JP2010233427A - スライド構造体用の給電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数や組付工数を削減する等して低コスト化な給電装置を提供する。
【解決手段】基板部７と鍔状の周壁８，９とを有するプロテクタカバー２と、プロテクタカバー内で基板部７に沿って回動自在に軸支され、回動先端側にワイヤハーネス１４を保持するリンクアーム３と、リンクアームをハーネス余長吸収方向に付勢する弾性部材５とを備えて、スライド構造体に配置され、プロテクタカバー２がスライド構造体のパネル６に組付固定され、プロテクタカバーの基板部に対向する背面側の開口１３がパネルで塞がれ、プロテクタカバーとパネルとの間の長形の開口２５からワイヤハーネスが固定構造体側に導出されるスライド構造体用の給電装置１を採用する。プロテクタカバー２とパネル６とを合成樹脂で形成し、プロテクタカバーをパネルにタッピングねじで固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車のスライドドアにワイヤハーネスで常時給電を行わせるためのスライド構造体用の給電装置に関するものである。

図２は、従来のスライド構造体用の給電装置の一形態を示すものである（特許文献１参照）。

この給電装置４１は、自動車のスライドドア側の合成樹脂製の略台形状のプロテクタ４２内にリンクアーム４３を回動自在に軸支し、リンクアーム４３を金属製の捩り巻きばね４４で上向きに付勢し、リンクアーム４４の先端にハーネス保持部４５を設け、ワイヤハーネス４６をプロテクタ４２の前端側のハーネス固定部４７からハーネス保持部４５を経てプロテクタ４２の長形の下部開口４８を通って車両ボディ側のハーネス固定部４９に配索したものである。プロテクタ４２はベース４２ａとカバー４２ｂとで構成されている。

図２は車両左側のスライドドアを前方にスライドして全閉にした状態を示している。スライドドアの半開状態で、ワイヤハーネス４６はスライドドアと車両ボディとの間（渡り部）で垂れ下がろうとするが、リンクアーム４３が捩り巻きばね４４の付勢力で上向き（時計回り）に回動してハーネス余長（弛み）を吸収する。スライドドアを後方にスライドして全開にした状態で、ワイヤハーネス４６はハーネス固定部４９を支点に前方に引っ張られ、リンクアーム４３が捩り巻きばね４４の付勢力に抗して下向き（反時計回り）に回動する。

特開２００８−１４８５３９号公報（図８（ｃ））

上記給電装置４１に類似するものとして、図３に示す給電装置が挙げられる。

この給電装置５１は、合成樹脂製の略矩形状のプロテクタベース５２とプロテクタカバー５３とで成るプロテクタと、プロテクタ内に回動自在に軸支されるリンクアーム５４と、リンクアーム５４を上向きに付勢する捩りコイルばね５５と、リンクアーム５４の先端に回動自在に設けられたハーネス保持部材５６とを備えるものである。ハーネス保持部材５６はサブアーム５６ａとハーネス保持部５６ｂとで一体に形成されている。

プロテクタベース５２にハーネス保持部材５６付きのリンクアーム５４と捩りコイルばね５５とが組み付けられ、ハーネス保持部材５６のハーネス保持部５６ｂ内にワイヤハーネス５７の合成樹脂製のコルゲートチューブ５７ａの一端が保持固定され、コルゲートチューブ５７ａから導出された電線部分５７ｂがプロテクタベース５２に沿って略Ｓ字状に屈曲配索されつつ前端側の開口５８から外部に導出され、プロテクタベース５２にプロテクタカバー５３が組付係止される。

コルゲートチューブ５７ａはプロテクタベース５２とプロテクタカバー５３との間の長形な下部開口５９から導出され、コルゲートチューブ５７ａの他端は、車両ボディ側に装着されるハーネス固定部（回転クランプ）６０に周方向回動自在に保持され、コルゲートチューブ５７ａの他端から導出された電線部分５７ｃは車両ボディ側（電源側）のワイヤハーネス（図示せず）にコネクタ接続される。プロテクタベース５２はプロテクタカバー５３の各孔部６１において自動車のスライドドアの金属（鉄）製のドアインナパネル６２にボルト締めで固定される。図３の給電装置５１の作用は図２の給電装置４１におけると概ね同様である。

