JPS6215127B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は例えば巻上機や電気ホイスト等のよ
うに、巻胴に巻回されたワイヤロープに負荷を連
結して巻上げ、巻下げ等の荷役作業をする荷役機
械等の過負荷を防止する目的のための荷重検出装
置の改良に関するものである。

〔従来技術〕

一般に巻上機等の駆動源となる電動機の起動ト
ルクは定格トルクの数倍となつているために、負
荷の荷重見積りを誤つて定格荷重以上の負荷を巻
上げ、あるいは巻下げて荷役作業を行なう場合に
はワイヤロープの切断事故、あるいは機体の早期
損傷が発生することがあつた。このような事態の
発生を防止するために従来より巻上機や電気ホイ
スト等に過負荷を防止するための荷重検出装置が
装着されていた。

先づ、電気ホイストに荷重検出装置を備えたも
のを第１図に従つて説明する。図において、１は
支持枠、２はこの支持枠１に結合された制御器
箱、３はこの制御器箱２の制御器を制御する押釦
スイツチ、４は巻上電動機（図示せず）に減速装
置（図示せず）を介して連結された巻胴、５は一
端部がこの巻胴４に固定されると共に巻回され、
他端部が上記支持枠１に結合されたエコライザ６
に連結されたワイヤロープ、７はこのワイヤロー
プ５に吊持され、上記ワイヤロープ５の移動と共
に上下に移動するフツクブロツクで、フツク８に
負荷が懸架される。９は上記支持枠１に結合され
た過巻防止用リミツトスイツチ、１０は上記ワイ
ヤロープ５の上記フツクブロツク７と上記エコラ
イザ６との間の適宜の箇所に装着された荷重検出
装置、１１は上記制御器箱２に結合されたブザ
ー、またはランプ等よりなる警報装置で、上記荷
重検出装置１０により駆動される。

次に第２図に従つて電気ホイスト等に使用され
る従来の荷重検出装置について説明する。１２は
荷重検出装置１０のケーシング、１３はこのケー
シング１２に結合された一方の溝車、１４は上記
ケーシング１２に結合された他方の溝車、１５は
上記ケーシング１２に結合された軸、１６はこの
軸１５に回動可能に支承されたレバー、１７はこ
のレバー１６の一端部にピン１８で結合された溝
車、１９は上記レバー１６の他端部に結合された
突起部材、２０は上記ケーシング１２に結合され
た弾性体受けで、上記突起部材１９が遊嵌する貫
通孔２０ａが設けられている。２１は上記突起部
材１９に刻設された雄ねじ１９ａに螺合された弾
力調整部材、２２は上記突起部材１９に遊嵌する
と共に上記弾性体受け２０と上記弾力調整部材２
１との間に所定のばね圧を有して介挿された皿ば
ねよりなる弾性体、２３は上記ケーシング１２に
結合されたマイクロスイツチ、２４は上記ケーシ
ング１２に結合された移動規制部材で、上記レバ
ー１６が上記弾性体２２の弾力により上記マイク
ロスイツチ２３の接点を必要以上の力で押圧しな
いようにレバー１６の移動を規制するようになさ
れている。５は一端部がエコライザ６に連結さ
れ、他端部が巻胴４に巻回されると共に負荷が懸
架されるフツクブロツク７を吊持するワイヤロー
プで、フツクブロツク７に懸架される負荷の荷重
が定格荷重以下の時は図に示す如く、溝車１３，
１４及び溝車１７との間に所定の押圧力により押
圧され、くの字に曲折している。なお、上記弾性
体２２はフツクブロツヤ７に懸架される負荷が定
格荷重に至るまでのワイヤロープ５に加わる張力
の範囲内では変位しないように設定されている。
また、上記マイクロスイツチ２３は上記レバー１
６に押圧された時に閉成し、上記レバー１６より
押圧されない時に開成するようになされている。
またマイクロスイツチ２３は巻上用電動機２の操
作回路と接続され、開成した時に上記操作回路を
遮断したり、あるいはブザー、ランプ等の警報装
置を動作させるようになされている。

次にこのように構成されたものの動作について
説明する。フツクブロツク７のフツク８に定格荷
重以下の負荷を懸架して巻上用電動機２を回転し
て負荷を巻上げ、あるいは巻下げる場合には、ワ
イヤロープ５に加わる張力は定格張力以下である
ので溝車１７を押圧する張力の分力も定格以下で
あり、弾性体２２の弾力によりレバー１６は移動
規制部材２４に当接すると共にマイクロスイツチ
２３を押圧し、巻上用電動機２は回転を継続し、
また警報装置も動作しない。

