WO2014142232A1

WO2014142232A1 - フラットケーブル巻取装置

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Publication number: WO2014142232A1
Application number: PCT/JP2014/056643
Authority: WO
Inventors: 隆彦桂巻; 良濱田
Original assignee: 矢崎総業株式会社
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2014-09-18
Also published as: CN105143078B; DE112014001271B4; CN105143078A; JP2014177323A; DE112014001271T5; US20160013627A1; JP6025205B2; US9698587B2

Abstract

　本発明の目的は、小型化を図ったフラットケーブルの巻取装置を提供することにある。　フラットケーブルの巻取装置(１)は、フラットケーブル(２)を収容するケース(３)と、該ケース内に設けられてフラットケーブルの一端側(２Ａ)を固定する中心軸(７)と、該中心軸を中心として回転自在に設けられる回転テーブル(４)と、該回転テーブルをフラットケーブルの巻取方向に付勢する付勢手段(６)と、を備え、回転テーブルには、フラットケーブルをケースの外側から巻き取るための複数のローラ(５)が、回転テーブルの周方向に沿って並んで設けられ、回転テーブルには、円盤状のテーブル本体(４１)と、該テーブル本体の上面から突出して形成された複数の案内部(４２)と、が一体に設けられ、複数の案内部は、それぞれ各ローラを回転自在に支持するとともに、各ローラを回転テーブルの径方向にスライド案内する。

Description

フラットケーブル巻取装置

　本発明は、フラットケーブルの一端側を巻き取り他端側を繰り出させるフラットケーブ
ル巻取装置に関するものである。

　例えば、自動車等において、車両に対してスライド可能に設けられたスライドシートやスライドドア等が利用されている。スライドシートには、乗員が着座しているか否かを検出する着座センサや、シートベルトを装着しているか否かを検出するシートベルトセンサ等の電子機器が取り付けられ、スライドドアには、ドアウィンドを開閉駆動するための駆動モータや、ドア解放時に足元を照らすためのドアカーテシランプ等の電子機器が取り付けられている。このため、スライドシートやスライドドア等のスライド体が設けられた車両には、スライド体側の電子機器と車体側に設けられた制御装置等の電子機器とを接続するために、車体とスライド体とに亘って電線を配索する種々の電線配索装置あるいは給電装置が用いられている。

　このような電線配索装置においては、スライド体側の電子機器と車体側の電子機器とを接続する電線（例えば、フラットケーブルやフラットハーネスと称されるもの）に、スライド体のスライドに伴う余長部分が形成されることから、この電線の余長部分を巻き取って電線がスライド体等に干渉しないようにするための巻取装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された従来のフラットケーブル巻取装置１００は、図６に示すように、フラットケーブルＣの一端側を巻き取るとともに他端側を繰り出させる装置であって、全体略円筒状のケース１０１と、ケース１０１内設けられるとともにフラットケーブルＣの一端側を保持する内側環状壁１０２と、この内側環状壁１０２に案内されて回転自在に設けられるロータ１０３と、このロータ１０３をフラットケーブルＣの巻取方向Ｒに付勢するコイルばね１０４と、を備え、ロータ１０３には、ロータ１０３の上面から突出した軸部１０３Ａがその周方向に沿って並べて設けられ、軸部１０３Ａに、複数のローラ１０５が回転自在に支持されている。

　この巻取装置１００は、ケース１０１内に導入したフラットケーブルＣの一端側を、複数のローラ１０５のうちの１つで反転させて内側環状壁１０２内部に保持するとともに、フラットケーブルＣの他端側をケース１０１外に導出させる。そして、巻取装置１００は、コイルばね１０４の付勢力によってロータ１０３を巻取方向Ｒに回転させることで、内側環状壁１０２の周囲にフラットケーブルＣを巻き付けるとともに、複数のローラ１０５の外周にフラットケーブルＣを巻き付け、これによりフラットケーブルＣを巻き取るように構成されている。一方、スライド体のスライドに伴ってフラットケーブルＣの他端側が引っ張られた場合には、ロータ１０３が巻取方向Ｒと反対方向に回転し、内側環状壁１０２及び複数のローラ１０５外周に巻き付けられていたフラットケーブルＣの巻付けが解かれ、フラットケーブルＣがケース１０１の外側に繰り出されるようになっている。

