[go: up one dir, main page]

JP5484831B2 - 電動ウインチ、および車椅子牽引装置 - Google Patents

電動ウインチ、および車椅子牽引装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5484831B2
JP5484831B2 JP2009198420A JP2009198420A JP5484831B2 JP 5484831 B2 JP5484831 B2 JP 5484831B2 JP 2009198420 A JP2009198420 A JP 2009198420A JP 2009198420 A JP2009198420 A JP 2009198420A JP 5484831 B2 JP5484831 B2 JP 5484831B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drum
belt
gear
support shaft
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009198420A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011046514A (ja
Inventor
靖 吉田
毅 丸山
毅 熊本
義隆 関根
順一 毒島
健一 平野
貴史 瀧澤
恒保 青木
公人 西山
幸治 高橋
博之 古山
毅 玉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Mitsuba Corp
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Mitsuba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd, Mitsuba Corp filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2009198420A priority Critical patent/JP5484831B2/ja
Publication of JP2011046514A publication Critical patent/JP2011046514A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5484831B2 publication Critical patent/JP5484831B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Gear Transmission (AREA)
  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Description

この発明は、電動ウインチ、およびこれを用いた車椅子牽引装置に関するものである。
従来から、例えば、車両に搭載され、被牽引物である車椅子をベルトを用いて車外から車内へと引き入れるための車椅子引き上げ装置(電動ウインチ)が知られている。この種の車椅子引き上げ装置は、電動モータが連結されているドラムにベルトが掛け回されており、電動モータによってドラムが正/逆回転駆動すると、ベルトがドラムに巻き取られたり、繰出されたりするようになっている。
そして、ベルトの先端に車椅子を連結し、ドラムを回転駆動することによってベルトを巻き取ると、車外にある車椅子が車両の後部に設けられたスロープに沿って車内へと引き込まれる。また、車内から車外へと車椅子を降ろす場合は、車椅子を車内へと引き込む場合と逆の動作を行う。すなわち、ドラムを逆回転駆動させてベルトを繰出すことにより、スロープに沿って車椅子を安全に降ろすことができる。
ここで、例えば、車椅子を車外に降車させる際、車椅子の移動速度よりもドラムによるベルトの繰出し速度が速くなると、ベルトが弛緩して電動ウインチ内にベルトが詰まってしまう虞がある。このため、ドラムの一側部に巻き戻し機構を設け、巻き戻し機構を構成する渦巻きバネの一端部をドラムの軸部に係止すると共に、渦巻きバネの他端部を外部に係止し、ドラムにベルト巻取り方向へ向けた回転力を付与する技術が開示されている。このように構成することで、ドラムには、常にベルト巻取り方向へ向けた回転力が付与されるので、ベルトの弛緩を防止することができる(例えば、特許文献1参照)。
特開2006−271661号公報
しかしながら、上述の従来技術にあっては、ベルト巻取り方向へ向けた回転力が渦巻きバネによってドラムに付与されるので、ベルトを巻き取る際、ドラムに衝突音(金属音)が生じるので、不快な動作音が大きくなるという課題がある。
また、渦巻きバネの有効長によりベルトの巻取り量が決定してしまうので、ベルトに設定以上の弛緩が生ずると、完全にベルトを巻き取ることが困難になるという課題がある。
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、不快な動作音を低減することができると共に、ベルトの弛緩を安定的に防止することが可能な電動ウインチ、および車椅子牽引装置を提供するものである。
上記の課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、被牽引物に連結されるベルトと、前記ベルトを巻取り/繰出し可能なドラムと、前記ドラムを回転可能に保持する支軸と、前記支軸を介して前記ドラムを正/逆回転駆動させる電動モータとを備えた電動ウインチであって、前記ドラムは、ワンウェイクラッチを介して前記支軸に保持され、前記ワンウェイクラッチは、前記支軸に対する前記ドラムのベルト繰り出し方向への回転力が付与されている状態では、前記支軸の回転の前記ドラムへの伝達を許容する一方、前記支軸に対する前記ドラムのベルト繰り出し方向への回転力が付与されていない状態では、前記支軸の回転の前記ドラムへの伝達を遮断するよう構成され、前記ドラムと前記電動モータとの間に、前記ドラムに前記ベルトの巻取り方向に向かう回転力を付与する弛み取り機構を設けることを特徴とする。
このように構成することで、ベルトに所望の張力が付与されていない場合、ワンウェイクラッチによって電動モータの駆動力がドラムに伝達されず、弛み取り機構の駆動部の回転力がドラムに伝達される。駆動部は、ドラムをベルト巻取り方向に向かって回転させるので、ベルトの弛緩が防止される。このため、従来のように、渦巻きバネを使用する場合と比較してドラムによるベルト巻取り時の不快な動作音を低減することができる。
また、駆動部によってドラムに継続的にベルト巻取り方向に向かう回転力が付与されるので、ベルトの弛緩量に関わらず、安定的にベルトの弛緩を防止することができると共に、速やかにベルトの弛みをとることができる。
請求項2に記載した発明は、前記弛み取り機構は、前記ドラムに前記巻取り方向に向かう回転力を発生する駆動部と前記ドラムとを連結するトルクリミッタとを有し、前記トルクリミッタは、前記駆動部に所定値以上の回転トルクが作用すると、前記駆動部と前記ドラムとの連結を解除するように構成されていることを特徴とする。
このように構成することで、駆動部は、トルクリミッタを介してドラムに連結されるので、ベルトに所望の張力が付与されている場合、駆動部とドラムとの連結を解除することができる。このため、駆動部を動作させた状態のまま電動モータによるドラムの正/逆転をスムーズに行うことができる。
請求項3に記載した発明は、前記駆動部は回転力付与モータであって、この回転力付与モータの駆動力を前記トルクリミッタを介して前記ドラムに伝達していることを特徴とする。
このように構成することで、弛み取り機構の構造を簡素化することができ、ベルトの弛緩を安定的に防止しつつ、電動ウインチの小型化を図ることが可能になる。
請求項4に記載した発明は、前記駆動部は、前記電動モータの出力軸に連係される入力歯車と、この入力歯車の回転を前記ドラムに出力する出力歯車と、前記入力歯車と前記出力歯車との間に配置され、前記入力歯車の回転を前記出力歯車に伝達する複数の歯車からなる中間歯車群と、により構成されたものであって、前記中間歯車群に、前記トルクリミッタを設けると共に、第2のワンウェイクラッチを設け、前記第2のワンウェイクラッチは、前記中間歯車群により前記出力歯車が前記ベルトの巻取り方向に向かって回転する場合のみ、前記入力歯車の回転を前記出力歯車に伝達するように構成されていることを特徴とする。
このように構成することで、弛み取り機構の駆動部を電動モータの駆動力を利用して動作させることができる。このため、ベルトの弛緩を安定的に防止しつつ、電力消費量を低減することができ、コストパフォーマンスのよい電動ウインチを提供することが可能になる。
請求項5に記載した発明は、前記ドラムに、このドラムの前記ベルトの繰出し方向への回転を規制するラチェット機構を設けたことを特徴とする。
このように構成することで、例えば、被牽引物を電動ウインチによって引き上げている際、ドラムの逆転を確実に防止できる。このため、フェールセーフ機能を高めることができる。
