JP2017145118A - 脱輪防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軌条走行機械のレールからの脱輪を防止できるとともに、軌条走行機械のレール上での走行を妨げることがない脱輪防止装置を提供する。
【解決手段】脱輪防止装置１００は、レール２上を転動する車輪を有する天井クレーンに固定される固定フレーム１１０と、固定フレーム１１０に支持され、固定フレーム１１０に対して上下方向に移動可能である移動フレーム１２０と、移動フレーム１２０の下端部に設けられ、レール２の上面と当接する車輪部１４０と、移動フレーム１２０及び車輪部１４０をレール２の上面に向けて付勢する圧縮ばね１３０と、を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、脱輪防止装置、特に軌条走行機械のレールからの脱輪を防止する脱輪防止装置に関する。

工場、倉庫等の建屋の天井付近に設置される天井クレーンが知られている。天井クレーンは、吊り下げられた吊荷を前後、左右、上下方向に移動させることができる。天井クレーンは、建屋に固定された一対のレールの上面に配置される複数の車輪を備えており、レール上をレール長手方向に走行する。

地震や吊荷のバウンド等により、天井クレーンに対して上向きに荷重が加わり、天井クレーンがレール上面から浮き上がる現象が知られている。天井クレーンがレール上面から浮き上がった場合、車輪がレールから脱輪し、天井クレーンが走行不能となるおそれがある。最悪の場合、天井クレーンが天井付近から落下してしまうおそれがある。

特許文献１は、地震等による天井クレーンの転倒を防止する転倒防止装置を開示している。特許文献１の転倒防止装置は、一対の爪部を備えており、爪部の先端がレールの頭部の下方に位置するように構成されている。このため、地震や吊荷のバウンド等により天井クレーンがレール上面から浮き上がろうとしても、一対の爪部の先端がレールの頭部の下部に引っ掛かるため、天井クレーンがレール上面から浮き上がることを防止できる。

特開２０１３−１２３９６５号公報

通常、天井クレーンが走行するレールは、互いにペーシ（継目板）により接続され、建屋に対してフックボルト等のレール固定金具により固定されている。特許文献１の転倒防止装置は、一対の爪部の先端がレールの頭部の下方に位置しているため、ペーシ及びレール固定金具の形状、寸法によっては、一対の爪部の先端がペーシ及びレール固定金具に接触する。このため、天井クレーンに転倒防止装置を取り付けることができない場合がある。

また、特許文献１の転倒防止装置は、天井クレーンがレール上面から浮き上がろうとする際に、一対の爪部の先端がレールの頭部の下部に引っ掛かるため、レールに上向きの荷重が加わる。このため、レールに加わる上向きの荷重によりレール固定金具が破損する場合がある。そして、これらの問題は天井クレーンに脱輪防止装置、即ち、転倒防止装置を適用した場合に限られず、レール上を走行する他の軌条走行機械に脱輪防止装置を適用した場合にも共通して存在している。

本発明は、このような背景に基づいてなされたものであり、軌条走行機械のレールからの脱輪を防止できるとともに、軌条走行機械のレール上での走行を妨げることがない脱輪防止装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る脱輪防止装置は、
レール上を転動する車輪を有する軌条走行機械に固定される固定フレームと、
前記固定フレームに支持され、前記固定フレームに対して上下方向に移動可能である移動フレームと、
前記移動フレームの下端部に設けられ、前記レールの上面と当接する当接手段と、
前記移動フレーム及び前記当接手段を前記レールの上面に向けて付勢する付勢手段と、
を備える。

本発明によれば、付勢手段が、移動フレーム及び当接手段をレールの上面に向けて付勢するように構成されている。したがって、軌条走行機械のレールからの脱輪を防止できるとともに、軌条走行機械のレール上での走行を妨げることがない脱輪防止装置を提供できる。

本発明の実施の形態１に係る天井クレーンに脱輪防止装置を固定した様子を示す平面図である。 本発明の実施の形態１に係る天井クレーンの端部に脱輪防止装置を固定した様子を示す拡大側面図である。 本発明の実施の形態１に係る脱輪防止装置を示す側面図である。 本発明の実施の形態１に係る脱輪防止装置を示す平面図である。 図４に示す脱輪防止装置を通常時にＡ−Ａ’線で切断した断面図である。 図４に示す脱輪防止装置を天井クレーン浮き上がり時にＡ−Ａ’線で切断した断面図である。 （ａ）は脱輪防止装置の車輪の外周部につば部を設けた変形例、（ｂ）は移動フレームの側壁部の内面にガイドローラを設けた変形例、（ｃ）は移動フレームの側壁部の内面に車輪の下方に位置するように衝撃吸収ゴムを設けた変形例、（ｄ）は移動フレームの側壁部の内面に車輪軸が貫通するように衝撃吸収ゴムを設けた変形例、（ｅ）は移動フレームの側壁部の内面に車輪軸が貫通するように衝撃吸収ばねを設けた変形例、（ｆ）は移動フレームの側壁部の下端部にレールの上面を摺動する摺動部を設けた変形例を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る天井クレーンがレール上に載置された様子を示す正面図である。

