JP2010011648A - 給電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造を複雑化、高コスト化させることなく、乗員によるワイヤハーネスの足踏みに伴う各構成部品の破損等を防止することのできる給電装置を提供する。
【解決手段】スライド構造体又は固定構造体において、ガイド部４が斜めに配置され、ガイド部に沿ってハーネス支持部材３が斜めに昇降自在に配置され、ハーネス支持部材がばね部材で斜め上向きに付勢され、ワイヤハーネス５がハーネス支持部材に沿って固定構造体又はスライド構造体に向けて屈曲配索された構成の給電装置１を採用する。前記斜めの傾斜角度θが３０°〜９０°であってもよい。ガイド部４やハーネス支持部材３がケース２内に斜めに配置された。ガイド部４やハーネス支持部材３がケース２と一体的に斜めに配置された。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のスライドドア等に搭載され、車両ボディ等との間で乗員等によるワイヤハーネスの足踏みがあった場合でも、破損等を生じることのない給電装置に関するものである。

図２（ａ）（ｂ）は、従来の給電装置の一形態を示すものである（特許文献１参照）。

この給電装置２２は、自動車のスライドドア２１に水平に搭載されるケース２３と、ケース内に水平方向スライド自在に配置された半円状のハーネス支持部材２４と、ハーネス支持部材２４をハーネス余長吸収方向（後方）に付勢するばね部材２５と、ケース２３の前端上部に一方を固定され（固定部を符号２６で示す）、ハーネス支持部材２４に沿ってＵ字状に屈曲してケース２３の横長の下部開口から車両ボディ側のハーネス固定部２７にかけて導出されたワイヤハーネス２８とを備えたものである。

ハーネス支持部材２４はケース２３の横長のガイドレール（図示せず）にスライド自在に係合し、ハーネス支持部材２４の上部にばね部材２５の先端（前端）が固定されている。本例のばね部材２５は薄板の帯状金属を螺旋状に巻いたもので、巻き戻し方向に弾性的に復元し、ハーネス支持部材２４を図２（ａ）の如くスライドドア２１の全閉状態でばね部材２５寄り（後端側）に移動させる。

図２の状態からスライドドア２１を後方にスライドさせて開くに伴って、車両ボディ側のハーネス固定部２７を支点にワイヤハーネス２８が前方に引っ張られつつ、ハーネス支持部材２４がばね部材２５の付勢に抗して相対的にケース２３の前方に移動して、スライドドア半開時におけるハーネス余長を吸収し、図２（ｂ）のスライドドア２１の全開時にケース２３の前端側に位置する。

図３は、従来の給電装置の他の形態３１を示すものであり、合成樹脂製のケース３２内にガイドレール３３が水平に設けられ、ガイドレール３３に合成樹脂製のハーネス支持部材３４がスライド自在に係合し、ハーネス支持部材３４は水平な圧縮コイルばね（図示せず）でハーネス余長吸収方向（前方）に付勢されている。ハーネス支持部材３４はワイヤハーネス３５を沿わせる半円状の前端部３５ａを有している。

図３のスライドドアの全開状態で、車両ボディ側のハーネス固定部３６を支点にワイヤハーネス３５が前方に引っ張られて、ハーネス支持部材３４がばね付勢に抗してガイドレール３３の長手方向中間部に位置し、スライドドアの半開状態（図示せず）で、ハーネス支持部材３４がガイドレール３３の前端側に位置してハーネス余長を吸収し、スライドドアの全閉状態で、ハーネス固定部３６を支点にワイヤハーネス３４が後方に引っ張られて、ハーネス支持部材３４がばね付勢に抗してガイドレール３３の後端側に位置する。
特開２００７−３２６５１２号公報（図１，図１２〜図１４）

しかしながら、上記従来の各給電装置にあっては、スライドドアの開き時においてワイヤハーネスがスライドドアと車両ボディとの間に露出した場合に、乗員が昇降時に足でワイヤハーネスを踏む心配があり、その場合にハーネス支持部材に下向きの過剰な負荷がかかり、ハーネス支持部材やガイドレールが破損したり、ワイヤハーネスが傷んだりする懸念があった。その対策として、ハーネス支持部材とガイドレールとの摺動抵抗を低減させるべく、ベアリングやローラを用いた場合には、構造が複雑化すると共にコストがアップするという問題を生じる。

