JP6498979B2 - 可動体用給電構造 - Google Patents

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、図１１に示すように、サンルーフ１０１をガイドする一対のレール部材１０２上にディフレクタ１０３が配置され、このディフレクタ１０３のアーム部１０３ａ自体を固定側接点１０４として形成し、この固定側接点１０４上を摺動する摺動側接点１０５をサンルーフ１０１に設け、車体側からディフレクタ１０３を経由して可動体であるサンルーフ１０１への給電経路を構成している。

特開２０１３−１６９８４５号公報

しかしながら、前記従来の可動体用給電構造では、雨、埃にさらされる設置環境にあるディフレクタ１０３のアーム部１０３ａを固定側接点１０４としているため、ディフレクタ１０３が雨にさらされることで漏電が発生する恐れがある。また、ディフレクタ１０３のアーム部１０３ａに埃が堆積することによって摺動側接点１０５が削れ、導通不良を引き起こす恐れがある。

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、雨、埃等に起因する不具合を極力防止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、前記レール部材に沿って移動するスライダと、前記スライダに支持された可動体と、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、前記レール部材には、前記駆動ベルトが配置されていると共に、前記スライダの移動方向に沿って延びる固定側接点が設けられ、前記スライダには、前記固定側接点に接触する摺動側接点が設けられ、前記駆動ベルトと前記固定側接点と前記摺動側接点は、少なくとも上方側が保護壁で覆われていることを特徴とする可動体用給電構造である。

前記保護壁は、前記摺動側接点の摺動側を除く全ての面を覆っていることが好ましい。前記保護壁は、前記レール部材によって形成されているものを含む。前記レール部材には、前記スライダがスライドするスライドガイド壁が形成され、前記スライドガイド壁が前記保護壁を兼用しているものを含む。前記保護壁は、前記レール部材とは別部材によって形成されているものを含む。前記固定側接点は、接点支持部材によって前記レール部材に固定され、前記接点支持部材が前記保護壁を兼用しているものを含む。前記可動体は、サンルーフでありるものを含む。

本発明によれば、保護壁が固定側接点と摺動側接点に雨、埃等が落下等して付着するのを極力阻止するため、雨、埃等に起因する不具合を極力防止できる。

本発明の第１実施形態を示し、サンルーフ装置の平面図である。 本発明の第１実施形態を示し、サンルーフ装置の要部斜視図である。 本発明の第１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。 本発明の第１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。 本発明の第１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。 本発明の第１実施形態を示し、レール部材とフロントスライダを示す斜視図である。 本発明の第１実施形態を示し、レール部材の固定側接点とフロントスライダの摺動側接点の状態を示す断面図である。 本発明の第１実施形態を示し、固定側接点及び固定側絶縁部と排水キャップの斜視図である。 本発明の第２実施形態を示し、レール部材とフロントスライダを示す斜視図である。 本発明の第２実施形態を示し、レール部材の固定側接点とフロントスライダの摺動側接点の状態を示す断面図である。 従来例の可動体用給電構造の適用したサンルーフ装置の断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１〜図８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第１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の排水路１４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。

各駆動ベルト４０は、合成樹脂製である。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の一面には、長手方向に連続して歯部４０ａが設けられている。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、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。

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４０ａ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の固定構造について説明する。図４、図５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。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。

次に、車体１側からサンルーフ３０への給電構造について説明する。先ず、フロントスライダ２１の詳細を説明する。

図６及び図７に詳しく示すように、フロントスライダ２１は、合成樹脂材より形成されている。フロントスライダ２１は、スライダベース部２１Ａと、このスライダベース部２１Ａの両側に突出する一対のスライド部２１Ｂとを有する。一対のスライド部２１Ｂがレール部材１１のスライドガイド路１２に配置されている。

