(57)【要約】【課題】可動構造体の移動時の高低差を生じる場合にも、フラットハーネスに幅方向の曲げ応力をかけず、フラットハーネスの耐久性を低下させないようにする。【解決手段】ケース２の底壁１０から周壁９内に軸部３を立設し、軸部にフラットハーネス４の基端４ａを固定し、軸部の周囲にフラットハーネスを複数層に巻いて、巻き部５に続くハーネス部分４ｂを周壁の開口１２から外部に導出させた給電装置１で、フラットハーネス４の引き出し時における巻き部５の間の隙間Ｓをフラットハーネスの板厚Ｔよりも大きく設定し、巻き部の上端５ｂから周壁９の上端７までの高さＵをフラットハーネスの板幅Ｗよりも小さく設定した。固定構造体に対する可動構造体の移動に伴う高低差を、フラットハーネスの基端４ａを支点とした巻き部５の上昇動作で吸収する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースの底壁から周壁内に軸部を立設し、該軸部にフラットハーネスの基端を固定し、該軸部の周囲に該フラットハーネスを複数層に巻いて、巻き部に続くハーネス部分を該周壁の開口から外部に導出させた給電装置において、
前記フラットハーネスの引き出し時における前記巻き部の間の隙間を前記フラットハーネスの板厚よりも大きく設定し、且つ該巻き部の上端から前記周壁の上端までの高さを該フラットハーネスの板幅よりも小さく設定したことを特徴とする給電装置。
【請求項２】
請求項１記載の給電装置の前記ケースを固定構造体又は可動構造体に配置し、前記フラットハーネスの先端を可動構造体又は固定構造体に固定し、該固定構造体に対する該可動構造体の移動に伴う高低差を、前記フラットハーネスの基端を支点とした前記巻き部の上昇動作で吸収することを特徴とする給電装置を用いたハーネス配索構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のスライドドアへの常時給電に適用され、スライドドアの開閉に伴ってフラットハーネスをケース内に巻き取って余長吸収する給電装置とそれを用いたハーネス配索構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５〜図６は、従来の給電装置とそれを用いたハーネス配索構造の一形態を示すものである（特許文献１参照）。
【０００３】
図５の如く、この給電装置４１は、ケース４２内に帯状のフラットワイヤハーネス４３（以下フラットハーネスと言う）を螺旋状に巻いて収容し、ケース内のばね部材（図示せず）で引き込み方向に付勢して成るものである。
【０００４】
ケース４２は自動車の車両ボディ４４に水平に配置されている。フラットハーネス４３の一方はケース４２の開口からスライドドア４５側に水平に（ハーネス幅方向を上下方向として）導出されて、ハーネス固定部材４６でスライドドア４５に固定され、フラットハーネス４３の他方はケース４２に固定されつつ車両ボディ側に導出されて電源側のワイヤハーネスに接続されている。
【０００５】
フラットハーネス４３はケース内で有底環状の回転ドラム内（図示せず）に配置され、フラットハーネス４３の上端はケース４２の天板４２ａに近接している。ばね部材はコイル巻き状にケース４２の底部４２ｂ側に収容され、ばね部材の一端が回転ドラムに固定され、他端がケース４２に固定されている。図５で符号４４ａはリヤタイヤハウスであり、図５のスライドドア４５は車両右側のものである。
【０００６】
図６の如く、スライドドア４５の全開時にフラットハーネス４３はばね付勢に抗してケース４２から後方（図６の右側）に引き出され、スライドドア４５の半開時にスライドドア側のハーネス固定部材４６がケース４２に最接近しつつ、フラットハーネス４３がケース内にばね部材の付勢力で引き込まれ、スライドドア４５の全閉時にフラットハーネス４３はばね付勢に抗してケース４２から前方（図６の左側）に引き出される。
【０００７】
ケース４２はスライドドア４５の開閉ストロークのほぼ中央に配置されている。スライドドア４５は車両ボディ側のガイドレールに沿って移動し、全開時に車両ボディ４４の外面に沿って位置し、全閉時に車両ボディ４４の昇降口に密着する。
