JP2013164106A - コントロールケーブル用アウターケーシング及びコントロールケーブル - Google Patents

コントロールケーブル用アウターケーシング及びコントロールケーブル Download PDF

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Abstract

【課題】ストロークロスが小さく、簡易に製造することができるコントロールケーブル用アウターケーシングを提供する。
【解決手段】熱可塑性エラストマーと、10質量%以上40質量%以下の補強用短繊維14と、を含んで成形された管状体12を有し、前記補強用短繊維が前記管状体の長手方向L側に配向して前記熱可塑性エラストマー中に分散されているコントロールケーブル用アウターケーシング10。管状体の内周面に樹脂製の内管16を設けたアウターケーシングを構成してもよい。
【選択図】図1

Description

本発明は、自動車用途等に用いられるコントロールケーブル用アウターケーシング及びそれを備えたコントロールケーブルに関する。
コントロールケーブルは、一般的に、可とう性のパイプ状アウターケーシングに挿通された金属線からなるインナーケーブルから構成され、インナーケーブルの一端を押したり、引いたり、回転させたりして、他端にある受動機器をリモートコントロールする機能を有するものである。例えば、自動車用途として、サンルーフ開閉ケーブル、ウインドウ開閉ケーブル、パーキングブレーキケーブルなど、種々の用途がある。
コントロールケーブル用アウターケーシング(適宜、「アウターケーシング」と記す。)として、従来、平鋼線又は丸鋼線を螺旋状に密に巻いた管状体の外側に樹脂を被覆したものが用いられている。しかし、このような鋼線を用いたものは重量が大きく、例えば、近年の電気自動車やハイブリッド化の流れの中で、軽量化の要求に対して満足するものではない。
鋼線を用いないアウターケーシングとして、例えば、特許文献1では、樹脂としてポリプロピレンのようなオレフィン系樹脂に、20〜70重量%の無機質充填剤と少量の特殊な変性ポリオレフィンを含む混合物を原料として成形したコントロールケーブル用アウターケーシングが開示されている。
また、特許文献2では、熱可塑性樹脂からなる可とう性パイプ状物の長手方向に、カーボン繊維やガラス繊維からなる補強用長繊維を複数本埋設させたものが提案されている。
さらに特許文献3では、2軸延伸した熱可塑性樹脂チューブの外周に螺旋状の溝加工を施し、その上から熱可塑性樹脂を被覆した構造のアウターケーシングが提案されている。
特開59−58216号公報 特開59−121216号公報 特開6−173933号公報
コントロールケーブル用のアウターケーシングには長手方向の寸法安定性が厳しく求められる。インナーケーブルが金属線であるため、その金属と同程度の線膨張係数や圧縮特性が求められる。もし、アウターケーシングが容易に伸びたり縮んだりすると、インナーケーブルの操作に支障をきたす。この事はストロークロスの測定で確認される。具体的には、インナーケーブルにかける荷重に対するストローク値が、荷重と共に大きくなったり、温度を低温から高温(例えば−40℃から80℃)にした時のストローク値が大幅に変化してしまう。
本発明は、ストロークロスが小さく、簡易に製造することができるコントロールケーブル用アウターケーシング及びそれを備えたコントロールケーブルを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、以下の発明が提供される。
請求項1の発明は、熱可塑性エラストマーと、10質量%以上40質量%以下の補強用短繊維と、を含んで成形された管状体を有し、前記補強用短繊維が前記管状体の長手方向側に配向して前記熱可塑性エラストマー中に分散されているコントロールケーブル用アウターケーシングである。
請求項2の発明は、D硬度が30以上75以下である請求項1に記載のコントロールケーブル用アウターケーシングである。
請求項3の発明は、前記管状体の長手方向に対する前記補強用短繊維の配向角が30度以下である請求項1又は請求項2に記載のコントロールケーブル用アウターケーシングである。
請求項4の発明は、前記補強用短繊維が、ガラス繊維又はカーボン繊維である請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のコントロールケーブル用アウターケーシングである。
請求項5の発明は、前記管状体の内周面に樹脂製の内管をさらに有する請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のコントロールケーブル用アウターケーシングである。
