特許 5870453 コントロールケーブル用プロテクター、コントロールケーブル用管状積層部材、及びコントロールケーブル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5870453

(24)【登録日】2016年1月22日

(45)【発行日】2016年3月1日

(54)【発明の名称】コントロールケーブル用プロテクター、コントロールケーブル用管状積層部材、及びコントロールケーブル

(51)【国際特許分類】

   F16C 1/26 20060101AFI20160216BHJP

   F16C 1/06 20060101ALI20160216BHJP

   B29C 47/20 20060101ALI20160216BHJP

   B29K 105/04 20060101ALN20160216BHJP

   B29L 23/00 20060101ALN20160216BHJP

【ＦＩ】

   F16C1/26 C

   F16C1/06

   B29C47/20

   B29K105:04

   B29L23:00

【請求項の数】5

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2012-82690(P2012-82690)

(22)【出願日】2012年3月30日

(65)【公開番号】特開2013-213510(P2013-213510A)

(43)【公開日】2013年10月17日

【審査請求日】2014年8月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004640

【氏名又は名称】日本発條株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000188951

【氏名又は名称】松本油脂製薬株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】北澤 明彦

(72)【発明者】

【氏名】草川 公一

(72)【発明者】

【氏名】三木 勝志

【審査官】 稲垣 彰彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開平６−２４９２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２２２４０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−２７１３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２３５８００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００７−５３３７７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１９６４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−１６３０１９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ １／００−１／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

管状に成形されたオレフィン系熱可塑性エラストマー又は軟質ポリ塩化ビニル系樹脂から選ばれたマトリックス樹脂中に、平均気泡径が６０〜１８０μｍの範囲にあり、ニトリル系単量体を９５質量％以上含む重合性成分の重合体から構成されているニトリル系熱可塑性樹脂の膜を有する気泡を含む発泡構造を有し、表面粗さΔＺ値が０．３０ｍｍ以下であるコントロールケーブル用プロテクター。

【請求項2】

前記平均気泡径が８０〜１１０μｍの範囲にあり、前記表面粗さΔＺ値が０．１０ｍｍ未満である請求項１に記載のコントロールケーブル用プロテクター。

【請求項3】

アウターケーシングと、該アウターケーシングを被覆する請求項１又は請求項２に記載のコントロールケーブル用プロテクターと、を有するコントロールケーブル用管状積層部材。

【請求項4】

前記コントロールケーブル用プロテクターを構成するマトリックス樹脂と、前記アウターケーシングの外周面を構成するマトリックス樹脂とが、同種の樹脂である請求項３に記載のコントロールケーブル用管状積層部材。

【請求項5】

請求項３又は請求項４に記載のコントロールケーブル用管状積層部材と、
前記コントロールケーブル用管状積層部材内に摺動可能に挿入されたインナーケーブルと、
を有するコントロールケーブル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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プロテクター、並びにそれを備えたコントロールケーブル用管状積層部材及びコントロールケーブルに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、自動車のアクセル、クラッチ、トランスミッション、ブレーキ、ボンネット、フューエルなどを遠隔操作する手段として、コントロールケーブルが用いられている。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遠隔操作する機能を有する。
このような自動車用コントロールケーブルは走行時の振動などでケーブル自体が車体に当たっときの音（打音）をできるだけ発生させないよう、通常、柔軟材料で形成した保護部材（プロテクター）で被覆される。

【0003】

従来、柔軟性を要求されるプロテクターには、エチレン−プロピレン系ゴムを加硫させるとともに発泡させた所謂ＥＰＤＭ発泡ゴムや、架橋されたポリ塩化ビニルの発泡体（架橋塩ビ発泡体）などの発泡プロテクターが用いられている。
例えば、特許文献１には、発泡剤として所定の温度で分解してガスを発生させる化学発泡剤を用い、発泡プロテクターを樹脂製のアウターケーシングの外側に一体的に押出成形する方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平５−４７２２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

通常の熱可塑性樹脂に化学発泡剤を添加して発泡プロテクターを押出成形すると、発泡倍率が低く、柔軟性が不十分であるため、打音を抑制する効果が不十分である。また発泡倍率を高めるために熱可塑性樹脂に化学発泡剤を多量に添加して発泡プロテクターを押出成形すると、発泡プロテクターの外周面には発泡に起因すると考えられる大きな凹凸が形成されて外観が大きく損なわれてしまう。

【0006】

本発明は、コントロールケーブルの打音を効果的に抑制するとともに外観にも優れ、接着剤やカシメを用いずにアウターケーシングと一体化させることも可能なコントロールケーブル用プロテクター、コントロールケーブル用管状積層部材、及びコントロールケーブルを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

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、管状に成形されたオレフィン系熱可塑性エラストマー又は軟質ポリ塩化ビニル系樹脂から選ばれたマトリックス樹脂中に、平均気泡径が６０〜１８０μｍの範囲にあり、ニトリル系単量体を９５質量％以上含む重合性成分の重合体から構成されているニトリル系熱可塑性樹脂の膜を有する気泡を含む発泡構造を有し、表面粗さΔＺ値が０．３０ｍｍ以下であるコントロールケーブル用プロテクターである。
請求項２の発明は、前記平均気泡径が８０〜１１０μｍの範囲にあり、前記表面粗さΔＺ値が０．１０ｍｍ未満である請求項１に記載のコントロールケーブル用プロテクターである。
請求項３の発明は、アウターケーシングと、該アウターケーシングを被覆する請求項１又は請求項２に記載のコントロールケーブル用プロテクターと、を有するコントロールケーブル用管状積層部材である。
請求項４の発明は、前記コントロールケーブル用プロテクターを構成するマトリックス樹脂と、前記アウターケーシングの外周面を構成するマトリックス樹脂とが、同種の樹脂である請求項３に記載のコントロールケーブル用管状積層部材である。
請求項５の発明は、請求項３又は請求項４に記載のコントロールケーブル用管状積層部材と、前記コントロールケーブル用管状積層部材内に摺動可能に挿入された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。

