JP6434340B2 - Power supply mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、例えば車両のスライドドア等に対してワイヤハーネスを介して給電する給電機構に関する。 The present invention relates to a power feeding mechanism that feeds power, for example, to a sliding door of a vehicle via a wire harness.
ワンボックスカーやワゴン車等に用いられているスライドドア内には、パワーウィンドモータ等の電装部品が組み込まれている。これらの電装部品に給電を行うべく、車両ボディからスライドドアにワイヤハーネス(配線体)を配索するとともに、このワイヤハーネスがスライドドアの開閉に追従できるようにする必要がある。 Electric parts such as a power window motor are incorporated in a sliding door used in a one-box car, a wagon car, or the like. In order to supply power to these electrical components, it is necessary to route a wire harness (wiring body) from the vehicle body to the slide door and to allow the wire harness to follow the opening and closing of the slide door.
一方、スライドドアの給電機構の小型化やワイヤハーネスの多回路化を図ると、この多回路化によってワイヤハーネスは剛性が増し、この剛性の増したワイヤハーネスを狭小なケースに納める必要が生じる。この結果、ワイヤハーネスはケース内での円滑な摺動が困難となるため、従来は回路数の増加や、ケースの小型化には限界があった。そこで、この対策として例えば特開平10−278588号公報(特許文献1)に開示された給電構造がある。 On the other hand, if the power supply mechanism of the sliding door is reduced in size or the number of circuits of the wire harness is increased, the rigidity of the wire harness increases due to the increase in the number of circuits, and it is necessary to store the increased rigidity of the wire harness in a narrow case. As a result, since it is difficult for the wire harness to slide smoothly in the case, there has been a limit to the increase in the number of circuits and the miniaturization of the case. Therefore, as a countermeasure, there is a power feeding structure disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-278588 (Patent Document 1).
特許文献1の従来の給電構造は、スライドドアを駆動させる駆動ベルトの回転軸と同じ軸上にケーブル(ワイヤハーネス)を巻き取っている。このため、高さ方向(回転軸方向)にスペースが必要となり、その分だけ車両の床面が高くなってしまうという問題があった。また、ケーブルを巻き取る巻取部は、駆動ベルトの回転軸と同期して回転するため、回転方向や回転量を適したものへの調整ができず、動力として扱い難い点があった。 In the conventional power supply structure of Patent Document 1, a cable (wire harness) is wound on the same axis as the rotation axis of a drive belt that drives a slide door. For this reason, there is a problem that a space is required in the height direction (rotational axis direction), and the floor surface of the vehicle becomes higher correspondingly. Further, since the winding portion for winding the cable rotates in synchronization with the rotation axis of the drive belt, the rotation direction and the amount of rotation cannot be adjusted to an appropriate one, and it is difficult to handle as the power.
本発明は、例えばスライドドア等に対してワイヤハーネスを介して給電する給電機構を小型化するとともに、ワイヤハーネスの多回路化に対応できるようにすることを課題とする。 An object of the present invention is to reduce the size of a power feeding mechanism that feeds power, for example, to a sliding door via a wire harness, and to cope with the multi-circuit of the wire harness.
