WO2006095765A1 - 操作用インナーケーブル - Google Patents

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Akira Tsuda
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Hi-Lex Corporation
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    • F16C1/00—Flexible shafts; Mechanical means for transmitting movement in a flexible sheathing
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Definitions

  • the present invention relates to an inner cable for operation. More particularly, the present invention relates to an operation inner cable having a difficult rotation property in which the twist length of the inner cable is 9 to 18 times the outer diameter of the inner cable and the outermost side strand is normally twisted.
  • a conventional inner cable with a small tightening rate and a large shaping rate that is, a loosely twisted inner cable, is used when the inner cable is used for a part that is bent while sliding, such as a guide that does not rotate.
  • a tightening rate and shaping rate deformation occurs, and as a result, the strand is subjected to secondary bending, that is, bending due to local bending that occurs when the strand is pressed against the underlying strand by external pressure. There was a problem with low fatigue durability.
  • a plurality of strands are twisted together for the purpose of providing an inner cable with improved fatigue durability when subjected to bending while sliding.
  • An inner cable having a multi-strand structure configured by twisting a core strand and a plurality of side strands each having a plurality of strands twisted around the core strand, Calculate the value obtained by subtracting the measured outer diameter, which is the diameter of the circumscribed circle of the inner cable for operation, from the calculated outer diameter, which is the sum of the outer diameters of the multiple strands in the diameter direction of the inner cable for operation.
  • the inner cable described in Japanese Patent No. 2669754 can be prevented from being twisted and deformed by increasing the tightening rate compared to the conventional inner cable, and as a result, the secondary bending of the strands can be prevented. It is hard to occur. Also, by reducing the shaping rate, The side strand of the inner cable has a force to tighten in the center direction of the inner cable, so that it can be prevented from further deforming, and when the secondary bending of the strand occurs, the effect is obtained. Therefore, the bending fatigue durability at the sliding portion is improved.
  • the inner cable 1 shown in FIG. 1 has a so-called 19 + 8 ⁇ 7 structure.
  • 19 + 8 X 7 means that one core strand 2 is made by twisting six first-side strands 4 around one core strand 3 and 12 strands around that. 2 side strands 5 are twisted together, and side strand 6 is composed of 6 side strands 8 twisted around one core strand 7 and 8 side strands 6
  • the inner cable 1 is twisted around the core strand 2.
  • the core strand has a so-called cross-twisted structure, and the first side strand and the second side strand are in point contact.
  • the fastening rate of the inner cable 1 is in the range of 4 to 11%, and the shaping rate is in the range of 65 to 90%.
  • the reason why the shaping ratio is in the range of 65 to 90% is as follows. In other words, if the shaping ratio exceeds 90%, the force used to tighten the inner cable in the direction of the center of the inner cable when the inner cable such as a non-rotating guide is bent while sliding is used. Does not work so much and the secondary bending of the wire tends to occur. As will be apparent from the description of examples and comparative examples described later, the durability decreases. On the other hand, with an inner cable with a shaping rate of 65% or less, the side strands fray when cut, making it unusable.
  • an inner cable 11 shown in FIG. 2 is another example of the inner cape inventor described in Japanese Patent No. 2669754.
  • the core strand 12 is twisted in parallel twist (also referred to as line contact twist).
  • Parallel twist is a twist type in which strands having different outer diameters are combined to make the twist pitch and twist direction of each layer the same.
  • the strands of the outer layer are fitted into the grooves between the strands of the inner layer, so that the strands do not cross each other and substantially come into line contact.
  • the strands are not easily tightened.
  • it exhibits excellent properties such that there is no fatigue due to secondary bending with little internal wear of the strands (due to friction between the strands).
  • the inner cable 11 of Fig. 2 has a W (19) + 8 X 7 structure using a core strand 12 having a Warrington-type twist structure among the parallel twist + 8 X 7 structures.
  • the Warrington type has the smallest differential force S between the largest strand diameter and the smallest strand diameter among the 19 parallel twists, and is suitable for small strands.
  • first-side strands 14 having a slightly smaller diameter than the core strand 13 are arranged around one core strand 13, and between the first-side strands 14.
  • Six third side wires 15 having the same diameter as the core wire 13 are arranged, and six second wires having a diameter smaller than that of the first side wire 14 are arranged on the upper layer along the first side wire 14.
  • the side strands 16 are arranged, and the side strands 14, 15, 16 are simultaneously twisted in the same pitch and in the same direction to form the core strand 12.
  • the diameter of each strand of the core strand is not limited to the above. In short, when each strand is twisted in the same direction at the same pitch, the strand diameter should be selected appropriately so that each strand comes into contact with each other.
  • the eight side strands 17 are obtained by twisting six side strands 19 around the core strand 18.
  • the inner cable 11 also has a tightening rate of 4 to 11% and a shaping power S65 to 90%.
  • FIG. 3 shows still another example of the inner cable described in Japanese Patent No. 2669754.
  • the inner cable 21 also has a tightening rate of 4 to 11%, a shaping rate of 65 to 90%, and has a 7 X 7 structure. That is, the core strand 22 is obtained by twisting six side strands 24 around one core strand 23. Each side strand 25 twisted around the core strand 22 is formed by twisting six side strands 27 around one core strand 26, like the core strand 22.
  • the inner cable described in Japanese Patent No. 2669754 has a tightening power of ⁇ 11% and a shaping ratio of 65-90%, so it can be used for sliding parts such as guides. In any case, bending fatigue durability does not decrease. For this reason, the inner cable described in Japanese Patent No. 2669754 is, for example, a control cable for an automobile wind regulator. Used.
  • the present inventors have transferred the twist marks of the inner cable to the cable guide in the process of use, and formed the twist-like irregularities. As a result, When sliding between the inner cable and the cable guide, the inner cable is twisted due to the rotational force acting on the inner cable when sliding along the twisted irregularities, and the twist of the inner cable is released. It was found that an abnormal noise was generated by tapping.
  • a is the twist angle of the inner cape nose
  • Pi is the twist length (pitch)
  • dr is the layer core diameter of the inner cable.
