JP5618795B2 - ホイスト用横行装置 - Google Patents

Description

本発明は、重量物を吊り上げる電動ホイスト等の電動巻上機におけるホイスト用横行装置に関する。

重量物を吊荷としてこれを上下動するためのホイストクレーン等の電動巻上機は、吊荷を吊り下げるためのフックが設けられたホイスト本体を有している。このホイスト本体には、フックを有するワイヤが巻き付けられるドラムが装着されており、ドラムを回転駆動することによりフックを上下動させて吊荷の巻上げと巻下げが行われている。ホイスト本体には、ドラムを回転駆動するための電動モータが組み込まれており、ドラムは減速機を介して回転駆動される。

ホイスト本体には、Ｉ形ないしＨ形鋼材からなる案内レールに沿ってホイスト本体を駆動するための横行装置が設けられている。横行装置は、それぞれ車輪が２つずつ設けられた駆動側のフレームと従動側のフレームとを有している。両方のフレームは、案内レールの両側を挟むようにホイスト本体に取り付けられており、駆動側のフレームには車輪を駆動するための電動モータが装着されている。横行装置としては、特許文献１に記載されるように、ホイスト本体の真上にそれぞれのフレームが１つずつ装着されたタイプがある。さらに、横行装置としては、特許文献２に記載されるように、案内レールに沿ってそれぞれのフレームが２つずつ装着されたタイプがある。

ホイスト本体の真上に駆動側と従動側のフレームが１つずつ装着するようにしたタイプにおいては、それぞれのフレームを台形平板とＬ字平板とからなる固定フレームにより形成し、従動輪が取り付けられた可動フレームを一方の固定フレームに回動自在に装着するようにした横行装置が特許文献３に記載されており、この横行装置においては、両方の固定フレームを２本の連結ピンにより連結するようにしている。

一方、特許文献４には、相互に平行に配置された２本の案内レールに沿ってホイスト本体を走行させるようにした横行装置が記載されている。この横行装置においては、それぞれの案内レールには４つの車輪が走行するようになっており、横行装置は８つの車輪を有し、それぞれの案内レールの走行方向一方側の車輪対が電動モータにより駆動される駆動輪となっている。

特開２００１−８９０８１号公報 特開昭５８−５２１９８号公報 特開２００５−１５４１２２号公報 特開平２−８１９２号公報

特許文献３に記載されるように、駆動側と従動側の固定フレームを台形平板とＬ字平板とにより形成し、それぞれの固定フレームを２本の連結ピンにより連結するようにすると、固定フレームの構造が複雑となってしまう。一方、特許文献１に記載される横行装置のように、案内レールを挟み込むようにしてホイスト本体に固定される駆動側と従動側の固定フレームに車輪を装着すると、それぞれのフレームの構造が簡単となるが、案内レールの平面精度や車輪の取付精度により、４つの車輪全てが案内レールに接触することなく、いずれか１つの車輪が案内レールから浮き上がってしまうことがある。

このように１つの車輪でも浮き上がってしまうと、走行安定性が低下するだけでなく、他の車輪の荷重負担が増加して車輪の摩耗が早まることになり、車輪の交換頻度が多くなる。また、車輪の浮き上がりを防止するには、それぞれの固定フレームを相互に連結するとともにホイスト本体に固定するための２本の連結ピンの平行度を高める必要がある。このため、連結ピンの取付加工精度を高める必要があり、ホイスト用横行装置の製造コストが高くなる一因となっている。

本発明の目的は、走行安定性に優れた低コストのホイスト用横行装置を提供することある。

本発明のホイスト用横行装置は、吊荷を巻上げおよび巻下げする回転体が設けられたホイスト本体の上部に設けられ、案内レールに沿って走行するホイスト用横行装置であって、前記ホイスト本体に走行方向に延びて取り付けられる第１のブラケットと、前記ホイスト本体に前記第１のブラケットと対向して取り付けられる第２のブラケットと、それぞれ前記案内レールを転動する２つの車輪が設けられ、前記第１のブラケットに固定される第１のフレームと、それぞれ前記案内レールを転動する２つの車輪が設けられるとともに、前記第１のフレームに対向して配置される第２のフレームと、前記第２のフレームに設けられた２つの前記車輪の間を貫通して前記第２のブラケットに取り付けられ、前記第２のフレームを前記第２のブラケットに揺動自在に支持する支持ピン部材と、前記第１のフレームと前記第２のフレームの一方に設けられ、当該一方のフレームに設けられた前記車輪を駆動する横行用の電動モータと、を有することを特徴とする。

