(57)【要約】  ラッチ部材の正常な動作を確保する。  駐車バネブレーキ機構２５を有するブレーキシリンダ装置２には、ピストン３５の付勢力をブレーキ力伝達部１４に伝達又は遮断するように構成されたクラッチ機構２７と、クラッチ機構２７に係合することでブレーキ力伝達部１４のピストン３５に対する相対変位を規制する一方クラッチ機構２７との係合が解除されることでブレーキ力伝達部１４のピストン３５に対する相対変位を許容するラッチ部材４９と、傾斜部がラッチ部材４９の突出部と係合するラッチロック部材５１と、ラッチロック部材５１の回転を防止する回転防止部５と、を備えている。
2014162960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ、該シリンダに収容されるピストン、及び該ピストンがブレーキ作動方向に移動するように該ピストンを付勢する駐車用バネを有し、車両の駐車時に用いられる駐車バネブレーキ機構と、
前記ピストンの付勢力を、制動対象の被押圧部を押圧するブレーキ出力部へ伝達するブレーキ力伝達部と、
前記ピストンの付勢力を前記ブレーキ力伝達部に伝達又は遮断するように構成されたクラッチ機構と、
前記クラッチ機構側に進出した進出状態では先端部が前記クラッチ機構に係合する一方、前記クラッチ機構から退避する退避状態では前記先端部の前記クラッチ機構に対する係合が解除されるように構成され、前記進出状態で前記駐車バネブレーキ機構が作動すると前記ブレーキ力伝達部の前記ピストンに対する相対変位を規制する一方、前記駐車バネブレーキ機構の作動時に前記退避状態になると前記ブレーキ力伝達部の前記ピストンに対する相対変位を許容するラッチ部材と、
前記ラッチ部材の進出方向に突出するように該ラッチ部材に形成された突出部、の先端に当接するように配置された傾斜部を有し、前記ラッチ部材が退避状態になると前記ブレーキ作動方向に進出して前記傾斜部で前記ラッチ部材を該ラッチ部材の退避方向へ押圧するラッチロック部材と、
前記ラッチロック部材が進退可能なように該ラッチロック部材を案内するガイド部と、
前記ラッチロック部材が前記ガイド部に対して該ラッチロック部材の進退方向周りに回転するのを防止する回転防止部と、
を備えていることを特徴とする、ブレーキシリンダ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のブレーキシリンダ装置において、
前記ラッチロック部材が前記ガイド部から脱落するのを防止する脱落防止部を更に備えていることを特徴とする、ブレーキシリンダ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のブレーキシリンダ装置において、
前記脱落防止部は、前記ラッチロック部材の進退方向において該ラッチロック部材と重なるように配置されていることを特徴とする、ブレーキシリンダ装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載のブレーキシリンダ装置において、
前記シリンダに対して前記クラッチ機構を前記ブレーキ作動方向と反対方向へ付勢する第１位置調整バネと、
前記ピストンに対して前記クラッチ機構を前記ブレーキ作動方向へ付勢する第２位置調整バネと、
前記第２位置調整バネにおける前記クラッチ機構を付勢する側の端部を受ける受け部、及び、前記ラッチロック部材における退避方向側の端部に対向するように前記受け部から延出し、前記脱落防止部として設けられる延出部、を有するバネ座部と、
を更に備えていることを特徴とする、ブレーキシリンダ装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のブレーキシリンダ装置と、
前記ブレーキシリンダ装置のピストンの付勢力により、制動対象の被押圧部を押圧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シリンダ装置、及びそのブレーキシリンダ装置を備えるブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両の駐車時に用いられる駐車バネブレーキ機構を備えたブレーキシリンダ装置であって、駐車バネブレーキのブレーキ力が手動で解放されるように構成されたものが知られている。例えば、特許文献１のブレーキシリンダ装置には、シリンダ本体から外側に一端側のアイナット（引き輪）が突出するロックレバー（ラッチ部材）が設けられている。ラッチ部材は、その他端側の刃先が、伝達機構としてのクラッチ手段におけるスリーブ部材のラッチ刃に係合することで、バネブレーキ手段の作動時にロッドの第２ピストンに対する相対変位を規制する。一方、ラッチ部材は、手動操作によって、引き輪がシリンダ本体の外側に向かってシリンダ本体の径方向に引き出されるように操作されることで、ラッチ部材の刃先とスリーブ部材のラッチ刃との係合が解除されるように構成されている。これにより、特許文献１のブレーキシリンダ装置は、常用ブレーキ手段のロッドの第２ピストンに対する相対変位が許容され、ラッチ部材によるバネブレーキ手段のロック状態が解除され、バネブレーキ手段の作動が解放されるように構成されている。【０００３】
また、特許文献１の図８から図１０では、スライドピン（ラッチロック部材）を備えた構成のブレーキシリンダ装置が開示されている。ラッチロック部材は、引き輪を引っ張ってバネブレーキ手段のロック状態解除後に引き輪を離したときに、ラッチ部材が元の位置に戻ってロック状態となってしまうのを防止するための部材である。このブレーキシリンダ装置では、ラッチロック部材は、内筒（ガイド部）に軸方向に摺動自在に収容されている。ラッチロック部材には、ラッチ部材に形成された傾斜面（突出部）に係合する傾斜面が形成されている。引き輪が引っ張られると、ラッチロック部材の傾斜面に対するラッチ部材の突出部の係合が解除され、ラッチロック部材が落下する。これにより、ロック状態解除後に引き輪を離しても、ラッチ部材の前進がラッチロック部材によって阻止されるため、ロックが解除された状態が保持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２０６２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述の構成において、何らかの要因によりラッチロック部材が該ラッチロック部材の進退方向周りに回転してしまうと、ラッチロック部材の傾斜部がラッチ部材の突出部に係合しなくなる。そうなると、ラッチ部材が正常に動作しなくなる。【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、ラッチ部材の正常な動作を確保することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上記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シリンダ装置は、シリンダ、該シリンダに収容されるピストン、及び該ピストンがブレーキ作動方向に移動するように該ピストンを付勢する駐車用バネを有し、車両の駐車時に用いられる駐車バネブレーキ機構と、前記ピストンの付勢力を、制動対象の被押圧部を押圧するブレーキ出力部へ伝達するブレーキ力伝達部と、前記ピストンの付勢力を前記ブレーキ力伝達部に伝達又は遮断するように構成されたクラッチ機構と、前記クラッチ機構側に進出した進出状態では先端部が前記クラッチ機構に係合する一方、前記クラッチ機構から退避する退避状態では前記先端部の前記クラッチ機構に対する係合が解除されるように構成され、前記進出状態で前記駐車バネブレーキ機構が作動すると前記ブレーキ力伝達部の前記ピストンに対する相対変位を規制する一方、前記駐車バネブレーキ機構の作動時に前記退避状態になると前記ブレーキ力伝達部の前記ピストンに対する相対変位を許容するラッチ部材と、前記ラッチ部材の進出方向に突出するように該ラッチ部材に形成された突出部、の先端に当接するように配置された傾斜部を有し、前記ラッチ部材が退避状態になると前記ブレーキ作動方向に進出して前記傾斜部で前記ラッチ部材を該ラッチ部材の退避方向へ押圧するラッチロック部材と、前記ラッチロック部材が進退可能なように該ラッチロック部材を案内するガイド部と、前記ラッチロック部材が前記ガイド部に対して該ラッチロック部材の進退方向周りに回転するのを防止する回転防止部とを備えている。【０００８】
この構成では、ラッチ部材が進出状態のときに駐車バネブレーキ機構が作動すると、駐車バネブレーキによるブレーキ力が発生する。一方、駐車バネブレーキ機構の作動時にラッチ部材が退避状態になると、駐車バネブレーキによるブレーキ力が解除される。すなわち、この構成では、駐車バネブレーキによるブレーキ力を、ラッチ部材によって手動で解除できる。【０００９】
また、この構成では、ラッチロック部材が、ブレーキ作動方向に進退可能に設けられている。このラッチロック部材は、ラッチ部材が退避状態になるとブレーキ作動方向に進出し、傾斜部でラッチ部材を該ラッチ部材の退避方向へ押圧する。すなわち、ラッチロック部材によって、駐車バネブレーキ力の手動解除後に、このブレーキ力が解除された状態が保持される。【００１０】
