JP2016200260A - ケーブルアウターと端末部材との結合構造及びコントロールケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブルアウターが剛体部を備えていない場合に、ケーブルアウターの内径への影響を抑えつつ、ケーブルアウターと端末部材とを良好に結合可能なケーブルアウターと端末部材との結合構造を得る。
【解決手段】ケーブルアウターと端末部材との結合構造では、少なくとも外層が樹脂により形成されたケーブルアウター１２の端末１２Ａが、筒状に形成された端末部材１６の孔部２７に挿入されている。端末部材１６とケーブルアウター１２の間に結合部材１５を介在させ、結合部材１５の爪部４６Ａ、４６Ｂを端末部材１６の貫通孔２４に係止させると共に、結合部材１５の爪部４８Ａ、４８Ｂをケーブルアウター１２のアウターコート２０に食い込ませることによって係止する。これによって、ケーブルアウター１２が端末部材１６と良好に結合できる。
【選択図】図６

Description

本発明は、自動車等において操作力や駆動力を伝達するために用いられるコントロールケーブルを構成するケーブルアウターと端末部材との結合構造に関する。

下記特許文献１に記載されたコントロールケーブルの端末部材組み付け構造では、樹脂により筒状に形成された端末部材の内側に、アウターケーシング（ケーブルアウター）の端末が挿入される。ケーブルアウターは、鋼線を密に螺旋状に巻いて筒状に形成したコイルを備えており、鋼線の末端がコイルの表面より外側に突出した突出部とされている。この突出部は、端末部材の内周面に形成された係合孔に係合する。これにより、ケーブルアウターと端末部材とを結合するようにしている。

特開２０１１−２７２４０号公報

ところで、コントロールケーブルのケーブルアウターには、上記のコイルのような剛体の筒状部（以下、「剛体部」と称する）を備えていないものがある。そのようなケーブルアウターと、樹脂製の端末部材とを結合する方法としては、リングカシメ、ピンコーキング、超音波溶着などの方法が挙げられるが、何れの方法にも課題がある。

すなわち、リングカシメでは、端末部材の外周に装着した金属製のリングによって端末部材をケーブルアウターの端末に加締めるが、剛体部を備えていないケーブルアウターは、加締めによる径方向の押し力に耐えられない。このため、ケーブルアウターと端末部材との引抜強度が不十分になったり、ケーブルアウターの内径が潰れてしまう等の問題が生じる。

また、ピンコーキングでは、端末部材の一部をコーキングピンにより径方向に押圧して変形させることにより、端末部材の内周部に凸部を形成し、当該凸部をケーブルアウターの外周部に食い込ませるが、剛体部を備えていないケーブルアウターは、ピンコーキングによる径方向の押し力に耐えられない。このため、リングカシメと同様の問題が生じてしまう。

また、超音波溶着では、ケーブルアウターの外層と端末部材とが同じ種類の樹脂であれば問題なく結合することができるが、両者が異なる種類の樹脂である場合、互いの樹脂が溶け合わず、両者を結合することができない。

さらに、これらの結合方法の場合には、プレス機や溶着機、あるいは射出成形機等の設備が必要となり、これらの設備がないと結合ができない。

本発明は上記事実を考慮し、ケーブルアウターが剛体部を備えていない場合でも、ケーブルアウターの内径への影響を抑えつつ、ケーブルアウターと端末部材とを良好に結合可能なケーブルアウターと端末部材との結合構造を得ることを目的とする。

請求項１に記載の発明に係るケーブルアウターと端末部材との結合構造は、外層が樹脂により形成されたケーブルアウターと、前記ケーブルアウターの端末が挿入される孔部が形成された端末部材と、前記ケーブルアウターと前記端末部材の間に介在し、前記ケーブルアウターの端末に対して前記端末部材からの引き抜き方向に荷重が作用したときに、前記外層を変形させて前記ケーブルアウターを前記端末部材に係止させる係止手段と、を備える。

