(57)【要約】      （修正有）【課題】家庭用スクリーンを駆動するアクチュエータのためのばね押しブレーキを提供する。【解決手段】ばね押しブレーキ１０５が、半径方向に延びる突起３２ａ、３２ｂを端部の各々が形成するコイルばね３０と、そのコイルばねが半径方向に押し当たる摩擦表面４１を備える摩擦部品４０と、コイルばねと摩擦表面との間の接触の力を減少させる１つの方向における、ばねの回転を駆動することが可能な入力部品１０と、コイルばねと摩擦表面との間の接触の力を増大させる方向における、ばねの回転を駆動することが可能な出力部品２０とを備える。さらに、このブレーキは、常に一体的に回転し、かつ、コイルばねの軸方向の動きに対する末端止め具１６、５７を各々が形成する、２つの部品１０、５０を備える。末端止め具１６は、第１の方向におけるばねの軸方向の動きを制限し、末端止め具５７は、第２の方向におけるばねの軸方向の動きを制限することが可能である。【選択図】図２
2010222966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
家庭用スクリーン（２）を駆動するアクチュエータ（１００）のためのばね押しブレーキ（１０５）であって、
そのばねの中心軸線（Ｘ30）に対して半径方向に延びる突起（３２ａ、３２ｂ）を端部の各々が形成するコイルばね（３０）と、
前記コイルばねの少なくとも１つの巻回が半径方向に押し当たる実質的に円筒形の摩擦表面（４１）を備える摩擦部品（４０）と、
前記コイルばねと前記摩擦表面との間の接触の力を減少させる方向に、前記ばねの前記中心軸線（Ｘ30）を中心とした前記ばねの回転を駆動するように、前記ばねの少なくとも１つの前記突起（３２ａ、３２ｂ）と接触することが可能な入力部品（１０）と、
前記コイルばねと前記摩擦表面との間の接触の力を増大させる方向に、前記ばねの前記軸線を中心とした前記ばねの回転を駆動するように、前記ばねの少なくとも１つの前記突起（３２ａ、３２ｂ）と接触することが可能な出力部品（２０）とを備えているばね押しブレーキにおいて、
前記ばね押しブレーキは、前記ばねの前記軸線（Ｘ30）を中心として常に一体的に回転し、かつ、前記コイルばね（３０）の軸方向の動きに対する末端止め具（１６、５７）を各々が形成する、２つの部品（１０、５０）を備え、および、前記部品の一方（１０）によって形成されている前記末端止め具（１６）は、第１の方向（Ｆ1）における前記ばねの軸方向の動きを制限することが可能であり、一方、前記他方の部品（５０）によって形成されている前記末端止め具（５７）は、前記第１の方向とは反対の第２の方向における前記ばねの軸方向の動きを制限することが可能である、
ばね押しブレーキ。
【請求項２】
前記軸方向末端止め具を形成する前記部品（１０、５０）の間の可逆的なアセンブリの手段（１１ａ、１２ａ、６０、６１）を備える請求項１に記載のブレーキ。
【請求項３】
末端止め具を形成する前記２つの部品（１０、５０）の一方は前記入力部品（１０）である請求項１または２に記載のばね押しブレーキ。
【請求項４】
軸方向末端止め具を形成する前記部品（１０、５０）の一方は、相対的な回転の可能性を伴って、前記出力部品（２０）と一体状である部材（２４）の周りに係合させられている座金（５０）である請求項１から３のいずれか一項に記載のばね押しブレーキ。
【請求項５】
前記摩擦表面は前記摩擦部品（４０）の穴（４１）によって形成されている請求項１から４のいずれか一項に記載のばね押しブレーキ。
【請求項６】
前記入力部品（１０）と前記出力部品（２０）は、これら２つの部品の中を通過する軸（７０）によって互いに対して心出しされている請求項１から５のいずれか一項に記載のばね押しブレーキ。
【請求項７】
前記入力部品（１０）および／または前記出力部品（２０）は、前記アクチュエータの減速段（１０４、１０６）の１つの要素を構成する請求項１から６のいずれか一項に記載のばね押しブレーキ。
【請求項８】
