JPH02180305A

JPH02180305A - コントロールケーブル

Info

Publication number: JPH02180305A
Application number: JP63335135A
Authority: JP
Inventors: Makoto Shioda; 誠塩田; Yukio Tomizawa; 富沢　幸夫; Yoshiaki Ooka; 大岡　義明
Original assignee: Nippon Cable System Inc; Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Nippon Cable System Inc; Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1990-07-13
Anticipated expiration: 2013-09-24
Also published as: DE68909575D1; JP2804277B2; DE68909575T2; EP0376180A2; EP0376180A3; EP0376180B1; US4951523A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は駐車ブレーキなどに用いられるコントロールケ
ーブルに関する。さらに詳しくは、可撓性を顕著に向上
せしめたコントロールケーブルに関する。

［従来の技術］従来の手動式の駐車ブレーキには遠隔操作手段としてロ
ッド・リンク式あるいはチェーン伝達式のものを用いた
ものがある。

一方、たとえば地下鉄用の車輌などのようにスペースの
節約の要請が強く、さらに軽量化が要求されるものでは
、第５〜６図に示すような特殊な構造のコントロールケ
ーブルが採用されている。

第５〜６図のコントロールケーブルは、いわゆるボール
ベアリングタイプのコントロールケーブルであり、上下
面に溝のある偏平な帯状の中心レース（２１１と、その
上下両側に多数配列されるボールのと、それらのボール
のの間隔を保持するためのリテーナのと、ボールのの外
側に設けられるアウターレース（２４と、その外周の螺
旋管因やアウターコート（２）などから構成される。

このものは中心レースのが可動部材であり、ボールのお
よびリテーナのは中心レース（２１）のストロークの１
／２だけ転勤することによって摩擦抵抗を減少させる構
造となっている。

［発明が解決しようとする課題］前記従来のボールベアリングタイプのコントロールケー
ブルは平坦な中心レース（２１）を可動部材としている
ので、３次元的な配索やねじりのある構成が困難であり
、柔軟性に乏しく、シかもリテーナの移動長さを確保す
るためにストロークに制限があるなど、採用するにあた
って種々の制約がある。

すなわち実用的には、３次元配索やＵ字状の配索にされ
たとき、前記ボールいの受ける抵抗が中心レース（２υ
の上下でたがいに異なるので、中心レースの往復運動に
よってボールが一端に片寄ってしまう。そのため、最終
的にボールベアリングの効果（コロガリ接触）が消失し
て中心レースＱυとボールのとにカジリを生じ、作動不
能となるおそれがある。

本発明はかかる問題を解消し、第５〜６図のようなボー
ルベアリングタイプのコントロールケーブルと同程度の
荷重効率（ケーブルの一端に加えた操作力（Ｆ）に対す
る他端よりえられる出力（ν）の比率（％））およびス
トローク効率（ケーブルの一端に加える操作ストローク
（ストロークロスＣ１）＞を含む）に対する他端の動作
ストロークの比率（％））を備えた３次元配索可能なコ
ントロールケーブルを、摺動式の内索および導管から構
成することを目的としている。

［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は、（ω複数本の素線を
撚り合わせたコア部と、該コア部の外周に設けた被覆と
からなる内索と、山）チューブ状のライナーと、該ライ
ナーの外周に複数本の素線を配列させてなるシールド層
と、該シールド層の外周に隙間をあけて巻きつけられた
テーピングと、該テーピングの前記隙間を埋めるように
巻きつけられた充填材と、前記テーピングおよび充填材
の外周に設けた被覆層とを有する導管とから構成される
。

内索の被覆はポリアミド、ポリエステル、ポリアセター
ルなどの熱可塑性樹脂組成物から形成され、とくにポリ
ヘキサメチレンアジパミド（以下、ナイロン６Ｂという
）樹脂組成物が好適である。

また導管のライナーもポリエステル、ポリアミド、ポリ
アセタールなどの熱可塑性樹脂組成物から形成され、と
くにポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂組成物
が好適である。

