特許 7016279 索状体制動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-27

(45)【発行日】2022-02-04

(54)【発明の名称】索状体制動装置

(51)【国際特許分類】

   F16D 63/00 20060101AFI20220128BHJP

   F16H 25/12 20060101ALI20220128BHJP

   F16D 41/18 20060101ALI20220128BHJP

   F16D 67/02 20060101ALI20220128BHJP

   F16D 65/16 20060101ALI20220128BHJP

   F16D 125/36 20120101ALN20220128BHJP

   F16D 127/02 20120101ALN20220128BHJP

   F16D 125/50 20120101ALN20220128BHJP

   F16D 127/06 20120101ALN20220128BHJP

【ＦＩ】

F16D63/00 H

F16H25/12 A

F16D41/18 A

F16D63/00 R

F16D67/02 K

F16D65/16

F16D125:36

F16D127:02

F16D125:50

F16D127:06

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018063534

(22)【出願日】2018-03-29

(65)【公開番号】P2019173893

(43)【公開日】2019-10-10

【審査請求日】2021-03-12

(73)【特許権者】

【識別番号】507418692

【氏名又は名称】トヨフレックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100170070

【弁理士】

【氏名又は名称】坂田 ゆかり

(72)【発明者】

【氏名】近野 一郎

【審査官】羽鳥 公一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－０６８１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１６９６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１０２５２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０３５５９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３０６９４４２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０６Ｂ ９／２４－９／３８８

Ｆ１６Ｄ ４１／００－４７／０６

Ｆ１６Ｄ ４９／００－７１／０４

Ｆ１６Ｈ １９／００－３７／１６

Ｆ１６Ｈ ４９／００

Ｆ１６Ｄ １２５／３６

Ｆ１６Ｄ １２５／５０

Ｆ１６Ｄ １２７／０２

Ｆ１６Ｄ １２７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上板と下板とを有する箱状のハウジングと、
前記ハウジングの内部に、前記上板に隣接するように設けられたプーリであって、略円筒形状の第１筒状部を有し、軸線まわりに回転可能に設けられたプーリと、
前記第１筒状部の外周面に当接する索状体と、
前記ハウジングの内部に、前記軸線まわりに回転可能かつ軸方向に移動可能に設けられたシャフト部材と、
径方向外側に向けて突出するように前記シャフト部材に設けられたピンと、
前記プーリに固定され、かつ前記第１筒状部の中空部に設けられたロータであって、略円筒形状の第２筒状部を有し、前記第２筒状部の内部に前記シャフト部材が回転可能に挿入され、前記第２筒状部に前記ピンが挿入されるカム溝が周方向に対して傾いて形成されたロータと、
前記シャフト部材に固定され、かつ前記中空部に設けられた略円板形状のシャフトプレートであって、前記下板側の面に当該面と略直交する方向に突出する鋸歯状の第１突起が複数形成されたシャフトプレートと、
前記シャフトプレートに隣接して前記シャフトプレートと略平行に設けられたクラッチプレートであって、前記シャフトプレートと対向する面に、前記第１突起と噛み合い可能な鋸歯状の第２突起が複数形成された略円板形状のクラッチプレートと、
前記下板と前記クラッチプレートとの間に設けられた制動部と、
前記シャフト部材と前記ハウジングとの間に設けられ、前記シャフト部材に下向きの力を付勢する弾性部材と、
を備え、
通常状態では、前記弾性部材の付勢力により前記ピンが前記カム溝の下端に位置し、前記シャフトプレートと前記クラッチプレートとが当接し、前記弾性部材が前記シャフトプレートを前記クラッチプレートに向けて押圧し、前記第１突起と前記第２突起とが噛み合って前記制動部が前記プーリの回転を制動し、
前記索状体を移動させることで前記プーリ及び前記ロータを第１方向に回転させると、前記弾性部材の付勢力に抗して前記カム溝に沿って前記ピンが上方向に移動し、前記シャフト部材及び前記シャフトプレートが上方向に移動し、前記シャフトプレートが前記クラッチプレートから離れて前記プーリが回転可能となる
ことを特徴とする索状体制動装置。

【請求項2】

前記制動部は、
前記上板に形成された孔に挿入され、かつ、前記シャフト部材が内部に挿入された軸受であって、前記シャフト部材と回転位相が一致した状態で前記ハウジングに対して回転可能な軸受と、
中心軸が前記軸線と異なるように前記クラッチプレートの下側に設けられた略円板形状のプラネタリシャフト部と、
中心軸が前記軸線と略一致するように前記プラネタリシャフト部の下側に設けられ、前記下板に軸支された軸部と、
中央部に孔が形成され、当該孔に前記プラネタリシャフト部が嵌入される略円板形状のプラネタリギアと、
前記下板に設けられ、前記プラネタリギアと噛み合う略円環形状のリングギアと、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の索状体制動装置。

