JP2003276994A - 巻上牽引機における過巻き防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の過巻き防止手段は、壊れ易く、また取
付スペースを要し、かつ機構的に複雑であった。本発明
は簡単な設備により、故障の発生しない過巻き防止装置
を提供するものである。 【解決手段】 ロードシーブ２とロードシーブ２に巻回
し、端部にフック７ａを有するチェーン３と、チェーン
の過巻き防止用センサー６を備えた巻上牽引機における
過巻き防止装置であって、過巻き防止装置は、巻上牽引
機本体に設けた磁気センサー６とチェーン３のフック側
と無負荷側に設けられ、磁力線の方向が上下方向である
発磁手段４ａ、４ｂとであることを特徴とする巻上牽引
機における過巻き防止装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】ロードシーブとロードシーブ
に巻回し、端部にフックを有するチェーンと、チェーン
の過巻き防止用センサーを備えた巻上牽引機における過
巻き防止装置に関するもので、過巻き防止装置として、
磁気センサーと、発磁体を設けた巻上牽引機における過
巻き防止装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来巻上牽引機の過巻き防止手段とし
て、主に以下の４手段が用いられてきた。第１の手段
は、フック部及びチェーン端部にゴムダンバを取り付
け、フック部及びチェーン端部と巻上牽引機本体との衝
突時における衝撃を吸収するようにしたものである。第
２の手段は、渦電流近接スイッチを用いるもので、電気
チェーンブロック本体側にコイルを備え、フック部に設
けた鉄片の接近を、鉄片に流れた渦電流によりコイルに
流れる電流変化にて検知するようにしたものである。第
３の手段は、電気チェーンブロック本体に、スイッチと
スイッチに連動するスイッチレバーを備え、前記スイッ
チレバーはフックが上限まで上昇する動作をスイッチに
伝達し、上限を検出するようにしたものである。第４の
手段は、チェーン駆動部、回転部分にパルスエンコーン
ダ等を設け、チェーンの巻取り長をエンコーダの発生パ
ルス数に置き換えて計測し、電子式カウンタ等の出力信
号を用いて、所定の位置で停止されるようにしたもので
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術にお
いて、第１の手段であるゴムダンパーを取り付けたもの
は、衝突時の衝撃により、駆動部、機構部、チェーン等
にダメージを与え、この動作を繰り返されることによっ
て、上記部品の疲労破壊が発生する要因ともなる。ま
た、第２の手段である渦電流近接スイッチを用いる手段
は、検出感度が低く、また、高感度にするためには、検
出部分のコイル径を大きくしなければならず、さらに取
り付け場所の制限を受けるという課題を有している。ま
た、第３の手段であるメカ式リミットスイッチを用いる
手段は、リミットスイッチを動作させる為の機構が複雑
になり、機械式接点の為、寿命が短いという課題を有し
ている。また、第４の手段であるパルスエンコーンダを
用いる手段は、絶対的な位置検出てはないために、なん
らかの方法で頂点信号を得なければならず、また、停電
時、非通電時になんらかの方法で現在位置を記憶してお
かなければならず、これらの記憶装置が必要となり、装
置が複雑となるという課題を有している。また、磁気セ
ンサーを巻上本体内部に備え、ベルトに磁力線の方向を
横向きにして取り付けた発磁体により過巻き防止を行う
ものも知られているが、この手段は、チェーン式巻上機
に適用できるものではない。例えば、チェーンに発磁体
を取り付ければ、発磁体は磁気センサーが設けられる巻
上本体内部であるチェーン案内孔を通過できず、また、
磁気センサーを巻上本体外部に備えた場合であっても、
従来の発磁体は、磁力線の方向を横向きにするようにチ
ェーンに備えるので、チェーンの振れ等により、磁気セ
ンサーが発磁体を確実に検出できないという課題を有し
ている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した課題
を解決するもので、巻上牽引機の過巻き防止装置を巻上
牽引機本体に設けた磁気検知センサーと、チェーンのフ
ック側と無負荷側に設けられ、磁力線の方向が上下方向
である発磁手段で構成したことを特徴とするものであ
る。

