JP4382478B2 - ケーブルを駆動する装置 - Google Patents

Description

本発明は、軸の周りに回動可能のレバーと、前記レバーの回動によって短縮される前記軸からの距離において引張りケーブルを伸張力に抗して前記レバーに連結するための連結装置と、前記牽引ロッドの有効長を短縮するための装置とを含む、ケーブルを駆動する装置に関する。

このタイプの駆動装置は、広範囲の目的に使用され得る。自動車では、この駆動装置は、例えば、パーキングブレーキを駆動するのに使用される。このパーキングブレーキは、一般にハンドレバーを介して駆動されるため、従来ハンドブレーキと呼ばれている。しかし、同時に、足踏み式のパーキングブレーキも知られている。このタイプのブレーキの駆動は、自動車のサービス寿命に亘って引っ張られているか、或いは、ブレーキライニングの磨耗により、駆動行程が変わるケーブルを介して行なわれる。この引張りの結果として、駆動レバーの回動角が許用範囲を超えると、ブレーキ駆動手段のケーブルはリセットされなければならない。
米国特許第５６６００８２号明細書 仏国特許第２６１１８３２号明細書 米国特許第５９７９２６６号明細書

特許文献１は、軸の周りに回動可能の一腕レバーと、該レバーの枢軸から或る距離において引張りケーブルをその伸張力に抗して前記レバーに連結する連結装置とを有し、一定の作用長を有するＵ字形部品が該連結装置として使用されている、引張りケーブルの駆動装置を示している。そのレバーは、スロットの設けられた直線状のガイドリンクを有し、且つ張力に抗して引張りケーブルに連結された結合要素が装着され、そして該結合要素は、前記スロット付きのガイドリンクに案内され、前記レバーの枢軸として該スロット付きガイドリンク内を変位して前記レバーの枢軸からの距離を縮めるように、案内されている。回転スクリューにより調節され得る捕捉子が、前記のスロット付きガイドリンクに配置されていて、ブレーキ装置が駆動されたとき、スロット付きガイドリンク内での前記結合要素の移動を制限する。

このタイプのブレーキの１つの欠点は、ケーブルの作用長従って引張りケーブルの長さを変えることが全くできないということである。これは、例えば、引張りケーブルが使用により伸びてしまったときに必要である。この伸びを補償するために、特許文献１に示されたパーキングブレーキの場合には、結合要素の枢着位置を変えるために捕捉子が設けられているが、これは、レバーの回動範囲をも変える効果を有しているため、ブレーキの使用期間に従ってブレーキの新しい性能を提供するように駆動装置そのものを調節しなければならない。もう１つの欠点は、牽引ケーブルの結合要素がスロット付きのガイドリンクに案内されているため、その結合要素が厳しい応力を受ける結果となって、激しく摩損するということである。

従来、牽引要素としては、ローラーにより案内されたスチールケーブルが使用されていた。これは、必然的に、牽引要素にハンドブレーキ等の作動毎に繰り返される曲げ応力を生ぜしめて、疲労強度を低下させ、遂にはスチールケーブルを切断させる結果になって、ブレーキの破損を招いていた。

特許文献２は、レバーと該レバーを引張りケーブルに連結する装置とを備えた、引張りケーブルを駆動させる装置を示している。その連結装置は、可変の作動長を有する牽引ロッドとして設計されていて、連結装置の有効長が短縮され得るようになっている。このタイプのブレーキ装置の欠点は、牽引ロッドがレバーに直接連結されているために、ブレーキが駆動されると、牽引ロッドとレバーとの間に摩擦が生じて、牽引ロッドが比較的急速に摩損してしまう、ということである。

従来の構造設計のものは、引張りケーブルに連結された駆動レバーの回動のために、或る容積の構造的なスペースが必要となるという結果をも有している。

特許文献３は、レバーと該レバーを引張りケーブルに連結するための装置とを備えた、引張りケーブルを駆動させる装置を示している。その連結装置は、湾曲したスロット付きのガイドリンクに案内されたカム駆動子とブレーキケーブルを取り付けるためのケーブル固定リングとを含んでいる。更に、レバーの出発位置をセットするための装置が設けられている。