  • the invention of Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-228277 is composed of both inner strand strands of ordinary twist structure and rung twist structure in which steel cores are alternately arranged, and the untwisting resistance of the steel core at the time of loading and the outer layer strand.
  • the steel core and the entire inner cable can be effectively rotated and deformed, and the steel core can be used as an inner cable with both a normal twist structure and a Lang twist structure.
  • the purpose is to provide a hard-to-spin multi-layer twisted inner cable with improved shape-breaking performance and durability, as well as cost savings, and a steel core in which multiple inner-layer strands are twisted together.
  • the inner layer strands formed from the strands and the inner layer strands formed from the S are alternately arranged and twisted in the same direction.
  • the steel core is provided with inner strands of alternately twisted ordinary strands and inner strands of long strands, and multiple outer strands are twisted in the same direction into ordinary strands or rungs.
  • the inner strands of the normal twist structure and the rung twist structure which are alternately arranged as described above, increase the untwisting resistance of the steel core and the locking force of the outer layer strand during loading, and the entire inner cable together with the steel core. This effectively reduces the rotation and shape loss of the steel, and can be used for both the normal twisted structure and the rung twisted inner cable on the steel core, improving the resistance to breakage, durability, etc. Enables savings.
  • a strand is formed by twisting a plurality of strands, and a strand is formed by twisting a plurality of strands around the strand.
  • a strand inner cable in which a plurality of strands are twisted out of the strands constituting the core strand, the strands that draw a spiral by twisting and the strands that constitute the side strands are spiraled by twisting
  • the strands for drawing are all formed at the same length.
  • the inner cable 1 of Fig. 1 has a rotation coefficient k of 0.105255, the inner cable has a twist length of 11.7, and the side strand 6 has a twist length of 5.2.
  • the rotation coefficient k of the inner cable 11 in FIG. 2 is 0.100665, the twist length of the inner cable 11 is 12.7, and the twist length of the side strand 17 is 5.2.
  • the rotation coefficient k of the inner cable 21 in FIG. 3 is 0.089439, the twist length of the inner cape rope 21 is 11.3, and the twist length of the ⁇ J land 25 is 5.5.
  • An object of the present invention is to provide an inner cable that maintains predetermined durability and has difficulty in rotation with respect to the inner cable of FIGS.
  • the inner cable according to the first aspect of the present invention includes a core strand obtained by twisting a plurality of strands, and a plurality of sides each including a plurality of strands twisted around the core strand.
  • An inner cable for operation of a multi-strand structure constructed by twisting strands, and the calculation is the sum of the outer diameters of the strands in the diameter direction of the inner cable for operation.
  • the tightening force expressed as a percentage of the value obtained by subtracting the measured outer diameter, which is the diameter of the circumscribed circle of the inner cable for operation, from the outer diameter, is 11%
  • the shape of the side strand expressed as a percentage of the undulation diameter of the side strand when the inner cable is loosened divided by the measured outer diameter of the inner cable is 65 to 90%, and the inner cable for operation Twist of Is 9 to 18 times the outer diameter of the inner cable for operation, and the angle of the strand constituting the side strand appearing in the outermost layer with respect to the axis of the inner cable is 3 degrees to 3 degrees. ing.
  • the twisted structure may be a 19 + 8 X 7 structure.
  • the core strand or the side strand can be twisted in parallel twist.
  • the twist structure may be a parallel twist + 8 X 7 structure.
  • a second aspect of the present invention is a wind leg unit provided with the inner cable for operation.
  • FIG. 1 is a cross sectional explanatory view showing an embodiment of an inner cable of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view showing another embodiment of the inner cable of the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory sectional view showing still another embodiment of the inner cable of the present invention.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the twist angle and the twist length (inner cable pitch) of the inner cable.
  • FIG. 5 is an explanatory view showing the twisting direction of the inner cable of the present invention.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of a wind regulator to which the inner cable of the present invention is applied.
  • TR is the rotation torque (N'm) of the inner cable
  • P is the tension (N) acting on the inner cable
  • D is the outer diameter (mm) of the inner cable.
  • Tr is the twisting torque generated in the inner cable
  • ⁇ Ts is the rotation torque of the side strand
  • ⁇ Ts-cos a is the rotation torque of the side strand when the inner cable is used
  • a is the inner cable (See Fig. 4).
  • the inner cable torque (that is, the twisting torque generated in the inner cable)
  • Tr ( ⁇ -tan a) ⁇ (dr / 2).
  • P the tension applied to the inner cable
  • dr the inner core diameter of the inner cable
  • ⁇ the inner cable.
  • the inner cable outer diameter, the side strand layer core diameter ds, and the inner cable layer core diameter dr are the same as those of the inner cable 1 of cited reference 1, and the side strand 6 17 and 25 are also the same as the inner cable of the cited reference 1, and only the inner cable twist length is longer than the cited reference 1, that is, the inner cables 1, 11, 21 Torque coefficient k satisfies the relationship of 0.065> k> 0.045.
  • the angle of the strands constituting the side strands appearing in the outermost layer with respect to the axis of the inner cable is set to -3 degrees to 3 degrees (that is, the normal shown in FIGS. 5A and 5B). Twisting) improves the elongation rate of the inner cable (becomes elongation), improves the breaking load of the inner cable (increases the breaking load), and improves the load efficiency of the control cable.
  • the inner cables 1, 11, and 21 of the present embodiment are also the sum of the outer diameters of the plurality of strands in the diametrical direction of the inner cable, similar to the inner cable of the cited reference 1.
  • the tightening force expressed as a percentage of the value obtained by subtracting the measured outer diameter, which is the diameter of the circumscribed circle of the inner cable, from the calculated outer diameter is 11%.
  • the shape factor of the side strand expressed as a percentage of the undulation diameter of the side strand when the inner cape is loosened divided by the measured outer diameter of the inner cape, is 65 to 90%.
  • the shape factor of the side strand expressed as a percentage of the undulation diameter of the side strand when the inner cape is loosened divided by the measured outer diameter of the inner cape
  • the outer diameter is 1.5 mm
  • the layer core diameter ds of the side strand 17 is 0.29 mm
  • the layer core diameter dr of the inner cape nore is 1.18 mm
  • the pitch Ps of the side strand 17 is 4 14.