前記ばね（３０）の少なくとも１つの軸方向末端止め具は、その角度が前記ばねの螺旋の角度に実質的に等しい螺旋の一部分を形成する傾斜表面（１６、５７）の形態に作られている請求項１から７のいずれか一項に記載のばね押しブレーキ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載のばね押しブレーキ（１０５）を備える、家庭用スクリーン（２）を駆動するための回転アクチュエータ（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラシャッタ、ブラインド、カーテン、格子窓、プロジェクタスクリーン、または、ガレージドアのタイプの家庭用スクリーンを駆動するアクチュエータのためのばね押しブレーキに関する。このブレーキは、電動式アクチュエータと、さらに特に、管状モータとにより適している。本発明は、さらに、こうしたブレーキが取り付けられている家庭用スクリーンを駆動するための回転アクチュエータにも関する。
【背景技術】
【０００２】
特に特許文献１および特許文献２から、家庭用スクリーン用のアクチュエータにおけるコイルばね押しブレーキの使用が公知である。これらの文献では、コイルばねは摩擦部品内に取り付けられている。このばねの少なくとも１つの巻回（ｔｕｒｎ）が、その摩擦部品の穴によって半径方向に圧力を加えられている。このばねの各端部が、そのばねの内側に向かって半径方向に延びる突起を形成する。各々の突起は、そのばねの軸線に対する相対的なばねの回転を駆動するために動かされることが可能である。第１の突起の一方の側部に対する入力部品（ｉｎｐｕｔ  ｐｉｅｃｅ）の作用が、ばねが第１の方向に回転することを生じさせる。第１の突起の反対側の側部に対する出力部品（ｏｕｔｐｕｔ  ｐｉｅｃｅ）の作用が、第２の方向、すなわち、反対方向に、ばねが回転することを引き起こす。さらに、入力部品は、第２の方向にばねの回転を駆動するために、ばねの第２の突起に対しても作用するだろう。同様に、出力部品は、ばねが第１の方向に回転することを引き起こすために、ばねの第２の突起に対しても作用するだろう。入力部品と出力部品とばねは、ばねの２つの突起の一方に対する入力部品の作用がばねの外側包絡面の直径を減少させる傾向があるように、アセンブリされている。したがって、摩擦部品の穴とばねの巻回との間の摩擦が減少し、ばねと摩擦部品との間の半径方向の応力の減少を生じさせる。これとは逆に、ばねの２つの突起の一方に対する出力部品の作用は、ばねの外側包絡面の直径を増大させる傾向がある。したがって、摩擦部品の穴とばねの巻回との間の摩擦が増大する。ばねと摩擦部品との間の半径方向の応力が同様に増大する。この結果として、入力部品の回転がばねと出力部品とが回転することを可能にし、一方、出力部品の回転がばねの動きを止める。後者の場合には、出力部品がロック状態になるか、または、少なくとも制動される。
【０００３】
入力部品がばねの一方の突起に対して作用する時には、この入力部品は、コイルばねが回転することを引き起こし、かつ、巻回と摩擦部品の穴との間の摩擦を減少させることによってブレーキを釈放する。ばねがねじのように動き、かつ、ばねの螺旋がねじのねじ山のように作用するので、このばねは、摩擦部品の穴の内側で回転することによって、軸方向に動く。したがって、入力部品が第１の突起に対して作用する時には、ばねは第１の方向に軸方向に動く。これとは逆に、入力部品が第２の突起に対して作用する時には、ばねは、第１の方向とは反対の第２の方向に軸方向に動く。
【０００４】
従来技術で説明されているブレーキにおいては、コイルばねは、一方の側において、入力部品によって軸方向に止められ、かつ、他方の側において、出力部品または摩擦部品によって軸方向に止められる。この設計は非対称性のブレーキ動作を結果的にもたらす。明確に述べると、入力部品がそのばねの回転を駆動する時に、ばねが入力部品に対して軸方向に押しつけられる場合には、ブレーキは適正に動作する。これとは対照的に、ばねが摩擦部品に対して軸方向に押しつけられる場合には、摩擦部品に接触している巻回の部分がこの摩擦部品と擦れ合って、その動きを制動する寄生的な抵抗力を生じさせる。したがって、効率が低減させられる。ばねが出力部品に対して軸方向に押しつけられる時にも、ブレーキの動作の特定の段階中に寄生的な力が観察される。この現象は、入力部品と出力部品との間に速度の変化がある時に生じる。この現象は、荷重が前進するスクリーンの降下時に一般的に生じる。こうした寄生的な力は、そのシステムが振動して騒音を発生する原因となる。スクリーンの降下時に、ばねが出力部品に対して押しつけられる時のブレーキトルクが、ばねが入力部品に対して押しつけられる形状構成において生じるブレーキトルクの半分なので、振動が生じる可能性があるということが、すでに試験から明らかになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】フランス特許第２，６１０，６６８号明細書
