專利名稱:雙軸承繞線輪的離心制動裝置及雙軸承繞線輪的制作方法
技術領域:
本發明涉及制動裝置,特別涉及將旋轉自如地安裝在繞線輪主體上的卷筒通過離心力制動的雙軸承繞線輪的離心制動裝置。
背景技術:
在拋擲中使用的雙軸承繞線輪中,為了防止在拋擲時因卷筒的旋轉速度比放線速度快而發生的反沖,一般進行使制動力作用在卷筒上的措施。作為這種卷筒制動裝置,已知有具有利用通過卷筒的旋轉產生的離心力將卷筒制動的離心制動裝置的結構。這種離心制動裝置例如具備與卷筒連動旋轉的旋轉部件、徑向移動自如地安裝在 旋轉部件上的多個移動部件、和不能旋轉地設在繞線輪主體上的制動部件。制動部件配置在移動部件的外周側,不能旋轉地安裝在手柄安裝側或與手柄安裝側相反側的側板上。在這樣的離心制動裝置中,如果卷筒旋轉,則在安裝在導引軸上的移動部件上作用離心力,移動部件朝向卷筒軸外方移動,接觸在制動部件上而將卷筒制動。在離心制動裝置中,以往已知有能夠調整制動力的結構(例如,參照專利文獻I及專利文獻2)。專利文獻I的離心制動裝置的制動部件具有朝向移動部件前端擴大的錐面,能夠通過操作部件調整卷筒軸方向的位置。在旋轉部件上,以放射狀設有與錐面正交的導引軸,移動部件徑向移動自如地設在導引部件上。通過由操作部件調整制動部件的軸向位置,移動部件接觸的半徑方向的位置變化,能夠階段性地調整制動力。專利文獻2的離心制動裝置的制動部件具有朝向移動部件前端變細的錐面,能夠由操作部件調整卷筒軸方向的位置。在旋轉部件上,設有繞與卷筒軸交錯的軸擺動自如的移動部件。該移動部件的如端接觸在制動部件上。在專利文獻2的尚心制動裝直中,也能夠通過操作部件調整制動部件的軸向位置。專利文獻I :特開平11 - 75643號公報 專利文獻2 :特開平10 - 304799號公報
在以往的離心制動裝置中,都通過使移動部件向徑向外方移動、接觸在制動部件上而將卷筒制動。在專利文獻I的離心制動裝置中,制動力與移動部件接觸在制動部件上的半徑位置成比例變化。因此,即使使移動部件的半徑位置變化,也不能使制動力較大地變化。此外,由于半徑位置的變化量也不能較大,所以制動力的調整范圍較窄。在專利文獻2的離心制動裝置中,使移動部件繞與卷筒軸交錯的軸擺動。因此,卷筒軸方向的尺寸與專利文獻I的離心制動裝置相比變長,導致繞線輪的大型化。此外,由于移動部件的擺動范圍、即半徑位置以卷筒軸方向的位置稍稍偏差的量變化,所以難以得到穩定的制動力。
發明內容
本發明的課題是在雙軸承繞線輪的離心制動裝置中、能夠不導致繞線輪的大型化而在大范圍中調整穩定的制動力。本發明第一方面的雙軸承繞線輪的離心制動裝置,是將旋轉自如地安裝在繞線輪主體上的卷筒通過離心力制動的雙軸承繞線輪的離心制動裝置。離心制動裝置具備旋轉部件、至少一個制動瓦和制動鼓。旋轉部件與卷筒的至少放線方向的旋轉連動而旋轉。制動瓦具有第I端和第2端。制動瓦在第I端與重心之間繞與卷筒的旋轉軸平行的軸擺動自如地安裝在旋轉部件上。制動鼓配置在制動瓦的徑向內側,具有能夠以不同的直徑接觸在擺動的制動瓦的第I端上的外周面。在該離心制動裝置中,制動瓦繞與卷筒的旋轉軸平行的軸擺動自如地安裝在旋轉部件上。此外,制動鼓具有能夠以不同的直徑接觸在制動瓦的第I端上的外周面。進而,制動瓦的擺動軸心配置在接觸于制動鼓上的第I端與重心之間。因此,制動瓦的第2端從制動鼓背離而擺動角度越大,重心距制動鼓越遠,所以離心力變大。但是,制動瓦的擺動角度越大,離心力的與連結重心和擺動軸心的線正交的擺動方向的分力越小。進而,制動瓦的擺動角度越大,在接觸位置處由分力的力矩產生的力的方向越從制動鼓的中心背離。結果,在 接觸位置處,朝向制動鼓的中心的制動力變小。因此,不僅根據重心的半徑位置、還根據制動瓦的傾斜而制動力較大地變化,能夠將穩定的制動力在大范圍中調整。另外,關于這些作用,在發明的實施方式中詳細地說明。此外,由于制動瓦繞與卷筒軸平行的軸擺動,所以與繞與卷筒軸交錯的軸擺動的情況相比,離心制動裝置的旋轉軸方向的長度不會變長。因此,能夠抑制繞線輪的大型化。本發明第二方面的雙軸承繞線輪的離心制動裝置在本發明第一方面所記載的裝置中,制動鼓在外周面上具有制動瓦能夠接觸的錐面。離心制動裝置還具備能夠將制動瓦和制動鼓在旋轉軸的軸向上相對移動且定位的移動機構。在此情況下,通過由移動機構使制動鼓或制動瓦在軸向上移動并定位,制動瓦的第I端的向錐面的接觸位置在徑向上變化,制動瓦的擺動角度變化。由此,能夠容易地使制動瓦的擺動角度變化而將制動力大范圍地調整。本發明第三方面的雙軸承繞線輪的離心制動裝置在本發明第二方面所記載的裝置中,錐面形成為,使其朝向卷筒縮徑。在此情況下,由于使錐面朝向卷筒縮徑,所以能夠將制動瓦的擺動軸心盡量配置在旋轉軸的中心側,能夠抑制繞線輪的徑向尺寸的增加。本發明第四方面的雙軸承繞線輪的離心制動裝置在本發明第二或第三方面所記載的裝置中,移動機構具有向外方露出而移動自如地安裝在繞線輪主體上的操作部件。移動機構對應于操作部件的移動位置,將制動瓦和制動鼓在不同的位置定位。在此情況下,由于通過露出到外方的操作部件將制動瓦和制動鼓定位在軸向的多個位置的某個上,所以即使不將繞線輪主體的例如蓋部件打開也能夠調整制動力,制動力的調整較容易。本發明第五方面的雙軸承繞線輪的離心制動裝置在本發明第一 第四方面中任一項所記載的裝置中,制動瓦在卷筒的旋轉方向上隔開間隔配置有多個。在此情況下,由于制動瓦設有多個,所以能夠得到較大的制動力。本發明第六方面的雙軸承繞線輪的離心制動裝置在本發明第五方面所記載的裝置中,還具備能夠將多個制動瓦的至少一個切換為能夠接觸在制動鼓上的動作狀態、和不能接觸在制動鼓上的非動作狀態的切換機構。