請求項6に記載した発明は、車椅子を車両の内部に引き上げるためのベルトと、前記ベルトを巻取り/繰出し可能なドラムと、前記ドラムを回転可能に保持する支軸と、前記支軸を介して前記ドラムを正/逆回転駆動させる電動モータとを備え、前記車両の内部に配置された車椅子牽引装置であって、前記ドラムは、ワンウェイクラッチを介して前記支軸に保持され、前記ワンウェイクラッチは、前記支軸に対する前記ドラムのベルト繰り出し方向への回転力が付与されている状態では、前記支軸の回転の前記ドラムへの伝達を許容する一方、前記支軸に対する前記ドラムのベルト繰り出し方向への回転力が付与されていない状態では、前記支軸の回転の前記ドラムへの伝達を遮断するよう構成され、前記ドラムと前記電動モータとの間に、前記ドラムに前記ベルトの巻取り方向に向かう回転力を付与する弛み取り機構を設けることを特徴とする。
このように構成することで、車椅子の車内から車外、および車外から車内への移動を容易に行うことができる。また、車椅子を車内から車外へ下ろす場合に、電動モータの回転によるベルトを送り出す速度よりも遅い速度で、車椅子を動かした場合でも、ワンウェイクラッチによって電動モータの駆動力がドラムに伝達されず、弛み取り機構の駆動部の回転力がドラムに伝達される。駆動部は、ドラムをベルト巻取り方向に向かって回転させるので、ベルトの弛緩が防止され、従来のように、渦巻きバネを使用する場合と比較してドラムによるベルト巻取り時の不快な動作音を低減することができる。
本発明によれば、ベルトに所望の張力が付与されていない場合、ワンウェイクラッチによって電動モータの駆動力がドラムに伝達されず、弛み取り機構の駆動部の回転力がドラムに伝達される。駆動部は、ドラムをベルト巻取り方向に向かって回転させるので、ベルトの弛緩が防止される。このため、従来のように、渦巻きバネを使用する場合と比較してドラムによるベルト巻取り時の不快な動作音を低減することができる。
また、駆動部によってドラムに継続的にベルト巻取り方向に向かう回転力が付与されるので、ベルトの弛緩量に関わらず、安定的にベルトの弛緩を防止することができる。
本発明の実施形態における電動ウインチが搭載された車両の使用状態を示す説明図。 本発明の第一実施形態における電動ウインチの分解斜視図である。 本発明の第一実施形態における電動ウインチの平面図である。 図3のA−A線に沿う断面図である。 本発明の第一実施形態におけるラチェット機構、および弛み取り機構の斜視図である 本発明の第一実施形態におけるドラムとワンウェイクラッチの動作説明図である。 本発明の第二実施形態における電動ウインチの要部斜視図である。 本発明の第二実施形態における電動ウインチの要部側面図である。 本発明の第二実施形態における電動ウインチの動作説明図である。
(第一実施形態)
(電動ウインチ)
図1は、本発明に係る電動ウインチ1が搭載された車両101の使用状態を示す説明図である。なお、以下の説明において、説明を簡単にするために、車両101の進行方向前方を単に前方、進行方向後方を単に後方、車両101の左右方向を単に左右方向、地面側を単に下側、天井側を単に上側などと表現して説明する場合がある。
同図に示すように、電動ウインチ1は、例えば、被牽引物である車椅子Sを車両101の後部に設けられたスロープ102に沿って昇降させる際に用いられるものであって、車両101の後部室103の床面103aに設けられている。電動ウインチ1は、一端が車椅子Sに連結可能なベルト2を備えており、このベルト2が巻き取られたり、繰出されたりするようになっている。そして、車両101の後部に設けられたハッチバック104を開け、ベルト2の一端を車椅子Sに連結した状態で、使用者Uや介護者(不図示)の操作に基づいてベルト2を巻き取ると、車外にある車椅子Sがスロープ102に沿って車両101の内部へと引き込まれるようになっている。
図2は、電動ウインチ1の分解斜視図、図3は、電動ウインチ1の平面図、図4は、図3のA−A線に沿う断面図である。
図2〜図4に示すように、電動ウインチ1は、車両101の床面103a側と前方側(図3における右側)とにそれぞれ開口部3a,3bを有するアルミダイキャスト製のケース3を有している。ケース3の開口部3aの周縁には、電動ウインチ1を車両101の床面103a等に締結固定するためのボルト座34が複数一体形成されている。これらボルト座34に、それぞれ不図示のボルトを挿通するためのボルト孔35が形成されている。
ケース3の左右方向一側面63a(図2における紙面手前側)には、減速機付モータ4が固定されている。
減速機付モータ4は、電動モータ5と、電動モータ5の回転軸(不図示)に連結されているウォーム減速機構6とで構成されている。このウォーム減速機構6がケース3の一側面63aにボルト7によって締結固定されている。
ウォーム減速機構6は、ハウジング12内に、電動モータ5の不図示の回転軸に連結されたウォーム軸8a(図3参照)と、このウォーム軸8aに噛合うウォームホイール8b(図4参照)と、ウォームホイール8bの回転を出力する出力軸9とを備えたものである。ハウジング12は、ケース3とは反対側の面に開口部12aを有する箱状に形成されている。開口部12aには、この開口部12aを閉塞するカバー13が設けられている。
ここで、ハウジング12内には、ウォームホイール8bのカバー13側に電磁クラッチ10が設けられており、この電磁クラッチ10を介してウォームホイール8bと出力軸9とが連結されている。すなわち、減速機付モータ4に設けられている電磁クラッチ10は、減速機付モータ4のウォーム減速機構6と、後述のドラム25が外嵌されている出力軸9との間に配設された状態になっている。
(電磁クラッチ)
図4に詳示するように、電磁クラッチ10は、出力軸9に外嵌固定されている略円環状のアーマチュア11を有している。アーマチュア11のカバー13側には、略円板状のロータ14が設けられている。ロータ14の径方向中央には、軸受け部15が一体成形されており、ここに出力軸9が回転可能に挿通されている。
さらに、ロータ14のカバー13側には、ステータコイル16が配置されている。このステータコイル16に通電を行うことで磁界が発生し、アーマチュア11がステータコイル16側、つまり、ロータ14側に吸引されるようになっている。
ロータ14の外周面には、有底筒状のロータリング17が外嵌固定されている。ロータリング17の底部17aは、アーマチュア11を間に挟んでロータ14とは反対側に位置している。すなわち、アーマチュア11は、この周囲がロータ14、およびロータリング17によって取り囲まれた状態になる。
ロータリング17の底部17aには、径方向中央にケース3側に向かって突出するボス部19が一体成形されており、ここにウォームホイール8bが外嵌固定されている。つまり、ウォームホイール8bは、ロータリング17を介してロータ14と一体化している。また、ロータリング17には、ボス部19の中央に出力軸9を挿通可能な挿通孔18が形成されている。
このような構成のもと、出力軸9は、ハウジング12内に僅かに軸方向に変位可能、かつ回転自在に設けられている。このため、電磁クラッチ10への通電を遮断している状態にあっては、アーマチュア11とロータ14とが互いに摺動するので、ウォームホイール8b、ロータ14、およびロータリング17の回転が出力軸9に伝達されないようになっている。
一方、電磁クラッチ10に通電が行われると、ステータコイル16に磁界が発生し、アーマチュア11がロータ14側に向かって吸引される。すると、アーマチュア11とロータ14との間に摺動抵抗が生じ、この抵抗力により、ロータ14の回転がアーマチュア11に伝達される。これにより、アーマチュア11と一体化している出力軸9にウォームホイール8bの回転が伝達され、出力軸9が回転する。
図2〜図4に示すように、ウォーム減速機構6の出力軸9の先端は、ケース3の一側面63aを介してケース3内に臨まされた状態になっている。出力軸9の先端には、支軸20が相対回転不能に連結されている。この支軸20は、ケース3の左右方向両側面に設けられた軸受け21a,21bを介して回転自在に支持されている。2つの軸受け21a,21bのうち、ケース3の他側面63b(図4における右側)に設けられている軸受け21bは、フランジ付アタッチメント27を介して固定されている。
支軸20は、減速機付モータ4とは反対側に向かうに従って段差により徐々に縮径された段付形状に形成されている。すなわち、支軸20は、減速機付モータ4側から順に第一縮径部22a、第二縮径部22bを有した状態になっている。また、支軸20の両端には、軸受け21a,21bに支持される軸受け部23a,23bが形成されている。
支軸20の第二縮径部22bには、支軸20の回転位置を検出するエンコーダ30の一方を構成するロータリ28が固定されている。
エンコーダ30としては、例えば、光学式のエンコーダが用いられる。この場合、ロータリ28の表面には、不図示のロータリスケールが配設されている。ロータリスケールには、スリット等の光学パターンが形成されている。
また、エンコーダ30の他方を構成するセンサモジュール29は、ロータリ28に配設されたロータリスケール(不図示)に対応する位置に配設されている。センサモジュール29は、ケース3に固定されている。
