JP7039761B1 - 遠心ブレーキ - Google Patents

Abstract

【課題】軸方向長さが短く且つ一定で製造コストが低減ながら制動トルクの大きさを段階的に調整可能な、新規の遠心ブレーキを提供すること。【解決手段】回転体６には係止手段（係止凹部３０及び係止突起６６）によって周方向に係止されて一体的に回転する調整部材５０を組み合わせ、調整部材５０には、ウェイト３２の外周面とハウジング４の内周面８との間に配置されて軸方向に直線状に延びる調整片５４を設け、調整片５４の周方向片側縁５６を軸方向に直列に配置された複数個のウェイト３２の各々の位置に応じて周方向に変位させ、回転体６に対する調整部材５０の周方向位置を調整することで、回転体６が回転した際に、外周面が調整片５４の内周面に当接するウェイト３２の数を変化させる。【選択図】図１

Description

本発明は、遠心ブレーキ、殊に所要操作に応じて回転体に付加される制動トルクの大きさを段階的に調整可能な遠心ブレーキに関する。

室内の窓際には日射を避ける等の目的からブラインドが配設されることがある。ブラインドは水平方向に延びるスラットを有する。スラットは上下方向に多数配置され、多数のスラットは夫々昇降コード（操作コードと称されることもある）によって上下方向に接続される。ブラインドは更に、最上端に位置するスラットよりも上方に配置される巻き取り機構と、最下端に位置するスラットよりも下方に配置されるボトムレール（ボトムパイプ或いはウェイトバーと称されることもある）とを備え、昇降コードの一端が巻き取り機構に他端がボトムレールに夫々接続される。かようなブラインドにあっては、巻き取り機構を操作して昇降コードを巻き取ることでボトムレールは上昇し、巻き取り機構が備える適宜のロック機構を作動させることでボトムレールは上昇した任意の位置で保持される。そして、上記ロック機構の作動を解除すればボトムレールは降下する。ここで、上記ロック機構の作動を解除するとボトムレールは自由落下してしまうことから、その降下速度を低減させるべく巻き取り機構には適宜のブレーキ機構が組み込まれることがある。このようなブレーキ機構としては周知の遠心ブレーキが採用されることが多い。

下記特許文献１には、遠心ブレーキの一例として、断面円形の内周面を有する筒状のハウジングと、前記ハウジングの内側に配設される回転体とを具備し、前記回転体は前記ハウジングの前記内周面の中心軸を軸に回転可能であり、前記回転体は前記中心軸から偏心して軸方向に延びる支持軸を有し、前記支持軸にはウェイトが旋回可能に軸支されており、前記回転体が回転すると、前記ウェイトが遠心力によって前記支持軸を中心に旋回して前記ウェイトの外周面が前記ハウジングの前記内周面に当接し、これに対して摺動する遠心ブレーキが開示されている。上記遠心力によってウェイトの外周面はハウジングの内周面に押し付けられ、ウェイトの外周面とハウジングの内周面との間で生じる垂直抗力は増大せしめられるため、摩擦に起因した上記制動トルクは増大せしめられる。

実公平１－４５３５３号公報

而して、特許文献１に開示された遠心ブレーキにあっては制動トルクの大きさを調整することができず、従って、この遠心ブレーキが上述したブラインドのブレーキ機構として用いられた場合には、使用者の好みによってスラットの落下速度を調整することができない。また、スラットの重さによって制動トルクを変える場合には、予め制動トルクの異なる複数種類の遠心ブレーキを準備しておく必要があり、遠心ブレーキの在庫管理が煩雑である。

ところで、本発明者は本願に先立って出願した特願２０２０－１８７９６１の明細書及び図面において、複数個のウェイトを軸方向に直列に配置し、回転体にはこれと一体となって回転すると共に回転体に対して軸方向に進退可能な調整部材を組み合わせ、回転体に対する調整部材の軸方向位置を調整することで調整部材がハウジングの内周面とウェイトの外周面との間に選択的に進入可能な遠心ブレーキを提案した（以下「先行遠心ブレーキ」という）。この遠心ブレーキによれば、回転体に対する調整部材の軸方向位置を調整することで、回転体が回転した際に、（ウェイトの）外周面が調整部材の内周面に当接してハウジングの内周面に当接することが阻止されるウェイトの数を変化させることができ、これにより回転体にかかる制動トルクの大きさを段階的に調整することが可能となる。

而して、上記先行遠心ブレーキも充分に満足し得るものではなく、次のとおりの解決すべき課題を有する。即ち、先行遠心ブレーキにあっては、調整部材は回転体に対して軸方向に進退することから、回転体に対する調整部材の軸方向移動距離は軸方向に直列に配置されたウェイトの数に応じて相当長く、それ故に先行遠心ブレーキを外部機器に組み込む際には、調整部材が軸方向に進退できる分だけの相当な軸方向の空間を要する。更に、先行遠心ブレーキの調整部材は略円筒形状であることに起因して、材料使用量が多く又成形型が複雑となり、製造コストがかかる。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、軸方向長さが短く且つ一定で製造コストが低減ながら制動トルクの大きさを段階的に調整可能な、新規且つ改良された遠心ブレーキを提供することである。

本発明者は、鋭意検討の結果、回転体には係止手段によって周方向に係止されて一体的に回転する調整部材を組み合わせ、調整部材には、ウェイトの外周面とハウジングの内周面との間に配置されて軸方向に直線状に延びる調整片を設け、調整片の周方向片側縁を軸方向に直列に配置された複数個のウェイトの各々の位置に応じて周方向に変位させ、回転体に対する調整部材の周方向位置を調整することで、回転体が回転した際に、（ウェイトの）外周面が調整片の内周面に当接するウェイトの数を変化させることで、上記主たる技術的課題を達成できることを見出した。

