JPH0771435A

JPH0771435A - コントロールケーブル

Info

Publication number: JPH0771435A
Application number: JP21596393A
Authority: JP
Inventors: Kenji Uenaka; 健司上中
Original assignee: Nippon Cable System Inc
Current assignee: Nippon Cable System Inc
Priority date: 1993-08-31
Filing date: 1993-08-31
Publication date: 1995-03-17

Abstract

(57)【要約】【構成】 25℃での動粘度が500 〜40000 ｃＳｔのシリ
コーンオイルの油膜がライナー内表面積１cm²あたり0.
1 〜1.5 mgの量でライナー内表面とインナーケーブル間
に存在してなる負荷荷重が200 Ｎを超え1000Ｎ以下用の
コントロールケーブル。【効果】極く少量のシリコーンオイルの油膜を形成す
ることにより、高い荷重効率と小さい無負荷摺動抵抗を
同時に達成でき、しかも長期間安定した潤滑性能がえら
れると共に、油膜の形成作業が容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコントロールケーブル、
さらに詳しくは荷重効率が高く無負荷摺動抵抗の小さい
負荷荷重が200 Ｎを超え1000Ｎ以下用のコントロールケ
ーブルに関する。

【０００２】

【従来の技術】コントロールケーブルはアウターケーシ
ングとインナーケーブルとから基本的に構成され、イン
ナーケーブルとアウターケーシングとの間、通常アウタ
ーケーシングの内側にチューブ状のライナーを設けた
り、インナーケーブルの外表面にインナーコートを設け
たりして、インナーケーブルとアウターケーシングとの
摺動抵抗を小さくするよう配慮されている。このライナ
ーやインナーコートは、用途や要求される荷重負荷、耐
熱性などにより適宜、ポリエチレン（とくに高密度ポリ
エチレン）、ポリオキシメチレン、フッ素樹脂、ポリエ
ステル、ポリアミドなどから作製されている。こうした
ライナーやインナーコートを設けても摺動抵抗に対する
要求に充分応えられないため、通常インナーケーブルあ
るいはインナーコート上にグリースを塗布することが行
なわれているたとえば特開平1-158209号公報には、イン
ナーコート上にシリコーン系グリースを１ｇ／ｍの割合
（ライナー内表面に換算すると8.6 mg／cm²）で塗布す
ることが記載されている。

【０００３】このような、グリースの使用によって荷重
効率は向上するが、グリースの塗布が容易ではないばか
りでなく、塗りムラが生じたりするため、特開平5-1712
号公報では潤滑剤層を設ける代わりに、動粘度（25℃）
が100 万ｃＳｔ以上の超高粘度オルガノポリシロキサン
と動粘度（25℃）が25〜10000 ｃＳｔの中粘度オルガノ
ポリシロキサンとをライナー材料中に練り込み、中粘度
オルガノポリシロキサンをライナーからブリードアウト
させることによって潤滑させるコントロールケーブルが
提案されている。

【０００４】また、コントロールケーブルのライナー押
出成形時にその内面に潤滑油またはグリースを霧状に吹
きつけて潤滑剤層を形成することが、実開平3-127814号
公報に記載されている。しかし、この方法ではきわめて
軟らかい高温時に霧状で吹きつけるため、ライナーの変
形を抑えるには噴出圧力が小さくてすむ低粘度（動粘度
が25ｃＳｔまで）の潤滑油しか使用できない。その結
果、ライナー内面に形成される潤滑剤の油膜はきわめて
弱く、長期間の使用に耐えない。

