(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース内にリールを配設し、該リールを渦巻バネによって付勢して、前記リールに係止したケーブルを巻き取るとともに、該ケーブルを任意量引き出した状態で前記ケーブルをその位置にロックさせるロック手段を備えたケーブル巻取り装置において、
前記ロック手段は、前記ケース側に設置され、先端にカムフォロアーを備えたレバーと、前記リール側に設置したカムとによって構成され、
前記レバーは、スプリングによって先端が前記リールの中心方向へ向いた中立姿勢に付勢され、カムフォロアーの形状が略楕円状に形成され、かつその長軸が前記レバーの長手方向に沿って配置されており、
前記カムは、前記リールの中心を囲むようにして立設され、その外周面に山形状部，台上部および谷部とを備えたカム面が形成された内側リブと、該内側リブを囲うようにして立設され渦巻状の外側リブとによって構成され、
さらに、前記リールの前記内側リブの山形部と前記外側リブの一端との間に、一端が前記山形部に対して前記カムフォロアーの長軸よりは狭く、前記カムフォロアーの短軸よりは広くなる間隙で位置し、他端が前記外側リブの一端の外側に位置するように立設したガイドリブを備え、
前記リールに巻かれたケーブルの引出し操作では、前記カムフォロアーが前記内側リブと前記外側リブとの間に位置して中立姿勢にある前記レバーの姿勢が前記内側リブの山形部によって前記リールの引き込み回転に対して逃げる方向に変位され、次いでガイドリブによって前記外側リブの外周面に案内され、その後外側リブの外周面を摺動し、
前記ケーブルの引出し操作を停止し、前記ケーブルを開放すると、前記レバーのカムフォロアーが前記外側リブの一端と前記ガイドリブの一端との間隙から前記ガイドリブと前記内側リブの台状部との間隙に入り込み、次いで前記山形部へ突き当たり、前記レバーが前記山形部に対抗することによって前記リールの引き込み回転をロックし、
前記ケーブルを巻き取る際の前記ケーブルの引出し操作では、前記レバーのカムフォロアーが前記内側リブの谷部に達し、該谷部によって前記レバーの姿勢が中立状態に変位され、続く前記ケーブルの開放によって、前記レバーの姿勢が台状部によって前記リールの巻取り回転に対して逃げる方向に変位され、前記山形部と前記ガイドリブの一端との間隙を抜けて前記内側リブの外周面を摺動する
ようにしたことを特徴とするケーブル巻取り装置。
【請求項２】
前記リールに端子基板を設置し、該端子基板の各端子にフラットケーブルの一端を接続し、該フラットケーブルを巻いた状態でケース内に収容し、他端を前記ケースに形成したスリットから外部へ導出させたことを特徴とする請求項１に記載のケーブル巻取り装置。
【請求項３】
前記リールの巻取り部に巻回させた多心ケーブルの各縒り線を絶縁材によってそれぞれコーティングしたことを特徴とする請求項１または２に記載のケーブル巻取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はケーブル巻取り装置に係り、詳しくは、渦巻きバネの付勢力によってケーブルを自動的に巻き取るケーブル巻取り装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ケーブル巻取り装置には、ケース内にリールを配設し、該リールを渦巻バネによって付勢して、前記リールに係止したケーブルを巻き取るとともに、該ケーブルを任意量引き出した状態でケーブルをその位置にロックさせるロック手段を備えたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種のケーブル巻取り装置では、リールのロックを摩擦抵抗を利用して行うものが多く、長期使用した場合には、当接部が摩耗してロック機能が不安定になり、さらにはロックが不能になってしまう。
【０００４】
また、リールが回転することからリールに巻回させる一方のケーブルと、ケースに固定して前記ケーブルに接続させる他方のケーブルは、摺動接触によって互いに接続されており、回転時に瞬断が生じたり、使用回数の増加に伴って酸化皮膜，塵埃等によって導通不良を起こす虞がある。
【０００５】
