JP2012255485A

JP2012255485A - コントロールケーブルの端末支持装置

Info

Publication number: JP2012255485A
Application number: JP2011128701A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Nono; 一義野々; Masahiko Aoki; 雅彦青木; Yoshikatsu Tsuge; 美勝柘植; Kazumichi Miyashita; 和導宮下
Original assignee: Chuo Hatsujo KK; Chuo Spring Co Ltd
Current assignee: Chuo Hatsujo KK; Chuo Spring Co Ltd
Priority date: 2011-06-08
Filing date: 2011-06-08
Publication date: 2012-12-27

Abstract

【課題】振動の伝達をさらに抑制することができる端末支持装置を提供する。
【解決手段】端末支持装置１０は、インナーケーブルと、そのインナーケーブルが挿通されているアウターケーブルとを有するコントロールケーブルのいずれか一方の端部を支持する。この端末支持装置１０は、アウターケーブルの端部に取付けられ、その外周にフランジを有するハブ１２と、ハブの外周を取り囲むように配され、フランジの表面と裏面の両側からフランジに当接するクッション部材１４と、クッション部材を収容する収容部を有するハウジング１７を備えている。そして、収容部の軸線とハブの軸線とがなす角度を０．０〜６．０°の範囲で変化させたときに、クッション部材１４の軸方向の対角静ばね定数が３５０〜６００Ｎ／ｍｍの範囲内となる。
【選択図】図２

Description

本願は、コントロールケーブル（例えば、自動車のシフトレバーとトランスミッションとの間に配索されるコントロールケーブル等）の端部を支持する装置（以下、端末支持装置という）に関する。

コントロールケーブルは、通常、筒状のアウターケーブルと、そのアウターケーブルに挿通されたインナーケーブルを有している。アウターケーブルの一端は、入力機器のハウジング等に取付けられ、アウターケーブルの他端は、出力機器のハウジング等に取付けられる。アウターケーブルによって、インナーケーブルは、入力機器から出力機器まで案内される。インナーケーブルの一端には、入力機器に入力された操作者の操作（例えば、押し引き操作等）が入力される。インナーケーブルの一端に入力された操作は、インナーケーブルの他端から出力機器に伝達される。

上記のように入力機器と出力機器とをコントロールケーブルで接続すると、出力機器の振動がコントロールケーブルを介して入力機器に伝達され、あるいは、入力機器の振動がコントロールケーブルを介して出力機器に伝達されることがある。このため、コントロールケーブルを介して入出力装置間で振動が伝達されることを防止するための技術が開発されている（例えば、特許文献１）。特許文献１の技術では、アウターケーブルの端部がクッション部材を介してハウジングに取付けられる。クッション部材のハウジングと当接する面には複数個の突起が形成される。ハウジングとの当接面に複数の突起を形成することで、振動の伝達を抑制することができるとされている。

特開２００８−０１９９７７号公報

特許文献１に示す技術を用いることで、ある程度の振動抑制効果は得られるものの、さらなる振動抑制効果を得ることができる技術の実現が望まれている。本明細書では、振動の伝達をさらに抑制することができる端末支持装置を提供することを目的とする。

本明細書に開示される端末支持装置は、インナーケーブルと、そのインナーケーブルが挿通されているアウターケーブルとを有するコントロールケーブルのいずれか一方の端部を支持する。この端末支持装置は、アウターケーブルの端部に取付けられ、その外周にフランジを有するハブと、ハブの外周を取り囲むように配され、フランジの表面と裏面の両側からフランジに当接するクッション部材と、クッション部材を収容する収容部を有するハウジングと、を備えている。そして、収容部の軸線とハブの軸線とがなす角度（いわゆる、こじり角）を０．０〜６．０°の範囲で変化させたときに、クッション部材の軸方向の対角静ばね定数が３５０〜６００Ｎ／ｍｍの範囲内となる。

