自動車用ドアロックケーブル
【課題】高耐久化されたドアロックケーブルを提供する。
【解決手段】ドアロックケーブル１０は、インナーケーブル２０とアウターケーブル３０を備えている。インナーケーブル２０は、軸に垂直方向の断面が円形である一本の金属線２２からなる。アウターケーブル３０は、インナーケーブル２０が挿通されている。インナーケーブル２０とアウターケーブル３０のクリアランス１２は、０．０５〜０．５ｍｍに設定されている。インナーケーブル２０とアウターケーブル３０の間には、シリコングリス４０が充填されている。インナーケーブル２０の外表面にはメッキ層２４が設けられている。メッキ層２４の膜厚は、３〜３５μｍに設定されている。
【解決手段】ドアロックケーブル１０は、インナーケーブル２０とアウターケーブル３０を備えている。インナーケーブル２０は、軸に垂直方向の断面が円形である一本の金属線２２からなる。アウターケーブル３０は、インナーケーブル２０が挿通されている。インナーケーブル２０とアウターケーブル３０のクリアランス１２は、０．０５〜０．５ｍｍに設定されている。インナーケーブル２０とアウターケーブル３０の間には、シリコングリス４０が充填されている。インナーケーブル２０の外表面にはメッキ層２４が設けられている。メッキ層２４の膜厚は、３〜３５μｍに設定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用のドアロックケーブルに関する。本明細書において、「ドアロックケーブル」とは、自動車のドアロック用の軽荷重用コントロールケーブルをいう。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、金属の単線からなるインナーケーブルと、そのインナーケーブルが挿通されているチューブ状のアウターケーブルとを備えたドアロックケーブルが開示されている。ドアロックケーブルは、押し引き操作を必要とするため、プッシュプルケーブルが用いられる。特許文献１のドアロックケーブルでは、インナーケーブルの外周に軸方向に伸びる３本以上の突条が形成されている。インナーケーブルの外周に突条が形成されることで、アウターケーブルがインナーケーブルをバランスよく支持することができ、ドアロックケーブルの高耐久化を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４２９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のドアロックケーブルでは、インナーケーブルの外周に突条を形成しなければならないため、軸に垂直な方向の断面が円形となるインナーケーブルを製造する場合と比較して、素線からインナーケーブルへの加工が難しいという問題がある。また、アウターケーブルでインナーケーブルをバランスよく支持するためには、インナーケーブルの外周に精度良く突条を成形しなければならない。インナーケーブルの外周に成形する突条の形状精度がばらつくと、コントロールケーブルの特性にもばらつきが生じる。そのため、軸に垂直な方向の断面が円形のインナーケーブルを用いて、コントロールケーブルの高耐久化を実現する技術が求められている。
【０００５】
本発明は前記事情に鑑みてなされた。すなわち本発明は、従来から使用されている軸に垂直な方向の断面が円形のインナーケーブルを用いて、長期間に亘って荷重効率が低下し難い高耐久化されたドアロックケーブルを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ドアロックケーブルを高耐久化する方法としては、通常、インナーケーブルとアウターケーブルの間に充填されているグリスを変更する手段が採用される。例えば、成分調整により付着性の良いグリスを選択することで、ドアロックケーブルを高耐久化することができる。しかし、グリスの変更が他の部品に影響を及ぼすことがある。例えば、グリスは長時間の使用によりその一部が気化する。気化したグリスが周辺の電気部品に付着すると、電気部品に絶縁や短絡等の不具合が発生し、電気部品の故障の原因となる。グリスの変更による他の部品への影響の有無を評価するためには、使用を予定しているグリスを用いた耐久試験や環境試験等の種々雑多な試験を行わなければならない。このため、グリスを変更する以外の方法によって、ドアロックケーブルを高耐久化することが望まれる。
【０００７】
本発明者らは、ドアロックケーブルの時間の経過に伴って荷重効率が低下する原因を研究した結果、インナーケーブルの外表面に設けられたメッキ層に原因があることを発見した。具体的には、インナーケーブルの外表面に設けられたメッキ層が長年の使用により剥離し、その剥離されたメッキ粉がグリス内に入り込むことで、インナーケーブルとアウターケーブルとの間の摺動抵抗を増大させていることが解った。本発明者らは、さらに研究を進め、メッキ層の膜厚を制御すると共にインナーケーブルとアウターケーブルとのクリアランスを制御することで、インナーケーブルからメッキ層が剥離することを効果的に抑制することができることを突き止めた。本明細書で開示されるドアロックケーブルは、上記の知見に基づいて創作された。
【０００８】