ライナーの材料であるＰＢＴはチタン酸カリウムウィス
カーを配合することにより、表面硬度および熱変形温度
を上げて耐久性を向上させることができるが、配合割合
が１重量％未満のばあいは耐久性が無添加のばあいと変
わらず、３０重量％を超えるばあいには、さらなる向上
が認められず、可撓性がいちじるしく低下する。したが
って好ましい配合割合は１〜３０重量％である。なお前
記チタン酸カリウムウィスカーのような無機系フィラー
のかわりにアラミド繊維などの有機系フィラーを添加剤
としてもよい。そのばあいの配合割合も１〜３０重−％
が好ましい。

［作　用］本発明のコントロールケーブルは従来のボールベアリン
グ式コントロールケーブルに比して格段に高い柔軟性を
有し、配索の自由度が高く、配索作業が容易である。し
かも従来のボールベアリング式のコントロールケーブル
と比較すると荷重効率がほぼ同じであり、ストローク効
率にいたってはかえってすぐれたものかえられる。

すなわちシールド層は複数の素線から構成されるので可
撓性があり、そのシールド層の外周に設けられるテーピ
ングがシーｌレド層に加わる圧縮に基づくバードケージ
現象を好適に防ぐ。

またテーピングの隙間の充填材は導管の可撓性を妨げる
ことなくテーピングによって生ずる外形の凹凸を平滑に
し、凹凸による弊害を除去する。

前記荷重効率およびストローク効率などの性能は、被覆
にナイロン６６を、ライナーにＰＢＴ樹脂組成物を用い
ることによってとくに好ましく達成される。

その理由としては、ナイロン６６樹脂組成物が高度な柔
軟性と高荷重下の耐摩耗性とを有し、ＰＢＴ樹脂組成物
をライナーとして組合せたときにそれぞれの物性が両者
間の摩耗をいちじるしく減少するような相互作用を発揮
することによるものと思われる。

［実施例］つぎに図面を参照しながら本発明のコントロールケーブ
ルを説明する。

第１図は本発明のコントロールケーブルの一実施例を示
す一部断面正面図、ｉ２図および第３図はそれぞれ第１
図のコントロールケーブルの内索および導管の拡大断面
図、第４図は本発明のコントロールケーブルの性能を測
定するための４！１１定装置の説明図である。

第１図において（１）は内索であり、（２）は導管であ
る。

内索（１）は第２図に示すように鋼索線（３ａ）を複数
本撚りあわせてなるコア部（３）を有する。第２図の実
施例ではコア部（３）は７本の鋼索線（３ａ）を撚り合
わせた中心部と、その外周に中心部と同じまたは逆の撚
り方向で巻きつけた１２本の鋼索線（３ｂ）とから構成
される。

コア部（３）の外周には後述する被覆（４）が設けられ
ている。

導管（２）は第３図に示すようにチューブ状のライナー
（５）と、そのライナー（５）の外周に多数の鋼線を螺
旋状に密接して巻きつけたシールド層（６）と、その外
周に鋼製のテープ（第１図の（７ａ））を螺旋状に隙間
をあけて巻きつけたテーピング（７１と、テーピング（
７）の隙間を埋めるように巻きつけられた充填材（７ｂ
）と、さらにその外周に設けた合成樹脂製のアウターコ
ート（８）とから構成されている。

コア部（３）の外周に被覆される被覆（４）には各種の
ポリアミド、ポリエステル、ポリアセタールならびにそ
れらの樹脂にゴムを配合した高衝撃グレード、少量の滑
剤、潤滑油、可塑剤、難燃剤などを添加した組成物を用
いうるが、柔軟性と高荷重下の摺動特性、耐久性にすぐ
れたナイロン６６樹脂組成物がとくに好ましい。

叙上のごとく構成される内索（１）はいずれの方向に曲
げても円滑な作動性かえられ、可撓性が高く、たとえば
内索の直径が５ｍｍ程度のときで曲率半径１００ａ＋ａ
＋　ｓ内索の直径が１５ｍｏ＋程度のばあいでも曲率半
径３００ｍｍ程度で繰返し使用可能である。

前記導管（′２Ｊのライナー（５）にはポリブチレンテ
レフタレート（ポリアセタール）樹脂組成物がとくに好
ましい。ライナー（５）は硬度の高い鋼線からなるコア
部（３）の上に被覆された被覆（４）と高荷重下で繰り
返し摺動するものであり、そのときの耐久性が求められ
るため、微細繊維などのフィラーを配合してもよく、チ
タン酸カリウムウィスカーを１〜３０重量％配合したＰ
ＢＴ樹脂組成物がとくに好ましい。