また、電源線等の電流容量の大きい線と、信号線が一緒に縒り込まれたケーブル等では特に、塗膜のむら等によって線間の絶縁性が低下していることが多い。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、長期にわたって安定した作動が得られ、耐久性に優れ、長期にわたって信頼性が維持され、さらにはケーブルの外径を殆ど変えることなく、絶縁特性を向上させることができるケーブル巻取り装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、請求項１記載のケーブル巻取り装置では、ケース内にリールを配設し、該リールを渦巻バネによって付勢して、前記リールに係止したケーブルを巻き取るとともに、該ケーブルを任意量引き出した状態で前記ケーブルをその位置にロックさせるロック手段を備えたケーブル巻取り装置において、前記ロック手段は、前記ケース側に設置され、先端にカムフォロアーを備えたレバーと、前記リール側に設置したカムとによって構成され、前記レバーは、スプリングによって先端が前記リールの中心方向へ向いた中立姿勢に付勢され、カムフォロアーの形状が略楕円状に形成され、かつその長軸が前記レバーの長手方向に沿って配置されており、前記カムは、前記リールの中心を囲むようにして立設され、その外周面に山形状部，台上部および谷部とを備えたカム面が形成された内側リブと、該内側リブを囲うようにして立設され渦巻状の外側リブとによって構成され、さらに、前記リールの前記内側リブの山形部と前記外側リブの一端との間に、一端が前記山形部に対して前記カムフォロアーの長軸よりは狭く、前記カムフォロアーの短軸よりは広くなる間隙で位置し、他端が前記外側リブの一端の外側に位置するように立設したガイドリブを備え、前記リールに巻かれたケーブルの引出し操作では、前記カムフォロアーが前記内側リブと前記外側リブとの間に位置して中立姿勢にある前記レバーの姿勢が前記内側リブの山形部によって前記リールの引き込み回転に対して逃げる方向に変位され、次いでガイドリブによって前記外側リブの外周面に案内され、その後外側リブの外周面を摺動し、前記ケーブルの引出し操作を停止し、前記ケーブルを開放すると、前記レバーのカムフォロアーが前記外側リブの一端と前記ガイドリブの一端との間隙から前記ガイドリブと前記内側リブの台状部との間隙に入り込み、次いで前記山形部へ突き当たり、前記レバーが前記山形部に対抗することによって前記リールの引き込み回転をロックし、前記ケーブルを巻き取る際の前記ケーブルの引出し操作では、前記レバーのカムフォロアーが前記内側リブの谷部に達し、該谷部によって前記レバーの姿勢が中立状態に変位され、続く前記ケーブルの開放によって、前記ラバーの姿勢が台状部によって前記リールの巻取り回転に対して逃げる方向に変位され、前記山形部と前記ガイドリブの一端との間隙を抜けて前記内側リブの外周面を摺動するようにしたことを特徴としている。
【０００８】
この発明のケーブル巻取り装置によれば、カム面がリブの側面に形成されているので、カムフォロアーは確実に案内され、しかも、ケーブルの引出し，巻取りによるリールの回転に際して、レバーの姿勢が常に逃げ方向に向くので、レバーに無理な力がかかることなく、長期にわたって安定した作動が得られ、耐久性に優れている。
【０００９】
また、請求項２記載のケーブル巻取り装置では、請求項１の発明において、前記リールに端子基板を設置し、該端子基板の各端子にフラットケーブルの一端を接続し、該フラットケーブルを巻いた状態でケース内に収容し、他端を前記ケースに形成したスリットから外部へ導出させたことを特徴としている。
【００１０】
この発明のケーブル巻取り装置によれば、リールの回転に伴って、フラットケーブルは巻回され、またその巻回が緩められる。したがって、フラットケーブルをリールに直に接続させることができ、それによって瞬断等のトラブルが発生する虞はなく、長期にわたって信頼性が維持される。
【００１１】
また、請求項３記載のケーブル巻取り装置では、請求項１または２の発明において、前記リールの巻取り部に巻回させた多芯ケーブルの各縒り線を絶縁材によってそれぞれコーティングしたことを特徴としている。
【００１２】
この発明のケーブル巻取り装置によれば、ケーブルの外径を殆ど変えることなく、絶縁特性を向上させることができる。
