回転部材間の導通機構
【課題】 クレーンのウインチ作動時においては、ドラムシャフトとウインチドラムとの間に介装されるベアリングが回転するが、その回転中にドラムシャフトとウインチドラムとの間の電気抵抗が大きくなって、電気的に導通しにくくなるのを回避する。
【解決手段】 クレーンのウインチ５のドラムシャフト６とウインチドラム８との間に介装されるベアリング７の外輪と内輪とを電気的に導通させる導通部材２３をベアリング７の外側面に設けて、ドラムシャフト６とウインチドラム８との間を強制的に導通させる。
【解決手段】 クレーンのウインチ５のドラムシャフト６とウインチドラム８との間に介装されるベアリング７の外輪と内輪とを電気的に導通させる導通部材２３をベアリング７の外側面に設けて、ドラムシャフト６とウインチドラム８との間を強制的に導通させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転部材間の導通機構、特に回転部材間に介装するベアリングの外輪と内輪とを電気的に導通させる導通部材を用いた導通機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関し、トラック等の車両に架装搭載される車載型クレーンのクレーン部を例にとって説明する。
例えば、図１に示すように、伸縮するクレーンブーム２の先端側にある先端ブーム２２の先端部には、その先端部から巻上下用ワイヤロープ１０を介して吊下したフック９の巻過ぎを検知する巻過スイッチ１４が設けられている。この巻過スイッチ１４は、クレーン作業時には接点が閉じた状態であり、巻過状態になると巻過スイッチ１４が作動して接点が開となる通常閉の接点で構成されている。
【０００３】
図５に示すように、この巻過スイッチ１４の一方の端子は、コードリール１６、スリップリング１７、リレー１８を介してクレーンを搭載するトラック等の車両に設けられるバッテリー１９のプラス側に接続され、他方の端子は先端ブーム２２にアースされている。リレー１８は通常閉の接点を介してバッテリー１９のプラス側と警報ブザー２０の一方の端子に接続され、警報ブザー２０の他方の端子はクレーンのベースにアースされている。バッテリー１９のマイナス側はクレーンを搭載するトラック等の車両のシャーシにボディアースされている。なお、シャーシとクレーンのベースとは導通している。
【０００４】
第１図に示すように、巻過スイッチ１４のアースラインは、伸縮するクレーンブーム２、コラム１、旋回装置２７、ベース、トラック等の車両のシャーシを介してバッテリー１９のマイナス側に導通される第１の経路（以下、「ブーム間アース経路」という）と、先端ブーム２２に軸着したワイヤソケット１３、巻上下用ワイヤロープ１０、ウインチドラム８、ベアリング７、ドラムシャフト６、コラム１、ベース、トラック等のシャーシを介してバッテリー１９のマイナス側に導通される第２の経路（以下、「巻上下用ワイヤロープアース経路」という）の２つの経路を有している。
【０００５】
図５において、巻過警報の作動は、クレーン作業時には巻過スイッチ１４は非作動であり、その接点は閉である為、リレー１８の接点は開となっており、従って警報ブザー２０は鳴らないが、巻過スイッチ１４が作動すると、その接点が開となり、これによりリレー１８の接点が閉となり警報ブザー２０が鳴り、巻過状態を知らせる。
【０００６】
第１のブーム間アース経路では、巻過スイッチ１４のアースは伸縮するクレーンブーム２を介してバッテリー１９のマイナス側に導通しているが、クレーンブーム２が２段以上の伸縮ブームでは、ブームの伸縮状態によっては各ブーム間の接触が不安定になる場合がある。各ブーム間の接触が不安定になると、アースの導通が不安定となり、フック９が巻過状態でなくても巻過警報を発するなどの誤作動を生じる。
【０００７】