即ち、本発明によれば、上記主たる技術的課題を達成する遠心ブレーキとして、断面円形の内周面を有する筒状のハウジングと、前記ハウジングの内側に配設されて前記内周面の中心軸を軸に回転可能な回転体とを具備し、
前記回転体は前記中心軸から偏心して軸方向に延びる支持軸を有し、前記支持軸にはウェイトが旋回可能に軸支されており、
前記回転体が回転すると、前記ウェイトが前記支持軸を軸に旋回して前記ウェイトの外周面が前記ハウジングの前記内周面に当接する遠心ブレーキにおいて、
前記ウェイトは軸方向に直列に複数配置され、
前記回転体には係止手段によって周方向に係止されて一体的に回転する調整部材が組み合わされ、前記係止手段は前記回転体に対する前記調整部材の周方向位置を調整可能であり、
前記調整部材は前記ウェイトの前記外周面と前記ハウジングの前記内周面との間で軸方向に直線状に延びる調整片を備え、前記調整片の周方向片側縁は軸方向に直列に配置された複数の前記ウェイトの各々の位置に応じて周方向に段階的に変位されており、前記回転体に対する前記調整部材の周方向位置が調整されることで、前記回転体が回転した際に、前記外周面が前記調整片の内周面に当接する前記ウェイトの数が変化する、ことを特徴とする遠心ブレーキが提供される。

好ましくは、前記調整片を軸方向に対して垂直な方向で切断した際の断面は薄板円弧形状である。前記調整部材は軸方向に直線状に延びる補助片を備え、前記補助片の延出端と前記調整片の延出端とは環状の補強部材によって接続されているのが好適である。好適には、前記係止手段は係止突起と係止凹部から構成され、前記係止突起と前記係止凹部との係止により、前記回転体に対する前記調整部材の周方向位置が段階的に調整される。この場合には、前記回転体は前記支持軸の一端が固定されて前記中心軸に対して垂直に配置される回転端板を、前記調整部材は前記調整片の一端が固定されて前記中心軸に対して垂直に配置される調整円板を夫々備え、前記ハウジングの前記内周面には径方向内側に突出して周方向に延在する環状の支持壁が形成され、前記調整円板は前記回転端板及び前記支持壁によって軸方向において挾持されており、前記回転端板には周方向に延在する円弧状の係止溝が形成され、前記係止凹部は前記係止溝の周面に形成されており、前記調整円板には周方向に延在すると共に軸方向に延出し且つ軸方向に対して垂直な方向で切断した際の断面が円弧形状の係止壁が形成され、前記係止突起は前記係止壁の周面に形成されているのがよい。また、前記回転体は前記支持軸の一端が固定されて前記中心軸に対して垂直に配置される回転端板を、前記調整部材は前記調整片の一端が固定されて前記中心軸に対して垂直に配置される調整円板を夫々備え、前記回転端板及び前記調整円板は軸方向に隣接して配置され、前記回転端板には軸方向に延出する係止片が形成され、前記係止突起は前記係止片の延出端部において径方向に突出して設けられており、前記調整円板には周方向に延在すると共に軸方向に突出し且つ軸方向に対して垂直な方向で切断した際の断面が円形の係止部が形成され、前記係止凹部は前記係止部の軸方向突出端部において軸方向外側に向かって開放して設けられているようにしてもよい。後者の場合には、前記係止部は筒状であってその内周面には内径を局所的に増大せしめて前記係止片を受容する受容凹部が形成されており、そしてさらに、前記回転端板には軸方向に突出して前記係止部の内側に進入し且つ軸方向に対して垂直な方向で切断した際の断面が円形の突出部が形成されているのが好ましい。

本発明の遠心ブレーキにあっては、係止手段によって回転体と周方向に係止してこれと一体となって回転する調整部材が、ウェイトの外周面とハウジングとの内周面との間で軸方向に延びる調整片を備えており、調整片の周方向片側縁は軸方向に直列に配置された複数のウェイトの各々の位置に応じて周方向に段階的に変位されていることから、回転体に対する調整部材の周方向位置が調整されることで、調整片の内周面に外周面が当接するウェイトの数が変化する。ウェイトの外周面が調整片の内周面に当接することでそのウェイトの外周面がハウジングの内周面に当接することは阻止されることから、回転体に対する調整片の周方向位置を変えることで、回転体が回転した際に、ハウジングの内周面に外周面が当接するウェイトの数を変化させることができ、これにより、回転体にかかる制動トルクを段階的に変化させることができる。このとき、調整部材は回転体に対して軸方向ではなく周方向に移動することから、本発明の遠心ブレーキの軸方向長さは短く且つ一定である。更に、調整片の周方向片側縁は軸方向に直列に配置されたウェイトの位置に応じて周方向に変位せしめられていて調整片は円筒形状でないことから、調整部材を成形するための使用材料を低減させることができると共に調整部材を成形するための型が比較的単純となり、本発明の遠心ブレーキにあっては製造コストを低減させることができる。

本発明に従って構成された遠心ブレーキの全体構成を示す図。 図１に示す遠心ブレーキを構成部品毎に分解して示す斜視図。 図１に示す遠心ブレーキのハウジングを単体で示す図。 図１に示す遠心ブレーキの回転体を単体で示す図。 図１に示す遠心ブレーキのウェイトを単体で示す図。 図５に示すウェイトを回転体の支持軸に装着する工程を説明する図。 図１に示す遠心ブレーキの調整部材を単体で示す図。 図１に示す遠心ブレーキにおいて、調整片とウェイトとの位置関係を模式的に示す展開図。 図１に示す遠心ブレーキの増速機の全体構成を示す図。 図１に示す遠心ブレーキの作動を説明するための図。 図１に示す遠心ブレーキの作動を説明するための図。 図１に示す遠心ブレーキの作動を説明するための図。 本発明に従って構成される遠心ブレーキの変形例の全体構成を示す図。 図１１に示す遠心ブレーキにおける回転体と調整部材との組み合わせを示す斜視図。

