JPH0725512B2 - メカニカルウインチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、メカニカルウインチに係り、詳しくはクラッ
チ及びブレーキ装置を操作するためのシフトレバーを当
該操作位置に保持するディテント機構を備えたメカニカ
ルウインチに関する。

（従来の技術） ロープをドラムにより巻き取り又は巻き戻して荷物等の
吊り上げやけん引を行なうメカニカルウインチは、たと
えばランドクルーザなどに搭載されて広く荷役作業に用
いられている。そして、前記ドラムは伝動機構とクラッ
チを介した結合により任意選択的に回転され、また回転
の停止は通常の場合、前記ドラムと一体化されたディス
クを制止するブレーキ装置によって行なわれている。と
ころが、ドラムに一体化されたディスクの外側面を制動
面とする従来のブレーキ装置にあっては、雨水や泥土に
対する耐環境対策が面倒であるという点に問題があっ
た。

そこで、本出願人は上記の問題を解決するものとして、
ブレーキ装置（及びクラッチ）をギヤケース内に収容す
ることによって耐環境性を改善したメカニカルウインチ
（特願昭63−111166号）を提案している。以下、これを
先願発明という。

第６図は先願発明を示したものであって、以下その概略
を説明する。ドラム51の一端から延出した円筒部52と駆
動源と連なるウオームホイール53とが共通軸心上に形成
された同一のスプライン穴54,55を整合させた状態でギ
ヤケース56内に封装されている。そして、シフトレバー
57の切換操作により直動するシフトロッド58上のスプラ
インハブ59を介して上記両スプライン54,55を選択的に
離合させるように構成している。つまり、スプラインハ
ブ59がスプライン穴54,55の両方に係合することでクラ
ッチが接続され、ウオームホイール53のスプライン穴55
から抜脱することでクラッチが解離されようになってい
る。

一方、ブレーキ装置は前記ギヤケース56の内周面と前記
円筒部52の外周面との間の空域部分において一端を回動
可能に枢着されたブレーキシュー60と、前記シフトロッ
ド58の内端部側に設けられたブレーキシャフト61と、前
記円筒部52の筒壁に設けられ、前記シフトロッド58がブ
レーキ位置へ操作されたときにブレーキシャフト61の大
径部62に乗り上げることによって前記ブレーキシュー60
をギヤケース56の内周面に押付けるブレーキシュー作動
部材（具体的にはボール63及びばね64からなる）とを含
んで構成されている。

上記のクラッチ及びブレーキ装置はシフトレバー57によ
るシフトロッド58の軸方向の移動によって操作され、そ
してシフトレバー57の操作位置は、ギヤケース56のケー
スカバー65に設けられ、かつばね66によって付勢された
ディテントボール67と、シフトロッド58の外周面に軸方
向に一定間隔を置いて形成されたクラッチ接続用、クラ
ッチ解離用、ブレーキ用の３つのディテント溝68とから
なるディテント機構によって保持されるようになってい
る。

このような構成のメカニカルウインチは、クラッチ及び
ブレーキ装置を雨水や泥土から防護できるという特徴を
有するものである。

（発明が解決しようとする課題） ところで、この種のメカニカルウインチにあっては、ラ
ンドクルーザなどのような特装車両のバンパに設置され
る関係で、可及的にコンパクト化されていることが望ま
しい。ところが、上述したクラッチ及びブレーキ装置を
ギヤケース56内に収容したメカニカルウインチにおい
て、シフトロッド58にディテント溝（又はディテントボ
ール）を設定しているディテント機構では、各操作位置
に対応する３個の溝が必要であり、操作ストロークの関
係からもそれに見合う相当のスペースを必要とし、この
ことがウインチの全長の縮小化ならびに軽量化を妨げる
一因となっている。

そこで本発明は、以上の問題に鑑み、メカニカルウイン
チの既存の部材であるブレーキ装置の構成部材を利用し
てディテント機構を構成することによってメカニカルウ
インチのコンパクト化ならびに軽量化を図ることを、そ
の目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決するために次のように構成し
ている。

