WO2021014757A1 - ロープガイド装置、電動巻上機及びクレーンシステム - Google Patents

ロープガイド装置、電動巻上機及びクレーンシステム Download PDF

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偉傑 黄
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株式会社日立産機システム
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/28Other constructional details
    • B66D1/36Guiding, or otherwise ensuring winding in an orderly manner, of ropes, cables, or chains
    • B66D1/38Guiding, or otherwise ensuring winding in an orderly manner, of ropes, cables, or chains by means of guides movable relative to drum or barrel

Definitions

  • the present invention relates to an electric hoist having a rope guide device and a crane system with an electric hoist.
  • the electric hoist includes a so-called hoist.
  • electric hoisting machines and cranes with electric hoisting machines are installed to move the suspended load in the vertical direction and to move the load along the rail installed on the ceiling side.
  • the electric hoisting machine and the crane with the electric hoisting machine are equipped with a traveling motor, and by driving the traveling motor, the electric hoisting machine and the crane with the electric hoisting machine move along the rail.
  • the hoist is equipped with a rope drum around which the rope is wound, and the rope drum is rotated by a motor. Examples of such an electric hoist and a crane with an electric hoist include Patent Document 1 and Patent Document 2.
  • rope guides can be used for rope drums having different diameters.
  • the outside and inside have the same curvature, so in order for the guide roll to rotate on the rope drum, the cross-sectional shape of the connected rope guide body The width increases.
  • a sufficient space is required between the rope drum and the frame, and the size becomes large.
  • the rope guide main body comes into contact with the rope drum or the wire rope. In that case, there is a problem that parts of different dimensions must be used, and one-size parts cannot be used.
  • Patent Document 2 describes a crane traveling device capable of easily aligning the traveling central axes of wheels arranged in the traveling direction, but the fixing and installation of wire ropes are considered. I wasn't.
  • the fixing and installation of the wire rope was not considered, and the flexibility and versatility were not considered in the configuration of the rope drum.
  • the rope drums of the electric hoist and the crane with the electric hoist are provided with semi-circular grooves corresponding to the diameter of the wire rope in a spiral shape, and the wire rope is provided. It is wound along the groove.
  • the shape of the rope groove changes when the diameter of the wire rope to be wound or the diameter of the rope drum changes. For this reason, it is necessary to match the diameter of the wire rope and the curvature dimension for each diameter of the drum, which leads to a decrease in manufacturing efficiency.
  • the present invention proposes a rope guide device composed of a plurality of modules (for example, chain links) connected to each other in a ring shape, and the number of the chain links is set according to the diameter of the rope drum. In this case, it is preferable to increase the number as the diameter increases.
  • An electric hoist equipped with this rope guide device and a crane system with an electric hoist are also aspects of the present invention.
  • the numerical values relating to the outer diameter and the inner diameter of each chain link are made different.
  • the curvature of the outer diameter is smaller than the curvature of the inner diameter (the radius of curvature of the outer diameter is larger).
  • each of the plurality of chain links is more preferable to configure with the same dimensions.
  • a rope guide device is attached to the rope drum, the movable range of the drawn portion of the wound wire rope is limited, and a notch is provided so that the groove does not move to one or more in the lateral direction. Applicable to rope drums.
  • FIG. 5 is an external perspective view showing a state in which a rope guide 43 is attached to a rope drum 37 in the electric hoist 1 according to an embodiment of the present invention. It is a front view and the side view of the rope guide 43 of one Example of this invention. It is an external perspective view of the rope guide 43 of one Example of this invention. It is a perspective view of the chain link 44 of one Example of this invention. It is an exploded view of the chain link connection structure of one Example of this invention. A rope guide stopper 53 according to an embodiment of the present invention is shown.
  • the structure of the support arm 48 of one embodiment of the present invention is shown. 9 is an exploded view of the structure of the support arm 48 according to the embodiment of the present invention in FIG. It is a perspective view of the wire rope floating prevention device 52 of one Example of this invention. It is an external view of the rope drum 37 of one Example of this invention. It is an external view which provided the rope guide 43 to the rope drum 37 in one Example of this invention.
  • a crane saddle 20a provided with traveling driving wheels 25a and driven wheels 26a is installed on the traveling rails 11a so as to be able to travel.
  • a crane saddle 20b having a traveling driving wheel 25b and a driven wheel 26b is installed so as to be able to travel.
  • the crane saddles 20a and 20b are connected by a girder 10.
  • the girder 10 is provided with an electric trolley 2 movably installed on the girder 10 and a saddle control unit 12 for controlling the crane saddles 20a and 20b.
  • the electric trolley 2 is provided with an electric hoisting machine 1 for moving the load up and down, and the electric hoisting machine 1 is provided with a crane hook 4 for suspending the load.
  • the electric hoisting machine 1 is provided with a hoisting machine control unit 5 for controlling the electric hoisting machine 1 and the electric trolley 2, and an operation input device 3 for operating a crane with the electric hoisting machine. There is.
  • the system of this embodiment includes an electric trolley 2, an electric hoist 1, a crane hook 4, and a hoist control unit 5.
  • the hoisting machine control unit 5 controls the movement of the electric hoisting machine 1 and the electric trolley 2 according to the input control signal, and is attached to the crane hook 4.
  • the loaded load can be moved in the Z and -Z directions or the X and -X directions.
