JP2020141541A - 給電経路付きの軸受構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】ハーネスに余長を設けたり見栄え処理をしたりする必要がなく、給電カバーを設ける必要もない給電経路付きの軸受構造とする。【解決手段】軸受構造１は、軸受部材２側に設けられるベース側ユニット構成体３０と、該ベース側ユニット構成体３０に対して相対回転可能である回転部材側ユニット構成体３１と、これら両ユニット構成体３０，３１のいずれか一方に設けられる円弧状または周状の導電体３２と、これら両ユニット構成体３０，３１の他方に設けられ導電体３２との電気的導通状態を保持する接触子３３と、を含む給電ユニット３と、を含み、さらに、導電体３２および接触子３３を介して、車両の給電デバイスから回転部材の電気デバイスへ給電する給電ハーネス５１によって構成される給電経路５と、を備える。【選択図】図７

Description

本発明は、給電経路付きの軸受構造に関する。
車両において、可動部に給電するために設けられる給電経路や、該給電経路を保護するカバー構造などが提案されている（特許文献１参照）。例えば、車両の後席に設けられ、床下スペース等に格納可能な跳ね上げシート９００にシートベルトリマインダーやヒーターといったデバイス９１０を設ける場合、シート跳ね上げ動作の回転軸９２０まわりにデバイス９１０への給電経路９３０を設けることが考えられる（図９参照）。
特開２００９−０２９３５８号公報
しかし、上記のごとくシート跳ね上げ動作の回転軸のまわりに給電経路を設ける場合には、跳ね上げ動作の際にハーネスが突っ張らないための余長を設けたり、このような余長に対する噛み込み防止処理や弛んだときの見栄え処理をしたりする必要が生じてしまう。また、このように余長があるハーネスを覆う給電カバーを設けたならば、当該給電カバーが突起物となり、車室内空間を拡大する効果が減少してしまう。
そこで、本発明は、ハーネスに余長を設けたり見栄え処理をしたりする必要がなく、給電カバーを設ける必要もない給電経路付きの軸受構造を提供することを目的とする。
本発明の一態様は、車両に取り付けられる回転可能な回転部材を支持する軸受部材を備える軸受構造であって、
軸受部材側に設けられるベース側ユニット構成体と、該ベース側ユニット構成体に対して相対回転可能であり回転部材側に設けられる回転部材側ユニット構成体と、これらベース側ユニット構成体および回転部材側ユニット構成体の一方に設けられる円弧状または周状の導電体と、ベース側ユニット構成体および回転部材側ユニット構成体の他方に設けられ導電体との電気的導通状態を保持する接触子と、を含む、給電ユニットと、
導電体および接触子を介して、車両の給電デバイスから回転部材に設けられた電気デバイスへ給電する給電ハーネスによって構成される給電経路と、
を備える、給電経路付き軸受構造である。
上記態様によれば、回転部材と軸受部材との間において、常に電気的導通状態を保持する接触子と導電体とを含む導電経路が構成される。このため、従来構造におけるようにハーネスが突っ張らないための余長を設けたり、このような余長に対する噛み込み防止処理や弛んだときの見栄え処理をしたりする必要がない。
上記態様の軸受構造において、給電ユニットは、回転部材を構成する部材と、軸受部材を構成する部材との間に介在する位置に配置されていてもよい。
上記態様の軸受構造において、接触子は、ベース側ユニット構成体と回転部材側ユニット構成体とを互いに離間させる方向に付勢する弾性体からなるものであってもよい。
上記態様の軸受構造において、接触子が波形に形成されていてもよい。
上記態様の軸受構造において、給電ユニットに、接触子の位置を保持する保持部が形成されていてもよい。
