JP2006338314A - アシスト装置および操作ケーブルユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 軽量に構成することができるアシスト装置およびそれを用いた操作ケーブルユニットを提供する。
【解決手段】 一端が操作対象物のリターンバネで常時戻り方向に付勢されると共に他端をそのリターンバネの付勢力に抗して引き操作するケーブル２１ａ、２１ｂに用いられるアシスト装置であって、操作側のケーブル２１ａおよび被操作側のケーブル２１ｂの端部が係止され、周囲に巻き付けられているドラム１３と、そのドラムと共回りする第１ギヤ１４と、その第１ギヤと噛み合う第２ギヤ１５と、その第２ギヤ１５と共回りするレバー１６と、そのレバーの先端とハウジング１１との間に張設されるスプリング１７とを備え、前記レバー１６とスプリング１７とのなす角度が、操作ストロークが小さいときに小さく、操作ストロークが大きくなるにつれて大きくなるように構成されているアシスト装置１０。
【選択図】 図１

Description

本発明はアシスト装置および操作ケーブルユニットに関する。さらに詳しくは、自動二輪車のクラッチケーブルなどの操作力をアシストするアシスト装置ならびにそのようなクラッチケーブルなどに用いられる操作ケーブルユニットに関する。

特許第３０５２６４０号公報

自動二輪車のクラッチケーブルやブレーキケーブルには、導管と、その導管内に摺動自在に挿通される内索とからなるプルコントロールケーブルが用いられる。そして内索の一端は、操作レバー（あるいは操作ペダル）に連結され、他端はクラッチ機構のレリーズレバーに連結されている。そのレリーズレバーは、クラッチハブを常時「入り」側に付勢するリターンバネの付勢力に抗してクラッチハブを「切り」側に操作するものである。そして操作レバーを握ると、内索を介してレリーズレバーを、前記リターンバネの付勢力に抗して「切り」側に操作することができる。それによりギヤチェンジが可能になる。

しかし山道などではギヤチェンジが頻繁であり、クラッチの入り切り操作も煩雑である。さらに操作レバーの操作力は、操作の初期は弱いものの、操作の終期ではリターンバネの撓み量が大きくなるため、かなり大きくなる。そのため操縦者の負担が大きい。従来、このようなクラッチの操作力を軽減するものとして、油圧式パワークラッチが知られている。さらに操作レバーの動きをセンサで検出し、その信号でクラッチ操作ケーブルの一端をドラムに巻き取り、他端でレリーズレバーを操作するパワーアシスト装置が提案されている（特許文献１参照）。

前記油圧式パワークラッチは、油圧発生用のポンプやシリンダを要するので、重量が重く、とくに低排気量のバイクなどには採用しがたい。また、モータ駆動でケーブルを巻き取るパワーアシスト装置は、巻き取りドラムの設置スペースが大きくなる。さらにモータに求められる最大トルクが大きくなり、モータ重量が増加する。本発明は低排気量のバイクでも採用しやすい、比較的軽量に構成することができるアシスト装置およびそれを用いた操作ケーブルユニットを提供することを技術課題としている。

本発明のアシスト装置（請求項１）は、一端が操作対象物のリターンバネで常時戻り方向に付勢されると共に他端をそのリターンバネの付勢力に抗して引き操作する引きケーブルに用いられるアシスト装置であって、前記引きケーブルと係合し、その引き操作に伴って第１方向に回動する回動部材と、その回動部材を第１方向に回転付勢する付勢手段と、前記回動部材および付勢手段を収容して保持するハウジングとを備えていることを特徴としている。

このようなアシスト装置においては、前記付勢手段が、回動部材の回動に伴って回動するレバーと、そのレバーの自由端とハウジングに設けられる係止部との間に介在される引っ張りバネとを備えており、前記引きケーブルが操作されていない状態で、前記レバーがレバーの中心に関して係止部とは反対側に延びており、
前記レバーとバネのなす角度が、操作ストロークが小さいときに小さく、操作ストロークが大きくなるにつれて大きくなるように構成されているものが好ましい（請求項２）。なお、ここで「大きくなるにつれて大きい力で」というのは、すべての操作ストロークの範囲で大きくなっていく場合のほか、主要な範囲で大きくなる場合も含む（以下同様）。

また、前記回動部材とレバーとが互いに平行な軸心回りに回動自在に設けられると共に、前記回動部材に第１ギヤが設けられ、前記レバーにその第１ギヤと噛み合う第２ギヤが設けられているものが好ましい（請求項３）。その場合、第１ギヤのピッチ円直径が第２ギヤのピッチ円直径より大きいものが好ましい。

さらに前記アシスト装置においては、前記回動部材が引きケーブルの端部を係止して巻き付けるドラムであり、前記引きケーブルが操作側と被操作側とに分離されると共に、それぞれの端部が前記ドラムに係止され、端部近辺がドラムに巻き付けられているものが好ましい（請求項４）。

前記分離された引きケーブルのうち、操作側の引きケーブルの端部がドラムに対して操作方向に移動自在に設けられ、かつ、引きケーブルの端部とドラムの係合部との間に、引きケーブルの有効長を短くする向きに付勢する補助付勢手段が介在されているものがさらに好ましい（請求項５）。