シールド層（６）の外周にテープ（７ａ）を螺旋巻きし
たテーピング（７）は、シールド層（６）内に挿通させ
る内索（１）に高荷重を負荷したときに密性したシール
ドの各線に大きい隙間が発生するバードケージ現象を防
止するためのものであり、かかる趣旨からテープ（７ａ
）としては従来公知の９１０〜８０Ｃの硬鋼線をいくら
か平坦な断面形状（たとえば小判状）につぶしたものな
どが通常用いられる。

前記テープ（７ａ）の隙間に介在される充填材（７ｂ）
はフェルトや不織布などの可撓性および柔軟性に富むひ
も状のものから構成される。充填材（７ｂ）は導管の可
撓性などを損なうことなくテーピング（力によって生ず
る凹凸を平滑化するためのものである。すなわち充填、
材（７ｂ）を設けずに直接被覆層（８）を被覆させるば
あいは、テーピング（刀の凹凸がほぼそのまま被覆層（
８）の表面に現われるので、配索時に物の角などでこす
れたり、振動を受けて物に繰り返しぶつかるばあいに凸
部が損傷しやすいので、そのような弊害を除去するので
ある。

導管（２）の最外層のアウターコート（８）はシールド
層（６）やテーピング（７）および充填材（７ｂ）を錆
や侵水から保護するものであり、従来公知のポリアミド
、ポリエーテルエステル、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ポリ塩化ビニルなどを用いることができる。

斜上のごとく構成される導管（′２）も可撓性が高く、
いずれの方向に対しても、たとえば直径１０■の導管で
半径最小１００ｍｍ程度、直径３０Ｉｌ１１１程度の導
管のばあいで曲げ半径最小３００ｍｍ程度で配索しうる
。

前記内索（１）はその外周にシリコーン系グリスなどの
潤滑剤が塗布されたうえで、導管（２）内に挿入して組
み立てられる。なお第１図に示すコントロールケーブル
においては、導管（２を固定する手段として、導管（２
）の端部外周にかしめつけられるチューブ状のかしめ部
（９）と、そのかしめ部（９）と連続する筒状の固着部
（Ｋ））とからなるアウターキャップ０１）が用いられ
ている。固着部（財）の外周には細目ネジ（＋２１が形
成されており、静止相手部材■に対して両側からダブル
ナツト０４）で固定している。

また内索（１）は前記固着部（財）内を通って外部に導
出され、可動相手部材に連結されるべき索端ロッド旧に
固着されている。なお索端ロッド■の一端の筒状のカシ
メ部Ｏｅは、被覆（４）を剥がした内索、すなわちコア
部（３）の外周に直接かしめつけられている。さらに外
部に出ている内索（１）は蛇腹状のブーツ０７）によっ
て保護されている。

つぎに具体的な実施例および比較例をあげて、本発明の
コントロールケーブルとボールベアリング式のコントロ
ールケーブルとを比較して説明する。

実施例直径２■の単線を１９本、第２図のように撚り合わせ、
さらにナイロン６Ｂをクロスへラドダイを有する溶融押
出機を用いて被覆として被覆し、直径１２ａ＋ｉの内索
をえた。

またＰＢＴ　　（ポリブチレンテレフタレート）９０重
量％とチタン酸カリウムのウィスカー１０重量％の混合
物をチューブ状に押出成形した外径１７Ｉｍ１％内径１
４ｍ５＋のライナーの外周に、第３図に示すように２８
本の鋼線（１本の直径２　ｍｍ）をゆるい螺旋巻きに巻
きつけてシールド層を構成し、その外周に幅２．４ａ＋
ｍ１厚さ１■の鋼製のテープを４ｍａ＋の隙間をあけな
がら巻きつけてテーピングを設け、テープの隙間にＰＥ
Ｔ　（ポリエチレンテレフタレート）製の不織布からな
る充填材を巻きつけ、さらにポリプロピレンのアウター
コートを設けて全体として直径を２８１１１１Ｂとし、
導管をえた。