上記態様の軸受構造は、給電経路が複数あり、接触子が各給電経路に設けられているものであってもよい。
上記態様の軸受構造においては、接触子が、周方向に等分となる位置に配置されていてもよい。
上記態様の軸受構造において、給電ユニットに、ベース側ユニット構成体または回転部材側ユニット構成体の相対回転動作を規制するストッパーが設けられていてもよい。
上記態様の軸受構造において、回転部材は、車両の後部に設けられた、跳ね上げ収納可能な座席であってもよい。
本発明によれば、ハーネスに余長を設けたり見栄え処理をしたりする必要がなく、給電カバーを設ける必要もない給電経路付きの軸受構造を提供することができる。
本発明を適用したシートにおける跳ね上げ動作時の回転軸まわりの構成の一例について説明する図である。 給電経路付きの軸受構造の一例を示す分解斜視図である。 給電ユニットの一例を示す斜視図である。 接触子とその周辺の構成例を示す図である。 給電ユニットの内部等の構成例を分解して示す図である。 給電経路が1系統の場合の軸受構造の構成例を示す、軸受部材を回転軸に沿ってみた図である。 図６のVII-VII線における軸受構造の断面図である。 給電経路付きの軸受構造の別の態様を示す図である。 シートにおける跳ね上げ動作の回転軸まわりにデバイスへの給電経路を設ける態様の一例を示す参考図である。
以下、図面を参照しつつ本発明に係る給電経路付きの軸受構造の実施形態を詳細に説明する。好適な一例として、以下では、車両の後席における座席１００にかかる軸受構造を適用した例を挙げつつ説明する（図１〜図７参照）。
本実施形態における座席１００は、座１０１の後方に設けられた回転軸１２０を中心として座１０１およびシートバック１０２を後方に回転させて格納することが可能な、いわば跳ね上げシートである（図１参照）。本実施形態の車両においては、当該座席１００を収納した状態で車両後席付近にフラットスペースが形成される
座席１００の座１０１には電気デバイス２００が内蔵されている。電気デバイス２００は具体的には例えばシートベルトリマインダー用のセンサーや、シートヒーターといった各種装置であって、給電経路５を通じて車両に設けられた給電デバイス４００と接続されている。
座席１００の座１０１は、その一方の側部を、軸受構造１の軸受部材２によって回転可能に支持されている。本実施形態の軸受構造１は、ベース部材２０、アーム部材２２、給電ユニット３を含む（図２等参照）。なお、特に図示してはいないが、座１０１の他方の側部は別の軸受部材によって回転可能に軸支されている。
ベース部材２０は、車両に設けられ、座１０１の軸受部材２を構成する部材である。本実施形態ではブラケット形状のベース部材２０を車両のフレームに固定し、座１０１の軸受部材を構成している（図２等参照）。
アーム部材２１は、例えばビス３１０によって座１０１に設けられ、ベース部材２０によって回転可能に支持される部材である。本実施形態ではブラケット形状のアーム部材２１を座１０１の側部に取り付け一体化している（図２等参照）。なお、ここでは別部材のアーム部材２１を座１０１に設ける構成を例示したが、座１０１の例えばフレームの一部をアーム相当部分として支持する構成としてももちろん構わない。
給電ユニット３は、給電デバイス４００から電気デバイス２００までの給電経路５の途中に配置され、ベース１０に対するアーム２０の相対角度にかかわらず常に給電可能な状態を保持する部材である。本実施形態の給電ユニット３は、ベース側ユニット構成体３０、回転部材側ユニット構成体３１、導電体３２、接触子３３を含む（図５、図７等参照）。
