(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造本体およびこの構造本体に対して開閉動する可動体のそれぞれに両端を接続してワイヤハーネスが配索され、このワイヤハーネスを巻取ケースの内部に回転可能に設けた巻取ドラムによって前記可動体の開閉動に追従させて繰り出しまたは巻き取り、また前記巻取ケースの内部に設けた線材の巻取ばねによって前記巻取ドラムをワイヤハーネスの巻取方向である正転方向へ回転付勢してなっているワイヤハーネス巻取装置であって、
前記巻取ケースは、ケース本体の内部中心に前記巻取ドラムを回転可能に軸支するドラム回転支軸を有するとともに、ドラム回転支軸の外側同心円上に環状または円弧状に設けられてワイヤハーネス繰り出し時の前記線材の巻取ばねに内周側から当接して動作規制する第１のばね規制壁を有し、
前記巻取ドラムは、この回転中心の外側同心円上に前記第１のばね規制壁と同一径の環状または円弧状に設けられ、その第１のばね規制壁と共働して前記線材の巻取ばねに内周側から当接して動作規制する第２のばね規制壁を有する、ことを特徴とするワイヤハーネス巻取装置。
【請求項２】
前記第１，第２のばね規制壁同士が回転軸線上で対向方向から突き合わされ、それら両ばね規制壁を突き合わせた高さ寸法が前記線材の巻取ばねのばね長さにほぼ相当するように形成したことを特徴とする請求項１に記載のワイヤハーネス巻取装置。
【請求項３】
前記ケース本体においてさらに前記第２のばね規制壁の外側同心円上に、ワイヤハーネス巻取時の前記線材の巻取ばねを外周側から当接して動作規制する第３のばね規制壁を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤハーネス巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に自動車において配索済みの電線，ケーブルおよびワイヤハーネスなどのハーネス類を繰り出しかつ巻き取るワイヤハーネス巻取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハーネス類を繰り出して長く延伸させたり巻き取ったりする一般的な巻取装置として、たとえば特開平９−８４２４４号公報に記載のケーブル巻き取り機構がある。また、特に自動車のボディ・パネルとドアとの間に渡って配索したハーネス類を、ドアの開閉動作に追従させて長く繰り出しまた巻き戻しするハーネス巻取装置も周知である。
【０００３】
代表的に、後者の自動車用ハーネス巻取装置について、図７の分解断面図および図８の組立断面図を用いて概略的に説明する。この場合、装置本体を形成する巻取ケース１を有し、この巻取ケース１は円筒形状のケース本体２と、この内部に回転可能に軸支された巻取ドラム３などからなっている。また、それら両部材間にコイルばねによる巻取ばね４が装着され、この弾発力に抗して図８中仮想線で示すワイヤハーネス５を繰り出し、また巻き戻す方向へ巻取ドラム３を回転付勢している。さらに、両図に示されてはいないが、ケース本体２に被せて塞ぐケース蓋が巻取ケース１の構成部材として備わっている。
【０００４】
ケース本体２は、円筒形状の周壁２ａによって囲まれる内部中心位置にドラム回転支軸２ｂが立ち上げられ、これと同心円上に内外二重に環状のばね当て内板２ｃと略半円状のばね当て外板２ｄが形成されている。また、ケース本体２自体はドラム回転支軸２ｂに嵌合させたロッド６を介してたとえばボディ・パネル側に取り付けて固定される。
【０００５】
