JPH0748925Y2 - Brake mechanism - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device] 【概要】【Overview】

種々の部材を回転しながら任意の位置に停止して使用す
る場合に用いられるブレーキ機構で、詳しくは、固定側
のコイルばねの締付け摩擦力を利用したブレーキ機方式
に関し、 回転軸、コイルばねが摩耗しても初期条件での両者の接
触が常に一定するように調整して、製造を安価で容易な
ものにし、且つ長期使用でのブレーキ力の減少を防ぐこ
とを目的とし、 回転しながら開く開閉部材と一体的な回転軸に、一端を
固定側に係止したコイルばねを巻付け、回転軸の回転に
よりコイルばねを締付けて大きい摩擦力を生じるブレー
キ機構において、 上記回転軸とそこに巻付けられるコイルばねを、末広が
りのテーパ状に形成し、 コイルばねの径の小さい自由端側の軸方向に、ばね部材
を有する初期条件調整手段を設けるように構成する。This is a brake mechanism used when stopping and using various members at arbitrary positions while rotating, and more specifically, it relates to a brake system that uses the tightening frictional force of the coil spring on the fixed side. Adjust so that the contact between the two is always constant under initial conditions even if they wear, making it cheap and easy to manufacture, and preventing the decrease in braking force over long-term use. In a brake mechanism in which a coil spring having one end fixed to a fixed side is wound around a rotary shaft that is integral with an opening / closing member, and the coil spring is tightened by the rotation of the rotary shaft to generate a large frictional force. The coil spring to be attached is formed in a taper shape that widens toward the end, and the initial condition adjusting means having a spring member is provided in the axial direction on the free end side where the diameter of the coil spring is small.

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本考案は、種々の部材を回転しながら任意の位置に停止
して使用する場合に用いられるブレーキ機構で、詳しく
は、固定側のコイルばねの締付け摩擦力を利用したブレ
ーキ機方式に関する。 例えば、ラップトップタイプのパソコンのディスプレイ
部、自動車の室内の日よけ等は、回転しながら開閉する
ことが可能に構成されている。また、ディスプレイ等を
開動作した場合には任意の位置で停止して使用すること
が望まれ、このため回転支持部にブレーキ機構が設けら
れている。 ここで、かかるブレーキ機構の方式としては種々提案さ
れているが、その１つとして構造が簡単でブレーキ力の
比較的大きいものでは、ディスプレイ部側の回転軸に対
し固定側コイルばねの締付け摩擦力を作用してブレーキ
作用する方式がある。このコイルばねによる方式では、
回転軸にコイルばねを巻付けた簡単な構造であり、コイ
ルばねにより回転軸の軸方向の広範囲に強固にブレーキ
力を付与することができ、更にコイルばねの巻き数等に
よりブレーキ力を容易に調整できる等の利点がある。The present invention relates to a brake mechanism that is used when various members are stopped at arbitrary positions while rotating, and more specifically, to a brake machine system that uses a tightening frictional force of a coil spring on a fixed side. For example, the display unit of a laptop type personal computer, the awning in the interior of an automobile, and the like can be opened and closed while rotating. Further, when the display or the like is opened, it is desired to stop and use the display at an arbitrary position. Therefore, a brake mechanism is provided on the rotation support portion. Here, various methods have been proposed for such a brake mechanism. One of them has a simple structure and a relatively large braking force. There is a system that works by braking. With this coil spring system,
It has a simple structure in which a coil spring is wound around the rotating shaft, and the coil spring can firmly apply a braking force to a wide range in the axial direction of the rotating shaft. There are advantages such as adjustment.

