JP6856505B2

JP6856505B2 - 荷下用フック

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Inventors: 悠安田
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Publication date: 2021-04-07
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Description

本発明は、ワイヤ、チェーン、ロープ、釣糸などの牽引部材によって吊り下げられ、各種の荷物を引っ掛ける荷下用フックに関する。

一般に、ワイヤ、チェーン、ロープ、釣糸などの牽引部材によって吊り下げられて各種の荷物を引っ掛けるための荷下用フックは、牽引部材に締結されており、フック部分に搬送物等の荷重体を引っ掛けて上下方向に搬送したり、或いは、荷重体を引っ掛けた状態で異なる位置に搬送（上下方向及び水平方向の搬送）する際に用いられる。

このような荷下用フックとしては、例えば特許文献１に開示されているように、フック部分に荷重体を引っ掛けた後、開口部分を閉塞するようにバネ付勢された可動部材を回動させて開口部分を閉塞するとともに、可動部材に対して係合する係合部を配設した構造が知られている。フック部分には、荷重体からの荷重が無くなったとき（接地したとき）に、前記係合部を作動させる作動機構が配設されており、荷重がなくなった段階で係合部を移動させて可動部材のロックを解除し、荷重体をフック部分から取り外せるようになっている。

また、特許文献２は、荷重体を引っ掛けるフック部分そのものを回動させる構造を開示している。この荷下用フックは、フック部分に引っ掛けられた荷重体が接地した際、荷物の上面に当接して突き上げられる操動杆が設けられており、操動杆が付き上げられる（荷物から重力とは逆方向の力が作用する）と、フック部分を回動させて荷重体を開放するように構成されている。

いずれの場合も、荷重体の荷重が作用するときにフック開口部分が閉じられ、荷重体からの荷重が無くなったときにフック開口部分が開かれる構成、言い換えると、フックのベース部材に対して開位置と閉位置との間で移動可能に支持される可動部材が牽引部材の巻き上げ／引き出し動作と連動する構成となっている。

特開２００２−１２８４５５号特開昭６１−２２９７９２号

ところで、ベース部材に対して開位置と閉位置との間で移動可能に支持される可動部材が牽引部材の巻き上げ／引き出し動作と連動する前述した構成では、牽引部材の牽引力（張力）を歯車機構を介して可動部材に作用させて可動部材をベース部材に対して開閉する構成も考えられる。また、その場合、可動部材を閉位置側から開位置側へ移動させるように付勢力を発生させる付勢部材を設け、牽引部材に張力が作用した際（荷重体の荷重が作用した際）に、付勢部材の付勢力に抗して可動部材を閉位置側へ移動させることができるようにすることも考えられる。

しかしながら、そのような構成では、例えば、荷重体の荷重が作用して可動部材がベース部材に突き当てられて閉じられた状態（フック開口部分が閉じられた状態）にあると、可動部材が不動状態で固定されることから、牽引部材の張力がそのまま直接に歯車機構の歯に作用することになる。そのため、歯に過度な力が作用して、歯飛びが生じたり、歯が破損し、ひいては歯車機構が損傷する虞もある。したがって、歯車機構を高強度材料で形成しなければならなくなり、安価な樹脂等の材料で歯車機構を形成することが強度的に難しくなる。

また、牽引部材の牽引力（張力）は、このように歯車機構に過度な力を及ぼし得る場合があるだけでなく、他の部品に過度な力を及ぼす場合もある。例えば、前述した付勢部材が歯車機構とベース部材との間に懸架支持されて可動部材に付勢力を及ぼす場合には、歯車機構に作用する前述した過度な力に起因して付勢部材を支持する歯車機構側の支持部又はベース部材側の支持部に過度な力が作用する場合もあり、その場合には、こられの支持部が破損する虞もある。

本発明は、上記した問題に着目してなされたものであり、ベース部材に対して開位置と閉位置との間で移動可能に支持される可動部材が牽引部材の巻き上げ／引き出し動作と連動するフック構成において、牽引部材による牽引力の作用に伴う部品の損傷を防止できる荷下用フックを提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明の荷下用フックは、牽引部材によって吊り下げられるベース部材と、前記ベース部材に回転可能に支持され、前記牽引部材の一端を固定するとともに、第１のギヤ部を有する回転体と、前記ベース部材と共に荷物吊り下げ部を構成し、荷物を保持可能な閉状態と荷物を放出可能な開状態との間で移動可能に前記ベース部材に支持されるとともに、前記第１のギヤ部よりも大きい直径を成して前記第１のギヤ部と噛み合う第２のギヤ部を有する可動部材と、前記回転体又は前記可動部材を前記開状態へと付勢する付勢部材と、前記可動部材の前記閉状態で前記回転体と当接して前記回転体の回転を規制する回転規制部とを備えることを特徴とする。

