JPH0526955U - ケーブル繰出作業車におけるケーブルドラムのブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 できるだけコンパクトに構成されるとともに
できるだけ簡単な取付構造で取り付けることができ、確
実にケーブルドラムの自走回転の防止および回転の停止
を行うことができるブレーキ装置を提供する。 【構成】 ケーブル繰出作業車５０のスイングアーム５
２には、ケーブルドラム６０が回転自在に支持されてい
る。ブレーキ装置１０は、ケーブルドラム６０とともに
回転するブレーキディスク１１と、このブレーキディス
クの挟持・解放作動が自在な強ブレーキ用キャリパ１２
と、上記ブレーキディスクを強ブレーキ用キャリパの挟
持力よりも弱い力で常時挟持する弱ブレーキ用キャリパ
１３とから構成される。強ブレーキ用キャリパ１２はケ
ーブルドラム６０の回転停止用に用いられ、弱ブレーキ
用キャリパ１３はケーブルドラム６０の慣性力による自
走回転を抑えるのに用いられる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ケーブルドラムからケーブルを繰り出すケーブル繰出作業車に関し 、さらには、ケーブルドラムのブレーキ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ケーブルドラムに巻取られたケーブル（電力ケーブルや通信ケーブル等）を地 下深層部に埋設するときには、まず、ケーブル埋設区間における始点の地上にケ ーブル繰出作業車を配置する。このケーブル繰出作業車の車体上には、ケーブル ドラムの回転軸が回転自在に支持される。なお、ケーブル繰出作業車の車体には 、ケーブルをケーブルドラムから引き出してさらに地下に向かって送り出す（繰 り出す）ケーブル繰出駆動装置が取り付けられている。 一方、埋設区間の終点における地下ないし地上にウインチを配置する。そして 、上記ケーブル繰出駆動装置を作動させるとともに、そのウインチによってケー ブルの先端に取り付けれられたワイヤロープを牽引することにより、ケーブルド ラムを回転させながらそこからケーブルを繰り出して、埋設区間の全体に延ばす ことができる。

【０００３】 ところで、このようなケーブルの繰出作業中においてケーブルドラムをフリー 回転状態にしておくと、そのケーブルドラムの回転速度は慣性力により徐々に上 昇し、ついにはケーブル繰出駆動装置におけるケーブルの繰出速度を超える速さ でケーブルを排出するようになる。これによりケーブルドラムとケーブル繰出駆 動装置間においてケーブルが大きくたるみ、ケーブルのスムーズな繰り出しが行 えなくなる。このため、上記のようなケーブルドラムの自走回転を抑えるべく、 その回転に適当な（回転を停止させない程度の）抵抗を与えるブレーキ装置（自 走防止用ブレーキ装置）が必要である。 また、繰出作業の終了時や、繰出作業中に何等かの異常が生じた場合には、ケ ーブル繰出駆動装置の作動を停止させるが、このとき、ケーブルのケーブルドラ ムからの乱排出を防止するためケーブルドラムの回転も迅速に停止させなければ ならない。このため、ケーブルドラムの回転を停止させるためのブレーキ装置（ 停止用ブレーキ装置）も必要である。 従来のケーブル繰出作業車では、自走防止用ブレーキ装置と停止用ブレーキ装 置をそれぞれ独立にケーブルドラムの回転軸周辺に取り付けていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、そのように各ブレーキ装置が独立に設けられていると、ケーブ ルドラムの回転軸周辺の構造が複雑化するとともに、そこには大きなブレーキ取 付用スペースが必要となる。そして、このことはケーブル繰出作業車の大型化に つながるという問題がある。

【０００５】 本考案はこのような問題に鑑みてなされたものであり、できるだけコンパクト に構成されるとともにできるだけ簡単な取付構造で取り付けることができ、確実 にケーブルドラムの自走回転の防止および回転の停止を行うことができるブレー キ装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、本考案のブレーキ装置は、ケーブルドラムとと もに回転するブレーキディスクと、このブレーキディスクの挟持・解放作動が自 在な強ブレーキ用キャリパと、上記ブレーキディスクを強ブレーキ用キャリパの 挟持力よりも弱い力で常時挟持する弱ブレーキ用キャリパとから構成される。 なお、自動制御手段により、ケーブル繰出駆動装置が作動したときには強ブレ ーキ用キャリパを自動的に解放作動させ、ケーブル繰出駆動装置が停止したとき には強ブレーキ用キャリパを自動的に挟持作動させるようにしても良い。また、 その自動制御手段として電磁式解放作動装置を用いても良い。この電磁式解放作 動装置は、ケーブル繰出駆動装置が作動していることを示す電気信号が未入力の ときは強ブレーキ用キャリパを挟持作動させるための流体圧を発生し、上記電気 信号が入力されたときは流体圧を降下させて強ブレーキ用キャリパを解放作動さ せる。

