JP2007537398A - 制動機構 - Google Patents

Abstract

制動機構は、インプットと、シャーシと、ロックおよび解除機構とを含む。インプットは第一と第二の端部とを有する、軸方向に延びるインプットである。シャーシはインプットと連係して機能し、インプットはシャーシに対して相対運動することができる。ロックはシャーシと連係し、ロックに対するインプットの相対運動を抑制する。解除機構はロックに連結され、インプットとシャーシに対して加えられる力に応じ、その力が解除力レベルを上回れば、解除機構はロックがインプットを解除することを可能にし、その力が解除力レベル以下であれば、解除機構はロックがインプットを解除することを不可能とする。

Description

（背景）
本発明は制動機構、特に、他方の本体に対する一方の本体の相対運動を制動可能に調節し得るように構成した制動機構に関する。制動機構はさまざまな用途、たとえば自動車ドアなどに使用することができる。この種の用途では、他方の本体に対して相対運動し得る一方の本体を保持するための制動装置を提供することが望ましい。この種の機構によって、ユーザは可動本体を他方の本体に対して相対的にさまざまな任意のポジションにポジショニングすることができる。たとえば、制動機構によって自動車のドアを開ポジションと閉ポジションとの間に保持することが可能になる。

多くの自動車設計において、制動機構は分散して設けられた係合保持ポジションを用いている。こうして、ドアまたは類似の可動手段は、完全開と閉との間の分散したさまざまな係合位置にポジショニングされて保持されることができる。ドアは、これらの分散した位置のいずれかの位置で、ユーザがドアを動かすのに所要の力を加えるまで、相対的に“ロックされた”状態に保たれる。分散した当該ポジションでこの力が上回られると、ドアは容易に運動する。ただし、こうした機構を用いて、完全開と閉との間に分散して設けられたいずれかの係合保持ポジションとは異なる位置にドアまたは開閉手段を保持することは容易に実現できるわけではない。もしユーザがそうした位置にドアを保持しようとすれば、ユーザはドアを同所に物理的に保持しなければならない。こうした理由ならびにその他の理由から、本発明に対するニーズが存在する。

（要旨）
本発明の１つの態様により制動機構が提供される。制動機構は、インプットと、シャーシと、ロックおよび解除機構とを含んでいる。インプットは第一と第二の端部とを有する、軸方向に延びるインプットである。シャーシはインプットと連係して機能し、インプットはシャーシに対して相対運動することができる。ロックはシャーシと連係し、ロックに対するインプットの相対運動を抑制する。解除機構はロックに連結され、インプットとシャーシに対して加えられる力に応じ、その力が解除力レベルを上回れば、解除機構はロックがインプットを解除することを可能にし、その力が解除力レベル以下であれば、解除機構はロックがインプットを解除することを不可能とする。

添付図面は本発明の理解を促すためのものであり、本願明細書に含まれかつ本願明細書の一部をなすものである。図面は本発明の一連の実施形態を図示し、図面の説明と一体となって本発明の原理の説明に資するものである。本発明のその他の実施形態ならびに本発明の意図する多くの利点は、以下の詳細な説明を参照することにより理解がいっそう促進されて容易に理解されよう。図面の各要素は必ずしも互いに正確な相対縮尺で表されているわけではない。同じ参照数字は対応する類似の部品を表している。

（詳細な説明）
以下の詳細な説明において、本願明細書の一部をなし、本発明が実施される具体的な実施形態を図示する一連の添付図面が参照される。これに関連して、方向を表す一連の用語、たとえば“上”、“下”、“前”、“後”、“先頭”、“後方”などは説明が行われる当該図面の向きに応じて使用されている。本発明の一連の実施例のさまざまな部品は数多くの異なった向きに配置可能であることから、方向を表す用語は説明を目的として使用されており、制限的な意味を有するものではない。その他の一連の実施形態も実現可能であり、かつまた、本発明の範囲を逸脱することなく構造的もしくは当然の変更が可能である旨理解されなければならない。したがって、以下の詳細な説明は制限的な意味を有するものと解されてはならず、本発明の範囲は本願明細書末尾に付した一連の請求項によって画定される。

図１はヒンジ機構中に配置された本発明による制動機構５を示している。制動機構５は自動車ドアに取り付けられた状態で示されており、該自動車ドアはフレームにヒンジ連結されている。制動機構５は、他方の本体に対して一方の本体を相対運動させる、本発明に合致したさまざまな任意の用途に使用することができる。自動車ドアとフレームとは制動機構５の１実施形態を例示するものにすぎない。

制動機構５はインプット６とハウジング７とを含んでいる。インプット６は軸方向に延びて、その一端がフレームに連結された本体である。この場合、インプット６はハウジング７を貫いて延びており、ハウジング７はドアに取付けられている。動作の点で、自動車ドアは１または複数のヒンジでフレームにヒンジ連結されている。この場合、制動機構５はフレームに対するドアの相対運動を制動可能に調節するために使用することができる。たとえば、制動機構５はフレームに対してドアを相対運動させるために要する力、たとえばドアの開閉に必要な力を制動可能に調節することができる。

したがって、ドアがフレームに対して開状態にあり、それを閉じるために比較的小さな力がドアに加えられる場合には、制動機構５が係合を実現し、そのためドアは閉ポジションに向かって動くことができない。ただし、さらに強い力がドアに加えられると、制動機構５は解除され、ドアは閉ポジションに向かって動くことができる。力が取り除かれるかまたは一定レベル以下に減少すると、制動機構５が再び係合を実現し、そのためドアは動くことができない。１実施形態において、それ以下であれば制動機構５が係合を実現しかつそれを上回れば制動機構５が解除される力は解除力である。この解除力は制動機構５の構成によって調節することが可能であり、たとえばドアの開閉に要される力を特定の用途向けに変化させることができる。

制動機構５が係合または解除されるセットポジションないし係合ポジションは存在しないため、ドアは開ポジションと閉ポジションとの間の任意のポジションで制動されることができる。制動機構５の係合または解除はドアに加えられる力によって決定され、したがって、開ポジションと閉ポジションとの間のドアの相対ポジションとは無関係とすることができる。

図２は本発明による制動機構１０を示している。制動機構１０はインプット１２と、シャーシ１４と、スプリング１６と、ロックユニット１８とを含んでいる。ロックユニット１８はシャーシ１４の内部に配置されており、さらに、ロックホルダ２０と、第一と第二のロックプレート２２、２４と、バイアススプリング２６（図２では不可能視である）とを含んでいる。シャーシ１４は第一と第二のロックプレート２２，２４がそれぞれ貫通している穴１５ａと１５ｂとを有している。スプリング２６はシャーシ１４と連結する。

１実施形態において、制動機構１０はドアフレームに対するドアの相対運動を制御するために、ドアフレームに対してヒンジ連結されたドアと連係して使用される。制動機構１０に対するインプットは、第一の端部１１ａと第二の端部１１ｂとを有する通しインプット１２である。第一の端部１１ａはピンまたはその他の方法で定置ドアフレームに連結されていてよく、他方、第二の端部１１ｂはロックユニット１８を貫通した先に位置している。シャーシ１４はドアに取付けられている。シャーシは、止めねじ、リベットまたは、シャーシ１４をドアに連結するさまざまな機構のいずれかを用いて取付けられていてよい。一定の条件下で、インプット１２は、ドアがドアフレームに対して開閉運動する際に、ロックユニット１８を貫いて軸方向に運動する。インプット１２の第二の端部１１ｂにも、使用中にロックユニット１８がインプット１２から滑脱するのを防止するため、ストッパが設けられていてよい。別の実施形態において、シャーシ１４は定置ドアフレームに連結され、他方、インプット１２はドアにピン連結される。

ロックユニット１８は、ロックホルダ２０と、第一と第二のロックプレート２２，２４と、バイアススプリング２６とを含んでいる。インプット１２は、それぞれインプット１２が隙間嵌めされる穴を有した第一と第二のロックプレート２２，２４の双方を貫通している。第一と第二のロックプレート２２，２４はインプット１２に対してオフセットされており、そのため、一定の条件下でロックユニット１８はインプット１２を把握または捕捉追従し、これによってロックユニット１８に対するインプット１２の相対軸方向運動を阻止する。１実施形態において、第一と第二のロックプレート２２，２４はバイアススプリング２６によってインプット１２に対して小さな角度で傾けられている。インプット１２に対して第一と第二のロックプレート２２，２４をロックする、本発明に合致したその他の手段も実現可能である。図示実施形態において、第一と第二のロックプレート２２，２４のそれぞれは、インプット１２に対してインプット１２の１方向のみの軸方向運動を係合ないしロックすることができる。

制動機構１０は係合と解除の２つの状態を有する。係合状態ないし固定状態において、第一と第二のロックプレート２２，２４はインプット１２が貫通するそれぞれの穴でインプット１２を把握し、こうして、いずれかの方向に向かってインプット１２に加わる荷重は第一または第二のロックプレート２２または２４によってロックホルダ２０に完全に伝達される。解除状態ないし過渡状態において、外力は第一または第二のロックプレート２２または２４に加えられる。外部から加えられるこの力は第一または第二のロックプレート２２または２４によるインプット１２の把握を解除し、制動機構１０はスリップ状態に移行する。このスリップ状態において、インプット１２は第一と第二のロックプレート２２，２４の双方を貫いてスリップする。制動機構１０は自動ロック式設計されている。したがって、制動機構１０は解除が行われるまで荷重下にあってスリップを生ずることはない。

