(57)【要約】  スプリング駆動式リールにおいて、スプール上に巻き付けられたラインまたはケーブルがスプールから引き出される際にコイルスプリングが圧縮される。ラインやケーブルは、弛みが生じる際にコイルスプリングによってスプール上に巻き取られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプリング駆動式リールであって：
第１の支持体と；
下端部、上端部、外側面および内側面を有する、直立した第１の支持部材を備え；
前記第１の支持部材の下端部は、前記第１の支持体に固定され；
下端部、上端部、外側面および内側面を有する、直立した第２の支持部材を備え；
前記第２の支持部材の下端部は、前記第１の支持体に固定されて前記第１の支持部材と水平方向に離間し；
前記第１の支持部材および前記第２の支持部材の間に配置されたスプールを備え；
前記スプールは、前記第１の支持部材および前記第２の支持部材に、水平軸周りに回転可能に取り付けられ；
前記スプールは、水平方向に離間して垂直に配置された第１のフランジおよび第２のフランジを含み、該第１および第２のフランジ間に延在する中央ドラムを有し、
前記スプールは、前記中央ドラムに巻き付けられた長尺のラインまたはケーブルを有することができ；
第１端部および第２端部を有して水平に配置されたシャフトを備え；
前記シャフトの第１端部が、前記第２のフランジに固定されて回転し；
前記シャフトは、前記スプールの前記第２のフランジから外側に水平に延び；
前記スプールおよび前記シャフトは、第１方向および第２方向に回転可能であり；
前記スプールおよび前記シャフトが前記第１方向へ回転すると、前記ラインまたはケーブルが前記スプールから引き出され；
前記スプールおよび前記シャフトが前記第２方向へ回転すると、前記ラインまたはケーブルが前記スプールの前記ドラム上に巻き取られ；
前記第１の支持体の、前記第２の支持部材の横方向外側に固定されたハウジングと；
第１端部および閉口した第２端部を有して水平に配置された第２の支持体を備え；
前記第２の支持体は、前記ハウジングから横方向外側に水平に延在し；
第１端部および第２端部を有して水平に配置された細長のネジ部材を備え；
前記ネジ部材は、前記第２の支持体に回転可能に取り付けられ；
前記第２の支持体内において、前記ネジ部材の第１端部に、軸方向に移動可能に取り付けられた非回転ナットと；
第１端部および第２端部を有する長尺コイルスプリングを備え；
前記ネジ部材が前記コイルスプリングを介して延在し；
前記コイルスプリングが前記ネジ部材上に取り付けられることによって、該コイルスプリングの第１端部が前記非回転ナットに動作可能に係合し、該コイルスプリングの第２端部が前記第２の支持体の前記閉口した第２端部に動作可能に係合し；
前記ネジ部材の第１端部が前記シャフトの第２端部に動作可能に連結し、該シャフトの回転が前記ネジ部材を回転させ；
前記ラインまたはケーブルが前記スプールの前記ドラムから引き出されて、前記シャフトが前記第１方向へ回転すると、前記ネジ部材が前記非回転ナットに対して回転し、該非回転ナットが、前記第２の支持部材の第２端部へ向かって前記ネジ部材上を長手方向に移動することにより、前記コイルスプリングを圧縮して該コイルスプリングを緊張状態とし；
前記ラインやケーブルに弛みが生じると、前記第１シャフトの前記第１方向への回転により圧縮された、前記コイルスプリングが有する緊張力によって、前記非回転ナットが前記ネジ部材上を長手方向に移動し、前記ネジ部材、前記第１のシャフトおよび前記スプールが前記第２方向に回転する、スプリング駆動式リール。
【請求項２】
前記第２の支持体の第２端部がキャップによって選択的に閉口される、請求項１に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項３】
前記ネジ部材の回転時に、該ネジ部材における前記非回転ナットの回転を防止する構成をさらに備える、請求項１に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項４】
前記ネジ部材がボールネジであり、前記非回転ナットがボールナットである、請求項１に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項５】
前記ボールナットがフランジ付ボールナットである、請求項４に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項６】
前記キャップ内に延在するネジ部材を備え、該ネジ部材は、前記コイルスプリングの第２端部と動作可能に係合して、該コイルスプリングを選択的、初期的かつ部分的に圧縮する、請求項２に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項７】
前記ハウジング内にギアアセンブリが配置され、該ギアアセンブリによって前記シャフトの第２端部と前記ネジ部材の第１端部とを相互接続する、請求項１に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項８】
