JP3574758B2

JP3574758B2 - ワイヤハーネス巻取り装置

Info

Publication number: JP3574758B2
Application number: JP17336399A
Authority: JP
Inventors: 高立山本
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1999-06-18
Filing date: 1999-06-18
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2019-06-18
Also published as: JP2001002326A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定体と可動体との間に配索するワイヤハーネスに組み付けるワイヤハーネス巻取り装置、例えば、自動車などの車両の車体側とこれに開閉可能に取り付けられるドアとの間に配索するワイヤハーネスに使用するのに好適なワイヤハーネス巻取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車などの車両用のドアには、パワーウィンドウ用のモータ、ドアマウントスピーカなどの各種の電装品が組み付けられており、これらの電装品と車体側にある電源、コントロール部、各種センサなどとを電気的に接続するために、車体側とドアとの間にワイヤハーネスを配索する必要がある。
図１１は、本願出願人による先の先願である特願平９ー２８５６３７号に記載されているフラットケーブル巻取り装置を示している。この巻取り装置は、先端部が移動コネクタ７０に連結され、基端部が固定コネククタ７１に連結されたフラットケーブル７２と、固定コネククタ７１が設けられた固定状態の軸部材７３と、軸部材７３に支持されてその外周で回転するキャリア７４と、キャリア７４をフラットケーブル７２の巻き取り方向と反対方向に引き出し、キャリア７４の回転に伴って軸部材７３の外周面およびキャリア７４の外周面に相互に逆向きとなるように巻き取るようになっている。
【０００３】
また、図１２および図１３は、特開昭６３ー１７６２７２号公報に開示された従来のフラットケーブル巻取り装置を示している。この巻取り装置にあっては、フラットケーブル８０の一端に移動コネクタ８１が、その他端に固定コネクタ８２がそれぞれ設けられている。フラットケーブル８０の長さ方向の中間点が、巻取リール８３の側面に設けた開口部８４を通り、該開口部８４付近で巻取リール８３上に固定されている。その中間点から移動コネクタ８１までのフラットケーブル８０の一側半分は、巻取リール８３上に卷回され、巻取ばねに抗してケース８５から引出し可能である。フラットケーブル８０の残り半分は、巻取リール８３の外に置き、巻取リール８３の軸芯延長上に巻き締め可能な状態に置かれている。そして、固定コネクタ８２は、ケース８５上に、外部に露出するように設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記前者及び後者の従来技術は下記の問題点をそれぞれ有している。
（１）いずれもフラットケーブル用の巻取り装置であり、固定体と可動体との間に配索する複数の電線（断面が円形の電線）からなるワイヤハーネスに組み付けるのが難しい。
【０００５】
（２）可動体の動きに応じてフラットケーブルがケースから引き出されたりケース内に巻き戻される度に、フラットケーブルに力が加わり、フラットケーブルが受けるストレス（負荷）が大きいので、フラットケーブルが断線する虞がある。
（３）他の電線と接続するためのコネクタをフラットケーブルの両端に設ける必要があるとともに、他の電線側にもコネクタが必要であり、また、フラットケーブル自体のコストも高いため、製造コストが増大してしまう。
