(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウタチューブにインナケーブルを摺動自在に挿通し、インナケーブルの一端に加えられた押し引き両方向の力をインナケーブルの他端に伝達するプッシュプルコントロールケーブルであり、
インナケーブルが、芯線と、芯線の回りに螺旋巻きされた主側線と、表面を覆うコーティング層を有し、
螺旋巻きされた主側線同士が離隔しており、コーティング層の表面に螺旋状の溝が形成されており、コーティング層の表面に形成されている溝の深さが、インナケーブルの直径の0.077から0.115倍であることを特徴とするプッシュプルコントロールケーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プッシュ操作とプル操作がともに可能なコントロールケーブルに関し、高い荷重効率を長期間に亘って維持することができる耐久性に優れたプッシュプルコントロールケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インナケーブルの表面に樹脂製のコーティング層を形成し、アウタチューブ内表面との間の接触抵抗を減少させて高い荷重効率を実現するコントールケーブルが知られており、特開平９−８８９３４号公報に記載されている。特開平９−８８９３４号公報のケーブルでは、インナケーブルの表面とアウタチューブの内表面をともに樹脂製として接触抵抗の減少を図っている。なお、ここでいう荷重効率とは、アウタチューブを固定した状態でインナケーブルの一端に加えられた荷重とインナケーブルの他端に伝達される荷重の比を言い、インナケーブルの表面とアウタチューブの内表面との間の接触抵抗が低いほど高い荷重効率が得られる。
【０００３】
コントロールケーブルの場合、高い荷重効率が必要とされるばかりでなく、高い荷重効率が長期間に亘って維持されることが必要とされる。そこで、特開平４−９２１１０号公報に記載のコントロールケーブルが開発されている。この公報に記載のコントロールケーブルでは、インナケーブルの表面とアウタチューブの内表面をともに樹脂製とすることで低い接触抵抗を実現するとともに、接触抵抗が低い状態を長期間にわたって維持できるようにするために、インナケーブル表面を構成するコーティング層の表面に螺旋状の溝が残る厚さでインナケーブル表面を樹脂でコーティングする。この技術によると、樹脂製の表面によって高い荷重効率が実現され、螺旋状の溝によって潤滑剤が長期間に亘って保持されて高い荷重効率が長期間に亘って保持される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らが特開平４−９２１１０号公報に記載の技術を詳細に検討したところ、なおも荷重効率を増大させ、なおも耐久性を向上させられることが見出された。本発明は、インナケーブル表面が樹脂でコーティングされることで高い荷重効率を実現し、このコーティング層の表面に螺旋状の溝を残すことで潤滑剤の保持能力を高めたプッシュプルコントロールケーブルにおいて、より荷重効率を高め、より耐久性を向上させることができるように改良することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段と作用と効果】
本発明のプッシュプルコントロールケーブルは、アウタチューブにインナケーブルが摺動自在に挿通されたものであり、インナケーブルの一端に加えられた押し引き両方向の力をインナケーブルの他端に伝達する。そのインナケーブルは、芯線と、芯線の回りに螺旋巻きされた主側線と、表面を覆うコーティング層を有している。
本発明のプッシュプルコントロールケーブルは、特に、螺旋巻きされた主側線同士が離隔しており、コーティング層の表面に螺旋状の溝が形成されていることを特徴とする。
【０００６】
ここでいう主側線とは、インナケーブルの外径を決定する側線をいい、主側線の他にそれよりも小径の副側線が併用されていてもよいし、主側線のみで側線が構成されていてもよい。いずれの場合にも、本発明のコントロールケーブルでは、主側線が螺旋巻きされた状態で相互に接触しあわず、間隔を置いて離隔的に螺旋巻きされている。
【０００７】
