JPH0152617B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0152617B2 JPH0152617B2 JP12859782A JP12859782A JPH0152617B2 JP H0152617 B2 JPH0152617 B2 JP H0152617B2 JP 12859782 A JP12859782 A JP 12859782A JP 12859782 A JP12859782 A JP 12859782A JP H0152617 B2 JPH0152617 B2 JP H0152617B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stopper
- force
- stopper plate
- sinθ
- cosθ
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D63/00—Brakes not otherwise provided for; Brakes combining more than one of the types of groups F16D49/00 - F16D61/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Window Of Vehicle (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、自動車のウインドレギユレータ、シ
ートリフター等に使用されるブレーキ機構に関す
る。
ートリフター等に使用されるブレーキ機構に関す
る。
この種のブレーキ機構は、従来より種々の提案
がなされているが、その基本的構成は、トーシヨ
ンスプリングをストツパケース内に張設し、両者
を直接接触させてその摩擦抵抗をブレーキ力とし
て利用したものであり、駆動側の遊び（ガタツ
キ）は抑えられているものの、ハンドル側の遊び
が大きい機構であつた。又、多重巻のトーシヨン
スプリングを用いる構成のため、薄型のブレーキ
機構を実現することが困難であつた。
がなされているが、その基本的構成は、トーシヨ
ンスプリングをストツパケース内に張設し、両者
を直接接触させてその摩擦抵抗をブレーキ力とし
て利用したものであり、駆動側の遊び（ガタツ
キ）は抑えられているものの、ハンドル側の遊び
が大きい機構であつた。又、多重巻のトーシヨン
スプリングを用いる構成のため、薄型のブレーキ
機構を実現することが困難であつた。
本発明は、これらの実情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、駆動側及びハンドル側の双方の
ガタツキがないブレーキ機構を提供することにあ
る。
で、その目的は、駆動側及びハンドル側の双方の
ガタツキがないブレーキ機構を提供することにあ
る。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
１はハンドルシヤフト２と一体的に設けられた
コアであり、筒型のストツパケース３内に回転可
能に収納されている。４，５は略半割りリング状
のストツパプレートで、外周部には半筒部４ａ，
５ａを有し、該半筒部４ａ，５ａの適所に刻設し
た溝４ｂ，５ｂのいずれか一方（以下の説明では
５ｂとする）に、前記コア１の外周部に突設した
爪１ａが嵌含され、ハンドルシヤフト２の操作に
より回転されるものである。６はピニオンであつ
て、中間部に溶接された仕切板７を境にして一方
の歯部が駆動側（図示せず）に連結され、他方の
歯部がストツパプレート４，５の内周部に刻設さ
れた２山のラツク４ｃ，５ｃに噛合されている。
８はストツパ４，５の半筒部４ａ，５ａの内面に
嵌装して、ストツパプレート４，５をストツパケ
ース３の内面に押圧せしめる大径のスプリングピ
ン（トーシヨンスプリングでもよい）である。
コアであり、筒型のストツパケース３内に回転可
能に収納されている。４，５は略半割りリング状
のストツパプレートで、外周部には半筒部４ａ，
５ａを有し、該半筒部４ａ，５ａの適所に刻設し
た溝４ｂ，５ｂのいずれか一方（以下の説明では
５ｂとする）に、前記コア１の外周部に突設した