すなわち、本発明はドラムの一端から延出した筒状部と
駆動源に連なるウオームホイールとを共通軸心上に形成
された同一のスプライン穴を整合させてギヤケース内に
封装し、シフトレバーの切換操作により直動するシフト
ロッド上のスプラインハブを介して上記両スプライン穴
を選択的に離合させるように構成され、さらに前記ギヤ
ケースの内周面と前記筒状部の外周面との間の空域部に
取付けられたブレーキシューと、前記シフトロッドの内
端部側に設けられたブレーキシャフトと、前記筒状部の
筒壁に設けられ、前記シフトロッドがブレーキ位置へ切
換操作されたときにブレーキシャフトの大径部に乗り上
げて前記ブレーキシューをギヤーケースの内周面に押付
けるブレーキシュー作動部材とを含んで構成されるブレ
ーキ装置を備えたメカニカルウインチにおいて、 前記ブレーキシャフトの外周面における少なくとも大径
部外周に前記シフトロッドがブレーキ位置に切換操作さ
れたときに前記ブレーキシュー作動部材と係合してシフ
トロッドを操作位置に保持するブレーキ位置用のディテ
ント溝を設けたものである。

（作用） 上述のように構成されたメカニカルウインチにあって
は、ブレーキ装置の構成部材であるブレーキシャフトに
ディテント溝を設け、これにブレーキシュー作動部材が
係合する構成としたことによって、シフトレバーをブレ
ーキ装置に保持するディテント機能を付加したものであ
り、従って少なくともブレーキ位置とクラッチ解離位置
との間のストローク分だけはシフトロッド長さが短縮さ
れる。このことによってウインチ本体の全長が短縮され
てコンパクト化が図られるとともに、重量が軽減され
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。

＜実施例１＞ 第１図〜第３図に示す実施例１について説明する。ま
ず、クラッチ及びブレーキ装置を内蔵したメカニカルウ
インチについて説明する。図において、１は一対のウオ
ーム２及びウオームホイール３を収納するほぼ筒状のギ
ヤケースであり、ウオームホイール３の軸心上に開口し
た一方の円孔部1aはケースカバー４によって閉塞され、
該ケースカバー４の内壁から延出した筒状部５は、前記
ウオームホイール３の一側に設けられたボス６を平軸受
7aを介して嵌合支承し、一方、前記ギヤケース１のほぼ
中央付近に張出した前記円孔部1aよりも幾分小径の円孔
部1bは、前記ウオームホイール３の他側に設けられた異
径のボス８を平軸受7bを介して嵌合支承している。

ワイヤロープ９の巻回されたドラム10は、図示省略の外
側フランジより外側に突出した円筒部をエンドブラケッ
トにより回転可能に支持されており、内側フランジ11よ
りさらに内方にはギヤケース１内に向けて突出嵌入され
る円筒部12を備えている。この円筒部12はその外径が先
端に向けて段階的に漸減するよう形成され、基部の最大
径部がダストシール13を介して前記ギヤケース１の他方
の円孔部1cの口縁を閉塞し、つづく中径部が該円孔部1c
との間に相対的な環状空域14を存して前記平軸受7bに嵌
入し、前記ウオームホイール３と並存した形態で支承さ
れ、さらにつづく小径部がウオームホイール３のほぼ中
央部まで延在されている。

ウオームホイール３及びこれに嵌入した前記円筒部12の
当接界域には互いに整合する同一のスプライン穴15,16
が形成され、該スプライン穴15,16には両者を選択的に
離合させるスプラインハブ17が噛合されて、いわゆるク
ラッチ機構を構成しており、そしてこのスプラインハブ
17は前記ケースカバー４の中心部を軸方向に摺動可能に
貫通してギヤケース１内に延在するシフトロッド18によ
って操作される。

シフトロッド18の延在端である内端にはほぼ円筒形のブ
レーキシャフト19が嵌着されており、このブレーキシャ
フト19は前記円筒部12の内孔12aと嵌合する大径部19a
と、これより小径の案内部19bと、それら両部をつなぐ
傾斜状のカム面19cとを有している。シフトロッド18に
遊嵌された前記スプラインハブ17はその外端が止め環20
によって係止されるとともに、同内端と前記ブレーキシ
ャフト19との間に介装された圧縮ばね21によって止め輪
20側に押圧付勢されている。さらに、シフトロッド18は
ケースカバー４の外側にピン22を介して傾動可能に取付
けられたシフトレバー23とピン24を介して連繋されてお
り、該シフトレバー23の傾動操作に基づいて進退動され
る。

一方、第３図によく示されるように、前記ドラム10の円
筒部12における中径部には前記環状空域14へ対称的に突
出する２個のボス25が形成され、該ボス25にはこれより
ドラム10の巻き戻し方向に湾曲延在するブレーキシュー
26の基端がピン27を介して枢着されるとともに、該ブレ
ーキシュー26は該ピン27を周回して結着された捩りばね
28によりドラム10の回転遠心力に抗してその先端部分が
浮上しない程度に付勢されている。なお、ブレーキシュ
ー26の先端外面にはブレーキライニング29が貼着されて
いる。

