JP7179312B2 - winch device - Google Patents
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Description
本発明は、ウインチ装置に関する。 The present invention relates to a winch device.
従来から、工事現場等で建設資材等の荷揚げと荷下ろしにウインチ装置が使用されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, winch devices have been used to unload and unload construction materials and the like at construction sites and the like.
ウインチ装置は、駆動用のモーターと、荷に結びつけたワイヤーを巻き取りあるいは繰り出すためのワイヤードラムと、モーターとワイヤードラムの間の動力伝達機構からなっている。モーターの駆動軸は動力伝達用のギアとかみ合っており、ギアの回転はワイヤードラム駆動シャフトを介してワイヤードラムに伝達されるようになっている。 A winch device consists of a driving motor, a wire drum for winding or unwinding a wire tied to a load, and a power transmission mechanism between the motor and the wire drum. The drive shaft of the motor meshes with a gear for power transmission, and the rotation of the gear is transmitted to the wire drum through the wire drum drive shaft.
かかるウインチ装置において、荷揚げ時および荷下ろし時の様々な荷重状態に対して安全に使用できるように種々の対策が講じられている。 In such winch devices, various measures have been taken so that they can be used safely under various load conditions during loading and unloading.
ウインチ装置のギアの両側にはブレーキパッドが備えられている。具体的な一つの構成例として、弾力機構を有してギアを保持する部分(「ギア保持部」という)があり、弾力機構によってブレーキパッドをギアに押圧している。 Brake pads are provided on both sides of the winch gear. As one specific configuration example, there is a portion that has an elastic mechanism to hold the gear (referred to as a “gear holding portion”), and the elastic mechanism presses the brake pad against the gear.
ギア保持部の間の距離は伸縮可能になっている。ギア保持部の間の距離が伸びた状態では、伸びたギア保持部の一部がラチェット板に押し付けられ、所定の方向にしか回転を許さないラチェット機構が働くようになる。 The distance between the gear holders is extendable. When the distance between the gear holding parts is extended, part of the extended gear holding part is pressed against the ratchet plate, and a ratchet mechanism that allows rotation only in a predetermined direction works.
逆に、ギア保持部の間の距離が縮んだ状態では、ラチェット板に押し付けられていたギア保持部の一部が滑り出し、ラチェット機構が働かずにギアが逆の方向に回転することができるようになっている。 Conversely, when the distance between the gear holding parts is shortened, part of the gear holding part pressed against the ratchet plate starts to slide, and the gear can rotate in the opposite direction without the ratchet mechanism working. It has become.
ウインチ装置で荷揚げをするときは、ギア保持部の間の距離が伸び、ギア保持部の一部がラチェット機構のラチェット板に押し付けられる。これによって、ギアはラチェット板とともに回転し、ラチェット機構の許す方向に回転する。この状態では、モーターの回転(正回転)がギアとワイヤードラムに伝えられて荷を揚げることができる。万一、荷揚げの途中で、ギアが反対方向に回転しそうになるときは、ラチェット機構が働いてギアの逆転を防止することができる。 When the winch device is used for unloading, the distance between the gear holders is increased and a portion of the gear holders is pressed against the ratchet plate of the ratchet mechanism. As a result, the gear rotates together with the ratchet plate and rotates in the direction permitted by the ratchet mechanism. In this state, the rotation (positive rotation) of the motor is transmitted to the gear and wire drum to lift the load. If the gear is about to rotate in the opposite direction during unloading, the ratchet mechanism works to prevent the gear from rotating in the opposite direction.
荷下ろしするときは、ギア保持部の間の距離が縮み、それによってラチェット板に押し付けられたギア保持部の一部がラチェット板に対して滑り出し、ラチェット機構が働かずに、ギアがモーターの回転(逆回転)と同一の逆方向に回転することができるようになる。 When unloading, the distance between the gear holders shrinks, and as a result, part of the gear holder pressed against the ratchet plate begins to slide against the ratchet plate, causing the ratchet mechanism to stop working and the gear to rotate the motor. It will be able to rotate in the same reverse direction as (reverse rotation).
ギア保持部の伸縮を可能とする手段の一例として、傾斜面が互いに嵌まり合う一対のカムを用いることができる。 As an example of the means for enabling the extension and contraction of the gear holding portion, a pair of cams whose inclined surfaces are fitted to each other can be used.
