JP2009219318A - 給電構造 - Google Patents

Abstract

【課題】昇降駆動される移動体に給電する給電構造において、小型化・簡素化を図った給電構造を提供すること。
【解決手段】ウィンドウガラス２を昇降駆動する主アーム１２は、その先端部が、ウィンドウガラス２の下端のレール１４に、ウィンドウガラスの昇降方向と交差する方向に移動可能に係合している。主アーム１２に添って配索された給電線２０は、その一端部が主アーム１２の先端部から導出されてウィンドウガラス２の下端部に接続され、ウィンドウガラス２に給電する。主アームの先端部における給電線の導出箇所２１と、ウィンドウガラスにおける給電線の接続箇所２２とが、ドアパネルの厚み方向におけるほぼ同一平面上に配置され、しかも、前記導出箇所２１がウィンドウガラスの全昇降域において、ウィンドウガラスの下方で且つ前記接続箇所２２の下方に位置し、導出箇所と接続箇所との間の給電線２０が屈曲されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両のウィンドウガラス等の昇降駆動される移動体（即ち、昇降体）に給電する給電構造に関する。

自動車等の車両のウィンドウガラスには、デフォガ（曇り止め）用の抵抗回路、アンテナ回路、破損検知回路、等が設けられており、これらの回路が設けられたウィンドウガラスには給電がなされる。そして、昇降駆動されるウィンドウガラスに給電するための給電構造として、図６（ａ）および（ｂ）に示すものが知られている。

図６（ａ）および（ｂ）に示す給電構造は、ドア１０１の内部空間に配設されて昇降駆動されるウィンドウガラス１０２に給電する給電構造である。この給電構造では、ウィンドウガラス１０２に設けられた移動体側コネクタ１０５と、ドア１０１に設けられたドア側コネクタ１０６とを給電線で繋ぎ、ウィンドウガラス１０２に給電している。ウィンドウガラス１０２の昇降に伴い給電線に弛みが生じるが、弛みが多い場合に、これが何らの規制なく動くと、ウィンドウガラス１０２の昇降機構へ噛み込まれる等して支障をきたす虞がある。そこで、この給電構造では、給電線に生じる弛みを、ドア１０１の内部空間に配設した余長吸収装置（給電ボックス）１０３で規制するようにしている。

余長吸収装置１０３は、給電線をＵ字状に湾曲させて折り返し、そしてウィンドウガラス１０２の昇降方向に沿ってケース１１１内に収容して構成されている。給電線の一方の端部１０４は、摺動部材１１２に保持されてケース１１１の外に導出され、移動体側コネクタ１０５に接続している。摺動部材１１２はウィンドウガラス１０２の昇降方向に移動可能にケース１１１に係合しており、給電線１０４は、摺動部材１１２を上下動させながら、ウィンドウガラス１０２の昇降に追従する。摺動部材１１２の上下動に伴い、ケース１１１内の給電線には弛みが生じるが、その弛みはケース１１１内に収容され、ウィンドウガラス１０２の昇降機構への噛み込みが防止される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−５７８２８号公報

