(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸を挿通するボスと踏面を有するリムとを面状リブで構成するアーム構造により連結してなる回転体において、面状リブは円周方向に断続して車軸方向内外へ交互に配設した略円周方向の面状主リブと、円周方向において隣接する面状主リブ同士を車軸方向に斜行しながら連結する面状接続リブとからなり、アーム構造は車軸方向内外へ交互に断面台形の突出を繰り返しながら連続して円周方向に延びる１枚の面状リブから構成したことを特徴とする回転体。
【請求項２】
面状主リブは、ボス内に取り付けられるベアリング上から延設する位置とした請求項１記載の回転体。
【請求項３】
面状主リブの板厚を面状接続リブに対して相対的に厚くして、重量増加を抑えながら垂直荷重が大な荷重条件下での回転体の耐荷重性を改善する請求項１又は２いずれか記載の回転体。
【請求項４】
面状接続リブの板厚を面状主リブに対して相対的に厚くして、重量増加を抑えながら水平荷重が大な荷重条件下での回転体の耐荷重性を改善する請求項１又は２いずれか記載の回転体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クレーンの走行車輪やフックブロックのシーブ等に用いられる回転体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クレーンの走行車輪等における回転体の一般的な構造は、図６〜図９に示されるものが公知である。いずれの回転体12,13も、車軸直角方向平面からなる面状リブ14に所要数の補強リブ15を設けたアーム構造によりボス５とリム２とを連結している。すなわち、図６及び図７に示される従来例１では、踏面３（レールに接する面、なお本発明では広くリム外面を指す語として使用する）を挟んでボス５とリム２とに架け渡した２枚の平行な面状リブ14,14のそれぞれ両外側に、半径方向に延びる所要数の補強リブ15を円周方向に断続かつ等間隔で設けてアーム構造を構成している。こうしてアーム構造を中空とし、回転体12としての重量軽減を図るほか、回転体12としての必要十分な構造強度や剛性を得るのである。
【０００３】
また、図８及び図９に示される従来例２は、踏面３の中心線上でボス５とリム２とに架け渡した１枚の面状リブ14に、上述同様、半径方向に延びる所要数の補強リブ15を円周方向に断続かつ等間隔で前記面状リブ14の両外側に設けている。アーム構造を構成する面状リブ14が１枚であるため、従来例１に比べて耐荷重性に劣るものの、回転体13の重量を軽減できる利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来技術において、従来例１の回転体では、踏面がレールとの摩擦によってすり減り、場合によっては踏面からクラックが発生して回転体が分断する危険性があった。特にクレーンに用いる走行車輪のように、垂直荷重が極めて大きい回転体においては、前記危険性の度合いが大きくなっていたが、このような回転体にこそ十分な耐荷重性が求められ、厳に危険を回避するべきである。
【０００５】
また、従来例２の回転体では、踏面の中心線上から面状リブが延設されているため、踏面からクラックが発生して回転体が分断する危険は回避できるが、面状リブとベアリングとの位置関係が大きく離隔することから、ボスからリムへの回転力の伝達が非効率となる欠点がある。これを解決するには、より剛性の高い補強リブを考案するか、補強リブの数を増やさなければならず、少なからず回転体の重量を増加させる事態を招く結果となっていた。そこで、クラックの発生を抑制して長期にわたる安全性を確保すると共に、重量増加を招かない、むしろ軽量化できる回転体を開発するため、特に回転体のアーム構造について検討を重ねることにした。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
検討の結果、開発したものが、車軸を挿通するボスと踏面を有するリムとを面状リブで構成するアーム構造により連結してなる回転体において、面状リブは円周方向に断続して車軸方向内外へ交互に配設した略円周方向の面状主リブと、円周方向において隣接する面状主リブ同士を車軸方向に斜行しながら連結する面状接続リブとからなり、アーム構造は車軸方向内外へ交互に断面台形の突出を繰り返しながら連続して円周方向に延びる１枚の面状リブから構成した回転体である。車軸方向内外へ交互に繰り返す突出は、前記内外において等分割、つまり偶数回が好ましい。
【０００７】
本発明における回転体のアーム構造は、車軸方向内外へ交互に断面台形の突出を繰り返しながら連続して円周方向に延びる１枚の面状リブから構成することにより、ボス又はリムそれぞれの車軸方向の一体性を高めると共に、ボス及びリムの一体性を高め、クラックの発生を抑制する。特に、面状リブの車軸方向内外の突出を結ぶ部位、すなわち面状接続リブが回転体の内外を結び付ける働きを持ち、回転体の分断を防止する。また、面状主リブをボス内のベアリング上から延設するように位置関係を定めることで、ボスからリムへの回転力の伝達を効率化する。更に、車軸方向内外へ交互に断面台形の突出を繰り返しながら連続して円周方向に延びる１枚の面状リブが回転体の捻れを抑制することで、回転体の垂直方向及び水平方向の耐荷重性を高める。
