JP7257140B2 - ブレーキシリンダ及びユニットブレーキ - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキシリンダ及びユニットブレーキに関する。

ユニットブレーキでは、ばねの付勢力によって制動状態を維持するばねブレーキを備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。そして、このようなばねブレーキを有するユニットブレーキでは、ばねブレーキのブレーキ力を手動で開放する手動開放機構が更に備えられている。

ユニットブレーキは、押棒が軸方向に移動することで車輪に制動力を付与し、このばねブレーキのブレーキ力を押棒に伝達及び遮断するクラッチを備えている。このクラッチは、手動解放機構の操作によって回転し、ばねブレーキのブレーキ力との伝達が解放されることで、ユニットブレーキの制動力を解放することができる。

特開２００１－２０６２１３号公報

ところで、上記のユニットブレーキは、手動解放機構が操作されてクラッチが回転したときに手動解放機構が傾いて、手動解放後にばねブレーキのブレーキ力が復帰しない、リセット不良となることがある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ばねブレーキのブレーキ力を解放した後にばねブレーキのブレーキ力が復帰しない、リセット不良を抑制することのできるブレーキシリンダ及びユニットブレーキを提供することにある。

上記課題を解決するブレーキシリンダは、ばねブレーキのブレーキ力を解放する操作が行われる操作部と、前記ばねブレーキのブレーキ力を駆動部に伝達するブレーキ力伝達部と、前記ばねブレーキのブレーキ力を前記ブレーキ力伝達部に伝達及び遮断するクラッチ機構と、前記操作部と前記クラッチ機構とを接続し、前記操作部の操作によって回転するラッチと、前記ラッチの回転軸の軸方向に前記ラッチが傾くことを抑制する位置規制部とを備える。

上記課題を解決するユニットブレーキは、ばねブレーキのブレーキ力を解放する操作が行われる操作部と、前記ばねブレーキのブレーキ力を駆動部に伝達するブレーキ力伝達部と、前記ばねブレーキのブレーキ力を前記ブレーキ力伝達部に伝達又は遮断するクラッチ機構と、前記操作部と前記クラッチ機構とを接続し、前記操作部の操作によって回転するラッチと、前記ラッチの回転軸の軸方向に前記ラッチが傾くことを規制する位置規制部と、前記ブレーキ力伝達部を介して前記ブレーキ力が伝達される前記駆動部としての制輪子頭とを備える。

上記構成によれば、操作部が操作されたときに位置規制部によってラッチが傾くことが抑制されるため、ばねブレーキのブレーキ力が解放された後にばねブレーキのブレーキ力が復帰しない、リセット不良を抑制することができる。

上記ブレーキシリンダについて、前記ラッチの回転軸に直交する方向に延出する板部材を備え、前記位置規制部は、前記板部材に取り付けられ前記ラッチとの距離を変更する変更部を有することが好ましい。

上記構成によれば、操作部が操作されたときに、位置規制部の変更部がラッチとの距離を変更するため、部材毎の誤差や組み付けによる差異に合わせて変更することができ、ラッチが傾くことを更に抑制することができる。

上記ブレーキシリンダについて、前記変更部は、回転量で距離が変更されるねじを有することが好ましい。
上記構成によれば、ねじの回転量で位置規制部とラッチとの距離を容易に変更することができる。

上記ブレーキシリンダについて、前記位置規制部は、前記操作部が操作されるときの前記ラッチの回転量を所定量に規制する回転規制部を兼ねることが好ましい。
上記構成によれば、位置規制部によってラッチの傾きを抑制しつつ、操作部の操作量を所定量に規制することができるため、部品点数を低減することができる。

上記ブレーキシリンダについて、前記ラッチと、前記ラッチが取り付けられる前記ブレーキシリンダのケースとの間に設けられる軸受を備えることが好ましい。
上記構成によれば、ラッチとケースとの間に軸受が設けられるため、ラッチの回転性能を向上させることができ、ラッチが傾いて止まることを抑制することができる。

上記ブレーキ装置は、前記位置規制部と前記ラッチとの間に前記ラッチが復帰可能な変位を許容する隙間を有することが好ましい。
上記構成によれば、位置規制部とラッチとの間に隙間があるので、位置規制部がラッチの復帰可能な変位を許容しつつ、位置規制部がラッチの過度な変位を規制することでリセット不良を抑制することができる。

本発明によれば、ばねブレーキのブレーキ力を解放した後にばねブレーキのブレーキ力が復帰しない、リセット不良を抑制することができる。

ユニットブレーキの一実施形態の構成を示す縦断面図。 同実施形態のユニットブレーキの構成を示す縦断面図。 同実施形態のユニットブレーキの構成を示す縦断面図。 同実施形態のブレーキシリンダのクラッチ機構を示す拡大縦断面図。 同実施形態のブレーキシリンダの構成を示す横断面図。 同実施形態のブレーキシリンダの緩め状態を示す図であって、（ａ）はブレーキシリンダの縦断面図、（ｂ）はクラッチ機構の横断面図。 同実施形態のブレーキシリンダのばねブレーキ作用状態を示す図であって、（ａ）はブレーキシリンダの縦断面図、（ｂ）はクラッチ機構の横断面図。 同実施形態のブレーキシリンダの手動緩め作用状態を示す図であって、（ａ）はブレーキシリンダの縦断面図、（ｂ）はクラッチ機構の横断面図。 同実施形態のブレーキシリンダの自動復帰作用状態を示す図であって、（ａ）はブレーキシリンダの縦断面図、（ｂ）はクラッチ機構の横断面図。