【特許文献１】特開２００６−１５９８１号公報（図１〜図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の給電装置４１とそれを用いたハーネス配索構造にあっては、例えばスライドドア４５が全開時に全閉時よりも高く位置する（車両ボディ側のガイドレールがドア開時に高く、閉時に低くなるように傾斜している）仕様の車両にあっては、ドア全閉時にはフラットハーネス４３がケース４２から水平に車両ボディ側に配索されるが、ドア全開時において、フラットハーネス４３がケース４２から斜め上向きに配索されることになり、フラットハーネス４３にハーネス幅方向の曲げ応力が作用し（ハーネス厚み方向すなわち撓み方向の曲げ応力であればなんら問題はない）、スライドドア４５の繰り返しの開閉によってフラットハーネス４３が傷みやすくなる（耐久性が低下する）という懸念があった。
【０００９】
この懸念は、例えばスライドドア４５が全開時に全閉時よりも低く高く位置する仕様の車両がある場合において、ケース４２を車両ボディ４４ではなくスライドドア４５に配置した場合にも同様に生じ得るものである。また、スライドドア以外にスライドシートや回動式のドア等といった可動構造体に適用した場合も同様である。
【００１０】
本発明は、上記した点に鑑み、フラットハーネスをケース内に巻いて収容し、可動構造体への給電に使用する給電装置において、固定構造体に対する可動構造体の移動に伴って可動構造体に高低差を生じる仕様の場合にも、フラットハーネスにハーネス幅方向の曲げ応力がかからず、フラットハーネスの耐久性を低下させる心配のない給電装置とそれを用いたハーネス配索構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る給電装置は、ケースの底壁から周壁内に軸部を立設し、該軸部にフラットハーネスの基端を固定し、該軸部の周囲に該フラットハーネスを複数層に巻いて、巻き部に続くハーネス部分を該周壁の開口から外部に導出させた給電装置において、前記フラットハーネスの引き出し時における前記巻き部の間の隙間を前記フラットハーネスの板厚よりも大きく設定し、且つ該巻き部の上端から前記周壁の上端までの高さを該フラットハーネスの板幅よりも小さく設定したことを特徴とする。
【００１２】
上記構成により、例えばスライドドア（可動構造体）が車両ボディ（固定構造体）に対して全開時に全閉時よりも高く位置する場合、ケースを車両ボディ側に水平に配置し、フラットハーネスの導出先端をスライドドア側に接続固定した際に、ドア全閉時にフラットハーネスの巻き部が底壁に沿って水平な同一面上に位置し、ドア全開時に巻き部がフラットハーネスの基端を支点に軸部に沿って周壁内を螺旋状に上昇しつつ外向きにテーパ状に傾斜し、巻き部の上端が下端よりも拡径する。この拡径動作を巻き部間の隙間が吸収し、巻き部の上昇を引っ掛かりなくスムーズに行わせる。これにより、フラットハーネスに作用する板幅方向の曲げ力が吸収され、フラットハーネスの板幅方向の曲げ応力が軽減ないし解消される。
【００１３】
請求項２に係る給電装置を用いたハーネス配索構造は、請求項１記載の給電装置の前記ケースを固定構造体又は可動構造体に配置し、前記フラットハーネスの先端を可動構造体又は固定構造体に固定し、該固定構造体に対する該可動構造体の移動に伴う高低差を、前記フラットハーネスの基端を支点とした前記巻き部の上昇動作で吸収することを特徴とする。
【００１４】
上記構成により、例えば可動構造体としてのスライドドアが固定構造体としての車両ボディに対して全開時に全閉時よりも高く位置する場合、ケースを車両ボディに水平に配置し、フラットハーネスの導出先端をスライドドアに接続固定した際に、上記請求項１記載の発明の作用と同様の作用が奏される。
【００１５】
可動構造体としてスライドシートを用い、スライドシートが固定構造体としての車両フロアに対して例えば後退時に前進時よりも高く位置する場合、車両フロアにケースを水平に配置し、フラットハーネスの導出先端をスライドシート側に接続固定した際に、シート前進時にフラットハーネスの巻き部が底壁に沿って水平な同一面上に位置し、シート後退時に巻き部がフラットハーネスの基端を支点に軸部に沿って周壁内を螺旋状に上昇しつつ外向きにテーパ状に傾斜し、巻き部の上端が下端よりも拡径する。この拡径動作を巻き部間の隙間が吸収し、巻き部の上昇を引っ掛かりなくスムーズに行わせる。これにより、フラットハーネスに作用する板幅方向の曲げ力が吸収され、フラットハーネスの板幅方向の曲げ応力が軽減ないし解消される。