JP5461112B2 - 電動ウインチ - Google Patents

Description

この発明は、電動ウインチに関するものである。

従来から、例えば、車両に搭載され、被牽引物である車椅子をベルトを用いて車外から車内へと引き入れるための電動ウインチが知られている。この種の電動ウインチは、電動モータが連結されているドラム（リール）にベルトが掛け回されており、電動モータによってドラムが正／逆回転駆動すると、ベルトがドラムに巻き取られたり、繰出されたりするようになっている。
そして、ベルトの先端に車椅子を連結し、ドラムを回転駆動することによってベルトを巻き取ると、車外にある車椅子が車両の後部に設けられたスロープに沿って車内へと引き込まれる。また、車内から車外へと車椅子を降ろす場合は、車椅子を車内へと引き込む場合と逆の動作を行う。すなわち、ドラムを逆回転駆動させてベルトを繰出すことにより、スロープに沿って車椅子を安全に降ろすことができる。

ここで、例えば、車椅子を車外に降車させる際、車椅子の移動速度よりもドラムによるベルトの繰出し速度が速くなると、ベルトが弛緩して電動ウインチ内にベルトが詰まってしまう虞がある。このため、ドラムと電動モータとの間に動力伝達機構を設け、電動モータの駆動力をドラムへ伝達し、または切り離しを繰り返しながらベルトを繰出す場合がある。また、ドラムとベルトとをゼンマイバネを介して連結し、ベルト繰出し時のベルトの弛緩を防止しようとする場合がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１２７１０９号公報

しかしながら、上述の従来技術にあっては、ドラムからベルトを繰出す際、動力伝達機構が電動モータの駆動力をドラムへ伝達し、または切り離しを繰り返し行うことから動作音が使用者にとって不快となる虞があるという課題がある。
また、ゼンマイバネを使用しているので、ベルトの繰出し量に基づいてベルト巻取り荷重が異なってしまう。このため、ベルトの弛緩防止を安定して行うことが困難であるという課題がある。

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、作動音を低減できると共に、ベルトの弛緩を安定的に防止することが可能な電動ウインチを提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、被牽引物に連結されるベルトと、前記ベルトを巻取り／繰出し可能なドラムと、前記ドラムを回転可能に保持する支軸と、前記支軸を介して前記ドラムを正／逆回転駆動させる電動モータとを備えた電動ウインチであって、前記ドラムは、ワンウェイクラッチを介して前記支軸に保持され、前記ワンウェイクラッチは、前記支軸に対する前記ドラムのベルト繰り出し方向への回転力が付与されている状態では、前記支軸の回転の前記ドラムへの伝達を許容する一方、前記支軸に対する前記ドラムのベルト繰り出し方向への回転力が付与されていない状態では、前記支軸の回転の前記ドラムへの伝達を遮断するよう構成されることを特徴とする。

このように構成することで、ベルトに所望の張力が付与されていない場合、電動モータの駆動力がドラムに伝達されるのを防止できる。このため、従来のように、動力伝達機構を動作させることなく、ベルトの弛緩を防止できる。よって、電動ウインチ動作時の作動音を低減することが可能になる。
また、従来のように、ドラムとベルトとをゼンマイバネを介して連結することなく、ワンウェイクラッチを使用してベルトの張力を維持することができる。このため、ベルトの繰出し量に関わらず確実、かつベルトの弛緩防止を安定して行うことが可能になる。

請求項２に記載した発明は、前記電動モータと、前記電動モータに連結されたウォーム減速機構とで構成される減速機付モータを有し、前記ドラムと前記減速機付モータとの間に、前記電動モータの駆動力を前記ドラムへ伝達し、または切り離し可能な電磁クラッチを設けたことを特徴とする。
このように構成することで、電動モータを停止させた状態であっても、手動でベルトを引き出すことができる。このため、使い勝手のよい電動ウインチを提供することが可能になる。

請求項３に記載した発明は、前記ベルトの配索経路の途中に、前記ベルトに張力を付与するテンショナ機構を設け、前記テンショナ機構は、前記ベルトの幅方向に延在し、前記ベルトと接触するローラと、前記ローラに連結され、このローラを前記配索経路と交差する方向に沿って変位させる弾性部材とを有することを特徴とする。
このように構成することで、ローラによってベルトに張力を付与することができるので、より確実にベルトの弛緩を防止することができる。

