CN106715164A - 卷绕装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种安全性高的卷绕装置，伴随线的引出，操作单元自动地切换到阻碍线的引出的位置。在控制轮(18)的旋转动作的卷绕装置中，控制机构(22)具备：操作单元(30)，其对阻碍相对于引出线(20)的方向的旋转的第一卡止齿(24a)及阻碍相对于卷取线的方向的旋转的第二卡止齿(24b)的卡合状态进行切换；切换机构，其在维持第二卡止齿(24b)的卡合状态的情况下，在进行了线(20)的引出动作后，将第二卡止齿(24b)推回至与齿部(18c)卡合的状态，在不维持的情况下，将操作单元(30)推回形成第一卡止齿(24a)的卡合状态的操作位置，转移至第一卡止齿(24a)与齿部(18c)卡合的状态。

Description

卷绕装置

技术领域

本发明涉及卷绕线的装置，特别是涉及适于卷绕轮胎防滑所附带的紧固用的线的卷绕装置。

背景技术

作为卷绕轮胎防滑的紧固用线的装置，例如已知有专利文献1及专利文献2中公开的技术。

专利文献1所公开的卷绕装置以通过弹力卷绕线的轮、设置于该轮的外周上的齿部、与该齿部啮合的卡合单元、收纳它们的壳体为基础构成。卡合单元具备用于抑制轮顺时针或逆时针旋转的的啮合面，通过一体形成于卡合单元的操作部的操作，可以选择任意的啮合面与齿部啮合的位置。

另外，专利文献2中公开的卷绕装置，其基本的构成也与专利文献1所公开的卷绕装置相同。作为不同点，具有将卡合单元和操作部分体地形成这一点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)实用新型登录第3129055号公报

专利文献2：(日本)特开2012－81959号公报

发明所要解决的课题

专利文献1、2所公开的卷绕装置中，均是可以使轮旋转到与通过位置的设定来阻碍轮的旋转的方向相反侧。因此，在阻碍了向线的引出方向的旋转的情况下，通过弹力自动卷绕线。另一方面，在阻碍了向线的卷绕方向的旋转的情况下，可以将线引出到在安装轮胎防滑时所希望的长度。

但是，无论哪种卷绕装置，向各位置的切换都需要操作者手动进行。因此，在卷绕了线的状态后，在因失误或者受到某种外力而操作部被切换到许可线的引出的位置(阻碍向线的卷绕方向的位置)的情况下，可能产生线的松弛。

发明内容

于是，本发明的目的在于，提供一种安全性高的卷绕装置，即使在操作部位于许可线的引出的位置的情况下，在因不能预期的事态而进行线的引出的情况下，也能够自动地切换到阻碍线的引出的位置。

用于解决课题的技术方案

用于实现上述目的的本发明的卷绕装置具有：壳体、固定于所述壳体内的旋转轴、经由旋转施力单元相对于所述旋转轴被轴支承的轮、一端固定在所述轮并进行向所述旋转施力单元的施力方向的卷绕的线、控制所述轮的旋转动作的控制机构，其特征在于，所述控制机构具备：多个齿部，其形成于所述轮上；卡止单元，其具有与所述齿部卡合而阻碍所述轮相对于引出所述线的方向的旋转的第一卡止齿和与所述齿部卡合而阻碍所述轮相对于卷绕所述线的方向的旋转的第二卡止齿；操作单元，其进行所述卡止单元中的所述第一卡止齿和所述第二卡止齿相对于所述齿部的卡合状态的切换；切换机构，其在所述操作单元维持形成所述第二卡止齿的卡合状态的操作位置的情况下，，以所述操作单元为基准，将所述卡止单元推回至所述第二卡止齿向所述齿部卡合的状态，在所述操作单元不维持形成所述第二卡止齿的卡合状态的操作位置的情况下，以因所述线的引出动作而解除了所述第二卡止齿的卡合状态的所述卡止单元为基准，将所述操作单元推回形成所述第一卡止齿的卡合状态的操作位置，并向所述第一卡止齿与所述齿部卡合的状态转移。

另外，具有上述那种特征的卷绕装置中，可以具备棘轮弹簧，其在所述第一卡止齿与所述齿部卡合的状态下，在所述轮进行的所述线的卷绕动作之后，以使所述第一卡止齿向与所述齿部卡合的方向被推压的方式对所述操作部施力。

