JP4693506B2 - 巻上牽引機 - Google Patents

Description

本発明は、巻上牽引機に関するもので、さらに詳しくは、巻上機本体フレームに設けたロードシーブ収容空間を挟んで、駆動手段を収容する空間と減速手段を収容する空間をそれぞれ区画して設けた巻上牽引機に関するものである。

従来より巻上牽引機において、ロードシーブ収容空間を備えた本体フレームをダイカスト成形にて一体成形したものは公知である。（例えば特許文献１）
次に、特許文献１に記載された巻上牽引機を、特許文献１に添付した図３、図４を参照して説明する。前記特許文献１に記載された巻上機は、ダイキャスト成形によりロードシーブ収容空間７を一体成形した本体１に、前記ロードシーブ収容空間７と連続して該ロードシーブ収容空間７を下方に開放する１つの貫通孔からなる開放部６を前記本体１に一体成形し、この開放部６の下方への開放端側に、十字形のチェーン導通路４、５における十字形規制孔の縦孔部６ｄと外側横孔部６ａとを設ける一方、前記本体１と別体に設けられ、前記開放部６の中央部に内装したとき前記開放部６の前記縦孔部６ｄと外側横孔部６ａと協働して前記チェーン導通路４、５の十字規制孔を形成する十字規制孔の内側横孔部８ｃと、前記ロードシーブ収容空間７内に突入してチェーン巻込みを防止するチェーン巻込防止部８ａとを備えたチェーン案内体８を前記本体１の開放部６に相対回転不能に固定したものである。

しかしながら、前記特許文献１に記載された従来の巻上機では、チェーン導通路４、５の十字規制孔を形成する縦孔部６ｄ、内側横孔部８ｃとチェーン巻込みを防止部８ａを備えたチェン案内体８を本体１に固定するための案内溝９と固定手段を必要とするため、組立工数も多くなるという課題を有していた。

上記課題を解決するため、減速歯車を軸支し、外周端面に減速機側カバー取付部を有する減速機側フレームと、外周端面にブレーキ側カバー取付部を有するブレーキ側フレームと、ロードシーブを軸支し、ロードシーブ収容部外周にロードシーブに巻回するチェーンをガイドするガイド溝を有し、前記両フレームを対向させて連結する連結フレームとを一体成形した本体フレームを備えた巻上機が開発されている。（特許文献２）
特許第２７０９８８３号公報（２〜３頁、図３） 特開２００５−１１２６３１号公報（２頁、図２）

前記特許文献２に記載された巻上牽引機では、減速機側フレーム、ブレーキ側フレーム及び連結フレームを一体成形したので、従来の巻上牽引機に比べて、部品点数、組立工数を削減でき、コストの削減及び小型化、特に上下方向の小型化が可能な減速機構を備えた巻上機を提供することができるという特徴を有するが、本体フレームの形状が複雑であり、アルミダイカストによる一体成型には適さないという課題を有していた。

また、前記巻上機の減速ギヤの配列構造では、ギヤの伝達効率が低くかつ軸受けに掛かる負担が大きく、耐久性が低いという課題を有していた。

さらにまた、メカニカルブレーキ部分に対する粉塵侵入防止装置や、ハンドチェーンに対するガイド機能においても課題を有していた。

本発明は、上記課題を解決するため、ロードシーブと、ロードシーブの中心を貫通して回転自在に配置した駆動軸と、ロードシーブを挟んで、操作手段からの駆動をブレーキ手段を介して駆動軸に伝達する駆動手段と、駆動軸の駆動を減速歯車を介してロードシーブに伝達する減速手段を備えた巻上牽引機において、前記ロードシーブに巻き掛けられたロードチェーンをガイドするガイド面を内面にし、ロードシーブ収容空間を形成する本体フレームと、前記本体フレームの内側に固設され、減速手段側に、ロードシーブと減速歯車を軸受けする軸受けプレートと、駆動手段側に、ロードシーブを軸受けする軸受けプレートを有し、ロードシーブ収容空間と、駆動手段、減速手段を軸受けプレートで区画し、前記駆動手段を、軸受けプレートと、本体フレームから駆動手段側に張出した張出部と、前記張出部の端部内側に形成された環状溝に嵌合されるハンドホイールのフランジとによって形成される空間に収容したことを特徴とする。