上記構成の荷下用フックによれば、牽引部材の一端を固定する回転体と、回転体と第１及び第２のギヤ部を介して噛み合って開状態と閉状態との間で移動可能にベース部材に支持される可動部材と、回転体又は可動部材を開状態へと付勢する付勢部材とを有するとともに、可動部材の閉状態で回転体の回転を規制する回転規制部が設けられているため、ベース部材に対して開位置と閉位置との間で移動可能に支持される可動部材が牽引部材の巻き上げ／引き出し動作と連動するフック構成において、可動部材の閉状態（荷物を吊り下げた状態）では、回転体の回転が回転規制部によって規制され、したがって、牽引部材の張力が回転規制部で受けられて（牽引部材の張力が回転規制部によるその反力で相殺され）直接に回転体及び可動部材のギヤ部の歯に作用することがなくなり、その結果、牽引部材による牽引力の作用に伴ってギヤ部の歯に過度な力が作用して、歯飛びが生じたり、歯が破損し、ひいては回転体及び可動部材が損傷することを防止できる。そのため、回転体及び可動部材の少なくともギヤ部を安価な樹脂等の材料で形成することも可能になる。

なお、上記構成において、回転規制部は、例えば、前記ベース部材側に設けられるストッパと、回転体側に設けられてストッパと当接可能な当接部とから構成されてもよい。その場合、前記当接部で牽引部材の一端を固定することが好ましい。それにより、当接部それ自体が回転規制と牽引部材固定という２つの機能を兼ね備え、牽引部材の固定部を回転体に新たに設ける必要もなくなる。

また、上記構成において、回転規制部は、可動部材がベース部材に当接して可動部材のそれ以上の閉方向への移動が阻止される前に、回転体の回転を規制することが好ましい。これにより、可動部材がベース部材に当接して可動部材のそれ以上の閉方向への移動が阻止され（可動部材が不動状態で固定され）た後、回転規制部によって回転体の回転が規制されるまでの間に、牽引部材の張力に伴う過度な力が直接にギヤ部の歯に作用するといった状態が生じることを回避できる。

また、上記構成において、回転規制部は、可動部材の開状態でも回転体の回転を更に規制することが好ましい。これにより、付勢部材の付勢力によって可動部材が過度に開く（過度に開状態へと移動する）ことを防止できる。この場合、構成を簡単にするため、前記当接部の一端（当接面）が可動部材の開状態で回転体の回転を規制し、当接部の他端（当接面）が可動部材の閉状態で回転体の回転を規制することが好ましい。

上記した目的を達成するために、本発明の荷下用フックは、牽引部材によって吊り下げられるベース部材と、前記ベース部材に回転可能に支持され、前記牽引部材の一端を固定するとともに、第１のギヤ部を有する回転体と、前記ベース部材と共に荷物吊り下げ部を構成し、荷物を保持可能な閉状態と荷物を放出可能な開状態との間で移動可能に前記ベース部材に支持されるとともに、前記第１のギヤ部よりも大きい直径を成して前記第１のギヤ部と噛み合う第２のギヤ部を有する可動部材と、前記回転体又は前記可動部材を前記開状態へと付勢する付勢部材とを備え、前記付勢部材は、その一端部が前記ベース部材の第１の支持部に支持されるとともに、その他端部が前記回転体の第２の支持部に支持され、前記第１の支持部又は前記第２の支持部は、前記付勢部材の端部を支持するスリットを有する軸部として形成され、前記軸部には、前記スリットに伴う前記軸部の変形を規制して補強するための補強部材が取り付けられることを特徴とする。

上記構成の荷下用フックによれば、牽引部材の一端を固定する回転体と、回転体と第１及び第２のギヤ部を介して噛み合って開状態と閉状態との間で移動可能にベース部材に支持される可動部材と、回転体又は可動部材を開状態へと付勢する付勢部材とを有するとともに、付勢部材の端部を支持する支持部を補強する補強部材が設けられているため、ベース部材に対して開位置と閉位置との間で移動可能に支持される可動部材が牽引部材の巻き上げ／引き出し動作と連動するフック構成において、回転体（ひいてはベース部材）に作用し得る牽引部材の牽引力に伴う支持部の損傷（支持部のスリットに伴う変形に起因する損傷）を補強部材によって防止できる。

