JPH04328071A - ケーブルリール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
装置等に適用され、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】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間を可撓性
ケーブルにて連結したもので、自動車のステアリング装
置のように回転数が有限である可動体と固定体との間の
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では、トータルコ
スト中に占める可撓性ケーブルの割合は高く、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を
図るようにしたケーブルリールが米国特許３，７６３，
４５５号明細書において提案されている。

【０００４】図１１は上記特許明細書に開示されたケー
ブルリールの概略構成を示す平面図である。同図に示す
ように、円筒状をなす固定体１００に対して可動体１０
１が回動自在に装着されており、これら固定体１００と
可動体１０１との間に画成されるリング状の空間１０２
内には可撓性ケーブル１０３，１０４が収納されている
。これら可撓性ケーブル１０３，１０４は固定体１００
と可動体１０１にそれぞれ固定された状態で空間１０２
の外部に導出されており、空間１０２内で、固定体１０
０の外筒部と可動体１０１の内筒部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字状の反転部が形成されている。さらに、前記空
間１０２には、その周方向に沿つて複数のローラ１０５
，１０６群が配置されており、前記可撓性ケーブル１０
３の反転部は一方のローラ１０５群の１つにループされ
、可撓性ケーブル１０４の反転部は他方のローラ１０６
群の１つにループされている。

【０００５】このように構成されたケーブルリールにお
いて、例えば可動体１０１を図１１の時計方向に回転す
ると、可撓性ケーブル１０３，１０４の反転部も空間１
０２の周方向に移動し、可撓性ケーブル１０３，１０４
の巻回状態は固定体１００の外筒部側が多くなつた巻き
戻し状態となる。これとは逆に、可動体１０１を反時計
方向に回転すると、可撓性ケーブル１０３，１０４の反
転部も同方向に移動し、可撓性ケーブル１０３，１０４
は可動体１０１の内筒部側に多く巻かれた巻き締め状態
となる。なお、かかる巻き締め、巻き戻し時に、各ロー
ラ１０５，１０６は可撓性ケーブル１０３，１０４の反
転部からの力を受けて同方向に移動する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来提案に係
るケーブルリールによれば、可撓性ケーブルの巻回方向
を内筒部と外筒部とで逆向きにしているため、可撓性ケ
ーブルを内筒部と外筒部とに同方向に巻回（渦巻き状に
巻回）したケーブルリールに比べると、必要とされる可
撓性ケーブルの長さを格段に短くすることができ、コス
トの低減化が図れる。また、可撓性ケーブルの内筒部に
巻回された部分と外筒部に巻回された部分との間に複数
のローラを配置したため、可撓性ケーブルをリング状の
空間のほぼ全周に亙つて径方向に規制することができ、
巻き締めあるいは巻き戻し動作を円滑に行うことができ
る。

【０００７】しかしながら、内筒部に巻回された可撓性
ケーブルと外筒部に巻回された可撓性ケーブルとの間の
寸法（図１１の符号Ｌで示す寸法）は可撓性ケーブルの
巻回状態に応じて変動し、可撓性ケーブルの全てが大径
側の外筒部に巻き戻された場合にＬ寸法が最大となり、
可撓性ケーブルの全てが小径側の内筒部に巻き締められ
た場合にＬ寸法が最小となる。このため、最小のＬ寸法
を想定して空間内に複数のローラを緊密状態に配置した
としても、可撓性ケーブルが内筒部から外筒部側へ巻き
戻されると、内筒部に巻回された可撓性ケーブルの最外
周部分と各ローラとの間に遊びが発生する。したがつて
、かかる状態で可動体を巻き戻し方向に回転すると、内
筒部に巻回された可撓性ケーブルが反転部へ繰り出され
ず、その途中で径方向の外側（外筒部方向）へ膨らむこ
とがあり、これとは逆に、可動体を巻き締め方向に回転
すると、外筒部に巻回された可撓性ケーブルが反転部へ
繰り出されず、その途中で径方向の内側（内筒部方向）
へ膨らむことがあり、いずれの場合も可動体の更なる回
転によりこの膨出部分が座屈して可撓性ケーブルが損傷
するという問題があつた。

