JPH08259185A - 電気ホイスト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高頻度使用に耐えられるようにし、かつ、作
業能率を高めるようにした電気ホイストを得る。 【構成】 ドラムケース７の内部に軸受58を介してワイ
ヤドラム２を回転自在に支持させる。このワイヤドラム
２に挿通させた連結軸３の一端3aに低速用の主モータＭ
1 のロータ軸10をスプライン結合させる。また、連結軸
３の他端3bに高速用の補助モータＭ2 のロータ軸50をス
プライン結合させる。また、補助モータＭ2 ならびに主
モータＭ1 の各々にファン部材52，23を取付け、主モー
タＭ1 の外郭に吸気孔28、排気孔29を設け、補助モータ
Ｍ2 のモータフレーム47に吸気孔55および排気孔56を設
ける。いずれかのモータを使用したとき一方のモータが
冷却される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軽負荷時の作業能率を
高めると共に、高頻度の使用に耐えられるようにした電
気ホイストに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、極数を低速回転用と高速回転用の
いずれかを選択的に変化させて駆動する電気ホイストと
して、例えば、実公平５−１２２３２号公報に記載され
たような考案がある。この考案は、電気ホイストに負荷
される荷重を検知して、１台の極数変換形モータの極数
を、重負荷時には低速極（８極）に変換し、軽負荷時に
は高速極（４極）に変換して電気ホイストの速度を制御
するようにしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の電気
ホイストでは、重負荷時または軽負荷時を問わず巻上用
モータが１台であるので、高頻度使用の場合において
は、モータやブレーキ装置からの発熱によって、モータ
が焼損したり軸受が焼き付くという問題があった。

【０００４】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、軽負荷時には高速極の補助モータを
駆動させ、このとき主モータを補助モータによって回転
させて自己冷却し、重負荷時には低速極の主モータを駆
動させ、このとき補助モータを主モータによって回転さ
せて自己冷却し、高頻度使用に耐えられるようにすると
共に、作業能率を高めるようにした電気ホイストの提供
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ドラムケースの内部に軸受を介してワイヤドラムを
回転自在に支持し、該ワイヤドラムの軸方向に挿通させ
た連結軸の一端に低速用の主モータのロータ軸を結合す
ると共に、他端に高速用の補助モータのロータ軸を結合
し、前記補助モータならびに主モータの各々にファン部
材を設け、前記主モータおよび補助モータのケーシング
に吸気孔および排気孔を設けたことを特徴とするもので
ある。

【０００６】請求項２に記載の発明は、主モータのケー
シングを、一部がワイヤドラムの内側に入るドラム側モ
ータフレームと、該ドラム側モータフレームに接続する
ブレーキ側モータフレームとを結合して形成し、前記ド
ラム側モータフレームの、前記主モータのロータ軸の近
傍に空気を導入する吸気孔を設ける共に、前記ブレーキ
側モータフレームには排気孔を設け、該排気孔の近傍に
ロータ軸に装着したファン部材を配設したことを特徴と
するものである。

【０００７】請求項３に記載の発明は、補助モータのケ
ーシングの、ロータ軸の近傍に吸気孔を設けると共に、
減速機を収容したギヤケースの接続部近傍に排気孔を設
け、前記補助モータのロータ軸にファン部材を取付けた
ことを特徴とするものである。

【０００８】請求項４に記載の発明は、ワイヤドラムの
連結軸の一端に結合させた低速用の主モータは重負荷時
に作動するように構成されており、連結軸の他端に結合
した高速用の補助モータは軽負荷時または無負荷時に作
動するように構成されていることを特徴とするものであ
る。

【０００９】

【作用】請求項１に記載の発明では、重負荷時には主モ
ータ（低速極）に通電してワイヤドラムを低速で駆動さ
せる。このときには主モータに補助モータ（高速極）を
追従させてファン部材を回転させ、補助モータを自己冷
却させる。また、軽負荷時には補助モータに通電してワ
イヤドラムを高速で駆動させる。このとき補助モータに
主モータを追従させてファン部材を回転させ、主モータ
を自己冷却させる。