かかるカムによれば、荷揚げ時にはカムの傾斜面が摺動してカムの間の距離が伸長し、その結果ギア保持部の間の距離が伸び、ギア保持部のラチェット機構に当接する部材がラチェット板に押しつけられ、摩擦力によってラチェット板がギアとともに回転するようになる。その結果、ラチェット機構を機能させながら一方向に回転することができるようになる。 According to such a cam, when unloading a cargo, the inclined surface of the cam slides to extend the distance between the cams, and as a result, the distance between the gear holding portions is extended, and the member of the gear holding portion that contacts the ratchet mechanism becomes the ratchet. It presses against the plate and the frictional force causes the ratchet plate to rotate with the gear. As a result, it becomes possible to rotate in one direction while allowing the ratchet mechanism to function.
一方、ウインチ装置で荷下ろしする時には、カムの傾斜面が互いに嵌まり合う方向に摺動し、ギア保持部の間の距離が縮小する。その結果、ギア保持部のラチェット機構に当接する部材が、ラチェット板に対して滑り、ラチェット機構が機能しないで荷下ろしをすることができるようになる。 On the other hand, when unloading with the winch device, the slanted surfaces of the cams slide into each other and the distance between the gear holders is reduced. As a result, the member of the gear holding portion that abuts against the ratchet mechanism slides against the ratchet plate, and the ratchet mechanism does not function so that the load can be unloaded.
上述したように、ウインチ装置で荷揚げをするときは、ギア保持部の間の距離が伸びて、ギア保持部の一部がラチェット板に強く押し付けられ、ギアがラチェット板とともにモーターの回転方向(正回転)に回転する。 As mentioned above, when the winch device is used for unloading, the distance between the gear holding parts is extended, part of the gear holding part is strongly pressed against the ratchet plate, and the gear moves along with the ratchet plate in the direction of rotation of the motor (positive). rotation).
この荷揚げ状態の途中で、モーターの回転が停止するような荷重がかかったときは、モーターに電流を投入し続ける状態が続くと、モーターが焼き付く事態に至ることがある。このため、ウインチ装置の荷揚げ時に、規定荷重より大きい一定の荷重がかかったときは、モーターが回転し続けられる手段が講じられている。 If a load that stops the rotation of the motor is applied while the load is being unloaded, the motor may seize if the current continues to be supplied to the motor. Therefore, when the winch device is unloaded, a means is taken to keep the motor rotating when a constant load larger than the specified load is applied.
具体的には、ウインチ装置の荷揚げ時に一定の大荷重がかかったときは、ギアとその両側に備えられたブレーキパッドの間で滑りが発生するようにしている。 Specifically, when a certain heavy load is applied when the winch device is unloaded, slippage occurs between the gear and the brake pads provided on both sides of the gear.
これらのブレーキパッドは、通常の運転では、ギアとの間で滑りを発生せず、しかし、規定荷重より大きい一定の荷重がかかったときは滑りを発生するように、弾力機構によってギアに対する押圧力を調整されている。 These brake pads do not slip between the gears during normal driving, but when a constant load larger than the specified load is applied, the brake pads are pressed against the gears by an elastic mechanism so that they slip. has been adjusted.
ウインチ装置は、工場出荷時に、弾力機構が適切な力でブレーキパッドをギアに押圧するように調整して出荷される。 The winch device is shipped from the factory after being adjusted so that the elastic mechanism presses the brake pad against the gear with an appropriate force.
しかし、ブレーキパッドは使用によって摩耗していくことがある。弾力機構は、通常の使用時にスリップしないように比較的大きな力でブレーキパッドを押圧できるように、また、小型化することができるように、弾力係数が比較的大きいバネを使用することが多い。 However, brake pads may wear out with use. The elastic mechanism often uses a spring with a relatively large elastic modulus so that it can press the brake pad with a relatively large force so as not to slip during normal use, and so that it can be made compact.
ブレーキパッドの磨耗によってバネのストロークが変化すると、弾力係数が大きい弾力機構のバネは、ストロークが変化し、ブレーキパッドに対する押圧力が許容範囲以上に減少してしまうことがある。換言すると、従来の技術では、ブレーキパッドの摩耗の許容範囲が狭かった。 When the stroke of the spring changes due to wear of the brake pad, the spring of the elastic mechanism having a large elastic modulus changes the stroke, and the pressing force against the brake pad may decrease beyond the allowable range. In other words, the conventional technology has a narrow tolerance for brake pad wear.
そのため、定期的にウインチ装置を調整する必要があり、ブレーキパッドの消耗が許容範囲を超える場合には、ブレーキパッドの取り替えなど、大幅なメンテナンスが必要になることがある。 Therefore, it is necessary to periodically adjust the winch device, and if the wear of the brake pads exceeds the allowable range, extensive maintenance such as replacement of the brake pads may be required.
