(57)【要約】  駐車バネブレーキ機構の作動状態を確認可能な構成を既存のブレーキ装置に容易に付加することができる、駐車ブレーキ作動状態検知装置を提供する。  カバー６０は、駐車バネ３４及び駐車ピストン３５を内部に収容する。位置検知機構６１は、カバー６０に対する駐車ピストン３５の位置を検知する。カバー６０には、駐車ピストン３５の一部が露出する開口６７ａを区画する開口部６７が設けられる。位置検知機構６１には、開口６７ａの内側に少なくとも一部が配置される検知部６８が設けられる。検知部６８は、駐車ピストン３５の一部に対して開口６７ａ内において当接することで、カバー６０に対する駐車ピストン３５の位置を検知可能に、開口部６７に設置されている。
2014065153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駐車時に用いられるとともに駐車バネの付勢力によって付勢された駐車ピストンが所定のブレーキ作動方向に移動することで作動する駐車バネブレーキ機構、を有して車両に設置されるブレーキ装置、に用いられ、前記駐車バネブレーキ機構の作動状態を検知する、駐車ブレーキ作動状態検知装置であって、
前記駐車バネ及び前記駐車ピストンを内部に収容するカバーと、
前記カバーに対する前記駐車ピストンの位置を検知する位置検知機構と、
を備え、
前記カバーには、前記駐車ピストンの一部が露出する開口を区画する開口部が設けられ、
前記位置検知機構には、前記開口の内側に少なくとも一部が配置される検知部が設けられ、
前記検知部は、前記駐車ピストンの一部に対して前記開口内において当接することで、或いは、前記駐車ピストンに対して前記開口を介して対向することで、前記カバーに対する前記駐車ピストンの位置を検知可能に、前記開口部に設置されていることを特徴とする、駐車ブレーキ作動状態検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の駐車ブレーキ作動状態検知装置であって、
前記検知部は、前記開口の内側で前記開口部に対して摺動して変位可能に設置された検知ピストンとして設けられ、前記駐車ピストンに当接可能に前記開口部に設置されていることを特徴とする、駐車ブレーキ作動状態検知装置。
【請求項３】
請求項２に記載の駐車ブレーキ作動状態検知装置であって、
前記位置検知機構は、前記検知ピストンの変位を検知する変位センサが設けられていることを特徴とする、駐車ブレーキ作動状態検知装置。
【請求項４】
請求項２に記載の駐車ブレーキ作動状態検知装置であって、
前記検知部における前記駐車ピストンに当接する側の端部と反対側の端部の端面は、前記駐車ピストンが前記ブレーキ作動方向に移動した際に、前記カバーの端面と同一平面上に位置するように、又は前記ブレーキ作動方向と平行な方向に向かって前記カバーの端面と同一平面上の位置を通過して変位するように、移動することを特徴とする、駐車ブレーキ作動状態検知装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の駐車ブレーキ作動状態検知装置であって、
前記開口部は、筒状の部分を有する前記カバーの外周における一部に設けられ、
前記開口は、前記駐車ピストンの軸方向と平行な方向に沿って前記カバーを貫通する貫通孔として設けられていることを特徴とする、駐車ブレーキ作動状態検知装置。
【請求項６】
車両に設置されるブレーキ装置であって、
車両の駐車時に用いられるとともに駐車バネの付勢力によって付勢された駐車ピストンが所定のブレーキ作動方向に移動することで作動する駐車バネブレーキ機構と、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の駐車ブレーキ作動状態検知装置と、
前記駐車バネブレーキ機構の作動に伴って付勢されることが可能なロッドと、
前記ロッドに連動して駆動されてブレーキ力を出力するブレーキ出力部と、
を備えていることを特徴とする、ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の駐車時に用いられる駐車バネブレーキ機構を有するブレーキ装置に用いられ、駐車バネブレーキ機構の作動状態を検知する、駐車ブレーキ作動状態検知装置、及び、その駐車ブレーキ作動状態検知装置を備えるブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、鉄道車両に設置されるブレーキ装置として、駐車バネブレーキ機構を有するブレーキ装置が知られている（特許文献１、２を参照）。上記の駐車バネブレーキ機構は、鉄道車両の駐車時に用いられる。そして。この駐車バネブレーキ機構は、駐車バネの付勢力によって付勢された駐車ピストンが所定のブレーキ作動方向に移動することで作動するように構成されている。【０００３】
また、特許文献１に開示されたブレーキ装置には、駐車バネブレーキ機構が作動しているか否かを作業者が目視で確認可能な構成が設けられている。具体的には、特許文献１に開示されたブレーキ装置においては、駐車バネブレーキ機構が作動しているか否かを作業者が目視で確認するためのカバー部（３１）が設けられている。尚、このカバー部（３１）は、円筒形状の外形に形成され、駐車ピストンである第２ピストン（２７）とともに移動するように設けられている。そして、カバー部（３１）は、駐車バネである第２バネ（２６）の内側を貫通してシリンダ本体（１３）の端部に設けられた孔部を貫通してシリンダ本体（３１）の外部へ突出するように配置されている。【０００４】
また、特許文献２に開示されたブレーキ装置には、駐車バネブレーキ機構が作動しているか否かを電気的に確認可能な構成が設けられている。具体的には、特許文献２に開示されたブレーキ装置においては、駐車バネブレーキ機構が作動しているか否かを電気的に確認するための構成として、磁石（３２６）及び磁気センサ（３２７）を備えた構成が設けられている。磁石（３２６）及び磁気センサ（３２７）は、駐車バネブレーキ機構である安全ブレーキ機構部（３）が内蔵されるハウジング本体（１ａ）に内蔵されている。磁石（３２６）は、駐車ピストンである楔ピストン（３０４）に設置され、磁気センサ（３２７）は、ハウジング本体（１ａ）の内面に設置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１０１７６６号公報
【特許文献２】特開２００３−１１８５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１又は特許文献２に開示された構成によると、駐車バネブレーキ機構が作動しているか否かを作業者の目視によって或いは電気的に確認することができる。しかしながら、特許文献１又は特許文献２に開示された構成を既存のブレーキ装置に適用する場合、既存のブレーキ装置を大幅に改造する必要がある。また、既存のブレーキ装置の大幅な改造が困難であれば、既存のブレーキ装置を、特許文献１又は特許文献２に開示された構成が設けられた新たなブレーキ装置に交換する必要がある。従って、特許文献１又は特許文献２に開示された構成の場合、駐車バネブレーキ機構の作動状態を確認可能な構成を既存のブレーキ装置に付加することが難しい。【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、駐車バネブレーキ機構の作動状態を確認可能な構成を既存のブレーキ装置に容易に付加することができる、駐車ブレーキ作動状態検知装置を提供することを目的とする。また、その駐車ブレーキ作動状態検知装置を備えるブレーキ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明のある局面に係る駐車ブレーキ作動状態検知装置は、車両の駐車時に用いられるとともに駐車バネの付勢力によって付勢された駐車ピストンが所定のブレーキ作動方向に移動することで作動する駐車バネブレーキ機構、を有して車両に設置されるブレーキ装置、に用いられ、前記駐車バネブレーキ機構の作動状態を検知する。そして、本発明のある局面に係る上記の駐車ブレーキ作動状態検知装置は、前記駐車バネ及び前記駐車ピストンを内部に収容するカバーと、前記カバーに対する前記駐車ピストンの位置を検知する位置検知機構と、を備え、前記カバーには、前記駐車ピストンの一部が露出する開口を区画する開口部が設けられ、前記位置検知機構には、前記開口の内側に少なくとも一部が配置される検知部が設けられ、前記検知部は、前記駐車ピストンの一部に対して前記開口内において当接することで、或いは、前記駐車ピストンに対して前記開口を介して対向することで、前記カバーに対する前記駐車ピストンの位置を検知可能に、前記開口部に設置されている。【０００９】
この構成によると、カバーには、駐車ピストンの一部が露出する開口が設けられ、位置検知機構の検知部の少なくとも一部が、開口の内側に配置される。そして、検知部は、駐車ピストンに対してアクセス可能に、開口部に設置されている。即ち、検知部は、駐車ピストンに対して開口内で当接し或いは開口を介して対向することで、駐車ピストンの位置を検知可能に、開口部に設置される。このため、既存のブレーキ装置から、駐車バネ及び駐車ピストンを内部に収納する既存のカバーを取り外し、上記の構成のカバー及び位置検知機構を備える駐車ブレーキ作動状態検知装置を既存のブレーキ装置に容易に設置することできる。即ち、上記の駐車ブレーキ作動状態検知装置によると、駐車バネブレーキ機構の作動状態を確認可能な構成を既存のブレーキ装置に容易に付加することができる。よって、上記の駐車ブレーキ作動状態検知装置によると、既存のブレーキ装置に駐車バネブレーキ機構の作動状態を確認可能な構成を付加するにあたり、既存のブレーキ装置を大幅に改造する必要がない。また、上記の駐車ブレーキ作動状態検知装置によると、駐車バネブレーキ機構の作動状態を確認可能な構成を付加するために既存のブレーキ装置を新たなブレーキ装置に交換する必要もない。【００１０】
従って、上記の構成によると、駐車バネブレーキ機構の作動状態を確認可能な構成を既存のブレーキ装置に容易に付加することができる、駐車ブレーキ作動状態検知装置を提供することができる。【００１１】
また、前記駐車ブレーキ作動状態検知装置において、前記検知部は、前記開口の内側で前記開口部に対して摺動して変位可能に設置された検知ピストンとして設けられ、前記駐車ピストンに当接可能に前記開口部に設置されていることが好ましい。【００１２】
この構成によると、駐車ピストンに当接する検知部が、開口の内側で開口部に摺動する検知ピストンとして設けられるため、開口を介して異物がブレーキ装置の内側に入り込んでしまうことが防止される。また、開口を介した異物の侵入が、開口部において検知ピストンが摺動するという簡素な構成で、効率よく防止される。よって、簡素な構成で、異物をブレーキ装置の内側に入り込ませてしまうことなく、駐車バネブレーキ機構の作動状態を検知することができる。【００１３】
また、前記駐車ブレーキ作動状態検知装置において、前記位置検知機構は、前記検知ピストンの変位を検知する変位センサが設けられていることが好ましい。【００１４】
この構成によると、変位センサによって検知ピストンの変位を電気的に検知し、検知ピストンの変位に関する電気信号を生成することができる。このため、この電気信号を用い、運転室で車両の運転操作を行う運転者が駐車バネブレーキ機構の作動状態を確認可能な構成を容易に構築することができる。【００１５】
また、前記駐車ブレーキ作動状態検知装置において、前記検知ピストンとして設けられた前記検知部における前記駐車ピストンに当接する側の端部と反対側の端部の端面は、前記駐車ピストンが前記ブレーキ作動方向に移動した際に、前記カバーの端面と同一平面上に位置するように、又は前記ブレーキ作動方向と平行な方向に向かって前記カバーの端面と同一平面上の位置を通過して変位するように、移動することが好ましい。【００１６】
