JPS58130891A

JPS58130891A - 巻上機械装置

Info

Publication number: JPS58130891A
Application number: JP1031182A
Authority: JP
Inventors: 北島　茂
Original assignee: Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1982-01-26
Filing date: 1982-01-26
Publication date: 1983-08-04
Also published as: JPS6365598B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、モーター等の駆動源を２個備え、巻上ドラム
を複数個有する巻上機械装置に関するものそある。

海上クレー／や隣地に設置されるクレーンには、駆動源
でおる２個のモーターを共用して複数の巻上ドラム金多
目的に利用できるようにし穴ものがある。このようなり
レーンにおいては、巻上ドラムの単独運転または同時運
転が可能であり、２個のモーターのうちの１個が故障等
によって使用不能になった場合でも、長時間の作業中断
がないようなものが必要である。

従来使用されているこの種のクレーンの一例を第１図に
ついて説明すると、２個の遊星歯車装置図、（Ｂ）には
太陽歯車（１）、　（２）、遊星歯車（３）、　（４）
、内歯車（５）　、　（６）がおって、順次噛み合って
いる。内歯車（５）、（６）の外側に一体に形成された
外歯車（７）、　（８）は噛み合った状態に′配設され
ていて、これらの遊星歯車装置図。

（Ｂ）は歯車箱（９）内に収められている。

一方の遊星歯車装置図の太陽歯車軸（４）の両端には、
カップリング型ブレーキαｖ、ａ’ａｔ介して、モータ
ーＱ３．　Ｃ１４１の駆動軸（至）、ｍに結合されるよ
うになっている。カップリング型ブレーキＯυ。

００は、保持状態になったときには、太陽歯車軸（ト）
と駆動軸（ト）、叫を回転不能に拘束し、開放状態にな
ったときには太陽歯車軸（ト）の拘束を解いてモーター
（２）、α弔の駆動軸（へ）、（至）によって太陽歯車
軸（ト）が回転されるようにするものである。

遊星歯車装置（Ａ）の遊星歯車（３）を回転自在に支持
しているスパイダ軸＜１７１の一端にはドラム保持用ブ
レーキ（至）が取り付けられており、他端にはビニオン
（１１が取り付けられていて、大歯車輛ヲ介して巻上用
のドラム（２１）　を回転させるようになっている。

他方の遊星歯車装置ＣＢ）の太陽歯車軸（２２）には、
ビニオ／（２５）とドラム保持用ブレーキ（２４）とが
取り付けてあって、ピニオン（２３）は大歯車（２５）
を介してドラム（２６）　を回転させるようになってい
る。また遊星歯車装置（Ｂ）の遊星歯車（４）全回転自
在に支持しているスパイダ軸（２７）には、ピニオン（
２８）とドラム保持用ブレーキ（２９）とが取り付けら
れていて、ビニオン（２８）は大歯車（３０）　ｔ：介
してドラム（３１）　１に回転させるようになっている
。

このような第１図の従来装置では、２個のモーター（１
３）、　（１４）による各ドラム（２１）、　（２６）
、　（３１）の単独運転が可能であり、またモーター（
１３）、　（１４）のうちの一方が故障等で使用不能に
なった場合には、残りの１個のモーターで運転すること
が可能であるが、遊星歯車装置（Ａ）、（Ｂ）の減速比
が一定のため、ドラム速度が変化せずに％負荷全速運転
となり、荷役能率が低下してし１う、特に定格荷重を常
に扱う巻上装置では致命的な欠点であった− 次に従来使用されている装置の他の例を第２図について
説明すると、歯車箱（４０）内には３個の遊星歯車装置
図、　（Ｂ）、　（Ｑが収容されていて、太陽歯車（４
１）、　（４２）、　（４５）、遊星歯車（４４）、　
（４５）、　（４６）、内歯車（４７）、　（４８）、
　（４９）が順次噛み合っている。