そこで、本発明の目的は、簡単な構造により、長期間メンテナンスフリーなウインチ装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a winch device that is maintenance-free for a long period of time with a simple structure.
本発明によるウインチ装置は、例えば、
モーターと、前記モーターに駆動されるギアと、前記ギアを弾力機構を介して挟持するギア挟持手段を含むギア保持部と、前記ギア保持部と接続可能なラチェット機構と、前記ギア保持部を介して前記ギアによって駆動されるワイヤードラム駆動シャフトと、前記ワイヤードラム駆動シャフトによって駆動されるワイヤードラムとを有し、
前記ギア挟持手段は、ギアの両側に配置されたブレーキパッドと、前記ブレーキパッドを両側から挟持するブレーキディスクとプレートと、前記ギアから所定距離を保持する保持板と、を有し、
前記弾力機構は、前記保持板との距離を調整可能な押え板と、一端が前記押え板に当接し、他端が前記プレートに当接するコイルバネとを有することを特徴とする。
The winch device according to the invention is for example:
a motor, a gear driven by the motor, a gear holding section including a gear holding means for holding the gear through an elastic mechanism, a ratchet mechanism connectable to the gear holding section, and a gear holding section. and a wire drum drive shaft driven by the gear, and a wire drum driven by the wire drum drive shaft,
The gear clamping means has brake pads arranged on both sides of the gear, a brake disc and a plate clamping the brake pads from both sides, and a holding plate holding a predetermined distance from the gear,
The elastic mechanism includes a presser plate whose distance from the holding plate is adjustable, and a coil spring having one end in contact with the presser plate and the other end in contact with the plate.
前記ブレーキディスクは、
前記ブレーキパッドの一つにその外側から当接するディスク部と、前記ディスク部から延出し前記ギアの中心部開孔を貫通して反対側の前記ブレーキパッドと前記プレートと前記保持板の外側に突出する貫通軸とを有し、
前記ブレーキディスクの前記貫通軸は、前記保持板の位置を保持する止め具を有していてもよい。
The brake disc is
a disk portion that abuts one of the brake pads from the outside thereof, and a disk portion that extends from the disk portion, penetrates the central opening of the gear, and protrudes to the outside of the brake pad, the plate, and the retaining plate on the opposite side. and a through-axis to
The through shaft of the brake disc may have a stop for retaining the position of the retainer plate.
前記弾力機構は、
前記押え板と前記保持板との距離を調整するねじと、
前記押え板と前記保持板の間に配置され、前記ばねの初期荷重を規定するスペーサと、有していてもよい。
The elastic mechanism is
a screw for adjusting the distance between the holding plate and the holding plate;
A spacer may be provided between the pressing plate and the holding plate to define an initial load of the spring.
本発明によれば、簡単な構造により、長期間メンテナンスフリーなウインチ装置が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the simple structure provides the winch apparatus maintenance-free for a long period of time.
以下に本発明を実施するための一形態を説明する。 An embodiment for carrying out the present invention will be described below.
図1は本発明の一実施形態によるウインチ装置1の斜視図を示している。
FIG. 1 shows a perspective view of a
ウインチ装置1は、駆動源となるモーター部2と、荷を吊り上げあるいは吊り下げるワイヤーを巻き取るワイヤードラム3と、モーター部2の動力をワイヤードラム3に伝える動力伝達部4とを有している。
The
動力伝達部4はケース4aとケースカバー4bを有し、動力伝達機構はその内部に格納されている。
The
ウインチ装置1は、サイドプレート10a,10bを有し、これらサイドプレート10a,10bは装置全体を支持し、ウインチ装置1を台座等に固定するために使用される。
The
図2はウインチ装置1の分解斜視図を示している。図3は、動力伝達部4部分を拡大した分解斜視図を示している。図4は、さらに動力伝達部4のギア周辺(ギア保持部)を拡大して示した分解斜視図である。これらの図面を用いて本実施形態のウインチ装置1の構成を以下に説明する。
FIG. 2 shows an exploded perspective view of the
モーター部2は、図2に示すように、モーターカバー2aとファンケース2bを有し、その内部に、ファン2cとモーター2dが格納されている。ファン2cは回転してモーター2dの熱を排出するために設けられている。
As shown in FIG. 2, the motor section 2 has a
アウターシャフト5はワイヤードラム3の芯部に挿通され、モーター2dの駆動軸のドライブシャフト6はアウターシャフト5の内部を貫通している。
The outer shaft 5 is inserted through the core of the wire drum 3 , and the
図2の符号20は、ワイヤードラム3に巻き付けられるワイヤー(長さの異なる2種)を示している。
ドライブシャフト6の端部はドライブシャフトギア6aを有し、ケース4aの内部に挿入され動力伝達部4のギア7と噛合している。
The end of the
図2および図3においてさらに明らかに示すように、ギア7は、ギア保持部19(すなわちブレーキディスク13と二枚のブレーキパッド14とプレート15と爪プレート33と保持板16と弾力機構17とねじりスプリング24とリング25)を介して、ワイヤードラム駆動シャフト8に動力を伝達することができるように構成されている。
As shown more clearly in FIGS. 2 and 3, the gear 7 includes a gear retainer 19 (i.e.