この構成によると、駐車ピストンがブレーキ作動方向に移動して駐車バネブレーキ機構が作動した際に、検知ピストンの端面が、カバーの端面と同一平面上に位置し又はカバーの端面と同一平面上の位置を通過して変位するように、移動する。このため、作業者は、カバーの端面を基準にして検知ピストンの端面の位置を確認するだけで、駐車バネブレーキ機構の作動状態を目視で容易に確認することができる。【００１７】
また、前記駐車ブレーキ作動状態検知装置において、前記開口部は、筒状の部分を有する前記カバーの外周における一部に設けられ、前記開口は、前記カバーを前記駐車ピストンの軸方向と平行な方向に沿って貫通する貫通孔として設けられていることが好ましい。【００１８】
この構成によると、検知部の少なくとも一部が配置される開口が、カバーの外周における一部に設けられて駐車ピストンの軸方向と平行な方向に沿って延びる貫通孔として設けられ、簡素な構造で構成される。このため、カバー及び位置検知機構を備えて構成される駐車ブレーキ作動状態検知装置の構成の簡素化を図ることができる。【００１９】
また、前述の目的を達成するための本発明のある局面に係るブレーキ装置は、車両に設置されるブレーキ装置であって、車両の駐車時に用いられるとともに駐車バネの付勢力によって付勢された駐車ピストンが所定のブレーキ作動方向に移動することで作動する駐車バネブレーキ機構と、前記駐車ブレーキ作動状態検知装置と、前記駐車バネブレーキ機構の作動に伴って付勢されることが可能なロッドと、前記ロッドに連動して駆動されてブレーキ力を出力するブレーキ出力部と、を備えている。【００２０】
この構成によると、駐車バネブレーキ機構の作動状態を確認可能な構成を既存のブレーキ装置に容易に付加することができる駐車ブレーキ作動状態検知装置が設けられたブレーキ装置を提供することができる。また、駐車ブレーキ作動状態検知装置が設けられたブレーキ装置において、容易に駐車ブレーキ作動状態検知装置の取り外し作業及び交換作業を行うことができる。これにより、駐車ブレーキ作動状態検知装置が設けられたブレーキ装置のメンテナンス性を向上をさせることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、駐車バネブレーキ機構の作動状態を確認可能な構成を既存のブレーキ装置に容易に付加することができる、駐車ブレーキ作動状態検知装置を提供することができる。また、その駐車ブレーキ作動状態検知装置を備えるブレーキ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第一実施形態に係るブレーキ装置の一部断面を含む図である。
【図２】駐車ブレーキ作動状態検知装置が付加されていないブレーキ装置の一部断面を含む図である。
【図３】図１に示すブレーキ装置の一部を拡大して示す図であって、ブレーキ装置に設けられるブレーキシリンダ装置を示す図である。
【図４】図３に示すブレーキシリンダ装置の一部を拡大して示す図であって、本発明の第１実施形態に係る駐車ブレーキ作動状態検知装置の断面を含む図である。
【図５】図４に示す駐車ブレーキ作動状態検知装置におけるカバーを示す正面図である。
【図６】図５に示すカバーの平面図である。
【図７】図４の一部を拡大して示す図であって、図４に示す駐車ブレーキ作動状態検知装置における位置検知機構とその近傍とを示す図である。
【図８】図７に示す位置検知機構の作動を説明するための図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るブレーキ装置の一部断面を含む図である。
【図１０】図９の一部を拡大して示す図であって、本発明の第２実施形態に係る駐車ブレーキ作動状態検知装置における位置検知機構とその近傍とを示す図である。
【図１１】図９に示すブレーキ装置における駐車バネブレーキ機構が作動した状態を示す図である。
【図１２】図１１の一部を拡大して示す図であって、図９に示す駐車ブレーキ作動状態検知装置における位置検知機構とその近傍とを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されず、車両の駐車時に用いられる駐車バネブレーキ機構を有するブレーキ装置に用いられ、駐車バネブレーキ機構の作動状態を検知する、駐車ブレーキ作動状態検知装置に関して、広く適用することができるものである。また、本発明は、その駐車ブレーキ作動状態検知装置を備えるブレーキ装置に関して、広く適用することができるものである。
【００２４】
尚、本実施形態の駐車ブレーキ作動状態検知装置及びブレーキ装置については、鉄道車両用として用いられる場合を例にとって説明する。また、本実施形態では、ブレーキ装置が踏面ブレーキ装置として構成された形態を例にとって説明するが、この通りでなくてもよい。即ち、本発明は、踏面ブレーキ装置以外のブレーキ装置に対しても適用することができる。例えば、本発明は、ディスクブレーキ装置として構成されたブレーキ装置に対しても適用することができる。
【００２５】
（第１実施形態）
［ブレーキ装置］
図１は、本発明の第１実施形態に係るブレーキ装置１の一部断面を含む図である。図１に示すブレーキ装置１には、本発明の第１実施形態に係る駐車ブレーキ作動状態検知装置３が設置されている。また、図２は、駐車ブレーキ作動状態検知装置３が付加されていない既存のブレーキ装置１ａの一部断面を含む図である。図３は、図１に示すブレーキ装置１の一部を拡大して示す図であって、ブレーキ装置１に設けられるブレーキシリンダ装置２を示す図である。図１及び図３に示すブレーキ装置１、図２に示すブレーキ装置１ａは、図示が省略された鉄道車両（本実施形態における車両）に設置される。尚、図１は、ブレーキ装置１が鉄道車両に設置された状態で、鉄道車両の車輪１００の車軸方向からブレーキ装置１を見た図である。同様に、図２は、ブレーキ装置１ａが鉄道車両に設置された状態で、鉄道車両の車輪１００の車軸方向からブレーキ装置１ａを見た図である。
【００２６】
ブレーキ装置１及びブレーキ装置１ａは、踏面ブレーキ装置として構成されている。そして、図２に示す既存のブレーキ装置１ａに対して、駐車ブレーキ作動状態検知装置３が新たに設置されて付加されることで、図１及び図３に示すブレーキ装置１が構成される。また、図１及び図３に示すように、ブレーキ装置１には、ブレーキシリンダ装置２が設けられている。一方、図２に示すように、ブレーキ装置１ａには、ブレーキシリンダ装置２ａが設けられている。
【００２７】
ブレーキ装置１のブレーキシリンダ装置２は、ブレーキ装置１ａのブレーキシリンダ装置２ａと同様に構成されている。しかし、ブレーキシリンダ装置２は、駐車ブレーキ作動状態検知装置３が設けられている点において、ブレーキシリンダ装置２ａとは異なっている。即ち、図２に示す既存のブレーキシリンダ装置２ａに対して、駐車ブレーキ作動状態検知装置３が新たに設置されて付加されることで、図１及び図３に示すブレーキシリンダ装置２が構成される。尚、ブレーキシリンダ装置２ａに対して駐車ブレーキ作動状態検知装置３が付加される際には、ブレーキシリンダ装置２ａのカバー（既存のカバー）２３ａが取り外される（図２を参照）。そして、ブレーキシリンダ装置２ａに対して、カバー２３ａの替わりに、カバー６０を含む駐車ブレーキ作動状態検知装置３が設置される。これにより、ブレーキシリンダ装置２が構成されることになる。
【００２８】
尚、上記においては、既存のブレーキ装置１ａに対して駐車ブレーキ作動状態検知装置３が新たに設置されることで、ブレーキ装置１が構成される形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。既存のブレーキ装置１ａに対する駐車ブレーキ作動状態検知装置３の付加ではなく、駐車ブレーキ作動状態検知装置３が既に付加されたブレーキ装置１が新設される形態が実施されてもよい。
【００２９】
以下、ブレーキ装置１について詳しく説明する。尚、図２に示すブレーキ装置１ａは、前述のように、駐車ブレーキ作動状態検知装置３が設けられておらずにカバー２３ａが設けられている点のみにおいて、ブレーキ装置１と異なっている。このため、ブレーキ装置１ａについては、ブレーキ装置１と共通する構成要素について図面において同一の符号を付すことで、説明を省略する。
【００３０】
図１及び図３に示すように、ブレーキ装置１は、ブレーキシリンダ装置２、ブレーキ出力部１１、ロッド１２、ロッド支持機構１３、ロッド駆動部１４、等を備えて構成されている。そして、ブレーキ装置１は、ブレーキシリンダ装置２が作動することで、ブレーキシリンダ装置２に対して相対移動可能に支持されたブレーキ出力部１１が、ロッド駆動部１４及びロッド１２を介して駆動され、ブレーキ力を出力するように構成されている。
【００３１】
尚、ロッド１２は、車輪１００の車軸方向に対して直交する方向に沿って延びるように設置されている。一方、ブレーキシリンダ装置２は、そのシリンダ本体２３及びカバー６０の軸方向が、ロッド１２が延びる方向に対して略直交する方向に沿って延びるように、設置されている。そして、本実施形態では、ブレーキシリンダ装置２は、そのシリンダ本体２３及びカバー６０の軸方向が、車輪１００が設けられる鉄道車両の上下方向に沿って延びるように、設置されている。
【００３２】
ブレーキ出力部１１は、制輪子として設けられ、ブレーキ出力部１１は、ロッド１２に連動して駆動されてブレーキ力を出力するように設けられている。そして、ブレーキ出力部１１は、ライニング１５、ライニング保持部１６、等を備えて構成されている。
【００３３】
ライニング１５には、車輪１００の踏面１００ａに対して当接可能な制動面１５ａが設けられている。ブレーキ出力部１１がロッド１２によって駆動されることで、ライニング１５の制動面１５ａが車輪１００の踏面１００ａに当接して押し付けられる。そして、制動面１５ａが踏面１００ａに押し付けられることによって生じる摩擦により、車輪１００の回転が制動される。
【００３４】
ライニング保持部１６は、ライニング１５が固定され、ライニング１５を保持する部材として設けられている。また、ライニング保持部１６は、ロッド１２の先端側の端部に対して、揺動自在に連結されている。尚、ロッド１２の先端側は、ブレーキシリンダ装置２のシリンダ本体２３から突出した状態で配置されている。また、ライニング保持部１６は、シリンダ本体２３に対して揺動自在に連結されたハンガー部材１７に対しても揺動可能に連結されている。
【００３５】
ロッド１２は、ブレーキシリンダ装置２の作動に伴って駆動され、ブレーキシリンダ装置２からの出力をブレーキ出力部１１に伝達する軸部材として設けられている。ロッド１２は、ブレーキシリンダ装置２がブレーキ力を出力する際の作動に伴って、シリンダ本体２３から突出する方向（図３にて矢印Ａで示す方向）に移動する。これにより、ロッド１２は、ライニング１５を車輪１００に押し付けてブレーキ力を発生させる。また、ロッド１２は、ブレーキシリンダ装置２がブレーキ力を解除する際の作動に伴ってシリンダ本体２３に退避する方向（図３にて矢印Ｂで示す方向）に移動する。これにより、ロッド１２は、ライニング１５を車輪１００から離間させてブレーキ力を解除する。
【００３６】
また、ロッド１２は、ブレーキシリンダ装置２における後述の流体ブレーキ機構２４の作動によって、図３の矢印Ａ方向に移動する。更に、ロッド１２は、ブレーキシリンダ装置２における後述の駐車バネブレーキ機構２５の作動に伴って付勢されることが可能に構成されている。尚、本実施形態のブレーキシリンダ装置２においては、駐車バネブレーキ機構２５の作動は、流体ブレーキ機構２４が作動したまたままの状態で行われる。そして、駐車バネブレーキ機構２５が一旦作動した状態では、流体ブレーキ機構２４の作動の状態によらず、ロッド１２は、駐車バネブレーキ機構２５からの付勢力によって付勢される状態が維持されることになる。
【００３７】
ロッド支持機構１３は、シリンダ本体２３の内部に設置されている。このロッド支持機構１３は、ロッド１２をシリンダ本体２３に対して揺動可能且つ変位可能に支持する機構として設けられている。そして、ロッド支持機構１３には、外側ケース部１８、内側ケース部１９、固定ローラ２０、可動ローラ２１、戻しバネ２２、等が備えられている。
【００３８】