また、ブレーキシュー26の先端部分と対応する円筒部12
の筒壁には、前記環状空域14と内孔12aとを連通する貫
通孔30が形成され、該貫通孔30にはブレーキ作動用のボ
ール31が常時は前記ブレーキシャフト19の案内部19bに
保持される形態で嵌挿されており、そしてこのボール31
はブレーキシャフト19がシフトロッド18と共にブレーキ
位置へ操作されたときにカム面19cを経て大径部19aに乗
り上がることで貫通孔30内に進入し、ばね32を介してブ
レーキシュー26を前記円孔部1cの周面に向けて押圧する
よう構成されている。すなわち、ボール31とばね32はブ
レーキシュー作動部材を構成している。

つぎに、クラッチ及びブレーキ装置を操作するためのシ
フトレバー23を操作位置に保持するディテント機構につ
いて説明する。

まず、シフトロッド18とケースカバー４との嵌合部分に
は、クラッチ接続位置用とクラッチ解離位置用のディテ
ント機構が形成される。このディテント機構はケースカ
バー４の円筒厚肉部に径方向に形成された貫通孔33内に
嵌入されたディテントボール34と、これをシフトロッド
18側に向けて付勢するディテントばね35と、シフトロッ
ド18の外周面に軸方向に一定間隔を置いて形成されたク
ラッチ接続位置用とクラッチ解離位置用との２個のディ
テント溝36,37とから構成されており、ディテント溝36,
37は共に断面Ｖ字状に形成されている。

一方、前記ブレーキシャフト19における大径部19aの外
周面にはブレーキ位置用としての断面Ｖ字状のディテン
ト溝38が形成され、これにブレーキ作動用のボール31が
大径部19aに乗り上げてから係合する構成となってお
り、この場合、ボール31がディテント溝38に係合するこ
とでブレーキ力の低下が考えられるため、これを補うべ
くばね32は強化されている。すなわち、ブレーキ位置用
のディテント機構は、前記ブレーキ装置の構成部材を利
用して構成されている。

なお、以上のように構成されたメカニカルウインチはラ
ンドクルーザなどの特装車両のバンパに搭載され、そし
て前記ウオーム２が車両のパワーテイクオフ軸と連結さ
れる。

本実施例は上述のように構成したものであって、シフト
レバー23が第１図に実線で示すクラッチ解離位置にある
ときは、スプラインハブ17がウオームホイール３のスプ
ライン穴15から抜脱しており、このクラッチ解離位置は
ディテントボール34が図示左側のディテント溝36に係合
することで保持される。そして、この状態ではドラム10
は外力によって自由に回転することを許容されており、
ワイヤロープ９を随意に引出すことができる。

かかるクラッチ解離位置からシフトレバー23を第１図に
一点鎖線で示す左側のクラッチ接続位置へ操作してシフ
トロッド18を引出したときは、スプラインハブ17はウオ
ームホイール３のスプライン穴15との位相が一致してい
れば、シフトロッド18と共に移動し、また不一致であれ
ば、ブレーキシャフト19との間に介装された圧縮ばね21
の収縮により一旦静止し、一致した時点でスプライン穴
15と噛合する。従って、ウオームホイール３の回転はド
ラム10に伝達され、ワイヤロープ９が巻き取られること
になる。そして、このクラッチ接続位置はディテントボ
ール34が図示右側のディテント溝37に係合することで保
持される。

また、クラッチ解離位置からシフトレバー23を第１図に
二点鎖線で示す右側のブレーキ位置へ操作してシフトロ
ッド18を押込んだときは、シフトロッド18と共に移動す
るブレーキシャフト19のカム面19bによってブレーキ作
動用のボール31が押上げられて貫通孔30内に進入するた
め、該貫通孔30内のばね32を介してブレーキシュー26の
先端部分が外方へ付勢され、ブレーキライニング29が円
孔部1cの周面に押し付けられてドラム10にブレーキ力が
付加される。上記のようにして、カム面19bによって押
上げられたボール31は最終的には大径部19aに乗り上が
ったのち該大径部19aのブレーキ位置用のディテント溝3
8に係合し、かくしてシフトレバー23はブレーキ操作位
置に保持されることになる。

