JP2002362883A - 補助モータ付きチェーンブロック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の補助モータ付きチェーンブロックは、
補助モータの起動時に衝撃力が大きく、また起動電流も
大きく大容量のバッテリーを必要とし、かつハンドホイ
ールの駆動時に、補助モータが抵抗となっていた。 【解決手段】 ハンドホイール１の回転を伝達機構を介
して駆動軸１０に伝達し、駆動軸１０に回転自在に外装
した減速機構１３を介してロードシーブ１１を回転する
チェーンブロックにおいて、ロードシーブ１１の一側
に、ハンドホイール１及び伝達機構を設け、他側に電磁
クラッチ１６を介して駆動軸１０と連係する補助モータ
１５を設けたことを特徴とする補助モータ付きチェーン
ブロック。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、補助モータ付きチ
ェーンブロックに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より手動でも電動でも使用できるチ
ェーンブロックとして、補助動力であるモータを遊星歯
車機構を介して、手動チェーンブが懸架されているハン
ドホイールに連結したものが知られている。

【０００３】以下、従来の補助動力付きチェーンブロッ
クについて説明する。図５において、２１はハンドホイ
ール、２２は遊星歯車機構、２３はロードシーブ、２４
はメカニカルブレーキ、２５はモータ、２６は原動軸、
２７は太陽歯車、２８は太陽歯車２７に噛合する遊星歯
車、２９は遊星歯車に噛合する内歯車、３０はケーシン
グ、３１は手動チェーン、３２はロードシーブの回転を
減速する減速器である。

【０００４】上記構成において、太陽歯車２７、遊星歯
車２８、内歯車２９で遊星歯車機構２２を構成してい
る。また、遊星歯車２８はケーシング３０に軸承してお
り、モータ２５はケーシング３０の側面に設けられ、太
陽歯車２７を入力部として遊星歯車２８、内歯車２９を
介してハンドホイール２１と連結する構成となってお
り、手動チェーン３１により手動巻上げ操作を行うこと
ができ、また、押しボタンを操作してモータ２５を起動
することにより、太陽歯車２７、遊星歯車２８、内歯車
２９を介してハンドホイール２１を回動して、電動巻上
げを可能としている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の補助動力付きチェーンブロックでは、押ボタンのＯＮ
−ＯＦＦ操作により補助モータを起動するので、モータ
は荷重に関係なく定格回転数に達するため、補助モータ
からの動力が伝達される動力伝達部材には大きな衝撃力
が加わり、この衝撃力に耐えるために遊星歯車機構、減
速器等の動力伝達部の強度を強化しなければならず、ま
た、電源をバッテリーとした場合には、起動電流が大き
く、消費電力が大きいため、大容量のバッテリーを必要
とし、さらにまた、ハンドホイールはモータと直結して
いるため、手動によりハンドホイールを回動する場合に
は、モータが回転の抵抗となり、ハンドホイールを回転
駆動するために、大きな力が必要となるという課題を有
していた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するもので、ハンドホイールの回転を伝達機構を介して
駆動軸に伝達し、駆動軸に回転自在に外装した減速機構
を介してロードシーブを回転するチェーンブロックにお
いて、ハンドホイールに加わるトルクに応じて作動する
トルク応答レバーと、駆動軸と連係する補助モータを設
け、トルク応答レバーの動作により補助モータの駆動を
制御することを特徴とする補助モータ付きチェーンブロ
ックである。

【０００７】本発明によると、補助モータは駆動軸と連
係し、手動によるハンドホイール回動時には、補助モー
タと駆動軸の連係を切ることにより、補助モータはハン
ドホイール回動時の抵抗にならないため、ハンドホイー
ルを回動するために、特別な力を必要とせず、モータを
装備しない手動チェーンブロックと同じ力で巻上げ作業
を行うことができ、ハンドホイールに高トルクが加わっ
た場合には、トルク応答レバーにより補助モータを駆動
するもで、巻上げ時の負荷を軽減することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、ハンドホイールの回転を伝達機構を介して駆動軸に
伝達し、駆動軸に回転自在に外装した減速機構を介して
ロードシーブを回転するチェーンブロックにおいて、ハ
ンドホイールに加わるトルクに応じて作動するトルク応
答レバーと、駆動軸と連係する補助モータを設け、トル
ク応答レバーの動作により補助モータの駆動を制御する
ことを特徴とするもので、ハンドホイールに高トルクが
加わった場合には、トルク応答レバーにより補助モータ
を駆動するので、巻上げ時の負荷を軽減できる作用を有
する。

