JP2002128455A - 無負荷釈放機構を備えた荷物吊り下げフック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フックが無負荷状態になるとフックの姿勢が
如何様であろうとも確実に荷物を切り離すことが可能な
無負荷釈放型吊り下げフックを提供する。 【解決手段】 フック（10）は、フック本体（12）と、
本体の自由端に進退可能に装着された可動爪（14）と、
本体の中央部に移動可能に装着されたバネ付勢された可
動支承部（20）と、戻り止め（42）を有する。可動支承
部（20）と可動爪（14）は揺動レバー（26）によって連
結されている。フックが無負荷状態になると、バネ（2
2）の作用により可動支承部（20）が復帰するに伴い可
動爪（14）が退却して戻り止め（42）を開放し、荷物の
連結金具（50）を釈放する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吊り下げた荷物か
らの荷重がなくなると自動的に荷物を釈放する無負荷釈
放機構を備えた荷物吊り下げフックに関する。本発明の
フックは、例えば、無人飛行機の回収あたりパラシュー
トから無人飛行機を吊り下げるために好適に使用するこ
とができる。

【０００２】

【従来の技術】ミッション終了後の無人飛行機を安全に
回収するため、或る種の無人飛行機にはパラシュートが
搭載してあり、フックによって無人飛行機に連結してあ
る。ミッション終了後、パラシュートを開傘させ、無人
飛行機をパラシュートから吊り下げながら降下させる。
水面に着水した無人飛行機が、風の推力を受けたパラシ
ュートによって流されるのを防止するため、従来のフッ
クは、パラシュートの開傘抗力（負荷）によってフック
の開放を妨げているピンを切断し、水面着水後自動的に
パラシュートが無人飛行機から分離するようになってい
る。

【０００３】より詳しくは、図１に示すように、従来の
無人飛行機吊り下げフックは、無人飛行機の連結金具１
を引っ掛けるフック本体２と、連結金具１がフックから
外れないようにするための抜け止めピン３と、カッター
４と、シャーピン５を有する。抜け止めピン３はフック
本体２の孔に抜き差し可能に装着してある。ねじりバネ
６は連結金具１が抜ける方向にカッター４を回転させる
べく配置してあり、カッター４とばね６は軸７に枢支さ
れている。

【０００４】使用に際しては、カッター４の歯の無い側
に連結金具１を押し当ててカッター４を内側に回転させ
ながら、パラシュートに連結したフックに無人飛行機の
連結金具１を引っ掛ける。この状態では、ばね６の復元
力によりカッター４は連結金具１を外す方向に付勢さ
れ、連結金具１を外そうとするので、外れを防止するた
め抜け止めピン３をフック本体２の孔に下から挿入す
る。抜け止めピン３はばね６の作用により連結金具１か
ら押されて抜けなくなり、図１（Ａ）に示した連結金具
取り付け状態となる。

【０００５】無人飛行機の回収にあたり、パラシュート
を開傘させると、開傘抗力により連結金具１に負荷が掛
かり、カッター４はシャーピン５を切断する。その結
果、図１（Ｂ）に示したように抜け止めピン３が抜け落
ちる。但し、連結金具１に無人飛行機の荷重がかかって
いるので、連結金具１がフックから抜けることはない。
やがて無人飛行機が水面に着水し、フックが無負荷状態
になると、ばね６の復元力によりカッター４は連結金具
１を外す方向に回動し、図１（Ｃ）に示したように連結
金具１とフックとは分離される。

【０００６】従来技術には、また、一般的な荷降ろしに
使用することが可能で、無負荷状態になると自動的に解
除になるフックが知られている（特開昭61-257889号公
報）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の無人飛行機吊り
下げフックの第１の問題点は、無人飛行機が着水しても
無負荷釈放機構が作動しないことがあるということであ
る。その理由は、開傘負荷によってシャーピンを剪断す
るようになっているので、パラシュート開傘姿勢の変化
により開傘抗力（負荷）の掛かり方にバラツキが生じた
場合には、シャーピンの許容せん断力以上の負荷がかか
らないことがあるからである。第２の問題点は、シャー
ピンおよび抜け止めピンが使い捨てされるので、不経済
で取扱いが不便であるということである。