以下、図１～図９を参照して、ブレーキシリンダを備えるユニットブレーキの一実施形態について説明する。ユニットブレーキは、車輪の踏面に制輪子を接触させることで制動を得るトレッドブレーキタイプのユニットブレーキである。

（ユニットブレーキ１）
図１～図３に示すように、ユニットブレーキ１は、ブレーキばね１２によるブレーキ力を出力するばねブレーキシリンダ１０と、空気によるブレーキ力を出力する空気ブレーキシリンダ２０とを備えている。ユニットブレーキ１は、ばねブレーキシリンダ１０及び空気ブレーキシリンダ２０から出力されたブレーキ力を制輪子頭３７に伝達する伝達駆動部３０を備えている。伝達駆動部３０は、中空状の本体３１を備えている。

（ばねブレーキシリンダ１０）
ばねブレーキシリンダ１０は、有底筒状の第１シリンダ１１を備えている。第１シリンダ１１は、本体３１の上部の図中左側に接続されている。このため、本体３１の一部が第１シリンダ１１のケースの一部を兼ねている。ばねブレーキシリンダ１０は、ブレーキばね１２と、ブレーキばね１２によって付勢される第１ピストン１３と、ブレーキ力を伝達駆動部３０に伝達するブレーキ力伝達部としての第１押棒１４とを備えている。第１押棒１４は、本体３１内に突出している。

第１ピストン１３は、第１シリンダ１１の中心軸Ｐに沿って移動する。第１押棒１４の基端は、第１ピストン１３に連結される。また、第１押棒１４の先端は、連結ピン１５を介してばねブレーキレバー１６に回動可能に連結されている。ばねブレーキレバー１６は、本体３１に固定される第１支軸１７を回転中心として回転する。ばねブレーキレバー１６の基端は、第１押棒１４に連結ピン１５を介して連結されている。ばねブレーキレバー１６には、ブレーキばね１２によってブレーキ力が出力されていることを外部に表示するばねブレーキ表示器１８が接続されている。

第１シリンダ１１の底部（図中左側）には、圧縮空気を第１シリンダ１１内に供給する供給口１０Ａが設けられている。圧縮空気は、第１シリンダ１１と第１ピストン１３とに囲まれた第１作動室１１Ａに供給される。ばねブレーキシリンダ１０は、第１作動室１１Ａに供給口１０Ａから圧縮空気が供給されると、第１ピストン１３及び第１押棒１４が第１シリンダ１１から突出する方向（図中右側）に移動して、ばねブレーキレバー１６を図中時計回りに回転させる。一方、ばねブレーキシリンダ１０は、第１作動室１１Ａから供給口１０Ａを介して圧縮空気が排出されると、第１ピストン１３及び第１押棒１４がブレーキばね１２によって第１シリンダ１１の底面側（図中左側）に移動して、ばねブレーキレバー１６を図中反時計回りに回転させる。ばねブレーキ表示器１８は、ばねブレーキレバー１６が図中反時計回りに回転すると、本体３１の外部に突出することで表示する。

ばねブレーキシリンダ１０は、ブレーキばね１２の付勢力を第１押棒１４に伝達及び遮断するクラッチ機構４０を備えている。クラッチ機構４０は、第１ピストン１３と第１押棒１４との連結と遮断とを切り替える。

ばねブレーキシリンダ１０は、ブレーキばね１２によるブレーキ力を手動で開放する手動開放機構５０を備えている。手動開放機構５０は、クラッチ機構４０を操作して、第１ピストン１３と第１押棒１４との連結を遮断することでブレーキ力を解放する。

（空気ブレーキシリンダ２０）
空気ブレーキシリンダ２０は、有底筒状の第２シリンダ２１を備えている。第２シリンダ２１は、本体３１のばねブレーキシリンダ１０の下方の図中左側に接続されている。空気ブレーキシリンダ２０は、ばね２２と、ばね２２によって付勢される第２ピストン２３とを備えている。第２ピストン２３の先端は、本体３１内に突出して、連結ピン２３Ａを介してブレーキ梃子３２に回動可能に連結されている。ブレーキ梃子３２は、本体３１に固定される第２支軸３３を回転中心として回転する。ブレーキ梃子３２の一端（図中上側）は、第２ピストン２３に連結されている。