さて、本実施例にあっては、シフトレバー23をブレーキ
装置位置に保持するディテント機構をブレーキ装置の構
成部材を利用して構成したことによって、シフトロッド
18にはクラッチ用の２個のディテント溝36,37を形成す
るだけで済むため、シフトロッド18をクラッチ解離位置
からブレーキ位置までのストローク分だけ短縮化するこ
とが可能となり、これに伴いウインチ本体の全長がコン
パクト化され、かつ軽量化される。また、ブレーキシャ
フト18にディテント溝38があるため、ブレーキ作動時に
確実にブレーキをかけることができるとともに、シフト
レバー23の節度感についてもシフトロッド18に設ける場
合と同等の節度感を得ることが可能である。

＜実施例２＞ つぎに、第４図に示す本発明の実施例２を説明する。こ
の実施例２はブレーキシャフト19の大径部19aに形成さ
れるブレーキ位置用のディテント溝38を軸端側にかけて
下り勾配となるテーパ面によって構成したものであっ
て、その他については実施例１と同様に構成される。従
って、シフトレバー23によるブレーキ作動操作時にボー
ル31はブレーキシャフト19のカム面19cによって押上げ
られ、そしてカム面19cを越えると、前記テーパ面から
なるディテント溝38の斜面で制止する。この場合、ブレ
ーキシャフト18はギヤケース１内に押込まれる向きにブ
レーキ力の反力を受けることになるが、この反力につい
ては、たとえば前記シフトレバー23がケースカバー４の
一部に当接するように構成することで受承することがで
きる。

＜実施例３＞ つぎに、第５図に基づいて本発明の実施例３を説明す
る。この実施例３はブレーキシャト19にブレーキ位置用
のディテント溝38のみならず、クラッチ接続位置用とク
ラッチ解離位置用のディテント溝36,37を形成したもの
である。すなわち、ブレーキ位置用のディテント溝38が
実施例１と同様に大径部19aの外周面に形成され、クラ
ッチ接続位置用とクラッチ解離位置用の２個のディテン
ト溝36,37が小径の案内部19bの外周面に形成されてお
り、この場合においてブレーキシャフト19の軸方向長さ
は必要ならば幾分長めに設定される。

従って、この実施例３にあってはシフトロッド18側のデ
ィテント機構は完全に廃止されるため、シフトロッド18
の長さが大幅に短縮されてウインチ本体のコンパクト化
ならびに軽量化に大きく役立つ。しかも、ディテント機
構の構成部材はその全てがブレーキ装置の構成部材を利
用することになるため、部品点数が減少され、コストの
低減につながり、さらにはケースカバー４の薄肉化が可
能となってその重量が軽減される。

なお、図示の実施例において説明したブレーキ作動部材
としてのボール31は、たとえばロッドに変更することが
可能である。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明のメカニカルウインチは、
ブレーキ装置の構成部材を利用してディテント機構を構
成したことにより、シフトロッド長を短縮してウインチ
本体のコンパクト化ならびに軽量化を図ることができる
ものであり、従って車両のバンパのような限られたスペ
ースに搭載する場合にすこぶる有効となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１のメカニカルウインチを示す
縦断面図、第２図はブレーキ装置付近の拡大断面図、第
３図は第１図のIII−III線断面図、第４図は本発明の実
施例２を示す断面図、第５図は本発明の実施例３を示す
断面図、第６図は従来のメカニカルウインチを示す縦断
面図である。 １……ギヤケース、３……ウオームホイール 10……ドラム、12……円筒部 15,16……スプライン穴 17……スプラインハブ、18……シフトロッド 19……ブレーキシャフト、19a……大径部 23……シフトレバー、26……ブレーキシュー 31……ボール、38……ディテント溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ドラムの一端から延出した筒状部と駆動源
   に連なるウオームホイールとを共通軸心上に形成された
   同一のスプライン穴を整合させてギヤケース内に封装
   し、シフトレバーの切換操作により直動するシフトロッ
   ド上のスプラインハブを介して上記両スプライン穴を選
   択的に離合させるように構成し、さらに前記ギヤケース
   の内周面と前記筒状部の外周面との間の空域部に取付け
   られたブレーキシューと、前記シフトロッドの内端部側
   に設けられたブレーキシャフトと、前記筒状部の筒壁に
   設けられ、前記シフトロッドがブレーキ位置へ切換操作
   されたときにブレーキシャフトの大径部に乗り上げて前
   記ブレーキシューをギヤケースの内周面に押付けるブレ
   ーキシュー作動部材とを含んで構成されるブレーキ装置
   を備えたメカニカルウインチにおいて、前記ブレーキシ
   ャフトの外周面における少なくとも大径部外周に前記シ
   フトロッドがブレーキ位置に切換操作されたときに前記
   ブレーキシュー作動部材と係合してシフトロッドを操作
   位置に保持するブレーキ位置用のディテント溝を設けた
   メカニカルウインチ。