スプリング駆動式リールであって：
第１の支持体と；
下端部、上端部、外側面および内側面を有する、直立した第１の支持部材を備え；
前記第１の支持部材の下端部は、前記第１の支持体に固定され；
下端部、上端部、外側面および内側面を有する、直立した第２の支持部材を備え；
前記第２の支持部材の下端部は、前記第１の支持体に固定されて前記第１の支持部材と水平方向に離間し；
前記第１の支持部材および前記第２の支持部材の間に配置されたスプールを備え；
前記スプールは、前記第１の支持部材および前記第２の支持部材に、水平軸周りに回転可能に取り付けられ；
前記スプールは、該スプールに巻き付けられた長尺のラインまたはケーブルを有することができ；
前記スプールは、水平方向に離間して垂直に配置された、ディスク状の第１のフランジおよび第２のフランジを含み、該第１および第２のフランジ間に延在する中央ドラム状部を有し；
第１端部および第２端部を有して水平に配置された第１のシャフトを備え；
前記シャフトの第１端部が、前記第２のフランジに固定されて回転し；
前記第１シャフトは、前記第２のフランジから外側に水平に延び；
前記スプールおよび前記シャフトは、第１方向および第２方向に回転可能であり；
前記スプールおよび前記第１のシャフトが前記第１方向へ回転すると、前記ラインまたはケーブルが前記スプールから引き出され；
前記スプールおよび前記第１のシャフトが前記第２方向へ回転すると、前記ラインまたはケーブルが前記スプールの前記中央ドラム状部上に巻き取られ；
前記第１の支持体の、前記第２の支持部材の外側に固定された第１のハウジングと；
第１端部および閉口した第２端部を有して水平に配置された第２の支持体を備え；
前記第２の支持体は、前記第１のハウジングから横方向外側に延在し；
第１端部および第２端部を有して水平に配置された細長の第１のネジ部材を備え；
前記第１のネジ部材は、前記第２の支持体に回転可能に取り付けられ；
前記第２の支持体内において、前記第１のネジ部材の第１端部に、軸方向に移動可能に取り付けられた第１の非回転ナットと；
第１端部および第２端部を有する第１の長尺コイルスプリングを備え；
前記第１のネジ部材が前記第１のコイルスプリングを介して延在し；
前記第１コイルスプリングが前記第１ネジ部材上に取り付けられることによって、該第１のコイルスプリングの第１端部が前記非回転ナットに動作可能に係合し、該第１のコイルスプリングの第２端部が前記第２の支持体の閉口した第２端部に動作可能に係合し；
前記第１のネジ部材の第１端部が、前記第１シャフトの第２端部に動作可能に連結し、該第１のシャフトの回転が前記第１のネジ部材を回転させ；
第１端部および閉口した第２端部を有する、水平に配置された第３の支持体を備え；
前記第３の支持体は、前記第１のハウジングから横方向に前記第２の支持体と離間して配置され；
第１端部および第２端部を有して水平に配置された細長の第２のネジ部材を備え；
前記第２のネジ部材が前記第３の支持体に回転可能に取り付けられ；
前記第２の支持体内において、前記第１のネジ部材の前記第１端部に、軸方向に移動可能に取り付けられた第２の非回転ナットと；
第１端部および第２端部を有する第２の長尺コイルスプリングを備え；
前記第２のネジ部材は、前記第２のコイルスプリングを介して延在し；
前記第２のコイルスプリングは、前記第２のネジ部材上に取り付けられて、前記第２のコイルスプリングの第１端部が前記第２の非回転ナットと係合し、前記第２コイルスプリングの第２端部が前記第３の支持体の閉口した第２端部と動作可能に係合し；
前記第２ネジ部材の第１端部が、前記第１のシャフトの第２端部に動作可能に連結し、該第１のシャフトの回転が前記第２のネジ部材が回転させ；
前記ラインまたはケーブルが前記スプールから引き出されて、前記第１のシャフトが前記第１方向へ回転すると、前記第１および第２のネジ部材が前記第１および第２の非回転ナットに対してそれぞれ回転し、該第１および第２の非回転ナットが、前記第１および第２のスクリュー部材上を長手方向に、前記第２および第３の支持体の前記第２端部のそれぞれに向かって移動することにより、前記第１および第２のコイルスプリングを圧縮して該第１および第２コイルスプリングを緊張状態とし；
前記ラインやケーブルに弛みが生じると、前記第１シャフトの前記第１方向への回転により圧縮された、前記コイルスプリングが有する緊張力によって、前記第１および第２の非回転ナットが前記第１および第２のネジ部材上を長手方向に移動し、前記第１および第２のネジ部材、前記第１および第２のシャフトならびに前記スプールが前記第２方向に回転する、スプリング駆動式リール。
【請求項９】
前記第２および第３の支持体の第２端部のそれぞれが、キャップによって選択的に閉口される、請求項８に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項１０】