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、例えば自動車のスライドドアが全開時に全閉時よりも高く位置する場合でも、ケースを車両ボディ側に配置し、フラットハーネスの導出先端をスライドドア側に接続固定して、ケース内のフラットハーネスの巻き部のスムーズな上昇動作で高低差をスムーズに吸収して、フラットハーネスの板幅方向にかかる曲げ力を軽減ないしなくすことができ、これにより、スライドドアの繰り返しの開閉に伴うフラットハーネスの耐久性が高まり、スライドドアへの常時給電の信頼性が向上する。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、例えばスライド構造体として自動車のスライドシートを用いた場合においても同様の効果を奏することができ、給電装置の適用範囲が拡大される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１〜図４は、本発明に係る給電装置の一実施形態を示すものである。給電装置を用いたハーネス配索構造については明細書中で説明する。
【００１９】
図１の如く、この給電装置１は、合成樹脂製の有底環状のケース２と、ケース２の中心の円柱状の軸部（ボス部）３の周囲に螺旋状に巻かれてケース内に収容されるフラットハーネス４とを少なくとも備えたものにおいて、フラットハーネス４を実使用時の最大限にケース２から引き出した際に、図２の如く、軸部３の周囲におけるフラットハーネス４の複数層の各巻き部５の間の隙間Ｓが、フラットハーネス４の厚み（板厚）Ｔよりも大きく設定され、且つ、ケース２の上部に、図３，図４の如くフラットハーネス４の外側の巻き部５3を内側の巻き部５1よりもハーネス幅方向に上昇可能とした空間６が設けられ、この空間６の高さ寸法Ｕがフラットハーネス４の幅寸法（板幅）Ｗよりも小さく設定されたものである。
【００２０】
図２の如く、ケース２の上部開口７は合成樹脂製のカバー８で覆われて封止される。カバー８は、上部開口（上端）７を覆う水平な天壁８ａと、ケース２の垂直な周壁９の外側に被さる周壁８ｂとを有して、係止手段等でケース２に固定される。カバー８を含めてケースと呼称し、ケースをケース本体２と呼称してもよい。
【００２１】
ケース２の周壁９は水平な底壁１０に直交して一体に続き、底壁１０の三方に外部との固定用の孔１１が設けられ、底壁１０の一方においてケース２の周壁９にハーネス導出用の垂直なスリット状の開口１２が設けられている。周壁９は開口１２の前後両側においてハーネスガイド用の湾曲面１３，１４を有している。周壁９の内面９ａは横断面円形に形成されるが、周壁９の外面の形状は任意でよい。
【００２２】
底壁１０の中央に軸部３が垂直に一体に立設され、軸部３は、横断面円形で下端から上端まで均一な外径の外周面３ａを有し、外周面３ａの下端から上端に貫通してハーネス固定用の横断面Ｌ字状（鉤型に曲がった）のスリット状の溝１５を有している。
【００２３】
軸部３の外周面３ａに沿ってフラットハーネス４が複数層に巻かれ、最も内側の最小径の巻き部５1に続くハーネス部分（基端）４ａが直角に折り曲げられた状態で軸部３の溝１５内に差し込まれて固定され、溝１５の上部開口１５ａから上向きにカバー８の孔部（図示せず）を経て、あるいはケース２の内面９ａに沿って底壁１０の孔部（図示せず）を経て、外部（電源側）に導出される。
【００２４】
フラットハーネス４の最も外側の最大径の巻き部５3に続くハーネス部分４ｂがケースの開口から外部（給電側）に導出されている。各巻き部５の下端は底壁１０の水平な上面１０ａに接して支持されている。フラットハーネス４は、複数本の薄板線状の導体（図示せず）を並列に配置して表裏の可撓性の絶縁フィルムで挟んで固定して成る既存のものである。
【００２５】
フラットハーネス４は自らの復元性（螺旋状に拡径しようとする性質）を有しているので、ばね部材は設けなくとも、フラットハーネス４の復元力で自らをケース２内に引き込ませることができる。繰り返しの引き出し・引き込みに対応して確実に引き込ませるには、ばね部材（図示せず）を設けることが好ましい。
【００２６】
ばね部材としては、図５の従来例のように回転ドラムをケース内に回転自在に配置し、回転ドラムをコイル巻き状のばね部材でケース２に対してハーネス引き込み方向に回転させるようにしたものも使用可能であるが、ケース３の小型化を考慮すると、回転ドラムを用いずに、フラットハーネス４の巻き部５の内周面を直接、ばね部材で拡径方向すなわちハーネス引き込み方向に付勢するものであることが好ましい。
【００２７】