請求項１に記載の発明では、少なくとも外層が樹脂により形成されたケーブルアウターの端末が、端末部材の孔部に挿入されている。ケーブルアウターに対して端末部材からの引き抜き方向に荷重が作用しても、係止手段によってケーブルアウターが端末部材に係止される。すなわち、ケーブルアウターが端末部材から離脱することが防止される。このように、ケーブルアウターと端末部材の間に係止手段を介在させるだけで、端末部材とケーブルアウターを良好に結合させることができる。

また、ケーブルアウターの樹脂製の外層を変形させることにより係止手段がケーブルアウターに係止されているので、結合作業によるケーブルアウターの内径への影響を抑制することができる。

このように、係止手段を手動でケーブルアウターと端末部材の間に介在させるだけでケーブルアウターを端末部材に係止できるため、組み付け作業性が良好になる。

請求項２に記載の発明に係るケーブルアウターと端末部材との結合構造は、請求項１に記載の発明に係るケーブルアウターと端末部材との結合構造において、前記係止手段は、前記ケーブルアウターの外周面から径方向外側に弾性的に突出した第１係止部と、前記端末部材の内周面から径方向内側に弾性的に突出した第２係止部を有すると共に、前記端末部材の孔部には、前記第１係止部が係止される被係止部が設けられている。

請求項２に記載の発明では、係止手段がケーブルアウターの外周面から径方向外側に弾性的に突出した第１係止部と、端末部材の内周面から径方向内側に弾性的に突出した第２係止部を有する。したがって、端末部材とケーブルアウターの間に係止手段を介在させた場合、係止手段の第２係止部がケーブルアウターの樹脂からなる外層に突き刺さり、ケーブルアウターが係止手段に係止される。また、係止手段の第１係止部が端末部材の孔部の内周面に形成されていた被係止部に係止されることにより、係止手段が端末部材に係止される。この結果、ケーブルアウターが端末部材に係止されることになる。このように、径方向外側と径方向内側に突出した第１係止部と第２係止部が形成されている係止手段をケーブルアウターと端末部材の間に介在させるだけで、ケーブルアウターと端末部材を容易に結合することができる。

請求項３に記載の発明に係るケーブルアウターと端末部材との結合構造は、請求項２に記載の発明に係るケーブルアウターと端末部材との結合構造において、前記端末部材の孔部には、前記孔部の端部から前記被係止部まで前記孔部の軸方向に沿って延在し前記第１係止部を案内する案内溝が形成されている。

請求項３に記載の発明では、前記端末部材の孔部には、前記孔部の端部から前記被係止部まで前記孔部の軸方向に沿って延在して第１係止部を案内する案内溝が形成されている。したがって、前記端末部材の内部に弾性部材を配置する場合に、第１係止部を案内溝に沿って案内させるだけで第１係止部を被係止部と係止状態とすることができる。すなわち、端末部材の孔部に係止手段を容易に位置決めすることができる。

請求項４に記載の発明に係るケーブルアウターと端末部材との結合構造は、請求項２又は３に記載の発明に係るケーブルアウターと端末部材との結合構造において、前記係止手段は、前記第１係止部及び前記第２係止部が形成された側面部と、前記ケーブルアウターの端末の先端面に装着される先端部とを備える。

請求項４に記載の発明では、係止手段がケーブルアウターの先端面に装着される先端部を有する。これにより、ケーブルアウターに金属線材が含まれている場合でも、金属線材がケーブルアウターの先端から突出することが回避される。

請求項５に記載の発明に係るコントロールケーブルは、請求項１〜４のいずれか１項に記載のケーブルアウター、端末部材、及び係止手段と、前記ケーブルアウター内に挿入されたインナーケーブルと、を備える。

