向に延在する第２の凹部とが形成され、前記筒状部材と前記駐車用ピストンとの間には球が配置され、前記駐車用ピストンを周方向に回動させた際に前記球が前記第２の凹部から前記第１の凹部へ移動するように構成されている。
【００１１】
請求項２の本発明では、前記第２の凹部は、前記駐車用空気室に空気を入れた際に前記球が前記第１の凹部から前記第２の凹部へ移動するような方向に延びている。
【００１２】
請求項３の本発明では、管状に形成されたハウジング部材と、該ハウジング部材の内部空間内に空気室を区画するように配置され、前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された中空形状のピストンと、前記ハウジング部材の壁部と前記ピストンとの間に設けられ、前記ピストンを前記ハウジング部材の長手方向に付勢するように構成された付勢手段と、前記ピストンの内部空間内に配置され、前記ピストンと共に前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された棒部材と、前記ピストンの外側表面に連結され、前記ハウジング部材の長手方向に延在している筒状部材と、該筒状部材の外側表面に当接するように取付られ、前記ハウジング部材の前記壁部との間で駐車用空気室を形成するように配置され、前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された筒状の駐車用ピストンと、前記ハウジング部材の前記壁部と前記駐車用ピストンとの間に設けられ、前記駐車用空気室から空気を抜いた際に前記駐車用ピストンをブレーキ作用方向に付勢するように構成された駐車用付勢手段とを備えている駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータであって、前記筒状部材の外側表面には、前記筒状部材の軸方向に延在する第１の凹部と、前記第１の凹部から周方向に延在する第２の凹部とが形成され、前記駐車用ピストンの内側表面には凸部が設けられ、前記駐車用ピストンを周方向に回動させた際に前記凸部が前記第２の凹部から前記第１の凹部へ移動するように構成されている。
【００１３】
請求項４の本発明では、前記第２の凹部は、前記駐車用空気室に空気を入れた際に前記凸部が前記第１の凹部から前記第２の凹部へ移動するような方向に延びている。
【００１４】
請求項５の本発明では、管状に形成されたハウジング部材と、該ハウジング部材の内部空間内に空気室を区画するように配置され、前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された中空形状のピストンと、前記ハウジング部材の壁部と前記ピストンとの間に設けられ、前記ピストンを前記ハウジング部材の長手方向に付勢するように構成された付勢手段と、前記ピストンの内部空間内に配置され、前記ピストンと共に前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された棒部材と、前記ピストンの外側表面に連結され、前記ハウジング部材の長手方向に延在している筒状部材と、該筒状部材の外側表面に当接するように取付られ、前記ハウジング部材の前記壁部との間で駐車用空気室を形成するように配置され、前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された筒状の駐車用ピストンと、前記ハウジング部材の前記壁部と前記駐車用ピストンとの間に設けられ、前記駐車用空気室から空気を抜いた際に前記駐車用ピストンをブレーキ作用方向に付勢するように構成された駐車用付勢手段とを備えている駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータであって、前記駐車用ピストンの内側表面には、前記駐車用ピストンの軸方向に延在する第１の凹部と、前記第１の凹部から周方向に延在する第２の凹部とが形成され、前記筒状部材の外側表面には凸部が設けられ、前記駐車用ピストンを周方向に回動させた際に前記凸部が前記第２の凹部から前記第１の凹部へ移動するように構成されている。
【００１５】
請求項６の本発明では、前記第２の凹部は、前記駐車用空気室に空気を入れた際に前記凸部が前記第１の凹部から前記第２の凹部へ移動するような方向に延びている。
【発明の効果】
【００１６】
