JP7157689B2 - 長尺体用リールの耐荷重構造 - Google Patents

Description

本発明は、長尺体用リールの耐荷重構造構造に関するものである。

従来の長尺体用リールには、特許文献１や２に示すように、所定の引き出し位置でドラムの回転を停止させるストッパーを備えたのが知られている。ところがこれらのストッパーは、長尺体を引き出す途中でドラムのを停止させるためのものであって、長尺体を引き出しきった時に長尺体の固定端とドラムとの固定箇所における引っ張り荷重を軽減することで長尺体用リールの耐荷重性を高めることを目的とするものではなかった。
また特許文献３に示すように、長尺体が通される挿通開口をケーシングに設けて、長尺体の先端に挿通開口よりも大きなストッパを設けることによって、長尺体がケーシング内に引き込まれてしまうことを防止するようにした長尺体用リールも知られているが、長尺体を引き出しきった時の長尺体用リールの耐荷重性を高めることを目的とするものではなかった。
長尺体が強い力で引っ張られた時などに、長尺体の固定端とドラムの固定部との固定箇所に強い力や衝撃が直接が加わると、その固定が外れてしまったり、破損しまったり、またあるいはコードリールなどではコード内部の断線が生じたりする恐れがある。そのための強度向上の対策としては、例えば一般グレード樹脂製のドラムをグラスファイバーなどの強化プラスチック製や金属製のものに変更するなど、従来はドラムの材質変更によって対応していたが、製品重量やコストアップの原因となってしまっていた。

登録実用新案第３１４６０２０号公報 特開２０１２－１０６８３１号公報 特許第４３２８０１０号公報

本発明は、長尺体を引き出しきった時に長尺体の固定端とドラムとの固定箇所における引っ張り荷重を軽減することで長尺体用リールの耐荷重性を高めることができる
耐荷重構造の提供を課題とする。
本発明は、長尺体が強い力で引っ張られた時などに、長尺体の固定端とドラムの固定部との固定箇所に強い力や衝撃が直接が加わることを抑制して、その固定が外れてしまったり、破損しまったり、またあるいはコードリールなどではコード内部の断線が生じたりすることを防止するのに有利な長尺体用リールの耐荷重構造を提供することを課題とする。

本発明は、長尺体と、前記長尺体の固定端が固定されて回転することにより前記長尺体を巻き取るドラムとを備えた長尺体用リールにおける耐荷重構造を比較的簡単な構成で実現する。具体的には、前記ドラムから引き出された前記長尺体が通される挿通開口を有する荷重受け部を備え、前記長尺体の前記固定端の近傍にストッパが設けられる。前記挿通開口は小開口部を備えたものであり、前記小開口部は、前記長尺体の外径よりも大きく、且つ、前記ストッパよりも小さなものとする。
本発明に係る長尺体用リールの耐荷重構造は、前記長尺体が前記固定端の近傍まで引き出された際に、前記長尺体の前記固定端に引っ張り荷重が加わる前に、前記ストッパが前記小開口部の縁部に当接して前記引っ張り荷重の少なくとも一部を受けることができる。これによって、前記ドラムに加わる前記引っ張り荷重を減少させることができる。
前記挿通開口は、前記小開口部に繋がった大開口部を備えたものとして実施することができる。前記大開口部は、前記長尺体及び前記ストッパの外径よりも大きく、前記大開口部から前記長尺体及び前記ストッパを通すことができるようにしたものである。
この場合、前記長尺体が引き出される際に前記大開口部に前記長尺体が位置しないようにする構造を備えたものとすることが望ましい。
また、前記荷重受け部は、前記ドラムを収納するケーシングに設けられたものとすることも部品点数減少などの観点から望ましい。

本発明は、長尺体を引き出しきった時に長尺体の固定端とドラムとの固定箇所における引っ張り荷重を軽減することで長尺体用リールの耐荷重性を高めることができる
耐荷重構造を提供することができたのもである。
具体的には、本発明は、長尺体が強い力で引っ張られた時などに、長尺体の固定端とドラムの固定部との固定箇所に強い力や衝撃が直接が加わることを抑制して、その固定が外れてしまったり、破損しまったりすることの防止対策に有利な長尺体用リールの耐荷重構造を提供することができたものである。
本発明に係る長尺体用リールの耐荷重構造は、種々の製品に適用することができるが、例えば高所作業者や工具などの落下事故を防ぐための落下防止ワイヤーやセーフティリール、旅行カバン・スキー・スノーボード・自転車等の防犯のための防犯ワイヤー、伸縮自在のワイヤがついているキーホルダ、電動ドライバー・エアドライバーなどの軽量工具の吊り下げ用のリール、電源や信号用コードを巻き取るコードリールなど、長尺体に強い力や衝撃が加えられる恐れがある種々の製品に有利適用することができる。

