JP2007336642A - 電気接続構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】大容量電流を使用したり回路数が多い場合にも適用可能で安価に構成でき、耐久性が高い電気接続構造を提供すること。
【解決手段】電気接続構造を適用したトランクリッド用給電装置の余長吸収機構40のケース44は、トランクハーネス30の中間部が延出する延出用開口部43を有する。この中間部を収納空間41において係止固定する係止部材79は、延出用開口部43及び導入用開口部46の近傍に配置されている。ケース44は、中間部とともにスライダ60とガイド部49と渦巻状バネ部70とを収納する。トランクハーネス30の中間部は、スライダ60のハーネス側本体部61と固定されて接し、ガイド部49によって移動が規制されたスライダ60の移動に伴って延出用開口部43から外部に延出自在に配される。渦巻状バネ部70は、トランクハーネス30をケース44の収納空間41内に引っ張るように付勢されている。
【選択図】図2
【解決手段】電気接続構造を適用したトランクリッド用給電装置の余長吸収機構40のケース44は、トランクハーネス30の中間部が延出する延出用開口部43を有する。この中間部を収納空間41において係止固定する係止部材79は、延出用開口部43及び導入用開口部46の近傍に配置されている。ケース44は、中間部とともにスライダ60とガイド部49と渦巻状バネ部70とを収納する。トランクハーネス30の中間部は、スライダ60のハーネス側本体部61と固定されて接し、ガイド部49によって移動が規制されたスライダ60の移動に伴って延出用開口部43から外部に延出自在に配される。渦巻状バネ部70は、トランクハーネス30をケース44の収納空間41内に引っ張るように付勢されている。
【選択図】図2
Description
本発明は、固定側部材と、この固定側部材に対して開閉やスライド可能な移動側部材に搭載された各種の電装部品側とを電気的に接続する電気接続構造に関する。
従来より、例えば自動車の車体側に設置された電源装置と、自動車のドア、トランクといった開閉部分やサンルーフ、スライドシート等のスライド部位に設置された電装部品とを電気的に接続する電気接続構造を実現するものとして、例えば下記特許文献1〜3に開示されているハーネス収容装置が知られている。このようなハーネス収容装置は、主に電源装置に接続された固定部とスライド部位に接続された可動部とが、保護部材によって覆われたワイヤハーネスにより接続された構造からなり、例えば次のように構成されている。
すなわち、従来のハーネス収容装置は、ボックス本体とカバーとでなるプロテクタの内側にワイヤハーネスを収容し、ボックス本体とカバーとの間のハーネス導出口からワイヤハーネスを引き出し自在としたものである。このハーネス収容装置は、ハーネス導出口の両側でボックス本体又はカバーのいずれか一方に、溝又は凸部を有する一対の突出部を有し、ボックス本体又はカバーのいずれか他方に、溝に進入するリブ又は凸部に係合する凹部を有するとともに、リブの両側には溝を設け、溝に突出部の先端側を係合させて突出部とリブとを交差して位置させた構造を備えている。また、このハーネス収容装置では、フラットタイプのワイヤハーネス(フラットハーネス)を使用しており、このフラットハーネスをプロテクタ内の弾性部材で引き込み方向に付勢した構造を備えている。
しかしながら、上述した特許文献1〜3に開示されているハーネス収容装置では、ワイヤハーネスとしてフラットハーネスを使用するため、許容電流に制限があるとともに発熱が起こりやすく、大容量電流を使用する箇所には適用できないという問題がある。また、フラットハーネスを使用するため、回路数が多くなる箇所には使用しにくく、回路数の増加に対応する場合には屈曲性が失われるという問題がある。さらに、フラットハーネスは、複数の電線などを束ねた形態の通常のワイヤハーネスと比べて高価であるため、ハーネス収容装置全体のコストアップに繋がってしまうという問題がある。
また、ハーネス収容装置に用いられている弾性部材は、圧縮コイルバネであり、このようなバネにおいてはフラットハーネスが引き出されてバネが縮む(圧縮する)際の荷重は一定ではなく圧縮量に比例した力が必要となる。このため、スムーズにフラットハーネスを引き出しにくく、力が掛かり過ぎた場合や引き込みあるいは引き出しが繰り返された場合に断線などの不具合が生じやすくな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、大容量電流を使用したり回路数が多い場合にも適用可能で安価に構成することができるとともに、耐久性が高くワイヤハーネスをスムーズに動かすことが可能な電気接続構造を提供することを目的とする。
