JP3058871B1 - エンドレス式複巻きウインチおよび牽引方法 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 コンパクトな構成で確実に複数牽引が可能で
あり、さらに複数のロープの牽引速度と負荷の不均衡を
自動的に調整する複巻きウインチを提供する。 【解決手段】 複巻きウインチは、複数の外周溝 1ａ、
1ｂを有する巻ドラム１０と、外周溝ごとに巻き掛けら
れるロープとを備え、上記巻ドラムはロープを外周溝に
押し付ける把握ローラ 2ａ、 2ｂと、ロープを上記外周
溝に案内し、ロープにかかる負荷に応じて押し付け力を
把握ローラに与えるシーブ 4ａ、 4ｂと、シーブと把握
ローラとを連結する連結部材 6ａ、 6ｂとを、上記外周
溝ごとに備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウインチに関し、
なかでも複数の外周溝を備える複巻きウインチおよびそ
れを用いた牽引方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ウインチは、ワイヤロープ（以後、「ロ
ープ」と記す）を牽引することによって、高層ビル外装
の清掃用ゴンドラの昇降、台車の移動、重量扉の開閉等
に用いられる。これらウインチについては、ロープと巻
ドラムの外周溝との間に滑りを発生させないようにする
ための構成（実公平２−２９１１０号公報）や、台車や
重量扉を正逆の両方向に牽引可能な構成（実公平６−３
６０５２号公報）に関する提案がなされてきた。

【０００３】上記の技術的改良の他に、安全性重視や耐
久性向上の観点から、超高層ビル外装の清掃用ゴンド
ラ、その他の用途に用いられるウインチおいては、複数
本のロープを用いて牽引することが望ましい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数本
のロープを用いる従来のウインチには、下記の問題があ
った。

【０００５】まず、ロープの数に等しいウインチを用い
る場合、ロープの端を巻ドラムに固定しないエンドレス
式ウインチ、およびロープの端を巻ドラムに固定してロ
ープを巻ドラムに巻きつける巻胴式ウインチの両方に共
通して下記の問題がある。

【０００６】(１）個々のウインチの機械効率が異なる
ため、各巻ドラムの間に牽引速度の差が生じる。また、
個別に加工された巻ドラムのピッチ円直径が異なるた
め、やはり牽引速度に差を生じる。例えば、ピッチ円直
径２００ｍｍと２００．１ｍｍとが１００回転した場
合、３１ｍｍ（すなわち、π×（２００．１−２００）
ｍｍ×１００）の巻き取り長さの差が出てくる。さら
に、個々のウインチにモータが取り付けられているた
め、各ウインチへの偏荷重が生じた場合、各モータはそ
の荷重に応じた回転数に変化し、やはり牽引速度の差を
生じる。

【０００７】(２) 個々のウインチの制御装置や上記の
牽引速度差を修正するための制御回路が必要となり、高
価となるうえこれら制御装置等の取り付けスペースが必
要となる。

【０００８】次に、１台のウインチに複数個の巻ドラム
を取り付けて運転を行う場合の問題点について説明す
る。

【０００９】図１２に、１台のウインチに２個の巻ドラ
ムを取り付け２本のロープを巻き掛けたエンドレス式ウ
インチの外観を示す。このエンドレス式ウインチは、１
台のモータ５０９と減速機５０８により２個の巻ドラム
５０１、５０２を回転駆動させ、ロープ５１１、５１２
を牽引する。このウインチでは、 (１) 個々の巻ドラム
５０１、５０２を確実に固定しておかないとカップリン
グ部５０３で芯ずれが生じる。したがって、このウイン
チはワイヤスリング等で簡便に台付けすることができな
い。また、 (２) 巻ドラムの加工および巻ドラムの取り
付けに高精度が要求される。さらに、 (３) カップリン
グを介して巻ドラムが接続される構造なので、点検の
際、順次分解してゆく必要があり、メインテナンス性に
問題がある。

【００１０】図１３に、巻胴式の複巻きウインチの外観
を示す。図１３に示す巻胴式の複巻きウインチは減速機
６０８の両側にそれぞれ巻ドラム６０１、６０２が備え
られ、各巻ドラムにロープ６１１、６１２がそれぞれ巻
き掛けられる。巻胴式ウインチの場合には、エンドレス
式ウインチにおける問題に加えて、 (４) 多層巻き仕様
における牽引速度のばらつき拡大、一層巻き仕様におけ
る巻ドラムの大型化、およびフリート角の乱れの問題が
ある。

【００１１】要するに、複数の巻ドラムを、共通する１
個の回転駆動軸により回転させる場合においても、巻ド
ラム直径や巻ドラム取り付け精度のわずかなばらつきに
より各ロープの間に牽引速度にばらつきを生じる。その
結果、上記牽引速度の大きい特定のロープに負荷が集中
し、図１４に示すように、両端吊りの場合（図１４
（ａ））には積荷７０６が傾き、中央吊りの場合（図１
４（ｂ））には他のロープ８１２にはたるみが生じ、こ
れが累積し大きくなると、牽引に支障をきたす。