【発明の効果】

【0008】

請求項１の発明によれば、コントロールケーブルの打音を効果的に抑制するとともに外観にも優れ、接着剤やカシメを用いずにアウターケーシングと一体化させることも可能なコントロールケーブル用プロテクターが提供される。

【0009】

請求項２の発明によれば、発泡倍率が高く、コントロールケーブルの打音がより効果的に抑制されるコントロールケーブル用プロテクターが提供される。

【0010】

請求項３の発明によれば、コントロールケーブルの打音を効果的に抑制するとともに外観にも優れたコントロールケーブル用管状積層部材が提供される。

【0011】

請求項４の発明によれば、プロテクターとアウターケーシングが同種の樹脂で構成されているため、接着剤やカシメによらずプロテクターとアウターケーシングを熱溶着によって一体化することができ、また、製造工程で出た廃物や使用済み廃棄物の処理が容易なコントロールケーブル用管状積層部材が提供される。

【0012】

請求項５の発明によれば、コントロールケーブルの打音を効果的に抑制するとともに外観にも優れたコントロールケーブルが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明のコントロールケーブル用プロテクターを備えたコントロールケーブルの一例の部分断面を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明に係るコントロールケーブル用プロテクター（以下、単に「発泡プロテクター」あるいは「プロテクター」と記す場合がある。）並びにそれを用いたコントロールケーブル用管状積層部材及びコントロールケーブルについて具体的に説明する。

【0015】

＜コントロールケーブル用プロテクター＞
本発明に係るコントロールケーブル用プロテクターは、オレフィン系熱可塑性樹脂又は塩化ビニル系樹脂から選ばれたマトリックス樹脂と、ニトリル系熱可塑性樹脂の外殻を有する熱膨張性マイクロカプセル（以下、「ニトリル系熱膨張性マイクロカプセル」と言う場合がある。）とを配合した樹脂組成物を加熱して管状に成形するとともに前記熱膨張性マイクロカプセルを膨張させたものである。

【0016】

本発明者らは、本発明の完成に先立ち、オレフィン系熱可塑性樹脂は柔軟性があり、しかもエンジンルーム内においても使用に耐えられる耐熱性を有する材料であり、これを発泡すればケーブル保護用の発泡プロテクターとして使用することができ、さらにポリプロピレン（ＰＰ）系の材料で形成したアウターコートなどとのヒートシールによる熱溶着も容易であると考えた。そこで、アゾジカーボンアミドやクエン酸系発泡剤など各種の化学発泡剤を用いた押出発泡をいろいろな条件で検討し、試みた。
しかし、得られる発泡体の発泡倍率はせいぜい１．２倍程度で硬いため打音防止が不十分であり、且つ表面は大きな凸凹が存在する状態で外観が極めて悪かった。その理由として、化学発泡剤が分解することでガスが発生するが、オレフィン系熱可塑性エラストマーがその発生ガスを保持できるほど粘調でなく、発生したガスが原料から放出されて有効に発泡せず、しかも製品表面には発泡ガスの逃げた痕が残って凸凹が生じたと考えられる。

【0017】

そこで、本発明者らは、発泡剤として熱膨張性マイクロカプセルを用いて実験を重ねたとこころ、オレフィン系熱可塑性樹脂又は塩化ビニル系樹脂から選ばれたマトリックス樹脂と、ニトリル系熱可塑性樹脂の外殻を有する熱膨張性マイクロカプセルとを配合した樹脂組成物を加熱して管状に成形するとともに熱膨張性マイクロカプセルを膨張させることで、発泡倍率が１．２倍を超える良好な発泡構造が形成され、打音を効果的に抑制するとともに、表面には目立つような凹凸がなく外観に優れたコントロールケーブル用プロテクターが得られることを見出した。

【0018】

（マトリックス樹脂）
本発明の発泡プロテクターを構成するマトリックス樹脂は、ニトリル系熱膨張性マイクロカプセルの発泡によって形成された発泡構造を支持する樹脂であり、オレフィン系熱可塑性樹脂又は塩化ビニル系樹脂を用いる。
オレフィン系熱可塑性樹脂は、ガラス転移点が室温以下に存在し、室温で可とう性の材料である。Ａ硬度が３０〜７０の範囲にあるものが好適である。一例として、オレフィン系熱可塑性エラストマー（TPO）と呼称されている、硬質相がポリオレフィン系樹脂であるポリプロピレンであり、軟質相がゴム類やエチレン−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樹脂が柔軟であり好ましい。
更に、リアクターＴＰＯと呼ばれるプロピレン重合体中に非晶性のエチレン-プロピレン共重合体が混在しているようなものが例示できる。また、エチレンと１-ブテン、１-オクテンなどの共重合体単独、又はそれらがポリプロピレンに混合されているものなども例示できる。更に、水添スチレン-ブタジエン樹脂や水添スチレン-イソプレン樹脂をポリプロピレンに混合したものも柔軟で発泡倍率が向上し好ましい。

