유닛 브레이크

유닛 브레이크 {UNIT BRAKE}

본 발명은, 상용 브레이크부 및 스프링 브레이크부를 갖는 유닛 브레이크에 관한 것이다.

차량의 제동용 유닛 브레이크로서, 실린더 장치와 이 실린더 장치가 장착된 브레이크 본체를 구비하고, 실린더 장치가 작동함으로써 브레이크 본체에 대해 상대 이동 가능하게 보유 지지된 제륜자를 차량의 차륜에 접촉시켜 차륜의 회전을 제동하는 것이 사용된다. 이러한 유닛 브레이크에 있어서의 실린더 장치로서, 예를 들어 철도 차량용 브레이크 장치에 있어서, 통상의 운전 중에 사용되어 압축 공기(압축 유체)에 의해 작동하는 상용 브레이크부와, 장시간 차량을 정지하는 경우 등에 사용되어 압축 공기가 없어도 스프링력에 의해 작동하는 스프링 브레이크부의 양쪽이 작동 가능한 실린더 장치가 알려져 있다(특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 개시된 실린더 장치에 있어서는, 상용 브레이크부에는, 로드가 돌출됨과 함께 제1 압력실과 제1 스프링이 대향하여 작용하는 제1 피스톤이 설치되고, 스프링 브레이크부에는, 로드가 관통함과 함께 제2 압력실과 제2 스프링이 대향하여 작용하는 제2 피스톤이 설치되어 있다. 그리고, 제1 압력실에 압축 공기가 공급됨으로써 제1 스프링의 가압력에 저항하여 제1 피스톤이 브레이크 방향으로 이동하고, 또한 제2 압력실로부터 압축 공기가 배출됨으로써 제2 스프링의 가압력에 의해 제2 피스톤이 브레이크 방향으로 이동한다.

또한, 상술한 실린더 장치에서는, 로드와 제2 피스톤을 연결하고 또한 그 연결을 해제하여, 스프링 브레이크부의 가압력의 전달 또는 차단을 전환하는 클러치 기구가 설치되어 있다. 이 클러치 기구에서는, 제2 피스톤에 대해 회전 가능하게 지지되는 동시에 로드에 나사 결합되는 너트 부재가 설치되어 있다. 그리고, 이 클러치 기구는, 제2 압력실에 압축 공기가 공급되어 있는 상태로부터 배출되는 상태로 이행함으로써 제2 스프링의 가압력에 의해 제2 피스톤과 함께 너트 부재가 로드에 대해 이동하여 로드와 제2 피스톤을 연결하는 연결 상태로 되도록 구성되어 있다. 한편, 제2 압력실에 압축 공기가 공급되어 있는 상태에서는, 이 클러치 기구는, 로드와 제2 피스톤의 연결을 해제하고 있는 비연결 상태로 되도록 구성되어 있다. 이 실린더 장치에서는, 클러치 기구가 상기의 연결 상태로 이행함으로써, 클러치 기구에 있어서 너트 부재와 그 상대측의 부재인 슬리브 부재에 있어서의 요철 형상의 이가 서로 맞물려 연결되어 스프링 브레이크부에 의한 브레이크력이 유지되는 것이 의도되어 있다.

특허문헌 1(일본 특허 공개 제2008-101766호 공보)에 개시된 실린더 장치에 있어서의 상술한 클러치 기구에서는, 너트 부재가 제2 피스톤과 함께 이동해 가면, 너트 부재 및 슬리브 부재의 요철 형상의 이의 선단 부분끼리가 우선 접촉한다. 이때, 회전 방향의 변위가 저지된 슬리브 부재와의 접촉 저항에 의해 너트 부재의 회전이 정지되어 버리기 쉽다. 이로 인해, 너트 부재 및 슬리브 부재의 요철 형상의 이가 안쪽까지 충분히 맞물리지 않고 선단 부분끼리 맞물린 상태에서 로드와 제2 피스톤이 연결되는 경우가 있다. 이러한 연결 상태 그대로 유치되어, 상용 브레이크부의 제1 압력실의 압축 공기가 서서히 빠져 제1 압력실의 작용에 의한 제1 피스톤의 가압력이 약해지면, 이 가압력에 의해 휘어져 있던 합성 재료로 이루어지는 제륜자 또는 대차의 구조 부재, 그리고 이 가압력에 의해 압축 또는 신장되어 있었던 대차에 설치된 스프링 요소로부터의 힘이 중첩되어 제륜자측으로부터의 반력으로 되고, 이 제륜자측으로부터의 반력에 의해, 제1 피스톤이 브레이크 방향과는 반대 방향으로 약간 되밀리고, 동시에, 제1 피스톤과 일체로 형성된 로드도 브레이크 방향과는 반대 방향으로 약간 되밀려 선단 부분끼리에서밖에 맞물려 있지 않으므로 클러치 기구의 맞물림 부분이 빠져 버려, 주차 브레이크 등으로서 사용되고 있는 스프링 브레이크부의 브레이크력이 의도하지 않게 완해되어 버릴 우려가 있다. 특히 주차시의 제1 피스톤의 가압력이 높은 경우에는, 제륜자측으로부터의 반력도 커지므로, 이 경향은 보다 현저해진다.

또한, 특허문헌 2(일본 특허 공개 제2010-164193호 공보)에 기재된 유닛 브레이크를 이용함으로써, 상기한 과제는 해결되지만, 설치 스페이스의 문제로부터, 특허문헌 1(일본 특허 공개 제2008-101766호 공보)의 유닛 브레이크가 사용되고 있는 기존 차량에 대해서는, 그 상태로는 치환할 수 없는 문제가 있다. 또한, 특허문헌 2(일본 특허 공개 제2010-164193호 공보)에 기재된 유닛 브레이크의 클러치 기구에 있어서의 베어링은, 압축기에서 생성된 압축 공기의 분위기 내에서 사용되므로, 습도 등에 의한 악영향의 문제가 있다. 특히, 제습 장치가 설치되지 않는 경우가 많은 해외의 차량에서 사용되는 경우는, 당해 문제가 현저하게 나타난다.

본 발명은 상기 실정을 감안함으로써, 스프링 브레이크부의 가압력의 전달 또는 차단을 전환하는 클러치 기구가 설치된 실린더 장치를 구비하는 유닛 브레이크에 있어서, 클러치 기구의 맞물림 부분이 빠져 스프링 브레이크부에 의한 브레이크력이 의도하지 않게 완해되어 버리는 것을 방지할 수 있고, 또한 기존의 것과 치환 가능한 크기이며, 또한 장기간의 사용에 의해서도 클러치 기구의 베어링의 성능을 유지할 수 있는 유닛 브레이크를 제공하는 것을 목적으로 한다.