  • the saddle control unit 12 controls the movement of the crane saddles 20a and 20b in response to the control signal input by the operation input device 3, and the load attached to the crane hook 4 is moved in the Y direction and the ⁇ Y direction. Can be moved.
  • FIG. 2 is an example of the rope guide device of this embodiment.
  • the electric hoisting machine 1 is rotatably supported inside the hoisting machine frame 30 by a shaft 34, and is rotationally driven by a driving device to wind and unwind the wire rope 36. It has a drum 37.
  • an electric motor 31 is combined as a drive device for rotating the rope drum 37, a brake 35 which is a braking mechanism of the electric motor 31, and a speed reducer 40 for adjusting the rotation speed of the rope drum 37.
  • the drive shaft 32 of the electric motor 31 and the driven shaft 41 of the speed reducer 40 are connected by a shaft joint 33, and the rotation is transmitted.
  • the shaft 34 of the rope drum 37 is connected to the final stage of the gear of the speed reducer 40, and the rope drum 37 rotates using the power of the electric motor 31.
  • the rope drum 37 is a cylindrical part that winds up and unwinds the wire rope 36, and is rotatably supported by the hoisting machine frame 30.
  • the outer circumference of the rope drum 37 has a concave groove-shaped rope groove into which the wire rope 36 is fitted.
  • the rope groove is spirally formed on the outer circumference of the rope drum 37, and the groove size is changed according to the diameter of the wire rope 36 so that the wire ropes 36 can be regularly aligned so as not to overlap each other.
  • FIG. 12 shows an external view of the rope drum 37.
  • the wire rope 36 is wound around the rope groove provided in the rope drum 37.
  • FIG. 3 shows how the wire rope is wound.
  • FIG. 3 shows a state in which a rope guide 43 is attached to the outer peripheral side of the rope drum 37 so as to surround the rope drum 37 and the wire rope 36 to be wound.
  • the hoisted wire rope 36 performs the following functions when it is hoisted and unwound depending on the rope groove, and when it is wound or unwound from the rope groove.
  • the rope guide 43 restricts the position and operation of the winding and unwinding portions, that is, by guiding the rope guide 43, the wire rope 36 to be wound can be wound and unwound along the spiral rope groove of the rope drum 37.
  • the wound wire rope 36 is a rope in the longitudinal direction of the drum. Move along the groove.
  • the rope guide 43 is composed of the chain link 44, the opposite chain link 45, and the connecting bar 46 in FIG.
  • the wound wire rope 36 includes a rope guide element at the winding and feeding positions shown in FIG. 3A, a wire rope floating prevention device 52 that pushes the wound wire rope 36 into the rope groove, and a rope guide 43 on the circumference. Placed in.
  • the rope guide 43 is a chain-like component that includes a chain link 44 interconnected to form a link-like entity that extends around the entire rope drum 37, the rope guide device, the wire rope levitation prevention device 52, and the control. Members can be attached.
  • the rope guide 43 determines the length of the chain link 44 constituting the rope guide 43 based on the polyhedron circumscribing the cross-sectional cylinder of the rope drum having a small diameter.
  • the curvature of the outside (outer diameter) of the chain link 44 is based on the curvature of the maximum diameter attached to a rope drum having a small diameter.
  • the curvature of the inside (inner diameter) should be about half of the outside.
  • the inside and outside of the chain link 44 are the rope drum 37 side when the rope guide 43 is configured as the inside, and the opposite side as the outside.
  • the rope guide 43 can rotate in the space between the rope drum 37 and the hoisting machine frame 30, and a space for attaching the wire rope floating prevention device 52 can also be left.
  • the chain link 44 approaches the rope drum 37 when attached to the rope drum having a large diameter. Therefore, even if the chain link 44 and the connecting bar 46 are increased, the rope drum 37 having a large diameter can rotate in the space between the hoisting machine frame 30.
  • the guide rollers should be installed so that they are Z-axis symmetric as shown in Fig. 5, and if they are even, the links installed by the guide rollers should be skipped. By doing so, the force that supports the rope guide is balanced. Can take a stable position.
  • the curvature of the inner diameter is set to about half of the curvature of the outer side, but it is also included in the present invention that the curvatures are different from each other. Further, the present invention also includes a configuration in which the curvature of the outer diameter is smaller than the curvature of the inner diameter (the radius of curvature of the outer diameter is larger) without being limited to about half. Further, when the curvature of the chain link 44 is not constant (composed of a plurality of curves having a plurality of curvatures on either the outside or the inside), the representative values on the outside and the inside of the chain link 44 are used. Representative values include using any of the mean, median, and multiple curvatures.
  • FIG. 13 shows an external view of the rope drum 37 provided with a rope guide 43 composed of a plurality of chain links 44.
  • the rope drum 37 is installed so as to surround the rope guide 43 in an annular shape.
  • the chain links 44 are aligned with the same dimensions, and the number of chain links 44 is changed according to the shape and size of the rope drum 37 to form the rope guide 43. This makes it possible to configure the rope guide 43 suitable for the rope guide 43 while suppressing the manufacturing cost of the chain link 44.
  • the dimensions of the chain link 44 do not have to be the same.
  • the outer and inner curvatures of the rope guide 43 as a whole are changed.
  • the representative value is used.
