JP2008189451A

JP2008189451A - ウィンチ

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Publication number: JP2008189451A
Application number: JP2007026979A
Authority: JP
Inventors: Haruo Taniguchi; 治夫谷口
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Priority date: 2007-02-06
Filing date: 2007-02-06
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2027-02-06
Also published as: JP4616288B2

Abstract

【課題】ドラムに対するロープの保持力を十分に確保しつつ、小型化やコストの削減が図られるウィンチ、を提供する。
【解決手段】ウィンチは、回転駆動される巻きドラム１２と、巻きドラム１２の周面に巻き付けられるワイヤロープ２１と、回転自在に軸支され、巻きドラム１２の外周上に配置されるガイドシーブ５１ｍおよび５１ｎとを備える。ワイヤロープ２１は、ガイドシーブ５１ｍおよび５１ｎの周面に沿って曲りながら延びる。ガイドシーブ５１ｍおよび５１ｎは、ワイヤロープ２１を巻きドラム１２に対して押圧する。
【選択図】図４

Description

この発明は、一般的には、ウィンチに関し、より特定的には、回転駆動するドラムの周面にロープが巻き付けられ、そのロープの端がドラムに固定されないエンドレス型のウィンチに関する。

従来のウィンチに関して、たとえば、特開平９−５２６９４号公報には、ロープが案内プーリを押圧する力を高い効率でローラチェーンの引っ張り力に変換し、容易に製造することが可能であり、作動の信頼性が高いウィンチが開示されている（特許文献１）。

特許文献１に開示されたウィンチは、ロープが巻き付けられ、回転駆動される巻きドラムと、巻きドラムの外周に沿って円弧状の延びるように配設されたローラチェーンと、案内プーリとを備える。ローラチェーンには、ロープを巻きドラムの外周溝内に押圧する複数のローラが取り付けられている。案内プーリは、ロープを巻きドラムに向かって延びるように案内する。

また、実開平１−４５６９２号公報には、ローラチェーンの巻きドラムに対する押し付け力を、牽引する荷重に応じて増減させるウィンチが開示されている（特許文献２）。また、実開昭６２−１３３５９４号公報には、正逆両方向に牽引することが可能であり、手動操作を必要としないウィンチが開示されている（特許文献３）。また、実開昭５５−６３３８６号公報には、滑車に対する牽引ロープの圧接力を強力にし、滑りのない確実な使用を可能にするとともに、安全性を高め、かつ牽引ロープの取り付けを簡単になし得るロープ牽引機構が開示されている（特許文献４）。
特開平９−５２６９４号公報実開平１−４５６９２号公報実開昭６２−１３３５９４号公報実開昭５５−６３３８６号公報

上述の特許文献１では、ロープと巻きドラムとの間の摩擦力を増大させるための複数のローラと、ロープを巻きドラムに案内するための案内プーリとが別々に設けられている。しかしながら、このような構成では、部品点数が増え、コストが増大したり、装置が大型化するおそれがある。また、複数のローラおよび案内プーリが設けられた各位置においてロープに繰り返し曲げ応力が作用するため、ロープの寿命が短くなるという懸念もある。

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、ドラムに対するロープの保持力を十分に確保しつつ、小型化やコストの削減が図られるウィンチを提供することである。

この発明に従ったウィンチは、回転駆動されるドラムと、ドラムの周面に巻き付けられるロープと、回転自在に軸支され、ドラムの外周上に配置されるガイドシーブとを備える。ロープは、ガイドシーブの周面に沿って曲りながら延びる。ガイドシーブは、ロープをドラムに対して押圧する。

このように構成されたウィンチによれば、ガイドシーブによって曲げられたロープが直線状に戻ろうとする力（以下、ロープの反撥力とも呼ぶ）と、ガイドシーブがロープをドラムに対して押圧する力（以下、ガイドシーブによる押圧力とも呼ぶ）とによって、ドラムとロープとの間に発生する摩擦力を増大させる。これにより、ドラムに対するロープの保持力を十分に確保することができる。また、ガイドシーブは、ドラムおよびロープ間の摩擦力を増大させる機能と、ロープを案内する機能との両方を発揮するように設けられる。このため、各機能を発揮する部材を別々に設ける場合と比較して、ウィンチの小型化やコストの削減を図ることができる。

