JP2698231B2 - ケーブルリール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のステアリング
装置等に適用され、固定体と可動体との間の電気的接続
を可撓性ケーブルを利用して行うケーブルリールに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】ケーブルリールは、固定体と、この固定
体に対して可動自在に装着された可動体との間を可撓性
ケーブルにて連結したもので、自動車のステアリング装
置のように回転数が有限である可動体と固定体との間の
電気的接続手段として用いられている。

【０００３】この種のケーブルリールでは、トータルコ
スト中に占める可撓性ケーブルの割合は高く、必要とさ
れる可撓性ケーブルの長さを短くしてコストの低減化を
図るようにしたケーブルリールが米国特許３，７６３，
４５５号明細書において提案されている。

【０００４】図１２は上記特許明細書に開示されたケー
ブルリールの概略構成を示す平面図である。同図に示す
ように、円筒状をなす固定体１００に対して可動体１０
１が回動自在に装着されており、これら固定体１００と
可動体１０１との間に画成されるリング状の空間１０２
内には可撓性ケーブル１０３，１０４が収納されてい
る。これら可撓性ケーブル１０３，１０４は固定体１０
０と可動体１０１にそれぞれ固定された状態で空間１０
２の外部に導出されており、空間１０２内で、固定体１
００の外筒部と可動体１０１の内筒部とに巻回方向を逆
向きにした状態で収納され、その巻き方向が転換される
位置にＵ字状の反転部が形成されている。さらに、前記
空間１０２には、その周方向に沿つて複数のローラ１０
５，１０６群が配置されており、前記可撓性ケーブル１
０３の反転部は一方のローラ１０５群の１つにループさ
れ、可撓性ケーブル１０４の反転部は他方のローラ１０
６群の１つにループされている。

【０００５】このように構成されたケーブルリールにお
いて、例えば可動体１０１を図１２の時計方向に回転す
ると、可撓性ケーブル１０３，１０４の反転部も空間１
０２の周方向に移動し、可撓性ケーブル１０３，１０４
の巻回状態は固定体１００の外筒部側が多くなつた巻き
戻し状態となる。これとは逆に、可動体１０１を反時計
方向に回転すると、可撓性ケーブル１０３，１０４の反
転部も同方向に移動し、可撓性ケーブル１０３，１０４
は可動体１０１の内筒部側に多く巻かれた巻き締め状態
となる。なお、かかる巻き締め、巻き戻し時に、各ロー
ラ１０５，１０６は可撓性ケーブル１０３，１０４の反
転部からの力を受けて同方向に移動する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来提案に係
るケーブルリールによれば、可撓性ケーブルの巻回方向
を内筒部と外筒部とで逆向きにしているため、可撓性ケ
ーブルを内筒部と外筒部とに同方向に巻回（渦巻き状に
巻回）したケーブルリールに比べると、必要とされる可
撓性ケーブルの長さを格段に短くすることができ、コス
トの低減化が図れる。また、可撓性ケーブルの内筒部に
巻回された部分と外筒部に巻回された部分との間に複数
のローラを配置したため、可撓性ケーブルをリング状の
空間のほぼ全周に亙つて径方向に規制することができ、
巻き締めあるいは巻き戻し動作を円滑に行うことができ
る。

【０００７】しかしながら、内筒部に巻回された可撓性
ケーブルと外筒部に巻回された可撓性ケーブルとの間の
寸法（図１２の符号Ｌで示す寸法）は可撓性ケーブルの
巻回状態に応じて変動し、可撓性ケーブルの全てが大径
側の外筒部に巻き戻された場合にＬ寸法が最大となり、
可撓性ケーブルの全てが小径側の内筒部に巻き締められ
た場合にＬ寸法が最小となる。このため、最小のＬ寸法
を想定して空間内に複数のローラを緊密状態に配置した
としても、可撓性ケーブルが外筒部から内筒部側へ巻き
締められると、外筒部に巻回された可撓性ケーブルの最
内周部分と各ローラとの間に遊びが発生し、かかる状態
で可動体を巻き締め方向に回転すると、外筒部に巻回さ
れた可撓性ケーブルが反転部へ繰り出されず、その途中
で径方向の内側（内筒部方向）へ膨らむことがあり、可
動体の更なる回転によりこの膨出部分が座屈して可撓性
ケーブルが損傷するという問題があつた。

