JP2019104583A - 軌道走行式機械の制動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】流体圧シリンダに対するモーメントの発生を低減して強度的に有利な構造とし得、作動の円滑化を図り得る軌道走行式機械の制動装置を提供する。【解決手段】最下段のイコライザ装置における下部イコライザビーム９ｃ（下側イコライザビーム）は、複数枚の板材９ｃｐがレール４の幅方向へ所要間隔をあけて配設されることにより構成され、下側イコライザビームの下面に設けられる固定フレーム５１と、固定フレーム５１の下面側に下側イコライザビームの板材９ｃｐの直下位置に対応させて複数配設される流体圧シリンダ１３を介して昇降自在に配設された押圧フレーム５２と、押圧フレーム５２の下面側に吊り下げられてブレーキパッド１２が下面に取り付けられた伝達フレーム５３とを備え、押圧フレーム５２は、上面側が引張剛性部材５２Ａで形成され且つ下面側が圧縮剛性部材５２Ｂで形成される。【選択図】図５

Description

本発明は、軌道走行式機械の制動装置に関するものである。

図１０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に図１０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。

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。

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。

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。

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）。

特開平６−７２６９０号公報 特開２０１５−５８８０５号公報

ところで、近年、前記コンテナクレーン１等の軌道走行式機械においては、前記走行装置８の下部に制動装置を設けることができるようにする要求が高まっている。これは、流体圧シリンダによる荷重入力点と制動力の発生位置を近づけることにより、流体圧シリンダに対するモーメントの発生を低減して強度的に有利な構造とするためである。

ここで、前記走行装置８の下部に制動装置を設けようとした場合、二枚の板材で構成される下部イコライザビームの底面側に掛け渡すように取り付けられた平板状のベースプレートの下面に前記流体圧シリンダのシリンダ本体を取り付け、該流体圧シリンダのピストンロッドにブレーキパッドを、前記レール４の走行車輪転動面に対し該レール４と直交する方向へ押付・離反自在となるよう連結する形となる。

しかしながら、前記流体圧シリンダを伸長駆動し、ブレーキパッドを前記レール４の走行車輪転動面に対し該レール４と直交する方向へ押し付けるように作動させた場合、その反力でベースプレートが撓み、前記流体圧シリンダの軸線が鉛直方向からずれてしまい、前記流体圧シリンダに負荷が掛かると共に、該流体圧シリンダが作動不良を起こす虞があった。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、流体圧シリンダに対するモーメントの発生を低減して強度的に有利な構造とし得、作動の円滑化を図り得る軌道走行式機械の制動装置を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明の軌道走行式機械の制動装置は、レール上を走行する支持脚の下部に、走行方向と直角な水平方向へ延びるロッカーピンにより中間部が支持されて揺動自在に配設された上側イコライザビームと、該上側イコライザビーム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により中間部が支持されて揺動自在に配設された一対の下側イコライザビームとからなるイコライザ装置を少なくとも一段有し、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制動装置であって、
前記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は、複数枚の板材がレールの幅方向へ所要間隔をあけて配設されることにより構成され、
前記下側イコライザビームの下面に設けられる固定フレームと、該固定フレームの下面側に前記下側イコライザビームの板材の直下位置に対応させて複数配設される流体圧シリンダを介して昇降自在に配設された押圧フレームと、該押圧フレームの下面側に吊り下げられてブレーキパッドが下面に取り付けられた伝達フレームとを備え、
前記押圧フレームは、上面側が引張剛性部材で形成され且つ下面側が圧縮剛性部材で形成されるようにすることができる。

前記軌道走行式機械の制動装置において、前記引張剛性部材は炭素繊維強化プラスチックであり、前記圧縮剛性部材は鋼材又はセラミックスとすることができる。

前記軌道走行式機械の制動装置においては、前記押圧フレームの下面に湾曲凹面が形成され、前記流体圧シリンダからの荷重付与による押圧フレームの変形時に前記湾曲凹面が密着する湾曲凸面が前記伝達フレームの上面に形成されるようにすることができる。

