JP5510974B2 - 負荷感知変速装置及び負荷感知変速装置付巻上機 - Google Patents
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Description
また、前記変速機構は、互いに相対回転可能な、外部回転を入力する中央回転部材と、該中央回転部材の回転を変速する内側回転部材と外側回転部材とを備え、前記切換機構と連動し、前記外側回転部材及び内側回転部材の一方を回転規制すると、前記外側回転部材及び内側回転部材の他方から前記中央回転部材と同じ回転方向で且つ前記中央回転部材より低速回転を出力し、また前記外側回転部材及び内側回転部材の一方の回転規制を解除すると、前記外側回転部材及び内側回転部材の他方から前記中央回転部材と同じ回転方向で且つ前記中央回転部材と同じ回転速度で高速回転を出力するものである。
また、前記スライダ及び前記カム機構の一方は、前記スライダ及び前記カム機構の他方に接触する弾性部材を有し、該弾性部材により前記スライダに径方向へ移動可能な力を与えながら前記保持機構による前記スライダの保持を前記予め設定した負荷変動範囲内にて維持可能にしている。
また、前記切換機構は、前記スライダに対向し、該スライダが嵌脱する内側凹部を有し、該内側凹部の側壁は、負荷があるときに前記スライダに接する方の側壁が他方の側壁よりも大きく傾斜している。
負荷感知機構は、前記変速機構の内側回転部材の回転により一方が駆動され且つ外部負荷が他方に掛かると相対回転する一対のプレート部材を備え、
切換機構は、前記スライダが低速切換位置に移動すると前記外側回転部材を回転規制すると共に前記内側回転部材と外側回転部材の連結を解除し、前記スライダが高速切換位置に移動すると前記外側回転部材の回転規制を解除すると共に前記内側回転部材と外側回転部材を前記負荷感知機構を介して連結するものとなっている。
負荷感知機構は、前記変速機構の外側回転部材の回転により一方が駆動され且つ前記変速機構の内側回転部材に他方が連結又は連結解除され、外部負荷によって生じる前記外側回転部材と内側回転部材との相対回転により相対回転する一対のプレート部材を備え、
切換機構は、前記スライダが低速切換位置に移動すると前記外側回転部材を回転規制すると共に前記内側回転部材と外側回転部材の連結を解除し、前記スライダが高速切換位置に移動すると前記外側回転部材の回転規制を解除すると共に前記内側回転部材と外側回転部材を前記負荷感知機構を介して連結するものとなっている。
負荷感知機構は、前記変速機構の外側回転部材の回転により一方が駆動され且つ前記変速機構の中央回転部材に他方が連結又は連結解除され、外部負荷によって生じる前記外側回転部材と中央回転部材との相対回転により相対回転する一対のプレート部材を備え、
切換機構は、前記スライダが低速切換位置に移動すると前記外側回転部材を回転規制すると共に前記中央回転部材と外側回転部材の連結を解除し、前記スライダが高速切換位置に移動すると前記外側回転部材の回転規制を解除すると共に前記中央回転部材と外側回転部材を前記負荷感知機構を介して連結するものとなっている。
負荷感知機構は、前記変速機構の内側回転部材の回転により一方が駆動され且つ前記変速機構の中央回転部材に他方が連結又は連結解除され、外部負荷によって生じる前記内側回転部材と中央回転部材との相対回転により相対回転する一対のプレート部材を備え、
前記切換機構は、前記スライダが低速切換位置に移動すると前記内側回転部材を回転規制すると共に前記内側回転部材と中央回転部材の連結を解除し、前記スライダが高速切換位置に移動すると前記内側回転部材の回転規制を解除すると共に前記内側回転部材と中央回転部材を前記負荷感知機構を介して連結するものとなっている。
負荷感知機構は、前記変速機構の内側回転部材の回転により一方が駆動され且つ前記変速機構の外側回転部材に他方が連結又は連結解除され、外部負荷によって生じる前記内側回転部材と外側回転部材との相対回転により相対回転する一対のプレート部材を備え、
