JP2004266941A - ケーブルリール - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブルリール内のフラットケーブルを回転時にガイドするガイド部材を簡易かつ軽量化して、コストの低減および組立作業性の向上を図ると共に、ガイド部材とフラットケーブルとの間の摩擦を低減する。
【解決手段】固定体２０と可動体１１とで形成される環状中空部２４に円弧形状のガイド部材１８Ａ、１８Ｂを配置し、一端を可動体１１に固定すると共に他端を固定体２０に固定したフラットケーブル１３、１４を、内筒部１１ｄとガイド部材１８Ａ、１８Ｂとの間の内周通路Ｉと、外筒部１２ｂとガイド部材１８Ａ、１８Ｂとの間の外周通路ＩＩとに巻き方向を反転して巻き付けているケーブルリール１０において、ガイド部材１８Ａ、１８Ｂの先端にフラットケーブル１３、１４の反転部を案内するローラ１９を回転自在に取り付けている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のステアリング装置に装備するケーブルリールに関し、詳しくは、簡易な構造により低コスト化を実現すると共に、フラットケーブルの摩擦による損傷を防止するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近時、ステアリングコラム側に固定される固定体と、ステアリングシャフト側に固定される可動体とで環状中空部からなるフラットケーブル収容室を設け、該フラットケーブル収容室内にフラットケーブルを回転自在に収容したケーブルリールにおいて、上記フラットケーブルを反転させて収容すると共に、該フラットケーブルの回転ガイド部材として環状中空部に複数のローラを回転自在に設けたものが提供されている。
【０００３】
例えば、図１１に示すケーブルリール１では、外枠２ａと底板２ｂとで構成され外筒となる固定体２と内筒となる可動体３とが相対的に回転可能に連結され、固定体２と可動体３との間に形成される環状の環状中空部４内に、ローラ５を周方向に間隔をあけて取り付けたＣ形状のリング部材６を収容している。これらローラ５と可動体３からなる内筒部３ａの間に形成される内周通路７と、ローラ５と固定体２の外枠２ａとの間に形成される外周通路８とに、フラットケーブル９をＵ字状に反転させて巻回している。フラットケーブル９の一端は固定体２に、他端を可動体３に固定している。
【０００４】
上記ケーブルリール１では、可動体３が一方向に回転されると、フラットケーブル９が反転部となるローラ５間を通ってＵ形状に反転しながら内周通路７に巻き込まれる一方、可動体３を反対方向に回転させるとフラットケーブル９は巻き戻され、外周通路８側に送り出される。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００３−１２２３４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記構成とすると、Ｃ形状のリング部材６と該リング部材６に取り付ける複数のローラ５を用いているため、部品点数が多くコスト高になるという問題がある。また、組立工数が多く繁雑であり、組立作業性が良くないという問題もある。さらに、ローラ５が重い場合、摩擦によりフラットケーブル９への負荷が増えるため、フラットケーブルがスムーズに回転しずらくなる問題もある。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、ケーブルリール内の構造を簡易な構造として、コストの低減および組立作業性の向上を図ると共に、摩擦によるフラットケーブルの損傷及び切断を防止することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、筒状の固定体と可動体とを組み合わせて、フラットケーブル収容室となる環状中空部を囲む外筒部、内筒部、底板部および天板部とを構成し、上記環状中空部に円弧形状のケーブルガイド部材を配置し、一端を上記可動体に固定すると共に他端を上記固定体に固定したフラットケーブルを、上記内筒部と上記ケーブルガイド部材との間の内周通路と、上記外筒部と上記ケーブルガイド部材との間の外周通路とに巻き方向を反転して巻き付けているケーブルリールにおいて、