【００１２】そこで、本発明の目的は、複数のロープに
よって牽引しても、特別な制御装置を加えることなくコ
ンパクトな構成で確実に複数牽引が可能な複巻きウイン
チ、さらには各ロープの牽引速度および負荷の不均衡を
自動的に平均化することが可能な複巻きウインチおよび
これを用いた牽引方法の提供にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の局面のエ
ンドレス式複巻きウインチは、互いに分離した第１およ
び第２の外周溝を有し、ケースに回転自在に支持される
１個の巻ドラムと、第１の外周溝に巻き掛けられて、そ
の一方の延長部分が荷重を受ける牽引側となり、他方の
延長部分が弛緩側となる第１ロープと、第２の外周溝に
巻き掛けられて、その一方の延長部分が荷重を受ける牽
引側となり、他方の延長部分が弛緩側となる第２ロープ
と、第１ロープを第１の外周溝に押し付けることによっ
て該第１ロープを把握するものであって、その一端がケ
ースに固定され、かつその一端から第１ロープ導出側に
向かって巻ドラム外周に沿って配置される第１把握ロー
ラと、第１ロープの牽引側の部分を第１の外周溝に案内
するものであって、牽引側の第１ロープにかかる負荷に
応じて変位し得るようにケースに支持された第１シーブ
と、第１シーブと第１把握ローラの固定されていない方
の端とを連結するものであって、第１シーブの変位に応
じて第１ロープを第１外周溝に押し付ける力を第１把握
ローラに与える第１連結部材と、第２ロープを第２の外
周溝に押し付けることによって該第２ロープを把握する
ものであって、その一端がケースに固定され、かつその
一端から第２ロープ導出側に向かって巻ドラム外周に沿
って配置される第２把握ローラと、第２ロープの牽引側
の部分を第２の外周溝に案内するものであって、牽引側
の第２ロープにかかる負荷に応じて変位し得るようにケ
ースに支持された第２シーブと、第２シーブと第２把握
ローラの固定されていない方の端とを連結するものであ
って、第２シーブの変位に応じて第２ロープを第２外周
溝に押し付ける力を第２把握ローラに与える第２連結部
材とを備える。

【００１４】上記の複巻きウインチでは、１つの巻ドラ
ムに複数の外周溝を設けるので、構造がコンパクトにな
り、かつ巻ドラムの取り付け精度のばらつきやモータの
負荷によって変化する出力の影響を受けることがない。
また、外周溝ごとに把握ローラとシーブとを備えるの
で、各ロープごとに異なる負荷に応じて押し付け力を発
生させることができ、全てのロープを確実に巻ドラムに
巻き掛けて十分な牽引力を発揮することが可能となる。
また、外周溝ごとに把握ローラとシーブとを備えること
により、後記するように、信頼性の高い簡便な手段によ
りロープの間の負荷と牽引速度との不均衡を調整するこ
とが実現可能となる。

【００１５】なお、上記の巻ドラムは全体が同じ直径で
ある必要はなく、巻ドラムが１つの回転駆動軸を共有す
るかぎり、巻ドラムの各部分の直径に大小があっても、
すなわち外見上、巻ドラム外表面の凹凸のために複数の
部分に分かれて見えても、本発明でいう１つの巻ドラム
に該当する。巻ドラムに関する上記事項は本明細書に記
載されたすべての本願発明に該当する。

【００１６】また、本発明の複巻きウインチは、エンド
レス式ウインチをさす。

【００１７】また、上記の把握ローラとシーブとを備え
る複巻きウインチにおいては、１方向に牽引がなされる
ことを想定した各外周溝に１個ずつの把握ローラとシー
ブとを備える場合、および正逆両方向に牽引がなされる
ことを想定した各外周溝に２個ずつの把握ローラとシー
ブとを備える場合の両方が含まれる。

【００１８】上記の本発明の複巻きウインチでは、第１
ロープおよび第２ロープの間に生じる牽引速度および負
荷の不均衡を、その負荷の不均衡の程度に応じて調整す
る手段をさらに備えることが望ましい。

【００１９】本発明の複巻きウインチでは、上記のよう
に、負荷の不均衡の程度に応じてロープにかかる負荷と
牽引速度との不均衡が調整され、より直接的に不均衡が
是正され、安全性向上に直結させることが可能となる。
また、後記するように、上記の不均衡を調整する手段
を、簡便な構造により実現することが可能となる。

【００２０】上記の本発明の複巻きウインチでは、第１
の外周溝および第２の外周溝には、巻ドラムの中心軸を
含む断面で、巻ドラム外面から内部にかけて幅が狭くな
るテーパがつけられ、第１の外周溝および第２の外周溝
の底部の幅は、最も広い場合でも、第１ロープおよび第
２ロープがそれぞれの外周溝に食い込んだとき、その外
周溝の底部とそのロープとが面接触しない程度に狭く、
第１ロープおよび第２ロープは、それぞれの負荷の大き
さに応じて、それぞれの外周溝に食い込み、その食い込
み量により第１ロープおよび第２ロープの間に生じる牽
引速度および負荷の不均衡を調整することが望ましい。

