JP2007230493A - 給電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レイアウト設計の自由度を向上させコストの削減を図り、スムーズな動きを確保する。
【解決手段】給電装置１は、車体８とこの車体８に対してスライド移動可能なスライドドア９との間に電力を供給し、一端が車体８に固定されると共に他端がスライドドア９に固定され、且つこれらの中間部が屈曲可能な状態で両者間に配索されるワイヤハーネス２と、このワイヤハーネス２の中間部と接触しつつスライドドア９のスライド移動と連動して弾性変形し、ワイヤハーネス２をＰＡ方向に案内する板バネ３と、この板バネ３と共にワイヤハーネス２の中間部を収容する収容空間４を有し、スライドドア９に配設されその長手方向がＰＡ方向に沿って延びる箱形形状のプロテクタ５とを備えて構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、固定側部材と、この固定側部材に対して移動可能な移動側部材との間を接続しつつ電力を供給する給電装置に関し、特に自動車のスライドドアに適用され、このスライドドアに搭載された各種の電装部品に電力を供給する給電装置に関する。

自動車のスライドドア側へ車体側から電力を供給するための給電装置の一例として、例えば特許文献１に開示されているものが知られている。この給電装置は、ワイヤハーネスを、例えば板バネによって常に上方向に屈曲させつつ収容し、スリット状の開口部から導出させる給電用ハーネスプロテクタを備えてなる。この給電用ハーネスプロテクタは、開口部に沿って縦断面形状が湾曲状あるいは傾斜状となる形状で形成されたガイド部と、このガイド部の端部に形成され徐々に高さ方向に湾曲あるいは傾斜した形状のハーネス誘導部とを有し、このハーネス誘導部に隣接して開口部に続くように形成されたハーネス導出用の口部を備えた構造からなる。

そして、この給電装置では、このように構成された給電用ハーネスプロテクタをスライドドア及び車体のいずれか一方に配置し、いずれか他方にハーネス固定部を配置して、このハーネス固定部と同じ高さに口部を位置させるようにしている。これにより、スライドドアの全閉あるいは全開位置で口部からハーネス固定部にワイヤハーネスを水平方向に導出させ、ワイヤハーネスの傷みを防ぐことができる構成とされている。

特開２００３−３３５１８８号公報、段落００１７〜００２１、図１〜４

しかしながら、上述した従来の給電装置では、給電用ハーネスプロテクタ内で板バネによりワイヤハーネスを常に上方向に付勢している。このため、給電用ハーネスプロテクタの外形が大きくなり、例えばスライドドア側の電装部品の配設スペースを圧迫してしまい、電装部品のレイアウト設計の自由度を制限してしまうという問題がある。

また、上述した従来の給電装置では、ハーネス固定部を車体に対して、例えばブラケットの固定軸を支点にして車両の前後方向に揺動自在な状態で取り付けているため、給電装置を実現するための部品点数が多くなり、製造コストや組立コストなどの各種のコストが増加してしまうという問題がある。

さらに、上述した従来の給電装置では、給電用ハーネスプロテクタの開口部及び口部からワイヤハーネスをハーネス固定部に向けて単純に導出する構造であるため、給電用ハーネスプロテクタとワイヤハーネスとの接触部分における摩擦は大きくなり、ワイヤハーネスを傷つけたりワイヤハーネスの動きに著しい影響を与えてしまったりするおそれがあるという問題がある。

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、レイアウト設計の自由度を向上させつつコストの削減を図り、ワイヤハーネスの動きを確実に支援してスムーズに動かすことが可能となる給電装置を提供することを目的とする。

