JP5063266B2 - 給電構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のウィンドガラスなどの昇降駆動される移動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ガラスにおいて、例えば結露防止のための電熱線が敷設されたウィンド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ガラスに電熱線が敷設された場合などに、このウィンドガラスへ給電するための給電構造として、従来、図６に示すものが知られている。

図６に示す給電構造では、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、ウィンドガラス１０２に給電している。ウィンドガラス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移動できると、ウィンドガラス１０２の昇降機構へ噛み込まれるなどして支障をきたす虞があるので、給電線に生じる弛みはドア１０１の内部空間に配設した余長吸収装置１０３で規制するようにしている。

余長吸収装置１０３は、給電線をウィンドガラス１０２の昇降方向に沿ってＵ字状に折り返してケース１１１内に収容して構成されている。給電線の一方の端部側（図中符号１０４で示されている）は、ウィンドガラス１０２の昇降方向に移動可能にケース１１１に係合した摺動部材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。ケース１１１内のＵ字状に折り返された給電線の変形を伴って摺動部材１１２が上下動し、給電線１０４はウィンドガラス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、その移動はケース１１１内に規制され、ウィンドガラス１０２の昇降機構への噛み込みが防止される（特許文献１参照）。
特開２００５−５７８２８号公報

特許文献１に開示された給電構造では、ウィンドガラス１０２の昇降に対応するうえで給電線をウィンドガラス１０２の昇降方向に沿ってＵ字状に折り返してケース１１１に収容している。この場合、少なくともウィンドガラス１０２のストロークの半分以上の余長が給電線に必要となり、ウィンドガラス１０２の昇降に伴い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は大型のものとなる。ウィンドガラス１０２およびその昇降機構が収容されるドア１０１の内部空間にさらにケース１１１の収容スペースを確保することは困難である。

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、小型化・簡素化を図った給電構造を提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、下記構成の給電構造により達成される。
（１）昇降駆動される移動体に給電する給電構造であって、
先端を前記移動体の昇降方向と交差する方向に移動可能に該移動体に連結しており、基端を回動駆動されて揺動し、それにより該移動体を昇降駆動するアームを備え、
前記アームに添って電線を配索し、該アームの先端より延出させた該電線の一端を前記移動体に接続して該移動体に給電しており、
前記電線が、前記アームの回動軸の周辺で、撓み変形可能に該回動軸を周回して配索され、該アームの回動軸を周回する始点で該アームを支持する支持体に固定されていることを特徴とする給電構造。
（２）前記アームの回動軸と該回動軸を周回して配索された電線との間に該回動軸の外周に沿って湾曲した保護壁が介装されていることを特徴とする（１）に記載の給電構造。

本発明に係る給電構造は、移動体を昇降駆動するアームに添って電線を配索しており、移動体の昇降に追従する電線の大部分をアームにより規制することができる。そして、可動部位となるアームの回動軸の周辺では、電線を撓み変形可能に配索して、それにより移動体の昇降に追従させている。アームの回動軸の周辺に配索された電線には、移動体の昇降に伴って弛みが生じ得るが、アームの回動軸の周辺部位のストロークは移動体のストロークに比べて小さく、その部位に配索される電線に必要な余長は少なく済み、そこに生じる弛みも僅かとすることができる。そして、電線をアームの回動軸を周回して配索することにより、回動軸への巻き付きを緩めもしくは締めるように電線の変形を予め規定することができ、昇降機構への電線の噛み込みの防止に完全を期することができる。よって、電線を収容するケース等の該電線の移動を規制するための部材を別途必要とせず、給電構造の小型化・簡素化を図ることができる。

以下、本発明に係る給電構造の好適な実施の形態例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の昇降機構の詳細な正面図であって、本発明の給電構造の一実施形態を示す正面図、図４は図３の昇降機構の平面図、図５（Ａ）〜（Ｃ）はウィンドガラスの昇降に伴う図３の給電構造の動作を示す正面図である。

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ガラスに給電するものである。以下に、ウィンドガラスの昇降機構を説明する。

ドアパネル１は、所用形状に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、内部に所用の空間を形成したものである。

ウィンドガラス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、それによりドアパネル１の上縁にあたるアウタパネル３とインナパネル４と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伸びる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、ウィンドガラス２を昇降駆動するウィンドレギュレータ（昇降機構）６が配設されている。

さらに図３および図４を参照して、ウィンドレギュレータ６は、いわゆるＸ字アーム式のウィンド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。

