JP2000092729A - スライドドア用給電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車のスライドドアに備えられた電装品に
非接触で電力供給が可能なスライドドア用給電装置を提
供する。 【解決手段】 ロングコア３３の上下に対向する対向辺
部３４間には、下部ドアレール１２が配されるととも
に、この対向辺部３３Ａは下部ドアレール１２に沿うよ
うに直線状の部分と屈曲部分とを備えている。また、ロ
ングコア３３の両端の縦辺部分には、それぞれ一次コイ
ル３４が巻装されている。一方、ドア側より延設された
下部ローラーアーム２２の回動部２２Ｃには、下部ドア
レール１２と係合されるローラー２３と、円柱状のコア
３５に巻装された二次コイル３６が配されている。これ
によって、一次コイル３４と二次コイル３６との間で磁
気回路が構成され、車体側の電源装置からの電力を電磁
誘導によりドアの位置にかかわらず常にドア側の電装品
へと供給する事ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のスライド
ドアに備えられた電装品に電力を供給するスライドドア
用給電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】スライドドアに備えられた電装品に給電
する方法としては、車体とドアとの間に直接電線を配し
て車体側の電源装置からの電力を供給するというものが
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の方法
では、車体とドア間に配する電線をドアのスライド移動
に対応した長いものにする必要があり、ドアの位置によ
っては電線が余って弛みを生じることになる。この長い
電線は、何かと引っ掛かったり、絡まったりする虞があ
り、処理に困るという不都合があった。また、例えば車
体側に導電レールを取り付け、ドア側に導電レールに接
して摺動する集電体を取り付けた接触型の給電構造も考
えられるが、これでは車両のような汚れが付着し易い環
境では接触不良が発生しやすいという欠点がある。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、自動車のスライドドアに備えられた電
装品に非接触で電力を供給することにより複雑な電線処
理が不要で、かつ、接触不良がなくて安定的な電力供給
が可能なスライドドア用給電装置を提供するところにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの請求項１の発明に係るスライドドア用給電装置は、
自動車の車体にスライド可能に取り付けられたドアに電
力を供給するものであって、前記車体側に取り付けられ
て車両の電源装置から交流電力の供給を受ける一次コイ
ルユニットと、前記ドア側に取り付けられて前記ドア内
の電装品に連なる二次コイルユニットとを備え、前記一
次及び二次の両コイルユニットを磁気的に結合させて前
記一次コイルユニットから前記二次コイルユニットに電
力を供給するものにおいて、前記一次及び二次の両コイ
ルユニットのうちの一方は、コイルと、このコイルが巻
装されドアのスライド方向に沿って延びるロングコアと
で構成されているところに特徴を有する。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１に記載のもの
において、前記一次コイルユニットに備えられた前記ロ
ングコアは、前記ドアのスライド移動方向に沿いかつ互
いに間隔を開けて対向する一対の対向辺部を備え、前記
車体側に備えられて前記ドアのスライド移動を導くドア
レールが前記対向辺部間に配置されているところに特徴
を有する。

【０００７】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
に記載のものにおいて、前記二次コイルユニットは、前
記ドア側より延設されて前記ドアレールに係合されるロ
ーラーアームに取り付けられているところに特徴を有す
る。

【０００８】請求項４の発明は、請求項３に記載のもの
において、前記ドアレールは断面Ｃ字型をなして前記ド
アのスライド移動方向に沿って延びる空洞部を備え、前
記二次コイルユニットはその空洞部内に配置されている
ところに特徴を有する。

【０００９】請求項５の発明は、請求項１から請求項４
のいずれかに記載のものにおいて、前記ロングコアに対
する側のコイルユニットに備えられるコアには、前記ロ
ングコアに対して常に接近方向に付勢する付勢手段が設
けられているところに特徴を有する。

【００１０】請求項６の発明は、請求項１から請求項３
のいずれかに記載のものにおいて、前記ロングコアに対
する側のコイルは、空芯部を備えるとともに、その空芯
部には前記ロングコアが貫通されているところに特徴を
有する。

【００１１】

【発明の作用及び効果】請求項１の発明によれば、一方
のコイルユニットがドアのスライド方向に沿って延びる
ロングコアを備えていることで、他方に備えられるコイ
ルユニットとドアの位置に関わらず常に磁気的結合を保
って、電力を供給することができる。また、非接触であ
るから、車体とドア間にドアのスライド移動に対応する
ための長い電線を配する必要がない。また、摺動接点も
ないから、安定した電力供給が可能である。

【００１２】請求項２の発明によれば、ロングコアによ
って占められる空間がドアレールのそれと共有されるた
め、スペースを効率的に利用できる。

【００１３】請求項３の発明によれば、二次コイルユニ
ットを支持する部材をドア側からロングコア付近まで延
設させる必要がなく、部品費のコストアップを避けるこ
とができる。

