JP2016175609A - 可動体用給電構造 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで、しかも、可動体側の給電線との電気的接続を信頼性の高い接続にできる可動体用給電構造を提供する。
【解決手段】車体１に固定されたレール部材１１と、レール部材１１の案内によって移動するサンルーフ３０と、サンルーフ３０に移動力を作用させる駆動ベルト４０とを備え、車体１側からサンルーフ３０に電源を供給する可動体用給電構造において、駆動ベルト４０には、その長手方向に沿って延びる移動接点４３が外面に設けられた。
【選択図】図２

Description

本発明は、固定部より可動体に給電を行う可動体用給電構造に関する。

例えば、車両には、車体に対して移動する部品（サンルーフ、サンシェード、サイドガラス、シート等の可動体）が搭載される。かかる可動体への電源供給については、種々の構造が従来より提案されている。特許文献１では、可動体に移動力を作用させる駆動ベルトを利用している。具体的には、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動ベルト１００内にはその長手方向に導電部材１０１をインサート成形によって設け、車体側から駆動ベルト１００を経由して可動体への給電経路を構成している。

特開２０１０−５２４９８号公報

しかしながら、前記従来の可動体用給電構造では、駆動ベルト１００をインサート成形によって製造するため、駆動ベルト１００の製造コストが非常に高くなり、ひいては、可動体用給電構造が高価なものとなる。又、駆動ベルト１００内の導電部材１０１と可動体側の給電線であるバスバー１０２との接続を目視で確認できないため、信頼性の高い接続を確実に行うことができない恐れがある。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、低コストで、しかも、可動体側の給電線との電気的接続を信頼性の高い接続にできる可動体用給電構造を提供することを目的とする。

本発明は、固定部に固定されたレール部材と、前記レール部材の案内によって移動する可動体と、前記可動体に移動力を作用させる駆動ベルトとを備え、前記固定部側から前記可動体に電源を供給する可動体用給電構造において、前記駆動ベルトには、その長手方向に沿って延びる移動接点が外面に設けられたことを特徴とする可動体用給電構造である。

前記固定部には、回転体が回転自在に設けられ、前記回転体の外面には、円周方向に沿って延び、前記移動接点に接触する回転接点が設けることが好ましい。前記回転体は、前記駆動ベルトのストレート状に配策された箇所に配置されることが好ましい。
前記移動接点と前記回転接点のいずれか一方の周縁には、前記接点より突出する絶縁周縁部が設けられ、相手側の前記接点が前記絶縁周縁部の表面位置より内部に入り込んで前記接点に接触していることが好ましい。前記可動体は、サンルーフであり、前記サンルーフは、前記レール部材に沿って移動するスライダに支持されており、前記駆動ベルトの前記移動接点は前記スライダを経由して前記サンルーフへの給電経路が構成されているものを含む。

本発明によれば、移動接点を駆動ベルトの外面に設けるため、インサート成形で設ける場合に較べて低コストである。又、駆動ベルトの外面に移動接点を設けたため、可動体側の給電線との接続を目視で確認できる。以上より、低コストで、しかも、可動体側の給電線との電気的接続を信頼性の高い接続にできる。

本発明の一実施形態を示し、サンルーフ装置の平面図である。 本発明の一実施形態を示し、サンルーフ装置の要部斜視図である。 本発明の一実施形態を示し、（ａ）サンルーフが閉位置に位置する状態を示す概略側面図、（ｂ）サンルーフがチルトアップ位置に位置する状態を示す概略側面図、（ａ）サンルーフが開位置に位置する状態を示す概略側面図である。 本発明の一実施形態を示し、リアスライダとレール部材の断面図（図１のＡ−Ａ線断面図に相当）である。 本発明の一実施形態を示し、リアスライダとレール部材を上方から見た図である。 本発明の一実施形態を示し、リアスライダとレール部材の側面図（図５のＶ矢視図）である。 本発明の一実施形態を示し、駆動ベルトの要部斜視図である。 本発明の一実施形態を示し、回転体と駆動ベルトの斜視図である。 本発明の一実施形態を示し、駆動ベルトの移動接点と回転体の回転接点の接触状態を示す断面図である。 本発明の従来例を示し、（ａ）は駆動ベルトの斜視図、（ｂ）は駆動ベルトとの断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図９には、本発明にかかる可動体用給電構造をサンルーフ装置に適用した実施形態が示されている。以下、説明する。

