JPS6053206B2 - 索導管ならびにその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車、自転車、その他各種産業機械の遠
隔操作に用いられる可撓性索導管、とくに遠隔操作力を
伝達する導索の導管端部外周面に合成樹脂キャップある
いはホルダーなどの取付部材を固着した索導管ならびに
その製造方法に関するものである。

上述した可撓性索導管としては、従来より第１図乃至
第４図に示す構造のものが一般に使用されている。

すなわち、第１図乃至第２図は熱可塑性合成樹脂チュー
ブ１からなる索導管Ａを示し、また第３図乃至第４図は
合成樹脂インナーチューブ１’と該インナーチューブ１
’外周に適当なリードをもつて持回された複数本の補強
鋼線２および該鋼線２の外周に被覆形成された合成樹脂
ケーシング３とからなる索導管Ｂを示したもので、使用
目的に応じてそれぞれ選択される。そして該合成樹脂チ
ューブ１および合成樹脂インナーチューブ１’内孔に遠
隔操作力を伝達する導索４が挿通して配されるものてあ
る。 このような索導管Ａ、Ｂには通常、該導管端部を
固定部材に装着するために、該端部にキャップあるいは
ホルダーなどの取付部材が固着される。この導管端部に
取付部材を固着する方法としては従来より種々提案がな
されており、例えば前者の構成からなる索導管Ａにおい
ては第５図に示す固着手段が、また後者の索導管Ｂにお
いては第６図乃至第７図に示す固着手段がとられている
。第５図に示す固着手段は、合成樹脂チューブ１の端部
外周面に合成樹脂取付部材Ｃを射出成形して両者を固着
したものであるが、このような固着方法では合成樹脂チ
ューブ１と取付部材Ｃの合成樹脂が異質の場合は融着せ
ず、また同質の場合でも、成形温度が低かつたり、チュ
ーブ１外周面が油などで汚れている場合は融着しがたく
、いずれの場合ても単に射出成形による固着方法では強
固な接合は得られず、チューブから取付部材がし５ばし
ば抜け出す欠点がある。また第６図に示す固着手段は特
公昭４３−９４［８１号に、第７図に示す固着手段は特
開昭５２−１３４９９１号に詳細に述べられているよう
に、これらのものは合成樹脂インナーチューブ１″の外
周に捲回された補強鋼線２に塑性屈折部を形成し、該屈
折部および合成樹脂ケーシング３を包囲して合成樹脂取
付部材Ｃを射出成形により固着したもので、鋼線屈折部
が取付部材Ｃ内で鋼線上を移動しで元の直線状に戻され
るさいの抵抗力を利用したものである。

これらのものは、射出成形により固着された取付部材Ｃ
とケーシング３間には合成樹脂の融着は望めず、その固
着強度は鋼線２と取付部材Ｃとの機械的結合にゆだねら
れる。とくに第７図に示す固着手段は、取付部材Ｃ．と
導索Ｂとの間に引抜き力が作用した場合、取付部材Ｃ．
（５鋼線２との機械的結合が堅固に行われて”いるため
、かなりの抵抗力を発揮するが、鋼線２に屈折部を形成
する手段が煩雑て生産性が悪く、また鋼線の屈折度合が
抵抗力に大きな影響を及ぼすため信頼性に若干の不安が
ある。

さらに上述した方法とは別の方法としで、別個に形成し
た合成樹脂取付部材を接着剤で導管端部に接着したり、
あるいは金属製キャップに導管を嵌入してから嵌着部の
外周から冷間かしめ付け等の方法も用いられているが、
いずれも安定した、かつ強固な固着は得られす取付部材
と導管との嵌着部をなるべく長くして引抜き抵抗力を増
大せしめ、取付部材の抜け出しを補つているのが実情で
ある。本発明は上述した背景のもとになされたもので、
少なくとも外周部が熱可塑性合成樹脂からなる導管の端
部外周面に、該導管外周部の熱可塑性合成樹脂と同質も
しくは同属の熱可塑性合成樹脂からなり、かつその外周
面の円周方向に軸方向に延びる複数個の係合溝を備えた
係止材を溶着固定せしめ、ついで該導管端部外周面に該
係止材を包囲して射出成形により合成樹脂取付部材を一
体に形成した索導管ならびにその製造方法を提供するも
のである。