【００１０】請求項２に記載の発明では、軽負荷時に回
転させた補助モータによって、主モータの排気孔の近傍
に設けたファン部材を回転させ、空気を主モータのケー
シング内に吸入させてモータフレーム内を冷却させる。
空気はワイヤドラムの内側に入るように形成された、ド
ラム側モータフレームのロータ軸の近傍の吸気孔から吸
入され、ブレーキ側モータフレームに設けた排気孔から
排出される。

【００１１】請求項３に記載の発明では、重負荷時に回
転させた主モータによって、補助モータのロータ軸に設
けたファン部材を回転させ、空気を吸気孔よりケーシン
グに吸入させてモータフレーム内を冷却させる。空気は
ケーシングのロータ軸の近傍の吸気孔より吸入され、減
速機を収納したギヤーケースとの接続部近傍に設けた排
気孔より排出される。

【００１２】請求項４に記載の発明では、ワイヤドラム
の連結軸の一端に結合させた低速用の主モータを重負荷
時に作動するように接続させて、重負荷時にはワイヤド
ラムを低速で回転させて、荷をゆっくりと大きな力で巻
き上げまたは巻き下げする。また、連結軸の他端に結合
させた高速用の補助モータを軽負荷時または無負荷時に
作動するように接続させて、低負荷時または無負荷時に
はワイヤドラムを高速で回転させて、荷等を速く巻き上
げまたは巻き下げする。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図１および図２に
基づいて説明する。図１に示すものは本発明の電気ホイ
スト１の断面図であり、図２はこの電気ホイスト１を模
式的に示したものである。図に示すように、電気ホイス
ト１の駆動部は主モータＭ1 と補助モータＭ2 とから概
略構成されており、主モータＭ1 側にはブレーキ装置Ｂ
が一体に接続され、補助モータＭ2 側には減速装置Ｇが
接続されている。そして、これら主モータＭ1 および減
速装置Ｇと補助モータＭ2 は、ワイヤドラム２の軸芯部
を挿通する連結軸３よって一体に結合されている。

【００１４】この電気ホイスト１を構成する個々の部材
について説明する。まず、ワイヤドラム２の一側に設け
られた低速用（低速極、たとえば４極）の主モータＭ1
およびブレーキ装置Ｂを説明する。主モータＭ1 のケー
シングは、一部がワイヤドラム２の側面内側に入るドラ
ム側モータフレーム４と、ブレーキ装置Ｂ側に位置する
ブレーキ側モータフレーム５とによって概略構成されて
いる。これらドラム側モータフレーム４のフランジ部4a
と、ブレーキ側モータフレーム５の一方側フランジ部5a
とは、取付けボルト６によって、ワイヤドラム２を覆う
ドラムケース７のリング部材８に一体に取付け固定され
ている。

【００１５】このような主モータＭ1 のケーシングの内
部にはステータコア９が固定され、このステータコア９
の内側に、後述する軸受によって回転自在に支持された
ロータ軸10およびロータ軸10の外周に取り付けられたロ
ータコア11が収容されている。なお、符号12はステータ
コイルである。

【００１６】ロータ軸10は、ワイヤドラム２側の端部10
a がドラム側モータフレーム４の中央部のブラケット部
13に設けられた軸受14に回転自在に支持されており、ブ
レーキ装置Ｂ側の端部10b がブレーキ側モータフレーム
５の中央部のブラケット部15に設けられた軸受16に回転
自在に支持されている。

【００１７】また、ブレーキ側モータフレーム５にはブ
レーキ装置Ｂのブレーキケース17が取り付けられてい
る。すなわち、ブレーキケース17のフランジ部17a とブ
レーキ側モータフレーム５の他方側フランジ部5bとは、
４本の両端ねじ案内棒18と、これに螺合されたナット19
とによって一体に固定されている。

