JPH092786A - トラクションウインチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 設置面積を小さくすることができるばかりで
なく、構造が簡単で、ロープをきれいに巻き取ることが
できるトラクションウインチを提供する。 【構成】 ウインチ本体２０から延び出るロープＷ（図
中に符号Ｂで示す部分）は、第１から第３のプーリ４
４，４５，５２により案内され、巻取ドラム３０の周囲
を約１周迂回した後、巻取ドラム３０に巻き取られる。
これにより、ウインチ本体２０と巻取ドラム３０との間
隔を狭めることができる。ロープＷ（符号Ｅで示す部
分）が巻取ドラム３０に巻付く位置が巻取ドラム３０の
軸線方向に変化すると、第３のプーリ５２はスライド軸
５１上をスライドし、かつ揺動フレーム４０が揺動軸Ｒ
の回りに揺動することにより、第２のプーリ４５もまた
巻取ドラム３０の軸線方向に変位するので、フリートア
ングルを最小に保つことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トラクションウインチ
に関し、より詳しくは、設置スペースを小さくすること
ができるようにトラクションウインチを改良する技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】超高層ビルや大深度構造物の建設現場に
おいては、数百メートルから最大千メートルにもおよぶ
高揚程を有するウインチの使用が不可欠である。このよ
うな高揚程のウインチとして、例えば実開平３−８９０
８９号公報に記載されたウインチがある。図５および図
６に示すように、このウインチ１は、ウインチ本体２と
巻取ドラム３とから構成されている。ウインチ本体２
は、モータ４により回転駆動される互いに平行な一対の
ウインチドラム５，６を有している。そして、建設資材
を揚降するロープＷは、これら一対のウインチドラム
５、６間に複数回巻回され、ロープＷとウインチドラム
５，６間に生じる摩擦によりロープＷを巻き上げ、ある
いは巻き降ろすようになっている。一方、巻取ドラム３
は、巻取ドラム駆動モータ７により回転駆動されるドラ
ム８を有し、ウインチ本体２から延び出るロープＷを巻
取るようになっている。この種のウインチ１は、巻取ド
ラム３のロープ巻取能力を大きくすればするほどその揚
程能力が大きくなることから、エンドレスウインチとも
呼ばれる。また、ロープＷとウインチドラム５，６間に
生じる摩擦によりロープを巻き上げあるいは巻き降ろし
するので、トラクションウインチとも呼ばれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ウインチ本
体２から延び出るロープＷは、まず、巻取ドラム３の軸
線方向の一方の端部側から巻き取られ始める。そして、
巻き取られる長さが増すにつれて、ロープＷが巻き取ら
れる位置は、ロープ巻取ドラム３の軸線方向に変位す
る。これにより、図６に示すように、ウインチ本体２か
ら延び出るロープＷが、巻取ドラム３の軸線に対して垂
直な方向に対してなす角度、すなわちフリートアングル
θの値が変化する。ロープＷをロープ巻取ドラム３に整
列させて巻き取るには、フリートアングルθの値は２度
以下であることが望ましい。しかしながら、ウインチ１
の揚程能力が高ければ高いほど、巻取ドラム３の軸線方
向長さは増すから、フリートアングルθの値を２度以下
に抑えるためには、ウインチ本体２と巻取ドラム３との
間の距離Ｌを大きくせざるを得ず、ウインチ１の設置に
要する面積が大幅に大きくなってしまう。

【０００４】この問題を解消するために、ロープＷが巻
取ドラム３に整列した状態できれいに巻き取られるよう
に、ロープＷをガイドするガイド装置を備えたウインチ
がある。しかしながら、これらのガイド装置は、電動モ
ータにより回転駆動される送りネジを有するなど、複雑
な機構を有している。

【０００５】そこで、本発明の目的は、従来の技術が有
する問題点を解消し、設置面積を小さくすることができ
るばかりでなく、構造が簡単で、かつロープをきれいに
巻き取ることができるトラクションウインチを提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は、
回転駆動される互いに平行な一対のドラム（２１，２
２）間にロープ（Ｗ）を複数回巻回したウインチ本体
（２０）と、このウインチ本体（２０）から延び出るロ
ープ（Ｂ）を巻き取る巻取ドラム（３０）と、この巻取
ドラム（３０）および前記ウインチ本体（２０）を固定
する基台（１０）と、前記巻取ドラム（３０）の周囲に
配設されて、前記ウインチ本体（２０）から延び出るロ
ープ（Ｗ）が前記巻取ドラム（３０）の周囲を迂回して
延びた後に前記巻取ドラム（３０）に巻き取られるよう
にロープ（Ｗ）を案内する、前記巻取ドラム（３０）の
軸線方向に変位可能に前記基台（１０）に支持された複
数のプーリ（４４，４５，５２）とを備えることを特徴
とするトラクションウインチ（１００）によって達成す
ることができる。