しかしながら、上記図３の給電装置５１にあっては、部品として少なくともプロテクタベース５２とプロテクタカバー５３とリンクアーム５４と捩りコイルばね５５とハーネス保持部材５６との五点を組み付けなければならず、多くの部品コストと組付コストを要するという問題があった。

この問題は、自動車のスライドドアに限らず、自動車以外の車両のスライドドアや、車両以外の装置等のスライドドア等においても同様に生じ得るものである。これらスライドドア等をスライド構造体と総称し、車両ボディ等を固定構造体と総称する。また、スライドドアパネル６２をスライド構造体のパネルと呼称する。

本発明は、上記した点に鑑み、部品点数や組付工数を削減して低コスト化することができるスライド構造体用の給電装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るスライド構造体用の給電装置は、基板部と鍔状の周壁とを有するプロテクタカバーと、該プロテクタカバー内で該基板部に沿って回動自在に軸支され、回動先端側にワイヤハーネスを保持するリンクアームと、該リンクアームをハーネス余長吸収方向に付勢する弾性部材とを備えて、スライド構造体に配置され、該プロテクタカバーが該スライド構造体のパネルに組付固定され、該プロテクタカバーの該基板部に対向する背面側の開口が該パネルで塞がれ、該プロテクタカバーと該パネルとの間の長形の開口から該ワイヤハーネスが固定構造体側に導出されることを特徴とする。

上記構成により、基板部と周壁とで囲まれたプロテクタカバー内にリンクアームと弾性部材とワイヤハーネスとが組み付けられて、アセンブリ品（一ユニット）としてスライド構造体のパネルに組付固定されることで、プロテクタカバーの背面側の開口がパネルで塞がれて、スライド構造体の開閉動作時にワイヤハーネスがプロテクタカバーの基板部とスライド構造体のパネルとの間で、基板部とスライド構造体との両内面に沿って揺動自在に案内される。

請求項２に係るスライド構造体用の給電装置は、請求項１記載のスライド構造体用の給電装置において、前記プロテクタカバーと前記パネルとが合成樹脂で形成され、該プロテクタカバーが該パネルにタッピングねじで固定されることを特徴とする。

上記構成により、合成樹脂製のプロテクタカバーを合成樹脂製のパネルに固定することで、両者の線膨張係数が同等となって、温度変化に伴うプロテクタカバーの歪み変形が防止される。また、温度変化でプロテクタカバーが歪み変形しないので、タッピングねじの使用が可能で、タッピングねじが合成樹脂製のパネルに螺合密着して良好なシール性を発揮する。

請求項３に係るスライド構造体用の給電装置は、請求項１又は２記載のスライド構造体用の給電装置において、前記弾性部材が捩りコイルばねであり、前記リンクアームの回動先端側にハーネス保持部材が回動自在に設けられたことを特徴とする。

上記構成により、捩りコイルばねで給電構造がコンパクト化・軽量化され、ハーネス保持部材でワイヤハーネスの引張時の過大な屈曲応力が吸収され、スムーズな屈曲が可能となる。

請求項１記載の発明によれば、プロテクタカバーのみでプロテクタを構成し、スライド構造体のパネルを利用して従来のプロテクタベースを不要としたから、部品点数及び組付工数を削減して、給電装置を低コスト化すると共に、厚み方向に省スペース化（コンパクト化）することができる。

請求項２記載の発明によれば、合成樹脂製のプロテクタカバーとパネルとによってプロテクタカバーの熱歪み変形を防止し、安価なタッピングねじでプロテクタカバーを効率良くパネルに固定して、プロテクタカバーの組付コストを低減することができる。

請求項３記載の発明によれば、捩りコイルばねを用いて給電構造をコンパクト化・軽量化することができ、回動式のハーネス保持部材を用いてワイヤハーネスを小さな応力でスムーズに屈曲させることができる。

