JP6435136B2 - 軌道走行式機械の非常ブレーキ装置 - Google Patents

Description

本発明は、軌道走行式機械の非常ブレーキ装置に関するものである。

図９は一般的な軌道走行式機械としてのコンテナクレーンの一例を示すものであって、１はコンテナクレーン、２はコンテナクレーン１が配備される港湾、３は港湾２における岸壁、４は岸壁３に図９の紙面と直交する方向へ延びるよう敷設されたレールであり、前記コンテナクレーン１のクレーン本体５の支持脚６には、レール４に沿って転動自在な走行車輪７を有する走行装置８が取り付けられている。

前記コンテナクレーン１は、荷役作業中に強風に煽られると、運転者の意に反して走行が止まらず、逸走してしまい、隣接する機械や近接構造物への衝突や倒壊に至る虞がある。

このため、前述の如き逸走を防止する装置として、従来、例えば、特許文献１に開示されているようなブレーキ装置が開発されており、該ブレーキ装置は、レールの走行車輪転動面に対し直交する方向へブレーキパッドを押付・離反自在なブレーキアクチュエータを備えている。

前記ブレーキアクチュエータは、前記レールの走行車輪転動面に対し直交する方向へ延びるようクレーン本体に取り付けられるシリンダ本体と、該シリンダ本体のシリンダ室内部にその軸線方向へ摺動自在となるよう嵌挿されるピストンと、該ピストンからシリンダ本体外部へ延びるよう突設され且つ前記ブレーキパッドが取り付けられる先端ロッド部と、該ピストンの先端ロッド部をシリンダ本体から突出させる方向へ付勢するよう前記シリンダ本体内部に圧入される皿バネと、制動を解除するための作動流体圧ユニットとを備えている。

そして、前記ブレーキアクチュエータによって制動を行う場合には、前記シリンダ本体のシリンダ室内部に前記作動流体圧ユニットからの作動流体の圧力を作用させないようにすることにより、前記皿バネの付勢力にてピストンの先端ロッド部をシリンダ本体内部から突出させる方向へ移動させ、前記ブレーキパッドを前記レールの走行車輪転動面に押し付けるようになっている。

一方、前記ブレーキアクチュエータによる制動を解除する場合には、前記シリンダ本体のシリンダ室内部に作動流体の圧力を作用させることにより、前記皿バネの付勢力に抗してピストンの先端ロッド部をシリンダ本体内部へ収縮させる方向へ移動させ、前記ブレーキパッドを前記レールの走行車輪転動面から離反させるようになっている。

特開２０１０−２４７９４４号公報

しかしながら、前記レールの走行車輪転動面は、完全に水平ではなく、うねっており、ブレーキ作動に皿バネを使用している前述のようなブレーキアクチュエータでは、ストロークを充分に長く取ることができないことから、うねりに伴って凹んだ箇所では前記ブレーキパッドをレールの走行車輪転動面に強く押し付けることができず、制動力が低下して安定しなくなるという問題を有していた。

又、制動力の低下を補うために、皿バネによる押付力を強くし過ぎると、制動時には常に必要以上の荷重がレールに作用し、構造物並びに装置自体への負荷が高まり、寿命が短くなってしまう虞があった。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、うねりのあるレールに対しても充分な制動力を発生させることができ、強風による軌道走行式機械の逸走を防止し得、更に、構造物並びに装置自体への負荷を必要最低限に抑制し得る軌道走行式機械の非常ブレーキ装置を提供しようとするものである。

本発明は、レールに沿って転動自在な走行車輪が配設された走行装置を備えると共に、レールの走行車輪転動面に対し該レールと直交する方向へブレーキパッドを押付・離反自在なブレーキアクチュエータを備えた軌道走行式機械の非常ブレーキ装置であって、
前記ブレーキアクチュエータのシリンダ本体からレール側へ伸縮自在に延びるピストンロッドと、
前記レールとの対向面に前記ブレーキパッドが固着され且つ前記レールとの対向面と反対側のピストンロッドとの対向面に中央部からレール長手方向における両端側へ向け前記レールから離反する方向の勾配となる傾斜面が形成されたベースブロックと、
該ベースブロックを前記ピストンロッドから吊り下げるように連結し且つ該ピストンロッド及びベースブロックに枢着される両端の少なくとも一方が前記レールの走行車輪転動面に対し該レールと直交する方向へスライド自在に取り付けられた連結部材と、
該連結部材によってピストンロッドに連結されるベースブロックの中央部を前記ピストンロッドの伸長動作により押圧して前記ブレーキパッドをレールの走行車輪転動面に押し付けるよう前記ピストンロッド先端面に取り付けられた押圧部材と
を備えたことを特徴とする軌道走行式機械の非常ブレーキ装置にかかるものである。