切換機構は、前記スライダが低速切換位置に移動すると前記内側回転部材を回転規制すると共に前記内側回転部材と外側回転部材の連結を解除し、前記スライダが高速切換位置に移動すると前記内側回転部材の回転規制を解除すると共に前記内側回転部材と外側回転部材を前記負荷感知機構を介して連結するものとなっている。
前記ハンドホイールの回転が伝達され、その回転を減速して低速回転として伝達するか又はそのまま高速回転として伝達する変速機構と、該変速機構の出力回転により前記ロードシーブに掛かる負荷の高低を感知する負荷感知機構と、該負荷感知機構により駆動され、前記変速機構に係合するか又は変速機構との係合を解除することで変速機構の出力回転を低速状態又は高速状態に切り換える切換機構と、を備えている。この負荷感知変速装置付巻上機においては、前記ロードシーブと前記変速機構との間に減速用歯車を設けることもできる。また、この負荷感知変速装置付巻上機における負荷感知機構も、本発明の負荷感知変速装置と同様の保持機構を備えている。
また、本発明の負荷感知変速装置においては、前記中央回転部材を回転の入力側とし、遊星歯車機構の外側回転部材、内接式遊星歯車機構及びサイクロ減速機構の内側回転部材を回転規制することでそれらの他方から前記中央回転部材と同回転方向で低速回転を出力させ、その回転規制を解除して前記中央回転部材と同回転方向で高速回転を出力させている。この回転規制は、負荷感知機構のスライダの径方向の移動により、切換機構の係合爪とクラッチリングが係合又は係合解除され、これにより直接又は負荷感知機構を介して前記外側回転部材又は内側回転部材の回転規制又はその解除が行われる。また、これと同時に、負荷感知機構のスライダの移動により、係合爪付リング又は係合溝付プレートとスライダの一部が係合し、外側回転部材と内側回転部材、外側回転部材と中央回転部材、内側回転部材と中央回転部材の何れかの組み合わせを、負荷感知機構を介して連結して前記中央回転部材と一体で高速回転を出力させている。
このように、極めてシンプルな構造で変速すると共に軸方向に大型化することなく小型、軽量化することができる。
2,3 フレーム
4 ロードシーブ
4a ロードギヤ
6 ピニオンシャフト
7 ハンドホイール
8 ラチェット爪
9 ラチェットギヤ
10 ブレーキ受け
10a,10b ブレーキライニング
11 負荷感知変速装置
12 ギヤカバー
13 遊星歯車機構
14 サンギヤ
15,16 プラネタリキャリア
16a 凸部
17,18 プラネタリギヤ
19 内歯付リングギヤ
20 ボルト
21a,21c 孔
21b,221b 内側凹部
21 係合爪付リング
22 負荷感知機構
23 スライダ付プレート
23a,23b,223a,223b 負荷バネ溝
23c,23d,223c,223d ストッパ溝
23e,223e スライダ溝
23f,23g,223f,223g ロックピン溝
23h 凹部
23i ボス
24,25 負荷バネ
26 スライダ
26a 係合端
26b ピン取付孔
26c,26d ロックピン係合部
27 スライダピン
28 スライダバネ
29 ピンバネ
30,230 カム付プレート
30a 孔
30b,30c,230b,230c 負荷バネ押圧部
30d,30e,230d,230e ストッパ
30f,230f ロック解除溝
30g,30h,230g,230h 解除壁
30i,230i 外縁部
30j,230j カム部
30k 連結部
31,32 ロックピン
33,34 ロックピンバネ
35 係合爪
35a 爪部
36 クラッチリング
36a クラッチ溝
37 爪バネ
38 外軸リング
39 内軸リング
39a 中央孔
40,41,240,241 ボルト
50,51 減速ギヤ
50a,51a ピニオンギヤ
221 係合溝付プレート
223 係合爪付プレート
223x 径小部
223y 径大部
223j スリット部