請求項1の給電機構は、ベースに対してスライド自在に設けられたスライド構造体と、回転動力を発生させる回転動力源と、前記回転動力源で発生する前記回転動力を前記スライド構造体へスライド力として伝える駆動ベルトと、を備えたスライド機構に適用され、前記スライド構造体にワイヤハーネスを介して給電する給電機構であって、前記ワイヤハーネスにおける前記スライド構造体側に固定された移動端の移動に伴って該ワイヤハーネスの弛みとなる余長部分を吸収する余長吸収部と、前記駆動ベルトを張り渡す複数のプーリの少なくとも1つのプーリを駆動プーリとしてこの駆動プーリの回転力を前記余長吸収部へ伝達する動力伝達部材と、を備え、前記回転動力源の回転動力を、前記駆動プーリ及び前記動力伝達部材を介して前記余長吸収部へ伝達することで、該余長吸収部で前記ワイヤハーネスの該余長吸収部側の固定端と前記移動端との間の前記余長部分を吸収するようにしたことを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided a power supply mechanism that is slidable with respect to a base, a rotational power source that generates rotational power, and the rotational power generated by the rotational power source is slid onto the slide structure. A power feeding mechanism that is applied to a slide mechanism including a drive belt that transmits power as a force, and that feeds power to the slide structure via a wire harness, the movement of a moving end fixed to the slide structure side in the wire harness Along with the surplus length absorbing portion that absorbs the slack portion of the wire harness and at least one pulley of a plurality of pulleys that spans the drive belt, the rotational force of the drive pulley is used as the surplus length. A power transmission member that transmits to the absorption portion, and the rotational power of the rotational power source is forwarded via the drive pulley and the power transmission member. By transmitting to the surplus length absorbing portion, the surplus length absorbing portion absorbs the surplus length portion between the fixed end on the surplus length absorbing portion side of the wire harness and the moving end. And
請求項2の給電機構は、請求項1に記載の給電機構であって、前記余長吸収部が、前記動力伝達部材を介して前記駆動プーリに連結される従動軸と、該従動軸から回転動力を受ける回転部材とを備え、該回転部材の回転により、前記ワイヤハーネスの余長部分を該回転部材に巻き取るように構成されていることを特徴とする。 A power supply mechanism according to a second aspect is the power supply mechanism according to the first aspect, wherein the extra length absorbing portion is connected to the drive pulley via the power transmission member, and rotates from the driven shaft. A rotating member that receives power, and is configured to wind up the extra length of the wire harness around the rotating member by the rotation of the rotating member.
請求項3の給電機構は、請求項2に記載の給電機構であって、前記動力伝達部材が、前記駆動プーリと前記回転部材の前記従動軸との間に掛け渡されたタイミングベルトであることを特徴とする。 The power feeding mechanism according to claim 3 is the power feeding mechanism according to claim 2, wherein the power transmission member is a timing belt stretched between the driving pulley and the driven shaft of the rotating member. It is characterized by.
請求項4の給電機構は、請求項2に記載の給電機構であって、前記動力伝達部材が、前記駆動プーリと前記回転部材の前記従動軸との間に設けられた歯車部であることを特徴とする。 The power feeding mechanism according to claim 4 is the power feeding mechanism according to claim 2, wherein the power transmission member is a gear portion provided between the drive pulley and the driven shaft of the rotating member. Features.
請求項1乃至4の発明によれば、例えばパワースライドドアのようなスライド構造体をスライドさせるための動力を利用してワイヤハーネスを動かすため、給電機構の小型化、多回路化が可能となる。また、ワイヤハーネスの両端が、スライド構造体側とワイヤハーネス余長吸収部とに固定され、スライド構造体の往復移動に応じて、ワイヤハーネス余長吸収部へワイヤハーネスを収容する時も、ワイヤハーネス余長吸収部からワイヤハーネスを引き出す時も、回転動力源及びスライド構造体によりワイヤハーネスの両端を同時に動かすため、ワイヤハーネスに不必要な張力がかからず屈曲耐久性が高まる。 According to the first to fourth aspects of the present invention, for example, the wire harness is moved using power for sliding a slide structure such as a power slide door, so that the power feeding mechanism can be reduced in size and multi-circuited. . Also, both ends of the wire harness are fixed to the slide structure side and the wire harness surplus length absorbing portion, and when the wire harness is accommodated in the wire harness surplus length absorbing portion according to the reciprocating movement of the slide structure, the wire harness is also used. Even when the wire harness is pulled out from the surplus length absorbing portion, both ends of the wire harness are moved simultaneously by the rotational power source and the slide structure, so that unnecessary tension is not applied to the wire harness and the bending durability is improved.
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の給電機構を適用した給電装置とスライド機構のスライドドアが全開状態の全体斜視図、図2は同給電装置とスライド機構のスライドドアが全閉状態の全体斜視図、図3は駆動プーリ、タイミングベルト及び余長吸収部の要部拡大図である。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is an overall perspective view of a power supply apparatus to which the power supply mechanism of the present invention is applied and a slide door of a slide mechanism in a fully opened state, FIG. 2 is an overall perspective view of the power supply apparatus and a slide door of a slide mechanism in a fully closed state, FIG. These are the principal part enlarged views of a drive pulley, a timing belt, and a surplus length absorption part.