前記軌道走行式機械の非常ブレーキ装置において、前記押圧部材は、前記傾斜面に沿って転動自在なローラであることが好ましい。

前記軌道走行式機械の非常ブレーキ装置において、前記押圧部材は、前記傾斜面に沿って摺動自在な楔状ブロックであることが好ましい。

本発明の軌道走行式機械の非常ブレーキ装置によれば、うねりのあるレールに対しても充分な制動力を発生させることができ、強風による軌道走行式機械の逸走を防止し得、更に、構造物並びに装置自体への負荷を必要最低限に抑制し得るという優れた効果を奏し得る。

本発明の軌道走行式機械の非常ブレーキ装置の第一実施例を示す正面図である。 本発明の軌道走行式機械の非常ブレーキ装置の第一実施例を示す要部拡大正面図であって、制動解除状態を示す図である。 本発明の軌道走行式機械の非常ブレーキ装置の第一実施例を示す要部拡大正面図であって、通常時における制動状態を示す図である。 本発明の軌道走行式機械の非常ブレーキ装置の第一実施例を示す要部拡大正面図であって、非常時に押圧部材が移動した状態を示す図である。 本発明の軌道走行式機械の非常ブレーキ装置の第一実施例を示す要部拡大正面図であって、非常時に押圧部材が最大限移動した状態を示す図である。 本発明の軌道走行式機械の非常ブレーキ装置の第二実施例を示す要部拡大正面図であって、制動解除状態を示す図である。 本発明の軌道走行式機械の非常ブレーキ装置の第二実施例を示す要部拡大正面図であって、通常時における制動状態を示す図である。 本発明の軌道走行式機械の非常ブレーキ装置の第二実施例を示す要部拡大正面図であって、非常時に押圧部材が移動した状態を示す図である。 コンテナクレーン（軌道走行式機械）の一例を示す全体側面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１〜図５は本発明の軌道走行式機械の非常ブレーキ装置の第一実施例であって、図中、図９と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、軌道走行式機械としてのコンテナクレーン１のクレーン本体５の支持脚６間をつなぐようレール４に沿って延びる下部フレーム６ａの下面側に、テンションロッド９によって保持されるブレーキブラケット１０を垂下させ、該ブレーキブラケット１０の下部に筒状のアウターケース１１を取り付け、該アウターケース１１の内部に、レール４の走行車輪転動面４ａに対し直交する方向（図示の例では上下方向）へブレーキパッド１２を押付・離反自在なブレーキアクチュエータ１３を配設してある。

前記ブレーキアクチュエータ１３は、前記アウターケース１１の内部に、前記レール４の走行車輪転動面４ａに対し直交する方向へ延びるようシリンダ本体１３ａを配設し、特許文献１に記載のものと同様、前記シリンダ本体１３ａのシリンダ室（図示せず）内部に、その軸線方向へ摺動自在となるようピストン（図示せず）を嵌挿し、該ピストンからシリンダ本体１３ａ外部の下方（レール４側）へ伸縮自在に延びるようピストンロッド１３ｂを突設し、該ピストンロッド１３ｂをシリンダ本体１３ａから突出させる方向へ付勢するよう、前記シリンダ本体１３ａ内部に多数の皿バネ（図示せず）を圧入し、更に、前記シリンダ本体１３ａに、制動を解除するための作動流体圧ユニット（図示せず）を接続してなる構成を有している。

第一実施例の場合、前記ブレーキパッド１２が下面（前記レール４との対向面）に固着されるベースブロック１４の上面（前記レール４との対向面と反対側のピストンロッド１３ｂとの対向面）に、中央部からレール４長手方向における両端側へ向け上り勾配（前記レール４から離反する方向の勾配）となる傾斜面１４ａを形成してある。

