(57)【要約】摩擦装置であって、少なくとも二つの機構（１、１５）を備え、そうちの一方は、外部応力（Ｐ）の作用を受けてもう一方に対して相対的な移動をする、可動性あるいは潜在的な可動性を有し、相対的な移動により、圧迫応力を受けた二つの摩擦面の相対的移動が引き起こされ、それにより、外部応力（Ｐ）を摩擦応力に変換し、そのようにして、可動性あるいは潜在的に可動性の機構の移動を制御する摩擦装置。圧迫応力を発生させるのがプレストレス手段（１７）であり、また、機構（１、１５）が、プレストレス手段（１７）の作用に効果を及ぼすことができるように構想されていて、それにより、可動性あるいは潜在的に可動性の機構の移動の結果として生じる作用を利用することで、圧迫応力を減少させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦装置であって、少なくとも二つの機構（１、１５；２０、４；５、８）を備え、そうちの一方は、外部応力（Ｐ；Ｔ）の作用を受けてもう一方に対して相対的な移動をする、可動性あるいは潜在的な可動性を有し、前記相対的な移動により、圧迫応力を受けた二つの摩擦面の相対的移動が引き起こされ、それにより、前記外部応力を摩擦応力に変換し、そのようにして、可動性あるいは潜在的に可動性の前記機構の移動を制御するものであって、前記圧迫応力を発生させるのがプレストレス手段（１７；３３；８６）であること、また、前記機構（１、１５；２０、４；５、８）が、プレストレス手段（１７；３６；８６）の作用に効果を及ぼすことができるように構想されていて、それにより、可動性あるいは潜在的に可動性の前記機構の移動の結果として生じる作用を利用することで、前記圧迫応力を減少させることを特徴とする摩擦装置。
【請求項２】
プレストレス手段（１７、３６、８６）は強度を調節できる圧迫手段から成ることを特徴とする、請求項１に記載の摩擦装置。
【請求項３】
機構（２０、４）は、回転運動において互いに、可動性あるいは潜在的な可動性を有し、また、回転運動を直線運動に変換する手段（４１）に結合されていて、他方では、環状部材（３）が前記機構（２０、４）の間に挿入されていて、また、前記環状部材は、
−前記機構のうちの一つ（２０）上で、少なくとも一つの回転方向において、回転の歯止めがかけられることができ、それにより、前記環状部材ともう一方の機構（４）との間に摩擦トルクが発生するようになっており、
−プレストレス手段（３６）に結合されていて、前記摩擦トルクを増大させることができ、
−そして、一方では外部応力によって生じた可動性機構（４）の回転の作用を受け、他方では、摩擦から生じる抵抗力を受けて、前記伸縮性プレストレス手段（３６）の作用を減少させることができるような手段（２５、２６、３９）と結合されている、
ことを特徴とする、請求項１または２に記載の摩擦装置。
【請求項４】
環状部材（３）を構成するのは、それぞれが一つの摩擦面（３２）を有する二つの環（３０）を同軸上に組み合わせたものであり、環の形状は、伸縮性プレストレス手段（３６）の作用により得られた互いを隔てる距離の修正が、可動性機構（４）の摩擦面（４５、４６）へ前記環（３０）の摩擦面（３２）が互いに接近するのに働きかけるようなものであることを特徴とする、請求項３に記載の摩擦装置。
【請求項５】
環（３０）のそれぞれの摩擦面（３２）は、同軸の円錐台形であり、他方では、可動性機構（４）の向かい合う摩擦面（４５、４６）もそうであって角度も同じであることを特徴とする、請求項４に記載の摩擦装置。
【請求項６】
不動に固定された機構（２０）上に、少なくとも一つの回転方向における回転に歯止めのかかったリング（２１）を備えており、そのリングに、環状部材（３）が、回転の際には連動するように、複数の球（２６）を介して連結されており、その複数の球は周囲に規則的に配置された空洞（２５）に収納されていて、それぞれ二つの収納部が一致したところに構成されており、その二つの収納部の一つ（２４）は前記リング（２１）の中に、そしてもう一つ（３８）は、前記環状部材（３）の中に設けられており、環状部材を構成するそれぞれの環（３０）の中に半分ずつ設けられていて、前記環状部材（３）の中に設けられた収納部は、斜面（３９）の形状をしていて、それにより、前記環状部材（３）が前記リング（２１）に対して相対的な回転運動をする際には、前記複数の球（２６）が前記斜面（３９）に押しつけられるので、その結果、前記環（３０）の間に隔たりができることを特徴とする、請求項４〜５のいずれか一つに記載の摩擦装置。
