JP2008228426A - 電気接続構造およびハーネス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】機械的耐久性が高く軽量化を図ることができ安価に実現することができる電気接続構造およびハーネス製造方法を提供すること。
【解決手段】電気接続構造を適用したトランクリッド用給電装置の余長吸収機構４０は、被膜チューブ３１、複数の電線整列部材３２、複数のチューブ固定部３３およびテンションメンバ３４を備える。複数の電線からなるハーネス４９は、テンションメンバ３４を中心として電線整列部材３２の片部３２ａ間に整列配置された状態で被膜チューブ３１内を通して配置される。収納ケース１０は、ハーネス４９の中間部が被膜チューブ３１とともに延出する開口部４３を有し、この中間部は内部空間４８においてＵ字状に配される。テンションメンバ３４の弾性復元力により、ハーネス４９の中間部は開口部４３から外部に出入り自在に配される。
【選択図】図２

Description

本発明は、固定側部材と、この固定側部材に対して開閉やスライド可能な移動側部材に搭載された各種の電装部品側とを電気的に接続する電気接続構造およびハーネス製造方法に関する。

従来より、例えば自動車の車体側に設置された電源装置と、自動車のドア、トランクといった開閉部分やサンルーフ、スライドシート等のスライド部位に設置された電装部品とを電気的に接続する電気接続構造を実現するものとして、例えば下記特許文献１〜３に開示されているハーネス収容装置が知られている。

このようなハーネス収容装置は、主に固定側部材に設置された電源装置などに接続された固定部と、移動側部材としてのスライド部位に接続された可動部とが、弾性を備える保護部材などによって覆われたハーネスにより接続された構造からなり、例えば次のように構成されている。

すなわち、特許文献１に開示されている従来のハーネス収容装置は、ボックス本体とカバーとでなるプロテクタの内側にワイヤハーネスを収容し、ボックス本体とカバーとの間のハーネス導出口からワイヤハーネスを引き出し自在としたものである。このハーネス収容装置は、ハーネス導出口の両側でボックス本体またはカバーのいずれか一方に、溝または凸部を有する一対の突出部を有し、ボックス本体またはカバーのいずれか他方に、溝に進入するリブまたは凸部に係合する凹部を有する。

これとともに、このハーネス収容装置は、リブの両側には溝を設け、溝に突出部の先端側を係合させて突出部とリブとを交差して位置させた構造を備えている。そして、このハーネス収容装置では、フラットタイプのワイヤハーネス（フラットハーネス）を使用しており、このフラットハーネスをプロテクタ内の弾性部材で引き込み方向に付勢した構造を備えている。

また、特許文献２に開示されている従来のハーネス収容装置は、ワイヤハーネスを折り返した状態に収容するプロテクタと、ワイヤハーネスの折り返し部内に配置されてハーネス長手方向に移動自在なハーネスガイド部材と、このハーネスガイド部材をプロテクタ内へのハーネス引き込み方向に付勢する付勢部材とを備えている。

そして、このハーネス収容装置は、ハーネスガイド部材のハーネスガイド面の両側に鍔部を立設し、この鍔部にワイヤハーネスを保持するための爪部が設けられており、この爪部をハーネスガイド面の頂部よりも側部側に偏心して配置した構造を備えている。このハーネス収容装置は、爪部をハーネスガイド面の径方向両側に各一対配置したり、あるいは爪部をハーネスガイド面の径方向の一方に一対配置するとともに他方に鍔部を傾斜状に切り欠きしてなる傾斜リブを設けたりして構成されている。

さらに、特許文献３に開示されている従来のハーネス収容装置は、ワイヤハーネスを収容するプロテクタと、ワイヤハーネスをプロテクタの内側に固定させるハーネス固定部材とを備えて構成されている。このハーネス収容装置では、ハーネス固定部材が係止手段でプロテクタに固定され、ワイヤハーネスがハーネス固定部材の案内板に沿ってプロテクタとの間に配索されている。

また、ハーネス固定部材が案内板の手前に略三角形状の板部を有し、ワイヤハーネスをこの板部に沿って交差方向に折り返しており、ハーネス固定部材が案内板に続くコネクタ保持部を有するとともに、コネクタ保持部がワイヤハーネスのコネクタに対する保持手段を有している。そして、保持手段やプロテクタがコネクタを相手コネクタ嵌合方向に支える受け部を有し、ハーネス固定部材がワイヤハーネスの保護チューブを一体に固定した枠状部を有する構造を備えている。

特開２００５−１７６５０１号公報 特開２００５−１７６５０２号公報 特開２００５−１７６５０３号公報

しかしながら、上述した特許文献１〜３に開示されているハーネス収容装置では、ハーネスをプロテクタ内に引き戻すための弾性部材や付勢部材がバネにより構成されている。このため、このバネやバネと連動する構成部品などが必要となり、ハーネス収容装置全体の軽量化やコスト削減が図りにくいという問題がある。

