JP3183201U

JP3183201U - ラチェット歯車制動機構

Info

Publication number: JP3183201U
Application number: JP2013000833U
Authority: JP
Inventors: 昌順曹
Original assignee: 吾信工業股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2012-02-23
Filing date: 2013-02-18
Publication date: 2013-05-09
Anticipated expiration: 2023-02-18
Also published as: TWM436669U; US20130220760A1; KR200474099Y1; AU2013100136A4; BR202013003524U2; KR20130005197U

Abstract

【課題】手動クレーン等にあって、制御性能を向上させたラチェット歯車制動機構を提供する。
【解決手段】ラチェット歯車制動機構１は、ラチェット歯車１０とラチェット歯車の相対する両側に位置する一対の歯止め２０とを含み、各歯止めはその回転中心を軸として相互に対峙する一対の端部を形成し、そのうちの一端部はラチェット歯車の歯と噛み合う制御端２２であり、もう一端部は制御端２２を復位させる平衡端２３である。また、一対の歯止めのいずれか一つの歯止めの制御端ともう一つの歯止めの制御端とは逆に配置する。前述したラチェット歯車制動機構は、歯止めの制御端の相反端にさらに平衡端を延伸させ、並びに、平衡端が常時、ラチェット歯車の歯によって弾き動かされる作用が働く中、制御端は常時、ラチェット歯車の歯に接触し尚且つ動作し噛み合い制御する位置を保つことができる。
【選択図】図２

Description

本考案は、制動構造に関し、特にラチェット歯車と歯止めを組み合わせたラチェット歯車制動機構に係る。

逆転を防ぐ安全保護目的を達成するためのラチェット歯車と歯止めの組み合わせ構造は、多くの機械構造の中に利用されており、例えば周知の物には、重量物を吊り上げるクレーンやウインチ等がある。

手動クレーンを例にとると、それは重量物を吊り上げるための非常に典型的伝統的な工具であり、チェーンや歯車部の伝動を用いて人力によって重量物を吊り上げる、省力効果を備えたものである。

吊り上げ過程の重量物の落下を防ぐために、手動クレーンには制動機能を設け、ラチェットの歯止めと歯車を用いた相互制御を利用して効果を達成する。例えば図１に示した公知のラチェット歯車制動機構のラチェット歯車と歯止めの組み合わせは、チェーンを下方向に引っ張って重量物を吊り上げる時（未図示）、ラチェット歯車９１は時計回りに回転するが、チェーンの引っ張りが停止し、重量物が重力によって下方向に滑り動くと、ラチェット歯車９１は逆時計回りの回転を起こし、ラチェット歯車が回転する瞬間、ラチェット歯車９１両側にある一対の歯止め９２の先端部９３が適時にラチェット歯車９１の任意の歯の歯元９４に嵌入することで、ラチェット歯車９１の回転を阻止し、制動効果を生じさせ、手動クレーンの操作上の安全を確保する。

前述の公知の手動クレーンの減速或いは停止を行う制動構造は、一対の歯止めがラチェット歯車間との作動位置を確保するために、ねじりばね９５で歯止め９２を引き掛け、これにより、歯止め９２がラチェット歯車９１の外方向に弾かれると、元の位置に戻る。ただし、前記ねじりばね９５は一定の作動時間が過ぎると、錆びや断裂、異物が引っ掛かったり、弾力性の衰え等の原因で、歯止め９２に対する位置制限機能が失われるため、図中の歯止め９２の先端部９３がラチェット歯車９１によって外側に弾かれた後、ラチェット歯車９１との作動位置に回復できなくなり、手動クレーンの制動機能が動作せず、手動クレーンの安全性に大きく影響を及ぼすことになる。尚、このような欠点は、その他の電動クレーンやウインチ上にも同様に発生する可能性がある。

公知のラチェット歯車制動機構の操作時に存在する以上の欠点に鑑み、本考案は、公知の歯止めがねじりばねに依存する欠点を効果的に解決するラチェット歯車制動機構を提供する。

上述目的のために提供する本考案のラチェット歯車制動機構は、ラチェット歯車とラチェット歯車の相対する両側に位置する一対の歯止めとを含み、各歯止めはその回転中心を軸として相互に対峙する一対の端部を形成し、そのうちの一端部はラチェット歯車の歯と噛み合う制御端であり、もう一端部は制御端を復位させる平衡端である。並びに、前記一対の歯止めのいずれか一つの歯止めの制御端ともう一つの歯止めの制御端とは逆に配置する。

前記ラチェット歯車制動機構は、歯止めの制御端の相反端にさらに平衡端を延伸させ、並びに、平衡端が常時、ラチェット歯車の歯によって弾き動かされる作用が働く中、制御端は常時、ラチェット歯車の歯に接触し尚且つ動作し噛み合い制御する位置を保つことができるため、ねじりばねを取り付ける手間を省き、ねじりばねによって引き起こされる諸々の欠点を防ぐことができる。

