ケーブル式操作装置
【課題】パーキングブレーキ装置の小型化を実現する。
【解決手段】 ケーブル式操作装置は、一端がブレーキレバーに取付けられ、他端が支持部材に取付けられ、その内孔にケーブル５４が挿通されているコイルバネ５６を備えている。支持部材５８とブレーキレバー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５８ｂが形成されている。コイルバネ５６は、ガイド面と接触する側の端部において、その端部側から順に、第１のコイルピッチとなる第１ピッチ部５６ｂと、第１のコイルピッチより小さな第２のコイルピッチとなる第２ピッチ部５６ａと、第２のコイルピッチより大きな第３のコイルピッチとなる第３ピッチ部５６ｃを備えている。コイルバネ５６がセットされた状態では、第１ピッチ部５６ｂの素線同士は密着しない一方で第２ピッチ部５６ａの素線同士が密着し、その密着部がガイド面の先端と当接する。
【解決手段】 ケーブル式操作装置は、一端がブレーキレバーに取付けられ、他端が支持部材に取付けられ、その内孔にケーブル５４が挿通されているコイルバネ５６を備えている。支持部材５８とブレーキレバー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５８ｂが形成されている。コイルバネ５６は、ガイド面と接触する側の端部において、その端部側から順に、第１のコイルピッチとなる第１ピッチ部５６ｂと、第１のコイルピッチより小さな第２のコイルピッチとなる第２ピッチ部５６ａと、第２のコイルピッチより大きな第３のコイルピッチとなる第３ピッチ部５６ｃを備えている。コイルバネ５６がセットされた状態では、第１ピッチ部５６ｂの素線同士は密着しない一方で第２ピッチ部５６ａの素線同士が密着し、その密着部がガイド面の先端と当接する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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るケーブル式操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用のパーキングブレーキ装置は、通常、ブレーキレバーと、ブレーキレバーに一端が連結されたケーブルと、ケーブルを案内するコイルバネを備えている。運転者がパーキングブレーキレバーを操作すると、その操作力がケーブルを介してブレーキレバーに伝達される。これにより、ブレーキレバーがセット位置からブレーキ位置に移動し、自動車のタイヤに制動力が作用する。ブレーキレバーをブレーキ位置に移動させた状態では、コイルバネは圧縮され、ブレーキレバーをセット位置に向かって付勢する。運転者がパーキングブレーキレバーを操作して制動力を開放すると、コイルバネの付勢力によって、ブレーキレバーがブレーキ位置からセット位置に戻る。
【０００３】
この種のパーキングブレーキ装置は、通常、コイルバネの一端部を支持する支持部材を有している。支持部材には、コイルバネをガイドするガイド面が形成される。ガイド面は、コイルバネの側面に接触してコイルバネを案内する。コイルバネが伸縮する際は、コイルバネがガイド面に対して摺動する。このため、コイルバネがガイド面によって磨耗し、コイルバネの耐久性が低下する。そこで、特許文献１のケーブル式操作装置では、コイルバネの端部に密巻部を形成し、この密巻部が支持部材のガイド面と接触するようにしている。ガイド面に密巻部が接触することで、コイルバネの各素線に作用する接触圧が低く抑えられ、コイルバネの耐久性が低下することが抑制されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５０４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、自動車の軽量化を図るために、パーキングブレーキ装置の小型化が検討されている。パーキングブレーキ装置を小型化するためには、コイルバネのセット長（即ち、荷重調整後のコイルバネの長さ）を短くしなければならない。しかしながら、コイルバネのセット長を短くしても、運転者のレバー操作をブレーキレバーに確実に伝えなければならない。このためには、パーキングブレーキレバーの操作量（即ち、ブレーキレバーの可動範囲）は変わらないことが望ましい。このため、単純にコイルバネの長さを短くすると、コイルバネを圧縮したときにコイルバネに生じる応力が大きくなってしまう。コイルバネに生じる応力が大きくなると、それに応じてコイルバネの材料強度を上げ、あるいは、コイルバネの外径を大きくしなければならない。コイルバネの材料強度を上げることはコスト面から難しく、また、コイルバネの外径を大きくすることはパーキングブレーキ装置の小型化の要請と反する。このため、現時点では、実用に耐え得る小型化されたパーキングブレーキ装置は実現していない。
【０００６】
なお、コイルバネの端部に設けた密巻部を無くせば、圧縮時に発生するコイルバネの応力を低く抑えることはできる。しかしながら、密巻部を無くすと、ガイド面との摺動によるコイルバネの耐久性の低下という問題が解決できない。
【０００７】
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、コイルバネの耐久性を保ちつつコイルバネに生じる応力を低く抑えることで、パーキングブレーキ装置の小型化を実現可能とする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等が行った耐久試験の結果、コイルバネがガイド面との摺動によって折損する位置は、ガイド面の先端と摺動する部位であることが判明した。すなわち、コイルバネはガイド面の全体と摺動するが、コイルバネが折損する位置は、ガイド面の先端と摺動する位置の近傍であることが判明した。このため、コイルバネの耐久性を向上するには、ガイド面の先端と摺動する部位の耐久性を向上することが重要であることが分かった。
【０００９】