この場合は、フラットハーネス４の各巻き部５の内周面に沿う長い帯板状のばね部材を用いたり、フラットハーネス４の最も内側の巻き部５1の内周面を外径方向に付勢する短い帯板状のばね部材や複数の円弧状の板ばね等を用いることが可能である。何れの場合もばね部材の基端は軸部３に固定される。
【００２８】
図１〜図２は、ケース２の開口１２からフラットハーネス４が水平に引き出された状態を示し、図３〜図４は、ケース２の開口１２からフラットハーネス４が斜め上向きに引き出された状態を示している。
【００２９】
図１〜図２は、ケース２が例えば車両ボディ（図示せず）に水平に搭載され、ケース２からフラットハーネス４がスライドドア（図示せず）に配索され、且つスライドドアの開閉時にスライドドアの高低差を生じない場合に相当し、図３〜図４は、ケース２が例えば車両ボディに水平に搭載され、ケース２からフラットハーネス４がスライドドアに配索され、且つスライドドアの全開時に全閉時よりもスライドドアが高く位置する、すなわち、ケース２よりもフラットハーネス４の引き出し側の端部（ハーネス固定部）の位置が高い場合に相当する。
【００３０】
図３の如くフラットハーネス４がケース２の開口１２から斜め上向きに引き出されることで、ケース内でフラットハーネス４が軸部３のハーネス固定部（最も内側の巻き部５1）を支点として上向きに引っ張られ、最も外側の巻き部５3が最も内側の巻き部５1よりも上昇しつつ、各巻き部５が下端５ａよりも上端５ｂを拡径させて略逆円錐形のテーパ状に傾斜する。
【００３１】
この各巻き部５の傾斜によって径方向に膨らんだ寸法が、図２の各巻き部間の隙間寸法Ｓが各巻き部５の厚み（板厚）Ｔよりも大きく設定されていることで確実に吸収され、各巻き部５が相互に干渉することなく（外側の巻き部５3，５2の内周面が内側の巻き部５2，５1の外周面に接触することなく）、各巻き部５の上昇が引っ掛かりなくスムーズに行われる。
【００３２】
これにより、フラットハーネス４の巻き部５や巻き部５に続くケース内のハーネス部分４ｂや、ケース内のハーネス部分４ｂに続くケース外の導出部分４ｂ’にハーネス幅方向（上下方向）の曲げ応力が作用することがなく、繰り返しの引き込み・引き出しによってもフラットハーネス４が傷むことがなく、フラットハーネス４の耐久性すなわち常時給電の信頼性が向上する。
【００３３】
図２におけるケース２の上部空間６すなわちフラットハーネス４の上端５ｂからケース２の上端（カバーの下面）７までの間の空間６を大きく（高く）設定しているので、図３〜図４のフラットハーネス４の巻き部５及び巻き部５に続くハーネス部分４ｂがケース内でカバー８の下面に干渉することなくスムーズに上昇し且つスムーズに引き出される。
【００３４】
図２の如く、ケース上部の空間６の高さ寸法Ｕをフラットハーネス４の幅寸法Ｗよりも小さく設定したことで、図４においてフラットハーネス４の各巻き部５が高さ方向に常にラップし（各巻き部５が厚み方向に隙間を存して対向し）、これにより、外側の巻き部５3，５2の下端５ａが内側の巻き部５2，５1の上端５ｂよりも高く突出して各巻き部５の巻き状態が壊れてしまうことが防止されている。
【００３５】
図３において、例えばフラットハーネス４の導出部４ｂ’の先端が車両左側のスライドドアのハーネス固定部材（図示せず）に固定され、ケース２が車両ボディ側に水平に配置された場合、図３の右側が車両後方、左側が車両前方となる。
【００３６】
そして、スライドドアを後方にスライドさせて全開とした際に、フラットハーネス４がケース２の開口１２から後側の湾曲面１４に沿って後方に引き出されつつ（ばね部材のある場合はばね付勢に抗して引き出されつつ）スライドドアと共に上昇し、ケース内で各巻き部５が軸部３を中心として各巻き部５の上端５ｂが下端５ａよりも外側にテーパ状に拡がりつつ、外側の巻き部５3，５2が内側の巻き部５2，５1よりも高くスムーズに上昇する（中間の巻き部５2は最外側の巻き部５3から見れば内側の巻き部であり、最内側の巻き部５1から見れば外側の巻き部である）。
【００３７】
次いで、スライドドアを前方に閉じるに伴って、スライドドアの半開時にスライドドア側のハーネス固定部材がケース２に最接近した時点で、フラットハーネス４が最大にケース内に引き込まれて（ばね部材のある場合はばね力で引き込まれて）図３の巻き部５よりも大きな径で巻き取られて余長吸収され、各巻き部５の間隔は図３におけるよりも大きくなり、あるいはケース２の内周面９ａの近傍で螺旋状にまとまって巻かれる（ケース２の内周面９ａの近傍で巻かれる方がフラットハーネス４の引き出し・引き込みストロークが大きくなる）。
【００３８】