なお出願人は、特開平１１−３２５０４８（以下、特許文献２と呼ぶ）において、インナーケーブルの外表面に設けられるメッキ層の膜厚を制御することで摺動抵抗を低減させる技術を開示している。本明細書で開示される技術は、メッキ層の膜厚を制御する点において特許文献２の技術と類似する。しかし、本明細書で開示される技術が低荷重用のドアロックケーブルに関係するのに対して、特許文献２の技術は自動車の変速機とシフトレバーとを連結するコントロールケーブルに関係している。その結果、本明細書と特許文献２とでは、インナーケーブルの構成において大きく異なる。すなわち、特許文献２の技術は、芯線と芯線の外周に所定の巻ピッチ角で螺巻された多数の側線で構成される、いわゆる撚り線のインナーケーブルに関している。撚り線のインナーケーブルの場合、アウターケーブルの内周面にはインナーケーブルの側線が部分的に接触する。一方、本明細書の技術は、軸に垂直な方向の断面が円形の単線のインナーケーブルであり、インナーケーブルの全周でアウターケーブルの内周面と接触する。このため、特許文献２の技術では、インナーケーブルのメッキ層の膜厚、並びに、側線の巻きピッチ及び直径が制御されるのに対して、本明細書ではインナーケーブルのメッキ層の膜厚、並びに、インナーケーブルとアウターケーブルのクリアランスが制御される。このように、本明細書の技術と特許文献２の技術とは、全く異なるものである。
【０００９】
本明細書で開示されるドアロックケーブルは、自動車のドアロックケーブルであり、インナーケーブルとアウターケーブルとを備えている。インナーケーブルは、軸に垂直方向の断面が円形である一本の金属線からなる。アウターケーブルには、インナーケーブルが挿通されている。このドアロックケーブルでは、インナーケーブルとアウターケーブルのクリアランスが０．０５〜０．５ｍｍに設定されており、インナーケーブルとアウターケーブルの間にグリスが充填されている。また、インナーケーブルの外表面にはメッキ層が設けられており、そのメッキ層の膜厚は３〜３５μｍに設定されている。
【００１０】
このドアロックケーブルでは、インナーケーブルの軸に垂直方向の断面を円形としつつ、インナーケーブルとアウターケーブルとのクリアランスを上記の範囲内とし、かつ、インナーケーブルの外表面に設けられたメッキ層の膜厚を上記の範囲内とすることで、ドアロックケーブルの高耐久化を実現している。すなわち、インナーケーブルの外表面に設けられるメッキ層の膜厚を、従来のドアロックケーブルと比較して小さく設定すると共に、インナーケーブルとアウターケーブルのクリアランスを従来のドアロックケーブルと比較して大きく設定する。これによって、インナーケーブルとアウターケーブルの摺動によりメッキ層がインナーケーブルから剥離することが抑制され、その結果、インナーケーブルから剥離したメッキ層によりインナーケーブルとアウターケーブルの間の摺動抵抗が上昇することが長期間に亘って抑制される。これによって、高耐久化されたドアロックケーブルを実現することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、軸方向の断面が円形のインナーケーブルを用いて、高耐久化されたドアロックケーブルを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ドアロックケーブル１０の断面図。
【図２】摺動抵抗Ｒの測定結果を示す図。
【図３】耐久試験を説明する図。
【図４】耐久試験の結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明を具現化した一実施形態に係るドアロックケーブル１０について、図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本実施形態のドアロックケーブル１０は、インナーケーブル２０とアウターケーブル３０によって構成されている。
【００１４】
インナーケーブル２０は、一本の金属線２２によって構成されており、その外表面にメッキ層２４が形成されている。金属線２２の軸に垂直方向の断面は円形をしており、直径が１．１５〜１．２５ｍｍの鋼線である。金属線２２の直径を１．１５〜１．２５ｍｍとすることで、ドアロックケーブルに必要とされる大きさの荷重を伝達することができる。メッキ層２４には、膜厚を厚くでき、かつ、摺動抵抗の小さな金属メッキを用いることができる。メッキ層２４には、例えば、亜鉛メッキ又は亜鉛アルミメッキを用いることができる。メッキ層２４を金属線２２の外表面に形成することで、インナーケーブル２０の表面を滑らかにしている。
【００１５】
アウターケーブル３０は、ポリエチレンからなるライナー３４と、そのライナー３４の外周面に互いに間隔を設けずに配置された複数本の金属素線３６からなるシールド層と、そのシールド層を被覆するポリプロピレンからなる被覆層３８によって構成されている。ライナー３４は、筒状部材であり、その中心の貫通孔３２にインナーケーブル２０が摺動自在に挿入されている。ライナー３４の内径は１．３０〜１．６５ｍｍとなるように調整されている。ライナー３４の内径を１．３０ｍｍ以上とすることで、アウターケーブル３０とインナーケーブル２０のクリアランスを十分に取ることが可能となる。また、ライナー３４の内径を１．６５ｍｍ以下とすることで、ドアロックケーブル１０の自動車のドア内への配索を容易に行うことができる。金属素線３６は、直径が０．５ｍｍの硬鋼線である。金属素線３６の直径を０．５ｍｍとすることで、ドアロックケーブルに必要とされる柔軟性を確保するとともに、外部から加えられる力からインナーケーブル２０を十分に保護することができる。図１では点線で略して記載されているが、本実施例では、ライナー３４の外周面に１５本もしくは１６本の金属素線３６が互いに間隔を設けずに配置されてシールド層が構成されている。インナーケーブル２０とアウターケーブル３０の間にはクリアランス１２が設けられている。クリアランス１２には、シリコングリス４０が充填されている。ドアロックケーブル１０では、クリアランス１２にシリコングリス４０が充填されることで、インナーケーブル２０とアウターケーブル３０の間の摺動抵抗が抑制される。