【従来の技術】[Prior art]

そこで、従来この種のブレーキ機構は第３図（ａ）、
（ｂ）のようになっている。即ち、符号１は支持フレー
ム、２は開閉部材であり、開放部材２に一体的に取付け
られている回転軸３が支持フレーム１の孔４に挿入して
回転自在に支持されており、かかる回転軸３にブレーキ
機構５が設けられる。ブレーキ機構５は所定の巻き数の
コイルばね６を有し、このコイルばね６を回転軸３に巻
付け、ばね６の一端部6aを支持フレーム１の支持部1aに
係止して成る。 ここで、コイルばね６の内径は回転軸３の外径より、若
干小さく設定され、初期条件でコイルばね６の内側に回
転軸３が軽く接するようにセットされる。そして、開閉
部材２を開く際に回転軸３が一方に回転すると、回転軸
３とコイルばね６の摺動摩擦によりコイルばね６の自由
端側を引っ張りながらばね６を縮径する。このばね６の
縮径に伴い回転軸３には締付けによる大きい摩擦力が付
与して開閉部材２をブレーキ作用し、任意の位置で停止
することが可能になっている。Therefore, a conventional brake mechanism of this type is shown in FIG.
It looks like (b). That is, reference numeral 1 is a support frame, 2 is an opening / closing member, and a rotary shaft 3 integrally attached to the opening member 2 is inserted into a hole 4 of the support frame 1 and is rotatably supported. A brake mechanism 5 is provided on the shaft 3. The brake mechanism 5 has a coil spring 6 having a predetermined number of turns, the coil spring 6 is wound around the rotary shaft 3, and one end 6a of the spring 6 is locked to the support portion 1a of the support frame 1. Here, the inner diameter of the coil spring 6 is set to be slightly smaller than the outer diameter of the rotating shaft 3, and the rotating shaft 3 is set so as to lightly contact the inside of the coil spring 6 under the initial condition. When the rotary shaft 3 rotates to one side when the opening / closing member 2 is opened, the diameter of the spring 6 is reduced while pulling the free end side of the coil spring 6 due to the sliding friction between the rotary shaft 3 and the coil spring 6. As the diameter of the spring 6 is reduced, a large frictional force is applied to the rotating shaft 3 so that the opening / closing member 2 can be braked and stopped at any position.

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

ところで、上記従来例のものにあっては、回転軸３にコ
イルばね６を単に巻付けただけの構成であるため、長期
間使用して回転軸３とコイルばね６が摩耗すると、初期
条件での両者の接触関係、即ち嵌め合い精度が悪化す
る。そして、初期条件での接触がルーズになると、コイ
ルばね６の締付けが不能になって、ブレーキ力が著しく
減じる不具合がある。 また、回転軸３とコイルばね６をこすり合い動作する構
成でありながら、初期条件の接触状態を常に一定に確保
することが要求されるため、製造の際には回転軸３、コ
イルばね６の材質、嵌め合い精度、摩耗性等を厳密に定
める必要があり、コストがかかる。 本考案は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的と
するところは、 回転軸、コイルばねが摩耗しても初期条件での両者の接
触が常に一定するように調整して、製造を安価で容易な
ものにし、且つ長期使用でのブレーキ力の減少を防ぐこ
とが可能なブレーキ機構を提供することにある。By the way, in the above-mentioned conventional example, since the coil spring 6 is simply wound around the rotating shaft 3, if the rotating shaft 3 and the coil spring 6 are worn for a long period of time, the initial condition may be reduced. The contact relationship between the two, that is, the fitting accuracy deteriorates. If the contact is loose under the initial condition, the coil spring 6 cannot be tightened, and the braking force is significantly reduced. Further, even though the rotary shaft 3 and the coil spring 6 are rubbed against each other, it is required to always maintain a constant contact state under the initial condition. It is necessary to strictly determine the material, fitting accuracy, wear resistance, etc., which is costly. The present invention has been made in view of the above point, and an object of the present invention is to adjust the contact between the rotating shaft and the coil spring so that the contact between them is always constant under the initial condition even if the rotating shaft and the coil spring are worn, and the manufacturing cost is reduced. It is an object of the present invention to provide a brake mechanism that is easy to use and that can prevent a decrease in braking force during long-term use.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