在此情況下,由于能夠將制動瓦切換為動作狀態和非動作狀態,所以能夠變更能夠接觸在制動鼓上的制動瓦的數量。因此,通過切換制動瓦的狀態,能夠更大范圍地進行制動力的調整范圍。本發明第七方面的雙軸承繞線輪的離心制動裝置在本發明第六方面所記載的裝置中,制動瓦的將第I端與第2端連結的能夠對置于制動鼓的內側面是當制動瓦處于非動作狀態時能夠從制動鼓的外周面背離的形狀。在此情況下,即使是擺動的制動瓦,也只要設為非動作狀態,制動瓦就不會接觸在制動鼓上。本發明第八方面的雙軸承繞線輪的離心制動裝置在本發明第一 第七方面中任一項所記載的裝置中,制動瓦支承在旋轉部件上,以使得當卷筒向放線方向旋轉時,第I端配置在卷筒的旋轉方向下游側、第2端配置在旋轉方向上游側。、
在此情況下,在拋擲等放線時,由于擺動軸心配置在比第I端靠旋轉方向上游側,所以楔力不作用,通過離心力的作用,制動力變化。因此,制動力的設定較容易。本發明第九方面的雙軸承繞線輪的離心制動裝置在本發明第一 第八方面中任一項所記載的裝置中,多個制動瓦是在第I端上具有接觸在制動鼓上的半圓形狀的接觸面的長板形狀的部件。在此情況下,由于制動瓦的第I端是半圓形,所以當在制動瓦的擺動范圍中第I端擺動時,容易對制動鼓維持相同的接觸狀態。本發明第十方面的雙軸承繞線輪的離心制動裝置在本發明第九方面所記載的裝置中,接觸面具有形成在第I端的板厚方向的中央的突出面、和從突出面向兩側面以比錐面的傾斜角度平緩的傾斜角度形成以使其卡合到錐面上的錐狀的傾斜面。在此情況下,由于制動瓦的與制動鼓的錐面上的接觸部分為突出面與傾斜面的邊界部分,所以接觸部分為一定,制動力穩定。本發明的雙軸承繞線輪,具有繞線輪主體;旋轉自如地安裝在繞線輪主體上的卷筒;本發明第一 第十方面中任一項所述的離心制動裝置。在此情況下,不會導致繞線輪的大型化,能夠將穩定的制動力在大范圍中調整。根據本發明,由于將制動瓦的擺動軸心配置在第I端與重心之間,并且繞與卷筒的旋轉軸平行的軸擺動自如地安裝在旋轉部件上,所以不會導致繞線輪的大型化,能夠將制動力在大'泡圍中調整。
圖I是采用了本發明的一實施方式的雙軸承繞線輪的立體圖。圖2是雙軸承繞線輪的縱剖視圖。圖3是離心制動機構的截面放大圖。圖4是離心制動機構的分解立體圖。圖5是離心制動機構的主視圖。圖6是表示制動鼓徑為14. 5mm時的制動瓦的擺動姿勢的圖。圖7是表示制動鼓徑為14. 9mm時的制動瓦的擺動姿勢的圖。圖8是表示制動鼓徑為15. 3mm時的制動瓦的擺動姿勢的圖。
圖9是表示制動鼓徑為15. 7mm時的制動瓦的擺動姿勢的圖。圖10是用來求出各擺動姿勢的制動力的表。圖11是表示各擺動姿勢的制動力的曲線圖。圖12是另一實施方式的相當于圖3的圖。
具體實施例方式采用了本發明的一實施方式的雙軸承繞線輪如圖I所示,是拋餌用的小型的低姿勢型的繞線輪。雙軸承繞線輪具備繞線輪主體I、配置在繞線輪主體I的側方的卷筒旋轉用手柄2、和配置在手柄2的繞線輪主體I側的牽引調整用的星形牽引閥3。
<繞線輪主體>
繞線輪主體I如圖2所示,具有框架5、和安裝在框架5的兩側方的第I側蓋6a及第2側蓋6b。此外,繞線輪主體I如圖I所示,具有覆蓋前方的前蓋7、和覆蓋上部的拇指座8。在繞線輪主體I的內部旋轉自如且拆裝自如地安裝著絲卷繞用的卷筒12??蚣?如圖2所示,具有隔開規定的間隔相互對置配置的I對第I側板5a及第2側板5b、和將這些第I側板5a及第2側板5b連結的未圖示的多個連結部。在第I側板5a上,形成有卷筒12能夠通過的以階梯狀擴徑的開口部5c。開口部5c朝向第I側蓋6a以階梯狀擴徑。第I側蓋6a可開閉地安裝在開閉軸6d上,所述開閉軸6d軸向移動自如且轉動自如地安裝于第I側板5a及第2側板5b的后部上。開閉軸6d的一端固定在第I側蓋6a上。開閉軸6d被繞軸擺動的開閉杠桿14在閉位置處鎖止。在第I側蓋6a上,形成有用來使用來將離心制動機構23的制動力調整操作的操作部件36露出到第I側蓋6a的外方的開口6e。第2側蓋6b螺紋止動固定在第2側板5b上。在框架5內,如圖2所示,配置有卷筒12、用來將釣絲均勻地卷繞到卷筒12內的水平絞線機構15、和作為進行拇指操作的情況下的拇指的抵接部的離合器杠桿17。離合器杠桿17與開閉杠桿14排列配置。卷筒12能夠通過第I側板5a的開口部5c。此外,在框架5與第2側蓋6b之間,配置有齒輪機構18、離合器機構13、離合器控制機構19、牽引機構
