JP2011012689A - インナーケーブル連結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】プッシュプルコントロールケーブルのインナーケーブルとジョイントとの相対角の位置決めを不要とし、プッシュプルコントロールケーブルの取付け作業を簡単に行うことができるようにする。
【解決手段】インナーケーブル１１の先端に固着されるロッド１２を、インナーケーブルに固着されるロッド基部１４と、ボールソケットジョイント１３のソケット部材１７に固定されるロッド先端部１５とに分離し、ロッド基部１４とロッド先端部１５とを、押し引き両方向の力を伝達するように、かつ、相対的に軸心廻りに回転自在としたプッシュプルコントロールケーブルのインナーケーブルの連結構造１０。ロッド基部１４に有底円筒状の受け部２１を設け、ロッド先端部１５にその受け部２１内に挿入される円柱状の頭部２９を設け、頭部２９の抜け止めのための止め部材１６を受け部２１内に螺合する。
【選択図】図１

Description

本発明はインナーケーブル連結構造に関する。さらに詳しくは、トラックなどの自動車におけるトランスミッションと操作レバーとを連結するプッシュプルコントロールケーブルのインナーケーブルの端部をトランスミッション側の揺動レバー（セレクトレバー）または操作側のシフトレバーなどに連結するための連結構造に関する。

キャブオーバータイプのトラックでは、運転席を備えたキャブがシャーシに対して前側に起き上がるように回動自在に連結されており、そのため、運転席の操作レバーとエンジン近辺に設けられるトランスミッションとをプッシュプルコントロールケーブルで連結するものがある。このようなプッシュプルコントロールケーブルのインナーケーブルの端部と揺動レバーとは、たとえば図７ａおよび図７ｂに示す連結構造１００によって連結されている。この連結構造１００はオートマチックトランスミッションの場合であるが、マニュアルトランスミッションの場合でも、ほぼ同様である。ただしその場合はシフトケーブルとセレクトケーブルの２本のプッシュプルケーブルを略平行に配索する。

図７ａおよび図７ｂの連結構造１００は、プッシュプルコントロールケーブル１０１のアウターケーシング１０２に摺動自在に収容されるインナーケーブル１０３の端部１０４を揺動レバー１０５に連結するためのものである。この連結構造１００はインナーケーブル１０３の端部１０４に同軸状に固着されるロッド１０６と、そのロッドと揺動レバー１０５とを回動自在に連結するジョイント１０７とからなる。このジョイント１０７としては、ロッド１０６が固定されるソケット部材１０８と、揺動レバー１０５に固定されるボール部材（シャンク）１０９とからなるボールソケットジョイント（Ｌ型ボールジョイント）が用いられる。アイエンドタイプのジョイントの場合もある。アウターケーシング１０２の端部は、トランスミッションの近辺のアウター係止部１１０に押し引き両方向の力を受けるように係止される。

ロッド１０６の基端１０６ａには、インナーケーブル１０３の端部１０４を挿入する深穴１０６ｂが同心状に形成されており、インナーケーブル１０３を挿入した後、周囲をカシメて固着する。ロッド１０６の先端１０６ｃの外周には雄ネジ１０６ｄが形成されており、ソケット部材１０８に設けた連結部１０８ａの雌ネジ１０８ｂに螺合し、ナット１１１によって固定する。そのとき、ロッド１０６の雄ネジ１０６ｄの雌ネジ１０８ｂへのねじ込み量を調節することにより、インナーケーブル１０３の配索長さを調節する。さらに取付け後にソケット部材１０８がボール部材１０９に対して傾きが生じないように、軸心廻りの相対角度を位置決めした上で、ナット１１１で固定する。なお符号１１２はロッド１０６を摺動自在にガイドするガイドパイプであり、符号１１３はガイドパイプを支持するハウジングであり、符号１１４はジャバラブーツである。