  • the inner cable pitch Pi is 16.9
  • the inner cable twist angle ⁇ is 1 2 3721 degrees
  • the tension ⁇ applied to the inner cable is 100N (see Table 1).
  • Example 1 was applied to the wind regulator 30 shown in Fig. 6 to measure the operating sound and vibration.
  • the power voltage of 14.5V was applied to the wind regulator 30. This was done after restraining the carrier plate on the joint side of the wind regulator 30 and leaving it at an ambient temperature of 80 ° C for 120 hours (after the creep test).
  • the sound pressure level force when the carrier plate is raised is 7dB
  • the sound pressure level force when the carrier plate is lowered is 3dB
  • the power supply voltage is 5V.
  • the sound pressure level force when the plate was raised was 4. ldB
  • the sound pressure level force when the carrier plate was lowered was 4 dB.
  • the sound pressure level force when the carrier plate is raised is 8.7dB
  • the sound pressure level when the carrier plate is lowered is 49.8dB
  • after the creep test at the power supply voltage of 9V the carrier plate rises.
  • the sound pressure level at the time was 48.8 dB
  • the sound pressure level force when the carrier plate was lowered was 9.9 dB (see Table 2).
  • a pick-up sensor was attached with an adhesive, and measurement was performed at a power supply voltage of 9V.
  • the initial measurement was ⁇ 40. 88 dBBGr, and 19.92 dB after the creep test.
  • the outer diameter is 1.5 mm and the side
  • the layer core diameter ds of the cable 17 was set to 0.29 mm, and the layer core diameter dr of the inner cable was set to 1.18 mm (see Table 1).
  • the pitch Ps of the side strand 17 is 5.2
  • the inner cable pitch Pi is 12.7
  • the inner cable twist angle ⁇ is 16. 27231 degrees
  • the tension ⁇ ⁇ ⁇ applied to the inner cable is 10 ON. .
  • Example 1 the sound pressure level was the same even after the creep test, but in Comparative Example 1, the sound pressure level increased by 3.1 to 3.7 dB.
  • Example 1 As a result, it was 38.96dBGr at the initial measurement, and 6.36dB Gr after the creep test. In Example 1, the force remained at an increase of 20.96 dBGr after the creep test.In Comparative Example 1, the force increased by 32.6 dBGr.
  • the outer diameter was 1.5 mm
  • the layer core diameter ds of the side strand 17 was 0.29 mm
  • the inner cable layer core diameter dr was 1.18 mm, as in Example 1. 1).
  • the pitch Ps of the side strand 17 is 4.7
  • the inner cable pitch Pi is 20.7
  • the inner cable twist angle ⁇ is 10.15324 degrees
  • the tension ⁇ ⁇ ⁇ applied to the inner cable is 10 ON. .
  • the inner cable torque Tr is 10. 56607 X 10 N'm
  • the rotation torque ⁇ Ts the side strands 2. was 454036 X 10- 3 N'm
  • rotation of the inner one Kepunore Tonoreku TRi or 8. 150466 X 10- 3 N'm of time, the rotation coefficient ki or 0.054336 Met.
  • the angle with respect to the axis of the strand appearing in the outermost layer was ⁇ 0.87099 degrees (see Table 1).
  • the outer diameter of the iron is 1.5 mm
  • the core diameter ds of the side strand 17 is 0.29 mm
  • the core diameter dr of the inner cable is 1.18 mm as in the first and second embodiments. (See Table 1).
  • the pitch Ps of the side strand 17 is 5.2
  • the inner cable pitch Pi is 21.2
  • the inner cable twist angle ⁇ is 9.918586 degrees
  • the tension ⁇ ⁇ ⁇ applied to the inner cable is 10 ON. .
  • the inner cable torque Tr is 10. 31687 X 10 N'm
  • the rotation torque ⁇ Ts the side strands 2. was 210707 X 10- 3 N'm
  • the angle with respect to the axis of the strand appearing in the outermost layer was ⁇ 0.01901 degrees ( (See Table 1).
  • the outer diameter was 1.5 mm
  • the layer core diameter ds of the side strand 17 was 0.29 mm
  • the layer core diameter dr of the inner cable was 1.18 mm, as in Examples 1 to 3 (Table 1). reference).
  • the pitch Ps of the side strands 17 was 6
  • the pitch Pi of the inner cable was 27.5
  • the twist angle ⁇ of the inner cable was 7.677356 degrees
  • the tension ⁇ ⁇ ⁇ applied to the inner cable was 100 ⁇ .
  • Examples 1 to 4 of the present application have a force having a W (19) + 8X7 structure, for example, 7X7, 19 + 8X7, W (19) + 7X7, W (19) + 8X7 and W (19) + 9X7 and other structures [Koo! ⁇ ⁇ You can get the same effect.
  • an inner cable for operation that maintains the durability of a conventional inner cable and has a difficult rotation property, and a wind-regulator equipped with the inner cable.

