特許 7385982 給電レール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-15

(45)【発行日】2023-11-24

(54)【発明の名称】給電レール

(51)【国際特許分類】

   B60N 2/06 20060101AFI20231116BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20231116BHJP

   H02G 11/00 20060101ALI20231116BHJP

【ＦＩ】

B60N2/06

B60R16/02 620A

H02G11/00

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2022151513

(22)【出願日】2022-09-22

【審査請求日】2023-04-14

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000114145

【氏名又は名称】ミック電子工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100130410

【弁理士】

【氏名又は名称】茅原 裕二

(72)【発明者】

【氏名】宮田 宗親

(72)【発明者】

【氏名】森下 英明

【審査官】瀧本 絢奈

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０３２８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０５６０４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１０８００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０４１７７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｎ ２／０６－２／０８

Ｂ６０Ｒ １６／０２

Ｈ０２Ｇ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

長筒型のケースと、
前記ケースの内部に収容されたフレキシブルフラットケーブルと、
前記フレキシブルフラットケーブルの一端に設けられ、前記ケースに固定された固定端と、
前記フレキシブルフラットケーブルの他端に設けられ、前記ケースの長手方向に可動する可動端子と、
前記可動端子を固定し、前記ケースに沿って移動するアクチュエーターと、
前記ケースの内部に収容され、前記アクチュエーターの移動に対応して前記フレキシブルフラットケーブルを押さえ付けながらその動きを案内するガイドレールと、
前記ケースの全長の略中央部分に配置され、前記ガイドレールを支持し、前記ケースとの間隔を維持するように前記ガイドレールに一体化されたガイドレールガイドと、
を備えたことを特徴とする給電レール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車等の車両に搭載されたスライドシートに電力を供給するための給電レールに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の装置として、本出願人が先に出願した給電レールが知られている（下記の特許文献１を参照）。

【0003】

この給電レールは、ケース内に収容されたフレキシブルフラットケーブルと、ケースに固定された固定端子と、ケースの長手方向に可動する可動端子と、可動端子を収容し、ケースのスリットに沿って移動するアクチュエーターと、アクチュエーターの移動に対応して、フレキシブルフラットケーブルを押さえ付けながらその動きを案内するガイドプレートを備えて構成されている。また、固定端子は車両の電源回路の配線に接続され、可動端子はスライドシート側の配線に接続されている。これにより、スライドシートの進退に応じてフレキシブルフラットケーブルが伸縮し、車両の電源回路からフレキシブルフラットケーブルを介してスライドシートへと電力を供給するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－０３２８６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前記のような従来の給電レールによると、ガイドプレートが長尺であり、支えがないとガイドプレートが自重で落下して傾いてしまうことがあり、フレキシブルフラットケーブルに対して安定した力が掛からず、動作不良が起こるという問題があった。また、ガイドプレートが金属製のため、スライドした際にフレキシブルフラットケーブルを擦って傷付けてしまう場合があり、回路がショートする可能性もあった。さらに、車両の走行中に車体が振動すると、ガイドプレートが動いてケースに衝突し、異音が発生するという問題もあった。

【0006】

そこで、本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、フレキシブルフラットケーブルを傷付けずに安定して動作させることができ、かつ、車体の振動による異音の発生を防止することが可能な給電レールを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記の目的を達成するため、本発明に係る給電レールは、長筒型のケースと、前記ケースの内部に収容されたフレキシブルフラットケーブルと、前記フレキシブルフラットケーブルの一端に設けられ、前記ケースに固定された固定端と、前記フレキシブルフラットケーブルの他端に設けられ、前記ケースの長手方向に可動する可動端子と、前記可動端子を固定し、前記ケースに沿って移動するアクチュエーターと、前記ケースの内部に収容され、前記アクチュエーターの移動に対応して前記フレキシブルフラットケーブルを押さえ付けながらその動きを案内するガイドレールと、前記ケースの全長の略中央部分に配置され、前記ガイドレールを支持し、前記ケースとの間隔を維持するように前記ガイドレールに一体化されたガイドレールガイドと、を備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ガイドレールガイドがガイドレールを支持しているため、ガイドレールが自重で落下することがなく、フレキシブルフラットケーブルに対して安定した力を加え、正常に動作させることができる。また、ガイドレールとケースとの間隔が一定に維持されているため、動作時にガイドレールがフレキシブルフラットケーブルを傷付けることがなく、フレキシブルフラットケーブルの故障を未然に防ぐことができる。さらに、車両の走行中に車体が振動しても、ガイドレールがガタツクことがないため、ケースとの衝突を回避し、異音の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の給電レールが装着された車両のスライドシート周辺の構造を示す正面図

