JP2009092243A - プッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ステアリングシステムを含んで、各種コントロールシステムに適用されるプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル及びその製造方法を改善してコントロールケーブルの耐久性及びステアリングシステムの信頼性を全般的に高めると共に、その製造を容易にする。
【解決手段】本発明のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル及びその製造方法は、複数個のワイヤを縒り合わせて構成された所定長さのコアワイヤと、上記コアワイヤの一端部側に結合され、かつ上記コアワイヤとは別に、予め螺旋状で製造されて上記コアワイヤの外周面を覆いかぶせるように組立てされるコイルドワイヤと、上記コアワイヤの一端部側に結合され、かつ上記コアワイヤの外周面を螺旋状で覆いかぶせる構造をなすコイルドワイヤと、上記コアワイヤのコイルドワイヤが結合されていない残りの区間に形成される合成樹脂被覆を含んでなる。
【選択図】図3a
【解決手段】本発明のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル及びその製造方法は、複数個のワイヤを縒り合わせて構成された所定長さのコアワイヤと、上記コアワイヤの一端部側に結合され、かつ上記コアワイヤとは別に、予め螺旋状で製造されて上記コアワイヤの外周面を覆いかぶせるように組立てされるコイルドワイヤと、上記コアワイヤの一端部側に結合され、かつ上記コアワイヤの外周面を螺旋状で覆いかぶせる構造をなすコイルドワイヤと、上記コアワイヤのコイルドワイヤが結合されていない残りの区間に形成される合成樹脂被覆を含んでなる。
【選択図】図3a
Description
本発明は、コントロールケーブル用インナーケーブルに関し、より詳しくは、ボートなどの海洋運送手段(marine vehicle)のステアリングシステムを含んで、その他の各種コントロールシステムの構成に適用されるプッシュプルコントロールケーブルの耐久性、及びこれを適用したコントロールシステムの信頼性を高めることができるようにする一方、プッシュプルコントロールケーブルの製造が容易になされるようにしたものである。
一般に、プッシュプル(push-pull)コントロールケーブルは、一位置から他位置にリニアモーションを伝達する手段を提供するものである。
このようなプッシュプルコントロールケーブルは、モータボートなどのステアリングシステム(steering system)を含んで、ジェットスキー、自動車、フォークリフトのような重装備など、操向が必要とされる箇所に使われる。
その中、上記モータボートMのステアリングシステムには、ステアリングホイールの操作力をラックとピニオン装置によりラックの直線運動に変えて、これに連結されたプッシュプルコントロールケーブルを介してエンジンの方向を遠隔で操作するシステムと、ステアリングホイールの操作力をロータリーヘルムを通じてケーブルに伝達してエンジンの方向を遠隔で操作するシステムがある。
図1はモータボート用ステアリングシステムが適用されたモータボートを示す例示図であり、図2aはモータボート用ステアリングシステムの要部斜視図であり、図2bはモータボート用ステアリングシステムに適用される既存のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブルを示す参考写真である。
これらの図面を参照すると、上記ロータリーステアリングシステムは、進路を希望する方向に操作するためのステアリングホイール10(steering wheel)と、上記ステアリングホイールの操作力を受けて回転するロータリーヘルム20(helm)と、ロータリーヘルム20のギアボックス30の外周面に形成されたギアに噛み合ってエンジン(engine)の方向を遠隔で調整できるように、上記エンジンに対して押し引きする(push-pull)力を伝える動力伝達用プッシュプルコントロールケーブルを具備する。
この際、既存のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40aの構造は、複数本のワイヤを縒り合わせて構成されたストランディドコアワイヤ41(stranded core wires;以下、‘コアワイヤ’という)と、コアワイヤ41の全長さに亘ってその外周面に螺旋状の帯形態で巻き取られてロータリーヘルム20のギアボックス30の外周面に形成されたギア溝30aに噛み合う役目をする螺旋状ワイヤ42aから構成される。
そして、螺旋状ワイヤ42aは、螺旋状帯形態でコアワイヤ41の外周面に巻き取られ、かつコアワイヤ41の可撓性(Flexibility)が維持できるようにターン(turn;1回巻取)とターン(turn)との間には一定間隔のピッチ(P;図2b参照)が維持されるように巻き取られる。
即ち、プッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40aのコアワイヤ41の外周面に巻き取られた螺旋状ワイヤ42aは、ギア構造のうち、ウォーム(worm)とウォームホイール(worm wheel)の構造と類似しているが、螺旋状ワイヤ42aは、ウォームの役目をすることになり、ロータリーヘルム20のギアボックス30はウォームホイールの役目をすることになる。
しかしながら、前述したロータリーステアリングシステムに適用される既存のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40aは、次のような問題がある。
