JP2016002707A

JP2016002707A - 樹脂成形体付きケーブルの製造方法及び樹脂成形体付きケーブル

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Publication number: JP2016002707A
Application number: JP2014124434A
Authority: JP
Inventors: 裕太片岡; Yuta Kataoka; 池田　幸雄; Yukio Ikeda; 幸雄池田
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2014-06-17
Filing date: 2014-06-17
Publication date: 2016-01-12
Anticipated expiration: 2034-06-17
Also published as: CN105304196A; EP2957408B1; US9558865B2; JP6256218B2; EP2957408A1; CN105304196B; US20150364230A1

Abstract

【課題】ボルト締結時に割れが生じ難く、フランジ部の反りを抑制することが可能な樹脂成形体付きケーブルの製造方法及び樹脂成形体付きケーブルを提供する。【解決手段】ケーブル２の先端部を覆うように樹脂成形により設けられる樹脂成形体３を備え、樹脂成形体３は、ケーブル２の先端部を覆うように設けられる本体部５と、本体部５と一体成形されるフランジ部６と、を有し、フランジ部６にはボルト穴７が形成されている樹脂成形体付きケーブルの製造方法であって、本体部を成形する本体部成形部と、前記フランジ部を成形するフランジ部成形部と、を備え、前記本体部成形部よりも前記ボルト穴側の前記フランジ部成形部に樹脂を流し込むための第１の樹脂流入口を形成した金型に樹脂を流し込んで前記樹脂成形体を成形することで、樹脂成形体３を樹脂成形する際に、本体部５よりもボルト穴７側のフランジ部６から樹脂を流し込むようにした。【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂成形体付きケーブルの製造方法及び樹脂成形体付きケーブルに関するものである。

ケーブルの先端部を覆うように樹脂成形（モールド成形）により樹脂成形体を設けた樹脂成形体付きケーブルが知られている。

樹脂成形体付きケーブルでは、ケーブルの先端部と、ケーブルの先端側に接続された部材（センサ部や端子等）とを一括して覆うように樹脂成形体を形成し、樹脂成形体とケーブルの外皮（ケーブル最外周に形成された絶縁体）とを溶着させて防水をとるように構成されている。

図４（ａ），（ｂ）に示すように、従来の樹脂成形体付きケーブル４１として、樹脂成形体４４が、ケーブル４２の先端部およびセンサ部４３を覆うように設けられる本体部４５と、本体部４５と一体成形され、樹脂成形体４４を取付対象物に固定するためのフランジ部４６と、を有したものが知られている。フランジ部４６には、フランジ部４６を取付対象物にボルト固定する際にボルトを通すためのボルト穴４７が形成されている。

図４（ｃ）に示すように、樹脂成形体４４は、金型４８にケーブル４２とセンサ部４３を配置し、樹脂流入口４９から樹脂を流し込み樹脂成形（モールド成形）することで形成される。

従来の樹脂成形体付きケーブルの製造方法では、樹脂成形体４４とケーブル４２の外皮４２ａとを溶着させるために、ケーブル４２の外皮４２ａの端末と対向する位置の金型４８に樹脂流入口４９を形成し、この樹脂流入口４９から高温の樹脂をケーブル４２の外皮４２ａに向けて流し込むことで、外皮４２ａを軟化させ樹脂成形体４４と外皮４２ａとを溶着し防水を確保している。

樹脂成形体４４にセンサ部４３を内蔵した樹脂成形体付きケーブル４１として、例えば、ＡＢＳセンサやトルクセンサ、インデックスセンサ等が知られている。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、特許文献１，２がある。

特開２０１３−１４２６００号公報特許第４４８７８５１号公報

しかしながら、従来の樹脂成形体付きケーブル４１では、本体部４５の基端部のケーブル４２の外皮４２ａと対向する位置から樹脂を流し込むために、図４（ｂ），（ｃ）に矢印で示すように、流し込んだ樹脂がフランジ部４６においてボルト穴４７を両側から回り込むように流れ、回り込んだ樹脂が再び合流した位置にウエルド（ウエルドライン）５０が形成されてしまう。ボルト穴４７の周囲にウエルド５０が存在すると、ボルトを締結する際にウエルド５０を起点として割れが発生するおそれがある。