主アーム１２は、その基端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の先端は、ウィンドガラス２の下縁部に固定されて略前後方向に伸びるレール１４にローラを介して連結しており、主アーム１２の先端は、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、互いに一直線に伸びて主アーム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の先端は、主アーム１２の先端と同様に、ウィンドガラス２の下縁部に固定されて略前後方向に伸びるレール１４にローラを介して連結しており、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伸びるレール１７にローラを介して連結しており、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１８が設けられている。この駆動機構１８は、モータや手動ハンドルなど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１８ａと、を含んでいる。そして、主アーム１２の基端には、セクタギヤ１９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１９は、駆動機構１８のピニオンギヤ１８ａと噛合している。

以上の構成において、駆動機構１８の駆動源が動作すると、駆動機構１８のピニオンギヤ１８ａとセクタギヤ１９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、ウィンドガラス２が昇降する。

一対の補助アーム１５、１６は、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、ウィンドガラス２は安定して昇降する。

昇降駆動されるウィンドガラス２に給電するための電線２１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、ウィンドガラス２に接続している。詳細には、電線２１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の先端まで達し、主アーム１２の先端から延出してウィンドガラス２の下縁部に接続している。

電線２１は、主アーム１２の回動軸１３の周辺、および主アーム１２の先端における延出箇所からウィンドガラス２における接続箇所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、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。固定手段は特に限定されないが、例えば粘着テープやクリップなどを用いることができる。尚、ウィンドガラス２との接続箇所において、電線２１は、ウィンドガラス２の下縁部に直接固定されてもよいし、もしくはレール１４などのウィンドガラス２に付属する部材に固定されてもよい。

図３に示すように、ベースプレート１１の裏面には樹脂製のプロテクタ２５が装着されており、このプロテクタ２５には主アーム１２の回動軸１３の外周面に沿って湾曲する正面視円形状の保護壁２６が形成されている。主アーム１２の回動軸１３の周辺において、電線２１は、回動軸１３との間に保護壁２６を介在させて、回動軸１３を周回するようにしてプロテクタ２５上で配索され、回動軸１３を周回する始点となる箇所２１ａをプロテクタ２５に固定されている。

次に、図５（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。図５（Ａ）は、ウィンドガラス２が閉じている際のウィンドレギュレータ６の状態を示し、図５（Ｂ）はウィンドガラス２が半開している際のウィンドレギュレータ６の状態を示し、図５（Ｃ）はウィンドガラス２が全開している際のウィンドレギュレータ６の状態を示している。

図５（Ａ）に示すウィンドレギュレータ６の状態から、主アーム１２が、その基端を回動駆動されて矢印Ａ方向に揺動する。主アーム１２の矢印Ａ方向の揺動に伴い、同図（Ｂ）および（Ｃ）に順次示すように、主アーム１２の先端がレール１４に沿って矢印Ｂ、Ｃ方向に往復移動するとともにレール１４を降下させる。それにより、ウィンドガラス２が降下して開かれる。

主アーム１２の先端から延出してウィンドガラス２に接続している電線２１の端部には、撓み変形して主アーム１２の先端の矢印Ｂ、Ｃ方向の往復移動に追従するために所定の余長が設定され、主アーム１２の先端からの延出箇所２１ｃとレール１４における固定箇所２１ｄとが接近する程に電線２１に弛みが生じる。しかし、上下方向のレール１４のストローク（ウィンドガラス２のストローク）に対して前後方向の主アーム１２の先端のストロークは小さく、そのため、電線２１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僅かとすることができる。

特に、本実施形態の給電構造では、主アーム１２の先端より延出した電線２１の端部が、ウィンドガラス２の昇降方向（上下方向）および主アーム１２の先端の移動方向（前後方向）に直交する方向（車幅方向）に距離Ｌ（図４を参照）をおいて主アーム１２の先端のストロークの中点と重なる位置でレール１４に固定されてウィンドガラス２に接続している。かかる構成において、電線２１の端部は、ウィンドガラス２の昇降方向に沿ってＵ字状に折り返して配索され、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように主アーム１２の先端からの延出箇所２１ｃから折り返し箇所までの往部と折り返し箇所からレール１４における固定箇所２１ｄとの間の復部とが、主アーム１２の先端の移動に伴い、主アーム１２の先端のストロークＤ〜Ｅ間の中点を通り主アーム１２の先端の移動方向と直交する面上ですれちがう。

このように、電線２１のレール１４における固定箇所２１ｄを主アーム１２の先端のストロークＤ〜Ｅ間の中点と重なる位置に設定することにより、電線２１の端部に必要となる余長を主アーム１２の先端のストロークの半分程度とすることができ、それにより、電線２１の端部に生じる弛みを削減することができる。

