JP2004345598A - スライドドア用給電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】よりコンパクトなスライドドア用給電装置を提供する。
【解決手段】スライドドア１０内に、フラットケーブル巻取装置１６、ガイドレール１８、スライダ２０を設置する。巻取装置１６のフラットケーブル出入口から先のフラットケーブル１４は、前記出入口付近でスライダ２０に固定され、スライダ２０から車体側フラットケーブル引き込み部２２に渡って、車体側の機器に接続される。スライダ２０と車体側フラットケーブル引き込み部２２とはプロテクタ２４で連結し、フラットケーブル１４の渡り部を保護する。スライドドアが閉じた状態から途中まで開くまではプロテクタ２４の屈曲によりスライドドアの移動に対応し、プロテクタが伸びきった状態からスライドドアが全開になるまではスライダ２０がプロテクタに引っ張られてガイドレール１８に沿って移動し、それによって巻取装置１６からフラットケーブル１４が引き出されることでスライドドアの移動に対応する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の車体側からスライドドア内の機器に給電するためのスライドドア用給電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】スライドドア内の機器（パワーウィンドモーター、スイッチ、スピーカ等）を動作させるためには、スライドドアの開閉に関係なく、車体側の機器（電源等）とスライドドア内の機器とを常時電気的に接続しておく必要がある。スライドドア用給電装置にはこのような常時接続機能が求められる。従来のスライドドア用給電装置は、所要本数の電線を束ねて構成されたドア用ハーネスを、スライドドアの開閉に追従できるように、余長をもたせて配索し、ドア用ハーネスの余長部分を車体側に収容したものが一般的である（例えば特許文献１、２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２２８８号公報
【特許文献２】特開２００２−１２７８４７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ドア用ハーネスは電線を束ねたものであるため、太さが太くなり、許容曲げ半径も大きくなる。このためドア用ハーネスの余長部分の収容スペースが大きくなり、給電装置が大型化するという難点がある。
【０００５】本発明の目的は、よりコンパクトなスライドドア用給電装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため、本発明に係るスライドドア用給電装置は、スライドドア内に、フラットケーブルを巻き取る巻取装置と、この巻取装置のフラットケーブル出入口付近からスライドドア移動方向に伸びるガイドレールと、このガイドレールに沿ってスライドするスライダとが設置されており、
前記巻取装置に巻き取られたフラットケーブルの内端側はスライドドア内の機器に接続されるようになっており、
前記巻取装置のフラットケーブル出入口から先のフラットケーブルは、前記出入口付近でスライダに固定され、スライダ内でその幅方向を上下方向に向けた状態で車体側へ渡るように方向変換され、スライダから車体側のフラットケーブル引き込み部に渡って、車体側の機器に接続されるようになっており、
前記スライダと車体側フラットケーブル引き込み部との間は、内部にフラットケーブルを通し、フラットケーブルと共に屈曲可能で非伸縮性のプロテクタで連結されており、
スライドドアが閉じた状態から途中まで開くまではプロテクタの屈曲によりスライドドアの移動に対応し、スライドドアが途中まで開くとプロテクタが伸びきり、そこからスライドドアが全開になるまではスライダがプロテクタに引っ張られてガイドレールに沿って移動し、それによって巻取装置からフラットケーブルが引き出されることでスライドドアの移動に対応するようになっている、ことを特徴とするものである。
【０００７】本発明に係るスライドドア用給電装置は、よりコンパクトにするためには、前記フラットケーブル巻取装置が、フラットケーブルの巻き方向を反転する反転ロールを有するものであることが好ましい。
【０００８】また本発明に係るスライドドア用給電装置は、よりスムーズな動作を得るためには、前記プロテクタが長手方向の左右両側に屈曲できるように形成されていることが好ましい。
【０００９】また本発明にかかるスライドドア用給電装置は、前記プロテクタの外周にグロメットを被せたものであることが好ましい。
【００１０】また本発明に係るスライドドア用給電装置において、ガイドレールは、スライダをスムーズに移動させるために、スライダガイド溝の開口部が車体側を向くように設置されていることが好ましい。