ところで、特許文献１に開示された従来の給電構造では、ウィンドウガラス１０２の昇降に対応するうえで、給電線をＵ字状に湾曲させて折り返し、そしてウィンドウガラス１０２の昇降方向に沿ってケース１１１に収容している。この場合、給電線には少なくともウィンドウガラス１０２のストローク（即ち、移動距離）の半分以上の余長が必要となり、ウィンドウガラス１０２の昇降に伴って給電線に生じる弛みも比較的多い。そのため、給電線を収容するケース１１１が必要であり、また、ケース１１１は比較的大型なものとなる。しかし、ウィンドウガラス１０２およびその昇降機構が収容されるドア１０１の内部空間は、非常に容量の限定された空間であるため、大型のケース１１１の収容スペースを確保することは困難である。また、従来のように大型のケース１１１を使用する必要がある場合、コストアップにつながる問題もある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、昇降駆動される移動体に給電する給電構造において、小型で簡素でコストダウンが可能な給電構造を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するために、本発明に係る給電構造は、下記（１）〜（３）を特徴としている。
（１） 昇降駆動される板状の移動体に給電する給電構造であって、
回動駆動される基端部と、前記移動体の下端のレールに該移動体の昇降方向と交差する方向に移動可能に係合される先端部と、を有するアームと、
前記アームに添って配索された給電線と、
を備え、
前記アームの基端部が回動駆動されて前記先端部が揺動することにより前記移動体が昇降され、
前記給電線は、その前記アームの先端部から導出された一端部が、前記移動体に給電するために該移動体に接続されており、
前記アームの先端部における前記給電線の導出箇所と、前記移動体における前記給電線の接続箇所とが、前記移動体の厚み方向におけるほぼ同一平面上に配置されると共に、
前記アームの先端部における前記給電線の導出箇所が、前記移動体の全昇降域において、該移動体の下方で且つ前記移動体における前記給電線の接続箇所の下方に位置するように配置され、
前記給電線の前記導出箇所と前記接続箇所との間の部分が曲げられており、そして
前記移動体の下端のレールの下側に、前記給電線の前記導出箇所から前記接続箇所までの部分の、前記移動体の厚み方向における位置を規制する断面逆Ｕ字状のプロテクタが設けられていること。
（２） 上記（１）の構成の給電構造において、
前記アームの先端部に、該アームの先端部における前記給電線の導出箇所を、前記移動体の下端のレールの下側に回り込ませるブラケットが設けられていること。
（３） 上記（１）または（２）の構成の給電構造において、
前記移動体が、車両のドアの窓部を開閉するウィンドウガラスであり、前記アームが、ウィンドウレギュレータのレギュレータアームであること。

上記（１）の構成の給電構造によれば、移動体を昇降駆動するアームに添って給電線が配索されており、給電線の大部分について、その動きをアームにより規制することができる。そして、移動体の昇降に対しては、アームの先端部から導出されて移動体に接続された給電線の一端部側を撓み変形させることにより対応することができる。ここで、アームの先端部における給電線の導出箇所から移動体における給電線の接続箇所までの間に配索された給電線には、移動体の昇降に伴って弛みが生じるが、アームの先端部のストロークについては、移動体のストロークに比べて比較的小さくすることができるので、従来のように移動体のストロークに応じて余長を確保しなくてはならない場合と比べて、アーム先端側の導出箇所と移動体側の接続箇所との間に配索される給電線に必要な余長を少なくすることができ、給電線に生じる弛みを小さくすることができる。よって、給電構造の小型化・簡素化を図ることができ、コストダウンに貢献することができる。
しかも、アームの先端部における給電線の導出箇所と移動体における給電線の接続箇所とが、移動体の厚み方向におけるほぼ同一平面上に配置されると共に、アームの先端部における給電線の導出箇所が、移動体の全昇降域において、移動体の下方で且つ移動体における給電線の接続箇所の下方に位置するように配置されているので、移動体の下方の空きスペースを有効に利用しながら、前記導出箇所から接続箇所までの給電線を、移動体の厚み方向で重ならないように取り回すことができる。従って、移動体の厚み方向に余計なスペースを取らない、小型でコンパクトな給電構造を実現することができると共に、周辺部品との干渉を回避しながら、給電線の余長部分の屈曲性能の向上を図ることができる。また、給電構造を設けることによって移動体の厚み方向の寸法の増大を招かないことから、移動体を装備した部分（例えば、車両のドア）の薄型化に貢献することができる。
また、上記（１）の構成の給電構造によれば、移動体の下端のレールの下側に逆Ｕ字状のプロテクタを設けて、前記導出箇所から接続箇所までの給電線の位置を規制するようにしたので、移動体の昇降に伴う給電線の変形形状を規制することができ、給電線のスムーズな屈曲性を保証することができると共に、移動体の昇降に伴う給電線と他部品との干渉を無くすことができる。
上記（２）の構成の給電構造によれば、アームの先端部に、給電線の導出箇所を移動体の下端のレールの下側に回り込ませるブラケットが設けられているので、アームに添わせて配索した給電線を、強制的に、移動体の下側の最も望ましい位置に最短経路で導くことができ、導出箇所から接続箇所までの給電線の移動体の昇降に伴う屈曲動作をスムーズに行なわせることができる。
上記（３）の構成の給電構造によれば、車両のウィンドウガラスに給電する場合に、上記の作用を得ることができる。

