JP7045261B2 - 手ブレーキ不緩解検知ユニット及びそれを備えた貨車 - Google Patents

Description

本発明は、貨物列車の貨車の手ブレーキ機構にリターンスプリングとして設けられる手ブレーキ不緩解検知ユニット及びそれを備えた貨車に関する。

特許文献１には、機関車により牽引される各貨車に手ブレーキ機構が設けられた貨物列車が開示されている。発車前には手ブレーキ機構が完全に緩解されているか否かを確認する必要があるが、作業員が全て目視で確認するのが現状であり、作業員の確認漏れによって、手ブレーキ機構が不緩解の状態で車両が出発してしまう場合がある。

そこで、特許文献２では、台車識別情報を記録したＩＣタグを台車側面に取り付け、ＩＣタグを覆った状態とＩＣタグを露出させた状態との間で手ブレーキ機構に連動して開閉するシャッタを台車に設け、手ブレーキ機構が不緩解のときにシャッタが閉じてＩＣタグの台車識別情報を読み取れない構成とすることで、手ブレーキ機構の作動状態を判別する手法が提案されている。また、特許文献３では、手ブレーキ機構の作動レバーに対向してリミットスイッチを設け、リミットスイッチが作動レバーの動作を検出することで、手ブレーキ機構の作動状態を判別する手法が提案されている。また、特許文献４では、手ブレーキ機構の鎖の一部に荷重センサ付き監視装置を介設することで、手ブレーキ機構の作動状態を判別する手法が提案されている。

特開２００２－３７０６７号公報 特開２０１１－６３１１５号公報 特開２０１１－１３１８４７号公報 米国特許第９０２６２８１号明細書

しかし、長期使用により制輪子が摩耗した場合や車輪径が減少して制輪子と車輪踏面との間の隙間が拡がると、制輪子と車輪踏面との間の隙間が元通りのサイズになるように手ブレーキ機構の基準位置を調節するメンテナンスを行うことがある。特許文献２及び３の構成の場合、そのようなメンテナンスを行うと、手ブレーキ機構の作動状態を検出するための基準位置がずれて手ブレーキ機構の作動状態を正確に判別できなくなる可能性がある。また、特許文献４のように荷重センサを用いた構成であると、手ブレーキ機構の作動による大きな引張力に耐え得る堅牢な荷重センサを用いなければならず、コスト増となる問題がある。

そこで本発明は、手ブレーキ機構のメンテナンスにかかわらず、低コストで手ブレーキ機構の作動状態を正確に検出できる構成を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る手ブレーキ不緩解検知ユニットは、貨物列車の貨車の手ブレーキ機構にリターンスプリングとして設けられる手ブレーキ不緩解検知ユニットであって、第１スプリングと、前記第１スプリングに連結されたピストンユニットと、前記ピストンユニットに設けられたセンサと、を備える。前記ピストンユニットは、第２スプリングと、前記第２スプリングの一端部を支持する第１部材と、前記第２スプリングの他端部を支持し、前記センサに検出される被検出部を含む第２部材と、を有する。前記第１部材又は前記第２部材が、前記第１スプリングに連結される。前記第１部材及び前記第２部材は、前記センサが前記被検出部を検出する検出位置と前記センサが前記被検出部を検出しない非検出位置との間で前記第２スプリングの伸縮方向に互いに相対変位可能である。

前記構成によれば、手ブレーキ機構が作動していない状態（緩解状態）では、第２スプリングの付勢力により第１部材及び第２部材が非検出位置にあるため、センサが被検出部を検出しないことで緩解状態と判断することができる。他方、手ブレーキ機構が作動した状態（不緩解状態）では、手ブレーキ機構の操作による第１スプリングからの引張力により第１部材及び第２部材が検出位置に相対変位するため、センサが被検出部を検出することで不緩解状態と判断することができる。即ち、作業員による手ブレーキ機構の操作に起因したピストンユニット内の第２スプリングへの伸縮動作を検出するようにしたため、メンテナンスにより手ブレーキ機構の基準位置が変化しても、手ブレーキ機構の作動状態を正確に検出することができる。また、センサは、荷重を検出するものではなく、第１部材及び第２部材の相対変位による被検出部の位置変化を検出する構成としているため、ブレーキ荷重に耐え得る堅牢なセンサにする必要がなく、コスト増加を抑制することができる。

