JPH0554484U - ウインチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】ウインチに関し、ウインチドラムを回転させよ
うとする外部の荷重によっても回転させることができ、
巻かれたワイアーを延ばす際の使用性を向上させること
を目的とする。 【構成】駆動軸１０がギアケース３に形成された軸受部
１３に回転可能に支持され、該駆動軸１０に噛合されて
回転駆動する太陽ギア１６と、該太陽ギア１６と同一軸
線回りに回転可能なキャリア１８に回転可能に支持され
るとともに、前記太陽ギア１６に噛合する遊星ギア１７
と、前記ギアケース３に配設されて前記遊星ギア１７と
噛合するリングギア２１と、ウインチドラム５に固定さ
れて前記遊星ギア１７と噛合し、前記リングギア２１に
対して歯数差を持たせた可動リングギアとを備え、前記
リングギア２１をギアケース３に対して連結又は開放す
る連結開放機構２６を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はウインチに係り、詳しくはオフロード車等に搭載されて荷物等の吊り 上げやけん引作業に使用されるウインチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の電動ウインチの減速機構は、３個の遊星ギアとリングギアで構 成される遊星ギア列からなり、駆動軸からの回転を３個の遊星ギアの作用で増大 し、出力軸を介してウインチドラムに伝達するようになっている。しかし、この 電動ウインチにあっては、目標減速比（一般には約１／１５０）を得るために、 ３組の遊星ギアとリングギアとで構成される３段の遊星ギア列を採用している。 従って、部品点数が多く構造の複雑化、重量の増大化及び大型化の問題がある。

【０００３】 ここで、本出願人は図９に示すように部品点数の削減、構造の簡素化及び小型 化を図った電動ウインチを既に提案している。この電動ウインチは、ギアケース ５１に対してウインチドラム５２が回転可能に設けられている。又、ウインチド ラム５２内には図示しない電動モータが配設され、該電動モータにより正逆回転 可能な駆動軸５３がエンドプレート５４を貫通してウインチドラム５２の外側へ 突出されている。前記駆動軸５３の先端は前記ギアケース５１の内側に設けられ た円筒形状の軸受部５５に挿入されている。そして、前記駆動軸５３と軸受部５ ５との間にはベアリング５６が介在されている。従って、駆動軸５３の先端はベ アリング５６を介して軸受部５５に回転可能に支承されている。

【０００４】 又、ギアケース５１とエンドプレート５４との間における駆動軸５３の外周面 にはスプライン５７が形成され、該スプライン５７には太陽ギア５８が噛合され ている。そして、太陽ギア５８の回りには該太陽ギア５８と噛合する３個の遊星 ギア５９が３点支持となるように配設され、これらの遊星ギア５９はキャリア６ ０に取付られた軸６１に回転可能に支持されている。尚、キャリア６０は遊星ギ ア５９の軸方向の両端面に配置される２枚の円板６１ａ，６１ｂからなり、両円 板６１ａ，６１ｂはその円周方向において複数本の段付連結ピン６２によって一 定間隔に保持された状態で連結されている。

【０００５】 又、前記遊星ギア５９にはそれぞれ並設された固定リングギア６３と可動リン グギア６４とがそれぞれ噛合されている。前記固定リングギア６３はギアケース ５１の円筒内周面に嵌合され、キー６５によって固定されている。そして、可動 リングギア６４は前記ウインチドラム５２のエンドプレート５４よりも外側に張 り出した円筒部内周面に嵌合され、キー６６によって固定されている。前記可動 リングギア６４は固定リングギア６３の歯数よりも１歯〜３歯多く形成されてい る。

【０００６】 そして、電動モータの駆動により駆動軸５３が回転すると太陽ギア５８が回転 する。このため、太陽ギア５８に噛合する遊星ギア５９が駆動軸５３を中心に回 転（自転）しながら該太陽ギア５８の回りを回転（公転）する。このとき、遊星 ギア５９が太陽ギア５８の回りを１回転、つまり１公転すると、可動リングギア ６４は固定リングギア６３との歯数差分だけ回転し、この回転はウインチドラム ５２に伝達される。従って、ウインチドラム５２によってワイヤーを巻き取った り、延ばしたりすることができる。