巻取ドラム３は、ドラム胴部３ａの中心軸上に突出させた筒状の軸受ボス３ｂを有し、この軸受ボス３ｂを上記ケース本体２側のドラム回転支軸２ｂに嵌合させて回転可能に支持されている。軸受ボス３ｂはその外側からもケース本体２側に設けた環状のボス受２ｅによって受け止められている。また、ドラム胴部３ａの外周に沿って断面凹状にハーネス巻取溝部３ｃが形成され、ここにワイヤハーネス５を巻き付ける。また、ドラム胴部３ａの内面適所には巻取ばね４の両端部４ａを係止するためのばね止め３ｄが突起形状に設けられている。さらに、図８に示すように、ケース本体２に巻取ドラム３を組み込んだ段階で、ドラム抜け止め用に止め輪７をケース本体２側のドラム回転支軸２ｂの上部に装着している。
【０００６】
そこで、巻取ばね４は、その作動前の通常状態つまりワイヤハーネス５が巻取ドラム３に巻き取られた状態のとき、ばね内周面がケース本体２のばね当て内板２ｃの外周面に当接し、ばね外周面がばね当て外板２ｄの内周面に当接することで、ばね軸のずれなど無用な動きが規制される。また、ばね作動時つまりワイヤハーネス５が巻取ドラム３から長く繰り出されるとき、巻取ばね４は縮径する。その際、ばね内周面がケース本体２側のばね当て内板２ｃの外周面に当接することにより、それ以上のばね縮径動作を規制するようになっている。
【０００７】
なお、ワイヤハーネス５は、その一端側でボディ・パネルの電気回路に接続され、他端側をドアの電気回路に接続して配索される。したがって、ドアの開き動作に追従してワイヤハーネス５は巻取ばね４に抗して巻取ケース１から長く繰り出され、ドアの閉じ動作に追従してワイヤハーネス５は巻取ばね４によって巻取ケース１内に巻き戻される。巻取ドラム３は、巻取ばね４によってワイヤハーネス５を巻き取る正転方向へ回転付勢され、繰り出し時は巻取ばね４に抗して逆転方向へ回転することになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この図７および図８で示された自動車用のワイヤハーネス巻取装置の場合、機構的な改善部分が残されている。
【０００９】
巻取ばね４は、ワイヤハーネス５の繰り出しと巻き戻しに対応してばね径を縮径作動し、また元のばね径に戻るべく拡径作動する。そうしたばね拡縮作動を許容しかつ動作規制するために、前述のように、ケース本体２側にばね当て内板２ｃとばね当て外板２ｄを設けている。これら内外二重のばね当て内板２ｃおよびばね当て外板２ｄ間にはばね拡縮に対応するだけの径差による隙間があるため、それが巻取ばね４のがたつきの原因となる不都合がある。
【００１０】
さらに問題点の一つに、巻取ばね４を縮径作動させてつまり弾発力に抗してワイヤハーネス５を繰り出す際、縮径作動中の巻取ばね４がばね当て内板２ｃの上周縁と巻取ドラム３のドラム胴部３ａの内面との間に生じた隙間（図８中、符号８で示す）に入り込んで咬み込む。そうした巻取ばね４の咬み込みで巻取ドラム３の回転動作に支障を与え、ワイヤハーネス５の繰り出しおよび巻き取りに円滑性を欠く不具合がある。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、特に自動車において車体のボディ・パネルおよびドア間に渡って配索されたハーネス類をドアの開閉動作に連動させて繰り出しかつ巻き取るワイヤハーネス巻取装置に好適であり、巻取ばねのがたつきや咬み込みを防止して巻取ドラムの回転に支障を与えることなく、円滑にワイヤハーネスを繰り出しかつ巻き取れるようにしたワイヤハーネス巻取装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明にかかる請求項１に記載のワイヤハーネス巻取装置は、構造本体およびこの構造本体に対して開閉動する可動体のそれぞれに両端を接続してワイヤハーネスが配索され、このワイヤハーネスを巻取ケースの内部に回転可能に設けた巻取ドラムによって前記可動体の開閉動に追従させて繰り出しまたは巻き取り、また前記巻取ケースの内部に設けた線材の巻取ばねによって前記巻取ドラムをワイヤハーネスの巻取方向である正転方向へ回転付勢してなっているワイヤハーネス巻取装置であって、前記巻取ケースは、ケース本体の内部中心に前記巻取ドラムを回転可能に軸支するドラム回転支軸を有するとともに、ドラム回転支軸の外側同心円上に環状または円弧状に設けられてワイヤハーネス繰り出し時の前記線材の巻取ばねに内周側から当接して動作規制する第１のばね規制壁を有し、前記巻取ドラムは、この回転中心の外側同心円上に前記第１のばね規制壁と同一径の環状または円弧状に設けられ、その第１のばね規制壁と共働して前記線材の巻取ばねに内周側から当接して動作規制する第２のばね規制壁を有することを特徴とする。
