(57)【要約】【課題】回生電力供給装置と巻上下用電動機との間の配線を短くすることができ、回生電力装置と巻上下用電動機間の配線の複雑化を招くことのないクレーン装置を提供すること。【解決手段】巻上下用電動機７と、商用交流電源からの交流電力を直流電力に変換する整流器と、変換された直流電力を駆動用交流電力に変換して、巻上下用電動機７に供給するインバータとを備えたクレーン装置は、整流器及びインバータ間を接続する直流母線に直流電力を供給する回生電力供給装置１２を備え、回生電力供給装置１２は、巻上下用電動機７と一体的に設けられている。【選択図】図２
2016113230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻上下用電動機と、商用交流電源からの交流電力を直流電力に変換する整流器と、変換された直流電力を駆動用交流電力に変換して、前記巻上下用電動機に供給するインバータとを備えたクレーン装置であって、
前記整流器及び前記インバータ間を接続する直流母線に直流電力を供給する回生電力供給装置を備え、
前記回生電力供給装置は、前記巻上下用電動機と一体的に設けられていることを特徴とするクレーン装置。
【請求項２】
請求項１に記載のクレーン装置において、
前記巻上下用電動機が走行するレールガーダーを備え、
前記巻上下用電動機は、前記レールガーダーの延出方向が長手方向とされ、
前記回生電力供給装置は、前記巻上下用電動機の長手方向に沿った側面に設けられていることを特徴とするクレーン装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のクレーン装置において、
前記巻上下用電動機の前記回生電力供給装置が設けられている側面とは反対側の側面には、前記巻上下用電動機を操作するペンダントに至る配線が接続されていることを特徴とするクレーン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、巻上下用電動機と、商用交流電源からの交流電力を直流電力に変換する整流器と、変換された直流電力を駆動用交流電力に変換して、巻上下用電動機に供給するインバータとを備えたクレーン装置が知られている。
このようなクレーン装置においては、荷役の巻下時に電動機が発生する電力は、回生抵抗器で熱エネルギーに変換して放熱しており、エネルギー損失が大きいという問題がある。
【０００３】
このため、エンジン発電機の燃費を改善する目的として、整流器からインバータに至る直流母線に、直流電圧変換器とバッテリーや、蓄電用キャパシタを設け、荷役の巻下時の回生電力を、巻上時の直流母線に補助的に供給する技術が提案されている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
また、特許文献３には、ホイスト式クレーン装置において、荷役巻下時の回生電力をキャパシタに蓄電し、蓄電された回生電力を走行用モータや、横行用モータの動力源として供給する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１２１４９号公報
【特許文献２】特許第３９６０５５５号公報
【特許文献３】特開２０１２―２５４８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１乃至特許文献３に記載の技術では、回生電力を蓄電するバッテリーや蓄電用キャパシタが大きく、重量もあるので、回生電力供給装置を床上に設置する必要があり、回生電力供給装置と巻上下用電動機との間を長い配線で接続しなければならず、回生電力供給装置と巻上下用電動機間の配線の複雑化を招くという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、回生電力供給装置と巻上下用電動機との間の配線を短くすることができ、回生電力装置と巻上下用電動機間の配線の複雑化を招くことのないクレーン装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様に係るクレーン装置は、巻上下用電動機と、商用交流電源からの交流電力を直流電力に変換する整流器と、変換された直流電力を駆動用交流電力に変換して、前記巻上下用電動機に供給するインバータとを備えたクレーン装置であって、
前記整流器及び前記インバータ間を接続する直流母線に直流電力を供給する回生電力供給装置を備え、
前記回生電力供給装置は、前記巻上下用電動機と一体的に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２の態様に係るクレーン装置は、第１の態様において、
前記巻上下用電動機が走行するレールガーダーを備え、
前記巻上下用電動機は、前記レールガーダーの延出方向が長手方向とされ、
前記回生電力供給装置は、前記巻上下用電動機の長手方向に沿った側面に設けられていることを特徴とする。
本発明の第３の態様に係るクレーン装置は、第２の態様において、