本発明によれば、ベース部材に対して開位置と閉位置との間で移動可能に支持される可動部材が牽引部材の巻き上げ／引き出し動作と連動するフック構成において、牽引部材による牽引力の作用に伴う部品の損傷を防止できる荷下用フックが得られる。

ベース部材の蓋部材を取り外して可動部材及びプーリ（回転体）を露出させた状態を示す、本発明の一実施形態に係る荷下用フックの可動部材が閉じた状態を示す正面図である。プーリの支持部に設けられたスリットに対するバネ（付勢部材）の掛止状態を示す概略図である。本発明の一実施形態に係る荷下用フックを一方側から見た分解斜視図である。（ａ）は、本発明の一実施形態に係る荷下用フックを他方側から見た分解斜視図、（ｂ）は、プーリの回転規制部の当接部の概略的な拡大断面図である。可動部材の開状態を示す荷下用フックの正面図である。可動部材の閉状態を示す荷下用フックの正面図である。図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。本発明の一実施形態に係る荷下用フックを巻き上げ装置に連結した状態の一例を示す概略図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る荷下用フックについて具体的に説明する。
図９に示されるように、本実施形態に係る荷下用フック１は、巻き上げ装置１００によって巻回／引き出し駆動される牽引部材１５０によって吊り下げられる。牽引部材１５０は、例えば、ワイヤ、チェーン、ロープ、釣糸などによって構成されており、巻き上げ装置１００のスプール１０２に巻回され、図示されていない駆動源（モータ等）によってスプール１０２が回転駆動されることで、荷重体（荷物）を巻き上げ（巻回）、或いは、降ろす（引き出し）動作が成される。

なお、巻き上げ装置１００については、その大きさ、巻き上げ力、スプールの巻回容量等、その構成については特に限定されることはない。例えば、ドローンの下面に装着されるものであってもよいし、各種の建造物に装着されるものであってもよく、スプール１０２に対して均等に牽引部材１５０が巻回されるように、レベルワインド機構１０５を組み込んでいてもよい。

図１〜図８に示されるように、荷下用フック１は、牽引部材１５０によって吊り下げられるベース部材１０と、ベース部材１０と共に荷物吊り下げ部を構成し、荷物を保持可能な閉状態と荷物を放出可能な開状態との間で移動可能にベース部材１０に支持されるとともに、牽引部材１５０の巻き上げ／引き出し駆動と連動する可動部材２０とを備えている。本実施形態のベース部材１０は、可動部材２０が所定の角度で回動（移動）可能となるように支持する地板１１と蓋部材１２を備えており、可動部材２０は、これらの部材１１，１２間に挟持されて回動可能に支持されている。

地板１１は、略Ｌ字形状の板状の部材で構成されており、可動部材２０と略同じ厚さで下方向に延出する厚肉部１１ａと、厚肉部１１ａの下端に一体形成され、後述するように閉状態の可動部材２０の端部（後述する屈曲部２０ｂの端部）を受け入れてその端面２０ｄと所定の間隙を存して対向するようになっている閉鎖端部（凹部）１１ｂとを有する。また、地板１１の基端側は、後述するプーリ４１を受け入れるための凹状の空間を形成しており、可動部材２０を回転可能に軸支するための支持穴１１ｃを有している。

蓋部材１２は、地板１１と略同形状の板状の部材で構成されており、地板１１に対して重ねて固定されることで、可動部材２０を地板１１との間で挟持して回動可能に支持する。このため、地板１１及び蓋部材１２には、可動部材２０の基部の中心孔２０ａに設けられる支軸２１の一端を回転可能に保持する前記支持穴１１ｃ及び支軸２１の他端を回転可能に支持する支持穴１２ｃが形成されるとともに、地板１１及び蓋部材１２を面接して接合固定するためのビス孔が適所に形成されており、図示しないビスを螺入することによって、両者１１，１２の間に可動部材２０を挟持して回動可能に支持する。

可動部材２０は、例えば、断面矩形状の棒状部材によって形成されており、その先端側が略９０°に屈曲されて、その屈曲部２０ｂに荷重体（図示せず）が引っ掛けられるようになっている。また、可動部材２０の基部には、可動部材２０の回動方向と直交する方向に前記支軸２１が設けられており、支軸２１の両側は、前述したように、地板１１及び蓋部材１２の各支持穴１１ｃ及び１２ｃに保持される。