前記軌道走行式機械の制動装置においては、前記押圧フレームの変形時に流体圧シリンダの軸線の傾動を許容して該流体圧シリンダへの負荷を吸収する吸収機構と、
前記固定フレームと押圧フレームとの間に介装され且つ前記ブレーキパッドがレールから離反する方向へ前記押圧フレームを付勢する制動解除機構と、
前記流体圧シリンダのシリンダ室へ作動流体を給排自在で且つ作動流体の供給時には前記制動解除機構の付勢力に抗して流体圧シリンダを伸長させる流体圧ユニットと
を備えることができる。

前記軌道走行式機械の制動装置において、前記吸収機構は、
前記流体圧シリンダのシリンダ本体の端面及びピストンの端面に形成された凸状球面と、
該凸状球面が摺動自在に係合するよう前記固定フレーム及び押圧フレームに形成された凹状球面と
を備えることができる。

前記軌道走行式機械の制動装置において、前記制動解除機構は、
前記固定フレームに対し押圧フレームを近接・離反自在に連結する連結ロッドと、
該連結ロッドに伸縮自在に嵌装され且つ前記固定フレームに対し押圧フレームを近接させる方向へ付勢する圧縮バネと
を備えることができる。

本発明の軌道走行式機械の制動装置によれば、流体圧シリンダに対するモーメントの発生を低減して強度的に有利な構造とし得、作動の円滑化を図り得るという優れた効果を奏し得る。

本発明の軌道走行式機械の制動装置の第一実施例を示す正面図である。 本発明の軌道走行式機械の制動装置の第一実施例を示す概要構成図であって、制動を解除した状態を示す図である。 本発明の軌道走行式機械の制動装置の第一実施例を示す平面図であって、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視相当図である。 本発明の軌道走行式機械の制動装置の第一実施例における押圧機構の押圧フレームに対する伝達フレームの接合構造を示す断面図である。 本発明の軌道走行式機械の制動装置の第一実施例を示す概要構成図であって、制動を行っている状態を示す図である。 本発明の軌道走行式機械の制動装置の第二実施例を示す概要構成図であって、制動を解除した状態を示す図である。 本発明の軌道走行式機械の制動装置の第二実施例を示す平面図であって、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視相当図である。 本発明の軌道走行式機械の制動装置の第二実施例における押圧機構の押圧フレームに対する伝達フレームの接合構造を示す断面図である。 本発明の軌道走行式機械の制動装置の第二実施例を示す概要構成図であって、制動を行っている状態を示す図である。 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。

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。

図１〜図５は本発明の軌道走行式機械の制動装置の第一実施例であって、図中、図１０と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

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。

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。

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。

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。

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。

前記下部イコライザビーム９ｃ（下側イコライザビーム）は、複数枚（図２及び図３の例では二枚）の板材９ｃｐがレール４の幅方向へ所要間隔をあけて配設されることにより構成されている。

前記走行装置８の各々には制動機構４０を配置してある。但し、必ずしも前記走行装置８の各々に制動機構４０を配置する必要はなく、充分な制動力が得られるのであれば、制動機構４０は一つであっても良い。

前記制動機構４０は、前記走行車輪７が配設された下部イコライザビーム９ｃ（下側イコライザビーム）に取り付けられ、図２に示す如く、流体圧シリンダ１３と、フレーム５０とを有している。

前記制動機構４０のフレーム５０は、固定フレーム５１と、押圧フレーム５２と、伝達フレーム５３とを備えている。

前記固定フレーム５１は、前記最下段のイコライザ装置における下部イコライザビーム９ｃ（下側イコライザビーム）の下面に設けられている。

前記押圧フレーム５２は、前記固定フレーム５１の下面側に前記流体圧シリンダ１３を介して昇降自在に配設されている。前記押圧フレーム５２は、上面側が引張剛性部材５２Ａで形成され且つ下面側が圧縮剛性部材５２Ｂで形成されている。前記引張剛性部材５２Ａとしては、例えば、炭素繊維強化プラスチック（CFRP：Carbon Fiber Reinforced Plastics）を採用することができ、前記圧縮剛性部材５２Ｂとしては、例えば、鋼材又はセラミックスを採用することができる。

