JP2007076408A - フラットケーブルを用いた給電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 固定部材に対して往復移動される可動部材に対して配索されるフラットケーブルにかかる応力を軽減し、かつ、配索方向転換部を安価かつ簡素に保護・固定する。
【解決手段】 長尺帯状のフレキシブルなフラットケーブル１１の一端側が車体Ｂ（固定部材）に取り付けられていると共に、該車体Ｂに対して往復移動されるスライドドアＤ（可動部材）に対してフラットケーブル１１を湾曲させて折り返した他端側が取り付けられ、車体取付部１４とドア取付部１５とではフラットケーブル１１の取付姿勢を相違させ、この取付姿勢の相違を、車体取付部１５とドア取付部１６間に設けられた折返領域１１Ａで、フラットケーブル１１に所要角度の捩りを加えて発生させていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明はフラットケーブルを用いた給電装置に関し、特に、自動車のスライドドアに配索される給電装置に好適に用いられ、固定部材となる車体に対して往復移動される可動部材のスライドドアに対する給電材としてフラットケーブルを用いた場合において、構造の簡単化および小型化を図るものである。

例えば、ワンボックスカーなどの車両のサイドドアには、引き戸式のスライドドアが採用されている。このスライドドアには、パワーウィンドウ駆動モータやリミットスイッチなどが設けられ、これらの機器に給電するために車体側からスライドドアへハーネスを配索する必要がある。

この種のフラットケーブルを用いたスライドドアの給電構造として、例えば、特開平１０−９３６号（特許文献１）において、図４に示す給電構造が提案されている。
前記図４に示すスライドドア２では、車体１のフロア下に設けられたロアレール５へとロアアーム３を延出し、ロアレール５の底部に横ロール４ａを載せ、ロアレール５に形成されたガイド溝６にガイドロール４ｂを嵌め、スライドドア２の図左右方向の移動を規制しながら、図奥行き方向にスライド移動させている。ロアアーム３の先端には、給電用フラットケーブル７の一端を接続し、該フラットケーブル７の他端をロアレール５の奥壁部８に固定し、車体１内の電源ケーブル（図示せず）へと接続している。

前記フラットケーブル７は、図４に示すように垂直姿勢とされ、平面視でＵ字形状に配置されて折返部７ａを形成し、この折返部７ａをスライドドア２の開閉に伴ってロアレール５内部で摺動させている。
このように、垂直姿勢のフラットケーブル７を平面視でＵ字形状に配置することにより、水平姿勢のフラットケーブルを上下方向に折り返してＵ字形状に配置する場合よりも、フラットケーブル７の収納スペースの高さ方向の嵩張りを抑制できるため、車室空間を増大できる利点がある。

しかしながら、近年では、スライドドア２との接続部についても高さ規制が強まる傾向にあるため、前記折返部７ａ（摺動部）で垂直姿勢としているフラットケーブル７を、スライドドア２との接続部では水平姿勢に変位させることが好ましい。
フラットケーブルを垂直姿勢から水平姿勢へ姿勢変換する場合、垂直姿勢で４５度の折り曲げをした後に９０度の折り曲げをする必要があり、２回の折り曲げを維持するにはテープ巻では完全に姿勢を保持できない。よって、折り曲げ姿勢を保持するために、樹脂成形品の大型のプロテクタ等の専用部品が必要となりコストになると共にスペースをとる問題がある。

特開平１０−９３６号公報

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、スライドドア等の固定部材から可動部材へと配索される給電用フラットケーブルにおいて、垂直姿勢や水平姿勢などの姿勢の変換をフラットケーブルの特定箇所を折り曲げることなくスムーズに行うようにすると共に、大型のプロテクタ等の保持機構を不要として給電構造の簡素化を図ることを課題としている。

