JP5204708B2 - スライド構造体用の給電装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車のスライドドアにワイヤハーネスで常時給電を行わせるためのスライド構造体用の給電装置に関するものである。

図２は、従来のスライド構造体用の給電装置の一形態を示すものである（特許文献１参照）。

この給電装置４１は、自動車のスライドドア側の合成樹脂製の略台形状のプロテクタ４２内にその前半部においてリンクアーム４３を回動自在に軸支し、且つリンクアーム４３を金属製の捩り巻きばね４４で上向きに付勢し、リンクアーム４４の先端にハーネス保持部４５を設け、ワイヤハーネス４６をプロテクタ４２の前端側のハーネス固定部４７からハーネス保持部４５を経てプロテクタ４２の長形の下部開口４８を通って車両ボディ側のハーネス固定部４９に配索したものである。

上記特許文献１には、リンクアーム４３の先端にサブアーム（図示せず）を回動自在に設け、サブアームにハーネス保持部４５を設けた構造の給電装置も記載されている（図示せず）。

特開２００８−１４８５３９号公報（図８（ｃ），図１０）

上記給電装置４１に類似するものとして、図３に示す給電装置２０が挙げられる。図３においては便宜上、スライドドアの全閉時の状態（図３の右側の図）とスライドドアの全開時の状態（図３の左側の図）とを共に実線で示している。

この給電装置２０は、スライドドア側の合成樹脂製の略矩形ないし略１／４円形状のプロテクタ２３内にその前半側でリンクアーム２４を回動自在に軸支し、リンクアーム２４を捩りコイルばね２６で時計回りに上向きに付勢し、リンクアーム２４の先端にサブアーム２５を回動自在に設け、サブアーム２５にハーネス保持部２７を設け、プロテクタ２３の前端からプロテクタ内に導入したワイヤハーネス部分２８ａをハーネス保持部２７を経てプロテクタ２３の円弧状の下部開口２９から車両ボディ側のハーネス固定部３０に配索したものである。ワイヤハーネス２８はドアトリムの裾部３１から車両ボディ側に配索されている。プロテクタ２３はベース２１とカバー２２（鎖線で示す）とで構成されている。

スライドドアの全閉時に捩りコイルばね２６の捩りがほぼ解消されて、ワイヤハーネス２８がプロテクタ２３の上部側から車両ボディ側のハーネス固定部３０に向けて斜め下向きに後方に導出され、スライドドアの全開時に捩りコイルばね２６が反時計回りに捩られて、ワイヤハーネス２８がプロテクタ内で略Ｕ字状に屈曲しつつ下部開口２９からハーネス固定部３０に向けて略水平に前方に導出される。

しかしながら、上記各給電装置２０にあっては、スライドドアの全開時に捩りコイルばね２６が大きく捩られる（捩れ角大である）ために、大きなばね力に対抗してスライドドアを開く操作に大きな力を必要とし、手動開扉の場合は開き操作性が低下し、自動開扉の場合はモータの動力を多く必要とするという懸念があった。

また、スライドドアの全閉時に捩りコイルばね２６に作用する捩れ量が小さく（捩れ角小であり）、ワイヤハーネス２８に作用するテンションが小さいために、車両走行時等にワイヤハーネス２８がばたついて異音を生じかねないといった懸念があった。

これらの懸念は、自動車のスライドドアに限らず、自動車以外の車両のスライドドアや、車両以外の装置等のスライドドア等においても同様に生じ得るものである。これらスライドドア等をスライド構造体と総称し、車両ボディ等を固定構造体と総称する。

本発明は、上記した点に鑑み、スライド構造体の開き操作に要する力を軽減させると共に、スライド構造体の全閉時のワイヤハーネスのばたつきを抑えることのできるスライド構造体用の給電装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るスライド構造体用の給電装置は、回動自在に軸支されたリンクアームと、該リンクアームの先端側に一方を固定され、他方を固定構造体側に固定されたワイヤハーネスと、該リンクアームを前方上向きに付勢する弾性部材とを備えて、縦配置のスライド構造体に配置され、該スライド構造体の前方への全閉時に該リンクアームが該ワイヤハーネスの引張力で該弾性部材を弾性変形させつつ、後方下向きに回動し、該スライド構造体の後方への全開時に該リンクアームが該弾性部材の復元力で前方上向きに回動することを特徴とする。