外側ケース部１８は、筒状の部分を備えて構成されており、本実施形態では、２つの筒状の部材が直列に組み合わされて構成されている。外側ケース部１８の内側には、内側ケース部１９、ロッド１２のブレーキ出力部１１に連結される先端側と反対側の端部、等が収納されている。そして、外側ケース部１８は、シリンダ本体２３に対して、ロッド１２の軸方向と平行な方向に沿ってスライド移動自在に支持されている。尚、ロッド１２は、その軸方向が車輪１００の車軸方向に対してほぼ直交する方向に沿って延びるように、配置されている。
【００３９】
内側ケース部１９は、外側ケース部１８の内側に収納されている。そして、内側ケース部１９には、ロッド１２の先端側と反対側の端部の外周に設けられた外周ねじ部１２ａに螺合するねじ溝が内周に形成されたねじ穴１９ａが設けられている。尚、ロッド支持機構１３には、外周ねじ部１２ａのねじ穴１９ａに対する螺合位置を変位させることで、ロッド１２の内側ケース部１９に対する相対位置を変位させる、位置調整機構が設けられている。
【００４０】
また、内側ケース部１９には、その外周に、球面の一部を成すような球面状の外周曲面１９ｂが設けられている。そして、外側ケース部１８には、内側ケース部１９の外周曲面１９ｂに対して摺動自在な内周曲面１８ａが設けられている。内周曲面１８ａは、球面の一部を成すような凹み球面状の曲面として形成されるとともに、外周曲面１９ｂの曲率に対応する曲率の曲面として構成されている。摺動する外周曲面１９ｂと内周曲面１８ａとにより、内側ケース部１９と外側ケース部１８とにおいては、球面軸受が構成されている。この球面軸受により、内側ケース部１９が外側ケース部１８に対して揺動自在に支持され、ロッド１２がシリンダ本体２３に対して揺動可能に支持されている。
【００４１】
固定ローラ２０は、シリンダ本体２３に対する相対位置が固定されるとともにシリンダ本体２３に回転自在に支持された円筒状のローラとして構成されている。固定ローラ２０は、例えば、ロッド１２の軸方向と平行な方向である外側ケース部１８の軸方向に直交する方向において、外側ケース部１８の両側に一対で設けられている。
【００４２】
可動ローラ２１は、外側ケース部１８の壁部に対して外側で回転自在に支持された円筒状のローラとして構成されている。可動ローラ２１は、例えば、外側ケース部１８の軸方向に直交する方向において、外側ケース部１８の両側に一対で設けられている。そして、各可動ローラ２１は、その外周が各固定ローラ２０に対向する位置で、各固定ローラ２０に対して離間して配置されている。
【００４３】
更に、可動ローラ２１は、回転することで、シリンダ本体２３に対して転動して相対変位可能に支持されている。また、シリンダ本体２３には、ロッド１２の軸方向とほぼ平行な方向に沿って可動ローラ２１を転動させるガイド部（図示省略）が設けられている。尚、可動ローラ２１は、外側ケース部１８に回転自在に支持されていなくてもよい。例えば、外側ケース部１８に開口が設けられ、その開口を介して、可動ローラ２１が内側ケース部１９に対して回転自在に支持されていてもよい。
【００４４】
戻しバネ２２は、一端側の端部がシリンダ本体２３の内側の段部に対して当接し、他端側の端部が外側ケース部１８の内側の段部に対して当接するコイルバネとして設けられている。そして、戻しバネ２２は、圧縮された状態で設置されている。
【００４５】
戻しバネ２２は、上記のように設置されていることで、ロッド１２の軸方向と略平行な方向に沿って、シリンダ本体２３に対して外側ケース部１８を車輪１００から離間する方向（図３における矢印Ｂ方向）に付勢するように構成されている。戻しバネ２２が、車輪１００から離間する方向に外側ケース部１８を付勢することで、外側ケース部１８とともに、内側ケース部１９及びこれに螺合するロッド１２が、車輪１００から離間する方向に付勢されることになる。この戻しバネ２２の付勢力により、ブレーキシリンダ装置２がブレーキ力を解除する際の作動に伴う後述のロッド駆動部１４の変位に伴って、ロッド１２が、シリンダ本体２３に退避する方向に移動することになる。
【００４６】
ロッド駆動部１４は、ブレーキシリンダ装置２の作動に伴ってロッド支持機構１３を介してロッド１２を駆動する部材として設けられている。ロッド駆動部１４は、シリンダ本体２３の内部に収納されている。そして、ロッド駆動部１４は、楔状に形成された楔状部分１４ａを有する楔体として設けられている。また、ロッド駆動部１４は、楔状部分１４ａが突出する基端部１４ｂにおいて、ブレーキシリンダ装置２における後述の第１ピストン３１に対して固定されている。
【００４７】
楔状部分１４ａは、基端部１４ｂからロッド支持機構１３に向かって突出するように設けられている。そして、楔状部分１４ａは、基端部１４ｂ側からロッド支持部１３側に向かって先細り形状の楔状に形成されている。楔状部分１４ａの先端側、即ち、楔状部分１４ａにおける基端部１４ｂ側と反対側は、固定ローラ２０と可動ローラ２１との間に挿入された状態で配置されている。また、楔状部分１４ａにおける固定ローラ２０と可動ローラ２１との間に挿入された先端側は、固定ローラ２０の外周と可動ローラ２１の外周とに接触するように、配置されている。尚、楔状部分１４ａは、固定ローラ２０及び可動ローラ２１の各組合せに対応して複数設けられていてもよい。また、楔状部分１４ａは、固定ローラ２０及び可動ローラ２１の複数の組み合わせのうちのいずれか１つの組み合わせに対応して１つ設けられていてもよい。
【００４８】
ブレーキシリンダ装置２のブレーキ力を出力する際の作動に伴って第１ピストン３１がロッド支持機構１３に向かって移動すると、第１ピストン３１とともに、ロッド駆動部１４もロッド支持機構１３に向かって移動する。そして、ロッド駆動部１４の移動に伴って、楔状部分１４ａに接触する固定ローラ２０は、シリンダ本体２３に対して同じ位置で回転する。一方、楔状部分１４ａに接触する可動ローラ２１は、ロッド駆動部１４の移動に伴って、楔状部分１４ａによって車輪１００側に向かって（図３の矢印Ａ方向にむかって）付勢される。
【００４９】
上記により、可動ローラ２１は、回転しながら、シリンダ本体２３に対して転動しながら車輪１００側に向かって相対移動する。即ち、ロッド駆動部１４の移動に伴って、楔状部分１４ａによって、固定ローラ２０と可動ローラ２１との間の間隔が広がるように、可動ローラ２１が駆動される。そして、可動ローラ２１とともに、外側ケース部１８、内側ケース部１９及びロッド１２が、車輪１００側に向かって移動することになる。これにより、ロッド１２とともに移動するブレーキ出力部１１のライニング１５が車輪１００の踏面１００ａに当接し、車輪１００の回転が制動されることになる。
【００５０】
［ブレーキシリンダ装置］
次に、ブレーキシリンダ装置２について詳しく説明する。図４は、図３に示すブレーキシリンダ装置２の一部を拡大して示す図であって、本実施形態の駐車ブレーキ作動状態検知装置３の断面を含む図である。ブレーキシリンダ装置２は、ブレーキ装置１に組み込まれた状態で、鉄道車両に設置される。そして、図１、図３及び図４に示すように、ブレーキシリンダ装置２は、シリンダ本体２３、流体ブレーキ機構２４、駐車バネブレーキ機構２５、軸部２６、伝達機構２７、ロック機構２８、本発明の第１実施形態に係る駐車ブレーキ作動状態検知装置３、等を備えて構成されている。ブレーキシリンダ装置２における上記の各機構等は、例えば、鉄系材料等の金属材料を素材とする構成要素を主要な構成要素として形成されている。
【００５１】
また、本実施形態では、ブレーキシリンダ装置２は、圧力流体としての圧縮空気によって作動するように構成されている。即ち、流体ブレーキ機構２４及び駐車バネブレーキ機構２５は、圧力流体として圧縮空気の供給及び排出が行われることで作動するように構成されている。そして、ブレーキシリンダ装置２は、流体ブレーキ機構２４及び駐車バネブレーキ機構２５の両方が作動可能な装置として構成されている。
【００５２】
シリンダ本体２３は、筒状に形成された部分を有し、内側に流体ブレーキ機構２４、前述のロッド支持機構１３、前述のロッド駆動部１４、等を収納している。そして、シリンダ本体２３には、ロック機構２８、前述のブレーキ出力部１１、前述のロッド１２、等が設置されている。また、シリンダ本体２３には、駐車ブレーキ作動状態検知装置３におけるカバー６０が固定されている。尚、カバー６０の内側には、駐車バネブレーキ機構２５、軸部２６、伝達機構２７、等が収納されている。
【００５３】
また、シリンダ本体２３は、例えば、鉄道車両の台車に固定されて設置されている。尚、シリンダ本体２３及びカバー６０の軸方向と、後述する流体ブレーキ機構２４の第１ピストン３１の軸方向と、後述する駐車バネブレーキ機構２５の第２ピストン３５の軸方向と、後述する軸部２６のスピンドル３８の軸方向とは、一致する方向として又は互いに平行な方向として構成されている。
【００５４】
また、シリンダ本体２３には、第１ポート３７ａ及び第２ポート３７ｂが設けられている。第１ポート３７ａは、圧力流体供給源としての第１の圧縮空気供給源（図示省略）に接続されている。第２ポート３７ｂは、圧力流体供給源である第２の圧縮空気供給源（図示省略）に接続されている。
【００５５】
第１の圧縮空気供給源から供給される圧縮空気（圧力流体）は、上位のコントローラ（図示省略）からの指令に基づいて作動するブレーキ制御装置（図示省略）を介して第１ポート３７ａに供給される。そして、第１ポート３７ａからシリンダ本体２３内に供給された圧縮空気は、上記のコントローラからの指令に基づいて上記のブレーキ制御装置を介して排出される。また、第２の圧縮空気供給源から供給される圧縮空気（圧力流体）は、上記のコントローラからの指令に基づいて作動する駐車バネブレーキ制御電磁弁（図示省略）を介して第２ポート３７ｂに供給される。そして、第２ポート３７ｂからシリンダ本体２３内に供給された圧縮空気は、上記のコントローラからの指令に基づいて上記の駐車バネブレーキ制御電磁弁を介して排出される。
【００５６】
流体ブレーキ機構２４は、圧力流体としての圧縮空気の給排によって作動する。この流体ブレーキ機構２４は、鉄道車両の運転時のブレーキ動作のために用いられる常用ブレーキ機構として設けられている。そして、流体ブレーキ機構２４は、第１圧力室２９、第１バネ３０、第１ピストン３１、等を備えて構成されている。
【００５７】
第１圧力室２９は、シリンダ本体２３内において第１ピストン３１によって区画されることで形成されている。そして、第１圧力室２９は、第１ポート３７ａに連通しており、前述の第１の圧縮空気供給源からの圧縮空気が供給される。また、第１圧力室２９に供給された圧縮空気は、第１ポート３７ａから排出される。
【００５８】
第１バネ３０は、シリンダ本体２３内において第１ピストン３１によって区画された領域に配置されており、第１ピストン３１を介して第１圧力室２９に対向するように配置されている。第１バネ３０は、本実施形態では、圧縮された状態でシリンダ本体２３内に配置されて第１ピストン３１を付勢するコイルバネとして設けられている。そして、第１バネ３０は、その一端側の端部が第１ピストン３１に当接してこの第１ピストン３１を付勢するように配置されている。また、第１バネ３０は、その他端側の端部がシリンダ本体２３の内壁に固定されたバネ受けプレート３２に当接して支持されている。
【００５９】
第１ピストン３１は、その軸方向と平行にシリンダ本体２３内で往復動自在に配置されるとともに、シリンダ本体２３の内壁に対して摺動自在に配置されている。そして、第１ピストン３１は、第１ポート３７ａから第１圧力室２９に圧縮空気が供給されることで、圧縮された第１バネ３０の弾性回復による付勢力に抗して移動するように構成されている。従って、流体ブレーキ機構２４は、第１圧力室２９と第１バネ３０とが対向して作用する第１ピストン３１を有し、第１圧力室２９に圧縮空気が供給されることで第１バネ３０の付勢力に抗して第１ピストン３１が所定のブレーキ作動方向（図４にて矢印Ｃで示す方向）に移動するように構成されている。
【００６０】