前記回動部材がリンクであり、前記引きケーブルが操作側と被操作側とに分離されると共に、それぞれの端部が前記リンクに対し、リンクの回動中心と平行の回動中心回りに回動自在に係止されているものが好ましい（請求項６）。

さらに前記第１ギヤおよび第２ギヤが、操作ストロークが小さいときに第１ギヤから第２ギヤへの減速比が小さく、操作ストロークが大きくなるにつれて減速比が大きくなる非円形ギヤであるものが好ましい（請求項７）。

前記リンクとハウジングとの間に、少なくとも操作ストロークが小さいときに、リンクを第１方向に付勢する補助付勢手段が介在されているものが好ましい（請求項８）。

本発明の操作ケーブルユニットは、導管と、その導管内に摺動自在に通されている引きケーブルと、前記導管の途中ないし端部で、前記引きケーブルの途中に設けられる前記いずれかのアシスト装置とを備えていることを特徴としている（請求項９）。

本発明のアシスト装置（請求項１）は、引きケーブルを操作方向に引き操作するとき、付勢手段が引きケーブルの途中の回動部材を引き操作に対応する方向に付勢する。そのため、その「引き操作力と付勢手段の付勢力の和」に応じた操作力で、操作対象のリターンバネの付勢力に抗して操作することができる。したがって実際に引きケーブルを操作する力、すなわち「リターンバネの戻り方向の付勢力」−「アシストによる付勢力」は、リターンバネの付勢力よりも小さい力で済む。

このようなアシスト装置において、前記付勢手段が、回動部材の回動に伴って回動するレバーと、そのレバーの自由端とハウジングに設けられる係止部との間に介在される引っ張りバネとを備えており、前記引きケーブルが操作されていない状態で、前記レバーがレバーの中心に関して係止部とは反対側に延びており、
前記レバーとバネのなす角度が、操作ストロークが小さいときに小さく、操作ストロークが大きくなるにつれて大きくなるように構成されている場合（請求項２）は、ケーブルの操作が少ないとき、すなわち回動部材の回転角が小さいときは、レバーの向きとバネの向きがほぼ一致しているので、バネの付勢力による回転部材の回転トルクが小さい。そして回転角が大きくなるにつれて増大作用が大きくなる。

なお、一般的なバネは、付勢方向に対する力は、変形量が大きい復元の初期には付勢力が大きく、変形量が少なくなる復元の後半では復元力が小さくなる。そこでレバーとバネによって、回転部材の回転角が小さい復元の初期に付勢力を小さくして伝えるようにし、移動量が大きくなるにつれて付勢力を大きくするという、通常のバネの復元力による付勢力の作用と逆に作用させるようにしている。それにより、操作していないとき、および操作対象物のリターンバネの復帰力が小さいときは、アシスト力が少なく、操作ストロークが大きくなってリターンバネの復帰力が大きくなるにつれて、大きいアシスト力が得られる。したがって比較的に楽に操作することができる。

前記回動部材とレバーとが互いに平行な軸心回りに回動自在に設けられると共に、前記回動部材に第１ギヤが設けられ、前記レバーにその第１ギヤと噛み合う第２ギヤが設けられている場合（請求項３）は、回動部材とバネとが重ならないように配置することができる。それによりハウジングの厚さを小さくできる。さらに第１ギヤと第２ギヤのギヤ比を適切に選択することにより、好ましいアシスト力を得ることができる。たとえば大きいアシスト力を得たい場合は、第１ギヤのピッチ円直径を第２ギヤのピッチ円直径より小さくする。それにより大きい増力作用が得られる。他方、バネのスペースを小さくしたい場合は、第１ギヤのピッチ円直径を第２ギヤのピッチ円直径より大きくする。

前記回動部材が引きケーブルの端部を係止して巻き付けるドラムであり、前記引きケーブルが操作側と被操作側とに分離されると共に、それぞれの端部が前記ドラムに係止され、端部近辺がドラムに巻き付けられている場合（請求項４）は、操作側のケーブルと被操作側のケーブルの角度を自由に設定できる。また、操作ストロークを大きくすることができ、操作ストロークを変更する場合にも対応しやすい。

前記分離された引きケーブルのうち、操作側の引きケーブルの端部がドラムに対して操作方向に移動自在に設けられ、かつ、引きケーブルの端部とドラムの係合部との間に、引きケーブルの有効長を短くする向きに付勢する補助付勢手段が介在されている場合（請求項５）は、引きケーブルの操作フィーリングが向上する。

前記回動部材がリンクであり、前記引きケーブルが操作側と被操作側とに分離されると共に、それぞれの端部が前記リンクに対し、リンクの回動中心と平行の回動中心回りに回動自在に係止されている場合（請求項６）は、ドラムのように引きケーブルを巻き付ける必要がないので、引きケーブルの許容曲げ半径の規制を受けない。そのため設計自由度が高くなる。さらにケーブルを巻き付けるスペースが不要であるので、リンクを薄くすることができ、装置がコンパクトになり、とくに厚さを薄く構成することができる。

