WO2019123705A1

WO2019123705A1 - 巻上機

Info

Publication number: WO2019123705A1
Application number: PCT/JP2018/028660
Authority: WO
Inventors: 直樹後藤
Original assignee: 株式会社日立産機システム
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2018-07-31
Publication date: 2019-06-27
Also published as: JP6872639B2; JPWO2019123705A1; CN111247084B; CN111247084A

Abstract

フレームの片側に設けられた減速機と減速機の先端に設けられた電動機とを有し、電動機の出力軸と減速機の入力軸とが直接連結されている。

Description

巻上機

　本発明は、巻上機に関する。

　一般的に、巻上機はフレームの片方に吊り荷の巻上げ及び巻下げを行うための駆動源となる電動機を備え、フレームに対して電動機の反対側に減速機を備えている。
電動機の回転は減速機に伝達されてドラムが回転することにより、ドラムに巻きつけられたワイヤロープが上下動し吊り荷を上げ下げする。

　特許文献１に記載の巻上機は、電動機からフレームの反対側の減速機まで動力を伝達するための連結部材（駆動軸）を備えている。

特開２０１３－１９９３６３号公報

　特許文献１では、電動機の動力を反対側の減速機に伝えるための連結部材を設けている。このため、電動機の高速回転時に連結部材が偏心して破損する可能性があり、電動機の高速回転の妨げになる。
本発明の目的は、連結部材を不要として電動機の高速回転を可能にする巻上機を提供することにある。

　本発明の一態様の巻上機は、フレーム内に設けられたドラムと、前記フレームの第１の側に設けられた第１の減速機と、前記第１の減速機の先端に設けられた第１の電動機とを有し、前記第１の電動機の出力軸と前記第１の減速機の入力軸とが直接連結されていることを特徴とする。

　本発明の一態様によれば、連結部材を不要として電動機の高速回転を可能にすることができる。

関連技術の巻上機の構成を示す図である。関連技術の巻上機の構成を示す図である。実施例１の巻上機の構成を示す図である。フレームブラケットの周辺の断面図である。フレームの側面図である。実施例２の巻上機の構成を示す図である。

　以下、図面を用いて実施例について説明する。
[関連技術]
　最初に、図１及び図２を参照して、関連技術の巻上機について説明する。
図１及び図２に示すように、巻上機は、フレーム５０の片方に吊り荷の巻上げ及び巻下げを行うための駆動源となる電動機５１と、電動機５１を制動するブレーキ装置５２を備えている。
また、巻上機は、フレーム５０に対して電動機５１の反対側に、減速機５３を備えている。さらに、吊り荷を吊るためのワイヤロープ５４を巻きつけるためのドラム５５と、ドラム５５の内側に電動機５１の回転を減速機５３まで伝達するための連結部材５６を備えている。

　電動機５１の回転は、連結部材５６を介して減速機５３に伝達され、減速機５３にて減速されてドラム５５に伝達されドラム５５が回転する。これにより、ドラム５５に巻きつけられたワイヤロープ５４が上下動し、吊り荷を上げ下げする。ドラム５５に巻かれるワイヤロープ５４には、シーブ５７を介して荷を吊るロードブロック５８が取り付けられている。また、フレーム５０は横行装置５９にて横行レール６０に支持される。

　関連技術では、フレーム５０の左右の重量バランスを保つために、電動機５１と減速機５３はフレーム５０の両側にそれぞれ配置されている。左右のバランスが保たれていない場合、横行車輪の偏摩耗や横行車輪の浮き上がりといった事象が発生する可能性がある。

　図２に示すように、関連技術の巻上機では、電動機５１からフレーム５０の反対側の減速機５３まで動力を伝達するために連結部材（連結軸）５６を備えている。連結部材５６は電動機側及び減速機側の軸の中心の微細なズレが発生する。このため、電動機５１の高速回転時に連結部材５６が偏心して破損に至る可能性がある。
そこで、実施例では、連結部材５６を不要として電動機５１の高速回転を可能にする巻上機を提供する。

