KR101156519B1 - 권상기에서의 과부하 방지장치 - Google Patents

Abstract

로드 세이브(1)를 구동하는 구동축(2)과, 구동축(2)에 외장된 수압부재(4)와, 조작수단(14)으로부터의 구동력을 수압부재(4)를 통해 구동축(2)에 전달하는 구동부재(2)와, 조작수단(14)으로부터의 구동력을 구동부재(10)에 전달하고, 조작수단(14)에 소정 토크값 이상의 토크가 가해졌을 경우에, 구동부재(10)와의 계합을 해제하는 수단을 구비한 회전구동부재(12)와, 회전구동부재(12) 배면과 조작수단(14) 내측단면간에서, 구동부재의 축방향에 따라 장착된 탄성부재(13)를 구비한 것을 특징으로 하고, 부세수단으로서 접시 스프링을 이용하지 않기 때문에, 부세수단 축방향의 스트로크가 작고, 계합조의 높이도 접시 스프링의 스트로크에 맞추어 작은 것으로 되어, 조(爪)의 높이에 대한 하중의 불균일이 크게 된다 라는 과제를 가지고 있었다.

Description

권상기에서의 과부하 방지장치{OVERLOAD PREVENTION APPARATUS IN HOIST}

본 발명은 체인 블럭 등의 권상기(券上機)에 있어 과부하 방지장치에 관한다.

종래부터, 로드 세이브(load shesve)를 구동하는 구동축과, 구동축에 고정된 수압부재와, 구동축에 진퇴 가능하게 나합(螺合)된 구동부재와, 구동부재에 회전 가능하게 감합(嵌合)되어, 핸드 휠(hand wheel) 등 구동륜의 구동을 압압구동부재에 전달하는 회전구동부재를 구비한 권상기는 공지이다. 이와 같은 권상기에 있어서, 적하(吊荷; hanging load)의 제한 하중 조정을 용이하게 하고, 또, 과부하 상태가 되었을 경우에도, 권상기의 하강을 용이하게 실시하기 위한 과부하 방지장치로써, 압압구동부재와 회전구동부재에 대해서 밀어붙이는 힘을 부여하는 접시 스프링을 구비한 것이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

이하, 특허문헌 1에 기재된 과부하 방지장치에 대해, 도 14 및 도 15를 참조하여 설명한다.

도 14는 종래의 권상기를 나타내는 정면도, 도 15는 권상기의 과부하 방지장치의 주요부를 나타내는 분해사시도이다. 도 14에 있어서, 로드 세이브(21)에는 구동축(22)이 회전 가능하게 삽입되어 있다. 구동축(22)에는 나사부(22a)가 형성 되고, 나사부(22a)에는 로드 세이브(21)에 가까운 편으로부터, 수압부재(24)와 구동부재(30)가 나합되고 있어, 수압부재(24)는 나사부(22a)의 최내부까지 나선 삽입되어 구동축(22)에 고정되어 있다. 수압부재(24)는 큰 직경의 디스크부(24a)와 작은 직경의 보스부(24b)를 동심으로 가지고 있고, 보스부(24b)에는 한 쌍의 마찰부재(29, 29)에 끼워져 역회전방지륜(27)이 외부에서 감싸고 있다. 역회전방지륜(27)과 그 양측으로 배설된 마찰부재(29, 29)는 구동부재(30)에 의해 수압부재(24)의 디스크부(24a)에 압압가능하게 구성되어 있다. 역회전방지륜(27)은 그 외주에 원주 방향의 한쪽으로 경사하는 계지치(27a)를 갖추고 있어 그 계지치(27a)가 측판에 축지지된 라체트 조(28; ratchet claw)와 계합함에 의해, 역회전방지륜(27)은 역회전이 방지되어 구동축에 대해 일방향, 즉 권상(券上)방향에만 회전 가능하게 하고 있다. 또, 도 15에 있어서, 구동부재(30) 플랜지부(30a)의 축방향 선단면에서 큰 직경 보스부(30b)에 의해 외측의 원반면부에는 동일형상의 계지치(30c)가 형성되어 있다. 구동부재(30)의 큰 직경 보스부(30b)에는 회전구동부재(32)가 외측으로 감싸고 있고, 회전구동부재(32)의 축방향 기단면에는 구동부재(30)의 계지치(30c)와 계합 가능한 계지치(32a)가 축방향 기단측으로 돌출하여 형성되어 있다. 회전구동부재(32)의 각 계지치(32a)는 구동부재(30)의 계지치(30c) 사이에 형성된 요홈과 대략 적합한 형상으로 형성되어 있다. 회전구동부재(32)의 외주부에는 핸드 휠(34)이 외부로 감싸져 있다. 회전구동부재(32)의 구동부재(30)에 대한 위치결정은 구동부재(30) 선단측의 작은 직경 보스부(30d)의 나사부에, 원판상의 회전제한부재(35) 및 부세(付勢)수단인 접시 스프링(33)을 통해, 너트(36) 를 나사 삽입함에 의해 행해진다. 회전제한부재(35)의 내주부에는, 약간 돌출형상의 계합철부(35a)가 지름 방향 안쪽으로 복수 개 돌출 형성되어 있다. 회전제한부재(35), 구동부재(30)에 대해 원주방향으로의 상대 이동이 규제되지만, 축방향 이동은 가능하게 되어 있다. 접시 스프링(33)은 회전제한부재(35)를 통해, 회전구동부재(32)를 축방향 기단방향{구동부재(30)측}으로 억압하도록 부세력을 작용시킨다.

