(57)【要約】【課題】油圧ユニット等の流体圧ユニットを不要とし得、メンテナンス費用削減並びに環境改善を図り得る軌道走行式機械の非常用制動装置を提供する。【解決手段】レール４の走行車輪転動面４ａに対しレール４と直交する方向へブレーキパッド１２を押付・離反自在な流体圧シリンダ１３と、流体圧シリンダ１３を作動せしめるエネルギ源としての高圧ガスが充填された高圧ガスボンベ１１０とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項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た軌道走行式機械の非常用制動装置であって、
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ブレーキパッドを押付・離反自在な流体圧シリンダと、
該流体圧シリンダを作動せしめるエネルギ源としての高圧ガスが充填された高圧ガスボンベと
を備えた軌道走行式機械の非常用制動装置。
【請求項２】
前記流体圧シリンダのキャップ側室へ高圧ガスを導入する高圧ガスラインを備えた請求項１記載の軌道走行式機械の非常用制動装置。
【請求項３】
前記高圧ガスラインに設けられ且つ軌道走行式機械のメイン電源ＯＮ時に開くメインバルブと、
該メインバルブより下流側の高圧ガスラインに設けられ且つ非常停止指令発令に伴う軌道走行式機械の制御電源ＯＦＦ時に開く非常停止バルブと
を備えた請求項２記載の軌道走行式機械の非常用制動装置。
【請求項４】
前記非常停止バルブ開放による流体圧シリンダの作動時に前記レールのうねりに伴う流体圧シリンダのキャップ側室の圧力上昇を防ぐリリーフバルブを備えた請求項３記載の軌道走行式機械の非常用制動装置。
【請求項５】
前記高圧ガスボンベに充填されている高圧ガスの圧力を検出し該圧力が下限設定値未満となった場合に作動信号を出力する圧力スイッチと、
該圧力スイッチから出力される作動信号に基づき高圧ガスボンベの交換を指示する警報器と
を備えた請求項１〜４の何れか一項に記載の軌道走行式機械の非常用制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軌道走行式機械の非常用制動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５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の走行路３ａに図５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、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。
【０００３】
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。
【０００４】
このため、前述の如き軌道走行式機械の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クランプ装置がある。該クランプ装置は、先端部に挟み部が形成された一対の接触子をその略中間部が軸を中心として回動自在となるよう連結した挟み機構と、該挟み機構における前記接触子の基端部に設けられ且つ該接触子の基端部間を狭めて前記挟み部が常時レールを挟む閉方向へ前記接触子を回動させるようにしたばね機構と、前記一対の接触子の基端部に形成されたカム受部をその内側から押し開く方向へ駆動して前記挟み部によるレールの挟み付けを解放するための回転カムとを備えている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたクランプ装置では、レールを両側から挟み付ける方式を採用しているため、レール面との摩擦係数を高めるためにクランプ装置側の接触面にギザギザの歯を付けたり、或いは接触面を硬化させてヤスリのようにしたりしている場合、レールの側面に傷を付けてしまう可能性があった。又、レールの側面の精度が低く、その幅方向における中心線から側面までの寸法に左右でばらつきが生じているような場合、若しくはレールの腐食等が生じている場合、前記挟み部による挟み付けが均一に行われずに締付力が大きく低下してしまい、充分な保持力が得られなくなる可能性もあった。