【0019】

一方、塩化ビニル系樹脂としては、例えば、ＤＯＰ（フタル酸ジオクチル）やＤＩＮＰ（フタル酸ジイソノニル）などの可塑剤が配合された軟質ポリ塩化ビニルが挙げられ、重合度が１０００〜４０００程度のものが好ましく用いられ、特に重合度が２０００〜４０００のものを用いると発泡倍率と復元性が高まるため、より好ましい。また、液状の可塑剤の代わりに、ニトリルゴム、ウレタンエラストマーなど固体の柔軟成分を配合した塩化ビニル樹脂も用いる事ができる。

【0020】

（熱膨張性マイクロカプセル）
熱膨張性マイクロカプセルは、一般的に、熱可塑性樹脂からなる外殻と、外殻に内包され且つ加熱することによって気化する内包成分とから構成されており、本発明では、ニトリル系単量体を含む重合性成分を重合して得られるニトリル系熱可塑性樹脂の外殻を有する熱膨張性マイクロカプセル（ニトリル系熱膨張性マイクロカプセル）を用いる。

【0021】

一般的に、熱膨張性マイクロカプセルの外殻を構成する熱可塑性樹脂は重合性成分を重合することによって得られる。
重合性成分は、エチレン性不飽和結合を１つ有する単量体成分を必須とし、エチレン性不飽和結合を２つ以上有する重合性単量体（架橋剤）を含んでいてもよい成分である。
ニトリル系単量体は、単量体成分の一種であり、ニトリル基を有する単量体であれば特に限定はないが、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、フマロニトリル等のニトリル系単量体が挙げられる。
単量体成分としては、ニトリル系単量体のほか、例えば、塩化ビニル等のハロゲン化ビニル系単量体；塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニリデン系単量体；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル系単量体；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル系単量体等が挙げられる。なお、（メタ）アクリレートは、アクリレートまたはメタクリレートを意味し、（メタ）アクリルは、アクリルまたはメタクリルを意味する。

【0022】

本発明者らがオレフィン系熱可塑性樹脂又は塩化ビニル系樹脂をマトリックス樹脂として各種熱膨張性マイクロカプセルを用いて実験を重ねたところ、ニトリル系熱可塑性樹脂以外の熱可塑性樹脂の外殻を有する熱膨張性マイクロカプセルを用いた場合では、打音抑制と外観性の両立する発泡構造を有する発泡プロテクターが得られず、ニトリル系熱可塑性樹脂の外殻を有する熱膨張性マイクロカプセルを用いた場合に限り、打音抑制と外観性が両立する発泡構造を有する発泡プロテクターが得られた。

【0023】

本発明で用いる熱膨張性マイクロカプセルの外殻を構成するニトリル系熱可塑性樹脂は、単量体成分の一種であるニトリル系単量体を必須とし、架橋剤を含むことがある重合性成分を（好ましくは重合開始剤存在下で）重合することによって得られる。

【0024】

熱膨張性マイクロカプセルの外殻を構成するニトリル系熱可塑性樹脂は、上記のようなニトリル系単量体を含む重合性成分を重合又は共重合することによって得られる重合体から構成されるが、ガスバリア性を向上させるため、重合性成分に占めるニトリル系単量体の質量割合は、９５質量％以上であることが好ましく、９８質量％以上であることが特に好ましい。重合成分におけるニトリル系単量体の質量割合が９５質量％以上であれば、外殻を形成する熱可塑性樹脂が極めて高いガスバリア性を有し、本発明の発泡プロテクターを押出成形によって製造する場合に、マトリックス樹脂中に漏出した内包成分が溜まってボイドとなり、樹脂切れが発生して表面性が悪化することをより確実に防ぐことができる。なお、重合性成分におけるニトリル系単量体の質量割合の上限は１００質量％である。

【0025】

ニトリル系熱膨張性マイクロカプセルの外殻を形成するための重合性成分は、上記ニトリル系単量体以外に、重合性二重結合を２個以上有する重合性単量体（架橋剤）を含んでいてもよい。架橋剤を用いて重合させることにより、熱膨張時に外殻に内包さている内包成分の保持率（内包保持率）の低下が抑制され、効果的に熱膨張させることができる。
架橋剤としては、特に限定はないが、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ＰＥＧ＃２００ジ（メタ）アクリレート、ＰＥＧ＃６００ジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスルトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスルトールヘキサ（メタ）アクリレート等の化合物等を挙げることができる。これらの架橋剤は、１種または２種以上を併用してもよい。
架橋剤の配合量については、特に限定はないが、重合性成分に占める架橋剤の質量割合は、好ましくは０．０１〜５質量％、さらに好ましくは０．１〜１質量％、特に好ましくは０．１５〜０．８質量％である。

【0026】

本発明で用いるニトリル系熱膨張性マイクロカプセルを製造する方法は限定されないが、重合開始剤を含有する油性混合物を用いて、重合性成分を重合開始剤の存在下で重合させることが好ましい。
重合開始剤としては、特に限定はないが、過酸化物やアゾ化合物等を挙げることができる。