センサモジュール29には、ロータリ28のロータリスケールに対向する面に不図示の受/発光部が設けられている。この受/発光部は、ロータリスケールにレーザを照射すると共に、ロータリスケールからの反射光を受光するものである。また、センサモジュール29は、IC(Integrated Circuit;集積回路)等が配設されており、受/発光部からの出力信号に基づいて支軸20の回転位置が検出できるようになっている。
支軸20の軸方向中央の大部分には、ワンウェイクラッチ24を介してドラム25が外嵌固定されている。ワンウェイクラッチ24は筒状に形成されたものであって、支軸20の第一縮径部22aに外嵌固定されている。
ドラム25は略円筒状に形成されており、軸方向略中央よりもやや減速機付モータ4寄りに外フランジ部26が一体形成されている。そして、ドラム25は、外フランジ部26を中心にして減速機付モータ4とは反対側をベルト巻回部25aとし、減速機付モータ4側をラチェット固定部25bとして構成されている。
ベルト巻回部25aの外周面には、ベルト2の他端が固定された状態で巻回されている。すなわち、ドラム25が正/逆回転することにより、ベルト2が巻き取られたり、繰出されたりするようになっている。
ドラム25のエンコーダ30側端には、略円環状のプレート32が設けられている。このプレート32は、ベルト2の軸方向への移動を規制するためのものである。このように、ベルト2は、ドラム25のベルト巻回部25a、外フランジ部26、およびプレート32によって形成されたベルト収納部33に収納されている。
ここで、支軸20とドラム25との間に設けられたワンウェイクラッチ24は、支軸20がベルト2の巻取り方向(図2における時計回り方向、矢印Y1参照)に向かって回転する際、そのままこの回転をドラム25に伝達するように構成されている。一方、支軸20よりも先にドラム25がベルト2の巻取り方向に向かって回転すると、ドラム25の回転が支軸20に伝達されず、ドラム25が空回りするように構成されている。
すなわち、支軸20に対してドラム25に図2における反時計回り方向、つまり、ベルト2の繰出し方向に向かって所望の力が作用していない場合、支軸20とドラム25は、互いに一体となって回転駆動しないことになる。
このことから、支軸20がベルト2の繰出し方向(図2における反時計回り方向、矢印Y2参照)に向かって回転する際、ベルト2に所望の張力が付与され、支軸20に対してドラム25にベルト2の繰出し方向に向かって所望の力が作用している状態となって、初めて支軸20の回転がドラム25に伝達される(詳細は後述する)。
図1〜図3に示すように、ベルト2は、ドラム25からケース3の開口部3bを介して車両101の前方に向かって引き出されている。そして、ベルト2は、車両101の後部室103に固定されている定滑車52を介して折り返す形でケース3の上面63cに配索され、後方に向かって延出する。ベルト2の一端には、車椅子Sに連結するための不図示のフックが取り付けられている。
定滑車52は、ベルト2の幅方向に延在するローラ53と、このローラ53の両端を把持する平面視略三角形状の把持部54とを有している。把持部54は、この頂点Pが前方に向くように形成されている。頂点Pの近傍には、ボルト55を挿通するための挿通孔56が形成されている。この挿通孔56に挿通されたボルト55は、後部室103に刻設された不図示の雌ネジ部に螺入される。これにより、定滑車52がボルト55により後部室103に締結固定される。
(ラチェット機構)
図5は、ラチェット機構31、および弛み取り機構71の斜視図である。
図2、図5に示すように、ドラム25のラチェット固定部25bには、ラチェット機構31が設けられている。ラチェット機構31は、ラチェット固定部25bに外嵌固定されている略円環状の爪車36と、この爪車36の外周縁部に形成された爪部37に係合可能な係合爪38とを有している。
爪車36の内周縁部には、径方向内側に突出する複数の凸部39が周方向に等間隔で一体形成されている。一方、ドラム25のラチェット固定部25bには、爪車36の凸部39に対応する箇所に、この凸部39を受入れ可能な複数の凹部40が形成されている。これら凸部39と凹部40とが互いに嵌合することにより、ドラム25に対する爪車36の相対回転が阻止されるようになっている。
係合爪38は、爪車36の周方向に沿うような形で延在する本体部41を有しており、この本体部41の先端側に、爪車36の爪部37に係合可能な鉤部42が形成されている。また、本体部41の基端寄りには、軸受け部43が形成されており、この軸受け部43に支軸44が挿通されている。この支軸44は、ケース3の一側面63aであって、かつ爪車36よりも径方向外側に固定されている。係合爪38は、支軸44を中心にして揺動自在に軸支された状態になっている。
さらに、本体部41の先端には、スプリング係止部45が一体形成されており、ここにコイルスプリング46の一端が係止されている。コイルスプリング46の他端は、固定ボルト47を介してケース3の一側面63aに固定されている。これにより、係合爪38の先端は、爪車36の爪部37側に向かって付勢された状態になっている。
係合爪38の先端がコイルスプリング46によって付勢されることにより、爪車36の爪部37と係合爪38の鉤部42とが係合する。そして、ドラム25のベルト2の繰出し方向(図5における反時計回り方向)に向かう回転が阻止される。一方、ドラム25のベルト2の巻取り方向(図5における時計回り方向)に向かう回転は許容される。
また、本体部41の基端には、断面略L字状の舌片部48が設けられており、ここにソレノイド49が取り付けられている。ソレノイド49は、爪車36の爪部37と係合爪38の鉤部42との係合状態を解除するためのものであって、ケース3の一側面63aに固定されたソレノイド本体50を有している。ソレノイド本体50には、作動軸51が進退可能に設けられている。この作動軸51の先端が係合爪38の舌片部48に係止されている。
そして、ソレノイド49を通電して作動軸51を後退させると、係合爪38が支軸44を支点にして揺動し、係合爪38の鉤部42が爪車36から離反する方向に向かって変位するように構成されている。これにより、爪車36の爪部37と係合爪38の鉤部42との係合状態が解除される。
(弛み取り機構)
ここで、ラチェット機構31の爪車36には、ドラム25の外フランジ部26側に、略環状の外歯平歯車72が一体成形されている。外歯平歯車72の外径は、爪車36の外径と略同一に設定されている。外歯平歯車72の外周面に形成された歯部72aには、弛み取り機構71を構成する平歯車73が噛合っている。
弛み取り機構71は、平歯車73の他に、小型電動モータ74と、小型電動モータ74の回転軸75に連結されているウォーム減速機構80と、このウォーム減速機構80と平歯車73とを連結するトルクリミッタ78とを有している。
小型電動モータ74は、モータホルダ79、およびブラケット81(図2参照)を介してケース3にボルト82によって締結固定されている。
ウォーム減速機構80は、小型電動モータ74の回転軸75に相対回転不能に連結されているウォーム軸76と、ウォーム軸76に噛合うウォームホイール77とで構成されている。そして、このウォームホイール77がトルクリミッタ78を介して平歯車73に連結されている。すなわち、弛み取り機構71の小型電動モータ74を駆動させると、ウォーム減速機構80、およびトルクリミッタ78を介して平歯車73が回転するようになっている。
平歯車73が回転すると、この平歯車73に噛合う外歯平歯車72が回転し、これに伴ってラチェット機構31の爪車36、およびドラム25が一体回転する。
弛み取り機構71の小型電動モータ74は、一方向のみに回転するようになっている。すなわち、小型電動モータ74は、ドラム25がベルト2の巻取り方向に向かって回転するように、平歯車73を図5における反時計回り方向(矢印Y3参照)に向かって回転させる。
ここで、ウォームホイール77と平歯車73との間に作用する回転トルクが所定値を下回る場合、ウォームホイール77の回転力が平歯車73に伝達される。一方、ウォームホイール77と平歯車73との間に作用する回転トルクが所定値以上の場合、ウォームホイール77と平歯車73との連結が解除される。このため、平歯車73にウォームホイール77の回転が伝達されない。
つまり、弛み取り機構71の小型電動モータ74が駆動している状態であってもウォームホイール77と平歯車73との間に作用する回転トルクが所定値以上の場合にあっては、ドラム25に弛み取り機構71による回転力が作用しない。
トルクリミッタ78のセットトルク(所定値)は、ベルト2が弛んだ場合に、この弛みをとる程度にドラム25を回転することができる値に設定されている。すなわち、ベルト2が緊張している状態にあっては、ウォームホイール77と平歯車73との間に所定値以上の回転トルクが作用する。このため、ウォームホイール77から平歯車73への回転の伝達が遮断される。
(作用)
次に、図1、図5、図6に基づいて電動ウインチ1の動作について説明する。
図6は、ドラム25とワンウェイクラッチ24の動作説明図である。
図1、図5、図6に示すように、車椅子Sの乗車時には、まず、車両101のハッチバック104を開けた状態でスロープ102を展開する。そして、電動ウインチ1のベルト2を後方に向かって引き出す。
