JP4272780B2 - チェーンブロックにおける自動変速装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はチェーンブロックにおける変速装置に関するもので、詳しくは、ロードシーブに掛設するロードチェーンを、無負荷時には高速に引出したり、引戻したりすることのできるチェーンブロックにおける自動変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のチェーンブロックにおける変速装置について図３を参照して説明する。図において、３１は切替軸、３１ａは切替軸と出力歯車を連係する連係レバー、３２は切替軸３１の作動に連動し、入力歯車と増速歯車間をスライドする出力歯車、３３は出力軸、３４は入力軸３５に軸着された入力歯車、３５は入力軸、３４ａは内歯車、３４ｂは外歯車、３６は入力歯車３４の外歯車３４ｂと歯合する伝達歯車、３７は増速歯車、３８は出力プレートである。
【０００３】
上記構成のチェーンブロックにおいて、負荷時には、図に示すように、出力歯車３２は入力軸３５に軸着された入力歯車３４の内歯車３４ａと歯合し、入力軸３５と同一回転比で出力軸を回転する。
【０００４】
一方、無負荷時には、図示しない切替紐等により切替軸３１を回動すると、連係レバー３１ａを介して、出力歯車３２を出力軸３３上でスライドさせ、出力歯車３２と増速歯車３７を歯合させる。
【０００５】
この時、入力軸３５からの回転は、入力歯車３４の外歯車３４ｂを介して、伝達歯車３６に増速して伝達され、増速歯車３７を回転し、さらに増速して出力歯車３２に伝達され、出力軸３３を増速回転し、出力プレート３８を介して、チェーンブロック本体の入力プレートに増速回転が伝達され、ロードチェーンを高速に引出したり、引戻したりする。
【０００６】
このように従来のチェーンブロックにおいては、チェーンブロックに設けた切替紐等を引張ることにより、出力軸３３を回動して高速・低速の切換えが行われており、切換紐等の操作部が巻上用ハンドチェーンと干渉したり、また、切替操作を誤ってトラブルが発生する等の問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した従来技術の有する問題点に鑑み、チェーンブロックにおいて高速・低速の切換を自動的に行うことができ、かつ作業の容易な自動切換装置を提供することにより、上記した課題を解決するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のチェーンブロックにおける自動変速装置は、ハンドホイールと、ロードチェーンを巻取るロードシーブと、ハンドホイールと連係しロードシーブを回転させるための駆動軸を備えたチェーンブロックにおいて、
ハンドホイールからの回転トルクを、１対１の回転比で駆動軸に伝達するための第１クラッチ手段と、ハンドホイールからの回転トルクを、巻取り速度を高速とするための増速変速装置に伝達するための第２クラッチ手段と、前記、第１クラッチ手段と、第２クラッチ手段とを係脱作用するための伝達プレートとを備え、ロードシーブに負荷が掛かる場合にハンドホイールを回動すると、第１クラッチ手段が係合し、第２クラッチ手段を解放する方向に前記伝達プレートが移動し、巻取り速度を高速から、低速に切り替えることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明によれば、無負荷高速時には、第２クラッチ手段を介してロードシーブを高速で回転することができ、また、負荷低速時には、ハンドホイール側の第１クラッチ手段を介してロードシーブをハンドホイールと同一回転数で回転することができ、負荷時、無負荷時の回転数の切換えを上記手段により自動的に行うことができるので、操作上のトラブルの発生を未然に防ぐことができるとともに、作業が容易で諸作業を迅速に行うことが可能なチェーンブロックを提供することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、ハンドホイールと、ロードチェーンを巻取るロードシーブと、ハンドホイールと連係しロードシーブを回転させるための駆動軸を備えたチェーンブロックにおいて、