  • the representative value includes using any one of the average value, the median value, and the curvature of each chain link 44 of the curvature of each chain link 44.
  • FIG. 6 shows a perspective view of the chain link 44 alone. As described above, the curvature of the outside of the chain link 44 (lower side of the drawing) is smaller than that of the inside (upper side of the drawing).
  • FIG. 7 shows a diagram in which the rope guide 43 is being assembled using a plurality of chain links 44.
  • the chain links 44 constituting the rope guide 43 are all parts having the same dimensions, and a square hole 44a, which is a square hole, is provided on one side and is fixed to the connecting bar 46 at the time of assembly. ..
  • a circular hole 44b is provided on the opposite side of the square hole 44a of the chain link, and the angle can be adjusted when attached to rope drums having different diameters.
  • Both ends of the connecting bar 46 are in the order of screw grooves, square protrusions, and cylinders from the outside, which makes it easy to separate them when assembling with the chain link 44.
  • One side of the chain link 44 is recessed, and when all the chain links 44 are connected, the side surface becomes an entity having a flat surface. Therefore, it becomes easy to install an accessory device such as a rope guide stopper 53 and a wire rope floating prevention device 52, and the position can be adjusted. It also facilitates alignment when managing parts.
  • the rope guide 43 is surrounded by the rope drum 37, and after being continuous, the chain link 44 is provided with a rope guide stopper 53 in order to prevent the rope drum 37 from moving in the circumferential direction.
  • the rope guide stopper 53 is attached to two places of the rope guide 43, hits the upper and lower parts of the frame opening, and fixes the circumferential direction. Further, when the rope guide 43 moves in the axial direction, in order to minimize the wear on the hoisting machine frame 30, by installing the guide roller 55 on the frame at the place where it hits, it is possible to slide on the edge of the frame. I decided to roll it instead.
  • Two holes are used in the main body of the rope guide to regulate the movement range of the rope guide stopper 53 so that the position can be adjusted within a certain range.
  • FIG. 9 is a view when the support arm 48 is assembled
  • FIG. 10 is a view before assembling each component constituting the support arm 48, that is, when the support arm 48 is drawn separately. Both figures will be referred to below.
  • the support arm 48 that supports the rope guide 43 is supported by a structure having a spring, and the rope guide 43 takes an appropriate distance with respect to a change in diameter within a certain range, and the central axis of the rope guide 43 and the central axis of the rope drum 37. Can be matched.
  • the rotating shaft 49 of the arm to which the guide roller 51 is attached can also be moved in the axial direction, and the guide roller 51 can rotate around the center line of the groove even if the inter-groove distance of the rope drum groove changes.
  • the rotation shaft 49 of the arm is shaped so that the position of the arm can be adjusted in the direction of the rotation axis between the links.
  • the rotating shaft fixed to the main body of the rope guide 43 has a circular table shape.
  • a coupling 50 having a gradient inside is set according to the gradient of the adjustment position and the diameters above and below, and the outside is made a flat columnar shape. ..
  • the rotating shaft of the arm is fitted to the outside of the coupling 50, the crimping spring 56 is installed on the narrow side of the rotating shaft, the rotating shaft 49 of the arm of the support arm 48 is pushed and supported at a specific position, and the guide roller on the frame is supported. 55 can be kept running on the centerline of the rope groove.
  • the support arm 48 that supports the rope guide 43 is always in a state where the force of the spring is applied.
  • the connecting spring 47 is fixed to the rotating shaft 49 of the support arm 48 and the connecting bar 46, and another spring arm passes through the hole of the support arm 48 to apply a force.
  • the distance between the rope guide after mounting the large-capacity rope drum and the rope drum is slightly larger than the distance when the rope guide is mounted on the small-capacity rope drum.
  • the number of support arms 48 to be supported increases, it is possible to keep the central axes aligned.
  • the guide roller 51 is attached to the support arm 48, and the width of the guide roller 51 is based on the small outer diameter rope drum groove. It is designed to roll on the rope drum groove. The height of the groove of the rope drum with a large diameter becomes higher, but the width of the groove also becomes larger, and even if the part where the support arm 48 supports the guide roller 51 is seen from the side and intersects, it actually meets the edge of the rope groove. There is a certain distance left from the part that supports the guide roller 51. Therefore, it can be used without hitting the guide roller 51.
  • FIG. 11 shows the structure of the wire rope floating prevention device 52 of this embodiment.
  • a wire rope levitation prevention device 52 is provided on the rope guide 43, and the distance between the wire rope levitation prevention device 52 and the wire rope 36 is usually smaller than the depth of the rope drum groove, and the wire rope 36 is grooved. It is possible to prevent the rope from coming off. Since it functions when it comes off the groove, it does not normally come into direct contact with the wire rope 36, and the wire rope 36 can be prevented from being worn. Further, since the wire rope floating prevention device 52 can adjust the installation position height within a certain range, the function can be realized even if the diameter of the rope changes.
  • the rope guide is a device that matches the diameter of the rope drum, and by surrounding the rope drum, it is rotated on the rope drum to guide the rope out.
  • rope guides composed of parts having different dimensions are required for rope drums having different diameters.
  • the rope guide body which is composed of modules with different curvatures on the upper and lower sides, is supported by a guide roll whose supporting height can be adjusted. Therefore, a rope guide composed of parts having the same size can be surrounded by rope drums having different diameters, and the wire rope can be guided out.