まず、既存のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40aは、その長さにかかわらず、コアワイヤ41の外周面の全体に亘って螺旋状ワイヤ42aが帯形態で巻き取られることになる。
即ち、モータボートMのステアリングシステムを構成するプッシュプルコントロールケーブルの全長さが5メートル(即ち、コアワイヤ41の全長さ)であれば、ウォームの役目をする螺旋状ワイヤ42aも5メートル全体に亘って巻き取られることになる。
これは、製造コストを上昇させる短所があるだけでなく、操向力の伝達において、不要な損失をもたらすことになり、ステアリングシステムの信頼性及び耐久性を落とすことになる。
具体的に、ステアリングホイールの操作力の伝達を受けるギアボックス30と動力が発生されるエンジンEとの間に設けられたプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40aは、他の構造物との干渉などにより区間によって曲げられた状態で導管80に沿って動くように設けられるが、エンジンの方向調整のためにステアリングホイールの操作が反復される過程で、プッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40aに圧縮力及び引張力が反復的にかかることになると、圧縮力がかかる時点ではプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40aのギアボックス30との連結部位は、その後方の撓まれた区間により他の部位に比べてより大きい圧縮力がかかることになる。
即ち、曲線区間で発生するプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40aの支え力によりギアボックス30に直ちに連結されて圧縮力が直接的に伝えられるインナーケーブル40aの部位に撓みが容易に発生する。したがって、曲線区間ではインナーケーブル40aがより柔軟に作動するようにして、ギアボックス30に直ちに連結される区間ではより小さな圧縮力でも撓み発生無しでインナーケーブル40aが移動するようにする必要がある。
しかしながら、既存のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40aは、全区間に亘って螺旋状ワイヤ42aが巻き取られているので、曲線区間で不要に大きい支え力を発生させる。
これによって、ステアリングホイールの操作のためには、プッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40aに一層大きい圧縮力が加えられることになり、これは、インナーケーブル40aのギアボックス30と連結された区間に集中的に撓みを発生させて、他の部品との干渉による摩耗を促進させて、耐久性及び信頼性を低下させる問題点がある。
前述したように、既存のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40aは、経済性やステアリングシステムの信頼性及び耐久性の側面で全て問題点を有しているが、図2bに図示された既存のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40aの構造及びその製造方式では、このような問題点を解決できるように改善することが極めて困難であるところ、その理由は次の通りである。
即ち、図2bに図示された既存のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40aは、螺旋状ワイヤ42aをコアワイヤ41の周辺に巻き取って作るが、一定のピッチを維持する一方、コアワイヤ41との結合力を維持するようにするためには、コアワイヤ41及び螺旋状ワイヤ42aに引張力(tension)を加えて引っ張りながら巻き取らなければならない。
そして、このようにコアワイヤ41の外周面に螺旋状ワイヤ42aが巻き取られて構成されたプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40aは、熱処理を経ることになり、熱処理の以後の冷却過程及び乾燥過程を経て電着塗装が行われたインナーケーブル40aは、ステアリングシステムへの適用時には(例えば、5メートル、6メートル等)、必要な長さだけ切断して使用することになる。
したがって、このような製造方式に係る既存のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40aは、モータボートMへの適用時、インナーケーブル40aの全長さに亘って螺旋状ワイヤ42aが巻き取られている状態であるので、操向時に大きい摩擦抵抗が発生する。即ち、6メートルプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40aの場合、6メートル全体に亘って螺旋状ワイヤ42aが巻き取られているので、インナーケーブル40aが全体的にごわついて曲がるべき曲線区間でも容易に曲がらずに、インナーケーブル40aと導管80との間に干渉及び摩擦抵抗が持続的に発生して、プッシュプルコントロールケーブルの寿命をケーブル自体的に減らしている実状である。
以上のように、モータボートMのステアリングシステムにおいて、実際の螺旋状ワイヤ42aが巻き取られていなければならない部分は、ロータリーヘルム20のギアボックス30に噛み合ったり、これから解け出る行程距離(travel road)である全体インナーケーブル40aの長さの一部分(全長さが5メートルや6メートルの場合、ロータリーヘルムに連結される約60センチメートル位の部分)に過ぎないので、この一部分のみに螺旋状ワイヤ42aが巻き取られていることが良いが、既存のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40aは、前述したような製造方式における技術的限界により、希望する一部分のみに螺旋状ワイヤ42aを巻き取ることはできないので、インナーケーブル40aの全長さの亘って螺旋状ワイヤ42aを巻き取らなければならない。