前記第１および第２のネジ部材の回転時に、該第１および第２のネジ部材のそれぞれにおける前記第１および第２の非回転ナットの回転を防止する構成をさらに備える、請求項８に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項１１】
前記第１および第２のネジ部材がボールネジであり、前記第１および第２の非回転ナットがボールナットである、請求項８に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項１２】
前記ボールナットがフランジ付ボールナットである、請求項１１に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項１３】
前記第２および第３の支持体のそれぞれの前記キャップ内に延在するネジ部材を備え、該ネジ部材は、前記第１および第２のコイルスプリングの第２端部のそれぞれと動作可能に係合して、前記第１および第２のコイルスプリングを選択的且つ部分的に圧縮する、請求項９に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項１４】
前記第１のハウジング内にギアアセンブリが配置され、該ギアアセンブリによって前記第１のシャフトの第２端部と前記第１および第２のネジ部材の第１端部とを相互接続する、請求項８に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項１５】
スプリング駆動式リールであって：
直立した支持体と；
該支持体上に、水平軸周りに回転可能に取り付けられたスプールを備え；
前記スプールは、該スプールに巻かれた長尺のラインまたはケーブルを有することができ；
前記スプールに固定されて回転する、水平配置されたシャフトを備え；
前記シャフトは、前記スプールおよび前記支持体から外側に水平に延び；
前記スプールおよび前記シャフトは、第１方向および第２方向に回転可能であり；
前記スプールおよび前記シャフトが前記第１方向へ回転すると、前記ラインまたはケーブルが前記スプールから引き出され；
前記スプールおよび前記シャフトが前記第２方向へ回転すると、前記ラインまたはケーブルが前記スプールのドラム状部に巻き取られ；
前記支持体に固定されたハウジングを備え；
第１端部および閉口した第２端部を有して水平に配置された第２の支持体を備え；
前記第２の支持体は、前記ハウジングから横方向外側に水平に延在し；
第１端部および第２端部を有して水平に配置された細長のネジ部材を備え；
前記ネジ部材は、前記第２の支持体に回転可能に取り付けられ；
前記第２の支持体内において、前記ネジ部材の第１端部に、軸方向に移動可能に取り付けられた、非回転ナットと；
第１端部および第２端部を有する長尺コイルスプリングを備え；
前記ネジ部材が前記コイルスプリングを介して延在し；
前記コイルスプリングが前記ネジ部材上に取り付けられることによって、該コイルスプリングの第１端部が前記非回転ナットに動作可能に係合し、該コイルスプリングの第２端部が前記第２の支持体の閉口した第２端部に動作可能に係合し；
前記ネジ部材の第１端部が、前記シャフトの第２端部に動作可能に連結し、該シャフトの回転が前記ネジ部材を回転させ；
前記ラインまたはケーブルが前記スプールの前記ドラム状部から巻き戻されて、前記シャフトが前記第１方向へ回転すると、前記ネジ部材が前記非回転ナットに対して回転し、該非回転ナットが、前記第２の支持部材の第２端部へ向かって前記ネジ部材上を長手方向に移動することにより、前記コイルスプリングを圧縮して該コイルスプリングを緊張状態とし；
前記ラインやケーブルに弛みが生じると、前記第１シャフトの前記第１方向への回転により圧縮された、前記コイルスプリングが有する緊張力によって、前記非回転ナットが前記ネジ部材上を横方向に移動し、前記ネジ部材、前記第１のシャフトおよび前記スプールが前記第２方向に回転する、スプリング駆動式リール。
【請求項１６】
前記第２の支持体の第２端部がキャップによって選択的に閉口される、請求項１５に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項１７】
前記ネジ部材の回転時に、該ネジ部材における前記ナットの回転を防止する構成をさらに含む、請求項１５に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項１８】
前記ネジ部材がボールネジであり、前記非回転ナットがボールナットである、請求項１５に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項１９】
前記キャップ内に延在するネジ部材を備え、該ネジ部材は、前記コイルスプリングの第２端部と動作可能に係合して、該コイルスプリングを選択的、初期的かつ部分的に圧縮する、請求項１６に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項２０】
前記ハウジング内にギアアセンブリが配置され、該ギアアセンブリによって前記シャフトの第２端部と前記ネジ部材の第１端部とを相互接続する、請求項１５に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項２１】
