JP2002211885A - ウインチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な操作でクラッチを連結状態と解除する
状態とに切り換えする。 【解決手段】 ウインチは、減速歯車２が、クラッチ内
歯歯車４Ａと出力内歯歯車４Ｂとからなる内歯歯車組４
と、内歯歯車組４の内側を転動する遊星歯車５と、クラ
ッチ内歯歯車４Ａを停止させるクラッチ機構７とを備え
る。クラッチ機構７は、クラッチ内歯歯車４Ａのキー溝
１５にカム１４が出し入れされるのをリセット機構２４
で制御している。リセット機構２４は、カム１４を制御
するリセットカム２５を連結しているリセット軸２６
と、このリセット軸２６の回転を制御する第１ストッパ
機構２７と第２ストッパ機構２８とを備える。第１スト
ッパ機構２７は、カム１４をキー溝１５から押し出した
状態に保持してクラッチ機構７を切る状態とする。第２
ストッパ機構２８は、遊星歯車５を回転させるクランク
軸６が回転される状態で、クラッチ機構７を連結する状
態とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モーターの回転を
減速して巻取ドラムを回転させ、巻取ドラムにワイヤー
を巻き取るウインチに関する。

【０００２】

【従来の技術】巻取ドラムにワイヤーを巻き取るウイン
チは、たとえば、貨物自動車の荷台等に装着される。ウ
インチは、油圧モーターや電動モーターの回転を減速歯
車で減速して巻取ドラムを回転させる。巻取ドラムが、
ワイヤーを強い力で引っ張って巻き取りできるように、
モーターの回転は減速歯車で相当に減速される。

【０００３】本発明者は、図１の斜視図と図２の断面図
に示す構造のウインチを開発した。このウインチは、ワ
イヤーを巻き取る巻取ドラム１と、この巻取ドラム１を
減速歯車２を介して回転させるモーター３と、レバー２
１で操作するクラッチ機構１７を備えており、減速歯車
２は、以下の構成を備える。 （ａ） 減速歯車２は、互いに接近して、独立して回転
できるように同軸に配設されているクラッチ内歯歯車４
Ａと出力内歯歯車４Ｂとからなる内歯歯車組４と、この
内歯歯車組４の内側に沿って転動する遊星歯車５と、ク
ラッチ内歯歯車４Ａの回転を停止させるクラッチ機構１
７とを備える。 （ｂ） 出力内歯歯車４Ｂはクラッチ内歯歯車４Ａと歯
数が異なり、歯数が異なる出力内歯歯車４Ｂとクラッチ
内歯歯車４Ａは、単一の部分で遊星歯車５に噛み合って
いる。 （ｃ） 遊星歯車５は、モーター３で回転されるクラン
ク軸６のクランクピン６Ａに回転できるように連結され
ており、クランク軸６が回転されると、内歯歯車組４の
内面に沿って転動する。 （ｄ） 出力内歯歯車４Ｂは、巻取ドラム１に連結され
ており、レバー２１を操作して、クラッチ機構１７がク
ラッチ内歯歯車４Ａの回転を停止させる状態で、モータ
ー３がクランク軸６を回転させると、出力内歯歯車４Ｂ
がクランク軸６に対して減速して回転されて、出力内歯
歯車４Ｂが巻取ドラム１を回転させるように構成されて
いる。

【０００４】この構造のウインチは、巻取ドラム１がワ
イヤーを巻き取るときに、クラッチ機構１７のレバー２
１を図１に示すように水平に倒し、巻取ドラム１を自由
に回転させるときは、クラッチ機構１７のレバー２１を
垂直に起こす。レバー２１を水平にすると、レバー２１
のクラッチ軸２２に固定しているカム１４がクラッチ内
歯歯車４Ａの外周に設けているキー溝１５に入れられ
る。この状態になると、クラッチ内歯歯車４Ａが回転で
きない状態となり、モーター３で遊星歯車５を偏心させ
ながら回転させて出力内歯歯車４Ｂを駆動して巻取ドラ
ム１を回転させる。したがって、この状態でクラッチ機
構１７は、モーター３の回転を巻取ドラム１に伝達する
連結状態となる。レバー２１を垂直に起こして、カム１
４をキー溝１５の外部に移動させると、クラッチ内歯歯
車４Ａが自由に回転できる状態となり、クラッチ内歯歯
車４Ａと遊星歯車５が自由に回転して、巻取ドラム１を
自由に回転できる状態となる。この状態でクラッチ機構
１７が解除された状態となって、巻取ドラム１を自由に
回転できる状態とする。

【０００５】この構造のウインチは、レバー２１を起こ
す状態としてクラッチ機構１７を解除する。この状態
で、巻取ドラム１は自由を回転できるので、巻取ドラム
に巻き取っているワイヤーを引き出すことができる。引
き出したワイヤーを、引っ張られるものに連結した後、
クラッチ機構１７を連結してモーター３を回転させる
と、巻取ドラム１が駆動されてワイヤーが巻き取られ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上の構造のウインチ
は、図３の分解斜視図に示すように、レバー２１を倒し
てクラッチ機構１７を連結する状態に保持するために、
コイルバネ１８をレバー２１のクラッチ軸２２に挿通し
ている。さらに、レバー２１を立ててクラッチ機構１７
を解除した状態に保持するために、水平面内で回動する
フック１９を設けている。フック１９は、リターンスプ
リング２０でレバー２１を引っかける位置に停止する。
このクラッチ機構１７は、クラッチを解除された状態か
ら連結する状態に切り換えるとき、レバー２１をフック
１９から外して、水平に倒す必要がある。フック１９を
外さないかぎり、レバー２１を倒すことはできない。こ
のため、クラッチ機構１７を解除された状態から連結す
る状態に操作するために、フック１９の係止状態を解除
する必要があり、この操作に手間がかかる欠点がある。