図３に示すように、固定体である車体１の天井パネル２には、開口部３が設けられている。この開口部３がサンルーフ装置１０によって開閉される。

サンルーフ装置１０は、図１、図３等に示すように、開口部３の車幅方向の両側部に配置された一対のレール部材１１と、開口部３の車両前部側に配置され、一対のレール部材１１の前端にそれぞれ連結された前方フレーム１５と、一対のレール部材１１に沿って移動する一対のフロントスライダ２１、一対のリアスライダ２３及び一対のミドルスライダ２５と、一対のミドルスライダ２５に支持された可動体であるサンルーフ３０と、サンルーフ３０に移動力を作用させる一対の駆動ベルト４０と、駆動ベルト４０の移動源であるアクチュエータ４９と、ディフレクタ５０と、水受け部材６０とを備えている。

図１、図２、図４等に示すように、各レール部材１１は、例えばアルミニューム合金より形成されている。各レール部材１１には、スライドガイド路１２とベルトガイド路１３と排水路１４が長手方向に沿ってそれぞれ配置されている。

各スライドガイド路１２は、互いに間隔を空けて対向配置された内側スライドガイド壁１１ｂ及び外側スライドガイド壁１１ｃと、内側スライドガイド壁１１ｂと外側スライドガイド壁１１ｃの底面間を連結する中央底面壁１１ａとから形成されている。ベルトガイド路１３は、外側スライドガイド壁１１ｃに連続し、スライドガイド路１２側の一部開口を除いて全ての面を囲むベルト包囲壁１１ｄによって形成されている。

車幅方向の左右の排水路１４は、サンルーフ３０の左右両側と天井パネル２との各隙間の真下に位置し、上記隙間から落下する水等を受ける。排水路１４は、上面側が開放された凹溝形状である。各レール部材１１の車両後端位置には、排水キャップ１８が取り付けられている。排水キャップ１８には、排水ホース（図示せず）が接続される。

前方フレーム１５は、例えば合成樹脂材より形成されている。前方フレーム１５には、２本のベルト配策路１６と左右一対の排水路１７とが設けられている。各ベルト配策路１６は、各レール部材１１のベルトガイド路１３に連続している。各排水路１７は、各レール部材１１の排水路１４に連続している。前方フレーム１５の各排水路１７の車両前端位置には、排水キャップ（図示せず）が接続される。排水キャップには、排水ホース（図示せず）が接続される。

図１、図２、図３等に示すように、一対のフロントスライダ２１及び一対のリアスライダ２３は、車両前後方向ＦＲの同じ位置で左右のレール部材１１のスライドガイド路１２にスライド自在に配置されている。一対のミドルスライダ２５は、その車両前端側に回転支持孔（特に、符号を付さず）を有すると共に長手方向に細長いカム孔２５ｂを有している。各ミドルスライダ２５の車両前端側の回転支持孔には、フロントスライダ２１の回転ピン２１ａが挿入されている。各ミドルスライダ２５の各細長いカム孔２５ｂには、リアスライダ２３のカムピン２３ａが挿入されている。一対のミドルスライダ２５は、一対のフロントスライダ２１に対して車両前後方向ＦＲの移動では一体に移動し、一対のリアスライダ２３に対してはカムピン２３ａのカム孔２５ｂ内での位置に応じて車両前後方向ＦＲ及び車両上下方向ＴＢに移動する。このようなスライダ機構によって、サンルーフ３０は、図３（ａ）に示すように開口部３を塞ぐ閉位置と、図３（ｂ）に示すように開口部３の前方を閉じ、開口部３の後方を開くチルトアップ位置と、図３（ｃ）に示すように開口部３を開放する開位置に変移できる。