各ブーム間の接触が不安定になる原因として、通常、隣接するブーム間の内側にある先端ブーム２２の基端外側側面に、外側にある基端ブーム２１との導通をはかるための金属製の側面摺動板２２１を取付けているが、クレーンブーム２の伸縮時の振動や荷重のかかり具合によっては、この金属製の側面摺動板２２１が隣接する基端ブーム２１と断続的に非接触となりブーム間の導通が不安定となる為である。なお、内側の先端ブーム２２の基端上部外側に上面摺動板２２２を、外側の基端ブーム２１の先端下部内側に下面摺動板２１１を、それぞれ取付けているが、これはクレーンブーム２が伸縮する際の各ブーム間の摺動抵抗を減らすための樹脂製の摺動板であり、導通はない（図２参照）。
【０００８】
この第１のブーム間アース経路の問題を解決したものとして、特許文献１がある。これは各ブーム間を強制的に金属接触させて各ブーム間の導通をはかるものである。しかしながらこの方式は、ブーム段数毎に金属製の導通部材が必要となる為、部品点数が増え、コスト高となり、またブーム製作上その取扱いが面倒である。
【０００９】
また、第２の巻上下用ワイヤロープアース経路においては、ウインチ作動時において、ウインチドラム８とドラムシャフト６との間に介装されるベアリング７が回転するが、回転中はウインチドラム８とドラムシャフト６との間の電気抵抗が大きくなってそれらの間が導通しにくくなり、ブーム先端側に設けた巻過スイッチ１４のアース経路としては今一つ信頼性に欠けていた。
【特許文献１】特開２００４−２５０２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、この第２の巻上下用ワイヤロープアース経路の問題点が、ウインチドラム８の回転部分に使用するベアリング７の回転により生じることによるため、このベアリングの回転接触部分を強制的に導通させて上記課題を解決しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、これがため、回転部材間に介装するベアリングの外側面に、このベアリングの外輪と内輪とを電気的に導通させる導通部材をベアリングと共に介装して回転部材間を強制的に導通するよう構成した回転部材間の導通機構を、前述した巻上下用ワイヤロープアース経路における回転部材間である、ウインチのドラムシャフトとウインチドラムとの間に適用して、上記課題を解決している。
【発明の効果】
【００１２】
１．クレーンのウインチ５におけるドラムシャフト６とウインチドラム８との間の導通を確実に行うことができるので、 ブーム先端部に取付けられた巻過スイッチ１４のアースは、巻上下用ワイヤロープ１０を介してクレーンのベース側に確実に導通され、安定したアースの導通を確保でき、巻過警報の誤作動をなくすことができる。
２．ベアリング７を取付ける際、そのベアリング外側面に１枚の導通部材を添えるだけで、ブーム段数に関係なく、安価に確実に導通を確保できる。
３．従来のクレーンにも、特別な加工を必要とせず、容易に追加できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明を適用するクレーンの概略を示すもので、クレーンベース（図示略）に対して旋回装置２７を介して旋回自在としたコラム１の先端部にクレーンブーム２がブーム起伏シリンダ３により起伏自在に設けられている。クレーンブーム２は、基端ブーム２１と、この基端ブーム２１内に摺動自在に嵌挿した先端ブーム２２とより構成され、先端ブーム２２がブーム伸縮シリンダ４により基端ブーム２１に対して伸縮自在に構成されている。
【００１４】
図３に示すように、コラム１にはウインチ５、ドラムシャフト６が設けられ、ドラムシャフト６にはベアリング７を介してウインチドラム８が回動自在に支承され、ウインチドラム８には後述するフック９の巻上巻下を行う巻上下用ワイヤロープ１０が巻かれている。ウインチ５の回転によりウインチドラム８が回転し、このウインチドラム８から巻上下用ワイヤロープ１０が繰出し繰込まれる。
【００１５】
ウインチドラム８に巻かれた巻上下用ワイヤロープ１０の他端は、クレーンブーム２の先端側に導かれ、先端ブーム２２の先端部のブームトップ１１に設けたブーム先端滑車１２を介してフック９を吊下し、ブームトップ１１に軸着したワイヤソケット１３に止着されている。
