JPH0120442B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はワイヤ駆動装置におけるワイヤの伸び
吸収機構に関する。さらに詳しくは過負荷による
ワイヤの弾性伸びを吸収することなくワイヤの永
久伸びのみを吸収するように改良されたワイヤの
伸び吸収機構（以下、単に吸収機構という）に関
する。

従来より遠隔操作システムとして、たとえば第
８図に示されるようなそれぞれ張り状態で配索さ
れる２本のワイヤ５１，５２と、それらのワイヤ
の一端を表面上に係止すると共に、たがいに逆方
向に巻きつけてなるプーリ５３を有する駆動装置
５４と、ガイド部材５５などに摺動自在または回
転自在に設けられ、前記ワイヤ５１，５２の他端
が係止されてなる可動部材５６を有する従動装置
５７とからなり、前記プーリ５３の矢印Ａ，Ｂ方
向の回転駆動により前記ワイヤ５１，５２の一方
をプーリ５３に巻きとると共に他方をほどき出
し、それによつて可動部材５６を矢印Ｃ方向また
はＤ方向に往復操作（または回転操作）するよう
に構成されたもの（たとえばウインドレギユレー
タなど）が知られている。

ところが通常金属撚線などからなるワイヤに
は、ワイヤに負荷される張力がなくなればもとに
戻る弾性伸びと張力がなくなつても元に戻らない
永久伸びが生ずる。後者の永久伸びが生じたばあ
い、ワイヤにかけられていた張力が失なわれ、さ
らにワイヤに遊びが生ずるため、駆動装置５４の
操作を正確に従動装置５７に伝達することができ
ない。そこで近時前記操作システムにおいて、ワ
イヤに永久伸びが発生したときにその永久伸びを
吸収することができ、しかもワイヤ駆動装置とし
て使用するときはワイヤの巻き取り駆動時に自動
的に前記ワイヤの永久伸びを吸収することができ
る吸収機構が提案されている（たとえば本出願人
の出願にかかわる特願昭56−19972号、特願昭56
−96985号、特願昭56−193979号など）。

それらの吸収機構の基本的な構成は第８図にお
けるプーリ５３を２点鎖線で示されるように第１
プーリ６、第２プーリ８の２つに分割すると共に
両者の対向する側面にそれぞれラチエツト歯１
３，１４を刻設したものである。このものは第１
プーリ６と第２プーリ８に相対的な回転を行なわ
せることによりワイヤの永久伸びを吸収する機能
を有する。

ところがそのような吸収機構をワイヤの駆動装
置として採用するときは、前記可動部材５６とガ
イド部材５５の間の摺動抵抗が一時的に大きくな
つたばあい、あるいは前記可動部材５６がストツ
パ５８によつて停止されたのち、すなわち第１ワ
イヤ５１の巻き取り操作が完了したのちにさらに
レバー６１が矢印Ｂ方向に駆動されるばあいには
第１プーリ６と第２プーリ８が相対的に回転させ
られ、第１ワイヤ５１（結局は第２ワイヤ５２に
もおよぶ）に過度の弾性伸びを生じさせ、さらに
各部の剛性ガタを吸収した状態までラチエツト歯
１３，１４の係合が進むばあいがある。そのよう
なワイヤの過度の弾性伸びは永久伸びを惹起する
という欠点があり、しかもプーリ６，８その他の
部材の回転軸などに曲げ撓みを生じさせて操作シ
ステムの操作が重くなるという欠点がある。

そこで本発明者らは叙上の欠点を排除すべく鋭
意研究を重ねた結果、ワイヤの伸び吸収機構を以
下に述べるように構成するときは、ハンドルレバ
ーに負荷が付与されたときに前記ラチエツト歯の
歯合を解除し、それによりワイヤの弾性伸びをラ
チエツト歯が吸収することがないというまつたく
新規な事実を見出し、本発明を完成するにいたつ
た。