【0027】

過酸化物としては、例えば、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−ｓｅｃ−ブチルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート等のパーオキシジカーボネート；ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート等のパーオキシエステル；カプロイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド等を挙げることができる。
アゾ化合物としては、例えば、２，２′−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２′−アゾビスイソブチロニトリル、２，２′−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２′−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、２，２′−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）等を挙げることができる。
上記重合開始剤のなかでも、パーオキシジカーボネートが好ましい。

【0028】

これらの重合開始剤は、１種または２種以上を併用してもよい。重合開始剤としては、重合性成分に対して可溶な油溶性の重合開始剤が好ましい。
重合開始剤の配合量については、特に限定はないが、前記重合性成分１００質量部に対して０．３〜８．０質量部であることが好ましい。

【0029】

本発明で用いる熱膨張性マイクロカプセルの外殻に内包される内包成分（気化成分）は、加熱して気化する化合物であれば特に限定は無いが、好ましくはイソペンタンとイソヘキサンとイソオクタンとの混合物から構成される。
内包成分全体に占めるイソペンタンの質量割合は特に限定はないが、好ましくは１０〜５０質量％、より好ましくは２０〜４５質量％、最も好ましくは３０〜４０質量％である。
また内包成分全体に占めるイソヘキサンの質量割合は、特に限定はないが、好ましくは１０〜５０質量％、より好ましくは１０〜３０質量％、最も好ましくは１５〜２５質量％である。
また内包成分全体に占めるイソオクタンの質量割合は、特に限定はないが、好ましくは２０〜５０質量％、より好ましくは３０〜４９質量％、最も好ましくは４０〜４８質量％である。

【0030】

前記熱膨張性マイクロカプセル全体に占める内包成分の質量割合は、特に限定はないが、好ましくは５〜３０質量％、より好ましくは１０〜２５質量％、最も好ましくは１５〜２０質量％である。熱膨張性マイクロカプセル全体に占める内包成分の質量割合が５質量％より小さい場合は、膨張力が低くなり、所望の比重あるいは発泡倍率の発泡プロテクターを得るために熱膨張性マイクロカプセルの添加量を高くする必要になることがある。一方、熱膨張性マイクロカプセル全体に占める内包成分の質量割合が３０質量％より大きい場合は、発泡プロテクターの押出成形時に熱膨張性マイクロカプセルからの内包成分の漏出が大きくなり、発泡プロテクターの樹脂層内部や表面に多数のボイドが発生することがある。

【0031】

本発明で用いるニトリル系熱膨張性マイクロカプセルの平均粒子径は、特に限定はないが、好ましくは１５〜２５μｍ、最も好ましくは１７〜２３μｍである。使用するニトリル系熱膨張性マイクロカプセルの平均粒子径が１５μｍより小さい場合は、膨張力が低くなり、所望の比重あるいは発泡倍率の発泡プロテクターを得るために多くの添加量が必要になることがある。一方、使用するニトリル系熱膨張性マイクロカプセルの平均粒子径が２５μｍより大きい場合は、発泡プロテクターの表面性が不十分となることがある。

【0032】

なお、本発明で用いる熱膨張性マイクロカプセルとしては、市販のニトリル系熱膨張性マイクロカプセルを用いてもよい。

【0033】

本発明の発泡プロテクターは、上記のようなニトリル系熱膨張性マイクロカプセルが加熱によって内包成分が気化して膨張することにより、マトリックス樹脂中に熱膨張性マイクロカプセルの外殻を構成するニトリル系樹脂の膜を有する気泡が散在する構造を有する。この気泡径が小さ過ぎると打音を抑制する効果が不十分となる場合があり、大き過ぎると外観を損ねる場合がある。かかる観点から、本発明の発泡プロテクターにおける平均気泡径は６０〜１８０μｍの範囲にあることが好ましく、８０〜１１０μｍの範囲にあることがより好ましい。
また、発泡倍率は、小さ過ぎると打音を抑制する効果が不十分となる場合があり、大き過ぎると外観を損ねる場合がある。かかる観点から、本発明の発泡プロテクターにおける発泡倍率は１．３〜３．５倍の範囲にあることが好ましく、２．０〜３．０倍の範囲にあることがより好ましい。
なお、平均気泡径及び発泡倍率の測定方法は、実施例において後述する。

【0034】

（プロテクターの製造方法）
以下に示すプロテクターの製造方法の説明では、重複を避けるために、特に断りのない限り、上記ニトリル系熱膨張性マイクロカプセルに関する種々の説明をそのまま適用してよい。

【0035】

本発明のコントロールケーブル用プロテクターを製造する方法としては、前記したオレフィン系熱可塑性樹脂又は塩化ビニル系樹脂と、ニトリル系熱膨張性マイクロカプセルとを配合した樹脂組成物を加熱して管状に押出成形するとともに熱膨張性マイクロカプセルを膨張させる方法（発泡押出成形）が挙げられる。

【0036】

熱膨張性マイクロカプセルとしては、外殻がニトリル系単量体を９５質量％以上含有する重合性成分を重合することによって得られる共重合体から構成され、外殻に内包される内包成分（気化成分）がイソペンタンとイソヘキサンとイソオクタンとの混合物から構成され、平均粒子径が１５〜２５μｍである熱膨張性マイクロカプセルが好ましい。

