(57)【要約】      （修正有）【課題】減速ギヤ比を大にし，且つ高速モータの採用を可能として，小型化及び高トルク化した，ウインチ装置を提供する。【解決手段】ドラム支持台に回転自在に支持させた巻き取りドラムの内方に、該ドラムを駆動するための機器を配設したものであって、この機器はドラム内にモータを内蔵させ、該モータを挟んで片側には電磁ブレーキを、これに対し反対の出力側は遊星歯車を使用した前側減速手段と後側減速手段とで電磁クラッチを挟んだ状態に配設したものとなすのであり、このさい前側減速手段は専ら第１減速機と第２減速機の複数とし、一方巻き取りドラムと並列する前方位置に該ドラムに於けるワイヤーロープ等の巻き取り位置を制御するためのトラバーサーを設け、且つ巻き取りドラムとトラバーサーとをチェーン伝導機構を介して連動連結した構成とするウインチ装置。【選択図】図１
2005145699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドラム支持台に回転自在に支持させた巻き取りドラムの内方に、該ドラムを駆動するための機器を配設したものであって、この機器はドラム内にモータを内蔵させ、該モータを挟んで片側には電磁ブレーキを、これに対し反対の出力側は遊星歯車を使用した前側減速手段と後側減速手段とで電磁クラッチを挟んだ状態に配設したものとなし、一方巻き取りドラムと並列する前方位置に該ドラムに於けるワイヤーロープ等の巻き取り位置を制御するためのトラバーサーを設け、且つ巻き取りドラムとトラバーサーとをチェーン伝導機構を介して連動連結したことを特徴とするウインチ装置。
【請求項２】
上記前側減速手段を第１減速機と第２減速機の複数となしたことを特徴とする請求項１記載のウインチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は特に小型船舶のアンカーを揚げ降ろしするさいに使用して有益なワイヤーやロープなどのウインチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特公昭５８−３９５８号公報に示すようにワイヤー巻き取りドラムの内方にこれを駆動するためのモータを設けた構成のウインチが存在しているが、このものにあってはクラッチ機構及び減速機構などがドラムの外方に設けてあるほか、ドラムのワイヤーやロープなどの巻き取り位置を特定するガイド、及びこれを位置制御するためのトラバーサーが歯車伝導機構によりドラムと連動回転されるものとなされている。
【０００３】
上記したウインチではラック機構や減速機構がドラムの外方にあるため、これらの防水対策や損壊防止対策を特別に配慮する必要があるのであり、またクラッチ機構や減速機構及びトラバーサーなどが機械的構成となされていることから構造の複雑化やコスト高の要因をなすなどの問題がある。
【０００４】
特公平７−２９７５１号は上記の問題点を解決するものであり、即ち格別な防水構造や保護構造を要することなく、確定な防水対策や機器損壊の防止が図れる上で優れたものであるが、出力軸に受けるトルクが大きくなるさい、これに比例して電磁クラッチの容積が大となる問題がある。
【０００５】
特開２００３−２５２５７３号は上記問題を解決するものであるが、モータの回転の高速化が困難であるほか、減速ギア比に限度があって大きくすることに限度がある問題がある。
【特許文献１】特公昭５８−３９５８号公報
【特許文献１】特公平７−２９７５１号公報
【特許文献１】特開２００３−２５２５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は特開２００３−２５２５７３号に於けるモータ回転の高速化と減速ギア比を大ならしめ、且つ装置全体の小型化と高トルク化が図れるものにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ドラム支持台に回転自在に支持させた巻き取りドラムの内方に、該ドラムを駆動するための機器を配設したものであって、この機器はドラム内にモータを内蔵させ、該モータを挟んで片側には電磁ブレーキを、これに対し反対の出力側は遊星歯車を使用した前側減速手段と後側減速手段とで電磁クラッチを挟んだ状態に配設したものとなし、一方巻き取りドラムと並列する前方位置に該ドラムに於けるワイヤーロープ等の巻き取り位置を制御するためのトラバーサーを設け、且つ巻き取りドラムとトラバーサーとをチェーン伝導機構を介して連動連結したことを特徴とする。このさい、前側減速手段は第１減速機と第２減速機の複数となした構成のものとする。
【発明の効果】
【０００８】
上記した本発明によれば、次のような効果が得られる。