【０００７】

【作用】

このようなブレーキ装置では、１つのブレーキディスクに対して２種類（強ブ レーキ用および弱ブレーキ用）のキャリパが取り付けられている。そしてこのブ レーキ装置は、弱ブレーキ用キャリパの挟持作動によりケーブルドラムに自走回 転の防止のための抵抗を与えることができる。また、強ブレーキ用キャリパの挟 持作動によりケーブルドラムの回転を確実に停止させることができる。なお、自 動制御手段を取り付けた場合、ケーブル繰出駆動装置の作動・停止により自動的 に強ブレーキ用キャリパの解放作動・挟持作動が行われるため、作業者によるス イッチ操作等を必要とする場合に比べ、煩わしさがなくなる。また、自動制御手 段に電磁式解放作動を用いれば、強ブレーキ用キャリパの作動のための油圧回路 を簡略化することができる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。 まず、本考案のブレーキ装置が備えられたケーブル繰出作業車について図５を 用いて説明する。 このケーブル繰出作業車５０の車体５１には、車体５１の前後方向に起伏揺動 が自在な一対のスイングアーム５２，５２が枢着されている。各スイングアーム ５２は、車体５１の各側部に配置されており（ただし、図には車体５１の左側の もののみ示されている）、互いに相手方に対して平行に延びている。これら両ス イングアーム５２の先端側には、ケーブルＣが巻取られているケーブルドラム６ ０に固定支持されたドラム支持シャフト（回転軸）６１の端部が回転自在に保持 されている。

【０００９】 また、車体５１の後部にはケーブル繰出駆動装置７０が取り付けられている。 このケーブル繰出駆動装置７０は、互いに対向し合う一対のベルトローラ７１， ７１を備えている。これらベルトローラ７１，７１はそれぞれ、油圧繰出用モー タ７２，７２の作動により、他方のベルトローラ７１と向き合う部分（内側）が 上方から下方に向かって移動するよう走行する。

【００１０】 このようなケーブル繰出作業車５０では、ケーブル繰出駆動装置７０における 両ベルトローラ７１，７１の内側間にケーブルＣを挟んだ状態でそれらベルトロ ーラ７１，７１を走行させることにより、ケーブルＣはケーブルドラム６０から 引き出されさらに地下に向かって送り出される（繰り出される）。なお、このよ うにして繰り出されたケーブルＣの先端にはワイヤロープＷが取り付けられる。 そして、そのワイヤロープＷが図示しないウインチにより牽引されることにより 、ケーブルＣはケーブル埋設管Ｐ内に引き込まれる。

【００１１】 ただし、ケーブルＣの繰出中において、ケーブルドラム６０をフリー回転状態 にしておくと、ケーブルドラム６０の回転速度は慣性力により上昇し、ケーブル ドラム６０とケーブル繰出駆動装置７０間のケーブルＣが大きくたるむことにな る。また、繰出作業の終了時や、繰出作業中に何等かの異常が生じた場合には、 ケーブル繰出駆動装置の作動とともにケーブルドラムの回転を迅速に停止させな ければならない。 そこで、図に示すように、本ケーブル繰出作業車５０には、ケーブルドラム６ ０のブレーキ装置１０が取り付けられている。

【００１２】 ブレーキ装置１０は、図１および図２に詳しく示すように、左側のスイングア ーム５２におけるドラム支持シャフト６１の保持部よりも基端側に回転自在に取 り付けられたブレーキディスク１１と、このブレーキディスク１１の挟持・解放 作動が自在な強ブレーキ用キャリパ１２と、この強ブレーキ用キャリパ１２の把 持力よりも弱い力でブレーキディスク１１を常時挟持する弱ブレーキ用キャリパ １３とから構成されている。強ブレーキ用キャリパ１２と弱ブレーキ用キャリパ １３は、ブレーキディスク１１の外周に沿うようにくの字形に形成されたキャリ パ支持部材１５により、一体的に支持されている。そして、そのキャリパ支持部 材１５における強ブレーキ用キャリパ１２の取付側端部はスイングアーム５２に 対して固定されている。