前記第１ギヤおよび第２ギヤが、操作ストロークが小さいときに第１ギヤから第２ギヤへの減速比が小さく、操作ストロークが大きくなるにつれて減速比が大きくなる非円形ギヤである場合（請求項７）は、付勢手段の付勢力が低下しがちな操作の後半でもアシスト力が低下せず、アシスト特性が向上する。

前記リンクとハウジングとの間に、少なくとも操作ストロークが小さいときに、リンクを第１方向に付勢する補助付勢手段が介在されている場合（請求項８）は、引きケーブルの操作フィーリングが向上する。

本発明の操作ケーブルユニット（請求項９）は、前述のアシスト装置を備えているので、被操作側のリターンバネの付勢力が強い場合でも、比較的軽い操作力で楽に操作することができる。

つぎに図面を参照しながら本発明のアシスト装置および操作ケーブルユニットの実施の形態を説明する。図１は本発明のアシスト装置の一実施形態を示す正面図、図２および図３はそれぞれ図１のII-II線断面図およびIII-III線断面図、図４は図１のアシスト装置のドラムの裏面側から見た斜視図、図５は図１のアシスト装置を備えたクラッチケーブルユニットの正面図、図６は図５のクラッチケーブルユニットの作用を示す模式的なグラフ、図７は本発明のアシスト装置の他の実施形態を示す正面図、図８、図９および図１０は、それぞれ図７のVIII-VIII線断面図、IX-IX線断面図およびX-X線断面図、図１１は図７のアシスト装置の操作時の状態を示す正面図である。

図１に示すアシスト装置１０は、ハウジング１１と、そのハウジングに取りつけられるシャフト１２によって回動自在に指示されるドラム１３と、そのドラムの周囲に固定される第１ギヤ１４と、その第１ギヤと噛み合うようにハウジング１１に回転自在に設けられる第２ギヤ１５と、その第２ギヤに一体に設けられるレバー１６と、そのレバーの先端とハウジング１１との間に張り渡されるスプリング１７とを備えている。なお符号１８はハウジング１１のカバーであり（図２参照）、図１ではカバー１８の大部分を切り欠いてハウジング１１の内部を示している。符号１９はハウジング１１とカバー１８の間をシールするガスケットである。

このアシスト装置１０は自動二輪車のクラッチ操作用のものであり、図５に示すように、操作レバーとクラッチのレリーズレバーとの間に連結される引きケーブル（以下、単にケーブルという）２１ａ、２１ｂの途中に介在されて用いられる。この実施形態では、アシスト装置１０はクラッチ側に取りつけられており、操作レバー側のケーブル２１ａは導管２２によって摺動自在に案内されているが、クラッチ側のケーブル２１ｂには導管が採用されていない。操作レバー側の引きケーブル２１ａと導管２２とは、引きコントロールケーブル２３を構成している。なお、アシスト装置１０は、操作レバー側に設けることもでき、その場合はクラッチ側のケーブル２１ｂを導管で摺動自在に案内する。また、中間部分に設けることもでき、その場合は両側のケーブル２１ａ、２１ｂを導管で摺動自在に案内する。

前記ハウジング１１は略箱状の形態を備えており、その側壁は、ドラム１３と第１ギヤ１４を所定の角度だけ回動させることができるような上端が開いたＵ字状の部分１１ａと、レバー１６の回動を許す円弧状の部分１１ｂと、スプリング１７の移動を許す直線状の部分１１ｃとからなる。ハウジング１１の深さは、図２に示すようにドラム１３を収容できる深さにしている。側壁の一端は底面１１ｄによって閉じており、他端は開口している。さらに側壁の開口端には、前記ガスケット１９を収容する溝が無端状に設けられている。ハウジング１１は金属のダイキャストないし鋳造品、あるいは合成樹脂などで形成することができる。カバー１８は金属板などから形成することができる。

図２に示すように、ハウジング１１の底面１１ｄにはシャフト１２の一端を支持するボス２４が突設されており、そのボス２４とカバー１８の対応する部分に形成される凹部２５とによってシャフト１２の両端を嵌合支持している。この実施形態では、シャフト１２がハウジング１１およびカバー１８に固定され、ドラム１３はシャフト１２の周囲に回動自在に嵌合しているが、シャフト１２をドラム１３に固定したり、シャフト１２とドラム１３を一体に形成することもできる。

さらにハウジング１１の底面１１ｄには、第２ギヤ１５を支持するためのボス２６が突設されている。また、側壁には、図１および図３に示すように、段部２７が形成されており、その段部２７にスプリング１７の一端を支持するスプリングポスト２８が固定されている。側壁のＵ字状の部分１１ａには、２本のケーブル２１ａ、２１ｂを通す開口が形成されている。