そして、この構成では、ラッチロック部材が該ラッチロック部材の進退方向周りに回転するのを防止する回転防止部を設けている。これにより、何らかの要因によりラッチロック部材が回転し、ラッチ部材の突出部とラッチロック部材の傾斜部とが係合しなくなるのを防止でき、ラッチ部材が正常に動作しなくなるのを回避できる。【００１１】
従って、この構成では、ラッチ部材の正常な動作を確保できる。【００１２】
（２）好ましくは、ブレーキシリンダ装置は、前記ラッチロック部材が前記ガイド部から脱落するのを防止する脱落防止部を更に備えている。【００１３】
この構成では、ラッチロック部材がガイド部から脱落することに起因して該ラッチロック部材が回転するのを防止できる。従って、ラッチ部材の正常な動作をより確実に確保できる。【００１４】
（３）更に好ましくは、前記脱落防止部は、前記ラッチロック部材の進退方向において該ラッチロック部材と重なるように配置されている。【００１５】
この構成では、ラッチロック部材の進退方向において、脱落防止部とラッチロック部材とが直列に配列されるのが防止される。従って、ラッチロック部材の進退方向におけるブレーキシリンダ装置のサイズをコンパクトにできる。【００１６】
（４）好ましくは、ブレーキシリンダ装置は、前記シリンダに対して前記クラッチ機構を前記ブレーキ作動方向と反対方向へ付勢するクラッチ用第１バネと、前記ピストンに対して前記クラッチ機構を前記ブレーキ作動方向へ付勢するクラッチ用第２バネと、前記クラッチ用第２バネにおける前記クラッチ機構を付勢する側の端部を受ける受け部、及び、前記ラッチロック部材における退避方向側の端部に対向するように前記受け部から延出し、前記脱落防止部として設けられる延出部、を有するバネ座部とを更に備えている。【００１７】
例えば、ピストンに脱落防止部を形成すると、ピストンがブレーキ作動方向に進出したときに、脱落防止部によってラッチロック部材を押圧してしまう事態が生じうる。すなわち、本来はラッチロック部材の押圧が必要とならない場合において、ラッチロック部材を押圧してしまうおそれが生じる。【００１８】
これに対して、上記構成では、第２バネを受けるバネ座部の延出部を、脱落防止部として設けているため、ピストンの進出状態によってラッチロック部材が誤って押圧されてしまうことを回避できる。すなわち、この構成では、脱落防止部を、適切な部位に設けることができる。【００１９】
（５）また、上記課題を解決するために、本発明のある局面に係るブレーキ装置は、上述したいずれかのブレーキシリンダ装置と、前記ブレーキシリンダ装置のピストンの付勢力により、制動対象の被押圧部を押圧するブレーキ出力部と、を備えている。【００２０】
この構成では、ラッチ部材が正常に動作するブレーキ装置を提供できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、ラッチ部材の正常な動作を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１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】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３】図２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る。
【図４】図３の一部を拡大して示す図であって、ロック機構付近の拡大図である。
【図５】ラッチロックピンの形状を説明するための図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、である。
【図６】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７】図６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８】図７の一部を拡大して示す図であって、ロック機構付近の拡大図である。
【図９】変形例に係るブレーキシリンダ装置の一部を拡大して示す断面図である。
【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シリンダ装置、及びそのブレーキシリンダ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、本実施形態のブレーキシリンダ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、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も適用することができる。
【００２５】
（第１実施形態）
［全体構成］
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。また、図２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２に示すブレーキ装置１は、図示が省略された制動対象としての車両（本実施形態における鉄道車両）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。ブレーキ装置１は、踏面ブレーキ装置として構成されている。
【００２６】
図１及び図２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、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。
【００２７】
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２３ａ及びカバー２３ｂ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２３ａ及びカバー２３ｂ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。
【００２８】
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。
【００２９】
ライニング１５には、車輪１００の踏面１００ａ（被押圧部）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。
【００３０】
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２３ａ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２３ａ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。
【００３１】
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２３ａから突出する方向（図２の矢印Ａ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２３ａに退避する方向（図２の矢印Ｂ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。
【００３２】
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２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。
【００３３】
ロッド支持機構１３は、シリンダ本体２３ａ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２３ａ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。
【００３４】
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２３ａ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。
【００３５】
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。
【００３６】
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２３ａに対して揺動可能に支持されている。
【００３７】
固定ローラ２０は、シリンダ本体２３ａに対する相対位置が固定されるとともにシリンダ本体２３ａ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。
【００３８】
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。
【００３９】
更に、可動ローラ２１は、回転することで、シリンダ本体２３ａ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２３ａ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（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。
【００４０】
戻しバネ２２は、一端側の端部がシリンダ本体２３ａ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。