【図2】本発明の給電レールが装着された車両のスライドシート周辺の構造を示す側面図

【図3】本発明の給電レールの外観構造を示す斜視図

【図4】本発明の給電レールの内部構造を示す縦断面図

【図5】本発明の給電レールの内部構造を示す拡大横断面図

【図6】本発明の給電レールを構成するフレキシブルフラットケーブルの詳細図

【図7】本発明の給電レールを構成するガイドレールとガイドレールガイドの拡大斜視図

【図8】本発明の給電レールにおいてアクチュエーターが後方位置にある状態を示す縦断面図

【図9】本発明の給電レールにおいてアクチュエーターが前方位置にある状態を示す縦断面図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。

【0011】

図１に示すように、本実施形態の給電レール１は、自動車等の車両に搭載されるスライドシート２に対し、車両の電源から電力を供給するためのものである。この給電レール１は、スライドシート２がサイドレール３に沿って前後に往復移動する際に電力を供給し続けられるように、サイドレール３の側面に取り付けられて一体化される。なお、本発明はスライドシート２が電動式、非電動式（手動式）のいずれのタイプであっても適用可能である。

【0012】

図２に示すように、給電レール１の上には樹脂製のレールカバー４が被せられており、車内の埃や砂などの異物が入り込まないように保護されている。

【0013】

図３に示すように、本実施形態の給電レール１は、ロングスライドタイプのスライドシート２の移動距離に合わせて設計されたアルミニウム製の型枠５に収容されており、全体が長尺状に成形されている。また、型枠５の前後両端には、給電レール１の内部の部品が飛び出さないように、抜け止め用の前方キャップ６と後方キャップ７が嵌め込み固定されている。また、型枠５の側面には図示しない取付片が設けられており、取付片を螺子止め固定することにより、給電レール１をサイドレール３の側面に取り付けることができる。

【0014】

図４に示すように、ケース８は、アルミニウム等の金属からなり、型枠５内に収容できるように細長い角筒型に成形されている。ケース８の内部にはその長手方向に広がる空洞部９が設けられており、この空洞部９内を以下の可動機構１０が長手方向に沿って往復移動するようになっている。

【0015】

図４及び図５に示すように、可動機構１０は、フレキシブルフラットケーブル１１と、固定端子１２と、可動端子１３と、バスバー１４，１５と、アクチュエーター１６と、ガイドレール１７の各部品を備えて構成されている。

【0016】

図６（Ａ）に示すように、フレキシブルフラットケーブル１１は、導体からなる薄板（本実施形態では銅板）１８と、その外表面を耐熱絶縁テープ（本実施形態ではポリイミドテープ）１９で被覆した長尺平型に成形され、ケース８内の空洞部９に収容される。本実施形態ではフレキシブルフラットケーブル１１を３枚重ね合わせてあるが、その理由はフレキシブルフラットケーブル１１に大電流が流れたときに薄板１８が熱で溶けないように電気容量を増やすためである。このフレキシブルフラットケーブル１１は、撓み変形できる範囲内であればより多くの枚数を重ね合わせても良く、十分な電気容量が確保できれば１枚のみから構成されていても良い。なお、大電流による熱を緩和させるために、図６（Ｂ）に示すように、薄板１８を重ね合わせたフレキシブルフラットケーブル１１としても良い。

【0017】

フレキシブルフラットケーブル１１の一端には、薄板１８の各々に導体からなる固定端子１２が一体に設けられている。固定端子１２は、ケース８の後端に設けられた後方キャップ７の内部に収容され、それぞれに銅板製のバスバー（以下これを「固定側バスバー」という）１４が溶接により固定されている。この固定側バスバー１４は、車両側の配線に接続される車両側コネクタとして機能する。

【0018】

これに対して、フレキシブルフラットケーブル１１の他端には、薄板１８の各々に導体からなる可動端子１３が一体に設けられている。可動端子１３は、アクチュエーター１６に取り付け固定され、それぞれに銅板製のバスバー（以下これを「可動側バスバー」という）１５が溶接により固定されている。この可動側バスバー１５は、シート側の配線に接続されるシート側コネクタとして機能する。

