JPH01271394A - ウィンチ等の過負荷警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、重量物を吊り揚げる揚重機械や各種の巻上
げ機械等（以下、単に、ウィンチ等という）において、
ワイヤにかかる引張り荷重が許容値以下であるか否かを
判断］２、過負荷状態を適確に警報することができる、
簡便な、ウィンチ等の過負荷警報装置に関する。

従来技術 ウィンチ等によって重量物の荷役作業を行なうに当って
は、取り扱う品物のｆｆ１ｆｆｌが許容値以下であるこ
とを適確に判断することが求められ、いわゆる過負荷状
態でウィンチ等を使用することは、安全上の見地から、
厳に避けなければならない所である。

そこで、従来は、熟練した玉掛下が品物の重量の見積り
計算をなし、安全か否かの判断をしているのが一般的で
あったが、最近では、ウィンチ等に過負荷警報装置を組
み込み、その作動の有無によって、安全性を自動判定す
ることも行なわれている。

かかる過負荷警報装置としては、巻上げモータの電流ま
たは電力を検出するもの、ロードセルのような荷重検出
素子の出力を利用するもの等の電気式のものが−・船釣
であり、許容値を超える出力を検知した際には、音響警
報を発生するとともに、巻上げモータの動作を自動的に
停止させるようにしたものも多い。また、ウィンチ等に
ばね計りを組み込み、ワイヤにかかる荷重の大きさを指
針表示するようにしたものも、一部に市販されている所
である。

発明が解決しようとする課題 而して、かかる従来技術のうち、電気式のものは、一般
に装置が複雑高価である上、モータの電流や電力を検出
するものは、モータの起動時や、吊り上げられた品物が
地上から離れる地切り時における検出信号の変動がある
ために、動作が不安定になりがちであるという問題があ
った。また、荷重検出素子やぼね計、りは、元来、計器
として作られたものであるため、動作が鋭敏過ぎて、と
か（取扱いが乱暴になりがちな現場環境における長期の
安定動作が難しいという問題が避けられなかった。

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑
み、荷重の検出は、ばね部材の歪みを利用して行なうと
ともに、全体を極めて単純な構成とすることによって、
製造コストが極めて低廉である上に、過酷な使用環境に
あっても、常に安定な動作を期待し得る、新規のウィン
チ等の過負荷警報装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、外部材
と、内部材と、ばね部材とを備え、内部材は外部材に内
挿し、外部材との間に作用する引張り荷重によって、ば
ね部材を圧縮しながら外部材の軸方向に移動可能とし、
しかも、内部材には、その移動量を示す目盛りを形成し
たことをその要旨とする。

なお、内部材と外部材とのいずれか一方は、ワイヤの先
端に接続可能、または、トップフックを取付は可能とす
る一方、他方は、ボトムフックを取付は可能、または、
ウィンチ本体に連結可能とすることができるものとし、
さらには、目盛りは、予告目盛りと警報目盛りとするこ
とができるものとする。

作用 而して、この構成によるときは、外部材と内部材との間
に、品物の重量に相当する引張り荷重が作用すると、内
部材は、ばね部材を圧縮しながら、その引張り荷重の大
きさに対応して、外部材の軸方向に移動することができ
るから、内部材に形成した目盛りを目視することによっ
て、現在の荷重の大きさが許容値以内であるか否かを適
確に判別することが可能である。

内部材と外部材とのいずれか一方をワイヤの先端に接続
可能とし、他方は、ボトムフックを取付は可能とすると
きは、全体をボトムフックの直上の位置に装着すること
ができるから、ボトムフックの近（において作業する玉
掛下は、容易に、内部材の移動量を監視することができ
る。また、内部材と外部材とのいずれか一方は、トップ
フックを取付は可能とする一方、他方は、ウィンチ本体
に連結可能とするときは、トップフックとウィンチ本体
との間に装着することができるので、ウィンチ本体の近
くに操作員が配置される場合に便利である。

なお、目盛りを予告目盛りと警報目盛りとの２重目盛り
とすれば、その目視判断は、−層容易に行なうことが可
能となる。

以上のように作用するものである。

実施例 以下、図面を以って実施例を説明する。

ウィンチ等の過負荷警報装置は、外部材１１と、内部材
１２と、複数の皿ばね１３．１３・・・とを−体に組み
立ててなる（第１図）。

外部材１１は、その上部内面に環状の突部１１ａを形成
した円筒状部材であって、その下部には、軸１４を径方
向に挿通しである。軸１４の一端には頂部１４ａが形成
され、他端部には、ピン孔１４ｂを穿設してあり、ピン
孔１４ｂには、図示しない割りピンを挿通して、軸１−
４の脱落を防止している。

軸］４には、Ｕ形に成形したフック受け１５を介して、
ボトムフックＢＨが取り付けである。ただし、フック受
け１５は、軸１４のまわりに揺動自在であるものとし、
ボトムフックＢＨは、フック受け１−５に対して、回動
自在となっているものとする。