【０００６】
こうした不具合を解消するため、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・離反自在な油圧シリンダ等の流体圧シリンダを備えた制動装置が開発されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−７２６９０号公報
【特許文献２】特開２０１５−６３３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に開示されているような制動装置の場合、モータによって駆動されるポンプを備えた油圧ユニット等の構造の複雑な流体圧ユニットが不可欠であって、メンテナンスに多額の費用が掛かるという欠点を有していた。
【０００９】
前記軌道走行式機械の逸走は頻繁に発生するものではなく、制動装置の使用頻度は少ないため、費用削減の観点から改善が望まれていた。
【００１０】
又、前記油圧ユニット等の流体圧ユニットから油等の流体が漏出しないよう、環境保護に留意する必要もあった。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、油圧ユニット等の流体圧ユニットを不要とし得、メンテナンス費用削減並びに環境改善を図り得る軌道走行式機械の非常用制動装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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た軌道走行式機械の非常用制動装置であって、
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ブレーキパッドを押付・離反自在な流体圧シリンダと、
該流体圧シリンダを作動せしめるエネルギ源としての高圧ガスが充填された高圧ガスボンベと
を備えた軌道走行式機械の非常用制動装置に係るものである。
【００１３】
軌道走行式機械の非常用制動装置においては、前記流体圧シリンダのキャップ側室へ高圧ガスを導入する高圧ガスラインを備えることができる。
【００１４】
この場合、前記高圧ガスラインに設けられ且つ軌道走行式機械のメイン電源ＯＮ時に開くメインバルブと、
該メインバルブより下流側の高圧ガスラインに設けられ且つ非常停止指令発令に伴う軌道走行式機械の制御電源ＯＦＦ時に開く非常停止バルブと
を備えることが好ましい。
【００１５】
又、前記非常停止バルブ開放による流体圧シリンダの作動時に前記レールのうねりに伴う流体圧シリンダのキャップ側室の圧力上昇を防ぐリリーフバルブを備えることもできる。
【００１６】
更に、前記軌道走行式機械の非常用制動装置においては、前記高圧ガスボンベに充填されている高圧ガスの圧力を検出し該圧力が下限設定値未満となった場合に作動信号を出力する圧力スイッチと、
該圧力スイッチから出力される作動信号に基づき高圧ガスボンベの交換を指示する警報器と
を備えることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の軌道走行式機械の非常用制動装置によれば、油圧ユニット等の流体圧ユニットを不要とし得、メンテナンス費用削減並びに環境改善を図り得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の軌道走行式機械の非常用制動装置の実施例を示す正面図である。
【図２】本発明の軌道走行式機械の非常用制動装置の実施例を示す概要構成図であって、通常運転時に制動を行っていない状態を示す図である。
【図３】本発明の軌道走行式機械の非常用制動装置の実施例を示す概要構成図であって、非常停止時に制動を行っている状態を示す図である。
【図４】本発明の軌道走行式機械の非常用制動装置の実施例を示すフローチャートである。
