JP5285184B2 - 移動に対して直角に圧迫力が加えられる制御摩擦線形装置 - Google Patents

Description

本発明は制御摩擦装置に関する。

スライド方向に相互に移動するように取り付けられた第一及び第二の要素を有する制御摩擦装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。摩擦部材は２つの要素の間に配置され、プレッサ部材によってウエッジング位置へ向かって押されて、行程方向に沿った要素間の相対的移動の一方の方向において２つの要素の移動を防止し、かつ相対的移動の他方の方向において、プレッサ部材によってウェッジ部材に与えられた応力に応じて２つの要素に対向摩擦力を与える。

このために、摩擦部材は、要素の一方を擦る摩擦面と、他方の要素に重みを掛ける座面とを含む。この２つの面は相互にある角度を成す。

この装置は、摩擦部材が一方向の相対的運動を示すウェッジとして作用するので、一方向にしか作動しないと言う欠点を有する。

当該文献において、両方向の回転で作動する回転式装置が開示される。

仏国特許第２９０５９９７号

本発明の目的は、回転式装置に採用された解決法から着想を得て、２つの要素間において両方向の相対的スライドを可能にする装置を提供することである。

この目的を達成するために、スライド方向にスライドするように第二要素が取り付けられた第一要素と、２つの要素の相対的移動に対抗する対向力を２つの要素の間に与えるよう配列された摩擦保持手段とを備える制御摩擦装置が提供される。摩擦保持手段は、
スライド方向に平行に伸びる摩擦面を介して第二要素を擦るように第一要素に固定的に取り付けられた摩擦部材と、
摩擦部材に推力を与えて、要素の相対的移動に対して直角を成す方向に摩擦部材を第二要素に押し付けるプレッサ部材と、を備え、
制御摩擦装置は、
保持手段が、摩擦部材を第一要素にリンクして、第一要素に対して相対的な第二要素のいずれの方向の移動時にも摩擦部材を第二要素から分離させるリンク手段を備えることを特徴とする。

このようにして、プレッサ部材によって与えられた推力は、第二要素と摩擦部材との間に対向力を生成するのに寄与する。この力は第一要素に対して第二要素を保持する。ただし、第二要素に与えられる力が増大すると、この力は摩擦部材を多少引きずり、リンク手段は、第二要素が解除されて、対向摩擦力に対抗して第一要素に対して相対的に移動できるようになるまで徐々に摩擦部材を分離する。対向力は,基本的にプレッサ部材によって与えられる推力によって決まる。

装置を対称的にするのは非常に単純である。第二要素が第一要素に対して相対的にいずれかの方向に動かされるときリンク手段が分離を生じさせれば十分である。

本発明の特定の実施形態において、摩擦面は、摩擦部材を圧迫するプレッサ部材の推進方向に対して斜めに伸びる。このような傾斜配列は、プレッサ部材によって与えられる推力を増大し、それによって対向力を増大するのに役立つ。

本発明は、添付図面の説明を考慮することによってよりよく理解できる。

本発明の第一実施形態の制御摩擦装置の部分的破断正面図である。 図１の装置の平面図である。 本発明の第二実施形態の制御摩擦装置の正面図である。 図３の装置の部分的破断斜視図である。 本発明の第三実施形態の部分的破断平面図である。 図５の装置の斜視図であり、第二要素は点線だけで表されている。 図５及び６の装置に嵌合される摩擦パッドの詳細図である。 本発明の第四実施形態の制御摩擦装置の断面図である。

図１及び２を参照すると、第一実施形態によれば、装置は、本体１の形の第一要素を備え、その中に、第二要素、この場合にはスライダ２が、図１において真向かいに見えるスライド方向Ｘへスライドするように取り付けられる。スライドを容易にするように、ローラー３が本体１とスライダ２との間に配置される。装置は、方向Ｘに平行の蝶番運動軸Ｙの周りで本体１に蝶番式に接続されたフラップ５の形の摩擦部材を含む。蝶番は、フラップ５がその蝶番運動軸Ｙに平行に本体１に対して（多少）移動できるように配置される。

フラップ５は、スライド方向に平行の摩擦面６を含み、摩擦面は、スライダ２を擦るようにプレッサ部材によってスライダ２へ向かって押される。この例において、プレッサ部材は、本体１とフラップ５との間に配置された複数のコイルばね７を備える。

