JP2558471Y2 - ウインチのシフター装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願考案はワイヤロープ１０をド
ラム１１に巻き取る時の乱巻き防止と、ワイヤロープ方
向をドラム中心線２に対して垂直平面内で転向させるこ
との２つの目的で設置するウインチのシフター装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワイヤロープをドラムに巻き取る
ウインチでは、一般にワイヤロープの乱巻きを防止する
ため、ドラムの回転に同期してワイヤロープの巻き付き
位置をドラムと平行に移動させるシフター装置が設置さ
れている。そのシフター装置にはワイヤロープを誘導す
るためガイドローラまたはガイドシーブが設けられてい
る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】図３にガイドローラを
有する従来のシフター装置の構造図を示す。従来のガイ
ドローラ３６，３７は、回転軸がドラムの中心線に対し
て垂直になるように取付けられ、２本の小径ガイドロー
ラ３６，３７の間にワイヤロープ３８を通して行う方式
であるため、ワイヤロープ３８がドラム中心線に対して
垂直方向に固定されておらず、ワイヤロープ位置が垂直
に大きく移動するとワイヤロープが、ガイドローラ支持
台３９等の他の部品に当たってワイヤロープを傷つける
問題がある。

【０００４】また、図４に別の例としてガイドシーブを
有する従来のシフター装置の構造図を示す。従来のガイ
ドシーブ４０は、ブラケット４１を介してドラムと平行
に移動するための駆動軸４２に取り付けられており、ワ
イヤロープ４３の進入方向がドラム中心線に対して垂直
に大きく転向する場合、ワイヤロープ４３の張力の分力
によるラジアル荷重が駆動軸４２に直接かかる構造にな
っている。駆動軸４２には通常直線運動用のら旋状のネ
ジ加工が施されており、ワイヤロープ４３の張力が大き
くなると、ネジ部の強度不足により軸が変形または破損
し易く駆動不可能になる問題がある。

【０００５】上記の問題を解決するためには、ワイヤロ
ープ４３の張力によるラジアル荷重に応じ駆動軸４２の
軸径を大きくするか、強度と剛性が高い材質を選定すれ
ば良いが、駆動軸４２のネジ加工等の製作コスト面で不
利になり、駆動装置が大型化する問題も生じる。このた
め、前記従来のシフター装置の構造では、ワイヤロープ
に数１０ton 以上の大張力を負荷した状態で、ロープ進
行方向をドラム中心線に対して垂直に数１０度以上の大
角度転向させることは、技術的に不可能であった。

【０００６】本願考案の目的は、大張力のかかるワイヤ
ロープをドラムに巻き取る時に、乱巻きを防止すること
およびワイヤロープの進入方向をドラムの中心線に対し
て垂直平面内で転向させることの二つの機能を兼ね備え
たシフター装置を提供することであり、上記の従来技術
の問題点を解決すべく考案されたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本願考案は、なされたもので、その要旨は、ウイ
ンチからの駆動力により駆動する駆動軸にガイドシーブ
をブラケットを介して移動可能に配設してなるウインチ
のシフター装置においてガイド軸１をドラム中心線２に
対して平行に配設し、ガイド軸１に軸受４ａを介して中
間支持輪３を嵌合配設し、中間支持輪３の外周に軸受４
ｂを介してガイドシーブ５を嵌合配設し、中間支持輪３
にボールスクリューネジを有する駆動軸６を隙間を有し
て貫通配設し、中間支持輪３およびガイドシーブ５の両
側面に、ガイド軸１および駆動軸６が貫通するブラケッ
７を配設し、ブラケット７と中間支持輪３は一体に締結
し、ブラケット７とガイドシーブ５の間には軸受８を嵌
合配設し、ブラケット７にボールスクリューナット９を
取り付けたことを特徴とするウインチのシフター装置に
ある。

【０００８】

【作用】本願考案によれば、ワイヤロープ転向に伴うラ
ジアル荷重をガイド軸１だけで受けることができ、駆動
軸６はラジアル荷重を受けないためその荷重が大きくな
っても駆動機能に問題は生じない。また駆動軸６は、従
来技術のガイドシーブより小径化でき製作コストの面で
有利になり駆動装置も小型化できる。ガイド軸１は従来
技術のガイドシーブの駆動軸に比べ、ネジ加工が施され
てないためワイヤロープ張力による曲げ荷重合わせて容
易に大径化できる。

【０００９】またガイドシーブ５はシーブ溝によってワ
イヤロープ１０を一定位置に保持しながらワイヤロープ
１０の移動に伴って回転するため、従来技術のガイドロ
ーラのようにワイヤロープの進入方向がドラムの中心線
に対して垂直平面内で移動してもガイドローラからはず
れたり、ガイドローラ支持体等の他の部品に当たってワ
イヤロープを傷つけることはない。以下実施例の添付図
面に基づき、本願考案を詳細に説明する。