【０００８】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたものであつて、その目的は、可撓性ケーブ
ルの座屈を防止し、信頼性が高いケーブルリールを提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、可撓性ケーブルを外筒部の内周面に押圧
付勢する弾性部材を配置したことを最も主要な特徴とし
ている。

【００１０】

【作用】可動体を一方向に回転すると、可撓性ケーブル
はそのＵ字状反転部が同方向へ移動することにより、内
筒部に巻き締められたり、あるいは外筒部に巻き戻され
る。この場合、外筒部に巻回される可撓性ケーブルは弾
性部材によつて外筒部の内周面方向に押圧付勢されてい
るため、可動体を巻き締め方向に回転した場合でも、外
筒部に巻回された可撓性ケーブルは反転部を経て内筒部
へと確実に繰り出され、反転部に至る途中で座屈するこ
とはない。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は本発明の第１実施例に係るケーブルリールの
一部を破断して示す分解斜視図、図２はそのケーブルリ
ールの上ケースの一部を省略して示す平面図、図３は図
２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【００１２】これらの図に示すように、本実施例に係る
ケーブルリールは、下ケース１と、この下ケース１に対
して回動自在に装着された上ケース２と、両ケース１，
２間に収納された可撓性ケーブル３と、この可撓性ケー
ブル３の間に配置された複数のローラ４と、これらロー
ラ４を繋ぐＣ字状の線ばね５とで概略構成されている。
下ケース１は、中央にセンタ孔６が開設された底板７
と、この底板７の外周に立設された外筒部８とを有し、
全体的に有底円筒状に形成されている。一方、上ケース
２は中央に内筒部９が垂設された天板１０を有し、内筒
部９が前記センタ孔６に、天板１０の外縁が外筒部８に
それぞれガイドされることにより、下ケース１に対して
回動自在に連結されており、下ケース１の底板７および
外筒部８と上ケース２の天板１０および内筒部９とで平
面視リング状の空間１１が画成されている。

【００１３】可撓性ケーブル３は、互いに平行な導線を
一対の絶縁フイルムでラミネートしたフラツトケーブル
と呼ばれるものからなり、本実施例の場合は５本の導線
を埋設したフラツトケーブルが使用されている。図２に
示すように、可撓性ケーブル３の一端は前記外筒部８に
固定された第１のコネクタ１２に接続され、該第１のコ
ネクタ１２を介して下ケース１の外部に導出されてい
る。一方、可撓性ケーブル３の他端は前記内筒部９に固
定された第２のコネクタ１３に接続され、該第２のコネ
クタ１３を介して上ケース２の外部に導出されている。
また、可撓性ケーブル３は、第１のコネクタ１２から外
筒部８の内壁に反時計方向に巻回され、そこからＵ字状
に反転し（以下、これを反転部３ａという）、さらに内
筒部９の外壁周りに時計方向に巻回されて第２のコネク
タ１３に至るよう、前記空間１１内に収納されている。

【００１４】ローラ４は、図３から明らかなように、円
柱状体４ａとその上下両端に回転自在に支承された回転
体４ｂとからなり、前記空間１１内にその周方向に沿つ
て互いに一定の間隔を保って複数配置されている。これ
らの各ローラ４は、Ｃ字状にフオーミングされた線ばね
５が各円柱状体４ａを貫通することにより、互いに分離
しないよう繋がれており、該線ばね５が外方へ拡がろう
とする弾性偏倚力によつて前記外筒部８の内周面に圧接
するよう付勢されている。なお、前記可撓性ケーブル３
の反転部３ａは、線ばね５の一端に連結されたローラ４
の周りにループされている。

【００１５】次に、前記下ケース１を固定体として用
い、前記上ケース２を可動体として用いた場合を例にと
つて、上記実施例に係るケーブルリールの動作を説明す
る。まず、図２に示す状態から上ケース２を時計方向に
回転すると、可撓性ケーブル３の反転部３ａは上ケース
２よりも少ない回動量だけ時計方向に移動し、該移動量
に等しい長さの可撓性ケーブル３が外筒部８側から繰り
出されて内筒部９側に巻き締めされる。この場合、可撓
性ケーブル３の反転部３ａは一端のローラ４と小さな摩
擦抵抗でこれを時計方向に押圧移動し、また各ローラ４
は線ばね５の弾性力によつて外筒部８の内周面方向に付
勢されているため、全てのローラ４は線ばね５に繋がれ
たまま外筒部８に巻回された可撓性ケーブル３上を時計
方向に移動する。したがつて、このように移動する各ロ
ーラ４によつて、外筒部８に巻回された可撓性ケーブル
３は径方向内側に膨出偏倚することが防止され、外筒部
８側の可撓性ケーブル３はスムーズに反転部３ａ方向に
繰り出されて内筒部９側に巻き締められる。