本発明の実施の形態に係る長尺体用リールを示すもので（Ａ）は平面図、（Ｂ）は要部拡大左側面図。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本発明の実施の形態に係る長尺体用リールの変更例を示すものである。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
（概要）
この実施の形態に係る長尺体用リールは、ケーシング１１などの支持体と、これに支持されて回転するドラム３１とを備え、ドラム３１によって可撓性を有する長尺体２１を巻き取ったり繰り出したりすることができるものである。その用途は、コードリールや、落下防止ワイヤーや、ホースリールや、ケーブルリールなど種々の用途を例示することができるが、この実施の形態ではワイヤーリールとして実施されている。さらに詳しくは、盗難防止用やリールワイヤー錠用のワイヤーリールであって、長尺体２１の先端に係合部（図示せず）を備え、長尺体２１をループ状にして錠（図示せず）の係合穴に挿入して施錠できるようにした防犯用のワイヤーリールとして実施されている。

ドラム３１に捲回される長尺体２１は、ドラム３１に巻きつけることができる程度の可撓性を有するものであれば電源コード、通信コード、ホース、ケーブルなどその用途に応じて変更して実施することができるが、この実施の形態ではワイヤーが採用されている。より具体的には、金属製ワイヤーを芯材２１ｂとして、その外周を柔軟な合成樹脂チューブによって被覆した被覆ワイヤーが、長尺体本体２１ａを構成する。ドラム３１は、中心軸３２周りに回転可能にケーシング１１に支持されているもので、回転のための駆動源３３は電動や手動や半手動など適宜選択して実施することができる。この実施の形態では長尺体２１を繰り出すには手で長尺体２１を引っ張り、長尺体２１をドラム３１に巻き取る時にのみ駆動源３３の作用で自動的にドラム３１が回転するようにしたもので、駆動源３３の一例としてぜんまいバネの利用を揚げることができる。

具体的な構造は、図示は省略するが、ぜんまいバネの内周端をドラム３１側の中心軸３２に固定する一方その外周端をケーシング１１に固定した構造や、これとは逆にぜんまいバネの外周端をドラム３１に固定する一方その内周端をケーシング１１に固定した構造を例示することができる。また、ぜんまいバネの作用としては、長尺体２１が引き出されていく方向にドラム３１が回転する時にはぜんまいバネが巻き締められることでエネルギーが蓄えられ、長尺体２１が巻き戻される時には蓄えられたエネルギーによってぜんまいバネが解かれるようにしたり、これとは逆に長尺体２１が引き出されていく方向にドラム３１が回転する時にはぜんまいバネの捲回が解かれることでエネルギーが蓄えられ、長尺体２１が巻き戻される時には蓄えられたエネルギーによってぜんまいバネが巻かれるようにしたりすることができる。
支持体は、ドラム３１を回転可能に保持できるものであればよく、例えばドラム３１のほぼ全体を覆うケーシング１１であってもよく、ドラム３１のほぼ全体がむき出しの状態で保持されるフレームであってもよく、構築物の一部を兼ねるものであってもよい。

（耐荷重構造）
この実施の形態に係る長尺体用リールでは、長尺体２１が最後まで引き出された時に、長尺体２１の固定端２２とドラム３１の固定部３４との固定構造を保護するために耐荷重構造が採用されている。この耐荷重構造は、強い力で長尺体２１が引っ張られた時に、長尺体２１がドラム３１から外れてしまわないように、あるいは長尺体２１とドラム３１の固定部分が破損しないように、またあるいはコードリールなどではコード内部の断線が生じないようにするためなど、種々の目的のために採用することができる。

この耐荷重構造では、長尺体２１が通される挿通開口４２を有する荷重受け部４１が、長尺体２１をケーシング１１から引き出すための引き出し口に設けられている。なおこの荷重受け部４１は、荷重を支えることができればよく、ケーシング１１とは別体の物に固定されるものであってもよく、引き出し口の外側に設けられたものであっても構わないし、引き出し口とドラム３１との間のケーシング１１内部に設けられたものであっても構わない。

