(57)【要約】【課題】インナーケーブルを利用したときに荷重効率が高く、特に高温での使用において荷重効率が高いコントロールケーブル用アウターケーシングのライナーを提供する。【解決手段】ポリアミド組成物中にグラファイトを１〜２０重量％添加した樹脂組成物より成形したアウターケーシングのライナー１６。このライナー１６と、その周囲に設けたシールド層１７と、そのシールド層の外周に設けた樹脂被覆層１８とからなり、インナーケーブル１２を挿入するアウターケーシング１１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミド組成物中にグラファイトを１〜２０重量％添加した樹脂組成物より成形したアウターケーシングのライナー。
【請求項２】
前記グラファイトの形状が、針状または板状であり、
そのグラファイト長が０．０５〜２．５μｍである、請求項１記載のライナー。
【請求項３】
請求項１記載のアウターケーシングのライナーと、その周囲に設けられたシールド層またはスプリング層と、その外周に設けられた被覆層とからなる、アウターケーシング。
【請求項４】
請求項３記載のアウターケーシングと、そのアウターケーシング内に挿入するインナーケーブルとからなる、コントロールケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コントロールケーブル用のアウターケーシングに用いられるライナー、アウターケーシングおよびコントロールケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コントロールケーブルはウィンドレギュレーターおよびその他の自動車部品の遠隔操作部品として用いられている。このコントロールケーブルは、一般的にインナーケーブルとそのインナーケーブルを収容するアウターケーシングとからなる。そして、コントロールケーブルの摺動特性を向上させるため、一般的にインナーケーブルの外周に合成樹脂層（コート）を設けたり、アウターケーシング内に合成樹脂製チューブからなるライナーを設けたりしている。
【０００３】
特許文献１には、インナーケーブル外周の合成樹脂層（インナーコート）としてポリアミド樹脂組成物、アウターケーシングの合成樹脂チューブ（ライナー）としてチタン酸カリウムウィスカーを配合したポリブチレンテレフタレート樹脂組成物が提案されている。また、特許文献２には、インナーコートとしてポリアミド樹脂組成物、ライナーとしてポリブチレンテレフタレートとポリブチレンデカンジカルボキシレートとの共重合体にエポキシ基含有オレフィン系共重合体を配合した樹脂組成物が提案されている。さらに、特許文献３には、アウターケーシングのライナーとして、熱可塑性ポリエステルエラストマー１００質量部に対してチタン酸カリウムウィスカー１〜３０質量部およびＲ１−ＣＯＮＨ−Ｒ２なる構造をもつ置換アマイド０．０１〜２０質量部を含有する樹脂組成物が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２６６４４３５号
【特許文献２】特開平１１−３２５０４７号公報
【特許文献３】特開２００７−１４７０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のようなコントロールケーブルが知られている中、さらなる特性の向上が求められている。特に近年自動車は、エンジンルーム内の温度が上昇する傾向にあり、そこに使用されるミッションチェンジケーブルの高温特性の向上が求められている。一般的にアウターケーシングのライナーの合成樹脂としては、８０℃以下での使用ではポリエチレン（ＰＥ）、１００℃以下での使用ではポリアセタール（ＰＯＭ）が用いられており、それ以上ではポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）が耐久性の点から用いられている。しかし、高温におけるＰＴＦＥの使用は耐摩耗性の点で不十分であり、高温におけるＰＢＴの使用は荷重効率の点で不十分であった。
【０００６】
また、シートケーブルに使用されているコントロールケーブルは、シート内に配索されるものであり、その配索条件（湾曲経路）が年々厳しくなっており、そのような厳しい配索条件における荷重効率の向上が求められている。一般的にシートケーブルに用いられるコントロールケーブルのアウターケーシングのライナーの合成樹脂としては８０℃以下での使用ではポリエチレン（ＰＥ）、それ以上での使用ではテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）が耐熱性、荷重効率の点から用いられている。しかし、ＦＥＰはコストが高く、安価で荷重効率の高い合成樹脂が求められている。