ベース側ユニット構成体３０と回転部材側ユニット構成体３１は、組み合わされてケーシングを形成する部材である。本実施形態では、互いに径が異なるシャーレのような平皿形状のベース側ユニット構成体３０と回転部材側ユニット構成体３１を組み合わせ、相対回転が可能である扁平な円柱状のケーシングユニットが形成されるようにしている（図５等参照）。これら両構成体のうち、ベース側ユニット構成体３０はベース部材２０側に、回転部材側ユニット構成体３１はアーム部材２１側にそれぞれ配置される（図７等参照）。ベース側ユニット構成体３０の内側面の所定箇所には、接触子３３を係止させてその位置を保持する接触子ハウジングあるいは保持部として機能する係止用突起３０Ｔが設けられている（図２、図４参照）。
導電体３２は、回転部材側ユニット構成体３１の内側の面に、回転中心の周囲に円弧状または周状の導電レールとして設けられている（図５、図７参照）。
接触子３３は、ベース側ユニット構成体３０と回転部材側ユニット構成体３１との間に配置され、常に導電体３２との電気的導通状態を保つための弾性を備える部材である。一例として、本実施形態では、Ｍ形あるいはＷ形のような波形に形成された鋼材からなる接触子３３を採用している（図４等参照）。接触子２２は、ベース側ユニット構成体３０と回転部材側ユニット構成体３１とを互いに離間させるように付勢する。本実施形態の接触子３３は、ベース側ユニット構成体３０の係止用突起３０Ｔに係止した状態で設けられていて、相対回転する回転部材側ユニット構成体３１の導電体３２に接触した状態を保ちながら摺接する（図５、図７参照）。
また、ベース側ユニット構成体３０には、給電ハーネス５０の端子５０Ａが接続されるハーネス接続端子３０Ａが設けられ、さらに、内周面には、該ハーネス接続端子３０Ａから接触子３３までを導通させる導電体３０Ｂが設けられている。２系統（プラスとマイナス）の給電経路５を構成する軸受構造１においては、系統数に合わせ、ハーネス接続端子３０Ａおよび導電体３０Ｂも２つずつ（２系統）設けられている（図３、図５参照）。同様に、接触子３３および係止用突起３０Ｔも２つずつ（２系統）設けられている。なお、給電経路５が１系統である場合は、系統数に合わせ、ハーネス接続端子３０Ａおよび導電体３０Ｂは１つずつ（１系統）となる（図６、図７参照）。
ベース部材２０には、ハーネス接続端子３０Ａを通す透孔２０Ａが、ハーネス接続端子３０Ａの位置に合わせて２箇所に設けられている（図２等参照）。これら透孔２０Ａに係止した状態のハーネス接続端子３０Ａは、ベース部材２０に対するベース側ユニット構成体３０の相対的な回転動作を規制するストッパーとして機能する。
また、回転部材側ユニット構成体３１には、給電ハーネス５１の端子５１Ａが接続されるハーネス接続端子３１Ａが設けられている（図５等参照）。２系統（プラスとマイナス）の給電経路５を構成する本実施形態の軸受構造１においては、系統数に合わせ、ハーネス接続端子３１Ａおよび上記の導電体３２も２つずつ（２系統）設けられている（図５参照）。なお、給電経路５が１系統である場合は、系統数に合わせ、ハーネス接続端子３１Ａおよび導電体３１Ｂは１つずつ（１系統）となる（図６、図７参照）。
アーム部材２１には、ハーネス接続端子３１Ａを通す透孔２１Ａが、ハーネス接続端子３１Ａの位置に合わせて２箇所に設けられている（図２等参照）。これら透孔２０Ａに係止した状態のハーネス接続端子３０Ａは、ベース部材２０に対するベース側ユニット構成体３０の相対的な回転動作を規制するストッパーとして機能する。
また、この車両においては、車両の給電デバイス４００から電気デバイス２００へと給電するための給電経路５が形成されている（図１等参照）。本実施形態の給電経路５は、車体側の給電ハーネス５０、車体側ハーネス４１０、座席１００側の給電ハーネス５１、シート側ハーネス２１０、そして上記の給電ユニット３を含むように構成されている。