【０００７】 又、図示しない電動モータの駆動が停止した状態でウインチドラム５２に回転 させようとする外部の荷重が作用すると、その外部の荷重は可動リングギア６４ を介して遊星ギア５９を回転させようとするが、前記遊星ギア５９は固定リング ギア６３によってロックされているため、その回転が阻止される。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、ウインチドラム５２は回転させようとする外部の荷重が作用し てもその回転を阻止することができるものの、例えば前記ウインチドラム５２を 回転させて該ウインチドラム５２に巻き上げられているワイヤーを早く延ばして 使用することができない。従って、電動モータの逆転駆動によってウインチドラ ム５２を回転させてワイヤーを延ばすしかなく、使用性が低いという問題がある 。

【０００９】 本考案は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的はウイ ンチドラムを回転させようとする外部の荷重によっても必要に応じて回転させる ことができ、使用性を向上させることができるウインチを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記問題点を解決するため、駆動軸がギアケースに形成された軸受部 に回転可能に支持され、該駆動軸に噛合されて回転駆動する太陽ギアと、該太陽 ギアと同一軸線回りに回転可能なキャリアに回転可能に支持されるとともに、前 記太陽ギアに噛合する遊星ギア列と、前記ギアケースに配設されて前記遊星ギア 列と噛合するリングギアと、ウインチドラムに固定されて前記遊星ギア列と噛合 し、前記リングギアに対して歯数差を持たせた可動リングギアとを備え、前記リ ングギアをギアケースに対して連結又は開放する連結開放機構を設けたことをそ の要旨とする。

【００１１】

【作用】

連結開放機構によりリングギアをギアケースに対して連結した状態で駆動軸を 回転させると、太陽ギアが回転するとともに、遊星ギア列は太陽ギアを中心に自 転しながら公転する。このとき、リングギアに対して可動リングギアに歯数差を 持たせているため、その歯数差分だけ可動リングギアが回転してウインチドラム が回転する。

【００１２】 又、連結開放機構によりギアケースに対してリングギアの連結を開放した状態 でウインチドラムを回転させると、可動リングギアを介して遊星ギア列が回転し ようとする。このとき、ギアケースに対するリングギアの連結は開放されている ため、リングギアは可動リングギアとともに回転する。従って、ウインチドラム を外部の荷重によって回転させることができる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案を電動ウインチに具体化した一実施例を図１，図２に基づいて説 明する。

【００１４】 図１，図２に示すように、車体前部に固定されるフレーム１に電動ウインチ２ が取付ボルト３ａによって固定されている。そして、一般には前面側を図示しな いフロントバンパーによって覆われている。前記電動ウインチ２を構成するギア ケース３及びエンドブラケット４によって横向き円筒形のウインチドラム５がそ れぞれブッシュ６を介して回転可能に支持されている。そして、前記ギアケース ３及びエンドブラケット４がフレーム１を挿通する取付ボルト３ａによって締付 固定されている。

【００１５】 前記エンドブラケット４には開口部４ａが形成され、この開口部４ａを通して 正逆転駆動可能な電動モータ７がウインチドラム５内に横向き状態で挿入されて いる。この電動モータ７の本体はエンドブラケット４に固定ボルト８によって固 定されたモータブラケット９によって支持されている。そして、電動モータ７の 駆動軸１０はウインチドラム５におけるエンドプレート１１の貫通孔１２を挿通 し、該駆動軸１０の先端はギアケース３の内側に形成された軸受部１３に対しベ アリング１４を介して回転可能に支承されている。

