JP2003009367A - ケーブルリール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケーブルリールの回転トルクを低減する。 【解決手段】 可動体１１と固定体１２とで形成される
環状中空部１８に、Ｃ形状のリング部材１４に複数のロ
ーラ１５を備えたガイド手段１３を配置し、一端を可動
体１１に固定すると共に他端を固定体１２に固定したフ
ラットケーブル１６を、内筒部１１ａとガイド手段１３
との間の内周通路Ｉと、外筒部２１ａとガイド手段１３
との間の外周通路ＩＩとに、反転通路１７を通して反転
して巻き付けているケーブルリール１０において、リン
グ部材１４に穿設した軸受穴１４ｄに、ローラ１５の環
状凹部１５ａを回転自在に内嵌して取り付け、リング部
材１４の内外周端より各ローラ１５の最外周部を突出さ
せ、かつ、反転用の第１ローラ１５ａと第２ローラ１５
ｂとの間のリング部材１４の外径を、第１ローラ１５ａ
と第２ローラ１５ｂとを結ぶ接線よりも内側に位置させ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車のステアリン
グ装置に装備するケーブルリールに関し、詳しくは、固
定体と可動体とで構成される環状中空部にＣ形状のガイ
ド手段を配置し、該ガイド手段の両端部間にてフラット
ケーブルを反転させている反転式のケーブルリールにお
いて、滑らかな回転動作を実現するものである。

【０００２】

【従来の技術】近時、ステアリングコラム側に固定され
る固定体と、ステアリングシャフト側に固定される可動
体とにより形成される環状中空部にフラットケーブルを
反転させて収容したケーブルリールにおいて、該フラッ
トケーブルの回転ガイド手段としてＣ形状のリング部材
に複数のローラを設けたものを環状中空部に回転自在に
収容したものが提供されている。

【０００３】この種のケーブルリールとして、図７に示
すような、可動体２と固定体３との間の環状中空部Ｓ
に、Ｃ形状のリング部材４に複数のローラ５を取り付け
たガイド手段６を収容し、反転通路８を通したフラット
ケーブル７を可動体２とガイド手段６との間の内周通路
に巻き付ける一方、固定体３とガイド手段６との間の外
周通路には逆方向にフラットケーブル７を巻き付ける反
転式のケーブルリール１が提供されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ケーブルリ
ール１の可動体２の回転位置としては、自動車が直進す
るハンドル状態である中立位置にて長期保存されること
が殆どである。ケーブルリール１の周辺環境が高温・高
湿になると、フラットケーブル７は導体を接着層付き絶
縁樹脂フィルムでラミネートされていることもあって、
上記中立位置におけるフラットケーブル７の反転部に曲
げ癖がつきやすい。

【０００５】上記中立位置にて反転部であった曲げ癖部
７ａが上記外周通路に送り出された場合、固定体３の外
筒部に沿うように上記外周通路を回転するはずのフラッ
トケーブル７がリング部材４に近づいてしまい、リング
部材１４の外径が円形状で各ローラ５間を結ぶ接線より
も外側に位置しているため、フラットケーブル７とリン
グ部材４とが接触してしまうこととなる（図中Ａ）。す
ると、フラットケーブル７とリング部材４との摩擦抵抗
が発生するので、フラットケーブル７とガイド手段６と
の速度差をローラ５で受け流しにくくなり、ケーブルリ
ール１の回転トルクの増大を招く問題がある。