本発明によれば、昇降駆動される移動体に給電する給電構造の小型化・簡素化を図ることができ、コストダウンに貢献することができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための最良の形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明に係る給電構造を適用した自動車のドアの断面図、図２は図１のドアのウィンドウガラスの昇降機構を示す正面図、図３は図２の昇降機構の一部の構成を取り出して示す正面図であって、本発明の給電構造の一実施形態を示す正面図、図４（ａ）〜（ｃ）は図３の給電構造の更に詳細な構成を拡大して示す正面図であって、図４（ａ）はウィンドウガラスが全開している時の状態、図４（ｂ）はウィンドウガラスが半開している時の状態、そして図４（ｃ）はウィンドウガラスが全閉している時の状態を示しており、そして図５は図４のＶ矢視図である。

図１および図２に示すように、本実施形態の給電構造は、自動車のドアに設けられており、このドアに配設されて昇降駆動されるウィンドウガラス（移動体）に給電するものである。以下に、ウィンドウガラスの昇降機構を説明する。

ドアパネル１は、プレス成形されたアウタパネル３とインナパネル４とを接合して、内部に所定の空間を形成したものである。

ウィンドウガラス２は、アウタパネル３とインナパネル４との間に介装され、後述する昇降機構により略上下方向に昇降駆動される。それにより、ウィンドウガラス２は、ドアパネル１の上縁にあたるアウタパネル３とインナパネル４の隙間からドアパネル１の外部に出現し、また、ドアパネル１の内部空間に没入する。

ウィンドウガラス２とアウタパネル３との間には、互いに前後方向に所定の間隔を隔て、それぞれ略上下方向に延びる１対のガラスガイド５、５が配設されている。ウィンドウガラス２は、その下端縁を１対のガラスガイド５、５に係合させ、略上下方向に移動を案内される。

そして、ドアパネル１の内部空間には、ウィンドウガラス２を昇降駆動するウィンドウレギュレータ（即ち、昇降機構）６が配設されている。

このウィンドウレギュレータ６は、いわゆるＸ字アーム式のウィンドウレギュレータであって、ドアパネル１に固定されるベースプレート１１と、このベースプレート１１に支持された主アーム１２と、この主アーム１２に支持された一対の補助アーム１５、１６と、を備えている。

図３にも示すように、主アーム１２は、その基端部に設けられた回動軸１３を介して回転自在にベースプレート１１に支持されている。主アーム１２の先端部は、ウィンドウガラス２の下縁部に固定されて略車両前後方向に延びるレール１４にローラを介して係合しており、主アーム１２の先端部は、レール１４に沿って略前後方向に移動可能である。

一方の補助アーム１５は、主アーム１２の表面側に、他方の補助アーム１６は主アーム１２の裏面側にあって、互いに一直線に延びて主アーム１２と略Ｘ字状に交差するように配置されている。そして、一対の補助アーム１５、１６は、互いに同軸上で且つ一体に回動するように、それぞれの基端部を回動自在に主アーム１２の長手方向の略中央に支持されている。

補助アーム１５の先端部は、主アーム１２の先端部と同様に、ウィンドウガラス２の下縁部に固定されて略前後方向に延びるレール１４にローラを介して係合しており、レール１４に沿って略前後方向に移動可能である。補助アーム１６の先端部は、ドアパネル１に固定されてレール１４と平行に略前後方向に延びるレール１７にローラを介して係合しており、レール１７に沿って略前後方向に移動可能である。

