JP4084350B2 - Winch with manual driving safety mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、停電等の緊急時に手動で安全に運転することを可能にする手動運転安全機構付きウィンチに関するものである。 The present invention relates to a winch with a manual operation safety mechanism that enables manual and safe operation in an emergency such as a power failure.
ウィンチには電磁ブレーキが設けられており、停電等で電動機への電力の供給が遮断されたときは、電磁ブレーキが作動し、巻回し部本体に制動力を加えて荷重の自由落下を防止する。一方、上記の停電時などにおいて電磁ブレーキが巻回し部に制動力を及ぼしている状態から、手動ハンドルを用いて巻き回しを開始する必要があり、制動状態から手動により巻回し部を回転駆動させるために手動ハンドルを取り付けることができるウィンチがある。制動状態から手動ハンドルにより巻回し部を回転させる場合、ウィンチに取り付けられているブレーキ、通常は電磁ブレーキ、をいったん解放しなければ、手動ハンドルでウィンチを駆動させることができない。 The winch is equipped with an electromagnetic brake, and when the power supply to the motor is interrupted due to a power failure, the electromagnetic brake is activated and a braking force is applied to the winding body to prevent free fall of the load. . On the other hand, it is necessary to start winding using the manual handle from the state where the electromagnetic brake exerts a braking force on the winding part at the time of the power failure, and the winding part is manually rotated from the braking state. There are winches to which manual handles can be attached. When the winding portion is rotated by the manual handle from the braking state, the winch cannot be driven by the manual handle unless the brake attached to the winch, usually the electromagnetic brake, is released once.
従来から知られている補助ブレーキ機構としては、ねじブレーキ、ワンウェイクラッチを用いたディスクブレーキや遠心ブレーキ等がある(たとえば、非特許文献1を参照)。これら補助ブレーキ機構を用いることにより、電磁ブレーキを解放状態とし、手動ハンドルによる回転駆動を行なうことができる。
しかしながら、これまでの電磁ブレーキ解放機構はそれぞれに下記の問題点を有している。なお、下記に挙げてある補助ブレーキは、メインブレーキに損傷が生じた場合、荷重の急激な落下を防止する補助のブレーキをさす。
1.自己保持式電磁ブレーキ解放機構(電磁ブレーキの解放を行なうと、機械的に解放された状態のままとなる。)
(1)補助ブレーキが備えられていない場合:
(1−1)手動ハンドルを装着せずに電磁ブレーキの解放を行なうと、荷重は落下してしまう。
(1−2)手動ハンドルを装着した状態で電磁ブレーキの解放を行うと、手動ハンドルから手を離せば、手動ハンドルは勢いよく回転するため、非常に危険な状態になる。
(2)補助ブレーキが備えられている場合:
(2−1)補助ブレーキのブレーキ力が低下していた場合、上記(1−1)および(1−2)と同様の現象が発生する。
2.スプリングリターン式電磁ブレーキ解放機構(電磁ブレーキの解放操作を行なうと解放状態になるが、解放操作を止めると、すなわち電磁ブレーキの解放レバーから手を離すと、自動的に電磁ブレーキが作動する。)
(1)補助ブレーキが備えられていない場合:
(1−1)手動ハンドルを装着せずに電磁ブレーキの解放を行なうと、荷重は落下してしまう。
(1−2)一方の手で電磁ブレーキの解放操作を行ない、他方の手で手動ハンドルを回さなければならない。このため両手がふさがった状態となる。
(2)補助ブレーキが備えられている場合:
(2−1)補助ブレーキのブレーキ力が低下していた場合、上記(1−1)および(1−2)と同様の現象が発生する。
(2−2)上記(1−2)と同様である。
However, the conventional electromagnetic brake release mechanisms have the following problems. The auxiliary brakes listed below refer to auxiliary brakes that prevent a sudden drop in load when the main brake is damaged.
1. Self-holding electromagnetic brake release mechanism (When the electromagnetic brake is released, it remains mechanically released.)
(1) When the auxiliary brake is not provided:
(1-1) If the electromagnetic brake is released without attaching the manual handle, the load will drop.
(1-2) When the electromagnetic brake is released with the manual handle attached, the manual handle rotates vigorously if the hand is released from the manual handle, which makes it extremely dangerous.
(2) When an auxiliary brake is provided:
(2-1) When the braking force of the auxiliary brake is reduced, the same phenomenon as in (1-1) and (1-2) occurs.
2. Spring return type electromagnetic brake release mechanism (The electromagnetic brake is released when the release operation is performed, but when the release operation is stopped, that is, when the release lever of the electromagnetic brake is released, the electromagnetic brake is automatically activated.)
