JPH0711099Y2 - エンドレスウインチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野： 本考案は高揚程の揚降に使用して好適なエンドレスウイ
ンチに関する。

従来の技術： 従来、クレーン等の扛重機に使用されている吊索の駆動
用ウインチとしては、単胴の巻取り式のものが多く用い
られていることは列挙するまでもなく周知の通りであ
る。また、ウインチの巻胴に対して巻取らないで、ロー
プに駆動力を与えて牽引あるいは吊上げ操作するものと
して、巻取りリールを併設使用するエンドレス式のもの
が既に知られている。

解決しようとする課題： 最近では建設技術の進歩と、土地の有効利用とによっ
て、高層建築物の建設が多くなり、それに伴って使用さ
れるクレーンとしても高揚程での資材等の揚降作業が多
くなり、当然クレーンに搭載されるウインチも高揚程の
ものが必要となってきた。

ところが、単胴式のウインチでは、その駆動力について
は別として、高揚程用となれば巻取りロープの長さも当
然長大になり、巻ドラムの直径を大きくしないと多数段
に巻取らねばならない。特に揚程が150mをこえて200〜2
50mともなると、巻ドラムにおけるロープの巻段数が10
〜12段にもなり、多段巻することによつて上層のロープ
が下層のロープの間に食い込んで揚降作業に支障を来す
ことになる。特に非常に長いロープを使用することにな
るから、このロープに局部的な外力を頻繁に与えること
は、素線切れの原因となって、そのような障害が発生す
るとロープの交換に伴う多大な費用を要することにな
る。

さらに、別な問題点として高揚程で使用されるロープ
は、クレーンブームの先端から垂下する距離が高くなる
ほどに、ロープに加えられている撚りの方向に回動し
て、下げ方向に延びるロープと上げ方向に延びているロ
ープとが、自然に回動して捻れる現象が生じ易くなる。
そこで、吊下げられた２条のロープ間に間隔器を介在さ
せて、その捻れを防止しようとする方法が考えられてい
るが、何分にも揚程が大であるから、その効果は殆どな
い。このようなロープの捻れ現象を防止する対策とし
て、ロープの捻り方向がＳ撚りのものと、その逆である
Ｚ撚りのものとを併用する方法が考えられ、一部で実用
化されつつある。しかし、この方法を採用しても前記し
たような多段巻取りにより生ずる問題点の解決にはなら
ない。

さらにまた、Ｓ撚りロープとＺ撚りロープとを併用する
場合には、当然両ロープが常に同調して駆動できること
が要件となる。このことは、とりもなおさず前記のよう
な問題点を有する単胴式では困難である。また、エンド
レスウインチを使用するとなれば、２台のウインチを同
調させて運転する必要が生じ、しかも設置場所が大きく
なることもクレーンの搭載用としては不適当である。

本考案では、このような問題点を解決した高揚程での運
転が合理的に行い得る簡単にして効果的な構成の高揚程
に適した機能を所有するエンドレスウインチを提供する
ことにある。

課題を解決するための手段： 本考案は、電動機と直結する駆動機構の出力軸と連結さ
れた駆動側ドラムと、従動側ドラムと、前記駆動側ドラ
ム及び従動側ドラムを支持するフレームとこれらを搭載
した基台とからなり、駆動側ドラムと従動側ドラムとに
は、それぞれ幅方向の中央部から左右対称に向きの異な
るロープ溝が設けられ駆動側ドラムに対し従動側ドラム
が所要の軸間距離をおいて平行に配設され、前記両ドラ
ムにロープガイドを介して、Ｓ撚りロープとＺ撚りロー
プとを同期的に複数回巻掛けて該両ロープに緊張力が与
えられるように構成されているエンドレスウインチであ
る。

本考案における駆動側ドラムと従動側ドラムとは、従動
側ドラムを遊動させて、駆動側ドラムとの間に巻掛けた
ロープの移動によつて従動側ドラムを同調回転させる方
式のほかに、駆動側ドラムと従動側ドラムとを同調駆動
させるように歯車列で繋いだ駆動方式によればより好ま
しい。

また、駆動側ドラムと従動側ドラムとの支持フレームを
同一レベルで基台上に支持させるほか、両ドラムの軸位
置を上下に配設するようにしてもよい。

作用： このような構成の本考案エンドレスウインチは、駆動操
作されるロープに、Ｓ撚りのものとＺ撚りのものとを、
それぞれ従動側ドラムから駆動側ドラムに、両ドラムの
外端側のロープ溝から内側へ（またはその逆に）左右対
称に順次数回巻掛けて、Ｓ撚りとＺ撚りとの両ロープが
同期的に駆動されるようにし、各ロープはそれぞれのド
ラムの巻き込み・繰り出し部で、例えばロープガイドに
よつて、各ドラムに設けられたロープ溝に対して正しく
巻掛けられるようにして使用する。