上述の如く、本発明に係る駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータによれば、管状に形成されたハウジング部材と、該ハウジング部材の内部空間内に空気室を区画するように配置され、前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された中空形状のピストンと、前記ハウジング部材の壁部と前記ピストンとの間に設けられ、前記ピストンを前記ハウジング部材の長手方向に付勢するように構成された付勢手段と、前記ピストンの内部空間内に配置され、前記ピストンと共に前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された棒部材と、前記ピストンの外側表面に連結され、前記ハウジング部材の長手方向に延在している筒状部材と、該筒状部材の外側表面に当接するように取付られ、前記ハウジング部材の前記壁部との間で駐車用空気室を形成するように配置され、前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された筒状の駐車用ピストンと、前記ハウジング部材の前記壁部と前記駐車用ピストンとの間に設けられ、前記駐車用空気室から空気を抜いた際に前記駐車用ピストンをブレーキ作用方向に付勢するように構成された駐車用付勢手段とを備えている駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータであって、前記筒状部材の外側表面には、前記筒状部材の軸方向に延在する第１の凹部と、前記第１の凹部から周方向に延在する第２の凹部とが形成され、前記筒状部材と前記駐車用ピストンとの間には球が配置され、前記駐車用ピストンを周方向に回動させた際に前記球が前記第２の凹部から前記第１の凹部へ移動するように構成されているので、駐車ブレーキ機能が作動した状態においても、駐車用ピストンを周方向に回動させると、球が第２の凹部から第１の凹部へ移動し、これに伴い、筒状部材が第１の凹部に沿ってブレーキ作用方向と反対方向に移動することになる。これにより、筒状部材に連結されたピストンもブレーキ作用方向と反対方向に移動することになり、その結果、駐車ブレーキ機能を緩解することができる。したがって、停電時等において駐車ブレーキが作動した状態でも、人手で駐車ブレーキ機能を緩解し、車両を移動させることができる。
また、筒状部材と駐車用ピストンとの間に球が配置されるような構成となっているので、駐車ブレーキ機能を緩解する際、力を入れることなく、簡単に駐車用ピストンを周方向に回動させることができる。
【００１７】
さらに、本発明に係る駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータによれば、前記第２の凹部は、前記駐車用空気室に空気を入れた際に前記球が前記第１の凹部から前記第２の凹部へ移動するような方向に延びているので、駐車ブレーキ機能を緩解した状態からもとの状態に復帰させる場合、駐車用空気室に空気を入れると、駐車用ピストンがブレーキ作用方向とは反対方向に移動することなり、これに伴い、球は、第１の凹部を移動して、第１の凹部と第２の凹部との境目部分まで移動することになる。そして、車両運行時の振動、駐車用ピストン及び球の重み等により駐車用ピストンが回動し、球が自動的に第１の凹部から第２の凹部へ移動することになる。
このように、人手で駐車用ピストンを回動させることなく、駐車用空気室に空気を入れるのみで、駐車ブレーキ機能を緩解した状態からもとの状態に復帰させることができる。
【００１８】
また、本発明に係る駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータによれば、管状に形成されたハウジング部材と、該ハウジング部材の内部空間内に空気室を区画するように配置され、前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された中空形状のピストンと、前記ハウジング部材の壁部と前記ピストンとの間に設けられ、前記ピストンを前記ハウジング部材の長手方向に付勢するように構成された付勢手段と、前記ピストンの内部空間内に配置され、前記ピストンと共に前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された棒部材と、前記ピストンの外側表面に連結され、前記ハウジング部材の長手方向に延在している筒状部材と、該筒状部材の外側表面に当接するように取付られ、前記ハウジング部材の前記壁部との間で駐車用空気室を形成するように配置され、前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された筒状の駐車用ピストンと、前記ハウジング部材の前記壁部と前記駐車用ピストンとの間に設けられ、前記駐車用空気室から空気を抜いた際に前記駐車用ピストンをブレーキ作用方向に付勢するように構成された駐車用付勢手段とを備えている駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータであって、前記筒状部材の外側表面には、前記筒状部材の軸方向に延在する第１の凹部と、前記第１の凹部から周方向に延在する第２の凹部とが形成され、前記駐車用ピストンの内側表面には凸部が設けられ、前記駐車用ピストンを周方向に回動させた際に前記凸部が前記第２の凹部から前記第１の凹部へ移動するように構成されているので、駐車ブレーキ機能が作動した状態においても、駐車用ピストンを周方向に回動させると、駐車用ピストンの凸部が第２の凹部から第１の凹部へ移動し、これに伴い、筒状部材が第１の凹部に沿ってブレーキ作用方向と反対方向に移動することになる。