JPH0259118B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ウインチに関し、特に、ウインチド
ラムの内面に摩擦係合するブレーキ−クラツチ組
立体を備えるウインチに関する。

本発明と同種のウインチは、典型的には、可逆
式電動または液圧モータあるいはその他の動力装
置によつて駆動回転されるケーブル巻上げドラム
を含む。トルクを増幅しまた前記モータの一般的
に比較的高い速度を低減するために、減速歯車列
が前記液圧あるいは電動モータと、前記ドラムと
の間に挿入されている。ブレーキ組立体は、前記
モータが停止されかつ前記ケーブルに負荷が取り
付けられたときに前記ドラムの巻き解きを阻止す
べく、一般に、前記減速歯車列に作動的に連結さ
れている。例えば、前記ウインチが負荷を降下さ
せるために前記ケーブルを繰り出しているとき、
前記ブレーキ組立体は前記ドラムが前記モータを
オーバーランさせることを阻止し、従つて、前記
ドラムのケーブル繰出速度を制限する調速機とし
て機能する。このようなウインチに固有の特性
は、前記ケーブルに負荷が掛けられ該負荷を降下
させるときに前記ドラムの回転速度を制限すべく
前記ブレーキ組立体が動作されると、多量の熱が
発生することである。

従来のある種のウインチでは、前記ブレーキ組
立体は交互に配置された複数の薄い摩擦デイスク
および鋼製デイスクから成り、該摩擦デイスクお
よび鋼製デイスクの一方が前記ウインチにおける
前記ドラムと相対的に静止関係にある部分にスプ
ライン結合され、前記摩擦デイスクおよび鋼製デ
イスクの他方が前記ドラムに直接或いは間接的に
スプライン結合されている。前記ドラムを停止あ
るいはその回転速度を制御するために、前記摩擦
デイスクおよび前記鋼製デイスクを互いに押付け
る手段が設けられている。前記ブレーキ組立体が
強く作用すると、両デイスク相互の摩擦によつて
該デイスクに多量の熱が発生する。前記デイスク
が極めて高い温度に加熱されると、前記摩擦デイ
スクの摩擦材料が目つぶれを起こし、また／ある
いは前記両デイスクが反りを生じ、そのために制
動効果が低下する。その結果、前記ドラムを停止
あるいはその速度を制御するためには、より強い
押付け力を両デイスクに加える必要があり、その
ため、さらに多量の熱が発生して両デイスクがさ
らに損傷を受ける。このタイプのブレーキを用い
たウインチの例が米国特許第3107899、3319492、
3627087、4118013、4185520および4227680号各明
細書に開示されている。

他のタイプのウインチでは、ブレーキ組立体
は、両側に配置された円形すなわち環状の一対の
ブレーキパツドでその間に締付けられる中央デイ
スクすなわちリングを含む。一般的には、前記デ
イスクまたは一方のブレーキパツドのいずれか一
方が、ハウジングあるいは前記ウインチの他の静
止部分に非回転的に接続され、他方、これに対向
する他方の部材が前記ドラムに直接的あるいは間
接的に結合されている。前記中央デイスクに前記
ブレーキパツドを押圧する手段が設けられてい
る。このタイプのウインチの例は、米国特許第
2891767号および同4004780号各明細書に開示され
ている。該米国特許第4004780号明細書では、複
数の摩擦ボタンが前記ブレーキパツドに係合すべ
く中央デイスクに形成された軸穴を間通して伸長
する。これらの二つの米国特許明細書に開示され
たブレーキ組立体の中央デイスクは、先に示した
他の米国特許明細書のブレーキ組立体の前記摩擦
デイスクあるいは鋼製デイスクよりも厚いが、前
記ブレーキ組立体の大きな温度上昇を防止するに
必要な高い割合で前記ドラムの制動時に生じる熱
を消散させるに充分な質量を有さず、そのため前
記ブレーキ組立体の制動効果が低下してしまう。

さらに他のタイプのウインチでは、ウインチド
ラムのフランジには、ベースプレートに非回転的
に設けられた対応する形状のデイスクを受け入れ
るべく、截頭円錐形状の凹所が形成されている。
前記ドラムからケーブルを繰り出す速度を制御す
るために、前記デイスクを前記ドラムフランジに
係合させるべく軸方向へ変位させるリンク機構が
設けられている。このタイプのウインチの例は、
米国特許第1285663号明細書に開示されている。
このタイプのウインチの不利な点は、前記ケーブ
ルの動力繰出しの間に、前記ブレーキデイスクが
前記ドラムの回転速度を制御できないことであ
る。

従つて、本発明の主たる目的は、ウインチドラ
ムの内径面に摩擦係合し、これにより制動時、特
に動力繰出しすなわち負荷の降下操作時に生じる
熱の急速な消散に、前記ウインチドラムのみなら
ず該ドラムに巻付いている鋼ケーブルの実質的質
量および表面積を利用するブレーキ−クラツチ組
立体すなわちブレーキ−クラツチ装置を備えるウ
インチを提供することにある。また、本発明の目
的は、モータに要求される馬力低減のために必要
なトルク拡大率を与えるに充分な減速比を有する
と共に、全体的な寸法が小さな電動ウインチを提
供することにある。

本発明に係るウインチは、長手方向軸線の回り
に回転するように、直立する一対の支持構造物に
回転可能に据付けられた中空のケーブル巻上げド
ラムを含む。可逆モータが、前記ドラムの近接す
る端部から長手方向へ伸びるように、前記支持構
造物の一方に据付けられている。伝動装置たる減
速歯車列が前記ドラムの反対側の端部に結合され
ており、かつ近接する他方の前記支持構造物に設
置されたハウジンング内に配置されている。前記
歯車列は、トルク伝動可能な関係で相互に連結さ
れた第１段、第２段および第３段の遊星形伝動装
置を含む。また、前記歯車列は前記第１段遊星形
伝動装置に結合された駆動軸を含み、該駆動軸は
前記ドラムの内部を該ドラムの端部に配置された
前記可逆モータに向けて伸長する。ブレーキ−ク
ラツチ組立体すなわちブレーキ−クラツチ装置が
前記可逆モータと前記駆動軸をに連結すべく前記
ドラムに配置されている。

前記ブレーキ−クラツチ装置はブレーキ組立体
すなわちブレーキ装置を含み、該ブレーキ装置は
前記ドラム内に配置されかつフリーホイールクラ
ツチ装置を介して前記駆動軸に作動的に結合され
ている。前記ブレーキ装置はスプリツトすなわち
切れ目を有する一対の摩擦リングを含み、該摩擦
リングは常態で前記ドラムの内径よりも僅かに小
さな外径を有しかつ両截頭円錐形状に形成された
マンドレルを覆つてこれに摺動可能に係合する対
応した截頭円錐形状の内径面を有する。前記フリ
ーホイールクラツチ装置は前記マンドレルの前記
内径面とブレーキ軸との間に配置されており、該
ブレーキ軸は前記駆動軸に整合して該軸に結合さ
れている。前記フリーホイールクラツチは、前記
ブレーキ軸に関して前記マンドレルの一方向への
回転を許すが、反対方向への回転を阻止する。

また、前記ブレーキ−クラツチ装置は、前記ブ
レーキ装置を動作させるための作動装置を含む。
前記作動装置は、前記ブレーキ軸にスプライン結
合されたカムフオロアに係合すべく前記モータに
よつて回転される駆動カム部材を含む。前記ドラ
ムが前記ケーブルの負荷を巻き取るように作動さ
れているときの前記モータの回転方向に対応した
第１の相対的な方向のトルクが前記モータと前記
駆動軸との間に伝えられているとき、前記駆動カ
ム部材は、前記ドラムの内径面へ向けて前記摩擦
リングを径方向に拡張させるために、該摩擦リン
グを前記マンドレルに押し込むべく前記カムフオ
ロアを前記駆動軸に沿つて前記ブレーキ装置へ向
けて軸線方向へ移動させる。このモードで前記モ
ータが作動しているとき、前記フリーホイールク
ラツチは、前記前記ドラムの内径面に確実にロツ
クされた前記マンドレルおよび摩擦リングに関し
て前記ブレーキ軸の回転を許す。また、前記モー
タと前記駆動軸との間には、前記ケーブルに取り
付けられた負荷を繰り出すべく前記モータが逆方
向へ動作されているときの回転方向と同一の相対
回転方向へのトルク負荷が伝えられる。前記ウイ
ンチのこの作動モードでは、負荷を与えられた前
記ケーブルは前記ドラムの回転速度を増大させて
前記モータをオーバランさせようとする。しかし
ながら、前記作動装置が前記摩擦リングを前記マ
ンドレルに押し込み、これにより前記摩擦リング
は拡張して前記ドラムの内径面に押付けられる。
この状況では、前記フリーホイールクラツチは前
記マンドレルを前記ブレーキ軸にロツクし、その
結果、前記摩擦リングと前記ドラムとの間に作用
する摩擦抗力は、前記ブレーキ軸に伝えられ、こ
れにより前記モータをオーバランさせないように
前記ドラムの速度が調整される。