図示実施形態において、第一と第二のロックプレート２２，２４は、加えられる荷重ないし力の方向に応じて、リーディングロックまたはトレイリングロックとなる。リーディングロックは、インプット１２の把握の点で他方に比較して優勢な方のロックプレート２２または２４である。リーディングロックはインプット１２に加えられる荷重のほとんどをロックホルダ２０に伝達する。こうして、リーディングロックとインプット１２とは１剛体として作用し、共同して運動することになろう。トレイリングロックもロックホルダ２０に拘束されているために運動するが、ただし有意な荷重を伝達することはない。図２に示した実施例において、荷重が矢印３１の方向に加わる場合には、第一のロックプレート２２がリーディングロックであり、他方、第二のロックプレート２４はトレイリングロックである。荷重が矢印３２の方向に加わる場合には、第二のロックプレート２４がリーディングロックであり、他方、第一のロックプレート２２はトレイリングロックである。

図３は制動機構１０の断面図であり、さらに、インプット１２に対する第一と第二のロックプレート２２，２４の相互作用を示している。図３Ａはインプット１２と第二のロックプレート２４との交差部近傍における制動機構１０の詳細を示す図である。インプット１２は第二のロックプレート２４に設けられた穴を貫通して延びている。ロックホルダ２０は第二のロックプレート２４を受容するためのスロット（および第一のロックプレート２２を受容するためのもう一方のスロット）を有している。第一と第二のロックプレート２２，２４を受容するためにロックホルダ２０内に設けられたこれらのスロットはロックプレートの幅よりも僅かに大きいために、ロックプレートはロックホルダ２０内で動くことができる。

既述したように、インプット１２に加えられる力の方向に応じて、ロックプレートのいずれか一方がリーディングロックとなり、他方がトレイリングロックとなろう。図３Ａに示した詳細図において、矢印３２は第二のロックプレート２４がリーディングロックとなるロック方向を表している。換言すれば、インプット１２が矢印３２で表された方向に動かされれば、ロックプレート接触矢印２７で示したように、第二のロックプレート２４がインプット１２を把握する。同様に、第二のロックプレート２４はインプット１２の下側で第二のロックプレート２４の反対側によってインプット１２を把握する（図３Ａでは不可能視である）。ロックコンタクト４２は第二のロックプレート２４とロックホルダ２０との交差部の詳細図中でロックホルダ２０に設けられたスロット内にみとめられる。図３Ａにおいて、矢印３１は第二のロックプレート２４がトレイリングロックとなるスリップ方向を表している。換言すれば、インプット１２が矢印３１で表された方向に動かされる場合には、第二のロックプレート２４は制動機構１０が解除状態にあればインプット１２に対して相対スリップすることとなる。第一のロックプレート２２は第二のロックプレート２４の対称的な鏡像であることから、第一のロックプレート２２のロック／スリップ方向は第二のロックプレート２４について述べたものとは反対である。

図４は制動機構１０の一部を部分的に分解して示した図である。スプリング１６はロックホルダ２０から取り外して示されている。第一と第二のロックプレート２２，２４はそれぞれロックホルダ２０内に延び入り、各プレートに設けられた穴を貫通して延びているインプット１２を介してロックホルダ２０内に支保されている。第一と第二のロックプレート２２，２４の他端はロックホルダ２０から延び出て、その末端は第一と第二のプレートチップ２３，２５を形成している。

ロックホルダ２０はその両側に第一と第二の係合部３４，３６を含んでいる（第二の係合部３６は図４において不可能視であるが、ロックホルダ２０は対称的であることから、第二の係合部３６は第一の係合部３４の鏡像をなしている）。ロックホルダ２０の両側はそれぞれ第一と第二の係合部３４，３６に対して角度をなすかまたは傾斜している。スプリング１６は第一と第二のローラ３８，４０を備えており、該ローラはロックホルダ２０の斜面に沿って運動し、第一と第二の係合部３４，３６に嵌まり込む。

完全に組み付けられると、第一と第二のローラ３８，４０はそれぞれ第一と第二の係合部３４，３６に係合する。スプリング１６は、第一と第二のローラ３８，４０を経て圧縮力でロックホルダ２０のそれぞれの側を圧迫する力発生器である。第一と第二のローラ３８，４０が（ロックホルダ２０の“ホームポジション”と称される）第一と第二の係合部３４，３６に係合している場合には、制動機構１０は正常に係合を実現し、インプット１２に力が加わらないかまたは小さな力しか加えられないかぎり、インプット１２はシャーシ１４に対して相対運動しない。第一または第二のロックプレート２２または２４がインプット１２に対してロックされると、インプット１２が動かされる場合にロックホルダ２０はインプット１２とともに軸方向に運動することが強制されることになろう。スプリング１６はシャーシ１４に連結されていることから、インプット１２に十分な軸方向力が加えられれば、ロックホルダ２０の斜面はローラ３８，４０を介してスプリング１６を反らせることになる。ローラ３８，４０を介してスプリング１６を反らせるためにインプット１２に加えられなければならない力が解除力である。

ロックホルダ２０が図２，３に示した矢印３２の表す方向に動かされる場合には、第二のロックプレート２４はリーディングロックとなる。制動機構１０は係合を実現しているため、リーディングロック（第二のロックプレート２４）はインプット１２とともに運動し、ロックホルダ２０も同じく運動する。各々が矢印３２の方向に運動するため、リーディングロックの第二のプレートチップ２５ ― これは穴１５ｂ（図２に図示）を貫通している ― はシャーシ１４に当接する。これは第二のプレートチップ２５の箇所で第二のロックプレート２４に外力を及ぼすことになる。この外力の付与によって第二のロックプレート２４はインプット１２に対して相対スリップさせられ、これによって制動機構１０が解除される。この解除状態においてインプット１２は、シャーシ１４とロックユニット１８とに対して、第一と第二のロックプレート２２，２４とのある程度の持続的接触に起因する抵抗力に抗して相対運動することができる。

制動機構１０をその固定状態ポジションに復帰させる１方法は、ロックホルダ２０がそのホームポジションに戻ることができるように、インプット１２を矢印３１の方向にわずかに移動させることである。インプット１２がドアに連結されている実施形態において、ドアは、制動機構１０をその係合状態に復帰させるために、先に強制されていた方向とは反対方向にわずかに戻ることになろう。インプット１２にこの復帰方向への外力を加えることは不要である。というのも、インプット１２に加えられた力がひとたび除去されれば、スプリング１６に起因する圧縮力によって第一と第二のローラ３８，４０はロックホルダ２０の両側面に沿って第一と第二の係合部３４，３６に向かって運動し、これによってロックホルダ２０をそのホームポジションに復帰させるためである。係合部３４，３６のそれぞれの側でロックホルダ２０の側面には起伏がつけられていることから、スプリング１６によって供される圧縮力はｘ軸方向成分とｙ軸方向成分との双方を有している。１実施形態において、ロックによってインプット１２に生ずる抵抗力はスプリング１６に起因する圧縮力のｘ軸方向成分よりも小さい。それゆえ、解除を生じた方向とは反対方向へのインプット１２のわずかな運動が必然的に生じ、制動機構１０をリセットまたは再係合させることとなる。

したがって、フレームにヒンジ連結されたドアに制動機構１０が取付けられている場合には、制動機構１０が係合を実現しているかぎり、ドアはフレームに対して任意の相対位置にロックされた状態で保持されよう。ユーザが十分な力、つまり制動機構１０を解除する解除力を上回る力を加えれば、ドアはシステムの抗力と慣性力を受けるのみで容易に運動する。加えられた力がドアから除かれれば、ロックホルダ２０はそのホームポジションに戻り、これによって制動機構１０は再係合を実現する。

別途実施形態において、制動機構は、それが解除された後、外部からリセットされてよく、つまり、ロックホルダ２０は、制動機構１０が再係合を実現するように、外力によってホームポジションに戻されてよい。こうして、再び図３を用いて説明すれば、ロックホルダ２０が矢印３２の表す方向に動かされて第二のロックプレート２４がシャーシに当接すると、制動機構１０は解除されよう。インプット１２を矢印３１の表す方向にわずかな距離だけ戻させる代わりに、制動機構１０は第二のロックプレート２４に外力を付与することによってリセットされて再係合を行うことができる。この外力の付与は第二のロックプレート２４の抵抗力をスプリング１６によって供される圧縮力のｘ軸方向成分以下に低下させるため、これによって、ロックホルダ２０をそのホームポジションに戻すことができる。

制動機構をリセットするための第二のロックプレート２４への力の付与は本発明に合致したさまざまな方法で実施することができよう。ソレノイドまたは類似の作動デバイスを、（その時々にいずれが先頭プレートであるかに応じて）第一または第二のロックプレート２２または２４に作用するように適切な時に起動させて、制動機構がリセットされるようにすることができよう。同様に、ピンまたはその他の機構を用いて第一または第二のロックプレート２２または２４に外力を付与することもできよう。

