JP7157690B2 - 長尺体用リールのブレーキング構造 - Google Patents

Description

本発明は、長尺体用リールのブレーキング構造に関するものである。

従来の長尺体用リールのブレーキング構造としては、特許文献１や２に示すものが知られている。
特許文献１のブレーキング構造は、ドラムに遠心式ブレーキを設けたもので、ドラムの回転速度が高まることにより大きくなる遠心力によってブレーキシューがドラムに当接してドラムの回転にブレーキがかかるものである。
特許文献２のブレーキング構造は、長尺摺動摩擦部材と、長尺摺動摩擦部材の途中を外周面に巻き付けたブレーキ回転体と、長尺摺動摩擦部材の他端を止着し、長尺摺動摩擦部材のブレーキ回転体に対する締め付けを制御する締め付け制御部材と、回転ダンパーとを備え、外部入力側の部材からの入力に応じて回転ダンパーの軸とダンパー本体とが共回りする力を生じさせ、この力に応じて締め付け制御部材を回動して長尺摺動摩擦部材のブレーキ回転体に対する締め付けを制御するものである。
このように、従来のブレーキング構造は、多くの部材を必要としたり、複雑な構造を取らざるを得なかったりするものであった。特に、ドラムに巻き付けられる長尺体の形態の変化を利用してドラムの回転にブレーキをかけるようにするという発想に基づくものは提案されていなかった。

特開平８－２６８６４９号公報 特開２００９－１４４４５６号公報

本発明が解決しようとする課題は、簡便な構造で有効なブレーキングを行うことができる長尺体用リールのブレーキング構造の提供を図ることにある。

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いて、ドラムに巻き付けられる長尺体の形態の変化を利用することによって、簡便な構造で有効なブレーキングを行うことができる構造を提案するものである。
本発明は、前記ドラムの径方向の外側にブレーキ部が配置されたものであり、引き出された前記長尺体が前記ドラムに巻き取られる際に、後に巻かれた前記長尺体が先に巻かれた前記長尺体の径方向の外側に重なって巻かれることにより、後に巻かれた前記長尺体が前記ブレーキ部に接触することによって、前記ドラムの回転にブレーキがかかるように構成したブレーキング構造を提案するものである。
本発明の実施に際しては、前記ドラムに巻かれた前記長尺体が前記ドラムの軸方向に移動することを促すことによって、前記ドラムと前記ブレーキ部との間に前記長尺体が詰まることを抑制する詰まり抑制構造を備えたものとすることが望ましい。
より具体的には、前記詰まり抑制構造として、前記ドラムの外周面にテーパ部を設けることで、前記ドラムに巻かれた前記長尺体が前記ドラムの軸方向に移動しやすくした構造を示すことができる。
前記ブレーキ部は、前記ドラムの外側に配置して実施することができるが、前記ドラムを収納するケーシングの内壁面によって構成することによって、前記ブレーキ部のために別個の部品を用意せずともブレーキング構造を備えた長尺体用リールを提供することができる。

本発明は、ドラムに巻き付けられる長尺体の形態の変化を利用するという新たな発想によって長尺体用リールのブレーキング構造を提供するものであり、これによって、簡便な構造で有効なブレーキングをなすことができるものである。

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、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、防犯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。

（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。
ここで図１（Ａ）に示すように、長尺体２１の固定端２２を固定する固定部３４が、ドラム３１の中心軸３２の軸方向において一端寄り（矢印ｔ１）の位置に設けられ、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とブレーキ部１３とが、ケーシング１１の、中心軸３２の軸方向においてドラム３１の他端寄り（矢印ｔ２）の位置に配置されている。
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、他端寄り（矢印ｔ２）から一端寄り（矢印ｔ１）へ向けて挿通開口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。

（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。

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 (3)

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、前記ドラムを覆うケーシングとを備えた長尺体用リールにおいて、
   前記ドラムの径方向の外側にブレーキ部が配置され、
   引き出された前記長尺体が前記ドラムに巻き取られる際に、後に巻かれた前記長尺体が先に巻かれた前記長尺体の径方向の外側に重なって巻かれることにより、後に巻かれた前記長尺体が前記ブレーキ部に接触することによって、前記ドラムの回転にブレーキがかかるように構成されており、
   前記ドラムに巻かれた前記長尺体が前記ドラムの軸方向に移動することを促すことによって、前記ドラムと前記ブレーキ部との間に前記長尺体が詰まることを抑制する詰まり抑制構造を備え、
   前記ケーシングは、前記長尺体を引き出すための挿通開口を備え、
   前記ドラムの前記軸方向において他端寄りの位置に前記挿通開口と前記ブレーキ部とが配置され、
   前記詰まり抑制構造は、前記ドラムの外周面に設けられたテーパ部分であり、
   前記テーパ部分は、前記挿通開口との位置関係において、前記ドラムの前記軸方向に、前記他端寄りから前記一端寄りへ向けて前記挿通開口から遠ざかるに従って、徐々に前記ドラムの外径が小さくなっていくテーパ部分であることを特徴とする長尺体用リールのブレーキング構造。
2. 前記ブレーキ部は、前記ドラムを収納するケーシングの内壁面によって構成さ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ブレーキング構造。
3. 前記ドラムの前記軸方向において前記一端寄りの位置に、前記長尺体の前記固定端を固定する固定部が設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の長尺体用リールのブレーキング構造。

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