JP3782276B2 - ワイヤハーネス巻取装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に自動車の車体側とドア側の間に配索された電線・ケーブル等のハーネス類をドア開閉動作に追従して繰り出し、巻き取るようにしたワイヤハーネス巻取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のワイヤハーネス巻取装置として、たとえば特開平１０−１６６７０号公報に示す自動車ドアヒンジ部におけるワイヤハーネス配索構造などがある。これを図８で示すに、車体にドアがヒンジ連結された個所では、車体側からの引き回しによって配索されたドアハーネス４の余長部を蛇行状に収容するケース１が配置されている。このケース１の内部には、複数のコイルばね２が平行に配置され、一つのコイルばね２の一端側と、隣りの他の一つのコイルばね２の他端側にそれぞれハーネス受け３が連結されている。すなわち、隣り合うコイルばねの一端側と他端側に交互に、千鳥形にハーネス受け３が配置されている。
【０００３】
ドアハーネス４の余長部は、ケース１の内部でそうした千鳥形に配置されたハーネス受け３を交互に渡り、蛇行した状態で収容される。したがって、ドアの開閉動作に伴い、ドアハーネス４の蛇行した余長部はその度にケース１から引き出され、また引き戻される。ドアハーネス４にそのような牽引力が働くと、ハーネス受け３はコイルばね２に抗し、あるいはその弾発力でもってばね軸線上を進退動作する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来例として示された図８のワイヤハーネス配索構造にあっては、次の点に問題がある。
【０００５】
一つは、ケース１の内部においてドアハーネス４の余長部がコイルばね２の弾発力に抗しながら蛇行状で引き出されたり、また引き戻されたりするために、無理な引張力が働いて断線の原因となり易いことである。
【０００６】
また一つは、コイルばね２を多用しているために、構造全体が複雑化して製造コストが高騰することである。
【０００７】
さらに一つは、上記のように多数のコイルばね２を配置して構造が複雑化することと相まって、それらを収容するケース１自体の大きさが大型化し、自動車のように取付スペースに厳しく制約されるものでは不利である。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、特に自動車の車体とドアとの間に配索された電線・ケーブルなどワイヤハーネス類を、ドア開閉動作に追従させて繰り出し、巻き取るうえで小型安価で、ハーネス断線防止にも有効なワイヤハーネス巻取装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明にかかる請求項１に記載のワイヤハーネス巻取装置は、ワイヤハーネス２０の一端側が構造本体に接続され、他端側がその構造本体に対して開閉動する可動体に接続され、このワイヤハーネスを巻取ケース１１の内部に回転可能に設けた巻取ドラム１４によって前記可動体の開閉動に追従させて繰り出しまたは巻き取り、また前記巻取ケース１１の内部に設けた巻取ばね１５によって前記巻取ドラム１４をワイヤハーネス２０の巻取方向である正転方向へ回転付勢してなっているものであって、前記巻取ドラム１４は、回転軸上で回転する円形のドラム本体１４ａを有し、このドラム本体１４ａの一面側に一段目の巻取胴１４ｃが、他面側に二段目の巻取胴１４ｄがそれぞれ同心円上に設けられ、また前記ドラム本体１４ａの周面一部を切欠してハーネス通過口１４ｅが設けられて、そこにはガイドローラ１４ｆが回転自在に軸支されてなり、前記ワイヤハーネス２０の余長部を前記一段目の巻取胴１４ｃに巻き付けて前記ハーネス通過口１４ｅに通し前記ガイドローラ１４ｆに案内させてＵターンさせ、そのＵターンしたワイヤハーネス２０の余長部をさらに前記二段目の巻取胴１４ｄに巻き付けてなっていることを特徴とする。