【００１３】
以上の構成から、ケース本体および巻取ドラムの双方に同一外径の第１，第２のばね規制壁を回転軸線と同心円上に設けることで、それら第１，第２のばね規制壁を特に縮径作動時の線材の巻取ばねに内周面から当接させ、ばねのそれ以上の縮径動作を規制する。それによって、線材の巻取ばねがケース本体および巻取ドラム間に咬み込むのを防止する。
【００１４】
また、請求項２に記載のワイヤハーネス巻取装置は、前記第１，第２のばね規制壁同士が回転軸線上で対向方向から突き合わされ、それら両ばね規制壁を突き合わせた高さ寸法が前記線材の巻取ばねのばね長さにほぼ相当するように形成したことを特徴とする。
【００１５】
以上の構成から、第１，第２のばね規制壁を突き合わせた高さ寸法を前記巻取ばねのばね長さに相当させて形成することで、線材の巻取ばねが拡径作動するときも、縮径するときもばね内周面から当接させてばね全体の動作を規制する。それにより、線材の巻取ばねの一部がケース本体および巻取ドラム間に入り込み得ないようにして、咬み込みを防止する。
【００１６】
これについてさらに詳しくは、線材の巻取ばねのばね長さ寸法のほぼ半分に相当する位置に第１，第２のばね規制壁を突き合わせた場合、つまり第１，第２のばね規制壁の突き合わせ部位を中央部にすると咬み込み防止に有効である点である。すなわち、セットされた線材の巻取ばねは、ばね長さ方向の中央部が螺旋形状となっているが、ばね両端は直線状になる。そのため、従来はその直線状のばね両端が突き合わせ面に平行となって咬み込みやすかった。それを解消するため、第１，第２のばね規制壁の突き合わせ面を中央部にして直線状のばね両端の位置から大きく外せば、突き合わせ面へのばね咬み込みを危惧しなくて済むということである。
【００１７】
また、請求項３に記載のワイヤハーネス巻取装置は、前記ケース本体においてさらに前記第２のばね規制壁の外側同心円上に、ワイヤハーネス巻取時の前記線材の巻取ばねを外側から当接して動作規制する第３のばね規制壁を設けたことを特徴とする。
【００１８】
以上の構成から、この場合、上記請求項１，２の発明で設けた同一径の第１，第２のばね規制壁の外側同心円上において、さらに第３のばね規制壁を設けている。この第３のばね規制壁を線材の巻取ばねの外周面に当接させて、線材の巻取ばねの特に拡径方向への動作を規制する。それにより、線材の巻取ばねの無用な動きをなくし、がたつきなどを防止する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるワイヤハーネス巻取装置の実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１および図２は、本例のワイヤハーネス巻取装置１０を示す透視斜視図と組立斜視図である。ワイヤハーネス２０は、複数本の電線を束ねたり撚ったりした組み電線を保護チューブ２１で被覆保護してなっているもので、構造本体に対して可動体が開閉動作する場合に、その構造本体と可動体との間に渡って配索して電気的に接続する。
【００２１】
上記構造本体が、たとえば自動車のアッパーバックパネルのごときボディ・パネルである場合、ワイヤハーネス２０の一端側の電線端２２がブラケット形状のクリップ２４を介してそのアッパーバックパネルの電気回路に接続される。また、上記可動体がたとえばラゲージドア（通称トランクルームドア）である場合、ワイヤハーネス２０の他端側の電線端２３を樹脂モールドクリップ２５を介してそのラゲージドアの電気回路に接続して配索される。