本発明の他態様に係る手ブレーキ不緩解検知ユニットは、貨物列車の貨車の手ブレーキ機構の鎖の一部に設けられる手ブレーキ不緩解検知ユニットであって、ピストンユニットと、前記ピストンユニットに設けられたセンサと、を備える。前記ピストンユニットは、スプリングと、前記スプリングの一端部を支持する第１部材と、前記スプリングの他端部を支持し、前記センサに検出される被検出部を含む第２部材と、を有する。前記第１部材及び前記第２部材は、前記センサが前記被検出部を検出する検出位置と前記センサが前記被検出部を検出しない非検出位置との間で前記スプリングの伸縮方向に互いに相対変位可能である。前記センサは、前記被検出部を検出していない状態で電力消費せず且つ前記被検出部を検出している状態で電力消費する近接スイッチである。前記第１部材及び前記第２部材は、前記手ブレーキ機構が緩解状態にあるときに前記非検出位置に位置し、前記手ブレーキ機構が不緩解状態にあるときに前記検出位置に位置する。

前記構成によれば、手ブレーキ機構が作動していない状態（緩解状態）では、スプリングの付勢力により第１部材及び第２部材が非検出位置にあるため、センサが被検出部を検出しないことで緩解状態と判断することができる。他方、手ブレーキ機構が作動した状態（不緩解状態）では、手ブレーキ機構の操作による引張力により第１部材及び第２部材が検出位置に相対変位するため、センサが被検出部を検出することで不緩解状態と判断することができる。即ち、作業員による手ブレーキ機構の操作に起因したピストンユニット内のスプリングの伸縮動作を検出するようにしたため、メンテナンスにより手ブレーキ機構の基準位置が変化しても、手ブレーキ機構の作動状態を正確に検出することができる。また、センサは、荷重を検出するものではなく、第１部材及び第２部材の相対変位による被検出部の位置変化を検出する近接スイッチとしているため、ブレーキ荷重に耐え得る堅牢なセンサにする必要がなく、コスト増加を抑制することができる。また、手ブレーキ機構は不緩解状態であるときよりも緩解状態であるときの方が通常は長時間となるため、手ブレーキ機構が緩解状態であるときにセンサ（近接スイッチ）が電力消費せず、手ブレーキ機構が不緩解状態であるときにセンサ（近接スイッチ）が電力消費する構成とすることで、消費電力を抑えることができる。

本発明によれば、手ブレーキ機構のメンテナンスにかかわらず、低コストで手ブレーキ機構の作動状態を正確に検出できる構成を提供することができる。

第１実施形態に係る貨物列車の手ブレーキ不緩解検知システムの概要図である。 図１に示す手ブレーキ不緩解検知システムのブロック図である。 図１に示す手ブレーキ機構の模式図である。 （Ａ）は図３に示す手ブレーキ機構に設けられた手ブレーキ不緩解検知ユニットの断面図、（Ｂ）はその動作を説明する断面図である。 図４（Ａ）に示す手ブレーキ不緩解検知ユニットのバネ定数の変化を示すグラフである。 第１変形例に係る手ブレーキ不緩解検知ユニットの断面図である。 第２変形例に係る手ブレーキ不緩解検知ユニットの断面図である。 第２実施形態に係る手ブレーキ不緩解検知ユニットの断面図である。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る貨物列車の手ブレーキ不緩解検知システム１０の概要図である。図２は、図１に示す手ブレーキ不緩解検知システム１０のブロック図である。図１に示すように、本実施形態では、貨物列車１は、機関車２と、機関車２に連結された複数の貨車３Ａ～Ｃとを備える。領域Ｂには、領域Ｂから出発して走行開始する貨物列車１の貨車３Ａ～Ｃ以外にも、機関車２に連結されずに領域Ｂに留置される他の貨車４Ａ～Ｃも配置されている。全ての貨車３Ａ～Ｃ，４Ａ～Ｃには、作業者の手動操作に連動して機械的に制輪子（図示せず）を車輪の踏面に押し付ける手ブレーキ機構７が夫々搭載されている。ここで領域Ｂは、例えば留置線や荷役線、貨物列車の組成・入換を行う操車場、貨車に貨物を積み降ろしするための貨物駅等である。