ボールソケットジョイントに代えて、アイエンドタイプのジョイントを用いる場合も同様であり、ロッド１０６の先端の雄ネジをアイエンドの連結部に螺合し、ねじ込み量および相対角度の位置決めを行った上でナット１１１で固定する。アイエンドに嵌合するピンは、騒動レバー１０５に溶接などで固定している。

上記のように構成される連結構造１００では、操作レバーを操作してインナーケーブル１０３を押し引き操作すると、その端部に固定されたロッドが押し引き操作され、ジョイント１０７を介して揺動レバー１０５が矢印Ｐ方向に操作され、ギヤチェンジが行われる。ところが長期間経過した後、ソケット部材１０８に偏摩耗が生ずることがある。それによりメンテナンス期間が短くなる。

このような偏摩耗が生ずる原因は、ジョイント１０７のソケット部材１０８にロッド１０６を螺合してナット１１１で固定するとき、図７ｃおよび図７ｄに示すように、ソケット部材１０８がロッド１０６に対して軸心廻りに傾いて取付けられていることが一つの原因であることがわかった。そのため、従来はロッド１０６のソケット部材１０８への固定のとき、ソケット部材とロッドの相対角を正確に位置決めするようにしているが、プッシュプルコントロールケーブル１０１が湾曲状態で配索されている場合は、インナーケーブル１０３の往復操作により、インナーケーブルにねじれが生ずる。

従来はこのようなねじれはインナーケーブル１０３の可撓性で充分に吸収されると考えられていたが、実際にはソケット部材１０８がボール部材１０９の軸心廻りに回動しながらロッド１０６の軸心廻りにも回動するので、それらが複合的に作用し、インナーケーブル１０３のねじれ方向の弾力に基づく反力がソケット部材１０８に加わった状態で長期間往復操作され、偏摩耗が生ずると考えられる。また、ソケット部材１０８がいくらか傾斜している状態でインナーケーブル１０３を押し引き操作すると、ソケット部材１０８の回動が不充分となり、加圧部位が狭い範囲に限定され、その部位で偏摩耗を生ずることも考えられる。

さらに前述のソケット部材１０８とロッド１０６の相対角の位置決め作業は、実際にはかなり困難であり、必ずしも正確にされていないことがあることも分かった。すなわち、前述のようにプッシュプルコントロールケーブル１０１の配索経路が湾曲している場合は、押し引き操作に応じてインナーケーブル１０３にねじれが生ずるので、インナーケーブルのストロークの中間位置で、ねじれがない状態で相対角の位置決めを行う必要がある。しかし中間位置の設定も、取付け状態でねじれが生じていないことの確認も、実際にはかなり難しく、熟練が必要である。また、目視ではソケット部材１０８の平坦面が揺動レバー１０５に平行であっても、インナーケーブル１０３に内在しているねじれ応力が操作と共に顕在化する場合もある。

他方、本出願人は、特許文献１のＬ型ボールジョイントを提案している。このＬ型ボールジョイントは、ソケット部材がボール部材を受ける本体とその本体に対して回転自在に連結される回転部材とに分かれており、その回転部材にロッドの先端の雄ネジを螺合する雌ネジが形成されている。このＬ型ボールジョイントは、インナーケーブルをほとんどねじれがない状態でソケット部材に連結することができる。また、前述の偏摩耗の問題も解消することができる。

特開平１１−１０８０４２号公報

特許文献１のＬ型ボールジョイントでは、回転部材をソケット部材に回転自在に連結するため、ソケット部材に回転部材を挿入した後、ソケット部材の端部をかしめたり、亜鉛合金などを鋳込んだりして、回転部材がソケット部材から抜け出さないようにしている。そのため、ソケット部材の構造が複雑となり、本体に回転部材を取付ける作業も繁雑である。

本発明は、前記ボール部材あるいはソケット部材の偏摩耗の問題を解消すること、プッシュプルコントロールケーブルのインナーケーブルとジョイントとの相対角の位置決めを不要とし、プッシュプルコントロールケーブルの取付け作業を簡単に行うことができるようにすること、しかも特許文献１のＬ型ボールジョイントを使用せず、構成が簡単で組み付け作業も容易なインナーケーブル連結構造を提供することを技術課題としている。