(1)

본 발명에 관한 유닛 브레이크는, 대기와 연통하는 영역에 배치된 스핀들을 갖는 실린더 장치와, 스핀들의 축방향으로의 이동에 의해 지지축 주위로 요동 가능한 브레이크 레버와, 브레이크 레버에 연동하여 구동되는 제륜자 브래킷을 구비한 유닛 브레이크이며, 실린더 장치는, 제1 압력실과 대기와 연통하는 영역에 배치된 제1 스프링이 대향하여 작용하는 제1 피스톤을 갖고, 제1 압력실에 압력 유체가 공급됨으로써 제1 스프링의 가압력에 저항하여 제1 피스톤이 브레이크력을 발생시키는 브레이크 방향으로 이동하는 상용 브레이크부와, 제1 압력실에 대향하여 설치된 원환상의 제2 압력실과 제1 압력실의 외측의 동심원 상에 배치된 제2 스프링이 대향하여 작용함과 함께, 스핀들이 그 중앙부를 소정의 간극을 두고 관통하는 제2 피스톤을 갖고, 제2 압력실에 압력 유체가 공급되어 있는 상태로부터 배출되는 상태로 이행함으로써 제2 스프링의 가압력에 의해 제2 피스톤이 브레이크 방향으로 이동하는 스프링 브레이크부와, 스핀들에 대해 회전 가능하게 나사 결합됨과 함께 브레이크 방향과는 반대 방향인 반(反) 브레이크 방향으로 클러치부가 설치된 너트 부재, 너트 부재에 대해 브레이크 방향과는 반대 방향인 반 브레이크 방향으로 배치되어 스핀들의 주위에서 당해 너트 부재에 대향하는 측에 너트 부재의 클러치부에 결합되는 클러치, 통 형상으로 형성되고 또한 너트 부재 및 클러치를 내측에 수용하는 클러치 상자 및 너트 부재를 클러치 상자의 내측에서 클러치 상자에 대해 회전 가능하게 지지하는 베어링을 갖고, 또한 클러치는, 클러치 상자에 대해 브레이크 방향 및 반 브레이크 방향의 변위는 가능해지고, 회전 방향의 변위는 규제되어 있는 클러치 기구를 구비하고, 클러치 기구는, 제1 스프링이 배치되는 영역이며, 또한 제2 압력실의 원환의 내측이고, 또한 제2 피스톤보다도 브레이크 방향으로 배치되고, 또한 제2 압력실로부터 압력 유체가 배출됨으로써, 제2 스프링의 가압력에 의해 제2 피스톤과 함께 클러치가 클러치 상자에 대해 이동하여 너트 부재의 클러치부와 결합되고, 너트 부재를 회전 불가능하게 하여 스핀들과 제2 피스톤을 연결하는 연결 상태로 하고, 제2 압력실에 압력 유체가 공급됨으로써, 클러치가 너트 부재로부터 이격되어, 스핀들과 제2 피스톤의 연결을 해제하고 있는 비연결 상태로 된다.

상기 구성에 따르면, 대기와 연통하는 영역에 배치된 스핀들의 주위에서 너트 부재에 대향하는 클러치가, 너트 부재에 대해 반 브레이크 방향으로 배치되어 있고, 클러치 기구가 연결 상태로 이행할 때에는, 제2 피스톤과 함께 클러치가 이동하여 너트 부재의 클러치부와 맞물린다. 그리고, 스핀들에 나사 결합되어 회전 가능하게 지지된 너트 부재는, 반 브레이크 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 이로 인해, 상용 브레이크부의 제1 압력실의 압력 유체가 서서히 빠져 제1 압력실의 작용에 의한 제1 피스톤의 가압력이 약해져, 제륜자측으로부터의 스프링백의 반력에 의해 제1 피스톤이 반 브레이크 방향으로 압박되면, 너트 부재가 클러치에 깊게 맞물리는 방향으로 압박되게 된다. 이에 의해, 제1 압력실의 압력 유체가 빠져 제륜자측으로부터의 스프링백의 반력이 작용해도, 클러치 기구에 있어서의 너트 부재와 클러치의 맞물림 부분이 빠져 버리는 것이 방지된다. 이로 인해, 주차 브레이크 등으로서 사용되고 있는 스프링 브레이크부의 브레이크력이 의도하지 않게 완해되어 버리는 것이 방지된다.

또한, 상기 구성에 따르면, 클러치 기구의 맞물림 부분이 빠져 스프링 브레이크부에 의한 브레이크력이 의도하지 않게 완해되어 버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 특허문헌 2와 같은 돌출부가 실린더 후방부에 발생하지 않으므로, 설치 스페이스의 문제도 해결할 수 있다.

또한, 상기 구성에 따르면, 베어링을 보유 지지하는 클러치 상자의 반 브레이크 방향에 있어서 제1 압력실이 설치되므로, 베어링이, 압력 유체에 노출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 마찬가지로, 내측에 베어링을 보유 지지하는 클러치 상자의 외측에 있어서 제2 압력실이 설치되므로, 베어링이, 압력 유체에 노출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 베어링의 주위에 공기가 쉴새없이 흐르므로, 일시적으로 대기가 습윤한 경우라도, 그 후, 대기가 건조하면, 베어링 주위의 대기도 건조하게 된다. 그 결과, 베어링에 도포되어 있는 그리스가, 압력 유체에 포함되는 유분 또는 수분에 의해 열화되는 것을 억제할 수 있으므로, 장기간의 사용에 의해서도 성능을 유지할 수 있다.

(2)

상기한 유닛 브레이크에 있어서, 스핀들은 클러치의 중앙부를 소정의 간극을 두고 관통하고 있고, 클러치를 클러치 상자에 대해 반 브레이크 방향으로 가압하는 클러치 해제 스프링이 너트 부재의 외측의 동심원 상에 배치되고, 베어링은, 클러치 해제 스프링이 배치되는 영역의 적어도 일부에 대면하도록 설치된다.