【０００７】
本発明は、アウターケーシングのライナーとして利用したときに荷重効率が高い、特に１００℃以上の高温での使用において荷重効率が高いコントロールケーブル用アウターケーシングのライナーを提供することを目的としており、さらに、このライナーを用いたアウターケーシングおよびコントロールケーブルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のアウターケーシングのライナーは、ポリアミド組成物中にグラファイトを１〜２０重量％添加した樹脂組成物より成形したことを特徴としている。
【０００９】
本発明のアウターケーシングは、本発明のライナーと、その周囲に設けられたシールド層またはスプリング層と、その外周に設けられた被覆層とからなることを特徴としている。
【００１０】
本発明のコントロールケーブルは、本発明のアウターケーシングと、そのアウターケーシング内に挿入するインナーケーブルとからなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
（１）本発明のアウターケーシングのライナーは、ポリアミド組成物中にグラファイトを１〜２０重量％添加した樹脂組成物より成形しているため、比較的荷重効率が高い。特に、高温で使用する場合に高い。
（２）前記グラファイトの形状が針状または板状であり、そのグラファイト長が０．０５〜２．５μｍである場合、摺動体と摺動することにより発生する摩耗粉が細かく、摩耗粉同士の絡みによるグリース等の増粘を防止することができる。そのため、高い荷重効率を長期間維持できる。
（３）本発明のアウターケーシングは、用途に限らず使用することができるが、本発明のライナーを使用しているため、高温となるエンジンルームで使用されるミッションチェンジケーブル等として使用するのが好ましい。また、シート内に厳しい条件で配索されるシートケーブル用コントロールケーブルとして使用することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のコントロールケーブルの一実施形態を示す断面図である。
【図２】図２ａ、２ｂは、それぞれ図１のアウターケーシング、図１のインナーケーブルを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。図１は本発明のコントロールケーブルの一実施形態を示す断面図、図２ａ、２ｂは、それぞれ図１のアウターケーシング、図１のインナーケーブルを示す断面図である。
【００１４】
図１に示すコントロールケーブル１０は、アウターケーシング１１と、そのアウターケーシングに挿入されるインナーケーブル１２とからなる。
【００１５】
アウターケーシング１１は、図２ａに示すように、円筒状のライナー１６と、その周囲に設けたシールド層１７と、そのシールド層の外周に設けた樹脂被覆層１８とからなる。
【００１６】
ライナー１６は、ポリアミドにグラファイトを添加した樹脂組成物からなり、押出成形によって成形される。
このようなポリアミドとしては、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）、ポリアミド１２（ＰＡ１２）などが挙げられ、特にポリアミド１１（ＰＡ１１）が好ましい。
グラファイトの形状は、針状または板状であり、そのグラファイト長が０．０５〜２．５μｍ、特に０．０５〜１．０μｍであるものが好ましい。さらに好ましくは、平均のグラファイト長が０．３０μｍであるものが好ましい。このようにグラファイト長が２．５μｍ以下と小さいため、インナーケーブルとの間に摩耗粉が発生しても摩耗粉が十分に細かく、摩耗粉同士が絡み合うことが少なく増粘しにくい。そのため、寿命が長い。
グラファイトの含有量は１〜２０質量％、好ましくは１〜１０質量％、特に好ましくは２〜１０質量％である。そのため、高温での使用でも高い荷重効率が得られる。
【００１７】
このようなライナーの引っ張り強さは、ミッションチェンジ用およびシートケーブル用のアウターケーシングに用いる場合、３５〜５５ＭＰａ、特に４０〜５０ＭＰａが好ましい。
ライナーの引張破断延びは、ミッションチェンジ用およびシートケーブル用のアウターケーシングに用いる場合、１５０〜２５０％、特に１８０〜２２０％が好ましい。
ライナーの曲げ弾性率は、ミッションチェンジ用およびシートケーブル用のアウターケーシングに用いる場合、１５００〜２５００ＭＰａ、特に１８００〜２２００ＭＰａが好ましい。
ライナーの硬さは、ミッションチェンジ用およびシートケーブル用のアウターケーシングに用いる場合、ロックウェルＲ９０〜ロックウェルＲ１３０、特にロックウェルＲ１００〜ロックウェルＲ１２０が好ましい。