上記ケーブルガイド部材は樹脂成形品からなり、上記環状中空部の水平断面に沿った円弧形状で、かつ、内周面と外周面の長さ方向の両端に円弧状連結部を備え、該円弧状連結部のうち上記フラットケーブルを巻き付けて反転させる円弧状連結部には、先端面より切り込んだローラ組付用の凹部を設け、該凹部に樹脂製のローラを回転自在に取り付けると共に、該ローラの外周面の一部を凹部の先端開口より突出させ、該ローラの突出面に上記フラットケーブルを巻き付けて反転させる構成としていることを特徴とするケーブルリールを提供している。
【０００９】
上記構成とすると、ケーブルリールの環状中空部内に収容するガイド部材を樹脂成形品としているため、非常に軽量化できることよりフラットケーブルの巻き締め、巻き戻しに容易に追従して移動させることができる。また、ガイド部材の両端は円弧形状となっているので、フラットケーブルを反転させて案内する際、フラットケーブルはその円弧面に沿って摺動するので、フラットケーブルとの接触面を傷つけることがない。更に、フラットケーブルを反転させる円弧状連結部には、樹脂製のローラを回転自在に突出させて、その突出面にフラットケーブルを巻き付けて反転させるようにしているので、フラットケーブルとの間に生じる摩擦抵抗を極力小さくすることができる。これにより、フラットケーブルの回転時にかかる負荷が低減され、フラットケーブルをスムーズに回転でき、摩擦によるフラットケーブルの損傷を防止できる。
【００１０】
上記ケーブルガイド部材は、上記環状中空部内を分割した各円弧形状に成形された複数のガイド部材からなり、隣接するガイド部材の隙間を反転空間とし、該反転空間に面する上記円弧状連結部に上記ローラを取り付けるようにしてもよい。このようにすれば、フラットケーブルを複数組使用する場合においても複数のガイド部材の隣接する反転空間を利用してフラットケーブルを別経路で反転して案内させることができる。
【００１１】
上記ローラは円筒形状あるいは球状とし、上記ケーブルガイド部材に設ける上記ローラ組付用の凹部は上記ローラ形状を回転自在に内嵌させる形状とし、かつ、上記凹部に軸部あるいは軸受部のいずれか一方を設けていると共に、上記ローラに軸受部あるいは軸部のいずれか他方を設け、該軸部を軸受部に回転自在に組み付けるようにしている。このように構成すれば、ケーブルガイド部材のローラ組付用の凹部に対し、軸部あるいは軸受部を介してローラを内嵌するのみで簡易に組み付けることができ、組立作業性を向上することができる。なお、ローラが球形状の場合は、軸孔と軸部に代えて球状のローラに対応する曲面形状の凹部によりローラを回動自在に支持するようにしてもよい。
【００１２】
更に、上記ケーブルガイド部材は中空体からなるブロー成形品あるいは、内周枠、外周枠および両端の円弧状連結枠を有すると共に上下両面は開口された枠体からなる射出成形品あるいは樹脂製の帯状体を屈曲させて熱硬化処理を施した樹脂製品から構成している。
上記構成とすると、ケーブルリールの環状中空部内に収容するガイド部材が中空形状となるので、ガイド部材自体を非常に軽量化することができ、これによりフラットケーブルの巻き締め、巻き戻しに対し、迅速に追従して移動するので、フラットケーブルとガイド部材との間に生じる摩擦をより一層小さくすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図６は第１実施形態を示す。
【００１４】
ケーブルリール１０は、外枠１２と底板１５とで外筒を構成している固定体２０と、内筒となる可動体１１とが相対的に回転可能に連結している。
可動体１１は、内筒部１１ｄと、内筒部１１ｄの上端よりつば状に突出した環状の第１天板部１１ａと、第１天板部１１ａの内筒部１１ｄ側に設けた環状凹部１１ｂと、内筒部１１ｄの上端より上方に突設したコネクタ収容部１１ｃを備えている。固定体２０の外枠１２は、外筒となる外筒部１２ｂと、外筒部１２ｂの上端付近より内方に突出した環状の第２天板部１２ａと、外筒部１２ｂの外面より下方に突設したコネクタ収容部１２ｃとを備えている。底板１５は、ケーブルリール１０の底板部となる環状板であり、外枠１２とロック固定している。