（４）フラットケーブルをケース内に組み付ける作業が煩雑である。例えば、上記後者の従来技術では、フラットケーブル８０の中間点を巻取リール８３の開口部８４に通し、その一側半分を巻取リール８３上に卷回するという煩雑な作業が必要になる。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みて為されたもので、その課題は、長尺のワイヤハーネスに任意の位置で容易に組付け可能にし、電線のストレスを少なくし、外観上の見映えを向上させ、さらに、コネクタを不要にして製造コストを低減できるワイヤハーネス巻取り装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１に係る発明は、固定体と可動体との間に配索するワイヤハーネスに組み付けるワイヤハーネス巻取り装置において、上下のカバーが結合されて２つのハーネス導出口を形成するケースと、該ケース内に回転可能に設けられ、該ケース内を第１収容部と第２収容部に仕切る仕切板と、該仕切板の上側および下側にそれぞれ設けた支軸および巻取胴とを有するローラとを備え、ワイヤハーネスを通した取付部材が、仕切板の外周に設けた切欠部に組み付けられ、取付部材から第２収容部側に延びる可動側ワイヤハーネスには、一端が取付部材に固定された可撓性のあるチューブを所定長さにわたって被せてあり、該チューブは巻取胴の外周に巻き付けられてその他端側がケースの一方のハーネス導出口から外に延びており、該チューブの他端は、固定体又は可動体のいずれか一方のハーネス取付部に固定するための取付具を介して可動側ワイヤハーネスに固定され、取付部材から第１収容部側に延びる固定側ワイヤハーネスは、取付部材に固定され、ローラの支軸に緩く巻かれるとともに、ケースの他方のハーネス導出口に固定されて外に延び、さらに、巻取胴内には、該巻取胴の外周にチューブが巻き付く巻取方向にローラを付勢する巻取ばねが収容されていることを特徴とする。
かかる構成によれば、（１）固定体と可動体との間に配索するワイヤハーネスに組み付ける際に、まず、仕切板の切欠部がケースの一方のハーネス導出口に臨む位置にくるまで、ローラを回転させる。この回転位置にローラを保持した状態で、取付部材を切欠部に組み付ける。この後、ローラの保持を解除すると、巻取ばねの付勢力によりローラが巻取方向に回転するので、可動側ワイヤハーネスに被せたチューブが前記いずれか一方のカバー内に引かれ、巻取胴の外周に自動的に巻き取られる。次に、固定側ワイヤハーネスを、支軸に緩く巻き、ケースの他方のハーネス導出口に固定し、該ハーネス導出口から外に出す。最後に上下のカバーを結合することにより、前記組付けが完了する。また、固定側ワイヤハーネスについては、その余長分をケースの第１収容部内に収納できので、外観上の見映えが向上するとともに長尺のワイヤハーネスに任意の位置で容易に組み付け可能である。（２）取付具に引張力が作用すると、この引張力が取付具に固定されたチューブおよび取付部材を介してローラに伝わり、ローラが巻取ばねの付勢力に抗して回転して可動側ワイヤハーネスがチューブと共にケース外へ引き出される。また、引張力が解除されると、ローラが巻取ばねの付勢力で巻取方向に回転し、この回転が取付部材およびチューブを介して取付具に伝わり、可動側ワイヤハーネスがチューブと共に巻取胴の外周に巻き取られる。このように、可動側ワイヤハーネスの引出し時と巻取り時のいずれの場合にもワイヤハーネスに力が加わらず、ワイヤハーネスの各電線が受けるストレスが少ない。（３）また、固定体と可動体との間に配索するワイヤハーネスに直接組み付けるので、コネクタが不要であり、低コストで製造できる。さらに、（４）可動側ワイヤハーネスはチューブで保護されて巻取胴に接触しないとともに、同ワイヤハーネスは取付部材で保護されて切欠部にも接触しないので、ワイヤハーネスがローラに対して保護される。
【０００８】
請求項２に係る発明は、固定側ワイヤハーネスは、取付部材にテープ巻きにより固定されていることを特徴とする。
かかる構成によれば、取付部材に対する固定側ワイヤハーネスのテープ巻きを、該ワイヤハーネスの取付部材からの取り出し方向がローラの中心側へ向かうようにすることにより、取付部材に与えるストレスを緩和させるように、ワイヤハーネスの取り出し方向を規制できる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、仕切板の、切欠部の近傍には係止孔が設けられており、取付部材には、係止孔に嵌合する係合突部が設けられていることを特徴とする。