以下、本発明に従って構成された遠心ブレーキの好適実施形態を図示している添付図面を参照して、更に詳細に説明する。なお、以下の説明における「軸方向片側」及び「軸方向他側」とは、特に指定しない限り、図１のＡ－Ａ断面に示される状態を基準として、「軸方向片側」は同図において左側を、「軸方向他側」は同図において右側のことを言う。

図１及び図２を参照して説明すると、全体を番号２で示す遠心ブレーキは、筒状のハウジング４と回転体６とを具備している。

図１及び図２と共に図３を参照して説明すると、ハウジング４は比較的硬質の合成樹脂により成形された円筒形状であって軸方向に貫通しており、断面円形の内周面８を有している。内周面８の中心軸をｏで示す。ハウジング４の内周面の軸方向他側端部には径方向内側に突出して周方向に連続して延在する円環形状の支持壁１０が形成されている。支持壁１０は後述する調整部材５０の調整円板５２を軸方向他側から支持する。図３と共に図２を参照することによって理解されるとおり、ハウジング４の外周面の軸方向片側端部には、直径方向の両側において軸方向片側に向かって直線状に延びる一対の延出片１２が形成されており、一対の延出片１２の各々の延出端部の外面には軸方向係止突起１４が形成されている。ハウジング４の外周面の軸方向片側端部には更に、直径方向の両側において径方向外方に突出する一対の耳部１６が形成されており、一対の耳部１６の各々には軸方向片側に向かって突出する断面円形の位置決めピン１８が立設されている。軸方向係止突起１４及び位置決めピン１８は周方向に交互に９０度の角度間隔をおいて配置されている。かようなハウジング４は適宜の固定手段によって固定される。

図１に示すとおり、回転体６はハウジング４の内側に配設されて、中心軸ｏを軸に回転可能である。図１と共に図２及び図４を参照して説明すると、回転体６は合成樹脂製であって、中心軸ｏから偏心して軸方向に延びる支持軸２０を有している。支持軸２０の形状の詳細については後に言及する。図示の実施形態においては、支持軸２０は直径方向の両側に１つずつ設けられており、支持軸２０の両端は夫々軸方向に間隔をおいて配置された２つの回転端板２２ａ及び２２ｂによって支持固定されている。回転端板２２ａ及び２２ｂは共に円形であって、軸方向片側に位置する回転端板２２ａは軸方向他側に位置する回転端板２２ｂよりも外径が大きい。回転端板２２ａ及び２２ｂは中心軸ｏに対して実質上垂直に配置され、回転端板２２ａ及び２２ｂの中心は共に中心軸ｏ上に位置し、回転端板２２ａは後述する増速機７０の一部であるキャリア補助板８４の軸方向他側に、回転端板２２ｂは後述する調整部材５０の調整片５４よりも径方向内側において調整円板５２の軸方向片側に夫々隣接して配置されている。回転端板２２ａ及び２２ｂは中心軸ｏに沿って軸方向に延びる中央円筒壁２４によっても接続されている。回転端板２２ａの軸方向片側面には中心軸ｏと共通の回転軸を有する太陽歯車２６が設けられている。回転端板２２ｂの外周縁部には、周方向に延在する円弧状の係止溝２８が直径方向の両側に１つずつ形成されており、夫々の係止溝２８の周面、図示の実施形態においては係止溝２８を画成する回転端板２２ｂの外周面には係止凹部３０が設けられている。係止凹部３０は軸方向に直列に配置された後述するウェイト３２の数に応じて複数、図示の実施形態においては３つ設けられており、３つの係止凹部３０は周方向に間隔をおいて配置されている。以下の説明において３つの係止凹部３０の夫々について言及する際には、軸方向他側から見て反時計方向に向かってａ乃至ｃを付して言及する。係止凹部３０は、後述する調整部材５０に形成された係止突起６６と共に、回転体６と調整部材５０とを周方向に係止する係止手段を構成する。

図１のＡ－Ａ断面図に示すとおり、回転体６の支持軸２０にはウェイト３２（３２ａ乃至３２ｃ）が軸支されている。図示の実施形態においては、２つの支持軸２０の各々に３つのウェイト３２が軸方向に直列に軸支されている。以下の説明において軸方向に直列に配置された３つずつのウェイト３２の夫々について言及する際には、軸方向片側から軸方向他側に向かってａ乃至ｃを付して言及する。図１と共に図２及び図５を参照して説明を続けると、図示の実施形態においては、ウェイト３２は金属製の主部３４と、比較的軟質の合成樹脂からなる摺動片３６とから構成されている。主部３４は平面視において周方向に１８０度よりも幾分小さい角度範囲に亘って延在する円弧形状であって、所要軸方向幅を備えている。主部３４の周方向片側端部には回転体６の支持軸２０が挿通される軸穴３７が形成されている。軸穴３７が形成されている側が、回転体６が回転した際の回転方向下流側となる。軸穴３７については後に更に言及する。軸穴３７よりも周方向他側（回転方向上流側）における主部３４の外周面の所要部位には摺動片３６が交換可能に装着される装着溝３８が形成されている。装着溝３８は軸方向に直線状に延在し、その断面形状の一部は主部３４の装着溝３８が有する上記所要形状と対応する。このことから、摺動片３６は対応する上記一部が装着溝３８に軸方向に進入することで主部３４に装着され、摺動片３６が主部３４に装着された状態にあっては、図１のＣ－Ｃ断面等に示すとおり、摺動片３６の外周面は主部３４の外周面よりも径方向外方に位置する。主部３４の外周面の軸方向片側端部には、外径を幾分低減させることによって形成される段部４０が周方向に連続して設けられている。