請求項6の発明は、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のコントロールケーブル用アウターケーシングと、前記コントロールケーブル用アウターケーシング内に挿入されているインナーケーブルと、を有するコントロールケーブルである。
請求項1のコントロールケーブル用アウターケーシングは、管状体を構成する熱可塑性エラストマーの層中に、適量の補強用短繊維が管状体の長手方向側に配向して分散しているため、屈曲性があり、広い温度範囲で線膨張係数が低く、圧縮特性も良好となる。そのため、このアウターケーシング内にインナーケーブルを挿入してコントロールケーブルとした場合に、金属鋼線を用いたアウターケーシングと同等にストロークロスを低く抑えることができる。また、例えば押出成形によって軽量で発錆がないアウターケーシングを簡便に製造することができ、大幅な軽量化を図ることもできる。
請求項2のコントロールケーブル用アウターケーシングは、D硬度が30以上75以下であることで、高い配索性が得られる。
請求項3のコントロールケーブル用アウターケーシングは、補強用短繊維の配向角が30度以下であることで、ストロークロスをさらに低く抑えることができる。
請求項4のコントロールケーブル用アウターケーシングは、補強用短繊維がガラス繊維又はカーボン繊維であることで、比較的少ない添加量で強度を向上させることでき、低コスト化を図ることができる。
請求項5のコントロールケーブル用アウターケーシングは、管状体の内周面に樹脂製の内管(樹脂製ライナー)を備えているため、インナーケーブルとの摩擦係数を更に低下することができるのでコントロールケーブルの操作性が向上する。また、外側の管状体を構成する熱可塑性エラストマーとして耐摩耗性のあまり良くないポリ塩化ビニル系やポリオレフィン系エラストマーを用いることもでき、低コスト化を図ることができる。
請求項6のコントロールケーブルは、金属を用いたアウターケーシングを備えたコントロールケーブルと同等のストロークロスを得ることができる。
本発明の第1の実施形態に係るコントロールケーブル用アウターケーシングの長手方向の部分断面を示す概略図である。 補強用短繊維の配向角を説明する図である。 本発明の第2の実施形態に係るコントロールケーブル用アウターケーシングの長手方向の部分断面を示す概略図である。 本発明の第1の実施形態に係るコントロールケーブル用アウターケーシングを備えたコントロールケーブルの長手方向の部分断面を示す概略図である。 ストロークロスを測定する方法を説明する概略図である。 図5におけるAで示される部分を拡大して示す概略図である。 実施例で作製したコントロールケーブル用アウターケーシングの長手方向の断面を示すSEM画像である。 実施例で作製したコントロールケーブル用アウターケーシングにおける補強用短繊維の配向状態を拡大して示すSEM画像である。
以下、本発明に係るコントロールケーブル用アウターケーシング(単に「アウターケーシング」と記す場合がある)及びコントロールケーブルについて添付の図面を参照しながら具体的に説明する。
<コントロールケーブル用アウターケーシング>
本発明に係るコントロールケーブル用アウターケーシングは、熱可塑性エラストマーと、10質量%以上40質量%以下の補強用短繊維と、を含んで成形された管状体を有し、前記補強用短繊維が前記管状体の長手方向側に配向して前記熱可塑性エラストマー中に分散されている構成を有する。
‐第1の実施形態‐
図1は、本発明の第1の実施形態に係るコントロールケーブル用アウターケーシングの長手方向の一部断面を概略的に示している。本実施形態に係るアウターケーシング10は、熱可塑性エラストマーと、10質量%以上40質量%以下の補強用短繊維14と、を含んで成形された管状体12により構成されている。
(熱可塑性エラストマー)
本実施形態のアウターケーシング10(管状体12)を構成する熱可塑性エラストマーは、ガラス転移点が室温以下に存在し、室温でゴム弾性を示す、可とう性の材料である。熱可塑性エラストマーの定義と組成については、例えば、ポリマー選書6 「熱可塑性エラストマー」 秋葉光雄著(ラバーダイジェスト社)に詳しく記載されており、本発明では当該文献に記載されている熱可塑性エラストマーを広く用いることができる。
当該文献によれば、熱可塑性エラストマーは硬質相と軟質相を持ち、熱可塑性エラストマーの名称は硬質相に使われている樹脂の名称が使われるのが一般的である。例えば、ポリエステル系であれば、硬質相がポリエステルであり、軟質相はポリエーテル、ポリウレタン系では硬質相はウレタンで、軟質相はポリエーテルであり、ポリオレフィン系では硬質相はポリプロピレンであり、軟質相はゴム類やエチレン−αオレフィン(プロピレンなどの)共重合体の非晶相である。