また、第１ピストン３１には、第１圧力室２９側と反対側において、ロッド駆動部１４の基端部１４ｂが固定されている。これにより、第１ピストン３１が上記のブレーキ作動方向に移動すると、ロッド駆動部１４は、第１ピストン３１とともに、そのブレーキ作動方向に移動する。そして、ロッド駆動部１４が第１ピストン３１とともにブレーキ作動方向に移動することで、前述のロッド支持機構１３を介してロッド１２が駆動される。これにより、ロッド１２によって駆動されるブレーキ出力部１１からブレーキ力が出力される。
【００６１】
駐車バネブレーキ機構２５は、鉄道車両の駐車時にブレーキ状態を維持するために用いられる駐車用のブレーキ機構として設けられている。そして、駐車バネブレーキ機構２５は、第２圧力室３３、第２バネ３４、第２ピストン３５、等を備えて構成されている。第２バネ３４は、本実施形態における駐車バネを構成している。そして、第２ピストン３５は、本実施形態における駐車ピストンを構成している。
【００６２】
第２圧力室３３は、後述するカバー６０内において第２ピストン３５によって区画されることで形成されている。そして、第２圧力室３３は、第２ポート３７ｂに連通しており、前述の第２の圧縮空気供給源からの圧縮空気が供給される。また、第２圧力室３３に供給された圧縮空気は、第２ポート３７ｂから排出される。
【００６３】
第２バネ３４は、カバー６０内において第２ピストン３５によって区画された領域に配置されており、第２ピストン３５を介して第２圧力室３３に対向するように配置されている。第２バネ３４は、本実施形態では、圧縮された状態でカバー６０内に配置されて第２ピストン３５を付勢するコイルバネとして設けられている。そして、第２バネ３４は、その一端側の端部がカバー６０の端部の内壁に当接して支持されている。また、第２バネ３４は、その他端側の端部が第２ピストン３５に当接してこの第２ピストン３５を付勢するように配置されている。また、本実施形態では、第２バネ３４は、複数（２つ）設けられている。そして、複数の第２バネ３４は、同一の中心軸線を中心とした同心状に配置されている。尚、上記により、後述する駐車ブレーキ作動状態検知装置３のカバー６０は、駐車バネである第２バネ３４及び駐車ピストンである第２ピストン３５を内部に収納するように設けられている。
【００６４】
第２ピストン３５は、その軸方向と平行にカバー６０内で往復動自在に配置されるとともに、カバー６０の内壁に対して摺動自在に配置されている。第２ピストン３５は、第１ピストン３１と同一の方向に移動可能に設けられている。そして、第２ピストン３５は、第２ポート３７ｂから第２圧力室３３に圧縮空気が供給されることで、圧縮された第２バネ３４の弾性回復による付勢力に抗して、前述のブレーキ作動方向とは反対方向のブレーキ解除方向（図４にて矢印Ｄで示す方向）に移動するように構成されている。一方、第２ピストン３５は、第２圧力室３３内に供給された圧縮空気が第２ポート３７ｂを通じて排出されることで、第２バネ３４の付勢力により所定のブレーキ作動方向（図４にて矢印Ｃで示す方向）に移動するように構成されている。
【００６５】
上記のように、第２ピストン３５は、第２圧力室３３と第２バネ３４とが対向して作用するように構成されている。そして、駐車バネブレーキ機構２５は、第２圧力室３３に圧縮空気が供給されている状態から排出される状態へと移行することで、第２バネ３４の付勢力によって付勢された第２ピストン３５がブレーキ作動方向に移動することで作動するように構成されている。
【００６６】
尚、第２ピストン３５において第２圧力室３３に対向する端部は、カバー６０の周方向に沿って延びるリング状の端部として形成されている。また、シリンダ本体２３には、第２ピストン３５のリング状の端部の内側で周方向に沿って筒状に形成された内側筒状部３６が設けられている。そして、第２ピストン３５のリング状の端部は、カバー６０の内壁に対して摺動するとともに内側筒状部３６の外周に対しても摺動するように配置されている。
【００６７】
軸部２６は、スピンドル３８、軸受３９、等を備えて構成されている。そして、軸部２６は、スピンドル３８の端部において第１ピストン３１に連結され、第１ピストン３１とともに変位するように設けられている。
【００６８】
スピンドル３８は、第１ピストン３１に対して、ロッド駆動部１４がブレーキ作動方向に向かって突出するように固定される側と反対側であるブレーキ解除方向に向かって突出するように配置されている。このスピンドル３８は、第１ピストン３１とは別体に形成された軸状の部材として設けられている。そして、スピンドル３８は、後述の伝達機構２７とともに駐車バネブレーキ機構２５からの付勢力を第１ピストン３１に伝達するように構成されている。
【００６９】
また、スピンドル３８は、第１ピストン３１に連結される側の端部において、外周に沿って周方向に延びる凸状の段部３８ａが設けられている。そして、第１ピストン３１の径方向における中央部分には、凹み部分が設けられ、この凹み部分の内周には、段部３８ａに対して係合する縁状に形成されたスピンドル保持部３１ａが設けられている。第１ピストン３１におけるスピンドル保持部３１ａは、第１ピストン３１がブレーキ作動方向に移動するときに、スピンドル３８の端部の段部３８ａと係合し、スピンドル３８をブレーキ作動方向に付勢する。
【００７０】
軸受３９は、例えば、ボール状の部材として設けられ、駐車バネブレーキ機構２５からの付勢力によってスピンドル３８に作用するスラスト荷重を受ける軸受として構成されている。そして、軸受３９は、第１ピストン３１の中央部分に設けられた上記の凹み部分に配置され、スピンドル３８の端部と第１ピストン３１との間で両者に当接した状態で配置されている。駐車バネブレーキ機構２５からの付勢力は、後述の伝達機構２７、スピンドル３８、及び軸受３９を介して、第１ピストン３１に伝達される。
【００７１】
伝達機構２７は、駐車バネブレーキ機構２５における第２ピストン３５のブレーキ作動方向の付勢力を第１ピストン３１とともに変位する軸部２６に伝達する機構として設けられている。伝達機構２７は、噛み合い式のクラッチ機構を含む機構として構成されている。そして、伝達機構２７は、ねじ部４０、クラッチホイール４１、クラッチスリーブ４２、クラッチボックス４３、等を備えて構成されている。
【００７２】
尚、伝達機構２７は、第２ピストン３５の径方向における内側に配置されている。第２ピストン３５には、径方向の内側において、流体ブレーキ機構２４側と反対側が外部に対して閉じられた状態の筒状の領域を区画する内側筒状部３５ａが設けられている。そして、内側筒状部３５ａの内側の筒状の領域に、伝達機構２７の一部が配置されている。
【００７３】
ねじ部４０は、スピンドル３８における第１ピストン３１に連結される側と反対側の部分の外周に形成されたおねじ部分として設けられている。クラッチホイール４１は、内周に形成されためねじ部分にてねじ部４０に螺合する筒状のナット部材として設けられ、スピンドル３８に対して、同一の中心軸線を中心とした同心状に配置されている。また、クラッチホイール４１は、筒状に形成されたクラッチボックス４３の内側で、クラッチボックス４３に対して一対の軸受４４を介して回転自在に支持されている。これにより、クラッチホイール４１は、スピンドル３８とクラッチボックス４３との相対移動に伴って、ねじ部４０に対して螺合する相対位置を変えながら、スピンドル３８に対して回転して軸方向に相対変位可能に構成されている。
【００７４】
クラッチスリーブ４２は、筒状に形成され、クラッチボックス４３の内側で、クラッチボックス４３に対して、スピンドル３８の軸方向と平行な方向に沿ってスライド移動自在に支持されている。クラッチスリーブ４２のブレーキ作動方向における端部（第１ピストン３１側の端部）は、クラッチホイール４１のブレーキ解除方向における端部（第１ピストン３１側と反対側の端部）に対して対向して配置されている。クラッチスリーブ４２のブレーキ解除方向における端部、即ち、クラッチスリーブ４２のクラッチホイール４１に対向する側と反対側の端部は、スラスト軸受として設けられた軸受４５を介して、第２ピストン３５における内側筒状部３５ａの端部に対して支持されている。軸受４５は、クラッチスリーブ４２の端部を第２ピストン３５に対してスピンドル３８の中心軸線を中心として回転可能に支持している。
【００７５】
クラッチスリーブ４２及びクラッチホイール４１には、凹凸歯４６ａと凹凸歯４６ｂとで構成された回転止め機構４６が設けられている。凹凸歯４６ａは、クラッチホイール４１におけるクラッチスリーブ４２に対向する側の端部に形成され、クラッチホイール４１の端部の周方向に亘って設けられている。凹凸歯４６ｂは、クラッチスリーブ４２におけるクラッチホイール４１に対向する側の端部に形成され、クラッチスリーブ４２の端部の周方向に亘って設けられている。凹凸歯４６ａ及び凹凸歯４６ｂは、互いに対向するクラッチホイール４１の端部とクラッチスリーブ４２の端部とが当接することで、互いに噛み合う形状の歯として形成されている。
【００７６】
第２ピストン３５がブレーキ作動方向に移動してスピンドル３８に対して相対移動すると、クラッチスリーブ４２も第２ピストン３５とともにスピンドル３８に対して相対移動する。そして、クラッチスリーブ４２は、スピンドル３８に螺合したクラッチホイール４１に当接し、凹凸歯４６ａと凹凸歯４６ｂとが、噛み合う。クラッチスリーブ４２は、クラッチボックス４３に対して、軸方向にのみ変位可能で回転方向の変位が規制されている。このため、凹凸歯４６ａと凹凸歯４６ｂとが噛み合うと、クラッチボックス４３に対するクラッチホイール４１の相対回転が規制されて止められることになる。
【００７７】
クラッチボックス４３は、ねじ部４０、クラッチホイール４１、及びクラッチスリーブ４２が内側に配置される筒状の部材として設けられている。クラッチボックス４３は、内側筒状部３６の内周と内側筒状部３５ａの内周とに対して、スピンドル３８の軸方向と平行な方向に沿って摺動して変位可能に支持されている。また、クラッチボックス４３は、後述のロック機構２８のラッチ４９が係合していない状態では、内側筒状部３６の内周と内側筒状部３５ａの内周とに対して、周方向にも摺動して回転変位可能に支持されている。
【００７８】
また、クラッチボックス４３は、内側に、内周に沿って延びる段部４３ａが設けられ、この段部４３ａに取り付けられた一対の軸受４４を介して、クラッチホイール４１を回転自在に保持している。また、クラッチボックス４３は、内側において、クラッチスリーブ４２をスピンドル３８の軸方向と平行な方向に沿ってスライド移動自在に支持している。尚、クラッチボックス４３の内周から内側に突出した突出部４３ｂの端部が、クラッチスリーブ４２の外周に形成された溝に対して摺動自在に嵌め込まれ、クラッチスリーブ４２のクラッチボックス４３に対するスライド移動方向がガイドされている。また、クラッチボックス４３のシリンダ本体２３及び第２ピストン３５に対する相対位置は、互いに逆方向にクラッチボックス４３を付勢する位置調整バネ（４７ａ、４７ｂ）によって調整されている。また、クラッチボックス４３の段部４３ａとクラッチスリーブ４２の端部との間には、凹凸歯４６ａと凹凸歯４６ｂとを互いに離間させる方向に付勢する離間用バネ４８が設置されている。
【００７９】
ロック機構２８は、シリンダ本体２３から外側に一端側が突出するラッチ部材４９を有している。そして、ロック機構２８は、ラッチ部材４９の他端側が伝達機構２７のクラッチボックス４３に係合することで、駐車バネブレーキ機構２５の作動時に軸部２６の第２ピストン３５に対する相対変位を規制して駐車バネブレーキ機構２５を作動させたままロック状態とする機構として構成されている。ラッチ部材４９には、クラッチボックス４３の端部の外周に沿って設けられたラッチ刃４３ｃに対して係合する係合刃４９ａが設けられている。ラッチ刃４３ｃに係合刃４９ａが係合していることで、クラッチボックス４３の内側筒状部３６及び内側筒状部３５ａの内側での回転が規制される。
【００８０】