回転体６及びウェイト３２について更に説明を続ける。図４のＸ部拡大図を参照して説明すると、回転体６の支持軸２０の断面形状は、一点鎖線で示す基準円４２の周縁の一部をなす円弧状外周部２０ａと基準円４２の周縁の一部の径を局所的に低減させた低減部２０ｂとを有する。円弧状外周部２０ａ及び低減部２０ｂは共に基準円４２の直径方向両側に一対ずつ設けられており、円弧状外周部２０ａと低減部２０ｂは周方向に交互に位置する。一対の低減部２０ｂの各々は相互に平行な平坦面であり、図４のＢ－Ｂ断面図において時計方向に向かって径方向内側に幾分傾斜している。

図５（ａ）左図を参照して説明すると、ウェイト３２の主部３４に形成された軸穴３７の断面形状は、基準円４２の周縁の一部をなす円弧状内周部３７ａとこの円弧状内周部３７ａの両端から軸方向に対して垂直方向に延出する一対の溝規定部３７ｂとを有しており、一対の溝規定部３７ｂは主部３４の外周面において開放される連通溝４８を規定している。連通溝４８の溝幅Ｄは支持軸２０において基準円４２の中心４４を通過する最小径ｄ（図４のＸ部拡大図も参照されたい）に対応するため、図６（ａ）に示すとおり、支持軸２０の低減部２０ｂを連通溝４８に整合、即ち低減部２０ｂを溝規定部３７ｂに対向させることで、支持軸２０は連通溝４８に進入可能となる。図示の実施形態においては、一対の溝規定部３７ｂの各々は円弧状内周部３７ａの両端から軸方向に対して垂直方向に相互に離隔して延出しており、これにより連通溝４８の溝幅Ｄは主部３４の外周面に向かって漸次増大せしめられている。そして、溝幅Ｄの最小値はｄと同一若しくはこれよりも僅かに大きく設定されている。

図示の実施形態の遠心ブレーキ２では、回転体６の支持軸２０及びウェイト３２が上述したとおりの構成であることから、以下のような様式でウェイト３２を支持軸２０に装着することができる。即ち、図６に示すとおり、支持軸２０を連通溝４８に進入（同図（ａ））させた後に、支持軸２０の円弧状外周部２０ａを軸穴３７の円弧状内周部３７ａに面接触させ（同図（ｂ））、しかる後に支持軸２０を旋回中心としてウェイト３２を中心軸ｏに向かってつまり同図において時計方向に旋回させる（同図（ｃ））。支持軸２０の円弧状外周部２０ａ及び軸穴３７の円弧状内周部３７ａはいずれも共通の基準円４２の周縁の一部であることから、ウェイト３２は支持軸２０を旋回中心として旋回可能である。かくしてウェイト３２は支持軸２０に装着される。図６（ｂ）に示す状態における支持軸２０に対するウェイト３２の旋回角度は、後に言及するウェイト３２の外周面がハウジング４の内周面８と当接する旋回角度よりも大きい。ここでいう「旋回角度」は、回転体６が回転していない状態つまり図１に示す状態を基準とする。従って、ウェイト３２は支持軸２０に対し、ウェイト３２の外周面がハウジング４の内周面８と当接する旋回角度よりも大きい旋回角度で支持軸２０に装着される。ウェイト３２が支持軸２０に装着された後に、回転体６及びウェイト３２はハウジング４と組み合わされる。

再び図１を参照して説明すると、回転体６には調整部材５０が組み合わされている。図１、図８、図１０－１乃至図１０－３にあっては、容易に理解できるよう調整部材５０については薄墨を付して示している。図１と共に図２及び図７を参照して説明すると、調整部材５０は合成樹脂製であって、中心軸ｏに対して垂直に配置されてこれと共通の中心を有する調整円板５２を備えている。図１のＡ－Ａ断面図に示されているとおり、調整円板５２は回転体６の回転端板２２ｂ及びハウジング４の支持壁１０によって軸方向に挾持される。調整円板５２にはウェイト３２の外周面とハウジング４の内周面８との間で軸方向に延びる調整片５４が設けられている。図示の実施形態においては、調整片５４は調整円板５２の軸方向片側面の外周縁部から軸方向片側に向かって直線状に延びており、調整片５４は調整円板５２の直径方向両側に１つずつ設けられている。調整片５４の断面は薄板円弧形状であって軸方向に見て外周縁は調整円板５２の外周縁と整合している。換言すれば、調整片５４の外周面と調整円板５２の外周面は軸方向に連続している。図７と共に図８を参照して説明すると、調整片５４を軸方向片側から見たときに反時計方向側に位置する周方向片側縁５６は軸方向に直列に配置された複数の（図示の実施形態においては３個の）ウェイト３２ａ乃至３２ｃの各々の位置に応じて周方向に段階的に変位されている。図８は、図１に示す状態において、主に軸方向に直列に配置されたウェイト３２ａ乃至３２ｃの外周面を展開して示す模式図であり、同図の左側が軸方向片側、同図の右側が軸方向他側、同図の上側が周方向片側、そして同図の下側が周方向他側である。図示の実施形態においては、周方向片側縁５６は、調整円板５２の軸方向片側面から起立して軸方向片側に向かって直線状に延びる固定端側部５６ａと、固定端側部５６ａの軸方向片側端から周方向他側に向かって円弧状に延びる中間部５６ｂと、中間部５６ｂの周方向他側端から軸方向片側に向かって直線状に延びる自由端側部５６ｃとを備えている。一方、調整片５４を軸方向片側から見たときに時計方向側に位置する周方向他側縁５８は調整円板５２の軸方向片側面から起立して軸方向に直線状に延びている。このことから、調整片５４は周方向他側縁５８から周方向片側に向かう周方向長さの比較的短い円弧形状の第一の部分６０と比較的長い円弧形状の第二の部分６２とに区画され、第一の部分６０は調整片５４の自由端側に第二の部分６２は調整片５４の固定端側に夫々位置する。