前記ベースブロック１４は、ロッド或いはワイヤからなる連結部材１５により前記ピストンロッド１３ｂから吊り下げるように連結してある。前記連結部材１５のピストンロッド１３ｂに枢着される上端は、該ピストンロッド１３ｂに凹設された上下方向（前記レール４の走行車輪転動面４ａに対し該レール４と直交する方向）へ延びる長孔１３ｃに沿ってスライド自在に取り付けるようにしてある。尚、前記連結部材１５のベースブロック１４に枢着される下端のみを、該ベースブロック１４に凹設された上下方向へ延びる長孔（図示せず）に沿ってスライド自在に取り付けるようにしても良い。又、前記連結部材１５のピストンロッド１３ｂ及びベースブロック１４に枢着される上下端の両方を、該ピストンロッド１３ｂ及びベースブロック１４に凹設された上下方向へ延びる長孔１３ｃ及び長孔（図示せず）に沿ってスライド自在に取り付けるようにすることも可能である。

前記ピストンロッド１３ｂ下面（先端面）には押圧部材１６を取り付けてあり、前記連結部材１５によってピストンロッド１３ｂから吊り下げられるベースブロック１４の中央部を、前記ピストンロッド１３ｂの伸長動作により前記押圧部材１６を介して押圧し、前記ブレーキパッド１２をレール４の走行車輪転動面４ａに押し付けるよう構成してある。

前記押圧部材１６は、第一実施例の場合、ローラ１６ａとしてあり、前記ピストンロッド１３ｂ下面に固定されたブラケット１７の回転軸１８を中心に、湾曲面とした前記傾斜面１４ａに沿って転動するようになっている。

次に、上記第一実施例の作用を説明する。

図示していない作動流体圧ユニットからの作動流体の圧力により、図２に示す如く、ブレーキアクチュエータ１３のピストンロッド１３ｂをシリンダ本体１３ａの内部へ収縮させる方向へ移動させると、ブレーキパッド１２が前記レール４の走行車輪転動面４ａから離反して制動が解除され、コンテナクレーン１を走行させることが可能となる。この時、押圧部材１６であるローラ１６ａはベースブロック１４の上面から離れ、該ベースブロック１４は連結部材１５によりピストンロッド１３ｂから吊り下げられ、連結部材１５の上端は長孔１３ｃの下端に係止された状態となる。

前記作動流体圧ユニットからの作動流体の圧力を解除すると、前記シリンダ本体１３ａ内部に圧入された皿バネ（図示せず）の付勢力により、図３に示す如く、ピストンロッド１３ｂがシリンダ本体１３ａから突出する方向へ移動し、ブレーキパッド１２がレール４の走行車輪転動面４ａに押し付けられて制動が行われる。この時、押圧部材１６であるローラ１６ａはベースブロック１４の上面における中央部に圧接され、該ベースブロック１４はレール４側へ押され、連結部材１５の上端は長孔１３ｃの上端に当接した状態となる。

図３に示す状態から、コンテナクレーン１が荷役作業中に強風に煽られて、図４に示す如く、押圧部材１６であるローラ１６ａがベースブロック１４の中央部から端部側へ移動すると、ベースブロック１４の上面には傾斜面１４ａが形成されているため、楔効果によりブレーキパッド１２のレール４の走行車輪転動面４ａに対する押付力が増加する。この時、連結部材１５は鉛直状態から傾斜配置される形となり、その上端は長孔１３ｃの上下方向中間部に位置した状態となる。

図４に示す状態から、図５に示す如く、押圧部材１６であるローラ１６ａがベースブロック１４の中央部から更に端部側へ移動すると、楔効果によりブレーキパッド１２のレール４の走行車輪転動面４ａに対する押付力が更に増加する。この時、連結部材１５は傾斜角度が大きくなり、その上端は長孔１３ｃの下端に位置した状態となる。