【０００８】特開昭61-257889号に記載された自動解除
フックの問題点は、フックの固定および解除を接触摩擦
という不確定な力で行なっているということである。こ
のように接触摩擦により解除を妨げているので、解除機
構の接触摩擦が低いと荷物を引き上げたとき不本意に解
除される可能性がある。また、フック部が回転すること
で荷物を釈放するようになっているので、大きな負荷が
かかった時に回転軸を変形させるおそれがあり、重量の
大きな荷物を吊り下げることができないという問題があ
る。

【０００９】そこで、本発明の目的は、荷物からの荷重
がなくなった時に確実に荷物を釈放することの可能な信
頼性に優れた無負荷釈放型吊り下げフックを提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、操作性に優れた無負荷
釈放型吊り下げフックを提供することにある。本発明の
他の目的は、シャーピンや抜け止めピンのような使い捨
ての消耗部品を使用する必要がなく、再利用の可能な無
負荷釈放型吊り下げフックを提供することにある。本発
明の他の目的は、大きな負荷に耐えることの可能な無負
荷釈放型吊り下げフックを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の吊り下げフック
は、荷物を吊り下げるためのフック本体と、このフック
本体の自由端に突出位置と退却位置との間で進退可能に
装着された可動爪と、退却位置にある可動爪には係合し
ないが、突出位置にある可動爪と係合することにより荷
物がフックから外れるのを阻止するべくフック本体に枢
着された戻り止めと、荷物からフックに作用する荷重に
応答して前可動爪の進退を制御する可動爪制御手段を備
え、この可動爪制御手段は、荷物からの荷重を受けた時
に可動爪を突出位置に保持し、荷重が無くなった時に可
動爪を前記退却位置に持ち来すようになっている。

【００１１】好ましい実施態様においては、可動爪制御
手段は、可動爪を退却位置へと常時付勢する第１付勢手
段と、可動爪を第１付勢手段の作用に抗して突出位置へ
釈放可能にロックするロック手段と、荷物からの荷重を
可動爪の進退運動に変換する変換機構とを備えている。

【００１２】好ましくは、ロック手段は、可動爪に係合
可能なロックピンを備え、ロックピンは可動爪を釈放す
る非作動位置へとバネ付勢されており、ロックピンは荷
物からの荷重が作用した時に可動爪を釈放する。

【００１３】好ましい実施態様においては、変換機構
は、荷物の荷重を受けるべくフック本体に移動可能に配
置された可動支承部と、この可動支承部を荷重に抗して
付勢する第２付勢手段と、可動支承部の運動を可動爪に
伝達するレバーとを備えている。

【００１４】

【発明の実施の形態】図２を参照するに、本発明の吊り
下げフック１０は無人飛行機その他の荷物を吊り下げる
ためフック本体１２を有する。フック本体１２の自由端
には上方に開口した段付け円柱形の穴が形成してあり、
この段付け穴には段付け円柱形部を有する可動爪１４が
進退可能に装着してある。可動爪１４はその下部に円筒
形のスカート部１６を備え、スカート部１６の内側には
引っ張りコイルばね１８を収容した円柱形のバネ室が形
成されている。引っ張りばね１８の下端はフック本体１
２に、上端は可動爪１４に引っかけてあり、引っ張りば
ね１８は可動爪１４をその退却位置に向かって下方に付
勢している。

【００１５】フック本体１２の中央にも上方に開口した
段付け円柱形の穴が形成してあり、この中央段付け穴に
は段付けピストンの形の可動支承部２０が移動自在に嵌
合してある。可動支承部２０は荷物の連結金具を支承す
るもので、その上端はフック本体１２の中央鈎部よりも
やゝ上に露出している。フック本体１２と可動支承部２
０の間において中央段付け穴には圧縮コイルばね２２が
配置してあり、この圧縮ばね２２は可動支承部２０を上
方に付勢している。