すなわち本発明は (a) ケーシングと、 (b) 該ケーシング内に回転自在に設けられる軸お
よび該軸から半径方向外側に延び、その外周縁
に沿つて切り欠き部が形成されたフランジから
なる駆動部材と、 (c) 前記フランジと隣接するように、かつ前記軸
と同心状に前記ケーシング内に回転自在に設け
られ、前記フランジの反対側の側面の外周近辺
に第１ラチエツト歯を有し、該第１ラチエツト
歯の半径方向内側に環状に配置されると共に、
その円周方向の一方の端面がテーパー状に形成
されてなる第１凹凸部を有し、かつ前記側面を
貫通し、内周方向に延びる長孔を有する第１プ
ーリと、 (d) 前記側面と隣接するように、かつ前記軸と同
心状に前記ケーシング内に回転自在に設けら
れ、前記第１凹凸部と係合する第２凹凸部およ
び前記長孔を貫通して前記切り欠き部と係合し
うる少なくとも１本の突起を有するプレート
と、 (e) 該プレートと隣接するように、かつ前記軸と
同心状に前記ケーシング内に回転自在に設けら
れ、前記第１ラチエツト歯と歯合しうる第２ラ
チエツト歯が側面の外周近辺に設けられてなる
第２プーリと、 (f) 前記第２プーリの回転に対しブレーキ力を与
える手段と、 (g) 前記第１プーリと第２プーリとをたがいに押
圧させるための弾性手段と、 (h) 前記第１プーリおよび第２プーリの外周にそ
れぞれその両端が係止されると共に、たがいに
逆方向に巻きつけられてなる実質的に１つの閉
ループを構成する動力伝達用のワイヤ とを有するワイヤの伸び吸収機構を要旨とするも
のである。

なお、第２プーリの回転に対しブレーキ力を与
える手段とは、第１プーリを第１・第２ラチエツ
ト歯の空転方向に回転させるとき、第２プーリに
伝わるトルクに抵抗するものをすべて含む概念で
ある。そして、これには、第２プーリを軸方向に
付勢して静止部材との間に摩擦力を生じさせるも
のや、第２プーリに伝わるトルクと反対向きのト
ルクを与えるものがある。

つぎに図面を参照しながら本発明のワイヤの伸
び吸収機構を説明する。

第１図は本発明の機構の一実施例を示す縦断面
図、第２図は第１図のＸ−Ｘ線断面図、第３図は
本発明における第１プーリの一実施例を示す斜視
図、第４図は本発明における第２プーリおよびプ
レートの一実施例を示す斜視図、第５図は本発明
の機構をワイヤ駆動装置として採用しているウイ
ンドレギユレータの概略斜視図、第６図は第３〜
４図に示される凹凸部の係合がはずれている状態
を示す要部拡大側面図、第７図は本発明の機構の
他の実施例を示す縦断面図である。

第１図において１は有底円筒状の本体１ａとカ
バー１ｂとからなるケーシングである。ケーシン
グ１の内部には軸２が回転自在に設けられてい
る。軸２の一端２ａはケーシング１の外部に突出
しており、たとえばクランク式のハンドル（第５
図の６１）などにより駆動される。軸２には半径
方向外側に延びる有底円筒状のフランジ３が溶接
などによつて固着されている。軸２とフランジ３
は駆動部材を構成している。フランジ３には第２
図に明瞭に示されるようにその外周縁に沿つて扇
形切り欠き部４および切り欠き部５が形成されて
いる。

前記軸２の外周には前記フランジ３と隣接して
第１プーリ６、プレート７および第２プーリ８が
それぞれその順に回転自在に設けられている。第
２プーリ８およびプレート７はさらに軸２に対し
て軸方向に隙間９の分だけ移動可能に設けられて
いる。第２プーリ８とケーシング１の間にはウエ
ーブワツシヤ１０が介在されており、それによつ
て第２プーリ８およびプレート７が常時第１プー
リ６側に押圧されている。

第２〜４図に詳細に示されるように第１プーリ
６のフランジ３側の側面には前記扇形切り欠き部
４と係合しうる扇形突起４ａが突設されており、
フランジ３と反対側の側面６ａおよび第２プーリ
８のプレート７と隣接する側面８ａには第１ラチ
エツト歯１３および第２ラチエツト歯１４がそれ
ぞれたがいに歯合するように刻設されている。第
１プーリ６と第２プーリ８の間に介在されるプレ
ート７の第１プーリ６と隣接する側には、第１プ
ーリ６に穿設されている円周方向に延びる弧状の
長孔１５を貫通して前記切り欠き部５と係合しる
る突起１６が突設されている。第１プーリ６の側
面６ａとプレート７には環状に配列されている第
１凹凸部１７および第２凹凸１８がそれぞれたが
いに係合するように形成されている。第１凹凸部
１７および第２凹凸部１８はそれぞれ容易に相手
の上に乗り上げることができるように円周方向の
端面がテーパ状に形成されている。