前記伝達フレーム５３は、前記押圧フレーム５２の下面側に吊り下げられてブレーキパッド１２が下面に取り付けられている。尚、前記伝達フレーム５３は、図３に示す如く、四隅部に孔５３ｂが穿設され、該孔５３ｂに対し、図４に示す如く、リーマピン５４を遊嵌させ、該リーマピン５４の先端ネジ部５４ｂを前記押圧フレーム５２の下面にねじ込むことにより、前記リーマピン５４の下端に位置する頭部５４ａで伝達フレーム５３が押圧フレーム５２の下面側に吊り下げられるように支持されている。因みに、このように構成している理由は、前記押圧フレーム５２を引張剛性部材５２Ａと圧縮剛性部材５２Ｂで形成すれば、流体圧シリンダ１３の作動時における押圧フレーム５２の変形を抑えることは可能となるが、その変形量が完全になくなるわけではないため、該押圧フレーム５２の変形を許容できるようにするためである。

更に、前記制動機構４０の固定フレーム５１及び押圧フレーム５２と流体圧シリンダ１３との間には、吸収機構６０が備えられている。前記吸収機構６０は、前記流体圧シリンダ１３のシリンダ本体１３ａの端面及びピストン１３ｂの端面に凸状球面６１，６２を形成すると共に、該凸状球面６１，６２が摺動自在に係合するよう前記押圧フレーム５２及び固定フレーム５１に凹状球面６３，６４を形成してなる構成を有している。因みに、このように構成している理由も前述と同様、流体圧シリンダ１３の作動時における押圧フレーム５２の変形量が完全になくなるわけではないため、前記吸収機構６０が、前記押圧フレーム５２の変形時に流体圧シリンダ１３の軸線の傾動を許容して該流体圧シリンダ１３への負荷を吸収できるようにするためである。

前記固定フレーム５１と押圧フレーム５２との間には制動解除機構７０が介装されている。前記制動解除機構７０は、連結ロッド７１と、圧縮バネ７２とを備えている。前記連結ロッド７１は、前記固定フレーム５１に対し押圧フレーム５２を近接・離反自在に連結するようになっている。前記圧縮バネ７２は、前記連結ロッド７１に伸縮自在に嵌装され且つ前記固定フレーム５１に対し押圧フレーム５２を近接させる方向へ付勢するようになっている。これにより、前記制動解除機構７０は、前記ブレーキパッド１２がレール４から離反する方向へ前記押圧フレーム５２を付勢するようになっている。尚、前記連結ロッド７１は、図３に示す如く、前記固定フレーム５１及び押圧フレーム５２の四隅部に遊嵌されている。因みに、このように構成している理由も前述と同様、流体圧シリンダ１３の作動時における押圧フレーム５２の変形量が完全になくなるわけではないため、該押圧フレーム５２の変形を許容できるようにするためである。

前記流体圧シリンダ１３には、流体圧ユニット１４が接続されている。

前記流体圧ユニット１４は、前記流体圧シリンダ１３のシリンダ室１３ｃへ作動流体を給排自在で且つ作動流体の供給時には前記制動解除機構７０の付勢力に抗して流体圧シリンダ１３を伸長させるようになっており、以下にその構成について詳述する。

前記流体圧ユニット１４は、前記作動流体が貯留されたタンク１５から延びる圧送ライン１６と、前記流体圧シリンダ１３のシリンダ室１３ｃに接続される給排ライン１７と、前記タンク１５へ通じる戻しライン１９とを備えている。前記圧送ライン１６途中には、モータ２０にて駆動されるポンプ２１と、該ポンプ２１にて圧送される作動流体の逆流を阻止する逆止弁２２とが設けられている。前記圧送ライン１６及び戻しライン１９と、前記給排ライン１７とは、ソレノイドバルブ２３を介して接続され、前記逆止弁２２とソレノイドバルブ２３との間における圧送ライン１６途中から分岐させた蓄圧ライン２４には、アキュムレータ２５が接続されている。