ハンドホイールからの回転トルクを、１対１の回転比で駆動軸に伝達するため、ハンドホイールに接離可能に設けられ、スプライン軸にスライド可能に軸着された第１クラッチ手段と、第１クラッチ手段に接離可能に設けられ、スプライン軸に内設された駆動軸と連結する第１ばね手段と、第１クラッチ手段のスライドに連動して、第２ばね手段を介して増速機構と離脱可能に係着する第２クラッチ手段と、前記、第１クラッチ手段と第２クラッチ手段とを係脱作動するための伝達プレートと、増速機構と連動し、駆動軸と連結する出力軸と、
駆動軸とブレーキ手段を介して連係し、ロードシーブを駆動するピニオンを備え、ロードシーブに負荷が掛かる場合に、第１クラッチ手段は、第２クラッチ手段を解放する方向に前記伝達プレートを移動し、巻取り速度を高速から低速に切り替えることを特徴とするチェーンブロックにおける自動変速装置で、無負荷高速時には、第２クラッチ手段を介してロードシーブを高速で回転することができ、また、負荷低速時には、ハンドホイール側の第１クラッチ手段を介してロードシーブをハンドホイールと同一回転数で回転することができ、負荷時、無負荷時の回転数の切換えを上記手段により自動的に行うことができるので、操作上のトラブルの発生を未然に防ぐことができるとともに、作業が容易で諸作業を迅速に行うことが可能なチェーンブロックを提供することができる作用を有する。
【００１１】
また、無負荷高速時には、増速機構側の第２クラッチ手段を介して出力軸、ピニオンを高い回転数で回転し、ロードシーブを高速で回転することができ、また、負荷低速時には、ハンドホイール側の第１クラッチ手段を介してピニオンをハンドホイールと同一回転数で回転することができ、負荷時、無負荷時の回転数の切換えを上記手段により自動的に行うことができるので、操作上のトラブルの発生を未然に防ぐことができるとともに、作業が容易で諸作業を迅速に行うことが可能なチェーンブロックを提供することができる作用を有する。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、負荷時には、多条ねじが広がり、ハンドホイールまたは伝達プレートのいずれか一方が第１クラッチ手段を押動し、増速機構への伝達を解放することを特徴とするもので、請求項１に記載の自動変速装置が有する作用に加えて、ハンドホイールと伝達プレートを多条ねじを介して連結することにより、簡単な手段により高速・低速の切換えを行うことができる作用を有する。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、第１クラッチ手段は、ハンドホイールまたは伝達プレートと接合するスラストベアリングと、皿ばね受けに設けた皿ばね手段と常時接合するスラストベアリングと、皿ばね受けに圧接し、ハンドホイールの回転を皿ばね受けに伝達するクラッチ板を備えたクラッチ板受けから構成されることを特徴とするもので、負荷時にピニオンをハンドホイールと同一回転数で回転することができる作用を有する。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、第２クラッチ手段は、一端に第１クラッチ手段が固設されるクラッチケースの内側にスプライン連結される皿ばね受けに圧接するクラッチ板と、遊星ギヤ保持プレートに回転を伝達する第２クラッチ板受けから構成されることを特徴とするもので、無負荷時に遊星歯車機構を介して出力軸、ピニオンを高い回転数で回転し、ロードシーブを高速回転することができる作用を有する。
【００１５】
