JPH10164745A - スパイラルケーブル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はスパイラルケーブル装置に関し、部
品を付加することなくケーブルがケースに衝突すること
により生ずる打音の発生を防止することを目的とする。 【解決手段】 ケーブル２０はローテータ１６の周囲に
巻回されている。ケーブル２０には屈曲部２０ａ〜２０
ｇが形成されている。屈曲部２０ａ〜２０ｇは、ステア
リングホイールの中立状態においてケーブル２０の外周
部２０ｈを筐体１８の内周面に向けて押圧するように構
成されている。従って、スパイラルケーブル装置１０に
振動が伝達された場合にも、ケーブル２０が筐体１８に
衝突することに起因する打音の発生が防止されている。
また、屈曲部２０ａ〜２０ｇの発する弾性復元力によ
り、ケーブル２０のケース１４内での移動が生じ難くさ
れている。このため、ケーブルの移動に伴う異音の発生
が抑制されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、互いに相対回転す
る部材を電気的に接続するスパイラルケーブル装置に係
わり、特に、ケーブルの移動に起因する打音や摺動音等
の異音の発生を抑制するのに好適なスパイラルケーブル
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車両用エアバッグ装置において
は、車体側に固定された制御ユニットと、ステアリング
ホイール側に固定されたエアバッグとがケーブル装置に
より電気的に接続される。ケーブル装置は、ステアリン
グホイールの回転に伴う制御ユニットとエアバッグとの
間の相対回転を吸収し得るように構成されなければなら
ない。このように、互いに相対回転する部材を接続する
ケーブル装置として、従来より、例えば特開平７−３２
３９６２号に開示される如きスパイラルケーブル装置が
知られている。

【０００３】上記従来のスパイラルケーブル装置は、回
転部材に連結された中空環状のケースを備えている。こ
のケースは回転部材に固定された筒状のローテータと、
ローテータの周囲に配設され、静止部材に固定された筐
体とが互いに相対回転可能に嵌合されて構成されてい
る。ケーブルはローテータの周囲に巻回されている。ケ
ーブルの内側端部はローテータに固定された端子を介し
て回転部材側に接続されている。また、ケーブルの外側
端部は筐体に固定された端子を介して静止部材側に接続
されている。かかる構成によれば、ローテータが回転部
材と一体に回転されると、その回転方向に応じてケーブ
ルが巻き拡げられ、あるいは巻き締められることによ
り、回転部材と静止部材との間の相対回転が吸収され
る。

【０００４】ところで、ローテータによるケーブルの巻
き拡げ、及び巻き締めを可能とするため、ケーブルは、
回転部材が中立位置にある場合に巻き拡げと巻き締めと
の中間状態、即ち、緩く巻回された状態となるように設
けられる。かかる中間状態においては、ケーブルはケー
ス内を比較的自由に移動できる。このため、スパイラル
ケーブル装置に振動等の運動が伝達されると、ケーブル
がケース内で移動するこに起因して、ケーブルとケース
の内壁との衝突による打音や、ケーブル同志の摺動、あ
るいは、ケーブルとケースとの摺動による摺動音等の異
音の発生を招くことになる。

【０００５】かかる異音の発生を防止するため、上記従
来のスパイラルケーブル装置は、更に、ケーブルを径方
向外側あるいは内側に向けて付勢する付勢部材を備えて
いる。かかる付勢部材によりケーブルのケース内での移
動が抑制されることで、上述の如き異音の発生が抑制さ
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
如く、上記従来のスパイラルケーブル装置においては、
ケーブルを付勢するための付勢部材を別途設ける必要が
ある。このため、上記従来のスパイラルケーブル装置に
よれば、部品点数が増加し、これに伴って装置の製造コ
ストが上昇することになる。