(1) When the auxiliary brake is not provided:
(1-1) If the electromagnetic brake is released without attaching the manual handle, the load will drop.
(1-2) The electromagnetic brake must be released with one hand, and the manual handle must be turned with the other hand. For this reason, both hands are blocked.
(2) When an auxiliary brake is provided:
(2-1) When the braking force of the auxiliary brake is reduced, the same phenomenon as in (1-1) and (1-2) occurs.
(2-2) The same as (1-2) above.
上記の問題点を要約すると、手動ハンドルによる回転駆動を可能にするには電磁ブレーキによる制動状態を解放しなければならず、この解放状態を長く継続すると荷重が自由落下し始める危険性がある。 To summarize the above problems, the braking state by the electromagnetic brake must be released in order to enable the rotational drive by the manual handle, and if this released state is continued for a long time, there is a risk that the load starts to fall freely.
本発明は、停電等の緊急時に、手動による回転駆動を行なう時点で電磁ブレーキの解放を容易に実現することができ、かつ手動による回転駆動を終了した時点で電磁ブレーキによる制動状態に容易に復帰することができる、手動駆動安全機構付きウィンチを提供することを目的とする。 In the case of an emergency such as a power failure, the present invention can easily release the electromagnetic brake at the time when manual rotation driving is performed, and easily return to the braking state by the electromagnetic brake when manual rotation driving is completed. It is an object of the present invention to provide a winch with a manually driven safety mechanism.
本発明の手動駆動安全機構付きウィンチは、ワイヤロープを巻回し部に巻き回し、電動機によって前記巻回し部を回転駆動して荷重を上下動させるウィンチである。このウィンチは、回転駆動の軸となるシャフトと、シャフトの回りに位置する、電磁石、戻りばね、アーマチュア、ブレーキディスクおよびインナドライバを含む電磁ブレーキとを備える。そして、電動機が稼動しないときは、電磁石を稼動させず、戻りばねによってアーマチュアをブレーキディスクに押し付けて巻回し部に制動力を印加し、電動機が稼動中は、電磁石を稼動させ、戻りばねの力に打ち勝ってアーマチュアをブレーキディスクから引き離して巻回し部を解放する。さらに、シャフトは、その端部において手動ハンドルをシャフトの軸線を回転中心として回転可能なように固定する固定手段を備え、上記アーマチュアがブレーキディスクに押し付けられているとき、固定手段によりシャフト端部にシャフトの軸線を回転中心として回転可能なように固定された手動ハンドルを回転させることにより、インナドライバをシャフトに沿って移動させるスラスト力発生機構を備える。そして、そのスラスト力により、インナドライバは戻りばねの力に打ち勝ち、ブレーキディスクに押し付けられていたアーマチュアをそのブレーキディスクから引き離す。 The winch with a manual drive safety mechanism of the present invention is a winch in which a wire rope is wound around a winding portion, and the winding portion is rotationally driven by an electric motor to move the load up and down. The winch includes a shaft that serves as an axis for rotational driving, and an electromagnetic brake including an electromagnet, a return spring, an armature, a brake disk, and an inner driver, which are positioned around the shaft. When the motor is not operating, the electromagnet is not operated, the armature is pressed against the brake disc by the return spring, and the braking force is applied to the winding part. When the motor is operating, the electromagnet is operated, The armature is pulled away from the brake disc and the winding part is released. The shaft further includes fixing means for fixing the manual handle at the end thereof so as to be rotatable about the axis of the shaft, and when the armature is pressed against the brake disc, the shaft is fixed to the end of the shaft by the fixing means. the Rukoto rotating the handwheel secured so as to be rotatable on the axis of the shaft as a rotation center, and a thrust force generation mechanism that moves along the shaft of the inner driver. Then, due to the thrust force, the inner driver overcomes the force of the return spring and pulls the armature pressed against the brake disc away from the brake disc.
この構成によれば、手動ハンドルを固定し、手動ハンドルを手で回転駆動しない限り電磁ブレーキは解放されない。このため操作ミスが生じずに、事故防止に有益である。 According to this configuration, the electromagnetic brake is not released unless the manual handle is fixed and the manual handle is rotationally driven by hand. For this reason, operation mistakes do not occur, which is useful for preventing accidents.
