JP6618092B1 - 軌条走行機械の転倒防止装置および軌条走行機械の転倒防止機構 - Google Patents

Abstract

【課題】脱輪や転倒を防止しつつ安定した走行が可能である軌条走行機械の転倒防止装置および軌条走行機械の転倒防止機構を提供する。【解決手段】レールＲ上を車輪３によって走行する軌条走行機械の転倒防止装置１０であって、転倒防止装置１０が、先端にレールＲの頭部ＲＷに引っ掛ける爪部２２を備えた一対のアーム２１，２１を有する支部部２０と、支持部２０を軌条走行機械の走行部２に取り付ける支持部連結部３０とからなり、一対のアーム２１，２１は、第一端部と第二端部との間において一対のアーム２１，２１同士が互いに揺動可能となるように連結されており、支持部２０は、一対のアーム２１，２１の爪部２２間の距離が変動可能となるように保持する保持機構２５と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、軌条走行機械の転倒防止装置および軌条走行機械の転倒防止機構に関する。

天井クレーンや門型クレーン等の軌条走行機械は、機械の下端に設けられた車輪によって倉庫等の天井や地面に設置されたレール上を走行して移動する。しかし、車輪はレールに載せられているだけであり、地震等によって機械に対して車輪をレールから離間させるような力が作用すると、脱輪したり転倒したりする危険がある。

特許文献１には、地震荷重による軌条走行機械の転倒を防止する転倒防止装置が開示されている。具体的には、特許文献１の転倒防止装置では、レールの頭部に嵌合されかつレールの長手方向に沿って移動可能な支持部と、この支持部を軌条走行機械の走行部に取り付ける支持部連結部とを有している。かかる構成であるので、地震荷重が加わっても軌条走行機械の転倒を防止できる。しかも、特許文献１の転倒防止装置では、支持部は支持部連結部よってレールの幅方向に移動可能に設けられているので、隣接するレール間隔が変化してもその変化を支持部連結部が吸収できる。つまり、レールに歪みがあっても、軌条走行機械を安定して走行させることができる。

特許第３６２３９５０号公報

上述した特許文献１の転倒防止装置でも、脱輪や転倒を防止できる効果はあるが、より大きな力が加わっても、安定して脱輪や転倒を防止できる装置が求められている。

本発明はかかる事情に鑑み、脱輪や転倒を防止しつつ安定した走行が可能である軌条走行機械の転倒防止装置および軌条走行機械の転倒防止機構を提供することを目的とする。

第１発明の軌条走行機械の転倒防止装置は、レール上を走行する軌条走行機械の転倒防止装置であって、該転倒防止装置が、前記レールの頭部に引っ掛ける爪が第一端部に設けられた一対のアームを有する支持部と、該支持部を軌条走行機械に取り付ける支持部連結部とからなり、前記一対のアームは、第一端部と第二端部との間において該一対のアーム同士が互いに揺動可能となるように連結されており、前記支持部は、前記一対のアームの爪同士の距離が変動可能となるように該一対のアームを保持する保持機構を備えており、前記支持部の保持機構は、前記一対のアームの第二端部に第一端部が連結され、前記支持部連結部に第二端部が連結された一対の連結アームを備えており、前記一対の連結アームは、第一端部と前記一対のアームの第二端部とが互いに揺動可能に連結されており、前記連結アームの第二端部が前記支持部連結部に揺動可能に連結されていることを特徴とする。
第２発明の軌条走行機械の転倒防止装置は、レール上を走行する軌条走行機械の転倒防止装置であって、該転倒防止装置が、前記レールの頭部に引っ掛ける爪が第一端部に設けられた一対のアームを有する支持部と、該支持部を軌条走行機械に取り付ける支持部連結部とからなり、前記一対のアームは、第一端部と第二端部との間において該一対のアーム同士が互いに揺動可能となるように連結されており、前記支持部は、前記一対のアームの爪同士の距離が変動可能となるように該一対のアームを保持する保持機構と、前記一対のアームの爪同士の間隔が所定の間隔よりも狭くなることを防止する間隔保持機構と、を備えており、該間隔保持機構は、前記一対のアームの爪同士を接近させる方向に一定以上の力が加わると、該一対のアームの爪同士の間隔が所定の間隔よりも小さくなることを許容する構成を有していることを特徴とする。

第１発明によれば、一対のアームの爪同士の距離が変更可能となっているので、一対の爪間の距離が短くなれば、爪によってしっかりとレールを保持することができる。
第２発明によれば、一対のアームの爪同士の距離が変更可能となっているので、一対の爪間の距離が短くなれば、爪によってしっかりとレールを保持することができる。しかも、一定以上の力が加わらない状態では一対のアームの爪同士の間隔が所定の間隔に維持されるので、一対のアームの爪がレールと干渉することを防止できる。

本実施形態の転倒防止装置１０の概略正面図である。 図１のＡ−Ａ線概略断面図である。 図２のＢ−Ｂ線概略断面図である。 図２のＢ−Ｂ線概略断面図であって、連結部材の位置を通過する際の概略説明図である。 傾斜面Ｐｆを設けた連結部材によってレールＲを連結した状態の説明図であって、（Ａ）は側面図であり、（Ｂ）は平面図である。 案内ローラ２４を設けた実施形態の転倒防止装置１０の概略正面図である。 爪２２の概略説明図である。 間隔保持機構４０の概略説明図である。 （Ａ）は本実施形態の転倒防止装置１０を取り付けた天井クレーン１の概略説明図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線概略断面図である。 他の実施形態の転倒防止装置１０の概略説明図である。 他の実施形態の転倒防止装置１０の概略説明図であって、連結部材の位置を通過する際の概略説明図である。 テーパガイド２４Ｔを設けた実施形態の転倒防止装置１０の概略正面図である。

本実施形態の軌条走行機械の転倒防止装置は、レール上を走行する軌条走行機械に取り付けられ、車輪の脱輪や、機械本体の転倒を防止するためのものであり、レール自体の幅が変化しても軌条走行機械の走行を安定して維持できるようにしたことに特徴を有している。