負荷が与えられずあるいはほんの軽い負荷が与
えられていない前記ケーブルを繰り出すべく前記
モータが逆回転されると、前記駆動カム部材は前
記カムを前記ブレーキ装置から遠ざかるように移
動させ、これにより前記摩擦リングは前記ドラム
の内径面との接触を解除し、その結果、前記ドラ
ムは逆方向への回転が可能となる。前記ウインチ
のこの作動モードでは、前記モータと前記駆動軸
との間に伝えられる相対トルクは、負荷を巻き取
るべく前記モータが順方向へ回転されているとき
或いは前記ドラムが前記モータをオーバランさせ
るような大きな負荷を繰り出すべく前記モータが
逆方向へ作動されているときに前記モータと前記
駆動軸との間に伝えられるトルクの方向と反対の
方向へ作用する。

さらに、本発明によれば、前記摩擦リングの自
励力が前記ウインチの容量、前記モータの寸法お
よびその回転速度あるいは前記摩擦リングと前記
ドラムの内径面との間の摩擦係数のような種々の
要素によつて変えることができる。これは、前記
摩擦リングの内径面の回りに軸線方向へ伸びる複
数の溝を形成し、前記マンドレルの径方向外方へ
伸びる対応する駆動ピンに係合させることにより
可能となる。前記駆動ピンは、前記摩擦リングを
前記マンドレルに自動的に連結し、かつ前記摩擦
リングが前記マンドレルの截頭円錐形状部分に沿
つて滑動することを可能とする。前記駆動ピンに
係合する特定の溝が前記摩擦リングの分割部分で
ある前記摩擦リングの案内端部から離れた位置に
ある程、前記ドラムの内径面に最初に係合すると
きの前記摩擦リングの拡張傾向は大きく、従つ
て、前記摩擦リングの自励力は増大する。

さらに、本発明においては、第１段および第２
段の遊星形伝動装置は前記ハウジング内に並んで
配置されている。前記２つの伝動装置は、前記ハ
ウジングに一体に形成された静止内歯に解除可能
に係合すべく滑動する共通のリング歯車を含む。
該共通リング歯車の前記静止内歯車との係合の解
除は、前記駆動軸の前記ドラムとの結合を解除
し、これにより前記ドラムの自由回転が可能とな
り、例えば前記ケーブルを前記ドラムから手動で
迅速に巻き解くことができる。シフトレバーは、
前記リング歯車を前記静止内歯車に係合させまた
係合を解除させるために、前記リング歯車を摺動
させるべく手動操作される。本発明の前記ウイン
チの慣性回転モードでは、前記ドラムは、前記ケ
ーブルに作用する引つ張り力が解除された後の前
記ドラムの継続する回転を防止すべくいくらかの
抗力を前記ドラムに与える第３段の遊星形伝動装
置に連動的に結合され、これにより前記ケーブル
の絡みが防止される。

本発明が特徴とするところは、図示の実施例に
ついての以下の説明により、さらに明らかとなろ
う。

初めに、第１図および第２図を参照するに、ウ
インチ１０はドラム１２を含み、該ドラムは直立
する一対の支持構造物１４，１６を介して長手方
向中心軸線１８の回りに回転可能に支持されてい
る。可逆モータ２０がドラム１２の一側すなわち
第１図および第２図で左方に設置された支持構造
物１４に据付けられており、前記ドラムの長手方
向へ伸びる。歯車列を収容するハウジング２２が
ドラム１２の他側すなわち左方に設置された支持
構造物１６に据付けられており、前記ドラムの長
手方向外方へ伸びる。モータ２０は、ドラム１２
の内部に配置されたブレーキ−クラツチ装置２４
を駆動する。軸線１８に同軸的に配置された駆動
軸２５は、ブレーキ−クラツチ装置２４をハウジ
ング２２内の伝動装置たる減速歯車列２６に作動
的に連結する。歯車列２６は、モータ２０の回転
速度に比較して充分に低い速度で前記ドラムを駆
動すべく該ドラムの右端部分に連結されている。

引続いて第１図および第２図を参照するに、ド
ラム１２は、ケーブル１３が巻付けられる中空の
管状スプール２８を含む。平担な環状形状を有す
る端部フランジ３０が、スプール２８の各端部か
ら僅かに内方へ間隔をおいて該スプールに溶着あ
るいは固着されている。減摩ブツシユ３２は、フ
ランジ３０より外方に位置するスプール２８の両
端部を覆つてこれに係合し、前記スプールを非回
転的に支持すべく前記端部フランジの近接する面
に当接する。ブツシユ３２は支持構造物１４およ
び１６に形成された円形の中央開口内に係合して
いる。ドラム１２にケーブル１３の端部を取付け
るために、第１図および第２図に示されているよ
うに、アンカーブラケツト３１がスプール２８の
左端で押えねじ３３によつて端部フランジ３０に
固着されている。

左右の前記支持構造物１４および１６は、全体
的に矩形形状に相等しく構成することが好まし
い。前記スプールの端部フランジ３０を受入れる
ために、支持構造物１４および１６の内面部分に
は、浅い環状形状の凹所３４が形成されている。
一対の細長いタイロツド３８が支持構造物１４お
よび１６の上部を連結する。タイロツド３８は支
持構造物１４および１６の上方隅部に形成された
すき間開口を貫通して伸び、前記支持構造物の上
方隅部に形成された凹状段部４１に押付けられる
ナツト４０のような標準的な締め金具に螺合す
る。タイロツド３８は、ウインチ１０がケーブル
１３の繰出しあるいは巻き取りの間に高負荷を受
けていようと、前記支持構造物でスプール２８を
拘束しないように該スプールを適切に支持する間
隔に、支持構造物１４および１６の上部を保持す
る。支持構造物１４および１６の底部を、図示し
ない取付けブラケツトあるいは一般的にドラム支
持構造物の底部に形成される取付けフランジのよ
うな従来手段による図示しない他の構造物に固着
することができる。

モータ２０は、全体的に環状に形成された取付
け板４２を介在させて左方の支持構造物１４に据
付けられている。モータ２０は、前記取付け板に
形成されたねじ孔に係合すべく前記モータの外ケ
ーシングに形成された径方向に対向する隙間孔を
貫通して伸長する一対の長軸ボルト４４により、
取付け板４２に取付けられている。また、取付け
板４２は、左方の前記支持構造物に形成されたね
じ孔に係合すべく前記取付け板の外周部分の回り
に互いに間隔をおく隙間孔を貫通して伸長するボ
ルト４６のような複数の締結具により、取付けブ
ラケツトである支持構造物１４に固着されてい
る。取付け板４２は、該板の支持構造物１４に対
向する側面にその内周部分を取巻いて形成される
浅い内歯４８と、前記支持構造物１４のモータ２
０に対向する側面を横切つて外方に伸びる外歯５
０との噛合によつて、前記ドラムの中心軸すなわ
ち回転軸１８に中心軸を一致させている。構成の
単純化およびウインチ１０の全体的な製造コスト
の低減を図るために、前記歯４８および５０をそ
れぞれ前記取付け板４２および支持構造物１４と
一体に形成することが好ましい。