【請求項3】

前記ハウジングの内部に設けられ、側面に前記索状体が当接する棒状のロープガイドを２本備え、
平面視において前記軸線と前記ロープガイドの中心とを結んだ線は二等辺三角形をなし、
前記二等辺三角形の底辺と略平行かつ前記軸線を通る線と、前記底辺とは、平面視における位置が異なる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の索状体制動装置。

【請求項4】

前記第１筒状部の外周面には、全周にわたって、溝と、前記溝に隣接する略円環形状の２つの凸部と、が形成され、
前記索状体は、前記溝に収容される
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の索状体制動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、索状体制動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、昇降コードが一対の軸によって挟み付けられ、昇降コードの移動によって軸が回転し、軸に接続されたブレーキ部が作動して昇降コードに確実に抵抗を与えることができるブラインドの昇降装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－３００８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、ブレーキ装置の軸径が小さく、昇降コード（索状体）と軸の間ですべりが発生しやすいため、索状体の移動を確実に停止させることができないおそれがある。また、特許文献１に記載の発明では、ブレーキ装置の軸が索状体と共に常時回転するため、制動が不要な場合においても索状体が制動されるおそれがある。

【0005】

本発明はこのような事情を鑑みてなされたもので、索状体の移動を確実に停止させるとともに、非制動時には索状体を無負荷で移動させることができる索状体制動装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明に係る索状体制動装置は、例えば、上板と下板とを有する箱状のハウジングと、前記ハウジングの内部に、前記上板に隣接するように設けられたプーリであって、略円筒形状の第１筒状部を有し、軸線まわりに回転可能に設けられたプーリと、前記第１筒状部の外周面に当接する索状体と、前記ハウジングの内部に、前記軸線まわりに回転可能かつ軸方向に移動可能に設けられたシャフト部材と、径方向外側に向けて突出するように前記シャフト部材に設けられたピンと、前記プーリに固定され、かつ前記第１筒状部の中空部に設けられたロータであって、略円筒形状の第２筒状部を有し、前記第２筒状部の内部に前記シャフト部材が回転可能に挿入され、前記第２筒状部に前記ピンが挿入されるカム溝が周方向に対して傾いて形成されたロータと、前記シャフト部材に固定され、かつ前記中空部に設けられた略円板形状のシャフトプレートであって、前記下板側の面に当該面と略直交する方向に突出する鋸歯状の第１突起が複数形成されたシャフトプレートと、前記シャフトプレートに隣接して前記シャフトプレートと略平行に設けられたクラッチプレートであって、前記シャフトプレートと対向する面に、前記第１突起と噛み合い可能な鋸歯状の第２突起が複数形成された略円板形状のクラッチプレートと、前記下板と前記クラッチプレートとの間に設けられた制動部と、前記シャフト部材と前記ハウジングとの間に設けられ、前記シャフト部材に下向きの力を付勢する弾性部材と、を備え、通常状態では、前記弾性部材の付勢力により前記ピンが前記カム溝の下端に位置し、前記シャフトプレートと前記クラッチプレートとが当接し、前記弾性部材が前記シャフトプレートを前記クラッチプレートに向けて押圧し、前記第１突起と前記第２突起とが噛み合って前記制動部が前記プーリの回転を制動し、前記索状体を移動させることで前記プーリ及び前記ロータを第１方向に回転させると、前記弾性部材の付勢力に抗して前記カム溝に沿って前記ピンが上方向に移動し、前記シャフト部材及び前記シャフトプレートが上方向に移動し、前記シャフトプレートが前記クラッチプレートから離れて前記プーリが回転可能となることを特徴とする。

【0007】

本発明によれば、弾性部材の付勢力によりピンがカム溝の下端に位置し、シャフトプレートとクラッチプレートとが当接し、弾性部材がシャフトプレートをクラッチプレートに向けて押圧し、シャフトプレートに形成された第１突起とクラッチプレートに形成された第２突起とが噛み合って、制動部がプーリの回転、すなわち索状体の移動を制動する。これにより、索状体の移動を確実に停止させることができる。特に、プーリの内部にシャフトプレートやロータを設けることでプーリを大径化し、索状体とプーリと接触長を確保し、索状体とプーリとの摩擦を大きくし、索状体がプーリに対して滑らないようにする。これにより、プーリ、すなわち索状体を確実に制動することができる。

【0008】

また、本発明によれば、索状体を移動させてプーリ及びロータを第１方向に回転させると、弾性部材の付勢力に抗してカム溝に沿ってピンが上方向に移動する。その結果、シャフト部材及びシャフトプレートが上方向に移動し、シャフトプレートがクラッチプレートから離れてプーリが回転可能となる。これにより、非制動時には索状体を無負荷で移動させることができる。

