JP5020191B2 - ケーブル式操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、ケーブルが進退することによって可動部材を動かすケーブル式操作装置に関する。

特許文献１に、ケーブル式操作装置であるパーキングブレーキ装置が開示されている。このパーキングブレーキ装置は、バッキングプレートに対して移動可能に設けられたパーキングレバーと、パーキングレバーに連結されたパーキングケーブルを備えている。パーキングケーブルは、パーキングレバーに対して進退可能に配索されており、パーキングケーブルに加えた操作力が、パーキングレバーに伝達されるようになっている。
パーキングケーブルは、コイルバネによって案内されている。コイルバネは、パーキングレバーの動作に応じて伸縮することができるので、パーキングレバーの動作を阻害することなくパーキングケーブルを案内することができる。

特許文献１のケーブル式操作装置には、コイルバネを支持するリテーナプレートが設けられている。リテーナプレートには、コイルバネの側方から接触するガイド面が形成されている。ガイド面は、コイルバネに接触してコイルバネを案内する。

実公昭６２−１３８９１号公報

コイルバネが伸縮すると、コイルバネは、ガイド面に対して摺動することとなる。これにより、コイルバネが磨耗する。コイルバネが磨耗すると、コイルバネが腐食し、ケーブル式操作装置の耐久性が低下する。
本発明は、前記した事情を鑑みてなされたものであり、コイルバネの磨耗を低減することができる技術を提供することを目的とする。

本明細書で開示される技術は、ケーブルを進退させることによってケーブルに連結された可動部材を動かすケーブル式操作装置に具現化される。ケーブル式操作装置は、可動部材と、一端が可動部材に連結され、可動部材に対して進退可能に配索されたケーブルと、前記ケーブルをその配索経路上で支持する支持部材と、一端が前記可動部材に固定され、他端が前記支持部材に固定され、その内孔に前記ケーブルが挿通されているコイルバネ、を備え、前記可動部材と前記支持部材の少なくとも一方には、前記コイルバネに側方から接触するガイド面が形成されており、前記ガイド面の少なくとも一部には、アルマイト処理が施されており、前記コイルバネには、少なくとも前記ガイド面と接触する範囲に、金属メッキが施されていることを特徴とする。
本明細書で開示される他の技術は、ケーブルを進退させることによってケーブルに連結された可動部材を動かすケーブル式操作装置に具現化される。このケーブル式操作装置は、可動部材と、一端が可動部材に連結され、可動部材に対して進退可能に配索されたケーブルと、ケーブルをその配索経路上で支持する支持部材と、一端が可動部材に固定され、他端が支持部材に固定され、その内孔にケーブルが挿通されているコイルバネを備えている。可動部材と支持部材の少なくとも一方には、コイルバネに側方から接触するガイド面が形成されている。そして、ガイド面の少なくとも一部には、アルマイト処理が施されている。

このケーブル式操作装置では、コイルバネと接触するガイド面にアルマイト処理が施されている。この結果、コイルバネが伸縮する際のコイルバネとガイド面との摺動性が向上する。これにより、コイルバネの磨耗が低減される。

このケーブル式操作装置では、コイルバネに、少なくともガイド面と接触する範囲に、金属メッキが施されていることが好ましい。
この構成によれば、コイルバネが伸縮する際のコイルバネとガイド面との摺動性がより向上する。これにより、コイルバネの磨耗がより効果的に低減される。

コイルバネに施される金属メッキは、鉄亜鉛メッキであることが好ましい。
本発明者らの実験の結果、金属メッキの中でも、鉄亜鉛メッキが最も効果的にコイルバネの磨耗が低減されることがわかった。

本発明によると、コイルバネの磨耗が低減されるため、コイルバネの耐食性が向上する。これにより、ケーブル式操作装置の耐久性を向上させることができる。

本発明の技術的特徴を列記する。
（特徴１） 本発明のケーブル式操作装置は、自動車のパーキングブレーキ装置に好適に用いられる。しかしながら、パーキングブレーキ装置以外でも、ケーブルを進退させることによってケーブルに連結された可動部材を動かすケーブル式操作装置に適用することができる。この結果、コイルバネの磨耗量を低減することができ、ケーブル式操作装置の耐久性を向上させることができる。
（特徴２） 支持部材は、１つでもよく、複数設けられていてもよい。また、各支持部材に、ガイド面が形成されていてもよい。この場合、少なくとも１つのガイド面にアルマイト処理が施されていてもよく、全てのガイド面にアルマイト処理が施されていてもよい。これにより、アルマイト処理が施されたガイド面と摺動する部分のコイルバネの磨耗量を低減させることができる。
（特徴３） アルマイト処理は、支持部材のガイド面の少なくとも一部に施されていればよく、支持部材の表面全体に施されていてもよいし、ガイド面の少なくとも一部とガイド面以外の支持部材の表面の少なくとも一部に施されていてもよい。このいずれによっても、アルマイト処理が施されたガイド面と摺動する部分のコイルバネの磨耗量を低減させることができる。
（特徴４） コイルバネは、少なくともガイド面と接触する範囲に、金属メッキが施されていればよく、ガイド面と接触しない範囲の一部又は全部に金属メッキが施されていてもよい。このいずれによっても、アルマイト処理が施されたガイド面と摺動する部分のコイルバネの磨耗量を低減させることができる。