また、上述したハーネス収容装置では、プロテクタ内に収容されるハーネスとして特殊な形状で製造されたフラットハーネスを用いている。このため、端末部に接続するコネクタを新たに製造したり、従来のハーネス加工設備などを流用することができなかったりして、製造工程における作業性の向上が図りにくく高価な構成となってしまうという問題がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、機械的耐久性が高く軽量化を図ることができるとともに安価に実現することが可能な電気接続構造およびハーネス製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る電気接続構造は、固定側部材に設置された固定部と、前記固定側部材に対して開閉やスライド可能な移動側部材に設置された可動部と、一端が前記固定部に固定され他端が前記可動部に固定され、且つこれらの中間部が撓んだ状態で配されて前記固定側部材および前記移動側部材の間を電気的に接続する複数の電線からなるハーネスとを備えた電気接続構造であって、前記固定部側および前記可動部側のいずれか一方に、前記ハーネスの中間部の余長を吸収する余長吸収機構が設置され、前記余長吸収機構は、前記ハーネスの前記中間部を被膜するとともに、前記移動側部材の開閉やスライド移動と連動して移動可能な被膜チューブと、前記被膜チューブで被膜された前記ハーネスの前記中間部を内部空間に収納可能に構成され、収納された前記中間部が延出可能な開口部を有する収納ケースと、前記被膜チューブに沿って設けられ、前記ハーネスを直線状に保持するために付勢する直線状付勢部材と、を備え、前記ハーネスの前記中間部は、前記余長吸収機構が設置されている側から前記内部空間内に導入され、撓んだ状態で前記内部空間に収容されて前記開口部から導出されるように収納されていることを特徴とする。

本発明に係る電気接続構造は、上記のように構成されることにより、バネやこのバネに連動する構成部品が不要で、機械的耐久性が高く軽量化を図ることができるとともに安価に実現することが可能となる。

前記余長吸収機構は、例えば前記ハーネスの各電線を前記被膜チューブ内で整列させるための複数の電線整列部材をさらに備える。

また、前記余長吸収機構の前記複数の電線整列部材は、例えば少なくとも前記被膜チューブの両端部近傍に配置されて、前記被膜チューブの中心軸から径方向に放射状に配置されるように形成された複数の片部を有し、前記直線状付勢部材によって前記移動側部材の開閉やスライド移動と連動して前記内部空間内で変位可能な状態に所定間隔を空けて連結されている。

前記余長吸収機構は、例えば前記被膜チューブの両端部を各端部近傍に配置された前記電線整列部材とともにそれぞれ内包しつつ前記固定部側および前記可動部側にそれぞれ固定される複数のチューブ固定部をさらに備える。

前記余長吸収機構の前記被膜チューブは、例えばコルゲートチューブである。

また、前記余長吸収機構の前記被膜チューブは、例えばその中心軸方向に沿った縦断面形状が凹凸のある蛇腹状に形成されている。

また、前記余長吸収機構の前記被膜チューブは、例えば前記縦断面形状がエッジの丸められた凹凸のある蛇腹状に形成されている。

さらに、前記余長吸収機構の前記被膜チューブは、例えばその中心軸方向に沿った第１方向の縦断面形状が凹凸のある蛇腹状に形成されるとともに、前記第１方向と前記中心軸方向に沿って直交する第２方向の縦断面形状が直線状に形成されている。

また、前記余長吸収機構の前記被膜チューブは、その中心軸と交差する縦断面形状が前記移動側部材の開閉やスライド移動に伴って屈曲する側と屈曲しない側の剛性が異なるように矩形状、偏平円状および楕円状の少なくとも一つの形状で形成されている。

前記余長吸収機構の前記直線状付勢部材は、例えば棒状のバネ用鋼材あるいはワイヤ材からなる。

前記余長吸収機構の前記複数の電線整列部材は、例えばそれぞれ前記複数の片部の先端に錨状の電線引掛け部を備えて構成されている。

また、前記収納ケースは、例えば前記被膜チューブの移動方向と交差する端面に前記開口部を有し、前記交差する端面側の前記移動方向と平行な端面および前記交差する端面のいずれかに形成されて前記開口部近傍で前記内部空間と連通する前記ハーネスの導入用開口部と、この導入用開口部近傍で前記収納ケースに配された前記被膜チューブを前記複数のチューブ固定部のうちの一つを係合して係止固定するための係止穴とをさらに有する。

また、前記収納ケースは、例えば前記内部空間が同一面で形成された形状の筐体本体部と、この筐体本体部に対して着脱自在に取り付けられる筐体カバー部とを備えて構成されている。

本発明に係るハーネス製造方法は、固定側部材に設置された固定部と、前記固定側部材に対して開閉やスライド可能な移動側部材に設置された可動部と、一端が前記固定部に固定され他端が前記可動部に固定され、且つこれらの中間部が撓んだ状態で配されて前記固定側部材および前記移動側部材の間を電気的に接続する複数の電線からなるハーネスとを備えた電気接続構造に用いられるハーネス製造方法であって、前記ハーネスを直線状に保持するために付勢された直線状付勢部材を中心として前記複数の電線を束ねてハーネスを形成する工程と、前記ハーネスの外周側を覆うとともに少なくとも前記ハーネスの中心軸方向に沿って二つに分割可能な構造を有し、前記ハーネスへの装着時に円筒状の外形を構成する複数のパイプ材を前記ハーネスに取り付ける工程と、前記複数のパイプ材が取り付けられたハーネスを、前記ハーネスの中間部を被膜する被膜チューブに、この被膜チューブが前記複数のパイプ材の外周側に位置するように挿通して配置する工程と、前記被膜チューブに挿通して配置されたハーネスから、前記複数のパイプ材を取り出す工程と、を備えたことを特徴とする。

本発明に係るハーネス製造方法は、上記のように構成されることにより、バネやこのバネに連動する構成部品が不要で、機械的耐久性が高く弾性を備えたハーネスの軽量化を図ることができるとともに安価に製造することが可能となる。