【０００７】本発明は、このような欠点を解決すること
を目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、ク
ラッチ機構のレバーを、フック等で解除位置に停止させ
ることがなく、レバーを傾動させて連結状態から解除す
る状態にでき、また、モーターを駆動して、クラッチを
解除した状態から連結状態に切り換えして、クラッチ機
構の操作を簡単にできるウインチを提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のウインチは、ワ
イヤーを巻き取る巻取ドラム１と、この巻取ドラム１を
減速歯車２を介して回転させるモーター３とを備える。
さらに、本発明のウインチは、減速歯車２が、以下の独
特の構成を有することを特徴とする。 （ａ） 減速歯車２は、互いに接近して、独立して回転
できるように同軸に配設されているクラッチ内歯歯車４
Ａと出力内歯歯車４Ｂとからなる内歯歯車組４と、この
内歯歯車組４の内側に沿って転動する遊星歯車５と、ク
ラッチ内歯歯車４Ａの回転を停止させるクラッチ機構７
とを備える。 （ｂ） 出力内歯歯車４Ｂはクラッチ内歯歯車４Ａと歯
数が異なり、歯数が異なる出力内歯歯車４Ｂとクラッチ
内歯歯車４Ａは、単一の部分で遊星歯車５に噛み合って
いる。 （ｃ） 遊星歯車５は、モーター３で回転されるクラン
ク軸６のクランクピン６Ａに回転できるように連結され
ており、クランク軸６が回転されると、内歯歯車組４の
内面に沿って転動する。 （ｄ） 出力内歯歯車４Ｂは、巻取ドラム１に連結され
ており、クラッチ機構７がクラッチ内歯歯車４Ａの回転
を停止させる状態で、モーター３がクランク軸６を回転
させると、出力内歯歯車４Ｂがクランク軸６に対して減
速して回転されて、出力内歯歯車４Ｂが巻取ドラム１を
回転させるように構成されている。 （ｅ） クラッチ内歯歯車４Ａは、外周にキー溝１５を
設けている。 （ｆ） クラッチ機構７は、クラッチ内歯歯車４Ａのキ
ー溝１５に出し入れされるカム１４と、このカム１４を
固定しているクラッチ軸２２と、このクラッチ軸２２に
連結されてクラッチ軸２２を回転させるレバー２１と、
クラッチ軸２２を”クラッチ入”の位置に弾性的に移動
させる弾性体２３と、カム１４がキー溝１５に入るのを
制御するリセット機構２４とを備える。 （ｇ） リセット機構２４は、クラッチ軸２２に固定し
ているカム１４に当接して、このカム１４がクラッチ内
歯歯車４Ａのキー溝５に入るのを制御するリセットカム
２５を連結しているリセット軸２６と、このリセット軸
２６の回転を”クラッチ切”位置に停止させる第１スト
ッパ機構２７と、リセット軸２６を”クラッチ入”の位
置に停止させる第２ストッパ機構２８とを備える。 （ｈ） 第１ストッパ機構２７は、クラッチ軸２２がク
ラッチを切る位置に回動されると、クラッチ軸２２のカ
ム１４をキー溝１５から押し出した状態にリセットカム
２５が保持する位置にリセット軸２６を回動して、クラ
ッチ機構７を切る状態とする。第２ストッパ機構２８
は、遊星歯車５を回転させるクランク軸６が回転される
状態で、クラッチ軸２２がクラッチを入れる位置に回動
されると、クラッチ軸２２のカム１４がキー溝１５に入
るのをリセットカム２５が阻止しない位置にリセット軸
２６を回転して、クラッチ機構７を連結する状態とす
る。

【０００９】第１ストッパ機構２７は、リセット弾性体
２９を設けて、リセット軸２６を”クラッチ切”の位置
に弾性的に回動させることができる。さらに、第２スト
ッパ機構２８は、リセット軸２６に設けた凹部３５に弾
性的に挿入されて、リセット軸２６を”クラッチ入”の
位置に停止させる弾性挿入部３２と、リセット軸２６に
固定している傾動カム３３と、クランク軸６に固定され
て傾動カム３３を回動させる駆動カム３４とで構成する
ことができる。この第２ストッパ機構２８は、遊星歯車
５のクランク軸６が回転されると、駆動カム３４が、傾
動カム３３を介してリセット軸２６を”クラッチ入”の
位置に回動させる。

【００１０】弾性挿入部３２は、好ましくは、リセット
軸２６の凹部３５に弾性的に挿入される鋼球３８を有す
る。さらに、弾性挿入部３２は、好ましくは、傾動でき
るようにフレームに連結されると共に、クラッチ軸２２
のカムで傾動されるリセットアーム３６と、このリセッ
トアーム３６に連結されて、直接にあるいは鋼球３８を
リセット軸２６の凹部３５に弾性的に挿入する挿入ロッ
ド３７とを備える。この弾性挿入部３２は、クラッチ軸
２２が”クラッチ切”の位置に回動されると、クラッチ
軸２２のカム１４が、挿入ロッド３７または鋼球３８を
リセット軸２６の凹部３５から引き出す位置にリセット
アーム３６を傾動させる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するためのウインチを例示するもの
であって、本発明はウインチを下記のものに特定しな
い。

【００１２】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番
号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決す
るための手段の欄」に示される部材に付記している。た
だ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に
特定するものでは決してない。

【００１３】図４の斜視図と図５の断面図に示すウイン
チは、ワイヤーを巻き取る巻取ドラム１と、この巻取ド
ラム１を、減速歯車２を介して回転させるモーター３と
を備える。

【００１４】巻取ドラム１は、ワイヤーを巻き取ること
ができるように、両側に鍔１Ａのある円筒状に成形され
ている。この巻取ドラム１は、図４ないし図６に示すよ
うに、フレーム８の上部に設けられた開口部８Ａに配設
されて、フレーム８に回転できるように連結されてい
る。

【００１５】巻取ドラム１の筒部１Ｂは、図５に示すよ
うに、減速歯車２の反対側で、軸受筒１０を介して、フ
レーム８に連結されている。軸受筒１０は、フレーム８
を貫通して筒部１Ｂに挿入されており、巻取ドラム１を
回転できるように支承している。さらに、巻取ドラム１
は、減速歯車２側の鍔１Ａに、出力内歯歯車４Ｂを連結
している。巻取ドラム１は、この出力内歯歯車４Ｂを介
して、フレーム８の内面に連結されている。巻取ドラム
１は、鍔１Ａに固定された出力内歯歯車４Ｂの外周が、
回転できるようにフレーム８に支承されている。このよ
うに、フレーム８の内面を軸受として巻取ドラム１を支
承する構造は、大きな荷重を受ける巻取ドラム１を、広
い面積で受け止めることができる。このため、曲げや捻
れに対する剛性を増して、巻取ドラム１を、強く支承で
きる特長がある。