【0037】

例えば、オレフィン系熱可塑性樹脂ペレット１００質量部に対して、ニトリル系熱膨張性マイクロカプセルを１〜５質量部、さらに、樹脂ペレットに熱膨張性マイクロカプセルを付着させるため、ゴム工業で用いられるプロセスオイルを１〜１０質量部添加して、熱可塑性樹脂を管状に押出成形する装置において上記発泡押出成形を実施する。

【0038】

なお、ニトリル系熱膨張性マイクロカプセルは、発泡プロテクターの押出成形時にそのまま原料として用いてもよいが、ニトリル系熱膨張性マイクロカプセルとともに、基材成分として、ニトリル系熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度より低い融点を有する化合物および／または熱可塑性樹脂（例えば、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス等のワックス類、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、アイオノマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂；スチレン系エラストマー等の熱可塑性樹脂）を含むマスターバッチとしたものを発泡プロテクターの押出成形時の原料の一部として用いてもよい。

【0039】

具体的には、マスターバッチとなる低融点の樹脂中に熱膨張性マイクロカプセルが添加された発泡剤マスターバッチを、熱可塑性樹脂１００質量部に対し、３〜１０質量部添加して、発泡押出成形を行ってもよい。

【0040】

＜コントロールケーブル用管状積層部材＞
本発明に係るコントロールケーブル用管状積層部材は、前記したコントロールケーブル用プロテクターとアウターケーシングとを有し、アウターケーシングがコントロールケーブル用プロテクターによって被覆された構成を有する。

【0041】

本発明で用いるアウターケーシングの構成は特に限定されず、例えば、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の樹脂で形成された管状の内管（樹脂製ライナー）の外周面に平鋼線をスパイラル状に巻き、さらにその上にアウターコートとして樹脂層を積層したアウターケーシングを使用することができる。この場合、アウターケーシングの外周面を構成するアウターコートには容易に配索できる柔らかさと、石跳ねなどによって傷が付き難い耐チッピング性を併せ持った、オレフィン系樹脂または塩化ビニル系樹脂を用いることが好ましい。

【0042】

アウターコートを構成するオレフィン系樹脂は、ポリプロピレンの単独重合体やポリプロピレンに少量のエチレンを共重合したものや、リアクターＴＰＯと呼ばれるプロピレンやエチレン等のブロック共重合体が挙げられる。また、曲げ弾性率が３００〜６００ＭＰａで、Ｄ硬度が４０〜７０であることが配索性から好ましく、ＭＦＲは１〜２０ｇ／ｍｉｎのものが成形性から好ましい。
また、アウターコートを構成する塩化ビニル系樹脂は、可塑剤としてＤＯＰやＤＩＮＰを配合した軟質ポリ塩化ビニルで、配索性や低温脆化性からＡ硬度が７０〜９０程度のものが好ましい。
なお、本発明で用いるアウターケーシングは上記のような構成に限定されず、例えば、熱可塑性樹脂中に短繊維状の補強剤を分散させることで高い柔軟性と強度を備えた単層のアウターケーシングを用いてもよい。

【0043】

例えば、架橋構造を有するＥＰＤＭ発泡ゴムや架橋塩ビ発泡体をプロテクターとして用いると、相溶性の無い異種材料である熱可塑性樹脂系のアウターコート材とのヒートシールが出来ず、金属を用いたカシメや、接着剤を用いての固定方法を取る必要がある。カシメは新たな部品が必要な事と煩雑な工程が必要であり、接着工程はポリプロピレン（ＰＰ）製のアウターコート又はプロテクターの表面に接着剤を塗布し、その上からチューブ状のＥＰＤＭ発泡ゴムを回しながら接着剤が発泡ゴムの内面に広がるように挿入するものであるが、接着剤の均一な塗布が難しいことや、接着剤のはみ出しがおこるなど大変煩雑な作業のため、工数のかかる工程である。
更に、ＥＰＤＭ発泡ゴムや架橋塩ビ発泡体は製造時に複雑な原材料の配合や混練工程、及び長い加硫発泡工程が必要であるため材料コストも高くなっている。

【0044】

一方、本発明の発泡プロテクターは、マトリックス樹脂としてオレフィン系熱可塑性樹脂又は塩化ビニル系樹脂を使用するため、接着剤やカシメを用いずに、熱可塑性樹脂系のアウターコート材と接着又は密着させることができる。
例えば、本発明のコントロールケーブル用プロテクターを構成するマトリックス樹脂と、アウターケーシングの外周面を構成するマトリックス樹脂とが同種の樹脂、すなわち、発泡プロテクターを構成するマトリックス樹脂とアウターケーシングの外周面（例えばアウターコート）を構成するマトリックス樹脂がいずれもオレフィン系熱可塑性樹脂であるか、塩化ビニル系熱可塑性樹脂で構成すれば、接着剤やカシメを用いずに、熱溶着によって良好に一体化することができる。

【0045】

このようにコントロールケーブル用プロテクターを構成するマトリックス樹脂と、アウターケーシングの外周面を構成するマトリックス樹脂とが同種の樹脂であれば熱溶着が可能であるが、耐熱性の観点から、アウターケーシングの外周面を構成するマトリックス樹脂としては、オレフィン系熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。特に耐熱性が必要な場合にはオレフィン系樹脂を、それ以外には塩化ビニル系樹脂を使い分けてもよい。