また、軸受けプレートを取付けネジにより本体フレームに固設したことを特徴とする。

また、本体フレームには、ハンドホイールを覆うハンドホイールカバーが取設され、ハンドホイールカバーは、ハンドホイールの端面全面を覆い、ハンドホイールの外周の約半分を覆う部分と、ハンドチェーンの導出入方向に向けて開口するハンドチェーン導出入口を有することを特徴とする。

また、ハンドチェーン導出入口は、下方に向けて拡開するハンドチェーンガイド部を有することを特徴とする。

本発明の巻上牽引機は、本体フレームの構造が簡単であるため、アルミダイカストによって成型が可能であり、かつ、ギヤ配列は、減速歯車の配列を減速ギヤと駆動ギヤと駆動軸ギヤ（ピニオン）の間に減速ギヤを設ける二組並列の配列構造とすることで、小型／軽量化、耐久性、ギヤの伝達効率の向上を達成することができる。さらに、駆動手段を軸受けプレートとハンドホイールにより区画される空間内に収容したので、メカニカルブレーキに対する防塵性能を向上させ、かつ、ハンドホイールに対するハンドチェーンの導出入のガイド性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図６を参照して説明する。

図１（ａ）は本発明の巻上機の正面図、（ｂ）は側面図、図２（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図、図３（ａ）は図２のＣ−Ｃ断面図、（ｂ）は図１（ａ）のＤ−Ｄ断面図、図４は図１（ａ）のＧ−Ｇ矢視図、図５は図３（ａ）のＥ−Ｅ断面図、図６は図３（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。

図において、２は巻上牽引機の本体フレームで、駆動側フレーム２ａ、減速側フレーム２ｂ、連結フレーム２ｃから構成される。３はハンドホイールカバー、４は減速歯車カバー、５はロードチェーン、６はハンドチェーン、７ａは上フック、８はロードシーブ、９はロードシーブ８に回転可能に軸支された駆動軸、１０ａは駆動軸９の先端に設けたギヤ９ａと噛合し、回転を減速する減速ギヤ、１１は減速ギヤ１０ａと一体の小ギヤ１０ｂと噛合し、ロードシーブ８を回転するロードギヤ、１２は受圧部材、１３は爪、１４は爪車、１５はブレーキ板、１７は駆動部材で、受圧部材１２、爪１３、爪車１４、ブレーキ板１５、駆動部材１７でメカニカルブレーキを構成する。１６は操作手段であるハンドホイールで、ハンドホイール１６の内側内周に、回転駆動部材１８の嵌合する嵌合凹部と、駆動部材１７及びバネ押えの端面が当接する内側端面と、駆動部材１７のガイド部とバネ押え２０のガイド部と摺接する環状ガイド部１６ｂ、１６ｃを備える。１７は駆動部材で、駆動部材はメネジ部を有し、メネジ部で受圧部材１２のメネジ部１２ａと螺合する。また、駆動部材１７のフランジ部は、ハンドホイール１６の内径より大径の外径を有し、その端面は円盤形状である。駆動部材１７のフランジ部のハンドホイール側端面には係止歯が形成されている。駆動部材１７のフランジの外周面は、ハンドホイール１６の内周に形成されたガイド部１６ｂに摺接し、ハンドホイールを支承する。

１８は駆動部材１７のボス部に嵌合する回転駆動部材で、環状リンク部と、環状リンク部の外周には、ハンドホイール１６に嵌合するように、駆動部材１７の軸方向に延びる嵌合凸部を備え、駆動部材１７側には、回転駆動部材１８の駆動部材１７側端面から、駆動部材１７側に突出し、駆動部材１７の係合歯と噛合する過負荷防止用係止歯が設けられている。