【００１８】次に、ブレーキ装置Ｂのブレーキ機構につ
いて説明する。ブレーキケース17内に臨んだ主モータＭ
1 のロータ軸10の端部は、若干テーパ状に形成され、こ
こにキー20および止着ナット21を介してブレーキホイー
ル22が一体に固定されている。このブレーキホイール22
には、図３に示すように、複数のファン部材23が放射状
に突出して一体に形成されている。

【００１９】このファン部材23には、ブレーキライニン
グ24が嵌合している。したがって、このブレーキライニ
ング24はロータ軸10と一体に回転すると共に、軸方向に
は微少距離だけ摺動することができるようになってい
る。

【００２０】また、ブレーキケース17の壁部中央の円形
ブラケット部17b には、固定鉄心25が設けられている。
この固定鉄心25と、ロータ軸10のブレーキホイール22と
の間には、鉄製のブレーキシュー26が設けられている。
このブレーキシュー26の外周部近傍は、前記ブレーキラ
イニング24に対向している。

【００２１】また、ブレーキシュー26の外縁部の４個所
には切欠部（図示省略）が形成されており、この切欠部
を前述の両端ねじ付き案内棒18に係合させている（図１
のブレーキシュー26の上側参照）。したがって、ブレー
キシュー26は回転が規制されるが、軸方向には微少距離
ｄだけ摺動できるようになっている。

【００２２】また、ブレーキシュー26とブレーキケース
17との間には、スプリング27が介装されている。このス
プリング27は、ブレーキシュー26を常時ブレーキライニ
ング24側に付勢し、ブレーキシュー26とブレーキ側モー
ターフレーム５の他方側フランジ部5bとの間にて、ブレ
ーキライニング24を圧接挟持せしめるものである。

【００２３】主モータＭ1 のドラム側モータフレーム４
の、ロータ軸10の端部10a を支持する軸受14の近傍に
は、空気を導入する所要数の吸気孔28が設けられてい
る。また、ブレーキケース17のフランジ部17a とブレー
キ側モータフレーム５の他方側フランジ部5bとの当接部
には、主モータＭ1 のケーシング内の空気を排出するた
めの排気孔29が所要数設けられている。

【００２４】さらに、主モータＭ1 のケーシング内のス
テータコア９を固定している部分には、ロータ軸10と平
行状に空気流通溝30が設けられている。また、ブレーキ
側モータフレーム５のファン部材23近傍の壁部には、主
モータＭ1 のケーシング内からブレーキケーシング内を
貫通して空気が流れる空気流通孔31が所要数設けられて
いる。さらに、ブレーキシュー26のブレーキライニング
24側およびブレーキ側モータフレーム５の他方側フラン
ジ部5bのブレーキライニング24側には、各々放射状に所
要数の空気流通溝32が形成されている。

【００２５】空気流通溝32の形状は、回転するブレーキ
ライニング24と緩衝しないように凹状に形成されてい
る。そして、ファン部材23の回転によって生ずる一連の
空気流は、主モータＭ1 から発生するジュール熱や、ブ
レーキ装置Ｂから発生する摩擦熱を奪うものである。

【００２６】次に、ワイヤドラム２の他側に設けられた
減速装置Ｇおよび高速用（高速極、たとえば２極）の補
助モータＭ2 について説明する。減速装置Ｇは、補助モ
ータＭ2 側に位置するギヤーケース33と、ワイヤドラム
２側に位置するギヤーケースカバー34とからなるケーシ
ングの内部に、数段の減速歯車35を収納させたもので、
補助モータＭ2 および主モータＭ1 の回転を所望の減速
比に減速させるものである。

【００２７】この減速装置Ｇのギヤーケースカバー34と
ギヤーケース33とは、取付けボルト36によって、ドラム
ケース７のリング部材８に一体に取付け固定されてい
る。減速装置Ｇには入力軸37が設けられており、入力軸
37はギヤーケースカバー34およびギヤーケース33の中央
部に取付けた軸受38によって回動自在に支持されてい
る。