第２図に示されているように、モータ２０は、
ドラム１２の内方に僅かに伸長するように取付け
板４２に形成された中央開口を貫通する出力軸５
２を含む。出力軸５２は、取付け板４２の前記中
央開口に圧入されたブツシユ５４によつて減摩的
に支持されている。出力ギヤ５６が出力軸５２と
一体に回転すべく該軸の端部５７に固着されてい
る。ギヤ５６の中央部には、該ギヤと出力軸５２
とを非回転的に結合すべく該出力軸の対応形状を
有する減寸端部５７に適切に係合する長方形の開
口が形成されている。ギヤ５６は、該ギヤのドラ
ム１２に対向する側方で前記出力軸の端部５７に
形成された溝に係合するスナツプリング５８によ
つて、出力軸５２の大径部分に当接して保持され
ている。

可逆モータ２０は、第１図および第２図に電動
モータとして示されている。前記モータに電気エ
ネルギーを供給する図示しない電線を接続するた
めに、端子６２および６４がモータ２０のドラム
１２と反対側の端部に直径方向へ対向して配置さ
れている。標準的な図示しない電気コネクターを
保持すべくナツト６６およびワツシヤ６７のよう
な適切な金具が端子６２および６４にねじ係合し
ている。モータ２０を、電動モータに変えて液圧
モータとし、あるいは本発明の趣旨から逸脱する
ことなく動力取出軸もしくは他のタイプの動力源
とすることができる。

次に、主として第２図および第３図を参照する
に、ウインチ１０は、モータ２０とドラム１２に
回転可能に結合された伝動装置すなわち減速歯車
列２６の駆動軸２５とを相互に連結するブレーキ
−クラツチ装置２４を含む。ブレーキ−クラツチ
装置２４は、モータ２０と駆動軸２５との間に作
用するすなわち伝えられるトルクの大きさおよび
方向に応じて作動し、前記モータがケーブル１３
を巻き取るように作動するときに前記駆動軸の
（第３図で見た時計方向への）回転を許し、また
モータ２０のスイツチが切られたときにケーブル
１３の負荷を保持すべく前記駆動軸を前記ドラム
のスプール２８の内径面に摩擦係合させてドラム
１２の（第１図および第２図の左方から見て反時
計方向の）逆回転を防止する。また、前記ブレー
キ−クラツチ装置２４は、ケーブル１３に取り付
けられた負荷を繰出すべくモータ２０が逆回転動
作するときにスプール２８の内径面に摩擦係合し
て、駆動軸２５がモータ２０をオーバランさせる
ことを防止すべく前記ドラムの回転速度を制御す
る。後に詳細に説明するように、ウインチ１０が
負荷を巻き取り、ケーブル１３に吊されすなわち
作用する負荷を保持し、あるいは制御された速度
でケーブル１３の負荷を繰出すとき、モータ２０
と駆動軸２５との間に作用する相対的なトルク負
荷は同一の相対回転方向にある。

基本的には、ブレーキ−クラツチ装置２４は切
り目つきすなわちスプリツト付の一枚の摩擦リン
グ７８Ａおよび７８Ｂから成るブレーキ装置７０
を含み、各リングは常態ではスプール２８の内容
よりも僅かに小さな外径を有しまた截頭円錐形状
の内径面を有し、該内径面は両側が対応する截頭
円錐形状に形成された截頭円錐形状のマンドレル
８０に係合する。第３図に示されているように、
フリーホイールクラツチ装置１２２が、ブレーキ
軸７６のマンドレル８０に関しての時計方向の回
転を許すが反時計方向の回転を阻止すべく、マン
ドレル８０とブレーキ軸７６との間に配置されて
いる。また、ブレーキ−クラツチ装置２４は、摩
擦リング７８Ａおよび７８Ｂをスプール２８の前
記内径面に摩擦係合させるために径方向外方へ拡
張させるべく、前記摩擦リングをマンドレル８０
に押し込むための作動装置を含む。作動装置６８
はモータ２０によつて駆動回転される駆動カム部
材７２を含む。駆動カム部材７２は、駆動軸２５
に非回転的に接続されたブレーキ軸７６にスプラ
イン結合されたカムフオロア７４と係合する。駆
動カム部材７２は、摩擦リング７８Ａおよび７８
Ｂを拡張させるべく該摩擦リングをマンドレル８
０に押し込むためにカムフオロア７４を軸７６に
沿つてブレーキ装置７０へ向けて移動させ、ある
いは前記駆動カム部材およびカムフオロアを経て
モータ２０と駆動軸２５との間に伝えられるトル
ク負荷の方向および大きさに応じて、前記摩擦リ
ングを収縮させるべく前記カムフオロアを前記ブ
レーキ装置から離れる方向へ移動させることを可
能とする。

前記ブレーキ−クラツチ装置２４の構成および
作用をより詳細に説明するに、作動装置６８の駆
動カム部材７２は円形中央壁８４からモータ２０
へ向けて横方向外方へ伸長するハブ部８２を含
む。内歯８５が、前記モータの出力軸５２に固着
された駆動ギヤすなわち出力ギヤ５６に係合すべ
くハブ部８２の内径面に一体的に形成されてい
る。中央壁８４の中央部には、ブレーキ装置７０
のブレーキ軸７６の近接する円形端部８７を受け
入れ、これにより前記ブレーキ軸にカム部材７２
を回転可能に支承するための案内孔が形成されて
いる。カム部材７２は、駆動軸すなわち出力軸５
２に近接する前記円形端部８７に形成された溝９
０内に受け入れられるスナツプリング８８によつ
て、前記ブレーキ軸７６に形成された肩部８６に
接するように保持されている。駆動カム部材７２
は、スプール２８の内径よりも僅かに小さな外径
を有しかつ中央壁８４からハブ部８２と反対側で
横方向外方へ伸長する環状のリム部９２を含む。
リム部９２の中央壁８４と反対側の端部には、軸
方向に向かう螺旋状の複数のカム面９４が形成さ
れている。ラグ９６が、近接するカム面９４間部
分で該カム面を越えて外方へ突出すべく、リム部
９２の横方向に伸長している。

また、作動装置６８は平担な環状の主部９８を
備えるカムフオロア７４を含み、前記主部には前
記カムフオロアの前記ブレーキ軸７６に沿つた滑
動を可能としかつ該ブレーキ軸と一体の回転を可
能とすべく、前記ブレーキ軸のスプライン中間部
１００に係合するスプライン中央開口が形成され
ている。前記カムフオロアに設けられた複数のラ
グ１０２は前記主部９８の周方向へ間隔をおきか
つその径方向へ伸長する。近接する前記ラグ１０
２間の周方向の間隔は、カム面９４間の相対的な
周方向間隔に対応する。

ブレーキ装置７０は、カムフオロア７４と環状
のスラスト板１０６Ａの近接面との間でブレーキ
軸７６のスプライン中間部１００を覆つて嵌合さ
れるスラスト軸受１０４Ａを含み、前記スラスト
板は近接する摩擦リング７８Ａの当接端を押圧す
る。対応するスラスト板１０６Ｂおよびスラスト
軸受１０４Ｂが摩擦リング７８Ｂの反対側に配置
されている。スラスト板１０６Ａおよび１０６Ｂ
は平担な環状形に形成されており、ブレーキ軸７
６に関して前記スラスト板を回転可能とするため
の中央隙間開口を有する。スラスト軸受１０４Ｂ
は、前記ブレーキ軸７６の主要部１０８の近接端
に形成された対応する溝１１２に係合しているス
ナツプリング１１０によつて、円形の前記主要部
に保持されている。スラスト軸受１０４Ａおよび
１０４Ｂは、摩擦リング７８Ａおよび７８Ｂとマ
ンドレル８０とのカムフオロア７４およびブレー
キ軸７６に関する相対運動がフリーホイールクラ
ツチ装置１２２によつて後に詳細に説明するよう
に許されているとき、摩擦リング７８Ａ，７８Ｂ
およびマンドレル８０をカムフオロア７４および
ブレーキ軸７６に関して非摩擦的すなわち減摩的
に回転させることを可能とする。

摩擦リング７８Ａおよび７８Ｂは、常態で前記
ドラムのスプール２８の内径よりも僅かに小さな
外径を有する。前記摩擦リングには、マンドレル
８０に押し込められたときに前記摩擦リング径の
増大を許すためのスリツトすなわちスプリツト１
１４が形成されている。スプリツト１１４は、前
記摩擦リングの互いに間隔をおく端部１２４およ
び１２６を規定する。前記摩擦リング７８Ａおよ
び７８Ｂの内径面は、マンドレル８０の関連する
截頭円錐部１１６Ａおよび１１６Ｂに対応しかつ
係合可能である。摩擦リング７８Ａおよび７８Ｂ
の内径面の回りには、互いに間隔をおいて長手方
向に伸びる複数の溝１１８が形成されている。溝
１１８は、径方向内方に開放し、マンドレル８０
の截頭円錐部分１１６Ａおよび１１６Ｂから径方
向外方へ伸びる駆動ピン１２０Ａに滑動可能に係
合する寸法を有する。

