JP6434340B2

JP6434340B2 - 給電機構

Info

Publication number: JP6434340B2
Application number: JP2015037892A
Authority: JP
Inventors: 椿　章; 章椿
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2015-02-27
Filing date: 2015-02-27
Publication date: 2018-12-05
Anticipated expiration: 2035-02-27
Also published as: JP2016163383A

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。

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。

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。

特開平１０−２７８５８８号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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である。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閉状態の全体斜視図である。図１の要部拡大図である。実施形態の給電装置の駆動プーリ、タイミングベルト及び余長吸収部の要部拡大図である。実施形態の給電装置の要部の動作を示す図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）

Claims

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給電機構。
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請求項１に記載の給電機構。
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請求項２に記載の給電機構。
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請求項２に記載の給電機構。