【特許文献２】米国特許第６，７００，２４６号明細書
【特許文献３】欧州特許第０，９７６，９０９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術のばね押しブレーキに比べて動作の信頼性がより高くかつ振動の傾向がより少ないばね押しブレーキを提案することによって、本発明がより適切に対処するのは、これらの欠点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的のために、本発明は、家庭用スクリーンを駆動するアクチュエータのためのばね押しブレーキに関し、このばね押しブレーキは、
−  ばねの中心軸線に対して半径方向に延びる突起を端部の各々が形成するコイルばねと、
−  コイルばねの少なくとも１つの巻回が半径方向に押し当たる実質的に円筒形の摩擦表面を備える摩擦部品と、
−  コイルばねと摩擦表面との間の接触の力を減少させる方向に、ばねの中心軸線を中心としたばねの回転を駆動するように、ばねの少なくとも１つの突起と接触することが可能な入力部品と、
−  コイルばねと摩擦表面との間の接触の力を増大させる方向に、ばねの中心軸線を中心としたばねの回転を駆動するように、ばねの少なくとも１つの突起と接触することが可能な出力部品
とを備え、
上記ばね押しブレーキは、ばねの軸線を中心として常に一体的に回転し、かつ、コイルばねの軸方向の動きに対する末端止め具を各々が形成する、２つの部品を備え、および、これらの部品の一方によって形成されている末端止め具は、第１の方向におけるばねの軸方向の動きを制限することが可能であり、一方、その他方の部品によって形成されている末端止め具は、第１の方向とは反対の第２の方向におけるばねの軸方向の動きを制限することが可能である。
【０００８】
本発明は、従来のブレーキの動作を改善するばね押しブレーキを提案する。対称性のブレーキ動作を実現するために、すなわち、駆動部品の回転方向には無関係である同等の性能を伴う動作を実現するために、ばねの軸線を中心として常に一体的に回転する横方向の末端止め具を形成する２つの部品によって、両方向におけるコイルばねの軸方向の動きが止められる。この形状構成では、駆動部品が一方の方向または他方の方向のどちらに回転しているかに係わらずに、ばねと同じ速度差を有する横方向止め具部品に対してそのばねが常に押しつけられている。同じ１つのアクチュエータを使用する時には、アクチュエータの出力軸上の荷重によって及ぼされるトルクの方向とは無関係に、対称性のブレード動作が重要である。このことが、モータの多機能性のおかげで、提供される範囲を合理化しかつ設置をより容易にすることが可能である。最適の動作を得る上での取り付け誤りの危険性がない。軸方向の末端止め具を形成する２つの部品の間に可逆的アセンブリ手段を備えることが可能である。
【０００９】
有利であることに、ばねの軸方向の動きが、一方の方向においては入力部品によって止められ、他方においては、常に入力部品と共に一体的に回転する部品によって止められる。明確に述べると、入力部品は、ばねの回転を生じさせることによってブレーキを釈放する。その次に、ブレーキが釈放される時にはばねと横方向止め具部品とが軸方向止め具において常に同一の回転速度を有するので、アクチュエータは、寄生的な摩擦をばねが発生することなしに、家庭用スクリーンが動くことを可能にする。
【００１０】
さらに、軸方向の末端止め具を形成する部品の１つが、出力部品と一体的である部材の周りに相対的な回転が可能であるように係合させられている座金であってもよい。
【００１１】