【００１６】さらに、巻取ドラム１は、筒部１Ｂと軸受
筒１０の連結部分、および、出力内歯歯車４Ｂとフレー
ム８の連結部分に、ドライメタル１６を配設している。
ドライメタル１６は、たとえば、図７に示すように、リ
ング状に成形した金属筒をフッ素コーティングしたもの
で、接触面での抵抗を少なくして滑らかに回転させるこ
とができる。ドライメタルには、焼結金属等を使用する
こともできる。ドライメタル１６を介して、巻取ドラム
１をフレーム８に連結するウインチは、巻取ドラム１を
滑らかに回転できると共に、巻取ドラム１やフレーム８
の外径を小さくして、ウインチ全体をコンパクトにでき
る特長がある。ただ、これ等の連結部分は、ベアリング
を介して回転できるように連結することもできる。

【００１７】モーター３は、フレーム８の外部に水平の
姿勢で固定されている。モーター３は、たとえば、油圧
モーターが使用される。ただ、モーターには、電動モー
ターを使用することもできる。モーター３の回転軸３Ａ
は、フレームカバー８Ｂを貫通してフレーム８の内部に
挿入されており、フレーム８内に水平に配設されたクラ
ンク軸６の後端の連結部６Ｂに連結されている。モータ
ー３の回転軸３Ａとクランク軸６の連結部６Ｂは、図８
に示すように、たとえば、キーとキー溝を設けて連結で
きる。

【００１８】クランク軸６は、図５に示すように、巻取
ドラム１の中心を貫く状態で延長されており、先端が軸
受筒１０に、回転できるように挿入されている。クラン
ク軸の先端は、前述のドライメタル１６を介して軸受筒
１０の内面に連結されている。クランク軸６の後端は、
連結部６Ｂの外周が、ベアリング１１を介して回転でき
るようにフレームカバー８Ｂに連結されている。さら
に、クランク軸６は、中間を、ベアリング９を介して巻
取ドラム１の筒部１Ｂに連結している。このようにして
配設されるクランク軸６は、モーター３に駆動されて、
独立して回転できると共に、安定して回転できる特長が
ある。

【００１９】減速歯車２は、図５と図９に示すように、
クラッチ内歯歯車４Ａと出力内歯歯車４Ｂとからなる内
歯歯車組４と、この内歯歯車組４の内側に沿って転動す
る遊星歯車５と、クラッチ内歯歯車４Ａの回転を停止さ
せるクラッチ機構７とを備える。

【００２０】内歯歯車組４であるクラッチ内歯歯車４Ａ
と出力内歯歯車４Ｂは、ピッチ円半径の等しい内歯車
で、互いに接近して同軸に配設されている。さらに、ク
ラッチ内歯歯車４Ａと出力内歯歯車４Ｂは、フレーム８
の内面に沿って独立して回転できるように配設されてい
る。クラッチ内歯歯車４Ａと出力内歯歯車４Ｂは、外径
をフレーム８の内径とほぼ等しく設計している。

【００２１】さらに、クラッチ内歯歯車４Ａと出力内歯
歯車４Ｂは、内歯が異なる歯数に設計されている。クラ
ッチ内歯歯車４Ａと出力内歯歯車４Ｂの歯数の差を利用
して、出力を減速させるためである。歯数が異なるクラ
ッチ内歯歯車４Ａと出力内歯歯車４Ｂは、単一の部分で
遊星歯車５と噛み合うように設計されている。

【００２２】さらに、出力内歯歯車４Ｂは、巻取ドラム
１に連結されている。出力内歯歯車４Ｂは、ボルト等の
連結具１２を介して、巻取ドラム１の鍔１Ａに固定され
ている。このように、巻取ドラム１の鍔１Ａに出力内歯
歯車４Ｂを直接連結する構造は、簡単な構造で、しか
も、強靭に巻取ドラム１を減速歯車２に連結できる特長
がある。さらに、巻取ドラム１に連結された出力内歯歯
車４Ｂは、遊星歯車５から伝達される出力を、直接に巻
取ドラム１に伝達して出力する。とくに、出力内歯歯車
４Ｂは、外周面がフレーム８に支承された状態で回転す
るので、安定して巻取ドラム１を回転できる特長があ
る。

【００２３】遊星歯車５は、内歯歯車組４よりもピッチ
円半径の小さい外歯車で、内歯歯車組４の内側に配設さ
れている。遊星歯車５は、クラッチ内歯歯車４Ａと出力
内歯歯車４Ｂの両方にかみあうように、幅を広く設計し
ている。さらに、遊星歯車５は、モーター３で回転され
るクランク軸６のクランクピン６Ａに、ベアリング１３
を介して、回転できるように連結されている。

【００２４】クランクピン６Ａは、クランク軸６の後端
部に設けられており、クランク軸６より太く成形されて
いる。さらに、クランクピン６Ａは、中心軸である偏心
軸Ｓ2が、クランク軸６の中心軸Ｓ1から偏心して設けら
れている。このため、クランクピン６Ａは、回転するク
ランク軸６に対して、偏心して回転する。

【００２５】この構造の遊星歯車５は、モーター３がク
ランク軸６を回転させると、偏心して回転するクランク
ピン６Ａによって、クランク軸６に対して偏心された状
態で内歯歯車組４の内側を回転する。このとき、遊星歯
車５は、クランクピン６Ａに対して自転しながら回転
し、クラッチ内歯歯車４Ａ及び出力内歯歯車４Ｂと単一
の部分で噛み合いながら、内歯歯車組４の内面を転動す
る。このことを実現するために、クランク軸６の中心軸
Ｓ1とクランクピン６Ａの偏心軸Ｓ2との距離をｄ、遊星
歯車５のピッチ円半径をｒ、内歯歯車組４のピッチ円半
径をＲとすると、これ等の関係が、ｄ＋ｒ＝Ｒとなるよ
うに設計している。