弾力機構17は、保持板16との距離を調整可能な押え板21と、一端が押え板21に当接し、他端がブレーキパッド14を押圧するプレート15に当接する少なくとも一つ(図の例では5つ)のコイルバネ22と、後述するねじ26とスペーサ27と、を有している。
The
ワイヤードラム駆動シャフト8の端部にはワイヤードラム駆動ギア8aが設けられ、図2に示すワイヤードラムギア9と噛合している。
A wire
ワイヤードラムギア9はねじによってワイヤードラム3に固定され、回転をワイヤードラム3に伝えるようになっている。
A
動力の伝達経路の面から見れば、モーター2dの回転は、ドライブシャフト6を通してギア7に伝えられ、ギア7の回転はギア保持部19を介してワイヤードラム駆動シャフト8に伝えられ、ワイヤードラム駆動シャフト8の回転はワイヤードラムギア9を介してワイヤードラム3に伝えられるように構成されている。
From the viewpoint of the power transmission path, the rotation of the
図4はギア7と、ギア保持部19とカムの固着状態を解除する解除手段の構成を示している。
FIG. 4 shows the configuration of the gear 7 and releasing means for releasing the fixed state between the
ギア保持部19は、図4の左側から、ブレーキディスク13と一対のブレーキパッド14とプレート15と爪プレート33と保持板16と押え板21とコイルバネ22とねじ26とスペーサ27とC型の止め具23とねじりスプリング24とリング25とを有している。
The
そのうち、押え板21と、コイルバネ22と、ねじ26と、スペーサ27は弾力機構17を構成している。ブレーキパッド14はギア7の両側に配置されている。
Among them, the
ねじりスプリング24は、その一端が、ブレーキディスク13のカム13d付近に設けられた溝(孔でも良い)に引っ掛けられ、他端が、リング25の外周に設けられたピン孔に挿着されたスプリングピン25aに引っ掛けられている。
The
ギア保持部19は、弾力機構17を介してギア7を挟持するためのギア挟持手段18を有している。
The
ギア挟持手段18は、弾力機構17と、弾力機構17を機能させるための固定された距離を保持するための構造を有している。
The gear clamping means 18 has an
このため、ブレーキディスク13は、ブレーキパッド14の一つ(図4の例では左側のブレーキパッド14)にその外側から当接するディスク部13aと、ディスク部13aから延出しギア7の中心部開孔7aを貫通して反対側のブレーキパッド14とプレート15と爪プレート33と保持板16の外側に突出する貫通軸13bを有している。貫通軸13bの突出した端部には溝が刻設されており、その溝に止め具23が嵌着されている。これにより、保持板16は、止め具23に止められ、ギア7から所定の距離を保持できるようになる。
For this reason, the
この保持板16に対して、押え板21は距離を調整可能になっている。具体的には、複数のねじ26が押え板21を貫通して保持板16に螺合している。ねじ26の保持板16と押え板21の間のねじ部には、スペーサ27が嵌着されている。押え板21は、コイルバネ22の一端に当接している。コイルバネ22は、保持板16を貫通し、爪プレート33をさらに貫通し、他端がプレート15に当接している。図4、図5等に図示のように、保持板16及び押え板21は、いずれもギア7より直径が小さい。
The holding
押え板21とコイルバネ22とねじ26とスペーサ27は、弾力機構17を構成し、弾力機構17の作用により、ギア7を弾力的に挟持できるようになっている。なお、スペーサ27は弾力機構17に必要に応じて追加することができる付加的な構成である。また、スペーサ27は、ねじ26のねじ部に嵌着される構成に限られない。例えば、スペーサ27は、ねじ26が貫通する押え板21の貫通孔を囲むように又は貫通孔から外れた位置に、押え板21に一体的に形成されていてもよい。反対に、保持板16側に一体的に形成されていてもよい。このようにすれば、弾力機構17の部品点数を少なくすることができ、製造工程を簡略化できる。
The
ここで、図5を用いて、ギア挟持手段18が弾力機構17を介してギア7を適切な力で挟持することができることを説明する。
Here, with reference to FIG. 5, it will be explained that the gear holding means 18 can hold the gear 7 with an appropriate force via the
