(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハーネスと、前記ハーネスにボンベを取り付けるための固定手段とを有するボンベ固定装置において、
前記固定手段が前記ボンベに掛け回すベルトと、前記ベルトを巻き取るためのドラムと、前記ドラムとともに回転するウォーム歯車と、前記ウォーム歯車に離脱可能に噛合するウォームギアを備えた回転シャフトと、前記回転シャフトに取り付けられた操作ハンドルとを有し、
前記ベルトは、自由端部と固定端部とを有し、前記自由端部が前記ハーネス側に取り付け、取り外し可能に形成される一方、前記固定端部が前記ベルトを前記ドラムの外周面に巻き取ることができるように前記ドラムに固定されており、
前記ドラムは、前記ベルトを巻き取る方向にばね付勢されており、
前記ウォーム歯車は、前記ドラムとともに回転する前記ドラムの中心軸に取り付けられており、
前記回転シャフトは、前記中心軸と直交する方向の所要範囲を前進、後退可能であって、前進したときに前記ウォームギアが前記ウォーム歯車と噛合した状態でその前進が停止するように、かつ、後退したときに前記ウォームギアが前記ウォーム歯車から離脱するように形成されており、
前記ハンドルを操作して前記回転シャフトをその停止する位置にまで前進させたときには、前記ハンドルによって前記シャフトを所要方向に回転させると、前記ウォームギアに噛合している前記ウォーム歯車と前記ドラムとが前記ベルトの巻き取り方向へ回転し、前記ボンベに掛け回して前記自由端部を前記ハーネス側に取り付けた前記ベルトの緊張状態を高めることができることを特徴する前記固定装置。
【請求項２】
前記固定装置が、前記ドラムと前記ドラムに巻き取られた前記ベルトと前記ウォーム歯車と前記ウォームギアを含む前記シャフトの一部とを収納するケーシングを有し、
前記ドラムは、該ドラムの軸方向の両端部と、前記両端部の間に広がる外周面と内周面とを有し、前記両端部の一方から軸方向外方へ延びて前記ドラムとともに回転するドラムシャフトが前記ケーシングの一部および前記ケーシングに固定された部品のいずれかに支えられ、かつ、前記ケーシングから前記ドラムのもう一方の端部内側へ延びる固定シャフトが前記ドラム内周面にドラムの回り方向へ摺動可能に当接することによって、前記ケーシングに回転可能に支えられるとともに、前記ドラム内周面と前記固定シャフトとに両端部が固定されて前記固定シャフトに巻き付けられたぜんまいばねによって前記ベルトの巻き取り方向へ付勢されており、
前記ベルトは、前記自由端部が前記ケーシングに形成された開口部から外方へ延出していて、前記自由端部をさらに外方へ向かって引張ると、前記ドラムが前記付勢ばねに抗しながら回転して長く伸ばすことが可能であり、
前記ウォーム歯車は、前記ドラムシャフトに固定されており、
前記回転シャフトは、前記ウォームギアを挟んで前記前進方向に位置する前端部と前記後退方向に位置する後端部とを有し、前記前端部と前記ケーシングとの間には前記回転シャフトを前記後退方向へ付勢するばねが介在し、前進して前記前端部およびウォームギアのいずれかが前記ケーシングの一部分に当接すると前記ウォームギアと前記ウォーム歯車とを噛合させた状態でその前進が停止し、前記ケーシングの外にまで延びた前記後端部の先端部分には前記ハンドルが取り付けられており、前記ハンドルの操作によって、前進が停止している前記回転シャフトを所要の方向へ回転させると、前記ウォーム歯車とドラムとが回転して前記自由端部を前記ハーネス側に取り付けてある前記ベルトを巻き取り方向へ動かして前記緊張状態を高めることができ、前記シャフトを前記所要方向と反対の方向へ回転させると、前記ウォームギアが前記ウォーム歯車から離脱して前記ウォーム歯車と前記ドラムとの回転が自由になり、前記ベルトを長く伸ばすことができるようになる請求項１記載の固定装置。
【請求項３】
前記回転シャフトは、それが後退したときにばねの付勢下に前記ウォームギアが前記ウォーム歯車から離脱した状態を維持している請求項１または２記載の固定装置。
