KR20180138537A - 급전 레일 - Google Patents

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KR20180138537A
KR20180138537A KR1020180070199A KR20180070199A KR20180138537A KR 20180138537 A KR20180138537 A KR 20180138537A KR 1020180070199 A KR1020180070199 A KR 1020180070199A KR 20180070199 A KR20180070199 A KR 20180070199A KR 20180138537 A KR20180138537 A KR 20180138537A
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무네요시 미야타
히데아키 모리시타
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미크덴시고교가부시키가이샤
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Abstract

차량의 전원으로부터 슬라이드 시트에 대해 안정적으로 전력을 계속 공급할 수 있는 급전 레일을 제공한다.
본 발명의 급전 레일(1)은, 긴 통형의 케이스(8)와, 케이스(8) 내의 공동부(9)에 수용된 플렉서블 플랫 케이블(11)과, 케이스(8)에 고정된 고정 단자(12)와, 케이스(8)의 길이 방향으로 가동하는 가동 단자(13)와, 가동 단자(13)를 수용하고, 케이스(8)의 슬릿(20)을 따라 이동하는 액추에이터(16)와, 액추에이터(16)의 이동에 대응하여, 플렉서블 플랫 케이블(11)을 눌러 붙이면서 그 움직임을 안내하는 가이드 플레이트(17)를 구비하여 구성되어 있다.

Description

급전 레일{Power supply rail}
본 발명은, 자동차 등의 차량에 탑재된 슬라이드 시트에 전력을 공급하기 위한 급전 레일에 관한 것이다.
종래 이러한 장치로서, 예를 들어 특허문헌 1에 기재된 슬라이드 시트용 급전 장치가 알려져 있다. 이 급전 장치는, 하니스(harness) 수용부를 갖는 케이스와, 케이스를 따라 진퇴하는 가동체와, 가동체에 일단부를 지지하고 케이스에 타단부를 지지하여 하니스 수용부 내에서 굴곡되는 와이어 하니스를 구비하여 구성되어 있다. 또한, 와이어 하니스는 가동체를 따라 배색(配索)되어 슬라이드 시트측 회로에 접속되고, 케이스의 커넥터에 차량의 전원측 회로가 접속된다. 이에 의해, 슬라이드 시트의 진퇴와 동시에 가동체가 진퇴하고, 차량의 전원측 회로로부터 와이어 하니스를 통해 슬라이드 시트측 회로에 전력을 공급하게 되어 있다.
특허문헌 1: 일본공개특허 2005-59745호 공보
그런데, 상기와 같은 종래의 급전 장치에 의하면, 케이스의 하니스 수용부 내에 와이어 하니스가 굴곡된 상태로 수용되어 있기 때문에, 슬라이드 시트의 진퇴에 맞추어 가동체가 진퇴할 때에, 와이어 하니스가 케이스 내에서 걸려 가동체의 움직임을 방해하거나, 와이어 하니스가 비틀어지거나 잡아당겨져 동작 불량을 일으킬 우려가 있다. 이 때문에, 차량의 전원으로부터 슬라이드 시트에 대한 전력의 공급이 불안정해진다는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 차량의 전원으로부터 슬라이드 시트에 대해 안정적으로 전력을 계속 공급할 수 있는 급전 레일을 제공하는 것에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 급전 레일은, 긴 통형의 케이스와, 상기 케이스 내의 공동부(空洞部)에 수용된 플렉서블 플랫 케이블과, 상기 플렉서블 플랫 케이블의 일단에 설치되고, 상기 케이스에 고정된 고정 단자와, 상기 플렉서블 플랫 케이블의 타단에 설치되고, 상기 케이스의 길이 방향으로 가동하는 가동 단자와, 상기 가동 단자를 수용하고, 상기 케이스의 슬릿을 따라 이동하는 액추에이터와, 상기 액추에이터의 이동에 대응하여, 상기 플렉서블 플랫 케이블을 눌러 붙이면서 그 움직임을 안내하는 가이드 플레이트를 구비하여 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 구성으로 이루어지는 급전 레일에 있어서, 상기 가이드 플레이트의 단면 형상이 상기 플렉서블 플랫 케이블로 향하여 볼록해지는 만곡형상으로 성형되어 있으면 좋다.
