JP7133517B2 - ウインチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ウインチ装置に関する。

従来、車椅子を車両へ乗降する際に、ウインチ装置が用いられている（例えば特許文献１参照）。
このようなウインチ装置では、ドラムに設けられた牽引部材（ベルト）が車椅子に取り付けられ、ドラムを回転させることによって、ベルトの巻取りおよび繰り出しを行い、スロープを介して車両に車椅子が乗降される。

特開２０１２－９６８５７号公報

しかしながら、上記従来の構成では、ドラムとドラムを回転させる駆動部が、ドラムの回転軸に対して垂直な方向に並んで配置されているため、車体に設置した際に車体の前後方向における長さが長くなり、車椅子を配置するスペースが狭くなっていた。

本発明は、ドラムの回転軸に対して垂直な方向の長さを短くすることが可能なウインチ装置を提供することを目的とする。

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合わせることができる。

本発明の一見地にかかるウインチ装置は、牽引部材と、ドラムと、駆動部と、ラチェット機構と、クラッチ機構と、を備える。ドラムは、牽引部材を巻取りおよび繰り出し可能である。駆動部は、ドラムを回転可能である。ラチェット機構は、駆動部とドラムの間に配置され、駆動部の動力が伝達される。クラッチ機構は、ラチェット機構とドラムの間の動力の伝達を接続および遮断可能である。ラチェット機構は、伝達ギヤと、第１ソレノイド部と、を有する。伝達ギヤは、ドラムの回転軸に固定されている。第１ソレノイド部は、伝達ギヤをロックする。ドラムと駆動部とラチェット機構とは、ドラムの回転軸方向に並列に配置されている。第１ソレノイド部とドラムの回転軸とが並列に配置されている。
ウインチ装置は、通常、駆動部によりドラムを回転させ、ドラムにから引き出されている牽引部材を所定の長さで維持するためのラチェット機構を設けると、ドラムの軸方向に各構成部品が配置されるために、ドラムの軸方向に長い構造となってしまう。しかし、本発明のウインチ装置は、ドラムと駆動部が、ドラムの回転軸方向に並列に配置されるため、ドラムの回転軸に対して垂直な方向におけるウインチ装置の全体の長さを短くすることができる。
そのため、車体にウインチ装置を設置した際に、ウインチ装置の車体前後方向における長さを短くでき、車椅子を配置するスペースを大きくすることができる。

クラッチ機構は、クラッチピンと、クラッチレバーと、第２ソレノイド部と、を有していても良い。クラッチピンは、回転軸方向に沿ってラチェット機構側に移動することによって、ラチェット機構とドラムの間の動力の伝達を接続する。クラッチレバーは、クラッチピンを回転軸方向に移動可能である。第２ソレノイド部は、クラッチレバーを所定方向に回転する。クラッチ機構とラチェット機構とは、ドラムの回転軸方向に並列に配置されている。クラッチピンは、クラッチレバーの所定方向への回転によって回転軸方向に沿ってラチェット機構側に移動する。
このように、クラッチ機構とラチェット機構を、ドラムの回転軸方向に並列に配置することにより、ドラムの回転軸に対して垂直な方向におけるウインチ装置の全体の長さをより短くすることができる。

第１ソレノイド部と第２ソレノイド部は、回転軸と並列に配置されていてもよい。
これにより、第１ソレノイド部と第２ソレノイド部は、ドラムの回転軸方向に沿って配置することができる。

ラチェット機構は、外周ギヤと、内周ギヤと、係合部と、爪と、付勢部材と、を有してもよい。外周ギヤは、駆動部と接続される。内周ギヤは、外周ギヤの内側に配置されている。係合部は、外周ギヤまたは内周ギヤの一方に設けられている。爪は、外周ギヤまたは内周ギヤの他方に設けられ、係合部と係脱可能である。付勢部材は、爪を係合部との係合方向に付勢する。内周ギヤに対して相対的に、牽引部材を巻き取る方向に外周ギヤが回転する際には、係合部と爪が係合し、外周ギヤの回転が内周ギヤに伝達される。内周ギヤに対して相対的に、牽引部材を繰り出す方向に外周ギヤが回転する際には、係合部と爪の係合が解除され、外周ギヤの回転が内周ギヤに伝達されない。
これにより、牽引部材を巻き取る際には、駆動部の駆動力がドラムに伝達され、牽引部材が繰り出される際には、駆動部の駆動力がドラムに伝達されないようにすることができる。