本発明に係る給電装置は、固定側部材と、この固定側部材に対してスライド移動可能な移動側部材との間を電気的に接続し両部材間に電力を供給する給電装置であって、一端が前記固定側部材に固定されると共に他端が前記移動側部材に固定され、且つこれらの中間部が屈曲可能な状態で配されるワイヤハーネスと、このワイヤハーネスの前記中間部と接触しつつ前記移動側部材のスライド移動と連動して弾性変形し前記ワイヤハーネスを案内するガイド手段と、このガイド手段と共に前記ワイヤハーネスの前記中間部を収容する収納空間を有し、前記移動側部材に配設され前記スライド移動方向に沿って延びる箱形形状のプロテクタとを備え、前記ガイド手段は、前記スライド移動方向に向かって前記ワイヤハーネスが有する最小曲率半径よりも大きな曲率の湾曲部を有する渦巻状に変形可能で、この湾曲部が突出する方向に前記ワイヤハーネスの前記中間部を復元力によって押し付けるように付勢する構造からなり、前記プロテクタは、前記ガイド手段が前記スライド移動方向に沿って変形自在に収納される空間を前記収納空間に有するとともに、前記ワイヤハーネスを前記収納空間から前記固定側部材側に導出するための開口部を有することを特徴とする。

また、プロテクタは、例えば収納空間内の開口部側でガイド手段が当接すると共に、このガイド手段の変形状態を規制するための変形規制部を更に有する。また、ガイド手段は、例えば収納空間におけるワイヤハーネスの移動側部材への固定側端部に一端が固定された帯状の板バネにより構成されている。

更に、板バネは、例えばワイヤハーネスの中間部と接触する側の面が、長手方向から見て略Ｕ字状に凹んだ形状となるように成形されている。また、プロテクタは、例えば収納空間が形成された筐体本体部と、この筐体本体部に対して着脱可能な筐体カバー部とを備えて構成されている。ここで、ワイヤハーネスは、例えば複数の電線を束ねてこれらを断面が丸型となるように保護部材により覆った構造からなる。また、保護部材は、例えばコルゲート材からなる。そして、固定側部材は例えば自動車の車体であり、移動側部材は自動車の車体に取り付けられたスライドドアである。

本発明によれば、固定側部材と移動側部材とを電気的に接続する屈曲可能なワイヤハーネスの中間部が、このワイヤハーネスを移動側部材のスライド移動と連動して弾性変形し案内するガイド手段と共に、固定側部材あるいは移動側部材に配設されるスライド移動方向に沿って延びる箱形形状のプロテクタに収容される。このため、プロテクタの外形を小さくすることができ、電装部品などのレイアウト設計の自由度を向上させることができる。

また、本発明によれば、固定側部材及び移動側部材にそれぞれ固定されるワイヤハーネスの両端部に、いわゆる揺動機構を設ける必要がなく、給電装置を構成する部品点数を削減してコストの低減を図ることが可能となる。さらに、本発明によれば、ガイド手段が収納されるプロテクタの収納空間内の開口部側で、変形規制部によってガイド手段の変形状態を規制する。このため、収納空間から開口部を介して導出されるワイヤハーネスに対して、ガイド手段が余計なストレスを与えることなく追従して動く構造を実現し、ワイヤハーネスをスムーズに動かすことが可能となる。

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る給電装置の全体構造を示す分解斜視図、図２は、この給電装置の内部構造を示す正面図、図３は、この給電装置の図２におけるＡ−Ａ’断面図である。また、図４は、この給電装置を自動車のスライドドアに配設した状態を示す斜視図、図５〜図７、図８〜図１０及び図１１〜図１３は、この給電装置におけるスライドドアの全開位置から全閉位置までの動きを示す動作説明図である。

なお、図５〜図７は、給電装置を上方から簡易的に見た状態の動作説明図であり、図８〜図１０は、給電装置の内部における各部の動きを簡易的に見た状態の動作説明図であり、図１１〜図１３は、給電装置を車内側から簡易的に見た状態の動作説明図である。