  • the rope guide body can be assembled using the same parts according to the rope drums with different diameters.
  • the rope guide can be easily attached, the safety in use can be improved, and the workability of the installation work can be improved.
  • a rope guide having no dimensional restrictions due to the diameter of the wire rope or the diameter of the drum is provided, thereby improving the production efficiency. It becomes possible to make it.
  • the present invention is not limited to the above-described examples, and includes various modifications.
  • the above-described examples have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations.
  • the configuration in which the number of chain links is provided according to the diameter of the rope drum has been described, but the size and shape of other parts may be used as a reference.
  • other delivery such as radius, caliber, minor axis, and major axis may be used.

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Abstract

従来のホイスト用環状ロープガイドでは、異なる直径を有するドラムに、環状を構成する部品の寸法を変えなければならない。同じ仕様のロープガイドを取付けることは困難である。部品の共通化することが可能なロープガイド装置を提供することが本発明の目的である。 上記の課題を解決するために、環状ロープガイドのチェーンリンク44において、下側が上側と比べ、曲率を小さくし、ワイヤロープ36を巻き付けるロープドラム37に取り付けられるとともに、軸方向への位置調整可能なロールアーム及びリンクとドラムとの間の距離調整可能なアームを備えるロープガイドを提供する。

Description

ロープガイド装置、電動巻上機及びクレーンシステム
 本発明は、ロープガイド装置を有する電動巻上機及び電動巻上機付きクレーンシステムに関する。なお、電動巻上機には、いわゆるホイストが含まれる。
 工場等には、吊り下げた荷を鉛直方向に移動させると共に、荷を天井側に設置されたレールに沿って移動させる電動巻上機及び電動巻上機付きクレーンが設置されている。電動巻上機及び電動巻上機付きクレーンには走行モータが備えられており、この走行モータを駆動することにより、レールに沿って電動巻上機及び電動巻上機付きクレーンが移動する。巻上機にはロープを巻き付けるロープドラムを備え、そのロープドラムは、モータによって回転させられる。このような電動巻上機及び電動巻上機付きクレーンとして、例えば特許文献1及び特許文献2がある。
米国特許出願公開US2017/0240392号公報 特許第5814722号公報
 特許文献1に記載された発明は、ロープガイドを異なる直径を有するロープドラムに用いることが可能である。しかし、実際に一部の直径の大きいロープドラムに取り付ける場合は、外側と内側は同じ曲率を有するため、ガイドロールがロープドラムの上を回転するためには、接続したロープガイド本体の断面形状の幅が大きくなる。ロープドラムとフレームとの間に十分な空間が必要になり、寸法が大きくなるという問題がある。また、ガイドロールとロープガイドの本体との相対位置が固定されて、ワイヤロープ径やロープドラム溝の高さが変わる場合には、ロープガイド本体がロープドラムあるいはワイヤロープと接触する。その場合、違う寸法の部品を使用しなければならない、ワンサイズの部品は通用することができないという問題が起こる。
 また、特許文献2に記載された発明は、走行方向に並んだ車輪の走行中心軸を容易に一致させることができるクレーン走行装置が記載されているが、ワイヤロープの固定・設置については考慮されていなかった。
 以上のとおり、特許文献1、2のいずれにおいても、ワイヤロープの固定・設置ついては、考慮されていないか、また、ロープドラムの構成において柔軟性・汎用性が考慮されていなかった。これら従来技術においては、電動巻上機及び電動巻上機付きクレーンのロープドラムにはワイヤロープの直径に応じた半円状の溝が螺旋をなす周状に設けられており、ワイヤロープがその溝に沿って巻き付けられている。ロープドラムの溝に亘って覆うように取付けられるロープガイド装置の場合は、巻き付けられるワイヤロープの直径やロープドラムの直径が変わると、ロープ溝の形状が変わる。このため、ワイヤロープの直径やドラムの直径毎の曲率寸法に合わせる必要があり、製造効率の低下につながっていた。