ラチェット機構は、外周ギヤと、内周ギヤと、係合部と、爪と、付勢部材と、を有してもよい。外周ギヤは、駆動部と接続される。内周ギヤは、外周ギヤの内側に配置されている。係合部は、外周ギヤまたは内周ギヤの一方に設けられている。爪は、外周ギヤまたは内周ギヤの他方に設けられ、係合部と係脱可能である。付勢部材は、爪を係合部との係合方向に付勢する。内周ギヤに対して相対的に、牽引部材を巻き取る方向に外周ギヤが回転する際には、係合部と爪が係合し、外周ギヤの回転が内周ギヤに伝達される。内周ギヤに対して相対的に、牽引部材を繰り出す方向に外周ギヤが回転する際には、係合部と爪の係合が解除され、外周ギヤの回転が内周ギヤに伝達されない。伝達ギヤには、回転軸方向に沿った第１貫通孔が形成されていてもよい。内周ギヤには、回転軸方向に沿った第２貫通孔が形成されていてもよい。クラッチピンは、第１貫通孔および第２貫通孔に挿入可能な挿入部を有していてもよい。クラッチピンが回転軸方向に沿って移動し、挿入部が第１貫通孔および第２貫通孔に挿入されることによって、ラチェット機構からの駆動力がドラムに伝達可能となる。
これにより、ラチェット機構を介して駆動部による駆動力をドラムに伝達する際に、駆動力の伝達および非伝達をクラッチ機構によって切り換えることができる。

本発明によれば、ドラムの回転軸に対して垂直な方向の長さを短くすることが可能なウインチ装置を提供することができる。

本発明にかかる実施の形態の車椅子乗降補助装置が車両に配置された状態を示す模式図。 図１の車椅子が車両に乗せられた状態を示す模式図。 図１のウインチ装置の正面斜視図。 図３のウインチ装置の背面斜視図。 図３のウインチ装置の平面図。 図３のウインチ装置の正面図。 図３のウインチ装置の背面図。 図３のウインチ装置の左側面図。 図３のウインチ装置の右側面図。 図３のウインチ装置の分解斜視図。 図５のＤＤ´間の矢示断面図。 図３のウインチ装置の外周ギヤと、内周ギヤと、係合部と、爪と、付勢部材を示す側面模式図。 図３のウインチ装置の外周ギヤと、内周ギヤと、係合部と、爪と、付勢部材を示す側面模式図。 図３に示すハウジングを取り除いた状態におけるクラッチ機構を示す斜視図。 図１４のクラッチピンを示す斜視図。 図１４のクラッチレバーを示す斜視図。 図３のハウジングの内側を示す斜視図。 クラッチが接続されていない状態を説明するための模式断面図。 クラッチが接続されている状態を説明するための模式断面図。 図１の固定装置を示す斜視図。

以下に、本発明にかかる実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（ウインチ装置の概要）
ウインチ装置は、牽引部材の端を対象物に接続し、牽引部材が設けられたドラムを巻き取ることで、対象物を移動させる際の補助を行うことができる。
本実施の形態では、本発明が適用される一例としてウインチ装置が車椅子を車両へ乗降させる場合について説明する。

はじめに、本実施の形態のウインチ装置を適用した車椅子乗降補助装置が車両に配置された状態について説明する。
図１は、本実施の形態の車椅子乗降補助装置１００が車両２００に配置された状態を示す模式図である。
車両２００は、後部ドア２０１と、後部ドアによって開閉される後部２０２と、を有している。図１では、後部ドア２０１が開かれて後部２０２が車両２００の外側に開放されている。

車椅子乗降補助装置１００は、車椅子３００を車両２００に乗降させるためのものである。車椅子乗降補助装置１００は、２個のウインチ装置１と、固定装置２と、スロープ３と、を主に有している。なお、本実施の形態では、車椅子３００を車両２００へ乗降させる際に左右の安定性を向上するためにウインチ装置１が２個設けられているが、ウインチ装置１の数は１個であってもよい。
２個のウインチ装置１は、車椅子３００の幅方向に互いに間隔を空けて後部２０２に設けられている。ウインチ装置１は、後部２０２のフロア上に配置されている。２個のウインチ装置１からそれぞれ牽引部材１０が繰り出されており、それぞれの牽引部材１０の先端に設けられたフック１０ａが車椅子３００の前側の左右のフレーム３０１に係止されている。

スロープ３は、車椅子３００を車両２００に昇降させるためのものである。スロープ３は車両２００の後部に繋がるように配置される。スロープ３は、車両２００の外側の地面に向かって下方に傾斜するように設けられている。図１では、車椅子３００は、車両２００に対してスロープ３を挟んで地面に載置されている。スロープ３は、車椅子３００が通過可能に構成され、車椅子の種類に応じて材質、幅および長さが適宜設定される。
図１に示す状態から２個のウインチ装置１によってそれぞれの牽引部材１０が巻き取られることで車椅子３００はスロープ３上を上昇して車両２００内の後部２０２に引き上げられる。

固定装置２は、車両２００の後部２０２に引き上げられた車椅子３００を固定する。図２は、後部２０２に引き上げられた車椅子３００の状態を示す図である。固定装置２から２つのベルト９０が引き出され、それぞれの先端のフック９０ａが車椅子３００の車輪３０２に係止されている。
このように、車椅子３００を前側からウインチ装置１で後方への移動を規制し、後側から固定装置２で前方への移動を規制係止することによって、車両２００内において固定することができる。