【０００５】従来、液状の潤滑剤としては鉱油、シリコ
ーンオイル、α−オレフィン油、エステル油、グリコー
ル油などが知られているが、鉱油はゴムや樹脂を著しく
膨潤するうえ低温で粘度が急上昇するため使用範囲が限
られてしまう。これに対し、シリコーンオイルは流動点
が低く耐熱性がよくしかも温度変化による粘度変化がき
わめて小さく、ゴムや樹脂を膨潤せず、ライナーやイン
ナーコート材料によらず各種の潤滑性能に優れ、また表
面自由エネルギーが小さいので濡れ性も高く、しかも熱
劣化や酸化劣化が小さいという非常に優れた潤滑剤であ
る。α−オレフィン油、エステル油、グリコール油など
の合成油もそれぞれ特徴はあるが、シリコーンオイルに
到底及ぶものではない。しかし、シリコーンオイル単独
で使用するときは、長期間維持できる潤滑剤層を形成す
ることが困難と考えられており、今までグリース状での
使用あるいはライナーやインナーコート内に練り込むこ
とにより耐久性を与えようとしているが、グリースの形
で使用するときはその塗布作業が困難であり、かつ無負
荷摺動抵抗に劣り、また練り込むときは耐久性および荷
重効率に劣ってしまう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は荷重効
率が高くかつ無負荷摺動抵抗が小さく、しかも充分な耐
久性を有するコントロールケーブルを提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、25℃での動粘
度が500 〜40000 ｃＳｔのシリコーンオイルの油膜がラ
イナー内表面積１cm²あたり0.1 〜1.5 mgの量でライナ
ー内表面とインナーケーブル間に存在してなる負荷荷重
が200 Ｎを超え1000Ｎ以下用のコントロールケーブルに
関する。

【０００８】

【作用】本発明は、500 〜40000 ｃＳｔという特定の動
粘度（25℃。以下同様）のシリコーンオイルを用いると
きは、それをライナー材に練り込んだりグリース化しな
くても、0.1 〜1.5 mg／cm²という極小量の油膜をライ
ナー内表面とインナーケーブル間に存在させるだけで、
潤滑性能、とくに従来は両立が困難であった無負荷摺動
抵抗と荷重効率の向上が共に図れるうえ、驚くべきこと
に、長期間に亘って油膜切れを起こさず、耐久性の面で
も従来の潤滑剤に優るとも劣らない、という当業者にと
って意外な知見に基づいて完成されたものである。

【０００９】油膜の量に関しては、潤滑すべき対象はラ
イナー内表面とインナーケーブル（またはインナーコー
ト）外表面であるから、基本的には、ライナー内表面と
インナーケーブル（またはインナーコート）外表面の間
に0.1 〜1.5 mg／cm²の量の油膜が存在していれば、目
的とする作用効果がえられる。

【００１０】

【実施例】本発明のコントロールケーブルは負荷荷重が
200 Ｎを超え1000Ｎ以下のものを対象としている。この
範囲の負荷荷重用のコントロールケーブルとしては、マ
ニュアル車のクラッチ用ケーブル、マニュアル車および
オートマチック車のトランスミッション用ケーブルなど
があげられ、無負荷摺動抵抗を小さくすること、耐久性
を有することが望まれている。一般に、荷重負荷が大き
くなると摩擦界面の垂直荷重が大きくなり、油膜が切れ
やすくなり、また、オイルの粘度が高くなるほど油膜は
切れにくくなるので、負荷荷重に対してオイルの粘度を
適切に選定する必要がある。また、粘度が低くなると油
膜の強度が弱くなり油膜切れが生じやすくなると共に、
流出や蒸発ロスも大きくなる。

【００１１】本発明のばあい、用いるシリコーンオイル
の動粘度は500 〜40000 ｃＳｔであり好ましくは、1000
〜 40000ｃＳｔの範囲内で用途に合わせて選定する。 5
00ｃＳｔ未満では耐久性に劣り、 40000ｃＳｔを超える
ときは無負荷摺動抵抗が大きくなる傾向にある。油膜量
は、前記のとおり0.1 〜1.5 mg／cm²、好ましくは0.3
〜1.5 mg／cm²の量でライナー内表面とインナーケーブ
ル間に存在する量である。油膜の量が少なすぎると荷重
効率がわるく耐久性に劣る。一方、多すぎると無負荷摺
動抵抗が大きくなる。

【００１２】シリコーンオイルとしては、直鎖状ポリオ
ルガノシロキサンと分岐状ポリオルガノシロキサンのい
ずれも使用でき、それらの例としては、たとえばポリジ
メチルシロキサンなどのポリアルキルシロキサン、ポリ
フェニルメチルシロキサン、ポリクロロシロキサンなど
があげられる。これらのうち、ポリジメチルシロキサン
およびポリフェニルメチルシロキサン、とくにポリジメ
チルシロキサンが潤滑性やコストの点で好ましい。