【０００８】
面状リブの板厚は一定を基本とするが、回転体に掛かる荷重条件に合わせ、一部の板厚を他に比べて厚くすれば、より効果的に耐荷重性能を向上させることができる。例えば、垂直荷重が大な荷重条件下では面状主リブの板厚を面状接続リブに対して相対的に厚くしたり、逆に水平荷重が大な荷重条件下では面状接続リブの板厚を面状主リブに対して相対的に厚くすれば、重量増加を抑えながら回転体の耐荷重性を効率的に改善することができる。なお、面状主リブ又は面状接続リブを厚くする場合、全体を厚くするのみならず、部分的に厚みを増すようにしてもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について説明する。図１は実施例１として本発明を適用したクレーンの走行車輪（回転体）１の右半面正面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面図であり、図３は図１の円周方向Ｂ−Ｂ線端面図である。本例の走行車輪１は、図１及び図２に見られるように、リム２の踏面３に沿ってギヤ４を形成したもので、ボス５内にベアリング６を介装して車軸（図示せず）を挿通し、このボス５とリム２とを、車軸方向内外へ交互に断面台形の突出を繰り返しながら連続して円周方向に延びる１枚の面状リブ７からなるアーム構造（図３参照）により一体化している。
【００１０】
アーム構造を形成する面状リブ７は、図３に見られるように、円周方向に断続して車軸方向の内外へ交互に配設した円周方向の面状主リブ８と、円周方向において隣接する面状主リブ８,８同士を車軸方向に斜行しながら連結する面状接続リブ９とから構成している。本実施例では、面状主リブ８の数は前記内外において４個ずつ、すべて等分としている。このように車軸方向内外へ交互に断面台形の突出を繰り返しながら連続して円周方向に延びる１枚の面状リブ７からなるアーム構造は、走行車輪１の捻れを抑制して耐荷重性を高め、従来に比べて、走行車輪１の軽量化を可能にする。また、車軸方向内外で交互にボス５とリム２とを連結する面状主リブ８は、図２及び図３からわかるとおり、それぞれベアリング６上から延設されるため、ボス５からの回転力を効率よくリム２へ伝達する。
【００１１】
なお、本実施例は板厚が一定の面状リブ７について示したが、例えば回転体に対して垂直荷重が大の荷重条件下では、面状主リブ８を面状接続リブ９に対して相対的に厚くするとよい（図３中の二点鎖線参照）。また、回転体に対して水平荷重が大の荷重条件下では、面状主リブ８に対して相対的に面状接続リブ９を厚くするとよい。
【００１２】
図４は実施例２として本発明を適用したフックブロックのシーブ11の右半面正面図であり、図５は図４のＣ−Ｃ線矢視断面図である。実施例１として示したクレーンの走行車輪１（図１及び図２参照）同様に車軸方向内外へ交互に断面台形の突出を繰り返しながら連続して円周方向に延びる１枚の面状リブ７からなるアーム構造を有し、シーブ11の耐荷重性を高めると共に、面状主リブ８がボス５内のベアリング６上から延設されているため、ボス５の回転力を効率よくリム２に伝達できるようになっている。このほか、本発明はおよそ回転体を構成するベルト車、はずみ車、歯車等に適用でき、総じて回転体の性能を高めるのである。
【００１３】
【発明の効果】
本発明により、回転体の耐荷重性が高まり、仮に踏面からクラックが発生した場合でも屈曲する面状リブがボスとリムとの分断を防止するため、回転体の使用における安全性が高められる。このことは、耐荷重性を高め、破損を回避するための回転体を、従来よりも軽量に製造することができることを意味する。とりわけ、面状リブの一部の板厚を他に比べて増すことにより、回転体に対する荷重条件に合わせて効率よく耐荷重性能を高めることができ、回転体の軽量化と耐荷重性の向上とをうまく両立させることができる。こうした回転体の軽量化に加え、ボスからリムへの効率的な回転力の伝達が、動力発生に掛かるコストを低減する方向に作用し、本発明の回転体を使用する装置の運用コストの低減（例えば燃費の向上や小出力化）を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１として示したクレーンの走行車輪の右半面正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】図１の円周方向Ｂ−Ｂ線端面図である。
【図４】実施例２として示したフックブロックのシーブの右半面正面図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【図６】従来例１の回転体の右半面正面図である。
【図７】図６のＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【図８】従来例２の回転体の右半面正面図である。
【図９】図８のＥ−Ｅ線矢視断面図である。
【符号の説明】
１  クレーンの走行車輪
２  リム
３  踏面
５  ボス
７  面状リブ
８  面状主リブ
９  面状接続リブ
11  フックブロックのシーブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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