前記課題を解決するために、本発明は、長尺帯状のフレキシブルなフラットケーブルの一端側が固定部材に取り付けられていると共に、該固定部材に対して往復移動される可動部材に対して前記フラットケーブルを湾曲させて折り返した他端側が取り付けられ、
前記固定部材と可動部材のいずれか一方の取付部と、いずれか他方の取付部とでは前記フラットケーブルの取付姿勢を相違させ、この取付姿勢の相違を前記両端側の取付部の間の領域でフラットケーブルに所要角度の捩りを加えて発生させていることを特徴とするフラットケーブルを用いた給電装置を提供している。

前記のように、本発明では、フラットケーブルに特定箇所で折り曲げるのではなく、長さ方向に緩やかな捩りを加えることにより、固定部材側の取付部と可動部材側の取付部との間でフラットケーブルの取付姿勢をフラットケーブルに負荷をかけることなくスムーズに変更している。その結果、フラットケーブルを折り曲げる場合に発生する恐れがあるフラットケーブルの傷みや破損を防止することができる。
なお、前記捩りの角度を調節することで、フラットケーブルを所望の取付姿勢に変更することが可能となり、垂直姿勢と水平姿勢との方向変換に限らず、フラットケーブルの取付姿勢の自由度を増すことができる。

本発明は自動車のスライドドアに好適に適用することができる。
その場合は、前記固定部材は車体からなると共に前記可動部材はスライドドアからなり、
前記フラットケーブルにはスライドドアの開閉に追従させるために折り返した湾曲部が設けられており、前記フラットケーブルの一端側は垂直姿勢で車体側に取り付けられると共に、他端側は水平姿勢でスライドドアに取り付けられ、前記車体取付部から少なくとも前記湾曲部を越えた位置まではフラットケーブルは垂直姿勢とされ、該湾曲部を越えた位置からドア取付部の折返領域で垂直姿勢のフラットケーブルが８０〜１００°の角度で捩じられて垂直姿勢から水平姿勢へと変位させている。

詳細には、スライドドアの全閉位置でフラットケーブルはＵ形状となり、湾曲部からドア取付位置までの折返領域の長さは最大となり、スライドドアの開き作動に伴って湾曲部が移動して折返領域の長さは次第に短くなり全開位置で折返領域の長さが最小となる。
このスライドドアの移動に伴って位置が変わる湾曲部からドア取付位置までの折返領域でフラットケーブルを垂直姿勢から水平姿勢へなるように８０〜１００°の角度で捩じっている。
なお、垂直姿勢から水平姿勢に変位させるためには９０度の捩りでよいが、該捩り領域ではフラットケーブルはフリーであるため、８０°〜１００°の範囲で捩りが生じていればドア取付側で水平姿勢とすることができる。

前記車体取付部において、垂直姿勢の前記フラットケーブルを折り曲げて上下縦向きに二次元の方向変換を行わせる一方、
前記ドア取付部において、水平姿勢の前記フラットケーブルを折り曲げて左右横向きに二次元の方向変換を行わせている。

即ち、例えば車体のフロア下に配索された給電用フラットケーブルの接続箇所がフロア高さよりも上位位置である場合など、フラットケーブルを垂直方向へ配索する必要がある車体側では、該フラットケーブルを車体取付部で既に垂直姿勢としておくことにより、上下縦向きの二次元の方向転換を完全な折り曲げで行うことができる。また、高さ規制等から、水平方向への配索が必要となるドア側では、フラットケーブルをドア取付部で既に水平姿勢にしておくことにより、左右横向きの二次元の方向転換を完全な折り曲げで行うことができる。従って、これらの折り曲げ箇所の固定および保護は、ソフトテープの巻きつけや薄型のプロテクタの外装等で安価かつ簡素に行うことができ、高価な大型のプロテクタなども不要となる。