【請求項４】
前記ベルトは、互いに平行な少なくとも２条のベルトからなる請求項１〜３のいずれかに記載の固定装置。
【請求項５】
前記ベルトの材質が金属、合成繊維、無機質繊維のいずれかからなる請求項１〜４のいずれかに記載の固定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気ボンベ等のボンベの固定装置に関し、より詳しくは消防士やダイバーなどがボンベを身体に固定するときに使用するのに好適な前記装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、消防士やダイバー等がボンベを身体に固定するときに、例えばハーネスとベルトとバックルとからなる固定装置が使用される。そのベルトは、径の異なるいくつかのボンベに共通して使用できるように、比較的長く作られることがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そのようなベルトとバックルとを使用した場合には、次のような問題を生じることがある。
（１）ベルトをバックルに通すという手間がかかり、ボンベの迅速な取り付け、取り外しが難しい。
（２）ボンベに対してベルトを締め付けるときに、かなりの力が必要となる。
（３）ボンベの径が小さいときには、長いベルトの余分な部分を、それが徒に遊ばないように始末するという手間がかかる。
【０００４】
そこで、この発明は、これらの問題を解消することができるようなボンベ固定装置の提供を課題にしている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題解決のために、この発明が対象とするのは、ハーネスと、前記ハーネスにボンベを取り付けるための固定手段とを有するボンベ固定装置である。
【０００６】
前記固定装置において、この発明が特徴とするところは、次のとおりである。前記固定手段は、前記ボンベに掛け回すベルトと、前記ベルトを巻き取るためのドラムと、前記ドラムとともに回転するウォーム歯車と、前記ウォーム歯車に離脱可能に噛合するウォームギアを備えた回転シャフトと、前記回転シャフトに取り付けられた操作ハンドルとを有する。  前記ベルトは、自由端部と固定端部とを有し、前記自由端部が前記ハーネス側に取り付け、取り外し可能に形成される一方、前記固定端部が前記ベルトを前記ドラムの外周面に巻き取ることができるように前記ドラムに固定されている。前記ドラムは、前記ベルトを巻き取る方向にばね付勢されている。前記ウォーム歯車は、前記ドラムとともに回転する前記ドラムの中心軸に取り付けられている。前記回転シャフトは、前記中心軸と直交する方向の所要範囲を前進、後退可能であって、前進したときに前記ウォームギアが前記ウォーム歯車と噛合した状態でその前進が停止するように、かつ、後退したときに前記ウォームギアが前記ウォーム歯車から離脱するように形成されている。前記ハンドルを操作して前記回転シャフトをその停止する位置にまで前進させたときには、前記ハンドルによって前記シャフトを所要方向に回転させると、前記ウォームギアに噛合している前記ウォーム歯車と前記ドラムとが前記ベルトの巻き取り方向へ回転し、前記ボンベに掛け回して前記自由端部を前記ハーネス側に取り付けた前記ベルトの緊張状態を高めることができる。
【０００７】
かかる発明には、次のような好ましい実施態様がある。
