(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
敷設された軌道に沿って走行する車両を停止させるためのブレーキ構造であって、
前記軌道と平行に延長設置されたブレーキレールと、前記車両に設けられた、前記ブレーキレールを挟み付けるための挟み付け手段と、前記車両の速度を検出して前記挟み付け手段を作動させる作動手段とからなり、
前記作動手段は、前記車両の車輪と連動して回転する遠心調速機を備え、
該遠心調速機は、一端が該遠心調速機の外周にピン結合されるとともに、他端が該遠心調速機の外周のブラケットに係止され、かつ、該遠心調速機が一定の速度以上に回転したときに、その遠心力によってブラケットとの係止状態を解除して、前記挟み付け手段を作動させる遠心ロッドと、該遠心ロッドの他端が前記ブラケットに係止された状態に付勢するスプリングと、該スプリングの付勢力を調整して、前記遠心ロッドの係止状態が解除される遠心力を調整するネジとを備えていることを特徴とするブレーキ構造。
【請求項２】
前記作動手段が、バネシリンダーを含み、前記遠心調速機が前記車輪の過度の回転を検知した際に、このバネシリンダーを介して前記挟み付け手段を作動させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のブレーキ構造。
【請求項３】
前記挟み付け手段が、前記ブレーキレールを挟んでその両側に配置されるブレーキクサビ受けと、このブレーキクサビ受けの内側に沿って配置された一対のブレーキクサビとからなり、前記ブレーキクサビ受けの内側面に形成された斜面に沿ってブレーキクサビの凸部を乗り上げさせることにより、前記一対のブレーキクサビの間隔を狭めて前記ブレーキレールを挟み付けるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のブレーキ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ブレーキ構造に関し、特に、敷設された軌道に沿って走行する車両を停止させるためのブレーキ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばシールドトンネルや山岳トンネル等を構築するためのトンネル工事においては、トンネル内にレール等の軌道を敷設し、この軌道に沿って、作業台車や機関車、あるいは資機材を運搬したり土砂を搬出するための台車等の各種の車両を走行させながら作業が行われることになる。
【０００３】
また、このようなトンネル工事に限らず、鉱山の坑道や地上その他の作業施設においても、敷設した軌道に沿って台車などの車両を走行させることにより、重量物を安定して移動できるようにしている。
【０００４】
一方、このような軌道上を移動する車両は、適度な走行速度を保持して暴走を防止するように制御する必要があるが、特に急勾配部分の軌道を通過する場合には、その速度の制御を慎重に行う必要があるとともに、速度が過度に増加した場合には、車両を確実に停止できるようにする必要がある。
【０００５】
このため、従来の軌道を走行する車両には、エアーブレーキやトラックブレーキなどの制動機器が、車両の運搬重量などにより必要に応じて複数装備され、これによって急勾配部分の軌道上においても、車両を適宜容易に停止させることができるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のエアーブレーキやトラックブレーキなどによる制動機器では、例えば大型の工事等において車両による運搬重量が増加すると、大きな制動能力が必要とされることになり、エアーブレーキやトラックブレーキを多数設けたりこれらのブレーキの大型化を図る必要を生じることになる。このため、これらのブレーキに換わる信頼性の高い簡易な構成の制動機器を得ることができれば便宜である。
【０００７】
また、これらのエアーブレーキやトラックブレーキは、作業員の操作によって作動するものであるため、誤作動や操作の遅れを生じる場合があるとともに、故障によって十分に作動しない場合がある。
【０００８】
