JP7023568B2 - ハーネスユニット及び給電装置 - Google Patents

Description

本発明は、２つの部位を電気的に接続するハーネスユニットと、そのようなハーネスユニットを備えた給電装置に関するものである。

従来、車体からスライドドアにおける電気部品等に給電を行うための給電装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１の給電装置は、電線と、この電線が挿通される可撓性チューブと、を有するワイヤハーネスが、車体からスライドドアに亘って配索されたハーネスユニットを備えている。このハーネスユニットでは、スライドドアの開閉に応じてワイヤハーネスが適宜に曲げ伸ばしされるようになっている。

特開２０１６－１３６８０９号公報

ここで、可撓性チューブの多くは樹脂等で形成され、その名の通り自在に撓められるようになっている。しかしながら、例えば何らかの外力等により過度に小さな曲率半径で折り曲げられるような事態が生じたときには、可撓性チューブにおける強度低下を招く場合がある。

従って、本発明は、上記のような問題に着目し、可撓性チューブにおける強度低下を抑えることができるハーネスユニット、及び、そのようなハーネスユニットを備えた給電装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のハーネスユニットは、第１部位、及び、当該第１部位に対して相対移動する第２部位、を互いに電気的に接続するハーネスユニットであって、電線、及び当該電線が挿通される可撓性チューブ、を有するワイヤハーネスと、前記可撓性チューブにおける第１チューブ端部が挿入されることで当該第１チューブ端部を保持する第１筒口を有するとともに、前記第１部位に固定される第１保持部と、前記可撓性チューブにおける第２チューブ端部が挿入されることで当該第２チューブ端部を保持する第２筒口を有するとともに、前記第２部位に固定される第２保持部と、前記可撓性チューブの内面と前記電線との間に当該電線に沿って線状に延在するように配置され、前記第１部位に対する前記第２部位の相対移動に当り前記ワイヤハーネスが所定の規制方向に許容半径よりも小さな曲率半径で湾曲することを規制する湾曲規制部材と、を備え、前記湾曲規制部材は、前記ワイヤハーネスの湾曲状態に関わらず、前記第１筒口の内部から前記第２筒口の内部に亘って延在した状態に維持され、前記湾曲規制部材の両端部のうちの第１部材端部が、前記第１筒口及び前記第２筒口のうち前記第１部材端部に対応する筒口の内部に保持され、前記湾曲規制部材の両端部のうちの第２部材端部が、前記第１筒口及び前記第２筒口のうち前記第２部材端部に対応する筒口の内部を、前記可撓性チューブの長手方向に移動可能となっていることを特徴とする。

また、上記課題を解決するために、本発明の給電装置は、第１部位としての車体、及び、当該車体に対して相対移動する第２部位としてのスライドドアを、互いに電気的に接続するハーネスユニットを備えた給電装置であって、前記ハーネスユニットが上述した本発明のハーネスユニットであることを特徴とする。

本発明のハーネスユニットでは、ワイヤハーネス、つまりは可撓性チューブにおける過度な湾曲を規制する湾曲規制部材が、ワイヤハーネスの湾曲状態に関わらず、第１筒口の内部から第２筒口の内部に亘って延在した状態を維持するに足る長さに形成されている。これにより、ワイヤハーネスの湾曲時に外力が掛かり易い、第１筒口や第２筒口の開口付近を含めて、可撓性チューブの略全長に亘って常に過度な湾曲が規制される。本発明のハーネスユニットによれば、可撓性チューブの過度な湾曲がこのように規制されるので、その可撓性チューブにおける強度低下を抑えることができる。

また、本発明の給電装置によれば、上述した本発明のハーネスユニットを備えていることから、そのハーネスユニットにおける可撓性チューブにおける強度低下を抑えることができる。

本発明の一実施形態にかかる給電装置を示す斜視図である。 図１に示されているハーネスユニットが、車体に対するスライドドアの相対移動に応じて曲げ伸ばしされる様子を、図中の矢印Ｖ１１方向から見た平面視で示す図である。 図１及び図２に示されているワイヤハーネスを、車体側ロータ、ドア側ロータ、及び湾曲規制部材とともに示す図である。 図３に示されている湾曲規制部材を構成する部材片を示す斜視図である。 図３に示されている車体側ロータ及びワイヤハーネスの、図中のＶ１３－Ｖ１３線に沿った断面を示す図である。 図３に示されているドア側ロータ及びワイヤハーネスの、図中のＶ１４－Ｖ１４線に沿った断面を示す図である。 図１～図６に示されているハーネスユニットと比較するための比較例を、図６と同様のドア側ロータ及びその周辺構造の模式的な断面で示す図である。 図７に示されている比較例において、第１筒口の先端と、ドア側端部の部材片の先端との間に間隙が開いていることよって生じ得る事態の一例を示す模式図である。