다음에, 이 종래 권상기의 사용에 대해 설명한다. 우선, 너트(36)가 나사 삽입되고, 부세수단인 접시 스프링(33)이 회전제한부재(35)를 축방향 기단측으로 압압한다. 회전제한부재(35)는 회전구동부재(32)에 접촉하고 있기 때문에, 회전구동부재(32)를 구동부재(30)측으로 부세한다. 이때, 구동부재(30)의 계지치(30c)와, 회전구동부재(32)의 계지치(32a)가 서로 계합하고 있다. 로드 세이브(21)에 감겨진 로드 체인에 제한하중 이하의 부하가 매달리고 있는 경우에는, 핸드 휠(34)을 조작하여 회전구동부재(32)를 회전시키면, 회전은 계지치(32a, 30c)를 통해, 구동부재(30)에 전달되고, 구동부재(30)에서 수압부재(23)를 압압하여 회전시키고, 짐을 감아 올릴 수가 있다. 이에 대해, 과부하의 짐을 매달아 올리고 있고 있는 경우에, 핸드 휠(34)로 회전구동부재(32)를 회전시켜면, 회전구동부재(32)는 핸드 휠(34)과 일체로 접시 스프링(33)의 부세력에 저항해 축방향 선단측으로 되밀어내지고, 계지치(32a)의 권상시 압압면이 구동부재(30)의 계지치(30c)의 권상시 압압면에 따라 밀어 올려지고, 회전구동부재(32)의 계지치(32a)는 구동부재(30)의 계지치(30c)를 타고넘어 접시 스프링(33)의 부세력에 의해 구동부재(30)의 계지치(30c) 사이의 다음 홈에 들어가 계합된다. 이와 같이, 과부하상태로 핸드 휠(34)을 권상방향으로 회전시키면 구동부재(30)는 회전하지 않지만, 회전구동부재(32)만이 회전하여 구동부재(30)를 정회전시킬 수 없고, 과부하로 매달아 올림이(감아 올림) 방지된다.

특허문헌 1: 일본 특허 제309629호 명세서(3～5페이지, 도 1, 2 참조)

그렇지만, 종래의 권상기에 있어 과부하 방지장치에서는, 부세수단과 부세수단을 압압하는 너트를 구동부재 상에 적층하고 있는 구조로 하고 있으므로, 권상기를 소형화하기 위해서는, 부세수단으로서 접시 스프링 등의 작은 스트로크(stroke; 行程)의 부세수단을 이용하지 않을 수 없고, 그 때문에, 부세수단의 축방향 스트로크가 작아져, 과부하 방지용 계지치의 높이도 접시 스프링 스트로크에 맞추어 작은 것이 되기 때문에, 계지치 높이에서 정밀도를 유지하기 위해서는, 기계가공 등이 필요해 고비용이 된다. 게다가 과부하 방지용 계지치의 높이가 낮기 때문에, 제조 공차를 동일로 했을 경우, 계지치 높이가 높은 기어에 비해, 치의 높이에 대한 제조 공차의 오차 비율이 커지기 때문에, 슬립 하중의 격차가 커져, 제품의 품질 안정성을 해치게 된다. 또, 권상기의 출하시에 슬립 하중을 일정 값의 범위 내로 하는 것이 필요하지만, 스트로크가 작기 때문에, 관련 부품의 누적 치수 오차에 의한 스프링압 오차의 영향을 받기 쉽고, 출하시에는 모든 물품의 스프링압을 조정할 필요가 있고, 또, 조정 범위도 미소하기 때문에, 조정이 곤란해 숙련을 필요로 하였다. 또, 도 14에 나타나듯이, 핸드 휠은 구동부재의 플랜지부에 가까이 접촉해 가이드 되는 것뿐이기 때문에, 핸드 휠의 안내 조작시에 기울어지기 쉽고, 또 접시 스프링의 영향을 받기 때문에, 축방향의 접동(摺動)면에 마찰이 발생한다고 하는 과제를 가지고 있었다.

또, 과부하 방지용 계지치의 높이를 일정한 높이의 것으로 하는 경우에는, 높은 스트로크가 필요하고, 그 경우는, 접시 스프링을 몇 층에도 중첩하는 것을 요해, 그 결과 권상기가 대형화한다고 하는 과제를 가지고 있었다.

또, 권상장치를 대형화하지 않고, 더구나 스트로크가 큰 탄성부재를 이용함에 의해, 상기 과제를 해결하는 권상기에서의 과부하 방지장치로서, 본 출원인에 게 있어서는, 로드 세이브를 구동하는 구동축과, 구동축에 외장된 수압부재와, 핸드 휠로부터의 구동력을 수압부재를 통해 구동축에 전달하는 구동부재와, 핸드 휠로부터의 구동력을 구동부재에 전달하고, 핸드 휠에 소정 토크값 이상의 토크가 더해졌을 경우에, 구동부재와의 계합을 해제하는 수단을 구비한 회전구동부재와, 회전구동부재의 배면과 핸드 휠의 내측 선단간에서 구동부재의 축방향에 따라 장착되어 회전구동부재를 밀어 붙이는 복수의 탄성부재를 구비한 과부하 방지장치가 개발되어 있다.

