JP2001151462A - スプレッダ用電気ケーブル収納装置およびクレーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気ケーブルの損傷や電気ケーブルの引っ掛
かりによる操業の停止といった事態を防止すること、さ
らにこれらを防止することによりクレーンの高速稼動を
可能にすること。 【解決手段】 走行架台１０上を移動可能なトロリ１１
とトロリ１１から吊下されて昇降可能なスプレッダ１２
とを備えるクレーンに設けられ、トロリ１１から伸びて
スプレッダ１２に接続される電気ケーブル１４をスプレ
ッダ１２の昇降に合わせて収納または排出するスプレッ
ダ用電気ケーブル収納装置として、電気ケーブル１４を
巻き取りまたは送り出しする巻取ドラム１５と、スプレ
ッダ１２の昇降動作を検出して巻取ドラム１５を作動さ
せる制御機構１６とを採用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トロリから伸びて
スプレッダに接続される電気ケーブルをスプレッダの昇
降に合わせて収納または排出するスプレッダ用電気ケー
ブル収納装置およびクレーンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】大型の定型資材や製品を保管する自動倉
庫やコンテナヤード等では、荷の運搬のために、走行架
台上を横方向に移動可能なトロリと、このトロリから吊
下げロープにより吊下されて昇降可能なスプレッダとを
備えるクレーンが使用されている。このようなクレーン
には、スプレッダに具備される各種の電気駆動部に電力
を供給したり信号を送ったりするための電気ケーブル
が、トロリから伸びてスプレッダに接続されている。

【０００３】従来のクレーンの一例を図８に示す。図に
おいて符号１はトロリ、２はスプレッダ、３は吊下げロ
ープ、４は電気ケーブルであり、各吊下げロープ３の一
端を図示しない所定位置に固定し、各吊下げロープ３の
他端を同方向に同期して移動させることでスプレッダ２
を昇降させるようになっている。

【０００４】このクレーンには、スプレッダ２上に電気
ケーブル４の接続位置を内底部に配置するようにしてケ
ーブルバスケット５が設けられており、スプレッダ２が
下降することで電気ケーブル４がケーブルバスケット５
から引き出され、スプレッダ２が上昇することで電気ケ
ーブル４がケーブルバスケット５の内部にとぐろを巻く
ように収納されるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記クレーンにおいて
は、スプレッダ２を昇降させている最中に強い風が吹き
付けた場合、トロリ１を横行させながらスプレッダ２を
上昇させる場合、あるいはスプレッダ２を非常に速い速
度で上昇させた場合等に、電気ケーブル４がケーブルバ
スケット５の内部にうまく納まらず外側に垂れ下がって
しまうことがある。また、電気ケーブル４が太いと、ス
プレッダ２を上昇させるときに元のとぐろの巻き形にう
まく戻らず、同様に外側に垂れ下がってしまうことがあ
る。

【０００６】電気ケーブル４がケーブルバスケット５の
外側に垂れ下がってしまうと、ケーブルバスケット５自
体やその下のスプレッダ２、その他の構造体に擦れる等
して電気ケーブル４を傷付ける恐れがある。また、電気
ケーブルが何かに引っ掛かってしまうと、クレーンの操
業を停止させなければならないような事態も起こりかね
ない。

【０００７】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、電気ケーブルをスプレッダの昇降に合わせて収
納または排出することにより、電気ケーブルの損傷や電
気ケーブルの引っ掛かりによる操業の停止といった事態
を防止すること、さらにこれらを防止することによって
クレーンの高速稼動を可能にすることを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、次のような構成のスプレッダ用電気ケ
ーブル収納装置およびクレーンを採用する。すなわち、
請求項１記載のスプレッダ用電気ケーブル収納装置は、
走行架台上を移動可能なトロリと該トロリから吊下され
て昇降可能なスプレッダとを備えるクレーンに設けら
れ、前記トロリから伸びて前記スプレッダに接続される
電気ケーブルを該スプレッダの昇降に合わせて収納また
は排出するスプレッダ用電気ケーブル収納装置であっ
て、前記電気ケーブルを巻き取りまたは送り出しする巻
取機構と、前記スプレッダの昇降動作を検出して前記巻
取機構を作動させる制御部とを備えることを特徴とす
る。

【０００９】このスプレッダ用電気ケーブル収納装置に
おいては、スプレッダの上昇動作が検出されると巻取機
構が電気ケーブルを巻き取るべく作動し、スプレッダの
下降動作が検出されると巻取機構が電気ケーブルを送り
出すべく作動するので、電気ケーブルが必要以上に弛ん
だり緊張したりしなくなる。なお、制御部には電気的な
制御を行うもの、機械的な制御を行うもののいずれも採
用可能である。

【００１０】請求項２記載のスプレッダ用電気ケーブル
収納装置は、請求項１記載のスプレッダ用電気ケーブル
収納装置において、前記トロリには回動自在な２個１組
のガイドシーブが取り付けられ、前記スプレッダには固
定シーブが取り付けられ、前記２個１組のガイドシーブ
のうち一方のガイドシーブには一端を所定位置に固定さ
れて前記スプレッダを前記トロリから吊り下げるための
吊下げロープが巻回され、他方のガイドシーブには前記
一方のガイドシーブを経て前記固定シーブに巻回された
前記吊下げロープが巻回され、これら２個１組のガイド
シーブ、固定シーブおよび吊下げロープにより、該吊下
げロープの他端を移動させることで前記スプレッダを昇
降させ、前記吊下げロープの他端を定位置に保持したま
までの前記トロリの横行時には前記スプレッダを一定の
高さに保ったまま前記トロリとともに横行させるべく構
成されており、前記制御部は、前記スプレッダの昇降時
および前記トロリの横行時における前記２個１組のガイ
ドシーブの動作パターンを検出しそれぞれの動作パター
ンに応じて前記巻取機構の作動状態を変化させることを
特徴とする。