　この種の巻取構造が、本出願人によって特願２０１２－０３１３９７に提案されている。この巻取構造は、円筒状のローラ本体と、このローラ本体の孔部に挿入されるボスと、の２部材から構成されたローラ１０５と、ロータ１０３の上面から凹に形成されてボスの下端部に係止してローラ１０５をロータ１０３の径方向にスライド自在に係止する係止溝と、を備えている。このような巻取構造において、フラットケーブルＣを巻き取る際には、コイルばね１０４の付勢力によってロータ１０３が巻取方向Ｒに回転され、フラットケーブルＣが複数のローラ１０５の外周に巻かれる際に、各ローラ１０５が内側環状壁１０２の周囲に巻かれたフラットケーブルＣ側に押されて、フラットケーブルＣに押された複数のローラ１０５がロータ１０３の径方向内側に移動される。この状態で、フラットケーブルの巻取りや繰り出しが行われるから、例えば、フラットケーブルＣが繰り出される際には、ローラ１０５がフラットケーブルＣを巻き込みながら回転され、内側環状壁１０２の周囲から巻付けを解かれたフラットケーブルＣが、ローラ１０５の外周側に強制的に送り出されることとなり、内側環状壁１０２の周囲にフラットケーブルＣの弛みが生じるのを抑制していた。

　しかしながら、上述した巻取構造は、ボスの下端部が、ロータ１０３の上面から凹に形成された係止溝に係止することで、ボスがスライドするように構成されていたから、特許文献１に記載された巻取装置１００よりも係止溝の高さ寸法分だけ大型化する問題があった。また、巻取構造は、軸部１０３Ａがロータ１０３と別体に設けられていたから、巻取装置１００よりも部品点数が増加してしまう問題があった。

特開２００４－３２８９８５号公報

　本発明の目的は、高さ方向の小型化を図りつつ、部品点数の低減を図ったフラットケーブルの巻取装置を提供することにある。

　請求項１に記載の本発明は、フラットケーブルの一端側を巻き取るとともに他端側を導出させるフラットケーブル巻取装置であって、前記フラットケーブルを収容するケースと、該ケース内に設けられて前記フラットケーブルの一端側を固定する中心軸と、該中心軸を中心として回転自在に設けられる回転テーブルと、前記フラットケーブルを前記ケースの外側から巻き取るための複数のローラと、該回転テーブルを前記フラットケーブルの巻取方向に付勢する付勢手段と、を備え、前記回転テーブルには、円盤状のテーブル本体と、該テーブル本体の上面から突出して形成された複数の案内部と、が一体に設けられ、前記テーブル本体には、前記フラットケーブルを前記ケースの外側から巻き取るための複数のローラが、前記テーブル本体の周方向に沿って並んで設けられ、前記複数の案内部は、前記各ローラが配置される位置それぞれに設けられて、前記各ローラを回転自在に支持するとともに、前記各ローラを前記回転テーブルの径方向にスライド案内することを特徴とするフラットケーブル巻取装置である。

　請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載されたフラットケーブルの巻取装置において、前記ローラは、その各々が回転中心としての軸部を一体に有し、前記各案内部は、互いの間に前記軸部を挿入させて、前記軸部を回転自在に支持する一対の支持部を有し、前記一対の支持部は、前記回転テーブルの径方向と平行な方向に延在して設けられていることを特徴とする。

　請求項３に記載の本発明は、請求項２に記載されたフラットケーブルの巻取装置において、前記ローラは、円盤部と、該円盤部の周縁から円筒状に立設した周壁と、前記円盤部から前記周壁と同じ方向に円柱状に立設した前記軸部と、を一体に備えて構成され、前記一対の支持部は、それぞれ、前記回転テーブルの径方向に直交する方向に対向して、互いの間に前記軸部を挿入させる対向面と、該対向面に連続して設けられて前記周壁の内周面に摺動する円弧状の摺動面と、を備えていることを特徴とする。