フリーホイールクラツチ装置１２２は、マンド
レル８０の内径面に圧入されており、第３図で見
て該マンドレルに関してブレーキ軸７６の時計方
向の回転を許しまた反対方向の回転に対しては前
記ブレーキ軸を前記マンドレルにロツクすべく前
記ブレーキ軸の円形主要部分１０８を覆つて該部
分に嵌合する。フリーホイールクラツチ装置１２
２のようなフリーホイールクラツチ装置は、従来
よく知られており、容易に購入できる。

ブレーキ−クラツチ装置２４の動作について、
ケーブル１３に取り付けられた負荷を巻き取るべ
くモータ２０が駆動ギヤ５６を第３図で見て時計
方向へ回転させるように作動されると、前記モー
タからのトルクは、カム部材７２からカムフオロ
ア７４、ブレーキ軸７６を経て、次に駆動軸２５
を経てドラム１２に伝えられる。このトルク負荷
はカムフオロア７４のラグ１０２をカム面９４で
滑動すなわち移動させ、これにより前記カムフオ
ロアを駆動カム部材７２から離すように移動させ
る。スラスト軸受１０４Ａおよび１０４Ｂを介し
て作用するカムフオロア７４およびスラスト板１
０６Ａおよび１０６Ｂは、摩擦リング７８Ａおよ
び７８Ｂをマンドレル８０に押し込み、これによ
り前記摩擦リングが拡張されて前記スプール２８
の内径面に強く押付けられ、ブレーキ装置７０と
ドラム１２との相対回転が阻止される。前記ブレ
ーキ装置自体はドラム１２に関して固定される
が、フリーホイールクラツチ装置１２２はブレー
キ軸７６をマンドレル８０に関して時計方向へ回
転可能とする。その結果、モータ２０からのトル
クは、駆動軸２５および歯車列２６を経てドラム
１２を巻き取り方向すなわち第１図および第２図
で左方から見て時計方向へ回転させるべく伝えら
れる。

ケーブル１３に負荷が取付けられているとき例
えば前記ケーブルが巻取られているときに、モー
タ２０のスイツチが切られ、すなわちモータが停
止されると、ブレーキ−クラツチ装置２４は前記
ケーブルの巻き解きを防止すべくドラム１２をロ
ツクする。ケーブル１３を引つ張る負荷はドラム
１２にトルク負荷を課し、このトルク負荷は、歯
車列２６を介して、駆動軸２５に第２図の左方か
ら見ておよび第３で見て反時計方向へのトルク負
荷として伝えられる。駆動軸２５のこのトルク負
荷は、カムフオロア７４のラグ１０２をカム面９
４に滑動すなわち移動させるように前記カムフオ
ロアに伝えられ、これにより該カムフオロアは駆
動カム部材７２から離れかつマンドレル８０へ向
けて移動する。前記カムフオロアは、次に、摩擦
リング７８Ａおよび７８Ｂをマンドレル８０に押
し込み、前記摩擦リングはスプール２８の内径面
へ向けて拡張し、該スプールをロツクする。フリ
ーホイールクラツチ１２２はブレーキ装置に関す
るブレーキ軸７６および駆動軸２５の両者の反時
計方向への回転を阻止することから、前記駆動軸
はドラム１２に関してロツクされ、これにより該
ドラムの回転が阻止される。

例えばケーブル１３に取り付けられた負荷の繰
り出しのためにモータ２０が逆回転されると、カ
ム部材７２はカムフオロア７４に関して反時計方
向へ回転し、該カムフオロアのラグ１０２がカム
面９４に沿つて滑動すなわち移動し、これにより
ブレーキ装置からスラスト力が取り除かれまた摩
擦リング７８Ａおよび７８Ｂがスプール２８の内
径面から僅かに引戻され、その結果、前記ブレー
キ装置と前記スプールとの相対回転が許される。
この相対回転は、ブレーキ軸７６および駆動軸２
５の第２図の左方および第３図で見て反時計方向
の回転を許し、またドラム１２の反時計方向すな
わち繰り出し方向の回転を許す。ブレーキ軸７６
が前記した反時計方向へ回転されると、該ブレー
キ軸は、前記ブレーキ装置７０がモータと同速度
で回転するように、フリーホイールクラツチ１２
２を介してマンドレル８０で確実にロツクされ
る。このようにしてウインチ１０から繰り出され
ているケーブル１３に実質的な負荷が作用してい
ると、前記ケーブルの前記負荷は、ドラム１２が
モータによつて駆動されているときの正規の回転
速度よりも速い回転を与える傾向の逆回転トルク
を前記ドラムに与える。この逆回転トルクは、歯
車列を経て駆動軸２５へ逆に伝えられる。前記逆
回転トルクが、モータ２０の反時計方向回転によ
つて前記駆動軸２５に伝えられるトルクの大きさ
を越えると、前記モータと前記駆動軸との間に伝
えられる相対トルクはカムフオロア７４を駆動カ
ム部材７２に関して反時計方向へ回転させる。そ
の結果、カム面９４にランプアツプされるラグ１
０２は、前記カムフオロアをブレーキ装置７０へ
向けて移動させ、摩擦リング７８Ａ，７８Ｂをマ
ンドレル８０に押し込むことにより拡張させる。
前記摩擦リングが拡張すると、該摩擦リングは、
駆動軸２５とドラム１２との間に相対的な抗力負
荷を与えるべくスプール２８に摩擦係合し、これ
により前記ドラムの速度がモータ２０によつて駆
動されるときの正規の回転速度よりも大きくなる
ことを防止される。

ブレーキ−クラツチ装置２４がドラム１２の速
度を制御する前記したモードで動作していると
き、摩擦リング７８Ａ，７８Ｂのスプール２８へ
の摩擦係合によつて多量の熱が起生されるであろ
う。しかしながら、この熱はドラム１２およびケ
ーブル１３の比較的大きな質量および表面積によ
つて急激に消散される。その結果、摩擦リング７
８Ａ，７８Ｂの温度は、該摩擦リングと前記スプ
ールとの間の摩擦係数の低減を防止しかつ前記摩
擦リング、前記スプールまたはウインチの他の構
成要素に損傷を与えることを防止するのに充分に
低く維持される。

摩擦リング７８Ａ，７８Ｂがマンドレル８０に
押し付けられたときの前記摩擦リングの拡張能力
は、該摩擦リングの柔軟性に影響を及ぼす摩擦リ
ング内径面に長手方向へ形成された溝１１８の数
を変えることにより、変更することができる。ま
た、前記摩擦リングがスプール２８の内径面に最
初に接触したときの前記摩擦リングの自動拡張能
力すなわち自励力は、駆動軸ピン１２０Ａ，１２
０Ｂが係合する特定の溝１１８に依存する。ケー
ブル１３を繰り出すべくモータ２０が第１図およ
び第２図で左方から見て反時計方向に回転してい
るとき、摩擦リング７８Ａ，７８Ｂはドラム２８
に関してまた反時計方向へ回転し、該ドラムはよ
り低速でまた反時計方向へ回転する。摩擦リング
７８Ａおよび７８Ｂがこの反時計方向へ回転して
いるとき、該摩擦リングの端部１２４は該リング
の案内端と考えることができる。駆動ピン１２０
Ａおよび１２０Ｂに係合した特定の溝１１８が前
記案内溝１２４に近く位置する程、前記摩擦リン
グが最初にスプール２８の内径面に接触するとき
の拡張傾向が小さくなり、従つて、前記摩擦リン
グの自励力も小さくなる。しかしながら、駆動ピ
ン１２０Ａおよび１２０Ｂが案内端１２４から離
れた他の溝１１８に係合すると、前記溝と前記案
内端１２４との間の周方向距離の増大に応じてス
プール２８の内径面に最初に係合したときの前記
摩擦リングの拡張傾向は増大し、これにより前記
摩擦リングの自励力が増大する。その結果、モー
タ２０をオーバランさせる前記ドラム１２の前記
した作用によつて前記駆動軸２５に作用する所定
の逆回転トルク負荷と共に増大する前記摩擦リン
グと前記ドラムとの間に発生する抗力負荷の割合
は、選択的に変化させることができる。このよう
に、ブレーキ装置７０の感度は、ウインチ１０の
容量、モータ２０の回転速度およびその寸法、さ
らには摩擦リング７８Ａおよび７８Ｂとスプール
２８の内径面との間の摩擦係数のような種々の因
子を適応させるべく選択的に調整することができ
る。このように、ブレーキ装置７０のドラム１２
への係合および係合解除を円滑になすべく調整で
きることから、ウインチ１０の構成要素の望まし
くない振動あるいはがた付き音の発生を防止する
ことができる。