【００１１】スプレッダを上昇させるときには他方のガ
イドシーブのみが一方向に回転し（動作パターン
(I)）、スプレッダを下降させるときには他方のガイド
シーブのみが他方向に回転し（動作パターン(II)）、ス
プレッダの高さを一定に保ったままトロリとともに横行
させるときには２個１組のガイドシーブが同方向に回転
する（動作パターン(III)）。そこでこのスプレッダ用
電気ケーブル収納装置においては、動作パターン(I)が
検出されたときには電気ケーブルを巻き取るべく巻取機
構を作動させ、動作パターン(II)が検出されたときには
電気ケーブルを送り出すべく巻取機構を作動させるが、
動作パターン(III)が検出されたときには巻取機構を作
動させないようにする。これにより、スプレッダの昇降
に合わせて電気ケーブルの巻き取りまたは送り出しを行
い、スプレッダが横行するときには電気ケーブルをその
ままにしておくことができる。なお、トロリを横行させ
ながらスプレッダ２を昇降させる、つまりスプレッダを
斜行させるときは動作パターン(I)と動作パターン(II
I)、または動作パターン(II)と動作パターン(III)が同
時に行われるが、この場合は動作パターン(I)または(I
I)が検出されたものとして巻取機構を適宜作動させる。

【００１２】請求項３記載のスプレッダ用電気ケーブル
収納装置は、請求項２記載のスプレッダ用電気ケーブル
収納装置において、前記制御部が、前記一方のガイドシ
ーブに回転中心を一致させて固定され該一方のガイドシ
ーブと共回りする第１の外歯車と、前記他方のガイドシ
ーブに回転中心を一致させて取り付けられ前記第１の外
歯車と同一平面内において他方のガイドシーブと共回り
する第２の外歯車と、前記第１の外歯車または第２の外
歯車のいずれか一方の周囲に外歯を噛合させて配置され
該一方の外歯車の周囲を遊星回転する複数の遊星歯車
と、該遊星歯車に内歯を噛合させるとともに前記第２の
外歯車または第１の外歯車のいずれか他方に外歯を噛合
させて該他方の外歯車の周囲を回転する太陽歯車と、前
記遊星歯車を回転自在に軸支し前記一方の外歯車と前記
太陽歯車との間で行われる前記遊星歯車の遊星回転に伴
って回転するキャリアと、キャリアに設けられて前記巻
取機構を駆動する出力軸とを備えることを特徴とする。

【００１３】このスプレッダ用電気ケーブル収納装置に
おいては、遊星歯車を第１の外歯車の周囲に配置し太陽
歯車の外歯を第２の外歯車に噛合させた場合と、遊星歯
車を第２の外歯車の周囲に配置し太陽歯車の外歯を第１
の外歯車に噛合させた場合とで制御部の作動の仕方が異
なる。まず、遊星歯車を第１の外歯車の周囲に配置し太
陽歯車の外歯を第２の外歯車に噛合させた場合について
説明すると、動作パターン(I)が検出されたときには第
２の外歯車が他方のガイドシーブと一体となって一方向
に回転し、第２の外歯車の回転が太陽歯車に伝達され、
太陽歯車の回転が各遊星歯車に伝達される。このとき、
第１の外歯車がロックされた状態となっているので、各
遊星歯車は第１の外歯車の周囲を遊星回転し、各遊星歯
車の遊星回転がキャリアに伝達されて出力軸が他方のガ
イドシーブとは異なる他方向に回転し、出力軸の回転を
受けて巻取機構が電気ケーブルを巻き取るべく作動す
る。

【００１４】動作パターン(II)が検出されたときには、
他方のガイドシーブの他方向への回転が上記と同様に伝
達されて出力軸が他方のガイドシーブとは異なる一方向
に回転し、出力軸の回転を受けて巻取機構が電気ケーブ
ルを送り出すべく作動する。

【００１５】動作パターン(III)が検出されたときに
は、第１の外歯車が一方のガイドシーブと一体となって
回転するとともに第２の外歯車が他方のガイドシーブと
一体となって第１の歯車と同じ方向に同期回転し、第１
の外歯車の回転は各遊星歯車に伝達され、第２の外歯車
の回転は太陽歯車に伝達される。このとき、各遊星歯車
は太陽歯車の内歯に沿って遊星回転しようとするが、太
陽歯車は遊星回転とは逆方向に回転するので、各遊星歯
車は定位置を保って自転するだけに留まってキャリアに
は回転が伝達されない。このため、出力軸は回転せず巻
取機構は作動しない。

【００１６】次に、遊星歯車を第２の外歯車の周囲に配
置し太陽歯車の外歯を第１の外歯車に噛合させた場合に
ついて説明すると、動作パターン(I)が検出されたとき
には第２の外歯車が他方のガイドシーブと一体となって
一方向に回転し、第２の外歯車の回転が各遊星歯車に伝
達される。このとき、第１の外歯車は停止しており太陽
歯車がロックされた状態となっているので、各遊星歯車
は太陽歯車の内歯に沿って遊星回転し、各遊星歯車の遊
星回転がキャリアに伝達されて出力軸が他方のガイドシ
ーブと同じく一方向に回転し、出力軸の回転を受けて巻
取機構が電気ケーブルを巻き取るべく作動する。

【００１７】動作パターン(II)が検出されたときには、
他方のガイドシーブの他方向への回転が上記と同様に伝
達されて出力軸が他方向に回転し、出力軸の回転を受け
て巻取機構が電気ケーブルを送り出すべく作動する。

【００１８】動作パターン(III)が検出されたときに
は、第１の外歯車が一方のガイドシーブと一体となって
回転するとともに第２の外歯車が他方のガイドシーブと
一体となって第１の外歯車と同じ方向に同期回転し、第
１の外歯車の回転は太陽歯車に伝達され、第２の外歯車
の回転は各遊星歯車に伝達される。各遊星歯車は太陽歯
車の内歯に沿って遊星回転しようとするが、太陽歯車は
遊星回転とは逆方向に回転するので、各遊星歯車は定位
置を保って自転するだけに留まってキャリアには回転が
伝達されない。このため、出力軸は回転せず巻取機構は
作動しない。

【００１９】このスプレッダ用電気ケーブル収納装置に
おいては、いずれも場合にもスプレッダの昇降に合わせ
て電気ケーブルの巻き取りまたは送り出しを行い、スプ
レッダが横行するときには電気ケーブルをそのままにし
ておくことができる。