本実施形態の軌条走行機械の転倒防止装置が設けられる軌条走行機械は、レール上を走行する機械であればとくに限定されない。例えば、天井クレーンや門型クレーン、片門型クレーン等であって車輪によってレール上を走行する機械を挙げることができるが、レール上を車輪以外によって走行するものでもよい。とくに、レールを連結する部材がレールの頭部よりも突出するようなレール（図４参照）上を走行する軌条走行機械において、この軌条走行機械の転倒を防止する装置として適している。

レールを連結する部材は、例えば、レール用の継目板（ペーシ）や、この継目板をレールに固定するボルトナット等（ペーシモール）であり、本明細書では、両者を含めて、連結部材という。なお、継目板のみを示す場合には、ペーシという場合がある。

以下では、代表として、本実施形態の転倒防止装置を天井クレーンに採用した場合を説明する。また、以下で説明する天井クレーンの各部構造は一般的な構造を示しており、本実施形態の転倒防止装置を採用する天井クレーンの構成は、以下の構成に限定されない。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。

＜天井クレーン１＞
図９において符号Ｒは、工場や倉庫等の建物の天井に設けられた一対のレールを示している。また、符号１は、一対のレールＲ，Ｒ間に設けられた天井クレーンを示している。この天井クレーンは、走行部２を介して、一対のレールＲ，Ｒ上に載せられている。

図９に示すように、天井クレーン１の走行部２は、レールＲと平行な互いに対向する面を有する一対のフレーム４，４を有している。この一対のフレーム４，４間には、つば付車輪やつばの無い車輪等の公知の車輪３が回転可能に設けられており（図９（Ｂ）参照）、この車輪３はレールＲ上に載せられている。

天井クレーン１は上記のような走行部２を有しているので、走行部２の車輪３を転動させてレールＲ上を移動させれば、天井クレーン１をレールＲの長手方向(図９（Ｂ）の左右方向)に沿って移動させることができる。

＜本実施形態の転倒防止装置１０＞
さて、本実施形態の転倒防止装置１０を説明する。
図１および図９に示すように、天井クレーン１の走行部２の一対のフレーム４，４間には、本実施形態の転倒防止装置１０が設けられている。本実施形態の転倒防止装置１０は、前記レールＲの頭部ＲＷに係合可能な一対のアーム２１，２１を有する支持部２０と、この支持部２０を前記走行部２の一対のフレーム４，４に取り付ける支持部連結部３０とから構成されている。
なお、図１では、本実施形態の転倒防止装置１０の構造を分かりやすくするために、走行部２の一対のフレーム４，４の構造は一部省略して記載している。

＜支持部２０＞
まず、支持部２０を説明する。
図１および図３に示すように、支持部２０は、一対のアーム２１，２１を備えている。この一対のアーム２１，２１は、実質的に同じ構造を有する部材である。この一対のアーム２１，２１は、その第一端部（図１および図３では下端部、以下では先端部という場合がある）一対のアーム２１，２１はその先端部同士が、先端部間の距離が変動可能となるように連結されている。具体的には、一対のアーム２１，２１は、その先端部と基端部との間において軸２３によって連結されている。つまり、一対のアーム２１，２１は、軸２３を支点として互いに揺動可能になるように、軸２３によって連結されている。したがって、一対のアーム２１，２１はその先端部間の距離が短くなったり（接近したり）、先端部間の距離が長くなったり（離間したり）することができるようになっている。以下では、一対のアーム２１，２１はその先端部同士間の距離（言い換えれば、後述する一対の爪部２２，２２間の距離）が変動することを、接近離間という場合がある。以下では、アーム２１を先端アーム２１という場合がある。

なお、一対のアーム２１，２１の先端部同士間の距離が変動する状態には、通常の状態から一対のアーム２１，２１の先端部同士間の距離が短くなる場合のみ、逆に、通常の状態から一対のアーム２１，２１の先端部同士間の距離が長くなる場合のみ、も含んでいる。これらの場合には、一対のアーム２１，２１の先端部同士間の距離が一定以上短くなった際に（または長くなった際に）、短くなった状態（または長くなった状態）で一対のアーム２１，２１の揺動を固定する機構が設けられる。一対のアーム２１，２１の揺動を固定する機構はとくに限定されず、公知の機構を採用することができる。そして、このような固定する機構を設けた場合には、一対のアーム２１，２１の先端部同士間の距離が短くなった後（または長くなった後）に、一対のアーム２１，２１の先端部同士間の距離を通常の状態に戻す作業を実施する必要がある。

また、天井クレーン１の走行部２の一対のフレーム４，４に本実施形態の転倒防止装置１０を取り付ける際には、一対のアーム２１，２１の先端部同士がレールＲの幅方向（図１および図３では左右方向）から、互いに接近離間（言い換えればレールＲに接近離間）するように、本実施形態の転倒防止装置１０は設置される。この場合、軸２３は、レールＲの長手方向（図２の左右方向）と略平行となるように配置される。

この一対の先端アーム２１，２１の先端部には、他方の先端アーム２１の先端部に向かって突出した爪部２２が設けられている。この爪部２２は、レールＲの頭部ＲＷに係合可能な大きさや形状に形成されている。例えば、爪部２２の長さＤ（先端アーム２１の先端部から突出している部分の長さ、図７参照）は頭部ＲＷの幅Ｗ１の半分よりも短く形成されている。

＜保持機構２５＞
図１〜図３に示すように、支持部２０は、一対の先端アーム２１，２１の爪部２２同士が接近離間可能となるように保持する保持機構２５を備えている。

保持機構２５は、一対の支持フレーム２６，２６を備えている。この一対の支持フレーム２６，２６は、一対の先端アーム２１，２１を、一対の先端アーム２１，２１の軸２３の軸方向から挟むように設けられている。この一対の支持フレーム２６，２６の上端部間には、一対の軸２７,２７が設けられている。この一対の軸２７,２７は、一対の連結アーム２８，２８を介して、一対の先端アーム２１，２１に連結されている。

