JP5247136B2 - ケーブル式操作装置及びケーブルガイド用コイルバネ - 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。
バッキングプレートとパーキングレバーとの間では、パーキングケーブルが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湾曲するガイド曲面が形成されており、コイルバネがガイド曲面に沿って湾曲させられている。コイルバネを湾曲させた位置では、ケーブルがコイルバネに強く接触しながら摺動する。この場合、ケーブルの磨耗が進行しやすく、ケーブルが破断してしまうこともある。
この問題に対し、特許文献１には、コイルバネのガイド曲面に接触する範囲で、そのコイルピッチを小さくする技術が提案されている。コイルバネのコイルピッチを小さくすると、ケーブルがコイルバネのより多く素線と接触するようになる。ケーブルとコイルバネとの接触圧が低下することから、ケーブルの磨耗を抑制することが可能となる。

実公昭６２−１３８９１号公報

特許文献１の技術のように、コイルバネのコイルピッチを小さくすると、コイルバネの最大圧縮変形量（最大に圧縮変形できる変形量）が小さくなってしまう。コイルバネは可動部材の動作に応じて変形する必要があるので、コイルバネの最大圧縮変形量が小さくなると、可動部材の可動範囲が制限されてしまう場合もある。
本発明は、前記した事情を鑑みてなされたものであり、コイルバネの湾曲部でのケーブルの磨耗を抑えつつ、可動部材の可動範囲を十分に確保することができる技術を提供することを目的とする。

本発明は、自動車用のパーキングブレーキ装置に用いられ、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、その内孔に前記ケーブルが挿通されているコイルバネを備え、前記支持部材と前記可動部材の少なくとも一方には、前記コイルバネの端部に側方から接触する湾曲したガイド曲面が形成されており、前記コイルバネの中間部のコイル径は、前記コイルバネの中間部の全長に亘って、一定であると共に、前記コイルバネの端部のコイル径よりも大きく、前記コイルバネの中間部の少なくとも一部のコイルピッチは、前記コイルバネの端部のコイルピッチよりも大きいことを特徴とする。
本明細書で開示される１つの技術は、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、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、その内孔に前記ケーブルが挿通されているコイルバネを備えている。前記支持部材と前記可動部材の少なくとも一方には、前記コイルバネの端部に側方から接触する湾曲したガイド曲面が形成されている。そして、前記コイルバネの中間部には、コイル径及びコイルピッチを拡大させた大径部が形成されている。

このケーブル式操作装置では、コイルバネの中間部に、コイル径及びコイルピッチを拡大させた大径部が形成されている。それにより、ガイド曲面に接触する端部ではコイルピッチを小さくしても、コイルバネ全体ではその最大圧縮変形量を十分に確保することができる。特に、大径部ではコイルピッチのみでなくコイル径も併せて拡大することにより、コイルバネの曲げ剛性を維持しながら、コイルピッチを拡大することが可能となる。
このケーブル式操作装置によると、ケーブルやコイルバネの磨耗を抑えつつ、コイルバネの最大圧縮変形量を維持して可動部材の可動範囲を十分に確保することができる。

上記したケーブル式操作装置において、前記ガイド曲面に接触する前記コイルバネの端部は、密着巻きとされていることが好ましい。
この構成によると、ケーブルやコイルバネの磨耗をより抑制することが可能となる。

本発明によると、ケーブルとコイルバネの耐久性が高く、可動部材の可動範囲が大きなケーブル式操作装置を実現することが可能となる。

本発明の好適な実施形態を列記する。
（形態１） コイルバネは、ガイド曲面が支持部材と可動部材の一方のみに形成されている場合でも、長手方向に関して対称に形成するとよい。この構成によれば、ケーブル式操作装置を組み立てる際に、コイルバネの向きを確認することなく組付けることができる。
（形態２） コイルバネの大径部では、その一部でコイルピッチを相違させることが好ましい。それにより、ケーブル式操作装置の製造現場において、コイルバネ同士が絡み合うことを防止することができる。

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は平面視で円板形状の基部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。

図２に示すように、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５６ｃ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、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。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。図３に示すように、支持部材５８には、ガイド曲面５８ｂが形成されている。コイルバネ５６は、ガイド曲面５８ｂに当接して湾曲させられている。図４に示すように、コイルバネ５６は、その両端部に第１コイル部分５６ａが形成されている。第１コイル部分５６ａに挟まれている中間部には、第２コイル部分５６ｂが形成されている。一方の第１コイル部分５６ａは、支持部材５８側の端から、ガイド曲面５８ｂと接触する位置までの範囲である。他方の第１コイル部分５６ａの長さは、一方の第１コイル部分５６ａの長さと同一である。第１コイル部分５６ａは、隣接する素線が接触する、いわゆる密着巻きにされている。第２コイル部分５６ｂは、例えば、コイルピッチが２．０ｍｍとなっている。また、第１コイル部分５６ａのコイル径は、第２コイル部分５６ｂのコイル径よりも小さい。例えば、第１コイル部分５６ａのコイル径は６．０ｍｍであり、第２コイル部分５６ｂのコイル径は８．０ｍｍである。コイルバネ５６の線径は１．２ｍｍである。

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、ブレーキレバー５２がピン６０を支点にして時計回りに回動される。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。

