(57)【要約】【課題】ドラムを介して作用する負荷によって直接歯車機構が大きな影響を受けないようにされてコンパクト化を図った構成の電動ウインチを提供する。【解決手段】ドラム１０に減速機構（減速機３０）を内蔵された電動ウインチ１において、前記減速機構は遊星歯車機構で構成されて、その減速機構を独立構造にしてケーシング３１をドラム１０の内部に設けられたフランジ状の取付座１４に着脱可能に取付けられ、その減速機構の入力軸３２と電動機４の出力軸４ａとを継手５０によって直結されるとともに、前記入力軸３２と反対側に突き出す固定支持軸１８をドラム支持フレーム３’にて支持されるように構成されている。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドラムに減速機構を内蔵された電動ウインチにおいて、
前記減速機構は遊星歯車機構で構成され、その減速機構を独立構造にしてケーシングをドラムの内周部に設けられたフランジ状の取付座に着脱可能に取付けられ、その減速機構の入力軸と電動機の出力軸とを継手によって直結されるとともに、前記入力軸と反対側に突き出す支持軸をドラム支持フレームにて支持されるように構成されていることを特徴とする電動ウインチ。
【請求項２】
前記ドラムは、一方の側部を電動機が取付くフレームのボス部に軸受を介して支持され、他方の側部をドラム側面に着脱可能に取付けられる面板の軸受部を介して支持フレームに取付く支持軸にて支持されて、回転自在とされている構成である請求項１に記載の電動ウインチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドラムに減速機構を内蔵してコンパクトに構成される電動ウインチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、クレーンなどの揚重機械や荷役作業機械に使用されるウインチとしては、主にワイヤロープを巻付けて繰り出し・巻き取りを行う巻き胴（ドラム）とこのドラムの支持軸を支える一対のフレームと、電動機もしくは油圧モータ（原動機）および減速機とで構成されている。そして、前記電動機によって減速機を介してドラムが緩速で回転するようにされており、その減速機は通常ギアケースに収容されてその出力軸をドラムの回転軸に接続され、かつギアケースが一方のフレームを兼ねるようにされた構成のものが採用されている。
【０００３】
このような従来のウインチでは、その構成上ウインチの軸線方向の寸法が長くなって、設置スペースが大きくなる。そのために、設置スペースに制限を受ける機械設備に付設・搭載される場合、その設置スペースが小さくなる構成のものが要望されている。そこで、例えば特許文献１によって知られるように、ドラム内にモータや減速機を組込むものが提案されている。また、特許文献２においては、産業車両に組込まれる油圧モータ駆動のウインチとして遊星歯車減速機構がドラム内に組込まれたものが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−３３０７９３号公報
【特許文献２】
実用新案登録第２５２８９９３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１によって知られるウインチでは、減速機にハーモニックドライブのようにごく小さい動力を伝達して駆動する減速駆動機を採用された牽引力の小さいものであるから、モータと減速機を組込んだ構成とできるが、負荷が大きい運転を強いられるクレーンなど建設機械や牽引力の大きい機械設備に用いられる場合、ドラムに巻き付けられるワイヤロープによって次第に大きな絞縮力が作用して変形する場合があり、長期間使用されていると内部構造の減速機構、特に内歯車に外部から異常な負荷が働いて支障を来す恐れがある。したがって、ハーモニックドライブのように精細な動作によって減速させるような動力伝達部を備えた減速機構を、牽引力の大きなウインチのドラムに直接組込んで動力伝達させる構成では、故障が発生すると減速機とともにドラムも交換修理する必要があり、負荷の大きいウインチとして使用するには適当でないという問題点がある。
【０００６】
また、特許文献２によって知られるウインチでは、その構成上コンパクトに纏められて作業機械に組込むのに都合よい構成になっているが、減速機構とドラムが一体の構造になっていることと、複雑な構造で高精度を要求される減速機構であることから故障の発生時にはドラムもろとも修理しなければならず、結果的にウインチ全体を交換しなければならない構成であるという問題点がある。また、構造的に高価になるという問題点もある。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、ドラム内に減速機構を内蔵させるにあたり、ドラムを介して作用する負荷によって直接歯車機構が大きな影響を受けないようにされてコンパクト化を図った構成の電動ウインチを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、本発明による電動ウインチは、
ドラムに減速機構を内蔵された電動ウインチにおいて、