図７を参照して説明すると、調整円板５２の軸方向片側面の径方向中間部には、周方向に延在して軸方向に延びる円弧状の係止壁６４が直径方向の両側に１つずつ形成されており、係止壁６４は回転体６の回転端板２２ｂに形成された係止溝２８に進入する。夫々の係止壁６４の周面、図示の実施形態においては係止壁６４の内周面には、径方向内側に突出する単一の係止突起６６が形成されている。係止突起６６が係止溝２８に設けられた係止凹部３０と周方向に係止することで、調整部材５０は回転体６と一体となって回転する。従って、係止突起６６及び係止凹部３０が回転体６と調整部材５０とを周方向に係止する係止手段を構成する。図１に示す状態にあっては、係止突起６６は係止凹部３０ａと係止しているが、調整部材５０を回転体６に対して図１のＡ－Ａ断面図の右方向から見て反時計方向に強制的に回転させれば、係止壁６４が弾性変形することで係止突起６６と係止凹部３０ａとの係止が解除され、図１０－２及び図１０－３に示すとおり、係止突起６６を係止凹部３０ｂ又は３０ｃに係止させることもでき、これにより、回転体６に対する調整部材５０の周方向位置は調整される。図示の実施形態においては、係止手段が単一の係止突起６６と複数個（３個）の係止凹部３０とから構成されており、回転体６に対する調整部材５０の周方向位置は段階的に調整される。回転体６に対する調整部材５０の周方向位置を調整することで、後述するとおり、回転体６が回転した際に、（ウェイト３２の）外周面が調整片５４の内周面に当接するウェイト３２の数が変化する。調整円板５２の軸方向他側面には軸方向他側に向かって膨出する把手部６８が形成されている。図１のＡ－Ａ断面図に示されているとおり、把手部６８はハウジング４の開放された軸方向他側端を超えて軸方向他側に延びており、使用者は把手部６８を把手することで調整部材５０を回転体６に対して容易に回転させることができる。

図１に示すとおり、回転体６には更に遊星歯車機構からなる増速機７０も接続されている。図１と共に図２及び図９を参照して説明すると、増速機７０は回転体６に形成されている太陽歯車２６、太陽歯車２６と噛み合う遊星歯車７２、遊星歯車７２を回転可能に軸支すると共に自身も中心軸ｏを中心として回転可能なキャリア体７４、及び遊星歯車７２と噛み合う固定リング歯車７６を含む。図示の実施形態においては、３個の遊星歯車７２がキャリア体７４によって軸支されている。キャリア体７４は中心軸ｏに対して垂直に配置される円形のキャリア板７８を備えており、キャリア板７８の中央には軸方向に貫通する正６角形の接続穴７９が形成されている。接続穴７９に例えばブラインドの巻き取り機構の回転軸（図１０－１乃至図１０－３において二点鎖線で示す）が挿通されてキャリア体７４に回転が伝達される。キャリア板７８の軸方向他側面には、軸方向他側に向かって直線状に延出して遊星歯車７２を軸支する３つのキャリア軸８０と、周方向に隣接する２つのキャリア軸８０の間に夫々設けられて軸方向他側に向かって直線状に延出する３つの接続柱８２とが設けられている。キャリア体７４は遊星歯車７２を挟んでキャリア板７８とは軸方向の反対側に配置されるキャリア補助板８４と組み合わされる。キャリア補助板８４は円環形状であって内側には回転体６が挿通され、ハウジング４の軸方向片側端部において回転体６の回転端板２２ａの軸方向片側に隣接して位置する。キャリア補助板８４にはキャリア軸８０の先端部が挿入される丸穴８６及び接続柱８２の先端部が挿入される円弧穴８８が夫々形成されており、キャリア補助板８４はキャリア板７８と共に遊星歯車７２を軸方向の両側から保持してキャリア体７４と一体となって中心軸ｏの周りを自転する。

固定リング歯車７６はシールド部材９２の内周面に形成されている。シールド部材９２はハウジング４の軸方向片側に直列に配置されてこれに固定されている。シールド部材９２は略正方形のシールド端板９４を有している。シールド端板９４の中央部の軸方向他側面には円形の凹所９６が形成されており、この凹所９６にはキャリア体７４のキャリア板７８が中心軸ｏの周りを自転可能な状態で嵌め合わされる。シールド端板９４の中央には軸方向に貫通する円形の貫通穴９８も形成されており、この貫通穴９８を通って上述した回転軸はキャリア板７８の接続穴７９に挿通される。シールド端板９４の軸方向他側面には、凹所９６の外周縁を囲繞して軸方向他側に向かって軸方向に延びるシールド筒壁１００が設けられており、固定リング歯車７６はシールド筒壁１００の内周面に形成されている。シールド筒壁１００を軸方向他側から見たとき、つまり図９（ａ）左図において直径方向の両側に位置する一方の一対の角部はシールド端板９４の角部と整合し、かかる一対の角部には夫々、ハウジング４に形成された位置決めピン１８が挿入される位置決め穴１０２が形成されている。一方、直径方向の両側に位置する他方の一対の角部はシールド端板９４の角部よりも径方向内側に変位されてその外周面は円弧形状にせしめられており、円弧形状にせしめられた外周面には夫々軸方向に延びる一対の支持突条１０４が周方向に間隔をおいて形成されている。一対の支持突条１０４の各々の間の周方向角度領域のシールド端板９４には、円弧形状にせしめられたシールド筒壁１００の外周面に沿って軸方向に貫通する円弧穴１０６が形成されており、円弧穴１０６の軸方向他側端部には径方向内側に突出してハウジング４に形成された軸方向係止突起１４と係止可能な軸方向被係止突起１０８が形成されている。従って、シールド部材９２は、位置決めピン１８と位置決め穴１０２との協働及び軸方向係止突起１４と軸方向被係止突起１０８との協働によってハウジング４に固定される。