歯車箱（４０）にはアイドル軸（５０）が回転自在に支
持されていて、このアイドル軸（５０）にはアイドル歯
車（５１）、　（５２）が固着されている。そして一方
のアイドル歯車（５りは、遊星歯車装置図の内歯車（４
７）の外側に一体に形成された外歯車（５３）に噛み倉
っている。また他方のアイドル歯車（５２）は、遊星歯
車装置（Ｂ）の内歯車（４８）の外側に一体に形成され
た外歯車（５４）と、遊星歯車装！　（Ｃ）の内歯車（
４９）の外側に一体に形成された外歯車（５５）とに噛
み合っている。

遊星歯車装置図の太陽歯車軸（５６）にはブレーキ（５
７）が取り付けられており、遊星歯車（４４）　’に回
転自在に支持しているスパイダ軸（５８）には、ビニオ
ン（５９）とドラム保持ブレーキ（６０）とが取り付け
られている。そしてビニオン（５９）は、大歯車（６１
）を介してドラム（６２）　を回転させるようになって
いる。

遊星歯車装置（Ｂ）の太陽歯車＠　（６３）にはブレー
キ（６４）が取り付けられており、遊星歯車（４５）　
？回転自在に支持しているスパイダ軸（６５）にはビニ
オン（６６）とドラム保持ブレーキ（６７）とが取り付
けられていて、ピニオン（６６）は、大［（６８）を介
してドラム（６９）　を回転させるようになっている。

遊星歯車装置（Ｑの太陽歯車軸（７０）の両端には、カ
ップリング型ブレーキ（７１）、　（７２）’を介して
、モーター（７５）、　（７４）の駆動軸（７５）　（
７６）に結合されるようになっている。カップリング型
ブレーキ（７１）、　（７２）は、保持状態となったと
きには、太陽歯車軸（７０）と駆動軸（７５）、　（７
６）　’に回転不能に拘束し、開放状態になったときに
は太；易歯車＄１（７Ｇ）の拘束を解いてモーター（７
３）、　（７４）の駆動軸（７５）、　（７６）によっ
て太陽歯車軸（７０）が回転されるようにするものであ
る。

遊星歯車装置（Ｃ）の遊星歯車（４４＝、、Ｓを回転自
在に支持しているスパイダ軸（７７）にはピニオン（７
８）が取り付けられていて、このピニオン（７８）は、
大歯車（７９）、中間軸（８０）、ビニオン（８１）、
大歯車（８２）　ｋ介してドラム（８５）　ｆｆｉ回転
させるようになっており、中間＋１１１（８０）にはド
ラム保持ブレーキ（８４）が取り付けられている。

上述した第２図の従来装置においては、２個のモーター
（７３）、　（７４）によってドラム（６２）、　（６
９）の各単独運転または同時運転が可能であり、遊星歯
車装置（Ｑはドラム（８３）を回転させるために設けた
もので、ドラム（８３）がない場合にはピニオンに代え
てもよいものである。この装置においてドラム（６２）
、　（６９）を同時運転する場合には、２個のモーター
（７５）、　（７４）の駆動力は半分ずつ分担され、ド
ラム（６２）　’Ｅ　ｆｃはドラム（６９）　ｋ　１個
のみ運転する場合には、２個分のモーター（７３）、　
（７４）の駆動力が加わることになる。ところが第２図
に示す装置においても、モーター（７３）、　（７４）
のうちの１１固が故障等によって使用不能になった場合
には駆動力が半分となり、％負荷全速運転となる。従っ
て常に定格荷重を吊るような巻上機械では１個のモータ
ーの故障によって駆動力が不足し、作業が不可能となっ
て不都合である。このため別途速度切換用として、チェ
ンジギヤ等が必要となる。

