(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流モータの出力軸の回転が歯車減速機構および摩擦クラッチ部を介して減速機軸に伝達され、該減速機軸の回転がドラムまたはロードシーブに伝達されてワイヤロープまたはロードチェーンを巻き上げ巻き下げするように構成された巻上機本体を有し、摩擦クラッチ部は、巻き上げまたは巻き下げ時に過負荷状態となったときに減速機軸への回転伝達を遮断して過負荷を逃がす役割を果たし、また、該巻上機本体とは別に、該直流モータを制御する操作スイッチ部と該直流モータの動力源となる充電式バッテリパックとが一体となったペンダントスイッチが設けられ、該操作スイッチ部は巻上機本体から吊り下げられた操作ケーブルを介して該直流モータと電気的に接続されることを特徴とする電動巻上機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築工事等において機器の据え付けや取り外し、移動、運搬等に用いられる電動巻上機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の小型電動巻上機としては、単相１００Ｖ用や三相２００Ｖ用の電動チェーンブロックや電動ウインチが公知であり、多数の機種が開発され市販されている。また、自動車のバッテリーを動力源として駆動される直流モータを組み込んだ小型巻上機も公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の小型電動巻上機の多くは交流電源である単相１００Ｖや三相２００Ｖを動力源とするものであるため、これらの交流電源がないところでは使用できない。したがって、これらの交流電源を確保することのできない作業現場で使用する場合には、発電機を別に用意し、発電機を運転しながら使用しなければならず、きわめて不便であった。
【０００４】
自動車のバッテリーを動力源とする小型巻上機は交流電源のないところでも使用可能であるが、作業現場に車を乗り入れ、車のエンジンを掛けたままの状態で使用することが義務づけられるため、これも大きな不便を強いられるものであった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、モータに直流の高回転小型モータを使用すると共にその動力源には充電式のバッテリーパックを採用することによって、上記従来技術の課題を解決しようとするものである。
【０００６】
すなわち請求項１記載の本発明は、直流モータの出力軸の回転が歯車減速機構および摩擦クラッチ部を介して減速機軸に伝達され、該減速機軸の回転がドラムまたはロードシーブに伝達されてワイヤロープまたはロードチェーンを巻き上げ巻き下げするように構成された巻上機本体を有し、摩擦クラッチ部は、巻き上げまたは巻き下げ時に過負荷状態となったときに減速機軸への回転伝達を遮断して過負荷を逃がす役割を果たし、また、該巻上機本体とは別に、該直流モータを制御する操作スイッチ部と該直流モータの動力源となる充電式バッテリパックとが一体となったペンダントスイッチが設けられ、該操作スイッチ部は巻上機本体から吊り下げられた操作ケーブルを介して該直流モータと電気的に接続されることを特徴とする電動巻上機である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例について添付図面を参照して詳述する。この実施例は、ロードチェーン１を用いた電動巻上機であって、後述するバッテリパック３６からの駆動電流を得て駆動される直流モータ２でロードチェーン１を巻き上げ・巻き下げするように構成されている。
【００１０】
直流モータ２は、その外周部をモータブラケット７に固定された状態でモータカバー４５内に収容されている。モータブラケット７は本体フレーム８に固定されている。直流モータ２の出力軸３は第１の遊星歯車減速機構４に連結され、さらにその出力軸は第２の遊星歯車減速機構５に連結されている。
【００１１】
第２の遊星歯車減速機構５の出力軸は本体フレーム８を超えて反対側に延長し、ピニオン軸６に連結されている。ピニオン軸６のピニオン６ａは、摩擦クラッチ部９を構成しているギア１０と噛み合っている。このギア１０は、定格荷重に対し１５０％以上の負荷が作用したときには減速機軸１１に対して自動的に空転するものとされており、これを実現するため、ギア１０の内面に配置された摩擦板１２を介して軸ナット１３で所定のトルク設定を行っている。