本発明のインナーケーブル連結構造は、プッシュプルコントロールケーブルのインナーケーブルの端部を揺動レバーに連結するためのインナーケーブル連結構造であって、前記インナーケーブルの端部に同軸状に固着されるロッドと、そのロッドの他端が固定される第１部材およびその第１部材に回動自在に連結されて揺動レバーに固定される第２部材からなるジョイントとを備え、前記ロッドが、インナーケーブルに固着される基部と、ジョイントの第１部材に固定される先端部とに分離されており、前記基部と先端部とが、押し引き両方向の力を伝達するように、かつ、軸心廻りに回転自在に連結されていることを特徴としている。

（１）本発明のインナーケーブル取付け構造では、ロッドが、インナーケーブルに固着される基部と、ジョイントの第１部材に固定される先端部とに分離されており、前記基部と先端部とが、軸心廻りに回動自在に連結されているので、先端部の自軸廻り（ロッドの自軸廻り）の回転はフリーであり、相対角の位置決めはできない。そのため、ジョイントの第１部材が傾いていても、そのままの状態である。また、ジョイントとインナーケーブル自体との全体の相対角の位置決めもできない。しかしインナーケーブルの往復操作に伴ってロッドの基部側に軸心廻りのトルクが生じても、そのトルクが先端側には伝えられず、ジョイントの第１部材は押し引き力のみが伝えられる。

そのため、ジョイントの第１部材がいくらか傾いていても、強いねじれ力が加わらず、偏摩耗が生じないと考えられる。そしてロッドとジョイントの相対角の位置決めが不要であるため、組み立て作業が容易であり、熟練を要しない。さらにジョイント自体には追加工や回転部材の連結が不要であるので、市販のジョイントを使用することができ、取付け作業も容易である。

（２）前記基部または先端部のいずれか一方に有底円筒状の受け部が設けられると共に、他方にその受け部内で回転する円柱状の頭部が設けられており、前記受け部に、その受け部内における頭部の回転を許しながら頭部の軸方向の移動を規制する止め部材が取付けられている場合は、一層組み立て作業が容易である。

（３）前記ジョイントがボールソケットジョイントであり、前記第１部材がソケット部材を備え、第２部材がそのソケット部材に首振り自在に嵌合するボール部材を備えている場合は、ソケット部材のボール部材に対する追従が自由になるため、ソケット部材に偏摩耗が生じにくい。

（４）また、前記ジョイントがアイエンドタイプのジョイントであり、前記第１部材がアイエンドであり、前記第２部材がそのアイエンドに対して回動自在に嵌合するピンを備えている場合は、アイエンドに対して傾く方向のトルクが加わらず、アイエンドあるいはピンの偏摩耗が防止される。

なお、通常はボール部材やピンの硬度を高くし、ソケット部材の球面状の内面およびアイエンドの内面をブッシュなどの硬度が低い材料で形成するので、ソケット部材あるいはアイエンド側に偏摩耗しやすい。逆にボール部材やピンの方が軟質（硬度が低い）である場合は、ボール部材やピンの偏摩耗が生ずる。本発明の構造ではこのようなボール部材やピンが軟質の場合でも、それらの偏摩耗を防止することができ、組み立て作業を簡易にすることができる。以下、図面を参照しながら本発明のインナーケーブル連結構造（以下、単に「連結構造」という）の実施の形態を説明する。

本発明の連結構造の一実施形態を示す一部断面側面図である。 図１の連結構造の組み立て前の一部断面側面図である。 図２のIII-III線断面図である。 図２における止め部材の正面図である。 本発明の連結構造の他の実施形態を示す一部断面側面図である。 本発明の連結構造のさらに他の実施形態を示す要部断面図である。 図７ａは従来の連結構造の一例を示す一部断面側面図、図７ｂは図７ａのＡ−Ａ線断面図、図７ｃは図７ａの連結構造の不具合状態を示す側面図、図７ｄは図７ｃの連結構造の正面図である。

