JP2005137082A - 常時給電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤハーネスの弛みを吸収するための給電構造を小型化し、しかもワイヤハーネスの伸縮動作をスムーズに行わせて屈曲耐久性を向上させる。
【解決手段】ワイヤハーネス３をループ状に屈曲させ、ワイヤハーネスのループ部４に沿って弾性部材６を設け、弾性部材でループ部を拡径方向に付勢した常時給電装置１を採用する。ループ部４と弾性部材をプロテクタ２の内側に配置した。プロテクタ２のハーネス引出用の開口１３とは反対側においてループ部４を支持するガイド部７を設けた。弾性部材である板ばね６をループ状に巻かれて交差する長さに形成してもよい。弾性部材としてコイルばねや渦巻きばねを用いてもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、プロテクタ内のばねでワイヤハーネスを付勢してスライド構造体の開閉時におけるワイヤハーネスの弛みを吸収させる常時給電装置に関するものである。

図１９〜図２０は従来の常時給電装置の一形態を示すものである（特許文献１参照）。

この常時給電装置６０は自動車のスライドドア６１に適用され、合成樹脂製のプロテクタ６２と、プロテクタ６２内において下から上に立ち上げて設けられた金属製の板ばね６４とを備え、板ばね６４でワイヤハーネス６３を上向きに付勢してワイヤハーネス６３の垂れ下がりを防止したものである。プロテクタ２はベースとカバーで構成されるが、図ではカバーの図示を省略している。

ワイヤハーネス６３の一方はプロテクタ６２からスライドドア６１内に配索されてパワーウィンドモータやドアロックユニット、ドア自動開閉ユニット等の電装品や補機に接続され、ワイヤハーネス６３の他方は渡り部（空間）６６を経て車両ボディ６７側に配索されて電源等に接続される。

図１９のスライドドア６１の全閉状態でワイヤハーネス６３はばね付勢に抗して後方に引っ張られ、図２０のスライドドア６１の全開間近の状態でワイヤハーネス６３はばね付勢に抗して前方に引っ張られ、スライドドア６１の半開状態でワイヤハーネス６３が大きく垂れ下がろうとするが、板ばね６４の復元力でプロテクタ６２内に湾曲状に収容されて、垂れ下がりによる渡り部６６間での挟み込みが防止される。

図２１は従来の常時給電装置の他の実施形態を示すものである（特許文献２参照）。

この常時給電装置７０は、自動車のスライドドア等に適用され、合成樹脂製のプロテクタ７１内にフラットワイヤハーネス７２を略Ｓ字状に屈曲させて収容し、ワイヤハーネス７２の各屈曲部を一対のローラ７３，７４で摺動自在に支持したものである。

一方のローラ７３はプロテクタ７１に軸支され、他方のローラ７４はプロテクタ７１の長形のガイド孔７５に沿って移動自在であり、プロテクタ７１がスライドドアに配置された場合、他方のローラ７４が車両ボディ側のピン部７６に支持されてスライドドアの開閉方向に移動し、ワイヤハーネス７２がプロテクタ７１の開口７７から引き出される。
特開２００１−３５４０８５号公報（第７〜９頁、図４〜図７） 特開２００１−１２８３４８号公報

しかしながら、上記図１９の常時給電装置６０にあっては、プロテクタ６２内にワイヤハーネス６３を略半円状に収容するために、プロテクタ６２が高さ方向に肥大化しやすく、スライドドア６１内に大きな配置スペースを必要とするといった問題があった。

また、上記図２１の常時給電装置にあっては、ワイヤハーネス７２を二つのローラ７３，７４に沿って小さな径で屈曲させるために、フラットワイヤハーネス７２ではなく通常の円形等のワイヤハーネスを使用する場合は、ローラ７４とワイヤハーネスとの摺動抵抗が増大してワイヤハーネスの伸縮動作をスムーズに行えないといった問題や、ワイヤハーネスに大きな曲げ応力が作用してワイヤハーネスが経時的に摩耗や傷みを生じやすいという問題を生じる心配があった。

本発明は、上記した点に鑑み、プロテクタ等の装置構造を小型化することができると共に、ワイヤハーネスの伸縮動作をスムーズに行わせることができ、且つワイヤハーネスの屈曲耐久性を高めることのできる常時給電装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る常時給電装置は、ワイヤハーネスをループ状に屈曲させ、該ワイヤハーネスのループ部に沿って弾性部材を設け、該弾性部材で該ループ部を拡径方向に付勢したことを特徴とする。

上記構成により、スライド構造体の開閉に伴ってワイヤハーネスが引っ張られた際に、弾性部材がワイヤハーネスのループ部と共に一体的に縮径され、ループ部を拡径方向に弾性的に付勢する。スライド構造体の半開時にワイヤハーネスが大きく弛もうとするが、弾性部材の付勢力でループ部が拡径されて弛みが吸収される。

弾性部材は常にループ部に密着ないし接触しており、あるいは弾性部材のほぼ全長に渡って常にループ部に密着ないし接触しており、弾性部材全体でループ部を支持することで、ループ部が常に円形ないしそれに近い形状に維持され、ワイヤハーネスに局部的な負荷がかからず、ワイヤハーネスのスムーズな伸縮が可能となり、ワイヤハーネスの屈曲耐久性が向上する。ワイヤハーネスがループ状に屈曲されることで、従来の湾曲状の屈曲形態に較べて給電構造が小型化される。

請求項２に係る常時給電装置は、請求項１記載の常時給電装置において、前記ループ部と前記弾性部材とをプロテクタの内側に配置したことを特徴とする。

上記構成により、ワイヤハーネスのループ部がプロテクタで外部との干渉等から保護され、プロテクタ内の空間を有効に利用してループ部が拡縮（伸縮）することで、プロテクタが小型化される。

請求項３に係る常時給電装置は、請求項２記載の常時給電装置において、前記プロテクタのハーネス引出用の開口とは反対側において前記ループ部を支持するガイド部が設けられたことを特徴とする。