この実施形態の給電装置10は、自動車のスライドドア(スライド構造体)20を開閉するスライド機構10Aに適用したものであり、給電装置10とスライド機構10Aは車両のドアステップであるベース30の裏側(下側)に搭載されている。スライド機構10Aは、ベース30に対してスライド自在に設けられたスライドドア20と、回転動力を発生させる回転動力源1と、スライドドア20のスライド方向に延在し、回転動力源1の回転動力をスライドドア20へスライド力として伝える駆動ベルト2と、駆動ベルト2を張り渡す複数のプーリ3(3a,3b,3c,3d)と、車両の前後方向に延設された僅かに湾曲したスライドドアレール4と、スライドドア20とスライドドアレール4とを繋ぐスライドドアアーム5と、を備えている。なお、スライドドアレール4は断面形状がコ字状の溝型レールであり、スライドドアアーム5の一部がそのコ字状の溝内に摺動自在に保持される。また、スライドドアアーム5は駆動ベルト2に連結されている。
The power supply apparatus 10 of this embodiment is applied to a slide mechanism 10A that opens and closes a slide door (slide structure) 20 of an automobile. The power supply apparatus 10 and the slide mechanism 10A are behind a
回転動力源1はスライドドアレール4の車両前方側の端部に隣接して設けられている。この回転動力源1は、パワースライドドアモータ11と、このパワースライドドアモータ11の回転を減速する減速部12と減速部12を介して回転動力を出力するスプロケット13とを有している。
The rotational power source 1 is provided adjacent to an end of the sliding door rail 4 on the vehicle front side. The rotational power source 1 includes a power
駆動ベルト2は、図1に示すように、車両の前方側に設けられたプーリ3aと、車両の後方側に設けられたプーリ3dと、回転動力源1のスプロケット13と、プーリ3cと、プーリ3bとの間に無端状に張り渡されている。これにより、スライドドア20のスライド方向に延在するように車両の略前後方向に延びて張り渡されている。
As shown in FIG. 1, the drive belt 2 includes a
給電装置10は、スライドドア20に給電するワイヤハーネス6と、ワイヤハーネス6の弛みとなる余長部分を吸収する余長吸収部7と、複数のプーリ3のうちの1つのプーリ(駆動プーリ)3aの回転動力(回転動力源1の回転動力)を余長吸収部7へ伝達するタイミングベルト(動力伝達部材)8(図3参照)と、を備えている。
The power feeding device 10 includes a
ワイヤハーネス6は複数の電線(図示せず)からなる可撓性を有するフラットハーネスであり、一端はスライドドアアーム5に固定されるとともに図示しないコネクタを介してスライドドア20に接続される。また、ワイヤハーネス6の他端は余長吸収部7を介して図示しないコネクタにより車両のフロア側(バッテリ側)に接続される。そして、ワイヤハーネス6のスライドドアアーム5に固定される側がスライドドア20と共に移動する移動端6Aである。また、余長吸収部7側の端部が固定端6Bである。すなわち、余長吸収部7はベース30に固定されるため、余長吸収部7はワイヤハーネス6の固定端6Bと実質的に固定関係にある。
The
余長吸収部7は、スライドドアレール4の車両前方側の端部に隣接して設けられている。余長吸収部7は、円筒状のケース71内に、車両の下側となる面に複数のピン72aを有するロータ(回転部材)72を備えている。また、図3に示すように、ケース71のベース30側の上面71aには中心に開口が形成されており、この開口にはロータ72に固定された大歯車73が挿通されている。さらに、ケース71の上面71aには、大歯車73に歯合するピニオン(従動軸)74が回動自在に設けられている。
The surplus
タイミングベルト8は、図3に示すように、車両の前方側に設けられたプーリ3aと、余長吸収部7のピニオン74との間に掛け渡されており、タイミングベルト8は、駆動ベルト2の移動によプーリ3aが回転されると、この回転動力をピニオン74に伝達する。ピニオン74はその回転動力を大歯車73を介してロータ72に伝達し、ロータ72が回転する。
As shown in FIG. 3, the timing belt 8 is stretched between a
このように、余長吸収部7は、ロータ72が回転することにより、ロータ72に設けられた複数のピン72aの回りにワイヤハーネス6の余長部分を巻き取る。なお、ピニオン74と大歯車73はプーリ3aの回転を減速してロータ72に伝達するが、このピニオン74と大歯車73ギア比を設定することにより、プーリ3aの回転速度、すなわち駆動ベルト2(及びスライドドアアーム5)の移動速度と、余長吸収部7におけるワイヤハーネス6の巻き取り速度を同期させることができる。
As described above, the extra