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Abstract

　本発明の目的は、所定の耐久性を維持し、かつ難自転性を有するインナーケーブルを提供することである。本発明は、複数本の素線を撚り合わせた心ストランドと、該心ストランドのまわりに、それぞれ複数本の素線が撚り合わされた複数本の側ストランドとが撚り合わされることにより構成される複撚り構造の操作用インナーケーブルであって、前記複数本の素線の各素線外径の操作用インナーケーブルの直径方向の総和である計算外径から、操作用インナーケーブルの外接円の直径である実測外径を引いた値を該計算外径で除してえられる値の百分率で表される締め率が４～１１％であり、インナーケーブルをほぐしたときの側ストランドのうねり径をインナーケーブルの実測外径で除した値の百分率で表される側ストランドの形付率が６５～９０％であり、該操作用インナーケーブルの撚り長さが該操作用インナーケーブルの外径の９～１８倍であり、かつ最外層に現れる側ストランドを構成する素線のインナーケーブルの軸線に対する角度が－３度～３度であることを特徴としている。

Description

明 細 書
操作用インナーケーブル
技術分野
[0001] 本発明は操作用インナーケーブルに関する。さらに詳しくは、インナーケーブルの 撚り長さをインナーケーブルの外径の 9から 18倍とし、かつ最外層の側ストランドが普 通撚りである難自転性を有する操作インナーケーブルに関する。
背景技術
[0002] 従来の締め率が小さぐかつ形付率の大きいインナーケーブル、いわば撚りの緩い インナーケーブルは、回転しないガイドのような、インナーケーブルが摺動しながら屈 曲を受ける部位に使用するばあい、前記の締め率および形付率では形くずれが起こ りやすぐその結果素線が二次曲げ、すなわち外圧によって素線がその下の素線層 に押しつけられて生ずる局部的曲げを受けるため屈曲疲労耐久性が低 、と 、う問題 かあつた。
[0003] 特許第 2669754号公報に記載された発明では、摺動しながら屈曲を受けるばあ いの疲労耐久性が向上したインナーケーブルを提供することを目的として、複数本の 素線を撚り合わせた心ストランドと、該心ストランドのまわりに、それぞれ複数本の素 線が撚り合わされた複数本の側ストランドとが撚り合わされることにより構成される複 撚り構造の操作用インナーケーブルであって、前記複数本の素線の各素線外径の 操作用インナーケーブルの直径方向の総和である計算外径から、操作用インナーケ 一ブルの外接円の直径である実測外径を引いた値を該計算外径で除してえられる 値の百分率で表される締め率が 4〜 11%であり、かつインナーケーブルをほぐしたと きの側ストランドのうねり径をインナーケーブルの実測外径で除した値の百分率で表 される側ストランドの形付率が 65〜90%である操作用インナーケーブル (以下、単に インナーケーブルと 、う）が提案されて 、る。
[0004] 特許第 2669754号公報に記載されたインナーケーブルは、従来のインナーケ一 ブルより締め率を大きくすることによりかたく撚られ、形くずれするのを防止でき、その 結果、素線の二次曲げがおこりにくい。また、形付率を小さくすることにより、撚りあが つたインナーケーブルの側ストランドにはインナーケーブルの中心方向に締まろうと する力が働くためさらに形くずれするのを防止でき、素線の二次曲げがおこりに《な ると 、う効果を得ており、摺動部での屈曲疲労耐久性が向上したものとなって 、る。
[0005] 特許第 2669754号公報記載のインナーケーブルの一例を図 1に示す。図 1に示さ れるインナーケーブル 1は、いわゆる 19 + 8 X 7構造になっている。ここでいう 19 + 8 X 7とは、 1本の心ストランド 2は、 1本の心素線 3のまわりに 6本の第 1側素線 4を撚り 合わせてさらにその周囲に 12本の第 2側素線 5を撚り合わせることにより構成し、側ス トランド 6は、 1本の心素線 7のまわりに 6本の側素線 8を撚り合わせて構成し、 8本の 側ストランド 6を前記心ストランド 2のまわりに撚り合わせてインナーケーブル 1としたも のである。この心ストランドは、いわゆる交差撚り構造であって、第 1側素線と第 2側素 線は点接触している。
[0006] なお、本インナーケーブル 1の締め率は 4〜11%の範囲であり、その形付率は 65 〜90%の範囲である。
[0007] このように締め率を 4〜11%の範囲としたのは、締め率が 11%を越えると撚りにくく 、また締め過ぎにより製造時に断線したり素線の表面を痛めるという問題があり、反面 、締め率が 4%より小さくなると、以下の実施例による説明から明らかなように、摺動し つつ屈曲を受けるときの耐久性が不十分となる力もである。
[0008] 一方、形付率を 65〜90%の範囲にしたのは、次の理由による。すなわち形付率が 90%をこえると、回転しないガイドのようなインナーケーブルが摺動しながら屈曲させ られる部位に使用されるばあい、側ストランドにはインナーケーブルの中心方向に締 まろうとする力があまり働かず素線の二次曲げがおこりやすくなる。そして、後述の実 施例と比較例の説明から明らかなように耐久性が低下する。反面、形付率が 65%以 下のインナーケーブルでは、切断時に側ストランドがほつれてしまい、使用ができなく なってしまう。
[0009] つぎに、図 2に示されるインナーケーブル 11は特許第 2669754号公報記載の発 明のインナーケープノレの他の例である。このインナーケープノレ 11は、心ストランド 12 が平行撚り（線接触撚りともいう）に撚られたものである。平行撚りとは、外径の異なる 素線を組み合わせて各層の撚りピッチおよび撚り方向を同一にする撚り型式である。 このように撚ることによって、外層の素線がその内側の層の素線間の溝部に嵌まり込 むため、各素線が交差せずに実質的に線接触する。その結果、ストランドの締まりが よぐ形くずれを起こしにくい。またストランドの内部摩耗 (素線同士の摩擦による）が 少なぐ二次曲げによる疲労も生じないという優れた特性を示す。
[0010] 図 2のインナーケーブル 11は平行撚り + 8 X 7構造のうち、ウォーリントン型の撚り 構造を持つ心ストランド 12を用いた W ( 19) + 8 X 7構造を有するものである。ウォーリ ントン型は 19本の平行撚りの中では最大素線径と最少素線径との差力 Sもっとも小さく 、細径のストランドに適している。