スプリング１６によってロックホルダ２０に及ぼされる圧縮力は、リーディングロック（および特に第一または第二のプレートチップ２３または２５）がシャーシ１４に当接し、これによって、制動機構１０が解除されるまでロックホルダ２０を前進させるためにインプット１２に加えられなければならない力（解除力）に比例している。再言すれば、制動機構１０を解除するためにインプット１２に加えられなければならない力は解除力である。この解除力以下の力がインプット１２に加えられる場合には、制動機構１０は係合したままである。解除力を上回る力がインプット１２に加えられれば、制動機構１０は解除される。解除力はスプリング１６によってロックホルダ２０に及ぼされる圧縮力に比例していることから、制動機構１０の解除力はスプリング１６の圧縮力を調節することによって特定の用途に向けて調節することができる。こうして、スプリング１６を調節して、解除力を特定の用途向けの制動機構１０に適合させることができる。加えて、または別法として、ロックホルダ２０の両側面の形状・起伏を調節して、解除力を引き上げ（たとえば両側面の勾配の引き上げ）、または低下させることができる。まったく同様に、戻し力、つまり、ロックホルダ２０をリセットに応じたホームポジションに戻すための力はロックホルダ２０の両側面の形状・起伏を調節することによっても調節することができる。

さらに別の実施形態において、制動機構１０はフォースフリー・ゾーン［Ｆｏｒｃｅ−ｆｒｅｅ ｚｏｎｅ］を備えるようにして設計される。この設計において、制動機構１０はロックプレート２２，２４の一方または双方が定められた範囲を越えることができないように構成される。この種の無効機構によってユーザは、ドア用途またはその他の用途においてたとえば完全閉のような、特定の範囲内で望ましいロードフリー・ゾーン［ｌｏａｄ−ｆｒｅｅ ｚｏｎｅ］を得ることができる。この実施形態において、ピン、ソレノイドまたはその他の機構を使用して第一または第二のロックプレート２２または２４に力を加え、前述したのと同様に、制動機構１０を解除またはリセットし、ロックホルダ２０をそのホームポジションに戻すことができる。第一または第二のロックプレート２２または２４はこの方向に保持されるため、ロックは行われず、そのためインプット１２は最小の抗力でロックユニット１８を貫いて運動することができる。

この種のロードフリー・ゾーンにはさまざまな光学式、電気式、機械式またはその他の関連センサも使用することができる。これらのセンサは力および／または他方の本体に対する一方の本体の相対運動たとえばフレームに対する自動車ドアの相対運動を検知することができる。こうして、センサはソレノイド、ピンまたはその他のデバイスを作動させ、センサによって検知される一定の範囲で制動機構１０をリセットすることができる。

別途実施形態の制動機構１０において、ロードフリー・ゾーンは本発明により、テーパ状または段付きのインプット１２を使用して実現することができる。この点で、制動機構１０は基本的に前記と同様に動作するであろうが、ただし、より小さな直径のインプット１２、つまり、より先細りしたまたはより下位段の部分が第一または第二のロックプレート２２または２４と遭遇すると、ロックプレート２２または２４はインプット１２を解除して、ロックホルダ２０はホームポジションに戻ることができ、こうして、インプット１２は最小の抗力でロックユニット１８を貫いて運動することができる。

別途実施形態の制動機構１０において、それぞれの端部で適切な伝力／解除機構と相互作用する１ロックプレートで双方向制動を実現することができる。換言すれば、ピン、ソレノイドまたはその他の作動機構を使用して、ロックプレートをロックポジションに押し込みまたは同所から押し出して、制動機構１０を係合／解除することができる。作動機構はポジショニングセンサによって制御され、単一のロックプレートしかなくとも、所望の相対ポジションで制動機構１０を適切に係合／解除することができよう。

別途実施形態の制動機構１０において、シャーシ１４は連接シャーシまたは回旋シャーシとして構成されていてよい。この構成は、制動機構１０が相対運動する２つの本体に取り付けられる場合に、一方の本体が他方の本体に対して相対運動する際の両者の整列に有用である。加えて、当業者は、スプリング１６に代わる別途の力発生器を本発明に合致して使用し得る旨看取することができよう。たとえば、重ね板スプリングまたはその他の力発生器をシャーシ１４に固定して、ロックホルダ２０の両側面に対してローラを係合させることができよう。

図５は本発明の別途実施形態による制動機構５０を示している。制動機構５０は、インプット５２と、シャーシ５４と、スプリング５６と、ロックユニット５８とを含んでいる。ロックユニット５８はシャーシ５４内に配置されており、さらに、ロックホルダ６０と、第一と第二のロックプレート６２，６４と、バイアススプリング６６（図５では不可能視である）を含んでいる。シャーシ５４は、第一と第二のロックプレート６２，６４が貫通して延びる解除穴５５を有している。スプリング５６はシャーシ５４に連結されている。

１実施形態において、制動機構５０はドアフレームにヒンジ連結されたドアと連係して使用され、ドアフレームに対するドアの相対運動を制御する。１実施形態において、制動機構５０に対するインプットは、一端にピボット５１ａを有し、他端にリミットストッパ５１ｂを有した通しインプット５２である。ピボット５１ａはピンまたは類似の機構で定置ドアフレームに連結されていてよく、インプット５２は同所から延びて、ロックユニット５８を貫通している。止めねじ５３ａ，５３ｂはシャーシ５４をドアまたはドア内部に取り付けるのに使用される。制動機構１０と同様に、制動機構５０は、シャーシ５４が定置ドアフレームに連結され、他方、インプット５２がドアにピン連結されるように配置されてもよい。

ロックユニット５８は、ロックホルダ６０と、第一と第二のロックプレート６２，６４とを含んでいる。インプット５２は、それぞれインプット５２が隙間嵌めされる穴を有した第一と第二のロックプレート６２，６４の双方を貫通している。第一と第二のロックプレート６２，６４はインプット５２に対してオフセットされており、そのため、一定の条件下でロックユニット５８はインプット５２を把握または捕捉追従し、これによってロックユニット５８に対するインプット５２の相対軸方向運動を阻止する。１実施形態において、第一と第二のロックプレート６２，６４はバイアススプリング６６（図５では不可能視である）を介して相互にプレストレスされたスプリングである。この点で、第一と第二のロックプレート６２，６４の双方は、バイアススプリング６６によって、それぞれ相互にかつインプット５２に対してわずかな角度だけ傾けられている。インプット５２に対して第一と第二のロックプレート６２，６４をロックする、本発明に合致したその他の手段も実現可能である。図示実施形態において、第一と第二のロックプレート６２，６４のそれぞれは、インプット５２に対してインプット５２の１方向のみの軸方向運動を係合ないしロックすることができる。

制動機構１０と同様に、制動機構５０は係合状態と解除状態とを有する。係合状態ないし固定状態において、第一と第二のロックプレート６２，６４はインプット５２を把握し、こうして、いずれかの方向に向かってインプット５２に加わる荷重は第一または第二のロックプレート６２または６４によってロックホルダ６０に完全に伝達される。解除ないし過渡状態において、外部荷重は第一または第二のロックプレート６２，６４のいずれかに加えられ、これによって、インプット５２の把握を解除して、制動機構５０をスリップ状態に移行させる。このスリップ状態において、インプット５２は第一と第二のロックプレート６２，６４の双方を貫いてスリップする。制動機構１０の場合と同様に、加えられる荷重または力の方向に応じて、ロックプレート６２または６４のいずれか一方は先頭ロットとなり、他方はトレイリングロックとなろう。

図６は制動機構５０の断面図であり、さらに、インプット５２とロックホルダ６０とに対する第一と第二のロックプレート６２，６４の相互作用を示している。図６Ａは第二のロックプレート６４とロックホルダ６０との接触箇所近傍における制動機構５０の一部の詳細を示す図である。図６Ｂはインプット５２と第二のロックプレート６４との交差部近傍における制動機構５０の一部の詳細を示す図である。インプット５２は第一と第二のロックプレート６２，６４に設けられた穴を貫通して延びている。ロックホルダ６０は第一と第二のロックプレート６２，６４を受容するためのスロットを有している。ロックコンタクト８０は、第二のロックプレート６４とロックホルダ６０との接触箇所の詳細図に示したように、このスロット内にみとめられる。バイアススプリング６６はインプット５２とロックコンタクト面８０との間に位置している。これにより、第一と第二のロックプレート６２，６４はインプット５２に対する垂線からわずかな角度だけ逸らされており、こうして、任意の荷重下でインプット５２を把握している。図示したバイアススプリング６６は第二のロックプレート６４をロックコンタクト面８０に向かって押し付け、同じくバイアススプリング６６は第一のロックプレート６２を反対方向に押し付けている。

図６Ｂに示した詳細図には、力が７２の方向に加えられて第二のロックプレート６４がリーディングロックとなっている場合のロック状態が表されている。換言すれば、インプット５２に矢印７２で表された方向に力が加えられると、第二のロックプレート６４はロックプレート接触矢印７７で表されたようにしてインプット５２を把握する。図６Ｂは、第二のロックプレート６４がトレイリングロックとなるような方向に力が加えられれば、スリップ状態を示すことになる。換言すれば、インプット５２に矢印７１で表された方向に力が加えられる場合には、制動機構５０が解除されれば第二のロックプレート６４はインプット５２に対して相対スリップすることになる。第一のロックプレート６２は第二のロックプレート６４の対称的な鏡像であることから、第一のロックプレート６２のロック／スリップ方向は第二のロックプレート６４について示したものとは反対である。制動機構５０は自動ロック式設計されている。したがって、制動機構５０は解除が行われるまで荷重下にあってスリップを生ずることはない。

