JP6121293B2 - レッカー用ベルト回収装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両救援の分野に関し、特にレッカー用ベルト回収装置に関する。

車両が正常に走行できない原因には様々なものがあり、例えば、道路に水、雪、泥などが積もった状況下で、ある場所から別の場所へ移動する際、タイヤが悪路にはまるなどして動力を失う状況がある。その際よく見かける救援方式としては、牽引する車両の前部に、１本以上のワイヤー又は織編ベルトをレッカー用ベルトとして用い、車両を引っ張って困難な状況から脱する方法がある。

ここで車両とは、全地形車（ＡＴＶ）、自動車、貨物自動車、自動二輪車、自転車、トレーラー、自動三輪車又はその他各種車両を指す。それら以外にも、例えば、船、農業機械、コンテナなど、車輪を使用しない装置にもレッカー用ベルトを使用することができる。

レッカー用ベルトは、織編材料であることが好ましく、ベルトは長手方向に沿って一定のクッション効果を有し、不必要な衝撃力が加わることを防ぐ。そのため、牽引車両により被牽引車両を引っ張る際、大きな力によりベルトが切断することを防ぐために、レッカー用ベルトをゆっくりと引っ張る必要があった。しかし、ある状況においては、レッカー用ベルトが樹木又は地面の突出物（例えば石）に引っ掛かり、後続の動作がスムーズに行えないことがあった。

地形がレッカー用ベルトに不利な影響を与えることを防ぐために、特許文献１の回収装置は、レッカー用ベルトを牽引車両と被牽引車両との間に引っ掛けるため、めちゃくちゃに地面に散乱することはない。

この回収装置は、ハブを覆ってレッカー用ベルトを自在に出し入れさせるとともに保護効果を有する殻体を含む。ハブは、互いに対向するように配置してレッカー用ベルトを挿通させる孔が形成される第１の部材及び第２の部材を含む。第１の部材又は第２の部材は、レッカー用ベルトに向かって延びて噛合される歯を少なくとも１つ含み、レッカー用ベルトがハブの孔に向かって移動することを抑制することができる。

ハブと自動巻取装置とが接続され、レッカー用ベルトをハブの２つの部材上面へ自動的に巻き付け、牽引車両と被牽引車両とにより引っ張られて張力が生じると、回収装置全体が空中に吊り下げられる。しかし、この従来の回収装置には以下（１）及び（２）の欠点があった。

（１）レッカー用ベルトの織編構造が噛合により損壊したり引き裂かれたりする虞があった。
（２）巻取り装置は、渦巻ばねによりレッカー用ベルトに対し、自動的に巻取る作用力を提供するが、渦巻ばねが巻かれる巻数とねじれモーメントとが直接関係し、巻数が多くなるほどねじれモーメントが大きくなる。そのため、渦巻ばねの巻数は、レッカー用ベルトが長くなるほど増えるため、殻体の容積が大きくなり、製造コストが高かった。

そのため、従来のレッカー用ベルト回収装置の欠点を改善することができる技術が求められていた。

米国特許第７９４２３６０号明細書

本発明は、従来の歯を噛ませる固定方式をレッカー用ベルトを傷つけない構造へ代えるとともに、従来同様に自動回収効果を得るレッカー用ベルト回収装置を提供することを課題とする。
本発明は、渦巻ばねの巻き数を増やさずに、外殻の容積を減らすレッカー用ベルト回収装置を提供することをもう一つの課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、外殻、ロール、レッカー用ベルト、巻取り装置及び変速機構を備えたレッカー用ベルト回収装置であって、前記ロールは、前記外殻内に回転自在に取り付けられ、孔部に挿設されたハブと、前記ハブ上にそれぞれに嵌合された１対の皿体と、を含み、前記レッカー用ベルトは、前記ハブの孔部に移動しないように挿通され、前記外殻から両端が延出され、延出した位置と引き込んだ位置との間で移動し、前記巻取り装置は、前記レッカー用ベルトを自動的に巻き付けるのに必要な作用力を前記ハブに供給し、前記変速機構は、前記巻取り装置と前記ハブとの間に設置され、歯数比により巻取り速度を変え、前記引き込んだ位置にあるとき、前記レッカー用ベルトの両端の間の部分が前記ハブ上に巻き付けられ、前記延出した位置にあるとき、前記レッカー用ベルトの張力により、前記外殻を支えるとともに殻内の部品を空中に吊り下げることを特徴とするレッカー用ベルト回収装置が提供される。