そこで、この発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、簡易な構成で信頼性の高い制動能力を得ることができるとともに、誤作動や操作の遅れを生じることの少ないブレーキ構造を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するために、この発明の請求項１に記載のブレーキ構造は、敷設された軌道に沿って走行する車両を停止させるためのブレーキ構造であって、前記軌道と平行に延長設置されたブレーキレールと、前記車両に設けられた、前記ブレーキレールを挟み付けるための挟み付け手段と、前記車両の速度を検出して前記挟み付け手段を作動させる作動手段とからなり、前記作動手段は、前記車両の車輪と連動して回転する遠心調速機を備え、該遠心調速機は、一端が該遠心調速機の外周にピン結合されるとともに、他端が該遠心調速機の外周のブラケットに係止され、かつ、該遠心調速機が一定の速度以上に回転したときに、その遠心力によってブラケットとの係止状態を解除して、前記挟み付け手段を作動させる遠心ロッドと、該遠心ロッドの他端が前記ブラケットに係止された状態に付勢するスプリングと、該スプリングの付勢力を調整して、前記遠心ロッドの係止状態が解除される遠心力を調整するネジとを備えていることを特徴とする。
【００１０】
また、この発明の請求項２に記載のブレーキ構造は、請求項１に記載のブレーキ構造であって、前記作動手段が、バネシリンダーを含み、前記遠心調速機が前記車輪の過度の回転を検知した際に、このバネシリンダーを介して前記挟み付け手段を作動させるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
さらに、この発明の請求項３に記載のブレーキ構造は、請求項１又は２に記載のブレーキ構造であって、前記挟み付け手段が、前記ブレーキレールを挟んでその両側に配置されるブレーキクサビ受けと、このブレーキクサビ受けの内側に沿って配置された一対のブレーキクサビとからなり、前記ブレーキクサビ受けの内側面に形成された斜面に沿ってブレーキクサビの凸部を乗り上げさせることにより、前記一対のブレーキクサビの間隔を狭めて前記ブレーキレールを挟み付けるようにしたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。この実施形態によれば、一例として、シールドトンネル工事において、トンネル内に敷設した軌道としての一対のレール上を走行する機関車及びこれに牽引される複数の搬送台車を車両として、これをレール上に停止させるために、この発明のブレーキ構造を採用したものである。なお、この実施形態によれば、上記機関車や搬送台車とは別途に、これらに連結する停止専用のブレーキ台車を使用し、これに挟み付け手段と作動手段とを設ける場合について記載するが、この発明はこのような専用のブレーキ台車を用いてこれに連結する車両を停止させる場合に限定されるものではなく、これらを上記機関車や搬送台車自体に設けてこの発明のブレーキ構造を構成するようにしても良い。
【００１５】
そして、この実施形態のブレーキ構造は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、軌道としての一対のレール１０間の中央に位置して、レール１０と平行に延長設置されたブレーキレール１１（（ｃ）参照）と、ブレーキ台車１２に設けられた、挟み付け手段としてのクサビ装置１３と、作動手段としてのガバナ装置１４とによって構成されている。
【００１６】
ここで、ブレーキレール１１は、例えばＨ形鋼をそのフランジ部分が上下に位置するように枕木１５上に設置固定されて敷設されることになる。なお、かかるブレーキレール１１は、レール１０の全長にわたって敷設する必要は必ずしも無いため、この実施形態では、例えば、ブレーキ台車１２が連結される機関車や搬送台車のスピードが大きくなり易い急勾配部分にのみに敷設するようにする。
【００１７】
また、ブレーキ台車１２に設けられたクサビ装置１３は、山形鋼や溝形鋼、Ｈ形鋼等の各種の鋼材を組み立てて構成されるブレーキ台車１２の支持台１６から下方に延長しブレーキレール１１を挟むようにして固定配置されるブレーキクサビ受け１７と、ブレーキレール１１のリブ１８を挟むようにしてこのブレーキクサビ受け１７の内側に配置される一対のブレーキクサビ１９とによって構成されている。
