移動式クレーンの巻上装置の仕組み：ドラム・シーブ・ブレーキの構造

移動式クレーンの巻上装置（ウインチ）はフックを上下させる中核部品です。試験では巻上装置の構成部品・ドラムの種類・ブレーキの仕組みが出題されます。

巻上装置の基本構成

巻上装置は「動力源（電動機または油圧モータ）→減速機→ドラム→ワイヤロープ→シーブ（滑車）→フックブロック」という流れでフックを上下させます。

ドラムの種類

巻上ドラムには「一層巻きドラム（溝付き）」と「多層巻きドラム（溝なし）」があります。

巻上ブレーキの仕組み

巻上装置のブレーキには「電磁ブレーキ（無励磁作動型）」が多く使われています。無励磁作動型は電源が切れると（停電・緊急停止時）スプリングの力でブレーキがかかり、荷が落下しない設計です。

巻上ブレーキの種類：

• ドラムブレーキ（内部拡張式）：ドラムの内側からライニングを押し広げてブレーキをかける
• ディスクブレーキ：ディスクを両側からパッドで挟んでブレーキをかける
• 電磁ブレーキ：電磁石の力でブレーキをかける・解放する

シーブ（滑車）の役割

シーブはワイヤロープを方向転換させる滑車です。複数のシーブを組み合わせることで「掛数」が増え、同じ引張力でも重い荷をつることができます。

例：4本掛けのシーブ組み合わせ→フック部に4本のワイヤロープが並走する→1本分の力で4倍の重量をつり上げられる（ただしドラムの引き込み量は4倍必要になる）

試験でよく問われるポイントまとめ

• ドラム→ワイヤロープ→シーブ→フックブロックの順で力が伝わる
• 無励磁作動型電磁ブレーキ：電源が切れるとブレーキがかかる
• 溝付きドラム（一層巻き）はワイヤロープの整列・損傷防止に有効
• シーブの掛数を増やすと大きな荷重を扱えるが、ドラムの引き込み量も増える

ドラムとシーブの配置が作業能力に与える影響

クレーンの巻上げ装置は「ドラム・シーブ・フック」の組み合わせで構成されます。シーブを多く組み合わせることで、力を増大させることができますが、速度は遅くなります。

ドラムのロープ溝とフリートアングルの意味

ドラムにはロープを整列して巻き取るための溝（らせん状の溝）が設けられています。ロープがドラムに対して斜めに入る角度を「フリートアングル」と呼び、この角度が大きすぎるとロープの偏摩耗や乱巻きが生じます。

適切なフリートアングルの範囲：一般に4〜5度以下が推奨されます。シーブの位置やドラムの幅を設計段階で調整することで適正範囲に収めます。

ロープの乱巻きと対策

ドラムにロープが乱雑に重なる「乱巻き」が発生すると以下の問題が起きます。

• ロープが圧迫・折れ曲がりで損傷する
• 巻き上げ動作が不安定になる
• ロープが溝から外れる可能性がある

乱巻きを防ぐために、作業終了後はフックをゆっくり下げながら残りロープをドラムに整列させて巻き取ることが重要です。