これにより、筒状部材に連結されたピストンもブレーキ作用方向と反対方向に移動することになり、その結果、駐車ブレーキ機能を緩解することができる。したがって、停電時等において駐車ブレーキが作動した状態でも、人手で駐車ブレーキ機能を緩解し、車両を移動させることができる。
また、筒状部材と駐車用ピストンとの間に球を配置する構成に比べて部品点数が減り、その結果、コストを低減することができる。
【００１９】
また、本発明に係る駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータによれば、前記第２の凹部は、前記駐車用空気室に空気を入れた際に前記凸部が前記第１の凹部から前記第２の凹部へ移動するような方向に延びているので、駐車ブレーキ機能を緩解した状態からもとの状態に復帰させる場合、駐車用空気室に空気を入れると、駐車用ピストンがブレーキ作用方向とは反対方向に移動することなり、これに伴い、駐車用ピストンの凸部は、第１の凹部を移動して、第１の凹部と第２の凹部との境目部分まで移動することになる。そして、車両運行時の振動及び駐車用ピストンの重み等により駐車用ピストンが回動し、凸部が自動的に第１の凹部から第２の凹部へ移動することになる。
このように、人手で駐車用ピストンを回動させることなく、駐車用空気室に空気を入れるのみで、駐車ブレーキ機能を緩解した状態からもとの状態に戻すことができる。
【００２０】
また、本発明に係る駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータによれば、管状に形成されたハウジング部材と、該ハウジング部材の内部空間内に空気室を区画するように配置され、前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された中空形状のピストンと、前記ハウジング部材の壁部と前記ピストンとの間に設けられ、前記ピストンを前記ハウジング部材の長手方向に付勢するように構成された付勢手段と、前記ピストンの内部空間内に配置され、前記ピストンと共に前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された棒部材と、前記ピストンの外側表面に連結され、前記ハウジング部材の長手方向に延在している筒状部材と、該筒状部材の外側表面に当接するように取付られ、前記ハウジング部材の前記壁部との間で駐車用空気室を形成するように配置され、前記ハウジング部材の長手方向に往復可能に構成された筒状の駐車用ピストンと、前記ハウジング部材の前記壁部と前記駐車用ピストンとの間に設けられ、前記駐車用空気室から空気を抜いた際に前記駐車用ピストンをブレーキ作用方向に付勢するように構成された駐車用付勢手段とを備えている駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータであって、前記駐車用ピストンの内側表面には、前記駐車用ピストンの軸方向に延在する第１の凹部と、前記第１の凹部から周方向に延在する第２の凹部とが形成され、前記筒状部材の外側表面には凸部が設けられ、前記駐車用ピストンを周方向に回動させた際に前記凸部が前記第２の凹部から前記第１の凹部へ移動するように構成されているので、駐車ブレーキ機能が作動した状態においても、駐車用ピストンを周方向に回動させると、筒状部材の凸部が第２の凹部から第１の凹部へ移動し、これに伴い、筒状部材が第１の凹部に沿ってブレーキ作用方向と反対方向に移動することになる。これにより、筒状部材に連結されたピストンもブレーキ作用方向と反対方向に移動することになり、その結果、駐車ブレーキ機能を緩解することができる。したがって、停電時等において駐車ブレーキが作動した状態でも、人手で駐車ブレーキ機能を緩解し、車両を移動させることができる。
また、筒状部材と駐車用ピストンとの間に球を配置する構成に比べて部品点数が減り、その結果、コストを低減することができる。
【００２１】