上記構成により、スライド構造体の全閉時にワイヤハーネスが弾性部材の復元力で前方に引っ張られてテンションを維持することで、ワイヤハーネスのばたつきが防止される。また、スライド構造体を全閉から開く過程で弾性部材の復元力が徐々に解放されつつ、復元力が開き操作を補助する（開き操作力の一部を担う）ことで、スライド構造体の開き操作力が軽減される。

請求項２に係るスライド構造体用の給電装置は、請求項１記載のスライド構造体用の給電装置において、前記弾性部材が捩りコイルばねであることを特徴とする。

上記構成により、例えば弾性部材としての板ばねに較べて捩りコイルばねの取付スペースが減少し、且つ取付構造が簡素化される。

請求項３に係るスライド構造体用の給電装置は、請求項１又は２記載のスライド構造体用の給電装置において、前記リンクアームの先端側にサブアームが回動自在に設けられ、該サブアームに前記ワイヤハーネスの一方が固定されたことを特徴とする。

上記構成により、リンクアームに対してサブアームが傾斜状に連結されることで、リンクアームに対するワイヤハーネスの導出（配索）が折れ曲がりなくスムーズに行われる。また、回動自在なサブアームがワイヤハーネスの過大な曲げ応力を吸収して、ワイヤハーネスの屈曲をスムーズに行わせる。

請求項１記載の発明によれば、スライド構造体の全閉時にワイヤハーネスが弾性部材の力でテンションを維持することで、車両走行時等のワイヤハーネスのばたつきやそれに伴う異音や摩耗の発生が防止される。また、スライド構造体の開き操作時に弾性部材の復元力が徐々に解放されることで、スライド構造体の開き操作力が軽減され、操作者の負担や開閉用モータの消費電力が軽減される。

請求項２記載の発明によれば、捩りコイルばねの使用でリンクアームの付勢構造を省スペース化・簡素化・軽量化することができる。

請求項３記載の発明によれば、回動自在なサブアームがワイヤハーネスの曲げ応力を吸収して、ワイヤハーネスの屈曲をスムーズに行わせることで、スライド構造体の開閉操作をスムーズに行わせることができる。

本発明に係るスライド構造体用の給電装置の一実施形態をスライド構造体の閉時と開時において共に実線で示す正面図である。 従来のスライド構造体用の給電装置の一形態を示す正面図である。 従来のスライド構造体用の給電装置の類似例をスライド構造体の閉時と開時において共に実線で示す正面図である。

図１は、本発明に係るスライド構造体用の給電装置の一実施形態を示すものである。図１においては便宜上、スライドドアの全閉時の状態（図１の右側の図）とスライドドアの全開時の状態（図１の左側の図）とを共に実線で示している。

この給電装置１は、垂直なベース板２の後半上部に設けられた捩りコイルばね（捩り巻きばね又は弾性部材）３と、捩りコイルばね３で反時計回りに前方上向き（ハーネス余長吸収方向）に付勢されたリンクアーム４と、リンクアーム４の先端に設けられたサブアーム５と、サブアーム５に設けられたハーネス保持部６とを備え、自動車の縦配置のスライドドア（スライド構造体）の全閉時に捩りコイルばね３がワイヤハーネス７の引張力で時計回りに後方下向きに大きな角度で捩られて変形し、スライドドアの全開時に捩りコイルばね３が反時計回りに前方上向きに復元するようにしたものである。なお、明細書で前後上下左右の方向性は車両の方向性と一致させている。