このタイプのブレーキが作用するためには、コイルばねの少なくとも１つの巻回が固定摩擦表面に対して半径方向に押し当たることが必要である。このばねは、摩擦部品の穴の中の密着嵌合物（ｔｉｇｈｔ  ｆｉｔ）として取り付けられてもよい。この場合には、ばねの少なくとも１つの巻回の外径が摩擦部品の穴の内径よりもわずかに大きい。この形状構成は、コンパクトなブレーキを作ることを可能にする。あるいは、この代わりに、ばねは、摩擦部品の円筒形部分上の密着嵌合物として取り付けられてもよい。この場合には、ばねの少なくとも１つの巻回の内径が摩擦部品の円筒形部分の外径よりもわずかに小さい。
【００１２】
入力部品と出力部品と摩擦部品は、互いに対して心出しされていなければならない。入力部品と出力部品は、これらの部品の中を通る軸によって心出しされているだろう。この軸は入力部品または出力部品の中に密着係合物として取り付けられており、および、その他の部品すなわち出力部品または入力部品のそれぞれに滑動嵌合物（ｓｌｉｄｉｎｇ  ｆｉｔ）として取り付けられている。この心出しは実現が容易でありかつコンパクトである。この入力部品／出力部品サブアセンブリは、したがって、摩擦部品に対して心出しされていなければならない。この心出しは、出力部品によって、または、入力部品によって実現されることが可能である。
【００１３】
アクチュエータをさらにコンパクトにするために、入力部品および／または出力部品は、アクチュエータの減速段（ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ｓｔａｇｅ）の一要素を構成するだろう。
【００１４】
本発明の別の有利な側面では、ばねの少なくとも１つの軸方向の末端止め具が、ばねの螺旋の角度と実質的に等しい螺旋の角度を有する螺旋状の表面の形態に作られている。
【００１５】
本発明は、さらに、上述のばね押しブレーキを備える、家庭用スクリーンを駆動するため回転アクチュエータにも関する。このようなアクチュエータは従来技術のこうしたアクチュエータよりも信頼性が高く、かつ、その出力軸の回転の方向とは無関係な対称性動作を有する。
【００１６】
単なる具体例として示されており、かつ、添付図面を参照しながら行われる、以下の説明を理解することによって、本発明がより適切に理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明によるばね押しブレーキを含む、本発明による管状アクチュエータの設計の略図である。
【図２】図１のアクチュエータの一部分を形成するばね押しブレーキの分解組立図である。
【図３】図２のばね押しブレーキの軸方向の断面図である。
【図４】ばねが一方の側に軸方向に押されている時の、図２および図３のばね押しブレーキの側面図である。
【図５】ばねが他方の側に軸方向に押されている時の、図２および図３のばね押しブレーキの側面図である。
【図６】荷重を降下させる時のブレーキの動作の段階のばね押しブレーキの断面図を伴う略図である。
【図７】荷重を降下させる時のブレーキの動作の段階のばね押しブレーキの断面図を伴う略図である。
【図８】荷重を降下させる時のブレーキの動作の段階のばね押しブレーキの断面図を伴う略図である。
【図９】ばね押しブレーキの第２の実施形態に関する、図７と同様の略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、開口部Ｏを閉じるエプロン２が上に何らかの度合いに巻き付けられることが可能である巻管１の回転を駆動することが意図されている管状アクチュエータ１００を示す。この管１は、開口部の上部部分を水平方向に延びる回転軸線Ｘ−Ｘを中心としてアクチュエータ１００によって回転させられる。開口部Ｏは、例えば、建物の壁の中に作られている開口部である。例えば、アクチュエータ１００と管１とエプロン２は、モータ駆動式のローラシャッタを形成する。
【００１９】
アクチュエータ１００は、固定された円筒形の管１０１を備え、この管１０１の上には、電気モータ１０３を備える歯車付きモータユニット１０２と、第１の減速段１０４と、ばね押しブレーキ１０５と、第２の減速段１０６と、出力軸１０７とが取り付けられており、この出力軸１０７は、管１０１の一方の端部１０１Ａにおいて突き出ており、かつ、管１と共に一体的に回転するリングギヤ３を駆動する。
