JP2000130427A - コントロールケーブルの内索 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 潤滑剤の保持能力が高く、疲労折損のおそれ
が少なく、外径が小さく、しかも引っ張り強度が高いコ
ントロールケーブルの内索を提供する。 【解決手段】 表面に螺旋状の凹凸を設けた金属撚り線
からなる芯材１と、その芯材上に、前記凹凸が表面に現
れる状態で設けた合成樹脂のコート２とからなる内索
Ａ。芯材１は、太線４ａと細線４ｂとを交互に並べた撚
り線からなる最外層４を有する。樹脂コート２はほぼ同
じ厚さであるので、表面に最外層４の螺旋状の凹凸が現
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコントロールケーブ
ルの内索に関する。さらに詳しくは、自動車のマニュア
ル式トランスミッションの遠隔操作などに用いるコント
ロールケーブルの内索の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車のトランスミッションとシ
フトレバーとをプッシュプルコントロールケーブルで連
結して、トランスミッションを遠隔操作するものが知ら
れている。このようなコントロールケーブルは、押し引
き両方向の力を伝達する内索と、その内索を座屈しない
ように摺動自在に案内する導管（外索）とから構成され
ており、両者の間にはグリースなどの潤滑剤が介在され
ている。

【０００３】そのようなプッシュプルケーブルの内索と
しては、図７ａに示す金属製の太い芯線１０１と、その
周囲に螺旋状に巻き付けた多数の金属製の細い素線１０
２とからなる、いわゆる太芯線タイプの内索１０３があ
る。また、図７ｂに示すような、金属製の細い素線を層
状に撚り合わせて芯材１０４を構成し、その周囲に合成
樹脂のコート（以下、樹脂コートという）１０５を設け
た内索１０６が使用されている。芯材１０４は、たとえ
ば１本の中心素線１０４ａの周囲に７本の中間素線１０
４ｂをＳ撚りに螺旋巻きし、その上に１３本の外層素線
１０４ｃをさらにＳ撚りにして螺旋巻きしたものなどが
ある。上記の内索１０３、１０６は、たとえば合成樹脂
製のチューブ状のライナの周囲に多数の金属線を螺旋巻
きして鎧層（シールド）を形成し、その上に合成樹脂被
覆を設けた導管内にグリースなどの潤滑剤と共に収容す
ることにより、プッシュプルコントロールケーブルとし
て使用される。

【０００４】前記太芯線タイプの内索１０３は、表面に
螺旋状の凹凸があるため、導管の内面との間にグリース
などの潤滑剤を保持する空間が確保される。そのためグ
リース切れが生じにくい。しかし曲げ半径が小さいレイ
アウトのように使用条件が厳しい場合は、曲げ応力が高
くなり、繰り返し操作により太い芯線１０１が疲労折損
することがある。

【０００５】他方、樹脂コート１０５を設けた内索１０
６の場合は、繰り返し操作により樹脂コート１０５の表
面と導管（外索）内面との間のグリースが潤滑切れを起
こし、操作不能となることがある。

【０００６】このような問題に対処するため、たとえば
図８ａ〜ｃに示すように、多数の金属素線１０７を撚り
合わせた芯材１０８上に、押出成形によって外表面に凹
凸を有する熱可塑性樹脂の被覆１１０を施した内索１１
１が提案されている（特開昭６２−２２８７０８号公報
参照）。なお図８ａの内索１１１では、軸心と平行に延
びた凹溝１０９ａを採用しており、図８ｂの内索１１１
では、被覆１１０に環状溝１０９ｂを所定の間隔で多数
設けている。また図８ｃの内索１１１では、被覆１１０
として、芯材１０８上に合成樹脂のフィラメント１０９
ｃを網目状に設けたものを採用している。

【０００７】他方、特開平４−１０５６２２号公報で
は、図９に示すように、金属撚り線からなる芯材１１２
上に樹脂被覆１１３を設け、その樹脂被覆１１３に螺旋
状の溝１１４を形成したプッシュプルケーブルの内索１
１５が提案されている。１１６は導管である