このコントロールケーブルは、インナケーブルの表面がコーティングされており、高い荷重効率を実現する。さらに、コーティング層の表面に螺旋状の溝が形成されており、潤滑剤の保持能力が高く、耐久性が高い。特に、芯線の回りに螺旋巻きされた主側線同士が非接触状態となるように離隔しているため、離隔した主側線間のスペースに形成される螺旋状の溝を十分に深く広くすることができ、潤滑剤の保持能力が一層に高められ、より高い荷重効率とより高い耐久性を実現する。
【０００８】
しかも、このコントロールケーブルでは、潤滑剤の保持能力を十分に確保しながら、インナケーブルの外径とアウタチューブの内径の差を可及的に小さくすることができ、コントロールケーブルの遊び（インナケーブルの一端を押し又は引き操作した距離と、それに伴ってインナケーブルの他端が押出されたり引きこまれたりする距離の差を言う）を可及的に減少することができ、一端側での動きを他端側に正確に伝達し、その操作に要する力を低く押さえることができる。このために、コントロールケーブルが小さな曲率半径で曲げられて使用されるような使用条件の厳しいところでも使用できるプッシュプルコントロールケーブルが実現できる。
【０００９】
本発明者らが研究した結果、コーティング層の表面に形成されている溝の深さが、インナケーブルの直径の0.077から0.115倍であるときに、特に好ましい結果が得られることを見出した。0.0077以下では潤滑剤の保持能力が不足となり、0.115以上となるとインナケーブル表面とアウタチューブ内表面との間の接触面積が減って接触面圧が高くなり、荷重効率に問題を起すことを確認した。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明を具体化した一実施の形態に係わるプッシュプルコントロールケーブル２の端部近傍を示し、インナケーブルは外観で示し、その他の部材は断面で示している。図２は図１のII−II線断面を示し、図３は図１のIII−III線断面を示している。
アウタチューブ４は３層構造を有し、最内層は樹脂製のライナ６、中間層はシールド８、最外層はアウタコート１０である。ライナ６は、ポリフェニレンサルファイド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリオキシメチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリ三フッカエチレン、オレフィン、ポリアミド等の滑性に優れた樹脂でチューブ状に形成されている。シールド８は、多数の鋼素線８ａを相互に隙間なくライナ６の回りに螺旋状に撚り合わせたものであり、その外周を樹脂製のアウタコート１０が被覆している。
【００１１】
インナケーブル１２は、芯線１４と、芯線１４の回りに螺旋状に巻かれた合計５又は８本の主側線１６ａと、隣接する主側線１６ａ間にあって同じく芯線１４の回りに巻かれた合計５又は８本の副側線１６ｂと、ほぼ一様の厚みで表面を被覆している樹脂製のコーティング層１８で構成されている。
芯線１４は１本の鋼素線で構成されているが、撚線で構成してもよい。それぞれの主側線１６ａは鋼素線で構成されいるが、撚線で構成してもよい。それぞれの副側線１６ｂは鋼素線で構成されいるが、撚線で構成してもよい。コーティング層１８は、６６ナイロンで構成したが、ポリフェニレンサルファイド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリオキシメチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリ三フッカエチレン、オレフィン、ポリアミド等の滑性に優れたその他の樹脂で構成してもよい。コーティングの方法は、静電粉体塗装方法、溶剤塗装方法等が好適に用いられる。あるいは、芯線と側線の周りに樹脂を押出成形して表面を覆うようにしてもよい。
【００１２】
下記２種類の線径で実施の形態に係わるインナケーブルを作成した。いずれもインナケーブルの直径は2.6mmである。いずれの場合にも、コーティング層の表面に螺旋状の溝１９が形成された。
芯線直径  側線直径（本数）  副側線直径（本数）  コーティング厚み  溝深さ
1.4mm        0.4mm x 8        0.2mm x 8             0.2mm          0.2mm
1.0mm        0.6mm x 5        0.3mm x 5             0.2mm          0.3mm
前者の場合、インナケーブル１２の直径に対する溝１９の深さは0.077倍であり、後者の場合、0.115倍であった。
【００１３】
