JPH0117996B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はキヤプスタン型ドラムを有するウイ
ンチの尻手取り装置に関し、キヤプスタンに巻掛
けたワイヤロープの尻手部分を人手でなく、機械
的に支持して常時、尻手張力を保つものである。

尻手とはキヤプスタン型ドラムにロープ端を固
定せず、ドラム（キヤプスタン）にロープを数回
巻付けて後尾を後方へ出した部分をさし、これを
人手で引いて巻付けたロープをゆるませないよう
にするものである。

第１図に従来の手巻ウインチを使用して荷を引
上げる状況を示す。ウインチ部分だけ平面図にな
つているが、その手巻ハンドル１を回してワイヤ
ロープＲを矢印方向へ進め荷Ｗを引上げる。ワイ
ヤロープＲをキヤプスタン（ドラム）１１に数回
巻きつけておくと尻手部分γに僅かな張力を与え
るだけで、キヤプスタン１１上のワイヤロープは
強く巻付き、大きな摩擦力を生じ、キヤプスタン
１１と共に回転して荷Ｗを引上げる事ができる。
その尻手部分γを引いて適当な尻手張力を保つの
は古来、人手によつており、今に至るも広く採用
されている歴史的なものである。

しかし、この方法は荷Ｗをおろす時、危険をと
もなう。即ち、歯止車４に爪４ａを掛けてキヤプ
スタン１１の逆転を止めておき、尻手部分ｒを静
かにゆるめるとキヤプスタン１１上のロープＲが
ゆるみキヤプスタン１１表面を滑るため荷Ｗが降
下する。その荷Ｗの降下でキヤプスタン１１上の
ロープＲのゆるみがなくなると又、ロープＲがキ
ヤプスタン１１を締付けて停止する。さらに尻手
部分ｒをゆるめると同様の現象がくり返される。
そのくり返しにより荷Ｗが降下するのであつて、
これを「ズリ込み」と俗称している。

これを連続して行うと（つまり尻手部分ｒをぐ
んぐんゆるめてゆくと）連続的に荷Ｗが降下して
ゆくわけであるが、あまりゆるめるとワイヤロー
プＲがキヤプスタン１１を締付けるいとまがなく
荷Ｗの荷重が直接、尻手側に加わつてしまい、尻
手部分ｒを持つていた人が突然、ウインチに引ず
り込まれて重大な死傷事故を起す。

このような事故多発のため、労働省は「尻手持
禁止」の通達をしている。しかし現実には尻手持
不要の手巻ウインチが実在しないので、やむなく
従来のまゝの作業を行い、未だに事故が発生して
当惑している現状である。

本発明者は手巻ウインチのような素朴な機械に
も容易に取付けられる簡単、安価な尻手取り装置
の開発を要請された。しかし、危険な重量物の吊
上げ吊おろしをキヤプスタンと尻手操作で行うこ
と自体が一種の便法である。尻手部分に別に巻取
り、その張力制御を油圧、電気等により行い、吊
おろしも安全なウインチを使えば安全性は得られ
るが、便法としてのキヤプスタン方式の利点がな
くなる。

人間の手は尻手ワイヤの引張り加減により張力
の強さを感じとり適当に調節する事ができ、さら
に両手の掴み場所を交互に変えてワイヤロープを
進めたり戻したりできる。しかし、これを安価
に、しかも安全に機械化する事は至難であつた。

研究の結果、いかに便法とはいえ、停止したキ
ヤプスタンにワイヤロープを巻掛けただけの摩擦
をたよりに重量物を吊下ろす従来法をそのまゝに
して、安全な尻手取り装置を考えることは誤りで
あるとの結論に達した。何となればワイヤとキヤ
プスタン間の摩擦係数が一定でないからである。

摩擦係数が一定でないかぎり、尻手をゆるめて
ワイヤロープをキヤプスタン面で滑らし、すぐに
又、尻手張力を一定値に戻して滑りを止める、と
いつた複雑で危険な作用を尻手取り装置に要求す
べきではないのである。