【００１０】

【実施例】図１に本願考案を採用したシフター装置を有
するウインチの概略図を、図２に本願考案を採用したシ
フター装置の構造図（図１のＡ−Ａ断面図）を示し、図
５に図１のＢ−Ｂ断面図を示す。図１、図５に示すよう
に、ドラム１１から繰り出されたワイヤロープ１０は、
シフター装置のガイドシーブ５を介してウインチ外部に
導出される。ドラム１１の回転はモータ１２によって駆
動させ、停止はモータ軸に取り付けた電磁ブレーキ１３
で行う。駆動力は減速機１４，ピニオン１５、ドラムギ
ア１６によって減速してドラム１１に伝達される。

【００１１】図１に示すように、ガイド軸１をドラム軸
１７と平行に配置し、両端の軸支持体によって支持す
る。ガイド軸１は、軸支持体１８に取り付けたキーパー
プレート１９によって回転止めおよび位置決めされる。
ガイドシーブ５とガイド軸１の間に中間支持輪３を設置
する。ガイドシーブ５は中間支持輪３との間で軸受４ｂ
を介して回転運動する。回転力は、ワイヤロープ繰り出
しまたは巻き取りに伴うワイヤロープ１０とガイドシー
ブ５の摩擦力による。

【００１２】中間支持輪３の中心にはガイド軸１が貫通
し、中間支持輪３はすべり軸受４ａを介してガイド軸１
を案内にしてドラム軸１７と平行にスライドする。すべ
り軸受４ａは中間支持輪３に嵌合固定される。２枚のブ
ラケット７が中間支持輪３をタイロッド２０でサンドイ
ッチして締結され、一体となって移動する。ブラケット
７とガイドシーブ５両側面の間にはすべり軸受８を設置
し、ワイヤロープ１０から横移動に伴う水平荷重を受け
ても、ガイドシーブ５が中間支持輪３から外れずに回転
運動できる。ワイヤロープ外れ止めローラ２１をブラケ
ット７上部に取り付け、ワイヤロープ１０がガイドシー
ブ５のシーブ溝から逸脱しないようにしている。

【００１３】図５に示すように、ブラケット７下端には
転倒防止ローラ２２を設置しており、ウインチ架台に取
り付けたガイドレール２３を案内にしてローラ２２が転
動し、ブラケット７および中間支持体３がガイドシーブ
５と一緒に回転することを防止した。図１、図２に示す
ように、ボールスクリュー６はガイド軸１と平行して中
間支持輪３を貫通し、両端の軸支持体１８に軸受２４，
２５を介して支持される。ボールスクリューナット９は
ナットホルダー２６によってブラケット７に固定され
る。ボールスクリュー６は、軸受２４，２５および軸支
持体１８によって軸方向に移動不可能であり、ボールス
クリュー６の回転力はキー２７を介してボールスクリュ
ーナット９に軸方向の推力が生じさせ、ガイドシーブ５
の位置をドラム１１と平行に移動させることができる。

【００１４】ボールスクリュー６およびボールスクリュ
ーナット２６は、中間支持輪３、ブラケット７、ナット
ホルダー２６とラジアル方向にクリアランスを設けて取
り付けてある。そのためボールスクリュー６は、ワイヤ
ロープ１０の進入方向が図５の角度Ｃのように転向する
ことに伴うラジアル荷重を直接受けることは無く、ラジ
アル荷重は全てガイド軸１にかかる。ガイド軸１はこの
ラジアル荷重に応じて断面性能を決定しており、ボール
スクリュー６は軸方向の駆動力だけを考えて設計でき
る。

【００１５】図１に示すようにボールスクリュー１の回
転駆動源はモータ１２であり、ピニオンからシフター用
ギア２８、スプロケット（ａ）２９、チェーン３０、ス
プロケット（ｂ）３１を介してボールスクリュー６に伝
達される。ピニオン１５とシフター用ギア２８の歯数
比、スプロケット（ａ）２９とスプロケット（ｂ）３１
の歯数比、ボールスクリュー６のネジピッチを適当に合
わせることにより、ドラム１１の回転に同期してガイド
シーブ５の位置をドラム１１と平行に移動させることが
でき、ワイヤロープ１０をドラム１１に整列させて巻き
取ることが可能となる。

【００１６】図２に示すようにリミットスイッチ３２，
３３を軸支持体上面に設置し、ブラケット側面にストラ
イカー３４，３５を取り付ける。ガイドシーブ５の位置
が、ドラム１１のワイヤロープ巻き取りおよび繰り出し
の限界位置に移動した時に、ストライカー３４，３５が
リミットスイッチ３２，３３を蹴って信号を出すように
設定すれば、ワイヤロープ１０の巻き取り過ぎ、繰り出
し過ぎを検出することが可能となる。