比較のために、インナケーブルの直径に対する溝の深さが0.077〜0.115倍以外のものを各種用意した。
これらのケーブルに対して、初期の荷重効率と、プッシュプル操作を繰返したときに生じる荷重効率の変化を測定した。この結果、溝の深さが0.077倍以下になると、潤滑材の保持能力が低下し、プッシュプル操作回数が比較的少ない回数で荷重効率が低下してしまうことが確認された。一方、溝の深さを0.115倍以上にするとインナケーブル表面とアウタチューブ内表面の接触面積が減って接触圧が高まり、初期の荷重効率が低いことが確認された。高い荷重効率を長期間に亘って保持するためには、インナケーブルの直径に対する溝の深さが0.077〜0.115倍の範囲に設定することが有利であることが確認された。
【００１４】
図５は測定結果を示している。横軸は溝の深さを直径に対する比で示しており、左縦軸が初期荷重効率を示しており、右縦軸が耐久性に関する指標（この場合荷重効率が初期値の９０％にまで落ちてしまう操作回数）を示しており、実線のカーブが溝の深さと初期荷重効率の関係を示し、一点鎖線のカーブが溝の深さと荷重効率が初期値の９０％にまで落ちてしまう操作回数の関係を示している。溝の深さを直径の0.077〜0.115倍の範囲に設定することで、高い荷重効率が長期にわたって確保されることが確認された。
【００１５】
図1において、２０は取りつけフランジを示し、アウタチューブ４の一端に固定されている。この取りつけフランジ２０が車体等に固定されて、コントロールケーブル２の端部の位置と方向が固定される。２２はスリーブを示し、根元に形成されたリング状の凸部２２ａが、フランジ２０に形成されたリング状の凹部２０ａに嵌りあうことで、スリーブ２２の先端は矢印Ｘに示すように首振り自在となっている。
【００１６】
２４はアイロッドであり、スリーブ２２内をスライド可能であり、インナケーブル１２の一端が固定されており、スリーブ２２内をスライドすることでインナケーブル１２の一端をプル又はプッシュ作動する。アイロッド２４の先端には大径の孔２４ｂが設けられ、その周囲に薄肉の壁２４ａが形成されている。インナケーブル１２は、端部近傍ではコーティング層１８が除去され、コーティング層１８が除去されて主側線１６ａと副側線１６ｂが剥き出されたインナケーブル１２が孔２４ｂに挿入され、薄壁２４ａが外側からかしめられることで、インナケーブル１２の一端がアイロッド２４に固定されている。２４ｃは十分にかしめるための小径の孔であり、２４ｄは例えば揺動するシフトレバーにアイロッド２４を接続するための孔である。
【００１７】
このアイロッド２４への接続構造の場合、主側線１６ａが離間しているために、薄壁２４ａが外側からかしめられることで主側線１６ａが大きく変形することができる。また、アイロッド２４への挿入部ではコーティング層１８が除去されている。このために、薄壁２４ａの存在にもかかわらず、アイロッド２４の外径をインナケーブル１２の外径にほぼ等しくできる。（ただし、アイロッド２４に挿入されている部分のインナケーブル１２の外径は、コーティング層１８が除去されており、外壁２４ａがかしめられて離間していた主側線１６ａが離間していた空間を埋めるように変形するために、アイロッド２４の外径よりも収縮している。主側線１６ａが離間しているために主側線１６ａは大きく変形し、主側線同士が密着している場合に比してインナケーブルの直径が大きく収縮し、結果として、アウタチューブ内で摺動するインナケーブル１２の外径とアイロッド２４の外径をほぼ等しくできる。）
【００１８】
このように、インナケーブル１２の外径とアイロッド２４の外径がほぼ等しくされているために、フランジ２０の内径やスリーブ２２の内径を、アウタチューブ４の内径とほぼ等しくできる。このために、インナケーブル１２がアウタチューブ４から突出して、周囲をフランジ２０やスリーブ２２に囲まれている長さ範囲において、インナケーブル１２とフランジ２０間のクリアランスや、インナケーブル１２とスリーブ２２間のクリアランスを、インナケーブル１２とアウタチューブ４間のクリアランスにほぼ等しい小さなクリアランスに維持でき、インナケーブル１２のプッシュ操作時に、インナケーブル１２がフランジ２０やスリーブ２２との間のクリアランスの中で座屈してしまうことを防止している。
【００１９】