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図８ａ、ｂおよび図９
の表面に凹凸を有する合成樹脂被覆を備えた内索１１１
は、潤滑剤の保持能力が高く、しかも疲労折損の可能性
が低いという利点がある。しかし基本的に表面に凹凸が
ある芯材１０８と、その凹凸と無関係に形成した凹凸を
有する合成樹脂被覆１１０、１１３とから構成されてい
るので、合成樹脂被覆の肉厚が部分的に薄くなり、強度
が低くなってクラックが生ずることがある。また図８ｃ
の合成樹脂フィラメント１０９ｃを設けた内索１１１
は、寸法精度が低く、しかもフィラメント１０９ｃが剥
がれ易いため、実用には耐え得ない。それらの内索で、
合成樹脂被覆やフィラメントに充分な強度を確保するた
め、樹脂被覆の全体を厚くする場合は、内索全体がその
引っ張り強度あるいは圧縮強度に対して太くなる。その
ため導管の寸法も太くなる。

【０００９】本発明は、潤滑剤の保持能力が高く、疲労
折損のおそれが少なく、外径が小さく、しかも引っ張り
強度が高いコントロールケーブルの内索を提供すること
を技術課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のコントロールケ
ーブルの内索は、表面に螺旋状の凹凸を設けた金属撚り
線からなる芯材と、その芯材上に、前記凹凸が表面に現
れる状態で設けた合成樹脂のコートとからなることを特
徴としている。そのようなコントロールケーブルの内索
は、芯材が、太線と細線とを交互に並べた撚り線からな
る最外層を有するものが好ましい。さらに最外層の内側
の内部撚り線の表面が、最外層を構成する撚り線の本数
と対応する本数で、同じ撚り方向の撚り線により構成さ
れており、それらの撚り線の間に最外層の撚り線の太線
が配置されているものが好ましい。さらにコートがチュ
ービング方式（押し出し成形）により成形されているも
のが好ましい。

【００１１】

【作用および発明の効果】本発明のコントロールケーブ
ルの内索は、芯材が撚り線から構成されており、その表
面に合成樹脂コートを備えているので、芯材と導管の内
面が直接接触せず、摺動の抵抗が少ない。また、曲げ応
力が少なく、繰り返し曲げに対する耐久性が高い。な
お、合成樹脂コートにより撚り線を束ねているので、撚
り線がほどけるおそれがない。

【００１２】さらに合成樹脂のコートの表面に螺旋状の
凹凸が設けられているので、その凹部に潤滑剤が保持さ
れる。そして凹凸が螺旋状であるので、凹部内の潤滑剤
は導管の内面全体に供給される。そのため、凸部と導管
内面の摺動に潤滑剤切れが生じにくい。さらにこの内索
は、芯材自体の表面に凹凸が設けられ、その表面に樹脂
コートを設けているので、樹脂コートの厚さをほぼ均一
にすることができ、しかも充分な寸法の凹凸を確保しう
る。そのため内索全体の太さを太くしなくても、樹脂コ
ートの強度を充分に高くすることができる。

【００１３】芯材が、太線と細線とを交互に並べた撚り
線からなる最外層を有する内索の場合は、螺旋状の凹凸
を容易に構成することができる。また、内部撚り線の表
面が、最外層を構成する撚り線の本数と対応する本数
で、同じ撚り方向の撚り線により構成されており、それ
らの撚り線の間に最外層の撚り線の太線が配置されてい
るものは、内部と最外層の一体性が強くなり、一層強度
が高くなる。またコートがチュービング方式で成形され
ているものは、コートの厚さの均一性が高く、より一層
凹凸を確保できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】つぎに図面を参照しながら本発明
の内索の実施の形態を説明する。図１は本発明のコント
ロールケーブルの内索の一実施形態を示す要部斜視図、
図２はその内索の断面図、図３は本発明の内索の他の実
施形態を示す断面図、図４は本発明の内索を導管に収容
した状態を示す断面図、図５は本発明の内索のさらに他
の実施形態を示す断面図、図６ａ〜ｃは本発明の内索お
よび比較例の内索を用いたコントロールケーブルの耐久
試験の説明図である。

【００１５】図１に示す内索Ａは、金属撚り線からなる
芯材１と、その芯材の表面に被覆された樹脂コート２と
を備えている。芯材１は７本の金属素線からなる内部撚
り線３と、その表面に設けられる最外層４とから構成さ
れる。内部撚り線３は１本の中心素線３ａと、その中心
素線を囲む６本の中間素線３ｂとを有する。なお本実施
形態では、中間素線３ｂの撚り方向はＺ撚りである。中
心素線３ａの径と中間素線３ｂの径とはほぼ同じであ
り、互いに密に接している。