（１）前記固定装置は、前記ドラムと前記ドラムに巻き取られた前記ベルトと前記ウォーム歯車と前記ウォームギアを含む前記シャフトの一部とを収納するケーシングを有する。前記ドラムは、該ドラムの軸方向の両端部と、前記両端部の間に広がる外周面と内周面とを有し、前記両端部の一方から軸方向外方へ延びて前記ドラムとともに回転するドラムシャフトが前記ケーシングの一部および前記ケーシングに固定された部品のいずれかに支えられ、かつ、前記ケーシングから前記ドラムのもう一方の端部内側へ延びる固定シャフトが前記ドラム内周面にドラムの回り方向へ摺動可能に当接することによって、前記ケーシングに回転可能に支えられるとともに、前記ドラム内周面と前記固定シャフトとに両端部が固定されて前記固定シャフトに巻き付けられたぜんまいばねによって前記ベルトの巻き取り方向へ付勢されている。前記ベルトは、前記自由端部が前記ケーシングに形成された開口部から外方へ延出していて、前記自由端部をさらに外方へ向かって引張ると、前記ドラムが前記付勢ばねに抗しながら回転して長く伸ばすことが可能である。前記ウォーム歯車は、前記ドラムシャフトに固定されている。前記回転シャフトは、前記ウォームギアを挟んで前記前進方向に位置する前端部と前記後退方向に位置する後端部とを有し、前記前端部と前記ケーシングとの間には前記回転シャフトを前記後退方向へ付勢するばねが介在し、前進して前記前端部およびウォームギアのいずれかが前記ケーシングの一部分に当接すると前記ウォームギアと前記ウォーム歯車とを噛合させた状態でその前進が停止する。前記ケーシングの外にまで延びた前記後端部の先端部分には前記ハンドルが取り付けられている。前記ハンドルの操作によって、前進が停止している前記回転シャフトを所要の方向へ回転させると、前記ウォーム歯車とドラムとが回転して前記自由端部を前記ハーネス側に取り付けてある前記ベルトを巻き取り方向へ動かして前記緊張状態を高めることができる。前記シャフトを前記所要方向と反対の方向へ回転させると、前記ウォームギアが前記ウォーム歯車から離脱して前記ウォーム歯車と前記ドラムとの回転が自由になり、前記ベルトを長く伸ばすことができるようになる態様。
（２）前記回転シャフトは、それが後退したときに、ばねの付勢下に前記ウォームギアが前記ウォーム歯車から離脱した状態を維持している態様。
（３）前記ベルトは、互いに平行な少なくとも２条のベルトからなる態様。
（４）前記ベルトの材質が金属、合成繊維、無機質繊維のいずれかからなる態様。
【０００８】
【発明の実施の形態】
添付の図面を参照し、この発明に係るボンベ固定装置の詳細を説明すると、以下のとおりである。
【０００９】
図１は、ボンベ８１が取り付けられている固定装置１の斜視図である。固定装置１は、作業者（図示せず）が背負うハーネス２と、ハーネス２に取り付けられている固定手段３とからなる。空気ボンベ８１は、ハーネス２に当接した状態で固定手段３から引き出されたベルト４が掛け回されることにより、ハーネス２に取り付けられている。掛け回されたベルト４は、自由端部のフック３１がハーネス側のフック３２に取り外し可能に係合している（図２参照）。ハーネス２には、これを背負うためのベルト２Ａが付属している。
【００１０】
図２に部分破断斜視図で示された固定手段３は、ケーシング１０と、ケーシング１０内に納められて回転するドラム１１と、ケーシング１０から引き出し可能な状態でドラム１１に巻き付けられている２条のベルト４と、ベルト４の緊張状態を高めることができる操作ハンドル１３を備えた回転シャフト１７とを有する。図において、ベルト４はボンベ８１に掛け回されてフック３１がハーネス２のフック３２に係合しているものであるが、ボンベ８１の図示が省略されている。
【００１１】
ケーシング１０は、金属やプラスチックなどの適宜の材料によって適宜の形状に作られるものであり、図には直方体のものが示されている。ケーシング１０はハーネス２に対する固定部を有するが、その固定部の図示は省略されている。ケーシング１０の一側壁１５には２つの開口１４（図４参照）が形成され、開口１４からはベルト４が延出している。
【００１２】
ケーシング１０の頂壁１６の上方に位置する操作ハンドル１３からは、回転シャフト１７がケーシング１０の内部にまで延びている。回転シャフト１７は、ケーシング１０の底壁１８にまで延びる前端部２１と、ケーシング１０の頂壁１６から一部分が延出している後端部２２と、これら前後端部２１，２２間に位置する中間部とを有し、中間部にはウォームギア２３が形成されている。
【００１３】