본 발명에 의하면, 급전 레일을 통해 슬라이드 시트와 차량의 전원을 전기적으로 접속할 수 있고, 특히 케이스의 공동부 내에 와이어 하니스 등의 복잡한 전선류가 없으므로, 와이어 하니스의 배색을 하는 번거로운 수고를 줄일 수 있다는 효과가 있다.
또한, 슬라이드 시트가 진퇴할 때, 전선류가 공동부 내에서 걸려 움직임을 방해하는 일이나 전선류가 비틀어지거나 잡아당겨져 동작 불량을 일으키는 일이 없다. 즉, 슬라이드 시트의 움직임에 따라 액추에이터가 이동하고, 액추에이터의 이동에 대응하여, 가이드 플레이트가 플렉서블 플랫 케이블을 눌러 붙이면서 그 움직임을 안내하도록 구성되어 있으므로, 플렉서블 플랫 케이블이 절곡되거나 물결치듯 휘어지는 일이 없고, 공동부 내에서 플렉서블 플랫 케이블이 원활하게 신축하게 되어 있다. 따라서, 차량의 전원으로부터 슬라이드 시트에 대해 안정적으로 전력을 계속 공급할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은, 본 발명의 급전 레일이 장착된 자동차의 슬라이드 시트 주변의 구조를 나타내는 정면도이다.
도 2는, 본 발명의 급전 레일이 장착된 자동차의 슬라이드 시트 주변의 구조를 나타내는 측면도이다.
도 3은, 본 발명의 급전 레일의 전체 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는, 도 3의 A부 확대 단면도와 플렉서블 플랫 케이블의 상세도이다.
도 5는, 도 3의 플렉서블 플랫 케이블의 다른 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 6은, 도 3의 B-B 확대 단면도이다.
도 7은, 본 발명의 급전 레일을 구성하는 플렉서블 플랫 케이블과 가이드 플레이트의 확대 사시도이다.
도 8은, 본 발명의 급전 레일에 있어서, (a)는 액추에이터가 전방 위치에 있는 상태를 나타내는 도면, (b)는 액추에이터가 후방 위치에 있는 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 급전 레일(1)은, 자동차 등의 차량에 탑재되는 슬라이드 시트(2)에 대해 차량의 전원으로부터 전력을 공급하기 위한 것이다. 이 급전 레일(1)은, 슬라이드 시트(2)가 사이드 레일(3)을 따라 전후로 왕복 이동할 때에 전력을 계속 공급할 수 있도록 사이드 레일(3)의 측면에 장착되어 일체화된다. 본 발명은 슬라이드 시트(2)가 전동식, 비전동식(수동식) 어떤 타입이어도 적용 가능하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 급전 레일(1) 상에는 수지제 레일 커버(4)가 씌워져 있고, 차 내의 먼지나 모래 등의 이물이 들어가지 않도록 보호되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 급전 레일(1)은, 롱 슬라이드 타입의 슬라이드 시트(2)의 이동 거리에 맞추어 설계된 알루미늄제 형틀(5)에 수용되어 전체가 길이가 긴 형상으로 성형되어 있다. 또한, 형틀(5)의 양단에는, 급전 레일(1)의 내부 부품이 튀어나오지 않도록 빠짐 방지용 캡(6, 6)이 끼워넣음 고정되어 있고, 이 캡(6)에 설치된 장착공(7, 7)을 나사 멈춤 고정함으로써, 급전 레일(1)을 사이드 레일(3)의 측면에 장착할 수 있다.
케이스(8)는, 알루미늄 등의 금속으로 이루어지고, 형틀(5) 내에 수용할 수 있도록 가늘고 긴 각통형으로 성형되어 있다. 케이스(8)의 내부에는 그 길이 방향으로 넓어지는 공동부(9)가 마련되어 있고, 이 공동부(9) 안을 이하의 가동 기구(10)가 길이 방향을 따라 왕복 이동하게 되어 있다.
