(57)【要約】【課題】フレキシブルシャフトの回転時に振動や異音の発生を好適に防止できるとともに、フレキシブルシャフトの回転時のアウターケーシングに対する摺動抵抗を低減させることができるコントロールケーブルを提供する。【解決手段】回転力を伝達可能な剛性を有するフレキシブルシャフトと、芯糸及び上記芯糸に固定されたパイルを有するモールと、上記モールが上記フレキシブルシャフトの外周に所定のピッチで螺旋状に巻かれた複合フレキシブルシャフトが収容されたアウターケーシングとを有し、上記フレキシブルシャフトの外周にはグリースを有し、上記フレキシブルシャフトの軸方向に所定ピッチで離間した上記モールの間に上記グリースが保持されるグリース溜まりが形成されていることを特徴とするコントロールケーブル。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転力を伝達可能な剛性を有するフレキシブルシャフトと、
芯糸及び前記芯糸に固定されたパイルを有するモールと、
前記モールが前記フレキシブルシャフトの外周に所定のピッチで螺旋状に巻かれた複合フレキシブルシャフトが収容されたアウターケーシングとを有し、
前記フレキシブルシャフトの外周にはグリースを有し、
前記フレキシブルシャフトの軸方向に所定ピッチで離間した前記モールの間に前記グリースが保持されるグリース溜まりが形成されている
ことを特徴とするコントロールケーブル。
【請求項２】
前記フレキシブルシャフトは、芯線と前記芯線の外周に第一巻線が一方に巻回された第一巻線層と、前記第一巻線層の外周に第二巻線が他方に巻回された第二巻線層とを有する請求項１に記載のコントロールケーブル。
【請求項３】
前記モールのピッチは、前記フレキシブルシャフトの外周を構成する最外層の巻線のピッチと同じ、又は、該ピッチよりも大きい請求項２に記載の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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、操作部と被操作部とを接続し、軸周り方向の回転によりトルクを伝達させる手段としてコントロールケーブルが用いられている。
従来のコントロールケーブルとしては、例えば、フレキシブルシャフトがアウターケーシング内で回転するが、回転時に生じる振動や異音の防止のために、フレキシブルシャフトの外周全面にパイルが静電植毛されたトルクケーブルが知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−０７２４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたトルクケーブルは、フレキシブルシャフトの接触面全体にパイルが植毛されているため、パイルとアウターケーシングの内面とが面接触して摺動抵抗が増加する恐れがある。
【０００５】
本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたものであり、フレキシブルシャフトの回転時のアウターケーシングに対する円滑な摺動性を有するコントロールケーブル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】
【０００６】
本発明のコントロールケーブルは、回転力を伝達可能な剛性を有するフレキシブルシャフトと、芯糸及び上記芯糸に固定されたパイルを有するモールと、上記モールが上記フレキシブルシャフトの外周に所定のピッチで螺旋状に巻かれた複合フレキシブルシャフトが収容されたアウターケーシングとを有し、上記フレキシブルシャフトの外周にはグリースを有し、上記フレキシブルシャフトの軸方向に所定ピッチで離間した上記モールの間に上記グリースが保持されるグリース溜まりが形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のコントロールケーブルは、上記モールが所定のピッチで離間してフレキシブルシャフトの外周に固定されているため、円滑な摺動性を有する。