一方、既存のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40aの製造時、螺旋状ワイヤ42aを必要な部分(ロータリーヘルムに連結される約60センチメートル位の部分)のみに巻き取ればいいと思われるが、実際にこれは技術的に極めて困難であるだけでなく、経済的でない。即ち、実際にコアワイヤ41に螺旋状ワイヤ42aを巻き取るためには、螺旋状ワイヤ42aに引張力が加えられなければならないが、コアワイヤ41を短い長さに切断した状態で、その外周面の一部分のみに螺旋状ワイヤ42aを巻き取るために引張力を加えて熱処理をすることは、工程上極めて困難であり、経済性の側面でも極めて効率的でない。
したがって、プッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40aのギアボックス30に連結される直線区間部位は、圧縮力を受ける場合にも直線状態が維持されることがプッシュプルコントロールケーブルの摩耗を減らすことに有利であり、プッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40aのギアボックス30に連結される直線区間を除外した残りの部分は曲線区間に入る場合、既存に比べてもっとフレキシブル(Flexible)なものがプッシュプルコントロールケーブルの寿命延長及び力の伝達に有利である。
本発明は、前述した諸問題を解決するためのものであって、ステアリングシステムを含む各種コントロールシステムを構成するプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブルの構造及び製造方法を改善して、プッシュプルコントロールケーブルの耐久性及びステアリングシステムなどの信頼性を全般的に高めることができるようにする一方、その製造がより容易になされることができるようにすることをその目的とする。
前述した目的を達成するために本発明は、複数個のワイヤを縒り合わせて構成された第1コアワイヤと、上記第1コアワイヤの外周面を覆いかぶせるように結合される螺旋状のコイルドワイヤと、上記第1コアワイヤと同様に、複数個のワイヤを縒り合わせて構成されたワイヤであって、外面に合成樹脂被覆が被せられる第2コアワイヤと、上記第1コアワイヤの外面にコイルドワイヤが結合されて作られた組立体と上記第2コアワイヤとを相互連結させるコネクタと、を含んでな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用インナーケーブルが提供される。
前述した目的を達成するための本発明の方法によると、複数個のワイヤが縒り合わせて構成された第1コアワイヤを作るステップと、上記第1コアワイヤの一端部側を通じて予め螺旋状で巻き取られた形態で製作されたコイルドワイヤを挿入して組立体を作るステップと、上記第1コアワイヤと同様に、複数個のワイヤを縒り合わせて構成されたワイヤであって、その外面に合成樹脂が被覆される第2コアワイヤを作るステップと、上記第1コアワイヤの外面にコイルドワイヤが結合されて作られた組立体と上記第2コアワイヤをコネクタを用いて相互連結させるステップと、を含んでな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用インナーケーブルの製造方法が提供される。
前述した目的を達成するための本発明の他の態様によると、複数個のワイヤを縒り合わせて構成された所定長さのコアワイヤと、上記コアワイヤの所定領域に被せられる合成樹脂被覆と、上記コアワイヤの合成樹脂被覆が被せられた領域を除外した領域に上記コアワイヤの外周面を覆いかぶせるように結合される螺旋状のコイルドワイヤと、を含んでな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用インナーケーブルが提供される。
前述した目的を達成するための本発明の他の態様によると、複数個のワイヤを縒り合わせて構成されたコアワイヤを作るステップと、上記コアワイヤの外面に一定厚みの合成樹脂を被覆するステップと、上記コアワイヤに被覆された合成樹脂の一端部側の所定領域を除去するステップと、上記コアワイヤの合成樹脂被覆が除去された領域に螺旋状のコイルドワイヤを挿入するステップと、上記コイルドワイヤのピッチを整列するステップと、上記コイルドワイヤとコアワイヤとを相互結着させるステップと、を含んでな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用インナーケーブルの製造方法が提供される。
前述した目的を達成するための本発明の他の態様によると、複数個のワイヤを縒り合わせて構成された所定長さのコアワイヤと、上記コアワイヤの所定領域に被せられる合成樹脂被覆と、上記コアワイヤの合成樹脂被覆が被せられた領域を除外した領域に上記コアワイヤの外周面を覆いかぶせるように結合される装甲(armor)と、を含んでな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用インナーケーブルが提供される。