第一実施例のように、押圧部材１６としてのローラ１６ａによる楔効果によりブレーキパッド１２のレール４の走行車輪転動面４ａに対する押付力を増加させる構造を採用すると、前記レール４の走行車輪転動面４ａが完全に水平ではなくうねっていても、ブレーキ作動に皿バネを単に使用しただけの従来のブレーキアクチュエータとは異なり、コンテナクレーン１が荷役作業中に強風に煽られて移動しかけた際、うねりに伴って凹んだ箇所でもブレーキパッド１２をレール４の走行車輪転動面４ａに強く押し付けることが可能となり、制動力が低下せずに安定し、コンテナクレーン１が逸走してしまうことが避けられる。

又、第一実施例では、制動力の低下を補うために皿バネによる押付力を強くしなくても、コンテナクレーン１が荷役作業中に強風に煽られて移動しかけた際にのみ、押圧部材１６としてのローラ１６ａによる楔効果によりブレーキパッド１２のレール４の走行車輪転動面４ａに対する押付力を増加させることが可能となるため、制動時に常に必要以上の荷重がレール４に作用することがなくなり、構造物並びに装置自体への負荷が低く抑えられ、寿命が短くなってしまうことが避けられる。

こうして、うねりのあるレール４に対しても充分な制動力を発生させることができ、強風による軌道走行式機械としてのコンテナクレーン１の逸走を防止し得、更に、構造物並びに装置自体への負荷を必要最低限に抑制し得る。

尚、該ブレーキアクチュエータ１３は、そのピストンロッド１３ｂが突出する側が下に向くよう鉛直に配設してあるが、レール４の走行車輪転動面４ａが横向きに配設されるような軌道走行式機械にも適用できることは言うまでもない。但し、レール４の走行車輪転動面４ａが横向きに配設される場合、連結部材１５には、撓んでしまうワイヤを用いることはできないが、ベースブロック１４を支持可能なロッドとすれば良い。

図６〜図８は本発明の軌道走行式機械の非常ブレーキ装置の第二実施例であって、図中、図１〜図５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１〜図５に示すものと同様であるが、第二実施例の特徴とするところは、図６〜図８に示す如く、押圧部材１６を、ローラ１６ａとする代わりに、前記傾斜面１４ａに沿って摺動自在な楔状ブロック１６ｂとした点にある。

前記楔状ブロック１６ｂは、その下面におけるレール４長手方向両端部に前記傾斜面１４ａと平行なテーパ面１６ｃを形成してある。

次に、上記第二実施例の作用を説明する。

図示していない作動流体圧ユニットからの作動流体の圧力により、図６に示す如く、ブレーキアクチュエータ１３のピストンロッド１３ｂをシリンダ本体１３ａの内部へ収縮させる方向へ移動させると、ブレーキパッド１２が前記レール４の走行車輪転動面４ａから離反して制動が解除され、コンテナクレーン１を走行させることが可能となる。この時、押圧部材１６である楔状ブロック１６ｂはベースブロック１４の上面から離れ、該ベースブロック１４は連結部材１５によりピストンロッド１３ｂから吊り下げられ、連結部材１５の上端は長孔１３ｃの下端に係止された状態となる。

前記作動流体圧ユニットからの作動流体の圧力を解除すると、前記シリンダ本体１３ａ内部に圧入された皿バネ（図示せず）の付勢力により、図７に示す如く、ピストンロッド１３ｂがシリンダ本体１３ａから突出する方向へ移動し、ブレーキパッド１２がレール４の走行車輪転動面４ａに押し付けられて制動が行われる。この時、押圧部材１６である楔状ブロック１６ｂは、そのテーパ面１６ｃが傾斜面１４ａに密着する形でベースブロック１４の上面における中央部に圧接され、該ベースブロック１４はレール４側へ押され、連結部材１５の上端は長孔１３ｃの上端に当接した状態となる。

図７に示す状態から、コンテナクレーン１が荷役作業中に強風に煽られて、図８に示す如く、押圧部材１６である楔状ブロック１６ｂがベースブロック１４の中央部から端部側へ移動すると、ベースブロック１４の上面には傾斜面１４ａが形成されているため、楔効果によりブレーキパッド１２のレール４の走行車輪転動面４ａに対する押付力が増加する。この時、連結部材１５は鉛直状態から傾斜配置される形となり、その上端は長孔１３ｃの上下方向中間部に位置した状態となる。