また、フレキシブルシャフトの外周に螺旋状に巻かれたモール間にグリース溜りが形成されているため、モールによってグリースのフレキシブルシャフトの軸方向の移動が阻害され、上記グリース溜りにグリースを好適に保持することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のコントロールケーブルの一例を示す側面図である。
【図２】図１のコントロールケーブルの複合フレキシブルシャフトの一例を示す側面図である。
【図３】（ａ）は、コントロールケーブルのフレキシブルシャフトの一例の側面図であり、（ｂ）は、コントロールケーブルのフレキシブルシャフトの別の一例の側面図である。
【図４】（ａ）は、図１のコントロールケーブルのモールの一例を示す側面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示したモールの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明のコントロールケーブルの一実施形態について説明する。
コントロールケーブル１０は、図１に示したように、回転力を伝達可能な剛性を有するフレキシブルシャフト１１と、芯糸及び上記芯糸に固定されたパイルを有するモール１２と、モール１２がフレキシブルシャフト１１の外周に所定のピッチで螺旋状に巻かれた複合フレキシブルシャフトが収容されたアウターケーシング１３とを有する。
このようなコントロールケーブル１０は、フレキシブルシャフト１１の一方の端部が操作部に、他方の端部が被操作部に、それぞれ接続され、操作部において加えられた軸周り方向の回転によるトルクを、フレキシブルシャフト１１を通じて被操作部に伝達させることで、操作対象を操作することができる。
また、フレキシブルシャフト１１の外周には、後述するモール１２が所定ピッチで離間して設けられることでグリース溜まり１４が形成される。複合フレキシブルシャフトの外周に塗布されたグリース５０は、グリース溜まり１４に保持されることができる。
【００１０】
また、コントロールケーブル１０は、操作対象に対してフレキシブルシャフト１１を通じて回転力を伝達するものであればよく、回転力の大きさが限定されるものではない。コントロールケーブル１０は、フレキシブルシャフト１１の一方の端部が操作部に、他方の端部が被操作部に、それぞれ接続されることにより、動力部から生じる駆動力（トルク）を操作対象（被操作部）に対して伝達することになる。
【００１１】
フレキシブルシャフト１１は、フレキシブルシャフト１１の軸周り方向に回転して、トルクを操作部から被操作部に伝達する。
また、フレキシブルシャフト１１としては、トルクを伝達し得るものであれば特に限定されないが、トルクケーブルを用いることができる。トルクケーブルとしては、芯線の外側に、該芯線の軸周り方向の一方に巻回された一の線材と、該一の線材上に該芯線の軸周り方向の他方に巻回された線材とを有し、該トルクケーブルの一端に入力されたトルクによって他端が回転することで、トルクの伝達をすることができる構成を有していればよい。例えば、図３（ａ）に示したフレキシブルシャフト３０ａのように、芯線３１と芯線３１の外周に４本の第一巻線３２ａが一方に巻回された第一巻線層３２と、第一巻線層３２の外周に４本の第二巻線３３ａが他方に巻回された第二巻線層３３とを有する構成を用いることができる。
また、フレキシブルシャフト３０ａは、芯線と巻線との関係について、必要とされるトルク伝達特性や可撓性などの所望の性能によって種々の層構成を適宜採用することができ、端部に加締め部を設けるなどの種々の形態を採用することができる。
【００１２】
芯線３１としては、線径や線材の種類が用途に応じて適宜用いることができ、例えば、直径が０．６〜０．８ｍｍの直線状の亜鉛めっき硬鋼線が挙げられ、第一巻線３２ａ及び第二巻線３３ａとしては、例えば、直径が０．４〜０．６ｍｍの亜鉛めっき硬鋼線が挙げられる。
第一巻線３２ａ及び第二巻線３３ａの巻回される本数は特に限定されず、コントロールケーブルとしての用途に応じて適宜調整される。
【００１３】
フレキシブルシャフト１１については、例えば、芯線３１の外周に二層の巻線層を設けたフレキシブルシャフト３０ａ（図３（ａ））以外にも、芯線３１の外周に四層の巻線層を設けたフレキシブルシャフト３０ｂ（図３（ｂ））とすることができ、これらに限らずに多層の形態を採用することもできる。フレキシブルシャフト１１は、図３（ｂ）に示した実施形態では、第二巻線層３３の外周に、５本の第三巻線３４ａからなる第三巻線層３４が巻回され、第三巻線層３４の外周に６本の第四巻線３５ａからなる第四巻線３５が巻回されている。