以下、本発明の一実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態にかかる給電装置を示す斜視図である。この給電装置１は、第１部位としての車体ＢＤ、及び、当該車体ＢＤに対して相対移動する第２部位としてのスライドドアＤＲを、互いに電気的に接続するハーネスユニット２を備えている。図２は、図１に示されているハーネスユニットが、車体に対するスライドドアの相対移動に応じて曲げ伸ばしされる様子を、図中の矢印Ｖ１１方向から見た平面視で示す図である。

本実施形態の給電装置１は、車体ＢＤに搭載された不図示のバッテリから、スライドドアＤＲに搭載された各種電気部品にハーネスユニット２を介して給電する装置である。この給電装置１は、ハーネスユニット２の他に、バッテリの電圧を各種電気部品で利用可能な電圧に調整する各種調整回路等を備えている。

ハーネスユニット２は、ワイヤハーネス２１と、車体ＢＤに固定される第１保持部２２と、スライドドアＤＲに固定される第２保持部２３と、ワイヤハーネス２１の内部に配置される後述の湾曲規制部材２４（図３）と、を備えている。

第１保持部２２は、車体側ロータ２２１及び車体側軸受２２２を備え、第２保持部２３は、ドア側ロータ２３１及びドア側軸受２３２を備えている。車体側ロータ２２１は、ワイヤハーネス２１の車体側の端部を保持するとともに、車体ＢＤに固定される車体側軸受２２２に矢印Ｄ１１方向に回動自在に支持されている。ドア側ロータ２３１は、ワイヤハーネス２１のドア側の端部を保持するとともに、スライドドアＤＲに固定されるドア側軸受２３２に矢印Ｄ１２方向に回動自在に支持されている。スライドドアＤＲは、車体ＢＤに対して、図２に示されているように全閉状態と全開状態との間を、途中の半開状態を経つつ矢印Ｄ１３方向にスライド移動する。このとき、このスライド移動に追随するように車体側ロータ２２１及びドア側ロータ２３１がそれぞれ回動して、ワイヤハーネス２１が曲げ伸ばしされる。

図３は、図１及び図２に示されているワイヤハーネス２１を、車体側ロータ２２１、ドア側ロータ２２２、及び湾曲規制部材２４とともに示す図である。図３では、図２に示されている全閉状態のときのワイヤハーネス２１の上面図が図中の上段に示されており、このワイヤハーネス２１を図２中の矢印Ｖ１２方向から見た側面図が図中の下段に示されている。

ワイヤハーネス２１は、複数本の電線２１１の束（以下、単に電線２１１と呼ぶ）、及び当該電線２１１が挿通される樹脂製で蛇腹状の可撓性チューブであるコルゲートチューブ２１２、を有している。そして、コルゲートチューブ２１２の内面と電線２１１との間に当該電線２１１に沿って線状に延在するように湾曲規制部材２４が配置されている。図３では、ワイヤハーネス２１の内部構造が見えるように、コルゲートチューブ２１２の一部が透視された状態で示されている。

湾曲規制部材２４は、車体ＢＤに対するスライドドアＤＲの相対移動に当りワイヤハーネス２１が所定の規制方向Ｄ１４に許容半径よりも小さな曲率半径で湾曲することを規制する。本実施形態では、この規制方向Ｄ１４は、全閉状態のときに車体ＢＤの側から見てスライドドアＤＲに向かって凸となるようにワイヤハーネス２１を曲げるような方向である。他方で、湾曲規制部材２４は、この規制方向Ｄ１４と逆方向には、ワイヤハーネス２１の湾曲を許可し、これにより、スライドドアＤＲの開閉時には図２に示されているように半開時に平面視でＵ字状となるようにワイヤハーネス２１が曲げられることとなる。

この湾曲規制部材２４は、電線２１１に沿うように配列される複数の部材片２４１が、互いに隣接するもの同士、可撓性を持って連結されて構成されている。

図４は、図３に示されている湾曲規制部材２４を構成する部材片を示す斜視図である。

この部材片２４１は、電線２１１を図中の上下方向に挟む、各々が略矩形状の一対の壁部２４１ａと、これら一対の壁部２４１ａの対向する長辺同士を繋ぐ奥壁部２４１ｂと、を備えている。部材片２４１は、コルゲートチューブ２１２の長手方向Ｄ１５に対する直交断面の形状が略Ｃ字形状となっている。そして、このような部材片２４１が、奥壁部２４１ｂから延出して隣の部材片２４１の奥壁部２４１ｂに至る連結片２４２によって、その隣の部材片２４１に連結されている。この連結片２４２が可撓性を有している。