製作費の低減のために、好ましくは、摩擦リン
グを繊維ガラス入りナイロン６６のような補強合
成材料で形成される。ナイロン66は、プラスチツ
ク産業界では40％重量の繊維ガラスを含むナイロ
ンとして知られており、容易に購入できる。この
種の材料は、マンドレル８０に押し込められたと
きに前記摩擦リングを容易に拡張させるに充分な
弾性を有し、またウインチ１０を経て伝えられる
前記トルク負荷によつて損傷を受けくことなくこ
のトルク負荷を担うに充分な強度を有する。ブレ
ーキ装置７０でスプール２８の内径面を制動する
ように構成することにより、制動中に生じる多量
の熱量は、ドラム１２およびケーブル１３の大き
な質量を経て、摩擦リングの温度がナイロン66の
使用温度を越えて上昇することを防止するに充分
な速さで消散されることが理解できよう。

前記したように、可逆モータ２０はブレーキ−
クラツチ装置２４および伝動装置すなわち歯車列
２６を回してドラム１２を減速速度で駆動する。
前記歯車列は、右方の支持構造物１６に設置され
たハウジング２２の内部に配置されている。好ま
しくは、ハウジング２２は、後で詳細に述べるよ
うに、端部分１２７と、該端部分および支持構造
物１６管に配置される筒状部分１２８とから構成
される。歯車列２６は、トルク伝達可能に相互に
連結される第１段、第２段および第３段の遊星形
伝動装置１３０，１８４および２００を含む。前
記伝動装置は、モータ２０によつて起生されるト
ルクの回転速度に有効に低減しかつそのトルクを
有効に増大し、これによりウインチ１０はかなり
大きな前記を扱うことが可能となる。

歯車列２６は、ドラムの中心軸線１８に沿つて
これに共軸的に配置された細長い駆動軸２５を含
む。第２図に示されているように、駆動軸２５の
断面形状を六角とし、ブレーキ軸７６の右端部に
形成された対応形状の盲穴に適切に係合させるこ
とが好ましい。駆動軸２５はブレーキ軸７６から
スプール２８内をその長手方向へ伸長し、また歯
車列２６の第１段遊星形伝動装置１３０の太陽歯
車１２９に非回転的に係合すべくハウジング２２
内に伸長する。第４図に最も明瞭に図示されてい
るように、太陽歯車１２９には、駆動軸２５の右
端部を受入れるための六角形状の中心穴が形成さ
れている。太陽歯車１２９は円形の減径肩部１３
２を含み、該肩部は、ハウジング２２の端部分１
２７の端壁１３８の内面から軸線１８に沿つてそ
の長手方向へ伸びる中央ハブ１３６内に形成され
た盲穴に圧入されるブツシユ１３４に減摩的に支
承されている。スラストワツシヤ１４０が、駆動
軸２５および太陽歯車１２９の軸線方向の運動を
拘束すべく、前記ハブ１３６の前記盲穴の底部と
該底部に近接するブツシユ端部との間に挾み込ま
れている。

太陽歯車１２９は、第１段の遊星形伝動装置の
キヤリアすなわちキヤリア装置１４６のピン１４
４に回転可能に支承された３個一組の子歯車１４
２に噛合する。キヤリア１４６は全体に環状形状
の２つのキヤリア板１４８および１５０からな
り、該キヤリア板はそれぞれ対応する段部すなわ
ち平担部１５２および１５４を有し、該平担部
は、前記キヤリア板間に子歯車１４２を受入れる
べく前記キヤリア板が互いに平行に間隔をおよう
に、相互に当接して固着されている。ピン１４４
は、近接する前記平担部１５２および１５４間で
キヤリア板１４８および１５０に形成された整合
する開口を貫通して伸長する。また、キヤリア装
置１４６は、キヤリア板１５０におけるキヤリア
板１４８と反対側の側部に直接固着された三角形
状の平担な補強板１５６を含む。キヤリア１４６
を、成型されたキヤリア板１４８および１５０と
補強板１５６とで構成することにより、軽量化を
図りかつ子歯車１４２を確実に支持するための剛
性を得ることができることが理解できよう。

第１段遊星形伝動装置の子歯車１４２は円筒形
状のダブルリング歯車１５８に噛合し、該歯車は
前記ハウジングの端部分１２７の一体部分として
形成された静止歯車１６０に滑動可能に係合しか
つその係合が解除可能である。静止歯車１６０
は、前記端壁１３８の内面から横方向に伸長し、
前記ドラムの中心軸すなわち回転軸１８とと共軸
的に配置されている。静止歯車１６０の前記端壁
１３８と反対側の端面は、第１段の遊星形伝動装
置のキヤリア１４６のための迫台として作用す
る。

ダブルリング歯車１５８は、手動操作されるシ
フトレバー１６４によつて、前記ハウジングの端
部分の摺動内径面を静止歯車１６０に係合し、ま
た該歯車との係合を解除するように、軸線方向へ
選択的に移動可能である。シフトレバー１６４
は、第２図および第４図に示されているように、
前記ハウジングの端部分１２７を径方向へ貫通し
て伸長する円形の摺動孔に回転可能に係合する円
形のハブ部分１６６を含む。シフトレバー１６４
は、円形の拡大キヤツプ部すなわち頭部１７０か
ら径方向外方へ伸長する短いハンドル１６８を含
む。円形のスタツド部材すなわちスタツド１７２
が、ダブルリング歯車１５８の外周面を取巻いて
形成された摺動溝１７３に係合すべくハブ部分１
６６の底部から下方に伸びる。スタツド１７２
は、前記シフトレバーが回転されたときに偏心器
すなわちカムとして作用するようにハブ部分１６
６の回転中心から外れており、従つて、ダブルリ
ング歯車１５８は軸線方向へ摺動することにより
静止歯車１６０に係合し、またその係合を解除さ
れる。

第４図に最も明瞭に示されているように、シフ
トレバー１６４は、ダブルリング歯車１５８が静
止歯車１６０に係合する第１図に実線で示された
第１の角度位置と、前記リング歯車が静止歯車１
６０に係合することなくこれから軸方向へ間隔を
おく第１図に破線で示された第２の角度位置との
間で、回転可能である。シフトレバー１６４の最
大回転角度は、緩やかに減径する円形先端部であ
つて前記ハブ部分１６６における前記キヤツプ部
すなわち頭部１７０の直下に形成されたパイ状の
切欠き凹所１７６に係合する先端部を有する回し
金ねじ１７４によつて制限される。シフトレバー
１６４の回転は、前記回し金ねじ１７４と前記切
欠き凹所１７６の端部との当接により制限され
る。回し金ねじ１７４の前記先端部でロツクする
戻り止めを構成すべく、前記ハブ部分１６６にお
ける切欠き凹所１７６の端部には、径方向に伸び
る溝１７８および１８０が形成されている。回し
金ねじ１７４の前記先端部は、前記シフトレバー
の頭部１７０の下面に形成されている環状溝内に
配置された弾性を有するＯ−リング１８２によ
り、溝１７８および１８０に確実に係合するよう
に保持されている。前記Ｏ−リングは前記シフト
レバーに上方へ向けての作用力を及ぼすべく前記
ハウジングの端部分１２７の近接する平担部に圧
接し、これにより前記シフトレバーは前記回し金
ねじを溝１７８，１８０に確実に係合させる。