上記目的を達成するため、本考案のブレーキ機構は、 回転しながら開く開閉部材２と一体的な回転軸３に、一
端を固定側に係止したコイルばね６を巻付け、回転軸３
の回転によりコイルばね６を締付けて大きい摩擦力を生
じるブレーキ機構において、 上記回転軸３とそこに巻付けられるコイルばね６を、末
広がりのテーパ状に形成し、 コイルばね６の径の小さい自由端側の軸方向に、ばね部
材９を有する初期条件調整手段７を設けるものである。In order to achieve the above object, the brake mechanism of the present invention has a structure in which a coil spring 6 having one end fixed to a fixed side is wound around a rotating shaft 3 which is integrated with an opening / closing member 2 which opens while rotating.
In the brake mechanism that tightens the coil spring 6 by the rotation of to generate a large frictional force, the rotating shaft 3 and the coil spring 6 wound around the rotating shaft 3 are formed in a taper shape that widens toward the end, and the coil spring 6 has a small free end. The initial condition adjusting means 7 having the spring member 9 is provided in the axial direction of the side.

【作用】[Action]

上記構成に基づき、開閉部材の回転軸に巻付けられたコ
イルばねは、それが緩んだ初期条件において初期条件調
整手段のばね部材により、テーパ状の径の小さい方から
大きい方に押圧される。このため、特に長期使用で回転
軸とコイルばねが摩耗すると、それに応じたコイルばね
が大径側に移動し、常に一定の摩耗力の接触状態を保つ
ように調整され、これにより長期にわたり所定のブレー
キ力を発揮するようになる。Based on the above configuration, the coil spring wound around the rotary shaft of the opening / closing member is pressed by the spring member of the initial condition adjusting means from the smaller taper diameter to the larger one under the loose initial condition. For this reason, when the rotating shaft and the coil spring wear especially during long-term use, the coil spring corresponding to this moves to the large diameter side and is adjusted so as to always maintain a constant wear force contact state. Brake power will be exerted.