前記巻上下用電動機の前記回生電力供給装置が設けられている側面とは反対側の側面には、前記巻上下用電動機を操作するペンダントに至る配線が接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、回生電力供給装置が巻上下用電動機に一体的に設けられることにより、巻上下用電動機のインバータと回生電力供給装置とを短い配線で接続することができるので、回生電力供給装置とインバータ間の配線の複雑化を招くことがない。
本発明の第２の態様によれば、回生電力供給装置が巻上下用電動機の長手方向に沿った側面に設けられることにより、回生電力供給装置をカウンタウェイトとして機能させることができるので、巻上下用電動機の走行方向に直交する方向に力が作用しても、巻上下用電動機が振れることを防止することができる。
【００１０】
本発明の第３の態様によれば、巻上下用電動機を操作するペンダントが、回生電力供給装置が設けられる側面とは反対側の側面に接続されていることにより、ペンダントの操作時の引張力に抗して、回生電力供給装置をカウンタウェイトとして機能させることができるので、巻上下用電動機に振れが生じるのを一層確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るクレーン装置の概略構成を示す斜視図。
【図２】前記実施形態におけるクレーン装置のクレーン装置本体の構造を表す斜視図。
【図３】前記実施形態におけるクレーン装置のクレーン装置本体の構造を表す斜視図。
【図４】前記実施形態におけるクレーン装置のクレーン装置本体の構造を表す斜視図。
【図５】前記実施形態の変形となるクレーン装置の構造を表す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
［１］クレーン装置１の外観構成
図１には、本発明の実施形態に係るホイスト式のクレーン装置１が示されている。
このホイスト式のクレーン装置１は、工場等の屋内の天井等に固定される一対の走行用レール２と、この一対の走行用レール２間に掛け渡されるレールガーダー３と、レールガーダー３上に走行自在に取り付けられるクレーン装置本体４と、ペンダント５と、電源線６とを備える。
【００１３】
走行用レール２は、Ｈ形鋼等の鋼材からなり、工場の天井を構成する梁材に固定され、一対の走行用レール２は、互いに対向して配置される。
レールガーダー３は、一対の走行用レール２間に移動自在に掛け渡されるＨ形鋼であり、図示を略したがレールガーダー３の端部に設けられる走行用モータによって、走行用レール２上を走行する。
クレーン装置本体４は、巻上下用電動機７と、フックブロック８とを備え、巻上下用電動機７を駆動することによりフックブロック８の巻上巻下動作を行う。
ペンダント５は、床上にてクレーン操作者が操作するスイッチであり、ペンダント５から上方に伸びる配線５Ａは、クレーン装置本体４を構成するホイストインバータ１１（図２）に接続される。
電源線６は、クレーン装置本体４に電力を供給する配線であり、図示を略したが、一端が走行用レール２に設けられる商用交流電源架線又はコンセントに接続され、他端がクレーン装置本体４のホイストインバータ１１に接続される。
【００１４】
クレーン装置本体４は、より詳しく説明すると、図２乃至図４に示されるように、巻上下用電動機７及びフックブロック８の他、横行用モータ９と、リミットスイッチ１０と、ホイストインバータ１１と、回生電力供給装置１２とを備える。
巻上下用電動機７は、内部にモータが収納された円柱状体のケースを有し、円柱の長手方向がレールガーダー３の延出方向に沿った方向とされる。巻上下用電動機７は、上部のフレーム７Ａによってレールガーダー３に移動自在に取り付けられ、下部には、フックブロック８をつり下げるためのワイヤ７Ｂが設けられている。巻上下用電動機７を駆動すると、ワイヤ７Ｂが巻き取られ、フックブロック８が上昇する。
フックブロック８は、滑車８Ａ及びフック本体８Ｂを備え、滑車８Ａには、ワイヤ７Ｂが巻き付けられる。フック本体８Ｂは、図示を略したが、先端に円弧状に湾曲したフックが設けられており、このフックに荷役を引っかけて荷役のつり下げを行う。
【００１５】
横行用モータ９は、巻上下用電動機７の上方に配置され、図示を略したが、先端に駆動輪が設けられ、駆動輪はレールガーダー３のＨ形鋼のフランジ面に当接する。レールガーダー３の反対側のフランジにはフレーム１３を介して車輪１４が設けられ、また、図示は省略したが、レールガーダー３のＨ形鋼の下両端とフレーム７Ａ、１３の間には車輪／ベアリングに類する物が配置され横行方向に対し垂直方向の振れを抑制する機構が設けられている。横行用モータ９が駆動すると、クレーン装置本体４は、レールガーダー３上を走行することができる。
リミットスイッチ１０は、基端がホイストインバータ１１の下面に揺動自在に設けられ、先端が平面視でフックブロック８の鉛直上方に延出する。このリミットスイッチ１０は、フックブロック８の上昇時、フックブロック８が巻上下用電動機７に衝突することを防止するために設けられる。リミットスイッチ１０が押し上げられると、図示を略したが、ホイストインバータ１１の内部でインバータ回路上に設けられた電源遮断スイッチを押し下げ、巻上下用電動機７を停止させる。
【００１６】