通过设为这样的构成，能够可靠地抑制线的引出。

另外，在具有上述那种特征的卷绕装置中，可以是，具备扭转弹簧，其在所述卡止单元与所述操作单元之间设置相对于向操作方向的工作的不可动区域，以将所述不可动区域维持在所述第二卡止齿的卡合方向的方式使所述卡止单元和所述操作单元反弹(排斥)。

通过设为这样的构成，可以在维持操作单元的操作状态的同时，由于不可动区域部分仅使卡止单元动作。因此，可以单手进行操作，并且可以容易地进行线的引出、卷回的切换。

另外，在具有上述那种特征的卷绕装置中，可以是，所述第一卡止齿的从所述卡止单元的旋转中心向所述第一卡止齿的卡合面延伸的直线与所述卡合面所形成的角为90度以下。

在设为这样的构成的情况下，成为在卡合时第一卡止齿咬入齿部的构成。因此，能够抑制在受到振动或离心力之类的外力的情况下，第一卡止齿和齿部的卡合被解除的情况。

另外，在具有上述那种特征的卷绕装置中，可以是，所述第二卡止齿以从所述卡止单元的旋转中心向所述第二卡止齿和所述齿部的接触点下拉的垂线为基点，在卡合方向和卡合解除方向这两方向具有与所述齿部的接触面。

在设为这样的构成的情况下，在卡合方向和卡合解除方向分别作用不同方向的向量。因此，能够取得以垂线为基点的力的平衡。因此，能够可靠地抑制线的卷回，并且减小线的引出时所需的拉伸力。

进而，在具有上述那种特征的卷绕装置中，优选的是，所述卡止单元具备多个所述第一卡止齿。

在设为这样的构成的情况下，可以使卡合部分负荷的应力分散。因此，即使在从齿部前端至具备齿部的轮内径的厚度薄的情况下，也能够防止产生破损或变形。因此，能够实现卷绕装置整体的小型化。

发明效果

根据具有上述那种特征的卷绕装置，即使在操作部位于许可线的引出的位置的情况下，在因不能预期的事态而进行线的引出的情况下，也能够自动地切换到阻碍线的引出的位置。因此，能够提高卷绕装置的安全性。

附图说明

图1是表示实施方式的卷绕装置的构成的分解立体图；

图2是表示实施方式的卷绕装置的正面构成的图；

图3是表示图2中的A－A截面的构成的图；

图4是表示拆下了罩的状态下的卷绕装置的正面、平面、左侧面的构成的立体图；

图5是表示拆下了罩的状态下的卷绕装置的正面构成的图；

图6是表示控制机构的构成的分解立体图；

图7是表示图4中的A部的局部放大平面的概略图，是表示第一卡止齿和齿部的卡合状态的图；

图8是表示图4中的A部的局部放大平面的概略图，是表示第二卡止齿和齿部的卡合状态的图；

图9是用于说明第一卡止齿与齿部的卡合、卡止单元的动作的图；

图10是用于说明从第一卡止齿与齿部卡合的状态操作了操作单元时、或者在第二卡止齿与齿部卡合的状态下，进行线的引出的状态的图；

图11是用于说明第二卡止齿与齿部的卡合状态的图；

图12是用于说明从第二卡止齿与齿部的卡合状态通过切替机构的作用进行自动切换的情形的图；

图13是表示实施方式的卷绕装置的使用状态的图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的卷绕装置的实施方式。首先，参照图13说明对作为卷绕装置10的使用状态的一例的轮胎防滑的应用。

[使用状态]

在将实施方式的卷绕装置10适用于轮胎防滑的情况下，如图13所示，为了卷绕用于使沿着车辆的轮胎的外周安装的防滑主体50紧贴在轮胎上的紧固用的线20而使用。具体而言，只要是在将卷绕装置10固定于防滑主体50的基础上，卷绕紧固用的线20的构成即可。

[卷绕装置的构成]

