JP6961558B2 - 電気チェーンブロックおよびこれに用いられるバネガイド - Google Patents

Description

本発明は、電気チェーンブロックおよびこれに用いられるバネガイドに関するものである。

重量物を昇降・運搬するための巻上機の一つとして、図１（斜視図）や図２（部分断面・一部分解図）、図３（垂直方向断面図）に示したようなチェーンブロックが広く知られている。これらの図に示したようにチェーンブロック１は、ロードチェーン６を巻回したロードシーブ１０と、ロードシーブ１０の駆動用のモータ７を内装したモータケース２０と、モータ７からの駆動力をロードシーブ１０に伝達する減速歯車機構８とモータ７の回転を制御する制御装置１２を内装したギヤケース兼電装ケース３とを備えたチェーンブロック本体２と、ロードシーブの支持中心から偏位した下方位置でチェーンブロック本体２に吊設したチェーンバケット４とから構成される。

このようなチェーンブロック１では、作業者による押し釦１１の操作に基づき、モータ７からの動力が減速歯車機構８を介してロードシーブ１０に伝達される。そしてロードシーブ１０が正回転すると、重量物を吊り上げるための負荷側のロードチェーン６（６ａ）が巻上げられ、無負荷側のロードチェーン６（６ｂ）がチェーンバケット４内に順次垂下して収納される。逆にロードシーブ１０が逆回転すると、チェーンバケット４内から無負荷側のロードチェーン６ｂが引き出され、負荷側のロードチェーン６ａ末端に取り付けられた下フック５が巻下げられるようになっている。

チェーンブロック本体２には、図３および図４（（ａ）側面図、（ｂ）底面図）に示したようにチェーンガイド９が設けられている。チェーンガイド９には、ロードチェーン６の縦横リンクをガイドしてロードシーブ１０へ導くための負荷側および無負荷側の２つの十字型孔が形成されている。このチェーンガイド９は、負荷側のロードチェーン６ａを鉛直方向にガイドし、無負荷側のロードチェーン６ｂを鉛直方向に対して３０°ほど傾斜した方向にガイドしてチェーンバケット４へと導くようになっている。なお無負荷側の十字型孔は底面から少し奥まった位置から形成されているため、図４（ｂ）には十字型に表れていない。このチェーンガイド９の下面は、チェーンブロック１を構造物に吊下げた状態でほぼ水平で、十字型孔の部分を除き凹凸なく面一となっている。また無負荷側の十字型孔の近傍には、押し込まれることでモータの逆回転を停止させ過巻下げを防止するための凸状の押し込み式のリミットスイッチ１６が設けられている。

図３を参照すると、チェーンブロック本体２内でチェーンガイド９がロードチェーン６をガイドする様子が理解される。ロードシーブ１０に巻回されたロードチェーン６の一端側（負荷側）の末端には、荷を吊下げるための下フック５が取り付けられ、他端側（無負荷側）の端末には、ロードシーブ１０からのロードチェーン６の抜け落ちを防ぐための端末部材であるストッパ部材１３が固定されている。

ストッパ部材１３の上面側（チェーンブロック本体側）には、バネ材１４とバネガイド１５が配置されている。バネ材１４はその円筒螺旋状の中心軸にロードチェーン６を挿通した状態で、ストッパ部材１３とバネガイド１５に挟まれている。バネ材１４およびバネガイド１５は、チェーンバケット４内部またはチェーンバケット４上側位置において、ストッパ部材１３の昇降に伴って、通常、これと一体的に昇降することになる。

バネガイド１５にはその軸心の十字通孔１５ａにロードチェーン６が挿通されている。バネガイド１５は、モータ７が逆回転し負荷側にロードチェーン６が限界近くまで巻下げられ、ストッパ部材１３がチェーンブロック本体２近くまで上昇して過巻下げとなると、バネ材１４からの押圧により、その上面でリミットスイッチ１６を押し込み、モータ７を停止させる。このリミットスイッチはＯＮとなることでモータ７の逆回転を停止させるが、ＯＮ状態であっても過巻下げを解消するために正回転は許容される。

なお上記は負荷側のロードチェーン６が過巻下げされた場合について説明したものであるが、負荷側のロードチェーン６が過巻上げされた場合についても、過巻上げを防止するためのリミットスイッチをチェーンガイド９の下面に設け、ストッパ部材１３を下フック５に置換するなどして考えることで同様に扱うことができる。なお巻上機会用の上下限停止装置に関する技術としては、例えば以下の文献に記載のものがある。