請求項４に記載した発明は、前記ドラムに、このドラムの前記ベルトの繰出し方向への回転を規制するラチェット機構を設けたことを特徴とする。
このように構成することで、例えば、被牽引物を電動ウインチによって引き上げている際、ドラムの逆転を確実に防止できる。このため、フェールセーフ機能を高めることができる。

本発明によれば、ベルトに所望の張力が付与されていない場合、電動モータの駆動力がドラムに伝達されるのを防止できる。このため、従来のように、動力伝達機構を動作させることなく、ベルトの弛緩を防止できる。よって、電動ウインチ動作時の作動音を低減することが可能になる。
また、従来のように、ドラムとベルトとをゼンマイバネを介して連結することなく、ワンウェイクラッチを使用してベルトの張力を維持することができる。このため、ベルトの繰出し量に関わらず確実、かつベルトの弛緩防止を安定して行うことが可能になる。

本発明の実施形態における電動ウインチが搭載された車両の使用状態を示す説明図。 本発明の第一実施形態における電動ウインチの分解斜視図である。 本発明の第一実施形態における電動ウインチの平面図である。 図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の第一実施形態におけるラチェット機構の斜視図である 本発明の第一実施形態におけるドラムとワンウェイクラッチの動作説明図である。 本発明の第二実施形態における電動ウインチの斜視図である。 本発明の第二実施形態におけるテンショナ機構の動作説明図である。 本発明の第二実施形態におけるテンショナ機構の動作説明図である。

（第一実施形態）
（電動ウインチ）
次に、この発明の第一実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る電動ウインチ１が搭載された車両１０１の使用状態を示す説明図である。なお、以下の説明において、説明を簡単にするために、車両１０１の進行方向前方を単に前方、進行方向後方を単に後方、車両１０１の左右方向を単に左右方向、地面側を単に下側、天井側を単に上側などと表現して説明する場合がある。

同図に示すように、電動ウインチ１は、例えば、被牽引物である車椅子Ｓを車両１０１の後部に設けられたスロープ１０２に沿って昇降させる際に用いられるものであって、車両１０１の後部室１０３の床面１０３ａに設けられている。電動ウインチ１は、一端が車椅子Ｓに連結可能なベルト２を備えており、このベルト２が巻き取られたり、繰出されたりするようになっている。そして、車両１０１の後部に設けられたハッチバック１０４を開け、ベルト２の一端を車椅子Ｓに連結した状態で、使用者Ｕの操作に基づいてベルト２を巻き取ると、車外にある車椅子Ｓがスロープ１０２に沿って車両１０１の内部へと引き込まれるようになっている。

図２は、電動ウインチ１の分解斜視図、図３は、電動ウインチ１の平面図、図４は、図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図２〜図４に示すように、電動ウインチ１は、車両１０１の床面１０３ａ側と前方側（図３における右側）とにそれぞれ開口部３ａ，３ｂを有するアルミダイキャスト製のケース３を有している。ケース３の開口部３ａの周縁には、電動ウインチ１を車両１０１の床面１０３ａ等に締結固定するためのボルト座３４が複数一体形成されている。これらボルト座３４に、それぞれ不図示のボルトを挿通するためのボルト孔３５が形成されている。

ケース３の左右方向一側面６３ａ（図２における紙面手前側）には、減速機付モータ４が固定されている。
減速機付モータ４は、電動モータ５と、電動モータ５の回転軸（不図示）に連結されているウォーム減速機構６とで構成されている。このウォーム減速機構６がケース３の一側面６３ａにボルト７によって締結固定されている。

ウォーム減速機構６は、ハウジング１２内に、電動モータ５の不図示の回転軸に連結されたウォーム軸８ａ（図３参照）と、このウォーム軸８ａに噛合うウォームホイール８ｂ（図４参照）と、ウォームホイール８ｂの回転を出力する出力軸９とを備えたものである。ハウジング１２は、ケース３とは反対側の面に開口部１２ａを有する箱状に形成されている。開口部１２ａには、この開口部１２ａを閉塞するカバー１３が設けられている。

ここで、ハウジング１２内には、ウォームホイール８ｂのカバー１３側に電磁クラッチ１０が設けられており、この電磁クラッチ１０を介してウォームホイール８ｂと出力軸９とが連結されている。すなわち、減速機付モータ４に設けられている電磁クラッチ１０は、減速機付モータ４のウォーム減速機構６と、後述のドラム２５が外嵌されている出力軸９との間に配設された状態になっている。

