図面 (/)

技術 ウインチのロープ乱巻防止装置

出願人 株式会社タダノ
発明者 光井啓
出願日 2018年8月7日 (1年10ヶ月経過) 出願番号 2018-148558
公開日 2020年2月13日 (4ヶ月経過) 公開番号 2020-023384
状態 未査定
技術分野 ウインチ
主要キーワード 連結ベルト 回転軸方向両側 巻き取り位置 乱巻き 幅方向他方 フリートアングル 縮小動作 ロータリダンパ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年2月13日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

ロープの乱巻を確実に防止することのできるウインチのロープ乱巻防止装置を提供する。

解決手段

ウインチドラム24aの回転軸方向に移動自在に設けられ、ウインチドラム24aに巻き掛けられるロープ22が掛けられる可動シーブ51と、可動シーブ51に対して作用するウインチドラム24aの回転軸方向の力に対して抵抗力を付与する油圧式抵抗力付与機構52と、を備えている。これにより、正常なロープ22の巻き取り動作時におけるロープ22の移動速さに可動シーブ51を追従させるとともに、ウインチドラム24aに巻き掛けられるロープ22の飛びが発生する速さのロープ22の移動を抑制することができるので、ロープ22の乱巻の発生を確実に防止することが可能となる。

概要

背景

一般に、クレーン装置に適用されるウインチウインチドラムは、巻胴部と、巻胴部の回転軸方向両側に設けられたフランジ部と、を有し、巻胴部に対して回転軸方向に螺旋状にロープが巻き掛けられる。ウインチドラムに巻き掛けられるロープは、ブームの先端部に設けられたシーブを介してウインチドラム側に送られる。ウインチドラムに巻き掛けられるロープは、巻胴部に巻き掛けられる回転軸方向の位置がフランジ部に近くなるに従って、シーブとウインチドラムとの間におけるロープの延びる方向とウインチドラムの回転軸に直交する方向とが成す角度が大きくなる。ロープの延びる方向とウインチドラムの回転軸に直交する方向とが成す角度が大きくなると、ウインチドラムに巻き掛けられるロープには、ウインチドラムの回転軸方向の中央部側に向かって作用する力が大きくなる。このため、ウインチドラムでは、フランジ部に近い位置にロープを巻き掛ける際に、巻き掛けられるロープに対して回転軸方向の中央部側に向かう力が作用し、ウインチドラムに巻き掛けられるロープの飛びが発生して乱巻きとなる可能性がある。

そこで、ウインチドラムに巻き掛けられるロープの乱巻きを防止するためのロープ乱巻防止装置としては、ウインチドラムに巻き掛けられたロープを外周側から押圧するための押圧ローラと、押圧ローラを回動自在に支持する回動軸と、回転軸に取り付けられた捩じりバネと、を有しているものが知られている(例えば、特許文献1参照)。

前記ロープ乱巻防止装置では、前記ロープ乱巻防止装置は、捩じりバネの弾性力によって押圧ローラをウインチドラムの外周面に向かって付勢することで、ウインチドラムに巻き掛けられるロープの乱巻を防止している。

概要

ロープの乱巻を確実に防止することのできるウインチのロープ乱巻防止装置を提供する。ウインチドラム24aの回転軸方向に移動自在に設けられ、ウインチドラム24aに巻き掛けられるロープ22が掛けられる可動シーブ51と、可動シーブ51に対して作用するウインチドラム24aの回転軸方向の力に対して抵抗力を付与する油圧式抵抗力付与機構52と、を備えている。これにより、正常なロープ22の巻き取り動作時におけるロープ22の移動速さに可動シーブ51を追従させるとともに、ウインチドラム24aに巻き掛けられるロープ22の飛びが発生する速さのロープ22の移動を抑制することができるので、ロープ22の乱巻の発生を確実に防止することが可能となる。

目的

本発明の目的とするところは、ロープの乱巻を確実に防止することのできるウインチのロープ乱巻防止装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

回転軸方向に螺旋状にロープが巻き掛けられるウインチドラムの外周側の近傍において、ウインチドラムの回転軸方向に移動自在に設けられ、ウインチドラムに巻き掛けられるロープが掛けられる可動シーブと、可動シーブに対して作用するウインチドラムの回転軸方向の力に対して抵抗力を付与する油圧式抵抗力付与機構と、を備えたウインチのロープ乱巻防止装置