本実施形態で使用される熱可塑性エラストマーとしては、具体的には、ポリオレフィン系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、シリコーン系、塩素化ポリエチレン系などが例示できる。これらの熱可塑性エラストマーの中で、柔軟性、成形性、耐熱性の観点から、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリアミド系が好ましい。ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、又はポリオレフィン系の熱可塑性エラストマーであれば、摩擦係数が低く、これらの熱可塑性エラストマーを用いたアウターケーシングであれば、管状体12の内側に後述する樹脂製ライナーを用いなくてもインナーケーブルと組合せてコントロールケーブルとして実用的に満足できる。
(補強用短繊維)
本実施形態のアウターケーシング10は、管状体12全体に対して10質量%以上40質量%以下の補強用短繊維14が、管状体12の長手方向(軸方向)側に配向した状態で熱可塑性エラストマー中に分散されている。
本実施形態における補強用短繊維14を、管状体12全体に対して10質量%以上40質量%含むことでエラストマーによる屈曲性を維持するとともに強度を向上させる繊維状物であれば特に限定されないが、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、全芳香族ポリアミド繊維、ウイスカーなどが挙げられる。
特にガラス繊維と炭素繊維は比較的少ない添加量で高い補強効果が得られ、また、市販品として入手し易いため好ましい。特にガラス繊維と炭素繊維のチョップドストランド、カットファイバー、ミルドファイバーなどと呼ばれているものは、安価であり、高い補強効果が出るため好ましい。
補強用短繊維14は、繊維径が3〜20μmの範囲内であり、長さが50〜6000μmの範囲内にあるものが補強効果と押出成形性が良いため好ましい。なお、繊維長が大きいほど線膨張係数は低くなるが、熱可塑性エラストマーに配合してアウターケーシング10に成形したときに、成形性や外観が悪くなる傾向があるため、繊維長は50〜3000μm程度がより好ましく、150〜3000μm程度が特に好ましい。
アウターケーシング10を構成する管状体12において、補強用短繊維14の配合量は10〜40質量%の範囲内である。補強用短繊維14の配合量が上記範囲内であれば、成形性、製品外観、線膨張率、柔軟性、屈曲性がいずれも良好であり好ましい。線膨張係数、ストロークロス、柔軟性からより好ましい配合量は20〜30質量%である。
なお、熱可塑性エラストマーに対する補強用短繊維14の配合量が10質量%未満であると補強効果が不十分であり、40%を超えると、線膨張係数は低くなるが、たとえD硬度が75以下であっても曲げにくくなり配索可能な曲げが困難である。
一方、熱可塑性エラストマーに補強用短繊維14を10〜40質量%の範囲内で配合した材料を用いて成形したアウターケーシング10は、長手方向で線膨張係数が小さくなるが、屈曲性も維持できるため、コントロールケーブルとしての配索性は確保でき、しかも繰り返し折り曲げても白化やひび割れが起こることが抑制される。
−配向角−
図2は、本実施形態に係るアウターケーシングを構成する管状体12の長手方向における補強用短繊維14の配向状態を概略的に示している。図2に示すように補強用短繊維14はアウターケーシング10を構成する管状体12の長手方向(軸方向)L側に配向した状態で熱可塑性エラストマー中に分散されている。
補強用短繊維14の配向角は、アウターケーシング10を長手方向に切断して切断面をSEMで観察したときに、アウターケーシング10(管状体12)の長手方向Lと各補強用短繊維の長手方向とが成す角度(90°以下)に相当する。本実施形態ではアウターケーシング10の長手方向の切断面における100本の補強用短繊維14を選び、各補強用短繊維14の配向角の平均値として求めた値である。
なお、本発明において、「補強用短繊維が管状体の長手方向側に配向している」とは、補強用短繊維14の長手方向が管状体12の径方向側よりも長手方向側に傾いていることを意味し、より具体的には、アウターケーシング10(管状体12)の長手方向Lと補強用短繊維14の長手方向とが成す角度、すなわち、上記補強用短繊維14の配向角が0度以上45度未満であることを意味する。
かかる補強用短繊維14の配向角は30度以下であることが好ましい。配向角は0度に近いほど線膨張係数が低くなり、ストロークロスが低くなる。配向角は0〜15度がより好ましく、特に好ましくは0〜10度である。