また好ましくは、ロープは、ドラムから延出する第１延出部分および第２延出部分を含む。第１延出部分が牽引側となり、第２延出部分が弛緩側となる場合に、ガイドシーブは、第２延出部分に接触するように設けられる。このように構成されたウィンチによれば、ロープの反撥力とガイドシーブによる押圧力とを、ドラムおよびロープ間の摩擦力の増大に寄与させることができる。

また好ましくは、ロープは、ドラムから延出する第１延出部分および第２延出部分を含む。第１延出部分および第２延出部分が、牽引側および弛緩側のいずれにもなる場合に、ガイドシーブは、第１延出部分に接触して設けられる第１ガイドシーブと、第２延出部分に接触して設けられる第２ガイドシーブとを含む。このように構成されたウィンチによれば、第１延出部分が牽引側となり、第２延出部分が弛緩側となる場合には、第２ガイドシーブをドラムおよびロープ間の摩擦力の増大に寄与させ、第１延出部分が弛緩側となり、第２延出部分が牽引側となる場合には、第１ガイドシーブをドラムおよびロープ間の摩擦力の増大に寄与させる。結果、第１延出部分および第２延出部分が牽引側および弛緩側のいずれにもなるウィンチにおいても、ドラムに対するロープの保持力を十分に確保することができる。

また好ましくは、ウィンチは、第１ガイドシーブおよび第２ガイドシーブを連結し、ロープから、牽引側となる第１延出部分および第２延出部分のいずれか一方に負荷する荷重により作動する可動アームをさらに備える。第１延出部分および第２延出部分がそれぞれ牽引側および弛緩側である場合、可動アームの作動に伴って、第１ガイドシーブがドラムから離間する方向に移動するとともに第２ガイドシーブがドラムに近接する方向に移動する。第１延出部分および第２延出部分がそれぞれ弛緩側および牽引側である場合、可動アームの作動に伴って、第２ガイドシーブがドラムから離間する方向に移動するとともに第１ガイドシーブがドラムに近接する方向に移動する。

このように構成されたウィンチによれば、弛緩側となる第１延出部分または第２延出部分を選択的にドラムに対して押圧させるように、第１ガイドシーブおよび第２ガイドシーブを連動させることができる。

また好ましくは、ウィンチは、ドラムの外周上に配置され、ロープをドラムの周面に押え付ける押えローラをさらに備える。このように構成されたウィンチによれば、ガイドシーブとは別に押えローラを設ける場合であっても、押えローラによる押え力の低減や数量の削減が可能となる。このため、ウィンチの小型化やコストの削減を図ることができる。

以上説明したように、この発明に従えば、ドラムに対するロープの保持力を十分に確保しつつ、小型化やコストの削減が図られるウィンチを提供することができる。

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１におけるウィンチの内部構造を示す正面図である。図２は、図１中のウィンチの側面を示す断面図である。図中に示すウィンチは、たとえばロープを引っ張ることによって荷物を牽引または引き上げるために、あるいは高層ビルの外装を清掃する場合等に用いられるゴンドラに固定され、そのゴンドラを昇降させるために利用される。

図１および図２を参照して、ウィンチ１０は、巻きドラム１２と、ワイヤロープ２１と、ガイドシーブ５１ｍおよび５１ｎ（以下、両者を区別しない場合にはガイドシーブ５１と呼ぶ）とを含む。巻きドラム１２およびガイドシーブ５１は、ケース３１に収容されている。ウィンチ１０は、ワイヤロープ２１の端を巻きドラム１２に固定しないエンドレス型のウィンチである。

巻きドラム１２には、溝１４が形成されている。溝１４は、巻きドラム１２の外周面に形成されている。溝１４は、Ｖ字状の断面形状を有し、環状に延びる。溝１４の断面形状は、Ｖ字状に限られず、適宜好ましい形態が採られる。ワイヤロープ２１は、巻きドラム１２の周面としての溝１４の壁面に巻き付けられている。本実施の形態では、ワイヤロープ２１が、３６０°よりも小さい角度の範囲で巻きドラム１２に巻き付けられている。

