特開 2015-209283 ウインチドラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-209283(P2015-209283A)

(43)【公開日】2015年11月24日

(54)【発明の名称】ウインチドラム

(51)【国際特許分類】

   B66D 1/30 20060101AFI20151027BHJP

【ＦＩ】

   B66D1/30 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2014-89951(P2014-89951)

(22)【出願日】2014年4月24日

(71)【出願人】

【識別番号】000004617

【氏名又は名称】日本車輌製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086210

【弁理士】

【氏名又は名称】木戸 一彦

(74)【代理人】

【識別番号】100128358

【弁理士】

【氏名又は名称】木戸 良彦

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 慎二

(72)【発明者】

【氏名】奥村 高好

(57)【要約】

【課題】 高負荷でウインチを使用する場合でもキッカーの摩耗を抑えることができるウインチドラムを提供する。
【解決手段】 ロープを巻き取る巻胴３３の両側にフランジ３４，３５をそれぞれ有するとともに、各フランジの内面に２層目以降のロープの巻方向をガイドするためのキッカーをそれぞれ有するウインチドラム３１において、前記キッカー３６を、フランジ内周側に設けられた断面形状が三角形状の内周側キッカー３６ａと、該内周側キッカーの外周側に設けられた断面形状が台形状の外周側キッカー３６ｂとで形成する。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロープを巻き取る巻胴の両側にフランジをそれぞれ有するとともに、各フランジの内面に２層目以降のロープの巻方向をガイドするためのキッカーをそれぞれ有するウインチドラムにおいて、前記キッカーの断面形状を台形状に形成したことを特徴とするウインチドラム。

【請求項2】

ロープを巻き取る巻胴の両側にフランジをそれぞれ有するとともに、各フランジの内面に２層目以降のロープの巻方向をガイドするためのキッカーをそれぞれ有するウインチドラムにおいて、前記巻胴に巻回されるロープを２層目から３層目にガイドする部分を有する一方のフランジの内面に設けられる前記キッカーの断面形状を台形状に形成したことを特徴とするウインチドラム。

【請求項3】

ロープを巻き取る巻胴の両側にフランジをそれぞれ有するとともに、各フランジの内面に２層目以降のロープの巻方向をガイドするためのキッカーをそれぞれ有するウインチドラムにおいて、前記キッカーは、フランジ内周側に設けられた断面形状が三角形状の内周側キッカーと、該内周側キッカーの外周側に設けられた断面形状が台形状の外周側キッカーとで形成されていることを特徴とするウインチドラム。

【請求項4】

前記断面形状が台形状のキッカーにおけるフランジ内面に対するロープ巻入れ側の斜面角度とロープ巻出し側の斜面角度とが異なる角度に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のウインチドラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウインチドラムに関し、詳しくは、クレーンや杭打機、アースドリルなどの建設機械に使用されるロープ巻取用のウインチドラムに関する。

【背景技術】

【0002】

各種建設機械に使用されているロープ巻取用のウインチドラムは、一般に、ロープを巻き取る巻胴の両側にフランジをそれぞれ有している。ロープは、両側がフランジに挟まれた状態で巻胴の周囲に多層巻状態で巻き取られる。また、巻胴の外周面には、第１層のロープを整列させるためのロープ溝が螺旋状に設けられるとともに、各フランジの内面には、巻胴の外周面からフランジの外周端までにわたって断面が略三角形状キッカー（ロープキック）が内側に突出して設けられており、このキッカーによって２層目以降のロープの巻方向を切り替えるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実開平６−２３９９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の前記キッカーは、断面が略三角形状に形成されているため、ロープの巻出し、巻入れを繰り返している間にキッカーの頂点部（最高部）が次第に摩耗してしまい、頂点が低くなってしまうため、ロープを所定の位置にガイドすることができなくなるおそれがある。特に、高負荷（ハイラインプル）でウインチを使用するアースドリルでは、キッカーの摩耗が顕著である。

【0005】

そこで本発明は、高負荷でウインチを使用する場合でもキッカーの摩耗を抑えてロープのガイド機能を長期間にわたって維持することができる構造を備えたウインチドラムを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明のウインチドラムの第１の構成は、ロープを巻き取る巻胴の両側にフランジをそれぞれ有するとともに、各フランジの内面に２層目以降のロープの巻方向をガイドするためのキッカーをそれぞれ有するウインチドラムにおいて、前記キッカーの断面形状を台形状に形成したことを特徴としている。

【0007】

また、本発明のウインチドラムの第２の構成は、ロープを巻き取る巻胴の両側にフランジをそれぞれ有するとともに、各フランジの内面に２層目以降のロープの巻方向をガイドするためのキッカーをそれぞれ有するウインチドラムにおいて、前記巻胴に巻回されるロープを２層目から３層目にガイドする部分を有する一方のフランジの内面に設けられる前記キッカーの断面形状を台形状に形成したことを特徴としている。