【００１０】
以上の構成により、可動体の開閉動作に追従してワイヤハーネス２０が巻取ケース１１から繰り出されて延伸し、巻き戻されて短縮する。ワイヤハーネス２０のそうした繰り出し力や短縮力で回転ドラム１４が回転し、ドラム本体１４ａにおけるハーネス通過口１４ｅが変移し、ワイヤハーネス２０の余長部が繰り出されたり、巻き戻されたりする。その動作中、ワイヤハーネス２０はハーネス通過口１４ｅを通ってＵターンしてたとえば二段目の巻取胴１４ｄから一段目の巻取胴１４ｃへと動く。ハーネス通過口１４ｅにおけるハーネス通過中の摩擦はガイドローラ１４ｆに回転を伴って案内されることで軽減される。
【００１１】
また、本発明にかかる請求項２に記載のワイヤハーネス巻取装置は、前記構造本体が自動車のアッパーバックパネルであり、前記可動体がラゲージドアである場合に、前記ワイヤハーネス２０の一端側がそのアッパーバックパネルに接続され、かつ他端側がラゲージドアに接続され、接続して配索済みのそのワイヤハーネス２０の余長部に対して後付けで前記ドラム本体１４に巻き付かせて組み立ててなっていることを特徴とする。
【００１２】
この場合、自動車のアッパーバックパネルとラゲージドアとの間に配索済みのワイヤハーネス２０の余長部を利用し、そのハーネス余長部に本巻取装置１０を後付けして簡便に組み込むことができ、配索時の自由度が高まる。たとえば、ワイヤハーネス２０のアッパーバックパネルに接続される一端側を一段目の巻取胴１４ｃに沿わせて巻き付け、この巻き付けた先部をハーネス通過口１４ｅに上段側から下段側へ通し、この下段側に通過させたハーネス余長部をそのまま二段目の巻取胴１４ｄに沿わせて巻き付け、この巻き付けた先部がラゲージドア側に接続されるワイヤハーネス２０の他端側となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるワイヤハーネス巻取装置の実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１および図２は、第１実施の形態のワイヤハーネス巻取装置１０を示す組立斜視図と分解斜視図である。ワイヤハーネス２０は、複数本の電線を束ねたり撚ったりした電線束を保護チューブ２１で被覆保護してなっており、本発明でいう構造本体と、この構造本体に開閉動作などして取り付けられた本発明でいう可動体との間に配索される。
【００１５】
上記構造本体の具体例が、たとえば自動車のアッパーバックパネルの場合、このアッパーバックパネル側の配線回路にワイヤハーネス２０の一端側の電線端２２がブラケット形状のクリップ２４で固定して接続される。それに対して、先述の可動体の具体例として、たとえばラゲージドア（通称トランクルームドア）である場合、このラゲージドアの配線回路にワイヤハーネス２０の他端側の電線端２３が樹脂モールドクリップ２５で固定して接続される。
【００１６】
図２に示すように、ワイヤハーネス巻取装置１０の本体である巻取ケース１１は樹脂成形された次の各部材からなっており、円筒形状のケース本体１２とこれに樹脂弾性を利用するなどした凹凸嵌合で結合されるケース蓋１３を有し、内部に巻取ドラム１４および渦巻ばね（巻取ばね）１５などを収容したきわめて簡潔な構造である。
【００１７】
まず、ケース本体１２は、円筒形状の周壁１２ａによって囲まれる内部中心位置にドラム回転支軸１２ｂが立ち上げられ、また本体周壁１２ａの一部を開口した部分に断面コ字形状のハーネス繰り出し口部１２ｃが外側へ突出した形で設けられている。そうしたケース本体１２はドラム回転支軸１２ｂの軸線上に設けたロッド（図示せず）を介してアッパーバックパネルに固定して取り付けることができる。
【００１８】