また、手動による駆動が終了した時点で、手動ハンドルから手を離せば、戻りばねによりアーマチュアがブレーキディスクに押し付けられて自動的に電磁ブレーキが制動状態に入る。このため、操作ミスをなくし、手動駆動終了時に発生する事故を抑制することができる。 When the manual drive is finished, if the hand is released from the manual handle, the armature is pressed against the brake disc by the return spring, and the electromagnetic brake automatically enters the braking state. For this reason, an operation mistake can be eliminated and an accident occurring at the end of manual driving can be suppressed.
さらに補助ブレーキとは無関係に操作されるため、補助ブレーキのブレーキ力低下とは無関係に手動駆動を行なうことができる。 Further, since the operation is performed independently of the auxiliary brake, manual driving can be performed regardless of the decrease in the braking force of the auxiliary brake.
また、本発明では、手動ハンドルをシャフト端部にシャフトの軸線を回転中心として回転可能なように固定し、片手で回転駆動できる。このため、電磁ブレーキの解放操作に一方の手を用い、手動ハンドルの回転操作に他方の手を用いるような、両手がふさがった状態を回避することができる。 In the present invention, the manual handle is fixed to the end of the shaft so as to be rotatable about the axis of the shaft as a rotation center, and can be driven to rotate with one hand. For this reason, it is possible to avoid a state where both hands are blocked, such that one hand is used for the electromagnetic brake release operation and the other hand is used for the manual handle rotation operation.
また、上記のスラスト力発生機構が、手動ハンドルに設けたテーパ面と、そのテーパ面に当接する、インナドライバの端部に設けたテーパ面とによって形成されるようにできる。 In addition, the thrust force generating mechanism can be formed by a tapered surface provided on the manual handle and a tapered surface provided at the end of the inner driver that contacts the tapered surface.
この構成によれば、シャフトと一体化した手動ハンドルの回転するテーパ面に押されて、シャフト軸線方向に沿って移動自由のインナドライバは内側または外側に移動し、電磁ブレーキを解放することができる。この結果、非常に簡単な機構により、スラスト力発生機構を形成することができる。 According to this configuration, the inner driver that is free to move along the axial direction of the shaft is pushed by the rotating tapered surface of the manual handle integrated with the shaft and can move inward or outward to release the electromagnetic brake. . As a result, a thrust force generating mechanism can be formed by a very simple mechanism.
また、スラスト力発生機構が、前記インナドライバの端部に設けた係合凹部テーパ面と、手動ハンドルに設けられ、係合凹部テーパ面に係合しながらテーパ面に当接する係合凸部ピンとによって形成することができる。 The thrust force generating mechanism includes an engagement recess tapered surface provided at an end portion of the inner driver, and an engagement convex pin provided on a manual handle and contacting the taper surface while engaging with the engagement recess taper surface. Can be formed.
上記の構成により、やはり簡単な構造によりスラスト力を発生し、電磁ブレーキを解放することができる。 With the above configuration, a thrust force can be generated with a simple structure, and the electromagnetic brake can be released.
また、上記の電磁ブレーキが、第1の電磁ブレーキおよび第2の電磁ブレーキから構成され、第1の電磁ブレーキは巻回し部に制動力を印加している状態を手動により解放する手動解放機構を備え、手動ハンドルはシャフトの端部に固定され、第2の電磁ブレーキのインナドライバとスラスト力発生機構を形成するようにしてもよい。 The electromagnetic brake includes a first electromagnetic brake and a second electromagnetic brake, and the first electromagnetic brake has a manual release mechanism for manually releasing a state in which a braking force is applied to the winding portion. The manual handle may be fixed to the end portion of the shaft, and may form a thrust force generating mechanism with the inner driver of the second electromagnetic brake.