【0008】

さらに、本発明のウインチドラムの第３の構成は、ロープを巻き取る巻胴の両側にフランジをそれぞれ有するとともに、各フランジの内面に２層目以降のロープの巻方向をガイドするためのキッカーをそれぞれ有するウインチドラムにおいて、前記キッカーは、フランジ内周側に設けられた断面形状が三角形状の内周側キッカーと、該内周側キッカーの外周側に設けられた断面形状が台形状の外周側キッカーとで形成されていることを特徴としている。

【0009】

また、前記第１の構成乃至第３の構成において、前記断面形状が台形状のキッカーにおけるフランジ内面に対するロープ巻入れ側の斜面角度とロープ巻出し側の斜面角度とが異なる角度に形成されていることを特徴としている。

【発明の効果】

【0010】

本発明のウインチドラムによれば、キッカーの断面形状を台形状にしているので、断面が三角形状のキッカーに比べてキッカーの最高部の摩耗量を少なくすることができる。したがって、高負荷でウインチを使用するアースドリルにおいても、キッカーの最高部の高さを長期にわたって維持することができる。また、ロープに負荷がほとんど作用しないフランジ内周側部分のキッカーを断面三角形状とすることにより、内周側のロープを従来と同様に確実に層状に巻回することができる。さらに、フランジ内面に対するロープ巻入れ側の斜面角度とロープ巻出し側の斜面角度と異なる角度、例えば、巻入れ側の傾斜角度を巻出し側より鋭角にすることにより、ロープを巻き出す際にキッカーとロープとの接触を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明のウインチドラムの一形態例を示す正面図である。

【図2】同じく断面図である。

【図3】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。

【図4】図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。

【図5】本発明のウインチドラムを適用可能な建設機械の一例を示すアースドリルの側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

まず、図５は、本発明のウインチドラムを適用可能な建設機械の一例であるアースドリルを示している。このアースドリル１１は、走行装置を備えた下部走行体１２の上に上部旋回体１３を旋回可能に設けたベースマシン１４と、上部旋回体１３の前部に起伏可能に装着されたブーム１５と、上部旋回体１３の後方上部に設けられた折り畳み可能なガントリ１６と、上部旋回体１３の後端部に設けられたカウンタウエイト１７と、上部旋回体１３の幅方向中央に搭載された複数のウインチ１８ａ，１８ｂ，１８ｃと、上部旋回体１３の右側前端部に設けられた運転室１９とを備えている。

【0013】

前記ブーム１５の前方には、アースドリル用の機器として、複数のアーム２１ａ及びシリンダ２１ｂを介してケリーバ駆動装置２１が保持され、ブーム１５の上端に設けられたトップシーブブロック２２から垂下する主巻ロープ２３ａには、ケリーバ駆動装置２１を貫通したケリーバ２４が垂下されており、ケリーバ２４の下端には、掘削バケットや拡底バケット２５が取り付けられている。さらに、トップシーブブロック２２からは補巻ロープ２３ｂが垂下しており、ブーム１５の後部側には、ペンダントロープ２６を介して起伏ロープ２３ｃが連結されている。

【0014】

前記主巻ロープ２３ａ、補巻ロープ２３ｂ及び起伏ロープ２３ｃは、前記ウインチ１８ａ，１８ｂ，１８ｃにそれぞれ巻回されており、掘削作業は、ケリーバ駆動装置２１によりケリーバ２４を介して掘削バケットや拡底バケット２５を回転させながら、第１のウインチ１８ａを操作して主巻ロープ２３ａにより、ケリーバ２４を介して掘削バケットや拡底バケット２５を昇降させることで行われる。したがって、主巻ロープ２３ａには、掘削した土砂を取り込んだ掘削バケットや拡底バケット２５を上昇させる際に、大きな荷重が作用し、第１のウインチ１８ａは、高負荷での使用状態となる。

【0015】

図１乃至図４は、前述のように高負荷で使用されるアースドリルの第１のウインチ１８ａに用いるウインチドラムとして適した構造を有する本発明のウインチドラムの一形態例を示している。本形態例に示すウインチドラム３１は、基本的に従来のウインチドラムと同様に形成されており、外周面に第１層のロープを整列させるためのロープ溝３２を螺旋状に設けた巻胴３３と、該巻胴３３の両側にそれぞれ設けられた一対のフランジ３４，３５とを有しており、巻胴３３の一側には、巻回するロープの端部を固定するロープ固定部３３ａが設けられるとともに、一方のフランジ３４の外面側や巻胴３３の内部には、油圧モータなどの駆動源との連結部やブレーキ部などが設けられている。