次に、ケース本体１２の周壁１２ａに嵌合などして組み立てて閉塞するケース蓋１３は、円板形状の本体１３ａの外部表面にほぼ中心位置から突出してハーネス係止口部１３ｂが設けられ、また外周縁の一部から外側に突出して断面コ字形状のハーネス繰り出し口部１３ｃが設けられている。このハーネス繰り出し口部１３ｃはケース本体１２側のハーネス繰り出し口部１２ｃと上下に合わさって結合される。さらに、ケース蓋１３の中心から外部に突出して軸受部１３ｄが設けられ、ここにケース本体１２側から立ち上げたドラム回転支軸１２ｂの一端側先端部を係合させて回転可能に軸支するようになっている。
【００１９】
これらケース本体１２とケース蓋１３からなる巻取ケース１１の内部に、ワイヤハーネス２０を繰り出しかつ巻き戻すための巻取ドラム１４が収容されている。この巻取ドラム１４は、円板形状のドラム本体１４ａの中心軸上に軸受筒１４ｂを有し、この軸受筒１４ｂの同軸同心円上ではドラム本体１４ａの表面側上面と裏面側下面にそれぞれ本発明でいう一段目の上段巻取胴１４ｃと，二段目の下段巻取胴１４ｄが設けられている。また、ドラム本体１４ａの周面の一部に凹形に切欠したハーネス通過口１４ｅが設けられ、このハーネス通過口１４ｅを通ってワイヤハーネス２０の余長部が上記の下段巻取胴１４ｄから上段巻取胴１４ｃに引き出され、また逆に引き戻されるようになっている。そうした移動によってワイヤハーネス２０のハーネス通過口１４ｅとの摩擦を軽減するために、ハーネス通過口１４ｅの一側にピンチローラ的なガイドローラ１４ｆが回転シャフト１４ｇを介して回転自在に軸支されている。
【００２０】
また、巻取ケース１１の内部では、上記回転ドラム１４とともに図示のような渦巻ばね１５が装着され、ワイヤハーネス２０を巻取ケース１１内部に巻き戻す正回転方向へ巻取ドラム１４を付勢している。
【００２１】
次に、図３と図４を参照して、以上の構成からなる第１実施の形態のワイヤハーネス巻取装置１０によって、自動車のアッパーバックパネルおよびラゲージドア間に配索されたワイヤハーネス２０を繰り出し、また巻き戻す場合の動作と作用について説明する。
【００２２】
はじめに、この第１実施の形態のワイヤハーネス巻取装置１０の大きな特徴として、▲１▼上記アッパーバックパネルとラゲージドアとの間に既に配索されたワイヤハーネス２０に対して、このハーネス余長部に本巻取装置１０を後付けして組み込める点がある。それに対して、▲２▼予め本巻取装置１０の巻取ケース１１内部にワイヤハーネス２０を巻き取って収容した先付け状態とし、それからそのワイヤハーネス２０の一端側電線端２２をアッパーバックパネルの配線回路に接続し、他端側電線端２３をラゲージドアに接続して電気的導通を図るようにもできる。
【００２３】
たとえば、前者▲１▼のように、図２に示す分解状態の巻取ケース１１を順番に組み立てながら、その過程で各部材を配索済みのワイヤハーネス２０に対して組み付けるようにする。
【００２４】
すなわち、図３に示すように、配索済みのワイヤハーネス２０の余長部をケース蓋１３で閉塞する前の段階の巻取ドラム１４に巻き付かせて準備する。その場合、ワイヤハーネス２０のアッパーバックパネルに接続される電線端２２側を巻取ドラム１４における上段巻取胴１４ｃに沿わせて巻き付け、この巻き付けた先部をハーネス通過口１４ｅに上段側から下段側へ通す。ハーネス通過口１４ｅを下段側に通過させたハーネス余長部はそのまま下段巻取胴１４ｄに沿わせて巻き付け、この巻き付けた先部がラゲージドア側への接続端となる他端側の電線端２３である。
【００２５】
続いて、図３のように巻取ドラム１４にワイヤハーネス２０を巻き付けた状態でケース蓋１３が取り付けられ、車体の適所に固定されたケース本体１２を閉塞してハーネス収容状態にする。
【００２６】