ワイヤロープ２１は、たとえば鋼からなる素線を撚り合わせて形成されている。ワイヤロープ２１は、加えられた外力が除去された時に元の形状に戻ろうとする弾性を有する。ワイヤロープ２１は、第１延出部分２１ｐおよび第２延出部分２１ｑを含む。第１延出部分２１ｐは、巻きドラム１２から延出するワイヤロープ２１の一方端側であり、第２延出部分２１ｑは、巻きドラム１２から延出するワイヤロープ２１の他方端側である。言い換えれば、第１延出部分２１ｐと第２延出部分２１ｑとの間で、ワイヤロープ２１が巻きドラム１２に巻き付けられている。

なお、図１中では、第１延出部分２１ｐと第２延出部分２１ｑとがウィンチ１０から同一方向に引き出される場合が示されているが、これに限らず、たとえば両者が引き出される方向が反対方向であってもよい。

ウィンチ１０は、モータ３８および減速機部３６を含む。巻きドラム１２は、モータ３８に連結されている。モータ３８で発生する回転運動が、減速機部３６で減速され、巻きドラム１２に伝達される。巻きドラム１２は、回転駆動可能に設けられている。巻きドラム１２は、正逆両方向に回転駆動する。巻きドラム１２の回転に伴って、ワイヤロープ２１が第１延出部分２１ｐ側から第２延出部分２１ｑ側へ、あるいは第２延出部分２１ｑ側から第１延出部分２１ｐ側へと送り出される。ウィンチ１０は、電磁ブレーキ部３７を含む。電磁ブレーキ部３７は、モータ３８の停止時、ワイヤロープ２１を介して荷重が負荷する巻きドラム１２を保持する。

ガイドシーブ５１は、ワイヤロープ２１を巻きドラム１２に向けて案内する機能と、ワイヤロープ２１を巻きドラム１２に対して押圧する機能とを併せ持つ。ガイドシーブ５１は、巻きドラム１２の外周上に配置されている。ガイドシーブ５１は、巻きドラム１２よりも小さい直径を有する。ガイドシーブ５１は、ガイドシーブ用シャフト５３を中心に回転自在に設けられている。ガイドシーブ５１と巻きドラム１２との間を通るように、ワイヤロープ２１が配索されている。

ガイドシーブ５１ｍとガイドシーブ５１ｎとは、互いに間隔を設けて配置されている。ガイドシーブ５１ｍおよびガイドシーブ５１ｎは、巻きドラム１２を中心に対称となる位置に配置されている。ガイドシーブ５１ｍとガイドシーブ５１ｎとは、同一形状を有する。なお、ガイドシーブ５１ｍおよび５１ｎは、非対称となる位置に配置されてもよいし、互いに異なる形状を有してもよい。

ガイドシーブ５１には、溝５２が形成されている。溝５２は、ガイドシーブ５１の外周面に形成されている。溝５２は、環状に延びる。ガイドシーブ５１には、ワイヤロープ２１が巻き付けられている。ワイヤロープ２１は、ガイドシーブ５１の周面としての溝５２の壁面に沿って曲りながら延びる。ワイヤロープ２１は、ガイドシーブ用シャフト５３を中心に湾曲しながら延びる。ワイヤロープ２１は、０°よりも大きい角度の範囲でガイドシーブ５１に巻き付けられている。本実施の形態では、ワイヤロープ２１が、０°よりも大きく９０°よりも小さい角度の範囲でガイドシーブ５１に巻き付けられている。

なお、ガイドシーブ５１に溝５２が必ずしも形成される必要はない。すなわち、ガイドシーブ５１の周面は、平面が環状に延在する形状であってもよい。

ガイドシーブ５１ｍおよびガイドシーブ５１ｎは、それぞれ、第１延出部分２１ｐおよび第２延出部分２１ｑと接触して設けられている。第１延出部分２１ｐおよび第２延出部分２１ｑは、ガイドシーブ５１ｍとガイドシーブ５１ｎとの間を通る。ガイドシーブ５１ｍは、第１延出部分２１ｐをロープガイド６１ｍに向けて案内する。ガイドシーブ５１ｎは、第２延出部分２１ｑをロープガイド６１ｎに向けて案内する。ガイドシーブ５１とロープガイド６１ｍおよび６１ｎとの間で、第１延出部分２１ｐおよび第２延出部分２１ｑは平行に延びる。ガイドシーブ５１とロープガイド６１ｍおよび６１ｎとの間で、第１延出部分２１ｐおよび第２延出部分２１ｑが延びる方向は、平行でなくてもよい。第１延出部分２１ｐおよび第２延出部分２１ｑは、ガイドシーブ５１に案内されて、巻きドラム１２から離間する方向に延びる。

