JP2008286341A - 制御ケーブル端子締結装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブル長に対する調整および締結する機構であって、各制御機械要素に対する接続を迅速かつ確実なものにする機構を提供する。
【解決手段】１つの伝達機械構成要素と受信機械要素間での制御の伝達に使われ、該締結装置１は内部に雌端子５を設けたハンドル４と、ハンドル回転の作用により雌端子の平行壁である縦長開口部の内部で半径方向に摺動する圧力アクチュエータ８により構成され、ケーブル２に接続されたロッド３の係止または解放をする方法で、調整者によって手動により操作されたハンドルの回転方向に応じて同制御ケーブルの係止または解放を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、制御ケーブルの端子を締結するための機構を導入することを意図し、特に、単動または複動（押引）である制御ケーブルの端子を締結するための新規な装置であって、手動により単一の回転動作をすることで該ケーブルをそれぞれの制御素子に取り付け固定することを可能にするものである。

本技術は現在、特に構成部品の配置により相互の直接接続を防ぐ場合において、伝達機械構成部品と受信機械構成部品の間で制御動作および制御力を精密に伝達するために、様々な可撓ケーブルの用途がある。

自動車産業では、それらの制御伝達ケーブルを、例えば、クラッチペダルからクラッチへの制御、またはギアレバーからギアボックスへの制御を伝達するために用いるのが通例である。この機構は特に伝達機械構成部品と受信機械構成部品間の接続経路中に障害物がある場合に必要である。

単動（一方向のみ）伝達ケーブル、もしくは複動（押引形式）ケーブルは、特殊加工の内部可撓ケーブルによって構成され、単動の場合にけん引／引っ張り力のみを伝達させ、複動の場合には、引く力および圧縮／押す力を伝達することができる。同じく可撓の被覆または外鞘は、最小間隔を置いてその内部で摺動する内部ケーブルを内包する。

一般的に、内部ケーブルの両端は伝達構成要素および動作受信構成要素に連結式接続するための端子を有し、そして外鞘の両端はそれぞれの端子の支持部品に締結される手段を有している。

自身の構造、および操作のための動作の下、また温度変化による材料の老朽化によって、内部ケーブル及び外鞘はわずかに塑性変形しやすい状態に置かれ、これが構成要素の長さを変化させ、ケーブル長の定期的な補修が必要になる。また、ケーブルで接続された機械構成要素の相対距離は、構成要素間に存在する構成部品および支持部品の全連結の遊びの影響を受けやすく、よってあらかじめ精密に決定することができない。

上記の要因の影響により、使用中の長さ変化を補償するために、アセンブル時およびケーブル寿命期間にケーブル長を調整し、対応する端部構成要素への締結を可能にする機構を要する。

これらの目的のために、長さが調整可能である様々な伝達ケーブルが用いられており、調整後に正しい長さに固定する要素を含む。極めてよく用いられている調整および締結機構内には、ケーブル端がネジロッドに固定され、内部で高速に回し取り付けられた端子要素はロッドのネジの周りを回転し、ロッドを軸方向で変位させてケーブル長を調整する。正しい位置が得られると、係止ナットにより固定される。

上述のような調整および締結は、限られた経路の中で所々に行わねばならないため、困難を有する。ネジの調整、特に、係止ナットの締着は、２つの反対な道具および調整者の２本の手が入る限られた空間内へのアクセスを要し、調整を極めて複雑にして、長い時間と高い費用がかかる。操作の安全性も、説明された条件下での係止ナットの正しい締着トルクを保証するにあたる困難さのために、乱雑になる。

現在、上述のような不都合を回避するために様々な装置が開発されており、最終的なケーブル長の調整および締結が、対の軸方向動作または軸方向および半径方向動作をする手段により行われるがしかし、補助具の使用が要求され得る。

上記の考察に基づき、ケーブル長に対する調整および締結する機構であって、各制御の機械要素に対する接続を迅速かつ確実なものにする機構の開発に対するニーズがあり、どの作業状態にもあり得る締結不良に対した保証を求めている。