図７は制動機構５０の一部を部分的に分解して示した図である。スプリング５６はロックホルダ６０から取り外して示されている。第一と第二のロックプレート６２，６４はそれぞれロックホルダ６０内に延び入り、各プレートに設けられた穴を貫通して延びているインプット５２を介してロックホルダ６０内に支保されている。第一と第二のロックプレート６２，６４の他端はロックホルダ６０から延び出て、その末端は第一と第二のプレートチップ６３，６５を形成している。スプリング５６は保持クリップ５７とスリーブ５９とを具備している。組付けが行われると、スプリング５６は圧縮力矢印６１ａ，６１ｂによって示された方向に圧縮力を加える。

ローラ８６と係合ブロック８８とはロックホルダ６０に近接して、該ホルダの片側に配置されている。係合ブロック８８はシャーシ５４と整合するように構成されている。シャーシ５４には係合ブロック８８を受容するスロットが設けられており、該スロットの構成により、係合ブロック８８はシャーシ５４に拘束されてはいるが、それでもなお図７に示したようにｙ軸周りに旋回することができる。このように旋回することができることにより一定の状況においても補償が実現されるため、制動機構５０は不整合な形で取り付けることも可能である。

図８はさらに、ローラ８６と係合ブロック８８とを示している。係合ブロックは、移動止め９０と、第一と第二の戻り斜面９２，９４と、第一と第二の旋回用ボス９６，９８とを有している。第一と第二の戻り斜面９２，９４は内側の移動止め９０に向かって角度を有するかもしくは傾斜している。

スプリング５６は完全に組み付けられると、保持クリップ５７がロックホルダ６０の片側で該ホルダに対してスプリング５６を保持し、スリーブ５９はシャーシ５４の側面に近接し、ロックホルダ６０の反対側の面に対向している。こうして圧縮力６１がスプリング５６によりロックホルダ６０の両側面で内側に向かって加えられる。係合ブロック８８はロックホルダ６０とシャーシ５４との間に組み付けられるため、該ブロックはスプリング５６の圧縮力６１の間に位置している。ローラ８６が移動止め９０（ロックホルダ６０の“ホームポジション”と称される）に係合している場合には、制動機構５０は正常に係合を実現し、インプット５２は、インプット５２に力が加わらないかまたは低い力しか加えられないかぎり、シャーシ５４に対して相対運動しない。第一または第二のロックプレート６２または６４がインプット５２に対してロックされると、インプット５２が動かされる場合にロックホルダ６０はインプット５２とともに軸方向に運動することが強制されることになろう。インプット５２に十分な軸方向力（つまり、解除力）が加えられれば、ローラ８６は移動止め９０を脱して係合ブロック８８の第一または第二の戻り斜面９２または９４に向かって運動し、スプリング５６を反らせることになる。

ロックホルダ６０が図５に矢印７２で表された方向に動かされる場合には、第二のロックプレート６４はリーディングロックとなる。制動機構５０は係合を実現しているため、リーディングロック（第二のロックプレート６４）はインプット５２とともに運動し、ロックホルダ６０も同じく運動する。各々が矢印７２の方向に運動するため、リーディングロックの第二のプレートチップ６５ ― これは解除穴５５（図５に図示）を貫通している ― はシャーシ５４に当接する。これは第二のロックプレート６４に外力を及ぼすことになり、これによって、第二のロックプレート６４はインプット５２に対して相対スリップさせられて、制動機構１０が解除される。この解除状態において、インプット５２は、シャーシ５４とロックユニット５８とに対して、第一と第二のロックプレート６２，６４とのある程度の持続的接触に起因する抵抗力に抗して相対運動することができる。

制動機構５０をその固定状態ポジションに復帰させる１方法は、ロックホルダ６０がそのホームポジションに戻ることができるようにインプット５２を矢印７１の表す方向にわずかに移動させることである。インプット５２がドアに連結されている実施形態において、ドアは、制動機構５０をその係合状態に復帰させるために、強制されていた方向とは反対方向にわずかに戻ることになろう。ただし、インプット５２にこの復帰方向への外力を加えることは不要である。というのも、インプット５２に加えられた力がひとたび除去されれば、スプリング５６に起因する圧縮力によってローラ８６は戻り斜面９２または９４に沿って移動止め９０に向かって運動し、これによってロックホルダ６０をそのホームポジションに復帰させるからである。この場合にも、戻り斜面９２，９４と移動止め９０との輪郭形状に基づいて、スプリング５６によって供される圧縮力はｘ軸方向成分とｙ軸方向成分との双方を有している。１実施形態において、リーディングロックによってインプット５２に生ずる抵抗力はスプリング５６に起因する圧縮力のｘ軸方向成分よりも小さい。それゆえ、解除を生じた方向とは反対方向へのインプット５２のわずかな運動が必然的に生じ、制動機構５０をリセットまたは再係合させることとなる。

したがって、フレームにヒンジ連結されたドアに制動機構５０が取付けられている場合には、制動機構５０が係合を実現しているかぎり、ドアはフレームに対して任意の相対位置にロックされた状態で保持されよう。ユーザが十分な力、つまり制動機構５０を解除する解除力を上回る力を加えれば、ドアはシステムの抗力と慣性力を受けるのみで容易に運動する。加えられた力がドアから除かれれば、ロックホルダ６０はホームポジションに戻り、これによって制動機構５０は再係合を実現する。

制動機構５０の１実施形態において、解除穴５５はｘ−ｙ面内の相対運動を補償するための“Ｄ形の”穴を形成している。たとえば、図５に示したように、ロック状態下で、インプット５２と、第二のロックプレート６４（リーディングロック）とロックホルダ６０とはシャーシ５４に対して１剛体として一緒に運動する。既述したように、制動機構５０の解除を可能とするのは、シャーシ５４に対する第二のプレートチップ６５の当接である。インプット５２と、第二のロックプレート６４と、ロックホルダ６０とのコンビネーションはｘ−ｙ面内でシャーシ５４に対してローラ８６周りに相対旋回し得ることから、解除穴５５は相対運動を補償するために片側が弧状に形成されており、こうしてリーディングロック（第二のプレートチップ６５）は解除穴５５の弧に沿ってスライドすることができる。

制動機構１０と同様に、別途実施形態の制動機構５０は、それが解除された後、外部からリセットし得るようにすることが可能である。たとえば、図６を用いて説明すれば、第二のロックプレート６４に力を加え、これによって、第二のロックプレート６４の抵抗力をスプリング５６に起因する圧縮力以下に低下させてロックホルダ６０がそのホームポジションに戻ることができるようにすることにより、制動機構５０をリセットして係合を行わせることができる。制動機構５０をリセットするための第二のロックプレート６４への力の付与は本発明に合致したさまざまな方法で実施することができる。ソレノイドまたは類似の作動デバイスを、（その時々にいずれがリーディングロックであるかに応じて）第一または第二のロックプレート６２または６４に作用するように適切な時に起動させて、制動機構がリセットされるようにすることができよう。同じく、ピンまたはその他の機構を用いて第一または第二のロックプレート６２または６４に外力を付与することもできよう。

スプリング５６によってロックホルダ６０と、係合ブロック８８と、シャーシ５４とに及ぼされる圧縮力は、リーディングロック（および特に第一または第二のプレートチップ６３または６５）がシャーシ５４に当接し、これによって、制動機構５０が解除されるまでロックホルダ６０を前進させるためにインプット５２に加えられなければならない力に比例している。制動機構５０を解除するためにインプット５２に加えられなければならない力は解除力である。この解除力以下の力がインプット５２に加えられる場合には、制動機構５０は係合したままである。解除力を上回る力がインプット５２に加えられれば、制動機構５０は解除される。解除力はスプリング５６によってロックホルダ６０と、係合ブロック８８と、シャーシ５４とに及ぼされる圧縮力に比例していることから、制動機構５０の解除力はスプリング５６の圧縮力の調節と、移動止め９０からの脱出角度の調節とによって特定の用途に向けて調節することができる。こうして、スプリング５６と係合ブロック８８とを調節して、解除力を特定の用途の制動機構５０に適合させることができる。まったく同様に、戻し力、つまり、ロックホルダ６０をリセットに応じたホームポジションに戻すための力も移動止め９０からの脱出角度を調節することによって調節することができる。

さらに別の実施形態において、制動機構５０は、先述した制動機構１０の場合と同様に、フォースフリー・ゾーンを備えるようにして設計される。この点で、制動機構５０は、リーディングロックに力を加えるピン、ソレノイドまたはその他の機構と連係するセンサを用いて、ロックプレート６２，６４の一方または双方が定められた範囲を越えることができないように構成されていてよい。また、特定の範囲内でロックを不可能とするために、先述したようなテーパ状または段付きのインプット５２を使用することもできよう。

別途実施形態の制動機構５０において、それぞれの端部で適切な伝力／解除機構と相互作用する１ロックプレートで双方向制動を実現することができる。換言すれば、ピン、ソレノイドまたはその他の機構を使用して、ロックプレートをロックポジションに押し込みまたは同所から押し出して、制動機構５０を係合／解除することができる。作動機構はポジショニングセンサによって制御され、単一のロックプレートしかなくとも、所望の相対ポジションで制動機構５０を適切に係合／解除することができよう。