ドラム１１は、その中心軸が回転シャフト１７と直交する方向へ延びるもので、このシャフト１７寄りに位置する第１端部２６と、第１端部２６の反対側に位置する第２端部２７（図３参照）とを有する。第１端部２６からはドラム１１と同軸でドラム１１とともに回転するドラムシャフト２８が外方へ延び、このシャフト２８にはウォーム歯車２９が取り付けられている。
【００１４】
ベルト４は、ケーシング１０から延出する自由端部にフック３１を有する。図１のようにドラム１１に掛け回されたベルト４は、そのフック３１をハーネス２側に形成されたフック３２に取り外し可能に引っ掛け、固定することができる。
【００１５】
図３，４は、ドラム１１の第２端部２７側から見た固定手段３の部分破断斜視図と、同図のＩＶ−ＩＶ線矢視図である。ただし、ウォーム歯車２９はＩＶ−ＩＶ線で切断されることなく側面図として示されている。ドラム１１は、中空のもので、第１端部２６に端壁３３を有し、第２端部２７に開口３４を有し、第１、２端部２６，２７間には内周面３６と外周面３７とを有する胴部３８が延びている。ドラム１１の第２端部２７の近傍に位置するケーシング１０の端壁３９の内面には、ドラム１１と同軸で径の大きな第１固定シャフト４１と径の小さな第２固定シャフト４２とが形成され、ドラム１１の内周面３６が第１固定シャフト４１に摺動可能に当接している。第２固定シャフト４２は長く延びて、ドラム１１の端壁３３の内側に形成された凹部４３にゆるく嵌合している。
【００１６】
ドラム１１の内部では、ぜんまいばね４５が第２固定シャフト４２に巻き付けられ、ばね４５の一端部４４が第２固定シャフト４２に固定される一方、もう一端部４６がドラム１１の内周面３６に固定されている。ばね４５は、ベルト４をケーシング２から引き出すと蓄勢して、ドラム１１がベルト４を自動的に巻き取ることができるようにドラム１１を付勢している。ドラム１１の外周面３７に巻き付けられたベルト４は、その一端部４Ａがドラム１１に対して固定されている。固定された端部４Ａの反対端部にはフック３１が取り付けられている（図２参照）。
【００１７】
ドラム１１の端壁３３からドラム１１と同軸で外方へ延びるドラムシャフト２８は、ケーシング１０の中間壁４７の透孔４８から延出し、端壁３９と向かい合うように形成されたもう一方の端壁４０の凹部４０Ａに回り方向へ摺動可能に嵌合している。回転シャフト１７の近傍にまで延びたドラムシャフト２８の先端部に取り付けられたウォーム歯車２９は、ウォームギア２３と噛合可能である。ドラムシャフト２８は、透孔４８に対して回り方向へ摺動可能に嵌合した状態にあって、ドラム１１がケーシング１０の端壁３９と中間壁４７とによって回転可能に支えられている。ドラム１１は、端壁３９や中間壁４７の他に、ケーシング１０に固定された部品によって回転可能に支えられていてもよい。
【００１８】
図２，４において、操作ハンドル１３から延びる回転シャフト１７の前端部２１は、ケーシング１０の底壁１８に下方から螺着しているボルト５１の凹部５２へ進入しており、凹部５２に納まるコイルばね５３に上方から圧接している。ばね５３の作用によって回転シャフト１７は後退方向（図の上方）へ付勢されており、ウォームギア２３の上端がケーシング１０の頂壁１６の内面に当接することで、その後退が停止している。回転シャフト１７がこの状態にあるときにはドラム１１の回転が自由であり、ベルト４を必要な長さだけ引き出してボンベ８１に掛け回すことができる。そこで、フック３１をハーネス２のフック３２に引っ掛けて手を離せば、ぜんまいばね４５の作用でベルト４が巻き取り方向へ動き、弱い緊張状態になる。
【００１９】
次にハンドル１３を持ち、コイルばね５３の付勢に抗して回転シャフト１７を図の下方へ向かって前進させると、ウォームギア２３がウォーム歯車２９と噛合する。そこからはハンドル１３を矢印Ａ方向へ回転させてウォームギア２３とウォーム歯車２９とを噛合させながら回転シャフト１７をさらに前進させる。このときに、ウォーム歯車２９は殆ど回転することがない。前進する回転シャフト１７は、前端部２１の一部およびウォームギア２３の前端のいずれかがケーシング１０の内面の一部、例えばボルト５１の先端部５６に当接して停止する。