【００１６】図２に詳細に示すように、最外層４は中間
素線３ｂよりも太い太線４ａと、中間素線３ｂよりも細
い細線４ｂとを交互に配列した構成を有する。この実施
形態では、太線４ａおよび細線４ｂの本数はそれぞれ中
間素線３ｂの本数と同じ６本である。太線４ａは各中間
素線３ｂの間に位置するように配置されている。細線４
ｂはそれらの太線４ａの間、すなわち各中間素線３ｂの
上に乗るように配列されている。太線４ａおよび細線４
ｂの螺旋方向は中間素線３ｂの撚り方向と同じＺ撚りで
あり、同じ撚りピッチで撚り合わせている。太線４ａお
よび細線４ｂの輪郭をつなげた外形線は、丸みを帯びた
多角形状であり、本実施形態では外形線は丸みを帯びた
六角形となる。その六角形は各辺でいくらかくぼんでい
る。そして図１に示すように、その断面六角形の状態
で、緩く反時計方向に回転しながら長手方向に進む螺旋
状を呈している。なお螺旋の方向は時計方向であっても
反時計方向であってもよい。また太線４ａの本数は上記
の６本の場合に限るものではないが、４〜８本程度、と
くに５〜６本程度が好ましい。本数が少なくなると導管
の内面との接触が不均一になると共に、多すぎると製造
が困難になるからである。

【００１７】請求項１における「凹凸」には、上記の丸
みをおびた六角形、その他の多角形の輪郭形状などが含
まれる。すなわち、導管の内面の断面形状である円に対
して凹んでおり、それにより潤滑剤を保持する空間がで
きる場合を意味している。たとえば図２の場合は、各素
線の径は、中心素線３ａが０．６５mm、中間素線３ｂが
０．６mm、太線４ａが０．７mm、細線４ｂが０．５mmで
ある。そのため各辺がいくらかくぼんでいるが、本発明
における凹凸は、このようにいくらか凹んでいる場合の
ほか、図３ａの内索Ａ2 のように大きく凹んでいる場
合、図３ｂの内索Ａ3 のようにほぼ平坦な場合、図３ｃ
の内索Ａ4 のように、いくらか突出している多角形の場
合も含まれる。なお、それらの凹凸の程度は、太線４ａ
と細線４ｂの径の比率によって変えることができる。

【００１８】中心素線３ａおよび中間素線３ｂは従来の
内索用の金属撚り線の素線と同じ硬鋼線、ステンレス線
などを採用しうる。また金属素線のほか、ガラス繊維や
炭素繊維などで強化した繊維強化樹脂の素線なども使用
しうる。線径は０．５〜０．７mm、とくに０．６〜０．
７mm程度が用いられる。最外層の太線４ａとしては硬鋼
線、ステンレス線などの金属素線で、０．６〜０．７m
m、とくに０．７mmの線径のものを使用しうる。細線４
ｂとしては、硬鋼線、ステンレス線などの金属素線で、
０．４〜０．６mm、とくに０．４〜０．５mmの線径のも
のを採用しうる。上記実施形態では隣り合う太線４ａ同
士の間に１本の細線４ｂを配置しているが、２本ずつ配
列してもよい。

【００１９】樹脂コート２の材質はポリエチレン、ポリ
アセタール、ポリアミド、フッ素樹脂、ポリエステルま
たはそれらのエラストマーなどの熱可塑性樹脂、あるい
はそれらの混合物などの合成樹脂を採用しうる。樹脂コ
ート２の厚さは０．６〜１．２mm、とくに０．６〜０．
７mm程度が好ましい。その厚さは芯材１の全周でほぼ同
じ厚さにしており、そのため、太線４ａの部位では突出
し、細線４ｂの部位ではいくらか凹んだ内部撚り線３の
断面形状が外部に現れる。そして樹脂コート２の表面
は、図１のように、その凹凸の螺旋形状が連続するよう
に現れる。

【００２０】上記の樹脂コート２は、芯材１の表面に熱
可塑性樹脂をパイプ状にチュービング（押し出し）成形
することにより形成しうる。その場合、内部を負圧にし
て芯材１に樹脂コート２を充分に密着させることにより
成形しうる。またあらかじめ合成樹脂チューブを延伸成
形しておき、その内部に芯材１を挿通した上で合成樹脂
チューブを熱収縮させることによっても、樹脂コート２
を形成しうる。さらに芯材１の周囲に、合成樹脂製のテ
ープを螺旋巻きにして熱溶着するなどによっても形成し
うる。

