JPH0676186B2 - ウインチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はウインチの改良に関し、さらに詳しくは船
舶、特に帆船への使用に供せられる改良されたウインチ
に関する。

（従来の技術） 現在、帆船においてはどの形式であってもすべて、帆の
揚張作業などを制御するに際して、シート（帆を揚げる
ための綱、以下シートと言う）、その他の索具の引張り
操作を容易にするためウインチが用いられている。手動
ウインチは通常ラチェット機構を有しており、その操作
はウインチに固定され或はこれから取り外し可能なハン
ドルによって行なわれる。固定レバー式ウインチのハン
ドルはしばしば乗員の動作の妨げとなり、またデッキ上
のシートにもつれを生じ易いものである。固定レバー式
ウインチのハンドルは一般に比較的短い弓形をなしてお
り、このようなハンドルによってシートに必要な力を加
えるためには、比較的高い歯車比と、ウインチを操作す
るための比較的大きな手動回転力との双方が要求され
る。

着脱自在なハンドルを備えたウインチにおいては、ハン
ドルは短い弓形をなす固定レバー式のハンドルよりも長
くなっており、より大きな回転力をウインチに加えるこ
とができるようになっている。しかしながら、このよう
な着脱自在なハンドルは操作が終ればウインチから離れ
た場所で保管される可能性があり、結果として粉失しが
ちなものである。さらに、このようなハンドルをウイン
チに正しく取り付けるには貴重な時間が失われるのがし
ばしばである。

レバーあるいはハンドルの操作とウインチドラムの回転
との間に機械的な便宜を与えるため、ウインチの内部に
ギヤ機構、クラッチあるいはラチェット機構を設けるこ
とは周知のことである。オーストラリア国特許第429,19
0号には三段変速式デッキウインチが開示されており、
このウインチにおいて入力軸をハンドルにより一方向に
回転させる内部のギヤ機構が選択的に噛み合ってウイン
チドラムが所定の方向へ第１の速度で回転駆動され、ま
た入力軸を逆方向へ回転させると第２のギヤ機構が噛み
合ってウインチドラムが第１の速度とは異なる第２の速
度で回転駆動される。さらに別の係合機構により入力軸
の駆動機構をウインチドラムに直結連結してこのドラム
を第３の速度で回転駆動可能となっている。このような
ウインチの直結様式では爪、ピンあるいは突起等を所定
の位置へ動かしてハンドルもしくはその他の駆動機構を
ドラムと直接係合させる必要があり、手動操作で選択が
可能であるがかなり複雑である。

オーストラリア国特許第454,362号はまた同様な形式の
二段変速式ウインチを開示しており、このウインチのド
ラムはウインチ上部の操作ハンドルによりウインチの基
部に設けられたギヤ機構およびクラッチ機構を介して駆
動され、ウインチのドラムはハンドルの一方向への回転
により第１の速度で所定の方向へ回転し、ハンドルの逆
方向への回転により第２の速度で回転する。また、同特
許第454,362号の追加特許である第456,935号には入力軸
をウインチドラムに直結して1:1のギヤ比を付加的に得
るための変型例が開示されている。

また、オーストラリア国特許第487,866号は作動位置に
おいてウインチのハンドルをドラムに直接連結するため
にウインチに設けられた爪を備えた多段変速式ウインチ
の別例を開示しており、爪が休止位置にあるとき、ドラ
ムはウインチのハンドルによりその回転方向に応じて二
種類の速度のうちいずれかの速度で所定の方向へ回転駆
動される。

さらに、オーストラリア国特許第496,573号は回転可能
な支持台に取り付けられて可動なアイドルギヤを手動で
動かすことによりメインシャフトギヤとドラム駆動ギヤ
とを噛み合わせ、ウインチハンドルの回転によりドラム
を第１の速度で回転可能とした多段変速式ウインチを開
示している。ここで、ハンドルを逆方向に回転させると
アイドルギヤがその噛み合い位置から自動的に解放さ
れ、ドラムはウインチの基部に配設されたギヤおよびこ
れに関連するクラッチ機構等により第２の速度、或はハ
ンドルの回転方向をさらに逆転することにより第３の速
度で回転駆動される。なお、アイドルギヤはウインチの
基部に取り付けられたレバーにより移動可能になつてい
る。

以上に挙げた従来技術に記載されたウインチはいずれも
ウインチの上部に取り付けられたハンドルによりウイン
チドラムを通って延出する入力軸により、あるいはオー
ストラリア国特許第429,190号に示されるように入力軸
をチェーンおよびスプロケットによって駆動するといっ
た基礎的な機構を介して駆動されるものである。従っ
て、従来技術のウインチはすべてドラム、シャフトその
他の構成部材の高コストを要する機械加工を必要とする
多数のシール部およびベアリングを設けねばならないこ
とから製造コストがかなり高いものとなっている。

さらに、従来型式のウインチではたとえシール材を利用
していてもウインチ内部のキャビティーへの水分の侵入
は免れず、腐蝕を生じてウインチの耐久性が損なわれて
いた。また、このようなウインチは上部に取り付けられ
たハンドルを所望のギヤ比に応じて必ず特定の方向へ回
転させることにより操作されるものであるから、運転者
が常にハンドルに必要な旋回動を加えることが無理なく
行ないうるようなものではなかった。