爪１ａが嵌含され、ハンドルシヤフト２の操作に
より回転されるものである。６はピニオンであつ
て、中間部に溶接された仕切板７を境にして一方
の歯部が駆動側（図示せず）に連結され、他方の
歯部がストツパプレート４，５の内周部に刻設さ
れた２山のラツク４ｃ，５ｃに噛合されている。
８はストツパ４，５の半筒部４ａ，５ａの内面に
嵌装して、ストツパプレート４，５をストツパケ
ース３の内面に押圧せしめる大径のスプリングピ
ン（トーシヨンスプリングでもよい）である。
尚、前記ストツパプレート４の一端部には微小
傾斜面４ｄが内面側に形成され、又、他端部には
微小傾斜面４ｅが外周面に形成され、一方、スト
ツパプレート５の一端部には前記微小傾斜面４ｄ
と当接する微小傾斜面５ｄが外周側に形成され、
又、他端部には前記微小傾斜面４ｅと当接する微
小傾斜面５ｅが内側面に形成されている。更に、
ストツパプレート４，５は前記微小傾斜面４ｄ，
５ｄ部の内外側端面間と、微小傾斜面４ｅ，５ｄ
部の内外側端面間とに所要の隙間角βが形成され
た構成としてある。又、図中のｘはピニオン６に
回転負荷トルクが働く方向である。
傾斜面４ｄが内面側に形成され、又、他端部には
微小傾斜面４ｅが外周面に形成され、一方、スト
ツパプレート５の一端部には前記微小傾斜面４ｄ
と当接する微小傾斜面５ｄが外周側に形成され、
又、他端部には前記微小傾斜面４ｅと当接する微
小傾斜面５ｅが内側面に形成されている。更に、
ストツパプレート４，５は前記微小傾斜面４ｄ，
５ｄ部の内外側端面間と、微小傾斜面４ｅ，５ｄ
部の内外側端面間とに所要の隙間角βが形成され
た構成としてある。又、図中のｘはピニオン６に
回転負荷トルクが働く方向である。
このような構成にしてあるので、ピニオン６に
駆動側よりｘ方向の回転負荷トルクが働くと、そ
の力はラツク４ｃ，５ｃを介してストツパプレー
ト４，５に伝わり、ストツパプレート４，５が押
し広げられてストツパケース３の内壁に押接し、
これにより生じる摩擦力によつてガタツキのない
状態でピニオン６の回転が阻止される。
駆動側よりｘ方向の回転負荷トルクが働くと、そ
の力はラツク４ｃ，５ｃを介してストツパプレー
ト４，５に伝わり、ストツパプレート４，５が押
し広げられてストツパケース３の内壁に押接し、
これにより生じる摩擦力によつてガタツキのない
状態でピニオン６の回転が阻止される。
又、ハンドルシヤフト２を操作してコア１をｘ
方向若しくはこれと逆に回転させると、該コア１
の爪１ａと溝５ｂの嵌合を介しストツパプレート
５が回転する。ストツパプレート５が回転する
と、ストツパプレート５のラツク５ｃと噛合して
いるピニオン６が速やかに回転し、駆動側に回転
が伝達される。従つて、ハンドル側にもガタツキ
はない。尚、ストツパプレート４もストツパプレ
ート５の回転に応じて回転する。この後者のハン
ドルシヤフト２の回転の際、ストツパプレート４
の微小傾斜面４ｄがストツパプレート５の微小傾
斜面５ｄに摺接し、又、ストツパプレート５の微
小傾斜面５ｅがストツパプレート４の微小傾斜面
４ｅに摺接しているので、ストツパプレート４の
微小傾斜面４ｄ，４ｅとストツパプレート５の微
小傾斜面５ｄ，５ｅとを直径方向に微少量移動さ
せることができるので、ストツパプレート４，５
とストツパケース３の撓みや喰い込みによるハン
ドルシヤフト２の回転不良を除去でき、ハンドル
シヤフト２を円滑に回転させることができる。
方向若しくはこれと逆に回転させると、該コア１
の爪１ａと溝５ｂの嵌合を介しストツパプレート
５が回転する。ストツパプレート５が回転する
と、ストツパプレート５のラツク５ｃと噛合して
いるピニオン６が速やかに回転し、駆動側に回転
が伝達される。従つて、ハンドル側にもガタツキ
はない。尚、ストツパプレート４もストツパプレ
ート５の回転に応じて回転する。この後者のハン
ドルシヤフト２の回転の際、ストツパプレート４
の微小傾斜面４ｄがストツパプレート５の微小傾
斜面５ｄに摺接し、又、ストツパプレート５の微
小傾斜面５ｅがストツパプレート４の微小傾斜面
４ｅに摺接しているので、ストツパプレート４の
微小傾斜面４ｄ，４ｅとストツパプレート５の微
小傾斜面５ｄ，５ｅとを直径方向に微少量移動さ
せることができるので、ストツパプレート４，５