 そこで、本発明では、互いに環状に接続される複数のモジュール(例えばチェーンリンク)で構成され、当該チェーンリンクの数をロープドラムの直径に応じた数としたロープガイド装置を提案する。この場合、直径が大きくなるほど数を増加させることが好適である。また、このロープガイド装置を備えた電動巻上機や電動巻上機付きクレーンシステムも本発明の一態様である。
 また、本発明の一態様として、各チェーンリンクの外径と内径に関する数値を異ならせることが含まれる。この場合、外径の曲率を内径の曲率より小さくする(外径の曲率半径がより大きい)ことが好適である。
 またさらに、本発明の一態様において、複数のチェーンリンクのそれぞれを同一の寸法で構成することがより好適である。
 なお、上記の構成については、ロープドラムにロープガイド装置を取付け、巻付いたワイヤロープの引出し部の可動範囲を制限し、横方向に溝が1つ以上に移動しないように切欠き部を設けたロープドラムに適用可能である。
 本発明によれば、様々なロープドラムの寸法に適用可能な、つまり、より柔軟性・汎用性を有するロープガイドを提供可能となる。
本発明の一実施例の電動巻上機1付きクレーンシステムの全体構成の外観斜視図である。 本発明の一実施例の電動巻上機1の全体構成の部分断面図である。 本発明の一実施例の電動巻上機1におけるロープドラム37にロープガイド43を取付けた様子の外観斜視図である。 本発明の一実施例のロープガイド43の正面図と側面図である。 本発明の一実施例のロープガイド43の外観斜視図である。 本発明の一実施例のチェーンリンク44の斜視図である。 本発明の一実施例のチェーンリンク連結構造の分解図である。 本発明の一実施例のロープガイドストッパー53を示す。 本発明の一実施例の支持アーム48の構造を示す。 図9における本発明の一実施例の支持アーム48の構造の分解図である。 本発明の一実施例のワイヤロープ浮上防止装置52の斜視図である。 本発明の一実施例のロープドラム37の外観図である。 本発明の一実施例におけるロープドラム37にロープガイド43を設けた外観図である。
 以下、本発明に係るロープガイドの一実施例を図1~図13を用いて説明する。なお、本発明は図示例に限定されるものではない。
 まず、電動巻上機付きクレーンの全体構成について、図1を用いて説明する。横行移動機構として、対を成して対向するように配される走行レール11a、11bがあり、走行レール11a上には走行用駆動車輪25aと従動車輪26aを備えるクレーンサドル20aが走行可能に設置されている。走行レール11b上には、走行用駆動車輪25bと従動車輪26bを備えるクレーンサドル20bが走行可能に設置されている。また、クレーンサドル20a、20bはガーダー10によって連結されている。
 ガーダー10には、電動トロリ2がガーダー10上を移動可能に設置されており、クレーンサドル20a、20bを制御するサドル制御部12が備えられている。電動トロリ2には、荷を上下動させるための電動巻上機1が取付けられ、電動巻上機1には荷を吊り下げるためのクレーンフック4が備えられている。また、電動巻上機1には、電動巻上機1及び電動トロリ2の制御を行う巻上機制御部5と、電動巻上機付きクレーンを操作するための操作入力装置3が備えられている。
 本実施例のシステムは、電動トロリ2と、電動巻上機1と、クレーンフック4と、巻上機制御部5から構成される。
 次に、図1を用いて電動巻上機付きクレーンの動作について説明する。操作者が操作入力装置3を用いて操作を入力すると、入力される制御信号に応じて巻上機制御部5が電動巻上機1及び電動トロリ2の移動を制御し、クレーンフック4に取付けられた荷をZ方向及び-Z方向またはX方向及び-X方向へ移動させることが出来る。また、同様に操作入力装置3で入力される制御信号に応じて、サドル制御部12がクレーンサドル20a及び20bの移動を制御し、クレーンフック4に取付けられた荷をY方向及び-Y方向へ移動させることができる。
 続いて、本実施例の電動巻上機1の全体構成について図2を用いて説明する。図2は本実施例のロープガイド装置の一例である。
 図2において、電動巻上機1は、巻上機フレーム30の内側に軸34によって回転自在に支持され、駆動装置により回転駆動されてワイヤロープ36を巻取り及び繰り出しするように備えられたロープドラム37を有している。巻上機フレーム30の外側には、ロープドラム37を回転させるための駆動装置として電動機31、電動機31の制動機構であるブレーキ35、ロープドラム37の回転速度を調整する減速機40が組み合わされて取付けられる。このため、電動機31の有する駆動軸32と減速機40の有する従動軸41は軸継手33によってつながれ、回転が伝達されている。ロープドラム37の有する軸34は、減速機40の歯車最終段につながれ、ロープドラム37は電動機31の動力を用いて回転する。
 ロープドラム37はワイヤロープ36を巻取り及び繰出しする円筒状の部品であり、巻上機フレーム30に回転自在に支持される。ロープドラム37の外周には、ワイヤロープ36を嵌める凹溝状のロープ溝を有している。ロープ溝は、ロープドラム37の外周に螺旋状に形成され、ワイヤロープ36の直径に応じて溝寸法は変更され、ワイヤロープ36が重ならないように規則的に整列できるように設けられている。
 ここで、図12にロープドラム37の外観図を示す。ロープドラム37に設けられたロープ溝にワイヤロープ36が巻き付けられる。ワイヤロープが巻き付けられた様子を図3に示す。図3において、ロープドラム37の外周側にロープガイド43が、ロープドラム37及び巻上られるワイヤロープ36を囲むようにして、取り付けられている様子を示す。巻上げられるワイヤロープ36がロープ溝によっては巻取り及び繰出しするときに、巻上げロープ、巻き回されるかまたはロープ溝から解かれるときに、以下の機能を奏する。