本発明に係るスライド構造体用の給電装置の一実施形態を示す分解斜視図である。 従来のスライド構造体用の給電装置の一形態を示す正面図である。 従来のスライド構造体用の給電装置の類似例を示す分解斜視図である。

図１は、本発明に係るスライド構造体用の給電装置の一実施形態を示すものである。図１においては車両右側のスライドドアに適用される形態（図３の例とは前後反転した形態）で図示している。

この給電装置１は、合成樹脂製のプロテクタカバー２と、プロテクタカバー２の回動自在に軸支される合成樹脂ないし金属製のリンクアーム３と、リンクアーム３の先端に回動自在に設けられる合成樹脂製のハーネス保持部材４と、リンクアーム３をハーネス余長吸収方向（上向き）に付勢する金属製の捩りコイルばね（弾性部材）５とを備えたものである。

プロテクタはプロテクタカバー２のみで構成され、図３の例に較べてプロテクタベースが削減されている。また、スライドドア（スライド構造体）のドアインナパネル（パネル）６は合成樹脂で形成され、プロテクタカバー２がタッピングねじ（図示せず）で合成樹脂製のドアインナパネル６に固定される。

プロテクタカバー２は、垂直な基板部７と、基板部７の少なくとも上端と前端とに設けられた鍔状の周壁８，９とを備え、基板部７の内面の前側上部に、リンクアーム３の基端側の軸部９と捩りコイルばね５のコイル巻き部５ａとを位置決め係合させる環状壁１０がドアインナパネル６に向けて突設され、基板部７の前端と後端との内面に（前端側に二つ、後端側に一つの）ねじ固定用の有底の筒状壁１１がドアインナパネル６に向けて突設されている。基板部７の外面には縦横に補強リブ（図示せず）が設けられる。

環状壁１０の内周面１０ａに沿ってリンクアーム３の軸部９が回動自在に係合し、環状壁１０の外周面１０ｂに沿って捩りコイルばね５のコイル巻き部５ａがやや遊嵌に外挿される。軸部９は中心に孔部９ａを有し、環状壁１０の中心において基板部７と一体の垂直壁部１０ｃに孔部１０ｄが設けられ、例えば両孔部９ａ，１０ｄにボルト（図示せず）を挿通してナット締めする、又は係止クリップ（図示せず）を挿入して、軸部９が環状壁１０内に回動自在に保持される。

リンクアーム３の回動上死点は上側の周壁８で規定される。環状壁１０の前側において基板部７の内面に、捩りコイルばね５のコイル巻き部５ａに続く一方の杆部５ｂを引っ掛けて固定させるばね受け部１２が突設されている。

各筒状壁１１の底壁にはタッピングねじ挿通用の小孔１１ａが設けられ、タッピングねじが矢印Ａの如く小孔１１ａを経て合成樹脂製のドアインナパネル６に直接（好ましくは下孔を設けることなく）ねじ込まれることで、ドアインナパネル６にタッピングねじが隙間なく密着する。

従来（図３）においては、合成樹脂製のプロテクタ５２，５３を金属製のドアインナパネル６２に組み付けた際に、線膨張係数の違いから温度変化によってプロテクタ５２，５３に変形を生じる懸念があり、樹脂材の熱膨張収縮を逃がすべく、組付に高価な段付ボルト（図示せず）とシールナット（図示せず）を用いることで、さらにコストがアップするという問題があったが、合成樹脂製のドアインナパネル６とタッピングねじを用いることで、この問題が解消され、段付ボルトやシールナットが不要となる。

また、ドアインナパネル６が合成樹脂製であるので、合成樹脂製のプロテクタカバー２と線膨張係数が同等で（厳密には合成樹脂材の種類によって線膨張係数が若干異なる場合もあるが、金属と合成樹脂との線膨張係数の違いに較べれば無視できる程度である）、ねじ締め固定後の線膨張係数の違いに起因するプロテクタカバー２の変形が防止される。