本発明を具現化した実施例にかかるケーブル式操作装置を図面に基づいて説明する。実施例では、自動車のパーキングブレーキ装置に用いられるケーブル式操作装置について説明する。図１は、自動車の後輪に配置されているドラム式のブレーキ装置１０の一部抜粋図である。ブレーキ装置１０は、バックプレート１２とブレーキシューアッセンブリ１４とケーブル式操作装置５０等を備えている。
バックプレート１２は円板形状の基部１２ａと、基部１２ａの外周端に沿った円筒形状の外周部１２ｂを有している。ドラム（図示省略）は、外周部１２ｂに沿って配置される。
ブレーキシューアッセンブリ１４は、ブレーキシュー１６，１８とシリンダ２０と間隔調整装置２１とコイルバネ２８，３２とアンカー部材３０を備えている。ブレーキシュー１６，１８は、バックプレート１２の基部１２ａにそれぞれ支持されている。ブレーキシュー１６，１８は、左右対称に配置されている。ブレーキシュー１６は、ライニング１６ａとリブ１６ｂとウェブ１６ｃを備えている。ウェブ１６ｃは平板形状を有している。ウェブ１６ｃはバックプレート１２に略平行に配置されている。ウェブ１６ｃは、シュー支持部材１６ｄによって、基部１２ａに弾性的に支持されている。ウェブ１６ｃの外側端（図１の左側の端）は円弧状に形成されている。リブ１６ｂは、ウェブ１６ｃの外側端に略垂直に固定されている略平板形状である。リブ１６ｂの外側面には、ライニング１６ａが貼付されている。
ブレーキシュー１８は、ブレーキシュー１６と同様に、ライニング１８ａとリブ１８ｂとウェブ１８ｃを備えている。ウェブ１８ｃは、シュー支持部材１８ｄによって、基部１２ａに弾性的に支持されている。ブレーキシュー１８は、ブレーキシュー１６と略同一の構成であるため、ブレーキシュー１６の説明と重複する部分については説明を省略する。ブレーキシュー１８は、ブレーキシュー１６と左右対称に配置されている。

ウェブ１６ｃ，１８ｃの上端は、シリンダ２０内のピストン（図示省略）にそれぞれ係合している。シリンダ２０は、基部１２ａに固定されている。シリンダ２０の下方には、コイルバネ２８が配置されている。コイルバネ２８は、その左端がウェブ１６ｃに係合しており、その右端がウェブ１８ｃに係合している。コイルバネ２８は、ブレーキシュー１６，１８の間隔を小さくする方向に付勢している。また、ウェブ１６ｃの下端側には、コイルバネ３２が配置されている。コイルバネ３２は、その左端がウェブ１６ｃの下端に係合しており、その右端がウェブ１８ｃの下端に係合している。コイルバネ３２は、ブレーキシュー１６，１８の間隔を小さくする方向に付勢している。コイルバネ３２の上方にはアンカー部材３０が配置されている。アンカー部材３０はウェブ１６ｃ，１８ｃの下端をそれぞれ支持している。

間隔調整装置２１は、ストラット２２とレバー２４とコイルバネ２６を備えている。ストラット２２は、コイルバネ２８の内孔に挿通されている。ストラット２２の右端は、ウェブ１８ｃに係合している。ストラット２２の左端は、後述するブレーキレバー５２に係合している。ストラット２２は、ストラット２２の長手方向（図１の左右方向）の長さを調整するダイアル２２ａを備えている。ダイアル２２ａは、レバー２４の一端に当接可能に配置されている。レバー２４は、ストラット２２の右端に回動可能に支持されている。レバー２４は、コイルバネ２６によって反時計回りに付勢されている。コイルバネ２６の一端は、ウェブ１８ｃに係合している。間隔調整装置２１は、必要に応じて、コイルバネ２６によってレバー２４が回動され、ダイアル２２ａを回動させてストラット２２の長さを調整する。これにより、ブレーキシュー１６，１８の間隔が調整される。

