JPH0610074B2 - 電気ホイスト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電気ホイストに使用される電動機と、この電
動機のフレームに隣接して設けられたブレーキ装置の改
良に関するものである。

（従来の技術） 従来、電気ホイストには、巻上げ用電動機の回転を止め
るとともに、つり荷を任意の位置に支持するための機器
として、マグネットブレーキが装着されている。このマ
グネットブレーキは、電気ホイストの構造を小型化する
ため、一般には電動機のフレームにブレーキケーシング
を隣接させ、かつ一体的に組み込んだものが知られてい
る。

また、電気ホイストに使用される電動機は、特殊な例外
を除いて、三相かご形誘導電動機（全閉型）が使用され
ており、この電動機は、その特性上起動トルクが大きい
必要がある。

（発明が解決しようとする課題） このようなことから、起動トルクが大きいかご型誘導電
動機を使用すると、インチングの場合などにおいて電動
機自体の温度上昇が異常に増大するという問題点があっ
た。また、マグネットブレーキが電動機に隣接されて設
けられていることから、ブレーキから生ずる摩擦熱が電
動機に伝達されて、電動機のロータ軸を支持しているボ
ールベアリングが焼け付いたり、マグネットブレーキの
固定鉄心のブレーキコイルや電動機のステータコイルが
焼損するという問題点があった。さらに、マグネットブ
レーキのブレーキケーシングは全閉型であることより、
ブレーキライニングの摩耗粉がブレーキケーシング内に
滞留してライニング制動面に付着し、ライニングの摩耗
を増長させるという問題点があった。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたもので、自己
通風タイプで電動機とブレーキとが同時に強制冷却で
き、しかもブレーキライニングの摩耗粉を容易にケーシ
ング外へ排出することができる電気ホイストの提供を目
的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するための手段として、電動機
のフレームに、該電動機のロータ軸の一端を支持するブ
レーキケースと、該ブレーキケースを覆うブレーキカバ
ーとで形成されるブレーキケーシングを一体に固着し、
該ブレーキケーシング内に、固定鉄心と、該固定鉄心に
吸引されて前記ロータ軸の軸方向にのみ摺動可能な可動
鉄心と、該可動鉄心と一体になったブレーキシューと、
該ブレーキシューを前記ブレーキケース側に付勢するス
プリングと、前記ロータ軸の一端に固着されたブレーキ
ホイールと、該ブレーキホイールに前記ロータ軸の軸方
向に摺動可能に取付けられかつ前記ブレーキシューと前
記ブレーキケースとの間に介在させて設けられた制動部
材とで構成されるマグネットブレーキを装着した電気ホ
イストにおいて、前記電動機のフレームの前記ブレーキ
ケースとの境界付近には所要数の吸気孔を設け、前記ロ
ータ軸を支持するブレーキケースのベアリング支持部の
近傍外周には所要数の空気流通孔を設け、かつ前記ブレ
ーキケーシングには所要数の排気孔を設け、前記ロータ
軸の一端に固着されたブレーキホイールには放射状にフ
ァン部材を設けて前記空気流通孔に近接して対向させる
とともに、前記ブレーキケース、制動部材及びブレーキ
シューの各制動表面には、所要数の空気流通溝を放射状
に形成し、この空気流通溝の形状を、各隣接する制動面
が接した場合に互いに干渉しないよう溝の幅と角度を変
えた凹状に形成してなる構成としたものである。

（作用） このような構成とすれば電動機の回転時には、ロータ軸
の一端に固着されたブレーキホイールも同時に回転し、
ブレーキホイールに設けられたファン部材によって、外
気は電動機のフレームのブレーキケースとの境界付近に
設けられた吸気孔から電動機のフレーム内に入り、ブレ
ーキケースの壁に沿ってロータ軸を支持したベアリング
支持部の近傍に流れ、続いて空気流通孔を通ってブレー
キケーシング内に入り、制動部材等に設けられた空気流
通溝を経て、ブレーキケーシングに穿設された排気孔か
ら排気される一連の空気流が生ずることになる。そして
この空気流によって、電動機自体が発生する熱とロータ
軸を支持するベアリングの発生熱を吸収し、続いてブレ
ーキから生ずる摩擦熱を奪って冷却するとともに、ブレ
ーキライニングの摩耗粉をブレーキケーシング外に排出
することになる。

（実施例） 次に、本発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図において、１は電動機であって、その両端にフラ
ンジ２，３を有するフレーム４（ケース）の内部に、ス
テータコア５が取付けられ、その内部にロータ軸６とそ
の外周に取付けられたロータコア７等が収容され形成さ
れている。電動機１のフランジ２の部分すなわち電動機
１のフレーム４のブレーキケース12との境界付近には、
電動機１のフレーム４内に外気を吸気するための、所要
数の吸気孔８が設けられている。なお、5aはステータコ
イル、９はエンドリングである。