本願のケーブル式操作装置は、上記の知見に基づいて為されたものである。このケーブル式操作装置は、ブレーキレバーと、一端がブレーキレバーに連結されたケーブルと、ケーブルをその配索経路上で支持する支持部材と、一端がブレーキレバーに取付けられ、他端が支持部材に取付けられ、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。支持部材とブレーキレバー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。コイルバネは、少なくともガイド面と接触する側の端部において、その端部側から順に、第１のコイルピッチとなる第１ピッチ部と、第１のコイルピッチより小さな第２のコイルピッチとなる第２ピッチ部と、第２のコイルピッチより大きな第３のコイルピッチとなる第３ピッチ部を備えている。コイルバネが支持部材とブレーキレバーに取付けられると共に荷重調整が行われた状態（すなわち、セット状態）では、コイルバネの長さが８０〜１２０ｍｍとなり、第１ピッチ部の素線同士は密着しない一方で第２ピッチ部の素線同士が密着し、第２ピッチ部の密着部がガイド面の先端と当接する。
【００１０】
このケーブル式操作装置では、コイルバネのガイド面と摺動する側の端部に、第１〜第３ピッチ部を設け、第２ピッチ部のコイルピッチを第１，第３ピッチ部のコイルピッチよりも小さくしている。そして、コイルバネがセット状態では、第２ピッチ部の素線同士が密着し、その密着部がガイド面の先端と当接する。ガイド面の先端と当接する部分では素線同士が密着しているため、コイルバネの耐久性を向上することができる。また、ガイド面と当接する第１ピッチ部のコイルピッチが第２ピッチ部のコイルピッチより大きくされているため、第１ピッチ部がバネとして機能する。このため、コイルバネに作用する応力を低く抑えることができる。その結果、コイルバネの材料強度を上げる必要はなく、また、コイルバネの外径を大きくする必要もなく、セット状態でコイルバネの長さが８０〜１２０ｍｍとなる小型のパーキングブレーキ装置を実現することができる。
ここで、コイルバネが支持部材とブレーキレバーに取付けられると共に荷重調整が行われた状態（セット状態）とは、ブレーキレバーがセット位置にあり、タイヤに制動力が作用していない状態を意味する。
【００１１】
上記のケーブル式操作装置では、コイルバネが支持部材とブレーキレバーに取付けられると共に荷重調整が行われた状態（セット状態）では、第２ピッチ部の一方の端からガイド面の先端までの距離が３〜５ｍｍであり、第２ピッチ部の他方の端からガイド面の先端までの距離が３〜５ｍｍであることが好ましい。本発明者等が行った実験によると、上記の距離を３ｍｍ以上とすることで、コイルバネの耐久性を飛躍的に向上することができる。また、各距離を５ｍｍ以下とすることで、コイルバネに生じる応力を好適に低く抑えることができる。
【００１２】
上記のケーブル式操作装置では、コイルバネが自然状態のときに、第２ピッチ部において素線間に隙間が形成されていることが好ましい。このような構成によると、コイルピッチが小さい第２ピッチ部の素線にも表面処理（メッキ処理等）を施すことができる。ここで、コイルバネの自然状態とは、コイルバネに外力が作用していない状態をいう。
【００１３】
また、上記のケーブル式操作装置では、コイルバネは、両端部において、その端部側から順に第１ピッチ部と第２ピッチ部と第３ピッチ部を備えていることが好ましい。このような構成によると、コイルバネの向きを確認することなくコイルバネを取付けることができ、コイルバネの取付け性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例に係るパーキングブレーキ装置の平面図。
【図２】図１のII−II断面を示す断面図。
【図３】コイルバネの側面図。
【図４】ブレーキレバーの下端が支持部材と最も近づいた状態における支持部材の近傍を示す断面図。
【図５】セット状態における第２ピッチ部の端部からガイド面の先端までの距離をパラメータとして、コイルバネの耐久性を検証した実験結果を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に説明する実施例の技術的特徴を列記する。
(特徴１) コイルバネの第２ピッチ部（密巻部）の素線間の間隔は、自然状態において０．１ｍｍ以上である。
（特徴２） セット状態におけるコイルバネのバネ荷重は、２０〜３０Ｎである。
（特徴３） コイルバネの外径は８ｍｍ以下であり、コイルバネの内径は４．５ｍｍ以上である。
（特徴４） コイルバネのバネ定数は２Ｎ／ｍｍ以下である。
【実施例１】
【００１６】
実施例１に係る自動車用パーキングブレーキ装置を図面に基づいて説明する。図１は、自動車の後輪に配置されているドラム式のパーキングブレーキ装置１０の一部抜粋図である。パーキングブレーキ装置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を備えている。
【００１７】
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。ブレーキドラム（図示省略）は、外周部１２ｂに沿って配置されている。
【００１８】
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。リブ１６ｂの外側面には、ライニング１６ａが貼付されている。
【００１９】
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。
【００２０】
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をその間隔が小さくなる方向に付勢している。また、ウェブ１６ｃ，１８ｃ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をその間隔が小さくな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。
【００２１】
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、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。これによって、ブレーキシュー１６，１８の間隔が調整され、また、後で詳述するコイルバネ５６の長さ及びセット荷重が調整される。
【００２２】
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断面を有していてもよい。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。
【００２３】