また、本発明に係る駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータによれば、前記第２の凹部は、前記駐車用空気室に空気を入れた際に前記凸部が前記第１の凹部から前記第２の凹部へ移動するような方向に延びているので、駐車ブレーキ機能を緩解した状態からもとの状態に復帰させる場合、駐車用空気室に空気を入れると、駐車用ピストンがブレーキ作用方向とは反対方向に移動することなり、これに伴い、筒状部材の凸部は、第１の凹部を移動して、第１の凹部と第２の凹部との境目部分まで移動することになる。そして、車両運行時の振動及び駐車用ピストンの重み等により駐車用ピストンが回動し、凸部が自動的に第１の凹部から第２の凹部へ移動することになる。
このように、人手で駐車用ピストンを回動させることなく、駐車用空気室に空気を入れるのみで、駐車ブレーキ機能を緩解した状態からもとの状態に戻すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータを、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータの部分断面図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【００２３】
本発明の実施形態に係るブレーキアクチュエータ１は、鉄道等の車両等に使用される駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータである。
図１及び図２に示すように、ブレーキアクチュエータ１は、管状のハウジング部材２を備えている。ここで、ハウジング部材２は、上述の図５の従来例と同様の構成となっている。ハウジング部材２は、壁部２ａを有しており、壁部２ａの一端には、シリンダ部（図示せず）が設けられている。
【００２４】
ハウジング部材２の壁部２ａの内部には、ピストン（図示せず）が配設されている。ここで、ピストンは、上述の図５の従来例と同様の構成となっている。ピストンは、円筒部と底部とからなる中空形状で形成されており、ピストンは、ハウジング部材２のシリンダ部内に摺動可能に配置されている。
また、ピストンは、底部とハウジング部材２のシリンダ部の一端との間で空気室（図示せず）を形成するように配置されている。さらに、ピストンの底部とハウジング部材２の壁部２ａとの間には、ばね（図示せず）が設けられている。これにより、ピストンは、空気室に空気が流入した際に、ばねに抗してハウジング部材２のシリンダ部の内部をブレーキ作用方向（図１の右方向）に摺動するように構成されている。なお、上述の図示されていない空気室、ばねの構成も、図５の従来例と同様の構成となっている。
【００２５】
図１に示すように、ピストンの円筒部の内部には、ピストンと共にハウジング部材２の長手方向に往復可能な棒部材３が配設されている。棒部材３は、外側表面にねじ溝（図示せず）が形成されている。また、棒部材３は、ブレーキ装置（図示せず）に連結されている。
【００２６】
また、ピストンの円筒部と棒部材３との間には、コレット部材（図示せず）が配設されている。ここで、コレット部材は、上述の図５の従来例と同様の構成となっている。
コレット部材は、円筒状に形成されており、ハウジング部材２の長手方向に沿ってスリットが複数設けられている。
コレット部材の端部の外側表面には、径方向外側に向かって傾斜するテーパ部が形成されている。一方、コレット部材の端部の内側表面には、ねじ部が形成されている。これにより、コレット部材は、ピストンから力が加えられた際に、径方向内側に向かって変形するようになっている。
【００２７】
本発明の実施形態に係るブレーキアクチュエータ１では、以上の構成から、空気室に空気を入れると、まず、ピストンがハウジング部材２の長手方向に移動することにより、ピストンの円筒部の先端部の内側表面がコレット部材のテーパ部に接触する。そして、コレット部材が径方向内側に向かって変形することにより、コレット部材のねじ部と棒部材３のねじ溝とが係合し、棒部材３がピストンと共にハウジング部材２のブレーキ作用方向に移動することになる。これにより、車両運行時にブレーキ機能を作動させることができる。
【００２８】
また、ピストンの円筒部の外側表面には、リング形状の固定リング（図示せず）を介して筒状部材４が連結されている。
図１に示すように、筒状部材４の外側表面４ａには、筒状の駐車用ピストン５が筒状部材４の外側表面４ａに当接するように配置されている。駐車用ピストン５は、ハウジング部材２の長手方向の一端に径方向外側に向かって立設した端壁部（図示せず）を有している。そして、駐車用ピストン５は、ハウジング部材２の内部空間において、端壁部とハウジング部材２の壁部２ａとの間で駐車用空気室６を形成するように配置されている。
