JPH0742776U - ウインチのシフター装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ワイヤロープをドラムに巻き取る時の乱巻き
防止とワイヤロープ方向を垂直平面内で転回させること
を可能とするウインチのシフター装置を提供する。 【構成】 ガイド軸１を平行に配設し、中間支持輪を嵌
合配設し、中間支持輪の外周に軸受を介してガイドシー
ブ５を嵌合し、ボールスクリューネジを有する駆動軸６
を配設し、両側面に貫通するブラケットを配設し、ブラ
ケットと中間支持輪は一体締結し、かつブラケットとガ
イドシーブ５の間に軸受を嵌合配設したことを特徴とす
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本願考案はワイヤロープ１０をドラム１１に巻き取る時の乱巻き防止と、ワイ ヤロープ方向をドラム中心線２に対して垂直平面内で転向させることの２つの目 的で設置するウインチのシフター装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、ワイヤロープをドラムに巻き取るウインチでは、一般にワイヤロープの 乱巻きを防止するため、ドラムの回転に同期してワイヤロープの巻き付き位置を ドラムと平行に移動させるシフター装置が設置されている。そのシフター装置に はワイヤロープを誘導するためガイドローラまたはガイドシーブが設けられてい る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

図３にガイドローラを有する従来のシフター装置の構造図を示す。 従来のガイドローラ３６，３７は、回転軸がドラムの中心線に対して垂直にな るように取付けられ、２本の小径ガイドローラ３６，３７の間にワイヤロープ３ ８を通して行う方式であるため、ワイヤロープ３８がドラム中心線に対して垂直 方向に固定されておらず、ワイヤロープ位置が垂直に大きく移動するとワイヤロ ープが、ガイドローラ支持台３９等の他の部品に当たってワイヤロープを傷つけ る問題がある。

【０００４】 また、図４に別の例としてガイドシーブを有する従来のシフター装置の構造図 を示す。 従来のガイドシーブ４０は、ブラケット４１を介してドラムと平行に移動する ための駆動軸４２に取り付けられており、ワイヤロープ４３の進入方向がドラム 中心線に対して垂直に大きく転向する場合、ワイヤロープ４３の張力の分力によ るラジアル荷重が駆動軸４２に直接かかる構造になっている。駆動軸４２には通 常直線運動用のら旋状のネジ加工が施されており、ワイヤロープ４３の張力が大 きくなると、ネジ部の強度不足により軸が変形または破損し易く駆動不可能にな る問題がある。

【０００５】 上記の問題を解決するためには、ワイヤロープ４３の張力によるラジアル荷重 に応じ駆動軸４２の軸径を大きくするか、強度と剛性が高い材質を選定すれば良 いが、駆動軸４２のネジ加工等の製作コスト面で不利になり、駆動装置が大型化 する問題も生じる。 このため、前記従来のシフター装置の構造では、ワイヤロープに数１０ton 以 上の大張力を負荷した状態で、ロープ進行方向をドラム中心線に対して垂直に数 １０度以上の大角度転向させることは、技術的に不可能であった。

【０００６】 本願考案の目的は、大張力のかかるワイヤロープをドラムに巻き取る時に、乱 巻きを防止することおよびワイヤロープの進入方向をドラムの中心線に対して垂 直平面内で転向させることの二つの機能を兼ね備えたシフター装置を提供するこ とであり、上記の従来技術の問題点を解決すべく考案されたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、本願考案は、なされたもので、その要旨は、ウ インチからの駆動力により駆動する駆動軸にガイドシーブをブラケットを介して 移動可能に配設してなるウインチのシフター装置においてガイド軸１をドラム中 心線２に対して平行に配設し、ガイド軸１に軸受４ａを介して中間支持輪３を嵌 合配設し、中間支持輪３の外周に軸受４ｂを介してガイドシーブ５を嵌合配設し 、中間支持輪３にボールスクリューネジを有する駆動軸６を隙間を有して貫通配 設し、中間支持輪３およびガイドシーブ５の両側面に、ガイド軸１および駆動軸 ６が貫通するブラケッ７を配設し、ブラケット７と中間支持輪３は一体に締結し 、ブラケット７とガイドシーブ５の間には軸受８を嵌合配設し、ブラケット７に ボールスクリューナット９を取り付けたことを特徴とするウインチのシフター装 置にある。

【０００８】

【作用】

本願考案によれば、ワイヤロープ転向に伴うラジアル荷重をガイド軸１だけで 受けることができ、駆動軸６はラジアル荷重を受けないためその荷重が大きくな っても駆動機能に問題は生じない。また駆動軸６は、従来技術のガイドシーブよ り小径化でき製作コストの面で有利になり駆動装置も小型化できる。ガイド軸１ は従来技術のガイドシーブの駆動軸に比べ、ネジ加工が施されてないためワイヤ ロープ張力による曲げ荷重合わせて容易に大径化できる。