スプリング駆動式リールであって：
ギアアセンブリと；
前記ギアアセンブリの少なくとも１つのギアと動作可能に連結するリールアセンブリと；
少なくとも１つのスプリングアセンブリと、を備え、該スプリングアセンブリが：
・コイルスプリングと、
・前記スプリングアセンブリの第１端部に回転可能に連結する第１端部、および前記ギアアセンブリの少なくとも１つのギアに動作可能に連結する第２端部を有するネジ部材を備え、前記リールおよび前記スクリュー部材が前記少なくとも１つのギアを介して相互に回転し、
前記ネジ部材に移動可能に連結した非回転ナットを備え、前記リールによって前記ネジ部材が第１方向へ回転すると、前記非回転ナットが横方向へ移動して前記コイルスプリングを圧縮し、該コイルスプリングの復元によって前記非回転ナットが横方向へ移動すると、前記リールが第２方向に回転する、スプリング駆動式リール。
【請求項２２】
前記非回転ナットがフランジ付ボールナットである、請求項２１に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項２３】
前記スプリングアセンブリが筒状の支持体を含む、請求項２１に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項２４】
前記ネジ部材の第１端部が、前記筒状の支持体に連結するプレートに回転可能に接続されている、請求項２３に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項２５】
前記非回転ナットが、少なくとも１つのローラを含む支持体を有する、請求項２３に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項２６】
前記筒状の支持体が、少なくとも１本の長尺ガイドを有し、前記非回転ナットの前記少なくとも１つのローラが、該少なくとも１本の長尺ガイドに係合して横方向へ移動する、請求項２５に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項２７】
前記ネジ部材は、前記コイルスプリング内にて、該コイルスプリングの長さ方向に沿って配向される、請求項２１に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項２８】
少なくとも第２のスプリングアセンブリを備え、該第２のスプリングアセンブリが：
・第２のコイルスプリングと、
・前記第２のスプリングアセンブリの第１端部に回転可能に連結した第１端部と、前記ギアアセンブリの少なくとも１つのギアに動作可能に連結した第２端部と、を有する第２のネジ部材を備え、前記リールおよび前記第２のネジ部材が、前記少なくとも１つのギアを介して相互に回転し、
・前記第２のネジ部材に移動可能に連結した第２の非回転ナットを備え、前記リールによって該第２のネジ部材が第１方向へ回転すると、前記第２の非回転ナットが横方向へ移動して前記第２のコイルスプリングを圧縮し、前記第２のコイルスプリングの復元によって前記第２の非回転ナットが横方向へ移動すると、前記リールが第２方向に回転する、請求項２１に記載のスプリング駆動式リール。
【請求項２９】
リールのためのスプリングアセンブリであって：
コイルスプリングと；
前記スプリングアセンブリの第１端部に回転可能に連結する第１端部と、少なくとも１つのギアに連結するよう構成された第２端部と、を有するネジ部材と、
前記ネジ部材に移動可能に連結する非回転ナットと、を備え、前記ネジ部材が第１方向に回転すると、前記非回転ナットが横方向に移動して前記コイルスプリングを圧縮し、該コイルスプリングの復元によって前記非回転ナットが横方向に移動すると、前記ネジ部材が第２方向に回転する、スプリングアセンブリ。
【請求項３０】
前記非回転ナットがフランジ付ボールナットである、請求項２９に記載のスプリングアセンブリ。
【請求項３１】
筒状の支持体をさらに備える、請求項２９に記載のスプリングアセンブリ。
【請求項３２】
前記ネジ部材の第１端部が、前記筒状の支持体の第１端部に接続されたプレートに、回転可能に連結している、請求項３１に記載のスプリングアセンブリ。
【請求項３３】
前記非回転ナットが少なくとも１つのローラを含む支持体を有する、請求項３１に記載のスプリングアセンブリ。
【請求項３４】
前記筒状の支持体が、少なくとも１本の長尺ガイドを有し、前記支持体の前記少なくとも１つのローラが、前記少なくとも１本の長尺ガイドに係合して横方向の移動を提供する、請求項３３に記載のスプリングアセンブリ。
【請求項３５】
前記ネジ部材が、前記コイルスプリングのらせん内に該コイルスプリングの長さ方向に沿って配向されている、請求項２９に記載のスプリングアセンブリ。
【請求項３６】
リール用スプリングアセンブリであって：
筒状の支持体と；
前記筒状の支持体内に収容されたコイルスプリングと；