上記構成により、プロテクタの開口からワイヤハーネスが外部に引き出され、それに伴ってワイヤハーネスのループ部がガイド部を支点に弾性部材と共に縮径し、ループ部の拡径時にはループ部がガイド部で垂れ下がりなく支持される。ガイド部はループ部を円形に保つ作用を助長（保証）すると共に屈曲を規制して最小屈曲半径を保証する。

請求項４に係る常時給電装置は、請求項２又は３記載の常時給電装置において、前記ループ部と該ループ部に続くハーネス部分とを隔てるガイド壁が前記プロテクタに設けられたことを特徴とする。

上記構成により、ワイヤハーネスのループ部と引出側のハーネス部分とがガイド壁で分離され、ワイヤハーネスの引出時や引込時におけるループ部と引出側のハーネス部分との擦れや、ループ部側の弾性部材と引出側のハーネス部分との擦れが防止される。

請求項５に係る常時給電装置は、請求項１〜４の何れか１項に記載の常時給電装置において、前記弾性部材が板ばねであり、該板ばねが前記ループ部の内周面に沿って配置されたことを特徴とする。

上記構成により、板ばねがループ部の内周面に沿って湾曲状ないしループ状に位置し、ループ部を拡径方向に付勢する。板ばねの基端は固定され、板ばねの先端は自由端となる。板ばねの基端はプロテクタの長形の開口とは反対側に位置することが好ましい。板ばねはループ部との摺動なくループ部の内周面に常時接触ないし密着する。

請求項６に係る常時給電装置は、請求項５記載の常時給電装置において、前記板ばねがループ状に巻かれて交差する長さに形成されたことを特徴とする。

上記構成により、ワイヤハーネスのループ部がループ状の板ばねでループ部の全周に渡って均一な力で安定に支持され、ループ部が真円ないしそれに近い形状に維持され、ワイヤハーネスへの局部的な負荷が皆無となり、ワイヤハーネスの伸縮が一層スムーズ化され、屈曲耐久性が一層向上する。

請求項７に係る常時給電装置は、請求項１〜４の何れか１項に記載の常時給電装置において、前記弾性部材がコイルばねであり、該コイルばねの内側に前記ループ部が挿通されたことを特徴とする。

上記構成により、スライド構造体の開閉時にワイヤハーネスの引出動作に伴ってワイヤハーネスのループ部がコイルばねと共に縮径されつつコイルばねで拡径方向に付勢され、スライド構造体の半開時にワイヤハーネスが大きく弛もうとするが、コイルばねの弾性反力でループ部が拡径されて弛みが吸収される。コイルばねはループ部の外周面を覆って保護する。

請求項８に係る常時給電装置は、請求項７記載の常時給電装置において、前記コイルばねの基端が前記ループ部の固定側で該ループ部又は前記プロテクタに固定され、該コイルばねの先端が該ループ部の可動側で該ループ部に対して摺動自在に該プロテクタに固定されたことを特徴とする。

上記構成により、ワイヤハーネスの引出動作に伴ってワイヤハーネスのループ部が縮径され、それに伴ってコイルばねが基端側の固定部を支点として長手方向に圧縮される。コイルばねの先端が基端に向けて圧縮方向に移動し、それに伴ってコイルばねの内周部はループ部の外周面を摺動する。圧縮されたコイルばねは伸長方向の復元力を有し、スライド構造体の半開時にワイヤハーネスが大きく弛もうとした際に、その復元力でループ部を拡径させて弛みを吸収する。コイルばねは基端を支点として先端方向に伸長する。コイルばねのばね常数はほぼ直線的に変化するから、急激な付勢力の増加や減少が起こらず、ループ部の拡径操作が安定して行われる。

請求項９に係る常時給電装置は、請求項８記載の常時給電装置において、前記コイルばねの先端に筒状のハーネスガイド部材が設けられたことを特徴とする。

上記構成により、コイルばねの先端側がワイヤハーネスのループ部に沿って摺動する際に、ハーネスガイド部材によってワイヤハーネスとの摺動が引っ掛かりなくスムーズに行われる。

請求項１０に係る常時給電装置は、請求項８又は９記載の常時給電装置において、前記コイルばねの先端側が小径に縮径されて前記ループ部に接し、該ループ部を大きな半径で湾曲させることを特徴とする。

上記構成により、コイルばねの先端側の小径部分がある程度の長さでワイヤハーネスのループ部にほぼ隙間なく摺動自在に接し、小径部分がある程度の強い曲げ剛性を発揮してワイヤハーネスの屈曲半径を大きく規定し、これによりばね先端側でのワイヤハーネスの折れ曲がりの心配が皆無となる。

請求項１１に係る常時給電装置は、請求項１〜４の何れか１項に記載の常時給電装置において、前記弾性部材が前記ループ部の内側に配置された渦巻きばねであることを特徴とする。

上記構成により、スライド構造体の開閉時にワイヤハーネスの引出動作に伴ってワイヤハーネスのループ部が渦巻きばねと共に縮径されつつ渦巻きばねで拡径方向に付勢され、スライド構造体の半開時にワイヤハーネスが大きく弛もうとするが、渦巻きばねの弾性反力でループ部が拡径されて弛みが吸収される。ループ部の内周面に渦巻きばねの最外周面が接触する。渦巻きばねは中心部を支点にほぼ均等に縮径され、ループ部に対してほぼ均等な付勢力を発揮する。

請求項１２に係る常時給電装置は、請求項１１記載の常時給電装置において、前記渦巻きばねが中心から前記ワイヤハーネスの引出方向に巻かれたことを特徴とする。

上記構成により、ワイヤハーネスのループ部の縮径動作に伴って渦巻きばねの先端側がワイヤハーネスの引出方向に一体的に引っ張られて渦巻きばねがスムーズに縮径する。渦巻きばねの巻き方向が逆であると、ワイヤハーネスの引出時に渦巻きばねの先端側が拡径方向に引っ張られ、スムーズな伸縮動作が行われない。

請求項１３に係る常時給電装置は、請求項１１又は１２記載の常時給電装置において、前記渦巻きばねの中心側の部分が前記プロテクタに固定され、該渦巻きばねの先端側の部分が前記ループ部に固定されたことを特徴とする。