【００１３】
絶縁材の材質としては、ポリエチレン等が好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係るケーブル巻取り装置の好ましい実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は本発明に係るケーブル巻取り装置の分解斜視図，図２はその組み立てた状態の斜視図，図３は図２における縦断面図，図４はカムを立設したリールの平面図，図５はそのロック機構の動作を示した作動図である。
【００１６】
このケーブル巻取り装置は、円盤状のケース１０と、該ケース１０内に回転自在に保持されるリール２０と、ケース１０とリール２０との間に配設され、リール２０を回転を任意の位置でロックするロック手段３０とを備えている。
【００１７】
ケース１０は、アッパケース１１とロアケース１２とによって構成されている。アッパケース１１は、天井壁中心にスリット１３を有している。また、ロアケース１２は、底壁中心に軸１４を有しており、該軸にはその直径方向にスリット１５が形成されている。また、このロアケース１２には、周壁に切欠き１６が形成されている。さらに、このロアケース１２の底壁周縁部には、後述するロック手段３０のレバーを支持するピンと、スプリングの一端を係止するスプリング掛けが形成されている。そして、このアッパケース１１とロアケース１２は、それらの周壁を互いに突き合わせた状態で結合される。
【００１８】
リール２０は、上部フランジ２１とケーブル巻取り部２２と下部フランジ２３を備えている。そして、上部フランジ２１の中央部には、上方へ開口する円形の凹部２４が形成され、下部フランジの中央部には、下方に開口する円形の凹部２５が形成されている（図３参照）。上部フランジ２１の凹部２４の底壁にはケーブル巻取り部２２に貫通された孔２６が形成されている。また、下部フランジ２３の下面には、後述するロック手段３０のカムが形成されている。
【００１９】
ロック手段３０は、ロアケース１２に立設されたピン１７に回転自在に係合されるレバー３１と、該レバー３１とロアケース１２に形成されたスプリング掛け１８に装架される引っ張りスプリング３２と、リール２０の下部フランジ２３の下面に立設されたカム３３と、ガイドリブ３４とによって構成されている。そして、レバー３１の先端には、カム３３に摺接するカムフォロアー３５が形成されている。このカムフォロアー３５は、略楕円形（略矩形）を成しており、幅に対して長さ（レバーの長手方向の長さ）が長く形成されている。また、レバー３１の基端部には孔３６が形成されており、該孔３６の側部にはスプリング掛け３７が形成されている。そして、レバー３１は、孔３６をピン１７に嵌合させて回動自在に支持され、該レバー３１のスプリング掛け３７とロアケース１２のスプリング掛け１８に装架させたスプリング３２によって、図５に示したａ状態のように、先端が軸１４に向かうように位置される。
【００２０】
一方、カム３３は図４に示したように、凹部２５の周縁に立設された略環状の内側リブ３８と、該内側リブ３８をほぼ囲うように立設された略環状の外側リブ３９によって構成されている。そして、それらのリブ３８，３９の外周面にカム面が形成されている。
【００２１】
内側リブ３８のカム面には山形部３８ａと、台状部３８ｂと、谷部３８ｃとが形成されている。そして、山形部３８ａの頂部は、レバー３１の回動中心の軌跡からの距離がレバー３１の実長（回動中心からカムフォロアー３５の先端までの距離）よりも十分短くなるように位置され、台状部３８ｂは、レバー３１の回動中心の軌跡からの距離がレバー３１の実長よりも僅かに短くなるように位置され、さらに谷部３８ｃは、レバー３１の回動中心の軌跡からの距離がレバー３１の実長よりも十分に長くなるように位置されている。なお、内側リブ３８の他の部分は、レバー３１の回動中心の軌跡からの距離がレバー３１の実長よりも十分に長くなるように位置されている。
【００２２】
また、外側リブ３９の一端３９ａは内側リブ３８と適宜な間隔をもって位置され、外側リブ３９の他端は一端３９ａの外側に適宜な間隔をもって位置されている。
【００２３】