【0046】

熱溶着の方法としては、発泡プロテクターの内周面にアウターケーシングの外周面が接触するように発泡プロテクターの中心孔にアウターケーシングを挿入し、例えば、超音波溶着発振治具を発泡プロテクターの外周面に接触させて超音波発振させる方法が好適である。これにより、アウターコートと発泡プロテクターとの境界面に摩擦熱が生じ、両者を熱溶着させることができる。このように熱溶着によって発泡プロテクターとアウターケーシングを一体化させれば、従来の固定方法である金属を用いたカシメや接着剤による固定に比べ、工数の簡素化と部品点数の削減が図れる。また、本発明の発泡プロテクターの材質を相手材のアウターコート材料と同種の材質にすることにより、リサイクルも容易である

【0047】

なお、本発明の発泡プロテクターを成形する際、アウターケーシングの外周面を被覆するように押出成形（押出被覆成形）することも好ましい。アウターケーシングと発泡プロテクターをそれぞれ別個に成形すると、アウターケーシングを発泡プロテクターに挿入する作業が必要であるが、発泡プロテクターの押出成形とともにアウターケーシングを被覆すればアウターケーシングの挿入工程が不要となる。上記のような押出被覆成形は長尺のコントロールケーブルを製造する際に特に有効である。

【0048】

具体的には、例えば、クロスヘッドの押出成形機においてヘッドの後部からアウターケーシングを挿入し、そのアウターケーシングの外周面に吐出部から出てくる発泡材料を押出被覆成形する方法が挙げられる。このように押出被覆成形する際、発泡プロテクターとアウターケーシングが同種のマトリックス樹脂で形成されていれば、自然に熱溶着されて一体化することができる。なお、発泡プロテクターとアウターケーシングが異種のマトリックス樹脂で形成されている場合でも発泡プロテクターとアウターケーシングとの密着性をある程度確保することができる。

【0049】

＜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、アウターケーシングと、アウターケーシングを被覆する本発明の発泡プロテクターを有するコントロールケーブル用管状積層部材と、コントロールケーブル用管状積層部材内（アウターケーシング内）に摺動可能に挿入されたインナーケーブルと、を有する。

【0050】

図１は本発明に係る発泡プロテクターを備えたコントロールケーブルの一例を概略的に示している。アウターケーシング２０とアウターケーシング２０を被覆する発泡プロテクター１０によりコントロールケーブル用管状積層部材４０が構成され、アウターケーシング２０の中心孔にインナーケーブル３０が摺動可能に挿入されている。なお、インナーケーブル３０の端部には機能を伝達するために固定部材３２が設けられている。

【0051】

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。

【0052】

インナーケーブル３０の径は、アウターケーシング２０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５０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２０の内径とインナーケーブル３０の径との差は、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。

【0053】

本発明のコントロールケーブル５０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、オートマ変速ケーブル、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。

【0054】

そして、本発明の発泡プロテクターをコントロールケーブルに用いることで、自動車の走行時に振動によるボディー等の打音が効果的に抑制され、しかも、発泡プロテクターが柔軟性を有するため、曲げ配索性が容易である。

【実施例】

【0055】

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「部」、「％」はすべて質量基準である。また、以下の説明において、実施例１、実施例２は、それぞれ表１における参考例１、参考例２に該当する。

【0056】

まず、以下の合成例１〜３に従ってニトリル系熱膨張性マイクロカプセルを製造した。
（合成例１）
塩化ナトリウム１２０ｇ、シリカ有効成分が２０質量％であるコロイダルシリカ９０ｇ、ポリビニルピロリドン１．０ｇおよびカルボキシメチル化ポリエチレンイミン・Ｎａ塩の５％水溶液１．０ｇを、イオン交換水６００ｇに加えた後、得られた混合物のｐＨを２Ｎ塩酸によってｐＨ２．８〜３．２に調整し、水性分散液を調製した。
これとは別に、アクリロニトリル１３０ｇ、メタクリロニトリル１０６ｇ、メチルメタクリレート３ｇ（以上、単量体成分）；エチレングリコールジメタクリレート１．０ｇ（架橋剤）；イソペンタン２０ｇ、イソヘキサン１２ｇ、イソオクタン２８ｇ（以上、内包成分）；およびアゾビスイソブチロニトリル１．５ｇ（重合開始剤）を混合して油性混合物を調製した。

【0057】

上記水性分散液および油性混合物を混合し、得られた混合液をホモミキサー（プライミクス株式会社製、ホモミキサーＭＡＲＫ II、回転数１２０００ｒｐｍ）で２分間分散して、縣濁液を調製した。この懸濁液を容量１．５リットルの加圧反応器に移して窒素置換をしてから反応初期圧０．５ＭＰａにし、８０ｒｐｍで攪拌しつつ重合温度７０℃で２０時間重合した。重合後に得られた重合液を濾過、乾燥して、熱膨張性マイクロカプセルＭＣ１を得た。
得られた熱膨張性マイクロカプセルＭＣ１の平均粒子径は２０μｍ、膨張開始温度は１３５℃、最大膨張温度は１７０℃であった。

