JPH0726652B2 - 自動式ゆるみ調節装置 - Google Patents
自動式ゆるみ調節装置Info
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- JPH0726652B2 JPH0726652B2 JP59055190A JP5519084A JPH0726652B2 JP H0726652 B2 JPH0726652 B2 JP H0726652B2 JP 59055190 A JP59055190 A JP 59055190A JP 5519084 A JP5519084 A JP 5519084A JP H0726652 B2 JPH0726652 B2 JP H0726652B2
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- JP
- Japan
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- clutch
- coil
- interface
- rotation
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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
- F16D7/00—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
- F16D7/02—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the friction type
- F16D7/022—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the friction type with a helical band or equivalent member co-operating with a cylindrical torque limiting coupling surface
-
- 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
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/38—Slack adjusters
- F16D65/40—Slack adjusters mechanical
- F16D65/52—Slack adjusters mechanical self-acting in one direction for adjusting excessive play
- F16D65/56—Slack adjusters mechanical self-acting in one direction for adjusting excessive play with screw-thread and nut
-
- 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
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
- F16F1/04—Wound springs
- F16F1/06—Wound springs with turns lying in cylindrical surfaces
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2201/00—Constructional elements; Accessories therefor
- E05Y2201/40—Motors; Magnets; Springs; Weights; Accessories therefor
- E05Y2201/47—Springs
- E05Y2201/49—Wrap springs
-
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- E05Y2800/00—Details, accessories and auxiliary operations not otherwise provided for
- E05Y2800/20—Combinations of elements
- E05Y2800/22—Combinations of elements of not identical elements of the same category, e.g. combinations of not identical springs
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 この発明は、トルク制限式コイルクラッチを使用する自
動式ゆるみ調節装置に関し、、前記コイルクラッチは界
面において滑ることによって、各回転方向へのトルク伝
達を制限するものであって、上記界面においてトルクが
低トルク伝達能力にて伝達される。
動式ゆるみ調節装置に関し、、前記コイルクラッチは界
面において滑ることによって、各回転方向へのトルク伝
達を制限するものであって、上記界面においてトルクが
低トルク伝達能力にて伝達される。
回転式駆動部材及び従動部材間に制限されたトルク結合
を提供するのに用いられるトルク制限式コイルクラッチ
は当業界において公知であり、米国特許第3,727,732
号、同第4,280,606号明細書に開示されている。要約す
れば、このコイルクラッチは予め定めた最大値を超える
トルクにおいて滑るようになっている。
を提供するのに用いられるトルク制限式コイルクラッチ
は当業界において公知であり、米国特許第3,727,732
号、同第4,280,606号明細書に開示されている。要約す
れば、このコイルクラッチは予め定めた最大値を超える
トルクにおいて滑るようになっている。
摩擦ライニングの摩耗を補償するため、車輛ブレーキを
調節するのに用いられるゆるみ調節装置は従来から公知
であり、米国特許第3,507,369号、同第3,901,357号、同
第3,997,035号、同第4,235,312号明細書に開示されてい
