DE69405463T2

DE69405463T2 - Kabelhaspel

Info

Publication number: DE69405463T2
Application number: DE69405463T
Authority: DE
Inventors: Haruo Saen; Yoshito Sakamoto
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1993-06-14
Filing date: 1994-06-13
Publication date: 1998-01-22
Anticipated expiration: 2014-06-14
Also published as: DE69405463D1; EP0629026B1; EP0629026A1; US5495996A

Description

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kabelhaspel, die geeignet ausgebildet ist zum Durchführen einer elektrischen Verbindung zwischen einem stationären Teil und einem beweglichen Teil unter Verwendung eines bandförmigen Kabels, und sie betrifft insbesondere eine zur Verwendung in einer Steuerradvorrichtung eines Fahrzeugs geeignete Kabelhaspeln.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Eine Kabelhaspel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in Fig. 4 der US 4 975 063 gezeigt.
Die DE 42 36 279 A1 zeigt eine Kabelhaspel mit einem Kabel, das in ein Gehäuse auf Bifilarweise aufgenommen ist mit einem scharfen 180º-Knick, der entlang des Kabels während einer Drehbewegung wandert. Der Leiter des Kabels ist aus einer Beryllium-Kupfer-Legierung hergestellt.
Wenn beispielsweise eine Signalübertragung zwischen der Steuerradseite eines Kraftfahrzeugs und der Kraftfahrzeugkörperseite des Kraftfahrzeugs durchgeführt wird, wird eine wie in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung verwendet. Dabei ist ein bandförmiges Kabel spiralförmig in einem Gehäuse aufgenommen, das einen inneren Zylinder und einen äußeren Zylinder aufweist, so daß die Drehung eines Steuerrads absorbiert wird durch ein sich Verengen oder Lockern der Windungen des bandförmigen Kabels.
Kürzlich haben sich die Anforderungen zur Verringerung des Gewichts von Fahrzeugteilen und zur Verringerung ihrer Kosten stärker erhöht. Der Fall einer Kabelhaspel stellt keine Ausnahme dar. Zur Erzielung der Gewichtsverringerung der Kabelhaspel und ihrer Kostenverringerung ist es notwendig, das bandförmige Kabel dünner zu machen und dabei ist es notwendig, den Leiter dünner zu machen. Wenn herkömmliches hartgewalztes Kupfer als Leiter verwendet und dieses Kupfer dünner gemacht wird, besteht ein Problem darin, daß die Dauerhaftigkeit bei wiederholter Drehung verringert wird.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kabelhaspel zu schaffen, in der ein bandförmiges Kabel wirksam ist zur Verringerung des Gewichts und der Kosten der Kabelhaspel ohne eine Absenkung der Dauerhaftigkeit gegen Drehung trotz der Dickenverringerung.
Zur Erzielung der obigen Aufgabe umfaßt die Kabelhaspel der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse mit einem inneren Zylinder mit einer ersten Öffnung darin und einem äußeren Zylinder mit einer zweiten Öffnung darin; und ein bandförmiges Kabel, das spiralförmig in dem Gehäuse aufgenommen ist, wobei beide Endbereiche des bandförmigen Kabels zur Außenseite der Kabelhaspel jeweils durch die erste Öffnung und die zweite Öffnung geführt sind; wobei die Kabelhaspel es ermöglicht, daß Relativdrehungen zwischen dem inneren und äußeren Zylinder absorbiert werden durch Anziehen oder Lockern der Windungen des bandförmigen Kabels. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen gezeigt.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den begleitenden Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, bevor eine Kabelhaspel nach der vorliegenden Erfindung zusammengebaut ist; und
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines bandförmigen Kabels zeigt.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG

Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erifndung werden bezüglich der begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Ein bevorzugtes bandförmiges Kabel, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, enthält eine Vielzahl von Leitern darin. Beispielsweise sind sechs Leiter zwischen isolierenden Materialien mit Haftstoffen von ihren oberen und unteren Seiten laminiert, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, enthält das bandförmige Kabel 3 Leiter 11 und isolierende Elemente 12, um sie miteinander zu laminieren, um die Leiter 11 dazwischen zu halten. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält die Kabelhaspel ein Gehäuse mit einem äußeren Zylinder 2, einem inneren Zylinder 1 und einem Halter 8 und das darin aufgenommene bandförmige Kabel 3. Ein Endbereich des bandförmigen Kabels 3 wird durch den inneren Zylinder 1 und den Halter 8 gehalten. Ein Anfangshaltebereich 5 davon wird durch den äußeren Zylinder 2 gehalten. Der Endhaltebereich 4 und der Anfangshaltebereich 5 werden von der Außenseite des Gehäuses durch eine Öffnung 6 des inneren Zylinders und eine Öffnung 7 des äußeren Zylinders jeweils durchgeführt, um somit eine Verbindung zu einer Steuereinheit, einer Schaltung, einer Aufpumpeinheit oder ähnliches herzustellen. Der äußere Zylinder 2 und der innere Zylinder 1 sind drehbar zueinander gehaltert. Weiter ist der innere Zylinder 1 so fixiert, daß er sich gemäß der Drehung eines Steuerrads eines Fahrzeugs oder ähnlichem dreht. In diesem Zustand wird der innere Zylinder 1 gemäß der Drehung des Steuerrads gedreht, wobei jedoch eine solche Drehung durch spiralförmiges Anziehen und Lockern der Windungen des bandförmigen Kabels frei absorbiert wird, so daß die elektrische Verbindung durch das bandförmige Kabel 3 immer aufrechterhalten werden kann. In einem solchen bandförmigen Kabel wird bevorzugt ein Polyester- oder PET-(Polyethylenterephtalat)-Film verwendet als das isolierende Element. Vorzugsweise ist das leitfähige Material, das als der Leiter verwendet wird, eine Kupferfolie, eine zinnplattierte Kupferfolie, eine Kupfer-Zinn-Legierung, eine Kupfer-Silber-Legierung oder ähnliches. Weiter besitzt ein bevorzugter Leiter nach der vorliegenden Erfindung eine Dehnungsfestigkeit von 500 bis 1500 N/mm², vorzugsweise von 500 bis 900 N/mm², eine prozentuale Dehnung von 0,5 bis 50 %, vorzugsweise von 0,5 bis 10 %, einen Elastizitätsgrenzwert (japanischer Industriestandart H3130) von 400 bis 2000 N/mm², vorzugsweise von 400 bis 700 N/mm², und eine Dicke von 0,01 bis 0,1 mm, vorzugsweise von 0,03 bis 0,1 mm. Der Leiter eines bandförmigen Kabels ist wirksam zur Verringerung des Gewichts und der Kosten der Kabelhaspel ohne Absenkung der Dauerhaftigkeit gegen Drehung trotz der Verringerung in der Dikke.