【００２１】本発明の内索は、グリースなどの潤滑剤を
塗布した上で、たとえば図４に示す導管Ｂに挿通し、コ
ントロールケーブルＣとして使用する。導管Ｂは従来の
ものと同じものでよく、たとえば合成樹脂製のライナー
１１の表面に複数本の金属素線１２ａを螺旋巻きした鎧
層（シールド）１２を設け、さらにその上に合成樹脂コ
ート１３を設けたものを使用しうる。ライナー１１は、
ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレン
（ＰＥ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯ
Ｍ）、フッ素樹脂またはそれらのエラストマーなどを使
用しうる。鎧層１２の金属素線１２ａは亜鉛メッキした
鋼線などを用いることができる。その金属素線１２ａの
外径は７．４〜８．５mm程度で、本数は２３〜２６本程
度である。撚り方向はたとえばＺ撚りとする。なお１本
の断面角形の金属素線を螺旋巻きした鎧層を用いること
もできる。ライナー１１の内径は、内索Ａの凸部がほぼ
密接する程度、あるいはそれよりいくらか大きい径とす
る。

【００２２】図４のコントロールケーブルＣは、導管Ｂ
の内面と内索Ａの外周面との間に螺旋状の隙間１４があ
る。そのためその隙間１４に充分に潤滑剤を充填するこ
とができる。このコントロールケーブルＣでは、内索Ａ
を導管Ｂに沿って摺動させると、その隙間１４も軸方向
に移動する。そのため隙間１４内の潤滑剤も一緒に移動
する。そのため内索Ａの摺動ストロークが撚り線のピッ
チよりも長い場合は、ライナー１１の内面全体に、常時
潤滑剤が供給される。そのため潤滑切れが生じにくい。
さらに芯材１は多数の素線を撚り合わせたものであるの
で、曲げ半径が小さい場合でも、各素線に生ずる曲げ応
力が小さい。そのため繰り返し曲げに対する耐久性が高
い。さらに樹脂コート２の厚さがほぼ均一であるので、
内索Ａの全体の径を大きくしなくても、樹脂コート２の
強度を充分に高くすることができる。

【００２３】図５は本発明の内索のさらに他の実施形態
を示している。この内索Ａ5 は、樹脂コート２の表面
に、押し出し成形によって形成した小さい凹凸１６を設
けている。これらの小さい凹凸１６は、螺旋とは無関係
に、中心線とほぼ平行に延びている。この内索Ａ5 の場
合は図１の内索Ａと実質的に同じ作用効果を奏し、さら
に前述のような小さい凹凸１６に基づいてライナーとの
打ち当て音が小さいという追加の作用効果を奏する。

【００２４】前記実施形態では樹脂コートを１層として
いるが、２層以上設けてもよい。また、前記実施形態で
は内部撚り線の構成を中心素線の周囲に１重の中間素線
の層を設けているが、２層以上設けるようにしてもよ
い。さらに内部撚り線の素線の数、最外層の素線の数
は、代表的なものを示しているが、異なる本数とするこ
ともできる。ただし束として纏まり易い本数とするのが
好ましい。また内部撚り線の表面の撚り方向と最外層の
撚り方向を同じにしているが、逆の撚り方向としてもよ
い。

【００２５】

【実施例】つぎに実施例および比較例をあげて本発明の
内索の効果を説明する。 ［実施例１］ 実施例１の内索として、図２の断面形状
を有する内索Ａを用いた。内部撚り線３の中心素線３ａ
および中間素線３ｂは０．６mmの径の鋼素線で、最外層
４の太線４ａは０．７mmの径、細線４ｂは０．５mmの径
の鋼素線をそれぞれ用いた。その芯材１の上に、ポリア
ミドの樹脂コート２を、突出部の差し渡しｄが４．３mm
となるように押し出し成形により形成し、実施例１の内
索とした。

【００２６】［比較例１］ 図７ｂの内索１０６を比較
例１とした。中心素線１０４ａは径０．５mmの鋼素線、
中間素線１０４ｂは径０．５mmの鋼素線で、６本を単撚
りにし、外層素線１０４ｃは径０．５mmの鋼素線で、１
２本を単撚りにした。樹脂コート１０５はポリアミド製
で、外径４．３mmとなるように押し出し成形し、比較例
１の内索とした。樹脂コート１０５の厚さは約０．６５
mmであった。

【００２７】［比較例２］ 比較例１の樹脂コート１０
５の厚さを０．６５mmとし、図８ａの形状の凹溝を軸心
と平行に形成したものを比較例２とした。凹溝の本数は
６本で、各凹溝は深さ０．１５mm、幅１．０mmとした。