ウィンチ１０は、可動アームとしてのガイドシーブ用アーム５８を含む。ガイドシーブ用アーム５８は、ガイドシーブ用アームシャフト５７を中心に回転自在に設けられている。ガイドシーブ５１ｍおよび５１ｎは、ガイドシーブ用アーム５８に対して回転可能に設けられている。ガイドシーブ５１ｍとガイドシーブ５１ｎとが、ガイドシーブ用アーム５８によって連結されている。ガイドシーブ用アームシャフト５７は、ガイドシーブ５１ｍおよびガイドシーブ５１ｎ間の中心に配置されている。ガイドシーブ用アームシャフト５７は、ガイドシーブ５１ｍおよびガイドシーブ５１ｎ間の中心からずれた位置に配置されてもよい。

ガイドシーブ５１は、巻きドラム１２とガイドシーブ５１との間の距離が増減するように移動可能に設けられている。ガイドシーブ５１は、牽引側となる第１延出部分２１ｐまたは第２延出部分２１ｑから外力を受けることによって移動する。ガイドシーブ用アーム５８の回転運動に伴って、巻きドラム１２とガイドシーブ５１との間の距離が増減する。ガイドシーブ５１は、ワイヤロープ２１を巻きドラム１２に対して押圧する。ガイドシーブ用アーム５８の回転運動に伴ってガイドシーブ５１が巻きドラム１２に近接する方向に移動した際、ガイドシーブ５１がワイヤロープ２１を巻きドラム１２に対して押圧する。

図３は、図１中のウィンチを使用する形態の一例を示す図である。図中には、ウィンチ１０を用いて荷物を引き上げる場合が示されている。図３を参照して、牽引側となる第１延出部分２１ｐおよび第２延出部分２１ｑのいずれか一方に、相対的に大きい引っ張り荷重が負荷し、弛緩側となる第１延出部分２１ｐおよび第２延出部分２１ｑにいずれか他方に、相対的に小さい引っ張り荷重が負荷する。

すなわち、第２延出部分２１ｑの延長上に荷物を吊り下げた場合、第１延出部分２１ｐが弛緩側となり、第２延出部分２１ｑが牽引側となる。また、第１延出部分２１ｐの延長上に荷物を吊り下げた場合、第１延出部分２１ｐが牽引側となり、第２延出部分２１ｑが弛緩側となる。このほか、異なる重量の荷物をそれぞれ第１延出部分２１ｐおよび第２延長部分２１ｑの延長上に吊り下げた場合を想定すると、重い重量の荷物を吊り下げた側の延出部分が牽引側となり、軽い荷物を吊り下げた側の延出部分が弛緩側となる。

図４は、ロープの第１延長部分に荷物を吊り下げた場合のウィンチの状態を示す正面図である。図５は、図４中のＶ−Ｖ線上に沿ったウィンチの断面図である。図１中には、ワイヤロープ２１に荷物を吊り下げない場合や、第１延出部分２１ｐに作用する負荷と第２延出部分２１ｑに作用する負荷とが釣り合う場合のウィンチの状態が示されている。

図４および図５を参照して、第１延出部分２１ｐが牽引側となる時、第１延出部分２１ｐに作用する負荷により、ワイヤロープ２１がガイドシーブ５１ｍを付勢する力Ｆ（負荷によって生じるワイヤロープ２１のガイドシーブ５１ｍへの反力）が発生する。この力Ｆに起因して、ガイドシーブ用アーム５８が図１中に示す中立位置から時計周り方向に回転する。ガイドシーブ用アーム５８の回転運動に伴って、ガイドシーブ５１ｍが巻きドラム１２から離間する方向に移動し、ガイドシーブ５１ｎが巻きドラム１２に近接する方向に移動する。