상기 구성에 따르면, 대기 중의 공기는, 스핀들과 클러치 사이에 형성된 소정의 간극을 통해, 클러치와 너트 부재 사이를 경유하여 클러치 해제 스프링이 배치되는 영역에 충분히 공급된다. 따라서, 일시적으로 대기가 습윤한 경우라도, 그 후, 대기가 건조하면, 클러치 해제 스프링이 배치되는 영역의 공기도 건조하게 된다. 그 결과, 베어링에 도포되어 있는 그리스가, 습윤한 대기에 의해 열화되는 것을 보다 확실하게 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 유닛 브레이크의 전체 구성을 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 A로 나타낸 영역의 부분 확대도이다.
도 3은 도 1의 유닛 브레이크의 상용 브레이크가 작동한 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 유닛 브레이크의 스프링 브레이크가 작동한 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 다른 예의 유닛 브레이크를 도시하는 단면도이다.
도 6은 도 5의 DD선 화살표 방향에서 본 위치에 있어서의 단면도이다.
<부호의 설명>
100, 100a : 유닛 브레이크
10 : 실린더 장치
20 : 브레이크 레버
30 : 제륜자 브래킷
50, 50a : 스핀들
60 : 상용 브레이크부
61 : 제1 피스톤
64 : 제1 압력실
66 : 복귀용 스프링 부재(제1 스프링)
70 : 스프링 브레이크부
71 : 제2 피스톤
71b : 측벽
74 : 제2 압력실
75 : 스프링 부재(제2 스프링)
81 : 너트 부재
82 : 클러치 상자
83 : 베어링
84 : 클러치
S1 : 간극
S2 : 간극

이하, 본 발명의 실시 형태에 관한 유닛 브레이크에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.

<유닛 브레이크(100)의 전체 구성>

본 발명의1 실시 형태에 관한 유닛 브레이크(100)는, 철도 차량의 브레이크 장치로서 구성되어 있다. 이 유닛 브레이크(100)은 주로, 힘을 발생시키기 위한 실린더 장치(10)와, 실린더 장치(10)의 구동에 따라서 요동 가능한 브레이크 레버(20)와, 브레이크 레버(20)의 요동에 의해 진퇴 가능하며, 도시 생략된 제륜자가 장착되는 제륜자 브래킷(30)과, 중공 형상으로 형성되고, 그 내부는 대기와 연통되도록 구성된 케이싱(40)을 구비하고 있다. 이 케이싱(40)에는, 체결용 구멍(41)이 형성되어 있고, 이 체결용 구멍(41)에 삽입되는 도시 생략된 볼트에 의해 케이싱(40)을 차량의 대차 등에 고정할 수 있도록 되어 있다.

<브레이크 레버(20)>

케이싱(40)에는, 브레이크 레버(20)가 수납되어 있다. 이 브레이크 레버(20)는 케이싱(40) 내에 가설된 지지축(21)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 브레이크 레버(20)는 상하 방향으로 연장되는 자세로 배치되어 있다.

지지축(21)은 브레이크 레버(20)의 중간부에 설치되어 있다. 그리고, 브레이크 레버(20)는 지지축(21)보다도 상측이 아암부(22)로서 형성되는 한편, 지지축(21)보다도 하측에 베어링 구멍(24)이 형성되어 있다.

베어링 구멍(24) 내에는, 구면 베어링(26)이 끼움 삽입되어 있고, 이 구면 베어링(26)의 내륜에는, 시스 형상 막대(28)가 고정되어 있다. 시스 형상 막대(28)는 원통 형상으로 형성되는 것이며, 내면에 암나사가 깎여 있다. 그리고, 시스 형상 막대(28)의 암나사에는, 지지축(29)이 나사 결합되어 있다. 이에 의해, 지지축(29)은 시스 형상 막대(28)에 대해 돌출량의 조정이 가능하게 되어 있다.

<케이싱(40)>

케이싱(40)에는, 상측 제1 개구(42)와, 상측 제2 개구(43)와, 하측 개구(44)가 형성되어 있다. 상측 제1 개구(42)는 케이싱(40)의 차륜측 측벽(45)(도 1의 좌측의 측벽)에 있어서의 상부에 형성되어 있고, 이 상측 제1 개구(42)를 폐색하도록 실린더 장치(10)가 장착되어 있다.

하측 개구(44)는 차륜측 측벽(45)에 있어서의 하부에 형성되어 있다. 하측 개구(44)를 통해 지지축(29)이 차륜측으로 돌출되어 있고, 그 선단부에는 제륜자 브래킷(30)이 설치되어 있다.

케이싱(40)의 하부에는, 통기통(40a)이 설치되어 있고, 외부의 대기와 케이싱(40)의 내부는 연통되어 있다.

<실린더 장치(10)>

실린더 장치(10)는, 측면에 다조 나사가 설치된 스핀들(50)을 구비하고 있고, 이 스핀들(50)을 축방향을 따라 이동시킴으로써, 브레이크 레버(20)를 요동시킨다.

이 실린더 장치(10)는 주로, 상기한 스핀들(50)과, 주행하고 있는 차량을 감속 또는 정지시키기 위해 사용되는 상용 브레이크부(60)와, 차량의 주차시 등에 이용되는 스프링 브레이크부(70)와, 클러치 기구를 구비하고 있다. 상용 브레이크부(60)와 스프링 브레이크부(70)는, 공통의 스핀들(50)을 작동시키도록 구성되어 있다.

<상용 브레이크부(60)>

상용 브레이크부(60)는, 압축 공기 등의 유체 압력에 의해 작동한다. 이 상용 브레이크부(60)는 스핀들(50)의 기단부에 결합된 제1 피스톤(61)과, 후술하는 제2 피스톤(71)을 관통하도록 설치된 스핀들(50)의 다조 나사의 홈이나 각 부재의 간극으로부터, 케이싱(40)의 공기(대기압과 동등)가 공급되는 영역, 즉 대기와 연통되는 영역에 배치된 복귀용 스프링 부재(66), 제1 피스톤(61)을 미끄럼 이동 가능하게 수용하는 바닥이 있는 통 형상의 제1 실린더 본체(62)를 구비하고 있다.

제1 실린더 본체(62)에는, 압축 유체가 급배되는 제1 포트(63)가 설치되어 있고, 제1 실린더 본체(62) 내에는, 이 제1 포트(63)에 연통되는 제1 압력실(64)이 형성되어 있다. 제1 압력실(64)에는, 소정의 브레이크 조작에 따라서 압축 공기 등의 압축 유체가 공급 또는 배출되도록 되어 있고, 제1 피스톤(61)이 복귀용 스프링 부재(66)의 가압력에 저항하여 이동한다. 그리고, 제1 압력실(64)은 제1 피스톤(61) 및 제1 실린더 본체(62)에 의해 형성되어 있다. 이 제1 압력실(64)은 후술하는 클러치 상자(82)로부터 반 브레이크 방향에 있어서 구획된다.