一般に補強用短繊維14を配合した樹脂の配向度を上げると、長手方向に対する強度は向上するが、それに対する直角方向(すなわち、アウターケーシング10の径方向)では強度が低下し、そのため曲げることで白化や亀裂が発生する現象が生じる。しかし、本実施形態では、熱可塑性エラストマーを用いることでそのような現象の発生が抑えられる。このことは、以下のような理由が考えられる。すなわち、通常の樹脂であると、延伸したときに樹脂自体も長手方向に結晶配向し、長手方向には強度は向上するが、径方向にはむしろ強度は低下する。一方、熱可塑性エラストマーでは延伸しても配向結晶が生じないため、径方向の強度低下が抑制されると考えられる。
−D硬度−
本実施形態に係るアウターケーシングのD硬度は、屈曲性の観点から、30〜75が好ましい。D硬度がこの範囲であれば、配索しやすいため好ましい。D硬度が75を超えると屈曲性が悪くなるため配索がしにくくなる可能性がある。なお、本実施形態において、D硬度はJIS K7215に基づいて測定された値である。
‐第2の実施形態‐
図3は、本発明の第2の実施形態に係るコントロールケーブル用アウターケーシングの長手方向における一部の断面を概略的に示している。本実施形態に係るアウターケーシング20は、第1の実施形態と同様の管状体12、すなわち、熱可塑性エラストマーと、10質量%以上40質量%以下の補強用短繊維14と、を含んで成形された管状体12、及び、該管状体12の内周面に設けられた樹脂製の内管16(樹脂製ライナー)により構成されている。かかる樹脂製ライナー16が設けられていることでインナーケーブルとの摩擦係数を低下させることができる。
樹脂製ライナー16の樹脂としては、適宜選択すればよいが、摩擦係数の小さいポリブチレンテレフタレート、高密度ポリエチレン、ポリオキシメチレンなどが好ましい。
樹脂製ライナー16を設ける方法は限定されず、例えば、所定量の補強用短繊維14が配合された熱可塑性エラストマーから成形した管状体12の内側に、後から樹脂製ライナー16を挿入しても良いし、管状の樹脂製ライナー16の上から所定量の補強用短繊維14が配合された熱可塑性エラストマーを押出成形して樹脂製ライナー16を含めたアウターケーシング10を一体的に形成してもよい。
<コントロールケーブル用アウターケーシングの製造方法>
本発明に係るアウターケーシングを製造する方法は特に限定されないが、原料となる熱可塑性エラストマーに、10〜40質量%の割合で補強用短繊維14を配合して十分混練し、これを管状に押出成形することによって好適に製造することができる。
(配合)
補強用短繊維14を熱可塑性エラストマーに配合する方法は、例えばガラス繊維であればガラスチョップドストランド、カットファイバー、ミルドファイバーを2軸押出機に投入しながら熱可塑性エラストマーを混練押出し、形成したストランドをペレタイズする方法、混練を加圧ニーダーにて行いペレタイズする方法などがある。あるいは、熱可塑性エラストマーに補強用短繊維14を更に大量に含有せしめた、いわゆるマスターバッチを作り、押出成形のときに補強用短繊維14を含まない熱可塑性エラストマーをドライブレンドにて混ぜて押出成形する方法も取れる。
なお、例えばポリプロピレンのような結晶性樹脂に対して上記のような補強用短繊維14を配合すると、屈曲しにくくなり配索は不可能になるのはもちろん、折り曲げると白化しひび割れが起こりやすくなるのが一般的である。一方、本発明では、熱可塑性エラストマーに補強用短繊維14を配合することで、屈曲性を維持し、配索可能であるとともに、折り曲げによる白化、ひび割れの発生が効果的に防止される。
なお、補強用短繊維14はそのまま熱可塑性エラストマーに配合するよりもシランカップリング剤やチタンカップリング剤などで表面処理を施して配合すると短繊維と熱可塑性エラストマーとの密着性が向上するので好ましい。
また、エポキシ変性樹脂としてエチレン・グリシジルメタクリレート コポリマー(住友化学社製、ボンドファーストなど)や、エポキシ基変性又は無水マレイン酸変性された水添スチレン・ブタジエン共重合体(ダイセル社製、エポフレンド、旭化成社製、タフテット)などの変性樹脂で繊維の表面処理をする事も短繊維と熱可塑性エラストマーとの密着性が向上するので好ましい。
(押出成形)
上記熱可塑性エラストマーと補強用短繊維14との混練物を用い、押出成形によりアウターケーシング10を成形する時に、押出機の混練スクリューを出た後の押出ダイスまでの距離をとること、押出スピードを速めること、あるいは、押出ダイスから吐出した後延伸操作をすることで、補強用短繊維14を長手方向側に揃えること、すなわち短繊維を配向させることでアウターケーシング10の線膨張係数を低下し、圧縮特性を高め、結果的にストロークロスを低下できるので成形時にはこの方法をとることが好ましい。配向の程度は押出機の特性により変化するので、管理としては補強用短繊維14の配向角を測定することが好ましい。
