JPH07147175A - ケーブルリール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 そこで、本発明は、ローラが回転摺動する際
の摩擦係数を軽減することによって、可撓性ケーブルが
円滑に動作するようにすることを目的とする。 【構成】 可動体を一方向に回転すると、可撓性ケーブ
ルはそのＵ字状の反転部が同方向へ移動することによ
り、内筒部に巻き占められたり、あるいは外筒部に巻き
戻される。内筒部に巻回される可撓性ケーブルと外筒部
に巻回される可撓性ケーブルとの間に複数のローラが介
設され、これらの各ローラは連結部材によって繋がれ、
しかも、外筒部あるいは内筒部との接触面が球面形状に
なっているため、摩擦抵抗が減少し可撓性ケーブルが座
屈することはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のステアリング装
置等に利用され、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】従来、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あい
だを可撓性ケーブルにて連結し、車両のステアリング装
置のように回転数が有限である可動体と固定体とのあい
だ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として、図６に示
すように、固定体１と可動体２との間に設けられるケー
ブル収納用空間１１に、複数条の導線を一対の絶縁フィ
ルムでラミネートした可撓性ケーブル３を渦巻状に巻回
した状態で緩やかに収納し、この可撓性ケーブル３の一
端を前記固定体１または可動体２のいずれか一方に形成
された外筒部８に、また他端を他方の部材に形成された
内筒部９に固着したものが知られている。可撓性ケーブ
ル３は、固定体１と可動体２とにそれぞれ固定された状
態で空間１１の外部に導出されており、空間内で固定体
１の外筒部８と可動体２の内筒部９とに巻回方向を逆向
きにした状態で収納されている。そして、その巻回方向
が転換される位置に、可撓性ケーブル３によってＵ字状
に反転部が形成される。さらに、前記空間１１にはロー
ラ４が内筒部９側と外筒部８側で巻回方向を反転する可
撓性ケーブル３に挟まれる状態でＣ字状に配置されてい
る。このローラ４は円筒形状に形成され、可撓性ケーブ
ル３の径方向の移動を抑制している。また、ローラ４は
Ｃ字状の連結部材５に突出するピン４１を回転軸として
いる。

【０００４】このケーブルリールは、可動体を回転した
とき、その回転方向に応じて、ケーブル収納空間に収納
された可撓性ケーブルを内筒部側に巻き締めたり、ある
いは外筒部側に巻き戻したりすることができる。したが
って、可撓性ケーブルが全て内筒部側に巻き締められた
状態から可撓性ケーブルが全て外筒部側に巻き戻された
状態に至る範囲においては、可撓性ケーブルにほとんど
張力を作用することがなく、相対的に回転する固定体と
可動体との間の電気的接続を常時保持することができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記可
撓性ケーブルの径方向の移動を抑制しているローラは、
円筒形状に形成されているため、ローラがケースの底部
である平面と接しながら回転摺動する。この場合、ケー
スの底部とローラとの摩擦抵抗が非常に大きくなること
によって、ローラを伴う連結部材を駆動させる際ケーブ
ルに過大な荷重がかかることとなる。さらに、可撓性ケ
ーブルおよびローラの回転摺動による力がローラに加わ
ることによって、ローラがローラの支軸に対して偏芯し
た場合、ローラが引っ掛かる。これによって、可撓性ケ
ーブルに切断や座屈等の悪影響を及ぼす。

【０００６】そこで、本発明は、ローラが回転摺動する
際のケースの底部とローラ間の摩擦を軽減することによ
って、可撓性ケーブルが円滑に動作するようにすること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明によるケーブルリールは、ケースの構成部材
として、第１の筒部を有する固定体と、第２の筒部を有
し前記固定体に対して回動自在に装着された可動体とを
有し、前記第一および第２の筒部間に画成されるリング
状の空間に収納された可撓性ケーブルと、前記空間内に
周方向に沿って配置された丸棒状の複数のローラと、前
記ローラを連結する連結部材と、前記可撓性ケーブルが
Ｕ字状の反転部を介して前記第一および第二の筒部に逆
向きに巻回されるようになっており、前記空間内に前記
可撓性ケーブルの径方向の移動を規制するローラを周方
向に沿って複数個設けたケーブルリールにおいて、ロー
ラの下ケースとの滑り面すなわち固定体または可動体と
の接触面を球面形状にしたことを特徴とする。