なお、本実施形態の可動部材２０は、閉状態では、図１及び図６に示されるように、ベース部材１０と共に閉じた閉曲線を構成しており、この閉曲線内に荷重体を吊るすことで荷重体が外れないようにしている。そのため、可動部材２０が図５に示される開状態へ移動されると、荷重体が可動部材２０の屈曲部２０ｂから外れて開放されるようになる。

可動部材２０は、ベース部材１０に対して開状態側へ移動されるように付勢された状態となっている。可動部材２０に作用する付勢力は、ベース部材１０との間にバネ、磁石などの付勢部材を配設することで発生する。本実施形態では、後述するぜんまいバネ４５によって可動部材２０に対して付勢力が付与されるようになっている。

前述のように回動可能で開状態側へ付勢されように支持される可動部材２０は、牽引部材１５０の駆動と連動するように接続される。この場合、牽引部材１５０は、牽引部材１５０の駆動を減速して可動部材２０に接続することが好ましく、本実施形態では、可動部材２０とベース部材１０との間に、牽引部材１５０の移動を減速して可動部材２０に伝達する減速機構を配設し、牽引部材１５０の一端を減速機構の一部、具体的には、減速機構の一部を構成するプーリ４１の外周部に固定している。これにより、可動部材２０は牽引部材１５０の駆動と連動することから、ベース部材１０は減速機構を介して牽引部材１５０に吊り下げられることになる。そして、牽引部材１５０は、地板１１の上端に形成された案内孔１１ｃを通じてフック内に案内されており、減速機構によって減速されて、その駆動力が可動部材２０に伝達される。また、地板１１と蓋部材１２の上端は、牽引部材１５０が巻き上げられた際、巻き上げ装置１００に対して当て付く（図９参照）当て付け部１７を備えている。
以下、減速機構の構成について説明する。

本実施形態の減速機構は、ベース部材１０に支持される歯車による動力伝達機構によって、案内孔１１ｃを通じてフック内に導入案内される牽引部材１５０の移動を減速して可動部材２０に伝達するように構成されている。
このような減速機構は、案内孔１１ｃを通じてフック内に案内される牽引部材１５０を巻回する巻回溝４１ａを外周縁に有してベース部材１０に回転可能に支持される回転体としてのプーリ４１と、プーリ４１の支軸４１ｃに一体形成された第１のギヤ部としての小ギヤ４１ｂと、可動部材２０の円弧状の基部の外周面に支軸２１を中心軸として形成され、小ギヤ４１ｂよりも大きい直径を成して小ギヤ４１ｂと噛み合う第２のギヤ部としての可動部材ギヤ（セクターギヤ）４３とを備えている。

前述した歯車による動力伝達機構では、そのギヤ比を適宜設定することで、牽引部材１５０が巻回されるプーリ４１の回転を減速して可動部材２０に伝達することが可能であり、本実施形態では、その減速比は例えば７：１となるように設定されている。この減速比は、装置全体の大型化を招かない範囲内でなるべく大きくしたほうが望ましく、その理由は後述する。

ベース部材１０（地板１１，蓋部材１２）には、前述した減速機構の構成要素を保持する保持部が形成されている。具体的には、蓋部材１２には、プーリ４１の支軸４１ｃを支持するプーリ支持穴１２ａが形成されている。また、地板１１には、プーリ４１の中心から延びる中空管状のプーリ軸（軸部）４１ｄを回転可能に支持する支持穴６７が形成されており、プーリ軸４１ｄには、可動部材２０を開状態側へ移動させるように付勢する付勢部材の一端が固定されるバネ掛け部としてのスリット６３が形成されている。

プーリ４１は、略カップ状に形成されており、その外周面に牽引部材１５０を巻回する前述した巻回溝４１ａが形成され、その環状凹所に付勢部材としてのぜんまいバネ（以下、バネと称する）４５を保持している。バネ４５は、その外側の一端部が地板１１の図示しない第１の支持部としてのバネ掛け部に固定支持され、その内側の他端部４５ａ（図２参照）がプーリ４１の環状凹所内に突出形成された第２の支持部としての前述したプーリ軸４１ｄのスリット６３に掛止して支持されて、プーリ４１に付勢力（可動部材２０を開状態側へ復元させる復元力）を与えるようになっている。すなわち、この付勢力が前述したギヤ部の噛合による減速機構を介して可動部材２０に伝わり、可動部材２０が開状態へと付勢される。なお、これとは逆に、ベース部材１０の地板１１にプーリ軸４１ｄと同様な中空管状のスリット付き軸部を設け、この軸部のスリットにバネ４５の内側の他端部４５ａを掛止するとともに、バネ４５の外側の一端部をプーリ４１側に固定してもよい。