【０００７】

【作用】本発明のトラクションウインチにおいては、ウ
インチ本体から延び出るロープが巻取ドラムの周囲を迂
回するように延びるので、ウインチ本体と巻取ドラムと
の間隔を狭めることができ、設置スペースを小さくする
ことができる。また、ウインチ本体から延び出るロープ
を案内するプーリは、巻取ドラムの軸線方向に変位可能
とされているので、ロープが巻取ドラムに巻き取られる
位置が軸線方向に変位すると、プーリはロープ張力の分
力を受けて軸線方向に変位する。これにより、ロープの
巻取ドラムに対するフリートアングルを小さく保つこと
ができる。

【０００８】

【実施例】本発明に係るトラクションウインチの１実施
例を、以下に図面に基づいて詳細に説明する。ここで、
図１は本発明に係るトラクションウインチの１実施例の
要部を破断して示す正面図、図２は図１に示すトラクシ
ョンウインチの全体平面図、図３は図１に示すトラクシ
ョンウインチの左側面図、図４は本発明に係るトラクシ
ョンウインチの他の実施例の要部を破断して示す正面図
である。

【０００９】図１に示すように、本実施例のトラクショ
ンウインチ１００は、基台１０と、この基台１０に固定
されたウインチ本体２０およびロープ巻取ドラム３０
と、このロープ巻取ドラム３０のウインチ本体２０とは
反対側において基台１０に揺動自在に軸支された揺動フ
レーム４０と、ウインチ本体２０およびロープ巻取ドラ
ム３０との間に配設されたスライドプーリ５０とを備え
ている。

【００１０】前記基台１０は、図１に示すように型鋼を
組み合わせることにより製造されたもので、図示右側の
上部にはウインチ本体２０が、また図示左側の部分には
巻取ドラム３０が、互いに平行に固定されている。ま
た、図示左端部分の縦壁１１には、前記揺動フレーム４
０が軸支されている。そして、この縦壁１１には、揺動
フレーム４０の下端に設けられたローラ４６が転動する
側板１２が取り付けられている。

【００１１】前記ウインチ本体２０は、互いに平行な一
対のウインチドラム２１，２２と、両ウインチドラム２
１，２２を回転駆動する駆動モータ２３および歯車機構
２４と、ウインチドラム２２の回転速度を検出するロー
タリーエンコーダ２５とを備えている。前記ウインチド
ラム２１，２２の外周面には、図示されない複数条のロ
ープ溝が凹設されている。両ウインチドラム２１，２２
間に巻き回されるロープＷは、これらのロープ溝により
案内され、図２に示すように、負荷側に延びるロープＷ
は両ウインチドラム２１，２２の図示上端部分から図示
右方側に向かって延びている。反対に、ロープ巻取ドラ
ム３０側に向かって延びるロープＷ（図中に符号Ｂで示
す部分）は、両ウインチドラム２１，２２の図示上端部
分から図示左方側に向かって延びている。ロープＷは、
両ウインチドラム２１，２２に１層だけ巻き付けられ
る。これにより、多層巻き付けした場合のように、ロー
プＷに揚降荷重が作用してもロープ同士が互いに食い込
むことがなく、その磨耗が極端に少ないものとなってい
る。また、全ロープ長さにわたってロープ張力およびロ
ープ速度をコンスタントに保つことができる。前記駆動
モータ２３はインバータ制御されており、使用状況に応
じて回転速度を変えることができるばかりでなく、加減
速時のショックを緩和することができる。また、巻取ド
ラム３０の回転とタイミングを合わせることができるよ
うにされ、ロープＷのたるみや跳ねを防止できるように
なっている。