以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
〔実施の形態〕
図１は本発明のチェーンブロックの縦断面図、図２は図１の要部拡大図である。
【００１６】
図において、１はハンドホイール、２はハンドホイール１と伝達プレート３間に設けられハンドホイール１の回転を伝達プレート３に伝達する多条ねじ、２ａは駆動軸１７とピニオン１８を連結する多条ねじ、３はスプライン軸に軸着された伝達プレート、４は伝達プレート３とスプライン連結するスプライン軸、５はスプライン軸４に横動可能に軸着された第１クラッチ板受け、６は第１クラッチ板受け５に装着されたクラッチ板、６ａは第２クラッチ板受け１１に装着されたクラッチ板、７はクラッチ板６に接離可能に設けられた第１皿ばね受け、８は第１クラッチ板受け５のスラストベアリング３０と第１皿ばね受け７間に設けられた皿ばね、８ａは第２皿ばね受け１０に設けられた皿ばね、９は第１クラッチ板受け５に固設され、第１皿ばね受け７、第２クラッチ板受け１１を内設したクラッチケース、１０はクラッチケース９の端部とスプライン連結している第２皿ばね受け、１２は第２クラッチ板受け１１の端部に一端がスプライン連結している遊星歯車保持プレート、１３は遊星歯車のギヤ軸、１４は遊星歯車、１５は遊星歯車１４と噛合する固定内歯車、１６は遊星歯車１４の回転を出力する出力軸、１７は出力軸１６とスプライン連結している駆動軸、１８は駆動軸１７と多条ねじ２を介して連結しているピニオン、１９，１９ａはブレーキ板、２０は爪歯車、２１はピニオン１８と多条ねじ２ａを介して連結しているブレーキ受け、２２はピニオン１８と噛合するギヤ、２３はギヤ軸、２４はギヤ軸２３に軸着されたギヤ２２ａと噛合しロードシーブに回転を伝達するロードギヤ、２５はロードシーブ、２６は駆動軸の端部に装着された座金、２７はナット、２８はホイールストッパ、２９はホイールカバー、３０はスラストベアリングである。
【００１７】
次に、上記装置による巻上げ、巻下げ操作について説明する。
無負荷時における巻上げ操作
ハンドホイール１を回転すると、多条ねじ２を介して、その回転が伝達プレート３に伝達され、さらに、スプラインを介してスプライン軸４に、さらに、スプラインを介してクラッチ板受け５に伝達され、クラッチ板受け５に外嵌しているクラッチケース９を回転し、スプライン４ａを介して皿ばね受け１０を回転し、クラッチ板６を介してクラッチ板受け１１を回転し、さらに、スプライン４ａを介して遊星歯車保持プレート１２を回転し、遊星歯車１４を介して出力軸１６を増速回転し、スプライン４ａを介して駆動軸１７を回転する。駆動軸１７が回転すると、多条ねじ２により、爪歯車２０とブレーキ受け２１が一体的に回転し、その回転によりピニオン１８が回転し、ギヤ２２、ギヤ軸２３、ロードギヤ２４、ロードシーブ２５に回転が伝達される。このように無負荷時における巻上げ操作においては、ハンドホイール１の回転は、伝達プレート３、スプライン軸４、クラッチ板受け５、クラッチケース９、クラッチ板受け１１、遊星歯車保持プレート１２に伝達され、遊星歯車１４を介して出力軸１６を高い回転数で回転し、駆動軸１７からピニオン１８を介してロードシーブ２５を高い回転数で回転するため、ロードシーブ２５は高速でチェーンの巻上げを行う。
【００１８】
負荷時における巻上げ操作