<스프링 브레이크부(70)>

스프링 브레이크부(70)는, 후술하는 스프링 부재(75)에 의한 스프링 탄성력에 의해 작동한다. 이 스프링 브레이크부(70)는 스핀들(50)이 관통되고 또한 스핀들(50)의 축방향(화살표 X방향)으로 이동 가능한 제2 피스톤(71)과, 제2 피스톤(71)을 미끄럼 이동 가능하게 수용하는 제2 실린더 본체(72)를 구비하고 있다. 제2 실린더 본체(72)는, 제1 실린더 본체(62)의 동체부(65)의 외주측에 배치되는 동체부(73)를 갖고 있다. 또한, 제2 피스톤(71)은 제1 실린더 본체(62)의 동체부(65)의 단부에 접촉 가능하게 구성되어 있다. 제2 실린더 본체(72)는, 케이싱(40)에 고정되어 있다. 제2 피스톤(71)과, 케이싱(40)의 차륜측 측벽(45) 사이에는, 제2 포트(도시 생략)를 통해 압축 공기 등의 압축 유체가 급배되는 제2 압력실(74)이 형성되어 있다. 이 제2 압력실(74)은 제2 피스톤(71), 케이싱(40) 및 제2 실린더 본체(72)에 의해 형성되어 있다. 또한, 제2 압력실(74)은 제1 압력실(64)에 대향하여 설치된 원환상으로 이루어진다. 그리고, 제2 압력실(74)은 후술하는 클러치 상자(82)의 외측에 있어서 구획되어 있다. 또한, 스핀들(50)은 제2 피스톤(71)의 중앙부에서 소정의 간극을 유지하고, 관통하여 설치되어 있다.

그리고, 제2 피스톤(71)에 대해 제2 압력실(74)과 반대측에는, 스프링 부재(75)가 배치되어 있다. 이 스프링 부재(75)는, 내측에 배치되는 제1 실린더 본체(62)의 동체부(65)와, 외측에 배치되는 제2 실린더 본체(72)의 동체부(73) 사이에 배치되어 있고, 또한 제1 압력실(64)의 외측의 동심원 상에 배치되고, 제2 압력실(74) 내의 유체 압력을 받아 압축되어 있다. 제2 압력실(74)에는, 통상 압축 유체가 도입되고 있어, 스프링 부재(75)가 압축되어 있지만, 소정의 브레이크 조작이 행해짐으로써, 제2 압력실(74) 내의 압축 유체가 배출되어, 스프링 부재(75)의 스프링력에 의해 스핀들(50)이 브레이크 방향(화살표 X1 방향)으로 이동되도록 되어 있다.

본 실시 형태의 제2 피스톤(71)은 스핀들(50)측의 중앙 부분이 제1 피스톤(61)측으로 볼록해지는 클러치 수용부(71a)를 갖고 있고, 이 클러치 수용부(71a)의 내측에는, 후술하는 클러치 기구가 수납되어 있다. 그리고, 본 실시 형태에서는, 제2 피스톤(71)의 스핀들(50)측의 단부에는, 스핀들(50)의 축방향(화살표 X방향)을 따라 연장되는 측벽(71b)이 형성되어 있다. 이 측벽(71b)에는, 후술하는 스러스트 베어링(85)이 보유 지지되어 있다. 그리고, 본 실시 형태에서는, 측벽(71b)과 스핀들(50) 사이에는, 공기가 통과 가능한 간극(S1)이 형성되어 있다.

한편, 제1 피스톤(61)과 제2 피스톤(71) 사이에는, 복귀용 스프링 부재(66)가 배치되어 있다. 이 복귀용 스프링 부재(66)는, 제1 압력실(64)이 수축하는 방향[반 브레이크 방향(화살표 X2 방향)]으로 제1 피스톤(61)을 압박하는 것이며, 제1 압력실(64)에 압축 유체가 도입되면, 이 유체 압력에 의해 압축된다. 통상은, 제1 압력실(64) 내에 압축 유체가 도입되어 있지 않으므로, 복귀용 스프링 부재(66)의 스프링력에 의해 스핀들(50)이 반 브레이크 방향(화살표 X2 방향)으로 이동한다. 그리고, 소정의 브레이크 조작에 의해 제1 압력실(64)에 압축 유체가 도입되어, 스핀들(50)이 브레이크 방향(화살표 X1 방향)으로 이동한다. 그리고, 소정의 브레이크 해제 조작에 의해, 제1 압력실(64) 내의 압축 유체가 배출되면, 복귀용 스프링 부재(66)의 스프링력에 의해 스핀들(50)이 초기 상태로 복귀된다.

<클러치 기구>

클러치 기구는, 너트 부재(81)의 회전 및 고정을 전환한다. 구체적으로는, 클러치 기구는, 상용 브레이크부(60)를 구동할 때에 스핀들(50)에 대한 너트 부재(81)의 회전을 허용하는 한편, 스프링 브레이크부(70)를 구동할 때에 스핀들(50)에 대한 너트 부재(81)의 회전을 고정한다. 본 실시 형태의 클러치 기구는, 후술하는 바와 같이, 제1 압력실(64) 및 제2 압력실(74)에 간섭하지 않은 영역에 배치되어 있다.

도시하지 않은 클러치 기구는, 주로, 너트 부재(81)와, 너트 부재(81)를 내측에 수용하는 클러치 상자(82)와, 너트 부재(81)를 클러치 상자(82)에 대해 회전 가능하게 지지하는 베어링(83)과, 너트 부재(81)에 대향하여 배치되는 클러치(84)와, 클러치 상자(82)를 제2 피스톤(71)에 대해 회전 가능하게 지지하는 스러스트 베어링(85)과, 클러치 상자 압박 스프링(86)과, 클러치 스프링(87)을 갖고 있다. 이 클러치 기구는, 후술하는 바와 같이 로크 레버(88)에 의해 통상은 회전 불가능하게 로크되어 있다.

너트 부재(81)는 스핀들(50)에 대해 회전 가능하게 나사 결합되어 있다. 또한, 너트 부재(81)는 클러치 상자(82)에 대해 베어링(83)을 통해 회전 가능하게 지지되어 있다. 이에 의해, 너트 부재(81)는 스핀들(50)과 클러치 상자(82)의 상대 이동에 의해 회전한다. 또한, 너트 부재(81)는 브레이크 방향과는, 역방향인 반 브레이크 방향(화살표 X2 방향)을 향해 클러치 상자(82)와 함께 이동 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 너트 부재(81)의 클러치(84)에 대향하는 부분에는, 당해 클러치(84)의 외기어(84a)에 맞물리는(결합되는) 외기어(81a)가 형성되어 있다.