また、従来の樹脂成形体付きケーブル４１では、ケーブル４２の近傍から樹脂を流し込むために、フランジ部４６に至るまでに樹脂の温度が低下し、成形時に歪みが残ってフランジ部４６に反りが生じてしまう場合がある。使用するセンサ部４３によっては、取付対象物の表面に対するセンサ部４３の中心軸を直角に保つ必要があるが、フランジ部４６に反りが生じるとこの直角度が低下し、センサ部４３の性能を十分に発揮できないおそれがある。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、ボルト締結時に割れが生じ難く、フランジ部の反りを抑制することが可能な樹脂成形体付きケーブルの製造方法及び樹脂成形体付きケーブルを提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、ケーブルと、前記ケーブルの先端部を覆うように樹脂成形により設けられる樹脂成形体と、を備え、前記樹脂成形体は、前記ケーブルの先端部を覆うように設けられる本体部と、該本体部と一体成形され、前記樹脂成形体を取付対象物に固定するためのフランジ部と、を有し、前記フランジ部には、該フランジ部を前記取付対象物にボルト固定する際にボルトを通すためのボルト穴が形成されている樹脂成形体付きケーブルの製造方法であって、前記本体部を成形する本体部成形部と、前記フランジ部を成形するフランジ部成形部と、を備え、前記本体部成形部よりも前記ボルト穴側の前記フランジ部成形部に樹脂を流し込むための第１の樹脂流入口を形成した金型に樹脂を流し込んで前記樹脂成形体を成形することで、前記樹脂成形体を樹脂成形する際に、前記本体部成形部よりも前記ボルト穴側の前記フランジ部成形部から樹脂を流し込むようにした樹脂成形体付きケーブルの製造方法である。

前記第１の樹脂流入口は、前記ボルト穴を介して前記本体部成形部と対向する位置の前記フランジ部成形部に形成され、前記樹脂成形体を樹脂成形する際に、前記ボルト穴を介して前記本体部成形部と対向する位置の前記フランジ部成形部から、樹脂を流し込むようにしてもよい。

前記本体部成形部の前記ケーブルの外皮と対向する位置に樹脂を流し込むための第２の樹脂流入口を形成し、前記樹脂成形体を樹脂成形する際に、さらに、前記本体部成形部の基端部の前記ケーブルの外皮と対向する位置から樹脂を流し込むようにしてもよい。

前記本体部成形部の前記ケーブルと反対側の端部に樹脂を流し込むための第３の樹脂流入口を形成し、前記樹脂成形体を樹脂成形する際に、さらに、前記本体部成形部の前記ケーブルと反対側の端部から樹脂を流し込むようにしてもよい。

前記第２の樹脂流入口から流し込む樹脂量が、前記第１の樹脂流入口から流し込む樹脂量よりも多いとよい。

前記樹脂成形体は、前記ケーブルの先端に設けられたセンサ部の周囲を覆うように形成されていてもよい。

また、本発明は、ケーブルと、前記ケーブルの先端部を覆うように樹脂成形により設けられる樹脂成形体と、を備え、前記樹脂成形体は、前記ケーブルの先端部を覆うように設けられる本体部と、該本体部と一体成形され、前記樹脂成形体を取付対象物に固定するためのフランジ部と、を有し、前記フランジ部には、該フランジ部を前記取付対象物にボルト固定する際にボルトを通すためのボルト穴が形成されている樹脂成形体付きケーブルであって、前記本体部よりも前記ボルト穴側の前記フランジ部にウエルドが形成されておらず、前記本体部よりも前記ボルト穴側の前記フランジ部以外の位置にウエルドが形成されている樹脂成形体付きケーブルである。