このとき、ガイドシーブ５１ｎが、ワイヤロープ２１を巻きドラム１２に対して押圧する。言い換えれば、ワイヤロープ２１が、ガイドシーブ５１ｎと巻きドラム１２との間に挟持される。巻きドラム１２とガイドシーブ５１ｎとが、ワイヤロープ２１を介在させて対向する。巻きドラム１２の回転中心とガイドシーブ５１の回転中心とを結ぶ直線上において、溝１４の壁面とワイヤロープ２１とが圧接し、ワイヤロープ２１と溝５２の壁面とが圧接する。ワイヤロープ２１を挟んだ両側で、ワイヤロープ２１と巻きドラム１２およびガイドシーブ５１とが圧接する。

また、ワイヤロープ２１がガイドシーブ５１ｎによって曲げられることにより、ワイヤロープ２１が元の直線状に戻ろうとする力（ワイヤロープ２１の反撥力）が発生する。ワイヤロープ２１の反撥力は、ロープの種類や直径等に関係なく、加えられた外力が除去された時に元の形状に戻ろうとする弾性を有するロープであれば得られる。ワイヤロープ２１の反撥力と、ガイドシーブ５１ｎがワイヤロープ２１を巻きドラム１２に対して押圧する力（ガイドシーブ５１ｎによる押圧力）とが加わって、ワイヤロープ２１が巻きドラム１２を押圧する力Ｎが弛緩側で発生する。この結果、ワイヤロープ２１と巻きドラム１２との間に生じる摩擦力が増大する。

図６は、ロープの第２延長部分に荷物を吊り下げた場合のウィンチの状態を示す正面図である。図６を参照して、第２延出部分２１ｑが牽引側となる時、第２延出部分２１ｑに作用する負荷により、ワイヤロープ２１がガイドシーブ５１ｎを付勢する力Ｆが発生する。この力Ｆに起因して、ガイドシーブ用アーム５８が図１中に示す中立位置から反時計周り方向に回転する。ガイドシーブ用アーム５８の回転運動に伴って、ガイドシーブ５１ｎが巻きドラム１２から離間する方向に移動し、ガイドシーブ５１ｍが巻きドラム１２に近接する方向に移動する。

このとき、ガイドシーブ５１ｍがワイヤロープ２１を巻きドラム１２に対して押圧する力と、ワイヤロープ２１の反撥力とが加わって、ワイヤロープ２１が巻きドラム１２を押圧する力Ｎが弛緩側で発生する。この結果、ワイヤロープ２１と巻きドラム１２との間に生じる摩擦力が増大する。

図４および図６中に示すウィンチ構造において、ワイヤロープ２１に作用する負荷が増大すると、ワイヤロープ２１がガイドシーブ５１を付勢する力Ｆが増大する。これに伴って、ガイドシーブ５１による押圧力、つまりはワイヤロープ２１が巻きドラム１２を押圧する力Ｎが増大する。したがって、本実施の形態におけるウィンチ１０によれば、ワイヤロープ２１に作用する負荷に応じて、ワイヤロープ２１と巻きドラム１２との間に生じる摩擦力を増大させることができる。

なお、ガイドシーブ５１ｍおよび５１ｎをそれぞれ巻きドラム１２に向けて付勢する弾性体を設け、ガイドシーブ５１ｍおよび５１ｎの移動に伴って、弾性体による付勢力が弛緩側となるガイドシーブ５１で増大する構成としてもよい。

続いて、弛緩側で発生させた上記の力Ｎによって、巻きドラム１２に対するワイヤロープ２１の保持力が増大することを確認した検証例について説明を行なう。

図７は、検証例に用いたウィンチの構造を示す図である。図７を参照して、本検証例では、牽引側となるワイヤロープ２１の第１延出部分２１ｐに張力計６６を接続した。弛緩側となる第２延出部分２１ｑに、図１中のガイドシーブ５１ｎの替わりにバー６７を回転自在に支持して設けた。ワイヤロープ２１として、鋼心入りワイヤ（ＩＷＲＣ，６×ＷＳ（２６），φ８ｍｍ）を用いた。巻きドラム１２として、溝１４のなすＶ字状の角度が３０°のものと、２０°のものとを用いた。