上記構成により、渦巻きばねとワイヤハーネスのループ部とが滑りなく一体的に拡縮（伸縮）される。

請求項１４に係る常時給電装置は、請求項１３記載の常時給電装置において、前記渦巻きばねの中心側の部分が非対称の凹凸形状を有し、前記プロテクタに対する反転誤組付が防止されたことを特徴とする。

上記構成により、渦巻きばねを正規とは反対に（反転して）プロテクタに組み付けようとしても、例えば渦巻きばね側の凸部とプロテクタ側の凹部とが合致せず、渦巻きばねの組付を行うことができず、誤組付が防止される。

請求項１５に係る常時給電装置は、請求項１３又は１４記載の常時給電装置において、前記渦巻きばねの先端側の部分が固定部材を介して前記ループ部に固定されたことを特徴とする。

上記構成により、固定部材で渦巻きばねの先端部とワイヤハーネスのループ部とが簡単且つ確実に固定される。固定部材としては、例えばばね差込口を有して、ループ部に一体成形等で固定されるものが好ましい。

請求項１６に係る常時給電装置は、請求項１〜１５の何れか１項に記載の常時給電装置において、前記ループ部側の保護チューブと引出側のワイヤハーネスの保護チューブとが連結部材を介して連結されたことを特徴とする。

上記構成により、種類（材質や形状）の異なる二種類の保護チューブが連結部材を介して簡単且つ確実に連結固定され、ワイヤハーネスが形成される。連結部材としては、例えば一方の保護チューブにインサート成形等で固定され、他方の保護チューブに対する保持部を有するものが好ましい。

以上の如く、請求項１記載の発明によれば、ワイヤハーネスがループ状に屈曲されることで、従来の湾曲状の屈曲形態に較べて給電構造が小型化されると共に、弾性部材全体でループ部を支持することで、ループ部が常に円形ないしそれに近い形状に維持され、ワイヤハーネスに局部的な負荷がかからず、ワイヤハーネスのスムーズな伸縮が可能となり、ワイヤハーネスの屈曲耐久性が向上する。

請求項２記載の発明によれば、プロテクタ内の空間を有効に利用してループ部が拡縮（伸縮）することで、プロテクタの小型化が可能となり、プロテクタを含む給電装置アッセンブリとして搬送や車両への組付等の取り扱いが容易化する。

請求項３記載の発明によれば、ガイド部でループ部が支持されて真円に近い円形を維持することで、ループ部が一層スムーズに伸縮され、ワイヤハーネスの屈曲耐久性が一層向上する。

請求項４記載の発明によれば、ガイド壁でワイヤハーネスのループ部と引出側のハーネス部分との擦れや、ループ部側の弾性部材と引出側のハーネス部分との擦れが防止され、異音や摩耗の発生の心配が皆無となる。

請求項５記載の発明によれば、薄い板ばねによって構造が省スペース化・軽量化される。プロテクタ等への板ばねの固定も容易である。

請求項６記載の発明によれば、ワイヤハーネスのループ部がループ状の板ばねでループ部の全周に渡って均一な力で安定に支持されるから、ワイヤハーネスへの局部的な負荷が皆無となり、ワイヤハーネスの伸縮が一層スムーズ化され、屈曲耐久性が一層向上する。

請求項７記載の発明によれば、コイルばねでワイヤハーネスのループ部が全面に渡って弾性的に覆われるから、ループ部の折れ曲がり等が確実に防止され、且つループ部が外部との干渉等から保護されて保護チューブを省略可能となる。また、ループ部の長さに応じてコイルばねの長さを容易に設定ないし調節することができる。

請求項８記載の発明によれば、コイルばねの圧縮反力でワイヤハーネスのループ部の拡径動作が安定して行われ、ワイヤハーネスの弛み（余長）吸収が確実に行われる。

請求項９記載の発明によれば、ループ部の伸縮時にハーネスガイド部材でワイヤハーネスとの摺動が引っ掛かりなくスムーズに行われるから、異音や摩耗等の心配が皆無となる。

請求項１０記載の発明によれば、コイルばねの先端側の小径部分がある程度の剛性を有してワイヤハーネスの屈曲半径を大きく規定するから、ばね先端側でのワイヤハーネスの折れ曲がりの心配が皆無となり、弛み吸収すなわち常時給電の信頼性が向上する。

請求項１１記載の発明によれば、渦巻きばねがワイヤハーネスのループ部に対して均等に付勢力を発揮するから、ワイヤハーネスの弛み吸収が安定して確実に行われると共に、ガイドローラ等のガイド部が不要となる。

請求項１２記載の発明によれば、ワイヤハーネスのループ部と一体に渦巻きばねが拡縮して、スムーズ且つ確実に弛み吸収を行うことができる。

請求項１３記載の発明によれば、渦巻きばねとワイヤハーネスのループ部とが滑りなく一体的に拡縮（伸縮）されるから、渦巻きばねの復元力がループ部に確実に伝わってロスなくワイヤハーネスの弛み吸収が確実に行われる。

請求項１４記載の発明によれば、渦巻きばねの取り付け方向が常に一定に保たれるから、誤組付防止が可能となる。

請求項１５記載の発明によれば、固定部材で渦巻きばねの先端部とワイヤハーネスのループ部とを簡単且つ確実に固定することができ、給電装置の組立性が向上する。

請求項１６記載の発明によれば、種類（材質や形状）の異なる二種類の保護チューブを連結部材を介して簡単且つ確実に連結固定することができ、ワイヤハーネスの組立性すなわち給電装置の組立性が向上する。

図１〜図３は、本発明の常時給電装置の第一の実施形態を示すものである。図１はスライドドア全閉時の状態、図２はスライドドア半開時の状態、図３はスライドドア全開時の状態をそれぞれ示している。

この常時給電装置１は、自動車のスライドドア等のスライド構造体に適用され、合成樹脂製のプロテクタ２と、プロテクタ２内でループ状に屈曲されたワイヤハーネス３に沿って配設された金属製の板ばね（弾性部材）６と、プロテクタ２内のワイヤハーネス３のループ部４を支持するガイドローラ（ガイド部）７とを備えたものである。