ライナーの熱変形温度は、ミッションチェンジ用およびシートケーブル用のアウターケーシングに用いる場合、０．４５ＭＰａの条件下で１５０〜１８５℃、特に１６５〜１７５℃、１．８５ＭＰａの条件下で４５〜６５℃、特に５０〜６０℃が好ましい。
【００１８】
また本発明のライナーは、ポリアミドとグラファイトからなる樹脂組成物であるが、必要に応じて他の添加剤を適宜配合することができる。
例えば、超高分子量シリコーンガムペレット、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）などが挙げられる。特に超高分子量シリコーンガムペレットの場合、スティックスリップが改善される。このような超高分子量シリコーンガムペレットの含有量は、０．１〜１０質量％、特に、０．１〜３質量％が好ましい。
【００１９】
シールド層１７は、ライナー１６の外周面に所定の方向に間隔を設けずに撚られた１６〜２４本の金属素線からなる。また、シールド層の代わりとしてスプリング層を用いても良い。
【００２０】
樹脂被覆層１８は、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステルエラストマー、フッ素樹脂などの合成樹脂からなる。特に、高温での使用による圧壊を防止すべくポリプロピレンまたはポリエステルエラストマーを用いるのが好ましい。ただし、保護層として自動車のエンジンルーム内等で他の器具との接触による劣化を防ぐことができるものであれば、その材料は限定されない。
【００２１】
アウターケーシングのライナーの内径は、１〜１０ｍｍ、好ましくは１〜６ｍｍであり、挿入するインナーケーブルの外径に対して、０．１〜１ｍｍ、好ましくは０．１〜０．６ｍｍ程度大きくなっている。
アウターケーシング１１の外径は４〜１４ｍｍ、好ましくは４〜１０ｍｍである。これは自動車の遠隔操作部品、ミッションチェンジ用のプッシュプルコントロールケーブルのアウターケーシング、または、シートケーブル用コントロールケーブルのアウターケーシングとして好ましい。
【００２２】
インナーケーブル１２は、図２ｂに示すように、１本の芯線２１と、その芯線の周りに所定の方向に間隔を設けずに撚られた１２本の側ストランド２２とからなる。この金属素線は従来のものと同様に、亜鉛メッキ硬鋼線、ステンレス鋼線などが用いられる。
【００２３】
本発明のコントロールケーブルに用いるインナーケーブルは、上述のインナーケーブル１２に限定されるものではなく、１本または複数本の金属線を撚り合わせたものであればよい。さらに、側ストランド１５の外周に図２ｂの想像線で示すように、合成樹脂製のコートを設けても良い。コートは、ポリエチレン、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、フッ素樹脂等が挙げられる。特に、高温での使用による耐久性からポリアミド、ポリブチレンテレフタレートが好ましい。インナーケーブルの外径は、１．０〜４．２ｍｍ、特に２．２〜３．８ｍｍが好ましい。
【実施例】
【００２４】
ポリアミド１１（ＰＡ１１）にグラファイトを１０重量％添加した樹脂組成物を調整した。これを押出機に入れ、内径２．４５ｍｍ、外径３．９ｍｍとなる円筒状のアウターケーシングのライナーを作製した。このライナーの外周面に所定の方向に間隔を設けずに径０．８８ｍｍの硬鋼線を１６本撚りシールド層１７を形成し、さらに、ポリプロピレンを被覆して被覆層１８を形成し、図２ａのアウターケーシング１１を作製した（実施例１）。
また同様の方法でＰＡ１１からなるアウターケーシングのライナーを作製し、同様の方法で図２ａのアウターケーシング１１と同様の構成を有するアウターケーシングを作製した（比較例１）。
【００２５】
これら実施例１及び比較例１のアウターケーシング１１と、外径１．４ｍｍの芯線の外周面に所定の方向に間隔を設けずに径０．４ｍｍの硬鋼線を１２本撚り合わせて外径を２．２ｍｍとした図２ｂのインナーケーブルと、それらの間に０．５ｇ／ｍとなるように塗布したグリースとからなるコントロールケーブルをそれぞれ作製した。このコントロールケーブルを曲げ半径が１５０ｍｍで総曲がり角度１８０度となるように配索した。このコントロールケーブルのインナーケーブルの一端に２９４Ｎの荷重を掛けて、速度３０ｃｐｍ（ｃｙｃｌｅ／ｍｉｎ）、ストローク３０ｍｍで往復試験を室温（ＲＴ）、１３０℃（ＨＴ）、−４０℃（ＬＴ）の環境で行った。それぞれの往復試験の初回（０回）、５万回、２５万回、５０万回での荷重効率を測定した。その結果を表１、表２、表３に示す。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