内索の外周にシリコーン系グリスを適量塗布したのち両
者を組み合わせて実施例のコントロールケーブル（プル
ケーブル）を製造した。

比較例直径２４ａｕｓ、力伝達容量４　ｔｏｎの第５〜６図に
示すようなボールベアリングタイプのコントロールケー
ブルを比較例として採用した。

実施例および比較例のコントロールケーブルを第４図に
実線（Ｕ）で示すように曲げ半径が３００Ｉｌａ＋のＵ
字状に配索し、荷重効率ηｖ−Ｗ／Ｆ（％）およびスト
ローク効率ηＳ　（％）を求めた。

なお（Ｆ）は操作側の引き操作力であり、（Ｖ）は静止
側の反力である。

ストローク効率ηＳは、第４図に示すＱ＝９＋　−Ω　順（Ω　：　Ｐ　−５０ｋｇ　（初期
荷重）のときの位置、Ｑ　＋　　：　Ｆ−１，２００ｋ
ｇ　（最大使用荷重）のときの位置）をストロークロス
として、ストロークｆｆ１８０ｍｍのばあいについて、
により計算した。

さらにコントロールケーブルの一般的なテスト方法に基
づき、第４図の破線（Ｓ）で示すようにコントロールケ
ーブルを曲げ半径３００ｍｍのＳ字状に配索して同様に
測定および計算した。

求めた結果を第１表に示す。

第　　１　　表第１表かられかるように荷重効率については実施例のコ
ントロールケーブルは比較例とほぼ同じであり、摩擦抵
抗による損失が両者とも同じであることがわかる。また
ストローク効率については実施例のコントロールケーブ
ルが比較例よりもすぐれている。

本発明のコントロールケーブルは使用荷重の１５０〜３
００％程度の力で０．２〜５時間程度プリテンションを
加え、その後除去する処理を行ない、初期に生ずる永久
伸びをあらかじめ生じさせておくのが好ましい。それに
より使用時のストロークロスが一層少なくなる。たとえ
ば使用荷重０．５〜１．５ｔｏｎの鉄道車輌の駐車ブレ
ーキに用いるばあいは、通常１〜５ｔｏｎｓ好ましくは
３　ｔｏｎ前後のプリテンションを２〜４時間かけてお
く。

またかかるプリテンションを加えると導管側に反力とし
て同じく１〜５　ｔｏｎのプリコンプレッションが加わ
るので、導管に生ずべき初期の圧縮変形があらかじめ発
生し、使用時の永久変形を小さく抑えることができる。

なおプリテンションは連続的にかけておいてもよく、負
荷と除去とを何回か繰返してもよい。

［発明の効果］本発明のコントロールケーブルは、従来の複雑、高価で
曲げの向きも制限があるボールベアリングタイプのもの
と比較すると格段に高い配索の自由度をもち、かつほぼ
同じ荷重効率およびストローク効率を有するため、ブレ
ーキシステムなど制御対象物全体の製造、組み立て、メ
ンテナンス作業が容易になる利点がある。

斜視図および断面図である。

（図面の主要符号）（１）：内索（２）：導管（３）：コア部（４）：被覆（５）ニライナー（６）：シールド層（７）：テーピング（７ｂ）　：充填材（８）：アウターコート

【図面の簡単な説明】

Claims

【特許請求の範囲】１　（ａ）複数本の素線を撚り合わせたコア部と、該コ
ア部の外周に設けた被覆とからなる内索と、（ｂ）チューブ状のライナーと、該ライナーの外周に複
数本の素線を配列させてなるシールド層と、該シールド
層の外周に隙間をあけて巻きつけられたテーピングと、
該テーピングの前記隙間を埋めるように巻きつけられた
充填材と、前記テーピングおよび充填材の外周に設けた
被覆層とを有する導管とからなるコントロールケーブル。２　前記内索の被覆がポリヘキサメチレンアジパミド樹
脂組成物から形成され、導管のライナーがポリブチレン
テレフタレート樹脂組成物から形成されてなる請求項１
記載のコントロールケーブル。３　前記ライナーが、チタン酸カリウムウィスカーを１
〜３０重量％含むポリブチレンテレフタレート樹脂組成
物から形成されてなる請求項１記載のコントロールケー
ブル。４　前記内索が使用荷重の１５０〜３００％のプリテン
ションをかけたものであり、前記導管がその反力により
プリコンプレッションをかけたものである請求項１記載
のコントロールケーブル。