シフトレバーすなわち作動レバー１６４が第１
図に実線で示されている方向に配置されている
と、ダブルリング歯車１５８は静止歯車１６０に
係合するように配置される。前記作動レバーが時
計方向へ回転されると、スタツド１７２が前記ダ
ブルリング歯車の前記溝１７３の側部を押し、前
記ダブルリング歯車は第２図で見て左方へ摺動す
る。前記作動レバーが第１図に破線で示された位
置へ向けて時計方向へ充分に回転されると、前記
ダブルリング歯車は惰性回転するように静止歯車
１６０との係合を解かれ、これにより第１段の遊
星形伝動装置１３０は非作動状態におかれる。

第２段の遊星形伝動装置１８４は、前記ハウジ
ングの端部分１２７内に第１段の遊星形伝動装置
１３０と並んで配置されている。第２段の遊星形
伝動装置１８４は前記第１段の遊星形伝動装置の
キヤリア１４６に非回転的に固定された太陽歯車
１８６を含む。太陽歯車１８６は、補強板１５６
およびガセツト板すなわちキヤリア板１５０に形
成された中央開口を貫通する減径肩部１８７を有
する。駆動軸２５を覆うために太陽歯車１８６の
中央部を隙間開口が貫通する。太陽歯車１８６
は、第２段の遊星形伝動装置のキヤリア装置１８
２にピン１９０を介して回転可能に支承された、
第２段の遊星形伝動装置１８４の３個一組の子歯
車１８８に噛合する。キヤリア装置１４６におけ
ると同様に、キヤリア装置１９２は互いに間隔を
おきかつ子歯車１８８の両側に配置される全体に
環状形の一対のキヤリア板１９４および１９５を
含む。両キヤリア板１９４および１９５は、凹所
すなわち窪み部１９６および１９７を有し、該凹
所は前記キヤリア板を互いに剛的に固着すべく溶
接あるいはその他の適切な手段によつて対面関係
で結合されている。また、第１段遊星形伝動装置
のキヤリアすなわちキヤリア装置１４６における
と同様に、第２段遊星形伝動装置のキヤリアすな
わちキヤリア装置１９２は、キヤリア板１９５の
外側面に対面関係で配置される全体に三角形状の
補強板１９８を含む。第２段遊星形伝動装置の子
歯車１８８はダブルリング歯車１５８に噛合す
る。従つて、ダブルリング歯車１５８が静止歯車
１６０との係合を解除されるとき、前記第２段の
遊星形伝動装置１８４も非作動状態におかれ、ド
ラム１２が駆動軸２５との結合を解除される。第
２段の遊星形伝動装置１８４は、その太陽歯車１
８６を第１段の太陽歯車１２９の近接端に当接さ
せることにより、駆動軸２５に沿つて第１段の遊
星形伝動装置１３０に関連して配置されている。

さらに、歯車列すなわち伝動装置２６は、第２
段の遊星形伝動装置１８４に沿つてその側方に並
んで配置された第３段の遊星形伝動装置２００を
含む。前記第３段の遊星形伝動装置は、前記第２
段遊星形伝動装置のキヤリア装置１９２に取付け
られた太陽歯車２０２を含む。太陽歯車２０２
は、該歯車が前記第２段遊星形伝動装置の前記キ
ヤリア装置１９２で横方向へ支持されるように、
該キヤリア装置の補強板１９８およびキヤリア板
１９６に形成された互いに整合する中央開口に固
定的に係合する減径された円形の肩部２０４を含
む。太陽歯車２０２の中央部には、該歯車と駆動
軸２５との間に間隙を与えるために隙間穴が形成
されている。

太陽歯車２０２は、第３段遊星形伝動装置のキ
ヤリア装置２１０のピン２０８で回転可能に支承
された３個一組の子歯車２０６で噛合する。ピン
２０８で子歯車２０６を減摩的に軸支すべく、該
子歯車に形成された中央穴にはブツシユ２１２が
圧入されている。ブツシユ２１２は、青銅のよう
な低摩擦係数の無潤滑材料で構成することが好ま
しい。また、キヤリア装置２１０は、従来よく知
られているように、該キヤリア装置の中心の回り
にピン２０８を互いに120゜離れて支持するため
に、子歯車２０６の両側に配置される一対の平担
な環状のキヤリア板２１４および２１６を含む。
ピン２０８は各端部に減径肩部２１８を有し、該
肩部は板２１４および２１６に形成された互いに
整合する孔に係合する。ピン２０８の前記端部を
杭止め等によつてキヤリア板２１４および２１６
に固着することが好ましい。前記キヤリア板は、
前記子歯車のピン２０８間に配置されたスペーサ
ピン２２０によつて、子歯車２０６の両側で互い
に平行に間隔をおいて支持されている。ピン２０
８におけると同様に、スペーサピン２２０の端部
には、キヤリア板２１４および２１６に形成され
た互いに整合する開口に係合する減径肩部２２４
が形成されている。ピン２０８におけると同様
に、スペーサピン２２０の端部を杭止め等によつ
てキヤリア板２１４および２１６に強固に取付け
ることが好ましい。

第３段遊星形伝動装置の子歯車２０６は、前記
ハウジングの筒部分１２８に一体に形成された静
止リング歯車２２２に噛合する。前記筒部分１２
８は、前記リング歯車２２の歯を前記ハウジング
の端部分１２７の近接端面２３０に一体に形成さ
れた薄い内歯２２８に係合させることにより、前
記端部分１２７に適正に整合するように保持され
ている。同様に、前記筒部分１２８は、前記リン
グ歯車２２２の歯を前記支持構造物１６の近接面
に一体に形成された薄い外歯５０に係合させるこ
とにより、ドラム１２に中心を一致させている。
ハウジング２２の端部分１２７および筒部分１２
８は、端部分１２７のフランジ部２３８を貫通す
る隙間穴２３５内を伸長する複数の長尺ボルト２
３４によつて、支持構造物１６に固着されてい
る。また、ボルト２３４は、支持構造物１６に形
成された整合するねじ孔に係合すべく、筒部分１
２８に形成された整合する隙間穴２３６を貫通し
て伸長する。

第３段遊星形伝動装置のキヤリア装置２１０
は、キヤリア板２１４の外周部分と前記ハウジン
グの端部分１２７の近接する端面２３０との間に
挿入されたスラストリング２４０によつて、軸線
１８に沿つた長手方向への運動が拘束されてい
る。スラストリング２４０を青銅あるいはプラス
チツクのような無潤滑材料で形成することが好ま
しい。

第１段、第２段および第３段の遊星形伝動装置
１３０，１８４および２００の構成要素は、全体
の減速比が216：１となるようにそれぞれの遊星
形伝動装置が６：１の減速比を示すように、寸法
を決めることが好ましい。子歯車１４２，１８８
および２０６の寸法は、第１段、第２段および第
３段の遊星形伝動装置が漸次増大されたトルク負
荷を担うように、漸次増大する。

第３段の遊星形伝動装置すなわち歯車集合体２
１０は、該伝動装置のキヤリア板２１６の中央部
に一体に形成された内歯２４４に噛合する大形の
第１の歯車２４２を備える二重接続歯車２４１に
よつて、ドラム１２にトルクを伝達するように該
ドラムに接続されている。また、二重接続歯車２
４１は、スプール２８の近接端部に固定的に配置
された内歯２４６に噛合する小形の歯車２４５を
備える。前記接続歯車２４１の軸線方向への移動
を拘束しかつ該歯車の内歯２４４および２４６へ
の噛合関係を保持すべく、スラストリング２４８
が歯車２４２および２４５間で接続歯車２４１を
周方向に取巻いて形成された溝２５０内に大形歯
車２４２の歯の側部に当接するように配置されて
いる。前記接続歯車２４１には、該歯車が駆動軸
２５を覆うように、中央隙間開口が貫通する。