第２シリンダ２１の底部（図中左側）には、圧縮空気を第２シリンダ２１内に供給する供給口２０Ａが設けられている。圧縮空気は、第２シリンダ２１と第２ピストン２３とに囲まれた第２作動室２１Ａに供給される。空気ブレーキシリンダ２０は、第２作動室２１Ａに圧縮空気が供給されると、第２ピストン２３が第２シリンダ２１から突出する方向（図中右側）に移動して、ブレーキ梃子３２を図中時計回りに回転させる。一方、空気ブレーキシリンダ２０は、第２作動室２１Ａから圧縮空気が排出されると、第２ピストン２３がばね２２によって第２シリンダ２１の底面側（図中左側）に移動して、ブレーキ梃子３２を図中反時計回りに回転させる。

ばねブレーキレバー１６の先端は、ブレーキ梃子３２と第２ピストン２３とを連結する連結ピン２３Ａに当接している。ばねブレーキレバー１６が第１支軸１７を回転中心として回転すると、ブレーキ梃子３２が第２支軸３３を回転中心として回転する。

（伝達駆動部３０）
伝達駆動部３０は、上記ブレーキ梃子３２と、ブレーキ梃子３２の他端に設けられる球面貫通孔３２Ａに嵌合する球面軸受３４と、球面軸受３４が外周面に固定される円筒状のさや棒３５とを備えている。伝達駆動部３０は、さや棒３５の内面に螺合して設けられる第２押棒３６と、さや棒３５の外周面に設けられる隙間調整部３９とを備えている。第２押棒３６の基端側は、さや棒３５の内部に挿入されている。第２押棒３６の先端側には、制輪子頭３７が連結ピン３６Ａを介して回動可能に取り付けられている。制輪子頭３７は、本体３１に連結ピン３１Ｂを介して回転可能に設けられるハンガー３８に回動可能に取り付けられている。制輪子頭３７には、車輪３の踏面３Ａに押し当てられる制輪子２が取り付けられる。

制輪子２が摩耗して制輪子２と車輪３の踏面３Ａとの隙間が増えると、ブレーキ梃子３２が隙間調整部３９に当接して、隙間調整部３９がさや棒３５を回転させる。そして、さや棒３５が回転すると、第２押棒３６のさや棒３５からの突出量が増加することで、制輪子２と車輪３の踏面３Ａとの隙間が調整される。

ブレーキ梃子３２が第２支軸３３を中心に図中時計回りに回転すると、さや棒３５及び第２押棒３６とともに制輪子２が車輪３の踏面３Ａ側へ押されて、制輪子２が車輪３の踏面３Ａに押し当てられ、車輪３の回転が制動される。なお、空気ブレーキシリンダ２０によってブレーキ梃子３２が図中時計回りに回転されるときは、回転量が大きいほど制輪子２が車輪３の踏面３Ａに押し当てられる量、言い換えれば摩擦量が大きくなる。一方、ブレーキ梃子３２が第２支軸３３を中心に図中反時計回りに回転すると、さや棒３５及び第２押棒３６とともに制輪子２が車輪３の踏面３Ａから離間する側へ移動して、車輪３の回転の制動が解除される。

（クラッチ機構４０）
図４及び図５に示すように、クラッチ機構４０は、第１押棒１４と第１ピストン１３とを連結する一対のボール４１を備えている。ボール４１は、第１ピストン１３に連結される円筒状のボール受４２の貫通孔４２Ａに保持されている。ボール受４２の中心軸は、第１シリンダ１１の中心軸Ｐと同一となるように連結されている。本体３１は、ばねブレーキシリンダ１０の内部に突出する円筒状の保持部３１Ａを備えている。第１押棒１４及びボール受４２は、保持部３１Ａ内に挿入されている。

第１押棒１４には、ボール４１を嵌合する溝１４Ａが設けられている。ボール４１が第１押棒１４の溝１４Ａ及びボール受４２の貫通孔４２Ａの両方に嵌合することで第１押棒１４と第１ピストン１３とが連結されて一緒に移動する。なお、第１押棒１４は、第１支軸１７を中心に回転するばねブレーキレバー１６に連結されているため、第１シリンダ１１の中心軸Ｐの軸方向からずれて移動する。

クラッチ機構４０は、ボール４１を第１押棒１４の溝１４Ａから逃がす円筒状のクラッチ４３を備えている。クラッチ４３は、本体３１の保持部３１Ａの内周とボール受４２の外周との間に装着されている。なお、クラッチ４３の基端が本体３１の保持部３１Ａ内に位置し、クラッチ４３の先端がばねブレーキシリンダ１０から突出して本体３１内に位置している。クラッチ４３の中心軸は、第１シリンダ１１の中心軸Ｐと同一となるように連結されている。図６に示すように、クラッチ４３の内周面には、ボール４１をボール受４２の径方向外側へ移動させる嵌合溝４３Ａが形成されている。クラッチ４３は、ボール受４２の軸方向に移動不可能に設けられるとともに、ボール受４２に対して周方向へ回転可能に設けられている。そして、ボール４１がクラッチ４３の嵌合溝４３Ａのない部分に当接しているときには、第１押棒１４と第１ピストン１３とが連結される（図６参照）。一方、クラッチ４３が周方向に回転されて、ボール４１がクラッチ４３の嵌合溝４３Ａに嵌合すると、ボール４１が第１押棒１４の溝１４Ａから外れることで、第１押棒１４と第１ピストン１３との連結が遮断される（図８参照）。