本発明はこのような従来の欠点を改善し、２個のモータ
ーのうちの一方が故障等によって使用不能になった場合
でも、特別な対策を要せずに１個のモーターでドラムの
定格荷重の運転ができるようにすることを目的とし、太
陽歯車軸をそれぞれ別個の駆動源に結合されるようにし
た２個の遊星歯車装置と、前記２個の遊星歯車装置のそ
れぞれの外歯車に噛み合うアイドル歯車と前記２個の遊
星歯車装置のそれぞれのスパイダ軸によって別個に回転
される２個の出力軸と、前記太陽歯車軸、アイドル歯車
の軸、スパイダ軸にそれぞれ設けられ個別に作動するブ
レーキと、を備えたことを特徴とする巻上機械装置に係
るものである。

次に本発明の一実施例を第３図について説明すると、歯
車箱（１００）内には２個の遊星歯車装置図、（Ｂ）が
収容されていて、太陽歯車（１０１）、　（１０２）、
遊星歯車（１０３）、　（１０４）、内歯車（１０５）
、　（１０６）が順次噛み合っている。

歯車箱（１００）にはアイドル軸（１０７）が回転自在
に支持されていて、アイドル軸（１０７）の中央部分に
はアイドル歯車（１０８）が固着されており、軸端には
切換えブレーキ（１０９）が取り付けられている。

アイドル歯車（１０８）は、内歯車（１０５）、　（１
０６）の外側にそれぞれ一体に形成されている外歯車（
１１０）、　（１１１）と噛み会っている。切換えブレ
ーキ（１０９）Ｆｉ、保持状態になったときにはアイド
ル軸（１０７）をアイドル歯車と共に回転不能の状態に
拘束し、開放状態になったときにはアイドル軸（１０７
）の拘束を解いて、アイドル歯車（１０８）と共に回転
可能の状態にするものである。

一方の遊星歯車装置図の太陽歯車軸（１１２）は、カッ
プリング型ブレーキ（１１３）ｉ介して、駆動源である
モーター（１１４）の駆動軸（１１５）に結合されるよ
うになっている。遊星歯車（ＩＣｌ３）を回転自在に支
持しているスパイダ軸（１１６）には、ピニオン（１１
７）とドラム保持ブレーキ（１１８）とが取り付けられ
ていて、ピニオン（１１７）は、大歯車（１１９）、出
力軸（１２０）ｉ介して、ドラム（１２１）を回転させ
るようにされている。

他方の遊星歯車装置（Ｂ）の太陽歯車軸（１２２）は、
カップリング型ブレーキ（１２３）ｔ−介して駆動源で
あるモーター（１２４）の駆動軸（１２５）に結合され
るようになっている。遊星歯車１１０４）ｆｔ回転自在
に支持しているスパイダ軸（１２６）には、ピニオン（
１２７）とドラム保持ブレーキ（１２８）とが取り付け
られていて、ピニオン（１２７）は、大歯車（１２９）
、出力軸（１３０）を介して、ドラム（１３１）を回転
させるようにされている。

カップリング型ブレーキ（１１３）、　（１２３）は、
保持状態になったときには、太陽歯車軸（１１２）、　
（１２２）と駆動軸（１１５）、　（１２５）　ｉ回転
不能に拘束し、開放状態になったときには太陽歯車軸（
１１２）、　（１２２）の拘束を解いてモーター（１１
４）、　（１２４）の駆動軸（１１５）。

（１２５）によって太陽歯車軸（１１２）、　（１２２
）が回転されるようにするものである。

次に第３因に示す装置の作用について説明する。

まず、ドラム（１２１）、　（１３１）を単独または同
時に運転する場合を説明する。

切換えブレーキ（１０９）ｉ保持状態にしてアイドル軸
（１０７）に固着されているアイドル歯車（１０Ｂ）を
回転不能に拘束し、カップリング型ブレーキ（１１５）
、　（１２３）とドラム保持ブレーキ（１１８）、　（
１２８）を開放する。