【００１６】
本実施形態では、メッキ層２４の膜厚が、３〜３５μｍとなるように設定される。メッキ層２４の膜厚を３μｍ以上とすることで、金属線２２の表面に形成されたメッキ層２４が削れ、金属線２２が剥き出しとなることが抑制される。これにより、インナーケーブル２０の地金である金属線２２とアウターケーブル３０とが接触し、ドアロックケーブル１０の摺動抵抗が大きくなることが長期間に亘って抑制される。
【００１７】
また、メッキ層２４の膜厚を３５μｍ以下とすることで、インナーケーブル２０から多量のメッキ層２４が剥離することが抑制される。これにより、インナーケーブル２０から剥離したメッキ層２４がシリコングリス４０内に入り込み、インナーケーブル２０とアウターケーブル３０の間の摺動抵抗が上昇することが長期間に亘って抑制される。
【００１８】
また、本実施形態では、インナーケーブル２０とアウターケーブル３０の間のクリアランス１２が、０．０５〜０．５ｍｍとなるように設定される。クリアランス１２を０．０５ｍｍ以上とすることで、インナーケーブル２０とアウターケーブル３０の摺動性が向上し、インナーケーブル２０とアウターケーブル３０の間の摺動抵抗が低く抑えられる。なお、クリアランス１２の幅を０．５ｍｍ以下としたのは、クリアランス１２を０．５ｍｍよりも広く設定すると、ドアロックケーブル１０の外径が大きくなり、ドアロックケーブル１０の配索容易性を損なうとともに、ドアロックケーブル１０を押し引き操作する際のストロークロスが増大することを抑制するためである。
【００１９】
本実施形態のドアロックケーブル１０では、インナーケーブル２０のメッキ層２４の膜厚を３〜３５μｍとし、インナーケーブル２０とアウターケーブル３０の間のクリアランス１２を０．０５〜０．５ｍｍとすることで、高耐久化されたドアロックケーブル１０を実現している。その結果、本実施形態のドアロックケーブル１０を自動車に使用した場合には、ドアロックケーブルに要求される荷重効率を長期間に亘って満足することができる。これによって、自動車の耐用期間内において、ドアロックケーブル１０の交換作業を不要にすることができる。
【実施例１】
【００２０】
（実験１）
次に、上述した本実施形態に係るドアロックケーブルと、メッキ層の膜厚を変えた比較例に係るドアロックケーブルとを実際に製作し、その製作したドアロックケーブルに各種試験を実施した結果を説明する。
【００２１】
まず、クリアランスの幅が０．０２〜０．５ｍｍの範囲で変化するように複数のドアロックケーブルを製作し、各ドアロックケーブルに対して摺動抵抗Ｒ（Ｎ）の測定を実施した。この試験に用いたドアロックケーブルでは、インナーケーブルの外径を１．１５〜１．２５ｍｍとし、ライナーの内径を１．３０〜１．６５ｍｍとした。また、メッキ層には亜鉛メッキを用い、メッキ層の厚さは１８μｍとした。また、インナーケーブルとアウターケーブルの間にはシリコングリスを充填した。摺動抵抗Ｒの測定では、ドアロックケーブルを実際に自動車のドアに配索し、一端を無負荷の状態とし、この状態でドアロックケーブルの他端をドアロックケーブルの軸方向に引くのに必要な力Ｍを測定した。摺動抵抗Ｒは、力Ｍ（即ち、Ｒ＝Ｍ）として求められる。
【００２２】
図２に、ドアロックケーブルの摺動抵抗Ｒの測定結果を示す。測定結果から明らかなように、クリアランスが０．１ｍｍ以上となるドアロックケーブルでは、摺動抵抗Ｒが略０．５Ｎ程度に抑えられ、クリアランスが変化しても摺動抵抗Ｒは殆ど変化しなかった。その一方、クリアランスが０．１ｍｍよりも小さいドアロックケーブルでは、クリアランスの減少に従って摺動抵抗Ｒの著しい増加が見られ、特にクリアランスが０．０５ｍｍよりも小さいドアロックケーブルでは、摺動抵抗Ｒが２Ｎ以上にまで増加した。この摺動抵抗Ｒの測定結果から、クリアランスが０．０５ｍｍ以上の範囲であれば、摺動抵抗Ｒが２Ｎ未満に抑えられることが判明した。なお、この摺動抵抗「２Ｎ」という数値は、自動車において、低温域を含めた使用環境において、ドアロックをロック又はロック解除する際の操作力を得ることができる要求値である。
【００２３】
（実験２）