前記ハーネスを形成する工程にて、例えば前記複数の電線を所定間隔で同心円上に整列させる複数の片部が放射状に形成された複数の電線整列部材を間隔を空けて互いに連結した前記直線状付勢部材を中心として、各電線を各片部間に配置して束ねて前記ハーネスを形成し、前記ハーネスに取り付ける工程にて、例えば前記複数のパイプ材を前記直線状付勢部材により連結された前記複数の電線整列部材を内側に包含するように前記ハーネスに取り付け、前記複数のパイプ材を取り出す工程にて、例えば前記被膜チューブに挿通して配置されたハーネスから、前記複数の電線の両端部側に配置された電線整列部材がそれぞれ前記被膜チューブの両端部近傍に位置するように前記複数のパイプ材を取り出し、前記被膜チューブの両端部を各端部近傍に配置された前記電線整列部材とともにそれぞれ内包するように前記固定部側および前記可動部側にそれぞれ固定される複数のチューブ固定部を取り付ける工程をさらに備える構成とされていてもよい。

また、例えば前記複数の電線のそれぞれの両端部にコネクタハウジングに収容可能な接続端子を接続するとともに、前記接続端子が接続された前記複数の電線のそれぞれの両端部を前記コネクタハウジングにそれぞれ収容する工程をさらに備える構成とされていてもよい。

本発明によれば、ハーネスの中間部における余長は、固定部側および可動部側のいずれか一方に設置され、ハーネスの各電線を被膜して移動側部材の開閉やスライド移動と連動して移動可能な被膜チューブと、この被膜チューブで被膜されたハーネスの中間部を内部空間に収納可能な収納ケースと、被膜チューブに沿って設けられた直線状付勢部材と、を備える余長吸収機構によって吸収されつつ収納される。このため、バネやこのバネに連動する構成部品が不要で、機械的耐久性が高く軽量化を図ることができる電気接続構造を安価に実現することができる。また、機械的耐久性が高く弾性を備えたハーネスの軽量化を図りつつ安価に製造することが可能となる。

以下、添付の図面を参照して、本発明に係る電気接続構造およびハーネス製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１は、自動車内における本発明の一実施形態に係る電気接続構造を適用したトランクリッド用給電装置を示す説明図、図２は同給電装置の余長吸収機構を切り欠いて示す平面図、図３は同給電装置の余長吸収機構の縦断面図、図４は同給電装置の余長吸収機構の一部の断面図、図５は同給電装置の余長吸収機構の電線整列部材を示す斜視図である。

また、図６は、同給電装置の余長吸収機構の弾性保護部材の他の例を示す断面図、図７は同給電装置の余長吸収機構の弾性保護部材のさらに他の例を示す断面図、図８は図７のＡ−Ａ’断面およびＢ−Ｂ’断面を示す図、図９は同給電装置の余長吸収機構の弾性保護部材のさらに他の例を示す断面図である。なお、自動車の上下方向をＸ方向とし、前方向に向かって左右方向をＬＲ方向とするとともに、左方向をＬ方向、右方向をＲ方向として説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る電気接続構造を適用したトランクリッド用給電装置は、自動車の車体１に設置された固定部である車体側固定部（図示せず、以下同じ。）を備える。また、この車体１に対して例えば自動車の上下方向（図中矢印Ｘで示す方向、以下「Ｘ方向」と呼ぶ。）に開閉可能な可動部であるリッド側固定部２０を備える。このリッド側固定部２０は、トランクリッド２のリッド裏側のスペースに設置されている。

さらに、トランクリッド用給電装置は、一端が車体側固定部に接続され他端がリッド側固定部２０に接続されて、その中間部が撓んだ状態で配されたハーネス４９（図２参照、以下同じ。）を備える。このハーネス４９は、複数の電線からなり、車体側固定部とリッド側固定部２０とを電気的に接続する。

また、トランクリッド用給電装置は、例えば車体側固定部側に設けられてハーネス４９の中間部の撓んだ部分（すなわち、余長部分）を吸収して収容する余長吸収機構４０を備えて構成されている。この余長吸収機構４０は、ハーネス４９の中間部を被膜するとともに、トランクリッド２の開閉移動と連動して移動可能な被膜チューブ３１を備える。

また、この被膜チューブ３１に被膜されたハーネス４９の中間部を内部空間４８に収納可能な収納ケース１０を備える。さらに、被膜チューブ３１に沿って設けられてハーネス４９を直線状に保持するために付勢する直線状付勢部材としてのテンションメンバ３４を備える。

この余長吸収機構４０の収納ケース１０は、例えば収納されたハーネス４９の中間部が延出可能な延出用の開口部４３を有する。本例の収納ケース１０は、この開口部４３を、例えば保護チューブ３１の移動方向（図２および図３中矢印Ｙで示す方向、以下「Ｙ方向」と呼ぶ。）と交差する端面４３ａに有する。この開口部４３は、収納ケース１０の内部空間４８と外部とを連通する。

なお、このトランクリッド用給電装置では、車体側固定部および余長吸収機構４０が車体１に設置され、リッド側固定部２０がトランクリッド２を車体１に対して完全に閉めた状態のときに、余長吸収機構４０の直近となる位置のトランクリッド２の裏側に設置されている。

このため、トランク３内のスペースには、ハーネス４９が弛んで収容されることはなく、例えばオーディオ装置や車載ＡＶ機器などの自動車搭載機器（図示せず）を十分に設置することが可能となる。また、余長吸収機構４０は、リッド側固定部２０とともにトランクリッド２の裏側に設置されていてもよい。