（発明が解決しようとする課題） 以上のような周知のハンドル操作式ウインチに伴う欠点
の大部分もしくはすべてを排除しうるような改良された
型式のウインチの提供が要望されている。

また、ウインチ機構への水分の侵入を防止するシールさ
れた上部構造を有し、かつ多数の内部シール部を設ける
必要性を排除した改良されたウインチの提供が要望され
ている。

さらに、すぐれたクラッチ機械と駆動機構を用い、比較
的操作が簡単・容易であり、さらには製造コストが比較
的少なくて済む改良された構造をもつウインチの提供が
要望されている。

（課題を解決するための手段） 以上のような従来技術の課題を克服するべく、本発明は
支持部への固定に供されるベースと、このベースに対し
回動可能に取り付けられたウインチドラムと、このウイ
ンチドラムを前記ベースに対し回動させるための回動機
構とからなるウインチであって、前記回動機構は、前記
ベースの開口を通って内部に挿通された手動引張用操作
部材を巻回されて該ベースのハウジング内に回転可能に
取り付けらればねにより自動復元可能な回転部材と、該
回転部材と前記ウインチドラムとをギヤを介して連結し
て前記操作部材に加えられた張力による前記回転部材の
回転時に前記ウインチドラムを所定の方向へ回動させる
ために設けられかつ前記回転部材の回転とこれにより前
記ウインチドラムに与えられる回転との比を変化させる
減速比変換機構を備えた駆動機構と、ウインチドラムを
巻取り方向に適度の手動引張力で回転させるようにウイ
ンチドラムに加えられる負荷のトルクに応じて自動的に
前記減速比変換機構を作動するのに適合された負荷感知
機構と、前記ウインチドラムと前記ベースとの間に設け
られて前記ウインチドラムの前記所定の巻取り方向の回
転を許容し逆方向の回転を抑制する第１の一方向接続機
構とを備えており、かつ、前記駆動機構が前記回転部材
とその隣接ギヤとの間に第２の一方向接続機構を備え
て、前記第１の一方向接続機構が前記ウインチドラムの
前記逆方向の回転を抑制している間に、前記操作部材を
巻き戻す前記回転部材の復元動を許容するように構成し
たウインチを提供するものである。

本発明のウインチの場合、ウインチドラムは適当なベア
リングを介してベースに取り付けられかつその上部を閉
ざされ、また内部には底部に近接してギヤ機構が設けら
れる。ベース内部で底面から上方へ突出する軸には自動
復元プーリーが回動可能に取り付けられ、この自動復元
プーリーには軸に取り付けられた一方向性スプラグクラ
ッチに駆動連結されたラチェットプレートが設けられ
る。スプラグクラッチの本体はドラムの内部ギヤと噛み
合う駆動ピニオンと一体になっている。自動復元プーリ
ーにはスプリングにより付勢された一対の爪が取り付け
られており、この爪はラチェットプレートの適当な歯と
噛み合って動力をプーリーからクラッチ本体へと伝える
ことが可能となっている。

回転をプーリーに伝えるには手動操作のコードを利用す
るのが好ましく、このようなコードはベースハウジング
の一側に形成された開口に通される。コードを引っ張る
とプーリーが回転して爪及びラチェットプレートを介し
てクラッチ本体およびこれと一体のピニオンへと動力が
伝達され、これによりウインチドラムが回転することと
なる。コードの引張を解除するとスプラグクラッチによ
りウインチドラムの逆転が防止され、また自動復元プー
リーに配設されたスプリングによりコードがプーリーに
巻き戻される。

このような型式のウインチ構造によりピニオンと内部ギ
ヤとの間に適当な変速比が得られ、操作コードに所要の
引張力を加えることによりウインチドラムに係止された
シート（帆綱）に張力を与えることができ、帆を無理な
く揚張できる。操作コードは通常直線方向に引張られる
ので使用者は操作コードの所要の張力を与えることに専
念でき、従来のウインチに必要とされたようなハンドル
を種々の方向に回転させて巻き上げを行なう作業に伴う
欠点を排除できる。

またこのようなウインチドラムは通常その上部を完全閉
鎖され、かつウインチドラムの下部とベースハウジング
の上部との間のシール部および操作コードのハウジング
開口通過部のシール部により水分の侵入を防止されてい
るので、ウインチ内部の機構は腐食に対しほぼ完全に保
護された状態となり、従って耐久性等の低下もほとんど
なくなっている。

本発明の別の態様では、ベースハウジングおよび／もし
くはウインチドラムの内部に多段変速機構が設けられて
いる。手動操作コードの引張り速さとウインチドラムの
回転速度との間の複数の変速比を当初設定しておけば、
実際の操業時には、ウインチドラムに加わる負荷に応じ
て自動的に変速比が変更される。本発明のこのような実
施態様における形態では、所望の変速比が操作コードの
引張を解除する段階で自動的に得られ、シートの張力に
よってウインチドラムに加わる負荷がスプリングにより
付勢されたギヤプレートもしくは戻り止めプレートと連
動するラチェットもしくはスプラグクラッチに与えられ
て、ギヤプレートは負荷に応じた移動を行ない、次のウ
インチ操作に適した変速比が選択される。つまり、ラチ
ェットもしくはスプラグクラッチ機構はウインチドラム
に加わる負荷と予め与えられた付勢スプリングの力との
差に応じて作動するいわゆる負荷感知変速機構に連結さ
れている。ウインチドラムに加わる負荷が大きくなれば
なるほど設定変速比が大きくなって操作コードによるウ
インチドラムの回転が低速となり、引続き駆動を容易に
行なうことができる。