前記レッカー用ベルトには、前記ハブの一部を覆う薄片が固着され、前記薄片は、両側に前記レッカー用ベルトを結合して前記ハブを挿通させるポケットが形成されていることが好ましい。

前記薄片は、織編の布材料からなることが好ましい。

前記変速機構は、歯数が異なる歯車を少なくとも２つ含み、前記歯車の一方は、前記ハブに接続され、前記歯車の他方は、前記巻取り装置に接続された伝動軸上に取り付けられることが好ましい。

前記外殻には、サイドカバーが固着され、前記変速機構は、前記サイドカバーと前記外殻との間に設置した歯車と、前記歯車に取り付ける伝動軸とを含むことが好ましい。

前記巻取り装置は、渦巻ばねを含み、前記渦巻ばねの外端が、前記サイドカバーに固着した蓋部に接続され、前記渦巻ばねの内端が、前記伝動軸に形成したスリット中に挿着されることが好ましい。

前記変速機構は、側板に取り付けられた遊星歯車機構であり、動かないように固定された内歯リングを含み、少なくとも１つの遊星歯車が太陽歯車の外周に噛合され、前記遊星歯車が遊星フレームに接続され、前記遊星フレームは、動力源を受ける伝動軸を有し、前記伝動軸と、前記太陽歯車の中央に結合された前記ハブとが同一の仮想軸線上に位置し、歯数比により自動軸の回転速度を変えることが好ましい。

前記変速機構は、前記外殻に固着されたサイドカバーを有し、前記遊星歯車機構は、前記サイドカバーと前記外殻との間に取り付けられることが好ましい。

前記動力源は渦巻ばねであり、前記渦巻ばねの外端は、前記サイドカバーに固着された蓋部に接続され、前記渦巻ばねの内端は、前記伝動軸に形成したスリット中に挿着されることが好ましい。

本発明のレッカー用ベルト回収装置は、以下（１）〜（３）の効果を有する。
（１）ポケットを利用することにより、レッカー用ベルトの織編構造を破壊しない上、レッカー用ベルトは孔部内での移動が制限されながらハブ上で回転する。
（２）ハブによりレッカー用ベルトを回転させる動力源が巻取り装置から供給される。ニュートンの運動の第２法則Ｆ＝ｍａにより、巻取りに必要なねじれモーメントが一定のとき、質量と運動速度は半比例の関係にあるため、質量が小さくなるほど回転速度が大きくなり、それと反対に質量が大きいほど回転速度が小さくなる。
（３）ハブにレッカー用ベルトが巻き付けられる速度は、歯数比の影響を受けて速くなると、巻取り装置の質量を減らすことができる。巻取り速度が遅くなると、巻取り装置の質量は増やさなければならない。巻取り装置の質量を減らすということは、体積が小さくなるということを意味し、大容積の外殻が自然に必要無くなるため、本発明は、従来の回収装置と比べて生産コストが少なく、市場における競争力が高まる。

図１は、本発明の一実施形態に係るレッカー用ベルト回収装置を示す斜視図である。 図２は、本発明の一実施形態に係るレッカー用ベルト回収装置を示す分解斜視図である。 図３は、本発明の一実施形態に係るレッカー用ベルト回収装置を示す部分拡大図である。 図４は、図１の線Ａ−Ａに沿った断面図である。 図５は、図１の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。 図６は、図５の線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。 図７は、半発明の他の実施形態に係るレッカー用ベルト回収装置のストラップ緊張装置の変速機構を示す断面図である。 図８は、図７の変速機構を別の角度から見たところを示す断面図である。

以下、本発明のレッカー用ベルト回収装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１を参照する。図１に示すように、本発明の一実施形態に係るレッカー用ベルト回収装置１０は、回収装置１０中の部品が損壊することを防ぐために、金属、硬質のプラスチック、ゴムなど剛性及び耐久性を有する材料により中空状に形成した外殻１２を含む。