（電磁クラッチ）
図４に詳示するように、電磁クラッチ１０は、出力軸９に外嵌固定されている略円環状のアーマチュア１１を有している。アーマチュア１１のカバー１３側には、略円板状のロータ１４が設けられている。ロータ１４の径方向中央には、軸受け部１５が一体成形されており、ここに出力軸９が回転可能に挿通されている。
さらに、ロータ１４のカバー１３側には、ステータコイル１６が配置されている。このステータコイル１６に通電を行うことで磁界が発生し、アーマチュア１１がステータコイル１６側、つまり、ロータ１４側に吸引されるようになっている。

ロータ１４の外周面には、有底筒状のロータリング１７が外嵌固定されている。ロータリング１７の底部１７ａは、アーマチュア１１を間に挟んでロータ１４とは反対側に位置している。すなわち、アーマチュア１１は、この周囲がロータ１４、およびロータリング１７によって取り囲まれた状態になる。
ロータリング１７の底部１７ａには、径方向中央にケース３側に向かって突出するボス部１９が一体成形されており、ここにウォームホイール８ｂが外嵌固定されている。つまり、ウォームホイール８ｂは、ロータリング１７を介してロータ１４と一体化している。また、ロータリング１７には、ボス部１９の中央に出力軸９を挿通可能な挿通孔１８が形成されている。

このような構成のもと、出力軸９は、ハウジング１２内に僅かに軸方向に変位可能、かつ回転自在に設けられている。このため、電磁クラッチ１０への通電を遮断している状態にあっては、アーマチュア１１とロータ１４とが互いに摺動するので、ウォームホイール８ｂ、ロータ１４、およびロータリング１７の回転が出力軸９に伝達されないようになっている。
一方、電磁クラッチ１０に通電が行われると、ステータコイル１６に磁界が発生し、アーマチュア１１がロータ１４側に向かって吸引される。すると、アーマチュア１１とロータ１４との間に摺動抵抗が生じ、この抵抗力により、ロータ１４の回転がアーマチュア１１に伝達される。これにより、アーマチュア１１と一体化している出力軸９にウォームホイール８ｂの回転が伝達され、出力軸９が回転する。

図２〜図４に示すように、ウォーム減速機構６の出力軸９の先端は、ケース３の一側面６３ａを介してケース３内に臨まされた状態になっている。出力軸９の先端には、支軸２０が相対回転不能に連結されている。この支軸２０は、ケース３の左右方向両側面に設けられた軸受け２１ａ，２１ｂを介して回転自在に支持されている。２つの軸受け２１ａ，２１ｂのうち、ケース３の他側面６３ｂ（図４における右側）に設けられている軸受け２１ｂは、フランジ付アタッチメント２７を介して固定されている。

支軸２０は、減速機付モータ４とは反対側に向かうに従って段差により徐々に縮径された段付形状に形成されている。すなわち、支軸２０は、減速機付モータ４側から順に第一縮径部２２ａ、第二縮径部２２ｂを有した状態になっている。また、支軸２０の両端には、軸受け２１ａ，２１ｂに支持される軸受け部２３ａ，２３ｂが形成されている。
支軸２０の第二縮径部２２ｂには、支軸２０の回転位置を検出するエンコーダ３０の一方を構成するロータリ２８が固定されている。

エンコーダ３０としては、例えば、光学式のエンコーダが用いられる。この場合、ロータリ２８の表面には、不図示のロータリスケールが配設されている。ロータリスケールには、スリット等の光学パターンが形成されている。
また、エンコーダ３０の他方を構成するセンサモジュール２９は、ロータリ２８に配設されたロータリスケール（不図示）に対応する位置に配設されている。センサモジュール２９は、ケース３に固定されている。

センサモジュール２９には、ロータリ２８のロータリスケールに対向する面に不図示の受／発光部が設けられている。この受／発光部は、ロータリスケールにレーザを照射すると共に、ロータリスケールからの反射光を受光するものである。また、センサモジュール２９は、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ；集積回路）等が配設されており、受／発光部からの出力信号に基づいて支軸２０の回転位置が検出できるようになっている。

支軸２０の軸方向中央の大部分には、ワンウェイクラッチ２４を介してドラム２５が外嵌固定されている。ワンウェイクラッチ２４は筒状に形成されたものであって、支軸２０の第一縮径部２２ａに外嵌固定されている。
ドラム２５は略円筒状に形成されており、軸方向略中央よりもやや減速機付モータ４寄りに外フランジ部２６が一体形成されている。そして、ドラム２５は、外フランジ部２６を中心にして減速機付モータ４とは反対側をベルト巻回部２５ａとし、減速機付モータ４側をラチェット固定部２５ｂとして構成されている。