【００２８】入力軸37の補助モータＭ2 側の周面には第
１ギヤ39が刻設されており、この第１ギヤ39に第２ギヤ
40が噛合している。この第２ギヤ40と同軸に刻設された
第３ギヤ41には、入力軸37の外側に回転自在に設けられ
た第４ギヤ42が噛合している。さらに、第４ギヤ42に同
軸に刻設された第５ギヤ43には、第２ギヤ40および第３
ギヤ41に同軸上に設けた第６ギヤ44が噛合している。

【００２９】そして、この第６ギヤ44と同軸に設けた最
終ギヤ45が、ワイヤドラム２のインターナルギヤ46に噛
合している。これによって、補助モータＭ2 および主モ
ータＭ1 の回転力がワイヤドラム２に伝達されることに
なる。なお、減速歯車35を８段にして減速するようにし
たが、適宜な段数にして減速をしてもよい。

【００３０】この減速装置Ｇのギヤケース33には、補助
モータＭ2 のケーシングであるモータフレーム47が接続
されている。モータフレーム47は、フランジ部47a をギ
ヤケース33にボルト48で固定することによって取り付け
られている。モータフレーム47の内部にはステータコア
49が取り付けられており、その内側にはロータ軸50とそ
の外周に取付けられたロータコア51等が収容されてい
る。

【００３１】また、ロータ軸50の外周の減速装置Ｇ側に
は、補助モータＭ2 のモータフレーム47内に空気を導入
させて排出するファン部材52が装着されている。符号53
で示すものはステータコイルである。

【００３２】このロータ軸50は、ギヤケース33およびモ
ータフレーム47に設けた軸受54に回動自在に支持されて
いる。補助モータＭ2 のロータ軸50と、減速装置Ｇの入
力軸37はスプライン嵌合により接続されている。

【００３３】また、補助モータＭ2 に設けたファン部材
52とは反対側のモータフレーム47の壁部のロータ軸50を
支持する軸受54の近傍には空気を導入させる吸気孔55が
所要数設けられている。また、ファン部材52側のモータ
フレーム47には空気を排出させる排気孔56が設けられて
いる。なお、符号57は補助モータＭ2 のモータフレーム
47内のステータコア49を固定している部分に、ロータ軸
50と平行状に設けた空気流通溝である。

【００３４】最後に、中央部に設けられているワイヤド
ラム２について説明する。ワイヤドラム２は、前述のド
ラムケース７の内部に配設されており、その一方2aはド
ラム側モータフレーム４の中央部のブラケット部4bに、
他方2bはギヤケースカバー34の中央部のブラケット部34
b に各々取付けた軸受58によって回転自在に支持されて
いる。

【００３５】このワイヤドラム２の外周部には、図２に
示すように、外周面に一端を固着したワイヤロープ59が
巻回されている。ワイヤロープ59の他端は、フックブロ
ック60および荷重検知機構LCを介して、ドラムケース７
に固着されている。

【００３６】この荷重検知機構LCは、たとえば、ロード
リミッタ等で構成され、その内部のスイッチ機構は、軽
負荷時または無負荷時には軽負荷スイッチ61をＨ側と
し、重負荷時には重負荷スイッチ62をＬ側とするよう
な、オン，オフ制御の接点で構成される。なお、図１に
おいて、符号63はワイヤ押え板である。また、符号64は
ワイヤ押え板を止める小ネジである。

【００３７】そして、ワイヤドラム２の主モータＭ1 側
の端面と、ドラム側モータフレーム４のフランジ部4aと
の間には、外気を主モータＭ1 のケーシングに導入させ
る通気溝65が設けられている。なお、ドラムケース７の
内部には、ワイヤロープ59が挿通する開口部より空気が
導入される。

【００３８】また、ワイヤドラム２内を挿通して配設し
た連結軸３の一側3aは、主モータＭ1 のロータ軸10にス
プライン嵌合しており、他側3bは減速装置Ｇの入力軸37
とスプライン嵌合している。これによって、主モータＭ
1 のロータ軸10と補助モータＭ2 のロータ軸50とは連結
軸３および入力軸37を介して接続されていることにな
る。