最後に、リンク手段は、本体１とフラップ５との間に配置されて、本体１に対してフラップ５が動かされるときばね７によって生成された推力に対抗してフラップをスライダ２から遠ざけながら、本体１上にフラップを保持する。このために、リンク手段はローラー１０を備える。ローラーは、本体１及びフラップ５において陥凹部を形成する向かい合ったハーフキャビティ１１によって形成されるキャビティの中に配置される。各ハーフキャビティは２つのスロープを持つ。

装置は、下記のように作動する。本体１に対して相対的にスライダ２を移動しようとすると、スライダ２は多少動いて、ローラー１０がハーフキャビティ１１の対向するハーフスロープと当接するまで、スライダと一緒にフラップ５を引きずる。スライダに与える力をさらに大きくすることによって、ローラー１０は、フラップ５がスライダ２を保持できなくなるのに十分なほど離れるまで、ばね７によって与えられた推力に対抗してフラップ５をスライダ２から遠ざける。その後、スライダは、フラップ５によって与えられた対向摩擦力に対抗して、本体１に対して相対的に移動する。対向摩擦力は、フラップ５をスライダ２から遠ざける傾向があるローラー１０の作用とフラップ５をスライダ２に押し付ける傾向があるばね７の推力との間でフラップが達した平衡状態から生じる。装置は、このように両方の行程方向において作動し、対のハーフキャビティ１１のスロープは、摩擦部材をいずれの方向でも解除する。

図３及び４を参照すると、本発明に第二実施形態によれば、装置は、本体１の形の第一要素１０１を含み、その中に、第二要素１０２が、図３において真向かいに見えるスライド方向Ｘに沿ってスライドするように取り付けられる。

スライドを容易にするように、ローラー１０３が、本体１０１とスライダ１０２との間に配置される。装置は、ウェッジ１０５の形の摩擦部材を含む。ウェッジ１０５は、スライド方向に平行に伸びかつプレッサ部材によってスライダ１０２へ向かって押される摩擦面を有する。プレッサ部材は複数のコイルばね１０７を備える。また、ウェッジ１０５は、第一要素に重みを掛けかつ摩擦面１０６との間に在る角度を形成する座面１０８を含む。このようにして、ウェッジはウェッジブロッキングを与えるが、仏国特許第２９０５９９７号において開示されるスライド装置と異なり、ブロッキングはスライド方向には直接作用せず、スライド方向に対して直角に作用する。

この時点で、第一実施形態の場合のように摩擦面はばね部材の推力方向に対して直角ではなく、斜めであることが分かるはずである。所定の推力の場合、この配列は、スライダ１０２にかかる摩擦力をより大きくすることができる。摩擦面に与えられる直角の力は、座面１０８を介してウェッジ１０５と第一要素１０１との間の耐力によって釣り合わされる。

最後に、リンク手段は、本体１０１とウェッジ１０５との間に配置されて、本体１０１に対してウェッジ１０５が動かされるときコイルばね１０７によって生成された推力に対抗してウェッジをスライダ１０２から遠ざけながら、本体１０１に対してウェッジ１０５を保持する。このために、リンク手段は、半円形の障害物を含む。障害物は、本体１０１に固定され、ウェッジ１０５の中に陥凹部を形成する向かい合ったハーフキャビティ１１１の中に係合する。各ハーフキャビティ１１１は２つのスロープを有する。

装置は下記のように作動する。本体１０１に対して相対的にスライダ１０２を移動しようとすると、スライダ１０２は、多少動いて、半円形の障害物１１０が対応するハーフキャビティ１１１のハーフスロープの１つと当接するまでスライダと一緒にウェッジ１０５を引きずる。スライダ１０２に与える力をさらに大きくすることによって、障害物１１０は向かい合うハーフスロープと協働して、ウェッジ１０５がスライダ１０２を保持できなくなるのに十分なほど離れるまで、ばね部材１０７によって与えられた推力に対抗してウェッジ１０５をスライダ１０２から徐々に遠ざける。その後、スライダは、ウェッジ１０５によって与えられた対向摩擦力に対抗して、本体１０１に対して相対的に移動する。対向摩擦力は、ウェッジ１０５をスライダ１０２から遠ざける傾向がある障害物１１０の作用とウェッジ１０５をスライダ１０２に押し付ける傾向があるばね１０７の推力との間でウェッジが達した平衡状態から生じる。装置は、このように両方の行程方向において作動する。

図５及び６を参照すると、本発明の第三実施形態によれば、装置は、スリーブ２０１の形の第一要素を備え、その中に第二要素、この場合には面取りされた正方形の断面を有するロッド２０２が、図５において真向かいに見えるスライド方向Ｘにスライドするように取り付けられる。