る。この装置におけるクラッチは、一般に一方向コイル
クラッチと呼ばれていてすき間またはゆるみ取り、すな
わち回転方向に作用すき間を減少するブレーキ調節部材
に加わるトルクを制限する。このようなクラッチは、回
転に抗する一方向のみに従動部材を回転させるので一方
向クラッチと呼ばれるが、実際にはこれらは相対的に高
く及び相対的に低い最大トルク伝達能力を発揮する2つ
の回転方向をもつ2方向クラッチである。
調節するのに用いられるゆるみ調節装置は従来から公知
であり、米国特許第3,507,369号、同第3,901,357号、同
第3,997,035号、同第4,235,312号明細書に開示されてい
る。この装置におけるクラッチは、一般に一方向コイル
クラッチと呼ばれていてすき間またはゆるみ取り、すな
わち回転方向に作用すき間を減少するブレーキ調節部材
に加わるトルクを制限する。このようなクラッチは、回
転に抗する一方向のみに従動部材を回転させるので一方
向クラッチと呼ばれるが、実際にはこれらは相対的に高
く及び相対的に低い最大トルク伝達能力を発揮する2つ
の回転方向をもつ2方向クラッチである。
前記のゆるみ調節装置において、別個の一方向クラッチ
が設けられるか、又は抜け出し回転方向のコイルクラッ
チのトルク伝達能力が比較的に小さい、すなわち作用す
き間が増大する回転方向への調節装置の回転に対する抵
抗より小さくて、これによりゆるみ調節装置の望ましく
ない抜け出しを防止することが大切である。
が設けられるか、又は抜け出し回転方向のコイルクラッ
チのトルク伝達能力が比較的に小さい、すなわち作用す
き間が増大する回転方向への調節装置の回転に対する抵
抗より小さくて、これによりゆるみ調節装置の望ましく
ない抜け出しを防止することが大切である。
このような作用すき間調節装置においてゆるみ減少回転
方向に回転中、トルク制限式コイルクラッチが低トルク
伝達回転方向において滑る型式のものは、米国特許第4,
351,419号明細書に開示されている。低トルク伝達回転
方向に滑ることにより、クラッチ滑りトルクはコイルク
ラッチとこれにより係合される駆動部材と従動部材との
面間の摩擦係数の変動には鋭敏ではない。コイルクラッ
チとこれにより係合される面間の摩擦係数の比較的大き
い変動は、摩擦や潤滑剤の欠除などの場合に起る。
方向に回転中、トルク制限式コイルクラッチが低トルク
伝達回転方向において滑る型式のものは、米国特許第4,
351,419号明細書に開示されている。低トルク伝達回転
方向に滑ることにより、クラッチ滑りトルクはコイルク
ラッチとこれにより係合される駆動部材と従動部材との
面間の摩擦係数の変動には鋭敏ではない。コイルクラッ
チとこれにより係合される面間の摩擦係数の比較的大き
い変動は、摩擦や潤滑剤の欠除などの場合に起る。
従来のトルク制限式コイルクラッチを用いるゆるみ調節
装置は、クラッチが両回転方向のうち界面に対して低ト
ルク伝達能力回転方向に滑らないので満足できないの
で、高トルク伝達回転方向への摩擦係数の変動又は変化
に敏感であり、又は付加的なコイルクラッチ、ラチェッ
ト、輪止めクラッチなどのような付加的な一方向結合装
置を必要とする。
装置は、クラッチが両回転方向のうち界面に対して低ト
ルク伝達能力回転方向に滑らないので満足できないの
で、高トルク伝達回転方向への摩擦係数の変動又は変化
に敏感であり、又は付加的なコイルクラッチ、ラチェッ
ト、輪止めクラッチなどのような付加的な一方向結合装
置を必要とする。
この発明は、2つの相対回転する部材間にトルク制限式
コイルクラッチを使用し、このゆるみ調節装置は両回転
方向に、それらの界面に対し比較的低い最大トルク伝達
回転方向に滑る機能をもつことによって従来技術の欠点
を克服することができる。両回転方向へのコイルクラッ
チのトルク伝達能力は、コイルクラッチとこれにより係
合される結合部材の面との間の摩擦係数の大きな変動に
は比較的敏感である。この発明のゆるみ調節装置におい
て、単一のコイルクラッチが用いられ、作用すき間減少
回転方向におけるトルク制限機能及びブレーキ調節部材
の作用すき間増大回転方向におけるいわゆる一方向機能
を提供し、この両機能は摩擦係数に起る変動に比較的安
定で敏感でない。別個の一方向結合装置と中間部材の必
要を無くすことができる。
コイルクラッチを使用し、このゆるみ調節装置は両回転
方向に、それらの界面に対し比較的低い最大トルク伝達
回転方向に滑る機能をもつことによって従来技術の欠点
を克服することができる。両回転方向へのコイルクラッ
チのトルク伝達能力は、コイルクラッチとこれにより係
合される結合部材の面との間の摩擦係数の大きな変動に
は比較的敏感である。この発明のゆるみ調節装置におい
て、単一のコイルクラッチが用いられ、作用すき間減少
回転方向におけるトルク制限機能及びブレーキ調節部材
の作用すき間増大回転方向におけるいわゆる一方向機能
を提供し、この両機能は摩擦係数に起る変動に比較的安
定で敏感でない。別個の一方向結合装置と中間部材の必
要を無くすことができる。
上記事項は、同軸の2つの相対回転部材用の単一のコイ
ルクラッチを使用することにより達成される。このコイ
ルクラッチは、干渉はめ合い状態にて一方の部材の外周
面を囲んで外側クラッチ結合部を形成し、かつ干渉はめ
合い状態にて他方の部材の内孔内に受入れられて内側ク
ラッチ結合部を形成する。クラッチを巻き下げる、すな
わちコイルクラッチを収縮させる回転方向において、低
トルク伝達面は内側クラッチ結合部となり、反応方向へ
の回転はクラッチを巻き戻し、すなわち拡張させ、低ト
ルク伝達面は外側クラッチ結合部に存在する。干渉はめ
合い状態、コイルの数、又はコイルの慣性モーメントを
変化することにより、各回転方向における高トルク伝達
面の最大トルク伝達能力を、少なくともその回転方向に
おける低トルク伝達面の最大トルク伝達能力と同じ大き
さに維持するのに注意する一方、両回転方向での最大ト
ルク制限値又は滑り値が要求に従って変動される。よっ
て、クラッチのトルク伝達能力、すなわち滑りトルクは
一方の回転方向に所望の値で、かつ他方の回転方向に別
の所望の値で設定され、両回転方向において、滑りトル
クは表面仕上げ、潤滑及びクラッチコイルとそれが係合
する面との間の摩擦係数に影響するその他の因子の大き