【００２１】上記の構造によれば、ロープに負荷がかか
るとロープは外周溝に食い込む。しかし、外周溝にはテ
ーパがつけられ、その底部の幅は狭いので、ロープが外
周溝の底に押し付けられ面接触することはない。したが
って、ロープが上記底面にへばりついて実質的な巻ドラ
ム直径に変化を生じない状態になることはない。すなわ
ち、ロープは外周溝の側壁部分を通じて負荷を巻ドラム
に伝達しながら、負荷の大きさに応じた食い込み量で外
周溝に食い込む。上記の構造では、外周溝の底部の幅
は、その幅が最も広い場合でも、牽引時に、その外周溝
の底部がロープと面接触しない程度に狭いので、食い込
み量が飽和して負荷が相違する複数のロープの間で食い
込み量が同一になることはない。したがって、各ロープ
は負荷の大きさに応じて、外周溝への食い込み量の大き
さを変える。

【００２２】上記において、「最も広い場合でも、面接
触しない程度に狭い」とは、上記のように、ロープが側
壁の制約を受けずに底面にへばりつく状態を排除し、ロ
ープが側壁に制約されてある程度底面と接触する場合、
および上記制約が強く、上記底面と接触しない場合をい
う。

【００２３】負荷が大きく、食い込み量が大きいロープ
においては、実質的な巻ドラム直径が小さくなり、巻ド
ラム１回転あたりの牽引距離、すなわち牽引速度が小さ
くなる。この結果、負荷が大きいロープは外周溝から荷
重に至る長さが、他のロープと比較して相対的に長くな
り、当該ロープの負荷を減少させ、他のロープへの負荷
を増大させる。負荷が大きかったロープの牽引速度が減
少し、その結果、負荷が減少し、他のロープの負荷が過
大になった場合には、当該他のロープの食い込み量が増
大して、当該他のロープ以外のロープへ負荷の過大分を
分配する。また、負荷が小さくなった場合はその負荷に
応じて食い込み量は減少する。

【００２４】したがって、上記の構造によれば、１個の
巻ドラムに複数のロープを巻き掛けて荷重を牽引して
も、たるみや傾きを生じることがない。

【００２５】本発明の他の局面のエンドレス式複巻きウ
インチでは、ケースに回転自在に支持される互いに分離
した複数の外周溝を有する１個の巻ドラムと、複数の外
周溝ごとに、巻き掛けられてその一方の延長部分が荷重
を受ける牽引側となり他方の延長部分が弛緩側となるロ
ープとを備える複巻きウインチであって、特定のロープ
の負荷が大きいとき、当該ロープが巻き掛けられる外周
溝へのそのロープの食い込み量を増やし、そのロープの
牽引速度を減少させ負荷を減らして他のロープの負荷を
増大させ、当該特定のロープの負荷が小さくなったと
き、そのロープの食い込み量を減らし、そのロープの牽
引速度を増大させ負荷を増やして他のロープの負荷を減
少させる、複数のロープの間の牽引速度および負荷の不
均衡を調整する手段を備える。

【００２６】上記の構造を備えた複巻きウインチにおい
ては、特定のロープにかかる負荷が大きくなったとき、
そのロープは他の外周溝に巻き掛けられたロープよりも
より深く外周溝に食い込む。そのため、その特定のロー
プが巻き掛けられた外周溝の実質的な直径は小さくな
り、その外周溝に巻き掛けられたロープの牽引速度は他
に比べて小さくなる。その結果、その特定のロープの外
周溝から荷重に至る長さは少し長くなり、したがって、
その負荷は小さくなり、他のロープに小さくなった分の
負荷が分配される。また、その特定のロープの負荷が小
さくなると、そのロープの食い込み量は減少し、牽引速
度が大きくなり、他の過大荷重を負うロープの荷重の一
定部分を負担してその特定ロープの負荷を増大させる。

【００２７】上記の作用により、牽引速度と負荷の全ロ
ープの間にわたる平均化がなされる。この結果、１個の
巻ドラムに複数のロープを巻き掛けても、それら複数の
ロープの間にたるみが生じたり、荷物が傾いたりするこ
とはない。このため、複数のロープによる牽引という安
全性を高めた形態で簡便な牽引が可能となる。