【００４１】
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２３ａに対して外側ケース部１８を車輪１００から離間する方向（図２の矢印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２３ａに退避する方向に移動することになる。
【００４２】
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及びロッド駆動部１４がロッド支持機構１３に向かって移動すると、固定ローラ２０及び可動ローラ２１は、以下のように動作する。具体的には、固定ローラ２０は、シリンダ本体２３ａに対して同じ位置で回転する一方、可動ローラ２１は、ロッド駆動部１４の移動に伴って車輪１００側に向かって（図２の矢印Ａ方向に向かって）付勢される。
【００４３】
上記により、可動ローラ２１は、回転しながら、シリンダ本体２３ａ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、ロッド駆動部１４の楔状部分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。
【００４４】
［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３は、図２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及び図２等に示すように、ブレーキシリンダ装置２は、ロッド駆動部１４、シリンダ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（クラッチ機構）、ロック機構２８、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。
【００４５】
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。
【００４６】
シリンダ２３は、シリンダ本体２３ａ及びカバー２３ｂを有する。シリンダ本体２３ａ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、ロッド駆動部１４、等を収納している。そして、シリンダ本体２３ａ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２３ａには、カバー２３ｂが固定されている。尚、カバー２３ｂ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。
【００４７】
また、シリンダ本体２３ａ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２３ａ及びカバー２３ｂ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。
【００４８】
また、シリンダ本体２３ａ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。
【００４９】
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２３ａ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２３ａ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。
【００５０】
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。
【００５１】
第１圧力室２９は、シリンダ本体２３ａ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。
【００５２】
第１バネ３０は、シリンダ本体２３ａ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２３ａ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２３ａ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。
【００５３】
第１ピストン３１は、その軸方向と平行にシリンダ本体２３ａ内で往復動自在に配置されるとともに、シリンダ本体２３ａ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３の矢印Ｃ方向）に移動するように構成されている。
【００５４】
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。
【００５５】
ロッド駆動部１４は、第１ピストン３１の進退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（ブレーキ力伝達部）として設けられている。ロッド駆動部１４は、シリンダ本体２３ａ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、第１ピストン３１に固定されている。
【００５６】
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側からロッド支持機構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。
【００５７】
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及びロッド駆動部１４がロッド支持機構１３に向かって移動すると、楔状部分１４ａに接触する固定ローラ２０は、シリンダ本体２３ａ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２の矢印Ａ方向に向かって）付勢される。
【００５８】
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（駐車用バネ）、第２ピストン３５（ピストン）、等を備えて構成されている。
【００５９】
第２圧力室３３は、カバー２３ｂ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。
【００６０】
第２バネ３４は、カバー２３ｂ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２３ｂ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２３ｂ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、カバー２３ｂ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。
【００６１】
第２ピストン３５は、その軸方向と平行にカバー２３ｂ内で往復動自在に配置されるとともに、カバー２３ｂ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３の矢印Ｄ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３の矢印Ｃ方向）に移動するように構成されている。
【００６２】
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。
【００６３】
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２３ｂ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２３ａ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２３ｂ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。
【００６４】
また、シリンダ本体２３ａに形成された上記内側筒状部３６には、筒状に形成されたガイド部２３ｃが形成されている。ガイド部２３ｃは、内側筒状部３６における周方向の一部を軸方向に貫通孔２３ｄが貫通することにより形成される。この貫通孔２３ｄは、軸直角断面形状が円形となるように形成される。この貫通孔２３ｄには、詳しくは後述する略丸棒状のラッチロックピン５１が収容される。また、シリンダ本体２３ａにおける上記ガイド部２３ｃの下方の部分には、逃がし孔５３が形成されている。逃がし孔５３は、ラッチロックピン５１が挿通可能な大きさに形成されている。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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、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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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のラッチ部材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。