とストツパケース３の撓みや喰い込みによるハン
ドルシヤフト２の回転不良を除去でき、ハンドル
シヤフト２を円滑に回転させることができる。
上述の如く、ピニオン６に対し、駆動側より回
転負荷トルクが作用した場合、そのトルクは各ス
トツパプレート４，５のラツク４ｃ，５ｃを介し
てストツパプレート４，５を押し広げようとする
力を発生させ、ブレーキ力を生じさせるが、この
辺の事情を第４図を用いて詳細に説明する（尚、
実際にはストツパプレート４，５の双方に負荷ト
ルクが加わるが、一方のストツパプレート４に全
トルクが加わるとして第４図では表現している）。
第４図中、P1は回転負荷トルクＴにより、スト
ツパプレート４とピニオン６との当接面に生じる
力であり、W1，F1はそれぞれこの力P1の当接面
に垂直方向、平行方向の力の成分である。又、
F2，O1は、それぞれW1の半径方向（ストツパプ
レート４の軸心についての半径方向）の力成分、
及びこれに直交する方向（接線方向）の力成分で
ある。上記の各力の内、F2，F1″により生じる摩
擦力並びにO1′が、ストツパプレート４の回転を
阻止する力となり、O1が回転力となる。これら
の関係から、ブレーキ滑りを生じさせないために
は、上記摩擦力が一定値以上になるように設計す
ればよいことがわかる。尚、スプリングピン８に
て初期設定ブレーキ力を多く与え、全体としての
ブレーキ力を高めることも可能である。又、スト
ツパケース３内に第１図の二点鎖線で示すような
高摩擦力が得られる容器３ａ（材料の選定若しく
は表面処理にてこのような容器を作ることは可能
である）を固着してもよい。
転負荷トルクが作用した場合、そのトルクは各ス
トツパプレート４，５のラツク４ｃ，５ｃを介し
てストツパプレート４，５を押し広げようとする
力を発生させ、ブレーキ力を生じさせるが、この
辺の事情を第４図を用いて詳細に説明する（尚、
実際にはストツパプレート４，５の双方に負荷ト
ルクが加わるが、一方のストツパプレート４に全
トルクが加わるとして第４図では表現している）。
第４図中、P1は回転負荷トルクＴにより、スト
ツパプレート４とピニオン６との当接面に生じる
力であり、W1，F1はそれぞれこの力P1の当接面
に垂直方向、平行方向の力の成分である。又、
F2，O1は、それぞれW1の半径方向（ストツパプ
レート４の軸心についての半径方向）の力成分、
及びこれに直交する方向（接線方向）の力成分で
ある。上記の各力の内、F2，F1″により生じる摩
擦力並びにO1′が、ストツパプレート４の回転を
阻止する力となり、O1が回転力となる。これら
の関係から、ブレーキ滑りを生じさせないために
は、上記摩擦力が一定値以上になるように設計す
ればよいことがわかる。尚、スプリングピン８に
て初期設定ブレーキ力を多く与え、全体としての
ブレーキ力を高めることも可能である。又、スト
ツパケース３内に第１図の二点鎖線で示すような
高摩擦力が得られる容器３ａ（材料の選定若しく
は表面処理にてこのような容器を作ることは可能
である）を固着してもよい。
上記ブレーキ力について式を用いて詳述する
と、ピニオン６側の負荷トルクＴが与えられた時
の各力は、各々、 P1＝Ｔ／γ W1＝P1cosθ2 F1＝P1sinθ2＝F1′ （反力であり力の方向は逆） F2＝W1cosθ3 O1＝W1sinθ3 F1″＝F1′cosθ4 O1′＝F1′sinθ4 である。但し、θ1〜θ4は第４図に示す角度であ
る。
と、ピニオン６側の負荷トルクＴが与えられた時
の各力は、各々、 P1＝Ｔ／γ W1＝P1cosθ2 F1＝P1sinθ2＝F1′ （反力であり力の方向は逆） F2＝W1cosθ3 O1＝W1sinθ3 F1″＝F1′cosθ4 O1′＝F1′sinθ4 である。但し、θ1〜θ4は第４図に示す角度であ
る。
さて、ブレーキ効果を発生する成分は、上述の
如く、F2，F1″，O1′であり、これらは、上式よ
り、 F2＝P1cosθ2cosθ3 F1″＝P1sinθ2cosθ4 O1′＝P1sinθ2sinθ4 （反力方向） と変形できる。従つて、ストツパケース３とスト
ツパプレート４との間の摩擦係数をμとすれば、
ブレーキ力Ｆは次式で示される。
如く、F2，F1″，O1′であり、これらは、上式よ