また、図１に示すように、駐車用ピストン５は、ハウジング部材２の長手方向の他端に径方向外側に向かって立設したばね受け部５ａを有している。駐車用ピストン５のばね受け部５ａとハウジング部材２の壁部２ａとの間には、駐車用ばね７が設けられている。
なお、上述の図示されていない固定リング、駐車用ピストン５の端壁部等の構成は、図５の従来例と同様の構成となっている。
【００２９】
本発明の実施形態に係るブレーキアクチュエータ１では、図１及び図２に示すように、筒状部材４の外側表面４ａには、案内溝８が形成され、案内溝８は、筒状部材４の周方向に間隔をおいて３つ形成されている。
また、案内溝８は、筒状部材４の軸方向に延在する第１の溝（第１の凹部）９と、第１の溝９から周方向に延在する第２の溝（第２の凹部）１０とからなり、全体としてＬ字状に形成されている（図３参照）。ここで、第２の溝１０は、駐車用ピストン５側から見て（図２の断面から見て）、第１の溝９から時計周り方向に延びるように形成されている。
【００３０】
図１に示すように、筒状部材４の外側表面４ａには、駐車用ピストン５のばね受け部５ａに隣接してリング状部材１１が配置されている。
また、図１及び図２に示すように、リング状部材１１の内側表面１１ａには、球用穴１１ｂが周方向に間隔をおいて３つ設けられている。ここで、各球用穴１１ｂは、筒状部材４の各案内溝８の位置と一致するような間隔で設けられている。
さらに、図２に示すように、リング状部材１１には、外側表面から内側表面へ連通する差込孔１１ｃが設けられている。
【００３１】
図１及び図２に示すように、リング状部材１１と筒状部材４との間には、鋼球１２が配置されている。ここで、鋼球１２は、リング状部材１１の球用穴１１ｂと筒状部材４の案内溝８との間で保持されており、鋼球１２は、案内溝８に沿って筒状部材４の外側表面４ａ上を移動するように構成されている。
【００３２】
図１及び図２に示すように、リング状部材１１の径方向外側には、間隔をおいて筒状のリングカバー１３が配設されている。リングカバー１３は、駐車用ピストン５側の端部に径方向外側に立設する第１の側壁部１３ａを有しており、第１の側壁部１３ａは、駐車用ピストン５のばね受け部５ａに取付られている。また、リングカバー１３は、第１の側壁部１３ａに対し反対側の端部に径方向内側に立設する第２の側壁部１３ｂを有しており、第２の側壁部１３ｂは、リング状部材１１の側面を保持している。これにより、リング状部材１１は、駐車用ピストン５のばね受け部５ａとリングカバー１３の第２の側壁部１３ｂとの間で挟持されている。
【００３３】
また、図２に示すように、リングカバー１３には、周方向に延びる案内孔１４が設けられている。案内孔１４は、円形孔１４ａと、円形部１４ａから周方向に延びる長方形孔１４ｂとから構成されている（図４参照）。円形部１４ａの直径は、後述のロックパイプ１６の先端部１６ａの直径より大きく形成されている。一方、長方形孔１４ｂの幅は、ロックパイプ１６の先端部１６ａの直径より小さく形成されている。
【００３４】
図２に示すように、ブレーキアクチュエータ１は、リング状部材１１を周方向に回動させるためのレバー１５を備えている。レバー１５は、筒状に形成されたロックパイプ１６と、ロックパイク１６の内部を摺動可能に配置された丸棒部材１７とから構成されている。ロックパイク１６は、先端部１６ａに向かうにつれて段階的に径が小さくなるように形成されている。また、丸棒部材１７とロックパイプ１６の内側表面との間には、ばね部材１８が設けられており、ばね部材１８は、丸棒部材１７をロックパイプ１６の軸方向に付勢している。
【００３５】
次に、本発明の実施形態におけるブレーキアクチュエータ１において、駐車ブレーキ機能を作動させる手順について説明する。
本発明の実施形態に係るブレーキアクチュエータ１では、車両運行時には、駐車用空気室６に常に空気が入れられおり、駐車用ばね７が働かないようになっている。
車両を駐車する際には、駐車用空気室６から空気を抜く操作を行う。これにより、駐車用ばね７が駐車用ピストン５をブレーキ作用方向へ付勢することになる。この際、駐車用ピストン５に働いた力がリング状部材１１及び鋼球１２に伝達し、その結果、筒状部材４がブレーキ作用方向に移動することになる。さらに、筒状部材４が連結されているピストンがブレーキ作用方向に摺動し、それに伴って棒部材３がピストンと共にブレーキ作用方向に移動することになる。
以上により、車両を駐車した際にブレーキアクチュエータ１の駐車ブレーキ機能を作動させることができる。
【００３６】
次に、本発明の実施形態におけるブレーキアクチュエータ１において、駐車ブレーキ機能を緩解する手順について説明する。
図３は、駐車ブレーキ機能を緩解する際の筒状部材４及び鋼球１２の動きを示した図であり、図４は、駐車ブレーキ機能を緩解する際のレバー１５の動きを示した図である。
【００３７】