請求項５に記載の発明では、インナーケーブルが挿入されたケーブルアウターの端末に係止手段を介して端末部材が結合されている。これらのケーブルアウター及び端末部材は、請求項１〜４のいずれか１項に記載されたものであるため、前述した効果を奏する。

以上説明したように、本発明に係るケーブルアウターと端末部材との結合構造及びコントロールケーブルでは、ケーブルアウターが剛体部を備えていない場合に、ケーブルアウターの内径への影響を抑えつつ、ケーブルアウターと端末部材とを良好に結合可能である。

第１実施形態に係るケーブルアウターと端末部材との結合構造の分解斜視図である。 第１実施形態に係る端末部材の縦断面図である。 第１実施形態に係る弾性部材の縦断面図である。 第１実施形態に係るケーブルアウターと端末部材との結合構造の結合前の各構成部品の縦断面図である。 第１実施形態に係るケーブルアウターと端末部材との結合構造の弾性部材装着時の状態を示す縦断面である。 第１実施形態に係るケーブルアウターと端末部材との結合構造における結合状態を示す縦断面である。 第２実施形態に係るケーブルアウターと端末部材との結合構造の分解斜視図である。

［第１実施形態］
以下、図１〜図４を用いて、本発明の第１実施形態に係るケーブルアウターと端末部材との結合構造及びコントロールケーブルについて説明する。

（コントロールケーブルの構成）
図５には、本実施形態に係るコントロールケーブル１０の部分的な構成が断面図にて示されている。このコントロールケーブル１０は、例えば自動車等おいて操作力又は駆動力の伝達用に適用される。このコントロールケーブル１０の適用例としては、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、オートマ変則ケーブル、スロットルケーブル、アクセルケーブルなどが挙げられる。

このコントロールケーブル１０は、図１及び図５に示されるように、ケーブルアウター（アウターケーシング）１２と、ケーブルアウター１２の端末１２Ａに結合（固定）された端末部材１６と、ケーブルアウター１２内に摺動自在に挿入（挿通）されたインナーケーブル１４とによって構成されている。

本実施形態に係るケーブルアウター１２は、図１及び図４に示されるように、内層（内側樹脂層）であるライナー１８と、ライナー１８の外周を被覆する外層（外側樹脂層）であるアウターコート２０と、アウターコート２０内に埋設された複数の金属線材２２とによって構成されている。なお、図示は省略するが、アウターコート２０の外周がプロテクターと称される保護用の樹脂等によって更に被覆された構成にしてもよい。

ライナー１８は、熱可塑性樹脂が押出し成形されることにより管状に形成されており、内側にインナーケーブル１４が摺動自在に挿入されている。このライナー１８を構成する樹脂を例示すると、６６ナイロン、６ナイロン、ポリブチレンテレフタレート、ポリオキシメチレン、ポリメチルペンテン、ポリプロピレン、高密度ポリエチレンなどが挙げられる。

アウターコート２０は、ライナー１８とは異なる種類の熱可塑性樹脂がライナー１８の外周に押出し成形されることにより管状に形成されている。このアウターコート２０を構成する樹脂を例示すると、軟質塩化ビニル、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリオキシメチレン、熱可塑性エラストマーとしてスチレン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、ポリエチレン系熱可塑性エラストマー、ＥＰＤＭやエチレン−プロピレン共重合体が分散されたオレフィン系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。

複数の金属線材２２は、アウターコート２０内に軸方向に沿って埋設されている。これらの金属線材２２としては、硬鋼線、軟鋼線、ステンレス線などが挙げられる。これらの金属線材２２は、例えば、予め成形しておいたライナー１８とともに押出し成形機のダイス内に挿入される。そして、ダイスからライナー１８と複数の金属線材２２を送り出しながらライナー１８の外周に樹脂を押出すことにより、複数の金属線材２２が埋設されたアウターコート２０を成形する。なお、図１では、金属線材２２が２本の例を示しているが、金属線材２２の数は２本に限定されるものではなく、例えば３本であってもよい。