本発明のさらに別な実施態様においては、自動復元プー
リーとウインチドラムとの間で作用する油圧駆動機構が
設けられ、この油圧駆動機構は加えられる負荷に応答し
て流体の流れの状態が変化するようになっている。この
ような構成により、入力操作プーリーとウインチドラム
の回転間に実質上、無限の変速比が得られる。

（実施例） 本発明をより明確に理解するため、以下、いくつかの実
施例を添付の図面を参照して説明する。

第１図および第２図は本発明の基本的部材を示す参考例
で、一段減速式でありコードの引張り速さでのみドラム
の回転速さが変る。このウインチは適当なボールベアリ
ングもしくはローラベアリングからなるベアリング16を
介してベース14に対し回動可能に取り付けられたウイン
チドラム12を備えている。図面に見られるように、ウイ
ンチドラム12の上部は閉ざされており、ウインチドラム
12とベース14の周壁の上部との間にはＯリングもしくは
その他のシール材が設けられている。

ベース14には強固な直立状の軸18が設けられており、こ
の軸18にはプーリー19,スプラグクラッチ21およびピニ
オン22が回動可能に取り付けられている。プーリー19は
内部にスプリング（図示しない）を備えた自動復元式の
ものであり、このスプリングはプーリー19が操作方向へ
回転すると伸長状態となって、プーリー19を初期位置へ
戻す機能を行なう。プーリー19は自身の弾性により付勢
された一対の爪23を有しており、これらの爪23はスプラ
グクラッチ21の本体に同軸で固定されたラチェットプレ
ート26のセレーション24（のこ歯）に噛み合わされる。
ここで、プーリー19が第２図中に示すように時計方向に
回転すると、爪23とセレーション24とが噛み合い、ラチ
ェットプレート26とスプラグクラッチ21とが同方向に回
転する。ピニオン22はスプラグクラッチ21の本体と一体
になっており、これとともに回転する。本発明において
は、スプラグクラッチが第１の一方向接続機構をなし、
ラチェットプレートとこれに噛み合う爪とが第２の一方
向接続機構をなしている。

スプラグクラッチ21は周知構造の一方向クラッチであ
り、軸18に関し一方向にのみ回転する機能を有してい
る。スプラグクラッチ21の内部のスプラグ（一方向にだ
けくい込む作用をする部品、一例としてくさび形空所に
設けたボール、ローラなど）は、例えばウインチドラム
12に係止されたシート27（帆綱）に張力が加わってスプ
ラグクラッチ本体に逆方向のトルクが生じた場合に常に
軸18とスプラグクラッチ本体との間に介入するようにな
っている。

操作コード28はその一端をプーリー19に係止されてベー
ス14内から開口29を通って延出し、他端をハンドル31に
接続されている。操作コード28はプーリー19のまわりに
３回もしくはそれ以上巻きつけられており、プーリー19
の内部の復元スプリングにより、ハンドル31がベース14
の側壁に当接した状態で巻き込まれた状態に保持されて
いる。

理解されるであろうが、ウインチドラム12は操作コード
28を引張ってプーリー19を第２図中時計方向に回転する
ことで回転可能であり、このときウインチドラム12は時
計方向に回転されシート27をウインチドラム12に巻き込
む。操作コード28のに引張りを解除すると、復元スプリ
ングによりプーリー19が反時計方向に回転し、操作コー
ド28が巻き戻される。しかしこのような巻き戻し中、ウ
インチドラム12の逆回転はスプラグクラッチ21によって
防止されている。

操作コード28の引張り速度とウインチドラム12へのシー
ト27の巻き込み速度との比はプーリー19とドラム12の有
効径の比と、ピニオン22とドラム内部の内歯ギヤ17との
間のギヤ比とに依存する。このような比は望むように変
更できるので、いかなる特定用途のウインチについても
変速比を適宜設定可能となっている。

次に第３図および第４図を参照して二段変速式ウインチ
を説明する。同図に示されたウインチの構成は第１図お
よび第２図に示した単一変速式ウインチと一部で共通し
ているので、均等な部材には同一の符号が付してある。
この実施例において、ウインチドラム12は円すいころ軸
受16を介してベース14に取り付けられている。

本実施例において、ベース14には二本の固定軸32,33が
上向きに立設されており、第１の軸32にはスプラグクラ
ッチ21とピニオン34と戻り止めプレート36とが支持され
ている。本実施例のスプラグクラッチ21は軸32に対し回
動可能に取り付けられかつピニオン34と一体に形成され
た内側スリーブを有している。スプラグクラッチ21はま
た戻り止めプレート36に固定された外側本体部材を有し
ており、従ってピニオン34は一方向への回転は可能であ
るが、これに逆方向のトルクが加わると、戻り止めプレ
ート36が軸32のまわりに少し回動するよう構成されてい
る。