【００１１】また本発明に係るスライドドア用給電装置は、フラットケーブルがスライダ内で車体側へ向かうように横方向に折り曲げられており、スライダが、そのフラットケーブルの横方向折り曲げ部を挟み付けて収容するスロットを有しているものであることが好ましい。
【００１２】また本発明に係るスライドドア用給電装置は、スライダが、フラットケーブルを折り曲げることなく捩ることで車体側へ向かうように方向変換させる捩れスロットを有しているものであることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】図１（Ａ）〜（Ｄ）は本発明に係るスライドドア用給電装置の一実施形態を、スライドドアを開く過程を追って示したものである。図において、１０はスライドドア、１２Ａ、１２Ｂはスライドドア１０の案内レールである。（Ａ）はスライドドア１０が閉じている状態、（Ｂ）は途中まで開いた状態、（Ｃ）はさらに開いた状態、（Ｄ）は全開の状態である。
【００１５】スライドドア１０内には、ばね力でフラットケーブル１４を巻き取る巻取装置１６と、この巻取装置１６のフラットケーブル出入口付近からスライドドア１０の移動方向に伸びるガイドレール１８と、このガイドレール１８に沿ってスライドするスライダ２０とが設置されている。またスライダ２０と車体側のフラットケーブル引き込み部２２との間はプロテクタ２４で連結されている。プロテクタ２４はフラットケーブル１４のスライドドア１０側から車体側へ渡る部分を保護するものである。
【００１６】巻取装置１６しては図２のようなものを用いることが好ましい。図２において、１４はフラットケーブル（図示の例では２枚積層してあるが積層枚数は任意である）、２６はケース、２８はローター、３０はコイルばねである。
【００１７】ケース２６は、外側環状壁３２と内側環状壁３４と上側端面板３６と下側端面板３８とによって囲まれた環状空間Ｓを有している。ケース２６は互いに結合されたアッパーケース２６Ａとロアケース２６Ｂとから構成されていて、アッパーケース２６Ａに前記外側環状壁３２と内側環状壁３４と上側端面板３６が一体に形成され、ロアケース２６Ｂに前記下側端面板３８が形成されている。下側端面板３８の中心部には二つ割り型の凸部４０が形成され、この凸部４０の間がコイルばね３０の下端部を係止する係止溝４２となっている。
【００１８】ローター２８は、ケース２６の下側端面板３８上に位置する円板４４と、この円板４４上に回転可能に設けられた一つの反転ロール４６及び複数個のガイドロール４８と、円板４４の中心部に一体に形成された中空軸５０とを備えている。反転ロール４６は円板４４上に突設された一つの軸部５２に回転可能に支持され、ガイドロール４８は円板４４上に突設された複数の軸部５４にそれぞれ回転可能に支持されている。反転ロール４６の直径は環状空間Ｓの外半径と内半径の差よりも若干小さい程度に設定され、ガイドロール４８の直径はそれよりも小さく設定されている。ガイドロール４８はフラットケーブル１４を外側環状壁３２の内周面に沿って案内するように適当な間隔で配置されている。フラットケーブル１４を外側環状壁３２の内周面に沿って案内する部材はガイドロールのように回転するものでなくてもよく、例えば円板４４上に立設された円弧状の壁などであってもよい。
【００１９】ローター２８の中空軸５０はケース２６の内側環状壁３４の内周に回転可能に嵌合している。中空軸５０の下端は開口しており、上端は天板部５６で塞がれている。天板部５６の下面には二つ割り型の凸部５８が形成され、この凸部５８の間がコイルばね３０の上端部を係止する係止溝６０となっている。中空軸５０の上部はケース２６の上側端面板３６よりも上に突出しており、ケース２６にはこの中空軸５０の上部を覆うキャップ部６２が一体に形成されている。キャップ部６２の内径は内側環状壁３４の内径と同じである。
【００２０】フラットケーブル１４は長さ方向の中間部がケース２６の環状空間Ｓ内に収納されている。環状空間Ｓ内のフラットケーブル１４は反転ロール４６で巻き方向を反転させてある。反転ロール４６を境にして、フラットケーブル１４の一端側は内側環状壁３４の外周に巻き付いた後、幅方向に直角に折り曲げられて、上側端面板３６の内周部に設けられた引き出し口６４からケース２６外に引き出されている。内側環状壁３４の外周の、引き出し口６４に相当する位置には、フラットケーブル１４の直角折り曲げ部分を覆うカバー部６６が突設されている。またカバー部６６の隣りには内側環状壁３４の外周面上でフラットケーブル１４を把持固定するクランプ６８が設けられている。一方、フラットケーブル１４の他端側は、ガイドロール４８により外側環状壁３２の内周面に沿うように案内され、外側環状壁３２の一部に接線方向に設けられたフラットケーブル出入口７０からケース２６外に導出されている。