ベルト巻回部２５ａの外周面には、ベルト２の他端が固定された状態で巻回されている。すなわち、ドラム２５が正／逆回転することにより、ベルト２が巻き取られたり、繰出されたりするようになっている。
ドラム２５のエンコーダ３０側端には、略円環状のプレート３２が設けられている。このプレート３２は、ベルト２の軸方向への移動を規制するためのものである。このように、ベルト２は、ドラム２５のベルト巻回部２５ａ、外フランジ部２６、およびプレート３２によって形成されたベルト収納部３３に収納されている。

ここで、支軸２０とドラム２５との間に設けられたワンウェイクラッチ２４は、支軸２０がベルト２の巻取り方向（図２における時計回り方向、矢印Ｙ１参照）に向かって回転する際、そのままこの回転をドラム２５に伝達するように構成されている。一方、支軸２０よりも先にドラム２５がベルト２の巻取り方向に向かって回転すると、ドラム２５の回転が支軸２０に伝達されず、ドラム２５が空回りするように構成されている。

すなわち、支軸２０に対してドラム２５に図２における反時計回り方向、つまり、ベルト２の繰出し方向に向かって所望の力が作用していない場合、支軸２０とドラム２５は、互いに一体となって回転駆動しないことになる。
このことから、支軸２０がベルト２の繰出し方向（図２における反時計回り方向、矢印Ｙ２参照）に向かって回転する際、ベルト２に所望の張力が付与され、支軸２０に対してドラム２５にベルト２の繰出し方向に向かって所望の力が作用している状態となって、初めて支軸２０の回転がドラム２５に伝達される（詳細は後述する）。

図１〜図３に示すように、ベルト２は、ドラム２５からケース３の開口部３ｂを介して車両１０１の前方に向かって引き出されている。そして、ベルト２は、車両１０１の後部室１０３に固定されている定滑車５２を介して折り返す形でケース３の上面６３ｃに配索され、後方に向かって延出する。ベルト２の一端には、車椅子Ｓに連結するための不図示のフックが取り付けられている。

定滑車５２は、ベルト２の幅方向に延在するローラ５３と、このローラ５３の両端を把持する平面視略三角形状の把持部５４とを有している。把持部５４は、この頂点Ｐが前方に向くように形成されている。頂点Ｐの近傍には、ボルト５５を挿通するための挿通孔５６が形成されている。この挿通孔５６に挿通されたボルト５５は、後部室１０３に刻設された不図示の雌ネジ部に螺入される。これにより、定滑車５２がボルト５５により後部室１０３に締結固定される。

（ラチェット機構）
図５は、ラチェット機構３１の斜視図である。
図２、図５に示すように、ドラム２５のラチェット固定部２５ｂには、ラチェット機構３１が設けられている。ラチェット機構３１は、ラチェット固定部２５ｂに外嵌固定されている略円環状の爪車３６と、この爪車３６の外周縁部に形成された爪部３７に係合可能な係合爪３８とを有している。

爪車３６の内周縁部には、径方向内側に突出する複数の凸部３９が周方向に等間隔で一体形成されている。一方、ドラム２５のラチェット固定部２５ｂには、爪車３６の凸部３９に対応する箇所に、この凸部３９を受入れ可能な複数の凹部４０が形成されている。これら凸部３９と凹部４０とが互いに嵌合することにより、ドラム２５に対する爪車３６の相対回転が阻止されるようになっている。

係合爪３８は、爪車３６の周方向に沿うような形で延在する本体部４１を有しており、この本体部４１の先端側に、爪車３６の爪部３７に係合可能な鉤部４２が形成されている。また、本体部４１の基端寄りには、軸受け部４３が形成されており、この軸受け部４３に支軸４４が挿通されている。この支軸４４は、ケース３の一側面６３ａであって、かつ爪車３６よりも径方向外側に固定されている。係合爪３８は、支軸４４を中心にして揺動自在に軸支された状態になっている。

さらに、本体部４１の先端には、スプリング係止部４５が一体形成されており、ここにコイルスプリング４６の一端が係止されている。コイルスプリング４６の他端は、固定ボルト４７を介してケース３の一側面６３ａに固定されている。これにより、係合爪３８の先端は、爪車３６の爪部３７側に向かって付勢された状態になっている。
係合爪３８の先端がコイルスプリング４６によって付勢されることにより、爪車３６の爪部３７と係合爪３８の鉤部４２とが係合する。そして、ドラム２５のベルト２の繰出し方向（図５における反時計回り方向）に向かう回転が阻止される。一方、ドラム２５のベルト２の巻取り方向（図５における時計回り方向）に向かう回転は許容される。

