JPH11325200A

JPH11325200A - ロープ巻掛け伝動装置

Info

Publication number: JPH11325200A
Application number: JP17202998A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ito; 謙二伊藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-05-15
Filing date: 1998-05-15
Publication date: 1999-11-26

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】巻胴の表面にＶ溝を設け、ロープが巻胴に堅固
に接触し、ガイドローラに滑らかに通過させロープの損
傷を少なくしてロープの耐久性を向上させること。ま
た、巻胴と主軸との連結を堅固に連結するため、巻胴と
主軸の間をピンを使用した。ピンの両端に穴を空け、ポ
ンチで穴を拡大し、巻胴に食い込ませ容易にピンが抜け
なくしたものである。【解決手段】巻胴１にＶ溝を設置し、ガイドローラ５の
外側をＶ溝を設け、ロープ３が巻胴にすべること無く堅
固に且つ滑らかに走行できる構造にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、避難用緩降機，荷物
用リフト，ウインチ，クレーン等に利用が可能である。

【０００２】

【従来の技術】特許２１１４３９４号において従来は、
巻胴の外周は、平らであった。ゆえに、ロープに張力が
加わると、ロープが装置から出ていく側のロープは、ロ
ープ間のピッチが狭くなっており、ロープが入って来る
側のロープ間のピッチが大きくなっていた。つまり、ロ
ープが巻胴の軸方向に滑りが生じていた。また、ロープ
の巻胴側の極一部の狭い範囲で巻胴に接していたため、
ロープの巻胴に接している部分のみで巻胴に回転力を伝
えていた。故に、ロープの巻胴に接している部分の単位
面積当たりの負荷が大きいため、ロープの破損が激し
く、短時間の使用でロープが毛羽立を生じ、長時間の使
用は困難であった。主軸と巻胴の連結は、一般的にはキ
ーを使用する。緩降装置等の巻胴の軽量化を要求する場
合、巻胴の重量を減らすために、アルミ等の軽金属を使
用する。しかし、軽金属にキー溝を彫り、主軸と連結す
ると、巻胴の回転方向に振動がある場合、金属のキー溝
がへたり、塑性変形をし、キーとキー溝の間に隙間がで
き、長時間の使用で巻胴が破損を生じていた。従来、ガ
イドローラーには隣接するロープ同志が重なり合うこと
を防止するため、各ロープの間に鍔を入れていたが、鍔
の外周にロープが擦れ、ロープを損傷していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】巻胴１の外周を掛け回
る隣接するロープ３のピッチを強制的に一定にすればロ
ープ３が巻胴１の軸方向に強制的にずれ込み移動するす
ることによるロープ３の損傷が少なくなる。強制的にピ
ッチを一定にさせる方法として、巻胴１の外周部に一定
間隔のＶ溝Ａ６を設けることが最良の手段である。さら
にＶ溝Ａ６にすれば楔効果で摩擦抵抗が増加する。ロー
プ３は、巻胴１のＶ溝Ａ６に二箇所以上接することとな
り、ロープ３の接触面の面積が増加し、ロープ３の損傷
が減少する。巻胴１のキー溝の損傷，変形を防止するた
めに、巻胴１の材質を硬い鉄又は鋳物等を使用し、かつ
巻胴１の軸方向の長さを長くして使用していた。しか
し、鉄は重いため巻胴１の軽量化には壁があった。ガイ
ドローラ５は鍔状よりＶ溝Ｂ１０にするとロープ３が滑
らかにガイドローラ５に出入りし易い。鍔状であると、
鍔の外周でロープ３が傷つき易い。

【０００４】

【発明が解決するための手段】１．ロープ３が巻胴１の
円周方向において、滑りを無くする。２．ロープ３が巻胴１の軸方向において、滑りを無くす
る。３．ロープ３が巻胴１，ガイドローラ５を通過すると
き、ロープ３の損傷を少なくする。４．巻胴１からの主軸２に力を伝達するとき、回転方向
の衝撃トルクが連続して繰り返される場合、巻胴１の耐
久性の向上を計る。５．上記４において巻胴１と主軸２を連結するピン８が
回転方向の振動で抜けないようにする。