図２〜図４に示すように、余長吸収機構４０は、上述した被膜チューブ３１、収納ケース１０およびテンションメンバ３４とともに、ハーネス４９を構成する各電線を被膜チューブ３１内で整列させるための複数の電線整列部材３２と、車体側固定部およびリッド側固定部２０にそれぞれ固定される複数のチューブ固定部３３と、をさらに備えて構成されている。

余長吸収機構４０の被膜チューブ３１は、例えばコルゲートチューブからなる。この被膜チューブ３１は、図１〜３に示すように、その外形が滑らかな直線状であってもよいし、図４に示すように、その中心軸方向に沿った縦断面形状が凹凸のある蛇腹状に形成されていてもよい。また、被膜チューブ３１は、図６に示すように、その中心軸方向に沿った縦断面形状がエッジの丸められた凹凸のある蛇腹状に形成されていてもよい。

このように、被膜チューブ３１が凹凸のある蛇腹状に形成されていると、直線状に形成されている場合よりも全体的に屈曲し易くなる。また、被膜チューブ３１がエッジの丸められた凹凸のある蛇腹状に形成されていると、エッジが角張った凹凸のある蛇腹状に形成されている場合よりも収納ケース１０の内部空間４８内で滑りやすくなる。

また、被膜チューブ３１は、図７および図８（ａ）に示すように、その中心軸方向に沿った一の方向（すなわち、Ａ−Ａ’で結ぶ方向）の縦断面形状が凹凸のある蛇腹状に形成されるとともに、図７および図８（ｂ）に示すように、この一の方向と中心軸方向に沿って直交する他の方向（すなわち、Ｂ−Ｂ’で結ぶ方向）の縦断面形状が直線状に形成されていてもよい。

このように、被膜チューブ３１が凹凸のある蛇腹状と直線状とに形成されていると、蛇腹状の部分が屈曲し易くなるとともに直線状の部分の剛性を蛇腹状の部分よりも高めることができる。このため、余長吸収機構４０３０の被膜チューブ３１を、収納ケース１０の内部空間４８内において、屈曲を考慮しつつ高い耐久性を有する最適な態様、例えばＵ字状に曲げて収納することが可能となる。

なお、余長吸収機構４０の被膜チューブ３１は、その中心軸と交差する縦断面形状がリッド側固定部２０の移動に伴って屈曲する側と屈曲しない側の剛性が異なるように、例えば図９（ａ）に示すような楕円状であったり、同図（ｂ）に示すような偏平円状であってり、同図（ｃ）に示すような矩形状であったりしてもよい。

また、被膜チューブ３１は、これら楕円状、偏平円状および矩形状を組み合わせた縦断面形状を有するように形成されていてもよい。例えば、楕円状および偏平円状に形成された場合は、被膜チューブ３１は、中心軸方向に沿った縦断面形状が蛇腹状であっても直線状であってもよく、矩形状に形成された場合は、蛇腹状に形成されているとよい。

このように、被膜チューブ３１が屈曲する側と屈曲しない側の剛性が異なるように形成されていると、屈曲する側の部分が屈曲し易くなるとともに屈曲しない側の部分の剛性を屈曲する側の部分よりも高めることができる。このため、上記蛇腹状および直線状を組み合わせたものと同様に、余長吸収機構４０の被膜チューブ３１を、収納ケース１０の内部空間４８内において屈曲を考慮した適切な態様で配置することができる。

一方、余長吸収機構４０の複数の電線整列部材３２は、例えば樹脂成形部材からなり、図４に示すように、少なくとも被膜チューブ３１の両端部近傍に配置されている。本例の余長吸収機構４０では、電線整列部材３２は、さらに被膜チューブ３１の内側中間部にも配置されている。なお、各電線整列部材３２のうちの少なくとも一つ、例えば図４に示す被膜チューブ３１の向かって右側端部近傍に配置された電線整列部材３２は、例えばハーネス４９を被膜チューブ３１内に挿通し易いように、被膜チューブ３１の内径よりも小さな外径を有する形状で形成されている。

そして、被膜チューブ３１の中心軸部分に棒状のテンションメンバ３４が各電線整列部材３２を連結する状態で配置されている。各電線整列部材３２は、例えば被膜チューブ３１の中心軸から径方向に放射状に配置されるように形成された、図５（ａ）に示すような複数の片部３２ａを備えて構成されている。

各片部３２ａの間には、ハーネス４９を構成する複数の電線がそれぞれテンションメンバ３４を囲むように配置される。このため、収納ケース１０の内部空間４８内において被膜チューブ３１が屈曲して移動しても、これら各電線整列部材３２によって、被膜チューブ３１内に備えられたハーネス４９の各電線がばらけたり絡まったりすることはない。

なお、各電線整列部材３２の複数の片部３２ａには、図５（ｂ）に示すように、その先端に錨状の引掛け部３２ｂが備えられていてもよい。この引掛け部３２ｂは、各片部３２ａ間に配置された各電線が、被膜チューブ３１の伸縮によって各片部３２ａから外れてばらけてしまうことを防止する。

本例の余長吸収機構４０では、引掛け部３２ｂを有する電線整列部材３２を、余長吸収機構４０における被膜チューブ３１の内側中間部に配置し、さらに複数の片部３２ａのみが形成された電線保護部材３２を、被膜チューブ３１の両端部近傍に配置した構成を採用している。

複数のチューブ固定部３３は、図４に示すように、例えば上述した電線整列部材３２と同様に樹脂成形部材からなり、複数の部位に分割自在且つ着脱自在な構造を備えている。これら複数のチューブ固定部３３は、例えば被膜チューブ３１の両端部を、各端部近傍に配置された電線整列部材３２とともにそれぞれ内包する状態で被膜チューブ３１の両端部に取り付けられる。