本発明は、上記した点に鑑み、構造を複雑化、高コスト化させることなく、乗員によるワイヤハーネスの足踏みに伴う各構成部品の破損等を防止することのできる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に係る給電装置は、スライド構造体又は固定構造体においてガイド部が斜めに配置され、該ガイド部に沿ってハーネス支持部材が斜めに昇降自在に配置され、該ハーネス支持部材がばね部材で斜め上向きに付勢され、ワイヤハーネスが該ハーネス支持部材に沿って固定構造体又はスライド構造体に向けて屈曲配索されたことを特徴とする。

上記構成により、例えばスライド構造体にガイド部やハーネス支持部材が斜め上向きに配置された場合、ワイヤハーネスはハーネス支持部材に沿って下向きに固定構造体に向けて配索される。スライド構造体の開き状態で固定構造体との間でワイヤハーネスに足踏み等の過大な下向きの力が作用した際に、ハーネス支持部材がばね付勢に抗してガイド部に沿って斜め下向きに下降することで、過大な下向きの力が吸収されて、ハーネス支持部材等の構成部品の破損が防止される。ガイド部やハーネス支持部材は固定構造体に水平に配置してもよく、この場合、ガイド部やハーネス支持部材はスライド構造体の開閉方向に対して斜めに配置される。

請求項２に係る給電装置は、請求項１記載の給電装置において、前記斜めの傾斜角度が３０°〜９０°であることを特徴とする。

上記構成により、傾斜角度が９０°の場合は、例えばスライド構造体にガイド部やハーネス支持部材が上向きに垂直に配置され、ワイヤハーネスの足踏み時のガイド部とハーネス支持部材との摩擦抵抗が低減されて、ガイド部等の各構成部品の負荷が一層軽減される。傾斜角度（θ）が３０°の場合は、ワイヤハーネスの足踏み力Ｔ（Ｔ＝１とする）に対して、ハーネス支持部材に作用するガイド部に沿う方向の力Ｔｓｉｎθが０．５となり、ハーネス支持部材が破損せずにガイド部に沿ってスライド下降する。傾斜角度が４５°あれば一層スムーズ且つ確実にハーネス支持部材がスライド下降する。傾斜角度３０°〜９０°は確実に破損しない範囲である。

請求項３に係る給電装置は、請求項１又は２記載の給電装置において、前記ガイド部や前記ハーネス支持部材がケース内に斜めに配置されたことを特徴とする。

上記構成により、スライド構造体等へのケースの組付固定が通常の給電装置の位置で行われる。ガイド部やハーネス支持部材はケース内で外部との干渉等から保護される。

請求項４に係る給電装置は、請求項１又は２記載の給電装置において、前記ガイド部や前記ハーネス支持部材がケースと一体的に斜めに配置されたことを特徴とする。

上記構成により、既存の給電装置を用いて、スライド構造体等へのケースの組み付け位置のみを変更して給電装置の組付が行われる。

請求項１記載の発明によれば、ガイド部やハーネス支持部材をスライド構造体又は固定構造体に斜めに配置することで、ワイヤハーネスの足踏み力が吸収されて、ガイド部やハーネス支持部材やワイヤハーネス等の破損が防止され、スライド構造体への常時給電の信頼性が向上する。また、ベアリングやローラ等でハーネス支持部材とガイド部との摺動抵抗を低減させる必要がないから、構造が簡単で低コストで済む。

請求項２記載の発明によれば、傾斜角度９０°においてガイド部とハーネス支持部材との摩擦抵抗が最小に軽減されて、請求項１記載の発明の効果が促進され、傾斜角度３０°においてハーネス支持部材が破損等なくガイド部に沿って下降して請求項１記載の発明の効果が確実に発揮される。

請求項３記載の発明によれば、ケースをスライド構造体への既存の給電装置の組み付けと同じ位置で行うことができ、ケースとスライド構造体内の部品との干渉の心配がなくなる。

請求項４記載の発明によれば、既存の構成の給電装置をそのまま用いてスライド構造体等への搭載を行うことができ、経済的である。

図１は、本発明に係る給電装置の一実施形態を示すものである。

この給電装置１は、合成樹脂製のケース２内でハーネス支持部材３をケース２内のガイドレール（ガイド部）４と共に傾斜させて配置し、ワイヤハーネス５の足踏みに伴う下向きの力Ｔを受けたハーネス支持部材３がガイドレール４に沿って斜め下向きに下降して、足踏み力Ｔを吸収するようにしたものである。

図１で実線で示すハーネス支持部材３は自動車のスライドドアの全開時の状態、鎖線で示すハーネス支持部材３は足踏み力Ｔを受けた時の状態（又はスライドドアの全閉時の状態）である。