（ウインチ装置）
次に、本発明にかかる実施の形態のウインチ装置１について説明する。図３は、ウインチ装置１の斜視図である。図４は、図３の反対側から視たウインチ装置１の斜視図である。図５は、ウインチ装置１の平面図である。図６は、ウインチ装置１の正面図である。図７は、ウインチ装置１の背面図である。図８は、ウインチ装置の左側面図である。図９は、ウインチ装置１の右側面図である。

本実施の形態のウインチ装置１は、牽引部材１０と、ドラム２０と、駆動部３０と、ラチェット機構４０と、クラッチ機構５０と、を備える。ドラム２０は、牽引部材１０を巻取りおよび繰り出し可能である。駆動部３０は、ドラム２０を回転可能である。ラチェット機構４０は、駆動部３０とドラム２０の間に配置され、駆動部３０の動力が伝達する。クラッチ機構５０は、ラチェット機構４０とドラム２０の間の動力の伝達を接続および遮断可能である。なお、図３～図５には、ドラム２０の回転中心Ｏが示されており、回転中心Ｏと垂直な方向Ａのうち正面方向（牽引部材１０を引き出す方向）がＡ１、背面方向（巻き取られる方向）がＡ２で適宜示されている。

（牽引部材）
牽引部材１０は、一方の端がドラム２０に接続され、他方の端が車椅子３００等の被牽引物に接続可能である。上述した図１，２では、牽引部材１０の他方の端には、フック１０ａが設けられており、車椅子３００に係止されているが、フック１０ａに限らなくても良く、被牽引物に牽引可能に接続できる接続部材を用いることができる。なお、牽引部材１０として、例えばベルト、ロープ、およびワイヤなどを用いることができる。

（ドラム）
図１０は、ウインチ装置１の分解斜視図である。
ドラム２０は、牽引部材１０を巻取りおよび繰り出し可能である。ドラム２０は、円筒形状の胴部分２１を有している。ドラム２０は、牽引部材１０を胴部分２１に巻取り可能に構成されている。図１０に示すドラム２０では、胴部分２１の両端に鍔部分２２が設けられているが、鍔部分２２が設けられていなくてもよく、牽引部材１０を巻取りおよび繰り出し可能であればよい。ドラム２０の中心を回転軸６０が設けられており、ドラム２０は回転軸６０の回転とともに回転する。なお、回転軸６０とドラム２０は、別々の部材であってもよいし、一体の部材であってもよい。回転軸６０に沿った方向がＧで示されており、正面視において右方向をＧ１で示し、左方向をＧ２で示す。

回転軸６０は、ベース部材７０に回転可能に支持されている。ベース部材７０は、回転軸６０を回転可能に支持できれば、特に限定されるものではない。本実施の形態のベース部材７０は、例えば、取付部材７１と、回転軸６０を支持する支持部材７２と、を有する。取付部材７１は、図６～図１０に示すように、フロアに固定される部材であり、具体的には、板状であり、フロアにボルト等によって取り付けられる。支持部材７２は、正面視Ｕ字形状の部材であり、取付部材７１の表面に固定されている。支持部材７２の対向する側板７３の各々には貫通孔が形成されており、これらの貫通孔に回転軸６０が挿通されている。支持部材７２の一対の側板７３の間にドラム２０が配置される。

（駆動部）
駆動部３０は、ドラム２０を回転可能な駆動力を発生させることができ、ドラム２０とラチェット機構４０と回転軸６０方向に並列に配置されていれば、特に限定されるものではない。
本実施の形態の駆動部３０は、図５、図６および図１０に示すように、例えばモータ３１と、ウォームギヤ部３２と、動力伝達軸３３と、動力伝達ギヤ３４と、を有する。
モータ３１は、例えば電動モータであり、その出力軸が方向Ａに沿って設けられている。ウォームギヤ部３２は、モータ３１の出力軸の駆動力を動力伝達軸３３に伝達する。ウォームギヤ部３２は、図示しないウォームとウォームホイールを有している。ウォームおよびウォームホイールのいずれか一方が、出力軸に設けられ、他方が動力伝達軸３３に設けられている。動力伝達軸３３は、回転軸６０と並行に配置されている。動力伝達ギヤ３４は、動力伝達軸３３に固定されている。

動力伝達ギヤ３４は、動力伝達軸３３から後述するラチェット機構４０に動力を伝達する。動力伝達ギヤ３４は、動力伝達軸３３に固定されており、動力伝達軸３３の回転とともに回転する。
これにより、モータ３１の回転により動力伝達軸３３を回転させることができる。