【００１６】フック本体１２には枢軸２４によって揺動
レバー２６が装着してある。この揺動レバー２６の一端
は長穴／ピン型連結構造２８によって可動支承部２０に
連結してあり、揺動レバー２６の他端は他の長穴／ピン
型連結構造３０によって可動爪１４のスカート部１６に
連結してある。従って、可動支承部２０を押し下げると
可動爪１４が突出位置へと突き上げられ、可動支承部２
０が圧縮ばね２２の作用により上動すると可動爪１４は
退却位置へと下降する。従って、揺動レバー２６は可動
支承部２０の上下運動を可動爪１４の進退運動に変換す
る変換機構を構成するもので、可動支承部２０とこの変
換機構は荷物からの荷重に応答して可動爪の進退を制御
する可動爪制御手段３２を構成する。

【００１７】フック本体１２の自由端近傍には可動爪１
４をその突出位置にロックするためのロックピン３４が
抜き差し自在に挿入してある。可動爪１４のスカート部
１６の外周には所定長さにわたって上下方向スロット３
６が形成してあり、ロックピン３４の内側端部がこのス
ロット３６に係合するようになっている。ロックピン３
４はその頭部に装着したコイルばね３８により常時外側
に向かって付勢されている。コイルばね３８の作用によ
りロックピン３４の内側端部がスカート部１６のスロッ
ト３６から不本意に抜け出るのを防止するため、スロッ
ト３６の上端にはテーパ部が形成してあり、ロックピン
３４の内側端部に形成した相補的なテーパ部がスロット
３６のテーパ部に係合することによりロックピン３４と
スロット３６との間の摩擦力を増加させるようになって
いる。

【００１８】フック本体１２には、ピン４０により戻り
止め４２が枢着してある。この戻り止め４２はねじりバ
ネ４４によって図２において反時計方向に付勢されてい
る。この戻り止め４２は荷物の連結金具がフックから外
れるのを阻止するものである。戻り止め４２は可動爪１
４によって制御される。戻り止め４２は突出位置にある
可動爪１４とは係合するが、退却位置にある可動爪１４
には係合しないように構成され配置されている。

【００１９】次に、図２から図４を参照しながらこのフ
ックの使用の態様と動作を説明する。初めに、戻り止め
４２を内側に押さえ、可動支承部２０に手で下向きに力
をかけて可動爪１４を上向きに動かす。ばね式ロックピ
ン３４をスカート部１６のスロット３６に挿入できる位
置まで可動爪１４が移動したら、ロックピン３４をスロ
ット３６に挿入して、可動爪１４を固定する。これで、
無人飛行機の連結金具５０をフックに引っ掛け得る状態
になる（図２）。

【００２０】この状態にしてから、図３に示したよう
に、パラシュートに連結したフック１０に無人飛行機の
連結金具５０を引っ掛ける。この状態では、突出位置に
ある可動爪１４は戻り止め４２が外側に回転するのを妨
げるので、連結金具５０は手で戻り止め４２を内側に回
転させない限り外れることがない。

【００２１】パラシュートの開傘抗力により、図３に矢
印５２で示したように連結金具５０に負荷がかかると、
可動支承部２０が押し込まれる。可動支承部２０は揺動
レバー２６により可動爪１４に連結されているので、可
動支承部２０の下降運動は可動爪１４の上昇運動に変換
され、可動爪１４は引っ張りばね１８の作用に抗して持
ち上げられる。その結果、コイルばね３８により外側に
向かって付勢されているロックピン３４の内側端部のテ
ーパ部がスカート部１６のスロット３６から離脱し、そ
れまで可動爪１４を固定していたロックピン３４が可動
爪１４から外れる（図３）。

