JP2008540285A - ウインチ - Google Patents

Abstract

本発明はハブ（１４）を含むウインチ（１０）に関し、ハブが回転するとケーブル（１６）が巻き取られる。
本発明のウインチは、ハブとガイドシステムに接続された駆動装置（２４）の周りのケーブルをさばくためのガイドシステム（２２）を含む。駆動装置は、第一の駆動形状及び第二の駆動形状を備え、第一の駆動形状はガイドシステムをハブ周囲に第一の方向にケーブルをさばくようにし、第二の駆動形状は、ガイドシステムをハブ周囲に第二の方向にケーブルをさばくようにする。
本発明のウインチはまた、第一の駆動形状と第二の駆動形状の間で駆動装置を切り替えるためのスイッチ（２８）を含む。本発明はまた、既存のウインチのハブの旧装備のためのガイド配置として応用できる。
【選択図】図２

Description

この発明はウインチに関する。特にこの発明はオフロード車両のウインチに関し、ウインチのハブにケーブルを巻き取る際の制御用ガイドシステムからなる。

いつも戸外の散策を楽しむ人々は、通常の路上装甲車では接近できない自然のエリアを探索できるオフロード車両を所有する。でこぼこの地形を走行中、オフロード車両は立ち往生することがよくあるので、これらの車両は立ち往生した車両を解放するための引き上げによく使われるウインチを一般的に装備する。

オフロード車両用のウインチはハブを備え、そのハブは通常巻きつけられる１本のケーブル、及びケーブルが巻き取られる際にウインチに動力を与える電動機を有する。ケーブルは通常、一端に、静止物体に固定可能なフックを備える。ウインチが立ち往生した車両を自由にするために使用されるとき、１本のケーブルはハブから解かれ、樹木のような隣接物体に固定され、その後ウインチのモーターが作動する。ケーブルがすぐにウインチのハブの周囲に巻き取られると、車両は巻き取られていないケーブルが短くなるにつれ、その位置から引き上げられている。ケーブルの巻き取りは乗物が引き上げられるまで続く。

既存のウインチで現存する問題は、ケーブルが立ち往生した状態から乗物を引き上げる応力を受けている間に、均一に分散され、すっきりとした方法でハブにケーブルを巻きつけることは非常に難しいことである。時には、車両の所有者がケーブルを手で必死に導かねばならない。そこで怪我をする確立も高い。この場合、車両が立ち往生し、ケーブルが車両に関して正しい角度で固定されたところで、通常はケーブルがハブの一端にある束に巻き取られる。深刻な場合は、その後にケーブルが切れてしまい、車両の取り付け位置を通じてウインチに固定されているウインチタイロッドが重大なダメージを受ける可能性がある。

ウインチ上へのケーブルの巻き取りに関係する問題に対処することが本発明の目的である。

本発明の最初の点によれば、ウインチにおいて、
ハブが回転するとケーブルが巻き取られるハブと、
ハブの周りのケーブルをさばくガイドシステムと、
ガイドシステムに接続される駆動装置と、該駆動装置は第一の駆動形状と第二の駆動形状を有し、第一の駆動形状が、ガイドシステムをハブの周りで第一の方向へケーブルをさばくようにさせ、第二の駆動形状が、ガイドシステムをハブの周りで第二の方向へケーブルをさばくようにし、
第一の駆動形状と第二の駆動形状の間の駆動装置を切り替えるスイッチを含む、ウインチである。

好適にはウインチはハブから駆動装置までの回転運動を伝える駆動手段を含む。

一般的に駆動手段はハブに接続された第一のスプロケット、及び駆動装置に接続された第二のスプロケット、及び２つのスプロケットに接続されたチェーンを含む。

好都合にもガイドシステムは、ねじ部とガイドブロックを備えたガイドシャフトを含み、ガイドブロックはガイドシャフトと噛合するためのねじ部を備える。それにより、ガイドシャフトの回転によって、ガイドブロックをガイドシャフトに沿って運動させる。