手ブレーキ不緩解検知システム１０は、領域Ｂから出発して走行開始する貨物列車１の貨車３Ａ～Ｃに搭載された手ブレーキ機構７に不緩解状態のものがあるか否かを自動で検知する。手ブレーキ不緩解検知システム１０は、複数の個別ユニット１１と、地上ユニット１２と、状態通知器１３とを備える。各個別ユニット１１は、貨車３Ａ～Ｃ，４Ａ～Ｃにそれぞれ設けられる。地上ユニット１２は、領域Ｂの出発線路Ｒの近傍に設けられる。例えば、地上ユニット１２は、領域Ｂの出口近傍において出発線路Ｒの側方に配置される。

図１及び２に示すように、個別ユニット１１は、手ブレーキ不緩解検知ユニット２１と、個別無線通信装置２２と、ＲＦＩＤタグ２３とを有する。個別無線通信装置２２は、領域Ｂ全体を通信エリアとし得る中距離通信方式により、手ブレーキ不緩解検知ユニット２１で検出されるブレーキ作動状態を貨車ＩＤに関連付けて送信する。即ち、個別無線通信装置２２は、貨車ＩＤを記憶している。個別無線通信装置２２の通信方式としては、例えば、双方向通信が可能なＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）を用いることができる。

ＲＦＩＤタグ２３は、個別無線通信装置２２の通信方式よりも通信エリアの狭い短距離無線方式であるＲＦＩＤ方式で貨車ＩＤを送信する。即ち、ＲＦＩＤタグ２３は、貨車ＩＤを記憶している。個別無線通信装置２２及びＲＦＩＤタグ２３に記憶された貨車ＩＤは、貨車３Ａ～Ｃ，４Ａ～Ｃを区別可能なＩＤ情報である。貨車ＩＤにより、貨車３Ａ～Ｃ，４Ａ～Ｃのうち当該個別無線通信装置２２及びＲＦＩＤタグ２３が取り付けられた手ブレーキ機構７を他の手ブレーキ機構７と区別可能となる。

地上ユニット１２は、ホスト無線通信装置３１と、ＲＦＩＤリーダ３２と、演算処理装置３３とを有する。ホスト無線通信装置３１は、中距離無線方式で個別無線通信装置２２からブレーキ作動状態及び貨車ＩＤを受信する。したがって、ホスト無線通信装置３１は、領域Ｂに留置された貨車３Ａ～Ｃ，４Ａ～Ｃのうち、中距離無線方式で通信範囲内にある全ての貨車のブレーキ作動状態と貨車ＩＤを受信する。

ＲＦＩＤリーダ３２は、ＲＦＩＤ方式でＲＦＩＤタグ２３から貨車ＩＤを受信する。演算処理装置３３は、プロセッサ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ及びＩ／Ｏインターフェース等を有する。演算処理装置３３は、機能的には、記憶部４２（記憶器）及び演算部４３（演算器）を有する。演算処理装置３３への入出力は、Ｉ／Ｏインターフェースにより実現される。記憶部４２は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリにより実現される。演算部４３は、不揮発性メモリに保存されたプログラムに基づいてプロセッサが揮発性メモリを用いて演算処理することで実現される。

演算処理装置３３には、複数の個別ユニット１１の各個別無線通信装置２２から地上ユニット１２のホスト無線通信装置３１が受信した複数のブレーキ作動状態が入力される。記憶部４２には、演算処理装置３３に入力された複数のブレーキ作動状態を貨車ＩＤに関連付けて保存する。演算部４３は、記憶部４２に保存された複数のブレーキ作動状態のうち、ＲＦＩＤリーダ３２が受信した貨車ＩＤと一致する貨車ＩＤに関連付けられたブレーキ作動状態を抽出する。演算処理装置３３は、演算部４３で抽出されたブレーキ作動状態及び貨車ＩＤをホスト無線通信装置３１及び先頭車無線通信装置１４を介して状態通知器１３に送信する。

状態通知器１３は、貨物列車１の機関車２（先頭車）に設けられ、例えば機関車２の運転台２ａに設けられる。状態通知器１３は、プロセッサ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ及びＩ／Ｏインターフェース等を有する。状態通知器１３は、演算部４３により抽出され、ホスト無線通信装置３１及び先頭車無線通信装置１４を介して受信したブレーキ作動状態が不緩解状態であると、貨車ＩＤに関連付けて不緩解アラームを通知する。状態通知器１３は、演算部４３により抽出され、ホスト無線通信装置３１及び先頭車無線通信装置１４を介して受信したブレーキ作動状態が緩解状態であると、アラームを通知せずに正常である旨を表示する。