【００１５】
可動体１１の内筒部１１ｄの外周面と固定体２０の外筒部１２ｂの内周面との間に形成される環状中空部２４には、ケーブルガイド部材１８を回転自在に収容している。該ケーブルガイド部材１８は周方向に２つに分割されたガイド部材１８Ａ、１８Ｂからなる。環状中空部２４の内部にはフラットケーブル１３、１４を収容し、上記ガイド部材１８Ａ、１８Ｂに反転式に巻き付けている。
【００１６】
詳しくは、フラットケーブル１３、１４の一端のコネクタ１６を可動体１１のコネクタ収容部１１ｃに嵌合させ、ガイド部材１８Ａ、１８Ｂの内周側１８ｃと可動体１１の内筒部１１ｄの外周面との間の内周通路Ｉに巻き付けている。フラットケーブル１３、１４の中間部分を反転部１３ａ、１４ａとして２つのガイド部材１８Ａ、１８Ｂ間である反転空間２１Ａ、２１Ｂを通してＵ形状に巻き方向を反転させ、ガイド部材１８Ａ、１８Ｂの外周側１８ｂと外筒部１２ｂの内周面との間の外周通路ＩＩにて逆方向に巻回し、他端のコネクタ１７を外枠１２のコネクタ収容部１２ｃに収容している。
【００１７】
図３に示すように、ケーブルガイド部材１８を構成する２個のガイド部材１８Ａ、１８Ｂは、ブロー成形された薄肉の樹脂成形品からなる中空部材で、その全体形状を環状中空部２４の水平断面に沿った略半円弧形状としている。ガイド部材１８Ａ、１８Ｂは、内外周壁１８ｂ、１８ｃおよび上下壁１８ｄ、１８ｅにより中空部を囲む断面四角枠形状の閉断面とし、長さ方向の両端部には円弧状連結部１８ａを設けている。
【００１８】
円弧状連結部１８ａの先端部には、フラットケーブル１３、１４の反転部を案内する円筒形状のローラ１９を回転自在に取り付けている。ガイド部材１８Ａ、１８Ｂには、ローラ１９を組付けるために円弧状連結部１８ａの先端面より切り込んだローラ組付用の凹部１８ｆを設け、この凹部１８ｆの底壁１８ｇから立設した支軸１８ｈに対しローラ１９の軸心に沿って形成した軸孔１９ａを嵌合することで、ローラ１９を回転自在に取り付けるようにしている。ローラ１９は、凹部１８ｆに取り付けた状態で円弧状連結部１８ａの先端開口より外周面の一部が僅かに突出する状態で取り付け、このローラ１９の突出面にフラットケーブル１３、１４を巻き付けて反転させることで、フラットケーブル１３、１４の移動に追従してローラ１９を回転させるようにしている。
【００１９】
次に、ケーブルリール１０の動作について説明する。
ステアリングシャフト（図示せず）の回転操作により、図４に示すように、可動体１１が一方向（時計回転方向）に回転されるとフラットケーブル１３、１４が巻き締められ、上記外周通路ＩＩのフラットケーブル１３、１４が、反転空間２１Ａ、２１Ｂを折り返し状に通過して、上記内周通路Ｉに巻き付けられる。
このフラットケーブル１３、１４の巻き締めに作用に応じて、ガイド部材１８Ａ、１８Ｂは環状中空部２４内に回転自在に収容されているため、ケーブルリール１０の中心を支点として、フラットケーブル１３、１４との摩擦で、それぞれ時計回転方向に移動する。上記のように、フラットケーブル１３、１４がガイド部材１８Ａ、１８Ｂの円弧状連結部１８ａの端面に沿って反転して巻き締められるとき、円弧状連結部１８ａの端部に突出させたローラ１９が追従して回転することで、ガイド部材１８Ａ、１８Ｂとの間の摩擦抵抗が軽減され、円滑なる巻き締め動作が行われる。
【００２０】
一方、図５に示すように、可動体１１が逆方向（反時計方向）に回転されるとフラットケーブル１３、１４は巻き戻され、内周通路Ｉのフラットケーブル１３、１４が反転空間２１Ａ、２１Ｂを折り返し状に通過して上記外周通路ＩＩに送り出される。このフラットケーブル１３、１４の巻き戻しにより、ガイド部材１８Ａ、１８Ｂは反時計方向に移動する。フラットケーブル１３、１４の巻き戻し時にも巻き締め時と同様に、フラットケーブル１３、１４の移動にローラ１９が回転して追従することで、ガイド部材１８Ａ、１８Ｂとフラットケーブル１３、１４との間の摩擦抵抗を軽減することができる。