この端末支持装置では、こじり角を０．０〜６．０°の範囲で変化させたときに、クッション部材の軸方向の対角静ばね定数が３５０〜６００Ｎ／ｍｍの範囲内となる。後述するように、本発明者らが行った実験によると、上記の条件を満足すると、従来技術と比較して、振動伝達をさらに抑制できることが判明している。このため、この端末支持装置によると、コントロールケーブルを介して伝達される振動をさらに抑制することができる。

上記の端末支持装置では、例えば、クッション部材と支持部材との間のクリアランスを制御することで、上記の対角静ばね定数の条件を満足することができる。すなわち、上記の端末支持装置の一態様では、クッション部材と収容部の内壁面との間に、収容部の軸線が伸びる方向にはクリアランスが形成されない一方で、収容部の軸線と垂直な方向にはクリアランスが形成されるように、クッション部材と収容部の寸法が設定されている。なお、クッション部材と収容部の内壁面との間でクリアランスが形成されるか否かは、クッション部材に作用する荷重や、収容部に対するクッション部材の収容状態（例えば、こじり角等）によって変化する。このため、収容部にクッション部材が収容されたときに実際にクリアランスが形成されているか否かは問題ではなく、クリアランスが形成されるような寸法とされていればよい。

また、上記の端末支持装置では、ハブとクッション部材とは一体に成形することができ、ハブとクッション部材との間にはクリアランスが形成されないようにしてもよい。ハブとクッション部材を一体に成形することで、端末支持装置の組立を容易に行うことができる。

端末支持装置を用いたＡＴケーブルの全体構成を模式的に示す図。端末支持装置を、ケーブル軸線を通る面で切断したときの断面図。クッションとハブの断面図。ブラケットを、ケーブル軸線を通る面で切断したときの断面図。実施例２のクッションとハブの断面図。対角静ばね定数を計測する手順を説明するための図。対角静ばね定数の測定結果を示す図。

本実施形態に係る端末支持装置について説明する。本実施形態の端末支持装置は、自動車のシフトレバーとオートマチック・トランスミッション（以下、トランスミッションという）の間に配索されるオートマチック・トランスミッション・ケーブル（以下、ＡＴケーブルという）の端部を支持する。図１に示すように、ＡＴケーブル３０は、インナーケーブル２９とアウターケーブル３４を備えている。アウターケーブル３４は、樹脂性のライナー３１と、樹脂性のライナー３１の外周を被覆する被覆部３２を有している。被覆部３２は、ストランド線及び樹脂被覆によって構成されている。インナーケーブル２９は、アウターケーブル３４内に挿通され、アウターケーブル３４内を進退動可能となっている。インナーケーブル２９の一端には入力ロッド２０が接続されており、その他端には出力ロッド２３が接続されている。

入力ロッド２０の先端には穴部２０ａが形成されている。穴部２０ａには、シフトレバー（図示されていない）が接続されている。出力ロッド２３の先端は、リンク部材２２を介してエンジンルームに配されたトランスミッション（図示されていない）に接続されている。運転者によってシフトレバーに入力された操作（変位）は、入力ロッド２０を介してインナーケーブル２９に伝達される。インナーケーブル２９に伝達された変位は、出力ロッド２３及びリンク部材２２を介してトランスミッションに伝達される。

アウターケーブル３４の入力ロッド２０側の端部は、端末支持装置１１により支持されている。端末支持装置１１は、シフトレバー装置のハウジングに固定されている。アウターケーブル３４の出力ロッド２３側の端部は、端末支持装置１０により支持されている。端末支持装置１０は、エンジンルーム内のケーブル固定用部材２６に固定されている。アウターケーブル３４の中間部位は、止め具２４及びリテーナ２８によって車体の所定箇所にクランプされている。なお、端末支持装置１１は、従来公知の端末支持装置と同一構造であるため、以下の説明では、端末支持装置１０について説明する。