【0009】

ここで、前記制動部は、前記上板に形成された孔に挿入され、かつ、前記シャフト部材が内部に挿入された軸受であって、前記シャフト部材と回転位相が一致した状態で前記ハウジングに対して回転可能な軸受と、中心軸が前記軸線と異なるように前記クラッチプレートの下側に設けられた略円板形状のプラネタリシャフト部と、中心軸が前記軸線と略一致するように前記プラネタリシャフト部の下側に設けられ、前記下板に軸支された軸部と、中央部に孔が形成され、当該孔に前記プラネタリシャフト部が嵌入される略円板形状のプラネタリギアと、前記下板に設けられ、前記プラネタリギアと噛み合う略円環形状のリングギアと、を有してもよい。これにより、ハウジングと軸受との間に若干の回転抵抗が発生し、軸受、シャフト部品及びシャフトプレートがプーリと一緒に回転せず、シャフトプレートとクラッチプレートとを接続し、プラネタリギアとリングギアとの間の摩擦力や駆動ロスによりシャフト部品やシャフトプレートの回転力を制動することができる。また、プラネタリギア及びリングギアが同一平面上に配置されるため、ブレーキ機構を薄型化することができる。また、プラネタリギア及びリングギアの径や歯数を変えたり、プラネタリギアの偏心量を変えたりすることで、制動力を自由に設定することができる。

【0010】

ここで、前記ハウジングの内部に設けられ、前記索状体が当接する棒状のロープガイドを２本備え、平面視において前記軸線と前記ロープガイドの中心とを結んだ線は二等辺三角形をなし、前記二等辺三角形の底辺と略平行かつ前記軸線を通る線と、前記底辺とは、平面視における位置が異なってもよい。これにより、索状体に引っ張り力が発生している状態において、索状体をプーリに強く押し付け、索状体とプーリとの摩擦力を大きくすることができる。

【0011】

ここで、前記第１筒状部の外周面には、全周にわたって、溝と、前記溝に隣接する略円環形状の２つの凸部と、が形成され、前記索状体は、前記溝に収容されてもよい。これにより、溝に索状体を収容したときに索状体と凸部とを当接させて、索状体とプーリとの摩擦力をより大きくすることができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、索状体の移動を確実に停止させるとともに、非制動時には索状体を無負荷で移動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】索状体制動装置１の概略を示す斜視図であり、索状体制動装置１を斜め上から見た図である。

【図2】索状体制動装置１の概略を示す斜視図であり、索状体制動装置１を斜め下から見た図である。

【図3】索状体制動装置１の内部構成の概略を示す斜視図である。

【図4】索状体制動装置１の内部構成の概略を示す断面斜視図である。

【図5】索状体制動装置１の分解斜視図である。

【図6】シャフト部品２３、シャフトプレート２４及びロータ２６を組み立てた状態における概略を示す側面図である。

【図7】索状体制動装置１をｘｙ平面と略平行な面で切断した断面図である。

【図8】制動時における索状体制動装置１の断面図である。

【図9】逆回転時における索状体制動装置１の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明の索状体制動装置は、緊急脱出用のケーブル装置、索状体を用いて駆動する昇降装置、索状体によりブラインドを昇降させる装置等に適用することができる。

【0015】

図１、２は、索状体制動装置１の概略を示す斜視図であり、図１は索状体制動装置１を斜め上から見た図であり、図２は索状体制動装置１を斜め下から見た図である。索状体制動装置１は、索状体２１（後に詳述）を一方向（図１太矢印参照）へ移動させ、索状体２１を反対方向へ移動させないように、索状体２１を制動する装置である。

【0016】

以下、索状体制動装置１の外側における索状体２１の延設方向をｘ方向とし、軸線ａｘの方向をｚ方向とし、ｘ方向及びｚ方向と直交する方向をｙ方向とする。また、ｘ方向を左右方向とし、ｙ方向を奥行き方向とし、ｚ方向を高さ方向とする。また図では、索状体２１について、索状体制動装置１の近傍に位置する部分のみを図示し、その他の部分については図示を省略している。

【0017】

索状体制動装置１は、主として、ハウジング１０と、回転駆動部２０（後に詳述）と、制動部３０（後に詳述）と、ロープガイド４０と、を有する。回転駆動部２０、制動部３０、及びロープガイド４０は、ハウジング１０の内部に設けられる。

【0018】

ハウジング１０は、箱状の部材であり、主として、下板１１と、ケース部１２とを有する。ケース部１２の底面（上板１３）が一番上側（＋ｚ側）に配置され、ケース部１２の開口部１２ａ（図５参照）を覆うように下板１１が設けられる。

