以下、本発明の実施の形態例を図面に基� ��いて説明する。図5は本発明に係る電動チェ ーンブロックの制御ボックスの内部構成例を 示す平面断面図である。図示するように、イ ンバータ12を直接減速機構ケーシング15に取� �けている。このときインバータ12と減速機構 ケーシング15の接触面は互いに平坦に形成し� ��両者が密接する(面接触で密接する)ように� �付けている。減速機構ケーシング15はアルミ ニウムダイカストで形成され、該減速機構ケ ーシング15内には減速機構を構成する歯車等( 図示せず)を潤滑するための潤滑油(図示せず) が収容されている。

 また、制御ボックス10内には、スチール� �のパネル板11に実装された電磁開閉器13、ト� ��ンス14が配置されている。電動チェーンブ� �ックが高頻度で運転された場合、インバー� �12から上記のように大量の熱が発せられる。 この熱はインバータ12から減速機構ケーシン� ��15に伝達され、該減速機構ケーシング15から 外気に放熱される。上記のように減速機構ケ ーシング15は高熱伝導率のアルミニウム材か� ��なり、ダイカストで肉厚に構成されている� ��ら、インバータ12で発する熱は効率よく減� �機構ケーシング15に伝達され、外気に放熱さ れることになる。また、減速機構ケーシング 15はその内部に潤滑油が収容され、オイルバ� ��となっているから、油冷によるインバータ� ��冷却も期待できる。また、インバータ12を� �接減速機構ケーシング15に取付けることによ り、制御ボックス10を点線で示し状態から、� ��線で示す状態に小型化(電動チェーンブロッ クの全体の長さの短縮化)ができる。

 また、上記のようにインバータ12と減速� �構ケーシング15の接触面は互いに平坦に形成 し両者が密接するように取付けるという極め て簡単な構成でインバータを効率良く冷却で きる。特に減速機構ケーシング15内には、イ� ��バータ12や荷昇降用電動機41や吊り荷落下防 止用機械式ブレーキ51のように、熱を発する� ��熱体が配置されていないから、この点から� ��インバータ12の効果的な冷却が期待できる� �

 図6は、上記構成の制御ボックス10を備え� ��電動チェーンブロックの全体構成例を示す� ��面断面図である。電気チェーンブロック20� �、本体ケーシング21を備え、該本体ケーシン グ21の一端に上記制御ボックス10が連結され� �制御ボックス10内のインバータ12が直接減速� ��構ケーシング15に取り付けられている。本� �ケーシング21の他端には、モータケーシング 40の一端が連結され、該モータケーシング40� �他端にはファンカバー50が連結されている。 本体ケーシング21内にはチェーンブロック本� ��22が、モータケーシング40内には荷昇降用電 動機41が、ファンカバー50内には、ファン翼54 や吊り荷落下防止用機械式ブレーキ51がそれ� ��れ収容されている。

 チェーンブロック本体22は中空従動軸26と 該中空従動軸26を貫通する駆動軸25を具備し� �いる。中空従動軸26は軸受23、軸受24で回転� �在に支持され、駆動軸25は軸受34、軸受35で� �転自在に支持されている。駆動軸25の一端は 荷昇降用電動機41の回転軸46に連結され、他� �は中空従動軸26を貫通し延び、その端部外周 には大径中間従動歯車27が噛み合う歯車歯が� ��成されている。大径中間従動歯車27は回転� �28に固定され、該回転軸28は軸受29、軸受30で 減速機構ケーシング15に回転自在に支持され� ��いる。また、該回転軸28には小径中間従動� �車31が固定され、該小径中間従動歯車31には� ��空従動軸26に固定された大径従動歯車32が噛 み合っている。また、中空従動軸26にはロー� ��シーブ33が連結されている。