前述した目的を達成するための本発明の他の態様によると、複数個のワイヤを縒り合わせて構成されたコアワイヤを作るステップと、上記コアワイヤの外面に一定厚みの合成樹脂を被覆するステップと、上記コアワイヤに被覆された合成樹脂の一端部側の所定領域を除去するステップと、上記コアワイヤの合成樹脂被覆が除去された領域に螺旋状で巻き取られた装甲(armor)を挿入するステップと、上記コイルドワイヤと装甲とを相互結着させるステップと、を含んでな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用インナーケーブルの製造方法が提供される。
本発明によると、熱処理無しでそのまま自己弾性を生かすことができ、耐久力が良いので長い間使用できるプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブルを提供することができる。
そして、既存のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル製造時に行っていたコイルドワイヤに引張力を加える工程及び熱処理工程が削除され、これによって、インナーケーブルの製造作業が容易になされるようになり、生産性の向上及び製造コストを低める効果が得られる。
例えば、本発明のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブルは、モータボートに適用される場合、ロータリーヘルム20のギアボックス30の連結地点からインナーケーブルを最大限押し出した時点での最初の曲線区間進入直前の地点までコアワイヤの外面コイルドワイヤが存在し、インナーケーブルの残りの区間に対してはコイルドワイヤが存在しなくなることで、上記インナーケーブルのコイルドワイヤが存在しない部分は曲線区間で柔軟に作動することになり、これと共に直線距離を維持している部分に伝達される圧縮力の減少によりプッシュプルコントロールケーブルの摩擦力を効果的に防止して、ステアリングシステムの耐久性及び信頼性を高めることができる。
以上のように、本発明はプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブルを改善してプッシュプルコントロールケーブルの耐久性を高める一方、プッシュプルコントロールケーブルが使われるステアリングシステムなどの信頼性を全般的に高めることができるようにすると共に、その製造が容易になされることができるようにする効果が得られる。
以下、本発明の実施形態を図3及び図4を参照しつつ詳細に説明すれば、次の通りである。
図3aは本発明のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブルを示す斜視図であり、図3bは本発明のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブルの分解斜視図であり、図3cは図3bの結合状態を示す正面図であって、要部のコネクタ部分を断面処理した図であり、図3dは図3bの結合状態を示す正面図であって、要部のコネクタ部分を断面処理し、かつコネクタの他の実施形態を示す図である。
これらの図面を参照すると、本発明のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40は、複数個のワイヤを縒り合わせて構成された一定長さの第1コアワイヤと41aと、第1コアワイヤ41aに結合され、かつ、上記第1コアワイヤとは別に予め螺旋状で製造されて上記コアワイヤの外周面を覆いかぶせるように挿入されて組立てされるコイルドワイヤ42と、第1コアワイヤ41aのように複数個のワイヤを縒り合わせて構成されたワイヤの外面に一定厚みの合成樹脂被覆43が被せられる第2コアワイヤ41bと、第1コアワイヤ41aの外面にコイルドワイヤ42が結合されて作られた組立体と第2コアワイヤ41bとを相互連結させるコネクタ45と、を含んで構成される。この際、コネクタ45は細長筒型、特に円筒型をなすことになる。即ち、一種のスリーブ(sleeve)形態をなすことになる。
また、コネクタ45は一種のスリーブ形態をなし、かつ長手方向に沿う中央の一部分が詰まっている構造(図3c参照)をなすとか、入口から一定距離の内側に段部が形成された構造(図3d参照)をなすことができるが、このような構造は全て第1コアワイヤ41a及び第2コアワイヤ41bの挿入位置を限定して組立を容易にするためのものである。
合成樹脂被覆43は、透明なナイロン材質からなる。
コイルドワイヤ42は、予め螺旋状コイル形態であって、ターン(turn)とターン(turn)との間は離隔して所定のピッチ(P)を持つように製作される。
特に、コイルドワイヤ42のピッチ(P)は、ロータリーヘルム20(図2参照)内のギアボックス30(図2参照)のギア溝30a(図2参照)に噛み合うピッチを持つことになる。そして、プッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40において、合成樹脂被覆43が被せられた部分の直径とコイルドワイヤ42が組立てされた部分の直径は同一な直径を持つように形成される。
このように構成された本発明のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブルの製造工程を図4a乃至図4mを参照して詳細に説明すれば、次の通りである。
まず、複数個のワイヤを縒り合わせて構成された第1コアワイヤ41aを製作する(図4a参照)。
一方、第1コアワイヤ41aと同様に複数個のワイヤを縒り合わせて構成された第2コアワイヤ41bを用意した後、その外周面にナイロンコーティングにより合成樹脂被覆43を被せる(図4b参照)。
図4a及び図4bで、第1コアワイヤ41a及び合成樹脂被覆43が被せられた第2コアワイヤ41bは、紙面関係で一部分のみ示しているが、実際には非常に長い長さで連続形成されて、各々ボビン(図示せず)に巻き取られた状態で管理される。