１９は回転駆動部材１８を駆動部材１７側に付勢するバネで、バネ１９は、内バネ１９ａ、外バネ１９ｂのからなり、駆動部材１７のボス部に巻装され、駆動部材１７とハンドホイールの内側間と、回転駆動部材１８とバネ押え２０間の空間に配設される。２０はバネ押えで、駆動部材１７のネジ溝に螺合される。

回転駆動部材１８は後記するバネ１９の付勢力に抗して、ハンドホイール１６の嵌合凹部に沿って駆動部材１７の軸方向に移動可能である。
２１ａ、２１ｂは連結フレーム２ｃの内周側面に固設され、駆動手段及び減速手段とロードシーブ収容空間を区画する軸受けプレートで、内周側面に軸受けプレートを嵌合する嵌合凹部を有している。駆動側の軸受けプレート２１ａは、ロードシーブ８を回転可能に軸受けする軸受孔２８を有し、減速側の軸受けプレート２１ｂは、ロードシーブ８を回転可能に軸受けする軸受孔２８と、減速歯車１０ａを軸受けする減速ギヤ軸受孔２９を有する。２２は軸受けプレート２１ａ、２１ｂを本体フレームに固定する固定ボルトである。
軸受けプレート21ａには固定ボルト22を螺着するメネジ21ａ1を有し、軸受けプレート21ｂには固定ボルトの挿通孔21b1を有し、本体フレーム2Cのロードシーブ収容空間の外方に固定ボルトの挿通孔2ｃ2を複数有している。固定ネジの構成は、本体フレーム2C及びチェーンガイド25に固定ボルトと螺合するメネジを形成し、本体フレーム2a、2b側から固定ボルトをそれぞれ挿通する方法もあるが、本体フレームをアルミダイカストで成型する場合には、固定ボルトの十分な締め付け力が確保されないので、鋼製の軸受けプレートにメネジを形成する方法が、強度的にも、小型化の観点でも最適な構成である。また、固定ボルトにて鋼製の軸受けプレートを分離可能に組み付けることで、製品を廃棄する場合の材質に応じた分別にも適している。

ハンドホイール１６には、その内周面と駆動部材１７の外周との間に、ハンドホイール１６の内周の幅と略同長の長さの空間が設けられており、この空間に、駆動部材１７とハンドホイール１６と係合し、ハンドホイール１６の駆動を駆動部材１７に伝達する回転駆動部材１８と、駆動部材１７のボス部に巻装され、回転駆動部材１８を駆動部材１７側に押圧するバネ部材１９と、駆動部材１７のネジ溝に螺合され、前記バネ部材１９を押止するバネ押え２０が内設されている。

駆動部材１７の内側にはメネジが螺設されており、該メネジは受圧部材１７の外周に設けたネジに螺合している。受圧部材１２の外周には、ブレーキ板１５が同軸上に回転可能に設けられ、ブレーキ板１５は、受圧部材１２の一端に形成された受圧部と駆動部材１７間に一対で、受圧部材１２に対しては回転可能に設けられている。また、ブレーキ板１５、１５間には、受圧部材１２の外周同軸上に爪車１４が設けられている。