【００２０】
巻管１は、２つのピボット連結部によって、軸線Ｘ−Ｘを中心として、かつ、固定管１０１の周りを回転する。端部１０１Ａに対して反対側に位置する端部１０１Ｂの付近において管１０１の外周部上に取り付けられているリング型軸受４が、第１のピボット連結部を実現する。第２のピボット連結部は、管１の他方の端部に備えられているが、図示されてはいない。
【００２１】
アクチュエータ１００は、さらに、末端１０１Ｂにおいて突き出ておりかつアクチュエータ１００が枠組み５に固定されることを可能にする、固定部品１０９も備える。この固定部品１０９は、さらに、管１０１を閉鎖することと、モータ１０３に対する電力の供給を制御する制御モジュール１０８を支持することとが意図されている。この制御モジュールは主電力導線６によって給電されている。
【００２２】
管状アクチュエータ１００が動作中である時には、歯車付きモータユニット１０２は、軸１０７の回転を駆動し、一方、軸１０７の回転はリングギヤ３を経由して管１の回転を駆動する。例えば、アクチュエータ１００がローラシャッタのケーシング内に取り付けられている場合には、軸１０３の回転が開口部Ｏの開きまたは閉じを生じさせる。
【００２３】
図２から図８は、本発明の第１の実施形態によるばね押しブレーキ１０５の構造をより明確に示す。図１に示されているように、モータ１０３のロータが、第１の減速段１０４の遊星歯車セットの回転を駆動する。一方、この遊星歯車セットの出力は、ブレーキ１０５の入力を形成する部品１０の回転を駆動する。部品１０は、減速段１０４からのトルクを受け取って伝達することが意図されている多角形軸１９を備えている。ブレーキ１０５はコイルばね３０を備え、このコイルばね３０の巻回は、図１に示されているように、所定位置にブレーキ１０５がある時に軸線Ｘ−Ｘと一致する軸線Ｘ30上に心出しされている。このばねは、摩擦部品４０の穴４１の内側に密着装着されている。言い換えると、ばね３０の巻回の外側母面によって画定されているばね３０の外側包絡面３１が、穴４１の半径方向表面に対して突き当たり、このことが摩擦によってばね３０と部品４０とが一体的に挙動することを生じさせる傾向がある。
【００２４】
ばね３０の各々の端部が、そのばね３０の巻回から軸線Ｘ30に向かってかつそのばねの内側に向かって半径方向に延びる突起３２ａ、３２ｂを形成する。
【００２５】
入力部品１０は、突起３２ａと突起３２ｂとの間に、コイルばね３０の内側に挿入されている歯１１を備える。この歯１１は２つの面１３ａ、１３ｂを有し、これらの面１３ａ、１３ｂは、それぞれに、ばねの第１の端部を形成する第１の突起３２ａの表面３３ａと、ばねの第２の端部を形成する第２の突起３２ｂの表面３３ｂとに接触していることが可能である。その表面３３ａに対する作用が、表面３３ｂ上に作用が及ぼされる場合にばねが回転する方向に対して反対向きの方向に軸線Ｘ30を中心としてばねが回転することを生じさせるように、表面３３ａが配置されている。
【００２６】
表面３３ａ、３３ｂに対する歯１１による作用が、ブレーキを釈放する傾向があり、すなわち、ばね３０の外側包絡面３１と穴４１の摩擦表面との間の半径方向の応力が減少するような方向に突起３２ａ、３２ｂを回転させる傾向がある。明確に述べると、面３３ａ、３３ｂの一方に対する歯１１の作用が、ばね３０の外側包絡面が穴４１の表面から離れるように、ばね３０が軸線Ｘ−Ｘの周りで半径方向に収縮することを引き起こす傾向がある。したがって、部品１０は、ばねと穴４１の摩擦表面との間の接触力を減少させるように、ばね３０に作用が及ぼされることを可能にする。
【００２７】
ブレーキ１０５の出力部品２０が入力部品１０に対向している。ブレーキ１０５は、コイルばね３０の内側に同様に挿入されている２つの耳部２１ａ、２１ｂを備える。各々の耳部は、それぞれに、ばねの突起３２ａ、３２ｂの一方を収容することが意図されている凹み２２ａ、２２ｂを備えている。各々の凹みは、突起３２ａ、３２ｂの表面３４ａ、３４ｂと接触状態にあることが可能な表面２４ａ、２４ｂによって部分的に画定されている。表面３４ａ、３４ｂはそれぞれに表面３３ａ、３３ｂに対して反対側に位置している。
【００２８】