各チューブ固定部３３には、図３に示すように、例えばトランクリッド２に形成された係止穴２ａに挿入されてこの係止穴２ａの開口周縁部に係合するとともに、チューブ固定部３３を係止固定するためのアンカー部３３ａが設けられている。これらチューブ固定部３３のうち、収納ケース１０の内部空間４８内に配置されるチューブ固定部３３は、図１に示すように、収納ケース１０に形成された係止穴１ａに係止固定される。なお、チューブ固定部３３は、アンカー部３３ａが形成されたものの他に、スルーやバンドにより係止固定される構成であってもよい。

テンションメンバ３４は、例えば棒状のバネ用鋼材あるいはワイヤ材からなり、被膜チューブ３１の中心軸上で各電線整列部材３２の中心軸と同軸に配置されている。このテンションメンバ３４は、トランクリッド２の開閉移動と連動して各電線整列部材３２を、被膜チューブ３１およびハーネス４９とともに収納ケース１０の内部空間４８内で変位可能に連結する状態で設けられている。

また、このテンションメンバ３４は、上述したように被膜チューブ３１とともにハーネス４９を常時直線状に保持するために付勢する（すなわち、保持しようとする弾性復元力を備えている）。このため、図２に示すように、例えばトランクリッド２が開きリッド側固定部２０がＹ方向に離れるように引っ張られて移動すると、図中２点鎖線で示すように、収納ケース１０の内部空間４８内でテンションメンバ３４が円状に収縮して反発力が生じる。このとき、ハーネス４９には引っ張り方向の無理な力が掛からないようにすることができるため、ハーネス４９の各電線の断線を防止することができる。

また、例えばトランクリッド２が閉じてリッド側固定部２０がＹ方向に近づくように移動すると、テンションメンバ３４の反発力によりハーネス４９が収納ケース１０の内部空間４８内で広がるように作用する力が働く。これにより、ハーネス４９を被膜した被膜チューブ３１の座屈防止を図ることができるとともに、ハーネス４９の中間部における余長を吸収することが可能となる。したがって、このテンションメンバ３４の弾性復元力により、ハーネス４９とともに被膜チューブ３１は、収納ケース１０の内部空間４８内で屈曲自在に移動することが可能となる。

なお、ハーネス４９の各電線の両端部には、図４に示すように、車体１に備えられたコネクタ（図示せず）およびトランクリッド２に備えられたコネクタ（図示せず）とそれぞれ接続されるコネクタ９９が設けられている。

余長吸収機構４０の収納ケース１０は、樹脂成形部材からなり、被膜チューブ３１とともにハーネス４９の中間部を内部空間４８に収納し、例えば自動車の車体１の前後方向と平行な方向に沿って延びる箱形形状の筐体４４を備えている。この筐体４４には、例えば車体１の前後方向と交差する後方向側の端面４３ａのＬ方向側に開口部４３（図１および図２参照、以下同じ）が形成されている。また、筐体４４には、車体１の前後方向と平行であるとともにＸ方向における上側の端面４４ａ（図３参照）の後方向側中央位置に、ハーネス４９の導入用開口部４５（図２参照）が形成されている。

そして、これら開口部４３および導入用開口部４５は、それぞれ収納ケース１０の内部空間４８と連通している。また、筐体４４の内部空間４８における導入用開口部４５の近傍には、チューブ固定部３３のアンカー部３３ａが挿入される係止穴１ａ（図２参照）が設けられている。この係止穴１ａによって、内部空間４８内に配された被膜チューブ３１に取り付けられた各チューブ固定部３３のうちの一のチューブ固定部３３が筐体４４に係止固定される。

なお、筐体４４は、図３に示すように、内部空間４８が同一面に開口（同一面側で開口）された形状の筐体本体部４４ｂと、この筐体本体部４４ｂに対して着脱自在に取り付けられる筐体カバー部４４ｃとを備えて構成されていてもよい。これら筐体本体部４４ｂおよび筐体カバー部４４ｃは、例えば図示の場合は互いに接着剤などによって固定されている。

また、図示は省略するが、収納ケース１０の開口部４３は、例えばリッド側固定部２０と余長吸収機構４０とを結ぶハーネス４９が、被膜チューブ３１とともにトランクリッド２の開閉移動に伴ってストレスなく延出可能なように、延出方向に広がる所定の傾斜をもって形成されていてもよい。

このように構成された余長吸収機構４０では、ハーネス４９は、余長吸収機構４０が設置された車体側固定部側から導入用開口部４５を通って収納ケース１０の内部空間４８内に導かれ、チューブ固定部３３を介して被膜チューブ３１内に通される。

そして、ハーネス４９の中間部は、被膜チューブ３１とともに内部空間４８内でＵ字状に配されて、余長吸収機構４０が設置されていない側に開口部４３を通って出入り自在に配される。このとき、ハーネス４９の中間部は、被膜チューブ３１内の各電線整列部材３２によって整列されつつ、テンションメンバ３４によって被膜チューブ３１とともにＵ字状に撓むように配される。

したがって、図２に示すように、このように構成された余長吸収機構４０では、車体側固定部とリッド側固定部２０とが最も近づいている場合は、収納ケース１０の内部空間４８内にて、ハーネス４９が次のように配される。すなわち、例えば導入用開口部４５から内部に導入されたハーネス４９の中間部が、被膜チューブ３１によって内部空間４８の内周側壁に沿ってＵ字状に配されて、テンションメンバ３４によってこの内周側壁に押し付けられるように付勢されつつ開口部４３から出されるように配される。