手ブレーキ不緩解検知システム１０は、先頭車無線通信装置１４と、先頭車ＲＦＩＤタグ１５とを更に備える。先頭車無線通信装置１４及び先頭車ＲＦＩＤタグ１５は、機関車２に搭載されている。先頭車無線通信装置１４は、中距離通信方式（第１無線方式）でホスト無線通信装置３１と通信する。先頭車ＲＦＩＤタグ１５は、先頭車ＩＤを記憶しており、ＲＦＩＤ方式で当該先頭車ＩＤを送信する。先頭車ＩＤは、貨車ＩＤとは異なるＩＤ情報である。

ＲＦＩＤリーダ３２がＲＦＩＤ方式により先頭車ＲＦＩＤタグ１５から先頭車ＩＤを受信すると、ホスト無線通信装置３１は、個別無線通信装置２２に対してブレーキ作動状態を貨車ＩＤに関連付けて送信するように要求する要求信号を中距離無線方式により送信する。即ち、個別無線通信装置２２は、当該要求信号の受信をトリガーとして手ブレーキ不緩解検知ユニット２１で検出されたブレーキ作動状態を貨車ＩＤに関連付けて送信する。

図３は、図１に示す手ブレーキ機構７の模式図である。図３に示すように、手ブレーキ機構７は、車輪Ｗの踏面に対向する制輪子５０にロッド５１を介して連結されて且つ貨車のフレーム５２に対して回動軸５３を介して揺動自在に連結された揺動アーム５４と、揺動アーム５４に連結された鎖５５と、鎖５５を巻取り可能なハンドル装置５６と、揺動アーム５４をフレーム５２に接続する手ブレーキ不緩解検知ユニット２１とを備える。

手ブレーキ不緩解検知ユニット２１は、鎖５５の巻取りによる揺動アーム５４の動きに抵抗するリターンスプリングとして設けられる。手ブレーキ不緩解検知ユニット２１は、揺動アーム５４に連結された第１スプリング６１と、第１スプリング６１とフレーム５２との間に介設されたピストンユニット６２と、ピストンユニット６２に設けられたセンサ６３とを備える。

図４（Ａ）は、図３に示す手ブレーキ機構７に設けられた手ブレーキ不緩解検知ユニット２１の断面図、図４（Ｂ）は、その動作を説明する断面図である。図４（Ａ）は、ハンドル装置５６（図３参照）により鎖５５が巻き取られておらず制輪子５０が車輪Ｗの踏面から完全に離間した緩解状態での手ブレーキ不緩解検知ユニット２１を示す。前述したように、手ブレーキ不緩解検知ユニット２１は、第１スプリング６１と、ピストンユニット６２と、センサ６３とを備える。

ピストンユニット６２は、第２スプリング７０と、第２スプリング７０の一端部を支持するシリンダ７１（第１部材）と、シリンダ７１内に往復動可能に挿入されて第２スプリング７０の他端部を支持するピストン７２（第２部材）とを有する。第２スプリング７０の伸縮方向及びピストン７２の往復動方向は、第１スプリング６１の伸縮方向と一致している。

シリンダ７１は、有底円筒状のシリンダ本体部７１ａと、シリンダ本体部７１ａの一端部に設けられたバネ連結部７１ｂと、シリンダ本体部７１ａの内部空間をバネ室Ｓ１と検知室Ｓ２とに分けるようにシリンダ本体部７１ａの内周面から突出したストッパ部７１ｃとを有する。シリンダ本体部７１ａのバネ連結部７１ｂには、一端部が揺動アーム５４に連結された第１スプリング６１の他端部が連結されている。

ピストン７２は、シリンダ本体部７１ａのフレーム５２側の端壁部とストッパ部７１ｃとを貫通する軸部７２ａと、バネ室Ｓ１において軸部７２ａから径方向に突出した第１鍔部７２ｂと、検知室Ｓ２において軸部７２ａから径方向に突出した第２鍔部７２ｃとを有する。第２スプリング７０は、シリンダ７１のバネ室Ｓ１においてシリンダ本体部７１ａの端壁部とピストン７２の第１鍔部７２ｂとの間に挟まれている。