図４中の（ａ−１），（ａ−２），（ａ−３）は、かかるハーネス収容状態の上段側において、実機装着後のワイヤハーネス２０の繰り出し動作または逆の巻き戻し動作を順に示す平面図であり、また図４中の（ｂ−１），（ｂ−２），（ｂ−３）は、下段側において実機装着後のワイヤハーネス２０の繰り出し動作または逆の巻き戻し動作を順に示す平面図である。
【００２７】
まず、上段の図４（ａ−１）と下段の図４（ｂ−１）に示すラゲージドアが閉じられた状態から、このラゲージドアが開かれるとその動作でワイヤハーネス２０の余長部が引っ張られ、図中たとえば反時計廻りの矢印方向に回転ドラム１４が回転する。
【００２８】
上段の図４（ａ−２）と下段の図４（ｂ−２）に示すように、回転ドラム１４の回転とともにハーネス通過口１４ｅが変移し、ワイヤハーネス２０の余長部がラゲージドアに接続された電線端２３側から繰り出されて延伸する。
【００２９】
また、上段の図４（ａ−３）と下段の図４（ｂ−３）は、そうしたワイヤハーネスの余長部が電線端２３側からほぼ所要の長さだけ繰り出した状態を示している。
【００３０】
以上の動作中、ハーネス通過口１４ｅを通ってワイヤハーネス２０が下段から上段に動くが、ハーネス通過口１４ｅにおけるハーネス動作中の摩擦はガイドローラ１４ｆの回転を伴う案内によって軽減される。それにより、経時使用でワイヤハーネス２０が摩擦で摩耗して断線に至るといった不具合を防ぐことができる。
【００３１】
また、この巻取ドラム１４における上段と下段でのワイヤハーネス２０の繰り出し長さは、上下段の巻取胴１４ｃ，１４ｄの周囲スペースという限られた収納スペースであるにもかかわらず、非常に簡潔な構造にして最大限の長さを繰り出すことができ、また逆に巻き戻すことができる。
【００３２】
一方、本発明は、図５〜図７に示す第２実施の形態も可能である。この場合、先述の第１実施の形態では、ケース蓋１３の本体１３ａの外部表面にほぼ中心位置から突出してハーネス係止口部１３ｂを設けたが、第２実施の形態ではそれを削減した構造である。それに対応させるために、図６で明らかなように、ケース本体１２の周壁１２ａの適所に新たに切欠凹部１２ｄを設けている。
【００３３】
このケース本体１２に設けた切欠凹部１２ｄに、図７（ａ），（ｂ）に示すように、ワイヤハーネス２０のアッパーバックパネルに接続される側の電線端２２が係止ブラケット２６を介して係止される。係止ブラケット２６は、両側に係合凹溝２６ａが設けられ、この係合凹溝２６ａを上記切欠凹部１２ｄに上から落とし込んでワンタッチで係合させる。そうした係止ブラケット２６には、電線端２２を被覆保護する上記保護チューブ２１の端部が結合して固定されている。よって、電線端２２は直接、図７（ｂ）のように、ケース蓋１３で閉塞したケース本体１２の周壁１２ａから外側に突出した形になる。これにより、巻取ケース１１の構造をさらに簡素化でき、またハーネス組付性をより一層向上させることができる。
【００３４】
以上、第１，第２実施の形態のいずれの場合も、ワイヤハーネス巻取装置１０を配索済みワイヤハーネス２０に後付けで組み込み、それをアッパーバックパネルおよびラゲージドア間で配索した態様を示したが、むろんアッパーバックパネルおよびラゲージドアに限らず、ハッチバックなどのドア周りへの適用も可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる請求項１に記載のワイヤハーネス巻取装置は、可動体の開閉動作に追従してワイヤハーネスが巻取ケースから繰り出されて延伸するが、このワイヤハーネスの繰り出し力で回転ドラムが回転し、ドラム本体におけるハーネス通過口が変移し、ワイヤハーネスの余長部が繰り出される。その動作中、ワイヤハーネスはハーネス通過口を通ってＵターンしてたとえば二段目の巻取胴から一段目の巻取胴へと動く。ハーネス通過口におけるハーネス動作中の摩擦はガイドローラの回転を伴った案内で軽減され、経時使用でワイヤハーネスが摩耗して断線に至るといった不具合を防ぐことができる。また、巻取ドラムにおける一段目と二段目でのワイヤハーネスの繰り出し長さは、そうした限られたドラムスペースにおいて、非常に簡潔な構造であるにもかかわらず、最大限の長さを繰り出すことができ、また逆に巻き戻すことができる。