また、本体部４１の基端には、断面略Ｌ字状の舌片部４８が設けられており、ここにソレノイド４９が取り付けられている。ソレノイド４９は、爪車３６の爪部３７と係合爪３８の鉤部４２との係合状態を解除するためのものであって、ケース３の一側面６３ａに固定されたソレノイド本体５０を有している。ソレノイド本体５０には、作動軸５１が進退可能に設けられている。この作動軸５１の先端が係合爪３８の舌片部４８に係止されている。
そして、ソレノイド４９を通電して作動軸５１を後退させると、係合爪３８が支軸４４を支点にして揺動し、係合爪３８の鉤部４２が爪車３６から離反する方向に向かって変位するように構成されている。これにより、爪車３６の爪部３７と係合爪３８の鉤部４２との係合状態が解除される。

（作用）
次に、図１、図５、図６に基づいて電動ウインチ１の動作について説明する。
図６は、ドラム２５とワンウェイクラッチ２４の動作説明図である。
図１、図６に示すように、車椅子Ｓの乗車時には、まず、車両１０１のハッチバック１０４を開けた状態でスロープ１０２を展開する。そして、電動ウインチ１のベルト２を後方に向かって引き出す。
ここで、ベルト２を引き出す際、介護者が直接ベルト２を引っ張り出すようになっている。このとき、電動ウインチ１を駆動させずにベルト２を引っ張り出す方法と、電動ウインチ１を駆動させながらベルト２を引っ張り出す方法との２つの方法がある。

介護者が電動ウインチ１を駆動させずにベルト２を引っ張り出す場合、電動ウインチ１に設けられている電磁クラッチ１０への通電が遮断される。つまり、ウォームホイール８ｂと出力軸９との結合は、解除された状態になる。また、ソレノイド４９は通電されており、爪車３６の爪部３７と係合爪３８の鉤部４２との係合状態が解除されている。このため、容易にドラム２５を回転させることができ、ベルト２を容易に引き出すことができる。

一方、介護者が電動ウインチ１を駆動させながらベルト２を引っ張り出す場合、電動ウインチ１に設けられている電磁クラッチ１０への通電が行われる。また、ソレノイド４９も通電された状態になっており、爪車３６の爪部３７と係合爪３８の鉤部４２との係合状態が解除されている。
この状態で使用者Ｕが不図示のコントローラ等を操作すると、減速機付モータ４が駆動し、電磁クラッチ１０を介して出力軸９、および支軸２０（図４参照）がベルト２の繰出し方向（図６における反時計回り方向、矢印Ｙ３参照）に向かって回転する。

ここで、支軸２０とドラム２５との間には、ワンウェイクラッチ２４が設けられているので、ベルト２に何ら張力がかからないと、支軸２０に対してドラム２５に図６における反時計回り方向に向かう力（図６における矢印Ｆ１参照）が作用しない。このため、支軸２０は空回りし、支軸２０の回転がドラム２５に伝達されない。
これに対し、ベルト２を引っ張り、ベルト２に所望の張力が付与されると、支軸２０に対してドラム２５に図６における反時計回り方向に向かう力（図６における矢印Ｆ１参照）が作用する。このため、支軸２０の回転がドラム２５に伝達され、ドラム２５がベルト２の繰出し方向に向かって回転する。

したがって、ベルト２に所望の張力が付与されていないとドラム２５が回転しないので、ベルト２の弛緩を防止できる。また、ドラム２５は、支軸２０と一体となって回転するので、電動ウインチ１を駆動させない場合と比較して低速回転する。このため、介護者はベルト２をゆっくり引っ張り出すことしかできず、この結果、ベルト２の引っ張り量の調整が行い易い。なお、減速機付モータ４の回転速度は、安全性を考慮した低速回転に設定されている。

続いて、ベルト２を引き出した後、ベルト２の一端を車椅子Ｓに連結する。そして、介護者、または使用者Ｕの操作に基づいて、減速機付モータ４を駆動させ、ドラム２５をベルト２の巻取り方向（図６における時計回り方向、矢印Ｙ４参照）に向かって回転させる。
このとき、支軸２０に対してドラム２５に図６における反時計回り方向に向かう力（図６における矢印Ｆ１参照）、つまり、ベルト２の繰出し方向に向かう力が作用する。このため、支軸２０の回転がワンウェイクラッチ２４を介してそのままドラム２５に伝達される。