21、和拋擲控制機構22。齒輪機構18是用來將來自手柄2的旋轉力向卷筒12及水平絞線機構15傳遞的機構。離合器控制機構19是用來對應于離合器杠桿17的操作進行離合器機構13的卡脫及控制的機構。拋擲控制機構22是用來調整卷筒12的旋轉時的阻力的機構。進而,在框架5與第I側蓋6a之間,配置有用來抑制拋擲時的反沖的離心制動機構23(離心制動裝置的一例)。<卷筒及卷筒軸>
卷筒12如圖2所示,具有在外周上卷繞釣絲的筒狀的絲卷繞筒體部12a、左右一對凸緣部12b、和輪轂部12c。凸緣部12b分別向徑向外方一體地突出設置在絲卷繞筒體部12a的兩端上。通過將輪轂部12c用壓入等適當的固定方法固定到卷筒軸16 (卷筒12的旋轉軸的一例)上,將卷筒12可一體旋轉地連結在卷筒軸16上。卷筒軸16如圖2所示,貫通第2側板5b而向第2側蓋6b的外方延伸。卷筒軸16的延伸的一端通過第I軸承24a旋轉自如地支承在形成于第2側蓋6b上的輪轂部6c上。此外,卷筒軸16的另一端在離心制動機構23內受第2軸承24b旋轉自如地支承。
在卷筒軸16的第2側板5b的貫通部分上,固定著構成離合器機構13的卡合銷
20??ê箱N20沿著直徑將卷筒軸16貫通,其兩端沿徑向突出。在卷筒軸16的卷筒12的固定部分的外周面上,形成有第I鋸齒16a。第I鋸齒16a作為將卷筒12壓入時的旋轉阻止部發揮功能。在卷筒軸16的第I鋸齒16a的第I側蓋6a側,形成有大徑的法蘭部16b。法蘭部16b為了將離心制動機構23的后述的旋轉部件62定位而設置。在法蘭部16b的第I側蓋6a側的卷筒軸16的外周面上,形成有第2鋸齒16c。第2鋸齒16c作為將旋轉部件62壓入到卷筒軸16上時的旋轉阻止部發揮功能。<離心制動機構>
離心制動機構23如圖3所示,具備制動箱60、旋轉部件62、多個(例如6個)制動瓦64、制動鼓66、具有操作部件36的移動機構68、和接通斷開切換機構70(切換機構的一例)。制動箱60通過具有多個爪部72a的卡口構造72拆裝自如地安裝在第I側板5a的開口部5c 中。因此,通過將第I側蓋6a打開而將制動箱60拆下,能夠將卷筒12取出。<制動箱>
制動箱60是金屬制或合成樹脂制的有底筒狀的部件。制動箱60具有環狀的安裝板60a、一體形成在安裝板60a的內周側的外筒部60b、配置在外筒部60b的徑向內方的內筒部60c、和將外筒部60b與內筒部60c連結的圓板狀的連結部60d。安裝板60a的外周面配置在開口部5c中。在安裝板60a的外周面上,在周向上隔開適當的間隔形成有卡口構造72的多個爪部72a。在外筒部60b的一部分上,形成有用來配置移動機構68的切口部60e。在內筒部60c中,在內部收納有上述第2軸承24b及一個摩擦盤51。在內筒部60c的外周面上,形成有擰合到制動鼓66中的陽螺紋部60f。在連結部60d的外側面上,形成有在將制動箱60拆裝操作時使用的操作把手60g。通過抓住該操作把手60g使制動箱60轉動,能夠將制動箱60相對于第I側板5a拆裝。此外,在連結部60d上,向徑向外方延伸形成有用來安裝移動機構68的機構安裝部60h。<旋轉部件>
旋轉部件62例如是聚酰胺樹脂,聚縮醛樹脂等合成樹脂制的大致圓板狀的部件,與卷筒12的至少放線方向的旋轉連動而旋轉。旋轉部件62如圖3及圖4所示,通過壓入等適當的固定方法可一體旋轉地連結在卷筒軸16上。旋轉部件62在該實施方式中壓入固定在第2鋸齒16c上。旋轉部件62被卷筒軸16的法蘭部16b在軸向上定位。旋轉部件62具有內周部固定在卷筒軸16上的筒狀的輪轂部62a、配置在輪轂部62a的徑向外方的環狀的瓦安裝部62b、和將輪轂部62a與瓦安裝部62b連接的連接部62c。輪轂部62a是筒狀,被卷筒軸16的法蘭部16b在軸向上定位,壓入固定在第2鋸齒16c上。瓦安裝部62b如圖4所示,具有環板形狀的主體部63a、設在主體部63a上的多個(例如6個)瓦支承部63b、和設在主體部63a上的多個(例如6個)擺動限制部63c。主體部63a在制動箱60側具有與卷筒軸16正交的安裝面63e。多個瓦支承部63b在卷筒12的旋轉方向上等間隔地配置。瓦支承部63b是擺動自如地支承制動瓦64的擺動軸。瓦支承部63b與卷筒軸16平行地配置,從安裝面63e向制動箱60側延伸。瓦支承部63b具有大徑的擺動支承部63f、和小徑的前端部63g。在擺動支承部63f上擺動自如地安裝著制動瓦64。擺動限制部63c限制制動瓦64的朝向制動鼓66的接觸方向的擺動。擺動限制部63c是與卷筒軸16平行地配置、從安裝面63e向制動箱60側延伸的圓棒形狀的部分。此外,在主體部63a上,一體形成有構成將制動瓦64切換為能夠接觸在制動鼓66上的圖5中用實線表示的動作狀態、和不能接觸的在圖5中用雙點劃線表示的非動作狀態的接通斷開切換機構70的多個(例如6個)切換突起63d。切換突起63d是與卷筒軸16平行地配置、從安裝面63e向制動箱60側延伸的圓棒形狀的部分。