【実施例】【Example】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 第１図において、本考案のブレーキ機構の原理について
述べると、符号１は支持フレーム、２は開閉部材、３は
開閉部材２に固着される回転軸、４は支持フレーム１の
孔、５はブレーキ機構である。回転軸３はコイルばね巻
付け範囲より多少長い範囲が末広がりのテーパ状に形成
され、このテーパ部3aの先に同心円の軸部3bを有し、軸
部3bが支持フレーム１の孔４に回転自在に挿入される。 ブレーキ機構５はコイルばね６が回転軸３のテーバ部3a
に対応して円錐状に形成され、テーパ部3aに巻付けられ
る。そして、コイルばね６の一端部6aが支持フレーム１
の支持端1aに係止され、自由端6bに初期条件調整手段７
が設けられる。この初期条件調整手段７はテーパ部3aに
Ｅリング等の止め具８が取付けられ、この止め具８に対
しコイルばね６の自由端6bの軸方向に皿ばね等のばね部
材９を付勢して成り、ばね６が緩んだ初期条件でばね部
材９により回転軸テーパ部3aとコイルばね６を常に一定
の接触状態に調整するようになっている。 かかる構成により、ブレーキ機構５のコイルばね６は初
期条件において、調整手段７のばね部材９により回転軸
テーパ部3aの径の小さい方から大きい方向に向かって押
圧される。このため、最初にコイルばね６の径にバラツ
キを生じても、コイルばね６はテーパ部3aに密着した位
置に設置され、所定の摩擦力の接触状態になる。そし
て、開閉部材２の開動作で回転軸３が一方に回転する
と、テーパ部3aの摺動摩耗によりコイルばね６が締付け
られるが、この場合にコイルばね６の一端部6aは支持端
1aにより回り止めされると共に、テーパ部3aの径により
軸方向の逃げも阻止されているため、確実にコイルばね
６が締付けられて大きい摩擦力を生じる。こうして、こ
の摩擦力により開閉部材２が任意の位置で停止保持され
る。 一方、開閉部材２の閉動作で回転軸３が他方に回転する
と、コイルばね６は直ちに緩んで回転軸３をフリーにす
るため、開閉部材２が容易に閉位置に戻される。 また、長期使用により回転軸テーパ部3a、コイルばね６
の一方又は両方が摩耗すると、両者の間に隙間を生じ
る。すると、コイルばね６が緩んだ初期条件で、ばね部
材９によりコイルばね６はテーパ部3aの径の大きい方向
に押圧移動し、再び密着する。こうして、コイルばね６
等の摩耗に対してはコイルばね６自体がテーパ部3aに沿
い移動して、初期条件の接触状態を常に一定化するよう
に調整され、これにより開閉部材２の開動作の際に所定
の摩擦力と共にブレーキが発揮される。 第２図において、本考案の適用例について述べる。 （ａ）はラップトップタイプパソコンに適用した場合で
あり、パソコン本体10にディスプレイ部11が上下に回転
して開閉するように設けられる。そこで、ディスプレイ
部11の下端の回転軸３が本体側ユニット10aに挿入さ
れ、この回転軸３に上述のブレーキ機構５が設けられ
る。こうして、ディスプレイ部11を上方に回転して開く
際にブレーキ機構５のブレーキ作用で、任意の位置に停
止することができる。 （ｂ）は自動車の室内の日よけ12にブレーキ機構５を設
け、（ｃ）は蛍光灯13の関節部14にブレーキ機構５を設
けたものであり、こうして種々の部材に適用することが
できる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, the principle of the brake mechanism of the present invention will be described. Reference numeral 1 is a support frame, 2 is an opening / closing member, 3 is a rotary shaft fixed to the opening / closing member 2, 4 is a hole in the support frame 1, and 5 is a brake. It is a mechanism. The rotating shaft 3 is formed in a taper shape in which a range slightly longer than the coil spring winding range is widened toward the end. A concentric shaft portion 3b is provided at the tip of the taper portion 3a, and the shaft portion 3b rotates in the hole 4 of the support frame 1. It is freely inserted. In the brake mechanism 5, the coil spring 6 has a taper portion 3a of the rotating shaft 3.
Is formed into a conical shape and is wound around the tapered portion 3a. The one end 6a of the coil spring 6 is attached to the support frame 1
The initial condition adjusting means 7 is locked to the supporting end 1a of the
Is provided. This initial condition adjusting means 7 has a stopper 8 such as an E ring attached to the tapered portion 3a, and biases a spring member 9 such as a disc spring in the axial direction of the free end 6b of the coil spring 6 with respect to the stopper 8. The spring member 9 always adjusts the rotating shaft taper portion 3a and the coil spring 6 in a constant contact state under an initial condition in which the spring 6 is loose. With this configuration, the coil spring 6 of the brake mechanism 5 is pressed by the spring member 9 of the adjusting means 7 from the smaller diameter of the rotating shaft tapered portion 3a toward the larger diameter thereof under the initial condition. Therefore, even if the diameter of the coil spring 6 first varies, the coil spring 6 is installed in a position in close contact with the taper portion 3a and comes into contact with a predetermined frictional force. Then, when the rotating shaft 3 rotates to one side by the opening operation of the opening / closing member 2, the coil spring 6 is tightened due to the sliding wear of the taper portion 3a. In this case, the one end portion 6a of the coil spring 6 has the supporting end.
The coil spring 6 is securely fastened by the diameter of the tapered portion 3a, and is prevented from rotating in the axial direction by the diameter of the tapered portion 3a, so that a large frictional force is generated. Thus, the opening / closing member 2 is stopped and held at an arbitrary position by this frictional force. On the other hand, when the rotating shaft 3 rotates to the other side by the closing operation of the opening / closing member 2, the coil spring 6 immediately loosens to free the rotating shaft 3, so that the opening / closing member 2 is easily returned to the closed position. Also, due to long-term use, the rotary shaft taper portion 3a, the coil spring 6
When one or both of them wear, a gap is created between them. Then, under the initial condition that the coil spring 6 is loosened, the coil spring 6 is pressed and moved by the spring member 9 in the direction in which the diameter of the taper portion 3a is large, and the coil spring 6 is brought into close contact again. Thus, the coil spring 6
When the opening / closing member 2 is opened, the coil spring 6 itself moves along the taper portion 3a and is adjusted so that the contact state under the initial condition is always constant. The brake is exerted together with the force. An application example of the present invention will be described with reference to FIG. (A) is a case where it is applied to a laptop type personal computer, and a display unit 11 is provided on a personal computer main body 10 so as to rotate up and down and open and close. Therefore, the rotary shaft 3 at the lower end of the display unit 11 is inserted into the main body side unit 10a, and the above-mentioned brake mechanism 5 is provided on the rotary shaft 3. Thus, when the display unit 11 is rotated upward and opened, it can be stopped at an arbitrary position by the braking action of the brake mechanism 5. (B) shows that the brake mechanism 5 is provided on the awning 12 in the interior of the automobile, and (c) shows that the brake mechanism 5 is provided at the joint portion 14 of the fluorescent lamp 13, and thus can be applied to various members. it can.