【００２８】本発明のエンドレス式複巻きウインチによ
る牽引方法は、ケースに回転自在に支持される互いに分
離した複数の外周溝を有する１個の巻ドラムと、その巻
ドラムに巻き掛けられてその一方の延長部分が荷重を受
ける牽引側となり、他方の延長部分が弛緩側となるロー
プとを複数の外周溝ごとに備える複巻きウインチによる
牽引方法であって、ロープをその外周溝に押し付けるこ
とによって該ロープを把握する把握ローラと、把握ロー
ラによるロープの把握が可能となるように牽引側となる
部分のロープを該外周溝に案内し、牽引側のロープにか
かる負荷に応じて押し付ける力を把握ローラに与えるシ
ーブとを、外周溝ごとに設け、上記ロープにかかる負荷
に応じて各ロープの外周溝への食い込み量を変化させる
ことにより、ロープの牽引速度を変え、各ロープにかか
る負荷の不均衡を調整し、複数のロープの間の牽引速度
と負荷の平均化を行う。

【００２９】上記の牽引方法により、外周溝の加工精度
や巻ドラムのケースへの取り付け精度にばらつきがあっ
ても、外周溝へのロープの食い込み量により、そのばら
つきを吸収することができる。その結果、特定のロープ
の牽引速度を大きいままにすることが避けられ、かつそ
の特定のロープにかかる負荷を他のロープに振り分ける
ことが可能となる。すなわち、負荷と牽引速度は、各外
周溝の各ロープについて等しくなる。この結果、複数の
ロープで１個の重量物を牽引しても、たるみや傾きを生
じることなく牽引でき、作業能率や安全性の向上に資す
ることが可能となる。この結果、運転開始時に負荷や牽
引速度にばらつきがあっても迅速に負荷や牽引速度の平
均化をはかることが可能となる。また、不測の事態によ
り負荷が１本のロープに集中した場合にも、迅速に平均
化を達成でき、不測の事態発生の際の事故の回避にも有
益である。

【００３０】したがって、本発明の複巻きウインチによ
る牽引方法では、巻ドラムの取り付け精度に精力を割く
必要がなく、特別な制御装置も不要なので、コンパクト
で安価な装置を製造することが可能となる。また、複巻
きウインチの据付けも、単巻きウインチと同様にワイヤ
スリング等を用いて、小さなスペースで簡便に行うこと
が可能である。

【００３１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図を用いて説明する。

【００３２】（実施の形態１）図１（ａ）に、２つの外
周溝と、その２つの外周溝ごとに把握ローラと、シーブ
とを備える本発明の複巻きウインチ（エンドレス式）の
巻ドラム１０を示す。図１（ｂ）は図１（ａ）のイにお
ける１つの外周溝の周りを示す断面図であり、また、図
１（ｃ）は図１（ａ）のロにおけるもう一方の外周溝の
周りを示す断面図であり、実質的に図１（ｂ）と同じ構
成である。

【００３３】まず、図１（ｂ）の構成について説明す
る。上記の巻ドラム１０に設けた１つの外周溝１ａの周
囲には、一端３ａがケース１５ａに固定されチェーン状
に連なった把握ローラ２ａと、シーブ４ａと、シーブ４
ａと把握ローラの固定されていない端とを連結する連結
部材６ａと、シーブ４ａと連結部材６ａとの重複部分の
両方に設けた長孔８ａを貫通するケースに固定されて立
つガイドポスト５ａと、ロープの弛緩側１２ａに備えら
れたローラ１３ａとを備える。連結部材６ａとシーブ４
ａとはピン７ａにより一体化され、ケース１５ａに固定
されて立つガイドポスト５ａによって長孔８ａが移動を
許容される範囲で変位する。シーブ４ａのロープが接触
する外環は内環の周囲に回転自在に取り付けられている
（内環と外環との区別は図示せず）。連結部材６ａに
は、また、ロープ導入金具１６ａが取り付けられ、ロー
プが牽引口とシーブとを経て外周溝に導入される動作を
確実なものとしている。

【００３４】次に、ロープの牽引側１１ａに負荷が加わ
ったときの作用について説明する。ロープの牽引側１１
ａが牽引されるときロープには張力が加わり、そのロー
プに接触するシーブ４ａは前記許容範囲で左上方に変位
する。連結部材６ａの一端はシーブ４ａとピン７ａで連
結されているので、シーブの変位に追随して左上方に変
位する。連結部材６ａの他端は、一端３ａがケースに固
定されたチェーン状に複数のローラが連続する把握ロー
ラ２ａの他端と連結しているので、上記の変位により把
握ローラ２ａを外周溝の周囲に押し付ける。

【００３５】その結果、回転軸中心に向かう押し付け力
Ｎが発生し、巻ドラムのロープに対する把握をより一層
確実にすることが可能となる。この押し付け力Ｎと、ロ
ープにかかる荷重Ｗとの間には、近似的に、Ｎ＝０．１
２１Ｗの関係があり、荷重Ｗが大きいほど、押し付け力
Ｎが大きくなり、したがって、ロープの外周溝への食い
込み量は大きくなる。

【００３６】上記の図１（ｂ）における構造および各構
成部材の働きは、図１（ｃ）についても同様である。す
なわち、外周溝１ａ、１ｂの各々についてロープの張力
に応じて確実に食い込み量が生じる。