　請求項１に記載された発明によれば、回転テーブルには、円盤状のテーブル本体と、該テーブル本体の上面から突出して形成された複数の案内部と、が一体に設けられ、テーブル本体には、フラットケーブルをケースの外側から巻き取るための複数のローラが、テーブル本体の周方向に沿って並んで設けられ、複数の案内部は、各ローラが配置される位置それぞれに設けられて、各ローラを回転自在に支持するとともに、各ローラを回転テーブルの径方向にスライド案内するから、各ローラは、テーブル本体の上面から突出して形成された複数の案内部によってスライド案内されることとなり、よって、従来のスライド機構のロータの上面から凹の係止溝を形成する必要がなくなり、係止溝を省略した分だけフラットケーブル巻取装置の上下方向の小型化を図ることができる。また、回転テーブルは、円盤状のテーブル本体と、該テーブル本体の上面から突出して形成された複数の案内部と、を一体に備えているから、回転テーブルとローラとの２つの部材でローラのスライド機構を実現したこととなり、ローラ本体と、軸部と、ロータの３つの部材でスライド機構を実現した従来の巻取機構よりも部品点数を少なくすることができ、組立作業性の向上を図ることができる。また、係止溝を省略することで、回転テーブルの成形を簡易にしつつ、耐ダスト性の向上を図ることができる。

　請求項２に記載された発明によれば、ローラは、その各々が回転中心としての軸部を一体に有し、各案内部は、互いの間に軸部を挿入させて、軸部を回転自在に支持する一対の支持部を有し、一対の支持部は、回転テーブルの径方向と平行な方向に延在して設けられているから、部品点数を増やすことなく、一対の支持部によって、軸部が回転自在に支持されるとともに回転テーブルの径方向に沿ってスライド案内される構成を実現することができる。

　請求項３に記載された発明によれば、ローラは、円盤部と、該円盤部の周縁から円筒状に立設した周壁と、円盤部から周壁と同じ方向に円柱状に立設した軸部と、を一体に備えて構成され、一対の支持部は、それぞれ、回転テーブルの径方向に直交する方向に対向する対向面と、該対向面に連続して設けられて周壁の内周面に摺動する円弧状の摺動面と、を備えているから、軸部が対向面に回転及び摺動されつつ、周壁の内周面が摺動面に摺動されることとなり、ローラの回転及びスライド移動を円滑にすることができる。

本発明のフラットケーブル巻取装置の一実施の形態を示す斜視図である。図１に示されたフラットケーブル巻取装置を示す分解斜視図である。図２に示されたフラットケーブルの巻取装置を構成するローラの裏側を示す斜視図である。図１に示されたフラットケーブル巻取装置の要部を拡大して示す平面図である。図１に示されたフラットケーブル巻取装置の作用を説明するための図である。（Ａ）は、特許文献１に記載された従来の巻取装置を示す平面であり、（Ｂ）は、（Ａ）中のＩ－Ｉ線に沿う断面図である。

　以下、本発明のフラットケーブル巻取装置の例示的一実施の形態を図１～図５を用いて説明する。フラットケーブル巻取装置１は、例えば、車両等のフロアにスライド自在に設けられるスライドシートと車両との間に配索されるフラットケーブル２を巻き取るものである。フラットケーブル２は、フロア側に設けられたコネクタ等に一端が接続され、スライドレールに沿って案内されるプロテクタＰに他端側が案内されるとともに、このプロテクタＰを介してフラットケーブル２の他端がスライドシート側のコネクタ等に接続されている。このフラットケーブル巻取装置１は、スライドレールの近傍に設けられ、プロテクタＰの接近移動に伴ってフラットケーブル２を巻き取り、プロテクタＰの離隔移動に伴ってフラットケーブル２を繰り出すことで、当該巻取装置１とプロテクタＰとの間におけるフラットケーブル２の弛みを防止し、これによりフラットケーブル２がスライドシート等に干渉することを防止する。