ロープガイド43は巻取り及び繰出し部の位置、動作を制約する、つまり、ガイドすることで、巻上げられるワイヤロープ36をロープドラム37の螺旋ロープ溝に沿って巻取り及び繰出しすることできる。
 ロープドラム37が回転し、巻上げられるワイヤロープ36がロープドラム37の外周に巻取り及び繰出しされると、上に巻き取りまた繰り出しされると、巻上げられるワイヤロープ36は、ドラムの長手方向にロープ溝に添って移動する。軸方向の右または左にロープが移動することで、図4において、ロープガイド43は、チェーンリンク44,反対側チェーンリンク45,連結バー46で構成される。巻上げられるワイヤロープ36は図3のAに示す巻取り及び繰出し位置にあるロープガイド要素と、巻上げられるワイヤロープ36をロープ溝内に押し込むワイヤロープ浮上防止装置52と、ロープガイド43の円周上に配置される。そして、ロープドラム37または巻上げられるワイヤロープ36の表面上を移動して、ロープドラム37に巻かれ、または繰出しする巻上げられるワイヤロープ36を案内するように構成された部材を含む。ロープガイド43は、ロープドラム37全体の廻りに伸びるリンク状エンティティを形成するように相互に接続されたチェーンリンク44を含むチェーン状の部品であり、ロープガイド装置、ワイヤロープ浮上防止装置52及び制御部材が取付け可能である。
 ロープガイド43は直径が小さいロープドラムの断面円筒を外接する多辺形を基に、ロープガイド43を構成するチェーンリンク44の長さを決める。チェーンリンク44の外側(外径)の曲率は直径が小さいロープドラムに取付けられる最大直径の曲率を基準とする。内側(内径)の曲率は外側の約半分にする。なお、チェーンリンク44の内側、外側とは、ロープガイド43を構成した場合のロープドラム37側を内側とし、反対側を外側とする。
 これによって、ロープガイド43がロープドラム37と巻上機フレーム30との空間に回転することができ、ワイヤロープ浮上防止装置52を取付ける空間も残すことができる。さらに、内側の曲率が小さいため、直径が大きいロープドラムに取り付ける際に、チェーンリンク44がロープドラム37に接近する。このため、チェーンリンク44、連結バー46を増やしても直径の大きいロープドラム37と巻上機フレーム30との空間に回転することができる。ロープドラム直径により、必要なチェーンリンク数が奇数になる場合、ガイドローラの設置は図5に示すようにZ軸対称にし、偶数の場合はガイドローラの設置するリンクが一つを飛ばすように設置することで、ロープガイドを支持する力のバランスをとり。安定な位置を取ることができる。
 なお、本例では、内径の曲率を外側の曲率の約半分としたが、互いの異なる曲率とすることも本発明に含まれる。さらに、約半分に限定せず、外径の曲率を内径の曲率より小さい(外径の曲率半径がより大きい)構成も本発明に含まれる。さらに、チェーンリンク44の曲率がそれぞれ一定でない場合(外側、内側いずれかにおいて複数の曲率の曲線で構成される)については、チェーンリンク44の外側、内側の代表値を用いる構成とする。
代表値には、平均値、中央値、複数の曲率の内のいずれかを用いることが含まれる。
 また、図13に、ロープドラム37に、複数のチェーンリンク44からなるロープガイド43を設けた外観図を示す。このように、ロープガイド43を環状に囲むようにロープドラム37が設置される。このように、設置するため、チェーンリンク44を同一の寸法で揃え、ロープドラム37の形状、大きさに応じて、チェーンリンク44の数を変えてロープガイド43を構成する。このことで、チェーンリンク44の製造コストを抑止しつつ、ロープガイド43に適したロープガイド43を構成することが可能になる。
 但し、チェーンリンク44の寸法は同一でなくとも構わない。この場合、ロープガイド43全体として、外側と内側の曲率を変える。全体としてとは、代表値を用いることである。代表値としては、各チェーンリンク44の曲率の平均値、中央値、各チェーンリンク44の曲率の1つのうちのいずれかを用いることが含まれる。
 図6に、チェーンリンク44単体の斜視図を示す。上述のように、チェーンリンク44外側(図面の下側)の曲率が内側(図面の上側)より小さく構成される。
 次に、ロープガイド43の組立ておよび要部の詳細について、図7~11を用いて、説明する。
 まず、図7に、複数のチェーンリンク44を用いてロープガイド43を組み立て中の図を示す。図7において、ロープガイド43を構成するチェーンリンク44はすべて同じ寸法の部品で、片側に角形の穴である角形穴44aが設けられ、連結バー46に組立時に固定される状態になることを示す。角形穴44aの外側面には細い突起物44cがあって、もう一つのチェーンリンク44と接続する際に摩擦力を大きくし、すべりを減らすことができる。ロープドラム37に取り付ける作業も簡単になる。チェーンリンクの角形穴44aの反対側に円形穴44bが設けられ、直径の異なるロープドラムに取り付ける時、角度を調整することができる。連結バー46の両端は外側からネジ溝、角形突起物、円柱の順になっており、チェーンリンク44と組み立てる際にも分別しやすくなる。
 チェーンリンク44の片側は凹むような形状にし、チェーンリンク44を全部接続すると、側面は平らの表面を有する実体となる。このため、ロープガイドストッパー53やワイヤロープ浮上防止装置52などの付属装置を設置することが容易になり、位置を調整することも可能である。また、部品を管理する際に整列が容易になる。