本発明によれば、ボルト締結時に割れが生じ難く、フランジ部の反りを抑制することが可能な樹脂成形体付きケーブルの製造方法及び樹脂成形体付きケーブルを提供できる。

（ａ）は、本実施形態に係る樹脂成形体付きケーブルの側面図、（ｂ）はその上面図、（ｃ）は本実施形態に係る樹脂成形体付きケーブルの製造方法を説明する図である。本発明の一変形例に係る樹脂成形体付きケーブルの製造方法を説明する図である。本発明の一変形例に係る樹脂成形体付きケーブルの製造方法を説明する図である。（ａ）は、従来の樹脂成形体付きケーブルの側面図、（ｂ）はその上面図、（ｃ）は従来の樹脂成形体付きケーブルの製造方法を説明する図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。

図１（ａ）は、本実施形態に係る樹脂成形体付きケーブルの側面図、図１（ｂ）はその上面図、図１（ｃ）は本実施形態に係る樹脂成形体付きケーブルの製造方法を説明する図である。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、樹脂成形体付きケーブル１は、ケーブル２と、ケーブル２の先端部を覆うように樹脂成形により設けられる樹脂成形体３と、を備えている。

樹脂成形体３は、ケーブル２の外皮２ａの先端部を覆うように形成され、外皮２ａと樹脂成形体３とが溶着され防水が確保されている。ここでは、ケーブル２の先端にセンサ部４を設け、そのセンサ部４と、ケーブル２の先端部とを覆うように、樹脂成形体３が設けられている。

ケーブル２の外皮２ａは、ウレタンまたはＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）からなる。樹脂成形体３としては、外皮２ａと溶着する材料を用いる必要があり、外皮２ａとしてウレタンを用いる場合はナイロン、外皮２ａとしてＰＢＴを用いる場合にはＰＢＴを用いるとよい。

樹脂成形体３は、ケーブル２の先端部とセンサ部４とを覆うように設けられる本体部５と、本体部５と一体成形され、樹脂成形体３を取付対象物（図示せず）に固定するためのフランジ部６と、を有している。

本体部５は、ケーブル２の外皮２ａの先端部からセンサ部４の先端までの全体を覆うように形成されている。なお、センサ部４の先端側の一部が本体部５から露出するように構成しても構わない。

フランジ部６は、本体部５の一側から延出されるように設けられている。フランジ部６はケーブル２の延出方向（センサ部４の中心軸に沿った方向）に対して垂直方向に延出されている。

フランジ部６には、フランジ部６を取付対象物にボルト固定する際にボルトを通すためのボルト穴７が形成されている。ボルト穴７には、ボルト穴７の内周面に沿うようにリング状の金属からなるカラー８が設けられている。カラー８は板状の金属を丸めて形成されるため、その軸方向（フランジ部６の厚さ方向）に沿ってスリット８ａが形成されている。

本実施形態では、本体部５の先端部（フランジ部６に対してケーブル２と反対側の部分）を、取付対象物に形成された穴に挿入するようになっており、本体部５の先端部には、本体部５と本体部５が挿入される穴の内壁との間で防水を確保するためのＯリング９が設けられている。

樹脂成形体付きケーブル１は、例えば、ＡＢＳセンサやトルクセンサ、インデックスセンサ等として用いられるものである。なお、樹脂成形体付きケーブル１の用途はこれに限定されるものではない。

次に、本実施形態に係る樹脂成形体付きケーブルの製造方法を説明する。

本実施形態に係る樹脂成形体付きケーブルの製造方法では、まず、ケーブル２の先端にセンサ部４を取り付けた後、ケーブル２とセンサ部４を金型１０に配置する。なお、ケーブル２とセンサ部４の接続部等を覆うようにホルダを設け、樹脂の流れによる断線や位置ずれ等を抑制するようにしてもよい。また、金型１０に予め作製したカラー８を配置する。金型１０は、本体部５を成形する本体部成形部１０ａと、フランジ部６を成形するフランジ部成形部１０ｂと、を備えている。