より詳しく説明すると、一対の連結アーム２８，２８の第二端部（図１〜図３では上端部、以下では基端部という場合がある）は、一対の軸２７,２７によって、保持機構２５の一対の支持フレーム２６，２６に連結されている。そして、各連結アーム２８は、それぞれ軸２７によって一対の支持フレーム２６，２６に対して揺動可能となるように連結されている。

一方、一対の連結アーム２８，２８の第一端部（図１では下端部、以下では先端部という場合がある）は、一対の先端アーム２１，２１の基端部にそれぞれ連結されている。具体的には、一対の連結アーム２８，２８の先端部には、一対の軸２９,２９によって、一対の先端アーム２１，２１の基端部がそれぞれ揺動可能となるように連結されている。なお、一対の連結アーム２８，２８は、その先端部と基端部との間で交差しないように一対の軸２７,２７および一対の先端アーム２１，２１の基端部に連結されている。

しかも、一対の連結アーム２８，２８と一対の先端アーム２１，２１とは、軸２３、一対の軸２７,２７および一対の軸２９,２９がいずれもと平行になるように連結されている。

支持部２０が上記のような構造となっているので、保持機構２５の一対の支持フレーム２６，２６を支点として一対の連結アーム２８，２８を揺動させることによって、一対の先端アーム２１，２１を平行に移動させたり、一対の先端アーム２１，２１の先端部（つまり、一対の爪部２２，２２）を接近離間させたりすることができる（図３、図４参照）。

なお、一対の軸２７,２７間の距離、つまり、一対の軸２７,２７のレールＲの幅方向の距離はとくに限定されない。

＜支持部連結部３０＞
図１に示すように、走行部２の一対のフレーム４，４には、支持部連結部３０の一対の取付プレート３１，３１が配置されている。この一対の取付プレート３１，３１は、一対のフレーム４，４にそれぞれ固定された板状の部材である。この一対の取付プレート３１，３１間には、一対の案内軸３２，３２が設けられている。つまり、一対の案内軸３２，３２は、その軸方向がレールＲの軸方向と直交するように（つまり、レールＲの幅方向と平行となるように）、一対の取付プレート３１，３１間（言い換えれば一対のフレーム４，４間）に配設されている。

この一対の案内軸３２，３２には、保持機構２５の一対の支持フレーム２６，２６が取り付けられている。具体的には、一対の支持フレーム２６，２６にはボス部３３が設けられており、このボス部３３が一対の案内軸３２，３２に対して摺動可能となるように取り付けられている。したがって、一対の支持フレーム２６，２６は、一対の案内軸３２，３２に案内されてレールＲの幅方向に沿って移動できるように、走行部２の一対のフレーム４，４に取り付けられている。言い換えれば、支持部２０は、走行部２の一対のフレーム４，４に対して、一対の案内軸３２，３２に案内されてレールＲの幅方向に沿って移動できるようになっている。

なお、支持部連結部３０の本体３１は、走行部２の一対のフレーム４，４に固定されていてもよいし、走行部２の一対のフレーム４，４に対して着脱可能に設けられていてもよい。

また、支持部連結部３０は本体３１を有していなくてもよい。この場合、一対の案内軸３２，３２を直接走行部２の一対のフレーム４，４に対して固定したり着脱可能に設けたりすればよい。

さらに、支持部連結部３０は必ずしも設けなくてもよく、保持機構２５の一対の支持フレーム２６，２６を直接走行部２の一対のフレーム４，４に取り付けてもよい。しかし、支持部連結部３０を設ければ、上述したように、レールＲの歪みによる一対のレールＲ，Ｒ間の間隔Ｗの大きな変化を支持部連結部３０でも吸収することができるので、支持部２０にレールＲの幅方向の力が加わることをより効果的に防ぐことができるという利点が得られる。

＜本実施形態の転倒防止装置１０の動作＞
本実施形態の転倒防止装置１０が以上のごとき構造を有しているので、天井クレーン１に対して車輪３をレールＲから離間させる力（引き抜き力）が加わって、車輪３が浮き上がりを防止できる。つまり、車輪３が浮き上がろうとすると、レールＲの頭部ＲＷに一対の先端アーム２１，２１の爪部２２，２２の先端がひっかかるので、車輪３の浮き上がりを阻止することができる。

しかも、上述したように、一対の先端アーム２１，２１は軸２３によって先端と基端との間で揺動可能に連結されており、一対の先端アーム２１，２１の基端は一対の連結アーム２８，２８によって支持フレーム２６に対して揺動可能に連結されている。すると、天井クレーン１に引き抜き力が加わった際に、爪部２２，２２の先端がレールＲの頭部ＲＷに引っ掛かっていれば、一対の先端アーム２１，２１の先端部を接近させる方向に力が発生する。つまり、引き抜き力が一対の先端アーム２１，２１によってレールＲを保持しようとする力に変換される。したがって、引き抜き力が発生すると、レールＲの頭部ＲＷをしっかりと保持しようとするように一対の先端アーム２１，２１が作動するので、車輪３の浮き上がりを防止する効果を高くすることができる。

また、爪部２２，２２の先端がレールＲの頭部ＲＷの下方に位置しているので、連結部材が設けられた個所を走行する際には、爪部２２，２２が連結部材に接触する。すると、爪部２２，２２には、爪部２２，２２を外方に移動させるような力（レールＲから離間させる方向の力）が加わる。つまり、爪部２２，２２には、両者間を離間するような力が加わる。この場合、一対の先端アーム２１，２１は、爪部２２，２２に加わる力によって、一対の連結アーム２８，２８と連結されている軸２９を支点として揺動するので、一対の爪部２２，２２間の距離が大きくなる（図４参照）。したがって、連結部材が大きくレールＲの頭部ＲＷの幅よりも連結部材の外径（レールＲの幅方向の長さ）が大きくなっていても、爪部２２，２２にその個所をスムースに通過させることができる。例えば、大型のレールＲ（例えば５０ｋｇ/ｍ以上）などでは、連結部材が大きくなるので、レールＲの頭部ＲＷの幅よりも連結部材の外径が大きくなる可能性が高い。このようなレールＲ上を走行する場合でも、爪部２２，２２に連結部材が設けられている個所をスムースに通過させることができる。