かかる構成によれば、可動側ワイヤハーネスが取付部材を介して切欠部に簡単にかつ確実に組み付けられるので、ワイヤハーネスへの組付けがより簡単にかつより確実になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るワイヤハーネス巻取り装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図４は本発明に係るワイヤハーネス巻取り装置の実施の形態の一例を示しており、図１は同装置の内部構造を示す斜視図、図２は同装置の外観を示す斜視図、図３は同装置の分解斜視図、図４は同装置の縦断面図である。
【００１１】
ワイヤハーネス巻取り装置は、固定体と可動体との間、例えば、自動車などの車両の車体側とこれに開閉可能に取り付けられるドアとの間の電気的接続を行う装置であり、固定体と可動体との間に配索するワイヤハーネスに組み付けられる。例えば、この巻取り装置は、自動車などの車両のフロントドア、バックドア、サンルーフ、ラゲージドア（トランクルームのドア）等に使用される。この巻取り装置は、図１〜図４に示すように、上下のカバー１，２が結合されて２つのハーネス導出口を形成するケース３と、該ケース３内に回転可能に設けられたローラ４とを備える。
【００１２】
下カバー２は、図３，図４に示すように、中央部に支持筒部５が突設された底壁６と、該底壁６の周縁に立設された対向する一対の周壁７，８とを有する。支持筒部５は、上下端が開口しかつ高さ方向のほぼ中間に段差部５ａを有する円筒部で、下側円筒部５ｂより小径の上側円筒部５ｃにはボルト挿通孔９が形成されている。また、各周壁７，８の両端により、支持筒部５の軸心に関してほぼ対称な位置にハーネス導出口１０，１１が形成されている。一方、上カバー１は、中央に円形孔１２を有する下カバー２の蓋体であり、周縁の複数箇所（本例では６箇所）にロック孔１３を有する突出片１４が形成されている。該各突出片１４のロック孔１３を、下カバー２の各周壁７，８にそれぞれ突設した複数の（全部で６つの）係合突起１５にそれぞれ嵌合させることにより、上下のカバー１，２が結合されるようになっている。
【００１３】
ローラ４は、図３，図４に示すように、ケース３内を第１収容部１６と第２収容部１７に仕切る仕切板１８と、仕切板１８の中心部から上側および下側にそれぞれ設けた支軸１９および円筒形の巻取胴２０と、巻取胴２０の下端から仕切板１８に平行に延び下カバー２の底壁６に面接触する底板２９とを有し、ケース３内に回転可能に設けられている。支軸１９は前記上側円筒部５ｃが挿通する貫通孔２１を有し、支軸１９の下部には支持筒部５の段差部５ａに回転可能に嵌合する円形凹部２２が形成され、又、支軸１９の上部にはボルト２３の頭部および座金２４を収容する円形凹部２５が形成されている。ローラ４の支軸１９は、該支軸１９の円形凹部２２を支持筒部５の段差部５ａに嵌合させた状態で、座金２４を介してボルト挿通孔９に通したボルト２３とナット２６で締結することにより、段差部５ａと座金２４との間でフリーになって支持筒部５の下側円筒部５ｂに回転可能に保持される。このようにローラ４を下カバー２に回転可能に組み付けた状態で、ローラ４の底板２９が下カバー２の底壁６に面接触することにより、ローラ４がケース３内で円滑に回転できるようになっている。
【００１４】
仕切板１８の外周には、図６に示すように、ワイヤハーネス２７を通す矩形状の切欠部２８が設けられている。ワイヤハーネス２７は複数の電線（断面が円形の電線）からなる連続した長尺のものであり、該ワイヤハーネス２７の一部を通した取付部材３９が、切欠部２８に組み付けられるようになっている（図６参照）。
【００１５】