この例において、摩擦部材はロッド２０２の周りに配列された８つの摩擦パッド２０５を備える。図７に示すように、各摩擦パッドは、ロッド２０２の４つの面の１つを擦る摩擦面２０６と、スリーブ２０１の内面に重みを掛ける丸い円筒形の座面２０８とを有する。この例において、プレッサ部材は、対のパッドの間に配列されたコイルばね２０７の形をとり、パッドを相互に遠ざけ、従ってスリーブ２０１の内壁に重みを掛けながらパッドをロッド２０２に押し付ける。従って、パッド２０５はウェッジブロッキングを与えるが、仏国特許第２９０５９９７号に開示されるスライド装置と異なり、ブロッキングはスライド方向に直接作用せず、スライド方向に対して直角に作用する。

装置は、スリーブ２０１と摩擦パッド２０５との間に、円錐形スタッド２１０の形のリンク手段を含む。円錐形スタッドは、スリーブ２０５の内壁から突出して、図７に示すようにハーフスロープを含むハーフキャビティ２１１の中に係合する。

装置は下記のように作動する。スリーブ２０１に対して相対的にロッド２０２を移動しようとすると、ロッド２０２は、多少動いて、円錐形の障害物２１０が各ハーフキャビティ２１１のハーフスロープの１つと当接するまでロッドと一緒に摩擦パッド２０５を引きずる。ロッド２０２に与える力をさらに大きくすることによって、障害物２１０は向かい合うハーフスロープと協働して、パッド２０５がロッド２０２を保持できなくなるのに十分なほど離れるまで、ばね２０７によって与えられた推力に対抗してパッド２０５をロッド２０２から徐々に遠ざける。その後、ロッドは、パッド２０５によって与えられた対向摩擦力に対抗して、スリーブ２０１に対して相対的に移動する。対向摩擦力は、パッド２０５をロッド２０２から遠ざける傾向がある円錐形の障害物２１０の作用とパッド２０５をロッド２０２に押し付ける傾向があるばね２０７によって与えられた推力との間でパッド２０５が達した平衡状態から生じる。

当然、ロッドの面の数を減らすことができるし、逆にこれを増やすこともできる。例えば、三角形の断面（６つのパッドと協働する３つの面）のロッドまたは六角形の断面（１２個のパッドと協働する６つの面）のロッドを設置することができる。

図８を参照すると、本発明の第四実施形態によれば、装置は、本体３０１の形の第一要素を備え、本体の中に、第二要素この場合にはスライダ３０２が、図８において真向かいに見えるスライド方向Ｘにスライドするように取り付けられる。

この例において、摩擦部材は、スライド３０２を挟んで相互に向かい合って配置された２つのブリッジ３０５を備える。ブリッジ３０５は、スライダ３０５の両面の対向するスロープを持つ摩擦面と当接する摩擦面３０６を有する。

この例において、プレッサ部材は、ブリッジ３０５を通過して伸びるプルロッド３０８に係合するばね座金３０７の形をとる。従って、ばね座金３０７は、ブリッジ３０５を相互に寄せてスライダ３０２を締め付けるように配置される。

装置は、本体３０１とブリッジ５０３との間にボール３１０の形のリンク手段を含む。ボールは、まず、本体３１０の側面に陥凹部を形成する半円形のハーフキャビティの中に係合して、そこから突出して、ブリッジ３０５のダイアモンド形のハーフキャビティ３１１の中に係合する。

装置は下記のように作動する。本体３０１に対して相対的にスライダ３０２を移動しようとすると、スライダ３０２は、多少動いて、ボール３１０がハーフキャビティ３１１のハーフスロープの対応する１つと当接するまでスライダと一緒にブリッジ３０５を引きずる。スライダ３０２に与える力をさらに大きくすることによって、ボール３１０は向かい合うハーフスロープと協働して、ブリッジ３０５がスライダ３０２を保持できなくなるのに十分なほど離れるまで、ばね座金３０７によって与えられた推力に対抗してブリッジ３０５をスライダ３０２から徐々に遠ざける。その後、スライダは、ブリッジ３０５によって与えられた対向摩擦力に対抗して、本体３０１に対して相対的に移動する。対向摩擦力は、ブリッジ３０５をスライダ３０２から遠ざける傾向があるボール３１０の作用とブリッジ３０５をスライダ３０２に押し付ける傾向があるばね座金３０７の推力との間でブリッジ３０５が達した平衡状態から生じる。