図１に示すように、サンルーフ３０は、一対のミドルスライダ２５に固定されている。サンルーフ３０は、透明なガラス体と調光パネルが少なくとも積層された積層パネル体（特に、符号を付さず）を有し、一対のミドルスライダ２５に取り付けられている。調光パネルは、電圧が印加されない状態では不透明状態であり、電圧の印加時にはその印加電圧レベルに応じて透明度を可変させる。調光パネルには、車体側から給電される。この給電構造については、下記で順次説明する。

図１、図７等に示すように、各駆動ベルト４０は、長尺状で、断面形状が縦長の長方形である。各駆動ベルト４０は、前方フレーム１５のベルト配策路１６及び一対のレール部材１１のベルトガイド路１３に配置されている。各駆動ベルト４０は、前方フレーム１５のベルト配策路１６の領域では、一部領域を除いてベルトカバー４６で、且つ、レール部材１１のベルトガイド路１３の領域では、ベルト包囲壁１１ｄで容易に座屈（撓み変形）しないように覆われている。これにより、一対の駆動ベルト４０は、サンルーフ３０を車両前方から後方に押し出すときでも、所定の軌跡でのみ移動するようになっている。

一対の駆動ベルト４０は、その一端側が一対のリアスライダ２３に固定され（一方の駆動ベルト４０は、一方のリアスライダ２３に、他方の駆動ベルト４０は、他方のリアスライダ２３に固定され）、その他端側が何の部材にも固定されていない。つまり、自由端とされている。駆動ベルト４０とリアスライダ２３の固定構造については、下記する。

駆動ベルト４０は、図７、図９に詳しく示すように、樹脂製のベルト本体４１と、ベルト本体４１の外面に配置された絶縁部４２とを有する。ベルト本体４１の内面側には、駆動ベルト４０の長手方向に沿って連続して歯部４１ａが形成されている。絶縁部４２の外面側には、駆動ベルト４０の幅方向（図面上では上下方向）に互いに間隔を空けた位置で、且つ、駆動ベルト４０の長手方向に沿って延びる２つの凹部４２ａが形成されている。この各凹部４２ａに導電材の移動接点４３がそれぞれ設けられている。つまり、移動接点４３は、駆動ベルト４０の表面に露出して設けられている。移動接点４３の表面は、絶縁部４２の凹部４２ａ以外の表面より一段低くなっている。これにより、移動接点４３の周縁には、絶縁部４２によって移動接点４３より突出する絶縁周縁部４２ｂが形成されている。

図１に示すように、アクチュエータ４９は、前方フレーム１５の車両幅方向のほぼ中央位置に固定されている。アクチュエータ４９の一対の出力ギア部（図示せず）が一対の駆動ベルト４０の歯部４１ａにそれぞれ噛み合っている。一対の出力ギア部は、互いに逆方向で回転する。これにより、一対の駆動ベルト４０は、互いに逆方向に移動し、一対のリアスライダ２３は、車両前後方向ＦＲの同位置を同期して移動する。

ディフレクタ５０は、ディフレクタ本体５１とこのディフレクタ本体５１の左右両端に回転自在に支持された一対の揺動アーム５２とを備えている。ディフレクタ本体５１は、天井パネル２の開口部３の前方端で、開口部３の車体幅方向の全域に亘って配置されている。ディフレクタ本体５１は、前端側が円弧状に形成されている。これにより、開口部３の開口時にあって、外部からの強い風が開口部３より車室内に直接入り込まないようになっている。