第１プーリ６および第２プーリ８の外周には、
実質的に１つの閉ループを構成する２本のワイヤ
２１，２２の両端が係止され、かつたがいに逆方
向に巻きつけられている。巻きつけの方向は第プ
ーリ６を第２プーリ８とラチエツト歯が係合する
ように回転させたとき、第１ワイヤ２１が第１プ
ーリ６からほどき出され、第２ワイヤ２２が第２
プーリ８に巻き取られるような方向である。

本実施例における第２プーリの回転に対しブレ
ーキ力を与える手段には、ウエーブワツシヤ１０
とケーシング１ａが該当する。すなわち、第１ラ
チエツト歯１３が第２ラチエツト歯１４に対し空
転方向に回転すると、第２プーリ８がウエーブワ
ツシヤ１０を介してケーシング１ａに押しつけら
れ摩擦力が生じる。そして、この摩擦力がブレー
キ力となる。

つぎに叙上のごとく構成されるワイヤの伸び吸
収機構を第５図に示されるウインドレギユレータ
の駆動装置５４として使用するばあいにおける作
用を説明する。

第５図に示される駆動装置５７は従来の従動装
置と同様の構成を有し、ガイド部材５５と、該ガ
イド部材５５に摺動自在に設けられる可動部材５
６と、該可動部材５６の摺動を停止せしめるため
のストツパ５８とを有する。

本発明の機構は可動部材５６がスムーズに摺動
しているばあいには従来の機構とほぼ同様の作用
を奏する。

すなわち第１〜２図において軸２をラチエツト
歯１３，１４の歯合方向である矢印Ａ方向に回転
させるばあい、フランジ３の扇形切り欠き部４が
扇形突起４ａを矢印Ａ方向に押し、それにより第
１プーリ６も矢印Ａ方向に回転させられる。この
ばあいは切り欠き部５と突起１６はたがいに当接
しない。さらにラチエツト歯１３，１４が歯合方
向であるため、第２プーリ８も第１プーリ６と一
緒に矢印Ａ方向に回転する。したがつて第２ワイ
ヤ２２が第２プーリ８に巻き取られ、第１ワイヤ
２１が第１プーリ６からほどき出され、ワイヤの
ループが一方向に循環し、たとえば第５図の可動
部材５６を矢印Ｃ方向に移動せしめる。このばあ
いはワイヤ２１，２２に永久伸びが生じていても
吸収しない。

つぎに軸２をラチエツト歯１３，１４の空転方
向である矢印Ｂ方向に回転させるばあい、フラン
ジ３の切り欠き部５が突起１６を矢印Ｂ方向に押
し、それによりプレート７も矢印Ｂ方向に回転さ
せられる。それにより凹凸部１７，１８同士が第
６図に示されるようにたがいに相手の上に乗り上
げるため、プレート７および第２プーリ８は矢印
Ｅ方向に移動し、ラチエツト歯１３，１４同士の
歯合がはずれる。さらにフランジ３が回転させら
れることにより、扇形切り欠き部４が扇形突起４
ａを矢印Ｂ方向に回転させる。それに伴なつて第
１プーリ６も矢印Ｂ方向に回転する。したがつて
第１ワイヤ２１が第１プーリ６の外周に巻きとら
れる。

そのばあいワイヤの永久伸びの有無に応じて以
下に述べるように異なる作用を奏する。

まずワイヤに永久伸びが発生していないばあい
は第１プーリ６に巻きとられた分だけ第２プーリ
８から引き出されるため、第１プーリ６と第２プ
ーリ７は一緒に矢印Ｂ方向に回転し、ワイヤのル
ープが矢印Ｄ方向に循環する。そのばあいはワイ
ヤの伸びをそれ以上吸収することがない。

ワイヤ２１，２２に永久伸びが発生しているば
あいには、第２プーリはウエーブワツシヤ１０な
どのブレーキ力によつてすぐには回転しない。そ
のため第１プーリ６のみが矢印Ｂ方向に回転す
る。したがつてワイヤの永久伸びは第１プーリ６
に巻き取られることによつて吸収され、ワイヤに
前記ブレーキ力に応じた張力が回復する。すなわ
ち本発明においては前記ブレーキ力を調節するこ
とにより、ワイヤの張力を自由に調節しうる。

本発明の機構は以下に述べるようにワイヤに適
度な張力が保持されているばあい、すなわち永久
伸びが発生していないばあい、あるいは前記作用
でワイヤの永久伸びが吸収されたのちにおいて、
可動部材５６がストツパ５８に当接したのち、あ
るいは可動部材５６とガイド部材５５、または窓
ガラスとサツシ（図示されていない）の間に大き
い摺動抵抗が一時的に発生したばあい、さらに軸
２を矢印Ｂ方向に回転させようとするときにその
本来のすぐれた作用を奏する。