（手動開放機構５０）
図４及び図５に示すように、手動開放機構５０は、第１ピストン１３の中心軸Ｐ上に位置しつつ、本体３１内に設けられている。手動開放機構５０は、クラッチ機構４０のクラッチ４３の外周に固定される円筒状のラッチ５１と、ラッチ５１に取り付けられて本体３１の外部に突出する引棒５２とを備えている。なお、引棒５２が操作部に相当する。

図６及び図７に示すように、手動開放機構５０は、ラッチ５１の回転を規制する爪５８及び爪５８を付勢する爪ばね５９を備えている。爪５８及び爪ばね５９は、ラッチ５１の上方に設置されている。爪５８は、爪ばね５９に付勢されてラッチ５１と係合している。ブレーキばね１２の付勢力がボール４１を介してラッチ５１に伝達され始めると、ボール４１がクラッチ４３の嵌合溝４３Ａに逃げ込もうとする分力が発生して、ラッチ５１が図７（ｂ）中時計回りに回転しようとする。そこで、爪５８がラッチ５１に係合することでラッチ５１の図７（ｂ）中時計周りの回転を阻止している。

ラッチ５１は、ガイドキー５３によってクラッチ４３の外周に固定されている。ラッチ５１の回転軸と、第１シリンダ１１の中心軸Ｐが同一となるように固定されている。すなわち、図５に示すように、ガイドキー５３は、ラッチ５１の内周面に固定されつつ、クラッチ４３の左側外周面部分に設けられる。なお、断面図である図４では、図５のガイドキー５３の位置では図示することができないため、ラッチ５１とクラッチ４３との接続関係を説明するために上側外周面に仮想的に図示している。クラッチ４３の左側外周面には、クラッチ４３の移動範囲に合わせてガイドキー５３が嵌装されるガイド溝４３Ｂが第１シリンダ１１の中心軸Ｐの軸方向に延出している。クラッチ４３は、ラッチ５１に対して第１シリンダ１１の中心軸Ｐの軸方向に移動可能であるとともに、ラッチ５１と一体に回転可能である。

ラッチ５１は、本体３１の保持部３１Ａの基端内面とクラッチ４３の外周面との間に支持されている。本体３１の保持部３１Ａの内面とラッチ５１との間には、針状ころ軸受５５が設置されている。ラッチ５１は、針状ころ軸受５５によって本体３１に対する回転が容易となっている。

ラッチ５１の上部には、引棒５２が連結される連結部５１Ａが設けられている。引棒５２の基端は、ピン５２Ａによってラッチ５１の連結部５１Ａに遊びがある状態で連結されている。引棒５２の先端には、使用者に引っ張られる引輪５４が取り付けられている。引棒５２は、第１押棒１４とボール受４２とが連結状態となるようにラッチ５１を付勢する付勢ばね５２Ｂを備えている。ラッチ５１は、付勢ばね５２Ｂによって第１押棒１４とボール受４２とを連結状態に維持している。一方、引棒５２は、使用者が付勢ばね５２Ｂの付勢力に抗して引輪５４を引っ張ることで、ばねブレーキシリンダ１０のブレーキ力を開放する操作が行われる。ラッチ５１は、引棒５２とクラッチ機構４０とを接続し、引棒５２の操作によって回転する。

図６及び図７に示すように、引棒５２は、爪５８に当接して、爪５８を上昇させる引棒斜面部５２Ｃを備えている。爪５８は、引棒５２の引棒斜面部５２Ｃと当接する凹み斜面部５８Ａを備えている。引棒５２が操作されると、引棒斜面部５２Ｃが爪５８の凹み斜面部５８Ａに当接して爪５８を爪ばね５９の付勢力に抗して上昇させて、ラッチ５１と爪５８との係合が外れる。

そして、図８に示すように、ボール４１がクラッチ４３の嵌合溝４３Ａに逃げ込もうとする分力でラッチ５１の連結部５１Ａが図８（ｂ）中時計回りに回転してボール４１がクラッチ４３の嵌合溝４３Ａに入り込み、第１押棒１４とボール受４２の連結が外れることでブレーキばね１２によるブレーキ力は消滅する。また、ボール受４２は、第１ピストン１３と一体に第１シリンダ１１の底部側に移動する。