プロテクタ２は従来のプロテクタ（図１９）よりも全高を低く低背に形成されている。プロテクタ２は、スライドドアのパネルに固定されるベースと、ベースに係止手段で開閉可能に係止されるカバーとで構成されるが、以下の各実施形態ではベースのみを図示し、カバーの図示を省略している。

プロテクタ２は前半と後半の各フラット部８，９の間において上から下に略扇状に窪んだ凹部１０を有し、凹部１０は上側が狭く且つ深く、下側が広く且つ除々に浅くなってフラット部８と同一化している。上側の幅狭部１０ａは一方のハーネス導出部１１に続いている。ハーネス導出部１１ないしその近傍においてワイヤハーネス３がバンド締め等の手段でプロテクタ２に固定され、ハーネス導出部１１からスライドドアの電装品や補機側に配索されている。

プロテクタ２の内側でワイヤハーネス３は水平なハーネス導出部１１から垂直な幅狭部１０ａを経て前半のフラット部８上でループ部４を形成しつつガイドローラ７を経て幅狭部１０ａ内のハーネス部分１２の表面上を通過（交差）して後半のフラット部９へと延びている。プロテクタ２の下端には他方のハーネス導出部として長形の開口１３が設けられており、ワイヤハーネス３は下部開口１３から渡り空間を経て車両ボディ側に配索されている。

プロテクタ２の上側と前側及び後側は周壁１４で囲まれ、周壁１４の外側にドアパネルに対する固定部１５が設けられている。本例のプロテクタ２の前後は車両の前後と一致している。プロテクタ２の使用形態は図１９の従来例と同様である。

プロテクタ２の前半のフラット部８の後端もしくは凹部１０の幅狭部１０ａ内に板ばね６の基部６ａが下向きに固定され、ワイヤハーネス３のループ部４の内周面に沿って湾曲状ないしループ状に屈曲されている。板ばね６の基部６ａをプロテクタ２に固定する手段は金属ブラケットやねじ止めやインサート成形等といった種々の手段を採用可能である。

板ばね６の先端には合成樹脂製の湾曲形状のキャップ１６が固定され、キャップ１６の湾曲状の溝に沿ってループ部４が脱落なく安定に支持されている。一例としてキャップ１６は板ばね先端に対する差込口を有し、差込口内に板ばね係止部を有している。

キャップ１６を用いずに板ばね６の先端部を溝状に湾曲させてキャップ１６の代わりとしたり、板ばね６の先端を径方向内向きに屈曲させてループ部４への食い込みを防止したりすることも可能である。

本実施形態の板ばね６はスライドドアの全閉、半開、全開の何れの場合においても完全な環状とはならず、板ばね６の基部６ａと先端（キャップ先端）との間に隙間を存する長さに設定されている。

板ばね６の長さが本実施形態よりも極端に短い場合はワイヤハーネス３のループ部４の形状が略円形に維持されにくく、長円形になりやすく、ループ部４がプロテクタ２の下部開口１３から突出したり、あるいはループ部４の小径な屈曲部分に曲げ応力が集中しやすいため、板ばね６はなるべくループ状（環状）又はそれに近い長さに設定されることが好ましい。それにより、ワイヤハーネス３のループ部４が円形ないしそれに近い形状に維持される。

本実施形態よりも板ばね６を長くして、例えばスライドドア全閉、半開、全開の何れの状態においても板ばね６が完全な環状（ループ形状）を描くようにし、板ばね６の基部６ａと先端部とを交差させることも有効である。また、スライドドアの全閉時や全開時に完全な環状となり、半開時に板ばね６の先端が基部６ａから離間して位置する長さの板ばね６を用いてもよい。また、板ばね６に代えて断面円形や矩形ないし三角形等の棒状や線状のばね部材を用いることも可能である。

本実施形態においては板ばね６の基部６ａに隣接（近接）してプロテクタ２の前半のフラット部８の上部側に合成樹脂製のガイドローラ７を回動自在に軸支して設けている。ガイドローラ７はワイヤハーネス３のループ部４を常にプロテクタ２の上部側に位置させると共に、ループ部４を真円に近い形状に維持させるために有効なものである。

ガイドローラ７の外周側を硬い材料で形成し、その内側をウレタン等の柔軟な材料で形成したり、あるいはローラ全体を合成ゴム等の柔軟な材料で形成して、ワイヤハーネス３の擦れ（摩耗）や擦れ音を低減させることも可能である。

ガイドローラ７に代えて、回転しない環状又は円形又は湾曲形状の部材や、プロテクタ２と一体の湾曲状のガイド壁等を用いることも有効である。ガイド壁については後述する。これらのガイド部はワイヤハーネス３のループ部４に沿った形状であることが好ましい。ワイヤハーネス３がプロテクタ２内で下降しない場合（例えば板ばね６が完全な環状となるほど長くてワイヤハーネス３を上向きに付勢する場合や、プロテクタ２を水平又は斜めに配置する場合等）はガイドローラ７やガイド壁を廃止することもできる。

本実施形態のワイヤハーネス３は上側のハーネス導出部１１からスライドドア半開時（図２）の長さのループ部４にかけての範囲で外周を合成樹脂製の断面円形の網状（編み）チューブ１７で覆われ、スライドドア半開時のループ部４の終端から下部開口１３を経て車両ボディ側にかけての範囲で外周を合成樹脂製の断面長円形のコルゲートチューブ５で覆われている。

網状チューブ１７によってワイヤハーネス３のループ部４が柔軟に屈曲可能となり、コルゲートチューブ５によってスライドドアと車両ボディとの間（渡り部）における保護が行われる。網状チューブ１７やコルゲートチューブ５は保護チューブと総称される。両保護チューブ５，１７の連結（繋ぎ）部分１８はテープ巻きでもよく、あるいは後述の連結部材を用いてもよい。

上記網状チューブ１７を廃止して複数本の電線をビニルテープで荒巻きして用いてもよく、あるいはコルゲートチューブ５に代えて網状チューブ１７を連続して用いてもよい。コルゲートチューブ５は断面長円形に限らず断面円形のものであってもよい。