本発明に係る電気接続構造は、固定側部材に設置された固定部と、前記固定側部材に対して開閉やスライド可能な移動側部材に設置された可動部と、一端が前記固定部に固定され他端が前記可動部に固定され且つこれらの中間部が撓んだ状態で配されて前記固定側部材及び前記移動側部材の間を電気的に接続するワイヤハーネスとを備えた電気接続構造であって、前記固定部側及び前記可動部側のいずれか一方に、前記ワイヤハーネスの前記中間部の余長を吸収する余長吸収機構が設置され、前記余長吸収機構は、前記中間部を支持し、それとともに前記移動側部材の開閉やスライド移動と連動して移動可能なスライダと、前記スライダの移動を規制するガイド部と、前記スライダを一方向に付勢する付勢手段と、前記スライダ、ガイド部及び付勢手段を内部空間に収容し、前記スライダのスライド移動方向と交差する端面に形成された前記内部空間と外部とを連通する前記ワイヤハーネスの延出用開口部を有するケースとを備え、前記付勢手段は、前記内部空間内で回動可能に軸支されたドラムに一端が固定されるとともに他端が前記支持部に固定され、前記スライダの移動に伴って平板状と渦巻状とに変形自在であるとともに、前記スライダの前記ドラムに対する距離が所定量以上離れたときに前記スライダの移動量に対する荷重が一定となる荷重特性を有し、前記ドラムに向かって前記荷重特性に基づき巻き付くように、前記スライダを前記延出用開口部から前記内部空間に向かって付勢する渦巻状バネ部材からなり、前記中間部は、前記余長吸収機構が設置されている側から前記内部空間内に導入されて前記ケース内に配され、前記スライダを介して前記余長吸収機構が設置されていない側に前記延出用開口部を通って出入自在に配されて、U字状に撓んだ状態で前記ケース内に収納されていることを特徴とする。
また、余長吸収機構のケースは、交差する端面側のスライド移動方向と平行な端面及び交差する端面のいずれかに形成され延出用開口部近傍で内部空間と連通するワイヤハーネスの導入用開口部と、この導入用開口部近傍でケース内に配された中間部を係止固定する係止部材とをさらに有する。また、余長吸収機構のケースは、スライダ、ガイド部及び付勢手段が設けられ内部空間が同一面で開口された形状の筐体本体部と、この筐体本体部に対して着脱自在に取り付けられる筐体カバー部とを備えて構成されている。
さらに、余長吸収機構のケースは、スライダが中間部を固定支持するときは、交差する端面とスライド移動方向における反対側の内部空間側の端面に、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半径で曲げられた凸曲面状の外周面が平行な方向のいずれか一方に向かって突出するように形成された固定ガイド部材をさらに有する。また、余長吸収機構のスライダは、中間部を摺動自在に支持するときは、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半径で曲げられ、且つ平行な方向のいずれか一方に向かって突出するようにハーネス側本体部に形成された凸曲面状の湾曲部をさらに有する。
また、余長吸収機構のスライダは、複数の渦巻状バネ部材によって付勢されている。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、例えばコルゲートチューブである。さらに、固定側部材は例えば自動車の車体本体であり、移動側部材は例えば車体本体に取り付けられたトランクリッドやスライドシートである。
本発明によれば、ワイヤハーネスの中間部における余長は、固定部側及び可動部側のいずれか一方に設置され、ワイヤハーネスを案内するスライダと、このスライダの移動を規制し案内するガイド部と、このスライダを所定条件下で定荷重により付勢する付勢手段と、これらを内部空間に有するケースとを備える余長吸収機構によって吸収されつつ収納される。また、ワイヤハーネスは複数の電線を束ねて保護部材により覆った構造からなり、付勢手段は渦巻状バネ部材からなる。このため、フラットハーネスを用いた場合と比べて大容量電流を使用したり回路数が多い場合にも適用可能で安価に構成することができるとともに、耐久性が高くワイヤハーネスをスムーズに動かすことが可能な電気接続構造を実現することができる。
以下、添付の図面を参照して、本発明に係る電気接続構造の好適な実施形態について説明する。
