JP2020141541A - 給電経路付きの軸受構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】ハーネスに余長を設けたり見栄え処理をしたりする必要がなく、給電カバーを設ける必要もない給電経路付きの軸受構造とする。【解決手段】軸受構造1は、軸受部材2側に設けられるベース側ユニット構成体30と、該ベース側ユニット構成体30に対して相対回転可能である回転部材側ユニット構成体31と、これら両ユニット構成体30,31のいずれか一方に設けられる円弧状または周状の導電体32と、これら両ユニット構成体30,31の他方に設けられ導電体32との電気的導通状態を保持する接触子33と、を含む給電ユニット3と、を含み、さらに、導電体32および接触子33を介して、車両の給電デバイスから回転部材の電気デバイスへ給電する給電ハーネス51によって構成される給電経路5と、を備える。【選択図】図7
Description
本発明は、給電経路付きの軸受構造に関する。
車両において、可動部に給電するために設けられる給電経路や、該給電経路を保護するカバー構造などが提案されている(特許文献1参照)。例えば、車両の後席に設けられ、床下スペース等に格納可能な跳ね上げシート900にシートベルトリマインダーやヒーターといったデバイス910を設ける場合、シート跳ね上げ動作の回転軸920まわりにデバイス910への給電経路930を設けることが考えられる(図9参照)。
しかし、上記のごとくシート跳ね上げ動作の回転軸のまわりに給電経路を設ける場合には、跳ね上げ動作の際にハーネスが突っ張らないための余長を設けたり、このような余長に対する噛み込み防止処理や弛んだときの見栄え処理をしたりする必要が生じてしまう。また、このように余長があるハーネスを覆う給電カバーを設けたならば、当該給電カバーが突起物となり、車室内空間を拡大する効果が減少してしまう。
そこで、本発明は、ハーネスに余長を設けたり見栄え処理をしたりする必要がなく、給電カバーを設ける必要もない給電経路付きの軸受構造を提供することを目的とする。
本発明の一態様は、車両に取り付けられる回転可能な回転部材を支持する軸受部材を備える軸受構造であって、
軸受部材側に設けられるベース側ユニット構成体と、該ベース側ユニット構成体に対して相対回転可能であり回転部材側に設けられる回転部材側ユニット構成体と、これらベース側ユニット構成体および回転部材側ユニット構成体の一方に設けられる円弧状または周状の導電体と、ベース側ユニット構成体および回転部材側ユニット構成体の他方に設けられ導電体との電気的導通状態を保持する接触子と、を含む、給電ユニットと、
導電体および接触子を介して、車両の給電デバイスから回転部材に設けられた電気デバイスへ給電する給電ハーネスによって構成される給電経路と、
を備える、給電経路付き軸受構造である。
軸受部材側に設けられるベース側ユニット構成体と、該ベース側ユニット構成体に対して相対回転可能であり回転部材側に設けられる回転部材側ユニット構成体と、これらベース側ユニット構成体および回転部材側ユニット構成体の一方に設けられる円弧状または周状の導電体と、ベース側ユニット構成体および回転部材側ユニット構成体の他方に設けられ導電体との電気的導通状態を保持する接触子と、を含む、給電ユニットと、
導電体および接触子を介して、車両の給電デバイスから回転部材に設けられた電気デバイスへ給電する給電ハーネスによって構成される給電経路と、
を備える、給電経路付き軸受構造である。
上記態様によれば、回転部材と軸受部材との間において、常に電気的導通状態を保持する接触子と導電体とを含む導電経路が構成される。このため、従来構造におけるようにハーネスが突っ張らないための余長を設けたり、このような余長に対する噛み込み防止処理や弛んだときの見栄え処理をしたりする必要がない。
上記態様の軸受構造において、給電ユニットは、回転部材を構成する部材と、軸受部材を構成する部材との間に介在する位置に配置されていてもよい。
上記態様の軸受構造において、接触子は、ベース側ユニット構成体と回転部材側ユニット構成体とを互いに離間させる方向に付勢する弾性体からなるものであってもよい。
上記態様の軸受構造において、接触子が波形に形成されていてもよい。
上記態様の軸受構造において、給電ユニットに、接触子の位置を保持する保持部が形成されていてもよい。
上記態様の軸受構造は、給電経路が複数あり、接触子が各給電経路に設けられているものであってもよい。
上記態様の軸受構造においては、接触子が、周方向に等分となる位置に配置されていてもよい。
上記態様の軸受構造において、給電ユニットに、ベース側ユニット構成体または回転部材側ユニット構成体の相対回転動作を規制するストッパーが設けられていてもよい。