【００１２】
減速機軸１１には、ハブ１４、ラチェットホイール１５、一対のブレーキライニング１６、係止爪１７、係止バネ１８および作動部材１９が固定されている。係止バネ１８は係止爪１７をラチェットホイール１５に係合させてラチェットホイール１５の反時計方向（図２において）回転を阻止する方向に付勢されており、これらでメカニカルブレーキ部２０を構成している。なお、メカニカルブレーキ部の構成および作用は従来の電動巻上機等において公知であるので、ここではこれ以上の詳細な説明は省略する。
【００１３】
また、減速機軸１１と一体であるギア１１ａは、ロードチェーン１を巻き取るロードシーブ２１の軸２１ａと一体にキー連結されたギア２２と噛み合っている。ロードシーブ２１は本体フレーム８に収容され、ボールベアリング２３ａ，２３ｂで回転自在に支持されている。
【００１４】
ピニオン軸６、摩擦クラッチ部９、ギア１０、減速機軸１１、メカニカルブレーキ部２０、ギア２２等はギアケース２２に収容されている。
【００１５】
上フック２６は本体フレーム８に吊りピン２７により回転自在に連結され、下フック２８はスイベル式でフック金具２９に回転自在に連結されている。フック金具２９には緩衝材３０ａを介してロードチェーン１の先端が連結ピン３１で連結されている。ロードチェーン１の基端は緩衝材３０ｂを介してエンドストッパ３３が設けられている。
【００１６】
本体フレーム８には、巻き上げたロードチェーン１を収容するための樹脂材よりなるチェーンバケット３２が固定されている。また、本体フレーム８の底面は巻き上げ・巻き下げ時のロードチェーン２の移動を許容するための開口が設けられているが、該開口はチェーンガイド２５により狭められており、緩衝材３０ｂおよびエンドストッパ３３の通過を阻止している。
【００１７】
符号３４はペンダントスイッチであり、着脱可能に連結された操作スイッチ部３５と充電可能なバッテリパック３６とで構成されている。操作スイッチ部３５にはロードチェーン２を巻き上げる方向に直流モータ２を回転させる巻き上げ用押しボタン３７ａと、ロードチェーン２を巻き下げる方向に直流モータを回転させる巻き下げ用押しボタン３７ｂとが設けられている。これら押しボタン３７ａ，３７ｂを押したときにバッテリパック３６からの電流がケーブル４４を介して直流モータ２に与えられる。
【００１８】
なお、本実施例では、各押しボタン３７ａ，３７ｂを浅く押した場合には直流モータ２を低速回転させ、深く押した場合には高速回転させるように構成されており、このために、操作スイッチ部３５の内部にＦＥＴ素子（電界効果トランジスタ）を設け、各押しボタン３７ａ，３７ｂを浅く押した場合と深く押した場合とで位相制御を行って出力電圧を変化させ、直流モータ２の回転数をコントロールしている。これにより、押しボタンの押し深さに応じて直流モータ２の回転速度が変化し、ロードチェーン１の巻き上げ・巻き下げ速度を無段階に調整することができる。
【００１９】
操作スイッチ部３５には、バッテリパック３６の電気容量が使用可能範囲であるときに点灯するバッテリ容量確認ランプ４２が設けられている。このランプ４２が消灯した場合には、バッテリパック３６を取り外し、再充電した後に装着するか、あるいは予備の充電済バッテリパックと交換する。
【００２０】
図３は操作スイッチ部３５から取り外した状態のバッテリパック３６を示す。バッテリパック３６の上方突起部３６ａの三側面にはそれぞれ＋電極３８、−電極３９およびＣ（コンモン）電極４０が露出されている。また、バッテリパック３６には係止爪４１が設けられ、これが操作スイッチ部３５の底面部に設けられる被係止部（図示せず）に係止されることにより、バッテリパック３６が操作スイッチ部３５と機械的に連結され、且つ、このときに電極３８，３９，４０が操作スイッチ部３５の下方内面に設けられた導電部と接触することにより電気的にも接続される。
【００２１】
係止爪４１はバッテリパック３６の本体一側面に設けられたフック４３を押すことにより上記被係止部との係止が解除される。すなわち、フック４３を押しながらバッテリパック３６を操作スイッチ部３５から引き離すことにより、バッテリパック３６を操作スイッチ部３５からワンタッチで取り外すことができる。