本発明の１つの実施様態によると、駆動装置の第一の駆動形状は、チェーンに接続された第一の駆動装置のスプロケット及び第二の駆動装置のスプロケットを含む。本実施様態の第二の駆動形状は互いに噛合する第一及び第二のギアを含む。第一の駆動形状及び第二の駆動形状のどちらもガイドシャフトに接続されているので、スイッチが第一の駆動形状に噛合するなら、ガイドシャフトは第一の方向へ回転し、それによってガイドブロックを第一の方向でガイドシャフトに沿って動くようになる。その上、スイッチが第二の駆動形状に噛合されれば、ガイドシャフトは第二の方向に回転し、その結果ガイドブロックはガイドシャフトに沿って第二の方向に動く。

好適にはスイッチは、第一の駆動形状か、もしくは第二の駆動形状に噛合するセレクターのいずれかを含む。

一般的にはスイッチはガイドシャフト上のガイドブロックの場所を検出するためのセンサを含む。

好適には、スイッチはソレノイドを備え、ソレノイドの極性変化によって、セレクターが第一の駆動形状か、もしくは第二の駆動形状のいずれかに噛合する。

他の実施様態において、ガイドシャフトに沿ったガイドブロックの動きを監視できる使用者によって、セレクターは手動操作が可能である。

一般的にはガイドシステムはガイドシャフトに沿ったガイドブロックの動きを補助するためのサポートロッドを多数備える。

本発明の更なる点において、ここでは１本のケーブルを巻き取ることができるハブを備えたウインチ用のケーブルガイドの配置を備えている。そのケーブルガイド配置は、
ハブの周囲のケーブルをさばくためのガイドシステムと、
ガイドシステムの接続するための駆動装置と、該駆動装置は、第一の駆動形状がガイドシステムをハブ周囲の第一の方向にケーブルをさばくようにし、第二の駆動形状がガイドシステムをハブ周囲の第二の方向にケーブルをさばくようにする、第一の駆動形状及び第二の駆動形状を有し、
第一の駆動形状と第二の駆動形状の間で駆動装置を切り替えるためのスイッチを備える配置である。

本発明では今からより詳細について述べるが、それは例示のみであり、添付の図面を参照としている。

図１と図２は本発明に従ったウインチを示しているが、ウインチはここでは参照番号１０とされている。そしてオフロード車両１２に設置される。ウインチ１０はケーブル１６を巻き取るハブ１４を含む。図１のように、ケーブル１６は部分的に巻かれておらず、一端にフック１８を備える。フック１８はオフロード車両１２が立ち往生した位置から解放するため引き上げるときに、樹木などの静止物体にケーブル１６を固定して使用することができる。ハブ１４は電動機２０に接続され、ケーブル１６の巻き取りが必要になれば、電動機２０はハブ１４を回転させるために動き、ハブ１４の周囲のケーブルは巻き取られる。

図２のように、本発明のウインチはガイドシステム２２、及びハウジング２６内部に囲まれる駆動装置２４、及びスイッチ２８からなる。ウインチ１０はまた、ハブ１４から駆動装置２４までの回転運動を伝える駆動手段３０を含む。

本発明のこの実施様態のガイドシステム２２は、ねじ山を施したガイドシャフト３４と係合するために、図示していないが、ねじ部を含むガイドブロック３２を備える。ガイドブロック３２は、図面上では明らかではないが、ガイドブロック３２を貫通し、ハブ１４上へケーブル１６を導く、前部のガイドホールと、後部のもう一方のガイドホールを含む。ガイドシステム２２は更にまた、２つのサポートロッド３８及びサポートロッド４０を含み、そのロッドはガイドブロック３２を摺動自在に通り抜け、一端はハウジング２６に、もう一端はマウントポスト４２に固定される。

ガイドシャフト３４のねじ部のピッチは、ハブ１４の周りに巻き取られるため、ケーブル厚に対応することが指摘されるが、それは後述のように、ハブ１４上のケーブル１６上の位置と比べ、ガイドブロック３２が遅れることを防ぐためである。