【０００５】本発明によると、過巻き防止用のセンサー
部は非接触方式であるため、機械式接点を用いた接触方
式に比べ、長寿命であり、また、チェーン部に取り付け
られた発磁体の磁気の強さを変えたり、センサースイッ
チング部の閾値を変えることにより、容易に検出するま
での動作距離を調整でき、また、磁気センサーを用いて
いるため、感度を上げる場合に、検出部を大きくする必
要がなく、取り付け場所の制限を受けず、また、フック
部及びチェーンの無負荷側端部に設置してある発磁体の
極性をそれぞれ異なる極性にし、一つの磁気センサーで
２ヶ所の発磁体の位置検出を行うことにより、センサー
を共用することが可能となるため、センサー取り付け部
の制限を受けない新規な巻上牽引機を提供することがで
きる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、ロードシーブとロードシーブに巻回し、端部にフッ
クを有するチェーンと、チェーンの過巻き防止用センサ
ーを備えた巻上牽引機における過巻き防止装置は、巻上
牽引機本体に設けた磁気センサーと、チェーンのフック
側と無負荷側に設けられ、磁力線の方向が上下方向であ
る発磁手段とからなることを特徴とするもので、センサ
ーは発磁手段の磁力線を検知する非接触方式であるた
め、機械式接点を用いた接触方式に比べ長寿命であり、
またチェーン部に取り付けられた発磁体の磁気の強さを
変えたり、センサースイッチング部の閾値を変えること
により、容易に検知の動作距離を調整でき、また、発磁
手段の磁力線の方向が上下方向であるため、チェーンが
振れた場合であっても確実に検出でき、また、磁気セン
サーを用いているため、感度を上げる場合に、検出部を
大きくする必要がなく、取り付け場所の制限を受けない
過巻き防止装置を提供できる作用を有する。

【０００７】請求項２に記載の発明は、発磁手段は、平
板状発磁体を異極を重合して積層した発磁体であること
を特徴とするもので平板状発磁体を積層することで、発
磁体の加工、製作を容易にすることができる作用を有す
る。

【０００８】請求項３に記載の発明は、発磁体を非磁性
体のケースに嵌装したことを特徴とするもので、磁性体
の磁力線を非磁性体ケースの外方へ出力可能とし、磁性
体を保護するとともに、磁性体のチェーンへの取付け容
易にする作用を有する。

【０００９】請求項４に記載の発明は、磁気センサーが
発磁体の接近を検出する閾値を、発磁体の離反を検出す
る閾値より大きくしたことを特徴とするもので、チェー
ンの振れに対して安定して検出することができる作用を
有する。

【００１０】請求項５に記載の発明は、発磁手段を、磁
気センサーをチェーンフック部と無負荷チェーン端部に
磁極を変えてそれぞれ設け、チェーンフック部とチェー
ン端部の発磁手段の磁極を検知する磁気センサーを備え
たことを特徴とするもので、一つの磁気センサーで２個
の発磁体の位置検出が可能となり、センサーを共用した
り、また、チェーンフック部と無負荷側チェーン端部に
それぞれ対応した２つの磁気センサーを用いた場合、そ
れぞれの磁気センサーを、接近して設けることが可能と
なる作用を有する。

【００１１】請求項６に記載の発明は、フック側発磁体
は、発磁体の極方向にチェーンを嵌挿する嵌挿口を有す
る発磁手段であることを特徴とするもので、フック側チ
ェーンに発磁体を容易に取着でき、さらに、チェーンへ
の取着位置を容易に変更できる作用を有する。

【００１２】以下、図面を参照して本発明の実施の形態
について説明する。

【００１３】図１は、本発明の過巻き防止装置を示す概
念図、図２はフック側に設けた発磁部を示す拡大分解
図、図３は無負荷側に設けた発磁部を示す拡大分解図、
図４は巻上牽引機におけるチェーンの巻上げ上限を示す
正面図である。図１、２に示す実施の形態において、１
は巻上牽引機、２はロードシーブ、３はロードシーブ２
に巻回されるチェーン、４はチェーン３に取着される発
磁体で、フック側に取着された発磁体４ａ及び他方側端
部である無負荷側に取着された発磁体４ｂを有する。発
磁体４は、複数の平板状発磁体４ｃを積層して形成さ
れ、各発磁体４ｃは発磁体の極方向に異極を重合して積
層され、発磁体上方に向けて、かつ、発磁体の円周に沿
って均一に磁力線が出るように揃えられている。また、
発磁体４ａの平板状発磁体４ｃは発磁体の極方向にチェ
ーン嵌挿孔４ｄを有している。５は巻上牽引機の本体ケ
ース、５ａはロードシーブ２の下方に配置されたチェー
ンガイドで、チェーン案内孔５ｂが備えられている。６
はチェーン案内孔５ｂの近傍に設けられ、発磁体４の接
近距離に応じて磁束密度を変化させるコイル（図示せ
ず）を備え、前記磁束密度の変化量を電圧に変換してセ
ンサースイッチング回路１０に出力する磁気センサー
で、合成樹脂等の非磁性体で形成される保護用のカバー
６ａで保護されている。７ａは下フック、７ｂは上フッ
ク、８はチェーン収納部、９はロードシーブを駆動する
モータ、１０は磁気センサー６により作動し、磁気セン
サー６の出力値を常時検知し、ある一定の出力値に達す
ると、モータ制御回路１１にＯＮ−ＯＦＦ信号を出力す
るセンサースイッチング回路、１１はセンサースイッチ
ング回路１０及び押し釦を有するスイッチングボックス
１２により制御されるモータ制御回路、１３はモータ９
の回転をロードシーブ２に伝達する減速ギヤ、１４は過
負荷防止クラツチである。