【００２２】
ワイヤハーネス巻取装置１０は、アッパーバックパネルとの間に配索済みのワイヤハーネス２０に後付けして組み込むことができ、配索済みワイヤハーネス２０の途中余長部をラゲージドアの開閉動作に連動させて長く繰り出し、また巻き戻せるようになっている。
【００２３】
図３以下の各図に示すように、本装置１０の本体を構成する巻取ケース１１は、円筒形状のケース本体１２とこれに弾性凹凸嵌合などして結合されるケース蓋１３を有し、内部に巻取ドラム１４および巻取ばね１５などを収容している。
【００２４】
まず、ケース本体１２は、円筒形状の周壁１２ａによって囲まれる内部中心位置にドラム回転支軸１２ｂが立ち上げられ、この同心円の内外二重に環状のばね当て内板（第１のばね規制壁）１２ｃと略半円形のばね当て外板（第３のばね規制壁）１２ｄが形成されている。また、ケース本体１２自体はドラム回転支軸１２ｂに嵌合させたロッド１６を介して構造本体であるたとえば上記アッパーバックパネルに固定して取り付けることができる。さらに、このケース本体１２では、周壁１２ａの一部を開口する形で外側に突出した断面コ字形状のハーネス繰り出し口部１２ｆが設けられている。
【００２５】
ケース蓋１３は、ケース本体１２の周縁１２ａに凹凸嵌合などさせて組み立てられる。このケース蓋１３では、外部表面のほぼ中心位置から突出してハーネス係止口部１３ａが設けられ、また外周縁の一部から外側に突出して断面コ字形状のハーネス繰り出し口部１３ｂが設けられている。このハーネス繰り出し口部１３ｂは上記ケース本体１２に設けたハーネス繰り出し口部１２ｆと上下に合わさって結合される。さらに、ケース蓋１３の中心から外部に突出して軸受部１３ｃが設けられている。
【００２６】
これらケース本体１２とケース蓋１３からなる巻取ケース１１の内部に、ワイヤハーネス２０を繰り出しかつ巻き戻すための巻取ドラム１４が収容され、さらにこの巻取ドラム１４とケース本体１２との間にコイルばねによる巻取ばね１５が装着されている。巻取ばね１５は、これに抗して上記ハーネス繰り出し口部１２ｆ，１３ｂから繰り出されたワイヤハーネス２０を巻き戻す方向へ巻取ドラム１４を正回転方向へ復帰付勢している。
【００２７】
図４に示すように、巻取ドラム１４は、ドラム胴部１４ａの中心軸上に筒状の軸受ボス１４ｂが設けられ、この軸受ボス１４ｂを上記ケース本体１２側のドラム回転支軸１２ｂに嵌合させて回転可能に支持されている。軸受ボス１４ｂは外側からケース本体１２側に設けた環状のボス受１２ｅによって受け止められている。また、ドラム胴部１４ａの外周に沿って断面凹溝状の巻取溝部１４ｃが形成され、ここにワイヤハーネス２０を巻き付けるようになっている。さらに、ドラム胴部１４ａの内面適所には巻取ばね１５の両端部１５ａ，１５ｂを係止するためのばね止め１４ｄが突起形状に設けられている。
【００２８】
また、かかる巻取ドラム１４では、軸受ボス１４ｂの外側の同心円上に円筒状の本発明の要旨部であるばね当て内板（第２のばね規制壁）１４ｅが設けられている。この円筒状のばね当て内板１４ｅの外周径は、上記ケース本体１２に設けたばね当て内板（第１のばね規制壁）１２ｃの外周径と同一の寸法ｄに形成されている。また、これらばね当て内板１４ｅ，１２ｃの立ち上がり高さ寸法はほぼ同一で寸法ｈに形成され、双方の高さｈを加えて巻取ばね１５のばね高さＨとほぼ同一となるように設定されている。
【００２９】
次に、以上の構成による本実施の形態のワイヤハーネス巻取装置１０について、たとえば自動車のアッパーバックパネルおよびラゲージドア間に配索済みのワイヤハーネス２０に後付けして組み込む場合の動作および作用について説明する。
【００３０】