上述した実験１から、インナーケーブルとアウターケーブルとのクリアランスが０．０５ｍｍ以上となると、摺動抵抗は２Ｎ程度となることが判明した。このため、実験２では、インナーケーブルとアウターケーブルとの間のクリアランスを、摺動抵抗が２Ｎ程度に抑えられる範囲の内で最も効率劣化しやすい０．０５ｍｍとし、かつ、メッキ層の膜厚を１〜５４μｍの範囲で変化させた複数のドアロックケーブルを製作し、各ドアロックケーブルに対して耐久試験を実施した。耐久試験に用いたドアロックケーブルでは、インナーケーブルの外径を１．２５ｍｍ（メッキ層の膜厚を含む）とし、ライナーの内径を１．３０ｍｍとした。また、メッキ層には亜鉛メッキを用い、インナーケーブルとアウターケーブルの間のクリアランスにシリコングリスを充填した。ここで、図３を用いて耐久試験の試験方法を説明する。耐久試験では、ドアロックケーブル１０の一端に５ｋｇｆのウエイト４２を吊り下げ、ドアロックケーブル１０の中間部を半径１００ｍｍの半円状に屈曲させる。この状態で、ドアロックケーブル１０の他端を、ストローク２０ｍｍの条件でドアロックケーブル１０の進路方向に５万回往復運動させる。耐久試験では、５万回往復運動させた後に、ドアロックケーブル１０を用いてウエイト４２を持ち上げるのに必要な力Ｆ（ｋｇｆ）を測定し、荷重効率Ｐ（％）を求めた。荷重効率Ｐは、力Ｆ（ｋｇｆ）を用いて、Ｐ＝１００×（５／Ｆ）と表した。この「５万回」という数値は、自動車のドアロックケーブルに要求される耐用回数である。すなわち、１日に３回車を使用したとすると、車のドアのロック／ロック解除の回数は使用毎に使用開始時１回と使用終了時１回となり、１日合計で６回となる。毎日車を使用したとすると、１年間のドアロックケーブル使用回数は３６５×６＝２１９０回となる。自動車の耐久年数を１０年とすると、自動車の耐久年数までのドアロックケーブル使用回数は２１９０×１０＝２１９００回となる。安全率として２倍以上のドアロックケーブル使用回数を見越して、５万回を耐久試験の往復操作回数とした。従って、自動車の耐用年数の間にドアロックケーブルの荷重効率が大きく低下し、これを原因としてドアロックケーブルを交換する必要はないと考えられる。
【００２４】
図４に、ドアロックケーブルの耐久試験の結果を示す。図４には、クリアランスが０．０５ｍｍに設定されたドアロックケーブルを用いた耐久試験の結果を示す。測定結果から明らかなように、クリアランスが０．０５ｍｍに設定されており、かつ、インナーケーブルのメッキ層の膜厚が１０〜３０μｍとなるドアロックケーブルでは、荷重効率Ｐが８０％以上に保たれた。その一方、インナーケーブルのメッキ層の膜厚が３０μｍを超えるドアロックケーブルでは、膜厚の増加に従って荷重効率Ｐの著しい低下が観測され、特にメッキ層の膜厚が４０μｍを超えるドアロックケーブルでは、荷重効率Ｐが６０％以下にまで減少した。同様に、インナーケーブルのメッキ層の膜厚が１０μｍよりも薄いドアロックケーブルでは、膜厚の減少に従って荷重効率Ｐの著しい低下が観測され、特にメッキ層の膜厚が１μｍを下回るドアロックケーブルでは、荷重効率Ｐが６０％以下にまで減少した。この耐久試験の結果から、メッキ層の膜厚が２〜３８μｍの範囲であれば、耐久試験後に荷重効率Ｐが６０％以上に保たれることが判明した。しかし、メッキ層の膜厚は製造バラツキ等によって数μｍ程度変化することが起こりえる。そのため、本実施例では、確実に荷重効率Ｐが６０％以上に保たれる範囲を、３〜３５μｍとした。なお、荷重効率Ｐ「６０％」という数値は、ドアロックケーブルによって自動車のドアのロック／ロック解除を確実に行うために最低限必要とされる規格値である。すなわち、自動車では、ドアロックケーブルの荷重効率Ｐが規格値以上である場合に、ドアロックケーブルを用いて自動車のドアのロック／ロック解除を確実に行うことができるように設計される。自動車の耐用年数に亘って荷重効率Ｐが規格値以上であると、自動車の耐用年数に亘ってドアロックケーブルを用いて自動車のドアのロック／ロック解除を確実に行うことができる。
【００２５】
以上に説明したように、本実施例のドアロックケーブル１０では、インナーケーブル２０とアウターケーブル３０の間のクリアランスを０．０５〜０．５ｍｍとし、インナーケーブル２０のメッキ層２４の膜厚を３〜３５μｍとすることで、高耐久化されたドアロックケーブル１０を実現できることが確認された。このドアロックケーブル１０を用いることで、ドアロックケーブル１０に要求される荷重効率を長期間に亘って満足することができ、自動車の耐用期間内において、ドアロックケーブル１０の交換作業を不要にすることが可能となることが確認された。
【００２６】
以上、本明細書によって開示されるドアロックケーブル１０の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００２７】
１０ ドアロックケーブル
１２ クリアランス
２０ インナーケーブル
２２ 金属線
２４ メッキ層
３０ アウターケーブル
３２ 貫通孔
３４ ライナー
３６ 金属素線
３８ 被覆層
４０ シリコングリス
４２ ウエイト
Ｐ 荷重効率
Ｒ 摺動抵抗