223k 係合爪用溝
223m 孔
230m 凹部
238,239 外軸リング
260,460 負荷出力継ぎ手
260a 孔
260b,460b 連結部
261,361,561 継ぎ手
261a,561a 孔
261b,361b,561b シャフト部
262,263,462,463,562,563 ボルト
264,265 ベアリング
401 クランク
402 遊星歯車
403 太陽内歯車
404 偏心体
405 曲線板
405a 孔
406 内ピン
407 外ピン
408 外側リング
413 内接式遊星歯車機構又はサイクロ減速機構からなる歯車機構
414 中央高速クランク
415 内側低速キャリア
415a 凸部
419 外側低速リング
Claims (15)
- 外部回転を入力し負荷の高低に応じて低速又は高速に切り換えて回転出力する負荷感知変速装置であって、
外部回転を入力し減速して低速回転として伝達するか又は外部回転をそのまま高速回転として伝達する変速機構と、
該変速機構の回転出力側の負荷の高低を感知する負荷感知機構と、
該負荷感知機構により駆動され、前記変速機構に係合するか又は変速機構との係合を解除することで変速機構の出力回転を低速状態又は高速状態に切り換える切換機構と、
を備え、
前記負荷感知機構は、高速から低速に切り換わるときの低速切換負荷を感知して前記切換機構を高速状態から低速状態に切り換えるときに予め設定した負荷変動範囲の上限を負荷が越えるまで高速状態に保ち、低速から高速に切り換わるときの高速切換負荷を感知して前記切換機構を低速状態から高速状態に切り換えるときに前記負荷変動範囲の下限より負荷が下がるまで低速状態を保つ保持機構を備えることを特徴とする負荷感知変速装置。 - 前記変速機構は、互いに相対回転可能な、外部回転を入力する中央回転部材と、該中央回転部材の回転を変速する内側回転部材と外側回転部材とを備え、
前記切換機構と連動し、
前記外側回転部材及び内側回転部材の一方を回転規制すると、前記外側回転部材及び内側回転部材の他方から前記中央回転部材と同じ回転方向で且つ前記中央回転部材より低速回転を出力し、また前記外側回転部材及び内側回転部材の一方の回転規制を解除すると、前記外側回転部材及び内側回転部材の他方から前記中央回転部材と同じ回転方向で且つ前記中央回転部材と同じ回転速度で高速回転を出力する請求項1に記載の負荷感知変速装置。 - 前記切換機構は、
前記変速機構の外側回転部材又は内側回転部材の回転規制とその回転規制の解除を切り換える回転規制切換機構と、
前記回転規制解除時に前記外側回転部材と内側回転部材、前記外側回転部材と中央回転部材、及び前記内側回転部材と中央回転部材の何れかの組み合わせを、前記負荷感知機構を介して連結し互いに相対回転不可な状態に切り換えると共に前記回転規制時に連結解除し互いに相対回転可能な状態に切り換える連結切換機構と、を備える請求項2に記載の負荷感知変速装置。 - 前記回転規制切換機構は、
前記変速機構側に配置され変速機構の外側回転部材又は内側回転部材と一体に回転する係合爪と、この係合爪が係合するクラッチ溝を周囲に有し、変速機構の外側に配置され固定されているクラッチリングとを備え、
前記連結切換機構に連動して係合爪がクラッチ溝に係合しあるいはクラッチ溝から解除され、係合爪がクラッチ溝に係合することで変速機構の外側回転部材又は内側回転部材は少なくとも一方向に回転が制限され、係合爪がクラッチ溝から解除されることで外側回転部材又は内側回転部材は両方向に回転が自由となる請求項3に記載の負荷感知変速装置。 - 前記負荷感知機構は、
前記切換機構を切り換えるスライダと、
一定範囲内で相対回転可能な状態で併設されると共に、前記変速機構により一方又は両方が駆動され且つ外部負荷により相対回転する一対のプレート部材と、
該一対のプレート部材の間に設けられプレート部材の相対回転により変形する負荷弾性部材と、