【００１８】
ブレーキクサビ受け１７は、支持台１６から下方に延長しその下端部分がブレーキレール１１の側方に沿うようにして配置固定される一対の支持プレート２０と、この支持プレート２０の外面に沿って外方に突出配置された各６枚の補強リブ２１と、一対のプレート２０に跨って取り付けられた５本の間隔保持ボルト２２とからなり、またプレート２０の内側には、ブレーキクサビ１９をブレーキレール１１に沿ってスライドさせるためのガイドリブ２３が取り付けられるとともに、図４に示すように、ブレーキクサビ１９を乗り上げさせる斜面を含む凹凸面が形成されている。
【００１９】
一方、一対のブレーキクサビ１９は、後述するバネシリンダー４２の作動によりガイドリブ２３に沿って進退可能な、ロッド状の部材であって、その内側面が平坦に形成されてブレーキライニング２４を介してブレーキレール１１のリブ１８に密着可能に構成されるとともに、その外側面には凹凸が形成され、ブレーキクサビ１９のＡ方向への引き込みによって、これの凸部がブレーキクサビ受け１７の内側の凹凸面に沿って乗り上がることにより、ブレーキクサビ１９を内方に押圧してブレーキレール１１に強固に密着させ、大きな摩擦力が生じるように構成されている。なお、図４の上半部分は、ブレーキクサビ１９が引き込まれた後、下半部分はブレーキクサビ１９が引き込まれる前の状況を各々示すものである。
【００２０】
さらに、ブレーキ台車１２に設けられたガバナ装置１４は、図２に示すように、遠心調速機としてのガバナ本体２５を備え、このガバナ本体２５は、これの一端に取り付けられたスプロケットホイール２６が、回転検出用チェーン３２を介してブレーキ台車１２の車輪軸３０に取り付けられた車輪側スプロケット３１と連結していることにより（図２参照）、ブレーキ台車１２の車輪３３と連動して回転するようになっている。
【００２１】
このガバナ本体２５によれば、図３に示すように、その外周に、一端がピン結合された遠心ロッド３４が設けられているとともに、この遠心ロッド３４の他端の回転ローラ３５が、ガバナ本体２５の外周に突出するブラケット２７の円弧面に係止しており、これによって、ガバナ本体２５は、車輪３３と連動して一定の速度以上に回転すると、その遠心力によって遠心ロッド３４の回転ローラ３５のブラケット２７に対する係止が外れ（図３の２点鎖線参照）、スプリング３６の付勢によって外筒３７をＸ方向に押し出すことになる。そして、この押し出しによって、外筒３７はリンク機構３８の連結片３９の連結部分２８を挟み付けることになるので、ガバナ本体２５の回転に付随してこの連結片３９がＹ方向（図２参照）に回動することにより、リンク機構３８によるバネシリンダー４２の係合状態を解除することができるようになっている。
【００２２】
すなわち、図２に示すように、連結片３９のＹ方向への回動に伴って、リンク機構３８の係止片４０も回動し、これの円弧面に係止していた回動アーム４１の一端の係合が外れることにより、バネシリンダー４２がＺ方向に伸張して回動アーム４１を中央のピン結合部分２９を中心に回動させ、これによって回動アーム４１の他端部に連結するブレーキクサビ１９をＡ方向に引き込んで、上述のように、クサビ装置１３を作動させることになる。
【００２３】
なお、このようなクサビ装置１３やガバナ装置１４が設けられたブレーキ台車１２は、さらに、ブレーキレール１１をクサビ装置１３の一対の支持プレート２０間に案内するためのガイドローラ４３や、障害物バンパー４４、連結器４５などを備えている。
【００２４】
また、図３において、符号４８は、ガバナ装置１４が反応する速度を調整するためのネジであり、これを回動することにより、スプリング３６の支圧板４９の位置を進退調整し、ブラケット２７を介して回転ローラ３５を係止する付勢力を調整して、遠心ロッド３４が外れる遠心力、すなわち車輪３３の回転速度を調整できるようになっている。
【００２５】
そして、上述のような構成を備えたこの実施形態のブレーキ台車１２によれば、これが連結される機関車や搬送台車の走行に伴って、機関車の動力によりレール１０上を走行してゆくことになるが、これらが急勾配部分に至ると、レール１０の間に敷設されたブレーキレール１１を、ガイドローラ４３によって誘導しながらクサビ装置１３の一対の支持プレート２０間に配置する。