【０００９】 またガイドシーブ５はシーブ溝によってワイヤロープ１０を一定位置に保持し ながらワイヤロープ１０の移動に伴って回転するため、従来技術のガイドローラ のようにワイヤロープの進入方向がドラムの中心線に対して垂直平面内で移動し てもガイドローラからはずれたり、ガイドローラ支持体等の他の部品に当たって ワイヤロープを傷つけることはない。以下実施例の添付図面に基づき、本願考案 を詳細に説明する。

【００１０】

【実施例】

図１に本願考案を採用したシフター装置を有するウインチの概略図を、図２に 本願考案を採用したシフター装置の構造図（図１のＡ−Ａ断面図）を示し、図５ に図１のＢ−Ｂ断面図を示す。 図１、図５に示すように、ドラム１１から繰り出されたワイヤロープ１０は、 シフター装置のガイドシーブ５を介してウインチ外部に導出される。ドラム１１ の回転はモータ１２によって駆動させ、停止はモータ軸に取り付けた電磁ブレー キ１３で行う。駆動力は減速機１４，ピニオン１５、ドラムギア１６によって減 速してドラム１１に伝達される。

【００１１】 図１に示すように、ガイド軸１をドラム軸１７と平行に配置し、両端の軸支持 体によって支持する。ガイド軸１は、軸支持体１８に取り付けたキーパープレー ト１９によって回転止めおよび位置決めされる。 ガイドシーブ５とガイド軸１の間に中間支持輪３を設置する。ガイドシーブ５ は中間支持輪３との間で軸受４ｂを介して回転運動する。回転力は、ワイヤロー プ繰り出しまたは巻き取りに伴うワイヤロープ１０とガイドシーブ５の摩擦力に よる。

【００１２】 中間支持輪３の中心にはガイド軸１が貫通し、中間支持輪３はすべり軸受４ａ を介してガイド軸１を案内にしてドラム軸１７と平行にスライドする。すべり軸 受４ａは中間支持輪３に嵌合固定される。 ２枚のブラケット７が中間支持輪３をタイロッド２０でサンドイッチして締結 され、一体となって移動する。ブラケット７とガイドシーブ５両側面の間にはす べり軸受８を設置し、ワイヤロープ１０から横移動に伴う水平荷重を受けても、 ガイドシーブ５が中間支持輪３から外れずに回転運動できる。ワイヤロープ外れ 止めローラ２１をブラケット７上部に取り付け、ワイヤロープ１０がガイドシー ブ５のシーブ溝から逸脱しないようにしている。

【００１３】 図５に示すように、ブラケット７下端には転倒防止ローラ２２を設置しており 、ウインチ架台に取り付けたガイドレール２３を案内にしてローラ２２が転動し 、ブラケット７および中間支持体３がガイドシーブ５と一緒に回転することを防 止した。 図１、図２に示すように、ボールスクリュー６はガイド軸１と平行して中間支 持輪３を貫通し、両端の軸支持体１８に軸受２４，２５を介して支持される。ボ ールスクリューナット９はナットホルダー２６によってブラケット７に固定され る。ボールスクリュー６は、軸受２４，２５および軸支持体１８によって軸方向 に移動不可能であり、ボールスクリュー６の回転力はキー２７を介してボールス クリューナット９に軸方向の推力が生じさせ、ガイドシーブ５の位置をドラム１ １と平行に移動させることができる。

【００１４】 ボールスクリュー６およびボールスクリューナット２６は、中間支持輪３、ブ ラケット７、ナットホルダー２６とラジアル方向にクリアランスを設けて取り付 けてある。そのためボールスクリュー６は、ワイヤロープ１０の進入方向が図５ の角度Ｃのように転向することに伴うラジアル荷重を直接受けることは無く、ラ ジアル荷重は全てガイド軸１にかかる。ガイド軸１はこのラジアル荷重に応じて 断面性能を決定しており、ボールスクリュー６は軸方向の駆動力だけを考えて設 計できる。

【００１５】 図１に示すようにボールスクリュー１の回転駆動源はモータ１２であり、ピニ オンからシフター用ギア２８、スプロケット（ａ）２９、チェーン３０、スプロ ケット（ｂ）３１を介してボールスクリュー６に伝達される。ピニオン１５とシ フター用ギア２８の歯数比、スプロケット（ａ）２９とスプロケット（ｂ）３１ の歯数比、ボールスクリュー６のネジピッチを適当に合わせることにより、ドラ ム１１の回転に同期してガイドシーブ５の位置をドラム１１と平行に移動させる ことができ、ワイヤロープ１０をドラム１１に整列させて巻き取ることが可能と なる。

【００１６】 図２に示すようにリミットスイッチ３２，３３を軸支持体上面に設置し、ブラ ケット側面にストライカー３４，３５を取り付ける。ガイドシーブ５の位置が、 ドラム１１のワイヤロープ巻き取りおよび繰り出しの限界位置に移動した時に、 ストライカー３４，３５がリミットスイッチ３２，３３を蹴って信号を出すよう に設定すれば、ワイヤロープ１０の巻き取り過ぎ、繰り出し過ぎを検出すること が可能となる。