前記フラットケーブルの長さ方向の少なくとも一部に、長さ方向と直交する幅方向断面で円弧形とした直線保持用補強部を設けることが好ましい。これにより、フラットケーブルの直進性を高めることができ、折返部の摺動もスムーズとなる。
なお、前記直線保持用補強部は、フラットケーブル自体の幅方向断面形状を円弧状に湾曲させるほか、例えばバネ鋼などの湾曲させた形状保持材にフラットケーブルを貼り付けて形成してもよい。この形状保持材には、バネ鋼のほか、鉄鋼、ステンレス鋼、銅、形状記憶合金などの種々の金属、またはプラスチック、樹脂などを用いることができる。

前記フラットケーブルは複数枚積層していると共に、ガイド枠部内で往復自在に収容している。即ち、複数枚積層されたフラットケーブルを完全に固定して束ねると、摺動時に内外軌跡差を吸収できず、座屈などの原因となるため、前記ガイド枠部内で往復自在に収容することにより、各フラットケーブルをスムーズに摺動させることができる。

上述したように、本発明によれば、フラットケーブルを折り曲げることなく、捩ることにより、取付姿勢を変換することができるため、フラットケーブルにかかる応力が軽減され、ケーブルの傷みや破損を防止できる。また、捩り角度の調節により、フラットケーブルを所要の取付姿勢に変更することができ、垂直・水平姿勢に制限されず、設計自由度を増すことができる。

特に、本発明を自動車のスライドドアに適用した場合、フラットケーブルを所要箇所で捩じることにより、ケーブルを折り曲げることなく高さ制限の特に厳しいスライドドア側でフラットケーブルを水平姿勢とすることができる。

さらに、前記捩りによりフラットケーブルを所望の取付姿勢に変更できることから、フラットケーブルの配索方向を上下方向で変更するときは垂直姿勢とし、配索方向を左右方向で変更するときは水平姿勢としておくことができ、いずれの方向転換も、フラットケーブルの二次元的な完全折り曲げにより行うことができる。従って、安価で簡素なテープ巻きや薄型のプロテクタの外装でこの折り曲げ箇所を固定・保護でき、コスト低減および作業性向上を図ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。いずれの実施形態も、自動車の車体からスライドドアへの給電装置に本発明を適用している。

図１乃至図３は、本発明の第１実施形態に係るフラットケーブル１１を用いた給電装置１０を示している。フラットケーブル１１は、自動車の車体ＢからスライドドアＤへ配索される長尺帯状でフレキシブルな給電用フラットケーブルであり、該フラットケーブル１１には、図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、スライドドアＤの開閉に伴い前後方向に摺動する湾曲部１６が設けられている。

前記フラットケーブル１１の一端側は垂直姿勢で車体Ｂ側に取り付けられ、他端側は水平姿勢でスライドドアＤに取り付けられている。具体的には、車体Ｂ側において垂直姿勢で配索されたフラットケーブル１１の所要箇所を長さ方向に対して斜め４５度の線で完全に折り曲げて上下縦方向の二次元で９０度の方向転換をし、該折り曲げ箇所に樹脂製の薄型プロテクタ１２を外装している。同様に、ドアＤ側において水平姿勢で配索されたフラットケーブル１１の所要箇所を長さ方向に対して斜め４５度の線で完全に折り曲げて左右横方向の二次元で９０度の方向転換をし、該折り曲げ箇所にも樹脂製の薄型プロテクタ１３を外装している。これらプロテクタ１２、１３にはクリップ１２ａ、１３ａが一体成形されており、該クリップ１２ａ、１３ａを車体ＢとドアＤのパネルにそれぞれ設けた係止孔（図示せず）に挿入係止して、フラットケーブル１１を車体ＢとドアＤに固定している。即ち、プロテクタ１２を外装した箇所が車体取付部１４、プロテクタ１３を外装した箇所がドア取付部１６となる。