次に図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1(a)は、本発明の実施の形態1におけるウィンチの側面図であり、図1(b)は、そのウィンチに手動ハンドルを装着した状態の部分断面図である。図1(a)において、シャフト23の端面がウィンチ側面に露出している。このシャフト23に、後で説明するインナドライバ7が装着されている。図1(b)に示すように、電動機21の回転によりシャフト23が回転駆動される。手動ハンドル11は、固定手段を構成する止めねじ13によりシャフト23の端部にシャフト23の軸線を回転中心として回転可能なように固定される。そして、手動ハンドル11を回すことにより、電動機に駆動されていない状態、すなわち巻き回し部が制動されている状態において、その制動状態を解放して、シャフト23を回転させることができる。
(Embodiment 1)
FIG. 1A is a side view of the winch according to
図2(a)、(b)は、上記のウィンチの拡大断面図である。手動ハンドル11は、止めねじ13の雄ねじ部13aを、シャフト23の端部に設けた雌ねじ部23aに螺合させることにより、ウィンチのシャフト23にシャフト23の軸線を回転中心として回転可能なように固定される。手動ハンドル11に連結し一体化しているシャフト嵌合部材14のウィンチ側端面には、テーパ面14aが形成されている。上記手動ハンドル11の固定の際に、シャフト嵌合部材14のテーパ面14aが、シャフト23に装着されたインナドライバ7のテーパ面7aに当接するように配置する。シャフト23とインナドライバ7とは、すべりキー(平行キー)25により接合されているので、インナドライバ7もシャフト23とともに回転する。しかしインナドライバ7は、シャフト23に対し相対的に軸方向へは移動する。
2A and 2B are enlarged cross-sectional views of the winch. The
ウィンチ50において、電動機(図示せず)が稼動しているとき、電磁ブレーキ10の電磁石(コイル)5に電流が流され、アーマチュア3にコイル5から吸引力が作用する。コイルからの吸引力は、アーマチュア3をブレーキディスク1に押し付けている戻りばね9の力に打ち勝ち、アーマチュア3をブレーキディスク1から引き離す。このため、巻回し部には制動力が作用せず、解放状態が実現される。ワイヤロープにより牽引される荷重は電動機によって負担され、上下方向に移動する。この状態を解放状態と呼ぶ。
In the
一方、電動機が稼動していないとき、電磁ブレーキのコイルには電流が流されず、コイルによる吸引力は発生しない。このため、戻しばね9の作用により、アーマチュア3はブレーキディスク1に押し付けられる。この状態では、巻回し部に制動力または拘束力が作用して、荷重を保持する。この状態では、当然のことながら、シャフトの回転は拘束される。このため、荷重の自由落下が防止され、安全が確保される。この状態を制動状態と呼ぶ。
On the other hand, when the electric motor is not operating, no current flows through the coil of the electromagnetic brake, and no attractive force is generated by the coil. For this reason, the
次に、制動状態から手動ハンドルにより、シャフト23を回転させる機構を説明する。図2(a)において、インナドライバ7はシャフト23の軸線方向に沿って移動可能であり、シャフト23の回りに回転しない機構が設けられている。インナドライバ7のウィンチ内部先端にはボールベアリング8が配置されている。シャフトが回転する際、インナドライバ7は回転するがアーマチュア3は回転しない。したがってインナドライバ7で直接にアーマチュア3を押し付けるとすべり抵抗が生じる。ボールベアリング8が、間に介在することによりこのすべり抵抗をころがり抵抗にさせる。このため、手動ハンドル11を回す際の抵抗を小さくすることができる。インナドライバ7が端部から力を受けて内側に押し込まれたとき、アーマチュア3に押し当り、アーマチュア3をブレーキディスク1から引き離す。このため、インナドライバ7を端部側から内側に向って押し込むことにより、解放状態が実現される。
Next, a mechanism for rotating the
手動ハンドル11をシャフト23の端部の雌ねじ部23aに、止めねじ13の雄ねじ部13aを螺合させることにより、手動ハンドル11をシャフト23の軸線を回転中心として回転可能なように固定し、手動ハンドル11を回転したときにスラスト力を発生し、インナドライバ7を内側に押し込むことができれば、制動状態から解放状態へと安全に移行することができる。このスラスト力発生機構は、本実施の形態のウィンチでは、手動ハンドルおよびインナドライバのテーパ面に設けられている。
The manual handle 11 is fixed so that the
図3は、手動ハンドル11をテーパ面側から見た図である。シャフト嵌合部材14のウィンチに相対する側の面に2つの帯状のテーパ面14aが設けられている。また、図4はウィンチのシャフトの端部を示す図である。シャフト23には、手動ハンドルを固定するための雌ねじ23aが設けられ、シャフトの外周にはインナドライバ7が配置されている。インナドライバ7にも、シャフト嵌合部材14のテーパ面14aに対応する位置に、互いに押し当るようにテーパ面7aが設けられている。繰り返しになるが、インナドライバ7はシャフトの軸線方向に移動可能である。
FIG. 3 is a view of the
上記のテーパ面の押し当りにより、インナドライバ7にスラスト力が付加され、インナドライバ7が内部に押し込まれるスラスト力発生機構について説明する。図5は、手動ハンドルおよびインナドライバのテーパ面側を見やすいように配置した図である。図5において、手動ハンドル11のシャフト嵌合部材14のテーパ面14aは、インナドライバ7のテーパ面7aに押し当てられた状態で、シャフト23の先端部に固定される。
A thrust force generating mechanism in which a thrust force is applied to the
図6〜図8に示すように、シャフト先端部にシャフト23の軸線を回転中心として回転可能なように固定された手動ハンドル11が回転されるとき、当初はシャフト23およびインナドライバ7は回転しない。なお、インナドライバ7は、シャフト23の軸線に沿って移動可能である。このため、手動ハンドル11の回転の際、シャフト嵌合部材14のテーパ面14aに押し当てられているテーパ面7aは内側へのスラスト力を受け、インナドライバ7はシャフト軸線に沿って内側に移動する。このため、テーパ面14aとテーパ面7aとの接触は、両者の完全な当接状態から外れた状態となる。すなわち、図7の状態から図8の状態に移行する。上記説明から分るように、本実施の形態におけるスラスト力発生機構は、テーパ面7aを含み、シャフト23に沿って移動可能なインナドライバ7と、前記テーパ面7aに押し当るテーパ面14aを含む手動ハンドル11の固定機構13a,23aとによって形成される。