【0019】

なお、図１、２では、下板１１が下側（－ｚ側）に位置し、上板１３が上側（＋ｚ側）に位置するように索状体制動装置１が配置されているが、索状体制動装置１の配置はこれに限られない。例えば、上板１３が下側に位置し、下板１１が上側に位置してもよいし、上板１３が左側（－ｘ側）に位置し、下板１１が右側に位置してもよい。

【0020】

ケース部１２の側面には、２個の開口部１２ａが形成される。開口部１２ａは、＋ｘ側及び－ｘ側の２箇所に、左右対称に設けられる。開口部１２ａは、索状体２１が挿通される孔であり、開口部１２ａの近傍にはロープガイド４０が設けられる。

【0021】

上板１３には、孔１３ａ（図５参照）が形成され、孔１３ａには軸受１４が挿入される。軸受１４は、孔１３ａ、すなわちハウジング１０に対して回転可能である。軸受１４は、筒状部を有し、筒状部が孔１３ａに挿入され、かつ、シャフト部材２３（後に詳述）が筒状部の内部に挿入される。軸受１４は、固定部材１９により軸方向に移動しないようにケース部１２に設けられる。

【0022】

索状体２１は、可撓性を有する紐状体であり、例えばロープである。なお、本実施の形態では、ロープを索状体２１として用いたが、ワイヤ、ケーブル、紐、鋼線等を索状体２１として用いてもよい。また、索状体２１の断面形状は略円形形状に限られない。

【0023】

図３は、索状体制動装置１の内部構成の概略を示す斜視図である。図４は、索状体制動装置１の内部構成の概略を示す断面斜視図である。図５は、索状体制動装置１の分解斜視図である。

【0024】

回転駆動部２０は、主として、プーリ２２と、シャフト部品２３と、シャフトプレート２４と、ピン２５と、ロータ２６と、弾性部材２７と、を有する。プーリ２２、シャフト部品２３、シャフトプレート２４、ロータ２６及び弾性部材２７は、同軸上に配置されている。

【0025】

プーリ２２は、索状体２１の直線的な移動を回転運動に変える部品であり、ケース部１２の内部に、軸線ａｘまわりに回転可能に設けられている。プーリ２２は、主として、略円筒形状の筒状部２２ａと、筒状部２２ａの上端に設けられた板状部２２ｂと、を有する。筒状部２２ａの外周面には、索状体２１が収容される溝２２ｃが形成される。筒状部２２ａの内側の領域である中空部２２ｄには、シャフト部品２３、シャフトプレート２４、ピン２５、ロータ２６、及び弾性部材２７が設けられる。

【0026】

溝２２ｃは、筒状部２２ａの外周面の全周にわたって形成される。索状体２１は、筒状部２２ａの略半周にわたって筒状部２２ａ（ここでは、溝２２ｃ）と接触する。溝２２ｃの上下には、溝２２ｃに隣接して、それぞれ略円環形状の凸部２２ｇが設けられる。凸部２２ｇは、索状体２１の位置がずれて索状体２１が溝２２ｃから外れることを防止する。なお、溝２２ｃ及び凸部２２ｇは必須ではない。

【0027】

また、溝２２ｃ及び凸部２２ｇの数は、図示した形態に限られない。例えば、ブラインドを昇降させる装置に索状体制動装置１を適用する場合には、ブラインドの開閉用および上下用として、溝２２ｃを３個設け、凸部２２ｇを６個設けてもよい。

【0028】

板状部２２ｂの略中央には開口部２２ｅが形成され、開口部２２ｅには軸受１４が挿入される。また、板状部２２ｂには、開口部２２ｅに沿って、筒状部２２ａと略平行な軸部２２ｆが形成される。

【0029】

シャフト部品２３は、略棒状の部材であり、ハウジング１０の内部に軸方向（ｚ方向）に移動可能に設けられている。シャフト部品２３は、他の部分より径が太い太径部２３ａを有し、ピン２５が嵌入される穴２３ｂが複数（ここでは３個）形成される。ピン２５は、金属製の棒材であり、シャフト部品２３から径方向外側に向けて突出するように設けられている。

【0030】

軸受１４には、穴１４ａが形成されている。シャフト部品２３の上端部側（太径部２３ａの上側（＋ｚ側）の部分）の上部軸部２３ｃは、穴１４ａに挿入される。つまり、上部軸部２３ｃは、軸受１４を介して、プーリ２２の中空部に挿入される。

【0031】

上部軸部２３ｃの先端部２３ｃ－１及び穴１４ａの奥部１４ａ－１は、軸線ａｘと略直交する面で切断したときの形状（以下、単に断面形状という）が略六角形形状（略六角柱形状）である。上部軸部２３ｃが穴１４ａに挿入されると、先端部２３ｃ－１と奥部１４ａ－１とが嵌合する（先端部２３ｃ－１と奥部１４ａ－１との間に多少の隙間を有してもよい）。したがって、軸受１４は、シャフト部材２３と回転位相が一致した状態で、ハウジング１０及びプーリ２２に対して回転可能である。