図２〜４を参照して、本実施形態の端末支持装置１０の構造について説明する。端末支持装置１０は、主に、ハブ１２とクッション１４（クッション部材の一例）とハウジング１７によって構成されている。

ハウジング１７は、取付け板１６とブラケット１８を有している。取付け板１６は、鉄等の金属で形成されている。取付け板１６には、開口穴１６ｂが形成されている。開口穴１６ｂには、ハブ１２とクッション１４の一端が取付けられる。取付け板１６は、エンジンルーム内のケーブル固定用部材２６に固定されている。

ブラケット１８は、鉄等の金属で形成されており、取付け板１６に固定される。図４に示されるように、ブラケット１８は、一端６０が開放されており、他端に開口穴６２が形成されている。開口穴６２には、ハブ１２とクッション１４の他端が取付けられる。ブラケット１８が取付け板１６に固定されると、ブラケット１８の一端６０が取付け板１６で閉じられ、ハウジング１７内に収容部１９が形成される。収容部１９は、その軸線が伸びる方向（軸方向）の寸法がＸｂとされ、その軸線と垂直な方向（径方向）の寸法がＤｂとされている。

図２，３に示すように、ハブ１２は、本体部１２ａとガイドパイプ１２ｃによって構成されている。本体部１２ａの一端には、ガイドパイプ１２ｃが略同軸に固定されている。本体部１２ａとガイドパイプ１２ｃは、インサート成形によって一体に成形されている。本体部１２ａとガイドパイプ１２ｃは、共に筒状形状をしており、本体部１２ａとガイドパイプ１２ｃには、双方を連通する貫通孔１２ｄが形成されている。図１に示すように、ＡＴケーブル３０がハブ１２に接続されると、インナーケーブル２９が貫通孔１２ｄに挿通され、アウターケーブル３４は、ガイドパイプ１２ｃの側（図１の右側）から貫通孔１２ｄに挿入されてガイドパイプ１２ｃに固定される。また、本体部１２ａには、フランジ１２ｂが形成されている。フランジ１２ｂは、本体部１２ａの外周に形成されており、本体部１２ａの外周を一巡するリング状に形成されている。

クッション１４は、フランジ１２ｂを取り囲むようにハブ１２（本体部１２ａ）の外周に配されている。クッション１４は、例えば、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）や、ＮＲ（天然ゴム），ＣＲ（クロロブレンゴム）等のゴム材料等の樹脂材料によって形成することができる。クッション１４は、取付け板１６の開口穴１６ｂに嵌合する第１小径部１４ａと、ハウジング１７の収容部１９に収容される大径部１４ｂと、ブラケット１８の開口穴６２に嵌合する第２小径部１４ｃを有している。第１小径部１４ａと大径部１４ｂと第２小径部１４ｃは一体に成形されている。

第１小径部１４ａは、ハブ１２の本体部１２ａ側に配されている。第１小径部１４ａの外周面は、開口穴１６ｂの内壁面に密着している。第２小径部１４ｃは、ハブ１２のガイドパイプ１２ｃ側に配されている。第２小径部１４ｃの外周面は、開口穴６２の内壁面に密着している。大径部１４ｂは、フランジ１２ｂの外表面（表裏面、外周面）を取囲むように配されている。収容部１９の軸線とハブ１２の軸線とが一致する状態（すなわち、こじり角０°）となるようにクッション１４が収容部１９に収容されたときに、大径部１４ｂとハウジング１７（収容部１９）の内壁面とは、収容部１９の軸線（ケーブル軸線）が伸びる方向（軸方向）にはクリアランスが形成されない一方で、収容部１９の軸線（ケーブル軸線）と垂直な方向（径方向）にはクリアランスが形成されるようになっている。