図1は、自動車内における実施形態1に係る電気接続構造を適用したトランクリッド用給電装置を示す説明図である。また、図2は、同給電装置の余長吸収機構を切り欠いて示す平面図である。また、図3は、同給電装置の図2におけるA−A'断面図である。また、図4は、同給電装置の図2におけるB−B'断面図である。さらに、図5は、同給電装置の余長吸収機構を切り欠いて示す他の平面図である。なお、自動車の上下方向をX方向とし、前方向に向かって左右方向をLR方向とするとともに、左方向をL方向、右方向をR方向として説明する。
図1に示すように、実施形態1に係る電気接続構造を適用したトランクリッド用給電装置は、自動車の車体1に設置された固定部である車体側固定部(図示せず、以下同じ)と、この車体1に対して例えば自動車の上下方向(図中矢印Xで示す方向、以下「X方向」という)に開閉可能なトランクリッド2のリッド裏側のスペースに設置された可動部であるリッド側固定部20と、一端が車体側固定部に接続され他端がリッド側固定部20に接続され且つこれらの中間部が撓んだ状態で配されて車体側固定部とリッド側固定部20とを電気的に接続するワイヤハーネスであるトランクハーネス30と、例えば車体側固定部側に設けられてトランクハーネス30の中間部の撓んだ部分(すなわち、余長部分)を吸収して収納する余長吸収機構40とを備えて構成されている。
なお、このトランクリッド用給電装置では、車体側固定部及び余長吸収機構40が車体1に設置され、リッド側固定部20がトランクリッド2を完全に閉めた状態のときに余長吸収機構40の直近となる位置のトランクリッド2の裏側に設置されているため、トランク3内のスペースには、トランクハーネス30が弛んで収容されることはなく、例えばオーディオ装置などの自動車搭載機器(図示せず)を設置することができる。また、余長吸収機構40は、リッド側固定部20とともにトランクリッド2の裏側に設置されていても良い。
図2〜図5に示すように、余長吸収機構40は、トランクハーネス30の中間部とともにトランクリッド2の開閉移動と連動して移動し、トランクハーネス30を余長吸収機構40内で案内するスライダ60を備える。このスライダ60は、例えば高耐久性を備えるポリアセタール(POM)などの樹脂成形部材からなり、ここではトランクハーネス30の中間部と固定されて接するハーネス側本体部61と、このハーネス側本体部61を開閉移動と連動して移動可能となるように支持する支持部62とを有している。また、スライダ60は、これらハーネス側本体部61及び支持部62が、例えば板状の連結部63によって連結された構造を有する。なお、ハーネス側本体部61は、トランクハーネス30の後述するコルゲートチューブ32の外周を覆うようにして固定され接している。
また、余長吸収機構40は、図2、図4及び図5に示すように、スライダ60とともにトランクハーネス30の中間部を収納し、自動車の前後方向と平行な方向に沿って延びる箱形形状のケース44を備える。このケース44は、スライダ60と同様に樹脂成形部材からなり、スライダ60のハーネス側本体部61とともにトランクハーネス30の中間部を収納する収納空間41と、スライダ60の支持部62を開閉移動と連動して移動自在となるように収納する収納室42とを区切るとともに、これらハーネス側本体部61と支持部62との間に挟まれて連結部63が介挿されるスリット48が形成されたスライダ60の移動を規制するとともにスライダ60を案内するガイド部49を有する。なお、収納空間41及び収納室42によって、ケース44の内部空間を構成する。
また、ケース44には、自動車の前後方向と交差する後方向側の端面44cのL方向側に延出用開口部43(図1、図2及び図5参照、以下同じ)が形成されるとともに、自動車の前後方向と平行であるとともにLR方向におけるR方向側の端面44dの後方向側に導入用開口部46(図2及び図5参照、以下同じ)が形成され、これら延出用開口部43及び導入用開口部46は、それぞれ収納空間41と連通している。なお、導入用開口部46は、ケース44の端面44cのL方向側に設けられていても良い。そして、ケース44の収納空間41における導入用開口部46近傍には、ケース44内に配されたトランクハーネス30の中間部を係止固定するための係止部材79が設けられている。