ピストン７２の第２鍔部７２ｃの径方向外側の部分には、センサ６３に検出される被検出部７３が設けられている。本実施形態では、被検出部７３は磁石であり、センサ６３は近接スイッチである。より好適には、センサ６３は、被検出部７３を検出していない状態で電力消費せず且つ被検出部７３を検出している状態で電力消費する近接スイッチである。センサ６３の検知部６３ａは、シリンダ本体部７１ａを貫通して検知室Ｓ２に露出している。センサ６３の検知部６３ａは、検知室Ｓ２のうちストッパ部７１ｃ側の領域に面している。

手ブレーキ機構７が緩解状態では、ピストン７２の第１鍔部７２ｂが第２スプリング７０によりストッパ部７１ｃに押し付けられ、ピストン７２の第２鍔部７２ｃは検知室Ｓ２の第１スプリング６１側の非検出位置に配置される。即ち、この状態では、ピストン７２の被検出部７３がセンサ６３の検知部６３ａに対向せず、センサ６３は被検出部７３を検出しない。このように、センサ６３が被検出部７３を検知しないときは、手ブレーキ機構７が緩解状態にある。

図４（Ｂ）に示すように、手ブレーキ機構７が不緩解状態になると、揺動した揺動アーム５４（図３参照）により第１スプリング６１が引っ張られて伸長すると共にピストンユニット６２が伸長する。第１スプリング６１によりシリンダ７１がフレーム５２から離れる向きに引っ張られると、第２スプリング７０が圧縮されてピストン７２の第２鍔部７２ｃがストッパ部７１ｃ側に移動してストッパ部７１ｃに当接して止まる。この状態では、ピストン７２の被検出部７３がセンサ６３に対向し、センサ６３は被検出部７３を検出する。

即ち、シリンダ７１及びピストン７２は、センサ６３が被検出部７３を検出する検出位置とセンサ６３が被検出部７３を検出しない非検出位置との間で第２スプリング７０の伸縮方向に互いに相対変位可能であり、シリンダ７１のストッパ部７１ｃが、ピストン７２の相対変位可能範囲を検出位置と非検出位置との間の範囲に規制する。センサ６３が被検出部７３を検知したときは、手ブレーキ機構７が不緩解状態にある。

センサ６３は有接点式の近接スイッチであり、手ブレーキ機構７が緩解状態にあるときに被検出部７３が非検出位置に位置し、手ブレーキ機構７が不緩解状態にあるときに被検出部７３が検出位置に位置する。そうすると、手ブレーキ機構７は不緩解状態であるときよりも緩解状態であるときの方が通常は長時間となるため、手ブレーキ機構７が緩解状態であるときにセンサ６３が電力消費せず、手ブレーキ機構７が緩解状態であるときにセンサ６３が電力消費する構成となり、消費電力が抑えられる。

また、第２スプリング７０のバネ定数は、第１スプリング６１のバネ定数以下とすると好ましい。そうすると、図４（Ｂ）及び図５に示すように、揺動アーム５４から手ブレーキ不緩解検知ユニット２１に引張力が作用すると、第１スプリング６１よりも第２スプリング７０が先に変位（収縮）してから遅れて第１スプリング６１が変位（伸長）することになる。こうすれば、手ブレーキ機構７が不緩解状態から緩解状態に移行する際に、第１スプリング６１の変位に比べて第２スプリング７０の変位が遅れることが防止され、シリンダ７１及びピストン７２が検出位置から非検出位置に確実に相対変位することになる。

また、手ブレーキ不緩解検知ユニット２１には、ピストン７２が貫通するシリンダ７１の端壁部の挿通孔を覆う弾性ブーツ７４が設けられるとよい。そうすれば、当該挿通孔に塵や雪が浸入すること等を防止できる。

以上に説明した構成によれば、手ブレーキ機構７が緩解状態では、第２スプリング７０の付勢力によりシリンダ７１及びピストン７２が非検出位置にあるため、センサ６３が被検出部７３を検出しないことで緩解状態と判断することができる。他方、手ブレーキ機構７が不緩解状態では、手ブレーキ機構７の操作による第１スプリング６１からの引張力によりシリンダ７１及びピストン７２が検出位置に相対変位するため、センサ６３が被検出部７３を検出することで不緩解状態と判断することができる。即ち、作業員による手ブレーキ機構７の操作に起因したピストンユニット６２内の第２スプリング７０の伸縮動作を検出するようにしたため、メンテナンスにより手ブレーキ機構７の基準位置が変化しても、手ブレーキ機構７の作動状態を正確に検出することができる。また、センサ６３は、荷重を検出するものではなく、シリンダ７１及びピストン７２の相対変位による被検出部７３の位置変化を検出する構成としているため、ブレーキ荷重に耐え得る堅牢なセンサにする必要がなく、コスト増加を抑制することができる。