戻り止めプレート36の端縁には一対の戻り止め37a,37b
が形成されており、スプリング39によりこれらに向けて
付勢された戻り止めボール38によって、いずれか一方が
係止されるようになっている。圧縮スプリング41は戻り
止めプレート36を軸32のまわりに反時計方向に向けて付
勢している。

第２の軸33にはギヤプレート43が回動自在に支持されて
おり、ギヤプレート43には３組のギヤ機構44,46および4
8が取り付けられている。ギヤ44はプーリー19と同軸で
先の実施例で説明したと同様のラチェットプレートを有
し、プーリー19はこれに係合する爪と自動復元スプリン
グを備えている。ギヤ44はギヤ機構46の２段の歯車のう
ち下の歯車と噛み合っており、ギヤ機構46のこの下の歯
車はまたギヤ機構48の２段の歯車のうち下の歯車と噛み
合っている。各ギヤ機構46および48の上の歯車は互いに
噛み合うことなくウインチドラム12内に形成された環状
のギヤ溝47内に上向きで突出している。これに対してギ
ヤ溝47の半径方向内外の周壁部にはギヤ機構46および48
の上側の歯車とそれぞれ噛み合う内歯と外歯が形成され
ている。

ギヤプレート43はロッド49を介して戻り止めプレート36
に連結されている。ロッド49の長さと、ギヤプレート43
と戻り止めプレート36との関係は、戻り止めプレート36
がスプリング41に押出されて戻り止めボール38が戻り止
め37aと係合した状態に位置されると、ギヤプレート43
は軸33のまわりに少し反時計方向に回動され、ギヤ機構
48がウインチドラム12の半径方向内側の外歯51と噛み合
うよう設定されている。この状態で操作コード28が引張
られるとプーリー19およびギヤ機構44,46および48が回
転し、それに伴いウインチドラム12が比較的高速で回転
することとなる。ウインチドラム12の逆回転はスプラグ
クラッチ21および戻り止めボール38が戻り止め37aに係
合して戻り止めプレートが定位置に保持されることによ
り防止されている。しかしながら、ウインチドラムに加
わる逆回転トルクがスプリング41の力よりも十分大きい
ような場合には、戻り止めプレート36はスプラグクラッ
チ本体の動きに伴って戻り止めボール38が戻り止め37b
に係合する位置まで動かされる。この状態になるとギヤ
プレート43はロッド49によりギヤ機構46がウインチドラ
ム12の半径方向外側の内向き歯52と噛み合う位置まで動
かされる。このため変速比が増大し、操作コード28を引
張ることによりウインチドラム12を比較的低速ながらひ
き続き回転させることができる。

シートの負荷が減じた場合には戻り止めプレート36がス
プリング41により初期位置まで動かされ、低変速比側の
ギヤ機構の噛み合いが行なわれ、ドラムが高速で回動さ
れることとなる。

このように、本実施例のウインチはウインチドラムの負
荷に応じて自動的にギヤ比が設定される二段変速式ウイ
ンチドラムであり、このようなギヤ比の選択は操作コー
ド28がプーリー19に巻き戻される間に行なわれることが
理解されるであろう。

次に第５図および第６図を参照すると、同図には、三段
変速式ウインチが示されており、このウインチのギヤ比
も先の実施例と同様ウインチドラムの負荷に応じて自動
的に選定される。

この実施例において、ウインチドラム12は上面開放の中
空状に形成されており、シートの余剰部を収納可能とな
っている。しかしながらウインチドラム12の上部は所望
により先の実施例と同様、閉じた状態としてもよい。

第５図に示すように、ベース14の底面から上方に突出す
る比較的短い軸54にはプレート56が支持されており、こ
のプレート56の一端の直立軸70には爪（図示しない）を
弾力的に有するプーリー19と、ベンディックス・ドライ
ブ（Bendix drive）58と通称される伝動機構が回転可能
に取り付けられている。ベンディックス・ドライブのト
ラック（スリーブ状ラック）57は外周にらせんねじを有
し、またその下端にラチェットプレート26を固定してい
る。ベンディックス・ドライブのナット部材59はトラッ
ク57に螺合され、その上端にピニオン61とローラベアリ
ング62とを同軸に取り付けている。プーリー19が操作コ
ード28によって時計方向に回転されると、前記の爪がラ
チェットプレート26に係合し、トラック57が回転するの
で、ナット部材59はピニオン61およびローラベアリング
62とともに少し上動されて回転する。

ウインチドラム12はその下面に環状の案内溝63,64およ
び65を同心状に備えており、これらにはそれぞれ内歯の
リング状ギヤ66,67および68が関連して設けられてい
る。溝63,64および65はナット部材59がトラック57に対
し上昇すると、直立軸70の位置に応じてローラベアリン
グ62を受け入れ、この状態でピニオン61が対応するリン
グギヤ66,67もしくは68と噛み合うこととなる。歯数の
異なるギヤ66,67および68を設けたことによって、プー
リー19の回転とウインチドラム12の回転との間に三種の
異なる変速比が与えられる。

スプラグクラッチ21はベース14から突出する別の固定軸
71に対し回動可能に取り付けられており、かつ軸71に対
し回動可能なスリーブ部を上方のピニオン72と一体で備
えている。スプラグクラッチ21の外側ボデー74は下方の
ギヤ73に固定されており、このギヤ73はプレート56の端
部に設けられたギヤセグメント76と噛み合っている。