すなわち前述のごとく軸２を矢印Ｂ方向に回転
させたばあいには、凹凸部１７，１８同士がたが
いに乗り上げている状態（第６図の状態）である
ため、その状態で第１ワイヤ２１の弾性伸びを第
１プーリ６に巻き取つたとしてもラチエツト歯１
３，１４の歯合位置が進むことがない。すなわち
第６図の状態から軸２のトルクを緩めると第１ワ
イヤ２１の弾力性で第１プーリ６が矢印Ａ方向に
戻され、凹凸部１７，１８同士が係合する位置で
はじめてプレート６が矢印Ｆ方向に戻る。したが
つてラチエツト歯１３，１４は第１ワイヤ２１に
適切な張力が与えられている状態まで回復（収
縮）したのちにはじめて歯合し、ワイヤの弾性伸
びまで吸収することが防止される。

なお前記実施例においては第１プーリ６の回転
駆動を扇形切り欠き部４と扇形突起４ａの係合に
よつて行なわしめているが、本発明はかかる実施
例に限定されるものではなく、たとえば切り欠き
部５、突起１６および長孔１５の端縁によつて軸
２から第１プーリ６にトルク伝達をさせてもよ
い。

さらに凹凸部１７，１８のテーパ部１９を急な
傾斜に形成し、ハンドル６２に大きい負荷が生じ
たときにのみ、プレート７および第２プーリ８が
矢印Ｅ方向に移動するように構成してもよい。そ
のように構成するときは通常の使用状態ではプレ
ート７から第１プーリ６に凹凸部１７，１８を介
してトルク伝達をさせることができるため、扇形
突起４ａおよび扇形切り欠き部４を設ける必要が
ない。なおそのばあいのワイヤの永久伸び吸収作
用は、従来のものと同様にラチエツト歯１３，１
４同士がすべることによつて行なわれ、レバー６
１に大きい負荷がかかつたばあいの弾性伸び吸収
防止用は第１図の実施例と同様である。

なお前記実施例における突起１６および切り欠
き部５はそれぞれ１カ所ずつに限られるものでは
なく、２カ所以上設けることにより、強度および
作動の安定性を高めるようにしてもよい。

さらに前記凹凸部１７，１８の凸部または凹部
の個数は１個または２個だけであつてもよいが、
作動の安定性および確実性を高めるため、３〜８
個程度が好ましい。さらに第１プーリ６またはプ
レート７のうち、一方に凸部のみを形成し（実質
的には凸部以外の範囲が凹部である）、他方に凹
部のみ（実質的には凹部以外の範囲が凸部であ
る）を形成してもよい。また第６図に示されるよ
うに凹凸部１７，１８のテーパ部１９を滑らかな
波形に形成するときは、テーパ部１９同士の摺動
が一層スムーズになり、凸部同士がたがいに相手
に乗り上げやすくなるため好ましい。

なお前記実施例においては第２プーリ８とプレ
ート７が軸方向に移動可能に構成され、ウエーブ
ワツシヤ１０が第２プーリ８およびプレート７を
第１プーリ６側に押圧しているが、第７図に示さ
れるように第１プーリ６を軸方向に移動可能と
し、第１プーリ６とフランジ３の間、あるいは第
１プーリ６とケーシング１の間にコイルスプリン
グ２５またはウエーブワツシヤ（図示されていな
い）などの弾性部材を挿入してもよい。すなわち
本発明においては第１プーリ６と第２プーリ８が
たがいに押圧されるように付勢され、かつ第２プ
ーリ８とプレート７または第１プーリ６のいずれ
かが軸方向に移動可能であればよい。

また本発明のワイヤの伸び吸収機構をウインド
レギユレータの駆動装置として採用するときは、
第７図に示されるように従来公知のバランススプ
リング３２を第２プーリ８の凹所３３に収容し、
その両端をケーシング１のボス３４および第２プ
ーリ８の内壁面に係止させておくことにより、窓
ガラスの重量をバランスさせることができ、窓ガ
ラスを上昇させる操作が楽になる。