【請求項７】
環状部材（３）は、自在輪（２２）を介して二つの機構（２０）のうちの一つと連結されていることを特徴とする、請求項４〜６のいずれか一つに記載の摩擦装置。
【請求項８】
それぞれの環（３０）に円錐台形の外壁（３２）があって、それにより、前記環（３０）を互いに近づけることにより、環状部材（３）にほぼツインホイールの形状を与え、他方では、可動性機構（４）は前記環状部材（３）に取り付けたプーリーの形状となっており、その内壁（４５、４６）は、もう一つの摩擦面を構成する前記環状部材（３）の外壁（３２）を協働させる摩擦面を構成し、補完的な形状をしており、そのために、周囲の中央部に稜部（４４）を備え、その稜部は内壁をそれぞれ円錐台形の二つの部分に分け、放射線状に方向づけられており、また、前記プーリー（４）上に外部応力を受けるのに適した手段（４１）が固定され、巻き付けられていることを特徴とする、請求項５〜７のいずれか一つに記載の摩擦装置。
【請求項９】
機構（５、８）は、直線的な平行移動の運動において互いに可動性を有しており、前記直線運動を、前記平行移動運動と同軸で、逆の方向である二つの回転運動に変換する手段（５０、５１、６０、７１）を備えており、それにより、圧迫手段（８６）介して接触させられた、摩擦面（６２、７２）を逆回転させるようになっていることを特徴とする、請求項１または２に記載の摩擦装置。
【請求項１０】
機構のうちの一つは、幾つもの左方向のネジ山のあるネジ切り部分（５０）、および幾つも右方向のネジ山のあるネジ切り部分（５１）を備えた一本のロッド（５）から成り、そのロッドに、一方が左ネジでもう一方が右ネジの、二本の雌ネジ（６、７）がネジ止めされており、その二本のそれぞれが少なくとも一つの摩擦面（６２、７２）に結合されていることを特徴とする、請求項９に記載の摩擦装置。
【請求項１１】
ロッド（５）に通した環状の複数のディスク（６２、７２）を積み重ねたものを備え、ディスクのそれぞれが、回転の際に交互に入れ代わりつつ、雌ネジ（６、７）のうちの一つに連結されていることを特徴とする、請求項１０に記載の摩擦装置。
【請求項１２】
二つの雌ネジ（６、７）とそれらのディスク（６２、７２）は、圧迫手段（８６）を内包する本体（８）の中に収納されるのであり、その圧迫手段は、複数のディスク（６２、７２）を積み重ねたものに圧迫応力を加えるのに適した伸縮性手段（８７）から成ることを特徴とする、請求項１１に記載の摩擦装置。
【請求項１３】
雌ネジ（６、７）のうちの一つは、一つの自在輪と直列に取り付けられることを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれか一つに記載の摩擦装置。
【請求項１４】
プレストレス手段は、油圧アクチュエータ、空気アクチュエータまたは電気アクチュエータから成ることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一つに記載の摩擦装置。
【請求項１５】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８または１４のいずれか一つに記載の摩擦装置を備えることを特徴とする、摩擦緩衝器。
【請求項１６】
請求項１、２、９、１０、１１、１２、１３または１４のいずれか一つに記載の摩擦装置を備えることを特徴とする、摩擦緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は応力制御用摩擦装置と、そのような装置を備えた摩擦緩衝器とを対象とするものである。
【背景技術】
【０００２】
互いに押しつけられ、相対的な移動をする二つの摩擦面を用いることで、前記摩擦面に対する通常の応力を摩擦応力に変換し、それにより減衰力を生じさせることができることを全体的な原理とする、摩擦緩衝装置において特に用いられる応力制御用摩擦装置は既に知られている。