巻掛けられた両ロープは、その送り込み側を別設あるい
は連結して設置されるトルクモータにて駆動の巻取りリ
ールに巻き付けておき、常時ロープに緊張力を与えて従
動側ドラムに送り込んで、両ドラムに数回巻掛けること
により駆動力が与えられる。

したがつて、繰り出されるＳ撚りロープとＺ撚りロープ
とは両ドラム上で同調駆動され、かつ各ドラム上のロー
プ溝に案内されて、両外側から中央へ、あるいはその逆
に、対称に移動して駆動されることになるから、各ドラ
ムの支持軸における軸方向の推力は相殺され、したがつ
て通常ウインチの巻ドラム支持部において発生する一方
向への推力が、このウインチでは常に相殺されて生じな
くなる。そのため起動・停止の差動を激しく行っても、
軸受部においては殆どラジアル方向の負荷のみとなり、
軸受部の耐久性が著しく向上することになつた。しか
も、Ｓ撚りロープとＺ撚りロープとを同期させて駆動す
ることになるから、高揚程で使用して、吊下げ部が回動
するのを打ち消し、ロープ垂下部分での捻れ現象も解消
して高揚程での資材等の揚降が円滑に行えるようになっ
た。

実施例： 以下本考案エンドレスウインチの一実施例を図面により
説明する。

第１図に示すのは平縦断面図であつて、基台１上に所要
の間隔で平行して一対の支持フレーム2,2′が立設さ
れ、この両支持フレーム2,2′間に、所定の間隔で平行
して駆動側ドラム10と従動側ドラム15とが回転自在に配
され、一方の支持フレーム２側面に取り付けられたブレ
ーキ付電動機20から、他方の支持フレーム２′側面に付
設した歯車寄興21を介して、駆動側ドラム10と従動側ド
ラム15とが等速で回転するようになっている。

駆動側ドラム10と従動側ドラム15とは、いずれも同一直
径で、外周面にロープ溝11が、幅方向の中央部を境にし
て左右対称に、外側から中央側へ（あるいはその逆であ
ってもよい）、隣接するロープが接触することのない適
当な間隔を保って巻掛けられるように複数条（通常４〜
７条）、螺旋状に刻設してある。（第２図参照） これら両ドラム10,15は、いずれも支持フレーム2,2′に
設けられた軸受3,3′により支持軸13,16が支持されてい
る。駆動側ドラム10の支持軸13は中空軸にして、その内
部に電動機20の出力軸と直結した（もしくは歯車噛み合
い連結された）駆動軸22が挿通され、該駆動軸22の他端
に設けられた駆動歯車23と、支持フレーム２′に付設の
ギヤーボックス30内で中間軸24上に取り付く従動大歯車
25とが噛合されるようになつている。該ギヤーボックス
30内では、中間軸24上の小歯車26に、駆動側ドラム10の
支持軸13固着の歯車27と従動側ドラム15の支持軸16固着
の歯車28とが、同条件で噛合されて、同一の方向に回転
駆動される歯車列を構成している。これら歯車列はギヤ
ーボックス30内に閉じ込められて、周知の給油手段によ
り給油され回転するようにされている。

35,36はそれぞれロープガイドであつて、支持フレーム
2,2′に支持金具38を介して取り付けられている。

このように構成された本考案のエンドレスウインチは、
従動側ドラム15の後方に、たとえば第４図にて示すよう
にトルクモータ41でロープR1,R2に所要の緊張力が与え
られるようにした２台の巻取りリール40を設置してお
き、この各巻取りリール40からそれぞれ引き出された各
ロープR1,R2を、各々ロープガイド35,35を通して駆動側
ドラム10と従動側ドラム15とに、外側から中央に順次巻
掛けて駆動側ドラム10隣接のロープガイド36を通じて負
荷側へ繰り出すようにロープR1,R2を仕込んで使用す
る。

電動機20の正転駆動によつて、駆動軸22上の駆動歯車23
から従動大歯車25を介して中間軸24に回転力が加えられ
ることにより、該中間軸24上の小歯車26にてこれに噛合
の両歯車27,28が駆動され、駆動側ドラム10並びに従動
側ドラム15が同調回転し、両ドラム10,15に巻掛けられ
たロープR1,R2は同期的に駆動側ドラム10から負荷側へ
繰り出されることになる。この両ロープR1,R2は前記し
たように一方のものがＳ撚りで、他方のものがＺ撚りで
あつて、この２本ロープR1,R2を負荷側、例えばクレー
ンのブーム先端滑車を経て垂下させ、フック付滑車ブロ
ックを吊下げて揚降操作しても、平行移動するロープR
1,R2の捻り方向は相互に逆になっているので、ロープの
垂下自由長さが長くなつても捻りによるロープの自然な
廻り癖は相殺され、結果的に捻れることなく正しく垂下
揚降させることができる。