プーリ４１に巻回される牽引部材１５０は鉛直下方に垂下することから、牽引部材１５０を鉛直方向に導く前述した案内孔１１ｃを通じてフック内へ案内することで、牽引部材１５０を所定の位置から外れ難くすることができる。具体的には、本実施形態では、例えば、プーリ４１の外周に対応した円弧状の案内面１１ｅを有する垂直下方へ延びる厚肉部１１ｄが地板１１に形成される。また、牽引部材１５０については、ステンレスワイヤ等、ある程度剛性が強く、無負荷時でも曲率半径が小さくならない素材のものを用いるのがよく、これにより、無負荷時に牽引部材１５０が絡まることを抑制することができる。

バネ４５は、プーリ４１の回転方向に対する付勢力、すなわち、減速機構による動力伝達機構を介して、可動部材２０を閉状態から開状態へ移動させる付勢力を与えるものであり、この付勢力が強いと可動部材２０が開き易くなり、この付勢力が弱いと可動部材２０が開き難くなる（可動部材は閉じた状態を維持するため、安全性は高まる）。この場合、可動部材２０は、減速機構（ギヤ４１ｂ，４３）を通じて、牽引部材１５０の移動に伴って開閉することから、その開閉状態は、プーリ４１に保持されるバネ４５の付勢力と牽引部材１５０に作用する引張力との関係によって変化する。牽引部材１５０には、荷下用フック１そのものの重量と、ここに吊るされる荷重体の重量の合計が作用しており、単に、荷下用フック１が上下動すると仮定すると、バネ４５の付勢力は、牽引部材１５０に荷下用フック１の自重以上の張力が作用した際に、可動部材２０が付勢力に抗して閉状態へと移動できるように設定しておけば（荷下用フック１の自重程度の張力が作用したときに可動部材２０は復元力によって開位置に移動する）、荷下用フック１を引き出して荷重体が接地し始め、最終的に荷重体による負荷がなくなったときに、可動部材２０を閉状態から開くことができるようになる。

また、本実施形態の荷下用フック１には、可動部材２０の閉状態でプーリ４１の回転を規制する回転規制部が設けられている。そのような回転規制部は、本実施形態では、図４に明確に示されるように、ベース部材１０側、具体的には地板１１に設けられるストッパ６２と、プーリ４１側に設けられてストッパ６２と当接可能な当接部７０とを有する。この場合、ストッパ６２は、地板１１に設けられる取り付け穴６５に取り付けられて支持固定される。特に、本実施形態では、プーリ４１をベース部材１０（地板１１）に組み付ける際に当接部７０の位置に対応してスットッパ６２の取り付け位置を調整できるように、地板１１には、複数の取り付け穴６５、図４では周方向に円形の配列を成して多数の取り付け穴６５が設けられる。

また、回転規制部を構成するプーリ側４１の当接部７０は、プーリ４１の環状凹所内でプーリ４１の内周側面から径方向内側に所定幅で突出する突出部として形成される。この当接部７０は、特に本実施形態では、ストッパ６２と協働して、可動部材２０がベース部材１０（具体的には、地板１１の閉鎖端部（凹部）１１ｂ）に当接して可動部材２０のそれ以上の閉方向への移動が阻止される前にプーリ４１の回転を規制するようになっている。すなわち、可動部材２０の完全閉状態では、図１に示されるように、互いに対向する可動部材２０の屈曲部２０ｂの端面２０ｄと地板１１の閉鎖端部（凹部）１１ｂとの間に所定の隙間が形成されるようになっている。

また、本実施形態において、回転規制部６２，７０は、可動部材２０の開状態でプーリ４１の回転を更に規制するようになっている。そのため、図４の（ｂ）に示されるように、当接部７０は、その一端（当接面）７０ａが可動部材２０の開状態でストッパ６２と協働してプーリ４１の回転を規制するとともに、その他端（当接面）７０ｂが可動部材２０の閉状態でストッパ６２と協働してプーリ４１の回転を規制するようになっている。すなわち、本実施形態では、プーリ４１が１回転する前に、プーリ４１の閉状態回転規制と開状態回転規制とが切り換わるようになっている。