그러나 상기 과부하 방지장치에서는, 회전구동부재는 구동부재의 축방향에 따라 배설된 복수의 스프링에 의해 부세되기 때문에, 회전구동부재가 받는 스프링압이 불균일하게 되어, 그 때문에, 과부하시에 회전구동부재는 경사하기 쉬워져, 경사에 의해, 회전구동부재가 핸드 휠 내주의 가이드부에 간섭되어 축방향 이동이 원활해 질 수 없어진다고 하는 과제를 가지고 있었다. 또, 핸드 휠 내측단면은 스프링에 직접 압압되기 때문에, 핸드 휠과, 핸드 휠과 구동부재를 계지하는 좌금(座金)의 접동면 사이에 스프링에 의한 마찰저항이 발생해, 좌금의 정밀도는 반드시 일정해 지지 않기 때문에, 과부하시에 있어 회전구동부재와 구동부재와의 슬립 하중이 일정이 되지 않는다고 하는 과제를 가지고 있었다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서, 조작수단의 구동에 연동해 구동하는 구동부재와, 구동부재의 구동을 브레이크수단을 통해 조작수단을 구동하는 구동축에 전달하는 구동장치를 구비한 권상기에서의 과부자 방지장치에 있어서, 조작수단의 내주면과 구동부재의 외주간에 조작수단의 대략 같은 길이의 공간을 설치하고, 상기 공간에서 구동부재와 조작수단과 계합하고, 조작수단의 구동을 구동부재에 전달하고, 조작수단의 토크에 의해 구동부재에 전달하는 토크를 제한하는 수단을 가지는 회전구동부재와, 구동부재의 외주에 권장되고, 회전구동부재를 구동부재측으로 압압하는 스프링부재와, 구동부재에 계착되고, 상기 스프링부재의 단부를 압지하는 스프링압을 내설하고, 상기 스프링부재를 조작수단의 내주면과 구동부재의 외주면 및 회전구동부재의 배면과 스프링압 사이에 형성하고, 축방향으로 늘어나는 통상 공간에 배설한 것을 특징으로 한다.

또, 조작수단은 내주 단면에 환상 가이드부를 가지는 핸드 휠이고, 구동부재의 외주면과 스프링압의 외주면을 상기 환상 가이드부에 접접(摺接; sliding contact)하도록 한 것을 특징으로 한다.

또, 구동부재는 스프링압의 회전구동부재측으로의 이동을 규제하는 단부를 가지고, 스프링압을 구동부재에 나합하고, 상기 단부에 당접 고정시키는 것을 특징으로 한다.

또, 스프링부재는 구동부재의 외주에 권장되고, 회전구동부재와 스프링압 사이에 장설되는 코일 스프링인 것을 특징으로 한다.

또, 코일 스프링은 큰 직경 코일 스프링과 큰 직경 코일 스프링 내주에 중첩되는 작은 직경 코일 스프링인 것을 특징으로 한다.

또, 스프링압은 회전구동부재의 공전방향과 같은 방향으로 회전시에, 구동부재에 설치된 계지단부와 맞닿게 하고, 구동부재에 고정되도록 나착되는 것을 특징으로 한다. 또, 스프링압은 조작수단의 내경보다 대직경의 외경을 가지고, 핸드 휠 내주단면에 설치된 환상 가이드부에 접접시켜, 핸드 휠을 가이드 하는 것을 특징으로 한다.

또, 조작수단은 구동부재 및 스프링압 사이에 소정의 간격을 가지고 설치하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 권상기의 정면도이다.

도 2는 도 1의 과부하 방지장치의 주요확대도이다.

도 3은 도 2의 분해사시도이다.

도 4는 도 2의 핸드 휠 정면도이다.

도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.

도 6은 도 2의 구동부재의 정면도이다.

도 7은 도 6의 평면도이다.

도 8은 도 7의 B-B선 단면도이다.

도 9는 도 2의 회전구동부재의 정면도이다.

도 10은 도 9의 저면도이다.

도 11은 도 9의 사시도이다.

도 12는 도 2의 스프링 홀더의 정면도이다.

도 13은 도 12의 C-C선 단면도이다.

도 14는 종래 권상기의 정면도이다.

도 15는 도 14의 과부하 방지장치의 주요부를 나타내는 분해사시도이다.

*부호의 설명*

1: 로드 세이브 2: 구동축

2a: 감합부(fitting portion) 2b: 공전부

2c: 계합부(engaging portion) 2d: 나사부

3: 감속 기어 3b: 로드 기어

4: 수압부재 (pressure receiving member)

4a: 보스부 5: 역회전방지륜

6: 조(爪; claw) 7: 스프링

8: 브레이크판 9: 핸드 휠

9a: 감합요부(嵌合凹部; fitting recess portion)

9b: 삽입홈 9c: 내측 내주

9d: 내주 단면 9e: 환상 가이드부

9f: 공간(space) 10: 구동부재

10a: 암나사 10b: 플랜지

10c: 보스부 10d: 계합치(enging teeth)

10e: 나사홈 10f: 계지단부(locking step portion)

10g: 가이드부 10h: 개구부

10i: 단부(end portion)

10j: 계지치부(locking teeth portion)

10k: 경사치부(inclined teeth portion)

11: 회전구동부재 11a: 계합치 (enging teeth)

11b: 감합철부(fitting projected portion)

11c: 계지치부 11d: 경사치부

11e: 링크부 12: 스프링

12a: 내(內) 스프링 12b: 외(外) 스프링

12c: 감합철부 13: 스프링 홀더

13a: 나사부 13b: 당접부(contact portion)

13c: 가이드부 14: 회전규제부재

15: 상(上) 후크 16: 로드 체인(load chain)

17: 핸드 체인 18: 프레임 본체

18a: 구동측 프레임 18b: 감속측 프레임

18c: 연결 프레임 18d, 18e: 베어링 플레이트

19a: 개구부 19b: 환상구(ling-like groove)

19c: 스페이스 20a: 구동측 커버

20b: 감속기측 커버

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 설명한다.

본 발명 실시형태의 권상기에 대해 도 1～13을 참조하면서 설명한다. 도 1은 본 발명 실시형태의 권상기의 정면도이고, 도 2는 도 1의 과부하 방지장치의 주요확대도, 도 3은 도 2의 분해사시도, 도 4는 도 2의 핸드 휠의 정면도, 도 5는 도 4의 A-A선 단면도, 도 6은 도 2의 구동부재의 정면도, 도 7은 도 6의 평면도, 도 8은 도 7의 B-B선 단면도, 도 9는 도 2의 회전구동부재의 정면도, 도 10은 도 9의 저면도, 도 11은 도 9의 사시도, 도 12는 도 2의 스프링 홀더의 정면도, 도 13은 도 12의 C-C선 단면도이다.