【0019】

アクチュエーター１６は、ＡＢＳ樹脂等の絶縁体からなり、ケース８の内部に収容され、図５に示すようにケース８の左側面に設けられたスリット２０から外部に突出している。アクチュエーター１６の右側面には凸状のガイド片２１が設けられており、ガイド片２１はケース８の底面に形成された凹部２２に受容されている。これにより、可動側バスバー１５が固定されたアクチュエーター１６は、ガイド片２１が凹部２２に沿ってスライドし、ケース８の長手方向に往復移動可能に構成されている。

【0020】

このように、フレキシブルフラットケーブル１１の両端に固定側バスバー１４と可動側バスバー１５を固定することにより、リード線で接続するよりも配線作業が簡単であり、電気抵抗が少ないため大容量の電流を流すことができる。なお、固定端子１２と固定側バスバー１４、可動端子１３と可動側バスバー１５の固定方法は溶接に限られず、半田付け、溶着、ネジ止め、あるいはカシメなど他の方法を利用しても良い。

【0021】

ガイドレール１７は、ステンレス等の金属板からなり、フレキシブルフラットケーブル１１と同程度の幅を有する長尺平型に成形されており、金属板に絞り加工を施すことによりその断面形状がフレキシブルフラットケーブル１１に向かって凸となる湾曲状（円弧状）に成形されている。ガイドレール１７は、ケース８の内面に敷設されたレール２３の内側に収容され、その先端部がアクチュエーター１６に固定されており、アクチュエーター１６の移動に対応してフレキシブルフラットケーブル１１をばね力で押さえ付けながらその動きを案内するように構成されている。なお、ガイドレール１７の素材はステンレス以外の金属材料や樹脂材料であっても良く、フレキシブルフラットケーブル１１をばね力で押さえ付けることができればその断面形状は湾曲状に限られない。

【0022】

本実施形態では、ケース８内に収容された長尺のガイドレール１７が自重で落下するのを防止するために、ガイドレール１７を支持するガイドレールガイド２４が設けられている。ガイドレールガイド２４は、ケース８の全長の略中央部分に配置され、図５に示すようにガイドレール１７とケース８との間隔が一定に維持されるように、ケース８内の高さＨと略同一の高さｈを有している。ガイドレールガイド２４は、図７に示すようにガイドレール１７の中心に位置決め用の貫通孔１７ａを形成し、この貫通孔１７ａに金型のガイドピンを差し込み、ガイドレール１７を覆う厚さでＡＢＳ樹脂等の絶縁体をインサート成形することによって、ガイドレール１７と一体化されている。

【0023】

本実施形態の構造によれば、ケース８の略中央部分においてガイドレールガイド２４が長尺のガイドレール１７を支持しているため、ガイドレール１７が自重で落下することがなく、フレキシブルフラットケーブル１１に対して安定した力を加え、正常に動作させることができる。また、ガイドレール１７とケース８との間隔が一定に維持されているため、スライドした際にガイドレール１７がフレキシブルフラットケーブル１１を擦って傷付けてしまうことがなく、フレキシブルフラットケーブル１１の故障を未然に防ぐことができる。さらに、ガイドレール１７にガイドレールガイド２４をインサート成形で一体化したことにより、接着やビス止め等で別パーツをアウトサート成形する方法に比べて、部品のガタツキがなく、組立時に金属と樹脂の嵌合により発生する樹脂の削りカスの除去作業等を廃止することができる。

【0024】

以上のように構成された給電レール１は、ケース８の内部に可動機構１０が設けられており、型枠５に収容され、取付片を介してサイドレール３の側面に取り付けられる。このとき、可動側バスバー１５を固定したアクチュエーター１６がケース８の外部に突出しているので、この可動側バスバー１５にスライドシート２のモーター回路の配線を接続し、固定側バスバー１４に車両側の電源回路の配線を接続すれば良い。これにより、給電レール１を介して、車両の電源回路とスライドシート２のモーター回路とを電気的に接続することができる。

【0025】

すなわち、図８に示すように、給電レール１のアクチュエーター１６がケース８の後方位置にあるとき、固定側バスバー１４と可動側バスバー１５がフレキシブルフラットケーブル１１を介して接続されているので、車両の電源回路からスライドシート２のモーター回路に対して電力を供給することができる。

【0026】

ここで、図１に示すスライドシート２がサイドレール３に沿って前進したときには、図９に示すように、可動側バスバー１５を固定したアクチュエーター１６がケース８の前方に押され、スライドシート２に連動して図の矢印Ｆ方向に移動する。このとき、アクチュエーター１６の移動に対応して、フレキシブルフラットケーブル１１がガイドレール１７のばね力で押さえ付けられながら、空洞部８内を矢印Ｆ方向にスライド動作する。