ここで、ベルト2を引き出す際、介護者が直接ベルト2を引っ張り出すようになっている。このとき、電動ウインチ1を駆動させずにベルト2を引っ張り出す方法と、電動ウインチ1を駆動させながらベルト2を引っ張り出す方法との2つの方法がある。
介護者が電動ウインチ1を駆動させずにベルト2を引っ張り出す場合、電動ウインチ1に設けられている電磁クラッチ10への通電が遮断される。つまり、減速機付モータ4のウォームホイール8bと出力軸9との結合は、解除された状態になる。また、弛み取り機構71への通電も遮断されている。一方、ソレノイド49は通電されており、爪車36の爪部37と係合爪38の鉤部42との係合状態が解除されている。
この状態でベルト2を引き出すと、ドラム25が図6における反時計回り方向(矢印Y3参照)に向かって回転する。このとき、ドラム25と支軸20は、互いにワンウェイクラッチ24を介して連結されているので、ドラム25の回転が支軸20に伝達されず、ドラム25に支軸20の負荷がかからない。
また、ドラム25が回転することにより、外歯平歯車72を介して弛み取り機構71の平歯車73も回転する。このとき、小型電動モータ74が停止した状態であるので、この小型電動モータ74にウォーム軸76を介して連係されているウォームホイール77と平歯車73との間に、所定以上の回転トルクが作用する。このため、トルクリミッタ78により、ウォームホイール77と平歯車73との連結が解除される。よって、平歯車73にウォームホイール77の負荷がかからず、介護者は、容易にドラム25を回転させてベルト2を引き出すことができる。
一方、介護者が電動ウインチ1を駆動させながらベルト2を引っ張り出す場合、電動ウインチ1に設けられている電磁クラッチ10への通電が行われる。また、弛み取り機構71の小型電動モータ74も通電され、回転軸75が回転する。さらに、ソレノイド49も通電された状態になっており、爪車36の爪部37と係合爪38の鉤部42との係合状態が解除されている。
この状態で使用者Uや介護者が不図示のコントローラ等を操作すると、減速機付モータ4が駆動し、電磁クラッチ10を介して出力軸9、および支軸20(図4参照)がベルト2の繰出し方向(図6における反時計回り方向、矢印Y4参照)に向かって回転する。
ここで、支軸20とドラム25は、互いにワンウェイクラッチ24を介して連結されているので、ベルト2に何ら張力がかからないと、支軸20に対してドラム25に図6における反時計回り方向に向かう力(図6における矢印F1参照)が作用しない。このため、支軸20は空回りし、支軸20の回転がドラム25に伝達されない。
このような場合、弛み取り機構71におけるウォームホイール77と平歯車73との間に作用する回転トルクが所定値を下回る。このため、小型電動モータ74の回転力がウォーム減速機構80、およびトルクリミッタ78を介して平歯車73に伝達される。
すると、ドラム25がベルト2の巻取り方向(図5、図6における時計回り方向、矢印Y5参照)に向かって回転し、ベルト2が緊張する。これにより、ベルト2に所望の張力が付与され、支軸20に対してドラム25に、図6における反時計回り方向に向かう力(矢印F1参照)が作用する。よって、支軸20の回転がワンウェイクラッチ24を介してドラム25に伝達され、ドラム25がベルト2の繰出し方向に向かって回転する。
また、ドラム25の回転に伴い、弛み取り機構71の平歯車73が図5における時計回り方向(矢印Y6参照)に向かって回転する。つまり、平歯車73の回転方向が小型電動モータ74の回転方向と逆になる。小型電動モータ74は、ドラム25がベルト2の巻取り方向に向かって回転するように駆動するので、ウォームホイール77と平歯車73との間に作用する回転トルクが所定値以上となる。このため、トルクリミッタ78の連結状態が解除され、平歯車73が空転する。
したがって、ベルト2に所望の張力が付与されていない場合、弛み取り機構71が作用してベルト2の弛緩を防止する。また、ドラム25は、支軸20と一体となって回転するので、電動ウインチ1を駆動させない場合と比較して低速回転する。このため、介護者はベルト2をゆっくり引っ張り出すことしかできず、この結果、ベルト2の引っ張り量の調整が行い易い。なお、減速機付モータ4の回転速度は、安全性を考慮した低速回転に設定されている。
続いて、ベルト2を引き出した後、ベルト2の一端を車椅子Sに連結する。そして、介護者、または使用者Uの操作に基づいて、減速機付モータ4を駆動させ、ドラム25をベルト2の巻取り方向(図5、図6における時計回り方向、矢印Y5参照)に向かって回転させる。
このとき、支軸20に対してドラム25に図6における反時計回り方向に向かう力(図6における矢印F1参照)、つまり、ベルト2の繰出し方向に向かう力が作用する。このため、支軸20の回転がワンウェイクラッチ24を介してそのままドラム25に伝達される。
一方、弛み取り機構71の小型電動モータ74は、通電されたままの状態になっている。この状態で、弛み取り機構71の平歯車73は、ドラム25の回転に伴って、図5における反時計回り方向(矢印Y3参照)に向かって回転する。このとき、ウォームホイール77の回転方向と平歯車73の回転方向は同一となる。しかしながら、ウォームホイール77の回転速度と平歯車73の回転速度とが異なるので、両者77,73の間に作用する回転トルクが所定以上となる。このため、トルクリミッタ78によって両者77,73の連結が解除され、ドラム25は、減速機付モータ4の駆動速度に応じて回転する。
また、ドラム25をベルト2の巻取り方向に向かって回転させる際、電磁クラッチ10への通電が行われている一方、ソレノイド49への通電が遮断されている。このため、ラチェット機構31の係合爪38の先端がコイルスプリング46によって付勢され、爪車36の爪部37と係合爪38の鉤部42とが係合した状態になる。しかしながら、ラチェット機構31は、ドラム25のベルト2の巻取り方向に向かう回転を許容するように構成されているので、スムーズにドラム25が回転する。これにより、車椅子Sがスロープ102に沿って車両101の後部室103に引き込まれる。
後部室103に車椅子Sが引き込まれると、介護者、または使用者Uによる操作に基づいて、電動ウインチ1への通電が停止する。車椅子Sの引き込み位置は、電動ウインチ1に設けられたエンコーダ30により検出される。つまり、エンコーダ30により、支軸20の回転位置を検出することで、車椅子Sの引き込み位置を検出するようになっている。
また、車椅子Sの後部室103への引き込みが完了し、電動ウインチ1への通電が停止してもラチェット機構31により、ドラム25のベルト2の繰出し方向に向かう回転が阻止されるので、車椅子Sがスロープ102に沿って滑落することがない。
続いて、車椅子Sの降車時には、介護者、または使用者Uによる操作に基づいて、電動ウインチ1のドラム25をベルト2の繰出し方向に向かって回転させる。このとき、ソレノイド49は通電された状態になっており、爪車36の爪部37と係合爪38の鉤部42との係合状態が解除されている。
この状態でベルト2が繰出されることにより、車椅子Sがスロープ102に沿って車外へと移動する。
ここで、ベルト2には、車椅子Sや使用者Uの自重によって張力が付与されている。しかしながら、例えば、車椅子Sが後部室103の床面103aを走行している場合等、車椅子Sの移動速度よりも支軸20の回転速度が速くなることがある。このような場合、支軸20に対してドラム25に図6における反時計回り方向に向かう力(図6における矢印F1参照)が作用しない。このため、支軸20の回転がワンウェイクラッチ24を介してドラム25に伝達されず、支軸20が空回りする。
すると、弛み取り機構71におけるウォームホイール77と平歯車73との間に作用する回転トルクが所定値を下回る。このため、小型電動モータ74の回転力がウォーム減速機構80、およびトルクリミッタ78を介して平歯車73に伝達される。そして、ドラム25がベルト2の巻取り方向(図5、図6における時計回り方向、矢印Y5参照)に向かって回転し、ベルト2が緊張する。これにより、再び支軸20の回転がワンウェイクラッチ24を介してドラム25に伝達され、ベルト2が後方に向かって繰出される。
また、支軸20に連結された出力軸9は、ウォーム減速機構6に連係されているので、支軸20の所定以上の高速回転を防止できる。つまり、車椅子Sが所定以上の速度でスロープ102を降車することを防止でき、車椅子Sを安全に車外へと運び出すことができる。
(効果)
したがって、上述の第一実施形態によれば、減速機付モータ4の出力軸9と相対回転不能に連結されている支軸20に、ワンウェイクラッチ24を介してドラム25が外嵌されているので、ドラム25に巻回されているベルト2に所望の張力が付与されていない場合、支軸20の回転がドラム25に伝達されるのを防止できる。
一方、支軸20の回転がドラム25に伝達されない状態にあっては、弛み取り機構71に設けられている小型電動モータ74の回転力が外歯平歯車72を介してドラム25に伝達される。このため、ドラム25がベルト2を巻取り、ドラム25の弛緩が防止できる。
よって、従来のように、渦巻きバネを使用する場合と比較してドラム25によるベルト巻取り時の不快な動作音を低減することができる。また、弛み取り機構71の小型電動モータ74を回転させることでベルト2の弛みをとるので、ベルト2の弛緩量に関わらず、安定的にベルト2の弛緩を防止することができると共に、速やかにベルト2の弛みをとることができる。