前記ドラム１３は、略円柱状を呈しており、外周面の一部に山形に盛り上がる突部３０が設けられている。それにより断面略卵型を呈している。図４に示すように、突部３０の裏面側には操作側のケーブル２１ａの端部に固定した索端部材３１を移動自在に収容するための略長円状の係合凹部３２が開口しており、外周面には補助スプリング３３を収容するための矩形状の凹部３４が開口している。係合凹部３２と凹部３４とは、ケーブル２１ａを通すための導入溝３５によって連通している。さらにドラム１３の外周面には２本のケーブル２１ａ、２１ｂを巻き付けるための案内溝３６ａ、３６ｂが形成されている。補助スプリング３３は操作側のケーブル２１ａの周囲に設けられ、その索端部材３１と凹部３４の内壁との間に介在されるものであり、圧縮コイルスプリングによって構成している。索端部材３１を収容している係合凹部３２は、組み立て後は第１ギヤ１４によって塞がれるので、その開口から索端部材３１が抜けることがない。

前記矩形状の凹部３４の一端は操作側のケーブル２１ａを案内する案内溝３６ａに連続している。ドラム１３の裏面側（図４の上面側）には、第１ギヤ１４を嵌合固定するためのＵ字状の突部３７と環状突起３８とが設けられている。ドラム１３の表側には、図１に示すように、被操作側のケーブル２１ｂの端部に固定された索端部材３９を係止するための係止孔４０が形成されている。この係止孔４０も導入溝４１によって案内溝３６ｂと連通している。

前記ケーブル２１ａ、２１ｂは複数本の金属素線を撚り合わせた可撓性を有するものであり、プルコントロールケーブルの内索（インナーケーブル）が用いられる。これらのケーブル２１ａ、２１ｂは、通常のワイヤロープなどと異なり、湾曲状態と直線状態に交互に屈曲・延伸しながら操作されるので、屈曲耐久性が高いものが用いられる。前記索端部材３１、３９は円柱状の形態を有し、ケーブル２１ａ、２１ｂの端部に対し直角に配置され、鋳込みなどで固着される。導管２２はプルコントロールケーブルの導管をそのまま用いることができ、たとえば断面角形の金属線を密に螺旋巻きした鎧層の外周に合成樹脂被覆を設けた可撓性を有するものなどが用いられる。導管２２の端部には、図１のように公知の円筒状のケーシングキャップ４３がカシメなどで固着され、そのケーシングキャップ４３がハウジング１１に設けられた導管取付け部４５の雌ネジに螺合され、ナット４４によって固定される（図３参照）。

なお図１の符号４６は、予備の導管取付け部であり、操作側のケーブル２１ａの配索状態によってはこの予備の導管取付け部４６にケーシングキャップ４３を介して導管２２を取りつける。この実施形態では、その予備の導管取付け部４６を用いていないので、塞ぐためのボルト４７を螺合している。さらにこの実施形態では、被操作側のケーブル２１ｂには導管を用いていないが、このケーブル２１ｂが出ている部位にも、被操作側の導管取付け部４８が設けられている。したがって配索状態によっては、被操作側のケーブル２１ｂにも導管２２を用いることができる。この実施形態では、チューブ状のねじ４９を螺合し、その端部にケーブル２１ｂが通る孔を備えた保護キャップ５０を被せている。

前記第１ギヤ１４は図４に示すように、ドラム１３の裏面側のＵ字状の突部３７と環状突起３８の間に嵌合する基部５２と、円弧状に配列される歯列５３とを備えている。基部５２の輪郭はＵ字状の突部３７の内面と嵌合するＵ字状を呈しており、中心に環状突起３８と嵌合する円形の開口５４を有する。なお図２の符号５５は円板状のカラーであり、ハウジング１１のボス２４の外周に嵌合され、第１ギヤ１４を滑り易くするために用いられる。第１ギヤ１４は鋼などで形成することができる。第１ギヤ１４とドラム１３はハウジング１１とカバー１８によって挟まれるので、とくに固定する必要はないが、ビスないし接着により固定してもよい。

前記第２ギヤ１５は、図２に示すように、ボールベアリング５７を介してハウジング１１のボス２６によって回転自在に支持されている。ボス２６の周囲には、略有底筒状のピン５８が被せられ、そのピン５８はビス５９によってボス２６に固定されている。ピン５８の先端には外向きのフランジが設けられ、そのフランジによってボールベアリング５７の内輪を押さえている。内輪の他端（図２の上端）はボス２６に形成された段部に係合している。ボールベアリング５７の外輪は、第２ギヤ１５に形成された段部とベアリング押さえ６０とによって挟まれて固定されている。ベアリング押さえ６０は環状を呈し、２本のビス６１で第２ギヤ１５に取りつけられている。

図１に示すように、第２ギヤ１５の外周には、ほぼ半分の範囲に第１ギヤ１４の歯列５３と噛み合う歯列６２が形成されており、他の部分６２ａは歯列６２の歯先と同半径の円弧状となっている。そして歯列６２のほぼ反対側から斜め方向にレバー１６が突出している。この実施形態ではレバー１６は第２ギヤ１５と一体に成形されているが、別個に形成することもできる。図２に示すように、レバー１６の先端には、スプリングポスト６３が立設され、レバー１６の裏側からビス６４で固定されている。スプリングポスト６３の他端側は細い部分が設けられ、その細い部分の端面にワッシャ６５がビス６５ａで固定されている。そのため、スプリングポスト６３の自由端にスプリング１７のフックを係止するための係止溝が形成される。