前記減速機構は遊星歯車機構で構成され、その減速機構を独立構造にしてケーシングをドラムの内周部に設けられたフランジ状の取付座に着脱可能に取付けられ、その減速機構の入力軸と電動機の出力軸とを継手によって直結されるとともに、前記入力軸と反対側に突き出す支持軸をドラム支持フレームにて支持されるように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明によれば、ドラム内に組込まれる減速機構が独立構造で、そのドラムの内周部に設けられるフランジ状の取付座に対して着脱可能に取付けられて、継手を介して電動機から動力を受けてドラムを減速回転駆動される構成であるので、減速機構が長期使用によってドラムに作用する負荷による影響を受けることなく動力伝達が行える。また、減速機構に故障が生じた場合でも、その減速機構をドラムに設けられた取付座から取り外すことにより減速機構のみ修理・交換することができて、メンテナンスを容易にするという効果を奏する。
【００１０】
前記発明において、ドラムは、一方の側部を電動機が取付くフレームのボス部に軸受を介して支持され、他方の側部をドラム側面に着脱可能に取付けられる面板の軸受部を介して支持フレームに取付く支持軸にて支持されて、回転自在とされている構成であるのがよい。こうすると、ドラムの一方側面が着脱可能な面板で支持軸に対して回転自在に支持されるので、前記減速機構をドラム内部への組込みが容易になり、組立・点検作業を簡便に行うことができるという効果を奏する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明にかかる電動ウインチを、その一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
図１は本発明にかかる電動ウインチの一実施形態表わす縦断面図である。図２には減速機部分を表す断面図が、図３にはドラムに設けられるワイヤロープの掛止め部とモータ軸と入力軸との接続用カバー取付部の平面図（ａ）とＡ−Ａ断面図（ｂ）とが、それぞれ示されている。
【００１３】
図１に示される電動ウインチ１は、ベース２上に所定の間隔で配置される支持フレーム３，３’と、その一方の支持フレーム３の外側面に取付けられるブレーキ付き電動機４と、前記支持フレーム３，３’間に支持されて回転自在に設けられるドラム１０とで構成されている。
【００１４】
前記ドラム１０は、所要外形寸法の胴部１１の幅方向両端にフランジ１２，１２がそれぞれ取付けられ、一方の側面には面板１３が着脱可能にボルト１５締着され、他方の側面に固着された取付ボス部１６の中心に軸受部１７が設けられて、前記面板１３の中心部を支持フレーム３’に基端を固着する固定支持軸１８により軸受１９を介して回転自在に支持されるとともに、他方の前記軸受部１７で支持フレーム３に支持されて一軸線上で回転するようにされている。
【００１５】
さらに、前記ドラム１０の内部には、その幅方向の中間位置で胴部１１内面から同軸心にてフランジ状にされた取付座１４が同心円上に固設され、この取付座１４によって遊星歯車機構にてなる減速機３０が支持装着されて組み込まれている。
【００１６】
前記減速機３０は、ケーシング３１の一端部外周に形成されるフランジ状の取付部３１ａを前記ドラムの胴部１１側に設けられた取付座１４に当接させて、ドラム１０の一側面に設けられた取付ボス部１６からボルト２２を挿入して締結固定され、入力軸３２の軸心をドラム軸心に合致するようにして設けられる。
【００１７】
前記減速機３０の遊星歯車機構３３は、入力軸３２がケーシング３１の一方の開口部を閉じる蓋体３４と固定支持軸１８側とに設けられる軸受３５，３５’によって支持され、この入力軸３２の中間部に第１サンギア３６が設けられ、かつその入力軸３２の先端部に第２サンギア３７が回転自在に支持されている。前記第１サンギア３６に噛み合う複数の遊星歯車３８は、前記第２サンギア３７が設けられる中空軸３７ａに固着されるキャリア３９にそれぞれ軸ピン４０にて回動自在に支持されて配されている。それら遊星歯車３８は、ケーシング３１側に嵌合して前後両蓋体３４，３４’とともに複数箇所でボルト４１で締結され一体化して支持されるインターナルギア４２と噛み合って第１段減速部を形成されている。第１段減速部で減速された動力は、キャリア３９によって第２サンギア３７に伝達されて回転させ、その第２サンギア３７とその周りで噛み合う複数の第２の遊星歯車４３を固定支持軸１８端に形成されるフランジ部１８ａにて軸ピン４４で支持して定位置に保持させることにより、ケーシング３１側に嵌合支持される第２のインターナルギア４５と噛み合わせて最終段の減速がなされ、ケーシング３１を介してドラム１０を減速回転させる構成とされている。なお、前記固定支持軸１８の端部はケーシング３１のもう一方の蓋体３４’に設けられる軸受４６を介してケーシング３１を回転自在に支持している。
【００１８】