ベース板２は図３の合成樹脂製のプロテクタ２３を成すプロテクタベース２１でもよく、あるいはベース板２単独で使用されるものでもよく、あるいは金属製のスライドドアパネル（図示せず）の一部であってもよい。プロテクタベース２１やベース板２単独で使用される場合は、図１のように矩形状に形成されることが、特にドア全閉時のサブアーム５やハーネス保持部６の下部後方への飛び出しを防ぐ上で好ましい。ベース板２はスライドドアパネルに固定され、ワイヤハーネス７はドアトリムの裾部８から車両ボディ（固定構造体）側のハーネス固定部９に向けて導出されている。

捩りコイルばね３は、ベース板２の後半上部に水平に配設された軸部１０にコイル巻き部３ａを遊嵌に外挿し、コイル巻き部３ａの接線方向に直線的に続く一方（後方）の杆部３ｂをベース板２のばね受け部１１に引っ掛けて固定し、他方（前方）の杆部３ｃをリンクアーム４のばね受け部１２に引っ掛けて固定して成るものである。

リンクアーム４は、ベース板２の高さ寸法の略半分程度ないしそれ以下の長さで直線的に形成され、リンクアーム４の基端は軸部１０に回動自在に支持ないし連結され、リンクアーム４の先端に小径なヒンジ軸１３を介してリンクアーム４よりも短いサブアーム５が回動自在に連結され、サブアーム５の反時計回り方向の面（ドア全開時に斜め上側となる面）５ａにハーネス保持部６が固定されている。

ハーネス保持部（ハーネス保持部材）６は、ワイヤハーネス７の合成樹脂製のコルゲートチューブ（ハーネス保護チューブ）７ａの一端を固定する断面円形ないし長円形の筒状に形成され（コルゲートチューブ７ａの断面形状に応じて設定される）、例えば径方向に二分割されて、コルゲートチューブ７ａの外周方向の凹溝（図示せず）に係合するリブ（図示せず）を内周面に有したものである。

ハーネス保持部６の先端側の大径部６ａにコルゲートチューブ７ａが固定され、基端側の小径部６ｂからワイヤハーネス７の電線部分７ｂが導出されて、ベース板２に沿って略Ｓ字状に屈曲して、例えばベース板２の上部で固定されて（固定部を符号１４で示す）スライドドア内の補機等に向けて導出されている。

電線部分７ｂはテープの荒巻やバンド等で結束してもよいが、柔軟な網チューブ（図示せず）で覆われていることが屈曲性の上で好ましい。コルゲートチューブ７ａの他端は車両ボディ側のハーネス固定部９に同様に固定され、コルゲートチューブ７ａ内の電線部分７ｃが車両ボディ側に導出されて車両ボディ（電源側）側のワイヤハーネス（図示せず）に接続される。

スライドドア（図示せず）は車両左側のものであり、図３の例と同様に車両ボディ側のガイドレール（図示せず）に沿って前方に閉じられて後方に開かれ、開き初期時においてガイドレールの屈曲部に沿って車両ボディ（図示せず）から車幅方向外側に離間する。

スライドドアの全閉時（図１の右側の図）において、ワイヤハーネス７が車両ボディ側のハーネス固定部９を支点として後方に引っ張られ、それに伴ってリンクアーム４がサブアーム５と共に水平から後方（時計回り）に略９０°程度の角度で回動して下向きにほぼ垂直に位置し、サブアーム５は斜め後方下向きに位置し、リンクアーム４と一体に捩りコイルばね３が時計回りに略９０°程度の角度で捩られて弾性変形する。

すなわち、捩りコイルばね３の一方の杆部３ｃがリンクアーム４に固定されているので、リンクアーム４の回動に伴って捩りコイルばね３が自らの付勢力（弾性力）に抗して捩られ、復元力でリンクアーム４をワイヤハーネス７と共に前方（反時計回り）に付勢する。この復元力によって、ワイヤハーネス７が水平に近い位置でピンと張った状態（テンションを保った状態）に維持され、車両走行中等のばたつきとそれに伴う異音や摩耗の発生が防止される。