ロードシーブ２５に負荷が掛かると、その負荷はロードギヤ２４、ギヤ２２、ギヤ軸２３、ピニオン１８、ブレーキ受け２１、駆動軸１７、出力軸１６、遊星歯車保持プレート１２、クラッチ板受け１１、クラッチケース９、クラッチ板受け５、スプライン軸４、伝達プレート３を経由して、ハンドホイール１に伝達される。そのため、ハンドホイール１を回転すると、負荷により多条ねじ２が広がり、ハンドホイール１は矢印Ａ方向に、伝達プレート３はその反対方向にスライドする。そのため、ハンドホイール１はスラストベアリング３０に圧接し、皿ばね８の付勢力に抗して第１クラッチ板受け５を図の右方向に押動し、クラッチ板６が皿ばね受け７に圧接し、スプライン４ａを介して駆動軸１７を回転する。この時クラッチケース９もクラッチ板受け５と一体となって図の右方向に押動され、皿ばね受け１０がクラッチ板６から離れる方向に移動し、そのため増速側の伝達は解放される。駆動軸１７が回転すると、多条ねじ２によりブレーキ板１９が爪歯車２０に圧接し、ブレーキ板１９ａを介してブレーキ受け２１が一体に回転し、ピニオン１８を回転し、ギヤ２２、ギヤ軸２３、ロードギヤ２４を介してロードシーブ２５を回転する。
【００１９】
このように負荷時における巻上げ操作においては、ハンドホイールを回転すると、ハンドホイール１に加わる負荷により、ハンドホイール１はスラストベアリング３０に圧接し、クラッチ板受け５、クラッチケース９を図の右方向に押動し、皿ばね受け１０がクラッチ板６から離れる方向に移動して、増速側の伝達は解放されるため、ピニオン１８はハンドホイール１と同じ回転数で回転し、その回転がロードシーブ２５に伝達され、負荷時における低速巻上げ操作が行われる。
【００２０】
無負荷時における巻下げ操作
ハンドホイール１を巻上げ時と反対方向に回転すると、その回転は伝達プレート３、スプライン軸４、クラッチ板受け５、クラッチケース９、クラッチ板受け１１、遊星歯車保持プレート１２、遊星歯車１４、出力軸１６を介して駆動軸１７を巻上げ時と反対方向に回転する。駆動軸１７が反対方向に回転すると多条ねじ２は緩む方向に回転し、その結果ブレーキ板１９は爪歯車２０から離れる方向に移動し、ピニオン１８が解放状態となり、ピニオン１８はフリー回転を行いロードシーブ２５を巻下げ方向に回転させる。一方ピニオン１８が一定量回転すると、ブレーキ板１９ａがブレーキ受けに圧接するため、ピニオンのフリー回転が停止し、その結果、ピニオン１８はフリー回転、停止、フリー回転、停止を繰り返し、ロードシーブ２５を巻下げ方向に間欠的に回転する。
【００２１】
巻下げが行われ、フックが着地すると、チェーンの自重による締付けがなくなるため、駆動軸１７は図の右方向に移動するが、その移動はホイールストッパ２８により停止される。
【００２２】
負荷時における巻下げ操作
ロードシーブ２５に負荷が掛かっているため、負荷時における巻上げ操作と同じ伝達経路によりロードシーブ２５の負荷がハンドホイール１に伝達される。巻下げ操作時においては、巻上げ操作時に対し逆方向にハンドホイールを回転するため、負荷により多条ねじ２が広がり、伝達プレート３を矢印Ａ方向に、ハンドホイール１をその反対方向にスライドする。そのため伝達プレート３はスラストベアリング３０に圧接し、皿ばね８の付勢力に抗してクラッチ板受け５を図の右方向に押動し、クラッチ板６が皿ばね受け７に圧接し、スプラインを介して駆動軸１７を回転する。この時クラッチケース９もクラッチ板受け５と一体となって図の右方向に押動され、皿ばね受け１０がクラッチ板６から離れる方向に移動し、そのため増速側の伝達は解放される。駆動軸１７が回転すると多条ねじ２によりブレーキ板１９が爪歯車２０に圧接し、ブレーキ板１９ａを介してブレーキ受け２１が一体に回転し、ピニオン１８を回転し、ギヤ２２、ギヤ軸２３、ロードギヤ２４を介してロードシーブ２５に伝達され、負荷時における低速巻下げ操作が行われる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、スプライン軸に軸着された伝達プレートに多条ねじを介して連結されたハンドホイールと、ハンドホイールまたは伝達プレートに接離可能に設けられ、スプライン軸にスライド可能に軸着された第１クラッチ手段と、第１クラッチ手段に接離可能に設けられ、スプライン軸に内設された駆動軸にスプライン連結する第１皿ばね手段と、第１クラッチ手段のスライドに連動して、第２皿ばね手段を介して増速機構を形成する遊星歯車機構と離脱可能に係着する