上記態様の軸受構造において、回転部材は、車両の後部に設けられた、跳ね上げ収納可能な座席であってもよい。
本発明によれば、ハーネスに余長を設けたり見栄え処理をしたりする必要がなく、給電カバーを設ける必要もない給電経路付きの軸受構造を提供することができる。
以下、図面を参照しつつ本発明に係る給電経路付きの軸受構造の実施形態を詳細に説明する。好適な一例として、以下では、車両の後席における座席100にかかる軸受構造を適用した例を挙げつつ説明する(図1〜図7参照)。
本実施形態における座席100は、座101の後方に設けられた回転軸120を中心として座101およびシートバック102を後方に回転させて格納することが可能な、いわば跳ね上げシートである(図1参照)。本実施形態の車両においては、当該座席100を収納した状態で車両後席付近にフラットスペースが形成される
座席100の座101には電気デバイス200が内蔵されている。電気デバイス200は具体的には例えばシートベルトリマインダー用のセンサーや、シートヒーターといった各種装置であって、給電経路5を通じて車両に設けられた給電デバイス400と接続されている。
座席100の座101は、その一方の側部を、軸受構造1の軸受部材2によって回転可能に支持されている。本実施形態の軸受構造1は、ベース部材20、アーム部材22、給電ユニット3を含む(図2等参照)。なお、特に図示してはいないが、座101の他方の側部は別の軸受部材によって回転可能に軸支されている。
ベース部材20は、車両に設けられ、座101の軸受部材2を構成する部材である。本実施形態ではブラケット形状のベース部材20を車両のフレームに固定し、座101の軸受部材を構成している(図2等参照)。
アーム部材21は、例えばビス310によって座101に設けられ、ベース部材20によって回転可能に支持される部材である。本実施形態ではブラケット形状のアーム部材21を座101の側部に取り付け一体化している(図2等参照)。なお、ここでは別部材のアーム部材21を座101に設ける構成を例示したが、座101の例えばフレームの一部をアーム相当部分として支持する構成としてももちろん構わない。
給電ユニット3は、給電デバイス400から電気デバイス200までの給電経路5の途中に配置され、ベース10に対するアーム20の相対角度にかかわらず常に給電可能な状態を保持する部材である。本実施形態の給電ユニット3は、ベース側ユニット構成体30、回転部材側ユニット構成体31、導電体32、接触子33を含む(図5、図7等参照)。
ベース側ユニット構成体30と回転部材側ユニット構成体31は、組み合わされてケーシングを形成する部材である。本実施形態では、互いに径が異なるシャーレのような平皿形状のベース側ユニット構成体30と回転部材側ユニット構成体31を組み合わせ、相対回転が可能である扁平な円柱状のケーシングユニットが形成されるようにしている(図5等参照)。これら両構成体のうち、ベース側ユニット構成体30はベース部材20側に、回転部材側ユニット構成体31はアーム部材21側にそれぞれ配置される(図7等参照)。ベース側ユニット構成体30の内側面の所定箇所には、接触子33を係止させてその位置を保持する接触子ハウジングあるいは保持部として機能する係止用突起30Tが設けられている(図2、図4参照)。
導電体32は、回転部材側ユニット構成体31の内側の面に、回転中心の周囲に円弧状または周状の導電レールとして設けられている(図5、図7参照)。
接触子33は、ベース側ユニット構成体30と回転部材側ユニット構成体31との間に配置され、常に導電体32との電気的導通状態を保つための弾性を備える部材である。一例として、本実施形態では、M形あるいはW形のような波形に形成された鋼材からなる接触子33を採用している(図4等参照)。接触子22は、ベース側ユニット構成体30と回転部材側ユニット構成体31とを互いに離間させるように付勢する。本実施形態の接触子33は、ベース側ユニット構成体30の係止用突起30Tに係止した状態で設けられていて、相対回転する回転部材側ユニット構成体31の導電体32に接触した状態を保ちながら摺接する(図5、図7参照)。
また、ベース側ユニット構成体30には、給電ハーネス50の端子50Aが接続されるハーネス接続端子30Aが設けられ、さらに、内周面には、該ハーネス接続端子30Aから接触子33までを導通させる導電体30Bが設けられている。2系統(プラスとマイナス)の給電経路5を構成する軸受構造1においては、系統数に合わせ、ハーネス接続端子30Aおよび導電体30Bも2つずつ(2系統)設けられている(図3、図5参照)。同様に、接触子33および係止用突起30Tも2つずつ(2系統)設けられている。なお、給電経路5が1系統である場合は、系統数に合わせ、ハーネス接続端子30Aおよび導電体30Bは1つずつ(1系統)となる(図6、図7参照)。