このような構成を備えるウィンチにおいて、バネばかりを用いてバー６７の一端を引っ張ることによって、バー６７の他端でワイヤロープ２１を巻きドラム１２に対して押圧した。この際、バネばかりによる引っ張り力Ｐを変化させ、各引っ張り力Ｐに対応する押圧力Ｎでワイヤロープ２１を押圧した。押圧力Ｎでワイヤロープ２１を押圧した状態で、巻きドラム１２を回転駆動させ、巻きドラム１２に対してワイヤロープ２１が滑り始める時の荷重Ｑを測定した。測定された荷重Ｑを、巻きドラム１２に対するワイヤロープ２１の保持力としての評価した。

また別に、図７中のウィンチにおいて、巻きドラム１２に対するワイヤロープ２１の保持力Ｔを次式を用いて算出した。μは、巻きドラム１２とワイヤロープ２１との間の実行摩擦係数である。溝１４のなすＶ字状の角度が３０°である場合、μ＝０．４３とし、２０°である場合、μ＝０．５４とした。Ｎは、ワイヤロープ２１に対する押圧力である。Ｑは、Ｎ＝０ｋｇ時の張力計６６の読みである。溝１４のなすＶ字状の角度が３０°である場合、Ｑ＝１１ｋｇとし、２０°である場合、Ｑ＝２２ｋｇとした。θは、巻きドラム１２に対するワイヤロープ２１の巻き付け角度であり、４．６５５ｒａｄとした。

Ｔ＝μ・Ｎ・ｅ^μθ＋μ・（μ・Ｎ・ｅ^μθ）・ｅ^μθ／２＋Ｑ
図８は、検証例において張力計で測定された荷重Ｑを示す表である。図９は、検証例において算出されたワイヤロープの保持力Ｔを示す表である。図８および図９を参照して、本検証例により、押圧力Ｎを増大させることによって、巻きドラム１２に対するワイヤロープ２１の保持力が増大することを確認できた。

この発明の実施の形態１におけるウィンチ１０は、回転駆動されるドラムとしての巻きドラム１２と、巻きドラム１２の周面としての溝１４の壁面に巻き付けられるロープとしてのワイヤロープ２１と、回転自在に軸支され、巻きドラム１２の外周上に配置されるガイドシーブ５１とを備える。ワイヤロープ２１は、ガイドシーブ５１の周面としての溝５２の壁面に沿って曲りながら延びる。ガイドシーブ５１は、ワイヤロープ２１を巻きドラム１２に対して押圧する。

特に本実施の形態では、ワイヤロープ２１が、ガイドシーブ５１のみによって巻きドラム１２に対して押圧されている。

このように構成された、この発明の実施の形態１におけるウィンチ１０によれば、ワイヤロープ２１の反撥力およびガイドシーブ５１による押圧力を利用することにより、巻きドラム１２に対するワイヤロープ２１の保持力を十分に得ることができる。また、ガイドシーブ５１は、ワイヤロープ２１を案内する機能と、ワイヤロープ２１を巻きドラム１２に対して押圧する機能と、ワイヤロープ２１の反撥力を発生させる機能とを発揮するように設けられている。このため、ウィンチ１０の小型化や軽量化、コストの削減を図ることができる。また、ガイドシーブ５１とは別にワイヤロープ２１を押し付ける押えローラを設ける場合と比較して、ワイヤロープ２１に繰り返し曲げ応力が作用する位置が減少する。このため、素線の摩耗や断線を抑制し、ワイヤロープ２１の寿命を延ばすことができる。

図１０は、図１中のウィンチを使用する形態の別の例を示す図である。図１１は、図１中のウィンチを使用する形態のさらに別の例を示す図である。図１０および図１１を参照して、図中に示す例では、牽引車７０の移動にウィンチ１０が利用されている。図１０中では、ウィンチ１０が牽引車７０に搭載されており、図１１中では、ウィンチ１０が牽引車７０の移動端に設置されている。ガイドシーブ５１ｍおよび５１ｎが設けられたウィンチ１０を用いることにより、牽引車７０を往復運動させることが可能となる。

（実施の形態２）
図１２は、この発明の実施の形態２におけるウィンチを示す正面図であり、ロープの第１延長部分に荷物を吊り下げた場合のウィンチの状態を示す図である。図１３は、図１２中のウィンチにおいて、ロープの第２延長部分に荷物を吊り下げた場合のウィンチの状態を示す正面図である。本実施の形態におけるウィンチは、実施の形態１におけるウィンチと比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。

