CN103802999A - 自行车用缆线以及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的自行车用缆线以及其制造方法，在配置于自行车空心部件内的缆线中抑制了因缆线与空心部件内面接触而产生的异响。一种自行车用缆线，插通于自行车的空心部件内，利用两个具有热熔融层的塑料带（3、3）夹入缆线本体（2），通过热熔融使这两个塑料带（3、3）彼此粘合，从而在缆线本体（2）的两侧设置向长度方向延伸的一对羽状部（4、4）。

Description

自行车用缆线以及其制造方法
技术领域
本发明涉及自行车用缆线以及其制造方法。
背景技术
目前机械式的自行车制动装置或车把装置经由推拉式的控制缆线，与安装在车把上的制动操作装置或变速操作装置可动作地连接。
而且，利用计算机控制自行车变速动作的电动变速系统已投入实际使用。在该系统中使用缆线，该缆线用于将变速指令从车把的操作部以电信号方式向后轮的变速装置传输，并且向变速装置进行输送电流的操作。这样，近年来自行车使用各种缆线用以传输电信号或电流。
以前这些缆线一般是沿着自行车车架或车把杆等的空心部件的外侧安装，但最近出于对外观、缆线的保护等的目的，使缆线插通到这些空心部件内部的方式有所增加（例如参考专利文献1）。
但是，这种情况下，由于缆线未固定地配置在空心部件内，因此，存在随着自行车行驶时的振动、缆线与空心部件的内面接触而发出不舒服的异响（撞击声等）这样的问题。因此，需要即便配置在空心部件内也不发出异响的自行车用缆线。
专利文献1：日本特开2005-53363号公报
发明内容
本发明是为了解决该现有技术的课题而完成的，目的是提供针对配置于车架或车把等的自行车空心部件内的缆线可以抑制因缆线与空心部件内面接触所产生的异响的自行车用缆线、以及制造这样的自行车用缆线的方法。
本发明的第一方式是一种自行车用缆线，所述自行车用缆线被插通在自行车的空心部件内，其中，由两个具有热熔融层的塑料带夹入缆线本体，通过热熔融使这两个塑料带彼此粘合，由此在所述缆线本体的两侧设置了向长度方向延伸的一对羽状部。
本发明的第二方式是在第一方式的自行车用缆线的基础上，所述空心部件是自行车的车架和/或车把杆。
本发明的第三方式是在第一方式或第二方式的自行车用缆线的基础上，上述一对羽状部各自的宽度大于所述缆线本体的外径。
本发明的第四方式是在第一方式或第二方式的自行车用缆线的基础上，所述一对羽状部各自的宽度为所述缆线本体的外径的1.4倍以上且7.0倍以下。
本发明的第五方式是在第一方式至第四方式中的任一项的自行车用缆线的基础上，所述一对羽状部的厚度为25μm以上。
本发明的第六方式是一种自行车用缆线的制造方法，所述自行车用缆线被插通在自行车的空心部件内，其特征在于，一面向缆线本体的两侧添加两个具有热熔融层的塑料带，一面使之插通于加热辊，使所述塑料带彼此热熔融成一体，在所述缆线本体的两侧设置向长度方向延伸的一对羽状部。
根据本发明，关于配置在车架或车把等自行车的空心部件内的缆线，提供可以抑制缆线与空心部件的内面接触而产生异响的自行车用缆线。
另外，根据本发明，可以稳定地制造这样的消音效果优异的自行车用缆线。
附图说明
图1是表示本发明的自行车用缆线的一个实施方式的立体图。
图2是图1所示的自行车用缆线的横截面图。
图3是将本发明的一个实施方式的自行车用缆线进行了布线的自行车的一个例子的侧面示意图。
图4是表示图1所示的自行车用缆线的制造装置的一个例子的图。
具体实施方式
以下就本发明的实施方式进行说明。另外，基于附图进行说明，但附图仅用于图解说明，本发明不受附图的任何限制。