【００２０】請求項４記載のスプレッダ用電気ケーブル
収納装置は、請求項３記載のスプレッダ用電気ケーブル
収納装置において、前記第１の外歯車の歯数をＺ１、前
記第２の外歯車の歯数をＺ２、前記太陽歯車の内歯の歯
数をＺ３、同じく太陽歯車の外歯の歯数をＺ４とすると
き、次の条件式（ Ｚ１＝Ｚ２×Ｚ３／Ｚ４ ）を満たす
ことを特徴とする。

【００２１】このスプレッダ用電気ケーブル収納装置に
おいては、条件式（ Ｚ１＝Ｚ２×Ｚ３／Ｚ４ ）を満た
すように各歯車の歯数を設定しておくことにより、スプ
レッダを昇降させないで行う横行時において出力軸が全
く回転しないので、巻取機構を作動させないようにする
ことができる。

【００２２】請求項５記載のスプレッダ用電気ケーブル
収納装置は、請求項２、３または４記載のスプレッダ用
電気ケーブル収納装置において、前記トロリには前記２
個１組のガイドシーブが複数設けられ、前記スプレッダ
には前記２個１組のガイドシーブの各組に対応して複数
の固定シーブが設けられ、これら２個１組のガイドシー
ブの各組および各固定シーブにそれぞれ前記吊下げロー
プが巻回されて前記トロリから前記スプレッダが吊下さ
れており、前記２個１組のガイドシーブのいずれかの組
に前記巻取機構および前記制御部が設けられていること
を特徴とする。

【００２３】このスプレッダ用電気ケーブル収納装置に
おいては、スプレッダを複数の吊下げロープで吊下する
クレーン、例えばコンテナクレーンやトランスファーク
レーン等についても電気ケーブルの巻き取りおよび送り
出しが可能になる。

【００２４】請求項６記載のクレーンは、請求項１、
２、３、４または５記載のスプレッダ用電気ケーブル収
納装置を備えることを特徴とする。

【００２５】このクレーンにおいては、電気ケーブルを
スプレッダの昇降に合わせて収納または排出することに
より、電気ケーブルの損傷や電気ケーブルの引っ掛かり
によるクレーンの操業停止といった事態が防止される。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の第１実施形態を図１ない
し図５に示して説明する。図１にクレーンの概略構成を
示す。図において、符号１０は主桁（図示略）に設けら
れた走行架台、１１は走行架台１０上をその幅方向（横
方向）に走行可能なトロリ、１２はトロリ１１から吊下
されて昇降可能であり下部には荷を補着する機構を備え
るスプレッダ、１３はスプレッダ１２を吊下する吊下げ
ロープ、１４はスプレッダに具備される各種の電気駆動
部に電力を供給したり信号を送ったりするための電気ケ
ーブルである。

【００２７】このクレーンには、スプレッダ１２の昇降
に合わせて電気ケーブル１４を収納または排出するスプ
レッダ用電気ケーブル収納装置として、電気ケーブルを
巻き取りまたは送り出しする巻取ドラム（巻取機構）１
５と、スプレッダ１２の昇降動作を検出して巻取ドラム
１５を回転させる制御機構（制御部）１６とが具備され
ている。

【００２８】トロリ１１上面の四隅には、走行架台１０
の長手方向に平行な鉛直面内で回動自在な２個１組の同
径のガイドシーブ１７がそれぞれ取り付けられ、スプレ
ッダ１２上面の四隅には、ガイドシーブ１７の各組に対
応して同数の固定シーブ１８が取り付けられている。

【００２９】ガイドシーブ１７のうち一方のガイドシー
ブ１７_-1には、主桁に設置されたその他のガイドシーブ
１９ａ〜１９ｃを経て一端を傾転装置２０に固定された
吊下げロープ１３が巻回され、ガイドシーブ１７のうち
他方のガイドシーブ１７_-2にはガイドシーブ１７_-1を経
て固定シーブ１８に巻回された吊下げロープ１３が巻回
されている。ガイドシーブ１７_-2を経た吊下げロープ１
３は、主桁に設置されたその他のガイドシーブ１９ｄ〜
１９ｆを経て巻上用ドラム２１に接続されて巻回されて
いる。巻上用ドラム２１は図示しない駆動機構により正
逆両方向に回転駆動されるようになっており、スプレッ
ダ１２はこの巻上用ドラム２１をいずれかの方向に回転
させることで昇降するようになっている。

【００３０】巻上用ドラム２１は独立した駆動機構を備
える２基が設けられており、一方の巻上用ドラム２１Ａ
には、トロリ１１上において走行架台１０の長手方向に
直交する方向に離間するガイドシーブ１７Ａ，１７Ｂの
各組とガイドシーブ１７Ｃ，１７Ｄの各組のうち、ガイ
ドシーブ１７Ａ，１７Ｂの各組に巻回された吊下げロー
プ１３Ａ，１３Ｂが接続され、他方の巻上用ドラム２１
Ｂには、ガイドシーブ１７Ｃ，１７Ｄにそれぞれ巻回さ
れた吊下げロープ１３Ｃ，１３Ｄが接続されている。

【００３１】主桁には、走行架台１０の長手方向に平行
な面内で回転自在なその他のガイドシーブ２２ａ〜２２
ｄが取り付けられており、そのうちの２個（２２ａ，２
２ｂ）はトロリ１１の走行可能な範囲の一方の限界位置
（図中左方向）よりも外に、残りの２個（２２ｃ，２２
ｄ）は他方の限界位置（図中右方向）よりも外にそれぞ
れ配置されている。

【００３２】これらガイドシーブ２２ａ〜２２ｄには、
走行架台１０の長手方向の一方に面するトロリ１１の端
面に一端を固定され、走行架台１０の長手方向の他方に
面するトロリ１１の端面に他端を固定された横行ケーブ
ル２３が同一面内を通るようにして巻回されている。横
行ケーブル２３には余剰分が設けられており、その余剰
分はループして横行用ドラム２４に巻回されている。横
行用ドラム２４は正逆両方向に回転駆動されるようにな
っており、トロリ１１はこの横行用ドラム２４をいずれ
かの方向に回転させることで走行架台１０上を往復移動
（横行）するようになっている。

