WO2004056689A1

WO2004056689A1 - 電気ホイスト

Info

Publication number: WO2004056689A1
Application number: PCT/JP2003/007895
Authority: WO
Inventors: Kouzo Kataoka
Original assignee: Hhh Manufacturing Co.
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2004-07-08
Also published as: TW200415112A; TWI289537B; JP4403079B2; AU2003244127A1; AU2002354242A1; EP1577254A4; EP1577254B1; DE60319875T2; CN100341772C; CN1635978A; WO2004056690A1; US7014172B2; US20050230670A1; DE60319875D1; EP1577254A1; JPWO2004056689A1

Description

電気ホイス卜技術分野

この発明は、荷役作業において重量物を揚降する電気ホイストであり、電動ゥィンチを主要部として、これを常に水平に吊り下げる構造に関する。明

背景技術

電動ウインチは、ギヤ一ドモ一夕などの電動モ一夕の駆動軸に適宜減速装置等書

を介してドラムを連結した簡単な比較的構造であり、価格や能力に応じて種類も豊富に用意されている。

この電動ウインチを重量物揚降用ホイス卜に使用する試みとして、 ZHENJIA G BADA MECHANICAL & ELECTRICAL CO. , LTDの BADA製品カタログ（2 0 0 2年 1 0 月発行）によれば、例えば第 8図に示したように、ポール 5 0にアーム 5 1を水平に迫り出して固定し、該アーム 5 1に電動ウインチ 5 2を固定した構造が開示されている。ポール 5 0には差込み口 5 3を具備したクランプ 5 4力取り付けられ、アーム 5 1の先端には楔 5 5が溶接されており、楔 5 5と差込み口 5 3との結合によって、アーム 5 1をポール 5 0に固定している。また、アーム 5 1の他端はブレース 5 6によって支持されている。さらに、電動ウィンチ 5 2にはカバ —フレ一ム 5 7が設けられており、このカバ一フレーム 5 7の上面 2力所にはァーム 5 1に揷通可能なブラケット 5 8が設けられている。そして、電動ウインチ 5 2はブラケット 5 8をアーム 5 1に挿通することによって該アーム 5 1に固定される。

このような構造によれば、ドラム 5 9に巻回されるワイヤー 6 0 (ロープ、チェ一ンの場合もある）が吊り下げられた状態となるから、電動ウィンチ 5 2を電気ホイストとして利用することができる。また、電動ウィンチ 5 2は 2力所のブラケット 5 8によって固定されているため、重量物の揚降時に傾くことがない。電動ウインチ 5 2が傾かず、その結果、ワイヤー 6 0とドラム 5 9の位置関係が適切な状態に維持されることは、ワイヤー 6 0のドラム 5 9に対する片巻きゃヮィャ一 6 0の巻き解きを防止する観点に立てば、荷役作業を安全に行うための重要な要素である。

ここに説明した従来の技術を採用する場合には、工場や倉庫内において荷役作業を行う場所にポール 5 0が立設されている必要がある。しかし、ポール 5 0は建物内に常に立設されているものではないので、使用場所が限られている。なお、工場や倉庫内に新たにポール 5 0を立設するという考えは合理的でない。一方、ァ一ム 5 1が建物の天井側に架設されている場合もあり、このときポール 5 0は省略される。しかし、この場合であっても、荷役作業はアーム 5 1の架設位置に限られる。

電動ウィンチ 5 2の最も簡単な固定方法は、電動ウィンチ 5 2を吊り下げることである。つまり、荷役場所にワイヤ一などの吊下具さえあれば、電動ウィンチ 5 2を吊り下げることによつて電気ホイストとして利用することができる。