【０００３】
一般的には、このような緩衝装置は、少なくとも二つの機構からなり、そのうちの一方が、外部応力の作用を受けてもう一方の機構に対して相対的な移動をする可動性を有し、前記移動により、圧迫応力を受ける二つの摩擦面の相対的な移動が引き起こされ、それにより、前記外部応力を摩擦応力に変換し、そのようにして、前記可動性機構の移動を緩衝するものである。
【０００４】
摩擦装置は、緩衝、制動、クラッチ、トランスミッション、トルク制御のシステムのために、航空、道路および鉄道輸送の分野で、また銃火器の発射時の反動の衝撃を緩衝するために軍事分野で用いられ、さまざまな分野で用いられしかもそれらに限定されることもない。
【０００５】
しかしながら、摩擦装置の応力制御は、通常の圧迫応力を介して行われ、摩擦面を構成する材質の摩擦係数に直接、左右されるので、時間の経過とともに、その放出された応力、あるいはその再現性や安定性が不確実なものとなっていく。
【０００６】
また、文献英国特許発明第２６０７４０号明細書によっても車両用衝撃緩衝器が知られており、それは、緩衝用のバネを補完するものとして用いられるためのものであり、移動するとその作用で互いの位置が移動するような可動性を有する複数のディスクのような摩擦部材を備え、該ディスクと連動するバネの作用とスラストとを、摩擦部材に圧力をかけるように制御し、その圧力は前記動きの方向により異なり、つまりは、この圧力は一つの方向に加えられるようにし、それに対して、もう一つの方向には圧力が加わらないようにする。そのために、ネジ切りをした同軸の部材に摩擦部材の一部をネジ止めし、バネのスラストを、摩擦部材の他の部分を含む部材とは逆側に軸方向に加えるようにして、それにより、そのスラストに結合されたネジ止めの方向における旋回が、摩擦の増大を引き起こし、他方では、もう一つの方向における旋回は摩擦部材同士を遠ざけ互いの接触をなくす方向に働くようにする。
【０００７】
そのような衝撃緩衝器には「全てか無か」というようなタイプの機能があって、応力を制御することはできない。衝撃緩衝器は緩衝システムを補助するために用意されているのであり、つまり、その緩衝システムの通常の機能のままに揺れるということで、その揺れが前記緩衝システムのバネの圧縮の方向において一定振幅に達すると、動かなくなるということである。それゆえ、緩衝応力を一方向だけに正しく調整することはできないが、それは、そのように動かなくなってしまわないようにするためには、その応力の方向を変える必要があるからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の様々な不都合を克服することを目指すものであり、そのために提案する応力制御用摩擦装置は、放出された応力の水準が、摩擦面を構成する材質の摩擦係数の影響をほぼ受けないようにすることができ、そして、それゆえに、前記放出された応力の制御を可能にするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による摩擦装置は、少なくとも二つの機構からなるタイプのもので、その二つの機構のうちの一方は外部応力の作用を受けてもう一方に対して相対的な移動をする、可動性あるいは潜在的な可動性を有し、前記相対的な移動により、圧迫応力を受けた二つの摩擦面の相対的移動が引き起こされ、それにより、前記外部応力を摩擦応力に変換し、そのようにして可動性あるいは潜在的に可動性の前記機構の移動を制御するものであって、前記圧迫応力を発生させるのがプレストレス手段であること、また、前記機構がプレストレス手段の作用に効果を及ぼすことができるように構想されていて、それにより、可動性あるいは潜在的に可動性の前記機構の移動の結果として生じる作用を利用することで、前記圧迫応力を減少させることを特徴とする。
【００１０】
そのような摩擦装置により、従来知られた強度のプレストレスに基づき、摩擦の際の面の摩擦係数に関わらず、応力の制御を精密に行えるようにできる。
【００１１】