以下、本発明の実施形態に係る脱輪防止装置を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面においては、同一または同等の部分に同一の符号を付している。理解を容易にするために、実施の形態においては脱輪防止装置を天井クレーンに適用した場合について説明する。

（実施の形態）
正面図である図８に示すように、天井クレーン１は、一対のレール２上をＸ軸方向に走行するように載置されている。なお、本明細書においては、天井クレーン１がレール２に沿って走行する走行方向をＸ軸、天井クレーン１の走行方向と同じ水平面上にあって、天井クレーン１の走行方向に垂直な方向をＹ軸、Ｘ軸及びＹ軸に対して垂直な上下方向をＺ軸とする直交座標系を使用する。

天井クレーン１は、図８に示すように、工場、倉庫等の建屋の天井付近に設置された一対のレール２の間に跨がるように配置され、一対のレール２上を走行する。天井クレーン１は、ガーダ１０、一対のサドル２０、巻上機３０を備えている。

ガーダ１０は、一対のレール２の間を跨がるようにＹ軸方向に配置される梁状の部材である。ガーダ１０の両端には、それぞれサドル２０が固定されている。また、ガーダ１０には、巻上機３０が設置されている。

サドル２０は、天井クレーン１がレール２上を走行するよう、レール２の上に配置される部材である。各サドル２０は、一対のフレーム２１と車輪２２とを備えている。一対のフレーム２１は、それぞれＸ軸方向に延在し、互いにＹ軸方向に離間している。一対のフレーム２１の間には、フレーム２１に回転可能に支持された車輪２２が設けられている。車輪２２は、レール２上に配置され、レール２の上を転動する。車輪２２は、モータ等の駆動装置（図示せず）により駆動される。駆動装置を作動させることにより、レール２の上をサドル２０の車輪２２が転動し、天井クレーン１がＸ軸方向に移動する。

巻上機３０は、吊荷を吊り下げたワイヤロープ３１を巻き上げ可能な装置である。ワイヤロープ３１の先端には、吊荷を係止するためのフック３２が設けられている。巻上機３０は、ワイヤロープ３１を巻き上げ、巻き下げるためにモータ等の駆動装置を備えている。駆動装置を作動させることにより、ワイヤロープ３１の巻き上げ、巻き下げを行い、吊荷をＺ軸方向に移動させることができる。

平面図である図１に示すように、脱輪防止装置１００は、各サドル２０のＸ軸方向の両端部にそれぞれ固定されている。サドル２０はガーダ１０のＹ軸方向の両端に固定されているため、天井クレーン１は４つの脱輪防止装置１００を備える。脱輪防止装置１００は、建屋に設置される前にあらかじめ天井クレーン１と一体化してもよいし、天井クレーン１が建屋に設置された後、天井クレーン１に後付けしてもよい。

次に、図２〜４を参照して、実施の形態１に係る脱輪防止装置１００について説明する。

天井クレーン１のサドル２０の端部の拡大側面図である図２に示すように、脱輪防止装置１００は、固定フレーム１１０、移動フレーム１２０、圧縮ばね（付勢手段）１３０、車輪部（当接手段）１４０を備えている。固定フレーム１１０は、天井クレーン１のサドル２０の端部にボルト４０により着脱自在に固定されている。図３、４に示すように、移動フレーム１２０は、固定フレーム１１０の内部に収容されている。移動フレーム１２０は、固定フレーム１１０に対して上下方向、すなわちＺ軸方向にのみ摺動可能である。図２に示すように、圧縮ばね１３０は、固定フレーム１１０の内部に上下方向に延在している。圧縮ばね１３０の両端部は、それぞれ固定フレーム１１０の内面と移動フレーム１２０の外面とに当接し、固定フレーム１１０と移動フレーム１２０とを互いに離れる方向に付勢している。車輪部１４０は、移動フレーム１２０の下部に回転可能に設けられている。車輪部１４０は、レール２上に配置されており、天井クレーン１をレール２上で走行可能に支持している。このように構成された脱輪防止装置１００は、天井クレーン１と一体となってレール２上をＸ軸方向に移動する。

次に、図３〜５を参照して、固定フレーム１１０について説明する。

固定フレーム１１０は、移動フレーム１２０が下方に露出する開口を下部に有するハウジングである。固定フレーム１１０は、上壁部１１１と、上壁部１１１の下面の外縁に固定され、上壁部１１１から下方に伸びる４つの側壁部１１２、１１３、１１４、１１５を備える。側壁部１１２、１１３、１１４、１１５は、内部に移動フレーム１２０を収容するため、水平方向の断面が四角形となる空間を形成するように固定されている。

