JP3017000B2 - 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
装置に組み込まれてエアーバッグシステム等の電気的接
続手段として使用される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
体に対して回動自在に装着された可動体との間を帯状の
可撓性ケーブルにて連結したもので、可撓性ケーブルの
巻回方法によって２つのタイプに大別される。１つは可
撓性ケーブルを可動体と固定体との間に渦巻き状に巻回
したもので、もう１つは可撓性ケーブルを可動体と固定
体とに逆向きに巻回したものであるが、後者の方が必要
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
化が図れるため、近年、後者のタイプのケーブルリール
が種々提案されている。図５および図６はは本出願人に
おいて先に提案されたケーブルリールの概略構成を示す
平面図であり、図５は可撓性ケーブルの巻回中立状態
を、図６は可撓性ケーブルの巻き戻し状態をそれぞれ示
し、可撓性ケーブルを逆向きに巻回した後者タイプのも
のである。同図に示すように、外側筒部１００ａを有す
る第１のハウジング１００の中央に内側筒部１０１ａを
有する第２のハウジング１０１が回動自在に装着されて
おり、これら第１のハウジング１００と可動体１０１と
の間に画成される環状の空間内には帯状の可撓性ケーブ
ル１０２が収納されている。この可撓性ケーブル１０２
の両端は、外側筒部１００ａと内側筒部１０１ａにそれ
ぞれ固定された状態で第１のハウジング１００と第２の
ハウジング１０１の外部に導出されており、前記空間内
で、外側筒部１００ａと内側筒部１０１ａ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１０２ａが形成されている。
また、前記可撓性ケーブル１０２の内側筒部１０１ａと
R>の固定部分近傍には、合成樹脂フィルムからなる弾性
舌片１０３が貼着されており、この弾性舌片１０３によ
って可撓性ケーブル１０２の剛性が部分的に高められて
いる。さらに、前記空間内には移動体１０４が回動自在
に配置されており、この移動体１０４は、上面に複数本
のピン１０５ａと１つの固定筒１０５ｂとを立設したリ
ング状の回転板１０５と、各ピン１０５ａに回転自在に
軸支されたローラ１０６群とで構成されている。そし
て、前述した可撓性ケーブル１０２の反転部１０２ａ
は、前記固定筒１０５ｂとこれに対向するローラ１０６
（以下このローラを反転ローラと称し、符号１０６Ａを
付す）との間を通り、該反転ローラ１０６Ａにループさ
れている。

【０００３】このように構成されたケーブルリールは、
図示せぬ自動車のステアリング装置に組み込まれて使用
され、例えば第１のハウジング１００がステアリングコ
ラムに固定されて固定体となり、第２のハウジング１０
１がステアリングホイールに固定されて可動体となる。
そして、ステアリングホイールに連動して第２のハウジ
ング１０１が図５の中立位置から時計方向に回転する
と、可撓性ケーブル１０２の反転部１０２ａは第２のハ
ウジング１０１よりも少ない回動量だけ空間内を時計方
向に移動し、この反転部１０２ａに追従してローラ１０
６群と回転板１０５も時計方向に移動し、これらの移動
量の約２倍の長さの可撓性ケーブル１０２が外側筒部１
００ａから繰り出されて内側筒部１０１ａに巻き締めら
れる。この場合、反転部１０２ａは固定筒１０５ｂから
離れて反転ローラ１０６Ａと接触しながら内側筒部１０
１ａ方向へ繰り出されるため、反転ローラ１０６Ａは反
時計方向に自公転し、外側筒部１００ａに巻回された可
撓性ケーブル１０２はスムーズに反転部１０２ａ方向に
繰り出されて内側筒部１０１ａに巻き締められる。

【０００４】これとは逆に、ステアリングホイールに連
動して第２のハウジング１０１が図５の中立位置から反
時計方向に回転すると、可撓性ケーブル１０２の反転部
１０２ａと移動体１０４は第２のハウジング１０１より
も少ない回動量だけ同方向に移動し、該移動量の約２倍
の長さの可撓性ケーブル１０２が内側筒部１０１ａから
繰り出されて外側筒部１００ａに巻き戻され、図６に示
す巻き戻し状態となる。この場合、内側筒部１０１ａに
巻回された可撓性ケーブル１０２は径方向外側に幾分膨
らむが、各ローラ１０６群と固定筒１０５ｂによってそ
れ以上膨出偏倚することが防止される。また、反転部１
０２ａは反転ローラ１０６Ａから離れて固定筒１０５ｂ
と接触しながら外側筒部１００ａ方向へ繰り出される
が、両者の接触抵抗は極めて小さいため、内側筒部１０
１ａに巻回された可撓性ケーブル１０２はスムーズに反
転部１０２ａ方向に繰り出されて外側筒部１００ａに巻
き戻される。