図１に示す連結構造１０は、一端にインナーケーブル１１の端部が同軸状に固着されるロッド１２と、そのロッドの他端が固定されるボールソケットジョイント１３とからなる。ロッド１２は、インナーケーブル１１に固着されるロッド基部１４と、そのロッド基部１４に回動自在に連結されるロッド先端部１５とに分かれており、それらは止め部材１６によって互いに外れないように結合されている。ボールソケットジョイント１３は、ロッド先端部１５に固定されるソケット部材（第１部材）１７と、揺動レバーＬに固定されるボール部材（第２部材）１８とからなる公知のジョイントである。ソケット部材１７は下端でボール部材１８のボールを包み込んで抜け防止をしている。

図２に示すように、ロッド基部１４はほぼ断面円形の軸２０と、その先端側に設けられる有底筒状の受け部２１とを備えており、軸２０の基部にはインナーケーブル１１を挿入してカシメなどで固着する孔（深穴）２２が形成されている。受け部２１は軸２０が一体に接合される厚肉の底部２３と、略円筒状の外周部２４とからなる。底部２３は円板状であるが、図３の想像線で示すように、ネジ締めのときにスパナなどをかけるための一対の平坦面２５を形成することもできる。外周部２４の内面の奥側は円筒面２６が形成され、内面の円筒面２６を除く範囲には雌ネジ２７が形成されている。

ロッド先端部１５は、軸２８と、その一端に設けられる軸より大径の円柱状の頭部２９とからなる。軸２８の外周にはソケット部材１７に螺入され、ナット（図１の符号３０参照）が螺合される雄ネジ３２が形成されている。なお、ソケット部材１７の端部３１は、スパナを掛けるために六角形にされている。頭部２９の外周面は、組み立てられたとき、止め部材１６の内周面と回動自在に嵌合し、頭部２９の先端面３３はロッド基部１４の受け部２１の底面２３ａと回動自在に摺接する（図１参照）。頭部２９の先端面３３は軸心に対して略直角の平坦面にされ、反対側も軸心に対して略直角の平坦な段部３４とされている。軸２８の外周の雄ネジ３２は、たとえば軸２８の先端（図２の左端）から、その長さの略１／３〜２／３までの範囲に形成されている。軸２８の雄ネジ３２が形成されていない範囲は円筒面３５にしている。ロッド基部１４およびロッド先端部１５は、従来のロッドと同様の材料、たとえば圧延鋼（ＳＷＣＨ１２Ａ）などの鋼などが用いられる。

前記止め部材１６は、略円筒状の部材であり、外周にはロッド基部１４の受け部２１の内面の雌ネジ２７と螺合する雄ネジ３６が形成されている。さらに外周の一端側は、図４に示すように、ネジ締めのときにスパナなどをかけるために一対の平行な平坦面３７を形成している。ただし想像線で示すように断面四角形とすることもできる。止め部材１６の内面は、ロッド先端部１５の頭部２９の外周面と回転自在に嵌合する断面円形の大径の孔３８と、ロッド先端部１５の軸２８の円筒面３５と回転自在に嵌合する断面円形の小径の孔３９が形成され、それらの間には軸心と略直角の段部４０が設けられている。なお、大径の孔３８と小径の孔３９のいずれかは、頭部２９あるいは円筒面３５と遊嵌するようにしてもよい。止め部材１６もロッドと同様の材料、たとえば圧延鋼（ＳＷＣＨ１２Ａ）などの鋼鋼などが用いられる。