従って、ウインチ５の巻上操作を行えばウインチドラム８が巻上下用ワイヤロープ１０を繰込んでフック９が巻上げられ、ウインチ５の巻下操作を行えばウインチドラム８が巻上下用ワイヤロープ１０を繰出してフック９が巻下げられる。
【００１６】
ブームトップ１１には巻過スイッチ１４が取付けられており、この巻過スイッチ１４は、この巻過スイッチ１４から吊下した巻過ウエイト１５がフック９の上昇によりこのフック９と当接すると、作動するようになっている。
【００１７】
本発明の巻過警報回路を図５に示す。
巻過スイッチ１４は、通常閉の接点であり、巻過状態で開となるよう構成されている。この巻過スイッチ１４の一方の端子は、ブームトップ１１に設けたコードリール１６、クレーンのベースとコラム１との間に設けたスリップリング１７、リレー１８を介してバッテリー１９のプラス側に接続され、他方の端子はブームトップ１１にアースされている。
【００１８】
リレー１８は、通常閉の接点を介してバッテリー１９のプラス側と警報ブザー２０の一方側の端子に接続され、警報ブザー２０の他方側の端子はクレーンのベースにアースされている。バッテリー１９のマイナス側はクレーンを搭載するトラック等のシャーシにボディアースされている。なお、シャーシとベースとは導通している。
【００１９】
巻過スイッチ１４のブームトップ１１へのアースは、ブームトップ１１に軸着したワイヤソケット１３、巻上下用ワイヤロープ１０、ウインチドラム８、ベアリング７、ドラムシャフト６、コラム１、旋回装置２７、ベース、シャーシ、バッテリー１９のマイナス側に連通している。
なお、このアース経路でベアリング７のベアリング外輪７bとベアリング内輪７aとの導通は、ベアリング外輪７bとベアリング内輪７aとの間にあるベアリングボール７c等の転動部材ではなく、ベアリング７の外側面に設ける導通部材２３により強制的に導通させる。即ち、この導通部材２３は、図４に示すように、ベアリング外輪７bの外側面に当接するリング部２４と、このリング部２４から内側に延出した延出部２５の先端に設けた先端部２６をベアリング内輪７aの外側面に当接させて、外輪と内輪との電気的な導通を行わせるものである。
この導通部材２３は、厚さを薄く構成できるので、ベアリング７をドラムシャフト６とウインチドラム８との間に介装する際に、そのベアリング７と共に圧入すれば簡単に介装することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】伸縮式２段ブームを有するクレーンの、コラムより上部を示す概略図である。
【図２】図１のA―A断面拡大図である。
【図３】図１のB―B断面拡大図である。
【図４】図３のC矢視拡大図である。
【図５】巻過警報の電気回路の概略図である。
【符号の説明】
【００２１】
１ コラム
２ クレーンブーム
３ ブーム起伏シリンダ
４ ブーム伸縮シリンダ
５ ウインチ
６ ドラムシャフト
７ ベアリング
７a ベアリング内輪
７b ベアリング外輪
７c ベアリングボール
８ ウインチドラム
９ フック
１０ 巻上下用ワイヤロープ
１１ ブームトップ
１２ ブーム先端滑車
１３ ワイヤソケット
１４ 巻過スイッチ
１５ 巻過ウエイト
１６ コードリール
１７ スリップリング
１８ リレー
１９ バッテリー
２０ 警報ブザー
２１ 基端ブーム
２１１ 下面摺動板
２２ 先端ブーム
２２１ 側面摺動板
２２２ 上面摺動板
２３ 導通部材
２４ リング部
２５ 延出部
２６ 先端部
２７ 旋回装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転部材間の導通機構、特に回転部材間に介装するベアリングの外輪と内輪とを電気的に導通させる導通部材を用いた導通機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関し、トラック等の車両に架装搭載される車載型クレーンのクレーン部を例にとって説明する。