ドアインナパネル６は、プロテクタカバー２の基板部７に対向する背面側の開口１３を塞いで、プロテクタカバー２内に略Ｓ字状に屈曲配索されたワイヤハーネス１４の電線部分１４ａをドアインナパネル面６ａに沿って垂直に案内させる。ドアインナパネル６はプロテクタカバー２の背面側の開口１３を塞ぐベース板の役目を担っている。プロテクタカバー２は図３のプロテクタベース５２を左右反転させた形状に類似している。

プロテクタカバー２の内面側において環状壁１０と前側上部の筒状壁１１との外周側にハーネス案内用の屈曲状の隔壁１５が突設されて、隔壁１５の前端は前側の周壁９の切欠されたハーネス導出用の開口１６に続いている。前部開口１６からワイヤハーネス１４の電線部分１４ａがスライドドア内の補機等に向けて導出される。なお、明細書で前後上下左右の方向性は車両の方向と一致させている。

プロテクタカバー２内の電線部分１４ａはハーネス保持部材４に保持された合成樹脂製のコルゲートチューブ１４ｂ内に挿通されたものである（便宜上、電線部分１４ａとコルゲートチューブ１４ｂとを分離して図示している）。

リンクアーム３は、への字状ないし湾曲状に屈曲形成され、基端側に大径の前記軸部９を有し、先端側（回動先端側）に、ハーネス保持部材４に対する連結部１７を有し、長手方向ほぼ中央上部に、捩りコイルばね５の他方の杆部５ｃを引っ掛けて固定するフック状のばね受け部２１を有している。本例の連結部１７は、リンクアーム３の外面から軸部９と同方向に突出した水平な支柱部１８と、支柱部１８からリンクアーム長手方向に延長された垂直な板部２０と、板部２０の内面に突設された小径な軸部１９とで構成されている。

ハーネス保持部材４はサブアーム２２とハーネス保持部２３とで一体に構成され、サブアーム２２の基端の孔部２４にリンクアーム３の連結部１７の軸部１９が挿入され、例えば軸部１９の中心の小孔１９ａと孔部２４の底壁の小孔２４ａとに係止クリップ等を挿入してサブアーム２２が軸部１９に回動自在に抜け止めされる。

ハーネス保持部２３はサブアーム２２の先端側に一体化され、例えば左右に分割された状態でコルゲートチューブ１４ｂの端部を挿入し（コルゲートチューブ１４ｂの周方向の図示しない凹溝をハーネス保持部２３の内面の図示しないリブに係合させ）、分割保持部２３を接合係止してコルゲートチューブ１４ｂを保持する。

本例のコルゲートチューブ１４ｂは断面縦長円形のものであり、ハーネス保持部２３のチューブ保持孔２３ａも断面縦長円形に形成されている。コルゲートチューブ１４ｂは、プロテクタカバー２とドアインナパネル６との間の開口、すなわちプロテクタカバー２の下部と後部の連続した長形の開口２５から前後方向揺動自在に導出され、コルゲートチューブ１４ｂの他端は、図示しない車両ボディ側のハーネス固定部（回転クランプ）に固定され、コルゲートチューブ内の電線部分１４ａが車両ボディ側のワイヤハーネス（図示せず）に接続される。

プロテクタカバー２の基板部７と各周壁８，９とで囲まれた空間内にリンクアーム３とハーネス保持部材４と捩りコイルばね５とが組付・収容される。ドアインナパネル５はプロテクタカバー２の内面側（背面側）の広い開口１３を塞いでプロテクタカバー内のリンクアーム３とハーネス保持部材４と捩りコイルばね５とワイヤハーネス１４とを外部との干渉等なく保護する。

プロテクタカバー２に少なくともリンクアーム３とハーネス保持部材４と捩りコイルばね５とを組み付けた状態で製品（ユニット）として車両組立工程に送られる（ワイヤハーネス１４はリンクアーム３等と共に予めプロテクタカバー内に組み付けておくことが好ましい）。