図２に示すように、外殻１２は、形状が略同じ２つの半殻体を結合して形成される。２つの半殻体は各種方式（例えば、接着剤、溶接、係合アタッチメント又は締付け具（例えばねじ１４））により連結されて１つに形成される。各半殻体構造は独立しており、殻壁には互いに対応した２つの切欠き１６が形成され、各切欠き１６は、他方の半殻体の切欠き１６が対向するように接合されて長形孔１８が形成される（図１参照）。

図１を再び参照する。図１に示すように、回収装置１０の外殻１２中には、十分な強度を有するナイロン又は繊維ウェッブであるレッカー用ベルト２０が１本設置され、このレッカー用ベルトの長さは、例えば、５メートル、１０メートル、２０メートルなどである。レッカー用ベルト２０は２つの端部２２を有する。各端部２２は、外殻１２の対応した長形孔１８から延びた部分が縫着されてリング状に形成され、リング部２６を有するフック体２４が接続され、外力を加えて引っ張ると、図１の点線に示す延出した位置まで完全に延ばされ、外力が加えられなくなると、長形孔１８の外側で止められるまで外殻１２内に自ら引っ込む。

図２及び図３を参照する。図２及び図３に示すように、レッカー用ベルト２０の２つの端部２２の間の部分は、切断されない状態で接続されたベルトであり、前後に完全に貫通した孔部３２へハブ３０を挿通し、レッカー用ベルト２０を孔壁により抑制作用を発生させ、ベルトがハブ３０の長手方向で移動することを防ぐ。

２つの薄片２１は互いに対応するようにハブ３０の一部を覆う。各薄片２１は、織編布材料であり、裁縫手段により両側をレッカー用ベルト２０に縫着し、薄片２１とレッカー用ベルト２０との間には、左右が連通したポケット２３が形成され、ポケット２３にはハブ３０の外円周面及び孔部３２の壁面が収容される。薄片２１が縫合された縁部により、レッカー用ベルト２０は同様に抑制効果を得て、ベルトが孔部３２の開口方向へ向かって移動することを防ぐ。

図２及び図４に示すように、ハブ３０は軸棒であり、半殻体に互いに対応するように形成された２つの円孔１１と、２つの皿体３８の中央に形成した軸孔３５とに挿通させる。各皿体３８は、杆状のハブ３０の両側に形成されたロール３１に嵌合され、軸心線に沿って皿体３８の外側に向かって軸孔３５を囲むように管部３３が延び、２つの皿体３８の内面には、ハブ３０の外円周面が組み合わされ、レッカー用ベルト２０を収納する空間が形成されている。２つの管部３３のうちの１つは、半殻体の壁面がハブ３０の端部に成形され、幅が大きな頭部３４、他方の管部３３には、半殻体の壁面を介してハブ３０のリング３６が嵌入され、頭部３４及びリング３６が半殻体に対する円孔１１の周囲壁面を取り囲む遮断効果により、ハブ３０を支えて外殻１２から外れることを防ぎながら回転する。

ハブ３０の他端には、変速機構４０が接続される。変速機構４０を媒体として巻取り装置５０の作用力をハブ３０へ伝え、レッカー用ベルト２０をハブ３０の外側へ自動的に巻き付ける。

変速機構４０は、サイドカバー４２と歯車セットとから構成される。サイドカバー４２は、半殻体の外表面に凹設された凹部１３中に設置される。両者は、接着剤、溶接、係合アタッチメント又は締付け具により結合され、歯車セット及びハブ３０の端部に対し、損壊することを防ぐ遮蔽式保護効果を得る。

本実施形態において、サイドカバー４２の輪郭と凹部１３とは類似し、互いに対応した２つの係合部４４を有する。各係合部４４は、凹部１３に対応した箇所に結合孔１５が形成され、係合アタッチメントのような構造体に形成され、サイドカバー４２が不用意に外殻１２から外れることを防ぐ（図６参照）。

図４を再び参照する。図４に示すように、その他単独のサイドカバー４２を、変速機構４０が取り付けられていない外殻１２の他方の半殻体の凹部１３中へ結合させると、ハブ３０の頭部３４を覆って保護することができる。