 荷昇降用電動機41は、ステータ42とロータ 43を備え、ステータ42はモータケーシング40内 に嵌合固定されている。ロータ43は軸受44及� �軸受45を介して回転自在に支持された回転軸 46に固定され、ステータ42の中心部を貫通し� �配置されている。吊り荷落下防止用機械式� �レーキ51はモータケーシング40に固定された� ��レーキ板52と回転軸46に固定されたブレーキ 板53を備え、荷昇降用電動機41の電源が遮断� �れたときバネにより自動的にブレーキ板52を ブレーキ板53に押し付け回転軸46を拘束し吊� �荷の落下を防止すると共に、荷昇降用電動� �41に電源が接続されたとき電磁石の磁気力に よりブレーキ板52を前記バネ力に抗してブレ� ��キ板53から離間させ、回転軸46を開放するよ うになっている。なお、回転軸46の端部には� ��ァン翼54が取付けられている。

 上記構成の電動チェーンブロックにおい� ��、荷昇降用電動機41の回転軸46の回転力はチ ェーンブロック本体22の駆動軸25に伝達され� �該駆動軸25に形成された歯車歯に噛み合う大 径中間従動歯車27、小径中間従動歯車31、大� �従動歯車32を介して中空従動軸26に伝達され� ��。中空従動軸26に伝達された回転力は該中� �従動軸26に連結されたロードシーブ33に伝達� ��れ、図示しないチェーンを巻上げ、巻下ろ� ��ようになっている。即ち、荷昇降用電動機4 1の回転力は大径中間従動歯車27、小径中間従 動歯車31及び大径従動歯車32からなる減速機� �を介して中空従動軸26に伝達され、ロードシ ーブ33を回転するようになっている。なお、� ��速機構ケーシング15内には、上記減速機構� �構成する駆動軸25に形成された歯車歯、大径 中間従動歯車27、小径中間従動歯車31、大径� �動歯車32の潤滑のため潤滑油(図示せず)が収� ��されている。

 図7は電動チェーンブロックの駆動回路の 概略構成を示す図である。電磁開閉器60を閉� ��インバータ12に電源を投入し、制御回路61か ら正転、逆転、速度信号等の制御信号を与え ることにより、荷昇降用電動機41は指定され� ��速度で正転(吊り荷の巻上方向)、逆転(吊り� ��の巻下方向)に回転する。電動チェーンブロ ックが高頻度運転、即ち巻上機の運転時間+� �止時間を100%として、運転時間が60%以上の運� ��を行なった場合、インバータ12から多量の� �が発せられる。上記のように、インバータ12 を直接減速機構ケーシング15に取り付けるこ� ��により、インバータ12からの熱は、減速機� �ケーシング15を通って外気に効率よく放熱さ れるから、インバータ12は効果的に冷却され� ��。また、上記のように減速機構ケーシング1 5内に潤滑油が収容され、該減速機構ケーシ� �グはオイルバスとなっているから、インバ� �タ12は油冷却されることにもなる。これによ り、巻上機を高頻度運転してもインバータ12� ��所定のトリップ温度値(例えば、100℃)以上� �昇温することなく、トリップを回避できる� �

 また、図6に示すように、制御ボックス10� ��側部には回生制動用抵抗器70を取付けてい� �。荷昇降用電動機41が吊り荷を下降させると き、発電機として機能し、その発電した回生 電流を回生制動用抵抗器70に通電して消費す� ��ことにより、荷昇降用電動機41に回生制動� �かかるようになっている。また、荷昇降用� �動機41の運転中はファン翼54が回転し、吊り� ��落下防止用機械式ブレーキ51及び荷昇降用� �動機41に空気を送り、冷却する。

 図8は回生制動用抵抗器70の構成例を示す� ��で、図8(a)は平面図、図8(b)は正面図、図8(c)� ��A-A断面図である。図示するように、本回生� ��動用抵抗器70は波形金属板72と平板金属板73� ��らなるケーシング71を備えている。波形金� �板72はアルミニウム材からなり、ダイカスト 成形により表面を凹凸波形形状に形成すると 共に、裏面を該凹凸波形形状に対応させた凸 凹波形形状に形成した構成である。また、波 形金属板72の両側部の高さ寸法H1は凹凸部の� �さ寸法H2より大きく(H1>H2)形成されている� �平板金属板73は平坦なアルミニウム材からな る。波形金属板72と平板金属板73とを重ね合� �せてケーシング71を構成している。