フラットケーブル１１は、車体取付部１４とドア取付部１５との間において、水平方向に平面視Ｕ字状に配索され、途中で湾曲させて折り返した湾曲部１６を設けている。
前記フラットケーブル１１は、図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、車体取付部１４から湾曲部１６を越えた位置までを垂直姿勢とし、該湾曲部１６を越えた位置からドア取付部１５までの折返領域１１Ａで、軸線周りに８０°〜１００°の角度で捩って垂直姿勢から水平姿勢へと変位させ、前記ドア取付部１５で水平姿勢としている。

また、フラットケーブル１１は、車体取付部１４からドア取付部１３の略全域にかけて、図３に示すように、フラットケーブル１１を、長さ方向に直交する幅方向断面で円弧形に湾曲させ、直線保持性補強部１７を形成している。
なお、フラットケーブル１１の両端にはコネクタ（図示せず）を接続しており、車体取付部１４側の端部に接続したコネクタを車体に配索したワイヤハーネス端末のコネクタ（図示せず）に接続する一方、ドア取付部１５側の端部に接続したコネクタをドアに配索したワイヤハーネス端末のコネクタ（図示せず）に接続している。

図１（Ａ）及び図２（Ａ）は、ドアＤの全閉状態を示し、フラットケーブル１１は長尺な折返領域１１Ａにおいて緩やかに捩じられている。一方、図１（Ｂ）及び図２（Ｂ）は、ドアＤの全開状態を示し、ドアＤを矢印方向にスライドさせて全閉状態から開放すると、フラットケーブル１１のドア取付部１５側がドアＤの動きに追従すると共に湾曲部１６もドア開方向に移動する。ドアＤの全開状態では、折返領域１１Ａが短尺となり、この短尺な折返領域１１Ａにおいてフラットケーブル１１が捩じられている。

前記給電装置１０においては、フラットケーブル１１の垂直姿勢領域と水平姿勢領域との間に捩り領域を介在させ、折り曲げ等に依ることなくフラットケーブル１１を姿勢変更しているため、フラットケーブルの傷みや破損を防止できる。また、捩り領域においてその捩り角度を調節することにより、フラットケーブルを多様な角度に姿勢変更でき、設計自由度が高まる。

さらに、フラットケーブル１１の配索方向の転換箇所において、例えば、前記車体取付部１４のように、上下縦方向の二次元に方向転換する箇所ではフラットケーブル１１を垂直姿勢としておき、前記ドア取付部１５のように、左右横方向の二次元に方向転換する箇所ではフラットケーブル１１を水平姿勢としておくことにより、いずれもフラットケーブル１１を完全に折り曲げて方向転換することができる。従って、該折り曲げ箇所の固定および保護は、薄型のプロテクタ１２、１３で十分であるため、安価かつ簡素に可能であり、高価でスペースをとる大型のプロテクタなどが不要となる。また、フラットケーブル１１を水平状態にでき、かつ、折り曲げ位置を薄型のプロテクタで外装しているため、高さ制限の厳しいドア側でもフラットケーブル１１を容易に配索することができる。
なお、折り曲げ位置の固定及び保護は薄型のプロテクタに替えてテープ巻きとしてもよい。

さらにまた、フラットケーブル１１に形成された前記直線保持性補強部１７により、フラットケーブル１１が撓んだり、垂れ下がることを防ぎ、スライドドアＤの開閉に伴って安定かつスムーズに摺動させることができる。

図４（Ａ）（Ｂ）は本発明の第２実施形態に係る給電装置を示し、複数の給電用フラットケーブル１１−１〜１１−４を積層して車体Ｂ側からスライドドアＤ側へと配索しているが、その他の構成は前記第１実施形態と同一である。

前記フラットケーブル１１−１〜１１−４は、垂直姿勢領域に断面矩形のガイド枠部２０を取り付けて束ねている。このガイド枠部２０は、中央に４つのケーブル挿通孔２１が形成され、各ケーブル挿通孔２１にフラットケーブル１１−１〜１１−４をそれぞれ挿通し、該フラットケーブル１１−１〜１１−４が該ガイド枠部２０内で往復自在となるように収容している。これにより、フラットケーブル１１−１〜１１−４は、隣接するフラットケーブル１１−１、１１−２間、１１−２、１１−３間、１１−３、１１−４間に所要の空隙が設けられている。