ベースプレート１１には駆動機構（図示略）が設けられている。この駆動機構は、モータ、手動ハンドル、等の不図示の駆動源と、この駆動源の動作により回転するピニオンギヤ（図示略）とを含んでいる。そして、主アーム１２の基端部には、セクタギヤ（図示略）が一体に回動するように固着されており、このセクタギヤは、駆動機構のピニオンギヤと噛合している。

以上の構成において、駆動機構の駆動源が作動すると、駆動機構のピニオンギヤとセクタギヤとの噛合により主アーム１２は回動駆動され、揺動する。主アーム１２の揺動に伴い、主アーム１２の先端部がレール１４に沿って前後に移動するとともにレール１４を上下に移動させる。それにより、ウィンドウガラス２が昇降する。

一対の補助アーム１５、１６は、ウィンドウガラス２と共に上下動するレール１４とドアパネル１に固定されたレール１７との間に挟まれ、レール１４の上下動に伴いそれぞれの先端部をレール１４、１７に沿って前後に移動させながら一体に回動し、レール１４の姿勢を維持する。それにより、ウィンドウガラス２は安定して昇降する。

昇降駆動されるウィンドウガラス２に給電するための給電線２０は、車体からドアパネル１の内部空間に導入され、主アーム１２に添って配索され、ウィンドウガラス２に接続している。詳細には、給電線２０は、所定箇所をベースプレート１１に固定され、主アーム１２の回動軸１３の周辺を通り、補助アーム１６の回動軸を回避しつつ主アーム１２の裏面もしくは側面に添って主アーム１２の先端部まで達し、主アーム１２の先端部から導出されてウィンドウガラス２の下縁部に接続している。主アーム１２の先端側の導出箇所２１からウィンドウガラス２への接続箇所２２までの間の給電線２０は、弛みを持って略鉛直面内で屈曲自在とされている。

給電線２０は、主アーム１２の回動軸１３の周辺、および主アーム１２の先端部における導出箇所２１からウィンドウガラス２における接続箇所２２までの間で撓み変形可能に配索されている。これらの部位を除き、給電線２０は、主アーム１２に添う全域もしくは複数箇所で主アーム１２の裏面もしくは側面に固定されている。その固定のための手段は、特に限定されないが、例えば粘着テープ、クリップ、等を用いることができる。尚、給電線２０としては、丸電線や平形電線を使用することができる。

図３はウィンドウガラス２が開閉するのに伴う給電線２０の変化の様子を示しており、図中Ａはウィンドウガラス２が全開している時の位置、Ｂはウィンドウガラス２が全閉している時の位置を示している。ウィンドウガラス２が全開する場合は、主アーム１２が下方に揺動して、ウィンドウガラス２がレール１４と共に下端位置に下降する。ウィンドウガラス２が全閉する場合は、主アーム１２が上方に揺動して、ウィンドウガラス２がレール１４と共に上端位置に上昇する。昇降動作の際のウィンドウガラス２の移動方向は、図中の矢印Ｙのように多少斜めになっている。

図４（ａ）〜（ｃ）および図５に示されるように、主アーム１２の先端部における給電線２０の導出箇所２１と、ウィンドウガラス２における給電線２１の接続箇所２２は、ドアパネル１の厚み方向（ウィンドウガラス２の厚み方向と同じ）におけるほぼ同一平面上に配置されている。そして、主アーム１２の先端部における給電線２０の導出箇所２１は、ウィンドウガラス２の全昇降域において、ウィンドウガラス２の下方で且つウィンドウガラス２における給電線２０の接続箇所２２の下方に位置するように配置されている。

この場合、主アーム１２の先端部にはブラケット２５が装着されており、このブラケット２５によって、主アーム１２の先端部における給電線２０の導出箇所２１が、ウィンドウガラス２の下端のレール１４の真下位置に回り込んだ位置に設定されている。そして、導出箇所２１から導出された給電線２０が、途中で１回だけＵターンしてウィンドウガラス２の下端の接続箇所２２に達している。尚、接続箇所２２において、給電線２０は、ウィンドウガラス２の下縁部に直接固定されてもよいし、あるいは、レール１４等のウィンドウガラス２に付属する部材に固定されてもよい。