先の実施例に関連して説明したように、ウインチドラム
12にシート27によって加えられる引張負荷は、ドラムの
内歯ギヤ66に噛み合う従動ピニオン72、スプラグクラッ
チ21およびギヤ73を経て、これに噛み合うセグメント76
を介してプレート56へ伝えられ、負荷の程度によって駆
動ピニオン61と噛み合うべき内歯リングギヤが３つの内
から選定される。なおプレート56は引張スプリング77に
より第６図に示すように反時計方向に付勢され、通常、
ウインチの操作初期には図示とは反対の最も左傾した位
置にある。このようなプレート56の軸54のまわりの回動
を規制するため適当なストッパーが設けられている。

この状態でプーリー19が回転するとピニオン61はベンデ
ィックス・ドライブ58により上昇され、ギヤ68と噛み合
う。帆などに係止されたシートからウインチドラム12に
反時計方向のトルクが加えられると、内歯ギヤ66に噛合
するピニオン72が（第６図において）反時計方向に回転
され、これに伴うギヤ73の回転によりプレート56は短い
軸54を中心として時計方向に付勢される。この動きは引
張りスプリング77およびベース14に配設されかつ押圧ス
プリングにより付勢されてプレート56の下面に形成され
た３箇所の窪み79と接触可能のボール78により規則を受
けている。しかしボール78やスプリング77の制限にうち
勝つほど大きなトルクが加わると、プレート56は時計方
向に回転してボール78が次の窪み79と係合する。この状
態になるとピニオン61がギヤ67と噛み合い可能である。
シートを引張るためにウインチドラム12に加わるトルク
がさらに増加すると、プレート56はさらに回転して第６
図に示す最外位置に達する。

このような構成により、引き張るべきシートを通じてウ
インチドラム12に加えられるトルクに応じて三種のギヤ
比のいずれかが自動的に選択されることを理解されるで
あろう。

操作コード28はプーリー19外周から、一旦軸54の近くを
通るよう、プレート56に設けられたガイドローラ80をめ
ぐって後、開口29を経て外部に導かれている。これによ
り、ウインチ作業時における操作コードの引張力がプレ
ート56の位置に影響しなくなっている。

次に第７図と第8A図および第8B図を参照して説明する
と、同図には本発明のさらに別の実施例が示されてお
り、この実施例は油圧駆動システムを利用してプーリー
１の回転動をウインチドラム12へ、このウインチドラム
12への負荷に応じた変速比で伝達するものである。

この実施例において、ベース14にはその一側に近接して
固定軸81が立設されており、この軸81にはボデーがピニ
オン82に連結されたスプラグクラッチ21が取り付けられ
ている。スプラグクラッチ21のスプラグ（逆止部分）は
クラッチのボデーと軸81の間に介在してウインチドラム
12のベース14に対する逆方向の回転を防止する役割を果
たす。

ベース14の他側にはベアリング83が設けられており、こ
のベアリング83は垂直上方に突出する入力軸84を回動可
能に支持している。また入力軸84には爪を弾力的に備え
たプーリ19が回動可能に支持されており、ラチェットプ
レート26は入力軸84に固定され、爪との係合によってプ
ーリー19の回転に伴い入力軸84を所定の方向にのみ回転
させる。

入力軸84は油圧ベーンポンプ85の下部のエンドプレート
86を貫通して突出しており、ベーンポンプ85のロータ87
がこの入力軸84に固定されている。ポンプボデー88はエ
ンドプレート86と、入力軸84がそこで終わる中間のバル
ブプレート89との間で、入力軸84の軸線に対し直角な面
内で図示左右方向に移動可能に取り付けられている。入
力軸84と同軸の出力軸91は下端をバルブプレート89に支
承されかつ油圧ベーンモーター90のロータ92を係着し、
その上部のエンドプレート93を通って上方に延出してい
る。また出力軸91の上端にはピニオン94が取り付けられ
ている。

油圧ベーンモーター90のモーターボデー95は上部のエン
ドプレート93と中間のバルブプレート89に、出力軸91に
対して偏心して固定されている。

ポンプボデー88の近傍には油圧シリンダ96が配設されて
おり、この油圧シリンダ96は連結ロッド98を介してポン
プボデー88に接続されたピストン97を有している。圧縮
スプリング99はピストン97を油圧シリンダ96の閉鎖端に
向けて付勢する役割を果す。油圧シリンダ96の閉鎖端と
バルブプレート89の周面のポンプからの高圧流体出口と
の間には油圧ライン100が接続されている。

バルブプレート89には複数の弁孔101が上下を連通して
設けられており、油圧流体が高圧下でポンプ側からモー
ター側へ圧入され、また逆側でモーター側からポンプ側
へ吸引される。

このような実施例において、油圧ポンプ85および油圧モ
ータ90の前記プレート86,89,93は、一側方の油圧シリン
ダ96とともにベース14内に図示しない支持体により固定
されている。またピニオン94はウインチドラム12の内面
に形成された内歯のリングギヤ102と噛み合っている。
油圧ポンプと油圧モーターとの間のさまざまな面をシー
ルするため多くのＯリング103が設けられている。油圧
流体の貯槽はウインチのベース内に設けてもよく、また
は別個に外部に設けてもよい。