負荷の荷重が定格荷重以上になつた場合にはワ
イヤロープ５に加わる張力も定格張力よりも大と
なり、溝車１７に加わる張力の分力によりレバー
１６は弾性体２２の弾力に抗して軸１５を支点と
して回動する。このためレバー１６のマイクロス
イツチ２３に対する押圧力が消滅し、マイクロス
イツチ２３は開成し、巻上用電動機２を停止させ
たり警報装置を作動させ、ワイヤロープ５及び機
体に対する過負荷を防止するようになつている。

従来の荷重検出装置は以上のように、ワイヤロ
ープ５を３個の溝車１３，１４，１７で挾持押圧
する構造であるため、またレバー機構でワイヤロ
ープ５に加わる張力の分力を受ける構造であるた
め、装置が大形になる欠点があつた。このため装
置を電気ホイストに使用した場合にはヘツドを小
さく出来ない欠点があつた。またワイヤロープ５
を３点で支持するためワイヤロープ５がくの字状
に曲折するためワイヤロープ５の形くずれをおこ
し、ワイヤロープ５に加わる張力を高精度に検出
できないという欠点があつた。また装置を構成す
る部品点数が多く、更にケーシング１２に溝車１
３，１４、軸１５、移動規制部材２４、弾性体受
け２０、マイクロスイツチ２３を結合する作業が
必要となり、上記の部品点数の多いことと併せて
作業工数が多くなり原価高になる欠点があつた。

〔発明の概要〕

この発明は従来装置のこのような欠点を解消し
ようとしてなされたもので、張力を支持するロー
プ、折曲した貫通孔を有し、この貫通孔に上記ロ
ープが貫挿され、上記ロープに支持された支持部
材、この支持部材に一端が結合され上記ロープを
曲折し得るように円弧状に形成され、上記ロープ
に加わる張力の変化に応じて曲率半径が変化する
弾性体、この弾性体の他端に結合され上記ロープ
を上記弾性体に沿わせる案内部材、及び上記弾性
体に結合され、該弾性体の曲率半径の変化を荷重
に等価して検出する検出手段を備えることによ
り、小形で安価な然も高精度の荷重検出装置を提
供することを目的としている。

〔発明の実施例〕

次に第３図ないし第４図に従つてこの発明の一
実施例について説明する。図において、２５は円
弧状の板ばねよりなる円弧状の弾性体で、長手方
向の両端部に図示しない複数個の貫通孔が設けら
れている。２６は後述するワイヤロープ５を貫挿
する折曲した貫通孔２６ａとケーシング１２の貫
通孔１２ａに貫通されるねじ部２６ｂを有する支
持部材で、第４図の如く座金４０とナツト４１と
を介してケーシング１２に支持されている。な
お、ケーシング１２と座金４０との間には間隙が
設けられており、この間隙によつてケーシング１
２に支持部材２６はケーシング１２に回動自在に
支持され、支持部材２６は揺動し得ることにな
る。５は一端部がエコライザ６に連結され、上記
支持部材２６を貫通すると共に上記円弧状の弾性
体２５の突出側端面に当接し、他端部が巻胴４に
巻回されると共に負荷が懸架されるフツクブロツ
ク７を吊持するワイヤロープ、２７，２８は上記
支持部材２６と上記円弧状の弾性体２５とを結合
するボルト、ナツトからなる締結部材で、上記ワ
イヤロープ５を上記支持部材２６を介して上記円
弧状の弾性体２５の一端部に緊着するようになさ
れている。２９は上記ワイヤロープ５に摺接可能
に金具３０、ナツト３１の締結部材で上記円弧状
の弾性体２５の他端部に結合され案内部材を構成
した案内溝車、３２は一端部が上記ナツト２８に
よつて上記円弧状の弾性体２５の一端部に結合さ
れた一方の連結部材で、他端部には回転可能な軸
部３２ａを有している。３３は一端部が上記ナツ
ト３１によつて上記円弧状の弾性体２５の他端部
に結合された他方の連結部材で、他端部には回転
可能な軸部３３ａを有している。３４は基台で、
一端部は上記軸部３３ａに遊嵌連結されている。
３５は上記基台３４に取付金具３６を介して結合
された差動トランス、３７は上記軸部３２ａに一
端部が遊嵌され、他端部が上記差動トランス３５
内に嵌入された作動体で、上記連結部材３２，３
３の移動に伴つて上記差動トランス３５内を直線
移動するようになされている。なお、上記差動ト
ランス３５は上記作動体３７の変位を電気信号に
変え、アンプを介して荷重計またはリレーを動作
させ、電気ホイストの巻上用電動機の操作回路を
遮断したり、あるいはブザー、ランプ等の警報装
置を動作させるようになされている。