前記ソレノイドバルブ２３は、ブレーキ作動ポジション２３Ａとブレーキ解除ポジション２３Ｂとを有している。前記ブレーキ作動ポジション２３Ａは、図５に示す如く、前記圧送ライン１６と給排ライン１７とを連通させることにより、前記ポンプ２１によって圧送される作動流体を流体圧シリンダ１３のシリンダ室１３ｃへ導入するポジションである。前記ブレーキ解除ポジション２３Ｂは、図２に示す如く、前記圧送ライン１６を封止しつつ、前記給排ライン１７と戻しライン１９とを連通させることにより、前記流体圧シリンダ１３のシリンダ室１３ｃの作動流体をタンク１５へ排出するポジションである。尚、前記ソレノイドバルブ２３は、非常停止時（緊急を要する意図的な電源遮断時）及び停電時にはソレノイドへの通電が停止されてバネ力により機械的に前記ブレーキ作動ポジション２３Ａに切り換わるようになっている。

前記ポンプ２１と逆止弁２２との間における圧送ライン１６途中には、前記タンク１５へ通じるリリーフライン２６が分岐接続され、該リリーフライン２６途中には、前記圧送ライン１６における作動流体の圧力が設定圧以上となった際に開いて作動流体をタンク１５へ戻すリリーフ弁２７が設けられている。

前記蓄圧ライン２４途中には、該蓄圧ライン２４における作動流体の圧力が高位設定圧に達した際に作動する高位圧力スイッチ２８Ｈと、前記蓄圧ライン２４における作動流体の圧力が低位設定圧に達した際に作動する低位圧力スイッチ２８Ｌと、常時開（ノーマルオープン）で且つ前記高位圧力スイッチ２８Ｈの作動時に閉となるシャットオフ弁２８Ｖとが設けられている。これにより、前記蓄圧ライン２４における作動流体の圧力が前記アキュムレータ２５の設定圧に達した際には高位圧力スイッチ２８Ｈが作動して前記ポンプ２１のモータ２０に対し、図示していない制御装置から停止指令が出力されると共に前記シャットオフ弁２８Ｖが閉じる一方、前記圧力が前記アキュムレータ２５の設定圧以下に低下した際には低位圧力スイッチ２８Ｌが作動して前記ポンプ２１のモータ２０に対し、前記制御装置から駆動指令が出力されると共に前記シャットオフ弁２８Ｖが開くようになっている。

尚、前記蓄圧ライン２４途中には、メンテナンス時等に前記アキュムレータ２５の作動流体をタンク１５に抜くためのドレンライン２９が接続され、該ドレンライン２９には、作業者によって開閉される手動開閉弁３０が設けられている。

次に、上記第一実施例の作用を説明する。

図２に示す如く、流体圧ユニット１４のソレノイドバルブ２３をブレーキ解除ポジション２３Ｂに切り換えた状態では、給排ライン１７と戻しライン１９とが連通し、制動解除機構７０の圧縮バネ７２の付勢力により、固定フレーム５１に対し押圧フレーム５２が近接する方向（上昇する方向）へ移動し、流体圧シリンダ１３のシリンダ室１３ｃの作動流体がタンク１５へ排出される。これにより、流体圧シリンダ１３のピストン１３ｂが収縮する方向へ移動し、前記押圧フレーム５２に吊り下げられた伝達フレーム５３と一体のブレーキパッド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。尚、流体圧ユニット１４の圧送ライン１６は、前記ブレーキ解除ポジション２３Ｂに切り換えられたソレノイドバルブ２３によって封止されており、ポンプ２１によって圧送される作動流体はリリーフライン２６からリリーフ弁２７を介してタンク１５へ戻され循環している。