より詳細に説明すると、脱輪防止装置１００を上方から見た平面図である図４に示すように、側壁部１１２、１１３、１１４、１１５は、互いにボルトにより着脱自在に固定されている。側壁部１１２、１１３の内面に、側壁部１１４、１１５の端部がはまり込むように上下方向に形成された縦溝が形成されている。また、側壁部１１２、１１３には、ボルトを挿通可能な貫通孔が設けられている。さらに、側壁部１１４、１１５の端部には、側壁部１１２、１１３の縦溝に側壁部１１４、１１５が嵌め込まれたときに、貫通孔に対応する位置に雌ネジ孔が設けられている。側壁部１１２、１１３、１１４、１１５は、側壁部１１２、１１３の縦溝に側壁部１１４、１１５を嵌め込み、側壁部１１２、１１３の貫通孔にボルトを挿通し、側壁部１１４、１１５の雌ネジ孔にボルトをねじ込むことにより、枠状に固定されている。

上壁部１１１には、ボルトを挿通可能な貫通孔が周縁に設けられており、側壁部１１２、１１３、１１４、１１５の端部には、ボルトをねじ込み可能な雌ネジ孔が設けられている。上壁部１１１は、側壁部１１２、１１３、１１４、１１５からなる枠体の上端部に設置され、貫通孔に挿通されたボルトにより枠体の上端部に固定されている。このように構成されているため、ボルトを取り外して上壁部１１１を開放することで、固定フレーム１１０の内部を露出でき、脱輪防止装置１００の点検や部品交換を行える。また、脱輪防止装置１００は、移動フレーム１２０を固定フレーム１１０の上方に引き上げることで、移動フレーム１２０、圧縮ばね１３０、車輪部１４０からなるユニットをそのまま固定フレーム１１０から取り外せるように構成されている。このため、脱輪防止装置１００の点検や部品交換を容易に行うことができる。
また、図４に示すように、上壁部１１１は、２つの貫通孔１１１ａを備えている。貫通孔１１１ａには、図４、５に示すように圧縮ばね１３０を圧縮するばね圧縮ボルト１５０が挿通される。

側壁部１１２は、その外面が天井クレーン１のサドル２０の端部と当接する。側壁部１１２は、サドル２０の端部に固定フレーム１１０を固定するためのフランジ部１１６を備えている。図４、５に示すように、フランジ部１１６は、側壁部１１２を左右方向に延長して形成されている。

フランジ部１１６は、上下方向に並べて配置された複数の貫通孔１１６ａを備えている。貫通孔１１６ａは、ボルト４０を挿通するための貫通孔である。サドル２０の端部には、貫通孔１１６ａと対応する位置にボルト４０を挿通可能な貫通孔が設けられている。固定フレーム１１０は、ボルト４０をフランジ部１１６の貫通孔１１６ａとサドル２０の貫通孔に挿通し、ナットで締結することにより、天井クレーン１のサドル２０に固定されている。

側壁部１１３は、図３、４に示すように、側壁部１１２と反対側に配置された側壁部である。側壁部１１３は、その外面に衝撃吸収部１１７が固定されている。衝撃吸収部１１７は、脱輪防止装置１００が建屋のストッパー等に衝突した場合に、衝突による衝撃を吸収し、天井クレーン１の破損等を防ぐ部材である。衝撃吸収部１１７は、例えばウレタンのような低反発材料により形成されている。

図４に示すように、側壁部１１４、１１５の内面には、下端から上方に向かって縦長で凹状のガイド溝１１８が形成されている。ガイド溝１１８には、移動フレーム１２０の外面に固定された縦長のガイド部１２６が摺動可能に配置されている。

図３〜５に示すように、固定フレーム１１０は、伸縮方向と直交する方向に曲がることなく伸縮するように圧縮ばね１３０を補助するばねガイド部１１９を備えている。ばねガイド部１１９は、圧縮ばね１３０の内面をその外周に当接させる筒状の部材である。ばねガイド部１１９は、上壁部１１１の中心部を貫通して上壁部１１１に固定され、上壁部１１１の中心部から固定フレーム１１０の内部空間を下方に伸びている。

上壁部１１１には、その中心部に貫通孔が設けられており、上壁部１１１の中心部の貫通孔には、ばねガイド部１１９が挿通されている。ばねガイド部１１９の外面と上壁部１１１の貫通孔の周囲とは、溶接により固定されている。

次に、図３〜５を参照して、移動フレーム１２０について説明する。

移動フレーム１２０は、上部及び下部に開口を有する枠状の部材である。移動フレーム１２０は、４つの側壁部１２１、１２２、１２３、１２４を備える。側壁部１２１、１２２、１２３、１２４の内側面には、ばね当接部１２５が水平面上に位置するように固定されている。側壁部１２１、１２２、１２３、１２４及びばね当接部１２５は、互いに溶接により固定されている。