【００２６】クラッチ機構７は、クラッチ内歯歯車４Ａ
の回転を制御する。クラッチ機構７は、クラッチ内歯歯
車４Ａの回転を停止して”クラッチ入”の状態となる。
この状態でモーター３は、巻取ドラム１を回転させる。
クラッチ内歯歯車４Ａを自由に回転できる状態にする
と、巻取ドラム１が自由に回転できる”クラッチ切”の
状態となる。

【００２７】クラッチ機構７は、図１０の概略斜視図に
示すように、クラッチ内歯歯車４Ａのキー溝１５に出し
入れされるカム１４と、このカム１４を固定しているク
ラッチ軸２２と、このクラッチ軸２２に連結されてクラ
ッチ軸２２を回転させるレバー２１と、クラッチ軸２２
を”クラッチ入”の位置に弾性的に移動させる弾性体２
３と、カム１４がキー溝１５に入るのを制御するリセッ
ト機構２４とを備える。

【００２８】クラッチ軸２２は、クランク軸６に直交
し、かつ図において水平方向に延長する姿勢で、回転で
きるようにフレーム８に装着される。クラッチ軸２２が
回転されて、これに固定しているカム１４は、クラッチ
内歯歯車４Ａのキー溝１５に出入りする。クラッチ軸２
２を回転させるために、クラッチ軸２２の一端にレバー
２１を固定している。レバー２１には弾性体２３を連結
しており、弾性体２３はレバー２１を水平方向に弾性的
に付勢している。

【００２９】リセット機構２４は、クラッチ軸２２に固
定しているカム１４に当接して、カム１４がクラッチ内
歯歯車４Ａのキー溝１５に入るのを制御するリセットカ
ム２５を連結しているリセット軸２６と、このリセット
軸２６の回転を”クラッチ切”位置に停止させる第１ス
トッパ機構２７と、リセット軸２６を”クラッチ入”の
位置に停止させる第２ストッパ機構２８とを備える。

【００３０】第１ストッパ機構２７は、図において、レ
バー２１を垂直方向に回動させて、クラッチ軸２２を”
クラッチ切”の位置に移動させるとき、カム１４をキー
溝１５から押し出された位置に保持して、クラッチ内歯
歯車４Ａを自由に回転できる状態に保持する。レバー２
１を”クラッチ切”の位置に移動して手を離すと、クラ
ッチ軸２２は、弾性体２３でもって”クラッチ入”の位
置に移動しようとするが、第１ストッパ機構２７は、ク
ランク軸６が回転されるまで、”クラッチ切”の状態を
保持する。

【００３１】第１ストッパ機構２７は、カム１４をキー
溝１５から押し出された位置に保持するリセットカム２
５を固定しているリセット軸２６を”クラッチ切”の位
置に移動させるリセット弾性体２９を備える。リセット
軸２６は、端部に直径方向に延長する凸条３０を突出し
て設けている。リセット弾性体２９は、この凸条３０を
弾性的に挟着して、”クラッチ切”の位置にリセット軸
２６を回動させる。したがって、リセット弾性体２９
は、中間をコイル状に巻いて両端を平行に配設して凸条
３０の挟着部としている。このリセット弾性体２９は、
図８に示すように、コイル状に巻いている部分にピン３
１を挿通し、このピン３１をフレーム８に固定して、ピ
ン３１を介してフレーム８に固定している。リセット弾
性体２９は、凸条３０を弾性的に挟着して、リセット軸
２６を回動させる。リセット軸２６は、リセットカム２
５がクラッチ軸２２に固定しているカム１４をキー溝１
５から押し出した状態に保持する位置まで回動される。
図１１に示すように、リセット弾性体２９が凸条３０を
挟着する状態で、リセットカム２５は、図１２に示す位
置に回動されて、カム１４をキー溝１５から押し出した
位置に保持する。

【００３２】第２ストッパ機構２８は、遊星歯車５を回
転させるクランク軸６が回転される状態で、クラッチ軸
２２のカム１４がキー溝１５に入るのをリセットカム２
５が阻止しない”クラッチ入”の位置にリセット軸２６
を回動させて、クラッチ機構７を連結できる状態とす
る。さらに、この状態で、クラッチ軸２２が弾性体２３
でもってクラッチを入れる位置に回動されると、第２ス
トッパ機構２８は、リセット軸２６を”クラッチ入”の
位置に保持して、カム１４がキー溝１５から出るのをリ
セットカム２５が阻止しないようにする。

【００３３】第２ストッパ機構２８は、リセット軸２６
を”クラッチ入”の位置に停止させる弾性挿入部３２
と、リセット軸２６に固定している傾動カム３３と、ク
ランク軸６に固定されて傾動カム３３を回動させる駆動
カム３４とを備える。この第２ストッパ機構２８は、遊
星歯車５のクランク軸６が回転されると、駆動カム３４
で傾動カム３３を回動させる。駆動カム３４と傾動カム
３３は、リセット軸２６を”クラッチ入”の位置、すな
わち、図１０に示すように、カム１４がキー溝１５に挿
入されるのを、リセットカム２５で阻止しない位置まで
回動させる。

【００３４】弾性挿入部３２は、リセットアーム３６
と、このリセットアーム３６に連結している挿入ロッド
３７と、挿入ロッド３７でリセット軸２６の凹部３５に
弾性的に押し込まれる鋼球３８とを備える。図の弾性挿
入部３２は、鋼球３８をリセット軸２６の凹部３５に入
れているが、挿入ロッド３７の先端を直接に凹部３５に
入れることもできる。

【００３５】リセットアーム３６は、傾動できるよう
に、止ネジ３９を介してフレーム８に連結している。止
ネジ３９は丸さらネジで、リセットアーム３６には止ネ
ジ３９の外径よりも大きな貫通孔を設け、さらに、リセ
ットアーム３６とフレーム８との間に、弾性変形できる
プラスチック等のカラー４０を入れている。