ケース２はベース部（符号２で代用）とカバー部（図示せず）とで分割開閉式に構成され、後端側のハーネス固定部２ａと横長の下部開口２ｂとを有して、スライドドアに水平に配置される。ハーネス支持部材３は前端側にワイヤハーネス５を略逆Ｖ字状に支持する半円状の湾曲面３ａを有し、裏面側にガイドレール４に係合するスライド部（図示せず）を有する。ハーネス支持部材３は、圧縮コイルばねや引張コイルばねや波状板ばねや、薄板帯状の金属製の螺旋巻き状の定荷重ばね等のばね部材（図示せず）でガイドレール４に沿って斜め上向きに付勢されている。ばね部材もガイドレール４に沿って斜めに配置されている。

ハーネス支持部材３として円形の回動自在な滑車（図示せず）を用い、滑車の中心軸をガイドレール４であるスリット等にスライド自在に係合させ、あるいはスライド部（図示せず）に垂設し、スライド部をガイドレール４にスライド自在に係合させたりすることも可能である。

ガイドレール（ガイド部）４は溝部やスリット部としてケース２に一体に形成してもよく、別体のレール部材（ガイド部）をケース２の内面に固定してもよい。ワイヤハーネス５は複数本の断面円形の絶縁被覆電線（図示せず）を柔軟な網状チューブや屈曲自在なコルゲートチューブ等といった保護チューブ（符号５で代用）で覆って構成され、ワイヤハーネス５の一方５ａがケース２の後端側のハーネス固定部２ａに固定されつつケース２から導出されて、スライドドア側の補機等に接続され、ワイヤハーネス５の他方５ｂが下部開口２ｂから車両ボディ側のハーネス固定部材（図示せず）に配索されている。

本例のガイドレール４は直線的に傾斜しているが、湾曲状に傾斜していてもよい（湾曲方向は上下何れでもよい）。仮想の水平線Ｇに対するガイドレール４の傾斜角θすなわちハーネス支持部材３の傾斜角は、ハーネス支持部材３がばね部材の付勢力で斜め上向きに付勢された状態で、ワイヤハーネス５の足踏み力Ｔに対してハーネス支持部材３を斜め下向きに押し下げる分力Ｔｓｉｎθを生じる角度であればよい。

ハーネス支持部材３とガイドレール４との摩擦抵抗が極めて小さい場合（ハーネス支持部材３として滑車等を用いた場合）は、ガイドレール４の傾斜角はたとえ１°であっても、分力Ｔｓｉｎθによるハーネス支持部材３の斜め下向きの移動は生じ得る。図１の例のハーネス支持部材３においてもガイドレール４の傾斜角が１０°程度あれば、分力Ｔｓｉｎθによるハーネス支持部材３の斜め下向きの移動は可能である。

また、ガイドレール４の最大傾斜角度は９０°（垂直）に設定可能である。この場合、ハーネス支持部材３はスライドドアの開閉に伴って垂直なガイドレール４に沿って昇降し、ワイヤハーネス５はハーネス支持部材３の上端側の湾曲面３ａを支点にスライドドアの開閉方向（前後方向）に揺動する。

図１の例ではガイドレール４の傾斜角度θは３５°程度であり、ケース２の高さ方向及び前後方向の寸法のバランスを考慮すると、４５°以下であることが概ね好ましい。４５°以上だとケース２が縦長になり、車種によってはスライドドア内の他部品と干渉する心配がある。傾斜角度θが３０°の場合、踏み力Ｔを１とすると、ハーネス支持部材３のスライド方向の力Ｔｓｉｎθは半分の０．５となり、ガイドレール４や支持部材３の破損の心配はなくなる。

ケース２を用いずに、ガイドレールを４スライドドアパネルに固定し、ばね部材をスライドドアパネルとハーネス支持部材３との間に弾設した場合は、給電装置（１）が省スペース化・軽量化・低コスト化される。傾斜角度θが４５°以下であってもケース２の排除は可能である。

図１の例ではケース２を水平に配置し、ケース内でガイドレール４を傾斜させて配置したが、図１でケース２の上下辺２ｃ，２ｂとガイドレール４とを平行に配置し（既存の形態とし）、ケース自体を斜め上向きに傾けてスライドドアに搭載することも可能である。

図１のスライドドアの全開状態で、ハーネス支持部材３はばね部材で斜め上向きに付勢されて、ガイドレール４の長手方向中間部に位置し、ワイヤハーネス５はケース２の下部開口２ｂから車両ボディ側のハーネス固定部材（図示せず）にかけて（スライドドアと車両ボディとの間（渡り部）で）ほぼ水平に配索されている。