【００１２】前記巻取ドラム３０は、ウインチ本体２０
のドラム２１，２２と平行に配設された大径のドラム３
１と、このドラム３１を回転駆動する駆動モータ３２と
を備えている。そして、ドラム３１は、ウインチ本体２
０から延び出るロープＷ（図中に符号Ｂで示される部
分）が、ドラム３１の軸線方向の中央部分の上部を通過
するように、基台１０に位置決めされて固定されてい
る。

【００１３】前記揺動フレーム４０は、鋼板を折り曲げ
てコ字型断面形状に製造された部材で、巻取ドラム３０
のウインチ本体２０とは反対側において、上下方向に延
びるように配設されている。そして、その上端部は、基
台１０の縦壁１１上端に取り付けられたベアリング４１
により回動自在に支持された中空軸４２に固着され、も
って中空軸４２の軸線Ｒの回りに揺動自在とされてい
る。前記軸線Ｒは、水平に、かつ巻取ドラム３０の回転
軸線に対して垂直な方向に延びている。さらに、本実施
例においては、ロープＷのウインチ本体２０から延び出
る部分（図中に符号Ｂで示された部分）と同軸とされて
いる。また、この揺動フレーム４０は、その下端が巻取
ドラム３０の下端部よりも下方に位置するように、その
長さが定められている。また、揺動フレーム４０の下端
部には、基台１０の縦壁１１に設けられた側板１２上を
転動するローラ４６が取り付けられている。さらに、揺
動フレーム４０の上端部は、上方に向かって延設され、
この揺動フレーム４０が、揺動軸Ｒ回りの任意の角度で
傾斜した状態で静止することができるように、慣性モー
メントを釣り合わせるカウンタウエイト４７が取り付け
られている。

【００１４】この揺動フレーム４０の上下端には、第１
および第２のプーリ４４，４５が、それぞれ回転自在に
軸支されている。前記第１のプーリ４４は、前記中空軸
４２内に挿通されたロープＷと係合し、ロープＷがこの
揺動フレーム４０の長手方向に延びるようにその方向を
変換する。一方、前記第２のプーリ４５は、揺動フレー
ム４０の長手方向に延びるロープＷ（図中に符号Ｃで示
す部分）と係合し、ロープＷが巻取ドラム３０の下側を
通過して、ウインチ本体２０側に向かうようにその方向
を変換する。

【００１５】前記スライドプーリ５０は、ウインチ本体
２０とロープ巻取ドラム３０との間の下方に配設され
た、巻取ドラム３０の回転軸線と平行に延びるように基
台１０に支持された摺動軸５１と、この摺動軸５１に回
転自在かつ軸線方向に摺動自在に外嵌する第３のプーリ
５２とを備えている。この第３のプーリ５２は、前記第
２のプーリ４２から延びるロープＷ（図中に符号Ｄで示
す部分）が、ロープ巻取ドラム３０に向かって延びるよ
うにその方向を変換する。

【００１６】次に、上述のように構成された本実施例の
トラクションウインチ１００の作動について、ロープＷ
をき巻取る場合を例に取って説明する。建設資材等を揚
降するロープＷは、ウインチ本体２０のウインチドラム
２１，２２間に複数回巻回される（図中に符号Ａで示す
部分）。そして、ウインチドラム２１，２２が駆動モー
タ２３によって回転駆動されると、ロープＷとウインチ
ドラム２１，２２との間に生じる摩擦力によって、ロー
プＷに張力が生じると共に、ロープＷは巻き上げられ
る。ウインチ本体２０から延び出るロープＷ（図中に符
号Ｂで示す部分）は、揺動フレーム４０を軸支する中空
軸４２内に挿通された後、第１のプーリ４４により方向
変換されて第２のプーリ４５へと向かう（図中に符号Ｃ
で示す部分）。そして、ロープＷはさらに第２のプーリ
４５により方向変換され、第３のプーリ５２に向かって
延びる（図中に符号Ｄで示す部分）。さらに、ロープＷ
は第３のプーリ５２により方向変換された後（図中に符
号Ｅで示す部分）、巻取ドラム３０に巻き取られる（図
中に符号Ｆで示す部分）。