【０００８】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つて、その目的は、可撓性ケーブ
ルの座屈を防止し、信頼性が高いケーブルリールを提供
することにある。

【０００９】

【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、可撓性ケーブルを内筒部の外周面と外筒
部の内周面のほぼ全周に亙つて押圧付勢する弾性部材を
設けたことを最も主要な特徴としている。

【００１０】

【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字状反転部が同方向へ移動することにより、内
筒部に巻き締められたり、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は、弾性部材によつて
それぞれ内筒部と外筒部の周面方向に押圧付勢されてい
るため、可動体を巻き戻し方向と巻き締め方向のいずれ
の方向に回転した場合でも、可撓性ケーブルは反転部を
経て外筒部あるいは内筒部へと確実に繰り出され、反転
部に至る途中で座屈することはない。

【００１１】

【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は本発明の第１実施例に係るケーブルリールの
一部を破断して示す分解斜視図、図２はそのケーブルリ
ールの上ケースの一部を省略して示す平面図、図３は図
２のＡ−Ａ線に沿う断面図、図４はそのケーブルリール
に備えられる連結部材の一部を破断して示す平面図であ
る。

【００１２】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、下ケース１と、この下ケース１に対
して回動自在に装着された上ケース２と、両ケース１，
２間に収納された可撓性ケーブル３と、この可撓性ケー
ブル３の間に配置された連結部材４、この連結部材４に
保持された複数のローラ５およびスプリング６とで概略
構成されている。

【００１３】下ケース１は、中央にセンタ孔７が開設さ
れた底板８と、この底板８の外周に立設された外筒部９
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１０が垂設された天板１１
を有し、内筒部１０が前記センタ孔７に、天板１１の外
縁が外筒部９にそれぞれガイドされることにより、下ケ
ース１に対して回動自在に連結されており、下ケース１
の底板８および外筒部９と上ケース２の天板１１および
内筒部１０とで平面視リング状の空間１２が画成されて
いる。

【００１４】可撓性ケーブル３は、互いに平行な導線を
一対の絶縁フイルムでラミネートしたフラツトケーブル
と呼ばれるものからなり、本実施例の場合は５本の導線
を埋設したフラツ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９に
固定された第１のコネクタ１３に接続され、該第１のコ
ネクタ１３を介して下ケース１の外部に導出されている
。一方、可撓性ケーブル３の他端は前記内筒部１０に固
定された第２のコネクタ１４に接続され、該第２のコネ
クタ１４を介して上ケース２の外部に導出されている。 また、可撓性ケーブル３は、第１のコネクタ１３から外
筒部９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１０の外壁周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、前記空間１２内に収納されている
。

【００１５】連結部材４は一対の平面視Ｃ字状のものか
らなり、前記空間１２内に所定間隔を介して対向するよ
う配置されている。これら連結部材４の相対向する内面
には径方向に延びるガイド溝４ａが周方向に一定の間隔
を保って形成されており、各ガイド溝４ａには対をなす
ローラ５がスプリング６を介してそれぞれ出入可能に配
置されている。したがつて、連結部材４の外周縁より突
出する各ローラ５（以下、これらに５ａを付す）は、ス
プリング６によつて径方向外側つまり前記外筒部９の内
周面方向へ弾性付勢され、連結部材４の内周縁より突出
する各ローラ５（以下、これらに５ｂを付す）は、スプ
リング６によつて径方向内側つまり前記内筒部１０の外
周面方向へ弾性付勢される。なお、前記可撓性ケーブル
３の反転部３ａは、連結部材４の一端の周面にループさ
れている。

