(57)【要約】【課題】ポリテトラフルオロエチレンを用いることなく、摺動性と耐熱性を兼ね備えた車両用コントロールケーブルを提供する。【解決手段】本願の車両用コントロールケーブル１は、アウタケーシング２と、そのアウタケーシング２内に摺動自在に挿通されたインナケーブル３を備えている。アウタケーシング２の最内層には、ライナ２ａが配置されている。ライナ２ａは、ポリエチレンとアクリロニトリル・スチレンとの共重合体が添加されたポリブチレンテレフタレート樹脂組成物によって形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウタケーシングと、そのアウタケーシング内に摺動自在に挿通されたインナケーブルとを備える車両用コントロールケーブルであって、
アウタケーシングの最内層にはライナが配置されており、
そのライナが、ポリブチレンテレフタレートとポリエチレンとアクリロニトリル・スチレンを含有する樹脂組成物によって形成されていることを特徴とする車両用コントロールケーブル。
【請求項２】
前記ライナが、ポリエチレンとアクリロニトリル・スチレンとが重量比５０／５０で共重合された共重合体が添加されたポリブチレンテレフタレート樹脂組成物によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用コントロールケーブル。
【請求項３】
前記ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物には、前記共重合体が５〜２０重量％添加されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用コントロールケーブル。
【請求項４】
前記インナケーブルの表面に亜鉛メッキが施され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車両用コントロールケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、車両（例えば、自動車、自動二輪車、フォークリフト等の産業車両）に用いられる車両用コントロールケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用コントロールケーブルは、アウタケーシングと、そのアウタケーシング内に挿通されたインナケーブルとを備えている。操作者がインナケーブルを操作すると、インナケーブルがアウタケーシングに対して摺動する。インナケーブルとアウタケーシングの摺動抵抗が大きいと、操作フィーリングを悪化させる。そこで、インナケーブルとアウタケーシングの摺動抵抗を低減するために、アウタケーシングの最内層に樹脂製のライナが設けられた車両用コントロールケーブルが開発されている（例えば、特許文献１〜８）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−９２１１０号公報
【特許文献２】特開平５−１７１２号公報
【特許文献３】特開平５−２３１４１６号公報
【特許文献４】特開平１０−１８２９６９号公報
【特許文献５】特開平１１−３２５０４７号公報
【特許文献６】特開２０００−１２９５８５号公報
【特許文献７】特開２００４−３０８９１５号公報
【特許文献８】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】
【０００４】
従来の車両用コントロールケーブルでは、アウタケーシングの最内層のライナが、ポリエチレン（ＰＥ）、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）等の樹脂材料によって形成されている。ポリエチレン（ＰＥ）から形成されるライナは、安価で摺動性に優れるが、耐熱性が低いという問題がある。ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成されるライナは、摺動性及び耐熱性には優れるが、高価であるという問題がある。また、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）から形成されるライナは、安価で耐熱性に優れるが、摺動性に劣るという問題がある。これらのため、耐熱性及び摺動性が共に要求される場合（例えば、エンジンルーム内で使用されるコントロールケーブル）には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成されるライナを用いなければならず、その結果、コントロールケーブルが高価なものとなっていた。
【０００５】
本願は、上記の実情に鑑みてなされたものであって、ポリテトラフルオロエチレンを用いることなく、摺動性と耐熱性を兼ね備えたライナを有する車両用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】
本願の車両用コントロールケーブルは、アウタケーシングと、そのアウタケーシング内に摺動自在に挿通されたインナケーブルを備えている。アウタケーシングの最内層にはライナが配置されている。ライナは、ポリブチレンテレフタレートとポリエチレンとアクリロニトリル・スチレンを含有する樹脂組成物によって形成されている。
【０００７】
このコントロールケーブルでは、アウタケーシングの最内層のライナが、ポリブチレンテレフタレートとポリエチレンとアクリロニトリル・スチレンを含有する樹脂組成物によって形成されている。ポリブチレンテレフタレートとポリエチレンの相溶性は低いが、アクリロニトリル・スチレンによって、ポリブチレンテレフタレートとポリエチレンとが偏析することなく混合される。ポリブチレンテレフタレートとポリエチレンを含有する樹脂組成物によってライナが形成されるため、摺動性と耐熱性を兼ね備えることができる。
【０００８】
上記のコントロールケーブルのライナは、ポリエチレンとアクリロニトリル・スチレンとが重量比５０／５０で共重合された共重合体が添加されたポリブチレンテレフタレート樹脂組成物によって形成することができる。また、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物には、前記共重合体を５〜２０重量％添加することができる。また、インナケーブルの表面には亜鉛メッキが施されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るコントロールケーブルを説明する一部破断斜視図である。
【図２】図１のII−II線断面である。
【図３】荷重効率の測定結果を示すヒストグラム。
【図４】操作回数と荷重効率の関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を具現化した一実施形態に係るコントロールケーブルを説明する。図１，２に示すように、コントロールケーブル１は、インナケーブル３と、そのインナケーブル３が摺動自在に挿通されるアウタケーシング２を備えている。
【００１１】