【００２６】
そして、かかる急勾配部分において、例えば機関車による速度制御の誤りや装置の故障などによって、走行速度が過大になると、この実施形態のブレーキ構造が自動的に作動して、上記機関車や搬送台車からなる車両を停止させることになる。
【００２７】
すなわち、ブレーキ台車１２の車輪３３の回転数が一定の値を超えると、この回転に連動して回転するガバナ本体２５の遠心ロッド３４が、その遠心力によって外れることによりガバナ装置１４が作動し、バネシリンダー４２が伸張してブレーキクサビ１９を引き込むことにより、クサビ装置１３を作動させてブレーキ台車１２及びこれに連結する車両を確実に停止させることになる。
【００２８】
すなわち、ブレーキクサビ受け１７の内側面に形成された凹凸の斜面に沿ってブレーキクサビ１９の凸部を乗り上げさせることにより、一対のブレーキクサビ１９の間隔を狭めるように内方に押し出して、ブレーキレール１１を強固に挟み付けることにより、その摩擦力によって車両を停止させることになる。
【００２９】
また、この実施形態では、クサビ装置１３のブレーキクサビ１９を引き込んでこれの凸部が斜面に沿ってスライドしてゆく方向と、ブレーキ台車１２の移動方向とが逆方向になっていることにより、ブレーキクサビ１９がブレーキクサビ受け１７の内側面に沿って乗り上げてゆく力を増加して、さらに強固にブレーキレール１１を挟み付けるように構成されている。
【００３０】
なお、この発明は、上記実施形態の実施の態様のものに限定されるものではなく、各請求項に記載された構成の範囲内において種々に変更して採用することができる。例えば、挟み付け手段としては、必ずしもクサビ装置を用いる必要はなく、また作動手段としては、必ずしもガバナ装置１４を用いる必要はない。さらに、この発明は、軌道を走行するその他の車両に対しても採用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、この発明のブレーキ構造によれば、軌道と平行に延長するブレーキレールを設け、車両に設けられた挟み付け手段によって、ブレーキレールを挟み付けることにより、その摩擦力によって前記車両を停止させるので、簡易な構成で信頼性の高い制動能力を得ることができるとともに、過度の走行速度が検知された場合に自動的に作動させて、誤作動や操作の遅れを容易に回避することができる。
また、作動手段は、車両の車輪と連動して回転する遠心調速機を備え、この遠心調速機は、一端がこの遠心調速機の外周にピン結合されるとともに、他端がこの遠心調速機の外周のブラケットに係止され、かつ、この遠心調速機が一定の速度以上に回転したときに、その遠心力によってブラケットとの係止状態を解除して、挟み付け手段を作動させる遠心ロッドと、この遠心ロッドの他端がブラケットに係止された状態に付勢するスプリングと、このスプリングの付勢力を調整して、遠心ロッドの係止状態が解除される遠心力を調整するネジとを備えているので、勾配に応じて車両を停止させる速度を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかるブレーキ構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂに沿った正面図である。
【図２】挟み付け手段及び作動手段の構成を説明する側面図である。
【図３】遠心調速機としてのガバナ本体の詳細図である。
【図４】挟み付け手段としてのクサビ装置によりブレーキレールを挟み付ける状況を説明する平断面図である。
【符号の説明】
１０  レール（軌道）
１１  ブレーキレール
１２  ブレーキ台車
１３  クサビ装置（挟み付け手段）
１４  ガバナ装置（作動手段）
１７  ブレーキクサビ受け
１９  ブレーキクサビ
２０  支持プレート
２５  ガバナ本体
３８  リンク機構
４１  回動アーム
４２  バネシリンダー
【図１】
0003885296.tif 000002
【図２】
0003885296.tif 000003
【図３】
0003885296.tif 000004
【図４】
0003885296.tif 000005