実開昭５７−５３４９３号

近年、合成樹脂の強度や耐久性が向上したため、コスト削減や軽量化の要求から、チェーンブロック等の分野においても、例えばバネガイド１５のように鋼材と同等の強度までは求められない部品については、金属から樹脂に置き換えられることも多い。

ところでロードチェーン６には、錆からの保護および主にロードシーブ１０との摩擦・磨耗低減などの目的でグリス（または比較的高粘性のオイル）が塗布されている。このグリスはバネガイド１５にも付着するが、ロードチェーン６を挿通するバネガイドの十字通孔１５ａとの潤滑もこれによってなされる。

しかしながら、バネガイド１５の上面にグリスが付着した状態で、リミットスイッチ１６がバネガイド１５により押圧されると、バネガイド１５がグリスの粘着力によりチェーンブロック本体２のチェーンガイド９の下面に貼り付くことがあった。バネガイド１５が貼り付くと、リミットスイッチ１６が押されたままの状態となってしまい、モータを正回転させてもストッパ部材１３およびバネ材１４のみがチェーンガイド９から離隔するだけで、巻下げ操作をすることができないという不都合が生じうる。

ここで従来のバネガイドは、鋳物であったり、またはバネガイドとバネ材（またはエラストマなどのクッション材）とが一体となっており、比較的重量のある部品であった。そのため一旦貼り付いたバネガイドも自重によってすぐに剥がれ落ち、リミットスイッチが押されたままの状態となってしまうという不都合は実際にはほぼなかった。

しかし軽量な樹脂製のバネガイドを採用する場合、バネガイド１５がグリスの粘着力によりチェーンブロック本体２に貼り付きリミットスイッチ１６が押されたままの状態となるという不都合が生じないように手当てしてやらなければならない。
そのための方法としては、樹脂性のバネガイド１５とバネ材１４とを一体として重くしてやることや、チェーンブロック本体２のチェーンガイド９に貼り付いたバネガイド１５を強制に引き剥がすための機構を設けることなども考えられる。しかしながらそのような対応では、製造コストが上昇したり、チェーンブロック本体の改造を要したり、長期間の使用により破損が生じる虞が高いなどの問題があった。

本発明は上記課題を解決するために創作されたもので、軽量な樹脂製のバネガイドの採用に際して生じる不都合を解消することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、ロードチェーンをロードシーブに導くための負荷側および無負荷側の２つの十字型孔が形成されたチェーンガイドを備えた電気チェーンブロックであって、ロードチェーンの端末に取り付けられた端末部材と、ロードチェーンの過巻下げまたは過巻上げを検出して、モータを停止させるリミットスイッチと、 過巻下げ時に、前記リミットスイッチを押圧して作動させるバネガイドと、該バネガイドと、前記端末部材との間に配置され、過巻下げまたは過巻上げ時の前記端末部材からの突き上げを緩衝するためのバネ材と、を有し、 前記バネガイドには、前記ロードチェーンを移動自在に挿通するための十字通孔が形成されており、かつ、過巻下げ時に前記チェーンガイドの下面と対向するその上面に、前記チェーンガイドの下面とバネガイドの上面との接触面積を減少させるための加工が施されている、ことを特徴とする電気チェーンブロックを提供する。

また、前記チェーンガイドは、負荷側の前記ロードチェーンを鉛直方向に導く一方、無負荷側の前記ロードチェーンを、負荷側の前記ロードチェーンと同一面内で、かつ、鉛直方向から傾斜して導いており、前記バネガイドの上面は該傾斜と対向するように斜切形状となっており、該上面の一部または全部には、前記チェーンガイドの負荷側および無負荷側の２つの十字型孔の中心を結ぶ方向に複数の溝が形成されている。
ここで特に、前記溝は、直径１〜３ミリメートルの半円形断面形状を有し、１〜３ミリメートル間隔で形成されている、ことが好ましい。

さらに、前記バネガイドの上面の周縁部が面取加工されている、ことも好ましい。

また、前記バネガイドの上面のうち、前記リミットスイッチを押圧する部分には、前記加工が施されておらず平面となっている、ことが好ましい。

本発明によれば、軽量な樹脂製のバネガイドの採用に際し、グリスの粘着力に起因してバネガイドがチェーンガイドに貼り付くことでリミットスイッチが押されたままの状態になってしまう不都合を解消することができる、簡易な構造で製造コストが低く、かつ、耐久性にも優れた電気チェーンブロックおよびこれに用いられるバネガイドが提供される。