スライドドアを全閉から開くに伴って、車両ボディとの間（渡り部）でワイヤハーネス７が垂れ下がろうとするが、捩りコイルばね３がその復元力でワイヤハーネス７をリンクアーム４と共に持ち上げて、垂れ下がりを防止する。

スライドドアの全開時（図１の左側の図）において、捩りコイルばね３がリンクアーム４をほぼ水平ないしそれよりも高く持ち上げ、リンクアーム４の先端は前方を向き、サブアーム５が斜め前方下向きに位置して、ハーネス保持部６がワイヤハーネス７を車両ボディ側のハーネス固定部９から斜め後方上向きに引き上げる。

このように、スライドドアの開き過程において、従来のように捩りコイルばね３を付勢力に抗して捩ることがなく、寧ろ捩りコイルばね３の復元力を解放する方向に作用させることで、スライドドアの開き操作力が小さくて済み、手動開扉の場合は昇降者の負担が軽減され、自動開扉の場合はモータの消費電力が軽減される。

なお、上記実施形態においては、弾性部材として捩りコイルばね３を用いた例で説明したが、捩りコイルばね３に代えて例えば金属製の板ばね（図示せず）を使用することも可能である。この場合、例えば板ばねの基端が一方のばね受け部１１の位置でベース板２に固定され、板ばねの先端が他方のばね受け部１２の位置でリンクアーム４を上向き（反時計回り）に付勢する。要は、図１の捩りコイルばね３の両方の杆部３ｂ，３ｃを中央の湾曲部（３ａ）で連続させた形態の板ばねを使用する。但し、板ばねの場合は、捩りコイルばね３に較べてばね固定構造が複雑化・肥大化しやすい。

また、上記実施形態においては、リンクアーム４の先端にサブアーム５をヒンジ軸１３で設けたが、サブアーム５は必ずしも回動させなくとも、リンクアーム４の回動に伴うワイヤハーネス７の揺動はスムーズに行われる。従って、図１のリンクアーム４とサブアーム５とを一体化した略くの字状ないし湾曲状の長いリンクアーム（図示せず）を用いることも可能である。この長いリンクアームに対して図１の短いリンクアーム４とサブアーム５の組み合わせは、長いリンクアームがサブアームを含むものと見ることもできる。

また、ハーネス保持部６はコルゲートチューブ７ａに対応したものであり、コルゲートチューブ７ａを用いない場合、すなわち複数本の電線（電線部分７ｂ）をテープやバンド等で結束して使用したり、電線部分７ｂを網チューブ等で覆う場合は、ハーネス保持部６を用いずにワイヤハーネス７をサブアーム５ないしリンクアーム４に直接、テープ巻きやバンド締め等で固定することも可能である。

本発明に係るスライド構造体用の給電装置は、自動車や自動車以外の車両や車両以外の装置等におけるスライドドアやスライド部分への常時給電のために利用することができる。

１ 給電装置
３ 捩りコイルばね（弾性部材）
４ リンクアーム
５ サブアーム
７ ワイヤハーネス

Claims (3)

1. 回動自在に軸支されたリンクアームと、該リンクアームの先端側に一方を固定され、他方を固定構造体側に固定されたワイヤハーネスと、該リンクアームを前方上向きに付勢する弾性部材とを備えて、縦配置のスライド構造体に配置され、該スライド構造体の前方への全閉時に該リンクアームが該ワイヤハーネスの引張力で該弾性部材を弾性変形させつつ、後方下向きに回動し、該スライド構造体の後方への全開時に該リンクアームが該弾性部材の復元力で前方上向きに回動することを特徴とするスライド構造体用の給電装置。
2. 前記弾性部材が捩りコイルばねであることを特徴とする請求項１記載のスライド構造体用の給電装置。
3. 前記リンクアームの先端側にサブアームが回動自在に設けられ、該サブアームに前記ワイヤハーネスの一方が固定されたことを特徴とする請求項１又は２記載のスライド構造体用の給電装置。

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