第 9図は、その一例を示したもので、電動ウィンチ 5 2にフック 6 1を設けてレ、る。該フック 6 1は空荷状態の電動ウィンチ 5 2の重心上に設けられている。そして、該フック 6 1に天井の適宜箇所から吊下されたワイヤ一 6 2を引っ掛けることによって、電動ウィンチ 5 2は水平状態に保たれる。しかし、電動ウィンチ 5 2はモ一夕とドラムを横に並べた構造であるから、楊降時にはドラム側に荷重がかかり、この結果、全体の重心がずれ、荷の重さ分だけ電動ウィンチ 5 2はドラム 5 9側に傾くことになる。電動ウインチ 5 2が傾いた状態で荷役作業をすることは、上述したように、ワイヤー 6 0の片巻き等が発生して危険である。なお、荷によって重さが異なるため、予めフック 6 1の位置を揚降時の重心上に予め設定することはできない。

この発明の目的は、いかなる荷役作業においも水平姿勢を維持する電動ウィンチ吊り下げ式の電気ホイストを提供することである。発明の開示

本発明は、その目的を達成するために、モータの駆動軸にドラムを横並びに連結してなる電動ウインチ部と、空荷の水平状態において前記電動ウインチ部の重心上に設けられる吊下用フックと、該フックの反対側において、前記ドラムから繰り出されるワイヤ一を前記重心側に方向転換する第一のローラと、該第一の口 —ラからのワイヤーを前記重心からの鉛直線と一致させて下向きに転換する第二のローラとから電気ホイストを構成した。フックは電動ゥィンチ部を吊り下げるもので、リングであってもよい。このフックは、電動ウィンチ部に直接、あるいは、例えば、背景技術で説明したカバーフレームに設けられる。ドラムから繰り出されるワイヤ一は第一のローラの略下半部、第二のローラの略上半部の順に卷かれ、電動ウィンチ部の重心（フック）からの鉛直線と一致するところまで位置転換される。この結果、電動ウィンチ部の吊り下げ重心と荷の揚降重心が一致するから、空荷時 ·荷の揚降時を問わず、常にホイストは左右のバランスがとれた状態となる。

ローラは一定長を有する例えば円筒形の軸によって構成することができる。この場合、ワイヤーは軸に直接巻掛けられる。ローラの電動ウィンチ部に対する一体手段（固定方法）は限定されない。ただし、軸を回動可能に固定することで、荷の揚降時にワイヤーの送り出しおよび巻取りがスムーズに行われ、また軸とヮィャ一の摩擦も低減させることができる。

—方、ローラは上記軸にシーブを揷通固定した構成とすることもできる。シ一ブはワイヤ一を巻掛けるものである。軸に直接ワイヤーを巻掛けると、荷の揚降時にワイヤーが軸上を移動することがあるため、軸に挿通固定したシーブを採用することが好ましい。このときもまた軸を回動可能に固定（ただし、シ一ブは軸と共回り）することができ、その作用効果は上述した通りである。

さらに、軸に対するシーブの挿通固定位置を、第一のローラと第二のローラとで変えることができる。特に、第二のローラにおいて、そのシーブを前記重心の鉛直線上に位置させることによって、ワイヤーをフックないしは全体重心の鉛直下に垂下させることができる。この結果、前後についても全体のバランスがとられ、空荷および揚降時にホイストが前後に傾くことがない。この手段は、荷の揚降動作をよりスムーズに行うために有効である。

なお、このようにシ一ブの軸に対する揷通固定位置を第一と第二のローラで異ならしめた場合、シ一ブ間でワイヤ一は斜めに架け渡されることになる。この結果、ワイヤ一がシーブの巻掛け面（谷部）以外の一部（シーブのフランジ）と接触して屈折され、その部分に過度の摩擦力がかかることがある。長時間、この状態で荷役作業を行うと、摩擦によってワイヤーが切断される恐れもある。

これを回避するには、シーブ間においてワイヤーがシ一ブのフランジ等に接触しないようにする必要がある。そこで本発明では、第一 ·第二のローラの両シーブをシーブ間におけるワイヤーの角度分だけ傾斜させるという手段を用いた。実施上は、シ一ブの軸を傾斜させることによって達成される。これによつてシ一ブ間で斜めに架け渡されるワイヤ一に対してシ一ブの卷掛け姿勢を適正なものとすることができる。