（ラチェット機構）
ラチェット機構４０は、図６に示すように駆動部３０とドラム２０の間に配置されている。ラチェット機構４０は、駆動部３０の動力をドラム２０に伝達する。ラチェット機構４０の構成は、特に限定されるものではないが、本実施の形態のラチェット機構４０は、図４に示すように、伝達ギヤ４１と、第１ソレノイド部４２と、を有する。
伝達ギヤ４１は、図６に示すようにドラム２０の回転軸６０に固定されている。第１ソレノイド部４２は、伝達ギヤ４１をロックする。第１ソレノイド部４２によって伝達ギヤ４１をロックすることにより、伝達ギヤ４１の回転が規制され、ドラム２０の回転が規制される。これにより、牽引部材１０の巻取りおよび繰り出しが規制される。

図１１は、図５のＤＤ´間の矢示断面図である。
伝達ギヤ４１は、例えば、外周に複数の歯からなる歯列が形成されている。伝達ギヤ４１には、回転軸６０が挿通される貫通孔が形成されている。伝達ギヤ４１は回転軸６０と回転方向に係合し、ドラム２０と一体的に回転するように構成することができる。伝達ギヤ４１には、その貫通孔の周囲に、第１貫通孔４１ａが形成されている。本実施の形態では、第１貫通孔４１ａは、６つ形成されており、６つの第１貫通孔４１ａは、貫通孔の周囲に周方向に沿って等角度の間隔で設けられている。この６つの第１貫通孔４１ａには、後述するクラッチ機構５０のクラッチピン５１が挿入可能である。なお、第１貫通孔４１ａは、クラッチピン５１が挿入可能であれば、６つに限定される必要はなく適宜変更してもよい。第１貫通孔４１ａは、モータ側の部材と係合してドラム２０に駆動力を伝達する被係合部として構成することができる、
第１ソレノイド部４２の構成は、特に限定されるものではなく、伝達ギヤ４１の回転の規制および回転の規制の解除を行うことができればよい。第１ソレノイド部４２の一例について図１１を用いて説明する。

第１ソレノイド部４２は、固定部４２ａと、プランジャ４２ｂと、係合部材４２ｃと、を有する。固定部４２ａには、固定鉄芯およびコイルなどが設けられている。プランジャ４２ｂは、コイルへの通電によって固定部４２ａに対して移動する。本実施の形態では、プランジャ４２ｂは、回転軸６０および方向Ａに対して垂直な方向Ｂに沿って配置されており、方向Ｂに沿って移動する。

係合部材４２ｃの一方の端部４２ｃ１は、プランジャ４２ｂの先端に回動可能に連結されており、係合部材４２ｃの他方の端部４２ｃ２は、伝達ギヤ４１の外周の歯形状に係合可能である。係合部材４２ｃは、両端部の間において、支持部材７２の側板７３に回動軸４２ｄを中心に回動可能に取り付けられている。
プランジャ４２ｂが、固定部４２ａに引き込まれる方向Ｂ１に移動すると、係合部材４２ｃの他方の端部４２ｃ２が上方に移動し、伝達ギヤ４１から離間するため、伝達ギヤ４１は回動可能となる。一方、プランジャ４２ｂが、固定部４２ａから押し出される方向Ｂ２に移動すると、係合部材４２ｃの他方の端部４２ｃ２が伝達ギヤ４１側に移動し、伝達ギヤ４１の歯形状に係合し、伝達ギヤ４１の回動が規制される。第１ソレノイド部４２は、伝達ギヤ４１の回転を規制する、回転規制装置として機能する。

また、図５に示すように、ドラム２０と駆動部３０とラチェット機構４０とは、ドラム２０の回転軸６０の方向に並列に配置されている。これによって、Ａ方向におけるウインチ装置１の長さを短くすることができる。本実施の形態では、第１ソレノイド部４２とドラム２０の回転軸６０とが並列に配置されている。

ラチェット機構４０は、図８に示すように、外周ギヤ４３と、内周ギヤ４４と、係合部４５と、爪４６と、付勢部材４７と、を更に有する。図１２は、外周ギヤ４３と、内周ギヤ４４と、係合部４５と、爪４６と、付勢部材４７を示す側面模式図である。
外周ギヤ４３は、駆動部３０と接続される。内周ギヤ４４は、外周ギヤ４３の内側に配置されている。係合部４５は、外周ギヤ４３または内周ギヤ４４の一方に設けられている。なお、本実施の形態では、係合部４５は、内周ギヤ４４に設けられている。爪４６は、外周ギヤ４３または内周ギヤ４４の他方に設けられている。なお、本実施の形態では、爪４６は、外周ギヤ４３に設けられている。付勢部材４７は、爪４６を係合部４５との係合方向に付勢する。

内周ギヤ４４に対して相対的に、牽引部材１０を巻き取る方向に外周ギヤ４３が回転する際には、係合部４５と爪４６が係合し、外周ギヤ４３の回転が内周ギヤ４４に伝達される。内周ギヤ４４に対して相対的に、牽引部材１０を繰り出す方向に外周ギヤ４３が回転する際には、係合部４５と爪４６の係合が解除され、外周ギヤ４３の回転が内周ギヤ４４に伝達されない。