なお、爪部２２，２２に離間するように力が加わっていない場合には、一対の先端アーム２１，２１には、自重によって爪部２２，２２間が接近するような力が発生する。したがって、天井クレーン１が通常の走行をしている場合には、一対の先端アーム２１，２１の爪部２２，２２は、レールＲの頭部ＲＷの下方に位置した状態に維持される。

＜レールＲの歪み対応＞
天井クレーン１がレールＲの長手方向に沿って移動すると、支持部２０はレールＲに追従して移動する。もし、レールＲ自体の歪み等があれば一対のレールＲ，Ｒ同士の間隔Ｗ（図９（Ａ）参照）が変化する場合がある。しかし、本実施形態の転倒防止装置１０の場合、一対の先端アーム２１，２１は、一対の連結アーム２８，２８を介して一対の支持フレーム２６，２６に連結された状態となっている。すると、一対の連結アーム２８，２８が揺動して、支持部２０をレール間隔の変化量の分やレールＲの歪みの分だけ、一対の先端アーム２１，２１の爪部２２，２２を一対の支持フレーム２６，２６に対してレールＲの幅方向に移動させることができる。したがって、レールＲの歪みによるレールＲ，Ｒ同士の間隔Ｗに変化が生じても、一対の連結アーム２８，２８の揺動によってその変化を吸収することができる。よって、レールＲの歪みに起因して支持部２０を介して走行部２にレールＲの幅方向に沿った力が加わることを防ぐことができる。

また、レールＲの歪みが大きい場合、一対の連結アーム２８，２８の揺動ではレール間隔の変化量を吸収できない場合がある。しかし、本実施形態の転倒防止装置１０の場合、一対の案内軸３２，３２に沿って支持部２０全体が移動することができる。すると、レールＲの歪みによるレールＲ，Ｒ同士の間隔Ｗの変化が大きくても、その変化を支持部連結部３０が支持部２０を移動させることによって吸収することができる。したがって、レールＲ，Ｒ同士の間隔Ｗの変化が大きくても、レールＲの歪みに起因して支持部２０を介して走行部２にレールＲの幅方向に沿った力が加わることを防ぐことができる。

このように、本実施形態の転倒防止装置１０では、レールＲの幅方向に沿った力に耐えるために、支持部２０の剛性を高める必要がないので、支持部２０の軽量化や小型化が可能となる。言い換えれば、支持部２０を大型化しなくても、支持部２０をレールＲに確実に追従させて移動させることができるから、一般的な構造物や地面に設けられた軌条走行機械にも採用することができる。

＜複数の支部部２０＞
上述したように、支持部２０の一対の先端アーム２１，２１が揺動して爪部２２間の距離が大きくなった場合、その瞬間は爪部２２がレールＲの頭部ＲＷの下方に無い状態となる。つまり、この瞬間は、天井クレーン１に引き抜き力が加わって車輪３が浮き上がろうとしても、レールＲの頭部ＲＷに一対の先端アーム２１，２１の爪部２２，２２の先端がひっかからない状態となる。すると、天井クレーン１の車輪３の浮き上がりを防止できず、天井クレーン１が転倒する可能性がある。

そこで、支持部２０の一対の先端アーム２１，２１の爪部２２同士が接近離間する方向と交差する方向、つまり、レールＲの方向に沿って並ぶように複数の支持部２０を支持部連結部３０に設けてもよい。例えば、支持部連結部３０の一対の本体３１，３１間に、複数本の案内軸３２を設けて、離接する案内軸３２間に支持部２０を複数設けてもよい。(図９（Ｂ）参照)。この場合、レールＲの方向において、一の支持部２０の一対の先端アーム２１，２１の爪部２２，２２と他の支持部２０の一対の先端アーム２１，２１の爪部２２，２２との距離Ｌ１が連結部材の長さよりも長くなるように複数の支持部２０を設置する。すると、一の支持部２０の一対の先端アーム２１，２１が揺動して爪部２２，２２間の距離が大きくなった状態でも、他の支持部２０の一対の先端アーム２１，２１の爪部２２，２２間はレールＲの頭部ＲＷの下方に位置した状態に維持される。したがって、いずれかの支持部２０によって天井クレーン１の車輪３の浮き上がりを防止できるので、天井クレーン１の転倒をより確実に防止できる。

＜連結部材の形状＞
本実施形態の転倒防止装置１０では、爪部２２，２２が連結部材に接触すると、一対の爪部２２，２２間の距離が大きくなるように一対の先端アーム２１，２１が揺動する。このとき、一対の爪部２２，２２と連結部材とが接触するので、接触音が発生する。この接触音を低減し、両者の接触の衝撃を低減する上では、連結部材のペーシＰの両端部に傾斜面Ｐｆを設けてもよい。以下、図５を用いて、両端部に傾斜面Ｐｆを設けたペーシＰを説明するが、ペーシＰの構造を分かりやすくするために、ペーシＰの形状などは簡略化して記載している。