 次に、円周方向の移動を抑止するための構成を説明する。図8において、ロープガイド43をロープドラム37に囲み、連続した後、ロープドラム37に対して、円周方向に移動することを防止するため、チェーンリンク44にはロープガイドストッパー53を設ける。ロープガイドストッパー53はロープガイド43の二箇所に取り付け、フレーム開口部の上下部に当たり、円周方向を固定する。また、ロープガイド43が軸方向に移動する際、巻上機フレーム30に対する摩耗を最低限にするため、当たるところにもフレーム上ガイドローラ55を設置することで、フレームの縁の上にすべりではなく、転がらせることにする。ロープガイドの本体に2つの穴を利用し、ロープガイドストッパー53の移動範囲を規制し、一定範囲内に位置調整可能な構造にする。フレーム上ガイドローラ55を取付けるガイドロール調整板57を設けることによりフレーム上ガイドローラ55と巻上機フレーム30接触位置の変更も可能である。
 次に、図9および図10を用いて、ロープガイド43を支える支持アーム48の構造を説明する。図9は支持アーム48を組み立てた場合の図であり、図10はこれを構成する各部品の組立て前、つまり、別々に描いた場合の図である。以下、両図を参照する。ロープガイド43を支える支持アーム48はバネを有する構造で支持され、ロープガイド43は一定範囲内の直径変化に対して、適当な距離を取り、ロープガイド43の中心軸とロープドラム37の中心軸を合わせることができる。また、ガイドローラ51が取付けるアームの回転軸49も軸方向に移動でき、ロープドラム溝の溝間距離が変わっても、ガイドローラ51を溝の中心線に回ることができる。アームの回転軸49にはアームがリンクの間に回転軸方向への位置調整をすることが可能な形状にしている。ロープガイド43本体に固定された回転軸が円台の形状にする、調整位置の勾配と上下の直径に合わせて、内側に勾配を有するカップリング50をセットし、外側は平らの円柱状にする。そして、アームの回転軸をカップリング50の外側にはめ込んで、回転軸の細い側に圧着バネ56を設置し、支持アーム48のアームの回転軸49を特定の位置に押し支え、フレーム上ガイドローラ55がロープ溝の中心線上に走ることを維持することができる。
 ロープガイド43を支持する支持アーム48は常にバネの力が掛かる状態にする。連結バネ47は支持アーム48の回転軸49と連結バー46に固定され、もう一つのバネアームが支持アーム48の穴に通して、力を掛ける。大容量のロープドラムに対し、取付けた後のロープガイドがロープドラムとの距離が小容量のロープドラムに取り付けたときの距離に比べ、少し離れていることになる。しかし、支持する支持アーム48の数が多くなるため、中心軸を合わせるのを保持することが可能である。
 ドラム溝の高さと直径が使用するワイヤロープによって異なるため、ガイドローラをドラム溝の軸中心に移動させることが困難であり、その代りに、支持アーム48がチェーンリンク44の間に移動できるようにし、位置調整することができる。支持アーム48に付いているガイドローラ51が常にロープ溝の中心に沿って移動することを確保するため、支持アーム48の回転軸を押しバネで抑える。
 支持アーム48にはガイドローラ51が装着している、ガイドローラ51の幅は小外径ロープドラム溝を基準とする。ロープドラム溝上に転がるようになっている。直径が大きいロープドラムの溝の高さがより高くなるが、溝の幅も大きくなり、支持アーム48がガイドローラ51を支える部分が横から見て、交わっても、実際にロープ溝の縁とガイドローラ51を支える部分と一定の距離が余る。このため、ガイドローラ51に当たることがなく使用できる。
 図11に、本実施例のワイヤロープ浮上防止装置52の構造を示す。ロープガイド43の上にはワイヤロープ浮上防止装置52が設けられ、ワイヤロープ浮上防止装置52とワイヤロープ36との隙間の距離は、通常的にロープドラム溝の深さより小さく、ワイヤロープ36が溝から外れることを防止することができる。溝から外れることが発生する際に、機能を果たしますため、普段はワイヤロープ36と直接接触せず、ワイヤロープ36が摩耗することを避けられる。又、ワイヤロープ浮上防止装置52は設置する位置高さを一定範囲で調整することができるため、ロープの直径が変わっても機能の実現が可能である。
 本実施例を適用した場合、発明の直径が大きくなるロープドラム37に取り付ける際に、チェーンリンク44の数を増やしても、リンクの下側の曲率が小さいため、チェーンリンク44は中心線方向にロープドラム37に近寄ることができる。このため、ロープドラム37との距離が遠く離れることなく、ロープガイド43を支えるガイドローラ51がバネの力でロープガイド43の中心軸をロープドラム37の中心軸と合わせることができる。
 以上、説明したように、ロープガイドはロープドラムの直径に合わせるような装置になり、ロープドラムを囲むことによってロープドラム上に回転させ、ロープの出しをガイドする。この際、直径の異なるロープドラムに対し、寸法の異なる部品で構成されるロープガイドが必要になる。上側と下側の曲率が異なるモジュールで構成されるロープガイド本体は、支持する高さを調整できるガイドロールで支えることになる。このため、同一寸法の部品で構成されるロープガイドが直径の異なるロープドラムに囲むことができ、ワイヤロープの出しをガイドすることができる。
 よって、直径が異なるロープドラムに応じて、同一部品を使用し、ロープガイド本体を組み立てることができる。ロープガイドを取り付けることが容易に行うことができ、使用上の安全性を向上することができ、据付作業の作業性を向上することができる。また、本実施例では、上記課題を解決し、同一寸法の部品を複数使用することで、ワイヤロープの直径やドラムの直径による寸法制約のないロープガイドを提供することで、生産の効率を向上させることが可能になる。
 なお、本発明は、上述した実施例に限定するものではなく、様々な変形例が含まれる。