表面３４ａ、３４ｂの一方に対する作用は、突起３２ａ、３２ｂを互いに接近するように動かす傾向があり、および、これは、軸線Ｘ30に対してばね３０の巻回を半径方向に拡張する効果と、ばね３０と穴４１の摩擦表面との間の接触力を増大させる効果とを有する。このことが、ブレーキを駆動すること、すなわち、部品４０に対するばね３０の相対的な回転をロックまたは制動することを結果的に生じさせる。したがって、コイルばねの外側包絡面３１と摩擦表面４１との間の半径方向の応力が増大する。
【００２９】
ブレーキが働くためには、入力部品１０の歯１１とばねの突起３２ａ、３２ｂとの間に何らかの角度的な間隔を有することが必要である。同様に、耳部２１ａ、２１ｂとばねの突起３２ａ、３２ｂとの間に何らかの角度的な間隔を有することも必要である。したがって歯１１の幅が指定される。これに加えて、部品１１、２１ａ、２１ｂの高さはばねの長さよりもわずかに大きい。
【００３０】
出力部品２０は、第２の減速段１０６との境界面を形成する歯車８０を有する。
【００３１】
入力部品１０に対して必要とされる出力部品２０の心出しが軸７０によって実現される。この軸は、入力部品１０の心出しされた穴の中に入れられてブロックされる。軸７０の一部分が出力部品２０と同じ側に突き出し、および、その中心に穿孔された穴８１によって歯車８０を案内する働きをする。この歯車は、さらに、その中心において出力部品２０の上に動かされ、所望の心出しを実現する。
【００３２】
図６から図８においてより詳細に明らかであるように、エプロン２から成る荷重Ｌが、要素１、３、１０６、１０７を介して部品２０と一体的であると見なされてもよく、および、これは、図６から図９において垂直の点線が示しているものである。
【００３３】
初期状態では、荷重Ｌの重量は、突起３２ａまたは３２ｂの一方（この例では突起３２ｂ）に対して耳部２１ａまたは２１ｂの一方（この例では耳部２１ｂ）を押し当てるトルクＣLを、部品２０に対して及ぼす。このことは、上述したように、ばね３０の巻回を半径方向に拡張させる作用と、ブレーキ１０５を起動する効果とを有する。突起３２ｂの表面３４ｂに対して耳部２１ｂによって加えられるトルクＣLは、第２の減速段１０ｂの有効性によって重み付けされる。したがって、突起３２ｂはハウジング２４ｂ内に係合させられる。
【００３４】
荷重Ｌが上昇させられるのに応じて、入力部品１０は、モータによって発生させられるトルクによって回転させられ、および、第１の減速段１０４の効率によって重み付けされる。したがって、入力部品の歯１１は、それが出力部品の耳部２１ｂに接触するまで回転する。したがって、荷重を上昇させるために、トルクＣMは、トルクＣLと、ばねの外側包絡面と穴４１の摩擦表面との間の残留摩擦に起因するブレーキばねのドラグトルクとの合計よりも大きくなければならない。始動時には、ブレーキ１０５を釈放するために静止摩擦力を克服することが必要なので、加えられなければならないトルクはより大きいことが必要である。ブレーキ１０５を釈放するために、耳が回転させられている直後に、歯１１は、凹み２４Ｂ内に収容されているばねの突起（この例では突起３２ｂ）に対して作用する。
【００３５】
図６は、荷重Ｌの降下の開始を示す。ばねの２つの突起３２ａ、３２ｂが角度α1だけ互いに隔てられている。耳部２１ｂの表面２４ｂは、荷重Ｌの重量に起因するトルクＣLの効果を受けてばねの突起３２ｂの表面３４ｂに対して作用している。この作用は、穴４１の表面に対してばね３０の１つまたは複数の巻回を押し当てる傾向がある。ブレーキ１０５が起動させられる。
【００３６】
荷重Ｌを下降させるためにモータ１０３が起動させられると、このモータは、トルクＣLと同じ方向に方向付けられているが突起３２ａの表面３３ａに対して加えられる、トルクＣMを歯１１に加える。歯１１は、突起３２ａに対して突き当たって止まるように角度的な間隔を占有する。この歯の面１３ａは、ばねの第２の突起３２ａの表面３３ａと接触する。したがって、入力部品に対して駆動トルクＣMを加えることは、ばねの突起が分離することを引き起こす。この分離は、ばね３０の外側包絡面３１の直径を減少させる傾向があり、および、したがって、ばね３０と摩擦表面との間の接触力と摩擦力とを減少させる傾向がある。