手動開放機構５０は、ラッチ５１を保持するラッチ保持板５６を備えている。なお、ラッチ保持板５６が板部材に相当する。ラッチ保持板５６は、第１シリンダ１１の中心軸Ｐに直交する方向に延出する板材である。ラッチ保持板５６は、ラッチ５１を回転可能な状態で、ラッチ５１の上部の連結部５１Ａを本体３１のばねブレーキシリンダ１０が取り付けられた部分の内壁と挟むことでラッチ５１を保持する。ラッチ保持板５６の中央には、クラッチ４３及び第１押棒１４を貫装する貫通孔５６Ａが設けられている。ラッチ保持板５６は、ラッチ５１を本体３１の内壁と挟むとともに、クラッチ４３及び第１押棒１４を貫通させた状態で本体３１の内壁にねじ５７によって固定されている。

手動開放機構５０は、第１シリンダ１１の中心軸Ｐに直交する方向に対してラッチ５１が傾くことを抑制する位置規制部としてのラッチ押えねじ６０を備えている。ラッチ押えねじ６０は、ラッチ５１の端面に対向するように、第１シリンダ１１の中心軸Ｐの軸線方向と平行に設けられる。すなわち、図５に示すように、ラッチ押えねじ６０は、ラッチ保持板５６の右側上方部分に設けられる。なお、断面図である図４では、図５のラッチ押えねじ６０の位置では図示することができないため、ラッチ押えねじ６０とラッチ５１との位置関係を説明するために下側部分に仮想的に図示している。

ラッチ５１には、ラッチ５１の回転量を所定量に規定する切欠５１Ｂが設けられている（図５参照）。切欠５１Ｂは、ラッチ押えねじ６０が位置する右側上方部分に設けられ、所定量に相当する回転量の範囲に設けられている。ラッチ押えねじ６０は、ラッチ５１の切欠５１Ｂの部分に設けられ、ラッチ５１の回転を規制する回転規制部として機能する。

ラッチ押えねじ６０は、ねじを有し、ラッチ保持板５６に螺合して、ラッチ保持板５６のばねブレーキシリンダ１０と離間する側から挿入されて、ばねブレーキシリンダ１０側に突出する。ラッチ押えねじ６０のねじは、回転量（ねじ込み量）によってラッチ５１との距離を変更する変更部として機能する。ラッチ押えねじ６０は、ドライバーで回転させることで距離を変更することができる。ラッチ押えねじ６０の先端とラッチ５１の端面との間には、例えば０．１～０．２ｍｍの隙間Ｗが設けられている。ラッチ押えねじ６０は、引棒５２が引かれて回転したときに、ラッチ５１が本体３１やクラッチ４３との接触によって第１シリンダ１１の中心軸Ｐに直交する方向に対してラッチ５１が傾かないように、ラッチ５１の端面に接触する。なお、ラッチ５１は、通常は、第１シリンダ１１の中心軸Ｐに直交する方向に対して傾かずに回転する。

ラッチ押えねじ６０には、ナット６１が螺合される。ナット６１は、ラッチ押えねじ６０のばねブレーキシリンダ１０から離間する側に螺合される。ラッチ押えねじ６０は、ナット６１と皿ばね座金で固定される。ラッチ押えねじ６０は、ナット６１がラッチ保持板５６に当接することでばねブレーキシリンダ１０側への移動が規制され、ラッチ押えねじ６０とラッチ５１との位置（距離）を維持することができる。

次に、図６～図９を併せ参照して、上記ユニットブレーキ１の動作について説明する。
図６では、ばねブレーキシリンダ１０によるブレーキ力を解放した「緩め状態」を示している。ばねブレーキシリンダ１０の供給口１０Ａから圧縮空気を第１シリンダ１１の第１作動室１１Ａに供給することで、ブレーキばね１２の付勢力に抗して第１ピストン１３が第１シリンダ１１の底部から離間する側、図６（ａ）中右側へ移動する。そして、第１ピストン１３に連結されたボール受４２とボール４１と第１押棒１４とが図６（ａ）中右側へ移動すると、第１支軸１７を回転中心としてばねブレーキレバー１６が図中時計回りに回転する。

ばねブレーキレバー１６が図中時計回りに回転すると、ばねブレーキレバー１６の先端がブレーキ梃子３２と第２ピストン２３とを連結する連結ピン２３Ａから離間することで、ばねブレーキシリンダ１０によるブレーキ力が解放される。

図６（ｂ）に示すように、引棒５２（引輪５４）が操作されていない状態では、引棒５２の付勢ばね５２Ｂによってラッチ５１が図６（ｂ）中左側に付勢されているため、ボール受４２とボール４１と第１押棒１４とが連結された状態が維持されている。

図７では、ばねブレーキシリンダ１０によるブレーキ力を出力する「ばねブレーキ作用状態」を示している。ばねブレーキシリンダ１０の第１シリンダ１１の第１作動室１１Ａから圧縮空気を排出することで、ブレーキばね１２の付勢力によって第１ピストン１３が第１シリンダ１１の底部側、図７（ａ）中左側へ移動する。そして、第１ピストン１３に連結されたボール受４２とボール４１と第１押棒１４とが図７（ａ）中左側へ一体に移動すると、第１支軸１７を回転中心としてばねブレーキレバー１６が図中反時計回りに回転する。