前記筒状の支持体内に収容されたネジ部材と、を備え、前記ネジ部材が、前記筒状の支持体の第１端部に連結するプレートに回転可能に接続された第１端部と、少なくとも１つのギアに連結するよう構成された第２端部と、を有し、
前記筒状の支持体内に収容された非回転ナットを備え、該非回転ナットが前記ネジ部材に移動可能に連結されて、該ネジ部材が第１方向へ回転すると、前記非回転ナットが横方向へ移動して前記コイルスプリングを圧縮し、該コイルスプリングの復元によって前記非回転ナットが横方向に移動すると、前記ネジ部材が第２方向に回転する、リール用スプリングアセンブリ。
【請求項３７】
前記非回転ナットがフランジ付ボールナットである、請求項３６に記載のリール用スプリングアセンブリ。
【請求項３８】
前記非回転ナットが、少なくとも１つのローラを有する支持体を備える、請求項３６に記載のリール用スプリングアセンブリ。
【請求項３９】
前記筒状の支持体が少なくとも１本の長尺ガイドを有し、該支持体の前記少なくとも１つのローラが該少なくとも１つの長尺ガイドに係合して横方向へ移動する、請求項３８に記載のリール用スプリングアセンブリ。
【請求項４０】
前記ネジ部材は、前記コイルスプリング内にて、該コイルスプリングの長さ方向に沿って配向される、請求項３６に記載のリール用スプリングアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラインやケーブル等の有効長さが変化する際に、該ラインやケーブル等に張力を与えて無弛状態を維持するための、スプリング駆動式リールに関する。より具体的には、本発明に係るリールは、ラインまたはケーブルがスプールから引き出される際に圧縮される長尺コイルスプリングを備え、ラインまたはケーブルの有効長さが短くなった場合に、該圧縮されたコイルスプリングによってスプールを回転させて、該スプール上にラインまたはケーブルを巻き取るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動体に電力を提供するためのラインやケーブルを利用した、多種のスプリング駆動式リールがクレーンやホイスト等に用いられてきた。物体がリールから遠ざかるとラインまたはケーブルがリールのスプールから引き出され、物体がリールに近づくとスプリングによってスプールが回転し、ラインまたはケーブルがスプール上に巻き取られる。従来は、多くのスプリングがいわゆる「クロック」型であった。「クロック」型のスプリングはよく機能するものの、その耐用寿命に限りがあり、スプリングの交換にあたってはリールの大掛かりな解体が必要とされる。
【０００３】
「クロック」型のスプリングの欠点を克服する試みにおいては、長尺コイルスプリングまたは線形スプリングが「クロック」型のスプリングに代用されてきた。米国特許第２,３０３,００２号において、ロドックは、長尺コイルスプリングを開示している。このコイルスプリングは、その一方端が支持体に固定されており、他方端は、リールから遠ざかる物体によってラインがスプールから引き出される際に回転し、スプリングを捩じって張力をもたらす。物体がリールに近づきラインが弛むと、捩じられたスプリングの巻き戻りによってスプールが回転し、余分なラインがスプールに巻き取られる。米国特許第２,６４５,４３２号明細書には、米国特許第２,３０３,００２号に対し改良されたリールが記載されている。
【０００４】
上記特許における設計では、両方ともにコイルスプリングを回転させて捩じるため、最終的にスプリングが機能しなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第２,３０３,００２号明細書
【特許文献２】米国特許第２,６４５,４３２号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の概要では、以下の、発明を実施するための形態にさらに記載される概念の選択を簡潔な形で紹介する。この発明の概要は、特許請求される主題の重要な側面または本質的な側面を特定することを意図していない。さらに、この発明の概要は、特許請求される主題の範囲を決定する一助として利用されることを意図していない。
【０００７】
水平に配置された第１の支持体を備える、スプリング駆動式リールが開示されている。第１および第２の直立した支持部材は、第１の支持体に固定された下端部を有して該支持体から上方に延在し、互いに水平方向に離間している。
【０００８】
スプールは、第１及び第２の支持部材間に配置され、回転可能に取り付けられている。スプールは、水平方向に離間して垂直に配置された第１のフランジおよび第２のフランジを含み、該第１および第２のフランジ間に延在する中央ドラムを有する。スプールは、前記中央ドラムに巻き付けられた長尺のラインまたはケーブルを有することができる。第１端部および第２端部を有して水平に配置されたシャフトを備える。該シャフトの第１端部は、第２フランジに固定されて回転する。シャフトは、第２の支持部材を介して、スプールの第２のフランジから外側に水平に延びている。スプールおよびシャフトは、第１方向および第２方向に回転可能である。スプールおよびシャフトが第１方向へ回転すると、ラインまたはケーブルがスプールから引き出される。スプールおよびシャフトが第２方向へ回転すると、ラインまたはケーブルがスプールのドラム上に巻き取られる。