또한, 클러치의 외기어(81a, 84a)는, 결합되었을 때, 클러치 상자(82)에 대해 브레이크 방향 및 반 브레이크 방향으로의 이동은 허용되어 있지만, 스핀들(50)의 축 주위로의 회전 방향의 변위는 규제된다.

클러치 상자(82)는, 너트 부재(81) 및 클러치(84)가 내측에 배치되는 통 형상의 부재로서 형성되어 있다. 이 클러치 상자(82)에는, 당해 클러치 상자(82)와 클러치(84)를 연결하는 키(82a)가 고정되어 있다. 이 키(82a)는 클러치(84)에 형성되는 홈(84b)에 배치된다. 이에 의해, 클러치(84)는 클러치 상자(82)에 대해 스핀들(50)의 축선 방향을 중심으로 하는 회전 방향의 변위가 규제된 상태에서, 그 축선 방향(화살표 X방향)과 평행하게 미끄럼 이동한다. 즉, 클러치 상자(82)는 클러치(84)를 제2 피스톤(71)의 이동 방향을 따라 미끄럼 이동 가능하게 지지한다.

또한, 클러치 상자(82)에는, 클러치(84)를 너트 부재(81)로부터 멀어지는 방향으로 가압하는 클러치 해제 스프링(82b)이 설치되어 있다. 이 클러치 해제 스프링(82b)은 클러치 상자(82)의 내측[스핀들(50)측], 또한 너트 부재(81) 및 클러치(84)의 외측의 동심원 상에 설치되어 있다. 또한, 클러치 상자(82)와 제2 피스톤(71) 사이에는, 클러치 상자 압박 스프링(86)이 설치되어 있다.

클러치(84)는, 통 형상의 부재로서 형성되어 있고, 너트 부재(81)에 대해 반 브레이크 방향(화살표 X2 방향)으로 배치되어 있다. 그리고, 본 실시 형태에서는, 클러치(84)와 스핀들(50) 사이에는, 유체가 통과 가능한 간극(S2)이 형성되어 있다. 그리고, 이 클러치(84)는 스핀들(50)의 주위에서 너트 부재(81)에 대향하도록 설치되어 있다. 클러치(84)는, 반 브레이크 방향(화살표 X2 방향)의 단부에 있어서, 스러스트 베어링(85)을 통해 제2 피스톤(71)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 이에 의해, 스프링 부재(75)의 가압력에 의해 제2 피스톤(71)이 스핀들(50)에 대해 브레이크 방향(화살표 X1 방향)을 따라 이동할 때에는, 클러치(84)도, 제2 피스톤(71) 및 스러스트 베어링(85)을 통해, 제2 피스톤(71)과 함께 스핀들(50)에 대해 브레이크 방향(화살표 X1 방향)으로 이동한다.

상기한 클러치 기구는, 복귀용 스프링 부재(66)가 배치되는 영역이며, 또한 제2 압력실(74)의 원환의 내측에 배치된다. 또한, 당해 클러치 기구의 배치는, 제2 피스톤보다도 브레이크 방향(화살표 X1 방향)으로 배치되어 있다.

클러치 기구는, 제2 압력실(74)에 압축 공기가 공급되어 있는 상태로부터 배출되는 상태로 이행함으로써, 스프링 부재(75)의 가압력에 의해 제2 피스톤(71)과 함께 클러치(84)가 스핀들(50)에 대해 브레이크 방향(화살표 X1 방향)으로 이동하여 너트 부재(81)와 맞물려[너트 부재(81)의 외기어(81a)와 클러치(84)의 외기어(84a)가 맞물려], 스핀들(50)과 제2 피스톤(71)을 연결하는 연결 상태로 한다.

한편, 제2 압력실(74)에 압축 공기가 공급되어 있는 상태에서는, 클러치(84)가 너트 부재(81)로부터 이격되어[외기어(81a)와 외기어(84a)가 맞물려 있지 않아], 너트 부재(81)가 회전 가능한 상태로 되어 있다. 이로 인해, 제2 압력실(74)에 압축 공기가 공급되어 있는 상태에서는, 클러치 기구는, 스핀들(50)과 제2 피스톤(71)의 연결을 해제하고 있는 비연결 상태로 한다.

실린더 장치(10)에는, 클러치 기구의 로크 상태와 언로크 상태를 전환 가능하게 하는 로크 레버(88)가 설치되어 있다. 클러치 상자(82)의 브레이크 방향(화살표 X1 방향)의 단부의 외주면에는, 래치 이(82c)가 설치됨과 함께, 로크 레버(88)의 내측 단부에는, 당해 래치 이(82c)에 결합 가능하게 구성된 로크 이(88a)가 설치되어 있다. 로크 레버(88)는 가압 부재(89)에 의해 로크 이(88a)가 래치 이(82c)에 결합되는 방향으로 가압되어 있고, 로크 레버(88)를 끌어올림으로써, 래치 이(82c)와 로크 이(88a)의 결합이 해제되고, 이에 의해, 클러치 상자(82)가 회전 가능한 상태로 된다. 클러치 상자(82)의 로크 상태를 해제 가능하게 구성되어 있는 것은, 무언가의 원인에 의해 제2 압력실(74)의 압축 유체가 배출되어, 스프링 브레이크부(70)의 스프링 부재(75)가 신장 상태로 되어 있는 경우[스프링 브레이크부(70)가 작동 상태에 있음]에 있어서, 스프링 브레이크부(70)를 수동으로 해제할 수 있도록 하기 위함이다.

<스핀들(50)>

스핀들(50)은 다조 나사가 외주부에 형성된 나사 결합부와, 이 나사 결합부의 단부로부터 축방향(화살표 X1 방향)으로 연장된 연장부를 갖는다. 그리고, 나사 결합부에는, 클러치 기구의 너트 부재(81)가 나사 결합되어 있다. 이에 의해, 너트 부재(81)는 스핀들(50)에 대해 화살표 X방향으로 이동 가능해진다.

스핀들(50)은 상측 제1 개구(42)에 삽입 관통되어 있다. 연장부에는, 축방향의 소정 길이로, 외주면에 일부 절제 부위가 형성되어 있다. 당해 부위에는, 스핀들(50)의 축방향을 향해 한 쌍의 벽부가 형성되어 있다.