図３（ａ）および図３（ｂ）に示したように、第一巻線層３２ａ〜第四巻線層３５ａのうち径方向に隣り合う層の巻線の巻き方向は互いに逆向きであることが好ましい。
芯線３１の外周に巻回された隣接する各巻線層の巻付方向が互いに逆向きであることで、フレキシブルシャフト１１の軸周り方向の正転方向と逆転方向のトルクを効率よく伝達させることができる。
【００１４】
図３（ｂ）に示したフレキシブルシャフト１１は、例えば、芯線３１の周りにそれぞれ円形断面を有する４本の巻線３２ａからなる第一巻線層３２を所定の巻き方向に、第一巻線層３２の周りにそれぞれ円形断面を有する４本の巻線３３ａからなる第二巻線層３３を第一巻線層３２の巻き方向とは逆向きの方向に、第二巻線層３３の周りにそれぞれ円形断面を有する５本の巻線３４ａからなる第四巻線層３５を第二巻線層３３の巻き方向とは逆向きの方向に、第三巻線層３４の周りにそれぞれ円形断面を有する６本の巻線３５ａからなる第四巻線層３５を第三巻線層３４の巻き方向とは逆向きの方向に巻き付けることで得ることができる。
【００１５】
フレキシブルシャフト１１は、本実施例においては中実のケーブル状（トルクケーブル）として示しているが、コイル用の線材を用いた中空のチューブ状（トルクチューブ）であってもよい。
【００１６】
フレキシブルシャフト１１は、図２に示したように、外周に所定のピッチで螺旋状にモール１２が巻かれて複合フレキシブルシャフト２０を構成している。
モール１２としては、例えば、図４（ａ）及び（ｂ）に示したように、芯糸４１及び芯糸４１の外周に固定されたパイル４２を有するモール１２が挙げられる。
このように芯糸４１とパイル４２とによって構成されたモール１２を用い、モール１２がフレキシブルシャフト１１の外周に螺旋状に設けられた複合フレキシブルシャフト２０とすることで、フレキシブルシャフト１１の軸方向においてモール１２の間隔が形成され、フレキシブルシャフト１１の外周面にモール１２が設けられていない空間を設けることができる。フレキシブルシャフト１１は、駆動部より伝達された駆動力によって軸周り方向に回転したときに、モール１２がアウターケーシング１３の内周面と接触し、フレキシブルシャフト１１の軸方向でのモール１２間において、フレキシブルシャフトの外周面とアウターケーシングの内周面との接触がモール１２によって阻害されるので、良好な摺動性得ることができる。
【００１７】
芯糸４１は、パイル４２が固定され、モール１２の本体を構成するものである。芯糸４１は、フレキシブルシャフト１１に巻き付け可能で、巻き付けたときの張力に耐え得る引張強度を有し、アウターケーシングとの摺動に対する耐久性を有していれば、材料が特に限定されず、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエステル、セルロース等の熱可塑性樹脂繊維を集束させたもの等が用いられる。
【００１８】
パイル４２は、芯糸４１に固定され、芯糸４１の径方向外側に向って延びてモール１２を構成する。パイル４２は、モール１２がフレキシブルシャフト１１の外周に巻き付けられることで、フレキシブルシャフト１１と後述するアウターケーシング１３との間に配置される。
パイル４２は、アウターケーシング１３とフレキシブルシャフト１１との摺動を阻害せず、アウターケーシングと接触した際に撓んだ状態となる柔軟性を有するものであることが好ましい。
このようなパイル４２としては特に限定されず、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６．１０、ナイロン６．１２、ポリエステル等の熱可塑性樹脂繊維等が挙げられる。
【００１９】
モール１２の製造方法としては、例えば、芯糸４１に接着剤の塗布や、静電植毛などにより芯糸４１にパイル４２を放射状に固定する方法（フロッキーモール）や、２本の芯糸の間へ芯糸の方向と垂直方向にパイルを配置し、２本の芯糸をより合せることによって芯糸へパイルを固定する方法（撚糸モール）等の公知の方法を用いることができる。