本発明の目的は、使用寿命が相当延び且つ必要とされる構造スペースがより小さくて済む、請求項１の前文に記載の駆動装置を提供することにある。

この目的は、本発明によれば、可変の作動長を有する牽引ロッドとして設計された連結装置と、牽引ロッドを横切って延びた摺動路と牽引ロッドを案内する成形部品のための案内装置とを有するレバーと、摺動路上に装架された牽引ロッドに伸張力に抗して連結された摺動構成要素とによる、請求項１の特徴部分に記載の特徴により達成される。

駆動装置において、本発明は、ケーブルの引き手の使用を避けて、常に繰り返される曲げ加重の結果としてのケーブルの破損の危険を回避している。さらに、牽引ロッドの摩損を回避するために、牽引ロッドは、前記レバー上に設けられたガイド装置によって案内された成形部品で案内されている。さらに、レバーが回動されたとき摺動要素が回転軸方向へ動かされる即ち外側の回動領域が必要とされないので、必要な構造上のスペースの容積が減少する。

最後に、設けられた長さ可変の牽引ロッドがレバーの端部近傍で非常に容易にアクセスできるので、リセット操作が非常に容易である。

最後に述べた上記利点は、好ましくはその端部においてスクリューナットと螺合したスクリューねじを有する牽引ロッドにより、特に単純な仕方で得られうる。但し、運動学的に逆の構成でも可能である。そこで、牽引ロッドは、その中へねじが螺入し得るスクリューナットとして設計されている。そして、スクリューヘッドは、ここで使用されるスクリューナットの代わりとなる。

本発明は、摺動要素が、牽引ロッドのスクリューねじを通され且つスクリューナットにより摺動路に保持されるならば、確実且つ簡単に実施される。全体の長さを短くするために、摺動要素は、少なくともスクリューナットの一部を収容するための凹みを有することができる。振動等によっても外れないようにする安全性を増すために、スクリューナットは、自己ロックの設計のものである。

円滑な走行駆動のために、摺動要素は、少なくともその表面が、摺動摩擦の小さい例えば青銅またはポリアミドのような合成樹脂材料かなるのが適当である。摺動路及び/又は該摺動路に対する摺動要素の持ち上がりや長さ方向への移動を防止する摺動要素上に備えられたガイドまたは抑止手段により、安全で且つ長持ちする取付けが改善される。

回転または長さ方向への移動に対する上述の安全性を遂行する１つの可能な方法は、摺動路が、中央の長さ方向スロットにより分割された２つの摺動路を含むことである。この場合、摺動要素は、第１にスロットの側面に対して２つの摺動路と摺動式に相互作用し第２にスロットそれ自身即ちその内壁と摺動式に相互作用する摺動面を持つことができる。

安全な据え付けと長期間の使用を可能にするが、摺動可能状態を維持し交換をも容易にするために、摺動要素は、１つまたは２つの摺動路付近を横切って係合し且つその端部が固定用クリップとして摺動路の背部を把持するガイド突出部を含み得る。

好ましくは、摺動路は直線状の輪郭でなしに、曲線状の輪郭を有するベきである。このために、その曲線は円弧をなすのが適当である。

摺動作用を改良するために、摺動要素は、摺動路と相互作用し且つ曲線または円弧をなす少なくとも１つの摺動面を持つべきであり、前記曲線の曲率は摺動路と等しいか或いはそれよりも大きく、又、前記円弧の半径は摺動路と等しいが或いはそれよりも小さい。

装置の非常に安定且つコンパクトな設計は、レバーがＵ字形横断面を有する場合に得られる。そして、レバーは好ましくは鋼板シートから折り曲げられ得る。この場合、摺動路は好ましくはＵ字状ウエブの外側に配置されるのが良い。

いわゆる第２の工具なしにリセットを更に容易にするために、牽引ロッドは、成形部品内に長手方向へ移動可能であるが回転はしないように案内されており、そして、ガイド装置は成形部品上に配置されていて、レバーが回動したときＵ字状リムの内側で対応したガイド装置と摺動可能に相互作用するが、成形部品が回転するのを阻止している。このガイド装置は、特に、成形部品またはＵ字状リムがガイドカムを介してＵ字状リムまたは成形部品の溝内に嵌合するように、設計され得る。