本発明のホイスト用横行装置は、ホイスト本体に固定される第１のフレームと、ホイスト本体に支持ピン部材を介して揺動自在となった第２のフレームとを有している。それぞれのフレームには案内レールに転動する車輪が設けられており、一方のフレームには車輪を駆動する電動モータが設けられている。したがって、案内レールに沿って横行装置を移動させてホイスト本体を水平移動させる際には、第２のフレームが揺動することによって両方のフレームに設けられた全ての車輪が案内レールに接触することになり、横行装置の走行安定性が高められる。しかも、案内レールの平面精度や車輪の取付精度を高めることなく、全ての車輪を案内レールに接触させることができるので、全ての車輪は均一に摩耗することになり、車輪の交換頻度を少なくすることができるとともに、横行装置の製造コストを低減することができる。

本発明の一実施の形態であるホイスト用横行装置が設けられたホイストクレーンを示す斜視図である。 図１に示されたホイスト用横行装置を示す正面図である。 図２の左側面図である。 図１の一部切欠き平面図である。 従来のホイスト用横行装置を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１に示すホイストクレーンは、インバータ式クレーンであり、ホイスト本体１０ａの上部に設けられた横行装置１０ｂによりホイスト本体１０ａをＸ方向つまり水平方向に案内する横行用の案内レール１１を有している。この横行用の案内レール１１の両端部には走行装置１２がそれぞれ取り付けられており、それぞれの走行装置１２は横行用の案内レール１１に対して直角方向となって水平に延びる走行用の案内レール１３に案内されてＹ方向に移動するようになっている。したがって、ホイスト本体１０ａは横行用の案内レール１１に沿ってＸ方向に移動するとともに走行用の案内レール１３に沿ってＹ方向に移動することになり、水平面に沿って移動することができる。それぞれの案内レール１１，１３は、Ｉ形鋼材により形成されており、垂直部と当該垂直部の上下両端部に幅方向両側に突出するフランジ部とを有している。

ホイスト本体１０ａは、図２に示されるように、本体フレーム１４を有し、この本体フレーム１４内には回転体つまり回転ドラムが回転自在に組み込まれている。この回転ドラムは本体フレーム１４に取り付けられた巻上げ用の電動モータ１５により回転駆動される。この電動モータ１５は誘導モータが用いられている。電動モータ１５の出力軸の回転を減速して回転ドラムに伝達するために、図２に示されるように、本体フレーム１４には減速機１６が取り付けられている。回転ドラムにはワイヤロープ１７が巻き付けられており、ワイヤロープ１７が掛け渡される動滑車１８が設けられたフック１９には、吊荷が取り付けられるフック爪１９ａが設けられている。

横行装置１０ｂは、図３に示されるように、相互に対向して配置される第１のフレーム２１と第２のフレーム２２とを有している。第１のフレーム２１は駆動側のフレームとなっており、図４に示されるように、第１のフレーム２１の内側には駆動側の２つの車輪２３が案内レール１１の走行方向にずれて回転自在に装着されている。それぞれの車輪２３は第１のフレーム２１の内面に取り付けられた軸受け部２４により回転自在となっており、案内レール１１の下側の一方のフランジ部を転動する。車輪２３を駆動するために、第１のフレーム２１には電動モータ２５が装着されており、この電動モータ２５は誘導モータからなり、この回転は減速機２６により減速されて車輪２３に伝達される。第２のフレーム２２は従動側のフレームとなっており、第２のフレーム２２の内側には従動側の２つの車輪２７が案内レール１１の走行方向にずれて回転自在に装着されている。それぞれの車輪２７は第２のフレーム２２の内面に取り付けられた軸受け部２８により回転自在となっており、案内レール１１の下側の他方のフランジ部を転動する。

電動モータ２５により駆動側の車輪２３を駆動すると、横行装置１０ｂによりホイスト本体１０ａは案内レール１１に沿って図１においてＸ方向に移動することになる。一方、図１に示す走行装置１２には破線で示す走行用の車輪を駆動する電動モータ２９が取り付けられており、この電動モータ２９により走行用の車輪を駆動すると、ホイスト本体１０ａは走行装置１２によりＹ方向に移動する。