ばねブレーキレバー１６が図中反時計回りに回転すると、ばねブレーキレバー１６の先端がブレーキ梃子３２と第２ピストン２３とを連結する連結ピン２３Ａに当接して、ブレーキ梃子３２が第２支軸３３を時計回りに回転する。そして、ばねブレーキシリンダ１０によるブレーキ力をさや棒３５、第２押棒３６、及び制輪子頭３７を介して制輪子２に伝達して、制輪子２が車輪３の踏面３Ａに当接する。

図７（ｂ）に示すように、引棒５２（引輪５４）が操作されていない状態では、ラッチ５１と爪５８とが係合しているため、ボール受４２とボール４１と第１押棒１４とが連結された状態が維持されている。

ばねブレーキシリンダ１０は、第１シリンダ１１の第１作動室１１Ａに圧縮空気を供給することと、第１作動室１１Ａから圧縮空気を排出することとを切り替えることで、「緩め状態」と「ばねブレーキ作用状態」とを切り替えることができる。

図８では、ばねブレーキシリンダ１０によるブレーキ力を手動で解放する「手動緩め作用状態」を示している。図８（ｂ）に示すように、引棒５２（引輪５４）が引かれるとラッチ５１と爪５８との係合が外れることで、ラッチ５１が時計回りに回転して、ボール４１が嵌合溝４３Ａに入り込み、第１押棒１４とボール受４２の連結が外れることで第１押棒１４が無力となる。なお、図８（ｂ）は、手動開放時に抵抗力等でラッチ５１の回転が不十分でボール４１が嵌合溝４３Ａに入り込み途中の状況下で引輪５４の引く力を増すことでラッチ５１の連結部５１Ａの回転を追加している例である。このとき、ラッチ５１は、針状ころ軸受５５によって、本体３１の保持部３１Ａの基端内面に対して滑らかに回転することができ、本体３１の保持部３１Ａ等にこじることを抑制することができる。なお、ラッチ５１が時計回りに回転されると、ラッチ５１の切欠５１Ｂがラッチ押えねじ６０と当接することで、ラッチ５１の回転量が所定量に規制され、ラッチ５１が本体３１とこじることを抑制することができる。

また、ラッチ５１が引棒５２を介して回転されたときに、ラッチ５１が第１シリンダ１１の中心軸Ｐの軸方向、図８（ａ）の左右方向に傾きかけると、ラッチ押えねじ６０の先端がラッチ５１の端面に当接することで、ラッチ５１が傾くことを抑制する。このため、ラッチ５１が傾いて、本体３１の保持部３１Ａ等にこじることを抑制することができる。その結果、手動解放後にばねブレーキシリンダ１０のブレーキ力が復帰しない、リセット不良となることを抑制することができる。

クラッチ４３に設けられた嵌合溝４３Ａがボール４１の位置まで回転すると、ボール４１がクラッチ４３の径方向に移動して嵌合溝４３Ａに嵌合することで、ボール４１が第１押棒１４の溝１４Ａから外れる。これにより、第１押棒１４とボール受４２との連結が解除される。ばねブレーキレバー１６は、空気ブレーキシリンダ２０のばね２２の付勢力によって第１支軸１７を回転中心として時計回りに回転する。第１押棒１４は、ばねブレーキレバー１６の時計回りの回転によって図８（ａ）中右側へ移動する。このとき、クラッチ機構４０のボール４１は、第１押棒１４の先端付近に位置している。よって、ばねブレーキシリンダ１０によるブレーキ力が解放される。

図９では、ばねブレーキシリンダ１０によるブレーキ力を手動で解放した後、圧縮空気の供給によって第１ピストン１３と第１押棒１４との連結が自動復帰する「自動復帰作用状態」を示している。ばねブレーキシリンダ１０の供給口１０Ａから圧縮空気を第１シリンダ１１の第１作動室１１Ａに供給すると、ブレーキばね１２の付勢力に抗して第１ピストン１３が第１シリンダ１１の底部から離間する側、図９（ａ）中右側へ移動する。そして、第１ピストン１３に連結されたボール受４２とボール４１とが図９（ａ）中右側へ移動して、ボール４１が第１押棒１４の溝１４Ａまで移動する。

図９（ｂ）に示すように、引棒５２（引輪５４）の引っ張りが解除されると、付勢ばね５２Ｂに付勢力によって引棒５２が元に戻る方向に付勢されている。そして、ボール４１が第１押棒１４の溝１４Ａまで移動すると、付勢ばね５２Ｂの付勢力によって、ラッチ５１が反時計回りに回転して、ガイドキー５３によってラッチ５１と連結されたクラッチ４３も反時計回りに回転する。このとき、ラッチ５１は、針状ころ軸受５５によって、本体３１の保持部３１Ａの基端内面に対して滑らかに回転することができ、本体３１の保持部３１Ａ等にこじることを抑制することができる。