接着，参照图1～图8对实施方式的卷绕装置10的具体的构成进行说明。此外，图1是表示卷绕装置的构成的分解立体图，图2是正面图，图3是表示图2的A－A截面的平面图。另外，图4是表示拆下了罩的状态的正面、平面、左侧面的立体图，图5是表示拆下了罩的状态的正面构成的图。图6是表示控制机构的构成的分解立体图。进而，图7是表示第一卡止齿和齿部的卡合状态的局部放大平面图，图8是表示第二卡止齿和齿部的卡合状态的局部放大平面图。

实施方式的卷绕装置10以壳体12、轮18、线20、及控制机构22为基础构成。

壳体12具有底板14和罩16。底板14是用于将卷绕装置10固定于对象物的作为基础的部件。因此，底板14需要具备不会因后述的轮18带来的线20的卷绕力而产生挠曲的刚性。罩16为收纳轮18、线20及控制机构22等的外壳，并承担在其与底板14之间密封构成卷绕装置10的部件的作用。通过具备罩16，可以提高密封于内部的各机构的防污性。另外，可以提高外观性，且也可以提高操作卷绕装置10时的安全性。

如图3所示，在底板14和罩16之间的空间固定旋转轴36，且以该旋转轴36为基点配置轮18。在旋转轴36和轮18之间配置作为卷绕施力单元的盘簧38。通过决定盘簧38的施力方向，并将一端固定于旋转轴36，将另一端固定于轮18，在对轮18施加旋转力时，产生抵抗旋转力的方向的作用力。本实施方式中，在图3中，配置有盘簧38，以在相对于轮18绕逆时针(箭头A的方向)施加了旋转力时，产生顺时针(箭头B的方向)的作用力。

轮18是用于卷绕线20的元件(要素)。轮18具备大径初期卷绕部18a、比初期卷绕部18a小径的卷紧部18b及齿部18c。通过将初期卷绕部18a设为大径，将卷紧部18b设为小径，相对于以旋转轴36为基点产生的卷绕作用力的变化，可以抑制线20的卷绕扭矩的变化，在卷绕作用力减小的卷紧时也能够以大的力卷绕线20。

另外，在初期卷绕部18a和卷紧部18b分别形成有螺旋状的槽。通过沿着槽收纳卷绕于轮18上的线20，可以防止线20缠在一起(缠结)，并且可以以缠绕于卷紧部18b的方式引导卷紧时的线20。

齿部18c是设置于轮18的外周上的齿轮。通过与后面详细叙述的卡止单元24卡合，来承担限制轮18的旋转方向的作用。在实施方式的卷绕装置10中，齿部18c向顺时针方向形成为具有锐角部的锯片状。

相对于这样的轮18，将线20的一端部固定于成为初期卷绕部18a的基点的部位，并将其沿着槽绕顺时针缠绕。缠绕于轮18上的线20被配置为在缠绕至卷紧部18b后，使另一端部露出到壳体12的外部。此外，实际上，在线20的另一端部具备止动件(未图示)并不向壳体12内部引入另一端部的构成的基础上，还优选设为在卷紧状态下，对另一端部也作用规定的张力的状态。

[控制机构]

控制机构22以形成于上述的轮18的齿部18c、与该齿部18c卡合的卡止单元24、及操作卡止单元24的操作单元30为基础构成(参照图4中的A部)。如上述，齿部18c形成于轮18的外周。而且，在本实施方式中，卡止单元24和操作单元30共用一个支点轴26构成。支点轴26沿着其轴线方向，使外周形状不同。如果大体区分支点轴26的构成部位，则可以分为基体侧端部26a和罩侧端部26f、卡止单元配置部26b、及操作单元配置部26c(参照图6)。而且，基体侧端部26a和罩侧端部26f为了分别成为在底板14和罩16之间固定支点轴26，并且可以旋转支点轴26的状态，将其截面形状构成为圆形。与之相对，卡止单元配置部26b需要将卡止单元24相对于支点轴26固定，且使支点轴26的旋转和卡止单元24的旋转一致。因此，卡止单元配置部26b构成为具有圆形以外的形状(图6所示的例子中为扇型)的截面。进而，操作单元配置部26c为了相对于支点轴26以半固定状态支承操作单元30，由具有圆形截面的旋转区域26e和在圆形截面的至少一部分具备突设部位26d1的凸轮区域26d构成。配置于旋转区域26e的部位可以自由旋转，通过抵接部抵接于凸轮区域26d的突设部位26d1，阻碍操作单元30的自由旋转，可以使卡止单元24与支点轴26一同动作。此外，在支点轴26上配置将在支点轴26和操作单元30之间产生的扭转方向的力作为相对的反作用力向两者传递的扭转弹簧28。因此，在支点轴26上，从罩侧端部26f朝向操作单元配置部26c的旋转区域26e形成有扭转弹簧配置槽26g。