ハブ１４の周囲にケーブル１６を巻き直すため、電動機２０は作動し、ハブ１４は回転する。ハブ１４が回転するのと同時に、駆動手段３０は、順々にガイドシャフト３４に第一の方向に回転させる駆動装置２４に駆動を与える。ガイドシャフト３４の回転は、ガイドブロック３２をハブ１４に関連して第一の方向に動かすようにし、それによってケーブル１６は第一の方向に沿ってハブの周りに均一にさばかれる。ガイドブロック３２がガイドシャフト３４の遠端まで到達すると、後述のように、スイッチ２８が駆動装置２４を第二の方向にガイドシャフト３４を回転させる。ガイドブロック３２がガイドシャフト３４に沿って第二の方向に動くと、それによってケーブル１６はハブ１４に沿って第二の方向に均一にさばかれる。

駆動装置２４と、駆動手段３０の操作は、図３に参照として述べられる。本発明におけるこの実施様態において、駆動手段３０はハブ１４に接続された第一のスプロケット４４を含む。ハブ１４と第一のスプロケット４４は、一端にある電動機２０と、もう一端にあるベアリング４６によって支持される。第一のスプロケット４４は図示のようにチェーン５０を経て第二のスプロケット４８に接続される。第二のスプロケット４８は順に、駆動装置２４に接続される。ハブ１４が電動機２０の操作によって回転させると、第一のスプロケット４４もまた回転し、この回転運動が第二のスプロケット４８、及び、チェーン５０を通って結果として駆動装置２４に伝達される。

駆動装置２４は、第一の駆動形状及び第二の駆動形状を含むが、この場合夫々参照番号５２及び参照番号５４で示される。第一の駆動形状５２は駆動装置のシャフト５８に固定された、第一の駆動装置のスプロケット５６、及びガイドシャフト３４に固定された第二の駆動装置のスプロケット６０を備える。第一の駆動装置のスプロケット５６及び第二の駆動装置のスプロケット６０は、駆動装置のチェーン６２によって互いに接続される。第二の駆動装置のスプロケット６０が、何の相対運動がされない方法でガイドシャフト３４に固定されているとしたら、第一の駆動装置のスプロケット５６が駆動装置のシャフト５８において自由に回転できることが指摘される。

第二の駆動形状５４は、駆動装置のシャフト５８に固定された第一のギア６４と、ガイドシャフト３４上に固定された第二のギア６６を含む。第一のギア６４及び第二のギア６６の歯が噛み合い、それにより第一のギア６４の回転は第二のギア６６の回転を促す。第二のギア６６が、何の相対運動がされないように第二のガイドシャフト３４に固定されたとしたら、第一のギア６４が駆動装置のシャフト５８の周りで自由に回転できることも指摘される。

ガイドシャフト３４が、参照番号７２及び参照番号７４及び参照番号７６を伴って夫々示される３つのベアリングによって適所に固定されると、図のように第一の駆動装置のスプロケット５６及び第一のギア６４が、２つのベアリング６８とベアリング７０経由で駆動装置のシャフト５８に固定される。

ガイドブロック３２をガイドシャフト３４に沿って動くようにするため、第一の駆動形状５２、又は第二の駆動形状５４のどちらかはガイドシャフト３４を動かし、結果として第一の方向、又は第二の方向のどちらかに回転する。駆動形状の１つと噛合するため、スイッチ２８は駆動装置のシャフト５８上のキー溝の部分７９に接続されるセレクター７８を備える。第一の駆動装置のスプロケット５６及び第一のギア６４はシンクロギアを含み、シンクロギアは、各々参照番号８０と参照番号８２で示され、後述のように、駆動装置のシャフト５８から駆動を伝達するのを補助する。