また、車体側固定部とリッド側固定部２０とが最も離れている場合は、収納ケース１０の内部空間４８内にて、ハーネス４９が次のように配される。すなわち、ハーネス４９の中間部が、被膜チューブ３１とともに円弧状に変形した状態で開口部４３から出されるように配される。この場合、ハーネス４９の中間部には、テンションメンバ３４の弾性復元力による内部空間４８内へ引き戻されるような応力（引張り力）が与えられている。

このように、この余長吸収機構４０によれば、トランクリッド２のＸ方向への開閉移動量に応じて、収納ケース１０の開口部４３から適宜必要量のハーネス４９を自在に延出することができる。また、この余長吸収機構４０によれば、ハーネス４９を収納ケース１０内に引き戻すためのバネやこのバネに連動する構成部品などが不要となるため、全体の軽量化や低コスト化を図ることが可能となる。また、この余長吸収機構４０によれば、被膜チューブ３１内にハーネス４９、テンションメンバ３４および複数の電線整列部材３２を備えるため、コンパクトな構成を実現しつつ機械的耐久性を向上させることができる。

さらに、この余長吸収機構４０によれば、トランクリッド２の裏側のトランク３内にスペースを確保することができるような箱形形状の収納ケース１０を備えるため、トランクリッド２の裏側のトランク３内スペースに空き空間を確保することができる。これにより、自動車搭載機器などのトランク３内における設置に関する有効利用を図ることが可能となる。

なお、図示は省略するが、車体側固定部は、余長吸収機構４０および導入用開口部４５を介して収納ケース１０から露出されたハーネス４９と接続されており、車体１に設けられた電源回路や制御回路などの車載機器と接続されている。また、リッド側固定部２０は、開口部４３を介して収納ケース１０から露出された被膜チューブ３１とともにハーネス４９と接続されており、さらにトランクリッド２に備えられたランプ類（図示せず）などの各種電装部品と図示しないコネクタを介して接続されている。

また、ハーネス４９の長さは、例えば一端が車体側固定部に接続された状態で、その中間部が余長吸収機構４０に収納され、さらにトランクリッド２の全開位置と全閉位置とのそれぞれの位置におけるリッド側固定部２０に対して十分に届く長さにあらかじめ設定されている。同様に、余長吸収機構４０の被膜チューブ３１の長さは、収納ケース１０内のチューブ固定部３３の係止固定位置から、リッド側固定部２０におけるチューブ固定部３３の係止固定位置までにおいて、ハーネス４９と連動して十分に移動することができる長さに設定されている。

また、図１に示すように、トランクリッド２は、車体１に設けられたＲ方向側、Ｌ方向側それぞれのトランクアーム４およびトランクアーム５によって、Ｘ方向に開閉自在に支持された状態で設置されている。このトランクリッド２には、上述したように、ランプ類などの図示しない電装部品が、トランクリッド２における任意の位置に搭載されている。

次に、このように構成された電気接続構造に用いられるハーネス４９の製造工程の一例について説明する。図１０は、本発明の一実施形態に係る電気接続構造に用いられるハーネスの製造工程の例を示すフローチャート、図１１は、同ハーネスの製造工程の例を説明するための工程図である。なお、以降において、既に説明した部分と重複する箇所については同一の符号を付して説明を省略する。

図１０および図１１（ａ）に示すように、まず、複数の電線４９ａを複数の電線整列部材３２を互いに連結したテンションメンバ３４を中心として、各電線整列部材３２に放射状に形成された各片部３２ａの間に配置することにより、これらの電線４９ａを所定間隔で同心円上に整列させて束ねてハーネス４９を形成する（ステップＳ１）。

次に、ハーネス４９の中心軸方向に沿って例えば二つに分割可能な構造を有し、ハーネス４９への装着時に円筒状の外形を構成する複数のパイプ材５１，５２を、ハーネス４９の外周側を覆いつつ、図１１中向かって左側に配置された電線整列部材３２を除く各電線整列部材３２を内側に包含するように、図１１（ａ）中矢印方向にそれぞれ移動させてハーネス４９に取り付ける（ステップＳ２）。

なお、このステップＳ２にてハーネス４９に取り付けられるこれら複数のパイプ材５１，５２は、樹脂成形部材からなり、上述したように二つに分割可能な構造を備えて構成されていてもよいが、二つ以上（例えば四つなど）に分割可能な構造を備えて構成されていてもよい。

そして、図１０および図１１（ｂ）に示すように、複数のパイプ材５１，５２が取り付けられたハーネス４９を、ハーネス４９の外周側を覆う被膜チューブ３１に対して、この被膜チューブ３１が複数のパイプ材５１，５２の外周側に位置するように、図１１（ｂ）中矢印で示す方向に移動させて挿通して配置する（ステップＳ３）。

次に、図１０および図１１（ｃ）に示すように、被膜チューブ３１に挿通して配置されたハーネス４９から、各電線４９ａの両端部側に配置された電線整列部材３２がそれぞれ被膜チューブ３１の両端部近傍に位置する（図１１（ｄ）参照）ように、複数のパイプ材５１，５２を図１１（ｃ）中矢印方向に移動させて取り出す（ステップＳ４）。