図３に示すスプリングポスト２８は、ハウジング１１に取りつけられる基部に細い部分が形成され、端面に嵌合ピン２８ａが突設されている。この嵌合ピン２８ａがハウジング１１の段部２７に形成された嵌合穴に固着される。それにより細い部分はスプリング１７のフックを係止するための係止溝となる。スプリングポスト２８の自由端はカバー１８によって押さえられる。前記スプリング１７はこの実施形態では引っ張りコイルバネであり、その両端のフックがそれぞれのスプリングポスト２８、６３の環状の係止溝に係止される。引っ張りコイルバネに代えて、圧縮コイルバネあるいは捻りコイルバネなどを用いることもできる。

図１に戻って、ハウジング１１の底面１１ｄには、レバー１６と当接してその時計方向の回転を規制するストッパ６６が設けられている。この実施形態では、ストッパ６６は、ハウジング１１に小ネジ６７で固定されるブロック６８と、そのブロック６８に形成した雌ネジに螺合されるボルト６９と、そのボルト６９の調整位置を固定するナット７０とから構成している。それによりレバー１６の回転エンドを調整することができる。

前記レバー１６とスプリング１７の位置関係は、つぎのようになっている。まず図１に示すようにレバー１６がストッパ６６に当接しているとき、第２ギヤ１５の回転中心を挟んでスプリングポスト２８、６３同士が互いに逆方向に配置され、かつ、ほぼ直線上に並んでいる。そのためスプリング１７の付勢力が大きくても、レバー１６を回転させるトルク、すなわちアシスト力は小さい。なおこの実施形態では、レバー１６がストッパ６６に当接しているとき、レバー１６は固定側のスプリングポスト２８と第２ギヤ１５の回転中心とを結ぶ基準線Ｌよりいくらか時計方向に回転した位置に来ている。そのため、スプリング１７の付勢力はレバー１６を時計方向に回転させるように作用する。したがって操作側のケーブル２１ａが操作されない状態では、レバー１６はストッパ６６に当接した状態に維持される。

図１の状態から操作側のケーブル２１ａを引き操作すると、始めに補助スプリング３３が押し縮められ、ドラム１３が回転しない。そのため、操作フィーリングがよい。さらに引き操作を続けると、ドラム１３が時計方向に回転し、第１ギヤ１４と第２ギヤ１５の噛み合いにより、レバー１６が反時計方向に回転する。そのときスプリング１７による縮む方向の付勢力により、レバー１６がその回転方向に付勢され、ひいてはドラム１３もその回転方向に付勢される。それによりケーブル２１ａを引く力がアシストされる。そして第２ギヤ１５の歯列６２から外れた円弧状の部分６２ａが第１ギヤ１４の歯列５３の端部の歯と当接すると、それ以上回転できない（図５参照）。なおこの実施形態では、第２ギヤ１５の歯列６２のピッチ円直径が第１ギヤ１４の歯列のピッチ円直径より小さい。そのため、第２ギヤ１５から第１ギヤ１４へは回転が減速して伝えられ、アシスト力が一層増大する。ただしピッチ円直径を同一にしてもよい。また、ピッチ円直径の関係を逆にして増速させるようにしてもよい。その場合はスプリング１７を短くすることができる。

レバー１６の回動が止まったとき、レバー１６は基準線Ｌに対してほぼ９０度の位置に来ている。そしてレバー１６を反時計方向に回転させようとするトルクは、レバー１６の半径×スプリングの付勢力の接線成分（スプリングの中心線と回転中心との距離×スプリングの付勢力）であるので、回動の途中では、レバー１６の回転角度が大きくなるにしたがって、レバー１６を回転させようとするトルクＴが加速度的に大きくなる。これに対し、スプリングポスト２８、６３同士の距離は、レバー１６の回転に対してそれほど急激に短くならない。そのため、スプリング１７の引っ張り力が弱くなっても、レバー１６のアシストトルクが大きくなる。

ただしレバー１６の角度がある程度大きくなり、直角に近づくと、レバーの半径×スプリングの付勢力の接線成分がそれほど増加せず、スプリング１７の引っ張り力が減少するので、逆にトルクが小さくなる。そのため、スペースないしストロークに余裕が有れば、スプリング１７の中心線とレバー１６の中心線の角度は最大で６０度程度とするのが好ましい。

上記のように、ドラム１３は反時計方向の回動端では反時計方向に弱い力で付勢されており、始めを除けば時計方向に回転するにしたがって次第に大きい力で時計方向に付勢される。したがってアシスト装置を自動二輪車のクラッチレバー操作用のコントロールケーブルに採用する場合、運転者にとっては、坂道の走行時などに何度もクラッチの入り切りを繰り返す場合でも、楽にクラッチ操作をすることができる。