また第２図の二点鎖線または第７図に示される
ように、従来公知のブレーキスプリング３５をカ
バー１ｂとフランジ３の間に介在せしめ、その半
径方向内側に曲げられている両端３５ａ，３５ｂ
をフランジ３に形成されている扇形切り欠き部４
と第１プーリ６の側面から突出されている扇形突
起４ａのそれぞれの端面の間に介在せしめておく
ときは、車の振動によつて窓ガラスがずり落ちる
ことおよび窓ガラスが外部からこじ開けられるこ
とが防止される。

本実施例における第２プーリの回転に対しブレ
ーキ力を与える手段には、前記コイルスプリング
２５や前記バランススプリング３２が該当する。
コイルスプリング２５は第２プーリ８を軸方向に
付勢し、ケーシング１ａとの間に摩擦力を生じさ
せる。またバランススプリング３２は第２プーリ
８に回転を阻止する方向のトルクを与える。した
がつて、本実施例においても、ワイヤに永久伸び
が発生しているばあいは、前記ブレーキ力によつ
て、第２プーリ８がすぐには回転せず、伸び吸収
作用が奏される。

なお本発明における第１プーリ６、第２プーリ
８およびプレート７をケーシング１内に回転自在
かつ同心状に支持する方法としては、第１図に示
されるように軸２上に支持させるほか、ケーシン
グ１の本体１ａ側に固着される固定軸上に支持さ
せたり、第７図のように第２プーリ８から突出す
るボス３８上にプレート７を支持させるなど、
種々変更しうる。

叙上のごとく本発明のワイヤの伸び吸収機構は
ワイヤに発生する弾性伸びを吸収することなく、
永久伸びのみを選択的に吸収しうるため、ワイヤ
の張力を常に適切な範囲に維持しうるというすぐ
れた効果を奏しうるものであり、その実用価値は
きわめて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機構の一実施例を示す縦断面
図、第２図は第１図のＸ−Ｘ線断面図（ただしケ
ーシングは省略）、第３図は本発明における第１
プーリの一実施例を示す斜視図、第４図は本発明
における第２プーリおよびプレートの一実施例を
示す斜視図、第５図は本発明の機構をワイヤ駆動
装置として採用しているウインドレギユレータの
概略斜視図、第６図は第３〜４図に示される凹凸
部の係合がはずれている状態を示す要部拡大側面
図、第７図は本発明の機構の他の実施例を示す縦
断面図、第８図は従来のウインドレギユレータを
示す概略斜視図である。 図面の主要符号、１：ケーシング、２：軸、
３：フランジ、５：切り欠き部、６：第１プー
リ、７：プレート、８：第２プーリ、１０：ウエ
ーブワツシヤ、１３：第１ラチエツト歯、１４：
第２ラチエツト歯、１５：長孔、１６：突起、１
７：第１凹凸部、１８：第２凹凸部、２１：第１
ワイヤ、２２：第２ワイヤ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) ケーシングと、 (b) 該ケーシング内に回転自在に設けられる軸お
   よび該軸から半径方向外側に延び、その外周縁
   に沿つて切り欠き部が形成されたフランジから
   なる駆動部材と、 (c) 前記フランジと隣接するように、かつ前記軸
   と同心状に前記ケーシング内に回転自在に設け
   られ、前記フランジの反対側の側面の外周近辺
   に第１ラチエツト歯を有し、該第１ラチエツト
   歯の半径方向内側に環状に配置されると共に、
   その内周方向の一方の端面がテーパー状に形成
   されてなる第１凹凸部を有し、かつ前記側面を
   貫通し、内周方向に延びる長孔を有する第１プ
   ーリと、 (d) 前記側面と隣接するように、かつ前記軸と同
   心状に前記ケーシング内に回転自在に設けら
   れ、前記第１凹凸部と係合する第２凹凸部およ
   び前記長孔を貫通して前記切り欠き部と係合し
   うる少なくとも１本の突起を有するプレート
   と、 (e) 該プレートと隣接するように、かつ前記軸と
   同心状に前記ケーシング内に回転自在に設けら
   れ、前記第１ラチエツト歯と歯合しうる第２ラ
   チエツト歯が側面の外周近辺に設けられてなる
   第２プーリと、 (f) 前記第１プーリと第２プーリとをたがいに押
   圧させるための弾性手段と、 (g) 前記第２プーリの回転に対し、ブレーキ力を
   与える手段と、 (h) 前記第１プーリおよび第２プーリの外周にそ
   れぞれその両端が係止されると共に、たがいに
   逆方向に巻きつけられてなる実質的に１つの閉
   ループを構成する動力伝達用のワイヤとを有す
   るワイヤの伸び吸収機構。