【図５】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全体側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
図１〜図４は本発明の軌道走行式機械の非常用制動装置の実施例であって、図中、図５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００２１】
図１に示す軌道走行式機械としてのコンテナクレーン１では、クレーン本体５の支持脚６間に、該支持脚６をつなぐようレール４に沿って延びる下部フレーム６ａが設けられ、該下部フレーム６ａの底面側に、複数（図１の例では二基）の走行装置８が設けられている。
【００２２】
前記走行装置８は、上部イコライザビーム９ａと、中間部イコライザビーム９ｂと、下部イコライザビーム９ｃと、走行車輪７とを備えている。
【００２３】
前記上部イコライザビーム９ａは、前記下部フレーム６ａの底面側に、走行方向と直角な水平方向へ延びるロッカーピン１０ａにより中間部が支持されて揺動自在に配設されている。前記中間部イコライザビーム９ｂは、前記上部イコライザビーム９ａの走行方向両端部に走行方向と直角な水平方向へ延びるロッカーピン１０ｂにより中間部が支持されて揺動自在に配設されている。前記下部イコライザビーム９ｃは、前記中間部イコライザビーム９ｂの走行方向両端部に走行方向と直角な水平方向へ延びるロッカーピン１０ｃにより中間部が支持されて揺動自在に配設されている。
【００２４】
前記走行車輪７は、前記下部イコライザビーム９ｃの走行方向両端部にレール４に沿って転動自在となるよう配設されている。
【００２５】
尚、図１に示す例では、上部イコライザビーム９ａと中間部イコライザビーム９ｂとからなるイコライザ装置９Ａと、中間部イコライザビーム９ｂと下部イコライザビーム９ｃとからなるイコライザ装置９Ｂとが上下二段に形成されている。因みに、上段の前記イコライザ装置９Ａにおける上部イコライザビーム９ａは上側イコライザビームとなり、中間部イコライザビーム９ｂは下側イコライザビームとなる。又、下段の前記イコライザ装置９Ｂにおける中間部イコライザビーム９ｂは相対的に上側イコライザビームとなり、下部イコライザビーム９ｃは下側イコライザビームとなる。但し、前記軌道走行式機械としてのコンテナクレーン１の規模に応じて、前記イコライザ装置９Ａを一段だけ形成して、下側イコライザビーム（この場合は中間部イコライザビーム９ｂ）に走行車輪７を配設しても良い。又、前記イコライザ装置を上下三段以上形成して、最下段のイコライザ装置における下側イコライザビームの走行方向両端部にレール４に沿って転動自在な走行車輪７を配設しても良い。
【００２６】
前記上部イコライザビーム９ａの底面側には、非常用制動装置４０が配置されている。
【００２７】
前記非常用制動装置４０は、前記上部イコライザビーム９ａの底面側に保持されるブレーキブラケット５１に取り付けられ、図２及び図３に示す如く、流体圧アクチュエータを構成する流体圧シリンダ１３と、簡易駆動源１００とを備えている。尚、前記非常用制動装置４０は、図１に示す下部イコライザビーム９ｃの底面側に配置することも可能である。
【００２８】
前記流体圧アクチュエータの流体圧シリンダ１３は、流体圧シリンダ本体１３ａと、流体圧ピストン１３ｂと、ピストンロッド１３ｃとを備えている。前記流体圧シリンダ本体１３ａは、前記ブレーキブラケット５１の下部に、レール４と直交する水平方向へ延びる支持ピン５１ａを介して吊り下げられ、前記ブレーキブラケット５１の下部に設けられたアウタケース５２の内部に嵌挿される形で下向きに取り付けられている。前記流体圧ピストン１３ｂは、前記流体圧シリンダ本体１３ａの内部に摺動自在に嵌入され、前記流体圧シリンダ本体１３ａの内部をキャップ側室１３ｄとロッド側室１３ｅとに画成している。前記ピストンロッド１３ｃは、前記流体圧ピストン１３ｂからロッド側室１３ｅを貫通して下方へ延出され、前記ピストンロッド１３ｃの下端には、ブレーキパッド１２が、前記レール４の走行車輪転動面４ａに対し該レール４と直交する方向へ押付・離反自在となるよう連結されている。前記流体圧シリンダ１３の流体圧シリンダ本体１３ａの内部（ロッド側室１３ｅ）には、上下方向へ延びる弾性部材Ｓとしての圧縮バネＳ２がピストンロッド１３ｃを引き込む方向へ付勢するよう装填されている。