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を通って配索され、支持部材５８によって支持されている。図２は、図１のII−II断面を示している。図２は、パーキングブレーキが解除され、ブレーキレバー５２の下端と支持部材５８とが最も離間した位置にある状態（セット状態）を示している。即ち、コイルバネ５６がケーブル式操作装置５０に取付けられると共に、間隔調整装置２１によりストラット２２の長さが調整された状態を示している。図２に示すように、ケーブル５４は、支持部材５８の貫通孔５８ａを通過している。支持部材５８には、ガイド面５８ｂが形成されている。
【００２４】
図３は、コイルバネ５６が自然状態のときのコイルバネ５６の側面図である。コイルバネ５６は、その線径が一定である鋼線で作製されている。コイルバネ５６の線径は、例えば、０．８ｍｍ〜１．４ｍｍとすることができる。また、コイルバネ５６の内径は、一定であり、例えば、４．５ｍｍ〜６．０ｍｍとすることができる。コイルバネ５６の内径を４．５ｍｍ以上とすることで、コイルバネ５６の内部にケーブル５４が通過する空間を好適に確保することができる。また、コイルバネ５６の外径は、例えば、６．１ｍｍ〜８．０ｍｍとすることができる。コイルバネ５６の外径を８．０ｍｍ以下とすることで省スペース化が図られ、他の部材との干渉等を好適に防止することができる。
【００２５】
コイルバネ５６は、第１ピッチ部５６ｂと、第２ピッチ部５６ａと、第３ピッチ部５６ｃを備えている。第１ピッチ部５６ｂは、コイルバネ５６の両端に形成されている。両端に形成された第１ピッチ部５６ｂの長さは、互いに等しい。第２ピッチ部５６ａも、コイルバネ５６の両端に形成され、第１ピッチ部５６ｂの中央側に連続している。第２ピッチ部５６ａのコイルピッチは、第１ピッチ部５６ｂのコイルピッチよりも小さい。両端に形成された第２ピッチ部５６ａの長さも、互いに等しい。第３ピッチ部５６ｃは、第２ピッチ部５６ａの間に形成されている。第３ピッチ部５６ｃのコイルピッチは、第２ピッチ部５６ａのコイルピッチよりも大きく、第１ピッチ部５６ｂのコイルピッチと同一となっている。
【００２６】
図３から明らかなように、コイルバネ５６が自然状態では、第２ピッチ部５６ａの素線間にも隙間が形成されている。第２ピッチ部５６ａの素線間の間隔は、例えば、自然状態において０．１ｍｍ以上とすることが好ましい。第２ピッチ部５６ａの素線間に隙間を形成することで、第２ピッチ部５６ａの素線にも表面処理を好適に施すことができる。すなわち、コイルバネ５６は、耐食性等を向上するために、その表面に表面処理（例えば、メッキ処理）が行われることがある。第２ピッチ部５６ａの素線間に０．１ｍｍ以上の隙間を形成することで、第２ピッチ部５６ａの素線の表面に好適に表面処理を施すことができる。なお、第１ピッチ部５６ｂと第３ピッチ部における素線間の間隔は、例えば、０．６ｍｍ〜１．４ｍｍとすることができる。
【００２７】
図２に示すように、コイルバネ５６がパーキングブレーキ装置１０にセットされた状態では、コイルバネ５６は支持部材５８のガイド面５８ｂに接触して湾曲している。具体的には、コイルバネ５６の第１ピッチ部５６ｂ及び第２ピッチ部５６ａがガイド面５８ｂに接触している。この状態では、第１ピッチ部５６ｂ及び第３ピッチ部５６ｃの素線間に隙間が形成される一方で、第２ピッチ部５６ａの素線間には隙間が形成されていない。すなわち、第２ピッチ部５６ａでは素線同士が密着している。第２ピッチ部５６ａの素線同士が密着した密着部（Ｂ点〜Ｃ点）は、ガイド面５８ｂの先端（Ａ点）に当接している。本実施例では、密着部の一端（Ｂ点）からガイド面５８ｂの先端（Ａ点）までの距離が３．０〜５．０ｍｍとなり、かつ、密着部の他端（Ｃ点）からガイド面５８ｂの先端（Ａ点）までの距離が３．０ｍｍ〜５．０ｍｍとなるように、コイルバネ５６の諸元が設定されている。
【００２８】
また、本実施例では、コイルバネ５６がパーキングブレーキ装置１０にセットされた状態で、コイルバネ５６の長さが８０〜１２０ｍｍとなるように設定される。コイルバネ５６のセット状態の長さを１２０ｍｍ以下とすることで、パーキングブレーキ装置１０のコンパクト化が図られている。また、コイルバネ５６のセット状態の長さを８０ｍｍ以上とすることで、パーキングブレーキ装置１０の外径がある程度は確保され、十分な制動力を得ることができる。
【００２９】
なお、コイルバネ５６の自然長は、セット状態のコイルバネ５６の長さよりも少なくとも５ｍｍ以上長く設定されている。これによって、セット状態におけるコイルバネ５６のばたつきを防止している。また、セット状態におけるコイルバネ５６のバネ荷重が２０〜３０Ｎとなり、コイルバネのバネ定数が２Ｎ／ｍｍとなるように、コイルバネ５６の諸元が設定されている。コイルバネ５６がこのような荷重特性を有することで、ケーブル５４に十分な復元力を与える一方で、コイルバネ５６のバネ力がパーキングブレーキ装置１０の制動力に影響することを防止することができる。
【００３０】
次に、パーキングブレーキ装置１０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。この状態では、コイルバネ５６は、ブレーキレバー５２と支持部材５８によって圧縮方向の力が付与される。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。
【００３１】
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の下端と支持部材５８の間隔が狭くなり、コイルバネ５６が圧縮される。図４は、ブレーキレバー５２の下端が支持部材５８と最も近づいた状態における支持部材５８の近傍を示す断面図である。図４の状態では、コイルバネ５６の長さが最小となっている。この状態でも、ガイド面５８ｂの先端（Ａ点）は、第２ピッチ部５６ａの密着部に当接している。すなわち、このパーキングブレーキ装置１０においては、コイルバネ５６がセット状態からコイルバネ５６が最も圧縮された状態まで変化する間、常に、第２ピッチ部５６ａの密着部が、ガイド面５８ｂの先端（Ａ点）と当接している。
【００３２】
本実施例のパーキングブレーキ装置１０では、支持部材５８のガイド面５８ｂの先端（Ａ点）に接触する範囲において、コイルバネ５６の素線同士が密着している。このため、コイルバネ５６の耐久性が最も要求される部位（ガイド面５８ｂの先端と接触する部位）において、コイルバネ５６の素線に負荷される外力が低減される。これにより、コイルバネ５６の耐久性が低下することを好適に防止することができる。