　フラットケーブル２は、互いに平行な複数の芯線と、各芯線を被覆する絶縁被覆と、を備えて可撓性を有した薄い帯板状に形成されている。芯線は複数の導線が撚られて構成され、被覆部は、合成樹脂から構成されている。このフラットケーブル２は、スライドシートのスライド距離よりも十分に長く形成され、その一端側２Ａ（図１に示す）が巻取装置１の内部に通されてから外部に引き出され、フロア側のコネクタ等に接続され、他端側２ＢがプロテクタＰを介してスライドシート側のコネクタ等に接続されている。なお、本実施形態では、互いに平行な複数の芯線を有するフラットケーブル２を用いた場合を例示するが、フラットケーブル２としては、任意の断面形状を有していてもよいし、芯線及び絶縁被覆の構成も適宜なものが選択可能である。また、本実施形態では、１枚のフラットケーブル２を用いた場合を例示するが、２枚以上のフラットケーブル２が重ねて用いられてもよい。

　フラットケーブル巻取装置１は、図１、図２に示すように、巻き取ったフラットケーブル２を収容するケース３と、このケース３内に回動自在に設けられる回転テーブル４と、この回転テーブル４上に回転自在に支持された複数（本実施形態では、６個）のローラ５と、回転テーブル４をフラットケーブル２の巻取方向Ｒに付勢する付勢手段としての渦巻きばね６と、を備える。ケース３は、回転テーブル４及び渦巻きばね６を収容するロアケース３Ａと、このロアケース３Ａの上面側を覆って該ケース３を中空状に閉じるアッパケース３Ｂと、を備え、ロアケース３Ａ内の略中心部には、回転テーブル４を回動自在に軸支する中心軸７が立設されている。

　ロアケース３Ａは、図２に示すように、車両のフロアに平置きで設置され、このフロアに対向する底部３１と、この底部３１の外周に沿って略円筒状に立設された周壁３２と、フラットケーブル２の他端側を外部に導出するためのケーブル導出部３３と、を有して構成されている。アッパケース３Ｂは、略円盤状の天面部３５と、この天面部３５の外周に沿って略円筒状に垂下されてロアケース３Ａの周壁３２に重なる垂下壁３６と、を有して構成されている。

　中心軸７は、図２に示すように、ロアケース３Ａの底部３１内面に立設されて全体略円柱状に形成されており、その周囲７Ａによって回転テーブル４を回動自在に支持している。この中心軸７には、周囲７Ａから中心に向かって切り込まれるとともに上面７Ｂに開口したスリット７１と、このスリット７１に直交する方向に切り込まれて上面７Ｂに開口した係止溝７２と、が形成されている。スリット７１は、フラットケーブル２の一端側２Ａを挿通させて係止するもので、このスリット７１に挿通されたフラットケーブル２の一端側２Ａは、スリット７１に連通してロアケース３Ａの底部３１を貫通した貫通孔内に挿入され、ロアケース３Ａの外部に導出されてからフロア側のコネクタ等に接続される。

　ケーブル導出部３３は、図２に示すように、ロアケース３Ａの周壁３２の外面から突出して設けられ、その上面に、フラットケーブル２を収容するための１つの溝部３３Ａが形成されている。溝部３３Ａは、ロアケース３Ａの内部と外部とを連通して設けられるとともに、プロテクタＰのスライド方向に沿って直線状に延びて設けられている。溝部３３Ａ内にフラットケーブル２が挿通されることで、フラットケーブル２の他端側２Ｂがケース３の内部と外部とに亘って配索されている。さらに、フラットケーブル２がケース３の内部に巻き取られる際またはケース３の外部に繰り出される際に、溝部３３Ａに沿ってフラットケーブル２が案内されるようになっている。