突起３２ａと突起３２ｂとの間に特定の角度α2がある場合に、この摩擦トルクはトルクＣLよりも小さくなる。この場合に、このことは、ブレーキ１０５が釈放されている図７に示されている形状構成への復帰である。出力部品２０はトルクＣLの作用を受けて回転し、したがって、値α1の角度またはこの値に近い角度に戻るように、ばねの突起の分離を減少させる。したがって、ばねと摩擦表面との間の摩擦力が増大する。ブレーキ１０５が再び作動させられる。その次に、このことが、図８に示されている形状構成への復帰であり、この形状構成は、部品２０が回転させられていることを除いて図６の形状構成に類似している。これらの動力学が、トルクＣMが加えられている限り反復される。
【００３７】
入力部品の歯１１によって、ばね３０の末端突起の１つを介して、ばね３０が回転させられる時は、このばねは、摩擦部品４０によって具体化されているナットの内側をねじのように働く。このばねは、このばねの螺旋の方向に依存している方向に、軸線Ｘ−Ｘに沿って、軸方向に動く。したがって、このばねは、図４と図５とに示されているように、ばねのどちらの端部が入力部品１０によって荷重をかけられるかに応じて、２つの互いに反対の方向に動くだろう。図示されている例では、フェースオン（ｆａｃｅ  ｏｎ）図Ｆに関連付けられている説明の枠組みの中で、荷重Ｌは、三角法の方向または反時計回り方向において巻管の周りに巻き付けられている。したがって、荷重Ｌの上昇は、図６において、三角法の方向における歯１１の動きに対応し、および、このことは、ばね３０が同一の方向に回転して、ばね３０を入力部品により近づくように動かし、図４の形状構成に達することを生じさせる傾向がある。
【００３８】
これとは逆に、荷重Ｌの下降は、ばね３０が軸方向に動いて部品１０から離れ、図５の形状構成となることを結果的に生じさせる。
【００３９】
従来のばね押しブレーキ構造では、ばねは、一方の側において入力部品によって軸方向に止められ、かつ、他方の側において、入力部品に直接的には連結されていない止め具部品によって軸方向に止められる。したがって、この止め具部品と入力部品は、少なくともその動作の特定の段階中は、互いに異なる速度で回転するだろう。ブレーキが釈放される時には、ばねを回転させるのは入力部品の歯なので、そのばねは、入力部品と共に一体的に回転する。この結果として、この場合に、入力部品と共に一体的に回転しない止め具部品に対してばねが軸方向に押しつけられる場合には、このことが、振動と騒音の原因になる寄生的な摩擦を生じさせる。この効果は連続的ではなく、止め具部品と、この止め具部品と接触しているばねの巻回の部分との間に速度の変化がある時に生じる。荷重が上昇させられている時にはこの現象は生じないが、荷重が下降させられている時にこの現象が生じる。
【００４０】
この問題を解決するために、入力部品１０と、部品１０から離れる方向にばねが軸方向に動くことを止めるための末端止め具を形成する部品とが、一体的に回転するように作られている。
【００４１】
入力部品１０は、歯１１とねじ込みシャンク１２とが同じ側において突き出る円板１５を備える。２つのタッピング（ｔａｐｐｉｎｇ）１１ａ、１２ａが、アクチュエータ１００がそのアセンブリされた形状構成の形である時に軸線Ｘ−Ｘに対して平行な要素１１、１２内にそれぞれに形成されている。
【００４２】
入力部品１０は、ばねの軸方向の動きに対する第１の軸方向の末端止め具を形成する。
【００４３】
第２の軸方向の止め具を形成する部品は、タッピング１１ａ、１２ａの中にそれぞれに締め付けられている２つのねじ６０、６１によって部品１０に固定されている座金５０である。この座金５０は、部品２０の円形コレット２４の周りに係合されており、および、この円形コレットの周りを回転することが可能である。
【００４４】
図４は、荷重Ｌを持ち上げる方向に入力部品１０にトルクＣ1が加えられる場合に、歯１１によって駆動されるばね１０が、その軸方向の動きに対する第１の末端止め具を形成する入力部品１０に向かって、軸方向に動くということを示す。この場合におけるばね３０の軸方向の動きの方向は、図４に矢印Ｆ1によって示されている。したがって、ばねの最初の巻回の軸方向の面３６は、入力部品１０の軸方向の面１６に対して強く押しつけられる。特に有利な仕方では、入力部品の軸方向の面１６は、その角度がばねの螺旋の角度と実質的に同一である螺旋の一部分を形成するように傾斜させられている。ばねの他方の端部は、座金５０に対して軸方向間隔Ｊ1だけ離れている。