【０００９】請求項２に記載の発明は、ロードシーブの
一側に、ハンドホイール及び伝達機構を設け、他側に駆
動軸と連係する補助モータを設けたことを特徴とするも
ので、補助モータを電磁クラッチを介して駆動軸と連係
することにより、手動によりハンドホイールを回動する
場合は、補助モータと駆動軸の連係を切ることができる
ため、ハンドホイールを回動するために特別な力を必要
とせず、従来の手動チェーンブロックと同じ力で巻上げ
作業を行うことができる作用を有する。

【００１０】請求項３に記載の発明は、伝達機構は、ハ
ンドホイールの回転出力軸に伝達するキャリアと、ハン
ドホイールのトルクを伝達する太陽歯車を有する遊星歯
車機構を備え、ハンドホイールのトルクを太陽歯車を介
して検出手段に伝達するトルク応答レバーを設けたこと
を特徴とするもので、ポテンションメータの指示で、補
助モータを駆動することにより、手動巻上げ時のトルク
を一定に保つことができ、補助モータを手動操作を補助
するものとして用いることができるため、無駄な電力を
消費することがない省エネルギー型の補助モータ付きチ
ェーンブロックを提供できる作用を有する。

【００１１】請求項４に記載の発明は、トルク応答レバ
ーは、太陽歯車を反トルク方向に付勢する調整バネを備
え、手動巻上げ時に一定値以上のトルクがハンドホイー
ルに加わった場合に、太陽歯車をバネ付勢力に抗して回
転し、トルク応答レバーを回動することを特徴とするも
ので、太陽歯車を一定値以上のトルクがハンドホイール
に加わった場合に、バネ付勢力に抗して太陽歯車を回転
し、この回転に追従してトルク応答レバーを回動するよ
うにしたので、トルク応答レバーとトルク応答レバーを
付勢する調整バネを設けた極めて簡単な構成により、自
動的にトルクに応答して補助モータを作動するチェーン
ブロックを提供できる作用を有する。

【００１２】請求項５に記載の発明は、トルク応答レバ
ーのトルク検知により、補助モータを電圧可変制御、ま
たはＯＮ／ＯＦＦ制御で作動することを特徴とするもの
で、ポテンションメータまたは、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
が一定値以上のトルクを検知した場合に補助モータを上
記制御方式により作動するようにしたものである。

【００１３】請求項６に記載の発明は、電圧可変制御は
ＰＷＭ制御であることを特徴とするもので、モータは段
階的に増速回転し、動力伝達部には瞬時に大きな衝撃力
が加わらないため、動力伝達部の破損等の発生を防止す
ることができ、起動電流も小さくできるため、大容量の
バッテリーも必要としないチェーンブロックを提供でき
る作用を有する。

【００１４】請求項７に記載の発明は、補助モータは電
磁クラッチを介して駆動軸と連係することを特徴とする
もので、手動によるハンドホイール回動時には、補助モ
ータと駆動軸の連係が切れているので、補助モータはハ
ンドホイールの回動時の抵抗にならないため、モータを
装着しない手動チェーンブロックと同じ力で巻上げ作業
を行うことができる作用を有する。

【００１５】以下図面を参照して本発明の実施の形態に
ついて説明する。

【００１６】

【実施の形態】図１は本発明の補助モータ付きチェーン
ブロックを示す側面図、図２はトルク応答レバー部を示
す拡大正面図、図３は遊星歯車機構を示す分解斜視図、
図４はシステム構成図である。

【００１７】図において、１はハンドホイール、１ａは
遊星歯車機構の太陽歯車に固定された支持軸、２はハン
ドホイール１の一側に結合された遊星歯車機構、２ａは
遊星歯車機構の内歯軸、２ｂは遊星歯車、２ｃは太陽歯
車、３はキャリア、３ａはキャリア３に設けられた動力
伝達部、４は伝達部３ａに結合し、遊星歯車機構２のキ
ャリアの回転に追従して回転する出力軸、５は出力軸４
と駆動部材を連結する軸継手、６は軸継手５と結合して
いる駆動部材、７はブレーキ板、８は爪車、９はブレー
キ受け、１０はブレーキ受け９とねじ結合するピニオン
軸、１１はロードシーブ、１２はロードギヤ、１３はピ
ニオン軸１０と噛合する減速歯車、１４は減速歯車１３
の軸に設けられ、ロードギヤ１２と噛合するギヤ、１５
は補助モータ、１６は電磁クラッチ、１６ａは減速器、
１７は支持軸１ａの端部に設けられたトルク応答レバ
ー、１７ａはトルク応答レバー１７の作動部、１８はト
ルク応答レバー１７の作動部１７ａに作用して一方向に
付勢する調整バネ、１９はトルク応答レバー１７のスト
ッパー、２０はポテンションメータである。