【０００７】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、部品点数を増加させることなく、ケーブルのケ
ース内での移動に起因する打音や振動の発生を防止する
ことが可能なスパイラルケーブル装置を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、筒状の筐体と、該筐体の内側に該筐体
に対して相対回転可能に設けられた内筒と、前記内筒の
周囲に巻回されると共に両端をそれぞれ前記筐体と前記
内筒とに接続されたケーブルとを備えるスパイラルケー
ブル装置であって、前記ケーブルに径方向外側に向けて
突出する屈曲部を設けると共に、少なくとも前記筐体と
前記内筒とが所定の相対位置にある場合に、前記ケーブ
ルの前記屈曲部より外側に巻かれた部分を、前記屈曲部
により前記筐体の内周面に向けて押圧させたスパイラル
ケーブル装置により達成される。

【０００９】本発明において、少なくとも前記筐体と前
記内筒とが所定の相対位置にある場合に、ケーブルの屈
曲部より外側に巻かれた部分が屈曲部により筐体の内周
面に向けて押圧される。従って、かかる場合にケースに
運動が生じても、ケーブルが筐体の内周面に衝突するこ
とはない。また、この場合、ケーブルの屈曲部に作用す
る反力により、ケーブルの屈曲部より内周側の部分（以
下、内周部と称する）は筒体に向けて押圧される。この
ため、ケースが運動した場合におけるケーブルの移動が
抑制される。

【００１０】また、上記の目的は、請求項２に記載する
如く、筒状の筐体と、該筐体の内側に該筐体に対して相
対回転可能に設けられた内筒と、前記内筒の周囲に巻回
されると共に両端をそれぞれ前記筐体と前記内筒とに接
続されたケーブルとを備えるスパイラルケーブル装置で
あって、前記ケーブルは、径方向外側に向けて突出する
ように屈曲されてなる屈曲部と、該屈曲部より外径側に
巻かれると共に、少なくとも前記筐体と前記内筒とが所
定の相対位置にある場合に、該屈曲部により前記筐体の
内周面に向けて押圧される外周部とを備えるスパイラル
ケーブル装置によっても達成される。

【００１１】本発明において、少なくとも前記筐体と前
記内筒とが所定の相対位置にある場合に、ケーブルの外
周部は屈曲部により筐体の内周面に向けて押圧される。
従って、かかる場合にケースに運動が生じても、ケーブ
ルが筐体の内周面に衝突することはない。また、この場
合、ケーブルの屈曲部に作用する反力により、ケーブル
の内周部は内径側に向けて押圧される。このため、ケー
スが運動した場合におけるケーブルの移動が抑制され
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例であるス
パイラルケーブル装置１０が車両のステアリングコラム
１２に装着された状態を示す。図１に示す如く、スパイ
ラルケーブル装置１０はステアリングコラム１２の上端
部のステアリングホイールの直下に装着される。ただ
し、図１にはステアリングホイールがステアリングシャ
フト１３から取り外された状態を示している。本実施例
のスパイラルケーブル装置１０は、エアバッグ装置を構
成するステアリングホイールに設けられたエアバッグ
と、車体側に設けられたエアバッグ制御装置とを電気的
に接続するように構成されている。

【００１３】図２は、スパイラルケーブル装置１０を軸
方向に沿って切断した際の断面図を示す。なお、図２に
おける上方にステアリングホイールが設けられる。図２
に示す如く、スパイラルケーブル装置１０はケース１４
を備えている。ケース１４は、ローテータ１６と筐体１
８とより構成されている。ローテータ１６は筒体１６ａ
と、筒体１６ａの一端（図２における上端）から径方向
外側に延びるフランジ部１６ｂとを備えている。また、
筐体１８は円筒状の外側部材１８ａと、外側部材１８ａ
の一端に固定された円環状の底側部材１８ｂとを備えて
いる。ローテータ１６と筐体１８とは、筒体１６ａのフ
ランジ部１６ｂとは反対側端部が底側部材１８ｂの内周
に回転可能に嵌合されることにより、互いに相対回転可
能に連結されている。