さらに、第一 ·第二のローラを回転軸と、シ一ブとから構成する場合において、少なくともワイヤーを下向きに転換する側のシ一ブは、回転軸に対してさらに回転可能に支持すれば、当該シ一ブは荷の揺動や荷を鉛直方向以外の斜め方向から引っ張ることによって左右するワイヤ一の動きに追従して回転するから、いかなる作業でもワイヤ一の巻掛け姿勢を適正なものとすることができる。

さらに、この構成において、ワイヤ一のラインと直交するようにシ一ブの軸を傾けることによって、ワイヤ一のラインがシ一ブの巻掛け面（谷部）と合致し、上述した円筒軸を傾斜させる場合と同様に、より適正な巻掛け姿勢となってシーブのフランジ等接触によるワイヤーの不用意な切断等を回避することができる。図面の簡単な説明

第 1図は本発明の第一実施形態を示すホイスト全体の一部切欠正面図、第 2図はその側面図、第 3図はその底面図、第 4図は本発明の第二実施形態を示す側面図、第 5図は第三実施形態を示す底面図、第 6図は本発明の第四実施形態を示す側面図、第 7図は本発明の第五実施形態を示す側面図、第 8図は背景技術で説明した従来公知のホイスト全体の正面図、第 9図は背景技術で説明したホイスト全体の正面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。 1 0は従来公知の電動ウインチである。該電動ウインチ部 1 0は、モ一夕 1の駆動軸 2 にドラム 3を横並びに連結してなる。駆動軸 2とドラム 3の間に減速装置を適宜介在させる場合もある。ギヤードモータなどからなる電動モ一夕 1を駆動することによってドラム 3が回転し、該ドラム 3にワイヤ一 4を巻回あるいはドラム 3 からワイヤー 4を繰り出すことができる。ワイヤ一 4の先には荷吊り用のフック 5が設けられている。この実施形態では電動ウィンチ部 1 0の上部に背景技術で説明したものと同じボックス構造のカバ一フレーム 1 1が取り付けられている。ここでボックス構造とは下面のみ開放された箱状をいう。カバ一フレーム 1 1の前後には前板 1 2 ·後板 1 3がポルトオンによって固定されている。なお、前後板 1 2 · 1 3はカバーフレーム 1 1と別部材とする必要はなく、カバ一フレーム 1 1を延成して構成してもよい。この前後板 1 2 · 1 3の間には第一のローラ 2 0と第二のローラ 3 0が架設されている。

さらに、ワイヤ一 4の先端側には重り 6とストッパー 7が設けられている。重り 6は、空荷状態でもワイヤ一 4に荷重を与えるためのものであり、ワイヤ一 4 を第一 ·第二のローラ 2 0 · 3 0に巻掛けた状態で鉛直方向に垂下させるものである。ストッパー 7は、揚重時にリミットスィッチ等を備えた上限レバ一 8と当接させることにより、過巻きを防止するものである。さらに、上限レバー 8はヮィヤーが過度に前後に振れないように、振れ止めの機能も発揮する。重り 6ゃストッパー 7は互いに兼用でき、また重り 6、ストッパ一 7の双方若しくは何れか一方を省略することも適宜である。この実施形態において、今、電動ウィンチ部 1 0、カバ一フレーム 1 1、前後板 1 2 · 1 3、第一'第二ローラ 2 0 · 3 0、重り 6、ストッパー 7、上限レバ一 8、フック 5の重量も含めた全体の重心が A点にあるとする。この中で最も重量が大きい電動ウインチ部 1 0は、ドラム 3に比べてモータ 1の重量が大きいため、左右方向において全体の重心 A点はモータ 1寄りとなるだろう。そして、重心 A点上のカバーフレーム 1 1には吊下用フック 4 0が設けられている。フック 4 0はリング等、他の構造でもよい。要は本ホイストを吊り下げることができればよく、その観点に立てば、カバ一フレーム 1 1を省略して、電動ウィンチ部 1 0にフック 4 0を直接設けることも本発明の範囲に含まれる。