本発明による摩擦装置の第一の実施態様によれば、機構は、回転運動において互いに対して、可動性あるいは潜在的な可動性を有し、また、回転運動を直線運動に変換する手段に結合されており、他方では、環状部材が、前記機構の間に挿入されており、前記環状部材は、
−前記機構のうちの一つ上で、少なくとも一つの回転方向において、回転の歯止めがかけられることができ、それにより、前記環状部材ともう一つの機構との間に摩擦トルクが発生するようになっており、
−伸縮性プレストレス手段に結合されていて、前記摩擦トルクを増大させることができ、
−そして、一方では外部応力によって生じた可動性機構の回転の作用を受け、他方では、摩擦から生じる抵抗応力を受けて、前記伸縮性プレストレス手段の作用を減少させることができる手段と結合されている。
【００１２】
本発明による摩擦装置の第一の実施態様の付加的な特徴によれば、環状部材を構成するのは、それぞれが一つの摩擦面を有する二つの環を同軸上に組み合わせたものであり、環の形状は、伸縮性プレストレス手段の作用により得られた互いを隔てる距離の修正が、可動性機構の摩擦面へ前記環の摩擦面が互いに接近するのに働きかけるようなものである。
【００１３】
本発明による摩擦装置の第一の実施態様のもう一つの付加的な特徴によれば、環のそれぞれの摩擦面は同軸の円錐台形であり、他方では、可動性機構の向かい合う摩擦面もそうであって角度も同じである。
【００１４】
本発明による摩擦装置の第一の実施態様の付加的なもう一つの特徴によれば、不動に固定された機構に、少なくとも一つの回転方向における回転に歯止めのかかった一つのリングがあり、そのリングに、環状部材が、回転の際には連動するように、複数の球を介して連結されており、その複数の球は周囲に規則的に配置された空洞に収納されていて、それぞれ二つの収納部が一致したところに構成されており、その二つの収納部の一つは前記リングの中に、そしてもう一つは前記環状部材の中に設けられており、環状部材を構成するそれぞれの環の中に半分ずつ設けられていて、前記環状部材の中に設けられた収納部は斜面の形状をしていて、それにより、前記環状部材が前記リングに対して相対的な回転運動をする際には、前記複数の球が前記斜面に押しつけられるので、その結果前記環の間に隔たりができる。
【００１５】
本発明による摩擦装置の第一の実施態様の付加的なもう一つの特徴によれば、それぞれの環に円錐台形の外壁があって、それにより、前記環を互いに近づけることにより、環状部材にほぼツインホイールの形状を与え、他方では、可動性機構は前記環状部材に取り付けられたプーリーの形状となっており、その内壁は、もう一つの摩擦面を構成する前記環状部材の外壁を協働させる摩擦面を構成し、補完的な形状をしており、そのために周囲の中央部に稜部を備え、その稜部は内壁をそれぞれ円錐台形状の二つの部分に分け、放射線状に方向づけられており、また、前記プーリーに外部応力を受けるのに適した手段が固定され巻き付けられている。
【００１６】
本発明による摩擦装置の第一の実施態様の付加的なもう一つの特徴によれば、環状部材は、自在輪を介して少なくとも二つある機構のうちの一つに連結されている。
【００１７】
本発明による摩擦装置の第二の実施態様によれば、機構は、直線的な平行移動の運動において互いに可動性を有しており、前記直線運動を、前記平行移動の運動と同軸で、逆の方向である二つの回転運動に変換する手段を備えており、それにより、圧迫手段を介して接触させられた、摩擦面を逆回転させるようになっている。
【００１８】
本発明による摩擦装置の第二の実施態様の付加的な特徴によれば、機構のうちの一つは、幾つもの左方向のネジ山のネジ切り部分、および幾つもの右方向のネジ山のネジ切り部分を備えた一本のロッドから成り、そのロッドに、一方が左ネジでもう一方が右ネジの、二本の雌ネジがネジ止めされており、その二本のそれぞれが少なくとも一つの摩擦面に結合されている。
【００１９】
本発明による摩擦装置の第二の実施態様の付加的なもう一つの特徴によれば、該装置は、ロッドに通した環状の複数のディスクを積み重ねたものを備え、ディスクのそれぞれが、回転の際に交互に入れ代わりつつ、雌ネジのうちの一つに連結されている。
【００２０】