前記ラチェット歯車制動機構の好ましい制御端はラチェット歯車の歯の歯元の輪郭のような形状をなす先端部を備える。

好ましい平衡端は、ラチェット歯車の歯に接触するまで延伸する。

前記ラチェット歯車制動機構の好ましい歯止めはそれぞれ、ラチェット歯車の左右両側に設け、二つの歯止めの回転中心をつなぐ線とラチェット歯車の中心の水平線とは重なり合う。

前述した本考案のラチェット歯車制動機構は、ねじりばねの取り付けを不要とし、歯止めを常にラチェット歯車との制動位置に保たせることができる。しかし、もう一つの好ましい実施形態では、ねじりばねと一対の歯止めを結合し、さらに安全な操作を実現する。該ねじりばねと歯止めの結合は、ねじりばねのいずれか一つの鉤部を一対の歯止めの制御端に近い箇所に引き掛けて設置し、強制的に歯止めの復位を行う。

本考案のラチェット歯車と歯止めを組み合わせたラチェット歯車制動機構は、公知の歯止めがねじりばねに依存する欠点を効果的に解決し、安全効果を発揮する。

公知のラチェット歯車制動機構を示す図である。本考案ラチェット歯車制動機構の第一実施例を示す図である。本考案ラチェット歯車制動機構の第一実施例の作動において、ラチェット歯車が時計回りに回転する状態を示す図である。本考案ラチェット歯車制動機構の第一実施例の作動において、ラチェット歯車が逆時計回りに回転する状態を示す図である。本考案ラチェット歯車制動機構の第二実施例を示す図である。

次に、実施例を通して本考案の好ましい実施方式及びその特性を説明する。

図２に示すとおり、本考案ラチェット歯車制動機構１の第一実施例は、ラチェット歯車１０とラチェット歯車１０の左右両側に位置する一対の歯止め２０とを含む。そのうち、ラチェット歯車１０は公知のラチェット歯車と同様であり、歯止め２０は、各歯止め２０がその回転中心２１を軸として相互に対峙する一対の端部を形成し、そのうちの一端部は制御端２２であり、もう一端は平衡端２３である。制御端２２にはラチェット歯車１０の歯元１１１の輪郭のような形状をなす先端部２２１を備える。平衡端２３は、制御端２２より細長い形状をなし、尚且つラチェット歯車１０の歯１１に接触するまで延伸する。前記の二つの歯止め２０は、いずれか一つの歯止め２０の制御端２２ともう一つの歯止め２０の制御端２２とは逆に配置する。即ち、図２では、右側の歯止め２０の制御端２２を下方に、左側の歯止め２０の制御端２２を上方に設けた。同じく、前記の二つの歯止め２０のいずれか一つの歯止め２０の平衡端２３ともう一つの歯止め２０の制御端２２とは逆に配置する。

図３Ａ及び図３Ｂには、前記の第一実施例のラチェット歯車制動機構を応用した手動クレーンによって重量物の吊り上げを行う際の状態を示した。該ラチェット歯車１０は、下方に引っ張られるチェーン（未図示）の駆動を受けて、時計回りの回転を生じさせている（図３Ａ参照）。この時、ラチェット歯車１０両側に位置する歯止め２０の少なくとも一つの制御端２２或いは少なくとも一つの平衡端２３はラチェット歯車１０の歯１１の歯先１１２との接触を続ける。重量物を吊り上げる作業を停止し、尚且つチェーンが人力によって引っ張られての牽引を受けない場合、ラチェット歯車１０は重量物の引力慣性作用を受けて逆時計回りに回転する（図３Ｂ参照）。ラチェット歯車１０が回転する瞬間、いずれか一つの歯止め２０の制御端２２が慣性動作によって、第一時間内に順調にラチェット歯車１０上の最も接近する歯元１１１内に嵌入し、ラチェット歯車１０がさらに回転するのを停止させる。これにより、吊り上げた重量物は無限に落下することなく、吊り上げ操作の安全性を確保する。

前記ラチェット歯車１０は時計回りの回転過程において（図３Ａ参照）、歯止め２０の少なくとも一つの制御端２２或いは少なくとも一つの平衡端２３がラチェット歯車１０の歯先１１２に接触する。歯止め２０は時計回りに回転し、制御端２２が歯先１１２によって外側に弾き動かされる時、平衡端２３は梃子効果によって若干ラチェット歯車１０方向に傾くが、歯先１１２によってすぐに外側に弾き動かされる。こうして制御端２２と平衡端２３は歯止め２０の二つの梃子作用を備えた端部となるため、前記歯先１１２によって外側に弾き動かされ、相互に制御し合って平衡効果を生じさせるため、歯止め２０はねじりばね等の別に設けた部品を使わずに、ラチェット歯車１０との接触を保持できる。また、前記平衡端２３は、公知の歯止めに使用するねじりばねのようであり、制御端を強制的にラチェット歯車との作動位置に戻すことができる。