한쪽의 벽부(제1 벽부)(54)는, 스핀들(50)이 전진할 때 브레이크 레버(20)에 접촉하는 접촉면을 갖고, 다른 쪽의 벽부(제2 벽부)(55)는, 스핀들(50)이 후퇴할 때 브레이크 레버(20)에 접촉하는 접촉면을 갖는다. 양 벽부 사이에는, 역점부(23)를 삽입할 수 있는 간극이 형성되어 있다.

접속부에는, 한 쌍의 평면이 측면으로서 형성되어 있다. 이들 평면은 스핀들(50)의 축에 대해 대칭으로 위치하고, 축에 평행한 대략 수직면으로 되어 있다. 이 접속부에 있어서, 상기 삽입 관통 구멍이 개구되어 있다. 즉, 접속부의 양 평면 사이의 간격(접속부의 폭)이 삽입 관통 구멍의 직경보다도 작게 되어 있으므로, 삽입 관통 구멍이 각 평면을 상하로 분할하도록 접속부의 측면에 개구되어 있다.

삽입 관통 구멍에는, 직경 확장된 부위가 형성되어 있고, 이 직경 확장부에는 웨어링(57)이 끼움 삽입되어 있다.

브레이크 레버(20)는 상단부(선단부), 즉 아암부(22)의 상단부(선단부)에, 역점부(23)가 형성되어 있다. 이 역점부(23)는, 스핀들(50)의 구동에 수반하여 당해 스핀들(50)로부터 힘을 받는 부위이며, 스핀들(50)의 벽부 사이에 삽입되어 있다.

스핀들(50)의 삽입 관통 구멍에는 가이드 막대가 삽입 관통되어 있다. 가이드 막대는, 그 기단부가 케이싱(40)에 있어서의 차륜과 반대측의 측벽(46)에 고정되어 있고, 스핀들(50)과 동축상으로 배치되어 있다.

가이드 막대에는 한 쌍의 평면부가 형성되어 있다. 이 평면부는, 가이드 막대를 스핀들(50)의 삽입 관통 구멍에 삽입하였을 때에, 스핀들의 접속부의 평면과 동일 높이의 면의 상태로 된다.

다음에, 유닛 브레이크(100)의 작동에 대해 설명한다.

도 1은 상용 브레이크부(60)와 스프링 브레이크부(70)가 모두 작동하고 있지 않은 실린더 장치(10)의 단면도이다. 예를 들어, 철도 차량의 운전 중에서 브레이크 동작이 행해져 있지 않을 때에는, 도 1에 도시하는 상태로 된다. 이 상태에서는, 상용 브레이크 제어 장치(도시하지 않음)에 의해, 공기 공급원(도시하지 않음)으로부터 제1 포트(63)를 통한 압축 공기의 제1 압력실(64)에의 공급은 행해지지 않도록 제어되어 있다. 그리고, 제1 압력실(64) 내의 압축 공기는 제1 포트(63)를 통해 자연히 배출된다. 이로 인해, 복귀용 스프링 부재(66)에 의해 제1 피스톤(61)이 반 브레이크 방향(화살표 X2 방향)으로 가압되고, 제1 피스톤(61)이 제1 실린더 본체(62)의 저부에 접촉한 상태로 되어 있다.

한편, 도 1에 도시하는 상태에 있어서는, 스프링 브레이크 제어 전자 밸브(도시하지 않음)의 제어에 기초하여, 공기 공급원(도시하지 않음)으로부터 제2 포트(도시하지 않음)를 통해 압축 공기가 제2 압력실(74)에 공급된다. 이로 인해, 제2 압력실(74)에 공급된 압축 공기의 작용에 의한 가압력에 의해 제2 피스톤(71)이 스프링 부재(75)의 가압력에 저항하여 반 브레이크 방향(화살표 X2 방향)으로 이동한 상태로 되어 있다. 이 상태에서는, 너트 부재(81)의 외기어(81a)와 클러치(84)의 외기어(84a)는 맞물려 있지 않고, 공극이 형성된 상태로 되어 있다.

도 3은 상용 브레이크부(60)를 작동시킨 상태를 도시하는 실린더 장치(10)의 단면도이다. 상용 브레이크 제어 장치의 제어에 기초하여, 압축 공기가 제1 포트(63)를 통해 제1 압력실(64)에 공급됨으로써 상용 브레이크부(60)가 작동한다. 이때, 제1 압력실(64)에 공급된 압축 공기의 작용에 의한 가압력에 의해 제1 피스톤(61)이 복귀용 스프링 부재(66)의 가압력에 저항하여 브레이크 방향(화살표 X1 방향)으로 이동한다. 이에 의해, 제1 피스톤(61)과 함께 스핀들(50)이 브레이크 방향으로 이동하고, 제륜자가 차륜의 답면에 압박되게 되어, 제동력이 발생한다. 그러나, 스핀들(50)이 제1 피스톤(61)과 함께 브레이크 방향으로 이동할 때에는, 너트 부재(81)가 클러치 상자(82)에 대해 베어링(83)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있으므로, 스핀들(50)의 브레이크 방향으로의 이동과 함께 클러치 상자(82)에 지지된 상태에서 너트 부재(81)가 회전한다. 이에 의해, 스핀들(50)만이 브레이크 방향으로 이동하게 된다.

도 4는 스프링 브레이크부(70)를 작동시킨 상태를 도시하는 실린더 장치(10)의 단면도이다. 스프링 브레이크부(70)를 작동시키는 경우는, 예를 들어 상용 브레이크부(60)를 작동시켜(도 3 참조), 완전히 철도 차량을 정지시킨 상태에서 주차 브레이크 등으로서 사용되므로 스프링 브레이크부(70)가 작동하게 된다. 스프링 브레이크부(70)는 스프링 브레이크 제어 전자 밸브(도시하지 않음)의 제어에 기초하여, 제2 압력실(74)로부터 압축 공기가 배출됨으로써 작동한다.

제2 압력실(74) 내에 공급되어 있었던 압축 공기가 배출되면, 스프링 부재(75)의 가압력에 의해 제2 피스톤(71)이 브레이크 방향(화살표 X1 방향)으로 이동을 개시한다. 이때, 제2 피스톤(71)에 지지된 스러스트 베어링(85)에 회전 가능하게 클러치(84)가 제2 피스톤(71)과 함께 스핀들(50)에 대해 브레이크 방향으로 이동하기 시작하게 된다. 또한, 이때, 클러치(84)는 클러치 상자(82)에 대해 홈(84b)과 키(82a)의 미끄럼 이동 동작을 통해, 브레이크 방향으로 이동하게 된다. 그리고, 이와 같이 제2 피스톤(71)이 클러치(84)와 함께 스핀들(50)에 대해 이동하기 시작하면, 클러치(84)가 너트 부재(81)에 접촉하게 된다. 즉, 너트 부재(81)의 외기어(81a)와 클러치(84)의 외기어(84a)가 맞물려, 너트 부재(81)의 회전이 정지한다.