【００１６】上記とは逆に、図２に示す位置から上ケー
ス２を反時計方向に回転すると、可撓性ケーブル３の反
転部３ａは上ケース２よりも少ない回動量だけ反時計方
向に移動し、該移動量に等しい長さの可撓性ケーブル３
が内筒部９側から繰り出されて外筒部８側に巻き戻され
る。この場合、可撓性ケーブル３の反転部３ａは、反転
部３ａがループされたローラ４と対向する側のローラ４
を反時計方向に押圧し、全てのローラ４は線ばね５に繋
がれたまま反時計方向に転動する。したがつて、このよ
うに外方へ弾性付勢されながら移動する各ローラ４によ
つて、内筒部９に巻回された可撓性ケーブル３は径方向
外側に膨出偏倚することが防止され、内筒部９側の可撓
性ケーブル３はスムーズに反転部３ａ方向に繰り出され
て外筒部８側に巻き戻される。

【００１７】上記第１実施例に係るケーブルリールにあ
つては、可撓性ケーブル３を反転部３ａを介して外筒部
８と内筒部９とに逆向きに巻回してなるため、必要とさ
れる可撓性ケーブル３の長さを短くすることができ、そ
の結果、トータルコストの低減化が図れると共に小型化
に有利となる。また、可撓性ケーブル３の外筒部８に巻
回される部分と内筒部９に巻回される部分との間に複数
のローラ４群が配置され、これらのローラ４は線ばね５
に繋がれて一定間隔を保つたまま反転部３ａに追従して
移動するため、巻き締めあるいは巻き戻し動作時に、上
ケース２の回動力が可撓性ケーブル３の反転部３ａへ確
実に伝達され、反転部３ａに至る途中で可撓性ケーブル
３が径方向へ膨出して座屈するという不具合を防止でき
る。特に、外筒部８に巻回される可撓性ケーブル３は各
ローラ４によつてほぼ全周に亙つて外筒部８の内周面方
向に弾性付勢されているため、巻き締め動作時に、外筒
部８に巻回された可撓性ケーブル３が径方向内側へ膨出
することは全くなく、巻き締め動作時における可撓性ケ
ーブル３の座屈防止効果は顕著である。さらに、可撓性
ケーブル３の反転部３ａを介して２つのローラ４が対向
しているため、これらローラ４と反転部３ａとの間の摩
擦抵抗を小さくすることができ、その結果、上ケース２
の回転方向に拘らず反転部３ａをスムーズに移動させ
て、巻き締めあるいは巻き戻し動作を確実に行うことが
できる。

【００１８】なお、上記第１実施例では、可撓性ケーブ
ル３の反転部３ａを線ばね５に繋がれた両端のローラ４
にそれぞれ当接させることにより、全てのローラ４を反
転部３ａの動きに追従させて周方向へ移動させる場合に
ついて説明したが、反転部３ａがループされるローラ４
に可撓性ケーブル３を挟んで滑性体を連結し、上ケース
２のいずれか一方への回転時に、反転部３ａが該滑性体
と当接するようにして、反転部３ａがループされるロー
ラ４と反転部３ａが大きく離れないようにしても良い。

【００１９】図４は、上記滑性体として転接ローラ１４
を用い、該転接ローラ１４を反転部３ａがループされる
ローラ４にアーム１５を介して連結した実施例を示す斜
視図である。この場合、反転部３ａは上ケース２の回転
方向に応じてローラ４または転接ローラ１４と共に小さ
な摩擦抵抗をもつて接触するため、反転部３ａの周方向
への移動はスムーズになる。しかも、転接ローラ１４は
アーム１５によつて径方向へ揺動可能であるため、可撓
性ケーブル３の巻回状態が外筒部８側で密の場合は内筒
部９側へ、内筒部９側で密の場合は外筒部９側へそれぞ
れ揺動・偏倚し、確実に反転部３ａをガイドできる。

【００２０】図５は、上記滑性体として凹状の周面１６
ａを有する湾曲体１６を用いた実施例を示す斜視図であ
り、該湾曲体１６は、その周面１６ａが反転部３ａを介
して一端のローラ４と対向するようアーム１５によつて
連結されている。この場合、反転部３ａと湾曲体１６と
の間の摩擦抵抗は図４に示す転接ローラ１４に比べると
幾分大きくなるものの、反転部３ａのＵ字形状が周面１
６ａによつて維持されるため、反転部３ａの変形を確実
に防止することができる。