図5はギア挟持手段18と弾力機構17と作用を説明する図である。図5において、簡潔に示すため、コイルバネ22とねじ26とスペーサ27はそれぞれ一つのみ示しているが、それらは図2-4の例ではそれぞれ5個存在し、コイルバネ22とねじ26は周方向に互い違いに配置されている。
5A and 5B are diagrams for explaining the action of the gear clamping means 18 and the
ギア7の両側にはブレーキパッド14が配置され、一方のブレーキパッド14は外側からブレーキディスク13のディスク部13aに挟まれ、他方のブレーキパッド14は反対側からプレート15によって挟まれている。ブレーキディスク13の貫通軸13bは、ギア7の中心部開孔7aを貫通し、反対側のブレーキパッド14とプレート15と爪プレート33と保持板16の外側に突出している。貫通軸13bの先端部には溝が刻設され、そこに止め具23が嵌着されている。止め具23により、保持板16はギア7との間の最大距離が規定されている。
保持板16に対して押え板21は、ねじ26によって、その間の距離が調整可能になっている。コイルバネ22は、一端部が押え板21に当接し、他端部がプレート15に当接している。この構造により、ねじ26を締め込むと、保持板16がギア7との距離が保持されているため、コイルバネ22がプレート15を強く押圧するようになる。これによって、ブレーキパッド14が両側からギア7に強く押し付けられる。
A
ウインチ装置1の通常の運転のトルク(例えば、規定荷重の150%未満)ではブレーキパッド14とギア7が滑らずに一体的に回転するようになっている。このため、コイルバネ22は、220-280キログラム、さらに好ましくは240-260キログラムの圧力でプレート15を押圧する。なお、この圧力はウインチ装置1の規定荷重により適宜調節することができることは言うまでもない。
The
スペーサ27は、ねじ26を締め込んだ時の、保持板16と押え板21の間の距離を規定する。スペーサ27を配置することにより、工場出荷時にねじ26が一定の圧力(初期荷重)でプレート15を押圧するようにすることができる。これにより、ウインチ装置1のブレーキパッドの押圧力を均質化することができ、製品のばらつきを防止することができる。
コイルバネ22は、ブレーキパッド14の制動力を生じるために必要な弾力係数を有している。さらに、コイルバネ22は、ブレーキパッド14の磨耗によってストロークが変化しても、必要な押圧力を発生させるものを選択することができる。すなわち、ばね定数を適宜選択することにより、工場出荷時に、適切な押圧力を発生するように設定し、設計上のブレーキパッド14の摩耗を見込むことにより、ギア7のブレーキのメンテナンス周期を大きく延ばすことができる。
The
ギア保持部19の間の距離が短くなった状態では上記のブレーキの制動力が発生し、荷揚げ時にはブレーキディスク13がリング25に対して捻れを生じることになる。
When the distance between the
図6は爪プレート33を拡大して示している。
FIG. 6 shows the
図6に示すように、爪プレート33は概略鍔状の金属プレートからなり、周縁部に切り込みを有し、一部の金属が折り返されて図に示すような傾斜面を有する一対の爪33a、33bが形成されている。爪プレート33の中央部開口の近傍には図示するように複数の孔33cが形成されている。孔33cは図4に示すように、トラスネジ36によって爪プレート33を隣接するプレート15に固定するために使用される。
As shown in FIG. 6, the
図7は、ブレーキディスク13とリング25を抜き出して示している。
FIG. 7 shows the
図7に示すように、ブレーキディスク13はカム13dを有し、リング25はカム25dをそれぞれ有している。カム13dとカム25dはそれぞれ図示するような傾斜面を有し、組み立て時には傾斜面が互いに嵌め合うように形成されている。ブレーキディスク13とリング25はギア保持部19の両端の部材になっている。
As shown in FIG. 7, the
リング25は図示しないワイヤードラム駆動シャフト8に嵌着され、キー溝25bによってワイヤードラム駆動シャフト8と一体的に回転するよう固定されている。
The
図8はブレーキディスク13とリング25の相互の作用を説明する図である。
8A and 8B are diagrams for explaining the interaction between the
図8に示すように、ブレーキディスク13とリング25はカム13dとカム25dが互いに向かい合うように配置され、組み立て時にはカム13dの傾斜面とカム25dの傾斜面が互いに嵌め合うように配置される。