【0058】

（合成例２）
合成例１において、シリカ有効成分が２０質量％であるコロイダルシリカの添加量を５０ｇに変更して水性分散液を調製し、また、アクリロニトリル１００ｇ、メタクリロニトリル４９ｇ、メタクリル酸９０ｇ（以上、単量体成分）；エチレングリコールジメタクリレート１．０ｇ（架橋剤）；イソペンタン４０ｇ、イソオクタン２０ｇ（内包成分）；およびアゾビスイソブチロニトリル１．５ｇ（重合開始剤）として油性混合物を調製したこと以外は合成例１と同様にして熱膨張性マイクロカプセルＭＣ２を得た。
得られた熱膨張性マイクロカプセルＭＣ２の平均粒子径は３５μｍ、膨張開始温度は１６５℃、最大膨張温度は２１５℃であった。

【0059】

（合成例３）
合成例１において、シリカ有効成分が２０質量％であるコロイダルシリカの添加量を４０ｇとして水性分散液を調製した以外は合成例１と同様にして熱膨張性マイクロカプセルＭＣ３を得た。
得られた熱膨張性マイクロカプセルＭＣ３の平均粒子径は４５μｍ、膨張開始温度は１４５℃、最大膨張温度は１８０℃であった。

【0060】

（実施例１）
スクリュー径Ｄ＝５０ｍｍ、長／径比（Ｌ／Ｄ）＝２５の単軸押出機（長田製作所社製）のホッパーに、合成例２で作製した熱膨張性マイクロカプセルＭＣ２を２．５部およびオレフィン系熱可塑性樹脂（ミラストマー７０３０、Ａ硬度７０°、三井化学社製）を１００部に相当する量で投入した。シリンダー部およびダイスの温度を２００℃に設定して、外径φ１２ｍｍ、内径φ５ｍｍの管状（チューブ状）に押出し、管状の発泡プロテクターを得た。得られた発泡プロテクターの物性を測定し、結果を表１に示す。なお、発泡プロテクターの物性測定方法は後述の通りである。

【0061】

（実施例２〜５）
表１に示す原料をそれぞれ用いて実施例１と同様な方法で発泡プロテクターを作製し、その結果を表１に示す。なお、表中、実施例２、４のＰＶＣとは、ポリビンコンパウンド２３３２（Ａ硬度６５°、可塑剤にて可塑化された軟質塩化ビニル樹脂、プラス・テク社製）で、実施例３、５のオレフィンは実施例１で用いたミラストマー７０３０であり、ＭＣ１およびＭＣ３は合成例１および合成例３の熱膨張性マイクロカプセルである。

【0062】

（実施例６）
アウターケーシングとして、ポリブチレンテレフタレート製ライナーの表面に平鋼線をスパイラル状に巻いたものの上に、アウターコートとしてオレフィン系熱可塑性樹脂（プライムＴＰＯ Ｅ２７００、Ｄ硬度６０、プライムポリマー社製）を押出被覆成形したものを用意した。このアウターケーシングの表層に実施例２と同様の軟質塩化ビニル樹脂と熱膨張性マイクロカプセルＭＣ１を１００対２．５（質量比）にて実施例１と同様に同時押出し被覆成形を行って発泡プロテクターを形成した。物性値を表２に示す。

【0063】

（実施例７）
実施例６において、アウターコートを形成する樹脂としてオレフィン系熱可塑性樹脂に代えて軟質塩化ビニル樹脂（ポリビンコンパウンド２５１２、Ａ硬度８５°、プラス・テク社製）を用い、発泡プロテクターを形成する樹脂として軟質塩化ビニル樹脂に代えてオレフィン系熱可塑性樹脂（ミラストマー７０３０、Ａ硬度７０°、三井化学社製）を用いた以外、実施例６と同様な方法で同時押出し被覆成形を行った。

【0064】

（実施例８）
アウターコートを形成する樹脂として実施例７のＰＶＣを用いたこと以外は実施例６と同様にしてアウターケーシングを作製した。また、実施例２のＰＶＣ及び熱膨張性マイクロカプセルＭＣ１を原料として発泡プロテクターを成形した。発泡プロテクターの中心孔に上記作製したアウターケーシングを挿入し、発泡プロテクターとアウターケーシングとを超音波溶着機（超音波工業社製）を用いて後融着（熱溶着）した。

【0065】

（実施例９）
実施例１のオレフィン系熱可塑性樹脂と熱膨張性マイクロカプセルＭＣ１を用い発泡プロテクターを実施例１と同様に成形した。発泡プロテクターの中心孔に実施例６で用いたアウターケーシングを挿入し、発泡プロテクターとアウターケーシングとを超音波溶着機（超音波工業社製）を用いて後融着（熱溶着）した。

【0066】

（実施例１０）
実施例９にて製作した発泡プロテクター後融着アウターケーシングに、金属撚り線製のインナーケーブルを挿通し、コントロールケーブルを作製した。

【0067】

（比較例１）
実施例１にて用いたオレフィン系熱可塑性樹脂１００質量部に対し、化学発泡剤（ビニホールＡＣＮｏ．３−Ｋ７、永和化成工業社製）を５質量部用い、実施例１と同様な方法で押出発泡させてプロテクターを作製した。

【0068】

（比較例２）
実施例２にて用いた塩化ビニル樹脂１００質量部に対し、比較例１と同様の化学発泡剤を５質量部用い、実施例２と同様な方法で押出発泡させてプロテクターを作製した。