請求項2

抵抗力付与機構は、可動シーブに付与する抵抗力の大きさを調整可能な抵抗力調整機構を有している請求項1に記載のウインチのロープ乱巻防止装置。

請求項3

抵抗力付与機構は、可動シーブの回転軸方向の両側のそれぞれにピストンロッドが接続された一対の油圧シリンダと、一対の油圧シリンダのそれぞれのシリンダチューブを互いに連通する連通路と、を有し、抵抗力調整機構は、連通路に設けられ、連通路の開口面積を調整可能な弁を有している請求項2に記載のウインチのロープ乱巻防止装置。

技術分野

0001

本発明は、例えば、クレーン装置に用いられるウインチロープ巻防止装置に関するものである。

背景技術

0002

一般に、クレーン装置に適用されるウインチのウインチドラムは、巻胴部と、巻胴部の回転軸方向両側に設けられたフランジ部と、を有し、巻胴部に対して回転軸方向に螺旋状にロープが巻き掛けられる。ウインチドラムに巻き掛けられるロープは、ブームの先端部に設けられたシーブを介してウインチドラム側に送られる。ウインチドラムに巻き掛けられるロープは、巻胴部に巻き掛けられる回転軸方向の位置がフランジ部に近くなるに従って、シーブとウインチドラムとの間におけるロープの延びる方向とウインチドラムの回転軸に直交する方向とが成す角度が大きくなる。ロープの延びる方向とウインチドラムの回転軸に直交する方向とが成す角度が大きくなると、ウインチドラムに巻き掛けられるロープには、ウインチドラムの回転軸方向の中央部側に向かって作用する力が大きくなる。このため、ウインチドラムでは、フランジ部に近い位置にロープを巻き掛ける際に、巻き掛けられるロープに対して回転軸方向の中央部側に向かう力が作用し、ウインチドラムに巻き掛けられるロープの飛びが発生して乱巻きとなる可能性がある。

0003

そこで、ウインチドラムに巻き掛けられるロープの乱巻きを防止するためのロープ乱巻防止装置としては、ウインチドラムに巻き掛けられたロープを外周側から押圧するための押圧ローラと、押圧ローラを回動自在に支持する回動軸と、回転軸に取り付けられた捩じりバネと、を有しているものが知られている(例えば、特許文献1参照)。

0004

前記ロープ乱巻防止装置では、前記ロープ乱巻防止装置は、捩じりバネの弾性力によって押圧ローラをウインチドラムの外周面に向かって付勢することで、ウインチドラムに巻き掛けられるロープの乱巻を防止している。

先行技術

0005

国際公開第2015/063939号

発明が解決しようとする課題

0006

前記ロープ乱巻防止装置では、ウインチドラムに巻き掛けられたロープに対して、捩じりバネによる一定の力が作用することになる。このため、前記ロープ乱巻防止装置では、正常なロープの巻き取り動作時における、ロープの巻取位置の回転軸方向の移動速さよりも大きい速さでロープが回転軸方向に移動すると、ロープの移動速さに応じてロープが回転軸方向に大きく移動することになる。この場合に、ウインチドラムでは、巻胴部に巻き掛けられるロープに飛びが発生して乱巻となる可能性がある。

0007

本発明の目的とするところは、ロープの乱巻を確実に防止することのできるウインチのロープ乱巻防止装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0008

本発明のウインチのロープ乱巻防止装置は、前記目的を達成するために、回転軸方向に螺旋状にロープが巻き掛けられるウインチドラムの外周側の近傍において、ウインチドラムの回転軸方向に移動自在に設けられ、ウインチドラムに巻き掛けられるロープが掛けられる可動シーブと、可動シーブに対して作用するウインチドラムの回転軸方向の力に対して抵抗力を付与する油圧式抵抗力付与機構と、を備えている。

0009

これにより、ウインチドラムに巻き掛けられるロープに対して、正常なロープの巻き取り動作時におけるロープの巻取位置の回転軸方向の移動速さよりも大きい速さでロープが回転軸方向に移動する力が作用すると、油圧式の抵抗力付与機構によって、可動シーブに対して正常なロープの巻き取り動作時に付与される抵抗力よりも大きな抵抗力が付与されることから、正常なロープの巻き取り動作時におけるロープの移動速さに可動シーブが追従するとともに、ウインチドラムに巻き掛けられるロープに飛びが発生する速さのロープの移動が抑制される。

発明の効果

0010

本発明によれば、正常なロープの巻き取り動作時におけるロープの移動速さに可動シーブを追従させるとともに、ウインチドラムに巻き掛けられるロープの飛びが発生する速さのロープの移動を抑制することができるので、ロープの乱巻の発生を確実に防止することが可能となる。