【0032】

なお、本実施の形態では、先端部２３ｃ－１及び奥部１４ａ－１が略六角柱形状であり、上部軸部２３ｃ及び穴１４ａのその他の部分は略円柱形状であるが、上部軸部２３ｃ及び穴１４ａの全体が略六角柱形状であってもよい。また、先端部２３ｃ－１及び奥部１４ａ－１の形状は略六角柱形状に限られない。上部軸部２３ｃ及び穴１４ａは、上部軸部２３ｃと穴１４ａの回転位相を一致させる平面をそれぞれ有していればよく、例えば、先端部２３ｃ－１及び奥部１４ａ－１は、断面形状が略Ｄ形状であってもよいし、断面形状が略平行な２つの線を有する略小判形状であってもよい。

【0033】

また、軸受１４の先端にはフランジ部１４ｃが形成されている。フランジ部１４ｃは、シャフト部品２３が＋ｚ方向に移動した時に、太径部２３ａの上端面が当接する。

【0034】

シャフト部品２３には、シャフトプレート２４が固定される。シャフトプレート２４は、シャフト部品２３の太径部２３ａの下側（－ｚ側）に、太径部２３ａに隣接して設けられている。シャフトプレート２４は、略円板形状の部材であり、下板１１側の面２４ａには、面２４ａと略直交する方向（下向き、－ｚ方向）に突出する鋸歯状の突起２４ｂ（図６参照）が複数形成されている。

【0035】

上部軸部２３ｃの上端面には、弾性部材２７が設けられる穴２３ｄが形成される。弾性部材２７は、例えばコイルバネ（ここでは圧縮コイルバネ）であり、ハウジング１０（ここでは軸受１４の底面１４ｂ）と穴２３ｄの底面２３ｅとの間に設けられている。弾性部材２７は、シャフト部品２３及びシャフトプレート２４をクラッチプレート３１（後に詳述）へ向けて、つまり下方向（－ｚ方向）に押し出す。

【0036】

シャフト部品２３のシャフトプレート２４の下側の部分である下部軸部２３ｆは、クラッチ部品３２（後の詳述）の孔３２ｃに挿入される。つまり、下部軸部２３ｆは、クラッチ部品３２を介して下板１１に軸支される。

【0037】

ロータ２６は、略円筒形状の部材であり、プーリ２２の中空部２２ｄに設けられる。ロータ２６は、主として、略円筒形状の筒状部２６ａと、筒状部２６ａの上端に設けられた板状部２６ｂと、を有する。板状部２６ｂは、略円板形状であり、中央に孔２６ｃが形成される。孔２６ｃには、軸部２２ｆが挿入される。板状部２６ｂと板状部２２ｂとは、ねじ等により固定される。

【0038】

筒状部２６ａの中空部２６ｇには、フランジ部１４ｃ及び太径部２３ａが挿入される。ロータ２６は軸受１４に対して回転可能であり、シャフト部品２３はロータ２６に対して回転可能である。筒状部２６ａ、すなわちロータ２６の外周面には、ピン２５が挿入されるカム溝２６ｄが複数（ここでは３個）形成される。

【0039】

図６は、シャフト部品２３、シャフトプレート２４及びロータ２６を組み立てた状態における概略を示す側面図である。カム溝２６ｄは、長孔であり、周方向（図６における左右方向）に対して傾いて形成されている。ピン２５は、カム溝２６ｄの下端（－ｚ側の端）２６ｅと、カム溝２６ｄの上端（＋ｚ側の端）２６ｆとの間で、カム溝２６ｄに沿って摺動する。ピン２５が下端２６ｅに位置する時は、シャフトプレート２４が下側（－ｚ側）に位置し、シャフトプレート２４がロータ２６から離れている（図６の実線参照）。ピン２５が上端２６ｆに位置する時は、シャフトプレート２４が上側（＋ｚ側）に位置し、シャフトプレート２４がロータ２６に隣接している（図６の点線参照）。

【0040】

シャフト部品２３に固定されたピン２５がカム溝２６ｄに挿入されているため、ロータ２６は、シャフト部品２３に対して、カム溝２６ｄが形成された一定の角度（例えば、略６０度）の範囲内でのみ回転可能である。