図５に示すように、連結部材のペーシＰは、その長手方向がレールＲの長手方向に沿うようにレールＲに取り付けられる。このペーシＰにおいて、長手方向の第一端部Ｐａおよび第二端部Ｐｂに傾斜面Ｐｆを形成する。この傾斜面Ｐｆは、ペーシＰの長手方向の中央部から第一端部Ｐａおよび第二端部Ｐｂに向かって厚さが薄くなるように形成する。つまり、ペーシＰをレールＲに取り付けると、その第一端部Ｐａおよび第二端部Ｐｂから長手方向の中央部に向かうに従って、レールＲの胴部からペーシＰの表面までの距離が徐々に長くなるように、ペーシＰの第一端部Ｐａおよび第二端部Ｐｂに傾斜面Ｐｆを形成する（図５（Ｂ）参照）。ペーシＰがこのような形状になっていれば、ペーシＰと爪部２２が接触した際に、両者の接触の衝撃を低減することができる。また、一対の爪部２２，２２を傾斜面Ｐｆに沿って移動させることができるので、一対の爪部２２，２２が離間する動きをスムースな動きとすることができる。

なお、連結部材において、ペーシＰ以外の部品（ボルトナット（ペーシモール）等）が一対の爪部２２，２２と接触するような場合には、その部品も、ペーシＰの傾斜面Ｐｆのような傾斜した面を設けておくことが望ましい。

＜案内ローラ２４による移動案内機構＞
一対の爪部２２，２２と連結部材との接触音を低減し、両者の接触の衝撃を低減する上では、一対のアーム２１，２１に、レールＲの胴部に沿って移動する案内ローラ２４を設けてもよい。すると、一対の爪部２２，２２が連結部材と接触する前に案内ローラ２４が連結部材に接触するので、一対の爪部２２，２２と連結部材との接触を回避することも可能となる。

例えば、図６に示すように、爪部２２の両端部（レールＲの長手方向の両端）に、爪部２２の両端部よりも前後方向に突出するように案内ローラ２４をそれぞれ設ける。この案内ローラ２４は、その内端が爪部２２のレールＲと対向する先端よりも外方に位置するように設けられている。つまり、対向する一対の爪部２２，２２間の距離よりも、対向する一対の案内ローラ２４，２４の内端間の距離が長くなるように設けられている。しかも、一対の案内ローラ２４，２４の内端間の距離Ｗ２は、レールＲの胴部において連結部材が設けられている位置において、その幅が最も短い位置における幅よりも短くなるように設けられている。そして、一対の案内ローラ２４，２４は、その回転軸がレールＲの胴部に対して傾斜するように設けられている。言い換えれば、一対の案内ローラ２４，２４の回転面２４ａが、レールＲの胴部に対してレールＲから離れるにしたがって上傾するように設けられている。

かかる構成とすれば、本実施形態の転倒防止装置１０が設けられている天井クレーン１がレールＲに沿って移動した際に、一対の爪部２２，２２よりも先に一対の案内ローラ２４，２４が連結部材に接触する。一対の案内ローラ２４，２４が連結部材に接触すると、一対の案内ローラ２４，２４は連結部材の表面に沿って移動するので、一対の爪部２２，２２が連結部材と接触する前に、一対の先端アーム２１，２１が揺動して一対の爪部２２，２２が離間するように移動する。すると、一対の爪部２２，２２が連結部材の位置に到達しても、一対の爪部２２，２２と連結部材とが接触しないまたは接触しても接触する際の衝撃を小さくできる。しかも、一対の案内ローラ２４，２４に案内されて一対の爪部２２，２２が離間するので、一対の爪部２２，２２が離間する動きをスムースな動きとすることができる。

さらに、一対の案内ローラ２４，２４の回転軸は、一対の案内ローラ２４，２４の回転面２４ａが、レールＲの胴部に対してレールＲから離れるにしたがって上傾するようにレールＲの胴部に対して傾斜して設けられている。すると、一対の案内ローラ２４，２４が連結部材に接触した際に加わる力の方向と、一対の先端アーム２１，２１が揺動する方向とを近づけることができる。したがって、一対の爪部２２，２２が離間する動き、言い換えれば、一対の先端アーム２１，２１が揺動する動きをスムースな動きとすることができる。

なお、一対の案内ローラ２４，２４は、一対の案内ローラ２４，２４の回転面２４ａがレールＲの胴部に対して傾斜するように設けなくてもよい。つまり、レールＲの胴部と回転面２４ａがほぼ直交するように一対の案内ローラ２４，２４を設けてもよい。しかし、上述したように一対の案内ローラ２４，２４の回転面２４ａを傾斜させれば、上述したような効果が得られる。

＜テーパガイド２４Ｔ＞
上述した案内ローラ２４のように、一対の爪部２２，２２よりも先に連結部材との接触する部材として、テーパガイド２４Ｔを設けてもよい。

例えば、図１２に示すように、図６の案内ローラ２４に代えて、爪部２２の両端部（レールＲの長手方向の両端）に、爪部２２の両端部よりも前後方向に突出するようにテーパガイド２４Ｔをそれぞれ設ける。このテーパガイド２４Ｔは、レールＲの胴部と対向する面がテーパ面ｔになっている。つまり、レールＲの胴部と対向する面は、爪部２２側から離れるにしたがってレールＲの胴部から離れるように傾斜した傾斜面となっている。しかも、互いに対向する一対のテーパガイド２４Ｔ，２４Ｔ（つまりレールＲを挟むように配置される一対のテーパガイド２４Ｔ，２４Ｔ）間において最も接近している部分の距離Ｗ３が、レールＲの胴部において連結部材が設けられている位置において、その幅が最も短い位置における幅よりも短くなるように設けられている。

かかる構成とすれば、本実施形態の転倒防止装置１０が設けられている天井クレーン１がレールＲに沿って移動した際に、一対の爪部２２，２２よりも先に一対のテーパガイド２４Ｔ，２４Ｔのテーパ面ｔが連結部材に接触する。すると、テーパ面ｔが連結部材の表面に接触した状態で一対のテーパガイド２４Ｔ，２４Ｔが移動するので、一対の爪部２２，２２が連結部材と接触する前に、一対の先端アーム２１，２１が揺動して一対の爪部２２，２２が離間するように移動する。すると、一対の爪部２２，２２が連結部材の位置に到達しても、一対の爪部２２，２２と連結部材とが接触しないまたは接触しても接触する際の衝撃を小さくできる。しかも、テーパ面ｔに案内されて一対の爪部２２，２２が離間するので、一対の爪部２２，２２が離間する動きをスムースな動きとすることができる。