도면에 있어서, 1은 로드 세이브, 2는 로드 세이브(1)에 회전 가능하게 축지지된 구동축, 2a는 수압부재(4)와의 감합부, 3a는 구동축(2)의 선단에 설치된 기어와 기어 결합하여 회전을 감속하는 감속기어, 3b는 감속기어(3a)와 일체인 작은 기어(도시하지 않음)와 기어 결합하여 로드 세이브(1)를 회전하는 로드 기어, 4는 수압부재, 4a는 수압부재의 보스부, 5는 역회전 방지륜, 6은 역회전 방지륜(5)을 일방향으로 회동하도록 제어하는 조(爪; claw), 7은 조(6)을 밀어 붙이는 스프링, 8은 브레이크판, 9는 조작수단인 핸드 휠로 핸드 휠(9) 내측내주(9c)에 회전구동부재(11)의 가로 길이상 돌기(11b)가 감합하는 감합요부(9a)와, 구동부재(10) 및 스프링 홀더(13)의 단부가 맞닿게 하는 내측단부(9d)와, 구동부재(10)의 가이드부재(10g)와 스프링 홀더(13)의 가이드부재(13c)와 접접(摺接; sliding contact)하는 환상 가이드부(9e)를 구비한다. 10은 구동부재(10), 10a는 구동부재의 암나사부에서 수압부재(4)와 나합한다. 10b는 구동부재(10)의 플랜지부에서, 핸드 휠(9)의 내경보다 큰 직경의 외경을 가지고, 그 단면은 원반 형상이다. 10c는 회전구동부재(11) 및 스프링(12)이 감삽(嵌揷; inserted to be fitted)되는 보스부, 10d는 플랜지부(10b)의 핸드 휠측 원반면에 형성된 계합치로, 그 형상은 후기하는 회전구동부재(11)의 과부하 방지용 계합치(11a)가 밀접하는 형상으로 되어 있다. 계합치(10d)는 대략 직각방향의 경사면을 가지는 계지치부(10j)와 완만한 경사면을 가지는 경사치부(10k)를 가진다. 10e는 후기하는 스프링 홀더(13)가 나합하는 나사홈, 10f는 스프링 홀더가 맞닿게 하는 위치결정용 계지단부, 10g는 플랜지(10b) 외주면에서 핸드 휠(9)의 가이드부(9e)에 접접(摺接)하고, 핸드 휠을 지승(支承; supporting)하는 가이드부, 10h는 부채꼴 개구부, 10i는 단부이다. 상기 개구부(10h)에는 구동축(2) 단부에 고착된 회전규제부재(14)가 삽입되고, 구동부재(10)가 암나사(10a)에 의한 나사의 이완 방향으로 회전되었을 때에, 구동부재(10)의 개구부(10h) 단부(10i)가 회전규제부재(14)에 맞닿게 하여 회전규제되도록 되어 있어 구동부재(10)의 너무 느슨해짐을 방지한다.

더구나, 통상시에는 구동부재(10)의 개구부(10h) 단부(10i)와 회전규제부재(14)는 회전방향에 소정의 간격이 설정되어 있다. 11은 구동부재(10) 보스부(10c)에 감합하는 회전구동부재로, 환상 링크부(11e)와 환상 링크부(11e) 외주에 는 핸드 휠(9)의 감합요부(9a)와 폭방향으로 감합하도록 구동부재(10)의 폭방향에 늘어나는 가로 길이상 돌기인 감합철부(11b)를 구비하고, 이 가로 길이상 돌기(11b)의 구동부재(10)측에는 회전구동부재(11)의 구동부재(10) 측단면으로부터 구동부재(10)측으로 돌출하고, 구동부재(10)의 계합치(10d)와 나합하는 과부하 방지용 계합치(11a)가 설치되어 있다. 과부하 방지용 계합치(11a)는 대략 직각방향의 급경사면을 가지는 계지치부(11c)와 완경사면을 가지는 경사치부(11d)를 가진다.

본 실시형태에서는, 회전구동부재(11)는 후기하는 스프링(12)의 부세력(付勢力)에 저항해, 핸드 휠(9)의 감합요부(9a)에 따라 구동부재(10)의 축방향으로 이동 가능하다. 도 9에 나타난 바와 같이, 상기 돌기(11b)의 축방향 길이 h는, 링크부(11e)의 두께에 대해서, 상대적으로 길게 형성되고 있어 회전구동부재(11)를 핸드 휠(9)에 대해서 이동 전달 가능하게 계합하기 위한, 충분한 계합길이를 확보하고 있다. 또, 상기 돌기(11b)는, 회전구동부재(11)의 환상 링크부(11e) 외주에 4개 설치되고, 핸드 휠(9)에는 감합요부(9a)가 4개 설치되어 있다. 이 개수는 4개로 한정되는 것은 아니다. 또, 돌기(11b) 외주와 핸드 휠(9)의 감합요부(9a)와의 사이에는 마찰을 감소하기 위한 틈새가 설치되어 있다. 12는 회전구동부재(11)를 구동부재(10)측으로 밀어 붙이는(밀어붙이는) 스프링으로, 스프링(12)은 내(內)스프링(12a), 외(外)스프링로 되어, 구동부재(10) 보스부(10c)에 권장되고, 구동부재(10)와 핸드 휠 내측 내주(9c) 사이와 회전구동부재(11)와 스프링 홀더(13) 사이의 공간에 배설된다. 13은 스프링 홀더로, 구동부재(10)의 나사홈(10e)에 나합하 는 나사부(13a)와, 구동부재(10)에 나착시 구동부재(10)의 계지단부(10f)와 맞닿게 하는 당접면(13b)과, 외주에 핸드 휠(9) 내경보다 큰 직경의 외경을 가지고, 핸드 휠(9)의 환상 가이드부(9e)와 접접(摺接; sliding contact)하는 가이드부(13c)를 가진다. 14는 구동축(2)의 단부에 고착되고, 구동부재(10) 개구부에 감합하는 회전규제부재인 권상기의 구동, 제동 부분은 핸드 휠(9)에 회전구동부재(11)를 통해 연결한 구동부재(10), 수압부재(4), 역회전방지륜(5), 브레이크판(8)으로 구성되는 소위 메카니컬 브레이크로 행해진다.