【００２０】
フレキシブルシャフト１１の外周にモール１２を巻き付ける方法としては特に限定されないが、例えば、以下のような方法が挙げられる。
まずフレキシブルシャフト１１が回転しないように固定したままモール１２の供給装置を回転させて、加熱溶融可能な熱可塑性樹脂で構成された接着糸とともに、芯糸４１がフレキシブルシャフトの外周へ接触する程度の張力を付与しながら巻き付ける。
次に、その張力を保持したまま、高周波誘導加熱により接着糸が溶融する温度までフレキシブルシャフト１１を加熱すると、ポリオレフィン系樹脂等により構成された接着糸が溶融し、芯糸４１とフレキシブルシャフト１１との間や芯糸４１とともにフレキシブルシャフト１１の表面に溶融した接着糸の成分が拡がる。室温等への温度低下によって、溶融した接着糸は固化し、芯糸４１とフレキシブルシャフト１１とが接着される。このとき、モール１２が溶融しない温度で加熱されているために、芯糸４１およびパイル４２が溶融せずに、接着糸が溶融するために、パイル４２の柔軟性を維持したままでフレキシブルシャフト１１にモール１２を接着することができる。
【００２１】
上述のように、複合フレキシブルシャフト２０は、予め用意されたフレキシブルシャフト１１を用いて複合フレキシブルシャフトを製造することもできるが、モール１２が外周に設けられた複合フレキシブルシャフト連続体を、所望の長さの複合フレキシブルシャフトになるように、切断機を用いて切断して得ることもできる。
上述では、複合フレキシブルシャフトの製造方法として接着糸を用いているが、公知の液状の接着剤を用いることもできる。
【００２２】
モール１２はフレキシブルシャフト１１の外周に所定ピッチで離間して固定される。モール１２は、フレキシブルシャフト１１の外周に所定のピッチで螺旋状に巻かれる。モール１２は、フレキシブルシャフト１１に対して螺旋状に巻き付けられるが、フレキシブルシャフト１１の径方向成分を含む方向に巻き付けられる。モール１２は、フレキシブルシャフト１１の一端から他端まで１本のモールで構成されてもよく、フレキシブルシャフト１１の一端から他端までを複数のモールで構成してもよい。また、モール１２は、例えば摺動性の確保に必要な部位などの、フレキシブルシャフト１１の軸方向の一部に設けられてもよい。モール１２がフレキシブルシャフト１１の軸周り方向に、径方向成分を含むように巻かれることで、アウターケーシング１３の内面との軸方向の接触面積が低減される。モール１２は、芯糸４１を含むので、モール１２がフレキシブルシャフト１１の軸周り方向に巻きつけられることで芯糸４１もフレキシブルシャフト１１の周回り方向に巻き付けられることとなる。複合フレキシブルシャフト２０が軸周り方向に回転することにより、複合フレキシブルシャフト２０に設けられたモール１２とアウターケーシング１３の内面とが摺動して摩擦力が発生するが、芯糸４１がフレキシブルシャフト１１の周回り方向に延びるようにフレキシブルシャフト１１の外周上に固定されているために、当該摩擦力によるモール１２の剥がれに対して有利となることができる。また、モール１２がフレキシブルシャフト１１の軸周り方向に、径方向成分を含むように巻かれることで、グリース５０が複合フレキシブルシャフト２０に塗布されたときのグリース５０の複合フレキシブルシャフト２０の軸方向への移動が阻害されることになる。モール１２は、複数本のモールが多条巻として構成したり、フレキシブルシャフト１１の軸方向を複数の区域に分割して各区域をそれぞれ別のモールで巻き付けをするなど、複数本のモール１２で構成されてもよい。
モール１２は、フレキシブルシャフト１１の外周に固定されることで、フレキシブルシャフト１１の外周にグリース溜り１４を形成することができる。
上記グリース溜り１４は、図１に示したように、モール１２間に形成される。モール１２は、フレキシブルシャフト１１の軸周り方向の巻き付けが複数繰返して設けられる。モール１２は、フレキシブルシャフト１１の軸周り方向の一周を一の繰返し単位とし、一の繰返し単位の所定の位置と、その隣接した繰返し単位における当該所定の位置に対応した位置との間隔、つまり所定のピッチ分の間隔で、モール１２によって覆われていないフレキシブルシャフト１１の外表面が形成され、モール１２の高さと当該外表面によって空間が形成されている。この空間がグリース溜り１４として機能することができる。