最後に、図１０および図１１（ｄ）に示すように、被膜チューブ３１の両端部を、各端部近傍に配置された電線整列部材３２とともにそれぞれを内包するように、分割されたチューブ固定部構成部品３３ａ，３３ｂを図１１（ｄ）中矢印で示す方向に移動させて装着して複数のチューブ固定部３３を取り付け（ステップＳ５）、これにより、本フローチャートによる一連の製造工程を終了する。

このような製造工程により、例えば縦断面形状が凹凸のある蛇腹状に形成された保護チューブ３１に対して、電線整列部材３２およびテンションメンバ３４を備えて構成されたハーネス４９を容易に挿通して形成することができる。このため、バネなどの部品が不要でありつつも自己復元力によって収納ケース１０の内部空間４８内で伸縮可能なハーネス４９を安価且つ簡単に製造することが可能となる。また、このように製造されたハーネス４９は、バネなどの代わりに棒状のテンションメンバ３４を有するため、伸縮機能はそのままに軽量化を図ることが可能となる。

なお、図示は省略するが、複数の電線４９ａのそれぞれの両端部に、コネクタ９９（図１１（ｄ）参照）の端子収容孔９９ａに収容される接続端子９１接続する工程を上記ステップＳ１に先だって設けたり、この接続端子９１が接続された複数の電線４９ａのそれぞれの両端部を、コネクタ９９の端子収容孔９９ａにそれぞれ収容する工程を上記ステップＳ５の後に設けたりしてもよい。

また、上記ステップＳ１では、あらかじめ複数の電線整列部材３２を所定間隔に配置して連結した構造のテンションメンバ３４を用いたが、これら複数の電線整列部材３２はテンションメンバ３４に備えられていなくてもよい。さらに、上記ステップＳ５にて複数のチューブ固定部３３を被膜チューブ３１に取り付けたが、これらチューブ固定部３３は被膜チューブ３１に取り付けられなくてもよい。

以上述べたように、本発明に係る電気接続構造によれば、車体１又はトランクリッド２の任意の位置に余長吸収機構４０やハーネス４９を配することができ、車内空間のレイアウトを自由に行うことが可能となる。また、簡単且つ軽量な構成で余長吸収機構４０を実現することができるため、バネやバネに連動する構成部品を少なくして機構全体の小型軽量化を実現しコスト削減を図ることができ、さらには耐久性が高くハーネス４９をスムーズに動かすことができる電気接続構造を実現することができる。

なお、上述した実施形態の電気接続構造を適用したトランクリッド用給電装置は、自動車の車体１とトランクリッド２との間を車体側固定部及びリッド側固定部２０をそれぞれ介して電気的に接続するものとして適用した場合について説明したが、その他、列車や航空機などの移動体、あるいは各種アトラクションなどを有する施設などにおいて、車体側固定部とリッド側固定部２０に相当する各部を電気的に接続する場合においても適用することが可能である。また、自動車の車体とスライドシート、スライドドア、サンルーフ、ラゲージドアなどとの間を電気的に接続する場合においても適用可能である。

本発明の一実施形態に係る電気接続構造を適用したトランクリッド用給電装置を示す説明図である。 同給電装置の余長吸収機構を切り欠いて示す平面図である。 同給電装置の余長吸収機構の縦断面図である。 同給電装置の余長吸収機構の一部の断面図である。 同給電装置の余長吸収機構の電線整列部材を示す斜視図である。 同給電装置の余長吸収機構の弾性保護部材の他の例を示す断面図である。 同給電装置の余長吸収機構の弾性保護部材のさらに他の例を示す断面図である。 図７のＡ−Ａ’断面およびＢ−Ｂ’断面を示す図である。 同給電装置の余長吸収機構の弾性保護部材のさらに他の例を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る電気接続構造に用いられるハーネスの製造工程の例を示すフローチャートである。 同ハーネスの製造工程の例を説明するための工程図である。

符号の説明

１…車体、２…トランクリッド、３…トランク、４，５…トランクアーム、２０…リッド側固定部、３１…被膜チューブ、３２…電線整列部材、３３…チューブ固定部、３４…テンションメンバ、４０…余長吸収機構、４３…開口部、４４…筐体、４５…導入用開口部、４８…内部空間、４９…ハーネス、４９ａ…電線、５１，５２…パイプ材、９９…コネクタ。

Claims (16)