As shown in FIGS. 6 to 8, when the
次に、上記スラスト力発生機構が作動した結果、インナドライバ7が内側に押し込まれ、戻りばね9の押し付け力に打ち勝ってアーマチュア3をブレーキディスク1から引き離す機構について説明する。図9は、インナドライバ7の内側先端部にボールベアリング8を配置した場合の制動状態にある電磁ブレーキの部分を示す図であり、図10は同じ部分の解放状態を示す図である。図9において、アーマチュア3は、戻りばね9によってブレーキディスク1に押し付けられ、制動状態を実現している。ブレーキディスク1はサイドプレート2に補強支持されている。これに対して、図10に示す状態では、インナドライバ7が内側に押し込まれており、ボールベアリング8が戻りばね9の力に打ち勝って、アーマチュア3をブレーキディスク1から引き離す。すなわち、上記のスラスト力発生機構が作動してインナドライバ7を内側に押し込み、制動状態から解放状態に移行させることができる。
Next, a mechanism for pulling the
図11および図12は、図9および図10におけるボールベアリング8の代わりにスラスト軸受18を用いた図である。このようなスラスト軸受を用いても、上記のスラスト力発生機構を作動させてインナドライバ7を内側に押し込み、制動状態から解放状態に移行させることができる。
FIGS. 11 and 12 are views in which a
図13〜図15は、手動ハンドルを稼動させたとき、制動状態(図13)から解放状態(図14)に移行し、手動ハンドルから手を離したとき、解放状態から制動状態(図15)に移行することを示す図である。図13において、手動ハンドル11を止めねじ13によりシャフト端部に、シャフト23の軸線を回転中心として回転可能なように固定した状態を示し、手動ハンドルはこれから回転しようとする状態である。アーマチュア3とブレーキディスク1との間の隙間aは、ゼロであり、制動状態が実現されている。
13 to 15 show that when the manual handle is operated, the brake state (FIG. 13) is shifted to the released state (FIG. 14), and when the hand is released from the manual handle, the brake state is released (FIG. 15). It is a figure which shows shifting to. FIG. 13 shows a state where the
次いで、手動ハンドル11を回転させると、スラスト発生機構が作動し、戻りばね9の力に打ち勝ってインナドライバ7が内側に押し込まれ、ボールベアリング8がアーマチュア3をブレーキディスク1から引き離し、解放状態が実現される。このとき、アーマチュア3とブレーキディスク1との間に隙間があり、この状態で手動ハンドルを回転させると、インナドライバ7がこれ以上内側に移動できなくなることから、手動ハンドル11、インナドライバ7、およびシャフト23が一体として回転し、手動によって荷重の上下移動を行なうことができる。
Then, rotating the
次いで、手動ハンドルから手を離すと、インナドライバ7に対するスラスト力発生機構の作用が働かなくなる。このため戻りばね9の力を受けて、アーマチュア3はブレーキディスク1に押し付けられ、両者の隙間aはゼロとなり、制動状態が実現される。
Next, when the hand is released from the manual handle, the thrust force generating mechanism does not act on the
上記の本実施の形態では、手動ハンドルを、シャフトの軸線を回転中心として回転可能なようにシャフトの端部に取り付け、手動で回転駆動することにより、制動状態をそのまま解放状態に移行させ、巻回し部を回転駆動させ、荷重を手動で上下動させることができる。また、手動による回転駆動を止めたときには、自動的に戻りばねの作用により解放状態から制動状態に移行することができる。この結果、手動ハンドルの回転駆動の動作のみで、上記の手動駆動の開始から終了までを行なうことができ、従来、安全上好ましくないとされていた状態を排除することができる。すなわち、手動運転のために手動ハンドルを回す一連の動作の中で、自動的にブレーキの解放を行ない手動運転できるとともに、手動ハンドルから手を離せば自動的に電磁ブレーキが作動する機構を用いることができる。このため、停電等の緊急時に、より安全な手動運転操作が可能となる。 In the above-described embodiment, the manual handle is attached to the end of the shaft so as to be rotatable about the axis of the shaft, and manually driven to rotate, so that the braking state is shifted to the released state as it is, and the winding is performed. The rotating portion can be driven to rotate, and the load can be manually moved up and down. In addition, when the manual rotation drive is stopped, it is possible to automatically shift from the release state to the braking state by the action of the return spring. As a result, it is possible to perform the above-described manual drive from the start to the end only by the rotational drive operation of the manual handle, and it is possible to eliminate the state that has been considered unfavorable in terms of safety. In other words, in a series of operations to turn the manual handle for manual operation, the brake can be automatically released and the manual operation can be performed, and when the hand is released from the manual handle, the electromagnetic brake is automatically activated. Can do. For this reason, safer manual operation can be performed in an emergency such as a power failure.
