JP5172380B2 - コントロールケーブルの端末支持装置 - Google Patents

Description

この発明は、操作力を被操作部に伝達するコントロールケーブルを車体側の固定部に支持するコントロールケーブルの端末支持装置に関するものである。

車両のシフトレバーの操作をトランスミッションに伝達するコントロールケーブルは、シフトレバー側のロッドとトランスミッション側のロッドを連結するインナーケーブルがガイドチューブによって囲繞され、ガイドチューブの各端末部が端末支持装置によって車体側の固定部に支持されている。ガイドチューブの端末支持部にはエンジン側からの入力振動や操作に伴う衝撃等が入力されるため、端末支持装置には入力振動や操作衝撃等を吸収するための弾性部材が内蔵されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の端末支持装置は、ガイドチューブの端末部に結合される円筒状のケーシングキャップの外周にフランジが形成され、車体側の固定部に取り付けられるソケットの内部に、ケーシングキャップを収容する収容室が形成され、収容室の壁とケーシングキャップのフランジの間に弾性部材が介装されている。弾性部材は皿バネ状に径方向に湾曲して形成され、フランジの前後両側にそれぞれ設けられている。
この端末支持装置では、エンジン振動等の振動は湾曲した弾性部材の低バネ剛性で吸収し、操作衝撃等の大荷重の入力時には、弾性部材が偏平に潰れることで弾性部材が高バネ剛性に切り換わる。したがって、これにより微小な入力振動の吸収と、衝撃吸収性および操作応答性の両立が可能になる。
特開２００４−８４６８４号公報

しかしながら、この従来の端末支持装置は、皿バネ状の弾性部材によって低剛性の一段目のバネ特性と高剛性の二段目のバネ特性を得る構造となっているため、特性の切り換わりが急激になり、コントロールケーブルの操作時の操作フィーリングが低下することが懸念される。

そこで、この発明は、操作フィーリングの低下を招くことなく、振動吸収性の向上と、衝撃吸収性および操作応答性の向上を図ることのできるコントロールケーブルの端末支持装置を提供しようとするものである。

上記の課題を解決する請求項１に記載の発明は、インナーケーブル（例えば、後述の実施形態におけるインナーケーブル１２）を囲繞するガイドチューブ（例えば、後述の実施形態におけるガイドチューブ１４）の端末部を車体側の固定部に支持するコントロールケーブル（例えば、後述の実施形態におけるコントロールケーブル４）の端末支持装置であって、前記ガイドチューブの端末部に結合された略円筒状のケーシングキャップ（例えば、後述の実施形態におけるケーシングキャップ１５）と、このケーシングキャップを保持した状態で前記車体側の固定部に取り付けられるソケット（例えば、後述の実施形態におけるソケット１７）と、このソケットと前記ケーシングキャップの間に介装される弾性部材（例えば、後述の実施形態におけるキャップラバー１８）と、を備え、前記ケーシングキャップの外周にフランジ（例えば、後述の実施形態における係止フランジ２０）を形成し、前記ソケットの内部に前記フランジを収容する環状の収容室（例えば、後述の実施形態における収容室２１）を形成し、前記弾性部材を前記フランジに密着状態で被着するとともに、前記弾性部材の前記フランジに被着した部位の外側面（例えば、後述の実施形態における外側面２４ａ）を、前記フランジの外周側に向かって軸方向の幅が狭まるテーパ状とし、前記弾性部材の外側面に対向する前記収容室の内面（例えば、後述の実施形態における内面２１ａ）を、前記外側面との離間幅が径方向外側に向かって拡大するように形成するとともに、前記コントロールケーブルの非操作時には、前記弾性部材の外側面の付根部分に前記収容室の内面の縁部のみが当接することを特徴とする。
入力荷重が小さい間は、弾性部材のフランジに被着した部位の径方向内側領域のみがソケットの収容室の内面に当接し、弾性部材が低バネ剛性の吸振部材として振動吸収に寄与するようになる。この状態から入力荷重が増大すると、弾性部材のフランジに被着した部位のうちの、ソケットの内面に当接する領域が入力荷重に応じて径方向外側に拡大する。
これにより、弾性部材のバネ剛性が次第に増大し、衝撃吸収と変位規制のための特性に緩やかに切り換わる。