高速から低速に切り換わるときの低速切換負荷により前記負荷弾性部材を変形させて前記一対のプレート部材が相対回転すると前記スライダを低速切換位置に移動可能な状態にし、低速から高速に切り換わるときの高速切換負荷により前記負荷弾性部材が復元して前記一対のプレート部材が逆方向へ相対回転すると前記スライダを高速切換位置に移動可能な状態にするカム機構と、
を備える請求項1に記載の負荷感知変速装置。 - 前記保持機構は、
前記一対のプレート部材の一方に前記スライダと一緒に設けられ、前記スライダが低速切換位置又は高速切換位置に達すると前記スライダに係合してロックするロック機構と、
前記一対のプレート部材の他方に設けられ、前記カム機構により前記スライダが低速切換位置又は高速切換位置に移動可能な状態になり且つ予め設定した負荷変動範囲の上限を越えるか又は下限より下がると前記ロック機構のロックを解除してスライダを低速切換位置又は高速切換位置に移動させるロック解除機構と、を備える請求項5に記載の負荷感知変速装置。 - 前記スライダ及び前記カム機構の一方は、前記スライダ及び前記カム機構の他方に接触する弾性部材を有し、該弾性部材により前記スライダに径方向へ移動可能な力を与えながら前記保持機構による前記スライダの保持を前記予め設定した負荷変動範囲内にて維持可能にする請求項6に記載の負荷感知変速装置。
- 前記切換機構は、前記スライダに対向し、該スライダが嵌脱する内側凹部を有し、該内側凹部の側壁は、負荷があるときに前記スライダに接する方の側壁が他方の側壁よりも大きく傾斜している請求項5に記載の負荷感知変速装置。
- 前記変速機構は、互いに相対回転可能な、外部回転を入力する中央回転部材と、該中央回転部材の回転を変速する内側回転部材及び外側回転部材とを備え、前記外側回転部材を回転規制すると前記内側回転部材から前記中央回転部材と同じ回転方向で且つ前記中央回転部材より低速回転を出力し、また前記回転規制を解除すると前記中央回転部材と同じ回転方向で且つ前記中央回転部材と同じ回転速度で高速回転を出力し、
前記負荷感知機構は、一定範囲内で相対回転可能な状態で併設されると共に前記変速機構の内側回転部材の回転により一方が駆動され且つ外部負荷が他方に掛かると相対回転する一対のプレート部材と、該一対のプレート部材の間に設けられ一方のプレート部材の回転を他方の回転部材に伝達すると共に前記一対のプレート部材の相対回転により変形する負荷弾性部材と、前記一対のプレート部材の一方に設け径方向に移動可能なスライダと、前記スライダ付きプレート部材の対向プレートに設け、高速から低速に切り換わるときの低速切換負荷により前記負荷弾性部材を変形させながら前記一対のプレート部材が相対回転すると前記スライダを低速切換位置に移動可能な状態にし、低速から高速に切り換るときの高速切換負荷により前記負荷弾性部材が復元して前記一対のプレート部材が逆方向へ相対回転すると前記スライダを高速切換位置に移動可能な状態にするカム機構と、を備え、
前記切換機構は、前記スライダが低速切換位置に移動すると前記外側回転部材を回転規制すると共に前記内側回転部材と外側回転部材の連結を解除し、前記スライダが高速切換位置に移動すると前記外側回転部材の回転規制を解除すると共に前記内側回転部材と外側回転部材を前記負荷感知機構を介して連結する請求項1に記載の負荷感知変速装置。 - 前記変速機構は、互いに相対回転可能な、外部回転を入力する中央回転部材と、該中央回転部材の回転を変速する内側回転部材及び外側回転部材とを備え、前記外側回転部材を回転規制すると前記内側回転部材から前記中央回転部材と同じ回転方向で且つ前記中央回転部材より低速回転を出力し、また前記回転規制を解除すると前記中央回転部材と同じ回転方向で且つ前記中央回転部材と同じ回転速度で高速回転を出力し、