電動機１のフランジ３には、ブラケット10が所要数のボ
ルト11により一体に固着される。また、フランジ２に
は、ブレーキケース12と、このブレーキケース12を覆う
ブレーキカバー13とで形成されるブレーキケーシング14
が四本の両端ネジ付案内棒15と、これに締着されたナッ
ト16，16によって一体に固着されている。ブレーキケー
シング14には、ブレーキケーシング14内の空気を排気す
るための、所要数と排気孔17が設けられている。なお、
18はブレーキカバー13に固着されたブッシュである。

ロータ軸６は、その一端を前記ブレーキケース12の一側
中央部に設けられたベアリング支持部12ａに支持された
ボールベアリング19に回転自在に支持されており、他端
は前記ブラケット10の中央部に設けられたボールベアリ
ング20に回転自在に支持されている。ブレーキケース12
の中央部に設けられたベアリング支持部12ａと近傍外周
には、第３図に示すように所要数の空気流通孔21が設け
られている。この空気流通孔21は、電動機１のフレーム
４内と、ブレーキケーシング14内間の空気流通路を形成
するとともに、ブレーキから生ずる摩擦熱が、ボールベ
アリング19に伝達するのを低減させる機能を有するもの
である。そして、ロータ軸６の一端は、前記ブレーキケ
ーシング14内に臨み、他端は図示を略した減速機を介し
て巻上げドラムに連結されている。

次に、マグネットブレーキ部を説明する。

ブレーキケーシング14内に臨んだロータ軸６の一端はテ
ーパ状に形成され、ここにキー22及びボルト23を介して
ブレーキホイール24が一体に固着されている。このブレ
ーキホイール24には、第４図に示すような複数枚のファ
ン部材24ａが放射状に突出して形成され、前記ブレーキ
ケース12に穿設された空気流通孔21に近接して対向して
いる。

ブレーキホイール24のファン部材24ａには、このファン
部材24ａに係合する係合孔25を有するブレーキライニン
グ26が所要数嵌合している。したがって、このブレーキ
ライニング26は、前述したロータ軸６と一体に回転する
とともに、軸方向には微少距離だけ摺動することができ
る。前記ブレーキライニング26，26間には、第５図に示
すような中間板27を介装し、この中間板27の外周部に穿
設された透孔27ａには、前述した案内棒15が挿通されて
いる。したがって、中間板27は回転が規制されるが、軸
方向には微少距離だけ摺動出来る構成となっている。こ
れらブレーキライニング26と中間板27とで制動部材28が
構成されている。

一方、ブレーキカバー13の中央部に穿設された透孔13ａ
には、ギャップ調整レバー29を有する可動鉄心ボス30を
挿通し、この可動鉄心ボス30の先端部には、スプライン
溝30ａが刻設されている。そして、可動鉄心ボス30の外
方には、複数の固定鉄心31が位置し、ボルト32によって
ブレーキカバー13に固着されている。なお、33はレバー
29をブレーキカバー13に固着したボルトである。

可動鉄心ボス30のスプライン溝30ａには、第６図に示す
ように可動鉄心34が前記固定鉄心31に対向してスプライ
ン嵌合している。そして可動鉄心34の外周部には、ネジ
34ａが刻設され、ここにブレーキシュー35が螺合されて
いる。ブレーキシュー35の外周部には透孔35ａが穿設さ
れ、この透孔35ａには前述した案内棒15が挿通されてい
る。したがって、可動鉄心34と一体となったブレーキシ
ュー35は、回転は規制されるが、軸方向には微少距離
(d)だけ摺動出来る構成となっている。

ブレーキシュー35とブレーキカバー13に固着されたブッ
シュ18との間には、スプリング36が介装される。このス
プリング36は、ブレーキシュー35を常時ブレーキケース
12側に付勢し、ブレーキシュー35とブレーキケース12間
にて、前記制動部材28を圧接挟持させるものである。そ
して、ブレーキケース12、ブレーキライニング26、中間
板27及びブレーキシュー35の各制動面12ｂ，26ａ，27ｂ
及び35ｂには、それぞれ第３図ないし第６図に示すよう
な所要数の空気流通溝12ｃ，26ｂ，27ｃ及び35ｃが形成
されている。この空気流通溝12ｃ，26ｂ，27ｃ及び35ｃ
の形状は、各隣接する制動面12ｂ，26ａ，27ｂ及び35ｂ
が接した場合に、互いに干渉しないよう、溝の幅と角度
を変えた凹状に形成する。