外周ギヤ４３には、駆動部３０から駆動力が伝達される。外周ギヤ４３は、図６および図１０に示すように、その外周に形成された歯形状が駆動部３０の動力伝達ギヤ３４と噛み合っている。これにより、動力伝達ギヤ３４の回転が外周ギヤ４３に伝達される。
外周ギヤ４３には、内周面４３ａから外側に向かって、形成された複数の凹部４３ｂが設けられている。図１２に示すように本実施の形態では、例えば３つの凹部４３ｂが外周ギヤ４３に形成されている。凹部４３ｂは、回転軸６０を中心として等角度の間隔で設けられている。凹部４３ｂには、爪４６が配置されている。爪４６は、付勢部材４７によって、内側に突出するように付勢されている。ここで、牽引部材１０を巻き取るようにドラム２０を回転させる方向をＥ１とし、牽引部材１０を引き出すようにドラム２０を回転させる方向をＥ２とする。爪４６は、Ｅ２側の基端部４６ａを軸として、Ｅ１側の先端部４６ｂが外周ギヤ４３の内周面４３ａから内側に突出可能に構成されている。付勢部材４７は、爪４６の外周端と凹部４３ｂの外周端の間に配置された板バネであるが、板バネに限らなくても良い。

内周ギヤ４４は、図１２に示すように、外周ギヤ４３の内側に配置されている。係合部４５は、内周ギヤ４４の外周面４４ａから内側に向かって形成された凹部で構成されている。本実施の形態では、係合部４５は内周ギヤ４４の６箇所に形成されている。これら６つの係合部４５は、回転軸６０を中心として等角度の間隔で設けられている。また、係合部４５は、外周ギヤ４３の内周面４３ａから内側に突出した爪４６の先端部４６ｂが嵌合可能に形成されている。

内周ギヤ４４には、回転軸６０が挿通される貫通孔が形成されている、内周ギヤ４４には、その貫通孔の周囲に、複数の第２貫通孔４４ｂが形成されている。本実施の形態では、第２貫通孔４４ｂは６つ形成されており、６つの第２貫通孔４４ｂは貫通孔の周囲に周方向に沿って等角度の間隔で設けられている。これら６つの第２貫通孔４４ｂには、後述するクラッチ機構５０のクラッチピン５１が挿入可能である。
モータ３１の回転によって動力伝達ギヤ３４が回転して外周ギヤ４３が矢印Ｅ１方向（牽引部材１０を巻き取る方向）に回転する際には、爪４６と内周ギヤ４４の係合部４５の嵌合によって外周ギヤ４３の回転とともに内周ギヤ４４も回転する。

一方、モータ３１の回転によって外周ギヤ４３が矢印Ｅ２方向（牽引部材１０を引き出す方向）に回転する際には、図１３に示すように、内周ギヤ４４の係合部４５の端面によって爪４６は基端部４６ａを中心に先端部４６ｂ側が外周ギヤ４３の凹部４３ｂに収納されるように回動する（図１２の矢印Ｆ参照）。このため、外周ギヤ４３が矢印Ｅ２方向に回転する際には、内周ギヤ４４は外周ギヤ４３とともに回転されない。

（クラッチ機構）
クラッチ機構５０は、ラチェット機構４０とドラム２０の間の動力の伝達を接続および遮断可能である。クラッチ機構５０は、動力を伝達可能な状態と動力を遮断した状態に切り換えることができれば特に構成が限定されないが、本実施の形態のクラッチ機構５０は、例えば、図７および図１０に示すようにクラッチピン５１と、クラッチレバー５２と、第２ソレノイド部５３と、を有する。
クラッチ機構５０とラチェット機構４０は、図５に示すように、ドラム２０の回転軸６０方向に並列に配置されている。

図１４は、図３に示すハウジング８０を取り除いた状態におけるクラッチ機構５０を示す斜視図である。図１４では、回転軸６０と、伝達ギヤ４１と、外周ギヤ４３と、内周ギヤ４４とおよびクラッチ機構５０が示されている。
クラッチピン５１は、回転軸６０の方向に沿ってラチェット機構４０側に移動することによって、ラチェット機構４０とドラム２０の間の動力の伝達を接続する。クラッチレバー５２は、クラッチピン５１を回転軸６０の方向に移動可能である。第２ソレノイド部５３は、クラッチレバー５２を所定方向に回転する。クラッチピン５１は、クラッチレバー５２の所定方向（図１４では例えばＥ１方向）への回転によって回転軸６０の方向に沿ってラチェット機構４０側に移動する。

図１５は、クラッチピン５１を示す斜視図である。クラッチピン５１は、円盤部５１ａと、複数のピン５１ｂとを有している。円盤部５１ａの中央には、貫通孔５１ｃが形成されており、回転軸６０が挿通される。複数のピン５１ｂは、円盤部５１ａからラチェット機構４０側に回転軸６０と並行に延びるように形成されている。複数のピン５１ｂは、貫通孔５１ｃの周囲に等間隔に配置されている。本実施の形態のクラッチピン５１には、６本のピン５１ｂが設けられている（図では、５本のみ示す）。