도 4에 확대하여 도시된 바와 같이, 가동 기구(10)는 플렉서블 플랫 케이블(11), 고정 단자(12), 가동 단자(13), 버스 바(14, 15), 액추에이터(16), 가이드 플레이트(17)의 각 부품을 구비하여 구성되어 있다.
플렉서블 플랫 케이블(11)은, 도체로 이루어지는 박판(본 실시형태에서는 구리판)(18)과, 그 외표면을 내열 절연 테이프(본 실시형태에서는 폴리이미드 테이프)(19)로 피복한 길고 평탄한 형상으로 성형되어 케이스(8) 내의 공동부(9)에 수용된다. 본 실시형태에서는 플렉서블 플랫 케이블(11)을 3장 겹쳐맞추고 있는데, 그 이유는 플렉서블 플랫 케이블(11)에 대전류가 흘렀을 때에 박판(18)이 열로 녹지 않도록 전기용량을 늘리기 위해서이다. 플렉서블 플랫 케이블(11)은, 휨 변형될 수 있는 범위 내이면 보다 많은 매수를 겹쳐맞추어도 되고, 충분한 전기용량을 확보할 수 있으면 1장만으로 구성되어 있어도 된다. 또한, 대전류에 의한 열을 완화시키기 위해, 도 5에 도시된 바와 같이 박판(18)을 겹쳐맞춘 플렉서블 플랫 케이블(11)로 해도 된다.
플렉서블 플랫 케이블(11)의 일단에는, 박판(18, 18, 18) 각각에 도체로 이루어지는 고정 단자(12, 12, 12)가 일체로 마련되어 있다. 고정 단자(12)는, 케이스(8)의 선단에 마련된 캡(6)의 내부에 수용되고, 각각에 구리판제의 버스 바(이하, 이를 「고정측 버스 바」라고 함)(14, 14, 14)가 용접에 의해 고정되어 있다. 이 고정측 버스 바(14)는, 차량측 배선에 접속되는 차량측 커넥터로서 기능한다.
이에 반해, 플렉서블 플랫 케이블(11)의 타단에는, 박판(18, 18, 18) 각각에 도체로 이루어지는 가동 단자(13, 13, 13)가 일체로 마련되어 있다. 가동 단자(13)는, 액추에이터(16)의 내부에 수용되고, 각각에 구리판제의 버스 바(이하, 이를 「가동측 버스 바」라고 함)(15, 15, 15)가 용접에 의해 고정되어 있다. 이 가동측 버스 바(15)는, 시트측 배선에 접속되는 시트측 커넥터로서 기능한다.
액추에이터(16)는, ABS 수지 등의 절연체로 이루어지고, 도 6에 도시된 바와 같이 공동부(9)에 맞춘 폭을 갖는 단면 볼록형으로 성형되어 있으며, 케이스(8)의 슬릿(20)에 끼워맞춤하여 지지되는 오목부(21, 21)가 마련되어 있다. 이에 의해, 가동측 버스 바(15)를 수용한 액추에이터(16)는 슬릿(20)을 따라 슬라이드하고, 케이스(8)의 길이 방향으로 왕복 이동 가능하게 구성되어 있다.
이와 같이, 플렉서블 플랫 케이블(11)의 양단에 고정측 버스 바(14)와 가동측 버스 바(15)를 고정함으로써, 리드 선으로 접속하는 것보다 배선 작업이 간단하고, 전기 저항이 적기 때문에 대용량 전류를 흘려보낼 수 있다. 고정 단자(12)와 고정측 버스 바(14), 가동 단자(13)와 가동측 버스 바(15)의 고정 방법은 용접에 한정되지 않고, 납땜, 용착, 나사 멈춤 혹은 코킹 등 다른 방법을 이용해도 된다.