なお、図１２では、一対のテーパガイド２４Ｔ，２４Ｔは、その表面ｆ（図１２参照）がレールＲの胴部に対して傾斜するように設けられているが、一対のテーパガイド２４Ｔ，２４Ｔは、その表面ｆがレールＲの胴部に対して傾斜するように設けなくてもよい。つまり、レールＲの胴部と表面ｆがほぼ直交するように一対のテーパガイド２４Ｔ，２４Ｔを設けてもよい。しかし、一対のテーパガイド２４Ｔ，２４Ｔの表面ｆをレールＲの胴部に対しえて傾斜させれば、一対のテーパガイド２４Ｔ，２４Ｔのテーパ面ｔが連結部材に接触した際に加わる力の方向と、一対の先端アーム２１，２１が揺動する方向とを近づけることができる。したがって、一対の爪部２２，２２が離間する動き、言い換えれば、一対の先端アーム２１，２１が揺動する動きをスムースな動きとすることができる。

＜ボス部３３の高さ＞
支持フレーム２６においてボス部３３を設ける位置はとくに限定されない。走行部２の一対のフレーム４，４に固定された一対の案内軸３２，３２にボス部３３を取り付けた際に、一対の先端アーム２１，２１の爪部２２がレールＲの頭部ＲＷに引っ掛かる高さであればよい。

そして、ボス部３３と一対の軸２７,２７の相対的な位置（高さ方向の位置）もとくに限定されない。しかし、ボス部３３は、一対の軸２７,２７よりもできるだけレールＲ側に位置している方が望ましい。つまり、ボス部３３から一対の先端アーム２１，２１の爪部２２までの距離がそれほど大きくない方が、支持フレーム２６を案内軸３２に沿って移動する際に、安定して支持フレーム２６を移動させることができる。

また、上記例では、案内軸３２を一対設けた場合を説明したが、案内軸３２は２対以上設けてもよい。案内軸３２を２対以上設ければ、支持部２０の移動を安定させることができる。

＜間隔保持機構４０＞
本実施形態の転倒防止装置１０が設けられている天井クレーン１がレールＲに沿って移動した際に、その移動抵抗を小さくする上では、一対の爪部２２，２２はレールＲに接触していない方が望ましい。具体的には、一対の爪部２２，２２の対向する先端部間の距離がレールＲの胴部よりも広くなるようになっていることが望ましい。また、一対の先端アーム２１，２１の先端部の対向する面間の距離が、レールＲの頭部ＲＷの幅Ｗ１よりも広くなっていることが望ましい。

そこで、支持部２０の一対の先端アーム２１，２１には、一対の爪部２２，２２間および一対の先端アーム２１，２１の先端部の対向する面間の距離が、上記条件を満たすように維持する間隔保持機構４０が設けられている。

この間隔保持機構４０の構造はとくに限定されず、上記条件を満たした状態を維持するような構造となっていればよい。

例えば、図８（Ａ）に示すように、一方の先端アーム２１（または両方の先端アーム２１）に軸部材４１を設けておき、一対の先端アーム２１，２１の爪部２２間の距離が所定の距離（以下通常間隔という）となると軸部材４１の先端が他方のアーム２１に接触するようにしてもよい。この場合、軸部材４１の長さを調整できるようになっていれば、爪部２２間等の最少距離を調整できるという利点が得られる。もちろん、両方の先端アーム２１または一対の先端アーム２１，２１に距離調整部材（ボルトや軸等）を着脱可能に設けてもよい。この場合も、距離調整部材を変更すれば爪部２２間の最少距離を調整できる。

また、間隔保持機構４０は、一対の先端アーム２１，２１の爪部２２，２２同士を接近させる方向に一定以上の力が加わると、一対の先端アーム２１，２１の爪部２２間の距離が通常間隔よりも小さくなることを許容する構成を有していてもよい。かかる構成とすれば、間隔保持機構を設けていても、大きな引き抜き力が加わった際には、爪部２２，２２同士を接近させてしっかりと爪部２２，２２によってレールＲを保持することができる。すると、間隔保持機構を設けて天井クレーン１がレールＲに沿って移動した際の移動抵抗を小さくしつつ、天井クレーン１の転倒防止効果を高くできる。

例えば、図８（Ｂ）に示すように、一方の先端アーム２１（図８（Ｂ）では左側の先端アーム２１）に軸部材４１を設けておき、この軸部材４１の先端にワッシャー４３を設けて、ワッシャー４３よりも先端側に、ワッシャー４３よりも直径が小さいナット４２を螺合しておく。また、ワッシャー４３と先端アーム２１との間にはバネ４４を設けておく。

一方、他方の先端アーム２１（図８（Ｂ）では右側の先端アーム２１）には、軸部材４１の先端を収容可能な凹み４１ｈを設けておき、この凹み４１ｈの直径をナット４２の直径よりも大きいがワッシャー４３の直径よりは小さくしておく。

すると、一対の先端アーム２１，２１の爪部２２，２２同士を接近させる方向に加わる力がバネ４４を収縮させる力よりも小さい力場合には、ワッシャー４３を設けている位置までしか、一対の先端アーム２１，２１は接近できない。したがって、一対の先端アーム２１，２１の爪部２２，２２間の間隔は通常間隔に維持される。

一方、一対の先端アーム２１，２１の爪部２２，２２同士を接近させる方向に加わる力がバネ４４を収縮させる力よりも大きくなった場合には、ワッシャー４３を介してバネ４４にはバネ４４を収縮するように力が加わる。すると、バネ４４が圧縮されるので、一対の先端アーム２１，２１の爪部２２，２２間の間隔は通常間隔よりも短くなる。