【0027】

これに対し、図１に示すスライドシート２がサイドレール３に沿って後退したときには、図８に示すように、可動側バスバー１５を固定したアクチュエーター１６がケース８の後方に押され、スライドシート２に連動して図の矢印Ｒ方向に移動する。ここで、アクチュエーター１６に繋がったフレキシブルフラットケーブル１１が空洞部８内を矢印Ｒ方向にスライド動作するが、このときフレキシブルフラットケーブル１１は、ガイドレール１７のばね変形に追従して元の位置に戻る。すなわち、フレキシブルフラットケーブル１１はガイドレール１７に押さえ付けられて単独での動きが規制されるので、移動の最中に途中で折れ曲がったり波打って撓んだりせず、フレキシブルフラットケーブル１１は常に一定のテンションが付与された状態でスムーズに移動するようになっている。

【0028】

このように、スライドシート２が前進又は後退したとき、その動作に連動してアクチュエーター１６がケース８のスリット２０に沿ってスライド移動し、これに追従してガイドレール１７とフレキシブルフラットケーブル１１が一体で伸縮するようになっている。また、空洞部９内にはワイヤハーネス等の複雑な電線類がないので、ワイヤハーネスの配索をする面倒な手間が省けるとともに、スライドシート２が進退する際に電線類が空洞部９内で引っ掛かって動きを妨げたり、ねじれたり引っ張られたりして動作不良を起こす恐れもない。しかも、ガイドレール１７のばね変形に追従してフレキシブルフラットケーブル１１を伸縮させるようにしたので、図８，９に示すようにアクチュエーター１６がケース８の長手方向に沿って先端から後端まで移動することができ、移動距離を長く確保することが可能になる。

【0029】

したがって、この給電レール１によれば、スライドシート２の動きに追従してガイドレール１７に案内されたフレキシブルフラットケーブル１１がスムーズに伸縮するため、車両の電源回路からスライドシート２に対して安定的に電力を供給し続けることができる。また、車両の走行中に車体が振動しても、ガイドレールガイド２４の存在によってガイドレール１７がガタツクことがなく、ケース８との衝突を回避し、異音の発生を防止することができる。

【0030】

なお、本実施形態では、可動機構１０を空洞部９内に１個設けて１回路としたが、回路構成はこれに限られない。例えば、フレキシブルフラットケーブル１１を上下に重ねて可動機構１０をケース８の高さ方向に複数個配置したり、幅を狭くしたフレキシブルフラットケーブル１１を左右に並べて可動機構１０をケース８の幅方向に複数個配置したりして、２回路以上の回路構成とすることも可能である。これにより、いずれか一つの回路の可動機構１０に障害が発生した場合でも、残りの回路の可動機構１０が正常に動作することによって安全性を確保するフェイルセーフ機能を発揮することができる。

【0031】

また、本実施形態では、車両の電源回路から給電レール１を介してスライドシート２のモーター回路に対して電力を供給しているが、本発明の用途はこれに限られない。例えば、車両に搭載されたＵＳＢ充電器、シートのヒーター装置、シートベルトリマインダー（警報装置）、後部座席への電力供給・信号伝送などの用途に、この給電レール１を使用することができる。

【符号の説明】

【0032】

１：給電レール
２：スライドシート
３：サイドレール
４：レールカバー
５：型枠
６：前方キャップ
７：後方キャップ
８：ケース
９：空洞部
１０：可動機構
１１：フレキシブルフラットケーブル
１２：固定端子
１３：可動端子
１４：固定側バスバー
１５：可動側バスバー
１６：アクチュエーター
１７：ガイドレール
１８：薄板
１９：耐熱絶縁テープ
２０：スリット
２１：ガイド片
２２：凹部
２３：レール
２４：ガイドレールガイド

【要約】

【課題】フレキシブルフラットケーブルを傷付けずに安定して動作させることができ、かつ、車体の振動による異音の発生を防止することが可能な給電レールを提供する。
【解決手段】本発明の給電レール１は、長筒型のケース８と、ケース８の内部に収容されたフレキシブルフラットケーブル１１と、ケース８に固定された固定端子１２と、ケース８の長手方向に可動する可動端子１３と、可動端子１３を固定し、ケース８に沿って移動するアクチュエーター１６と、アクチュエーター１６の移動に対応してフレキシブルフラットケーブル１１を押さえ付けながらその動きを案内するガイドレール１７と、ガイドレール１７を支持し、ケース８との間隔を維持するようにガイドレール１７に一体化されたガイドレールガイド２４を備えて構成されている。
【選択図】図５

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】