この状態で（スライドドアの半開状態でも同様であるが）、ワイヤハーネス５を乗員が踏んだ場合に、前述の如く、踏み力Ｔに対して斜め後方下向きの分力Ｔｓｉｎθと斜め前方下向きの分力Ｔｃｏｓθとが作用し、斜め後方下向きの分力Ｔｓｉｎθによってハーネス支持部材３がばね部材の付勢力に抗してワイヤハーネス５と共にガイドレール４に沿って斜め下向きに下降して、踏み力Ｔを吸収し、これによって、ハーネス支持部材３やガイドレール４の破損や変形が防止されると共に、ワイヤハーネス５の傷み（保護チューブの亀裂や電線の伸長や破断等）が防止される。

図１のスライドドアの全開時に、ワイヤハーネス５は踏まれる前においてはハーネス支持部材３から斜め前方下向きに傾斜して車両ボディ側のハーネス固定部材に配索されている。スライドドアを車両前方にスライドして閉じる途中（スライドドア半開時）において、ワイヤハーネス５は渡り部において垂れ下がろうとするが、ばね部材の付勢力でハーネス支持部材３が斜め上向きに付勢されてワイヤハーネス５を持ち上げてケース内に引き込むことでハーネス余長が吸収され、垂れ下がりが防止される。ワイヤハーネス５はハーネス支持部材３からケース２の下部開口２ｂにかけてほぼ垂直に位置する。

スライドドアの全閉時に、ワイヤハーネス５は車両ボディ側のハーネス固定部材を支点に斜め後方に引っ張られ、ハーネス支持部材３はばね付勢に抗してワイヤハーネス５で押し下げられてガイドレール４の下端側に位置する。スライドドアの開閉に伴ってワイヤハーネス５はハーネス支持部材３を支点に車両ボディ側のハーネス固定部材との間で前後方向に揺動する。

なお、上記実施形態においては、ケース２を略矩形状に形成したが、ケース２の形状はこれに限らず、例えば三角形状や半円状等であってもよい。また、ばね部材として板ばね（図示せず）でハーネス支持部材３を斜め上向きに付勢したり、帯状金属ばねを螺旋状に巻いた定荷重ばね（図示せず）の伸長部を垂直に配置して小ローラ等を介して屈曲させてハーネス支持部材３に連結することも可能である配置する。

また、上記実施形態においては、スライドドアにケース２を垂直（縦置き）に配置したが、例えば、スライドドアではなく車両ボディの乗降口のステップの近傍にケース２を水平（横置き）に配置することも可能である。この場合、ケース２の長辺部２ｂ，２ｃは車両ボディと平行に配置され、ガイドレール４やハーネス支持部材３が車両前後方向に対して斜めに配置される。

また、上記実施形態においては、給電装置１を自動車のスライドドアに搭載するものとして説明したが、スライド構造体として自動車以外の車両ないし試験装置等（固定構造体と総称する）のスライドドアに上記給電装置を適用することも可能である。また、上記した本発明の構成は、給電装置以外にハーネス配索構造としても有効である。

本発明に係る給電装置の一実施形態を示す正面図である。 従来の給電装置の一形態を示す、（ａ）はスライドドアの全開状態の斜視図、（ｂ）はスライドドアの全閉状態の斜視図である。 従来の給電装置の他の形態を示す正面図である。

符号の説明

１ 給電装置
２ ケース
３ ハーネス支持部材
４ ガイドレール（ガイド部）
５ ワイヤハーネス
θ 傾斜角度

Claims (4)

1. スライド構造体又は固定構造体において、ガイド部が斜めに配置され、該ガイド部に沿ってハーネス支持部材が斜めに昇降自在に配置され、該ハーネス支持部材がばね部材で斜め上向きに付勢され、ワイヤハーネスが該ハーネス支持部材に沿って固定構造体又はスライド構造体に向けて屈曲配索されたことを特徴とする給電装置。
2. 前記斜めの傾斜角度が３０°〜９０°であることを特徴とする請求項１記載の給電装置。
3. 前記ガイド部や前記ハーネス支持部材がケース内に斜めに配置されたことを特徴とする請求項１又は２記載の給電装置。
4. 前記ガイド部や前記ハーネス支持部材がケースと一体的に斜めに配置されたことを特徴とする請求項１又は２記載の給電装置。

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