前記負荷感知機構は、一定範囲内で相対回転可能な状態で併設されると共に前記変速機構の外側回転部材の回転により一方が駆動され且つ前記変速機構の内側回転部材に他方が連結又は連結解除され、外部負荷によって生じる前記外側回転部材と内側回転部材との相対回転により相対回転する一対のプレート部材と、該一対のプレート部材の間に設けられ該一対のプレート部材の相対回転により変形する負荷弾性部材と、前記外側回転部材により回転駆動されるプレート部材の対向プレートに設け径方向に移動可能なスライダと、前記外側回転部材により回転駆動されるプレート部材に設け、高速から低速に切り換わるときの低速切換負荷により前記負荷弾性部材を変形させながら前記一対のプレート部材が相対回転すると前記スライダを低速切換位置に移動可能な状態にし、低速から高速に切り換るときの高速切換負荷により前記負荷弾性部材が復元して前記一対のプレート部材が逆方向へ相対回転すると前記スライダを高速切換位置に移動可能な状態にするカム機構と、を備え、
前記切換機構は、前記スライダが低速切換位置に移動すると前記外側回転部材を回転規制すると共に前記内側回転部材と外側回転部材の連結を解除し、前記スライダが高速切換位置に移動すると前記外側回転部材の回転規制を解除すると共に前記内側回転部材と外側回転部材を前記負荷感知機構を介して連結する請求項1に記載の負荷感知変速装置。 - 前記変速機構は、互いに相対回転可能な、外部回転を入力する中央回転部材と、該中央回転部材の回転を変速する内側回転部材及び外側回転部材とを備え、前記外側回転部材を回転規制すると前記内側回転部材から前記中央回転部材と同じ回転方向で且つ前記中央回転部材より低速回転を出力し、また前記回転規制を解除すると前記中央回転部材と同じ回転方向で且つ前記中央回転部材と同じ回転速度で高速回転を出力し、
前記負荷感知機構は、一定範囲内で相対回転可能な状態で併設されると共に前記変速機構の外側回転部材の回転により一方が駆動され且つ前記変速機構の中央回転部材に他方が連結又は連結解除され、外部負荷によって生じる前記外側回転部材と中央回転部材との相対回転により相対回転する一対のプレート部材と、該一対のプレート部材の間に設けられ該一対のプレート部材の相対回転により変形する負荷弾性部材と、前記外側回転部材により回転駆動されるプレート部材の対向プレートに設け径方向に移動可能なスライダと、前記外側回転部材により回転駆動されるプレート部材に設け、高速から低速に切り換わるときの低速切換負荷により前記負荷弾性部材を変形させながら前記一対のプレート部材が相対回転すると前記スライダを低速切換位置に移動可能な状態にし、低速から高速に切り換るときの高速切換負荷により前記負荷弾性部材が復元して前記一対のプレート部材が逆方向へ相対回転すると前記スライダを高速切換位置に移動可能な状態にするカム機構と、を備え、
前記切換機構は、前記スライダが低速切換位置に移動すると前記外側回転部材を回転規制すると共に前記中央回転部材と外側回転部材の連結を解除し、前記スライダが高速切換位置に移動すると前記外側回転部材の回転規制を解除すると共に前記中央回転部材と外側回転部材を前記負荷感知機構を介して連結する請求項1に記載の負荷感知変速装置。 - 前記変速機構は、互いに相対回転可能な、外部回転を入力する中央回転部材と、該中央回転部材の回転を変速する内側回転部材及び外側回転部材とを備え、前記内側回転部材を回転規制すると前記外側回転部材から前記中央回転部材と同じ回転方向で且つ前記中央回転部材より低速回転を出力し、また前記回転規制を解除すると前記中央回転部材と同じ回転方向で且つ前記中央回転部材と同じ回転速度で高速回転を出力し、
前記負荷感知機構は、一定範囲内で相対回転可能な状態で併設されると共に前記変速機構の内側回転部材の回転により一方が駆動され且つ前記変速機構の中央回転部材に他方が連結又は連結解除され、外部負荷によって生じる前記内側回転部材と中央回転部材との相対回転により相対回転する一対のプレート部材と、該一対のプレート部材の間に設けられ該一対のプレート部材の相対回転により変形する負荷弾性部材と、前記内側回転部材により回転駆動されるプレート部材の対向プレートに設け径方向に移動可能なスライダと、前記内側回転部材により回転駆動されるプレート部材に設け、高速から低速に切り換わるときの低速切換負荷により前記負荷弾性部材を変形させながら前記一対のプレート部材が相対回転すると前記スライダを低速切換位置に移動可能な状態にし、低速から高速に切り換るときの高速切換負荷により前記負荷弾性部材が復元して前記一対のプレート部材が逆方向へ相対回転すると前記スライダを高速切換位置に移動可能な状態にするカム機構と、を備え、