例えば、図１に示すように、伸縮するクレーンブーム２の先端側にある先端ブーム２２の先端部には、その先端部から巻上下用ワイヤロープ１０を介して吊下したフック９の巻過ぎを検知する巻過スイッチ１４が設けられている。この巻過スイッチ１４は、クレーン作業時には接点が閉じた状態であり、巻過状態になると巻過スイッチ１４が作動して接点が開となる通常閉の接点で構成されている。
【０００３】
図５に示すように、この巻過スイッチ１４の一方の端子は、コードリール１６、スリップリング１７、リレー１８を介してクレーンを搭載するトラック等の車両に設けられるバッテリー１９のプラス側に接続され、他方の端子は先端ブーム２２にアースされている。リレー１８は通常閉の接点を介してバッテリー１９のプラス側と警報ブザー２０の一方の端子に接続され、警報ブザー２０の他方の端子はクレーンのベースにアースされている。バッテリー１９のマイナス側はクレーンを搭載するトラック等の車両のシャーシにボディアースされている。なお、シャーシとクレーンのベースとは導通している。
【０００４】
第１図に示すように、巻過スイッチ１４のアースラインは、伸縮するクレーンブーム２、コラム１、旋回装置２７、ベース、トラック等の車両のシャーシを介してバッテリー１９のマイナス側に導通される第１の経路（以下、「ブーム間アース経路」という）と、先端ブーム２２に軸着したワイヤソケット１３、巻上下用ワイヤロープ１０、ウインチドラム８、ベアリング７、ドラムシャフト６、コラム１、ベース、トラック等のシャーシを介してバッテリー１９のマイナス側に導通される第２の経路（以下、「巻上下用ワイヤロープアース経路」という）の２つの経路を有している。
【０００５】
図５において、巻過警報の作動は、クレーン作業時には巻過スイッチ１４は非作動であり、その接点は閉である為、リレー１８の接点は開となっており、従って警報ブザー２０は鳴らないが、巻過スイッチ１４が作動すると、その接点が開となり、これによりリレー１８の接点が閉となり警報ブザー２０が鳴り、巻過状態を知らせる。
【０００６】
第１のブーム間アース経路では、巻過スイッチ１４のアースは伸縮するクレーンブーム２を介してバッテリー１９のマイナス側に導通しているが、クレーンブーム２が２段以上の伸縮ブームでは、ブームの伸縮状態によっては各ブーム間の接触が不安定になる場合がある。各ブーム間の接触が不安定になると、アースの導通が不安定となり、フック９が巻過状態でなくても巻過警報を発するなどの誤作動を生じる。
【０００７】
各ブーム間の接触が不安定になる原因として、通常、隣接するブーム間の内側にある先端ブーム２２の基端外側側面に、外側にある基端ブーム２１との導通をはかるための金属製の側面摺動板２２１を取付けているが、クレーンブーム２の伸縮時の振動や荷重のかかり具合によっては、この金属製の側面摺動板２２１が隣接する基端ブーム２１と断続的に非接触となりブーム間の導通が不安定となる為である。なお、内側の先端ブーム２２の基端上部外側に上面摺動板２２２を、外側の基端ブーム２１の先端下部内側に下面摺動板２１１を、それぞれ取付けているが、これはクレーンブーム２が伸縮する際の各ブーム間の摺動抵抗を減らすための樹脂製の摺動板であり、導通はない（図２参照）。
【０００８】
この第１のブーム間アース経路の問題を解決したものとして、特許文献１がある。これは各ブーム間を強制的に金属接触させて各ブーム間の導通をはかるものである。しかしながらこの方式は、ブーム段数毎に金属製の導通部材が必要となる為、部品点数が増え、コスト高となり、またブーム製作上その取扱いが面倒である。
【０００９】
また、第２の巻上下用ワイヤロープアース経路においては、ウインチ作動時において、ウインチドラム８とドラムシャフト６との間に介装されるベアリング７が回転するが、回転中はウインチドラム８とドラムシャフト６との間の電気抵抗が大きくなってそれらの間が導通しにくくなり、ブーム先端側に設けた巻過スイッチ１４のアース経路としては今一つ信頼性に欠けていた。