【００１７】上述のように、本実施例において、モータ
１２を起動しドラム１１を回転すれば、ワイヤロープ１
０はガイドシーブ５を回転させながらドラム１１に巻き
取られ、または巻きほどかれていく。同時にボールスク
リュー６も回転するため、ブラケット７に取り付けられ
たボールナット２６に推力が生じ、ガイドシーブ５がド
ラム１１のワイヤロープ巻き位置に合わせて平行に移動
し、ワイヤロープ１０はドラム１１に整然と巻き取ら
れ、または巻きほどかれていく。このため乱巻きは防止
できる。

【００１８】また上記実施例において、ワイヤロープ１
１の進行方向がドラム中心線２に対して垂直に大角度転
向しても、ボールスクリュー６はワイヤロープ転向に伴
うラジアル荷重を直接受けることは無く、ラジアル荷重
は全てガイド軸１にかかる構造になっている。従来技術
では、このラジアル荷重を駆動軸で受ける構造になって
いたが、ガイド軸１は駆動軸のようなネジ加工は施され
ていない円形断面の単純形状であり、外径を大きくすれ
ば容易に断面性能を向上できる。そのため、ワイヤロー
プに数１０ton 以上の大張力を負荷した状態でも、進行
方向に大角度転向させることが可能となった。さらに、
ボールスクリュー６は軸方向の駆動力だけを考えて設計
できるため、従来技術の駆動軸より小径化、市販品の使
用が可能となる。

【００１９】尚本実施例においてワイヤドラムへのワイ
ヤは、一重巻きの場合で説明したが、本願考案は、これ
に限定されることはなく、ワイヤの多重巻き戻しの場合
にも使用できる。この場合、ウインチから駆動軸６への
駆動力伝達部にクラック機構及びシフト用ギアをさらに
配設し、駆動軸６を逆回転させればよい。

【００２０】

【考案の効果】本願考案は上述のように構成され、ウイ
ンチのシフター装置において本願考案の構造を採用すれ
ば、大張力のかかるワイヤロープをドラムに巻き取る時
に、乱巻きを防止することと、ワイヤロープの進入方向
をドラムの中心線に対して垂直平面内で転向させること
の二つの機能を兼ね備えたシフター装置を提供すること
が可能となる。また、従来の技術では不可能であった、
ワイヤロープに数１０ton 以上の大張力を負荷した状態
で、ロープ進行方向をドラム中心線に対して垂直に数１
０度以上の大角度転向させることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願考案を採用したシフター装置を有するウイ
ンチの概略図を示す。

【図２】本願考案を採用したシフター装置の構造図（図
１のＡ−Ａ断面図）を示す。

【図３】ガイドローラを有する従来のシフター装置の構
造図を示し、（ａ）平面図、（ｂ）正面図である。

【図４】ガイドシーブを有する従来のシフター装置の構
造図を示し、（ａ）平面図、（ｂ）正面図である。

【図５】図１のＢ−Ｂ断面図を示す。

【符号の説明】

１…ガイド軸 ２…ドラム中心線 ３…中間支持輪 ４ａ，４ｂ…軸受 ５…ガイドシーブ ６…駆動軸（ボールスクリュー） ７…ブラケット ８…すべり軸受 ９…ボールスクリューナット １０，３８，４３…ワイヤロープ １１…ドラム １２…モータ １３…電磁ブレーキ １４…減速機 １５…ピニオン １６…ドラムギア １７…ドラム軸 １８…軸支持体 １９…キーパープレート ２０…タイロッド ２１…ワイヤロープ外れ止めローラ ２２…転倒防止ローラ ２３…ガイドレール ２４，２５…ころがり軸受 ２６…ナットホルダー ２７…キー ２８…シフター用ギア ２９…スプロケット（ａ） ３０…チェーン ３１…スプロケット（ｂ） ３２，３３…リミットスイッチ ３４，３５…ストライカー ３６，３７…ガイドローラ ３９…ガイドローラ支持台 ４０…ガイドシーブ ４１…ブラケット ４２…駆動軸

フロントページの続き (72)考案者 林 幹洋 福岡県北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製鐵株式会社 機械・プラント事 業部内 (72)考案者 桑本 俊一 兵庫県神戸市中央区脇浜町１丁目３番18 号 株式会社神戸製鋼所 神戸本社内

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウインチからの駆動力により駆動する駆
   動軸にガイドシーブをブラケットを介して移動可能に配
   設してなるウインチのシフター装置においてガイド軸１
   をドラム中心線２に対して平行に配設し、該ガイド軸１
   に軸受４ａを介して中間支持輪３を嵌合配設し、該中間
   支持輪３の外周に軸受４ｂを介してガイドシーブ５を嵌
   合配設し、該中間支持輪３にボールスクリューネジを有
   する駆動軸６を隙間を有して貫通配設し、中間支持輪３
   およびガイドシーブ５の両側面に、ガイド軸１および駆
   動軸６が貫通するブラケット７を配設し、該ブラケット
   ７と中間支持輪３は一体に締結し、該ブラケット７とガ
   イドシーブ５の間には軸受８を嵌合配設し、該ブラケッ
   ト７にボールスクリューナット９を取り付けたことを特
   徴とするウインチのシフター装置。