【００３３】本実施形態のクレーンは、上記の構成を備
えることによりトロリ１１を停止させた状態でのスプレ
ッダ１２の昇降動作、スプレッダ１２の高さを一定に保
った状態でトロリ１１を横行することによるスプレッダ
１２の横行動作、さらにこれらを組み合わせたスプレッ
ダ１２の斜行動作が行えるようになっている。

【００３４】次に、スプレッダ用電気ケーブル収納装置
を構成する巻取ドラム１５および制御機構１６について
説明すると、巻取ドラム１５は、図２および図３に示す
ようにガイドシーブ１７Ｄの組に制御機構１６を介して
取り付けられている。制御機構１６は、スプレッダ１２
の昇降時および横行時におけるガイドシーブ１７Ｄの組
の動作パターンを検出しそれぞれの動作パターンに応じ
て巻取ドラム１５を駆動させるようになっている。

【００３５】スプレッダ用電気ケーブル収納装置はスプ
レッダ１２の昇降に合わせて電気ケーブル１４の巻き取
りまたは送り出しを行うのであるが、スプレッダ１２を
一定の高さに保ったままトロリ１１とともに横行させ
る、つまりスプレッダ１２を横行させる場合には、電気
ケーブル１４の巻き取りまたは送り出しを行う必要はな
い。そこで、制御機構１６は複数の歯車を組み合わせて
機械的に制御を行う構造となっている。

【００３６】図４に示すように、制御機構１６は、ガイ
ドシーブ１７_-1に回転中心を一致させて固定されガイド
シーブ１７_-1と共回りする外歯車（第１の外歯車）２５
と、ガイドシーブ１７_-2に回転中心を一致させて取り付
けられ外歯車２５と同一平面内においてガイドシーブ１
７_-2と共回りする外歯車（第２の外歯車）２６と、外歯
車２５の周囲に外歯を噛合させて配置され外歯車２５の
周囲を遊星回転する３個の遊星歯車２７と、各遊星歯車
２７に内歯を噛合させ外歯を外歯車２６に噛合させて外
歯車２５の周囲を回転する太陽歯車２８と、遊星歯車２
７を回転自在に軸支し外歯車２５と太陽歯車２８との間
で行われる遊星歯車２７の遊星回転に伴って回転するキ
ャリア２９と、キャリア２９に直結されて巻取ドラム１
５を回転駆動する出力軸３０とを備えている。

【００３７】外歯車２５は外歯車２６よりも小径に構成
され、遊星歯車２７はすべて外歯車２５と同径に構成さ
れている。太陽歯車２８は、外歯車２５、遊星歯車２７
およびキャリア２９を内部に納めるように組み合わされ
た中空ハブ３１に取り付けられている。中空ハブ３１の
中央には筒状部３１ａが設けられており、太陽歯車２８
はこの筒状部３１ａとガイドシーブ１７_-2を支持する軸
受け３２との間にベアリング３３を配して回転自在に支
持されている。

【００３８】キャリア２９は、３個の遊星歯車２７を両
側から挟むように組み合わされており、遊星歯車２７の
軸を両側で回転自在に支持している。また、キャリア２
９は中央に設けられた筒状部２９ａを中空ハブ３１の筒
状部３１ａの内側に配しその間にベアリング３４を配し
て回転自在に支持されている。

【００３９】ところで、上述したようにスプレッダ用電
気ケーブル収納装置はスプレッダ１２の昇降に合わせて
電気ケーブル１４の巻き取りまたは送り出しを行うが、
スプレッダ１２を横行させる場合には電気ケーブル１４
の巻き取りまたは送り出しを行う必要はない。これはつ
まり、ガイドシーブ１７_-2のみが回転するスプレッダ１
２の昇降時にはキャリア２９（出力軸３０を介して巻取
ドラム１５に直結されている）を回転させ、ガイドシー
ブ１７_-1，１７_-2が同方向に同期回転するスプレッダ１
２の横行時にはキャリア２９は回転させないということ
である。なお、ガイドシーブ１７_-1，１７_-2の動作パタ
ーンについては後に詳述する。

【００４０】そこで制御機構１６では、外歯車２５の外
歯の歯数をＺ１、外歯車２６の外歯の歯数をＺ２、太陽
歯車２８の内歯の歯数をＺ３、同じく太陽歯車２８の外
歯の歯数をＺ４として（遊星歯車２７の歯数は外歯Ｚ１
に等しい）、各歯車の歯数が次の条件式 Ｚ１＝Ｚ２×Ｚ３／Ｚ４ … （※） を満たすように設定されている。

【００４１】上記の制御機構１６において、外歯車２５
（歯数Ｚ２）とキャリア２９との速度比は Ｚ１／（Ｚ１＋Ｚ３） で表され、太陽歯車２８（内歯の歯数Ｚ３）とキャリア
２９との速度比は Ｚ３／（Ｚ１＋Ｚ３） で表される。スプレッダ１２の横行時にキャリア２９が
回転しないためには、ガイドシーブ１７_-1に固定された
外歯車２５とガイドシーブ１７_-2に固定された外歯車２
６とが同方向に回転するときに各遊星歯車２７が定位置
を保って自転しなければならない。つまり、 Ｚ１／（Ｚ１＋Ｚ３）＝［Ｚ３／（Ｚ１＋Ｚ３）］×Ｚ
２／Ｚ４ ∴Ｚ１＝Ｚ２×Ｚ３／Ｚ４ となって条件式（※）が導かれるのである。