端末部材１６は、例えば射出成形により形成されたものであり、アウターコート２０とは異なる種類の熱可塑性樹脂により筒状に形成されている。この端末部材１６を構成する樹脂としては、例えばポリアミド、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレートなどが挙げられる。この端末部材１６は、軸方向一端側（基端側）がケーブルアウター１２を固定するアウター固定部２３とされている。端末部材１６の軸方向中間部には、図２に示すように、径方向に貫通した貫通孔２４が形成されている。端末部材１６の軸方向他端側（先端側）には、径方向に突出した環状凸部２６が形成されている。

端末部材１６には、孔部２７が形成されている。図２に示すように、孔部２７は、軸方向一端側が大径部２８とされ、軸方向他端側が大径部２８よりも径の小さい小径部３０とされており、大径部２８と小径部３０との間には段部３２が形成されている。大径部２８は、後述する結合部材１５の端部形状に対応して断面略十字型に形成されており、その上端と下端に結合部材１５の後述する結合面４２Ａ、４２Ｂ（爪部４６Ａ、４６Ｂ）を案内するための上溝３４Ａと下溝３４Ｂが形成されている。この大径部２８には、ケーブルアウター１２の端末１２Ａが挿入されており、ケーブルアウター１２の端面が段部３２に当接している。小径部３０の内径は、ライナー１８の内径よりも若干大きく形成されており、ライナー１８内に挿入されたインナーケーブル１４を挿通可能とされている。大径部２８内に挿入されたケーブルアウター１２の端末１２Ａは、以下の結合構造によって端末部材１６に結合されている。

次に、ケーブルアウター１２と端末部材１６を結合する際に、ケーブルアウター１２に装着される結合部材１５について説明する。図１及び図３に示すように、結合部材１５は、金属板を略Ｕ字型に折り曲げて形成されたものであり、端面４０と、端面４０の上下端から９０度折り曲げられた結合面４２Ａ、４２Ｂとを有している。

端面４０は、軸方向視において略十字型に形成されており、その中央部分にインナーケーブル１４挿通用の孔部４４が形成されている。なお、結合面４２Ａ、４２Ｂ間の距離は、ケーブルアウター１２の外径と等しく設定されている。

結合面４２Ａ、４２Ｂは、端面４０の孔部４４の軸方向に沿って延在するものであり、結合面４２Ａ、４２Ｂに切り込みが入れられることによって、結合面４２Ａの外側かつ端面４０と反対側に立ち上げられた爪部４６Ａと、結合面４２Ａの内側かつ端面４０側に立ち上げられた爪部４８Ａとが形成されている。爪部４６Ａ、４８Ａは、結合面４２Ａに対して弾性的に形成されている。また、結合面４２Ｂにも、結合面４２Ａと同様に、爪部４６Ｂ、４８Ｂが形成されている。

以下、ケーブルアウター１２と端末部材１６との結合方法について説明する。

（ケーブルアウターと端末部材との結合方法）
ケーブルアウター１２と端末部材１６とを結合する際には、先ずケーブルアウター１２の先端に結合部材１５を装着する。具体的には、図４及び図５に示すように、ケーブルアウター１２を結合部材１５の端面４０と反対側から結合面４２Ａ、４２Ｂ間に挿入する。挿入されたケーブルアウター１２は、内側に突出している爪部４８Ａ、４８Ｂを外側に押し上げつつ、端面４０に突き当たるまで挿入される。

図５に示すように、この状態で、指または器具で結合部材１５の結合面４２Ａ、４２Ｂ（爪部４８Ａ、４８Ｂ）を挟持することにより、金属からなる爪部４８Ａ、４８Ｂの先端がケーブルアウター１２の樹脂製のアウターコート２０の外周面に食い込むことになる。これにより、結合部材１５がケーブルアウター１２に装着されることになる。この際、ケーブルアウター１２のアウターコート２０を変形させるが、ライナー１８の内径を変化させることはない。