[0011] 具体的には、 1本の心素線 13の周囲に心素線 13より若干細径の 6本の第 1側素線 14を配し、第 1側素線 14同士のあいだに心素線 13と同一径の 6本の第 3側素線 15 を配し、第 1側素線 14に沿ってその上層に、第 1側素線 14よりさらに細径の 6本の第 2側素線 16を配し、これらの側素線 14、 15、 16を同時に同一ピッチ、同一方向に撚 り合わせることによって心ストランド 12を形成している。なお、心ストランドの各素線径 は上記に限定されることはない。要するに各素線を同一ピッチで同一方向に撚つたと き、各素線がたがいに線接触するように素線径を適宜選定すればよ ヽ。
[0012] また、 8本の側ストランド 17は、心素線 18の周囲に 6本の側素線 19を撚り合わせた ものである。なお、このインナーケーブル 11も締め率が 4〜 11%であり、かつ形付率 力 S65〜90%である。
[0013] 特許第 2669754号公報記載のインナーケーブルのさらに他の例を図 3に示す。
[0014] このインナーケーブル 21も、その締め率が 4〜11%であり、かつ形付率が 65〜90 %のものであり、 7 X 7構造を有している。すなわち、その心ストランド 22は、 1本の心 素線 23のまわりに 6本の側素線 24を撚り合わせたものである。そして、心ストランド 22 の周囲に撚り合わせた側ストランド 25はそれぞれ、 1本の心素線 26のまわりに、心ス トランド 22と同じく、 6本の側素線 27を撚り合わせたものである。
[0015] 特許第 2669754号公報記載のインナーケーブルは、締め率力 〜 11%で、かつ 形付率が 65〜90%であるので、ガイドのような摺動する部位に使用したばぁ 、であ つても屈曲疲労耐久性は低下しない。このため、特許第 2669754号公報記載のイン ナーケーブルは、たとえば自動車のウィンドレギユレータ用のコントロールケーブルな どに使用されている。
[0016] し力し、特許第 2669754号公報記載のインナーケーブルを自動車のウィンドレギ ユレータ用のコントロールケーブルに適用したばあ!ヽに、ケーブルガイドとインナーケ 一ブルとの摩擦に伴って異音が発生するという問題がある。
[0017] 本発明者らは、この異音発生の原因を究明した結果、使用の過程でケーブルガイ ドにインナーケーブルの撚り目痕が転写され、撚り目状の凹凸が形成され、その結果 、インナーケーブルとケーブルガイドと摺動する際、撚り目状の凹凸を摺動する際に インナーケーブルに回転力が働くことによってインナーケーブルがねじれ、このイン ナーケーブルのねじれが開放されて、ケーブルガイド面をたたき異音が発生すること が分かった。
[0018] 貝塚商工会議所製鋼活性化研究会編「ワイヤーロープのすべて (下)」貝塚商工会 議所、平成 7年 7月 25日、 p. 45〜59には、インナーケーブル軸を中心として回転す る性質をインナーケーブルの自転と 、、インナーケーブルの自転には張力にもと づく自転と、接触にもとづく自転と、曲げにもとづく自転とがあるとされており、このうち 接触にもとづく自転は、インナーケーブルの表面は、撚りのためにストランド間の溝が らせん状になっているため、インナーケーブルがシーブなどに接触すると、らせんの 方向に移動しょうとして回転すると記載されて 、る。
[0019] また、インナーケーブルの撚り角と撚り長さ（インナーケーブルピッチ）との関係は図 4に示されるとおりであり、つぎの式（1)で表される。
tan = dr · π /Pi (1)
[0020] ここに、 aはインナーケープノレの撚り角であり、 Piは撚り長さ（ピッチ）であり、 drはィ ンナーケーブルの層心径である。
[0021] また、貝塚商工会議所製鋼活性化研究会編「ワイヤーロープのすべて (下)」貝塚 商工会議所、平成 7年 7月 25日、 p. 45〜59によれば、普通撚りの 6ストランドインナ 一ケーブルの構成で、 自転性の 6ストランドのインナーケーブルに比べて、ストランド の撚り長さを長くすることにより、ストランドの撚り戻りトルクの相殺関係を自転性インナ 一ケーブルに比べて向上させ、非自転性能を高めたインナーケーブルを一般にロン グピッチインナーケーブルまたは難自
Figure imgf000006_0001
ヽる。 [0022] 特開平 9— 228277号公報の発明は、鋼心を交互に配置した普通撚り構造とラング 撚り構造の両内層ストランドで構成して、負荷時における鋼心の解撚抵抗および外 層ストランドの係止力等を高め鋼心とともにインナーケーブル全体の自転や形くずれ などを効果的に低減し、また、鋼心を普通撚り構造とラング撚り構造の両インナーケ 一ブルに兼用可能とし、難自転性とともに耐形くずれ性能、耐久性等を向上してコス ト節減した難自転性の複層撚りインナーケーブルを提供することを目的としており、複 数本の内層ストランドを撚り合わせた鋼心に、複数本の外層ストランドを撚り合わせた 複層撚りインナーケーブルにお 、て、 よりに形成した内層ストランドと Sよりに形成し た内層ストランドとを交互に配置し同方向に撚り合わせて、交互に配置した普通撚り 構造の内層ストランドとラング撚り構造の内層ストランドを備えた鋼心とし、この鋼心に 複数本の外層ストランドを同方向で普通撚り構造またはラング撚り構造に撚り合わせ て、前記の交互に配置した普通撚り構造とラング撚り構造の両内層ストランドにより、 負荷時における鋼心の解撚抵抗および外層ストランドの係止力等を高めて、鋼心とと もにインナーケーブル全体の自転や形くずれなどを効果的に低減し、鋼心に普通撚 り構造とラング撚り構造の両インナーケーブルに兼用可能にして、難自転性とともに 耐くずれ性能、耐久性等を向上してコスト節減を可能にして 、る。
[0023] また、特開 2001— 295187号公報に記載された発明は、従来のストランドインナー ケーブルに比し、素線の損傷を格段に少なくし、かつ、擦れによる素線間の音の発生 を抑制することを課題としており、この課題を解決するために、複数本の素線を撚り合 わせて心ストランドを形成し、この心ストランドの周りに複数本の素線を撚り合わせて 形成した側ストランドを複数本撚り合せたストランドインナーケーブルにお 、て、心スト ランドを構成する素線のうち、撚り合せによって螺旋を描く素線と、側ストランドを構成 する素線のうち、撚り合せによって螺旋を描く素線とを、全て等長に形成している。