【0041】

図３～５の説明に戻る。クラッチプレート３１は、略円板形状の部材であり、ハウジング１０の内部に設けられている。クラッチプレート３１は、シャフトプレート２４に隣接して、シャフトプレート２４と略平行に設けられる。クラッチプレート３１の上板１３側の面３１ａ、すなわちシャフトプレート２４と対向する面３１ａには、面３１ａと略直交する方向（上向き）に突出する鋸歯状の突起３１ｂが複数形成されている。突起３１ｂと突起２４ｂとは略同一形状であり、突起３１ｂと突起２４ｂとは噛み合い可能である。

【0042】

弾性部材２７の付勢力によりシャフトプレート２４がクラッチプレート３１に押圧されると、突起３１ｂと突起２４ｂとが当接して噛み合う。突起３１ｂと突起２４ｂとが当接して噛み合った状態が、シャフトプレート２４とクラッチプレート３１とが接続された状態であり、この状態においてプーリ２２やロータ２６の回転が制動部３０（後に詳述）により制動される。

【0043】

制動部３０は、プーリ２２およびロータ２６の回転、すなわち索状体２１の移動に制動を掛けるための部品であり、ハウジング１０の下板１１とクラッチプレート３１との間に設けられている。制動部３０は、主として、クラッチプレート３１と一体に設けられたクラッチ部品３２と、プラネタリギア３３と、リングギア３４と、を有する。

【0044】

クラッチ部品３２は、クラッチプレート３１の下側に、クラッチプレート３１に隣接して設けられた略円板形状のプラネタリシャフト部３２ａを有する。プラネタリシャフト部３２ａの中心は、中心軸が軸線ａｘと異なるように偏心している。

【0045】

プラネタリシャフト部３２ａの下側には、軸部３２ｂが下向きに突出している。軸部３２ｂは、中心軸が軸線ａｘと略一致しており、下板１１に形成された孔１１ａに挿入される。軸部３２ｂは、固定部材１９を介して下板１１に固定される。

【0046】

クラッチ部品３２には、略中央に孔３２ｃが形成されており、孔３２ｃには下部軸部２３ｆが挿入される。下部軸部２３ｆは、孔３２ｃの内部を上下方向すなわち軸方向に摺動可能であり、孔３２ｃの内部で回転可能である。

【0047】

プラネタリギア３３及びリングギア３４は、摩擦力によりクラッチプレート３１（クラッチ部品３２）を回転不能とするブレーキ機構である。プラネタリギア３３は、略円板形状の部材であり、外周面に歯３３ａが複数形成されている。プラネタリギア３３には、中央部に孔３３ｂが形成され、孔３３ｂにはプラネタリシャフト部３２ａが嵌入される。

【0048】

リングギア３４は、下板１１に形成された略円環形状の部材であり、下板１１からハウジング１０の内側に向けて（上向きに）突出するように設けられる。リングギア３４の内周面には、歯３３ａと噛み合う歯３４ａが形成される。

【0049】

プラネタリギア３３及びリングギア３４が同一平面上に配置されることで、ブレーキ機構を薄型化することができる。プラネタリギア３３及びリングギア３４の径や歯数、プラネタリギア３３の偏心量は任意に設定可能である。

【0050】

シャフトプレート２４とクラッチプレート３１とが接続されると、シャフト部品２３からブレーキ機構に伝達された回転力は、プラネタリギア３３がリングギア３４に沿って動こうとする際に発生する摩擦力や駆動ロスにより制動される。

【0051】

ロープガイド４０は、ハウジングの内部に２本設けられる。ロープガイド４０は棒状の部材であり、外周面に索状体２１を収容する溝４０ａが形成されている。索状体２１は、ロープガイド４０の側面、ここでは溝４０ａの底面に当接する。なお、溝４０ａは必須ではないが、索状体２１の位置ずれを防止するためには溝４０ａを有することが望ましい。

【0052】

図７は、索状体制動装置１をｘｙ平面と略平行な面で切断した断面図である。平面視（ｚ方向から見た場合）において軸線ａｘとロープガイド４０の中心ａｘ１とを結んだ線は二等辺三角形をなす。ロープガイド４０の中心ａｘ１を結んだ線（二等辺三角形の底辺）はｘ方向と略平行である。

【0053】

ロープガイド４０は、プーリ２２と索状体２１とが離れる位置における索状体２１の接線の近傍に溝４０ａの底面が位置するように配置される。また、ロープガイド４０の中心ａｘ１を結んだ線と、ｘ方向と略平行かつ軸線ａｘを通る線とは、平面視における位置が異なる。つまり、ロープガイド４０の中心ａｘ１は、軸線ａｘに対してオフセットされている。これにより、索状体２１をできるだけ長く（少なくとも略半周にわたって）プーリ２２に巻き付け、プーリ２２と索状体２１とが当接している部分のなす角度（巻き付け角度θ）を大きくし、索状体２１の移動をプーリ２２の回転へと伝えやすくすることができる。