【００３７】上記の各外周溝ごとの把握ローラ、シー
ブ、連結部材等により、ロープはより一層確実に巻ドラ
ムに把握され、かつ把握ローラにより押し付け力が付与
されるので、より確実に外周溝へ食い込ませることがで
きる。この結果、牽引開始からロープにかかる負荷に応
じてロープの食い込み量が生じるので、牽引開始からよ
り短い期間で荷重を平均化させることが可能となる。し
たがって、不測の事態の発生により負荷が特定のロープ
に集中した場合でも、迅速に上記負荷の平均化を達成で
き、事故を回避することが可能となる。

【００３８】（実施の形態２）図２は、１個の巻ドラム
に２個の外周溝が備えられた、本発明の複巻きウインチ
（エンドレス式）の構成を示す概念図である。外周溝は
回転軸を含む断面で上広溝とし、その上方への開き角
（巻ドラム外周面に立てた垂線と外周溝の側面とがなす
角）は、後記する実施例に示す理由により、１５〜３０
°とすることが望ましい。巻ドラムの回転駆動軸を含む
断面上で、荷重が負荷される前の外周溝３５、３６に巻
き掛けられたロープ３１、３２の上部中心と下部中心と
の間の距離Ｄ１、Ｄ２に、加工精度等の理由によりばら
つきが生じたとする。Ｄ１がＤ２よりも大きい場合、ロ
ープ３１の牽引速度が大きいために、牽引が開始される
とロープ３１のほうに、ロープ３２よりもより大きな負
荷がかかることになる。このため、ロープ３１はロープ
３２よりもより多く外周溝３５に食い込み、その結果、
外周溝に巻き掛かるロープ３１の牽引速度はロープ３２
のそれより小さくなり、ロープ３１にかかる負荷は減少
し、ロープ３２にかかる負荷は増大する。

【００３９】この後、ロープ３１の負荷が減少すると、
そのロープ断面が負荷の減少分だけ弾性範囲内で変形し
て増大し、かつロープと外周溝側壁との面状の接触部分
が減少し、ロープ断面中心が外周溝の上方に移動する。
すなわち、ロープ３１の食い込み量が減少する。このロ
ープの外周溝への食い込み量の増減は、その増減の幅を
減少させながら、繰り返される。

【００４０】上記のように、２本のロープにかかる負荷
に不均衡が生じたとき、ロープの外周溝への食い込み量
に、自己修復的に差が発生する。すなわち、高い負荷の
ロープの上記食い込み量を増大させ、負荷が小さくなっ
たロープの食い込み量を減少させることにより、牽引速
度を調整する。その結果、上記高い負荷がかかるロープ
の負荷は減少し、他の低すぎる負荷のロープの負荷を増
大させる。上記のロープの外周溝への食い込み量の増減
は、後の過程ほど減少するので、大まかに見ると平均値
に収束する。ただし、精密に見ると負荷の小さな過不足
分のやり取りが継続する。この過不足分のやり取りは、
実用上問題となる大きさではなく、実用上は自己修復的
に負荷等の不均衡が是正されたとみることができる。

【００４１】（実施の形態３）図３は実施の形態３にお
ける使用態様を示す。本実施の形態では、実施の形態１
に示した２個の外周溝を備えた１個の巻ドラムのウイン
チを台車４５に搭載し、２本のロープ５１、５２により
ゴンドラ４６の取り付け具を牽引する。

【００４２】本発明の上記装置を使用することにより、
２本のロープ５１、５２のいずれにも弛みを生じること
なく、荷重を均等に２本のロープが負担することができ
る。その結果、ゴンドラが傾くことがないので、作業者
の作業能率の向上や安全作業の徹底が可能となる。ま
た、荷重が集中することがないのでロープの耐久性も向
上し、装置の耐久性向上の面からも安全性向上に資する
ことが可能となる。

【００４３】（実施の形態４）図４は実施の形態４にお
ける使用態様を示す。本実施の形態では、実施の形態１
に示した２個の外周溝を有する１個の巻ドラムを備えた
ウインチを２台、１つの台車に搭載し、各ウインチの２
本のロープにゴンドラの各一方の端を牽引させる。各ウ
インチの２本のロープのうち１本、例えば６１または７
１はゴンドラ吊り下げ用ロープとし、他方のロープ６２
または７２は安全ロープとすることが望ましい。しか
し、２本のロープともゴンドラ吊り下げ用として、ロー
プにかかる荷重の半減を図ってもよい。また、ウインチ
は１台のモータで駆動させてもよいし、２台のモータで
駆動させてもよいが、１台のモータで駆動するほうが、
制御装置が不要となり取り付けスペースの点でも有利で
ある。

【００４４】上記のように本発明の複巻きウインチを用
いることにより、ロープ一本にかかる荷重を半減させる
か、または半減しない場合は１本のロープを安全ロープ
とすることができ、ゴンドラの牽引を安全性の高い状態
で行うことが可能となる。