側壁部１２１、１２２には、それぞれの外面にガイド部１２６が固定されている。ガイド部１２６は、縦長の長尺な棒状部材である。図４に示すように、側壁部１２１、１２２の外面には、凹状に形成された縦溝が形成されており、ガイド部１２６は側壁部１２１、１２２の縦溝に嵌め込まれ、側壁部１２１、１２２の外面にボルト等により固定されている。ガイド部１２６は、移動フレーム１２０が固定フレーム１１０の内部空間に収容されると、固定フレーム１１０のガイド溝１１８に挿通され、ガイド溝１１８に沿って上下方向に移動できる。ガイド溝１１８及びガイド部１２６は、移動フレーム１２０の固定フレーム１１０に対する移動方向をガイドするガイド手段を構成する。
さらに、側壁部１２１、１２２は、車輪部１４０の車輪軸１４１を固定するための貫通孔を備えている。このため、側壁部１２１、１２２は、車輪部１４０を回転可能に支持している。

側壁部１２１、１２２は、側壁部１２３、１２４の下端部よりもさらに真っ直ぐ下方に伸びる延長部１２１ａ、１２２ａを備えている。延長部１２１ａ、１２２ａは、脱輪防止装置１００が水平方向に移動することを規制する水平移動規制手段である。側壁部１２１、１２２は、天井クレーン１のサドル２０がレール２上に設置された際に、レール２の頭部を挟むように構成されている。このため、延長部１２１ａ、１２２ａは、移動フレーム１２０が左右方向にずれないように規制する。

図５に示すように、延長部１２１ａ、１２２ａの下端部には、レールの側面に向けて突出するあて板１２８が固定されている。あて板１２８は、脱輪防止装置１００が水平方向にずれた場合、その内側の端部がレール２の側面に当接し、脱輪防止装置１００の水平移動を規制する。あて板１２８は、延長部１２１ａ、１２２ａの下端部にボルト等により着脱自在に固定されている。このため、レール２の寸法に合わせて適切な長さのあて板１２８を選択できる。また、レール２の側面に当接することによりあて板１２８が摩耗した場合、あて板１２８を交換できる。

ばね当接部１２５は、その中心部にばねガイド部１１９が貫通するガイド孔１２７を備える。ばねガイド部１１９は、移動フレーム１２０と固定フレーム１１０とが組み合わされたとき、圧縮ばね１３０が延びきった状態においても、ガイド孔１２７に挿通される程度の長さを有している。このため、移動フレーム１２０と固定フレーム１１０とが組み合わされたとき、ばねガイド部１１９は、ガイド孔１２７に挿通された状態を維持する。このような構成であるので、ばねガイド部１１９は、圧縮ばね１３０が伸縮方向と直交する方向に曲がらないように保持する。

移動フレーム１２０の外面は、固定フレーム１１０の内面との間に隙間が存在するような寸法で構成される。上述のとおり固定フレーム１１０及び移動フレーム１２０は、ガイド溝１１８及びガイド部１２６というガイド手段によりガイドされるため、移動フレーム１２０の外面と固定フレーム１１０の内面との間に隙間が存在していても、移動フレーム１２０は固定フレーム１１０に対して上下方向にのみ移動する。このため、移動フレーム１２０が固定フレーム１１０に対して接触することはない。

図３、５に示すように、圧縮ばね１３０は、移動フレーム１２０を固定フレーム１１０に対して離れるように付勢する付勢手段である。圧縮ばね１３０は、固定フレーム１１０及び移動フレーム１２０の内部空間において、ばねガイド部１１９の周囲を取り囲むように配置されている。圧縮ばね１３０は、その一方の端部が移動フレーム１２０のばね当接部１２５の上面と当接している。また、圧縮ばね１３０は、その他方の端部が固定フレーム１１０の上壁部１１１の内面に当接している。圧縮ばね１３０は、圧縮された状態で移動フレーム１２０のばね当接部１２５の外面と、固定フレームの上壁部１１１の内面との間に配置されている。このため、圧縮ばね１３０は、天井クレーン１の端部に固定された固定フレーム１１０に対して、移動フレーム１２０をレール２の上面に向かって常時押し出すように付勢している。

図３、５に示すように、車輪部１４０は、レール２の上面と当接する当接手段である。車輪部１４０は、車輪軸１４１、軸受け１４２、車輪１４３を備える。車輪軸１４１は、車輪１４３の中心部に軸受け１４２を介在して固定されている。これにより、車輪１４３は車輪軸１４１の軸周りに回転可能に支持されている。

車輪軸１４１は、移動フレーム１２０の側壁部１２１、１２２の下端部に形成された貫通孔に固定されている。車輪軸１４１は、その外周に軸受け１４２の内面を固定している。軸受け１４２は、車輪軸１４１に対してはめあい等の手段により固定されている。