图1和图2分别是表示本发明的一个实施方式的自行车用缆线的立体图和横截面图，另外，图3是表示本发明的一个实施方式的自行车用缆线的布线例子的图。
本实施方式的自行车用缆线1是插通于自行车的车架或车把等空心部件进行布线的缆线，如图1和图2所示，由缆线本体2和以夹入缆线本体2的方式配置的两个塑料带3、3组成。两个塑料带3以缆线本体2位于这两个塑料带3的宽度方向中心的方式重叠，该重叠部通过热熔融而接合成一体。结果是，在缆线本体2的两侧形成向长度方向延伸的一对羽状部4、4。
一对羽状部4最好是具有以下宽度W，即：当使自行车用缆线1插通于自行车的空心部件时，缆线本体2通过羽状部4在空心部件内不碰撞其内面地得到支撑。具体地说，例如缆线最大宽度M最好是具有供该自行车用缆线1进行布线的空心部件的内径的0.8倍以上的宽度W。如果缆线最大宽度M不到空心部件的内径的0.8倍，则有可能不能充分抑制因缆线碰撞空心部件的内面而产生的异响。在此，所说的“空心部件的内径”，在空心部的截面形状为圆形的情况下是指其直径，在空心部的截面形状为矩形或多边形的情况下是指其内切圆的直径，另外，在空心部的截面形状为椭圆形的情况下是指其短轴的长度。另外，如果空心部件的内部被分割成多个空间，缆线插通于该被分割的空间，则“空心部件的内径”就是指该分割空间的内径。
另外，从抑制产生异响的角度出发，一对羽状部4的各自宽度W优选大于缆线本体的外径D，进一步优选为缆线本体的外径D的1.4倍以上且7.0倍以下。这里，所说的“缆线本体的外径”，在缆线本体的截面形状为圆形的情况下是指其直径，在缆线本体的截面形状为矩形的情况下是指在与羽状部4平行的面进行截断时的最大宽度。
而且，一对羽状部4的厚度T优选为25μm以上。如果厚度T不到25μm，就不能将缆线本体2牢固地支撑在空心部件内，缆线本体2可能碰撞空心部件的内面产生异响。但如果羽状部4的厚度T过大，则羽状部4的刚性过大，在将自行车用缆线1插通于空心部件内部时的操作性降低，因此，羽状部4的厚度T优选为250μm以下。从进一步抑制产生异响以及进一步提高布线操作性的角度来看，羽状部4的厚度T进一步优选为50μm以上且150μm以下。
在本实施方式中，作为形成羽状部4的塑料带3、3，使用具有热熔融层的塑料带。具有热熔融层的塑料带可以不使用粘接剂而是利用热熔融进行粘合，因此，在进行粘合时，对缆线本体2带来外形变形等不利影响的可能性小，另外，由于具有适当的刚性，故而可以将缆线本体2不与空心部件内面接触地支撑在其内部，可以有效地抑制因缆线本体2碰撞空心部件的内面而产生的异响。而且，由于刚性适度，因此也可以高效率地进行向空心部件内的布线操作。
另外，在本实施方式中，缆线本体2位于塑料带3的宽度方向的中心，这样，一对羽状部4被形成相同的宽度，但也不局限于该结构，缆线本体2也可以被配置成相比塑料带3的宽度方向的中心朝一侧偏靠。这种情况下，一对羽状部4形成不同的宽度。但是，从抑制因缆线碰撞空心部件的内面而产生异响的角度来看，最好是将缆线本体2配置在塑料带3的宽度方向的中心或大致中心，使得一对羽状部4形成相同的宽度或大致相同的宽度。
以下就缆线本体2进行说明。对本实施方式使用的缆线本体2没有特别限制，可以使用现有已知的各种自行车用缆线。