As shown in FIG. 8, the
荷揚げ時を例に説明すると、荷揚げ時にはギア7は図8の右側に示す荷揚げ方向(時計回り方向)に回転し、ブレーキディスク13はギア7とともに回転し、リング25に対して相対的に時計回り方向の捻れを生じる。なお、本願明細書において荷揚げ時のリング25に対するブレーキディスク13の相対的な捻れ方向を「正の捻れ方向」という。
Taking the time of unloading as an example, the gear 7 rotates in the unloading direction (clockwise direction) shown on the right side of FIG. A twist of direction is produced. In the specification of the present application, the relative twist direction of the
ブレーキディスク13がリング25に対して正の捻れ方向に相対的に回転すると、カム13dとカム25dの傾斜面が互いに摺動し、ブレーキディスク13とリング25の間の距離が増大(伸長)する。
When the
ブレーキディスク13とリング25の間の距離が増大すると、図2に示すように、ブレーキディスク13がラチェット機構の一部のラチェット板12に押しつけられる。なお、ケースカバー4bの内側には、歯止め28が、軸を中心に搖動可能に、かつバネで内側に向けて付勢され取付けられている。ラチェット板12の外周には、歯の向きが傾けられた歯車が設けられており、歯止め28とともに、ラチェット機構を形成する。ラチェット板12の板面には、摩擦力を増大させる摩擦材が設けられている。ラチェット板12は、エンドプレート11とブレーキディスク13とにより挟まれている。
As the distance between
これにより、荷揚げ持では、ブレーキディスク13により押し付けられたラチェット板12がギア7とともに回転し、ギア7が逆転しようとするとラチェット機構が作用してギア7の逆転を防止する。
As a result, the
荷下ろし時は、ギア7が荷下ろし時の反時計回り方向に回転する。 During unloading, the gear 7 rotates in the counterclockwise direction for unloading.
荷下ろし時のギア7の反転時は、ブレーキディスク13とリング25のカム13d,25dが元のように嵌め合って、ブレーキディスク13とリング25の間の距離が減少し、ブレーキディスク13とラチェット板12の圧力が弱まる。このため荷下ろし時に、ブレーキディスク13を、ラチェット板12に対して滑りながら反転可能となることから、ギア7を反転させることができる。
When the gear 7 is reversed during unloading, the
以上の構成に基づいてウインチ装置1の動作について以下説明する。
The operation of the
まず、荷揚げ時について説明する。 First, the time of unloading will be explained.
荷揚げ時は、モーター2dの回転は、ドライブシャフト6を介して、ギア7に伝えられる。ギア7は、二枚のブレーキパッド14によって挟まれ、前述したようにブレーキディスク13とともに回転しようとし、リング25に対して正方向の捻れを生じることになる。これにより、ブレーキディスク13とリング25のカム13d,25dは、傾斜面同士が摺動して離れる方向に作用しながら噛み合う。
During unloading, the rotation of the
カム13d,25dが離れる方向に作用するため、ブレーキディスク13がラチェット板12を押し付ける圧力がかかり、ラチェット板12がブレーキディスク13とともに回転しようとする。ラチェットの歯止め28は解除する方向なので、ラチェット板12は荷揚げ方向には回転可能である。したがって、ブレーキディスク13は、正の方向に回転し、それに伴いリング25が回転する。
Since the
リング25は、キー溝25bによってワイヤードラム駆動シャフト8に固定されているので、リング25が回転すれば、ワイヤードラム駆動シャフト8も回転し、ギア7の回転をワイヤードラム3に伝えることになり、荷を引き揚げることができる。
Since the
一方、ラチェット板12の逆回転はラチェット機構により制限されるため、引上げ時に万一の場合にギア7の逆回転を防止することができるようになっている。
On the other hand, reverse rotation of the
次に、荷下ろし時について説明する。 Next, unloading will be described.