なお、ケース44は、上述したようにスライダ60のハーネス側本体部61がトランクハーネス30の中間部に固定され接している場合は、端面44cと前後方向における反対側の収納空間41側の端面44eに、固定ガイド部材47(図2及び図5参照、以下同じ)をさらに有して構成されている。この固定ガイド部材47には、トランクハーネス30が有する最小曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げられた凸曲面状の外周面47aが収容空間41に向かって突出するように形成されている。この外周面47aによって、トランクハーネス30が延出用開口部43から最も延出した場合には、トランクハーネス30の中間部が外周面47aに摺接しケース44内での曲がり量は規制され、無理な屈曲による損傷などを防止することができる。
さらに、ケース44は、収納室42内に収納されスライダ60を復元力によってトランクハーネス30の中間部が延出用開口部43から収納空間41内に入るように引っ張る付勢手段である渦巻状バネ部70を有する。この渦巻状バネ部70は、例えばコンストンバネ(登録商標)などによって構成され、収納室42の延出用開口部43から離れた位置で回転軸71に回動可能に軸支されたドラム72に一端が固定されるとともに、他端がスライダ60の支持部62に加締めなどによって固定されたバネ部材73を有する。
このバネ部材73は、具体的には、例えば板状の金属母材を加工してなり、スライダ60の移動に伴って平板状と渦巻状とに変形自在であるとともに、スライダ60のドラム72に対する距離が所定量以上離れたときにスライダ60の移動量に対する荷重が一定となるいわゆる定荷重の荷重特性を備える。そして、このバネ部材73は、ドラム72に向かってこの荷重特性に基づき巻き付くように付勢されている。
なお、ケース44は、図3及び図4に示すように、上述したスライダ60及び渦巻状バネ部70が取り付けられるとともに、収納空間41及び収納室42のそれぞれが同一面に開口(同一面側で開口)された形状の筐体本体部44aと、この筐体本体部44aに対して着脱自在に取り付けられる筐体カバー部44bとを備えて構成されていても良い。これら筐体本体部44a及び筐体カバー部44bは、例えば図示の場合は互いに接着剤などによって固定されている。また、図示は省略するが、ケース44の延出用開口部43は、例えばリッド側固定部20と余長吸収機構40とを結ぶトランクハーネス30が、トランクリッド2の開閉移動に伴ってストレスなく延出することができるように、延出方向に広がる所定の傾斜をもって形成されていても良い。
そして、このように構成された余長吸収機構40では、トランクハーネス30は、余長吸収機構40が設置された車体側固定部側から導入用開口部46を通ってケース44の収納空間41内に導かれる。また、その中間部がスライダ60のハーネス側本体部61と固定されて余長吸収機構40が設置されていない側に延出用開口部43を通って出入自在に配される。このとき、トランクハーネス30の中間部は、スリット48を有するガイド部49によってスライダ60とともに移動が規制された状態で案内される。さらに、その中間部は、渦巻状バネ部70によってU字状に撓むように付勢された状態で配される。
したがって、このように構成された余長吸収機構40では、車体側固定部とリッド側固定部20とが最も近づいている場合は、図2に示すように、ケース44の収納空間41において、例えば導入用開口部46から内部に導入されたトランクハーネス30の中間部が、係止部材79によって導入用開口部46近傍で固定される。そして、収納空間41の内面に沿って中間部がU字状となるように配されて、スライダ60のハーネス側本体部61と固定され、ガイド部49によって移動が規制されたスライダ60とともに渦巻状バネ部70によって収納空間41内に入る方向に付勢されつつ延出用開口部43から出されるように配されている。
また、車体側固定部とリッド側固定部20とが最も離れている場合は、図5に示すように、ケース44の収納空間41において、トランクハーネス30の中間部が、固定ガイド部材47の外周面47aに沿って円弧状に変形し、且つスライダ60がガイド部49にしたがって最も延出用開口部43に近づいた状態で延出用開口部43から出されるように配される。この場合、トランクハーネス30の中間部には、渦巻状バネ部70のバネ部材73の自己復元力による収納空間41内へ引き戻されるような一定の応力(引張り力)が与えられている。すなわち、上述したようにトランクハーネス30の中間部は、渦巻状バネ部70によって収納空間41内へ定荷重で戻されるように付勢されている。