図１６は、クラッチレバー５２を示す斜視図である。クラッチレバー５２は、円環部５２ａと、摺動部５２ｂと、連結部５２ｃと、を有する。円環部５２ａは、回転軸６０を中心とするように配置された円環状である。摺動部５２ｂは、円環部５２ａの内側に複数設けられている。本実施の形態では、摺動部５２ｂは円環部５２ａの内側に４つ形成されている。各々の摺動部５２ｂは、摺動面５２ｄを有している。円環部５２ａの右方向Ｇ１側の面を５２ａ１とし、左方向Ｇ２側の面を５２ａ２とすると、摺動面５２ｄは、周方向Ｅ２に沿って形成されており、周方向Ｅ２に向かうに従って右方向Ｇ１側（面５２ａ２から面５２ａ１側ともいえる）に向かうように傾斜している。
連結部５２ｃは、第２ソレノイド部５３のアーム５３ｄが連結される。第２ソレノイド部５３の動作によって、連結部５２ｃが矢印Ｅ１方向または矢印Ｅ２方向に回転する。

図１７は、ハウジング８０の内側（右方向Ｇ１側）を示す斜視図である。ハウジング８０の内側には、回転軸６０を支持する円環状の支持枠８１が形成されている。円環状の支持枠８１の周囲には、複数の摺動突起８２が形成されている。摺動突起８２は、クラッチレバー５２の摺動面５２ｄと摺動可能な摺動面８２ａが形成されている。摺動面８２ａは、周方向Ｅ２に沿って形成されており、周方向Ｅ２に向かうに従って右方向Ｇ１側に向かうように傾斜している。ハウジング８０には、貫通孔８０ａが形成されており、図８に示すように貫通孔８０ａから連結部５２ｃが外部に露出している。

第２ソレノイド部５３は、クラッチレバー５２を回転させてクラッチピン５１をラチェット機構４０側に移動させることが可能である。第２ソレノイド部５３と第１ソレノイド部４２は、図５に示すように回転軸６０と並列に配置されている。
第２ソレノイド部５３は、図１４に示すように固定部５３ａと、プランジャ５３ｂと、連結部材５３ｃと、アーム５３ｄと、を有する。固定部５３ａには、固定鉄芯およびコイルなどが設けられている。プランジャ５３ｂは、コイルへの通電によって固定部５３ａに対して移動する。本実施の形態では、プランジャ５３ｂは、方向Ｂに沿って配置されており、方向Ｂに沿って移動する。連結部材５３ｃの一端側はプランジャ５３ｂの先端に回転可能に接続されており、連結部材５３ｃの他端側には、アーム５３ｄが回転可能に接続されている。連結部材５３ｃは、両端の間の回動軸５３ｅにおいて、固定部５３ａをベース部材７０に取り付けるブラケット７４に回転可能に支持されている。アーム５３ｄは、連結部材５３ｃとクラッチレバー５２の連結部５２ｃの間を接続する。
プランジャ５３ｂが、固定部５３ａから押し出される方向Ｂ２に移動すると、連結部材５３ｃのアーム５３ｄとの接続部側の端５３ｃ１が矢印Ａ１側に移動し、アーム５３ｄが矢印Ａ１側に移動する。このアーム５３ｄの移動によって、クラッチレバー５２の連結部５２ｃが矢印Ｅ１側に回転する。

一方、プランジャ５３ｂが、固定部５３ａに引き込まれる方向Ｂ１に移動すると、連結部材５３ｃのアーム５３ｄとの接続部側の端５３ｃ１が矢印Ａ２側に移動し、アーム５３ｄが矢印Ａ２側に移動する。このアーム５３ｄの移動によって、クラッチレバー５２の連結部５２ｃが矢印Ｅ２側に回転する。

図１８は、クラッチが接続されていない状態を示す模式断面図である。図１９は、クラッチが接続された状態を示す模式断面図である。
図１８に示すように、クラッチが接続されていない状態では、クラッチレバー５２が左方向Ｇ２側に位置しており、クラッチレバー５２の摺動面５２ｄとハウジング８０の摺動面８２ａが対向するように接触している。また、クラッチピン５１は、クラッチレバー５２側に付勢部材５４によって付勢されている。クラッチピン５１のピン５１ｂは、内周ギヤ４４の第２貫通孔４４ｂには挿入されているが、伝達ギヤ４１の第１貫通孔４１ａには挿入されていない。クラッチピン５１は、第１貫通孔４１ａとして構成される伝達ギヤ４１側の被係合部と係合して駆動力をドラム２０に伝達する構成することができる。
この状態で例えば駆動部３０を駆動させて、ドラム２０を巻取り方向Ｅ１に回転させようとした場合、駆動部３０の駆動によって外周ギヤ４３が回転し、爪４６および係合部４５を介して内周ギヤ４４も回転する。しかしながら、内周ギヤ４４は回転軸６０に対して回転するだけであるため、駆動力はドラム２０に伝達されず、ドラム２０は回転されない。