【００３６】挿入ロッド３７は、上端と下端に鍔を有
し、リセットアーム３６の先端に多少は上下に移動でき
るように連結している。挿入ロッド３７の下部には、鋼
球３８を弾性的にリセット軸２６の凹部３５に押し込む
ために、鋼球押圧バネ４１を設けている。鋼球押圧バネ
４１は、リセットアーム３６が降下する位置で、図１３
に示すように、鋼球３８をリセット軸２６の凹部３５に
弾性的に押し込んで、リセット軸２６の回転を阻止す
る。ただ、リセットアーム３６が上昇されるとき、挿入
ロッド３７は上端の鍔で引き上げられて、鋼球３８をリ
セット軸２６の凹部３５に弾性的に押圧しない。図５の
挿入ロッド３７は、上端に雄ネジを設け、ここにふたつ
のナットをねじ込んで、すなわちダブルナットで鍔とし
ている。

【００３７】この構造の弾性挿入部３２は、クラッチ軸
２２を”クラッチ入”の位置としてクラッチ機構７を連
結する状態では、挿入ロッド３７または鋼球３８をリセ
ット軸２６の凹部３５に押し込んで、リセット軸２６
を”クラッチ入”の位置に停止させる。さらに、弾性挿
入部３２は、レバー２１でクラッチ軸２２を”クラッチ
切”の位置に回動させるとき、リセット軸２６の回動を
阻止する状態が解除されて、リセット弾性体２９でリセ
ット軸２６をスムーズに回動できる状態とする。このこ
とを実現するために、リセットアーム３６は、クラッチ
軸２２のカム１４で上下されるコントロールピン４２で
もって傾動されるようにフレーム８に連結されている。

【００３８】コントロールピン４２は、図５に示すよう
に、挿入ロッド３７と止ネジ３９の中間に位置して、リ
セットアーム３６とカム１４の間に、上下に移動できる
ように配設している。コントロールピン４２は、上端が
リセットアーム３６の下面に、下端がカム１４の回動軌
跡に位置するように配設している。クラッチ軸２２を”
クラッチ切”の位置に回動させると、カム１４がコント
ロールピン４２の下面を押し上げて、リセットアーム３
６を傾動させる。傾動するリセットアーム３６は、先端
に連結された挿入ロッド３７を引き上げて、挿入ロッド
３７または鋼球３８を、リセット軸２６の凹部３５から
引き出す位置とする。逆に、クラッチ軸２２を”クラッ
チ入”の位置に回動させると、コントロールピン４２が
降下してリセットアーム３６を傾動させて、挿入ロッド
３７または鋼球３８をリセット軸２６の凹部３５に押し
込む位置とする。

【００３９】以上の構造のクラッチ機構は、以下のよう
にしてクラッチの連結状態を切り換える。 ［クラッチを解除するとき］ モーター３を停止させる。このとき、リセット軸２
６は、第２ストッパ機構２８によって、図１０に示すよ
うに、リセットカム２５がカム１４の回動を阻止しない
位置にある。 図１０の矢印Ａで示すように、レバー２１を垂直方
向に回動させる。回動するレバー２１は、クラッチ軸２
２を回動させて、クラッチ軸２２に固定されたカム１４
を図１０の矢印Ｂで示す方向に回動させる。 クラッチ軸２２が、図５に示すように、”クラッチ
切”の位置まで回動されると、カム１４は、クラッチ内
歯歯車４Ａの外周面に設けられたキー溝１５から押し出
されて、クラッチ内歯歯車４Ａを自由に回転できる状態
とする。 キー溝１５から押し出されたカム１４は、コントロ
ールピン４２を押し上げて、リセットアーム３６を押し
上げる。 コントロールピン４２で押し上げられるリセットア
ーム３６は、挿入ロッド３７を引き上げて、鋼球３８が
リセット軸２６の凹部３５に圧入されない状態とする。
この状態で、弾性挿入部３２のロック状態が解除され
る。 弾性挿入部３２によるロック状態が解除されたリセ
ット軸２６は、第１ストッパ機構２７で”クラッチ切”
の位置まで回動される。第１ストッパ機構２７は、リセ
ット弾性体２９が凸条３０を挟着する弾性力で、クラッ
チ軸２６を図１０の矢印Ｃで示す方向に回動させる。 ”クラッチ切”の位置まで回動されたクラッチ軸２
６は、図１２に示すように、リセットカム２５が、キー
溝１５の開口部に位置して、カム１４がキー溝１５に挿
入されるのを阻止する。すなわち、カム１４は、”クラ
ッチ切”の位置に保持される。

【００４０】［クラッチを連結するとき］ モーター３を回転させて、クランク軸６を回転させ
る。 クランク軸６に固定された駆動カム３４が回転し
て、駆動カム３４の先端がクラッチ軸２６に設けられた
傾動カム３３に当接し、クラッチ軸２６を”クラッチ
入”の位置に回動させる。 クラッチ軸２６が”クラッチ入”の位置に回動され
ると、リセットカム２５は、図１３に示す位置となっ
て、カム１４がキー溝１５に挿入されるのを阻止しない
状態となる。 クラッチ軸２２が弾性体２３でもってクラッチを入
れる方向に回動されて、カム１４がキー溝１５に挿入さ
れる。この状態で、クラッチは連結された状態となる。 キー溝１５に挿入されるカム１４は、コントロール
ピン４２を押し上げなくなる。このため、リセットアー
ム３６が降下されて、挿入ロッド３７も降下する。
降下する挿入ロッド３７は、鋼球３８をリセット軸２６
の凹部３５に圧入する状態とする。この状態で、弾性挿
入部３２はロック状態となって、リセット軸２６を”ク
ラッチ入”の位置に保持する。

【００４１】このように、クランク軸６が回転してクラ
ッチ軸２６を”クラッチ入”の位置に回動させると、カ
ム１４がキー溝１５に挿入されてクラッチを連結すると
共に、弾性挿入部３２がロック状態となって、リセット
軸２６を”クラッチ入”の位置に保持する。すなわち、
クランク軸６が最初の１回転するときに、駆動カム３４
が傾動カム３３に当接してクラッチ軸２６を”クラッチ
入”の位置に回動させた後は、クラッチ軸２６が”クラ
ッチ入”の位置に保持されるので、その後クランク軸６
が回転しても、駆動カム３４と傾動カム３３が接触する
ことがない。したがって、この構造のクラッチ機構７
は、クラッチが連結された状態では、クランク軸６を高
速回転させても駆動カム３４と傾動カム３３が接触する
ことなく、この部分の磨耗を極減できると共に、駆動カ
ム３４と傾動カム３３の接触による騒音や振動等の弊害
を皆無にできる特長がある。

