JPS5919727A - ブレ−キ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車のウインドレギコレータ。

シーミル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、トーションスプリングを
ストッ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（ガタッキ）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った。又、多重巻のトーシ
ョ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った。

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ッキがない
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詳細な説明する。

１はハンドルシャフト２と一体的に設りられたコアであ
り、筒型のストッパケース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ッパプレー１−
で、外周部には半筒部４ａ　、５ａを有し、該半筒部４
ａ　、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とり−る）に、前記コア１の外
局部に突設した爪１ａが嵌合され、ハンドルシャツ１へ
２の操作により回転されるものである。

６はビニオンてあって、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、
他方の歯部かストッパプレーｈ４，５の内周部に刻設さ
れた２山のラック４ｃ、５ｃに噛合されている。８はス
トッパ４゜５の半筒部４ａ、５ａの内面に嵌装して、ス
トッパプレー？−４，，５をストッパケース３の内面に
押圧せしめる大径のスプリングビン（トーションスプリ
ングでもよい〉である。

尚、前記ストッパプレー１へ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４
ｅが外周面に形成され、一方、ストッパプレート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４
ｅと当接する微小傾斜面５Ｃが内面側に形成されている
。更に、ストッパプレー１〜４．５は前記微小傾斜面４
．ｄ、５６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
としである。又、図中のＸはビニオン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であるの−Ｃ、ビニオン６に駆動側
よりＸ方向の回転負荷トルクが＋ｌＩＩ　＜と、その力
はラック４ｃ、５ｃを介しス１−ツバプレート４，５に
伝わり、ストッパプレート４．５が押し広げられてスト
ッパケース３の内壁に押接し、これにより生じる摩擦力
によってガタッキのない状態でビニオン６の回転が阻止
される。

又、ハンドルシャフト２を操作してコア１を×方向若し
くはこれと逆に回転さけると、該コア１の爪１ａと溝５
ｂの嵌合を介しス１−ツバプレート５が回転する。スト
ッパプレート５が回転すると、ストッパプレート５のラ
ック５Ｃと噛合しているビニオン６が速やかに回転し、
駆動側に回転が伝達される。従って、ハンドル側にもガ
タッキはない。尚、ストッパプレート４もストッパプレ
ート５の回転に応じて回転づる。

この４１　？４のハンドルシャツ］〜２の回転の際、ス
トッパプレート４の微小傾斜面４ｄがストッパプレート
５の微小傾斜面５ｄに摺接し、又、ストッパプレート５
の微小傾斜面５ｅがストッパプレー１〜４の微小傾斜面
４ｅに摺接しているので、ス１へツバプレート４の微小
傾斜面４ｄ、４ｅとス１−ツバブレーｉ〜５の微小傾斜
面５ｄ、５ｅとを直径方向に微少量移動さぼることかで
きるので、ストッパプレーｈ４．，５とスト・ｙノくケ
ース３の撓みや喰い込みによるパン１〜ルシ１フフト２
の回転不良を除去でき、ハン（−ルシャフト２を円滑に
回転さけることができる。

上）ボの！２１１　＜、ビニオン６に対し、駆動側より
回転負荷トルクが作用した場合、ぞのトルクは各ス１ヘ
ツパブレ−１〜４，５のラック／ＩＣ，５Ｇを介してス
１〜ツバプレート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、実際にはストッパプレ
ー１〜４．５の双方に負荷トルクが加わるが、一方のス
ト・ツバプレート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、ＰＩは、回転負荷トルク
Ｔにより、ストッパプレート４とビニオン６との当接面
に生じる力であり、Ｗ＋。

Ｅｌ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、Ｆ、ｙ　、Ｏ＋は、そ
れぞれＷｌの半径方向（ス１〜ツバプレート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。

上記の合力の内、Ｆ２．Ｆｌ”により生じる摩擦力並び
に０１′が、ストッパプレート４０回転を阻止する力と
なり、０１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ゼないために
は、上記摩擦力が一定値以上になるように設！ｌづ−れ
ばよいことがわかる。尚、スプリングビン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、ストッパケース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）５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ど、ビニオ
ン６側の負荷トルク−丁が句えられた時の６力は、各々
、 Ｐ＋＝Ｔ／ｒ Ｗ＋　＝Ｐ、ｃｏｓθ２ Ｆ＋　＝Ｐｌｓｉｎθ２＝Ｆｌ’ （反力であり力の方向は逆） Ｆ２＝Ｗ、ＣＯ３θ３ ０＋　＝Ｗ１　ｓｉ＋）θ３ Ｆ＋“−、Ｆ、　’　ｃｏｓθ４ ０＋　’　＝Ｆ１　’　ｓｉｎθ４ である。但し、０１〜０４は第４図に示す角度である。