図２及び図６に示すように、前述の歯車セットは、伝動軸４１と歯数が異なる２つの歯車４６，４８とから構成される。伝動軸４１を、半殻体の他方の円孔１１とサイドカバー４２との相対位置に形成した貫通孔４５内に挿入し、伝動軸４１の端部には、略広い頭部が形成され、伝動軸４１へ嵌入するもう一つのリング３６を殻壁に対するストッパ作用を形成し、伝動軸４１が外れないようにしながら自転運動する。伝動軸４１は、リング３６から自由端の箇所に至るまでスリット４３が形成され、大歯車４８が凹凸結合され、ハブ３０に小歯車４６が噛合される。大小２つの歯車４６，４８は、凹部１３の底面とサイドカバー４２の内面との間に設置される。

巻取り装置５０は、係合アタッチメント又は締付け具（例えばねじ１４）を介してサイドカバー４２の外側面に固定される蓋部５４を含む。巻取り装置５０の蓋部５４には、渦巻ばね５２が設置され、渦巻ばね５２の外端部５６が蓋部５４の内側面に掛止され、内端部５８が固定される。渦巻ばね５２は、予め多数巻いておいてから、可動自在の内端部５８が伝動軸４１のスリット４３に挿着され、巻取り装置５０のねじれモーメントが伝動軸４１へ出力される。

レッカー用ベルト２０が延出した位置にあるとき、レッカー用ベルト２０の張力により外殻１２を支えるとともに殻の内部部材を空中に吊り下げる。このとき、渦巻ばね５２の内端部５８が伝動軸４１とともに同じ方向で回転されて回転径が小さくなるため、ねじれモーメントが十分に蓄えられる。

レッカー用ベルト２０の外力を緩めると、渦巻ばね５２のねじれモーメントが速やかに放出され、レッカー用ベルト２０が自動的に巻き取られてハブ３０に速やかに巻き付き、外殻１２に当接されるまで端部２２が引き込んだ位置まで戻り、次回使用されるまで待機状態となる。このとき渦巻ばね５２の巻径は拡張される。

図５に示すように、大歯車４８が有する歯数は２４個であり、小歯車４６が有する歯数は８個である。そのため、大歯車４８が一回転すると、小歯車４６は三回転するが、歯数比により巻取り装置５０の作用力を変えることにより、ハブ３０に出力される巻取り速度が高まる。

このように、本発明の回収装置は、レッカー用ベルトのポケットを傷つけずに従来の噛合固定構造を代替し、使用期限を延ばすことができる。続いて、この回収装置は体積が小さな渦巻ばねにより同様の長さのレッカー用ベルトを巻取り、殻体の容積を小さくして生産コストを減らし、市場における競争力を高めることができる。

上述の構造には、上述した他、以下の実施例がある。例えば、変速機構は第３の歯車を有し、小歯車が第３の歯車を介して大歯車と間接的な噛合関係が維持される。３つの歯車は、異なる歯数を有するため、巻取る回転速度を変えることができる。

図７及び図８の変速機構４０は、遊星歯車機構（ｐｌａｎｅｔａｒｙ ｇｅａｒ ｔｒａｉｎｓ）を採用して実施する。この遊星歯車機構は、互いに噛み合わされた１つの内歯リング７０、３つの遊星歯車７２及び１つの太陽歯車７４を含む。内歯リング７０と前述のサイドカバー４２とが結合されて固定状態にし、遊星歯車７２を太陽歯車７４の周囲に配置されるように制限する。太陽歯車７４の中央には、遊星歯車機構の出力軸として用いるハブ３０が結合されている。

遊星歯車機構は遊星フレーム７６をさらに有する。遊星フレーム７６の内面と各遊星歯車７２とが接続され、遊星フレーム７６の背面中央には、伝動軸４１が形成されている。伝動軸４１は、前述の実施例と類似し、渦巻ばね５２の運動エネルギを受け、遊星歯車機構の入力軸として用いられる。出力軸及び入力軸は、同一の仮想軸線上に位置する。

入力軸により遊星フレーム７６が回転すると、遊星歯車７２が内歯リング７０に噛合され、太陽歯車７４の周りで円周運動を行い、出力軸が遊星フレーム７６の同一方向で回転され、レッカー用ベルト２０の自動回収作業を行う。ここで、ハブ３０は皿体を有さない状態で、レッカー用ベルト２０を回収してもよい。