請求項２に記載の発明は、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において、前記ソケットの収容室は、前記弾性部材のフランジに被着する部位の外周面を隙間（例えば、後述の実施形態における隙間ｄ）をもって覆うように形成したことを特徴とする。
入力荷重が増大すると、弾性部材の潰れ変形する領域が径方向外側に拡大するとともに径方向外側への弾性部材の膨出量も増大するが、この径方向外側への膨出は膨出初期の段階では収容室との隙間によって許容されるようになる。また、弾性部材が径方向外側にある程度以上に膨出すると、隙間が次第に消失して膨出部が収容室の内面に密接し、弾性部材のバネ剛性がさらに増大するようになる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のコントロールケーブルの端末支持装置において、前記ケーシングキャップのフランジは、径方向外側に向かって軸方向の幅が狭まるテーパ状に形成したことを特徴とする。
これにより、弾性部材の軸方向の肉厚を大きく変化させることなく、弾性部材のフランジに装着される部位を、フランジの外周側に向かって軸方向の幅が狭まるテーパ状とすることができる。したがって、弾性部材のフランジ先端側の軸方向の肉厚を充分に確保することが可能になる。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載のコントロールケーブルの端末支持装置において、前記弾性部材のフランジに被着した部位の外周部は、前記フランジを挟んで両側に配置された前記テーパ状の外側面同士を繋ぐとともに、前記フランジの外周を覆い、前記両外側面の間に、軸方向に沿って湾曲する曲面を形成したことを特徴とする。
入力荷重が増大すると、弾性部材の径方向外側への膨出量が増大するが、このとき弾性部材の外周部に軸方向に沿って湾曲する曲面が設けられているため、弾性部材と収容室の間の隙間が急激に埋まり難くなる。

請求項１に記載の発明によれば、入力荷重が小さい間は弾性部材のフランジに被着した部位の径方向内側領域のみがソケットの収容室の内面に当接し、入力荷重の増大に伴って弾性部材のフランジに被着した部位のうちの、ソケットの内面に当接する領域が径方向外側に次第に拡大するため、振動吸収を主とする低バネ特性領域から衝撃吸収や変位規制を主とする高バネ特性領域への特性を緩やか変化させることができる。したがって、この発明によれば、振動吸収性と、衝撃吸収性および操作応答性を確保しつつ、操作フィーリングも向上させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、入力荷重の増大による弾性部材の径方向外側への初期の膨出を、弾性部材の外周面と収容室との隙間によって許容することができるので、弾性部材のバネ特性の急増をより緩やかにすることができる。また、過大な荷重の入力時には、膨出した弾性部材が隙間を消失することで、ケーシングキャップの過大な変位を確実に規制することが可能になる。

請求項３に記載の発明によれば、ケーシングキャップのフランジを、径方向外側に向かって軸方向の幅が狭まるテーパ状に形成したので、弾性部材のフランジ先端側の軸方向の肉厚を充分に確保して、弾性部材のバネ特性の変化をより緩やかにすることができる。

請求項４に記載の発明によれば、弾性部材のフランジに被着した部位の外周部に、軸方向に沿って湾曲する曲面を形成したので、弾性部材が径方向外側に膨出する際に収容室との隙間が急激に埋まり難くし、弾性部材のバネ特性の変化をより緩やかにすることができる。

以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、この発明にかかる端末支持装置１０を適用した変速装置１のシフトレバー２側の操作系を示す斜視図である。
同図に示すように、シフトレバー２を保持する車体側のレバー支持部３（車体側の固定部）には端末支持装置１０を介して２本のコントロールケーブル４の端末が支持されている。各コントロールケーブル４の一端側はシフトレバー２側に連結され、他端側は変速装置１の本体部（トランスミッション）側に連結されている。

図２は、端末支持装置１０の下半分を断面にした側面図である。
コントロールケーブル４は、両端部がシフトレバー２側のロッド１１と本体部側のロッド（図示せず）に直接連結されるインナーケーブル１２と、ライナー１３を介してインナーケーブル１２の周囲に配置されるガイドチューブ１４とから構成されている。

端末支持装置１０は、インナーケーブル１２が内部を貫通し一端側にガイドチューブ１４の端末部がかしめ固定される略円筒状のケーシングキャップ１５と、インナーケーブル１２に結合されたシフトレバー２側のロッド１１の前端部を摺動自在に案内するガイドパイプ１６と、ケーシングキャップ１５とガイドパイプ１６の周囲に配置されて両者を保持するとともに、レバー支持部３に固定される略円筒状のソケット１７と、ケーシングキャップ１５とガイドパイプ１６の周囲とソケット１７の間に介装されるゴム製のキャップラバー１８（弾性部材）と、を備えている。

ソケット１７は、３つのソケット部品１７ａ，１７ｂ，１７ｃが軸方向に組み付けられ、これらの内部にケーシングキャップ１５およびガイドパイプ１６とキャップラバー１８を保持するための空間が設けられている。

ケーシングキャップ１５は、軸方向の一端側にガイドチューブ１４の端末部がかしめられるチューブ固定部１９が設けられ、中央部の外周に径方向外側に張り出す略円板状の係止フランジ２０（フランジ）が延設されている。この係止フランジ２０は、ソケット１７の内周に円環状に窪んで設けられた収容室２１に収容され、チューブ固定部１９はソケット１７の軸方向の端部から外側に突出している。