【００７６】
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２３ａ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２つの位置調整バネ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。
【００７７】
位置調整バネ４７ａ，４７ｂは、クラッチボックス４３をブレーキ解除方向（図３の矢印Ｄ方向）へ付勢する第１位置調整バネ４７ａと、クラッチボックス４３をブレーキ作動方向（図３の矢印Ｃ方向）へ向かって付勢する第２位置調整バネ４７ｂとを有している。
【００７８】
第１位置調整バネ４７ａは、一端側が内側筒状部３６の内周におけるブレーキ作動方向側の部分から内方へ延出する円環部３６ａに当接する一方、他端側がクラッチボックス４３の段部４３ａに当接している。これにより、第１位置調整バネ４７ａは、クラッチボックス４３をシリンダ２３に対してブレーキ解除方向へ付勢している。
【００７９】
第２位置調整バネ４７ｂは、一端側が内側筒状部３５ａにおける内周側に形成された段差部３５ｂに当接する一方、他端側がクラッチボックス４３の外周側に形成された段差部４３ｄに取り付けられたバネ座部５７に当接している。これにより、第２位置調整バネ４７ｂは、クラッチボックス４３を第２ピストン３５に対してブレーキ作動方向へ付勢している。なお、内側筒状部３５ａの内周縁部には、面取り部３５ｃが形成されている（図４参照）。この面取り部３５ｃは、第２位置調整バネ４７ｂが座屈したときに内側筒状部３５ａの内周縁部に引っかかることに起因して、第２位置調整バネ４７ｂが破損したりこじったりするのを防止するためのものである。
【００８０】
図４は、図３の一部を拡大して示す図である。上述のように、バネ座部５７は、段差部４３ｄに取り付けられている。バネ座部５７は、受け部５８及び延出部５９を有し、これらが一体に形成されている。
【００８１】
受け部５８は、リング部５８ａと立設部５８ｂとを有している。リング部５８ａは、内周縁部が段差部４３ｄに嵌るリング状に形成されている。立設部５８ｂは、リング部５８ａにおける外周縁部からブレーキ解除方向側へ延びる短い筒状に形成されている。受け部５８におけるブレーキ解除方向側の面には、第２位置調整バネ４７ｂにおけるブレーキ作動方向側の端部が当接している。延出部５９は、立設部５８ｂにおける先端部から径方向外方へ延びるフランジ状に形成されている。延出部５９は、詳しくは後述する回転防止部５及び脱落防止部６として設けられる。
【００８２】
ロック機構２８は、図１に示すように、シリンダ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（先端部）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。また、ロック機構２８は、更に、ラッチ付勢バネ５０、ラッチロックピン５１（ラッチロック部材）、等も備えて構成されている。
【００８３】
ラッチ部材４９は、その長手方向が、シリンダ２３の軸方向に直交する方向に沿って、即ち、シリンダ２３の径方向に沿って延びるように配置されている。そして、ラッチ部材４９は、シリンダ２３の径方向に沿ってスライド移動可能なように、シリンダ２３に対して支持されている。ラッチ部材４９は、シリンダ２３の径方向に沿ってスライド移動し、伝達機構２７側へ進出する方向（進出方向）へ移動した進出状態と、伝達機構２７から退避する方向（退避方向）へ移動した退避状態と、に切替可能となっている。
【００８４】
また、ラッチ部材４９は、退避方向側の端部がシリンダ２３から外側に突出した状態で、配置されている。尚、ラッチ部材４９における退避方向側の部分は、シリンダ２３に取り付けられてラッチ部材４９のシリンダ２３の外部への脱落を防止する抜け止め部材５２によって、支持されている。
【００８５】
また、ラッチ部材４９は、進出方向側の端部の先端部に、クラッチボックス４３に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は、ラッチ部材４９の係合刃４９ａに噛み合って係合する刃として設けられている。そして、ラッチ刃４３ｃは、クラッチボックス４３のブレーキ作動方向における端部の外周に沿って多数並んで設けられている。
【００８６】
また、ラッチ刃４３ｃ及び係合刃４９ａは、刃先がスピンドル３８の軸方向と平行な方向に沿って延びるように構成されている。そして、ラッチ刃４３ｃのいずれかに係合刃４９ａが係合していることで、シリンダ２３に対するクラッチボックス４３の相対回転が止められた状態が維持されることになる。即ち、スピンドル３８の中心軸線を中心とするクラッチボックス４３のシリンダ２３内での回転が、ラッチ刃４３ｃと係合刃４９ａとの係合によって規制される。そして、ラッチ刃４３ｃと係合刃４９ａとの係合が解除されない限り、そのクラッチボックス４３の回転が止められた状態が維持されることになる。
【００８７】
ラッチ付勢バネ５０は、ラッチ部材４９をシリンダ２３の内側に向かって付勢するバネとして設けられる。ラッチ付勢バネ５０は、ラッチ部材４９の長手方向（進退方向）において圧縮された状態でラッチ部材４９の周囲に配置されたコイルバネとして設けられている。そして、ラッチ付勢バネ５０は、進出方向側の端部が、ラッチ部材４９の進出方向側に配置され、退避方向側の端部が、ラッチ部材４９の退避方向側に配置されている。より詳細には、ラッチ付勢バネ５０の退避方向側の端部が、シリンダ２３に取り付けられた抜け止め部材５２に対して当接して支持されている。そして、ラッチ付勢バネ５０の退避方向側の端部が、ラッチ部材４９の段部４９ｂに当接して支持されている。
【００８８】
上記により、ラッチ付勢バネ５０は、シリンダ２３に対して、ラッチ部材４９をクラッチボックス４３側（進出方向側）に向かって付勢するように構成されている。即ち、ラッチ付勢バネ５０は、ラッチ部材４９の係合刃４９ａをクラッチボックス４３のラッチ刃４３ｃに係合させる方向に付勢するように構成されている。
【００８９】
また、ラッチ部材４９における退避方向側の端部には、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６０が設けられている（図１を参照）。引き輪６０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。
【００９０】
ラッチロックピン５１は、ピン状の部材として設けられ、ガイド部２３ｃの貫通孔２３ｄに収容されている。これにより、ラッチロックピン５１は、ガイド部２３ｃ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。尚、本実施形態では、シリンダ２３の軸方向、スピンドル３８の軸方向、及びラッチロックピン５１の長手方向は、上下方向、即ち鉛直方向を向くように設定されている。なお、これに限らず、シリンダ２３の軸方向、スピンドル３８の軸方向、及びラッチロックピン５１の長手方向は、どのような向きに設定されてもよい。
【００９１】
また、ラッチロックピン５１は、ブレーキ作動方向における端部側、即ち、下端側が、ラッチ部材４９に設けられた貫通孔４９ｃに挿入されている。ラッチ部材４９の貫通孔４９ｃは、ラッチ部材４９の進出方向側において、スピンドル３８の軸方向と平行な方向に沿ってラッチ部材４９を貫通するように形成されている。
【００９２】
また、ラッチ部材４９には、貫通孔４９ｃの内壁における退避方向側の部分から該ラッチ部材４９の進出方向へ突出する突起状の押し上げ部４９ｄ（突出部）が設けられている。そして、ラッチロックピン５１のブレーキ作動方向における端部には、スピンドル３８の軸方向に対して斜めの方向に広がったテーパ面５１ａ（傾斜部）が設けられている。ラッチ部材４９は、このテーパ面５１ａが斜め下方（ラッチ部材４９の退避方向且つ下方）を向くように、ガイド部２３ｃ内に収容されている。つまり、テーパ面５１ａは、ラッチ部材４９の貫通孔４９ｃ内において、押し上げ部４９ｄに当接可能に配置されている。
【００９３】
図５は、ラッチロックピン５１の形状を説明するための図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、である。図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ラッチロックピン５１には、切欠き部５１ｂが形成されている。切欠き部５１ｂは、図５（Ａ）における上方左側の部分が切除されることにより形成されている。すなわち、切欠き部５１ｂは、ラッチロックピン５１における軸方向（ブレーキ作動方向）と反対側の端部であって、左右方向におけるテーパ面５１ａと反対側（ラッチロックピン５１がガイド部２３ｃに収容された状態におけるラッチ部材４９の進出方向側）に形成されている。
【００９４】
上述のような構成のロック機構２８において、ラッチ部材４９がラッチ付勢バネ５０に付勢されてクラッチボックス４３に向かって移動した状態のとき（ラッチ部材４９が進出状態のとき）には、押し上げ部４９ｄがテーパ面５１ａを上方に押し上げた状態になる。よって、このときには、ラッチロックピン５１は、ラッチ部材４９側から退避方向へ退避した状態となる。