さらに、弛み取り機構71の小型電動モータ74を用いてドラム25を回転させることによりベルト2の弛緩を防止するので、ベルト2の弛緩を安定的に防止しつつ、電動ウインチ1の小型化を図ることが可能になる。
そして、弛み取り機構71のウォームホイール77は、トルクリミッタ78を介して平歯車73に連結されているので、ベルト2に所望の張力が付与されている場合、弛み取り機構71の小型電動モータ74とドラム25との回転伝達経路を遮断することができる。このため、電動ウインチ1を駆動させている際、弛み取り機構71の小型電動モータ74を駆動させていても減速機付モータ4によるドラム25の正/逆転をスムーズに行うことができる。
また、ドラム25のラチェット固定部25bに、ラチェット機構31を設け、ドラム25のベルト2の繰出し方向への回転を規制するように構成している。このため、車椅子Sの滑落等を確実に防止することができ、フェールセーフ機能を高めることができる。
さらに、減速機付モータ4を電動モータ5と、電動モータ5の回転軸(不図示)に連結されているウォーム減速機構6とで構成している。このため、ウォーム減速機構6のセルフロック機能を利用し、車椅子Sが所定以上の速度でスロープ102を降車することを防止でき、車椅子Sを安全に車外へと運び出すことができる。よって、さらに安全性に優れた電動ウインチ1を提供することが可能になる。
そして、電動ウインチ1のケース3は、アルミダイキャストで形成されているので、ケース3を金属板等を用いて形成する場合と比較して接合工数や表面処理費用を削減することができる。また、ケース3の形状精度を高めることができるので、ケース3に固定される各部品の位置精度を向上させることができる。このため、より安定動作する電動ウインチ1を提供することができる。
(第二実施形態)
次に、この発明の第二実施形態を図1を援用し、図7〜図9に基づいて説明する。なお、第一実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明する。
図7は、第二実施形態における電動ウインチ201の要部斜視図である。図8は、電動ウインチ201の要部側面図である。
図1、図7、図8に示すように、この第二実施形態において、電動ウインチ201は、例えば、被牽引物である車椅子Sを車両101の後部に設けられたスロープ102に沿って昇降させる際に用いられるものであって、車両101の後部室103の床面103aに設けられている点、電動ウインチ201は、アルミダイキャスト製のケース(この第二実施形態では不図示)に、減速機付モータ4と、この減速機付モータ4に連結された支軸20が設けられている点、減速機付モータ4に電磁クラッチ10が設けられている点、支軸20にワンウェイクラッチ24を介してドラム25を外嵌させている点、ドラム25にラチェット機構31が設けられている点、ドラム25にベルト2が巻回されている点、このベルト2の一端がケース(不図示)から引き出され、車両101の後部室103に固定されている定滑車52を介して折り返す形で後方に向かって配索されている点等の基本的構成は、前述した第一実施形態と同様である。
(弛み取り機構)
ここで、第二実施形態の電動ウインチ201には、減速機付モータ4に設けられているウォーム減速機構6のウォームホイール8bに、弛み取り機構271が連結されている。
弛み取り機構271は、ウォームホイール8bのドラム25とは反対側の面に設けられた入力歯車272と、ドラム25のラチェット固定部25bの軸方向端部に固定されている出力歯車295と、入力歯車272と出力歯車295との間に配置され、入力歯車272の回転を出力歯車に伝達する中間歯車群273とを有し、この中間歯車群273に、2つのワンウェイクラッチ274a,274bと、2つのトルクリミッタ275a,275bとが設けられているものである。
より詳しくは、入力歯車272は略円板状に形成されたものであって、ウォームホイール8bと一体化している。入力歯車272の外径は、ウォーム減速機構6のウォームホイール8bと略一致するように設定されている。入力歯車272の径方向中央には、出力軸9を挿入、または圧入可能な軸孔(不図示)が形成されており、ここに出力軸9が挿入、または圧入されている。一方、入力歯車272の外周面には、歯部272aが形成されており、ここに中間歯車群273の1つを構成する第1歯車281が噛合っている。
中間歯車群273は、複数の同ピッチ円径の歯車281〜290により構成されたものである。複数の歯車281〜290のうちの第1歯車281は、ウォーム減速機構6のハウジング212に、支軸276を介して回転自在に軸支されている。
第1歯車281には、第2歯車282、および第3歯車283が噛合っている。第2歯車282は、ワンウェイクラッチ274aを介して支軸277の一端側(図7における下端側)に軸支されている。支軸277は、不図示のブラケットに回転自在に支持されている。支軸277の他端側(図7における上端側)には、第4歯車284が外嵌固定されている。
第4歯車284は、支軸277と一体となって共回りするようになっている。第4歯車284には、第5歯車285が噛合っている。第5歯車285は、支軸278の一端側(図7における下端側)に回転自在に支持されている。支軸278は、不図示のブラケットに固定されている。支軸278の他端側(図7における上端側)には、第6歯車286が回転自在に支持されている。第5歯車285と第6歯車286との間には、互いを連結するトルクリミッタ275aが設けられている。
第6歯車286には、出力歯車295が噛合っている。出力歯車295は略円板状に形成されたものであって、ドラム25のラチェット固定部25bの軸方向端部に固定されている。出力歯車295には、径方向中央にドラム25を軸支している支軸20を挿通可能な軸孔(不図示)が形成されており、ドラム25と一体となって共回りするようになっている。
すなわち、ウォーム減速機構6のウォームホイール8bと一体となって入力歯車272が回転すると、この入力歯車272による回転力が第1歯車281、第2歯車282、ワンウェイクラッチ274a、第4歯車284、第5歯車285、トルクリミッタ275a、および第6歯車286を介して出力歯車295に伝達され、ドラム25に回転力を付与する。
ここで、第2歯車282と支軸277との間に設けられたワンウェイクラッチ274aは、ドラム25をベルト2の巻取り方向(図7における左回り方向、矢印Y6参照)に向かって回転させる場合にのみ、第2歯車282の回転を支軸277に伝達するように構成されている。すなわち、図7において、第2歯車282が右回り方向(矢印Y7参照)に向かって回転する場合のみ、第2歯車282の回転が支軸277に伝達される。
また、第5歯車285と第6歯車286とを連結するトルクリミッタ275aのセットトルクは、ベルト2が弛んだ場合に、この弛みをとる程度にドラム25を回転することができるトルクに設定されている。すなわち、ベルト2が緊張している状態にあっては、第5歯車285と第6歯車286との間に所定以上の回転トルクが作用する。このため、第5歯車285から第6歯車286への回転の伝達が遮断されるようになっている。
一方、第1歯車281に噛合っている第3歯車283は、ワンウェイクラッチ274bを介して支軸279の一端側(図7における下端側)に軸支されている。支軸279は、不図示のブラケットに回転自在に支持されている。支軸279の他端側(図7における上端側)には、第7歯車287が外嵌固定されている。第7歯車287は、支軸279と一体となって共回りするようになっている。
第7歯車287には、第8歯車288が噛合っている。第8歯車288は、支軸291に回転自在に支持されている。支軸291は、不図示のブラケットに固定されている。
第8歯車288には、第9歯車289が噛合っている。第9歯車289は、支軸292の一端側(図7における下端側)に回転自在に支持されている。支軸292は、不図示のブラケットに回転自在に支持されている。
支軸292の他端側(図7における上端側)には、第10歯車290が回転自在に支持されている。第9歯車289と第10歯車290との間には、互いを連結するトルクリミッタ275bが設けられている。
第10歯車290には、出力歯車295が噛合っている。すなわち、ウォーム減速機構6のウォームホイール8bと一体となって入力歯車272が回転すると、この入力歯車272による回転力が第1歯車281、第3歯車283、ワンウェイクラッチ274b、第7歯車287、第8歯車288、第9歯車289、トルクリミッタ275a、および第10歯車290を介して出力歯車295に伝達され、ドラム25に回転力を付与する。
ここで、第3歯車283と支軸279との間に設けられたワンウェイクラッチ274bは、ドラム25をベルト2の巻取り方向(図7における左回り方向、矢印Y6参照)に向かって回転させる場合にのみ、第3歯車283の回転を支軸279に伝達するように構成されている。すなわち、図7において、第3歯車283が右回り方向(矢印Y8参照)に向かって回転する場合のみ、第3歯車283の回転が支軸279に伝達される。