また、コイルバネ５６は、その端部側から順に第１，第２、第３ピッチ部５６ｂ，５６ａ，５６ｃを有しており、ガイド面５８ｂと接触する第１ピッチ部５６ｂがバネとして機能する。このため、素線同士が接触してバネとして機能しない部位が少なくなり、コイルバネ５６に作用する応力を低減することができる。
これらによって、本実施例では、コイルバネ５６の材料強度を上げる必要はなく、また、コイルバネ５６の外径を大きくする必要もなく、セット状態でコイルバネ５６の長さが８０〜１２０ｍｍとなる小型のパーキングブレーキ装置１０を実現している。
【００３３】
また、本実施例では、コイルバネ５６がセットされた状態で、第２ピッチ部５６ａの素線同士が密着した密着部の一端（Ｂ点）からガイド面５８ｂの先端（Ａ点）までの距離が３．０〜５．０ｍｍとなり、かつ、密着部の他端（Ｃ点）からガイド面５８ｂの先端（Ａ点）までの距離が３．０ｍｍ〜５．０ｍｍとなるように、コイルバネ５６の諸元が設定されている。このため、コイルバネ５６がセット状態から最も圧縮された状態（図４の状態）まで変化する間、常に、第２ピッチ部５６ａの密着部がガイド面５８ｂの先端（Ａ点）と当接する。これによって、コイルバネ５６の耐久性を飛躍的に向上することができる。また、密着部の一端（Ｂ点又はＣ点）からガイド面５８ｂの先端（Ａ点）までの距離が５ｍｍを超えないため、コイルバネ５６に作用する応力が大きくなり過ぎることを好適に防止することができる。
【００３４】
図５は、セット状態における第２ピッチ部（密着部）５６ａの端部からガイド面５８ｂの先端（Ａ点）までの距離をパラメータとして、コイルバネ５６の耐久性を検証した実験結果を示すグラフである。図５の横軸は、パーキングブレーキレバーを操作した回数を示しており、縦軸は、第２ピッチ部（密着部）５６ａの端部からガイド面５８ｂの先端（Ａ点）までの距離を示している。実験には、材料がＳＷＣ、線径が１．２ｍｍ、内径が４．８ｍｍ、外径が７．２ｍｍのコイルバネを用いた。また。セット状態において第２ピッチ部（密着部）５６ａの中央がガイド面５８ｂの先端（Ａ点）に当接するように、コイルバネ５６の第１，第２，第３ピッチ部５６ａ〜５６ｃの長さを決定した。また、セット状態におけるコイルバネ５６のバネ長さを１１０ｍｍとし、コイルバネ５６を最も圧縮したときのコイルバネ５６のバネ長さを８５ｍｍとした。図５の各点は、コイルバネ５６が折損したときのパーキングブレーキレバーの操作回数を示している。図５から明らかなように、セット状態における第２ピッチ部５６ａの端部からガイド面５８ｂの先端までの距離を３ｍｍ以上とすることで、パーキングブレーキレバーの操作回数が２０万回を越えても、コイルバネ５６が折損しなかった。この実験結果から、セット状態における第２ピッチ部５６ａの端部からガイド面５８ｂの先端までの距離を３ｍｍ以上とすることで、コイルバネ５６の耐久性が飛躍的に向上していることが分かった。
【００３５】
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。
【００３６】
例えば、上述した実施例では、コイルバネ５６の第１ピッチ部５６ｂ及び第２ピッチ部５６ｃが、コイルバネ５６の両端部に設けられている。しかしながら、第１ピッチ部５６ｂ及び第２ピッチ部５６ｃは、ガイド面５８ｂが設けられている側の端部にのみ設けられていてもよい。
また、コイルバネ５６は、自然状態で第２ピッチ部５６ａの素線間に隙間が形成されていた。しかしながら、コイルバネ５６が自然状態となるときに、第２ピッチ部５６ａの素線同士が密着していてもよい。
また、支持部材が複数設けられ、各支持部材にガイド面を形成してもよい。あるいは、ブレーキレバー５２側にガイド面を形成してもよい。複数のガイド面を有する場合には、各ガイド面の端部に当接する部位に密着部が形成されるように、第２ピッチ部を配置すればよい。
さらに、コイルバネ５６の第１ピッチ部５６ｂのコイルピッチと、第２ピッチ部５６ａのコイルピッチと、第３ピッチ部５６ｃのコイルピッチは、コイルバネ５６に要求される特性に応じて適宜設計することができる。また、各ピッチ部において、コイルピッチを一定とする必要はなく、コイルピッチが連続的に変化するようにしてもよい。
【００３７】
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。
【符号の説明】
【００３８】
１０：パーキングブレーキ装置
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
５６ａ：第２ピッチ部
５６ｂ：第１ピッチ部
５６ｃ：第３ピッチ部
５８：支持部材
５８ｂ：ガイド面
【技術分野】
【０００１】
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るケーブル式操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用のパーキングブレーキ装置は、通常、ブレーキレバーと、ブレーキレバーに一端が連結されたケーブルと、ケーブルを案内するコイルバネを備えている。運転者がパーキングブレーキレバーを操作すると、その操作力がケーブルを介してブレーキレバーに伝達される。これにより、ブレーキレバーがセット位置からブレーキ位置に移動し、自動車のタイヤに制動力が作用する。ブレーキレバーをブレーキ位置に移動させた状態では、コイルバネは圧縮され、ブレーキレバーをセット位置に向かって付勢する。運転者がパーキングブレーキレバーを操作して制動力を開放すると、コイルバネの付勢力によって、ブレーキレバーがブレーキ位置からセット位置に戻る。
【０００３】