가이드 플레이트(17)는, 스텐레스 등의 금속판으로 이루어지고, 도 7에 도시된 바와 같이 플렉서블 플랫 케이블(11)과 같은 정도의 폭을 갖는 길고 평탄한 형상으로 성형되어 있으며, 금속판에 드로잉 가공을 실시함으로써 그 단면 형상이 플렉서블 플랫 케이블(11)로 향하여 볼록해지는 만곡형상(원호형상)으로 성형되어 있다. 이 가이드 플레이트(17)는, 도 6에 도시된 바와 같이 케이스(8)의 내면에 부설(敷設)된 레일(22)의 내부에 수용되고, 그 선단부가 액추에이터(16)에 고정되어 있으며, 액추에이터(16)의 이동에 대응하여, 플렉서블 플랫 케이블(11)을 스프링력으로 눌러 붙이면서 그 움직임을 안내하도록 구성되어 있다. 가이드 플레이트(17)의 소재는 스텐레스 이외의 금속 재료나 수지 재료이어도 되고, 플렉서블 플랫 케이블(11)을 스프링력으로 눌러 붙일 수 있으면 그 단면 형상은 만곡형상에 한정되지 않는다.
이상과 같이 구성된 급전 레일(1)은, 케이스(8)의 내부에 가동 기구(10)가 설치되어 있고, 형틀(5)에 수용되며, 양단의 캡(6, 6)을 개재하여 사이드 레일(3)의 측면에 장착된다. 이 때, 가동측 버스 바(15)를 수용한 액추에이터(16)가 케이스(8)의 외부로 돌출되어 있으므로, 이 가동측 버스 바(15)에 슬라이드 시트(2)의 모터 회로의 배선을 접속하고, 고정측 버스 바(14)에 차량측 전원 회로의 배선을 접속하면 된다. 이에 의해, 급전 레일(1)을 통해 차량의 전원 회로와 슬라이드 시트(2)의 모터 회로를 전기적으로 접속할 수 있다.
즉, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 급전 레일(1)의 액추에이터(16)가 케이스(8)의 전방 위치에 있을 때, 고정측 버스 바(14)와 가동측 버스 바(15)가 플렉서블 플랫 케이블(11)을 통해 접속되어 있으므로, 차량의 전원 회로로부터 슬라이드 시트(2)의 모터 회로에 대해 전력을 공급할 수 있다.
여기서, 도 1에 도시된 슬라이드 시트(2)가 사이드 레일(3)을 따라 후퇴하였을 때에는, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 가동측 버스 바(15)를 수용한 액추에이터(16)가 케이스(8)의 후방으로 눌려 슬라이드 시트(2)에 연동하여 도면의 화살표 R방향으로 이동한다. 이 때, 액추에이터(16)의 이동에 대응하여, 플렉서블 플랫 케이블(11)이 가이드 플레이트(17)의 스프링력으로 눌려 붙여지면서 공동부(8) 안을 화살표 R방향으로 슬라이드 동작한다.
이에 반해, 도 1에 도시된 슬라이드 시트(2)가 사이드 레일(3)을 따라 전진하였을 때에는, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 가동측 버스 바(15)를 수용한 액추에이터(16)가 케이스(8)의 전방으로 눌려 슬라이드 시트(2)에 연동하여 도면의 화살표 F방향으로 이동한다. 여기서, 액추에이터(16)에 연결된 플렉서블 플랫 케이블(11)이 공동부(8) 안을 화살표 F방향으로 슬라이드 동작하는데, 이 때 플렉서블 플랫 케이블(11)은 가이드 플레이트(17)의 스프링 변형에 추종하여 원래의 위치로 되돌아간다. 즉, 플렉서블 플랫 케이블(11)은 가이드 플레이트(17)에 눌려 붙여져 단독으로의 움직임이 규제되므로, 이동하는 도중에 절곡되거나 물결치듯 휘어지지 않고, 플렉서블 플랫 케이블(11)은 항상 일정한 텐션이 부여된 상태로 원활하게 이동하게 되어 있다.