このように、第1歯車281に噛合う2つの歯車282,283のうち、第2歯車282は図7における左回り方向(矢印Y7参照)に向かって回転する場合のみ、第4歯車284に回転力を伝達し、ドラム25をベルト2の巻取り方向(矢印Y6参照)に向かって回転させる。一方、第3歯車283は図7における右回り方向(矢印Y8参照)に向かって回転する場合のみ、第7歯車287に回転力を伝達し、ドラム25をベルト2の巻取り方向に向かって回転させる。
すなわち、弛み取り機構271は、ウォームホイール8bに一体化されている入力歯車272の回転方向に関わらず、ドラム25をベルト2の巻取り方向に向かって回転させるように構成されている。
また、第5歯車285と第6歯車286とをトルクリミッタ275aを介して連結していると共に、第9歯車289と第10歯車290とをトルクリミッタ275bを介して連結している。このため、弛み取り機構271によるベルト巻取り方向の回転力をベルト2が弛緩した状態にある場合にのみ、ドラム25に伝達するようになっている。
(作用)
次に、図9に基づいて、この第二実施形態の電動ウインチ201の動作について説明する。
図9は、電動ウインチ201の動作説明図である。なお、電動ウインチ201において、ドラム25と支軸20との間に設けられたワンウェイクラッチ24、減速機付モータ4に設けられている電磁クラッチ10、およびドラム25のラチェット固定部25bに設けられているラチェット機構31の動作は、それぞれ前述した第1実施形態と同様であるので、説明を省略する。
ここで、電動ウインチ201を駆動させずにベルト2を引っ張り出す場合、介護者がベルト2を引き出すと、ドラム25が図7における右回り方向(矢印Y9参照)に向かって回転する。このとき、ウォームホイール8bと一体化している入力歯車272は停止している。このため、入力歯車272に、第1歯車281、第2歯車282、および第4歯車284を介して連係されている第5歯車285と、ドラム25と一体回転する出力歯車295に噛合う第6歯車286との間には、所定以上の回転トルクが作用し、トルクリミッタ275aによって第5歯車285と第6歯車286との連結が解除される。
また、入力歯車272に、第1歯車281、第3歯車283、第7歯車287、および第8歯車288を介して連係されている第9歯車289と、出力歯車295に噛合う第10歯車290との間には、所定以上の回転トルクが作用し、トルクリミッタ275bによって第9歯車289と第10歯車290との連結が解除される。
このため、介護者は、容易にドラム25を回転させることができ、ベルト2を容易に引き出すことができる。
一方、介護者が電動ウインチ1を駆動させながらベルト2を引っ張り出す場合、使用者Uや介護者が不図示のコントローラ等を操作すると、減速機付モータ4が駆動し、出力軸9、および支軸20を介して、ドラム25がベルト2の繰出し方向(図9における左回り方向、矢印Y9参照)に向かって回転する。また、これと同時に、出力軸9と一体となって入力歯車272が回転する。
ここで、支軸20とドラム25は、互いにワンウェイクラッチ24を介して連結されているので、ベルト2に何ら張力がかからないと、支軸20は空回りし、支軸20の回転がドラム25に伝達されない。このような場合、弛み取り機構271によって入力歯車272からの回転が出力歯車295に伝達され、ドラム25をベルト2の巻取り方向(図9における右回り方向、矢印Y10参照)に向かって回転させる。これにより、ベルト2が緊張し、ベルト2に所望の張力が付与される。そして、支軸20の回転がワンウェイクラッチ24を介してドラム25に伝達され、ドラム25がベルト2の繰出し方向に向かって回転する。
また、ドラム25の回転に伴い、このドラム25と一体回転する出力歯車295に噛合う第6歯車286、および第10歯車290は、それぞれトルクリミッタ275a,275bを介して連結されている第5歯車285、および第9歯車289との間に作用する回転トルクが所定以上になる。このため、各トルクリミッタ275a,275bの連結が解除される。よって、第6歯車286、および第10歯車290が空転した状態となり、入力歯車272からの回転力が出力歯車295に伝達されることがない。
続いて、ベルト2を引き出した後、ベルト2の一端を車椅子Sに連結する。そして、介護者、または使用者Uの操作に基づいて、減速機付モータ4を駆動させ、ドラム25をベルト2の巻取り方向(図9における矢印Y10参照)に向かって回転させる。
このとき、弛み取り機構271も入力歯車272の回転に伴ってドラム25をベルト2の巻取り方向に向かって回転させようとする。弛み取り機構271の中間歯車群273を構成する各歯車281〜290のピッチ円径は、それぞれ同一に設定されているので弛み機構271が駆動することによってドラム25に余計な負荷がかかることがない。
次に、車椅子Sの降車時にあっては、介護者、または使用者Uによる操作に基づいて、電動ウインチ201のドラム25をベルト2の繰出し方向に向かって回転させる。
ここで、車椅子Sの移動速度よりも支軸20の回転速度が速くなる場合、ベルト2が弛緩され、支軸20の回転がワンウェイクラッチ24を介してドラム25に伝達されず、支軸20が空回りする。すると、弛み取り機構271における第5歯車285と第6歯車286との間に作用する回転トルク、および第9歯車289と第10歯車290との間に作用する回転トルクがそれぞれ所定値を下回る。
そして、入力歯車272の回転力が弛み取り機構271を介して出力歯車295に伝達され、ドラム25がベルト2の巻取り方向(図9における矢印Y10参照)に向かって回転する。これにより、ベルト2が緊張し、再び支軸20の回転がワンウェイクラッチ24を介してドラム25に伝達され、ベルト2が後方に向かって繰出される。
(効果)
したがって、上述の第二実施形態によれば、前述の第一実施形態と同様の効果に加え、弛み取り機構271の中間歯車群273を減速機付モータ4の駆動力を利用して動作させることができる。このため、ベルト2の弛緩を安定的に防止しつつ、電力消費量を低減することができ、コストパフォーマンスのよい電動ウインチ201を提供することが可能になる。
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の第二実施形態では、中間歯車群273を第1歯車281〜第10歯車290の10個の歯車281〜290により構成した場合について説明した。しかしながら、中間歯車群273を構成する歯車の個数は10個に限られるものではなく、入力歯車272の回転を出力歯車295に伝達し、かつ、入力歯車272の回転方向に関わらず、出力歯車295をベルト巻取り方向に向かって回転させることができる個数に設定されていればよい。
また、上述の第二実施形態では、第2歯車282と支軸277との間に、ワンウェイクラッチ274aを設け、第3歯車283と支軸279との間に、ワンウェイクラッチ274bを設けた場合について説明した。しかしながら、第6歯車286、および第10歯車290がそれぞれベルト巻取り方向に向かって回転すればよく、中間歯車群273の何れかの箇所に各ワンウェイクラッチ274a,274bが設置されていればよい。
さらに、上述の第二実施形態では、第5歯車285と第6歯車286との間に、トルクリミッタ275aを設け、第9歯車289と第10歯車290との間に、トルクリミッタ275bを設けた場合について説明した。しかしながら、入力歯車272と出力歯車295との間に所定以上の回転トルクが作用した場合に、中間歯車群273によって回転伝達経路が遮断されればよく、中間歯車群273の何れかの箇所の各トルクリミッタ275a,275bが設置されていればよい。
そして、上述の実施形態では、電動ウインチ1,201は、被牽引物である車椅子Sを車両101の後部に設けられたスロープ102に沿って昇降させる際に用いられるものである場合について説明した。しかしながら、電動ウインチ1,201は、車両101に搭載する場合に限るものではなく、物体を牽引するさまざまな用途に適用可能である。
また、上述の実施形態では、支軸20の回転位置を検出する手段として光学式のエンコーダ30を用いた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、例えば、磁気式のエンコーダ等を用いてもよい。磁気式のエンコーダを用いる場合、支軸20には、ロータリ28に代わってセンサマグネットを使用する。一方、ケース3,203には、センサモジュール29に代わってセンサマグネットの磁気変化を検出する磁気検出素子を使用する。
1,201 電動ウインチ
4 減速機付モータ
5 電動モータ
6 ウォーム減速機構
24 ワンウェイクラッチ
25 ドラム
31 ラチェット機構
71,271 弛み取り機構
74 小型電動モータ(回転力付与モータ)
78,275a,275b トルクリミッタ
101 車両
272 入力歯車
273 中間歯車
274a,274b ワンウェイクラッチ(第2のワンウェイクラッチ)
281 第1歯車(歯車)
282 第2歯車(歯車)
283 第3歯車(歯車)
284 第4歯車(歯車)
285 第5歯車(歯車)
286 第6歯車(歯車)
287 第7歯車(歯車)
288 第8歯車(歯車)
289 第9歯車(歯車)
290 第10歯車(歯車)