ケーブル式操作装置５０は、ケーブル５４とブレーキレバー５２とコイルバネ５６と支持部材５８を備えている。ブレーキレバー５２は、ウェブ１６ｃと基部１２ａとの間に配置されている。ブレーキレバー５２は、ブレーキ装置１０の上下方向に伸びる平板形状である。ブレーキレバー５２の上端部は、ウェブ１６ｃの上部に貫通して固定されているピン６０に回動可能に支持されている。ブレーキレバー５２のピン６０よりも下方には、ストラット２２の左端が係合している。ブレーキレバー５２の下端には、ケーブル支持部５２ａが形成されている。ケーブル支持部５２ａは、断面がＵ溝形状である。ケーブル支持部５２ａは、ケーブル５４の一端を支持している。ケーブル５４は、全長に亘ってその表面に樹脂が被覆されている。ケーブル５４は、コイルバネ５６の内孔に挿通されている。ケーブル５４の一端には、コイルバネ５６の端部のコイル径よりも径の大きい円柱形状のケーブルエンド５４ａが固定されている。ケーブルエンド５４ａは、例えば、四角柱形状、六角柱形状等の多角形の柱状であってもよい。ケーブルエンド５４ａは、ケーブル支持部５２ａの左端と当接している。これにより、ケーブル５４がブレーキレバー５２に固定されている。ケーブル５４の他端には、パーキングブレーキレバー（図示省略）が接続されている。

コイルバネ５６の右端は、支持部材５８に支持されている。ケーブル５４は、支持部材５８の貫通孔５８ａを通ってブレーキ装置１０内に配索されている。図２は、図１のII−II断面を示す断面図である。図２に示すように、ケーブル５４は、貫通孔５８ａを通過することによって、支持部材５８に支持されている。支持部材５８は、アルミニウム合金で作製されている。支持部材５８は、アルミダイカストを用いて作製されている。支持部材５８には、ガイド面５８ｂが形成されている。支持部材５８には、その表面全体にアルマイト処理が施されている。

図３は、アルマイト処理の処理手順を示すフローチャートである。アルマイト処理は、まず、アルミダイカストで作製された支持部材５８の表面を脱脂剤を用いて脱脂する（ステップＳ１２）。続いて、支持部材５８の表面に付着した脱脂剤を中和する（ステップＳ１４）。支持部材５８を陽極酸化させる（ステップＳ１６）。陽極酸化工程では、電解液として、その温度がおよそ２０℃の硫酸を用いて実施される。陽極酸化工程は、およそ３０分間実施する。続いて、封孔工程（ステップＳ１８）を実施する。その後、支持部材５８を湯で洗浄して（ステップＳ２０）、アルマイト処理を終了する。アルマイト処理によって、形成された酸化アルミニウムの膜厚は、およそ７μｍである。上記したアルマイト処理では、陽極酸化工程（ステップＳ１６）と封孔工程（ステップＳ１８）の間に、染色工程を追加してもよい。染色工程では、支持部材５８の表面に着色（例えば黒）する。例えば、染色工程は、染料を用いて支持部材５８の表面に着色してもよく、支持部材５８を電解溶中で二次的に電解し、アルマイト多孔層の最深部に金属を吸着析出させて着色してもよく、様々な染色方法を用いることができる。

コイルバネ５６は、支持部材５８のガイド面５８ｂに当接して湾曲させられている。コイルバネ５６の両端部は、いわゆる密着巻きとなっており、自然形状（無負荷時の形状）で隣接する素線同士が接触するように、密なピッチでまかれている。それに対して、コイルバネ５６の中間部は、隣接する素線同士が離間するように、疎なピッチで巻かれている。特に限定されないが、本実施例コイルバネ５６では、中間部におけるピッチが２．０ｍｍとなっている。コイルバネ５６は、その表面全体に鉄亜鉛メッキが施されている。

次に、ケーブル式操作装置５０の動作について説明する。自動車の運転手がパーキングブレーキレバーを操作し、ケーブル５４が図１の右側に引っ張られると、ブレーキレバー５２がピン６０を支点にして反時計回りに回動する。これにより、ストラット２２を介してブレーキシュー１８がアンカー部材３０を支点にしてブレーキシュー１６と離間する方向に移動される。それに伴って、ブレーキシュー１６もアンカー部材３０を支点にしてブレーキシュー１８と離間する方向に移動される。その結果、ブレーキシュー１６，１８は、ドラムの内周面と接触する。これにより、パーキングブレーキが有効となる。このとき、コイルバネ５６は、ブレーキレバー５２と支持部材５８によって圧縮方向に力が付与される。自動車の運転手がパーキングブレーキレバーを操作し、ケーブル５４の引張力が緩められると、ブレーキレバー５２は、コイルバネ５６の付勢力によって、ピン６０を支点にして時計回りに回動する。これにより、ブレーキシュー１６，１８が接近する方向に移動され、パーキングブレーキが解除される。