【００４２】条件式（※）によれば、外歯車２５と太陽
歯車２８の内歯との歯数比（Ｚ１／Ｚ３）を１／３とす
ると太陽歯車２８の外歯と外歯車２６との歯数比（Ｚ４
／Ｚ２）は３／１となる。この歯数比を用い、外歯車２
５の回転数をＷ１、外歯車２６の回転数をＷ２、キャリ
ア２９の回転数Ｗ３としてスプレッダ１２の昇降時およ
び横行時におけるキャリア２９の回転数Ｗ３を求める
と、まず、スプレッダ１２の昇降時にはＷ１＝０となる
から、 Ｗ３＝［Ｚ３／（Ｚ１＋Ｚ３）］×（Ｚ２／Ｚ４）×Ｗ２ ＝１／４Ｗ１ また、スプレッダ１２の横行時にはＷ１＝Ｗ２となるか
ら、 Ｗ３＝［Ｚ１／（Ｚ１＋Ｚ３）］×Ｗ１ −［Ｚ３／（Ｚ１＋Ｚ３）］×（Ｚ２／Ｚ４）×Ｗ２ ＝０ したがって、条件式（※）を満たすように各歯車の歯数
を設定することにより、スプレッダ１２の昇降時にはキ
ャリア２９を回転させ、横行時には停止させておくこと
が可能になる。

【００４３】なお、巻取ドラム１５の回転数はキャリア
２９の回転数に等しいので、巻取ドラム１５には、上記
の構成のもとでスプレッダ１２の昇降に対応して適度な
弛みを保ちながら電気ケーブル１４を巻き取りまたは送
り出しするように適切な径が与えられている。

【００４４】上記のように構成されたクレーンにおいて
は、上記のようにスプレッダ１２の昇降動作、横行動作
および斜行動作が可能である。以下ではスプレッダ１２
の動作を上昇、下降、横行、斜行の４つに分け、それぞ
れの動作を行う場合におけるスプレッダ用電気ケーブル
収納装置の作動の仕方について説明する。

【００４５】［上昇動作］スプレッダ１２を上昇させる
と、ガイドシーブ１７_-2のみが一方向に回転する（動作
パターン(I)）。制御機構１６では、動作パターン(I)を
検出すると電気ケーブル１４を巻き取るべく巻取ドラム
１５を回転させる。図５(ａ)を参照してこの場合の制御
機構１６の作動の仕方を説明すると、まず、外歯車２６
がガイドシーブ１７_-2と一体となってＰ方向に回転す
る。外歯車２６の回転は太陽歯車２８に伝達され、太陽
歯車２８の回転は各遊星歯車２７に伝達される。このと
き、外歯車２５がロックされた状態となっているので、
各遊星歯車２７は外歯車２５の周囲を遊星回転し、各遊
星歯車２７の遊星回転がキャリア２９に伝達されて出力
軸３０がＰ方向とは逆方向に回転する。巻取ドラム１５
は出力軸３０の回転を受けて電気ケーブル１４を巻き取
るべくＰ方向とは逆方向に回転する。

【００４６】上昇動作の場合、電気ケーブル１４はスプ
レッダ１２の上昇に伴って弛もうとするが、スプレッダ
１２が上昇を開始すると同時に巻取ドラム１５が回転し
て電気ケーブル１４が巻き取られていくので、電気ケー
ブル１４には余計な弛みが生まれず、適度な弛みを与え
られた状態が保持される。

【００４７】［下降動作］スプレッダ１２を下降させる
と、ガイドシーブ１７_-2のみが他方向に回転する（動作
パターン(II)）。制御機構１６では、動作パターン(II)
を検出すると電気ケーブル１４を送り出すべく巻取ドラ
ム１５を回転させる。図５(ｂ)を参照してこの場合の制
御機構１６の作動の仕方を説明すると、ガイドシーブ１
７_-2のＱ方向（Ｐ方向とは逆方向）への回転が上記と同
様に伝達して出力軸３０がＰ方向に回転する。巻取ドラ
ム１５は出力軸３０の回転を受けて電気ケーブル１４を
送り出すべくＰ方向に回転する。

【００４８】下降動作の場合、電気ケーブル１４はスプ
レッダ１２の下降に伴って緊張するが、スプレッダ１２
が下降を開始すると同時に巻取ドラム１５が回転して電
気ケーブル１４が送り出されていくので、電気ケーブル
１４には余計な張力が働かず、適度な弛みを与えられた
状態が保持される。

【００４９】［横行動作］スプレッダ１２の高さを一定
に保ったままトロリ１１とともに横行させると、ガイド
シーブ１７_-1，１７_-2が同じ方向に同一回転数で同期回
転する（動作パターン(III)）。なお、ガイドシーブ１
７_-1，１７_-2の回転方向はトロリ１１の進む方向により
異なるが双方の回転方向が一致することは変わりない。
制御機構１６では、動作パターン(III)を検出すると巻
取ドラム１５を回転させないようにする。図５(ｃ)を参
照してこの場合の制御機構１６の作動の仕方を説明する
と、まず、外歯車２５がガイドシーブ１７_-1と一体とな
ってＰ方向に回転するとともに外歯車２６がガイドシー
ブ１７_-2と一体となって同じくＰ方向に回転し、外歯車
２５の回転は各遊星歯車２７に伝達され、外歯車２６の
回転は太陽歯車２８に伝達される。このとき、各遊星歯
車２７は太陽歯車２８の内歯に沿って遊星回転しようと
するが、太陽歯車２８は遊星回転方向とは逆方向に回転
するので、各遊星歯車２７は定位置を保って自転するだ
けに留まってキャリア２９には回転が伝達されない。こ
のため、出力軸３０は回転せず巻取ドラム１５も回転し
ない。

【００５０】横行動作の場合、トロリ１１においては見
かけ上吊下げロープ１３の送り出しが行われるが、トロ
リ１１とスプレッダ１２との間隔は一定なので、電気ケ
ーブル１４には余計な弛みが生まれず、巻取ドラム１５
を回転させなくても適度な弛みを与えられた状態が保持
される。

【００５１】［斜行動作］スプレッダ１２を上昇または
下降させながらトロリ１１とともに横行させると、スプ
レッダ１２は斜め上方または斜め下方に移動（斜行）す
る。このときガイドシーブ１７_-1，１７_-2は同一方向に
異なる回転数で回転する（動作パターン(I)と動作パタ
ーン(III)、または動作パターン(II)と動作パターン(II
I)いずれかの組合せ）。制御機構１６は、ガイドシーブ
１７_-1，１７_-2の動作から動作パターン(I)または動作
パターン(II)のいずれかを検出し、動作パターン(I)を
検出すると電気ケーブル１４を巻き取るべく巻取ドラム
１５を回転させ、動作パターン(II)を検出すると電気ケ
ーブル１４を送り出すべく巻取ドラム１５を回転させ
る。