この状態ではモーター（１１４）の駆動軸（１１５）の
回転は太陽歯車軸（１１２）、太陽歯車（１０１謄回転
させる。内歯車（１０５）は外歯車（１１０）、アイド
ル歯車（１０８）を介して回転不能に拘束されているの
で、太陽歯車（１０１）の回転によって遊星歯車（１０
３）は、内歯車（１０５）に沿って自転しながら公転し
、スパイダ軸（１１６）１回転する。これによってピニ
オン（１１７）が回転し、大歯車（１１９）、出力軸（
１２０）を介してドラム（１２１）’ｉ向回転る。また
モーター（１２４）の駆動軸（１２５）の回転は太陽歯
車軸（１２２）、太陽歯車（１０２）を回転させる。内
歯車（１０６）は外歯車（１１１）、アイドル歯車（１
０８）ｉ介して回転不能に拘束されているので、太陽歯
車（１０２）の回転によって１遊星歯車（１０４）は、
内歯車（１０６）に沿って自転しながら公転し、スパイ
ダ軸（１２６）−ｉ回転する。これによってピニオン（
１２７）が回転し、大歯車（１２９）、出力軸（１３０
）ｉ介してドラム（１３１）を回転する。

このようにモーター（１１４）はドラム（１２１）を回
転し、モーター（１２４）はドラム（１３１）ｉ回転す
ることになるので、ドラム（１２１）、　（１３１）は
、単独でも同時にでも運転でき、それぞれ個別に巻上機
能を果すことになる。

次に２個のモーター（１１４）、　（１２４）で）１個
のドラム（１２１）を運転する場合を説明する。

ドラム保持ブレーキ（１２８）を保持状態にしてスパイ
ダ軸（１２６）ｉ回転不能に拘束し、切換えブレーキ（
１０９）、カップリング型ブレーキ（１１３）、　（１
２３）、ドラム保持ブレーキ（１１８）ｉいずれも開放
状態にする。

この状態ではモーター（１１４）の回転は、前述の場合
と同様にドラム（１２１）に伝えられる。またモーター
（１２４）の回転は、スパイダ軸（１２６）がブレーキ
（１２Ｂ）によって回転不能に拘束されているので、太
陽歯車（１０２）ｉ介して遊星歯車（１０４）ｉ自転さ
せることになる。そして内歯車（１０６）と共に外歯車
（１１りを回転させ、アイドル歯車（１０８）ｉ介して
外歯車（１１０）に回転を伝えることになる。これはア
イドル歯車（１０８）の介在により、モーター（１１４
）によるスパイダ軸（１１６）、ピニオン（１１７）、
大歯車（１１９）の回転を増速する役割を果たし、遊星
歯車装置（５）、（８）が同一のものであれば、ドラム
（１２１）の回転速度は２倍になる。従ってモーター（
１１４）により定格回転を続けるドラム（１２１）は、
モーター（１２４）によってさらに加速されて倍速運転
を行なうことになる。

他方の１個のドラム（１３１）ｉ　２個のモーター（１
１４）、　（１２４）で運転する場合には、ドラム保持
ブレーキ（１１８）を保持状態にしてスパイダ軸（１１
６）ｉ回転不能に拘束し、切換えブレーキ（１０９）、
カップリング型ブレーキ（１１５）、　（１２３）　、
ドラム保持ブレーキ（１２８）を開放状態にすれば、ド
ラム（１３１）は倍速運転を行なうことになる。

次に一方のモーター（１２４）が故障または交換で使用
不能になった場合を説明する。

この場合も切換えブレーキ（１０９）ｔ−保持状態とし
、カップリング型ブレーキ（１１５）、ドラム保持ブレ
ーキ（１１８）’ｉ開放状態にすれば、通常の場合と全
く同様にドラム（１２１）ｔ−モーター（１１４）で運
転することができる。