本発明による摩擦装置の第二の実施態様の付加的なもう一つの特徴によれば、二つの雌ネジとそれらのディスクは、圧迫手段を内包する本体の中に収納されるのであり、その圧迫手段は、複数のディスクを積み重ねたものに圧迫応力を加えるのに適した伸縮性手段から成る。
【００２１】
本発明による摩擦装置の付加的な特徴によれば、どのような実施態様を考えるにしても、プレストレス手段は、強度を調節することのできる圧迫手段から成る。
【００２２】
本発明による摩擦装置の付加的なもう一つの特徴によれば、プレストレス手段は、油圧アクチュエータ、空気圧式アクチュエータまたは電動アクチュエータから成る。
【００２３】
本発明による摩擦装置の複数の利点と特徴は、以下の説明と添付図面を参照することにより、より明瞭に理解され、添付図面は幾つもの実施態様を示すものであるが、それらに限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による摩擦装置の原理を示す概略図である。
【図２】本発明による装置の第一の実施態様の斜視概略図である。
【図３】本発明による装置の正中断面概略図である。
【図４】本発明による装置の一部を分解して示す内部構造の斜視概略図である。
【図５】本発明による装置の第二の実施態様の一部を分解して示す内部構造の斜視概略図である。
【図６】本発明による装置の正中断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１を参照すると、本発明による摩擦装置の原理を示すことが可能な構成を見ることができる。
【００２６】
この構成では、ローラー１２の二つのペア１０および１１を付けた支持板１が備えられ、ローラーは、平行で、支持板１の平面に垂直な軸１３および１４に、それぞれ、全て取り付けられている。ペア１０のローラー１２の軸１３の並び方とペア１１のローラー１２の軸１４の並び方とは平行ではなく、事実、それらで、ある角度を形成している。
【００２７】
また、その構成では、一方では直線のロッド１５がペア１０のローラー１２上に置かれており、他方ではロッド１５とペア１１のローラー１２との間に挟み込まれた楔１６が備えられ、楔１６は、ローラー１２と接触するこれらの面が前述の並び方で形成されるのと同じ角度を成すような形状になっている。
【００２８】
また、楔１６は、バネ手段１７により、ペア１１のローラー１２に対して、ロッド１５と平行に押しつけられ、その張力を調節するシステム１８と協働する。
【００２９】
バネ１７が楔１６に応力を加えると、その応力は楔１６とロッド１５との間で垂直抗力に変換される。
【００３０】
ロッド１５と楔１６との間に相対的な運動がある場合には、滑り面相互の間に接線方向の応力が発生し、ロッド１５が支持板１に対して相対的に移動する場合には、そのシステムは、バネ１７のスラストの方向においては歯止めがかけられ、他方では、逆方向Ｐにおいては機能する。
【００３１】
ロッド１５のＰ方向における移動は、ロッド１５と楔１６が成される材質の摩擦係数には、ほんの僅か、またはほとんど左右されず、逆に、バネ１７により加えられる予応力に左右されるのであり、それは、調節可能なので、また緩衝応力としても作用するものであり、それにより、放出された応力の調節を可能とする応力であるということが理解できるだろう。
【００３２】
この摩擦装置は、「全てか無か」というタイプではなく、Ｐの逆への移動方向である場合には歯止めがかかり、他方では、もう一つの方向については移動の制御がある。
【００３３】
ここで図２、３および４を参照すると、本発明による摩擦装置の第一の実施態様２を見ることができる。
【００３４】
特に図３では、この摩擦装置２にはシャフト２０が備えられ、そこにリング２１が取り付けられており、そのリング自体に環状部材３が取り付けられており、その環状部材自体にプーリー４が取り付けられているのを見ることができる。
【００３５】
忘れてならないのは、リング２１は自在輪２２を介してシャフトに取り付けられており、シャフト２０上でのリング２１の回転を一方向にだけになるようにしている。
【００３６】
また、図２を参照すると、プーリー４には外側に溝４０が備えられ、その溝の中に金属箔４１が巻き付けられており、金属箔はその一端により係合点４２でプーリー４に固定して係合されているのを見ることができる。