1. 固定側部材に設置された固定部と、前記固定側部材に対して開閉やスライド可能な移動側部材に設置された可動部と、一端が前記固定部に固定され他端が前記可動部に固定され、且つこれらの中間部が撓んだ状態で配されて前記固定側部材および前記移動側部材の間を電気的に接続する複数の電線からなるハーネスとを備えた電気接続構造であって、
   前記固定部側および前記可動部側のいずれか一方に、前記ハーネスの中間部の余長を吸収する余長吸収機構が設置され、
   前記余長吸収機構は、
   前記ハーネスの前記中間部を被膜するとともに、前記移動側部材の開閉やスライド移動と連動して移動可能な被膜チューブと、
   前記被膜チューブで被膜された前記ハーネスの前記中間部を内部空間に収納可能に構成され、収納された前記中間部が延出可能な開口部を有する収納ケースと、
   前記被膜チューブに沿って設けられ、前記ハーネスを直線状に保持するために付勢する直線状付勢部材と、を備え、
   前記ハーネスの前記中間部は、前記余長吸収機構が設置されている側から前記内部空間内に導入され、撓んだ状態で前記内部空間に収容されて前記開口部から導出されるように収納されている
   ことを特徴とする電気接続構造。
2. 前記余長吸収機構は、前記ハーネスの各電線を前記被膜チューブ内で整列させるための複数の電線整列部材をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の電気接続構造。
3. 前記余長吸収機構の前記複数の電線整列部材は、少なくとも前記被膜チューブの両端部近傍に配置されて、前記被膜チューブの中心軸から径方向に放射状に配置されるように形成された複数の片部を有し、前記直線状付勢部材によって前記移動側部材の開閉やスライド移動と連動して前記内部空間内で変位可能な状態に所定間隔を空けて連結されていることを特徴とする請求項２記載の電気接続構造。
4. 前記余長吸収機構は、前記被膜チューブの両端部を各端部近傍に配置された前記電線整列部材とともにそれぞれ内包しつつ前記固定部側および前記可動部側にそれぞれ固定される複数のチューブ固定部をさらに備えることを特徴とする請求項３記載の電気接続構造。
5. 前記余長吸収機構の前記被膜チューブは、コルゲートチューブであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の電気接続構造。
6. 前記余長吸収機構の前記被膜チューブは、その中心軸方向に沿った縦断面形状が凹凸のある蛇腹状に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の電気接続構造。
7. 前記余長吸収機構の前記被膜チューブは、前記縦断面形状がエッジの丸められた凹凸のある蛇腹状に形成されていることを特徴とする請求項６記載の電気接続構造。
8. 前記余長吸収機構の前記被膜チューブは、その中心軸方向に沿った第１方向の縦断面形状が凹凸のある蛇腹状に形成されるとともに、前記第１方向と前記中心軸方向に沿って直交する第２方向の縦断面形状が直線状に形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の電気接続構造。
9. 前記余長吸収機構の前記被膜チューブは、その中心軸と交差する縦断面形状が前記移動側部材の開閉やスライド移動に伴って屈曲する側と屈曲しない側の剛性が異なるように矩形状、偏平円状および楕円状の少なくとも一つの形状で形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載の電気接続構造。
10. 前記余長吸収機構の前記直線状付勢部材は、棒状のバネ用鋼材あるいはワイヤ材からなることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載の電気接続構造。
11. 前記余長吸収機構の前記複数の電線整列部材は、それぞれ前記複数の片部の先端に錨状の電線引掛け部を備えて構成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項記載の電気接続構造。
12. 前記収納ケースは、前記被膜チューブの移動方向と交差する端面に前記開口部を有し、前記交差する端面側の前記移動方向と平行な端面および前記交差する端面のいずれかに形成されて前記開口部近傍で前記内部空間と連通する前記ハーネスの導入用開口部と、この導入用開口部近傍で前記収納ケースに配された前記被膜チューブを前記複数のチューブ固定部のうちの一つを係合して係止固定するための係止穴とをさらに有することを特徴とする請求項４〜１１のいずれか１項記載の電気接続構造。
13. 前記収納ケースは、前記内部空間が同一面で形成された形状の筐体本体部と、この筐体本体部に対して着脱自在に取り付けられる筐体カバー部とを備えて構成されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項記載の電気接続構造。
14. 固定側部材に設置された固定部と、前記固定側部材に対して開閉やスライド可能な移動側部材に設置された可動部と、一端が前記固定部に固定され他端が前記可動部に固定され、且つこれらの中間部が撓んだ状態で配されて前記固定側部材および前記移動側部材の間を電気的に接続する複数の電線からなるハーネスとを備えた電気接続構造に用いられるハーネス製造方法であって、
    前記ハーネスを直線状に保持するために付勢された直線状付勢部材を中心として前記複数の電線を束ねてハーネスを形成する工程と、
    前記ハーネスの外周側を覆うとともに少なくとも前記ハーネスの中心軸方向にそって二つに分割可能な構造を有し、前記ハーネスへの装着時に円筒状の外形を構成する複数のパイプ材を前記ハーネスに取り付ける工程と、
    前記複数のパイプ材が取り付けられたハーネスを、前記ハーネスの中間部を被膜する被膜チューブに、この被膜チューブが前記複数のパイプ材の外周側に位置するように挿通して配置する工程と、
    前記被膜チューブに挿通して配置されたハーネスから、前記複数のパイプ材を取り出す工程と、を備えた
    ことを特徴とするハーネス製造方法。
15. 前記ハーネスを形成する工程にて、前記複数の電線を所定間隔で同心円上に整列させる複数の片部が放射状に形成された複数の電線整列部材を間隔を空けて互いに連結した前記直線状付勢部材を中心として、各電線を各片部間に配置して束ねて前記ハーネスを形成し、
    前記ハーネスに取り付ける工程にて、前記複数のパイプ材を前記直線状付勢部材により連結された前記複数の電線整列部材を内側に包含するように前記ハーネスに取り付け、
    前記複数のパイプ材を取り出す工程にて、前記被膜チューブに挿通して配置されたハーネスから、前記複数の電線の両端部側に配置された電線整列部材がそれぞれ前記被膜チューブの両端部近傍に位置するように前記複数のパイプ材を取り出し、
    前記被膜チューブの両端部を各端部近傍に配置された前記電線整列部材とともにそれぞれ内包するように前記固定部側および前記可動部側にそれぞれ固定される複数のチューブ固定部を取り付ける工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１４記載のハーネス製造方法。
16. 前記複数の電線のそれぞれの両端部にコネクタハウジングに収容可能な接続端子を接続するとともに、前記接続端子が接続された前記複数の電線のそれぞれの両端部を前記コネクタハウジングにそれぞれ収容する工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１４または１５記載のハーネス製造方法。

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