図３（ａ）に示すように、通常の状態では、鋼球１２は、筒状部材４の第２の溝１０に位置している。
図４（ａ）に示すように、駐車ブレーキ機能を緩解する際は、まず、レバー１５をリングカバー１３の案内孔１４の円形部１４ａに挿入する。この際、案内孔１４の円形部１４ａはロックパイプ１６の先端部１６ａよりも径が大きく形成されているので、ロックパイプ１６の先端部１６ａがリングカバー１３の内部に嵌合し、そして、丸棒部材１７の先端部がリング状部材１１の差込孔１１ｃに嵌合することになる（図２参照）。
次に、図４（ｂ）に示すように、レバー１５のロックパイプ１６を引き上げながら、レバー１５を案内孔１４の長方形孔１４ｂに沿ってリングカバー１３の円周方向に回動する。この際、図３（ａ）の矢印に示すように、鋼球１２は第２の溝１０に沿って移動することになる。
そして、図３（ｂ）に示すように、鋼球１２は第１の溝９まで移動し、これに伴って筒状部材４がブレーキ作用方向とは反対方向に移動することになる。この際、筒状部材４が連結されているピストンもブレーキ作用方向とは反対方向に移動することになり、それに伴って棒部材３もピストンと共にブレーキ作用方向とは反対方向に移動することになる。
最終的に、図３（ｃ）に示すように、筒状部材４は、鋼球１２が第１の溝９の端部に位置するまで移動することになる。その結果、ピストン及び棒部材３がブレーキ装置を作動させない位置まで移動することになる。
以上により、ブレーキアクチュエータ１の駐車ブレーキ機能を緩解することができる。
【００３８】
また、駐車ブレーキ機能を緩解した状態からもとの状態に復帰させるには、駐車用空気室６に空気を入れることにより行う。これにより、駐車用ピストン５がブレーキ作用方向とは反対方向に移動することなり、これに伴って鋼球１２は、第１の溝９を移動して、第１の溝９と第２の溝１０との境目部分まで移動することになる。そして、車両運行時の振動、鋼球１２の重み等によりリング状部材１１が回動し、鋼球１２が自動的に第１の溝９から第２の溝１０へ移動することになる。
以上により、駐車ブレーキ機能を緩解した状態からもとの状態に復帰させることができる。
【００３９】
このように、本実施形態に係る駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータによれば、筒状部材４の外側表面４ａには、案内溝８が形成され、案内溝８は、筒状部材４の軸方向に延在する第１の溝９と、第１の溝９から周方向に延在する第２の溝１０とからなり、筒状部材４の外側表面４ａには、駐車用ピストン５に隣接してリング状部材１１が配置され、リング状部材１１と筒状部材４との間には、鋼球１２が配置され、リング状部材１１を周方向に回動させた際に鋼球１２が、第２の溝１０から第１の溝９へ移動するように構成されているので、駐車ブレーキ機能が作動した状態においても、リング状部材１１を周方向に回動させると、鋼球１２が第２の溝１０から第１の溝９へ移動し、これに伴い、筒状部材４が第１の溝９に沿ってブレーキ作用方向と反対方向に移動することになる。これにより、筒状部材４に連結されたピストンもブレーキ作用方向と反対方向に移動することになり、その結果、駐車ブレーキ機能を緩解することができる。
したがって、停電等でブレーキアクチュエータ１が作動しない状態においても、人手で駐車ブレーキ機能を緩解し、車両を移動させることができる。
【００４０】
また、本実施形態に係る駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータによれば、案内溝８は、筒状部材４の軸方向に延在する第１の溝９と、第１の溝９から周方向に延在する第２の溝１０とからなり、第２の溝１０は、駐車用ピストン５側から見て、第１の溝９から時計周り方向に延びるように形成されているので、駐車ブレーキ機能を緩解した状態からもとの状態に復帰させる場合、駐車用空気室６に空気を入れると、駐車用ピストン５がブレーキ作用方向とは反対方向に移動することなり、これに伴い、鋼球１２は、第１の溝９を移動して、第１の溝９と第２の溝１０との境目部分まで移動することになる。そして、車両運行時の振動、鋼球１２の重み等によりリング状部材１１が回動し、鋼球１２が自動的に第１の溝９から第２の溝１０へ移動することになる。
このように、人手でリング状部材１１を回動させることなく、駐車用空気室６に空気を入れるのみで、駐車ブレーキ機能を緩解した状態からもとの状態に復帰させることができる。
【００４１】