【０００９】
ハウジングは、第１の支持体に、第２支持部材の外側に水平に固定されている。１つ以上の水平配置されたコイルスプリングアセンブリがハウジングに固定され、該ハウジングから外側に横方向に延びている。コイルスプリングの各々は、第１端部および閉口した第２端部を有して水平に配置された筒状の支持体を有し、該筒状の支持体は、ハウジングから外側に横方向に延びている。第１端部および第２端部を有する、水平に配置された細長のネジ部材は、筒状の支持体に回転可能に取り付けられている。非回転ナットは、筒状の支持体内において、ネジ部材の第１端部に隣接して該ネジ部材上に、軸方向に移動可能に取り付けられている。コイルスプリングアセンブリの各々は、第１端部および第２端部を有する、長尺コイルスプリングを備えている。ネジ部材は、該ネジ部材上に取り付けられたコイルスプリングを介して延在し、コイルスプリングの第１端部が非回転ナットに動作可能に係合し、且つコイルスプリングの第２端部が筒状の支持体の閉口した第２端部に動作可能に係合している。ネジ部材の第１端部は、シャフトの第２端部に動作可能に連結しているため、シャフトの回転によってネジ部材が回転する。ラインまたはケーブルがスプールのドラム状部から引き出されて、シャフトが第１方向へ回転すると、ネジ部材が非回転ナットに対して回転し、該非回転ナットが、第２の支持部材の第２端部へ向かってネジ部材上を長手方向に移動することによって、コイルスプリングを圧縮して該コイルスプリングを緊張状態とする。ラインやケーブルに弛みが生じると、第１シャフトの第１方向への回転により圧縮されたコイルスプリングが有する緊張力によって、非回転ナットが前記ネジ部材上を長手方向内側に移動し、ネジ部材、第１のシャフトおよびスプールが第２方向に回転してラインまたはケーブルをスプール上に巻き取る。
【００１０】
上述したように、筒状の支持体、ネジ部材、コイルスプリングおよび非回転ナットは、コイルスプリングアセンブリ（スプリングアセンブリ）を構成している。コイルスプリングアセンブリの１つ以上は、シャフトに動作可能に連結されて回転する、ネジ部材によってハウジング部材に固定することができる。
【００１１】
好適な実施形態において、シャフトは、ハウジング内に配置されてギアアセンブリによってネジ部材と連結している。好適には、コイルスプリングアセンブリの各々は、該コイルスプリングを予め圧縮しておく手段を有し、これによって、ラインまたはケーブルが外側に引き出される前の非回転モードにて、ラインまたはケーブルがスプールから引き出されるのを防ぐ。
【００１２】
従って、本発明の第１の目的は、改良されたスプリング駆動式リールを提供することである。
【００１３】
本発明のさらなる目的は、水平に配置された長尺コイルスプリングを有する、スプリング駆動式リールを提供することである。
【００１４】
本発明のさらなる目的は、「クロック」型のスプリングによって駆動されるスプリング駆動式リールの欠点が克服された、スプリング駆動式リールを提供することである。
【００１５】
本発明のさらなる目的は、従来のいかなるスプリング駆動式リールよりも耐用寿命の長い、スプリング駆動式リールを提供することである。
【００１６】
本発明のさらなる目的は、バネの交換が容易である、スプリング駆動式リールを提供することである。
【００１７】
１つ以上のコイルスプリングアセンブリを有することのできる、スプリング駆動式リールを提供することにある。
【００１８】
これらの目的および他の目的は、当業者にとって明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
本発明の非限定的かつ非包括的な実施形態を、以下の図面を参照して説明する。特に断りのない限り、同様の参照符号は、種々の図にわたって同様の部分を示している。
【００２０】
【図１】本発明に係る、２つのコイルスプリングアセンブリを有するリールが設けられた、スプリング駆動式リールの斜視図である。
【図２】本発明に係る、１つのコイルスプリングアセンブリを有するリールが設けられた、スプリング駆動式リールの斜視図である。
【図３】本発明に係る、４つのコイルスプリングアセンブリを有するリールが設けられた、スプリング駆動式リールの斜視図である。
【図４】図１のスプリング駆動式リールの分解斜視図である。
【図５】本発明に係る、コイルスプリングアセンブリの分解斜視図である。
【図６】図５のコイルスプリングアセンブリの断面図である。
【図７】図５のコイルスプリングアセンブリの、エンドキャップを外した端部を示す図である。
【図８】本発明に係る、２つのコイルスプリングアセンブリを使用した、ギアアセンブリの断面図である。