ベース部材20には、ハーネス接続端子30Aを通す透孔20Aが、ハーネス接続端子30Aの位置に合わせて2箇所に設けられている(図2等参照)。これら透孔20Aに係止した状態のハーネス接続端子30Aは、ベース部材20に対するベース側ユニット構成体30の相対的な回転動作を規制するストッパーとして機能する。
また、回転部材側ユニット構成体31には、給電ハーネス51の端子51Aが接続されるハーネス接続端子31Aが設けられている(図5等参照)。2系統(プラスとマイナス)の給電経路5を構成する本実施形態の軸受構造1においては、系統数に合わせ、ハーネス接続端子31Aおよび上記の導電体32も2つずつ(2系統)設けられている(図5参照)。なお、給電経路5が1系統である場合は、系統数に合わせ、ハーネス接続端子31Aおよび導電体31Bは1つずつ(1系統)となる(図6、図7参照)。
アーム部材21には、ハーネス接続端子31Aを通す透孔21Aが、ハーネス接続端子31Aの位置に合わせて2箇所に設けられている(図2等参照)。これら透孔20Aに係止した状態のハーネス接続端子30Aは、ベース部材20に対するベース側ユニット構成体30の相対的な回転動作を規制するストッパーとして機能する。
また、この車両においては、車両の給電デバイス400から電気デバイス200へと給電するための給電経路5が形成されている(図1等参照)。本実施形態の給電経路5は、車体側の給電ハーネス50、車体側ハーネス410、座席100側の給電ハーネス51、シート側ハーネス210、そして上記の給電ユニット3を含むように構成されている。
本実施形態の給電ユニット3は、軸受部材2を構成するベース部材20と、座席(回転部材)100を構成するアーム部材21との間に挟み込まれ、これらの間に介在する位置に配置される(図7等参照)。仮に、ベース部材20とアーム部材21の間隔にばらつきがあったり、これらが相対的に傾斜していて平行になっていなかったりしても、本実施形態の軸受構造1においては、バネ性を有する接触子33が、ベース側ユニット構成体30と回転部材側ユニット構成体31とを軸方向に沿って離間させ、ベース側ユニット構成体30をベース部材20へ押し付け、回転部材側ユニット構成体31をアーム部材21へと押し付けるように付勢しているため、このような軸方向のばらつきを吸収ないしは許容し、円滑な回転等の動作が損なわれないようにする。なお、給電ユニット3内に複数の接触子33が設けられる場合、本実施形態のごとくこれら接触子33を周方向に等分となる位置に配置すれば(図5等参照)、当該接触子33による付勢力の偏りを少なくしてバランスよく作用させることができる。
また、本実施形態の給電ユニット3においては、ベース側ユニット構成体30の周壁の縁に径方向外側へ突出する外フランジ部30Fが形成され、回転部材側ユニット構成体31の周壁の縁に、外フランジ部30Fに干渉する程度に径方向内側へ突出して内フランジ部31Fが形成されている(図7等参照)。これら両フランジ部(外フランジ部30F、内フランジ部31F)は、ベース側ユニット構成体30と回転部材側ユニット構成体31とが簡単に外れることを回避する。
ベース部材20、アーム部材21、ベース側ユニット構成体30、回転部材側ユニット構成体31のうち、座席100の回転軸と一致する部分にはそれぞれ透孔20C、透孔21C、透孔30C、透孔31Cが設けられている(図2、図5等参照)。本実施形態では、これら透孔20C、透孔21C、透孔30C、透孔31Cに段付きボルト301を通し、ナット302を螺合させて締結し、ベース部材20とアーム部材21との間に給電ユニット3を設置する(図7参照)。段付きボルト301は、締結時、その段部をアーム部材21(またはベース部材20)に当接させることで、ベース部材20とアーム部材21との間の間隔が常に一定値以上となるように維持する。
上記のごとき給電ユニット3等を含むいわばヒンジ構造を採り入れた本実施形態の軸受構造1においては、相対回転する両ユニット構成体(ベース側ユニット構成体30、回転部材側ユニット構成体31)の一方に接触子33を設け、相対する側に摺動面(導電体32)を設け、接触子33の一部が常に導電体32との接触を保ちながら摺動する構成となっている。つまり、跳ね上げの際に回転動作をする座席100とその軸受部材2との間において、常に電気的導通状態を保持する接触子33と導電体32とを含む導電経路が形成される。このため、この軸受構造1によれば、軸受部材2の周囲にハーネスを配策する必要がない。したがって、従来構造におけるようにハーネスが突っ張らないための余長を設けたり、このような余長に対する噛み込み防止処理や弛んだときの見栄え処理をしたりする必要がない。