在图示的例子中，缆线本体2具有对绞芯24、第一覆盖部件（内侧外套）25以及第二覆盖部件（外侧外套）26。对绞芯24通过绞合一对绝缘芯线（即，在由多条软铜线形成的绞线导体21a上覆盖着色成第一颜色例如红色的绝缘体22a的第一绝缘芯线23a，和在由多条软铜线形成的绞线导体21b上覆盖着色成第二颜色例如黑色的绝缘体22b的第二绝缘芯线23b）而形成；第一覆盖部件（内侧外套）25由充实地设置在该对绞芯24上的聚氯乙烯树脂形成；第二覆盖部件（外侧外套）26由被设置在该第一覆盖部件25上的聚氨酯树脂形成。
构成绞线导体21a、21b的软铜线的直径例如为0.06mm以上且0.10mm以下，另外，绞线导体21a、21b的外径处在例如0.4mm以上且0.6mm以下的范围。也可以对软铜线进行镀锡或镀银等处理。在图示的例子中，绞线导体21a、21b例如通过将30根直径为0.08mm的镀锡软铜线以10.2mm以下的节距右绞地进行多股绞合而形成，其外径为0.51mm。
覆盖在绞线导体21a、21b上的绝缘体22a、22b都是由高密度聚乙烯形成的，优选由根据JIS K7112的密度为0.950g/cm3以上且0.960g/cm3以下的高密度聚乙烯形成。向构成一方的绝缘体22a的高密度聚乙烯添加例如用于着色成红色的着色剂，向构成另一方的绝缘体22b的高密度聚乙烯添加例如用于着色成黑色的着色剂。这些高密度聚乙烯被交联，其程度按照凝胶率通常为30%以上且80%以下的范围。基于JIS C3005规定的交联度试验方法测量该凝胶率。高密度聚乙烯中除了上述着色剂，也可以添加抗氧化剂、抗热老化剂、填充剂、加工助剂等添加剂。
绝缘体22a、22b的厚度例如为0.10mm以上且0.20mm以下。在图示的例子中，由通过照射电子束被交联的高密度聚乙烯形成的绝缘体22a、22b例如形成为0.17mm的厚度。并且，第一绝缘芯线23a和第二绝缘芯线23b例如以20mm的节距被右绞地进行绞合，形成对绞芯24。
第一覆盖部件25由含有着色剂的聚氯乙烯树脂形成。聚氯乙烯树脂中除了着色剂，还可以根据需要添加抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗热老化剂、填充剂、加工助剂、润滑剂等添加剂。作为聚氯乙烯树脂的基体树脂，合适的市售产品例如有根据JIS K6723的耐寒性为-35℃、根据JIS K6723的拉伸强度为22.6MPa、同条件下的伸长率为340%、同条件下的100%模量为11.2MPa的聚氯乙烯树脂等。
第一覆盖部件25的厚度例如为0.100mm以上且0.200mm以下。在图示的例子中，第一覆盖部件25的厚度被形成为0.125mm。另外，将该第一覆盖部件25的厚度（t）称为第一覆盖部件25的最小厚度，可以利用以下公式得出。
t=［D1-(d1+d2)］/2
在上述的公式中，D1是第一覆盖部件25的外径，d1和d2分别是第一绝缘芯线23a和第二绝缘芯线23b的外径。
第二覆盖部件26由含有着色剂的聚氨酯树脂构成。聚氨酯树脂中除了着色剂，还可以根据需要添加抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗热老化剂、填充剂、加工助剂、润滑剂等添加剂。作为聚氨酯树脂的基体树脂，合适的市售产品例如有根据JIS K7311的拉伸强度为31MPa、同条件下的伸长率为440%、同条件下的100%模量为4.0MPa的聚氨酯树脂等。
第二覆盖部件26的厚度例如为0.30mm以上且0.50mm以下。在图示的例子中，第二覆盖部件26的厚度被形成为0.35mm。
在这样构成的自行车用缆线1中，在缆线本体2的两侧形成向长度方向延伸的一对羽状部4，该自行车用缆线1被插通于自行车的车架或车把杆等空心部件地进行布线时，该一对羽状部4发挥缓冲部件（撞击吸收部件）的作用，因此可以抑制现有的缆线与空心部件的内面接触而发出撞击声等异响。