【０００８】

【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字状の反転部が同方向へ移動することにより、
内筒部に巻き占められたり、あるいは外筒部に巻き戻さ
れる。この場合、内筒部に巻回される可撓性ケーブルと
外筒部に巻回される可撓性ケーブルとの間に複数のロー
ラが介設され、これらの各ローラは連結部材によって繋
がれている。これによって、可撓性ケーブルおよびロー
ラが回転摺動しながら周方向に移動する場合、径方向へ
の移動を抑制し、可撓性ケーブルの内筒部への巻き締
め、あるいは外筒部への巻き戻しがスムースに行われ
る。さらに、各ローラのケースの底部との接触面が球面
形状に形成されているため、ローラとケースの底部との
間の摩擦係数が軽減される。

【０００９】

【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には、本発明の第一実施例におけるケーブルリ
ールの可動体である上ケース２の一部を省略して示す平
面図、図２はそのケーブルリールを縦に破断して示す図
２のＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。

【００１０】これらの図に示すように、本発明の実施例
に示すケーブルリールは、固定体である下ケース１と可
動体である上ケース２と両ケース１および２間に可撓性
ケーブル３を収納している。この可撓性ケーブル３のあ
いだに配設された複数のローラ４と、これらのローラ４
を繋ぐＣ字状の連結部材５とで概略構成されている。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フ
ラッ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
一のコネクタ１２に接続され、本コネクタ１２を介し
て、下ケース１の外部に導出されている。また、可撓性
ケーブル３は、第一のコネクタ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
まわりに時計方向に巻回されて、第２のコネクタ１３に
至るように、前記空間１１内に収納されている。

【００１１】ローラ４は、前記空間１１内にその周方向
に沿って互いに一定の間隔を保って複数配置されてお
り、Ｃ字状を成す連結板５の下面に垂設された複数本の
ピン４１に回転自在に軸支され、互いに分離しないよう
に繋がれている。各ローラ４の直径は連結板５の径方向
の幅より大きく設定されている。これらローラ４のうち
隣接する２つのローラ４のうちＣ字状の連結部材５の両
端に隣接する２つのローラ４ａ、４ｂは連結板５の両端
に幾分突出するように軸支されており、前述した可撓性
ケーブル３の反転部３ａはローラ４ａのまわりにループ
状に設置されている。

【００１２】上ケース２の回転にともない、可撓性ケー
ブル３、連結部材５が駆動しローラ４が回転摺動した場
合、ローラ４の、下ケース１の底部７の上面と接触面４
２は球面化されているため、接触面積は最小となり、ロ
ーラ４の回転および連結部材５の周方向の移動にともな
う摺動による摩擦抵抗を低減している。また、ローラ４
が何らかの原因にて傾いたとき、図８に示すように、ロ
ーラ４の底部７との接触面が平面である場合、接触面の
単部が下ケース１の底部に食い込み、または引っ掛か
り、連結板５の移動の抵抗となる場合がある。しかしな
がら、本考案による球面状の接触面４２をもつローラ４
では、食い込みや引っ掛かりを発生せず、スムースな連
結部材の移動を可能とする。

【００１３】下ケース１は、中央にセンタ孔６が開設さ
れた底部７と、この底部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に対して回転自在に連結されてお
り、下ケース１の底部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３平面リング状の空間内１
１が画成されている。