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用のドアロックケーブルに関する。本明細書において、「ドアロックケーブル」とは、自動車のドアロック用の軽荷重用コントロールケーブルをいう。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、金属の単線からなるインナーケーブルと、そのインナーケーブルが挿通されているチューブ状のアウターケーブルとを備えたドアロックケーブルが開示されている。ドアロックケーブルは、押し引き操作を必要とするため、プッシュプルケーブルが用いられる。特許文献１のドアロックケーブルでは、インナーケーブルの外周に軸方向に伸びる３本以上の突条が形成されている。インナーケーブルの外周に突条が形成されることで、アウターケーブルがインナーケーブルをバランスよく支持することができ、ドアロックケーブルの高耐久化を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４２９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のドアロックケーブルでは、インナーケーブルの外周に突条を形成しなければならないため、軸に垂直な方向の断面が円形となるインナーケーブルを製造する場合と比較して、素線からインナーケーブルへの加工が難しいという問題がある。また、アウターケーブルでインナーケーブルをバランスよく支持するためには、インナーケーブルの外周に精度良く突条を成形しなければならない。インナーケーブルの外周に成形する突条の形状精度がばらつくと、コントロールケーブルの特性にもばらつきが生じる。そのため、軸に垂直な方向の断面が円形のインナーケーブルを用いて、コントロールケーブルの高耐久化を実現する技術が求められている。
【０００５】
本発明は前記事情に鑑みてなされた。すなわち本発明は、従来から使用されている軸に垂直な方向の断面が円形のインナーケーブルを用いて、長期間に亘って荷重効率が低下し難い高耐久化されたドアロックケーブルを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ドアロックケーブルを高耐久化する方法としては、通常、インナーケーブルとアウターケーブルの間に充填されているグリスを変更する手段が採用される。例えば、成分調整により付着性の良いグリスを選択することで、ドアロックケーブルを高耐久化することができる。しかし、グリスの変更が他の部品に影響を及ぼすことがある。例えば、グリスは長時間の使用によりその一部が気化する。気化したグリスが周辺の電気部品に付着すると、電気部品に絶縁や短絡等の不具合が発生し、電気部品の故障の原因となる。グリスの変更による他の部品への影響の有無を評価するためには、使用を予定しているグリスを用いた耐久試験や環境試験等の種々雑多な試験を行わなければならない。このため、グリスを変更する以外の方法によって、ドアロックケーブルを高耐久化することが望まれる。
【０００７】
本発明者らは、ドアロックケーブルの時間の経過に伴って荷重効率が低下する原因を研究した結果、インナーケーブルの外表面に設けられたメッキ層に原因があることを発見した。具体的には、インナーケーブルの外表面に設けられたメッキ層が長年の使用により剥離し、その剥離されたメッキ粉がグリス内に入り込むことで、インナーケーブルとアウターケーブルとの間の摺動抵抗を増大させていることが解った。本発明者らは、さらに研究を進め、メッキ層の膜厚を制御すると共にインナーケーブルとアウターケーブルとのクリアランスを制御することで、インナーケーブルからメッキ層が剥離することを効果的に抑制することができることを突き止めた。本明細書で開示されるドアロックケーブルは、上記の知見に基づいて創作された。
【０００８】
なお出願人は、特開平１１−３２５０４８（以下、特許文献２と呼ぶ）において、インナーケーブルの外表面に設けられるメッキ層の膜厚を制御することで摺動抵抗を低減させる技術を開示している。本明細書で開示される技術は、メッキ層の膜厚を制御する点において特許文献２の技術と類似する。しかし、本明細書で開示される技術が低荷重用のドアロックケーブルに関係するのに対して、特許文献２の技術は自動車の変速機とシフトレバーとを連結するコントロールケーブルに関係している。その結果、本明細書と特許文献２とでは、インナーケーブルの構成において大きく異なる。すなわち、特許文献２の技術は、芯線と芯線の外周に所定の巻ピッチ角で螺巻された多数の側線で構成される、いわゆる撚り線のインナーケーブルに関している。撚り線のインナーケーブルの場合、アウターケーブルの内周面にはインナーケーブルの側線が部分的に接触する。一方、本明細書の技術は、軸に垂直な方向の断面が円形の単線のインナーケーブルであり、インナーケーブルの全周でアウターケーブルの内周面と接触する。このため、特許文献２の技術では、インナーケーブルのメッキ層の膜厚、並びに、側線の巻きピッチ及び直径が制御されるのに対して、本明細書ではインナーケーブルのメッキ層の膜厚、並びに、インナーケーブルとアウターケーブルのクリアランスが制御される。このように、本明細書の技術と特許文献２の技術とは、全く異なるものである。
【０００９】
本明細書で開示されるドアロックケーブルは、自動車のドアロックケーブルであり、インナーケーブルとアウターケーブルとを備えている。インナーケーブルは、軸に垂直方向の断面が円形である一本の金属線からなる。アウターケーブルには、インナーケーブルが挿通されている。このドアロックケーブルでは、インナーケーブルとアウターケーブルのクリアランスが０．０５〜０．５ｍｍに設定されており、インナーケーブルとアウターケーブルの間にグリスが充填されている。また、インナーケーブルの外表面にはメッキ層が設けられており、そのメッキ層の膜厚は３〜３５μｍに設定されている。
【００１０】