【００１６】次に、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つ
て、上記実施例に係るケーブルリールの動作を説明する
。まず、図２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、該移動量に
等しい長さの可撓性ケーブル３が外筒部９側から繰り出
されて内筒部１０側に巻き締めされる。この場合、可撓
性ケーブル３の反転部３ａは連結部材４の一端の周面と
比較的小さな摩擦抵抗で接触しながらこれを時計方向に
押圧移動し、また各ローラ５ａ，５ｂはスプリング６の
弾性力によつて外筒部９方向と内筒部１０方向とに付勢
されているため、ローラ５ａ群は外筒部９に巻回された
可撓性ケーブル３上を、ローラ５ｂ群は内筒部１０に巻
回された可撓性ケーブル３上をそれぞれ連結部材４に保
持されたまま時計方向に移動する。したがつて、これら
の各ローラ５ａ群によつて、外筒部９に巻回された可撓
性ケーブル３は径方向内側に膨出偏倚することが防止さ
れ、外筒部９側の可撓性ケーブル３はスムーズに反転部
３ａ方向に繰り出されて内筒部１０側に巻き締められる
。

【００１７】上記とは逆に、図２に示す位置から上ケー
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、該移動量に等しい長さの可撓性ケーブル３
が内筒部１０側から繰り出されて外筒部９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、反
転部３ａがループされた連結部材４の周面と対向する側
の他端の周面と比較的小さな摩擦抵抗で接触しながらこ
れを反時計方向に押圧し、これによつてローラ５ａ群は
外筒部９に巻回された可撓性ケーブル３上を、ローラ５
ｂ群は内筒部１０に巻回された可撓性ケーブル３上をそ
れぞれ連結部材４に保持されたまま反時計方向に移動す
るため、これらの各ローラ５ｂ群によつて、内筒部１０
に巻回された可撓性ケーブル３は径方向外側に膨出偏倚
することが防止され、内筒部１０側の可撓性ケーブル３
はスムーズに反転部３ａ方向に繰り出されて外筒部９側
に巻き戻される。

【００１８】上記第１実施例に係るケーブルリールにあ
つては、可撓性ケーブル３を反転部３ａを介して外筒部
９と内筒部１０とに逆向きに巻回してなるため、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、外筒部９に巻回された可撓性ケ
ーブル３はスプリング６によつて弾性付勢された各ロー
ラ５ａ群に接触してほぼ全周に亙つて外筒部９の内周面
方向に押圧されているため、巻き締め動作時に、外筒部
９に巻回された可撓性ケーブル３が径方向内側へ膨出す
ることはなく、同様に内筒部１０に巻回された可撓性ケ
ーブル３はスプリング６によつて弾性付勢された各ロー
ラ５ｂ群に接触してほぼ全周に亙つて内筒部１０の外周
面方向に弾性付勢されているため、巻き戻し動作時に、
内筒部１０に巻回された可撓性ケーブル３が径方向外側
へ膨出することはない。したがつて、上ケース２をいず
れの方向に回転した場合でも、その回転力は可撓性ケー
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が径方向へ膨出して座屈する
という不具合を防止できる。さらに、可撓性ケーブル３
と各ローラ５ａ，５ｂとは非常に小さな摩擦抵抗で接触
しているため、可撓性ケーブル３をスムーズに移動させ
て、巻き締めあるいは巻き戻し動作を確実に行うことが
できる。

【００１９】なお、上記第１実施例では、可撓性ケーブ
ル３の反転部３ａを連結部材４の両端の周面にそれぞれ
当接させることにより、連結部材４および該連結部材４
に保持されたローラ５ａ，５ｂとスプリング６を反転部
３ａの動きに追従させて周方向へ移動させる場合につい
て説明したが、反転部３ａがループされる連結部材４の
一端に滑性体を連結し、上ケース２のいずれか一方への
回転時に、反転部３ａが該滑性体と当接するようにして
も良い。このようにすると、反転部３ａが連結部材４の
端部から大きく離れることがない。

【００２０】図５は、上記滑性体として転接ローラ１５
を用い、該転接ローラ１５を反転部３ａがループされる
連結部材４の一端にアーム１６を介して連結した実施例
を示す平面図である。この場合、反転部３ａは上ケース
２の回転方向に応じて連結部材４または転接ローラ１５
と共に小さな摩擦抵抗をもつて接触するため、反転部３
ａの周方向への移動はスムーズになる。しかも、転接ロ
ーラ１５はアーム１６によつて径方向へ揺動可能である
ため、可撓性ケーブル３の巻回状態が外筒部９側で密の
場合は内筒部１０側へ、内筒部１０側で密の場合は外筒
部９側へそれぞれ揺動・偏倚し、確実に反転部３ａをガ
イドできる。