本実施形態では、本体部成形部１０ａよりもボルト穴７側のフランジ部成形部１０ｂに樹脂を流し込むための第１の樹脂流入口１２を形成すると共に、本体部成形部１０ａのケーブル２の外皮２ａと対向する位置に樹脂を流し込むための第２の樹脂流入口１１を形成し、樹脂成形体３を樹脂成形する際に、本体部成形部１０ａよりもボルト穴７側のフランジ部成形部１０ａから樹脂を流し込むと共に、本体部成形部１０ａの基端部のケーブル２の外皮２ａと対向する位置から樹脂を流し込む。

本体部成形部１０ａの基端部のケーブル２の外皮２ａと対向する位置から樹脂を流し込むことで、外皮２ａを高温の樹脂に長時間晒して軟化させ、樹脂成形体３と外皮２ａとを溶着し防水を確保することが可能になる。樹脂の流れをよりスムーズとするために、樹脂を流入させる方向は、本体部５の先端側に向けて若干傾斜させた方向とすることが望ましい。

また、本体部成形部１０ａよりもボルト穴７側のフランジ部成形部１０ｂから樹脂を流し込むことで、高温の樹脂がボルト穴７の周囲のフランジ部成形部１０ｂに供給されるため、樹脂の流動が確保でき、ボルト穴７の周囲にウエルドが形成されることを抑制できる。また、フランジ部成形部１０ｂに流れ込む樹脂の温度低下も抑制できるため、成形時に歪みが残ってフランジ部６に反りが生じてしまうことも抑制可能になる。

ボルト穴７の周囲にウエルドが形成されることをより確実に抑制するためには、より本体部５から離れた位置から樹脂を流入させることが好ましく、ボルト穴７を介して本体部成形部１０ａと対向する位置のフランジ部成形部１０ｂ（ボルト穴７の中心軸に対し本体部成形部１０ａと反対側のフランジ部成形部１０ｂ）から、樹脂を流し込むことがより好ましい。本実施形態では、ボルト穴７を介して本体部成形部１０ａと対向する位置のフランジ部成形部１０ａ（つまり、本体部５から最も離れた位置であり従来ウエルドが形成されていた位置）に第１の樹脂流入口１２を形成し、樹脂成形体３を樹脂成形する際に、ボルト穴７を介して本体部成形部１０ａと対向する位置のフランジ部成形部１０ｂから、本体部５に向けて樹脂を流入させるようにした。

このように、本実施形態においては、金型１０には、２箇所の樹脂流入口１１，１２が設けられ、樹脂成形体３を樹脂成形する際には、この両方の樹脂流入口１１，１２から同時に樹脂を流入させることになる。

第２の樹脂流入口１１から流入させた樹脂は、図１（ｃ）に実線矢印で示すように、本体部成形部１０ａの基端部から先端部に向かって流れる。他方、第１の樹脂流入口１２から流入させた樹脂は、図１（ｂ），（ｃ）に破線矢印で示すように、フランジ部成形部１０ｂを本体部成形部１０ａ側に向かって流れて本体部成形部１０ａに流入し、第２の樹脂流入口１１から流入させた樹脂と合流して本体部成形部１０ａの先端部に向かって流れる。

本実施形態では、主に従来より用いられている第２の樹脂流入口１１から流入させた樹脂を用いて樹脂成形体３の成形を行い、第１の樹脂流入口１２から流入させる樹脂を補助的に用いる。そのため、第２の樹脂流入口１１から流し込む樹脂量を、第１の樹脂流入口１２から流し込む樹脂量よりも多くしている。

なお、第１の樹脂流入口１２から流し込む樹脂量が少なすぎると、フランジ部６にウエルドが発生し樹脂成形体３を取付対象物に取り付けた際の強度が低下してしまう。そのため、第１の樹脂流入口１２から流し込む樹脂量は、少なくとも、本体部成形部１０ａよりもボルト穴７側のフランジ部成形部１０ｂを充填した後に本体部成形部１０ａに流れ込む樹脂量以上とすることが望ましい。