앞에서 본 대로, 핸드 휠(9)에는, 그 내주면(9c)과 구동부재(10) 외주와의 사이에서, 핸드 휠(1) 내주(9c)의 폭과 대략 같은 길이의 공간(9f)이 설치되어 있어, 이 공간(9f)에서, 구동부재(10)와 핸드 휠(9)이 계합하고, 핸드 휠(9)의 구동을 구동부재(10)에 전달하는 회전구동부재(11)와, 구동부재(10) 보스부(10c)에 권장되어 회전구동부재(11)를 구동부재(10)측으로 압압하는 스프링부재(12)와, 구동부재(10)의 나사홈(10e)에 나합되어 상기 스프링부재(12)를 압지하는 스프링 홀더(13)가 내설되어 있다.

또, 구동부재(10)에는 스프링 홀더(13)의 회전구동부재(11)측으로 이동을 규제하는 단부(10f)가 설치되어 있고, 스프링 홀더(13)는 구동부재(10) 나사홈(10e)에 나합하고, 상기 단부(10f)에 당접해 고정되어, 이 상태로 스프링 홀더(13) 외주의 가이드부(10c)는 핸드 휠(9)의 환상 가이드(9e)에 접접(摺接; sliding contact)하여, 핸드 휠(9)의 회전을 가이드하도록 구성되고 있고, 또, 구동부재(10)의 가이드부(10g)는 핸드 휠(9) 구동부재(10)측의 환상 가이드부(9e)에 접접하여, 핸드 휠(9)의 회전을 가이드하도록 구성되어 있다. 이와 같이, 핸드 휠(9)의 환상 가이드(9e)는 스프링 홀더(13)의 가이드부(13c)와 구동부재(10)의 가이드부(10g)에 접접하고, 이러한 가이드부에서 지승되어 있다.

또, 구동부재(10)에 권장되는 스프링부재(12)는, 소직경 코일 스프링(12a)과 대직경 코일 스프링(12b)으로 되고, 구동부재(10)와 핸드 휠(9)의 내주(9c) 사이에서, 회전구동부재(11)와 스프링 홀더(13) 사이의 축방향으로 곧바로 늘어나는 통상의 공간 내에 장설되어 있다. 구동부재(10) 내측으로는 암나사(10a)가 나설되어 있고, 이 암나사(10a)는 수압부재(4) 외주에 설치된 나사에 나합하고 있다. 수압부재(4) 외주에는 브레이크판(8)이 동축상으로 회전 가능하게 설치되고, 브레이크판(8)은 수압부재(4) 일단에 형성된 수압부와 구동부재(10) 사이에 한 쌍으로, 수압부재(4)에 대해서는 회전 가능하게 설치되어 있다. 또, 브레이크판(8, 8)간에는 수압부재(4)의 외주동축상에 역회전방지륜(5)이 설치되어 있다.

또, 18은 권상기의 프레임 본체로, 알루미늄 합금을 이용한 다이캐스트 성형이나 로스트 왁스 주조에서 성형되어 있다.

프레임 본체(18)는, 도 1에 나타나듯이, 구동측 프레임(18a)과 감속측 프레임(18b)과, 양자를 연결 결합하는 연결 프레임(18c)을 구비하고, 프레임(18a, 18b)은 각각 구동측, 감속측으로 연장되어 있어 그 외주단연부에 구동측 커버(20a)와 감속기측 커버(20b)가 밀접상태로 부착되어 있다. 구동측 프레임(18a)의 구동측 장출부(張出部)에는 구동측으로 향하는 개구부(19a)가 형성되어 있고, 개구부(19a) 내에 수압부재(4), 브레이크판(8), 역회전방지륜(5), 조(爪; 6), 스프링(7)이 수용 된다. 구동측 프레임(18a) 측단부에는, 핸드 휠(9)이 감합(嵌合)하는 환상구(19b)가 설치되고 있고, 이 환상구(19b)에는 메카니컬 브레이크에 의한 핸드 휠(9)의 축방향 이동을 하여도 이 환상구(19b)에 핸드 휠이 감합되기에 충분한 축방향의 스페이스(19c)가 미리 설치되어 있다.

이 구성에 의해, 개구부(19a)에 수용되는 수압부재(4), 브레이크판(8), 역회전방지륜(5), 조(6), 스프링(7)은 구동측 프레임(18a)의 측단부에 설치된 환상홈(19b)에 핸드 휠(9)이 장착되어 있음에 의해, 외부로부터 밀폐되기 때문에, 외부로부터 분진의 침입을 방지할 수가 있어 분진에 의한 메카니컬 브레이크나 과부하 방지장치의 성능 저하를 방지할 수가 있다.

또, 18d, 18e는 연결 프레임(18c) 내측으로 고정 설치되고, 로드 세이브(1)를 회전가능하게 하는 베어링 플레이트로, 로드 세이브(1) 베어링부의 내마모를 향상시키는 것이 가능하고, 다이캐스트 성형에 의한 알루미늄 합금제로 하는 것으로, 내마모성을 저하시키지 않고 경량화할 수가 있다.