い変動に対して比較的低い感受性をもつこととなる。
ルクラッチを使用することにより達成される。このコイ
ルクラッチは、干渉はめ合い状態にて一方の部材の外周
面を囲んで外側クラッチ結合部を形成し、かつ干渉はめ
合い状態にて他方の部材の内孔内に受入れられて内側ク
ラッチ結合部を形成する。クラッチを巻き下げる、すな
わちコイルクラッチを収縮させる回転方向において、低
トルク伝達面は内側クラッチ結合部となり、反応方向へ
の回転はクラッチを巻き戻し、すなわち拡張させ、低ト
ルク伝達面は外側クラッチ結合部に存在する。干渉はめ
合い状態、コイルの数、又はコイルの慣性モーメントを
変化することにより、各回転方向における高トルク伝達
面の最大トルク伝達能力を、少なくともその回転方向に
おける低トルク伝達面の最大トルク伝達能力と同じ大き
さに維持するのに注意する一方、両回転方向での最大ト
ルク制限値又は滑り値が要求に従って変動される。よっ
て、クラッチのトルク伝達能力、すなわち滑りトルクは
一方の回転方向に所望の値で、かつ他方の回転方向に別
の所望の値で設定され、両回転方向において、滑りトル
クは表面仕上げ、潤滑及びクラッチコイルとそれが係合
する面との間の摩擦係数に影響するその他の因子の大き
い変動に対して比較的低い感受性をもつこととなる。
従って、この発明の目的は、トルク制限式コイルクラッ
チを用いるゆるみ調節装置を提供するにある。
チを用いるゆるみ調節装置を提供するにある。
この発明の上記及び他の目的及び利点は、図面を参照し
ての以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
ての以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
この明細書において幾つかの用語が用いられるが、それ
は理解を容易にするためであり、それに限定するもので
はない。用語の上下、下方、右方、左方は、図面内での
方向を言う。用語の時計方向、反時計方向は、図面の右
方から見た回転方向を言う。用語の内向き、外向きは、
装置および指示された部品の幾何学中心に向い、及び外
中心から遠ざかる方向を言う。これらの用語はその派生
語と同じ意味をもつ用語も含む。
は理解を容易にするためであり、それに限定するもので
はない。用語の上下、下方、右方、左方は、図面内での
方向を言う。用語の時計方向、反時計方向は、図面の右
方から見た回転方向を言う。用語の内向き、外向きは、
装置および指示された部品の幾何学中心に向い、及び外
中心から遠ざかる方向を言う。これらの用語はその派生
語と同じ意味をもつ用語も含む。
第1図に示すこの発明の実施例において、100はこの発
明にかかる自動式ゆるみ調節装置であって、102はコイ
ルクラッチを示す。このゆるみ調節装置100は、前記米
国特許第3,547,229号のものと同様に図示されていない
くさび型作動器によって、ナット104と左端に図示しな
いブレーキシューが取付けられている棒部106とを左方
へ押動し、ブレーキシューを図示しないブレーキディス
クに係合する。このブレーキシューは所定寸法の間隔を
有する作用すき間をもってブレーキディスクと対向して
いる。そしてこの作用すき間はブレーキシューが摩耗す
ると、その間隔寸法が増大することとなるため、その増
大分だけ作用すき間が減少して所定寸法とするゆるみ調
節をすることとなり、この発明はこのゆるみ調節を行う
ものである。この型式の調節装置の作動器は、米国特許
第3,547,229号、同第4,064,973号、同第4,085,830号明
細書に開示されている。
明にかかる自動式ゆるみ調節装置であって、102はコイ
ルクラッチを示す。このゆるみ調節装置100は、前記米
国特許第3,547,229号のものと同様に図示されていない
くさび型作動器によって、ナット104と左端に図示しな
いブレーキシューが取付けられている棒部106とを左方
へ押動し、ブレーキシューを図示しないブレーキディス
クに係合する。このブレーキシューは所定寸法の間隔を
有する作用すき間をもってブレーキディスクと対向して
いる。そしてこの作用すき間はブレーキシューが摩耗す
ると、その間隔寸法が増大することとなるため、その増
大分だけ作用すき間が減少して所定寸法とするゆるみ調
節をすることとなり、この発明はこのゆるみ調節を行う
ものである。この型式の調節装置の作動器は、米国特許
第3,547,229号、同第4,064,973号、同第4,085,830号明
細書に開示されている。
ナット104は棒部106に設けられたおすねじ106Aと螺合す
るめすねじ104Aをもっている。したがってナット104の
左方向への軸方向運動は、棒部材106の対応する軸方向
運動を生ずる。棒部材106はハウジング内にあって軸方
向には移動可能であるが、回動はできないようになって
いる。駆動スリーブ108はナット104と当接してそれとと
もに軸方向運動をするようになっていて、固定されたピ
ン110を担持し、このピン110はハウジング107内に設け
られたらせん形溝112内に受入れられている。そしてこ
のピン110とらせん形溝112との間には、前記のブレーキ
ディスクとブレーキシューとの間の作用すき間に対応し
た軸方向すき間が形成されている。これによりらせん形
溝112の後側面に当接していたピン110が、軸方向に移動
する際このすき間中を移動してその移動が終了したとこ
ろで、ピン110がらせん形溝112の前側面に当接し、その
後なおも軸方向に移動するとピン110がらせん形溝112に
沿って回動することにより駆動スリーブ108を回転させ
る。
るめすねじ104Aをもっている。したがってナット104の
左方向への軸方向運動は、棒部材106の対応する軸方向
運動を生ずる。棒部材106はハウジング内にあって軸方
向には移動可能であるが、回動はできないようになって
いる。駆動スリーブ108はナット104と当接してそれとと
もに軸方向運動をするようになっていて、固定されたピ
ン110を担持し、このピン110はハウジング107内に設け
られたらせん形溝112内に受入れられている。そしてこ
のピン110とらせん形溝112との間には、前記のブレーキ
ディスクとブレーキシューとの間の作用すき間に対応し
た軸方向すき間が形成されている。これによりらせん形