【００４５】（実施の形態５）図５は実施の形態５にお
ける使用態様を示す。エンドレス式ウインチ９０におい
て、２個のＶ字状の外周溝８１、８２が付いた１個の巻
ドラムは、外周溝ごとに把握ローラと、シーブと、連結
部材と（いずれも図示せず）を正方向用と逆方向用とに
それぞれ２つずつ備える。台車８６は、上記のエンドレ
ス式ウインチに牽引される２本のロープ９１、９２によ
りレール８７の上を往復する。

【００４６】上記の本発明の複巻きウインチを用いるこ
とにより、１台のウインチにより左右の端を同一の牽引
速度で牽引することができる。その結果、安価でコンパ
クトな台車移動システムを構築することが可能となる。

【００４７】（実施の形態６）図６は実施の形態６にお
ける使用態様を示す。本発明の３個の外周溝（図示せ
ず）を有する１個の巻ドラムを取り付けたウインチ１１
０をワイヤスリング１０７によって吊り下げ、それぞれ
の外周溝に巻き掛けたロープ１１１、１１２、１１３に
より円環状の重量物または作業台１０６を牽引する。

【００４８】上記の本発明の複巻きウインチを用いるこ
とにより、平衡をとりにくい形状の重量物や作業台であ
っても、互いに牽引速度が自動調整される３個の外周溝
に巻き掛けられたロープに３点牽引されることにより容
易に平衡をとりながら牽引されることが可能となる。し
たがって、作業能率や安全性の向上に資することが可能
となる。

【００４９】

【実施例】次に、順を追って本発明の実施例について説
明する。

【００５０】ａ）ロープの外周溝への食い込み試験 まず、ロープ１３１の巻ドラム１３０の外周溝１２１へ
の食い込み量の目安を与える試験について説明する。図
７（ａ）は試験の概要を示す図であり、図７（ｂ）は図
７（ａ）のイ部の紙面に垂直な面による拡大断面図であ
る。万能試験機のＶブロック１３７に搭載されたエンド
レス式ウインチの巻ドラム１３０の外周溝１２１に直径
８ｍｍのロープ１３１が嵌めこまれ、万能試験機に取り
付けた押さえローラ１３９によりロープ１３１を外周溝
に押し込む。上記の試験においては、万能試験機から押
さえローラ１３９を経てロープ１３１に負荷される荷重
Ｐと、押さえローラ１３９の変位量Ｘ、すなわち万能試
験機のヘッドの変位量Ｘとが、外周溝の開き角度を変え
て測定された。

【００５１】上記の変位量Ｘと荷重Ｐとの関係は、厳密
にはロープの食い込み量とロープの負荷との関係に等価
ではないが、これらの関係の目安として十分用いること
ができる。ただし、荷重Ｐが０．２ｋＮのときの変位量
Ｘを０として、その後、Ｐを０．２ｋＮ増やすごとに変
位量を測定した。

【００５２】結果を表１および図８に示す。

【００５３】

【表１】

【００５４】図８を参照して、荷重Ｐが増大するほど万
能試験機ヘッドの変位量が増大し、また同一の荷重Ｐで
比較すると開き角度が小さいほうが変位量Ｘは大きいこ
とが分かる。したがって、荷重の変化に敏感に対応して
食い込み距離を変える場合には、開き角度は小さめに設
定することが望ましい。具体的には、開き角１５〜３０
°とすることが望ましい。

【００５５】ｂ）外周溝の牽引距離、牽引速度のばらつ
き測定 回転駆動軸を共有する巻ドラムに設けられた２つの外周
溝１４１、１４２を有するウインチ１５０を用いて、２
つの外周溝の牽引速度のばらつきを測定した。これら外
周溝は、開き角２０°のＶ字状溝とした。ロープ１５
１、１５２ともに同じ直径８ｍｍとし、荷重も同じ６７
０ｋｇを負荷した。図９（ａ）はモータ１５８の側の外
周溝１４１についての試験状態を示し、また、図９
（ｂ）は減速機１５９の側の外周溝１４２についての状
態を示す。外周溝１４１、１４２がそれぞれ付いた巻ド
ラムはできるだけ等しいものを選び、取り付けも同一に
なるように配慮した。測定は、図９（ａ）または（ｂ）
の状態で、３５秒間巻き取りを行い牽引距離を測定し、
これを５０回繰り返して平均牽引距離および平均牽引速
度を求めた。

【００５６】結果を表２に示す。

【００５７】

【表２】

【００５８】両外周溝の間の３５秒間の牽引距離の差
は、６６ｍｍとなった。また、牽引速度の差は１１３ｍ
ｍ／ｍｉｎ（１．８８６ｍｍ／ｓｅｃ）となった。

【００５９】ｃ）複巻きウインチの自動修復作用の検証
試験 上記の複巻きウインチについて２本のロープを用いて荷
重を牽引したとき、自動的に各ロープの牽引速度および
負荷が自動的に平均化されるか調査した。また、平均化
されるとき、どのような経緯を経て、どの程度平均化さ
れるかについても詳細に調査した。