以上の電動ウインチ部 1 0、カバ一フレーム 1 1、前後板 1 2 · 1 3、第一' 第二のローラ 2 0 · 3 0、重り 6、ストッパー 7、上限レバ一 8、フック 5 · 4 0によって本発明のホイストが構成されている。

ドラム 3から繰り出されるワイヤー 4は、第一のローラ 2 0の下半部を通り、重心 A点側に方向転換される。当該転換後、ワイヤ一 4は、第二のローラ 3 0の上半部に略半巻きの状態で巻き下げられ、下向きに転換される。このとき第二のローラ 3 0の前後板 1 2 · 1 3に対する取付位置は、巻き下げられたワイヤ一 4 がフック 4 0の鉛直下となる位置に決定される。この結果、荷吊り用フック 5とホイスト吊下用フック 4 0はともに、ホイスト全体の重心 A点の鉛直線上に位置することになる。

この構造のホイストによれば、フック 4 0を利用してホイスト全体を吊り下げることによって、空荷状態では左右のバランスがとれた状態となる。また、フック 5に荷を吊り下げた場合でも、フック 5およびワイヤー 4はフック 4 0の鉛直下、即ちホイスト全体の重心 A点の鉛直線上で合致するから、依然として左右バランスは保たれる。荷の重さは関係がない。つまり、この発明を適用することによって、汎用の電動ウィンチを電気ホイストとして利用することができ、しかも、空荷時 ·揚降時を問わず、常に左右バランスがとれた状態に維持することができる。ここまでは主に、ホイストの左右バランスについて説明した。続いて、前後のパランスも考慮した第二の実施形態を説明する。この第二実施形態に係るホイストは、第 4図に示す通り、第一'第二のローラ 2 0 · 3 0を円筒軸 2 1 · 3 1とこれに挿通したシ一ブ 2 2 · 3 2によって構成している。円筒軸 2 1 · 3 1は力バーフレーム 1 1の前後板 1 2 · 1 3間に回転可能に軸止されている。シ一ブ 2 2 · 3 2は対峙するフランジ 2 3 · 3 3の間をワイヤ一巻掛け用の谷部 2 4 · 3 4とし、少なくとも一方のフランジ 2 3 · 3 3の外側には延長筒 2 5 · 3 5を一体的に設けた構造である。そして、延長筒 2 5 · 3 5に設けたビス 2 6 · 3 6によってシ一ブ 2 2 · 3 2は円筒軸 2 1 · 3 1に固定されている。つまり、この構成によって、本実施形態ではシ一ブ 2 2 · 3 2は円筒軸 2 1 · 3 1と共回りする。なお、第一 ·第二のローラ 2 0 · 3 0は同じ構成である。

第一のローラ 2 0においてシ一ブ 2 2は、次のようにして、円筒軸 2 1に位置決めされる。即ち、ドラム 3から繰り出されるワイヤー 4を接線としてシーブ 2 2は位置決めされる。第一のローラ 2 0はドラム 3から繰り出されるワイヤ一 4 を重心側に方向転換するものであるため、その機能を果たす限り、シ一ブ 2 2の位置決めに厳格さは要求されない。これに対して、第二のローラ 3 0のシ一ブ 3 2は、次のようにして、円筒軸 3 1に位置決めされる。即ち、シーブ 3 2から巻き下げられるワイヤー 4が重心 A点の鉛直下となるように、該シーブ 3 2は円筒軸 3 1に位置決めされる。

この第二実施形態によれば、第二の口一ラ 3 0のシーブ 3 2から巻き下げられるワイヤー 4の前後位置も、フック 4の鉛直下、即ちホイスト全体の重心 A点の鉛直下で合致するから、空荷時 ·揚降時を問わず、ホイストの前後バランスもとることができる。また、シ一ブ 2 2 · 3 2によってワイヤー 4の移動がない。さらに、シーブ 2 2 · 3 2はビス 2 6 · 3 6によって固定されているため、円筒軸 2 1 - 3 1上を移動することができない。この結果、安定した荷役作業を行うことができる。