本実施形態の給電ユニット３は、軸受部材２を構成するベース部材２０と、座席（回転部材）１００を構成するアーム部材２１との間に挟み込まれ、これらの間に介在する位置に配置される（図７等参照）。仮に、ベース部材２０とアーム部材２１の間隔にばらつきがあったり、これらが相対的に傾斜していて平行になっていなかったりしても、本実施形態の軸受構造１においては、バネ性を有する接触子３３が、ベース側ユニット構成体３０と回転部材側ユニット構成体３１とを軸方向に沿って離間させ、ベース側ユニット構成体３０をベース部材２０へ押し付け、回転部材側ユニット構成体３１をアーム部材２１へと押し付けるように付勢しているため、このような軸方向のばらつきを吸収ないしは許容し、円滑な回転等の動作が損なわれないようにする。なお、給電ユニット３内に複数の接触子３３が設けられる場合、本実施形態のごとくこれら接触子３３を周方向に等分となる位置に配置すれば（図５等参照）、当該接触子３３による付勢力の偏りを少なくしてバランスよく作用させることができる。
また、本実施形態の給電ユニット３においては、ベース側ユニット構成体３０の周壁の縁に径方向外側へ突出する外フランジ部３０Ｆが形成され、回転部材側ユニット構成体３１の周壁の縁に、外フランジ部３０Ｆに干渉する程度に径方向内側へ突出して内フランジ部３１Ｆが形成されている（図７等参照）。これら両フランジ部（外フランジ部３０Ｆ、内フランジ部３１Ｆ）は、ベース側ユニット構成体３０と回転部材側ユニット構成体３１とが簡単に外れることを回避する。
ベース部材２０、アーム部材２１、ベース側ユニット構成体３０、回転部材側ユニット構成体３１のうち、座席１００の回転軸と一致する部分にはそれぞれ透孔２０Ｃ、透孔２１Ｃ、透孔３０Ｃ、透孔３１Ｃが設けられている（図２、図５等参照）。本実施形態では、これら透孔２０Ｃ、透孔２１Ｃ、透孔３０Ｃ、透孔３１Ｃに段付きボルト３０１を通し、ナット３０２を螺合させて締結し、ベース部材２０とアーム部材２１との間に給電ユニット３を設置する（図７参照）。段付きボルト３０１は、締結時、その段部をアーム部材２１（またはベース部材２０）に当接させることで、ベース部材２０とアーム部材２１との間の間隔が常に一定値以上となるように維持する。
上記のごとき給電ユニット３等を含むいわばヒンジ構造を採り入れた本実施形態の軸受構造１においては、相対回転する両ユニット構成体（ベース側ユニット構成体３０、回転部材側ユニット構成体３１）の一方に接触子３３を設け、相対する側に摺動面（導電体３２）を設け、接触子３３の一部が常に導電体３２との接触を保ちながら摺動する構成となっている。つまり、跳ね上げの際に回転動作をする座席１００とその軸受部材２との間において、常に電気的導通状態を保持する接触子３３と導電体３２とを含む導電経路が形成される。このため、この軸受構造１によれば、軸受部材２の周囲にハーネスを配策する必要がない。したがって、従来構造におけるようにハーネスが突っ張らないための余長を設けたり、このような余長に対する噛み込み防止処理や弛んだときの見栄え処理をしたりする必要がない。
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
給電経路付きの軸受構造の上記したものとは別の態様例を以下に示す（図８参照）。この軸受構造１’は、車両に取り付けられる回転可能な回転部材（例えば後部の座席）を支持する軸受部材２’を備える軸受構造であって、
回転部材の回転中心に沿って配置され、軸受部材２’によって軸支される軸であり、かつ、車両の給電デバイス４００から回転部材に設けられた電気デバイス２００へ給電する給電ハーネス５１’によって構成される給電経路５’が該軸内に形成されている回転軸７を備える、給電経路付きの軸受構造１’である。