図１のスライドドア全閉状態（スライドドアを車両前方へスライドさせて閉止した状態）で、ワイヤハーネス３はガイドローラ７を支点に後方に引っ張られ、ループ部４は真円に近い形状で環状に縮径される。板ばね６はループ部４と一体的にループ状に縮径され、ループ部４を拡径方向に強く付勢する。

板ばね６の外面はループ部４の内面に常に（スライドドアの全閉、半開、全開に関係なく）密着している。ワイヤハーネス３の固定部側に板ばね６の基部６ａが位置しているから、板ばね６に沿うハーネス部分（ループ部）４は板ばね長手方向に位置ずれすることなく常に板ばね６に接している。

図２のスライドドアの半開状態で、ワイヤハーネス３は大きく垂れ下がろう（弛もう）とするが、板ばね６の付勢力でループ部４が大きく拡径されつつプロテクタ２内にワイヤハーネス３が引き込まれて弛み（余長）が吸収される。プロテクタ２内にワイヤハーネス３が大きなループ状に収容されることで、プロテクタ２内のスペースが有効に活用され、プロテクタ２の形状が従来（図１９）よりも小型化される。スライドドアの半開時においても板ばね６はループ部４をさらに拡径方向に付勢している。

図３のスライドドアの全開状態で、ワイヤハーネス３は前方へ引き出されつつプロテクタ２内でループ状に縮径され、スライドドア全閉時と同様に板ばね６がループ部４の内面に沿って一体的にループ状に屈曲しつつループ部４を拡径方向に付勢する。図１〜図３の如くスライドドアの開閉に伴ってワイヤハーネス３はプロテクタ２の下部開口１３に沿って前後に揺動する。

何れの状態においても、ワイヤハーネス３が板ばね全体で伸縮自在に支持されてプロテクタ２内で真円に近い形状で縮径ないし拡径されるから、ワイヤハーネス３に局部的な負荷（曲げ応力）が作用せず、ワイヤハーネス３の屈曲耐久性が向上すると共に、ガイドローラ７やガイド壁といったガイド部との摺動抵抗が低減され、ワイヤハーネス３がスムーズに伸縮される。また、ワイヤハーネス３がプロテクタ２内の空間を有効に利用して環状に屈曲するから、プロテクタ２の高さ方向及び長さ（前後）方向の小型化が可能となる。

図４はプロテクタの他の実施形態を示すものである。このプロテクタ２’は上記実施形態のガイドローラ７を廃止して、代わりにばねガイド壁（ばねガイド壁）１９を設けると共に、下部開口１３とガイド壁１９との間でハーネスガイド壁２０を設けたものである。その他の構成は図１の実施形態と同様であるので、同じ構成部分には同じ符号を付して説明を省略する。

ばねガイド壁１９は板ばね６（図１）の屈曲（曲がり過ぎ）を規制して最小屈曲半径を保証し、それと同時にワイヤハーネス３を沿わせるガイド壁として作用するものである。ばねガイド壁１９はプロテクタ２’の前半のフラット部８すなわち垂直な基板部から一体に突出され、フラット部８に沿って半円状ないし円弧状に湾曲形成されている。ばねガイド壁１９の外径は例えば図１のドア全閉時や図３のドア全開時における板ばね６の最小内径よりも少し小さく設定されることが好ましい。

図１のドア全閉時や図３のドア全開時に板ばね６が小さく縮径された際に、ばねガイド壁１９の外周面に少しの隙間を存して板ばね６が位置し、例えばスライドドアの急激な開閉等でワイヤハーネス３が強く引っ張られた際に、板ばね６がガイド壁１９に沿って接し、それ以上の板ばね６の縮径が阻止され、板ばね６の塑性変形や破損等が防止される。

それと同時に、図１のガイドローラ７の代わりにワイヤハーネス３がばねガイド壁（ガイド部）１９に接して支持され、ループ部４（図１）がほぼ真円形状に維持されて、無理な曲げ応力がかからず、ワイヤハーネス３の屈曲耐久性が向上する。

ハーネスガイド壁２０はプロテクタ２’の中央の凹部１０を挟んでばねガイド壁１９の下側に配置され、凹部１０の後端と同一面に突出し、プロテクタ２’の周壁１４の前端部下側にかけて湾曲状に延びている。ハーネスガイド壁２０とばねガイド壁１９との突出高さは同じである。

ばねガイド壁１９に沿って後方に円弧状に導かれたワイヤハーネス３（図３）はハーネスガイド壁２０の外面に沿ってプロテクタ２’の下部開口１３から車両ボディ側に導出される。特に図３のスライドドアの全開時にワイヤハーネス３がハーネスガイド壁２０に沿って前方へ引き出され、ワイヤハーネス３の引出側部分２１とループ部４とがハーネスガイド壁２０で隔離されるから、引出側部分２１とループ部４との摺動が起こらず、摩擦抵抗の軽減と摩耗の防止が促進される。

図４のプロテクタ２’はばねガイド壁１９とハーネスガイド壁２０との両方を備えるが、ばねガイド壁１９とハーネスガイド壁２０との何れか一方を備えたプロテクタや、前記ガイドローラ７とハーネスガイド壁２０とを備えたプロテクタ等も有効である。これらのプロテクタは後述の実施形態の常時給電装置においても適用可能である。

図５〜図８は、本発明に係る常時給電装置の第二の実施形態を示すものである。前記実施形態と同様の構成部分には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

この常時給電装置２３は、自動車のスライドドア等のスライド構造体に適用され、合成樹脂製のプロテクタ２と、プロテクタ２内でループ状に屈曲されたワイヤハーネス３の外周面に沿って配設された金属製のコイルばね（弾性部材）２４と、プロテクタ２内のワイヤハーネス３のループ部４を支持するガイドローラ（ガイド部）７とを備えたものである。プロテクタ２の構造は第一の実施形態と同様である。

コイルばね２４は比較的細径なばね線をコイル状に多数巻きして構成される。コイルばね２４の一端２４ａはワイヤハーネス３のループ部４の基端（固定端）側でループ部４又はプロテクタ２に固定され、コイルばね２４の他端２４ｂはループ部４の先端（移動端）側でプロテクタ２に固定されている。これにより、コイルばね２４はループ部４の縮径に伴って圧縮され、ループ部４の拡径に伴って伸長される。ループ部４が最も拡径された状態（図６）においてもコイルばね２４は伸び方向の反発力を有するように少し圧縮された状態でセットされている。