ここで、第一'第二のローラ 2 0 · 3 0において各シーブ 2 2 · 3 2を上述のように位置決めすると、両シ一ブ 2 2 · 3 2の間においてワイヤー 4は斜めに架け渡されることになる。また、シ一ブ 2 2 · 3 2はビス止め 2 6 · 3 6によって円筒軸 2 1 · 3 1上の移動が規制されている。この結果、シ一ブ 2 2 · 3 2間においてワイヤー 4は、シーブ 2 2 · 3 2の特にフランジ 2 3 · 3 3の片方と摩擦する。そして、荷重が大きければ摩擦も大きくなり、ワイヤ一 4が切断する恐れもある。

そこで、第ミ実施形態では、さらに次のような手段を講じている。即ち、第 5 図に示したように、シ一ブ 2 2 · 3 2とワイヤ一 4の関係が適正となるように (シーブ 2 2 · 3 2の谷部 2 4 · 3 4を結ぶ線の角度が両シ一ブ 2 2 · 3 2間におけるワイヤー 4の傾斜角度と一致するように）、シ一ブ 2 2 · 3 2の向きを調整している。具体的な調整方法として、この第三実施形態では円筒軸 2 1 · 3 1 を前後板 1 2 · 1 3に対して斜めに取り付けている。その角度はシーブ 2 2 · 3 2間におけるワイヤー 4の傾斜角度とちょうど直交するように設定される。この角度調整手段によって、ワイヤー 3はシ一ブ 2 2 · 3 2の谷部 2 4 · 3 4に対して垂直に架け渡されることになるから、シ一ブ 2 2 · 3 2間でワイヤ一 4はシーブ 2 2 · 3 2のフランジ 2 3 · 3 3に接触せず、ワイヤ一 4が屈折したり無理な力が作用しない。よって、摩擦等によるワイヤ一の切断を回避することができる。また、シ一ブ 2 2 · 3 2にかかる摩擦が低減されるから、モータ 1への負担も小さくすることができる。

続いて、第 6図に従って第四の実施形態を説明する。この第四実施形態は、上記第三実施形態のさらなる改良に関するもので、荷重や作業中の荷の揺動に応じてシ一ブ 2 2 · 3 2の向きをその都度追従させるようにしたものである。即ち、荷役中の荷は常に静止状態にあるとは限らず、当該作業中に左右に揺れる場合や荷を人為的に鉛直方向以外の斜め方向から引っ張る場合もある。このような場合、ワイヤ一も同時に揺れることになり、シーブ 2 2 · 3 2 (特にワイヤ一を下向きに転換する側のシーブ 3 2 ) に対するワイヤ一の巻掛け体勢に無理が生じることになる。このため、この実施形態においてシーブ 2 2 ' 3 2は、カバ一フレーム等の前後板 1 2 · 1 3に回転可能に軸止した円筒軸 2 1 · 3 1に門型ブラケット 4 5を介して支持されている。また、門型ブラケット 4 5の下端 4 6はシ一ブ 2 2 · 3 2の回転軸に連結され、その上端 4 7は前記円筒軸 2 1 · 3 1を挿通するポルトナット等の連結軸 4 8によって、当該円筒軸 2 1 · 3 1に対して回転可能に固定されている。この構成によれば、シーブ 2 2 · 3 2は前記連結軸 4 8を軸として回転可能である。従って、シ一ブ 2 2 · 3 2は、荷重や荷の揺動に応じて自動的に向きを調整し、この結果、シ一ブ 2 2 · 3 2に対するワイヤーの巻掛け態様がより適正化される。なお、ここでは一方のシーブ 2 2のみを図示することとしたが、他方のシ一ブ 3 2についても同じ構成であり、カバ一フレーム等に対する両者の取付位置やヮィヤーの巻掛け態様は第三実施形態と何ら変わるところがない。また、ブラケット 4 5もシ一ブ 2 2 - 3 2を回転可能に支持するものであれば、門型に限らず、 L字形等、その他の構成とすることができる。