ガイドパイプ１６は、先端部に略球面状の膨出部２２が設けられ、この膨出部２２がキャップラバー１８を介してソケット１７内に揺動可能に保持されるようになっている。

また、キャップラバー１８は、全体が略円筒状に形成されてチューブ固定部１９を除くケーシングキャップ１５の外周面に密着状態で被着されるとともに、ケーシングキャップ１５からはみ出して軸方向に延出する円筒部２３にガイドパイプ１６の膨出部２２が嵌合されている。なお、以下では、キャップラバー１８のうちの、ケーシングキャップ１５の係止フランジ２０に被着される部分をフランジ被着部１８ａと呼び、係止フランジ２０の前後の軸部に被着される部分を軸被着部１８ｂと呼ぶものとする。

図３は、ケーシングキャップ１５とキャップラバー１８の断面の一部をソケット１７の断面形状とともに拡大して示したものである。
同図に示すように、ケーシングキャップ１５の係止フランジ２０は付根部側から外周側に向かって軸方向の幅が次第に狭まるテーパ状に形成され、キャップラバー１８のフランジ被着部１８ａは、係止フランジ２０の軸方向前後のテーパ面に接触する円板状の隆起壁２４が軸被着部１８ｂの肉厚よりも厚い肉厚に形成されるとともに、係止フランジ２０の外周面に接触する頂部壁２５が隆起壁２４の肉厚よりも薄い肉厚に形成されている。隆起壁２４は、最外周部の肉厚こそ若干厚くなるものの付根部側から外周側にかけてほぼ一定肉厚に形成されており、係止フランジ２０に被着されたときにおける隆起壁２４の外側面２４ａ（端面）は、係止フランジ２０の断面形状に倣ってほぼテーパ状に傾斜している。また、頂部壁２５は、軸方向の中央部が径方向外側に最大に膨出し、その外周面２５ａは軸方向前後に湾曲する曲面となっている。

一方、ソケット１７の収容室２１のうちの、キャップラバー１８の隆起壁２４の外側面２４ａに対向する内面２１ａは、ソケット１７の軸直交方向に沿うように形成され、キャップラバー１８側の外側面２４ａとの離間幅が径方向外側に向かって拡大するようになっている。
また、収容室２１のうちの、キャップラバー１８の外周面２５ａに対向する内周面２１ｂは、軸方向に亘ってキャップラバー１８側の外周面２５ａの最大外径よりも若干大きい一定内径に形成されている。したがって、収容室２１の内周面２１ｂとキャップラバー１８の外周面２５ａの間には隙間ｄが設けられ、その隙間ｄは、軸方向のほぼ中央部が最も狭く、両端に向かって次第に拡大するようになっている。

以上の構成において、コントローケーブル４のガイドチューブ１４を介して伝達されるエンジン振動等の振動はキャップラバー１８によって吸収され、それによってソケット１７側（車体側）への入力が遮断される。
このとき、キャップラバー１８は、図３に示すように、軸被着部１８ｂと、フランジ被着部１８ａの付根部分のみでソケット１７に当接している。このため、フランジ被着部１８ａのバネ剛性は低くなり、入力振動に対する吸収性能は高く維持される。

また、シフトレバー２の操作に伴ってガイドチューブ１４を介してケーシングキャップ１５に軸方向の荷重が入力されると、ソケット１７に対してケーシングキャップ１５が軸方向に移動し、キャップラバー１８のフランジ被着部１８ａに対するソケット１７の内面２１ａの当接領域（潰れ領域）が次第に径方向外側に拡大する。この間、当接領域の拡大に伴ってフランジ被着部１８ａのバネ剛性が漸増し、ソケット１７の内面２１ａがフランジ被着部１８ａの外側面２４ａのほぼ全域に当接した以降は、衝撃吸収や操作応答に優れた高バネ剛性の特性に切り換わる。

図４は、高バネ特性に切り換わった後のフランジ被着部１８ａの変形状態を示す図である。
ソケット１７の内面２１ａがフランジ被着部１８ａの外側面２４ａのほぼ全域に当接するようになると、フランジ被着部１８ａが外周側にも次第に膨出し、最終的には、同図に示すように、フランジ被着部１８ａが隙間ｄの一部を消失させるようにして収容室２１の内周面２１ｂに密着するようになる。

この端末支持装置１０においては、キャップラバー１８が係止フランジ２０に密着状態で被着され、キャップラバー１８のテーパ状の外側面２４ａに、軸方向と直角な収容室２１の内面２１ａが当接する構造になっていることにより、一段目の低バネ剛性から二段目の高バネ特性に緩やかに切り換えることができ、これにより、両特性によって振動吸収性と、衝撃吸収性および操作応答性を確保しつつ、操作フィーリングをも向上させることが可能になる。