ホイスト本体１０ａには、図３に示されるように、相互に平行となって走行方向に延びる第１のブラケット３１と第２のブラケット３２とが取り付けられている。第１のブラケット３１には固定部材としての２本の固定ピン部材３３により駆動側の第１のフレーム２１が固定されている。それぞれの固定ピン部材３３はボルトとこれにねじ止めされるナットにより構成されており、ナットをワッシャを介してボルトに締結することにより、第１のフレーム２１は第１のブラケット３１に固定される。なお、固定部材としてはボルトとナットを使用することなく、リベットなど他の締結部材を用いるようにしても良い。また、固定ピン部材３３の本数としては、複数本であれば２本に限られることはない。

第２のブラケット３２には、図２に示されるように、水平方向の１本の支持ピン部材３４により第２のフレーム２２が装着されている。支持ピン部材３４は第２のフレーム２２を貫通しており、貫通位置は第２のフレーム２２に装着された２つの車輪２７の間の位置となっている。これにより、第２のフレーム２２は、支持ピン部材３４によりこれを中心に矢印Ａで示すように揺動自在となっている。

支持ピン部材３４は、図４に示されるように、頭部３５ａを有するボルト３５とこれにねじ止めされるナット３６により構成されており、頭部３５ａは第２のブラケット３２の内面に当接し、第２のブラケット３２と第２のフレーム２２との間には、複数の内側のワッシャ３７が配置され、ナット３６と第２のフレーム２２との間には複数の外側のワッシャ３８が配置されている。ボルト３５にはナット３６に噛み合う割ピン３９が取り付けられており、この割ピン３９によりナット３６の緩みが防止されている。

内側のワッシャ３７の合計の厚み寸法は、第２のフレーム２２と第２のブラケット３２との間の隙間寸法よりもＬだけ小さく設定され、第２のフレーム２２は第２のブラケット３２には締結されていない。これにより、第２のフレーム２２は支持ピン部材３４を中心に揺動自在となっている。それぞれのワッシャ３７，３８の枚数を変更することによって、案内レール１１の幅寸法に応じて第２のフレーム２２の第１のフレーム２１に対する距離を調整することができる。同様に、固定ピン部材３３に設けられるワッシャの数を変更することによっても両方のフレーム間の距離を調整することができる。

第１のフレーム２１の走行方向両端部には、図４に示されるように、垂直方向の中心軸を中心に回転するガイドローラ４１が回転自在に設けられており、それぞれのガイドローラ４１は案内レール１１の一方のフランジ部の側面に当接するようになっている。同様に、第２のフレーム２２の走行方向両端部には、垂直方向の中心軸を中心に回転するガイドローラ４２が回転自在に設けられており、それぞれのガイドローラ４２は案内レール１１の他方のフランジ部の側面に当接するようになっている。それぞれのガイドローラ４１，４２は横行装置１０ｂによりホイスト本体１０ａが案内レール１１に沿って走行する際にフランジ部に当接して回転し横行装置１０ｂの走行を案内する。

ホイスト本体１０ａには図１に示されるようにホイスト制御ユニット４３が設けられており、ホイスト制御ユニット４３には入力操作部４４が取り付けられている。この入力操作部４４に設けられたキーないしスイッチを操作することにより、ホイスト本体１０ａに吊荷の巻上げ動作や巻下げ動作が指示され、指示に応じて電動モータ１５には駆動用の電力が印加される。一方、入力操作部４４の操作によりホイスト本体１０ａの横行動作が指示されると、電動モータ２５には駆動用の電力が印加され、ホイスト本体１０ａの走行動作が指示されると、電動モータ２９には駆動用の電力が印加される。

電動モータ２５によりホイスト本体１０ａが案内レール１１に沿って横行移動する際には、案内レールのフランジ部が上下方向に波打つように変形していても、駆動側と従動側の４つの車輪のうち第２のフレーム２２に設けられた２つの車輪２７は、第２のフレーム２２が支持ピン部材３４を中心に揺動することになるので、確実に案内レール１１のフランジ部に接触することになる。これにより、横行装置１０ｂの走行安定性が高められるとともに、全ての車輪２３，２７のうちいずれかが案内レール１１から離れるという浮き上がり現象の発生が防止されることになる。

図５は比較例として示す従来の横行装置を示す平面図であり、図５は本発明の横行装置における図４と同様の部分を示している。図５においては、図４に示した部材と共通する部材には同一の符号が付されている。

従来は、２つの車輪２３が設けられた第１のフレーム２１と、２つの車輪２７が設けられた第２のフレーム２２は、いずれも連結ピン４５により相互に連結されるとともにホイスト本体に固定されている。それぞれの連結ピン４５の両端部には雄ねじが形成され、雄ねじにはそれぞれナット４６がねじ止めされ、ナット４６には連結ピン４５に取り付けられた割ピン４７が噛み合っている。それぞれのナット４６はワッシャ４８を介してフレーム２１，２２に締結されている。