このドアロックケーブルでは、インナーケーブルの軸に垂直方向の断面を円形としつつ、インナーケーブルとアウターケーブルとのクリアランスを上記の範囲内とし、かつ、インナーケーブルの外表面に設けられたメッキ層の膜厚を上記の範囲内とすることで、ドアロックケーブルの高耐久化を実現している。すなわち、インナーケーブルの外表面に設けられるメッキ層の膜厚を、従来のドアロックケーブルと比較して小さく設定すると共に、インナーケーブルとアウターケーブルのクリアランスを従来のドアロックケーブルと比較して大きく設定する。これによって、インナーケーブルとアウターケーブルの摺動によりメッキ層がインナーケーブルから剥離することが抑制され、その結果、インナーケーブルから剥離したメッキ層によりインナーケーブルとアウターケーブルの間の摺動抵抗が上昇することが長期間に亘って抑制される。これによって、高耐久化されたドアロックケーブルを実現することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、軸方向の断面が円形のインナーケーブルを用いて、高耐久化されたドアロックケーブルを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ドアロックケーブル１０の断面図。
【図２】摺動抵抗Ｒの測定結果を示す図。
【図３】耐久試験を説明する図。
【図４】耐久試験の結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明を具現化した一実施形態に係るドアロックケーブル１０について、図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本実施形態のドアロックケーブル１０は、インナーケーブル２０とアウターケーブル３０によって構成されている。
【００１４】
インナーケーブル２０は、一本の金属線２２によって構成されており、その外表面にメッキ層２４が形成されている。金属線２２の軸に垂直方向の断面は円形をしており、直径が１．１５〜１．２５ｍｍの鋼線である。金属線２２の直径を１．１５〜１．２５ｍｍとすることで、ドアロックケーブルに必要とされる大きさの荷重を伝達することができる。メッキ層２４には、膜厚を厚くでき、かつ、摺動抵抗の小さな金属メッキを用いることができる。メッキ層２４には、例えば、亜鉛メッキ又は亜鉛アルミメッキを用いることができる。メッキ層２４を金属線２２の外表面に形成することで、インナーケーブル２０の表面を滑らかにしている。
【００１５】
アウターケーブル３０は、ポリエチレンからなるライナー３４と、そのライナー３４の外周面に互いに間隔を設けずに配置された複数本の金属素線３６からなるシールド層と、そのシールド層を被覆するポリプロピレンからなる被覆層３８によって構成されている。ライナー３４は、筒状部材であり、その中心の貫通孔３２にインナーケーブル２０が摺動自在に挿入されている。ライナー３４の内径は１．３０〜１．６５ｍｍとなるように調整されている。ライナー３４の内径を１．３０ｍｍ以上とすることで、アウターケーブル３０とインナーケーブル２０のクリアランスを十分に取ることが可能となる。また、ライナー３４の内径を１．６５ｍｍ以下とすることで、ドアロックケーブル１０の自動車のドア内への配索を容易に行うことができる。金属素線３６は、直径が０．５ｍｍの硬鋼線である。金属素線３６の直径を０．５ｍｍとすることで、ドアロックケーブルに必要とされる柔軟性を確保するとともに、外部から加えられる力からインナーケーブル２０を十分に保護することができる。図１では点線で略して記載されているが、本実施例では、ライナー３４の外周面に１５本もしくは１６本の金属素線３６が互いに間隔を設けずに配置されてシールド層が構成されている。インナーケーブル２０とアウターケーブル３０の間にはクリアランス１２が設けられている。クリアランス１２には、シリコングリス４０が充填されている。ドアロックケーブル１０では、クリアランス１２にシリコングリス４０が充填されることで、インナーケーブル２０とアウターケーブル３０の間の摺動抵抗が抑制される。
【００１６】
本実施形態では、メッキ層２４の膜厚が、３〜３５μｍとなるように設定される。メッキ層２４の膜厚を３μｍ以上とすることで、金属線２２の表面に形成されたメッキ層２４が削れ、金属線２２が剥き出しとなることが抑制される。これにより、インナーケーブル２０の地金である金属線２２とアウターケーブル３０とが接触し、ドアロックケーブル１０の摺動抵抗が大きくなることが長期間に亘って抑制される。
【００１７】
また、メッキ層２４の膜厚を３５μｍ以下とすることで、インナーケーブル２０から多量のメッキ層２４が剥離することが抑制される。これにより、インナーケーブル２０から剥離したメッキ層２４がシリコングリス４０内に入り込み、インナーケーブル２０とアウターケーブル３０の間の摺動抵抗が上昇することが長期間に亘って抑制される。
【００１８】
また、本実施形態では、インナーケーブル２０とアウターケーブル３０の間のクリアランス１２が、０．０５〜０．５ｍｍとなるように設定される。クリアランス１２を０．０５ｍｍ以上とすることで、インナーケーブル２０とアウターケーブル３０の摺動性が向上し、インナーケーブル２０とアウターケーブル３０の間の摺動抵抗が低く抑えられる。なお、クリアランス１２の幅を０．５ｍｍ以下としたのは、クリアランス１２を０．５ｍｍよりも広く設定すると、ドアロックケーブル１０の外径が大きくなり、ドアロックケーブル１０の配索容易性を損なうとともに、ドアロックケーブル１０を押し引き操作する際のストロークロスが増大することを抑制するためである。