【００３９】次に、図１および図２の電気ホイスト１の
制御回路を図４に基づいて説明する。この回路は、三相
回路を簡略化した記載にしてある。三相電源端子66に
は、押釦スイッチ67の上行用スイッチ68を介してマグネ
ットスイッチの上行用コイル69が接続されると共に、下
行用スイッチ70を介してマグネットスイッチの下行用コ
イル71が接続されている。

【００４０】また、荷重検知機構LCの軽負荷スイッチ61
を介してマグネットスイッチの軽負荷用コイル72が接続
され、重負荷スイッチ62を介してマグネットスイッチの
重負荷用コイル73が接続されている。

【００４１】さらに、上行用コイル69が励磁されること
によって閉じる主接点74と下行用コイル71が励磁される
ことによって閉じる主接点75の逆並列接続回路を介し
て、重負荷用コイル73の励磁で閉じる接点76と、軽負荷
用コイル72の励磁で閉じる接点77の各一極、ならびにブ
レーキ装置Ｂが並列に接続されている。

【００４２】接点76には主モータＭ1 が接続され、接点
77には補助モータＭ2 が接続されている。なお、ブレー
キ装置Ｂは通電されることにより固定鉄心25にブレーキ
シュー26が吸引され、ブレーキシュー26とブレーキライ
ニング24とが離れてブレーキが解除されるものであり、
通電が解除されるとスプリング27によって制動力を発す
るものである。

【００４３】このように構成された電気ホイスト１の動
作を説明する。いま、作業員が、押釦スイッチ67の上行
用スイッチ68を押したとすると、上行用コイル69が励磁
されることにより主接点74が閉じ、ブレーキ装置Ｂが解
除される。そして、フックブロック60に掛けられた荷重
状態を荷重検知機構LCが検知し、荷重検知機構LCの重負
荷スイッチ62が閉じている状態（Ｌ側）にあるとする
と、重負荷用コイル73が励磁されるので接点76が閉じ、
これによって主モータＭ1 に通電されてワイヤドラム２
が低速で回転され、フックブロック60が低速、かつ、大
きな力で巻き上げられる。

【００４４】次に、押釦スイッチ67の下行用スイッチ70
を押すと、下行用コイル71が励磁されるので、主接点75
が閉じ、前述と同様に荷がかけられていて重負荷スイッ
チ62が閉じている状態（Ｌ側）にあるとすると、重負荷
用コイル73が励磁されるので、接点76が閉じ、この接点
76を介して接続されている主モータＭ1 が逆方向に回転
する。これによりフックブロック60が低速で巻き下げら
れる。

【００４５】この主モータＭ1 の回転は、ロータ軸10よ
り連結軸３を介して減速装置Ｇの入力軸37に伝達され、
減速歯車35よりワイヤドラム２のインターナルギヤ46に
伝達されることにより、ワイヤドラム２が駆動する。ま
た、主モータＭ1 の回転は、減速装置Ｇの入力軸37を介
して補助モータＭ2 のロータ軸50にも伝達される。この
ため、ワイヤドラム２が回転しているときには、主モー
タＭ1 に追従して補助モータＭ2 のロータ軸50が回転
し、ロータ軸50に装着されているファン部材52が回転す
る。

【００４６】これによって、補助モータＭ2 のモータフ
レーム47の内部に吸気孔55から空気が吸入され、空気は
矢印のように、空気流通溝57を通って排気孔56から排出
される。この空気の流通によって、補助モータＭ2 のモ
ータフレーム47の内部、特にステータコイル53やロータ
軸50の軸受54が空冷される。

【００４７】また、フックブロック60に荷が掛けられて
いないときには、荷重検知機構LCの軽負荷スイッチ61が
閉じ（Ｈ側）、これにより、軽負荷用コイル72が励磁さ
れるので接点77が閉じる。そして、押釦スイッチ67の上
行用スイッチ68を押したときには、上行用コイル69が励
磁されることにより、主接点74が閉じる。これによっ
て、ブレーキ装置Ｂが解除されると共に、補助モータＭ
2 に通電されて、ワイヤドラム２が高速で回転し、フッ
クブロック60は高速で巻き上げられる。また、下行用ス
イッチ70を押したときには、フックブロック60が高速で
巻き下げられる。