【００４２】以上のクラッチ機構７は、クラッチ内歯歯
車４Ａの外周面に設けられたキー溝１５にカム１４を出
し入れして、”クラッチ切”と”クラッチ入”の状態を
切り換える。カム１４がキー溝１５に入れられるとクラ
ッチ内歯歯車４Ａの回転は停止され、カム１４がキー溝
１５が出るとクラッチ内歯歯車４Ａを自由に回転できる
状態とする。

【００４３】図９に示すクラッチ内歯歯車４Ａは、外周
面にキー溝１５を一カ所設けている。キー溝１５は、図
７に示すように、クラッチ内歯歯車４Ａの外周面に、複
数カ所設けることもできる。この図に示すクラッチ内歯
歯車４Ａは、外周面の３カ所に、等間隔でキー溝１５を
設けている。ただ、キー溝は、クラッチ内歯歯車の外周
面に等間隔で、２カ所あるいは４カ所以上に設けること
もできる。このように、複数のキー溝１５を有するクラ
ッチ内歯歯車４Ａは、クラッチ内歯歯車４Ａをロックさ
せるとき、カム１４を最も近い位置のキー溝１５に挿入
し、クラッチ内歯歯車４Ａを最適な位置で停止できる特
長がある。

【００４４】以上の構造の減速歯車２は、以下のように
作用して、クランク軸６の回転を減速して巻取ドラム１
に伝達する。ただし、クラッチ内歯歯車４Ａの歯数をＺ
1、出力内歯歯車４Ｂの歯数をＺ2、遊星歯車５の歯数を
Ｚ3とする。

【００４５】クラッチ機構７がクラッチ内歯歯車４Ａの
回転を停止させた状態で、モーター３を駆動してクラン
ク軸６を回転させる。クランク軸６が回転してクランク
ピン６Ａが１回転する間に、すなわち、遊星歯車５がク
ラッチ内歯歯車４Ａの内側を転動して１周する間に、遊
星歯車５は、クラッチ内歯歯車４Ａの内歯と噛み合っ
て、クランクピン６Ａを中心にＺ1／Ｚ3回自転する。こ
のように、遊星歯車５は、クランクピン６Ａに固定され
ていないので、クランク軸６の回転数に対して極めて少
ない回転数で自転しながら転動する。

【００４６】さらに、転動する遊星歯車５は、出力内歯
歯車４Ｂとも噛み合い、遊星歯車５が１周転動する間
に、出力内歯歯車４Ｂとの噛み合い部分で（Ｚ1／Ｚ3）
×Ｚ3、すなわちＺ1個の歯と噛み合う。出力内歯歯車４
Ｂは、クラッチ内歯歯車４Ａと異なる歯数に設計されて
いるので、クラッチ機構７で固定されたクラッチ内歯歯
車４Ａに対して、歯数Ｚ2−Ｚ1個分だけ回転する。出力
内歯歯車４Ｂの回転数は、クランク軸６の回転数を１と
すると、（Ｚ2−Ｚ1）／Ｚ2、すなわち１−Ｚ1／Ｚ2と
なり、減速されて出力される。

【００４７】このとき、Ｚ1＜Ｚ2とすると、減速歯車２
は、クランク軸６の回転方向に対して、同方向に減速し
て出力する。Ｚ1＞Ｚ2とすると、減速歯車２は、クラン
ク軸６の回転方向に対して、逆方向に減速して出力す
る。したがって、Ｚ1とＺ2の歯数は、目的に応じて最適
値に設計される。

【００４８】減速歯車２は、クラッチ内歯歯車４Ａの歯
数Ｚ1と出力内歯歯車４Ｂの歯数Ｚ2を、好ましくは、差
が±１となるように、すなわち、Ｚ1＝Ｚ2±１となるよ
うに設計して理想の状態で減速できる。減速歯車２は、
たとえば、クラッチ内歯歯車４Ａの歯数Ｚ1を４３、出
力内歯歯車４Ｂの歯数Ｚ2を４４、遊星歯車５の歯数Ｚ3
を３８とする。この構造の減速歯車２は、クラッチ機構
７でクラッチ内歯歯車４Ａを固定した状態で、モーター
３を駆動させると、モーター３の回転数に対して、巻取
ドラム１の回転数を１／４４に減速できる。

【００４９】さらに、減速歯車２は、クラッチ機構７を
解除すると、巻取ドラム１を空転させてワイヤーを繰り
出しできる。クラッチ機構７が解除されて、キー溝１５
からカム１４が抜き取られたクラッチ内歯歯車４Ａは、
フリーとなって回転できるからである。この状態でワイ
ヤーを繰り出すと、巻取ドラム１に連結された出力内歯
歯車４Ｂと、出力内歯歯車４Ｂに噛み合う遊星歯車５
と、遊星歯車５と噛み合うクラッチ内歯歯車４Ａが、ク
ランク軸６やフレーム８に負荷を及ぼすことなく空転す
る。このため、巻取ドラム１は、空転してワイヤーを自
由に繰り出しできる。

