JP2011027240A - コントロールケーブルの端末部材組み付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】煩雑な工程が不要で、加工工数も少なくてすむコントロールケーブルの端末組み付け構造を提供する。
【解決手段】アウターケーシング１２と、そのアウターケーシングの端部に被せるように組み付ける筒状の端末部材１１とからなる構造１０。アウターケーシング１２は鋼線２３を密に螺旋状に巻いて筒状に形成したコイル２４を備えており、前記鋼線２３の末端がコイル２４の表面より外側に突出して突出部２６とされている。端末部材１１には、コイル２４を嵌入できる円筒状の貫通孔１４が形成されており、その貫通孔の内周面に、鋼線２３の末端に設けられる突出部２６が係合する係合孔２２が開口している。
【選択図】図１

Description

本発明はコントロールケーブルの端末部材組み付け構造およびそれを用いた端末部材付きコントロールケーブルに関する。

コントロールケーブルは可撓性を有する筒状のアウターケーシングと、そのアウターケーシング内に摺動自在に収容されるインナーケーブルとからなり、インナーケーブルの一端に加えられる引き操作力、あるいは押し引き両方向の操作力を他端に伝達して遠隔操作するために使用される。インナーケーブルは鋼素線を撚り合わせた撚り線が用いられ、アウターケーシングとしては、断面矩形状の鋼線を密に螺旋巻きしたコイル（スプリング）と、そのコイルの外周に設けた合成樹脂製の被覆とからなるものが用いられる。内部に合成樹脂製のチューブからなるライナーを挿入することもある。あるいはライナーの周囲に鋼線を螺旋巻きし、その表面に被覆を押し出し成型することもある。

コントロールケーブルは湾曲している配索経路に沿ってインナーケーブルを案内するため、アウターケーシングからの反力を受ける。その反力を支えるため、アウターケーシングの端部は操作側および被操作側で固定ないし係止する必要がある。そのため、従来はたとえば図４に示すような端末部材（ケーシングキャップ）１００をアウターケーシング１０１の外周に固着している。この端末部材１００は、アウターケーシング１０１の外周を囲む薄肉筒状のアウター固定部１０２と、操作側あるいは被操作側のブラケットに係止する環状溝１０３とを備えた筒状の金属部品である。符号１０４はアウターケーシング１０１の端部を係止するための段部であり、符号１０５はインナーケーブル１０６を通すための孔である。なお、合成樹脂製の端末部材も知られている。

アウターケーシング１０１の端部に端末部材１００を固着する方法としては、アウターケーシング１０１の被覆１０１ａをはぎ取ってコイル１０１ｂを露出させ、そのコイル１０１ｂの端部をアウター固定部１０２内に嵌入し、外周の数カ所を内向きにカシメ加工１０７することにより固定するカシメ法が一般的である。また、コイル１０１ｂとアウター固定部１０２の内面との間に隙間を設け、その隙間に亜鉛合金などの溶融金属を注入・固化させる鋳込み法も用いられる。さらに熱可塑性樹脂製の端末部材１００を採用する場合は、端末部材の成型用金型にアウターケーシング１０１の端部を挿入し、溶融合成樹脂を注入するアウトサート成型により固定することも行われている。また、アウター固定部１０２の内面に軸方向に延びる多数の突条を形成しておき、被覆を設けたままアウターケーシング１０１の端部をアウター固定部１０２に陥入し、アウター固定部１０２の外周からホーンを加圧して超音波溶着で固定することもある。

他方、アウター固定部１０２の段部１０４が擂り鉢（すりばち）状の場合、アウターケーシング１０１が端末部材に強く当接したとき、コイル１０１ｂの最終巻き部分が内向きに変形してインナーケーブル１０６の摺動を妨げたり、摺動抵抗が増大することがある。この問題を解消するため、図５に示すように、アウター固定部１０２内の段部１０４とアウターケーシング１０１のコイル１０１ｂの端部の間に、逆擂り鉢状のワッシャ１０８を介在させる構成（特許文献１）、あるいは図１２に示すように、段部１０４自体を逆擂り鉢状に形成する構成（特許文献２）も採用されている。

実公平２−１０８１５号公報 実公平２−１０８１６号公報

従来のカシメによる固定方法を採用する場合はプレス機械が必要であり、また、鋳込み、アウトサート成型あるいは超音波溶着による固定方法も、結合強度が高い利点があるものの、かなりの設備および加工工数を要する。本発明は、プレス機械で端末部材をカシメたり、アウトサート成型などの煩雑な工程が不要で、加工工数も少なくてすむコントロールケーブルの端末組み付け構造を提供することを技術課題としている。