本発明は、導管と該導管に固着される合成樹脂取付部材
間の結合を堅固にするべく導管端部外周面に、係合溝を
備えた合成樹脂係止材を超音波接合させて溶着固定しめ
たことを主眼とするもので、本発明において「溶着固定
」とは、機械的な超温波振動を一方の被着材（合成樹脂
係止材）を通して接合部に伝え、接合部に被着材自体の
振動抵抗による内部摩擦熱と、接合部における上下微振
動による接着摩擦熱とによつて接合部を加熱溶融させて
両被着材を溶着一体化する手段をいう。

このように溶着固定された接合部は、その接合部の合成
樹脂のセグメントが拡散し合つて一体となるため、その
接合強度は単に射出成形により接合したものと比較して
非常に大きなものとなり、本発明は、この接合部の合成
樹脂係止材を包囲して合成樹脂取付部材を射出成形によ
り固着して、該係止材に取付部材と導管間に生ずる引抜
き力に対する抵抗力をもたせたものである。以下本発明
の実施例を図によつて説明する。

第８図は、第１図乃至第２図に示した合成樹脂チューブ
１からなる索導管Ａの端部外周面に、該チューブ１と同
質もしくは同属の合成樹脂からなる係止材５を超音波接
合させて溶着一体化し、該係止部材５を包囲して合成樹
脂取付部材Ｃを射出成形により該索導管Ａの端部外周面
に一体に形成したものである。第９図は、第３図乃至第
４図に示した導管Ｂ１すなわち、合成樹脂インナーチュ
ーブ１″と該チｊユーブ１″外周に適当なリードをもつ
て捲回された複数本の補強鋼線２と該鋼線２の外周に被
覆形成された合成樹脂ケーシング３からなる索導管Ｂの
端部外周面に、該ケーシング３と同質もしくは同属の合
成樹脂からなる係止材５を超音波接合させて溶着一体化
し、該係止材５を包囲して合成樹脂取付部材Ｃを射出成
形により該索導管Ｂの端部外周面に一体に形成したもの
である。

上述した実施例において使用される合成樹脂は、ポリア
セタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポ
リピロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリブチレ
ンテレフタレート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリテト
ラメチレンテレフタレート樹脂などの熱可塑性合成樹脂
である。

そして、該導管端部外周面に超音波接合させて溶着一体
化される係止材５の合成樹脂としては、前記導管の合成
樹脂と同質もしくは同属の合成樹脂が使用される。ここ
で同質の合成樹脂とは、たとえば導管の合成樹脂にポリ
アセタール樹脂を使用した場合には、係止材は同一のポ
リアセタール樹脂を使用することである。

また同属の合成樹脂とは、たとえば分子量の異なるポリ
エチレン樹脂の組合せ、ポリエチレン樹脂とポリプロピ
レン樹脂の組合せ、６−ナイロン樹脂と１１ナイロン樹
脂あるいは１２ナイロン樹脂の組合せを使用することで
ある。第１０図乃至第１１図は導管端部外周面に溶着一
体化される合成樹脂係止材５の形状を示したものである
。すなわち、円筒体からなる係止材５には一本の−切割
溝５１と該切割溝５１と相対向する内周面にその軸線方
向に貫通する凹溝５２が形成されている。

また係止材５の内周面にはまたその軸線方向に沿つて複
数個の突起部５３が、また該切割溝５１の一方の端面お
よび凹溝５２の一方の端面には．その軸線方向に沿つて
複数個の突起部５４がそれぞれ形成されており、これら
突起部５３，５４は超音波接合のさいの溶着代となる。
さらに係止材５の外周面には、その一端を係止材端面に
開口する複数個の係合溝５５がその軸線方向に沿つて形
Ｊ成されている。この係合溝５５には係止材５を包囲し
て射出成形される取付部材Ｃか流れ込んでそこを充填す
ることにより、取付部材Ｃと係止材５間の係合効果を高
めるとともに該取付部材Ｃの円周方向のすれを防止する
効果を有する。斯く構成された係止材５はその切割溝５
１を拡関して導管端部に嵌着せしめられ、次の超音波接
合工程に進められる。つぎに上述した形状を有する係止
材５を使用した索導管の製造方法を実施例第８図に示す
ものについてその工程順に説明する。