【００１６】 前記ギアケース３とエンドプレート１１との間における駆動軸１０にはスプラ イン１５が形成され、該駆動軸１０のスプライン１５には太陽ギア１６が噛合さ れている。前記太陽ギア１６の回りには該太陽ギア１６と噛合する遊星ギア１７ が３個配置されている（図３参照）。この遊星ギア１７により遊星ギア列Ｇが構 成され、該遊星ギア１７はキャリア１８を構成する一対の支持板１８ａ，１８ｂ に支持された軸１９によって回転可能に支持されている。又、キャリア１８を構 成する一対の支持板１８ａ，１８ｂは遊星ギア１７の軸線方向に対して一定間隔 に挿通する複数本の段付連結ピン２０によって保持されている。

【００１７】 前記遊星ギア１７には２個のリングギア２１及び可動リングギア２２が並設さ れた状態でそれぞれ噛合されている。そして、前記可動リングギア２２はウイン チドラム５のエンドプレート１１よりも外側に張り出した円筒部外周面に嵌合さ れるとともに、キー２４によってウインチドラム５に対して固定されている。そ して、前記固定リングギア２１と可動リングギア２２とはその歯数に１歯〜３歯 の差が付けられている。尚、本実施例においては固定リングギア２１に対して可 動リングギア２２を１歯〜３歯多くしている。

【００１８】 又、図３に示すように、前記リングギア２１には該リングギア２１をギアケー ス３に対して連結又は連結を開放する連結開放機構２６が設けられている。この 連結開放機構２６の構成について説明すると、前記リングギア２１の外周面には 連結開放機構２６を構成する可撓性のベルト２７が配設され、その内周面には前 記リングギア２１の外周面に対して押圧可能なライニング材２８が設けられてい る。

【００１９】 又、図３，図４に示すように、前記ベルト２７の一端はギアケース３に一体形 成された一対の支持片２９に回動可能に支持される支持ピン３０に連結固定され ている。そして、前記支持ピン３０には一対の回動レバー３１が固着され、該一 対の回動レバー３１の先端には回動ピン３２が回動可能に設けられている。更に 、前記回動ピン３２には挿通孔３２ａが形成されている。

【００２０】 一方、前記ベルト２７の他端上面には連結部材３３が固着され、該連結部材３ ３には連結棒３４が固着されている。この連結棒３４にはコイルスプリング３５ が介装されており、この状態で前記連結棒３４の先端は前記回動ピン３２の挿通 孔３２ａに遊挿可能な状態で挿入されている。更に、前記一方の回動レバー３１ にはギアケース３の外部に突出する操作レバー３６が固着され、この操作レバー ３６を操作することにより、回動レバー３１を強制的に回動させることができる ようになっている。

【００２１】 又、図５に示すように、前記連結部材３３と支持ピン３０とを結ぶデットポイ ントＰより下方に回動ピン３２が位置するとき、前記コイルスプリング３５の付 勢力によりベルト２７及びライニング材２８が矢印方向に移動するようになって いる。従って、前記リングギア２１はライニング材２８を介してベルト２７によ って締め付けられた状態、つまりギアケース３に対して連結された状態に保持さ れるようになっている。尚、前記コイルスプリング３５はその付勢力によってベ ルト２７を矢印方向に移動させてリングギア２１を充分締め付けることができる ように予め設定されている。

【００２２】 更に、図６に示すように、前記回動レバー３１をコイルスプリング３５の付勢 力に抗しながら支持ピン３０を中心に時計方向に回動させると、連結棒３４は回 動ピン３２の挿通孔３２ａに挿入され、コイルスプリング３５を圧縮した状態と する。そして、回動ピン３２がデットポイントＰを越えて上方に位置すると、コ イルスプリング３５の付勢力によってベルト２７及びライニング材２８が矢印方 向に移動するようになっている。従って、前記リングギア２１はライニング材２ ８を介してベルト２７による締め付けが開放された状態、つまりギアケース３に 対して連結が開放された状態に保持されるようになっている。