【０００５】このように、ケーブルリールは自動車のス
テアリング装置に組み込まれて使用されるが、その組み
込みの前に、第２のハウジング１０１の回転がスムーズ
であるか、あるいは第２のハウジング１０１の回動量が
適正であるか等の種々の検査工程に供される。その際、
作業者が第２のハウジング１０１を可撓性ケーブル１０
２の巻き戻し方向に回転すると、図６に示すように、可
撓性ケーブル１０２は巻き戻しの終端位置で外側筒部１
００ａ側に全て巻き戻され、内側筒部１０１ａへの巻回
部分はなくなる。この状態から第２のハウジング１０１
を誤って更に同方向に過回転すると、可撓性ケーブル１
０２に内側筒部１０１ａとの連結部分で反転しようとす
る力が作用するが、当該部分の可撓性ケーブル１０２は
弾性舌片１０３によって剛性が高められているため、可
撓性ケーブル１０２の折れ曲がりは防止され、接続の信
頼性は維持される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来のケーブルリールでは、可撓性ケーブル１０２が巻き
戻しの終端位置にくると、可撓性ケーブル１０２に貼着
した弾性舌片１０３が反転ローラ１０６Ａにループされ
て反転部１０２ａとなり、弾性舌片１０３の曲率が小さ
くなる。このため、可撓性ケーブル１０２の巻き戻しと
巻き締め動作を何度も繰り返すと、弾性舌片１０３が可
撓性ケーブル１０２から剥がれ易くなり、遂には、図７
に示すように、弾性舌片１０３の先端部分が可撓性ケー
ブル１０２から完全に剥がれてしまい、弾性舌片１０３
による座屈防止機能がなくなるという問題があった。

【０００７】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って、その目的は、弾性舌片が可
撓性ケーブルから剥離するのを防止でき、接続の信頼性
が高いケーブルリールを提供することにある。

【０００８】

【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、外側筒部を有する第１のハウジングと、
内側筒部を有し前記第１のハウジングに回動自在に装着
された第２のハウジングと、これら外側筒部と内側筒部
との間に画成される環状の空間内に収納された帯状の可
撓性ケーブルと、反転ローラを有し前記空間内に回動可
能に配置された移動体とを備え、前記可撓性ケーブルが
前記反転ローラでＵ字状に反転されて前記内側筒部と外
側筒部とに逆向きに巻回されると共に、この可撓性ケー
ブルの両端が前記第１のハウジングと第２のハウジング
に固定されて外部へ電気的に導出されているケーブルリ
ールにおいて、前記可撓性ケーブルの前記内側筒部との
連結部分近傍に弾性舌片を貼着し、前記移動体に前記可
撓性ケーブルのＵ字状反転部を介して前記反転ローラと
対向する固定部を設け、この固定部に前記反転ローラの
周面に沿って突出するガイド突起を形成したことを特徴
とする。

【０００９】

【作用】第１または第２のいずれか一方のハウジング
（可動体）を正逆いずれかの方向に回転すると、移動体
の反転ローラにループされた可撓性ケーブルのＵ字状反
転部は可動体よりも少ない回転量だけ同方向に移動し、
移動体は該反転部からの力を受けて反転部に追従して移
動し、可撓性ケーブルは外側筒部に巻き戻された巻き戻
し状態、あるいは内側筒部に巻き締められた巻き締め状
態となる。ここで、可撓性ケーブルに貼着された弾性舌
片が反転部となりその曲率が小さくなった場合、該弾性
舌片の曲率は移動体の固定部に形成されたガイド突起に
よって維持されるため、弾性舌片が可撓性ケーブルから
剥離することを抑制でき、弾性舌片による可撓性ケーブ
ルの座屈防止機能は長期にわたり維持される。

【００１０】

【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は本発明の一実施例に係るケーブルリールの巻
回中立状態を示す平面図、図２はそのケーブルリールの
縦断面図、図３はそのケーブルリールの分解斜視図、図
１のケーブルリールの巻き戻し状態を示す平面図であ
り、図１および図４は第１のハウジングの一部を省略し
てある。