コイルばね２４の基端２４ａは例えばワイヤハーネス外周の網状チューブ１７等に合成樹脂製の環状の固定部材２５で固定したり、あるいはプロテクタ２から一体に突設された固定座部に着座する等して固定する。コイルばね２４の先端２４ｂは例えばプロテクタ２から一体に突設された固定座部に着座したり、あるいはコイルばね２４の他端２４ｂに嵌合した半環状の固定座部や一対のリング２６や一対の柱状の固定部材をプロテクタ２にねじ止めや係止、溶着等の手段で固定する。

ガイドローラ７は固定部２６の近傍でコイルばね４ではなくワイヤハーネス３のループ部４を支持する。ガイドローラ７は固定部２６と凹部１０との間に配置されている。コイルばね２４の先端２４ｂをガイドローラ７の位置で固定すれば、その固定部２６がハーネスガイドの作用をしてガイドローラ７は不要となる。コイルばね２４の基端２４ａをプロテクタ２に固定する場合は、その固定部２５に首振り機構を設けてもよく、それによってループ部４の拡径・縮径時の径方向の移動にスムーズに追従することができる。これはコイルばね２４の先端２４ｂの固定部２６においても同様である。

ワイヤハーネス３はプロテクタ２の中央の凹部１０内を通ってプロテクタ上部から外部に導出され、ハーネス導出部１１の近傍で固定されている。凹部１０を通ってプロテクタ２内に導入されたワイヤハーネス３のループ部４は垂直な基板部である前半のフラット部８の内面に沿って拡縮自在である。

図５のスライドドア全閉状態でワイヤハーネス３のコルゲートチューブ５側が後方に引っ張られつつ、プロテクタ２内でループ部４がガイドローラ７やコイルばね先端２４ｂの固定部２６を支点として小径に縮径され、それに伴ってコイルばね２４が圧縮されて径方向の反発力（拡がろうとする力）を生じる。

この反発力によって、図６のスライドドア半開時にワイヤハーネス３が自重で垂れ下がろうとしても、ループ部４が大きく拡径されて、弛み（余長）が吸収される。コイルばね２４はループ部４を拡径させつつ環状に伸長（拡径）する。伸長した状態でコイルばね２４はさらに伸長（拡径）方向の付勢力を存している。ループ部４はガイドローラ７に沿って低摩擦でスムーズに移動して拡径（図６）又は縮径（図５，図８）する。

図７は図６のＡ−Ａ断面を示すものであり、ベース２ａとカバー２ｂで構成されるプロテクタ２内に少しの隙間を存してコイルばね２４が位置し、コイルばね２４の内側に少しの隙間を存してワイヤハーネス３である複数の電線２７とそれを覆う網状チューブ１７とが長手方向移動自在に収容されている。網状チューブ１７は連結部１８（図５）でコルゲートチューブ５に連結されている。

図８のスライドドア全開状態で、ワイヤハーネス３は前方に引き出され、それに伴ってループ部４が縮径されつつコイルばね２４が圧縮される。スライドドアを全開から全閉にする際には上記逆の動作が行われる。何れの状態においても、ワイヤハーネス３がコイルばね２４全体で伸縮自在に支持されるから、ワイヤハーネス３に局部的な負荷がかからず、ワイヤハーネス３の屈曲耐久性が向上する。

上記図５〜図８のコイルばね２４の先端２４ｂには図９の如く擦れ防止用のキャップ（ハーネスガイド部材）２８を設けることが可能である。キャップ２８は合成樹脂を材料として、先端に向かうにつれて漸次拡径する如く略ラッパ状に形成される。本例ではプロテクタ２のベース２ａとカバー２ｂの内壁面に沿うように略矩形筒状にキャップ２８が形成されている。

キャップ２８の基端にコイルばね２４の先端２４ｂがモールド成形や係止等の手段で固定され、コイルばね２４の先端側の部分が固定部２６でプロテクタ２に固定される。キャップ２８の両側壁２９には首振り用の孔部３０又は軸部を設けてプロテクタ２の軸部又は孔部に回動自在に係合させることも可能である。キャップ２８によってコイルばね２４の先端２４ｂとワイヤハーネス３との擦れによる摩耗や異音等の発生が防止される。キャップ２８はハーネスガイドの作用も兼ねるから、図５〜図８のガイドローラ７は不要となる。

図１０に示す如く、図５〜図８のコイルばね２４の先端部分２４ｃを他の部分よりも小径に形成し、ワイヤハーネス３に若干の隙間で（ほぼ隙間なく）接触させることで、ばね先端２４ｂから導出されるハーネス部分３ａの屈曲半径を大きく規制することも可能である。コイルばね２４の小径部２４ｃによってワイヤハーネス３が曲がりにくくなり、屈曲半径が大きく保たれて応力集中が防止される。

図１０のコイルばね２４の小径部２４ｃの先端２４ｂに図９のキャップ２８を装着することも有効である。また、コイルばね２４や第一の形態の板ばね６あるいは後述の渦巻きばねを金属ではなく合成樹脂等で形成することも可能である。また、コイルばね２４を長手方向に圧縮させることをせずに、弾性の強いコイルばねを前記板ばね６の代わりに用いて、コイルばねの曲げ反力でワイヤハーネス３のループ部４を拡径させることも可能である。

図４のプロテクタ２’を用いれば、ワイヤハーネス３の引出部分とループ部周囲のコイルばね２４とがハーネスガイド壁２０で隔絶されて相互の擦れが防止されると共に、ばねガイド壁１９によってコイルばね２４の最小屈曲径が規定されてコイルばね２４の曲がり過ぎが防止される。

図１１〜図１４は、本発明に係る常時給電装置の第三の実施形態を示すものである。図１１はスライドドア全閉状態、図１２はスライドドア半開状態、図１３はスライドドア全開状態、図１４は図１１のＢ−Ｂ断面図である。