【０００６】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、フラットケーブルの回転運動を規制するガイド手段
を改良し、ケーブルリールの回転トルクを低減すること
を課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第１の発明として、筒状の固定体と可動体とを組み
合わせて、フラットケーブル収容室となる環状中空部を
囲む外筒部、内筒部、底板部および天板部とを構成し、
上記環状中空部にＣ形状のリング部材と該リング部材に
間隔をあけて回転自在に支持される複数のローラとから
なるガイド手段を配置し、一端を上記可動体に固定する
と共に他端を上記固定体に固定したフラットケーブル
を、上記内筒部と上記ローラとの間の内周通路と、上記
外筒部と上記ローラとの間の外周通路とに、上記リング
部材に切り欠いた反転通路を通して反転して巻き付けて
いるケーブルリールにおいて、上記リング部材に周方向
に間隔をあけて穿設した軸受穴に、上記各ローラの軸線
方向中間部に設けた環状凹部を回転自在に内嵌して取り
付け、これら各ローラの最外径寸法よりも上記リング部
材の幅を小さくしてリング部材の内外周端より各ローラ
の最外周部を突出させ、かつ、上記反転通路に接する位
置でリング部材に取り付ける反転用の第１ローラと、該
第１ローラと隣接する第２ローラとの間のリング部材の
外径を、第１ローラと第２ローラとを接線で結んだライ
ンよりも内側に位置させていることを特徴とするケーブ
ルリールを提供している。

【０００８】上記フラットケーブルの上記反転通路に存
在する部分が曲げ癖部となるが、上記可動体が回転して
フラットケーブルが上記外周通路へ送り出されると、上
記第１ローラの外側に上記曲げ癖部が移動する。その
際、上記曲げ癖部の両端がガイド手段に近づく方向に曲
げ癖が付いているため、上記リング部材の第１ローラと
第２ローラとの間の部分に接触しようとする。しかし、
該部分の外径を第１ローラと第２ローラとを結んだ接線
よりも内側に位置させているので、接触が起こりにくく
なり、フラットケーブルとガイド手段の速度差を効果的
にローラで受け流すことができ、回転トルクの低減を図
ることができる。

【０００９】なお、上記曲げ癖部が上記第１ローラの外
側を移動している時には、上記曲げ癖部の一端側は大き
な空間である反転通路にまだ存在していることから、自
由な状態で曲げ癖形状を維持し易くなっているので、リ
ング部材のうち反転空間直後の部分のみをフラットケー
ブルと接触しないようにするだけでも、効果的に回転ト
ルクを低減できる。

【００１０】また、上記構成によると、リング部材はロ
ーラの中間部分に配置されるので、フラットケーブルの
ガイド手段はローラの厚さ（高さ）のみとなり、製品の
薄型化を図ることができる。

【００１１】上記反転用の第１ローラと反転通路を挟ん
で対向するリング部材の他端縁は円弧状に窪ませ、か
つ、この他端縁のリング部材には反転通路端から間隔を
あけて第３ローラを取り付け、この第３ローラと上記他
端縁との間でのリング部材の外径を、第３ローラと反転
通路を通るフラットケーブルの反転部とを接線で結んだ
ラインよりも内側に位置させていると好ましい。

【００１２】上記第３ローラと第１ローラとの間の外周
通路を通過するフラットケーブルが上記曲げ癖のため上
記外筒部の内周壁に沿わずに通過する場合は、フラット
ケーブルの別の部位である反転部と第３ローラとが支点
となり直線状に通過することとなるが、上記リング部材
の他端縁と第３ローラとの間の部分の外径を、上記第３
ローラと上記反転部とを結んだ接線よりも内側に位置さ
せることで、フラットケーブルとリング部材との接触を
防ぐことができ、回転トルクを低減することができる。
また、上記リング部材の他端縁を円弧状とすることで半
円状に反転するフラットケーブルの反転部が当接した場
合にも、引っ掛かることなく滑らかにガイドできる。

【００１３】上記リング部材の外径を、全ての隣接する
ローラ間で、該隣接するローラを接線で結んだラインよ
りも内側に位置させているとさらに好適である。上記曲
げ癖部が上記外周通路を通過する場合、外筒部の内周壁
と上記ローラとの間にて規制されながら回転するが、リ
ング部材のうち反転通路近傍の部位だけでなく、全周に
わたりその外径を隣接するローラ間の接線より内側に位
置させることで、フラットケーブルとリング部材の接触
を確実に防ぐことができ、回転トルクをより確実に低減
することができる。