【0054】

なお図７では、巻き付け角度θは略１８０度であるが、２本のロープガイド４０間のｘ方向の距離を近くすることで、巻き付け角度θを略１８０度以上とすることができる。

【0055】

次に、このように構成された索状体制動装置１の動作及び機能について説明する。図８は、制動時（通常状態）における索状体制動装置１の断面図である。図９は、逆回転時における索状体制動装置１の断面図である。

【0056】

図８に示す制動時には、弾性部材２７の反発力により、シャフトプレート２４がクラッチプレート３１に密着され、シャフトプレート２４とクラッチプレート３１とが接続されており、プーリ２２の回転駆動力が制動部３０に伝達される。制動部３０は、プラネタリギア３３が回転する際の摩擦抵抗や、プラネタリギア３３とリングギア３４とが噛み合う部分における摩擦抵抗により制動され、その結果プーリ２２の回転に制動がかかる。これにより、索状体２１の移動が制動される。

【0057】

ハウジング１０に対して軸受１４は回転可能であり、軸受１４に対してプーリ２２は回転可能である。また、先端部２３ｃ－１と奥部１４ａ－１とを嵌合させて、シャフト部品２３と軸受１４の回転位相を一致させているため、ハウジング１０と軸受１４との間に若干の回転抵抗が発生する。この回転抵抗により、軸受１４、シャフト部品２３及びシャフトプレート２４がプーリ２２と一緒に回転せず、シャフトプレート２４とクラッチプレート３１を接続することができる。

【0058】

図９に示す逆回転時は、索状体制動装置１の外にある索状体２１が－ｘ方向に引っ張られている状態である。図８に示す状態から、索状体制動装置１の外にある索状体２１が－ｘ方向に引っ張られると、プーリ２２及びロータ２６が＋ｚ方向からみて時計回り（図９矢印参照）に回転する。その結果、弾性部材２７の付勢力に抗して、カム溝２６ｄに沿ってピン２５が上方向に（下端２６ｅから上端２６ｆに向けて）移動し、シャフト部品２３及びシャフトプレート２４が上方向に移動する。

【0059】

先端部２３ｃ－１と奥部１４ａ－１とが嵌合しており、シャフト部品２３と共に軸受１４が回転するため、シャフト部品２３が軸方向に移動して弾性部材２７が変形するときに弾性部材２７に回転方向の力がかからず、弾性部材２７の破損が防止される。

【0060】

シャフトプレート２４が上方向に移動すると、シャフトプレート２４とクラッチプレート３１とが離れ、回転駆動部２０が制動部３０から切断されて、プーリ２２の回転、すなわち索状体２１の移動に制動がかからない状態となる。

【0061】

図９に示す状態において、索状体２１の移動が停止されると、弾性部材２７の付勢力により、カム溝２６ｄに沿ってピン２５が下方向に（上端２６ｆから下端２６ｅに向けて）移動し、シャフトプレート２４が下方向に移動する。シャフトプレート２４が下方向に移動すると、弾性部材２７の付勢力によりシャフトプレート２４がクラッチプレート３１に向けて押圧され、突起２４ｂと突起３１ｂとが噛み合い、シャフトプレート２４とクラッチプレート３１とが接続された図８の状態に戻る。

【0062】

本実施の形態によれば、プーリ２２を一方向のみ回転させ、他方向に回転させないようにすることで、プーリ２２に巻回された索状体２１の一方向への移動を防止するように索状体２１を確実に制動することができる。特に、プーリ２２の内部にシャフトプレート２４やロータ２６を設けることでプーリ２２を大径化し、これにより索状体２１とプーリ２２との接触長を確保し、索状体２１とプーリ２２との摩擦を大きくすることができる。その結果、索状体２１がプーリ２２に対して滑らないようにし（スリップロスをなくし）、プーリ２２、すなわち索状体２１を確実に制動することができる。また、プーリ２２の内部にシャフトプレート２４やロータ２６を設けることで、索状体制動装置１を小型化することができる。

【0063】

また、本実施の形態によれば、索状体２１が当接するロープガイド４０が２本設けられているため、索状体２１が引っ張られることで索状体２１がプーリ２２に強く押し付けられる。これにより、索状体２１とプーリ２２との摩擦力が大きくなり、索状体２１を移動させることでプーリ２２を効率よく回転させたり、索状体２１を確実に制動したりすることができる。

【0064】

また、本実施の形態によれば、溝２２ｃの上下に略円環形状の凸部２２ｇを設けることで、溝２２ｃに索状体２１を収容したときに索状体２１と凸部２２ｇとを当接させて、索状体２１とプーリ２２との摩擦力をより大きくすることができる。