モール１２のピッチＰとしては、コントロールケーブルの大きさや使用目的、及び、形状等に応じた必要量のグリース５０を保持できるよう適宜設定される。また、モール１２のピッチは、フレキシブルシャフト１１の回転時に良好な摺動性を維持することができる距離とすることができる。ピッチＰは、例えば、１〜１０ｍｍとすることができる。
なお、モール１２のピッチＰは、複合フレキシブルシャフト２０を側面から見たときに、隣接するモール１２の上面における芯糸４１の中心間距離でもある。
【００２３】
モール１２のピッチＰは、フレキシブルシャフト１１の外周を構成する最外層の巻線のピッチＰと同じ、又は、該ピッチＰよりも大きくすることができる。モール１２のピッチをフレキシブルシャフト１１の軸方向の所定の長さ以上とすることで、フレキシブルシャフト１１の軸方向の単位長におけるアウターケーシングの内周面とモールとの接触面積を小さくすることがで、より良好な摺動性を確保することができる。
モール１２のピッチＰがフレキシブルシャフト１１の外周を構成する最外層の巻線のピッチＰと同じ、又は、該ピッチＰよりも大きいことによって、モール１２間にグリース５０が保持されるグリース溜まり１４も大きく形成されることになる。上記巻線のピッチＰよりもモール１２のピッチＰが大きい場合、モール１２のピッチは、摺動性や耐剥離性などの、複合フレキシブルシャフト２０に要求されるモール１２としての特性を担保することができれば、上記巻線のピッチＰの１倍を超えた範囲で摺動性を発揮できるように設定することができる。なお、フレキシブルシャフト１１の外周を構成する最外層の巻線は、図３（ｂ）の実施形態においては、第四巻線層３５の巻線が該当することとなる。
モール１２と、フレキシブルシャフト１１の外周を構成する最外層の巻線との螺旋状の巻回方向は、モール１２の巻回方向と最外層の巻線の巻回方向とが同じであっても異なっていてもよい。
【００２４】
モール１２は、ピッチＰが均一（規則的）な状態でフレキシブルシャフト１１の外周に螺旋状に巻き付けられていてもよく、上記ピッチＰが不均一（不規則的）な状態で上記フレキシブルシャフト１１の外周に巻き付けられていてもよい。
上記ピッチＰが不均一な状態としては、例えば、フレキシブルシャフト１１のアウターケーシング１３の端部付近が中央付近よりも密なピッチとなるような状態や、逆にフレキシブルシャフト１１のアウターケーシング１３の中央付近が端部付近よりも密なピッチとなるような状態、アウターケーシング１３が屈曲部や湾曲部を有する場合、該屈曲部や湾曲部がより密なピッチとなるような状態、フレキシブルシャフト１１の一方から徐々にピッチが大きく又は小さくなるような状態、完全にランダムな状態等が挙げられる。フレキシブルシャフト１１の最外層に粗巻きとなる区域を有することにより、巻線間に凹部が形成されて当該凹部の内壁面にモール１２が当接し、モール１２のフレキシブルシャフト１１の軸方向のズレを防止やグリース５０の保持に有利となる構成とすることもできる。
【００２５】
また、モール１２は、フレキシブルシャフト１１の全長に巻き付けられていてもよく、フレキシブルシャフト１１の必要な部位にのみ巻き付けられていてもよい。なお、「フレキシブルシャフト１１の必要な部位」には、例えば、アウターケーシング１３に挿入された部位など、モール１２によって複合化されることによる摺動性の向上や振動抑制などを行うためにモール１２の配置が求められる部位が含まれる。
【００２６】
アウターケーシング１３は、上述した複合フレキシブルシャフト２０が収容される部材であり、外部の部材との摩擦から複合フレキシブルシャフト２０を保護する役割を有する。アウターケーシング１３は、内周側に樹脂ライナーやコイル状金属線の補強層が形成されていてもよい。
このようなアウターケーシング１３は、内部に上述した複合フレキシブルシャフト２０を収容できる構造であれば特に限定されない。アウターケーシング１３としては、例えば、ポリアミド等の樹脂からなる中空のチューブや箱状の樹脂ケース等が挙げられるが、コントロールケーブルの用途に応じて金属線による補強層が設けられるなど、用途に応じて、長さや径などの寸法を含めて最適な形態が適宜選択されて用いられる。