卡止单元24是通过与齿部18c卡合而承担限制轮18的旋转的作用的单元。在本实施方式中，卡止单元24由第一卡止齿24a和第二卡止齿24b构成。另外，在第一卡止齿24a和第二卡止齿24b之间形成有用于插通支点轴26的贯通孔24c。在实施方式所示的例子中，对应支点轴26的卡止单元配置部26b的截面形状，将贯通孔24c的截面形状设为扇型。通过设为这样的构成，可以在其与插通的支点轴26之间不产生打滑，而使支点轴26和卡止单元24的动作一致。

第一卡止齿24a是阻碍轮18向将缠绕于轮18上的线20引出的方向的旋转的元件(要素)。如图7所示，实施方式的第一卡止齿24a以从卡止单元24的旋转中心O向卡合点P1延伸的直线和以点P为基点沿着卡合面的直线形成的角θ为90度以下(优选不足90度)的方式构成。通过设为这样的构成，在轮18向引出线20的方向(箭头A的方向)旋转的情况下，以第一卡止齿24a咬入轮18的齿部18c的方式卡合。因此，即使在受到旋转的轮胎的离心力等外在的力的情况下，也不易产生齿部18c和第一卡止齿24a的卡合会不经意地解除的事态，可以实现安全性的提高。

另外，在实施方式的卷绕装置10中，成为将卡止单元24所具备的第一卡止齿24a的数量设为两个，且各齿可以与齿部18c啮合的构成。通过设为这样的构成，可以使在卡合部分负荷的应力分散。因此，即使在从齿部18c前端至具备齿部18c的轮18内径的厚度薄的情况下，也能够防止产生破损或变形。因此，能够实现卷绕装置整体的小型化。

第二卡止齿24b是阻碍轮18在卷绕线20的方向(箭头B的方向)上的旋转的元件(要素)。如图8所示，实施方式的第二卡止齿24b如下构成平坦面，以从卡止单元24的旋转中心O向与齿部18c的接触点P2下拉的垂线为基点，在提高与齿部18c的卡合的方向(卡合方向)和解除与齿部18c的卡合的方向(卡合解除方向)的双方具有与齿部18c的接触面(卡合方向接触面C、卡合解除方向接触面D)。在设为这种构成的情况下，以点P2为基点，在卡合方向接触面C侧和卡合解除方向接触面D侧，作用的向量的朝向相反。因此，可以限制轮18向线20的卷绕方向旋转的情况。另外，在解除卡合时，取得以点P2为基点的力的平衡，因此，可以以小的力进行操作。

如图6中所示详情，操作单元30是用于手动切换构成卡止单元24的第一卡止齿24a和第二卡止齿24b的单元，以安装孔30a、杆30b及凸轮部30c为基础构成。

安装孔30a是使支点轴26上的操作单元配置部26c的旋转区域26e插通的部位，其截面形状为圆形。在本实施方式中，安装孔30a为在其厚度方向分断，将两个孔沿轴向上排列的构成。而且，在两个安装孔30a之间的空间配置扭转弹簧28，且将扭转弹簧28的端部卡合于杆30b的基端部。

杆30b是从安装孔30a的形成部位向外周侧延设的手动操作部。通过杆30b的操作，进行轮18的旋转控制，因此，杆30b在组装状态下露出在罩16的外侧。

凸轮部30c配置在支点轴26的操作单元配置部26c的凸轮区域26d，承担作为相对于突设部位26d1的抵接部的作用，并且，承担接受来自后面详细叙述的棘轮弹簧32的作用力而进行操作单元30的姿势控制的作用。在凸轮区域26d的突设部26d1和凸轮部30c之间，以组装的状态形成间隙，使操作单元30和支点轴26之间的动作传递产生所谓的游隙。即，该游隙量的间隙成为在操作单元30和卡止单元24之间形成直接的力不传递的不可动区域。