なお、上述した構造の場合、ナット４２の位置を調整すれば、バネ４４の長さ、つまり、通常間隔を調整できる。

また、上述した間隔保持機構４０は、通常の状態では、一対の先端アーム２１，２１の爪部２２，２２間の間隔が一定以上接近しない構成としている。一方、一対の先端アーム２１，２１の爪部２２，２２間の間隔が広がり過ぎた場合には、爪部２２，２２が元の状態に戻るまでに時間がかかるので、レールＲを保持できない時間が長くなる。また、レールＲの近傍にある器具等と接触してしまう可能性もある。

そこで、間隔保持機構４０に、一対の先端アーム２１，２１の爪部２２，２２間の距離が一定の距離以上離間しないように、一対の先端アーム２１，２１の揺動を規制する規制部を設けてもよい。

この規制部の構造は、一対の先端アーム２１，２１の揺動を規制できる構成であればよく、その構造はとくに限定されない。例えば、一対の先端アーム２１，２１の先端部の両側方に位置するように、支持フレーム２６に連結された板状や棒状のストッパー等を設けておく。そして、このストッパー等の位置を調整して、一対の先端アーム２１，２１が一定以上揺動すると接触するように設置すれば、一対の先端アーム２１，２１の揺動を規制できる。

また、一対の先端アーム２１，２１間に、一対の先端アーム２１，２１の爪部２２，２２が接近離間する方向と平行な方向に伸縮する器具（例えばシリンダ等）を設けてもよい。この場合でも、器具の最大伸長量以上には一対の先端アーム２１，２１が離間できないので、一対の先端アーム２１，２１の揺動、つまり、一対の先端アーム２１，２１の爪部２２，２２の距離を規制することができる。

＜付勢機構＞

一対の先端アーム２１，２１の爪部２２，２２は、自重でもレールＲの頭部ＲＷの下方に位置した状態に維持される。しかし、一対の先端アーム２１，２１の爪部２２，２２同士が接近するように付勢する付勢機構を設けてもおけば、爪部２２，２２が振動や外部からの力によって、連結部材の無い位置で離間することを防止できる。

例えば、図１〜図３に示すように、一対の先端アーム２１，２１間（図１では軸２９，２９間）に、付勢機構のバネ４５を設ける。このバネ４５は、その伸縮方向が一対の先端アーム２１，２１が接近離間する方向と略平行となるように設けられる。しかも、一対の先端アーム２１，２１の爪部２２同士を接近させる方向に力（付勢力）が発生するように、このバネ４５はその長さが調整されている。つまり、バネ４５の収縮力によって、爪部２２，２２同士が接近するように一対の先端アーム２１，２１が付勢されている。したがって、連結部材が設けられた位置を爪部２２，２２が通過すれば、一旦離間した爪部２２，２２間の距離を通常の状態（頭部ＲＷの幅よりも狭い状態）に戻すことができる。そして、連結部材が設けられていない位置では、爪部２２，２２間の距離を通常の状態に維持することができる。

なお、間隔保持機構として上述したようなバネ４４を利用する構成を採用した場合には、バネ４５の付勢力が、上述した間隔保持機構４０のバネ４４を収縮させる力よりも大きくならないようにすることが必要である。

＜他の保持機構２５について＞
保持機構２５は、必ずしも上述したようなリンク構造としなくてもよい。例えば、図１０および図１１に示すように、一対の連結アーム２８，２８の基端を一本の連結軸２７に連結してもよい。この場合には、保持機構２５の一対の支持フレーム２６に長孔２６ｈを設けて、この長孔２６ｈに長孔２６ｈの軸方向に沿って移動できるように連結軸２７を挿入しておく。すると、長孔２６ｈの軸方向の長さ程度は挿入する。この場合には、一対の先端アーム２１，２１を、連結軸２７を介して長孔２６ｈの軸方向の軸方向、つまり、レールＲの幅方向に沿って移動可能となる。

＜爪部２２について＞
爪部２２の形状や大きさは、レールＲの大きさや頭部ＲＷの形状等に合わせて適宜適切な形状にすればよく、上記の形状、大きさに限定されない。つまり、爪部２２は、頭部ＲＷに引っ掛けることができるように形成されていればよい。

また、爪部２２は先端アーム２１の先端部を屈曲させて形成してもよいし、先端アーム２１の先端部に板状部材等を溶接やボルト止め等の方法で連結して爪部２２を形成してもよい。つまり、先端アーム２１と別体に設けられた爪部２２を、先端アーム２１の先端部に設ける方法はとくに限定されない。

また、図７に示すように、各爪部２２は、レールＲの胴部と対向する面（爪部２２の内面２２ａ）に、一対の傾斜面２２ｔ，２２ｔを有していてもよい。具体的には、爪部２２の内面２２ａにおいて、爪部２２同士が接近離間する方向と交差する両端部、つまり、天井クレーン１の走行方向（レールＲの軸方向）における両端部に、内方から外方に向かって爪部２２の内面２２ａ同士が離間するように（言い換えれば内側から先端に向かってレールＲから離れるように、）傾斜した一対の傾斜面２２ｔ，２２ｔを有していてもよい。爪部２２の内面２２ａにかかる一対の傾斜面２２ｔ，２２ｔが形成されていれば、天井クレーン１が走行した際に、連結部材と爪部２２が接触しても、爪部２２を連結部材の外面に沿ってスムースに移動させることができる。すると、爪部２２と連結部材が接触した際の衝撃を緩和できるし、接触した際の衝撃に起因して爪部２２や連結部材、アーム２１などが損傷することを抑えることができる。

本発明の軌条走行機械の転倒防止装置は、車輪によってレール上を走行する、例えば、天井クレーンや門型クレーン、片門型クレーン等の転倒防止装置として適している。

１ 天井クレーン
２ 走行部
３ つば付車輪
１０ 転倒防止装置
２０ 支持部
２１ 先端アーム
２２ 爪
２２ａ 内面
２２ｔ 傾斜面
２３ 軸
２４ 案内ローラ
２５ 保持機構
２６ 支持フレーム
２７ 軸
２８ 連結アーム
２９ 軸
３０ 支持部連結部
３２ 案内軸
４０ 間隔保持機構
４５ バネ
Ｒ レール
ＲＷ 頭部
Ｐ ペーシ
Ｐａ 第一端部
Ｐｂ 第二端部
Ｐｆ 傾斜面