前記ラチェット歯車１０が逆時計回りの回転を生じさせる時（図３Ｂ）、歯止め２０の制御端２２はラチェット歯車１０の回転によってラチェット歯車１０の歯元１１１内に深く嵌入する。これにより、歯止め２０の平衡端２３は、梃子作用によって外側に動作し、ラチェット歯車１０との接触から離れる。しかし、一旦ラチェット歯車１０が再び時計回りに回転すると、平衡端２３はラチェット歯車１０との接触を回復する。

本考案のラチェット歯車制動機構は、前記の第一実施例において、歯止め２０の制御端２２の相反端にさらに平衡端２３を延伸させ、並びに、平衡端２３が常時、ラチェット歯車１０の歯１１によって弾き動かされる作用が働く中、制御端２２は常時、ラチェット歯車１０と動作し噛み合い制御する位置を保つことができるため、別の部品の設置を不要とする、新規性を備える。

前述した本考案のラチェット歯車制動機構の第一実施例は、平衡端２３によって、ねじりばね等の強制的な部品を使用せずに歯止め２０を復位できるが、該実施形態において、本考案ラチェット歯車制動機構の第一実施例の歯止め２０に、ねじりばね等の強制復位部品を取り付けることも可能である。図４に示した本考案の第二実施例は、公知のようなねじりばね９５を歯止め２０に結合させて使用する。例えば、ねじりばね９５のいずれか一つの鉤部９５１を本実施例の歯止め２０の制御端２２に近い箇所に設けて歯止め２０の復位動作を補助する。前述したとおり、ねじりばねを歯止め２０に結合する応用方式は、関連構造の修正を必要とせず、前述した単独の平衡端２３によって制御端２２の復位を行う機能を減少させることはない。

本考案ラチェット歯車制動機構の前記第一実施例及び第二実施例において、そのうちの歯止め２０は、いずれもラチェット歯車１０の円周水平両側に設ける。即ち、二つの歯止め２０の回転中心２１とラチェット歯車１０の中心とは同一水平線とする。ただし、各種タイプの機具の作業ニーズに応じて、二つの歯止め２０の中心をつなぐ線とラチェット歯車１０の中心の水平線は挟角をなすことも可能である。即ち、二つの歯止め２０の回転の中心をつなぐ線とラチェット歯車１０の中心の水平線は重ならない形態である。また、二つの歯止め２０が回転する中心の挟角は第一実施例及び第二実施例においては180度とするが、180度より小さい任意角度の挟角を実施可能形態とする。

以上の実施例は本考案の好ましい実施方式を説明するために用いたものであり、本考案の権利範囲に制約を加えるものではなく、本分野において一般知識を有する者が本考案開示の技術説明を参酌して本考案の技術精神を逸脱しない変化や修飾を行うことは可能である。よって、本考案の権利範囲は、後述する実用新案登録請求の範囲に基づくことを明記する。

１ラチェット歯車制動機構
１０ラチェット歯車
１１歯
１１１歯元
１１２歯先
２０歯止め
２１回転中心
２２制御端
２２１先端部
２３平衡端
９１ラチェット歯車
９２歯止め
９３先端部
９４歯元
９５ねじりばね
９５１鉤部

Claims

ラチェット歯車とラチェット歯車の相対する両側に位置する一対の歯止めとを含むラチェット歯車制動機構において、
各歯止めはその回転中心を軸として相互に対峙する一対の端部を形成し、そのうちの一端部はラチェット歯車の歯と噛み合う制御端であり、もう一端部は制御端を復位させる平衡端であり、
前記一対の歯止めのいずれか一つの歯止めの制御端ともう一つの歯止めの制御端とは逆に配置することを特徴とするラチェット歯車制動機構。
前記制御端はラチェット歯車の歯の歯元の輪郭のような形状をなす先端部を備えることを特徴とする請求項１に記載のラチェット歯車制動機構。
前記平衡端は、ラチェット歯車の歯に接触するまで延伸することを特徴とする請求項１に記載のラチェット歯車制動機構。
前記歯止めは、ラチェット歯車の左右両側にそれぞれ設けることを特徴とする請求項１に記載のラチェット歯車制動機構。
前記歯止めは、ラチェット歯車の左右両側にそれぞれ設け、尚且つ二つの歯止めの回転中心をつなぐ線とラチェット歯車の中心の水平線とは重なり合うことを特徴とする請求項４に記載のラチェット歯車制動機構。
前記ラチェット歯車制動機構は、ねじりばねと一対の歯止めの結合であることを特徴とする請求項１に記載のラチェット歯車制動機構。
前記ねじりばねのいずれか一つの鉤部を一対の歯止めの制御端に近い箇所に引き掛けて設置することを特徴とする請求項６に記載のラチェット歯車制動機構。