また、ドラム２５をベルト２の巻取り方向に向かって回転させる際、電磁クラッチ１０への通電が行われている一方、ソレノイド４９への通電が遮断されている。このため、ラチェット機構３１の係合爪３８の先端がコイルスプリング４６によって付勢され、爪車３６の爪部３７と係合爪３８の鉤部４２とが係合した状態になる。しかしながら、ラチェット機構３１は、ドラム２５のベルト２の巻取り方向に向かう回転を許容するように構成されているので、スムーズにドラム２５が回転する。これにより、車椅子Ｓがスロープ１０２に沿って車両１０１の後部室１０３に引き込まれる。

後部室１０３に車椅子Ｓが引き込まれると、介護者、または使用者Ｕによる操作に基づいて、電動ウインチ１への通電が停止する。車椅子Ｓの引き込み位置は、電動ウインチ１に設けられたエンコーダ３０により検出される。つまり、エンコーダ３０により、支軸２０の回転位置を検出することで、車椅子Ｓの引き込み位置を検出するようになっている。
また、車椅子Ｓの後部室１０３への引き込みが完了し、電動ウインチ１への通電が停止してもラチェット機構３１により、ドラム２５のベルト２の繰出し方向に向かう回転が阻止されるので、車椅子Ｓがスロープ１０２に沿って滑落することがない。

続いて、車椅子Ｓの降車時には、介護者、または使用者Ｕによる操作に基づいて、電動ウインチ１のドラム２５をベルト２の繰出し方向に向かって回転させる。このとき、ソレノイド４９は通電された状態になっており、爪車３６の爪部３７と係合爪３８の鉤部４２との係合状態が解除されている。
この状態でベルト２が繰出されることにより、車椅子Ｓがスロープ１０２に沿って車外へと移動する。

ここで、ベルト２には、車椅子Ｓや使用者Ｕの自重によって張力が付与されている。しかしながら、例えば、車椅子Ｓが後部室１０３の床面１０３ａを走行している場合等、車椅子Ｓの移動速度よりも支軸２０の回転速度が速くなることがある。このような場合、支軸２０に対してドラム２５に図６における反時計回り方向に向かう力（図６における矢印Ｆ１参照）が作用しない。このため、支軸２０の回転がワンウェイクラッチ２４を介してドラム２５に伝達されず、支軸２０が空回りするので、ベルト２の弛緩が防止できる。
また、支軸２０に連結された出力軸９は、ウォーム減速機構６に連係されているので、支軸２０の所定以上の高速回転を防止できる。つまり、車椅子Ｓが所定以上の速度でスロープ１０２を降車することを防止でき、車椅子Ｓを安全に車外へと運び出すことができる。

（効果）
したがって、上述の第一実施形態によれば、減速機付モータ４の出力軸９と相対回転不能に連結されている支軸２０に、ワンウェイクラッチ２４を介してドラム２５が外嵌されているので、ドラム２５に巻回されているベルト２に所望の張力が付与されていない場合、支軸２０の回転がドラム２５に伝達されるのを防止できる。このため、従来のように、動力伝達機構を動作させることなく、ベルト２の弛緩を防止できる。よって、電動ウインチ１の作動音を低減することが可能になる。
また、従来のように、ベルト２とドラム２５とをゼンマイバネを介して連結することなくベルト２の張力を所定値に維持することができる。このため、ベルト２の繰出し量に関わらず安定、かつ確実にベルト２の弛緩を防止することが可能になる。この結果、ベルト２の弛緩に起因するケース３内でのベルト２の詰まりを防止できる。

さらに、ウォーム減速機構６のハウジング１２内に、電磁クラッチ１０を設け、この電磁クラッチ１０を介してウォームホイール８ｂと出力軸９とを連結している。このため、減速機付モータ４への通電を遮断した状態で介護者が手動でベルト２を引き出すこともできる。このため、使い勝手のよい電動ウインチを提供することが可能になる。
そして、ドラム２５のラチェット固定部２５ｂに、ラチェット機構３１を設け、ドラム２５のベルト２の繰出し方向への回転を規制するように構成している。このため、車椅子Ｓの滑落等を確実に防止することができ、フェールセーフ機能を高めることができる。