【００２１】コイルばね３０は、前記ローター２８の中空軸５０内に同軸状に配置され、ローター２８にフラットケーブル１４を巻き取る方向の回転力を付与するように捻られた状態で、一端部３０ａが中空軸５０の係止溝６０に係止され、他端部３０ｂがロアケース２６Ｂの係止溝４２に係止されている。これによりローター２８は図２（Ａ）において反時計方向の回転力を付与されるが、フラットケーブル１４に引き出し方向の力がかからないときは、反転ロール４６がフラットケーブル１４を介してカバー部６６に突き当たり、それ以上回転しない。
これが初期状態である。つまりカバー部６６はローター２８のストッパーとしても作用するように形成されている。
【００２２】次にこのフラットケーブル巻取装置１６の動作を説明する。図２はケース２６のフラットケーブル出入口７０からケース外に出ているフラットケーブル１４に引張力がかかっていない状態を示す。この状態でフラットケーブル１４に矢印Ｐ方向の引張力がかかると、図３に示すようにローター２８が矢印Ｑ方向に回転して、フラットケーブル１４が引き出される。ガイドロール４８は反転ロール４６よりも直径が小さく、ローター２８が回転するときにカバー部６６に接触しないようになっている。フラットケーブル１４がさらに矢印Ｐ方向に引っ張られると、フラットケーブル１４がさらに引き出されて図４のようになる。その後、フラットケーブル１４の引張力が弱くなると、ローター２８がコイルばね３０の回転力により反時計方向に回転し、フラットケーブル１４をケース２６内に巻き取り、最終的には図２の状態に戻る。このようにしてフラットケーブル１４に弛みを生じさせることなく、フラットケーブル１４の引き出し巻き取りを行うことができる。
【００２３】以上のように構成されたフラットケーブル巻取装置１６が、図１（Ａ）のようにスライドドア１０内に設置されている。巻取装置１６の内周部の引き出し口６４からケース外に引き出されたフラットケーブル１４の端部にはコネクタ（図示せず）が取り付けられ、このコネクタにスライドドア１０内の機器（図示せず）が接続されるようになっている。
【００２４】巻取装置１６のフラットケーブル出入口７０からケース外に伸びるフラットケーブル１４は、その出入口７０付近でスライダ２０に固定され、スライダ２０内でその幅方向を上下方向に向けた状態で車体側へ渡るように方向変換された後、プロテクタ２４内を通って車体側のフラットケーブル引き込み部２２に渡り、車体側の機器（図示せず）に接続されるようになっている。
【００２５】スライダ２０は、図５に示すように、背面にＴ形突起７２を有しており、このＴ字形突起７２をガイドレール１８のＴ形溝（開口部より内部の方が幅の広い溝）に装着することで、ガイドレール１８にスライド可能に支持されている。ガイドレール１８及び巻取装置１６はスライドドア内の支持部材７４に固定されている。ガイドレール１８はＴ形溝の開口部が車体側を向くように支持部材７４に固定されている。これは、スライダ２０がプロテクタ２４により車体側に引っ張られた状態でも、ガイドレール１８に沿ってスムーズにスライドできるようにするためである。
【００２６】スライダ２０はガイドレール１８に支持された状態で、フラットケーブル載置面が巻取装置１６のフラットケーブル出入口７０の延長線上に位置するように形成されている。巻取装置１６の出入口７０から伸びるフラットケーブル１４はスライダ２０内で下方に９０°屈曲され、さらに横方向に９０°折り曲げられる。これによってフラットケーブル１４は、その幅方向を上下方向に向けた状態で車体側へ渡るようになる。このような状態でフラットケーブル１４を車体側へ渡すと、スライドドア１０の開閉の際にフラットケーブル１４を無理なく屈曲させることができる。なおフラットケーブル１４はスライダ２０に接着その他の手段により固定される。
【００２７】スライダ２０と車体側のフラットケーブル引き込み部２２との間を連結するプロテクタ２４は、図６のような構成とすることが好ましい。すなわち、プロテクタ２４は、多数の角筒状素子７６を軸ピン７８で連結した中空チェーンの形態であり、同図（Ａ）の２点鎖線のように長手方向の左右両側には曲がるが、上下方向には実質的に曲がらないように構成されている。このようにプロテクタ２４が左右両側に屈曲できるものであれば、スライドドア１０を開くときには、図１（Ａ）から（Ｂ）に移行する過程で、プロテクタ２４は（Ｂ）のように屈曲する。またスライドドア１０を閉めるときには（Ｃ）から（Ｂ）に移行する過程で、（Ｂ）とは反対側に容易に屈曲する。このためプロテクタ２４が突っ張ることがなく、スライドドア１０の開閉をスムーズに行うことができる。またプロテクタ２４が上下方向に曲がらなければ、スライダ２０から車体側フラットケーブル引き込み部２２へ渡るフラットケーブル１４が幅方向に曲げられるおそれがなく、フラットケーブル１４の渡り部の保護が確実である。