軸受け１４２は、圧縮ばね１３０のばね荷重を支えつつ、車輪１４３を回転させる機械要素である。軸受け１４２としては、例えば、玉軸受け、ころ軸受け等の転がり軸受けを用いる。軸受け１４２は、その外面に車輪１４３の内面を固定している。軸受け１４２は、車輪１４３とともに側壁部１２１、１２２の間に配置されている。

車輪１４３は、レール２の上面に配置され、レール２の上を転動する。車輪１４３は、レール２と接触するため、鋼鉄等の耐久性に優れた材料から構成する。

図４、５に示すように、ばね圧縮ボルト１５０は、移動フレーム１２０を固定フレーム１１０の内部に引き込むために、圧縮ばね１３０を圧縮することができる長尺なボルトである。ばね圧縮ボルト１５０は、一端から他端まで外周面に雄ネジを備えている。ばね圧縮ボルト１５０は、その端部が移動フレーム１２０の側壁部１２１、１２２の上端部に着脱自在に固定されている。ばね圧縮ボルト１５０は、固定フレーム１１０の上壁部１１１の貫通孔に挿通され、固定フレーム１１０の外部に露出している。ばね圧縮ボルト１５０には、ばね圧縮ナット１５１がねじ込まれており、ばね圧縮ナット１５１の下端は固定フレーム１１０の上壁部１１１の上面に当接している。ばね圧縮ボルト１５０とばね圧縮ナット１５１は、圧縮ばね１３０を圧縮するばね圧縮手段を構成している。

ばね圧縮ナット１５１は、ばね圧縮ボルト１５０が圧縮ばね１３０のばね力により固定フレーム１１０の内部空間に引きずりこまれないように規制している。このため、ばね圧縮ナット１５１をばね圧縮ボルト１５０に対して回転させ、ばね圧縮ボルト１５０に対する位置を調整すると、固定フレーム１１０に対する移動フレーム１２０の位置を調整できる。このように構成されているため、脱輪防止装置１００を天井クレーン１に固定する際に、ばね圧縮ボルト１５０に対してばね圧縮ナット１５１を回転させて圧縮ばね１３０を圧縮しておけば、移動フレーム１２０が固定フレーム１１０から離れる方向に付勢されなくなり、脱輪防止装置１００を天井クレーン１の端部に固定しやすくなる。

次に、図５、６を参照して、上記構成を有する脱輪防止装置１００の動作について説明する。理解を容易にするために、図１、２に示すように、天井クレーン１に脱輪防止装置１００が固定されており、天井クレーン１がレール２の上面に設置されているものとする。

天井クレーン１の停止時においては、図１、２に示すように、天井クレーン１の車輪２２がレール２の上面に静止した状態で配置され、図５に示すように、脱輪防止装置１００の車輪１４３もレール２の上面に静止した状態で配置される。天井クレーン１の車輪２２を駆動装置により回転させると、車輪２２がレール２の上面を転動し、天井クレーン１がレール２を走行する。それに合わせて脱輪防止装置１００の車輪１４３もレール２上を走行する。

脱輪防止装置１００の圧縮ばね１３０は、天井クレーン１の停止時、走行時のいずれにおいても、移動フレーム１２０をレール２の上面に向けて付勢している。したがって、停止時または走行時において、地震、吊荷のバウンド等により天井クレーン１に予期せぬ浮き上がり荷重が発生した場合でも、図６に示すように、車輪１４３はレール上面に接触した状態を維持する。

しかも、脱輪防止装置１００においては、移動フレーム１２０のガイド部１２６が固定フレーム１１０のガイド溝１１８内に挿通されている。このように移動フレーム１２０は固定フレーム１１０に対して上下方向にのみ移動するようにガイドされているため、圧縮ばね１３０は、移動フレーム１２０をレール２の上面に向けて確実に付勢し、車輪１４３がレール２の上面に接触した状態を確実に維持させる。

図５に示すように、移動フレーム１２０の延長部１２１ａ、１２２ａは、レール２の頭部を挟み込むように構成されている。このため、天井クレーン１の停止時、走行時のいずれにおいても、移動フレーム１２０の延長部１２１ａ、１２２ａは、脱輪防止装置１００の水平方向の移動を規制しているため、天井クレーン１の車輪２２がレール２から脱輪することを防止できる。

また、図６に示すように、停止時又は走行時において、地震、吊荷のバウンド等により上向きの荷重が付加されたとしても、車輪１４３がレール２上に押しつけられているため、移動フレーム１２０の延長部１２１ａ、１２２ａは、固定フレーム１１０とともに浮き上がることがなく、レール２の頭部を挟み込んだ状態を維持し続ける。このため、脱輪防止装置１００の車輪１４３は、地震、吊荷のバウンド等により上向きの荷重が付加されたとしても、レール２から脱輪することがない。したがって、天井クレーン１の車輪２２がレール２から脱輪することを防止できる。