図面の簡単な説明

0011

本発明の第1実施形態を示す移動式クレーンの側面図である。
フリートアングルを説明する図である。
ウインチドラム及び乱巻防止装置の概略構成図である。
本発明の第2実施形態を示すウインチドラム及び乱巻防止装置の概略構成図である。
本発明の第3実施形態を示すウインチドラム及び乱巻防止装置の概略構成図である。

実施例

0012

図1乃至図3は、本発明の第1実施形態を示すものである。

0013

本発明のウインチのロープ乱巻防止装置が適用される移動式クレーン1は、図1に示すように、一般の道路作業エリア内を走行するための車体10と、クレーン作業を行うためのクレーン装置20と、車体10の走行及びクレーン装置20によるクレーン作業の操作を行うためのキャブ30と、を備えている。クレーン装置20及びキャブ30は、車体10に対して水平方向に旋回可能な旋回台40に支持され、旋回台40の幅方向一方にクレーン装置20が配置され、幅方向他方にキャブ30が配置されている。

0014

車体10は、前側及び後側の幅方向両側に設けられた車輪11と、前側の車輪11の前方及び後側の車輪11の後方に設けられたアウトリガ12と、を備えている。車体10は、エンジン駆動力によって走行する。

0015

クレーン装置20は、車体10に対して起伏自在に設けられると共に伸縮自在な伸縮ブーム21と、伸縮ブーム21に沿って延びると共に伸縮ブーム21の先端部から垂下されるロープ22と、伸縮ブーム21の先端部から垂下されたロープ22に係止されるフックブロック23と、ロープ22の巻き取り及び繰り出しを行うウインチ24と、ウインチ24によってロープ22を巻き取る際に、後述するウインチドラムに対するロープ22の乱巻を防止するためのロープ乱巻防止装置50と、を有している。

0016

ウインチ24は、旋回台40における伸縮ブーム21の基端部に隣接する位置に設けられている。ウインチ24は、ロープ22が巻き掛けられるウインチドラム24aを有し、油圧式の図示しないウインチモータによってウインチドラム24aがロープ22の巻き取り動作及び繰り出し動作を行う。

0017

ウインチドラム24aは、図2に示すように、回転中心軸に沿って延びる筒状の巻胴部24a1と、巻胴部24a1の軸方向両端部に設けられたフランジ部24a2と、を有している。ロープ22は、図3に示すように、一対のフランジ部24a2の間において、巻胴部24a1の外周部に、回転軸方向に隙間なく隣接するようにロープ22が螺旋状に巻き掛けられるとともに、径方向外側に層を成すように巻き掛けられる。

0018

ここで、伸縮ブーム21の先端部には、図1に示すように、ウインチドラム24aから繰り出されて伸縮ブーム21の先端部から垂下されるロープ22を案内するためのシーブ21aが回転自在に設けられている。シーブ21aとウインチドラム24aとの関係は、ウインチドラム24aに対するロープ22の乱巻の発生を抑制するために、所謂フリートアングルを満たす必要がある。フリートアングルとは、図2に示すように、シーブ21aの回転軸方向の中心とウインチドラム24aの回転軸方向の中心とを結ぶ線Aと、シーブ21aの回転軸方向の中心とウインチドラム24aの回転軸方向におけるフランジ部24a2の内面(ロープ22が巻き掛けられる範囲の回転軸方向の端部)とを結ぶ線Bと、が成す角度θである。角度θは、ウインチドラム24aの巻胴部24a1にロープ溝が形成されている場合に例えば4度以内、ロープ溝が形成されていない場合に例えば2度以内となるように、シーブ21aとウインチドラム24aとの位置関係やウインチドラム24aの回転軸方向の寸法が決定される。

0019

ロープ乱巻防止装置50は、図3に示すように、ウインチドラム24aの外周側の近傍において、ウインチドラム24aの回転軸方向に移動自在に設けられた可動シーブ51と、可動シーブ51に対して作用する回転軸方向の力に対して、可動シーブ51に抵抗力を付与する抵抗力付与機構52と、を有している。

0020

可動シーブ51は、外周部にロープ22が係合する溝が周方向にわたって形成され、ウインチドラム24aの上方において、ウインチドラム24aとシーブ21aとの間に位置するロープ22が掛けられる。可動シーブ51は、ウインチドラム24aの回転軸と平行に延びる支軸51aに回転自在に支持されるとともに、支軸51aに沿って移動自在に設けられている。