图3表示将本实施方式的自行车用缆线进行了布线的自行车。如图3所示，该自行车包括：具有车架体31a和前叉31b的车架31、具有车把杆的车把部32、第一和第二变速器33、34、用于操作第一和第二变速器33、34的操作部35、前轮36和后轮37、车座38等。
车架31的车架体31a具有V字形的主车架41和从该主车架41的弯曲部延伸到后轮37的第一变速器33附近的臂42。主车架41和臂42由铝合金等金属或碳形成的圆筒形的管形成，主车架41和臂42形成为在主车架41的弯曲部连通了空心部的结构。
本实施方式的自行车用缆线1，作为连接第一变速器33与操作部35、第二变速器34与安装在主车架41外周的电池装置43的缆线，插通在上述主车架41和臂42内。在主车架41和臂42上开设缆线插通孔44，用于从外部插入或者向外部抽出自行车用缆线1，各自行车用缆线1被从这些缆线插通孔44向外部抽出，与各装置即第一变速器33、第二变速器34、操作部35以及电池装置43连接。在图3中，45是用于连接自行车用缆线1的连接装置，另外，46表示连接器。
另外，自行车用缆线1的被从缆线插通孔44向外部抽出的部分除去了羽状部4。
在这样的自行车中，作为插通于主车架41和臂42内的缆线，使用了本实施方式的自行车用缆线1，即在缆线本体的两侧形成了向长度方向延伸的一对羽状部的缆线，因此，羽状部成为缓冲部件，可以抑制现有的自行车因行驶时的振动造成缆线与主车架41或臂42的内面接触而产生异响。通过这样，骑车人可以舒适地驾驶自行车。
以下就本实施方式的自行车用缆线1的制造方法进行说明。
图4是表示制造本实施方式的自行车用缆线所使用的装置的一个例子的示意图。该制造装置具备使旋转轴彼此平行且大致上下配置的一对常温加压辊51、和使旋转轴彼此平行且上下配置的一对加热加压辊52，在常温加压辊51和加热加压辊52之间配置多个导辊53a～53d。
被从输出装置（未图示）输出的缆线本体2通过常温加压辊51在其下侧首先添加一张具有热熔融层的聚酯带（下侧聚酯带3A），然后，一面被导辊53a～53c引导一面向加热加压辊52输送，在其上侧添加另一张具有热熔融层的聚酯带（上侧聚酯带3B），与此同时下侧聚酯带3A与上侧聚酯带3B被热熔融成一体。从而得到图1、2所示的自行车用缆线1。
另外，如果加热加压辊52的温度过低，或者加热时间（下侧聚酯带3A和上侧聚酯带3B与加热加压辊52的接触时间）过短，则下侧聚酯带3A和上侧聚酯带3B之间的熔融强度就不够。相反，如果加热加压辊52的温度过高，或者加热时间过长，则下侧聚酯带3A和上侧聚酯带3B与缆线本体2的表面就熔融，结果是，冷却后，下侧聚酯带3A和上侧聚酯带3B发生很大的收缩，有可能在缆线本体上产生起伏或缆线本体内的绝缘芯线突出来。因此，为了防止发生这些问题，最好适当地调整加热加压辊52的温度、缆线本体2的输出速度等。
以上就本发明的一个实施方式的自行车用缆线及其制造方法进行了说明，但本发明并不仅限于上述的实施方式，在实施阶段在不超出其宗旨的范围内可以改变各构成元件进行实施。另外，通过适当地组合上述实施方式所示的多个构成元件，可以形成各种发明。
例如，在上述的实施方式中，缆线本体2是电动变速系统使用的电气缆线，但本发明不局限于此。缆线本体2也可以是用于机械式的自行车制动装置或变速装置的推拉式的控制缆线。
[实施例]
以下就利用实施例就本发明进行更详细的说明，但本发明并不限于这些实施例。
（实施例1）