【００１１】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、第１のハウジング１と、第１のハウ
ジング１に対して回動自在に装着された第２のハウジン
グ２と、両ハウジング１，２間に収納された可撓性ケー
ブル３と、両ハウジング１，２間に回動自在に配置され
た移動体４とで概略構成されている。

【００１２】第１のハウジング１は、天板５の外周縁に
外側筒部６を垂下した上ケース７と、外側筒部６の下端
に接合・一体化された下カバー８とで構成されている。
上ケース７の天板５と下カバー８のそれぞれの中央には
センタ孔９，１０が開設されており、また下カバー８の
下面にはリング状のガイド溝１１が設けられている。一
方、第２のハウジング２は中央に軸挿入孔１２を有する
筒状体からなり、外周縁の上下両端が前記上ケース７と
下カバー８のセンタ孔９，１０にガイドされることによ
り、第１のハウジング１に対して回動自在に連結されて
いる。この第２のハウジング２の外周面は内側筒部１３
となっており、第１のハウジング１側の天板５と外側筒
部６および下カバー８と、第２のハウジング２側の内側
筒部１３との間には平面視リング状の空間１４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
一対の絶縁フィルムでラミネートした帯状のフラットケ
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５回路用のフラットケーブルが使用さ
れている。この可撓性ケーブル３の一端は前記外側筒部
６に固定された第１のコネクタ１５に接続され、該第１
のコネクタ１５を介して第１のハウジング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
側筒部１３に固定された第２のコネクタ１６に接続さ
れ、該第２のコネクタ１６を介して第２のハウジング２
の外部に導出されている。図１に示すように、可撓性ケ
ーブル３は、第１のコネクタ１５から外側筒部６の内壁
に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）、さらに内側筒部１３の
外壁周りに反時計方向に巻回されて第２のコネクタ１６
に至るよう、前記空間１４内に収納されている。また、
内側筒部１３の近傍の可撓性ケーブル３には、ポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）等の可撓性に富むフィル
ム材からなる弾性舌片１７が貼着されており、この弾性
舌片１７は可撓性ケーブル３と共に内側筒部１３に巻回
されている。

【００１４】移動体４は、上面に複数本のピン１８と１
つの固定筒１９とを立設したリング状の回転板２０と、
各ピン１８に回転自在に軸支されたローラ２１群とで構
成されており、各ローラ２１群のうち固定筒１９と開口
２２を介して対向するローラ２１が反転ローラ（以下こ
れに符号２１Ａを付す）となっている。図１に示すよう
に、前記回転板２０の内周縁には第１のリブ２３が立設
されており、この第１のリブ２３は反転ローラ２１Ａと
これに隣接するローラ２１間、固定筒１９とこれに隣接
するローラ２１間、およびそれ以外の各ローラ２１間に
若干のクリアランスを存して形成されている。また、前
記回転板２０には前記第１のリブ２３の両端近傍に位置
する第２のリブ２４が立設されており、これら第２のリ
ブ２４は前記クリアランスを実質的に小さくする補助リ
ブとして機能する。さらに、前記固定筒１９の周面の一
部にはガイド突起１９ａが一体成形されており、このガ
イド突起１９ａは前記反転ローラ２１Ａの周面に沿って
突出している。そして、このように構成された移動体４
は前記空間１４内に配置され、回転板２０が前記下カバ
ー８のガイド溝１１と嵌合することによって空間１４の
径方向に回転自在に案内されている。また、前述した可
撓性ケーブル３の反転部３ａは、前記固定筒１９と反転
ローラ２２Ａとの間の開口２２を通り該反転ローラ２２
Ａにループされており、前記第１のリブ２３と第２のリ
ブ２４は、組立時に反転部３ａが反転ローラ２１Ａ以外
のローラ２１に誤ってループされるのを防止する。

【００１５】次に、前記第１のハウジング１を固定体と
して用い、第２のハウジング２を可動体として用いた場
合を例にとって、上記実施例に係るケーブルリールの動
作を説明する。この場合、ケーブルリールは後述する検
査工程を経た後、第１のハウジング１がステアリング装
置のステアリングコラム側に固定され、上ケース７から
外部に導出されたリード線は、車体側に装着されたエア
ーバッグ駆動回路やホーン回路等に接続される。また、
第２のハウジング２はステアリングシャフトやハンドル
等に連結され、第２のハウジング２から外部に導出され
たリード線は、ハンドル側に装着されたエアーバッグ用
インフレータやホーンスイッチ等に接続される。