これにより、複数のフラットケーブル１１−１〜１１−４間に空隙を設けているため、薄く束ねながらも、湾曲部１６の内外で生じる軌跡差を吸収することができる。よって、全フラットケーブル１１−１〜１１−４を一体かつスムーズに摺動させ、かつ、湾曲部におけるフラットケーブル１１の座屈を防止することができる。

なお、本発明な前記実施形態に限定されるものではない。フラットケーブルの垂直姿勢領域は湾曲部１６を超えた位置までであれば必ずしも該湾曲部１６に近接した位置までである必要はないが、該湾曲部１６に近接した位置までとすることにより、捩り領域を広く確保できるため、捩り角度をゆるやかにし、フラットケーブル１１にかかる負荷を軽減することができる。

本発明の第１実施形態に係るフラットケーブルを用いた給電装置を示し、（Ａ）はドア全閉時の斜視図、（Ｂ）はドア全開時の斜視図である。 フラットケーブルと車体・ドアとの位置関係を示し、（Ａ）はドア全閉状態の概略平面図、（Ｂ）はドア全開状態の概略平面図である。 図１（Ａ）のＡ−Ａ線断面図を示している。 本発明の第２実施形態のフラットケーブルの要部拡大斜視図である。 従来例のフラットケーブルを用いた給電構造を示す説明図である。 図５に示す従来例の要部を示す分解斜視図である。

符号の説明

１０ 給電装置
１１、１１−１〜１１−４ フラットケーブル
１１Ａ 折返領域
１２、１３ 薄型のプロテクタ
１４ 車体取付部
１５ ドア取付部
１６ 湾曲部
Ｂ 車体
Ｄ スライドドア

Claims (5)

1. 長尺帯状のフレキシブルなフラットケーブルの一端側が固定部材に取り付けられていると共に、該固定部材に対して往復移動される可動部材に対して前記フラットケーブルを湾曲させて折り返した他端側が取り付けられ、
   前記固定部材と可動部材のいずれか一方の取付部と、いずれか他方の取付部とでは前記フラットケーブルの取付姿勢を相違させ、この取付姿勢の相違を前記両端側の取付部の間の領域でフラットケーブルに所要角度の捩りを加えて発生させていることを特徴とするフラットケーブルを用いた給電装置。
2. 前記固定部材は車体からなると共に前記可動部材はスライドドアからなり、
   前記フラットケーブルにはスライドドアの開閉に追従させるために折り返した湾曲部が設けられており、
   前記フラットケーブルの一端側は垂直姿勢で車体側に取り付けられると共に、他端側は水平姿勢でスライドドアに取り付けられ、前記車体取付部から少なくとも前記湾曲部を越えた位置まではフラットケーブルは垂直姿勢とされ、該湾曲部を越えた位置からドア取付部までの折返領域で垂直姿勢のフラットケーブルが８０〜１００°の角度で捩じられて垂直姿勢から水平姿勢へと変位させている請求項１に記載のフラットケーブルを用いた給電装置。
3. 前記車体取付部において、垂直姿勢の前記フラットケーブルを折り曲げて上下縦向きに二次元の方向変換を行わせる一方、
   前記ドア取付部において、水平姿勢の前記フラットケーブルを折り曲げて左右横向きに二次元の方向変換を行わせている請求項２に記載のフラットケーブルを用いた給電装置。
4. 前記フラットケーブルの長さ方向の少なくとも一部に、長さ方向と直交する幅方向断面で円弧形とした直線保持用補強部を設けている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のフラットケーブルを用いた給電装置。
5. 前記フラットケーブルは複数枚積層していると共に、ガイド枠部内で往復自在に収容している請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のフラットケーブルを用いた給電装置。

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