次にこのように構成されたものの動作について
説明する。差動トランス３５にアンプを介して荷
重計、あるいは過負荷になつた場合に動作して巻
上用電動機の操作回路を遮断したり、あるいは警
報装置を動作させるリレーを接続し、フツクブロ
ツク７のフツク８に定格荷重以下の負荷を懸架し
て巻上用電動機２を回転して負荷を巻上げ、ある
いは巻下す場合にはワイヤロープ５に加わる張力
は定格以下であり、従つて円弧状の弾性体２５の
曲率半径の変化は小さいので作動体３７の移動量
も小さいので負荷の荷重は荷重計に表示されるが
リレーは動作しないので巻上電動機の操作回路が
遮断されたり、警報装置が動作することはない。

負荷の荷重が定格以下の場合にはワイヤロープ
５に加わる張力も定格張力よりも大となるため、
円弧状の弾性体２５の曲率半径が大となり、この
ため連結部材３２，３３の変位も大となつて作動
体３７の差動トランス３５内の移動量も大とな
る。作動体３７の移動量が予め設定された移動量
よりも大となると、負荷の荷重が荷重計に表示さ
れることは勿論、リレーが動作して巻上電動機の
操作回路を遮断して巻上電動機２を停止させると
共に警報装置を動作させる。

なお、この実施例では電気ホイストの荷重検出
装置について説明したが、例えばロープクレーン
の固定された主ロープの荷重を検出する荷重検出
装置に使用しても同様の効果を奏する。また差動
トランスに変位計、あるいは円弧状の弾性体に直
接ストレンゲージを貼差したものであつてもよ
い。

更に、上記説明では、支持部材２６をケーシン
グ１２で支持したものについて説明したが、ケー
シング１２は装置を覆うものであり、防塵や防雨
を要しない用途では必ずしも配置する必要はない
ものである。

〔発明の効果〕

この発明は以上のように、張力を支持するロー
プ、折曲した貫通孔を有し、この貫通孔に上記ロ
ープが貫挿され、上記ロープに支持された支持部
材、この支持部材に一端が結合され上記ロープを
曲折し得るように円弧状に形成され、上記ロープ
に加わる張力の変化に応じて曲率半径が変化する
弾性体、この弾性体の他端に結合され上記ロープ
を上記弾性体に沿わせる案内部材、上記弾性体に
結合され、該弾性体の曲率半径の変化を荷重に等
価して検出する検出手段を備えたので、ロープに
支持された支持部材に、弾性体、案内部材、検出
手段が支えられることになり、従来のようにケー
シングに各部品が装着されるものに比し大幅に部
品点数を削減でき、小形で且つ安価に構成するこ
とができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は荷重検出装置を具備した電気ホイスト
の側面図、第２図は従来の荷重検出装置の正面
図、第３図はこの発明の一実施例を示す正面図、
第４図は第３図の−線における断面図であ
る。 図中、１は支持枠、２は制御器箱、３は押釦ス
イツチ、４は巻胴、５はワイヤロープ、６はエコ
ライザ、７はフツクブロツク、８はフツク、９は
過巻防止リミツトスイツチ、１０は荷重検出装
置、１１は警報装置、１２はケーシング、２５は
円弧状の弾性体、２６は支持部材、２７，２８，
３０，３１は締結部材、２９は案内溝車、３２，
３３は連結部材、３２ａ，３３ａは軸、３４は基
台、３５は差動トランス、３６は取付金具、３７
は作動体である。なお、図中同一符号は同一また
は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 張力を支持するロープ、折曲した貫通孔を有
   し、この貫通孔に上記ロープが貫挿され、上記ロ
   ープに支持された支持部材、この支持部材に一端
   が結合され上記ロープを曲折し得るように円弧状
   に形成され、上記ロープに加わる張力の変化に応
   じて曲率半径が変化する弾性体、この弾性体の他
   端に結合され上記ロープを上記弾性体に沿わせる
   案内部材、上記弾性体に結合され、該弾性体の曲
   率半径の変化を荷重に等価して検出する検出手段
   を備えてなる荷重検出装置。 ２ 検出手段は、上記弾性体の他端側に一端が回
   動自在に連結された連結部材と、この連結部材に
   結合された差動トランスと、上記弾性体の一端に
   結合されると共に差動トランス内に変位可能に配
   置され、上記変位に応じて上記差動トランスに電
   気信号を発生させる作動体とで構成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の荷重
   検出装置。 ３ 検出手段は、円弧状の弾性体に結合されたス
   トレンゲージであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の荷重検出装置。