【００１４】ローテータ１６と筐体１８との間に形成さ
れた環状空間の内部にはケーブル２０が巻回されてい
る。ケーブル２０はポリエステル製のテープの内部に複
数本の銅製の導体が薄層化されてなるフラットケーブル
である。ケーブル２０の内周側端部はローテータ１６に
固定された内側端子２２を介してエアバッグに電気的に
接続されている。また、ケーブル２０の外周側端部は筐
体１８に固定された外側端子２４を介してエアバッグ制
御装置に電気的に接続されている。

【００１５】ローテータ１６は、筒体１６ａがステアリ
ングシャフト１３に嵌着されることにより、ステアリン
グホイール側に固定されている。また、筐体１８はステ
アリングコラム１２の頂部に固定されている。従って、
ステアリングホイールが回転されると、ローテータ１６
と筐体１８との間に相対回転が生ずる。かかる相対回転
の回転方向に応じて、ケーブル２０が巻き締められ、あ
るいは、巻き解かれることにより、ステアリングホイー
ルの回転に伴う内側端子２２と外側端子２４との間の相
対回転が吸収される。

【００１６】図３は図２における直線III-III に沿って
切断した際の断面図を示す。なお、図３には、ステアリ
ングホイールが中立状態、即ち、車両の直進状態にある
場合のスパイラルケーブル装置１０を示している。図３
に示す如く、ケーブル２０の中間部には、径方向外側に
向けて凸となるように屈曲された屈曲部２０ａ、２０
ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ、２０ｇが形成さ
れている。屈曲部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２
０ｅ、２０ｆ、２０ｇは、ケーブル２０の外径側からこ
の順に、ケーブル２０の２周にわたってほぼ一定の角度
間隔で設けられている。

【００１７】ケーブル２０の外径側の屈曲部２０ａ、２
０ｂ、２０ｃ、２０ｄより外径側の部位（以下、外周部
２０ｈと称する）は、筐体１８の内周面に沿って密着状
態で巻回されている。また、ケーブル２０の内径側の屈
曲部２０ｅ、２０ｆ、２０ｇより内径側の部位（以下、
内周部２０ｉと称する）は、ローテータ１６の筒体１６
ａの外周面に沿って密着状態で巻回されている。図３に
示す、ステアリングホイールの中立状態（以下、単に、
中立状態と称する）において、外径側の屈曲部２０ａ、
２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、外周部２０ｈを筐体１８の
内周面に向けて押圧するように設けられており、また、
内径側の屈曲部２０ｅ、２０ｆ、２０ｇは、外径側の屈
曲部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの間の部位を径方
向外側に向けて押圧するように設けられている。従っ
て、中立状態においては、屈曲部２０ａ〜２０ｇは屈曲
形状が拡がる方向に僅かに弾性変形されていると共に、
かかる弾性変形に伴う弾性復元力によりケーブル２０に
は張力が作用している。

【００１８】なお、ケーブル２０の外周部２０ｈには、
ローテータ１６が図３中時計回り方向（かかる回転方向
はステアリングホイールの右転方向に相当するため、以
下、右転方向と称する）に最大限に回転された状態（以
下、最大右転状態と称する）で、筐体１８の内周面に少
なくとも１周のケーブル２０が密着されるような巻数、
例えば４周程度のケーブル２０が巻かれている。また、
ケーブル２０の内周部２０ｉには、ローテータ１６がス
テアリングホイールと共に図３中反時計回り方向（かか
る回転方向はステアリングホイールの左転方向に相当す
るため、以下、左転方向と称する）に最大限に回転され
た状態で、ローテータ１６から完全に解かれることのな
い巻数、例えば、８周程度のケーブル２０が巻かれてい
る。

【００１９】図４は、ケーブル２０の屈曲部２０ａ〜２
０ｇ形成部位を展開した状態を示す図である。図４に示
す如く、屈曲部２０ａ〜２０ｇはケーブル２０の中間部
にＲ状の凸部を形成することにより設けられている。上
述の如く、屈曲部２０ａ〜２０ｇをほぼ一定の角度間隔
に配置させるため、外径側の屈曲部２０ａ〜２０ｄは間
隔Ｌ１で、また、内径側の屈曲部２０ｅ〜２０ｇはＬ１
に比して小さい間隔Ｌ２で形成されている。