ケーブル５４が進退されると、ケーブル５４は、コイルバネ５６のガイド曲面５８ｂによって湾曲された部分に対して摺動する。コイルバネ５６のコイルピッチが大きい場合、コイルバネ５６のケーブル５４と接触する部分が小さくなる。そのため、ケーブル５４がコイルバネ５６から受ける接触面圧が大きくなる。また、コイルバネ５６が圧縮された場合、コイルバネ５６の変形が不安定となる。その結果、コイルバネ５６の磨耗等が進行しやすい。また、コイルバネ５６の変形によって、内孔５６ｃに挿通されたケーブル５４がコイルバネ５６から予期せぬ力を受けることがある。その結果、ケーブル５４が破断してしまうことがある。
本実施例のケーブル式操作装置５０では、ガイド曲面５８ｂと接触する部分である第１コイル部分５６ａが密着巻きとなっている。この結果、コイルバネ５６の湾曲部の巻き数が多くなり、ケーブル５４との接触面積を大きくすることができる。そのため、コイルバネ５６とケーブル５４の接触面圧を低減させることができる。また、ブレーキレバー５２と支持部材５８からの圧縮力によって、第１コイル部分５６ａが変形することを防止することができる。これにより、コイルバネ５６の磨耗等を抑制することができる。また、内孔５６ｃに挿通されたケーブル５４にかかる摩擦力が低減されるため、ケーブル５４の破断等を防止することができる。

コイルバネ５６の最大圧縮変形量は、第２コイル部分５６ｂの最大圧縮変形量に等しい。コイルバネ５６では、第２コイル部分５６ｂのコイル径を大きくすることによって、第２コイル部分５６ｂのコイルピッチを大きくしても、コイルバネ５６の曲げ剛性が確保されている。それにより、コイルバネ５６の圧縮時の変形を安定させることができる。このことから、コイルバネ５６の最大圧縮変形量を維持して可動部材の可動範囲を十分に確保することができる。

ケーブル式操作装置５０では、支持部材５８のみにガイド曲面５８ｂが形成されている。一方、コイルバネ５６には、その両端に第１コイル部分５６ａが形成されている。そのため、コイルバネ５６を組付ける際に、コイルバネ５６の向きを確認する必要がない。

ケーブル式操作装置５０では、第１コイル部分５６ａは、支持部材５８側の端からガイド曲面５８ｂと接触する範囲に亘って形成されている。しかしながら、第１コイル部分５６ａは、ガイド曲面５８ｂと接触する位置を越えてブレーキレバー５２側に伸びていてもよい。
また、コイルバネ５６では、その両端に第１コイル部分５６ａが形成されている。しかしながら、ガイド曲面がブレーキレバー５２と支持部材５８のいずれか一方のみにガイド曲面が形成されている場合には、図５に示すように、ガイド曲面に対応する端部のみに第１コイル部分５６ａが形成されていてもよい。
また、第１コイル部分５６ａは、密着巻きでなくてもよい。この場合、第１コイル部分５６ａのコイルピッチは、第２コイル部分５６ｂのコイルピッチよりも小さくする。また、図６に示すように、第２コイル部分５６ｂの中間部に、第２コイル部分５６ｂよりもコイルピッチの小さい第３コイル部分５６ｄを形成してもよい。これにより、組付けされる前の多数のコイルバネ５６が容器に雑然と収容されていても、コイルバネ５６同士が絡み合うことを防止することができる。第３コイル部分５６ｄのコイルピッチは、コイルバネ５６の線径等によって適宜変更することができる。

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、支持部材５８が複数あってもよい。この場合、ガイド曲面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、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。 実施例に係るケーブル式操作装置の平面図。 図１のIII−III断面を示す断面図。 コイルバネの平面図。 コイルバネのその他の実施例の平面図。 コイルバネのその他の実施例の平面図。

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
２０：シリンダ
２８：コイルバネ
３０：アンカー部材
３２：コイルバネ
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
５６ａ：第１コイル部分
５６ｂ：第２コイル部分
５６ｃ：内孔
５８：支持部材
５８ｂ：ガイド曲面
６０：ピン

Claims (3)

1. 自動車用のパーキングブレーキ装置に用いられ、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、その内孔に前記ケーブルが挿通されているコイルバネを備え、
   前記支持部材と前記可動部材の少なくとも一方には、前記コイルバネの端部に側方から接触する湾曲したガイド曲面が形成されており、
   前記コイルバネの中間部のコイル径は、前記コイルバネの中間部の全長に亘って、一定であると共に、前記コイルバネの端部のコイル径よりも大きく、
   前記コイルバネの中間部の少なくとも一部のコイルピッチは、前記コイルバネの端部のコイルピッチよりも大きいことを特徴とするケーブル式操作装置。
2. 前記ガイド曲面に接触する前記コイルバネの端部は、密着巻きとされてい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。
3. 自動車用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を備え、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用いられるケーブルガイド用コイルバネであって、
   一端が可動部材に固定され、他端が支持部材に固定され、その内孔に前記ケーブルが挿通され、
   少なくとも一方の端部には、前記支持部材と前記可動部材の少なくとも一方に形成された湾曲したガイド曲面が側方から接触し、
   前記コイルバネの中間部のコイル径は、前記コイルバネの中間部の全長に亘って、一定であると共に、前記コイルバネの端部のコイル径よりも大きく、
   前記コイルバネの中間部の少なくとも一部のコイルピッチは、前記コイルバネの端部のコイルピッチよりも大きいことを特徴とするケーブルガイド用コイルバネ。

Images