상술한 바와 같이 너트 부재(81)와 클러치(84)가 맞물림으로써, 클러치 기구는 비연결 상태로부터 연결 상태로 이행하게 된다. 그리고, 이 연결 상태에서는, 너트 부재(81)의 회전이 멈추어져 있으므로, 제2 피스톤(71)이 스프링 부재(75)의 가압력에 의해 브레이크 방향으로 이동한 상태에서 클러치(84) 및 너트 부재(81)를 통해 스핀들(50)을 가압하여, 스핀들(50), 제1 피스톤(61) 및 스핀들(50)이 브레이크 방향으로 이동한 상태로 유지되게 된다. 즉, 스프링 브레이크부(70)가 작동하여 스프링 브레이크력이 작용한 상태로 유지되게 된다.

<본 실시 형태의 유닛 브레이크(100)의 특징>

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 스핀들(50)의 주위에서 너트 부재(81)에 대향하는 클러치(84)가 너트 부재(81)에 대해 반 브레이크 방향으로 배치되어 있고, 클러치 기구가 연결 상태로 이행할 때에는, 제2 피스톤(71)과 함께 클러치(84)이 이동하여 너트 부재(81)와 맞물린다. 그리고, 스핀들(50)에 나사 결합되어 회전 가능하게 지지된 너트 부재(81)는, 반 브레이크 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 이로 인해, 상용 브레이크부(60)의 제1 압력실(64)의 압력 유체가 서서히 빠져 제1 압력실(64)의 작용에 의한 제1 피스톤(61)의 가압력이 약해져, 제륜자측으로부터의 스프링백의 반력에 의해 제1 피스톤(61)이 반 브레이크 방향으로 압박되면, 너트 부재(81)가 클러치(84)에 깊게 맞물리는 방향으로 압박되게 된다. 이에 의해, 제1 압력실(64)의 압력 유체가 빠져 제륜자측으로부터의 스프링백의 반력이 작용해도, 클러치 기구에 있어서의 너트 부재(81)와 클러치(84)의 맞물림 부분이 빠져 버리는 것이 방지된다. 이로 인해, 주차 브레이크 등으로서 사용되고 있는 스프링 브레이크부(70)의 브레이크력이 의도하지 않게 완해되어 버리는 것이 방지된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 클러치 기구가 제1 압력실(64) 및 제2 압력실(74)에 간섭하지 않는 영역에 배치되어 있으므로, 실린더 장치(10)의 사이즈가 커지는 것을 방지할 수 있다. 특히, 특허문헌 2에 기재된 유닛 브레이크와 같은 돌출부가 발생하지 않으므로, 실린더 장치의 외형이 커지는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 기존의 유닛 브레이크를, 철도 차량측의 구성을 전혀 바꾸는 일 없이, 스프링 브레이크가 의도하지 않게 완해되지 않는 유닛 브레이크(100)로 치환할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 베어링(83)을 보유 지지하는 클러치(84) 상자의 반 브레이크 방향에 있어서 제1 압력실(64)이 설치되므로, 베어링(83)은 압력 유체에 노출되는 일이 없고, 또한 마찬가지로, 내측에 베어링(83)을 보유 지지하는 클러치(84) 상자의 외측에 있어서 제2 압력실(74)이 설치되므로, 베어링(83)이 압력 유체에 노출되는 일이 없다. 즉, 베어링(83)의 주위는 외부로부터의 공기로 채워져 있으므로, 베어링에 도포되어 있는 그리스가, 압력 유체에 포함되는 유분 또는 수분에 의해 열화되는 일이 없으므로, 장기간의 사용에 의해서도 성능을 유지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 측벽과 스핀들(50) 사이 및 클러치(84)와 스핀들(50) 사이에 유체가 통과 가능한 간극이 형성되므로, 이 간극을 경유하여, 복귀용 스프링 부재(66)이 수용되는 공간 내에 외부로부터의 공기가 충분히 공급된다. 따라서, 일시적으로 대기가 습윤한 경우라도, 그 후, 대기가 건조하면, 베어링 주위의 대기도 건조하게 된다. 그 결과, 베어링(83)에 도포되어 있는 그리스가, 습윤한 대기에 의해 열화되는 것을 억제하는 것을 보다 확실하게 억제할 수 있다.

<다른 예>

이하, 다른 예에 대해 설명한다. 다른 예에 있어서는, 상기 실시 형태와 주로 다른 점에 대해 설명한다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 유닛 브레이크(100a)에 있어서는, 스핀들(50) 대신 스핀들(50a)을 구비한다. 스핀들(50a)은, 보유 지지 케이스(57a)를 구비한다. 도 6의 (a), (b)는 보유 지지 케이스(57a)의 단면을 도시하는 도면으로, 도 6의 (a)에 도시하는 바와 같이, 스핀들(50a)은 회전 가압 스프링(57d)에 의해, 핀 부재(50c)를 통해 너트 부재(81)를 스핀들(50a)에 깊게 나사 결합시키는 회전 방향과는 반대의 회전 방향(도면 중 화살표 E방향)으로 가압되어 있다.

이로 인해, 외기어(81a) 및 외기어(84a)의 선단 부분끼리가 접촉한 상태에서는, 도 6의 (a)에 도시하는 바와 같이, 스핀들(50a)은 핀 부재(50c)의 양단부가 보유 지지 케이스(57a)의 내벽의 단차부에 결합된 상태에서, 그 위치가 유지되어 있다.

여기서, 스프링 브레이크 수단이 충분히 작동한 상태로 되면, 도 6의 (a) 중에 화살표 D로 나타내는 회전 방향의 회전력이 스핀들(50a)에 작용하면, 스핀들(50a)은 그 회전 방향으로 회전하는 것이 가능한 상태로 되어 있다. 그리고, 스핀들(50a)은 핀 부재(50c)에 작용하는 회전 가압 스프링(57d)의 스프링력에 저항하여 너트 부재(81)를 스핀들(50a)에 깊게 나사 결합시키는 회전 방향[도 6의 (a) 중의 화살표 D의 회전 방향]으로 회전하게 된다. 이에 의해, 너트 부재(81)가 스핀들(50a)에 깊이 나사 결합되도록 브레이크 방향과 동일 방향으로 약간 이동함과 함께 근소하게 회전한다. 그리고, 외기어(81a) 및 외기어(84a)의 접촉 위치가, 선단 부분끼리 접촉한 위치로부터 약간 어긋나, 외기어(81a) 및 외기어(84a)가 보다 안 쪽까지 깊게 맞물리는 위치로 조정되게 된다.