【００４８】補助モータＭ2 のロータ軸50の回転力は減
速装置Ｇの入力軸37および減速歯車35に伝達してワイヤ
ドラム２を回転駆動させると共に、連結軸３を介して主
モータＭ1 のロータ軸10に伝達される。このため主モー
タＭ1 が補助モータＭ2 に追従して回転し、ロータ軸10
に装着されているファン部材23が回転する。これによっ
て、主モータＭ1 のケーシングの内部に吸気孔28から空
気が吸入し、矢印のように空気流通溝30、空気流通孔3
1、空気流通溝32を通って、排気孔29から排出される一
連の空気流が生ずる。この空気の流通によって、主モー
タＭ1 のケーシングの内部、特に、ステータコイル12や
ロータ軸10の軸受14，16が空冷されると共に、ブレーキ
装置Ｂも空冷される。

【００４９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、主モー
タと補助モータとを荷重条件により選択して駆動させ、
しかも、片側のモータが駆動しているときには、駆動し
ていない側のモータを、駆動しているモータに追従させ
て回転させ、各モータに備えたファン部材によって、自
己冷却をするようにしたので、モータや軸受の温度上昇
が抑制されて、高頻度使用に耐えることができる。

【００５０】電気ホイストでは、軽負荷時運転が全運転
時間の約70％を占めており、この軽負荷時の運転には高
速用の補助モータが駆動するので、作業能率を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す電気ホイストの断面図
である。

【図２】図１のものを模式的に示した図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図４】図１の電気ホイストを作動させるための回路図
である。

【符号の説明】

１ 電気ホイスト ２ ワイヤドラム ３ 連結軸 ４ ドラム側モータフレーム ５ ブレーキ側モータフレーム ７ ドラムケース 10 ロータ軸 22 ブレーキホイール 23 ファン部材 28 吸気孔 29 排気孔 30 空気流通溝 31 空気流通孔 32 空気流通溝 33 ギヤーケース 34 ギヤーケースカバー 47 モータフレーム 50 ロータ軸 52 ファン部材 55 吸気孔 56 排気孔 57 空気流通溝 58 軸受 Ｂ ブレーキ装置 Ｇ 減速装置 Ｍ1 主モータ Ｍ2 補助モータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドラムケースの内部に軸受を介してワイ
   ヤドラムを回転自在に支持し、該ワイヤドラムの軸方向
   に挿通させた連結軸の一端に低速用の主モータのロータ
   軸を結合すると共に、他端に高速用の補助モータのロー
   タ軸を結合し、前記補助モータならびに主モータの各々
   にファン部材を設け、前記主モータおよび補助モータの
   ケーシングに吸気孔および排気孔を設けたことを特徴と
   する電気ホイスト。
2. 【請求項２】 主モータのケーシングを、一部がワイヤ
   ドラムの内側に入るドラム側モータフレームと、該ドラ
   ム側モータフレームに接続するブレーキ側モータフレー
   ムとを結合して形成し、前記ドラム側モータフレーム
   の、前記主モータのロータ軸の近傍に空気を導入する吸
   気孔を設ける共に、前記ブレーキ側モータフレームには
   排気孔を設け、該排気孔の近傍にロータ軸に装着したフ
   ァン部材を配設したことを特徴とする請求項１記載の電
   気ホイスト。
3. 【請求項３】 補助モータのケーシングの、ロータ軸の
   近傍に吸気孔を設けると共に、減速機を収容したギヤケ
   ースの接続部近傍に排気孔を設け、前記補助モータのロ
   ータ軸にファン部材を取付けたことを特徴とする請求項
   １記載の電気ホイスト。
4. 【請求項４】 ワイヤドラムの連結軸の一端に結合させ
   た低速用の主モータは重負荷時に作動するように構成さ
   れており、連結軸の他端に結合した高速用の補助モータ
   は軽負荷時または無負荷時に作動するように構成されて
   いることを特徴とする請求項１記載の電気ホイスト。