【００５０】以上の構造のウインチは、下記のように作
用して巻取ドラムにワイヤーを巻き取り、また、ワイヤ
ーを繰り出す。 ［モーターの回転を減速して巻取ドラムでワイヤーを巻
き取るとき］ モーター３を駆動させて、モーター３の回転軸３Ａ
に連結されたクランク軸６を回転させる。このとき、ク
ランク軸６に固定されている駆動カム３４が回転して傾
動カム３３に当接し、リセット軸２６を”クラッチ入”
の位置に回動させる。この状態で、クラッチ機構７は、
クラッチを連結できる状態となる。 クラッチ機構７でクラッチ内歯歯車４Ａをロック状
態とする。クラッチ機構７は、レバー２１を介して、ク
ラッチ内歯歯車４Ａのキー溝１５にカム１４を挿入す
る。 クランク軸６が回転すると、クランクピン６Ａがク
ランク軸６の中心軸Ｓ1に対して偏心された状態で回転
する。 遊星歯車５は、回転するクランクピン６Ａを中心と
して自転しながら、クラッチ内歯歯車４Ａの内面に沿っ
て転動する。このとき、遊星歯車５は、出力内歯歯車４
Ｂにも噛み合いながら、出力内歯歯車４Ｂの内面に沿っ
て転動する。 遊星歯車５がクラッチ内歯歯車４Ａの内面に沿って
１周転動すると、出力内歯歯車４Ｂは、クラッチ内歯歯
車４Ａとの歯数の差だけ回転する。すなわち、出力内歯
歯車４Ｂは、モーター３の回転数に対して減速されて回
転する。 モーター３に対して減速された出力内歯歯車４Ｂの
出力が、巻取ドラム１に伝達されて、巻取ドラム１が回
転する。回転する巻取ドラム１は、ワイヤーを巻き取
る。

【００５１】［モーターを停止した状態で巻取ドラムを
空転させてワイヤーを繰り出すとき］ モーター３を停止して、クラッチ機構７を解除す
る。クラッチ機構７は、レバー２１を傾動させて、カム
１４がキー溝１５から押し出されて解除される。このと
き、クラッチ内歯歯車４Ａは、フリーとなって回転でき
る状態となる。 この状態で、ワイヤーを繰り出すと、巻取ドラム１
が回転して出力内歯歯車４Ｂを回転させる。回転する出
力内歯歯車４Ｂは、遊星歯車５と噛み合って、遊星歯車
５を回転させる。遊星歯車５は、クランクピン６Ａを回
転させることなく空転する。 さらに、回転する遊星歯車５は、クラッチ内歯歯車
４Ａと噛み合って、クラッチ内歯歯車４Ａを回転させ
る。クラッチ内歯歯車４Ａは、ロックが解除されて回転
できる状態となっているので、フレーム８内で空転す
る。 巻取ドラム１を空転させて、ワイヤーを繰り出した
後、モーター３が回転されてクランク軸６が回転される
と、クラッチ機構７でクラッチ内歯歯車４Ａをロックし
て回転を停止できる状態となる。

【００５２】以上のように、本発明のウインチは、クラ
ッチ内歯歯車４Ａの回転を停止させた状態でモーター３
を駆動させると、巻取ドラム１を減速して回転させて、
ワイヤーを巻き取ることができ、クラッチ機構７を解除
して、クラッチ内歯歯車４Ａが回転できる状態とする
と、クランク軸６を回転させることなく巻取ドラム１を
空転させてワイヤーを繰り出しできる。

【００５３】

【発明の効果】本発明のウインチは、クラッチ機構のレ
バーを、フック等で解除位置に停止させることなく、レ
バーを傾動させて連結状態から解除する状態にでき、ま
た、モーターを駆動して、クラッチを解除した状態から
連結状態に切り換えして、クラッチ機構の操作を簡単に
できる特長がある。それは、本発明のウインチに使用す
る減速歯車が、互いに接近して、独立して回転できるよ
うに同軸に配設されている歯数の異なるクラッチ内歯歯
車と出力内歯歯車とからなる内歯歯車組と、モーターで
回転されるクランク軸のクランクピンに回転できるよう
に連結されて、内歯歯車組の内側に沿って転動する遊星
歯車と、クラッチ内歯歯車の回転を停止させるクラッチ
機構を備えており、このクラッチ機構を独特の構造とし
て、クラッチを連結した状態と解除した状態とに切り換
えできるようにしているからである。

【００５４】このクラッチ機構は、クラッチ軸をレバー
で回転させて、クラッチ軸に固定されたカムを、クラッ
チ内歯歯車のキー溝に出し入れしてクラッチの連結状態
と解除状態とを切り換えており、カムがキー溝に入るの
をリセット機構で制御している。リセット機構は、カム
がキー溝に入るのを制御するリセット軸の回転を、第１
ストッパ機構と第２ストッパ機構とで制御しており、こ
のリセット軸を”クラッチ切”の位置と”クラッチ入”
の位置に停止できるようにしている。すなわち、第１ス
トッパ機構は、クラッチ軸がクラッチを切る位置に回動
されると、カムをキー溝から押し出した解除状態に保持
し、第２ストッパ機構は、クランク軸が回転される状態
で、クラッチ軸がクラッチを入れる位置に回動される
と、クラッチ機構を連結できる状態としている。このた
め、本発明のウインチは、クラッチ機構のレバーをフッ
ク等で停止させることなく、極めて簡単に解除位置と連
結位置とに停止させて、クラッチ機構の操作を簡単かつ
安全にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明者が先に開発したウインチの斜視図

【図２】図１に示すウインチの断面図

【図３】図１に示すウインチのフレーム部分を示す分解
斜視図

【図４】本発明の実施例のウインチの斜視図

【図５】図４に示すウインチの断面図

【図６】図４に示すウインチのフレーム部分を示す分解
斜視図

【図７】図４に示すウインチの巻取ドラム及び内歯歯車
組を示す分解斜視図

【図８】図４に示すウインチのクランク軸及び遊星歯車
を示す分解斜視図

【図９】図４に示すウインチの減速歯車を示す一部断面
斜視図

【図１０】図４に示すウインチのクラッチ機構を示す概
略斜視図

【図１１】第１ストッパ機構がリセット軸を”クラッチ
切”の位置に保持する状態を示す概略正面図

【図１２】”クラッチ切”の位置にあるリセット軸の概
略正面図

【図１３】”クラッチ入”の位置にあるリセット軸の概
略正面図

【符号の説明】

１…巻取ドラム １Ａ…鍔 １Ｂ
…筒部 ２…減速歯車 ３…モーター ３Ａ…回転軸 ４…内歯歯車組 ４Ａ…クラッチ内歯歯車 ４Ｂ
…出力内歯歯車 ５…遊星歯車 ６…クランク軸 ６Ａ…クランクピン ６Ｂ
…連結部 ７…クラッチ機構 ８…フレーム ８Ａ…開口部 ８Ｂ
…フレームカバー ９…ベアリング １０…軸受筒 １１…ベアリング １２…連結具 １３…ベアリング １４…カム １５…キー溝 １６…ドライメタル １７…クラッチ機構 １８…コイルバネ １９…フック ２０…リターンスプリング ２１…レバー ２２…クラッチ軸 ２３…弾性体 ２４…リセット機構 ２５…リセットカム ２６…リセット軸 ２７…第１ストッパ機構 ２８…第２ストッパ機構 ２９…リセット弾性体 ３０…凸条 ３１…ピン ３２…弾性挿入部 ３３…傾動カム ３４…駆動カム ３５…凹部 ３６…リセットアーム ３７…挿入ロッド ３８…鋼球 ３９…止ネジ ４０…カラー ４１…鋼球押圧バネ ４２…コントロールピン