インナケーブル３は、芯線４と、芯線４の回りに螺旋状に巻かれた複数本〔図２では合計５本（五角撚り）〕の主側線５と、隣接する主側線５間に介在し同じく芯線４の回りに巻かれた複数本〔図２では合計５本（五角撚り）〕の副側線６とで構成することができる。芯線４は１本の鋼素線である。芯線４の素材には、例えば、硬鋼線、ステンレス線、オイルテンパー線（ＳＷＯ−Ａ，ＳＷＯ−Ｂ，ＳＷＯＳＣ−Ｖ等）、ブルーイング線等を使用することができる。芯線４の表面には、防錆等を目的として亜鉛メッキを施すことができる。主側線５と副側線６の本数は、５本以外にも任意の本数（例えば７本）とすることができる。荷重効率を上げる観点からは、主側線５と副側線６の本数を奇数とすることが好ましい。主側線５と副側線６についても、芯線４と同様の材料を用いることができる。また、主側線５と副側線６の表面にも、亜鉛メッキを施すことができる。
【００１２】
なお、インナケーブルには、上述した構成以外にも、公知の種々の構成を採用することができる。例えば、１本の鋼線から構成される単線構造や、芯線のない撚線構造（例えば、複数本の鋼線を撚り合わせた撚線）を採用することができる。
【００１３】
アウタケーシング２は、三層構造を有することができ、最内層は樹脂製のライナ２ａ、中間層は多数の鋼線からなるストランド２ｂ、最外層はアウタコート２ｃで構成することができる。ライナ２ａは、後で詳述する樹脂組成物によってチューブ状に形成される。ストランド２ｂは、多数の鋼素線を相互に隙間なくライナ２ａの周りに螺旋状に撚り合わせて構成することができる。ストランド２ｂの外周を被覆するアウタコート２ｃは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド等によって形成することができる。
【００１４】
ライナ２ａを形成する樹脂組成物は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）と、ポリエチレン（ＰＥ）と、アクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）を含有している。ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）は、テレフタル酸（ＴＰＡ）またはテレフタル酸ジメチル（ＤＭＴ）と１，４−ブタンジオールを重縮合して合成される。ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）としては、例えば、東レ株式会社製の１４０１Ｘ０６を用いることができる。ポリエチレン（ＰＥ）は、エチレンが重合した構造を持つ高分子である。ライナ２ａの材料としては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷ−ＰＥ）等を用いることができ、好ましくは低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を用いることができる。アクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）は、スチレンとアクリロニトリルとの共重合体である。なお、ライナ２ａを形成する樹脂組成物を生成する際には、ポリエチレン（ＰＥ）とアクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）が予め共重合された材料を用いることができる。このような材料としては、例えば、日油株式会社製のモディパーＡ１４０１が知られている。
【００１５】
本実施形態では、耐熱性に優れたポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）に、摺動性に優れたポリエチレン（ＰＥ）を添加することで、摺動性と耐熱性の両立が図られる。ただし、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）とポリエチレン（ＰＥ）とは相溶性が悪い。このため、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）にポリエチレン（ＰＥ）を単に添加しただけでは、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）中にポリエチレン（ＰＥ）が偏析し、摺動性と耐熱性の両立が図れない。そのため、本実施形態では、アクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）をさらに添加する。具体的な添加方法としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）とアクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）を所定の組成比で共重合させて共重合体を形成し、その共重合体をポリブチレンテレフタレートに添加する。ポリエチレン（ＰＥ）とアクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）の重量比は、例えば、５０／５０〜７０／３０とすることができる。また、ポリエチレン（ＰＥ）とアクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）の共重合体は、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）に対して５〜２０重量％添加することができる。
【００１６】
なお、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）に、ポリエチレン（ＰＥ）とアクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）を添加する方法、ポリエチレン（ＰＥ）とアクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）の重量比、ポリエチレン（ＰＥ）とアクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）の添加量等は、上記に限定されず、適宜変更することができる。
【００１７】
また、ライナ２ａを形成する樹脂組成物には、耐熱性及び摺動性を損なわない範囲で、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、結晶核剤、紫外線防止剤、着色剤、難燃剤等の通常の添加剤や、少量の他のポリマーを添加することができる。また、上述した樹脂組成物は、公知の方法でチューブ状のライナ２ａとすることができる。
【実施例１】
【００１８】
以下、本発明の一実施例に係るコントロールケーブルを説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１９】