図３に示されている湾曲規制部材２１は、隣り合う部材片２４１同士が離れる方向には、連結片２４２の可撓性によって湾曲可能であり、反対方向には隣り合う部材片２４１同士が接することで湾曲不能となっている。上記の規制方向Ｄ１４は、隣り合う部材片２４１同士が接する方向となっている。そして、この湾曲規制部材２１は、コルゲートチューブ２１２の略全長に亘る長さに形成されている。

図５は、図３に示されている車体側ロータ２２１及びワイヤハーネス２１の、図中のＶ１３－Ｖ１３線に沿った断面を示す図である。また、図６は、図３に示されているドア側ロータ２３１及びワイヤハーネス２１の、図中のＶ１４－Ｖ１４線に沿った断面を示す図である。

第１保持部２２の一部位である車体側ロータ２２１は、コルゲートチューブ２１２における第１チューブ端部２１２ａが挿入されることでこの第１チューブ端部２１２ａを保持する第１筒口２２１ａを有している。また、第２保持部２３の一部位であるドア側ロータ２３１は、コルゲートチューブ２１２における第２チューブ端部２１２ｂが挿入されることでこの第２チューブ端部２１２ｂを保持する第２筒口２３１ａを有している。

また、車体側ロータ２２１の内部には、第１チューブ端部２１２ａを出た電線２１１を通して車体ＢＤの側へと案内する通路２２１ｂが第１筒口２２１ａと連通して設けられている。同様に、ドア側ロータ２３１の内部にも、第２チューブ端部２１２ｂを出た電線２１１を通してスライドドアＤＲの側へと案内する通路２３１ｂが第２筒口２３１ａと連通して設けられている。電線２１１における車体ＢＤの側は、車体側ロータ２２１の通路２２１ｂを抜けて車体ＢＤにおける所定の設置個所へと向かう。また、電線２１１におけるスライドドアＤＲの側は、ドア側ロータ２３１の通路２３１ｂを抜けてスライドドアＤＲにおける給電対象の電気部品等へと向かう。

そして、コルゲートチューブ２１２の略全長に亘る長さに形成された湾曲規制部材２４は、ワイヤハーネス２１１の湾曲状態に関わらず、第１筒口２２１ａの内部から第２筒口２３１ａの内部に亘って延在した状態を維持するに足る長さとなっている。

ここで、本実施形態では、湾曲規制部材２４の両端部のうちの車体ＢＤの側に位置する第１部材端部としての車体側端部の部材片２４１ａが、この車体側端部の部材片２４１ａに対応する車体側ロータ２２１における第１筒口２２１ａの内部に保持されている。車体側端部の部材片２４１ａは、コルゲートチューブ２１２の第１チューブ端部２１２ａから先端が突出するように長く形成されており、その先端にフランジ２４１ａ－１が設けられている。このフランジ２４１ａ－１が、第１筒口２２１ａの内部に設けられた係合溝２２１ａ－１に係合して保持されている。また、この車体側端部の部材片２４１ａは、第１筒口２２１ａの長さよりも長く形成されている。

他方、湾曲規制部材２４の両端部のうちのスライドドアＤＲの側に位置する第２部材端部としてのドア側端部の部材片２４１ｂは、このドア側端部の部材片２４１ｂに対応する第２筒口２３１ａの内部を、コルゲートチューブ２１２の長手方向Ｄ１５に移動可能となっている。ただし、その移動範囲は、ドア側端部の部材片２４１ｂの先端が第２筒口２３１ａの内部に留まる範囲となっている。本実施形態では、このドア側端部の部材片２４１ｂは、他の部材片２４１と略同じ長さで、第２筒口２３１ａの長さよりも短く形成されている。

図７は、図１～図６に示されているハーネスユニット２と比較するための比較例を、図６と同様のドア側ロータ及びその周辺構造の模式的な断面で示す図である。

この図７に示されている比較例では、ワイヤハーネス５１の内部に電線５１１に沿って配置される湾曲規制部材５４が上記の実施形態の湾曲規制部材２４よりも短い。この湾曲規制部材５４におけるドア側端部の部材片５４１ａが、ドア側ロータ５３１における第１筒口５３１ａの外側に離れて位置している。つまり、第１筒口５３１ａの先端と、ドア側端部の部材片２４１ｂの先端との間に、コルゲートチューブ５１２の長手方向Ｄ５５に間隙が開いている。この間隙の箇所では、コルゲートチューブ５１２を内側から補強するものが存在しない。その結果、この比較例では、次のような事態が生じる可能性がある。