また、ロック機構２８には、係合刃４９ａをラッチ刃４３ｃに係合させるようにラッチ部材４９をクラッチボックス４３側に向かって付勢するラッチ付勢バネ５０も設けられている。そして、ラッチ部材４９における外側に突出した一端側の端部には、駐車バネブレーキ機構２５の作動を手動で解放するために用いられる引き輪５１が設けられている（図１を参照）。引き輪５１が作業者によって、外側に向かって引っ張り操作されることで、ラッチ付勢バネ５０の付勢力に抗してラッチ部材４９が外側に向かって引き出され、係合刃４９ａとラッチ刃４３ｃとの係合が解除される。
【００８１】
伝達機構２７及びロック機構２８は、上述のように構成される。これにより、第２圧力室３３に圧縮空気が供給されている状態から排出される状態へと移行し、駐車バネブレーキ機構２５が作動すると、第２バネ３４の付勢力により第２ピストン３５とともにクラッチスリーブ４２がスピンドル３８に対して移動し、凹凸歯４６ｂと凹凸歯４６ａとが噛み合う。そして、クラッチホイール４１の回転が止められてスピンドル３８と第２ピストン３５とが連結される。尚、駐車バネブレーキ機構２５の作動は、流体ブレーキ機構２４が作動した状態で行われる。即ち、第１圧力室２９の圧縮空気が供給されて流体ブレーキ機構２４が作動した状態で、第２圧力室３３から圧縮空気が排出され、駐車バネブレーキ機構２５が作動する。
【００８２】
また、上記の状態では、ロック機構２８によって、駐車バネブレーキ機構２５のロック状態が維持される。即ち、係合刃４９ａとラッチ刃４３ｃとの係合によりクラッチボックス４３の回転が規制され、突出部４３ｂとクラッチスリーブ４２の溝との係合によりクラッチスリーブ４２の回転が規制される。更に、凹凸歯４６ｂ及び凹凸歯４６ａの噛み合いによりクラッチホイール４１回転が規制され、スピンドル３８のクラッチホイール４１に対する相対回転も規制される。尚、第２圧力室３３に圧縮空気を供給して駐車バネブレーキ機構２５の作動を解除することまでせずに鉄道車両の駐車位置を牽引車で少し移動させたい場合など、駐車バネブレーキ機構２５の作動を手動操作によって解放したい場合には、引き輪５１の引っ張り操作が行われる。
【００８３】
一方、伝達機構２７は、駐車バネブレーキ機構２５の作動が解除されている状態、即ち、第２圧力室３３に圧縮空気が供給されている状態では、スピンドル３８と第２ピストン３５との連結を解除する。即ち、第２圧力室３３に圧縮空気が供給されている状態では、凹凸歯４６ｂと凹凸歯４６ａとが離間して噛み合っていない。このため、クラッチホイール４１がクラッチボックス４３に対して回転自在な状態であり、スピンドル３８と第２ピストン３５との連結が解除されている。
【００８４】
［駐車ブレーキ作動状態検知装置］
次に、駐車ブレーキ作動状態検知装置３について詳しく説明する。図１、図３及び図４に示す駐車ブレーキ作動状態検知装置３は、ブレーキ装置１に用いられる。駐車ブレーキ作動状態検知装置３は、既存のブレーキ装置１ａに対して新たに設置されて付加されてもよく、また、新設のブレーキ装置に付加されていてもよい。
【００８５】
駐車ブレーキ作動状態検知装置３は、駐車バネブレーキ機構２５の作動状態を検知する装置として設けられている。そして、駐車ブレーキ作動状態検知装置３は、カバー６０と位置検知機構６１とを備えて構成されている。
【００８６】
図５は、カバー６０を示す正面図である。図６は、カバー６０の平面図である。図１、図３乃至図６に示すカバー６０は、筒状の部分６０ａを備えている。筒状の部分６０ａは、円筒状の部分として設けられている。そして、カバー６０は、その筒状の部分６０ａの内部に、駐車バネである第２バネ３４と駐車ピストンである第２ピストン３５とを収納するように設けられている。カバー６０の内側に配置された第２ピストン３５は、その外周部分において、筒状の部分６０ａの内壁に対して摺動自在に配置されている。また、第２バネ３４は、第２ピストン３５に当接する端部とは反対側の端部において、カバー６０における一方の端部の内壁に当接している。
【００８７】
カバー６０における一方の端部の中央部分には、第２ピストン３５の端部が露出する貫通孔６２が設けられている。尚、貫通孔６２の縁部と第２ピストン３５の端部との間には、異物がカバー６０の内側に侵入することを防止するためのリング状の塵除けシート６６が取り付けられている。塵除けシート６６は、例えば、ゴムシートで形成されている。
【００８８】
また、カバー６０における他方の端部は、開口するように形成されている。そして、カバー６０は、他方の端部の縁部分において、周方向に亘って延びる段状の部分として形成された段部６３と、段部６３から壁状に突出するとともに周方向に亘って延びる嵌合部６４とが設けられている。段部６３は、カバー６０がシリンダ本体２３に固定される際に、シリンダ本体２３の一方の端部の縁部分に当接する部分として設けられている。そして、嵌合部６４は、段部６３がシリンダ本体２３の縁部分に当接した状態でカバー６０がシリンダ本体２３に取り付けられる際に、シリンダ本体２３の縁部分の内側に嵌合する部分として設けられている。
【００８９】
既存のブレーキ装置１ａに駐車ブレーキ作動状態検知装置３が設置される際には、ブレーキ装置１ａから、シリンダ本体２３に取り付けられた既存のカバー２３ａが取り外される（図２を参照）。そして、カバー２３ａが取り外されたシリンダ本体２３に対して、カバー６０が取り付けられて固定される。尚、カバー６０には、複数のボルト挿通孔６５が設けられている（図６を参照）。そして、シリンダ本体２３に対して、段部６３が当接して嵌合部６４が嵌め込まれてカバー６０が取り付けられた状態で、ボルト挿通孔６５に挿通されるボルト（図示省略）が、シリンダ本体２３に螺合してカバー６０をシリンダ本体２３に対して締結するように取り付けられる。これにより、カバー６０がシリンダ本体２３に固定される。
【００９０】
また、カバー６０には、第２ピストン３５の一部が露出する開口６７ａを区画する開口部６７が設けられている。開口部６７は、カバー６０の筒状の部分６０ａの外周における一部に設けられており、本実施形態では、カバー６０に１つ設けられている。また、カバー６０における筒状の部分６０ａには、シリンダ本体２３に取り付けられる側に向かって段状に拡径する部分が周方向に亘って延びるように設けられている。そして、開口部６７は、筒状の部分６０ａにおける段状に拡径する部分の一部に設けられ、第２ピストン３５の軸方向と平行な方向に向かって開口６７ａが開口するように形成されている。また、開口６７ａは、カバー６０を第２ピストン３５の軸方向と平行な方向に沿って貫通する貫通孔として設けられている。
【００９１】
図７は、図４の一部を拡大して示す図であって、駐車ブレーキ作動状態検知装置３における位置検知機構６１とその近傍とを示す図である。位置検知機構６１は、カバー６０に取り付けられている。そして、位置検知機構６１は、カバー６０に対する第２ピストン３５の位置を検知する機構として設けられ、検知ピストン６８、変位センサ６９、等を備えて構成されている。
【００９２】
検知ピストン６８は、円柱状の部材として設けられ、本実施形態における検知部を構成している。そして、検知ピストン６８は、カバー６０に設けられた開口部６７の開口６７ａの内側に少なくとも一部が配置される。
【００９３】
また、検知ピストン６８は、その外周において、開口６７ａの内周に対して、摺動自在に配置されている。これにより、検知ピストン６８は、開口６７ａの内側において、第２ピストン３５の軸方向と平行な方向に沿って、開口部６７に対して摺動して変位可能に設置されている。尚、開口６７ａは、円形断面の貫通孔として設けられている。即ち、開口６７ａにおける第２ピストン３５の軸方向と平行な方向に対して直交する断面の形状は、円形に形成されている。そして、円柱状に形成された検知ピストン６８の円柱軸方向に垂直な断面の形状も、開口６７ａの断面形状に対応する円形に形成されている。
【００９４】
また、検知ピストン６８は、円柱軸方向における一方の端部６８ａが、開口６７ａから外部に露出可能に配置されている。そして、検知ピストン６８は、その一方の端部６８ａが後述する変位センサ６９に当接した状態で、開口部６７に設置されている。また、検知ピストン６８は、円柱軸方向における他方の端部６８ｂが、開口６７ａの奥側に配置されている。更に、検知ピストン６８は、第２ピストン３５に対して他方の端部６８ｂにおいて当接可能に、開口部６７に設置されている。そして、検知ピストン６８は、第２ピストン３５の一部に対して開口６７ａ内において当接することで、カバー６０に対する第２ピストン３５の位置を検知可能に、開口部６７に設置されている。
【００９５】
尚、第２ピストン３５は、第２ピストン３５の外周部分における第２圧力室３３側と反対側の端部である外周縁部３５ｂの周方向における一部において、開口６７ａに露出するように配置されている。そして、検知ピストン６８における他方の端部６８ｂは、第２ピストン３５に対して外周縁部３５ｂにおいて当接可能に配置されている。
【００９６】
変位センサ６９は、検知ピストン６８のカバー６０に対する変位を検知するセンサとして設けられている。変位センサ６９は、ケース６９ａ、プランジャ６９ｂ、ケース６９ａに内蔵されたバネ（図示省略）及びマイクロスイッチ（図示省略）、等を備えて構成され、例えば、リミットスイッチとして設けられている。
【００９７】
ケース６９ａは、円筒状に形成され、プランジャ６９ｂの一部、前述のバネ及びマイクロスイッチ、等を収納している。ケース６９ａは、図示が省略された取付部を介して、カバー６０に対して固定されて取り付けられている。また、ケース６９ａは、その円筒軸方向が第２ピストン３５の軸方向と平行な方向に沿って延びるように、カバー６０に対して設置されている。そして、ケース６９ａは、開口部６７に対向する側の端部において、プランジャ６９ｂがスライド移動自在に変位する開口が形成されている。尚、ケース６９ａにおける開口部６７に対向する端部には、開口６７ａへの塵等の異物の接近を抑制するための塵除け部６９ｃが取り付けられている。塵除け部６９ｃは、例えば、開口６７ａを覆う傘状の部材として設けられている。
【００９８】
プランジャ６９ｂは、ケース６９ａの内側に一部が収納される円柱状の部分を有する部材として設けられている。プランジャ６９ｂは、その先端部分が、ケース６９ａにおける開口部６７に対向するように配置された開口から外部に突出した状態で、ケース６９ａに対して支持されている。そして、プランジャ６９ｂは、ケース６９ａに対して、ケース６９ａの円筒軸方向と平行に、スライド移動自在に支持されている。ケース６９ａの端部から突出したプランジャ６９ｂの先端部分は、検知ピストン６８の一方の端部６８ａに当接している。
【００９９】
また、プランジャ６９ｂは、ケース６９ａ内において、ケース６９ａ内に配置された前述のバネによって、検知ピストン６８に向かって突出する方向に付勢されている。また、ケース６９ａ内のバネは、プランジャ６９ｂを介して検知ピストン６８も付勢するように構成されている。これにより、ケース６９ａ内のバネは、駐車バネブレーキ機構２５が作動して第２ピストン３５が移動した際に、プランジャ６９ｂを検知ピストン６８に当接させた状態のまま、検知ピストン６８及びプランジャ６９ｂを第２ピストン３５に追従させるように変位させるように構成されている。
【０１００】
また、プランジャ６９ｂは、上記のように第２ピストン３５及び検知ピストン６８とともに変位した際に、ケース６９ａ内に配置された前述のマイクロスイッチを作動させるように構成されている。即ち、このマイクロスイッチは、駐車バネブレーキ機構２５が作動して第２バネ３４の付勢力により第２ピストン３５がブレーキ作動方向に移動し、第２ピストン３５及び検知ピストン６８とともにプランジャ６９ｂが変位した際に、作動し、検知ピストン６８の変位に関する電気信号を生成する。生成されたこの電気信号は、駐車バネブレーキ機構２５が作動したことを検知した検知信号として、ケーブル７０を介して、前述の上位のコントローラに対して送信される。
【０１０１】
［装置の作動］