この発明の尻手取り装置は、従つて、制動戻し
機構つきウインチと共用する。制動戻し機構と
は、荷重によりウインチからワイヤロープが引出
される時、そのキヤプスタン（ドラム）を制動し
て静に回す機構である。簡素な手巻きウインチで
も例えば第２図に示すような制動戻し機構つきの
ものがある。簡単に説明すると、ハンドル１を巻
上方向に回すと、ピニオン２によりギア３′、軸
１１ａが回り、ねじデイスク１３が回つて、めね
じをもつキヤプスタン１１を引付け、ブレーキ板
１４二枚を歯止車１５と共にねじデイスク１３に
締付けるからキヤプスタン１１がねじデイスク１
３と共に回る。この場合、歯止車１５は第３図の
点線矢印方向へ回るから爪１６の拘束を受けな
い。

ハンドル１を巻戻方向へ回すと、ねじデイスク
１３は回転方向が逆になるからキヤプスタン１１
を離し、ブレーキ板１４の制動作用はない。従つ
て荷重によりキヤプスタン１１はワイヤロープ
（図略）で巻戻方向へ回される。このキヤプスタ
ン１１の回転で、そのめねじ部がキヤプスタン１
１をねじデイスク１３に引寄せるから巻上げ時同
様、ブレーキ板１４、歯止車１５が間で締められ
る。この巻戻し時、歯止車１５は第３図実線矢印
方向に回される事になるが、爪１６が働いて回れ
ない。従つて、これに係合するキヤプスタン１１
が制動され、巻戻し回転を止め、さらにハンドル
１を巻戻方向に回さねば動かないのである。

さて、制動戻し機構つきウインチにこの発明を
適用した実施例を第４図に示す。その主要部をあ
げると、ウインチのドラムであるキヤプスタン１
１の尻手側ワイヤロープ、つまり尻手ロープｒを
巻掛ける巻車６、この巻車６を定位置で軸支する
尻手軸７、上記巻車６、尻手軸７の摩擦係合機
構、この場合、トルクリミツタ８、尻手軸７の回
転を尻手ロープｒ巻取方向に限る逆止機構、この
例では歯止車４と爪４ａ、そして、尻手ロープｒ
巻取時、尻手軸７をキヤプスタン１１に連動さ
せ、キヤプスタン１１のワイヤロープ送出速度よ
り巻車６の周速を大にする速度で尻手軸７を回す
連動回転機構、この例では第２図のウインチギア
３′と第４図の尻手側ギア３とを同時駆動するピ
ニオン２と、ギア３の回転を巻取時だけ尻手軸７
に伝える歯止車５、爪５ａとである。無論、上述
の連動回転の条件を満たすため、例えばキヤプス
タン１１の巻き径が巻車６の巻き径に等しい場
合、ギア３′よりギア３の歯数を小にするという
ように連動用部材を適宜設計する。要は巻上げ
（けん引）時、キヤプスタン１１から来る尻手ロ
ープｒの速さに合わせて巻車６を回すのでなく、
より速く回して尻手張力を生ぜしめるのである。
そのために巻車６と、その駆動軸である尻手軸７
とを直結せず、摩擦係合機構のトルクリミツタ８
を仲介させている。トルクリミツタ８は周知の市
販品で、軸７と共に回る摩擦材８ａを巻車６の両
側面を適当な力で押付けて挾むものである。摩擦
材８ａは調節可能な摩擦力により巻車６へ回転ト
ルクを伝えるから、尻手ロープｒに生ずる張力を
設定、加減できるのである。尻手ロープｒを巻掛
けられた巻車６は勝手に回れないので、トルクリ
ミツタ８と巻車６との摩擦部にスリツプが生じ、
巻車６は一定のトルクを受け、尻手ロープｒは一
定の張力を保つのである。

この尻手張力はウインチの巻上時、トルクリミ
ツタ８の回転駆動力により作られるだけでなく、
巻下ろし時はトルクリミツタ８の制動力により作
られ、その強さは同一であるという尻手張力とし
て好ましい利点がある。これは摩擦係合機構によ
り巻車の駆動も制動も行うことによる利点があつ
て、荷重落下防止の安全性は制動戻し機構つきウ
インチ自身により確保したから採用できた最も簡
素な尻手張力制御法である。なお摩擦係合機構と
してトルクリミツタ８は伝達トルクを調節できる
点で使いやすいが、公知の軸と車の摩擦伝動機構
はいずれも採用できる。