次いで、スライドドアの全閉時に、フラットハーネス４が開口１２から前側の湾曲面１３に沿って前方に引き出され（ばね部材のある場合はばね付勢に抗して引き出され）、スライドドア側のハーネス固定部材と車両ボディ側のケース２とが一水平面上に高低差なく位置し、図１の如くフラットハーネス４がケース内の軸部３に沿って同じ高さで螺旋状に巻き取られる。
【００３９】
なお、上記実施形態においては、自動車のスライドドアへの給電や信号の授受に適用した例で説明したが、本発明の給電装置１とそれを用いたハーネス配索構造は、可動構造体として、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への給電にも適用可能である。車両ボディや装置本体は固定構造体と総称される。
【００４０】
また、スライドドア以外に、可動構造体として例えば自動車のスライドシートへの給電に上記給電装置１を適用し、ケース２を車両フロアに水平に配置し、フラットハーネス４の先端側をシートに固定し、シートが車両長手方向のガイドレールに沿って徐々に高くなりつつ後退又は前進する場合や、シートの前進又は後退に伴ってフラットハーネス４がケース２の開口１２からシートにかけて斜め上向きに引き出される場合等においても対応可能である。
【００４１】
シート以外にも車両のバックドアへの給電に適用し、ケース２を車両ボディに水平ではなく垂直に配置し、バックドアの開閉に伴ってフラットハーネス４がケース２の開口１２の底端１０ｂ側からカバー端８ａ側に移動しつつ引き出される場合等においても対応可能である。また、可動構造体として自動車のフロント側の回動式のドアの給電に適用し、ケースを車両ボディに垂直に配置し、フラットハーネスの導出先端をドア内に固定し、ドアの開閉に伴ってフラットハーネス４がケース２の開口１２の底端１０ｂ側からカバー端８ａ側に移動しつつ引き出される場合等においても対応可能である。
【００４２】
また、上記実施形態においては、図１においてフラットハーネス４の基端４ａを軸部３の下半側に固定し、各巻き部５の下端５ａをケース２の底壁１０に接触支持させたが、例えば軸部３の高さ方向中間部にフラットハーネス４の基端４ａを固定し、基端４ａの上下に軸部３の外周面３ａを露出させ、ケース２の開口１２の高さ方向中間部に、巻き部５に続くハーネス部分４ｂを導出させ、ハーネス部分４ｂの上下に底壁１０との間の隙間と天壁８ａとの間の隙間とを配置し、スライドドア等の可動構造体の進退に伴ってフラットハーネス４を上下両方向に傾動させつつ引き込みないし引き出しさせることも可能である。要は、フラットハーネス４の巻き部５の上端５ｂからケース２の周壁９の上端７までの高さ寸法Ｕがフラットハーネス４の板幅Ｗよりも小さく設定されていればよい。
【００４３】
また、ケース２の軸部３は一体ではなく別体に形成することも可能である。この場合、軸部３はケース２の底壁１０に回動不能に固定される。別体の軸部３をケース２に対して周方向に回動自在とし、軸部３をコイル巻きばね等のばね部材（図示せず）でハーネス巻き取り方向に付勢することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る給電装置の一実施形態を示す要部を切欠した斜視図である。
【図２】同じく給電装置を示す縦断面図である。
【図３】同じく給電装置の作用を示す斜視図である。
【図４】同じく給電装置の作用を示す縦断面図（図２とは１８０°反対から見た図）である。
【図５】従来の給電装置の一形態を示す斜視図である。
【図６】同じく従来の給電装置を用いたハーネス配索構造の一形態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１        給電装置
２        ケース
３        軸部
４        フラットハーネス
４ａ      基端
４ｂ      ハーネス部分
５        巻き部
５ｂ，７  上端
９        周壁
１０      底壁
１２      開口
Ｓ        隙間
Ｔ        板厚
Ｕ        高さ
Ｗ        板幅
【図１】
2010148281.tif 000003
【図２】
2010148281.tif 000004
【図３】
2010148281.tif 000005
【図４】
2010148281.tif 000006
【図５】
2010148281.tif 000007
【図６】
2010148281.tif 000008