【００１３】 ブレーキディスク１１には、これと一体に回転するよう小径被動ギヤ２１が取 り付けられている。また、ドラム支持シャフト６１には、これと一体に回転する とともに小径被動ギヤ２１に噛合する大径駆動ギヤ２２が取り付けられている。 このため、ドラム支持シャフト６１（ケーブルドラム６０）の回転は、増速（ト ルクは小さく）されてブレーキディスク１１に伝達されこれを回転させる。この ようにしてブレーキディスク１１は、ケーブルドラム６０とともに回転する。な お、スイングアーム５２にはブレーキディスク１１を１枚だけ取り付ければ良い ため、その取付構造はきわめて簡単で済む。

【００１４】 各キャリパ１２，１３には、ピストン（強ブレーキ側ピストン１２ｐ、弱ブレ ーキ側ピストン１３ｐ：図３参照）が内蔵されている。これらピストン１２ｐ， １３ｐはその背面を油圧によって押されることにより、その正面方向（図３にお ける右方）に移動することができる。各ピストン１２ｐ，１３ｐの正面にはパッ ド１２ｄ，１３ｄが取り付けられており、また、各キャリパ１２，１３における それらパッド１２ｄ，１３ｄに対向する位置にもパッド１２ｄ，１３ｄが取り付 けられている。各キャリパ１２，１３は、各ピストン１２ｐ，１３ｐがその正面 方向に移動することにより、互いに対向し合うパッド間においてブレーキディス ク１１を挟持する。

【００１５】 ここで、ケーブル繰出駆動装置７０における２つの油圧繰出用モータ７２，７ ２の作動と、上記両キャリパ１２，１３に対して油圧供給を行うための油圧回路 について図３を用いて説明する。 この油圧回路３０には、エンジンＥにより駆動される油圧ポンプ３１が備えら れている。油圧ポンプ３１から吐出された作動油は、プライオリティバルブ３２ の分流作用によって繰出駆動側Ａとブレーキ側Ｂとに分流される。なお、ブレー キ側Ｂの作動油流量については、プライオリティバルブ３２により常時一定流量 が確保される。

【００１６】 繰出駆動側Ａの油圧ライン上には、圧力調整バルブ３３が取り付けられている 。この圧力調整バルブ３３により、油圧繰出用モータ７２，７２の作動圧が所定 圧以下に維持される。また、圧力調整バルブ３３の下流側には繰出・停止制御バ ルブ（電磁切換制御バルブ）３４が取り付けられている。この繰出・停止制御バ ルブ３４は、繰出用モータ７２，７２の停止制御を行うための中立位置（停止位 置）、繰出用モータ７２，７２の繰出作動制御を行うための右動位置（繰出位置 ）および繰出用モータ７２，７２の逆転作動制御を行うための左動位置（巻戻し 位置）の３位置を有する。その位置切換えは、ソレノイド３４ｓ，３４ｓの励磁 ・非励磁により行われる。なお、ソレノイド３４ｓ，３４ｓの励磁は、作業者の 操作に応じてケーブル繰出駆動装置７０内に取り付けられた繰出コントローラ７ ５から出力される電気信号により行われる。そして、この繰出・停止制御バルブ ３４の出力ポートには、上記２つの油圧繰出用モータ７２，７２が並列に接続さ れている。

【００１７】 一方、ブレーキ側Ｂの油圧ラインは、強ブレーキ用キャリパ１２の作動油室の みにつながっている。その油圧ライン上には、ブレーキ圧制限バルブ３６が取り 付けられている。このブレーキ圧制限バルブ３６により、強ブレーキ側ピストン １２ｐの作動圧、即ち、強ブレーキ用キャリパ１２の挟持力が所定値以下に制限 される。なお、このブレーキ圧制限バルブ３６により許容される強ブレーキ用キ ャリパ１２の最大挟持力（通常の挟持力）は、回転するケーブルドラム６０を迅 速に停止させるのに十分な大きさである。

【００１８】 また、このブレーキ圧制限バルブ３６の下流には、アキュムレータ３７が取り 付けられている。さらに、アキュムレータ３７の下流には、ブレーキ制御バルブ （電磁切換制御バルブ）３８が取り付けられている。このブレーキ制御バルブ３ ８は、上記油圧ラインを開通させる下動中立位置（挟持位置）と、その油圧ライ ンを閉止するとともに強ブレーキ用キャリパ１２の作動油室をタンクＴにつなげ る上動位置（解放位置）とを有する。その位置切換えは、ソレノイド３８ｓの励 磁・非励磁により行われる。また、ソレノイド３８ｓの励磁は、前述の繰出コン トローラ７５から出力される作動信号（ケーブル繰出駆動装置７０が作動してい ることを示す電気信号）により行われる。なお、ブレーキ制御バルブ３８は、請 求項２にいう「自動制御装置」に相当する。