この常時給電装置３１は、図１１〜図１３の如く、自動車のスライドドア等のスライド構造体に適用され、合成樹脂製のプロテクタ２と、プロテクタ２内でループ状に屈曲されたワイヤハーネス３の内側に配設された金属製の渦巻きばね（弾性部材）３２とを備えたものである。

プロテクタ２の構造は第一の実施形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。渦巻きばね３２でワイヤハーネス３のループ部４を径方向に均一に付勢することで、前例のガイドローラ７が不要となっている。

渦巻きばね３２は金属製の帯板材を用いて、中心（基端）側の短い真直な固定部３３と、固定部３３から径を漸次拡大しつつ螺旋状に巻かれた巻き部３４と、巻き部３４の最外周先端の真直な接線方向の固定部３５とで構成されている。

渦巻きばね３２の巻き方向は中心からワイヤハーネス３の引出（引張）方向に巻いている（外周から中心にかけてワイヤハーネス３の引出反対方向に巻いている）ことが好ましい。引出方向を符号Ｅで示す。この巻き方向によってワイヤハーネス３との摺動抵抗が小さくなり、図１２のワイヤハーネス３の巻取りや図１１，図１３のワイヤハーネス３の引出しがスムーズ且つ確実に行われる。

図１４の如く、ベース２ａとカバー２ｂとで成るプロテクタ２の内側に渦巻きばね３２が装着され、渦巻きばね３２の外周面に沿ってワイヤハーネス３がループ状に配索されている。ワイヤハーネス３のループ部４において複数本の電線２７は網状チューブ１７で覆われている。網状チューブ１７は連結部１８（図１１）でコルゲートチューブ５に続いている。

図１５は図１１のＣ−Ｃ断面すなわち渦巻きばね３２の中心側の固定部３３を示すものであり、プロテクタ２のベース２ａとカバー２ｂとで挟まれるようにして固定部３３がプロテクタ２のボス部３６（図１１）の溝に挿入固定されている。固定部３３は板幅方向に非対称に形成され、渦巻きばね３２を前後又は上下に反転して誤組付できないようになっている。図１５で符号３８は固定部３２側の凸部又はプロテクタ２側の凹部、符号３８’は固定部側の凹部又はプロテクタ側の凸部を示している。

図１６（ａ）（ｂ）は渦巻きばね３２の外周側先端の固定部３５を示すものであり、ワイヤハーネス外周の網状チューブ１７に合成樹脂製の環状の固定部材３９がインサート成形等で固定され、固定部材３９に渦巻きばね３２の固定部３５を挿入するスリット状の差込口４０が設けられ、差込口４０内に係止突起４１が設けられ、渦巻きばね３２の固定部３５に係合孔４２が設けられ、固定部３５を差込口４０に挿入して係止手段４１，４２で係止可能となっている。固定部３５は先端に切欠部４３を有し、固定部材３９は差込口４０内に段部（突部）４４を有しており、渦巻きばね３２を反転して誤組付できないようになっている。

図１１の如く、渦巻きばね３２の中心側の固定部３３を固定するボス部３６はプロテクタ２の前半の垂直なフラット部（基板部）８に設けられ、渦巻きばね３２はプロテクタ２の前半部に配置されている。スライドドアの開閉に伴い、プロテクタ２の後半のフラット部（基板部）８に沿ってワイヤハーネス３のコルゲートチューブ５側の部分が揺動する。

図１１のスライドドア全閉状態でワイヤハーネス３は矢印Ｅの如く後方に引っ張られ、それに伴って渦巻きばね３２は縮径し、引張反対方向の復元力を蓄え、ばね先端の固定部３５はプロテクタ中央の凹部１０側に位置する。

図１２のスライドドア半開状態でワイヤハーネス３は大きく弛もうとするが、渦巻きばね３２が弾性的に復元して拡径し、ワイヤハーネス３のループ部４を拡径させて弛みを吸収する。図１２のドア半開状態で渦巻きばね３２は完全に復元されるのではなく、矢印Ｆ方向の復元力を少し存していることが好ましい。ばね先端の固定部３５はプロテクタ２の前端寄りに位置する。

図１３のスライドドア全開状態でワイヤハーネス３は前方に引き出され、渦巻きばね３２はワイヤハーネス３のループ部４と共に縮径される。ばね先端の固定部３５は図１２からほぼ１８０度回転して図１１の固定部３５よりも下方に位置する。

何れの状態においても、渦巻きばね３２全体でワイヤハーネス３を伸縮自在に支持するから、ワイヤハーネス３に局部的な負荷がかからず、ワイヤハーネス３の屈曲耐久性が向上する。また、ガイドローラ７が不要であるから、部品削減による低コスト化が可能である。

なお、ドア全閉時や全開時の渦巻きばね３２の縮径を規制するために、渦巻きばね３２の内側に図４のばねガイド壁１９のような屈曲規制壁を設けることも可能である。また、ばね先端を固定する固定部材３９はワイヤハーネス３に挟持等で固定するようにしてもよい。ワイヤハーネス外周の網状チューブ１７は好適な一例であり、他の保護チューブを用いたり、あるいは保護チューブを全く用いずに複数本の電線をビニルテープで荒巻等することも可能である。

図１２（ドア半開状態）の如く、ワイヤハーネス３のループ部４すなわち渦巻きばね３２に接触する部分は網状チューブ１７といった柔軟な保護チューブで覆われ、ループ部４から車両ボディ側にかけてコルゲートチューブ５で覆われている。これは第一及び第二の実施形態においても同様である。この材質の異なる二つのチューブ５，１７を連結する手段として、図１７〜図１８に示す連結（固定）手段が用いられる。

図１７の如く網状チューブ１７に合成樹脂製の固定部材４５がインサート成形で固定され、固定部材４５の内側にコルゲートチューブ５が挟持固定されている。両チューブ５，１７内には複数の電線２７が挿通されている。インサート成形に代えて溶着や接着等で網状チューブ１７を固定部材４５に固定することも可能である。