【００２９】
前記簡易駆動源１００は、高圧ガスボンベ１１０と、高圧ガスライン１２０と、メインバルブ１３０と、非常停止バルブ１４０と、リリーフバルブ１５０と、圧力スイッチ１６０と、警報器１７０とを備えている。
【００３０】
前記高圧ガスボンベ１１０は、前記流体圧シリンダ１３を作動せしめるエネルギ源としての高圧ガス（例えば、窒素ガス）が充填されたボンベである。図２及び図３には、一本の高圧ガスボンベ１１０を示しているが、必要に応じてその本数を複数本に増やしても良いことは言うまでもない。
【００３１】
前記高圧ガスライン１２０は、前記流体圧シリンダ１３のキャップ側室１３ｄへ高圧ガスを導入するラインである。
【００３２】
前記メインバルブ１３０は、前記高圧ガスライン１２０に設けられ、軌道走行式機械としてのコンテナクレーン１のメイン電源ＯＮ時に開くようになっている。
【００３３】
前記非常停止バルブ１４０は、前記メインバルブ１３０より下流側の高圧ガスライン１２０に設けられ、非常停止指令発令に伴う前記コンテナクレーン１の制御電源ＯＦＦ時に開くようになっている。因みに、前記非常停止指令は、図示していない非常停止ボタンをオペレータが押すことによって発令されるようになっている。
【００３４】
前記リリーフバルブ１５０は、前記非常停止バルブ１４０が開放されたことによる流体圧シリンダ１３の作動時に前記レール４のうねりに伴う流体圧シリンダ１３のキャップ側室１３ｄの圧力上昇を防ぐようになっている。図２及び図３に示す例において、前記リリーフバルブ１５０は、前記非常停止バルブ１４０より下流側の高圧ガスライン１２０から分岐させた排気専用ガスライン１５１に設けられているが、該排気専用ガスライン１５１を高圧ガスライン１２０とは別に前記キャップ側室１３ｄに直接接続し、該排気専用ガスライン１５１に前記リリーフバルブ１５０を設けるようにしても良い。
【００３５】
前記圧力スイッチ１６０は、前記高圧ガスボンベ１１０に充填されている高圧ガスの圧力Ｐを検出し該圧力Ｐが下限設定値Ｐ０未満（Ｐ<Ｐ０）となった場合に作動信号１６１を出力するようになっている。
【００３６】
前記警報器１７０は、前記圧力スイッチ１６０から出力される作動信号１６１に基づき前記高圧ガスボンベ１１０の交換を指示するようになっている。該高圧ガスボンベ１１０の交換指示は、音声による指示、或いは画面表示による指示の何れであっても良い。
【００３７】
尚、前記メインバルブ１３０より下流側の高圧ガスライン１２０には、減圧バルブ１８０が設けられ、該減圧バルブ１８０の二次側（出側）圧力Ｐが上限設定値ＰＭより上昇した場合に、その圧力以上の余分な圧力を排出バルブ１８１から外部に逃がすようになっている。
【００３８】
又、前記非常停止バルブ１４０より下流側の高圧ガスライン１２０には、絞り１９０が設けられ、前記非常停止バルブ１４０の開放時にキャップ側室１３ｄの圧力を急上昇させないようになっている。
【００３９】
更に又、前記絞り１９０より下流側の高圧ガスライン１２０には、排出ライン１５２が分岐接続され、該排出ライン１５２には、手動開閉バルブ１５３と排出バルブ１５４とが設けられている。
【００４０】
又、前記非常停止バルブ１４０より上流側の高圧ガスライン１２０には、圧力計１６２が設けられ、高圧ガスの圧力Ｐを表示するようになっている。
【００４１】
次に、上記実施例の作用を説明する。
【００４２】
先ず、軌道走行式機械としてのコンテナクレーン１のメイン電源がＯＮであるか否かの判定が行われ（図４のステップＳ１０参照）、メイン電源がＯＮであれば、図２及び図３に示す如く、メインバルブ１３０が開かれ、その状態に保持される（図４のステップＳ２０参照）。メイン電源がＯＮでなくＯＦＦである場合には、特に何も行われず、制御は終了となる。
【００４３】