また、本実施形態において、このように所定幅で突出する突出部として形成される当接部７０は、牽引部材１５０の一端を固定するための牽引部材固定部としての機能も兼ね備えている。具体的には、図４の（ｂ）に示されるように、当接部７０は、その幅方向の略中央付近（当接面７０ａ，７０ｂ間）に、プーリ４１の巻回溝４１ａの底面から環状凹所内へと径方向内側へ貫くように形成される貫通孔を有し、この貫通孔に牽引部材１５０の一端が通されてその先端に結紮塊（結びコブ）１５０ａが形成されることによって牽引部材１５０がプーリ４１に対して抜け止め固定されている。

また、本実施形態において、バネ４５の他端部４５ａをスリット６３により掛止支持するプーリ４１の第２の支持部としてのプーリ軸（軸部）４１ｄには、図３，４，７，８に示されるように、スリット６３に伴うプーリ軸４１ｄの変形を規制して補強するための補強部材６０が取り付けられている。本実施形態において、この補強部材６０は、地板１１に設けられた前述の支持穴６７に挿通されて、中実を成すそのピン状の本体がプーリ軸４１の内孔に嵌入されている。

次に、上記構成の荷下用フック１及び巻き上げ装置１００をドローン等の移動体に装着し、荷下用フック１に荷物（荷重体）を引っ掛けて、これを目的地で荷下げする一連の使用態様について説明する。

荷下用フック１を地面に置いた際又は荷下用フック１を手に持った際などにおいては、牽引部材１５０に張力が働かないことから、可動部材２０は、バネ４５の付勢力によって開位置に移動している（図５参照）。この状態でユーザは、吊り下げたい荷物を可動部材２０とベース部材１０との間の開口部分を通じてセットする。

次に、牽引部材１５０を引っ張る、荷下用フック１をぶら下げる、などの操作を行ない、牽引部材１５０にバネ４５の付勢力に打ち勝つ荷重が加わると、バネ４５の付勢力に抗して（バネ４５に復元力がチャージされる）可動部材２０が閉状態へ向けて回動される。そして、可動部材２０と共にプーリ４１が回転されて該プーリ４１の当接面７０ｂがストッパ６２に当接すると、プーリ４１の回転が規制されて、可動部材２０のそれ以上の閉方向への移動が阻止される完全閉状態（図１及び図６に示される状態）となる。このとき、図１に示されるように、互いに対向する可動部材２０の屈曲部２０ｂの端面２０ｄと地板１１の閉鎖端部（凹部）１１ｂとの間には所定の隙間が形成される。すなわち、この状態になると、牽引部材１５０の張力がバネ４５の付勢力を下回らない限り、可動部材２０が開くことはなく、したがって吊り下げた荷物が荷下用フック１から外れることはない。また、この状態では、牽引部材１５０の張力が当接部７０とストッパ６２との当接によってベース部材１０側で受けられて（牽引部材１５０の張力Ｆ₁が回転規制部６２，７０での反力Ｆ₂で相殺され）直接にプーリ４１及び可動部材２０のギヤ４１ｂ，４３の歯に作用することがなくなる。したがって、牽引部材１５０の張力に伴う過度な力がギヤ４１ｂ，４３の歯に作用することがない。また、そのような過度な力によってプーリ４１のプーリ軸４１ｄが破損することもない。これは、前述したようにプーリ軸４１ｄに補強部材６０が取り付けられているからである。

次に、牽引部材１５０を吊り下げる巻き上げ装置１００のスプール１０２を巻き上げ駆動し、荷下用フック１を更に巻き上げると、荷下用フックのベース部材１０の上端の当て付け部１７が巻き上げ装置１００のいずれかの部分に対して当接するようになる（図９参照）。この状態では、牽引部材１５０の昇降が急加速、急減速する、牽引部材を吊り下げている巻き上げ装置１００ごと大きな振動や衝撃を受けたり自由落下するなど、一時的に牽引部材１５０に働く張力が閾値張力以下になったとしても、牽引部材１５０が巻き上げ装置１００から引き出されない限り可動部材２０が開くことはない。このため、巻き上げ装置１００を移動させる場合などは、この状態にすることで荷物が落下することはない。

その後、巻き上げ装置（ドローン等）１００が荷物を降ろしたい位置に移動したら、巻き上げ装置１００のスプール１０２を放出駆動して牽引部材１５０を引き出す（降下させる）。この場合、牽引部材１５０を所定長さ以上引き出した状態で、前述したような衝撃等を受けるなどの異常事態が発生して牽引部材１５０に働く張力がバネ４５の付勢力未満になると、荷物が接地する前で可動部材２０が開位置に移動する可能性がある。しかし、本実施形態のように、減速機構４１ｂ，４３を配設して、減速比をなるべく大きく設定しておくことにより、可動部材２０が開くリスクを小さくすることができる。牽引部材１５０が開状態から閉状態までの移動に要する距離は、減速比に応じて大きくなる。したがって、減速比が大きいほど、開状態から閉状態への移動に必要な時間・距離も大きくなり、瞬間的に張力が無くなった際も、閉状態からの移動量は少なく、可動部材２０が開いてしまうリスクは減る。