図示の実施形態においては、太陽歯車２６の歯数は１８、これと噛み合う遊星歯車７２の歯数は１２、これと噛み合う固定リング歯車７６の歯数は４２であって、キャリア体７４が入力部材に、太陽歯車２６が出力部材に相当することから、以下の数式より、キャリア体７４の回転は１０／３倍に増速されて太陽歯車２６に伝達される。なお、各歯車の歯数を変更すれば増速比を任意に調整することができることは多言を要さない。

但し、
Ｚｓ：太陽歯車の歯数、Ｚｒ：リング歯車の歯数、
ｎｓ：太陽歯車の回転数、ｎｒ：リング歯車の回転数、ｎｃ：キャリア体の回転数

次に、図１と共に図１０－１乃至図１０－３を参照して、本発明に従って構成された遠心ブレーキ２の作動について説明する。
図１に示す状態にあっては、上述したとおり、調整部材５０に形成された係止突起６６は回転体６の回転端板２２ｂに形成された係止凹部３０ａに係止しており、回転体６は回転していない。

図１０－１には、図１に示す状態から増速機７０のキャリア体７４に接続された回転軸ｓ（二点鎖線で示す）がＡ－Ａ断面図の右方向から見て（以下同じ）反時計方向に回転した状態が示されている。上述したとおり回転軸の回転は増速機７０によって増速して回転体６に伝達され、回転体６は係止手段（係止凹部３０ａ及び係止突起６６）によって周方向に係止された調整部材５０と共に反時計方向に回転する。そして、回転体６の支持軸２０に軸支された全てのウェイト３２ａ乃至３２ｃは遠心力によって支持軸２０を軸として径方向外方に旋回しようとする。このとき、図１０－１のＣ－Ｃ断面図乃至Ｅ－Ｅ断面図及びＢ部拡大図に示すとおり、ウェイト３２ａにあっては支持軸２０を軸として径方向外方に旋回して外周面更に詳しくは摺動片３６の外周面がハウジング４の内周面８と当接するが、ウェイト３２ｂにあっては主部３４の外周面が調整部材５０の調整片５４における第一の部分６０の内周面に、ウェイト３２ｃにあっては主部３４の外周面が調整部材５０の調整片５４における第二の部分６２の内周面に夫々当接してハウジング４の内周面８とは当接しない。従って、図１０－１に示す状態にあっては、ウェイト３２ａの摺動片３６の外周面のみがハウジング４の内周面８に上記遠心力によって押し付けられると共にこれに対して摺動し、回転体６には上記摺動に起因した摩擦によるブレーキ（制動トルク）が作用する。図示の実施形態においては、ハウジング４は比較的硬質の合成樹脂製であると共にウェイト３２の摺動片３６は比較的軟質の合成樹脂製であることから、交換可能な摺動片３６のみが偏摩耗してハウジング４の内周面が摩耗することは防止される。

ここで、本発明の遠心ブレーキにあっては、係止手段によって回転体６と周方向に係止してこれと一体となって回転する調整部材５０が、ウェイト３２の外周面とハウジング４との内周面８との間で軸方向に延びる調整片５４を備えており、調整片５４の周方向片側縁５６が軸方向に直列に配置された複数のウェイト３２の各々の位置に応じて周方向に段階的に変位されていることから、回転体６に対する調整部材５０の周方向位置が調整されることで、調整片５４の内周面に外周面が当接するウェイト３２の数を変化させることができる。ウェイト３２の外周面が調整片５４の内周面に当接することでそのウェイト３２の外周面がハウジング４の内周面８に当接することは阻止されることから、回転体６に対する調整片５４の周方向位置を変えることで、回転体６が回転した際に、ハウジング４の内周面８に外周面が当接するウェイト３２の数を変化させることができ、これにより、回転体６にかかる制動トルクを段階的に変化させることができる。調整部材５０を回転体６に対して周方向に移動させるには、調整部材５０の把手部６８を把手して行う。

回転体６が回転した際にこれに作用する制動トルクの大きさを図１０－１に示された状態よりも大きくするには、調整部材５０を回転体６に対して反時計方向に回転させて、調整部材５０に設けられた調整片５４を反時計方向に移動させる。図１０－２には、調整部材５０に形成された係止突起６６が回転体６の回転端板２２ｂに形成された係止凹部３０ｂに係止しているときに回転体６が反時計方向に回転した状態が示されている。図１０－２と図１０－１とを比較参照することによって理解されるとおり、図１０－２に示す状態にあっては、ウェイト３２ａに加えてウェイト３２ｂにあっても、主部３４の外周面が調整片５４（ウェイト３２ｂにあっては調整片５４の第一の部分６０）の内周面に当接することなく摺動片３６の外周面がハウジング４の内周面８に当接してこれに対して摺動するため、回転体６にかかる制動トルクは増大する。図１０－３には、調整部材５０を回転体６に対して更に反時計方向に回転させて、係止突起６６が係止凹部３０ｃに係止しているときに回転体６が反時計方向に回転した状態が示されている。図１０－３と図１０－２とを比較参照することによって理解されるとおり、図１０－３に示す状態にあっては、ウェイト３２ａ及び３２ｂに加えてウェイト３２ｃにあっても、主部３４の外周面が調整片５４（ウェイト３２ｂにあっては調整片５４の第一の部分６０、ウェイト３２ｃにあっては調整片５４の第二の部分６２）の内周面に当接することなく摺動片３６の外周面がハウジング４の内周面８に当接してこれに対して摺動するため、回転体６にかかる制動トルクはより一層増大する。