り、 F2＝P1cosθ2cosθ3 F1″＝P1sinθ2cosθ4 O1′＝P1sinθ2sinθ4 （反力方向） と変形できる。従つて、ストツパケース３とスト
ツパプレート４との間の摩擦係数をμとすれば、
ブレーキ力Ｆは次式で示される。
Ｆ＝μ（F2＋F1″）＋O1′
＝μ（P1cosθ2cosθ3
＋P1sinθ2cosθ4）
＋P1sinθ2sinθ4 …(1)
一方、回転力O1は、
O1＝P1cosθ2sinθ3 …(2)
と変形される。ここで、
Ｆ≧O1 …(3)
であれば、ブレーキが効くことになり、Ｔの負荷
に対してストツパプレート４が回転しないことに
なる。(3)式に(1)，(2)式を代入し、両辺をP1で割
ると、 cosθ2sinθ3≦（cosθ2cosθ3＋sinθ2cosθ4）μ＋
sinθ2sinθ4 …(4) が得られる。従つて、目的とするブレーキ力を得
るためには、この(4)式の関係を満足するように設
計すればよいことになる。
に対してストツパプレート４が回転しないことに
なる。(3)式に(1)，(2)式を代入し、両辺をP1で割
ると、 cosθ2sinθ3≦（cosθ2cosθ3＋sinθ2cosθ4）μ＋
sinθ2sinθ4 …(4) が得られる。従つて、目的とするブレーキ力を得
るためには、この(4)式の関係を満足するように設
計すればよいことになる。
ここで、具体的な数値の一例を代入し、摩擦係
数μを求めると下記の如くである。（但し、圧力
角20゜，歯数Ｚ＝10，モジユールｍ＝２とし、θ1
＝9゜30′，θ2＝29゜30′，θ3＝26゜，θ4＝14゜とし
た場合
の値である）。
数μを求めると下記の如くである。（但し、圧力
角20゜，歯数Ｚ＝10，モジユールｍ＝２とし、θ1
＝9゜30′，θ2＝29゜30′，θ3＝26゜，θ4＝14゜とし
た場合
の値である）。
μ＝0.208 …(5)
従つて、上記条件のもとでは、摩擦係数μをμ
≧0.21に選定するか、若しくは、スプリングピン
８（あるいはトーシヨンスプリング）でブレーキ
力を増大させればよい。振動によるブレーキ滑り
の発生を防止するには、このスプリングピン８で
もつて一定値以上の初期ブレーキ力を与えておく
ことが好ましい。この場合のスプリングピン８の
力Ｗは、当然、 O1＝≦μ（Ｆ＋Ｗ） …(6) を満足するように選ぶ必要がある。
≧0.21に選定するか、若しくは、スプリングピン
８（あるいはトーシヨンスプリング）でブレーキ
力を増大させればよい。振動によるブレーキ滑り
の発生を防止するには、このスプリングピン８で
もつて一定値以上の初期ブレーキ力を与えておく
ことが好ましい。この場合のスプリングピン８の
力Ｗは、当然、 O1＝≦μ（Ｆ＋Ｗ） …(6) を満足するように選ぶ必要がある。
尚、本発明は前記実施例にのみ限定されるもの
ではない。例えば、ストツパプレート４，５が基
準ラツク４ｃ，５ｃによる噛合でなく、台形形状
の１歯による噛合でもよい。又、この台形形状の
歯の角度を変えれば、力成分F2を大きくできる
ので、必要なμの値が低下する。更に、微小傾斜
面については、これを設けなくてもよい。又、ピ
ニオン６は仕切板７を境とした両側に歯を備えて
いる必要はなく、駆動側にワイヤによる巻胴方式
等を採用することも可能であるし、又、駆動側に
はピニオン６を設けず仕切板７を延設し、該延設
部を駆動側部材に直接あるいは間接的に作用させ
ることも可能である。
ではない。例えば、ストツパプレート４，５が基
準ラツク４ｃ，５ｃによる噛合でなく、台形形状
の１歯による噛合でもよい。又、この台形形状の
歯の角度を変えれば、力成分F2を大きくできる
ので、必要なμの値が低下する。更に、微小傾斜
面については、これを設けなくてもよい。又、ピ
ニオン６は仕切板７を境とした両側に歯を備えて
いる必要はなく、駆動側にワイヤによる巻胴方式
等を採用することも可能であるし、又、駆動側に
はピニオン６を設けず仕切板７を延設し、該延設
部を駆動側部材に直接あるいは間接的に作用させ
ることも可能である。
更に、コア１の爪１ａの数は一つであつてもよ
く、三以上であつてもよい。又、ストツパプレー
ト４，５の双方の溝４ｂ，５ｂに、この爪１ａが
嵌含するように構成してもよい。