また、主アーム１２の回動軸１３の周辺に配索された電線２１の部位には、撓み変形して主アーム１２の矢印Ａ方向の揺動に追従するために所定の余長が設定され、電線２１のベースプレート１１における固定箇所２１ａと主アーム１２における固定箇所２１ｂとが接近する程に電線２１に弛みが生じる。しかし、電線２１の主アーム１２における固定箇所２１ｂが回動軸１３に接近しているため、そのストロークは比較的小さく、そのため、主アーム１２の回動軸１３の周辺に配索された電線２１の部位に必要となる余長も短く済み、この部位に生じる弛みを僅かとすることができる。

特に、本実施形態の給電構造では、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、電線２１は、主アーム１２の回動軸１３を周回して配索されている。かかる構成において、主アーム１２の矢印Ａ方向の揺動に伴い、電線２１のベースプレート１１における固定箇所２１ａと主アーム１２における固定箇所２１ｂとの電線２１の配索経路に沿った距離が短くなり、主アーム１２の回動軸１３を周回する電線２１に僅かに弛みが生じるが、電線２１は、その弾性により回動軸１３を周回する曲率半径が大きくなる向きに広がり、回動軸１３への巻き付きを緩める。

このように、電線２１を主アーム１２の回動軸１３を周回して配索することにより、回動軸１３への巻き付きを緩めもしくは締めるように電線２１の変形を予め規定することができ、ウィンドレギュレータ６への電線２１の噛み込みの防止に完全を期することができる。

さらに、電線２１は、主アーム１２の回動軸１３の間にプロテクタ２５の保護壁２６を介在させて該回動軸１３を周回して配索されており、この保護壁２６があることにより電線２１の曲率半径が過度に小さくなることが回避される。それにより、屈曲による電線２１の断線を防止することができる。

さらに、電線２１は、主アーム１２の回動軸１３を周回する始点となる箇所２１ａを主アーム１２を支持するベースプレート１１のプロテクタ２５に固定されている。それにより、回動軸１３への巻き付きを緩めもしくは締めるような電線２１の変形が、より確実になされる。

そして、一対の補助アーム１５、１６は、降下するレール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の降下に伴い、それぞれの先端をレール１４、１７に沿って前後に移動させながら一体に回動する。その過程で、補助アーム１６が主アーム１２の裏面上を通過するが、電線２１は、補助アーム１６と重なりあう範囲で主アーム１２の側面に添着しており、補助アーム１６との干渉が回避される。そこで、主アーム１２と補助アーム１６との間の隙間を詰めることができる。

以上、説明したように、本実施形態の給電構造によれば、ウィンドガラス２を昇降駆動する主アーム１２に添って電線２１を配索しており、ウィンドガラス２の昇降に追従する電線２１の大部分を主アーム１２により規制することができる。そして、可動部位となる主アーム１２の回動軸１３の周辺では、電線２１を撓み変形可能に配索して、それによりウィンドガラス２の昇降に追従させている。主アーム１２の回動軸１３の周辺に配索された電線２１には、ウィンドガラス２の昇降に伴って弛みが生じ得るが、主アーム１２の回動軸１３の周辺部位のストロークはウィンドガラス２のストロークに比べて小さく、その部位に配索される電線２１に必要な余長は少なく済み、そこに生じる弛みも僅かとすることができる。そして、電線２１を主アーム１２の回動軸１３を周回して配索することにより、回動軸１３への巻き付きを緩めもしくは締めるように電線２１の変形を予め規定することができ、ウィンドレギュレータ６への電線２１の噛み込みの防止に完全を期することができる。よって、電線を収容するケース等の該電線の移動を規制するための部材を別途必要とせず、給電構造の小型化・簡素化を図ることができる。

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形状、寸法、数値、形態、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の昇降機構の詳細な正面図であって、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の昇降機構の平面図である。 ウィンドガラスの昇降に伴う図３の給電構造の動作を示す模式図である。 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 ウィンドガラス（移動体）
６ ウィンドレギュレータ
１１ ベースプレート
１２ 主アーム（アーム）
１３ 主アームの回動軸
１４ レール
１５ 補助アーム
１６ 補助アーム
１７ レール
１８ 駆動機構
２５ プロテクタ
２６ 保護壁

Claims (2)

1. 昇降駆動される移動体に給電する給電構造であって、
   先端を前記移動体の昇降方向と交差する方向に移動可能に該移動体に連結しており、基端を回動駆動されて揺動し、それにより該移動体を昇降駆動するアームを備え、
   前記アームに添って電線を配索し、該アームの先端より延出させた該電線の一端を前記移動体に接続して該移動体に給電しており、
   前記電線が、前記アームの回動軸の周辺で、撓み変形可能に該回動軸を周回して配索され、該アームの回動軸を周回する始点で該アームを支持する支持体に固定されていることを特徴とする給電構造。
2. 前記アームの回動軸と該回動軸を周回して配索された電線との間に該回動軸の外周に沿って湾曲した保護壁が介装されていることを特徴とする請求項１に記載の給電構造。

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