ウインチ１０の操作を述べる前に、スイッチがガイドブロック３２を検知するために、近接センサ８４及び近接センサ８６を含むことが指摘される。スイッチ２８はまた、ソレノイド８８を含む。ソレノイド８８の極性を変えることによって、セレクター７８は第一の駆動装置のスプロケット５６か第一のギア６４のどちらかに噛合する。

使用中に駆動装置のシャフト５８はチェーン５０によって駆動され、チェーンは第一の方向に第二のスプロケットを経由して回転を伝達する。第一の方向でガイドシャフト３４もまた回転することにより、セレクター７８は第一の駆動形状５２の駆動装置のスプロケット５６と噛合すると、第二の駆動装置のスプロケット６０は第一の方向でガイドシャフト３４もまた駆動できる。回転するハブ１４の周りのケーブル１６をさばく間、ガイドブロック３２はガイドシャフト３４に沿って左から右に動く。第一の駆動装置のスプロケット５６が噛合すると、第一のギア６４が自由に回転することが指摘される。ガイドブロック３２がガイドシャフトに沿って十分な距離を動いたら、近接センサ８６は、存在を探知して、ソレノイド８８の極性を変え、その結果、セレクター７８は第一の駆動装置のスプロケット５６から動き、第二の駆動形状５４の第一のギア６４に噛合する。

セレクター７８によって噛合された第一のギア６４によって、第一の方向でのチェーン５０の回転は、駆動装置のシャフト５８を通って第一のギア６４に伝えられる。セレクター７８によって噛合された第一のギア６４によって、第一駆動装置のスプロケット５６は自由に回転する。第一のギア６４が第二のギア６６と噛合することによって、第一の方向での第一のギア６４の回転は第二のギアに第二の方向での回転をもたらし、結果としてガイドシャフト３４もまた第二の方向に回転するようにする。回転するハブ１４の周囲のケーブル１６をさばく間、ガイドブロック３２は、ガイドシャフト３４の右側から左側へと動く。ガイドブロック３２がガイドシャフト３４に沿って十分な距離を動くと、ガイドブロック３２は近接センサ８４に検知される。それによって再びソレノイド８８の極性の変化と、第二の駆動形状５４から第一の駆動形状５２までのセレクター７８が間接的に動く。この過程は、ケーブル１６がハブ１４に完全に巻き取られるまで続く。

特に図面上では示していないが、前述の駆動装置及びガイドシステム及びスイッチは軽微な改善を伴って、標準的なウインチに改良部品を組み込むことができると理解される。この場合、ハブを有した既存のウインチが、本発明の発明に従ったウインチに変更されるとすれば、ケーブルガイド配置は、初めにウインチのハブ周囲のケーブル一本をさばくためのガイドシステムと、第二にガイドシステムを接続する駆動装置を備え、駆動装置は第一の駆動形状及び第二の駆動形状を有し、第一の駆動形状は、ガイドシステムによってケーブルをハブ周囲の第一の方向にさばくようにし、第二の駆動形状はガイドシステムによってケーブルをハブ周囲の第二の方向にさばくようにする。最終的に、ケーブルガイドの配置はまた、第一の駆動形状と第二の駆動形状の間で駆動装置を切り替えるスイッチを含む。

特に前述してはいないが、本発明のウインチとケーブルガイドの配置は様々なウインチに利用でき、例えば地下鉱山で使用されるウインチのような工業用ウインチでも利用できることが評価される。

ガイドシステムがウインチのハブの周りに均等にケーブルをさばくことができるので、特に、ケーブルが車両に対して正しい角度で固定されれば、既存のウインチによって巻き上げるときに発生する問題に対処できる。

オフロード車両に接続された発明によるウインチの斜視図を示す。 ウインチの拡大した斜視図を示す。 ウインチの断面図を示す。

Claims (13)