このとき、非常停止バルブ１４０は、図２に示す如く、閉じており、弾性部材Ｓとしての圧縮バネＳ２の付勢力によってピストンロッド１３ｃが流体圧シリンダ１３の内部に収縮する方向へ移動し、ブレーキパッド１２がレール４の走行車輪転動面４ａから離反して制動が解除され、コンテナクレーン１は走行可能となっている。この状態で、前記コンテナクレーン１は、通常運転が行われる。
【００４４】
前記コンテナクレーン１の通常運転中は、常時、非常停止指令が発令されたか否かの判定が行われており（図４のステップＳ３０参照）、図示していない非常停止ボタンをオペレータが押す等して非常停止指令が発令されると、制御電源がＯＦＦとなる（図４のステップＳ４０参照）。
【００４５】
前記制御電源がＯＦＦになると、図３に示す如く、非常停止バルブ１４０が開放され（図４のステップＳ５０参照）、高圧ガスボンベ１１０に充填された高圧ガスが流体圧シリンダ１３のキャップ側室１３ｄへ導入される。これにより、弾性部材Ｓとしての圧縮バネＳ２の付勢力に抗して、流体圧シリンダ１３のピストンロッド１３ｃが突出する方向へ移動し、該流体圧シリンダ１３が伸長作動する（図４のステップＳ６０参照）ことで、ブレーキパッド１２がレール４の走行車輪転動面４ａに押し付けられ制動が行われる。
【００４６】
このとき、減圧バルブ１８０の二次側（出側）圧力Ｐが上限設定値ＰＭより上昇した場合、その圧力以上の余分な圧力は排出バルブ１８１から外部に逃がされる。又、前記非常停止バルブ１４０より下流側の高圧ガスライン１２０には絞り１９０が設けられているため、前記非常停止バルブ１４０の開放時にキャップ側室１３ｄの圧力が急上昇することが避けられる。更に、前記非常停止バルブ１４０より下流側の高圧ガスライン１２０から分岐させた排気専用ガスライン１５１にはリリーフバルブ１５０が設けられている。このため、たとえレール４が上下方向へうねっていたとしても、前記非常停止バルブ１４０が開放されたことによる流体圧シリンダ１３の作動時に前記レール４のうねりに伴う流体圧シリンダ１３のキャップ側室１３ｄの圧力上昇が防止される。これにより、前記流体圧シリンダ１３に対して無駄な負荷が加わることが避けられる。
【００４７】
前記流体圧シリンダ１３による制動を解除する場合には、前記非常停止バルブ１４０を閉じた後、手動開閉バルブ１５３を開くと、前記流体圧シリンダ１３のキャップ側室１３ｄへ導入されていた高圧ガスが手動開閉バルブ１５３から排出バルブ１５４を経て外部へ排出される。これにより、前記弾性部材Ｓとしての圧縮バネＳ２の付勢力によってピストンロッド１３ｃが流体圧シリンダ１３の内部に収縮する方向へ移動し、ブレーキパッド１２がレール４の走行車輪転動面４ａから離反して制動が解除され、コンテナクレーン１が再び走行可能な状態となる。
【００４８】
一方、前記高圧ガスボンベ１１０に充填されている高圧ガスの圧力Ｐは、圧力スイッチ１６０によって検出されており、該圧力Ｐが下限設定値Ｐ０未満（Ｐ<Ｐ０）であるか否かの判定が行われる（図４のステップＳ７０参照）。
【００４９】
前記圧力Ｐが下限設定値Ｐ０未満（Ｐ<Ｐ０）である場合には、前記圧力スイッチ１６０から作動信号１６１が警報器１７０に出力され、該警報器１７０により前記高圧ガスボンベ１１０の交換が指示され、該高圧ガスボンベ１１０が交換される（図４のステップＳ８０参照）。
【００５０】
本実施例の場合、特許文献２に開示されているような制動装置とは異なり、モータによって駆動されるポンプを備えた油圧ユニット等の構造の複雑な流体圧ユニットが不要となって、メンテナンスに多額の費用を掛けなくて済む。
【００５１】
又、前記油圧ユニット等の流体圧ユニットがなくなって油等の流体が漏出しなくなるため、環境保護の面でも有利となる。
【００５２】
こうして、油圧ユニット等の流体圧ユニットを不要とし得、メンテナンス費用削減並びに環境改善を図り得る。
【００５３】
そして、本実施例の場合、前記流体圧シリンダ１３のキャップ側室１３ｄへ高圧ガスを導入する高圧ガスライン１２０を備えている。このように構成すると、高圧ガスボンベ１１０に充填された高圧ガスをエネルギ源として流体圧シリンダ１３のキャップ側室１３ｄへ効率良く供給することができる。
【００５４】