次に、ブレーキ装置１、ブレーキシリンダ装置２、及び駐車ブレーキ手動解放装置３の作動について説明する。図１、図３及び図４は、流体ブレーキ機構２４と駐車バネブレーキ機構２５とがいずれも作動しておらず緩められた状態にあるブレーキ装置１及びブレーキシリンダ装置２を示している。例えば、鉄道車両の運転中でブレーキ動作が行われていないときは、図１、図３及び図４に示す状態となる。この状態では、前述したブレーキ制御装置（図示省略）によって、第１の圧縮空気供給源（図示省略）からブレーキ制御装置及び第１ポート３７ａを介した圧縮空気の第１圧力室２９への供給は行われないように制御されている。そして、第１圧力室２９内の圧縮空気はブレーキ制御装置及び第１ポート３７ａを介して自然に排出される。このため、シリンダ本体２３内において第１バネ３０によって第１ピストン３１がブレーキ解除方向（図４の矢印Ｄ方向）に付勢され、第１ピストン３１がシリンダ本体２３の内側の壁部であって第１圧力室２９を区画する壁部に当接した状態となっている。
【０１０２】
一方、図１、図３及び図４に示す状態においては、前述した駐車バネブレーキ制御電磁弁（図示省略）の制御に基づいて、第２の圧縮空気供給源（図示省略）から駐車バネブレーキ制御電磁弁及び第２ポート３７ｂを介して圧縮空気が第２圧力室３３に供給される。このため、第２圧力室３３に供給された圧縮空気の作用による付勢力によって第２ピストン３５が第２バネ３４の付勢力に抗してブレーキ解除方向に移動した状態となっている。この状態では、クラッチホイール４１の凹凸歯４６ａとクラッチスリーブ４２の凹凸歯４６ｂとは噛み合っておらず、空隙が形成された状態になっている。
【０１０３】
一方、上記のブレーキ制御装置の制御に基づいて第１の圧縮空気供給源から圧縮空気が第１ポート３７ａを介して第１圧力室２９に供給されることで流体ブレーキ機構２４が作動する。このとき、第１圧力室２９に供給された圧縮空気の作用による付勢力によって第１ピストン３１が第１バネ３０の付勢力に抗してブレーキ作動方向（図４の矢印Ｃ方向）に移動する。これにより、第１ピストン３１とともにロッド駆動部１４もブレーキ作動方向に移動する。これにより、ロッド駆動部１４の楔状部分１４ａによって、可動ローラ２１が、固定ローラ２０から離間しながら車輪１００側に向かって付勢される。そして、可動ローラ２１とともに、外側ケース部１８、内側ケース部１９及びロッド１２が、車輪１００側に向かって移動する。これにより、ロッド１２とともに移動するブレーキ出力部１１のライニング１５が車輪１００の踏面１００ａに当接し、車輪１００の回転が制動される。
【０１０４】
また、上記の作動の際、第１ピストン３１とともにスピンドル３８もブレーキ作動方向に移動するが、スピンドル３８に設けられたねじ部４０にはクラッチホイール４１が螺合している。しかし、スピンドル３８が第１ピストン３１とともにブレーキ作動方向に移動するときは、クラッチホイール４１がクラッチボックス４３に対して軸受４４で回転自在に支持されている。このため、スピンドル３８のブレーキ作動方向への移動に伴って、クラッチホイール４１がスピンドル３８の周りで回転する。これにより、スピンドル３８のみがブレーキ作動方向に移動することになる。
【０１０５】
次に、駐車バネブレーキ機構２５の作動について説明する。駐車バネブレーキ機構２５は、流体ブレーキ機構２４が作動して完全に鉄道車両が停止した状態で、用いられる。そして、駐車バネブレーキ２５の作動は、流体ブレーキ機構２４が作動したままの状態で行われる。即ち、第１圧力室２９に圧縮空気が供給されて第１ピストン３１がブレーキ作動方向に付勢されている状態で、駐車バネブレーキ機構２５の作動が開始される。
【０１０６】
駐車バネブレーキ機構２５は、前述の駐車バネブレーキ制御電磁弁の制御に基づいて、第２圧力室３３から第２ポート３７ｂ及び駐車バネブレーキ制御電磁弁を介して圧縮空気が排出されることで作動する。第２圧力室３３内に供給されていた圧縮空気が第２ポート３７ｂ及び駐車バネブレーキ制御電磁弁を介して排出されると、第２バネ３４の付勢力によって第２ピストン３５がブレーキ作動方向に移動する。第２ピストン３５がブレーキ作動方向に移動すると、第２ピストン３５とともにクラッチスリーブ４２もブレーキ作動方向に移動する。そして、クラッチスリーブ４２がクラッチホイール４１に当接し、クラッチホイール４１の凹凸歯４６ａとクラッチスリーブ４２の凹凸歯４６ｂとが噛み合う。
【０１０７】
上記の状態では、ラッチ部材４９の係合刃４９ａとクラッチボックス４３のラッチ刃４３ｃとが係合し、クラッチボックス４３のシリンダ本体２３に対する相対回転が規制されている。更に、クラッチボックス４３に対してもクラッチスリーブ４２の相対回転が規制されている。このため、凹凸歯４６ａと凹凸歯４６ｂとが噛み合うと、シリンダ本体２３に対して、クラッチボックス４３及びクラッチスリーブ４２を介して、クラッチホイール４１の回転が規制されることになる。これにより、クラッチホイール４１の回転が止められてスピンドル３８と第２ピストン３５とが連結された状態となる。そして、この状態では、ロック機構２８により、駐車バネブレーキ機構２５は、作動した状態のままロックされたロック状態となっている。このロック状態では、車輪１００の回転が制動された状態、即ち、駐車バネブレーキ機構２５が作動した状態が維持される。尚、駐車バネブレーキ機構２５を一旦作動させた状態では、第１圧力室２９への圧縮空気の供給が行われず、徐々に、第１圧力室２９から圧縮空気が排出された状態となる。尚、前述のように、引き輪５１が引っ張り操作された際には、上記のロック状態が解除され、駐車バネブレーキ機構２５の作動が手動で解放される。
【０１０８】
次に、駐車ブレーキ作動状態検知装置３の作動について説明する。図８は、図７に示す位置検知機構６１の作動を説明するための図であって、駐車バネブレーキ機構２５が作動した状態における位置検知機構６１の状態を示す図である。
【０１０９】
第２圧力室３３に圧縮空気が供給されており、駐車バネブレーキ機構２５が作動していない状態では、図７に示すように、第２ピストン３５に当接する検知ピストン６８は、その一方の端部６８ａが、開口６７ａから突出した状態に位置している。即ち、圧縮空気の付勢力によって第２バネ３４のバネ力に抗して付勢された第２ピストン３５により、検知ピストン６８が付勢され、検知ピストン６８の一方の端部６８ａが開口から突出している。尚、このとき、検知ピストン６８は、ケース６９ａ内のバネからの付勢力に抗してプランジャ６９ｂをケース６９ａに向かって付勢するように開口６７ａから突出し、プランジャ６９ｂをケース６９内に収縮させた位置に位置させている。
【０１１０】
一方、第２圧力室３３から圧縮空気が排出されて駐車バネブレーキ機構２５が作動すると、第２バネ３４の付勢力により第２ピストン３５がブレーキ作動方向に移動する。そして、図８に示すように、ケース６９ａ内のバネの付勢力によって、プランジャ６９ｂ及び検知ピストン６８が、第２ピストン３５に追従して変位する。尚、検知ピストン６８の第２ピストン３５に追従する変位量は、カバー６０の内壁に設けられて検知ピストン６８の他方の端部６８ｂに当接する段状の部分によって、規制されている。
【０１１１】
上記のように、第２ピストン３５及び検知ピストン６８とともにプランジャ６９ｂがケース６９ａに対して変位することで、位置検知機構６１において、カバー６０に対する第２ピストン３５の位置が、駐車バネブレーキ機構２５の作動時における第２ピストン３５の位置に変化したことが、検知される。そして、位置検知機構６１において、ケース６９ａ内のマイクロスイッチが作動する。これにより、位置検知機構６１において、駐車バネブレーキ機構２５が作動したことを検知した検知信号としての電気信号が生成され、この電気信号が、ケーブル７０を介して、前述の上位のコントローラに対して送信される。
【０１１２】
［本実施形態の効果］
本実施形態によると、カバー６０には、第２ピストン（駐車ピストン）３５の一部が露出する開口６７ａが設けられ、位置検知機構６１の検知ピストン（検知部）６８の少なくとも一部が、開口６７ａの内側に配置される。そして、検知ピストン６８は、第２ピストン３５に対してアクセス可能に、開口部６７に設置されている。即ち、検知ピストン６８は、第２ピストン３５に対して開口６７ａ内で当接することで、第２ピストン３５の位置を検知可能に、開口部６７に設置される。このため、既存のブレーキ装置１ａから、第２バネ（駐車バネ）３４及び第２ピストン３５を内部に収納する既存のカバー２３ａを取り外し、カバー６０及び位置検知機構６１を備える駐車ブレーキ作動状態検知装置３を既存のブレーキ装置１ａに容易に設置することできる。即ち、駐車ブレーキ作動状態検知装置３によると、駐車バネブレーキ機構２５の作動状態を確認可能な構成を既存のブレーキ装置１ａに容易に付加することができる。よって、駐車ブレーキ作動状態検知装置３によると、既存のブレーキ装置１ａに駐車バネブレーキ機構２５の作動状態を確認可能な構成を付加するにあたり、既存のブレーキ装置１ａを大幅に改造する必要がない。また、駐車ブレーキ作動状態検知装置３によると、駐車バネブレーキ機構２５の作動状態を確認可能な構成を付加するために既存のブレーキ装置１ａを新たなブレーキ装置に交換する必要もない。
【０１１３】
従って、本実施形態によると、駐車バネブレーキ機構２５の作動状態を確認可能な構成を既存のブレーキ装置１ａに容易に付加することができる、駐車ブレーキ作動状態検知装置３を提供することができる。
【０１１４】
また、本実施形態によると、第２ピストン３５に当接する検知部が、開口６７ａの内側で開口部６７に摺動する検知ピストン６８として設けられるため、開口６７ａを介して異物がブレーキ装置１の内側に入り込んでしまうことが防止される。また、開口６７ａを介した異物の侵入が、開口部６７ａにおいて検知ピストン６８が摺動するという簡素な構成で、効率よく防止される。よって、簡素な構成で、異物をブレーキ装置１の内側に入り込ませてしまうことなく、駐車バネブレーキ機構２５の作動状態を検知することができる。
【０１１５】
また、本実施形態によると、変位センサ６９によって検知ピストン６８の変位を電気的に検知し、検知ピストン６８の変位に関する電気信号を生成することができる。このため、この電気信号を用い、運転室で鉄道車両の運転操作を行う運転者が駐車バネブレーキ機構２５の作動状態を確認可能な構成を容易に構築することができる。
【０１１６】
また、本実施形態によると、検知ピストン（検知部）６８の少なくとも一部が配置される開口６７ａが、カバー６０の外周における一部に設けられて第２ピストン３５の軸方向と平行な方向に沿って延びる貫通孔として設けられ、簡素な構造で構成される。このため、カバー６０及び位置検知機構６１を備えて構成される駐車ブレーキ作動状態検知装置３の構成の簡素化を図ることができる。
【０１１７】
また、本実施形態によると、上述の効果を奏する駐車ブレーキ作動状態検知装置３が設けられたブレーキ装置１を提供することができる。また、駐車ブレーキ作動状態検知装置３が設けられたブレーキ装置１において、容易に駐車ブレーキ作動状態検知装置３の取り外し作業及び交換作業を行うことができる。これにより、駐車ブレーキ作動状態検知装置３が設けられたブレーキ装置１のメンテナンス性を向上をさせることができる。
【０１１８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るブレーキ装置４及び駐車ブレーキ作動状態検知装置６について説明する。図９は、本発明の第２実施形態に係るブレーキ装置４の一部断面を含む図である。図９に示すブレーキ装置４には、本発明の第２実施形態に係る駐車ブレーキ作動状態検知装置６が設置されている。図９に示すブレーキ装置４は、第１実施形態のブレーキ装置１と同様に、図示が省略された鉄道車両（本実施形態における車両）に設置される。
【０１１９】
ブレーキ装置４は、踏面ブレーキ装置として構成されている。そして、図２に示す既存のブレーキ装置１ａに対して、駐車ブレーキ作動状態検知装置６が新たに設置されて付加されることで、図９に示すブレーキ装置４が構成される。また、図９に示すように、ブレーキ装置４には、ブレーキシリンダ装置５が設けられている。
【０１２０】