 ケーシング71の波形金属板72の裏面側の凹 部空間75に抵抗素子74を配置し、該凹部空間75 を含む波形金属板72と平板金属板73の間の空� �に絶縁性充填材76を充填している。この絶縁 性充填材76としては、例えば耐熱シリコンセ� ��ント等の耐熱セメントを用いる。また、波� ��金属板72と平板金属板73の接合は、平板金属 板73を貫通してビス77を波形金属板72に捩じ込 むことにより、平板金属板73を波形金属板72� �固定する。複数本の抵抗素子74は電気的に直 列に接続し、通電のためのリード端子80をケ� ��シング71の側部から外側に導出している。

 抵抗素子74は、通電することによりその� �流を効率よく熱に変換できる構成の抵抗体� �あればどのようなものでもよいが、例えば� �9に示すように、セラミック材等の耐熱絶縁� ��からなる円柱材(又は円筒材)78にニクロム線 等の抵抗線79を巻回した構成のものを用いて� ��よい。

 回生制動用抵抗器70を上記構成とするこ� �により、抵抗素子74に電流を流した場合、発 生した熱は絶縁性充填材76を通して熱伝導性� ��良いアルミニウム材からなる波形金属板72� �伝わる。波形金属板72はその表面を凹凸波形 形状に形成され、広い表面積を有するから、 伝わった熱を効率良く外気に放熱する。また 、波形金属板72はアルミニウムダイカストで� ��形されているから、プレスに比べ肉厚を厚� ��でき、表面温度を下げる効果も有する。

 図10に示すように、制御ボックス10の外側 面には回生制動用抵抗器70を取り付け、吊り� ��の下降に際して荷昇降用電動機41が発電す� �電流を該回生制動用抵抗器70の抵抗素子74に� ��すことにより、発生した熱は絶縁性充填材7 6を通してアルミニウム材からなる波形金属� �72に伝わる。回生制動用抵抗器70の波形金属� ��72は上記のようにアルミニウムダイカスト� �表面を凹凸波形形状に形成しているので、� �の表面積が広くなり、抵抗素子74からの熱を 効率良く放熱できる。特に波形金属板72はア� ��ミニウムダイカストで成形されているから� ��プレスに比べ肉厚を厚くできるから、表面� ��度を下げる効果も有する。

 制御ボックス10と減速機構ケーシング15は 、熱伝導性の低いガスケット16によって仕切� ��れている。減速機構ケーシング15に取り付� �られたインバータ12の発熱量と耐熱性能、及 び制御ボックス10に取り付けられた回生制動� ��抵抗器70の発熱量等によって、適宜、熱伝� �性の低いガスケット16の配置位置を変え、電 動チェーンブロックケーシング表面からそれ ぞれの放熱量及び熱伝導範囲を制御している 。最も発熱するのは、回生制動抵抗器70で回� ��制動用抵抗器の発熱を放熱させる電動チェ� ��ンブロックケーシングの表面積を増やすこ� ��が効果的であるが、その熱が減速機構ケー� ��ング15に取り付けたインバータ12に影響を及 ぼすのは、インバータ12の耐熱性において好� ��しくない。また、インバータ12自身の発熱� �電動チェーンブロックケーシングの表面か� �放熱させる必要もある。従って、インバー� �12の耐熱性が高く、発熱量も少ない場合には 、ガスケット16の取付け位置を制御ボックス1 0の表面積を広くする位置に配置し、或いは� �インバータ12の耐熱性が低い、又は発熱量が 多い場合には、ガスケット16の取付け位置を� ��御ボックス10の表面積を狭くし、その分、� �速機構ケーシングの表面積を広くするなど� �て、巻上機全体の放熱性能を効果的に向上� �せることができる。なお、図10は図6の制御� �ックス10部分の拡大図である。