また、本実施形態に係る駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータによれば、ブレーキアクチュエータ１が、リング状部材１１を周方向に回動させるためのレバー１５を備え、レバー１５が、筒状に形成されたロックパイプ１６と、ロックパイク１６の内部を摺動可能に配置された丸棒部材１７とから構成され、ブレーキアクチュエータ１が、リングカバー１３を備え、リングカバー１３には、周方向に延びる案内孔１４が設けられているので、駐車ブレーキ機能を緩解する際に、レバー１５をリングカバー１３の案内孔１４に沿って回動させることにより、リング状部材１１を周方向に回動させることができる。
また、案内孔１４の円形部１４ａの直径は、ロックパイプ１６の先端部１６ａの直径より大きく形成され、一方、案内孔１４の長方形孔１４ｂの幅は、ロックパイプ１６の先端部１６ａの直径より小さく形成されているので、レバー１５を案内孔１４の円形孔１４ａに挿入した際に、レバー１５がリングカバー１３の周方向に勝手に回動して、駐車ブレーキ機能が緩解されないようになっている。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものでなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
【００４３】
上述の実施形態では、駐車用ピストン５と筒状部材４との間にリング状部材１１を設け、リング状部材１１に鋼球１２を配置するような構成としているが、これに限定されず、駐車用ピストン５に球用孔を設けて、駐車用ピストン５と筒状部材４との間に直接鋼球１２を配置するように構成してもよい。この場合、駐車用ピストン５を周方向に回動することにより駐車ブレーキ機能を緩解することができる。
【００４４】
上述の実施形態では、案内溝８が、筒状部材４の軸方向に延在する第１の溝９と、第１の溝９から周方向に延在する第２の溝１０とからなり、全体としてＬ字状に形成されているが、これに限定されず、他の形状で形成されてもよい。
例えば、案内溝８は、筒状部材４の軸方向に延在する溝と、筒状部材４の周方向に延在する溝とを有していればよく、全体としてＴ字状あるいは十字状になるように形成されてもよい。
【００４５】
上述の実施形態では、案内溝８及び鋼球１２の組合わせを３つ設けた構成としているが、これに限定されず、案内溝８及び鋼球１２の組合わせは１つ以上設けられていればよい。
【００４６】
上述の実施形態では、リング状部材１１と筒状部材４との間に鋼球１２を配置した構成としているが、これに限定されず、リング状部材１１及び筒状部材４のいずれか一方に凸部を形成し、他方の部材に凹部を形成するように構成してもよい。この場合、リング状部材１１を周方向に回動させた際に、凸部が凹部に沿って移動し、その結果、駐車ブレーキ機能を緩解することができる。
また、上述のようにリング状部材１１を用いない構成の場合においては、駐車用ピストン５及び筒状部材４のいずれか一方に凸部を形成し、他方の部材に凹部を形成するようにしてもよい。
【００４７】
上述の実施形態では、レバー１５を使用してリング状部材１１を周方向に回動させているが、これに限定されず、他の方法（紐等）でリング状部材１１を回動させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態に係る駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータの部分断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る筒状部材及び鋼球を示した斜視図であり、駐車ブレーキ機能を緩解する際の筒状部材及び鋼球の動きを示した図である。
【図４】本発明の実施形態に係るレバー及びリングカバーを示した斜視図であり、駐車ブレーキ機能を緩解する際のレバーの動きを示した図である。
【図５】従来の駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータの断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  ブレーキアクチュエータ
２  ハウジング部材
２ａ  ハウジング部材の壁部
３  棒部材
４  筒状部材
４ａ  筒状部材の外側表面
５  駐車用ピストン
６  駐車用空気室
７  駐車用ばね
８  案内溝
９  第１の溝（第１の凹部）
１０  第２の溝（第２の凹部）
１１  リング状部材
１１ａ  リング状部材の内側表面
１１ｂ  球用穴
１１ｃ  差込孔
１２  鋼球
１３  リングカバー
１４  案内孔
１４ａ  円形孔
１４ｂ  長方形孔
１５  レバー
１６  ロックパイプ
１７  丸棒部材
１８  ばね部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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