Claims (6)

  1. 被牽引物に連結されるベルトと、
    前記ベルトを巻取り/繰出し可能なドラムと、
    前記ドラムを回転可能に保持する支軸と、
    前記支軸を介して前記ドラムを正/逆回転駆動させる電動モータとを備えた電動ウインチであって、
    前記ドラムは、ワンウェイクラッチを介して前記支軸に保持され、
    前記ワンウェイクラッチは、
    前記支軸に対する前記ドラムのベルト繰り出し方向への回転力が付与されている状態では、前記支軸の回転の前記ドラムへの伝達を許容する一方、
    前記支軸に対する前記ドラムのベルト繰り出し方向への回転力が付与されていない状態では、前記支軸の回転の前記ドラムへの伝達を遮断するよう構成され、
    前記ドラムと前記電動モータとの間に、前記ドラムに前記ベルトの巻取り方向に向かう回転力を付与する弛み取り機構を設けることを特徴とする電動ウインチ。
  2. 前記弛み取り機構は、前記ドラムに前記巻取り方向に向かう回転力を発生する駆動部と前記ドラムとを連結するトルクリミッタとを有し、
    前記トルクリミッタは、
    前記駆動部に所定値以上の回転トルクが作用すると、前記駆動部と前記ドラムとの連結を解除するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の電動ウインチ。
  3. 前記駆動部は回転力付与モータであって、この回転力付与モータの駆動力を前記トルクリミッタを介して前記ドラムに伝達していることを特徴とする請求項2に記載の電動ウインチ。
  4. 前記駆動部は、
    前記電動モータの出力軸に連係される入力歯車と、
    この入力歯車の回転を前記ドラムに出力する出力歯車と、
    前記入力歯車と前記出力歯車との間に配置され、前記入力歯車の回転を前記出力歯車に伝達する複数の歯車からなる中間歯車群と、
    により構成されたものであって、
    前記中間歯車群に、前記トルクリミッタを設けると共に、第2のワンウェイクラッチを設け、
    前記第2のワンウェイクラッチは、
    前記中間歯車群により前記出力歯車が前記ベルトの巻取り方向に向かって回転する場合のみ、前記入力歯車の回転を前記出力歯車に伝達するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の電動ウインチ。
  5. 前記ドラムに、このドラムの前記ベルトの繰出し方向への回転を規制するラチェット機構を設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の電動ウインチ。
  6. 車椅子を車両の内部に引き上げるためのベルトと、
    前記ベルトを巻取り/繰出し可能なドラムと、
    前記ドラムを回転可能に保持する支軸と、
    前記支軸を介して前記ドラムを正/逆回転駆動させる電動モータとを備え、前記車両の内部に配置された車椅子牽引装置であって、
    前記ドラムは、ワンウェイクラッチを介して前記支軸に保持され、
    前記ワンウェイクラッチは、
    前記支軸に対する前記ドラムのベルト繰り出し方向への回転力が付与されている状態では、前記支軸の回転の前記ドラムへの伝達を許容する一方、
    前記支軸に対する前記ドラムのベルト繰り出し方向への回転力が付与されていない状態では、前記支軸の回転の前記ドラムへの伝達を遮断するよう構成され
    前記ドラムと前記電動モータとの間に、前記ドラムに前記ベルトの巻取り方向に向かう回転力を付与する弛み取り機構を設けることを特徴とする車椅子牽引装置。
JP2009198420A 2009-08-28 2009-08-28 電動ウインチ、および車椅子牽引装置 Active JP5484831B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009198420A JP5484831B2 (ja) 2009-08-28 2009-08-28 電動ウインチ、および車椅子牽引装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009198420A JP5484831B2 (ja) 2009-08-28 2009-08-28 電動ウインチ、および車椅子牽引装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011046514A JP2011046514A (ja) 2011-03-10
JP5484831B2 true JP5484831B2 (ja) 2014-05-07