上述の場合、ガイド溝は、回転軸に平行で且つ摺動要素のための摺動路と類似の輪郭を備えている。即ち、Ｕ字状リムの摺動路の湾曲した輪郭は、ガイド装置またはリムのガイド溝の湾曲した輪郭と一致している。

摺動摩擦を減らすために、成形部品または少なくともそのガイド装置は、ポリアミド，シリコン等の摺動可能のプラスチックから形成されている。最後に、レバーの有効レバーアームと牽引ロッドとの間の角度が出発位置で９０°＋/−１０°最終位置で約３０°＋/−５°であれば、スペースの最適の利用が得られる。

本発明によれば、使用寿命が相当延び且つ必要なとされる構造スペースが小さくて済むケーブル駆動装置を提供することができる。

図は、次に、より詳細に説明される本発明の実施例を示している。図１はハンドブレーキを駆動するための装置の平面図を示し、図２は若干拡大したスケールの図１のII−II線断面図を示している。

装置は、４本のねじ２により自動車のフロアー３に固定されたＵ字形のホルダー１を含んでいる。ホルダー１は、その側壁５に移動不能ではあるが軸Ｘ−Ｘの周りに回転可能なように装着された心棒ボルト４を含んでいる。ハンドブレーキレバー（図示せず）は、ボルト４に強固に連結されている。

さらに、レバー６はボルト４に回転不能に連結されている。このレバー６は、鋼板シートからなり、横断面Ｕ字状に折り曲げられて、そのリム７及び８の下端がボルト４に溶接されている。レバー６のＵ字状ウエブ９は、その外側に、上方部分に円弧形で半径Ｒ１０を有する円筒状壁部１０を持っている。この壁部１０には、中央閉じスロット１１が配置されている。このスロット１１の両側には、同様に円弧形をなして円筒状に折り曲げられた摺動路１２及び１３が延びている。

リム７及び８の内側１４及び１５には、ガイド装置即ちガイド溝１６及び１７が設けられている。このガイド溝１６及び１７は、円筒状壁部１０と完全に平行に走っている、即ち、同様に円弧形で円筒状に設計されていて、円筒状壁部１０と同じ円の中心点を有している。円筒状壁部１０，摺動路１２及び１３，ガイド溝１６及び１７の対応する軸はＹ−Ｙで示されている。

さらに、装置は、梁１９に牽引式に連結された牽引ロッド１８を含んでいる。パーキングブレーキ（図示せず）を駆動するために使用される引張りケーブル２０は、梁１９に取り付けられている。牽引ロッド１８は、長さ方向へ移動可能ではあるが摺動可能なプラスチックからなる成形部品２１により回転不能に、案内されている。成形部品２１は、側部の僅かに長円形のガイド手段即ちガイドカム２２および２３を介して、ガイド溝１６及び１７に摺動式に嵌合している。

牽引ロッド１８は、その自由，右端に、スロット１１に挿通されていてスクリューナット２５をもって終わっているスクリューねじ２４を含んでいる。スクリューナット２５とスロット１１との間の、牽引ロッド１８のスクリューねじ２４上には、摺動要素２６が配置されている。この摺動要素２６は、良好な摺動特性を有するプラスチックで作られていて、丸い横断面を有し且つリブ７及び８間のスロット１１を通して延びている軸部２７を含んでいる。摺動要素２６は、また、特殊な設計の頭部２８を含んでいる。この頭部２８は、最初二つの摺動表面２９が摺動路１２及び１３上に静止し、次にスロット１１に対して静止する。摺動表面２９は、Ｕ字状ウエブ９の円筒状壁部１０の摺動路１２及び１３と同じ曲率、即ち、同じ半径Ｒ１０，同じ円の中心点及び同じ軸Ｙ−Ｙを有している。

摺動要素２６は、更に、端部が、固定用クリップ３２及び３３として、Ｕ字状ウエブ９の背部即ち摺動路１２及び１３の背部に係合する側方突出部３０及び３１を含んでいる。頭部２８の摺動面２９に加えて、摺動要素２６は、軸部２７を介して、スロット１１の内側壁面に摺接するように相互作用する。側方のある程度の許容誤差の補償は、側方突出部３０及び３１と固定用クリップ３２及び３３を介して遂行され得る。スクリューナット２５は、自己ロック式の設計のもので、その下部は摺動要素２６の凹部３４内に位置している。