この種のパーキングブレーキ装置は、通常、コイルバネの一端部を支持する支持部材を有している。支持部材には、コイルバネをガイドするガイド面が形成される。ガイド面は、コイルバネの側面に接触してコイルバネを案内する。コイルバネが伸縮する際は、コイルバネがガイド面に対して摺動する。このため、コイルバネがガイド面によって磨耗し、コイルバネの耐久性が低下する。そこで、特許文献１のケーブル式操作装置では、コイルバネの端部に密巻部を形成し、この密巻部が支持部材のガイド面と接触するようにしている。ガイド面に密巻部が接触することで、コイルバネの各素線に作用する接触圧が低く抑えられ、コイルバネの耐久性が低下することが抑制されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５０４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、自動車の軽量化を図るために、パーキングブレーキ装置の小型化が検討されている。パーキングブレーキ装置を小型化するためには、コイルバネのセット長（即ち、荷重調整後のコイルバネの長さ）を短くしなければならない。しかしながら、コイルバネのセット長を短くしても、運転者のレバー操作をブレーキレバーに確実に伝えなければならない。このためには、パーキングブレーキレバーの操作量（即ち、ブレーキレバーの可動範囲）は変わらないことが望ましい。このため、単純にコイルバネの長さを短くすると、コイルバネを圧縮したときにコイルバネに生じる応力が大きくなってしまう。コイルバネに生じる応力が大きくなると、それに応じてコイルバネの材料強度を上げ、あるいは、コイルバネの外径を大きくしなければならない。コイルバネの材料強度を上げることはコスト面から難しく、また、コイルバネの外径を大きくすることはパーキングブレーキ装置の小型化の要請と反する。このため、現時点では、実用に耐え得る小型化されたパーキングブレーキ装置は実現していない。
【０００６】
なお、コイルバネの端部に設けた密巻部を無くせば、圧縮時に発生するコイルバネの応力を低く抑えることはできる。しかしながら、密巻部を無くすと、ガイド面との摺動によるコイルバネの耐久性の低下という問題が解決できない。
【０００７】
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、コイルバネの耐久性を保ちつつコイルバネに生じる応力を低く抑えることで、パーキングブレーキ装置の小型化を実現可能とする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等が行った耐久試験の結果、コイルバネがガイド面との摺動によって折損する位置は、ガイド面の先端と摺動する部位であることが判明した。すなわち、コイルバネはガイド面の全体と摺動するが、コイルバネが折損する位置は、ガイド面の先端と摺動する位置の近傍であることが判明した。このため、コイルバネの耐久性を向上するには、ガイド面の先端と摺動する部位の耐久性を向上することが重要であることが分かった。
【０００９】
本願のケーブル式操作装置は、上記の知見に基づいて為されたものである。このケーブル式操作装置は、ブレーキレバーと、一端がブレーキレバーに連結されたケーブルと、ケーブルをその配索経路上で支持する支持部材と、一端がブレーキレバーに取付けられ、他端が支持部材に取付けられ、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。支持部材とブレーキレバー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。コイルバネは、少なくともガイド面と接触する側の端部において、その端部側から順に、第１のコイルピッチとなる第１ピッチ部と、第１のコイルピッチより小さな第２のコイルピッチとなる第２ピッチ部と、第２のコイルピッチより大きな第３のコイルピッチとなる第３ピッチ部を備えている。コイルバネが支持部材とブレーキレバーに取付けられると共に荷重調整が行われた状態（すなわち、セット状態）では、コイルバネの長さが８０〜１２０ｍｍとなり、第１ピッチ部の素線同士は密着しない一方で第２ピッチ部の素線同士が密着し、第２ピッチ部の密着部がガイド面の先端と当接する。
【００１０】
このケーブル式操作装置では、コイルバネのガイド面と摺動する側の端部に、第１〜第３ピッチ部を設け、第２ピッチ部のコイルピッチを第１，第３ピッチ部のコイルピッチよりも小さくしている。そして、コイルバネがセット状態では、第２ピッチ部の素線同士が密着し、その密着部がガイド面の先端と当接する。ガイド面の先端と当接する部分では素線同士が密着しているため、コイルバネの耐久性を向上することができる。また、ガイド面と当接する第１ピッチ部のコイルピッチが第２ピッチ部のコイルピッチより大きくされているため、第１ピッチ部がバネとして機能する。このため、コイルバネに作用する応力を低く抑えることができる。その結果、コイルバネの材料強度を上げる必要はなく、また、コイルバネの外径を大きくする必要もなく、セット状態でコイルバネの長さが８０〜１２０ｍｍとなる小型のパーキングブレーキ装置を実現することができる。
ここで、コイルバネが支持部材とブレーキレバーに取付けられると共に荷重調整が行われた状態（セット状態）とは、ブレーキレバーがセット位置にあり、タイヤに制動力が作用していない状態を意味する。
【００１１】
上記のケーブル式操作装置では、コイルバネが支持部材とブレーキレバーに取付けられると共に荷重調整が行われた状態（セット状態）では、第２ピッチ部の一方の端からガイド面の先端までの距離が３〜５ｍｍであり、第２ピッチ部の他方の端からガイド面の先端までの距離が３〜５ｍｍであることが好ましい。本発明者等が行った実験によると、上記の距離を３ｍｍ以上とすることで、コイルバネの耐久性を飛躍的に向上することができる。また、各距離を５ｍｍ以下とすることで、コイルバネに生じる応力を好適に低く抑えることができる。
【００１２】
上記のケーブル式操作装置では、コイルバネが自然状態のときに、第２ピッチ部において素線間に隙間が形成されていることが好ましい。このような構成によると、コイルピッチが小さい第２ピッチ部の素線にも表面処理（メッキ処理等）を施すことができる。ここで、コイルバネの自然状態とは、コイルバネに外力が作用していない状態をいう。
【００１３】
また、上記のケーブル式操作装置では、コイルバネは、両端部において、その端部側から順に第１ピッチ部と第２ピッチ部と第３ピッチ部を備えていることが好ましい。このような構成によると、コイルバネの向きを確認することなくコイルバネを取付けることができ、コイルバネの取付け性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例に係るパーキングブレーキ装置の平面図。
【図２】図１のII−II断面を示す断面図。
【図３】コイルバネの側面図。