レールに取り付けられたチェーンブロックの全体を表した外観斜視図である。 チェーンブロックの部分断面・一部分解図である。 チェーンブロックの垂直方向断面図である。 チェーンガイドを抽出して表した（ａ）側面図および（ｂ）底面図である。 チェーンブロック本体の底面側を表した斜視図である。 バネガイドの斜視図である。 他のバネガイドの斜視図である。

図１は、天井レールに吊設された電気チェーンブロック１を示した図である。電気チェーンブロック１は、チェーンブロック本体２と、チェーンブロック本体２を天井レール２２に沿って横行移動させるためにチェーンブロック本体２に連結固定された電動トロリ２１と、チェーンブロック本体２の下部に吊り下げるように取り付けられたチェーンバケット４と、から構成されていることは背景技術で説明した従来の電気チェーンブロックと変わるところはない。また、電気チェーンブロック１の内部構造についても従来の電気チェーンブロックと変わるところはないため説明は省略する。

電動トロリ２１は電動トロリ用モータからので動力を、図示しない減速機構を介してトロリ用ローラーに伝達し、天井レール２２のフランジ上を、作業者の押し釦１１の操作に基づき電気チェーンブロック１を横行自在に移動させる。

４は無負荷側ロードチェーン６ｂを収納するチェーンバケット４である。チェーンバケット４は、電気チェーンブロック本体２のロードシーブ１０の支持中心から偏位した下方位置、すなわち後述する無負荷側の十字型孔２３ｂの下に、上部の一部を開口した状態で遥動可能に吊設されている。

このように本発明の電気チェーンブロック１は、支持部３、駆動用モータ７、減速歯車機構８および制御装置１２からなるチェーンブロック本体２が、電動トロリ２１を介して天井レールなどの固締構造物に吊設固定され、チェーンバケット４が電気チェーンブロック本体２に取り付けられた構成となっており、天井レール２２に沿って横行自在となっている。

図３は電気チェーンブロック１の垂直方向断面図であり、ロードチェーン６が巻回されたロードシーブ１０およびそのチェーンガイド９の説明のために参照する。図４はチェーンブロック本体２に設けられたチェーンガイド９の底面図および側面図である。これらの図に示したように、チェーンブロック本体２の下部にあるチェーンガイド９は、ロードチェーン６の縦横リンクをガイドしてロードシーブ１０へ導くための負荷側および無負荷側の２つの十字型孔２３ａ，２３ｂの開口が所定間隔で形成されている。本実施例のチェーンブロック本体２では、ロードシーブ１０に巻回されたロードチェーン６のうち負荷側のロードチェーン６ａは、チェーンガイド９によって鉛直下方に導かれる一方、無負荷側のロードチェーン６ｂはチェーンバケット４側に向かって鉛直方向から傾斜して下方向に導かれている。なおチェーンガイド９の下面は十字型孔２３ａ，２３ｂの開口部分を除き凹凸なく面一で、電気チェーンブロック１を吊下げた状態でほぼ水平となっている。

また無負荷側の十字型孔２３ｂの近傍には、押し込まれることでモータを停止させるためのリミットスイッチ１６が設けられている。このリミットスイッチ１６は、図示しない戻しスプリングが取り付けられた押込み式のボタンであり、このボタンが後述するバネガイド１５からの押圧により押し込まれＯＮ状態となることでロードチェーン６の過巻下げが検出され、それに伴い逆回転するモータ７を停止させる。なおリミットスイッチ１６がＯＮ状態であってもモータ７の正回転は許容されるようになっている。
なお戻しスプリングは、リミットスイッチ１６がバネガイド１５からの押圧から開放されると、リミットスイッチ１６の押し込みを元に戻してＯＦＦ状態とするものであるが、リミットスイッチ１６の感度向上やバネガイド１５の磨耗抑制ため比較的弱い弾性力しか有していない。

ロードシーブ１０に巻回されたロードチェーン６の一端側（負荷側６ａ）の末端には、荷を吊下げるための下フック５が取り付けられ、他端側（無負荷側６ｂ）の端末には、ロードシーブ１０からのロードチェーン６の抜け落ちを防ぐための端末部材であるストッパ部材１３が固定されている（図３および図５参照）。このストッパ部材１３は、半円柱形状の２つの部材を、ロードチェーン６の無負荷側端末を挟み込んでボルト／ナットを用いて組み合わせた略円柱形状をしている。