上記のような過程を経て、第1コアワイヤ41a及び合成樹脂被覆43が被せられた第2コアワイヤ41bが用意されると、各ボビンに巻き取られたコアワイヤを解け出て各々プッシュプルコントロールケーブル製造に必要な長さだけ切断することになる。
例えば、モータボートMのステアリングシステムに適用しようとする場合においては、第1コアワイヤ41aは、ロータリーヘルム20のギアボックス30(図2参照)の外周面を覆いかぶせながら行ったり来たりするインナーケーブル40の行程距離(travel road)に符合する長さに切断され、合成樹脂被覆43が被せられた第2コアワイヤ41bは、その以後からエンジンに連結される長さに切断される。即ち、モータボートステアリングシステム用プッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブルの場合には、第1コアワイヤ41aの長さが第2コアワイヤ41bに比べて短いので互いに異なる長さに切断することになる。
一方、各コアワイヤをプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40の製造のために必要な長さだけボビンから解け出て切断した後には、第2コアワイヤ41bにコーティングされた合成樹脂被覆43のうち、一端部側の被覆の一部分を除去することになるが(図4c参照)、これは後述するコネクタ45との組立のためである。即ち、第2コアワイヤ41bにおいて、コネクタ45に挿入される部分の合成樹脂被覆43を除去する。
上記のように、コネクタ45に連結される第2コアワイヤ41bを用意する過程とは別途に、ボビンから解け出て必要な長さに切断した第1コアワイヤ41aに対し、コイルドワイヤを組立てする過程(図4d〜図4h)及び結着する過程(図4i〜図4k)が進行される。
即ち、各コアワイヤの製造過程とは別に、予め螺旋状コイル形態で作られたコイルドワイヤ42を必要な長さで用意した状態で、第1コアワイヤ41aの一端部と一致するように整列した後(図4d参照)、コイルドワイヤ42を第1コアワイヤ41aの一端部を通じて挿入を完了する(図4e参照)。
ここで、コイルドワイヤ42は、第1コアワイヤ41aの一端部に一致させた状態で螺旋方向に回しながら押し込むと、一種のねじ結合型式でコイルドワイヤ42が第1コアワイヤ41aの縒り合わせた外周面を乗って前進して挿入されるが、コイルドワイヤ42の挿入が完了した状態で、第1コアワイヤ41aの一端部は、コネクタ45との連結のためにコイルドワイヤ42の外側に覆いかぶせられず、露出されるようにする。
一方、前述したように、コイルドワイヤ42と第1コアワイヤ41aとが結合された後、コイルドワイヤ42が第1コアワイヤ41aの外周面に挿入される過程でコイルドワイヤ42にピッチ変化が発生できるので、これを正す工程が伴われる。
即ち、第1コアワイヤ41aに結合されたコイルドワイヤ42のピッチ整列のために、これをピッチ整列のための溝50aが形成された金型50に投入した後(図4f参照)、上型と下型とを型合すると、金型50が加える圧力により第1コアワイヤ41aに結合されたコイルドワイヤ42が正しいピッチ間隔を持つ金型50の溝50aに探して入ることによって整列がなされる(図4g参照)。
そして、第1コアワイヤ41aに挿入されたコイルドワイヤ42のピッチ整列が完了した後には、第1コアワイヤ41aとコイルドワイヤ42との組立体が金型50から抜け出ることになる(図4h参照)。
このように、金型によるピッチ整列完了後には、第1コアワイヤ41aにコイルドワイヤ42が噛み合って完全に結着されるようにするスウェージング(swaging)過程を経ることになるが、これはロータリーハンマー60により行われる(図4i乃至図4k参照)。
即ち、ロータリーハンマー60によりコイルドワイヤ42に対してなされるハンマリングは、円周方向に沿って均一な圧力が同時にコイルドワイヤ42に作用するようにすることで、コイルドワイヤ42が第1コアワイヤ41aの外周面に噛まれて完全に結着されるようにし、これによって、コイルドワイヤ42の第1コアワイヤ41aの長手方向への流動が防止される。
上記において、ピッチ整列及び最終結着のために第1コアワイヤ41aに挿入されたコイルドワイヤ42に対して加えられる外力(即ち、押圧力)の全サイズを100%とする時、金型50によるピッチ整列時、約80%程度の力が加えられ、ロータリーハンマー60でハンマリングする時、約20%程度の力が加えられる。
一方、上記のような過程を通じて第1コアワイヤ41aとコイルドワイヤ42との組立体及び一端部の合成樹脂被覆43が除去された第2コアワイヤが各々用意された後には、コネクタ45を用いてこれらを連結することになる。
即ち、第1コアワイヤ41aとコイルドワイヤ42との組立体とコネクタ45及び第2コアワイヤを整列した状態で(図4l参照)、コネクタ45の一側に上記組立体の第1コアワイヤ41aの一端部を挿入する一方、コネクタ45の他側に第2コアワイヤ41bの合成樹脂被覆が除去された端部を挿入した後(図4m参照)、コネクタ45の両端部をプレス(図示せず)などにより押圧してコネクタ45に第1コアワイヤ41a及び第2コアワイヤ41bの各一端部がコネクタ45に噛まれて抜けないように結着させることによって、プッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40の製造を完了する(図4n参照)。
一方、このように製造された本発明のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40の作用をステアリングシステムに適用した場合を例として説明すれば、次の通りである。