【図４】ブレーキレバーの下端が支持部材と最も近づいた状態における支持部材の近傍を示す断面図。
【図５】セット状態における第２ピッチ部の端部からガイド面の先端までの距離をパラメータとして、コイルバネの耐久性を検証した実験結果を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に説明する実施例の技術的特徴を列記する。
(特徴１) コイルバネの第２ピッチ部（密巻部）の素線間の間隔は、自然状態において０．１ｍｍ以上である。
（特徴２） セット状態におけるコイルバネのバネ荷重は、２０〜３０Ｎである。
（特徴３） コイルバネの外径は８ｍｍ以下であり、コイルバネの内径は４．５ｍｍ以上である。
（特徴４） コイルバネのバネ定数は２Ｎ／ｍｍ以下である。
【実施例１】
【００１６】
実施例１に係る自動車用パーキングブレーキ装置を図面に基づいて説明する。図１は、自動車の後輪に配置されているドラム式のパーキングブレーキ装置１０の一部抜粋図である。パーキングブレーキ装置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を備えている。
【００１７】
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。ブレーキドラム（図示省略）は、外周部１２ｂに沿って配置されている。
【００１８】
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。リブ１６ｂの外側面には、ライニング１６ａが貼付されている。
【００１９】
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。
【００２０】
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をその間隔が小さくなる方向に付勢している。また、ウェブ１６ｃ，１８ｃ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をその間隔が小さくな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。
【００２１】
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、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。これによって、ブレーキシュー１６，１８の間隔が調整され、また、後で詳述するコイルバネ５６の長さ及びセット荷重が調整される。
【００２２】
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断面を有していてもよい。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。
【００２３】
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を通って配索され、支持部材５８によって支持されている。図２は、図１のII−II断面を示している。図２は、パーキングブレーキが解除され、ブレーキレバー５２の下端と支持部材５８とが最も離間した位置にある状態（セット状態）を示している。即ち、コイルバネ５６がケーブル式操作装置５０に取付けられると共に、間隔調整装置２１によりストラット２２の長さが調整された状態を示している。図２に示すように、ケーブル５４は、支持部材５８の貫通孔５８ａを通過している。支持部材５８には、ガイド面５８ｂが形成されている。
【００２４】
図３は、コイルバネ５６が自然状態のときのコイルバネ５６の側面図である。コイルバネ５６は、その線径が一定である鋼線で作製されている。コイルバネ５６の線径は、例えば、０．８ｍｍ〜１．４ｍｍとすることができる。また、コイルバネ５６の内径は、一定であり、例えば、４．５ｍｍ〜６．０ｍｍとすることができる。コイルバネ５６の内径を４．５ｍｍ以上とすることで、コイルバネ５６の内部にケーブル５４が通過する空間を好適に確保することができる。また、コイルバネ５６の外径は、例えば、６．１ｍｍ〜８．０ｍｍとすることができる。コイルバネ５６の外径を８．０ｍｍ以下とすることで省スペース化が図られ、他の部材との干渉等を好適に防止することができる。
【００２５】
コイルバネ５６は、第１ピッチ部５６ｂと、第２ピッチ部５６ａと、第３ピッチ部５６ｃを備えている。第１ピッチ部５６ｂは、コイルバネ５６の両端に形成されている。両端に形成された第１ピッチ部５６ｂの長さは、互いに等しい。第２ピッチ部５６ａも、コイルバネ５６の両端に形成され、第１ピッチ部５６ｂの中央側に連続している。第２ピッチ部５６ａのコイルピッチは、第１ピッチ部５６ｂのコイルピッチよりも小さい。両端に形成された第２ピッチ部５６ａの長さも、互いに等しい。第３ピッチ部５６ｃは、第２ピッチ部５６ａの間に形成されている。第３ピッチ部５６ｃのコイルピッチは、第２ピッチ部５６ａのコイルピッチよりも大きく、第１ピッチ部５６ｂのコイルピッチと同一となっている。
【００２６】
図３から明らかなように、コイルバネ５６が自然状態では、第２ピッチ部５６ａの素線間にも隙間が形成されている。第２ピッチ部５６ａの素線間の間隔は、例えば、自然状態において０．１ｍｍ以上とすることが好ましい。第２ピッチ部５６ａの素線間に隙間を形成することで、第２ピッチ部５６ａの素線にも表面処理を好適に施すことができる。すなわち、コイルバネ５６は、耐食性等を向上するために、その表面に表面処理（例えば、メッキ処理）が行われることがある。第２ピッチ部５６ａの素線間に０．１ｍｍ以上の隙間を形成することで、第２ピッチ部５６ａの素線の表面に好適に表面処理を施すことができる。なお、第１ピッチ部５６ｂと第３ピッチ部における素線間の間隔は、例えば、０．６ｍｍ〜１．４ｍｍとすることができる。
【００２７】
図２に示すように、コイルバネ５６がパーキングブレーキ装置１０にセットされた状態では、コイルバネ５６は支持部材５８のガイド面５８ｂに接触して湾曲している。具体的には、コイルバネ５６の第１ピッチ部５６ｂ及び第２ピッチ部５６ａがガイド面５８ｂに接触している。この状態では、第１ピッチ部５６ｂ及び第３ピッチ部５６ｃの素線間に隙間が形成される一方で、第２ピッチ部５６ａの素線間には隙間が形成されていない。すなわち、第２ピッチ部５６ａでは素線同士が密着している。第２ピッチ部５６ａの素線同士が密着した密着部（Ｂ点〜Ｃ点）は、ガイド面５８ｂの先端（Ａ点）に当接している。本実施例では、密着部の一端（Ｂ点）からガイド面５８ｂの先端（Ａ点）までの距離が３．０〜５．０ｍｍとなり、かつ、密着部の他端（Ｃ点）からガイド面５８ｂの先端（Ａ点）までの距離が３．０ｍｍ〜５．０ｍｍとなるように、コイルバネ５６の諸元が設定されている。