ワイヤハーネス２７のうち、取付部材３９から第２収容部１７側に延びる可動側ワイヤハーネス２７ａには、一端が取付部材３９に固定された可撓性のあるチューブ４０を所定長さにわたって被せてある。該チューブ４０は、巻取胴２０の外周に巻き付けられてその他端側が一方のハーネス導出口１０から外に延びている。チューブ４０の一端は取付部材３９に樹脂モールド４７により固定され、その他端は可動側ワイヤハーネス２７ａに固定した取付具４８に樹脂モールド４９により固定されている。
【００１６】
切欠部２８は矩形の孔であり、該切欠部２８の近傍に矩形の係止孔４１が設けられている。取付部材３９は、ワイヤハーネス２７が挿通しかつ切欠部２８に嵌合する矩形の筒部４２と、該筒部４２と一体の保持板部４３とを有する。該保持板部４３は、筒部４２の軸心に直交する方向に該筒部４２の両側に延び、その一端側には、取付部材３９から第１収容部１６内に延びる固定側ワイヤハーネス２７ｂがテープ巻き４４により固定され、その他端側には、係止孔４１に嵌合する係合突部４５が突設されている。該係合突部４５の両側面には、該係合突部４５を係止孔４１に係止される係止爪４６がそれぞれ設けられている。
【００１７】
前記取付具４８は、可動側ワイヤハーネス２７ａを、固定体又可動体のいずれか一方のハーネス取付部５０（例えば、ドア側のインナーパネル）に固定するためのものである。該取付具４８には、図８に示すように、可動側ワイヤハーネス２７ａと共に樹脂モールド４９によりチューブ４０に固定された本体部４８ａと、該本体部に突設したクランプ４８ｂとからなる。該取付部４８は、クランプ４８ｂをハーネス取付部５０側に設けた係止部（例えば、Ｔ字形の係止孔或いは溝）５１に差し込んでスリット５１ａ側へ変位させると、クランプ４８ｂがスリット５１ａで係止されてハーネス取付部５０に固定されるようになっている。なお、取付具４８の本体部部４８ａ側にＴ字形の係止孔或いは溝などの係止部を設け、ハーネス取付部５０側にその係止部に係合するクランプを設けてもよい。
【００１８】
また、ワイヤハーネス２７のうち、取付部材３９から第１収容部１６内に延びる固定側ワイヤハーネス２７ｂは、取付部材３９にテープ巻き４４により固定され、ローラ４の支軸１９に緩く巻かれるとともに、ケース３の他方のハーネス導出口１１にテープ巻き３３やバンド等により固定されてから外に延びている。ケース３は、前記固定体又は可動体のいずれか他方に固定されるように、不図示の固定具を備えている。
【００１９】
そして、巻取胴２０内には、該巻取胴２０の外周にチューブ４０が巻き付く巻取方向にローラ３を付勢する巻取ばね（ゼンマイばね）３４が収容されている。すなわち、巻取ばね３４は、取付具４８に引張力が作用し、この力がチューブ４０及び取付部材３９を介してローラ４に伝わり該ローラ４が回転すると、縮径し、その引張力がなくなると、縮径状態からの復元力でローラ４を巻取方向に回転付勢するように、巻取胴２０内に収容されている。巻取ばね３４の一端３４ａは支持筒部５の下側円筒部５ｂに固定され、その他端３４ｂは巻取胴２０に固定されている。
【００２０】
次に、上記構成を有するワイヤハーネス巻取り装置のワイヤハーネスへの組付け手順を、図９に基づいて説明する。ここでは、ワイヤハーネス巻取り装置を、自動車などの車両の車体側（固定体）とドア（可動体）との間に配索するワイヤハーネスに組み付ける場合について説明する。
（１）まず、巻取ばね３４をローラ４の巻取胴２０内に上述したように収容させたローラ４を、図４に示すように、下カバー２にボルト２３とナット２６により回転可能に組み付けておく。この状態で、図９（Ａ）に示すように、ローラ４の仕切板１８に設けた棒差込み穴５４に棒５３を差し込み、仕切板１８の切欠部２８が下カバー２の（ケース３の）一方のハーネス導出口１０に臨む位置にくるまで、ローラ４を回転させる。
（２）ここで、取付具４８の本体部４８ａを治具５２に係止することにより、前記回転位置にローラ４を保持し、この状態で、取付部材３９を切欠部２８に組み付ける（図９（Ｂ）参照）。このとき、取付部材３９の筒部４２を切欠部２８に嵌合させてから、係合突部４５が係止孔４１に嵌合するように取付部材３９を押し下げると、係合突部４５の両側にある係止爪４６が係止孔４１に係止される。これによって、取付部材３９が切欠部２８に固定される。この後、ローラ４の保持を解除すると、巻取ばね３４の付勢力によりローラ４が巻取方向に回転するので、可動側ワイヤハーネス２７ａに被せたチューブ４０が下カバー２内に引き込まれ、巻取胴２０の外周に自動的に巻き取られる（図９（Ｃ）参照）。