図８に示す状態から、押圧部材１６である楔状ブロック１６ｂがベースブロック１４の中央部から更に端部側へ移動すると、図示は省略しているが、楔効果によりブレーキパッド１２のレール４の走行車輪転動面４ａに対する押付力が更に増加する。この時、連結部材１５は傾斜角度が大きくなり、その上端は長孔１３ｃの下端に位置した状態となる。

第二実施例のように、押圧部材１６としての楔状ブロック１６ｂによる楔効果によりブレーキパッド１２のレール４の走行車輪転動面４ａに対する押付力を増加させる構造を採用すると、前記レール４の走行車輪転動面４ａが完全に水平ではなくうねっていても、ブレーキ作動に皿バネを単に使用しただけの従来のブレーキアクチュエータとは異なり、コンテナクレーン１が荷役作業中に強風に煽られて移動しかけた際、うねりに伴って凹んだ箇所でもブレーキパッド１２をレール４の走行車輪転動面４ａに強く押し付けることが可能となり、制動力が低下せずに安定し、コンテナクレーン１が逸走してしまうことが避けられる。

又、第二実施例では、制動力の低下を補うために皿バネによる押付力を強くしなくても、コンテナクレーン１が荷役作業中に強風に煽られて移動しかけた際にのみ、押圧部材１６としての楔状ブロック１６ｂによる楔効果によりブレーキパッド１２のレール４の走行車輪転動面４ａに対する押付力を増加させることが可能となるため、制動時に常に必要以上の荷重がレール４に作用することがなくなり、構造物並びに装置自体への負荷が低く抑えられ、寿命が短くなってしまうことが避けられる。

こうして、第二実施例においても、第一実施例と同様、うねりのあるレール４に対しても充分な制動力を発生させることができ、強風による軌道走行式機械としてのコンテナクレーン１の逸走を防止し得、更に、構造物並びに装置自体への負荷を必要最低限に抑制し得る。又、楔状ブロック１６ｂを用いると、ローラ１６ａを用いる場合と比較して非常ブレーキ装置の高さ寸法を短くし得、よりコンパクト化することができ好ましい。

尚、本発明の軌道走行式機械の非常ブレーキ装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、皿バネを使用せずに一般的な流体圧シリンダを採用した非常ブレーキ装置にも適用可能なこと等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１ コンテナクレーン（軌道走行式機械）
４ レール
４ａ 走行車輪転動面
７ 走行車輪
８ 走行装置
１２ ブレーキパッド
１３ ブレーキアクチュエータ
１３ａ シリンダ本体
１３ｂ ピストンロッド
１３ｃ 長孔
１４ ベースブロック
１４ａ 傾斜面
１５ 連結部材
１６ 押圧部材
１６ａ ローラ
１６ｂ 楔状ブロック

Claims (3)

1. レールに沿って転動自在な走行車輪が配設された走行装置を備えると共に、レールの走行車輪転動面に対し該レールと直交する方向へブレーキパッドを押付・離反自在なブレーキアクチュエータを備えた軌道走行式機械の非常ブレーキ装置であって、
   前記ブレーキアクチュエータのシリンダ本体からレール側へ伸縮自在に延びるピストンロッドと、
   前記レールとの対向面に前記ブレーキパッドが固着され且つ前記レールとの対向面と反対側のピストンロッドとの対向面に中央部からレール長手方向における両端側へ向け前記レールから離反する方向の勾配となる傾斜面が形成されたベースブロックと、
   該ベースブロックを前記ピストンロッドから吊り下げるように連結し且つ該ピストンロッド及びベースブロックに枢着される両端の少なくとも一方が前記レールの走行車輪転動面に対し該レールと直交する方向へスライド自在に取り付けられた連結部材と、
   該連結部材によってピストンロッドに連結されるベースブロックの中央部を前記ピストンロッドの伸長動作により押圧して前記ブレーキパッドをレールの走行車輪転動面に押し付けるよう前記ピストンロッド先端面に取り付けられた押圧部材と
   を備えたことを特徴とする軌道走行式機械の非常ブレーキ装置。
2. 前記押圧部材は、前記傾斜面に沿って転動自在なローラである請求項１記載の軌道走行式機械の非常ブレーキ装置。
3. 前記押圧部材は、前記傾斜面に沿って摺動自在な楔状ブロックである請求項１記載の軌道走行式機械の非常ブレーキ装置。

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