図８は、図７に示されている比較例において、第１筒口５３１ａの先端と、ドア側端部の部材片５４１ａの先端との間に間隙が開いていることよって生じ得る事態の一例を示す模式図である。

この図８には、ワイヤハーネス５１におけるドア側ロータ５３１における第１筒口５３１ａの開口の近傍に、図中上方から外力Ｆ５１が加えられたという事態が示されている。この場合、第１筒口５３１ａの開口の近傍ではコルゲートチューブ５１２を内側から補強するものが存在しないので、元々可撓性を有するコルゲートチューブ５１２が第１筒口５３１ａの開口の近傍で折れ曲がってしまう。また、この箇所では、湾曲規制部材５４による湾曲規制が働かないので、その折れ曲がりにおける曲率半径が過度に小さなものになる可能性がある。このように過度に小さな曲率半径で折り曲げられるような事態が生じたときには、コルゲートチューブ５１２における強度低下を招く場合がある。また、コルゲートチューブ５１２におけるこのような強度低下は、ワイヤハーネス５１における電線５１１についての屈曲耐久性能の低下につながることもある。

以上に説明した比較例に対し、上述した本実施形態のハーネスユニット２では、ワイヤハーネス２１、つまりはコルゲートチューブ２１２における過度な湾曲を規制する湾曲規制部材２４が次のように長く形成されている。即ち、この湾曲規制部材２４が、ワイヤハーネス２１の湾曲状態に関わらず、車体側ロータ２２１の第１筒口２２１ａの内部からドア側ロータ２３１の第２筒口２３１ａの内部に亘って延在した状態を維持するに足る長さに形成されている。これにより、ワイヤハーネス２１の湾曲時に外力が掛かり易い、第１筒口２２１ａや第２筒口２３１ａの開口付近を含めて、コルゲートチューブ２１２の略全長に亘って常に過度な湾曲が規制される。本実施形態のハーネスユニット２によれば、可撓性チューブであるコルゲートチューブ２１２の過度な湾曲がこのように規制されるので、そのコルゲートチューブ２１２における強度低下を抑えることができる。また、コルゲートチューブ２１２における強度低下の抑制は、ワイヤハーネス２１における電線２１１についての屈曲耐久性能の向上につながる。

また、本実施形態のハーネスユニット２によれば、湾曲規制部材２４における車体側端部の部材片２４１ａが保持されていることからコルゲートチューブ２１２の内部における湾曲規制部材２４の位置や姿勢を安定させることができる。そして、ドア側端部の部材片２４１ｂが第２筒口２３１ａの内部を移動可能となっているので、許容範囲であればワイヤハーネス２１をスムーズに湾曲させることができる。

また、本実施形態のハーネスユニット２では、上記のように長く形成された車体側端部の部材片２４１ａが、第１筒口２２１ａに挿入された第１チューブ端部２１２ａの中で第１筒口２２１ａの内部から外部へと亘る範囲に延在する。この車体側端部の部材片２４１ａは、第１筒口２２１ａの開口付近についてコルゲートチューブ２１２の湾曲を強力に規制することとなる。これにより、ワイヤハーネス２１の湾曲時に外力が掛かり易い箇所について、コルゲートチューブ２１２における強度低下を一層抑えることができる。

また、本実施形態の給電装置１は、上述した本実施形態のハーネスユニット２を備えていることから、そのハーネスユニット２におけるコルゲートチューブ２１２における強度低下を抑えることができる。

尚、以上に説明した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明のハーネスユニット及び給電装置の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

例えば、上述した実施形態では、本発明にいうハーネスユニットの一例として、車体ＢＤに搭載された不図示のバッテリから、スライドドアに搭載された各種電気部品に給電する給電装置１に備えられるハーネスユニット２が例示されている。しかしながら、本発明にいうハーネスユニットはこれに限るものではない。本発明にいうハーネスユニットは、第１部位、及び、当該第１部位に対して相対移動する第２部位、を互いに電気的に接続するものであれば具体的な使用態様を問うものではない。

また、上述した実施形態では、本発明にいう可撓性チューブの一例として樹脂製で蛇腹状に形成されたコルゲートチューブ２１２が例示されている。しかしながら、本発明にいう可撓性チューブは、これに限るものではなく、例えばゴムチューブ等のように可撓性を有するチューブであれば具体的な材質や形状を問うものではない。