【００１８】遊星歯車機構２は内歯車２ａと、内歯車２
ａに内接噛合する遊星歯車２ｂと、遊星歯車２ｂと噛合
する太陽歯車２ｃと、遊星歯車２ｂを軸承し、自体が遊
星歯車２ｂにより回転するキャリア３と、キャリア３の
中心に設けられ、キャリア３の回転を出力軸４に伝達す
るスプライン等の伝達部３ａを備えている。

【００１９】本実施の形態の遊星歯車機構においては、
内歯車２ａを入力部とし、キャリア３を出力部として機
能し、太陽歯車２ｃを調整バネ１８により反トルク方向
に付勢され、回転を規制している。キャリア３に加わる
負荷が太陽歯車２ｃに加わる付勢力により小さい場合
は、（低負荷時）、内歯車２ａの回転は、遊星歯車機構
２ｂを介してキャリア３に伝達され、出力軸４を回転す
る。一方、キャリア３に太陽歯車に加わる付勢力より大
きい負荷が掛かった場合は（高負荷時）、キャリア３は
回転せず、太陽歯車２ｃが調整バネ１８による付勢力に
抗して回転し、支持軸１ａを介してトルク応答レバー１
７を一定量回動するように構成されている。

【００２０】したがって、低負荷時にハンドホイール１
を手動により回動すると、ハンドホイール１の一側に結
合固定された遊星歯車機構２の内歯車２ａが回転し、遊
星歯車２ｂ、キャリア３を介して出力軸４を回転する。

【００２１】出力軸４が回転すると、軸継手５を介して
駆動部材６を回転し、ブレーキ板７、爪車８を介してブ
レーキ受け９を回転し、ブレーキ受け９とねじ結合して
いるピニオン軸１０を回転する。ピニオン軸１０が回転
すると、ピニオン軸１０と噛合する減速歯車１３が回転
し、ギヤ１４を介してロードギヤ１２を回転し、ロード
シーブ１１を回転する。

【００２２】上記した通り、ハンドホイール１を回転す
ると、遊星歯車機構２の内歯車に噛合する遊星歯車２ｂ
が回転するが、ハンドホイール１に一定の負荷が加わる
と、キャリア３は回転せず太陽歯車２ｃが調整バネ１８
の付勢力に抗して回転し、太陽歯車２ｃに固定された支
持軸１ａを回転する。支持軸１ａは常時はトルク応答レ
バー１７を介して調整バネ１８により太陽歯車２ｃをト
ルクによる回転方向とは逆方向に付勢しており、太陽歯
車２ｃには遊星歯車２ｂによる回転を打ち消す方向の力
が作用するため、一定値以上のトルクが加わらない限り
回転しない。太陽歯車２ｃを回転するトルク値は調整バ
ネ１８により決定される。

【００２３】しかし、上述した通り、ハンドホイール１
に一定値以上の負荷が加わると、遊星歯車２ｂ、太陽歯
車２ｃによる回転トルクと、調整バネ１８により太陽歯
車２ｃも反回転方向に付勢する力とのバランスが崩れ、
太陽歯車２ｃは調整バネ１９による付勢力に抗して回転
し、トルク応答レバー１７を回動し、検出手段であるポ
テンションメータ２０によりトルクの検知が行われる。

【００２４】ポテンションメータ２０により検知される
トルクが一定値に達すると、コントローラにより補助モ
ータ１５、電磁クラッチ１６が作動する。補助モータ１
５の回転は、ピニオン軸１０、減速歯車１３、ギヤ１
４、ロードギヤ１２に伝達され、ロードシーブ１１を回
転する。このようにして、補助モータ１５によりロード
シーブ１１を回転すると、ハンドホイール１側のトルク
は減少し、同時に、トルク応答レバー１７の作動部１７
ａも調整バネ１８によりストッパ１９と当接する位置ま
で後退し、従ってポテンションメータ２０のトルク検出
量が変化し、補助モータ１５の出力が減少または停止す
る。

【００２５】尚検出手段はポテンションメータに代え
て、ＯＮ／ＯＦＦスイッチを用いても良く、この場合ハ
ンドホイールのトルク値が一定値に達すると、トルク反
応レバーによりスイッチがＯＮされ、モータが作動し、
ハンドホイールのトルクが減少すると、スイッチがＯＦ
Ｆとなり、モータが停止する。

【００２６】次に図４に示すシステム構成図により、本
実施の形態のチェーンブロックの動作について説明す
る。まず、ハンドホイール１を手動により荷物の巻上げ
方向に回転すると、伝達機構、減速機構を介してロード
シーブ１１を駆動する。荷物の荷重等により、ハンドホ
イール１のトルクが一定値以上加わると、太陽歯車を介
してトルク応答レバー１７を回動し、ポテンションメー
タによりトルク検知が行われ、検知トルクが一定値以上
の場合は、コントローラを介してモータ１５をＰＷＭ制
御により作動し、同時に電磁クラッチ１６を作動して、
減速装置を介してロードシーブ１１を駆動する。