【００１４】また、第２の発明として、筒状の固定体と
可動体とを組み合わせて、フラットケーブル収容室とな
る環状中空部を囲む外筒部、内筒部、底板部および天板
部とを構成し、上記環状中空部にＣ形状のリング部材と
該リング部材に間隔をあけて回転自在に支持される複数
のローラとからなるガイド手段を配置し、一端を上記可
動体に固定すると共に他端を上記固定体に固定したフラ
ットケーブルを、上記内筒部と上記ローラとの間の内周
通路と、上記外筒部と上記ローラとの間の外周通路と
に、上記リング部材に切り欠いた反転通路を通して反転
して巻き付けているケーブルリールにおいて、上記リン
グ部材に周方向に間隔をあけて穿設した軸受穴に、上記
各ローラの軸線方向中間部に設けた環状凹部を回転自在
に内嵌して取り付け、これら各ローラの最外径寸法より
も上記リング部材の幅を小さくしてリング部材の内外周
端より各ローラの最外周部を突出させ、かつ、上記隣接
するローラ間のリング部材の外周位置に、フラットケー
ブルが当たると内側に変形する弾性バネ部を設けている
ことを特徴とするケーブルリールを提供している。

【００１５】上記フラットケーブルに付いた曲げ癖部の
影響により、上記外周通路を通過するフラットケーブル
が屈曲して各ローラ間のリング部材に接触した場合に、
上記弾性バネ部が内側に変形してリング部材の抗力を和
らげることにより、該抗力との比例関係にある摩擦抵抗
が低減され、回転トルクの低減を図ることができる。

【００１６】上記第１または第２の発明のいずれの場合
にも、上記リング部材により上記各ローラを軸線方向を
傾斜させて取り付け、各ローラの外筒側下端エッジを底
板に当接させると共に内筒側の下端エッジあるいは内筒
側の周面をフラットケーブルに当接させているとさらに
好ましい。

【００１７】上記ローラを傾斜させることでローラと他
の部材との接触が点接触となり、摩擦抵抗を低減するこ
とができる。また、回転物である上記フラットケーブル
とはローラの内筒側にて接触し、固定物である固定体と
はローラの外筒側にて接触する。よって、上記２つの接
触位置は軸対称となるので上記ローラはスムーズに、か
つ、安定して回転し、回転トルクの不規則な変動も低減
することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１乃至図３は第１実施形態のケー
ブルリール１０を示す。第１実施形態のケーブルリール
１０は、外枠２１と底板２２とで外筒を構成している固
定体１２と、内筒となる可動体１１とが相対的に回転可
能に連結されている。

【００１９】可動体１１は、内筒部１１ａと、内筒部１
１ａの上端よりつば状に突出した環状の第１天板部１１
ｃと、第１天板部１１ｃの内筒部１１ａ側に設けた環状
溝部１１ｄと、内筒部１１ａの上端より上方に突設した
コネクタ収容部１１ｂを備えている。固定体１２の外枠
２１は、外筒となる外筒部２１ａと、外筒部２１ａの上
端付近より内方に突出した環状の第２天板部２１ｃと、
外筒部２１ａの外面より下方に突設したコネクタ収容部
２１ｂとを備えている。底板２２は、ケーブルリール１
０の底板部となる環状板であり、外枠２１とロック固定
している。底板２２の上面には、弾性シートに滑性フィ
ルムを付着した滑性シート２３を貼着している。

【００２０】可動体１１と固定体１２との間に形成され
た環状中空部１８に収容されるガイド手段１３は、糸巻
き形状のローラ１５の環状凹部１５ａをＣ形状のリング
部材１４の軸受穴１４ｄに回転自在に内嵌しており、ロ
ーラ１５は所要の間隔をあけて６つ取り付けていると共
に、ローラ１５の最外周部をリング部材１４の内外周端
より突出させている。