上記のように構成されるアシスト装置１０は、図５に示すように自動二輪車のクラッチ操作用の引きコントロールケーブル２３の端部あるいは途中に介在され、クラッチケーブルユニット７２として用いられる。引きコントロールケーブル２３の内索、すなわち操作側のケーブル２１ａはクラッチレバーに連結され、アシスト装置１０から出ていく被操作側のケーブル２１ｂはクラッチ本体のレリーズレバーに連結される。レリーズレバーは常時リターンバネの付勢力により、被操作側のケーブル２１ｂを右側へ、すなわちレリーズレバー側に引いている。それにより、ドラム１３を介して操作側のケーブル２１ａも右側に引かれている。

そして前述のように、クラッチレバーの操作の初期の段階ではアシスト力が弱く、操作するに従ってアシスト力が大きくなる。この作用を図６を参照して説明する。図６のグラフで符号Ｆ２はレリーズレバーを戻そうとするクラッチ本体側のリターンバネの付勢力であり、図１では右側にケーブル２１ｂを引っ張る。そして符号Ｆ１がリターンバネに抗してケーブル２１ｂに働くアシスト力である。レリーズレバーの付勢力Ｆ２は、操作していないときがもっとも小さく、操作するに従って撓み量が大きくなる。同様にケーブル２１ｂへのアシスト力Ｆ１は、操作の初期で小さく、前述のように操作するにしたがって大きくなる。そのため、リターンバネの戻し方向の付勢力Ｆ２からアシスト力Ｆ１を減じて得られる実際の操作力（Ｆ２−Ｆ１）はそれほど増大しない。すなわち比較的傾きが少ない平坦なグラフとなる。そのためクラッチ操作が楽になる。

図７に示すアシスト装置７４は、図１のアシスト装置１０とほぼ同様に、ハウジング１１、カバー１８、第１ギヤ１４、第２ギヤ１５、レバー１６およびスプリング１７を備えているが、ドラム１３に代えてハウジング１１に回動自在に支持されるリンク（ないしレバー）７５を採用している。また第１ギヤ１４と第２ギヤ１５に非円形ギヤを採用し、さらにリンク７５を操作の初期に時計方向に付勢する補助スプリング７６を採用している。

リンク７５は第１ギヤ１４に対し、２本のビス７７で固定されており、操作側のケーブル２１ａおよび被操作側のケーブル２１ｂの索端部材３１、３９をそれぞれ回動自在に支持する係止孔４０ａ、４０ｂを備えている。索端部材３１、３９はいずれも円柱状を呈しており、回動中心はリンク７５の回動中心と平行である。

操作側のケーブル２１ａを係止する係止孔４０ａは、小判状を呈しており、図８に示すように、下面側に開口している。小判状にするのは、図１の係合凹部３２と同様に、クラッチレバーの引き始めのとき、レバー操作に遊びを与えるためである。それにより操作フィーリングが向上する。その係止孔４０ａは、ケーブル２１ａを取り付けるときにケーブルを通すための導入溝７８と連通しており、その導入溝７８も下面側に開口している。さらにリンク７５の円弧状の部位の外周には、図９に示すように、操作側のケーブル２１ａが通る溝７９が形成されている。すなわち図７と図１１を比較すれば分かるように、リンク７５が回動すると、操作側のケーブル２１ａは索端部材３１を中心として扇状の範囲を掃くように角度を変える。そのため、溝７８を形成してケーブル２１ａとリンク７５の干渉を避けるようにしている。

さらに操作側のケーブル２１ａには、索端部材３１からいくらか離れた部位に、
リング８０が摺動自在に装着されている。このリング８０は、補助スプリング３３の一端を受けるものであり、リンク７５に形成された円弧状の溝８１に沿って摺動する。補助スプリング３３の他端はケーブル２１ａの索端部材３１に係合しており、その索端部材３１を先端側に付勢している。円弧状の溝８０はリンク７５の下面側に開口している。リンク７５は厚いの扇状の部位８２を備えており、その扇状の部位８２に係止孔３９が形成されている。そしてハウジング１１の内面には、その扇状の部位８２との隙間を狭くするための円弧状の部分を設けている。

被操作側のケーブル２１ｂの索端部材３９を回動自在に係止する係止孔４０ｂは円筒状であり、リンク７５の下面側に開口している。この係止孔３９は、前述と同様の導入溝７８ａによって外周と連通している。また円弧状の外周には、前述と同様のリンク７５の回動時にケーブル２１ｂとの干渉を避けるための溝７９が形成されている。図１１に示すように、リンク７５の外周には、前記補助スプリング７６と当接する段部８３と、ハウジング１１に取り付けられボルト６９と当接する段部８４が形成されている。ボルト６９はリンク７５の回動端を規制するストッパとして作用する。リンク７５の下面は、導入溝７８、７８ａの部位を除き、第１ギヤ１４で覆われており、それにより係止孔４０ａ、４０ｂおよび円弧状の溝８０の下面側の開口部は塞がれ、ケーブル２１ａ、２１ｂおよび索端部材３１、３９の脱落が防止される。（図９参照）。