【００１９】 また、弱ブレーキ用キャリパ１３の作動油室には、手動油圧ブースタ３９が接 続されている。その手動油圧ブースタ３９からの油圧を調整することにより、弱 ブレーキ側ピストン１３ｐの作動圧つまりは弱ブレーキ用キャリパ１３の挟持力 は、強ブレーキ用キャリパ１２の挟持力よりも小さな範囲で、ケーブルドラム６ ０の回転に抵抗を与える程度の力に設定される。なお、手動油圧ブースタ３９か らの油圧は、通常はそれが零に設定されない限り弱ブレーキ用キャリパ１３に対 して常時供給されており、このため、弱ブレーキ用キャリパ１３も常時挟持作動 する。

【００２０】 以上のように構成された油圧回路３０によれば、繰出コントローラ７５からの 電気信号を受けて繰出・停止制御バルブ３４が繰出位置または巻戻し位置に切り 換わり、繰出用モータ７２，７２（即ち、ケーブル繰出駆動装置７０）が作動す るのと同時に、繰出コントローラ７５からの作動信号がブレーキ制御バルブ３８ に送出される。このため、ブレーキ制御バルブ３８は解放位置に切り換わり、強 ブレーキ用キャリパ１２は自動的に解放作動することになる。これにより、スム ーズにケーブルＣの繰り出しが開始される。

【００２１】 ケーブルＣの繰出中には、弱ブレーキ用キャリパ１３の挟持作動により、抵抗 が付加された状態でケーブルドラム６０が回転する。これにより、ケーブルドラ ム６０の慣性力による回転（自走回転）を抑えることができ、ケーブルドラム６ ０とケーブル繰出駆動装置７０間におけるケーブルＣの必要以上のたるみを防止 することができる。このため、ケーブル繰出駆動装置７０のスムーズな作動は害 されない。

【００２２】 繰出作業の終了時や繰出作業中において何等かの異常が生じたときに、ケーブ ル繰出駆動装置７０が停止された場合には、繰出コントローラ７５からブレーキ 制御バルブ３８に送出されていた作動信号が出力されなくなる。このため、ブレ ーキ制御バルブ３８は挟持位置に切り換わり、強ブレーキ用キャリパ１２は自動 的に挟持作動してケーブルドラム６０の回転を確実に停止させる。なお、異常発 生時にはエンジンＥも停止される場合があるが、この場合でも、アキュムレータ ３７に蓄圧された油圧により強ブレーキ用キャリパ１２の挟持作動はある程度の 間維持される。

【００２３】 ところで、上記実施例では、強ブレーキ用キャリパ１２の作動制御は、油圧ポ ンプ３１から供給される作動油をブレーキ制御バルブ３８の切換制御を通じて行 われていたが、それに代えて、図４に示すような電磁式解放作動装置４０を用い ても良い。 この電磁式解放作動装置４０は、シリンダ部４１と、このシリンダ部４１の左 側に取り付けられたコイル部４２とから構成されている。シリンダ部４１の内部 は、ピストン４３により油圧発生室４４（右側）と、バネ取付室４５（左側）と に仕切られている。油圧発生室４４の右端部には、強ブレーキ用キャリパ１２の 作動油室につながるホース４６が取り付けられている。また、油圧発生室４４の 右端部には、油圧発生室４４への作動油の補給を行うための作動油リザーバ４７ が取り付けられている。さらに、ピストン４３の左端面からはバネ取付室４５を 貫通してコイル部４２内に延びるロッド４８が取り付けられている。バネ取付室 ４５の左内壁とピストン４３の左端面との間には、そのロッド４８を囲むように コイルスプリング４９が取り付けられている。