ここに示す解決策は、簡便、効率的、かつ廉価な締結装置であって、半回転より少ない回転でケーブルを緩め、長さを調整し、再度締結することが可能なものである。

ここに示す装置によって、操作には調整する１本の手のみを要し、あらゆる道具による補助の手間がなく、アクセスの難しい場所であっても装置を操作することができる。

ここで本発明に導入する装置は、外部ハンドルであって、円筒形であり、調整する手によって回転されると、中心に置かれたケーブルの端部ロッドを締結するまたは緩ませる。

ハンドルの内部中空部は、可変直径の開口部を供し、決められた伸縮にはアルキメデス曲線のような形状を利用する。開口部は半径方向運動圧力アクチュエータと摺動接触した状態に置かれ、ハンドルの回転角度に比例しない運動によって、アクチュエータが端部ロッドに対し接近または離れるよう動くことができる。ハンドルの内部中空部の可変直径を持つ開口部は、以下のような機能を持ち異なる連続した区画によって構成される：
・最初の端部ロッドの脱進ゾーンは、最大可能な内部中空の開口部を保証し、ケーブル端部ロッドの軸方向における自由変位を可能にする。この段階で、制御のニュートラル・ポジションであって、ケーブルの軸方向の力がゼロである地点でケーブルの正しい位置を自動調整する；
・第２のゾーンは阻止体の高速接近のためのゾーンであり、ロッドの自由運動空間が更に縮小された状態にある；
・第３のゾーンは強い締着増大を有する傾斜部であって、ケーブル端部ロッドの阻止力を急速に増大する。アルキメデス曲線によってこのゾーンで得られるハンドル孔部内径の急な減少は、ロッドの強力な把持力を保証する力を乗じるよう作用する；
・最後の阻止ゾーンは、最小の締結力追加によって、最終的な締結の不可逆性を保証し、異なる構成要素の製作公差を補償する。この最終的な阻止はまた、ハンドルおよび圧力アクチュエータにおける弾性プラスチック材料の少量の弾性変形の機能でもある。

上記の全体のシーケンスは、締結装置のハンドルの半回転より少ない回転によって行われ、調整装置の素早い固定を可能にする。

ケーブルの阻止を確実にするために、同じケーブルの端子ロッドの端部およびロッドを受ける装置の対応する内面は、高い保持能力を有する複数溝のねじ山によって形成される。従って、ロッドのねじ切りされた表面は、装置を締結する位置で、装置の対応する表面のねじ山に嵌め込まれた状態で保持される。

上記の制御係止に加えて、ここに示される装置は、目隠しおよび防音された係止を提供し、それは装置の外部に位置する曲面を持った弾性の構成要素によって保証され、端子の本体に結合した放線状のピンに調整装置が掛けられている。

要約すると、本装置の効果、本発明の目的は、以下の通りである：
・本締結装置は、簡便、小型、効率的かつ安価である；
・本締結装置は、半回転より少ない回転でケーブルを緩め、長さを調整し、再締結する；
・ケーブルの調整および迅速な締結を、調整者により単純な手動の回転動作によって一方の手のみを使うことで可能にする；
・いかなる道具も必要とせず、アクセスが困難な場所でさえ装置の操作を可能にする。

その効果は、より簡便で、より早く、より安全に制御ケーブル機構のアセンブリおよび調整操作をもたらし、操作コストを顕著に削減する。実用上で最も有益な効果は、本機構が、狭い場所で、従来の装置よりも向上した安全性を有しながら調整を可能にすることである。

本発明に示す新規の締結装置における特徴、目的、および有利な点は、概略的な表記ながらもケーブルによる制御機構の締結動作に限定されない図面の詳細な説明によって、より明らかになる。

更に具体的に図を参照すると、図１は、操作時、伝達要素（図示せず）の制御動作および制御力を、ロッド３に締結された可撓内部ケーブル２およびケーブルを介してケーブル２他端で制御を受ける装置に伝達する締結装置１の組を示す。

本制御機構をアセンブリする場合、もしくはケーブル長の再調整が必要な時に、締結装置１の組は、可撓ケーブル２に結合したロッド３の動きに自由を残す機能を持つ。ケーブル２の長さを再調整した後、ケーブル２に結合したロッド３は、再度締結装置１に締結されなければならない。

同図１に、締結装置１の構成要素：ロッド３；ハンドル４；リングヘッド６が結合された雌端子５；リングヘッド６に引っ掛けられた球面ブッシュ７、の場所を示す。球面ブッシュ７の中央の孔部が、図示されていない制御伝達要素に繋がれることは明らかである。

図１において、ロッド３を締め付けまたは緩めながら、雌端子５のリップ部内で半径方向に摺動することによって締結動作もしくはケーブル２の動きの自由をもたらす圧力アクチュエータ８もまた示されている。

図２は、締結装置１のハンドル４を示す。調整者の手の力を促進する溝状の外面に注目されたい。

ハンドルの内部中空部９は、圧力アクチュエータ８との接触を維持し、可変半径の円形形状を示し、そこで所定の伸縮はアルキメデス型曲線によって定められている。よって、内部中空部９の半径は不均一に減少しており、ここで説明されてきた機能を持つ角度のあるゾーンを形成され、それは続いて図７に概略的に示されている。