【００１７】ロープＷが巻取ドラム３０に巻き取られる
につれ、ロープＷ（Ｅ部分）が巻取ドラム３０に巻き付
く位置は、巻取ドラム３０の軸線方向に往復変位する。
これに伴い、第３のプーリ５２はロープＷに作用する張
力の分力を受け、摺動軸５１上をその軸線方向に往復変
位させられる。第３のプーリ５２が摺動軸５１上をその
軸線方向に変位すると、揺動フレーム４０の下端に取り
付けられた第２のプーリ４５は、ロープＷ（Ｄ部分）に
作用する張力の分力を受け、巻取ドラム３０の軸線方向
に変位させられる。これにより、第２のプーリ４５、す
なわち揺動フレーム４０の下端部は、中空軸４２の揺動
軸Ｒの回りに揺動する。しかしながら、揺動フレーム４
０の揺動軸Ｒは、ウインチ本体２０から延び出るロープ
Ｗ（Ｂ部分）と同軸とされているので、揺動フレーム４
０が揺動してもロープＷ（Ｂ部分）が第１のプーリ４４
から外れることはない。

【００１８】また、揺動フレーム４０の下端部には、基
台１０の縦壁１１に設けられた側板１２上を転動するロ
ーラ４６が取り付けられているので、第２のプーリ４５
にロープＷの張力が作用しても、揺動フレーム４０は容
易に揺動することができる。さらに、揺動フレーム４０
の上端部にはカウンタウエイト４７が取り付けられてお
り、揺動フレーム４０は任意の角度に傾いた状態で停止
することができる。これにより、揺動フレーム４０は、
常に上下方向に延びるようなことはなく、第３のプーリ
５２の変位に完全に追従することができることとなっ
て、フリートアングルが大きくなることを防止できる。
また、ロープＷ（Ｅで示す部分）が巻取ドラム３０の中
央に向かって巻かれるときに、ロープＷに中央に向く力
が作用しないので、ロープ間隔が広がることがなく、ロ
ープＷがきれいに巻回される。

【００１９】すなわち、本第１実施例のトラクションウ
インチ１００においては、ロープＷが巻取ドラム３０に
巻き付く位置の変化に追従するように揺動フレーム４０
が揺動するので、巻取ドラム３０に対するロープＷのフ
リートアングルを、常に最小に保つことができる。これ
により、ロープＷを巻取ドラム３０にきれいに整列させ
た状態で巻き取ることができるばかりでなく、ロープＷ
の段落ちも防止することができる。さらに、本実施例の
トラクションウインチ１００においては、ウインチ本体
２０から延び出るロープＷが、第１から第３のプーリ４
４，４５，５２により案内されて、巻取ドラム３０の周
囲を約１周迂回するように延びているので、ウインチ本
体２０と巻取ドラム３０との間隔を狭めることができ
る。

【００２０】なお、本発明のトラクションウインチは、
上述した実施例によって限定されるものではなく、本発
明の主旨に基づいて種々の変更が可能であることは言う
までもない。例えば、図４に示すトラクションウインチ
２００のように、巻取ドラム１３０をウインチ本体１２
０の上方に配設すると共に、揺動フレーム１４０が水平
に延びるように配設することとすれば、設置面積をさら
に小さくすることができる。加えて、揺動フレーム１４
０を水平に延びるように配設することにより、揺動フレ
ーム１４０の慣性モーメントを打ち消すカウンタウエイ
トが不要となる。

【００２１】また、上述した実施例においては、揺動フ
レーム４０を用いることにより、第２のプーリ４５が巻
取ドラム３０の軸線方向に変位できるように支持してい
るが、この構成に変えて、第２のプーリ４５をスライド
プーリ５０と同様の構成とすることもできる。しかしな
がら、すべてのプーリをスライドプーリとする場合に
は、プーリの個数を増すことが必要となるであろう。言
い換えれば、揺動フレーム４０は、少ない個数のプーリ
でフリートアングルを小さく保つことができる機構であ
ると言うことができる。

【００２２】

【発明の効果】本発明のトラクションウインチは、上述
のように構成したものであるから、ロープが巻取ドラム
に巻き付く位置の変化に追従するように揺動フレームが
揺動し、巻取ドラムに対するロープのフリートアングル
を、常に最小に保つことができる。これにより、ロープ
を巻取ドラムにきれいに整列させた状態で巻き取ること
ができるばかりでなく、ロープの段落ちも防止すること
ができる。また、揺動フレームは、モータ等を用いて駆
動する必要の無い、きわめて簡単な構造のものであるか
ら、トラクションウインチ全体の構造を簡単なものとす
ることができる。また、ウインチ本体から延び出したロ
ープを、第１から第３のプーリにより案内して、巻取ド
ラムの周囲を約１周迂回させているので、ウインチ本体
と巻取ドラムとの間隔を狭めることができ、設置スペー
スを小さくすることができる。したがって、本発明によ
れば、設置面積を小さくすることができるばかりでな
く、構造が簡単で、かつロープをきれいに巻き取ること
ができるトラクションウインチを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るトラクションウインチの１実施例
の要部を破断して示す正面図である。