凸轮部30c具备用于维持第一卡止齿24a与齿部18c的卡合的倾斜面30c1、和用于维持第二卡止齿24b与齿部18c的卡合的平坦面30c2。

棘轮弹簧32和球34承担对凸轮部30c的倾斜面30c1或平坦面30c2推压球34，从而实现经由凸轮部30c的操作单元30的姿势控制的作用。

[切换机构]

其次，参照图9～图12说明上述那种构成的卷绕装置10的动作。首先，参照图9，对阻碍轮18向引出线20的方向(箭头A的方向)的旋转的动作进行说明。如图9所示，通过卡止单元24的第一卡止齿24a与轮18的齿部18c卡合，发挥其功能。在该状态下，通过将经由球34传递的棘轮弹簧32实现的推压力施加到构成凸轮部30c的倾斜面30c1，对卡止单元24施加将第一卡止齿24a向齿部18c推压的方向的力。

在这样的状态下，在轮18向卷绕线20的方向(箭头B的方向)旋转的情况下，通过齿部18c和第一卡止齿24a的啮合形状，第一卡止齿24a沿着齿部18c的倾斜面被提起。此时，设置于棘轮弹簧32的前端的球34在凸轮部30c的倾斜面30c1朝向平坦面30c2侧滑动或者滚动，但在第一卡止齿34a越过齿部18c的倾斜面的顶点时，尚未到达平坦面30c2。因此，在第一卡止齿24a越过齿部18c的倾斜面的情况下，再次通过将第一卡止齿24a向齿部18c侧施力的力，使球34在凸轮部30c的倾斜面30c1上向与平坦面30c2相反的方向滑动或者滚动，卡止单元24被推回。

接着，在通过操作操作单元30的杆30b，成为经由棘轮弹簧32被推压的球34与凸轮部30c的平坦面30c2抵接的状态的情况下，如图10所示，成为凸轮部30c和支点轴26的突设部位26d1之间的间隙a消失的状态。在该状态下，通过维持杆30b的操作位置，利用扭转弹簧28的力，仅卡止单元24向箭头C所示的方向转动，如图11所示，成为第二卡止齿24b与齿部18c啮合的状态。

在这样的状态下，当轮18向卷绕线20的方向(箭头B的方向)旋转时，成为第二卡止齿24b咬入齿部18c的状态，阻碍轮18的旋转。另一方面，在轮18向引出线20的方向(箭头A的方向)旋转的情况下，由于支点轴26的突设部位26d1和凸轮部30c的间隙a的部分，卡止单元24向箭头D的方向转动，如图10所示，第二卡止齿24b被提升。

此时，在为维持操作单元30的杆30b的操作状态的状态的情况下，扭转弹簧28的推压力以操作单元30为基点对支点轴26作用，以越过齿部18c的第二卡止齿24b再次咬入齿部18c的方式使卡止单元24向箭头C所示的方向转动，返回图11所示的状态。另一方面，在操作单元30的杆30b的操作状态未被维持的情况下，扭转弹簧28的推压力在第二卡止齿24b越过齿部18c时，以支点轴26为基点对操作单元30作用，将操作单元30推回箭头D所示的方向。

当操作单元30被推回而凸轮部30c旋转时，如图12所示，传递棘轮弹簧32的推压力的球34使接触部从平坦面30c2向倾斜面30c1转移。通过这种推压力的转移，凸轮部30c进一步向箭头D的方向转动。利用该作用，如图9所示，卡止单元24返回到第一卡止齿24a与齿部18c卡止的位置。

这样，在本实施方式的卷绕装置10中，在操作单元30的杆30b被操作到阻碍线20的引出的位置的情况下，棘轮弹簧32的推压力作用于操作单元30的凸轮部30c，以总是维持阻碍线20的引出的状态。

与之相对，在操作单元30的杆30b被操作至阻碍线20的卷绕的位置(许可线20的引出的位置)时持续杆30b的操作状态的情况下，在引出了线20之后，卡止单元24再次返回到阻碍线20的卷绕的状态。另一方面，在杆30b的操作状态被解除的情况下，利用引出线20的作用，作用于操作单元30的凸轮部30c的力从平坦面30c2向倾斜面30c1转移，杆30b返回到阻碍线20的引出的位置，卡止单元24也转移到相应的位置。