【００２１】さらに、図３に示すように、反転通路１７
に接する位置でリング部材１４の端部に取り付ける反転
用の第１ローラ１５ａと、第１ローラ１５ａに隣接する
第２ローラ１５ｂとの間のリング部材１４を細幅部１４
ａとして、第１ローラ１５ａと第２ローラ１５ｂとを結
んだ接線Ｌより内側に位置させている。本実施形態で
は、リング部材１４の各ローラ１５の間に位置する区間
のうち、上記第１ローラ１５ａと第２ローラ１５ｂとの
間の区間と該区間に隣接する区間との２区間を細幅部１
４ａとし、残りの区間を太幅部１４ｂとしている。な
お、第１ローラ１５ａと反転通路１７を挟んで対向する
リング部材の他端縁１４ｃは円弧状に窪ませている。

【００２２】環状中空部１８の内部には、一端のコネク
タ１９を可動体１１のコネクタ収容部１１ｂに嵌合させ
たフラットケーブル１６を、ガイド手段１３の内周側と
可動体１１の内周壁１１ａの外周面との間の内周通路Ｉ
に巻き付けており、フラットケーブル１６の中間部分を
反転部１６ａとしてガイド手段１３の両端部間である反
転通路１７を通して半円状に巻き方向を反転させ、ガイ
ド手段１３の外周側と外筒部２１ａの内周面との間の外
周通路ＩＩにて逆方向に巻回し、他端のコネクタ２０を
外枠２１のコネクタ収容部２１ｂに収容している。

【００２３】次に、ケーブルリール１０の回転動作につ
いて説明する。ステアリングシャフト（図示せず）の回
転操作により、可動体１１が一方向（時計回転方向）に
回転されるとフラットケーブル１６が巻締められ、外周
通路ＩＩのフラットケーブル１６が、反転通路１７を折
り返し状に通過して、内周通路Ｉに巻き巻き付けられ
る。一方、可動体１１を逆方向（反時計方向）に回転す
るとフラットケーブル１６は巻き戻され、内周通路Ｉの
フラットケーブル１６が反転通路１７を折り返し状に通
過して外周通路ＩＩに送り出される。

【００２４】ケーブルリール１０の周辺環境が高温・高
湿となることにより、フラットケーブル１６には反転通
路１７にて半円状に曲げ癖がついてしまう。よって、そ
の曲げ癖部１６ａが、外周通路ＩＩに送り出されると、
図１に示すように、近傍のフラットケーブル１６は外筒
部２１ａの内周壁に沿わずにリング部材１４側を通過し
てしまうが、リング部材１４の当該箇所を細幅部１４ａ
として、その外径を第１ローラ１５ａと第２ローラ１５
ｂとの接線より内側に位置させているので、フラットケ
ーブル１６がリング部材１４に接触せず、ケーブルリー
ル１０の回転トルクを低減することができる。

【００２５】図４は第２実施形態を示す。第１実施形態
との相違点は、リング部材２５の各ローラ１５間に位置
する部位を、全区間とも細幅としている点である。

【００２６】リング部材２５の外周形状を略六角形とし
て、その一部を切り欠いて反転通路１７とすると共に、
リング部材２５の内周形状は円形状として各ローラ１５
の最内面よりも突出しないように内側に位置させてい
る。また、反転用の第１ローラ１５ａと反転通路１７を
介して対向するリング部材２５の他端縁２５ｃから間隔
をあけて第３ローラ１５ｃを取り付けており、第３ロー
ラと他端縁２５ｃとの間であるリング部材２５の他端部
２５ｂの外径は、フラットケーブル１６の反転部１６ｂ
と第３ローラ１５ｃとの最外端を結んだ接線Ｌ’よりも
内側に位置させており、残りの各辺の外径は各ローラ１
５の最外面を結ぶ接線Ｌよりも内側に位置させている。

【００２７】上記構成により、フラットケーブルとリン
グ部材の接触を全周にわたり防ぐことができ、回転トル
クをより確実に低減することができる。なお、他の構成
は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

【００２８】図５は第３実施形態を示す。第１実施形態
との相違点は、リング部材２６のローラ１５間に位置す
る区間を細幅とする代わりに、全区間の外周位置に弾性
バネ部２６ａを設けている点である。