[0024] 特開 2001— 295187号公報記載の発明は、この素線の長さの違いが、耐磨耗性 と、各素線間に発生する音に影響するということを見出し、素線の長さを等長にするこ とにより、各素線に掛カる応力の集中を緩和し、これによつて、耐磨耗性を向上させ、 各素線間に発生する音の発生を抑制して 、る。
発明の開示 [0025] 図 1のインナーケーブル 1については、インナーケーブル 1の自転係数 kは 0. 105 255、インナーケーブルの撚り長さは 11. 7、側ストランド 6の撚り長さは 5. 2である。 図 2のインナーケーブル 11の自転係数 kは 0. 100665、インナーケーブル 11の撚り 長さは 12. 7、側ストランド 17の撚り長さは 5. 2である。図 3のインナーケーブル 21の 自転係数 kは 0. 089439、インナーケープノレ 21の撚り長さは 11. 3、佃 Jス卜ランド 25 の撚り長さは 5. 5である。
[0026] ここで、前記貝塚商工会議所製鋼活性化研究会編「ワイヤーロープのすべて (下)」 貝塚商工会議所、平成 7年 7月 25日、 p. 45〜59によれば、自転性インナーケープ ルのトルク係数 kは k>0. 08の関係を満たし、難自転性インナーケーブルの自転係 数 kは 0. 065 >k>0. 045の関係を満たし、非自転性インナーケーブルの自転係数 kは 0. 03 >kの関係を満たすとされていることから、引用文献 1の図 1、 2および 3のィ ンナーケーブルは、いずれもトルク係数 kは、 k>0. 08の関係を満たしており、 自転 '性を有して ヽることがゎ力ゝる。
[0027] 本発明の目的は、図 1〜3のインナーケーブルについて、所定の耐久性を維持し、 かつ難自転性を有するインナーケーブルを提供することである。
[0028] 本発明の第一の態様にかかわるインナーケーブルは、複数本の素線を撚り合わせ た心ストランドと、該心ストランドのまわりに、それぞれ複数本の素線が撚り合わされた 複数本の側ストランドとが撚り合わされることにより構成される複撚り構造の操作用ィ ンナーケーブルであって、前記複数本の素線の各素線外径の操作用インナーケ一 ブルの直径方向の総和である計算外径から、操作用インナーケーブルの外接円の 直径である実測外径を引いた値を該計算外径で除してえられる値の百分率で表され る締め率力 〜 11%であり、かつインナーケーブルをほぐしたときの側ストランドのう ねり径をインナーケーブルの実測外径で除した値の百分率で表される側ストランドの 形付率が 65〜90%であり、かつ該操作用インナーケーブルの撚り長さが該操作用 インナーケーブルの外径の 9〜18倍であり、かつ最外層に現れる側ストランドを構成 する素線のインナーケーブルの軸線に対する角度が 3度〜 3度であることを特徴と している。
[0029] また、前記撚り構造は、 19 + 8 X 7構造にされてなるようにすることができる。 [0030] また、前記心ストランドまたは側ストランドは、平行撚りに撚られてなるようにすること ができる。
[0031] また、前記撚り構造は平行撚り + 8 X 7構造にされてなるようにすることができる。
[0032] 本発明の第二の態様は、前記操作用インナーケーブルを備えたウィンドレギユレ一 タである。
図面の簡単な説明
[0033] [図 1]本発明のインナーケーブルの一実施の形態を示す断面説明図である。
[図 2]本発明のインナーケーブルの他の実施の形態を示す断面説明図である。
[図 3]本発明のインナーケーブルのさらに他の実施の形態を示す断面説明図である
[図 4]インナーケーブルの撚り角と撚り長さ（インナーケーブルピッチ）との関係を示す 説明図である。
[図 5]本発明のインナーケーブルの撚り方向を示す説明図である。
[図 6]本発明のインナーケーブルが適用されるウィンドレギユレータの説明図である。 発明を実施するための最良の形態
[0034] 前記貝塚商工会議所製鋼活性化研究会編「ワイヤーロープのすべて (下)」貝塚商 ェ会議所、平成 7年 7月 25日、 p. 45〜59によれば、インナーケーブルの自転係数 k は、つぎの式（2)によって得られる。すなわち、
k=TR/ (P X D) (2)
[0035] ここに、 TRはインナーケーブルの自転トルク（N 'm)、 Pはインナーケーブルに作用 する張力（N)、 Dはインナーケーブル外径 (mm)である。
[0036] また、インナーケープノレの自転トノレク TRは、 TR=Tr-∑Ts - cos aにより求めるこ とができる。ここに Trはインナーケーブルに生じる撚り戻りトルクであり、∑Tsは側スト ランドの自転トルクであり、∑Ts - cos aはインナーケーブルにしたときの側ストランド の自転トルクであり、 aはインナーケーブルの撚り角である（図 4参照）。
[0037] また、インナーケーブルトルク (すなわち、インナーケーブルに生じる撚り戻りトルク）
Trは Tr= (Ρ -tan a ) · (dr/2)により求めることができる。ここに、 Pはインナーケ一 ブルにかかる張力であり、 drはインナーケーブルの層心径であり、 αはインナーケ一 ブルの撚り角である。
[0038] 図 1〜3のインナーケーブル 1、 11、 21について、引用文献 1のインナーケーブル 1 と同一のインナーケーブル外径、側ストランド層心径 ds、インナーケーブル層心径 dr とし、側ストランド 6、 17、 25の撚り長さについても引用文献 1のインナーケーブルとほ ぼ同一とし、インナーケーブルの撚り長さについてだけ、引用文献 1よりも長 すな わち、インナーケーブル 1、 11、 21の外径の 9〜18倍）すると、トルク係数 kが 0. 065 >k>0. 045の関係を満たす。
[0039] さらに、最外層に現れる側ストランドを構成する素線のインナーケーブルの軸線に 対する角度を— 3度〜 3度とする（すなわち、図 5の (a)、 （b)に示される普通撚り）と、 インナーケーブルの伸び率が向上し (伸びに《なる）、インナーケーブルの破断荷 重が向上し (破断荷重が高くなる）、そしてコントロールケーブルとしての荷重効率が 向上する。