(実施の形態2)
図16は、本発明の実施の形態2における手動運転安全機構付ウィンチを示す図である。図16(a)は手動運転安全機構付ウィンチの断面図であり、図16(b)は手動ハンドルを示す図である。本実施の形態における手動運転安全機構付ウィンチ50は、図16(a)に示すように、メインブレーキ10aと補助ブレーキ10bとの2つの電磁ブレーキを有する点に特徴がある。メインブレーキ10aには、その制動状態を強制的に手動で解放するための手動解放機構を構成する手動解放ハンドル31を備える。この手動解放ハンドル31は、これを操作することによりメインブレーキを強制的に解放状態にすることができる。
(Embodiment 2)
FIG. 16 is a diagram showing a winch with a manual operation safety mechanism according to
停電等の緊急時に手動で運転する必要が生じたとき、メインブレーキ10aおよび補助ブレーキ10bともに制動状態にある。この状態で、手動運転するために、まず、手動解放ハンドル31を操作して、メインブレーキ10aを強制的に解放状態に移行させ、この解放状態を維持する。メインブレーキのアーマチュアとブレーキディスクとの間の隙間は維持される。次いで、手動ハンドルをシャフト端部にシャフトの軸線を回転中心として回転可能なように固定し、補助ブレーキの解放に関与するインナドライバ7との間にスラスト力発生機構を形成する。したがって、手動ハンドルの回転操作により、補助ブレーキ10bが制動状態から解放状態に移行し、また手動ハンドルへの回転操作の停止にともない戻りばね9の作用により自動的に解放状態から制動状態へと移行する。
When it is necessary to drive manually in an emergency such as a power failure, both the
図17〜図19は、手動解放ハンドル31を操作してメインブレーキを強制的に解放状態にした後、手動ハンドルを稼動させたとき、補助ブレーキが制動状態(図17)から解放状態(図18)に移行し、手動ハンドルから手を離したとき、解放状態から制動状態(図19)に移行することを示す図である。図17において、手動ハンドル11を止めねじ13によりシャフト端部に、シャフトの軸線を回転中心として回転可能なように固定した状態を示し、手動ハンドルはこれから回転しようとする状態である。補助ブレーキのアーマチュア3とブレーキディスク1との間の隙間aは、ゼロであり、制動状態が実現されている。
17-19, when the manual brake is forcibly released by operating the
次いで、手動ハンドル11を回転させると、スラスト発生機構が作動し、戻りばね9の力に打ち勝ってインナドライバ7が内側に押し込まれ、ボールベアリング8がアーマチュア3をブレーキディスク1から引き離し、解放状態が実現される。このとき、アーマチュア3とブレーキディスク1との間に隙間があり、この状態で手動ハンドルを回転させると、インナドライバ7がこれ以上内側に移動できなくなることから、手動ハンドル11、インナドライバ7、およびシャフト23が一体として回転し、手動によって荷重の上下移動を行なうことができる。
Then, rotating the
次いで、手動ハンドルから手を離すと、インナドライバ7に対するスラスト力発生機構の作用が働かなくなる。このため戻りばね9の力を受けて、補助ブレーキのアーマチュア3はブレーキディスク1に押し付けられ、両者の隙間aはゼロとなり、制動状態が実現される。
Next, when the hand is released from the manual handle, the thrust force generating mechanism does not act on the
上記の本実施の形態では、メインブレーキと補助ブレーキとの2つの電磁ブレーキを配置したウィンチにおいて、メインブレーキを手動解放機構により解放状態にし、手動ハンドルを、シャフトの軸線を回転中心として回転可能なようにシャフトの端部に取り付け、手動でハンドルを回転駆動することにより、補助ブレーキの制動状態をそのまま解放状態に移行させ、巻回し部を回転駆動させ、荷重を手動で上下動させることができる。また、手動による回転駆動を止めたときには、自動的に戻りばねの作用により解放状態から制動状態に移行することができる。この結果、手動ハンドルの回転駆動の動作のみで、上記の手動駆動の開始から終了までを行なうことができ、従来、安全上好ましくないとされていた状態を排除することができる。なお、手動ハンドルのシャフト端部への固定は、手動解放ハンドルを操作してメインブレーキを解放状態にする前に行なってもかまわない。 In the above-described embodiment, in the winch in which two electromagnetic brakes of the main brake and the auxiliary brake are arranged, the main brake is released by the manual release mechanism, and the manual handle can be rotated about the axis of the shaft. By attaching the handle to the end of the shaft and manually rotating the handle, the braking state of the auxiliary brake can be shifted to the released state as it is, the winding portion can be driven to rotate, and the load can be manually moved up and down. . In addition, when