本発明のコントロールケーブルの端末組み付け構造は、コントロールケーブルのアウターケーシングと、そのアウターケーシングの端部に被せるように組み付ける筒状の端末部材とからなる端末部材の組み付け構造であって、前記アウターケーシング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、前記鋼線の端部がコイルの表面より外側に突出して突出部とされており、前記端末部材は、アウターケーシングを嵌入できる円筒状の貫通孔が形成されており、その貫通孔の内周面に、前記突出部が係合する係合部が形成されていることを特徴としている。

本発明の端末部材付きコントロールケーブルは、前述の端末部材組み付け構造と、前記アウターケーシングおよび端末部材に挿入されるインナーケーブルとからなることを特徴としている。

（１）本発明のコントロールケーブルの端末組み付け構造は、アウターケーシングのコイルを構成する鋼線の端部を略接線方向に突出させて突出部とし、その突出部を端末部材の内周面の係合部と係合させているので、アウターケーシングの軸方向に加わる力を端末部材を介してブラケットなどに伝えることができる。また、突出させているのは鋼線の端部であるので、アウターケーシングを端末部材に挿入するとき、コイルの最終巻き部分を弾力的に縮めながら貫通孔に挿入することができる。そして末端が係合部と係合すると、最終巻き部分が弾力的に拡がり、突出部が係合部の内面と係合する。そのため、組み付け作業が簡単で、大がかりな設備も不要である。

（２）前記端末部材の内面に、前記コイルの最終巻き部分が当接する段部が形成されている場合は、端末部材にアウターケーシングを挿入したとき、その最終巻き部分が段部に当接して止まるので、挿入深さを容易に確認できる。そしてその位置で回転させれば、鋼線の端部を係合部に係合させることができる。さらにアウターケーシングに軸方向の圧縮力が加わったとき、コイルの端部が段部で支えられるので、圧縮力を端末部材に一層確実に伝えることができる。

（３）前記鋼線の端部がコイルの接線方向に突出して突出部とされている場合は、アウターケーシングの端部を端末部材に挿入するとき、鋼線の端部が向いている方向と反対向きに回転させながら挿入することにより、コイルの最終巻き部分を容易に弾力的に縮めることができる。

（４）前記端末部材が合成樹脂製である場合は、コントロールケーブル全体を軽量にすることができる。また、カシメが不要であるので、金属製にする必要がなく、合成樹脂にすることも容易である。

（５）前記鋼線の断面形状が略矩形状である場合は、コイルの表面と端末部材の貫通孔の内面の嵌合が一層確実になる。

（６）前記係合部が端末部材の内面から表面まで貫通する孔である場合は、係合部の成型が容易である。とくに合成樹脂の成型品の場合は、切削加工やドリリングなどの後加工なしで成型することができる。

（７）前記係合部を構成する孔が、コイルの軸心方向の幅より円周方向の長さが長い長孔である場合は、鋼線の端部との係合が容易である。とくに鋼線の端部が接線方向に突出している場合でも、係合が容易である。

（８）前記アウターケーシングが被覆を備えず、コイルのみからなる場合は、コントロールケーブル全体を一層軽量にすることができる。

（９）本発明の端末部材付きコントロールケーブルは、端末部材とアウターケーシングの組み付け作業が容易であり、大がかりな設備も不要である。さらに長期間使用しても、コイルの先端が縮小してインナーケーブルの摺動を阻害するおそれがない。
つぎに図面を参照しながら本発明の端末部材組み付け構造（以下、単に「構造」という）およびコントロールケーブルの実施形態を説明する。

本発明の構造の一実施形態を示す縦断面図である。 図１の構造に用いる端末部材の底面図である。 図１のIII-III線断面図である。 従来の構造の一例を示す一部切り欠き側面図である。 従来の構造の一例を示す縦断面図である。 従来の構造の一例を示す一部切り欠き側面図である。

図１に示す構造１０は、端末部材１１と、その端末部材に組み付けられるアウターケーシング１２とからなる。符号１３はアウターケーシング１２に摺動自在に挿入されるインナーケーブルであり、このインナーケーブル１３を含めた全体は本発明のコントロールケーブルの実施形態となる。