この実施例のウインチの運転にあたり、前記の実施例と
同様に操作コード28の引張ってプーリー19を回転させる
と、ラチェットプレート26により入力軸84が駆動され、
これにより油圧ベーンポンプ85のロータ87が回転され
る。初期の時点で、ピストン97は圧縮スプリング99によ
って油圧シリンダ96の閉鎖端に向けて付勢され、第8B図
に示すようにポンプボデー88が左方位置に動かされてい
る。この状態で、ロータ87が回転すると比較的多量の油
圧流体がバルブプレート89の弁孔101を通って油圧モー
タ90へ圧入される。ウインチドラム12に何ら負荷が加わ
っていない場合、油圧流体によりロータ92が回転駆動さ
れ、これによりピニオン94を介してウインチドラム12が
かなりの速さで回転される。

ウインチドラム12に巻かれたシートに引張力が加えられ
てウインチドラム12の回転に抵抗が生ずると、油圧モー
タのロータ92の動きが即座に拘束されてモータ側へ圧入
される油圧流体の圧力が増加する。このような圧力の増
加に伴い、油圧ポンプのロータ87を回転させるため操作
コードに加えるべき張力をより大きくする必要が生ず
る。

圧力の増した油圧流体はブリードライン100を通って油
圧シリンダ96に至り、油圧シリンダ96内の圧力が圧縮ス
プリング99の力に勝るほど十分に大きくなると、ピスト
ン97およびポンプボデー88がそれに釣り合う位置まで移
動し、これに伴って圧入される油圧流体の量が減少す
る。すなわち、この実施例ではウインチドラムの負荷に
応じて、油圧モータ90が最大流量を受けている場合のド
ラムの回転速度に比較して、ウインチのドラム速度が油
圧流体の圧入量の変化によって効果的に変化され、常に
強力なシート巻取力を維持する。また先の実施例では操
作コードの張力を解除してプーリーが停止しているとき
に、ドラムの負荷に対応して歯車比の変更がギヤプレー
ト等の移動によって行なわれたが、この実施例では操作
コードに引張力を加えてプーリー19を回転させている時
に、前記油圧システムがドラムの負荷の変化によって受
ける圧力変動によって、ウインチドラムの効果的な速度
変更を自動的に行なうことができる。なお、操作コード
28を解放すると、スプラグクラッチ21がウインチドラム
12の逆回転を防止する機能を果すことはすでに述べた実
施例と同じである。当然のことながら、必要とあらばプ
ーリー19とこれに関連する爪やラチェットプレートを油
圧ポンプや油圧モーターと別個に設けてもよく、またこ
れらに対し適当なギヤ機構を介して連結することによっ
て、ポンプのロータが油圧システムの適正な作動に見合
った速度で駆動されるようにしてもよい。

以上の実施例は操作コードとプーリーとを利用した例に
ついて説明したものであるが、操作コードやプーリーの
代わりに適当なケーブルやチェーンを利用してもよく、
チェーンを利用する場合プーリーは適当なスプロケット
に置き換えられる。

また以上に図示し、説明したウインチはウインチドラム
12の逆回転を任意に行ないうるよう変型して、シートを
ウインチドラム12から巻き戻しもしくは解放可能とする
ことができる。このためにはスプラグクラッチ機能を一
時解除する機構あるいはスプラグクラッチに関連するピ
ニオンとウインチドラムの内歯ギヤとの噛み合いを解除
する機構のいずれかが設けられる。かくしてベースの外
側に特に取り付けられた手動アームもしくはレバーが戻
り止めや付勢スプリングに抗して解除操作することが可
能となり、ピニオンを必要に応じて移動させてウインチ
ドラムの内歯ギヤとの噛み合いを外すことにより、ウイ
ンチドラムの逆回転に対するスプラグクラッチの制御作
用を解除することができる。

また、第7,8Aおよび8B図に示した実施例においては、油
圧モーターからポンプへと流れる流体を制御する流量制
御弁を利用することによりウインチドラムの逆回転を有
効に制御することができる。

以上のように、本発明のウインチはハンドルの逆転もし
くは置き替えを何ら要することなく、かつそれに伴なう
ロスを何ら生ずることなく、さらには使用者の費やす労
力を最小限としてシート負荷のいかんにかかわらず十分
なギヤ変速比でウインチ作業を完全に行なうことができ
るものである。本発明のもう一つの利点は操作コードが
どのような望ましい位置からでも引張り操作でき、また
従来のウインチのようにコードに対して巻上げ操作が必
要な構成とは異なり、作業者の体重とふん張り力とをコ
ードを引張る単一方向に有効に利用できることである。

さらに、本発明のウインチは船尾を特定方向に向けるセ
ルフ・テーリング（self-tailing）装置に利用可能であ
る。加えて、本発明における多くの構造上の変型、広範
囲にわたるさまざまな実施態様および用途が本発明の精
神から逸脱することなく考えられることを当業者には理
解されるであろう。