一対のスライド部２１Ｂの側面にそれぞれ摺動側接点７０が、内側スライドガイド壁１１ｂ、外側スライドガイド壁１１ｃの側面に固定側接点７１がそれぞれ固定されている。互いに対向する摺動側接点７０と固定側接点７１は、それぞれ接触している。摺動側接点７０は、リード線２９を介してサンルーフ３０の電極に接続されている。固定側接点７１は、車体側のリード線７３（図８に示す）に接続されている。固定側接点７１は、導通部７１ａと、この導通部７１ａの摺動接点側以外の面を覆う絶縁部７１ｂとから形成されている。導通部７１ａは、絶縁部７１ｂによってレール部材１１に接触せず、且つ、所定の沿面距離を置いて配置されている。固定側接点７１は、レール部材１１の長手方向のほぼ全域に配置されている。フロントスライダ２１がスライドすると、摺動側接点７０が固定側接点７１の導通部７１ａを摺動して双方の接点間の連続的な接触が確保される。

固定側接点７１と摺動側接点７０は、レール部材１１の内側スライドガイド壁１１ｂ、外側スライドガイド壁１１ｃによって、摺動側接点７０の摺動側以外の面が覆われている。つまり、内側スライドガイド壁１１ｂ、外側スライドガイド壁１１ｃが固定側接点７１と摺動側接点７０の保護壁を兼用している。特に、内側スライドガイド壁１１ｂ、外側スライドガイド壁１１ｃの上壁１１ｅは、固定側接点７１と摺動側接点７０の上方側に庇状に配置されている。

また、図８に示すように、固定側接点７１の端部には、前記した排水キャップ１８が一体に形成されている。従って、固定側接点７１をレール部材１１のスライドガイド路１２に挿入することで、排水キャップ１８をレール部材１１に同時に取り付けできる。また、長尺状で、且つ、小幅寸法の固定側接点７１の端部に大幅寸法の排水キャップ１８があり、排水キャップ１８を把持して固定側接点７１をレール部材１１のスライドガイド路１２に挿入できるため、小幅寸法の固定側接点７１を把持して挿入する場合に比べて挿入作業性が良い。

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、車体側のリード線７３、固定側接点７１、摺動側接点７０、可動側のリード線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と、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、レール部材１１には、フロントスライダ２１の移動方向に沿って延びる固定側接点７１が設けられ、フロントスライダ２１には、固定側接点７１に接触する摺動側接点７０が設けられ、固定側接点７１と摺動側接点７０は、少なくとも上方側が保護壁を兼用する内側スライドガイド壁１１ｂ、外側スライドガイド壁１１ｃで覆われている。従って、内側スライドガイド壁（保護壁）１１ｂ、外側スライドガイド壁（保護壁）１１ｃが固定側接点７１と摺動側接点７０に雨、埃等が落下等して付着するのを極力阻止するため、雨、埃等に起因する不具合を極力防止できる。

内側スライドガイド壁１１ｂ及び外側スライドガイド壁１１ｃは、固定側接点７１及び摺動側接点７０に対し、その上方側を覆っているのみならず、摺動側接点７０の摺動側を除く全ての面を覆っている。従って、内側スライドガイド壁（保護壁）１１ｂ、外側スライドガイド壁（保護壁）１１ｃが固定側接点７１と摺動側接点７０に雨、埃等が落下等して付着するのをより確実に阻止するため、雨、埃等に起因する不具合をより確実に防止できる。

保護壁は、レール部材１１によって形成されているので、部品点数が増加しない。

保護壁は、レール部材１１の内側スライドガイド壁１１ｂが兼用するので、レール部材１１に別途保護壁を一体に設ける必要がないため、レール部材１１の構成の複雑化を極力防止できる。

尚、固定側接点７１は、導通部７１ａと絶縁部７１ｂから形成されているが、レール部材１１が絶縁材である場合には、導通部７１ａのみから形成しても良い。

（第２実施形態）
図９及び図１０は、本発明の第２実施形態を示す。この第２実施形態は、前記第１実施形態と比較して、車体１側からサンルーフ３０への給電構造が相違する。

つまり、フロントスライダ２１には、レール部材１１の内側スライドガイド壁１１ｂ、外側スライドガイド壁１１ｃより上位置となる位置で、スライダベース部２１Ａの前面と両側面に亘って絶縁材の接点台８０が固定されている。この接点台８０上に摺動側接点７０が設けられている。

レール部材１１には、内側スライドガイド壁１１ｂ、外側スライドガイド壁１１ｃの上面に絶縁性の接点支持部材８１が固定されている。この接点支持部材８１は、ほぼコ字形状を有し、レール部材１１の長手方向のほぼ全域に配置されている。接点支持部材８１の内面側の上面に固定側接点７１が設けられている。固定側接点７１は、その下面を摺動面とし、レール部材１１の長手方向のほぼ全域に配置されている。