【００５２】斜行動作の場合も、上昇動作や下降動作の
場合と同様にスプレッダ１２が昇降を開始すると同時に
巻取ドラム１５が回転して電気ケーブル１４の巻き取り
または送り出しが行われるので、電気ケーブル１４には
余計な弛みが生まれず、適度な弛みを与えられた状態が
保持される。

【００５３】上記のように、本実施形態におけるスプレ
ッダ用電気ケーブル収納装置によれば、スプレッダ１２
が上昇するときには巻取ドラム１５が電気ケーブル１４
を巻き取る方向に回転し、スプレッダ１２が下降すると
きには巻取ドラム１５が電気ケーブル１４を送り出す方
向に回転する。また、スプレッダ１２が一定の高さを保
って横行するときには巻取ドラム１５は一切回転しな
い。これにより、スプレッダ１２にどのような動作を行
わせても電気ケーブルが必要以上に弛まないので、電気
ケーブル１４の損傷や引っ掛かりを防止することができ
る。

【００５４】また、上記スプレッダ用電気ケーブル収納
装置を備えるクレーンは、電気ケーブル１４の損傷や電
気ケーブル１４の引っ掛かりによる操業の停止といった
事態が防止されるので、高速稼動が可能になる。

【００５５】次に、本発明の第２実施形態を図６および
図７に示して説明する。図６には制御機構１６の構造を
示す。本実施形態における制御機構１６は、各遊星歯車
２７を外歯車２６の周囲に配置し、各遊星歯車２７に内
歯を噛合させ外歯を外歯車２５に噛合させて太陽歯車２
８を配置し、外歯車２６、遊星歯車２７およびキャリア
２９を中空ハブ３１に内蔵した点で第１実施形態と異な
る。また、図示しないが電気ケーブル１４の巻取ドラム
１５に対する巻き付け方向も第１実施形態とは逆になっ
ている。

【００５６】本実施形態においても、スプレッダ１２の
動作を上昇、下降、横行、斜行の４つに分け、それぞれ
の動作を行う場合におけるスプレッダ用電気ケーブル収
納装置の作動の仕方について説明する。

【００５７】［上昇動作］制御機構１６では、ガイドシ
ーブ１７_-2のみが一方向に回転する動作パターン(I)を
検出すると、図７(ａ)に示すように外歯車２６がガイド
シーブ１７_-2と一体となってＰ方向に回転し、外歯車２
６の回転は遊星歯車２７に伝達される。このとき、外歯
車２５は停止しており太陽歯車２８がロックされた状態
となっているので、各遊星歯車２７は太陽歯車２８の内
歯に沿って遊星回転し、各遊星歯車２７の遊星回転がキ
ャリア２９に伝達されて出力軸３０がＰ方向に回転す
る。巻取ドラム１５は出力軸３０の回転を受けて電気ケ
ーブル１４を巻き取るべくＰ方向に回転する。

【００５８】［下降動作］制御機構１６では、ガイドシ
ーブ１７_-2のみが他方向に回転する動作パターン(II)を
検出すると、図７(ｂ)に示すようにガイドシーブ１７_-2
のＱ方向（Ｐ方向とは逆方向）への回転が上記と同様に
伝達されて出力軸３０がＱ方向に回転する。巻取ドラム
１５は出力軸３０の回転を受けて電気ケーブル１４を送
り出すべくＱ方向に回転する。

【００５９】［横行動作］制御機構１６では、ガイドシ
ーブ１７_-1，１７_-2が同期回転する動作パターン(III)
を検出すると、図７(ｃ)に示すように外歯車２５がガイ
ドシーブ１７_-1と一体となってＰ方向に回転するととも
に外歯車２６がガイドシーブ１７_-2と一体となって同じ
くＰ方向に回転し、外歯車２５の回転は太陽歯車２８に
伝達され、外歯車２６の回転は各遊星歯車２７に伝達さ
れる。このとき、各遊星歯車２７は太陽歯車２８の内歯
に沿って遊星回転しようとするが、太陽歯車２８は遊星
回転方向とは逆方向に回転するので、各遊星歯車２７は
定位置を保って自転するだけに留まってキャリア２９に
は回転が伝達されない。このため、出力軸３０は回転せ
ず巻取ドラム１５も回転しない。

【００６０】［斜行動作］スプレッダ１２を上昇または
下降させながらトロリ１１とともに横行させると、スプ
レッダ１２は斜め上方または斜め下方に移動（斜行）す
る。このときガイドシーブ１７_-1，１７_-2は同一方向に
異なる回転数で回転する（動作パターン(I)と動作パタ
ーン(III)、または動作パターン(II)と動作パターン(II
I)いずれかの組合せ）。制御機構１６は、ガイドシーブ
１７_-1，１７_-2の動作から動作パターン(I)または動作
パターン(II)のいずれかを検出し、動作パターン(I)を
検出すると電気ケーブル１４を巻き取るべく巻取ドラム
１５をＰ方向に回転させ、動作パターン(II)を検出する
と電気ケーブル１４を送り出すべく巻取ドラム１５をＱ
方向に回転させる。

【００６１】上記のように、本実施形態におけるスプレ
ッダ用電気ケーブル収納装置によっても、上記第１実施
形態と同様に電気ケーブル１４の損傷や引っ掛かりを防
止することができる。

【００６２】第１、第２の各実施形態におけるスプレッ
ダ用電気ケーブル収納装置はコンテナクレーンやトラン
スファークレーンといった、走行架台上をトロリが走行
し該トロリにスプレッダを吊下する構造を有するクレー
ンのいずれにも適用できる。