本例の給電装置１の作用は従来（図２，図３）の給電装置４１，５１におけると概ね同様である。すなわち、スライドドアの開閉に伴って、垂直な（必ずしも垂直である必要はなく少し傾斜していても縦配置であればよい）ドアインナパネル６とプロテクタカバー２の基板部７とに沿ってリンクアーム３が上下方向に回動し、捩りコイルばね５の上向きの付勢力でリンクアーム３がワイヤハーネス１４の弛み（余長）を吸収する。

スライドドアの全閉時にワイヤハーネス１４が車両ボディ側のハーネス固定部（図示せず）を支点に後方に引っ張られて、リンクアーム３が水平よりも少し下方（図１で時計回り）に回動し、スライドドアの全開時にワイヤハーネス１４がハーネス固定部を支点に前方に引っ張られて、リンクアーム３が捩りコイルばね５の付勢力に抗して下方に大きく回動する。

なお、上記実施形態においては、ドアインナパネル６を合成樹脂で形成したが、例えば合成樹脂製のプロテクタカバー２との線膨張係数の相違が悪影響を与えない環境（温度差の少ない地域等）である場合や、プロテクタカバー２を金属材で形成した場合等においては、ドアインナパネル６を金属材（鉄材等）で形成し、プロテクタカバー２を普通の安価なボルトとナットでドアインナパネル６に固定することも可能である。この場合でも、従来に較べてプロテクタベースを削除しているから、その分の部品コストや組付コストが低減される。

また、上記実施形態においては、リンクアーム３にハーネス保持部材４を回動自在に連結させたが、リンクアーム３の先端にハーネス保持部２３を一体に（回動不能に）設けることも可能である。この場合、リンクアーム３はサブアーム２２を含む長さに延長形成される。

また、上記実施形態においては、コルゲートチューブ１４ｂを保持するべく略矩形筒状のハーネス保持部２３を用いたが、略筒状のハーネス保持部２３に代えて、ワイヤハーネス１４を（コルゲートチューブ１４ｂに限らず、網チューブや、これら保護チューブを用いずに複数本の電線すなわち電線部分１４ａを直接）テープ巻きやバンド締めで固定する保持板（図示せず）を設けることも可能である。

また、上記実施形態においては、弾性部材として捩りコイルばね（捩り巻きばね）５を使用したが、捩りコイルばね５に代えて例えば金属製の板ばね（図示せず）を使用し、板ばねの基端をプロテクタベース２の前壁９側に固定し、板ばねの先端をリンクアーム３の長手方向中間部に係合させて、板ばねの付勢力でリンクアーム３を上向き（ハーネス余長吸収方向）に付勢することも可能である。但し、板ばねの場合は捩りコイルばね５に較べて固定構造が複雑化・肥大化しやすい。

本発明に係るスライド構造体用の給電装置は、自動車や自動車以外の車両や車両以外の装置等におけるスライドドアやスライド部分への常時給電のために利用することができる。

１ 給電装置
２ プロテクタカバー
４ ハーネス保持部材
３ リンクアーム
５ 捩りコイルばね（弾性部材）
６ パネル
７ 基板部
８，９ 周壁
１３ 背面側の開口
１４ ワイヤハーネス
２５ 長形の開口

Claims (3)

1. 基板部と鍔状の周壁とを有するプロテクタカバーと、該プロテクタカバー内で該基板部に沿って回動自在に軸支され、回動先端側にワイヤハーネスを保持するリンクアームと、該リンクアームをハーネス余長吸収方向に付勢する弾性部材とを備えて、スライド構造体に配置され、該プロテクタカバーが該スライド構造体のパネルに組付固定され、該プロテクタカバーの該基板部に対向する背面側の開口が該パネルで塞がれ、該プロテクタカバーと該パネルとの間の長形の開口から該ワイヤハーネスが固定構造体側に導出されることを特徴とするスライド構造体用の給電装置。
2. 前記プロテクタカバーと前記パネルとが合成樹脂で形成され、該プロテクタカバーが該パネルにタッピングねじで固定されることを特徴とする請求項１記載のスライド構造体用の給電装置。
3. 前記弾性部材が捩りコイルばねであり、前記リンクアームの回動先端側にハーネス保持部材が回動自在に設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載のスライド構造体用の給電装置。

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