従って、本発明の遠心ブレーキによれば、調整部材を回転体に対して軸方向ではなく周方向に移動させることで回転体にかかる制動トルクを段階的に変化させることができ、軸方向の長さを短く且つ一定にすることができる。また、本発明の遠心ブレーキにあっては、調整片の周方向片側縁が軸方向に直列に配置されたウェイトの位置に応じて周方向に変位せしめられており、従って円筒形状でないことから調整部材を成形するための使用材料を低減させることができると共に調整部材を成形するための型が比較的単純となり、製造コストを低減させることができる。

図１１には本発明に従って構成される遠心ブレーキの変形例の全体構成が示されている。図１１に示す遠心ブレーキと図１に示す遠心ブレーキ２とでは、主に回転体及び調整部材の構成の一部において相違するが、基本的な構成は同じであるため、以下の説明においては、図１に示す遠心ブレーキ２と同一の構成については同一の番号に「´」を付して詳細な説明は省略する。

図１１と共に図１２を参照して説明すると、本変形例における遠心ブレーキ２´にあっても回転体６´の回転端板２２ｂ´及び調整部材５０´の調整円板５２´は軸方向に隣接して配置されるものの、ハウジング４´に円環形状の支持壁（１０）は形成されておらず、調整部材５０´は係止手段による回転体６´との係止によってのみこれに組み合わされる。上記係止手段について更に説明を続けると、回転端板２２ｂ´の中央には軸方向他側に向かって突出する円筒形状の突出部１１０´が形成されている。回転端板２２ｂ´には更に突出部１１０´を超えて軸方向他側に延出する一対の係止片１１２´が形成されている。一対の係止片１１２´は突出部１１０´の直径方向両側に位置し、一対の係止片１１２´の各々の基端部の内周面は突出部１１０´の外周面に接続されている。そして、係止片１１２´の延出端部には径方向外側に向かって突出する係止突起６６´が設けられている。一方、調整円板５２´には周方向に延在すると共に軸方向他側に向かって突出する円筒形状の係止部１１４´が形成されており、係止凹部３０´は係止部１１４´の軸方向他端部において軸方向他側に向かって開放して設けられている。係止凹部３０´は一対の係止片１１２´の各々に形成された係止突起６６´と対応して、つまり係止部１１４´の直径方向両側において、周方向に等角度間隔をおいて３つずつ形成されている（３つの係止凹部３０´の夫々については番号の後にａ乃至ｃを付して示す）。係止部１１４の内周面には内径を局所的に増大せしめて形成される受容凹部１１６´が形成されている（必ずしも図には明確に示されていないが、受容凹部１１６´は直径方向の両側に一つずつ形成されている）。かような調整部材５０´と回転体６´とは、調整部材５０´が備える係止部１１４´の内側に回転体６´が備える突出部１１０´及び一対の係止片１１２´が挿通されて、一対の係止片１１２´の各々に形成された係止突起６６´が係止部１１４´に形成された係止凹部３０´に径方向内側から外側に向かって嵌り合う（係止する）ことで、組み合わされる。その際、一対の係止片１１２´の各々は係止部１１４´の内周面に形成された一対の受容凹部１１６´の各々に受容される。本変形例において回転体６´に対する調整部材５０´の周方向位置を調整する際には、一対の係止片１１２´の各々の延出端部を径方向内側に弾性的に強制せしめて係止突起６６´と係止凹部３０´との係止を一時的に解除した後に、回転体６´に対して調整部材５０´を回動することにより遂行される。なお、図示の実施形態においては、調整部材５０´に形成された係止部１１４´は円筒形状であったがこれは円柱形状であってもよく、係止部１１４´が円柱形状である場合には、調整円板５２´には係止部１１４´の外周面に沿って軸方向に貫通する所要の円弧溝が形成され、係止突起６６´は一対の係止片１１２´の各々の延出端部において径方向内側に突出せしめられる。そして、係止突起６６´が上記円弧溝を通過した後に径方向外側から内側に係止凹部３０´に係止するように構成される。

本変形例における遠心ブレーキ２´にあっては更に、調整部材５０´は軸方向に直線状に延びる補助片を備え、かかる補助片の延出端と調整片５４´の延出端とは円環形状の補強部材１１８´によって接続されている。図示の実施形態にあっては、調整片５４´が２つ設けられていることから、上記補助片とは調整片５４´のことであり、従って、２つの調整片５４´の延出端が円環形状の補強部材１１８´によって接続されている。これにより、回転体６´（及び調整部材５０´）がハウジング４´に対して回転してウェイト３２´が旋回した際に、ウェイト３２´の外周面が調整部材５０´の調整片５４´の内周面に当接して調整片５４´が撓むことは可及的に防止される。