【００２１】
上記構成のケーブルリール１０においては、環状中空部２４内に収容する２つガイド部材１８Ａ、１８Ｂはブロー成形品とし、中空且つ外殻を薄肉として軽量化しているため、フラットケーブル１３、１４の巻き締め、巻き戻しに容易に追従して移動し、フラットケーブル１３、１４の回転時に負荷を与えず、スムーズに回転させることができる。
かつ、ガイド部材１８Ａ、１８Ｂはブロー成形品であるため、簡単且つ安価に製造できると共に、これらガイド部材を環状中空部に挿入するだけで良いため、組み立ても簡単となる。よって、従来の複数のローラをＣ型リングに組みつけている場合と比較して部品点数および組立工数を削減でき、製造コストを低下させることができる。
【００２２】
図６は第２実施形態を示す。
フラットケーブル１３を１系統のみ使用する場合に、ガイド部材３８としてＣ形状の１個のみとしたのもので、対向する端部間を反転空間３１として、フラットケーブル１３を一方に取り付けたローラ３９に対し反転して案内させるようにしている。
なお、その他の構成は、第１実施形態と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。
【００２３】
図７は第３実施形態を示す。
ローラ４９を回転自在に取り付けるため、ローラ４９の上下面に支軸４９ａを突設する一方、ローラ４９を受け入れる凹部４８ｆの上下壁部３８ｇには、中央に支軸４９ａに対応する軸孔４８ｈを形成すると共に、軸孔４８ｈに連通すると共に僅かに幅狭のスリット４８ｉを形成している。このスリット４８ｉに対し、ローラ４９の支軸４９ａを無理入れすることで、支軸４９ａを軸孔４８ｈ内に回転自在に支持させるようにしている。
なお、その他の構成は、第１実施形態と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。
【００２４】
図８（Ａ）はローラ１９の変形例であり、円筒状の形状に代えて球状のローラ５９を使用したものである。このようにすると、反転部におけるフラットケーブルとの接触が点接触状態となって、ローラ５９の回転作用と共に反転時の摩擦抵抗を更に軽減することができる。更に、図８（Ｂ）は変形例を示し、ローラ５９’を回動自在に取り付けるガイド部材１８側の凹部１８ｆ’を、球面を受け入れて内嵌可能な球面の窪み形状とし、軸部なしでローラ５９’を支持するようにしている。
【００２５】
図９は第４実施形態を示す。
ローラ６９とケーブルガイド部材６８とを金型Ｄ内での成形時に切断用連結帯Ｂを介して一体成形し、切断用連結帯Ｂを切断することで、両者を型内または取り出し後に組付け可能としている。
【００２６】
なお、第１実施形態において、ケーブルガイド部材１８は中空体からなるブロー成形品としているが、図１０に示すように、内周７８ｃ、外周７８ｃおよび両端の円弧状連結部７８ａを有すると共に上下両面は開口された枠体からなる射出成形品あるいは樹脂製の帯状体を屈曲させて熱硬化処理を施した樹脂製品としてもよい。また、複数のガイド部材の個数は２個に限定されず、収容するフラットケーブの本数に応じて、３個以上とすることもできる。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように本発明によれば、ガイド部材の端面部に回転自在に取り付けたローラにより、フラットケーブルの巻き締め、巻き戻し時に反転部をローラによって回転自在に保持することができるので、フラットケーブルの円滑なる巻き締め、巻き戻しを行うことができる。また、ガイド部材は軽量構造を採用しているので、ローラによる案内と共に、ガイド部材自体の移動が円滑となってフラットケーブルに追従して移動するので、フラットケーブルと各ガイド部材との間に生じる摩擦を一層小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のケーブルリールの分解斜視図である。