【００１９】
本実施形態のドアロックケーブル１０では、インナーケーブル２０のメッキ層２４の膜厚を３〜３５μｍとし、インナーケーブル２０とアウターケーブル３０の間のクリアランス１２を０．０５〜０．５ｍｍとすることで、高耐久化されたドアロックケーブル１０を実現している。その結果、本実施形態のドアロックケーブル１０を自動車に使用した場合には、ドアロックケーブルに要求される荷重効率を長期間に亘って満足することができる。これによって、自動車の耐用期間内において、ドアロックケーブル１０の交換作業を不要にすることができる。
【実施例１】
【００２０】
（実験１）
次に、上述した本実施形態に係るドアロックケーブルと、メッキ層の膜厚を変えた比較例に係るドアロックケーブルとを実際に製作し、その製作したドアロックケーブルに各種試験を実施した結果を説明する。
【００２１】
まず、クリアランスの幅が０．０２〜０．５ｍｍの範囲で変化するように複数のドアロックケーブルを製作し、各ドアロックケーブルに対して摺動抵抗Ｒ（Ｎ）の測定を実施した。この試験に用いたドアロックケーブルでは、インナーケーブルの外径を１．１５〜１．２５ｍｍとし、ライナーの内径を１．３０〜１．６５ｍｍとした。また、メッキ層には亜鉛メッキを用い、メッキ層の厚さは１８μｍとした。また、インナーケーブルとアウターケーブルの間にはシリコングリスを充填した。摺動抵抗Ｒの測定では、ドアロックケーブルを実際に自動車のドアに配索し、一端を無負荷の状態とし、この状態でドアロックケーブルの他端をドアロックケーブルの軸方向に引くのに必要な力Ｍを測定した。摺動抵抗Ｒは、力Ｍ（即ち、Ｒ＝Ｍ）として求められる。
【００２２】
図２に、ドアロックケーブルの摺動抵抗Ｒの測定結果を示す。測定結果から明らかなように、クリアランスが０．１ｍｍ以上となるドアロックケーブルでは、摺動抵抗Ｒが略０．５Ｎ程度に抑えられ、クリアランスが変化しても摺動抵抗Ｒは殆ど変化しなかった。その一方、クリアランスが０．１ｍｍよりも小さいドアロックケーブルでは、クリアランスの減少に従って摺動抵抗Ｒの著しい増加が見られ、特にクリアランスが０．０５ｍｍよりも小さいドアロックケーブルでは、摺動抵抗Ｒが２Ｎ以上にまで増加した。この摺動抵抗Ｒの測定結果から、クリアランスが０．０５ｍｍ以上の範囲であれば、摺動抵抗Ｒが２Ｎ未満に抑えられることが判明した。なお、この摺動抵抗「２Ｎ」という数値は、自動車において、低温域を含めた使用環境において、ドアロックをロック又はロック解除する際の操作力を得ることができる要求値である。
【００２３】
（実験２）
上述した実験１から、インナーケーブルとアウターケーブルとのクリアランスが０．０５ｍｍ以上となると、摺動抵抗は２Ｎ程度となることが判明した。このため、実験２では、インナーケーブルとアウターケーブルとの間のクリアランスを、摺動抵抗が２Ｎ程度に抑えられる範囲の内で最も効率劣化しやすい０．０５ｍｍとし、かつ、メッキ層の膜厚を１〜５４μｍの範囲で変化させた複数のドアロックケーブルを製作し、各ドアロックケーブルに対して耐久試験を実施した。耐久試験に用いたドアロックケーブルでは、インナーケーブルの外径を１．２５ｍｍ（メッキ層の膜厚を含む）とし、ライナーの内径を１．３０ｍｍとした。また、メッキ層には亜鉛メッキを用い、インナーケーブルとアウターケーブルの間のクリアランスにシリコングリスを充填した。ここで、図３を用いて耐久試験の試験方法を説明する。耐久試験では、ドアロックケーブル１０の一端に５ｋｇｆのウエイト４２を吊り下げ、ドアロックケーブル１０の中間部を半径１００ｍｍの半円状に屈曲させる。この状態で、ドアロックケーブル１０の他端を、ストローク２０ｍｍの条件でドアロックケーブル１０の進路方向に５万回往復運動させる。耐久試験では、５万回往復運動させた後に、ドアロックケーブル１０を用いてウエイト４２を持ち上げるのに必要な力Ｆ（ｋｇｆ）を測定し、荷重効率Ｐ（％）を求めた。荷重効率Ｐは、力Ｆ（ｋｇｆ）を用いて、Ｐ＝１００×（５／Ｆ）と表した。この「５万回」という数値は、自動車のドアロックケーブルに要求される耐用回数である。すなわち、１日に３回車を使用したとすると、車のドアのロック／ロック解除の回数は使用毎に使用開始時１回と使用終了時１回となり、１日合計で６回となる。毎日車を使用したとすると、１年間のドアロックケーブル使用回数は３６５×６＝２１９０回となる。自動車の耐久年数を１０年とすると、自動車の耐久年数までのドアロックケーブル使用回数は２１９０×１０＝２１９００回となる。安全率として２倍以上のドアロックケーブル使用回数を見越して、５万回を耐久試験の往復操作回数とした。従って、自動車の耐用年数の間にドアロックケーブルの荷重効率が大きく低下し、これを原因としてドアロックケーブルを交換する必要はないと考えられる。
【００２４】