図９は本発明の別途実施形態による制動機構１１０を示している。制動機構１１０はインプット１１２と、シャーシ１１４と、スプリング１１６と、旋回制御ブラケット１１７と、弾性旋回ディスク１１８と、ロックホルダ１２０と、第一と第二のロックプレート１２２，１２４と、バイアススプリング１２６（図９では不可能視である）とを含んでいる。旋回制御ブラケット１１７は第一と第二のロックプレート１２２，１２４が貫通している解除穴１１５を有している。スプリング１１６は一端でロックホルダ１２０に連結されており、他端は旋回制御ブラケット１１７と弾性旋回ディスク１１８とを貫通している。

１実施形態において、制動機構１１０は、制動機構１０，５０と同様にドアフレームに対するドアの相対運動を制御するために、ドアフレームに対してヒンジ連結されたドアと連係して使用されてよい。制動機構１１０に対するインプットは、一端にインプット連結具１１１ａと他端にリミットストッパ１１１ｂとを有した通しインプット１１２である。インプット連結具１１１ａは定置ドアフレームに連結され、他方、シャーシ１１４はドアに連結されていてよい。別法として、インプット連結具１１１ａはドアに連結され、他方、シャーシ１１４は定置ドアフレームに連結されていてよい。

インプット１１２は、第一と第二のロックプレート１２２，１２４に設けられた、インプット１１２が隙間嵌めされる穴を貫通している。第一と第二のロックプレート１２２，１２４は、バイアススプリング１２６（図９では不可能視である）によってプレストレスされたスプリングである。この点で、第一と第二のロックプレート１２２，１２４の双方は、バイアススプリング１２６によって、インプット１１２に対してそれぞれわずかな角度だけ傾けられている。したがって、制動機構１１０は第一と第二のロックプレート１２２，１２４を介して、制動機構１０，５０と同様に、係合状態と解除状態とを有することが看取される。インプット１１２に対する第一と第二のロックプレート１２２，１２４のロックないし係合は制動機構１０，５０に関して既述したものと非常に類似している。

係合状態ないし固定状態において、第一と第二のロックプレート１２２，１２４はインプット１１２を把握し、こうして、いずれかの方向に向かってインプット１１２に加わる荷重は第一または第二のロックプレート１２２または１２４により、スプリング１１６と弾性旋回ディスク１１８とを介してシャーシ１１４に拘束されているロックホルダ１２０に完全に伝達される（これについては以下に図１０に関連してもっと詳細に説明する）。解除状態において、外部荷重または力が第一または第二のロックプレート１２２または１２４に加えられ、これによって、インプット１１２の把握が解除されて、制動機構１１０はスリップ状態に移行する。このスリップ状態において、インプット１１２は第一と第二のロックプレート１２２，１２４の双方を貫いてスリップする。制動機構１０，５０の場合と同様に、加えられる荷重または力の方向に応じて、一方のロックプレート１２２または１２４はリーディングロックとなり、他方、もう一方はトレイリングロックとなろう。

図１０，１１はそれぞれいずれも部分分解立体図によって、制動機構１１０と、制動機構１１０の一部とを示している。スプリング１１６はいずれの図においてもロックホルダ１２０から取り外して示されておりかつローラ１４０を具備している。第一と第二のロックプレート１２２，１２４はそれぞれロックホルダ１２０内に延び入り、各プレートに設けられた穴を貫通して延びているインプット１１２を介してロックホルダ１２０内に支保されている。第一と第二のロックプレート１２２，１２４の他端はロックホルダ１２０から延び出て、その末端は第一と第二のプレートチップ１２３，１２５を形成している。

完全に組み付けられると、スプリング１１６の一端はロックホルダ１２０に設けられた溝１４２に挟持され、他端は旋回制御ブラケット１１７の（図１１に示した）第一と第二のスロット１４４，１４６と、弾性旋回ディスク１１８の（図１０に示した）第一と第二のスロット１４８，１５０とを貫いて延びている。（図１０に示した）弾性旋回ディスク１１８のリム１５２が（図１１に示した）シャーシ１１４に設けられた穴１５４を通して嵌め込まれた後、スプリング１１６はスロット１４４，１４６，１４８および１５０を貫通して延びるため、シャーシ１１４と旋回制御ブラケット１１７と弾性旋回ディスク１１８とのｙ軸方向の相対運動はスプリング１１６によって阻止される。ただし、リム１５２は穴１５４を通して差し込まれているため、シャーシ１１４と、旋回制御ブラケット１１７および弾性旋回ディスク１１８との間のｙ軸周りの相対回転は許容される。このように相対回転旋回し得ることにより、制動機構１１０が不整合取り付けされた一定の状況においても補償が実現される。さらに、１実施形態において、連結具１１１ａは玉継手で形成されることにより、不整合取り付けに際してさらに補助的な補償を実現することが可能である。

先の実施形態について説明したように、スプリング１１６はロックホルダ１２０のそれぞれの側面に圧縮力を及ぼす。ロックホルダ１２０は、移動止め１５６と、移動止め１５６の両側に移動止め１５６に対して角度付けないし傾斜させられた斜面とを具備して形成されている。ローラ１４０はそれがホームポジションに位置する場合には移動止め１５６に受容されるように形成されている。こうして、ホームポジションにおいて、スプリング１１６により、ロックホルダ１２０の両側面で溝１４２と移動止め１５６とを経て内側に向かって圧縮力が加えられる。ローラ１４０が移動止め１５６（ロックホルダ１２０の“ホームポジション”）に係合している場合には、制動機構１１０は正常に係合を実現し、インプット１１２は、インプット１１２に力が加わらないかまたは低い力しか加えられないかぎり、シャーシ１１４に対して相対運動しない。第一または第二のロックプレート１２２または１２４がインプット１１２に対してロックされると、インプット１１２が動かされる場合にロックホルダ１２０はインプット１１２とともに軸方向に運動することが強制されることになろう。インプット１１２に十分な軸方向力（つまり、解除力）が加えられれば、ローラ１４０は移動止め１５６を脱して移動止め１５６のいずれかの側の一方の斜面に沿って運動し、ローラ１４０を介してスプリング１１６を反らせることになる。

先に説明した構成と同様に、ロックホルダ１２０がｘ軸方向に動かされる場合には、（この場合にも、荷重または加えられた力の方向によって定まる）リーディングロック ― これは解除穴１１５を貫通して延びている ― は旋回制御ブラケット１１７に当接することになろう。これはリーディングロックに外力を及ぼして、該ロックをインプット１１２に対して相対スリップさせ、これによって制動機構１１０が解除されることになろう。この解除状態においてインプット１１２はシャーシ１１４に対して、ロックとのある程度の持続的接触に起因する抵抗力に抗して相対運動することができる。

先に述べた実施形態と同様に、制動機構１１０をリセット、つまりその固定状態ポジションに復帰させる１方法は、ロックホルダ１２０がそのホームポジションに戻ることができるように、インプット１１２を先に加えられた荷重の方向とは逆方向にわずかに移動させることである。インプット１１２がドアに連結されている実施形態において、ドアは、制動機構１１０をその係合状態に復帰させるために、先に動かされた方向とは逆の方向にわずかに戻ることになろう。ただしこの場合にも、インプット１１２にこの復帰方向への外力を加えることは不要である。というのも、インプット１１２に加えられた力がひとたび除去されれば、スプリング１１６に起因する圧縮力によってローラ１４０は移動止め１５６に向かって運動し、これによってロックホルダ１２０をそのホームポジションに復帰させるからである。

したがって、フレームにヒンジ連結されたドアに制動機構１１０が取り付けられている場合には、制動機構１１０が係合を実現しているかぎり、ドアはフレームに対して任意の相対位置にロックされた状態で保持されよう。ユーザが十分な力、つまり制動機構１１０を解除する解除力を上回る力を加えれば、ドアはシステムの抗力と慣性力を受けるのみで容易に運動する。加えられた力がドアから除かれれば、ロックホルダ１２０はそのホームポジションに戻り、これによって制動機構１１０は再係合を実現する。

シャーシ１１４と、移動止め１５６を具備したロックホルダ１２０との間に旋回制御ブラケット１１７を配することにより、制動機構１１０は、解除穴１１５と、第一と第二のプレートチップ１２３，１２５との間の相対運動ないし相対回転を排除する。この点で、解除穴１１５は角形ないし類似の形状を有していてよい。制動機構５０の場合とは異なって、解除穴１１５と、第一と第二のロックプレート１２２，１２４との間に相対回転が生じないために、弧状ないし類似の形状は解除穴にとって不要である。これは解除穴１１５がシャーシ１１４ではなく旋回制御ブラケット１１７に設けられているからである。

回転旋回し得ることに加えて、制御ブラケット１１７はそれとスプリング１１６との連結によってｙ軸方向に並進することもできる。こうして、該ブラケットはロックホルダ１２０およびローラ１４０と連係して、ローラ１４０が移動止め１４２に係合しかつまた同所から脱するために必要な余裕をつくり出す一翼を担っている。