荷下ろし時には、モーター2dが荷揚げ時と逆の方向に回転し、この回転がギア7に伝えられ、ギア7を荷揚げ時とは逆の方向(荷下ろし方向)に回転しようとする。
When unloading, the
ギア7の荷下ろし方向の回転は、リング25に対するブレーキディスク13の正の捻れ方向と逆方向の捻れとなり、これによってカム13d,25dの傾斜面が互いに嵌まり合い、ブレーキディスク13とリング25は互いに接近する。
The rotation of the gear 7 in the unloading direction causes the
この結果、ブレーキディスク13のラチェット板12に対する押し付け力が弱まるので、ブレーキディスク13は、ラチェット板12に対して滑って回転することが可能となり、荷下ろしが可能となる。
As a result, the pressing force of the
このように、荷下ろし時はモーター2dが荷揚げ時とは反対の方向に回転し、それにともなってギア7が回転し、その回転はワイヤードラム駆動シャフト8を介してワイヤードラム3に伝えられ、荷を下ろすことができる。また、ブレーキディスク13が、ラチェット板12の摩擦材を摩擦しながら滑ることで、ブレーキを効かすことができ、モーター2dに過度な負担を掛けないで済む。
In this way, when unloading, the
次に、急激に過度な荷重がかかりギア保持部19が固着した状態になる場合について説明する。
Next, a case where an excessive load is suddenly applied and the
前述したように、荷揚げ時に不意にある程度(想定内)の荷重が増加したとき(例えば、規定荷重の150%以上となったとき)、ギア7とブレーキパッド14がスリップし、モーター2dの焼き付きを防止するようになっている。
As described above, when the load unexpectedly increases to a certain extent (within the expected range) during unloading (for example, when it reaches 150% or more of the specified load), the gear 7 and the
しかし、急激に過度な荷重がかかったときは、カム13d,25dが過度に離開し、カム13d,25dを有するブレーキディスク13とリング25の間の距離が大きくなり、この結果ブレーキディスク13がラチェット板12に強く押しつけられ、力の作用と反作用によりブレーキディスク13が固定されてしまうことがある。
However, when an excessive load is suddenly applied, the
ブレーキディスク13が固着した状態でも、モーター2dの荷揚げ方向の回転が維持されモーターの焼き付きは防止されるが、通常モーター2dを逆回転させるとカム13d,25dが嵌まり合い状態に戻るところ、ブレーキディスク13が固着した状態になると、ギア7が空転し、元の状態に戻らなくなる。
Even when the
図9は、本実施形態の解除手段の作用を示している。 FIG. 9 shows the action of the releasing means of this embodiment.
本実施形態の解除手段は、ギア7とともに回転する第一の係合手段と、ブレーキディスク13とともに回転する第二の係合手段とを有している。
The releasing means of this embodiment has first engaging means that rotates together with the gear 7 and second engaging means that rotates together with the
第一の係合手段は、ギア7が荷下ろし方向に回転するときにブレーキディスク13の第二の係合手段と係合し、ブレーキディスク13をリング25に対して荷揚げ時の正方向の捻れ方向とは逆の方向に回転させる。
The first engaging means engages the second engaging means of the
本実施形態では、スプリングピン34が第一の係合手段になっており、爪プレート33の爪33a、33bが第二の係合手段になっている。
In this embodiment, the
スプリングピン34はギア7に設けられたピン孔35に挿着されており、ギア7とともに回転し、爪プレート33側に突出し、図9の矢印で示す荷下ろし方向に回転するときに、爪33a、33bと係合するようになっている。
The
爪33a、33bは傾斜面を有し、ギア7が荷揚げ方向に回転するときは、スプリングピン34の先端を傾斜面で乗り越えさせるが、ギア7が荷揚げ方向と逆の方向に回転するときはスプリングピン34と係合するようになっている。つまり、ギア7が荷下ろし方向に回転すると、半周以内に、スプリングピン34が爪プレート33を回すことになる。
The
爪プレート33はトラスネジ36によってプレート15と一体的に回転するようになっており、プレート15は内周面にカム13dのキー溝と嵌合するキーを有していることによりブレーキディスク13と一体的に回転するようになっている。
The
以上の構造により、ギア7が図9の矢印に示す荷下ろし方向に回転すると、半回転以内に、スプリングピン34が爪33a、33bと係合し、ブレーキディスク13を強制的に回転させる。
With the above structure, when the gear 7 rotates in the unloading direction indicated by the arrow in FIG. 9, the
ブレーキディスク13の荷下ろし方向の回転は、リング25に対する正の捻れ方向と逆方向の捻れを生じ、カム13d,25dを傾斜面同士が嵌まり合う状態に復帰する。以降は、通常の荷揚げと荷下ろしの操作を行うことができるようになる。
The rotation of the
上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した実施形態に限定されるものではない。特許請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。 Based on the above description, those skilled in the art may conceive additional effects and various modifications of the present invention, but aspects of the present invention are not limited to the above-described embodiments. Various additions, changes, and partial deletions are possible without departing from the conceptual idea and spirit of the present invention derived from the content defined in the claims and equivalents thereof.