【００２１】図６は、上記滑性体として凹状の周面１７
ａを有する湾曲体１７を用いた実施例を示す平面図であ
り、該湾曲体１７は、その周面１７ａが反転部３ａを介
して連結部材４の一端と対向するようアーム１６によつ
て連結されている。この場合、反転部３ａと湾曲体１７
との間の摩擦抵抗は図５に示す転接ローラ１５に比べる
と幾分大きくなるものの、反転部３ａのＵ字形状が周面
１７ａによつて維持されるため、反転部３ａの変形を確
実に防止することができる。

【００２２】図７は、上記滑性体として複数の小ローラ
１８を用い、これら小ローラ１８を平面視Ｔ字状の揺動
レバー１９に軸支した実施例に示す平面図である。この
場合、各小ローラ１８の周面をプロットした軌跡が擬似
的な凹状周面をなすよう配置することができるため、反
転部３ａとの摩擦抵抗が非常に小さなローラ１８を用い
たにも拘らず、反転部３ａのＵ字形状を各小ローラ１８
によつて確実に維持することができる。

【００２３】また、上記各実施例では、可撓性ケーブル
３が各ローラ５ａ，５ｂと直接接触する場合について説
明したが、図８に示すように、各ローラ５ａ，５ｂに無
端ベルト２０を巻回し、可撓性ケーブル３と各ローラ５
ａ，５ｂ間に無端ベルト２０を介在させるようにしても
良い。この場合、各ローラ５ａ，５ｂ間の配列ピッチを
大きく設定しても、無端ベルト２０によつて可撓性ケー
ブル３が隣接する２つのローラ５ａまたは５ｂ間に入り
込むことを防止できるため、必要とされるローラ５ａ，
５ｂの数を少なくすることができる。

【００２４】図９は、本発明のさらに他の実施例を示す
要部の斜視図である。本実施例が前述した各実施例と異
なる点は、平面視Ｃ字状の連結部材２１の外周面と内周
面に、合成樹脂や弾性板等からなる弾性舌片２２，２３
の一端を互いに一定の間隔を保つて複数固着し、これら
弾性舌片２２，２３の他端を外筒部９に巻回された可撓
性ケーブル３と内筒部１０に巻回された可撓性ケーブル
３とに弾接させたことにあり、その余の構成は同じであ
る。したがつて、外筒部９に巻回された可撓性ケーブル
３は、各弾性舌片２２自身の弾性力によつて外筒部９の
内周面方向に独立して押圧されることになり、内筒部１
０に巻回された可撓性ケーブル３は、各弾性舌片２３自
身の弾性力によつて内筒部１０の外周面方向に独立して
押圧されることになり、第１実施例とほぼ同様の効果を
奏することができる。しかも、本実施例の場合、連結部
材２１と各弾性舌片２２，２３とを一体物として取り扱
うことができるため、組立作業性が向上するという効果
もある。

【００２５】図１０は本発明のさらに他の実施例を示す
要部の斜視図であり、本実施例の場合、平面視Ｃ字状に
フォーミングされた一対の板ばね２４，２５が用いられ
ている。これらの板ばね２４，２５は弾性に富む金属板
あるいは合成樹脂材からなり、一方の板ばね２４は外方
へ拡がる弾性偏倚力が作用するようフォーミングされる
と共に、両端にカール部２４ａが形成され、他方の板ば
ね２５は内方へ縮まる弾性偏倚力が作用するようフォー
ミングされると共に、両端にカール部２５ａが形成され
ている。そして、両板ばね２４，２５は前記空間１２内
に配置され、一方の板ばね２４は外筒部９に巻回された
可撓性ケーブル３を外筒部９の内周面に押圧し、他方の
板ばね２５は内筒部１０に巻回された可撓性ケーブル３
を内筒部１０の外周面に押圧し、反転部３ａは両板ばね
２４，２５の一方のカール部２４ａ，２５ｂにループさ
れる。したがつて、本実施例の場合、可撓性ケーブル３
と板ばね２４，２５との間の摩擦抵抗は幾分大きくなる
ものの、前述した第１実施例とほぼ同様の効果を期待で
きる。しかも、本実施例の場合、単純形状の板ばね２４
，２５によつて外筒部９側と内筒部１０側での可撓性ケ
ーブル３の座屈を防止できるため、コストの低減化が図
れる。