【００６３】なお、第１、第２の各実施形態において
は、制御部に機械的な制御機構１６を採用したが、制御
部には、やスプレッダの昇降に伴うクレーン各部の動き
を検出して電気的な制御を行うものを採用しても構わな
い。また、本実施形態においては巻取ドラム１５および
制御機構１６をガイドシーブ１７Ｄの組に取り付けた
が、その他のガイドシーブの組に取り付けても構わな
い。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る請求
項１記載のスプレッダ用電気ケーブル収納装置によれ
ば、スプレッダの上昇動作が検出されると巻取機構が電
気ケーブルを巻き取るべく作動し、スプレッダの下降動
作が検出されると巻取機構が電気ケーブルを送り出すべ
く作動することにより、電気ケーブルが必要以上に弛ま
なくなるので、スプレッダを昇降させるときの電気ケー
ブルの損傷や電気ケーブルの引っ掛かりによる操業の停
止といった事態を防止することができる。

【００６５】請求項２記載のスプレッダ用電気ケーブル
収納装置によれば、スプレッダの上昇時において他方の
ガイドシーブのみの一方向への回転を検出して電気ケー
ブルを巻き取るべく巻取機構を作動させ、下降時におい
て他方のガイドシーブのみの他方向への回転を検出して
電気ケーブルを送り出すべく巻取機構を作動させ、横行
時において２個１組のガイドシーブの同方向への回転を
検出したときには巻取機構を作動させないので、スプレ
ッダの昇降時には電気ケーブルの巻き取りまたは送り出
しを行って電気ケーブルの損傷や引っ掛かりを防止し、
スプレッダの横行時には電気ケーブルをそのままにして
おくことができる。

【００６６】請求項３記載のスプレッダ用電気ケーブル
収納装置によれば、スプレッダの上昇時において他方の
ガイドシーブの一方向への回転を出力軸に伝達して電気
ケーブルを巻き取るべく巻取機構を作動させ、下降時に
おいて他方のガイドシーブの他方向への回転を出力軸に
伝達して電気ケーブルを送り出すべく巻取機構を作動さ
せ、横行時においては他方のガイドシーブの回転の伝達
を一方のガイドシーブの回転が阻んで巻取機構を作動さ
せないので、スプレッダの昇降時に巻取機構がこのまま
の速度で巻き取りを続けると電気ケーブルは切れてしま
うが、ここで滑りクラッチが作動（滑り）し、巻取機構
が電気ケーブルを巻き取る際に発生するトルクを所定の
大きさ以下に制限しながら巻き取り速度を遅めるため、
巻き取りを続行しても電気ケーブルが切断には至らない
程度に張り詰めた状態が保たれる。

【００６７】また、スプレッダを下降させるときに巻取
機構は正常に作動しているがスプレッダの下降速度が速
くなる、スプレッダは所定の速度で下降しているがこれ
に対して巻取機構の送り出し速度が遅めに設定されてい
る等、電気ケーブルの送り出し速度に対してスプレッダ
の下降速度が速くなってしまう場合には、電気ケーブル
は弛み分をスプレッダの先行により吸収されて最終的に
巻取機構とスプレッダとの間で張り詰めた状態となる。
巻取機構がこのままの速度で送り出しを続けると電気ケ
ーブルは切れてしまうが、ここで滑りクラッチが作動
し、電気ケーブルが巻取機構に与えるトルクを所定の大
きさ以下に制限しながら送り出し速度を速めるため、送
り出しを続行しても電気ケーブルが切断には至らない程
度に張り詰めた状態が保たれるのである。

【００６８】巻取機構がこのままの速度で巻き取りを続
けると電気ケーブルは切れてしまうが、ここで滑りクラ
ッチが作動（滑り）し、巻取機構が電気ケーブルを巻き
取る際に発生するトルクを所定の大きさ以下に制限しな
がら巻き取り速度を遅めるため、巻き取りを続行しても
電気ケーブルが切断には至らない程度に張り詰めた状態
が保たれる。

【００６９】また、スプレッダを下降させるときに巻取
機構は正常に作動しているがスプレッダの下降速度が速
くなる、スプレッダは所定の速度で下降しているがこれ
に対して巻取機構の送り出し速度が遅めに設定されてい
る等、電気ケーブルの送り出し速度に対してスプレッダ
の下降速度が速くなってしまう場合には、電気ケーブル
は弛み分をスプレッダの先行により吸収されて最終的に
巻取機構とスプレッダとの間で張り詰めた状態となる。
巻取機構がこのままの速度で送り出しを続けると電気ケ
ーブルは切れてしまうが、ここで滑りクラッチが作動
し、電気ケーブルが巻取機構に与えるトルクを所定の大
きさ以下に制限しながら送り出し速度を速めるため、送
り出しを続行しても電気ケーブルが切断には至らない程
度に張り詰めた状態が保たれるのである。

【００７０】巻取機構がこのままの速度で巻き取りを続
けると電気ケーブルは切れてしまうが、ここで滑りクラ
ッチが作動（滑り）し、巻取機構が電気ケーブルを巻き
取る際に発生するトルクを所定の大きさ以下に制限しな
がら巻き取り速度を遅めるため、巻き取りを続行しても
電気ケーブルが切断には至らない程度に張り詰めた状態
が保たれる。

【００７１】また、スプレッダを下降させるときに巻取
機構は正常に作動しているがスプレッダの下降速度が速
くなる、スプレッダは所定の速度で下降しているがこれ
に対して巻取機構の送り出し速度が遅めに設定されてい
る等、電気ケーブルの送り出し速度に対してスプレッダ
の下降速度が速くなってしまう場合には、電気ケーブル
は弛み分をスプレッダの先行により吸収されて最終的に
巻取機構とスプレッダとの間で張り詰めた状態となる。
巻取機構がこのままの速度で送り出しを続けると電気ケ
ーブルは切れてしまうが、ここで滑りクラッチが作動
し、電気ケーブルが巻取機構に与えるトルクを所定の大
きさ以下に制限しながら送り出し速度を速めるため、送
り出しを続行しても電気ケーブルが切断には至らない程
度に張り詰めた状態が保たれるのである。

【００７２】は電気ケーブルの巻き取りまたは送り出し
を行って電気ケーブルの損傷や引っ掛かりを防止し、ス
プレッダの横行時には電気ケーブルをそのままにしてお
くことができる。

【００７３】請求項４記載のスプレッダ用電気ケーブル
収納装置によれば、条件式（ Ｚ１＝Ｚ２×Ｚ３／Ｚ４
）を満たすように各歯車の歯数を設定しておくことに
より、スプレッダを昇降させないで行う横行時において
出力軸が全く回転しないので、横行時に巻取機構を作動
させないようにすることができる。