ストッパ部材１３の上面側には、バネ材１４とバネガイド１５が設けられている。バネ材１４は、ロードチェーン６のリンク横幅より若干大きな内径で５センチ程度の長さのスプリングであり、ロードチェーン６を取り巻くようにしてストッパ部材１３の上面に配置されている。

図６にバネガイド１５の斜視図を示した。このバネガイド１５は、ストッパ部材１３の上面と対向する下面と、チェーンガイド９の無負荷側の十字型孔２３ｂに対向する上面を有する若干扁平な斜切円柱形状をしており、その中心軸部分にはロードチェーン６の縦横リンクを挿通するための十字通孔１５ａが貫通して形成されている。バネガイド１５は、軽量な合成樹脂製であり、その内部は中空となっている（または肉抜きされている）。

なおバネガイド１５は、バネ材１４とは固定されておらず、バネ材１４はストッパ部材１３とバネガイド１５に挟まれるように配置されている。そのため通常は、バネ材１４およびバネガイド１５は、チェーンバケット４内部において、ストッパ部材１３の昇降に伴って、これと一体的に昇降する。

バネガイド１５は、負荷側にロードチェーン６が限界近くまで巻下げられ、ストッパ部材１３がチェーンブロック本体２近くまで上昇すると、バネ材１４からの押圧により、その上面でリミットスイッチ１６を押し込みモータ７を停止させる。なおバネ材１４はリミットスイッチ１６が押し込まれてからモータ７が停止するまでのストッパ部材１３の若干の移動量を吸収することで、チェーンブロック本体２やロードチェーン６へのダメージを回避するためのバッファとして機能するものである。

ここでバネガイド１５の斜切面である上面、すなわち過巻下げ時にチェーンガイド９の無負荷側の十字通孔１５ａと対向してチェーンガイド９下面と接触するその上面には、チェーンガイド９とバネガイド１５の上面との接触面積を減少させるための加工が施されている。

この加工は、図６に示したように、バネガイド１５の十字通孔１５ａがチェーンガイド９の無負荷側の十字型孔２３ｂと対面した状態で、チェーンガイド９の負荷側および無負荷側の２つの十字型孔２３ａ，２３ｂの中心を結ぶ方向に伸張する複数の溝である。すなわち、バネガイド１５の斜切面である上面にはその傾斜に沿った方向に複数の溝が形成されている。この溝は幅３ミリメートル、深さも３ミリメートル程度であり、１〜３ミリメートルの間隔をあけて形成されている。この複数の溝の形成により、チェーンガイド９とバネガイド１５の上面とが直接的に接触可能な面積が３〜５割程度減少している。またバネガイド１５の上面の周縁部はＲ＝３ミリメートル程度で面取加工されている。ここで、バネガイド１５の上面のうち、リミットスイッチ１６を押圧する押圧部分１５ｂには、溝が形成されておらず、平面となっている。

バネガイド１５上面にロードチェーン６に塗布されたグリスが付着した状態で、ロードチェーン６の過巻下げによりバネガイド１５上面によってリミットスイッチ１６が押圧されると、バネガイド１５の上面の十字型孔がチェーンガイド９の無負荷側の十字型孔と対面した状態で、グリスの粘着力によってバネガイド１５がチェーンブロック本体２のチェーンガイド９に貼り付く。しかし過巻下げ状態が解消すると、比較的自重の軽い樹脂製のバネガイド１５であっても、この溝から空気がバネガイド１５上面とチェーンガイド９下面との接触面内に速やかに供給される。この空気の供給はバネガイド１５の上面の周縁部の面取加工によってより促進される。空気が接触面内に供給されると、チェーンガイド９に貼り付いたバネガイド１５は剥がれ落ちるため、リミットスイッチ１６がＯＮ状態のままとなってしまうことはない。

ここでバネガイド１５上面に形成する溝を傾斜方向に沿って形成したのは、接触面の貼り付きの解消を促進するためである。すなわち、バネガイド１５がチェーンガイド９に貼り付いた状態、つまり斜切面である上面がほぼ水平にチェーンガイド９下面に貼り付きチェーンガイド９の中心軸が傾斜した状態で過巻下げが解消された場合、バネガイド１５には無負荷側のロードチェーン６の重さが作用する。この力を利用することで、斜切面の末端側から順に、溝を通した接触面内への空気の供給を容易に行なわせ、接触面の貼り付きの解消を促進させることができる。