【００２１】図６は、上記滑性体として複数の小ローラ
１７を用い、これら小ローラ１７を平面視Ｔ字状の揺動
レバー１８に軸支した実施例に示す斜視図である。この
場合、各小ローラ１７の周面をプロットした軌跡が擬似
的な凹状周面をなすよう配置することができるため、反
転部３ａとの摩擦抵抗が非常に小さなローラ１７を用い
たにも拘らず、反転部３ａのＵ字形状を各小ローラ１７
によつて確実に維持することができる。

【００２２】また、上記各実施例では、可撓性ケーブル
３が各ローラ４と直接接触する場合について説明した
が、図７に示すように、各ローラ４に無端ベルト１９を
巻回し、可撓性ケーブル３と各ローラ４間に無端ベルト
１９を介在させるようにしても良い。この場合、各ロー
ラ４間の配列ピッチを大きく設定しても、無端ベルト１
９によつて可撓性ケーブル３が隣接する２つのローラ４
間に入り込むことを防止できるため、必要とされるロー
ラ４の数を少なくすることができる。

【００２３】図８および図９は本発明の他の実施例を説
明するもので、図８は要部の斜視図、図９は図８の一部
を破断して示す平面図である。本実施例が前述した各実
施例と異なる点は、平面視Ｃ字状の連結部材２０の外周
面に複数のローラ２１をスプリング２２を介して保持
し、該スプリング２２の弾性力によつて各ローラ２１を
外筒部８に巻回された可撓性ケーブル３の内周面に圧接
するようにしたことにあり、その余の構成は同じであ
る。前記連結部材２０には外周面を開口した凹溝２０ａ
が形成されると共に、該凹溝２０ａを横切るように径方
向に延びるガイド溝２０ｂが互いに一定の間隔を保つて
形成されている。これらの各ガイド溝２０ｂにはローラ
２１が出入可能に配置されており、各ローラ２１は、一
端を連結部材２０に、他端をローラ２１の小径部２１ａ
にそれぞれ掛合したスプリング２２によつて、径方向外
側へ弾性付勢されている。このように構成された連結部
材２０は、外筒部８に巻回された可撓性ケーブル３と内
筒部９に巻回された可撓性ケーブル３との間に配置さ
れ、反転部３ａは連結部材２０の一端の周面にループさ
れる。したがつて、外筒部８に巻回された可撓性ケーブ
ル３は、各ローラ２１によつて外筒部８の内周面方向に
弾性付勢されることになり、前述した第１実施例とほぼ
同様の効果を奏することができる。しかも、本実施例の
場合、各ローラ２１は互いに干渉することなく独立して
可撓性ケーブル３を押圧することができるため、外筒部
８に巻回される可撓性ケーブル３の変形・座屈をより確
実に防止することができる。なお、必要とあらば、前記
連結部材２０の一端もしくは両端に別途ローラを軸支
し、該ローラによつて反転部３ａとの間の摩擦抵抗をよ
り減ずるよう工夫することも可能である。

【００２４】図１０は、本発明のさらに他の実施例を示
す要部の斜視図である。本実施例の場合、連結部材２０
の外周に、合成樹脂や弾性板等からなる弾性舌片２３の
一端が互いに一定の間隔を保つて複数固着されており、
これら弾性舌片２３の他端が外筒部８に巻回された可撓
性ケーブル３と弾接するように構成されている。したが
つて、外筒部８に巻回された可撓性ケーブル３は、各弾
性舌片２３自身の弾性力によつて外筒部８の内周面方向
に独立して押圧されることになり、図８および図９に示
した実施例と同様の効果を奏することができる。しか
も、本実施例の場合、連結部材２０と各弾性舌片２３と
を一体物として取り扱うことができるため、組立作業性
が向上するという効果もある。