尻手軸７の逆止機構も図示した歯止（爪）車と
爪に限らない。第５図に例示したカムクラツチは
ローラベアリングに似た逆止機構で、外輪１７を
固定し、内輪１８を尻手軸７にキー止めし、間に
入つた多数のスプリングつきカム１９は内輪１８
の一方向の回転を許し逆方向の回転を制するよう
にしたものである。これを使用すれば歯止車の車
数を無限にした効果がある。

さて、尻手ロープｒを手で握るかわりに巻掛け
る巻車６は尻手取り装置の重要部品であり、この
実施例は外周にワイヤロープをくわえ込むＶ形挾
持溝６ａをもつ溝車を用いている。この溝車を用
いたため、その外周四分の一弱に尻手ロープｒを
巻掛けただけで人間の手の握力に相応する掴み力
を生じた。なおこの場合、押車９、バネ１０によ
りロープをＶ溝内へ軽く押込んでおく必要があ
る。第６図に溝車のＶ形挾持溝６ａ、尻手ロープ
ｒ、押車９の三者の関係を示す。また溝６ａへく
い込んだロープｒを円滑に溝から浮かし離すため
スクレーパ１２を加えている。

巻車６は溝車でなくワイヤロープ用巻枠であつ
てもよい。しかし、その場合はワイヤロープ後端
を巻枠に固定するか、又は巻枠に、スリツプしな
い程度に何回も巻付ける必要があり、この場合は
ワイヤ長さが有限となるので溝車に劣る。

第７，８図は第２図の手巻ウインチに第４図に
示したこの発明の実施例を組合わせ製品化するた
めの設計図である。ウインチ側と尻手取り装置と
を分離して背負い、車も通らない山奥にも運び込
める簡素、軽量の巻上げ巻下ろし装置である。第
２，４図の符号をそのまゝ用いており、部品形状
もほゞ同じである。

使用時、従来どおりワイヤロープをキヤプスタ
ン１１へ巻いたら、柄９ａを押下げ、押車９を浮
かして巻車６にも掛ける。ハンドル１を巻上方向
へ回すとギア３，３′が同時に回る。ギア３′はキ
ヤプスタン軸１１ａ、ねじデイスク１３、ブレー
キ板１４、歯止車１５を介してキヤプスタン１１
を回し、ワイヤロープを巻取ろうとする。その巻
取りに必要な尻手張力を作るため、同時駆動され
たギア３（尻手軸７にキー止めされていない）は
その側面に付けた爪５ａ（第４図参照、第７，８
図はカムクラツチ使用）により歯止車５を介して
尻手軸７、トルクリミツタ８を回す。このトルク
リミツタ８はキヤプスタン１１からの尻手ロープ
ｒの速さより巻車６を速く回そうとするのでロー
プに尻手張力を生じ、摩擦係合部のスリツプによ
り張力は一定に保持される。この尻手張力の発生
により数回ロープＲを巻掛けただけのキヤプスタ
ン１１の回転で大荷重の荷を巻上げる事も可能に
なる。

次にハンドル１を戻し方向へ回すと、ギア３，
３′が前とは反対方向に回る。ギア３′はねじデイ
スク１３をキヤプスタン１１から離す方向へ回
る。そのためブレーキ板１４を挾む力がゆるむ
と、荷重によりキヤプスタン１１が回され荷が少
し下りる。しかしキヤプスタン１１のその回転が
ねじデイスク１３を引寄せるため、すぐブレーキ
板１４と、戻し方向に回り得ない歯止車１５とを
挾圧してキヤプスタン１１は制動される。

ねじデイスク１３の回転が、荷重によるキヤプ
スタン１１の回転より速まるほど激しくハンドル
１を回すことはないから、キヤプスタン１１は自
動的に回転、制動をこまかく繰返し荷をおろす。