調整者の手によって操作されるハンドル４の回転は、圧力アクチュエータ８の半径方向の位置であって、ハンドル４の回転方向および角度によってロッド３に近づくもしくは離れる位置を決定する。

圧力アクチュエータとロッド３の間にある最後の締着もしくは締結ゾーンにおいて、アルキメデス曲線の曲率半径は、制御ケーブル２の締結を確実にしながら最終的な締着具合の不可逆性を確実にする目安である。

この保証に加え、ハンドル４は、同ハンドルに結合されたセーフティロック１０を有する。この係止は、ピン１１をセーフティロック１０の長孔部１２の雌端子に嵌め込みながら、調整者によってなされる。

図３は、リングヘッド６およびその套管体７を有する雌端子５を示す。この套管体は、平行な壁部であって、圧力アクチュエータ８のシュー１４が嵌め込まれ、ハンドル４の回転によって受けた働きによって半径方向に摺動する縦長開口部１３を有する。

図４に図示されている圧力アクチュエータ８は、高抵抗弾性プラスチックでできており、ロッド３に締め付け圧力を印加するシュー１４、中央支持部１５、および翼状の２本のスプリング１６を備える。圧力アクチュエータ８の中央支持部１５上でハンドルの内部外形に加えられた圧力は、雌端子５の套管体７と接触した開口部上にある２本のスプリング１６の動作と対照をなし、圧力アクチュエータ８をより大きな開口部の位置へと押し進める。

最終阻止位置において、圧力アクチュエータ８のロッド３上への型締力は、シュー１４の縦長凹面部１７によって加えられる。

雌端子５の圧力アクチュエータの組８は図５に図示され、そこでは雌端子５の縦長開口部１３内で摺動する形で嵌め込まれている圧力アクチュエータ８のシュー１４が示されている。同図において、雌端子５の套管体７と接触し、シュー１４を閉じる動きと逆向きの２本のスプリング１６のうちの１本もまた示されている。

図６に示されている縦断面図は、ケーブル２に結合されたロッド３を締結する最終位置における装置の組１を示す。この図にて、ロッド３の締結装置に対する効果的な型締めを確実にするために、ロッド３の最終的な伸縮における、外径１８全体および雌端子５の半径１９は、保持能力の高い複数溝のねじ山によって形成されている。

したがって、装置１の締結位置で、ロッド３のねじ山表面は、雌端子５のねじ山１９に嵌め込まれた状態で維持される。

図７は、模式的な形で、ハンドル４の内部中空部９の形状を示す。その側面は常に圧力アクチュエータ８の中央支持部１５に接触している。任意の外形半径の変化がアクチュエータ８を半径方向にロッド３に近づけるもしくは離すように動かし、ケーブル２の締結力をロッド３に加える。

本発明に示す締結装置の働きを得るために、図７に示すように、内部中空部９の形状の能動部品は半径可変の連続した扇形で形成され、それらは異なった機能を持つ：
・最初の扇形２０は孔部９より大きい半径を持ち、ロッドにより多くの自由を与え、ケーブル２の長さ調整を可能にする。

・２番目の扇形２１は、ロッド３にアクチュエータ８を接近させるために、形状は半径に若干の減少がある一続きの形状である。

・３番目の扇形２２では、外形はアルキメデス曲線によって得られ、急激に半径が減少し、高速にケーブル２のロッド３の阻止力を増大させる。

・４番目の扇形２３は、半径減少が最小でありロッド３の締結増分が最小である阻止領域からなり、動作の不可逆性を保証する。

制御ケーブル２の調整および締結のための操作の全体は、上記の４つの扇形のスペース内、かつハンドル４の相当する回転角度２４によって行われる。この回転角度は、図７の中にあるように、内部中空部９の半分より少なく、つまり、ハンドル４の半分より少ない。

ロッド３およびこれに結合されたケーブル２を緩めるために、調整者はピン１１のセーフティロック１０を緩め、ハンドル４に、相当する回転をロッド３を係止する回転と反対の方向に与える。

本発明の調整および締結機構は、より簡便、経済的、安全な固定長伝達ケーブルの使用を可能にする。

これまでの説明から、本発明に示す新規の特徴はアセンブルおよびケーブルによる機械的制御伝達機構全体の調整を大幅に容易にし、特にケーブルに接続された構成要素へのアクセスが困難である場合、制御機構の操作に大きな安全性を与え、操作時間およびコストの顕著な削減を可能にする。