また、減速機付モータ４を電動モータ５と、電動モータ５の回転軸（不図示）に連結されているウォーム減速機構６とで構成している。このため、ウォーム減速機構６のセルフロック機能を利用し、車椅子Ｓが所定以上の速度でスロープ１０２を降車することを防止でき、車椅子Ｓを安全に車外へと運び出すことができる。よって、さらに安全性に優れた電動ウインチ１を提供することが可能になる。

さらに、電動ウインチ１のケース３は、アルミダイキャストで形成されているので、ケース３を金属板等を用いて形成する場合と比較して接合工数や表面処理費用を削減することができる。また、ケース３の形状精度を高めることができるので、ケース３に固定される各部品の位置精度を向上させることができる。このため、より安定動作する電動ウインチ１を提供することができる。

（第二実施形態）
次に、この発明の第二実施形態を図１を援用し、図７〜図９に基づいて説明する。なお、第一実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明する。
図７は、第二実施形態における電動ウインチ２０１の斜視図である。
図１、図７に示すように、この第二実施形態において、電動ウインチ２０１は、例えば、被牽引物である車椅子Ｓを車両１０１の後部に設けられたスロープ１０２に沿って昇降させる際に用いられるものであって、車両１０１の後部室１０３の床面１０３ａに設けられている点、電動ウインチ２０１は、車両１０１の床面１０３ａ側と前方側（図７における右側）にそれぞれ開口部２０３ａ，２０３ｂを有するアルミダイキャスト製のケース２０３を有している点、ケース２０３に、減速機付モータ４と、この減速機付モータ４に連結された支軸２０が設けられている点、支軸２０にワンウェイクラッチ２４を介してドラム２５を外嵌させている点、ドラム２５にラチェット機構３１が設けられている点、ドラム２５にベルト２が巻回されている点、このベルト２の一端がケース２０３の開口部２０３ｂから引き出され、車両１０１の後部室１０３に固定されている定滑車５２を介して折り返す形で後方に向かって配索されている点等の基本的構成は、前述した第一実施形態と同様である。

（テンショナ機構）
ここで、第二実施形態の電動ウインチ２０１には、ケース２０３の開口部２０３ｂ近傍に、ベルト２に張力を付与するためのテンショナ機構７０が設けられている。テンショナ機構７０は、ドラム２５からケース２０３の開口部２０３ｂに至る間に配索されたベルト２を中心にして両面に配置されたテンショナローラ７１と一対のプーリ７２ａ，７２ｂとを有している。
テンショナローラ７１は、ベルト２の幅方向に沿って延在し、ベルト２の上面側（図７における上側）に配置されている。一方、一対のプーリ７２ａ，７２ｂは、ベルト２の幅方向に沿って延在し、ベルト２の下面側（図７における下側）であって、かつテンショナローラ７１を中心にして前後方向に振り分け配置されている。

テンショナローラ７１、および一対のプーリ７２ａ，７２ｂの両端は、それぞれケース２０３の左右方向両側面２６３ａ，２６３ｂに回転自在に支持されている。
ここで、ケース２０３の左右方向両側面２６３ａ，２６３ｂには、テンショナローラ７１の両端に対応する箇所であって、上面２６３ｃ近傍から上下方向略中央に至る間に、長孔７３ａ，７３ｂが形成されている。これら長孔７３ａ，７３ｂは、下方に向かうに従って徐々に後方に向かうようにやや斜めに形成されている。
テンショナローラ７１は、各長孔７３ａ，７３ｂに沿って、スライド自在に設けられた状態になっている。すなわち、テンショナローラ７１は、ベルト２の配索方向と交差する方向に沿って変位可能に設けられていることになる。

長孔７３ａ，７３ｂが形成されている箇所よりも下方には、ケース２０３の左右方向に延在する固定ピン７４が設けられている。この固定ピン７４の両端は、ケース２０３の左右方向両側面２６３ａ，２６３ｂに固定されている。テンショナローラ７１と固定ピン７４との間には、両者７１，７４に跨るように一対のコイルスプリング７５ａ，７５ｂが設けられている。一対のコイルスプリング７５ａ，７５ｂによって、テンショナローラ７１は、下方に向かって付勢された状態になっている。
ベルト２は、テンショナローラ７１と一対のプーリ７２ａ，７２ｂとの間に挟まれた状態になっており、かつ一対のプーリ７２ａ，７２ｂの間をテンショナローラ７１が下方に向かって付勢されているので、一対のプーリ７２ａ，７２ｂ間に存在するベルト２に張力が付与される。