また、ラッチ５１が反時計回りに回転するときに、ラッチ５１が第１シリンダ１１の中心軸Ｐの軸方向、図９（ａ）の左右方向に傾きかけると、ラッチ押えねじ６０の先端がラッチ５１の端面に当接することで、ラッチ５１が傾くことを抑制する。このため、ラッチ５１が傾いて、本体３１の保持部３１Ａ等にこじることを抑制することができる。その結果、手動解放後にばねブレーキシリンダ１０のブレーキ力が復帰しない、リセット不良となることを抑制することができる。

そして、ボール４１が第１押棒１４の溝１４Ａに嵌合すると、ボール４１がクラッチ４３の嵌合溝４３Ａから外れる。これにより、第１押棒１４とボール受４２とが連結される。よって、ボール受４２、ボール４１、及びクラッチ４３は、第１ピストン１３とともに一体に移動可能となる。

次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）引棒５２（引輪５４）が操作されたときにラッチ押えねじ６０によってラッチ５１が傾くことが抑制されるため、ばねブレーキシリンダ１０のブレーキ力が解放された後にばねブレーキシリンダ１０のブレーキ力が復帰しない、リセット不良を抑制することができる。

（２）引棒５２（引輪５４）が操作されたときに、ラッチ押えねじ６０のねじ部がラッチ５１との距離を変更するため、部材毎の誤差や組み付けによる差異に合わせて変更することができ、ラッチ５１が傾くことを更に抑制することができる。

（３）ラッチ押えねじ６０のねじ部の回転量でラッチ押えねじ６０とラッチ５１との距離を容易に変更することができる。
（４）ラッチ押えねじ６０によってラッチ５１の傾きを抑制しつつ、引棒５２（引輪５４）の操作量を所定量に規制することができるため、部品点数を低減することができる。

（５）ラッチ押えねじ６０とラッチ５１との間に隙間Ｗがあるので、ラッチ押えねじ６０がラッチ５１の復帰可能な変位を許容しつつ、ラッチ押えねじ６０がラッチ５１の過度な変位を規制することでリセット不良を抑制することができる。

（他の実施形態）
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・上記実施形態において、ガイドキー５３の設置位置は、ラッチ５１とクラッチ４３との接続関係を維持することができれば、任意に設定してもよい。
・上記実施形態において、ラッチ押えねじ６０の設置位置は、ラッチ５１の傾きを抑制することができれば、任意に設定してもよい。

・上記実施形態では、ラッチ押えねじ６０の先端とラッチ５１の端面との間に隙間を有したが、ラッチ押えねじ６０の先端とラッチ５１の端面との隙間を省略してもよい。このようにすれば、ラッチ５１の傾きを限りなく少なくすることができる。

・上記実施形態では、ラッチ５１と本体３１の保持部３１Ａとの間に針状ころ軸受５５を設けたが、ラッチ５１と本体３１の保持部３１Ａとの相対移動が滑らかであれば、他の軸受であってもよい。また、軸受を省略して、直接接触であってもよい。

・上記実施形態では、ラッチ５１の切欠５１Ｂがラッチ押えねじ６０と当接することで、ラッチ５１の回転量がラッチ押えねじ６０によって所定量に規制するようにした。しかし、ラッチ５１の回転量をラッチ押えねじ６０が規制しない構成でもよい。また、ラッチ５１の回転量をラッチ押えねじ６０に限らず他の部材でも規制しなくてもよい。

・上記実施形態では、ラッチ押えねじ６０をラッチ５１の切欠５１Ｂの部分に設けたが、ラッチ押えねじ６０をラッチ５１の切欠５１Ｂではない部分に設けて、ラッチ押えねじ６０の先端がラッチ５１の端面に対向するようにしてもよい。

・上記実施形態では、位置規制部としてのラッチ押えねじ６０がねじを有する構成としたが、ねじを有さないラッチ押えピンを位置規制部としてもよい。ラッチ押えピンは、ラッチ保持板５６に設けられた貫通孔に打ち込まれることで、ラッチ保持板５６に取り付けられる。また、ラッチ押えピンの打ち込み量を変更することで、ラッチ押えピンの先端とラッチ５１の端面との距離を変更することができる。

・上記実施形態では、ラッチ押えねじ６０（ラッチ押えピン）の先端とラッチ５１の端面との距離をラッチ押えねじ６０のねじの回転量（ラッチ押えピンの打ち込み量）によって変更することができる変更部を備えたが、ラッチ押えねじ６０（ラッチ押えピン）の先端とラッチ５１の端面との距離を変更することができなくてもよい。