다음으로, 본 실시형태에 의한 구동력 절환 동작에 대해 설명한다. 통상 조작시에 있어서, 핸드 휠(9)의 회전은 회전구동부재(11), 구동부재(10), 수압부재(4)를 통해, 구동축(2)에 전달되고, 구동축(2)으로부터 감속기어(3a), 로드 기어(3b)로 감속되어 로드 세이브(1)를 감속 구동한다.

다음으로, 과부하시에 작동하는 과부하 방지장치의 구성 및 작용에 대해 설명한다. 핸드 휠(9)에는 코일 스프링(12), 회전구동부재(11), 구동부재(10)가 내설되어 있고, 스프링(12)은 회전구동부재(11)를 축방향 즉 구동부재(10)측으로 부 세하고 있다. 또, 회전구동부재(11)는 감합철부(11b)가 핸드 휠(9)의 감합요부(9a)와 결합하고, 핸드 휠(9)과 일체적으로 회전가능하고, 또한 축방향으로 슬라이드 가능하게 연결하고 있다. 구동부재(10)는 구동부재(10)의 계합치(10d)가 회전구동부재(11)의 과부하 방지용 계합치(11a)와 기어결합하여, 정상회전시에는, 회전구동부재(11)의 회전에 추종하여 회전할 수 있도록 되어 있다. 즉, 핸드 휠(9)을 조작해 회전구동부재(11)를 회전시키면, 회전구동부재(11)의 과부하 방지용 계합치(11a), 구동부재(10)의 계합치(10d)를 통해 구동부재(10)를 회전하고, 구동부재(10)는 수압부재(4)를 눌러서 회전시키고, 수압부재(4)가 회전하는 것으로 구동축(2)을 회전해, 구동축(2)으로부터 감속기어(3a), 로드 기어(3b)를 통해, 로드 세이브(1)를 회전하여, 짐을 감아 올린다.

이 짐을 감아 올릴 시에, 과부하 상태로 짐이 매달려, 핸드 휠에 소정치 이상의 토크가 가해진 상태에서, 핸드 휠(9), 회전구동부재(11)를 회전시키면, 구동부재(10)의 계합치(10d)와 기어 결합하고 있는 회전구동부재(11)의 경사치부(11d)는 스프링(12)의 부세력에 저항하여 계합치(10d) 경사치부(10k)의 계합면을 슬라이드하여 축방향으로 되밀어내져 회전구동부재(11)의 과부하 방지용 계합치(11a)는 구동부재(10)의 계합치(10d)를 타고넘어 스프링(12)의 부세력에 의해 구동부재(10) 다음의 계합치(10d)와 기어 결합하고, 과부하상태에서는 회전구동부재(11)의 과부하 방지용 계합치(11a)에 의한 구동부재(10)의 계합치(10d)가 타고넘는 동작이 계속하여 행해지기 때문에, 회전구동부재(11)로부터 구동부재(10)로의 토크 전달은 제한되어 구동부재(10)에 구동력이 전달되지 않는다.

이와 같이, 과부하 상태에서는 핸드 휠(9)을 감아 위쪽으로 들리도록 회전시키면, 회전구동부재(11)는 회전하지만, 회전구동부재(11)의 과부하 방지용 계합치(11a)는 구동부재(10)의 계합치(10d)를 슬라이드하여 타고넘어 공전하기 때문에, 회전구동부재(11)의 회전은 구동부재(10)에는 전달되지 않고, 과부하시의 권상동작이 방지된다. 회전구동부재(11)의 공전시에 스프링 홀더(13)는 공전(空轉)방향과 같은 방향으로, 구동부재(10)의 나사홈(10e)에 나착되어 있기 때문에, 공전동작에 의한 스프링 홀더(13)의 완화는 발생하지 않는다.

본 발명에서는 핸드 휠(9)의 내주면(9c)과 구동부재(10)의 외주간에, 핸드 휠(9)의 폭과 대략 같은 길이의 공간을 설치해, 이 공간을 이용하여 스프링(12a, 12b)을 권장했으므로, 코일 스프링(12)에 핸드 휠(9) 두께분의 큰 스트로크를 부여할 수 있고, 장치를 대형화하지 않고, 스트로크가 큰 코일 스프링(12)을 이용해 회전구동부재(10)의 밀어붙임을 행할 수가 있다. 또, 스트로크의 크기에 응해, 회전구동부재(11)의 과부하 방지용 계합치(11a)의 높이도 크게 할 수가 있기 때문에, 과부하 방지용 계합치(11a)의 높이에 대한 제조 공차의 오차 비율을 작게 할 수 있어 슬립 하중의 불균일의 발생을 억제할 수가 있어 권상기 출하시에 있어서의 조정도 불필요해지는 효과를 가진다.

게다가, 회전구동부재(11)는 구동부재(10) 외주에 권장되는 코일 스프링(12)에 의해, 균일한 부세력(付勢力)으로 밀어붙임으로, 과부하시에 경사를 일으키지 않고 축방향으로 이동할 수 있어 핸드 휠(9) 내주면과의 간섭을 일으키지 않기 때문에, 핸드 휠(9)을 원활하게 조작할 수가 있고 또, 핸드 휠(9)의 과부하를 안정된 상태로 검출할 수 있다. 게다가 핸드 휠(9)은 코일 스프링(12)에 의한 부세력의 영향을 받지 않는 구성으로 되어 있으므로, 공전할 때의 접동면(摺動面)의 마찰저항은 작게 안정되어 있고, 더욱이, 핸드 체인(9)을 기울여 당기는 경우이어도, 코일 스프링(12)과 회전구동부재(11)는 기울여 당김에 의한 조작의 영향을 받지 않기 때문에, 기울여 당실시에 있어도, 과부하를 안정되게 검출할 수가 있다. 게다가 또, 핸드 휠(9)의 환상 가이드부(9e)는 구동부재(10)의 플랜지(10b) 외주면의 가이드부(10g)와 스프링 홀더(13)의 가이드부(13c)에 의해 가이드됨으로, 핸드 체인을 기울여 조작해도, 핸드 휠(9)은 기울어 움직이지 않고, 안정된 조작이 가능하다.