図１および図２に示されているように、ワイヤハーネス２０は、一端側の電線端２２をクリップ２４を介してアッパーバックパネルに接続し、他端側の電線端２３をクリップ２５を介してラゲージドアに接続して配索されている。
【００３１】
そうした配索済みのワイヤハーネス２０の途中余長部を利用して、その任意の位置に本巻取装置１０が後付けして組み込まれるが、それに臨んで巻取ケース１１ではケース本体１２からケース蓋１３を取り外して巻取ドラム１４を開放状態にする。巻取ドラム１４の巻取溝部１４ｃにワイヤハーネス２０の途中の余長部を巻き付ける。
【００３２】
この巻き付けたワイヤハーネス２０の一端側の電線端２２は巻取ドラム１４のハーネス引き出し凹部１４ｆに捻って通し、さらにケース蓋１３のハーネス係止口部１３ａから外部に引き出した形にする。そこから引き出された一端側のハーネス長さ部分は、その先端の電線端２２で前述のようにクリップ２４を介して係止され、アッパーバックパネル側の電気回路に接続されている。
【００３３】
それに対し、ワイヤハーネス２０の他端側の電線端２３は、ケース本体１２とケース蓋１３の双方の合わさったハーネス繰り出し口部１２ｆ，１３ｂから外部に引き出した形にする。そこから引き出された他側のハーネス長さ部分は、その先端の電線端２３で前述のようにクリップ２５を介して係止され、ラゲージドア側の電気回路に接続されている。そのようにしてワイヤハーネス２０の途中の余長部を巻取ドラム１４に巻き付けた後、ケース蓋１３をケース本体１２に弾性凹凸嵌合させて組み立てる。
【００３４】
実機装着後の使用に際し、ラゲージドアが閉じられている場合、ワイヤハーネス２０の長さの大部分は巻取ケース１１内で巻取ドラム１４に巻き取られて収容されている。
【００３５】
図５（ａ），（ｂ）は、作動前のハーネス巻取収容状態を示している。このとき巻取ばね１５は通常時のばね径となっており、ばね内外周面がばね当て内板１２ｃ，１４ｅの外周面と、ばね当て外板１２ｄの内周面にそれぞれ当接している。それにより、ばね中心軸のずれなど無用な動きを規制する。
【００３６】
この状態からラゲージドアが開けられると、そのドア開き動作に追従してワイヤハーネス２０が他端側の電線端２３から引っ張られる。その引張力によってワイヤハーネス２０が巻取ケース１１のハーネス繰り出し口部１２ｆ，１３ｂから引き出され、巻取ドラム１４が巻取ばね１５に抗して逆回転して必要な長さだけワイヤハーネス２０を繰り出す。巻取ばね１５はそのハーネス繰り出し力によって縮径作動する。
【００３７】
図６（ａ），（ｂ）は、このハーネス繰り出し作動中の状態を示している。巻取ばね１５はハーネス繰り出し力で圧縮されて縮径し、そのばね内周面がケース本体１２と巻取ドラム１４の双方のばね当て内板１２ｃ，１４ｅの外周面に当接する。それにより、巻取ばね１５がそれ以上縮径する動作を規制する。
【００３８】
その際、ケース本体１２および巻取ドラム１４の双方のばね当て内板１２ｃ，１４ｅは互いに上下から突き合わさって高さ寸法ｈ＋ｈの円筒壁を形成する。そうした円筒壁の高さは巻取ばね１５のばね高さ寸法Ｈとほぼ同等であるから、円筒壁が邪魔して特に縮径作動中の巻取ばね１５がそれ以上縮径してドラム回転支軸１２ｂと軸受ボス１４ｂとの回転軸周りに近づくのを阻止する。それにより、巻取ばね１５が咬み込んで巻取ドラム１４の回転を阻害するのを防ぐ。
【００３９】
すなわち、高さ寸法ｈ＋ｈの円筒壁を形成するばね当て内板１２ｃ，１４ｅは互いに上下から突き合わさり、その突き合わせ面は巻取ばね１５のばね高さ寸法Ｈのほぼ半分に相当する個所であるから、セットされた巻取ばね１５の直線状となっているばね両端が全く位置の異なるばね当て内板１２ｃ，１４ｅの突き合わせ面に平行に揃って咬み込むことはあり得ない。
【００４０】