一対の揺動アーム５２は、一対のレール部材１１に回転自在に支持されている。ディフレクタ本体５１は、一対の揺動アーム５２の移動によって、天井パネル２の開口部３より下方に位置する待機位置（図３（ａ）、（ｂ）の位置）と開口部３より天井パネル２上に突出する風避け位置（図３（ｃ）の位置）の間で変移自在であり、ねじりバネ５３のバネ力によって風避け位置側に付勢されている。ディフレクタ本体５１は、フロントスライダ２１のスライド軌跡上に位置し、フロントスライダ２１が図３（ａ）の閉位置及び図３（ｂ）のチルトアップ位置では、一対の揺動アーム５２がフロントスライダ２１からの押圧力を受けてねじりバネ５３のバネ力に抗して待機位置に位置する。ディフレクタ本体５１は、フロントスライダ２１が図３（ｃ）の開位置では、一対の揺動アーム５２がフロントスライダ２１からの押圧力を受けずにねじりバネ５３のバネ力によって風避け位置に位置する。

水受け部材６０は、開口部３の後端側で、開口部３の車体幅方向の全域に亘って配置されている。水受け部材６０は、一対のレール部材１１にスライド自在に支持されたスライド部（図示せず）と、このスライド部に支持され、水受け溝（図示せず）を有する水受け本体６２と、水受け本体６２の車幅方向の両端に固定された一対のアーム部６３とを有する。水受け本体６２の水受け溝（図示せず）には、一対のレール部材１１の排水路１４の真上位置に排水口６２ａ（図１に示す）がそれぞれ形成されている。一対のアーム部６３の先端は、ミドルスライダ２５に回転自在に支持されている。水受け部材６０は、ミドルスライダ２５の車両前後方向ＦＲの移動及びミドルスライダ２５の後端の上下動に追従して移動する。

水受け部材６０の水受け本体６２は、サンルーフ３０が図３（ａ）の閉位置では、開口部３の後端位置に位置し、サンルーフ３０と天井パネル２との隙間から落下する水等を受ける。水受け本体６２は、サンルーフ３０が図３（ｂ）のチルトアップ位置では、開口部３の後端位置に位置し、開口部３より落下する水等を受ける。水受け本体６２は、サンルーフ３０が図３（ｃ）の開位置の位置では、天井パネル２の内側の退避位置に位置する。水受け本体６２で受けた水等は、排水口（図示せず）よりレール部材１１の排水路１４に落下し、レール部材１１の排水路１４をその前端又は後端へと流れ、排水キャップ１８、（図示せず）を介して排水ホース（図示せず）によって外部に排水される。

次に、駆動ベルト４０とリアスライダ２３の固定構造（電気的接続構造）について説明する。先ず、リアスライダ２３の詳細を説明する。

図４〜図６に詳しく示すように、リアスライダ２３は、樹脂ブロック２６とこれに嵌合された絶縁製の金属ブラケット２７とにより構成されている。樹脂ブロック２６の箇所がスライドガイド路１２に配置されている。樹脂ブロック２６には嵌合突部２６ａが１箇所、金属ブラケット２７には嵌合突部２７ａが２箇所に設けられている。

金属ブラケット２７の２つの嵌合突部２７ａは、樹脂ブロック２６の嵌合突部２６ａの車両前後方向ＦＲの両側位置に配置されている。車両前後方向ＦＲの後方の嵌合突部２７ａは、上下二か所に分岐している。

駆動ベルト４０の一端側には、各嵌合突部２６ａ，２７ａに対応する位置に嵌合孔４４が開口されている。樹脂ブロック２６と金属ブラケット２７の車両前方側の嵌合孔４４は、駆動ベルト４０の移動接点４３ではない位置、つまり、絶縁周縁部４２ｂの位置に設けられている。金属ブラケット２７の車両後方側の嵌合孔４４は、駆動ベルト４０の２つの移動接点４３の位置に２つ開口されている。樹脂ブロック２６と金属ブラケット２７の各嵌合突部２６ａ，２７ａが駆動ベルト４０の各嵌合孔４４に嵌合されることによって、駆動ベルト４０とリアスライダ２３が連結されている。