特開２００３−２５２５７３号に示したモータの出力側で、遊星歯車を使用した減速手段を電磁クラッチの前後に設けるものとなしたことから、減速ギア比を大ならしめ、且つ高速モータの採用を可能となして小型化及び高トルク化に寄与せしめるものとなる。とりわけ、請求項２に記載した発明の如く前側減速手段を第１、第２減速機の複数に分設したものでは、上記の作用効果の顕著なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は本発明に係るウインチ装置の一部切断平面図、図２はその側面図、図３は要部の全体斜視図である。図に於いて１ａ及び１ｂは対向状に配設したドラム支持台で、各々の下端には取付台床２ａ、２ｂが固定してある。３はこれら支持台１ａ、１ｂに軸受４ａ、４ｂなどを介して回動自在に支承されたワイヤー或いはロープの巻き取りドラムである。
【００１０】
このドラム３は円筒体部３ａの両端に一対の円板部材３ｂ、３ｂを固着すると共に、一方の円板部材３ｂには軸受４ａなどによる回動自在に支承された円板体５ａを、そして他方の円板部材３ｂには軸受４ｂにより支承された軸部材６を具備した円板体５ｂをボルト固定させてある。ここに軸部材６は比較的大きな径となしたボス部６ａとこれと同心の軸部６ｂを具備したものとなされている。
【００１１】
而して、ドラム３の内方にはこれを回転駆動するための機器を設けるのであって、具体的には次のようになす。即ち軸受４ａを保持するものとなる段付き軸部７と比較的大きな径となされたモータを保持するための主筒８を形成すると共に、段付き軸部７は一方の支持台１ａに形成された孔に嵌挿させ、且つこの段付き軸部７に形成された螺子部にナット９を嵌めて締めつけることにより同支持台１ａに固定させる。そして主筒８内にはモータ１０を装設し、これの片側にはモータ軸１０ａの回転を制御するための電磁ブレーキ１１を、そして反対の出力側は太陽歯車と遊星歯車を使用した前側減速手段と、同後側減速手段を電磁クラッチを挟んだ状態にして配設したものとする。
【００１２】
本発明に於ける上記遊星歯車を使用した前側減速手段１２は第１減速機１２ａと第２減速機１２ｂの複数段に分けた構成となされている。ここに複数段に分けることは、これにより大きな減速比が得られるようにするためであり、例えば第１減速機１２ａで１／４、第２減速機１２ｂで１／５の比に設定すると該部で１／２０の減速率となり、１２Ｃはその出力軸である。なお、これは次述する後側減速手段１４を１／５に設定すると全体的に１／１００の減速率が得られるものとなる。
【００１３】
１３は電磁クラッチであって、上記前側減速手段１２で減速された減速軸１２Ｃの回転を断続させて後側減速手段１４へ伝達させるようになさしめる。これは従来公知の無勵磁作動電磁クラッチであって、１３ａはマグネットフィールド、１３ｂはアーマチェア、１３ｃはディスク板、１３ｄはアーマチェア１３ｂを常にディスク板１３ｃの方向に押し付けるためのスプリングであって、これにより通常は前側減速手段１２の回動が後側減速手段１４へ伝達されるものとなされるが、通電するとマグネットフィールド１３ａへ引き付けられ、上記スプリングによるアマチェア１３ｂとディスク板１３ｃとの係合が外れることにより、クラッチ軸１３ｅに対する回動伝達が断たれるものとなるのである。
【００１４】
後側減速手段１４は上記前側減速手段に対し一段による太陽歯車と遊星歯車を使用した構成であり、１４ａはその出側の出力軸である。
而して、その先端は軸受４ｂにより支承された軸部材６の円板体５ｂへ一体的に止着されてなる。なお、１５は上記構成の外周を被覆する外筒であって、モータ１０の保護筒８と連続して一体化されるものとなした２つの分筒１５Ａ、１５Ｂであり、このうち分筒１５Ａは前側減速手段１２を、そして分筒１５Ｂは電磁クラッチ１３及び後側減速手段１４を被覆するものとなされる。
【００１５】
上記に於ける各分筒のうち分筒１５Ａの内周面は、遊星歯車が噛合する内歯が刻設されたものとなされており、他方分筒１５Ｂの上記分筒１５Ａ側には前記マグネットフィールド１３ａを取り付けたものとなすと共に、内周面には後側減速手段１４の遊星歯車が噛合する内歯が刻設されたものとなされている。なお、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅは、上記外筒を固定側にするために介在されたボールベアリングである。
【００１６】
本発明によるドラム３を駆動するための構成は以上の通りであるが、その他は先に提案した特開２００３−２５２５７３号に示したものと何ら変わりがない。即ち、図面で１６は一対のドラム支持台１ａ、１ｂを介してドラム３の近傍にこれと平行して一定位置での回動自在に設けたトラバーサーである。このトラバーサー１６はドラム３と一定回転比で連動回転されるようになすのであり、具体的には次のようになされている。