爪車14は爪13と係合し巻上方向にのみ回転可能に受圧部材12に軸支されている。受圧部材の筒状部に形成されたオネジ12aに螺合した駆動部材によって、ハンドホイールを巻上方向に回転させると、駆動部材は受圧部材12とともにブレーキ板15を爪車14に押圧し、受圧部材12と一体になって駆動軸を巻上方向に回転駆動する。ハンドホイールを巻下方向に回転させると、駆動部材12はブレーキ板15を爪車に押圧するのを緩める方向に変位するので、爪車14は受圧部材12及び駆動部材17と分離されるので、巻下げ方向に駆動軸を回動する。これらによって、いわゆるメカニカルブレーキを構成している。尚、駆動軸9と受圧部材12は、セレーションによって回転不能に係合されている。
上記構成において、巻上機の本体フレーム２は、アルミニウム合金を用いたダイキャスト成形やエンジニアリングプラスチックにて成形されている。
本体フレーム２は、図２（ａ）に示すように、駆動側フレーム２ａと減速側フレーム２ｂと、両者を連結結合する連結フレーム２ｃを備え、駆動側フレーム２ａ、減速側フレーム２ｂはそれぞれ連結フレーム２ｃから駆動側、減速側に張出しており、その外周端縁部にハンドホイールカバー３と減速歯車カバー４が密接状態で取着されている。駆動側フレーム２ａの駆動側張出し部には、駆動側に向う開口部が形成されており、開口部内に受圧部材１２、ブレーキ板１５、爪車１４、爪１３が収容される。また、駆動側フレーム２ａの張出部の側端部には、ハンドホイール１２が嵌合する環状溝２７が設けられており、該環状溝２７には、ハンドホイール１６の軸方向移動を許容する軸方向のスペースが予め設けられている。
本発明では、受圧部材１２、爪１３、爪車１４、ブレーキ板１５、駆動部材１７から構成されるメカニカルブレーキのブレーキ板摺動面は、軸受けプレート２１ａと、本体フレーム２の駆動側フレーム２ａと、駆動側フレーム２ａの側端部に設けた環状溝２７に嵌合するハンドホイール１６により、外部から密閉されるため、外部からの粉塵の侵入を防止することができ、粉塵によるメカニカルブレーキや過負荷防止装置の性能低下を防止することができる。
また、連結フレーム２ｃは、図３（ｂ）及び図４に示すように、連結フレーム２ｃで囲まれる空間でロードシーブを収容し、このロードシーブ8の収容空間を形成する連結フレーム2Cの内壁には、ロードチェーン5をロードシーブ8に巻回するのを案内するガイド溝2C1が形成されている。ロードシーブ収容空間のロードチェーン5の導出入口には、ロードシーブ8に対するロードチェーン5の導出入を案内するチェーンガイド25が配置されている。このチェーンガイド25には、ロードチェーン５の導通を許容するため、ロードチェーンのリンク幅よりやや幅広とした十字状ガイド孔２６を有し、該ガイド孔２６はたてリンクガイド孔２６ａと、該たてリンクガイド孔２６ａの内側によこリンクガイド孔２６ｂを備えている。チェーンガイド２５からロードシーブ１１側に内側に突出し、チェーンの巻込みを防止するチェーン巻込防止部３２が設けられている。チェーンガイド25は、本体フレーム2Cのロードチェーン導出口に嵌合取り付けされ、かつ、軸受けプレート21の固定ボルト2本で固着されている。これによって、チェーンガイドを本体フレーム2Cに固定する固定ボルトを不要として、装置全体の小型を可能にしている。

また、本体フレーム２の駆動側フレーム２ａに取設されるハンドホイールカバー３ａは、図５に示すようにハンドホイール１６の端面前面を覆い、ハンドホイール１６の外周の約半分を覆う部分と、ハンドチェーン６の送出方向に向けて開口するハンドチェーン導出入口３３を有している。

また、ハンドチェーン導出入口３３は、下方に向けて拡開するハンドチェーンガイド部３４を有している。ハンドホイール16には、ハンドチェーン6が係合するチェーン係合ポケットが全周に形成されていて、その両側にフランジが形成され、ハンドチェーンのチェーン係合ポケットに対する係合を案内している。ハンドホイールのフランジは、本体フレーム2a、チェーンカバー3の環状嵌合凹部に嵌合しており、本体フレーム2aのハンドチェーン導出入口に対応する端面には、ハンドチェーンをチェーン係合ポケットに案内するハンドチェーンガイド34ａが形成されている。

また、本体フレーム2aの端面の環状溝27にハンドホイールのフランジ16aが全部または一部が嵌合し本体フレームに埋没しているので、さらにハンドチェーンがフランジ16a内側のチェーン係合ポケットにスムーズに導出入される
このような構成とすることによって、ハンドホイール１６に外部からの粉塵の侵入を防止するとともに、ハンドチェーン６の導出入のガイド性を向上させることができる。