Claims (13)

1. レール上を走行する軌条走行機械の転倒防止装置であって、
   該転倒防止装置が、
   前記レールの頭部に引っ掛ける爪が第一端部に設けられた一対のアームを有する支持部と、
   該支持部を軌条走行機械に取り付ける支持部連結部とからなり、
   前記一対のアームは、
   第一端部と第二端部との間において該一対のアーム同士が互いに揺動可能となるように連結されており、
   前記支持部は、
   前記一対のアームの爪同士の距離が変動可能となるように該一対のアームを保持する保持機構を備えており、
   前記支持部の保持機構は、
   前記一対のアームの第二端部に第一端部が連結され、前記支持部連結部に第二端部が連結された一対の連結アームを備えており、
   前記一対の連結アームは、
   第一端部と前記一対のアームの第二端部とが互いに揺動可能に連結されており、
   前記連結アームの第二端部が前記支持部連結部に揺動可能に連結されている
   ことを特徴とする軌条走行機械の転倒防止装置。
2. レール上を走行する軌条走行機械の転倒防止装置であって、
   該転倒防止装置が、
   前記レールの頭部に引っ掛ける爪が第一端部に設けられた一対のアームを有する支持部と、
   該支持部を軌条走行機械に取り付ける支持部連結部とからなり、
   前記一対のアームは、
   第一端部と第二端部との間において該一対のアーム同士が互いに揺動可能となるように連結されており、
   前記支持部は、
   前記一対のアームの爪同士の距離が変動可能となるように該一対のアームを保持する保持機構と、
   前記一対のアームの爪同士の間隔が所定の間隔よりも狭くなることを防止する間隔保持機構と、を備えており、
   該間隔保持機構は、
   前記一対のアームの爪同士を接近させる方向に一定以上の力が加わると、該一対のアームの爪同士の間隔が所定の間隔よりも小さくなることを許容する構成を有している
   ことを特徴とする軌条走行機械の転倒防止装置。
3. 前記支持部の保持機構は、
   前記一対のアームの第二端部に第一端部が連結され、前記支持部連結部に第二端部が連結された一対の連結アームを備えており、
   前記一対の連結アームは、
   第一端部と前記一対のアームの第二端部とが互いに揺動可能に連結されており、
   前記連結アームの第二端部が前記支持部連結部に揺動可能に連結されている
   ことを特徴とする請求項２記載の軌条走行機械の転倒防止装置。
4. 前記支持部は、
   前記一対のアームの爪同士が接近する方向に該一対のアームを付勢する付勢機構を備えている
   ことを特徴とする請求項１、２または３記載の軌条走行機械の転倒防止装置。
5. 前記支持部は、
   前記一対のアームの爪同士の間隔が所定の間隔よりも狭くなることを防止する間隔保持機構を備えている
   ことを特徴とする請求項１または４記載の軌条走行機械の転倒防止装置。
6. 前記間隔保持機構は、
   前記一対のアームの爪同士を接近させる方向に一定以上の力が加わると、該一対のアームの爪同士の間隔が所定の間隔よりも小さくなることを許容する構成を有している
   ことを特徴とする請求項５記載の軌条走行機械の転倒防止装置。
7. 前記間隔保持機構は、
   前記一対のアームの爪同士が所定の間隔よりも大きくなることを規制する規制部を有している
   ことを特徴とする請求項２、３、５または６記載の軌条走行機械の転倒防止装置。
8. 前記支持部連結部は、
   前記支持部を、該支持部の一対のアームの爪間の距離が変動する方向に沿って移動可能に保持する
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の軌条走行機械の転倒防止装置。
9. 前記支持部連結部は、
   前記支持部を、前記支持部の一対のアームの爪間の距離が変動する方向に沿って移動可能に保持する案内軸を備えており、
   該案内軸が、
   前記支持部の揺動軸よりも前記支持部の一対のアームの第一端部側に位置するように設けられている
   ことを特徴とする請求項８記載の軌条走行機械の転倒防止装置。
10. 前記支持部の一対のアームには、
    前記爪よりも前方および後方に、前記レールに接触した状態で転動する案内ローラがそれぞれ設けられており、
    該案内ローラは、
    その回転軸が前記レールに対して傾斜するように設けられている
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の軌条走行機械の転倒防止装置。
11. 前記支持部の一対のアームの爪は、
    該一対のアームの爪間の距離が変動する方向と交差する端部における内面に、内方から外方に向かって対向する面同士が離間するように傾斜した傾斜面を備えている
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の軌条走行機械の転倒防止装置。
12. レール上を走行する軌条走行機械の転倒を防止する機構であって、
    請求項１から１１のいずれか一項に記載の転倒防止装置と、
    前記レールを連結する連結部材と、を備えており、
    該連結部材は、
    第一端部および第二端部が前記レールの長手方向に沿うように該レールに取り付けられるものであり、
    前記第一端部および前記第二端部には、先端に向かって厚さが薄くなるように傾斜面が形成されている
    ことを特徴とする軌条走行機械の転倒防止機構。
13. レール上を走行する軌条走行機械の転倒を防止する機構であって、
    請求項１から１１のいずれか一項に記載の転倒防止装置と、
    前記レールを連結する連結部材と、を備えており、
    該連結部材は、
    その長手方向が前記レールの長手方向に沿うように該レールに取り付けられるものであり、
    前記転倒防止装置を複数備えており、
    該複数の転倒防止装置は、
    隣接する転倒防止装置における支持部間の距離が、前記連結部材の長手方向の長さよりも長くなるように設けられている
    ことを特徴とする軌条走行機械の転倒防止機構。
    

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