次に、建屋に設置された天井クレーン１に脱輪防止装置１００を事後的に固定する方法について説明する。

まず、作業者は、ばね圧縮ナット１５１をばね圧縮ボルト１５０に締め込む。すると、圧縮ばね１３０が圧縮され、移動フレーム１２０が固定フレーム１１０に引き込まれるように移動する。

次いで、作業者は、フランジ部１１６の貫通孔１１６ａが、天井クレーン１のサドル２０の端部の貫通孔に対応する位置に配置されるよう、固定フレーム１１０を位置合わせする。

その後、作業者は、フランジ部１１６の貫通孔１１６ａ及びサドル２０の端部の貫通孔にボルト４０を挿通し、ボルト４０をナットで締結した後、固定フレーム１１０及び移動フレーム１２０からばね圧縮ボルト１５０及びばね圧縮ナット１５１を取り外す。このようにして、建屋に設置された天井クレーン１に対して事後的に脱輪防止装置１００を固定することができる。

以上説明したとおり、実施の形態１においては、圧縮ばね１３０が車輪１４３をレール２の上面に押しつけているため、天井クレーン１に浮き上がりが発生したとしても、移動フレーム１２０の延長部１２１ａ、１２２ａは、レール２の頭部を挟み込んだ状態を維持できる。このため、天井クレーン１に浮き上がりが発生したとしても、天井クレーン１の車輪２２がレール２から脱輪することを防止できる。

また、実施の形態１においては、延長部１２１ａ、１２２ａは、レール２の頭部を挟み込むように、側壁部１２１、１２２の下端から真っ直ぐ下方に伸びるように構成されており、レール２の頭部の下方に回り込んだ爪部を一切備えていない。このため、天井クレーン１の走行時に、脱輪防止装置１００がレール２のペーシやレール固定金具へ接触することを防止できる。また、天井クレーン１の浮き上がりが発生したとしても、レール２の頭部に上向きの負荷が作用しないため、脱輪防止装置１００がレール２のレール固定金具を損傷することを防止できる。

さらに、実施の形態１においては、圧縮ばね１３０を圧縮するためのばね圧縮ボルト１５０及びばね圧縮ナット１５１を備えているため、圧縮ばね１３０の弾性力に抗して移動フレーム１２０を固定フレーム１１０の内部に引き込むことができる。このため、脱輪防止装置１００を天井クレーン１に固定する際に、移動フレーム１２０を固定フレーム１１０の内部に引き込んでおけば、車輪部１４０をレール２に乗せるだけで、作業者は、脱輪防止装置１００を天井クレーン１に簡単に位置決めし、固定できる。

なお、上記の実施形態は例示であり、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の趣旨を逸脱しない範囲でさまざまな実施の形態が可能である。各実施の形態や変形例で記載した構成要素は自由に組み合わせることが可能である。また特許請求の範囲に記載した発明と均等な発明も本発明に含まれる。

（変形例）
上記実施形態においては、脱輪防止装置１００は、脱輪防止装置１００のフランジ部１１６と天井クレーン１のサドル２０の端部をボルト４０およびナットで挟み込むことにより天井クレーン１に固定しているが、本発明に係る脱輪防止装置１００はこのようなものには限定されない。例えば、脱輪防止装置１００のフランジ部１１６と天井クレーン１のサドル２０の端部とは、溶接、接着、締まり嵌め、その他の固定手段により固定してもよい。

上記実施形態においては、移動フレーム１２０の延長部１２１ａ、１２２ａがレール２の頭部を挟み込むことで脱輪防止装置１００の水平方向の移動を規制しているが、本発明に係る脱輪防止装置１００はこのようなものには限定されない。例えば、図７（ａ）に示すように、車輪部１４０の車輪１４３につば部１４４を設けてもよい。つば部１４４は、レール２の頭部の側面に接触して、脱輪防止装置１００の水平方向の移動を規制するため、図７（ａ）に示す変形例においては、移動フレーム１２０に延長部１２１ａ、１２２ａを設ける必要がない。また、図７（ｂ）に示すように、移動フレーム１２０の側壁部１２１、１２２の下端部にガイドローラ１６１を設けてもよい。ガイドローラ１６１は、側壁部１２１、１２２の下端部に回転可能に支持されており、レール２の頭部の側面に接触し、レール２の頭部の側面上をレール長手方向に向かって転動するように構成される。ガイドローラ１６１がレール２の頭部を挟み込むことにより、脱輪防止装置１００の水平移動を規制しているため、上記実施形態の脱輪防止装置１００に比べて、レール２に接触することによる摩擦を低減できる。