スライドドア20を図1の全開の状態から閉めるときは、以下のように動作する。このとき、要部は図4に示す矢印のように、回転及び移動を行う。まず、パワースライドドアモータ11の作動によって、駆動ベルト2のうち、スライドドアアーム5寄りの一辺は、スライドドア20の前方側(車両の前方側)に向かって動き始める。この時、スライドドアアーム5も同時に動くため、スライドドアアーム5に固定されたワイヤハーネス6の移動端6Aは余長吸収部7に向かって押し込まれる。また、駆動ベルト2の動きに伴い、プーリ3aが回転運動を始め、これに連結されたタイミングベルト8へ伝わる。タイミングベルト8により伝達された動力は余長吸収部7に伝わり、この余長吸収部7においてワイヤハーネス6の余長部分が巻き取られていく。
When the
スライドドア20を図2の全閉の状態から開けるときは、以下のように動作する。このとき、要部は図4に示す矢印の逆の方向に、回転及び移動を行う。まず、パワースライドドアモータ11の作動によって、駆動ベルト2のうち、スライドドアアーム5寄りの一辺は、スライドドア20の後方側(車両の後方側)に向かって動き始める。この時、スライドドアアーム5も同時に動くため、スライドドアアーム5に固定されたワイヤハーネス6の移動端6Aは余長吸収部7から離れるように引っ張られる。また、駆動ベルト2の動きに伴い、プーリ3aが回転運動を始め、これに連結されたタイミングベルト8へ伝わる。タイミングベルト8により伝達された動力は余長吸収部7に伝わり、この余長吸収部7に巻き取られているワイヤハーネス6が展開されて、その移動端6Aがスライドドアアーム5とともにドア後方側(車両の後方側)に移動する。
When the sliding
このように、スライド機構において、スライドドア20をスライドさせるための回転動力源1のパワースライドドアモータ11を利用し、スライドドア20の開閉時に、ワイヤハーネス6を動かすようにしているため、給電機構にワイヤハーネス6を動かす別途線用のモータ等を必要としないので、給電機構の小型化が図れる。また、パワースライドドアモータ11の回転動力はスライドドア20を移動させるだけのパワーがあり、多回路化によって剛性が高くなったワイヤハーネス6を動かすのに十分な動力が得られる。したがって、多回路化に対応可能となる。
Thus, in the slide mechanism, the power
また、ワイヤハーネス6の両端が、スライドドアアーム20側と余長吸収部7とに固定され、スライドドア20の往復移動に応じて、余長吸収部7へワイヤハーネス6を収容する時も、余長吸収部7からワイヤハーネス6を引き出す時も、回転動力源1及びスライドドア20によりワイヤハーネス6の両端を同時に動かすため、ワイヤハーネス6に不必要な張力がかからず屈曲耐久性が高まる。
Further, both ends of the
実施形態では、動力伝達部材がタイミングベルトである場合について説明したが、動力伝達部材は、駆動プーリとしてのプーリ3aとロータ72を駆動する従動軸としてのピニオン74との間に設けられた歯車部であってもよい。
In the embodiment, the case where the power transmission member is a timing belt has been described. However, the power transmission member is a gear portion provided between a
実施形態の余長吸収部7は、ワイヤハーネス6をロータ72に巻き付ける巻き取り式のものであるが、例えば、動力伝達部材で回転される回転部材を矩形のケース内で側面に接近して配置し、この回転部材とケースの側面とでワイヤハーネス6を挟み込み、回転部材とワイヤハーネス6との摩擦力により回転部材の回転に伴ってワイヤハーネス6をケース内に引き込むようにしてもよい。また、この場合、ケース内に引き込まれる余長部分は、U字状、S字状の折り返しによって行ってもよい。
Although the extra
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、当該実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の給電機構の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。 In addition, embodiment mentioned above only showed the typical form of this invention, and this invention is not limited to the said embodiment. That is, those skilled in the art can implement various modifications in accordance with conventionally known knowledge without departing from the scope of the present invention. Of course, such modifications are included in the scope of the present invention as long as the configuration of the power feeding mechanism of the present invention is provided.