【００７４】請求項５記載のスプレッダ用電気ケーブル
収納装置によれば、スプレッダを複数の吊下げロープで
吊下する大型のクレーンについても電気ケーブルの巻き
取りおよび送り出しが可能になる。

【００７５】請求項６記載のクレーンによれば、電気ケ
ーブルをスプレッダの昇降に合わせて収納または排出す
ることにより、電気ケーブルの損傷や電気ケーブルの引
っ掛かりによる操業の停止といった事態が防止されるの
で、クレーンの高速稼動が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るスプレッダ用電気ケーブル収納
装置およびクレーンの第１実施形態を示す図であって、
トロリおよびスプレッダの駆動系の概略構成を示す斜視
図である。

【図２】 トロリと該トロリに設置されたスプレッダ用
電気ケーブル収納装置とを示す平面図である。

【図３】 図２におけるIII-III線矢視断面図である。

【図４】 スプレッダ用電気ケーブル収納装置の平断面
図である。

【図５】 スプレッダの上昇、下降、横行の各動作中に
おける制御機構の作動の仕方を示す状態説明図である。

【図６】 本発明に係るスプレッダ用電気ケーブル収納
装置の第２実施形態を示す平断面図である。

【図７】 スプレッダの上昇、下降、横行の各動作中に
おける制御機構の作動の仕方を示す状態説明図である。

【図８】 従来のクレーンの一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ 走行架台 １１ トロリ １２ スプレッダ １３ 吊下げロープ １４ 電気ケーブル １５ 巻取ドラム（巻取機構） １６ 制御機構（制御部） １７_-1 ガイドシーブ（一方のガイドシーブ） １７_-2 ガイドシーブ（他方のガイドシーブ） １８ 固定シーブ ２５ 外歯車（第１の外歯車） ２６ 外歯車（第２の外歯車） ２７ 遊星歯車 ２８ 太陽歯車 ２９ キャリア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津民 隆雄 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 池田 博 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行架台上を移動可能なトロリと該ト
   ロリから吊下されて昇降可能なスプレッダとを備えるク
   レーンに設けられ、前記トロリから伸びて前記スプレッ
   ダに接続される電気ケーブルを該スプレッダの昇降に合
   わせて収納または排出するスプレッダ用電気ケーブル収
   納装置であって、 前記電気ケーブルを巻き取りまたは送り出しする巻取機
   構と、前記スプレッダの昇降動作を検出して前記巻取機
   構を作動させる制御部とを備えることを特徴とするスプ
   レッダ用電気ケーブル収納装置。
2. 【請求項２】 前記トロリには回動自在な２個１組の
   ガイドシーブが取り付けられ、前記スプレッダには固定
   シーブが取り付けられ、前記２個１組のガイドシーブの
   うち一方のガイドシーブには一端を所定位置に固定され
   て前記スプレッダを前記トロリから吊り下げるための吊
   下げロープが巻回され、他方のガイドシーブには前記一
   方のガイドシーブを経て前記固定シーブに巻回された前
   記吊下げロープが巻回され、 これら２個１組のガイドシーブ、固定シーブおよび吊下
   げロープにより、該吊下げロープの他端を移動させるこ
   とで前記スプレッダを昇降させ、前記吊下げロープの他
   端を定位置に保持したままでの前記トロリの横行時には
   前記スプレッダを一定の高さに保ったまま前記トロリと
   ともに横行させるべく構成されており、 前記制御部は、前記スプレッダの昇降時および前記トロ
   リの横行時における前記２個１組のガイドシーブの動作
   パターンを検出しそれぞれの動作パターンに応じて前記
   巻取機構の作動状態を変化させることを特徴とする請求
   項１記載のスプレッダ用電気ケーブル収納装置。
3. 【請求項３】 前記制御部は、前記一方のガイドシー
   ブに回転中心を一致させて固定され該一方のガイドシー
   ブと共回りする第１の外歯車と、前記他方のガイドシー
   ブに回転中心を一致させて取り付けられ前記第１の外歯
   車と同一平面内において他方のガイドシーブと共回りす
   る第２の外歯車と、前記第１の外歯車または第２の外歯
   車のいずれか一方の周囲に外歯を噛合させて配置され該
   一方の外歯車の周囲を遊星回転する複数の遊星歯車と、
   該遊星歯車に内歯を噛合させるとともに前記第２の外歯
   車または第１の外歯車のいずれか他方に外歯を噛合させ
   て該他方の外歯車の周囲を回転する太陽歯車と、前記遊
   星歯車を回転自在に軸支し前記一方の外歯車と前記太陽
   歯車との間で行われる前記遊星歯車の遊星回転に伴って
   回転するキャリアと、該キャリアに設けられて前記巻取
   機構を駆動する出力軸とを備えることを特徴とする請求
   項２記載のスプレッダ用電気ケーブル収納装置。
4. 【請求項４】 前記第１の外歯車の歯数をＺ１、前記
   第２の外歯車の歯数をＺ２、前記太陽歯車の内歯の歯数
   をＺ３、同じく太陽歯車の外歯の歯数をＺ４とすると
   き、次の条件式（ Ｚ１＝Ｚ２×Ｚ３／Ｚ４ ）を満たす
   ことを特徴とする請求項３記載のスプレッダ用電気ケー
   ブル収納装置。
5. 【請求項５】 前記トロリには前記２個１組のガイド
   シーブが複数設けられ、前記スプレッダには前記２個１
   組のガイドシーブの各組に対応して複数の固定シーブが
   設けられ、これら２個１組のガイドシーブの各組および
   各固定シーブにそれぞれ前記吊下げロープが巻回されて
   前記トロリから前記スプレッダが吊下されており、 前記２個１組のガイドシーブのいずれかの組に前記巻取
   機構および前記制御部が設けられていることを特徴とす
   る請求項２、３または４記載のスプレッダ用電気ケーブ
   ル収納装置。
6. 【請求項６】 請求項１、２、３、４または５記載の
   スプレッダ用電気ケーブル収納装置を備えることを特徴
   とするクレーン。