図１及び図２に示すように、給電装置１は、固定側部材としての自動車の車体８（図５〜図７参照、以下同じ）と、この車体８に対してスライド移動方向である図５〜図１３中矢印ＰＡ方向（以下、「ＰＡ方向」という）にスライド移動可能な移動側部材としてのスライドドア９（図４〜図７参照、以下同じ）との間を電気的に接続して、両者間に電力を供給するものである。なお、本例では、スライドドア９は、車体８の左側に取り付けられていることとする。

この給電装置１は、一端が車体８にハーネス固定部７（図４〜図７及び図１１〜図１３参照、以下同じ）及びコネクタ６（図５〜図７参照、以下同じ）を介して固定されると共に他端がスライドドア９に固定され、且つこれらの中間部が屈曲可能な状態で車体８及びスライドドア９間に配されるワイヤハーネス２と、このワイヤハーネス２の中間部と接触しつつスライドドア９のスライド移動と連動して弾性変形し、ワイヤハーネス２をＰＡ方向に案内するガイド手段としての板バネ３と、この板バネ３と共にワイヤハーネス２の中間部を収容する第１収納室としての収容空間４を有し、例えばスライドドア９に配設されその長手方向がＰＡ方向に沿って延びる箱形形状のプロテクタ５とを備えて構成されている。

なお、ワイヤハーネス２は、一端がコネクタ６を介して車体８側の配線（図示せず）と接続された状態でハーネス固定部７により固定され、他端がスライドドア９側のパワーウィンドウ装置などの各電装部品（図示せず）と図示しないコネクタを介して接続され固定されている。この場合、ワイヤハーネス２の各固定端は、いわゆる揺動機構によって揺動自在に固定されている必要はない。このワイヤハーネス２は、例えば複数の電線を束ねてこれらの外周部を断面が丸型となるようにコルゲート材からなる保護部材で覆った構造からなり、屈曲可能となるように適度な可撓性及び弾性を備えるものである。ここで、上記ＰＡ方向は、車体８の前後方向を指すこととし、以降においては「前後」は車体８の前後と一致する方向を示すこととする。

一方、板バネ３は、例えば弾性を備える帯状の金属母材からなり、後方向に向かってワイヤハーネス２が有する最小曲率半径よりも大きな曲率の湾曲部３ａを有する渦巻状に変形可能で、この湾曲部３ａが突出する方向（即ち後方向）にワイヤハーネス２の中間部を自己復元力によって押し付けるように付勢する構造からなる。なお、この板バネ３は、いわゆる形状記憶機能を備えるものであってもよい。この板バネ３は、例えばプロテクタ５の後述する収納室におけるワイヤハーネス２のスライドドア９への固定側端部に、その一端が固定され、他端が渦巻状に移動自在な状態で収容されている。この構造により、ワイヤハーネス２の中間部は、板バネ３の外側表面３ｂと接触しつつ最も屈曲した状態のときには湾曲部３ａに沿って曲げられた状態となる。

なお、図示は省略するが、板バネ３の外側表面３ｂは、例えば帯状の長手方向から見て内側表面３ｄ方向に略Ｕ字状に凹んだ形状となるように成形されていても良い。このような形状で成形されれば、スライドドア９のスライド移動時にワイヤハーネス２の中間部をより確実に捉えつつ案内することが可能となる。

そして、プロテクタ５は、例えば樹脂成形部材からなり、図１〜図３に示すように、
板バネ３がＰＡ方向に沿って変形自在に収納される空間からなる第２収納室としての収納室５ｃと、この収納室５ｃ形成側と反対側にワイヤハーネス２を収容空間４から外部に導出するための開口部５ｄとを有する構造からなる。なお、この開口部５ｄは、例えばプロテクタ５の下部を全面的に開口状態にすることによって形成されている。また、プロテクタ５の前方向端部の一部には、ワイヤハーネス２をスライドドア９の固定側へ導出するための導出穴５ｅが形成されている。