1. ウインチにおいて、
   ハブが回転するとケーブルが巻き取られるハブと、
   ハブの周りのケーブルをさばくガイドシステムと、
   ガイドシステムに接続される駆動装置と、該駆動装置は第一の駆動形状と第二の駆動形状を有し、第一の駆動形状が、ガイドシステムをハブの周りで第一の方向へケーブルをさばくようにさせ、第二の駆動形状が、ガイドシステムをハブの周りで第二の方向へケーブルをさばくようにし、
   第一の駆動形状と第二の駆動形状の間の駆動装置を切り替えるスイッチを含む、ウインチ。
2. 請求項１に記載のウインチにおいて、前記ハブから前記駆動装置に回転運動を伝達するための駆動手段を備える、ウインチ。
3. 請求項２に記載のウインチにおいて、前記ハブに接続された第一のスプロケット及び前記駆動装置に接続された第二のスプロケット、及び第一のスプロケット及び第二のスプロケットに接続したチェーンを含む、ウインチ。
4. 先行する請求項のうちの１項に記載のウインチにおいて、前記ガイドシステムが、ねじ部を備えたガイドシャフトと、ガイドシャフトの回転がガイドブロックをガイドシャフトに沿って動く間に、ガイドシャフトと噛み合うためのねじ山を備えたガイドブロックを備える、ウインチ。
5. 請求項４に記載のウインチにおいて、前記第一の駆動形状及び前記第二の駆動形状が前記ガイドシャフトに接続され、結果として、スイッチが前記第一の駆動形状に噛合する時、前記ガイドシャフトが第一の方向に回転し、それによって前記ガイドブロックが第一の方向に前記ガイドシャフトに沿って動くようにし、スイッチが前記第二の駆動形状と噛合する時、第二の方向に回転し、結果として前記ガイドブロックを前記ガイドシャフトに沿って第二の方向に動くようにする、ウインチ。
6. 先行する請求項のいずれか１項に記載のウインチにおいて、前記駆動装置の前記第一の駆動形状は、前記第一の駆動装置のスプロケット及び前記第二の駆動装置のスプロケットを含み、第一の駆動装置のスプロケット及び第二の駆動装置のスプロケットは前記チェーンに接続される、ウインチ。
7. 先行する請求項のいずれか１項に記載のウインチ装置において、前記第二の駆動形状が、お互いに噛合する第一のギア及び第二のギアを備える、ウインチ装置。
8. 先行する請求項のいずれか１項に記載のウインチにおいて、前記第一の駆動形状か、または前記第二の駆動形状のどちらかに噛み合っているセレクターを含む前記スイッチを備える、ウインチ。
9. 請求項４から請求項８のいずれか１項に記載のウインチにおいて、前記ガイドシャフト上の前記ガイドブロックの位置を検知するためのセンサを含む前記スイッチを備える、ウインチ。
10. 請求項８または請求項９のいずれか１項に記載のウインチにおいて、前記スイッチがソレノイドを含み、その結果ソレノイドの極性の変化によって、前記セレクターが前記第一の駆動形状または前記第二の駆動形状に噛合する、ウインチ。
11. 請求項８に記載のウインチにおいて、前記セレクターがガイドシャフトに沿ってガイドブロックの動きを監視できるユーザーによって手動で操作できる、ウインチ。
12. 請求項４から請求項１１のいずれか１項に記載のウインチにおいて、前記ガイドシステムが、前記ガイドシャフトに沿って前記ガイドブロックの動きを補助するための少なくとも１本の支持ロッドを含む、ウインチ。
13. １本のケーブルが巻き取られるハブを備えたウインチのためのケーブルガイド配置において、
    ケーブルガイド配置は、
    ハブの周囲のケーブルをさばくためのガイドシステムと、
    ガイドシステムの接続するための駆動装置と、該駆動装置は、第一の駆動形状がガイドシステムをハブ周囲の第一の方向にケーブルをさばくようにし、第二の駆動形状がガイドシステムをハブ周囲の第二の方向にケーブルをさばくようにする、第一の駆動形状及び第二の駆動形状を有し、
    第一の駆動形状と第二の駆動形状の間で駆動装置を切り替えるためのスイッチを備える、配置。

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