【００２２】
以上のように構成された電動巻上機の作用について説明すると、図1のようにバッテリパック３６と連結された状態において操作スイッチ部３５の巻き上げ用押しボタン３７ａを押すと、その押し深さに応じた出力電圧でバッテリパック３６を駆動源として直流モータ２が所定方向に回転する。直流モータ２の出力回転は第１および第２の遊星歯車減速機構４，５により順次減速された後ピニオン軸６に伝達され、ピニオン６ａに噛み合う摩擦クラッチ部９のギア１０を回転させる。
【００２３】
そして、通常の巻き上げ時には後述のように定格荷重に対して１５０％以上の負荷が作用することがないため、摩擦クラッチ部９のギア１０と共に減速機軸１１が回転し、減速機軸１１と一体であるギア１１ａに噛み合っているギア２２を回転させ、ロードシーブ２１を図２において反時計方向に回転させる。これによりロードチェーン１を巻き上げてチェーンバケット３２に収容させる。かくして、ロードチェーン１先端に連結された下フック２８に係止した吊荷を吊り上げることができる。
【００２４】
ロードチェーン１の巻き上げの際、減速機軸１１は図２において時計方向に回転し、減速機軸１１に固定されたラチェットホイール１５も図２において時計方向に回転するので、係合爪１７によってその回転が阻止されることはない。すなわち、メカニカルブレーキ部２０は不作動であり、摩擦クラッチ部９のギア１０の回転がそのまま減速機軸１１に伝達される。
【００２５】
操作スイッチ部３５の巻き下げ用押しボタン３７ｂを押した場合の各部材の運動方向は上記と反対となり、ロードシーブ２１が図２において時計方向に回転してロードチェーン１をチェーンバケット３２から引き出す。
【００２６】
ロードチェーン１を巻上方向または巻下方向いっぱいに過巻き操作した場合、緩衝材３０ａ，３０ｂがチェーンガイド２５に当たって衝撃を吸収しつつ、それ以上のロードチェーン１の移動を阻止する。緩衝材３０ａ，３０ｂがチェーンガイド２５に当たると必然的に過負荷状態となるため、直流モータ２が回転し続けても、摩擦クラッチ部９のギア１０が空転して過負荷を逃がすことができる。
【００２７】
上述の電動巻上機は本発明の一実施例にすぎず、本発明はこれに限定されることなく広く変形態様を取ることができる。たとえば、ロードチェーンに代えてワイヤロープを用いたものであってもよい。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の電動巻上機は、駆動源に小型の直流モータを採用し、動力源としては充電式のバッテリパックを採用しているため、三相２００Ｖ等の交流電源や自動車のバッテリ、発電機等を必要とせず、いかなる場合にも必要に応じて使用することができる。
【００２９】
本発明の電動巻上機は電源ケーブルを持たないので、電動式工具と同様の感覚で簡便に使用することができ、移動や持ち運びにも便利であるから、機器の据え付けや取り外し、建築工事等広範な分野で使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による電動巻上機の正面図である。
【図２】同電動巻上機の側面図である。
【図３】操作スイッチ部から取り外した状態のバッテリパックを示す図である。
【符号の説明】
１  ロードチェーン
２  直流モータ
４，５  遊星歯車減速機構
６  ピニオン軸
９  摩擦クラッチ部
１０  ギア
１１  減速機軸
１２  摩擦板
１５  ラチェットホイール
１７  係止爪
１８  係止バネ
２０  メカニカルブレーキ部
２１  ロードシーブ
２２  ギア
２５  チェーンガイド
２６，２８  フック
３０ａ，３０ｂ  緩衝材
３２  チェーンバケット
３３  エンドストッパ
３４  ペンダントスイッチ
３５  操作スイッチ部
３６  バッテリパック
３７ａ，３７ｂ  押しボタン
４２  バッテリ容量確認ランプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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