本発明の巻上牽引機は、メカニカルブレーキに対する粉塵防止機能を有するとともに、小型化、軽量化と、耐久性を有しているので、小型巻上機に特に好適である。

（ａ）は本発明の巻上機の正面図、（ｂ）は側面図。 （ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図。 （ａ）は図２のＣ−Ｃ断面図、（ｂ）は図１（ａ）のＤ−Ｄ断面図。 図１（ａ）のG−G矢視図。 図３（ａ）のＥ−Ｅ断面図。 図３（ａ）のＦ−Ｆ断面図。

符号の説明

１ 巻上機本体
２ 本体フレーム
２ａ 駆動側フレーム
２ｂ 減速側フレーム
２ｃ 連結フレーム
２ｃ１ チェーンガイド
２ｃ2 挿通孔
３ ハンドホイールカバー
３ａ カバー取付脚
４ 減速歯車カバー
５ ロードチェーン
５ａ 負荷側チェーン
５ｂ 無負荷側チェーン
６ ハンドチェーン
７ａ 上フック
７ｂ 下フック
８ ロードシーブ
８ａ ロードシーブ駆動軸
９ 駆動軸
９ａ ギヤ
１０ａ 減速ギヤ
１０ｂ 小減速ギヤ
１１ ロードギヤ
１２ 受圧部材
１３ 爪
１４ 爪車
１５ ブレーキ版
１６ ハンドホイール
１６ａ フランジ
１６ｂ 環状ガイド部
１６ｃ 環状ガイド部
１６ｄ 係合ポケットチェーン
１７ 駆動部材
１８ 回転駆動部材
１９ バネ
１９ａ 内バネ
１９ｂ 外バネ
２０ バネ押さえ
２１ 軸受けプレート
２１ａ 軸受けプレート
２１ａ1 メネジ
２１ｂ 軸受けプレート
２２ 軸受けプレート固定ボルト
２３ 上フック取付軸
２４ 上フック取付カナグ
２５ チェーンガイド
２５ａ チェーンガイド面
２６ 十字状ガイド孔
２６ａ たてリンクガイド孔
２６ｂ よこリンクガイド孔
２７ 環状溝
２８ ロードシーブ軸受孔
２９ 減速ギヤ軸受孔
３２ 巻込み防止部
３３ ハンドチェーン導出入口
３４ ハンドチェーンガイド部
３４ａ ハンドチェーンガイド
３４ｂ ハンドチェーンガイド

Claims (4)

1. ロードシーブと、ロードシーブの中心を貫通して回転自在に配置した駆動軸と、ロードシーブを挟んで、操作手段からの駆動をブレーキ手段を介して駆動軸に伝達する駆動手段と、駆動軸の駆動を減速歯車を介してロードシーブに伝達する減速手段を備えた巻上牽引機において、前記ロードシーブに巻き掛けられたロードチェーンをガイドするガイド面を内面にし、ロードシーブ収容空間を形成する本体フレームと、前記本体フレームの内側に固設され、減速手段側に、ロードシーブと減速歯車を軸受けする軸受けプレートと、駆動手段側に、ロードシーブを軸受けする軸受けプレートを有し、ロードシーブ収容空間と、駆動手段、減速手段を軸受けプレートで区画し、前記駆動手段を、軸受けプレートと、本体フレームから駆動手段側に張出した張出部と、前記張出部の端部内側に形成された環状溝に嵌合されるハンドホイールのフランジとによって形成される空間に収容したことを特徴とする巻上牽引機。
2. 前記軸受けプレートを取付けネジにより本体フレームに固設したことを特徴とする請求項１記載の巻上牽引機。
3. 前記本体フレームには、ハンドホイールを覆うハンドホイールカバーが取設され、ハンドホイールカバーは、ハンドホイールの端面全面を覆い、ハンドホイールの外周の約半分を覆う部分と、ハンドチェーンの導出入方向に向けて開口するハンドチェーン導出入口を有することを特徴とする請求項１または２いずれかに記載の巻上牽引機。
4. 前記ハンドチェーン導出入口は、下方に向けて拡開するハンドチェーンガイド部を有することを特徴とする請求項３記載の巻上牽引機。