【００１３】コントロールケーブルの通常の構造を図１
および図２に示す。図１において１はインナーケーブ
ル、２がアウターケーシングであり、図２に示すように
インナーケーブル１の外表面に必要に応じてコーティン
グ６が設けられることもある。また、アウターケーシン
グ２は通常、シールド線または螺旋管からなる鎧層４と
保護被覆３から構成されている。５はライナーであり、
鎧層４の内面に密着して挿入されている。シリコーンオ
イルの油膜は図１、２に示されていないが、ライナー５
の内表面上に存在している。

【００１４】ライナーの材料としては従来公知のものが
採用でき、たとえばポリエチレンなどのポリオレフィ
ン；ポリオキシメチレンなどのポリオキシアルキレン；
ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレ
ートなどのポリエステル；11ナイロン、66ナイロンなど
のポリアミド；ポリテトラフルオロエチレン、フルオロ
エチレン−プロピレン共重合体などのフッ素樹脂；ポリ
フェニレンサルファイドなどがあげられるが、本発明が
対象とする負荷荷重用のコントロールケーブルでは、高
密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）ポリオキシメチレン（Ｐ
ＯＭ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポ
リブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などが通常用いら
れている。

【００１５】インナーコート材としては、ライナー材と
同じ材料のほかテトラフルオロエチレン−パーフルオロ
アルコキシエーテル共重合体（ＰＦＡ）などが用いられ
ている。

【００１６】ライナーとインナーケーブルの間にシリコ
ーンオイルの油膜を存在させる方法としては、種々の方
法があげられる。たとえば、（１）ライナーを溶融押出
成形した直後にシリコーンオイルをその内面に必要量流
下させる方法、（２）押出成形したライナーを所定長に
切断し、その中空部にシリコーンオイルを所定量つける
方法、（３）押出成形したライナーを所定長に切断し、
シリコーンオイル中に浸漬する方法、（４）インナーケ
ーブルにシリコーンオイルを塗油したのちライナー内に
挿入する方法などがあるが、実開平3-127814号公報に記
載されているような押出成形直後にライナー内表面に噴
霧する方法は、噴霧圧力が大きくライナーが変形してし
まうので採用できない。

【００１７】以上の形成法のうち、連続的に必要量を塗
油できることから、（１）の方法が好ましい。この方法
を図３に基づいて説明する。

【００１８】図３はシリコーンオイルの流下装置が組込
まれたライナーの押出し成形装置10であり、樹脂11がス
クリュー12でダイ13の環状オリフィスから押出され管状
のライナー５が成形される。シリコーンオイルは定量ポ
ンプ14からダイ13中を通ってライナー５の内部に配置さ
れているパイプ15から、押出された直後のライナーの内
面に流下される。

【００１９】この方法ではシリコーンオイルはライナー
の内表面の一部にしか流下しないが、シリコーンオイル
の表面自由エネルギーがきわめて小さく濡れ性が大きい
ので、特別の処理をしなくてもライナー内表面全体に容
易に油膜が形成できる。

【００２０】コントロールケーブルには、プルタイプの
コントロールケーブルのほか、自動車のトランスミッシ
ョンケーブルに代表されるような押し引きコントロール
が行なえるプッシュプルタイプのコントロールケーブル
がある。このプッシュプルタイプのコントロールケーブ
ルは、通常ケーブルの両端をゴム製のブーツで封止し、
アウターケーシング内を密閉状態にする。このばあい、
グリースなどの潤滑剤ではエアポンピング負荷が生じて
大きな操作力が必要となるが、本発明では潤滑剤の量が
非常に少ないのでエアーの流路が確保され、エアポンピ
ング負荷は発生しない。

【００２１】つぎに本発明のコントロールケーブルを実
施例および比較例に基づいて説明するが、本発明はかか
る実施例のみに限定されるものではない。

【００２２】なお、実施例において荷重効率および無負
荷摺動抵抗はつぎのようにして測定した。

【００２３】（荷重効率）

【００２４】

【数１】

【００２５】図４に示す試験装置を用いて測定する。恒
温槽21の中に、コントロールケーブルを曲げ半径150mm
で 180°曲げて固定し、インナーケーブル１の出力端部
Ａに負荷バネＷを取付け、入力端部Ｂでインナーケーブ
ルを引っ張る力Ｆを測定する。