従来のように、主側線同士が接触していると、アイロッド２４内でかしめても主側線が十分に変形できず、壁２４ａの厚みだけインナケーブル１２の直径を収縮することができず、アイロッド２４の直径がアウタチューブ４内で摺動するインナケーブル１２の直径よりも大きくならざるを得なかった。このために、スリーブ２２やフランジ２０の内径も大きくなり、インナケーブル１２とフランジ２０間のクリアランスや、インナケーブル１２とスリーブ２２間のクリアランスも大きくなり、インナケーブル１２のプッシュ操作時に、インナケーブル１２がフランジ２０やスリーブ２２との間のクリアランスの中で座屈してしまいやすかった。本実施の形態のプッシュプルコントロールケーブルではプッシュ操作時に容易には座屈しないように改良されている。
【００２０】
図４は、インナケーブル１２のアイロッド２４への取り付け構造の別の実施形態を示している。この取り付け構造では、アイロッド２４に２段のインナケーブル挿入孔２４ｅ、２４ｆを設けておく。奥側の孔２４ｆは小径で、壁２４ｈの厚みはインナケーブル１２を十分にかしめ固定する厚みを有する。前側の孔２４ｅは奥側の孔２４ｆよりもコーティング層１８の厚みだけ大径であり、その壁２４ｇはコーティング層１８の厚みだけ薄くなっている。この壁２４ｇはコーティング層１８の保護用であって、インナケーブル１２をアイロッド２４に接続するものでないので、極めて薄い。孔２４ｅの径はコーティング層１８を有するインナケーブル１２の径にほぼ等しく、孔２４ｆの径はコーティング層１８を有しないインナケーブル１２の径にほぼ等しい。
【００２１】
ここに、先端においてコーティング層１８が除去されたインナケーブル１２が孔２４ｆに挿入され、壁２４ｇ，２４ｈがかしめられる。孔２４ｆにはコーティング層１８が除去されたインナケーブル１２が挿入され、孔２４ｅにはコーティング層１８を有するインナケーブル１２が挿入される。インナケーブル１２は、主として厚肉の壁２４ｈがかしめられることでアイロッド２４に接続される。
【００２２】
この場合、インナケーブル１２とスリーブ２２の間に、壁２４ｇの厚みだけのクリアランスが生じる。しかしながら、壁２４ｇが極めて薄いために、そのクリアランスも小さく、インナケーブル１２がそのクリアランスのなかで座屈することを防止することができる。
【００２３】
上述の実施の形態では、主側線１６ａ間にそれよりも小径の副側線１６ｂを配置して、主側線１６ａ同士が接触しないように離隔させている。しかしながら、副側線１６ｂは省略することができ、副側線１６ｂを用いなくても主側線１６ａ同士を接触しないように螺旋巻きすることができ、このようにしても、遊びが小さく、荷重効率が高い状態を長期間に亘って維持できるプッシュプルコントロールケーブルが実現される。
【００２４】
本実施の形態に係わるインナケーブルによると、表面のコーティング層が座屈することを抑制するように働き、同一性能のプッシュプルコントロールケーブルを従来の技術による場合よりも小径で構成できる。また、荷重効率が高く、さらに、その荷重効率が高い状態が長期間に亘って維持される事から、インナケーブルをより一層に小径化することができる。
【００２５】
さらに、本実施の形態によると、大きな螺旋状の溝が潤滑材を保持することから、高い荷重効率を損ねることなく、インナーケーブルの実質的な外径とアウタチューブの内径の差を可及的に小さくすることがき、遊びを小さくすることができる。このために、この発明のコントロールケーブルによると、配索条件が厳ししところでトランスミッションを切換える作動レバーとシフト操作レバーを接続するような場合に、シフト操作レバー側とトランスミッション側との間で各シフトポジションでの位置ずれが生じないようにでき、実用的な価値が極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係わるコントロールケーブルの一部切欠側面図。
【図２】図１のII−II線断面図。
【図３】 図１のIII−III線断面図。
【図４】インナケーブルのアイロッドへの取り付け構造の変形例を示す図。
【図５】初期荷重効率と耐久性と溝の深さの関係を示す図。
【符号の説明】
２：コントロールケーブル
４：アウタチューブ
１２：インナケーブル
１４：芯線
１６ａ：主側線
１８：コーティング層
【図１】
0004402782.tif 000002
【図２】
0004402782.tif 000003
【図３】
0004402782.tif 000004
【図４】
0004402782.tif 000005
【図５】
0004402782.tif 000006