また、ウィンドウガラス２の下端のレール１４の下側には、断面逆Ｕ字状のプロテクタ３０が設けられている。このプロテクタ３０は、導出箇所２１から接続箇所２２まで給電線２０のドア厚み方向における位置を規制するもので、レール１４の下面に接合された上壁３１と、該上壁３１の幅方向両端から垂下された一対の側壁３２とを有している。両側壁３２の下端縁３２ａは、プロテクタ３０内に給電線２０を受け入れやすくするため、外側に向けてカールしている。

次に、図３および図４（ａ）〜（ｃ）を参照して、本実施形態の給電構造の動作を説明する。改めて説明すると、図４（ａ）はウィンドウガラス２が全開しているときの給電構造の状態を示し、図４（ｂ）はウィンドウガラス２が半開しているときの給電構造の状態を示し、そして図４（ｃ）はウィンドウガラス２が全閉しているときの給電構造の状態を示している。

図４（ａ）に示す状態から、主アーム１２が、その基端部を回動駆動されて上方に揺動すると、図４（ｂ）および（ｃ）に順次示すように、主アーム１２の先端部がレール１４に沿って移動するとともにレール１４を上昇させる。それにより、ウィンドウガラス２が上昇して閉じられる。この動作の際の給電線２０の導出箇所２１の可動範囲は、図３中のＨで示す範囲であり、ウィンドウガラス２のストロークに比して非常に狭いストロークである。

主アーム１２の先端部から導出されてウィンドウガラス２に接続している給電線２０の先端部には、撓み変形して主アーム１２の先端部の移動に追従するために所定の余長が設定されており、主アーム１２の先端部における導出箇所２１とレール１４における接続箇所２２とが接近する程に給電線２０に弛みが生じる。ここで、主アーム１２の揺動範囲が水平な状態を基準に上下に例えば９０°ある場合には、主アーム１２の先端部の前後方向のストロークＨはウィンドウガラス２の上下方向のストロークの略半分であり、そして、主アーム１２の揺動範囲が上下に９０°未満では、主アーム１２の先端部の前後方向のストロークはウィンドウガラス２の上下方向のストロークの半分未満となる。このように、ウィンドウガラス２の上下方向のストロークに対して主アーム１２の先端部の前後方向のストロークを小さくすることができるので、給電線２０の端部に必要となる余長も短く済み、この端部に生じる弛みを削減することができる。よって、給電構造の小型化・簡素化を図ることができて、コストダウンに貢献することができる。

また、この給電構造では、主アーム１２の先端部における給電線２０の導出箇所２１と、ウィンドウガラス２における給電線２０の接続箇所２２とが、ドアパネル１（ウィンドウガラス２）の厚み方向におけるほぼ同一平面上に配置され、しかも、主アーム１２の先端部における給電線２０の導出箇所２１が、ウィンドウガラス２の全昇降域において、ウィンドウガラス２の下方で且つウィンドウガラス２における給電線２０の接続箇所２２の下方に位置するように配置されているので、ウィンドウガラス２の下方の空きスペースを有効に利用しながら、導出箇所２１から接続箇所２２までの給電線２０を、ドアパネル１（ウィンドウガラス２）の厚み方向で重ならないように取り回すことができる。

従って、ドアパネル１（ウィンドウガラス２）の厚み方向に余計なスペースを取らなくなり、小型でコンパクトな給電構造を実現することができるとともに、周辺部品との干渉を回避しながら、給電線２０の余長部分の屈曲性能の向上を図ることができる。また、この給電構造を設けることによってドアパネル１の厚み方向の寸法の増大を招かなくなることから、ドアパネル１の薄型化にも貢献することができる。また、ウィンドウガラス２の下方のスペースを利用して給電線２０の余長部分を配索するので、ドアパネル１の厚み方向における給電線２０の取り回しの自由度が向上する。