これに対し、図２に示す状態から、図５に示す如く、前記流体圧ユニット１４のソレノイドバルブ２３をブレーキ作動ポジション２３Ａに切り換えると、圧送ライン１６と給排ライン１７とが連通することにより、ポンプ２１によって圧送される作動流体が流体圧シリンダ１３のシリンダ室１３ｃへ導入される。これにより、流体圧シリンダ１３のピストン１３ｂが突出する方向へ移動し、前記制動解除機構７０の圧縮バネ７２の付勢力に抗して押圧フレーム５２が押し下げられ、伝達フレーム５３と一体のブレーキパッド１２がレール４の走行車輪転動面４ａに押し付けられて制動が行われる。

ここで、前記ブレーキパッド１２がレール４の走行車輪転動面４ａに押し付けられると、押圧フレーム５２は撓もうとするが、該押圧フレーム５２は、上面側が炭素繊維強化プラスチックのような引張剛性部材５２Ａで形成され且つ下面側が鋼材又はセラミックスのような圧縮剛性部材５２Ｂで形成されているため、該押圧フレーム５２の変形が最小限に抑えられつつ前記流体圧シリンダ１３からブレーキパッド１２へ荷重伝達される。

尚、前記蓄圧ライン２４における作動流体の圧力が前記アキュムレータ２５の高位設定圧に達した際には高位圧力スイッチ２８Ｈが作動して、前記ポンプ２１のモータ２０に対し、図示していない制御装置から停止指令が出力されると共にシャットオフ弁２８Ｖが閉じる。一方、前記圧力が前記アキュムレータ２５の低位設定圧以下に低下した際には低位圧力スイッチ２８Ｌが作動して、前記ポンプ２１のモータ２０に対し、前記制御装置から駆動指令が出力されると共に前記シャットオフ弁２８Ｖが開く。これにより、前記アキュムレータ２５は常時、高位設定圧と低位設定圧との間の圧力に蓄圧される。しかも、前記ソレノイドバルブ２３は、非常停止時及び停電時にはソレノイドへの通電が停止されてバネ力により機械的に前記ブレーキ作動ポジション２３Ａに切り換わるようになっている。又、前記シャットオフ弁２８Ｖは、常時開（ノーマルオープン）であって非常停止時及び停電時には開いている。このため、非常停止時及び停電時には、前記アキュムレータ２５に蓄圧された作動流体が蓄圧ライン２４から給排ライン１７を介し前記流体圧シリンダ１３のシリンダ室１３ｃへ導かれてピストン１３ｂが突出する方向へ移動し、前記ブレーキパッド１２がレール４の走行車輪転動面４ａに押し付けられる。この結果、非常停止時及び停電時にたとえポンプ２１が停止したとしても、ブレーキを作動させることが可能となる。

第一実施例の場合、前記流体圧シリンダ１３を伸長駆動し、ブレーキパッド１２を前記レール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し付けるように作動させても、流体圧シリンダ１３は、図２及び図３に示す如く、前記下部イコライザビーム９ｃ（下側イコライザビーム）の板材９ｃｐの直下位置に対応させて複数（二つ）配設されているため、その反力でベースプレート１１が撓むことはない。これにより、前記流体圧シリンダ１３の軸線が鉛直方向からずれてしまうことが避けられ、前記流体圧シリンダ１３に負荷が掛からなくなると共に、該流体圧シリンダ１３が円滑に作動して作動不良を起こす心配がなくなる。

又、前記押圧フレーム５２の撓みは避けられないが、該押圧フレーム５２は、上面側が炭素繊維強化プラスチックのような引張剛性部材５２Ａで形成され且つ下面側が鋼材又はセラミックスのような圧縮剛性部材５２Ｂで形成されているため、該押圧フレーム５２の変形が最小限に抑えられつつ前記流体圧シリンダ１３からブレーキパッド１２へ荷重伝達されることから、前記押圧フレーム５２の撓みの影響がブレーキパッド１２に伝わりにくく、ブレーキパッド１２のレール４に対する片当りも生じにくくなる。