【００２７】
コントロールケーブル１０において、グリース５０は、複合フレキシブルシャフト２０とアウターケーシング１３との間に存在する。
グリース５０は、複合フレキシブルシャフト２０の外周に塗布され、フレキシブルシャフト１１の軸方向に所定のピッチで離間したモール１２の間に形成されたグリース溜り１４に保持されるが、例えば、複合フレキシブルシャフト２０の外周に塗布されて存在していてもよい。
複合フレキシブルシャフト２０の外周には、複合フレキシブルシャフト２０の径方向におけるモール１２の外周が含まれる。この場合、モール１２とアウターケーシング１３の内面との間にグリース５０が保持されることとなり、フレキシブルシャフト１１の摺動性向上を図ることができる。複合フレキシブルシャフト２０は、巻線によるフレキシブルシャフト１１の最外層の外周上に設けられたモール１２の、アウターケーシング１３に面する側にグリース５０が存在し、パイル４２間の隙間にもグリース５０が含まれる。モール１２を構成するパイル４２は、芯糸４１に対して固定された状態でグリース５０が付着する。モール１２とアウターケーシング１３の内面との接触においては、芯糸４１とアウターケーシング１３の内面との間にグリース５０が付着したパイルが存在することが容易であるために、複合フレキシブルシャフト２０は、アウターケーシング１３の内周との間の良好な摺動性を維持することも容易である。
【００２８】
上記グリースとしては特に限定されず、コントロールケーブルの潤滑材として公知のものが挙げられる。
【００２９】
本発明のコントロールケーブル１０の製造方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。
すなわち、まず、公知のフレキシブルシャフト１１を用意し、その外周に上述した方法で所定のピッチで螺旋状に巻かれた複合フレキシブルシャフト２０を製造する。
上記複合フレキシブルシャフト２０の製造方法としては、例えば、上述したいずれかの方法が挙げられる。
次いで、フレキシブルシャフト１１とモール１２との端部に端末部材の加締め固定を行う。
次いで、複合フレキシブルシャフト２０の全体にグリース５０を塗布する。
そして、上記グリース５０が塗布された複合フレキシブルシャフト２０を、アウターケーシング１３に挿入する。
複合フレキシブルシャフト２０をアウターケーシング１３に挿入する際にもモール間にグリース５０が保持されるため、グリース５０がアウターケーシング外に出にくく、製造上も従来の形態よりも本発明の形態が有利である。
【００３０】
このような本発明のコントロールケーブルは、一端、すなわち、フレキシブルシャフト１１の一方の端部が操作部に、他端、すなわち、フレキシブルシャフト１１の他方の端部が被操作部に、それぞれ接続された操作機構を構成することができる。上記操作部としては、本発明のコントロールケーブルの用途により特に限定されないが、例えば、上述したようにモーター等の駆動源が挙げられる。上記被操作部も本発明のコントロールケーブル１０の用途により適宜決定される。
【００３１】
本発明のコントロールケーブルの用途としては、操作部からトルクを伝達させるものであれば特に限定されないが、例えば、自動車のシート用の操作ケーブル及びバックドアの開閉機構や、回転メーター用、光軸調整用、およびキーロック用のケーブル、草刈り機、窓開閉の遠隔操作装置などの種々の用途が挙げられる。
【符号の説明】
【００３２】
１０  コントロールケーブル
１１，３０ａ，３０ｂ  フレキシブルシャフト
１２  モール
１３  アウターケーシング
１４  グリース溜り
２０  複合フレキシブルシャフト
３１  芯線
３２  第一巻線層
３２ａ  第一巻線
３３  第二巻線層
３３ａ  第二巻線
３４  第三巻線層
３４ａ  第三巻線
３５  第四巻線層
３５ａ  第四巻線
４１  芯糸
４２  パイル
５０  グリース
【図１】
2018189124.tif 000003
【図２】
2018189124.tif 000004
【図３】
2018189124.tif 000005
【図４】
2018189124.tif 000006