ブレーキ装置４のブレーキシリンダ装置５は、第１実施形態のブレーキ装置１のブレーキシリンダ装置２と同様に構成されている。しかし、ブレーキシリンダ装置５は、駐車ブレーキ作動状態検知装置３ではなく駐車ブレーキ作動状態検知装置６が設けられている点において、ブレーキシリンダ装置２とは異なっている。よって、図２に示す既存のブレーキシリンダ装置２ａに対して、駐車ブレーキ作動状態検知装置６が新たに設置されて付加されることで、図９に示すブレーキシリンダ装置５が構成される。尚、ブレーキシリンダ装置２ａに対して駐車ブレーキ作動状態検知装置６が付加される際には、ブレーキシリンダ装置２ａのカバー（既存のカバー）２３ａが取り外される（図２を参照）。そして、ブレーキシリンダ装置２ａに対して、カバー２３ａの替わりに、カバー８０を含む駐車ブレーキ作動状態検知装置６が設置される。これにより、ブレーキシリンダ装置５が構成されることになる。
【０１２１】
尚、上記においては、既存のブレーキ装置１ａに対して駐車ブレーキ作動状態検知装置６が新たに設置されることで、ブレーキ装置４が構成される形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。既存のブレーキ装置１ａに対する駐車ブレーキ作動状態検知装置６の付加ではなく、駐車ブレーキ作動状態検知装置６が既に付加されたブレーキ装置４が新設される形態が実施されてもよい。
【０１２２】
ブレーキ装置４及びブレーキシリンダ装置５における駐車ブレーキ作動状態検知装置６以外の要素については、第１実施形態のブレーキ装置１及びブレーキシリンダ装置２における駐車ブレーキ作動状態検知装置３以外の要素と同様に構成される。よって、以下の説明では、ブレーキ装置４及びブレーキシリンダ装置５における駐車ブレーキ作動状態検知装置６以外の要素については、図面において第１実施形態と同一の符号を付すことで又は第１実施形態と同一の符号を引用することで説明を省略し、駐車ブレーキ作動状態検知装置６のみについて説明する。
【０１２３】
［駐車ブレーキ作動状態検知装置］
次に、駐車ブレーキ作動状態検知装置６について詳しく説明する。図９に示す駐車ブレーキ作動状態検知装置６は、ブレーキ装置４に用いられる。駐車ブレーキ作動状態検知装置６は、既存のブレーキ装置１ａに対して新たに設置されて付加されてもよく、また、新設のブレーキ装置に付加されていてもよい。
【０１２４】
駐車ブレーキ作動状態検知装置６は、駐車バネブレーキ機構２５の作動状態を検知する装置として設けられている。そして、駐車ブレーキ作動状態検知装置６は、カバー８０と位置検知機構８１とを備えて構成されている。
【０１２５】
カバー８０は、第１実施形態のカバー６０と略同様に構成されている。そして、カバー８０は、第１実施形態の筒状の部分６０ａと同様に設けられた筒状の部分８０ａを備え、その筒状の部分８０ａの内部に、駐車バネである第２バネ３４と駐車ピストンである第２ピストン３５とを、第１実施形態と同様の形態で収納するように設けられている。また、カバー８０におけるシリンダ本体２３に取り付けられる部分の構造も、カバー６０と同様に構成されている。そして、既存のブレーキ装置１ａに駐車ブレーキ作動状態検知装置６が設置される際におけるカバー８０のシリンダ本体２３への取り付け方法も、カバー６０のシリンダ本体２３への取り付け方法と同様に行われる。
【０１２６】
図１０は、図９の一部を拡大して示す図であって、駐車ブレーキ作動状態検知装置６における位置検知機構８１とその近傍とを示す図である。図１０に示すように、カバー８０には、第２ピストン３５の一部が露出する開口８２ａを区画する開口部８２が設けられている。開口部８２は、カバー８０の筒状の部分８０ａの外周における一部に設けられており、本実施形態では、カバー８０に１つ設けられている。また、筒状の部分８０ａには、シリンダ本体２３に取り付けられる側に向かって段状に拡径する部分が周方向に亘って延びるように設けられている。そして、開口部８２は、筒状の部分８０ａにおける段状に拡径する部分の一部に設けられ、第２ピストン３５の軸方向と平行な方向に向かって開口８２ａが開口するように形成されている。また、開口８２ａは、カバー８０を第２ピストン３５の軸方向と平行な方向に沿って貫通する円形断面の貫通孔として設けられている。
【０１２７】
位置検知機構８１は、カバー８０に取り付けられている。そして、位置検知機構８１は、カバー８０に対する第２ピストン３５の位置を検知する機構として設けられ、検知ピストン８３、付勢バネ８４、スライド支持部８５、表示板８６、塵除け部８７、等を備えて構成されている。
【０１２８】
検知ピストン８３は、円柱状の部分を有する部材として設けられ、本実施形態における検知部を構成している。そして、検知ピストン８３は、カバー８０に設けられた開口部８２の開口８２ａの内側に少なくとも一部が配置される。
【０１２９】
また、検知ピストン８３は、その円柱軸方向における少なくとも一部の外周において、開口８２ａの内周に対して摺動自在に配置されている。本実施形態では、検知ピストン８３は、開口８２ａの奥側に配置された端部８３ａの外周にて、開口８２ａの内周に対して、摺動自在に配置されている。また、検知ピストン８３において、円柱軸方向の中央部分である胴部８３ｂは、端部８３ａよりも、円柱軸方向に垂直な断面の直径寸法が小さくなるように形成されている。即ち、胴部８３ｂは、開口８２ａの内周に摺動する段部８３ａに対して、段状に縮径している。
【０１３０】
そして、検知ピストン８３の胴部８３ｂは、円筒状の部材として設けられて開口部８２の内周８２ａに固定されたスライド支持部８５に対して挿通されている。更に、胴部８３ｂの外周は、スライド支持部８５の内周に対して摺動自在に配置されており、胴部８３ｂは、その円柱軸方向において、スライド支持部８５に対して、スライド移動自在に支持されている。
【０１３１】
尚、スライド支持部８５は、開口８２ａ内において、検知ピストン８３の端部８３ａ側に配置された端部が、開口８２ａの内周に設けられた段部に係合するように、設置されている。そして、スライド支持部８５における端部８３ａ側と反対側の端部が、開口８２ａの内周に設けられた溝に嵌め込まれたスナップリング８８と係合するように配置されている。これにより、スライド支持部８５が、開口８２ａの内周において、開口部８２に固定されている。そして、検知ピストン８３は、開口８２ａの内側において、第２ピストン３５の軸方向と平行な方向に沿って、開口部８２及びスライド支持部８５に対して摺動して変位可能に設置されている。
【０１３２】
また、検知ピストン８３の胴部８３ｂの周囲には、コイルバネとして設けられた付勢バネ８４が配置されている。即ち、胴部８３ｂは、付勢バネ８４の内側を挿通している。そして、付勢バネ８４における一方の端部は、スライド支持部８５の端部に当接して支持されている。更に、付勢バネ８４における他方の端部は、検知ピストン８３における胴部８３ｂから段部８３ａに拡径する段状の部分に対して当接している。また、付勢バネ８４は、スライド支持部８５と段部８３ａとの間で圧縮された状態で設置されている。これにより、付勢バネ８４は、開口部８２に固定されたスライド支持部８５に対して検知ピストン８３を開口８２ａの奥側に向かって付勢するように構成されている。
【０１３３】
また、検知ピストン８３は、第２ピストン３５に対して端部８３ａにおいて当接可能に、開口部８２に設置されている。そして、検知ピストン８３は、第２ピストン３５の一部に対して開口８２ａ内において当接することで、カバー８０に対する第２ピストン３５の位置を検知可能に、開口部８２に設置されている。尚、第２ピストン３５は、外周縁部３５ｂの周方向における一部において、開口８２ａに露出するように配置されている。そして、検知ピストン８３の端部８３ａは、第２ピストン３５に対して外周縁部３５ｂにおいて当接可能に配置されている。
【０１３４】
また、検知ピストン８３は、前述の付勢バネ８４によって、第２ピストン３５の外周縁部３５ｂに向かって付勢されている。これにより、少なくとも駐車バネブレーキ機構２５が作動していない状態（図９及び図１０に示す状態）では、付勢バネ８４によって付勢された検知ピストン８３は、開口８２ａ内において、第２ピストン３５の外周縁部３５ｂに当接した状態となっている。
【０１３５】
また、検知ピストン８３は、その円柱軸方向における第２ピストン３５に当接する側の端部８３ａと反対側の端部８３ｃが、開口８２ａから外部に突出した状態で露出するように配置されている。尚、開口部８２において検知ピストン８３が突出した部分と検知ピストン８３の端部８３ｃとの間には、開口８２ａへの塵等の異物の接近を抑制するための塵除け部８７が取り付けられている。塵除け部８７は、例えば、開口８２ａを覆うとともに伸縮自在な蛇腹状に形成された部材として設けられている。
【０１３６】
図１１は、ブレーキ装置４の駐車バネブレーキ機構２５が作動した状態を示す図である。また、図１２は、図１１の一部を拡大して示す図であって、駐車ブレーキ作動状態検知装置６における位置検知機構８１とその近傍とを示す図である。図１１及び図１２に示すように、駐車ブレーキ作動状態検知装置６は、検知ピストン８３の端部８３ｃの端面８３ｄが、駐車バネブレーキ機構２５が作動して第２ピストン３５がブレーキ作動方向に移動した際に、カバー８０におけるシリンダ本体２３側と反対側の端部の端面８０ｂと略同一平面上に位置するように移動するよう構成されている。
【０１３７】
また、検知ピストン８３の端部８３ｃには、端面８３ｄの位置を外部に対してより明瞭に視認され易く表示するためのリング状の表示板８６が取り付けられている。表示板８６は、その端面８６ａが検知ピストン８３の端面８３ｄと略同一平面上に位置するように、検知ピストン８３に設置されている。
【０１３８】
尚、本実施形態では、駐車ブレーキ作動状態検知装置６は、検知ピストン８３の端面８３ｄが、駐車バネブレーキ機構２５の作動時に、カバー８０の端面８０ｂと略同一平面上に位置するように移動するよう構成されているが、この通りでなくてもよい。例えば、駐車ブレーキ作動状態検知装置６は、検知ピストン８３の端面８３ｄが、駐車バネブレーキ機構２５の作動時に、ブレーキ作動方向と平行な方向に向かってカバー８０の端面８０ｂと同一平面上の位置を通過して変位するように移動するよう構成されていてもよい。この場合、カバー８０内における第２ピストン３５及び第２バネ３４の配置形態に応じて、検知ピストン８３の端面８３ｄが、カバー８０の端面８０ｂよりも凹むように端面８０ｂと同一平面上の位置を通過して変位してもよく、また、カバー８０の端面８０ｂよりも突出するように端面８０ｂと同一平面上の位置を通過して変位してもよい。
【０１３９】
次に、駐車ブレーキ作動状態検知装置６の作動について説明する。第２圧力室３３に圧縮空気が供給されており、駐車バネブレーキ機構２５が作動していないときは、検知ピストン８３は、図９及び図１０に示す状態となっている。即ち、駐車バネブレーキ機構２５が作動していない状態では、圧縮空気の付勢力によって第２バネ３４のバネ力に抗して付勢された第２ピストン３５により、第２ピストン３５に当接した状態の検知ピストン８３は付勢されている。そして、検知ピストン８３は、付勢バネ８４の付勢力に抗して開口８２ａから突出する方向に変位している。これにより、検知ピストン８３は、その一方の端部８３ｃの端面８３ｄが、カバー８０の端面８０ｂから突出した位置に位置している。
【０１４０】
上記の場合、作業者は、カバー８０の端面８０ｂに対して検知ピストン８３の端面８３ｄの位置が突出した位置に位置していることを目視で確認することができる。よって、作業者は、駐車バネブレーキ機構２５が作動していない状態であることを容易に確認することができる。
【０１４１】
一方、第２圧力室３３から圧縮空気が排出されて駐車バネブレーキ機構２５が作動すると、第２バネ３４の付勢力により第２ピストン３５がブレーキ作動方向に移動する。そして、図１１及び図１２に示すように、付勢バネ８４の付勢力によって、検知ピストン８３が、第２ピストン３５に追従して変位する。尚、検知ピストン８３の第２ピストン３５に追従する変位量は、カバー８０の内壁に設けられて検知ピストン８３の端部８３ａに当接する段状の部分によって、規制されている。