さて、ブレーキ効果を発生りる成分は、」−）本の叩く
、Ｆ　２１　Ｆ　＋　〃、０１′であり、これらは、上
式より、 Ｆ２＝ＰＩＣＯ３θ２　ｃｏｓθ３ Ｆ１“−Ｐ、ｓｉｎθ２　ｃｏｓθ４ ０１　　’　　−Ｐ　、Ｓ！ｎ　　θ２　　ｓｉｎ　　
θ４（反）Ｊ方向） と変形できる。従って、ストッパケース３とストッパブ
レー１〜４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。

「＝μ（「２→Ｆ＋　″）＋Ｑ＋　’ −μ（ｐｌｃＯ３θ２　ｃｏｓθ３ ＋Ｐ１ｓｉｎθ２　ｃｏｓθ４） ＋Ｐ１ｓｉｎθ２　ｓｉｎθ＋−（１）一方、回転力０
１は、 ０＋＝Ｐ、ｃｏｓ　　θ　２３ｉ＋１０３　　　・・・
　（２）と変形される。ここで、 「≧０１　・・・（３） てあれば、ブレーキが効くことになり、王の負荷に対し
てストッパプレート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Ｐｌて割ると、 ＣＯＳθ２　ｓｉｎθ３ ≦（ｃｏｓθ２　ｃｏｓθ３＋ｓｉｎθ２　ｃｏｓθ４
）μ＋ｓｉｎθ２　ｓｉｎθ４−（４） が（りられる。従って、Ｉ」的とするブレーキ力をＶＪ
るためには、この（４）式の関係を満足するように設訓
すればよいことになる。

ここて、具体的な数＋１ｉ１ｆの一例を代入し、Ｉｔ＋
察係数μを求めると下記の如くである（但し、圧力角２
０°、歯数Ｚ＝１０．モジュールｍ−２とし、θ１−９
°３０′、θ２−２９°３０′。

θ３−２６°、θ４−１４°どした場合の値である）。

μｍ０．２０８　　・・・（５） 従って、」二記条件のもとては、摩擦係数μをμ≧０．
２１に選定するか、若しくは、スプリングビン８（ある
いはトーションツブ１ノング）てブレーキ力を増大さけ
れはよい。振動によるブレーキ滑りの発生を防止するに
は、このスプリングビン８でもっ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
リングビンε３の力Ｗは、当然、 ０１≦μ（Ｆ＋Ｗ＞　　・・・（６） を満足づるＪ：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、ストッパブレー１〜４．５が基準ラック４ｃ
、５ｃによる噛合てなく、台形形状の１ｍによる噛合て
もよい。又、この台形形状の爾の角度を変えれば、力成
分Ｆ２を大きくできるので、８殼なμの値が低下づる。

更に、微小傾斜面については、これを設（プなくてもよ
い。又、ビニオン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、ヌ、駆動側にはビニオ
ン６を設【）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ゼることも可０しであ
る。

更に、コア１の爪１ａの数は−ってあってもよく、三以
上であってもよい。又、ストッパプレート４．５の双方
の溝４ｂ、５ｂに、この爪１ａが嵌合づるように構成し
てもよい。

以上説明したように、本発明のブレーキＩＩＩによ４］
ば、ストッパケースと、該ストッパケース内に股ｔプだ
一組の略半割りリング状ス１−ツパプレー１〜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刀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かできる。

【図面の簡単な説明】

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づ一切断側面図、
第３図は第２図の△−Ａ矢視図、第４図は本発明ブレー
キ（幾構の作動説明図である。 １・・・コア　　　　　　２・・・ハシ１〜ルシＶフト
３・・・ストッパケース ４．５・・・ス］〜ツバプレー１〜 ４ｃ、５ｃ・・・ラック　６・・・ビニオン特許出願人
　　白木金属工業株式会社 代　理　人　　弁理士　井島藤治 ） ） し ／４　　　　　　　　第２図 第３図 ム 篇４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ストッパケース内にハンドルシャツ１−と一体となった
   コアを回転可能に収納し、該コアと係合づ゛る一組の略
   半割りリング状ストッパプレートを前記ストッパケース
   内に接設すると共に、該各ストッ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ャフトの回転を
   伝達するよう構成しｌζことを特徴とするブレーキ機構
   。