第２クラッチ手段と、遊星歯車機構と連動し、駆動軸とスプライン連結する出力軸と、駆動軸とブレーキ手段を介して連係し、ロードシーブを駆動するピニオンを設け、無負荷高速時には、遊星歯車機構側の第２クラッチ手段を介して遊星歯車を回転させることにより、出力軸、ピニオンを高い回転数で回転し、ロードシーブを高速回転し、負荷低速時には、ハンドホイールの多条ねじが広がり、ハンドホイール側の第１クラッチ手段を介してピニオンをハンドホイールと同一回転数で回転することができ、負荷時、無負荷時の回転数の切換えを上記手段により自動的に行うことができるので、従来装置が有していた操作上のトラブルの発生を未然に防ぐことができるとともに、作業が容易で諸作業を迅速に行うことが可能なチェーンブロックを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のチェーンブロックの縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】従来のチェーンブロックの高速・低速切換機構の拡大概要図である。
【符号の説明】
１ ハンドホイール
２ 多条ねじ
３ 伝達プレート
４ スプライン軸
４ａ スプライン
５ 第１クラッチ板受け
６ クラッチ板
７ 第１皿ばね受け
８ 皿ばね
９ クラッチケース
１０ 第２皿ばね受け
１１ 第２クラッチ板受け
１２ 遊星歯車保持プレート
１３ ギヤ軸
１４ 遊星歯車
１５ 内歯車
１６ 出力軸
１７ 駆動軸
１８ ピニオン
１９ ブレーキ板
１９ａ ブレーキ板
２０ 爪歯車
２１ ブレーキ受け
２２ ギヤ
２２ａ ギヤ
２３ ギヤ軸
２４ ロードギヤ
２５ ロードシーブ
２６ 座金
２７ ナット
２８ ホイールストッパ
２９ ホイールカバー
３０ スラストベアリング

Claims (4)

1. ハンドホイールと、ロードチェーンを巻取るロードシーブと、ハンドホイールと連係しロードシーブを回転させるための駆動軸を備えたチェーンブロックにおいて、
   ハンドホイールからの回転トルクを、１対１の回転比で駆動軸に伝達するため、ハンドホイールに接離可能に設けられ、スプライン軸にスライド可能に軸着された第１クラッチ手段と、第１クラッチ手段に接離可能に設けられ、スプライン軸に内設された駆動軸と連結する第１ばね手段と、第１クラッチ手段のスライドに連動して、第２ばね手段を介して増速機構と離脱可能に係着する第２クラッチ手段と、前記、第１クラッチ手段と第２クラッチ手段とを係脱作動するための伝達プレートと、増速機構と連動し、駆動軸と連結する出力軸と、
   駆動軸とブレーキ手段を介して連係し、ロードシーブを駆動するピニオンを備え、ロードシーブに負荷が掛かる場合に、第１クラッチ手段は、第２クラッチ手段を解放する方向に前記伝達プレートを移動し、巻取り速度を高速から低速に切り替えることを特徴とするチェーンブロックにおける自動変速装置。
2. 負荷時にはハンドホイールまたは伝達プレートのいずれか一方が第１クラッチ手段を押動し、増速機構への伝達を解放することを特徴とする請求項１記載のチェーンブロックにおける自動変速装置。
3. 第１クラッチ手段は、ハンドホイールと接合するスラストベアリングと、皿ばね受けに設けた皿ばね手段と常時接合するスラストベアリングと、ハンドホイールの回転を皿ばね受けに伝達するクラッチ板を備えたクラッチ板受けから構成されることを特徴とする請求項１記載のチェーンブロックにおける自動変速装置。
4. 第２クラッチ手段は、第１クラッチ手段が固設されるクラッチケースの内側にスプライン連結される皿ばね受けに圧接するクラッチ板と、遊星ギヤ保持プレートに回転を伝達する第２クラッチ板受けから構成されることを特徴とする請求項１記載のチェーンブロックにおける自動変速装置。

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