【0065】

また、本実施の形態によれば、プーリ２２及びロータ２６を回転させ、ピン２５をカム溝２６ｄに沿って移動させることで、シャフトプレート２４とクラッチプレート３１との接続、非接続の切り替えを行うため、動作が滑らかになる。また、シャフトプレート２４とクラッチプレート３１との接続、非接続を容易にかつ確実に切り替ることができ、これにより制動力のＯＮ／ＯＦＦの切り替えを確実に行うことができる。

【0066】

また、本実施の形態によれば、逆回転時（図９参照）には、シャフトプレート２４とクラッチプレート３１とが離れ、回転駆動部２０が制動部３０から切断されているため、無負荷で索状体２１を移動させることができる。

【0067】

また、本実施の形態によれば、ピン２５以外の構造部品を樹脂で形成することが出来るため、容易にかつ低コストで製造することができる。

【0068】

また、本実施の形態によれば、同一平面上に配置された板状のプラネタリギア３３及びリングギア３４を用いたブレーキ機構を採用することで、ブレーキ機構を薄型化することができる。また、プラネタリギア３３及びリングギア３４の径や歯数を変えたり、プラネタリギア３３の偏心量を変えたりすることで、制動力を自由に設定することができる。そのため、索状体制動装置１を様々な装置に適用することができる。

【0069】

なお、本実施の形態では、プラネタリギア３３及びリングギア３４を用いたブレーキ機構を採用したが、ブレーキ機構はこれに限られない。例えば、プラネタリギア３３に変えてロータを設け、リングギア３４に変えてリブを設け、リブの内側の空間に粘性流体（例えばシリコンオイル）を充填させ、シリコンオイル内でロータを回転させることで制動力を発揮させるブレーキ機構を用いてもよい。また例えば、クラッチプレート３１と下板１１との間に複数の歯車を設け、減速比を大きくすることで制動力を発揮させるブレーキ機構を用いてもよい。また例えば、クラッチプレート３１に偏心ウエイトを取り付け、回転エネルギーを意図的に分散させて制動力を発揮させるブレーキ機構を用いてもよい。また例えば、クラッチプレート３１と下板１１との間に磁石や電磁石を設け、磁力により制動力を発揮させるブレーキ機構を用いてもよい。また例えば、クラッチプレート３１と下板１１との間に設けた摩擦板をブレーキ機構としてもよい。

【0070】

また、本実施の形態では、索状体２１がロープガイド４０に略９０度にわたって当接し、索状体制動装置１の外側において索状体２１がｘ方向に延設されていたが、索状体２１の延設方向はｘ方向に限られない。例えば、索状体２１がロープガイド４０に略１８０度にわたって当接すれば、索状体制動装置１の外側において索状体２１がｙ方向に延設される。

【0071】

以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【0072】

また、本発明において、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。例えば、略平行、略直交とは、厳密に平行、直交の場合には限られない。また、例えば、単に平行、直交等と表現する場合においても、厳密に平行、直交等の場合のみでなく、略平行、略直交等の場合を含むものとする。また、本発明において「近傍」とは、例えばＡの近傍であるときに、Ａの近くであって、Ａを含んでも含まなくてもよいことを示す概念である。

【符号の説明】

【0073】

１ ：索状体制動装置
１０ ：ハウジング
１１ ：下板
１１ａ ：孔
１２ ：ケース部
１２ａ ：開口部
１３ ：上板
１３ａ ：孔
１４ ：軸受
１４ａ ：穴
１４ｂ ：底面
１４ｃ ：フランジ部
１９ ：固定部材
２０ ：回転駆動部
２１ ：索状体
２２ ：プーリ
２２ａ ：筒状部
２２ｂ ：板状部
２２ｃ ：溝
２２ｄ ：中空部
２２ｅ ：開口部
２２ｆ ：軸部
２２ｇ ：凸部
２３ ：シャフト部品
２３ａ ：太径部
２３ｂ ：穴
２３ｃ ：上部軸部
２３ｄ ：穴
２３ｅ ：底面
２３ｆ ：下部軸部
２４ ：シャフトプレート
２４ａ ：面
２４ｂ ：突起
２５ ：ピン
２６ ：ロータ
２６ａ ：筒状部
２６ｂ ：板状部
２６ｃ ：孔
２６ｄ ：カム溝
２６ｅ ：下端
２６ｆ ：上端
２６ｇ ：中空部
２７ ：弾性部材
３０ ：制動部
３１ ：クラッチプレート
３１ａ ：面
３１ｂ ：突起
３２ ：クラッチ部品
３２ａ ：プラネタリシャフト部
３２ｂ ：軸部
３２ｃ ：孔
３３ ：プラネタリギア
３３ａ ：歯
３３ｂ ：孔
３４ ：リングギア
３４ａ ：歯
４０ ：ロープガイド
４０ａ ：溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】