【００２０】ケーブル２０の屈曲部２０ａ〜２０ｇの形
成は、例えば、ポリエステル製のケーブル２０が１００
〜１１０°Ｃ程度の高温において強制的に変形された場
合にその変形状態を保持しようとする性質を利用して行
なわれる。図５に、ケーブル２０のかかる性質を利用し
て屈曲部２０ａ〜２０ｇを形成する方法の一例を示す。
図５に示す形成方法においては、ケーブル２０の両端を
固定した状態で、１００〜１１０°Ｃ程度に加熱された
所定の形状のＲ面を有する屈曲部形成用の治具２６ａ、
２６ｂによりケーブル２０を両面から押圧することによ
りケーブル２０をＲ状に屈曲させ、かかる工程を繰り返
すことにより屈曲部２０ａ〜２０ｇを形成することとし
ている。あるいは、図６に示す如く、所要の形状に形成
された芯金２８を導線２９と共にポリエステルテープ内
に薄層化することにより、屈曲部２０ａ〜２０ｇを形成
することとしてもよい。また、所要の形状に形成された
芯金をフラットケーブル２０に接着することにより屈曲
部２０ａ〜２０ｇを形成することとしてもよい。

【００２１】なお、後述する如く、本実施例において
は、ローテータ１６が回転した際に、屈曲部２０ａ〜２
０ｇには弾性変形が生ずる。かかる弾性変形に伴って発
生する応力によるケーブル２０の疲労破損を防止するた
め、ローテータ１６が回転した際に屈曲部２０ａ〜２０
ｇに作用する応力が疲労許容応力を越えないように、屈
曲部２０ａ〜２０ｇのＲ形状の半径を設定することとす
ればよい。

【００２２】ところで、上述の如く、本実施例のスパイ
ラルケーブル装置１０はステアリングコラム１２の上端
部に固定されているため、スパイラルケーブル装置１０
には車両の振動が増大されて伝達され易い。かかる振動
がスパイラルケーブル装置１０に伝達された場合、ケー
ブル２０の移動が拘束されていなければ、ケーブル２０
が筐体１８の内周面に衝突することに起因する打音や、
ケーブル２０同志が互いに摺動し、あるいは、一体とな
ってケース１４内を移動することに起因する摺動音等の
異音が発生することになる。スパイラルケーブル装置１
０はステアリングホイール直下に装着されるため、運転
者の耳から比較的近距離に位置している。従って、上述
の如き異音が生ずると運転者に対して不快感を与えるこ
とになる。

【００２３】これに対して、本実施例のスパイラルケー
ブル装置１０においては、中立状態において、ケーブル
２０は外径側の屈曲部２０ａ〜２０ｄが外周部２０ｈを
筐体１８の内周面に向けて押圧するように巻回されてい
る。即ち、中立状態において、ケーブル２０の外周部２
０ｈは筒体１８の内周面と当接されていることになる。
従って、車両の走行時にスパイラルケーブル装置１０に
振動が伝達された場合にも、ケーブル２０が筐体１８の
内周面と衝突することに起因する打音が発生することが
防止されている。

【００２４】更に、ケーブル２０の外周部２０ｈから屈
曲部２０ａ〜２０ｄに作用する反力により内周部２０ｉ
がローテータ１６に向けて押圧されることで、内周部２
０ｉに巻かれたケーブル２０の移動が生じ難くされてい
る。また、上述の如く、中立状態においてケーブル２０
の屈曲部２０ａ〜２０ｇの弾性復元力によりケーブル２
０に張力が作用していることで、ケーブル２０の変形が
生じ難くされ、これにより、ケーブル２０の移動は更に
抑制されている。このように、本実施例のスパイラルケ
ーブル装置１０においては、中立状態において、ケーブ
ル２０の移動が抑制されることで、ケーブル２０の移動
に起因する摺動音の発生が抑制されている。