すなわち、クッション１４がハウジング１７の収容部１９に収容されていない状態では、大径部１４ｂの軸方向の寸法Ｘｃ（図３参照）は、収容部１９の軸方向の寸法Ｘｂ（図４参照）以上とされる。また、大径部１４ｂの径方向の寸法Ｄｃ（図３参照）は、収容部１９の径方向の寸法Ｄｂ（図４参照）より小さくされる。これによって、図２に示すように、大径部１４ｂと内壁面１８ｂとの間にはクリアランスが形成され、大径部１４ｂと内壁面１６ａ，１８ａの間にはクリアランスが形成されていない。なお、クッション１４と収容部１９の内壁面１６ａ，１８ａ，１８ｂとの間にクリアランスが形成されるか否かは、クッション１４に作用する荷重や、収容部１９に対するクッション１４の収容状態（例えば、こじり角等）によって変化する。このため、後述する対角静ばね定数が所定の条件を満足する限り、収容部１９の内壁面とクッション１４の間に実際にクリアランスが形成されているか否かは問題とはならない。すなわち、クッション１４が収容部１９に収容されていない状態におけるクッション１４の寸法が、クッション１４と収容部との間に上述したクリアランスが形成されるような寸法とされていればよい。

なお、クッション１４とハブ１２は、インサート成形によって一体に成形することができる。クッション１４とハブ１２を一体に成形すると、クッション１４とハブ１２の間にはクリアランスが形成されない。ハブ１２とクッション１４を一体に成形することで、端末支持装置１０の組立を容易に行うことができる。

また、本実施形態では、クッション１４の表面に、突起や溝等は形成されておらず、平坦な平面に形成されている。クッション１４の表面に突起や溝等が形成されていないため、クッション１４の変形が抑えられ、いわゆるストロークロスが抑えられている。なお、図５に示すように、クッション１４には、大径部１４ｂの軸方向の両端部に突条１４ｄが形成されていてもよい。突条１４ｄは、大径部１４ｂの外周面より径方向に突出して形成されている。突条１４ｄは大径部１４ｂの一部にしか形成されないため、突条１４ｄの高さｈは、突条１４ｄが収容部１９の内壁面１８ｂに当接するような高さとしてもよい。

本実施形態の端末支持装置１０では、収容部１９の軸線とハブ１２の軸線とがなす角度（こじり角）が０．０〜６．０°の範囲内となるように収容部１９にクッション１４を収容したときに、こじり角に関係なく、クッション１４の軸方向の対角静ばね定数が３５０〜６００Ｎ／ｍｍの範囲内となるように調整されている。すなわち、端末支持装置１０では、ハウジング１７の収容部１９にクッション１４を収容することで、ハウジング１７にハブ１２とクッション１４が取付けられる。また、クッション１４は弾性変形可能な材料で形成されており、クッション１４と収容部１９の内壁面との間にはクリアランスも形成されるようになっている。このため、ハウジング１７に対してハブ１２及びクッション１４が傾いた状態（すなわち、ハブ１２の軸線が図２のＡ線で示すように傾いた状態）で取り付けられることがある。本実施形態の端末支持装置１０では、ハウジング１７にハブ１２及びクッション１４が取付けられたときのこじり角が０．０〜６．０°の範囲内では、こじり角に関係なく、クッション１４の軸方向の対角静ばね定数が３５０〜６００Ｎ／ｍｍの範囲内に調整されている。これにより、後述する実験結果に示すように、本実施形態の端末支持装置１０は、防振性能を飛躍的に向上することができる。なお、クッション１４の静ばね定数として対角静ばね定数を用いたのは、クッション１４が、圧縮時の変位と引張時の変位が異なるヒステリシス特性を有するためである。

クッションの寸法を変えて端末支持装置を実際に製作し、クッションの軸方向の対角静ばね定数と、その防振効果を測定した。具体的には、表１に示される３種類のクッションを有する端末支持装置を製作した。実施例１，２では、収容部１９の軸方向の長さＸｂを１３．５ｍｍとし、収容部１９の径方向の長さＤｂを２４．１ｍｍとした。一方、比較例では、収容部１９の軸方向の長さＸｂを９．５ｍｍとし、収容部１９の径方向の長さＤｂを２４．１ｍｍとした。なお、上記以外の構成については全て同一とした。