（３）次に、取付部材３９にテープ巻き４４により固定された固定側ワイヤハーネス２７ｂを、ローラ４の支軸１９に緩く巻く（図９（Ｃ）参照）。この後、固定側ワイヤハーネス２７ｂを、テープ巻き３３等により他方のハーネス導出口１１に固定し、該ハーネス導出口１１から外に出す。
【００２１】
（４）この後、上下のカバー１，２を結合する。最後に、取付具４８を固定体又は可動体のいずれか一方に固定するとともに、ケースに設けた不図示の固定具を固定体又は可動体の他方に固定することにより、前記組付けが完了する。
【００２２】
次に、上記ワイヤハーネス巻取り装置の動作を説明する。
まず、可動側ワイヤハーネス２７ａおよびこれに被せたチューブ４０がケース３内に巻き取られている状態で、前記ドアなどの開閉体を開けることにより、取付具４８にハーネス引出し方向の引張力が作用すると、この引張力がチューブ４０および取付部材３９を介してローラ４に伝わり、ローラ４が巻取ばね３４の付勢力に抗して回転して可動側ワイヤハーネス２７ａがチューブ４０と共にケース３外へ引き出される。また、前記ドアが閉じられることにより、前記引張力がなくなると、ローラ４が巻取ばね３４の付勢力で巻取方向に回転し、この回転が取付部材３９およびチューブ４０を介して取付具４８に伝わり、可動側ワイヤハーネス２７ａがチューブ４０と共に巻取胴２０の外周に巻き取られる。このため、可動側ワイヤハーネス２７ａが引き出される際および巻き取られる際に、引張力がワイヤハーネス２７に加わらず、ワイヤハーネス２７の各電線が受けるストレス（負荷）が少ない。
【００２３】
また、固定側ワイヤハーネス２７ｂについては、ローラ４が巻取ばね３４の付勢力に抗して回転する際には、この回転に伴い支軸１９に緩く巻き付いていき、ローラ４が前記付勢力により巻取方向に回転する際には、支軸１９の回りで緩んでいく。なお、第１収容部１６内での固定側ワイヤハーネス２７ｂの巻き方向を逆にしてもよい。
【００２４】
上記一例に係るワイヤハーネス巻取り装置によれば、固定体と可動体との間に配索するワイヤハーネス２７への組付けが容易であり、しかも、固定側ワイヤハーネス２７ｂの余長をケース３の第１収容部１６内に収納できる。したがって、外観上の見映えが向上するとともに、長尺のワイヤハーネスに任意の位置で容易に組み付けることができる。
また、上記一例によれば、可動側ワイヤハーネス２７ａが引き出される際および巻き取られる際に、引張力が可動側ワイヤハーネス２７ａに加わらず、ワイヤハーネス２７の各電線が受けるストレスが少ない。したがって、ワイヤハーネス２７の各電線が断線するのを防止することができる。
また、固定体と可動体との間に配索するワイヤハーネス２７に組み付けるので、上記従来例のようなコネクタが不要となり、その分製造コストを低減することができる。
また、上記一例によれば、可動側ワイヤハーネス２７ａに取付具４８を設けてあるので、可動側ワイヤハーネス２７ａを固定体又は可動体のいずれか一方のハーネス取付部に簡単に固定することができる。
【００２５】
また、上記一例によれば、ローラ４の支軸１９の円形凹部２２を支持筒部５の段差部５ａに嵌合させた状態で、座金２４を介してボルト挿通孔９に通したボルト２３とナット２６で締結するだけで、支軸１９が段差部５ａと座金２４との間でフリーになって支持筒部５の下側円筒部５ｂに回転可能に保持されるので、ローラ４を下カバー２に簡単に組み付けることができる。
【００２６】
また、上記一例によれば、図１０に示すように、取付部材３９に対する固定側ワイヤハーネス２７ｂのテープ巻き４４を、同ワイヤハーネス２７ｂの取付部材３９からの取り出し方向がローラ４の中心側へ向かうように（その取り出し方向がローラ４の円形の外周より内側を向くように）変更することにより、取付部材３９に与えるストレスを緩和させるように、ワイヤハーネスの取り出し方向を規制できる。