図４に、ドアロックケーブルの耐久試験の結果を示す。図４には、クリアランスが０．０５ｍｍに設定されたドアロックケーブルを用いた耐久試験の結果を示す。測定結果から明らかなように、クリアランスが０．０５ｍｍに設定されており、かつ、インナーケーブルのメッキ層の膜厚が１０〜３０μｍとなるドアロックケーブルでは、荷重効率Ｐが８０％以上に保たれた。その一方、インナーケーブルのメッキ層の膜厚が３０μｍを超えるドアロックケーブルでは、膜厚の増加に従って荷重効率Ｐの著しい低下が観測され、特にメッキ層の膜厚が４０μｍを超えるドアロックケーブルでは、荷重効率Ｐが６０％以下にまで減少した。同様に、インナーケーブルのメッキ層の膜厚が１０μｍよりも薄いドアロックケーブルでは、膜厚の減少に従って荷重効率Ｐの著しい低下が観測され、特にメッキ層の膜厚が１μｍを下回るドアロックケーブルでは、荷重効率Ｐが６０％以下にまで減少した。この耐久試験の結果から、メッキ層の膜厚が２〜３８μｍの範囲であれば、耐久試験後に荷重効率Ｐが６０％以上に保たれることが判明した。しかし、メッキ層の膜厚は製造バラツキ等によって数μｍ程度変化することが起こりえる。そのため、本実施例では、確実に荷重効率Ｐが６０％以上に保たれる範囲を、３〜３５μｍとした。なお、荷重効率Ｐ「６０％」という数値は、ドアロックケーブルによって自動車のドアのロック／ロック解除を確実に行うために最低限必要とされる規格値である。すなわち、自動車では、ドアロックケーブルの荷重効率Ｐが規格値以上である場合に、ドアロックケーブルを用いて自動車のドアのロック／ロック解除を確実に行うことができるように設計される。自動車の耐用年数に亘って荷重効率Ｐが規格値以上であると、自動車の耐用年数に亘ってドアロックケーブルを用いて自動車のドアのロック／ロック解除を確実に行うことができる。
【００２５】
以上に説明したように、本実施例のドアロックケーブル１０では、インナーケーブル２０とアウターケーブル３０の間のクリアランスを０．０５〜０．５ｍｍとし、インナーケーブル２０のメッキ層２４の膜厚を３〜３５μｍとすることで、高耐久化されたドアロックケーブル１０を実現できることが確認された。このドアロックケーブル１０を用いることで、ドアロックケーブル１０に要求される荷重効率を長期間に亘って満足することができ、自動車の耐用期間内において、ドアロックケーブル１０の交換作業を不要にすることが可能となることが確認された。
【００２６】
以上、本明細書によって開示されるドアロックケーブル１０の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００２７】
１０ ドアロックケーブル
１２ クリアランス
２０ インナーケーブル
２２ 金属線
２４ メッキ層
３０ アウターケーブル
３２ 貫通孔
３４ ライナー
３６ 金属素線
３８ 被覆層
４０ シリコングリス
４２ ウエイト
Ｐ 荷重効率
Ｒ 摺動抵抗
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸に垂直方向の断面が円形である一本の金属線からなるインナーケーブルと、
前記インナーケーブルが挿通されているアウターケーブルと、を備えており、
インナーケーブルとアウターケーブルのクリアランスは、０．０５〜０．５ｍｍであり、
インナーケーブルとアウターケーブルの間には、グリスが充填されており、
インナーケーブルの外表面にはメッキ層が設けられており、
該メッキ層の膜厚は、３〜３５μｍであることを特徴とする自動車のドアロックケーブル。
【請求項２】
前記メッキ層は、亜鉛メッキ又は亜鉛アルミメッキであることを特徴とする請求項１に記載の自動車のドアロックケーブル。
【請求項３】
インナーケーブルとアウターケーブルの間に充填されるグリスは、シリコングリスであることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車のドアロックケーブル。
【請求項１】
軸に垂直方向の断面が円形である一本の金属線からなるインナーケーブルと、
前記インナーケーブルが挿通されているアウターケーブルと、を備えており、
インナーケーブルとアウターケーブルのクリアランスは、０．０５〜０．５ｍｍであり、
インナーケーブルとアウターケーブルの間には、グリスが充填されており、
インナーケーブルの外表面にはメッキ層が設けられており、
該メッキ層の膜厚は、３〜３５μｍであることを特徴とする自動車のドアロックケーブル。
【請求項２】
前記メッキ層は、亜鉛メッキ又は亜鉛アルミメッキであることを特徴とする請求項１に記載の自動車のドアロックケーブル。
【請求項３】
インナーケーブルとアウターケーブルの間に充填されるグリスは、シリコングリスであることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車のドアロックケーブル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−９４７３４（Ｐ２０１１−９４７３４Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４９９８８（Ｐ２００９−２４９９８８）
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（０００２１０９８６）中央発條株式会社 (173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（０００２１０９８６）中央発條株式会社 (173)
【Ｆターム（参考）】
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