更に、前記押圧フレーム５２が変形したとしても、前記流体圧シリンダ１３のシリンダ本体１３ａの端面及びピストン１３ｂの端面に形成された吸収機構６０の凸状球面６１，６２が、前記押圧フレーム５２及び固定フレーム５１に形成された凹状球面６３，６４に対して摺動する。このため、流体圧シリンダ１３の軸線の傾動が前記吸収機構６０によって許容され、該流体圧シリンダ１３へ負荷が掛かることが避けられる。

この結果、近年のコンテナクレーン１等の軌道走行式機械における、走行装置８の下部に制動装置を設けることができるようにする要求に対応でき、流体圧シリンダ１３による荷重入力点と制動力の発生位置を近づけることにより、流体圧シリンダ１３に対するモーメントの発生を低減して強度的に有利な構造とすることが可能となる。

こうして、流体圧シリンダ１３に対するモーメントの発生を低減して強度的に有利な構造とし得、作動の円滑化を図り得る。

図６〜図９は本発明の軌道走行式機械の制動装置の第二実施例であって、図中、図１〜図５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１〜図５に示す第一実施例と同様である。

第二実施例では、前記引張剛性部材５２Ａと圧縮剛性部材５２Ｂで形成された押圧フレーム５２の下面に湾曲凹面５２ａを形成すると共に、前記伝達フレーム５３の上面に、前記流体圧シリンダ１３からの荷重付与による押圧フレーム５２の変形時に前記湾曲凹面５２ａが密着する湾曲凸面５３ａを形成した点を特徴としている。

尚、それ以外の基本的な構成は図１〜図５に示す第一実施例と同様であるため、説明は省略する。

因みに、前記押圧フレーム５２を引張剛性部材５２Ａと圧縮剛性部材５２Ｂで形成したことにより、前記押圧フレーム５２の実際の変形量は、前記押圧フレーム５２を単一部材で形成した場合に比べ更に微小となるが、図９には説明上、前記押圧フレーム５２の変形を誇張して示している。

次に、上記第二実施例の作用を説明する。

図６に示す如く、流体圧ユニット１４のソレノイドバルブ２３をブレーキ解除ポジション２３Ｂに切り換えた状態では、給排ライン１７と戻しライン１９とが連通し、制動解除機構７０の圧縮バネ７２の付勢力により、固定フレーム５１に対し押圧フレーム５２が近接する方向（上昇する方向）へ移動し、流体圧シリンダ１３のシリンダ室１３ｃの作動流体がタンク１５へ排出される。これにより、流体圧シリンダ１３のピストン１３ｂが収縮する方向へ移動し、前記押圧フレーム５２に吊り下げられた伝達フレーム５３と一体のブレーキパッド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。尚、流体圧ユニット１４の圧送ライン１６は、前記ブレーキ解除ポジション２３Ｂに切り換えられたソレノイドバルブ２３によって封止されており、ポンプ２１によって圧送される作動流体はリリーフライン２６からリリーフ弁２７を介してタンク１５へ戻され循環している。

これに対し、図６に示す状態から、図９に示す如く、前記流体圧ユニット１４のソレノイドバルブ２３をブレーキ作動ポジション２３Ａに切り換えると、圧送ライン１６と給排ライン１７とが連通することにより、ポンプ２１によって圧送される作動流体が流体圧シリンダ１３のシリンダ室１３ｃへ導入される。これにより、流体圧シリンダ１３のピストン１３ｂが突出する方向へ移動し、前記制動解除機構７０の圧縮バネ７２の付勢力に抗して押圧フレーム５２が押し下げられ、伝達フレーム５３と一体のブレーキパッド１２がレール４の走行車輪転動面４ａに押し付けられて制動が行われる。