【考案の効果】[Effect of device]

以上述べてきたように、本考案によれば、 コイルばねの締付けによるブレーキ機構において、初期
条件での調整手段が付設され、初期条件でコイルばねを
常に回転軸に一定の接触状態に調整するので、長期使用
でもブレーキ力を正常に発揮することができ、信頼性が
向上する。 回転軸とコイルばねのテーパ、及びばね部材の押圧によ
り構造が簡単であり、コイルばねは軸方向の逃げが阻止
されて締付けが強化され、ブレーキ性能を向上し得る。 回転軸とコイルばねの精度はラフにすることができて、
安価になる。As described above, according to the present invention, in the brake mechanism by tightening the coil spring, the adjusting means under the initial condition is attached, and the coil spring is always adjusted to the constant contact state with the rotating shaft under the initial condition. , The braking force can be normally exerted even after long-term use, and the reliability is improved. The taper of the rotary shaft and the coil spring, and the pressing of the spring member make the structure simple, and the coil spring can be prevented from escaping in the axial direction and the tightening can be strengthened to improve the braking performance. The accuracy of the rotating shaft and coil spring can be rough,
It will be cheaper.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本考案のブレーキ機構の実施例の原理を示す正
面図、 第２図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本考案の適用例を示す
斜視図、 第３図（ａ）、（ｂ）は従来例の正面図と側面図であ
る。 図において、 ２は開閉部材、３は回転軸、3aはテーパ部、５はブレー
キ機構、６はコイルばね、７は初期条件調整手段、９は
ばね部材である。FIG. 1 is a front view showing the principle of an embodiment of a brake mechanism of the present invention, FIGS. 2 (a), (b) and (c) are perspective views showing an application example of the present invention, and FIG. 3 (a). , (B) are a front view and a side view of a conventional example. In the figure, 2 is an opening / closing member, 3 is a rotating shaft, 3a is a tapered portion, 5 is a brake mechanism, 6 is a coil spring, 7 is an initial condition adjusting means, and 9 is a spring member.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】回転しながら開く開閉部材と一体的な回転
軸に、一端を固定側に係止したコイルばねを巻付け、回
転軸の回転によりコイルばねを締付けて大きい摩擦力を
生じるブレーキ機構において、 上記回転軸とそこに巻付けられるコイルばねを、末広が
りのテーパ状に形成し、 コイルばねの径の小さい自由端側に、該コイルばねの自
由端を大径側に押圧するばね部材を有する初期条件調整
手段を設けたことを特徴とするブレーキ機構。1. A brake mechanism in which a coil spring having one end fixed to a fixed side is wound around a rotary shaft that is integral with an opening / closing member that opens while rotating, and the coil spring is tightened by the rotation of the rotary shaft to generate a large frictional force. In the above, the rotating shaft and the coil spring wound around the rotating shaft are formed in a taper shape that spreads toward the end, and a spring member that presses the free end of the coil spring toward the large diameter side is provided on the free end side having a small diameter. A brake mechanism comprising an initial condition adjusting means having the same.