擺動限制部63c及切換突起63d也在卷筒12的旋轉方向上等間隔地配置。連接部62c是有底筒狀的部件,一體形成在輪轂部62a的外周部上。在連接部62c的外周側的端面上一體形成有瓦安裝部62b的主體部63a。在瓦支承部63b的前端部63g、擺動限制部63c的前端及切換突起63d的前端上,可拆裝地安裝有花瓣形狀的脫落防止部件71。脫落防止部件71為了防止制動瓦64脫落而設置。脫落防止部件71配置在制動鼓66的外周側。脫落防止部件71例如是鋁合金等金屬制的部件。脫落防止部件71具有能夠插入6個瓦支承部63b的前端部63g、6個擺動限制部63c的前端及6個切換突起63d的前端的多個(例如18個)脫落防止孔71a。脫落防 止孔71a形成為比6個瓦支承部63b的前端部63g、6個擺動限制部63c的前端及6個切換突起63d的前端稍小徑,彈性地卡止在它們上。<制動瓦>
6個制動瓦64如圖4及圖5所示,例如是聚酰胺樹脂、聚縮醛樹脂等合成樹脂制的大致長板形狀的部件。制動瓦64在卷筒12的旋轉方向上隔開間隔配置。制動瓦64具有能夠接觸在制動鼓66上的第I端64a和不能接觸在制動鼓66上的第2端64b。此外,制動瓦64具有在第I端64a與重心GR之間擺動自如地安裝在旋轉部件62的瓦支承部63b的擺動支承部63f上的輪轂部64c。輪轂部64c具有比擺動支承部63f的軸向長度稍短(例如短0. 2mm到Imm)的長度。作為擺動支承部63f的中心的制動瓦64的擺動軸心PC配置在重心GR與第I端64a之間。制動瓦64支承在旋轉部件62上,以使得當卷筒12向放線方向RD (圖5)旋轉時,第I端64a配置在卷筒12的旋轉方向上游側,第2端配置在旋轉方向下游側。制動瓦64的將第I端64a與第2端64b連結的能夠對置于制動鼓66的徑向的內側面64d是當制動瓦64處于非動作狀態時能夠從制動鼓的外周面背離的形狀。具體而言,內側面64d是圓弧狀的彎曲面。進而,制動瓦64在第I端64a上具有能夠接觸在制動鼓66上的半圓形的接觸面64e。接觸面64e如圖3的A部所示,具有形成在第I端64a的板厚方向的中央的突出面64f、和從突出面64f向兩側面以規定的傾斜角度a形成的錐狀的傾斜面64g。傾斜面64g的相對于突出面64f的傾斜角度a例如是26. 6度。此外,如圖4及圖5所示,在制動瓦64的第2端64b上,形成有與切換突起63d卡合的切換凹部64h。接通斷開切換機構70由切換突起63d和切換凹部64h構成。切換凹部64h為了卡合在切換突起63d上、將制動瓦64彈性地保持為非動作狀態而設置。在制動瓦64的徑向的外側面64i上,形成有為了將制動瓦64從動作狀態向非動作狀態及從非動作狀態向動作狀態切換而使用的切換操作部64 j。切換操作部64 j在比重心GR遠離擺動軸心PC的位置處從外側面64i向制動箱60側延伸。通過這樣由接通斷開切換機構70變更制動鼓66的能夠接觸的制動瓦64的數量,能夠更大范圍地調整制動力。制動瓦64如果卷筒12旋轉,則通過作用在重心GR上的離心力,以擺動軸心PC為中心沿圖5順時針擺動。外側面64i是直線形狀,外側面64i在擺動中心PC與重心GR之間接觸在擺動限制部63c上。由此,制動瓦64的圖5順時針的擺動被限制。結果,當卷筒12向絲卷取方向旋轉時,即使制動瓦64沿圖5順時針擺動,制動瓦64也難以咬入到制動鼓66中。<制動鼓>
制動鼓66如圖3、圖4及圖5所示,是配置在制動瓦64的徑向內方的、例如鋅合金制的比較硬質的金屬制的筒狀部件。制動鼓66具有有從接近于卷筒12的旋轉部件62側起依次配置的第I平行面66a、錐面66b、和比第I平行面66a大徑的第2平行面66c的外周面66d。即,制動鼓66具有能夠以不同的直徑接觸在制動瓦64上的外周面66d。形成在通過離心力擺動的制動瓦64的第I端64a上的接觸面64e接觸在該第I平行面66a、錐面66b及第2平行面66c上。錐面66b形成為,使其從第2平行面66c朝向第I平行面66a逐漸縮徑。這里,第I平行面66a直徑是第2平行面66c的直徑的85%到95%的范圍。在該實施方式中,第I平行面66a的直徑是14. 5mm,第2平行面66c的直徑是15. 7mm。此外,錐面66b的軸向長度是2mm。因而,圖3的A部所示的錐面66b的相對于第I平行面66a的傾斜角度@例如是16. 7度,比制動瓦64的傾斜面64g的傾斜角度a (=26. 6度)小。因此,在制動瓦64接觸在錐面66b上的情況下,接觸在接觸面64e的突出面64f與傾斜面64g的邊界部分上。另外,在圖3中,沒有正確地描繪角度a及角度3。在制動鼓66的內周面上,形成有與制動箱60的陽螺紋部60f擰合的陰螺紋部66e。陰螺紋部66e以比錐面66b的軸向長度長的長度形成。在該實施方式中,陰螺紋部66e以3. 5mm 5mm的范圍形成。陽螺紋部60f及陰螺紋部66e是螺距為例如I. 75mm的多條螺紋(例如三條螺紋)。因此,如果制動鼓66旋轉一周,則制動鼓66在卷筒軸方向上移動5. 25_。通過這樣使用多條螺紋,能夠相對于操作部件36的操作旋轉量使制動鼓較大地在卷筒軸向上移動。在制動鼓66的外周面上,可一體旋轉地連結著構成移動機構68的第I齒輪部件73。第I齒輪部件73與操作部件36的轉動操作連動而轉動。通過該第I齒輪部件73的轉動,制動鼓66在卷筒軸方向上移動。<移動機構>