【００２６】荷重効率は初期と耐久試験後に測定する。
耐久試験は図５に示すように、図４の装置の入力端部に
ロードセル22を介してシリンダー23を連結し、毎分30回
の速さで50万回往復動させる（ストローク長30mm）。

【００２７】（無負荷摺動抵抗）図４に示す試験装置に
おいて出力端部Ａに負荷をかけないばあいの引張り力Ｆ
として測定される。

【００２８】実施例１図１に示すタイプのコントロールケーブルを作製した。
このものはオートマチックトランスミッション用のコン
トロールケーブルとして最適である。

【００２９】アウターケーシング：内径2.6mm 、外径4.
2mm のポリブチレンテレフタレート製のライナーに 0.8
84mmφのシールド鋼線17本を巻線しポリプロピレンで被
覆し外径８mmとしたものインナーケーブル：1.6mm φのオイルテンパー線を芯線
とし、0.35mmφの亜鉛メッキ鋼線15本を撚線した外径2.
3mm のものシリコーンオイルとしては表１に示す動粘度のポリジメ
チルシロキサンを用い、前記（１）の方法でライナー内
表面１cm²あたり0.3mg となるよう、図３に示すライナ
ーの押出成形装置を用い、ポリブチレンテレフタレート
を５ｍ／分の押出速度で押出し、押出し直後のライナー
の内面にパイプ15から0.13ｇ／分の流下量でシリコーン
オイルを流下し、油膜を形成した。

【００３０】作製したコントロールケーブル（インナー
ケーブル長：1000mm、アウターケーシング長：700mm ）
の荷重効率と無負荷摺動抵抗を測定した。結果を表１に
示す。

【００３１】なお、荷重効率の測定条件はつぎのとおり
である。

【００３２】負荷Ｗ：300 Ｎ測定温度：室温

【００３３】

【表１】

【００３４】実施例２動粘度（25℃）が5000ｃＳｔのポリジメチルシロキサン
を用い、その油膜量を表２に示す量としたほかは実施例
１と同様にしてコントロールケーブルを作製し、その荷
重効率と無負荷摺動抵抗を実施例１と同じ条件で測定し
た。結果を表２に示す。

【００３５】

【表２】

【００３６】実施例３ライナー材料を表３に示すものに代え、油膜量を0.3 mg
／cm²としたほかは実施例２と同様にしてコントロール
ケーブルを作製し、その荷重効率と無負荷摺動抵抗を実
施例１と同じ条件で測定した。ただし、ライナー材料が
ＰＴＦＥのものについては図３に示すような溶融押出が
できないので別の装置を用いてライナー成形時に内面塗
油した。

【００３７】なお、実験No．３−５は特開平5-1712号公
報の実施例１に記載された方法にしたがって、シリコー
ンオイルを練り込んだライナーを使用したものである。
結果を表３に示す。

【００３８】

【表３】

【００３９】実施例４潤滑剤として表４に示すものを同表に示す量用いたほか
は実施例１と同様にしてコントロールケーブルを作製
し、その荷重効率と無負荷摺動抵抗を実施例１と同じ条
件で測定した。結果を表４に示す。

【００４０】

【表４】

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、少量のシリコーンオイ
ルを用いるだけで荷重効率と無負荷摺動抵抗が共に向上
し、しかも長期間それらの潤滑性能を維持することがで
きる。

【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一実施例の概
略断面図である。

【図２】本発明のコントロールケーブルの他の実施例の
概略断面図である。

【図３】本発明で用いることができるシリコーンオイル
の流下装置が組込まれたライナーの押出成形装置の概略
断面図である。

【図４】荷重効率の試験装置の概略説明図である。

【図５】耐久試験用の装置の概略説明図である。

【符号の説明】

１インナーケーブル２アウターケーシング５ライナー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 25℃での動粘度が500 〜40000 ｃＳｔの
シリコーンオイルの油膜がライナー内表面積１cm²あた
り0.1 〜1.5 mgの量でライナー内表面とインナーケーブ
ル間に存在してなる負荷荷重が200 Ｎを超え1000Ｎ以下
用のコントロールケーブル。
【請求項２】シリコーンオイルがポリジメチルシロキ
サンである請求項１記載のコントロールケーブル。