溝112の後側面に当接していたピン110が、軸方向に移動
する際このすき間中を移動してその移動が終了したとこ
ろで、ピン110がらせん形溝112の前側面に当接し、その
後なおも軸方向に移動するとピン110がらせん形溝112に
沿って回動することにより駆動スリーブ108を回転させ
る。
コイルクラッチ102がハウジング107内に設けられて、そ
のクラッチコイル114には、駆動スリーブ108に形成され
た内孔120に対向する内側界面118と、従動部材116の外
周面に対向する外側界面122とが形成されている。そし
て駆動スリーブ108の内孔120の内径は、クラッチコイル
114の非変形時の外径よりも僅かに小さい直径をもち、
これによってクラッチコイル114の右端部は、干渉はめ
合い状態で内孔120内に受入れられる。また従動部材116
の外周面はクラッチコイル114の非変形時の内径よりも
僅かに大きい直径をもち、これによりクラッチコイル11
4の左端部は、干渉はめ合い状態で従動部材116の外周面
を受入れる。このようにしてクラッチコイル114は駆動
スリーブ108と従動部材116とを連結し、従動部材116は
スプライン117によってそれとともに回転するようにナ
ット104に取付けられる。
のクラッチコイル114には、駆動スリーブ108に形成され
た内孔120に対向する内側界面118と、従動部材116の外
周面に対向する外側界面122とが形成されている。そし
て駆動スリーブ108の内孔120の内径は、クラッチコイル
114の非変形時の外径よりも僅かに小さい直径をもち、
これによってクラッチコイル114の右端部は、干渉はめ
合い状態で内孔120内に受入れられる。また従動部材116
の外周面はクラッチコイル114の非変形時の内径よりも
僅かに大きい直径をもち、これによりクラッチコイル11
4の左端部は、干渉はめ合い状態で従動部材116の外周面
を受入れる。このようにしてクラッチコイル114は駆動
スリーブ108と従動部材116とを連結し、従動部材116は
スプライン117によってそれとともに回転するようにナ
ット104に取付けられる。
このようなものを使用するに際しては、これを車両に設
置して、図示しない前記のようなくさび型作動器によっ
て、ナット104を左方へ押動して棒部106を左方へ押し、
その左端には取付けられているブレーキシューを移動し
て、ブレーキディスクに押圧してブレーキを作動するこ
ととなる。この際ナット104を左方に移動することによ
って棒部材106を左方に移動し、その後前記のように駆
動スリーブ108のピン110がらせん形溝112に沿って移動
して駆動スリーブ108が回転する。この駆動スリーブ108
の回転に伴ってコイルクラッチ102のクラッチコイル114
によって、駆動スリーブ108と連結している従動部材116
が回動し、これにより従動部材116がスプライン結合し
ているナット104が回動し、これに螺合している棒部材1
06を軸方向に進行させることとなる。
置して、図示しない前記のようなくさび型作動器によっ
て、ナット104を左方へ押動して棒部106を左方へ押し、
その左端には取付けられているブレーキシューを移動し
て、ブレーキディスクに押圧してブレーキを作動するこ
ととなる。この際ナット104を左方に移動することによ
って棒部材106を左方に移動し、その後前記のように駆
動スリーブ108のピン110がらせん形溝112に沿って移動
して駆動スリーブ108が回転する。この駆動スリーブ108
の回転に伴ってコイルクラッチ102のクラッチコイル114
によって、駆動スリーブ108と連結している従動部材116
が回動し、これにより従動部材116がスプライン結合し
ているナット104が回動し、これに螺合している棒部材1
06を軸方向に進行させることとなる。
この際ナット104を作用すき間を減少する方向に回転す
ると、棒部材106は第1図で見て左方向へ進行し、この
間圧縮もどしばね130は棒部材106とナット104を右方向
へ押動する。クラッチコイル114は従動部材116の回転方
向によって、半径方向へ拡大又は縮小し、これによって
作用すき間を減少し、又は増大するように巻かれてい
る。この実施例ではクラッチコイル114が右巻きとなっ
ているので、コイルクラッチ102は、外側界面122におい
ては、作用すき間を増大する時計方向への回転では、半
径方向へ拡大して従動部材116の外周面の外側界面122で
滑り、作用すき間を減少する反時計方向への回転では半
径方向へ縮小することとなる。反時計方向回転では半径
方向へ縮小して駆動スリーブ108の内孔120の内周面の内
側界面118で滑り、時計方向回転では半径方向へ拡大す
ることとなる。
ると、棒部材106は第1図で見て左方向へ進行し、この
間圧縮もどしばね130は棒部材106とナット104を右方向
へ押動する。クラッチコイル114は従動部材116の回転方
向によって、半径方向へ拡大又は縮小し、これによって
作用すき間を減少し、又は増大するように巻かれてい
る。この実施例ではクラッチコイル114が右巻きとなっ
ているので、コイルクラッチ102は、外側界面122におい
ては、作用すき間を増大する時計方向への回転では、半
径方向へ拡大して従動部材116の外周面の外側界面122で
滑り、作用すき間を減少する反時計方向への回転では半
径方向へ縮小することとなる。反時計方向回転では半径
方向へ縮小して駆動スリーブ108の内孔120の内周面の内
側界面118で滑り、時計方向回転では半径方向へ拡大す
ることとなる。
内側界面118,外側界面122において、駆動スリーブ108に
よってクラッチコイル114に伝達され、又はクラッチコ
イル114から従動部材116に伝達される最大滑りトルク
は、コイルクラッチ102のこの界面に対して高トルク伝
達回転方向に高トルク伝達値(TH)を、またこの界面
に対して低トルク伝達回転方向に低トルク伝達値
(TL)をもっている。クラッチコイル114の直径を縮
小しようとする反時計回転方向は、外側界面122に対し
て高トルク伝達回転方向であり、一方クラッチコイル11
4の直径を拡大しようとする時計回転方向は、外側界面1
22に対して低トルク伝達回転方向である。クラッチコイ
ル114の直径を縮小しようとする反時計回転方向は、内
側界面118において低トルク伝達回転方向であり、一方