【００２６】なお、上記各実施例では、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、それの代
りに、導線を絶縁チューブで被覆した丸線ケーブルと呼
ばれる可撓性ケーブルを用いることも可能であり、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良い。

【００２７】また、上記各実施例では、上ケース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
。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
外筒部に巻回された可撓性ケーブルが径方向内側に座屈
変形することと、内筒部に巻回された可撓性ケーブルが
径方向外側に座屈変形することの両方が防止されるため
、可動体の回転方向に拘らずその回転力で可撓性ケーブ
ルの反転部を確実に周方向へ移動することができ、よつ
て、可動体の回転がスムーズで信頼性の高いケーブルリ
ールを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るケーブルリールの一
部を破断して示す分解斜視図である。

【図２】図１のケーブルリールの上ケースの一部を省略
して示す平面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図４】図１のケーブルリールに備えられる連結部材の
一部を破断して示す平面図である。

【図５】本発明の他の実施例に係るケーブルリールの上
ケースの一部を省略して示す平面図である。

【図６】本発明の他の実施例に係るケーブルリールの上
ケースの一部を省略して示す平面図である。

【図７】本発明の他の実施例に係るケーブルリールの上
ケースの一部を省略して示す平面図である。

【図８】本発明の他の実施例に係るケーブルリールの上
ケースの一部を省略して示す平面図である。

【図９】本発明の他の実施例を示す要部の斜視図である
。

【図１０】本発明の他の実施例を示す要部の斜視図であ
る。

【図１１】従来例に係るケーブルリールの平面図である
。

【符号の説明】

１　　下ケース（固定体） ２　　上ケース（可動体） ３　　可撓性ケーブル ３ａ　　反転部 ４，２１　　連結部材 ５，５ａ，５ｂ　　ローラ ６　　スプリング ９　　外筒部 １０　　内筒部 １２　　空間 １５　　転接ローラ（滑性体） １６　　アーム １７　　湾曲体（滑性体） １７ａ　　周面 １８　　小ローラ（滑性体） １９　　揺動レバー ２０　　無端ベルト ２２，２３　　弾性舌片 ２４，２５　　板ばね

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　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、これら固定体と可動体とを連
   結する可撓性ケーブルとを備え、前記可撓性ケーブルは
   、前記固定体と可動体のいずれか一方に設けられた内筒
   部といずれか他方に設けられた外筒部との間に収納され
   ると共に、Ｕ字状の反転部を介して前記内筒部と外筒部
   に逆向きに巻回されるようになつているケーブルリール
   において、前記空間内に前記可撓性ケーブルを前記内筒
   部の外周面および外筒部の内周面のほぼ全周に亙つて押
   圧付勢する弾性部材を配置したことを特徴とするケーブ
   ルリール。
2. 【請求項２】　　前記空間内にＣ字状の移動体を配置し
   、この移動体に前記弾性部材を保持したことを特徴とす
   る請求項１記載のケーブルリール。
3. 【請求項３】　　前記移動体の内周と外周とにそれぞれ
   複数のローラ群を設け、これらのうち対をなすローラ間
   に前記弾性部材を介設したことを特徴とする請求項２記
   載のケーブルリール。
4. 【請求項４】　　前記移動体の一端に前記可撓性ケーブ
   ルの反転部と対向する滑性体を連結したことを特徴とす
   る請求項２または３記載のケーブルリール。
5. 【請求項５】　　前記連結部材がＣ字状にフオーミング
   された一対の板ばねからなり、これらの板ばねのうち、
   一方は外側に拡がる弾性偏倚力が付与され、他方は内側
   に縮まる弾性偏倚力が付与されていることを特徴とする
   請求項１記載のケーブルリール。