又、本実施例の場合、前記高圧ガスライン１２０に設けられ且つ軌道走行式機械（コンテナクレーン１）のメイン電源ＯＮ時に開くメインバルブ１３０と、該メインバルブ１３０より下流側の高圧ガスライン１２０に設けられ且つ非常停止指令発令に伴う軌道走行式機械（コンテナクレーン１）の制御電源ＯＦＦ時に開く非常停止バルブ１４０とを備えている。このように構成すると、メインバルブ１３０が開いている状態で非常停止バルブ１４０を開くことで、流体圧シリンダ１３のキャップ側室１３ｄへの高圧ガスの供給を安定して行うことができる。
【００５５】
更に又、本実施例の場合、前記非常停止バルブ１４０開放による流体圧シリンダ１３の作動時に前記レール４のうねりに伴う流体圧シリンダ１３のキャップ側室１３ｄの圧力上昇を防ぐリリーフバルブ１５０を備えている。このように構成すると、前記非常停止バルブ１４０が開放されたことによる流体圧シリンダ１３の作動時に前記レール４のうねりに伴う流体圧シリンダ１３のキャップ側室１３ｄの圧力上昇を防止でき、前記流体圧シリンダ１３に対して無駄な負荷が加わることを避ける上で有効となる。
【００５６】
又、本実施例では、前記高圧ガスボンベ１１０に充填されている高圧ガスの圧力Ｐを検出し該圧力Ｐが下限設定値Ｐ０未満となった場合に作動信号１６１を出力する圧力スイッチ１６０と、該圧力スイッチ１６０から出力される作動信号１６１に基づき高圧ガスボンベ１１０の交換を指示する警報器１７０とを備えている。このように構成すると、高圧ガスボンベ１１０の交換タイミングを逸することなく把握することができ、メンテナンス性を高めることができる。
【００５７】
尚、本発明の軌道走行式機械の非常用制動装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、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。
【符号の説明】
【００５８】
１        コンテナクレーン（軌道走行式機械）
２        港湾
３        岸壁
３ａ      走行路
４        レール
４ａ      走行車輪転動面
５        クレーン本体
６        支持脚
６ａ      下部フレーム
７        走行車輪
８        走行装置
９Ａ      イコライザ装置
９Ｂ      イコライザ装置
９ａ      上部イコライザビーム
９ｂ      中間部イコライザビーム
９ｃ      下部イコライザビーム
１０ａ      ロッカーピン
１０ｂ      ロッカーピン
１０ｃ      ロッカーピン
１２        ブレーキパッド
１３        流体圧シリンダ
１３ａ      流体圧シリンダ本体
１３ｂ      流体圧ピストン
１３ｃ      ピストンロッド
１３ｄ      キャップ側室
１３ｅ      ロッド側室
４０        非常用制動装置
５１        ブレーキブラケット
５１ａ      支持ピン
５２        アウタケース
１００        簡易駆動源
１１０        高圧ガスボンベ
１２０        高圧ガスライン
１３０        メインバルブ
１４０        非常停止バルブ
１５０        リリーフバルブ
１５１        排気専用ガスライン
１５２        排出ライン
１５３        手動開閉バルブ
１５４        排出バルブ
１６０        圧力スイッチ
１６１        作動信号
１６２        圧力計
１７０        警報器
１８０        減圧バルブ
１８１        排出バルブ
１９０        絞り
Ｐ        圧力
Ｐ０       下限設定値
Ｓ        弾性部材
Ｓ２      圧縮バネ
【図１】
2020055683.tif 000003
【図２】
2020055683.tif 000004
【図３】
2020055683.tif 000005
【図４】
2020055683.tif 000006
【図５】
2020055683.tif 000007