図１２を参照して、本実施の形態では、図１中のガイドシーブ用アーム５８に替えてガイドシーブ用アーム８１が設けられている。ガイドシーブ用アーム８１には、長孔８１ｈが形成されている。長孔８１ｈに嵌合されたピン８２によって、ガイドシーブ用アーム８１はスライド移動自在に設けられている。ガイドシーブ用アーム８１は、ガイドシーブ５１ｍとガイドシーブ５１ｎとが並ぶ方向にスライド移動する。

第１延出部分２１ｐが牽引側となる時、ワイヤロープ２１がガイドシーブ５１ｍを付勢する力Ｆに起因して、ガイドシーブ用アーム８１が図１２中の右方向にスライド移動する。ガイドシーブ用アーム８１のスライド移動に伴って、ガイドシーブ５１ｍが巻きドラム１２から離間する方向に移動し、ガイドシーブ５１ｎが巻きドラム１２に近接する方向に移動する。このとき、ガイドシーブ５１ｎがワイヤロープ２１を巻きドラム１２に対して押圧する。

図１３を参照して、第２延出部分２１ｑが牽引側となる時、ワイヤロープ２１がガイドシーブ５１ｎを付勢する力Ｆに起因して、ガイドシーブ用アーム８１が図１３中の左方向にスライド移動する。ガイドシーブ用アーム８１のスライド移動に伴って、ガイドシーブ５１ｎが巻きドラム１２から離間する方向に移動し、ガイドシーブ５１ｍが巻きドラム１２に近接する方向に移動する。このとき、ガイドシーブ５１ｍがワイヤロープ２１を巻きドラム１２に対して押圧する。

このように構成された、この発明の実施の形態２におけるウィンチによれば、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を得ることができる。

（実施の形態３）
図１４は、この発明の実施の形態３におけるウィンチを示す正面図である。本実施の形態におけるウィンチは、実施の形態１におけるウィンチ１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り替えさない。

図１４を参照して、本実施の形態におけるウィンチは、複数の押えローラ８６を含む。複数の押えローラ８６は、巻きドラム１２の外周上に配置されている。複数の押えローラ８６は、ワイヤロープ２１と接触して設けられている。複数の押えローラ８６は、巻きドラム１２の周方向に間隔を隔てて並ぶ。互いに隣り合う押えローラ８６間は、バー８７によって連結されている。複数の押えローラ８６のうち両端に配置された押えローラ８６ｍおよび８６ｎが、バー８７に一定の張力が働くように固定されている。このような構成により、各押えローラ８６は、ワイヤロープ２１を巻きドラム１２に対して押圧するように設けられている。

このように構成された、この発明の実施の形態３におけるウィンチによれば、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を得ることができる。また、ガイドシーブ５１とは別に押えローラ８６を設ける場合であっても、ガイドシーブ５１によってワイヤロープ２１の保持力が補われるため、押えローラ８６による押え力を低減することが可能である。このため、ウィンチの小型化や軽量化、コストの削減を同様に図ることができる。

（実施の形態４）
図１５は、この発明の実施の形態４におけるウィンチを示す正面図である。本実施の形態におけるウィンチは、実施の形態１におけるウィンチ１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り替えさない。

図１５を参照して、本実施の形態におけるウィンチは、一方向にのみ牽引し得るウィンチである。第１延出部分２１ｐが牽引側となり、第２延出部分２１ｑが弛緩側となる。

本実施の形態では、図１中のガイドシーブ５１に替えて、ガイドシーブ９１および９６が設けられている。ガイドシーブ９１およびガイドシーブ９６は、それぞれ第２延出部分２１ｑおよび第１延出部分２１ｐに接触する。ガイドシーブ９１は、ワイヤロープ２１を巻きドラム１２に向けて案内する機能と、ワイヤロープ２１を巻きドラム１２に対して押圧する機能と、ワイヤロープ２１の反撥力を発生させる機能とを併せ持つ。ガイドシーブ９６は、ワイヤロープ２１を巻きドラム１２に向けて案内する機能を有する。