　回転テーブル４は、図２に示すように、円盤状に形成されたテーブル本体４１と、このテーブル本体４１の上面に設けられて、複数のローラ５をそれぞれ回転自在に支持する複数（本実施形態では、６個）の案内部４２と、を一体に備えて構成されている。テーブル本体４１には、その中心位置に、中心軸７を挿通させる孔部４３が形成されている。

　複数の案内部４２は、図２に示すように、テーブル本体４１の上面から突出して形成されるとともに、テーブル本体４１の周方向に沿って等間隔で並設されている。ここで、案内部４２の突出方向は、フラットケーブル巻取装置１の上下方向、及び、高さ方向を示している。

　また、複数の案内部４２は、図４に示すように、それぞれ、各ローラ５を回転自在でかつテーブル本体４１の径方向にスライド自在に支持する一対の支持部４２Ａ、を備えて構成されている。一対の支持部４２Ａは、それぞれ、上面視が半円形の柱状に形成されていて、テーブル本体４１の径方向に直交する方向に間隔をあけて対向する対向面４４と、この対向面４４の両側縁に連続された曲面から構成されて、ローラ５の内周面に摺動される摺動面４５と、を備えている。一対の対向面４４は、テーブル本体４１の径方向と平行な方向に延在して設けられ、一対の支持部４２Ａ間の離間寸法、即ち、対向面４４の離間寸法は、ローラ５の軸部５３の直径寸法と略等しくなるように形成され、対向面４４の延在方向の寸法は、ローラ５の内径寸法より大きく形成され、案内部４２の対向方向の最大寸法、即ち摺動面４５間の最大寸法は、ローラ５の内径寸法と略等しくなるように形成されている。これらの対向面４４間にローラ５の軸部５３が挿入された状態で、軸部５３即ち、ローラ５は、回転自在でかつテーブル本体４１の径方向にスライド自在に設けられている。

　複数のローラ５は、図２、図３に示すように、それぞれ、円盤部５１と、この円盤部５１の周縁から筒状に立設した周壁５２と、円盤部５１から周壁５２と同じ方向に円柱状に立設した軸部５３と、を一体に備えて構成されている。この周壁５２は、その曲率が、案内部４２の摺動面４５の曲率よりも小さくなるように形成されている。複数のローラ５は、その軸部５３を一対の支持部４２Ａ間に挿入することで一対の支持部４２Ａに支持されており、これら複数のローラ５の外周に沿ってフラットケーブル２が巻き付けられるようになっている。また、複数のローラ５のうち、１つのローラ５は、溝部３３Ａからケース３内部に導入されたフラットケーブル２を中心軸７に向かって反転させる反転ローラ５Ａ（図１に示す）とされている。

　渦巻きばね６は、弾性を有する金属をスパイラル状に巻いて形成されている。この渦巻きばね６は、中心側の端部が中心軸７の係止溝７２に挿通固定され、外周側の端部が回転テーブル４の下面に係止されることにより、回転テーブル４をフラットケーブル２の巻取方向Ｒに付勢する。すなわち、回転テーブル４を巻取方向Ｒと反対方向に所定数だけ回転させて渦巻きばね６に付勢力を蓄えさせてから、反転ローラ５Ａで反転させたフラットケーブル２を複数のローラ５の外周に巻き付けることにより、渦巻きばね６の復元力によって回転テーブル４が巻取方向Ｒに付勢され、この付勢力によってフラットケーブル２が中心軸７及び回転テーブル４に巻き取られるようになっている。

　次に、フラットケーブル巻取装置１の動作を説明する。フラットケーブル２は、スリット７１に係止させたフラットケーブル２の一端側を中心軸７の周囲７Ａに沿って巻き付け、反転ローラ５Ａで反転されて溝部３３Ａからケース３の外部に導出されている。そして、前述のように、渦巻きばね６の復元力によって回転テーブル４を巻取方向Ｒに回転させると、中心軸７の外周と、回転テーブル４の複数のローラ５の外周と、にフラットケーブル２が巻き取られる。この巻取状態からフラットケーブル２が導出され、中心軸７の外周から複数のローラ５の外周へフラットケーブル２が送られることで、フラットケーブル２がケース３の外部へ順次繰り出されるようになっている。