移動機構68是能夠將制動瓦64和制動鼓66在卷筒軸方向上移動且定位的機構。移動機構68如圖3所示,具有操作部件36、第I齒輪部件73、嚙合在第I齒輪部件73上的第2齒輪部件74、和嚙合在第2齒輪部件74上、與操作部件36 —體旋轉而設置的第3齒輪部件75。操作部件36轉動自如地安裝在制動箱60的機構安裝部60h上。第I齒輪部件73由于與制動鼓66 —起在卷筒軸方向上移動,所以第I齒輪部件73壁厚變厚,以使得不論制動鼓66處于哪個移動位置都與第2齒輪部件74嚙合。第2齒輪部件74旋轉自如地安裝在制動箱60的機構安裝部60h上。第I齒輪部件73與第3齒輪部件的齒輪比例如是1/3到1/1的范圍。操作部件36被配置在操作部件36與機構安裝部60h之間的定位機構76在多級(例如6級到20級)的操作位置上定位。在該實施方式中,在10級的操作位置上定位。定位機構76例如具有定位銷76a、和定位銷卡合的多個(例如11個)定位凹部76b。定位銷76a進退自如地安裝在機構安裝部60h上,被未圖示的螺旋彈簧向前進方向施力。另外,定位機構76的結構并不限定于定位銷76a和定位凹部76b,只要能夠將操作部件36定位,是怎樣的結構都可以。在操作部件36上,如圖I及圖3所示,形成有兩側凹陷的把手部36a。、通過抓住操作部件36的把手部36a使其轉動,能夠調整制動力。如果將操作部件36從圖I所示的操作開始位置沿順時針轉動操作,則第3齒輪部件75轉動,經由第2齒輪部件74使第I齒輪部件73轉動,制動鼓66轉動。另外,操作開始位置是制動力最弱的狀態的操作位置。由此,通過與制動箱60的螺紋結合,制動鼓66向從卷筒12背離的方向移動,在最大的操作位置處,制動鼓66移動到圖3所示的最接近于卷筒12的最大制動位置。由此,能夠多級地調整離心制動機構23的制動力。<其他繞線輪的構成>
齒輪機構18如圖2所示,具有手柄軸30、固定在手柄軸30上的驅動齒輪31、和與驅動齒輪31嚙合的筒狀的小齒輪32。手柄軸30旋轉自如地支承在第2側板5b和第2側蓋6b上。驅動齒輪31旋轉自如地支承在手柄軸30上,經由牽引機構21被傳遞手柄軸30的旋 轉。小齒輪32如圖2所示,是從第2側板5b的外方向內方延伸、在中心貫通有卷筒軸16的筒狀部件。小齒輪32在軸向上移動自如地安裝在卷筒軸16上。此外,小齒輪32的圖2左端部被軸承43旋轉自如且軸向移動自如地支承在第2側板5b上。小齒輪32具有形成在圖2右端側外周部上、與驅動齒輪31嚙合的齒部32a、形成在另一端側的嚙合槽32b、和形成在齒部32a與嚙合槽32b之間的縮頸部32c。嚙合槽32b是沿著直徑形成在小齒輪32的端面上的凹槽,在嚙合槽32b中卡止卡合銷20。這里,如果小齒輪32向外方移動、其嚙合槽32b與卡合銷20脫離,則來自手柄軸30的旋轉力不被傳遞給卷筒12。由該嚙合槽32b和卡合銷20構成離合器機構13。如果卡合銷20與嚙合槽32b卡合,則轉矩被從小齒輪32傳遞給卷筒軸16。離合器杠桿17在I對第I側板5a及第2側板5b間配置在卷筒12的后方。離合器杠桿17沿上下(在圖2紙面正交方向上)移動自如地安裝,在上方的離合器接通位置與下方的離合器斷開位置之間移動。離合器控制機構19如圖2所示,具有離合器撥叉40。離合器撥叉40配置在卷筒軸16的外周側,由兩根銷41 (僅圖示一個)可與卷筒軸16的軸心平行移動地支承。離合器撥叉40的中央部卡合在小齒輪32的縮頸部32c上。在這樣的結構中,如果離合器杠桿17處于離合器接通位置,則小齒輪32位于內方的離合器卡合位置,其嚙合槽32b與卷筒軸16的卡合銷20卡合而成為離合器接通狀態。另一方面,如果將離合器杠桿17操作到離合器斷開位置,則通過離合器撥叉40使小齒輪32向外方移動,嚙合槽32b與卡合銷20的卡合脫離,成為離合器斷開狀態。牽引機構21具有被推壓在驅動齒輪31上的牽引板45、和用來通過星形牽引閥3的旋轉操作將牽引板45以規定的力推壓在驅動齒輪31上的推壓盤46。牽引機構21通過星形牽引閥3的轉動操作調整牽引力。拋擲控制機構22具有夾著卷筒軸16的兩端而配置的I對摩擦盤51、和用來調節摩擦盤51對卷筒軸16的夾持力的制動帽52。左側的摩擦盤51安裝在制動箱60內。<離心制動機構的動作>