次に、第２ソレノイド部５３を駆動し、プランジャ５３ｂを固定部５３ａから押し出し、上述したように、クラッチレバー５２の連結部５２ｃが矢印Ｅ１側に移動すると、クラッチレバー５２が矢印Ｅ１側に回転する。クラッチレバー５２が回転すると、クラッチレバー５２の摺動面５２ｄとハウジング８０の摺動面８２ａの摺動によって、図１９に示すように、クラッチレバー５２がラチェット機構４０側（右方向Ｇ１側）に移動する（矢印参照）。クラッチレバー５２の移動によってクラッチピン５１も付勢部材５４の付勢力に逆らってラチェット機構４０側に移動し、クラッチピン５１のピン５１ｂが伝達ギヤ４１の第１貫通孔４１ａに挿入される。
この状態で例えば駆動部３０を駆動させて、ドラム２０を巻取り方向Ｅ１に回転させようとした場合、駆動部３０の駆動によって外周ギヤ４３が回転し、爪４６および係合部４５を介して内周ギヤ４４も回転する。内周ギヤ４４の回転によってクラッチピン５１も回転し、クラッチピン５１に挿入されている伝達ギヤ４１も回転する。伝達ギヤ４１は、回転軸６０に固定されているため、回転軸６０が回転しドラム２０も回転する。これによって牽引部材１０の巻取りを行うことができる。

なお、図１９のようにクラッチが接続されている状態から、プランジャ５３ｂが固定部５３ａ側に移動すると、クラッチレバー５２が矢印Ｅ２方向に回転し、付勢部材５４の付勢力によってクラッチピン５１およびクラッチレバー５２がハウジング８０側（矢印Ｇ２方向）に移動し、クラッチが遮断された図１８の状態となる。

＜動作＞
次に、本実施の形態のウインチ装置１を備えた車椅子乗降補助装置１００の動作について説明する。
図１に示すように、ウインチ装置１の牽引部材１０のフック１０ａが車椅子３００の左右のフレーム３０１に係止される。
そして、第２ソレノイド部５３を駆動して、クラッチレバー５２をラチェット機構４０側（右方向Ｇ１側）に移動させてクラッチピン５１を付勢部材５４の付勢力に逆らってラチェット機構４０側に移動させる。なお、第１ソレノイド部４２の係合部材４２ｃによる伝達ギヤ４１の係合は解除されている。
この状態で、駆動部３０を駆動することによって、ドラム２０が牽引部材１０の巻取り方向（矢印Ｅ１）に回転する。
これによってウインチ装置１によって牽引部材１０がドラム２０に巻き取られ、スロープ３を介して作業者が車椅子３００を車両２００の後部２０２に載せることができる。

次に、第１ソレノイド部４２のプランジャ４２ｂを固定部４２ａから押し出すことによって係合部材４２ｃを伝達ギヤ４１の外周歯に噛み合わせて伝達ギヤ４１をロックする。これによって、ドラム２０の回転を規制することができる。
また、固定装置２から２つのベルト９０が引き出され、それぞれの先端のフック９０ａが車椅子３００の車輪３０２に係止される。なお、固定装置２の一例を図２０に示す。固定装置２は、例えば、２つのベルト９０の各々を巻取りまたは繰り出し可能なドラム９１と、ドラム９１を駆動する駆動部９２、ドラムの回転をロックするロック機構などを備える。また、固定装置２は、電動に限らなくてもよく、車椅子３００を後側から引っ張るように係止できさえすればよい。

このように、車椅子３００を前側からウインチ装置１で係止し、後側から固定装置２で係止することによって、車両２００内において固定することができる。
以上のように、ドラム２０と駆動部３０が、ドラム２０の回転軸６０方向に並列に配置されるため、ドラム２０の回転軸６０に対して垂直な方向Ａにおけるウインチ装置１の全体の長さを短くすることができる。
そのため、車両２００にウインチ装置１を設置した際に、ウインチ装置１の車体前後方向における長さを短くでき、車椅子３００を配置するスペースを大きくすることができる。
また、クラッチ機構５０とラチェット機構４０を、ドラム２０の回転軸６０方向に並列に配置するため、ドラム２０の回転軸６０に対して垂直な方向におけるウインチ装置１の全体の長さをより短くすることができる。

また、第１ソレノイド部４２と第２ソレノイド部５３は、ドラム２０の回転軸６０方向に沿って配置することができる。

また、牽引部材１０を巻き取る際には、駆動部３０の駆動力がドラム２０に伝達され、牽引部材１０が繰り出される際には、駆動部３０の駆動力がドラム２０に伝達されないようにすることができる。