【００９５】
一方、引き輪６０が引っ張られると、ラッチ部材４９がラッチ付勢バネ５０の付勢力に抗してクラッチボックス４３から離間する方向（退避方向）に移動して退避状態になる。すると、ラッチロックピン５１は、所定の距離を落下してラッチ部材４９側へ進出し、ラッチロックピン５１におけるテーパ面５１ａが設けられている下端部が、逃がし孔５３に挿入された状態となる。尚、逃がし孔５３に挿入されたラッチロックピン５１の端部は、第１ピストン３１に当接して支持される。
【００９６】
また、ラッチロックピン５１は、駐車バネブレーキ機構２５が作動した状態で、ブレーキ解除方向における端部、即ち、上端部において、第２ピストン３５の内側筒状部３５ａに対して段状に設けられたリング状の端部に対して当接可能に配置されている。尚、駐車バネブレーキ機構２５が作動した状態では、第２バネ３４が第２ピストン３５を付勢しているため、ロック機構２８がロック状態及びロックが解除された状態のいずれの状態でも、ラッチロックピン５１の上端部は、第２ピストン３５に対して当接する。そして、駐車バネブレーキ機構２５が作動した後に一旦ロック機構２８が解除された状態では、ラッチロックピン５１は、下端部が逃がし孔５３に挿入された状態で、上端部が第２ピストン３５に当接した状態となる。
【００９７】
上記により、引き輪６０を引っ張ってロック機構２８のロック状態を解除した後、引き輪６０を離した場合であっても、ラッチロックピン５１が上方に押し戻されることが防止される。即ち、ラッチ付勢バネ５０の付勢力を伝達するラッチ部材４９の押し上げ部４９ｄがテーパ面５１ａを付勢しても、ラッチロックピン５１が上方に押し上げられることが防止される。これにより、ラッチ部材４９がクラッチボックス４３に向かって移動することが、ラッチロックピン５１によって阻止される。そして、ラッチ部材４９の係合刃４９ａがクラッチボックス４３のラッチ刃４３ｃに係合することが阻止される。
【００９８】
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、駐車バネブレーキ機構２５が作動すると、伝達機構２７により、スピンドル３８と第２ピストン３５とが連結される。即ち、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に対して移動する。そして、第２ピストン３５がスピンドル３８に対して移動すると、クラッチスリーブ４２の凹凸歯４６ｂとクラッチホイール４１の凹凸歯４６ａとが噛み合う。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とが連結される連結状態となる。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。
【００９９】
また、上記のように、駐車バネブレーキ機構２５が作動してスピンドル３８と第２ピストン３５とが連結された状態では、ロック機構２８がロック状態であれば、ロック機構２８のラッチ部材４９が伝達機構２７に係合している。これにより、ロック機構２８は、スピンドル３８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ように構成されている。
【０１００】
即ち、ラッチ付勢バネ５０に付勢されたラッチ部材４９の係合刃４９ａがクラッチボックス４３のラッチ刃４３ｃに係合していることで、クラッチボックス４３の第２ピストン３５及びシリンダ２３に対する回転が規制されている。そして、クラッチボックス４３に対するクラッチスリーブ４２の回転が、クラッチボックス４３の突出部４３ｂとクラッチスリーブ４２の溝との係合によって、規制されている。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とクラッチスリーブ４２との相対回転が規制され、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ている。
【０１０１】
このように、ロック機構２８は、伝達機構２７を介して、スピンドル３８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ように構成されている。
【０１０２】
［回転防止部及び脱落防止部の構成］
第１実施形態に係るブレーキシリンダ装置２は、回転防止部５を備えている。回転防止部５は、ラッチロックピン５１がガイド部２３ｃに対して該ラッチロックピン５１の進退方向周りに回転するのを防止するためのものである。本実施形態では、回転防止部５は、バネ座部５７の延出部５９で構成されている。
【０１０３】
延出部５９は、上述のように、立設部５８ｂの先端部から径方向外方へ延びるフランジ状に形成されている。図４に示すように、延出部５９の外縁部と、ガイド部２３ｃに収容された状態のラッチロックピン５１の切欠き部５１ｂとの間には、径方向において僅かな隙間が形成されている。また、延出部５９は、ブレーキ作動方向側の面が、ラッチロックピン５１における退避方向側の端部、具体的には、切欠き部５１ｂにおける退避方向側に向かって露出している部分５１ｃに、軸方向において対向している。
【０１０４】
また、本実施形態に係るブレーキシリンダ装置２は、脱落防止部６を備えている。脱落防止部６は、回転防止部５と同様、延出部５９で構成されている。すなわち、本実施形態では、回転防止部５と脱落防止部６とが、同じ構成要素で構成されている。脱落防止部６は、ラッチロックピン５１がガイド部２３ｃから脱落するのを防止するためのものである。また、脱落防止部６としての延出部５９は、図４に示すように、軸方向においてラッチロックピン５１と重なるように配置されている。
【０１０５】
［装置の動作］
次に、ブレーキ装置１及びブレーキシリンダ装置２の動作について説明する。図１は、流体ブレーキ機構２４と駐車バネブレーキ機構２５とがいずれも動作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２３ａ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３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２３ａ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。
【０１０６】
一方、図１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。
【０１０７】
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３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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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、駐車バネブレーキ機構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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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２３ａ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２３ａ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。
【０１１２】
次に、ロック機構２８のロック状態が解除されたときのブレーキ装置１の動作について説明する。ロック機構２８のロック状態の解除は、例えば、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に行われる。
【０１１３】
ロック状態の解除を行う場合、作業者によって引き輪６０の引っ張り操作が行われる。これにより、ラッチ部材４９の係合刃４９ａがクラッチボックス４３のラッチ刃４３ｃから離間するため、クラッチボックス４３に対するラッチ部材４９の係合が解除される。
【０１１４】
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との係合が解除されると、クラッチボックス４３が、シリンダ２３に対して相対回転可能な状態となる。即ち、クラッチボックス４３と、クラッチボックス４３に対して突出部４３ｂにて係合したクラッチスリーブ４２と、クラッチスリーブ４２に対して凹凸歯４６ａ，４６ｂを介して噛み合ったクラッチホイール４１とが、一体の状態で、シリンダ２３に対して相対回転可能な状態となる。
【０１１５】