このように、駆動側と従動側のフレーム２１，２２をホイスト本体に固定するようにすると、全ての車輪２３，２７が案内レール１１に接触させるには、２本の連結ピン４５の取付精度を高める必要がある。しかも、案内レール１１のフランジ部が上下方向に波打つように変形していると、合計４つの車輪のうち３つの車輪は案内レール１１に接触するが、他の１つは案内レールに接触することなく案内レールから浮き上がることになる。

これに対し、本発明の横行装置１０ｂにおいては、第２のフレーム２２を支持ピン部材３４を中心に揺動自在としたので、全ての車輪の回転中心軸の平行度を高めることなく、全ての車輪を案内レール１１に接触させることができる。これにより、横行装置１０ｂの走行安定性が高められるとともに、支持ピン部材３４の取付精度や案内レール１１の平面精度を高めることが不要となり、案内レール１１を含めたホイストクレーンの製造コストを低減させることができる。

しかも、第１のフレーム２１をホイスト本体１０ａに設けられた板状のブラケット３１に固定し、第２のフレーム２２をホイスト本体１０ａに設けられた板状のブラケット３２に支持ピン部材３４により装着することにより、横行装置１０ｂの構造を簡単にすることができ、横行装置１０ｂの製造コストを低減することができる。

図示する横行装置１０ｂにおいては、ホイスト本体１０ａに固定されるフレーム２１を横行用の電動モータ２５が設けられる駆動側とし、ホイスト本体１０ａに揺動自在に装着されるフレーム２２を従動側としているが、フレーム２２に電動モータ２５を設けるようにしても良い。その場合には揺動型の第２のフレーム２２が駆動側となる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、本発明のホイスト用横行装置は、駆動側のフレーム２１と従動側のフレーム２２とが１つずつホイスト本体１０ａに設けられているが、それぞれのフレーム２１，２２を２つずつホイスト本体１０ａに設けるようにしても良い。

１０ａ…ホイスト本体、１０ｂ…横行装置、１１…案内レール、１２…走行装置、１３…案内レール、１４…本体フレーム、１５…電動モータ、１６…減速機、１７…ワイヤロープ、１８…動滑車、１９…フック、１９ａ…フック爪、２１…フレーム、２１…第１のフレーム、２２…第２のフレーム、２３…車輪、２４…軸受け部、２５…電動モータ、２６…減速機、２７…車輪、２８…軸受け部、２９…電動モータ、３１…第１のブラケット、３２…第２のブラケット、３３…固定ピン部材、３４…支持ピン部材、３５…ボルト、３５ａ…頭部、３６…ナット、３７，３８…ワッシャ、３９…割ピン、４１…ガイドローラ、４２…ガイドローラ、４３…ホイスト制御ユニット、４４…入力操作部。

Claims (4)

1. 吊荷を巻上げおよび巻下げする回転体が設けられたホイスト本体の上部に設けられ、案内レールに沿って走行するホイスト用横行装置であって、
   前記ホイスト本体に走行方向に延びて取り付けられる第１のブラケットと、
   前記ホイスト本体に前記第１のブラケットと対向して取り付けられる第２のブラケットと、
   それぞれ前記案内レールを転動する２つの車輪が設けられ、前記第１のブラケットに固定される第１のフレームと、
   それぞれ前記案内レールを転動する２つの車輪が設けられるとともに、前記第１のフレームに対向して配置される第２のフレームと、
   前記第２のフレームに設けられた２つの前記車輪の間を貫通して前記第２のブラケットに取り付けられ、前記第２のフレームを前記第２のブラケットに揺動自在に支持する支持ピン部材と、
   前記第１のフレームと前記第２のフレームの一方に設けられ、当該一方のフレームに設けられた前記車輪を駆動する横行用の電動モータと、を有することを特徴とするホイスト用横行装置。
2. 請求項１記載のホイスト用横行装置において、前記電動モータを前記第１のフレームに設け、当該第１のフレームに設けられた前記車輪を駆動側とし、前記第２のフレームに設けられた前記車輪を従動側とすることを特徴とするホイスト用横行装置。
3. 請求項１または２記載のホイスト用横行装置において、それぞれの前記フレームの走行方向両端部に前記案内レールの側面に当接するガイドローラを設けることを特徴とするホイスト用横行装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のホイスト用横行装置において、前記案内レールはＩ形鋼材またはＨ形鋼材であることを特徴とするホイスト用横行装置。

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