the manual rotation drive is stopped, it is possible to automatically shift from the release state to the braking state by the action of the return spring. As a result, it is possible to perform the above-described manual drive from the start to the end only by the rotational drive operation of the manual handle, and it is possible to eliminate the state that has been considered unfavorable in terms of safety. The manual handle may be fixed to the shaft end portion before the main brake is released by operating the manual release handle.
(実施の形態3)
図20は、本発明の実施の形態3における手動運転安全機構付ウィンチを示す図である。図20(a)は手動運転安全機構付ウィンチの断面図であり、図2(a)に示す構造と異なり、戻りばね9はアーマチュア3に対して手動ハンドル11から遠ざかる向きに力を及ぼしてブレーキディスク1に押し付ける。また、コイル5はアーマチュア3に対して、手動ハンドル11に近づく向きに力を及ぼす。シャフト23の端に取り付けたインナドライバ7の端には、係合凹部テーパ面7bが設けられている。図20(b)は手動ハンドルを示す図である。手動ハンドル11の先端部11b側には、係合凸部ピン11aが取り付けられ、ピン11aを、インナドライバ7の係合凹部テーパ面7bに係合するように、手動ハンドル11をシャフト23に装着する。
(Embodiment 3)
FIG. 20 is a diagram showing a winch with a manual operation safety mechanism according to
図21(a)はインナドライバ7を示す図であり、また図21(b)は手動ハンドル11を示す部分図である。また、図22(a)はインナドライバの係合凹部テーパ面7bを軸線に沿って見た図であり、また図22(b)は縦断面図である。手動ハンドル11の先端部11b側に設けた係合凸部ピン11aはインナドライバ7の係合凹部テーパ面7bに係合するように配置される。シャフト23とインナドライバ7とは、すべりキー(平行キー)25により接合されている。ので、インナドライバ7もシャフト23とともに回転する。しかしインナドライバ7は、シャフト23に対し相対的に軸方向へは移動する。
FIG. 21A is a view showing the
次に、制動状態から手動ハンドルにより、シャフト23を回転させる機構を、図23および図24を参照して説明する。図23および図24において、インナドライバ7はシャフト23の軸線方向に沿って移動可能であり、シャフト23の回りに回転しない機構が設けられている。インナドライバ7のウィンチ内部先端側にはボールベアリング8が配置されている。図24に示すように、手動ハンドル11の先端部11bをシャフト23に設けられた支持穴23bに挿入し、また、係合凸部ピン11aが係合凹部テーパ面7bに係合するように、手動ハンドル11をシャフト23の端部側に固定する。シャフト23の軸線を回転中心として回転可能なように固定された手動ハンドル11が回転されるとき、当初はシャフト23およびインナドライバ7は回転しない。手動ハンドル11の回転の際、係合凸部ピン11aが押し当てられている係合凹部テーパ面7bには、手動ハンドル11の回転方向に力が作用する結果、係合凸部ピン11aが押し当てられている係合凹部テーパ面7bには外側(手動ハンドル側)へのスラスト力が作用し、インナドライバ7はシャフト軸線に沿って外側に移動する力を受ける。インナドライバ7が外側(手動ハンドル側)に向けて力を受けたとき、アーマチュア3に押し当り、アーマチュア3をブレーキディスク1から引き離す。このため、解放状態が実現される。さらに、この状態で手動ハンドル11を回転させると、インナドライバ7がこれ以上外側に移動できなくなることから、手動ハンドル11、インナドライバ7、およびシャフト23が一体として回転し、シャフトおよび巻回し部が回転し、手動によって荷重の上下移動を行なうことができる。本発明の実施の形態1および2では、手動ハンドルを回転させてインナドライバを内側に押し込むことによって解放状態を実現したが、本実施の形態のように手動ハンドルを回転させてインナドライバを外側(手動ハンドル側)に引き出すことによって解放状態を実現してもよい。
Next, a mechanism for rotating the
手動ハンドルから手を離すと、図24に示すようにインナドライバ7に対するスラスト力発生機構の作用が働かなくなる。このため戻りばね9の力を受けて、アーマチュア3はブレーキディスク1に押し付けられ、両者の隙間aはゼロとなり、制動状態が実現される。
When the hand is released from the manual handle, the thrust force generating mechanism acts on the
上記において、本発明の実施の形態について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。 While the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention disclosed above are merely examples, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.