このように構成された本発明における電動機とマグネッ
トブレーキは次のように作用する。

図示を略した制御器で、電動機１とマグネットブレーキ
の固定鉄心31に通電すると、可動鉄心34はスプリング36
に抗して固定鉄心31に吸引され、電動機１は制動が解除
されて回転する。この時、電動機１のフレーム４内及び
マグネットブレーキのブレーキケーシング14内には、第
１図に矢印で示すような空気流が生ずる。すなわち、ロ
ータ軸６が回転すると、これと一体になったブレーキホ
イール24も回転し、ブレーキホイール24に設けられたフ
ァン部材24ａによって、外気は電動機１のフレーム４の
前記ブレーキケース12との境界付近に穿設された吸気孔
８から吸気されることになる。吸気孔８からフレーム４
内に入った空気は、ブレーキケース12の壁に沿ってロー
タ軸６を支持したボールベアリング19の支持部12ａの近
傍に流れ、電動機１自体が発生する熱とロータ軸６を支
持するボールベアリング19の発生熱を吸収する。そし
て、ブレーキケース12に穿設された空気流通孔21、ブレ
ーキケース12、ブレーキライニング26、中間板27及びブ
レーキシュー35の各制動面12ｂ，26ａ，27ｂ及び35ｂに
設けられた空気流通溝12ｃ，26ｂ，27ｃ及び35ｃを経
て、ブレーキケーシング14に穿設された排気孔17より排
気される。その過程で電動機やマグネットブレーキから
の発生熱を奪って冷却するとともに、ブレーキライニン
グの摩耗粉をブレーキケーシング外へ排出する。そし
て、電流が切れると固定鉄心31は無励磁となり、吸引力
が無くなるためにスプリング36によってブレーキシュー
35は押し戻されて制動力が発生し、電動機１の回転を止
めるものである。

（発明の効果） 本発明は、以上説明したように構成したものであるか
ら、次のような効果が生ずる。

ファン部材となるブレーキホイールを空気流通孔に
近接して対向させ、その回転によって、隔室して隣接さ
れる電動機内部の発生熱をブレーキ側へ強制的に自己通
風することになるので、電動機の長寿命化が図れる。

この時、電動機のフレームのブレーキケースとの境
界付近に所要数の吸気孔が設けられていること、および
ブレーキケースのベアリング支持部の外周近傍に空気流
通孔が設けられていることにより、吸気孔から電動機の
フレーム内に入った空気はブレーキケースの壁に沿って
ロータ軸を支持したベアリング支持部の近傍に流れ、電
動機自体が発生する熱とロータ軸を支持するベアリング
の発生熱を吸収する。これによってベアリングの長寿命
化が図れる。

さらに、ブレーキ装置部分からの発生熱源となるブ
レーキケース、制動部材及びブレーキシューの各制動表
面に空気流通溝を直接放射状に形成し、これら各空気流
通溝を直接空気が通るので、ブレーキ部分の冷却効果も
大きい。

この為、ブレーキライニングの長寿命化が図れると
ともに、ブレーキ装置部分からの熱膨脹によるブレーキ
ライニングや中間板等の変形が防止できる。

ブレーキライニングの摩耗粉が空気流によってケー
シング外へ容易に排出することが出来るので、ライニン
グ摩耗粉が制動面に付着せず、ライニング寿命が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す縦断面図、 第２図は、第１図の左側面図、 第３図は、第１図のＩ−Ｉ線矢視断面図、 第４図は、第１図のII−II線矢視断面図、 第５図は、第１図のIII−III線矢視断面図、 第６図は、第１図のIV−IV線矢視断面図である。 ４…フレーム ６…ロータ軸 ８…吸気孔 12…ブレーキケース 13…ブレーキカバー 14…ブレーキケーシング 17…排気孔 21…空気流通孔 24…ブレーキホイール 28…制動部材 30…固定鉄心 35…ブレーキシュー 36…スプリング 12ｃ，26ｂ，27ｃ，35ｃ…空気流通溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−104509（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−106362（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−22293（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−37518（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−127230（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−88754（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電動機のフレームに、該電動機のロータ軸
   の一端を支持するブレーキケースと、該ブレーキケース
   を覆うブレーキカバーとで形成されるブレーキケーシン
   グを一体に固着し、該ブレーキケーシング内に、固定鉄
   心と、該固定鉄心に吸引されて前記ロータ軸の軸方向に
   のみ摺動可能な可動鉄心と、該可動鉄心と一体になった
   ブレーキシューと、該ブレーキシューを前記ブレーキケ
   ース側に付勢するスプリングと、前記ロータ軸の一端に
   固着されたブレーキホイールと、該ブレーキホイールに
   前記ロータ軸の軸方向に摺動可能に取付けられかつ前記
   ブレーキシューと前記ブレーキケースとの間に介在させ
   て設けられた制動部材とで構成されるマグネットブレー
   キを装着した電気ホイストにおいて、前記電動機のフレ
   ームの前記ブレーキケースとの境界付近には所要数の吸
   気孔を設け、前記ロータ軸を支持するブレーキケースの
   ベアリング支持部の近傍外周には所要数の空気流通孔を
   設け、かつ前記ブレーキケーシングには所要数の排気孔
   を設け、前記ロータ軸の一端に固着されたブレーキホイ
   ールには放射状にファン部材を設けて前記空気流通孔に
   近接して対向させるとともに、前記ブレーキケース、制
   動部材及びブレーキシューの各制動表面には、所要数の
   空気流通溝を放射状に形成し、この空気流通溝の形状
   を、各隣接する制動面が接した場合に互いに干渉しない
   よう溝の幅と角度を変えた凹状に形成してなることを特
   徴とする電気ホイスト。