このように、この余長吸収機構40によれば、トランクリッド2のX方向への開閉移動量に応じて、ケース44の延出用開口部43からストレスなく適宜必要量のトランクハーネス30を自在に延出することができる。また、この余長吸収機構40によれば、トランクリッド2の裏側のトランク3内にスペースを確保することができるような箱形形状のケース44を備えるため、本実施形態1に係る電気接続構造を適用したトランクリッド用給電装置を用いれば、トランクリッド2の裏側のトランク3内スペースに空き空間を確保することができる。したがって、本来デッドスペースとなるところを自動車搭載機器などを設置して有効に利用することが可能となる。
なお、車体側固定部は、余長吸収機構40の係止部材79及び導入用開口部46を介して露出されたトランクハーネス30と接続されており、車体1に設けられた電源回路や制御回路などの車載機器と接続されている。また、リッド側固定部20は、延出用開口部43を介して露出されたトランクハーネス30と接続されており、さらにトランクリッド2に備えられたランプ類(図示せず)などの各種電装部品と図示しないコネクタを介して接続されている。
一方、トランクハーネス30は、例えば図2、図3及び図5に示すように、複数の電線31を束ねてこれらを保護部材としてのコルゲート材からなる蛇腹状のコルゲートチューブ32により覆った構造からなり、屈曲自在に構成されている。このトランクハーネス30の長さは、例えば一端が車体側固定部に接続された状態で、その中間部が余長吸収機構40に収納され、さらにトランクリッド2の全開位置と全閉位置とのそれぞれの位置におけるリッド側固定部20に対して十分届く長さに予め設定されている。
また、図1に示すように、トランクリッド2は、車体1に設けられたR方向側、L方向側それぞれのトランクアーム4及びトランクアーム5によって、X方向に開閉自在に支持された状態で設置されている。このトランクリッド2には、上述したようにランプ類などの図示しない電装部品が、トランクリッド2における任意の位置に搭載されている。
次に、このように構成された電気接続構造を適用したトランクリッド用給電装置の動作について説明する。なお、ここでは余長吸収機構40とリッド側固定部20との間のトランクハーネス30の中間部を延出部分30aとし、余長吸収機構40内に収納されたトランクハーネス30の中間部を余長部分30bとし、さらにトランクリッド2の開閉移動によってトランクハーネス30に加わる引張り力をT1として説明する。
このトランクリッド用給電装置では、前提としてトランクリッド2がX方向に開閉移動すると、余長吸収機構40とリッド側固定部20との間の距離L(図示せず)が変化する。まず、余長吸収機構40とリッド側固定部20との距離Lが最小であるとき(すなわち、トランクリッド2が全閉状態であるとき)は、図2に示すように、トランクハーネス30に対して引張り力T1は加わらず、渦巻状バネ部70のバネ部材73は自己復元力によって渦巻状の状態となる。このとき、ケース44の収納空間41におけるトランクハーネス30の余長部分30bは、スライダ60、ガイド部49及び渦巻状バネ部70によって内面に沿うようなU字状の状態で最長となり、延出部分30aは最短となる。
そして、この状態からトランクリッド2が開く方向に移動すると、トランクハーネス30には一定の引張り力T1が加わる。図5に示すように、そのままトランクリッド2が開く方向に移動を続けると、トランクハーネス30は図中矢印Pで示す方向に引き出され、余長吸収機構40とリッド側固定部20との間の距離Lが最大であるとき(すなわち、トランクリッド2が全開状態であるとき)は、トランクハーネス30に対しては変わらず一定の引張り力T1が加わり、バネ部材73はトランクハーネス30を収納空間41内に引き戻すように付勢されているが変形して直線状の状態となる。このとき、ケース44の収納空間41におけるトランクハーネス30の余長部分30bは、スライダ60、ガイド部49及び渦巻状バネ部70によって固定ガイド部材47の外周面47aに沿うようなU字状の状態で最短となり、反対に延出部分30aは最長となる。
したがって、このように構成された電気接続構造を適用したトランクリッド用給電装置では、自動車の車体1とトランクリッド2との間に配されたトランクハーネス30の余長吸収は、スライダ60と渦巻状バネ部70とを内在させる箱形のケース44を備えた余長吸収機構40において、バネ部材73の変形によるトランクハーネス30の中間部の前後方向への移動によって行われる。このため、車体1に固定(設置)される余長吸収機構40の形状を前後方向に長手方向を有する箱形形状とすることができる。