[0040] なお、本実施の形態のインナーケーブル 1、 11、 21も、引用文献 1のインナーケ一 ブルと同様に、複数本の素線の各素線外径のインナーケーブルの直径方向の総和 である計算外径から、インナーケーブルの外接円の直径である実測外径を引いた値 を該計算外径で除してえられる値の百分率で表される締め率力 〜 11 %であり、力 つインナーケープノレをほぐしたときの側ストランドのうねり径をインナーケープノレの実 測外径で除した値の百分率で表される側ストランドの形付率が 65〜90%であること はいうまでもない。
[0041] 実施例 1
図 2のインナーケーブル 11において、外径を 1. 5mm、側ストランド 17の層心径 ds を 0. 29mm、インナーケープノレの層心径 drを 1. 18mmとし、側ストランド 17のピッチ Psを 4. 14、インナーケーブルのピッチ Piを 16. 9、インナーケーブルの撚り角 αを 1 2. 3721度、インナーケーブルに力かる張力 Ρを 100Nとした (表 1参照）。
[0042] 前述の式を用いて計算した結果、インナーケーブルトルク Trは 12. 94187 X 10 N'm、側ストランドの自転トルク∑Tsは 2. 800516 X 10— 3N'm、インナーケーブル にしたときの側ストランドの自転トルク∑Ts' cos αは 2. 735479 X 10— 3N'm、インナ 一ケープノレの自転トノレク TRiま 10. 2064 X 10— 3N'm、自転係数 kiま 0. 068043であ つた。なお、最外層に現れる素線の軸線に対する角度は— 0. 03878度であった (表 1参照)。
[0043] [表 1]
Figure imgf000011_0001
[0044] したがって、実施例 1のインナーケーブルは難自転性であることがわかった。
[0045] つぎに、実施例 1のインナーケーブルを図 6に示すウィンドレギユレータ 30に適用し て、作動音と振動の測定を、初期と、ウィンドレギユレータ 30に電源電圧 14. 5Vを印 加し、ウィンドレギユレータ 30のジョイント側にキャリアプレートを拘束し、 80°Cの雰囲 気温度で 120時間放置したのち（クリープ試験後）に行った。
[0046] 作動音については、（株)小野測器製の騒音計 (LA— 5111)を用いて、遮音室に て、 A特性 (Fast)の測定特性、 39. 5dB (遮音室の dB)の環境でジョイントから鉛直 方向に 160mmの部位にマイクロフォンを設置し、ウィンドレギユレータの電源電圧 5 V、 9Vで測定した。
[0047] その結果、電源電圧 5Vで初期測定時にぉ 、て、キャリアプレート上昇時の音圧レ ベル力 7dB、キャリアプレート下降時の音圧レベル力 3dB、電源電圧 5Vで クリープ試験後において、キャリアプレート上昇時の音圧レベル力 4. ldB、キャリア プレート下降時の音圧レベル力 4dBであった。また、電源電圧 9Vでの初期測定時 において、キャリアプレート上昇時の音圧レベル力 8. 7dB、キャリアプレート下降時 の音圧レベルが 49. 8dB、電源電圧 9Vでクリープ試験後において、キャリアプレート 上昇時の音圧レベルが 48. 8dB、キャリアプレート下降時の音圧レベル力 9. 9dB であった (表 2参照)。
[0048] [表 2]
表 2
Figure imgf000012_0001
[0049] 振動について、（株)小野測器製の FFTアナライザーと、リオン社製のピックアップ センサーと、（株)小野測器製の振動解析装置とを用いて、ウィンドレギユレータのジョ イント部にピックアップセンサーを接着剤により取り付け、電源電圧 9Vで測定した。
[0050] その結果、初期測定時には—40. 88dBGrであり、クリープ試験後には 19. 92d Bであった。
[0051] さらに、聴覚による試験を行った結果、初期測定時においては、キャリアプレート上 昇時およびキャリアプレート下降時に異音の発生が感じられな力つた。また、クリープ 試験後においては、キャリアプレート上昇時およびキャリアプレート下降時に異音の 発生が感じられな力つた。
[0052] 比較例 1
図 2のインナーケーブル 11において、実施例 1と同様に外径を 1. 5mm、側ストラン ド 17の層心径 dsを 0. 29mm、インナーケーブルの層心径 drを 1. 18mmとした（表 1 参照)。
[0053] そして、側ストランド 17のピッチ Psを 5. 2、インナーケーブルのピッチ Piを 12. 7、ィ ンナーケーブルの撚り角 αを 16. 27231度、インナーケーブルにかかる張力 Ρを 10 ONとした。
[0054] 前述の式を用いて計算した結果、インナーケーブルトルク Trは 17. 22186 X 10— 3 N'm、側ストランドの自転トルク∑Tsは 2. 210707 X 10— 3N'm、インナーケーブル にしたときの側ストランドの自転トルク∑Ts' cos αは 2. 122148 X 10— 3N'm、インナ 一ケープノレの自転トノレク TRiま 15. 09972 X 10— 3N'm、自転係数 kiま 0. 100665で あった。なお、最外層に現れる素線の軸線に対する角度は 6. 334717度であった（ 表 1参照)。
[0055] したがって、比較例 1のインナーケーブルは自転性であることがわかった。
[0056] つぎに、実施例 1と同一条件下で、作動音と振動の測定を行った。
[0057] その結果、電源電圧 5Vで初期測定時にぉ 、て、キャリアプレート上昇時の音圧レ ベル力 ldB、キャリアプレート下降時の音圧レベル力 8dB、電源電圧 5Vで クリープ試験後において、キャリアプレート上昇時の音圧レベル力 8. 8dB、キャリア プレート下降時の音圧レベル力 8. 8dBであった。また、電源電圧 9Vでの初期測定 時において、キャリアプレート上昇時の音圧レベル力 S49. ldB、キャリアプレート下降 時の音圧レベルが 52. 4dB、電源電圧 9Vでのクリープ試験後において、キャリアプ レート上昇時の音圧レベルが 52. 2dB、キャリアプレート下降時の音圧レベルが 55. 8dBであった。実施例 1では、クリープ試験後においても音圧レベルは同一レベルで あつたが、比較例 1では音圧レベルが 3. 1〜3. 7dB上昇した。
[0058] 振動につ 、ても実施例 1と同一の条件下で測定した。