本発明のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40は、ステアリングシステムへの適用時、ロータリーヘルム20に噛み合って操作力の伝達を受け始める初期部位のみにコイルドワイヤ42が形成されるので、操作力を正確に伝達するだけでなく、コネクタ45により連結されたインナーケーブル40の残りの部分にはコイルドワイヤ42がなくて、代わりにナイロンコーティングされているので、全区間に亘って柔軟に作動される。
これによって、第2コアワイヤ41bは、曲線区間で不要に大きい支え力が発生されずに、エンジンEの方向調整のためにステアリングホイール10の操作時、プッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40が曲線部位で柔軟に作動して操作力を効果的にエンジンEに伝達できることになる。
延いては、既存のプッシュプルコントロールケーブルとは異なり、本発明のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40は、ギアボックス30と直ちに連結される第1コアワイヤ区間のみにコイルドワイヤ42が備えられることによって、プッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40の製造コストの低減が可能である。
即ち、既存には不要にプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40の全体に引張力を加えたワイヤを螺旋状で巻き取らなければならなかったが、本発明のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40は、ケーブル全体に対してコイルドワイヤ42が備えられず、一部のみに備えられる。
だけでなく、本発明はコイルドワイヤ42を第1コアワイヤ41aに結合する際、一種のねじ結合型式でコイルドワイヤ42が第1コアワイヤ41aの縒り合わせた外周面を乗って前進して挿入される構造であるので、既存のケーブル全体に引張力を加えながら巻き取る難しい工程が削除できる。
特に、既存のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブルは、巻き取られたワイヤが解けないようにするために、別途の熱処理工程が伴われるが、本発明のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40は、熱処理工程がないので、ケーブルの物性変化がなくて、テンションをそのまま維持することになり、耐久力が向上する。
これによって、ステアリングホイール10の操作に従うエンジンEの方向切換時、力がそのまま伝えられて方向切換がより円滑になされる。
そして、本発明のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル40は、コイルドワイヤ42が備えられていない全区間にナイロンがコーティングされているので、モータボートへの適用時を例に挙げると、インナーケーブル40のエンジンEと結合された部分が塩度の高い海水に持続的に露出される過程で、海水の塩分が第2コアワイヤ41bに染み込むことを防ぐことになり、これによって、錆の発生による寿命低下現象が防止できる。
一方、図5及び図6は、本発明の他の実施形態に従うプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル及びその製造過程を各々示す図であって、以下、これらについて詳細に説明する。
図5a乃至図5dは、本発明の他の実施形態に従うプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブルの製造過程を順次に示す図であって、本実施形態に従うプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブルは、複数個のワイヤを縒り合わせて構成された所定長さのコアワイヤ41と、コアワイヤ41の所定領域に被せられる合成樹脂被覆43と、上記コアワイヤの合成樹脂被覆が被せられた領域を除外した領域(A)に上記コアワイヤの外周面を覆いかぶせるように結合される螺旋状のコイルドワイヤ42からなる。
このように構成された本実施形態のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブルの製造過程は、次の通りである。
まず、複数個のワイヤを縒り合わせて構成されたコアワイヤ41を用意した後(図5a参照)、その外周面にナイロンコーティングにより合成樹脂被覆43を被せる(図5b参照)。
図5a及び図5bで、コアワイヤ41は紙面関係で一部分のみ示しているが、実際には非常に長い長さで連続形成されて、各々ボビン(図示せず)に巻き取られた状態で管理される。
上記のように、合成樹脂被覆43が被せられたコアワイヤ41が用意されると、各ボビンに巻き取られたコアワイヤを解け出て、各々プッシュプルコントロールケーブル製造に必要な長さだけ切断する。
そして、切断されたコアワイヤ41の所定領域(A)にコーティングされた合成樹脂被覆43を除去することになるが(図5c参照)、この領域(A)はコイルドワイヤ42が結合される領域である。即ち、コアワイヤ41において、コイルドワイヤが挿入される部分の合成樹脂被覆43を除去する。
一方、コアワイヤ41の製造過程とは別に予め螺旋状コイル形態で作られたコイルドワイヤ42を必要な長さ(即ち、A領域に符合する長さ)で用意する。
次に、用意したコイルドワイヤ42をコアワイヤ41の被覆が剥れた端部と一致するように整列した後、コイルドワイヤ42を第1コアワイヤ41の端部を通じて挿入する(図5d参照)。
ここで、コイルドワイヤ42は、コアワイヤ41の端部に一致させた状態で螺旋方向に回しながら押し込むと、一種のねじ結合型式でコアワイヤ41の縒り合わせた外周面を乗って前進して挿入される。