図７に示すように、前記第１ギヤ１４の歯は円弧状に配列されておらず、操作の初期で第２ギヤと噛み合う部位（図７の下側）では、半径方向に対し、回動に伴ってしだいに半径が大きくなるように略直線状に配列されている。そして操作の後半で第２ギヤと噛み合う部位（図７の上側）では、半径方向に対してほぼ直角の略直線状に配列されている。他方、第２ギヤ１５の歯は、そのような第１ギヤ１４と常時噛み合うように、第１ギヤ１４とほぼ逆の配列にされている。したがって操作の初期では第２ギヤから第１ギヤへの減速比（レバー比）が小さく、操作の後半では減速比が大きくなる。そのため、レバー１６およびスプリング１７によるアシスト力が低下しがちな操作の後半でも、充分なアシスト力が得られ、アシスト特性が向上する。

この実施形態では、第１ギヤ１４および第２ギヤ１５は金属板製であり、第２ギヤ１４は、スプリング１７を支持するレバー１６と一体に成形されている。ただし合成樹脂製とすることもでき、レバー１６と第２ギヤ１５を別体にすることもできる。

図８に示すように、このアシスト装置７４では、第２ギヤ１５だけでなく、第１ギヤ１４もハウジング１１に対してボールベアリング８５を介して回動自在に取り付けられている。そのため、アシスト効率が高い。図８と図２を比較すればわかるように、図７のアシスト装置７４ではドラムに代えてリンク７５を採用しているので、装置の厚さを薄くすることができ、装置をコンパクトに構成することができる。

図７および図１０に示すように、ハウジング１１には補助スプリング７６の一端を係止するブロック８６がビスによって固定されている。このブロック８６は図１０に示すように、被操作側のケーブル２１ｂを通す溝８６ａを備えている。そしてリンク７５の段部８３とブロック８６の間における被操作側のケーブル２１ｂの周囲には、補助スプリング７６が設けられている。なお、補助スプリング７６の両端には、有底筒状のスプリングホルダー８７が固定され、一方のスプリングホルダー８７が前記ブロック８６に固定されている。なお図１０の符号８８はアシスト装置７４を自動二輪車に取り付けるためのブラケットである。

この補助スプリング７６は、操作の初期にリンク７５を反時計方向に付勢してアシスト力を高めることができる。それにより操作フィーリングを向上させることができる。操作の後半では、図１１に示すように、補助スプリング７６が自然長に復帰しているので、アシスト力は作用しない。なお、図１のアシスト装置１０における補助スプリング３３は、引き操作の最初に見かけの操作力を与えて操作フィーリングを改善するものであるが、図７のアシスト装置７４の補助スプリング７６は、実際にアシスト力を与えて操作フィーリングをさらに向上させることができる。

上記のように構成されるアシスト装置７４は、図７の状態から操作側のケーブル２１ａを引くと、リンク７５が時計方向に回動する。それにより被操作側のケーブル２１ｂを図１１の矢印方向に引く。そのとき、索端部材３１、３９が係止孔４０ａ、４０ｂ内で回動して、ケーブル２１ａ、２１ｂは索端部材３１、３９の中心回りに回動し、リンク７５に対する角度を変える。そしてリンク７５の回動に伴い、第１ギヤ１４が同方向に回動し、これと噛み合う第２ギヤ１５が逆方向に回動する。そのとき、伸ばされていたスプリング１７が縮むときの付勢力でアシストされ、図１のアシスト装置１０と同様に、操作側のケーブル２１ａの引き操作力が軽減される。回動の初期では、前述の補助スプリング７６の付勢力により操作フィーリングが向上する。また、第１ギヤ１４と第２ギヤ１５が非円形ギヤであるので、アシスト作用が向上する。

図１のアシスト装置１０や図７のアシスト装置７４では、ドラム１３とレバー１６を、あるいはリンク７５とレバー１６を互いに平行な軸心回りに回動させると共に、第１ギヤ１４と第２ギヤ１５を介して共働させているが、ドラム１３（あるいはリンク７５）とレバー１６を同一の軸心回りに共回りするように設けることもできる。さらにドラム１３やリンク７５とレバー１６を一体に構成することもできる。それらの場合でも、レバー１６の長さとドラム１３ないしリンク７５の半径の比に基づく輪軸作用により、スプリング１７の付勢力を増大させたり（レバー長さ＞ドラム半径）あるいはストロークを増大させたり（（レバー長さ＜ドラム半径）することができる。その場合、スプリング１７のスペースが必要であるので、ハウジングは軸心方向の厚さが大きくなるが、平面形状は小さくなる、

図５のケーブルユニットではクラッチ操作用コントロールケーブルにアシスト装置を設けているが、アクセル操作用のケーブルやブレーキ操作用のケーブルに採用することもできる。さらに自動二輪車のほか、自転車、自動車、その他の工業製品の遠隔操作用の引きコントロールケーブルに用いることもできる。

本発明のアシスト装置の一実施形態を示す正面図である。 図１のII-II線断面図である。 図１のIII-III線断面図である。 図１のアシスト装置のドラムの裏面側から見た斜視図である。 図１のアシスト装置を備えたクラッチケーブルユニットの正面図である。 図５のクラッチケーブルユニットの作用を示す模式的なグラフである。 本発明のアシスト装置の他の実施形態を示す正面図である。 図７のVIII-VIII線断面図である。 図７のIX-IX線断面図である。 図７のX-X線断面図である。 図７のアシスト装置の操作時の状態を示す正面図である。