なお、手ブレーキ不緩解検知ユニット２１の構造は、種々の形態を採り得る。例えば、図６に示す手ブレーキ不緩解検知ユニット１２１のように、ピストンユニット１６２が第１実施形態のものとはシリンダ１７１とピストン１７２との位置関係が逆になるようにしてもよい。即ち、ピストン１７２に、第１スプリング６１が連結されるバネ連結部１７２ｄを設け、シリンダ１７１をフレーム５２に固定するようにしてもよい。また、図７に示す手ブレーキ不緩解検知ユニット２２１のように、シリンダ２７１の内部空間を二室に区切らずに、第２スプリング７０が配置されるバネ室とピストン２７２に設けた被検出部７３が配置される検知室とを共通化してもよい。

（第２実施形態）
図８は、第２実施形態に係る手ブレーキ不緩解検知ユニット３２１の断面図である。図８に示すように、手ブレーキ不緩解検知ユニット３２１は、手ブレーキ機構７（図３参照）の鎖５５の一部として用いられる。手ブレーキ不緩解検知ユニット３２１は、ピストンユニット３６２と、ピストンユニット３６２に設けられたセンサ６３とを備える。ピストンユニット３６２は、スプリング３７０と、スプリング３７０の一端部を支持するシリンダ３７１（第１部材）と、シリンダ３７１に挿入されてスプリング３７０の他端部を支持するピストン３７２（第２部材）とを備える。

シリンダ３７１は、シリンダ本体部３７１ａと、シリンダ本体部３７１ａのうちピストン３７２が挿入される側とは反対側に設けられた鎖連結部３７１ｂとを有する。ピストン３７２は、軸部３７２ａと、軸部３７２ａから径方向に突出した鍔部３７２ｂと、軸部３７２ａのうち鍔部３７２ｂとは反対側に設けられた鎖連結部３７２ｃとを有し、鍔部３７２ｂの径方向外端には、センサ６３に検出される被検出部７３が設けられている。例えば、シリンダ３７１の鎖連結部３７１ｂには揺動アーム５４（図３参照）に連結された鎖５５Ａが連結され、ピストン３７２の鎖連結部３７２ｃにはハンドル装置５６（図３参照）に連結された鎖５５Ｂが連結される。

シリンダ本体部３７１ａには、その内部空間に露出するようにセンサ６３が取り付けられると共に、シリンダ本体部３７１ａの外面には、センサ６３の検出信号を無線送信するための無線基板３８１とセンサ６３及び無線基板３８１に給電する電池３８２が設けられている。そして、センサ６３、無線基板３８１及び電池３８２を覆うカバー３８３がシリンダ本体部３７１ａの外面に取り付けられている。

手ブレーキ機構７が緩解状態では、ピストン３７２の鍔部３７２ｂがスプリング３７０に付勢されて、ピストン３７２の被検出部７３がセンサ６３に対向しない非検出位置に配置され、センサ６３は被検出部７３を検出しない。他方、手ブレーキ機構７を不緩解状態にすべく鎖５５Ａ，５５Ｂが巻かれると、鎖５５Ａ，５５Ｂに作用する引張力により、スプリング３７０が圧縮されてピストンユニット３６２が伸長する。そうすると、ピストン３７２の被検出部７３がセンサ６３に対向し、センサ６３が被検出部７３を検出する。

即ち、シリンダ３７１及びピストン３７２は、センサ６３が被検出部７３を検出する検出位置とセンサ６３が被検出部７３を検出しない非検出位置との間でスプリング３７０の伸縮方向に互いに相対変位可能であり、シリンダ３７１のうちスプリング３７０の伸縮方向における端壁部は、ピストン３７２の相対変位可能範囲を検出位置と非検出位置との間の範囲に規制するストッパ部として機能する。そして、前述したように、センサ６３は有接点式の近接スイッチであり、手ブレーキ機構７が緩解状態であるときにセンサ６３が電力消費せず、手ブレーキ機構７が緩解状態であるときにセンサ６３が電力消費する構成となり、消費電力が抑えられる。