【0016】

アースドリルの第１のウインチ１８ａに巻回されるロープの長さは、前記ケリーバ２４の昇降に必要な長さだけであることから、通常、ウインチドラム３１の巻胴３３に３層目まで巻回する長さで十分である。この場合、ロープ固定部３３ａから巻胴３３の外周に引き出されたロープは、従来と同様に、ロープ溝３２にガイドされて１層目から２層目へと巻回される。一方、巻胴３３のロープ固定部３３ａ側に位置する一方のフランジ３４の内面には、２層目のロープを３層目にガイドする部分からフランジ外周にわたる部分に、ロープの巻方向を２層目の方向から３層目の方向に切り替えるためのキッカー３６が設けられている。

【0017】

キッカー３６は、断面形状が三角形状に形成された内周側キッカー３６ａと、断面形状が台形状に形成された外周側キッカー３６ｂとをフランジ内外方向に連設した形状を有している。内周側キッカー３６ａは、巻胴３３のロープ溝３２に巻回された１層目から２層目のロープが巻回されるまでの範囲に設けられており、外周側キッカー３６ｂは、内周側キッカー３６ａの外周側の３層目からフランジ外周縁にわたって設けられている。

【0018】

外周側キッカー３６ｂは、フランジ内面部を台形における幅広の下底３７ａとし、突出端の最高部を上底３７ｂとした形状を有しており、ロープを巻胴３３に巻き取る際にロープが接触する側の脚、すなわちロープ巻入れ側斜面３７ｃにおけるフランジ内面に対する斜面角度αは、反対側の脚である巻出し側斜面３７ｄの斜面角度βとは異なる角度、本形態例では、巻出し側斜面３７ｄの斜面角度βより小さな角度で形成されている。外周側キッカー３６ｂの最高部となる上底３７ｂは、内周側キッカー３６ａの最高部となる頂点３７ｅより高く形成されており、上底３７ｂのフランジ周方向の寸法は、巻胴３３の直径及びロープの直径に応じて設定された寸法、例えば１００ｍｍ程度に設定されている。

【0019】

このように、フランジ３４の内面に設けた外周側キッカー３６ｂの断面形状を台形状に形成することにより、ウインチ操作によってロープを巻出したり、巻入れたりする際にロープと外周側キッカー３６ｂとが接触して巻入れ側が摩耗しても、外周側キッカー３６ｂの最高部となる上底部の摩耗の進行を抑えることができる。これにより、外周側キッカー３６ｂにおける最高部の高さを長期にわたって維持することができるので、本来の位置へロープを確実にガイドすることができ、乱巻の発生を防止できる。

【0020】

また、フランジ内周側には、断面三角形状で、最高部である頂点の高さが外周側キッカー３６ｂの上底より低く形成された内周側キッカー３６ａを設けているので、２層目のロープを巻胴３３の周囲に確実に巻回した状態にすることができる。さらに、外周側キッカー３６ｂの台形状における巻入れ側斜面３７ｃの角度αを巻出し側斜面３７ｄの角度βより小さな角度に設定することにより、ロープを巻き出す際にキッカー３６とロープとが接触することを防止できる。

【0021】

なお、本発明のウインチドラムは、前記アースドリルに限らず、杭打機やクレーンなど、ウインチを搭載した各種建設機械の各種ウインチに適用可能であり、さらに、単独で使用されるウインチや、ロープ状物を巻き取る各種機器にも適用可能であり、キッカーにおける台形状及び三角形状の各部の寸法や角度は、ウインチの使用目的、ロープの直径、巻胴の直径、巻胴へのロープ巻回数などの条件に応じて適宜に設定することができる。また、前記形態例で示したキッカー３６と同様の形状を有するキッカーを両フランジの内面にそれぞれ設けることができ、さらに、キッカーの断面を全て台形状に形成してもよい。

【符号の説明】

【0022】

１１…アースドリル、１２…下部走行体、１３…上部旋回体、１４…ベースマシン、１５…ブーム、１６…ガントリ、１７…カウンタウエイト、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ…ウインチ、１９…運転室、２１…ケリーバ駆動装置、２１ａ…アーム、２１ｂ…シリンダ、２２…トップシーブブロック、２３ａ…主巻ロープ、２３ｂ…補巻ロープ、２３ｃ…起伏ロープ、２４…ケリーバ、２５…拡底バケット、２６…ペンダントロープ、３１…ウインチドラム、３２…ロープ溝、３３…巻胴、３３ａ…ロープ固定部、３４，３５…フランジ、３６…キッカー、３６ａ…内周側キッカー、３６ｂ…外周側キッカー、３７ａ…下底、３７ｂ…上底、３７ｃ…ロープ巻入れ側斜面、３７ｄ…巻出し側斜面、３７ｅ…頂点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】