（作用）
次に、図８、図９に基づいて、テンショナ機構７０の作用について説明する。
図８、図９は、テンショナ機構７０の動作説明図であり、図８は、ベルト２が緊張している状態を示し、図９は、ベルト２が弛緩している状態を示す。
まず、図８に示すように、例えば、電動ウインチ２０１を用いて、車椅子Ｓを車外から車内に引き込む（図１参照）等、ベルト２を巻き取る場合について説明する。このような場合、ベルト２を用いて車椅子Ｓを引っ張り上げることになるので、ベルト２は緊張した状態になっている。このため、テンショナ機構７０のテンショナローラ７１は、コイルスプリング７５ａ，７５ｂの付勢力に抗して一対のプーリ７２ａ，７２ｂよりも上方に位置する。

次に、図９に示すように、例えば、電動ウインチ２０１を用いて、車椅子Ｓを降車させる等、ベルト２を繰出す場合について説明する。このような場合、車椅子Ｓの移動速度よりも減速機付モータ４の回転速度が速くなる等してベルト２が弛緩する場合がある。
ベルト２が弛緩すると、テンショナローラ７１がコイルスプリング７５ａ，７５ｂの付勢力によって下方に向かってスライド移動する。すると、一対のプーリ７２ａ，７２ｂ間に配索されているベルト２の配索経路長が長くなり、この結果ベルト２に張力が付与される。

（効果）
したがって、上述の第二実施形態によれば、前述の第一実施形態と同様の効果に加え、電動ウインチ２０１にテンショナ機構７０を設けることによって、常にベルト２に張力を付与することができる。このため、より確実にベルト２の弛緩を防止することができ、このベルト２の弛緩に起因するケース２０３内でのベルト２の詰まりをより確実に防止できる。

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、電動ウインチ１,２０１は、被牽引物である車椅子Ｓを車両１０１の後部に設けられたスロープ１０２に沿って昇降させる際に用いられるものである場合について説明した。しかしながら、電動ウインチ１，２０１は、車両１０１に搭載する場合に限るものではなく、物体を牽引するさまざまな用途に適用可能である。

また、上述の実施形態では、支軸２０の回転位置を検出する手段として光学式のエンコーダ３０を用いた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、例えば、磁気式のエンコーダ等を用いてもよい。磁気式のエンコーダを用いる場合、支軸２０には、ロータリ２８に代わってセンサマグネットを使用する。一方、ケース３，２０３には、センサモジュール２９に代わってセンサマグネットの磁気変化を検出する磁気検出素子を使用する。

１， ２０１ 電動ウインチ
２ ベルト
４ 減速機付モータ
５ 電動モータ
６ ウォームホイール減速機構
１０ 電磁クラッチ
２４ ワンウェイクラッチ
２５ ドラム
３１ ラチェット機構
７０ テンショナ機構
７１ テンショナローラ（ローラ）
７２ａ，７２ｂ プーリ
Ｓ 車椅子（被牽引物）

Claims (4)

1. 被牽引物に連結されるベルトと、
   前記ベルトを巻取り／繰出し可能なドラムと、
   前記ドラムを回転可能に保持する支軸と、
   前記支軸を介して前記ドラムを正／逆回転駆動させる電動モータとを備えた電動ウインチであって、
   前記ドラムは、ワンウェイクラッチを介して前記支軸に保持され、
   前記ワンウェイクラッチは、
   前記支軸に対する前記ドラムのベルト繰り出し方向への回転力が付与されている状態では、前記支軸の回転の前記ドラムへの伝達を許容する一方、
   前記支軸に対する前記ドラムのベルト繰り出し方向への回転力が付与されていない状態では、前記支軸の回転の前記ドラムへの伝達を遮断するよう構成されることを特徴とする電動ウインチ。
2. 前記電動モータと、前記電動モータに連結されたウォーム減速機構とで構成される減速機付モータを有し、
   前記ドラムと前記減速機付モータとの間に、前記電動モータの駆動力を前記ドラムへ伝達し、または切り離し可能な電磁クラッチを設けたことを特徴とする請求項１に記載の電動ウインチ。
3. 前記ベルトの配索経路の途中に、前記ベルトに張力を付与するテンショナ機構を設け、
   前記テンショナ機構は、
   前記ベルトの幅方向に延在し、前記ベルトと接触するローラと、
   前記ローラに連結され、このローラを前記配索経路と交差する方向に沿って変位させる弾性部材とを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電動ウインチ。
4. 前記ドラムに、このドラムの前記ベルトの繰出し方向への回転を規制するラチェット機構を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の電動ウインチ。

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