これにより、実施形態1の電気接続構造を適用したトランクリッド用給電装置によれば、従来のハーネス収容装置のように、フラットハーネスによって車体1及びトランクリッド2間を電気的に接続する必要がなく、車体1やトランクリッド2のLR方向のいずれか一方側のトランク3内スペースに余長吸収機構40を納めてトランクリッド用給電装置を構成することができる。この結果、例えば自動車の製造コストを削減することができる。
また、トランクリッド用給電装置の余長吸収機構40を車体側固定部あるいはリッド側固定部20とともに車体1又はトランクリッド2に直接設置することができるため、トランクリッド2の裏側のトランク3内には、オーディオ装置などの自動車搭載機器を収納するスペースを確保することができ、車内の搭載機器のレイアウトの自由度を向上させることができるとともに、車内空間の有効利用を図ることが可能となる。
また、余長吸収機構40のケース44における延出用開口部43の近傍位置に、トランクハーネス30の最小曲率半径よりも曲率半径の大きな凸曲面によって形成された外周面47aを備える固定ガイド部材47が設けられているため、ケース44の収納空間41内を前後方向に移動するトランクハーネス30の中間部に対し、無理な屈曲を与えることなくスムーズに動かすことが可能となる。さらに、スライダ60がガイド部49によってその移動が規制されつつ案内される構造を備えるため、トランクハーネス30の中間部をスムーズ且つ確実に動かすことが可能となる。
また、延出用開口部43は、トランクハーネス30がトランクリッド2の開閉移動に伴ってストレスなく延出することができるように、延出方向に広がる所定の傾斜をもって形成されているため、例えば車体1に設置される余長吸収機構40から車体1よりも高い位置のトランクリッド2に設置されるリッド側固定部20に対して、円滑にトランクハーネス30をガイドすることができる。さらに、余長吸収機構40の収納室42内に収納される渦巻状バネ部70のバネ部材73は、いわゆる定荷重特性を備えているため、トランクリッド2の開閉移動方向であるX方向にトランクハーネス30の延出をスムーズに行うことができる。
また、トランクハーネス30がコルゲートチューブ32によって覆われており、さらにトランクハーネス30(厳密にはコルゲートチューブ32)と接続されるスライダ60のハーネス側本体部61がコルゲートチューブ32の外周を覆うように固定されている。このため、コルゲートチューブ32及びこの内部に備えられた複数の電線31により構成されるトランクハーネス30と、スライダ60及び渦巻状バネ部70とが確実に連動して移動する構造を実現し、損傷などを効果的に防止することができる。なお、トランクリッド2の開閉移動方向はX方向に限られるものではなく、本実施形態1に係る電気接続構造を適用したトランクリッド用給電装置は、種々の開閉移動やスライド移動の形態に対しても適用可能である。
図6は、本実施形態1に係る電気接続構造を適用したトランクリッド用給電装置の余長吸収機構の他の例を切り欠いて示す平面図である。なお、以降において、既に説明した部分と同一の箇所には同一の符号を附して説明を省略する。図6に示すように、余長吸収機構40Aは、スライダ60と渦巻状バネ部70とを有し、トランクハーネス30の中間部が収納空間41内に収納されている点は上記余長吸収機構40と同一である。
しかし、渦巻状バネ部70のドラム72の設置位置が導入用開口部46近傍であり、収納室42がケース44の端面44cを除く収納空間41に沿った部分に形成されている点が相違している。このように構成しても上記余長吸収機構40と同様の効果を有することができる。したがって、渦巻状バネ部70の設置位置は任意に設定することができる。
図7は、自動車内における実施形態2に係る電気接続構造を適用したトランクリッド用給電装置の余長吸収機構を切り欠いて示す平面図である。また、図8は、同給電装置の図7におけるC−C'断面図である。また、図9は、同給電装置の図7におけるD−D'断面図である。また、図10は、同給電装置の余長吸収機構の一構成部を示す斜視図である。さらに、図11は、同給電装置の余長吸収機構を切り欠いて示す他の平面図である。また、図12は、同給電装置の他の余長吸収機構を切り欠いて示す平面図である。また、図13は、同給電装置の図12におけるE−E'断面図である。さらに、図14は、同給電装置の図12におけるF−F'断面図である。