そして、荷物及び荷下用フック１が接地（荷物が先に接地する）し、牽引部材１５０に働いている重力に伴う張力が次第に弱まって、それがバネ４５の付勢力を下回る（荷物の重力に伴う張力が無くなる）と、チャージされていたバネ４５の付勢力（復元力）によって可動部材２０は開状態へと移動し、荷物は荷下用フック１から外れる。このときの動作をスムーズに行なうためにも、減速比を大きくしたほうがよい。可動部材２０が異物・変形等により、動作に要する摩擦抵抗が増した際も、減速機の倍力効果により、その影響を受けにくくするためである。減速比を大きくすると、バネに必要な復元力は小さくて済むため、バネを保持する部材への必要強度も下げることができ、材料選択の自由度が広がる。減速比を上げるには、小ギヤ４１ｂの歯数を小さくする、可動部材ギヤ４３の歯数を大きくするのいずれかが必要であるが、小ギヤ４１ｂの歯数を下げるには形状的な限界がある。可動部材ギヤ４３の歯数を大きくすると装置全体の大型化を招く。歯車のモジュールを小さくすることで大型化を招かずに減速比を大きくできるが、それにより歯車の耐荷重が小さくなるため、強度対策が必要になる。

以上説明したように、本実施形態の荷下用フック１によれば、牽引部材１５０の一端を固定するプーリ４１と、プーリ４１とギヤ４１ｂ，４３を介して噛み合って開状態と閉状態との間で移動可能にベース部材１０に支持される可動部材２０と、プーリ４１又は可動部材２０を開状態へと付勢するバネ４５とを有するとともに、可動部材２０の閉状態でプーリ４１の回転を規制する回転規制部６２，７０が設けられているため、ベース部材１０に対して開位置と閉位置との間で移動可能に支持される可動部材２０が牽引部材１５０の巻き上げ／引き出し動作と連動するフック構成において、可動部材２０の閉状態（荷物を吊り下げた状態）では、プーリ４１の回転が回転規制部６２，７０によって規制され、したがって、牽引部材１５０の張力が回転規制部６２，７０で受けられて（牽引部材１５０の張力Ｆ₁が回転規制部６２，７０での反力Ｆ₂で相殺され）直接にプーリ４１及び可動部材２０のギヤ４１ｂ，４３の歯に作用することがなくなり、その結果、牽引部材１５０による牽引力の作用に伴ってギヤ４１ｂ，４３の歯に過度な力が作用して、歯飛びが生じたり、歯が破損し、ひいてはプーリ４１及び可動部材２０が損傷することを防止できる。そのため、プーリ４１及び可動部材２０の少なくともギヤ４１ｂ，４３を安価な樹脂等の材料で形成することや、歯車のモジュールを小さくして装置全体の大型化を招かずに減速機構の減速比を高めることが可能にある。

また、本実施形態では、回転規制部を構成する当接部７０で牽引部材１５０の一端を固定するようにしている。これにより、当接部７０それ自体が回転規制と牽引部材固定という２つの機能を兼ね備え、牽引部材１５０の固定部をプーリ４１に新たに設ける必要もなくなる。

また、本実施形態において、回転規制部６２，７０は、可動部材２０がベース部材１０に当接して可動部材２０のそれ以上の閉方向への移動が阻止される前に、プーリ４１の回転を規制するようになっている。これにより、可動部材２０がベース部材１０に当接して可動部材２０のそれ以上の閉方向への移動が阻止され（可動部材２０が不動状態で固定され）た後、回転規制部６２，７０によってプーリ４１の回転が規制されるまでの間に、牽引部材１５０の張力に伴う過度な力が直接にギヤ４１ｂ，４３の歯に作用するといった状態が生じることを回避できる。

また、本実施形態において、回転規制部６２，７０は、可動部材２０の開状態でもプーリ４１の回転を更に規制するようになっている。これにより、部品点数を増やすことなく、バネ４５の付勢力によって可動部材２０が過度に開く（過度に開状態へと移動する）ことも防止できる。