上記のごとく構成されるロッド基部１４、ロッド先端部１５および止め部材１６は、ロッド先端部１５を止め部材１６に通し、止め部材１６をロッド基部１４の受け部２１に螺合して組み立てることにより、図１に示すロッド１２が得られる。受け部材２１に止め部材１６を螺合した後、受け部材２１の外周部２４の先端の数カ所をカシメることにより（図１のカシメ部２４ａ参照）、ネジの緩み止めとする。そのように組み立てたロッド１２のロッド先端部１５をソケット部材１７の連結部４１の雌ネジ４１ａに螺入し、ねじ込み長さを調節することにより、インナーケーブル１１の配索長さを調節する。その後、ナット３０により、雄ネジ３２と雌ネジ４１ａの螺合を固定する。この場合、ロッド先端部１５だけを回転させて螺進させることができるので、インナーケーブル１１を捩ることがなく、インナーケーブル１１の長さ調節が容易である。

図１の実施形態ではロッド先端部１５にスパナをかける部分がないが、手で回してロッド先端部１５をソケット部材１７の雌ネジ４１ａに螺入させることができる。この状態ではロッド先端部１５が雌ネジ４１ａの最も奥まで入っていないため、指先でも回転させることができる。ついでナット３０を螺進させてソケット部材１７の連結部４１の端面４１ｂに当接させ、スパナで締め付ける。それによりロッド先端部１５をソケット部材１７に固定することができる。なお、必要に応じてロッド先端部１５にもスパナをかけるための一対の平行平坦面などを設けてもよい。

上記のように組み付けられた図１の連結構造１０は、たとえばインナーケーブル１１が矢印Ｒ方向に引かれると、ロッド１２も矢印Ｒ方向に引かれ、ボールソケットジョイント１３を介して揺動レバーＬを一方向に回動させることができる。このとき、ロッド基部１４が矢印Ｒ方向に引かれる力は、止め部材１６の段部４０と頭部２９の段部３４の係合によってロッド先端部１５に伝えられる。逆にインナーケーブル１１を矢印Ｆ方向に押すと、ロッド１２およびボールソケットジョイント１３を介して揺動レバーＬを他方向に回動させることができる。このとき、受け部２１の底部２３から頭部２９の先端面３３に力が伝えられる。

このような往復操作のとき、アウターケーシングが湾曲して配索されているなどのため、インナーケーブル１１にねじれが生じた場合でも、ロッド先端部１５とロッド基部１４が軸心廻りに相対的に回動可能であるので、ロッド基部１４のみが回動し、ロッド先端部１５には回転トルクが伝わらない。したがってソケット部材１７に偏摩耗が生ずるのが防止される。また、ロッド先端部１５とロッド基部１４とを分離して回転自在に連結しているので、ボールソケットジョイント１３は通常の市販品を用いることができる。

本発明の連結構造は、前述のボールソケットジョイント１３を用いた連結構造に採用するほか、図５に示すように、リング状の先端を備えたアイエンド４２と、そのアイエンド内に回動自在に嵌合されるピン４３とからなるアイエンドタイプのジョイント４４を備えた連結構造に採用することもできる。図５の連結構造４５ではロッド先端部１５をアイエンド４２の連結部（基部）４６に形成した雌ネジ４６ａに螺合させ、ナット３０で締結する。他の構成は図１の連結構造１０と同様であり、同一の作用効果を奏する。

さらに本発明の連結構造を採用する場合は、従来、ボールソケットジョイントを用いていた連結構造におけるジョイントを、アイエンドタイプジョイントに変更することもできる。すなわち本発明の連結構造は、ロッドを先端側と基部側に分離し、それらの間に相対的な回動を許す回動部を設けているので、アイエンドタイプのジョイントであっても全体として２軸廻りの相対回動が可能である。そのため、ジョイントの回動中心とロッドの軸心の角度が変化しない限り、充分安定して操作力を伝達することができる。揺動レバーの回動中心とジョイントの回動中心が平行でない場合など、揺動レバーの揺動によってジョイントの回動中心とロッドの軸心の角度が変化する場合は、ボールソケットジョイントを用いることになる。