【0069】

（比較例３）
市販のＥＰＤＭ発泡体にアウターケーシングを挿入してコントロールケーブル用管状積層部材を作製した。

【0070】

（比較例４）
市販の架橋ＰＶＣ発泡体にアウターケーシングを挿入してコントロールケーブル用管状積層部材を作製した。

【0071】

＜プロテクターの評価＞
［発泡倍率］
ＪＩＳ Ｋ ６２６８（加硫ゴム−密度測定）に準じ、電子比重計（理化学機器社製）を用いて比重を求め、ソリッド比重に対する発泡比重から発泡倍率を算出した。

【0072】

［Ａ硬度］
ＪＩＳ Ｋ ６２５３（加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法）に準じ、デュロメータ（ミツトヨ社製）を用いてＡ硬度を求めた。

【0073】

［平均気泡径］
成形されたプロテクターを長手方向に対して垂直に切断し、その断面における熱膨張性マイクロカプセルの気泡径を、マイクロスコープ（キーエンス社製）を用いて計測した。

【0074】

［表面性］
表面粗さ計（ミツトヨ社製）により、プロテクターの表層の凹凸を計測した。判断基準として、その計測値であるΔＺ値が０．１０未満を○、０．１０≦ΔＺ値≦０．３０を△、０．３０超を×とした。

【0075】

［プロテクター曲げ剛性］
長さ３００ｍｍのプロテクターの一端を片持ち治具に取り付け、他方の先端が３０ｍｍ以上撓むものを合格とした。

【0076】

＜コントロールケーブルの評価＞
［配索性］
長さ４００ｍｍのプロテクターとアウター組付け品サンプルにおいて、一端を固定し曲げＲ１００に配索した時の、もう一端の反発応力をプッシュプルゲージ（アイコーエンジニアリング社製）にて計測した。その判断基準として、２００ｇ以下を合格とする。

【0077】

［打音特性］
プロテクターとアウター組付け品サンプルを用いて、高さ１０ｃｍから落下させた時の打音をその落下面から１ｍ離れた地点より音響振動測定機（リオン社製）で計測した。その判断基準として、４５ｄＢ未満を合格とし、４５ｄＢ以上を不合格とする。

【0078】

【表1】

【0079】

【表2】

【0080】

【表3】

【0081】

実施例１は押出成形温度２００℃にて発泡し、発泡倍率は１．３倍でＡ硬度は３５°とやや高かったが、平均気泡径が６８μｍであり表面性は良好であった。
実施例２は押出成形温度１８０℃にて発泡し、発泡倍率は１．４倍でＡ硬度は３４°とやや高かったが、平均気泡径が６５μｍであり表面性は良好であった。
実施例３は押出成形温度１７０℃にて発泡し、発泡倍率は２．１倍と非常に高く、Ａ硬度は１７°と低かった。平均気泡径は８３μｍで表面性は良好であった。
実施例４は押出成形温度１７０℃にて発泡し、発泡倍率は２．３倍と非常に高く、Ａ硬度は１６°と低かった。平均気泡径は８７μｍで表面性は良好であった。
実施例５は押出成形温度が１８０℃にて発泡し、発泡倍率は２．８倍で、Ａ硬度１３°と良好であったが。平均気泡径が１７２μｍとなり表面性が若干悪かった。

【0082】

実施例６はアウターケーシングの上から発泡プロテクターを同時押出し被覆して得られたものである。発泡倍率は２．８倍、Ａ硬度１１°と非常に低硬度で配索性および打音特性は良好であった。
実施例７は実施例６と同様にアウターケーシングの上から発泡プロテクターを同時押出し被覆して得られたものである。発泡倍率は２．６倍、Ａ硬度１５°と非常に低硬度で配索性および打音特性は良好であった。
実施例８はアウターケーシングの上から発泡プロテクターを挿入し得られたものである。発泡倍率は２．８倍、Ａ硬度１１°と非常に低硬度で配索性および打音特性は良好であった。また超音波溶着機により、非常によく後融着ができた。
実施例９は実施例８と同様にアウターケーシングの上から発泡プロテクターを挿入し得られたものである。発泡倍率は２．６倍、Ａ硬度１５°と非常に低硬度で配索性および打音特性は良好であった。また超音波溶着機により、非常によく後融着ができた。
実施例１０はアウターケーシングの上から発泡プロテクターを挿入し得られたものである。発泡倍率は２．６倍、Ａ硬度１５°と非常に低硬度で配索性および打音特性は良好であった。またインナーワイヤーをアウターケーシング組付け品に装着し、フューエルケーブルとして実車配索し作動させたところ、良好な操作性が得られた。

【0083】

比較例１の発泡プロテクターは、発泡倍率は１．１倍、Ａ硬度６０°と硬く、表面性も凹凸が激しかった。この発泡プロテクターをアウターケーシングに超音波溶着し、組み付けたものの、配索性および打音性は良好でなかった。
比較例２の発泡プロテクターは、発泡倍率は１．２倍、Ａ硬度６０°と硬く、表面性も凹凸が激しかった。この発泡プロテクターをアウターケーシングに超音波溶着し、組み付けたものの、配索性および打音性は良好でなかった。
比較例３の発泡プロテクターは、低硬度で配索性および打音特性は良好であったが、超音波溶着機による後融着はできなかった。
比較例４の発泡プロテクターは、低硬度で配索性および打音特性は良好であったが、超音波溶着機による後融着はできなかった。

【符号の説明】

【0084】

１０ プロテクター（保護部材）
２０ アウターケーシング
３０ インナーケーブル
３２ 固定部材
４０ 管状積層部材
５０ コントロールケーブル

【図1】