【００２９】リング部材２６はＣ形状とし、その内周形
状は円形状として各ローラ１５よりも突出しないように
位置させていると共に、各ローラ１５間の外周位置には
弾性バネ部２６ａを設けている。弾性バネ部２６ａは開
口部２６ａ−３を穿設して薄肉のバネ部２６ａ−１を形
成しており、バネ部２６ａ−１の両サイドには窪み部２
６ａ−２を設けることで、より撓み易くしている。

【００３０】上記構成とすることで、外周通路に存在す
るフラットケーブル１６がリング部材２６に接触した場
合、弾性バネ部２６ａが内方へ撓むことにより、リング
部材２６の抗力が低減され、摩擦抵抗を低減することが
できる。なお、他の構成は第１実施形態と同様のため説
明を省略する。

【００３１】図６は第４実施形態である。第１実施形態
との相違点は、各ローラ１５の軸線を傾斜させている点
である。

【００３２】リング部材１４’の軸受穴１４ｄ’は、そ
の軸線Ｃが上方で外径に向くようにリング部材１４’の
法線より傾斜させており、この傾斜した軸受穴１４ｄ’
にローラ１５の環状凹部１５ａを内嵌した状態で環状中
空部２４に収容すると、ローラ１５の軸線が傾斜し、ロ
ーラ１５の外筒側下端エッジが底板２２とＰ１で点接触
し、かつ、ローラ１５の内筒側下端エッジが内周通路Ｉ
を通るフラットケーブル１６とＰ２で点接触する。よっ
て、ローラ１５の底板２２およびフラットケーブル１６
との接触面積が低減され、摩擦抵抗が低減される。

【００３３】さらに、ローラ１５が固定物である底板２
２と接触する点Ｐ１を、回転物であるフラットケーブル
１６と接触する点Ｐ２とを軸対称位置としているため、
あたかも、ドラム缶を傾けて転がすときのように安定し
てローラ１５は回転し、回転トルクの不規則な変動も低
減することができる。なお、他の構成は第１実施形態と
同様のため説明を省略する。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、上記フラットケーブルの上記外周通路への送
り出し動作において、上記反転部直後に位置する第１ロ
ーラと第２ローラとの間の上記リング部材の外径を第１
ローラと第２ローラとを結んだ接線よりも内側に位置さ
せることで、フラットケーブルに曲げ癖部があってもリ
ング部材と接触せず、回転トルクを低減できる。また、
上記リング部材の上記他端縁と上記第３ローラとの間の
部位の外径を、上記フラットケーブルの反転部と上記第
３ローラとを結んだ接線よりも内側に位置させること
で、リング部材との接触を防ぐことができ、回転トルク
を低減できる。さらに、各ローラ間の上記リング部材の
全ての外径を、各ローラ間の接線よりも内側に位置させ
ると、フラットケーブルとリング部材の接触を全周にわ
たり防ぐことができるので、より確実に回転トルクを低
減できる。

【００３５】また、各ローラ間のリング部材の外周位置
に弾性バネ部を設けて、フラットケーブルが接触した際
に内側に変形させることで、リング部材の抗力を和らげ
て摩擦抵抗を低減でき、回転トルクが低減される。ま
た、上記ローラを傾斜させることでローラと他の部材と
の接触が点接触となり、摩擦抵抗を低減することができ
ると共に、フラットケーブルとの接触点と固定体との接
触点は軸対称となるので上記ローラはスムーズに、か
つ、安定して回転し、回転トルクの不規則な変動も低減
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態のケーブルリールの水
平断面図である。