このように構成された給電装置１では、ワイヤハーネス２の中間部が板バネ３と共にＰＡ方向にその長手方向が沿って延びる箱形形状のプロテクタ５に収容されるため、プロテクタ５の外形を小さく構成でき、例えば図４に示すように、スライドドア９側に給電装置１を配設した場合などに各種の電装部品の配設スペースを広くとることができ、レイアウト設計の自由度を向上させることが可能となる。

また、この給電装置１では、平板状に戻るように成形され渦巻状に弾性変形可能な板バネ３によって、ワイヤハーネス２の中間部が適度にＰＡ方向に付勢されつつプロテクタ５内で移動可能な構造を実現するため、スライドドア９の全開位置から全閉位置への動きの際に、ワイヤハーネス２の移動をよりスムーズにすることができる。なお、ワイヤハーネス２のいわゆる余長は、プロテクタ５内で板バネ３によって吸収される。

ここで、プロテクタ５は、例えば収容空間４及び収納室５ｃが形成された筐体本体部５ａと、この筐体本体部５ａに対して着脱可能な筐体カバー部５ｂとを備えて構成されていても良い。また、プロテクタ５は、図１〜図３に示すように、例えば筐体本体部５ａの収納室５ｃ内の開口部５ｄ側で板バネ３が当接すると共に、この板バネ３の変形状態を規制するための変形規制部５ｆを更に備えて構成されていても良い。

これにより、ワイヤハーネス２や板バネ３のメンテナンス時などにおけるアクセス性を向上させつつ、確実に収納室５ｃ内にこれらを収容する構造を実現することができる。なお、本例では、変形規制部５ｆは、筐体本体部５ａ側で収納室５ｃと収容空間４との間に形成された段部によって構成されているが、例えば筐体カバー部５ｂ側に形成されＰＡ方向に延びるリブなどによって構成されていても良い。

このように構成された給電装置１によれば、図５、図８及び図１１に示すように、スライドドア９がＰＡ方向における後方向にて全開位置となっている場合、収容空間４内のワイヤハーネス２の中間部は、板バネ３の外側表面３ｂ及び湾曲部３ａと接触したまま板バネ３の自己復元力によって最も張力がかかった状態で屈曲するが、湾曲部３ａにより最小曲率よりも折り曲がってしまうことはない。このため、ワイヤハーネス２の中間部に無理な引っ張りや圧縮などの余計なストレスがかかることはない。

そして、図６、図９及び図１２に示すように、スライドドア９を全開位置から全閉位置に向けてＰＡ方向における前方向に途中までスライド移動させた場合、収容空間４内のワイヤハーネス２の中間部は、上記と同様に板バネ３の外側表面３ｂ及び湾曲部３ａと接触したまま板バネ３によってある程度の張力がかかった状態で屈曲するが、湾曲部３ａにより折り曲がる形状は規制されたままとなる。

最後に、図７、図１０及び図１３に示すように、スライドドア９がＰＡ方向における前方向にて全閉位置となっている場合、収容空間４内のワイヤハーネス２の中間部は、板バネ３の外側表面３ｂ及び湾曲部３ａと接触はしているが、殆ど余計な張力のかからない状態で略直線状に配される。

また、このような一連のスライドドア９の動きの中で、この給電装置１では、板バネ３がプロテクタ５の収納室５ｃ内で湾曲部３ａを形成しつつ渦巻状に変形しながらワイヤハーネス２の動きに追従して移動すると共に、変形規制部５ｆによってその変形状態が規制されている。このため、ワイヤハーネス２の中間部をスムーズに移動させることができ、板バネ３やプロテクタ５との摩擦などによるワイヤハーネス２の損傷や断線などの不具合を最小限に止めることが可能となる。

なお、上述した実施の形態の給電装置１は、自動車の車体８とスライドドア９との間に電力を供給するものとして適用した場合について説明したが、その他、列車や航空機などの移動体、あるいは各種アトラクションなどを有する施設などにおいて、固定側部材と移動側部材との間に電力を供給する場合においても適用することが可能である。