1:ウインチ装置
2:モーター部
2a:モーターカバー
2b:ファンケース
2c:ファン
2d:モーター
3:ワイヤードラム
4:動力伝達部
4a:ケース
4b:ケースカバー
5:アウターシャフト
6:ドライブシャフト
6a:ドライブシャフトギア
7:ギア
7a:中心部開孔
8:ワイヤードラム駆動シャフト
8a:ワイヤードラム駆動ギア
9:ワイヤードラムギア
10a,10b:サイドプレート
11:エンドプレート
12:ラチェット板
13:ブレーキディスク
13a:ディスク部
13b:貫通軸
14:ブレーキパッド
15:プレート
16:保持板
17:弾力機構
18:ギア挟持手段
19:ギア保持部
20:ワイヤー
21:押え板
22:コイルバネ
23:止め具
24:ねじりスプリング
25:リング
25a:スプリングピン
25b:キー溝
25d:カム
26:ねじ
27:スペーサ
28:歯止め
33:爪プレート
33a,33b:爪
33c:孔
34:スプリングピン
35:ピン孔
36:トラスネジ
1: winch device 2:
Claims (3)
前記ギア保持部は嵌め合う傾斜面を有する一対のカムを有し、前記ギアが荷揚げ方向に回転するときは前記カムが相対的に正方向に捻れて前記ギア保持部を伸長させて前記ラチェット機構に接続し、前記ギア、前記弾力機構、前記ギア挟持手段及び前記ラチェット機構が一体的に回転し、前記ラチェット機構を作用させながら前記モーターの回転を、前記ワイヤードラム駆動シャフトを介して、前記ワイヤードラムに伝達するウインチ装置であって、
前記ギア挟持手段は、
前記ギアの両側に配置されたブレーキパッドと、
前記ブレーキパッドを両側から挟持する、一方の前記カムを有するブレーキディスクと、プレートと、
前記ギアから所定距離を保持する保持板と、を有し、
前記弾力機構は、
前記保持板との距離を調整可能な押え板と、
一端が前記押え板に当接し、他端が前記プレートに当接し、前記保持板の貫通孔に挿入されたコイルバネと、を有する
ウインチ装置。 a motor, a gear driven by the motor, a gear holding section including a gear holding means for holding the gear through an elastic mechanism, a ratchet mechanism connectable to the gear holding section, and a gear holding section. and a wire drum drive shaft driven by the gear, and a wire drum driven by the wire drum drive shaft,
The gear holding portion has a pair of cams having inclined surfaces to be fitted to each other, and when the gear rotates in the unloading direction, the cams are relatively twisted in the positive direction to extend the gear holding portion to extend the ratchet mechanism. , the gear, the elastic mechanism, the gear clamping means and the ratchet mechanism rotate integrally, and while the ratchet mechanism is operating, the rotation of the motor is driven through the wire drum drive shaft to the wire A winch device for transmitting to a drum,
The gear clamping means is
brake pads positioned on either side of the gear;
a brake disc having one of the cams and a plate sandwiching the brake pad from both sides;
a holding plate that holds a predetermined distance from the gear,
The elastic mechanism is
a holding plate whose distance from the holding plate can be adjusted;
a coil spring having one end in contact with the holding plate and the other end in contact with the plate and inserted into the through hole of the holding plate .
前記ブレーキディスクは、
前記ブレーキパッドの一つにその外側から当接するディスク部と、前記ディスク部から延出し前記ギアの中心部開孔を貫通して反対側の前記ブレーキパッドと前記プレートと前記保持板の外側に突出する貫通軸とを有し、
前記ブレーキディスクの前記貫通軸は、前記保持板の位置を保持する止め具を有しているウインチ装置。 A winch device according to claim 1,
The brake disc is
a disk portion that abuts one of the brake pads from the outside thereof, and a disk portion that extends from the disk portion, penetrates the central opening of the gear, and protrudes to the outside of the brake pad, the plate, and the retaining plate on the opposite side. and a through-axis to
A winch device, wherein the through shaft of the brake disc has a stop for retaining the position of the retaining plate.
前記弾力機構は、
前記押え板と前記保持板との距離を調整するねじと、
前記押え板と前記保持板の間に配置され、前記ばねの初期荷重を規定するスペーサと、有し、
前記押え板と前記保持板の直径は、前記ギアの直径よりも小さく、前記ねじと前記コイルバネは、前記ワイヤードラム駆動シャフトを軸とした周方向に互い違いに設けられている
ウインチ装置。 The winch device according to claim 1 or 2,
The elastic mechanism is
a screw for adjusting the distance between the holding plate and the holding plate;
a spacer disposed between the pressing plate and the holding plate and defining an initial load of the spring ;
A diameter of the pressing plate and the holding plate is smaller than a diameter of the gear, and the screws and the coil springs are provided alternately in a circumferential direction around the wire drum drive shaft.
winch device.
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JP2013049534A (en) | 2011-08-31 | 2013-03-14 | Toshiba Elevator Co Ltd | Brake system for hoisting machine |
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