【００３７】
図４に、更に詳細に見ることができるように、環状部材３は、二つの環３０を同軸で組み合わせたものから成り、その環の内側の壁３１はリング２１の外壁２３に適合した円筒形で、その環の外側の壁３２は円錐台形であり、それにより環状部材３はツインホイールの形状を呈する。
【００３８】
また、図３で確認することができるのは、プーリー４は内壁４３を備え、その形状は特有なもので、つまり、二つの円錐を合わせた形状を呈している。事実、この内壁４３は周囲の中央部に稜部４４を備え、その稜部は内壁をそれぞれ円錐台形状の二つの部分４５と４６に分け、放射線状に、つまり、外縁の直径が稜部４４の直径よりも大きくなるように、方向づけられている。
【００３９】
部分４５と４６の傾斜は、言うまでもなく、環３０の壁３２の傾斜と角度が同じであり、それにより、プーリー４の環状部材への完全な適合が得られるようになっている。
【００４０】
プーリー４の内部の二つの環３０を近づけるのには、周囲に分散配置されている多数の維持部材３３を介して行われ、その維持部材は、それぞれ、二つの環３０を貫く雄ネジ３４と雌ネジ３５で構成されていて、雄ネジと雌ネジに伸縮性手段３６を押しつけるようになっており、この場合は、例えばベルヴィル型の伸縮性のワッシャーを重ね合わせる。
【００４１】
二つの環３０は、そのようにして、それらの壁３２を介して部分４５または４６に押しつけられ、伸縮性手段３６により伸縮式に押しつけられることになる。
【００４２】
このようにして、環状部材３とプーリー４との間に発生する摩擦トルクの値を左右するのは、伸縮性手段３６の性質、維持部材３３の数、そして雄ネジ３４と雌ネジ３５の締めつけトルクである。維持部材３３は、したがって、金属箔４１への牽引を介して、環状部材３上でのプーリー４の相対的な回転移動を制動することのできるプレストレス手段を構成する。
【００４３】
図３および４で見ることができるのは、リング２１の外壁２３の中に一定の間隔を置いて中心線に沿って分散配置された収納部２４が設けられており、他方では、それぞれの環３０の壁３１には、環状部材３の内側の稜部３７上に、収納部２４と同じ角度距離で、一定の間隔を置いて切り込み３８があって、それにより、二つの環３０が近づいた際、向かい合う二つの切り込み３８が一つの収納部を形成し、それが収納部２４と協働して、図３で見えている空洞２５を形成し、その中に球２６を収納するようになっている。
【００４４】
球２６が、リング２１と環状部材３との間の唯一の連結手段となり、空洞２５は、球２６の機能的な働きを許すだけの寸法となっている。
【００４５】
収納部２４がどのような形状も取り得、この場合椀形小帽子のような形であるが、切り込み３８は特有な形状、つまり、二つの傾斜面３９から成り、それにより環３０を互いに近づけることにより得られる収納部がピラミッド形状を呈する。
【００４６】
環状部材３を、自在輪２２で可能になる方向とは逆の方向に回転させる際には、かくして斜面を成す傾斜面３９と球の接触が、環３０の互いの離隔を引き起こす力を働かせる。
【００４７】
使用の際には、それに限るというわけではないが、シャフト２０は固定されており、金属箔４１は運動の際に、その動きを緩衝すべき対象物につながれている。その金属箔を牽引する際には、プーリー４が環状部材３上で回転し、その回転は、内壁４３と壁３２との間の摩擦により制限される。
【００４８】
摩擦トルクが大きすぎる場合は、環状部材３にプーリー４が張り付き、その結果環状部材３がリング２１上で相対的に回転するので、球２６が傾斜面３９と協働することにより、環３０が互いに隔たり、摩擦トルクが小さくなる。
【００４９】
それゆえ、摩擦トルクを決定するのは、加えられる二つの拮抗する機能の間の対抗関係であり、一つは、維持部材３３と伸縮性手段３６の作用とを介してプーリー４上で環３０を締めつけることによるものであり、もう一つは、リング２１上での環状部材３の相対的回転運動と傾斜面３９上での球２６の作用とによりもたらされる環３０の締めつけの緩みによるものである。
【００５０】