内部材１−２は、全体として、外部材１１に内挿され、
外部材１］の軸方向に移動自在である。内部材１２は、
フランジ部１２ａと、本体部１２ｂと、ねじ部１２ｃと
を一体に形成し、フランジ部１２ａの外径は、外部材１
１の内径よりいくぶん小さく選定されている。フランジ
部１２ａの上面と、外部材１１の環状の突部１１ａの下
面との間には、ワッシャ１６を介して、複数枚の皿ばね
１３．１３・・・が介装されている。

内部材１２のねじ部１２ｃは、環状の突部１１ａの上方
に突出し、ワッシャ１７ａを介して、接続金具１８のフ
ランジ部１８ａに形成したねじ孔１８ｂに螺太し、スナ
ップリング１７ｂによって固定しである。接続金具１８
は、内部材１２をワイヤＷの先端部と接続可能とするも
のであるが、このものは、内部材１２と一体となって、
内部材１２の一部を形成しているものである。

接続金具１８は、フランジ部１８ａの上面に一対の脚板
１８　ｅ　ｓ　１８　ｅを立設し、その頂端部に、巻上
げ限検出用の上限リミット板１８ｆを固着してなる。

フランジ部１８ａは、突部１１ａの上方において、外部
材］１に摺動自在に嵌合し、また、その最大板厚は、突
部１１ａの上部の外部材１１の長さと一致するように定
めである。ただし、フランジ部１８ａの下面には、突部
１１ａの上面に載る環状部分１８Ｃを残して、座ぐり１
８ｄが形成されている。

フランジ部１８ａの外周には、予告目盛り２１ａ、２１
ａ・・・と、警報目盛り２１ｂとが形成しである（第２
図）。ただし、予告目盛り２１ａ。

２１ａ・・・と警報目盛り２１ｂとは、容易に視認する
ことができるように、たとえば、前者は太く長い点線状
に、また、後者は、ローレット状に、それぞれフランジ
部１８ａの周方向に刻み込んだ後、赤色塗料を充填しで
あるものとする。

脚板１８ｅ、１８ｅには、割りピン１９ａを有するピン
１つが挿着され、ピン１９には、シンプルＷａとソケッ
トＷｂとを介して輪形に成形したワイヤＷの先端が係止
されている（第１図）。ただし、ワイヤＷは、上限リミ
ット板１８ｆの中央部の孔１８ｇを貫通して上方に伸び
、図示しないウィンチ本体に連結されているものとする
。

いま、図示しないウィンチ本体を高所に固定し、ボトム
フックＢＨに重量物を吊り下げ、ワイヤＷを巻き上げる
と、ボトムフックＢＨを取り付けた外部材１１と、ワイ
ヤＷを接続した内部材１２との間には、重量物の重量に
対応する引張り荷重が作用する。このとき、内部材１２
は、外部材１１の内部において、その軸方向に移動可能
であるので、内部材１２は、皿ばね１３．１３・・・を
圧縮しながら、外部材１１に対して、相対的に上方に移
動する（第３図）。したがって、内部材１２の移動ｉｄ
は、そのときの引張り荷重に対応するものとなり、しか
も、内部材１２の一部を形成する接続金具１８のフラン
ジ部１８ａが、外部材１，１の上端から突出する量に一
致するものとなる。

フランジ部１８ａには、予告目盛り２１．ａ、２１ａ・
・・と警報目盛り２１ｂとが形成しである。

そこで、皿ばね１３．１３・・・の荷重対圧縮量の歪み
特性を勘案して、各目盛り２］−ａ、２１ａ・・・、２
１ｂの形成位置ａＳｂを、それぞれ、引張り荷重が、所
定の安全率を考慮した許容値内にあるときと、許容値に
一致するときとにおける、内部材１２の移動ｉｄに適合
させておけば（第４図）、使用者は、外部材１１−の上
部に予告目盛り２１ａ、２１ａ・・・が現われないとき
（ｄ＜ａのとき）は、引張り荷重が十分許容値内にあっ
て安全であり、予告目盛り２１ａ、２１ａ・・・と警報
目盛り２１ｂとの双方が現われるとき（ｄ＞ｂのとき）
は、過負荷であって危険である旨を直感的に判別するこ
とができるものである。

他の実施例 外部材１］は、天板］］、ｂ付きの有底円筒形に形成す
る一方、内部材１２は、本体部］−２ｂの下端部にフラ
ンジ部１２ｄを形成し、さらに、フランジ部１２ｄの下
面に脚板１２ｅ、１２ｅを突設したものとすることがで
きる。ここでは、皿ばね１３．１３・・・は、外部材１
１の天板１１ｂと、内部材］２のフランジ部１−２ｄと
の間に介装する一方、本体部１２ｂは、天板１１ｂの中
央の孔１１Ｃを介して上方に突出させ、ワイヤＷは、内
部材１２を貫通する透孔１２ｆを介して、脚板１２ｅ、
１２ｅに挿着した軸１９に係止しである。また、ボトム
フックＢ　Ｉ−Ｉは、外部材１１の下部に挿着したボル
ト１４ｃと、フック受け１５とを介して取り付けである
。