例えば、上記実施形態においては、ベースとして車両のドアステップを用い、スライド構造体としてスライドドアを用いて説明したが、これに限定されることはない。例えば、ベースを建物とし、スライド構造体を建物に取り付けられた扉としてもよい。 For example, in the above embodiment, the vehicle door step is used as the base and the slide door is used as the slide structure. However, the present invention is not limited to this. For example, the base may be a building and the sliding structure may be a door attached to the building.
また、上記実施形態においては、駆動ベルト2を無端状に張り渡す構成としたが、これに限定されることはなく、スライドドア(ドアアーム7)のスライド方向に延在し、これを駆動することができれば、これに限定されることはない。例えば、両端部において駆動ベルト2を巻取り可能に、スライドドアアーム5のスライド方向に延在するように配し、何れか一方の端部において駆動ベルト2を巻き取ることにより、駆動ベルト2を移動する構成としてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although it was set as the structure which stretches the drive belt 2 endlessly, it is not limited to this, It extends in the sliding direction of a sliding door (door arm 7), and drives this. If it is possible, it is not limited to this. For example, the drive belt 2 can be wound up at both ends so as to extend in the sliding direction of the slide door arm 5, and the drive belt 2 is wound up at either one end to It is good also as a structure which moves.
10 給電装置
20 スライドドア(スライド構造体)
10A スライド機構
30 ベース
1 回転動力源
11 パワースライドドアモータ
12 減速部
13 スプロケット
2 駆動ベルト
3a プーリ(駆動プーリ)
4 スライドドアレール
5 スライドドアアーム
6 ワイヤハーネス
6A 移動端
6B 固定端
7 余長吸収部
71 ケース
72 ロータ(回転部材)
73 大歯車
74 ピニオン(従動軸)
8 タイミングベルト(動力伝達部材)
10
4 sliding door rail 5 sliding
73
8 Timing belt (power transmission member)
Claims (4)
前記ワイヤハーネスにおける前記スライド構造体側に固定された移動端の移動に伴って該ワイヤハーネスの弛みとなる余長部分を吸収する余長吸収部と、
前記駆動ベルトを張り渡す複数のプーリの少なくとも1つのプーリを駆動プーリとしてこの駆動プーリの回転力を前記余長吸収部へ伝達する動力伝達部材と、
を備え、
前記回転動力源の回転動力を、前記駆動プーリ及び前記動力伝達部材を介して前記余長吸収部へ伝達することで、該余長吸収部で前記ワイヤハーネスの該余長吸収部側の固定端と前記移動端との間の前記余長部分を吸収するようにしたことを特徴とする給電機構。 A slide structure provided slidably with respect to the base; a rotational power source that generates rotational power; and a drive belt that transmits the rotational power generated by the rotational power source to the slide structure as a sliding force. A power supply mechanism that is applied to a slide mechanism provided to supply power to the slide structure via a wire harness,
A surplus length absorbing portion that absorbs a surplus length portion that becomes slack of the wire harness as the moving end fixed to the slide structure side in the wire harness moves;
A power transmission member that transmits the rotational force of the drive pulley to the surplus length absorbing portion using at least one pulley of the plurality of pulleys that spans the drive belt as a drive pulley;
With
The rotational power of the rotational power source is transmitted to the surplus length absorbing portion via the drive pulley and the power transmission member, so that the surplus length absorbing portion has a fixed end on the surplus length absorbing portion side of the wire harness. A power feeding mechanism characterized in that the extra length portion between the movable end and the moving end is absorbed.
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