仮に内歯リング７０が４８個の歯を有する場合、遊星歯車７２は１２個の歯を有し、太陽歯車７４は２４個の歯を有する。この構成により、遊星フレーム７６が１回転すると太陽歯車７４は３回転し、ハブ３０の巻取り速度を高めることができる。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１０ 回収装置
１１ 円孔
１２ 外殻
１３ 凹部
１４ ねじ
１５ 結合孔
１６ 切欠き
１８ 長形孔
２０ レッカー用ベルト
２１ 薄片
２２ 端部
２３ ポケット
２４ フック体
２６ リング部
３０ ハブ
３１ ロール
３２ 孔部
３３ 管部
３４ 頭部
３５ 軸孔
３６ リング
３８ 皿体
４０ 変速機構
４１ 伝動軸
４２ サイドカバー
４３ スリット
４４ 係合部
４５ 貫通孔
４６ 小歯車
４８ 大歯車
５０ 巻取り装置
５２ 渦巻ばね
５４ 蓋部
５６ 外端部
５８ 内端部
７０ 内歯リング
７２ 遊星歯車
７４ 太陽歯車
７６ 遊星フレーム

Claims (9)

1. 外殻、ロール、レッカー用ベルト、巻取り装置及び変速機構を備えたレッカー用ベルト回収装置であって、
   前記ロールは、前記外殻内に回転自在に取り付けられ、孔部に挿設されたハブと、前記ハブ上にそれぞれに嵌合された１対の皿体と、を含み、
   前記レッカー用ベルトは、前記ハブの孔部に移動しないように挿通され、前記外殻から両端が延出され、延出した位置と引き込んだ位置との間で移動し、
   前記巻取り装置は、前記レッカー用ベルトを自動的に巻き付けるのに必要な作用力を前記ハブに供給し、
   前記変速機構は、前記巻取り装置と前記ハブとの間に設置され、歯数比により巻取り速度を変え、
   前記引き込んだ位置にあるとき、前記レッカー用ベルトの両端の間の部分が前記ハブ上に巻き付けられ、前記延出した位置にあるとき、前記レッカー用ベルトの張力により、前記外殻を支えるとともに殻内の部品を空中に吊り下げることを特徴とするレッカー用ベルト回収装置。
2. 前記レッカー用ベルトには、前記ハブの一部を覆う薄片が固着され、
   前記薄片は、両側に前記レッカー用ベルトを結合して前記ハブを挿通させるポケットが形成されていることを特徴とする請求項１に記載のレッカー用ベルト回収装置。
3. 前記薄片は、織編の布材料からなることを特徴とする請求項２に記載のレッカー用ベルト回収装置。
4. 前記変速機構は、歯数が異なる歯車を少なくとも２つ含み、
   前記歯車の一方は、前記ハブに接続され、前記歯車の他方は、前記巻取り装置に接続された伝動軸上に取り付けられることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のレッカー用ベルト回収装置。
5. 前記外殻には、サイドカバーが固着され、
   前記変速機構は、前記サイドカバーと前記外殻との間に設置した歯車と、前記歯車に取り付ける伝動軸とを含むことを特徴とする請求項４に記載のレッカー用ベルト回収装置。
6. 前記巻取り装置は、渦巻ばねを含み、
   前記渦巻ばねの外端が、前記サイドカバーに固着した蓋部に接続され、
   前記渦巻ばねの内端が、前記伝動軸に形成したスリット中に挿着されることを特徴とする請求項５に記載のレッカー用ベルト回収装置。
7. 前記変速機構は、側板に取り付けられた遊星歯車機構であり、動かないように固定された内歯リングを含み、少なくとも１つの遊星歯車が太陽歯車の外周に噛合され、前記遊星歯車が遊星フレームに接続され、前記遊星フレームは、動力源を受ける伝動軸を有し、前記伝動軸と、前記太陽歯車の中央に結合された前記ハブとが同一の仮想軸線上に位置し、歯数比により自動軸の回転速度を変えることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のレッカー用ベルト回収装置。
8. 前記変速機構は、前記外殻に固着されたサイドカバーを有し、
   前記遊星歯車機構は、前記サイドカバーと前記外殻との間に取り付けられることを特徴とする請求項７に記載のレッカー用ベルト回収装置。
9. 前記動力源は渦巻ばねであり、
   前記渦巻ばねの外端は、前記サイドカバーに固着された蓋部に接続され、
   前記渦巻ばねの内端は、前記伝動軸に形成したスリット中に挿着されることを特徴とする請求項８に記載のレッカー用ベルト回収装置。

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