このように、先端に結合部材１５が装着された状態でケーブルアウター１２を端末部材１６の大径部２８に挿入する。この場合、大径部２８の上溝３４Ａ、下溝３４Ｂに結合部材１５の結合面４２Ａ、４２Ｂがそれぞれ挿入される。この際、爪部４６Ａ、４６Ｂは上溝３４Ａ、下溝３４Ｂに押圧され、内側に弾性変形する。結合部材１５が先端に装着されたケーブルアウター１２を奥まで挿入することにより、結合部材１５の端面４０が段部３２に当接される。この結果、図６に示すように、上溝３４Ａ、下溝３４Ｂによって内側に押圧されていた（弾性変形していた）爪部４６Ａ、４６Ｂは、貫通孔２４の開口部分に位置することにより、原型（径方向外側且つ端面４０と反対側に立ち上げられた形状）に戻り、先端が貫通孔２４に係止された状態となる。

（作用及び効果）

次に、本実施形態に係るケーブルアウターと端末部材の結合構造の作用及び効果を説明する。

本実施形態では、アウターコート２０が樹脂により形成されたケーブルアウター１２の外表面に結合部材１５の爪部４８Ａ、４８Ｂを食い込ませることにより、ケーブルアウター１２の端部に結合部材１５を装着させ、その状態でケーブルアウター１２を端末部材１６の大径部２８に挿入することにより、結合部材１５の爪部４６Ａ、４６Ｂが端末部材１６の貫通孔２４に係止される。したがって、ケーブルアウター１２に端末部材１６の孔部２７から引き抜く方向への荷重が作用した場合、径方向内側及び端面４０側に傾斜した結合部材１５の爪部４８Ａ、４８Ｂがケーブルアウター１２のアウターコート２０に一層食い込み、ケーブルアウター１２と端末部材１６の結合状態が良好に維持される。

また、結合部材１５がケーブルアウター１２に係止される際、ケーブルアウター１２のアウターコート２０に爪部４８Ａ、４８Ｂが食い込む（変形させる）だけなので、ライナー１８の内径への影響を最小限に抑制する（内径が変形しないようにする）ことができる。

特に、本実施形態では、ケーブルアウター１２が、アウターコート２０とライナー１８との２層構造を有する。このため、例えばアウターコート２０の材料として軟らかい樹脂を用いた場合でも、ライナー１８によって寸法精度を確保できる。これにより、ケーブルアウター１２内に挿入されるインナーケーブル１４の摺動性と、ケーブルアウター１２の配策性との両立が可能になる。

さらに、端末部材１６に対するケーブルアウター１２の結合作業が、結合部材１５をケーブルアウター１２の先端に装着して、端末部材１６に挿入するだけで完了するので、組付け作業性が向上する。特に、結合部材１５の装着については、特別な設備を要せずに行えるので、作業性が向上する。また、超音波溶着と異なり、ケーブルアウター１２（アウターコート２０）や端末部材１６の樹脂の種類を問わず、結合することができる。

また、結合部材１５は、端面４０を有するため、結合時にケーブルアウター１２の先端面から金属線材２２が突き出すことを防止できる。すなわち、結合部材１５がワッシャの機能も有している。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係るコントロールケーブル５０について説明する。第１実施形態と同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。なお、第１実施形態と異なるのは結合部材のみなので、該当部分を説明する。

図７に示すように、結合部材５２は、略円筒形状であり、その外周面の上側と下側に第１実施形態と同様の爪部４６Ａ、４８Ａ、爪部４６Ｂ、４８Ｂが形成されている。また、結合部材５２の一方の端部には、孔部４４（不図示）が形成された端面５４が形成され、他方の端部が開口されている。

また、端末部材１６の上溝３４Ａ、３４Ｂは、爪部４６Ａ、４６Ｂが内側に若干弾性変形されつつ挿入されることにより、結合部材５２の位置決めをして、爪部４６Ａ、４６Ｂを端末部材１６の貫通孔２４位置に案内している。