その際、ワイヤロープＲをキヤプスタン１１周
面に締付ける尻手張力は、次のようにして保持さ
れる。即ちハンドル１により歯車３が巻戻し方向
に回されても、歯車３側面の爪５ａ（第４図）は
歯止車５の周囲を空回りするだけである。尻手軸
７は歯止車４と爪４ａにより戻し方向には回り得
ない。

従つてトルクリミツタ８は静止して、尻手ロー
プｒと共に回る巻車６のブレーキとなる。その制
動作用により尻手張力を生じ、摩擦係合部のスリ
ツプにより張力を一定に保つのである。

なお第７，８図の実施例構想図は全体を分解、
運搬しやすくまとめ、取付具２０を加えるなど使
用上の便宜をはかつているが詳細説明は略す。

最後に参考数値として荷重と尻手張力（引張
力）の関係を示す。荷重をＷ、尻手張力をｆ、ワ
イヤロープ、キヤプスタン間の摩擦係数μ
（0.14）、ワイヤロープのキヤプスタンへの巻数ｎ
として Ｗ＝ｆ×e²〓〓ⁿ Ｗ＝1500Kgとして、巻数ｎ＝５ならｆ＝18Kg、
ｎ＝６ならｆ＝7.6Kgである。従つてキヤプスタ
ンにワイヤロープを６回以上巻けば尻手張力10Kg
以下となる。この張力を生ぜしめるためハンドル
を回す力は、その数分の一ないし十数分の一とな
る。

以上、一実施例によつて説明したが、この発明
の実施態様は、その要旨を変えることなく設計者
の公知技術により多様に変化、応用し得るもので
ある。対象とするウインチも手巻ウインチに限定
するものでない。

この発明は危険な「ズリ込ミ」尻手操作の機械
化の要請に対し、その尻手操作を分析研究の結
果、「ズリ込ミ」方式を踏しゆうせず、制動戻し
機構つきウインチと尻手取り装置の組合せが総合
的に最も簡素安全な機械化となる事を実証した。
そしてその尻手取り装置としては、一体の摩擦係
合部材により尻手ロープ巻車を駆動し、また制動
もして一定の尻手張力を保持する極めて簡素な機
械化装置を提供した。

特にこの発明を手巻きウインチと併用する場
合、送電線工事のような山奥や、動力設備を取払
つたあとの工事場などでも効力を発揮する。即
ち、従来、尻手持の人が二人、ハンドル操作員一
人、計三人を要したのが、一人で足りるようにな
つた。しかも、危険で熟練を要した尻手取り操作
から解放され、作業者は、只一人で手巻ハンドル
操作のみで自在に重量物を昇降でき、手を放して
も落下のおそれがない。

即ち、この発明は永年、多数の死傷者を出した
キヤプスタンの尻手取り作業を、その簡便さを損
わずに機械化したもので、その技術上、産業安全
上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の手巻ウインチ使用法説明図、第
２図は既製のねじブレーキ式手巻ウインチ説明
図、第３図は第２図の歯止車と爪の説明図、第４
図はこの発明の一実施例説明図、第５図は軸の逆
止機構の一例説明図、第６図は第４図の巻車のＶ
形挾持溝説明図、第７，８図は手巻ウインチに組
合せた第４図の実施例の平面及び立面図である。 ２……ウインチ、尻手取り装置間連動回転機構
のピニオン、４……尻手軸逆止機構の歯止車、４
ａ……同じく爪、６……巻車（溝車）、７……尻
手軸、８……摩擦係合機構のトルクリミツタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 制動戻し機構つきウインチのキヤプスタンの
   尻手側ロープを巻掛ける巻車、この巻車を定位置
   で軸支する尻手軸、上記巻車、尻手軸の摩擦係合
   機構、上記尻手軸の回転を尻手ロープ巻取方向に
   限る逆止機構、及び尻手ロープ巻取時、上記尻手
   軸をキヤプスタンに連動させ、キヤプスタンのワ
   イヤロープ送出速度より上記巻車周速を大にする
   速度で尻手軸を回す連動回転機構を備えることを
   特徴とするウインチの尻手取り装置。 ２ 特許請求の範囲１記載の装置において、その
   巻車は外周にワイヤロープをくわえ込むＶ形挾持
   溝をもつ溝車であるところのウインチの尻手取り
   装置。