図１の連結構造１０ではロッド先端部１５とソケット部材１７とが別部品である。しかしインナーケーブルの長さ調節をインナーケーブルの反対側の連結構造で行う場合、あるいはアウターケーシングの取付け部で調節する場合など、連結構造１０内でのインナーケーブル１１の配索長さ調節が不要な場合は、ロッド先端部１５とソケット部材１７を一体に形成することもできる。その場合は両端が太い部品の細い部分に止め部材１６を嵌合するため、たとえば止め部材１６を二つ割りにするか、頭部２９を軸に対してネジなどで止める。同様に、図５の連結構造４４ではロッド先端部１５とアイエンド４２とが別部品であるが、ロッド先端部１５とアイエンド４２を一体にすることもできる。

前記実施形態では止め部材１６を受け部２１の内部に挿入し、その内面に形成した雌ネジ２７に螺合しているが、図６に示すように、止め部材１６を受け部２１の外周に被せ、受け部２１の外周の雄ネジに止め部材１６の内周の雌ネジを螺合するようにしてもよい。その場合は受け部材２１の内底面で頭部２９の段部３４と係合させることになる。その場合、雄ネジと雌ネジの螺合させる長さを充分にとるため、受け部２１の長さを短くするか、頭部２９を長くするようにしてもよい。

また、前記実施形態では、ロッド基部１４の側に受け部２１を設け、ロッド先端部１５の側に頭部２９を設けているが、逆にロッド基部１４の側に頭部２９を設け、ロッド先端部１５の側に受け部２１を設けることもできる。この場合も、ロッド基部１４が長いため、止め部材１６を二つ割りにするほうが取り付けが容易である。

１０ 連結構造
１１ インナーケーブル
１２ ロッド
１３ ボールソケットジョイント
１４ ロッド基部
１５ ロッド先端部
１６ 止め部材
１７ ソケット部材
Ｌ 揺動レバー
１８ ボール部材
１９ 止めリング
２０ 軸
２１ 受け部
２２ 孔
２３ 底部
２３ａ 底面
２４ 外周部
２４ａ カシメ部
２５ 平坦面
２６ 円筒面
２７ 雌ネジ
２８ 軸
２９ 頭部
３０ ナット
３１ ソケット部材の端部
３２ 雄ネジ
３３ 頭部の先端面
３４ 段部
３５ 円筒面
３６ 雄ネジ（止め部材）
３７ 平坦面（止め部材）
３８ 大径の孔
３９ 小径の孔
４０ 段部
４１ 連結部
４１ａ 雌ネジ
４１ｂ 端面
４２ アイエンド
４３ ピン
４４ ジョイント
４５ 連結構造
４６ 連結部（アイエンド）
４６ａ 雌ネジ

Claims (4)

1. プッシュプルコントロールケーブルのインナーケーブルの端部を揺動レバーに連結するためのインナーケーブル連結構造であって、
   前記インナーケーブルの端部に同軸状に固着されるロッドと、
   そのロッドの他端が固定される第１部材およびその第１部材に回動自在に連結されて揺動レバーに固定される第２部材からなるジョイントとを備え、
   前記ロッドが、インナーケーブルに固着される基部と、ジョイントの第１部材に固定される先端部とに分離されており、
   前記基部と先端部とが、押し引き両方向の力を伝達するように、かつ、軸心廻りに回転自在に連結されているインナーケーブル連結構造。
2. 前記基部または先端部のいずれか一方に有底円筒状の受け部が設けられると共に、他方にその受け部内で回転する円柱状の頭部が設けられており、
   前記受け部に、その受け部内における頭部の回転を許しながら頭部の軸方向の移動を規制する止め部材が取付けられている請求項１記載のインナーケーブル連結構造。
3. 前記ジョイントがボールソケットジョイントであり、前記第１部材がソケット部材を備え、第２部材がそのソケット部材に首振り自在に嵌合するボール部材を備えている請求項１または２記載のインナーケーブル連結構造。
4. 前記ジョイントがアイエンドタイプのジョイントであり、前記第１部材がアイエンドであり、前記第２部材がそのアイエンドに対して回動自在に嵌合するピンを備えている請求項１または２記載のインナーケーブル連結構造。

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