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
給電経路付きの軸受構造の上記したものとは別の態様例を以下に示す(図8参照)。この軸受構造1’は、車両に取り付けられる回転可能な回転部材(例えば後部の座席)を支持する軸受部材2’を備える軸受構造であって、
回転部材の回転中心に沿って配置され、軸受部材2’によって軸支される軸であり、かつ、車両の給電デバイス400から回転部材に設けられた電気デバイス200へ給電する給電ハーネス51’によって構成される給電経路5’が該軸内に形成されている回転軸7を備える、給電経路付きの軸受構造1’である。
回転部材の回転中心に沿って配置され、軸受部材2’によって軸支される軸であり、かつ、車両の給電デバイス400から回転部材に設けられた電気デバイス200へ給電する給電ハーネス51’によって構成される給電経路5’が該軸内に形成されている回転軸7を備える、給電経路付きの軸受構造1’である。
符号303は、回転部材と接続される段付きのヒンジ軸構造体である。この軸受構造1’において、給電ハーネス50’,51’はヒンジ軸構造体303の内部を貫通している(図8参照)。符号304は、ヒンジ構造体303においてガタ抑え機能が必要な場合に設けられるウェイブワッシャ等の付勢手段である。
上記のごとき給電ユニット3’等を含むいわばヒンジ構造を採り入れた本実施形態の軸受構造1’においては、跳ね上げの際に座席100が回転動作をする間、給電ハーネス50’,51’によって常に電気的導通状態が保持される。このため、この軸受構造1によれば、軸受部材2の周囲にハーネスを配策する必要がない。したがって、従来構造におけるようにハーネスが突っ張らないための余長を設けたり、このような余長に対する噛み込み防止処理や弛んだときの見栄え処理をしたりする必要がない。
本発明は、車両に取り付けられる、電気デバイス付き跳ね上げ座席等の回転部材の軸受構造に適用して好適である。
1…軸受構造、2…軸受部材、3…給電ユニット、5…給電経路、20…ベース部材、21…アーム部材、30…ベース側ユニット構成体、30A…ハーネス接続端子(ストッパー)、30B…導電体、30F…外フランジ部、30T…係止用突起(保持部)、31…回転部材側ユニット構成体、31A…ハーネス接続端子(ストッパー)、31F…内フランジ部、32…導電体、33…接触子、34…ストッパー、35…保持部、50…給電ハーネス、51…給電ハーネス、100…座席(回転部材)、101…座、102…背もたれ、120…回転軸、200…電気デバイス、301…段付きボルト、302…ナット、303…ヒンジ軸構造体、400…給電デバイス
Claims (9)
- 車両に取り付けられる回転可能な回転部材を支持する軸受部材を備える軸受構造であって、
前記軸受部材側に設けられるベース側ユニット構成体と、該ベース側ユニット構成体に対して相対回転可能であり前記回転部材側に設けられる回転部材側ユニット構成体と、これらベース側ユニット構成体および回転部材側ユニット構成体の一方に設けられる円弧状または周状の導電体と、前記ベース側ユニット構成体および回転部材側ユニット構成体の他方に設けられ前記導電体との電気的導通状態を保持する接触子と、を含む、給電ユニットと、
前記導電体および前記接触子を介して、前記車両の給電デバイスから前記回転部材に設けられた電気デバイスへ給電する給電ハーネスによって構成される給電経路と、
を備える、給電経路付き軸受構造。 - 前記給電ユニットは、前記回転部材を構成する部材と、前記軸受部材を構成する部材との間に介在する位置に配置される、請求項1に記載の給電経路付きの軸受構造。
- 前記接触子は、前記ベース側ユニット構成体と前記回転部材側ユニット構成体とを互いに離間させる方向に付勢する弾性体からなる、請求項2に記載の給電経路付きの軸受構造。
- 前記接触子が波形に形成されている、請求項3に記載の給電経路付きの軸受構造。
- 前記給電ユニットに、前記接触子の位置を保持する保持部が形成されている、請求項4に記載の給電経路付きの軸受構造。
- 前記給電経路が複数あり、前記接触子が各給電経路に設けられている、請求項3から5のいずれか一項に記載の給電経路付きの軸受構造。
- 前記接触子が、周方向に等分となる位置に配置されている、請求項6に記載の給電経路付きの軸受構造。
- 前記給電ユニットに、前記ベース側ユニット構成体または前記回転部材側ユニット構成体の相対回転動作を規制するストッパーが設けられている、請求項3から7のいずれか一項に記載の給電経路付きの軸受構造。
- 前記回転部材は、前記車両の後部に設けられた、跳ね上げ収納可能な座席である、請求項8に記載の給電経路付きの軸受構造。
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