装置が駆動されると、即ち、ハンドレバー（図示せず）を介してパーキングブレーキが掛けられると、レバー６は軸Ｘ−Ｘの周りを右旋し、それと共に軸Ｙ−ＹはＳ方向へ回動する。従って、円筒状壁部１０を有するＵ字状ウエブ９も同時に回動する。牽引ロッド１８に牽引力が働く結果、摺動要素２６は、回転軸Ｘ−Ｘに向かって摺動路１２及び１３上を下方へ若干摺動し、回転軸Ｘ−Ｘからの距離ＨＡを距離ＨＥまで縮小する。同時に、ガイドカム２２及び２３は、ガイド溝１６及び１７内をＴ方向へ下向に摺動する。

レバーの有効長と牽引ロッド１８との間に最初存在していた約９０°の角度αは、最大回動端位置では約３０°に過ぎない。

引張りケーブル２０が伸びたか、又は磨耗のためケーブルの駆動行程のリセットが必要であるか、その結果リセットのためにレバー距離が長過ぎるかの何れかの場合には、スクリューナット２５が、スクリューねじ２４に対して若干左方へ回される。これは、成形部品２１内での牽引ロッド１８の回転と、レバー６のリム７及び８間の成形部品２１の回転は不可能であるため、保持のための第２の工具なしで試みることができる。

摺動要素２６は、普通、自動車の寿命を越えて耐久力がある。それにもかかわらず、摺動要素２６の交換が必要な場合には、その交換はスクリューナット２５を取外して容易に試みることができる。即ち、固定用クリップ３２及び３３は容易に曲げることができ、摺動要素２６を取外して新しいのと交換することができる。

ハンドブレーキを駆動するための装置の平面図である。 若干拡大したスケールの図１のII−II線断面図である。

符号の説明

１ ホルダー
２ ねじ
３ フロアー
４ 心棒ボルト
５ 側壁
６ レバー
７，８ リム
９ Ｕ字状ウエブ
１０ 円筒状壁部
１１ スロット
１２，１３ 摺動路
１４，１５ 内側
１６，１７ ガイド装置（ガイド溝）
１８ 牽引ロッド
１９ 梁
２０ 引張りケーブル
２１ 成形部品
２２，２３ ガイド手段（ガイドカム）
２４ スクリューねじ
２５ スクリューナット
２６ 摺動要素
２７ 軸部
２８ 頭部
２９ 摺動表面
３０，３１ 突出部
３２，３３ 固定用クリップ
３４ 凹部
ＨＡ，ＨＥ 距離
Ｔ，Ｓ 方向

Claims (21)