前記した遊星形伝動装置１３０，１８４および
２００およびハウジング２２の構成は、有効に駆
動軸２５から動力ドラム１２へのトルクの速度を
低減しか該トルクを増大する小型の歯車列２６を
提供する。また、ウインチ１０は、シフトレバー
１６４の単純な回転操作によつて惰性回転モード
および動力伝達モードに容易に手動で切換えるこ
とができる。惰性回転モードでは、例えばウイン
チ１０から離れた位置にある木あるいは他の対象
物にケーブル１３の端部を取付けようとすると
き、手動でしかも迅速にドラム１２から前記ケー
ブルを巻き解くことができる。前記ウインチがそ
の慣性回転モードに切換えられると、すなわち第
１図に破線で示された位置に動作レバー１６４を
回転することにより、ダブルリング歯車１５８は
静止歯車１６０との係合を解かれ、その結果、第
１段および第２段の遊星形伝動装置１３０および
１８４は、第３段の遊星形伝動装置２００と駆動
軸２５との間でトルクを伝えることはない。しか
しながら、ケーブル１３が繰り出されるとき、ド
ラム１２によつて回転される第３の遊星形伝動装
置２００により、前記ドラムにはいくらかの抗力
が与えられる。その結果、前記ドラムはケーブル
１３に作用する引つ張り力が解除された後は回転
を継続することはなく、前記ケーブルの絡みが防
止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るウインチの平面図であ
り、第２図は第１図に示されたウインチの内部構
成を示すために該ウインチを部分的に切り欠いて
示す側面図であり、第３図は本発明のブレーキ−
クラツチ装置の等角投影分解図であり、第４図は
第１図および第２図の左方から見た本発明の歯車
列の等角投影分解図である。 １０：ウインチ、１２：ドラム、２０：可逆モ
ータ、２４：ブレーキ−クラツチ装置、２５：駆
動軸、２６：伝動装置、６８：作動装置、７０：
ブレーキ装置、７２：駆動カム部材、７４：カム
フオロア、７６：ブレーキ軸、７８Ａ，７８Ｂ：
摩擦リング、８０：マンドレル、９４：カム面、
１１４：スプリツト、１１８：溝、１２２：フリ
ーホイールクラツチ装置、１２８，１５８：リン
グ歯車、１３０：第１段遊星形伝動装置、１８
４：第２段遊星形伝動装置、２００：第３段遊星
形伝動装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 長手方向軸線の回わりに回転可能の中空のケ
   ーブル巻上げドラムと、該ドラムの第１の端部に
   長手方向へ配置された可逆モータと、前記ドラム
   の第１の端部と反対側の第２の端部に長手方向に
   配置されかつ前記ドラムに作動的に接続される伝
   動装置であつて前記ドラムの内方を該ドラムの前
   記第１の端部へ向けて伸長する駆動軸を含む伝動
   装置と、前記ドラム内に配置され、前記モータと
   前記駆動軸とを作動的に連結するブレーキ−クラ
   ツチ装置とを含み、該ブレーキ−クラツチ装置は
   前記モータと前記駆動軸との間に伝えられるトル
   クの方向およびその大きさに応じて自動的に、前
   記ドラムの内径面に解除可能に摩擦係合するブレ
   ーキ装置と、前記駆動軸と前記ブレーキ装置との
   間に配置され、前記駆動軸と前記ブレーキ装置と
   の第１の方向への相対回転を許しかつ前記駆動軸
   と前記ブレーキ装置との反対方向への相対回転を
   阻止するフリーホイールクラツチ装置とを含むウ
   インチ。 ２ 前記ブレーキ装置は、少なくとも一つの拡張
   可能の摩擦リング組立体と、前記ドラムの内径面
   へ前記摩擦リング組立体を拡張させかつ前記モー
   タと前記駆動軸との間に伝えられるトルクの大き
   さおよび方向に応じて前記摩擦リング組立体を前
   記ドラムの内径面から収縮させるために前記駆動
   軸に作用するトルクの大きさおよび方向に応動す
   る作動装置とを備える特許請求の範囲第１項に記
   載のウインチ。 ３ 前記摩擦リング組立体は、前記フリーホイー
   ルクラツチ装置に結合された截頭円錐形状のマン
   ドレルおよび該マンドレルとの相対回転を防止さ
   れるが軸線方向への相対的運動を可能とする対応
   する截頭円錐形状のスプリツト付摩擦リングと、
   前記モータと前記駆動軸との間に伝えられるトク
   ルの大きさおよび方向に応じて前記摩擦リングを
   拡張および収縮させるべく前記駆動軸の軸線方向
   へ前記摩擦リングおよび前記マンドレルを相対的
   に移動させるための作動装置とを含む特許請求の
   範囲第２項に記載のウインチ。 ４ 前記摩擦リング組立体は、両截頭円錐形状に
   形成された二重マンドレルと、該マンドレルに非
   回転的に係合し対応する截頭円錐形状を有する、
   スプリツト付の一対の摩擦リングとを含み、前記
   マンドレルおよび前記摩擦リングは該摩擦リング
   を拡張させるべく互いに近づくように軸線方向へ
   相対的に滑動可能でありかつ前記摩擦リングを収
   縮させるべく互いに離れるように軸線方向へ相対
   的に滑動可能である、特許請求の範囲第３項に記
   載のウインチ。 ５ 前記作動装置は、軸線方向へ面するカム面を
   有し前記モータに非回転的に結合されたカム部材
   と、前記駆動軸に軸線方向へ沿つて滑動可能にか
   つ非回転的に結合されたカムフオロアとを含み、
   該カムフオロアは、前記モータと前記駆動軸との
   間に第１の方向へのトルクが伝達されたとき、前
   記ドラムの内径面へ前記摩擦リングを拡張させる
   ように該摩擦リングと前記マンドレルとを相対的
   に相近づけるべく、前記摩擦リングへ向けて滑動
   すべく前記カム部材と協働し、また前記カムフオ
   ロアは、前記ドラムの内径面から前記摩擦リング
   を収縮可能とするように該摩擦リングと前記マン
   ドレルとを軸線方向へ互いに離す方向へ移動させ
   るべく、前記摩擦リングから軸線方向へ離れるよ
   うに滑動すべく前記カム部材と協働する、特許請
   求の範囲第３項または第４項に記載のウインチ。 ６ 前記摩擦リングのそれぞれは該摩擦リングの
   内径面の回りに間隔をおきかつ軸線方向へ配置さ
   れた複数の溝を備え、さらに、前記摩擦リング組
   立体は、前記マンドレルを各摩擦リングに非回転
   的に結合しかつ前記マンドレルと各摩擦リングと
   の軸線方向への相対的な滑動を可能とすべく、各
   摩擦リングの一つの前記溝に係合するように前記
   マンドレルから径方向外方へ突出するラグを含
   み、該ラグの特定の前記溝への係合によつて、前
   記摩擦リングが前記ドラムの内径面に回転可能に
   係合したときの前記摩擦リングの自動的な拡張力
   が可変である特許請求の範囲第３項または第４項
   に記載のウインチ。 ７ 前記摩擦リングはナイロンおよびガラス繊維
   から成る合成材料で形成されている特許請求の範
   囲第６項に記載のウインチ。 ８ 前記繊維ガラスは前記合成材料のほぼ40％重
   量である特許請求の範囲第７項に記載のウイン
   チ。 ９ さらに、前記ドラムの第１の端部を回転可能
   に支持する第１の支持構造物および前記ドラムの
   反対側の端部である第２の端部を回転可能に支持
   する第２の支持構造物と、前記伝動装置を部分的
   に覆うべく前記第２の支持構造物に設けられたハ
   ウジングとを含み、前記伝動装置は前記ハウジン
   グ内に配置された少なくとも一つの遊星形伝動装
   置を備え、該遊星形伝動装置は、第１のリング歯
   車と、前記ドラムを前記伝動装置に連結しまたは
   この連結を解除すべく、前記第１のリング歯車を
   前記ハウジングに非回転的に結合しまたはこの結
   合を解除するための結合装置とを含む特許請求の
   範囲第１項に記載のウインチ。 １０ 前記第１のリング歯車は前記ハウジングに
   関し軸線方向へ滑動可能であり、前記結合装置は
   前記ハウジングに静的に固定された、前記第１の
   リング歯車を滑動可能に収容するための手段を含
   む特許請求の範囲第９項に記載のウインチ。 １１ 前記結合装置は前記ハウジングに一体に形
   成された静止歯車と、前記リング歯車を前記静止