クラッチコイル114の直径を拡大しようとする時計回転
方向は、内側界面118において高トルク伝達回転方向で
ある。
よってクラッチコイル114に伝達され、又はクラッチコ
イル114から従動部材116に伝達される最大滑りトルク
は、コイルクラッチ102のこの界面に対して高トルク伝
達回転方向に高トルク伝達値(TH)を、またこの界面
に対して低トルク伝達回転方向に低トルク伝達値
(TL)をもっている。クラッチコイル114の直径を縮
小しようとする反時計回転方向は、外側界面122に対し
て高トルク伝達回転方向であり、一方クラッチコイル11
4の直径を拡大しようとする時計回転方向は、外側界面1
22に対して低トルク伝達回転方向である。クラッチコイ
ル114の直径を縮小しようとする反時計回転方向は、内
側界面118において低トルク伝達回転方向であり、一方
クラッチコイル114の直径を拡大しようとする時計回転
方向は、内側界面118において高トルク伝達回転方向で
ある。
コイルクラッチ102は作用すき間を減少する反時計回転
方向へほぼ200〜260in,lbのトルクで滑り、作用すき間
を増大する時計回転方向には18〜30in,lbで滑る。従っ
て反時計回転方向への外側界面122の低トルク伝達能力
は200〜260in,lbであり、また内側界面118の低トルク伝
達能力は時計回転方向にてほぼ18〜30in,lbである。
方向へほぼ200〜260in,lbのトルクで滑り、作用すき間
を増大する時計回転方向には18〜30in,lbで滑る。従っ
て反時計回転方向への外側界面122の低トルク伝達能力
は200〜260in,lbであり、また内側界面118の低トルク伝
達能力は時計回転方向にてほぼ18〜30in,lbである。
内外側界面118,122における低トルク伝達能力の大きな
差異を得るために、単一のクラッチコイル114が用いら
れ、これは長方形断面をもち、一方の寸法124は他方の
寸法126よりもかなり大きい。外側界面122におけるクラ
ッチコイル114の断面の高さ(h)として大きい寸法124
を用い、内側界面118における長方形断面の高さ(h)
として小さい寸法126を用いることにより、内外側界面
の低トルク伝達能力の差違の大きさを得ることができ
る。
差異を得るために、単一のクラッチコイル114が用いら
れ、これは長方形断面をもち、一方の寸法124は他方の
寸法126よりもかなり大きい。外側界面122におけるクラ
ッチコイル114の断面の高さ(h)として大きい寸法124
を用い、内側界面118における長方形断面の高さ(h)
として小さい寸法126を用いることにより、内外側界面
の低トルク伝達能力の差違の大きさを得ることができ
る。
例えば寸法124が0.250in、寸法126が0.125inであって、
ワイヤの慣性モーメントIが外側界面122において0.000
1627in4、内側界面118において0.000406in4であるとす
る。クラッチコイル114に長方形断面のワイヤを用い、
一方の界面122における高さ(h)として長い方の寸法1
24を、また他方の界面118における高さ(h)として短
い方の寸法126を用いることにより、コイルクラッチ102
は、内外側界面における低トルク伝達能力の比較的大き
い比を提供できる。
ワイヤの慣性モーメントIが外側界面122において0.000
1627in4、内側界面118において0.000406in4であるとす
る。クラッチコイル114に長方形断面のワイヤを用い、
一方の界面122における高さ(h)として長い方の寸法1
24を、また他方の界面118における高さ(h)として短
い方の寸法126を用いることにより、コイルクラッチ102
は、内外側界面における低トルク伝達能力の比較的大き
い比を提供できる。
この発明で使用されるトルク制限式コイルクラッチの他
の例を第3図に示す。このコイルクラッチ10は、第1回
転部材12と、第2回転部材14とを具え、これらの部材1
2,14はともに共通の回転軸線16のまわりに回転可能で、
クラッチコイル18によって結合される。クラッチコイル
18は右巻きであるから、回転部材12,14間で時計方向回
転を伝えるときは半径方向に拡張しようとし、また回転
部材12,14間で反時計方向回転を伝えるときは半径方向
に収縮しようとする。回転部材12は、回転部材14の右端
の突部22に隣接する左端部20に開口する内孔24をもち、
回転部材14の突部22は軸方向に延びる筒状外周面26をも
っている。クラッチコイル18は回転部材12の内孔24内に
受入れられて、回転部材14の外側面26を囲む。内孔24
は、クラッチコイル18の非変形時の外径よりも僅かに小
さい直径30をもち、これによりクラッチコイル18の右端
部は、干渉はめ合い状態で内孔24内に受入れられる。外
周面26はクラッチコイル18の非変形時の内径よりも僅か
に大きい直径32をもち、これによりクラッチコイル18は
干渉はめ合い状態で外周面26を受入れる。
の例を第3図に示す。このコイルクラッチ10は、第1回
転部材12と、第2回転部材14とを具え、これらの部材1
2,14はともに共通の回転軸線16のまわりに回転可能で、
クラッチコイル18によって結合される。クラッチコイル
18は右巻きであるから、回転部材12,14間で時計方向回
転を伝えるときは半径方向に拡張しようとし、また回転
部材12,14間で反時計方向回転を伝えるときは半径方向
に収縮しようとする。回転部材12は、回転部材14の右端
の突部22に隣接する左端部20に開口する内孔24をもち、
回転部材14の突部22は軸方向に延びる筒状外周面26をも
っている。クラッチコイル18は回転部材12の内孔24内に
受入れられて、回転部材14の外側面26を囲む。内孔24
は、クラッチコイル18の非変形時の外径よりも僅かに小
さい直径30をもち、これによりクラッチコイル18の右端
部は、干渉はめ合い状態で内孔24内に受入れられる。外
周面26はクラッチコイル18の非変形時の内径よりも僅か
に大きい直径32をもち、これによりクラッチコイル18は
干渉はめ合い状態で外周面26を受入れる。
このコイルクラッチ10は、内孔24の内周面とクラッチコ
イル18の外周面35とによって形成される内側クラッチ界
面34と、外周面26とクラッチコイル18の内周面37とによ