即，在本实施方式的卷绕装置10中，操作单元30的凸轮部30c、支点轴26的突设部位26d1、及传递扭转弹簧28的推压力的球34实现作为切换机构的功能。因此，即使在操作单元30的杆30b位于许可线20的引出的位置的情况下，在因不能预期的事态而进行线20的引出的情况下，自动地切换到阻碍线20的引出的位置。因此，即使在因失误或者受到某种外力而操作单元30的杆30b被切换到许可线20的引出的位置的情况下，也不会产生线20的松弛，而能够提供安全性高的卷绕装置10。

产业上的可利用性

在上述实施方式中，作为应用卷绕装置的具体例，以适用于轮胎防滑的情况为例进行了举例。但是，本发明的卷绕装置10可以适用于装载固定用的线的卷绕、各种紧固用的线的卷绕等、各种的线的卷绕。

符号说明

10：卷绕装置、12：壳体、14：底板、16：罩、18：轮、18a：初期卷绕部、18b：卷紧部、18c：齿部、20：线、22：控制机构、24：卡止单元、24a：第一卡止齿、24b：第二卡止齿、24c：贯通孔、26：支点轴、26a：基体侧端部、26b：卡止单元配置部、26c：操作单元配置部、26d：凸轮区域、26d1：突设部位、26e：旋转区域、26f：罩侧端部、26g：扭转弹簧配置槽、28：扭转弹簧、30：操作单元、30a：安装孔、30b：杆、30c：凸轮部、30c1：倾斜面、30c2：平坦面、32：棘轮弹簧、34：球、36：旋转轴、38：盘簧、50：防滑主体。

Claims (6)

1.一种卷绕装置，具有：壳体；固定于所述壳体内的旋转轴；轮，其经由旋转施力单元轴支承于所述旋转轴；线，其一端固定于所述轮，并向所述旋转施力单元的施力方向被卷绕；控制机构，其控制所述轮的旋转动作，其特征在于，

所述控制机构具备：

多个齿部，其形成于所述轮；

卡止单元，其具有：与所述齿部卡合而阻碍所述轮相对于引出所述线的方向的旋转的第一卡止齿、与所述齿部卡合而阻碍所述轮相对于卷绕所述线的方向的旋转的第二卡止齿；

操作单元，其进行所述卡止单元中的所述第一卡止齿和所述第二卡止齿相对于所述齿部的卡合状态的切换；

切换机构，其在所述操作单元维持形成所述第二卡止齿的卡合状态的操作位置的情况下，在进行了所述线的引出动作后，以所述操作单元为基准，将所述卡止单元推回至所述第二卡止齿向所述齿部卡合的状态，在所述操作单元不维持形成所述第二卡止齿的卡合状态的操作位置的情况下，以因所述线的引出动作而解除了所述第二卡止齿的卡合状态的所述卡止单元为基准，将所述操作单元推回形成所述第一卡止齿的卡合状态的操作位置，并向所述第一卡止齿与所述齿部卡合的状态转移。

2.如权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，

具备棘轮弹簧，其在所述第一卡止齿与所述齿部卡合的状态下，在所述轮进行的所述线的卷绕动作之后，以使所述第一卡止齿向与所述齿部卡合的方向被推压的方式对所述操作部施力。

3.如权利要求1或2所述的卷绕装置，其特征在于，

具备扭转弹簧，其在所述卡止单元与所述操作单元之间设置相对于向操作方向的工作的不可动区域，以将所述不可动区域维持在所述第二卡止齿的卡合方向的方式使所述卡止单元和所述操作单元反弹。

4.如权利要求1～3中任一项所述的卷绕装置，其特征在于，

所述第一卡止齿的从所述卡止单元的旋转中心向所述第一卡止齿的卡合面延伸的直线与所述卡合面所形成的角为90度以下。

5.如权利要求1～4中任一项所述的卷绕装置，其特征在于，

所述第二卡止齿以从所述卡止单元的旋转中心向所述第二卡止齿和所述齿部的接触点下拉的垂线为基点，在卡合方向和卡合解除方向这两方向具有与所述齿部的接触面。

6.如权利要求1～5中任一项所述的卷绕装置，其特征在于，

所述卡止单元具备多个所述第一卡止齿。