符号３０３は、回転部材と接続される段付きのヒンジ軸構造体である。この軸受構造１’において、給電ハーネス５０’，５１’はヒンジ軸構造体３０３の内部を貫通している（図８参照）。符号３０４は、ヒンジ構造体３０３においてガタ抑え機能が必要な場合に設けられるウェイブワッシャ等の付勢手段である。
上記のごとき給電ユニット３’等を含むいわばヒンジ構造を採り入れた本実施形態の軸受構造１’においては、跳ね上げの際に座席１００が回転動作をする間、給電ハーネス５０’，５１’によって常に電気的導通状態が保持される。このため、この軸受構造１によれば、軸受部材２の周囲にハーネスを配策する必要がない。したがって、従来構造におけるようにハーネスが突っ張らないための余長を設けたり、このような余長に対する噛み込み防止処理や弛んだときの見栄え処理をしたりする必要がない。
本発明は、車両に取り付けられる、電気デバイス付き跳ね上げ座席等の回転部材の軸受構造に適用して好適である。
１…軸受構造、２…軸受部材、３…給電ユニット、５…給電経路、２０…ベース部材、２１…アーム部材、３０…ベース側ユニット構成体、３０Ａ…ハーネス接続端子（ストッパー）、３０Ｂ…導電体、３０Ｆ…外フランジ部、３０Ｔ…係止用突起（保持部）、３１…回転部材側ユニット構成体、３１Ａ…ハーネス接続端子（ストッパー）、３１Ｆ…内フランジ部、３２…導電体、３３…接触子、３４…ストッパー、３５…保持部、５０…給電ハーネス、５１…給電ハーネス、１００…座席（回転部材）、１０１…座、１０２…背もたれ、１２０…回転軸、２００…電気デバイス、３０１…段付きボルト、３０２…ナット、３０３…ヒンジ軸構造体、４００…給電デバイス

Claims (9)

  1. 車両に取り付けられる回転可能な回転部材を支持する軸受部材を備える軸受構造であって、
    前記軸受部材側に設けられるベース側ユニット構成体と、該ベース側ユニット構成体に対して相対回転可能であり前記回転部材側に設けられる回転部材側ユニット構成体と、これらベース側ユニット構成体および回転部材側ユニット構成体の一方に設けられる円弧状または周状の導電体と、前記ベース側ユニット構成体および回転部材側ユニット構成体の他方に設けられ前記導電体との電気的導通状態を保持する接触子と、を含む、給電ユニットと、
    前記導電体および前記接触子を介して、前記車両の給電デバイスから前記回転部材に設けられた電気デバイスへ給電する給電ハーネスによって構成される給電経路と、
    を備える、給電経路付き軸受構造。
  2. 前記給電ユニットは、前記回転部材を構成する部材と、前記軸受部材を構成する部材との間に介在する位置に配置される、請求項１に記載の給電経路付きの軸受構造。
  3. 前記接触子は、前記ベース側ユニット構成体と前記回転部材側ユニット構成体とを互いに離間させる方向に付勢する弾性体からなる、請求項２に記載の給電経路付きの軸受構造。
  4. 前記接触子が波形に形成されている、請求項３に記載の給電経路付きの軸受構造。
  5. 前記給電ユニットに、前記接触子の位置を保持する保持部が形成されている、請求項４に記載の給電経路付きの軸受構造。
  6. 前記給電経路が複数あり、前記接触子が各給電経路に設けられている、請求項３から５のいずれか一項に記載の給電経路付きの軸受構造。
  7. 前記接触子が、周方向に等分となる位置に配置されている、請求項６に記載の給電経路付きの軸受構造。
  8. 前記給電ユニットに、前記ベース側ユニット構成体または前記回転部材側ユニット構成体の相対回転動作を規制するストッパーが設けられている、請求項３から７のいずれか一項に記載の給電経路付きの軸受構造。
  9. 前記回転部材は、前記車両の後部に設けられた、跳ね上げ収納可能な座席である、請求項８に記載の給電経路付きの軸受構造。
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