　図３～図５を参照して、実施例１の巻上機について説明する。
ここで、図３は、ダブルレール型の巻上機を、レール上部から見た構成図である。なお、実施例１は、ローヘッド型の巻上機に対しても適用可能である。
図３に示すように、フレーム１の左右片側に減速機２が配置され、減速機２の先端に電動機３が配置されている。そして、電動機３の出力軸１９を減速機２の入力軸２０に直接連結する構成となっている。電動機３の先端には、ブレーキ装置４が配置されている。また、フレーム１の減速機２の取付側と反対側には、フレーム１と締結されるフレームブラケット５が設けられている。

　このような配置にすることで、関連技術の巻上機（図２参照）のように、お互い離れた位置に配置される減速機５３と電動機５１を長手の軸で連結する必要がなくなる。このため、実施例１の巻上機では、連結部材５６は不要になる。連結部材５６が不要になることで、電動機３の高速回転時の偏心は抑制されて電動機３の高速回転が可能となる。

　図４は、図３におけるフレームブラケット５の周辺の断面図を示したものである。
図４に示すように、フレーム１の減速機２の取付け側（第１の側）と反対側（第２の側）には、フレーム１と締結されるフレームブラケット５が設けられている。ここで、フレームブラケット５は、ボルト１８を介して反対側（第２の側）のフレーム１に取外し自在に設けられている。

　フレームブラケット５は、フレーム１内に設けられたドラムの軸受６を支える凸部１３を有すると共に、フレーム１から露出しているドラム９を覆うようにボルト１８にて取り付けられている。凸部１３によってドラム９が回転することが可能となる。

　フレームブラケット５は、軸受６を介してドラムブラケット７を支持している。ドラムブラケット７は、ボルト８にてドラム９と締結しており、ドラム９とドラムブラケット５は分割が可能な構造となっている。このように、ドラムブラケット５は、ボルト８を介してドラム９に取外し自在に設けられている。

　図５に示すように、フレーム１の側板１４には、左右同一の数量、同一のサイズ及び同一の位置にねじ穴１０が設けられている。一方、フレームブラケット５及び減速機２にも、同一の数量、同一のサイズ及び同一の位置にフレーム１と締結するためのボルトを通す穴が設けられている。フレーム１の左右側板１４はどちら側も減速機２及びフレームブラケット５が同一ボルトにて取付け可能な構造となっている。

　実施例１の巻上機の構成によると、フレーム１の片側に減速機２及び電動機３を備えているため、フレーム１の左右の重量バランスが保たれず、横行車輪の偏摩耗や横行車輪の浮き上がりといった事象が発生する可能性がある。

　このような事象を防ぐために、フレームブラケット５はフレーム１の左右のバランスが保たれる重量にする必要がある。例えば、フレームブラケット５の厚さを増すことにより、フレーム１の左右のバランスが保たれる重量にする。あるいは、フレームブラケット５に別部材で負荷を設置するような構成にしても良い。

　次に、図６を参照して、実施例２の巻上機について説明する。
実施例２の巻上機は、巻上速度の倍速化を可能とするものである。巻上速度は、電動機３の回転速度・減速機２内のギヤ及びピニオンの減速比及びドラム９の外径にて決定する。実施例２では、減速比にて巻上速度の倍速化を実現する。

　例えば、通常速度の減速比が１：１００とすると、ギヤ１５及びピニオン１６の歯数を変更したものに交換し、減速比を半分の１：５０とすることで倍速化が可能となる。この時、ギヤ１５及びピニオン１６の軸中心間の距離を通常速度のギヤ１５及びピニオン１６の軸中心間の距離Ｌと同一とする。これにより、ギヤ１５及びピニオン１６を支持する軸受及び減速機ケースの交換は不要となる。

　また、減速比の変更により電動機３にかかる負荷が増大するため、電動機３の出力不足となる。この出力不足を補うため、実施例２の巻上機では、実施例１のフレームブラケット５を減速機２及び電動機３に交換することで対応する。

　実施例１の構成では、減速機２の数量及び電動機３の数量が各１個であるのに対して、実施例２の構成では、減速機２の数量及び電動機３の数量を各２個に変更する。これにより、実施例２の巻上機では、巻上速度の倍速化を可能となる。