또한, 스핀들(50a)은, 핀 부재(50c)의 양단부가 보유 지지 케이스(57a)의 내벽의 돌출 벽부(57b)에 접촉할 때까지 도 3의 화살표로 나타내는 방향으로 회전 가능해진다. 즉, 도 6의 (b) 중에 있어서 양단부 화살표 J로 나타내는 각도의 범위에서 핀 부재(50c)가 요동 가능해져, 스핀들(50a)의 회전 가능 각도가 규제된다.

그리고, 외기어(81a) 및 외기어(84a)가 깊게 맞물려, 클러치(84)가 충분히 맞물린 상태로 되면, 너트 부재(81)의 래치 이(82c)와 로크 레버(88)의 로크 이(88a)가 결합된 상태에서 너트 부재(81)의 브레이크 방향으로의 이동에 수반되는 회전에 의한 동반 회전이 정지된다. 이로 인해, 너트 부재(81)의 회전이 최종적으로 정지되게 된다.

또한, 클러치(84)이 맞물린 상태로 되면, 너트 부재(81)는 제2 피스톤(71)과 함께 회전 가압 스프링(57d)의 가압력에 저항하여 브레이크 방향으로 약간 이동하지만, 너트 부재(81)의 래치 이(82c)와 로크 레버(88)의 로크 이(88a)의 결합이 축방향으로 깊어진 상태에서 제2 피스톤(71), 너트 부재(81) 및 클러치(84)가 정지하게 된다.

외기어(81a) 및 외기어(84a)가 상술한 바와 같이 맞물림으로써, 너트 부재(81) 및 클러치(84)는 비연결 상태로부터 연결 상태로 이행하게 된다. 그리고, 연결 상태에서는, 너트 부재(81)의 회전이 정지되어 있으므로, 제2 피스톤(71)이 스프링 부재(75)의 가압력에 의해 브레이크 방향으로 이동한 상태에서 클러치(84)를 통해 스핀들(50a)을 가압하여, 스핀들(50a), 제1 피스톤(61)이 브레이크 방향으로 이동한 상태로 유지되게 된다. 즉, 스프링 브레이크력이 작용한 상태로 유지되게 된다.

또한, 차륜의 답면에 압박되어 있는 제륜자 브래킷(30)으로부터의 반작용이 제1 피스톤(61) 및 스핀들(50a)에 대해 반 브레이크 방향으로 작용하여 너트 부재(81) 및 클러치(84)를 빠지게 하려고 해도 맞물림이 깊기 때문에 빠지는 일은 없고, 제1 피스톤(61) 및 스핀들(50a)은 브레이크 상태의 위치에 유지된다.

또한, 예를 들어 공기 압축기를 작동시키는 것까지는 아니고, 철도 차량의 주차 위치를 견인차로 약간 이동시키고자 하는 경우나, 철도 차량에 전원이 공급되어 있지 않은 경우에 철도 차량을 견인차로 이동시키는 경우 등, 스프링 브레이크력을 개방하고자 하는 경우에는, 로크 레버(88)를 조작함으로써 수동으로 스프링 브레이크력을 해방할 수 있다. 이 경우, 스프링 브레이크가 작동하고 있는 상태로부터, 수동 조작에 의해 로크 레버(88)가 제1 실린더 본체(62)의 외측을 향해 끌어 올려지면, 너트 부재(81)의 래치 이(82c)로부터 로크 레버(88)의 로크 이(88a)가 빠진다. 그리고, 외기어(81a) 및 외기어(84a)가 맞물림 상태를 유지한 채 회전 가능해지고, 클러치(84)가 공회전을 하게 된다.

이에 의해, 제1 피스톤(61) 및 제2 피스톤(71)의 양쪽은 복귀용 스프링 부재(66) 및 스프링 부재(75)의 가압력에 의해 서로 스트로크 엔드까지 이동할 수 있고, 스핀들(50a), 제1 피스톤(61)이 반 브레이크 방향으로 이동하게 된다. 이와 같이, 로크 레버(88)를 조작함으로써, 스프링 브레이크력을 수동으로 해방하여, 철도 차량 등을 이동시킬 수 있다.

상기한 다른 예에서는, 실시 형태의 효과를 발휘하고, 또한 다음 효과를 발휘한다. 다른 예에 있어서는, 보유 지지 케이스(57a) 내에 있어서도, 그리스가 도포되어 있지만, 대기 중에서의 사용으로 되므로, 압축 공기 내에 노출되는 일이 없다. 따라서, 압력 유체에 포함되는 유분 또는 수분에 의해 그리스(윤활재 등)가 열화되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 장기간의 사용에 있어서도 성능을 유지할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 도면에 기초하여 설명하였지만, 구체적인 구성은, 이들 실시 형태에 한정되는 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는, 상기한 실시 형태의 설명뿐만 아니라 특허청구범위에 의해 나타내어지고, 또한 특허청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함된다.

(청구항의 각 구성 요소와 상기 실시 형태의 각 부의 대응 관계)

상기 실시 형태에 있어서는, 유닛 브레이크(100, 100a)가 「유닛 브레이크」에 상당하고, 스핀들(50, 50a)이 「스핀들」에 상당하고, 실린더 장치(10)가 「실린더 장치」에 상당하고, 브레이크 레버(20)가 「브레이크 레버」에 상당하고, 제륜자 브래킷(30)이 「제륜자 브래킷」에 상당하고, 제1 압력실(64)이 「제1 압력실」에 상당하고, 복귀용 스프링 부재(66)가 「제1 스프링」에 상당하고, 제1 피스톤(61)이 「제1 피스톤」에 상당하고, 상용 브레이크부(60)가 「상용 브레이크부」에 상당하고, 제2 압력실(74)이 「제2 압력실」에 상당하고, 스프링 부재(75)가 「제2 스프링」에 상당하고, 제2 피스톤(71)이 「제2 피스톤」에 상당하고, 스프링 브레이크부(70)가 「스프링 브레이크부」에 상당하고, 너트 부재(81)가 「너트 부재」에 상당하고, 클러치(84)가 「클러치」에 상당하고, 클러치 상자(82)가 「클러치 상자」에 상당하고, 베어링(83)이 「베어링」에 상당하고, 클러치 기구가 「클러치 기구」에 상당한다.