また、ガイドリブ３４は、先端３４ａが内側リブ３８の山形部３８ａと所定の間隔、正確にはレバー３１のカムフォロアー３５の幅よりは広く、長さよりは狭い間隔で位置され、他端３４ｂは外側リブ３９の一端３９ａと他端３９ｂとの間に位置され、それらと少なくともカムフォロアー３５の幅よりは広い間隔をもって位置されている。
【００２４】
そして、上記リール２０における上部フランジ２１の凹部２４には端子基板４０が設置され、該端子基板４０の各端子にフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）４１の一端が接続される。このフラットケーブル４１は、凹部２４内に巻かれた状態で収容され、他端がアッパケース１１のスリット１３を介して外部へ取り出される。また、リール２０のケーブル巻取り部２２には多芯ケーブル（ＵＳＢケーブル等）４２が巻回さる。この多芯ケーブル４２は、図６に示すように、ポリエチレン等の絶縁材４２Ａをコーティングした単線４２Ｂ同士を縒った各縒り線４２Ｃを、更にポリエチレン等の絶縁材４２Ｄをコーティングし、各縒り線４２Ｃを束ねたものを更にポリエチレン等の絶縁材４２Ｅで被覆して構成される。そして、該ケーブル４２の一端が孔２６を介して上部フランジ２１の凹部２４に導出され、その一端が端子基板４０に接続される。また、ケーブル４２の他端にはコネクタ４３が取付けられる。さらに、リール２０の下部フランジ２３における凹部２５の周壁に、図４に示したように、渦巻バネ４４の一端が係止される。
【００２５】
また、ロアケース１２のピン１７にレバー３１の孔３６を嵌合させ、該レバー３１のスプリング掛け３７とロアケース１２のスプリング掛け１８との間にスプリング３２が装架される。
【００２６】
そして、渦巻バネ４４の他端を軸１４のスリット１５に係止させながらリール２０の中心に貫設させた孔２７をロアケース１２の軸１４に挿通させてリール２０をロアケース１２に収納させるとともに、アッパケース１１をロアケース１２に重ねて、両ケース１１，１２を互いに結合させ、ケーブル４２の先端を切欠き１６から外部へ位置させる。
【００２７】
このようにして組み付けられたケーブル巻取り装置のロック手段３０の作用を図５に基づいて説明する。なお、同図では、リール２０の回転を停止させ、レバー３１を相対的に回転させた状態で示している。そして、ケーブル４２がリール２０に巻き込まれた状態にあり、レバー３１はａ状態にある。この状態にあるレバー３１は、先端が軸１４の方向に向いた状態に保持されている。
【００２８】
この状態でコードを引き出すと、リール２０は図５における時計方向に回転される（図５では、レバー３１が反時計方向に移動するように描かれている）。すると、レバー３１の先端はカム内側リブ３８の山形部３８ａに当接してｂ状態になり、さらにリール２０が回転されると、山形部３８ａによってレバー３１がｃ状態に変位され、さらにガイドの外周面でｄ状態になり、ガイドリブ３４を経て外側リブ３９の外周面に当接してｅ状態に変位される。この状態では、レバー３１の先端はリール２０の繰り出し回転方向に向いている。さらに、ケーブル４２が引き出されると、レバー３１の先端は同一姿勢を保ちながら外側リブ３９の外周面に沿って進み、該外側リブ３９の他端３９ｂから離れて、再び外側リブ３９の一端３９ａの外周面に当接する（ｅ状態）。以後、ケーブル４２を引き出す操作によって、リール２０が繰り出し方向に回転されて、上記動作が繰り返される。
【００２９】
ケーブル４２の引出し操作を停止して、ケーブル４２を開放すると、リール２０は渦巻バネ４４の付勢力によって図５における反時計方向（巻取り方向）に回転される。すると、レバー３１の先端は外側リブ３９の一端３９ａに達してｅ状態になる。さらに、リール２０が反時計方向に回転されると、レバー３１の先端は外側リブ３９の一端３９ａとガイドリブ３４の他端３４ｂとの間から内側リブ３８の台状部３８ｂとガイドリブ３４との間に進み、山形部３８ａの基部に達する。この状態では、レバー３１はｆ状態になる。このｆ状態でのレバー３１は先端が山形部３８ａに突き当たり、しかもカムフォロアー３５の長さが山形部３８ａとガイドリブ３４の一端３４ａとの間隙の広さよりも大きいので、レバー３１の先端がそれらの間隙をすり抜けることはできない。したがって、リール２０はそこでロックされ、それ以上はケーブル４２が引き込まれることはない。