このようにして、ハーネス繰り出し中および巻き戻し中のいずれの状態にあっても、巻取ばね１５の動きが好適に規制されるので、ばねのばたつきは封じられ、また巻取ドラム１４の円滑な回転動作を可能とする。
【００４１】
なお、本例では、ワイヤハーネス巻取装置１０を配索済みワイヤハーネス２０に後付けで組み込み、それをアッパーバックパネル３０およびラゲージドア３１間で配索した例を示したが、むろんアッパーバックパネル３０およびラゲージドア３１に限らず、ハッチバックなどのドア周りへの適用も可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる請求項１に記載のワイヤハーネス巻取装置は、ケース本体および巻取ドラムの双方に同一外径の第１，第２のばね規制壁を回転軸線と同心円上に設けることで、それら第１，第２のばね規制壁を特に縮径作動時の線材の巻取ばねに内周面から当接させ、ばねのそれ以上の縮径動作を規制する。それによって、線材の巻取ばねがケース本体および巻取ドラム間に咬み込むのを防止し、ワイヤハーネスを円滑に繰り出したり、また巻き戻したりできる。
【００４３】
また、請求項２に記載のワイヤハーネス巻取装置は、第１，第２のばね規制壁を突き合わせた高さ寸法を前記線材の巻取ばねのばね長さに相当させて形成することで、線材の巻取ばねが拡径作動するときも、縮径するときもばね内周面から当接させてばね全体の動作を規制する。それにより、線材の巻取ばねの一部がケース本体および巻取ドラム間に入り込み得ないようにして、咬み込みを防止する。
【００４４】
また、請求項３に記載のワイヤハーネス巻取装置は、請求項１，２の発明で設けた同一径の第１，第２のばね規制壁の外側同心円上において、さらに第３のばね規制壁を設けることにより、この第３のばね規制壁を線材の巻取ばねの外周面に当接させて、線材の巻取ばねの特に拡径方向への動作を規制する。それにより、線材の巻取ばねの無用な動きをなくし、がたつきなどを有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる実施の形態のワイヤハーネス巻取装置の一部透視した斜視図である。
【図２】本実施の形態のワイヤハーネス巻取装置の組立斜視図である。
【図３】本実施の形態のワイヤハーネス巻取装置の分解斜視図である。
【図４】本実施の形態のワイヤハーネス巻取装置の分解断面図である。
【図５】同図（ａ），（ｂ）は、本実施の形態のワイヤハーネス巻取装置においてハーネス巻取時の巻取ばねの態様を示す平面断面図と側面断面図である。
【図６】同図（ａ），（ｂ）は、本実施の形態のワイヤハーネス巻取装置においてハーネス繰り出し作動時の巻取ばねの態様を示す平面断面図と側面断面図である。
【図７】従来例のワイヤハーネス巻取装置の分解断面図である。
【図８】従来例のワイヤハーネス巻取装置において巻取ばねが巻取ドラム周りに咬み込む態様を示す組立断面図である。
【符号の説明】
１０        ワイヤハーネス巻取装置
１１        巻取ケース
１２        ケース本体
１２ｂ      ドラム回転支軸
１２ｃ      ばね当て内板（第１のばね規制壁）
１２ｄ      ばね当て外板（第３のばね規制壁）
１３        ケース蓋
１３ａ      ハーネス繰り出し口部
１３ｂ      ハーネス係止口部
１４        巻取ドラム
１４ｂ      軸受ボス
１４ｃ      巻取溝部
１４ｅ      ばね当て内板（第２のばね規制壁）
１５        巻取ばね
２０        ワイヤハーネス
２１        保護チューブ
２２        一端側の電線端
２３        他端側の電線端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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