特許 7376350 軌道走行式機械のレールブレーキ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-30

(45)【発行日】2023-11-08

(54)【発明の名称】軌道走行式機械のレールブレーキ装置

(51)【国際特許分類】

   B66C 9/18 20060101AFI20231031BHJP

   B66C 13/22 20060101ALI20231031BHJP

   B60T 7/12 20060101ALI20231031BHJP

【ＦＩ】

B66C9/18

B66C13/22 S

B66C13/22 K

B60T7/12 D

B60T7/12 B

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2019237663

(22)【出願日】2019-12-27

(65)【公開番号】P2021104884

(43)【公開日】2021-07-26

【審査請求日】2022-11-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000198363

【氏名又は名称】ＩＨＩ運搬機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000512

【氏名又は名称】弁理士法人山田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】石野 泰造

(72)【発明者】

【氏名】五味川 洋祐

【審査官】八板 直人

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０４３７０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１８０１５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０８８８４３５６（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２０１９－１９９２２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１１６３３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０７７５６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１６０４５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２５０５７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０９７４０５４４（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６６Ｃ ９／１８；１３／２２

Ｂ６０Ｔ ７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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、通常運転時には、前記流体圧シリンダへ作動流体を導入することにより該流体圧シリンダを作動させつつ蓄圧する一方、停電時又は非常停止指令が出力された際には、蓄圧した作動流体を前記流体圧シリンダへ導い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流体圧ユニットとを備えた軌道走行式機械のレールブレーキ装置において、
前記レールを挟持するレールクランプの作動状態を検出するレールクランプ開閉検出器と、
前記軌道走行式機械の走行駆動モータに設けられた走行ブレーキの作動状態を検出する走行ブレーキ開閉検出器と、
前記軌道走行式機械の走行速度を検出する走行速度検出器と、
前記レールクランプ開閉検出器で検出されたレールクランプの作動状態と、前記走行ブレーキ開閉検出器で検出された走行ブレーキの作動状態と、前記走行速度検出器で検出された走行速度とに基づき前記流体圧ユニットに制御信号を出力する簡易制御器と
を備え、
前記簡易制御器は、
前記レールクランプが閉じ、前記走行ブレーキが閉じ、且つ前記軌道走行式機械の走行が検出された際にＯＮとなる逸走検知ＡＮＤ回路と、
前記レールクランプが開き、前記走行ブレーキが開き、且つ前記軌道走行式機械の走行速度が異常であると検出された際にＯＮとなる異常走行検知ＡＮＤ回路と、
前記逸走検知ＡＮＤ回路と異常走行検知ＡＮＤ回路の何れか一方がＯＮになった際、或いは、停電時又は非常停止指令が出力された際にＯＮとなって前記流体圧シリンダを作動させる制御信号を前記流体圧ユニットに出力するＯＲ回路と
を備えた軌道走行式機械のレールブレーキ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、軌道走行式機械のレールブレーキ装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

図４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４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る。

【0003】

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。

【0004】

尚、前記コンテナクレーン１の機械室９には、運転操作を統括する制御装置１０が設けられている。

【0005】

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、逸走してしまう虞がある。

【0006】

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レールクランプがある。該レールクランプは、左右一対のクランプレバーを備え、該クランプレバーの先端に設けられたシューによりレールの両側面を挟持するようになっている。

【0007】

近年、前記レールクランプを備えた既設の軌道走行式機械に更に、停電時や非常停止時に作動するレールブレーキを追加装備する改造が行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２０１４－２１０６２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、前述のように、既設の軌道走行式機械にレールブレーキを追加装備する場合、機械室９に設けられた制御装置１０に対して、支持脚６の下端部に設けられるレールブレーキを接続しなければならず、制御装置１０の大幅な改造や配線の引き直しが必要となっていた。