0021

抵抗力付与機構52は、可動シーブ51の軸方向の一端面及び他端面のそれぞれに一端が連結された一対の連結ベルト53と、一対の連結ベルト53が巻き掛けられる複数のプーリ54と、一対の連結ベルト53のそれぞれの他端がピストンロッドに連結された一対の油圧シリンダ55と、一対の油圧シリンダ55のそれぞれのシリンダチューブを互いに連通させるための連通路56と、連通路56を流通する作動油の流量を調整するための抵抗力調整機構としての流量調整弁57と、を有している。

0022

一対の油圧シリンダ55のシリンダチューブ及び複数のプーリ54は、それぞれ旋回台40側の部材に固定されている。一対の油圧シリンダ55は、それぞれ、支軸51aに沿って移動する可動シーブ51に連動して伸縮動作を行う。可動シーブ51の動作によって一方の油圧シリンダ55に対して伸長する方向の力が作用した場合には、連通路56を介して作動油が他方の油圧シリンダ55から一方の油圧シリンダ55に流入する。これにより、一方の油圧シリンダ55は伸長動作を行い、他方の油圧シリンダ55は縮小動作を行う。ここで、他方の油圧シリンダ55から一方の油圧シリンダ55に作動油が流入する際には、連通路56を流通する作動油に流通抵抗が生じるため、可動シーブ51に対する軸方向の入力に対して抵抗力が付与される。可動シーブ51に付与される抵抗力は、可動シーブ51に対する軸方向の入力の速さが大きくなるに従って大きくなる。また、他方の油圧シリンダ55から一方の油圧シリンダ55に流入する作動油の流れやすさを流量調整弁57によって調整することで、可動シーブ51に付与する抵抗力が調整される。

0023

以上のように構成された移動式クレーン1において、ウインチ24によってロープ22を巻き取る場合には、ウインチモータを駆動させて、伸縮ブーム21の先端部から基端部に向かって送られるロープ22を、ウインチドラム24aの巻胴部24a1に巻き掛ける。このとき、巻胴部24a1に巻き掛けられるロープ22は、軸方向に隙間なく隣接するように巻き掛けられる。巻胴部24a1に巻き掛けられるロープ22は、巻胴部24a1の一端部から他端部まで巻き掛けられると、巻き掛けられる軸方向の向きを変えて、巻胴部24a1の他端部から一端部に向かって巻き掛けられる。巻胴部24a1に巻き掛けられるロープ22は、既に巻き掛けられているロープ22の径方向外側に層を成すように巻き掛けられる。

0024

ここで、ウインチ24によって巻き取られるロープ22が係合している可動シーブ51には、ウインチドラム24aにおけるロープ22が巻き掛けられる軸方向の位置の移動に伴って、軸方向に移動する力が作用する。

0025

このとき、抵抗力付与機構52において、一方の油圧シリンダ55には、伸長方向の力が作用する。一方の油圧シリンダ55に伸長方向の力が作用すると、他方の油圧シリンダ55から作動油が連通路56を介して一方の油圧シリンダ55に流入し、一方の油圧シリンダ55が伸長動作を行うと同時に、他方の油圧シリンダ55が縮小動作を行う。

0026

可動シーブ51には、正常なロープ22の巻き取り動作時におけるロープ22の巻取位置の回転軸方向の移動速さの力が作用するため、抵抗力付与機構52によって付与される抵抗力が小さく、軸方向の移動が許容される。

0027

また、ウインチ24によってロープ22を巻き取る場合において、巻胴部24a1におけるフランジ部24a2に近い部分にロープ22を巻き掛ける場合には、伸縮ブーム21の先端部(シーブ21a)からウインチドラム24aに向かって斜めにロープ22が送られる。このため、フランジ部24a2に近い部分に巻き掛けられるロープ22には、巻胴部24a1の軸方向中央部側に向けてロープ22の飛び等の乱巻の原因となる、正常なロープの巻き取り動作時におけるロープの巻き取り位置の移動速さよりも大きい速さで移動する力が作用する場合がある。

0028

ここで、ウインチ24によって巻き取られるロープ22が係合している可動シーブ51には、軸方向に大きい速さで移動する力が作用するが、抵抗力付与機構52によって付与される抵抗力が大きくなるため、可動シーブ51の軸方向の移動が制限され、ロープ22の飛び等の挙動が抑制される。

0029

可動シーブ51に対して付与する抵抗力を調整する場合には、流量調整弁57の弁開度を調整する。

0030

このように、本実施形態のウインチのロープ乱巻防止装置によれば、ウインチドラム24aの回転軸方向に移動自在に設けられ、ウインチドラム24aに巻き掛けられるロープ22が掛けられる可動シーブ51と、可動シーブ51に対して作用するウインチドラム24aの回転軸方向の力に対して抵抗力を付与する油圧式の抵抗力付与機構52と、を備えている。