図7〜図11に示すように、実施形態2に係る電気接続構造を適用したトランクリッド用給電装置の余長吸収機構40Bは、収納空間41内においてトランクハーネス30の中間部とスライダ60Aとが固定されて接するのではなく摺接自在に接しており、固定ガイド部材47が設けられていない点が、先の余長吸収機構40,40Aと相違している。すなわち、スライダ60Aは、ハーネス側本体部61に湾曲部61aを備えて構成されている。この湾曲部61aは、トランクハーネス30が有する最小曲率半径よりも大きな曲率半径で曲げられた凸曲面からなる。
この余長吸収機構40Bでは、ガイド部49は収納空間41と収納室42との間にスライダ60Aのスライド移動方向と平行に複数形成されており、スライダ60Aには複数の支持部62が設けられている。各ガイド部49に形成されたスリット48(図示せず)にはハーネス側本体部61と支持部62との連結部分が介挿され、各支持部62には複数の渦巻状バネ部70のバネ部材73の他端が固定されている。これにより、スライダ60Aはケース44内において前後方向にスムーズに移動することができる。
また、図12〜図14に示すように、余長吸収機構40Cでは、スライダ60Bのハーネス側固定部61が、湾曲部61aをケース44の厚さ方向に挟み込んだ状態で複数設けられ、各ガイド部49にスリット48がそれぞれハーネス側固定部61と支持部62との連結部分に合わせて複数形成されている。それ以外の点は、余長吸収機構40Bと同様の構成である。
このように構成された余長吸収機構40Bにおいては、トランクハーネス30の中間部は収納空間41内においてスライダ60Aの湾曲部61aと摺接しながら移動する。トランクハーネス30はコルゲートチューブ32によって覆われているため、スライダ60Aと摺接しても損傷することはない。また、スライダ60Aは、定荷重特性の渦巻状バネ部70によって付勢されているため、スムーズ且つ安定した移動を実現する。その他、動作や効果などの点については、上述した余長吸収機構40,40Aと同様であるため、ここでは説明を省略する。
図15は、同給電装置のさらに他の余長吸収機構を切り欠いて示す平面図である。また、図16は、同給電装置の図15におけるG−G'断面図である。また、図17は、同給電装置の図15におけるH−H'断面図である。さらに、図18は、同給電装置の余長吸収機構を切り欠いて示す他の平面図である。
図15〜図18に示すように、この余長吸収機構40Dは、上述した余長吸収機構40Bで用いられるスライダ60Aを使用しているが、収納室42における渦巻状バネ部70の設置位置が異なる点が、上記余長吸収機構40B,40Cと相違している。すなわち、この余長吸収機構40Dによれば、これら余長吸収機構40B,40Cと比べてケース44の前後方向の長さを短く構成することができる。したがって、余長吸収機構40B,40Cが前後方向の長さの問題で設置できないような場所にも、この余長吸収機構40Dは設置することが可能となる。
以上述べたように、本発明に係る電気接続構造によれば、車体1又はトランクリッド2の任意の位置に余長吸収機構やトランクハーネスを配することができ、車内空間のレイアウトを自由に行うことが可能となる。また、簡単な構成で余長吸収機構を実現することができるため、部品点数を少なくして機構全体の小型化を実現しコスト削減を図ることができる。さらに、大容量電流を用いる場合や回路数が多い場合などにも適用することができ、耐久性が高くトランクハーネスをスムーズに動かすことができる。
なお、上述した実施形態1及び実施形態2の電気接続構造を適用したトランクリッド用給電装置は、自動車の車体1とトランクリッド2との間を車体側固定部及びリッド側固定部20をそれぞれ介して電気的に接続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、車体側固定部とリッド側固定部20とを電気的に接続する場合においても適用することが可能である。また、自動車の車体とスライドシート、スライドドア、サンルーフ、ラゲージドアなどとの間を電気的に接続する場合においても適用可能である。
1…車体、2…トランクリッド、3…トランク、4,5…トランクアーム、20…リッド側固定部、30…トランクハーネス、31…電線、32…コルゲートチューブ、40,40A,40B,40C,40D…余長吸収機構、41…収納空間、42…収納室、43…延出用開口部、44…ケース、46…導入用開口部、47…固定ガイド部材、48…スリット、49…ガイド部、60,60A,60B…スライダ、70…渦巻状バネ部。
Claims (8)