【0010】

このため、前記制御装置１０の改造や配線の費用が嵩むと共に、工期が長引くという問題を有していた。

【0011】

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、制御装置の改造や配線の費用を削減し得、改造工期短縮を図り得る軌道走行式機械のレールブレーキ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、通常運転時には、前記流体圧シリンダへ作動流体を導入することにより該流体圧シリンダを作動させつつ蓄圧する一方、停電時又は非常停止指令が出力された際には、蓄圧した作動流体を前記流体圧シリンダへ導い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流体圧ユニットとを備えた軌道走行式機械のレールブレーキ装置において、
前記レールを挟持するレールクランプの作動状態を検出するレールクランプ開閉検出器と、
前記軌道走行式機械の走行駆動モータに設けられた走行ブレーキの作動状態を検出する走行ブレーキ開閉検出器と、
前記軌道走行式機械の走行速度を検出する走行速度検出器と、
前記レールクランプ開閉検出器で検出されたレールクランプの作動状態と、前記走行ブレーキ開閉検出器で検出された走行ブレーキの作動状態と、前記走行速度検出器で検出された走行速度とに基づき前記流体圧ユニットに制御信号を出力する簡易制御器と
を備え、
前記簡易制御器は、
前記レールクランプが閉じ、前記走行ブレーキが閉じ、且つ前記軌道走行式機械の走行が検出された際にＯＮとなる逸走検知ＡＮＤ回路と、
前記レールクランプが開き、前記走行ブレーキが開き、且つ前記軌道走行式機械の走行速度が異常であると検出された際にＯＮとなる異常走行検知ＡＮＤ回路と、
前記逸走検知ＡＮＤ回路と異常走行検知ＡＮＤ回路の何れか一方がＯＮになった際、或いは、停電時又は非常停止指令が出力された際にＯＮとなって前記流体圧シリンダを作動させる制御信号を前記流体圧ユニットに出力するＯＲ回路と
を備えた軌道走行式機械のレールブレーキ装置に係るものである。

【発明の効果】

【0014】

本発明の軌道走行式機械のレールブレーキ装置によれば、制御装置の改造や配線の費用を削減し得、改造工期短縮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】

【0015】

【図1】本発明の軌道走行式機械のレールブレーキ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レールブレーキ装置の実施例を示す概要構成図である。

【図3】本発明の軌道走行式機械のレールブレーキ装置の実施例を示す制御回路図である。

【図4】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】

【0016】

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。

【0017】

図１～図３は本発明の軌道走行式機械のレールブレーキ装置の実施例であって、図中、図４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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、走行駆動モータ８ａによって回転駆動されるようになっている。前記走行駆動モータ８ａには走行ブレーキ８ｂが設けられている。

【0022】

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。

【0023】

前記下部フレーム６ａの底面側には、レールクランプ２０が配置されている。該レールクランプ２０は、特許文献１に開示されているものと同様、左右一対のクランプレバー２１を備え、該クランプレバー２１の先端に設けられたシュー（図示せず）によりレール４の両側面を挟持するようになっている。

【0024】

そして、本実施例の場合、前記コンテナクレーン１にレールブレーキ４０が追加装備される。

【0025】

前記レールブレーキ４０は、下部フレーム６ａの底面側にテンションロッド５０によって保持されるブレーキブラケット５１に取り付けられ、図２に示す如く、流体圧シリンダ４１と、流体圧ユニット４２とを備えている。

【0026】

前記流体圧シリンダ４１は、流体圧シリンダ本体４１ａと、流体圧ピストン４１ｂと、流体圧ピストンロッド４１ｃとを備えている。前記流体圧シリンダ本体４１ａ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４１ｂは、前記流体圧シリンダ本体４１ａの内部に摺動自在に嵌入され、前記流体圧シリンダ本体４１ａの内部をキャップ側室４１ｄとロッド側室４１ｅとに画成している。前記流体圧ピストンロッド４１ｃは、前記流体圧ピストン４１ｂからロッド側室４１ｅを貫通して下方へ延出され、前記流体圧ピストンロッド４１ｃの下端には、ブレーキパッド４１ｆ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４１の流体圧シリンダ本体４１ａの内部（ロッド側室４１ｅ）には、上下方向へ延びる弾性部材Ｓとしての圧縮バネＳ２が流体圧ピストンロッド４１ｃを引き込む方向へ付勢するよう装填されている。

【0027】

前記流体圧ユニット４２は、通常運転時には、給排ライン４２ａを介して前記流体圧シリンダ４１へ作動流体を導入することにより該流体圧シリンダ４１を作動させつつ蓄圧する一方、停電時又は非常停止指令が出力された際には、蓄圧した作動流体を前記流体圧シリンダ４１へ導いて前記ブレーキパッド４１ｆをレール４の走行車輪転動面４ａに押し付けるようになっている。