熱可塑性エラストマーに分散された補強用短繊維14の配向角は、補強用短繊維14の熱可塑性エラストマー中での流れ方向に対する角度が反映される。管状体12の長手方向に対する補強用短繊維14の配向角は、例えば、管状体12の押出成形時における押出しスピードを高くするほど補強用短繊維14の配向角は小さくなる傾向がある。
<コントロールケーブル>
本発明のコントロールケーブルは、前述した本発明に係るアウターケーシングと、アウターケーシング内に挿入されているインナーケーブルと、によって構成される。
図4は、前述した第1の実施形態に係るアウターケーシング10内にインナーケーブル30を配置したコントロールケーブル40を概略的に示している。アウターケーシング10の端部には金属製または樹脂製の補強部材24が固定(締結)されている。
インナーケーブル30としては金属製のワイヤーを使用することができ、要求される強度等に応じて選択すればよい。
金属製のワイヤーは防錆のためナイロンなどの樹脂でコーティングされることもある。
また、アウターケーシング中に摺動性を向上するためグリースを注入することもある。
インナーケーブル30の径D2は、アウターケーシング10内で長手方向(軸方向)に摺動可能なサイズとする。コントロールケーブル40の用途に応じて要求される屈曲性等にもよるが、例えば、自動車用途であれば、アウターケーシング10(管状体12)の内径D1とインナーケーブル30の径D2との差は、大き過ぎるとストロークロスが大きくなるため、例えば、0.3mm以上0.5mm以下とすることができる。
また、図3に示す第2の実施形態に係るアウターケーシング20内にインナーケーブル30を挿入してコントロールケーブルを構成してもよい。
本発明のコントロールケーブル40の用途は限定されず、例えば、自動車用途であれば、サンルーフ開閉ケーブル、シートケーブル、ウインドウ開閉ケーブル、パーキングブレーキケーブル、トランクオープンケーブル、燃料オープンケーブル、ボンネットケーブル、キーロックケーブル、ヒータ調整ケーブル、オートマ変則ケーブル、スロットルケーブル、アクセルケーブルなど種々の用途に用いることができる。
以下に実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、配合量(含有量、添加量)に関する「%」はすべて質量基準である。
<原料の調製>
組成物A:ポリウレタン系熱可塑性エラストマーにガラス繊維を配合したもの
加圧ニーダー(モリヤマ社製 DS3−10MWB)にポリウレタン系エラストマー エラストラン1190ATR(組成物A’と呼ぶ)(BASFジャパン社製、A硬度:91、ガラス転移点:−40度)2000gと、ガラス繊維のカットファイバー(日東紡社製、SS10−420、繊維径10μm、繊維長350μm、シランカップリング剤処理品)2000gを投入し、260℃にて混練を20分行った。
次に、混練物を押出機(モリヤマ社製2TR−50)に投入し、太さ2mmのストランドを押出し、約3mmの長さにカットしガラス繊維が50%混合されたポリウレタンエラストマーのペレットを得た。この組成物AのD硬度は75であった。
組成物B:ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーにガラス繊維を配合したもの
ポリオレフィン系エラストマーとしてサントプレン121−73W175(組成物B’と呼ぶ)(AESジャパン社製、A硬度78、ガラス転移点−50℃)2000gを用い、加圧ニーダーの温度を200℃にしたこと以外、組成物Aの製造と同様にして熱可塑性エラストマーを得た。この組成物BのD硬度は40であった。
組成物C:ポリウレタン系熱可塑性エラストマーに炭素繊維を配合したもの
炭素繊維としてミルドファイバー(東レ社製、MJD1000、繊維径7μm、繊維長150μm)をポリウレタン系エラストマー2000gに対して860gを用いた以外、組成物Aの製造と同様にして熱可塑性エラストマーを得た。この組成物CのD硬度は60であった。
組成物D:ガラス短繊維が配合されたポリエステル系エラストマー(市販品)
ガラス短繊維が30%配合されたポリエステル系エラストマー(東レデュポン社製、ハイトレル7247G30、D硬度75、ガラス転移点12℃)
組成物E:ガラス短繊維が配合されたポリプロピレン組成物(市販品)
ガラス短繊維が30%配合されたポリプロピレン樹脂(プライムポリマー社製、R300G、メルトフローレート2g/10分)
<実施例1〜10>
(アウターケーシングの作製及び評価)