【００１４】本実施の形態において、発磁体４ａは図２
に示すように、複数の平板状発磁体４ｃを積層して形成
され発磁体４ａは、アルミニューム等の非磁性体の発磁
体ケース１５に嵌装されている。さらに、発磁体を挟ん
だ上下には、下部に非磁性体の底板１５ｂが嵌装され、
上部は、発磁体ケース１５に固着された上板１５ａが設
けられ、上端にはクッションゴム１６、下端には止め輪
１７が嵌装され、発磁体４ａを形成している。このよう
に平板状発磁体４ｃを非磁性体の発磁体ケース１５にそ
れぞれ異極を重合して磁力を強め合うように嵌装するこ
とにより、発磁体４を保護するとともに、発磁体上方に
向け、更にケース１５の円周に沿って磁力線が均一に出
るため、磁気センサー６は、発磁体の接近によって発磁
体の検出が可能となり、発磁体４を磁気センサー６が検
出しないような事故は発生せず、安定した検出ができ、
かつ、発磁体の製造・加工が容易である。また、センサ
ー６が発磁体４の接近を検出する磁気センサー６の閾値
を、発磁体４の離反を検出する閾値よりも大きくするこ
とにより、チェーンの振れに対して安定して検出するこ
とが可能となる。詳しくは、磁気センサー６に対して発
磁体４が上限位置まで接近し、モータ制御回路にモータ
を停止させるＯＦＦ信号を送信するには、センサースイ
ッチング回路１１に予め設定されている磁気センサー６
の出力に対するある一定の閾値を発磁体４の接近により
超えた場合に行われ、巻き上げ動作を停止し、更に、ス
イッチングボックス１２を押し続け発磁体４が上限位置
でチェーンの振れ等により、発磁体４が磁気センサー６
から離反する動作をした場合、磁気センサー６の出力値
が、前述したモータをＯＦＦする閾値より下がるが、発
磁体４が上限位置より離反し、モータを再びＯＮさせる
信号の出力は、前記モータをＯＦＦする閾値より小さく
設定した閾値としたので、チェーンの振れによる発磁体
の上限位置のチャタリングを防止することができ、安定
してチェーンの過巻きを検出することが可能となる。ま
た、発磁体４を、チェーンフック部側発磁体４ａとスト
ッパー側発磁体４ｂに、それぞれ磁極を変えて設け、発
磁体４ａと発磁体４ｂの異なる磁極を検知する磁気セン
サーを設けることにより、発磁体４ａ、４ｂにそれぞれ
対応する２つのセンサー６を接近して設けることが可能
である。図３は無負荷側の発磁体４ｂを示し、基本的構
成は図２と同じであるが平板状発磁体４ｃはチェーン貫
通孔４ｄを有しておらず、発磁体ケース１５上部には、
チェーン３の端部が嵌入する孔部１８とチェーン３の端
部と発磁体ケース１５を係着する止めピン１９、止めク
リップ２０を備えている。