以上の開示や説明は単なる例示のためのものであり、ど
のような意味においても限定を意図するものではない。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の基本的部材を示す一段減速式ウインチ
の部分断面正面図、第２図は第１図中２−２線に沿う断
面の平面図、第３図は本発明による二段変速式ウインチ
の部分断面正面図、第４図は第３図に示したウインチの
断面を示す平面図、第５図は本発明による三段変速式ウ
インチの部分断面正面図、第６図は第５図に示したウイ
ンチの６−６線に沿う断面の平面図、第７図は本発明の
さらに別例のウインチのベースハウジングとウインチド
ラムの下部を示す断面図、第8A図および第8B図はそれぞ
れ第７図中、8A−8A線および8B−8B線に沿う断面図であ
る。

12…ウインチドラム、14……ベース 17,52,66,67,68……内歯ギヤ 18,32,33,71,81……直立軸 19……プーリー 21……スプラグクラッチ（第１の一方向接続機構） 22,61,72,82,94……ピニオン 26……ラチェットプレート（第２の一方向接続機構） 27……シート（帆綱） 28……操作コード、29……開口 31……ハンドル、36……戻り止めプレート 41……付勢スプリング、43,56……ギヤプレート 44,46,48……ギヤ 51……外歯ギヤ 58……ペンディックス・ドライブ 63,64,65……案内溝 85……ベーンポンプ、90……ベーンモーター 96……油圧シリンダ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持部への固定に供されるベースと、この
   ベースに対し回動可能に取り付けられたウインチドラム
   と、このウインチドラムを前記ベースに対し回動させる
   ための回動機構とからなるウインチであって、前記回動
   機構は、前記ベースの開口を通って内部に挿通された手
   動引張用操作部材を巻回されて該ベースのハウジング内
   に回転可能に取り付けらればねにより自動復元可能な回
   転部材と、該回転部材と前記ウインチドラムとをギヤを
   介して連結して前記操作部材に加えられた張力による前
   記回転部材の回転時に前記ウインチドラムを所定の方向
   へ回動させるために設けられかつ前記回転部材の回転と
   これにより前記ウインチドラムに与えられる回転との比
   を変化させる減速比変換機構を備えた駆動機構と、ウイ
   ンチドラムを巻取り方向に適度の手動引張力で回転させ
   るようにウインチドラムに加えられる負荷のトルクに応
   じて自動的に前記減速比変換機構を作動するのに適合さ
   れた負荷感知機構と、前記ウインチドラムと前記ベース
   との間に設けられて前記ウインチドラムの前記所定の巻
   取り方向の回転を許容し逆方向の回転を抑制する第１の
   一方向接続機構とを備えており、かつ、前記駆動機構が
   前記回転部材とその隣接ギヤとの間に第２の一方向接続
   機構を備えて、前記第１の一方向接続機構が前記ウイン
   チドラムの前記逆方向の回転を抑制している間に、前記
   操作部材を巻き戻す前記回転部材の復元動を許容するよ
   うに構成したことを特徴とするウインチ。
2. 【請求項２】前記ウインチドラムは該ウインチドラムと
   同軸で２個もしくはそれ以上の個数のリング状のギヤを
   有しており、前記回転部材と前記第２の一方向接続機構
   とは前記ベース内に回動可能に支持されたギヤプレート
   に同軸で取り付けられており、前記第２の一方向接続機
   構と連動する駆動ギヤ機構を前記ギヤプレートの一つの
   所定回動位置において前記ウインチドラムの有するリン
   グ状のギヤのいずれか一つと噛み合わせることにより前
   記ウインチドラムを第１の所定ギヤ比で前記所定の巻取
   り方向へ回転可能とし、また前記ギヤプレートの別の所
   定回動位置において前記ウインチドラムの有する他のリ
   ング状のギヤと噛み合わせることにより前記ウインチド
   ラムを別の所定ギヤ比で前記所定の巻取り方向へ回転可
   能とし、かつ前記負荷感知機構がウインチドラムに加え
   られる負荷のトルクに応じて前記ギヤプレートを各所定
   の回動位置へ動かすための作動機構をギヤプレートとの
   間に備えている特許請求の範囲第１項記載のウインチ。
3. 【請求項３】前記駆動ギヤ機構はそのピニオンを負荷に
   応じてウインチドラムの有する前記リング状のギヤのう
   ち選択された一つと噛み合わせるための移動機構を有し
   ており、かつピニオンは各リング状のギヤに隣接する複
   数の環状案内溝のうちの対応する一つと係合する協同ベ
   アリングを同軸的に有している特許請求の範囲第２項記
   載のウインチ。
4. 【請求項４】前記第１の一方向接続機構は前記ウインチ
   ドラムの有するリング状のギヤの一つと噛み合う従動ピ
   ニオンに連結された第１部分と、ギヤを介してギヤプレ
   ートに連係される第２部分とを有し、このギヤプレート
   にはギヤプレートを最も低いギヤ比に対応する前記所定
   の回動位置の一つに向けて付勢する付勢機構が付設され
   ており、前記第１部分は前記ウインチドラムの所定巻取
   り方向への回転時には、前記第２部分に対して回転する
   が、前記ウインチドラムに逆動負荷が加わると前記第１