【００２５】図３に示す中立状態からステアリングホイ
ールが右転方向に回転されると、内側端子２２がローテ
ータ１６と共に右転方向に回転されることにより、ケー
ブル２０の屈曲部２０ａ〜２０ｇは周方向に引っ張られ
ることになる。このため、屈曲部２０ａ〜２０ｇは屈曲
形状が開く方向に、即ち、外径側の屈曲部２０ａ〜２０
ｄの最外径が減少するように弾性変形しながら、ケーブ
ル２０の外周部２０ｈが屈曲部２０ａ〜２０ｄの外周部
に巻き取られていく。この場合、屈曲部２０ａ〜２０ｇ
の弾性復元力により、ケーブル２０の内周部２０ｉに作
用するローテータ１６に向けての押圧力が増加されると
共にケーブル２０の張力が増加されることで、ケーブル
２０の移動は更に生じ難くされている。この結果、ケー
ブル２０の移動に伴う摺動音の発生は、中立状態に比し
て更に抑制されることになる。また、上述の如く、ケー
ブル２０の外周部２０ｈは、最大右転状態においても少
なくとも１周のケーブル２０が筐体１８の内周面に密着
されるように設けられている。従って、最大右転状態に
おいても、ケーブル２０の外周部２０ｈが筐体１８の内
周面に衝突することが防止され、これにより、かかる衝
突に伴う打音の発生が防止されている。

【００２６】また、図３に示す中立状態からローテータ
１６が左転方向に回転されると、ケーブル２０の内周部
２０ｉはローテータ１６から巻き解かれて繰り出され
る。この場合、ケーブル２０の内径側の屈曲部２０ｅ〜
２０ｇが外径側に向けて膨らむように移動し、外径側の
屈曲部２０ａ〜２０ｄの間の部位を径方向外側に向けて
押圧する。このため、ケーブル２０の屈曲部２０ａ〜２
０ｇ及び内周部２０ｉにおける移動は更に拘束され、こ
れら部位における移動は更に生じ難くなる。従って、中
立状態からローテータ１６が左転方向に回転された場合
においても、ケーブル２０の移動に伴う摺動音の発生が
抑制された状態が維持されることになる。また、この場
合、ケーブル２０の外周部２０ｈは筐体１８の内周面に
密着された状態が維持されるため、かかる場合において
も、ケーブル２０が筐体１８の内周面に衝突することに
起因する打音の発生が防止されている。

【００２７】このように、本実施例においては、中立状
態にある場合、及び、ローテータ１６が左転方向あるい
は右転方向に回転された場合の何れの場合においても、
ケーブル２０が筐体１８の内周面に衝突することが防止
され、これにより、かかる衝突に伴う打音の発生が防止
されている。また、上記何れの場合においても、ケーブ
ル２０の移動が抑制されることで、ケーブル２０の移動
に起因する摺動音の発生が抑制されている。

【００２８】また、本実施例のスパイラルケーブル装置
１０においては、ケーブル２０に屈曲部２０ａ〜２０ｇ
を形成することのみで上記した効果が得られている。即
ち、本実施例においては、部品点数を増加させることな
く、従って、装置の製造コストを増大させることなく、
上記効果を奏するスパイラルケーブル装置１０を実現す
ることが可能とされている。

【００２９】なお、本実施例においては、ケーブル２０
に７か所の屈曲部２０ａ〜２０ｇを設けることとした
が、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくと
も１か所の屈曲部を設けることで、上記実施例と同様の
効果を得ることができる。即ち、ケーブル２０の外周部
が少なくとも一つの屈曲部により筐体１８の内周面に向
けて押圧されることで、ケーブル２０と筐体１８の内周
面との衝突を防止することができ、また、少なくとも一
つの屈曲部に外周部から反力が作用することでケーブル
２０に張力を発生させることができる。従って、少なく
とも一つの屈曲部が設けられれば、上記実施例と同様
に、ケーブル２０の移動に伴う打音及び摺動音の発生が
防止・抑制されることになる。