１…ユニットブレーキ、２…制輪子、３…車輪、３Ａ…踏面、１０…ばねブレーキシリンダ、１０Ａ…供給口、１１…第１シリンダ、１１Ａ…第１作動室、１２…ブレーキばね、１３…第１ピストン、１４…第１押棒、１４Ａ…溝、１５…連結ピン、１６…ばねブレーキレバー、１７…第１支軸、１８…ばねブレーキ表示器、２０…空気ブレーキシリンダ、２０Ａ…供給口、２１…第２シリンダ、２１Ａ…第２作動室、２２…ばね、２３…第２ピストン、２３Ａ…連結ピン、３０…伝達駆動部、３１…本体、３１Ａ…保持部、３１Ｂ…連結ピン、３２…ブレーキ梃子、３２Ａ…球面貫通孔、３３…第２支軸、３４…球面軸受、３５…さや棒、３６…第２押棒、３６Ａ…連結ピン、３７…制輪子頭、３８…ハンガー、３９…隙間調整部、４０…クラッチ機構、４１…ボール、４２…ボール受、４２Ａ…貫通孔、４３…クラッチ、４３Ａ…嵌合溝、４３Ｂ…ガイド溝、５０…手動開放機構、５１…ラッチ、５１Ａ…連結部、５１Ｂ…切欠、５２…引棒、５２Ａ…ピン、５２Ｂ…付勢ばね、５２Ｃ…引棒斜面部、５３…ガイドキー、５４…引輪、５５…針状ころ軸受、５６…ラッチ保持板、５６Ａ…貫通孔、５７…ねじ、５８…爪、５８Ａ…凹み斜面部、５９…爪ばね、６０…位置規制部としてのラッチ押えねじ、６１…ナット、Ｗ…隙間。

Claims (8)

1. ばねブレーキのブレーキ力を解放する操作が行われる操作部と、
   前記ばねブレーキのブレーキ力を駆動部に伝達するブレーキ力伝達部と、
   前記ばねブレーキのブレーキ力を前記ブレーキ力伝達部に伝達及び遮断するクラッチ機構と、
   前記操作部と前記クラッチ機構とを接続し、前記操作部の操作によって回転するラッチと、
   前記ラッチの回転軸の軸方向に前記ラッチが傾くことを抑制する位置規制部と、
   前記ラッチの回転軸に直交する方向に延出する板部材とを備え、
   前記位置規制部は、前記板部材に取り付けられ前記ラッチとの距離を変更する変更部を有する
   ブレーキシリンダ。
2. 前記変更部は、回転量で距離が変更されるねじを有する
   請求項１に記載のブレーキシリンダ。
3. 前記位置規制部は、前記操作部が操作されるときの前記ラッチの回転量を所定量に規制する回転規制部を兼ねる
   請求項１又は２に記載のブレーキシリンダ。
4. ばねブレーキのブレーキ力を解放する操作が行われる操作部と、
   前記ばねブレーキのブレーキ力を駆動部に伝達するブレーキ力伝達部と、
   前記ばねブレーキのブレーキ力を前記ブレーキ力伝達部に伝達及び遮断するクラッチ機構と、
   前記操作部と前記クラッチ機構とを接続し、前記操作部の操作によって回転するラッチと、
   前記ラッチの回転軸の軸方向に前記ラッチが傾くことを抑制する位置規制部とを備え、
   前記位置規制部は、前記操作部が操作されるときの前記ラッチの回転量を所定量に規制する回転規制部を兼ねる
   ブレーキシリンダ。
5. 前記ラッチと、前記ラッチが取り付けられる前記ブレーキシリンダのケースとの間に設けられる軸受を備える
   請求項１～４のいずれか一項に記載のブレーキシリンダ。
6. 前記位置規制部と前記ラッチとの間に前記ラッチが復帰可能な変位を許容する隙間を有する
   請求項１～５のいずれか一項に記載のブレーキシリンダ。
7. ばねブレーキのブレーキ力を解放する操作が行われる操作部と、
   前記ばねブレーキのブレーキ力を駆動部に伝達するブレーキ力伝達部と、
   前記ばねブレーキのブレーキ力を前記ブレーキ力伝達部に伝達又は遮断するクラッチ機構と、
   前記操作部と前記クラッチ機構とを接続し、前記操作部の操作によって回転するラッチと、
   前記ラッチの回転軸の軸方向に前記ラッチが傾くことを規制する位置規制部と、
   前記ブレーキ力伝達部を介して前記ブレーキ力が伝達される前記駆動部としての制輪子頭と、
   前記ラッチの回転軸に直交する方向に延出する板部材とを備え、
   前記位置規制部は、前記板部材に取り付けられ前記ラッチとの距離を変更する変更部を有する
   ユニットブレーキ。
8. ばねブレーキのブレーキ力を解放する操作が行われる操作部と、
   前記ばねブレーキのブレーキ力を駆動部に伝達するブレーキ力伝達部と、
   前記ばねブレーキのブレーキ力を前記ブレーキ力伝達部に伝達又は遮断するクラッチ機構と、
   前記操作部と前記クラッチ機構とを接続し、前記操作部の操作によって回転するラッチと、
   前記ラッチの回転軸の軸方向に前記ラッチが傾くことを規制する位置規制部と、
   前記ブレーキ力伝達部を介して前記ブレーキ力が伝達される前記駆動部としての制輪子頭とを備え、
   前記位置規制部は、前記操作部が操作されるときの前記ラッチの回転量を所定量に規制する回転規制部を兼ねる
   ユニットブレーキ。

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