【図２】（Ａ）（Ｂ）は第１実施形態のケーブルリールの断面図である。
【図３】（Ａ）は第１実施形態のケーブルガイド部材の斜視図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）はＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】フラットケーブルを巻き締めた状態を示すケーブルリールの断面図である。
【図５】フラットケーブルを巻き戻した状態を示すケーブルリールの断面図である。
【図６】第２実施形態のケーブルリールの断面図である。
【図７】（Ａ）は第３実施形態のケーブルリールにおけるガイド部材の要部を示す平面図、（Ｂ）はＹ−Ｙ断面図である。
【図８】（Ａ）（Ｂ）はケーブルリールにおけるローラの支持構造の変形例を示す図である。
【図９】第４実施形態のケーブルリールにおけるガイド部材の成形状態を示す要部の断面図である。
【図１０】ケーブルリールにおけるガイド部材の変形例を示す要部の斜視図である。
【図１１】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ ケーブルリール
１１ 可動体
１１ａ 第１天板部
１１ｂ 環状凹部
１１ｄ 内筒部
１２ａ 第２天板部
１２ｂ 外筒部
１３、１４ フラットケーブル
１５ 底板
１８ ケーブルガイド部材
１８Ａ、１８Ｂ、３８、６８、７８ ガイド部材
１８ａ、７８ａ 円弧状連結部
１８ｆ、４８ｆ 凹部
１９、３９、４９、５９、５９’、６９ ローラ
２０ 固定体
２１Ａ、２１Ｂ、３１ 反転空間
２４ 環状中空部
Ｂ 切断用連結帯

Claims (5)

1. 筒状の固定体と可動体とを組み合わせて、フラットケーブル収容室となる環状中空部を囲む外筒部、内筒部、底板部および天板部とを構成し、上記環状中空部に円弧形状のケーブルガイド部材を配置し、一端を上記可動体に固定すると共に他端を上記固定体に固定したフラットケーブルを、上記内筒部と上記ケーブルガイド部材との間の内周通路と、上記外筒部と上記ケーブルガイド部材との間の外周通路とに巻き方向を反転して巻き付けているケーブルリールにおいて、
   上記ケーブルガイド部材は樹脂成形品からなり、上記環状中空部の水平断面に沿った円弧形状で、かつ、内周面と外周面の長さ方向の両端に円弧状連結部を備え、該円弧状連結部のうち上記フラットケーブルを巻き付けて反転させる円弧状連結部には、先端面より切り込んだローラ組付用の凹部を設け、該凹部に樹脂製のローラを回転自在に取り付けると共に、該ローラの外周面の一部を凹部の先端開口より突出させ、該ローラの突出面に上記フラットケーブルを巻き付けて反転させる構成としていることを特徴とするケーブルリール。
2. 上記ケーブルガイド部材は、上記環状中空部内を分割した各円弧形状に成形された複数のガイド部材からなり、隣接するガイド部材の隙間を反転空間とし、該反転空間に面する上記円弧状連結部に上記ローラを取り付けている請求項１に記載のケーブルリール。
3. 上記ローラは円筒形状あるいは球状とし、上記ケーブルガイド部材に設ける上記ローラ組付用の凹部は上記ローラ形状を回転自在に内嵌させる形状とし、かつ、上記凹部に軸部あるいは軸受部のいずれか一方を設けていると共に、上記ローラに軸受部あるいは軸部のいずれか他方を設け、該軸部を軸受部に回転自在に組み付けている請求項１または請求項２に記載のケーブルリール。
4. 上記ローラとケーブルガイド部材とは成形時に切断用連結帯を介して一体成形されている請求項３に記載のケーブルリール。
5. 上記ケーブルガイド部材は中空体からなるブロー成形品あるいは、内周枠、外周枠および両端の円弧状連結枠を有すると共に上下両面は開口された枠体からなる射出成形品あるいは樹脂製の帯状体を屈曲させて熱硬化処理を施した樹脂製品からなる請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のケーブルリール。

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