【００１６】使用に際し、ハンドルを時計あるいは反時
計方向に回転すると、その回転力が第２のハウジング２
に伝達され、第２のハウジング２が時計あるいは反時計
方向に回転する。例えば、図１に示す中立位置から第２
のハウジング２が時計方向に回転すると、可撓性ケーブ
ル３の反転部３ａは第２のハウジング２よりも少ない回
転量だけ時計方向に移動し、反転ローラ２２Ａが反転部
３ａに引っ張られるため、反転部３ａに追従して回転板
２０も時計方向に移動し、これらの移動量の約２倍の長
さの可撓性ケーブル３が外側筒部６側から繰り出されて
内側筒部１３の周面に巻き締められる。この場合、反転
部３ａは固定筒１９から離れて反転ローラ２２Ａと接触
しながら内側筒部１３方向へ繰り出されるため、反転ロ
ーラ２２Ａは反時計回り方向に自転し、外側筒部６に巻
回された可撓性ケーブル３は、ローラ２２群に接触して
これらを反時計回り方向に自転させることによりスムー
ズに反転部３ａ方向に繰り出され、反転部３ａを経て内
側筒部１３側に巻き締められる。

【００１７】上記とは逆に、図１に示す中立状態から第
２のハウジング２が反時計方向に回転すると、可撓性ケ
ーブル３の反転部３ａは第２のハウジング２よりも少な
い回転量だけ反時計方向に移動し、この反転部３ａは反
転ローラ２２Ａから離れて固定筒１９を押圧するため、
反転部３ａに追従して回転板２０も反時計方向に移動
し、これらの移動量の約２倍の長さの可撓性ケーブル３
が内側筒部１３から繰り出されて外側筒部６に巻き戻さ
れ、図４に示す巻き戻し状態となる。この場合、内側筒
部１３より径方向外側に膨らむ可撓性ケーブル３からの
時計回り方向の自転力と、反転部３ａからの反時計回り
方向の自転力という逆方向の力が固定筒１９に作用する
ものの、この固定筒１９は回転板２０に固定されている
ため、ローラ２２群のように回転しない。したがって、
固定筒１９には反転部３ａの繰り出しを相殺する回転力
は作用せず、内側筒部１３に巻回された可撓性ケーブル
３は、ローラ２２群に接触してこれらを時計回り方向に
自転させることによりスムーズに反転部３ａ方向に繰り
出され、この反転部３ａを経て外側筒部６側に巻き戻さ
れる。

【００１８】このように、ケーブルリールは第２のハウ
ジング２の回転によって可撓性ケーブル３が巻き戻しあ
るいは巻き締めされるため、これらの巻き戻しと巻き締
め動作を何度も繰り返すと、その都度、巻き戻しの終端
位置で可撓性ケーブル３に貼着した弾性舌片１７が反転
部３ａとなる。この場合、図４に示すように、弾性舌片
１７は開口２２内でその曲率が小さくなるように湾曲さ
れるが、開口２２内に侵入する際、ガイド突起１９ａに
沿って固定筒１９と接触するため、弾性舌片１７に急激
な曲げ応力は作用せず、弾性舌片１７が可撓性ケーブル
３から剥がれにくくなっている。しかも、このガイド突
起１９ａは反転ローラ２１Ａの周面に沿って突出してい
るため、開口２２内に位置している弾性舌片１７に対し
て可撓性ケーブル３から剥がれるのを阻止し、この点か
らも、弾性舌片１７が可撓性ケーブル３から剥がれにく
くなっている。

【００１９】なお、ケーブルリールはステアリング装置
に組み込む前に、第２のハウジング２の回転がスムーズ
であるか、あるいは第２のハウジング２の回動量が適正
であるか等の種々の検査工程に供される。その際、作業
者が第２のハウジング２を可撓性ケーブル３の巻き戻し
方向に回転すると、図４に示すように、可撓性ケーブル
３は巻き戻しの終端位置で外側筒部６側に全て巻き戻さ
れ、内側筒部１３への巻回部分はなくなる。この状態か
ら第２のハウジング２を誤って更に同方向に過回転する
と、可撓性ケーブル３に内側筒部１３との連結部分で反
転しようとする力が作用するが、当該部分の可撓性ケー
ブル３は弾性舌片１７によって剛性が高められているた
め、可撓性ケーブル３の折れ曲がりは防止され、接続の
信頼性は維持される。