ただし、第１の樹脂流入口１２から流し込む樹脂量が多すぎると、第２の樹脂流入口１１から流し込んだ樹脂と合流する際に気泡が発生し成形不良となってしまうおそれが生じるので、成形不良が生じない程度の流量バランスとなるように両樹脂流入口１１，１２から流し込む樹脂量を適宜決定するとよい。樹脂成形体３としてナイロンを用いる場合、成形条件としては、たとえば、成形温度を１５０〜３００℃とすればよい。

また、本実施形態では、カラー８と対向する位置から樹脂を流し込むため、カラー８に大きな樹脂圧がかかることになる。このとき、カラー８のスリット８ａが第１の樹脂流入口１２と対向してると、樹脂を流し込む際にカラー８が拡がる方向に力がかかり、カラー８周辺の樹脂に歪みが残り成形不良となることも考えられる。そのため、スリット８ａが樹脂が流れ込む方向と対向しないようにカラー８を配置して、樹脂成形を行うことが望ましい。

両樹脂流入口１１，１２から樹脂を流し込み冷却させた後、金型１０を取り外せば、本実施形態に係る樹脂成形体付きケーブル１が得られる。

得られた樹脂成形体付きケーブル１は、本体部５よりもボルト穴７側のフランジ部６にウエルドが形成されておらず、本体部５よりもボルト穴７側のフランジ部６以外の位置にウエルド１３が形成されている。

図１（ｂ）では、一例として、本体部５の周囲のフランジ部６にウエルド１３が形成される場合を示しているが、ウエルド１３が形成される位置は、両樹脂流入口１１，１２から流し込む樹脂量のバランスを調整することにより、適宜調整することが可能である。

以上説明したように、本実施形態に係る樹脂成形体付きケーブルの製造方法では、本体部成形部１０ａよりもボルト穴７側のフランジ部成形部１０ｂに樹脂を流し込むための第１の樹脂流入口１２を形成した金型１０に樹脂を流し込んで樹脂成形体３を成形することで、樹脂成形体３を樹脂成形する際に、本体部成形部１０ａよりもボルト穴７側のフランジ部成形部１０ｂから樹脂を流し込むようにしている。

これにより、ボルト穴７の周囲にウエルドが発生することを抑制し、強度上問題ない位置にウエルドの発生位置を変更することが可能になる。

また、フランジ部成形部１０ｂから樹脂を流し込むことで、フランジ部成形部１０ｂに高温の樹脂が供給されるため、樹脂の温度低下による歪みの発生を抑制し、フランジ部６の反りを抑制することが可能になる。その結果、取付対象物の表面に対するセンサ部４の中心軸の角度を直角（あるいは所望の角度）に保つことが可能となり、センサ性能を向上させることが可能になる。

つまり、本実施形態によれば、ボルト締結時に割れが生じ難く、フランジ部６の反りを抑制することが可能な樹脂成形体付きケーブルの製造方法を提供できる。

なお、上記実施形態では２箇所から樹脂を流入させたが、樹脂を流入させる箇所は３箇所以上であってもよい。例えば、上記実施形態では、両樹脂流入口１１，１２から流し込んだ樹脂は、本体部５の先端部に最後に到達するため、本体部５の先端部では樹脂の温度低下により歪みが残り、変形等の不具合が発生する可能性がある。このような不具合は、特に、両樹脂流入口１１，１２から本体部５の先端までの距離（流し込んだ樹脂の流路）が長い場合や、樹脂成形体３の表面積が大きい場合など、金型１０による冷却効果が大きくなってしまう場合に発生し易い。

このような不具合が発生する場合には、図２に示すように、さらに、本体部成形部１０ａの先端部（ケーブル２と反対側の端部）に第３の樹脂流入口１４を形成し、３箇所の樹脂流入口１１，１２，１４から樹脂を流し込んで樹脂成形体３を形成するようにしてもよい。

また、図３に示すように、フランジ部６が本体部５から両側に延出され、本体部５を挟んで２つのボルト穴７が形成されている場合、フランジ部成形部１０ｂの一方の端部のみから樹脂を流し込むと、他方の端部にてボルト穴７の周囲にウエルドが形成されてしまうことになる。よって、このような場合は、フランジ部成形部１０ｂの両方の端部に樹脂流入口を形成し、両樹脂流入口から本体部成形部１０ａに向けて樹脂を流し込むようにするとよい。