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイヤーを巻き取る巻取ドラム(1)と、
   この巻取ドラム(1)を減速歯車(2)を介して回転させるモ
   ーター(3)とを備えるウインチにおいて、減速歯車(2)が
   以下の全ての構成を有することを特徴とするウインチ。 （ａ） 減速歯車(2)は、互いに接近して、独立して回
   転できるように同軸に配設されているクラッチ内歯歯車
   (4A)と出力内歯歯車(4B)とからなる内歯歯車組(4)と、
   この内歯歯車組(4)の内側に沿って転動する遊星歯車(5)
   と、クラッチ内歯歯車(4A)の回転を停止させるクラッチ
   機構(7)とを備える。 （ｂ） 出力内歯歯車(4B)はクラッチ内歯歯車(4A)と歯
   数が異なり、歯数が異なる出力内歯歯車(4B)とクラッチ
   内歯歯車(4A)は、単一の部分で遊星歯車(5)に噛み合っ
   ている。 （ｃ） 遊星歯車(5)は、モーター(3)で回転されるクラ
   ンク軸(6)のクランクピン(6A)に回転できるように連結
   されており、クランク軸(6)が回転されると、内歯歯車
   組(4)の内面に沿って転動する。 （ｄ） 出力内歯歯車(4B)は巻取ドラム(1)に連結され
   ており、クラッチ機構(7)がクラッチ内歯歯車(4A)の回
   転を停止させる状態で、モーター(3)がクランク軸(6)を
   回転させると、出力内歯歯車(4B)がクランク軸(6)に対
   して減速して回転されて、出力内歯歯車(4B)が巻取ドラ
   ム(1)を回転させるように構成されてなる。 （ｅ） クラッチ内歯歯車(4A)は、外周にキー溝(15)を
   設けている。 （ｆ） クラッチ機構(7)は、クラッチ内歯歯車(4A)の
   キー溝(15)に出し入れされるカム(14)と、このカム(14)
   を固定しているクラッチ軸(22)と、このクラッチ軸(22)
   に連結されてクラッチ軸(22)を回転させるレバー(21)
   と、クラッチ軸(22)を”クラッチ入”の位置に弾性的に
   移動させる弾性体(23)と、カム(14)がキー溝(15)に入る
   のを制御するリセット機構(24)とを備える。 （ｇ） リセット機構(24)は、クラッチ軸(22)に固定し
   ているカム(14)に当接して、このカム(14)がクラッチ内
   歯歯車(4A)のキー溝(15)に入るのを制御するリセットカ
   ム(25)を連結しているリセット軸(26)と、このリセット
   軸(26)の回転を”クラッチ切”の位置に停止させる第１
   ストッパ機構(27)と、リセット軸(26)を”クラッチ入”
   の位置に停止させる第２ストッパ機構(28)とを備える。 （ｈ） 第１ストッパ機構(27)は、クラッチ軸(22)がク
   ラッチを切る位置に回動されると、クラッチ軸(22)のカ
   ム(14)をキー溝(15)から押し出した状態にリセットカム
   (25)が保持する位置にリセット軸(26)を回動して、クラ
   ッチ機構(7)を切る状態とし、第２ストッパ機構(28)
   は、遊星歯車(5)を回転させるクランク軸(6)が回転され
   る状態で、クラッチ軸(22)がクラッチを入れる位置に回
   動されると、クラッチ軸(22)のカム(14)がキー溝(15)に
   入るのをリセットカム(25)が阻止しない位置にリセット
   軸(26)を回転して、クラッチ機構(7)を連結する状態と
   する。
2. 【請求項２】 第１ストッパ機構(27)が、リセット軸(2
   6)を”クラッチ切”の位置に弾性的に回動させるリセッ
   ト弾性体(29)を備える請求項１に記載されるウインチ。
3. 【請求項３】 第２ストッパ機構(28)が、リセット軸(2
   6)に設けた凹部(35)に弾性的に挿入されて、リセット軸
   (26)を”クラッチ入”の位置に停止させる弾性挿入部(3
   2)と、リセット軸(26)に固定している傾動カム(33)と、
   クランク軸(6)に固定されて傾動カム(33)を回動させる
   駆動カム(34)とを備え、遊星歯車(5)のクランク軸(6)が
   回転されると、駆動カム(34)が傾動カム(33)でリセット
   軸(26)を”クラッチ入”の位置に回動させるようにして
   なる請求項１に記載されるウインチ。
4. 【請求項４】 弾性挿入部(32)が、リセット軸(26)の凹
   部(35)に弾性的に挿入される鋼球(38)を有する請求項３
   に記載されるウインチ。
5. 【請求項５】 弾性挿入部(32)が、傾動できるようにフ
   レーム(8)に連結されると共に、クラッチ軸(22)のカム
   (14)で傾動されるリセットアーム(36)と、このリセット
   アーム(36)に連結されて、直接にあるいは鋼球(38)をリ
   セット軸(26)の凹部(35)に弾性的に挿入する挿入ロッド
   (37)とを備え、クラッチ軸(22)が”クラッチ切”の位置
   に回動されると、クラッチ軸(22)のカム(14)が、挿入ロ
   ッド(37)または鋼球(38)をリセット軸(26)の凹部(35)か
   ら引き出す位置にリセットアーム(36)を傾動させる請求
   項３に記載されるウインチ。