特許 7473348 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】2024-04-15

(45)【発行日】2024-04-23

(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 20060101AFI20240416BHJP

   B66C 15/00 20060101ALI20240416BHJP

【ＦＩ】

B66C9/18

B66C15/00 C

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020016187

(22)【出願日】2020-02-03

(65)【公開番号】P2021123437

(43)【公開日】2021-08-30

【審査請求日】2022-12-27

(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

【審査官】今野 聖一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０８８２８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２４７１８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１９９２２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０６２４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特公昭６２－０３４６７４（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２０１８－２０３４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１０８４４７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６６Ｃ ９／００－１７／２６

(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ブレーキパッドを押付・離反自在な軌道走行式機械のレールブレーキ装置において、
前記レールの走行車輪転動面に対しピストンロッドが伸縮自在に配設される流体圧シリンダと、
該流体圧シリンダのピストンロッドの下端に取り付けられる押圧盤と、
該押圧盤の下面に埋め込むように取り付けられるベースプレートとを備え、
前記ブレーキパッドは、
前記ベースプレートの下面に取り付けられるメタル系の第一摩擦材と、
該第一摩擦材の下面に取り付けられ且つ前記流体圧シリンダにより前記レールの走行車輪転動面に押し付けられた状態で前記軌道走行式機械が動き出すことによる摩擦で瞬時に炭化して消失するレジン系の第二摩擦材とを備え、
前記摩擦による前記第二摩擦材の消失時に前記第一摩擦材が露出して前記レールの走行車輪転動面に押し付けられるよう構成された軌道走行式機械のレールブレーキ装置。

【請求項2】

前記メタル系の第一摩擦材は、銅粉を基材として、錫、カーボンを含み、焼結成型されたものであり、前記レジン系の第二摩擦材は、アラミド繊維を主原料として、フェノール樹脂、真鍮、カーボンを含み、熱プレス成型されたものである請求項１記載の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】

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。

【0005】

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ブレーキ装置がある。該レールブレーキ装置は、レールの走行車輪転動面に対しブレーキパッドを流体圧シリンダの作動により押し付けて制動を行うようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特許第６２１１３６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

従来、前記レールブレーキ装置におけるブレーキパッドは、レジン系の摩擦材が使用されていた。

【0008】

レジン系の摩擦材は、低温域での性能に優れ、変形しやすくレール４の走行車輪転動面に対する追従性が良いため、コンテナクレーン１を静止状態に保持する上で好ましい。

【0009】

しかしながら、コンテナクレーン１の総重量は非常に大きく、コンテナクレーン１が強風に煽られて動き出した場合、摩擦により瞬時にブレーキパッドが高温となり、レジン系の摩擦材では炭化が発生し、コンテナクレーン１の逸走を防止する上で支障をきたす虞があり、改善が望まれていた。

【0010】

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、静止状態保持性能並びに逸走防止性能の両立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】

【0011】

本発明は、レールの走行車輪転動面に対しブレーキパッドを押付・離反自在な軌道走行式機械のレールブレーキ装置において、
前記レールの走行車輪転動面に対しピストンロッドが伸縮自在に配設される流体圧シリンダと、
該流体圧シリンダのピストンロッドの下端に取り付けられる押圧盤と、
該押圧盤の下面に埋め込むように取り付けられるベースプレートとを備え、
前記ブレーキパッドは、
前記ベースプレートの下面に取り付けられるメタル系の第一摩擦材と、
該第一摩擦材の下面に取り付けられ且つ前記流体圧シリンダにより前記レールの走行車輪転動面に押し付けられた状態で前記軌道走行式機械が動き出すことによる摩擦で瞬時に炭化して消失するレジン系の第二摩擦材とを備え、
前記摩擦による前記第二摩擦材の消失時に前記第一摩擦材が露出して前記レールの走行車輪転動面に押し付けられるよう構成され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。

【0012】

前記軌道走行式機械のレールブレーキ装置において、前記メタル系の第一摩擦材は、銅粉を基材として、錫、カーボンを含み、焼結成型されたものであり、前記レジン系の第二摩擦材は、アラミド繊維を主原料として、フェノール樹脂、真鍮、カーボンを含み、熱プレス成型されたものであることが好ましい。

【発明の効果】

【0013】

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、静止状態保持性能並びに逸走防止性能の両立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】

【0014】

【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斜視図である。

【図4】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要部断面図である。

【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】

【0015】

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。

【0016】

図１～図４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５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

前記下部フレーム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には、レールブレーキ４０が取り付けられ、該レールブレーキ４０は、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。

【0023】

前記流体圧シリンダ４１は、シリンダ本体４１ａと、ピストン４１ｂと、ピストンロッド４１ｃとを備えている。前記シリンダ本体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。前記ピストン４１ｂは、前記シリンダ本体４１ａの内部に摺動自在に嵌入され、前記シリンダ本体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。前記ピストンロッド４１ｃは、前記ピストン４１ｂからロッド側室４１ｅを貫通して下方へ延出され、前記ピストンロッド４１ｃの下端には、押圧盤６０が取り付けられている。前記流体圧シリンダ４１のシリンダ本体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。