将30根直径为0.08mm的镀锡软铜线以约10mm的节距右绞地进行多股绞合，形成外径约为0.5mm的绞线导体。
准备两条这样形成的绞线导体，在其中的一根上挤压覆盖了添加有红色母粒的根据JIS K7112的密度为0.951g/cm3的高密度聚乙烯，然后照射电子束，形成厚度为0.17mm、凝胶率为40%的红色绝缘体，作为第一绝缘芯线。另外，在另一根上挤压覆盖了添加有黑色母粒的同样的高密度聚乙烯，然后照射电子束，形成厚度为0.17mm、凝胶率为40%的绝缘体，作为第二绝缘芯线。另外，各母粒与高密度聚乙烯的质量混合比都是1:30。
然后，一面将第一绝缘芯线和第二绝缘芯线以约20mm的节距右绞地进行绞合形成对绞芯，一面在其上面充实地挤压覆盖聚氯乙烯树脂，使外径成为1.95mm，然后在其上面挤压覆盖聚氨酯树脂，制造出外径为2.65mm的自行车用缆线本体。
然后，利用图4所示的制造装置，按照以下条件，利用两个宽度为50mm、厚度为50μm的具有热熔融层的聚酯带将上述自行车用缆线本体夹入，使其通过加热加压辊，使聚酯带彼此热熔融，制造出在两侧具有一对羽状部的缆线最大宽度M约为25mm的自行车用缆线。
线速：0.8m/sec
加热辊温度：175℃
聚酯带张力：5N
（实施例2～4）
除了将所使用的聚酯带换成具有表1所示的宽度、厚度的带以外，都与第一实施方式相同地制造了在两侧具有一对羽状部的自行车用缆线。
用肉眼观察上述每个实施例得到的自行车用缆线，检查聚酯带间是否存在气泡，缆线本体和聚酯带是否熔融，缆线本体是否有起伏，绝缘芯线是否突出。另外，将所得到的自行车用缆线在自行车车架内进行布线，评价其操作性的同时，使自行车进行行驶，检查产生异响的情况。将这些评价结果一并显示在表1中。另外，为了与本发明进行比较，在表1中一并显示了就粘合聚酯带之前的自行车用缆线本体（现有结构的自行车用缆线）进行同样评价的结果。
[表1]
通过表1可以明确，实施例中的自行车用缆线的上述特性都很好。
本发明的自行车用缆线由于抑制了设置在车架、车把杆等自行车空心部件内部时所产生的异响，因此适合作为设置在这样的自行车空心部件内部的缆线。
附图标记说明
1自行车用缆线，2缆线本体，3塑料带，3A下侧聚酯带，3B上侧聚酯带，4羽状部，31车架，32车把部，41主车架，42臂，44缆线插通孔，52加热加压辊。

Claims (6)

1.一种自行车用缆线，所述自行车用缆线被插通在自行车的空心部件内，其特征在于，
由两个具有热熔融层的塑料带夹入缆线本体，通过热熔融使这两个塑料带彼此粘合，由此在所述缆线本体的两侧设置了向长度方向延伸的一对羽状部。
2.根据权利要求1所述的自行车用缆线，其特征在于，所述空心部件是自行车的车架和/或车把杆。
3.根据权利要求1或2所述的自行车用缆线，其特征在于，所述一对羽状部各自的宽度大于所述缆线本体的外径。
4.根据权利要求1或2所述的自行车用缆线，其特征在于，所述一对羽状部各自的宽度为所述缆线本体的外径的1.4倍以上且7.0倍以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的自行车用缆线，其特征在于，所述一对羽状部的厚度为25μm以上。
6.一种自行车用缆线的制造方法，所述自行车用缆线被插通在自行车的空心部件内，其特征在于，
一面向缆线本体的两侧添加两个具有热熔融层的塑料带，一面使之插通于加热辊，使所述塑料带彼此热熔融成一体，在所述缆线本体的两侧设置向长度方向延伸的一对羽状部。
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