【００２２】次いで無人飛行機が水面に着水すると、フ
ック１０は無負荷状態になる。可動支承部２０は圧縮ば
ね２２の作用により初期位置へ復帰するので、可動爪１
４は図４に示したように退却位置へと移動する。そうす
ると、それまで可動爪１４によって外側への回転が妨げ
られていた戻り止め４２が開放され、連結金具５０を釈
放する。以上を１サイクルとし、連結金具５０を再びフ
ックに引っ掛ける時には図２の初期状態にして再使用す
る。

【００２３】以上には本発明の特定の実施例を記載した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の修
正や変更を施すことができる。言うまでもなく、本発明
のフックは無人飛行機以外の荷物の吊り下げに使用する
ことができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明の第１の効果は、フックが無負荷
状態になった時には、フックの姿勢が如何様であろうと
も、圧縮コイルばね２２の作用により可動支承部２０が
強制的に初期位置に復帰せられ、戻り止め４２が開放さ
れるので、荷物の釈放が確実に行われることである。従
って、本発明の無負荷釈放型フックは信頼性に優れる。
本発明の第２の効果は、シャーピンや抜け止めピンのよ
うな使い捨ての消耗部品がないので、経済的で省資源に
適合するということである。第３の効果は、フックの自
由端の爪１４のみを可動とし、荷重支承部を開放する構
造にしたので、フックの剛性が高く、大きな負荷に耐え
ることができるということである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のフックの動作を示す模式図である。

【図２】本発明のフックの要部の側面図で、使用前の初
期状態を示す。

【図３】図２と同様の図で、フックに負荷がかかった状
態を示す。

【図４】図２と同様の図で、荷物が釈放された状態を示
す。

【符号の説明】

１０： フック １２： フック本体 １４： 可動爪 １８： 第１付勢手段（引っ張りばね） ２０： 可動支承部 ２６： 変換機構（揺動レバー） ３２： 可動爪制御手段 ３４： ロックピン ４２： 戻り止め ２２： 第２付勢手段（圧縮ばね）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷物を吊り下げるためのフック本体と、 前記フック本体の自由端に突出位置と退却位置との間で
   進退可能に装着された可動爪と、 前記退却位置にある可動爪には係合しないが、前記突出
   位置にある可動爪と係合することにより荷物がフックか
   ら外れるのを阻止するべくフック本体に枢着された戻り
   止めと、 荷物からフックに作用する荷重に応答して前記可動爪の
   進退を制御する可動爪制御手段であって、荷物からの荷
   重を受けた時に前記可動爪を前記突出位置に保持し、荷
   重が無くなった時に前記可動爪を前記退却位置に持ち来
   す可動爪制御手段、とを備えていることを特徴とする荷
   物吊り下げフック。
2. 【請求項２】 前記可動爪制御手段は、前記可動爪を前
   記退却位置へと常時付勢する第１付勢手段と、前記可動
   爪を前記第１付勢手段の作用に抗して前記突出位置へ釈
   放可能にロックするロック手段と、荷物からの荷重を可
   動爪の進退運動に変換する変換機構とを備えていること
   を特徴とする請求項１に基づく荷物吊り下げフック。
3. 【請求項３】 前記ロック手段は、前記可動爪に係合可
   能なロックピンを備え、前記ロックピンは可動爪を釈放
   する非作動位置へとバネ付勢されており、前記ロックピ
   ンは荷物からの荷重が作用した時に可動爪を釈放するこ
   とを特徴とする請求項２に基づく荷物吊り下げフック。
4. 【請求項４】 前記変換機構は、荷物の荷重を受けるべ
   く前記フック本体に移動可能に配置された可動支承部
   と、前記可動支承部を荷重に抗して付勢する第２付勢手
   段と、前記可動支承部の運動を可動爪に伝達する揺動レ
   バーとを備えていることを特徴とする請求項２又は３に
   基づく荷物吊り下げフック。
5. 【請求項５】 前記フックはパラシュートから荷物を吊
   り下げるために使用され、荷物の着地又は着水に応じて
   フックは荷物を自動的に釈放することを特徴とする請求
   項１から４のいづれかに基づく荷物吊り下げフック。