【0028】

更に、前記レールブレーキ４０は、レールクランプ開閉検出器６０と、走行ブレーキ開閉検出器７０と、走行速度検出器８０と、簡易制御器９０とを備えている。

【0029】

前記レールクランプ開閉検出器６０は、前記レール４を挟持するレールクランプ２０の作動状態を検出するものであって、該レールクランプ２０に設けられている。

【0030】

前記走行ブレーキ開閉検出器７０は、前記走行ブレーキ８ｂの作動状態を検出するものであって、該走行ブレーキ８ｂに設けられている。

【0031】

前記走行速度検出器８０は、前記コンテナクレーン１の走行速度を検出するものであって、前記走行駆動モータ８ａに設けられている。

【0032】

前記簡易制御器９０は、支持脚６の下端部における所要箇所に設置され、図２に示す如く、前記レールクランプ開閉検出器６０で検出されたレールクランプ２０の作動状態と、前記走行ブレーキ開閉検出器７０で検出された走行ブレーキ８ｂの作動状態と、前記走行速度検出器８０で検出された走行速度とに基づき前記流体圧ユニット４２に制御信号９０ａを出力するようになっている。

【0033】

より詳細に説明すると、前記簡易制御器９０は、図３に示す如く、逸走検知ＡＮＤ回路９１と、異常走行検知ＡＮＤ回路９２と、ＯＲ回路９３とを備えている。

【0034】

前記逸走検知ＡＮＤ回路９１は、前記レールクランプ２０が閉じ、前記走行ブレーキ８ｂが閉じ、且つ前記コンテナクレーン１の走行が検出された際にＯＮとなるようになっている。

【0035】

前記異常走行検知ＡＮＤ回路９２は、前記レールクランプ２０が開き、前記走行ブレーキ８ｂが開き、且つ前記コンテナクレーン１の走行速度が異常であると検出された際にＯＮとなるようになっている。

【0036】

前記ＯＲ回路９３は、前記逸走検知ＡＮＤ回路９１と異常走行検知ＡＮＤ回路９２の何れか一方がＯＮになった際、或いは、停電時又は非常停止指令が出力された際にＯＮとなって前記流体圧シリンダ４１を作動させる制御信号９０ａを前記流体圧ユニット４２に出力するようになっている。尚、前記非常停止指令は、緊急を要する意図的な電源遮断時に簡易制御器９０の内部において発せられるようになっている。

【0037】

次に、上記実施例の作用を説明する。

【0038】

コンテナクレーン１の運転時、レール４を挟持するレールクランプ２０の作動状態がレールクランプ開閉検出器６０によって検出され、走行ブレーキ８ｂの作動状態が走行ブレーキ開閉検出器７０によって検出され、コンテナクレーン１の走行速度が走行速度検出器８０によって検出される。

【0039】

前記レールクランプ２０が閉じ、前記走行ブレーキ８ｂが閉じているにもかかわらず、前記コンテナクレーン１の走行が検出された際には、本来停止しているべきコンテナクレーン１が逸走していることになるため、簡易制御器９０の逸走検知ＡＮＤ回路９１がＯＮになる。

【0040】

前記逸走検知ＡＮＤ回路９１がＯＮになると、ＯＲ回路９３もＯＮになって流体圧シリンダ４１を作動させる制御信号９０ａが流体圧ユニット４２に出力され、該流体圧ユニット４２から給排ライン４２ａを介して流体圧シリンダ４１へ作動流体が導入され、該流体圧シリンダ４１の流体圧ピストンロッド４１ｃが突出する方向へ駆動され、レールブレーキ４０が作動し、コンテナクレーン１の逸走が阻止される。

【0041】

又、前記レールクランプ２０が開き、前記走行ブレーキ８ｂが開き、且つ前記コンテナクレーン１の走行速度が異常であると検出された際には、簡易制御器９０の異常走行検知ＡＮＤ回路９２がＯＮになる。

【0042】

前記異常走行検知ＡＮＤ回路９２がＯＮになると、前記ＯＲ回路９３もＯＮになって流体圧シリンダ４１を作動させる制御信号９０ａが流体圧ユニット４２に出力され、該流体圧ユニット４２から給排ライン４２ａを介して流体圧シリンダ４１へ作動流体が導入され、該流体圧シリンダ４１の流体圧ピストンロッド４１ｃが突出する方向へ駆動され、レールブレーキ４０が作動し、コンテナクレーン１の異常な速度での走行が回避される。