【００２０】
図５は、前進した回転シャフト１７が停止した状態にあるときの図４と同様の図面である。ウォームギア２３の前端がボルト５１に当接しているから、回転シャフト１７はこれ以上前進することがない。
【００２１】
この状態の回転シャフト１７では、ウォームギア２３がウォーム歯車２９と噛合したままの状態にあり、ハンドル１３を引き続き矢印Ａ方向へ回転させると、ウォーム歯車２９が矢印Ｂ方向へ回転し始める。それに伴ってドラム１１は、ベルト４を巻き取る方向へ回転し、ベルト４の緊張状態をさらに高めてボンベ８１をハーネス２にしっかりと固定することができる。
【００２２】
固定されたボンベ８１を外すには、ハンドル１３を矢印Ａとは反対の方向へ回転させ、前進して停止した回転シャフト１７を後退させればよい。シャフト１７が後退してウォームギア２３がウォーム歯車２９から離れたときには、ハンドル１３から手を離すとコイルばね５３の作用によって回転シャフト１７が図１の位置にまで後退し、ドラム１１の回転が自由になる。そこでベルト４を少々引き出せば、フック３１をフック３２から外すことができる。ベルト４から手を離せば、引き出されたベルト４がぜんまいばね４５の作用によってドラム１１に巻き取られる。
【００２３】
この発明において、ベルト４の材質には金属、合成繊維、カーボン繊維やガラス繊維等の無機質繊維などを使用することができる。図示例で２条のベルト４は、１条のものにしたり、３条以上のものにしたりすることができる。また、固定装置１を構成するハーネス２は、図示例のものに限らない。例えば、家庭用のガスボンベを固定手段３を使用して堅固な壁に固定するときの壁は、ハーネス２と等価なものである。いうまでもないことながら、この固定装置１はボンベ８１以外のものにも使用できる。
【００２４】
【発明の効果】
この発明に係るボンベ固定装置は、様々な径のボンベを固定できるようにベルトを長くしておいても、ボンベを固定したときに余分となる部分はドラムに巻き取っておくことができるから、邪魔になることがない。ボンベに掛け回したベルトは、その自由端部をハーネス側に引っ掛けるだけでよいから、従来技術のようにベルトをバックルに通すという手間がかからず、ハーネスに対するボンベの取り付け、取り外しが迅速になる。また、そのように引っ掛けたベルトから手を離せば、ばねで付勢されたドラムが自動的に回転してベルトを予め弱い緊張状態にすることができる。さらに操作ハンドルを回転させれば、ベルトを強い緊張状態にすることができて、従来技術のようにベルトを手で強く引っ張る必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】使用状態ある固定装置の斜視図。
【図２】固定手段の部分破断斜視図。
【図３】固定手段の図２とは異なる側面を示す部分破断斜視図。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線矢視図。
【図５】回転シャフトが前進した状態にある図４と同様の図面。
【符号の説明】
１      固定装置
２      ハーネス
３      固定手段
４      ベルト
１０    ケーシング
１１    ドラム
１３    ハンドル
１７    回転シャフト
２１    前端部
２２    後端部
２３    ウォームギア
２６    端部
２７    端部
２８    ドラムシャフト
２９    ウォーム歯車
３６    内周面
３７    外周面
４１    第１固定シャフト
４２    第２固定シャフト
４５    ばね（ぜんまいばね）
５３    ばね
【図１】
0003554521.tif 000002
【図２】
0003554521.tif 000003
【図３】
0003554521.tif 000004
【図４】
0003554521.tif 000005
【図５】
0003554521.tif 000006