【表２】
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【００２８】
【表３】
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【００２９】
それぞれについて５０万回の往復操作を行った。実施例１のアウターケーシングを用いた場合、比較例１のアウターケーシングに比べて、いずれの環境でも初期の荷重効率が優れているのがわかる。
【００３０】
次に実施例１と同様にそれぞれポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）およびポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からアウターケーシングのライナーを作成し、アウターケーシングを作成した（比較例２、３）。そして、そのアウターケーシングを曲げ半径が１５０ｍｍで総曲がり角度１８０度となるように配索し、前述の図２ｂのインナーケーブルと、それらの間に０．５ｇ／ｍとなるように塗布したグリースとからなるコントロールケーブルを作成した。
このコントロールケーブルのインナーケーブルの一端に２９４Ｎの荷重を掛けて、速度３０ｃｐｍ、ストローク３０ｍｍで往復試験を１３０℃（ＨＴ）の環境で行い、往復試験の初回（０回）、５万回、２５万回、５０万回での室温（ＲＴ）、１３０℃（ＨＴ）、−４０℃（ＬＴ）の荷重効率および無負荷摺動抵抗を測定した。その結果を表４、表５、表６に示す。荷重効率および無負荷摺動抵抗の数値は、実施例１については４回の試験の平均値であり、比較例１、２については２回の試験の平均値である。
【００３１】
【表４】
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【００３２】
【表５】
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【００３３】
【表６】
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【００３４】
実施例１のアウターケーシングを用いた場合、比較例２、３に対して同等以上の結果が得られた。特に、高温での試験では、荷重効率が約９７％を示すときが見られ、５０万回後の荷重効率も約９６％を示し、非常に良好であることがわかった。
【００３５】
次に、実施例１と同じ配合の樹脂組成物を調整し、内径２．０ｍｍ、外径３．１ｍｍとなる円筒状のアウターケーシングのライナーを作製した。このライナーの外周面に実施例１と同様にシールド層１７、被覆層１８を形成し、図２ａのアウターケーシング１１を作製した（実施例２）。
また同様の方法でフルオロエチレンプロピレン（ＦＥＰ）からなるアウターケーシングのライナーを作製し、同様の方法で図２ａのアウターケーシング１１と同様の構成を有するアウターケーシングを作製した（比較例４）。
【００３６】
これら実施例２及び比較例４のアウターケーシング１１と、外径を１．５ｍｍとしたインナーケーブルと、それらの間に０．５ｇ／ｍとなるように塗布したグリースとからなるコントロールケーブルをそれぞれ作製した。このコントロールケーブルを曲げ半径が５０ｍｍで総曲がり角度５４０度となるように配索した。このコントロールケーブルのインナーケーブルの一端に５０Ｎ、１００Ｎ、２５０Ｎの荷重を掛けて、速度３０ｃｐｍ（ｃｙｃｌｅ／ｍｉｎ）、ストローク２０ｍｍで往復試験を室温（ＲＴ）、１１０℃（ＨＴ）、０℃（ＬＴ２）、−３０℃（ＬＴ４）の環境で８０００回ずつ行った。そのときの、往復試験の初期、耐久後の荷重効率を測定した。その結果を表７に示す。
【００３７】
【表７】
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【００３８】
全ての条件において、実施例２の荷重効率の初期値は、比較例４の荷重効率の初期値を上回った。また、作動後も比較例４と同等以上の値を示した。これから従来の物に比べて、本発明のライナーを用いたコントロールケーブルがシート用のコントロールケーブルとして好ましいことがわかった。
【符号の説明】
【００３９】
１０  コントロールケーブル
１１  アウターケーシング
１２  インナーケーブル
１６  ライナー
１７  シールド層
１８  樹脂被覆層
２１  芯線
２２  側ストランド
【図１】
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【図２】
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