【００３６】
また、本発明にかかる請求項２に記載のワイヤハーネス巻取装置は、自動車のアッパーバックパネルとラゲージドアとの間に配索済みのワイヤハーネスの余長部を利用して、そこに本巻取装置を後付けして簡便に組み込むことができ、配索時の自由度が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる第１実施の形態のワイヤハーネス巻取装置を示す組立斜視図である。
【図２】同第１実施の形態のワイヤハーネス巻取装置を示す分解斜視図である。
【図３】同第１実施の形態のワイヤハーネス巻取装置の要部である巻取ドラムにワイヤハーネスを巻き付かせた収容状態を示す斜視図である。
【図４】同図（ａ−１），（ａ−２），（ａ−３）は巻取ドラムの上段におけるワイヤハーネスの繰り出しまたは巻き戻しの動作順序を示す平面図であり、同図（ｂ−１），（ｂ−２），（ｂ−３）は巻取ドラムの下段におけるワイヤハーネスの繰り出しまたは巻き戻しの動作順序を示す平面図である。
【図５】本発明にかかる第２実施の形態のワイヤハーネス巻取装置を示す組立斜視図である。
【図６】同第２実施の形態のワイヤハーネス巻取装置を示す分解斜視図である。
【図７】同図（ａ），（ｂ）は、第２実施の形態の要部における組立態様を示す斜視図と組立側面断面である。
【図８】従来例のワイヤハーネス配索装置を示す側面図である。
【符号の説明】
１０ ワイヤハーネス巻取装置
１１ 巻取ケース
１２ ケース本体
１２ｂ ドラム回転支軸
１２ｃ ハーネス繰り出し口部
１２ｄ 切欠凹部
１３ ケース蓋
１３ｂ ハーネス係止口部
１３ｃ ハーネス繰り出し口部
１４ 巻取ドラム
１４ａ ドラム本体
１４ｃ 上段巻取胴（一段目の巻取胴）
１４ｄ 下段巻取胴（二段目の巻取胴）
１４ｅ ハーネス通過口
１４ｆ ガイドローラ
１４ｇ 回転シャフト
１５ 渦巻ばね（巻取ばね）
２０ ワイヤハーネス
２１ 保護チューブ
２２ 一端側の電線端
２３ 他端側の電線端
２６ 係止ブラケット

Claims (2)

1. ワイヤハーネスの一端側が構造本体に接続され、他端側がその構造本体に対して開閉動する可動体に接続され、このワイヤハーネスを巻取ケースの内部に回転可能に設けた巻取ドラムによって前記可動体の開閉動に追従させて繰り出しまたは巻き取り、また前記巻取ケースの内部に設けた巻取ばねによって前記巻取ドラムをワイヤハーネスの巻取方向である正転方向へ回転付勢してなっているワイヤハーネス巻取装置であって、
   前記巻取ドラムは、回転軸上で回転する円形のドラム本体を有し、このドラム本体の一面側に一段目の巻取胴が、他面側に二段目の巻取胴がそれぞれ同心円上に設けられ、また前記ドラム本体の周面一部を切欠してハーネス通過口が設けられて、そこにはガイドローラが回転自在に軸支されてなり、前記ワイヤハーネスの余長部を前記一段目の巻取胴に巻き付けて前記ハーネス通過口に通し前記ガイドローラに案内させてＵターンさせ、そのＵターンしたワイヤハーネスの余長部をさらに前記二段目の巻取胴に巻き付けてなっていることを特徴とするワイヤハーネス巻取装置。
2. 前記構造本体が自動車のアッパーバックパネルであり、前記可動体がラゲージドアである場合に、前記ワイヤハーネスの一端側がそのアッパーバックパネルに接続され、かつ他端側がラゲージドアに接続され、接続して配索済みのそのワイヤハーネスの余長部に対して後付けで前記ドラム本体に巻き付かせて組み立ててなっていることを特徴とする請求項１に記載のワイヤハーネス巻取装置。

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