コイルバネ５６は、ブレーキレバー５２がケーブル５４によって回動されるのに伴って、伸縮される。このとき、コイルバネ５６は、支持部材５８のガイド面５８ｂに摺動する。このケーブル式操作装置５０では、支持部材５８の表面にアルマイト処理が施されている。コイルバネ５６の表面には、鉄亜鉛メッキが施されている。この結果、コイルバネ５６の磨耗が低減される。これにより、コイルバネ５６の耐食性が向上する。本発明者らの実験によれば、ケーブル５４の進退を１０万回繰り返した場合、ガイド面５８ｂと摺動したコイルバネ５６の磨耗量は、およそ１２０μｍであり、アルマイト処理されていないガイド面を用いた場合のコイルバネ５６の磨耗量およそ２３２μｍと比較して、その磨耗量が半減した。
また、コイルバネ５６の金属メッキの種類を亜鉛メッキ、ニッケルメッキに変更して実験した場合でも、アルマイト処理が施されたガイド面５８ｂを用いたケーブル式操作装置５０のほうが、アルマイト処理されていないガイド面を用いたケーブル式操作装置よりもコイルバネ５６の磨耗量が低減された。

また、金属メッキされていないコイルバネを用いたケーブル式操作装置よりも、金属メッキ（例えば、亜鉛メッキ、ニッケルメッキ、鉄亜鉛メッキ等）が施されたコイルバネ５６を用いたケーブル式操作装置５０の方が、コイルバネの磨耗量が低減した。特に、鉄亜鉛メッキが施されたコイルバネ５６では、他の金属メッキよりも、格段に磨耗量が減少した。また、様々な金属メッキが施されたコイルバネを用いて、パーキングブレーキレバーを１０万回操作した後のコイルバネに、塩水を噴霧する、いわゆる塩水噴霧試験を行った結果、鉄亜鉛メッキが施されたコイルバネ５６では、他の金属メッキと比較して、格段に腐食発生開始時間が長くなった。

以上、本発明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様々に変形、変更したものが含まれる。
例えば、上記した実施例では、支持部材５８の表面全体にアルマイト処理が施されている。しかしながら、ガイド面５８ｂの少なくとも一部のみにアルマイト処理が施されていてもよい。
また、例えば、上記した実施例では、コイルバネ５６の表面全体に鉄亜鉛メッキが施されている。しかしながら、コイルバネ５６のガイド面５８ｂに摺動する範囲のみに鉄亜鉛メッキが施されていてもよい。
また、例えば、支持部材５８が複数あってもよい。この場合、ガイド面５８ｂは、いずれかの支持部材５８に形成されていてもよい。
また、例えば、コイルバネ５６は、密巻き部が設けられていなくてもよい。
また、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合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合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。

実施例に係るブレーキ装置の平面図。 図１のII−II断面を示す断面図。 アルマイト処理の処理手順を示すフローチャート。

符号の説明

１０：ブレーキ装置
１２：バックプレート
１４：ブレーキシューアッセンブリ
１６，１８：ブレーキシュー
５０：ケーブル式操作装置
５２：ブレーキレバー
５２ａ：ケーブル支持部
５４：ケーブル
５６：コイルバネ
５８：支持部材
５８ｂ：ガイド面

Claims (2)

1. ケーブルを進退させることによってケーブルに連結された可動部材を動かすケーブル式操作装置であって、
   可動部材と、
   一端が可動部材に連結され、可動部材に対して進退可能に配索されたケーブルと、
   前記ケーブルをその配索経路上で支持する支持部材と、
   一端が前記可動部材に固定され、他端が前記支持部材に固定され、その内孔に前記ケーブルが挿通されているコイルバネ、
   を備え、
   前記可動部材と前記支持部材の少なくとも一方には、前記コイルバネに側方から接触するガイド面が形成されており、
   前記ガイド面の少なくとも一部には、アルマイト処理が施されており、
   前記コイルバネには、少なくとも前記ガイド面と接触する範囲に、金属メッキが施されていることを特徴とするケーブル式操作装置。
2. 前記金属メッキは、鉄亜鉛メッキであることを特徴とする請求項１に記載のケーブル式操作装置。

Images