なお、グリスによるバネガイド１５のチェーンガイド９への貼り付きを抑制するためには、これらの接触面積は少ないほうが好ましいが、接触面積が極端に少ないと、電気チェーンブロック１の長期使用によるバネガイド１５とチェーンガイド９との衝突・接触の繰り返しによる磨耗や破損などの問題が発生しやすいため、本発明では極端に接触面積を減らすことなく、５割程度以上の接触面積を確保している。

また、バネガイド１５の上面のうち、リミットスイッチ１６を押圧する部分１５ｂを平面としたのは、バネガイド１５上面によるリミットスイッチ１６の押圧操作を安定的に行わせるとともに、リミットスイッチ１６との衝突・接触の繰り返しによるバネガイド１５の上面の偏磨耗をできるだけ防ぐためである。

なお上記は、耐久性等を考慮した好ましい実施の形態としてバネガイド１５上面に複数の溝を形成するものであるが、チェーンガイド９とバネガイド１５の上面との接触面積を減少させるための加工であれば様々な加工を施すことができる。例えば図７に示したように格子状凹溝・凸条加工、２〜５ミリメートル程度の凹凸を形成したエンボス加工、ディンプル加工、シボ加工なども適用可能である。

また上記では負荷側ロードチェーン６の過巻下げ時に、バネガイド１５がチェーンガイド９下面に貼り付くことで過巻下げ検出用のリミットスイッチ１６がＯＮ状態のままとなってしまう不都合を解消する発明について説明したが、負荷側ロードチェーン６の過巻上げ時に、下フック５に設けたバネガイド１５がチェーンガイド９下面に貼り付くことで、過巻上げ検出用のリミットスイッチ１６がＯＮ状態のままとなってしまう不都合を解消するためにも応用して適用することもできる。すなわち、バネガイド１５がチェーンガイド９にグリスの粘性による貼り付いたままとなることを回避するため、その接触面への空気の供給を促進するための加工をバネガイド１５上面に形成する技術的思想を過巻上げ時についても適用することができる。

１…チェーンブロック，２…チェーンブロック本体，３…ギヤケース兼電装ケース，４…チェーンバケット，５…下フック，６…ロードチェーン，７…モータ，８…減速歯車機構，９…チェーンガイド，１０…ロードシーブ，１１…押し釦，１２…制御装置，１３…ストッパ部材（端末部材），１４…バネ材，１５…バネガイド，１５ａ…十字通孔，１５ｂ…押圧部分，１６…リミットスイッチ，２０…モータケース，２１…電動トロリ，２２…天井レール，２３…十字型孔（負荷側２３ａ，無負荷側２３ｂ）

Claims (6)

1. ロードチェーンをロードシーブに導くための負荷側および無負荷側の２つの十字型孔が形成されたチェーンガイドを備えた電気チェーンブロックであって、
   ロードチェーンの端末に取り付けられた端末部材と、
   ロードチェーンの過巻下げまたは過巻上げを検出して、モータを停止させるリミットスイッチと、
   過巻下げ時に、前記リミットスイッチを押圧して作動させるバネガイドと、
   該バネガイドと、前記端末部材との間に配置され、過巻下げまたは過巻上げ時の前記端末部材からの突き上げを緩衝するためのバネ材と、を有し、
   前記バネガイドには、前記ロードチェーンを移動自在に挿通するための十字通孔が形成されており、かつ、過巻下げ時に前記チェーンガイドの下面と対向するその上面に、前記チェーンガイドの下面とバネガイドの上面との接触面積を減少させるための加工が施されている、ことを特徴とする電気チェーンブロック。
2. 前記チェーンガイドは、負荷側の前記ロードチェーンを鉛直方向に導く一方、無負荷側の前記ロードチェーンを、負荷側の前記ロードチェーンと同一面内で、かつ、鉛直方向から傾斜して導いており、
   前記バネガイドの上面は該傾斜と対向するように斜切形状となっており、該上面の一部または全部には、前記チェーンガイドの負荷側および無負荷側の２つの十字型孔の中心を結ぶ方向に複数の溝が形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の電気チェーンブロック。
3. 前記溝は、直径１〜３ミリメートルの半円形断面形状を有し、１〜３ミリメートル間隔で形成されている、ことを特徴とする請求項２に記載の電気チェーンブロック。
4. 前記バネガイドの上面の周縁部が面取加工されている、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電気チェーンブロック。
5. 前記バネガイドの上面のうち、前記リミットスイッチを押圧する部分には、前記加工が施されておらず平面となっている、ことを特徴とする請求項１に記載の電気チェーンブロック。
6. 請求項１乃至５のいずれかの電気チェーンブロックに用いられるバネガイド。

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