【００１４】次に、本第一実施例の構成による作動を説
明する。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って本実施例
によるケーブルリールの動作を説明する。まず、図１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、同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
側に巻き占められる。この場合、可撓性ケーブル３の反
転部３ａは一方のローラ４ａと小さな摩擦抵抗でこれを
時計方向に押圧移動し全てのローラ４は連結板４に繋が
れたまま時計方向に移動する。したがって、このように
移動する各ローラ４によって、外筒部８に巻回された可
撓性ケーブル３は径方向に膨出することが防止され、外
筒部８側の可撓性ケーブル３はスムースに反転部３ａの
方向に繰り出されて、内筒部９側に巻き締められる。

【００１５】上記とは逆に、図１に示す状態から上ケー
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、同移動量に等しい長さの可撓性ケーブル３
が内筒部９側から外筒部８側に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、他方のローラ４ｂと小さな摩擦抵抗でこれを反
時計方向に押圧移動し、全てのローラ４と連結板５は反
時計方向に移動する。したがって、このように移動する
各ローラ４によって、内筒部９に巻回された可撓性ケー
ブル３は、径方向外側に膨出することが防止され、これ
により内筒部９側の可撓性ケーブル３はスムースに反転
部３ａの方向に繰り出されて外筒部８側に巻き戻され
る。

【００１６】上記実施例によ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を介して外筒部８と
内筒部９とに逆向きに巻回して成るため、必要とされる
可撓性ケーブルの長さを短縮することができる。その結
果、トータルコストの低減化が図れるとともに、小型化
が実現することとなる。また、可撓性ケーブル３の外周
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
あいだに複数のローラ４群が配置され、これらのローラ
４群が配置され、これらのローラ４は連結部材５に繋が
れて、一定間隔を保ったまま反転部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
径方向に膨出して座屈するという不具合を防止できる。
また、ローラ４の直径が連結部材５の径方向の幅寸法よ
り大きく設定されているため、可撓性ケーブル３は直接
連結板５に接することなく、ローラ４の回転により連結
板５が可撓性ケーブル３によってスムースに回転移動す
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４ａ、４ｂが対抗しているため、これらロー
ラ４ａ、４ｂと反転部３ａとのあいだの摩擦抵抗を小さ
くすることができ、その結果、上ケース２の回転方向に
よらず反転部３ａをスムースに移動させて、巻き締めあ
るいは舞い戻し動作を確実に行うことができる。

【００１７】また、ローラ４の、下ケース１の低部７の
上面と接触面４２は球面化されていることによって、ロ
ーラ４と下ケース１の低部７の上面との接触面積は最小
となっている。これによって、ローラ４の回転および連
結部材５の周方向の移動にともなう摺動による摩擦抵抗
を低減している。また、ローラ４が何らかの原因にて傾
いたとき、ローラ４の底部７との接触面が平面である場
合、接触面の端部が下ケース１の底部７に食い込みまた
は引っ掛かり、連結部材５の移動の抵抗となる場合があ
る。しかしながら、本考案による球面形状の接触面４２
をもつローラ４では、摩擦抵抗が少なく、食い込みや引
っ掛かりが発生せず、連結部材５のスムースな移動が可
能となる。これによって、可撓性ケーブル３の円滑な動
作を可能とする。

【００１８】次に、本発明の第二実施例について説明す
る。図４に示すように、第一実施例においては、ローラ
４は、連結部材５の下面に垂設された複数本のピン４１
に回転自在に軸支されていたが、本第二実施例において
は、ローラ４にピン４２を設ける。そして、連結部材５
に径方向へ延びる複数のガイド孔５ｂを設け、各ローラ
４をガイド孔５ｂに沿って径方向に移動自在とする。