次に、製作した端末支持装置のそれぞれについて、クッションの対角静ばね定数を測定した。すなわち、まず、ハウジング１７にハブ１２及びクッション１４を収容し、ハウジング１７に対するハブ１２の取付け角度を調整した。具体的には、こじり角が０．０°，２．０°，４．０°，６．０°となるように調整した。次いで、各こじり角０．０°，２．０°，４．０°，６．０°のそれぞれについて対角静ばね定数を測定した。すなわち、図６に示すように、ハブ１２の軸方向に引張方向の力と圧縮方向の力を交互に繰り返し作用させ、そのときのハブ１２の変位（たわみ）を測定した。そして、ハブ１２に引張方向の力を作用させたときにおいて、ハブ１２の変位が＋２０ｍｍとなるときの荷重値を特定し、また、ハブ１２に圧縮方向の力を作用させたときにおいて、ハブ１２の変位が−２０ｍｍとなるときの荷重値を特定した。そして、ハブ１２の変位が＋２０ｍｍとなるときの荷重値と、ハブ１２の変位が−２０ｍｍとなるときの荷重値とから傾きを算出して、対角静ばね定数とした。なお、対角静ばね定数の算出に用いた荷重値は、２サイクル目の引張力又は圧縮力を作用させたときに測定された値とした。すなわち、ハブ１２に引張力と圧縮力を作用させることを１サイクルとしたときに、２サイクル目の引張力を作用させたときの荷重値と２サイクル目の圧縮力を作用させたときの荷重値から対角静ばね定数を算出した。図７は測定された対角静ばね定数を示す。図７から明らかなように、実施例１，２では、こじり角０．０〜６．０°のいずれの場合も、対角静ばね定数は３５０〜６００Ｎ／ｍｍの範囲となった。一方、比較例１では、こじり角０．０〜６．０°のいずれの場合も、対角静ばね定数は１０００Ｎ／ｍｍを超えた。

次に、製作した端末支持装置のそれぞれについて防振特性を測定した。防振特性の測定は、ハブ１２の一端を加振器で加振し、ハブ１２の他端に伝達される振動を測定し、入力した振動レベルから測定された振動レベルを減算することで算出した。加振器からハブ１２に入力する振動の周波数は、エンジンから入力される振動の周波数に応じたものとし、本実施例では、８００〜３０００Ｈｚとした。なお、防振特性の測定では、こじり角０°の条件で測定した。測定結果を表２に示す。表２では、対角静ばね定数も併せて示している。

表２より明らかなように、実施例１，２の端末支持装置では、比較例１の端末支持装置と比較して、大きな防振効果を得られた。

以上、本明細書によって開示される端末支持装置の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１０：端末支持装置
１２：ハブ
１４：クッション
１６：取付け板
１７：ハウジング
１８：ブラケット

Claims

インナーケーブルと、そのインナーケーブルが挿通されているアウターケーブルとを有するコントロールケーブルのいずれか一方の端部を支持する端末支持装置であって、
アウターケーブルの端部に取付けられ、その外周にフランジを有するハブと、
ハブの外周を取り囲むように配され、フランジの表面と裏面の両側からフランジに当接するクッション部材と、
クッション部材を収容する収容部を有するハウジングと、を備えており、
収容部の軸線とハブの軸線とがなす角度を０．０〜６．０°の範囲で変化させたときに、クッション部材の軸方向の対角静ばね定数が３５０〜６００Ｎ／ｍｍの範囲内となる、コントロールケーブルの端末支持装置。
クッション部材と収容部の内壁面との間に、収容部の軸線が伸びる方向にはクリアランスが形成されない一方で、収容部の軸線と垂直な方向にはクリアランスが形成されるように、クッション部材と収容部の寸法が設定されている、請求項１に記載のコントロールケーブルの端末支持装置。