【0043】

更に又、停電時又は非常停止指令が出力された際には、前記簡易制御器９０のＯＲ回路９３がＯＮになって流体圧シリンダ４１を作動させる制御信号９０ａが流体圧ユニット４２に出力され、該流体圧ユニット４２から給排ライン４２ａを介して流体圧シリンダ４１へ作動流体が導入され、該流体圧シリンダ４１の流体圧ピストンロッド４１ｃが突出する方向へ駆動され、レールブレーキ４０が作動し、コンテナクレーン１が非常停止される。

【0044】

尚、前記簡易制御器９０のＯＲ回路９３がＯＦＦになって流体圧シリンダ４１を作動させる制御信号９０ａが流体圧ユニット４２に出力されなくなると、流体圧シリンダ４１のキャップ側室４１ｄの作動流体が給排ライン４２ａを介して流体圧ユニット４２へ排出され、該流体圧シリンダ４１の圧縮バネＳ２の付勢力により流体圧ピストンロッド４１ｃが引き込まれる方向へ駆動され、レールブレーキ４０の作動が解除され、コンテナクレーン１は走行可能な状態となる。

【0045】

ここで、前記簡易制御器９０は、支持脚６の下端部に設置することが可能となるため、前記簡易制御器９０に対してレールブレーキ４０の流体圧ユニット４２を接続する配線は短くて済み、又、前記レールクランプ開閉検出器６０と走行ブレーキ開閉検出器７０と走行速度検出器８０とを前記簡易制御器９０に接続する配線も長いものは必要とならない。

【0046】

これにより、従来とは異なり、既設のコンテナクレーン１にレールブレーキ４０を追加装備する際にも、機械室９に設けられた制御装置１０に対して、支持脚６の下端部に設けられるレールブレーキ４０を接続しなくて済み、制御装置１０の大幅な改造や配線の引き直しが不要となる。

【0047】

このため、前記制御装置１０の改造や配線の費用がほとんど掛からなくなると共に、工期が長引く心配もない。

【0048】

こうして、制御装置１０の改造や配線の費用を削減し得、改造工期短縮を図り得る。

【0049】

そして、本実施例の場合、前記簡易制御器９０は、前記レールクランプ２０が閉じ、前記走行ブレーキ８ｂが閉じ、且つ前記軌道走行式機械（コンテナクレーン１）の走行が検出された際にＯＮとなる逸走検知ＡＮＤ回路９１と、前記レールクランプ２０が開き、前記走行ブレーキ８ｂが開き、且つ前記軌道走行式機械（コンテナクレーン１）の走行速度が異常であると検出された際にＯＮとなる異常走行検知ＡＮＤ回路９２と、前記逸走検知ＡＮＤ回路９１と異常走行検知ＡＮＤ回路９２の何れか一方がＯＮになった際、或いは、停電時又は非常停止指令が出力された際にＯＮとなって前記流体圧シリンダ４１を作動させる制御信号９０ａを前記流体圧ユニット４２に出力するＯＲ回路９３とを備えている。このように構成すると、本来停止しているべき軌道走行式機械（コンテナクレーン１）の逸走を防止でき、又、軌道走行式機械（コンテナクレーン１）の異常な速度での走行を回避でき、更に又、軌道走行式機械（コンテナクレーン１）の停電時又は非常停止指令出力時の非常停止を的確に行うことができる。

【0050】

尚、本発明の軌道走行式機械のレールブレーキ装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、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】

【0051】

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
８ａ 走行駆動モータ
８ｂ 走行ブレーキ
９ 機械室
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
１０ 制御装置
１０ａ ロッカーピン
１０ｂ ロッカーピン
１０ｃ ロッカーピン
２０ レールクランプ
２１ クランプレバー
４０ レールブレーキ
４１ 流体圧シリンダ
４１ａ 流体圧シリンダ本体
４１ｂ 流体圧ピストン
４１ｃ 流体圧ピストンロッド
４１ｄ キャップ側室
４１ｅ ロッド側室
４１ｆ ブレーキパッド
４２ 流体圧ユニット
４２ａ 給排ライン
５０ テンションロッド
５１ ブレーキブラケット
５１ａ 支持ピン
５２ アウタケース
６０ レールクランプ開閉検出器
７０ 走行ブレーキ開閉検出器
８０ 走行速度検出器
９０ 簡易制御器
９０ａ 制御信号
９１ 逸走検知ＡＮＤ回路
９２ 異常走行検知ＡＮＤ回路
９３ ＯＲ回路
Ｓ 弾性部材
Ｓ２ 圧縮バネ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】