【００３０】
ロックを解除して、ケーブル４２を完全にリール２０に巻き取るには、一旦ケーブル４２を引き出した後に、ケーブル４２を開放させればよい。このようにした場合には、ｆ状態にあるレバー３１の先端は台状部３８ｂに沿って移動し、その状態（ｇ状態）から台状部３８ｂを離れ、谷部３８ｃに達し、そこでレバー３１の拘束が開放される（ｈ状態）。この状態におけるレバー３１の先端はスプリング３２の付勢力によって軸１４の方向に向いた状態にある。このような状態で、ケーブル４２を開放すると、レバー３１は再び台状部３８ｂに当接し、その姿勢をｉ状態に保ちながら山形部３８ａに達する。そのときのレバー３１の姿勢はｊ状態にある。この状態では、レバー３１のカムフォロアー３５は、その幅が山形部３８ａとガイドリブ３４との間隙の広さよりも狭いので、レバー３１の先端がそれらの間隙をすり抜け、山形部３８ａを越えてａ状態になる。以後、このような動作を繰り返すことによって、ケーブル４２の全体がリール２０に巻き取られる。
【００３１】
なお、上記実施形態では、ガイドリブ３４を配設することによって、ガイドリブ３４の一端３４ａと内側リブ３８の山形部３８ａとの間にレバー３１の先端を拘束させている。したがって、リール２０の回転は確実にロックされるが、ガイドリブ３４が無くても、リール２０のロックは可能である。
【００３２】
また、上記実施の形態では、外側リブ３９を配設することによって、ケーブル４２を引き出す際に、レバー３１の先端を外側リブ３９の外周面に沿って移動させるようにし、それによって内側リブ３８の山形部３８ａ，台状部３８ｂおよび谷部３８ｃ等を迂回させているが、外側リブ３９が無くても、機能的には差し支えがない。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る請求項１記載のケーブル巻取り装置によれば、カム面がリブの側面に形成されているので、カムフォロアーは確実に案内され、しかも、ケーブルの引出し，巻取りによるリールの回転に際して、レバーの姿勢が常に逃げ方向に向くので、レバーに無理な力がかかることなく、長期にわたって安定した作動が得られ、耐久性に優れている。
【００３４】
また、請求項２記載のケーブル巻取り装置によれば、リールの回転に伴って、フラットケーブルは巻回され、またその巻回が緩められる。したがって、フラットケーブルをリールに直に接続させることができ、それによって瞬断等のトラブルが発生する虞はなく、長期にわたって信頼性が維持される。
【００３５】
また、請求項３記載のケーブル巻取り装置によれば、ケーブルの外径を殆ど変えることなく、絶縁特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るケーブル巻取り装置の一実施の形態を示した分解斜視図である。
【図２】図１に示したケーブル巻取り装置を組み立てた状態の斜視図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１に示したケーブル巻取り装置におけるリールの底面図である。
【図５】図１に示したケーブル巻取り装置のロック機構の動作を示した作動図である。
【図６】本発明のケーブル巻取り装置の多芯ケーブルの断面図
【符号の説明】
１０…ケース、１１…アッパケース、１２…ロアケース、１３…スリット、１４…軸、１５…スリット、１６…切欠き、１７…ピン、１８…スプリング掛け、２０…リール、２１…上部フランジ、２２…ケーブル巻取り部、２３…下部フランジ、２４，２５…凹部、２６，２７…孔、３０…ロック手段、３１…レバー、３２…引っ張りスプリング、３３…カム、３４…ガイドリブ、３４ａ…一端、３４ｂ…他端、３５…カムフォロアー、３６…孔、３７…スプリング掛け、３８…内側リブ、３８ａ…山形部、３８ｂ…台状部、３８ｃ…谷部、３９…外側リブ、３９ａ…一端、３９ｂ…他端、４０…端子基板、４１…フレキシブルフラットケーブル、４２…多芯ケーブル、４３…コネクタ、４４…渦巻バネ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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