１合成樹脂チューブ１の端部外周面に、該チューブ１と
同質もしくは同属の合成樹脂からなる係止材５をその切
割溝５１を拡関して嵌着せしめる工程（第１２図）２係
止材５の外周面に超音波振動子のホーンを押し付け、超
音波振動子を与えて合成樹脂チューブ１の端部外周面に
係止材５を溶着一体化せしめる工程（第１３図）３上記
１〜２の工程を経て得られた導管端部を上型Ｄ１下型Ｅ
から構成された金型Ｆ内に収納し、合成樹脂チューブ１
内孔に心金型Ｇを装入し、該係止材５を包囲して合成樹
脂を射出成形する工程（第１４図）からなり、上記１〜
３の工程を経て第８図または第１５図に示す索導管が製
造される。

この製造工程においては、とくに工程２が最も重要な工
程で、合成樹脂チューブ１と係止材５に使用する合成樹
脂によつて、ホーンの振幅、加圧力、加圧時間などが設
定される。

たとえば、合成樹脂チューブ１および係止材５にポリア
セタール樹脂を使用した場合の実験結果においては、ホ
ーンの振幅を４０〜５０μｍ１加圧力を２．０〜３．０
ｋ９１ｃＩｔ１加圧時間を０．８〜１．鍬て行うことに
より最も溶着効率（接合強度）の高い接合が得られるこ
とを確認した。

なお、第３図に示す索導管についても、上述した製造工
程を経て第９図に示す索導管が製造される。

つぎに本発明の作用効果について説明する。

本発明は、前述した実施例の第８図および第９図に示す
ごとく、合成樹脂チューブ１からなる索導管Ａあるいは
合成樹脂インナーチューブ１″、該インナーチューブ１
″の外周に適当なリードをもつて捲回された複数本の補
強鋼線２、該鋼線２の外周に被覆形成された合成樹脂ケ
ーシング３からなる索導管Ｂの端部外周面に、該チュー
ブ１あるいはケーシング３の合成樹脂と同質もしくは同
属の合成樹脂で形成された係合溝を備えた係止材を超音
波接合させて溶着一体化せしめ、該係止材５を包囲して
射出成形により合成樹脂取付部材Ｃを導管端部に固着し
たものである。この種の導管の端部に合成樹脂取付部材
を射出成形して固着するものでは、導管と合成樹脂取付
部材とは融着されがたく（事実上接着は行われない）、
したがつて合成樹脂取付部材と導管との固着強度は、該
取付部材と導管端部外周面に溶着固定された該取付部材
に包囲された合成樹脂係止材との機械的結合の強・弱い
かんにゆだねられる。

すなわち、導管と該導管端部に固着された合成樹脂取付
部材との間に引抜き力が作用した場合、係止材は該係止
材を包囲して射出成形されＴｊ合成樹脂取付部材内を該
取付部材を破壊しながら引抜き力が作用する方向に動く
ことになる。この係止材が該取付部材を破壊しながら動
くさいの力が引抜き力に対する抵抗力として作用する。

このことは、つぎの実験により確認された。

表は本発明品と従来品との引抜き力に対する強度（抵抗
力）について試験した結果である。本発明品イは、合成
樹脂チューブ１、係止材５および取付部材Ｃにポリアセ
タール樹脂を使用、本発明品口は、合成樹脂チューブ１
、係止材５および取付部材Ｃにポリアミド樹脂（６ナイ
ロン）を使用し、それぞれチューブ内径１．１３７１７
Ｘ１外径３刃順、係止材外径７．５噸、取付部材外径１
ｈと几た試験片を使用した。また従来品イは、合成樹脂
チューブ１および取付部材Ｃにポリアセタール樹脂を使
用し、チューブ内径１．１３ＴＷＬ１外径３４．９順、
取付部材外径７．５順とした試験片を使用した。本発明
品ハは、合成樹脂インナーチューブ１″にポリエチレン
樹脂、合成樹脂ケーシング３、係止材５および取付部材
Ｃにポリアセタール樹脂を使用し、ケーシング３の外径
４Ｔｆｒ！ｎ１係止材の外径７．５Ｔｆｒｍ、取付部材
の外径１０Ｔｎｍとした試験片を使用し、従来品叫ハは
、合成樹脂ケーシング３にポリエチレン樹脂、取付部材
Ｃにポリアセタール樹脂を使用し、ケーシング外径４Ｔ
！０ｎ、取付部材外径１０７ｇ！とした試験片を使用し
た。試験方法は、取付部材ならびに導管を把持し、それ
ぞれ引張速度１０ｍＩｍｉｎで引張荷重をかけて行つた
。