【００２８】またプロテクタ２４の外周には、図５（Ｂ）に示すように、ゴム製のグロメット８０を被せておくことが好ましい。これにより渡り部の耐水性、耐油性を向上させることができる。
【００２９】以上がこの実施形態のスライドドア給電装置の各部の構成である。次にこの給電装置の動作を説明する。図１（Ａ）はスライドドア１０が閉じている状態である。フラットケーブル１４のスライドドア１０側の端部はスライドドア１０内の機器（パワーウィンドモーター等）に接続され、車体側の端部は車体内に機器（電源等）に接続される。これにより車体側からスライドドア側へ一連続のフラットケーブル１４で給電することができ、またスライドドア１０側から車体側へ信号を伝送することもできる。図１（Ａ）では、巻取装置１６がフラットケーブル１４を巻き取った状態（図２又はそれに近い状態）にあり、プロテクタ２４が車体前方に傾いてほぼ伸びきった状態にある。
【００３０】この状態からスライドドア１０を開いていくと、スライドドア１０は案内レール１２Ａから離れながら後退するため、プロテクタ２４は（Ｂ）のように屈曲する。さらにスライドドア１０を開いていくと、（Ｃ）のようにプロテクタ２４が車体後方に傾いて伸びきった状態となる。ここまではスライダ２０を移動させる力が発生しないので、スライダ２０と巻取装置１６の位置関係は変わらない。その後、さらにスライドドア１０を開いていくと、スライダ２０がプロテクタ２４に引っ張られてガイドレール１８に沿って移動するため、巻取装置１６からフラットケーブル１４が引き出される。（Ｄ）はスライドドア１０を全開にした状態である。全開の状態では巻取装置１６は例えば図４の状態になる。
【００３１】次にスライドドア１０を全開の状態から閉じていくと、フラットケーブル１４が巻取装置１６内のばね力で巻き取られ、（Ｄ）から（Ｃ）の状態に戻る。さらにスライドドア１０を閉じていくと、プロテクタ２４は（Ｂ）の状態とは反対側に屈曲しながら（Ａ）の状態に戻る。スライドドア１０を開閉する過程で引張力を受け止めるのはプロテクタ２４であり、フラットケーブル１４の渡り部に引張力がかかることはない。またフラットケーブル１４の渡り部は、その幅方向が上下方向に向いているため、プロテクタ２４と共に容易に屈曲し、無理がかからない。このためスライドドアの開閉によりフラットケーブルが損傷を受けるおそれが少ない。
【００３２】図７はスライダ２０の好ましい例を示す。フラットケーブル１４の、スライダ２０から車体側フラットケーブル引き込み部へ渡る部分は、スライドドアの開閉により左右に屈曲される。この屈曲によりフラットケーブル１４の横方向折り曲げ部が開閉すると、その折り曲げ部で導体が疲労破断するおそれがある。これを防止するため、このスライダ２０は、フラットケーブル１４の横方向折り曲げ部を収容するスロット８２を形成し、スロット８２の内壁でフラットケーブル１４の横方向折り曲げ部を挟み付けて、その折り曲げ部が開かないように保持したものである。
【００３３】図８はスライダ２０の他の好ましい例を示す。このスライダ２０は、下向きに屈曲したフラットケーブル１４を、折り曲げずに、捩るようにして横方向に引き出す捩れスロット８４を形成したものである。フラットケーブル１４をこのような捩れスロット８４に通して方向変換すれば、フラットケーブル１４を横方向に折り曲げる必要がないので、導体の疲労破断を防止できる。
なお以上の実施形態では、巻取装置としてフラットケーブルを反転ロールで巻き方向を反転させて巻き取るタイプのものを使用したが、巻取装置はフラットケーブルをゼンマイ巻きで一方向に巻き取るタイプのものを使用することもできる。
【００３４】以上の実施形態では、フラットケーブルを巻き取る巻取装置として、コイルばねのばね力を利用したものを説明したが、巻取装置はフラットケーブルを巻き取るのにフラットケーブル自体の弾性を利用するものであってもよい。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、スライドドア内にフラットケーブル巻取装置を設置し、スライダの移動によるフラットケーブルの巻き取り引き出しと、スライダと車体側フラットケーブル引き込み部との間を連結するプロテクタのスライドドア開閉方向の振れとの組み合わせで、スライドドアの開閉に対応するようにしたので、装置全体をコンパクトにまとめることができ、設置スペースを小さくできる。またフラットケーブルが、スライダから車体側フラットケーブル引き込み部へ渡る部分では、フラットケーブル幅方向を上下方向に向けてあるため、フラットケーブルがプロテクタと共に無理なく屈曲することができ、損傷を受けにくい。さらにフラットケーブルはスライドドア内から車体内まで一連続であるため、接続箇所を少なくでき、コスト低減、信頼性向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明に係るスライドドア用給電装置の一実施形態を、スライドドアを開いていく過程を追って示す説明図。