더욱이, 본 발명의 스프링 홀더 장착장치는 핸드 휠(9)의 감합요부(9a)에 결합되는 감합철부(11b)와, 상기 감합철부(11b) 선단에 설치된 과부하 방지용 계합치(11a)를 가지는 회전구동부재(11)와, 과부하 방지용 계합치(11a)와 기어 결합하고, 회전구동부재(11)의 구동에 연동하고, 스프링 홀더용 계지단부(10f)를 가지는 구동부재(10)와, 회전구동부재(11)를 구동부재(11)측으로 밀어붙이는 스프링부재(12)와, 구동부재(10) 단부에 설치된 나선홈(10e)에 나합하고, 스프링부재(12) 단부를 누르는 스프링 홀더(13)을 구비하고, 스프링 홀더(13)를 회전구동부재(11)의 공전방향과 같은 방향으로 회동했을 때에 구동부재(11)의 나선홈(10e)에 결착하도록 나선 결착되고, 스프링 홀더(13) 단면을 구동부재(10)의 게지단부에 맞닿도록 한 것을 특징으로 하는 것이다. 그 때문에 본 발명에 의하면, 구동부재(10), 회전구동부재(11) 및 스프링부재(12)를 핸드 휠(9)에 장착 및 세트하는 공정을 스프링 홀더(13)을 구동부재(10)에 나합하는 공정만으로 실시할 수가 있기 때문에, 종래 장치에 비해, 부품점수 및 조립공정수를 큰 폭으로 삭감할 수 있다. 또, 스프링 홀더(13)을 구동부재(10)의 계지단부(10f)에 맞닿게 하는 것으로 스프링 세트가 완료하여 조정이 불필요하게 된다. 또, 스프링 홀더(13)는, 회전구동부재(11)의 공전방향과 같은 방향으로 구동부재(10)에 체결되어 있으므로, 과부하에 의한 회전구동부재의 공전시에, 체결방향의 힘이 작용하기 때문에, 스프링 홀더(13)의 풀림에 의한 작동하중의 변동을 방지할 수가 있다. 또, 본 발명은 핸드 휠을 외측 축방향으로의 이동을 규제하는 기능과 스프링을 누르는 기능과, 스프링을 누르는 수단(너트)의 풀림 방지하는 기능을 구동부재와 스프링 홀더만으로 모두 겸해 해결할 수 있고, 종래의 권상기에 있어 과부하 방지장치 도 14, 도 15에 구비되어 있는 회전규제부재(35)를 설치할 필요가 없고, 또, 이에 관한 가공도 불필요해져, 부품점수를 감소시킬 수 있어 코스트 저감을 도모하는 효과를 가진다.

본 발명의 과부하 방지 장치는 장치를 대형화하지 않고, 스트로크가 큰 스프링부재를 이용해, 과부하시에, 회전구동부재는 스프링부재에 의한 부세력의 변동을 받지 않고 동작하는 과부하 방지장치를 제공할 수 있으므로, 소형 권상기에 대해 특히 매우 적합하다.

종래의 과부하 방지장치에서는, 부세수단으로서 접시 스프링을 이용하고 있었기 때문에, 축방향의 스트로크가 작고, 그 때문에, 계합치의 높이도 낮은 것이었지만, 본 발명에서는, 핸드 휠 내주면과 구동부재 외주간에, 핸드 휠의 폭과 대략 같은 길이의 공간을 설치하고, 이 공간을 이용하여 구동부재의 외주에 코일 스프링 을 권장하고, 코일 스프링에 핸드 휠의 두께분의 큰 스트로크를 주도록 했기 때문에, 장치를 대형화하지 않고, 스트로크가 큰 탄성부재를 이용해 회전구동부재의 밀어붙임을 실시할 수 있고 또, 스트로크의 크기에 응해 회전구동부재의 계합치 높이도 크게 할 수 있기 때문에, 계합치 높이에 대한 제조 공차의 오차 비율을 작게 할 수 있고, 또, 스트로크가 크기 때문에, 관련 부품의 누적 치수 오차에 의한 스프링 압력의 오차 비율을 작게 할 수가 있어 이들에 의해 슬립 하중의 격차의 발생을 억제할 수 있고, 권상기의 출하시에 있어 조정도 불필요해져, 조정 코스트가 완전히 불필요하게 되어, 코스트 저감으로 되는 효과를 가진다.

또, 회전구동부재는 구동부재 외주에 권장되는 코일 스프링에 의해 균일한 부세력으로 밀어 붙여짐으로, 과부하시에 경사를 일으키지 않고 축방향으로 이동할 수 있어 핸드 휠 내주면과의 천섭을 일으키지 않기 때문에, 핸드 휠을 원활히 조작할 수 있고 또, 핸드 휠의 과부하를 안정된 상태로 검출할 수가 있다. 더욱이, 핸드 휠은 스프링 부재에 의한 부세력의 영향을 받지 않는 구성으로 되어 있으므로, 공전할 때 접동면의 마찰저항은 작게 안정되어 있고, 게다가 핸드 체인을 경사지게 당기는 경우에 있어서도, 스프링부재와 회전구동부재는 기울어져 당겨김에 의한 조작의 영향을 받지 않기 때문에, 기울여 당길시에 있어서도, 과부하를 안정되게 검출할 수가 있다. 게다가 또한, 핸드 휠은 구동부재의 플랜지 가이드면과 스프링 홀더의 가이드면에 의해 가이드되므로, 핸드 체인을 기울여 조작해도, 핸드 휠은 기울러 움직이지 않으므로 안정된 조작이 가능하다. 게다가, 코일 스프링로서 2중 스프링을 이용함에 따라, 짧은 길이로 큰 부세력을 얻을 수 있기 때문에, 스프링의 축방향 길이를 단축할 수 있고, 권상기를 소형화할 수 있는 효과를 가진다.