また、金属ブラケット２７には、導電材より形成された２つの導電路部２８が設けられている。この２つの導電路部２８は、その一端が金属ブラケット２７の車両後方側の嵌合突部２７ａにまで導かれている。この嵌合突部２７ａに導かれた２つの導電路部２８の一端側が駆動ベルト４０の２つの移動接点４３にそれぞれ密着し、これにより電気的に接続されている。２つの導電路部２８の他端側は、リード線２９（図２に示す）の一端に接続されている。リード線２９の他端側は、サンルーフ３０側のコネクタ（図示せず）に接続されている。リード線２９は、サンルーフ３０の３つの移動パターンの位置（図３参照）に追従して接続を確保できる長さになっている。

次に、駆動ベルト４０と車体１側との電気的接続構造について説明する。図２、図８に示すように、固定部である車体１側には、回転体７０が回転自在に設けられている。回転体７０は、駆動ベルト４０のストレート状に配策された箇所に配置されている。回転体７０は、円周面７１を有する。円周面７１の全域には、円周方向に沿って延び、互いに間隔を空けて２つの回転接点７２が設けられている。各回転接点７２は、円周面７１の外面より突出している。２つの回転接点７２は、駆動ベルト４０の２つの移動接点４３にそれぞれ接触している。回転接点７２は、図９に示すように、駆動ベルト４０の絶縁周縁部４２ｂの表面位置より内部に入り込んで移動接点４３に接触している。

駆動ベルト４０が移動すると、この移動に追従して回転体７０が回転する。これにより、移動接点４３と回転接点７２間は、摺動することなく、連続して接触する。

回転体７０の内部には、各回転接点７２に接続された接点（図示せず）とこの回転移動する接点に接触する固定接点（図示せず）を有し、固定接点が車体１側の給電線に接続されている。尚、回転接点７２と車体１側の給電線との接続については、非接触接点とする手段や、回転体７０内を巻き取り室をするフレキシブル電線で接続する手段などが考えられる。

上記構成において、アクチュエータ４９が駆動すると、一対の駆動ベルト４０がその一端側では車両前後方向ＦＲの同じ位置となるよう移動し、図３に示すような３パターンの位置にサンルーフ３０を変移させることができる。３パターンのサンルーフ３０の変移にあって、車体１側の電源からは、車体側給電線（図示せず）、回転体７０、駆動ベルト４０、リアスライダ２３、リード線２９を介して可動体であるサンルーフ３０に給電される。

以上説明したように、固定部である車体１に固定されたレール部材１１と、レール部材１１の案内によって移動する可動体であるサンルーフ３０と、可動体であるサンルーフ３０に移動力を作用させる駆動ベルト４０とを備え、固定部側である車体１側から可動体であるサンルーフ３０に電源を供給する可動体用給電構造において、駆動ベルト４０には、その長手方向に沿って延びる移動接点４３が外面に設けられている。移動接点４３が駆動ベルト４０の外面に設けられているため、従来例のようにインサート成形で駆動ベルトを設ける場合に較べて低コストである。又、駆動ベルト４０の外面に移動接点４３を設けたため、可動体側の給電線との接続を目視で確認できる。具体的には、リアスライダ２３の導電路部２８と駆動ベルト４０の移動接点４３との接続箇所を目視で確認できる。以上より、低コストで、しかも、可動体側の給電線との電気的接続を信頼性の高い接続にできる。