端末部材１１は、アウターケーシング１２の端部を挿入し、インナーケーブル１３を通す貫通孔１４を備えた略筒状を呈している。端末部材１１の一端側（図１の左側）はアウターケーシング１２を固定するアウター固定部１５であり、軸線方向の中央には径大部１６が設けられ、その前側には端末部材１１をブラケットのＵ溝などに係止するための環状溝１７が形成されている。そして先端外周は先端に向かって小径となるテーパ面１８とされている。

貫通孔１４の軸方向中央部には、小径部２０が設けられ、その小径部２０の基部側はアウターケーシング１２の端部が当接する段部２１である。小径部２０の内径はインナーケーブル１３を通す大きさでよく、アウターケーシング１２の内径よりいくらか大きくしておくのが好ましい。小径部２０より前側（図１の右側）は、貫通孔１４と略同一の内径として段部を形成している。ただし小径部２０と同径のまま前端まで連続させるようにしてもよい。

さらに端末部材１１には、貫通孔１４の内面から半径方向外向きに外周面まで貫通する係合孔２２が形成されている。係合孔２２の前側の内面は段部２１と面一にしている。係合孔２２の断面形状は、図２に示すように、周方向に長い矩形状とされている。

この実施形態では、端末部材１１はポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの合成樹脂の成型品である。係合孔２２を外周面まで貫通させるのは、金型の抜きのためである。

アウターケーシング１２は、断面矩形状の鋼線２３を密に螺旋巻きして筒状に形成したコイル２４のみからなる。一般的なアウターケーシングではコイルの外周に合成樹脂製の被覆を設けるが、このアウターケーシング１２は被覆を設けていない。そのため軽量である。また、柔軟性も高い。そしてこのアウターケーシング１２では、円筒状のコイル２４の端部、すなわちコイルを構成する鋼線２３の末端をコイル２４の外周面からいくらか突出させて突出部２６としている。この実施形態では、突出部２６は、図３に示すように、鋼線２３の巻きの接線方向に突出させて構成している。

鋼線２３の末端の端面２７は係合孔２２に係合しやすいように、鋼線の軸線に対していくらか斜めにしている。ただし鋼線の軸線に直角であってもよい。アウターケーシング１２の被覆２５は、端末部材１１に嵌合させる範囲では剥がしている。端末部材１１の貫通孔１４の内径は、コイル２４を容易に挿入することができ、かつ、密に嵌合する程度としている。鋼線２３の素材としては、ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼線、硬鋼線材、ピアノ線などが用いられる。ただし被覆を設けないので、耐久性を高めるため、ステンレス鋼線を用いるのが好ましい。コイル２４の内径はインナーケーブル１３を摺動自在に通す程度である。なお、コイル２４の内部に合成樹脂製のチューブからなるライナーを嵌着して摺動性を高めることもできる。

上記のごとく構成される構造１０を組み付けるとき、被覆を剥がす必要がないので、そのままアウターケーシング１２の端部を端末部材１１の貫通孔１４に挿入していく。このとき、鋼線２３の端面２７が向いている方向と逆向きに回転させながら挿入すると、コイルの最終巻き部分を容易に弾力的に縮めることができ、挿入が容易である。そしてアウターケーシング１２を深く挿入していくと、コイル２４の端部、とくに突出部２６が段部２１に当接する。その位置で挿入を止めて回転させると、突出部２６が係合孔２２の内面側の開口に来たときに弾力的に元の形状に戻り、その開口から係合孔２２に入り込み、係合する。そして一旦、突出部２６が係合孔２２に係合すると、アウターケーシング１２と端末部材１１とが軸方向に相対的に移動できないようになる。

上記のように端末部材１１とアウターケーシング１２の結合は、単にコイル２４を挿入していくだけであり、カシメ加工やアウトサート成形、超音波溶着などのような煩雑な作業が不要で、それらに用いる大がかりな設備も不要である。したがって簡単に組み付けることができる。

上記のように構成される構造１０とインナーケーブル１３を組み合わせたコントロールケーブル３０は、インナーケーブル１３を引き操作してアウターケーシング１２に圧縮力が加わったとき、突出部２６が係合孔２２の内面に係合しているので、アウターケーシング１２に加わる軸方向の力を端末部材１１に伝達することができる。そしてその力は端末部材１１の環状溝１７が係止されるブラケットによって支持される。さらに圧縮力が加わる場合は、コイル２４の端部が段部２１と当接しているので、一層、圧縮力を端末部材１１に確実に伝達する。また、圧縮力が加わった場合でも、突出部２６が係合孔２２に係合しているので最終巻き部分が半径方向内側に収縮することがなく、インナーケーブル１３の摺動を邪魔することもない。