0031

これにより、正常なロープ22の巻き取り動作時におけるロープ22の移動速さに可動シーブ51を追従させるとともに、ウインチドラム24aに巻き掛けられるロープ22の飛びが発生する速さのロープ22の移動を抑制することができるので、ロープ22の乱巻の発生を確実に防止することが可能となる。

0032

また、抵抗力付与機構52は、可動シーブ51に付与する抵抗力の大きさを調整可能な抵抗力調整機構としての流量調整弁57を有している。

0033

これにより、異なる種類のウインチに対して同一の抵抗力付与機構52を適用することができるので、製造コストの低減を図ることが可能となる。

0034

また、抵抗力付与機構52は、可動シーブ51の回転軸方向の両側のそれぞれにピストンロッドが接続された一対の油圧シリンダ55と、一対の油圧シリンダ55のそれぞれのシリンダチューブを互いに連通する連通路56と、を有し、連通路56は、連通路56の開口面積を調整可能な流量調整弁57を有している。

0035

これにより、可動シーブ51に付与する抵抗力が、可動シーブ51の軸方向の両側のそれぞれに設けられた一対の油圧シリンダ55によって発生することになるため、可動シーブ51の軸方向一方または他方のそれぞれの移動に均等な抵抗力を付与することが可能となる。

0036

図4は、本発明の第2実施形態を示すものである。

0037

本実施形態の抵抗力付与機構52の一対の油圧シリンダ55は、それぞれのピストンロッドの先端部が互いに対向する配置となっている。また、可動シーブ51は、前記実施形態における支軸51aを有しておらず、一対の油圧シリンダ55のピストンロッドの先端部の間において回転自在に支持されている。

0038

以上のように構成された抵抗力付与機構52において、一対の油圧シリンダ55は、前記実施形態と同様に、可動シーブ51の移動によってそれぞれ伸縮動作を行い、可動シーブ51に対して抵抗力を付与する。

0039

このように、本実施形態のウインチのロープ乱巻防止装置によれば、前記実施形態と同様に、正常なロープ22の巻き取り動作時におけるロープ22の移動速さに可動シーブ51を追従させるとともに、ウインチドラム24aに巻き掛けられるロープ22の飛びが発生する速さのロープ22の移動を抑制することができるので、ロープ22の乱巻の発生を確実に防止することが可能となる。

0040

図5は、本発明の第3実施形態を示すものである。

0041

本実施形態の抵抗力付与機構52は、前記第1及び第2実施形態における一対の油圧シリンダ55を有しておらず、1つの油圧ダンパ58を有している。

0042

油圧ダンパ58は、シリンダチューブ内ピストンの両側の空間に作動油が充填されており、両側の空間が連通路58aによって連通している。連通路58aには、連通路58aを流通する作動油の流量を調整するための流量調整部58bが設けられている。

0043

可動シーブ51は、油圧ダンパ58のピストンロッドの端部に回転自在に支持されている。

0044

以上のように構成された抵抗力付与機構52において、油圧ダンパ58は、可動シーブ51の移動によって伸縮動作を行い、前記実施形態と同様に、可動シーブ51に対して抵抗力を付与する。

0045

このように、本実施形態のウインチのロープ乱巻防止装置によれば、前記実施形態と同様に、正常なロープ22の巻き取り動作時におけるロープ22の移動速さに可動シーブ51を追従させるとともに、ウインチドラム24aに巻き掛けられるロープ22の飛びが発生する速さのロープ22の移動を抑制することができるので、ロープ22の乱巻の発生を確実に防止することが可能となる。

0046

尚、前記実施形態では、移動式クレーン1のウインチ24に用いられるロープ乱巻防止装置50を示したが、これに限られるものではない。本発明が適用可能なウインチとしては、貨物船舶を移動させる定置型のウインチであってもよいし、構造物吊り下げられて荷物を楊重するためのウインチであってもよい。

0047

また、前記第3実施形態では、可動シーブ51に抵抗力を付与するために油圧ダンパ58を用いたものを示したが、これに限られるものではない。可動シーブ51の回転軸方向の移動に抵抗力を付与することが可能であれば、油圧式のロータリダンパを用いてもよい。

0048

22…ロープ、24…ウインチ、24a…ウインチドラム、50…ロープ乱巻防止装置、51…可動シーブ、52…抵抗力付与機構、55…油圧シリンダ、56…連通路、57…流量調整弁。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