上述した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定するものではない。例えば、本実施例では、ロープドラムの直径に応じたチェーンリンクの数を設ける構成を説明したが、他の部位の大きさや形状を基準としてもよい。さらに、半径、口径、短径、長径などその他差し渡しを用いてもよい。
1…電動巻上機、2…電動トロリ、3…操作入力装置、4…クレーンフック、5…巻上機制御部、10…ガーダー、11a、11b…走行レール、12…サドル制御部、20a、20b…クレーンサドル、25a、25b…走行用駆動車輪、26a、26b…従動車輪、27…ドラムシャフト、26ベアリング、2830…巻上機フレーム、31…電動機、32…駆動軸、33…軸継手、34…軸、35…ブレーキ、36…ワイヤロープ、37…ロープドラム、40…減速機、41…従動軸、42a、42b…歯車、43…ロープガイド、44…チェーンリンク、45…反対側チェーンリンク、46…連結バー、47…連結バネ、48…支持アーム、49…支持アームの回転軸、50…カップリング、51…ガイドローラ、52…ワイヤロープ浮上防止装置、53…ロープガイドストッパー、54…ワイヤロープ保持装置、55…フレーム上ガイドローラ、56…圧着バネ、57…ガイドロール調整板、58…大容量ロープドラム

Claims (15)

  1.  荷を動力により移動させるための電動巻上機であって、前記動力を伝達するワイヤロープと、軸によって回転自在に支持され、駆動装置により回転駆動され前記ワイヤロープを巻取り及び繰り出しを行うロープドラムを備える電動巻上機を構成するロープガイド装置において、
     前記ロープドラムを囲むように設置され、
     前記ワイヤロープの前記ロープドラムに対する巻取り及び繰り出しにおける位置を制御し、
     互いに環状に接続される複数のチェーンリンクで構成され、当該チェーンリンクの数を前記ロープドラムの直径に応じた数で構成することを特徴とするロープガイド装置。
  2.  請求項1に記載のロープガイド装置において、
     前記ロープドラムの直径が大きくなるほど、前記チェーンリンクの数を増加することを特徴とするロープガイド装置。
  3.  請求項1または2に記載のロープガイド装置において、
     前記チェーンリンクの外径と内径に関する数値が互いに異なることを特徴とするロープガイド装置。
  4.  請求項3に記載のロープガイド装置において、
     前記チェーンリンクの外径の曲率が内径の曲率より小さいことを特徴とするロープガイド装置。
  5.  請求項1に記載のロープガイド装置において、
     前記複数のチェーンリンクのそれぞれは、同一の寸法で構成されることを特徴とするロープガイド装置。
  6.  荷を動力により移動させるための電動巻上機において、
     前記動力を伝達するワイヤロープと、
     軸によって回転自在に支持され、駆動装置により回転駆動され前記ワイヤロープを巻取り及び繰り出しを行うロープドラムと、
     前記ロープドラムを囲むように設置され、前記ワイヤロープの前記ロープドラムに対する巻取り及び繰り出しにおける位置を制御するロープガイドを有し、
     前記ロープガイドは、互いに環状に接続される複数のチェーンリンクで構成され、当該チェーンリンクの数を前記ロープドラムの直径に応じた数で構成することを特徴とする電動巻上機。
  7.  請求項6に記載の電動巻上機において、
     前記ロープガイドは、前記ロープドラムの直径が大きくなるほど、前記チェーンリンクの数を増加することを特徴とする電動巻上機。
  8.  請求項6または7に記載の電動巻上機において、
     前記チェーンリンクの外径と内径に関する数値が互いに異なることを特徴とする電動巻上機。
  9.  請求項8に記載の電動巻上機において、
     前記チェーンリンクの外径の曲率が内径の曲率より小さいことを特徴とする電動巻上機。
  10.  請求項6に記載の電動巻上機において、
     前記複数のチェーンリンクのそれぞれは、同一の寸法で構成されることを特徴とする電動巻上機。
  11.  荷を動力により移動させるための電動巻上機と横行移動機構を有するクレーンシステムにおいて、
     前記電動巻上機は、
     前記動力を伝達するワイヤロープと、
     軸によって回転自在に支持され、駆動装置により回転駆動され前記ワイヤロープを巻取り及び繰り出しを行うロープドラムと、
     前記ロープドラムを囲むように設置され、前記ワイヤロープの前記ロープドラムに対する巻取り及び繰り出しにおける位置を制御するロープガイドを有し、
     前記ロープガイドは、互いに環状に接続される複数のチェーンリンクで構成され、当該チェーンリンクの数を前記ロープドラムの直径に応じた数で構成することを特徴とするクレーンシステム。
  12.  請求項11に記載のクレーンシステムにおいて、
     前記ロープガイドは、前記ロープドラムの直径が大きくなるほど、前記チェーンリンクの数を増加することを特徴とするクレーンシステム。
  13.  請求項11または12に記載のクレーンシステムにおいて、
     前記チェーンリンクの外径と内径に関する数値が互いに異なることを特徴とするクレーンシステム。
  14.  請求項13に記載のクレーンシステムにおいて、
     前記チェーンリンクの外径の曲率が内径の曲率より小さいことを特徴とするクレーンシステム。
  15.  請求項11に記載のクレーンシステムにおいて、
     前記複数のチェーンリンクのそれぞれは、同一の寸法で構成されることを特徴とするクレーンシステム。
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