長尺体２１の固定端２２の近傍には、ストッパ２３が固定されている。このストッパ２３は、長尺体２１の本体外径 ａよりも大きなストッパ外径ｂを備えている。
挿通開口４２は、小開口部４３を備える。この小開口部４３の小開口部内径ｃは、長尺体２１の本体外径 ａよりも大きく、且つ、ストッパ外径ｂよりも小さい。従って、長尺体２１は挿通開口４２に長手方向に自由に移動可能であり、自由に引き出しあるいは巻き取り可能であるが、長尺体２１が固定端２２近くまで引き出された時には、固定端２２に引っ張り荷重が加わる前に、ストッパ２３が小開口部４３の縁部４４に当接してその荷重が小開口部の縁部４４とストッパ２３との間で受けられ、長尺体２１がそれ以上引き出されることを回避する。
なお、ストッパ２３が小開口部の縁部４４に当接した状態では固定端２２に力が加わらないようにするために、固定端２２とストッパ２３との間の距離は、小開口部４３と固定部３４との距離よりも長くしておくことが適当である。

（大開口部）
この実施の形態では、組み立ての作業性の向上のために、挿通開口４２は、小開口部４３に繋がった大開口部４５を備えたものとされている。大開口部４５は、その大開口部内径ｄが本体外径 ａ及びストッパ外径ｂよりも大きなものとされている。これによって、組み立てに際しては、大開口部４５から長尺体２１とストッパ２３を通すことができる。特に挿通開口４２にて大きな荷重を受ける場合は、その周囲を一枚の板金など接合部がない構造としておく方が有利であるが、その場合にも大開口部４５から長尺体２１とストッパ２３を通すことができるようにしておくことで、組み付けの効率を向上させることができる点で有利である。
なお、長尺体２１が引き出される際（特に固定端２２の近くにまで引き出された時）に、長尺体２１が大開口部４５に位置しないようにするに構成しておくことが望ましい。その具体例としては、中心軸３２の軸方向において、小開口部４３を大開口部４５よりもドラム３１の固定部３４に近づけておく構造を示すことができる。具体的には、ドラム３１の固定部３４をドラム３１の軸方向の一端寄り（矢印ｔ１）に設け、挿通開口４２をドラム３１の軸方向の他端寄り（矢印ｔ２）に配置した構造とする。そして、小開口部４３を大開口部４５に比べてドラム３１の軸方向の一端寄り（矢印ｔ１）に配置する。他の構造としては、大開口部４５をブッシングや閉鎖板で閉ざしてしまう構造を示すことができる。
上述の説明では、大径及び小径の表現を用いたが、これらは必ずしも真円のものに適用されることを意図するものではなく、一方が他方の通過を許す形状や大きさであるか否かを示すものであると理解されるべきであり、その形状は楕円形や多角形や不定形のものであっても構わない。

（ブレーキング構造)
この実施の形態に係る長尺体用リールでは、長尺体２１が急速に巻き取られることを抑制するために、その巻き取り速さを制御して安全性を確保するためのブレーキング構造が設けられている。

このブレーキング構造は、ドラム３１の外側にブレーキ部１３が配置されたものである。このブレーキ部１３は、回転するドラム３１とは別体であって、この実施の形態にあってはケーシング１１などの支持体やその他の部材に固定されたものである。そして、長尺体２１がドラム３１に巻き取られる際に、先に巻かれた長尺体２１の外周側に後に巻かれた長尺体２１が重なって、ブレーキ部１３に接触することによって、その摩擦抵抗によりドラム３１の回転にブレーキがかかる構造としたものである。
具体的には、ドラム３１に対して長尺体２１が１周巻かれた状態では長尺体２１には接触しないが、２周が重なって巻かれた状態では長尺体２１に接触する位置に、ブレーキ部１３を設けるものである。より具体的にはドラム３１の捲回部分の表面とブレーキ部１３との距離を、長尺体２１の本体外径 ａよりも大きく、本体外径 ａの２倍よりも小さなものとする。
ただし、ドラム３１への長尺体２１の巻き数を多く設定する場合は、２周重なって巻かれた状態では長尺体２１とは接触しないが、３周重なって巻かれた状態では長尺体２１と接触する位置に、ブレーキ部１３を設けるなど、重なって巻かれる巻き数とストッパ２３の位置は、種々変更して実施することができる。

（詰まり抑制構造）
ドラム３１には長尺体２１に所定長さ巻き取られる必要があるため、長尺体２１がドラム３１に重ならずに並らんで巻かれるようにしておくことが、このブレーキング構造を適正に作用させるためには望ましい。ドラム３１に長尺体２１が重ならずにうまく巻かれないうちにブレーキ部１３がある位置のみで長尺体２１が重なって巻かれてしまうと、いたずらに早くブレーキがかかったり、長尺体２１がドラム３１とブレーキ部１３との間に詰まってしまったりしてドラム３１が回転しなくなってしまう恐れがある。
このような事態の発生を抑制するために、この実施の形態では、ドラム３１に巻かれた長尺体２１がドラム３１の軸方向に移動することを促す詰まり抑制構造が採用されている。