【特許文献１】特開２００４−２５０２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、この第２の巻上下用ワイヤロープアース経路の問題点が、ウインチドラム８の回転部分に使用するベアリング７の回転により生じることによるため、このベアリングの回転接触部分を強制的に導通させて上記課題を解決しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、これがため、回転部材間に介装するベアリングの外側面に、このベアリングの外輪と内輪とを電気的に導通させる導通部材をベアリングと共に介装して回転部材間を強制的に導通するよう構成した回転部材間の導通機構を、前述した巻上下用ワイヤロープアース経路における回転部材間である、ウインチのドラムシャフトとウインチドラムとの間に適用して、上記課題を解決している。
【発明の効果】
【００１２】
１．クレーンのウインチ５におけるドラムシャフト６とウインチドラム８との間の導通を確実に行うことができるので、 ブーム先端部に取付けられた巻過スイッチ１４のアースは、巻上下用ワイヤロープ１０を介してクレーンのベース側に確実に導通され、安定したアースの導通を確保でき、巻過警報の誤作動をなくすことができる。
２．ベアリング７を取付ける際、そのベアリング外側面に１枚の導通部材を添えるだけで、ブーム段数に関係なく、安価に確実に導通を確保できる。
３．従来のクレーンにも、特別な加工を必要とせず、容易に追加できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明を適用するクレーンの概略を示すもので、クレーンベース（図示略）に対して旋回装置２７を介して旋回自在としたコラム１の先端部にクレーンブーム２がブーム起伏シリンダ３により起伏自在に設けられている。クレーンブーム２は、基端ブーム２１と、この基端ブーム２１内に摺動自在に嵌挿した先端ブーム２２とより構成され、先端ブーム２２がブーム伸縮シリンダ４により基端ブーム２１に対して伸縮自在に構成されている。
【００１４】
図３に示すように、コラム１にはウインチ５、ドラムシャフト６が設けられ、ドラムシャフト６にはベアリング７を介してウインチドラム８が回動自在に支承され、ウインチドラム８には後述するフック９の巻上巻下を行う巻上下用ワイヤロープ１０が巻かれている。ウインチ５の回転によりウインチドラム８が回転し、このウインチドラム８から巻上下用ワイヤロープ１０が繰出し繰込まれる。
【００１５】
ウインチドラム８に巻かれた巻上下用ワイヤロープ１０の他端は、クレーンブーム２の先端側に導かれ、先端ブーム２２の先端部のブームトップ１１に設けたブーム先端滑車１２を介してフック９を吊下し、ブームトップ１１に軸着したワイヤソケット１３に止着されている。
従って、ウインチ５の巻上操作を行えばウインチドラム８が巻上下用ワイヤロープ１０を繰込んでフック９が巻上げられ、ウインチ５の巻下操作を行えばウインチドラム８が巻上下用ワイヤロープ１０を繰出してフック９が巻下げられる。
【００１６】
ブームトップ１１には巻過スイッチ１４が取付けられており、この巻過スイッチ１４は、この巻過スイッチ１４から吊下した巻過ウエイト１５がフック９の上昇によりこのフック９と当接すると、作動するようになっている。
【００１７】
本発明の巻過警報回路を図５に示す。
巻過スイッチ１４は、通常閉の接点であり、巻過状態で開となるよう構成されている。この巻過スイッチ１４の一方の端子は、ブームトップ１１に設けたコードリール１６、クレーンのベースとコラム１との間に設けたスリップリング１７、リレー１８を介してバッテリー１９のプラス側に接続され、他方の端子はブームトップ１１にアースされている。
【００１８】
リレー１８は、通常閉の接点を介してバッテリー１９のプラス側と警報ブザー２０の一方側の端子に接続され、警報ブザー２０の他方側の端子はクレーンのベースにアースされている。バッテリー１９のマイナス側はクレーンを搭載するトラック等のシャーシにボディアースされている。なお、シャーシとベースとは導通している。