【図２】図１に示すトラクションウインチの全体平面図
である。

【図３】図１に示すトラクションウインチの左側面図で
ある。

【図４】本発明に係るトラクションウインチの他の実施
例の要部を破断して示す正面図である。

【図５】従来のトラクションウインチの要部を破断して
示す正面図である。

【図６】図５に示すトラクションウインチの平面図であ
る。

【符号の説明】

Ｗ ロープ １ 従来のトラクションウインチ ２ ウインチ本体 ３ ロープ巻取ドラム ４ ウインチ駆動モータ ５，６ ウインチドラム ７ 巻取ドラム駆動モータ ８ 巻取ドラム １０ 基台 ２０ ウインチ本体 ２１，２２ ウインチドラム ２３ 駆動モータ ２４ 歯車機構 ２５ ロータリーエンコーダ ３０ ロープ巻取ドラム ３１ ドラム ３２ 駆動モータ ４０ プーリ支持フレーム ４１ ベアリング ４２ 中空軸 ４３ 本体部分 ４４ 第１のプーリ ４５ 第２のプーリ ４６ ローラ ４７ カウンターウエイト ５０ スライドプーリ ５１ 摺動軸 ５２ 第３のプーリ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動される互いに平行な一対のドラ
   ム（２１，２２）間にロープ（Ｗ）を複数回巻回したウ
   インチ本体（２０）と、このウインチ本体（２０）から
   延び出るロープ（Ｂ）を巻き取る巻取ドラム（３０）
   と、この巻取ドラム（３０）および前記ウインチ本体
   （２０）を固定する基台（１０）と、前記巻取ドラム
   （３０）の周囲に配設されて、前記ウインチ本体（２
   ０）から延び出るロープ（Ｗ）が前記巻取ドラム（３
   ０）の周囲を迂回して延びた後に前記巻取ドラム（３
   ０）に巻き取られるようにロープ（Ｗ）を案内する、前
   記巻取ドラム（３０）の軸線方向に変位可能に前記基台
   （１０）に支持された複数のプーリ（４４，４５，５
   ２）とを備えることを特徴とするトラクションウインチ
   （１００）。
2. 【請求項２】 前記巻取ドラム（３０）の軸線に対して
   垂直方向に延び、前記基台（１０）に設けた軸（４２）
   に一方の端部が固着されて揺動自在に支持された揺動フ
   レーム（４０）をさらに備えるとともに、前記複数のプ
   ーリ（４４，４５，５２）の内の一つ（４５）を、前記
   揺動フレーム（４０）の揺動端側に取り付けたことを特
   徴とする請求項１に記載のトラクションウインチ。
3. 【請求項３】 前記揺動フレーム（４０）の基端側の端
   部を前記揺動端側の端部とは反対側に延設するととも
   に、前記揺動フレーム（４０）が揺動軸（Ｒ）回りの任
   意の角度に傾いた状態で静止することができるように、
   前記揺動軸（Ｒ）回りの慣性モーメントを釣り合わせる
   カウンタウエイト（４７）を、前記基端側に取り付けた
   ことを特徴とする請求項２に記載のトラクションウイン
   チ（１００）。
4. 【請求項４】 前記軸（４２）を前記ウインチ本体（２
   ０）から延び出るロープ（Ｗ）の軸線と同軸な中空軸
   （４２）とするとともに、前記ウインチ本体（２０）か
   ら延び出るロープ（Ｗ）をこの中空軸（４２）内に挿通
   し、かつ前記複数のプーリ（４４，４５，５２）の内の
   一つ（４４）を、前記中空軸（４２）内に挿通したロー
   プ（Ｗ）に係合するように前記揺動フレーム（４０）の
   基端側に取り付けたことを特徴とする請求項３に記載の
   トラクションウインチ（１００）。