【００１７】
ドラム３の軸部６ｂに比較的小さな原動軸スプロケット１７を固定する一方、トラバーサー１６の一端に比較的大きな従動側スプロケット１８を固定して、これら二つのスプロケット１７、１８に無端状のチェン１９を掛け回すと共に、このチェン１９の近傍には台床２ｂに固定された保持装置２０を介してテンションスプロケット２１を設け、このスプロケット２１でチェン１９を図示しないスプリングの押圧力で弾圧させるようになしてある。
【００１８】
２２はトラバーサー１６に外嵌されたトラバーサースライドボディで、これにはドラム３に巻き取られるワイヤーやロープｗを案内するための自在ロープガイド２３を設けてある。このロープガイド２３は例えばトラバーサースライドボディ２２に縦軸２４ａ廻りの回動自在に装着された支持部２４とこれに軸２５を介して回動自在に支持されたガイドローラ２６とを設けるほか、前記ワイヤーｗの周りを取り囲むものとなる逆Ｕ字形の枠部材２７をトラバーサースライドボディ２２に固着させたものなどとなされている。なお、図面で２８はモータ１０に電気を供給するためのケーブルである。
【００１９】
上記の如く構成した本発明に係るウインチは例えば小型船舶の船首部に固定してアンカーの揚げ降ろしのために使用するようになす。この場合はワイヤーｗの先端にアンカーを繋着するのであり、またウインチの操作は操舵室において一箇のレバースイッチで行えるようになされる。以下、この場合の使用例とその作動を説明する。図４はレバースイッチ２９を示すものであって、（ａ），（ｂ），（ｃ）の作動位置が夫々れ、巻上げ、停止、投錨の行われるものとなる。即ち、（ａ）巻上げ位置では、電磁ブレーキ１１が開くと同時にモータ１０が回転し、ドラム３が回転する。
【００２０】
一方、（ｂ）停止位置ではモータ１０及び電磁ブレーキ１１の全ての電源が停止し、ドラム３の回転は停止するほかスプリング１３ｆの弾撥力でディスク板１３ｂが押圧されて電磁クラッチ１３が閉じ、ドラム３がロック状態となるのであり、他方（ｃ）投錨位置では電磁クラッチ１３が通電し、ディスク板１３ｂがスプリング１３ｆの弾撥力に抗して引寄せられることにより電磁クラッチ１３が開き、ドラム３がフリーの状態となるのである。
【００２１】
具体的にはレバースイッチ２９を投錨位置にすると、上記により瞬時にドラム３がフリー回転となり、錨の自重でロープｗが緊張状態で降下する。而して、ロープｗが海底について緩めばレバースイッチ２９を（ｂ）停止位置になすのであり、これによりドラム３がロックされロープｗは延びず錨がかいた状態になる。
若し、レバースイッチ２９が投錨位置（ｃ）のままで放置されると、電磁クラッチ１３が焼き付くのでクラッチ保護装置が働いている３分以内で自動停止となるようになっている。
【００２２】
レバースイッチ２９を停止位置で押し込んだ状態から、巻き上げ（ａ）にすると、モータ１０と電磁ブレーキ１１が通電し、電磁ブレーキ１１が開くと同時にモータ１０が回転し、前側減速手段１２及び後側減速手段１４を介してドラム３が一定減速比で回転する。この減速比はモータ１０の回転数が４０００ｒｐｍで前側減速手段の第１、第２の減速機１２ａ、１２ｂの減速比を夫々れ１／４、１／５、そして後側減速手段の減速比を１／５とすると４０回転／分となる。
これにより、スプロケット１７、１８やチェン１９を介してトラバーサー１６が回転され、またトラバーサー１６の回転はトラバーサースライドボディ２２及びこれと同体の自在ロープガイドローラ２３をトラバーサー１６に沿って往復変位させるので、従ってロープｗは高トルク下にドラム３の外周に規則正しく巻き取られ、アンカーは海中から引き上げられるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るウインチ装置の一部破断平面図である。
【図２】上記の側面図である。
【図３】要部の全体斜視図である。
【図４】操作盤の正面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１ａ，１ｂ      ドラム支持台
３        ワイヤ巻取りドラム
１０      モータ
１０ａ    モータ軸
１１      電磁ブレーキ
１２      前側減速手段
１３      電磁クラッチ
１４      後側減速機手段
１６      トラバーサー
２３      ロープガイド
２６      ガイドローラ
２９      レバースイッチ
ｗ        ロープ
【図１】
2005145699.tif 000003
【図２】
2005145699.tif 000004
【図３】
2005145699.tif 000005
【図４】
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