前記固定支持軸１８は、他端部を電動機支持側と反対側の支持フレーム３’に固定支持され、中間部をドラム１０に取付く面板１３中心の軸受１９によって支持されている。なお、この固定支持軸１８の基端部は、前述のように減速機３０のケーシング３１内部に位置して、入力軸３２の一端を軸心が合致するようにして支持する軸受３５’が設けられている。
【００１９】
前記減速機３０の入力軸３２は、ブレーキ付き電動機４の出力軸４ａとドラム１０内部でカップリング５０により連結されて動力が伝達されるようになっている。
【００２０】
前記ドラム１０の外周には、組立・分解時に前記カップリング５０による軸の連結操作を容易にするための開口部１１ａが設けられ、その開口部１１ａはドラム周面に沿って円弧を描くカバー５２にて閉じるようにされている。また、そのカバー５２の一部を切欠いてドラム１０に巻き付けるワイヤロープＲの尻手に固着された係止金具Ｒ１が係合する掛止め部５３が設けられている。
【００２１】
このように構成される本実施形態の電動ウインチ１は、前記掛止め部５３にてワイヤロープＲの尻手の係止金具Ｒ１がカバー５２の裏面で係止されるようにして、そのワイヤロープＲをドラム１０に巻き付けて使用できるようにする。
【００２２】
ドラム１０は、内蔵される減速機３０の入力軸３２に電動機４からの動力が伝達されると、第１サンギア３６から遊星歯車３８に動力が伝達され、その遊星歯車３８がインターナルギア４２との噛み合いで遊星運動をすることによりその遊星歯車３８を支持するキャリア３９が入力軸３２上で回転して第２サンギア３７を回転させる。すると、その第２サンギア３７と噛み合う遊星歯車４３は固定支持軸１８と一体のフランジ部１８ａによって軸支持されているので、同時に噛み合う第２のインターナルギア４５に動力を伝達し，減速されてそのインターナルギア４５が固着されるケーシング３１を回転させる。このケーシング３１はフランジ部３１ａがドラムの胴部１１内周面に設けられる取付座１４に固着支持されるので、そのままドラムの胴部１１に動力が伝達されて最終段の回転速度でドラム１０を回転させる。正転時にはこのドラム１０に巻き付けられるワイヤロープＲを巻き取り、逆転時にはワイヤロープＲを繰り出す操作を行うことができる。
【００２３】
また、本発明にかかる電動ウインチ１では、前述のように、減速機構（減速機３０）をドラム１０の内部に収容する構成であるので、設置スペースを小さくでき、その減速機構をドラム１０の内部に組込むに際し、遊星歯車機構による減速機３０をケーシング３１内に納めた状態で組み込まれ、入力軸３２からの回転動力を所要速度に減速してそのケーシング３１を介してドラム１０に伝達する構成とされるので、長期間の使用によってドラム外周に作用するワイヤロープＲの絞縮作用での変形による影響を全く受けることなく運転できる。また、使用によって駆動部（減速機３０）で故障が発生することがあっても、減速機３０がドラム１０に対して独立して組み込まれているので、取付座１４部でのボルト２２締結を解くことにより、減速機３０を取り外して新しいものと交換するなどドラム全体の交換修理をしなくともよいという利点がある。
【００２４】
さらに、減速機３０が独立構造にされているので、潤滑油脂が外部に漏れ出すのを防止するシール機構の取付が確実にできるので、運転中に潤滑油がドラム外に漏れ出すようなことなく使用できるという効果も併せ得られる。なお、潤滑油脂としてグリースが使用できるので、さらに潤滑油の漏出を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明にかかる電動ウインチの一実施形態表わす縦断面図である。
【図２】図２は、減速機部分を表す断面図である。
【図３】図３は、ドラムに設けられるワイヤロープの掛止め部とモータ軸と入力軸との接続用カバー取付部の平面図（ａ）とＡ−Ａ断面図（ｂ）である。
【符号の説明】
１                    電動ウインチ
３，３’              支持フレーム
４                    ブレーキ付き電動機
４ａ                  電動機の出力軸
１０                  ドラム
１１                  胴部
１３                  面板
１４                  取付座
１６                  取付ボス部
１７，１９，３５，３５’、４６    軸受
１８                  固定支持軸
２２                  ボルト
３０                  減速機
３１                  ケーシング
３１ａ                取付部
３２                  入力軸
５０                  カップリング
５２                  カバー
５３                  掛止め部
【図１】
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【図２】
2005008321.tif 000004
【図３】
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