他方のドラム（１３１）ｉモ・−ター（１１４）で運転
しようとするときには、カップリング型ブレーキ（［５
）およびドラム保持ブレーキ（１１８）を保持状態とし
、切換えブレーキ（１０９）、カップリング型ブレーキ
（１１５）、ドラム保持ブレーキ（１２８）ｉいずれも
開放状態にする。

この状態ではモーター（１１４）の回転は太陽歯車（１
０１）”ｉ介して遊星歯車（１０５）に伝えられ、・る
。スパイダ軸（１１６）はドラム保持ブレーキ（１１８
）によって回転不能に拘束されているため、遊星歯車（
１０３）は自転のみを行なって内歯車（１０５）と共に
外歯車（１１ｏ）１（回転し、アイドル歯車（４ｕ８）
を介して遊星歯車装置ＣＢ）の外歯車（１１１）、内歯
車（１０６）′ｆｒ回転させることになる。遊星歯車装
置（８）の太陽歯車（１０２）はカップリング型ブレー
キ（１２３）によって回転不能に拘束されているため、
内歯車（１０６）が回転すると、遊星歯車（１０４）は
太陽歯車（１０２）のまわりを公転することになる。こ
れによってスパイダ軸（１２６）は回転し、ピニオン（
１２７）、大歯車（１２９）を介してドラム（１３１）
が回転されることになる。

上述とは反対にモーター（１１４）が使用不能となり、
ドラム（１２１）’ｉｉモーター（１２４）で運転しよ
うとする場合には、カップリング型ブレーキ（１１５）
およびドラム保持ブレーキ（１２８）ｆ：保持状態とし
、切換えブレーキ（１０９）、カップリング型ブレーキ
（１２５）、ドラム保持ブレーキ（１１ａ）ｅ開放状態
にすれば、モーター（１２４）の回転がドラム（１２り
に伝えられる。

上述のように第３図に示した装置においては、遊星歯車
装電図、（Ｂ）の外歯車（１１０）、　（１１１）と噛
み合う１個のアイドル歯車（１０８）と、アイドル歯車
（１０８）を回転不能に拘束する切換えブレーキ（１０
９）とを設けることによって、ドラム（１２１）、　（
１５１）を単独に運転したり同時に運転したりできる他
に、使用していないドラム側のモーターを利用して倍速
運転が可能となり、また一方のモーターが使用不能にな
っても、各ドラムは単独の定格作業を行な、うことかで
きる。

第４図は本発明の他の実施例を示すもので、ｔｇｓ図と
同一部分には同一符号を付しである。

第４図の装置は出力軸（１３０）の大歯車（１２９）に
さらに別の遊星歯車装置（Ｑの外歯車（１４０）を噛み
合わせてドラム（１４１）全回転させるようにしたもの
で、ドラム（１５１）と出力軸（１５０）との間にはク
ラッチ（１４２）　ｉ介在させ、ドラム（１３１）には
別にドラム保持ブレーキ（１４３）を取り付け、ドラム
（１４１）にもドラム保持ブレーキ（１４４）ｌ取り付
けである、この、装置においてクラッチ（１４２）ｉ切
点してドラム保持ブレーキ（１４３）ｌ保持状態とし、
さらに遊星歯車装置（ＣＩの太陽歯車（１４５）が固着
されている太陽歯車軸（１４６）のブレーキ（１４７）
ｉ保持状態とし、ドラム保持ブレーキ（１２８）、（１
４４）　を開放状態として、第３図の場合と同様にモー
ター（１１４）。

（１２４）によって大歯車（１２９）ｉ回転させると、
遊星歯車装置（Ｑの外歯車（１４０）は内歯車（１４８
）と共に回転する。太陽歯車（１４ｓ）は太陽歯車軸（
１４６）のブレーキ（１４７）によって回転不能に拘束
されているので、内歯車（１４８）が回転すると、遊星
歯車（１４９）は太陽歯車（１４５）のまわりを自転し
ながら公転する。これによって遊星歯車（１４９）１＜
回転自在に支持しているスパイダ軸（１５０）が回転し
、これに取り付けられているドラム（１４１）ｙ回転さ
せることになる。