上記実施形態においては、移動フレーム１２０のあて板１２８がレール２の頭部の側面に当接するように構成されているが、本発明に係る脱輪防止装置１００はこのようなものに限定されない。例えば、図７（ｃ）に示すように、移動フレーム１２０の延長部１２１ａ、１２２ａの内面であって、車輪１４３よりも下方の位置に衝撃吸収ゴム１６２を設けてもよい。衝撃吸収ゴム１６２は、レール２の側面に衝突した場合に衝撃を吸収する。また、図７（ｄ）に示すように、車輪１４３につば部１４４が設けられている場合、移動フレーム１２０の側壁部１２１、１２２の内面であって、車輪軸１４１が貫通する位置に衝撃吸収ゴム１６３を設けてもよい。衝撃吸収ゴム１６３は、車輪１４３が車輪軸１４１に対して相対的にスライドすることにより側壁部１２１、１２２に印加される衝撃を吸収する。さらに、図７（ｅ）に示すように、図７（ｄ）の衝撃吸収ゴム１６３と同じ位置に皿ばねからなる衝撃吸収ばね１６４を設けてもよい。

上記実施形態においては、脱輪防止装置１００の車輪部１４０がレール２の上面に接触するように構成されているが、本発明に係る脱輪防止装置１００はこのようなものに限定されない。例えば、図７（ｆ）に示すように、車輪部１４０を摺動部１７０に置き換えて、移動フレーム１２０の下部に固定された摺動部１７０がレール２の上面に接触するように構成してもよい。摺動部１７０は、側壁部１２１、１２２の内側から水平方向に延びる摺動部支持部１７１に固定されている。摺動部支持部１７１は、側壁部１２１、１２２の内面に溶接により固定されている。図７（ｆ）に示す変形例においては、実施の形態１の脱輪防止装置１００に比べて当接手段を比較的単純な構成としているため、製造コストを低減できる。

上記実施形態においては、固定フレーム１１０に対して移動フレーム１２０を付勢する弾性手段として圧縮ばね１３０を採用している構成を例示しているが、本発明に係る脱輪防止装置１００はこのようなものには限定されない。例えば、弾性手段として、板ばね、皿ばね、空気ばね、引張ばね、竹の子ばね、ウェーブスプリング、ゴム、エラストマ等を採用してもよい。

さらに、上記変形例に関連して、当接手段がレール２の上面に当接する状態を維持できさえすれば、弾性手段以外のいかなる付勢手段を採用してもよい。例えば、移動フレーム１２０の少なくとも一部に磁石又は電磁石を取り付け、磁石又は電磁石の磁力により、移動フレーム１２０の内面とレール２の表面との隙間を一定に維持しつつ、移動フレーム１２０をレール２の上面に向けて付勢するように構成してもよい。このように構成することにより、移動フレーム１２０の内面とレール２の表面との隙間が維持されるため、移動フレーム１２０及びレール２の摩耗を防止できる。さらに、移動フレーム１２０の少なくとも一部にシリンダやサーボモータ等の動力手段を設けて、移動フレーム１２０をレール２の上面に対して付勢するように構成してもよい。

上記実施形態においては、ばねガイド部１１９の外周面と上壁部１１１の貫通孔の周囲とを溶接により固定しているが、ばねガイド部１１９の端部を上壁部１１１の下面に固定する方法はこれに限られない。例えば、ばねガイド部１１９の端部の外周面に設けられた雄ネジを、上壁部１１１の貫通孔の内面に設けられ、ばねガイド部１１９に相補的に形成された雌ネジに締め付けて固定してもよい。また、ばねガイド部１１９の端部と上壁部１１１の貫通孔とを締まり嵌めにより固定してもよい。

上記実施形態においては、脱輪防止装置１００は、天井クレーン１のサドル２０の走行方向の両端部に２つ固定されているが、本発明に係る脱輪防止装置１００はこのようなものに限定されない。例えば、脱輪防止装置１００は、天井クレーン１のサドル２０の進行方向の中間部に固定してもよい。また、１つのサドル２０に固定される脱輪防止装置１００は２つに限られず、１つであってもよく、３つ以上であってもよい。

上記実施形態においては、サドル２０に固定される固定フレーム１１０と、固定フレーム１１０の内部に支持され、固定フレーム１１０に対して上下方向に移動可能である移動フレーム１２０と、を備えていたが、本発明に係る脱輪防止装置１００はこのようなものに限定されない。サドル２０に固定される固定フレーム１１０と、固定フレーム１１０に支持され、固定フレーム１１０に対して上下方向に移動可能である移動フレーム１２０と、を備えていれば、いかなる構成であってもよい。例えば、固定フレーム１１０の外面に設けられたキー溝と、移動フレーム１２０に対向する外面に設けられたキーとが互いに摺動可能に係合するような構成であってもよい。

上記実施形態においては、脱輪防止装置１００を天井クレーン１に後付けまたは一体化して取り付ける例を示したが、本発明に係る脱輪防止装置１００はこのようなものに限定されない。例えば、固定フレーム１１０を天井クレーン１のフレーム２１に置き換えて、サドル２０全体が脱輪防止装置１００として機能するように構成してもよい。より詳細には、天井クレーン１の車輪２２はそのままに、移動フレーム１２０、圧縮ばね１３０、車輪部１４０からなるユニットを天井クレーン１のフレーム２１に上下方向に移動可能となるように取り付けてもよい。また、天井クレーン１の車輪２２を移動フレーム１２０、圧縮ばね１３０、車輪部１４０からなるユニットに置き換え、当該ユニットを天井クレーン１のフレーム２１に上下方向に移動可能となるように取り付けてもよい。