【００２８】
また、本実施例では、コイルバネ５６がパーキングブレーキ装置１０にセットされた状態で、コイルバネ５６の長さが８０〜１２０ｍｍとなるように設定される。コイルバネ５６のセット状態の長さを１２０ｍｍ以下とすることで、パーキングブレーキ装置１０のコンパクト化が図られている。また、コイルバネ５６のセット状態の長さを８０ｍｍ以上とすることで、パーキングブレーキ装置１０の外径がある程度は確保され、十分な制動力を得ることができる。
【００２９】
なお、コイルバネ５６の自然長は、セット状態のコイルバネ５６の長さよりも少なくとも５ｍｍ以上長く設定されている。これによって、セット状態におけるコイルバネ５６のばたつきを防止している。また、セット状態におけるコイルバネ５６のバネ荷重が２０〜３０Ｎとなり、コイルバネのバネ定数が２Ｎ／ｍｍとなるように、コイルバネ５６の諸元が設定されている。コイルバネ５６がこのような荷重特性を有することで、ケーブル５４に十分な復元力を与える一方で、コイルバネ５６のバネ力がパーキングブレーキ装置１０の制動力に影響することを防止することができる。
【００３０】
次に、パーキングブレーキ装置１０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。この状態では、コイルバネ５６は、ブレーキレバー５２と支持部材５８によって圧縮方向の力が付与される。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。
【００３１】
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の下端と支持部材５８の間隔が狭くなり、コイルバネ５６が圧縮される。図４は、ブレーキレバー５２の下端が支持部材５８と最も近づいた状態における支持部材５８の近傍を示す断面図である。図４の状態では、コイルバネ５６の長さが最小となっている。この状態でも、ガイド面５８ｂの先端（Ａ点）は、第２ピッチ部５６ａの密着部に当接している。すなわち、このパーキングブレーキ装置１０においては、コイルバネ５６がセット状態からコイルバネ５６が最も圧縮された状態まで変化する間、常に、第２ピッチ部５６ａの密着部が、ガイド面５８ｂの先端（Ａ点）と当接している。
【００３２】
本実施例のパーキングブレーキ装置１０では、支持部材５８のガイド面５８ｂの先端（Ａ点）に接触する範囲において、コイルバネ５６の素線同士が密着している。このため、コイルバネ５６の耐久性が最も要求される部位（ガイド面５８ｂの先端と接触する部位）において、コイルバネ５６の素線に負荷される外力が低減される。これにより、コイルバネ５６の耐久性が低下することを好適に防止することができる。
また、コイルバネ５６は、その端部側から順に第１，第２、第３ピッチ部５６ｂ，５６ａ，５６ｃを有しており、ガイド面５８ｂと接触する第１ピッチ部５６ｂがバネとして機能する。このため、素線同士が接触してバネとして機能しない部位が少なくなり、コイルバネ５６に作用する応力を低減することができる。
これらによって、本実施例では、コイルバネ５６の材料強度を上げる必要はなく、また、コイルバネ５６の外径を大きくする必要もなく、セット状態でコイルバネ５６の長さが８０〜１２０ｍｍとなる小型のパーキングブレーキ装置１０を実現している。
【００３３】
また、本実施例では、コイルバネ５６がセットされた状態で、第２ピッチ部５６ａの素線同士が密着した密着部の一端（Ｂ点）からガイド面５８ｂの先端（Ａ点）までの距離が３．０〜５．０ｍｍとなり、かつ、密着部の他端（Ｃ点）からガイド面５８ｂの先端（Ａ点）までの距離が３．０ｍｍ〜５．０ｍｍとなるように、コイルバネ５６の諸元が設定されている。このため、コイルバネ５６がセット状態から最も圧縮された状態（図４の状態）まで変化する間、常に、第２ピッチ部５６ａの密着部がガイド面５８ｂの先端（Ａ点）と当接する。これによって、コイルバネ５６の耐久性を飛躍的に向上することができる。また、密着部の一端（Ｂ点又はＣ点）からガイド面５８ｂの先端（Ａ点）までの距離が５ｍｍを超えないため、コイルバネ５６に作用する応力が大きくなり過ぎることを好適に防止することができる。
【００３４】
図５は、セット状態における第２ピッチ部（密着部）５６ａの端部からガイド面５８ｂの先端（Ａ点）までの距離をパラメータとして、コイルバネ５６の耐久性を検証した実験結果を示すグラフである。図５の横軸は、パーキングブレーキレバーを操作した回数を示しており、縦軸は、第２ピッチ部（密着部）５６ａの端部からガイド面５８ｂの先端（Ａ点）までの距離を示している。実験には、材料がＳＷＣ、線径が１．２ｍｍ、内径が４．８ｍｍ、外径が７．２ｍｍのコイルバネを用いた。また。セット状態において第２ピッチ部（密着部）５６ａの中央がガイド面５８ｂの先端（Ａ点）に当接するように、コイルバネ５６の第１，第２，第３ピッチ部５６ａ〜５６ｃの長さを決定した。また、セット状態におけるコイルバネ５６のバネ長さを１１０ｍｍとし、コイルバネ５６を最も圧縮したときのコイルバネ５６のバネ長さを８５ｍｍとした。図５の各点は、コイルバネ５６が折損したときのパーキングブレーキレバーの操作回数を示している。図５から明らかなように、セット状態における第２ピッチ部５６ａの端部からガイド面５８ｂの先端までの距離を３ｍｍ以上とすることで、パーキングブレーキレバーの操作回数が２０万回を越えても、コイルバネ５６が折損しなかった。この実験結果から、セット状態における第２ピッチ部５６ａの端部からガイド面５８ｂの先端までの距離を３ｍｍ以上とすることで、コイルバネ５６の耐久性が飛躍的に向上していることが分かった。
【００３５】
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。
【００３６】
例えば、上述した実施例では、コイルバネ５６の第１ピッチ部５６ｂ及び第２ピッチ部５６ｃが、コイルバネ５６の両端部に設けられている。しかしながら、第１ピッチ部５６ｂ及び第２ピッチ部５６ｃは、ガイド面５８ｂが設けられている側の端部にのみ設けられていてもよい。