以上の構成によれば、手ブレーキ機構が作動していない状態（緩解状態）では、スプリング３７０の付勢力によりシリンダ３７１及びピストン３７２が非検出位置にあるため、センサ６３が被検出部７３を検出しないことで緩解状態と判断することができる。他方、手ブレーキ機構が作動した状態（不緩解状態）では、手ブレーキ機構の操作による引張力によりシリンダ３７１及びピストン３７２が検出位置に相対変位するため、センサ６３が被検出部７３を検出することで不緩解状態と判断することができる。即ち、作業員による手ブレーキ機構の操作に起因したピストンユニット３６２内のスプリング３７０への伸縮動作を検出するようにしたため、メンテナンスにより手ブレーキ機構の基準位置が変化しても、手ブレーキ機構の作動状態を正確に検出することができる。また、センサ６３は、荷重を検出するものではなく、シリンダ３７１及びピストン３７２の相対変位による被検出部７３の位置変化を検出する近接スイッチとしているため、ブレーキ荷重に耐え得る堅牢なセンサにする必要がなく、コスト増加を抑制することができる。

なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、その構成を変更、追加、又は削除することができる。例えば、１つの実施形態中の一部の構成又は方法を他の実施形態に適用してもよく、実施形態中の一部の構成は、その実施形態中の他の構成から分離して任意に抽出可能である。ピストンユニットにおいてスプリングを支持する第１部材及び第２部材は、シリンダ及びピストンでなくてもよく、スプリングを支持してスプリング伸縮方向に相対変位可能なものであれば他の形状のものでもよい。また、電力消費量が問題にならない場合には、センサ６３として有接点式の近接スイッチを用いなくてもよく、被検出部７３が近づいたことを検知できるものであれば他のものでもよい。

１ 貨物列車
３Ａ～Ｃ，４Ａ～Ｃ 貨車
７ 手ブレーキ機構
１０ 手ブレーキ不緩解検知システム
２１，１２１，２２１，３２１ 手ブレーキ不緩解検知ユニット
５５，５５Ａ，５５Ｂ 鎖
６１ 第１スプリング
６２，１６２，３６２ ピストンユニット
６３ センサ
７０ 第２スプリング
７１，１７１，２７１，３７１ シリンダ
７１ｃ ストッパ部
７２，１７２，２７２，３７２ ピストン
７３ 被検出部

Claims (5)

1. 貨物列車の貨車の手ブレーキ機構にリターンスプリングとして設けられる手ブレーキ不緩解検知ユニットであって、
   第１スプリングと、
   前記第１スプリングに連結されたピストンユニットと、
   前記ピストンユニットに設けられたセンサと、を備え、
   前記ピストンユニットは、
   第２スプリングと、
   前記第２スプリングの一端部を支持する第１部材と、
   前記第２スプリングの他端部を支持し、前記センサに検出される被検出部を含む第２部材と、を有し、
   前記第１部材又は前記第２部材が、前記第１スプリングに連結され、
   前記第１部材及び前記第２部材は、前記センサが前記被検出部を検出する検出位置と前記センサが前記被検出部を検出しない非検出位置との間で前記第２スプリングの伸縮方向に互いに相対変位可能であり、
   前記第２スプリングのバネ定数は、前記第１スプリングのバネ定数以下である、手ブレーキ不緩解検知ユニット。
2. 前記第１部材は、前記第２部材の相対変位可能範囲を前記検出位置と前記非検出位置との間の範囲に規制するストッパ部を含む、請求項１に記載の手ブレーキ不緩解検知ユニット。
3. 前記センサは、前記被検出部を検出していない状態で電力消費せず且つ前記被検出部を検出している状態で電力消費する近接スイッチであり、
   前記第１部材及び前記第２部材は、前記手ブレーキ機構が緩解状態にあるときに前記非検出位置に位置し、前記手ブレーキ機構が不緩解状態にあるときに前記検出位置に位置する、請求項１又は２に記載の手ブレーキ不緩解検知ユニット。
4. 前記第１部材及び前記第２部材のいずれか一方はシリンダであり、前記第１部材及び前記第２部材のいずれか他方は前記シリンダに挿入されるピストンであり、
   前記ピストンユニットは、前記シリンダのうち前記ピストンが挿通される挿通孔を覆う弾性ブーツを更に有する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の手ブレーキ不緩解検知ユニット。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の手ブレーキ不緩解検知ユニットを備えた、貨物列車の貨車。

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