コンロトールケーブル３０としては、引き方向の力のみを伝達するプルコントロールケーブルでもよく、押し引き両方向の力を伝達するプッシュプルコントロールケーブルであってもよい。インナーケーブル１３としては、複数本の金属素線を撚り合わせたもの、さらにその表面に合成樹脂被覆を設けたものなど、従来公知のインナーケーブルを採用することができる。

前記実施形態では、コイル２４を構成する鋼線２３の断面形状が矩形状であるが、円、楕円など、他の形状も採用することができる。断面矩形状の場合、図３におけるコイル２４の内径ｄに対する外径Ｄの比率「ｄ／Ｄ」は０．５〜０．８程度である。そのときの鋼線２３の軸方向の厚さ（図１の符号Ｔ）と半径方向の幅「Ｂ＝（Ｄ−ｄ）／２」との比率「Ｔ／Ｂ」は０．５〜１程度が好ましい。加工の煩雑さをいとわなければ、係合孔２２は外周面まで貫通していなくてもよい。端末部材１１は合成樹脂とするのが軽量化のため好ましいが、金属で構成することもできる。前記実施形態ではコイルの端部の突出部２６を接線方向に突出させているが、半径方向に突出させてもよい。また、突出させた端部をさらに内向きに折り曲げて突出部とすることもできる。

コイル２４の先端の最終巻き部分の全体あるいは一部の径を拡げることにより、突出部とすることもできる。その場合は、係合孔２２に代えて、端末部材１１の貫通孔１４の内面に環状溝を形成する。内面の環状溝は切削加工などにより、形成することができる。

前記実施形態では、コイル２４の表面に被覆を設けてないが、機能を妨げない範囲で被覆を設けることもできる（図１の想像線２５参照）。その場合は、端末部材１１に挿入する前に、あらかじめ端部近辺の被覆２５を剥がしてコイル２４を露出させておく。

１０ 端末組み付け構造
１１ 端末部材
１２ アウターケーシング
１３ インナーケーブル
１４ 貫通孔
１５ アウター固定部
１６ 径大部
１７ 環状溝
１８ テーパー面
２０ 小径部
２１ 段部
２２ 係合孔
２３ 鋼線
２４ コイル
２５ 被覆
２６ 突出部
２７ 端面
３０ コントロールケーブル
ｄ コイルの内径
Ｄ コイルの外径
Ｂ 鋼線の半径方向の幅
Ｔ 鋼線の軸方向の厚さ

Claims (9)

1. コントロールケーブルのアウターケーシングと、そのアウターケーシングの端部に被せるように組み付ける筒状の端末部材とからなる端末部材の組み付け構造であって、
   前記アウターケーシング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、
   前記鋼線の端部がコイルの表面より外側に突出して突出部とされており、
   前記端末部材は、アウターケーシングを嵌入できる円筒状の貫通孔が形成されており、その貫通孔の内周面に、前記突出部が係合する係合部が形成されている、
   コントロールケーブルの端末部材組み付け構造。
2. 前記端末部材の内面に、前記コイルの最終巻き部分が当接する段部が形成されている請求項１記載の端末部材組み付け構造。
3. 前記鋼線の端部がコイルの接線方向に突出して突出部とされている請求項１または２記載の端末部材組み付け構造。
4. 前記端末部材が合成樹脂製である請求項１〜３のいずれかに記載の端末部材組み付け構造。
5. 前記鋼線の断面形状が略矩形状である請求項１〜４のいずれかに記載の端末部材組み付け構造。
6. 前記係合部が、端末部材の内面から表面まで貫通する孔である請求項１〜５のいずれかに記載の端末部材組み付け構造。
7. 前記係合部を構成する孔が、端末部材の軸心方向の幅より円周方向の長さが長い長孔である請求項６記載の端末部材組み付け構造。
8. 前記アウターケーシングが被覆を備えず、コイルのみからなる請求項１〜７のいずれかに記載の端末部組み付け構造。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の端末部材組み付け構造と、前記アウターケーシングおよび端末部材に挿入されるインナーケーブルとからなる端末部材付きコントロールケーブル。

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