본 발명에 의하면, 구동부재, 회전구동부재 및 스프링부재를 조작수단에 장착 및 세트하는 공정을, 스프링 홀더를 구동부재에 나합하고, 스프링 홀더 계지단부에 맞닿게 하는 공정만으로 실시할 수가 있기 때문에, 종래 장치에 비하여, 부품 점수 및 조립에서의 공정수를 큰 폭으로 삭감할 수 있다. 또, 스프링 홀더는 회전구동부재의 공전방향과 같은 방향으로 회동했을 때에 구동부재에 결착하도록 나착되어 있으므로, 과부하에 의한 회전구동부재의 공전시에, 체결방향의 힘이 작용하기 때문에, 스프링 홀더의 완화에 의한 작동 하중의 변동을 방지할 수가 있다. 또, 본 발명은 핸드 휠을 외측의 축방향으로의 이동규제하는 기능과 스프링을 누르는 기능과 스프링을 누르는 수단(너트)의 완화를 방지하는 기능을 구동부재와 스프링 홀더만으로 모두 겸용하여 해결할 수 있어, 도 14 및 도 15에 나타내듯이, 종래의 권상기에서의 과부하 방지장치에 구비되어 있는 회전제한부재(35)를 설치할 필요가 없고, 또, 이에 관한 가공도 불필요하게 되어, 부품 점수를 감소시킬 수가 있어 코스트 저감을 도모하는 효과를 가진다. 게다가, 조작수단은 스프링 홀더의 가이드부에 의해 회전이 가이드되기 때문에, 핸드 체인의 경사 방향의 인장력에 의해서도 기울기가 생기지 않고, 핸드 체인 조작 및 작동 하중의 안정화를 도모할 수가 있는 효과를 가진다.

Claims (11)

1. 조작수단의 구동에 연동해 구동하는 구동부재와, 구동부재의 구동을 브레이크수단을 통해 권상기를 구동하는 구동축에 전달하는 구동장치를 구비한 권상기에서의 과부하 방지장치에 있어서,

   상기 조작수단은 내주단면에 환상 가이드부를 갖고, 조작수단의 내주면과 구동부재의 외주간에, 조작수단과 구동부재를 계합하고, 조작수단의 구동을 구동부재에 전달하고, 조작수단의 토크에 의해 구동부재에 전달하는 토크를 제한하는 수단을 가지는 회전구동부재와, 상기 회전구동부재의 축방향으로 늘어나는 통상의 공간에서, 구동부재의 외주에 권취장착되어, 회전구동부재를 구동부재측으로 압압하는 스프링부재와, 구동부재에 계착되어 상기 스프링 부재의 단부를 압지하는 스프링 홀더를 구비하고, 구동부재의 외주면과 스프링 홀더의 외주면을 상기 환상 가이드부에 슬라이딩 접촉 시키고, 조작수단을 지지하는 것을 특징으로 하는 권상기에서의 과부하 방지장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 구동부재는 스프링 홀더의 회전구동부재측으로의 이동을 규제하는 단부를 가지고, 스프링 홀더를 구동부재에 나합하고, 상기 단부에 당접 고정시키는 것을 특징으로 하는 권상기에 있어서의 과부하 방지장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 회전구동부재는 환상 링크와, 환상 링크의 외주로부터 구동부재의 축방향으로 연장하여 돌출하고, 조작수단의 내주와 폭방향으로 감합하는 복수의 가로 길이상 돌기를 가지고, 상기 돌기의 구동부재측 단부에 구동부재에 설치한 계합치와 기어 결합하는 과부하 방지용 계합치를 설치한 것을 특징으로 하는 권상기에 있어서의 과부하 방지장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 과부하 방지용 계합치를 돌기의 구동부재측 단부에서, 환상 링크 단면으로부터 돌출하여 설치한 것을 특징으로 하는 권상기에 있어서의 과부하 방지장치.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,

   상기 환상 링크를 가로 길이상 돌기의 길이에 대해서 얇게 형성한 것을 특징으로 하는 권상기에 있어서의 과부하 방지장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 스프링부재는 구동부재의 외주에 권취장착되고, 회전구동부재와 스프링 홀더 사이에 장설되는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 권상기에 있어서의 과부하 방지장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 코일스프링은 큰 직경 코일 스프링과, 큰 직경 코일 스프링 내측에 중층되는 작은 직경 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 권상기에 있어서의 과부하 방지장치.
8. 제1항, 제2항, 제6항 또는 제7항에 있어서,

   상기 스프링 홀더는 회전구동부재의 공전방향과 같은 방향으로 회전시에, 구동부재에 설치한 계지단부와 맞닿게 하고, 구동부재에 체결되도록 나착되는 것을 특징으로 하는 권상기에 있어서의 과부하 방지장치.
9. 제8항에 있어서,

   스프링 홀더는 조작수단의 내경보다 큰 직경의 외경을 가지고, 조작수단의 내주단면에 설치된 환상 가이드부에 슬라이딩 접속시켜, 핸드 휠을 가이드하는 것을 특징으로 하는 권상기에 있어서의 과부하 방지장치.
10. 제1항에 있어서,

    상기 조작수단은 구동부재 및 스프링 홀더 사이에 소정의 간극을 가지고 설치되는 것을 특징으로 하는 권상기에 있어서의 과부하 방지장치.
11. 삭제

Images