【００２３】 次に、上記のように構成された電動ウインチの作用について説明する。 先ず、図５に示すように、操作レバー３６を操作して回動ピン３２をデットポ イントＰより下方に位置させる。すると、コイルスプリング３５の付勢力により 、回動レバー３１は支持ピン３０を中心に反時計方向に付勢される。又、ベルト ２７及びライニング材２８は矢印方向に移動してリングギア２１を締め付けるた め、リングギア２１はギアケース３に対して連結された状態となる。つまり、前 記操作レバー３６をＸ矢印方向に操作して連結開放機構２６を動作させることに より、リングギア２１をギアケース３に対して連結させることができる。

【００２４】 この状態で、前記電動モータ７が駆動して駆動軸１０及び太陽ギア１６が回転 すると、該太陽ギア１６、固定リングギア２１及び可動リングギア２２にそれぞ れ噛合する遊星ギア１７は軸１９を中心に回転（自転）する。そして、遊星ギア １７は自転しながら太陽ギア１６の回りを回転（公転）する。このとき、可動リ ングギア２２は遊星ギア１７が太陽ギア１６の回りを１回転、つまり１公転する と、リングギア２１との歯数差分だけ回転し、この回転はウインチドラム５に伝 達される。

【００２５】 よって、リングギア２１及び可動リングギア２２の歯数差はわずか１歯〜３歯 であることから、１段の遊星ギア列Ｇでありながら、大きな減速比（一般には約 １／１５０）を得ることが可能となる。

【００２６】 ちなみに、可動リングギア２２の回転方向は、該可動リングギア２２の歯数が リングギア２１の歯数より多い場合は、遊星ギア１７の公転方向と同一方向であ り、少ない場合は逆方向となる。

【００２７】 又、図６に示すように、操作レバー３６をＹ矢印方向に操作して回動ピン３２ をデットポイントＰより上方に位置させる。すると、コイルスプリング３５の付 勢力により、回動レバー３１は支持ピン３０を中心に時計方向に付勢される。又 、ベルト２７及びライニング材２８は矢印方向に移動してリングギア２１を締め 付けを開放するため、リングギア２１はギアケース３に対して連結が開放された 状態となる。つまり、前記操作レバー３６をＹ矢印方向に操作して連結開放機構 ２６を動作させることにより、リングギア２１をギアケース３に対して連結を開 放させることができる。

【００２８】 この状態で、ウインチドラム５を回転させると、可動リングギア２２及び遊星 ギア１７を介してリングギア２１を回転させようとする。このとき、連結開放機 構２６によってリングギア２１がギアケース３に対して連結されていない開放状 態にあるため、リングギア２１は回転する。

【００２９】 この結果、連結開放機構２６によりリングギア２１をギアケース３に対して連 結しない開放状態にすれば外部の荷重によりウインチドラム５を回転させること ができる。更に、ワイヤーを直接手で引っ張って延ばすことができ、電動ウイン チ２の利用性を向上させることができる。

【００３０】 本実施例においては、ライニング材２８によってリングギア２１の回転を規制 し、該リングギア２１をギアケース３に対して連結したが、図７に示すように、 リングギア２１の外周面に凹凸部２１ａを形成するとともに、ベルト２７の内周 面に前記凹凸部２１ａと噛合する凹凸部２７ａを形成してもよい。この場合、連 結開放機構２６によるギアケース３に対するリングギア２１を連結を確実に行う ことができる。

【００３１】 更に、本実施例においては、ベルト２７の締め付けによってリングギア２１を ギアケース３に対して連結したが、図８に示すような構成にすることも可能であ る。

【００３２】 つまり、リングギア２１の外周面に複数の孔３７を穿設する。又、ギアケース ３には貫通孔３ｂを形成する。前記貫通孔３ｂを覆うようにギアケース３にはハ ウジング３８を設け、該ハウジング３８及び前記貫通孔３ｂを介して孔３７に挿 入される連結固定ピン３９を配設する。前記ハウジング３８内における連結固定 ピン３９にはフランジ３９ａを設け、該フランジ３９ａとハウジング３８上部内 面との間にはスプリング４０を設ける。従って、連結固定ピン３９はスプリング ４０の付勢力により、常に下方に押圧される。