 図11は本発明に係る電動チェーンブロッ� �の他の制御ボックス10部分の拡大図である。 図示するように制御ボックス10の側部に凹部8 1を形成し、この凹部81に制動抵抗となる回生 制動用抵抗器70を配置している。凹部81の開� �部を図12に示すような、複数のスリット82aが 形成された板体82で覆っている。このように� ��御ボックス10の側部に凹部81を形成し、この 凹部81内に回生制動用抵抗器70を配置するこ� �により、図10に示すように回生制動用抵抗器 70が制御ボックス10の側部に突出しないから� �外観が良好になる。

 また、ここでは図13に示す回生制動用抵� �器70の波形金属板72の凹状溝72aが上下方向に� ��るように配置し、制御ボックス10の凹部81の 上下縁部には上下方向に溝10aを形成している 。これにより下側縁部に形成された溝10aを通 って流入した空気Aは、板体82と波形金属板72� ��間の空間(図11参照)に流入し、波形金属板72� ��表面から放射される熱により昇温され、凹� ��溝72aを通って上昇する上昇気流となり、上� ��縁部に形成された溝10aを通って流出すると� ��に、下方から冷たい新たな空気が流入する� ��これにより冷却効果は更に促進する。なお� ��図13は板体82を取り除いた制御ボックス10の� ��面を示す図である。

 上記のように回生制動用抵抗器70の抵抗� �子74はケーシング21の波形金属板72の裏面の� �部空間75に配置するが、その位置は図14(a)に� ��すように凹部空間75の開口部、図14(b)に示す ように凹部空間75の上部、図14(c)に示すよう� �凹部空間75の下方に配置するが、図14(a)に示� ��ように凹部空間75の開口部に配置するのが� �放熱効果が一番よい結果が得られた。

 電動チェーンブロックにおいて、その制� ��ボックス10を図11に示す構成とし、回生制動 抵抗器70として、抵抗素子74を図14(a)に示す位 置に配置し抵抗器を用いて構成した。この電 動チェーンブロックを高頻度運転し、飽和温 度となった場合の減速機構ケーシング15の表� ��温度A、制御ボックス10の外壁面温度B、回生 制動用抵抗器70の波形金属板72の表面温度C、� ��状溝72aの底部温度D、インバータ12を取り付� ��た部分の減速機構ケーシング15の表面温度E� ��温度を測定した。その測定結果は、いずれ� ��満足するものであり、高頻度運転が可能な� ��動チェーンブロックであることがわかった� ��

 以上、本発明の実施形態を説明したが、� ��発明は上記実施形態に限定されるものでは� ��く、特許請求の範囲、及び明細書、図面に� ��載された技術的思想の範囲内において種々� ��変形が可能である。例えば上記実施形態例� ��は巻上機として電動チェーンブロックを例� ��説明したが、本発明に係る巻上機はドラム� ��ワイヤーロープを巻き取り巻き戻す電動ホ� ��スト等でもよいことは当然である。

 また、上記実施形態では、インバータ12� �発する熱を減速機構ケーシング15に放熱する 放熱手段として、インバータ12を直接減速機� ��ケーシング15に密着させて取り付け、イン� �ータ12で発する熱を減速機構ケーシング15に� ��えるようにしたが、放熱手段はこれに限定� ��れるものではなく、例えばインバータ12で� �する熱をヒートパイプ等の熱伝達手段を用� �て減速機構ケーシング15に導くようにしても よい。特にインバータを直接減速機構ケーシ ングに取り付けることができない場合や、イ ンバータの側壁の広い部分を直接減速機構ケ ーシングに取り付けることができない場合等 に他の熱伝達手段を又は他の熱伝達手段と併 用させると効果的である。