クラッチボックス４３、クラッチスリーブ４２及びクラッチホイール４１がシリンダ２３に対して相対回転可能な状態では、スピンドル３８と第２ピストン３５との連結が解除された状態となる。即ち、スピンドル３８の第２ピストン３５に対する相対回転が許容された状態となる。そして、上記の状態では、第１圧力室２９には圧縮空気は供給されていない。このため、第１ピストン３１を付勢する第１バネ３０の付勢力によって、第１ピストン３１とともにスピンドル３８がブレーキ解除方向に移動することになる。そして、スピンドル３８のブレーキ解除方向への移動に伴って、クラッチボックス４３、クラッチスリーブ４２及びクラッチホイール４１がシリンダ２３に対して回転し、スピンドル３８のブレーキ解除方向への移動が許容されることになる。
【０１１６】
上記のように、引き輪６０が手動操作によって引っ張られることで、スピンドル３８の第２ピストン３５に対する相対変位が許容されてロック機構２８による駐車バネブレーキ機構２５のロック状態が解除される。これにより、駐車バネブレーキ機構２５の作動が手動で解放されることになる。
【０１１７】
そして、上述のようにロック状態が解除された状態では、ラッチ部材４９が退避状態となるため、ラッチ部材４９の押し上げ部４９ｄとラッチロックピン５１のテーパ面５１ａとの係合が解除される。よって、ラッチロックピン５１がラッチ部材４９の貫通孔４９ｃを落下してラッチ部材４９側へ進出し、その先端部が逃がし孔５３に挿入した状態になる。また、このラッチロックピン５１の進出に伴い、第２バネ３４に付勢される第２ピストン３５がブレーキ作動方向に進出して、ラッチロックピン５１における退避方向側の面に当接する。これにより、第２ピストン３５によってラッチロックピン５１が退避方向側から押圧される。従って、引き輪６０を離した場合であっても、ラッチロックピン５１が上方に押し戻されることが防止される。
【０１１８】
［回転防止部及び脱落防止部の動作］
ところで、上述した特許文献１に記載のブレーキシリンダ装置において、何らかの要因により、ラッチロックピンが回転又はガイド部から脱落してしまことが考えられる。具体的には、例えば車両における設置スペースの都合上、駐車バネブレーキ機構が流体ブレーキ機構よりも上方となるように配置された場合、ラッチロックピンが回転又は脱落しやすくなる。そうなると、ラッチロックピンのテーパ面がラッチ部材の押し上げ部に係合しなくなる場合があり、ラッチロックピンが正常に動作しなくなってしまう。
【０１１９】
具体的には、テーパ面と押し上げ部とが係合しないと、例えば、ラッチロックピンが逃がし孔に嵌りこんだ後に再びロック機構をロック状態に戻したい場合に、押し上げ部でラッチロックピンを押し上げることが困難になる。
【０１２０】
これに対して、本実施形態に係るブレーキシリンダ装置２は、上述のように、延出部５９を有する回転防止部５を備えている。回転防止部５では、ラッチロックピン５１が回転しようとしても、延出部５９の外縁部がラッチロックピン５１の切欠き部５１ｂに当接するため、ラッチロックピン５１の回転が規制される。これにより、ラッチロックピン５１の回転が防止される。その結果、例えば何らかの理由によりラッチロックピン５１がガイド部２３ｃから脱落した場合であっても、再びラッチロックピン５１がガイド部２３ｃに収容されたときには、テーパ面５１ａが押し上げ部４９ｄに対して正常に係合する。
【０１２１】
［効果］
以上説明したように、実施形態１に係るブレーキシリンダ装置２では、ラッチロックピン５１が該ラッチロックピン５１の進退方向周りに回転するのを防止する回転防止部５を設けている。これにより、何らかの要因によりラッチロックピン５１が回転し、ラッチ部材４９の押し上げ部４９ｄとラッチロックピン５１のテーパ面５１ａとが係合しなくなるのを防止でき、ラッチ部材４９が正常に動作しなくなるのを回避できる。
【０１２２】
また、ブレーキシリンダ装置２では、上述のように脱落防止部６を設けているため、ラッチロックピン５１がガイド部２３ｃから脱落することに起因してラッチロックピン５１が回転するのを防止できる。従って、ラッチ部材４９の正常な動作をより確実に確保できる。
【０１２３】
また、ブレーキシリンダ装置２では、脱落防止部６としての延出部５９が、該ラッチロックピン５１の進退方向において、ラッチロックピン５１と重なるように配置されている。これにより、脱落防止部６とラッチロックピン５１とが直列に配列されるのが防止される。従って、ラッチロックピン５１の進退方向におけるブレーキシリンダ装置２のサイズをコンパクトにできる。
【０１２４】
また、ブレーキシリンダ装置において、例えば第２ピストンに脱落防止部を形成すると、第２ピストンがブレーキ作動方向に進出したときに、脱落防止部によってラッチロックピン５１を押圧してしまう事態が生じうる。すなわち、本来はラッチロックピンの押圧が必要とならない場合において、ラッチロックピンを押圧してしまうおそれが生じる。
【０１２５】
これに対して、ブレーキシリンダ装置２では、第２位置調整バネ４７ｂを受けるバネ座部５７の延出部５９を、脱落防止部６として設けているため、第２ピストン３５の進出状態によってラッチロックピン５１が誤って押圧されてしまうことを回避できる。すなわち、この構成では、脱落防止部６を、適切な部位に設けることができる。
【０１２６】
また、ブレーキシリンダ装置２では、例えば上述した特許文献１に開示されるブレーキシリンダ装置に対して大幅な形状変更を行うことなく、ラッチ部材４９とラッチロックピン５１との正常な係合を確保できる。具体的には、ブレーキシリンダ装置２では、特許文献１のブレーキシリンダ装置に対して、ラッチロックピン５１及びバネ座部５７の形状を一部変更すればよく、シリンダ２３などの比較的大きな部品の形状を変更する必要がないため、金型修正等の追加コストの増大を抑制できる。
【０１２７】
また、ブレーキ装置１によると、ラッチ部材４９に対するラッチロックピン５１の正常な係合を確保可能なブレーキ装置１を提供できる。
【０１２８】
（第２実施形態）
［全体構成］
図６は、第２実施形態に係るブレーキ装置３の一部断面を含む図である。また、図７は、ブレーキ装置３のブレーキシリンダ装置４を示す図である。なお、図６では、ハッチングを省略している。第２実施形態に係るブレーキ装置３は、ブレーキシリンダ装置４、ブレーキ出力部６１、ロッド部６２、ブレーキ梃子６４、等を備えている。ブレーキ装置３では、ブレーキシリンダ装置４が作動することで、ブレーキ梃子６４のアーム部６５が支点６４ａを中心として揺動する。これにより、ブレーキ出力部６１が、アーム部６５の先端側に設けられた球面軸受６６、及びロッド部６２を介して駆動され、ブレーキ力を出力する。
【０１２９】
［ブレーキシリンダ装置］
第２実施形態に係るブレーキシリンダ装置４は、シリンダ７３、流体ブレーキ機構７４、駐車バネブレーキ機構７５、スピンドル７６（ブレーキ力伝達部）、伝達機構２７（クラッチ機構）、ロック機構２８、等を備えて構成されている。第２実施形態に係るブレーキシリンダ装置４も、第１実施形態に係るブレーキシリンダ装置２と同様、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流体ブレーキ機構７４及び駐車バネブレーキ機構７５の両方が作動可能な装置として構成されている。
【０１３０】
なお、第２実施形態に係るブレーキシリンダ装置４は、第１実施形態に係るブレーキシリンダ装置２と比べて、２つのブレーキ機構７４，７５の構成及び位置関係が大きく異なっている。具体的には、第１実施形態に係るブレーキシリンダ装置２では、２つのブレーキ機構２４，２５がブレーキ作動方向に直列となるように配置されているのに対し、第２実施形態に係るブレーキシリンダ装置４では、２つのブレーキ機構７４，７５がブレーキ作動方向に重なるように配置されている。すなわち、第２実施形態に係るブレーキシリンダ装置４は、装置の全長が短くなるように構成されている。
【０１３１】
以下では、上述した実施形態１と比べて構成が大きく異なる部分（シリンダ７３、流体ブレーキ機構７４、駐車バネブレーキ機構７５、スピンドル７６等）について主に説明し、それ以外の部分については、説明を省略する。
【０１３２】
シリンダ７３は、複数の部材が互いに組み合わせられることにより略有底筒状に形成されている。シリンダ７３の開口部には、上述したロッド部６２及びブレーキ梃子６４等が収容されるケース６３が取り付けられている。シリンダ７３には、流体ブレーキ機構７４、駐車バネブレーキ機構７５、スピンドル７６、伝達機構２７、等が収容されている。
【０１３３】
流体ブレーキ機構７４は、第１実施形態の場合と同様、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。流体ブレーキ機構７４は、第１圧縮室７９、第１バネ８０、第１ピストン８１、等を備えて構成されている。
【０１３４】
第１圧縮室７９は、シリンダ７３の底部７３ａと第１ピストン８１とによって区画されている。第１バネ８０は、一端側が第１ピストン８１における第１圧縮室７９と反対側の部分に当接し、他端側が第２ピストン８５に当接する。これにより、第１バネ８０は、第２ピストン８５に対して第１ピストン８１を、ブレーキ作動方向と反対方向（図７の矢印Ｄ方向）へ付勢している。第１ピストン８１は、シリンダ７３の筒軸方向に沿って進退可能なように、該シリンダ７３の底部７３ａに対向するように該シリンダ７３内に収容されている。第１ピストン８１は、第１圧縮室７９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ブレーキ作動方向（図７の矢印Ｃ方向）へ移動する。また、第１ピストン８１におけるブレーキ作動方向側の面には、シリンダ７３の筒軸と同軸となるように配置されたスピンドル７６がボルトにより固定されている。