また、クラッチピン５１が回転軸６０方向に沿って移動し、ピン５１ｂ（挿入部の一例）が第１貫通孔４１ａおよび第２貫通孔４４ｂに挿入されることによって、ラチェット機構４０からの駆動力がドラム２０に伝達可能となることにより、ラチェット機構４０を介して駆動部３０による駆動力をドラム２０に伝達する際に、駆動力の伝達および非伝達をクラッチ機構５０によって切り換えることができる。

本発明のウインチ装置は、ドラムの回転軸に対して垂直な方向の長さを短くすることが可能な効果を有し、車椅子乗降補助装置などとして有用である。

１ ：ウインチ装置
１０ ：牽引部材
２０ ：ドラム
３０ ：駆動部
４０ ：ラチェット機構
４１ ：伝達ギヤ
４２ ：第１ソレノイド部
５０ ：クラッチ機構
６０ ：回転軸

Claims (4)

1. 牽引部材と、
   前記牽引部材を巻取りおよび繰り出し可能なドラムと、
   前記ドラムを回転可能な駆動部と、
   前記駆動部と前記ドラムの間に配置され、前記駆動部の動力が伝達されるラチェット機構と、
   前記ラチェット機構と前記ドラムの間の動力の伝達を接続および遮断可能なクラッチ機構とを備え、
   前記ラチェット機構は、
   前記ドラムの回転軸に固定された伝達ギヤと、
   前記伝達ギヤをロックする第１ソレノイド部と、を有し、
   前記ドラムと前記駆動部と前記ラチェット機構とは、前記ドラムの回転軸方向に並列に配置され、
   前記第１ソレノイド部と前記ドラムの回転軸とが並列に配置され、
   前記クラッチ機構は、
   前記回転軸方向に沿って前記ラチェット機構側に移動することによって、前記ラチェット機構と前記ドラムの間の動力の伝達を接続するクラッチピンと、
   前記クラッチピンを前記回転軸方向に移動可能なクラッチレバーと、
   前記クラッチレバーを所定方向に回転する第２ソレノイド部と、を有し、
   前記クラッチ機構と前記ラチェット機構とは、前記ドラムの回転軸方向に並列に配置され、
   前記クラッチピンは、前記クラッチレバーの所定方向への回転によって前記回転軸方向に沿って前記ラチェット機構側に移動する、
   ウインチ装置。
2. 前記第１ソレノイド部と前記第２ソレノイド部は、前記回転軸と並列に配置されている、
   請求項１に記載のウインチ装置。
3. 前記ラチェット機構は、
   前記駆動部と接続される外周ギヤと、
   前記外周ギヤの内側に配置された内周ギヤと、
   前記外周ギヤまたは前記内周ギヤの一方に設けられた係合部と、
   前記外周ギヤまたは前記内周ギヤの他方に設けられ、前記係合部と係脱可能な爪と、
   前記爪を前記係合部との係合方向に付勢する付勢部材と、を有し、
   前記内周ギヤに対して相対的に、前記牽引部材を巻き取る方向に前記外周ギヤが回転する際には、前記係合部と前記爪が係合し、前記外周ギヤの回転が前記内周ギヤに伝達され、
   前記内周ギヤに対して相対的に、前記牽引部材を繰り出す方向に前記外周ギヤが回転する際には、前記係合部と前記爪の係合が解除され、前記外周ギヤの回転が前記内周ギヤに伝達されない、
   請求項１または２に記載のウインチ装置。
4. 前記ラチェット機構は、
   前記駆動部と接続される外周ギヤと、
   前記外周ギヤの内側に配置された内周ギヤと、
   前記外周ギヤまたは前記内周ギヤの一方に設けられた係合部と、
   前記外周ギヤまたは前記内周ギヤの他方に設けられ、前記係合部と係脱可能な爪と、
   前記爪を前記係合部との係合方向に付勢する付勢部材と、を有し、
   前記内周ギヤに対して相対的に、前記牽引部材を巻き取る方向に前記外周ギヤが回転する際には、前記係合部と前記爪が係合し、前記外周ギヤの回転が前記内周ギヤに伝達され、
   前記内周ギヤに対して相対的に、前記牽引部材を繰り出す方向に前記外周ギヤが回転する際には、前記係合部と前記爪の係合が解除され、前記外周ギヤの回転が前記内周ギヤに伝達されず、
   前記伝達ギヤには、前記回転軸方向に沿った第１貫通孔が形成され、
   前記内周ギヤには、前記回転軸方向に沿った第２貫通孔が形成され、
   前記クラッチピンは、前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に挿入可能な挿入部を有し、
   前記クラッチピンが前記回転軸方向に沿って移動し、前記挿入部が前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に挿入されることによって、前記ラチェット機構からの駆動力が前記ドラムに伝達可能となる、
   請求項１に記載のウインチ装置。

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