押出機としてスクリュー径D=30mm、長/径比(L/D)=22の単軸押出機(創研社製)に、表1に示すように補強用短繊維を配合した各種の熱可塑性エラストマーのペレットを供給し、外径φ5mm、内径φ2mmの管状(チューブ状)に押出し、管状のアウターケーシングを得た。なお、各実施例における補強用短繊維の配向角は、押出成形時における押出しスピードによって調整した。
得られたアウターケーシングの物性を測定し、結果を表1に示す。なお、アウターケーシングの物理性能の測定方法は以下の通りである。
[D硬度]
JIS K7215(硬さ試験方法)に準じ、デュロメータを用いてD硬度硬さを求めた。
[線膨張率]
熱機械分析装置(TMA)にて60℃から100℃までの線膨張係数を測定した。単位はPPMである。
[曲げ外観]
成形されたアウターケーシングをφ200mmに10回曲げて、曲げ部の外観を観察する。曲げ外観評価は、全く変化ない場合は合格(○)、10回曲げて白化ないし折れる、又は裂ける場合は不合格(×)とした。
(コントロールケーブルの評価)
得られたアウターケーシング内に、インナーケーブル(ユニフレックス社製、SWRH62A、径:φ1.5mm)を挿入してコントロールケーブルを製造した。得られたコントロールケーブについて下記の評価を行った。
[配索性]
コントロールケーブルの最低曲げ直径を測定する。200mm以下を合格(○)とする。
[ストロークロス]
図5はストロークロスの測定方法を概略的に示す図であり、図6は図5のAの部分を拡大して示している。図5に示すように長さ1.5mのコントロールケーブル40を直径200mmの逆S字状に配索し、アウターケーシングの両端部24A,24Bを固定し、インナーケーブル30の一方の端部を固定部材50に固定した。この状態で図6に示すように、他方の端部を引張り試験機60で保持し、矢印Bの方向に80℃にて98Nの力で引張りインナーケーブルの「引張長さ」を測定し、これをストロークロス値とした。
なお、従来品である平鋼線巻きタイプのストロークロス値は3.1mmである。
実施例1は組成物A/A’(ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、10%ガラス繊維配合品、D硬度50)を用いた例で、配向角は2.7度であった。配索性、曲げ外観とも良好で、ストロークロスが7.9mmとやや大きいが、短いコントロールケーブルには適用可能と判断した。
実施例2は組成物A/A’(ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、20%ガラス繊維配合品、D硬度56)を用いた例で、配向角は2.9度であった。配索性、曲げ外観とも良好で、ストロークロスも3.5mmと良好であった。
実施例3は組成物A/A’(ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、30%ガラス繊維配合品、D硬度62)を用いた例で、配向角は3.0度であった。配索性、曲げ外観とも良好で、ストロークロスが2.9mmと非常に良好であった。
実施例4は組成物A/A’(ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、40%ガラス繊維配合品、D硬度70)を用いた例で、配向角は3.1度であった。曲げられる直径は200mmで配索性は合格、曲げ外観とも良好で、ストロークロスが2.5mmであった。曲げ直径の小さい用途には不適であるが、曲げ直径の大きい用途には適用できると判断した。
実施例5は組成物A/A’(ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、30%ガラス繊維配合品、D硬度62)を用いた例で、押出スピードを低下して配向角は10度であった。配索性、曲げ外観とも良好で、ストロークロスが5.0mmであった。
実施例6は組成物A/A’(ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、30%ガラス繊維配合品、D硬度62)を用い、更に押出スピードを低下して配向角が15度のものを得た。配索性、曲げ外観とも良好で、ストロークロスが7.5mmと実施例3、5よりやや大きかったが、短いコントロールケーブルケーブルには適用できるものであった。
実施例7は組成物A/A’(ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、30%ガラス繊維配合品、D硬度62)を用い、更に押出スピードを低下して配向角が17度のものを得た。配索性、曲げ外観とも良好で、ストロークロスが8.1mmと実施例3、5、6より更に大きかったが、短いコントロールケーブルケーブルには適用できるものであった。