【図２】 第１実施形態のケーブルリールの垂直断面図
である。

【図３】 第１実施形態のガイド手段の平面図である。

【図４】 第２実施形態のガイド手段の平面図である。

【図５】 第３実施形態のガイド手段の平面図である。

【図６】 第４実施形態のケーブルリールの垂直断面図
である。

【図７】 従来のケーブルリールの水平断面図である。

【符号の説明】

１０ ケーブルリール １１ 可動体 １２ 固定体 １３ ガイド手段 １４、２５、２６ リング部材 １４ａ 細幅部 １４ｄ 軸受穴 １５ ローラ １５ａ 環状凹部 １６ フラットケーブル １６ａ 曲げ癖部 １７ 反転通路 １８ 環状中空部 ２６ａ 弾性バネ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂田 知之 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社オートネットワーク技術研究所内 Ｆターム(参考） 3D030 DB25

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の固定体と可動体とを組み合わせ
   て、フラットケーブル収容室となる環状中空部を囲む外
   筒部、内筒部、底板部および天板部とを構成し、上記環
   状中空部にＣ形状のリング部材と該リング部材に間隔を
   あけて回転自在に支持される複数のローラとからなるガ
   イド手段を配置し、一端を上記可動体に固定すると共に
   他端を上記固定体に固定したフラットケーブルを、上記
   内筒部と上記ローラとの間の内周通路と、上記外筒部と
   上記ローラとの間の外周通路とに、上記リング部材に切
   り欠いた反転通路を通して反転して巻き付けているケー
   ブルリールにおいて、 上記リング部材に周方向に間隔をあけて穿設した軸受穴
   に、上記各ローラの軸線方向中間部に設けた環状凹部を
   回転自在に内嵌して取り付け、これら各ローラの最外径
   寸法よりも上記リング部材の幅を小さくしてリング部材
   の内外周端より各ローラの最外周部を突出させ、かつ、 上記反転通路に接する位置でリング部材に取り付ける反
   転用の第１ローラと、該第１ローラと隣接する第２ロー
   ラとの間のリング部材の外径を、第１ローラと第２ロー
   ラとを接線で結んだラインよりも内側に位置させている
   ことを特徴とするケーブルリール。
2. 【請求項２】 上記反転用の第１ローラと反転通路を挟
   んで対向するリング部材の他端縁は円弧状に窪ませ、か
   つ、 この他端縁のリング部材には反転通路端から間隔をあけ
   て第３ローラを取り付け、この第３ローラと反転通路端
   までのリング部材の外径を、第３ローラと反転通路を通
   るフラットケーブルの反転部とを接線で結んだラインよ
   りも内側に位置させている請求項１に記載のケーブルリ
   ール。
3. 【請求項３】 上記リング部材の外径は、全ての隣接す
   るローラ間で、該隣接するローラを接線で結んだライン
   よりも内側に位置させている請求項１または請求項２に
   記載のケーブルリール。
4. 【請求項４】 筒状の固定体と可動体とを組み合わせ
   て、フラットケーブル収容室となる環状中空部を囲む外
   筒部、内筒部、底板部および天板部とを構成し、上記環
   状中空部にＣ形状のリング部材と該リング部材に間隔を
   あけて回転自在に支持される複数のローラとからなるガ
   イド手段を配置し、一端を上記可動体に固定すると共に
   他端を上記固定体に固定したフラットケーブルを、上記
   内筒部と上記ローラとの間の内周通路と、上記外筒部と
   上記ローラとの間の外周通路とに、上記リング部材に切
   り欠いた反転通路を通して反転して巻き付けているケー
   ブルリールにおいて、 上記リング部材に周方向に間隔をあけて穿設した軸受穴
   に、上記各ローラの軸線方向中間部に設けた環状凹部を
   回転自在に内嵌して取り付け、これら各ローラの最外径
   寸法よりも上記リング部材の幅を小さくしてリング部材
   の内外周端より各ローラの最外周部を突出させ、かつ、 上記隣接するローラ間のリング部材の外周位置に、フラ
   ットケーブルが当たると内側に変形する弾性バネ部を設
   けていることを特徴とするケーブルリール。
5. 【請求項５】 上記リング部材により上記各ローラを軸
   線方向を傾斜させて取り付け、各ローラの外筒側下端エ
   ッジを底板に当接させると共に内筒側の下端エッジある
   いは内筒側の周面をフラットケーブルに当接させている
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のケーブル
   リール。