   歯車に係合させまたはこの係合を解除すべく滑動
   させるシフト装置とを含む特許請求の範囲第１０
   項に記載のウインチ。 １２ 前記伝動装置は、伝動関係を有するように
   前記ハウジング内に配置された第１段遊星形伝動
   装置および第２段遊星形伝動装置を含み、前記第
   １段および第２段の遊星伝動装置は前記ハウジン
   グに非回転的に結合可能またはこの結合を解除可
   能の共通リング歯車を含む特許請求の範囲第９、
   １０または１１項に記載のウインチ。 １３ さらに、前記第２の遊星形伝動装置と前記
   ドラムとの間に結合される第３段の遊星形伝動装
   置を含み、該第３段の遊星形伝動装置は前記ハウ
   ジングに関し静的に配置されたリング歯車を含む
   特許請求の範囲第１２項に記載のウインチ。 １４ 前記第３段の遊星形伝動装置のリング歯車
   は前記ハウジングの一部に形成されている特許請
   求の範囲第１３項に記載のウインチ。 １５ 前記第１および第２の支持構造物は実質的
   に同一形状である特許請求の範囲第９項に記載の
   ウインチ。 １６ 長手方向軸線の回わりに回転可能の中空の
   巻上げドラムと、該ドラムの近接する第１の端部
   に配置された可逆モータと、前記ドラムの第２の
   端部にあつて前記ドラムに作動的に接続され、前
   記ドラムの内方を長手方向へ伸長しかつ前記モー
   タに作動的に連結された駆動軸を含む伝動装置
   と、前記ドラム内に配置され、前記駆動軸に作動
   的に連結されたブレーキ装置と、前記駆動軸と前
   記ブレーキ装置との第１の方向への相対回転を許
   しかつ前記駆動軸と前記ブレーキ装置との反対方
   向への相対回転を阻止すべく前記駆動軸を前記ブ
   レーキ装置に作動的に連結するフリーホイールク
   ラツチ装置と、前記モータに非回転的に固定され
   る第１部分および前記モータと前記駆動軸との間
   にトルクを伝えるべく前記駆動軸に非回転的に固
   定される第２の部分を備える作動装置であつて該
   作動装置を経て前記モータと前記駆動軸との間に
   伝えられるトルクの大きさおよびその相対的方向
   に応じて前記ブレーキ装置を前記ドラムの内面に
   摩擦係合させるべく作動させる作動装置とを含む
   ウインチ。 １７ 前記ブレーキ装置は拡張可能の第１の部分
   と、前記フリーホイールクラツチ装置に作動的に
   連結されかつ拡張可能の前記第１の部分に非回転
   的に接続された第２の部分とを含み、前記作動装
   置は該作動装置を経て前記モータと前記駆動軸と
   の間に伝えられるトルクの大きさおよびその相対
   的方向に応じて前記ブレーキ装置の前記第１部分
   を前記ドラムの内面に拡張させまた該内面から収
   縮させるために、前記ブレーキ装置の前記第１の
   部分を前記ブレーキ装置の前記第２の部分に関し
   て移動させる特許請求の範囲第１６項に記載のウ
   インチ。 １８ 前記ブレーキ装置の前記第１の部分はスプ
   リツト付摩擦リングを含み、前記ブレーキ装置の
   前記第２の部分は前記スプリツト付摩擦リングの
   内径面に係合可能であり、前記作動装置は前記摩
   擦リングを拡張および収縮させるべく前記ブレー
   キ装置の前記第２の部分を前記摩擦リングの内径
   面に押付ける特許請求の範囲第１７項に記載のウ
   インチ。 １９ 前記摩擦リングはナイロンおよびガラス繊
   維から成る合成材料で形成されている特許請求の
   範囲第１７または１８項に記載のウインチ。 ２０ 前記繊維ガラスは前記合成材料のほぼ40％
   重量である特許請求の範囲第１９項に記載のウイ
   ンチ。 ２１ 前記スプリツト付摩擦リングは截頭円錐形
   状の内径面を備え、前記ブレーキ装置の前記第２
   の部分は対応する截頭円錐形状のマンドレルを含
   み、前記ブレーキ装置は、さらに、前記マンドレ
   ルと前記摩擦リングの相対回転を防止しかつ前記
   マンドレルと前記摩擦リングとの軸線方向への相
   対的な運動を許すべく前記マンドレルから径方向
   外方へ伸長するピンを含み、前記作動装置は前記
   摩擦リングを拡張および収縮させるべく前記マン
   ドレルおよび前記摩擦リングを前記マンドレルの
   軸線に沿つてその長手方向へ相対的に移動させる
   特許請求の範囲第１８項に記載のウインチ。 ２２ 前記作動装置は軸線方向へ面するカム面を
   有し前記モータに非回転的に結合された第１のカ
   ム部材と、前記駆動軸に軸線方向へ沿つて滑動可
   能にかつ非回転的に結合された第２のカム部材と
   を含み、前記第１および第２のカム部材間に第１
   の方向へのトルクが伝達されたとき前記摩擦リン
   グを前記ドラムの内径面に拡張させるために前記
   摩擦リングおよび前記マンドレルを互いに押付け
   るべく、また前記第１および第２のカム部材間に
   反対方向へのトルクが伝達されたとき前記摩擦リ
   ングの前記ドラム内径面への接触を解除可能とす
   るために前記摩擦リングおよび前記マンドレルを
   互いに長手方向反対方向へ移動可能とするように
   前記第１および第２のカム部材を互いに相近づけ
   る移動を可能とすべく、前記第１および第２のカ
   ム部材は互いに相対的に離れる方向へ押つけ合う
   ように協働する特許請求の範囲第２１項に記載の
   ウインチ。 ２３ 前記作動装置の前記第１の部分は第１のカ
   ム部材を含み、前記作動装置の前記第２の部分は
   協働する第２のカム部材であつて前記ブレーキ装
   置を前記ドラムの内径面に摩擦係合させまたこの
   係合を解除させるべく前記第１および第２のカム
   部材を経て前記モータと前記駆動軸との間に伝え
   られるトルクの大きさおよびその相対的回転方向
   に応じて前記第１のカム部材に関して移動可能の
   第２のカム部材を含む特許請求の範囲第１６項に
   記載のウインチ。 ２４ さらに、前記ドラムの前記第１および第２
   の端部を回転可能に支持する同一構成の一対の支
   持構造物を含む特許請求の範囲第１６項に記載の
   ウインチ。 ２５ さらに、前記伝動装置を部分的に収容すべ
   く前記ドラムの前記第２の端部に近接して配置さ
   れかつ前記ドラムに関して静的に固定されたハウ
   ジングを含み、前記伝動装置は第１のリング歯車
   を有しかつ前記駆動軸に作動的に結合されまた前
   記ハウジング内に配置された第１段の遊星形伝動
   装置と、前記ドラムを前記駆動軸に結合しまたこ
   の結合を解除すべく前記第１のリング歯車を非回
   転的に前記駆動軸に結合しまたはこの結合を解除
   するための結合装置とを備える特許請求の範囲第
   １６項に記載のウインチ。 ２６ 前記第１のリング歯車は前記ハウジングに
   関して軸線方向へ滑動可能であり、前記ハウジン
   グは、該ハウジングに静的に固定された歯車と、
   前記第１のリング歯車を前記ハウジングの静止歯
   車に係合させまたこの係合を解除させるように選
   択的に滑動させるためのシフト装置とを備える特
   許請求の範囲第２５項に記載のウインチ。 ２７ 前記ハウジングの前記静止歯車は前記ハウ
   ジングに一体に形成されている特許請求の範囲第
   ２６項に記載のウインチ。 ２８ 前記伝動装置は、さらに前記第１段の遊星
   形伝動装置に伝動関係で結合されかつ前記ハウジ
   ング内に前記第１段の遊星形伝動装置に並んで配
   置される第２段の遊星形伝動装置を含み、前記第
   １のリング歯車は前記第２段の遊星形伝動装置の
   リング歯車をも含む特許請求の範囲第２５または
   ２６項に記載のウインチ。 ２９ さらに、前記第２段の遊星形伝動装置と前
   記ドラムとの間で伝動関係に結合される第３段の
   遊星形伝動装置を含み、該遊星形伝動装置は前記
   ハウジングに関して静的に固定されるリング歯車
   を含む特許請求の範囲第２８項に記載のウイン
   チ。 ３０ 前記第３段の遊星形伝動装置の前記リング
   歯車は前記ハウジングと一体に形成されている特
   許請求の範囲第２９項に記載のウインチ。