【０１４２】
上記の場合、作業者は、カバー８０の端面８０ｂに対して検知ピストン８３の端面８３ｄの位置が同一平面上に位置していることを目視で確認することができる。よって、作業者は、駐車バネブレーキ機構２５が作動している状態であることを容易に確認することができる。
【０１４３】
本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。即ち、本実施形態によると、駐車バネブレーキ機構２５の作動状態を確認可能な構成を既存のブレーキ装置１ａに容易に付加することができる、駐車ブレーキ作動状態検知装置６を提供することができる。また、本実施形態によると、上記の効果を奏する駐車ブレーキ作動状態検知装置６が設けられたブレーキ装置４を提供することができる。また、駐車ブレーキ作動状態検知装置６が設けられたブレーキ装置４において、容易に駐車ブレーキ作動状態検知装置６の取り外し作業及び交換作業を行うことができる。これにより、駐車ブレーキ作動状態検知装置６が設けられたブレーキ装置４のメンテナンス性を向上をさせることができる。
【０１４４】
また、本実施形態によると、駐車ピストンである第２ピストン３５がブレーキ作動方向に移動して駐車バネブレーキ機構２５が作動した際に、検知ピストン８３の端面８３ｄが、カバー８０の端面８０ｂと同一平面上に位置するように、移動する。このため、作業者は、カバー８０の端面８０ｂを基準にして検知ピストン８３の端面８３ｄの位置を確認するだけで、駐車バネブレーキ機構２５の作動状態を目視で容易に確認することができる。
【０１４５】
（変形例）
以上、本発明の第１及び第２実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。例えば、次のような変形例を実施することができる。
【０１４６】
（１）前述の実施形態では、ブレーキ装置が踏面ブレーキとして構成された形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。本発明は、踏面ブレーキ装置以外のブレーキ装置に対して適用されてもよい。例えば、ディスクブレーキ装置として構成されたブレーキ装置に対して、本発明が適用されてもよい。
【０１４７】
本発明の駐車ブレーキ作動状態検知装置が適用されたディスクブレーキ装置としてのブレーキ装置は、例えば、その駐車ブレーキ作動状態検知装置、駐車バネブレーキ機構を備えるブレーキシリンダ装置、ロッド、ブレーキ出力部、キャリパボディ、等を備えて構成される。ロッドは、駐車バネブレーキ機構の作動に伴って付勢されることが可能に構成される。ブレーキ出力部は、ロッドに連動して駆動されてブレーキ力を出力する。キャリパボディは、一対のブレーキてこを備えて構成される。一対のブレーキてこの一方には、ブレーキシリンダ装置の端部が連結される。一対のブレーキてこの他方には、ブレーキ出力部が連結される。そして、一対のブレーキてこにおけるブレーキシリンダ装置及びブレーキ出力部に連結される側と反対側には、制輪子が設けられる。ブレーキシリンダ装置が作動することで、一対のブレーキてこが駆動され、上記の制輪子によって車両の車軸側のディスクが挟み込まれ、ブレーキ力が生じることになる。このようなディスクブレーキ装置に対しても、本発明を適用することができる。
【０１４８】
（２）前述の実施形態では、駐車バネブレーキ機構及び流体ブレーキ機構の両方が設けられた形態のブレーキ装置を例にとって説明したが、必ずしもこの通りでなくてもよい。流体ブレーキ機構が設けられていない形態のブレーキ装置が実施されてもよい。
【０１４９】
（３）前述の実施形態では、流体ブレーキ機構及び駐車バネブレーキ機構において用いられる圧力流体として、圧縮空気を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。圧縮空気以外の圧力流体が、流体ブレーキ機構及び駐車バネブレーキ機構において用いられてもよい。例えば、圧油が、流体ブレーキ機構及び駐車バネブレーキ機構において圧力流体として用いられてもよい。
【０１５０】
（４）前述の実施形態では、検知部が検知ピストンとして設けられた形態を例にとって説明したが、必ずしもこの通りでなくてもよい。検知部が、駐車ピストンに対して開口部の開口を介して対向することで、駐車ピストンに非接触の状態でカバーに対する駐車ピストンの位置を検知可能に設けられた形態が、実施されてもよい。この場合、検知部は、例えば、電磁誘導により検出対象となる金属体である駐車ピストンに発生する渦電流を利用する方式の近接センサとして構成されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５１】
本発明は、車両の駐車時に用いられる駐車バネブレーキ機構を有するブレーキ装置に用いられ、駐車バネブレーキ機構の作動状態を検知する、駐車ブレーキ作動状態検知装置、及び、その駐車ブレーキ作動状態検知装置を備えるブレーキ装置に対して広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１５２】
１                    ブレーキ装置
３                    駐車ブレーキ作動状態検知装置
２５                  駐車バネブレーキ機構
３４                  第２バネ（駐車バネ）
３５                  第２ピストン（駐車ピストン）
６０                  カバー
６１                  位置検知機構
６７                  開口部
６７ａ                開口
６８                  検知ピストン（検知部）
【図１】
2014065153.tif 000003
【図２】
2014065153.tif 000004
【図３】
2014065153.tif 000005
【図４】
2014065153.tif 000006
【図５】
2014065153.tif 000007
【図６】
2014065153.tif 000008
【図７】
2014065153.tif 000009
【図８】
2014065153.tif 000010
【図９】
2014065153.tif 000011
【図１０】
2014065153.tif 000012
【図１１】
2014065153.tif 000013
【図１２】
2014065153.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成28年2月1日(2016.2.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駐車時に用いられるとともに駐車バネの付勢力によって付勢された駐車ピストンが所定のブレーキ作動方向に移動することで作動する駐車バネブレーキ機構を有して車両に設置されるブレーキ装置に用いられ、前記駐車バネブレーキ機構の作動状態を検知する駐車ブレーキ作動状態検知装置であって、
前記駐車バネ及び前記駐車ピストンを内部に収容する筒状の部分を有するカバーと、
前記カバーに対する前記駐車ピストンの位置を検知する位置検知機構と、
を備え、
前記筒状の部分には、前記ブレーキ作動方向側に向かって段状に拡径する部分が設けられ、その拡径する部分には、前記駐車ピストンの一部が露出する開口を区画する開口部が設けられ、
前記位置検知機構は、前記筒状の部分において前記開口部よりも前記ブレーキ作動方向側とは反対側に前記筒状の部分と隣り合うように配置され、
前記位置検知機構には、前記開口の内側に少なくとも一部が配置される検知部が設けられ、
前記検知部は、前記駐車ピストンの一部に対して前記開口内において当接することで、或いは、前記駐車ピストンに対して前記開口を介して対向することで、前記カバーに対する前記駐車ピストンの位置を検出可能に、前記開口部に設置されていることを特徴とする、駐車ブレーキ作動状態検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の駐車ブレーキ作動状態検知装置であって、
前記検知部は、前記開口の内側で前記開口部に対して摺動して変位可能に設置された検知ピストンとして設けられ、前記駐車ピストンに当接可能に前記開口部に設置されていることを特徴とする、駐車ブレーキ作動状態検知装置。
【請求項３】
請求項２に記載の駐車ブレーキ作動状態検知装置であって、
前記位置検知機構は、前記検知ピストンの変位を検知する変位センサが設けられていることを特徴とする、駐車ブレーキ作動状態検知装置。
【請求項４】
請求項２に記載の駐車ブレーキ作動状態検知装置であって、
前記検知部における前記駐車ピストンに当接する側の端部と反対側の端部の端面は、前記駐車ピストンが前記ブレーキ作動方向に移動した際に、前記カバーの端面と同一平面上に位置するように、又は前記ブレーキ作動方向と平行な方向に向かって前記カバーの端面と同一平面上の位置を通過して変位するように、移動することを特徴とする、駐車ブレーキ作動状態検知装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の駐車ブレーキ作動状態検知装置であって、
前記開口は、前記駐車ピストンの軸方向と平行な方向に沿って前記カバーを貫通する貫通孔として設けられていることを特徴とする、駐車ブレーキ作動状態検知装置。
【請求項６】
車両に設置されるブレーキ装置であって、
車両の駐車時に用いられるとともに駐車バネの付勢力によって付勢された駐車ピストンが所定のブレーキ作動方向に移動することで作動する駐車バネブレーキ機構と、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の駐車ブレーキ作動状態検知装置と、
前記駐車バネブレーキ機構の作動に伴って付勢されることが可能なロッドと、
前記ロッドに連動して駆動されてブレーキ力を出力するブレーキ出力部と、
を備えていることを特徴とする、ブレーキ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明のある局面に係る駐車ブレーキ作動状態検知装置は、車両の駐車時に用いられるとともに駐車バネの付勢力によって付勢された駐車ピストンが所定のブレーキ作動方向に移動することで作動する駐車バネブレーキ機構を有して車両に設置されるブレーキ装置に用いられ、前記駐車バネブレーキ機構の作動状態を検知する。そして、本発明のある局面に係る上記の駐車ブレーキ作動状態検知装置は、前記駐車バネ及び前記駐車ピストンを内部に収容する筒状の部分を有するカバーと、前記カバーに対する前記駐車ピストンの位置を検知する位置検知機構と、を備え、前記筒状の部分には、前記ブレーキ作動方向側に向かって段状に拡径する部分が設けられ、その拡径する部分には、前記駐車ピストンの一部が露出する開口を区画する開口部が設けられ、前記位置検知機構は、前記筒状の部分において前記開口部よりも前記ブレーキ作動方向側とは反対側に前記筒状の部分と隣り合うように配置され、前記位置検知機構には、前記開口の内側に少なくとも一部が配置される検知部が設けられ、前記検知部は、前記駐車ピストンの一部に対して前記開口内において当接することで、或いは、前記駐車ピストンに対して前記開口を介して対向することで、前記カバーに対する前記駐車ピストンの位置を検出可能に、前記開口部に設置されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、前記駐車ブレーキ作動状態検知装置において、前記開口は、前記カバーを前記駐車ピストンの軸方向と平行な方向に沿って貫通する貫通孔として設けられていることが好ましい。
【国際調査報告】
2014065153.tif 000015
2014065153.tif 000016
2014065153.tif 000017
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