また、上述した実施形態では、本発明にいう湾曲規制部材の一例として、車体側端部の部材片２４１ａが第１筒口２２１ａの内部に保持され、ドア側端部の部材片２４１ｂが第２筒口２３１ａの内部を移動可能となった湾曲規制部材２４が例示されている。しかしながら、本発明にいう湾曲規制部材はこれに限るものではない。本発明にいう湾曲規制部材は、例えば車体側端部の部材片が第１筒口の内部を移動可能であって、ドア側端部の部材片が第２筒口の内部に保持されたものであってもよい。あるいは、何れの端部の部材片についても対応する各筒口の内部を移動可能に設けられたもの等であってもよい。ただし、湾曲規制部材の両端部における何れかの部材端部を対応する筒口の内部に保持させることで、湾曲規制部材の位置や姿勢を安定させることができることは上述した通りである。

また、上述した実施形態では、本発明にいう湾曲規制部材の一例として、車体側端部の部材片２４１ａが第１筒口２２１ａよりも長く形成され、ドア側端部の部材片２４１ｂが第２筒口２３１ａよりも短く形成された湾曲規制部材２４が例示されている。しかしながら、本発明にいう湾曲規制部材はこれに限るものではない。本発明にいう湾曲規制部材は、例えば両端部の何れの部材片についても対応する各筒口よりも長く形成されたものであってもよい。あるいは、逆に、両端部の何れの部材片についても対応する各筒口よりも短く形成されたもの等であってもよい。ただし、少なくとも一方の端部の部材片を対応する筒口よりも長く形成することで、その筒口の開口近傍について可撓性チューブにおける強度低下を一層抑えることができることは上述した通りである。

１ 給電装置
２ ハーネスユニット
２１ ワイヤハーネス
２２ 第１保持部
２３ 第２保持部
２４ 湾曲規制部材
２１１ 電線
２１２ コルゲートチューブ（可撓性チューブ）
２１２ａ 第１チューブ端部
２１２ｂ 第２チューブ端部
２２１ 車体側ロータ
２２１ａ 第１筒口
２２２ 車体側軸受
２３１ ドア側ロータ
２３１ａ 第２筒口
２３２ ドア側軸受
２４１ 部材片
２４１ａ 車体側端部の部材片（第１部材端部）
２４１ｂ ドア側端部の部材片（第２部材端部）
２４２ 連結片
ＢＤ 車体（第１部位）
ＤＲ スライドドア（第２部位）
Ｄ１４ 規制方向
Ｄ１５ コルゲートチューブの長手方向

Claims (3)

1. 第１部位、及び、当該第１部位に対して相対移動する第２部位、を互いに電気的に接続
   するハーネスユニットであって、
   電線、及び当該電線が挿通される可撓性チューブ、を有するワイヤハーネスと、
   前記可撓性チューブにおける第１チューブ端部が挿入されることで当該第１チューブ端部を保持する第１筒口を有するとともに、前記第１部位に固定される第１保持部と、
   前記可撓性チューブにおける第２チューブ端部が挿入されることで当該第２チューブ端部を保持する第２筒口を有するとともに、前記第２部位に固定される第２保持部と、
   前記可撓性チューブの内面と前記電線との間に当該電線に沿って線状に延在するように配置され、前記第１部位に対する前記第２部位の相対移動に当り前記ワイヤハーネスが所定の規制方向に許容半径よりも小さな曲率半径で湾曲することを規制する湾曲規制部材と、を備え、
   前記湾曲規制部材は、前記ワイヤハーネスの湾曲状態に関わらず、前記第１筒口の内部から前記第２筒口の内部に亘って延在した状態に維持され、
   前記湾曲規制部材の両端部のうちの第１部材端部が、前記第１筒口及び前記第２筒口のうち前記第１部材端部に対応する筒口の内部に保持され、
   前記湾曲規制部材の両端部のうちの第２部材端部が、前記第１筒口及び前記第２筒口のうち前記第２部材端部に対応する筒口の内部を、前記可撓性チューブの長手方向に移動可能となっていることを特徴とするハーネスユニット。
2. 前記湾曲規制部材は、前記電線に沿うように配列される複数の部材片が、互いに隣接するもの同士、可撓性を持って連結されて構成されたものであり、
   前記複数の部材片のうち前記湾曲規制部材の両端部のうちの少なくとも一方に位置する部材片が、前記第１筒口及び前記第２筒口のうち当該部材片に対応する筒口の長さよりも長く形成されていることを特徴とする請求項１に記載のハーネスユニット。
3. 第１部位としての車体、及び、当該車体に対して相対移動する第２部位としてのスライドドアを、互いに電気的に接続するハーネスユニットを備えた給電装置であって、
   前記ハーネスユニットが請求項１又は２に記載されたハーネスユニットであることを特徴とする給電装置。

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