[0059] その結果、初期測定時には 38. 96dBGrであり、クリープ試験後には 6. 36dB Grであった。実施例 1ではクリープ試験後に 20. 96dBGrの上昇にとどまった力 比 較例 1では 32. 6dBGr上昇した、
[0060] さらに、聴覚による試験を行った結果、初期測定時においては、キャリアプレート上 昇時およびキャリアプレート下降時に異音の発生が感じられな力つた力 クリープ試 験後においては、キャリアプレート上昇時およびキャリアプレート下降時に異音の発 生が感じられた。
[0061] 実施例 2
図 2のインナーケーブル 11において、実施例 1と同様に外径を 1. 5mm、側ストラン ド 17の層心径 dsを 0. 29mm、インナーケーブルの層心径 drを 1. 18mmとした（表 1 参照)。
[0062] そして、側ストランド 17のピッチ Psを 4. 7、インナーケーブルのピッチ Piを 20. 7、ィ ンナーケーブルの撚り角 αを 10. 15324度、インナーケーブルにかかる張力 Ρを 10 ONとした。
[0063] 前述の式を用いて計算した結果、インナーケーブルトルク Trは 10. 56607 X 10 N'm、側ストランドの自転トルク∑Tsは 2. 454036 X 10— 3N'm、インナーケーブル にしたときの側ストランドの自転トルク∑Ts' cos αは 2. 415606 X 10— 3N'm、インナ 一ケープノレの自転トノレク TRiま 8. 150466 X 10— 3N'm、自転係数 kiま 0. 054336で あった。なお、最外層に現れる素線の軸線に対する角度は— 0. 81709度であった（ 表 1参照)。
[0064] したがって、実施例 2のインナーケーブルは難自転性であることがわかった。
[0065] 実施例 3
図 2のインナーケーブル 11において、実施例 1、 2と同様〖こ外径を 1. 5mm、側スト ランド 17の層心径 dsを 0. 29mm、インナーケーブルの層心径 drを 1. 18mmとした（ 表 1参照)。
[0066] そして、側ストランド 17のピッチ Psを 5. 2、インナーケーブルのピッチ Piを 21. 2、ィ ンナーケーブルの撚り角 αを 9. 918586度、インナーケーブルにかかる張力 Ρを 10 ONとした。
[0067] 前述の式を用いて計算した結果、インナーケーブルトルク Trは 10. 31687 X 10 N'm、側ストランドの自転トルク∑Tsは 2. 210707 X 10— 3N'm、インナーケーブル にしたときの側ストランドの自転トルク∑Ts' cos αは 2. 177664 X 10— 3N'm、インナ 一ケープノレの自転トノレク TRiま 8. 139207 X 10— 3N'm、自転係数 kiま 0. 054261で あった。なお、最外層に現れる素線の軸線に対する角度は— 0. 01901度であった（ 表 1参照)。
[0068] したがって、実施例 3のインナーケーブルは難自転性であることがわかった。
[0069] 実施例 4
図 2のインナーケーブル 11において、実施例 1〜3と同様に外径を 1.5mm、側スト ランド 17の層心径 dsを 0.29mm、インナーケーブルの層心径 drを 1.18mmとした（ 表 1参照)。
[0070] そして、側ストランド 17のピッチ Psを 6、インナーケーブルのピッチ Piを 27.5、イン ナーケーブルの撚り角 αを 7.677356度、インナーケーブルにかかる張力 Ρを 100 Νとした。
[0071] 前述の式を用いて計算した結果、インナーケーブルトルク Trは 7.95337 X 10"3N •m、側ストランドの自転トルク∑Tsは 1.908832 X 10— 3N'm、インナーケーブルに したときの側ストランドの自転トルク∑Ts' cos αは 1.891721 X 10— 3N'm、インナー ケープノレの自転トノレク TRiま 6.061649X10— 3N'm、自転係数 kiま 0.040411であ つた。なお、最外層に現れる素線の軸線に対する角度は— 0.95669度であった (表 1参照)。
[0072] したがって、実施例 4のインナーケーブルは難自転性であることがわかった。
なお、本願の実施例 1〜4は、 W(19) +8X7構造になっている力 たとえば、 7X7 、 19 + 8X7、 W(19)+7X7、 W(19)+8X7や W(19)+9X7などの構造【こお!ヽ ても同様の効果が得られることは 、うまでもな!/、。
産業上の利用可能性
[0073] 本発明によれば、従来のインナーケーブルの耐久性を維持し、かつ難自転性を有 する操作用インナーケーブルおよび該インナーケーブルを備えたウィンドレギユレ一 タを提供することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 複数本の素線を撚り合わせた心ストランドと、該心ストランドのまわりに、それぞれ複 数本の素線が撚り合わされた複数本の側ストランドとが撚り合わされることにより構成 される複撚り構造の操作用インナーケーブルであって、前記複数本の素線の各素線 外径の操作用インナーケーブルの直径方向の総和である計算外径から、操作用イン ナーケーブルの外接円の直径である実測外径を引いた値を該計算外径で除してえ られる値の百分率で表される締め率が 4〜 11%であり、かつインナーケーブルをほぐ したときの側ストランドのうねり径をインナーケーブルの実測外径で除した値の百分率 で表される側ストランドの形付率が 65〜90%であり、かつ
該操作用インナーケーブルの撚り長さが該操作用インナーケーブルの外径の 9〜18 倍であり、かつ最外層に現れる側ストランドを構成する素線のインナーケーブルの軸 線に対する角度が 3度〜 3度である
ことを特徴とする操作用インナーケーブル。
[2] 前記撚り構造が、 19 + 8 X 7構造である請求の範囲第 1項記載の操作用インナー ケーブル。
[3] 前記心ストランドまたは側ストランドが、平行撚りに撚られてなる請求の範囲第 1項 記載の操作用インナーケーブル。
[4] 前記撚り構造が、平行撚り + 8 X 7構造にされてなる請求の範囲第 1項記載の操作 用インナーケーブル。
[5] 請求の範囲第 1項、第 2項、第 3項または第 4項記載の操作用インナーケーブルを 備えたウィンドレギユレータ。
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