制動機構１０，５０と同様に、制動機構５０の別途実施形態は、それが解除された後、外部からリセットし得るようにすることが可能である。たとえば、図９を用いて説明すれば、第二のロックプレート１２４に外力を加え、これによって、第二のロックプレート１２４の抵抗力をスプリング１１６に起因する圧縮力以下に低下させてロックホルダ１２０がそのホームポジションに戻ることができるようにすることにより、制動機構１１０をリセットして再係合を行わせることができる。制動機構をリセットするための第二のロックプレート１２４への力の付与は本発明に合致したさまざまな方法で実施することができよう。ソレノイドまたは類似の作動デバイスを、（その時々にいずれがリーディングロックであるかに応じて）第一または第二のロックプレート１２２または１２４に作用するように適切な時に起動させて、制動機構がリセットされるようにすることができよう。同様に、ピンまたはその他の機構を用いて第一または第二のロックプレート１２２または１２４に外力を付与することもできよう。

スプリング１１６によってロックホルダ１２０に及ぼされる圧縮力は一定の力つまり、リーディングロックが旋回制御ブラケット１１７に当接し、これによって、制動機構１１０が解除されるまでロックホルダ１２０を前進させるためにインプット１１２に加えられなければならない解除力に比例している。したがって、それぞれ先述したように、スプリング１１６または移動止め１４２を調節して、解除力を制動機構１１０の特定の用途向けに適合させることができる。まったく同様に、戻し力、つまり、ロックホルダ１２０をリセットに応じたホームポジションに戻すための力は移動止め１４２を調節することによっても調節することができる。

さらに別の実施形態において、制動機構１１０は、先に制動機構５０に関して述べたのと同じ方法で、フォースフリー・ゾーンを備えるようにして設計される。この点で、制動機構１１０は、リーディングロックに力を加えるピン、ソレノイドまたはその他の機構と連係するセンサを用いて、ロックプレート１２２，１２４の一方または双方が定められた範囲を越えることができないように構成されていてよい。また、特定の範囲内でロックを不可能とするために、先述したようなテーパ状または段付きのインプット１１２を使用することもできよう。

図１２は本発明の別途実施形態による制動機構２１０を示している。制動機構２１０はインプット２１２と、シャーシないしハウジング２１４（２１４ａと２１４ｂとの２つの部分に分割して示されている）と、シャフトユニット２１５とを含んでいる。さらに、シャフトユニット２１５は、第一と第二のクラッチブレーキユニット２１６，２１８と、解除スライド２２０と、シャフト２２４と、保持カラー２２６とを含んでいる。解除スライド２２０は、インプット２１２に設けられた溝２１３内をスライドするように構成された解除リング２２２を含んでいる。

１実施形態において、制動機構２１０は、制動機構１０，５０および１１０と同様にドアフレームに対するドアの相対運動を制御するために、ドアフレームにヒンジ連結されたドアと連係して使用することができる。制動機構２１０に対するインプットは、一端にインプット部品２１１を有した通しインプット２１２である。インプット部品２１１は定置ドアフレームに連結されていてよい。図１２に２部分に分割して示されたハウジング２１４は互いに連結され一体とされてシャフトユニット２１５を内蔵し、ドアに連結されている。別法として、インプット部品２１１はドアに連結され、他方、ハウジング２１４は定置ドアフレームに連結されていてよい。

インプット２１２は、ハウジング２１４の穴と解除スライド２２０とを貫通している。１実施形態において、インプット２１２は、解除スライド２２０を貫いてスライドするらせん形ラックである。らせん形ピニオン２３０（図１２では不可能視である）は、らせん形ラック２１２が解除スライド２２０を貫いて運動する際に、らせん形ラック２１２と係合して噛み合う。第一と第二のクラッチブレーキユニット２１６，２１８はらせん形ピニオン２３０と連係し、該ピニオンの回転を可変的に阻止することができる。こうして、荷重が取り除かれるか矢印２２８で表された方向に荷重が加えられる場合に制動／解除機能を実施する第一のクラッチブレーキユニット２１６と、荷重が取り除かれるか矢印２２７で表された方向に荷重が加えられる場合に制動／解除機能を実施する第二のクラッチブレーキユニット２１８とによって双方向機能が実現される。この点で、制動機構２１０は、制動機構１０，５０および１１０と同様に、係合状態と解除状態とを有することが看取される。

図１３は制動機構２１０を部分的に分解して示した図である。図示したシャフト２２４は第一と第二のクラッチブレーキユニット２１６，２１８を貫通して延びている。シャフトユニット２１５の第一と第二のクラッチブレーキユニット２１６，２１８はらせん形ピニオン２３０を中心として鏡像をなしていることから、それぞれ、インプット２１２に対して、シャフトユニット２１５の（矢印２２７，２２８で表された）１移動方向につき機能を発揮する。らせん形ピニオン２３０は該クラッチブレーキユニットの間でシャフト２２４に連結されている。分解して図示した第一のクラッチブレーキユニット２１６は、ラップスプリング２３２と、巻回ハブ２３８と、スプリング先端２３４、クラッチケース２４２と、クラッチベース２４０とを含んでいる。クラッチベース２４０はハウジング２１４に固定されている。１実施形態において、クラッチベース２４０は六角形をなしており、ハウジング２１４と連係して相対回転を防止する。

解除スライド２２０は、インプット２１２を通すインプットスロット２５３と、シャフトユニット２１５が貫通して延びるシャフトスロット２５１とを有している。解除スライド２２０はまた、解除リング２２２を受容するスロット２５２も有している。解除リング２２２は、スプリング先端２３４，２３５を受容するように形成されたノッチ２２３を有している。

図１４は第一のクラッチブレーキユニット２１６をさらに分解して、詳細をさらに図解、説明し得るようにして示した図である。第二のクラッチブレーキユニット２１８の詳細は第一のクラッチブレーキユニット２１６のそれと対称的であり、それゆえ、第一のクラッチブレーキユニット２１６とは別個にその説明を行わないことは首肯されよう。第一のクラッチブレーキユニット２１６は、ラップスプリング２３２と、巻回ハブ２３８と、クラッチケース２４２と、複数個のクリップ２４４と、シャフト２２５と、クラッチベース２４０とを含んでいる。ラップスプリング２３２はスプリング先端２３４を有している。組み付けられると、クリップ２４４はクラッチケース２４２に設けられた、クリップ２４４の輪郭に合致したスロット内に嵌合し、これによって、クリップ２４４とクラッチケース２４２との間に相対回転は生じなくなる。シャフト２２５は複数のクリップ２４４によって形成された穴に嵌合し、かつ、その直径は該穴よりもわずかに大きいために、クリップ２４４は圧縮力でシャフト２２５を摩擦係合する。この圧縮力は特に、シャフト２２５に圧接されるクリップの数を変化させることによって調節、制御することができる。巻回ハブ２３８とらせん形ピニオン２３０とはシャフト２２４にプレス嵌めされている。

動作の点で、第一のクラッチブレーキユニット２１６は従来のラップスプリングブレーキとして機能する。ラップスプリング２３２は、制動機構２１０を係合させる巻回ハブ２３８とクラッチケース２４２との周囲に緊着されている。この場合、解除機構２２０はそのホームポジションにあり、制動機構２１０は係合されている。インプット２１２に対して２２８の方向に力が加えられると、インプット２１２は同じくこの方向に運動することになろう。らせん形ピニオン２３０はインプット２１２と噛み合っているため、該ピニオンもインプット２１２の運動とともに回転することになろう。

図１５はシャフトユニット２１５の一部の断面図であり、らせん形ピニオン２３０とインプット２１２との相対運動を示している。図中のらせん形ピニオン２３０とインプット２１２とは解除スライド２２０内にある。両者はらせん形構造を有していることから、インプット２１２に対する２２８の方向への力の付与はらせん形ピニオン２３０を２７０の方向に押しやるとともに、インプット２１２を２７２と２７４との方向に押しやり、これによって、らせん形ピニオン２３０とインプット２１２との双方を（互いに反対側ではあれ）解除スライド２２０の内側面に押し付ける。もしもインプット２１２に加えられる力が十分高いものであれば、解除スライド２２０はそのホームポジションを脱してインプット２１２とともに軸方向に運動することが強制されることになろう。シャフトスロット２５１はシャフトユニット２１５が該スロットを貫通する部分よりも大きなサイズで形成されているために、解除スライド２２０はインプット２１２とともに軸方向に運動することが許容される。加えられた力の方向２２８に向かって解除スライド２２０が運動すると、スプリング先端２３４はノッチ２２３に係合して２２８の方向へ動かされ、これによって、ラップスプリング２３２の緊締を緩和する。これによって制動機構２１０は解除される。

当初にインプット２１２に力が加えられ、かつ、制動機構２１０が係合状態にある場合には、前述したように、解除スライド２２０を動かして制動機構２１０を解除するためにらせん形ピニオン２３０の回転が可能とされなければならない。この回転はシャフト２２５に及ぼされるクリップ２４４の圧縮力に打ち勝つのに十分な力（つまり、解除力）が加えられる場合に可能となる。たとえば、矢印２２８の方向に加えられる力がシャフト２２５に及ぼされるクリップ２４４の圧縮力よりも大きければ、シャフト２２５はクリップ２４４内でスリップさせられることになろう。２２８の方向に向かってインプット２１２に加えられる力はらせん形ピニオン２３０を反時計回りに回転させる。らせん形ピニオン２３０と巻回ハブ２３８とはシャフト２２４にプレス嵌めされていることから、巻回ハブとシャフト２２４も同じく回転する。ラップスプリング２３２は巻回ハブ２３８とクラッチケース２４２とに緊着されているため、クラッチケース２４２も回転する。シャフト２２５はクラッチベース２４０に支持され、該クラッチベース自体はハウジング２１４に拘束されているため、クリップ２４４はシャフト２２５に対して相対スリップせざるを得ない。これから、制動機構２１０の解除を可能とするために、解除力は圧縮力よりも大きくなければならないことが看取される。