図示される実施形態において、障害物（ボール、ローラー、半円形、円錐など）は、摩擦部材を第二要素に押し当てて保持すること及び摩擦部材を第二要素から遠ざけることの両方に役立つ。従って、摩擦部材は、当初はリンク手段の障害物と当接しないことは明らかである。小さくても、摩擦部材の摩擦面が実際に第二要素と当接するようにするのに十分なある量のクリアランスを残すことが妥当である。第二要素が動いてこれと一緒に摩擦部材を引きずってから初めて、摩擦部材はリンク手段の障害物と当接して、第二要素に与えられる力が閾値力に達したらまたはこれを超えたら第二要素から遠ざけられる。閾値力は、組立体の形状及びばね部材によって与えられる推力によって設定される。

本発明は上記の説明に限定されず、特許請求の範囲によって定義される範囲内に属するあらゆる変形を包括する。

特に、本明細書において説明するリンク手段は、摩擦部材をスライド方向に対して直角に動かして、摩擦部材を第二要素から分離するために、障害物が係合されるキャビティの壁と協働するように配列された障害物（ボール、ローラー、半円形、円錐など）であるが、摩擦部材が第一要素に対して相対的に移動するとき摩擦部材を第二要素から分離するのに役立つ限り、他のタイプのリンク手段を設置できる。従って、リンク手段は、前記の移動時に回転して、摩擦部材を第二要素から遠ざけるカムを備えることができる。また、リンク手段を電磁手段とすることができる。

Claims (9)

1. スライド方向（Ｘ）にスライドするように第二要素が取り付けられた第一要素と、前記２つの要素の相対的移動に対抗する対向力を前記２つの要素の間に与えるように配置された摩擦保持手段と、を備える制御摩擦装置であり、
   前記摩擦保持手段が、
   前記スライド方向に平行に伸びる摩擦面を介して前記第二要素（２；１０２；２０２；３０２）を擦るように前記第一要素に固定的に取り付けられた摩擦部材（５；１０５；２０５；３０５）と、
   前記摩擦部材に推力を与えて、前記要素の前記相対的移動に対して直角の方向に前記摩擦部材を前記第二要素に押し付けるプレッサ部材（７；１０７；２０７；３０７）とを備え、
   前記装置が、
   前記保持手段が、前記摩擦部材を前記第一要素にリンクして、前記第一要素に対して相対的な前記第二要素のいずれの方向の移動時にも前記摩擦部材を前記第一要素から分離させるリンク手段（１０、１１；１１０、１１１；２１０、２１１；３１０、３１１）を備えることを特徴とする、制御摩擦装置。
2. 前記リンク手段が、前記第一要素と前記摩擦部材との間に配置されかつ前記第一要素及び前記摩擦部材のハーフキャビティの中に係合する少なくとも１つの障害物（１０；１１０；２１０；３１０）を含み、前記ハーフキャビティが、前記摩擦部材を前記スライド方向に対して直角に動かして前記摩擦部材を分離させる形状を持つ壁（１１；１１１；２１１；３１１）を有することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記ハーフキャビティの前記壁が２つのスロープを有し、その各々に対して、前記２つの要素の間のそれぞれ一方の方向または他方の方向への相対的移動時に前記障害物が重みを掛けて、摩擦部材を分離することを特徴とする、請求項２に記載の装置。
4. 前記摩擦部材が前記スライド方向に平行の蝶番運動軸（Ｙ）の周りに蝶番式に接続されたフラップ（５）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
5. 前記摩擦部材が、前記第一要素に重みを掛けかつ前記摩擦面（１０６）に対してある角度を形成する座面（１０８）を有するウェッジ（１０５）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
6. 前記第一要素がスリーブ（２０１）の形をとり、前記第二要素（２０２）が面を有するロッドの形をとり、前記面の各々を前記摩擦部材のパッドが擦ることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
7. 前記摩擦パッド（２０５）が前記スリーブの内面に重みを掛ける丸い円筒形座面（２０８）を含むことを特徴とする、請求項６に記載の装置。
8. 前記プレッサ部材が２つの隣り合うパッドの間に伸びる複数のばね（２０７）を備えることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
9. 前記摩擦部材が、相互に向かい合いかつ前記プレッサ部材によって相互に向かって押されて前記第二要素（３０２）を締め付ける２つのブリッジ（３０５）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の装置。

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