【００２５】図１１は本発明のさらに他の実施例を示す
要部の斜視図であり、本実施例の場合、平面視Ｃ字状に
フォーミングされた板ばね２４が用いられている。この
板ばね２４は、弾性に富む金属板あるいは合成樹脂材か
らなり、外方へ拡がる弾性偏倚力が作用するようフォー
ミングされると共に、両端にカール部２４ａが形成され
ている。前記板ばね２４は、空間１１内に配置されて外
筒部８に巻回された可撓性ケーブル３を外筒部８の内周
面に押圧し、反転部３ａは一方のカール部２４ａにルー
プされる。したがつて、本実施例の場合、外筒部８に巻
回された可撓性ケーブル３は板ばね２４によつて外筒部
８の内周面方向に押圧されることになり、可撓性ケーブ
ル３と板ばね２４との間の摩擦抵抗は幾分大きくなるも
のの、前述した第１実施例とほぼ同様の効果を期待でき
る。しかも、本実施例の場合、単純形状の板ばね２４に
よつて外筒部８側での可撓性ケーブル３の座屈を防止で
きるため、コストの低減化が図れる。

【００２６】なお、上記各実施例では、可撓性ケーブル
３の一例としてフラットケーブルを挙げたが、それの代
りに、導線を絶縁チューブで被覆した丸線ケーブルと呼
ばれる可撓性ケーブルを用いることも可能であり、この
場合は、必要とされる回路数に応じて複数本の丸線ケー
ブルを帯状に一体化すれば良い。

【００２７】また、上記各実施例では、上ケース１を固
定体とし、上ケース２を可動体として用いた場合につい
て説明したが、これとは反対に、上ケース２を固定体と
し、下ケース１を可動体として用いることも可能であ
る。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
外筒部に巻回された可撓性ケーブルが径方向内側に座屈
変形するのを防止して、可動体の回転力で可撓性ケーブ
ルの反転部を確実に周方向へ移動することができ、よつ
て、可動体の回転がスムーズで信頼性の高いケーブルリ
ールを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るケーブルリールの一
部を破断して示す分解斜視図である。

【図２】図１のケーブルリールの上ケースの一部を省略
して示す平面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図４】本発明の他の実施例に係るケーブルリールの上
ケースの一部を省略して示す斜視図である。

【図５】本発明の他の実施例に係るケーブルリールの上
ケースの一部を省略して示す斜視図である。

【図６】本発明の他の実施例に係るケーブルリールの上
ケースの一部を省略して示す斜視図である。

【図７】本発明の他の実施例を示す要部の斜視図であ
る。

【図８】本発明の他の実施例を示す要部の斜視図であ
る。

【図９】図８の一部を破断して示す平面図である。

【図１０】本発明の他の実施例を示す要部の斜視図であ
る。

【図１１】本発明の他の実施例を示す要部の斜視図であ
る。

【図１２】従来例に係るケーブルリールの平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 下ケース（固定体） ２ 上ケース（可動体） ３ 可撓性ケーブル ３ａ 反転部 ４，２１ ローラ ５ 線ばね ８ 外筒部 ９ 内筒部 １１ 空間 １４ 転接ローラ（滑性体） １５ アーム １６ 湾曲体（滑性体） １６ａ 周面 １７ 小ローラ（滑性体） １８ 揺動レバー １９ 無端ベルト ２０ 連結部材（移動体） ２２ スプリング ２３ 弾性舌片 ２４ 板ばね

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−119670（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−66176（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−27689（ＪＰ，Ｕ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定体と、この固定体に対して回動自在
   に装着された可動体と、これら固定体と可動体とを連結
   する可撓性ケーブルとを備え、前記可撓性ケーブルは、
   前記固定体と可動体のいずれか一方に設けられた内筒部
   といずれか他方に設けられた外筒部との間に収納される
   と共に、反転部を介して前記内筒部と外筒部に逆向きに
   巻回されるようになつているケーブルリールにおいて、
   前記空間内に前記可撓性ケーブルを前記外筒部の内周面
   に押圧付勢する弾性部材を配置したことを特徴とするケ
   ーブルリール。
2. 【請求項２】 前記空間内にその周方向に沿つて複数の
   ローラを配置し、これら各ローラを前記弾性部材にて繋
   いだことを特徴とする請求項１記載のケーブルリール。
3. 【請求項３】 前記可撓性ケーブルの反転部を前記各ロ
   ーラの１つにループすると共に、該ローラに前記反転部
   を介して対向する滑性体を連結したことを特徴とする請
   求項２記載のケーブルリール。
4. 【請求項４】 前記空間内に開口のある移動体を配置
   し、この移動体に前記弾性部材を保持したことを特徴と
   する請求項１記載のケーブルリール。
5. 【請求項５】 前記弾性部材がフオーミングされた板ば
   ねからなることを特徴とする請求項１記載のケーブルリ
   ール。