図１８の如く、固定部材４５は網状チューブ固定部４６とコルゲートチューブ固定部４７とで一体に構成され、コルゲートチューブ固定部４７はチューブ径方向に二分割してヒンジ４８を介して開閉自在に形成され、内周側にコルゲートチューブ５の凹溝５ａに係合する凸条４９を有して、係止爪５０と係合枠片５１といった係止手段で相互に係止される。図１７では断面長円形のコルゲートチューブ５に対応した内周面を有した固定部４７を示しているが、断面円形のコルゲートチューブに対応して断面円形の内周面を有する固定部を形成することも可能である。この固定部材４５によって種類や径の異なる保護チューブ同士を簡単且つ確実に連結させることができ、常時給電装置の製造（組立）が容易化される。

なお、図１７〜図１８の連結構造は上記各弾性部材６，２４，３２を用いた給電構造に限らず、あらゆる場合における二つの種類や材質の異なる保護チューブの連結に適用することができる。この連結構造は、一方のチューブ１７に固定部材４５の一方の部分４６を一体的に又は別体で固定し、他方のチューブ５を固定部材４５の他方の部分４７で挟持又は保持することを特徴としている。

また、上記各実施形態においてはプロテクタ２を用いたが、プロテクタ２に代えて例えばスライドドア側の凹部を用い、凹部にカバーのみを施す、あるいは車両ボディでカバー代わりとすることも可能である。

本発明に係る常時給電装置の第一の実施形態を示すスライドドア全閉時の正面図である。 同じく常時給電装置を示すスライドドア半開時の正面図である。 同じく常時給電装置を示すスライドドア全開時の正面図である。 常時給電装置におけるプロテクタの他の実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る常時給電装置の第二の実施形態を示すスライドドア全閉時の正面図である。 同じく常時給電装置を示すスライドドア半開時の正面図である。 プロテクタ内を示す図６のＡ−Ａ断面図である。 同じく常時給電装置を示すスライドドア全開時の正面図である。 ハーネス付勢用のコイルばねの先端に設けるガイド部材（キャップ）の一形態を示す斜視図である。 コイルばねの先端部形状の一形態を示す斜視図である。 本発明に係る常時給電装置の第三の実施形態を示すスライドドア全閉時の正面図である。 同じく常時給電装置を示すスライドドア半開時の正面図である。 同じく常時給電装置を示すスライドドア全開時の正面図である。 プロテクタ内を示す図１１のＢ−Ｂ断面図である。 渦巻きばねの一端の固定部を示す図１１のＣ−Ｃ断面図である。 渦巻きばねの他端の固定部を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。 ハーネス保護チューブ同士の連結部材の一形態を示す斜視図である。 同じく連結部材を示す展開状態の平面図である。 従来の常時給電装置の一形態を示すスライドドア閉時の斜視図である。 同じく常時給電装置を示すスライドドア半開時の斜視図である。 従来の常時給電装置の他の形態を示す斜視図である。

符号の説明

１，２３，３１ 常時給電装置
２，２’ プロテクタ
３ ワイヤハーネス
４ ループ部
５ コルゲートチューブ（保護チューブ）
６ 板ばね（弾性部材）
７ ガイドローラ（ガイド部）
１３ 開口
１７ 網状チューブ（保護チューブ）
１９ ガイド壁（ガイド部）
２０ ガイド壁
２４ コイルばね（弾性部材）
２４ａ 基端
２４ｂ 先端
２４ｃ 先端部分
２８ キャップ（ハーネスガイド部材）
３２ 渦巻きばね（弾性部材）
３３ 中心側の固定部
３５ 先端側の固定部
３８，３８’ 凸部又は凹部
３９ 固定部材
４５ 連結部材

Claims (16)

1. ワイヤハーネスをループ状に屈曲させ、該ワイヤハーネスのループ部に沿って弾性部材を設け、該弾性部材で該ループ部を拡径方向に付勢したことを特徴とする常時給電装置。
2. 前記ループ部と前記弾性部材とをプロテクタの内側に配置したことを特徴とする請求項１記載の常時給電装置。
3. 前記プロテクタのハーネス引出用の開口とは反対側において前記ループ部を支持するガイド部が設けられたことを特徴とする請求項２記載の常時給電装置。
4. 前記ループ部と該ループ部に続くハーネス部分とを隔てるガイド壁が前記プロテクタに設けられたことを特徴とする請求項２又は３記載の常時給電装置。
5. 前記弾性部材が板ばねであり、該板ばねが前記ループ部の内周面に沿って配置されたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の常時給電装置。
6. 前記板ばねがループ状に巻かれて交差する長さに形成されたことを特徴とする請求項５記載の常時給電装置。
7. 前記弾性部材がコイルばねであり、該コイルばねの内側に前記ループ部が挿通されたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の常時給電装置。
8. 前記コイルばねの基端が前記ループ部の固定側で該ループ部又は前記プロテクタに固定され、該コイルばねの先端が該ループ部の可動側で該ループ部に対して摺動自在に該プロテクタに固定されたことを特徴とする請求項７記載の常時給電装置。
9. 前記コイルばねの先端に筒状のハーネスガイド部材が設けられたことを特徴とする請求項８記載の常時給電装置。
10. 前記コイルばねの先端側が小径に縮径されて前記ループ部に接し、該ループ部を大きな半径で湾曲させることを特徴とする請求項８又は９記載の常時給電装置。
11. 前記弾性部材が前記ループ部の内側に配置された渦巻きばねであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の常時給電装置。
12. 前記渦巻きばねが中心から前記ワイヤハーネスの引出方向に巻かれたことを特徴とする請求項１１記載の常時給電装置。
13. 前記渦巻きばねの中心側の部分が前記プロテクタに固定され、該渦巻きばねの先端側の部分が前記ループ部に固定されたことを特徴とする請求項１１又は１２記載の常時給電装置。
14. 前記渦巻きばねの中心側の部分が非対称の凹凸形状を有し、前記プロテクタに対する反転誤組付が防止されたことを特徴とする請求項１３記載の常時給電装置。
15. 前記渦巻きばねの先端側の部分が固定部材を介して前記ループ部に固定されたことを特徴とする請求項１３又は１４記載の常時給電装置。
16. 前記ループ部側の保護チューブと引出側のワイヤハーネスの保護チューブとが連結部材を介して連結されたことを特徴とする請求項１〜１５の何れか１項に記載の常時給電装置。

Images