クリップ２４４によってシャフト２２５に及ぼされる圧縮力は一定の力つまり、ピニオン２３０を回転させて解除スライド２２０を動かし、スプリング先端２３４を解除リング２２２に係合させて制動機構２１０を解除するためにインプット２１２に加えられなければならない解除力に比例している。したがって、クリップ２４４に調節を施し、つまりクリップの数を増加もしくは減少させることによって、解除力を制動機構２１０の特定の用途に向けて適合させることができる。

第一のクラッチブレーキユニット２１６と方向２２８に加えられる力に関して以上に述べた制動機構２１０の係合条件および解除条件は、第二のクラッチブレーキユニット２１８と方向２２７に加えられる力に関する制動機構２１０の係合条件および解除条件と基本的に同じである。それゆえ、第二のクラッチブレーキユニット２１８に関する制動機構２１０の係合条件および解除条件については別個に説明しないこととする。ただし、制動機構２１０に双方向機能を付与するのは第一と第二のクラッチブレーキユニット２１６と２１８とのコンビネーションである旨が理解される必要があろう。

１実施形態において、制動機構２１０をリセットないし再係合させるため、制動機構２１０が解除された後、解除ブロック２２０がそのホームポジションに戻るのを支援するためにスプリングまたは類似の機構を付加することができる。解除を生じた力とは反対方向に解除ブロック２２０をわずかに押し戻すことにより制動機構２１０はリセットされよう。その結果、スプリング先端２３４は弛められ、ラップスプリング２３２は再び巻回ハブ２３８とクラッチケース２４２とを緊締することができる。インプット２１２から力がひとたび除去されれば、ラップスプリング２３２はその通常の緊締状態に復帰することになろう。

フレームにヒンジ連結されたドアに制動機構２１０が取付けられている１実施形態において、制動機構２１０が係合を実現しているかぎり、ドアはフレームに対して任意の相対位置にロックされた状態で保持されよう。ユーザが十分な力、つまり制動機構２１０を解除する解除力を上回る力を加えれば、ドアはシステムの抗力と慣性力を受けるのみで容易に運動する。次いで、加えられた力がドアから除かれれば、制動機構２１０は再係合を実現する。

先の一連の実施形態について述べたのと同様に、制動機構２１０はホームポジションを有するように構成されている。このポジションにおいて、解除ブロック２２０は、ラップスプリング２３２が巻回ハブ２３８とクラッチケース２４２とを緊締するようにして位置している。ホームポジションにおいて緊締力はピニオン２３０をロックして、（つまり、クリップ２４４から解除されて）自由に回転することを妨げているため、制動機構２１０は係合を実現し、インプット２１２はハウジング２１４に対して相対運動しない。

解除ブロック２２０がインプット２１２に沿って動かされ、スプリング先端２３４が解除リング２２２のノッチ２２３に係合してラップスプリング２３２がたわませられると、これはラップスプリング２３２を弛緩させて、ピニオン２３０を解除し、こうして、ピニオン２３２とインプット２１２との相対運動が可能となって、制動機構２１０が解除される。この解除状態においてインプット２１２は、ハウジング２１４に対して、ラップスプリング２３２ともう一方のラップスプリングとのある程度の持続的接触に起因する抵抗力に抗して相対運動することができる。

制動機構１０，５０および１１０と同様に、別途実施形態の制動機構２１０は、それが解除された後、外部からリセットし得るようにすることが可能である。たとえば、図１２を用いて説明すれば、ラップスプリング２３２のスプリング先端２３４をわずかな距離だけ移動させ、該スプリングが再び巻回ハブ２３８とクラッチケース２４２とを緊締するようにすることにより、制動機構２１０をリセットして係合を行わせることができる。制動機構２１２をリセットするためのラップスプリング２３２のスプリング先端２３４の移動は本発明に合致したさまざまな方法で実施することができる。ソレノイドまたは類似の作動デバイスを適切な時に起動して、スプリング先端２３４に作用させることができよう（第二のクラッチブレーキユニット２１８が方向２２７に加えられる力で解除されるとすれば、方向２２８に力が加えられる場合に、類似のデバイスを第一のクラッチブレーキユニット２１６に適用することができよう）。こうして制動機構はリセットされる。同じく、解除リング２２２を操作して、スプリング先端２３４，２３５を動かして解除することができよう。

さらに別の実施形態において、制動機構２１０は、制動機構１０，５０および１１０に関して既述したのと同様に、フォースフリー・ゾーンを備えるようにして設計されている。この点で、制動機構２１０は、スプリング先端に力を加えるピン、ソレノイドまたはその他の機構と連係するセンサを用いて、クラッチブレーキユニット２１６，２１８の一方または双方が定められた範囲を越えることができないように構成されていてよい。

また、クラッチブレーキユニット２１６または２１８が特定の範囲を越えることができないようにするために、インプット２１２の溝２１３に設けられた機構２５０を使用することもできよう。解除スライド２２０がインプット２１２に沿って運動すれば、解除リング２２２は溝２１３内をスライドすることになろう。圧縮スプリングまたは類似の強制機構を用いて、解除リング２２２を解除スライド２２０のスロット２５２に強制的に押し込み、解除リング２２２が溝２１３の面と面一をなすようにすることができる。解除リング２２２が機構２５０に遭遇して、同所に強制的に押し込まれると、スプリング先端２３４と２３４は解除リング２２２と係合ロックされ、これによって、第一と第二のクラッチブレーキユニット２１６，２１８の解除を強制することになろう。制動機構２１０は、解除リング２２２が機構２５０から離脱するまで、再び係合を実現することはできないこととなろう。

以上に本発明を好ましい実施形態との関連で説明してきたが、当業者には、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、形態および詳細に各種変更を加えることができる旨理解されよう。たとえば、上記には制動機構１０，５０，１１０および２１０を定置ドアフレームとドアに結び付けて説明を行ったが、当業者には、該制動機構を本発明に合致したその他のさまざまな用途に適用することができる旨理解されよう。

この種の制動機構は、引き戸の調整から自転車のサドル高さの調節に至るまで非常に多様な用途に使用することができよう。たとえば自転車のサドル高さの調整に使用する場合には、制動機構を自転車に取り付けて、通常はロック状態に設定することができよう。この場合、既述した無効機構がユーザにロードフリー・ゾーンを供することとなり、ロックが不可能とされて、制動が解除され、サドルの容易な調整が可能となろう。この種の実施形態において、ピン、ソレノイドまたはその他の機構を用いてロックプレートまたは既述したスプリング先端に力を加え、インプットのロックを解除することができる。こうして制動機構は解除ないしリセットされ、ロックホルダ２０は既述したのと同様にそのホームポジションに復帰する。したがって、インプットは最小の抗力でロックを貫いて運動することができる。

本発明の１実施形態による制動機構を示す図である。 本発明による制動機構の１実施形態を示す図である。 図２に示した制動機構の断面図である。 図３に示した断面図の一部の拡大図である。 図２に示した制動機構の一部の部分分解立体図である。 本発明による制動機構の別途実施形態を示す図である。 図５に示した制動機構の断面図である。 図６に示した断面図の一部の詳細図である。 図６に示した断面図の一部の詳細図である。 図５に示した制動機構の一部の部分分解立体図である。 図５に示した制動機構の係合ブロックとローラを示す図である。 本発明による制動機構の別途実施形態を示す図である。 図９に示した制動機構の部分分解立体図である。 図９に示した制動機構の部分分解立体図である。 本発明による制動機構の別途実施形態を示す図である。 図１２に示した制動機構の部分分解立体図である。 図１２に示した制動機構の一部の部分分解立体図である。 図１２に示した制動機構のシャフトユニットの一部の断面図である。

Claims (32)