って形成される外側クラッチ界面36とを有する。それぞ
れのクラッチ界面34,36において、駆動部材によってク
ラッチに伝達され、又はクラッチから従動部材に伝達さ
れる最大滑りトルクは、この界面に対して高トルク伝達
回転方向に高トルク伝達値(TH)を、またこの界面に
対して低トルク伝達回転方向に低トルク伝達値(TL)
をもっている。外周面を囲むクラッチコイルのもつ界
面、ち外側界面36に対してクラッチの直径を減らそうと
する回転方向、即ち反時計方向はこの界面36に対して高
トルク伝達回転方向であり、一方クラッチの直径を増そ
うとする回転方向、即ち時計方向はこの界面36に対して
低トルク伝達回転方向である。内孔内に受入れられたク
ラッチコイルのもつ界面、即ち内側界面34に対して、ク
ラッチの直径を減らそうとする回転方向は、この界面34
において低トルク伝達回転方向であり、一方クラッチの
直径を増そうとする回転方向は、この界面34において高
トルク伝達回転方向である。
イル18の外周面35とによって形成される内側クラッチ界
面34と、外周面26とクラッチコイル18の内周面37とによ
って形成される外側クラッチ界面36とを有する。それぞ
れのクラッチ界面34,36において、駆動部材によってク
ラッチに伝達され、又はクラッチから従動部材に伝達さ
れる最大滑りトルクは、この界面に対して高トルク伝達
回転方向に高トルク伝達値(TH)を、またこの界面に
対して低トルク伝達回転方向に低トルク伝達値(TL)
をもっている。外周面を囲むクラッチコイルのもつ界
面、ち外側界面36に対してクラッチの直径を減らそうと
する回転方向、即ち反時計方向はこの界面36に対して高
トルク伝達回転方向であり、一方クラッチの直径を増そ
うとする回転方向、即ち時計方向はこの界面36に対して
低トルク伝達回転方向である。内孔内に受入れられたク
ラッチコイルのもつ界面、即ち内側界面34に対して、ク
ラッチの直径を減らそうとする回転方向は、この界面34
において低トルク伝達回転方向であり、一方クラッチの
直径を増そうとする回転方向は、この界面34において高
トルク伝達回転方向である。
コイルクラッチについてよく知られているように、各界
面34,36において、この界面に対する高トルク伝達回転
方向に界面を介して伝達される理論的最大トルク
(TH)と、この界面に対する低トルク伝達回転方向に
界面を介して伝達される理論的最小トルク(TL)は、
ほぼ次式で表わされる。
面34,36において、この界面に対する高トルク伝達回転
方向に界面を介して伝達される理論的最大トルク
(TH)と、この界面に対する低トルク伝達回転方向に
界面を介して伝達される理論的最小トルク(TL)は、
ほぼ次式で表わされる。
TH=M(e2πμN−1)in.lb TH=M(e−2πμN−1)in.lb ここに I=ワイヤの慣性モーメント 丸形に対し 長方形に対し E=ヤング率30×106 Δ=直径干渉量 D=軸又は内孔の直径 μ=摩擦係数 N=境界面におけるクラッチコイル数 実例として、基部(b)の長さが0.200in、高さ(h)
が0.285in、軸の直径が1.8745in、ばねの内径が1.829in
(即ちΔ=0.0455in)、接触コイル数が4、摩擦係数が
0.1であれば、 I=385.8×10−G6 Δ=0.0455in. D=1.8745in. μ=0.1 N=4 2πμN=2.5132 e2πμN−1=11.345 e−2πμN−1=−0.91899 よってTH=299.7×11.348=3398in.lb TL=299.7×(−91899)=−275in.lb ここにTLの負号は、THとTLの回転方向が逆である
ことによる。
が0.285in、軸の直径が1.8745in、ばねの内径が1.829in
(即ちΔ=0.0455in)、接触コイル数が4、摩擦係数が
0.1であれば、 I=385.8×10−G6 Δ=0.0455in. D=1.8745in. μ=0.1 N=4 2πμN=2.5132 e2πμN−1=11.345 e−2πμN−1=−0.91899 よってTH=299.7×11.348=3398in.lb TL=299.7×(−91899)=−275in.lb ここにTLの負号は、THとTLの回転方向が逆である
ことによる。
従って合理的に慎重な設計により、界面34のトルク伝達
値THは常に界面36のトルク伝達値TLを超え、また界
面36のトルク伝達値THは常に界面34のトルク伝達値T
Lを超す。このことは、時計方向回転時には、コイルク
ラッチ10は、時計方向回転における低トルク伝達界面で
ある界面36において常にまず滑る。反時計方向回転時に
は、コイルクラッチ10は、界面34に対して低トルク伝達
回転方向である界面34において常にまず滑る。
値THは常に界面36のトルク伝達値TLを超え、また界
面36のトルク伝達値THは常に界面34のトルク伝達値T
Lを超す。このことは、時計方向回転時には、コイルク
ラッチ10は、時計方向回転における低トルク伝達界面で
ある界面36において常にまず滑る。反時計方向回転時に
は、コイルクラッチ10は、界面34に対して低トルク伝達
回転方向である界面34において常にまず滑る。
界面の低トルク伝達回転方向に滑ることによるコイルク
ラッチに作用するトルク伝達量を制限するという利点
は、第7図から理解できる。これに見るようにコイルク
ラッチのトルク伝達能力は、高トルク伝達回転方向では
摩擦係数に対して極めて敏感であるが、低トルク伝達回
転方向では摩擦係数に対して比較的に鈍感である。
ラッチに作用するトルク伝達量を制限するという利点
は、第7図から理解できる。これに見るようにコイルク
ラッチのトルク伝達能力は、高トルク伝達回転方向では
摩擦係数に対して極めて敏感であるが、低トルク伝達回
転方向では摩擦係数に対して比較的に鈍感である。
この利点を示すために、上記の実例が摩擦係数μのみを
0.1から0.3に増大した場合を計算すると、 2πμN=5.0264 (e2πμN−1)=151.5 (e−2πμN−1=−0.9934 TH=299.7×11.348=3398in.lb TL=299.7×(−91899)=−275in.lb 従ってTHは摩擦係数の変化に対して極めて敏感である
が、TLは摩擦係数の変化に対して比較的に鈍感である
ことが判る。