く、三以上であつてもよい。又、ストツパプレー
ト４，５の双方の溝４ｂ，５ｂに、この爪１ａが
嵌含するように構成してもよい。
以上説明したように、本発明のブレーキ機構に
よれば、ストツパケースと、該ストツパケース内
に設けた一組の略半割りリング状ストツパプレー
トとの摩擦力によりブレーキ効果を得るようにし
たので、ハンドル側及び駆動側の双方でガタツキ
をなくすことができ、又、構造が簡単であるため
薄型にまとめることができる。
よれば、ストツパケースと、該ストツパケース内
に設けた一組の略半割りリング状ストツパプレー
トとの摩擦力によりブレーキ効果を得るようにし
たので、ハンドル側及び駆動側の双方でガタツキ
をなくすことができ、又、構造が簡単であるため
薄型にまとめることができる。
第１図は本発明のブレーキ機構の分解構成図、
第２図は本発明のブレーキ機構の組立状態を示す
切断側面図、第３図は第２図のＡ―Ａ矢視図、第
４図は本発明ブレーキ機構の作動説明図である。 １…コア、２…ハンドルシヤフト、３…ストツ
パケース、４，５…ストツパプレート、４ｃ，５
ｃ…ラツク、６…ピニオン。
第２図は本発明のブレーキ機構の組立状態を示す
切断側面図、第３図は第２図のＡ―Ａ矢視図、第
４図は本発明ブレーキ機構の作動説明図である。 １…コア、２…ハンドルシヤフト、３…ストツ
パケース、４，５…ストツパプレート、４ｃ，５
ｃ…ラツク、６…ピニオン。
Claims (1)
- １ ストツパケース内にハンドルシヤフトと一体
となつたコアを回転可能に収納し、該コアと係合
する一組の略半割りリング状ストツパプレートを
前記ストツパケース内に接設すると共に、該各ス
トツパプレートの内周部に所要傾斜角の歯を刻設
し、該歯と噛合する歯を有する連結部材を介して
駆動側に前記ハンドルシヤフトの回転を伝達する
よう構成したことを特徴とするブレーキ機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12859782A JPS5919727A (ja) | 1982-07-22 | 1982-07-22 | ブレ−キ機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12859782A JPS5919727A (ja) | 1982-07-22 | 1982-07-22 | ブレ−キ機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5919727A JPS5919727A (ja) | 1984-02-01 |
| JPH0152617B2 true JPH0152617B2 (ja) | 1989-11-09 |
Family
ID=14988699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12859782A Granted JPS5919727A (ja) | 1982-07-22 | 1982-07-22 | ブレ−キ機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5919727A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010090640A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Ｙｋｋ Ａｐ株式会社 | 窓開閉装置および建具 |
-
1982
- 1982-07-22 JP JP12859782A patent/JPS5919727A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010090640A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Ｙｋｋ Ａｐ株式会社 | 窓開閉装置および建具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5919727A (ja) | 1984-02-01 |
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