　この際、実施例１のように、フレーム１の左右側板１４はどちら側も減速機２及びフレームブラケット５が同一ボルトにて取付け可能な構造となっているため、フレーム１及びボルトの変更は必要ない。
具体的には、フレームブラケット５を取外した反対側（第２の側）のフレーム１に、減速機２と減速機２の先端に設けられた電動機３とを、電動機３の出力軸１９を減速機２の入力軸２０に直接連結するように設ける。

　また、軸受６を介してフレームブラケット５にて支持されるドラムブラケット７は、フレームブラケット５から減速機２への交換の際、減速機軸１１とのスプライン締結になるためスプライン溝１７を有する倍速化用ドラムブラケット１２に変更する必要がある。よって、ドラムブラケット７を取外したドラム９に、倍速化用ドラムブラケット１２を設ける。
また、フレーム１に対して左右に同一重量の減速機２及び電動機３を同一の数量有することで、フレーム１の左右の重量バランスは保たれる。このため、横行車輪の偏摩耗や横行車輪の浮き上がりは抑制される。

　次に、実施例１の標準速度を有する巻上機から、実施例２の倍速化された巻上機へ変更する際の手順について説明する。
まず、図４に示すボルト１８をすべて取り外して、フレーム１からフレームブラケット５を取り外す。

　次に、ボルト８を取り外して、軸受６及びドラムブラケット７を取り外す。ドラムブラケット７が取り付けてあった位置に、倍速化用ドラムブラケット１２をボルト８によりを固定する。

　次に、減速機２が備える減速機軸１１を、倍速化用ドラムブラケット１２が有するスプライン溝１７に締結するように取り付ける。

　最後に、ボルト８にて減速機２をフレーム１に固定する。このように、図４に示すドラムブラケット７、軸受６及びフレームブラケット５のみを変更し、それら以外の構成部品を変更することなく倍速化された巻上機へ変更することができる。
また、実施例２の倍速化された巻上機から実施例１の標準速度を有する巻上機への変更は、前記手順と逆の手順を行うことにより可能である。
このように、実施例２の巻上機では、巻上速度の倍速化を可能となる。

１　フレーム
２　減速機
３　電動機
４　ブレーキ装置
５　フレームブラケット
６　軸受
７　ドラムブラケット
８　ボルト
９　ドラム
１０　フレームねじ穴
１１　減速機軸
１２　倍速化用ドラムブラケット
１３　凸部
１４　側板
１５　ギヤ
１６　ピニオン
１７　スプライン溝
１８　ボルト
１９　出力軸
２０　入力軸

Claims

　フレーム内に設けられたドラムと、
　前記フレームの第１の側に設けられた第１の減速機と、
　前記第１の減速機の先端に設けられた第１の電動機と、を有し、
　前記第１の電動機の出力軸と前記第１の減速機の入力軸とが直接連結されていることを特徴とする巻上機。
　前記第１の側とは反対側の第２の側の前記フレームに取外し自在に設けられたフレームブラケットと、
　前記ドラムに取外し自在に設けられたドラムブラケットと、
　を更に有することを特徴とする請求項１に記載の巻上機。
　前記フレームブラケットは、前記ドラムを覆うように第１のボルトを介して前記第２の側の前記フレームに取外し自在に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の巻上機。
　前記ドラムブラケットは、第２のボルトを介して前記ドラムに取外し自在に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の巻上機。
　前記フレームブラケットは、前記ドラムの軸受を受ける凸部を有し、前記凸部を介して前記ドラムが回転可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の巻上機。
　前記フレームブラケットは、前記フレームの前記第１の側と前記第２の側との間の重量バランスを保つために必要な重量を有することを特徴とする請求項２に記載の巻上機。
　前記フレームブラケットを取外した前記第２の側の前記フレームに、第２の減速機と前記第２の減速機の先端に設けられた第２の電動機とを、前記第２の電動機の出力軸と前記第２の減速機の入力軸とが直接連結されように設けたことを特徴とする請求項２に記載の巻上機。
　前記ドラムブラケットを取外した前記ドラムに、倍速化用ドラムブラケットを設けたことを特徴とする請求項７に記載の巻上機。
　前記倍速化用ドラムブラケットは、前記第２の減速機の減速機軸とスプライン締結になるスプライン溝を有することを特徴とする請求項８に記載の巻上機。