- 固定側部材に設置された固定部と、前記固定側部材に対して開閉やスライド可能な移動側部材に設置された可動部と、一端が前記固定部に固定され他端が前記可動部に固定され且つこれらの中間部が撓んだ状態で配されて前記固定側部材及び前記移動側部材の間を電気的に接続するワイヤハーネスとを備えた電気接続構造であって、
前記固定部側及び前記可動部側のいずれか一方に、前記ワイヤハーネスの前記中間部の余長を吸収する余長吸収機構が設置され、
前記余長吸収機構は、
前記中間部を支持し、それとともに前記移動側部材の開閉やスライド移動と連動して移動可能なスライダと、
前記スライダの移動を規制するガイド部と、
前記スライダを一方向に付勢する付勢手段と、
前記スライダ、ガイド部及び付勢手段を内部空間に収容し、前記スライダのスライド移動方向と交差する端面に形成された前記内部空間と外部とを連通する前記ワイヤハーネスの延出用開口部を有するケースとを備え、
前記付勢手段は、前記内部空間内で回動可能に軸支されたドラムに一端が固定されるとともに他端が前記支持部に固定され、前記スライダの移動に伴って平板状と渦巻状とに変形自在であるとともに、前記スライダの前記ドラムに対する距離が所定量以上離れたときに前記スライダの移動量に対する荷重が一定となる荷重特性を有し、前記ドラムに向かって前記荷重特性に基づき巻き付くように、前記スライダを前記延出用開口部から前記内部空間に向かって付勢する渦巻状バネ部材からなり、
前記中間部は、前記余長吸収機構が設置されている側から前記内部空間内に導入されて前記ケース内に配され、前記スライダを介して前記余長吸収機構が設置されていない側に前記延出用開口部を通って出入自在に配されて、U字状に撓んだ状態で前記ケース内に収納されている
ことを特徴とする電気接続構造。 - 前記余長吸収機構の前記ケースは、前記交差する端面側の前記スライド移動方向と平行な端面及び前記交差する端面のいずれかに形成され前記延出用開口部近傍で前記内部空間と連通する前記ワイヤハーネスの導入用開口部と、この導入用開口部近傍で前記ケース内に配された前記中間部を係止固定する係止部材とをさらに有することを特徴とする請求項1記載の電気接続構造。
- 前記余長吸収機構の前記ケースは、前記スライダ、ガイド部及び付勢手段が設けられ前記内部空間が同一面で開口された形状の筐体本体部と、この筐体本体部に対して着脱自在に取り付けられる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又は2記載の電気接続構造。
- 前記余長吸収機構の前記ケースは、前記スライダが前記中間部を固定支持するときは、前記交差する端面と前記スライド移動方向における反対側の前記内部空間側の端面に、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半径で曲げられた凸曲面状の外周面が前記平行な方向のいずれか一方に向かって突出するように形成された固定ガイド部材をさらに有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の電気接続構造。
- 前記余長吸収機構の前記スライダは、前記中間部を摺動自在に支持するときは、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半径で曲げられ、且つ前記平行な方向のいずれか一方に向かって突出するように前記ハーネス側本体部に形成された凸曲面状の湾曲部をさらに有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の電気接続構造。
- 前記余長吸収機構の前記スライダは、複数の前記渦巻状バネ部材によって付勢されていることを特徴とする請求項5記載の電気接続構造。
- 前記ワイヤハーネスは、複数の電線を束ねてこれらを保護部材により覆った構造からなることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の電気接続構造。
- 前記保護部材は、コルゲートチューブであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載の電気接続構造。
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- 2006-06-13 JP JP2006163527A patent/JP2007336642A/ja active Pending
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