さらに、第 7図に示す第五実施形態では、両シーブ 2 2 · 3 2のブラケット 4 5を所定角度傾けることによって、シ一ブ 2 2 · 3 2の両谷部を結ぶ線の角度が両シーブ 2 2 · 3 2間におけるワイヤー 4の傾斜角度と一致するように、シーブ 2 2 · 3 2の向きを調整している。つまり、ブラケット 4 5の傾斜角度は、ワイヤー 4の傾斜角度と一致し、またシ一ブ 2 2 · 3 2の軸と直交するように設定される。この結果、第三実施形態と同様に、ワイヤー 3はシ一ブ 2 2 · 3 2の谷部 2 4 · 3 4に対して垂直に架け渡されることになるから、シーブ 2 2 · 3 2間でワイヤー 4はシーブ 2 2 · 3 2のフランジ 2 3 · 3 3に接触せず、ワイヤ一 4が屈折したり無理な力が作用しない。よって、摩擦等によるワイヤ一の切断を回避することができる。また、シ一ブ 2 2 · 3 2にかかる摩擦が低減されるから、モ —夕 1への負担も小さくすることができる。また、ブラケット 4 5を傾けることにより、円筒軸 2 1 · 3 1は傾斜させずに取付けることができるから、強度面でも有利である。その他、シ一ブ 2 2 · 3 2のワイヤ一の触れに対する追従性や、円筒軸 2 1 · 3 1のカバーフレーム等に対する取付態様に関する作用効果は、上記第四実施形態と同じである。なお、本発明においてワイヤーは口一プゃチェーンを含む概念である。また、モータとは電動モ一夕やギヤ一ドモータを含む概念である。産業上の利用可能性

以上説明したように、本発明によれば、電動ウィンチ部を電気ホイストに利用する際、電動ウィンチ部を最も簡単な吊り下げ方式で固定することができる。この吊り下げ方式は、多くの工場や倉庫において設備の追加無しで実施できるものである。また、電動ウィンチ部を吊り下げたことによって左右前後のバランスが崩壊することもなく、空荷時 ·荷の揚降時を問わず、電動ウィンチ部を常に水平姿勢に保持できるから、安全に荷役作業を行うことができる。また、ワイヤーをドラムの繰り出し位置から電動ウインチ部の重心下に変換する第一 ·第二のローラの姿勢を調節したので、ワイヤーのローラに対する巻掛け位置に過度の摩擦も発生せず、モー夕への負担も増加することがない。

Claims

請求の範囲

1 . モー夕の駆動軸にドラムを横並びに連結してなる電動ウィンチ部と、空荷の水平状態において前記電動ウインチ部の重心上に設けられる吊下用フックと、該フックの反対側において、前記ドラムから繰り出されるワイヤーを前記重心側に方向転換する第一のローラと、該第一のローラからのワイヤーを前記重心の鉛直線と一致させて下向きに転換する第二のローラとからなることを特徴とする電気ホイスト。

2. 第一および第二のローラは回転軸と、該回転軸に挿通固定されるシ一ブとからなる請求項 1記載の電気ホイスト。

3. シ一ブは、ビス止めにより回転軸に固定される請求項 2記載の電気ホイス卜。

4. 第一 ·第二ローラの両シーブは該シ一ブ間におけるワイヤーの傾斜角度分だけ傾斜して設けられる請求項 2または 3記載の電気ホイスト。

5. 回転軸をシ一ブ間におけるワイヤーの傾斜角度に対して直交する角度だけ傾斜させた請求項 4記載の電気ホイス卜。

6 . 少なくともワイヤーを下向きに転換する側のシーブは、回転軸に対してさらに回転可能に支持する請求項 1記載の電気ホイスト。

7. 両シ一ブは回転軸に対して両シーブ間におけるワイヤーの傾斜角度分だけ傾斜して設けられる請求項 6記載の電気ホイスト。

8. ワイヤ一の先方には重りを設けた請求項 1、 2、 3、 4、 5、 6または 7 記載の電気ホイスト。

9 . ワイヤ一の先方にはストッパーを設けた請求項 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7または 8記載の電気ホイスト。