　具体的には、図５に示すように、フラットケーブル２を巻取る際に、フラットケーブル２に押されて複数のローラ５が回転テーブル４の径方向内側に移動され、各ローラ５が中心軸７の周囲に押し付けられる。この状態で、フラットケーブル２が中心軸７の周囲に巻かれるから、中心軸７の周囲に生じるフラットケーブル２の弛みを抑制できる。また、フラットケーブル２を繰り出す際には、ローラ５がフラットケーブル２を巻き込みながら回転され、中心軸７の周囲７Ａから巻付けを解かれたフラットケーブル２が、ローラ５の外周側に強制的に送り出されるから、中心軸７の周囲７Ａに生じるフラットケーブル２の弛みを抑制できる。

　このようなフラットケーブル巻取装置１において、回転テーブル４には、円盤状のテーブル本体４１と、各ローラ５が配置される位置それぞれに当該テーブル本体４１の上面から突出して形成された複数の案内部４２と、が設けられ、テーブル本体４１には、フラットケーブル２をケースの外側から巻き取るための複数のローラ５が、テーブル本体４１の周方向に沿って並んで設けられ、複数の案内部４２は、それぞれ各ローラ５を回転自在に支持するとともに、各ローラ５を回転テーブル４の径方向にスライド案内するから、フラットケーブル巻取装置１の上下方向の小型化を図ることができる。

　なお、上述した実施形態では、一対の支持部４２Ａは、対向面４４と摺動面４５とを有しブロック状に形成されていたが、本発明はこれに限ったものではなく、支持部４２Ａは、テーブル本体４１から立設して設けられた対向面４４を有する立設板から構成されていてもよい。この場合には、摺動面４５は省略されていてもよい。

　また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１　　フラットケーブル巻取装置
２　　フラットケーブル
３　　ケース
４　　回転テーブル
５　　ローラ
６　　渦巻きばね（付勢手段）
７　　中心軸
４１　テーブル本体
４２　複数の案内部

Claims

　フラットケーブルの一端側を巻き取るとともに他端側を導出させるフラットケーブル巻取装置であって、
　前記フラットケーブルを収容するケースと、
　該ケース内に設けられて前記フラットケーブルの一端側を固定する中心軸と、該中心軸を中心として回転自在に設けられる回転テーブルと、
　前記フラットケーブルを前記ケースの外側から巻き取るための複数のローラと、
　該回転テーブルを前記フラットケーブルの巻取方向に付勢する付勢手段と、を備え、
　前記回転テーブルには、円盤状のテーブル本体と、該テーブル本体の上面から突出して形成された複数の案内部と、が一体に設けられ、
　前記テーブル本体には、前記フラットケーブルを前記ケースの外側から巻き取るための複数のローラが、前記テーブル本体の周方向に沿って並んで設けられ、
　前記複数の案内部は、前記各ローラが配置される位置それぞれに設けられて、前記各ローラを回転自在に支持するとともに、前記各ローラを前記回転テーブルの径方向にスライド案内することを特徴とするフラットケーブル巻取装置。
　前記ローラは、その各々が回転中心としての軸部を一体に有し、
　前記各案内部は、互いの間に前記軸部を挿入させて、前記軸部を回転自在に支持する一対の支持部を有し、
　前記一対の支持部は、前記回転テーブルの径方向と平行な方向に延在して設けられていることを特徴とする請求項１記載のフラットケーブル巻取装置。
　前記ローラは、円盤部と、該円盤部の周縁から円筒状に立設した周壁と、前記円盤部から前記周壁と同じ方向に円柱状に立設した前記軸部と、を一体に備えて構成され、前記一対の支持部は、それぞれ、前記回転テーブルの径方向に直交する方向に対向して、互いの間に前記軸部を挿入させる対向面と、該対向面に連続して設けられて前記周壁の内周面に摺動する円弧状の摺動面と、を備えていることを特徴とする請求項２記載のフラットケーブル巻取装置。