試験結果より、本発明品は引抜き力に対する強度（抵抗
力）が高く、従来品と比較してその抵抗力を大幅に増大
させることができた。

とくに、合成樹脂チューブからなる索導管の端部外周面
に取付部材を射出成形する構成、すなわち本発明品イ，
口と従来品イとを比較すると、その抵抗力は３倍以上に
増大させることができた。

これは、チューブに係止材が溶着一体化し、該係止材を
包囲して射出成形された取付部材間に堅固な結合が行わ
れていることを如実に表すものである。なお、表中※印
の値は、試験途中において合成樹脂チューブ部分で破断
したため、その時の値を示したものである。

以上のごとく、本発明は少なくとも外周部が熱可塑性合
成樹脂からなる導管の端部外周面に、該導管外周部の熱
可塑性合成樹脂と同質もしくは同属の熱可塑性合成樹脂
で形成された円筒体からなり、かつその外周面の円周方
向に軸方向に延びる複数個の係合溝を備えた係止材を超
音波接合させて溶着一体化し、そこに合成樹脂を射出成
形して・合成樹脂取付部材を形成し、該取付部材が係止
材の係合溝に流れ込んて溝を充填することにより、該取
付部材と係止材との間で堅固な機械的結合が行われ、そ
の結果、合成樹脂取付部材と導管との固着が堅固に行わ
れ、該取付部材が導管から抜け出す弊害を取り除くこと
ができるものである。

また製造にさいしては、その工程が簡略化され生産性は
従来よりも大幅に向上させることができるものてある。

【図面の簡単な説明】

』 第１図は索導管を示す一部切欠き側面図、第２図は
第１図１−１線横断面図、第３図は索導管の他の例を示
す一部切欠き側面図、第４図は第３図■−■線横断面図
、第５図、第６図、第７図は従来の取付部材と導管との
固着状態を示す縦断面図、第８図、第９図は本発明の取
付部材と索導管との固着状態を示す縦断面図、第１０図
は係止材の形状を示す正面図、第１１図は第１０図の側
面図、第１２図及至第１５図は本発明索導管の製造工程
を示す縦断面図である。 １・・・・・・合成樹脂チューブ、２・・・・・・補強
鋼線、３・・・・合成樹脂ケーシング、５・・・・・・
係止材、Ｃ・・・・取付部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも外周部が熱可塑性合成樹脂からなる導管
   の端部外周面には、該導管外周部の熱可塑性合成樹脂と
   同質もしくは同属の熱可塑性合成樹脂で形成された円筒
   体からなり、かつその外周面の円周方向に軸方向に延び
   る複数個の係合溝を備えた係止材が超音波接合されて溶
   着一体化されており、該導管の端部外周面には該係止材
   を包囲して射出成形された合成樹脂取付部材が一体に形
   成されていることを特徴とする索導管。 ２ 熱可塑性合成樹脂は、ポリアセタール樹脂、ポリア
   ミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポ
   リカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂
   、ポリアリレート樹脂、ポリテトラメチレンテレフタレ
   ート樹脂などから選択される特許請求の範囲第１項記載
   の索導管。 ３ 少なくとも外周部が熱可塑性合成樹脂からなる導管
   の端部外周面に、該導管外周部の熱可塑性合成樹脂と同
   質もしくは同属の熱可塑性合成樹脂で形成された円筒体
   からなり、かつその内周面に複数個の突起部と外周面の
   円周方向に軸方向に延びる複数個の係合溝と内・外周面
   を軸方向に貫通する切割溝を備えた係止材を該切割溝を
   拡開して嵌着せしめ、該係止材の外周面に超音波振動子
   のホーンを押し付けるとともに超音波振動を与えて該導
   管の端部外周面に係止材を溶着固定せしめ、ついで該導
   管の端部外周面に該係止材を包囲して射出成形により合
   成樹脂取付部材を一体に形成することを特徴とする索導
   管の製造方法。 ４ 熱可塑性合成樹脂は、ポリアセタール樹脂、ポリア
   ミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポ
   リカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂
   、ポリアリレート樹脂、ポリテトラメチレンテレフタレ
   ート樹脂などから選択される特許請求の範囲第３項記載
   の索導管の製造方法。