本発明を用いることにより、停電等の緊急時に、手動により、従来、問題とされた不安全状態を避けて、電磁ブレーキの制動状態を解放して手動運転を行ない、その後、手動運転を終了し、自動的に制動状態に移行することができる手動運転安全機構付ウィンチを提供することができる。 By using the present invention, in the event of an emergency such as a power outage, manual operation is performed by manually releasing the braking state of the electromagnetic brake, avoiding the unsafe state that has been conventionally problematic, and then terminating the manual operation. In addition, it is possible to provide a winch with a manual operation safety mechanism that can automatically shift to a braking state.
1 ブレーキディスク、2 サイドプレート、3 アーマチュア、5 コイル、7 インナドライバ、7a テーパ面、7b 係合凹部テーパ面、8 ボールベアリング、9 戻りばね、10,10a,10b 電磁ブレーキ、11 手動ハンドル、11a 係合凸部ピン、11b 先端部、13 止めねじ、13a 雄ねじ、14 シャフト嵌合部材、14a テーパ面、21 電動機、23 シャフト、23a シャフト端部の雌ねじ、23b 支持穴、25 すべりキー(平行キー)、31 手動解放ハンドル、50 ウィンチ。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記回転駆動の軸となるシャフトと、
前記シャフトの回りに位置する、電磁石、戻りばね、アーマチュア、ブレーキディスクおよびインナドライバを含む電磁ブレーキとを備え、
前記電動機が稼動しないときは、前記電磁石を稼動させず、前記戻りばねによって前記アーマチュアを前記ブレーキディスクに押し付けて前記巻回し部に制動力を印加し、前記電動機が稼動中は、前記電磁石を稼動させ、前記戻りばねの力に打ち勝って前記アーマチュアを前記ブレーキディスクから引き離して前記巻回し部を解放し、
前記シャフトは、その端部において手動ハンドルを、前記シャフトの軸線を回転中心として回転可能なように固定する固定手段を備え、
前記アーマチュアが前記ブレーキディスクに押し付けられているとき、前記インナドライバと手動ハンドルとは、前記固定手段により前記シャフト端部に固定された前記手動ハンドルを回転させることにより前記インナドライバを前記シャフトに沿って移動させるスラスト力発生機構を備え、
そのスラスト力により、前記インナドライバは前記戻りばねの力に打ち勝ち、前記ブレーキディスクに押し付けられていたアーマチュアをそのブレーキディスクから引き離す、手動駆動安全機構付きウィンチ。 A winch that winds a wire rope around a winding part and rotates the winding part by an electric motor to move the load up and down,
A shaft serving as a shaft of the rotational drive;
An electromagnetic brake including an electromagnet, a return spring, an armature, a brake disk and an inner driver, which are positioned around the shaft;
When the electric motor is not operated, the electromagnet is not operated, the armature is pressed against the brake disk by the return spring to apply a braking force to the winding portion, and the electromagnet is operated while the electric motor is operating. And overcoming the force of the return spring and pulling the armature away from the brake disc to release the winding part,
The shaft includes a fixing means for fixing a manual handle at an end thereof so as to be rotatable about the axis of the shaft as a rotation center ,
When the armature is pressed against the brake disc, wherein The inner driver and the manual handle, the inner driver by Rukoto rotates the manual handle which is fixed to the shaft end by said fixing means to the shaft Equipped with a thrust force generation mechanism that moves along
A winch with a manual drive safety mechanism in which the inner driver overcomes the force of the return spring by the thrust force and pulls the armature pressed against the brake disc away from the brake disc.
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