이와 같이, 슬라이드 시트(2)가 전진 또는 후퇴하였을 때, 그 동작에 연동하여 액추에이터(16)가 케이스(8)의 슬릿(20)을 따라 슬라이드 이동하고, 이에 추종하여 가이드 플레이트(17)와 플렉서블 플랫 케이블(11)이 일체로 신축하게 되어 있다. 또한, 공동부(9) 내에는 와이어 하니스 등의 복잡한 전선류가 없으므로, 와이어 하니스의 배색을 하는 번거로운 수고를 줄일 수 있음과 아울러, 슬라이드 시트(2)가 진퇴할 때에 전선류가 공동부(9) 내에서 걸려 움직임을 방해하거나, 비틀어지거나 잡아당겨져 동작 불량을 일으킬 우려도 없다. 게다가 가이드 플레이트(17)의 스프링 변형에 추종하여 플렉서블 플랫 케이블(11)을 신축시키도록 하였으므로, 도 8의 (a), (b)에 도시된 바와 같이 액추에이터(16)가 케이스(8)의 길이 방향을 따라 선단으로부터 후단까지 이동할 수 있어 이동 거리를 길게 확보하는 것이 가능해진다.
따라서, 이 급전 레일(1)에 의하면, 슬라이드 시트(2)의 움직임에 추종하여 가이드 플레이트(17)에 안내된 플렉서블 플랫 케이블(11)이 원활하게 신축하기 때문에, 차량의 전원 회로로부터 슬라이드 시트(2)에 대해 안정적으로 전력을 계속 공급할 수 있다.
본 실시형태에서는 가동 기구(10)를 공동부(9) 내에 하나 마련하여 1회로로 하였지만, 회로 구성은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 플렉서블 플랫 케이블(11)을 상하로 겹쳐 가동 기구(10)를 케이스(8)의 높이 방향으로 복수개 배치하거나, 폭을 좁힌 플렉서블 플랫 케이블(11)을 좌우로 나열하여 가동 기구(10)를 케이스(8)의 폭방향으로 복수개 배치하거나 하여 2회로 이상의 회로 구성으로 하는 것도 가능하다. 이에 의해, 어느 하나의 회로의 가동 기구(10)에 장해가 발생한 경우에서도, 나머지 회로의 가동 기구(10)가 정상적으로 동작함으로써 안전성을 확보하는 페일 세이프(fail-safe) 기능을 발휘할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 차량의 전원 회로로부터 급전 레일(1)을 통해 슬라이드 시트(2)의 모터 회로에 대해 전력을 공급하고 있지만, 용도는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 차량에 탑재된 USB 충전기, 시트의 히터 장치, 안전벨트 리마인더(경보 장치), 뒷좌석에의 전력 공급·신호 전송 등의 용도에 이 급전 레일(1)을 사용할 수 있다.
1: 급전 레일
2: 슬라이드 시트
3: 사이드 레일
4: 레일 커버
5: 형틀
6: 캡
7: 장착공
8: 케이스
9: 공동부
10: 가동 기구
11: 플렉서블 플랫 케이블
12: 고정 단자
13: 가동 단자
14: 고정측 버스 바
15: 가동측 버스 바
16: 액추에이터
17: 가이드 플레이트
18: 박판
19: 내열 절연 테이프
20: 슬릿
21: 오목부
22: 레일

Claims (2)

  1. 긴 통형의 케이스와,
    상기 케이스 내의 공동부에 수용된 플렉서블 플랫 케이블과,
    상기 플렉서블 플랫 케이블의 일단에 설치되고, 상기 케이스에 고정된 고정 단자와,
    상기 플렉서블 플랫 케이블의 타단에 설치되고, 상기 케이스의 길이 방향으로 가동하는 가동 단자와,
    상기 가동 단자를 수용하고, 상기 케이스의 슬릿을 따라 이동하는 액추에이터와,
    상기 액추에이터의 이동에 대응하여, 상기 플렉서블 플랫 케이블을 눌러 붙이면서 그 움직임을 안내하는 가이드 플레이트를 구비하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 급전 레일.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드 플레이트의 단면 형상이 상기 플렉서블 플랫 케이블로 향하여 볼록해지는 만곡형상으로 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 급전 레일.
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