【００６０】図１０は本試験の測定方法を示す。２本の
直径８ｍｍのロープ１５１、１５２をモータ側外周溝１
４１と減速機側外周溝１４２（いずれも、外周溝は開き
角２０°のＶ字状）にそれぞれ巻き掛け、６７０ｋｇの
荷重を牽引した。図１０に示すように、荷重を牽引距離
７ｍの間で往復させ、平均化の評価はモータ側のロープ
１５１に取り付けた張力計１５６によって、上部、中央
部（上昇中および下降中）、下部でロープにかかる張力
を測定することにより行った。張力計には張力計本体の
変形量（歪）をダイヤルゲージで読みとる方式のものを
用いた。

【００６１】試験開始時においては、減速機側のロープ
１５２を約１５ｃｍ長くセットし、モータ側ロープ１５
１に全荷重を負担させる状態とした。

【００６２】結果を表３および図１１に示す。

【００６３】

【表３】

【００６４】図１１を参照して、試験開始時にロープ１
５１に集中していた負荷は１週期目から平均化される
が、３周期目から急激に平均化され、７週期目からは定
常状態になり荷重は平均値３３５ｋｇに非常に近くなっ
た。これは、上記したようにモータ側の外周溝にロープ
１５１が食い込み、牽引速度が減少し、荷重を相手側の
ロープ１５２にも負担させることができたためである。
したがって、本発明の複巻ウインチを用いれば、外周溝
の加工や巻ドラムの取り付け精度にばらつきがあり、最
初のロープ長さが揃っていなくても、複巻ウインチ運転
中に自動的に各ロープにかかる荷重と牽引速度を平均化
することが可能となる。なお、平均化されても、最終的
にロープ１５１に少し余計に負荷がかかるのは、最初に
ロープ１５１の長さをロープ１５２より１５ｃｍ長く設
定したためである。

【００６５】したがって、本発明の複巻きウインチによ
れば、外周溝の加工精度や巻ドラムの取り付け精度向上
に注力する必要はなく、かつ特別の制御装置も不要なの
で、安価に小型複巻きウインチを提供することが可能と
なる。また、使用にあたっても複巻きウインチだからと
いって特別な配慮は不要であり、ワイヤスリング等を用
いて簡易に小さなスペースに据え付けることが可能であ
る。

【００６６】上記において本発明の実施の形態について
説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態
はあくまで例示であって、本発明の範囲は上記発明の実
施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、
特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求
の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変
更を含むことが意図されている。

【００６７】

【発明の効果】本発明の複巻きウインチを用いれば、１
本の巻ドラムに複数のロープを取り付けることにより、
特別な制御装置等を付加することなく、各ロープの牽引
速度と負荷とを自動的に平均化することが可能であり、
安価に作業能率と安全性を向上させたコンパクトな複巻
きウインチを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１における複巻きウインチを示す図
である。

【図２】実施の形態２における複巻きウインチの概念図
である。

【図３】実施の形態３における使用態様を示す図であ
る。

【図４】実施の形態４における使用態様を示す図であ
る。

【図５】実施の形態５における使用態様を示す図であ
る。

【図６】実施の形態６における使用態様を示す図であ
る。

【図７】実施例における試験方法ａ）の概要図である。

【図８】実施例における試験方法ａ）の結果を示す図で
ある。

【図９】実施例における試験方法ｂ）の概要図である。

【図１０】実施例における試験方法ｃ）の概要図であ
る。

【図１１】実施例における試験方法ｃ）の結果を示す図
である。

【図１２】従来のエンドレス式ウインチを示す図であ
る。

【図１３】従来の巻胴式ウインチを示す図である。

【図１４】従来の複巻きウインチによって生じる問題を
示す図である。

【符号の説明】

１０，１３０ 巻ドラム １１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，３１，３２，５１，
５２，６１，６２，７１，７２，９１，９２，１１１，
１１２，１１３，１３１，１５１，１５２ ロープ 1ａ，１ｂ，３５，３６，８１，８２，１２１，１４
１，１４２ 外周溝 ２ａ，２ｂ 把握ローラ ３ａ，３ｂ 把握ローラの固定端 ４ａ，４ｂ シーブ ５ａ，５ｂ ガイドポスト ６ａ，６ｂ 連結部材 ８ａ，８ｂ 長孔 ４５ 台車 ４６ ゴンドラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−273288（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−52694（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−338087（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−136058（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−133594（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−45692（ＪＰ，Ｕ) 登録実用新案3015293（ＪＰ，Ｕ) 登録実用新案3015292（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B66D 1/26 B66D 1/36 B66D 1/44 B66D 1/74