また、本実施形態では、バネ４５の一端部４５ａを支持するプーリ軸４１ｄに補強部材６０が設けられているため、プーリ４１に作用し得る牽引部材１５０の牽引力に伴うプーリ軸４１ｄの損傷（プーリ軸４１ｄのスリット６３に伴う変形に起因する損傷）を補強部材６０によって防止できる。なお、前述したように、ベース部材１０の地板１１にプーリ軸４１ｄと同様な中空管状のスリット付き軸部を設け、この軸部のスリットにバネ４５の他端部４５ａを掛止するとともに、バネ４５の一端部をプーリ４１側に固定する逆の取り付け形態を採用する場合には、前記スリット付き軸部に補強部材６０が設けられる。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。例えば、前述した実施形態では、プーリに設けられた当接部とベース部材に設けられたストッパとによって回転規制部が構成されるが、回転規制部は、このような構成に限定されず、可動部材の閉状態でプーリの回転を規制できればどのような規制形態であっても構わない。また、前述した実施形態において、可動部材が、荷重体を引っ掛けた状態で移動するように構成されるが、荷重体を引っ掛けることなく、フック部分を開閉する構造であってもよい。また、可動部材を開方向に付勢する付勢部材については、前述した構造以外のバネ（板バネなど）を用いてもよいし、付勢部材として磁石の吸引を利用するものであってもよい。

また、前述した実施形態では、ピン状の補強部材６０をプーリ軸４１ｄの内孔に嵌入してスリット６３に伴うプーリ軸４１ｄの強度低下を補償するが、バネ４５の一端を支持する支持部の補強形態はこれに限定されない。スリットに伴う支持部の変形を規制して補強できればどのような補強形態であっても構わない。

１荷下用フック
１０ベース部材
２０可動部材
４１プーリ（回転体）
４１ｂ小ギヤ（第１のギヤ部）
４１ｄプーリ軸（第２の支持部）
４３可動部材ギヤ（第２のギヤ部）
４５バネ（付勢部材）
６２ストッパ（回転規制部）
６０補強部材
６３スリット
７０当接部（回転規制部）
１５０牽引部材

Claims

牽引部材によって吊り下げられるベース部材と、
前記ベース部材に回転可能に支持され、前記牽引部材の一端を固定するとともに、第１のギヤ部を有する回転体と、
前記ベース部材と共に荷物吊り下げ部を構成し、荷物を保持可能な閉状態と荷物を放出可能な開状態との間で移動可能に前記ベース部材に支持されるとともに、前記第１のギヤ部よりも大きい直径を成して前記第１のギヤ部と噛み合う第２のギヤ部を有する可動部材と、
前記回転体又は前記可動部材を前記開状態へと付勢する付勢部材と、
前記可動部材の前記閉状態で前記回転体と当接して前記回転体の回転を規制する回転規制部と、
を備えることを特徴とする荷下用フック。
前記回転規制部は、前記可動部材が前記ベース部材に当接して前記可動部材のそれ以上の閉方向への移動が阻止される前に、前記回転体の回転を規制することを特徴とする請求項１に記載の荷下用フック。
前記回転規制部は、前記可動部材の前記開状態で前記回転体の回転を更に規制することを特徴とする請求項１又は２に記載の荷下用フック。
前記回転規制部は、前記ベース部材側に設けられるストッパと、前記回転体側に設けられて前記ストッパと当接可能な当接部とを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の荷下用フック。
前記当接部で前記牽引部材の一端が固定されることを特徴とする請求項４に記載の荷下用フック。
牽引部材によって吊り下げられるベース部材と、
前記ベース部材に回転可能に支持され、前記牽引部材の一端を固定するとともに、第１のギヤ部を有する回転体と、
前記ベース部材と共に荷物吊り下げ部を構成し、荷物を保持可能な閉状態と荷物を放出可能な開状態との間で移動可能に前記ベース部材に支持されるとともに、前記第１のギヤ部よりも大きい直径を成して前記第１のギヤ部と噛み合う第２のギヤ部を有する可動部材と、
前記回転体又は前記可動部材を前記開状態へと付勢する付勢部材と、
を備え、
前記付勢部材は、その一端部が前記ベース部材の第１の支持部に支持されるとともに、その他端部が前記回転体の第２の支持部に支持され、前記第１の支持部又は前記第２の支持部は、前記付勢部材の端部を支持するスリットを有する軸部として形成され、前記軸部には、前記スリットに伴う前記軸部の変形を規制して補強するための補強部材が取り付けられることを特徴とする荷下用フック。