【図９】本発明に係る、４つのコイルスプリングアセンブリを使用した、ギアアセンブリの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態は、図面を参照して以下により詳細に記載されている。これらの図面は、実施形態の一部をなし、また、特定の例示的実施形態を示している。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施可能な程度に、十分且つ具体的に開示されている。しかしながら、本発明の実施形態は、多くの異なる形態にて実施可能であり、本明細書に記載の実施形態に限定されるものではない。従って、以下の詳細な記載は限定的に解釈されることなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲の記載によってのみ定義される。
【００２２】
本発明のスプリング駆動式リールは、参照番号１０によって参照される。リール１０は、以下に具体的に説明する、１つ以上のコイルスプリングアセンブリ（スプリングアセンブリ）を備えている。リール１０は支持体１２を備え、該支持体は、任意の好都合な支持構造上に、従来の方法にて、例えばボルト等によって取り付けられている。支持体１２は、水平配置された基部１４を有する。支持部材１６，１８は、基部に溶接された下端部を有して垂直に配置され、互いに水平方向に離間している。
【００２３】
ハウジング２０は、基部１４および支持部材１８に、溶接によって固定されている。ハウジング２０は、第１端壁２２、側壁２４および第２端壁２６を有する。ハウジング２０の開口した上端部は、カバーや蓋２８によって、ボルトやネジを用いて選択的に閉口される。
【００２４】
参照番号３０は、支持部材１６，１８間に配置され、以下により詳細に記載される水平軸周りに回転可能なスプールを参照している。スプール３０は、相互に離間したフランジ３２，３４を有する。複数のスポーク３６の端部がフランジ３２，３４にボルト止めされて該フランジ間に延在し、ドラムまたはドラム状部３８を定義している。通常の設計に従うシリンダ状のスリップリング支持体４２は、支持体１６の外側面にボルト等で固定されている。フランジベアリング４４は、支持体１６の外側面にボルトで固定されている。スリップリングシャフト４６は、フランジベアリング４４に回転可能に取り付けられ、支持体１６に形成された開孔部４８を介して延びている。シャフト４６は、該シャフトの外側に取り付けられた、通常のスリップリングアセンブリ５０を有する。カバー５２は、従来の方法にてスリップリング支持体４２に固定されている。
【００２５】
参照番号５４は、ハブ５６が溶接されたディスク型プレートを参照している。プレート５４は、フランジ３２の内側に、該フランジ３２に形成された開孔部５８に一致するハブ５６と共にボルトで固定されている。シャフト４６の内側端は、開孔部４８を介してフランジ３２およびハブ５６内に延在している。シャフト４６は、従来のキー溝およびセットネジによってハブ５６に固定されて、フランジ３２およびスプール３０と共に回転する。
【００２６】
参照番号６０は、ハブ６２が溶接されたディスク型プレートを参照している。プレート６０は、フランジ３４の内側面にボルト止めされて、ハブ６２が、フランジ３４に形成された開孔部６４に一致している。フランジベアリング６６は、開孔部６４にて、フランジ３４の外側にボルト止めされている。シャフト６８は、フランジベアリング６６、開孔部６４を介して、ハブ６２内に延在している。シャフト６８は、従来のキー溝によってハブ６２およびネジに固定されて、シャフト６８がフランジ３４およびスプール３０に対して回転するようにしている。ギアアセンブリ７０は、ハウジング２０内に設けられて、様々なギア、シャフト、ベアリング等を有して、シャフト６８およびコイルスプリング間、またはシャフト６８および以下により具体的に規制するバネ間のコネクションとして機能する。
【００２７】
２つのスプール引き込み装置を用いることを想定し、本発明のリールは、ラインまたはケーブルの長さ、太さ、および重量に応じて、スプールに関連付けて用いられる１つ以上のコイルスプリングアセンブリを用いるものと理解して説明する。図面には、コイルスプリングアセンブリを１つ有するリールが図示されているが、コイルスプリングアセンブリを２つ有するリールおよび４つ有するリール、１つのみ有するリール等は、第２、第３および第４のコイルスプリングアセンブリおよび関連する構成要素について同一の構造を示す、“，”を用いて詳細に説明される。本発明のスプリング駆動式リールがコイルスプリングアセンブリを１つ備える場合、ギアアセンブリ７０は、シャフト６８の回転によって回転しその逆も然りである、ドライブシャフト７２を１つ有することとなる。コイルスプリングアセンブリを２つ用いる場合、ギアアセンブリ７０は、シャフト６８の回転によって回転しその逆も然りである、２つの駆動シャフト７２，７２′を備えることとなる。参照番号７３は、本発明のコイルスプリングアセンブリを参照している。コイルスプリングアセンブリ７３は、水平に配置された長尺の筒状の支持体７４を備え、該筒状の支持体７４は、ハウジング２０の側壁２４にボルトで固定された開口内側端部７６を有し、ハウジング２０の側壁には、支持体７４の開口内側端部と連通する開口部が形成されている。