また駆動時、各ドラム10,15の支持軸13,16に対して、ロ
ープの巻掛け駆動により生じる軸方向の推力は、いずれ
も２本のロープR1,R2がドラム周面に設けられた螺旋ロ
ープ溝11に沿って相反する方向に巻掛け移動するので相
殺され、結果的に殆ど軸推力として作用しない。したが
つてドラムの剛性を大にしておけば、支持軸受部はラジ
アル方向の負荷だけとなつて、長期使用に耐えられるも
のとなつた。

以上は最も一般的な構成のものについて説明したが、第
５図に示すように駆動側ドラム10のみにブレーキ付電動
機20から減速歯車機構を介して、該駆動側ドラム10支持
軸に動力が伝達されるようにし、従動側ドラム15は巻掛
けられたロープの移動により従動するような構成とする
こともできる。この場合の各部の構成は、前記実施例の
ものにおける歯車機構21を除いた構造にし、その他は前
記実施例のものと同様である。したがつて、同一部分に
ついては、同じ符号を付して示している。

さらに、本考案の他の実施例として、駆動側ドラム10と
従動側ドラム15とを上下に配置した構成とすることがで
きる。その一例を第６図に示す。この形式にした場合、
当然支持フレーム2A,2A′は竪形になり、駆動側ドラム1
0を下側に配置するのが安定上好ましい構成である。も
ちろん、これに限定されるものではない。各部の構造に
ついては前記した実施例の場合とほぼ同一である。

このような竪形構造にすれば、据え付け面積を少なくす
ることができて、クレーンの旋回盤上などに搭載するの
に好都合である。

考案の効果： 本考案エンドレスウインチは、上記したように、駆動側
ドラムと従動側ドラムとのそれぞれにＳ撚りロープとＺ
撚りロープとを同期的に巻廻して駆動できる構成とした
ので、２本のロープを常時等しく駆動できる。また、駆
動時ロープは左右対称に巻掛け駆動されるから、各ドラ
ムの支持軸における軸方向の推力が相殺され、軸受部に
はラジアル方向の負荷だけが作用することになつて、起
動・停止の作動が激しく繰り返されるこの種機械に於け
る耐久性が著しく向上し、２本の撚りの異なるロープを
使用することによる垂下区間での捻れ防止と相まつて高
揚程用のウインチとして有用なものであるといえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例平縦断面図、第２図は平面
図、第３図は側面図、第４図はロープ巻取りリールとの
関連態様を示す図、第５図および第６図は別例を示す図
である。 １…基台 2,2′,2A,2A′…支持フレーム 10…駆動側ドラム、11…ロープ溝 13,16…支持軸、15…従動側ドラム 20…ブレーキ付電動機、21…歯車機構 22…駆動軸、23…駆動歯車 24…中間軸、25,26,27,28…歯車 30…ギヤーボックス、35,36…ロープガイド R1,R2…ロープ、40…ロープ巻取リール

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電動機と直結する駆動機構の出力軸と連結
   された駆動側ドラムと、従動側ドラムと、前記駆動側ド
   ラム及び従動側ドラムを支持するフレームと、これらを
   搭載した基台とからなり、駆動側ドラムと従動側ドラム
   とには、それぞれ幅方向の中央部から左右対称に向きの
   異なるロープ溝が設けられ、駆動側ドラムに対し従動側
   ドラムが所要の軸間距離をおいて平行に配設され、前記
   両ドラムにロープガイドを介して、Ｓ撚りロープとＺ撚
   りロープとを同期的に複数回巻掛けて該両ロープに緊張
   力が与えられるように構成されているエンドレスウイン
   チ。
2. 【請求項２】駆動側ドラムに対し従動側ドラムが、その
   支持軸端で遊動支持されている請求項１に記載のエンド
   レスウインチ。
3. 【請求項３】駆動側ドラムと従動側ドラムとは歯車列に
   よって同調駆動されるように構成されている請求項１に
   記載のエンドレスウインチ。
4. 【請求項４】駆動側ドラムと従動側ドラムとが所要の軸
   間距離で上下に配されて、支持フレームにより基台上に
   支持されている請求項１〜３のいずれかに記載のエンド
   レスウインチ。