【００３０】また、上記実施例においては、ケーブル２
０の外周部２０ｈには、ローテータ１６が最大右転状態
まで回転された場合に、筐体１８の内周面に少なくとも
１周のケーブル２０が密着されるような巻数が巻かれて
いるものとしたが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、少なくとも中立状態、及び、中立状態からローテ
ータ１６が左転方向に回転された状態において、外周部
が少なくとも１つの屈曲部により筐体１８の内周面に向
けて押圧される構成であればよい。即ち、上述の如く、
ローテータ１６が中立状態から右転方向に回転された場
合には、ケーブル２０に作用する張力が増加し、かかる
張力によりケーブル２０の移動は一層生じ難くされる。
このため、ケーブル２０の最外周部が筐体１８の内周面
から離れたとしても、ケーブル２０と筐体１８の内周面
との衝突は生じ難く、従って、かかる衝突に起因する打
音の発生を抑制することができるのである。

【００３１】また、上記実施例においては、ローテータ
１６がステアリングホイールと共に回転し、筐体１８が
ステアリングコラム１２に固定されるものとしたが、本
発明はこれに限定されるものではなく、ローテータ１６
がステアリングコラム１２に固定され、筐体１８がステ
アリングホイールと共に回転する構成とすることもでき
る。

【００３２】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、部品点数
を増加させることなくケーブルがケースの内周面と衝突
することに起因する打音の発生を防止することができ
る。また、ケース内でのケーブルの移動を抑制すること
ができ、これにより、スパイラルケーブルの摺動音の発
生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるスパイラルケーブル装
置がステアリングコラムに装着された状態を示す図であ
る。

【図２】本実施例のスパイラルケーブル装置を軸方向に
沿って切断した際の断面図である。

【図３】本実施例のスパイラルケーブル装置を図２に示
す直線III-III に沿って切断した際の断面図である。

【図４】本実施例のスパイラルケーブル装置のケーブル
の屈曲部形成部位を展開した状態を示す図である。

【図５】本実施例のスパイラルケーブル装置のケーブル
に屈曲部を形成する方法の一例を示す図である。

【図６】ケーブルに屈曲部を形成する他の方法を示す図
である。

【符号の説明】

１０ スパイラルケーブル装置 １４ ケース １６ ローテータ １８ 筐体 ２０ ケーブル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の筐体と、該筐体の内側に該筐体に
   対して相対回転可能に設けられた内筒と、前記内筒の周
   囲に巻回されると共に両端をそれぞれ前記筐体と前記内
   筒とに接続されたケーブルとを備えるスパイラルケーブ
   ル装置であって、 前記ケーブルに径方向外側に向けて突出する屈曲部を設
   けると共に、少なくとも前記筐体と前記内筒とが所定の
   相対位置にある場合に、前記ケーブルの前記屈曲部より
   外側に巻かれた部分を、前記屈曲部により前記筐体の内
   周面に向けて押圧させたことを特徴とするスパイラルケ
   ーブル装置。
2. 【請求項２】 筒状の筐体と、該筐体の内側に該筐体に
   対して相対回転可能に設けられた内筒と、前記内筒の周
   囲に巻回されると共に両端をそれぞれ前記筐体と前記内
   筒とに接続されたケーブルとを備えるスパイラルケーブ
   ル装置であって、 前記ケーブルは、径方向外側に向けて突出するように屈
   曲されてなる屈曲部と、該屈曲部より外径側に巻かれる
   と共に、少なくとも前記筐体と前記内筒とが所定の相対
   位置にある場合に、該屈曲部により前記筐体の内周面に
   向けて押圧される外周部とを備えることを特徴とするス
   パイラルケーブル装置。