在離心制動機構23中,當操作部件36例如處于圖I所示的操作開始位置時,如圖6所示,制動瓦64的接觸面64e接觸在第I平行面66a上。參照圖6到圖9根據附圖試著求出作用在卷筒12上的離心制動機構23的制動力。這里,設制動鼓66的第I平行面66a的直徑為14. 5mm、第2平行面66c的直徑為15. 7mm,求出圖6所示的最小制動位置、圖9所示的最大制動位置、和其之間的錐面66b的兩個中間制動位置處的制動力。另外,在圖7中求出錐面66b的直徑14. 9mm的中間制動位置處的制動力,在圖8中求出錐面的直徑15. 3mm的中間制動位置處的制動力。各個制動位置處的制動力以圖6所示的最小制動力為基準用其倍率表示。此外,各個制動位置處的離心力以圖9所示的最小離心力為基準用其倍率表示。在圖10中表示各制動位置的制動力的計算過程。如由圖10清楚的那樣,在該實施方式中,制動鼓66的直徑越大,通過離心力作用的制動力越大。這里,設作用在重心GR上的離心力為CF,著眼于其大小與到重心的半徑成比例。如圖10所示,如果設圖9的最大制動力作用的情況下的離心力為I,則離心力朝向最小制動位置(直徑15. 7mm)逐漸變大。求出該尚心力的擺動方向的分力,具體而言求出對與將擺動軸心PC和重心GR連結的線段LI正交的方向的力矩有貢獻的分力Fl。分力Fl可以通過將離心力CF與分力Fl和離心力CF所夾的角度Al的余弦函數相乘(Fl=CFXCOS (Al))來計算。因此,能夠通過離心力CF和角度Al計算分力Fl。可知制動鼓66的直徑越大、計算出的分力Fl越大。接著,根據分力Fl、線段LI、和連結從擺動中心PC到接觸面64e與制動鼓66的接觸位置的線段L2,通過力矩(F2=F1XL1/L2)計算接觸位置處的擺動方向的力F2。求出的力F2的卷筒軸心SC方向的分力為作用在卷筒12上的離心制動機構23的制動力F3。該 制動力F3可以通過將力F2與力F2和分力F3所夾的角度A2的正弦函數相乘(F3=F2 X SIN(A2))來計算。因此,通過根據圖求出角度A2,能夠計算制動力F3。在圖10中表示該計算過程。將圖10的各制動位置的制動力比圖表化的是圖11。在圖11中,在橫軸上取制動鼓66的直徑〈即,制動位置〉,在縱軸上取制動力比。如由該圖10及圖11清楚的那樣,可知在該實施方式中,在最大制動力和最小制動力中能夠以2. 5倍強的沮圍調整制動力。在這樣的結構的離心制動機構23中,如果將操作部件36從操作開始位置沿順時針轉動操作,則第3齒輪部件75沿順時針旋轉,經由第2齒輪部件74使第I齒輪部件73沿順時針旋轉。另外,圖5表示操作部件36處于最小制動位置即操作開始位置的狀態。由此,制動鼓66轉動,例如制動鼓66向背離卷筒12的方向移動。如果被操作到最大制動位置,則制動瓦64接觸在第2平行面66c上,如上述那樣,成為圖3及圖9所示的最大制動狀態。相反,如果將操作部件36沿逆時針操作,則制動力逐漸變弱。如果調整結束、進行拋擲,則卷筒12向放線方向旋轉。如果卷筒12旋轉,則離心力作用在制動瓦64的重心GR上,制動瓦64繞卷筒12的平行的軸擺動,接觸面64e接觸在制動鼓66的外周面的調整后的位置上。于是,通過制動瓦64與制動鼓66的摩擦,將卷筒12制動。此時的制動力依存于接觸位置處的制動鼓66的直徑。這里,由于離心制動機構23的制動力不依存于離心力、而依存于制動瓦64的傾斜(接觸在制動鼓66上的位置)而變化,所以能夠大范圍地調整制動力。此外,由于制動瓦64繞與卷筒軸16平行的軸擺動,所以能夠抑制卷筒軸方向的長度的增加,即使使制動瓦64擺動,也能夠防止繞線輪的大型化。< 特征 >
上述實施方式可以如下述這樣表現。(A)離心制動機構23將旋轉自如地安裝在繞線輪主體I上的卷筒12通過離心力制動。離心制動機構23具備旋轉部件62、至少一個制動瓦64、和制動鼓66。旋轉部件62與卷筒12的至少放線方向的旋轉連動而旋轉。制動瓦64具有第I端64a和第2端64b。制動瓦64在第I端64a與重心GR之間繞與卷筒軸16平行的軸擺動自如地安裝在旋轉部件62上。制動鼓66配置在制動瓦64的徑向內側,具有能夠以不同的直徑接觸在擺動的制動瓦64的第I端64a上的外周面66d。在該離心制動機構23中,制動瓦64繞與卷筒軸16平行的軸擺動自如地安裝在旋轉部件62上。此外,制動鼓66具有能夠以不同的直徑接觸在制動瓦64的第I端64a上的外周面66d。進而,制動瓦64的擺動中心配置在接觸于制動鼓66上的第I端64a與重心GR之間。因此,制動瓦64的第2端64b從制動鼓66背離而擺動角度越大,則重心GR越遠離制動鼓66,所以離心力變大。但是,制動瓦64的擺動角度越大,離心力的與連結重心GR和擺動軸心PC的線正交的擺動方向的分力Fl越小。進而,制動瓦64的擺動角度越大,在接觸位置處由分力Fl的力矩產生的力F2的方向越背離制動鼓66的中心、即卷筒軸心SC。結果,在接觸位置處,朝向制動鼓66的中心的制動力F3變小。因此,不是根據離心力、而根據制動瓦64的傾斜,制動力較大地變化,能夠在大范圍中調整穩定的制動力。此外,由于制動瓦64繞與卷筒軸16平行的軸擺動,所以與繞與卷筒軸16交錯的軸擺動的情況相比,離心制動機構23的卷筒軸方向的長度不會變長。因此,能夠抑制繞線、輪的大型化。(B)在尚心制動機構23中,制動鼓66在外周面上具有制動瓦64能夠接觸的維面66b。