【００２０】上記一実施例に係るケーブルリールにあっ
ては、可撓性ケーブル３を反転部３ａを介して外側筒部
６と内側筒部１３とに逆向きに巻回したため、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の外側筒部６に
巻回される部分と内側筒部１３に巻回される部分との間
に移動体４を配置し、この移動体４に反転ローラ２１Ａ
を含む複数のローラ２１群を軸支したため、可撓性ケー
ブル３の巻き戻し動作時に、可撓性ケーブル３が反転部
３ａに至る途中で径方向外側へ膨らんで座屈することを
各ローラ２１群によって防止でき、巻き締め動作を確実
に行うことができる。また、可撓性ケーブル３の反転部
３ａを各ローラ２１群の一つ（反転ローラ２１Ａ）にル
ープし、この反転部３ａを介して反転ローラ２１Ａと対
向する位置に固定筒１９を設けたため、巻き戻し動作時
に、反転部３ａの繰り出しが妨げられることはなく、こ
の点からも巻き戻し動作を確実に行うことができる。さ
らに、固定筒１９の周面の一部に反転ローラ２１Ａの周
面に沿って突出するガイド突起１９ａを形成したため、
弾性舌片１７が反転部３ａとなって湾曲する際、弾性舌
片１７が可撓性ケーブル３から剥離するのを防止でき、
弾性舌片１７による可撓性ケーブル３の座屈防止機能を
長期にわたり維持することができる。

【００２１】なお、上記実施例では、第１のハウジング
１を固定体とし、第２のハウジング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、第１の
ハウジング１を可動体とし、第２のハウジング２を固定
体として用いることも可能である。

【００２２】また、上記実施例では、ガイド突起１９ａ
を有する固定筒１９を中空形状とした場合について説明
したが、移動体４の総重量は若干増えるものの、固定筒
１９を中実形状としても同様の効果が奏せられる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
可撓性ケーブルの反転座屈を防止する弾性舌片が移動体
の反転ローラと固定部との間に侵入した際、固定部に設
けたガイド突起によって弾性舌片が可撓性ケーブルから
剥離するのを抑制できるため、接続の信頼性が高いケー
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】本発明の一実施例に係るケーブルリールの巻回
中立状態を示す平面図である。

【図２】同実施例の縦断面図である。

【図３】同実施例の分解斜視図である。

【図４】図１のケーブルリールの巻き戻し状態を示す平
面図である。

【図５】本出願人が先に提案したケーブルリールの要部
平面図である。

【図６】図５のケーブルリールの巻き戻し状態を示す平
面図である。

【図７】図５のケーブルリールの不具合を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 第１のハウジング ２ 第２のハウジング ３ 可撓性ケーブル ３ａ 反転部 ４ 移動体 ５ 天板 ６ 外側筒部 ７ 上ケース ８ 下カバー １３ 内側筒部 １４ 空間 １７ 弾性舌片 １９ 固定筒（固定体） １９ａ ガイド突起 ２０ 回転板 ２１ ローラ ２１Ａ 反転ローラ ２２ 開口

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−207632（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−13138（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−112488（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−79685（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01R 35/04 B60R 16/02 675 B62D 1/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外側筒部を有する第１のハウジングと、
   内側筒部を有し前記第１のハウジングに回動自在に装着
   された第２のハウジングと、これら外側筒部と内側筒部
   との間に画成される環状の空間内に収納された帯状の可
   撓性ケーブルと、反転ローラを有し前記空間内に回動可
   能に配置された移動体とを備え、前記可撓性ケーブルが
   前記反転ローラでＵ字状に反転されて前記内側筒部と外
   側筒部とに逆向きに巻回されると共に、この可撓性ケー
   ブルの両端が前記第１のハウジングと第２のハウジング
   に固定されて外部へ電気的に導出されているケーブルリ
   ールにおいて、前記可撓性ケーブルの前記内側筒部との
   連結部分近傍に弾性舌片を貼着し、前記移動体に前記可
   撓性ケーブルのＵ字状反転部を介して前記反転ローラと
   対向する固定部を設け、この固定部に前記反転ローラの
   周面に沿って突出するガイド突起を形成したことを特徴
   とするケーブルリール。