上記実施形態においては、脱輪防止装置１００を天井クレーン１に適用する例を示したが、脱輪防止装置１００の適用対象は天井クレーン１に限定されない。例えば、脱輪防止装置１００を門型クレーン、片門型クレーン、鉄道車両、トロッコを含むあらゆる軌条走行機械に適用してもよい。

１ 天井クレーン
２ レール
１０ ガーダ
２０ サドル
２１ フレーム
２２ 車輪
３０ 巻上機
３１ ワイヤロープ
３２ フック
４０ ボルト
１００ 脱輪防止装置
１１０ 固定フレーム
１１１ 上壁部
１１１ａ 貫通孔
１１２、１１３、１１４、１１５ 側壁部
１１６ フランジ部
１１６ａ 貫通孔
１１７ 衝撃吸収部
１１８ ガイド溝
１１９ ばねガイド部
１２０ 移動フレーム
１２１、１２２、１２３、１２４ 側壁部
１２１ａ、１２２ａ 延長部（水平移動規制手段）
１２５ ばね当接部
１２６ ガイド部
１２７ ガイド孔
１２８ あて板
１３０ 圧縮ばね（付勢手段）
１４０ 車輪部（当接手段）
１４１ 車輪軸
１４２ 軸受け
１４３ 車輪
１４４ つば部（水平移動規制手段）
１５０ ばね圧縮ボルト
１５１ ばね圧縮ナット
１６１ ガイドローラ（水平移動規制手段）
１６２、１６３ 衝撃吸収ゴム
１６４ 衝撃吸収ばね
１７０ 摺動部（当接手段）
１７１ 摺動部支持部

Claims (13)

1. レール上を転動する車輪を有する軌条走行機械に固定される固定フレームと、
   前記固定フレームに支持され、前記固定フレームに対して上下方向に移動可能である移動フレームと、
   前記移動フレームの下端部に設けられ、前記レールの上面と当接する当接手段と、
   前記移動フレーム及び前記当接手段を前記レールの上面に向けて付勢する付勢手段と、
   を備える脱輪防止装置。
2. 前記付勢手段は、前記固定フレームと前記移動フレームとの間に設けられ、前記当接手段を前記レールの上面に押し付ける弾性手段である、
   請求項１に記載の脱輪防止装置。
3. 前記弾性手段は、前記固定フレームと前記移動フレームの間に圧縮された状態で配置される圧縮ばねである、
   請求項２に記載の脱輪防止装置。
4. 前記移動フレームに固定され、前記移動フレームを前記固定フレームに近づけるように前記圧縮ばねを圧縮するばね圧縮手段を備える、
   請求項３に記載の脱輪防止装置。
5. 前記移動フレーム及び前記固定フレームは、前記移動フレームが前記固定フレームに対して上下方向にのみに移動するようにガイドするガイド手段をさらに備える、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の脱輪防止装置。
6. 前記ガイド手段は、
   前記固定フレームの側壁部に設けられたガイド溝と、
   前記移動フレームの側壁部に設けられ、前記ガイド溝に摺動可能に配置されるガイド部と、
   を備える、
   請求項５に記載の脱輪防止装置。
7. 前記当接手段は、前記移動フレームに回転可能に支持され、前記レール上を転動する車輪を備える、
   請求項１乃至６のいずれか１項に記載の脱輪防止装置。
8. 前記当接手段は、前記レールの上面に当接し、前記レールの上面を摺動する摺動部である、
   請求項１乃至６のいずれか１項に記載の脱輪防止装置。
9. 前記レールの頭部を挟み込むように前記移動フレーム又は前記当接手段に設けられ、前記レールに対する前記移動フレーム又は前記当接手段の水平方向の移動を規制する水平移動規制手段を備える、
   請求項１乃至８のいずれか１項に記載の脱輪防止装置。
10. 前記水平移動規制手段は、前記移動フレームの側壁部が前記レールの側面に隣接するように下方に延長された延長部である、
    請求項９に記載の脱輪防止装置。
11. 前記延長部は、その下端部に回転可能に支持され、前記レールの側面に当接するガイドローラを備える、
    請求項１０に記載の脱輪防止装置。
12. 前記水平移動規制手段は、前記当接手段である前記車輪の外周部に設けられ、前記レールの頭部を挟み込むように突出するつば部である、
    請求項９に記載の脱輪防止装置。
13. 前記移動フレームは、その内面に前記水平移動規制手段と前記レールの側面との衝突による衝撃を吸収する衝撃吸収手段を備える、
    請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の脱輪防止装置。

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