以上、本発明に従って構成された遠心ブレーキについて添付した図面を参照して詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲内において適宜の修正や変更が可能である。例えば、図示の実施形態においては、２つの支持軸２０の各々にウェイト３２は軸方向に直列に３つずつ設けられていたが、支持軸２０及びウェイト３２の数は適宜変更することができる。また、図示の実施形態においては、回転体６が反時計方向（図１０－１のＡ－Ａ断面の右方向から見て）に回転した際にウェイト３２が支持軸２０を軸として径方向外方に旋回したが、ウェイト３２が表裏反転した状態で支持軸２０にされれば、回転体が反対方向つまり時計方向に回転した際にウェイトが支持軸２０を軸として径方向外方に旋回するようになる。更に、図示の実施形態においては、同一段における２つのウェイトは中心軸ｏを中心として点対称に配置されているが、同一段における２つのウェイトを直径方向に対して線対称に配置すれば、回転体が正逆いずれの方向に回転した場合であっても回転体に制動トルクを作用させることができる。この場合には、回転体の回転方向に応じて上記２つのウェイトのいずれか一方のみがハウジングの内周面に対して摺動する。更に、必要な制動トルクが小さい場合には、ウェイトを合成樹脂により成形することも可能であり、この場合には、ウェイトを上述した摺動片と同じ合成樹脂で成形し、ウェイトの主部と摺動片を一体成形することもあり得る。また、図示の実施形態にあっては、支持軸の両端が回転端板によって支持固定されていたが、支持軸の一端のみが回転端板によって支持固定されていてもよい。支持軸の一端のみが回転端板によって支持固定されている場合には、支持軸を自由端側からウェイトの軸穴に挿通せしめてウェイトを支持軸に軸支させることができる。図示の実施形態においては、係止手段は係止突起６６及び係止凹部３０から構成され、係止突起６６は調整部材５０に、係止凹部３０は回転体６に夫々設けられていたが、係止突起を回転体に、（係止溝と共に）係止凹部を調整部材に設けてもよい。係止突起及び係止凹部の数も適宜に変更可能である。更に、図示の実施形態においては、係止手段は係止突起６６及び係止凹部３０から構成され、係止突起６６と係止凹部３０との係止により、回転体６に対する調整部材５０の周方向位置は段階的に調整可能であったが、例えば、係止突起６６及び係止凹部３０を省略すると共に、係止壁６４の内周面及び／又は外周面と係止溝２８を画成する回転端板２２ｂの外周面及び／又は内周面とを所要摩擦力によって係止する等すれば、回転体６に対する調整部材５０の周方向位置を無段階で調整することもできる。

２：遠心ブレーキ
４：ハウジング
６：回転体
８：ハウジングの内周面
２０：支持軸
３０（３０ａ乃至３０ｃ）：係止凹部（係止手段）
３２（３２ａ乃至３２ｃ）：ウェイト
５０：調整部材
５４：調整片
５６：調整片の周方向片側縁
６６：係止突起（係止手段）

Claims (8)

1. 断面円形の内周面を有する筒状のハウジングと、前記ハウジングの内側に配設されて前記内周面の中心軸を軸に回転可能な回転体とを具備し、
   前記回転体は前記中心軸から偏心して軸方向に延びる支持軸を有し、前記支持軸にはウェイトが旋回可能に軸支されており、
   前記回転体が回転すると、前記ウェイトが前記支持軸を軸に旋回して前記ウェイトの外周面が前記ハウジングの前記内周面に当接する遠心ブレーキにおいて、
   前記ウェイトは軸方向に直列に複数配置され、
   前記回転体には係止手段によって周方向に係止されて一体的に回転する調整部材が組み合わされ、前記係止手段は前記回転体に対する前記調整部材の周方向位置を調整可能であり、
   前記調整部材は前記ウェイトの前記外周面と前記ハウジングの前記内周面との間で軸方向に直線状に延びる調整片を備え、前記調整片の周方向片側縁は軸方向に直列に配置された複数の前記ウェイトの各々の位置に応じて周方向に段階的に変位されており、前記回転体に対する前記調整部材の周方向位置が調整されることで、前記回転体が回転した際に、前記外周面が前記調整片の内周面に当接する前記ウェイトの数が変化する、ことを特徴とする遠心ブレーキ。
2. 前記調整片を軸方向に対して垂直な方向で切断した際の断面は薄板円弧形状である、請求項１に記載の遠心ブレーキ。
3. 前記調整部材は軸方向に直線状に延びる補助片を備え、前記補助片の延出端と前記調整片の延出端とは環状の補強部材によって接続されている、請求項１又は２に記載の遠心ブレーキ。
4. 前記係止手段は係止突起と係止凹部から構成され、前記係止突起と前記係止凹部との係止により、前記回転体に対する前記調整部材の周方向位置が段階的に調整される、請求項１乃至３のいずれかに記載の遠心ブレーキ。
5. 前記回転体は前記支持軸の一端が固定されて前記中心軸に対して垂直に配置される回転端板を、前記調整部材は前記調整片の一端が固定されて前記中心軸に対して垂直に配置される調整円板を夫々備え、前記ハウジングの前記内周面には径方向内側に突出して周方向に延在する環状の支持壁が形成され、前記調整円板は前記回転端板及び前記支持壁によって軸方向において挾持されており、
   前記回転端板には周方向に延在する円弧状の係止溝が形成され、前記係止凹部は前記係止溝の周面に形成されており、前記調整円板には周方向に延在すると共に軸方向に延出し且つ軸方向に対して垂直な方向で切断した際の断面が円弧形状の係止壁が形成され、前記係止突起は前記係止壁の周面に形成されている、請求項４に記載の遠心ブレーキ。
6. 前記回転体は前記支持軸の一端が固定されて前記中心軸に対して垂直に配置される回転端板を、前記調整部材は前記調整片の一端が固定されて前記中心軸に対して垂直に配置される調整円板を夫々備え、前記回転端板及び前記調整円板は軸方向に隣接して配置され、
   前記回転端板には軸方向に延出する係止片が形成され、前記係止突起は前記係止片の延出端部において径方向に突出して設けられており、前記調整円板には周方向に延在すると共に軸方向に突出し且つ軸方向に対して垂直な方向で切断した際の断面が円形の係止部が形成され、前記係止凹部は前記係止部の軸方向突出端部において軸方向外側に向かって開放して設けられている、請求項４に記載の遠心ブレーキ。
7. 前記係止部は筒状であってその内周面には内径を局所的に増大せしめて前記係止片を受容する受容凹部が形成されている、請求項６に記載の遠心ブレーキ。
8. 前記回転端板には軸方向に突出して前記係止部の内側に進入し且つ軸方向に対して垂直な方向で切断した際の断面が円形の突出部が形成されている、請求項７に記載の遠心ブレーキ。

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