【0024】

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へ導いて前記押圧盤６０を、図２及び図３に示す如く、下降させるようになっている。

【0025】

そして、本実施例の場合、前記押圧盤６０の下面には、図４に示す如く、嵌入溝６１が凹設され、該嵌入溝６１には、鋼板等のベースプレート７０が埋め込まれるように取り付けられ、該ベースプレート７０の下面には、材質の異なる複数種類の摩擦材を積層したブレーキパッド８０が取り付けられている。尚、前記嵌入溝６１の複数所要箇所には、ネジ穴６２が設けられ、該ネジ穴６２と対応するベースプレート７０の位置には、貫通孔７１が穿設され、該貫通孔７１からネジ穴６２にボルト等の締結部材９０をねじ込むことにより前記押圧盤６０にベースプレート７０が固定されるようになっている。

【0026】

前記ブレーキパッド８０は、前記ベースプレート７０の下面に取り付けられるメタル系の第一摩擦材８１と、該第一摩擦材８１の下面に取り付けられるレジン系の第二摩擦材８２とを備えている。

【0027】

前記メタル系の第一摩擦材８１は、銅粉を基材として、錫、カーボン等を含み、約６５０～８００℃で焼結成型される。

【0028】

前記レジン系の第二摩擦材８２は、アラミド繊維を主原料として、フェノール樹脂、真鍮、カーボン等を含み、熱プレス成型される。

【0029】

次に、上記実施例の作用を説明する。

【0030】

コンテナクレーン１のレールブレーキ４０の作動時には、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のピストンロッド４１ｃが突出する方向へ駆動され、押圧盤６０が下降し、ブレーキパッド８０の第二摩擦材８２がレール４の走行車輪転動面４ａに押し付けられる。

【0031】

前記レジン系の第二摩擦材８２は、低温域での性能に優れ、変形しやすくレール４の走行車輪転動面４ａに対する追従性が良いため、コンテナクレーン１を静止状態に安定して保持することが可能となる。

【0032】

一方、前記レジン系の第二摩擦材８２がレール４の走行車輪転動面４ａに押し付けられた状態で、コンテナクレーン１が強風に煽られて動き出した場合、コンテナクレーン１の総重量は非常に大きいことから、摩擦により瞬時にブレーキパッド８０が高温となって、レジン系の第二摩擦材８２が炭化して消失する。

【0033】

前記レジン系の第二摩擦材８２が消失すると、メタル系の第一摩擦材８１が露出し、該メタル系の第一摩擦材８１がレール４の走行車輪転動面４ａに押し付けられる。

【0034】

前記メタル系の第一摩擦材８１は、高温域での性能に優れ、炭化して消失することはなく、コンテナクレーン１の逸走を防止することが安定して行える。

【0035】

尚、前記コンテナクレーン１が強風に煽られた際にレール４長手方向へ作用する荷重は、押圧盤６０の嵌入溝６１の垂直面とベースプレート７０の側面との間における接触によって、該ベースプレート７０からブレーキパッド８０に伝達される。

【0036】

こうして、静止状態保持性能並びに逸走防止性能の両立を図り得る。

【0037】

そして、本実施例の場合、前記レール４の走行車輪転動面４ａに対しピストンロッド４１ｃが伸縮自在に配設される流体圧シリンダと、該流体圧シリンダのピストンロッド４１ｃの下端に取り付けられる押圧盤６０と、該押圧盤６０の下面に埋め込むように取り付けられるベースプレート７０とを備え、前記ブレーキパッド８０は、前記ベースプレート７０の下面に取り付けられるメタル系の第一摩擦材８１と、該第一摩擦材８１の下面に取り付けられるレジン系の第二摩擦材８２とを備えている。このように構成すると、前記コンテナクレーン１が強風に煽られた際にレール４長手方向へ作用する荷重を、押圧盤６０の下面に埋め込まれたベースプレート７０からブレーキパッド８０に効率良く伝達することができ、前記レジン系の第二摩擦材８２による静止状態保持性能の向上と、前記メタル系の第一摩擦材８１による逸走防止性能の向上とを図る上でより有効となる。

【0038】

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】

【0039】

１ コンテナクレーン
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
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
４０ レールブレーキ
４１ 流体圧シリンダ
４１ａ シリンダ本体
４１ｂ ピストン
４１ｃ ピストンロッド
４１ｄ キャップ側室
４１ｅ ロッド側室
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 押圧盤
６１ 嵌入溝
６２ ネジ穴
７０ ベースプレート
７１ 貫通孔
８０ ブレーキパッド
８１ 第一摩擦材
８２ 第二摩擦材
９０ 締結部材
Ｓ 弾性部材
Ｓ２ 圧縮バネ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】