環状部材上でのプーリー４の回転運動は、つまり、緩衝応力であるが、それは、それらが製造される材料の摩擦係数にはほとんど左右されず、基本的には、予応力を加える伸縮性手段３６と協働して圧迫応力を加える維持部材３３によって左右され、他方では、緩衝応力は、球２６と傾斜面３９を介して、維持部材３３と伸縮性手段３９とに作用し、それにより、圧迫応力が減らされる。
【００５１】
特筆すべきは、金属箔４１は、バネの働きをするために、プーリー４よりも直径が小さくなるように前もって成形されており、それにより牽引が緩んだ際には、当初の形状に戻り、プーリーに巻きつくのであり、それは、自在輪２２をリング２１とシャフト２０との間に介在させていることから実現可能となる。
【００５２】
本発明による摩擦装置のこの実施態様は、例えば、兵器システムにおいて、大砲の発射の際の反動の影響を制限するための緩衝装置として使用可能である。大砲の発射の際の反動が金属箔４１の平行移動を引き起こし、それがプーリー４の回転を引き起こす。外部応力が止まると、金属箔４１は形状を戻し、砲身が元の位置に戻ることが可能となる。
【００５３】
言うまでもなく、幾つもの変形が実現可能なので、円錐をなす摩擦面を、単純な平面の表面、またはマルチディスクブレーキで用いるような複合型のものに、構想の際の緩衝器全体の形状に応じて、代えることが可能である。
【００５４】
また、球による離隔のシステムも、同じ機能、つまり、螺旋形の斜面またはカムと成り得る、他のどのようなシステムにでも代えることが可能である。
【００５５】
一方、金属箔とプーリーとのシステムをプーリーと切り込みのあるまたはないベルトとのシステム、プーリーとケーブルとのシステム、ピニオンとラックとのシステムに代えることが可能である。
【００５６】
ここで図５および６を参照すると、本発明による摩擦装置のもう一つの実施態様を見ることができる。
【００５７】
本発明の装置はロッド５を備え、そのロッドは、スラストか牽引の作用で、軸方向の平行移動をするようになっており、その外壁には一方では幾つもの左方向のネジ山のネジ切り部分が、他方では幾つもの右方向のネジ山のネジ切り部分が備えられている。そのようにして、ネジ山５０と５１が交わるのであるが、特筆すべきは、ピッチは必ずしも同じである必要はないということである。
【００５８】
また、本発明の装置は、一方では左ネジ山５０と協働するための形状の左ネジ切り部分６０を有する雌ネジ６があり、他方では右ネジ山５１と協働するための形状の右ネジ切り部分７１のある雌ネジ７を備える。
【００５９】
ロッド５に沿った同じ方向における二本の雌ネジ６と７の相対的な平行移動は、二本の雌ネジ６と７の逆の回転を引き起こすということは理解されるだろう。
【００６０】
また、本発明の装置は、雌ネジ６上で回転に歯止めをかけられる一連の摩擦ディスク６２、並びに雌ネジ７上で回転に歯止めをかけられる一連の摩擦ディスク７２とがあり、ディスク６２と７２とは、交互に積み重ねられて単一の山になっている。
【００６１】
そのために、雌ネジ６は、管状スリーブ６１の形状を呈し、内部に左ネジ山６０を備え、そして外部に母線に沿って配置された長手方向の溝６３を備えており、他方では、ディスク６２はそれらの内周に、溝６３と協働させるためのうね６４を備えた環の形状を呈し、それにより、スリーブ６１上でディスク６２の回転に歯止めをかけることができる。
【００６２】
同様に、雌ネジ７は、管状スリーブ７０の形状を呈し、内部に右ネジ山７１を備え、そして外部に、母線に沿って配置された長手方向の溝７５を内壁に有するスリーブの形状の外部スカート７４の付いたフランジ７３を備えており、他方では、ディスク７２は外部に、溝７５と協働させるためのうね７６を有し、それにより、スカート７４上で、そしてつまりは、フランジ７３を介して、スリーブ７０上でディスク７２の回転に歯止めをかけることができる。
【００６３】
ロッド５に沿った同じ方向における二本の雌ネジ６と７の相対的な平行移動は、ディスクが互いに接触していれば、ディスク６２と７２の逆の回転を引き起こすということは理解されるであろう。
【００６４】