さらに、本実施形態では樹脂成形体３とケーブル２の外皮２ａとを溶着して防水を確保する場合を説明したが、防水をとる必要がない場合、第２の樹脂流入口１１を省略して第１の樹脂流入口１２のみから樹脂を流し込むようにしてもよい。

このように、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

１樹脂成形体付きケーブル
２ケーブル
３樹脂成形体
４センサ部
５本体部
６フランジ部
７ボルト穴
１０金型
１０ａ本体部成形部
１０ｂフランジ部成形部
１１第２の樹脂流入口
１２第１の樹脂流入口

Claims

ケーブルと、前記ケーブルの先端部を覆うように樹脂成形により設けられる樹脂成形体と、を備え、
前記樹脂成形体は、前記ケーブルの先端部を覆うように設けられる本体部と、該本体部と一体成形され、前記樹脂成形体を取付対象物に固定するためのフランジ部と、を有し、
前記フランジ部には、該フランジ部を前記取付対象物にボルト固定する際にボルトを通すためのボルト穴が形成されている樹脂成形体付きケーブルの製造方法であって、
前記本体部を成形する本体部成形部と、前記フランジ部を成形するフランジ部成形部と、を備え、前記本体部成形部よりも前記ボルト穴側の前記フランジ部成形部に樹脂を流し込むための第１の樹脂流入口を形成した金型に樹脂を流し込んで前記樹脂成形体を成形することで、
前記樹脂成形体を樹脂成形する際に、前記本体部成形部よりも前記ボルト穴側の前記フランジ部成形部から樹脂を流し込むようにした
ことを特徴とする樹脂成形体付きケーブルの製造方法。
前記第１の樹脂流入口は、前記ボルト穴を介して前記本体部成形部と対向する位置の前記フランジ部成形部に形成され、
前記樹脂成形体を樹脂成形する際に、前記ボルト穴を介して前記本体部成形部と対向する位置の前記フランジ部成形部から、樹脂を流し込むようにした
請求項１記載の樹脂成形体付きケーブルの製造方法。
前記本体部成形部の前記ケーブルの外皮と対向する位置に樹脂を流し込むための第２の樹脂流入口を形成し、
前記樹脂成形体を樹脂成形する際に、
さらに、前記本体部成形部の基端部の前記ケーブルの外皮と対向する位置から樹脂を流し込むようにした
請求項１または２記載の樹脂成形体付きケーブルの製造方法。
前記本体部成形部の前記ケーブルと反対側の端部に樹脂を流し込むための第３の樹脂流入口を形成し、
前記樹脂成形体を樹脂成形する際に、
さらに、前記本体部成形部の前記ケーブルと反対側の端部から樹脂を流し込むようにした
請求項３記載の樹脂成形体付きケーブルの製造方法。
前記第２の樹脂流入口から流し込む樹脂量が、前記第１の樹脂流入口から流し込む樹脂量よりも多い
請求項３または４記載の樹脂成形体付きケーブルの製造方法。
前記樹脂成形体は、前記ケーブルの先端に設けられたセンサ部の周囲を覆うように形成されている
請求項１〜５いずれかに記載の樹脂成形体付きケーブルの製造方法。
ケーブルと、前記ケーブルの先端部を覆うように樹脂成形により設けられる樹脂成形体と、を備え、
前記樹脂成形体は、前記ケーブルの先端部を覆うように設けられる本体部と、該本体部と一体成形され、前記樹脂成形体を取付対象物に固定するためのフランジ部と、を有し、
前記フランジ部には、該フランジ部を前記取付対象物にボルト固定する際にボルトを通すためのボルト穴が形成されている樹脂成形体付きケーブルであって、
前記本体部よりも前記ボルト穴側の前記フランジ部にウエルドが形成されておらず、前記本体部よりも前記ボルト穴側の前記フランジ部以外の位置にウエルドが形成されている
ことを特徴とする樹脂成形体付きケーブル。