【００３３】 従って、連結固定ピン３９がリングギア２１の孔３７に挿入されている場合に は、該リングギア２１がギアケース３に対して連結された状態となるため、電動 モータ７を駆動させることによりウインチドラム５を回転させることができる。 又、電動モータ７を停止させた状態でウインチドラム５に外部の荷重が加わって も、ウインチドラム５の回転を阻止することができる。

【００３４】 又、連結固定ピン３９をスプリング４０の付勢力に抗して引き上げ、孔３７か ら抜くことにより、リングギア２１とギアケース３との連結が開放された状態と なる。そして、連結固定ピン３９がスプリング４０の付勢力によって下動しない ように、該連結固定ピン３９とハウジング３８の上面との間に図示しないロック 部材を介在させる。この結果、ウインチドラム５を回転させることができる。

【００３５】 更に、連結固定ピン３９を孔３７に挿入させてリングギア２１とギアケース３ とを連結する場合には、図示しないロック部材を取り除くことにより連結固定ピ ン３９はスプリング４０の付勢力により可動する。このとき、連結固定ピン３９ がうまく孔３７に挿入されなくても、ウインチドラム５を回転させてリングギア ２１を回転させればやがて孔３７と連結固定ピン３９とが一致すれば、該連結固 定ピン３９がスプリング４０の付勢力により可動して孔３７に挿入される。この 結果、リングギア２１とギアケース３とを連結させることができる。

【００３６】 本実施例においては駆動軸１０を電動モータ７によって回転させたが、この他 に駆動軸１０をクラッチを介してエンジンに接続し、クラッチのオン・オフによ って駆動軸１０を回転させるように構成することも可能である。

【００３７】 更に、本実施例においては、車両に適用される電動ウインチに具体化したが、 この適用は車両に限定されるものではない。

【００３８】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案によれば、ウインチドラムを回転させようとする外 部の荷重によっても必要に応じて回転させることができ、使用性を向上させるこ とができる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】リングギアの外周にライニング材を介してベル
トが配設された状態を示す部分側断面図である。

【図２】本考案に係る電動ウインチの断面図である。

【図３】リングギアの外周にライニング材を介してベル
トが配設された状態を示す部分断面図である。

【図４】連結開放機構を示す部分平面図である。

【図５】連結開放機構によりリングギアをギアケースに
対して締め付けた状態を示す部分断面図である。

【図６】連結開放機構によりリングギアをギアケースに
対して開放した状態を示す部分断面図である。

【図７】ベルトの別例を示す説明図である。

【図８】連結開放機構の別例を示す断面図である。

【図９】従来の電動ウインチにおける遊星ギア列を支持
するキャリアの状態を示す一部拡大断面図である。

【符号の説明】

３…ギアケース、５…ウインチドラム、７…電動モー
タ、１０…駆動軸、１３…軸受部、１６…太陽ギア、１
８…キャリア、２１…リングギア、２２…可動リングギ
ア、２６…連結開放機構、Ｇ…遊星ギア列

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動軸がギアケースに形成された軸受部
   に回転可能に支持され、該駆動軸に噛合されて回転駆動
   する太陽ギアと、該太陽ギアと同一軸線回りに回転可能
   なキャリアに回転可能に支持されるとともに、前記太陽
   ギアに噛合する遊星ギア列と、前記ギアケースに配設さ
   れて前記遊星ギア列と噛合するリングギアと、ウインチ
   ドラムに固定されて前記遊星ギア列と噛合し、前記リン
   グギアに対して歯数差を持たせた可動リングギアとを備
   え、 前記リングギアをギアケースに対して連結又は開放する
   連結開放機構を設けたウインチ。