【００１９】
巻過スイッチ１４のブームトップ１１へのアースは、ブームトップ１１に軸着したワイヤソケット１３、巻上下用ワイヤロープ１０、ウインチドラム８、ベアリング７、ドラムシャフト６、コラム１、旋回装置２７、ベース、シャーシ、バッテリー１９のマイナス側に連通している。
なお、このアース経路でベアリング７のベアリング外輪７bとベアリング内輪７aとの導通は、ベアリング外輪７bとベアリング内輪７aとの間にあるベアリングボール７c等の転動部材ではなく、ベアリング７の外側面に設ける導通部材２３により強制的に導通させる。即ち、この導通部材２３は、図４に示すように、ベアリング外輪７bの外側面に当接するリング部２４と、このリング部２４から内側に延出した延出部２５の先端に設けた先端部２６をベアリング内輪７aの外側面に当接させて、外輪と内輪との電気的な導通を行わせるものである。
この導通部材２３は、厚さを薄く構成できるので、ベアリング７をドラムシャフト６とウインチドラム８との間に介装する際に、そのベアリング７と共に圧入すれば簡単に介装することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】伸縮式２段ブームを有するクレーンの、コラムより上部を示す概略図である。
【図２】図１のA―A断面拡大図である。
【図３】図１のB―B断面拡大図である。
【図４】図３のC矢視拡大図である。
【図５】巻過警報の電気回路の概略図である。
【符号の説明】
【００２１】
１ コラム
２ クレーンブーム
３ ブーム起伏シリンダ
４ ブーム伸縮シリンダ
５ ウインチ
６ ドラムシャフト
７ ベアリング
７a ベアリング内輪
７b ベアリング外輪
７c ベアリングボール
８ ウインチドラム
９ フック
１０ 巻上下用ワイヤロープ
１１ ブームトップ
１２ ブーム先端滑車
１３ ワイヤソケット
１４ 巻過スイッチ
１５ 巻過ウエイト
１６ コードリール
１７ スリップリング
１８ リレー
１９ バッテリー
２０ 警報ブザー
２１ 基端ブーム
２１１ 下面摺動板
２２ 先端ブーム
２２１ 側面摺動板
２２２ 上面摺動板
２３ 導通部材
２４ リング部
２５ 延出部
２６ 先端部
２７ 旋回装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部材間に介装するベアリングの外側面に、このベアリングの外輪と内輪とを電気的に導通させる導通部材をベアリングと共に介装して回転部材間を強制的に導通するよう構成したことを特徴とする回転部材間の導通機構。
【請求項２】
回転部材間が、クレーンのウインチのドラムシャフトとウインチドラムとの間である請求項１記載の回転部材間の導通機構。
【請求項１】
回転部材間に介装するベアリングの外側面に、このベアリングの外輪と内輪とを電気的に導通させる導通部材をベアリングと共に介装して回転部材間を強制的に導通するよう構成したことを特徴とする回転部材間の導通機構。
【請求項２】
回転部材間が、クレーンのウインチのドラムシャフトとウインチドラムとの間である請求項１記載の回転部材間の導通機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２４１３５（Ｐ２００７−２４１３５Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０５３７８（Ｐ２００５−２０５３７８）
【出願日】平成１７年７月１４日（２００５．７．１４）
【出願人】（０００１６５９７４）古河機械金属株式会社 (211)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月１４日（２００５．７．１４）
【出願人】（０００１６５９７４）古河機械金属株式会社 (211)
【Ｆターム（参考）】
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