支持体７４の外側端部は、該支持体７４にボルト止めされたカバーまたはプレート７８によって選択的に閉じられている。細長のネジ部材８０、好ましくは従来のボールネジが、筒状の支持体７４に回転可能に取り付けられている。非回転ナット８２、好ましくはフランジ付きボールナットが、筒状の支持体７４内に、ネジ部材８０の内側端に隣接して、ネジ部材８０に螺合可能に取り付けられている。非回転ナット８２は、支持体７４に対する回転を防ぐための構成を有する、該ナットに固定された四角形状の支持体８３を備えている。非回転ナット８２における支持体８３は、該支持体８３の４つのコーナーの夫々に取り付けられたローラ８４を有し、各ローラ８４は、支持体７４のコーナーの夫々に設けられた長尺ガイド８６に受けられている。ネジ部材８０の内側端部は、シャフト６８に動作可能に相互接続しており、ギアアセンブリ７０によって回転する。
【００２８】
長尺のコイルスプリング８８は、支持体７４内にてネジ部材８０を包含し、該コイルスプリングの内側端部がナット８２の外側端部と係合している。プリセットされるスプリングにいくらかの張力を付与するべく、プレート９０が、支持体７４内に、スプリング８８の外側端部に配置されている。ネジ付きボルト９２はカバー７８を介して延在し、該ボルト９２の内側端部がプレート９０と係合している。ボルト９２がカバー７８を介して螺合可能に内側に移動すると、プレート９０がスプリング８８の外側端部と係合して、該スプリング８８をわずかに圧縮し、スプール３０が完全に後退した位置にある際に、該スプール３０の回転を防止する。さらなるスプリング力が求められる場合、１つ以上のコイルスプリングアセンブリ７３を上述のように用いることができる。
【００２９】
リール１０に対して１つのコイルスプリングアセンブリのみを用いると仮定すると、リールは以下のように機能する。ラインまたはケーブルがスプール３０上に巻き付けられると仮定すると、ボルト９２がプレート９０を移動させて該プレート９０をスプリング８８の外側端部と係合させ、もってスプリング８８を幾分圧縮し、スプリング８８にプリセットされた張力によってスプール８０を後退位置に維持する。
【００３０】
ラインまたはケーブルがスプール３０から引き出されると、スプールは、引き出し方向である第１方向に回転する。スプール３０の第１方向への回転により、スプールと共に回転するようフランジ３４に固定されているシャフト６８もまた第１方向に回転する。シャフト６８の第１方向への回転により、ギアアセンブリ７０によってシャフトと相互接続しているネジ部材８０もまた第１方向に回転する。ネジ部材８０が第１方向に回転すると、ネジ部材８０のスレッドにより、ボールナット８２が、回転することなく、筒状の支持体７４の外側端部に向かって長手方向に移動する。これにより、バネ８８を圧縮して該バネ８８を緊張状態とする。ラインまたはケーブルの外側端部にある物体がリール１０に向かって移動すると、ラインまたはケーブルが僅かに撓む。ラインまたはケーブルが弛むと、バネ８８の張力により、ボールナット８２が回転することなく、筒状の支持体７４の内側端部に向かって長手方向に移動する。ボールナット８２が、筒状の支持体７４の内側端部へ向かって長手方向に移動すると、ボールネジ８０が、第１方向とは反対向きの、巻き取り方向である第２方向に回転する。これによって、シャフト６８およびスプール３０が回転して、ラインまたはケーブルの弛みを取るべく、該ラインまたはケーブルをスプール３０に巻き取る。
【００３１】
上述のように、１つのコイルスプリングアセンブリ７３では、大きく重量のあるラインまたはけ０ブルをスプール３０上に巻き取るのに十分ではなく、追加のコイルスプリングアセンブリ７３を、該アセンブリ７３にてボールネジを駆動するギアアセンブリ７０と共に用いることができる。ラインやケーブルが極端に長い場合においても、追加のコイルスプリングアセンブリを用いることができる。
【００３２】
コイルスプリングアセンブリ７３におけるコイルスプリング８８は、従来のスプリングに比しより耐久性があるものである。スプリング８８の長寿命により、修理および／または交換の回数が減少する。
【００３３】
本発明は、特定の構造および方法論的ステップに特有の言語で説明されてきたが、添付の特許請求の範囲に定義されている本発明は、本明細書に記載された特定の構造および／またはステップに限定されないものと理解されたい。むしろ、特定の態様およびステップは、特許請求される発明の実施形態として記載されている。本発明の多くの実施形態が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく実施可能であり、本発明は、以下の添付の特許請求の範囲に記載されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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