ここで、前記ブレーキパッド１２がレール４の走行車輪転動面４ａに押し付けられると、押圧フレーム５２は撓もうとするが、該押圧フレーム５２は、上面側が炭素繊維強化プラスチックのような引張剛性部材５２Ａで形成され且つ下面側が鋼材又はセラミックスのような圧縮剛性部材５２Ｂで形成されているため、該押圧フレーム５２の変形が最小限に抑えられる。但し、流体圧シリンダ１３の作動時における押圧フレーム５２の変形量が完全になくなるわけではないため、前記ブレーキパッド１２がレール４の走行車輪転動面４ａに押し付けられると、押圧フレーム５２はごく僅かではあるが撓み、該押圧フレーム５２の湾曲凹面５２ａが伝達フレーム５３の湾曲凸面５３ａに密着する形となる。このため、前記押圧フレーム５２の変形が吸収されつつ前記流体圧シリンダ１３からブレーキパッド１２へ荷重伝達される。

第二実施例の場合、前記流体圧シリンダ１３を伸長駆動し、ブレーキパッド１２を前記レール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し付けるように作動させても、流体圧シリンダ１３は、図６及び図７に示す如く、前記下部イコライザビーム９ｃ（下側イコライザビーム）の板材９ｃｐの直下位置に対応させて複数（二つ）配設されているため、その反力でベースプレート１１が撓むことはない。これにより、前記流体圧シリンダ１３の軸線が鉛直方向からずれてしまうことが避けられ、前記流体圧シリンダ１３に負荷が掛からなくなると共に、該流体圧シリンダ１３が円滑に作動して作動不良を起こす心配がなくなる。

又、前記押圧フレーム５２の撓みは避けられないが、該押圧フレーム５２は、上面側が炭素繊維強化プラスチックのような引張剛性部材５２Ａで形成され且つ下面側が鋼材又はセラミックスのような圧縮剛性部材５２Ｂで形成されているため、該押圧フレーム５２の変形が最小限に抑えられる。これに加え更に、第二実施例では、前記押圧フレーム５２がごく僅かに撓んだとしても、該押圧フレーム５２の湾曲凹面５２ａが伝達フレーム５３の湾曲凸面５３ａに密着し、前記押圧フレーム５２の変形が吸収されつつ前記流体圧シリンダ１３からブレーキパッド１２へ荷重伝達されることから、前記押圧フレーム５２の撓みの影響がブレーキパッド１２に伝わることはなく、ブレーキパッド１２のレール４に対する片当りが生じる心配もない。

更に、前記押圧フレーム５２の変形時には、図９に示す如く、前記流体圧シリンダ１３のシリンダ本体１３ａの端面及びピストン１３ｂの端面に形成された吸収機構６０の凸状球面６１，６２が、前記押圧フレーム５２及び固定フレーム５１に形成された凹状球面６３，６４に対して摺動する。このため、流体圧シリンダ１３の軸線の傾動が前記吸収機構６０によって許容され、該流体圧シリンダ１３へ負荷が掛かることが避けられる。

この結果、第二実施例においても、第一実施例と同様、近年のコンテナクレーン１等の軌道走行式機械における、走行装置８の下部に制動装置を設けることができるようにする要求に対応でき、流体圧シリンダ１３による荷重入力点と制動力の発生位置を近づけることにより、流体圧シリンダ１３に対するモーメントの発生を低減して強度的に有利な構造とすることが可能となる。

こうして、第二実施例では、押圧フレーム５２の変形そのものを抑制しつつ、その変形によるブレーキパッド１２への影響をもなくすことができ、流体圧シリンダ１３に対するモーメントの発生を低減して強度的により有利な構造とし得、作動の更なる円滑化を図り得る。