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに分離した第１および第２の外周溝
   を有し、ケースに回転自在に支持される１つの巻ドラム
   と、 前記第１の外周溝に巻き掛けられて、その一方の延長部
   分が荷重を受ける牽引側となり、他方の延長部分が弛緩
   側となる第１ロープと、 前記第２の外周溝に巻き掛けられて、その一方の延長部
   分が荷重を受ける牽引側となり、他方の延長部分が弛緩
   側となる第２ロープと、 前記第１ロープを前記第１の外周溝に押し付けることに
   よって該第１ロープを把握するものであって、その一端
   がケースに固定され、かつその一端から第１ロープ導出
   側に向かって前記巻ドラム外周に沿って配置される第１
   把握ローラと、 前記第１ロープの牽引側の部分を第１の外周溝に案内す
   るものであって、前記牽引側の第１ロープにかかる負荷
   に応じて変位し得るようにケースに支持された第１シー
   ブと、 前記第１シーブと前記第１把握ローラの固定されていな
   い方の端とを連結するものであって、前記第１シーブの
   変位に応じて前記第１ロープを第１外周溝に押し付ける
   力を第１把握ローラに与える第１連結部材と、 前記第２ロープを前記第２の外周溝に押し付けることに
   よって該第２ロープを把握するものであって、その一端
   がケースに固定され、かつその一端から第２ロープ導出
   側に向かって前記巻ドラム外周に沿って配置される第２
   把握ローラと、 前記第２ロープの牽引側の部分を第２の外周溝に案内す
   るものであって、前記牽引側の第２ロープにかかる負荷
   に応じて変位し得るようにケースに支持された第２シー
   ブと、 前記第２シーブと前記第２把握ローラの固定されていな
   い方の端とを連結するものであって、前記第２シーブの
   変位に応じて前記第２ロープを第２外周溝に押し付ける
   力を第２把握ローラに与える第２連結部材とを備える、
   エンドレス式複巻きウインチ。
2. 【請求項２】 前記第１ロープおよび第２ロープの間に
   生じる牽引速度および負荷の不均衡を、その負荷の不均
   衡の程度に応じて調整する手段をさらに備える、請求項
   １に記載のエンドレス式複巻きウインチ。
3. 【請求項３】 前記第１の外周溝および第２の外周溝に
   は、前記巻ドラムの中心軸を含む断面で、巻ドラム外面
   から内部にかけて幅が狭くなるテーパがつけられ、前記
   第１の外周溝および第２の外周溝の底部の幅は、最も広
   い場合でも、前記第１ロープおよび第２ロープがそれぞ
   れの外周溝に食い込んだとき、その外周溝の底部とその
   ロープとが面接触しない程度に狭く、 前記第１ロープおよび第２ロープは、それぞれの負荷の
   大きさに応じて、それぞれの外周溝に食い込み、その食
   い込み量により第１ロープおよび第２ロープの間に生じ
   る前記牽引速度および負荷の不均衡を調整する、請求項
   ２に記載のエンドレス式複巻きウインチ。
4. 【請求項４】 ケースに回転自在に支持される互いに分
   離した複数の外周溝を有する１個の巻ドラムと、 前記複数の外周溝ごとに、巻き掛けられてその一方の延
   長部分が荷重を受ける牽引側となり他方の延長部分が弛
   緩側となるロープとを備えるエンドレス式複巻きウイン
   チであって、 特定のロープの負荷が大きいとき、当該ロープが巻き掛
   けられる外周溝へのそのロープの食い込み量を増やし、
   そのロープの牽引速度を減少させ負荷を減らして他のロ
   ープの負荷を増大させ、当該特定のロープの負荷が小さ
   くなったとき、そのロープの食い込み量を減らし、その
   ロープの牽引速度を増大させ負荷を増やして他のロープ
   の負荷を減少させる、複数のロープの間の牽引速度およ
   び負荷の不均衡を調整する手段を備えた、エンドレス式
   複巻きウインチ。
5. 【請求項５】 ケースに回転自在に支持される互いに分
   離した複数の外周溝を有する１個の巻ドラムと、 前記巻ドラムに巻き掛けられてその一方の延長部分が荷
   重を受ける牽引側となり、他方の延長部分が弛緩側とな
   るロープとを前記複数の外周溝ごとに備えるエンドレス
   式複巻きウインチによる牽引方法であって、 前記ロープをその外周溝に押し付けることによって該ロ
   ープを把握する把握ローラと、前記把握ローラによる前
   記ロープの把握が可能となるように牽引側となる部分の
   ロープを該外周溝に案内し、前記牽引側のロープにかか
   る負荷に応じて前記押し付ける力を前記把握ローラに与
   えるシーブとを、前記外周溝ごとに設け、 前記ロープにかかる負荷に応じて各ロープの前記外周溝
   への食い込み量を変化させることにより前記ロープの牽
   引速度を変え、各ロープにかかる負荷の不均衡を調整
   し、複数のロープの間の牽引速度および負荷の平均化を
   行う、エンドレス式複巻きウインチによる牽引方法。