また、上述した実施の形態の給電装置１は、車体８の左側に取り付けられるスライドドア９に設置されるものとして説明したが、車体８の右側に取り付けられるスライドドアに設置される給電装置に適用することも可能である。

本発明の一実施形態に係る給電装置の全体構造を示す分解斜視図である。 同給電装置の内部構造を示す正面図である。 同給電装置の図２におけるＡ−Ａ’断面図である。 同給電装置を自動車のスライドドアに配設した状態を示す斜視図である。 同給電装置を上方から簡易的に見た状態の動作説明図である。 同給電装置を上方から簡易的に見た状態の動作説明図である。 同給電装置を上方から簡易的に見た状態の動作説明図である。 同給電装置の内部における各部の動きを簡易的に見た状態の動作説明図である。 同給電装置の内部における各部の動きを簡易的に見た状態の動作説明図である。 同給電装置の内部における各部の動きを簡易的に見た状態の動作説明図である。 同給電装置を車内側から簡易的に見た状態の動作説明図である。 同給電装置を車内側から簡易的に見た状態の動作説明図である。 同給電装置を車内側から簡易的に見た状態の動作説明図である。

符号の説明

１…給電装置、２…ワイヤハーネス、３…板バネ、４…収容空間、５…プロテクタ、６…コネクタ、７…ハーネス固定部、８…車体、９…スライドドア。

Claims (8)

1. 固定側部材と、この固定側部材に対してスライド移動可能な移動側部材との間を電気的に接続し両部材間に電力を供給する給電装置であって、
   一端が前記固定側部材に固定されると共に他端が前記移動側部材に固定され、且つこれらの中間部が屈曲可能な状態で配されるワイヤハーネスと、
   このワイヤハーネスの前記中間部と接触しつつ前記移動側部材のスライド移動と連動して弾性変形し前記ワイヤハーネスを案内するガイド手段と、
   このガイド手段と共に前記ワイヤハーネスの前記中間部を収容する収納空間を有し、前記移動側部材に配設され前記スライド移動方向に沿って延びる箱形形状のプロテクタとを備え、
   前記ガイド手段は、
   前記スライド移動方向に向かって前記ワイヤハーネスが有する最小曲率半径よりも大きな曲率の湾曲部を有する渦巻状に変形可能で、この湾曲部が突出する方向に前記ワイヤハーネスの前記中間部を復元力によって押し付けるように付勢する構造からなり、
   前記プロテクタは、
   前記ガイド手段が前記スライド移動方向に沿って変形自在に収納される空間を前記収納空間に有するとともに、前記ワイヤハーネスを前記収納空間から前記固定側部材側に導出するための開口部を有する
   ことを特徴とする給電装置。
2. 前記プロテクタは、前記収納空間内の前記開口部側で前記ガイド手段が当接すると共に、このガイド手段の変形状態を規制するための変形規制部を更に有することを特徴とする請求項１記載の給電装置。
3. 前記ガイド手段は、前記収納空間における前記ワイヤハーネスの前記移動側部材への固定側端部に一端が固定された帯状の板バネにより構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の給電装置。
4. 前記板バネは、前記ワイヤハーネスの前記中間部と接触する側の面が、長手方向から見て略Ｕ字状に凹んだ形状となるように成形されていることを特徴とする請求項３記載の給電装置。
5. 前記プロテクタは、前記収納空間が形成された筐体本体部と、この筐体本体部に対して着脱可能な筐体カバー部とを備えて構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の給電装置。
6. 前記ワイヤハーネスは、複数の電線を束ねてこれらを断面が丸型となるように保護部材により覆った構造からなるものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の給電装置。
7. 前記保護部材は、コルゲート材からなることを特徴とする請求項６記載の給電装置。
8. 前記固定側部材は自動車の車体であり、前記移動側部材は前記自動車の車体に取り付けられたスライドドアであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の給電装置。

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