いま、外部材１１と内部材１２との間に引張り荷重が作
用すると、外部材１１の上端面に突出する内部材１２の
本体部１２ｂの上端部の高さによって、内部材１２の移
動ｆｆ１ｄを把握することができる。そこで、前実施例
と同様に、本体部１２ｂの上端部に、予告目盛り２１ａ
、２１ａ・・・・警報目盛り２１ｂを形成すれば、同様
の作用効果を得ることができる。

なお、以上の各実施例は、ワイヤＷの先端とボトムフッ
クＢＨとの間に装着するものであるが、これに代えて、
トップフックＴＨとウィンチ本体ＷＨとの間に装着する
ようにしてもよい（第６図）。すなわち、内部材１２は
、トップフックＴＨを取付は可能とする一方、外部材１
１は、ウィンチ本体ＷＨと連結可能としであるので、ウ
ィンチ本体ＷＨの近傍の操作員が、吊り上げた重量物の
重量による引張り荷重を監視するのに便利である。

以上の説明において、外部材１１と内部材１２とは、そ
れぞれの取付は対象または接続対象を逆にすることも可
能である。すなわち、第１図または第５図において、外
部材１１は、ワイヤＷの先端に接続可能とし、内部材１
２は、ボトムフックＢＨを取付は可能とすることができ
、また、第６図において、外部材１１は、トップフック
ＴＨを取付は可能とし、内部材１２は、ウィンチ本体Ｗ
Ｈと連結可能とすることによっても、同様の動作を実現
することができる。

なお、以上の説明における予告目盛り２１ａ、２１ａ・
・・と警報目盛り２１ｂとの各態様は、単なる一例であ
って、これらのものは、内部材１２の移動ｉｄが許容値
内であるか否かを適確に判別することができる限り、他
の任意の態様によることができるものとする。たとえば
、移動ｉｄを長さの単位で直接目盛り表示し、または、
そのときの引張り荷重に換算して目盛り表示し、さらに
は、その目盛り表示の一部に許容値を明示するようにし
てもよい。さらに、皿ばね１３．１３・・・は、たとえ
ば、スプリングばねや、ゴム質材料等の弾性部材を含む
他の任意のばね部材に変更してもよいことは勿論である
。

発明の詳細 な説明したように、この発明によれば、外部材と、内部
材と、ばね部材とを備え、内部材は、外部材と内部材と
の間に引張り荷重が作用したときに、ばね部材を圧縮し
ながら外部材の軸方向に移動し、その移動量を示す目盛
りを形成することによって、現在の引張り荷重が許容値
内であるか否かの判別は、目盛りを目視することにより
直感的に行なうことができる上、全体が極めて単純な構
成であるので、製造コストが安く、しかも、現場におけ
る過酷な使用に際しても、長期に亘って安定な動作を実
現し得るという優れた効果がある。

また、全体として小形軽量であるので、ワイヤの先端と
ボトムフックとの間等に装着しても何ら支障がなく、玉
掛工や操作員が近距離から目視することができるので、
使用」二至便であるという実用的な効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は、実施例を示し、第１図は全体構
成断面図、第２図は要部斜視図、第３図と第４図は、そ
れぞれ、動作状態を示す第１図相当の要部構成図と模式
図である。 第５図と第６図は、それぞれ、別の実施例を示す第１図
相当図である。 ＷＨ・・・ウィンチ本体 ＴＨ・・・トップフック ＢＨ・・・ボトムフック Ｗ・・・ワイヤ ｄ・・・移動量 １１・・・外部材 １２・・・内部材 ２１ａ・・・予告目盛り ２１ｂ・・・警報目盛り

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）外部材と、該外部材に内挿し、該外部材との間に作
   用する引張り荷重によって、ばね部材を圧縮しながら前
   記外部材の軸方向に移動可能な内部材とを備え、該内部
   材には、該内部材の移動量を示す目盛りを形成してなる
   ウィンチ等の過負荷警報装置。 ２）前記内部材と外部材とのいずれか一方は、ワイヤの
   先端に接続可能とし、他方は、ボトムフックを取付け可
   能としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   ウィンチ等の過負荷警報装置。 ３）前記内部材と外部材とのいずれか一方は、トップフ
   ックを取付け可能とし、他方は、ウィンチ本体と連結可
   能としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   ウィンチ等の過負荷警報装置。 ４）前記目盛りは、予告目盛りと警報目盛りとからなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項の
   いずれか記載のウィンチ等の過負荷警報装置。