【００２８】上記のように構成した内索を図４の導管Ｂ
に挿入し、図６ａ、図６ｂの、直線部分の長さＬが８０
mmで、湾曲部分の半径Ｒが７０mmのＵ字状の溝（幅およ
び深さｍが９mm）を有するゲージに取り付けた上で、内
索の一端を図６ｃに示すストローク特性で押し引き操作
して、外観検査、荷重効率、無負荷摺動抵抗、スティッ
クスリップ、バックラッシュ、ストロークロスの耐久試
験を行った。操作サイクルは３０cpm 、耐久回数は１０
０万回とした。測定サンプルは実施例２については３
本、比較例１、２については各２本とした。測定結果を
表１、表２、表３、表４および表５に示す。表２〜５に
ついてはサンプルの平均値を示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】

【表３】

【００３２】

【表４】

【００３３】

【表５】

【００３４】表１から分かるように、実施例１の内索
は、表面形状が複雑で、広い面積でライナーと摺動する
にも関わらず、比較例１、２と同様に耐久試験中に素線
の折損や樹脂コートの割れが生じなかった。また表３か
ら、実施例１の内索の無負荷摺動抵抗は比較例１、２と
ほぼ同程度であり、充分に実用に耐えうることが分か
る。

【００３５】また表２の結果から、耐久試験の初期では
実施例１の内索の方が比較例１、２の内索よりいくらか
荷重効率が低いが、実施例１の内索では耐久後の荷重効
率の低下が少なく、比較例１、２では効率の低下が大き
いことが分かる。とくに比較例１の内索は著しく低下し
た。そのため、２５万回で試験を中止した。

【００３６】表４の結果から、比較例１の内索では２０
万回でスティックスリップを生じたが、実施例１および
比較例２の内索ではスティックスリップを生じなかった
ことが分かる。

【００３７】また表５の結果から、１００万回の耐久試
験後では、実施例１ではバックラッシュが０．７５mmで
あり、比較例２の１．２５mmより大幅に少ないことが分
かる。なお比較例１は前述のように２５万回で試験を中
止している。

【００３８】上記のように実施例１の内索は比較例１に
比して、荷重効率、無負荷摺動抵抗、スティックスリッ
プの項目で大幅に優れており、比較例２に対しても、無
負荷摺動抵抗およびバックラッシュの項目で優れている
ことがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のコントロールケーブルの内索の一実
施形態を示す要部斜視図である。

【図２】 その内索の断面図である。

【図３】 図３ａ、図３ｂ、図３ｃはそれぞれ本発明の
内索の他の実施形態を示す断面図である。

【図４】 本発明の内索を導管に収容した状態を示す断
面図である。

【図５】 本発明の内索のさらに他の実施形態を示す断
面図である。

【図６】 図６ａ〜ｃは本発明の内索および比較例の内
索を用いたコントロールケーブルの耐久性試験の説明図
である。

【図７】 図７ａおよび図７ｂはそれぞれ従来の内索の
例を示す断面図である。

【図８】 図８ａ、図８ｂおよび図８ｃはそれぞれ従来
の内索の他の例を示す断面図、一部断面側面図および斜
視図である。

【図９】 従来の内索を備えたコントロールケーブルの
例を示す斜視図である。

【符号の説明】

Ａ 内索 １ 芯材 ２ 樹脂コート ３ 内部撚り線 ４ 最外層 ３ａ 中心素線 ３ｂ 中間素線 ４ａ 太線 ４ｂ 細線 Ａ2 内索 Ａ3 内索 Ａ4 内索 Ｂ 導管 Ｃ コントロールケーブル １１ ライナー １２ 鎧層 １４ 合成樹脂コート １６ 小さい凹凸

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に螺旋状の凹凸を設けた金属撚り線
   からなる芯材と、その芯材上に、前記凹凸が表面に現れ
   る状態で設けた合成樹脂のコートとからなる、コントロ
   ールケーブルの内索。
2. 【請求項２】 前記芯材が、太線と細線とを交互に並べ
   た撚り線からなる最外層を有する請求項１記載の内索。
3. 【請求項３】 前記最外層の内側の内部撚り線の表面
   が、最外層を構成する撚り線の本数と対応する本数で、
   同じ撚り方向の撚り線により構成されており、それらの
   撚り線の間に最外層の撚り線の太線が配置されている請
   求項２記載の内索。
4. 【請求項４】 前記コートがチュービング方式で成形さ
   れている請求項１、２または３記載の内索。