Family

ID=43833263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009198420A Active JP5484831B2 (ja) 2009-08-28 2009-08-28 電動ウインチ、および車椅子牽引装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5484831B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5774291B2 (ja) * 2010-10-29 2015-09-09 株式会社ハイレックスコーポレーション ウインチ装置および車椅子乗降補助装置
JP5770052B2 (ja) * 2011-09-14 2015-08-26 株式会社ミツバ 電動ウィンチの制御装置
JP5871532B2 (ja) * 2011-09-14 2016-03-01 株式会社ミツバ 電動ウィンチの制御装置
JP5560251B2 (ja) * 2011-09-27 2014-07-23 本田技研工業株式会社 電動ウインチ装置
WO2014092120A1 (ja) * 2012-12-11 2014-06-19 本田技研工業株式会社 被搭載物の搭載装置
US9446701B2 (en) * 2013-01-28 2016-09-20 Honda Motor Co., Ltd. Mounting device for object to be mounted
JP6985100B2 (ja) * 2017-10-30 2021-12-22 株式会社マツダE&T 牽引装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3418026C2 (de) * 1984-05-15 1987-04-02 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr Winde zum Aufnehmen von schwimmenden Lasten bei Seegang
JPS62146896A (ja) * 1985-12-19 1987-06-30 株式会社クボタ ウインチ装置
JPH0710480A (ja) * 1993-06-29 1995-01-13 Toshiba Electric Appliance Co Ltd 乱巻防止装置
JP4935313B2 (ja) * 2006-11-16 2012-05-23 トヨタ車体株式会社 車両の電動牽引装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011046514A (ja) 2011-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5484831B2 (ja) 電動ウインチ、および車椅子牽引装置
US7823679B2 (en) Seatbelt apparatus
JP2017132440A (ja) 自転車用駆動装置
JP4829325B2 (ja) 車両のシートベルト装置
JP5450131B2 (ja) シートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置
JP5560251B2 (ja) 電動ウインチ装置
JP6379123B2 (ja) 電動ウィンチの制御装置
JP5461112B2 (ja) 電動ウインチ
JP2019202837A (ja) 電動ウィンチの制御装置
JP4653592B2 (ja) モータリトラクタ
JP2006271661A (ja) 車椅子引き上げ装置
JP5871532B2 (ja) 電動ウィンチの制御装置
JP5604595B2 (ja) シートベルト装置
JP2007050965A (ja) ウインチ制御装置
JP6825969B2 (ja) 電動ウィンチの制御装置
JP5774291B2 (ja) ウインチ装置および車椅子乗降補助装置
JP2020070185A (ja) 巻き取り装置
JP6027728B2 (ja) 電動ウィンチの制御装置
JP2019156572A (ja) 電動ウィンチの制御装置
JP2011026074A (ja) ウインチ装置
JP2010111159A (ja) ウエビング巻取装置
JP2013060270A (ja) 電動ウィンチの制御装置
JP2004244011A (ja) モータリトラクタ
JP4890288B2 (ja) 車両のシートベルト装置
JP2009101125A (ja) 車椅子用ウインチ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111003

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130312

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130319

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130520

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131217

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140108

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140128

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140219

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5484831

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250