0.1から0.3に増大した場合を計算すると、 2πμN=5.0264 (e2πμN−1)=151.5 (e−2πμN−1=−0.9934 TH=299.7×11.348=3398in.lb TL=299.7×(−91899)=−275in.lb 従ってTHは摩擦係数の変化に対して極めて敏感である
が、TLは摩擦係数の変化に対して比較的に鈍感である
ことが判る。
この特性は、滑りトルクを比較的に精密に制御する必要
があり、また表面仕上げ又は潤滑が制御困難である装置
の場合、特に重要である。
があり、また表面仕上げ又は潤滑が制御困難である装置
の場合、特に重要である。
コイルクラッチ10は、内側界面と外側界面の両方を設け
ることによって、2つの回転部材12,14間のトルク伝達
を制限し、両回転方向へのこのようなトルク制限はその
界面に対して低トルク伝達方向に対する低トルク伝達界
面における滑りにより得られる。この回転方向に対する
界面における滑りトルクは、コイルクラッチと係合する
面とコイルクラッチ間の摩擦係数の変化には比較的鈍感
である。
ることによって、2つの回転部材12,14間のトルク伝達
を制限し、両回転方向へのこのようなトルク制限はその
界面に対して低トルク伝達方向に対する低トルク伝達界
面における滑りにより得られる。この回転方向に対する
界面における滑りトルクは、コイルクラッチと係合する
面とコイルクラッチ間の摩擦係数の変化には比較的鈍感
である。
外周面26の直径32又は内孔24の直径30の慎重な選択、特
定の界面において係合されるコイルの数の選択、又はク
ラッチコイル18とそれと係合される周面間の干渉の慎重
な選択により、時計方向と反時計方向の両方向の滑りト
ルクは、設計制限量内で選択され、かつ互いに相違す
る。
定の界面において係合されるコイルの数の選択、又はク
ラッチコイル18とそれと係合される周面間の干渉の慎重
な選択により、時計方向と反時計方向の両方向の滑りト
ルクは、設計制限量内で選択され、かつ互いに相違す
る。
第4図〜第6図にクラッチコイルの他の例を示す。第4
図において、クラッチコイル200は大径の右方部202と、
小径の左方部204とをもち、左方部は図において点線で
示す部分206を研削して形成される。第5図において、
クラッチコイル220は、大きな直径の内孔をもつ右方部2
22と、左方部224とを有し、内孔もまた研削加工などに
よって得られる。両方のクラッチコイル200,220におい
て厚さh1は厚さh2よりも大きい。第6図には複合クラッ
チコイル240が示され、このクラッチコイルは、溶接部2
46などによりその右方端において小さい長方形、丸形、
方形その他の断面形状のコイル242を取付けた長方形断
面のらせん形左方部分244をもっている。
図において、クラッチコイル200は大径の右方部202と、
小径の左方部204とをもち、左方部は図において点線で
示す部分206を研削して形成される。第5図において、
クラッチコイル220は、大きな直径の内孔をもつ右方部2
22と、左方部224とを有し、内孔もまた研削加工などに
よって得られる。両方のクラッチコイル200,220におい
て厚さh1は厚さh2よりも大きい。第6図には複合クラッ
チコイル240が示され、このクラッチコイルは、溶接部2
46などによりその右方端において小さい長方形、丸形、
方形その他の断面形状のコイル242を取付けた長方形断
面のらせん形左方部分244をもっている。
コイルクラッチが内側クラッチ界面と外側クラッチ界面
をもつコイルを使用することにより、両方の回転方向に
対して、低トルク伝達回転方向へトルクを伝達する界面
において滑りを生ずる。従って両方の回転方向に対する
トルク制限作用は、摩擦係数の変動に対しては比較的に
鈍感である。
をもつコイルを使用することにより、両方の回転方向に
対して、低トルク伝達回転方向へトルクを伝達する界面
において滑りを生ずる。従って両方の回転方向に対する
トルク制限作用は、摩擦係数の変動に対しては比較的に
鈍感である。
この発明の実施例は説明のための例示に過ぎず、特許請
求の範囲から逸脱せずに詳細構造ならびに諸部品につい
ての種々の変形を実施できるものである。
求の範囲から逸脱せずに詳細構造ならびに諸部品につい
ての種々の変形を実施できるものである。
第1図は、この発明の実施例の縦断正面図、第2図は、
この発明のコイルクラッチコイル界面のトルク伝達特性
を表わすグラフ、第3図は、この発明のコイルクラッチ
と同種のものの異なる例の縦断正面図、第4図は、この
発明のコイルクラッチと同種のもののさらに異なる例の
縦断正面図、第5図は、この発明のコイルクラッチと同
種のもののさらに異なる例の縦断正面図、第6図は、こ
の発明のコイルクラッチと同種のもののさらに異なる例
の縦断正面図である。 102……コイルクラッチ、114……クラッチコイル 120……内孔、118……内側界面 122……外側界面、100……ゆるみ調節装置 104……ナット、106……棒部材 107……調節装置ハウジング、108……駆動スリーブ 110……ピン、112……溝 116……従動部材
この発明のコイルクラッチコイル界面のトルク伝達特性
を表わすグラフ、第3図は、この発明のコイルクラッチ
と同種のものの異なる例の縦断正面図、第4図は、この
発明のコイルクラッチと同種のもののさらに異なる例の
縦断正面図、第5図は、この発明のコイルクラッチと同
種のもののさらに異なる例の縦断正面図、第6図は、こ
の発明のコイルクラッチと同種のもののさらに異なる例
の縦断正面図である。 102……コイルクラッチ、114……クラッチコイル 120……内孔、118……内側界面 122……外側界面、100……ゆるみ調節装置 104……ナット、106……棒部材 107……調節装置ハウジング、108……駆動スリーブ 110……ピン、112……溝 116……従動部材
Claims (3)
- 【請求項1】ブレーキの選択的に係合可能な摩擦面間に
予め定めた作用すき間を維持する自動式ゆるみ調節装置
であって、移動可能なブレーキ作動部材と、回転可能な
駆動部材108と、ブレーキ作動部材の予め定めた移動に
応答して駆動部材108を自動的に回転するために駆動部
材108に取付けたピン110及びハウジング7に設けられて
ピン110が受入れられたらせん形溝112と、駆動部材108