尚、本発明の軌道走行式機械の制動装置は、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。

１ コンテナクレーン（軌道走行式機械）
２ 港湾
３ 岸壁
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（上側イコライザビーム）
９ｂ 中間部イコライザビーム（下側イコライザビーム（上側イコライザビーム））
９ｃ 下部イコライザビーム（下側イコライザビーム）
９ｃｐ 板材
１０ａ ロッカーピン
１０ｂ ロッカーピン
１０ｃ ロッカーピン
１１ ベースプレート
１２ ブレーキパッド
１３ 流体圧シリンダ
１３ａ シリンダ本体
１３ｂ ピストン
１３ｃ シリンダ室
１４ 流体圧ユニット
１５ タンク
１６ 圧送ライン
１７ 給排ライン
１９ 戻しライン
２０ モータ
２１ ポンプ
２２ 逆止弁
２３ ソレノイドバルブ
２３Ａ ブレーキ作動ポジション
２３Ｂ ブレーキ解除ポジション
２４ 蓄圧ライン
２５ アキュムレータ
２６ リリーフライン
２７ リリーフ弁
２８Ｈ 高位圧力スイッチ
２８Ｌ 低位圧力スイッチ
２８Ｖ シャットオフ弁
２９ ドレンライン
３０ 手動開閉弁
４０ 制動機構
５０ フレーム
５１ 固定フレーム
５２ 押圧フレーム
５２Ａ 引張剛性部材
５２Ｂ 圧縮剛性部材
５２ａ 湾曲凹面
５３ 伝達フレーム
５３ａ 湾曲凸面
５３ｂ 孔
５４ リーマピン
５４ａ 頭部
５４ｂ 先端ネジ部
６０ 吸収機構
６１ 凸状球面
６２ 凸状球面
６３ 凹状球面
６４ 凹状球面
７０ 制動解除機構
７１ 連結ロッド
７２ 圧縮バネ

Claims (6)

1. レール上を走行する支持脚の下部に、走行方向と直角な水平方向へ延びるロッカーピンにより中間部が支持されて揺動自在に配設された上側イコライザビームと、該上側イコライザビーム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により中間部が支持されて揺動自在に配設された一対の下側イコライザビームとからなるイコライザ装置を少なくとも一段有し、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制動装置であって、
   前記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は、複数枚の板材がレールの幅方向へ所要間隔をあけて配設されることにより構成され、
   前記下側イコライザビームの下面に設けられる固定フレームと、該固定フレームの下面側に前記下側イコライザビームの板材の直下位置に対応させて複数配設される流体圧シリンダを介して昇降自在に配設された押圧フレームと、該押圧フレームの下面側に吊り下げられてブレーキパッドが下面に取り付けられた伝達フレームとを備え、
   前記押圧フレームは、上面側が引張剛性部材で形成され且つ下面側が圧縮剛性部材で形成される軌道走行式機械の制動装置。
2. 前記引張剛性部材は炭素繊維強化プラスチックであり、前記圧縮剛性部材は鋼材又はセラミックスである請求項１記載の軌道走行式機械の制動装置。
3. 前記押圧フレームの下面に湾曲凹面が形成され、前記流体圧シリンダからの荷重付与による押圧フレームの変形時に前記湾曲凹面が密着する湾曲凸面が前記伝達フレームの上面に形成される請求項２記載の軌道走行式機械の制動装置。
4. 前記押圧フレームの変形時に流体圧シリンダの軸線の傾動を許容して該流体圧シリンダへの負荷を吸収する吸収機構と、
   前記固定フレームと押圧フレームとの間に介装され且つ前記ブレーキパッドがレールから離反する方向へ前記押圧フレームを付勢する制動解除機構と、
   前記流体圧シリンダのシリンダ室へ作動流体を給排自在で且つ作動流体の供給時には前記制動解除機構の付勢力に抗して流体圧シリンダを伸長させる流体圧ユニットと
   を備えた請求項３記載の軌道走行式機械の制動装置。
5. 前記吸収機構は、
   前記流体圧シリンダのシリンダ本体の端面及びピストンの端面に形成された凸状球面と、
   該凸状球面が摺動自在に係合するよう前記固定フレーム及び押圧フレームに形成された凹状球面と
   を備えた請求項４記載の軌道走行式機械の制動装置。
6. 前記制動解除機構は、
   前記固定フレームに対し押圧フレームを近接・離反自在に連結する連結ロッドと、
   該連結ロッドに伸縮自在に嵌装され且つ前記固定フレームに対し押圧フレームを近接させる方向へ付勢する圧縮バネと
   を備えた請求項４又は５記載の軌道走行式機械の制動装置。

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