1. 軸（Ｘ−Ｘ）の周りに回動可能のレバー（６）と、
   前記レバー（６）の回動（Ｓ）によって短縮される前記軸（Ｘ−Ｘ）からの距離（ＨＡ，ＨＥ）において、ケーブル（１９，２０）を伸張力に抗して前記レバー（６）に連結し、長さ可変の牽引ロッド（１８）として設計された連結装置と、
   前記牽引ロッド（１８）を横切って延び、摺動要素（２６）により前記牽引ロッド（１８）に結合された摺動路（１２，１３）と、
   前記牽引ロッド（１８）の有効長を短縮するための装置と、
   を含むケーブル（２０）を駆動する装置において、
   前記レバー（６）は前記摺動路（１２，１３）を含み、
   前記摺動路（１２，１３）は円筒状壁部（１０）を有し、
   前記レバー（６）にはガイド装置（１６，１７）が設けられており、形成部品（２１）を前記ガイド装置（１６，１７）に摺動可能ではあるが回転しないように係合させて、前記形成部品（２１）は前記ガイド装置（１６，１７）によって案内されており、且つ
   前記牽引ロッド（１８）は、該牽引ロッド（１８）が長さ方向へは移動可能であるが回転はし得ないように前記成形部品（２１）に案内されている、
   ことを特徴とするケーブルを駆動する装置。
2. 前記牽引ロッド（１８）は、作用長をリセットするためスクリューナット（２５）と螺合したスクリューねじ（２４）を有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記摺動要素（２６）は、前記スクリューねじ（２４）が挿通しており、且つ前記スクリューナット（２５）により前記摺動路（１２，１３）に保持されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記摺動要素（２６）は、少なくとも前記スクリューナット（２５）の一部を収容するための凹部（３４）を有していることを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記スクリューナット（２５）は自己ロック式の設計のものであることを特徴とする請求項２乃至４の１つに記載の装置。
6. 前記摺動要素（２６）は、少なくともその表面（２９）が、摺動摩擦の小さい材料からなっていることを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の装置。
7. 前記摺動路（１２，１３）上及び前記摺動要素（２６）上、あるいは、前記摺動路（１２，１３）上又は前記摺動要素（２６）上には、前記摺動路（１２，１３）に対する前記摺動要素の回転及び長さ方向の移動、又はそのいずれかを防止する手段（３０，３１，３２，３３）が備えられていることを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の装置。
8. 前記摺動路（１２，１３）は、スロット（１１）により分割された２つの摺動路を含んでいることを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載の装置。
9. 前記摺動要素（２６）は２つの摺動表面を有していて、一方の摺動表面は前記スロット（１１）の側面に対し前記２つの摺動路（１２，１３）と摺接するように相互作用し、他方の摺動表面は前記スロット（１１）それ自身と摺接するように相互作用することを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. 前記摺動要素（２６）は、前記１つ又は２つの摺動路（１２，１３）の周りを横切って係合するガイド突出部（３０，３１）を含み、該ガイド突出部の各端部は、掛け金用クリップ（３２，３３）として前記１つ又は２つの摺動路（１２，１３）の背部を把持していることを特徴とする請求項１乃至９の１つに記載の装置。
11. 前記円筒状壁部（１０）は円弧状をなしていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 前記摺動要素（２６）は、前記摺動路（１２，１３）と相互に作用する曲線又は円弧の少なくとも１つの摺動面を有し、前記曲線の曲率は前記摺動路（１２，１３）と等しいか大きく、また、前記円弧の半径は前記摺動路（１２，１３）と等しいか小さいことを特徴とする請求項１０または１１に記載の装置。
13. 前記牽引ロッド（１８）のためのガイド装置（１６，１７）の輪郭は、前記摺動路（１２，１３）の円筒状壁部（１０）の輪郭と一致していることを特徴とする請求項１０乃至１２の１つに記載の装置。
14. 前記レバー（６）上のガイド装置（１６，１７）と互いに補足し合うガイド手段（２２，２３）は、前記成形部品（２１）上に設けられていることを特徴とする請求項１乃至１３の１つに記載の装置。
15. 前記成形部品（２１）又は少なくともそのガイド手段（２２，２３）は、摺動可能のプラスチックからなっていることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
16. 前記ガイド装置（１６，１７）は、前記レバー（６）のリム（７，８）の内側（１４，１５）に配置されていて、前記レバー（６）が回動すると、前記成形部品（２１）の前記ガイド手段（２２，２３）と摺動可能に相互作用するが前記成形部品（２１）が回転するのを防止していることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の装置。
17. 前記成形部品（２１）は、前記ガイド手段（２２，２３）により、前記リム（７，８）のガイド溝に係合しているか、又は、前記リム（７，８）は、前記ガイド手段（２２，２３）により、前記成形部品（２１）のガイド溝に係合していることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
18. 前記レバー（６）は横断面がＵ字形をなしていることを特徴とする請求項１乃至１７の１つに記載の装置。
19. 前記摺動路（１２，１３）は、横断面Ｕ字形の前記レバー（６）のウエブ（９）上に位置していることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
20. 前記摺動路（１２，１３）の円筒状壁部（１０）と前記牽引ロッド（１８）の中心軸との交点と軸Ｘ−Ｘとを結ぶ線と、前記牽引ロッド（１８）との間の角度（α）は、出発位置で９０°＋/−１０°、そして最終位置で３０°＋/−５°であることを特徴とする請求項１乃至１９の１つに記載の装置。
21. 自動車のパーキングブレーキとして使用する、請求項１乃至２０の１つに記載の装置。