ほぼコ字形状の接点支持部材８１内に、摺動側接点７０が接点台８０と共に入り込み、固定側接点７１と摺動側接点７０が接触している。

フロントスライダ２１がスライドすると、摺動側接点７０が固定側接点７１を摺動して双方の接点間の連続的な接触が確保される。

固定側接点７１と摺動側接点７０は、接点支持部材８１によって、摺動側接点７０の摺動側以外の面が覆われている。つまり、接点支持部材８１が固定側接点７１と摺動側接点７０の保護壁を兼用している。特に、接点支持部材８１の上面壁の先端から下方に向かって垂下壁８１ａが延設されている。この垂下壁８１ａによって摺動側接点７０の摺動を確保するための隙間を狭くしている。

他の構成は、前記第１実施形態とほぼ同様であるため、図面の同一箇所には同一符号を付して説明を省略する。

以上、この実施形態でも、保護壁を兼用する接点支持部材８１が固定側接点７１と摺動側接点７０に向かって落下する雨、埃等は、接点支持部材（保護壁）８１によって固定側接点７１や摺動側接点７０に落下等して付着するのを極力阻止されるため、雨、埃等に起因する不具合を極力防止できる。

接点支持部材８１は、固定側接点７１及び摺動側接点７０に対し、その上方側を覆っているのみならず、摺動側接点７０の摺動側を除く全ての面を覆っている。従って、接点支持部材（保護壁）８１によって、雨、埃等に起因する不具合をより確実に防止できる。

固定側接点７１は、接点支持部材８１によってレール部材１１に固定され、接点支持部材８１が保護壁を兼用している。従って、レール部材１１とは別部材で保護壁を形成するに際し、部品点数の増加、構成の複雑化を極力防止できる。

可動体は、サンルーフ３０であり、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。

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。

各実施形態では、フロントスライダ２１に摺動側接点７０を設けたが、リアスライダ２３に摺動側接点７０を設けても良い。しかし、フロントスライダ２１は、サンルーフ３０との最大離間距離がリアスライダ２３に比べて小さいので、フロントスライダ２１に摺動側接点７０を設けた方がリード線２９の長さを短くでき、好ましい。

１ 車体（固定部）
３ 開口部
１１ レール部材
１１ｂ 内側スライドガイド壁（スライドガイド壁、保護壁）
１１ｃ 外側スライドガイド壁（スライドガイド壁、保護壁）
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）
７０ 摺動側接点
７１ 固定側接点
８１ 接点支持部材（保護壁）

Claims (7)

1. 固定部に固定されたレール部材と、前記レール部材に沿って移動するスライダと、前記スライダに支持された可動体と、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、
   前記レール部材には、前記駆動ベルトが配置されていると共に、前記スライダの移動方向に沿って延びる固定側接点が設けられ、
   前記スライダには、前記固定側接点に接触する摺動側接点が設けられ、
   前記駆動ベルトと前記固定側接点と前記摺動側接点は、少なくとも上方側が保護壁で覆われていることを特徴とする可動体用給電構造。
2. 請求項１記載の可動体用給電構造であって、
   前記保護壁は、前記摺動側接点の摺動側を除く全ての面を覆っていることを特徴とする可動体用給電構造。
3. 請求項１又は請求項２記載の可動体用給電構造であって、
   前記保護壁は、前記レール部材によって形成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３記載の可動体用給電構造であって、
   前記レール部材には、前記スライダがスライドするスライドガイド壁が形成され、前記スライドガイド壁が前記保護壁を兼用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又は請求項２記載の可動体用給電構造であって、
   前記保護壁は、前記レール部材とは別部材によって形成されていることを特徴とする可動体用給電構造。
6. 請求項５に記載の可動体用給電構造であって、
   前記固定側接点は、接点支持部材によって前記レール部材に固定され、前記接点支持部材が前記保護壁を兼用していることを特徴とする可動体用給電構造。
7. 請求項１〜請求項６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、サンルーフであることを特徴とする可動体用給電構造。

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