一方、前述したように、コイルドワイヤ42とコアワイヤ41に挿入された後には、コイルドワイヤ42がコアワイヤ41の外周面に挿入される過程でコイルドワイヤ42にピッチ変化が発生できるので、これを正す工程が伴われる。
即ち、コアワイヤ41に挿入されたコイルドワイヤ42のピッチ整列のための工程が遂行されるが、この過程は前述した実施形態の図4f乃至図4hを参照すると、容易に理解できる。
コアワイヤ41に挿入されたコイルドワイヤ42のピッチ整列が完了した後には、コアワイヤ41にコイルドワイヤ42が噛み合って完全に結着されるようにするスウェージング(swaging)過程を経ることになるが、これは前述した実施形態の図4i乃至図4kに図示された過程を参照すると容易に理解できるので、詳細な説明は省略する。
図6a乃至図6dは、本発明の更に他の実施形態に従うプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル及びその製造過程を順次に示す図であって、本実施形態に従うプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブルは、複数個のワイヤを縒り合わせて構成された所定長さのコアワイヤ41と、コアワイヤ41の所定領域に被せられる合成樹脂被覆43と、上記コアワイヤの合成樹脂被覆が被せられた領域を除外した領域(B)に上記コアワイヤの外周面を覆いかぶせるように結合される装甲(armor)44からなる。
このように構成された本実施形態のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブルの製造過程は、次の通りである。
まず、複数個のワイヤを縒り合わせて構成されたコアワイヤ41を用意した後(図6a参照)、その外周面にナイロンコーティングにより合成樹脂被覆43を被せる(図6b参照)。
図6a及び図6bで、コアワイヤ41は紙面関係で一部分のみ示しているが、実際には非常に長い長さで連続形成されて各々ボビン(図示せず)に巻き取られた状態で管理される。
ボビンに巻き取られた状態で用意した合成樹脂被覆43が形成されたコアワイヤ41は、プッシュプルコントロールケーブル製造に必要な長さだけ切断することになる。
そして、合成樹脂被覆が形成されたコアワイヤ41を必要な長さだけ切断した状態で、コアワイヤ41の一端部側の合成樹脂被覆43の所定領域(B)を除去することになるが(図6c参照)、この領域(B)は装甲44が結合される領域である。
即ち、コアワイヤ41において、装甲44が挿入される部分の合成樹脂被覆43を除去する。
次に、合成樹脂被覆43が形成されたコアワイヤ41の製造過程とは別に作られた装甲44を必要な長さ(即ち、B領域に符合する長さ)で用意した状態で、装甲44を被覆が剥れたコアワイヤ41の端部と一致するように整列した後、装甲42をコアワイヤ41の端部を通じて挿入する(図6d参照)。
ここで、装甲44はコアワイヤ41の直径に比べて余裕があるので、端部に一致させた状態で押し込みさえすればよい。
一方、装甲44をコアワイヤ41の端部に挿入した後には、ロータリーハンマーによりハンマリングを遂行して、装甲44がコアワイヤ41に結着されるようにする。
上記において、装甲44は、前述した実施形態のコイルドワイヤとは異なり、ピッチ整列に対して考慮しなくてもよい。
上記の過程中、コアワイヤ41に挿入する前に、装甲44はテンパリング(tempering)を経ることになるが、これはテンパリング(tempering)により装甲の組織を軟化・安定させて、内部応力をなくす操作を遂行することによって、装甲部位に遂行されるハンマリング時、装甲44がコアワイヤ41に、よりよく結着されるようにするためである。
一方、本発明の権利は前述した実施形態に限定されず、請求範囲に記載されたところにより定義され、本発明の分野で通常の知識を有する者が請求範囲に記載された権利範囲内で多様な変形と改作をすることができるということは自明である。
10 ステアリングホイール
20 ロータリーヘルム
40 コントロールケーブル
41a 第1コアワイヤ
41b 第2コアワイヤ
42 コイルドワイヤ
43 合成樹脂被覆
44 装甲(armor)
45 コネクタ
50 金型
60 ロータリーハンマー
E エンジン
M モータボート
20 ロータリーヘルム
40 コントロールケーブル
41a 第1コアワイヤ
41b 第2コアワイヤ
42 コイルドワイヤ
43 合成樹脂被覆
44 装甲(armor)
45 コネクタ
50 金型
60 ロータリーハンマー
E エンジン
M モータボート
Claims (16)
- 複数個のワイヤを縒り合わせて構成された第1コアワイヤと、
前記第1コアワイヤの外周面を覆いかぶせるように結合される螺旋状のコイルドワイヤと、
前記第1コアワイヤと同様に、複数個のワイヤを縒り合わせて構成されたワイヤであって、外面に合成樹脂で被覆される第2コアワイヤと、
前記第1コアワイヤの外面にコイルドワイヤが結合されて作られた組立体と前記第2コアワイヤを相互連結させるコネクタと、
を含んでな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用インナーケーブル。 - 前記合成樹脂被覆は、ナイロン材質であることを特徴とする請求項1に記載のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル。
- 前記コネクタは、細長筒型をなすことを特徴とする請求項1に記載のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル。