【００１５】

【発明の効果】本発明の過巻き防止装置は、巻上牽引機
本体に設けた磁気検知センサーと、チェーンのフック側
と無負荷側に設けられ、磁力線の方向が上下方向である
発磁手段とであることを特徴とするもので、センサー部
は非接触方式であるため、機械式接点を用いた接触方式
に比べ、長寿命であり、また、チェーン部に取り付けら
れた発磁体の磁気の強さを変えたり、センサー回路スイ
ッチング部の闘値を変えることにより、容易に検知の動
作距離を調整でき、また、磁気センサーを用いているた
め、感度を上げる場合に、検出部を大きくする必要がな
く、取り付け場所の制限を受けず、また、発磁手段の磁
力線の方向が上下方向であるため、チェーンが振れた場
合であっても確実に検出でき、また、フック部及びチェ
ーンの無負荷側端部に設置してある発磁体の極性をそれ
ぞれ異なる極性にし、一つの磁気センサーで２ヶ所の発
磁体の位置検出を行うことにより、センサーを共用する
ことが可能となるため、センサー取り付け部に対するス
ペース上の制約がなくなりまた、平板状発磁体を積層す
ることで、発磁体の加工・製作を容易にすることができ
効果を有する。

【００１６】また、磁性体を非磁性体のケースに嵌装し
て保護することで、磁性体の磁力線のケース外方への出
力を可能にできるとともに、磁気センサーが発磁体の接
近を検知する閾値を、発磁体の離反を検出する閾値より
も大きくすることで、チェーンの振れに対して安定して
検出することができ、さらに、発磁手段と磁気センサー
を、チェーンフック部と無負荷側チェーン端部に磁極を
変えてそれぞれ設けチェーンフック部と、無負荷側チェ
ーン端部のそれぞれの発磁手段の磁極を検知する磁気セ
ンサーを備えることで一つの磁気センサーで２個の発磁
体の位置検出が可能となり、センサーを共用したり、ま
た、チェーンフック部と無負荷側チェーン端部にそれぞ
れ対応した２つの磁気センサーを用いた場合、それぞれ
を接近して設けることが可能となる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の過巻き防止装置を示す概念図である。

【図２】フック側発磁部を示す拡大分解図である。

【図３】無負荷側発磁部を示す拡大分解図である。

【図４】チェーンの巻上げ上限を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 巻上牽引機 ２ ロードシーブ ３ チェーン４ 発磁体 ４ａ フック側発磁体 ４ｂ ストッパー側発磁体 ５ ケース ５ａ チェーンガイド ５ｂ チェーン案内孔 ６ 磁気センサー ６ａ センサーカバー ７ａ 下フック ７ｂ 上フック ８ 収納部 ９ モータ １０ センサー回路・スイッチング回路 １１ モータ制御回路 １２ スイッチボックス １３ 減速ギヤ １４ 過負荷防止クラッチ １５ａ 上板 １５ｂ 底板 １６ クッションゴム １７ 止め輪 １８ 孔部 １９ 止めピン ２０ 止めクリップ

フロントページの続き (72)発明者 渡辺 久嗣 山梨県中巨摩郡昭和町築地新居2000 株式 会社キトー内 (72)発明者 清水 茂治郎 長野県伊那市大字西箕輪4425

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロードシーブとロードシーブに巻回し、端
   部にフックを有するチェーンと、チェーンの過巻き防止
   用センサーを備えた巻上牽引機における過巻き防止装置
   であって、過巻き防止装置は、巻上牽引機本体に設けた
   磁気センサーとすくなくともチェーンのフック側に設け
   られ、磁力線の方向が上下方向である発磁手段からなる
   ことを特徴とする巻上牽引機における過巻き防止装置。
2. 【請求項２】発磁手段は、異極を重合して積層した発磁
   体であることを特徴とする請求項１記載の巻上牽引機に
   おける過巻き防止装置。
3. 【請求項３】発磁体を非磁性体のケースに嵌装したこと
   を特徴とする請求項１または２記載の巻上牽引機におけ
   る過巻き防止装置。
4. 【請求項４】磁気センサーが発磁体の接近を検出する閾
   値を、発磁体の離反を検出する閾値より大きくしたこと
   を特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の巻上牽引機
   における過巻き防止装置。
5. 【請求項５】発磁手段を、チェーンフック部とチェーン
   無負荷部端部にそれぞれ磁極を変えて設け、チェーンフ
   ック部とチェーン無負荷部端部の異なる磁極を検知する
   磁気センサーを備えたことを特徴とする請求項１〜３い
   ずれかに記載の巻上牽引機における過巻き防止装置。
6. 【請求項６】フック側発磁体は、発磁体の極方向にチェ
   ーンを嵌挿する嵌挿口を有する発磁手段であることを特
   徴とする請求項１〜５いずれかに記載の巻上牽引機にお
   ける過巻き防止装置。