前記切換機構は、前記スライダが低速切換位置に移動すると前記内側回転部材を回転規制すると共に前記内側回転部材と中央回転部材の連結を解除し、前記スライダが高速切換位置に移動すると前記内側回転部材の回転規制を解除すると共に前記内側回転部材と中央回転部材を前記負荷感知機構を介して連結する
請求項1に記載の負荷感知変速装置。 - 前記変速機構は、互いに相対回転可能な、外部回転を入力する中央回転部材と、該中央回転部材の回転を変速する内側回転部材及び外側回転部材とを備え、前記内側回転部材を回転規制すると前記外側回転部材から前記中央回転部材と同じ回転方向で且つ前記中央回転部材より低速回転を出力し、また前記回転規制を解除すると前記中央回転部材と同じ回転方向で且つ前記中央回転部材と同じ回転速度で高速回転を出力し、
前記負荷感知機構は、一定範囲内で相対回転可能な状態で併設されると共に前記変速機構の内側回転部材の回転により一方が駆動され且つ前記変速機構の外側回転部材に他方が連結又は連結解除され、外部負荷によって生じる前記内側回転部材と外側回転部材との相対回転により相対回転する一対のプレート部材と、該一対のプレート部材の間に設けられ該一対のプレート部材の相対回転により変形する負荷弾性部材と、前記内側回転部材により回転駆動されるプレート部材の対向プレートに設け径方向に移動可能なスライダと、前記内側回転部材により回転駆動されるプレート部材に設け、高速から低速に切り換わるときの低速切換負荷により前記負荷弾性部材を変形させながら前記一対のプレート部材が相対回転すると前記スライダを低速切換位置に移動可能な状態にし、低速から高速に切り換るときの高速切換負荷により前記負荷弾性部材が復元して前記一対のプレート部材が逆方向へ相対回転すると前記スライダを高速切換位置に移動可能な状態にするカム機構と、を備え、
前記切換機構は、前記スライダが低速切換位置に移動すると前記内側回転部材を回転規制すると共に前記内側回転部材と外側回転部材の連結を解除し、前記スライダが高速切換位置に移動すると前記内側回転部材の回転規制を解除すると共に前記内側回転部材と外側回転部材を前記負荷感知機構を介して連結する
請求項1に記載の負荷感知変速装置。 - ハンドチェーンの操作により回転するハンドホイールと、
荷を吊り下げたロードチェーンの上げ下げを行うロードシーブと、
前記ハンドホイールの回転が伝達され、その回転を減速して低速回転として伝達するか又はそのまま高速回転として伝達する変速機構と、
該変速機構の回転出力により前記ロードシーブに掛かる負荷の高低を感知する負荷感知機構と、
該負荷感知機構により駆動され、前記変速機構に係合するか又は変速機構との係合を解除することで変速機構の出力回転を低速状態又は高速状態に切り換える切換機構と、
を備え、
前記負荷感知機構は、高速から低速に切り換わるときの低速切換負荷を感知して前記切換機構を高速状態から低速状態に切り換えるときに予め設定した負荷変動範囲の上限を負荷が越えるまで高速状態に保ち、低速から高速に切り換わるときの高速切換負荷を感知して前記切換機構を低速状態から高速状態に切り換えるときに前記負荷変動範囲の下限より負荷が下がるまで低速状態を保つ保持機構を備えることを特徴とする負荷感知変速装置付巻上機。 - 前記ロードシーブと前記変速機構との間に減速用歯車を設けている請求項14に記載の負荷感知変速装置付巻上機。
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