【図２】本発明に用いるフラットケーブル巻取装置の好ましい例を示す、（Ａ）は中心軸線を横切る方向の断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図。
【図３】図２の巻取装置で、フラットケーブルを途中まで引き出した状態を示す断面図。
【図４】図３の状態からフラットケーブルをさらに引き出した状態を示す断面図。
【図５】図１の給電装置の巻取装置とスライダとガイドレールの位置関係を示す、（Ａ）車外側からみた透視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図６】本発明に用いるプロテクタの好ましい例を部分的に示す、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は左側面図、（Ｄ）は右側面図、（Ｅ）は断面図。
【図７】本発明に用いるスライダの好ましい例を示す斜視図。
【図８】本発明に用いるスライダの他の好ましい例を示す、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図、（Ｄ）は断面図。
【符号の説明】
１０：スライドドア
１２Ａ、１２Ｂ：スライドドア案内レール
１４：フラットケーブル
１６：フラットケーブル巻取装置
１８：ガイドレール
２０：スライダ
２２：フラットケーブル引き込み部
２４：プロテクタ
２６：ケース
２８：ローター
３０：コイルばね
４６：反転ロール
４８：ガイドロール
８０：グロメット
８２：スロット
８４：捩れスロット

Claims (7)

1. スライドドア内に、フラットケーブルを巻き取る巻取装置と、この巻取装置のフラットケーブル出入口付近からスライドドア移動方向に伸びるガイドレールと、このガイドレールに沿ってスライドするスライダとが設置されており、
   前記巻取装置に巻き取られたフラットケーブルの内端側はスライドドア内の機器に接続されるようになっており、
   前記巻取装置のフラットケーブル出入口から先のフラットケーブルは、前記出入口付近でスライダに固定され、スライダ内でその幅方向を上下方向に向けた状態で車体側へ渡るように方向変換され、スライダから車体側のフラットケーブル引き込み部に渡って、車体側の機器に接続されるようになっており、
   前記スライダと車体側フラットケーブル引き込み部との間は、内部にフラットケーブルを通し、フラットケーブルと共に屈曲可能で非伸縮性のプロテクタで連結されており、
   スライドドアが閉じた状態から途中まで開くまではプロテクタの屈曲によりスライドドアの移動に対応し、スライドドアが途中まで開くとプロテクタが伸びきり、そこからスライドドアが全開になるまではスライダがプロテクタに引っ張られてガイドレールに沿って移動し、それによって巻取装置からフラットケーブルが引き出されることでスライドドアの移動に対応するようになっている、ことを特徴とするスライドドア用給電装置。
2. フラットケーブル巻取装置が、フラットケーブルの巻き方向を反転する反転ロールを有するものであることを特徴とする請求項１記載のスライドドア用給電装置。
3. プロテクタが長手方向の左右両側に屈曲できるように形成されていることを特徴とする請求項１記載のスライドドア用給電装置。
4. プロテクタの外周にグロメットを被せたことを特徴とする請求項１又は３記載のスライドドア用給電装置。
5. ガイドレールは、スライダガイド溝の開口部が車体側を向くように設置されていることを特徴とする請求項１記載のスライドドア用給電装置。
6. フラットケーブルがスライダ内で車体側へ向かうように横方向に折り曲げられており、スライダが、そのフラットケーブルの横方向折り曲げ部を挟み付けて収容するスロットを有していることを特徴とする請求項１記載のスライドドア用給電装置。
7. スライダが、フラットケーブルを折り曲げることなく捩ることで車体側へ向かうように方向変換させる捩れスロットを有していることを特徴とする請求項１記載のスライドドア用給電装置。

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