1. 制動機構であって、
   第一の端部と第二の端部とを有する、軸方向に延びるインプットと、
   該インプットが相対運動し得るように該インプットと連係するシャーシと、
   ロックであって、該ロックに対する該インプットの相対運動を抑制するために該シャーシに連結される、ロックと、
   該ロックに連結されて、該インプットおよび該シャーシに対して加えられる力に対応する解除機構であって、該加えられる力が解除力を上回る場合には、該ロックが該インプットを離すことを可能にし、該加えられる力が解除力に満たない場合には、該ロックが該インプットを離すことを不可能にする解除機構
   とからなる、制動機構。
2. 前記インプットの第一の端部が第一の本体に連結され、前記シャーシが該第一の本体に対して相対運動し得る第二の本体に連結され、そして前記加えられる力が該第二の本体に加えられる、請求項１に記載の制動機構。
3. 前記第一の本体が自動車のドアフレームであり、第二の本体が該ドアフレームにヒンジ連結された自動車ドアであり、そして前記加えられる力が該自動車ドアに加えられる、請求項２に記載の制動機構。
4. 前記自動車ドアが前記ドアフレームに対して任意の位置に保持され制動され得るように構成される、請求項３に記載の制動機構。
5. 前記ロックが第一のロックプレートと第二のロックプレートとを有し、該第一のロックプレートと第二のロックプレートはそれぞれ前記インプットが通って延びる穴を有し、該ロックに対する該インプットの運動の抑制が該ロックプレートとインプットとの間の接触によって生じる、請求項１に記載の制動機構。
6. 前記解除機構が圧縮力を提供するスプリングを含み、前記ロックを離すために前記インプットに加えられる力が該圧縮力を上回らなければならない、請求項５に記載の制動機構。
7. 前記解除機構はさらに前記第一のロックプレートと第二のロックプレートとを保持するためのスロットとともに構成されるロックホルダを含み、該ロックホルダは圧縮力と連係し、その結果、前記インプットおよび前記シャーシに対して加えられる力が前記圧縮力を上回る場合には、該ロックホルダと該プレートとが該インプットとともに運動し、該インプットと該シャーシに対して加えられる力が該圧縮力に満たない場合には、該ロックホルダと該プレートとが該インプットとともに運動しない、請求項６に記載の制動機構。
8. 前記ロックホルダとプレートとが前記インプットとともに運動する場合に、外力が前記第一のロックプレートまたは第二のロックプレートに加えられ、それによって、該プレートが該インプットに対してスリップするようにさらに構成される、請求項７に記載の制動機構。
9. 前記ロックホルダとプレートとが前記インプットとともに運動する場合に、前記第一のロックプレートまたは第二のロックプレートがシャーシに衝突し、それによって、該プレートがインプットに対してスリップするようにさらに構成される、請求項７に記載の制動機構。
10. 前記加えられた力の方向に依存して、第一のロックプレートまたは第二のロックプレートの一方がインプットを保持するリーディングロックであり、他方がトレイリングロックであるようにさらに構成される、請求項７に記載の制動機構。
11. 前記加えられた力が前記圧縮力を上回る場合に、前記リーディングロックに対する外力の適用がプレートに前記インプットを解除させるようにさらに構成される、請求項８に記載の制動機構。
12. 前記インプットがらせん形ラックであり、前記シャーシがハウジングと、解除スライドと、シャフトと、ピニオンと、第一のラップスプリングクラッチと、第一のスリップクラッチとを含む、請求項１に記載の制動機構。
13. 前記ハウジングがらせん形ラックと連係し、該らせん形ラックが該ハウジングに対して相対運動し得るように構成され、該ハウジング内の前記解除スライドが該らせん形ラックに対してスライドするように構成され、前記インプットが軸方向に延びるらせん形ラックに対して一般に直角に解除スライドを通って延び、前記ピニオンが前記シャフトに連結され、前記第一のラップスプリングクラッチと前記第一のスリップクラッチとが該シャフトの周囲に構成される、請求項１２に記載の制動機構。
14. 前記第一のラップスプリングは、前記ハウジングおよび前記らせん形ラックに対して加えられる力に依存して、前記シャフトを可変的に係合するように構成される、請求項１３に記載の制動機構。
15. 第一の本体と第二の本体との間の相対運動を制御可能に調節するための制動機構であって、該制動機構は、
    第一の端部と第二の端部とを有する軸方向に延びるインプットであって、該第一の端部は該第一の本体に連結される、インプットと、
    該第二の本体に連結されるシャーシであって、該インプットと連係し、該インプットが該シャーシに対して運動し得るように構成される、シャーシと、
    該シャーシに連結されるロックであって、該ロックに対する該インプットの運動を抑制する第一の状態と、該ロックに対する該インプットの運動を可能にする第二の状態とを有する、ロックと、
    該ロックに連結され、該第一の本体および第二の本体に対して加えられる力に応じる解除機構であって、該加えられる力が解除力を上回る場合には、該ロックが第一の状態にあるようにし、該加えられる力が解除力に満たない場合には、該ロックが第二の状態にあるようにする、解除機構
    とからなる、制動機構。
16. 前記第一の本体がドアフレームであり、前記第二の本体が該ドアフレームにヒンジ連結されたドアであり、そして前記加えられる力が該ドアに加えられる、請求項１５に記載の制動機構。
17. 前記第二の本体がドアフレームであり、前記第一の本体が該ドアフレームにヒンジ連結されたドアであり、そして前記加えられる力が該ドアに加えられる、請求項１５に記載の制動機構。
18. 前記解除機構が圧縮力を提供するスプリングを含み、前記ロックを離すために前記インプットに加えられる力が該圧縮力を上回らなければならない、請求項１５に記載の制動機構。
19. 第一の本体と第二の本体との間の相対運動を制御可能に調節するための制動機構であって、該制動機構は、
    第一の端部と第二の端部とを有する軸方向に延びるインプットであって、該第一の端部は該第一の本体に連結される、インプットと、
    該第二の本体に連結されるシャーシであって、該インプットと連係し、該シャーシに対して該インプットが運動し得るように構成される、シャーシと、
    該シャーシと係合するように構成される強制機構と、
    該強制機構に近接して構成される、第一の溝を有するロックホルダと、
    該ロックホルダの溝に受容されて、該第一の本体と第二の本体に対して加えられる力に依存して、該インプットを可変的に係合するように構成される第一のロックプレート
    とからなる、制動機構。
20. 前記ロックホルダ内に構成される第二の溝と、該ロックホルダの該溝内に受容される第二のロックプレートとをさらに含み、前記第一のロックプレートが、第一の本体と第二の本体に対して加えられる力が第一の方向に加えられる場合に、該加えられる力に依存して前記インプットを可変的に係合するように構成され、該第二のロックプレートが、第一の本体と第二の本体に対して加えられる力が第二の方向に加えられる場合に、該加えられる力に依存して前記シャフトを可変的に係合するように構成される、請求項１９に記載の制動機構。
21. 前記第一の本体がドアフレームであり、前記第二の本体が該ドアフレームにヒンジ連結されたドアであり、前記加えられる力が該ドアに加えられる、請求項１９に記載の制動機構。
22. 前記インプットに支持され、前記シャーシおよび前記ロックホルダに対する旋回制御ブラケットをさらに含み、該旋回制御ブラケットが第一の本体と第二の本体の相対運動の際に該シャーシに対して旋回し得る、請求項１９に記載の制動機構。
23. 前記インプットがシャフトであり、前記強制機構がスプリングである、請求項１９に記載の制動機構。
24. 前記ロックホルダが移動止めを有する斜面を含む、請求項２３に記載の制動機構。
25. 前記ロックホルダおよび前記移動止めを有する斜面が前記スプリング内に含まれ、該スプリングが内側に向かって、該ロックホルダおよび該移動止めを有する斜面に作用する圧縮力を生じる、請求項２４に記載の制動機構。
26. 前記圧縮力の一成分である保持力が、第一の本体と第二の本体に対して加えられる力と一般に同一方向を軸に作用する、請求項２５に記載の制動機構。
27. 前記プレートが、前記保持力が前記第一の本体と第二の本体とに対して加えられる力を上回る場合には前記インプットを係合し、該保持力が該第一の本体と第二の本体とに対して加えられる力を上回る場合には該インプットに対してスリップする、請求項２６に記載の制動機構。
28. 第一の本体と第二の本体との間の相対運動を制御可能に調節するための制動機構であって、該制動機構は、
    第一の端部と第二の端部とを有し軸方向に延びるインプットであって、該第一の端部は該第一の本体に連結される、インプットと、
    該第二の本体に連結されるハウジングであって、該インプットと連係し、該ハウジングに対してインプットが運動し得るように構成される、ハウジングと、
    該ハウジング内解除スライドであって、該インプットに対してスライドするように構成される、解除スライドと、
    該軸方向に延びるインプットに対して一般に直角に解除スライドを通って延びるシャフトと、
    該シャフトに連結されるピニオンと、
    該シャフトの周囲に構成される第一のラップスプリングクラッチと、
    該シャフトの周囲に構成される第一のスリップクラッチ
    とからなり、該第一のラップスプリングクラッチは、第一の本体と第二の本体に対して加えられる力に依存して、該インプットを可変的に係合するように構成される、制動機構。
29. 力が前記ハウジングに対する前記インプットに加えられる場合、該インプットが前記ピニオンと係合し、それによって、前記解除スライドが該インプットとともに運動することが強制されるように該解除スライドに力が加えられるように構成される、請求項２８に記載の制動機構。
30. 前記インプットとともに解除スライドが運動することが、前記第一のラップスプリングクラッチに前記クラッチがラップオープンするような形式で衝突する、請求項２９に記載の制動機構。
31. 前記インプットが前記ピニオンと嵌合するように構成されるらせん形ラックである、請求項２９に記載の制動機構。
32. 第一の本体と第二の本体との間の相対運動を制御可能に調節するための制動機構であって、該制動機構は、
    第一の端部と第二の端部とを有し軸方向に延びるシャフトであって、該第一の端部は該第一の本体に連結される、シャフトと、
    該第二の本体に連結されるシャーシであって、該シャフトと連係し、該シャーシに対して該シャフトが運動し得るように構成される、シャーシと、
    該シャーシと係合するように構成される、圧縮力を生じる力発生器と、
    該力発生器からの該圧縮力を受容するように構成される、第一の溝と第二の溝とを有するロックホルダと、
    該ロックホルダの第一の溝と第二の溝とに受容される第一のロックプレートおよび第二のロックプレートであって、それぞれシャフトが通って延びる穴を有する第一のロックプレートおよび第二のロックプレートと、
    該ロックホルダおよび該力発生器と連係する移動止め機構
    とからなる、制動機構。

Images