符号の説明

１０ アシスト装置
１１ ハウジング
１１ａ 側壁のＵ字状の部分
１１ｂ 側壁の円弧状の部分
１１ｃ 側壁の直線状の部分
１１ｄ 底面
１２ シャフト
１３ ドラム
１４ 第１ギヤ
１５ 第２ギヤ
１６ レバー
１７ スプリング
１８ カバー
１９ ガスケット
２１ａ 操作側のケーブル
２１ｂ 被操作側のケーブル
２２ 導管
２３ 引きコントロールケーブル
２４ ボス（ドラム用）
２５ 凹部
２６ ボス（第２ギヤ用）
２７ 段部
２８ スプリングポスト（固定側）
２８ａ 嵌合ピン
３０ 突部
３１ 索端部材
３２ 係合凹部
３３ 補助スプリング
３４ 凹部
３５ 導入溝
３６ａ、３６ｂ 案内溝
３７ Ｕ字状の突部
３８ 環状突起
３９ 索端部材
４０ 係止孔
４１ 導入溝
４３ ケーシングキャップ
４４ ナット
４５、４６、４８ 導管取付け部
４７ ボルト
４９ ネジ
５０ 保護キャップ
５２ 基部
５３ 歯列（第１ギヤ）
５４ 開口
５５ カラー
５７ ボールベアリング
５８ ピン
５９ ビス
６０ ベアリング押さえ
６１ ビス
６２ 歯列（第２ギヤ）
６３ スプリングポスト（移動側）
６４ ビス
６５ ワッシャ
６５ａ ビス
６６ ストッパ
６７ 小ネジ
６８ ブロック
６９ ボルト
７０ ナット
７２ クラッチケーブルユニット
Ｌ 基準線
Ｆ１ アシスト力
Ｆ２ アシストなしのケーブルを引くときの操作力
７４ アシスト装置
７５ リンク
７６ 補助スプリング
７７ ビス
４０ａ、４０ｂ 係止孔
７８ 導入溝
７９ 溝
８０ リング
８１ 溝
８２ 扇状の部位
８３、８４ 段部
８５ ボールベアリング
８６ ブロック
８７ スプリングホルダー
８８ ブラケット

Claims (9)

1. 一端が操作対象物のリターンバネで常時戻り方向に付勢されると共に他端をそのリターンバネの付勢力に抗して引き操作する引きケーブルに用いられるアシスト装置であって、
   前記引きケーブルと係合し、その引き操作に伴って第１方向に回動する回動部材と、
   その回動部材を第１方向に回転付勢する付勢手段と、
   前記回動部材および付勢手段を収容して保持するハウジング
   とを備えているアシスト装置。
2. 前記付勢手段が、回動部材の回動に伴って回動するレバーと、そのレバーの自由端とハウジングに設けられる係止部との間に介在される引っ張りバネとを備えており、
   前記引きケーブルが操作されていない状態で、前記レバーがレバーの中心に関して係止部とは反対側に延びており、
   前記レバーとバネのなす角度が、操作ストロークが小さいときに小さく、操作ストロークが大きくなるにつれて大きくなるように構成されている、
   請求項１記載のアシスト装置。
3. 前記回動部材とレバーとが互いに平行な軸心回りに回動自在に設けられると共に、前記回動部材に第１ギヤが設けられ、前記レバーにその第１ギヤと噛み合う第２ギヤが設けられている請求項１記載のアシスト装置。
4. 前記回動部材が引きケーブルの端部を係止して巻き付けるドラムであり、前記引きケーブルが操作側と被操作側とに分離されると共に、それぞれの端部が前記ドラムに係止され、端部近辺がドラムに巻き付けられている請求項１記載のアシスト装置。
5. 前記分離された引きケーブルのうち、操作側の引きケーブルの端部がドラムに対して操作方向に移動自在に設けられ、かつ、引きケーブルの端部とドラムの係合部との間に、引きケーブルの有効長を短くする向きに付勢する補助付勢手段が介在されている請求項４記載のアシスト装置。
6. 前記回動部材がリンクであり、前記引きケーブルが操作側と被操作側とに分離されると共に、それぞれの端部が前記リンクに対し、リンクの回動中心と平行の回動中心回りに回動自在に係止されている請求項１記載のアシスト装置。
7. 前記第１ギヤおよび第２ギヤが、操作ストロークが小さいときに第１ギヤから第２ギヤへの減速比が小さく、操作ストロークが大きくなるにつれて減速比が大きくなる非円形ギヤである請求項３記載のアシスト装置。
8. 前記リンクとハウジングとの間に、少なくとも操作ストロークが小さいときに、リンクを第１方向に付勢する補助付勢手段が介在されている請求項６記載のアシスト装置。
9. 導管と、その導管内に摺動自在に通されている引きケーブルと、前記導管の途中ないし端部で、前記引きケーブルの途中に設けられる請求項１〜８のいずれかに記載のアシスト装置とを備えている操作ケーブルユニット。