BEISPIELE

In bezug auf vierzehn Arten von Leitern, die in Tabelle I gezeigt sind, wurden bandförmige Kabel jeweils als Beispiele oder Vergleichsbeispiele für diese Ausführungsform angefertigt. Jedes der bandförmigen Kabel wurde hergestellt durch paralleles Anordnen von sechs 1,0 mm breiten Leitern unter Wiederholabständen von 1,5 mm und anschließendes Laminieren der Leiter mit Polyesterbändern mit einem Haftstoff von ihren oberen und unteren Seiten. Unter Verwendung dieser bandförmigen Kabel wurden die jeweiligen Bewegungen der bandförmigen Kabel in der Kabelhaspel simuliert, so daß die Dauerhaftigkeit bei Drehung getestet wurde. Ergebnisse des Tests sind in der am weitesten rechts liegenden Spalte der Tabelle I gezeigt.
Wie in Tabelle I gezeigt ist, wird in dem Fall, daß jeweils der Leiter mit hoher Stärke der Nummern 1-7 mit einer Dehnungsfestigkeit von 500 bis 900 N/mm², einer prozentualen Dehnung von nicht 0,5 bis 7,0 % und einem Elastizitätsgrenzwert von 400 bis 700 N/mm² als Leiter verwendet wird, wird ein gutes Ergebnis erzielt, indem die Dauerhaftigkeit bei Drehung nicht kleiner als 3.000.000 Male ist, obwohl die Dikke des Leiters so verringert ist, daß sie in einem Bereich von 0,1 bis 0,03 mm ist, so daß bemerkenswerte Auswirkungen zur Verringerung im Gewicht wie auch in den Kosten der Kabelhaspel erzeugt werden. Tabelle I
Beachte 1) Prozentuale Dehnung "M JIS Z 2241"
Beachte 2) Dielektische Konstante "M JIS H 0505"
Beachte 3) Elastizitätsgrenzwert "M JIS H 3130"
Beachte 4) Als Dauerhaftigkeit bei Drehung wurde die Anzahl von Aufwickelungen und Abwikkelungen bis zum Brechen des Leiters unter der Bedingung gemssen, daß ein dreimaliges Aufwickeln und Abwickeln an einem Rohr mit 15 mm Durchmesser durchgeführt wurde.

Claims

1. Eine Kabelhaspel mit:

einem Gehäuse mit einem inneren Zylinder (1) mit einer ersten Öffnung (6) darin und einem äußeren Zylinder (2) mit einer zweiten Öffnung (7) darin; und

einem bandförmigen Kabel (3), das spiralförmig in dem Gehäuse aufgenommen ist, wobei beide Endbereiche (4, 5) des bandförmigen Kabels (3) zur Außenseite der Kabelhaspel jeweils durch die erste Öffnung (6) und die zweite Öffnung (7) geführt sind;

wobei die Kabelhaspel es ermöglicht, daß Relativdrehungen zwischen dem inneren und äußeren Zylinder absorbiert werden durch Anziehen oder Lockern der Windungen des bandförmigen Kabels, dadurch gekennzeichnet, daß

das bandförmige Kabel einen Leiter (11) hoher Stärke umfaßt mit einer Dehnungsfestigkeit von 500 bis 1000 N/mm², einer prozentualen Dehnung von 0,5 bis 50 % und einem Elastizitätsgrenzwert von 400 bis 2000 N/mm².

2. Eine Kabelhaspel gemäß Anspruch 1, wobei die Dicke des Leiters (11) von 0,01 mm bis 0,1 mm beträgt.

3. Eine Kabelhaspel gemäß Anspruch 1, wobei das bandförmige Kabel eine Vielzahl von Leitern (11) und isolierende Elemente (12), die zusammen laminiert sind und die Leiter dazwischen halten, enthält.