【０００５】

【作用】次に本発明の作用を述べる。巻胴１の外周にＶ
溝Ａ６を造るとロープ３が巻胴１に接するロープ単位長
さ当たりの圧力をＦとすると、図６のごとくＦ＝２Ｒ（ｓｉｎα＋ｆｃｏｓα）摩擦角をφとするとｆ＝μＲ＝Ｒｔａｎφ Ｆ＝２Ｒ（ｓｉｎα＋ｔａｎφｃｏｓα）＝２Ｒｓｉｎ
（φ＋α）／ｃｏｓφ ∴Ｒ＝Ｆｃｏｓφ／２ｓｉｎ（φ＋α）となる。ＲはＶ溝Ａ６の両側にあるので、ロープ３はＶ
溝Ａ６に２Ｒの負荷が加わることとなる。ロープ３が巻
胴１に伝達する回転力は、２μＲである。巻胴１にＶ溝
Ａ６が無い場合、ロープ３が巻胴１に伝達する回転力
は、μＦである。αの値は、Ｖベルト車のみぞ部の形状
および寸法（ＪＩＳＢ１８５４−１９６５）のデータを
参考にすると、１７〜１９゜である。μの値は、巻胴の
材質をアルミニウムの表面にアルマイト処理加工をした
物，ロープはナイロンを使用した場合、機械工学便覧
［第４版］第３編第５章摩擦，第５表金属の室温，大
気中の運動固体摩擦係数同種金属どうし軟鋼−軟鋼
で０．３５〜０．４０，第６表非金属の室温，大気中
の固体摩擦係数摩擦片ナイロン−摩擦面ナイロンで
０．１５〜０．２５のデータから０．２５〜０．３３位
であると推測できる。２Ｒは上式，上記αの値，μの値
からＦより大きいため、巻胴１の回転伝達力は、増加す
る。ここで注意をしなければならないことは、ロープ３
がＶ溝Ａ６から自然に抜けなければならない。そのため
の条件は、α＞φである。しかも、ロープ３が巻胴１に
接触する面積が増加するため、ロープ３の損傷が減少
し、ロープ３の寿命を長くすることができる。巻胴１
と主軸２の中心を貫通するピン８を巻胴１の軸方向に数
本挿入すると、キーと違って主軸２，巻胴１の回転上の
遊びが無くなるため、巻胴１の内径と、主軸２の外周と
の境界のピン８にせん断力が加わる。

【０００６】

【実施例】図１〜図４のごとく、巻胴１の外周にロープ
３径より大きいピッチで断面がＶ溝Ａ６を有する凸凹を
造り、ロープ３を一定間隔で巻胴１に掛け回り、巻胴１
上のＶ溝Ａ６に食い込ませ、楔効果で摩擦抵抗を増加さ
せたこと。巻胴１と主軸２の各々の中心を通る幾つかの
ピン８で連結することで、回転方向に遊びの無い堅固に
連結し、巻胴１と主軸２の間のせん断力を向上し、回転
トルクを向上したことを特徴とする。上記ピン８の両端
には穴９を空け、ピン８を巻胴１に挿入した後、図５の
ようにピン８の両端の穴９をポンチで叩き、ピン８の先
端を拡げ、ピン８の先端を軽金属でできた巻胴１の中に
食い込ませ、絶対に抜けないようにしたこと。ガイドロ
ーラ５の形状は、巻胴１の外周の凸凹に合わせて巻胴１
の凹の部分はガイドローラ５を凸にし、互いにぶつから
ないようにし、軸方向の凹凸の形状は複数のＶ溝Ｂ１０
を用い、ロープ３がＶ溝Ｂ１０に挟まった状態で通過す
る。

【０００７】

【効果】巻胴１の外周にＶ溝Ａ６を彫り、Ｖ溝Ａ６にロ
ープ３を通すと、ロープ３が巻胴１上において円周方
向，軸方向において滑りがなくなっただけでなくロープ
３の損傷が激減した。巻胴１と主軸２の中心を通るピン
８を使用すると、巻胴１，主軸２の回転方向のガタ，間
隙が無いため、ピン８周辺の塑性変形が無いため、耐久
性，伝達トルクが向上した。巻胴１，主軸２に強い振動
があると回転方向の振動でピン８が抜けて危険な状態に
遭遇したが、図５のようにピン８の両端を外側に拡げ、
巻胴１に食い込ませると、ピン８の抜けは無くなった。

【図面の簡単な説明】

【第１図】巻胴とガイドローラにロープを巻いた正面の
Ｂ−Ｂ断面図

【第２図】巻胴とガイドローラにロープを巻いた図１の
Ａ−Ａ断面図

【第３図】巻胴とガイドローラにロープを巻いた図２の
Ｃ−Ｃ断面図

【第４図】巻胴とガイドローラにロープを巻いたロープ
の出入口から見たＤ−Ｄ断面図

【第５図】ピンを巻胴に食い込ませた断面拡大図

【第６図】ロープがＶ溝に接触した時の力の関係を表示
した図

【符号の説明】

１・・・巻胴２・・・主軸３・・・ロープ４・・・本体５・・・ガイドローラ６・・・Ｖ溝Ａ７・・・カラー８・・・ピン９・・・穴１０・・・Ｖ溝Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】巻胴１の外周にロープ３径より大きいピッ
チで断面がＶ溝Ａ６を有する凹凸を造り、ロープ３を一
定の間隔で巻胴１に掛け回し、巻胴１上においてロープ
３が巻胴１上のＶ溝Ａ６に食い込ませ楔効果で摩擦抵抗
を増加させ、滑りを無くしたことを特徴とする。
【請求項２】巻胴１と主軸２を各々の中心を通過する幾
つかのピン８で連結したことを特徴とする。
【請求項３】上記ピン８の両端には穴９が空いており、
ピン８を巻胴１に挿入した後、ピン８の両端の穴９をポ
ンチで叩き、ピン８の先端を広げ、ピン８の先端を巻胴
１に杭込ませ、絶対に抜けないようにしたことを特徴と
する。
【請求項４】ガイドローラ５の形状は算盤の玉のような
断面形状にし、巻胴１の外周の凹凸に合わせて、巻胴１
の凹の部分は、ガイドローラ５を凸にし、互いがぶつか
らないようにし、ガイドローラー５の軸方向の凹凸の形
状は、Ｖ溝Ｂ１０を用し、ロープ３がＶ溝Ｂ１０に挟ま
った状態で通過することを特徴とする。