具体的には、ドラム３１の外周面にテーパ部分３５を設けたものである。ここでテーパ部分３５とは、ドラム３１の外径が徐々に変化していく部分を言う。このテーパ部分３５は、長尺体２１をケーシング１１から引き出すための挿通開口４２との位置関係において、中心軸３２の軸方向に、挿通開口４２から遠ざかるに従って、徐々にドラム３１の外径が小さくなっていくテーパ部分３５であることが望ましい。これによって、挿通開口４２から巻き取られた長尺体２１は、ドラム３１におけるより小さな外径を備えた部分へ、中心軸３２の軸方向へずれるようにして移動することが促される。
なおこのテーパ部分３５は、ドラム３１の軸方向の全体に渡って設けたものであっても構わないが、その一部に設けたものであっても構わない。例えば、図２（Ａ）に示すように挿通開口４２の直近からドラム３１の軸方向へ２～３巻き分をテーパのない円筒部分３６としたり、図２（Ｂ）に示すように引き出し口から最も遠い数巻き分を円筒部分３６としたり、図２（Ｃ）に示すように中央のみをテーパ部分３５にしたりするなど、テーパ部分３５を設ける位置や範囲は、やぜんまいバネなどの駆動源３３によるトルクの強さや、長尺体２１の径や、弾性や、表面の摩擦係数など捲回された長尺体２１の軸方向への滑り性を考慮して、変更して実施することができる。
テーパ部分３５の角度は、１０～４５度程度であることが適当であり、より好ましくは３０度前後であるが、これについても材質による硬さや表面摩擦係数や滑り性等を考慮して変更して実施することができる。

ブレーキ部１３は、ケーシング１１の内壁面によって構成することもできるし、内壁面とは別個に設けることもできる。またブレーキ部１３を設ける周方向範囲は、ブレーキを加える程度やぜんまいバネなどの駆動源３３によるトルクの強さによって変更して実施することができ、全周であっても構わないし半周分であっても構わないし９０度未満の領域であっても構わないし、複数箇所に分かれて設けたものであっても構わない。同様にブレーキ部１３を設ける軸方向範囲は、１本分の長尺体２１と当接する範囲としたり、ドラム３１の全軸方向長さに及ぶものとしたり、ブレーキを加える程度やぜんまいバネなどの駆動源３３によるトルクの強さによって変更して実施することができる。

１１ ケーシング
１３ ブレーキ部
２１ 長尺体
２１ａ 長尺体本体
２１ｂ 芯材
２２ 固定端
２３ ストッパ
３１ ドラム
３２ 中心軸
３３ 駆動源
３４ 固定部
３５ テーパ部分
３６ 円筒部分
４１ 荷重受け部
４２ 挿通開口
４３ 小開口部
４４ 縁部
４５ 大開口部
ａ 本体外径
ｂ ストッパ外径
ｃ 小開口部内径
ｄ 大開口部内径

Claims (2)

1. 長尺体と、前記長尺体の固定端が固定されて回転することにより前記長尺体を巻き取るドラムとを備えた長尺体用リールにおいて、
   前記ドラムから引き出された前記長尺体が通される挿通開口を有する荷重受け部を備え、
   前記長尺体の前記固定端の近傍にストッパが設けられ、
   前記挿通開口は、小開口部と、前記小開口部に繋がった大開口部とを備え、
   前記小開口部は、前記長尺体の外径よりも大きく、且つ、前記ストッパよりも小さく、
   前記大開口部は、前記長尺体及び前記ストッパの外径よりも大きく、
   前記大開口部から前記長尺体及び前記ストッパを通すことができるものであり、
   前記長尺体が前記固定端の近傍まで引き出された際に、前記長尺体の前記固定端に引っ張り荷重が加わる前に、前記ストッパが前記小開口部の縁部に当接して前記引っ張り荷重の少なくとも一部を受けることで、前記ドラムに加わる前記引っ張り荷重を減少させる構造を備え、
   前記固定端を固定する前記ドラムの固定部が前記ドラムの軸方向の一端寄りに設けられ、前記挿通開口が前記ドラムの軸方向の他端寄りに配置され、
   前記小開口部が前記大開口部に比べて前記ドラムの軸方向の前記一端寄りに配置されたことを特徴とする長尺体用リールの耐荷重構造。
2. 前記荷重受け部は、前記ドラムを収納するケーシングに設けられたことを特徴とする請求項１に記載の長尺体用リールの耐荷重構造。

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