また、コイルバネ５６は、自然状態で第２ピッチ部５６ａの素線間に隙間が形成されていた。しかしながら、コイルバネ５６が自然状態となるときに、第２ピッチ部５６ａの素線同士が密着していてもよい。
また、支持部材が複数設けられ、各支持部材にガイド面を形成してもよい。あるいは、ブレーキレバー５２側にガイド面を形成してもよい。複数のガイド面を有する場合には、各ガイド面の端部に当接する部位に密着部が形成されるように、第２ピッチ部を配置すればよい。
さらに、コイルバネ５６の第１ピッチ部５６ｂのコイルピッチと、第２ピッチ部５６ａのコイルピッチと、第３ピッチ部５６ｃのコイルピッチは、コイルバネ５６に要求される特性に応じて適宜設計することができる。また、各ピッチ部において、コイルピッチを一定とする必要はなく、コイルピッチが連続的に変化するようにしてもよい。
【００３７】
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。
【符号の説明】
【００３８】
１０：パーキングブレーキ装置
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
５６ａ：第２ピッチ部
５６ｂ：第１ピッチ部
５６ｃ：第３ピッチ部
５８：支持部材
５８ｂ：ガイド面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
ブレーキレバーと、
一端がブレーキレバーに連結されたケーブルと、
ケーブルをその配索経路上で支持する支持部材と、
一端がブレーキレバーに取付けられ、他端が支持部材に取付けられ、その内孔にケーブルが挿通されているコイルバネと、を備えており、
支持部材とブレーキレバー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おり、
コイルバネは、少なくともガイド面と接触する側の端部において、その端部側から順に、第１のコイルピッチとなる第１ピッチ部と、第１のコイルピッチより小さな第２のコイルピッチとなる第２ピッチ部と、第２のコイルピッチより大きな第３のコイルピッチとなる第３ピッチ部を備えており、
コイルバネが支持部材とブレーキレバーに取付けられると共に荷重調整が行われた状態では、コイルバネの長さが８０〜１２０ｍｍとなり、第１ピッチ部の素線同士は密着しない一方で第２ピッチ部の素線同士が密着し、その第２ピッチ部の密着部がガイド面の先端と当接することを特徴とするケーブル式操作装置。
【請求項２】
コイルバネが支持部材とブレーキレバーに取付けられると共に荷重調整が行われた状態では、第２ピッチ部の一方の端からガイド面の先端までの距離が３〜５ｍｍであり、第２ピッチ部の他方の端からガイド面の先端までの距離が３〜５ｍｍ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。
【請求項３】
コイルバネが自然状態のときに、第２ピッチ部において素線間に隙間が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のケーブル式操作装置。
【請求項４】
コイルバネは、両端部において、その端部側から順に第１ピッチ部と第２ピッチ部と第３ピッチ部を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のケーブル式操作装置。
【請求項１】
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、
ブレーキレバーと、
一端がブレーキレバーに連結されたケーブルと、
ケーブルをその配索経路上で支持する支持部材と、
一端がブレーキレバーに取付けられ、他端が支持部材に取付けられ、その内孔にケーブルが挿通されているコイルバネと、を備えており、
支持部材とブレーキレバー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おり、
コイルバネは、少なくともガイド面と接触する側の端部において、その端部側から順に、第１のコイルピッチとなる第１ピッチ部と、第１のコイルピッチより小さな第２のコイルピッチとなる第２ピッチ部と、第２のコイルピッチより大きな第３のコイルピッチとなる第３ピッチ部を備えており、
コイルバネが支持部材とブレーキレバーに取付けられると共に荷重調整が行われた状態では、コイルバネの長さが８０〜１２０ｍｍとなり、第１ピッチ部の素線同士は密着しない一方で第２ピッチ部の素線同士が密着し、その第２ピッチ部の密着部がガイド面の先端と当接することを特徴とするケーブル式操作装置。
【請求項２】
コイルバネが支持部材とブレーキレバーに取付けられると共に荷重調整が行われた状態では、第２ピッチ部の一方の端からガイド面の先端までの距離が３〜５ｍｍであり、第２ピッチ部の他方の端からガイド面の先端までの距離が３〜５ｍｍ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。
【請求項３】
コイルバネが自然状態のときに、第２ピッチ部において素線間に隙間が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のケーブル式操作装置。
【請求項４】
コイルバネは、両端部において、その端部側から順に第１ピッチ部と第２ピッチ部と第３ピッチ部を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のケーブル式操作装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１７４５１３（Ｐ２０１１−１７４５１３Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３８１２３（Ｐ２０１０−３８１２３）
【出願日】平成２２年２月２４日（２０１０．２．２４）
【出願人】（０００２１０９８６）中央発條株式会社 (173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２４日（２０１０．２．２４）
【出願人】（０００２１０９８６）中央発條株式会社 (173)
【Ｆターム（参考）】
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