【０１３５】
駐車バネブレーキ機構７５は、第１実施形態の場合と同様、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。駐車バネブレーキ機構７５は、第２圧縮室８３、第２バネ８４、第２ピストン８５、等を備えて構成されている。
【０１３６】
第２圧縮室８３は、ケース６３におけるシリンダ７３の開口部を覆っている部分と第２ピストン８５とによって区画されている。第２バネ８４は、一端側がシリンダ７３に当接し、他端側が第２ピストン８５に当接する。第２バネ８４は、シリンダ７３に対して第２ピストン８５をブレーキ作動方向（図７の矢印Ｃ方向）へ付勢している。第２ピストン８５は、シリンダ７３の筒軸方向に沿って進退可能なように、シリンダ７３内における第１ピストン８１よりもブレーキ作動方向側の領域に収容されている。
【０１３７】
スピンドル７６は、ブレーキ作動方向に沿って延びるように配置される略棒状の部材である。スピンドル７６は、一端部（ブレーキ解除方向側の端部）が第１ピストン８１に固定され、他端部には開口部７６ａが形成されている。この開口部７６ａには、ブレーキ梃子６４のアーム部６５の一端側に形成された力点部６４ｂが摺動自在に挿通している。また、スピンドル７６の外周面における開口部７６ａ側の部分には、ネジ部７６ｂが形成されている。
【０１３８】
スピンドル７６は、ブレーキシリンダ装置４のブレーキ力を出力する際の作動に伴ってブレーキ作動方向（図６の矢印Ｃ方向）に向かって移動する。そうすると、スピンドル７６の開口部７６ａ内において摺動自在に挿通するアーム部６５の力点部６４ｂもブレーキ作動方向に移動する。これにより、アーム部６５における力点部６４ｂと反対側に設けられた球面軸受６６が図６の矢印Ａ方向に移動するため、ブレーキ出力部６１からブレーキ力が発生する。
【０１３９】
伝達機構２７は、駐車バネブレーキ機構７５における第２ピストン８５のブレーキ作動方向の付勢力をスピンドル７６に伝達する機構として設けられている。伝達機構２７は、ネジ部７６ｂ、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、等を備えている。伝達機構２７は、第１実施形態の場合と同様に動作する。
【０１４０】
図８は、図７の一部を拡大して示す図であって、ロック機構２８付近の拡大図である。図７及び図８に示すように、ロック機構２８は、上記実施形態１の場合と同様、ラッチ部材４９、ラッチ付勢バネ５０、引き輪６０、及びラッチロックピン５１等を備えている。ロック機構２８は、第１実施形態の場合と同様に動作する。
【０１４１】
［回転防止部及び脱落防止部］
実施形態２に係るブレーキシリンダ装置４も、実施形態１の場合と同様、バネ座部５７の延出部５９で構成された回転防止部５及び脱落防止部６を備えている。回転防止部５としての延出部５９は、実施形態１の場合と同様、ラッチロックピン５１がガイド部２３ｃに対して該ラッチロックピン５１の進退方向周りに回転しようとしても、延出部５９の外縁部がラッチロックピン５１の切欠き部６１ｂに当接する。これにより、ラッチロックピン５１の回転が防止される。また、脱落防止部６としての延出部５９は、実施形態１の場合と同様、ラッチロックピン５１がガイド部２３ｃから脱落しようとしても、ラッチロックピン５１が延出部５９に引っかかるため、ラッチロックピン５１の脱落が防止される。
【０１４２】
以上のように、本実施形態２に係るブレーキ装置３及びブレーキシリンダ装置４でも、上記実施形態１の場合と同様、ラッチロックピン５１の回転及び脱落が防止されるため、ラッチ部材４９の正常な動作が確保される。
【０１４３】
（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。
【０１４４】
（１）図９は、変形例に係るブレーキシリンダ装置の一部を拡大して示す断面図である。本変形例では、上記各実施形態の場合と異なり、バネ座部５７の延出部５９、及びラッチロックピン５１の切欠き部５１ｂが省略された構成となっている。そして、本変形例では、回転防止部及び脱落防止部を、コイルバネ７で構成している。
【０１４５】
コイルバネ７は、一端側が第２ピストン３５におけるブレーキ作動方向側の端部に当接する一方、他端側がラッチロックピン５１に当接するように配置されている。コイルバネ７は、シリンダ２３内において第２ピストンが最もブレーキ解除方向側に位置している状態において、ラッチロックピン５１をブレーキ作動方向側へ押圧するような長さに設定されている。これにより、ラッチロックピン５１がガイド部２３ｃから脱落しない方向へ付勢されるため、ラッチロックピン５１の回転及び脱落を防止できる。
【０１４６】
（２）上記各実施形態では、ブレーキシリンダ装置２，４に、回転防止部５及び脱落防止部６の両方を設けているが、これに限らず、回転防止部５のみを設けてもよい。例えば、ラッチロックピン５１に、該ラッチロックピン５１の長手方向に延びる溝部を形成するとともに、バネ座部５７に、前記溝部の内部に向かって突出する回転防止部５としての突起部を形成してもよい。これにより、ラッチロックピン５１が回転しようとしても、突起部がラッチロックピン５１の溝部に引っかかるため、ラッチロックピン５１の回転を防止できる。なお、上記突起部は、バネ座部５７に限らず、ガイド部２３ｃに形成することもできる。
【０１４７】
（３）上記各実施形態では、ラッチロックピン５１を略丸棒状、すなわち、軸直角断面の形状が円形となるように形成したが、これに限らず、円形以外の形状、例えば、矩形状、多角形状、楕円状などで形成してもよい。この場合、ガイド部の形状は、それらの形状に合わせて形成すればよい。例えば、ラッチロックピンを角棒状に形成した場合、ガイド部の形状を、該角棒状のラッチロックピンが摺動可能な矩形状に形成すればよい。こうすると、ラッチロックピンの回転を、回転防止部として機能するガイド部によって防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
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シリンダ装置、及びそのブレーキシリンダ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】
【０１４９】
１，３          ブレーキ装置
２，４          ブレーキシリンダ装置
５              回転防止部
６              脱落防止部
７              コイルバネ（回転防止部、脱落防止部）
１１，６１      ブレーキ出力部
１４            ロッド駆動部（ブレーキ力伝達部）
２３            シリンダ
２３ｃ          ガイド部
２５            駐車バネブレーキ機構
２７，７７      伝達機構（クラッチ機構）
３４            第２バネ（駐車用バネ）
３５            第２ピストン（ピストン）
４９            ラッチ部材
４９ｄ          押し上げ部（突出部）
５１            ラッチロックピン（ラッチロック部材）
５１ａ          テーパ面（傾斜部）
７６            スピンドル（ブレーキ力伝達部）
１００ａ        踏面（被押圧部）
【図１】
2014162960.tif 000003
【図２】
2014162960.tif 000004
【図３】
2014162960.tif 000005
【図４】
2014162960.tif 000006
【図５】
2014162960.tif 000007
【図６】
2014162960.tif 000008
【図７】
2014162960.tif 000009
【図８】
2014162960.tif 000010
【図９】
2014162960.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月22日(2016.8.22)
【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】
シリンダ、該シリンダに収容されるピストン、及び該ピストンがブレーキ作動方向に移動するように該ピストンを付勢する駐車用バネを有し、車両の駐車時に用いられる駐車バネブレーキ機構と、
前記ピストンの付勢力を、制動対象の被押圧部を押圧するブレーキ出力部へ伝達するブレーキ力伝達部と、
前記ピストンの付勢力を前記ブレーキ力伝達部に伝達又は遮断するように構成されたクラッチ機構と、
前記クラッチ機構側に進出した進出状態では先端部が前記クラッチ機構に係合する一方、前記クラッチ機構から退避する退避状態では前記先端部の前記クラッチ機構に対する係合が解除されるように構成され、前記進出状態で前記駐車バネブレーキ機構が作動すると前記ブレーキ力伝達部の前記ピストンに対する相対変位を規制する一方、前記駐車バネブレーキ機構の作動時に前記退避状態になると前記ブレーキ力伝達部の前記ピストンに対する相対変位を許容するラッチ部材と、