ホイストインバータ１１は、巻上下用電動機７の一方の側面に設けられ、直方体状のケースを有し、直方体の長手方向が、レールガーダー３の延出方向とされる。ホイストインバータ１１のケース内部には、インバータ回路が収納されている。このインバータ回路は、電源線６により供給される商用交流電源からの交流電力を、整流器により直流電力に変換し、変換された直流電力を駆動用交流電力に変換して、巻上下用電動機７に供給する回路である。
また、ホイストインバータ１１の下面には、配線５Ａが垂れ下がり、操作用のペンダント５に接続される。
ホイストインバータ１１の延出方向端部には、電気ブレーキ１５が設けられ、電気ブレーキ１５の内部には回生抵抗器が設けられ、クレーン装置本体４による荷役の巻下時、巻上下用電動機７で発生する回生電力を、抵抗器によって熱エネルギーに変換して吸収する。
【００１７】
回生電力供給装置１２は、ホイストインバータ１１とは反対側の側面に設けられ、クレーン装置本体４と一体的に設けられている。回生電力供給装置１２は、巻上下用電動機７が取り付けられるフレーム７Ａに設けられるフレーム１１Ａ、１２Ａと、フレーム１１Ａ、１２Ａ間に設けられるフレーム１２Ｂ上に設けられる。通常、このフレーム１２Ｂ上には、鉄板等のカウンタウェイトが設けられており、巻上下用電動機７にレールガーダー３と直交する方向に力が作用した際、クレーン装置本体４が横方向に振れるのを防止する。
また、図１乃至図４では図示を略したが、ホイストインバータ１１と回生電力供給装置１２とは、配線により電気的に接続されている。
これにより、回生電力供給装置１２は、ホイストインバータ１１内の整流回路及びインバータ回路間を接続する直流母線に直流電力を供給するように構成される。
【００１８】
［２］クレーン装置１の作用及び効果
このようなホイスト式のクレーン装置１を操作する場合、まず、クレーン操作者は、ペンダント５を巻下方向に操作して、巻上下用電動機７のワイヤ７Ｂを繰り出し、フックブロック８を工場等の床面まで下降させる。
次に、クレーン操作者は、フックブロック８のフック本体８Ｂを荷役に直接引っかけたり、スリングロープ等を荷役に巻き付け、フックブロック８のフック本体８Ｂにスリングロープの端部を引っかける。
【００１９】
クレーン操作者は、ペンダント５を巻上方向に操作して、巻上下用電動機７のワイヤ７Ｂを巻き取り、荷役を所定の高さまで上昇させる。
次に、クレーン操作者は、ペンダント５を前後左右方向に操作して、横行用モータ９や走行用モータを駆動させ、荷役を工場床面内で前後左右方向に移動させる。
荷役が所望の位置に移動させることができたら、クレーン操作者は、ペンダント５を巻下方向に操作して、荷役を床面に下降させる。
【００２０】
このような本実施形態によれば、回生電力供給装置１２が巻上下用電動機７と一体的に設けられていることにより、巻上下用電動機７のホイストインバータ１１と回生電力供給装置１２を短い配線で接続することができるので、回生電力供給装置１２とホイストインバータ１１間の配線の複雑化を招くことがない。
また、回生電力供給装置１２が巻上下用電動機７のレールガーダー３に沿った長手方向に沿った側面に設けられることにより、回生電力供給装置１２がカウンタウェイトとして機能するので、荷役の移動時に巻上下用電動機７が走行方向に直交する横方向に振れるのを防止することができる。
【００２１】
さらに、ペンダント５が回生電力供給装置１２とは反対側の側面に設けられることにより、クレーン操作者がペンダント５を引っ張っても、回生電力供給装置１２がその力に抗するので、巻上下用電動機７に横方向の振れが生じるのを一層確実に防止することができる。
【００２２】
［３］実施形態の変形
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、ホイスト式のクレーン装置１は、巻上下用電動機７の長手方向がレールガーダー３の延出方向に沿ったクレーン装置本体４を備えていたが、本発明はこれに限られない。
【００２３】
すなわち、図５に示すように、巻上下用電動機７の長手方向が、レールガーダー３の延出方向に直交する方向に沿って配置されたクレーン装置本体４Ａに、回生電力供給装置１２を一体的に設けてもよい。
このようなクレーン装置本体４を用いた場合、巻上下用電動機７自体が左右方向に振れるにくくなるので、巻上下用電動機７の走行方向に直交する方向に力が作用しても振れが生じることが少ない。
また、前記実施形態では、ホイスト式のクレーン装置１に本発明を適用していたが、これに限られず、他のクレーン装置に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００２４】
１…クレーン装置、２…走行用レール、３…レールガーダー、４…クレーン装置本体、５…ペンダント、５Ａ…配線、６…電源線、７…巻上下用電動機、７Ａ…フレーム、７Ｂ…ワイヤ、８…フックブロック、８Ａ…滑車、８Ｂ…フック本体、９…横行用モータ、１０…リミットスイッチ、１１…ホイストインバータ、１２…回生電力供給装置、１２Ａ…フレーム、１２Ｂ…フレーム、１３…フレーム、１４…車輪、１５…電気ブレーキ
【図１】
2016113230.tif 000003
【図２】
2016113230.tif 000004
【図３】
2016113230.tif 000005
【図４】
2016113230.tif 000006
【図５】
2016113230.tif 000007