と同軸でこれと隣接して配置され、かつ駆動部材108に
対して回転可能な従動部材116と、従動部材116によって
駆動され、所定の回転方向への回転がブレーキの作用す
き間を減少し、反対方向への回転がブレーキの作用すき
間を増大するように作用する回転可能な調節部材104
と、駆動部材108を従動部材116に結合するコイルクラッ
チ102であって、前記作用すき間を減少する回転方向に
おいては、ブレーキ摩擦面が接触状態にないときは、調
節部材104を回転するに要するトルクを駆動部材108から
従動部材116に伝達するが、ブレーキ摩擦面が接触状態
にあるときは、調節部材104を回転するのに要するトル
クを駆動部材108から従動部材116に伝達することがな
く、前記作用すき間を増大する回転方向においては、調
節部材104を回転するのに要するトルクを駆動部材108か
ら従動部材116に伝達することがないコイルクラッチ102
と、駆動部材108を回転するためのピン110とせん形溝11
2との間に、調節部材104を回転することなく軸方向移動
することによってブレーキ作動部材を軸方向に予め定め
たから運動を起すような間隙を設け、所定の回転方向に
コイルクラッチ102が駆動部材108と従動部材116とを結
合する単一のクラッチコイル114をもち、駆動部材108と
従動部材116のいずれか一方が一端に筒状内孔を有し、
他方が一方の部材の一端に隣接する末端に筒状外周面を
有し、クラッチコイル114が干渉はめ合い状態にて内孔1
20内に受入れられた一端と、干渉はめ合い状態にて外周
面122を受入れた他端とをもっていることを特徴とする
自動式ゆるみ調節装置。 - 【請求項2】外側界面におけるクラッチコイル114の慣
性モーメントが内側界面におけるクラッチコイル114の
慣性モーメントと相違する特許請求の範囲第1項記載の
自動式ゆるみ調節装置。 - 【請求項3】クラッチコイル114の断面が大寸法の側部
と小寸法の側部をもつ非方形長方形であり、大寸法側部
が内側界面において内孔の内周面と接触し、小寸法側部
が外側界面において突部の外周面と接触する特許請求の
範囲第2項記載の自動式ゆるみ調節装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US477716 | 1983-03-22 | ||
US06/477,716 US4527683A (en) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | Torque limiting coil clutch and automatic slack adjuster utilizing same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59175625A JPS59175625A (ja) | 1984-10-04 |
JPH0726652B2 true JPH0726652B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=23897062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59055190A Expired - Lifetime JPH0726652B2 (ja) | 1983-03-22 | 1984-03-22 | 自動式ゆるみ調節装置 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4527683A (ja) |
EP (1) | EP0119823B1 (ja) |
JP (1) | JPH0726652B2 (ja) |
AU (1) | AU563507B2 (ja) |
BR (1) | BR8401208A (ja) |
CA (1) | CA1230064A (ja) |
DE (1) | DE3467217D1 (ja) |
MX (1) | MX169457B (ja) |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4763764A (en) * | 1987-06-12 | 1988-08-16 | General Motors Corporation | Wrapped spring, overrunning clutch assembly |
US4850242A (en) * | 1988-07-19 | 1989-07-25 | Orscheln Co. | Soft-release cable operating means |
JPH02296014A (ja) * | 1989-05-09 | 1990-12-06 | Fumito Komatsu | 定トルクスプリングクラッチ |
US5135086A (en) * | 1990-08-17 | 1992-08-04 | Star Precision Tools, Inc. | Assembly tool with rapid release electromagnetic clutch |
JPH0648014B2 (ja) * | 1990-10-02 | 1994-06-22 | 文人 小松 | 定トルクスプリングクラッチ |
US5653038A (en) * | 1992-07-30 | 1997-08-05 | Doe Run Tooling, Inc. | Versatile workpiece holding system utilizing connectors selectively positional on work table |
US5363563A (en) * | 1992-07-30 | 1994-11-15 | Doe Run Tooling | Pallet/sine plate connector |
NL9401791A (nl) * | 1994-10-27 | 1996-06-03 | Iku Holding Montfoort Bv | Verplaatsingsinstelinrichting. |
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