前記ラッチ部材の進出方向に突出するように該ラッチ部材に形成された突出部、の先端に当接するように配置された傾斜部を有し、前記ラッチ部材が退避状態になると前記ブレーキ作動方向に進出して前記傾斜部で前記ラッチ部材を該ラッチ部材の退避方向へ押圧するラッチロック部材と、
前記ラッチロック部材が進退可能なように該ラッチロック部材を案内するガイド部と、
前記ラッチロック部材が前記ガイド部に対して該ラッチロック部材の進退方向周りに回転するのを防止する回転防止部と、を備え、
前記回転防止部は、前記ラッチロック部材に設けられる切欠き部と、前記クラッチ機構から前記切欠き部側に延びる延出部とにより構成されることを特徴とする、ブレーキシリンダ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のブレーキシリンダ装置において、
前記クラッチ機構は、前記ピストンに対して前記クラッチ機構を前記ブレーキ作動方向へ付勢する位置調整バネを受けるバネ座部を有し、
前記クラッチ機構の延出部は、前記ラッチロック部材の前記切欠き部に接触し得るように、前記バネ座部に設けられることを特徴とする、ブレーキシリンダ装置。
【請求項３】
シリンダ、該シリンダに収容されるピストン、及び該ピストンがブレーキ作動方向に移動するように該ピストンを付勢する駐車用バネを有し、車両の駐車時に用いられる駐車バネブレーキ機構と、
前記ピストンの付勢力を、制動対象の被押圧部を押圧するブレーキ出力部へ伝達するブレーキ力伝達部と、
前記ピストンの付勢力を前記ブレーキ力伝達部に伝達又は遮断するように構成されたクラッチ機構と、
前記クラッチ機構側に進出した進出状態では先端部が前記クラッチ機構に係合する一方、前記クラッチ機構から退避する退避状態では前記先端部の前記クラッチ機構に対する係合が解除されるように構成され、前記進出状態で前記駐車バネブレーキ機構が作動すると前記ブレーキ力伝達部の前記ピストンに対する相対変位を規制する一方、前記駐車バネブレーキ機構の作動時に前記退避状態になると前記ブレーキ力伝達部の前記ピストンに対する相対変位を許容するラッチ部材と、
前記ラッチ部材の進出方向に突出するように該ラッチ部材に形成された突出部、の先端に当接するように配置された傾斜部を有し、前記ラッチ部材が退避状態になると前記ブレーキ作動方向に進出して前記傾斜部で前記ラッチ部材を該ラッチ部材の退避方向へ押圧するラッチロック部材と、
前記ラッチロック部材が進退可能なように該ラッチロック部材を案内するガイド部と、
前記ラッチロック部材が前記ガイド部に対して該ラッチロック部材の進退方向周りに回転するのを防止する回転防止部と、を備え、
前記回転防止部は、前記ラッチロック部材に設けられる溝部と、前記クラッチ機構から前記溝部の内部に向かって突出する突起部とにより構成されることを特徴とする、ブレーキシリンダ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のブレーキシリンダ装置において、
前記クラッチ機構の前記突起部は、前記ピストンに対して前記クラッチ機構を前記ブレーキ作動方向へ付勢する位置調整バネを受けるバネ座部、または前記ガイド部に設けられることを特徴とする、ブレーキシリンダ装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載のブレーキシリンダ装置において、
前記ラッチロック部材が前記ガイド部から脱落するのを防止する脱落防止部を更に備えていることを特徴とする、ブレーキシリンダ装置。
【請求項６】
請求項５に記載のブレーキシリンダ装置において、
前記脱落防止部は、前記ラッチロック部材の進退方向において該ラッチロック部材と重なるように配置されていることを特徴とする、ブレーキシリンダ装置。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載のブレーキシリンダ装置において、
前記延出部は、前記脱落防止部として、前記ラッチロック部材における退避方向側の端部に対向するように前記クラッチ機構から延出することを特徴とする、ブレーキシリンダ装置。
【請求項８】
シリンダ、該シリンダに収容されるピストン、及び該ピストンがブレーキ作動方向に移動するように該ピストンを付勢する駐車用バネを有し、車両の駐車時に用いられる駐車バネブレーキ機構と、
前記ピストンの付勢力を、制動対象の被押圧部を押圧するブレーキ出力部へ伝達するブレーキ力伝達部と、
前記ピストンの付勢力を前記ブレーキ力伝達部に伝達又は遮断するように構成されたクラッチ機構と、
前記シリンダに対して前記クラッチ機構を前記ブレーキ作動方向と反対方向へ付勢する第１位置調整バネと、
前記ピストンに対して前記クラッチ機構を前記ブレーキ作動方向へ付勢する第２位置調整バネと、
前記クラッチ機構側に進出した進出状態では先端部が前記クラッチ機構に係合する一方、前記クラッチ機構から退避する退避状態では前記先端部の前記クラッチ機構に対する係合が解除されるように構成され、前記進出状態で前記駐車バネブレーキ機構が作動すると前記ブレーキ力伝達部の前記ピストンに対する相対変位を規制する一方、前記駐車バネブレーキ機構の作動時に前記退避状態になると前記ブレーキ力伝達部の前記ピストンに対する相対変位を許容するラッチ部材と、
前記ラッチ部材の進出方向に突出するように該ラッチ部材に形成された突出部、の先端に当接するように配置された傾斜部を有し、前記ラッチ部材が退避状態になると前記ブレーキ作動方向に進出して前記傾斜部で前記ラッチ部材を該ラッチ部材の退避方向へ押圧するラッチロック部材と、
前記ラッチロック部材が進退可能なように該ラッチロック部材を案内するガイド部と、
前記ラッチロック部材が前記ガイド部に対して該ラッチロック部材の進退方向周りに回転するのを防止する回転防止部と、前記ラッチロック部材が前記ガイド部から脱落するのを防止する脱落防止部とを備え、
前記クラッチ機構は、前記第２位置調整バネを受けるバネ座部を有し、
前記バネ座部は、前記第２位置調整バネにおける前記クラッチ機構を付勢する側の端部を受ける受け部と、前記ラッチロック部材における退避方向側の端部に対向するように前記受け部から延出して前記脱落防止部として設けられる延出部とを有する
ことを特徴とする、ブレーキシリンダ装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のブレーキシリンダ装置と、
前記ブレーキシリンダ装置のピストンの付勢力により、制動対象の被押圧部を押圧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】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
（１）上記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シリンダ装置は、シリンダ、該シリンダに収容されるピストン、及び該ピストンがブレーキ作動方向に移動するように該ピストンを付勢する駐車用バネを有し、車両の駐車時に用いられる駐車バネブレーキ機構と、前記ピストンの付勢力を、制動対象の被押圧部を押圧するブレーキ出力部へ伝達するブレーキ力伝達部と、前記ピストンの付勢力を前記ブレーキ力伝達部に伝達又は遮断するように構成されたクラッチ機構と、前記クラッチ機構側に進出した進出状態では先端部が前記クラッチ機構に係合する一方、前記クラッチ機構から退避する退避状態では前記先端部の前記クラッチ機構に対する係合が解除されるように構成され、前記進出状態で前記駐車バネブレーキ機構が作動すると前記ブレーキ力伝達部の前記ピストンに対する相対変位を規制する一方、前記駐車バネブレーキ機構の作動時に前記退避状態になると前記ブレーキ力伝達部の前記ピストンに対する相対変位を許容するラッチ部材と、前記ラッチ部材の進出方向に突出するように該ラッチ部材に形成された突出部、の先端に当接するように配置された傾斜部を有し、前記ラッチ部材が退避状態になると前記ブレーキ作動方向に進出して前記傾斜部で前記ラッチ部材を該ラッチ部材の退避方向へ押圧するラッチロック部材と、前記ラッチロック部材が進退可能なように該ラッチロック部材を案内するガイド部と、前記ラッチロック部材が前記ガイド部に対して該ラッチロック部材の進退方向周りに回転するのを防止する回転防止部とを備えている。
前記回転防止部は、前記ラッチロック部材に設けられる切欠き部と、前記クラッチ機構から前記切欠き部側に延びる延出部とにより構成される。例えば、前記クラッチ機構は、前記ピストンに対して前記クラッチ機構を前記ブレーキ作動方向へ付勢する位置調整バネを受けるバネ座部を有し、前記クラッチ機構の延出部は、前記ラッチロック部材の前記切欠き部に接触し得るように、前記バネ座部に設けられる。
または、前記回転防止部は、前記ラッチロック部材に設けられる溝部と、前記クラッチ機構から前記溝部の内部に向かって突出する突起部とにより構成される。この構成の場合、例えば、前記クラッチ機構の前記突起部は、前記ピストンに対して前記クラッチ機構を前記ブレーキ作動方向へ付勢する位置調整バネを受けるバネ座部、または前記ガイド部に設けられる。
【国際調査報告】
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