【００４５】
これとは逆に、トルクＣ2が、荷重Ｌを下降させる方向に入力部品１０に加えられる場合には、ばね３０は、図５における矢印Ｆ2の方向に座金５０に向かって軸方向に動く。その次に、ばねの最後の巻回の軸方向の面３７が、座金５０の軸方向の面５７に対して強く押しつけられる。この場合にも同様に、この軸方向の面は、より適切な着座をそのばねに生じさせるように傾斜させられている。ばねの最初の巻回は、入力部品１０に対して軸方向間隔Ｊ2だけ離れている。
【００４６】
したがって、部品１０、５０の軸方向の面１６、５７は、軸線Ｘ−Ｘに対して平行であるばね３０の軸方向の動きに対する末端止め具を構成する。この末端止め具１６は、この動きが矢印Ｆ1の方向である時に、この動きを制限するが、一方、末端止め具５７は、この動きが矢印Ｆ2の方向である時に、この動きを制限する。
【００４７】
第２の末端止め具を形成する部品と入力部品とが一体的に回転することを生じさせるための他の想定可能な実施形態がある。例えば、入力部品が駆動される時に、ばねのための第２の末端止め具を形成する部品が、回転方向が何であろうとも、そのばねと同一の速度で回転する。当業で公知であるばねと軸方向末端止め具との間の摩擦に起因する寄生的な効果が取り除かれる。
【００４８】
図９は、ばね押しブレーキの第２の実施形態を示す。この実施形態は、上述した様々なブレーキ要素を含む。これらの構成要素の照合番号は、１００だけ増分された第１の実施形態の照合番号と同じである。相違点は、突起１３２ａ、１３２ｂが異なる形で構成されているということである。この結果として、歯１１は２つの歯１１１ａ、１１１ｂによって置き換えられており、かつ、２つの耳２１ａ、２１ｂは単一の耳１２１によって置き換えられている。ブレーキが働く仕方は同一である。この代わりに、２つの歯１１１ａ、１１１ｂは円弧形のリブを形成するように互いに連結されているだろう。この実施形態は、図示されていない軸方向の末端止め具を形成する部品を備え、および、この軸方向の末端止め具は、それぞれに、第１の実施形態のように、入力部品と、この入力部品と共に一体的に回転する別の部品とから成る。
【００４９】
図示されていない本発明の代替的な形態では、部品１０、２０は、減速段１０４、１０５の要素を構成し、アクチュエータ１００の軸方向のコンパクト性を改善するだろう。
【００５０】
別の代替的な形態が、ブレーキの動作を逆にすること、すなわち、コイルばねが穴の内側に密着嵌合物として取り付けられるのではなくて摩擦軸上の密着嵌合物として取り付けられることだろう。この場合に、突起は半径方向に外向きに延びる。この実施形態は図示されていないが、その動作原理は特許文献３に説明されている。この形状構成は、上述の実施形態よりもコンパクト性が劣ることが判明している。
【００５１】
ブレーキ１０５は、必ずしもアクチュエータの２つの減速段の間に特に収容される必要はない。例えば、ブレーキ１０５は、モータと減速歯車との間に、または、２つの減速段の間の減速歯車内に、または、減速歯車の出力側に配置されてもよい。
【００５２】
本発明は管状モータに大きな利益をもたらすが、他のタイプのモータまたは手動制御システムに適用されることも可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１０    入力部品
２０    出力部品
３０    コイルばね
３２ａ、３２ｂ    突起
４０    摩擦部品
５０    座金
１００    アクチュエータ
１０１    固定管
１０２    歯車付きモータユニット
１０３    電気モータ
１０４    第１の減速段
１０５    ばね押しブレーキ
１０６    第２の減速段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【外国語明細書】
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