実施例8は組成物B/B’(ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、30%ガラス繊維配合品、D硬度40)を用い、配向角が2.9度のもので、配索性、曲げ外観とも良好で、ストロークロスが2.9mmと良好であった
実施例9は組成物C(ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、30%炭素繊維配合品、D硬度60)を用い、配向角が3.2度で線膨張係数が20ppmと非常に小さく、炭素繊維を配合した特徴が出ている。配索性、曲げ外観共に良好で、ストロークロスが2.5mmと非常に低かった。
実施例10は組成物D(ポリエステル系熱可塑性エラストマー、30%ガラス繊維配合品、D硬度70)を用いたもので曲げ直径が180mmとやや大きいが、ストロークロスは2.9mmと良好であった。
<実施例11>
高密度ポリエチレン製ライナーを実施例3のアウターケーシングに挿入したコントロールケーブルを作製した。このものはインナーケーブルとライナーが接触して摩擦しにくいため、効率の良い操作ができ、更に5000回の作動試験でも全く問題が生じなかった。
また、図7は実施例3で作製したアウターケーシングの長手方向の断面をSEMで観察したものである。多数の補強用短繊維が、熱可塑性エラストマー層全体に略均一に分散していた。さらに拡大して観察したところ、図8に示すようにほとんどの補強用短繊維はアウターケーシングの長手方向側に略水平に配向していた。
<比較例1〜6>
補強用短繊維を含まない組成物A’、B’、又はガラス繊維の配合量の少ない組成、及び配合量が非常に高い組成物を用いてアウターケーシングを製造した(比較例1〜5)。
ポリプロピレンのガラス繊維配合品である組成物Eを用い、実施例1と同様に押出成形してアウターケーシングを製造した(比較例6)。
得られたアウターケーシングを用いてそれぞれ実施例1と同様にコントロールケーブルを製造した。
アウターケーシング及びコントロールケーブルについて実施例1と同様に評価を行った。結果を表2に示す。
比較例1はガラス繊維が配合されていないポリウレタン系熱可塑性エラストマーであるが、ストロークロスが30mmと極めて大きく実用的に使用し得ない。
比較例2はガラス繊維を6%配合したポリウレタン系熱可塑性エラストマーであるが、ストロークロスが11.5mmと大きく実用的に使用し得ない。
比較例3はガラス繊維を45%配合したポリウレタン系熱可塑性エラストマーであるが、曲げにくく配索性が不合格であり、ストロークロスの測定はできなかった。
比較例4はガラス繊維が50%配合されたポリウレタン系熱可塑性エラストマーであるが、曲げにくく配索性が不合格であり、ストロークロスの測定はできなかった。
比較例5はガラス繊維が配合されていないポリオレフィン系熱可塑性エラストマーであるが、ストロークロスが40mmと極めて大きく実用的に使用しえない。
比較例6はガラス繊維が30%配合されたポリプロピレン樹脂を用いた例であるが、線膨張係数は25と低いが、硬くて配索できず、Φ500mmに曲げると白化して裂けてしまった。
10 アウターケーシング
12 管状体
14 補強用短繊維
20 アウターケーシング
24,24A,24B 補強部材
30 インナーケーブル
40 コントロールケーブル
32 固定部材

Claims (6)

  1. 熱可塑性エラストマーと、10質量%以上40質量%以下の補強用短繊維と、を含んで成形された管状体を有し、前記補強用短繊維が前記管状体の長手方向側に配向して前記熱可塑性エラストマー中に分散されているコントロールケーブル用アウターケーシング。
  2. D硬度が30以上75以下である請求項1に記載のコントロールケーブル用アウターケーシング。
  3. 前記管状体の長手方向に対する前記補強用短繊維の配向角が30度以下である請求項1又は請求項2に記載のコントロールケーブル用アウターケーシング。
  4. 前記補強用短繊維が、ガラス繊維又はカーボン繊維である請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のコントロールケーブル用アウターケーシング。
  5. 前記管状体の内周面に樹脂製の内管をさらに有する請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のコントロールケーブル用アウターケーシング。
  6. 請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のコントロールケーブル用アウターケーシングと、
    前記コントロールケーブル用アウターケーシング内に挿入されているインナーケーブルと、
    を有するコントロールケーブル。
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