【００１９】このように構成すると、可撓性ケーブル３
の巻回状態が外筒部８側で密の場合には、各ローラ４は
外筒部８に巻回された可撓性ケーブル３に押圧されてガ
イド孔５ｂの内側、つまり内筒部９側に移動する。これ
とは逆に、可撓性ケーブルの巻回状態が内筒部９側で密
の場合には、各ローラ４は内筒部９に巻回された可撓性
ケーブル３に押圧されてガイド孔５ｂの外側、すなわち
外筒部８側に移動する。したがって、第一実施例と比べ
ると、空間１１の径方向の寸法を短縮でき、ケーブルリ
ールを小型化することができる。同時に、ケーブルリー
ルの外径寸法が一定であれば、ローラ４の径を大きく設
計できるため、ローラ４と可撓性ケーブル３との接触面
積を大きくでき、可撓性ケーブル３をより確実にガイド
できる。さらに、各ローラ４がガイド孔５ｂに沿って径
方向に移動する時、ローラ４が傾く場合があるが、ロー
ラ４の下ケース１の底部７との接触面が球面形状となっ
ているため、ローラ４の下ケース１の底部７との摩擦抵
抗が小さくなっている。このため、ローラ４の引っ掛か
りや食い込みが起こりにくく、連結部材５の円滑な動作
を可能とし、可撓性ケーブル３の円滑な動作を可能とす
る。

【００２０】また、図５に示すように、ローラ４の形状
を下ケース１側の端部を円錐形状とし、ローラ４と下ケ
ース１の底部７との接触部のみを球面形状としてもよ
い。このようなローラ４を複数個使用することによって
も、ローラ４と下ケース１の底部７との間の摩擦抵抗を
減少でき、連結部材５の円滑な動作を可能とし、可撓性
ケーブル３の円滑な動作を可能とする。

【００２１】さらに、上記実施例における連結部材５を
空間１１の周方向にガイドさせてもよい。すなわち上ケ
ース２の天板１０に凹溝を平面視リング状に形成する。
また、連結部材５には上面に前記凹溝に摺動自在に嵌合
されるように凸部を平面視リング状に形成する。このよ
うに、連結部材５を周方向にガイドすることによって、
連結部材５の偏芯を防ぎ、連結部材５の偏芯による可撓
性ケーブル３への異常な負荷や可撓性ケーブル３の形状
の乱れを防ぐことができる。これによって、可撓性ケー
ブル３の円滑な動作が可能となる。

【００２２】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、以下のように種々変形可能である。例えば、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、この代わりに導線を絶縁中部で被覆した丸線ケーブ
ルと呼ばれる可撓性ケーブルを採用してもよい。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よい。

【００２３】また、上記実施例では、下ケース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。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ローラの接する面を球面形状とすることで、ローラとケ
ースの接触面積を最小とする。これによって、回転して
も点で接しているため、ローラの回転にともなう摩擦抵
抗を減少させることができ、信頼性のあるケーブルリー
ルを提供することができる。

【００２５】

【図面の簡単な説明】

【００２６】

【図１】本発明によるケーブルリールを表す断面図であ
る。

【００２７】

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【００２８】

【図３】本発明によるケーブルリールの構成を表す構成
図である。

【００２９】

【図４】本発明の第二実施例を表す断面図である。

【００３０】

【図５】本発明の第３実施例を表すローラ形状を示す図
である。

【００３１】

【図６】従来のケーブルリールの構成を表す構成図であ
る。

【００３２】

【符号の説明】

１ 固定体 ２ 可動体 ３ 可撓性ケーブル ４ ローラ ５ 連結板 ８ 外筒部 ９ 内筒部 １１ 空間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケースの構成部材として、 第１の筒部を有する固定体と、 第２の筒部を有し前記固定体に対して回動自在に装着さ
   れた可動体とを有し、 前記第一および第２の筒部間に画成されるリング状の空
   間に収納された可撓性ケーブルと、 前記空間内に周方向に沿って配置された丸棒状の複数の
   ローラと、 前記ローラを連結する連結部材と、 前記可撓性ケーブルがＵ字状の反転部を介して前記第一
   および第二の筒部に逆向きに巻回されるようになってお
   り、前記空間内に前記可撓性ケーブルの径方向の移動を
   規制するローラを周方向に沿って複数個設けたケーブル
   リールにおいて、 ローラの下ケースとの滑り面すなわち固定体または可動
   体との接触面を球面形状にしたことを特徴とするケーブ
   ルリール。