なお、上記一例において、前記巻取ばね３４を、ゼンマイばねに代えてねじりコイルばね或いはうず巻きばねを使用してもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、長尺のワイヤハーネスに任意の位置で容易に組み付けることができ、電線のストレスを少なくすることができるとともに、外観上の見映えが向上する。また、コネクタが不要であるので、製造コストを低減することができる。
【００２８】
請求項２に係る発明によれば、取付部材に対する固定側ワイヤハーネスのテープ巻きを変更することにより、取付部材に与えるストレスを緩和させるように、ワイヤハーネスの取り出し方向を規制できる。
【００２９】
請求項３に係る発明によれば、ワイヤハーネスへの組付けをより簡単にかつより確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るワイヤハーネス巻取り装置の実施の形態の一例を示す斜視図。
【図２】図１に示す一例の外観を示す斜視図。
【図３】図１に示す一例の分解斜視図。
【図４】図１に示す一例の縦断面図。
【図５】図１に示すケースにワイヤハーネスを固定した部位を示す平面図。
【図６】図１に示すローラへのワイヤハーネスの組付けを説明するための斜視図。
【図７】図６に示すワイヤハーネスとその関連部材を示す側面図。
【図８】図１に示すチューブの固定構造を示す分解斜視図。
【図９】図１に示す一例におけるワイヤハーネスへの組付け手順を示す説明図。
【図１０】図１に示す取付部材からの固定側ワイヤハーネスの引き出し方向の説明図。
【図１１】従来例を示す横断面図。
【図１２】別の従来例を示す斜視図。
【図１３】図１２に示す従来例の内部を示す平面図。
【符号の説明】
１・・・上カバー
２・・・下カバー
３・・・ケース
４・・・ローラ
１０，１１・・一方のハーネス導出口
１６・・・・第１収容部
１７・・・・第２収容部
１８・・・・仕切板
１９・・・・支軸
２０・・・・巻取胴
２７・・・・ワイヤハーネス
２７ａ・・・可動側ワイヤハーネス
２７ｂ・・・固定側ワイヤハーネス
２８・・・・切欠部
３４・・・・巻取ばね
３９・・・・取付部材
４０・・・・チューブ
４１・・・・係止孔
４４・・・・テープ巻き
４５・・・・係合突部
４８・・・・取付具
５０・・・・ハーネス取付部

Claims

固定体と可動体との間に配索するワイヤハーネスに組み付けるワイヤハーネス巻取り装置において、
上下のカバーが結合されて２つのハーネス導出口を形成するケースと、
該ケース内に回転可能に設けられ、該ケース内を第１収容部と第２収容部に仕切る仕切板と、該仕切板の上側および下側にそれぞれ設けた支軸および巻取胴とを有するローラとを備え、
前記ワイヤハーネスを通した取付部材が、前記仕切板の外周に設けた切欠部に組み付けられ、
前記取付部材から前記第２収容部側に延びる可動側ワイヤハーネスには、一端が前記取付部材に固定された可撓性のあるチューブを所定長さにわたって被せてあり、
該チューブは前記巻取胴の外周に巻き付けられてその他端側が前記ケースの一方のハーネス導出口から外に延びており、該チューブの他端は、前記固定体又は可動体のいずれか一方のハーネス取付部に固定するための取付具を介して前記可動側ワイヤハーネスに固定され、
前記取付部材から前記第１収容部側に延びる固定側ワイヤハーネスは、前記取付部材に固定され、前記ローラの支軸に緩く巻かれるとともに、前記ケースの他方のハーネス導出口に固定されて外に延び、さらに、
前記巻取胴内には、該巻取胴の外周に前記チューブが巻き付く巻取方向に前記ローラを付勢する巻取ばねが収容されていることを特徴とするワイヤハーネス巻取り装置。
前記固定側ワイヤハーネスは、前記取付部材にテープ巻きにより固定されていることを特徴とする請求項１記載のワイヤハーネス巻取り装置。
前記仕切板の、前記切欠部の近傍には係止孔が設けられており、前記取付部材には、前記係止孔に嵌合する係合突部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のワイヤハーネス巻取り装置。