【００１７】 上述のように、本実施例において、モータ１２を起動しドラム１１を回転すれ ば、ワイヤロープ１０はガイドシーブ５を回転させながらドラム１１に巻き取ら れ、または巻きほどかれていく。同時にボールスクリュー６も回転するため、ブ ラケット７に取り付けられたボールナット２６に推力が生じ、ガイドシーブ５が ドラム１１のワイヤロープ巻き位置に合わせて平行に移動し、ワイヤロープ１０ はドラム１１に整然と巻き取られ、または巻きほどかれていく。このため乱巻き は防止できる。

【００１８】 また上記実施例において、ワイヤロープ１１の進行方向がドラム中心線２に対 して垂直に大角度転向しても、ボールスクリュー６はワイヤロープ転向に伴うラ ジアル荷重を直接受けることは無く、ラジアル荷重は全てガイド軸１にかかる構 造になっている。従来技術では、このラジアル荷重を駆動軸で受ける構造になっ ていたが、ガイド軸１は駆動軸のようなネジ加工は施されていない円形断面の単 純形状であり、外径を大きくすれば容易に断面性能を向上できる。そのため、ワ イヤロープに数１０ton 以上の大張力を負荷した状態でも、進行方向に大角度転 向させることが可能となった。さらに、ボールスクリュー６は軸方向の駆動力だ けを考えて設計できるため、従来技術の駆動軸より小径化、市販品の使用が可能 となる。

【００１９】 尚本実施例においてワイヤドラムへのワイヤは、一重巻きの場合で説明したが 、本願考案は、これに限定されることはなく、ワイヤの多重巻き戻しの場合にも 使用できる。 この場合、ウインチから駆動軸６への駆動力伝達部にクラック機構及びシフト用 ギアをさらに配設し、駆動軸６を逆回転させればよい。

【００２０】

【考案の効果】

本願考案は上述のように構成され、ウインチのシフター装置において本願考案 の構造を採用すれば、大張力のかかるワイヤロープをドラムに巻き取る時に、乱 巻きを防止することと、ワイヤロープの進入方向をドラムの中心線に対して垂直 平面内で転向させることの二つの機能を兼ね備えたシフター装置を提供すること が可能となる。また、従来の技術では不可能であった、ワイヤロープに数１０to n 以上の大張力を負荷した状態で、ロープ進行方向をドラム中心線に対して垂直 に数１０度以上の大角度転向させることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願考案を採用したシフター装置を有するウイ
ンチの概略図を示す。

【図２】本願考案を採用したシフター装置の構造図（図
１のＡ−Ａ断面図）を示す。

【図３】ガイドローラを有する従来のシフター装置の構
造図を示し、（ａ）平面図、（ｂ）正面図である。

【図４】ガイドシーブを有する従来のシフター装置の構
造図を示し、（ａ）平面図、（ｂ）正面図である。

【図５】図１のＢ−Ｂ断面図を示す。

【符号の説明】

１…ガイド軸 ２…ドラム中心線 ３…中間支持輪 ４ａ，４ｂ…軸受 ５…ガイドシーブ ６…駆動軸（ボールスクリュー） ７…ブラケット ８…すべり軸受 ９…ボールスクリューナット １０，３８，４３…ワイヤロープ １１…ドラム １２…モータ １３…電磁ブレーキ １４…減速機 １５…ピニオン １６…ドラムギア １７…ドラム軸 １８…軸支持体 １９…キーパープレート ２０…タイロッド ２１…ワイヤロープ外れ止めローラ ２２…転倒防止ローラ ２３…ガイドレール ２４，２５…ころがり軸受 ２６…ナットホルダー ２７…キー ２８…シフター用ギア ２９…スプロケット（ａ） ３０…チェーン ３１…スプロケット（ｂ） ３２，３３…リミットスイッチ ３４，３５…ストライカー ３６，３７…ガイドローラ ３９…ガイドローラ支持台 ４０…ガイドシーブ ４１…ブラケット ４２…駆動軸

フロントページの続き (72)考案者 桑本 俊一 兵庫県神戸市中央区脇浜町１丁目３番18号 株式会社神戸製鋼所神戸本社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウインチからの駆動力により駆動する駆
   動軸にガイドシーブをブラケットを介して移動可能に配
   設してなるウインチのシフター装置においてガイド軸１
   をドラム中心線２に対して平行に配設し、該ガイド軸１
   に軸受４ａを介して中間支持輪３を嵌合配設し、該中間
   支持輪３の外周に軸受４ｂを介してガイドシーブ５を嵌
   合配設し、該中間支持輪３にボールスクリューネジを有
   する駆動軸６を隙間を有して貫通配設し、中間支持輪３
   およびガイドシーブ５の両側面に、ガイド軸１および駆
   動軸６が貫通するブラケット７を配設し、該ブラケット
   ７と中間支持輪３は一体に締結し、該ブラケット７とガ
   イドシーブ５の間には軸受８を嵌合配設し、該ブラケッ
   ト７にボールスクリューナット９を取り付けたことを特
   徴とするウインチのシフター装置。