これに対してドラム保持ブレーキ（１４４）ｉ保持状態
とし、ブレーキ（１４７）ｉ開放状態にすると、大歯車
＋１２９）による外歯車（ｊ４０）、内歯車（１４８）
の回転は遊星歯車（１４９）の自転となり、スパイダ軸
（１５０）はドラム保持ブレーキ（１４４）で回転を拘
束されているため太陽歯車（１４５）が回転して、単に
太陽歯車軸（１４６）が回転することになる。このとき
ドラム保持ブレーキ（１４５）ｆ開放してクラッチ（１
４２）ｌ接続すると、ドラム（１３１）が回転してドラ
ム（１４１）は回転しない状態に保持される。

ドラム（１４１）は当初より２個のモーターの駆動力を
常に伝えるものとして計画できるため、第３図の実施例
の２倍の能力を有する巻上機となる。この場合でも１個
のモーターが使用不能の場合には、他の１個のモーター
で運転が可能であり、定格荷重の％速度の運転ができる
ことになる。

なお第４図に示した実施例は大歯車（１２９）側に遊星
歯車装置（Ｑを組み合わせであるが、第５図の大歯車（
１１９）側に遊星歯車装置（Ｃ）を組み合わせることも
可能である。

本発明は２個の出力軸を２個の駆動源によってそれぞれ
単独にでも同時にでも運転が可能であり、１個の出力軸
を２個の駆動源によって倍速運転して荷役効率を高める
こともできる。

まｆｃ２個の駆動源のうちの一方が使用不能になった場
合でも、特別な対策を要しないで１個の駆動源で定１、
格運転ができるため、海上クレーンや陣地等で有効な故
障対策となる。さらに遊星歯車装置を組み合わせること
によって、当初より２個の駆動源に見合った定格の巻上
機械として計画しても、一方の駆動源が故障したときに
は％速度の運転が可能であり、作業を中断することなく
故障に対処することができる。

さらに２個の出力軸を複数ドラムのフック作業はもとよ
り、複索パケットの巻上げ、開閉用ドラムとしての使用
によグ、パケット作業の場合でも独自の９インチを備え
る必要がなく、ウィンチの共用、多目的使用を図ること
が可能であり、駆動源の共用、歯車装置の共用により電
気的にも機械的にもコストの低減小型化、軽量化を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来装置の系統図、第３図は本発明の
一実施例の系統図、第４図は本発明の他の実施例の部分
的な系統図である。（１０７）・・・アイドル軸、　　（１０８）・・・ア
イドル歯車、（１０９）・・・切換えブレーキ、（１１
０）、　（１１１）・・・外歯車、（１１２）、　（１
２２）・・・太陽歯車軸、（１１３）、　（１２５）・
・・カップリング型ブレーキ、（１１４）、　（１２４
）・・・モーター、（１１６）、　（１２６）・・・ス
パイダ軸、（１１Ｂ）、　（１２８）　　・・・ドラム
保持ブレーキ、（１２０）、　（１８０）・・・出力軸
、囚、（Ｂ）　　　・・・遊星歯車装置。特許出願人石川島播磨重工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

１）太陽歯車軸をそれぞれ別個の駆動源に結合されるよ
うにした２個の遊星歯車装置と、前記２個の遊星歯車装
置のそれぞれの外歯車に噛み合うアイドル歯車と、前記
２個、の遊星歯車装置のそれぞれのスパイダ軸によって
別個に回転される２個の出力軸と、前記太陽歯車軸、ア
イドル歯車の軸、スパイダ軸にそれぞれ設けられ個別に
作動するブレーキと、を備えたことを特徴とする巻上機
械装置。