ガイドシーブ９１は、弾性体としてのコイルばね９３の弾性力によって、巻きドラム１２に向けて付勢されている。ガイドシーブ９１は、ワイヤロープ２１を巻きドラム１２に対して押圧する。ガイドシーブ９１がワイヤロープ２１を巻きドラム１２に対して押圧する力と、ワイヤロープ２１の反撥力とが加わって、ワイヤロープ２１が巻きドラム１２を押圧する力Ｎが弛緩側で発生する。

このように構成された、この発明の実施の形態４におけるウィンチによれば、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を得ることができる。

なお、本実施の形態では、ガイドシーブ９１を付勢するための手段としてコイルばね９３を用いたが、これに限られず、たとえば油圧ピストンを設ける等してもよい。また、以上に説明した実施の形態１〜４に記載のウィンチの構造を適宜組み合わせて、新たなウィンチを構成してもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施の形態１におけるウィンチの内部構造を示す正面図である。図１中のウィンチの側面を示す断面図である。図１中のウィンチを使用する形態の一例を示す図である。ロープの第１延長部分に荷物を吊り下げた場合のウィンチの状態を示す正面図である。図４中のＶ−Ｖ線上に沿ったウィンチの断面図である。ロープの第２延長部分に荷物を吊り下げた場合のウィンチの状態を示す正面図である。検証例に用いたウィンチの構造を示す図である。検証例において張力計で測定された荷重Ｑを示す表である。検証例において算出されたワイヤロープの保持力Ｔを示す表である。図１中のウィンチを使用する形態の別の例を示す図である。図１中のウィンチを使用する形態のさらに別の例を示す図である。この発明の実施の形態２におけるウィンチを示す正面図であり、ロープの第１延長部分に荷物を吊り下げた場合のウィンチの状態を示す図である。図１２中のウィンチにおいて、ロープの第２延長部分に荷物を吊り下げた場合のウィンチの状態を示す正面図である。この発明の実施の形態３におけるウィンチを示す正面図である。この発明の実施の形態４におけるウィンチを示す正面図である。

符号の説明

１０ウィンチ、１２巻きドラム、１４，５２溝、２１ワイヤロープ、２１ｐ第１延出部分、２１ｑ第２延出部分、５１，５１ｍ，５１ｎガイドシーブ、５８，８１ガイドシーブ用アーム、８６押えローラ。

Claims

回転駆動されるドラムと、
前記ドラムの周面に巻き付けられるロープと、
回転自在に軸支され、前記ドラムの外周上に配置されるガイドシーブとを備え、
前記ロープは、前記ガイドシーブの周面に沿って曲りながら延び、
前記ガイドシーブは、前記ロープを前記ドラムに対して押圧する、ウィンチ。
前記ロープは、前記ドラムから延出する第１延出部分および第２延出部分を含み、
前記第１延出部分が牽引側となり、前記第２延出部分が弛緩側となる場合に、前記ガイドシーブは、前記第２延出部分に接触するように設けられる、請求項１に記載のウィンチ。
前記ロープは、前記ドラムから延出する第１延出部分および第２延出部分を含み、
前記第１延出部分および前記第２延出部分が、牽引側および弛緩側のいずれにもなる場合に、前記ガイドシーブは、前記第１延出部分に接触して設けられる第１ガイドシーブと、前記第２延出部分に接触して設けられる第２ガイドシーブとを含む、請求項１に記載のウィンチ。
前記第１ガイドシーブおよび前記第２ガイドシーブを連結し、前記ロープから、牽引側となる前記第１延出部分および前記第２延出部分のいずれか一方に負荷する荷重により作動する可動アームをさらに備え、
前記第１延出部分および前記第２延出部分がそれぞれ牽引側および弛緩側である場合、前記可動アームの作動に伴って、前記第１ガイドシーブが前記ドラムから離間する方向に移動するとともに前記第２ガイドシーブが前記ドラムに近接する方向に移動し、
前記第１延出部分および前記第２延出部分がそれぞれ弛緩側および牽引側である場合、前記可動アームの作動に伴って、前記第２ガイドシーブが前記ドラムから離間する方向に移動するとともに前記第１ガイドシーブが前記ドラムに近接する方向に移動する、請求項３に記載のウィンチ。
前記ドラムの外周上に配置され、前記ロープを前記ドラムの周面に押え付ける押えローラをさらに備える、請求項１から４のいずれか１項に記載のウィンチ。