まず、本願のライナ２ａを形成するために用いられる樹脂組成物の摺動性を評価した。すなわち、ポリエチレン（ＰＥ）とアクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）を重量比５０／５０で共重合した共重合体をポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）に１０重量％添加して樹脂組成物を生成した。ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）には東レ株式会社製の１４０１Ｘ０６を用い、ポリエチレン（ＰＥ）とアクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）の共重合体には日油株式会社のモディパーＡ１４０１を用いた。生成した樹脂組成物は、押出成形等によってプレート状に成形した。プレート状に成形されたものは、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）中にポリエチレン（ＰＥ）が偏析することなく分散していた。比較例として、ポリエチレン（ＰＥ）からなる樹脂組成物をプレート状に成形し、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からなる樹脂組成物をプレート状に成形し、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からなる樹脂組成物をプレート状に成形した。これらプレート状に成形したそれぞれについて、摩擦係数を測定した。摩擦係数の測定には摩擦磨耗試験機を用い、表面に亜鉛メッキが施された硬鋼線（インナケーブルに相当（長さ＝２０ｍｍ））との摩擦係数を測定した。測定結果を、表１に示す。表１より明らかなように、本実施例に係る樹脂組成物は、低い摩擦係数を有していた。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
次に、摺動性を測定した樹脂組成物と同一組成を有する樹脂組成物（ポリエチレン（ＰＥ）とアクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）の共重合体を１０重量％添加）を用いてライナ２ａを製作し、そのライナ２ａを用いてコントロールケーブル１を製作した。具体的には、まず、上記の樹脂組成物を押出成形等によってチューブ状に成形し、ライナ２ａを製作した。製作したライナ２ａは、内径が２．４５ｍｍ、肉厚が０．５７５ｍｍであった。次に、製作したライナ２ａの外周にストランド２ｂとアウタコート２ｃを形成し、アウタケーシング２を製作した。また、図２に示すように、芯線４の周りに主側線５と副側線６（それぞれ５本）を螺旋状に巻回することによってインナケーブル３を製作した。芯線４と主側線５と副側線６の表面には亜鉛メッキを施した。インナケーブルの外径は２．３５ｍｍとした。製作したアウタケーシング２に製作したインナケーブル３を挿通することで、コントロールケーブル１を製作した。なお、アウタケーシング２とインナケーブル３の間にはシリコン系のグリースを封入した。次に、製作したコントロールケーブル１の耐熱性を測定した。耐熱性の測定では、製作したコントロールケーブル１を実際に配索し（すなわち、実車相当の配索を行い）、雰囲気温度を変えながら作動耐久試験、揺動試験等を行った。そして、コントロールケーブル１が機能的に問題を生じなかった温度の上限値を耐熱温度として取得した。比較例として、上述した摺動性の測定と同様、ポリエチレン（ＰＥ）からなるライナを有するコントロールケーブルと、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からなるライナを有するコントロールケーブルと、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からなるライナを有するコントロールケーブルのそれぞれについて、耐熱温度を取得した。測定結果を、表１に示す。表１より明らかなように、本実施例に係るコントロールケーブル１は、高い耐熱温度を有していた。
【００２２】
次に、ポリエチレン（ＰＥ）とアクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）の共重合体の添加量の影響を評価した。具体的には、ポリブチレンテレフタレートに対するポリエチレン（ＰＥ）とアクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）の共重合体（重量比５０／５０）の添加量を、５重量％（実施例１）、１０重量％（実施例２）、２０重量％(実施例３)と変え、コントロールケーブル１を製作した。コントロールケーブル１の他の諸元は、上述した耐熱性を測定したものと同一とした。比較例として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成したライナを備えるコントロールケーブルを製作した。比較例のコントロールケーブルのライナ以外の構成は、実施例１〜３のコントロールケーブルと同様とした。
【００２３】
上記のように製作したコントロールケーブル１を屈曲させた状態で配索した。インナケーブルの一端にウェイトを取付け、インナケーブルの他端をストローク１００ｍｍ、速度３０回／分で進退動させ、インナケーブルの他端を操作するのに必要な荷重を測定した。測定した荷重とインナケーブルの一端に取付けられたウェイトに基づいて、荷重効率（すなわち、ウェイト／測定荷重）を算出した。インナケーブル３とアウタケーシング２との摺動抵抗が小さいと、ウェイトと測定される荷重との差が小さくなり、荷重効率が高くなる。一方、インナケーブル３とアウタケーシング２との摺動抵抗が大きいと、ウェイトと測定される荷重との差が大きくなり、荷重効率が低下する。したがって、荷重効率によって、ライナ２ａとインナケーブル３との摺動性を評価することができる。測定結果を、図３，４に示す。図３，４から明らかなように、実施例１〜３のいずれのコントロールケーブルも、操作回数が１〜１０００回では、比較例よりも優れた荷重効率が得られ、また、１０００回を超える範囲では比較例と同等の荷重効率が得られた。
【００２４】
以上、詳述したように、本実施例のコントロールケーブル１は、高価なポリテトラフルオロエチレンを用いなくても、ポリテトラフルオロエチレンを用いたライナと同等の摺動性及び耐熱性を有することができる。
【００２５】
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。
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み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わ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】
【００２６】
１  コントロールケーブル
２  アウタケーシング
２ａ：ライナ
２ｂ：ストランド
２ｃ：アウタコート
３：インナケーブル
４：芯線
５：主側線
６：副側線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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