ここでさらに詳細に図６を参照すると、二本の雌ネジ６と７およびそれらのディスク、それぞれ６２と７２をまとめた全体が、ケージを形成する本体８の中に内包されているのを見ることができる。
【００６５】
この本体８は、一方に、管状のスリーブ８０を備え、それが外側から二つの雌ネジ６と７を包み、その両端のそれぞれが環状部品８１と８２で閉じられている。
【００６６】
環状部品８１には開口部８３があり、その直径はロッド５の外径とスリーブ６１の外径との間に含まれるのものであり、それにより、そのスリーブ上で歯止めがかけられるようになっている。
【００６７】
環状部品８２には内部開口部８４があり、その直径はスリーブ７０の外径よりも大きくなっており、それにより、このスリーブ７０が開口部８４の中で軸方向に移動できるようになっている。
【００６８】
最後に、スリーブ８０の形状は、フランジ７３と環状部品８２とを互いに遠ざけ、そしてつまりは、ディスク６２と７２を積み重ねたものの両端を押しつけるのに適した伸縮性手段８６を、フランジ７３と環状部品８２との間に設ける環状空間８５の中に収納するようなものになっている。
【００６９】
この伸縮性手段８６は、この場合、ベルヴィル型の伸縮性ワッシャー８７を積み重ねたものから成り、その積み重ねたものとフランジ７３との間に挿入された針状ころ軸受け型のスラスト軸受８８と結合されていて、それにより、本体８に対して雌ネジ７が回転できるようになっている。
【００７０】
制限的でない、一つの機能態様によると、外部応力Ｔがロッド５に加えられると、ロッド５は平行移動を引き起こされ、それにより、雌ネジ６と７の逆の回転が発生し、互いに上下に摩擦ディスク６２と７２が滑る原因となる。伸縮性手段８６により加えられる圧迫応力により、各摩擦面の間に摩擦トルクが発生する。この摩擦トルクが、二つの雄ネジ−雌ネジシステムによりロッド５への二つの軸方向の制動応力に変換されて緩衝応力が生み出されることになる。
【００７１】
そのシステムがどちらの方向にも使えるように、雌ネジのうちの一本、好適には雌ネジ７を、図示されていない自在輪と直列に取り付けるようにして、それにより、ロッド５がリターン運動をできるようにする。
【００７２】
また、本体８は、緩衝すべき対象物と連動するように構想されており、またはその逆も同様であるが、ロッド５の平行移動が伸縮性手段を押しつける方向へ働き、それにより、緩衝応力が予応力を減少させる働きをするので、摩擦応力が減少され、その結果、緩衝応力に応じてこの摩擦応力が調節できるようになる。
【００７３】
特筆すべきことは、伸縮性手段８７の作製には様々な方法が考えられ、例えばジャッキの空気圧式アクチュエータ、油圧アクチュエータ、または電動アクチュエータから成ることができ、それにより、場合によってはリアルタイムで、更に調節を行うことができるようになる。
【００７４】
本発明による摩擦装置の実施態様がどのようなものであろうとも、摩擦係数を大幅に変えても、それで放出される応力が変わることは多少のものでしかないように、計算されたものである。
【００７５】
本発明による摩擦装置の好適な応用は、実施態様のいずれか一つによって製作された摩擦式緩衝装置からなるものである。
【００７６】
しかしながら、本発明による摩擦装置は、例えば、ブレーキ、トランスミッション、クラッチとブレーキの両方のサーボ制御の分野のような、その他の幾つもの応用が見いだされ、しかも、それらに限定されることはない。
【符号の説明】
【００７７】
１  支持板
２  摩擦装置
３  環状部材
４  プーリー
５  ロッド
１２  ローラー
１３  軸
１４  軸
１７  バネ
２０  シャフト
３６  伸縮性手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７８】
【特許文献１】英国特許発明第２６０７４０号明細書
【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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【国際調査報告】
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