ここに示した解決策は、添付の請求の範囲に示す本発明の目的から外れることのない限り、その実施は変更および変形によって影響されないことはいうまでもない。

本発明に示す新規な制御ケーブル端子を締結する装置の組を表す斜視図である。 新規な装置の外部ハンドルの斜視図である。 同装置の雌端子の斜視図である。 同装置の圧力アクチュエータを示す図である。 内部装置に搭載された圧力アクチュエータを表す図である。 装置の長手方向断面と、装置の操作を表す図である。 ハンドルの内部中空部の形状を表す概略図である。

Claims (10)

1. 制御ケーブル端子締結装置であって、単動または複動の可撓ケーブル長の調整および締結を可能とする形式であり、１つの伝達機械構成要素と受信機器構成要素間での制御の伝達に用い、前記締結装置１は、内部に雌端子５を設けたハンドル４と、ハンドル４の回転の作用により前記雌端子５の平行壁である縦長開口部１３の内部で半径方向に摺動する圧力アクチュエータ８により構成され、ケーブル２に接続されたロッド３の係止または解放をする方法で、調整者によって手動で操作された前記ハンドルの回転方向２４に応じて前記制御ケーブル２の係止または解放を行うことを特徴とする制御ケーブル端子締結装置。
2. 請求項１に記載の制御ケーブル端子締結装置において、前記圧力アクチュエータの中央支持部１５は常に、前記雌端子の套管体７上にある翼状の２本のバネ１６によって前記ハンドル４の内部中空部９と接触しており、それによって、前記圧力アクチュエータ８のシュー１４の凹面部１７のロッド３に対する距離が前記内部中空部９の半径により決まることを特徴とする制御ケーブル端子締結装置。
3. 請求項１および２に記載の制御ケーブル端子締結装置において、前記ハンドル４の中空部９は可変半径の形状であり、前記ハンドル４の回転角度によってアルキメデス曲線様の部分を持ち、それによって、前記シュー１４と前記ロッド３との間の自由距離に変化をもたらし、前記中空部９の半径変化は、前記ハンドル４の回転の間に異なる作用を持つ多種の角度の扇形を決定付けることを特徴とする制御ケーブル端子締結装置。
4. 請求項１〜３に記載の制御ケーブル端子締結装置において、前記中空部９の第１の角度の扇形２０は最大半径を表し、前記ケーブル２に接続されたロッド３の解放ゾーンを提供し、それによって、前記ケーブルの正確な位置の自動調整を可能にすることを特徴とする制御ケーブル端子締結装置。
5. 請求項１〜３に記載の制御ケーブル端子締結装置において、前記中空部９の第２の扇形２１は前記シュー１４の前記ロッド３に対する高速接近ゾーンを提供し、前記ロッド３の解放を漸進的に少なくすることを特徴とする制御ケーブル端子締結装置。
6. 請求項１〜３に記載の制御ケーブル端子締結装置において、前記中空部９の第３の扇形２２は、前記ロッド３上の前記シュー１４の阻止力を急速に増加させる強い締着増分の傾きにより構成されることを特徴とする制御ケーブル端子締結装置。
7. 請求項１〜３に記載の制御ケーブル端子締結装置において、前記中空部９の最終角度阻止扇形２３は最小の半径変化および最小の締着増分を持ち、最終締着の不可逆性を確実にして、種々の構成要素の製造上の公差を埋め合わせることを特徴とする制御ケーブル端子締結装置。
8. 請求項１〜７に記載の制御ケーブル端子締結装置において、請求項４〜７に記載のシーケンスは前記ハンドル４の半回転より少ない回転により実施され、前記調整者の手によって全ての締結操作を片方の手の動作によって行うことを特徴とする制御ケーブル端子締結装置。
9. 請求項１〜８に記載の制御ケーブル端子締結装置において、前記ハンドル４に接続されたセーフティロック１０は、前記制御ケーブル２締結操作の最後に前記セーフティロック１０の長孔部１２に前記雌端子５のピン１１を嵌入するまで手動で操作することを特徴とする制御ケーブル端子締結装置。
10. 請求項１〜８に記載の制御ケーブル端子締結装置において、前記ロッド３の終端の外径面は前記雌端子５の内半径面１９と同様に高い保持性能を持つ複数溝のねじ山により形成され、前記ロッド３のねじ山面を前記装置１の締結位置に前記雌端子５のねじ山の間に固定維持して前記ロッド３を前記制御ケーブル２に接続させることを特徴とする制御ケーブル端子締結装置。

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