また、この端末支持装置１０においては、キャップラバー１８のフランジ被着部１８ａの外周面２５ａと、収容室２１の内周面２１ｂの間に隙間ｄが設けられ、この隙間ｄによってフランジ被着部１８ａの径方向外側への膨出を許容し得るようになっているため、低バネ剛性から高バネ剛性への切り換わりをより緩やかにすることができる。
特に、この実施形態においては、フランジ被着部１８ａの外周面２５ａに、軸方向に沿って湾曲する曲面が設けられているため、フランジ被着部１８ａが径方向外側に膨出する際に隙間ｄの消失が遅くなり、特性の切り換わりがさらに緩やかになる。

また、この端末支持装置１０では、係止フランジ２０自体がテーパ状に形成されているため、フランジ被着部１８ａの隆起壁２４の肉厚を径方向外側に向かって薄くする必要がなく、そのことも特性の切り換わりを緩やかにするうえで有利となっている。

図５，図６は、フランジ被着部１８ａの軸方向の幅Ｗ１，Ｗ２（厚み）を変えたときのキャップラバー１８を示す断面図であり、図７は、幅Ｗ１，Ｗ２を変えた各場合の一段目バネ特性を、従来構造の場合と比較して示したグラフである。
図７に示すように、フランジ被着部１８ａの軸方向の幅Ｗ１，Ｗ２を変えることによって一段目バネ特性を任意に変えることができる。また、一段目バネ特性は、この他フランジ被着部１８ａの隆起壁２４の傾斜角を変えることでも調整することができる。

図８，図９は、フランジ被着部１８ａの頂部壁２５の軸方向の曲率半径Ｒ１，Ｒ２を変えたときのキャップラバー１８を示す断面図であり、図１０は、曲率半径Ｒ１，Ｒ２を変えた各場合の二段目ばね特性を、従来構造の場合と比較して示したグラフである。
図１０に示すように、フランジ被着部１８ａの頂部壁２５の曲率半径Ｒ１，Ｒ２を変えることによって二段目ばね特性を任意に変えることができる。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

この発明の一実施形態を示す変速装置の操作系の斜視図。 同実施形態の端末支持装置の下半分を断面にした側面図。 同実施形態の要部の拡大断面図。 同実施形態の要部の荷重が入力されたときにおける拡大断面図。 同実施形態の一例を示す断面図。 同実施形態の他の例を示す断面図。 同実施形態の各例の場合の荷重−変位特性図。 同実施形態の一例を示す断面図。 同実施形態の他の例を示す断面図。 同実施形態の各例の場合の荷重−変位特性図。

符号の説明

４…コントロールケーブル
１０…端末支持装置
１２…インナーケーブル
１４…ガイドチューブ
１５…ケーシングキャップ
１７…ソケット
１８…キャップラバー（弾性部材）
２０…係止フランジ（フランジ）
２１…収容室
２１ａ…内面
ｄ…隙間

Claims (4)

1. インナーケーブルを囲繞するガイドチューブの端末部を車体側の固定部に支持するコントロールケーブルの端末支持装置であって、
   前記ガイドチューブの端末部に結合された略円筒状のケーシングキャップと、
   このケーシングキャップを保持した状態で前記車体側の固定部に取り付けられるソケットと、
   このソケットと前記ケーシングキャップの間に介装される弾性部材と、を備え、
   前記ケーシングキャップの外周にフランジを形成し、
   前記ソケットの内部に前記フランジを収容する環状の収容室を形成し、
   前記弾性部材を前記フランジに密着状態で被着するとともに、前記弾性部材の前記フランジに被着した部位の外側面を、前記フランジの外周側に向かって軸方向の幅が狭まるテーパ状とし、
   前記弾性部材の外側面に対向する前記収容室の内面を、前記外側面との離間幅が径方向外側に向かって拡大するように形成するとともに、
   前記コントロールケーブルの非操作時には、前記弾性部材の外側面の付根部分に前記収容室の内面の縁部のみが当接することを特徴とするコントロールケーブルの端末支持装置。
2. 前記ソケットの収容室は、前記弾性部材のフランジに被着する部位の外周面を隙間をもって覆うように形成したことを特徴とする請求項１に記載のコントロールケーブルの端末支持装置。
3. 前記ケーシングキャップのフランジは、径方向外側に向かって軸方向の幅が狭まるテーパ状に形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のコントロールケーブルの端末支持装置。
4. 前記弾性部材のフランジに被着した部位の外周部は、前記フランジを挟んで両側に配置された前記テーパ状の外側面同士を繋ぐとともに、前記フランジの外周を覆い、前記両外側面の間に、軸方向に沿って湾曲する曲面を形成したことを特徴とする請求項２に記載のコントロールケーブルの端末支持装置。

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