このように、コントロールケーブル５０の結合部材５２を構成することによっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（実施形態の補足説明）
なお、上記実施形態では、ケーブルアウター１２に結合部材１５を装着した後、端末部材１６の大径部２８に挿入することによって、ケーブルアウター１２と端末部材１６を結合したが、大径部２８に結合部材１５を挿入した後、ケーブルアウター１２を大径部２８に挿入することでケーブルアウター１２と端末部材１６を結合しても良い。

また、上記実施形態では、ケーブルアウター１２が内側樹脂層であるライナー１８と、外側樹脂層であるアウターコート２０と、アウターコート２０内に埋設された金属線材２２とから形成された場合について説明したが、ケーブルアウター１２は、少なくとも外層が樹脂により形成されたものであればよい。例えば、単層の樹脂層からなる管状体に複数の金属線材が軸方向に沿って埋設された構成の鋼筋アウターや、管状のライナーの外周に多数の金属線材が緩いピッチで螺旋状に巻き付けられてシールド線層が形成されると共に当該シールド線層が外側樹脂層（外層）によって被覆された構成のシールドアウター、或いは、短繊維等によって補強された樹脂の管状体からなる樹脂アウター等でも良い。

さらに、上記実施形態では、結合部材１５の二箇所に爪部４６Ａ、４６Ｂを設けたが、これに限るものではない。例えば、結合部材１５において、周方向に並んだ複数箇所、軸方向に並んだ複数箇所、又は周方向及び軸方向に対して傾斜した方向に並んだ複数箇所に爪部４６Ａ、４６Ｂが設けられる構成にしてもよい。この場合には、端末部材１６の対応した箇所に貫通孔又は凹部を設ければよい。

その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは勿論である。

１０、５０ コントロールケーブル
１２ ケーブルアウター
１２Ａ 端末
１４ インナーケーブル
１５、５２ 結合部材（係止手段）
１６ 端末部材
２０ アウターコート（外層）
２４ 貫通孔（被係止部）
２８ 大径部（孔部）
３４Ａ 上溝（案内溝）
３４Ｂ 下溝（案内溝）
４０ 端面（先端部）
４６Ａ、４６Ｂ 爪部（第１係止部）
４８Ａ、４８Ｂ 爪部（第２係止部）

Claims (5)

1. 外層が樹脂により形成されたケーブルアウターと、
   前記ケーブルアウターの端末が挿入される孔部が形成された端末部材と、
   前記ケーブルアウターと前記端末部材の間に介在し、前記ケーブルアウターの端末に対して前記端末部材からの引き抜き方向に荷重が作用したときに、前記外層を変形させて前記ケーブルアウターを前記端末部材に係止させる係止手段と、
   を備えるケーブルアウターと端末部材との結合構造。
2. 前記係止手段は、前記ケーブルアウターの外周面から径方向外側に弾性的に突出した第１係止部と、前記端末部材の内周面から径方向内側に弾性的に突出した第２係止部を有すると共に、前記端末部材の孔部には、前記第１係止部が係止される被係止部が設けられている請求項１記載のケーブルアウターと端末部材との結合構造。
3. 前記端末部材の孔部には、前記孔部の端部から前記被係止部まで前記孔部の軸方向に沿って延在し前記第１係止部を案内する案内溝が形成されている請求項２記載のケーブルアウターと端末部材との結合構造。
4. 前記係止手段は、前記第１係止部及び前記第２係止部が形成された側面部と、前記ケーブルアウターの端末の先端面に装着される先端部とを備える請求項２又は３記載のケーブルアウターと端末部材との結合構造。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のケーブルアウター、端末部材、及び係止手段と、
   前記ケーブルアウター内に挿入されたインナーケーブルと、
   を備えたコントロールケーブル。

Images