【００２７】尚、モータの制御方法は、ポテンションメ
ータに対応する電圧可変制御であればＰＷＭ制御に限定
されるものではなく、またＯＮ／ＯＦＦスイッチに対応
するＯＮ／ＯＦＦ制御でもよい。

【００２８】このように本実施の形態によれば、ハンド
ホイールに加わる荷重により、補助モータをＰＷＭ制御
にて作動し、補助モータによる補助動力と手動力による
ハンドホイール動作を融合させた効果的なチェーンブロ
ックを提供でき、さらに荷重により変化するハンドホイ
ールのトルクを自動的に検知し、荷重相当の補助動作を
作用することができ、さらに、補助モータは補助動力が
必要な時のみモータに結合されるため、補助モータがハ
ンドホイール駆動の抵抗となることはない。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、補助モータは電磁クラ
ッチを介して駆動軸と連係しており、手動によりハンド
ホイールを回動する場合は、補助モータと駆動軸の連係
は切れているので、補助モータはハンドホイールを回動
するための抵抗とはならず、従来の手動チェーンブロッ
クと同じ力で巻上げ作業を行うことができるとともに、
ポテンションメータの指示により、補助モータを駆動し
て、手動によるハンドホイールのトルクを一定値以下に
保つようにしたため、省エネルギー型のチェーンブロッ
クを提供でき、さらに補助モータをＰＷＭ制御により駆
動するようにしたので、動力伝達部に一時的に大きな衝
撃力が加わらないため、動力伝達部の破損を防止でき、
さらに起動電流も小さいため、大容量のバッテリーを必
要としないチェーンブロックを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の補助モータ付きチェーンブロックを示
す側面図である。

【図２】トルク応答レバー部を示す拡大正面図である。

【図３】遊星歯車機構を示す分解斜視図である。

【図４】システム構成図である。

【図５】従来の補助モータ付きチェーンブロックを示す
側面図である。

【符号の説明】

１ ハンドホイール １ａ 支持軸 ２ 遊星歯車機構 ２ａ 内歯車 ２ｂ 遊星歯車 ２ｃ 太陽歯車 ３ キャリア ３ａ 伝達部 ４ 出力軸 ５ 軸継手 ６ 駆動部材 ７ ブレーキ板 ８ 爪車 ９ ブレーキ受け １０ ピニオン軸 １１ ロードシーブ １２ ロードギヤ １３ 減速歯車 １４ ギヤ １５ 補助モータ １６ 電磁クラッチ １６ａ 減速器 １７ トルク応答レバー １７ａ 作動部 １８ 調整バネ １９ ストッパー ２０ ポテンションメータ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハンドホイールの回転を伝達機構を介し
   て駆動軸に伝達し、駆動軸に回転自在に外装した減速機
   構を介してロードシーブを回転するチェーンブロックに
   おいて、ハンドホイールに加わるトルクに応じて作動す
   るトルク応答レバーと、駆動軸と連係する補助モータを
   設け、トルク応答レバーの動作により補助モータの駆動
   を制御することを特徴とする補助モータ付きチェーンブ
   ロック。
2. 【請求項２】 ロードシーブの一側に、ハンドホイール
   及び伝達機構を設け、他側に駆動軸と連係する補助モー
   タを設けたことを特徴とする請求項１記載の補助モータ
   付きチェーンブロック。
3. 【請求項３】 伝達機構は、ハンドホイールの回転を出
   力軸に伝達するキャリアと、ハンドホイールのトルクを
   伝達する太陽歯車を有する遊星歯車機構を備え、ハンド
   ホイールのトルクを太陽歯車を介して検出手段に伝達す
   るトルク応答レバーを設けたことを特徴とする請求項２
   記載の補助モータ付きチェーンブロック。
4. 【請求項４】 トルク応答レバーは、太陽歯車を反トル
   ク方向に付勢する調整バネを備え、手動巻上げ時に一定
   値以上のトルクがハンドホイールに加わった場合に、太
   陽歯車をバネ付勢力に抗して回転し、トルク応答レバー
   を回動することを特徴とする請求項３記載の補助モータ
   付きチェーンブロック。
5. 【請求項５】 トルク応答レバーのトルク検知により、
   補助モータを電圧可変制御、またはＯＮ／ＯＦＦ制御で
   作動することを特徴とする請求項３または４に記載の補
   助モータ付きチェーンブロック。
6. 【請求項６】 電圧可変制御はＰＷＭ制御であることを
   特徴とする請求項５記載の補助モータ付きチェーンブロ
   ック。
7. 【請求項７】 補助モータは電磁クラッチを介して駆動
   軸と連係することを特徴とする請求項１または２に記載
   の補助モータ付きチェーンブロック。