離心制動機構23還具備能夠將制動瓦64和制動鼓66在卷筒軸16的軸向上相對移動且定位的移動機構68。在此情況下,通過由移動機構68使制動鼓66或制動瓦64在軸向上移動并定位,制動瓦64的第I端64a的向錐面66b的接觸位置在徑向上變化,制動瓦64的擺動角度變化。由此,能夠使制動瓦64的擺動角度容易地變化而將制動力大范圍地調整。(C)在離心制動機構23中,錐面66b形成為,使其朝向卷筒12縮徑。在此情況下,由于使錐面66b朝向卷筒12縮徑,所以能夠將制動瓦64的擺動中心盡量配置在卷筒軸16的中心側,能夠抑制繞線輪的徑向尺寸的增加。(D)在離心制動機構23中,移動機構68具有向外方露出而移動自如地安裝在繞線輪主體I上的操作部件36。移動機構68對應于操作部件36的移動位置將制動瓦64和制動鼓66在不同的位置定位。在此情況下,由于通過露出到外方的操作部件36將制動瓦64和制動鼓66定位在軸向的多個位置的某個上,所以即使不將繞線輪主體I的例如第I側蓋6a打開也能夠調整制動力,制動力的調整較容易。(E)在離心制動機構23中,制動瓦64在卷筒12的旋轉方向上隔開間隔配置有多個。在此情況下,由于設有多個制動瓦64,所以能夠得到較大的制動力。(F)在離心制動機構23中,還具備能夠將多個制動瓦64的至少一個切換為能夠接觸在制動鼓66上的動作狀態、和不能接觸在制動鼓66上的非動作狀態的接通斷開切換機構70。在此情況下,由于能夠將制動瓦64切換為動作狀態和非動作狀態,所以能夠變更能夠接觸在制動鼓66上的制動瓦64的數量。因此,通過切換制動瓦64的狀態,能夠更大范圍地進行制動力的調整范圍。(G)在離心制動機構23中,制動瓦64的連結第I端64a和第2端64b的能夠對置于制動鼓66的內側面64d是當制動瓦64處于非動作狀態時能夠從制動鼓66的外周面66d背離的形狀。在此情況下,即使是擺動的制動瓦64,也只要設為非動作狀態,制動瓦64就不會接觸在制動鼓66上。(H)在離心制動機構23中,制動瓦64支承在旋轉部件62上,以使得當卷筒12向放線方向旋轉時,第I端64a配置在卷筒12的旋轉方向下游側,第2端64b配置在旋轉方向上游側。在此情況下,在拋擲等放線時擺動軸心PC配置在比第I端64a靠旋轉方向上游側,所以楔力不作用,通過離心力的作用,制動力變化。因此,制動力的設定較容易。(I)在離心制動機構23中,多個制動瓦64是在第I端64a上具有接觸在制動鼓66上的半圓形狀的接觸面64e的長板形狀的部件。 在此情況下,由于制動瓦64的第I端是半圓形,所以當在制動瓦64的擺動范圍中第I端64a擺動時,相對于制動鼓66容易維持相同的接觸狀態。(J)在離心制動機構23中,接觸面64e具有形成在第I端64a的板厚方向的中央的突出面64f、和從突出面64f向兩側面以比錐面66b的傾斜角度P陡峭的傾斜角度a形成、以使其卡合到錐面66b上的錐狀的傾斜面64g。在此情況下,由于制動瓦64的與制動鼓66的錐面66b處的接觸部分為突出面64f與傾斜面64g的邊界部分,所以接觸部分為一定,制動力穩定?!雌渌麑嵤┓绞健?br>
以上,對本發明的一實施方式進行了說明,但本發明并不限定于上述實施方式,在不脫離發明的主旨的范圍內能夠進行各種變更。(a)在上述實施方式中,將制動瓦64在周向上隔開間隔設置了 6個,但制動瓦64的個數只要至少有一個就可以。此外,多個情況下的制動瓦64的個數并不限定于6個,只要是兩個以上,是多少都可以。但是,為了實現繞線輪的小型化、輕量化及制動特性的適當化,制動瓦64的數量優選的是3個以上8個以下。(b)在上述實施方式中,將制動瓦64的擺動軸心PC配置在第I端64a的卷筒12的放線時的旋轉方向上游側,但也可以將擺動軸心配置在放線時的旋轉方向下游側。(C)在上述實施方式中,旋轉部件62可一體旋轉地連結在卷筒軸16上,但本發明并不限定于此。例如,也可以可一體旋轉地連結在卷筒上。(d)在上述實施方式中,操作部件轉動,但操作部件的移動并不限定于轉動,只要操作部件移動,是怎樣的結構都可以。例如,操作部件也可以是直線移動的捏手部件,操作部件也可以是擺動的杠桿部件。(e)在上述實施方式中,使制動鼓在卷筒軸方向上移動,但也可以使旋轉部件在卷筒軸方向上移動。在此情況下,例如只要使旋轉部件擰合到卷筒軸或卷筒上并且能夠在移動位置處鎖止而構成就可以。(f)在上述實施方式中,關于制動瓦的更換沒有言及,但可以準備多個種類的不同質量的制動瓦,通過更換制動瓦而在更大范圍中調整制動力。此外,也可以將制動瓦的數量從6個減少。(g)在上述實施方式中,旋轉部件62可一體旋轉地固定在卷筒軸12上,但本發明并不限定于此。例如,也可以僅與卷筒12或卷筒軸16的放線方向的旋轉連動而旋轉。在此情況下,也可以在卷筒或卷筒軸與旋轉部件之間配置單向離合器等部件。在圖12中,離心制動機構123的旋轉部件162經由彈簧式的單向離合器180連結在卷筒軸116上。旋轉部件162的輪轂部162a旋轉自如地安裝在卷筒軸116上。單向離合器180由一端卡止在旋轉部件162的輪轂部162a上、另一端接觸在第2軸承24b上的壓縮狀態的螺旋彈簧180a構成。在這樣的結構的單向離合器180中,如果卷筒軸116向放線方向旋轉,則通過與卷筒軸116的摩擦,螺旋彈簧的彈簧直徑變小,螺旋彈簧180a與卷筒軸116 —起旋轉,使旋轉部件162向放線方向旋轉。另一方面,如果卷筒軸116向絲卷取方向旋轉,則螺旋彈簧180a的彈簧直徑變大,卷筒軸116的旋轉不被傳遞給旋轉部件162。另外,單向離合器180的形態并不限定于螺旋彈簧180a,也可以是爪式的單向離合器或輥型的單向離合器。其他結構與上述實施方式相同,所以省略其他結構的說明及向圖12的附圖標記的記載。附圖標記說明