   部分と前記第２部分とが固定状態となって逆回転が抑制
   され、前記負荷のトルクが前記第２部分を介して前記ギ
   ヤプレートへと伝達されて、該ギヤプレートが前記負荷
   のトルクに応じて前記付勢機構に抗してより高いギヤ比
   に対応する回動位置へ動かされるよう構成されている特
   許請求の範囲第２項もしくは第３項のいずれかに記載の
   ウインチ。
5. 【請求項５】前記ウインチドラムは内周ギヤと小径のリ
   ング状の外周ギヤとをともに該ウインチドラムと同軸で
   有しており、前記第２の一方向接続機構と駆動ピニオン
   とが前記ベースに対し回動可能なギヤプレート上に同軸
   で設けられており、ギヤプレートは少なくとも互いに噛
   み合う２個の駆動ギヤを支持しかつこれらの駆動ギヤの
   一つは前記駆動ピニオンに噛合されて、前記駆動ギヤの
   うちの第１の駆動ギヤは前記ギヤプレートが第１回動位
   置にあるときに前記ウインチドラムの前記内周ギヤと噛
   み合わされ、第２の駆動ギヤは前記ギヤプレートが第２
   回動位置にあるときに前記リング状外周ギヤと噛み合わ
   されており、前記減速比変換機構は前記第１の一方向接
   続機構に連結された戻り止めプレートと、この戻り止め
   プレートと前記ギヤプレートとを互いに連結するロッド
   とを有し、前記第１の一方向接続機構がこの戻り止めプ
   レートを介してギヤプレートを前記ウインチドラムに加
   わる負荷に応じて前記第１回動位置と前記第２回動位置
   との間を移動させる構成の特許請求の範囲第１項記載の
   ウインチ。
6. 【請求項６】前記負荷感知機構が、前記戻り止めプレー
   ト上にウインチドラムの高速と低速の回転をもたらすた
   めの１対の戻り止め凹部を形成するとともに、この凹部
   に係合する１つのばね付勢されたボールと、戻り止めプ
   レートをドラムの高速回転をもたらす位置へ付勢するス
   プリングとを備えており、ウインチの高速巻取り中にド
   ラムに加わる反巻取方向の負荷トルクが増加し、このト
   ルクが前記第１の一方向接続機構によって戻り止めプレ
   ートに伝えられると、戻り止めプレートが前記スプリン
   グの付勢力に抗してドラムの低速回転をもたらす位置へ
   回動される構成の特許請求の範囲第５項記載のウイン
   チ。
7. 【請求項７】前記駆動機構は前記第２の一方向接続機構
   を介して前記回転部材に連結された油圧ポンプと、この
   油圧ポンプからの流体圧により駆動されかつ前記ウイン
   チドラムの内歯ギヤと噛み合う駆動ピニオンに連結され
   た油圧モータ機構とを有している特許請求の範囲第１項
   記載のウインチ。
8. 【請求項８】前記油圧ポンプがウインチドラムへの負荷
   に応じて前記油圧ポンプから前記油圧モータ機構へ送ら
   れる流体の量を変化させる機構を有している特許請求の
   範囲第７項記載のウインチ。
9. 【請求項９】前記油圧モータ機構はベーン式のものであ
   り、このモータのロータは前記駆動ピニオンに直結され
   ており、かつ該モータの環状ボデーは前記ロータの軸に
   対して偏心状に設けられている特許請求の範囲第７項も
   しくは第８項いずれかに記載のウインチ。
10. 【請求項１０】前記油圧ポンプは前記油圧モータのロー
    タ軸と同軸のロータを有するベーン式のポンプであり、
    このポンプの環状ボデーはそのロータに対して横方向へ
    動くことにより当該ポンプから送られる流体の量を変化
    可能となっており、また前記ポンプと前記モータとの間
    にはバルブプレートが配設されており、このバルブプレ
    ートは油圧流体が前記ポンプから前記モータの側へ移
    り、あるいは戻るための流体通路を備えており、さらに
    前記ポンプの環状ボデーには油圧シリンダとピストン機
    構が連結され、このシリンダに前記ポンプの高圧出口か
    ら供給される油圧流体が受け入れられて前記ポンプの環
    状ボデーが付勢機構に抗して動かされる特許請求の範囲
    第９項記載のウインチ。
11. 【請求項１１】前記第１の一方向接続機構がスプラグク
    ラッチである特許請求の範囲第１項〜第10項のいずれか
    一項に記載のウインチ。
12. 【請求項１２】前記第２の一方向接続機構が前記回転部
    材に対して相対動可能に同軸に設けられたラチェットプ
    レートと、このラチェットプレートの一面に設けられて
    軸方向に突出する複数のラチェット歯と、前記回転部材
    に取り付けられ、弾性により傾動可能に付勢された１個
    もしくは複数個の爪とからなっている特許請求の範囲第
    １項〜第11項のいずれか一項に記載のウインチ。
13. 【請求項１３】前記回転部材は前記操作部材が複数回巻
    かれるプーリーであり、このプーリーは該プーリーに巻
    かれた前記操作部材を巻き戻す方向へ回転させるよう該
    プーリーを付勢する復元スプリングを有している特許請
    求の範囲第１項〜第12項のいずれか一項に記載のウイン
    チ。
14. 【請求項１４】前記ウインチドラムの基部外周面は前記
    ベースの上方でこれと同一の直径をもって形成されてい
    る特許請求の範囲第１項〜第13項のいずれか一項に記載
    のウインチ。