固定部である車体１には、円周面７１を有する回転体７０が回転自在に設けられ、円周面７１の外面には、円周方向に沿って延び、移動接点４３に接触する回転接点７２が設けられている。従って、移動接点４３と回転接点７２間は、摺動することなく、連続して接触状態が確保される。移動接点４３と回転接点７２は、摺動しないため、磨耗による劣化がなく、接点接続信頼性、接点耐久性等に優れている。駆動ベルト４０には、回転接点７２からの摺動抵抗が作用しないため、アクチュエータ４９の駆動力の低減になる。尚、車体１側に移動接点４３に接触する摺動接点を設けても良い。

回転体７０は、駆動ベルト４０のストレート状に配策された箇所に配置されている。回転体７０の設置位置では、駆動ベルト４０のベルトカバー４６を設けることができない（又は、ベルトカバー４６の一部剥離が必要である）が、駆動ベルト４０のストレート状の配策位置では、湾曲している配策位置に比べて、駆動ベルト４０が所定の移動軌跡を外れてしまうような事態が生じにくい。つまり、リアスライダ２３を車両後方に向かって移動させる際には、駆動ベルト４０には圧縮力が作用するが、この圧縮力によってストレート状の箇所であれば駆動ベルト４０が座屈（撓み変形）しない。

回転接点７２の周縁には、回転接点７２より突出する絶縁周縁部４２ｂが設けられ、移動接点４３が絶縁周縁部４２ｂの表面位置より内部に入り込んで回転接点７２に接触している。従って、回転接点７２が絶縁周縁部４２ｂにガイドされつつ回転するため、回転接点７２が移動接点４３の適正な接触位置よりずれることなく接触し、接触信頼性が向上する。

可動体は、サンルーフ３０であり、サンルーフ３０は、レール部材１１に沿って移動するフロントスライダ２１、リアスライダ２３及びミドルスライダ２５に支持されており、駆動ベルト４０の移動接点４３はリアスライダ２３を経由してサンルーフ３０への給電経路が構成されている。

本発明は、可動ガラスに替わりソーラーパネルを採用した場合、ソーラーパネルから車体側への受電にも利用できる。

この実施形態では、サンルーフ３０への給電構造について説明したが、車体１に対して移動する可動体、例えばサンシェード、サイドガラス、シート等への給電構造に適用できる。また、車両以外の可動体への給電構造にも適用できる。

１ 車体（固定部）
３ 開口部
１１ レール部材
２１ フロントスライダ
２３ リアスライダ
２５ ミドルスライダ
３０ サンルーフ（可動体）
４０ 駆動ベルト
４２ｂ 絶縁周縁部
４３ 移動接点
７０ 回転体
７２ 回転接点

Claims (5)

1. 固定部に固定されたレール部材と、前記レール部材の案内によって移動する可動体と、前記可動体に移動力を作用させる駆動ベルトとを備え、前記固定部側から前記可動体に電源を供給する可動体用給電構造において、
   前記駆動ベルトには、その長手方向に沿って延びる移動接点が外面に設けられたことを特徴とする可動体用給電構造。
2. 請求項１に記載の可動体用給電構造であって、
   前記固定部には、回転体が回転自在に設けられ、前記回転体の外面には、円周方向に沿って延び、前記移動接点に接触する回転接点が設けられたことを特徴とする可動体用給電構造。
3. 請求項２に記載の可動体用給電構造であって、
   前記回転体は、前記駆動ベルトのストレート状に配策された箇所に配置されていることを特徴とする可動体用給電構造。
4. 請求項２又は請求項３記載の可動体用給電構造であって、
   前記移動接点と前記回転接点のいずれか一方の周縁には、前記接点より突出する絶縁周縁部が設けられ、相手側の前記接点が前記絶縁周縁部の表面位置より内部に入り込んで前記接点に接触していることを特徴とする可動体用給電構造。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の可動体用給電構造であって、
   前記可動体は、サンルーフであり、
   前記サンルーフは、前記レール部材に沿って移動するスライダに支持されており、前記駆動ベルトの前記移動接点は前記スライダを経由して前記サンルーフへの給電経路が構成されていることを特徴とする可動体用給電構造。

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