I繞線輪主體 12卷筒
16卷筒軸(卷筒的旋轉軸的一例)23離心制動機構(離心制動裝置的一例)
36操作部件 62旋轉部件 64制動瓦 64a第I端 64b第2端 64d內側面 64e接觸面 64f突出面 64g傾斜面 66制動鼓 66b維面 66d外周面 68移動機構
70接通斷開切換機構(切換機構的一例)
116卷筒軸 123離心制動機構 162旋轉部件。
權利要求
1.一種雙軸承繞線輪的離心制動裝置,是將旋轉自如地安裝在繞線輪主體上的卷筒通過離心力制動的雙軸承繞線輪的離心制動裝置,其特征在于,具備 旋轉部件,與上述卷筒的至少放線方向的旋轉連動而旋轉; 至少一個制動瓦,其具有第I端和第2端,所述制動瓦安裝在上述旋轉部件上且能夠繞與上述卷筒的旋轉軸平行的安裝軸擺動自如,該安裝軸位于上述第I端與所述制動瓦的重心之間; 制動鼓,其配置在上述制動瓦的徑向內側,該制 動鼓具有不同直徑的外周面,該外周面能夠與上述制動瓦的上述第I端相接觸。
2.如權利要求I所述的雙軸承繞線輪的離心制動裝置,其特征在于, 上述制動鼓在上述外周面上具有上述制動瓦能夠接觸的錐面; 還具備能夠將上述制動瓦和上述制動鼓在上述旋轉軸的軸向上相對移動且定位的移動機構。
3.如權利要求2所述的雙軸承繞線輪的離心制動裝置,其特征在于,上述錐面形成為,使其朝向上述卷筒縮徑。
4.如權利要求2或3所述的雙軸承繞線輪的離心制動裝置,其特征在于,上述移動機構具有操作部件,該操作部件以向繞線輪主體的外方露出且能夠移動自如地安裝在上述繞線輪主體上,對應于上述操作部件的移動位置,將上述制動瓦和上述制動鼓在不同的位置定位。
5.如權利要求I 4中任一項所述的雙軸承繞線輪的離心制動裝置,其特征在于,上述制動瓦在上述卷筒的旋轉方向上隔開間隔配置有多個。
6.如權利要求5所述的雙軸承繞線輪的離心制動裝置,其特征在于,還具備能夠將多個上述制動瓦的至少一個切換為能夠接觸在上述制動鼓上的動作狀態、和不能接觸在上述制動鼓上的非動作狀態的切換機構。
7.如權利要求6所述的雙軸承繞線輪的離心制動裝置,其特征在于,上述制動瓦具有將上述第I端與第2端連結的內側面,該內側面能夠對置于上述制動鼓,該內側面具有當上述制動瓦處于上述非動作狀態時能夠從上述制動鼓的外周面背離的形狀。
8.如權利要求I 7中任一項所述的雙軸承繞線輪的離心制動裝置,其特征在于,上述制動瓦支承在上述旋轉部件上,以使得當上述卷筒向放線方向旋轉時,上述第I端配置在上述卷筒的旋轉方向上游側、上述第2端配置在旋轉方向下游側。
9.如權利要求I 8中任一項所述的雙軸承繞線輪的離心制動裝置,其特征在于,多個上述制動瓦是在上述第I端上具有接觸在上述制動鼓上的半圓形狀的接觸面的長板形狀的部件。
10.如權利要求9所述的雙軸承繞線輪的離心制動裝置,其特征在于,上述接觸面具有形成在上述第I端的板厚方向的中央的突出面、和從上述突出面向兩側面以比上述錐面的傾斜角度平緩的傾斜角度形成以使其卡合到上述錐面上的錐狀的傾斜面。
11.一種雙軸承繞線輪,其特征在于, 具備 繞線輪主體; 旋轉自如地安裝在上述繞線輪主體上的卷筒;上述權利要求I 9中任一項所述的離心制動裝置。 ·
全文摘要
本發明提供一種雙軸承繞線輪的離心制動裝置。在雙軸承繞線輪的離心制動裝置中,能夠不導致繞線輪的大型化而將穩定的制動力大范圍地調整。離心制動機構(23)將旋轉自如地安裝在繞線輪主體(1)上的卷筒(12)通過離心力制動。離心制動機構(23)具備旋轉部件(62)、至少一個制動瓦(64)和制動鼓(66)。旋轉部件(62)與卷筒(12)的至少放線方向的旋轉連動而旋轉。制動瓦(64)具有第1端(64a)和第2端(64b)。制動瓦(64)在第1端(64a)與重心(GR)之間繞與卷筒軸(16)平行的軸擺動自如地安裝在旋轉部件(62)上。制動鼓(66)配置在制動瓦(64)的徑向內側,具有能夠以不同的直徑接觸在擺動的制動瓦(64)的第1端(64a)上的外周面(66d)。
文檔編號A01K89/033GK102726352SQ20121008746
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月29日 優先權日2011年3月29日
發明者斎藤啟, 新妻翔 申請人:株式會社島野