- 前記コネクタは、長手方向に沿う中央の一部分が詰まっている構造であることを特徴とする請求項3に記載のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル。
- 前記コネクタは、入口から一定距離の内側にケーブルの係止段が形成された構造であることを特徴とする請求項3に記載のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブル。
- 複数個のワイヤを縒り合わせて構成された第1コアワイヤを作るステップと、
前記第1コアワイヤの一端部側を通じて螺旋状で巻き取られた形態であるコイルドワイヤを挿入して組立体を作るステップと、
前記第1コアワイヤと同様に、複数個のワイヤを縒り合わせて構成されたワイヤであって、その外面に一定厚みの合成樹脂が被覆される第2コアワイヤを作るステップと、
前記第1コアワイヤの外面にコイルドワイヤが結合されて作られた組立体と前記第2コアワイヤをコネクタを用いて相互連結させるステップと、
を含んでな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用インナーケーブルの製造方法。 - 前記第1コアワイヤに組立てされたコイルドワイヤのピッチ整列を遂行するステップをさらに含むことを特徴とする請求項6に記載のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブルの製造方法。
- 前記コイルドワイヤのピッチ整列は、溝が一定ピッチで形成された上型及び下型の間に前記第1コアワイヤとコイルドワイヤの組立体を位置させた状態で、前記上型及び下型を型合させることによって、前記コイルドワイヤが上型及び下型の溝に入りながらなされることになることを特徴とする請求項6に記載のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブルの製造方法。
- 前記コイルドワイヤのピッチ整列の後、前記コイルドワイヤがコアワイヤの外周面に噛み込まれて結着されるように、前記コイルドワイヤの外周面をハンマリング(hammering)するステップが備えられることを特徴とする請求項8に記載のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブルの製造方法。
- 前記コイルドワイヤは、コアワイヤの外周面に挿入の際、螺旋方向に回しながら挿入することを特徴とする請求項6に記載のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブルの製造方法。
- 前記合成樹脂被覆は、ナイロンコーティングによりなされることを特徴とする請求項6に記載のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブルの製造方法。
- 前記第1コアワイヤの外面にコイルドワイヤが結合されて作られた組立体と前記第2コアワイヤをコネクタを用いて相互連結させるステップは、コネクタの両側に第1コアワイヤ及び第2コアワイヤの各一端部を挿入するステップと、前記コネクタの外周面を押圧してコネクタの両端部に前記組立体及び第2コアワイヤの各一端部がコネクタに噛まれて、抜けないように結着(settlement)させるステップと、を含むことを特徴とする請求項6に記載のプッシュプルコントロールケーブル用インナーケーブルの製造方法。
- 複数個のワイヤを縒り合わせて構成された所定長さのコアワイヤと、
前記コアワイヤの所定領域に被せられる合成樹脂被覆と、
前記コアワイヤの合成樹脂被覆が被せられた領域を除外した領域に前記コアワイヤの外周面を覆いかぶせるように結合される螺旋状のコイルドワイヤと、
を含んでな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用インナーケーブル。 - 複数個のワイヤを縒り合わせて構成されたコアワイヤを作るステップと、
前記コアワイヤの外面に一定厚みの合成樹脂を被覆するステップと、
前記コアワイヤに被覆された合成樹脂の一端部側の所定領域を除去するステップと、
前記コアワイヤの合成樹脂被覆が除去された領域に螺旋状のコイルドワイヤを挿入するステップと、
前記コイルドワイヤのピッチを整列するステップと、
前記コイルドワイヤとコアワイヤとを相互結着させるステップと、
を含んでな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用インナーケーブルの製造方法。 - 複数個のワイヤを縒り合わせて構成された所定長さのコアワイヤと、
前記コアワイヤの所定領域に被せられる合成樹脂被覆と、
前記コアワイヤの合成樹脂被覆が被せられた領域を除外した領域に前記コアワイヤの外周面を覆いかぶせるように結合される装甲(armor)と、
を含んでな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用インナーケーブル。 - 複数個のワイヤを縒り合わせて構成されたコアワイヤを作るステップと、
前記コアワイヤの外面に一定厚みの合成樹脂を被覆するステップと、
前記コアワイヤに被覆された合成樹脂の一端部側の所定領域を除去するステップと、
前記コアワイヤの合成樹脂被覆が除去された領域に螺旋状で巻き取られた装甲(armor)を挿入するステップと、
前記コイルドワイヤと装甲とを相互結着させるステップと、
を含んでな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用インナーケーブルの製造方法。
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110419 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20111004 |