また、本実施形態の給電構造では、主アーム１２の先端部に、給電線２０の導出箇所をウィンドウガラス２の下端のレール１４の真下位置に回り込ませるブラケット２５が設けられているので、主アーム１２に添わせて配索した給電線２０を、強制的に、ウィンドウガラス２の下側の最も望ましい位置に最短経路で導くことができ、導出箇所２１から接続箇所２２までの給電線２０のウィンドウガラス２の昇降に伴う屈曲動作をスムーズに行なわせることができる。

また、ウィンドウガラス２の下端のレール１４の下側に逆Ｕ字状のプロテクタ３０を設けて、導出箇所２１から接続箇所２２までの給電線２０の位置を規制するようにしているので、ウィンドウガラス２の昇降に伴う給電線２０の変形形状を規制することができ、給電線２０のスムーズな屈曲性を保証することができると共に、ウィンドウガラス２の昇降に伴う給電線２０と他部品との干渉を無くすことができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、上述した実施形態では、主アーム１２と一対の補助アーム１５、１６を備えるＸ字アーム式のウィンドウレギュレータ６での適用例を説明したが、主アーム１２のみのシングルアーム式のウィンドウレギュレータについても同様に適用することができる。

本発明に係る給電構造を適用した自動車のドアの断面図である。 図１のドアのウィンドウガラスの昇降機構を示す正面図である。 図２の昇降機構の一部の構成を取り出して示す正面図であって、本発明の給電構造の一実施形態を示す正面図である。 図３の給電構造の更に詳細な構成を拡大して示す正面図であって、（ａ）はウィンドウガラスが全開している時の状態、（ｂ）はウィンドウガラスが半開している時の状態、（ｃ）はウィンドウガラスが全閉している時の状態をそれぞれ示す図である。 図４のＶ矢視図である。 （ａ）および（ｂ）は従来の給電構造を示す自動車のドアの断面図である。

符号の説明

１：ドアパネル
２：ウィンドウガラス（移動体）
６：ウィンドウレギュレータ
１２：主アーム
１４：レール
２０：給電線
２１：導出箇所
２２：接続箇所
２５：ブラケット
３０：プロテクタ

Claims (3)

1. 昇降駆動される板状の移動体に給電する給電構造であって、
   回動駆動される基端部と、前記移動体の下端のレールに該移動体の昇降方向と交差する方向に移動可能に係合される先端部と、を有するアームと、
   前記アームに添って配索された給電線と、
   を備え、
   前記アームの基端部が回動駆動されて前記先端部が揺動することにより前記移動体が昇降され、
   前記給電線は、その前記アームの先端部から導出された一端部が、前記移動体に給電するために該移動体に接続されており、
   前記アームの先端部における前記給電線の導出箇所と、前記移動体における前記給電線の接続箇所とが、前記移動体の厚み方向におけるほぼ同一平面上に配置されると共に、
   前記アームの先端部における前記給電線の導出箇所が、前記移動体の全昇降域において、該移動体の下方で且つ前記移動体における前記給電線の接続箇所の下方に位置するように配置され、
   前記給電線の前記導出箇所と前記接続箇所との間の部分が曲げられており、そして
   前記移動体の下端のレールの下側に、前記給電線の前記導出箇所から前記接続箇所までの部分の、前記移動体の厚み方向における位置を規制する断面逆Ｕ字状のプロテクタが設けられていることを特徴とする給電構造。
2. 前記アームの先端部に、該アームの先端部における前記給電線の導出箇所を、前記移動体の下端のレールの下側に回り込ませるブラケットが設けられていることを特徴とする請求項１に記載した給電構造。
3. 前記移動体が、車両のドアの窓部を開閉するウィンドウガラスであり、前記アームが、ウィンドウレギュレータのレギュレータアームであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載した給電構造。

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