【００２４】 このように構成された電磁式解放作動装置４０では、繰出コントローラ７５か らの作動信号がコイル部４２に入力され、そのコイル部４２が励磁されると、そ の励磁力によりロッド４８およびピストン４３がコイルスプリング４９を圧縮し ながら左動する。これにより、油圧発生室４４の容積が増加して、油圧発生室４ ４の油圧、即ち、強ブレーキ用キャリパ１２の作動油室の油圧が解放される。こ のため、強ブレーキ用キャリパ１２は解放作動する。 上記作動信号がなくなると、コイルスプリング４９の復元力によりピストン４ ３が右動され、油圧発生室４４の油圧が上昇する。このため、強ブレーキ用キャ リパ１２は挟持作動する。 この電磁式解放作動装置４０を用いることにより、上記実施例における油圧回 路３０をさらに簡略化することができる。

【００２５】

【考案の効果】

以上のように、本考案のブレーキ装置は、１つのブレーキディスクに対して、 ケーブルドラムの回転を停止させるために用いられる強ブレーキ用キャリパと、 ケーブルドラムの自走回転を防止するために用いられる弱ブレーキ用キャリパの ２種類のキャリパが取り付けられる。このため、２つのブレーキディスクを取り 付けなければならない従来のものに比べて簡単な取付構造で済ませることができ る。また、ブレーキ装置全体としてもコンパクト化することができる。 なお、自動制御手段を取り付ければ、ケーブル繰出駆動装置の作動・停止に伴 って自動的に強ブレーキ用キャリパの解放作動・挟持作動が行われるため、作業 者の負担を軽減することができる。さらに、自動制御手段に電磁式解放作動装置 を用いれば、強ブレーキ用キャリパの作動のための油圧回路をきわめて簡略化す ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るブレーキ装置の側面図である。

【図２】上記ブレーキ装置の平面図である。

【図３】上記ブレーキ装置およびケーブル繰出駆動装置
の油圧回路図である。

【図４】上記ブレーキ装置の作動制御に用いる電磁式解
放作動装置の側面図である。

【図５】上記ブレーキ装置およびケーブル繰出駆動装置
を備えたケーブル繰出作業車の側面図である。

【符号の説明】

１０ ブレーキ装置 １１ ブレーキディスク １２ 強ブレーキ用キャリパ １３ 弱ブレーキ用キャリパ １２ｐ，１３ｐ ピストン ２１ 小径被動ギヤ ２２ 大径駆動ギヤ ３４ 繰出・停止制御バルブ ３７ アキュムレータ ３８ ブレーキ制御バルブ ４０ 電磁式解放作動装置 ６０ ケーブルドラム ６１ ドラム支持シャフト ７０ ケーブル繰出駆動装置 ７１ ベルトローラ ７２ 油圧繰出用モータ Ｃ ケーブル

フロントページの続き (72)考案者 徳元 茂昭 埼玉県上尾市大字領家字山下1152番地の10 愛知車輌株式会社上尾工場内 (72)考案者 佐藤 明夫 埼玉県上尾市大字領家字山下1152番地の10 愛知車輌株式会社上尾工場内

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーブル繰出作業車に回転自在に支持さ
   れるケーブルドラムのブレーキ装置であって、 前記ケーブルドラムとともに回転するブレーキディスク
   と、このブレーキディスクの挟持・解放作動が自在な強
   ブレーキ用キャリパと、前記ブレーキディスクを前記強
   ブレーキ用キャリパの挟持力よりも弱い力で常時挟持す
   る弱ブレーキ用キャリパとから構成されることを特徴と
   するケーブル繰出作業車におけるケーブルドラムのブレ
   ーキ装置。
2. 【請求項２】 前記ケーブル繰出作業車が、前記ケーブ
   ルドラムから前記ケーブルを繰り出すケーブル繰出駆動
   装置を備えている場合において、そのケーブル繰出駆動
   装置が作動したときには前記強ブレーキ用キャリパを自
   動的に解放作動させ、前記ケーブル繰出駆動装置が停止
   したときには前記強ブレーキ用キャリパを自動的に挟持
   作動させる自動制御手段を備えたことを特徴とする請求
   項１に記載のケーブル繰出作業車におけるケーブルドラ
   ムのブレーキ装置。
3. 【請求項３】 前記自動制御手段として、前記ケーブル
   繰出駆動装置が作動していることを示す電気信号が未入
   力のときは前記強ブレーキ用キャリパを挟持作動させる
   ための流体圧を発生し、前記電気信号が入力されたとき
   は前記流体圧を降下させて前記強ブレーキ用キャリパを
   解放作動させる電磁式解放作動装置が用いられているこ
   とを特徴とする請求項２に記載のケーブル繰出作業車に
   おけるケーブルドラムのブレーキ装置。