【００１４】請求項４の発明によれば、二次コイルユニ
ットがドアレールに保護されることになって外部に露出
しないから、二次コイルユニットが異物に当接して損傷
するなどの虞がない。

【００１５】請求項５の発明によれば、両コイルユニッ
トが常に接近するように付勢されているため、両コイル
間で高い磁気的結合度を確保することができる。また、
ドアの移動行程が直線的でないときにも、ロングコアを
直線的にして簡易に設計、製造することができる。

【００１６】請求項６の発明によれば、相手方のコイル
ユニットにコアを設けることなく、高い磁気的結合度を
確保できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】〈第１実施形態〉以下、本発明の
第１実施形態を図１から図４を参照して説明する。図１
は、スライドドアを持つ１ボックスカーに本発明を適用
したものを示している。車体１０の側部には、水平方向
に延びる３つのドアレールを備えており、それぞれ乗降
口１０Ａの上辺部に備えられた上部ドアレール１１、乗
降口１０Ａの下辺部に備えられた下部ドアレール１２、
そして図１において乗降口１０Ａの右側の車体外側面中
央付近に備えられた中部ドアレール１３となっている。
これらに対応して乗降口１０Ａを開閉するドア２０に
は、同図において左上部に上部ローラーアーム２１，左
下部に下部ローラーアーム２２，右側中央付近に中部ロ
ーラーアーム（図示しない）が備えられており、それぞ
れ対応する車体側のドアレール１１〜１３と係合されて
いる。各ドアレール１１〜１３は、図１において左端部
分が車体の内側へと緩やかに屈曲されており、その他の
部分は直線状に形成されている。ドア２０の全開状態で
は、各ローラーアームは対応する各ドアレール１１〜１
３の右端に位置することになり、ここからドア２０に左
方向へ力を加えると、ドア２０はドアレール１１〜１３
に沿って左方向へ直線的にスライド移動していき、各ロ
ーラーアームが各ドアレール１１〜１３の屈曲部分にさ
しかかるとそれに伴ってドア２０は車体の内側へも移動
して、最後には車体外側面と面一状態となってドア２０
が乗降口１０Ａを閉じる。

【００１８】さて、下部ドアレール１２は、上述のよう
に全体が直線状に形成されており、図２において左端部
分が車体（図示しない）の内側方向へと緩やかに屈曲さ
れている。このドアレール１２は、金属部材により形成
され、下方が開口した断面Ｃ字型をなして長さ方向に沿
って延びる空洞部１２Ａを備えている。また、このドア
レール１２の上面には同じく長さ方向に沿って貫通溝１
２Ｂが設けられており、ここには後述するコア３５の上
端が入り込めるようになっている。

【００１９】また、下部ローラーアーム２２は、ドアに
ねじ止め固定されている支持部２２Ａと、この支持部２
２Ａとヒンジ２２Ｂを介して水平方向に回動可能に接続
されている回動部２２Ｃとを備えている。この回動部２
２Ｃは、階段状に屈曲されており、その先端部には一対
のローラー２３が立設されている。このローラー２３
は、全体が垂直方向を軸として回転可能であるととも
に、上端には拡径された円柱状の転動部２３Ａを備えて
おり、この転動部２３Ａは下部ローラーアーム２２の空
洞部１２Ａ内に収容され係止されている（図３参照）。
また、転動部２３Ａの周面は下部ドアレール１２の一面
に接触しており、ドアの移動に伴ってローラー２３が回
転してスライド移動が円滑に行われるようになってい
る。

【００２０】さて、本実施形態の給電装置３０は、図２
に示すように、一次コイルユニット３１と、二次コイル
ユニット３２とからなる。一次コイルユニット３１は、
フェライトにより角環状に形成されたロングコア３３を
備えており、乗降口の下辺部に配置されている。このロ
ングコア３３の上下に対向する対向辺部３３Ａ間には、
下部ドアレール１２が配されるとともに、この対向辺部
３３Ａは下部ドアレール１２に沿うように直線状の部分
と屈曲部分とを備えている。また、ロングコア３３の両
端の縦辺部分には、それぞれ一次コイル３４が巻装され
ている。この一次コイル３４は、図示しない電線によっ
て車体内に配備した電源回路と接続されている。

【００２１】一方、二次コイルユニット３２は、フェラ
イト製で円柱状のコア３５とこれに巻装される二次コイ
ル３６とからなり、下部ローラーアーム２２の両ローラ
ー２３の中央に立設されている。図４に示すように、コ
ア３５の上端は上側対向辺部３３Ａと貫通溝１２Ｂを介
して近接しており、また、コア３５の下端はロングコア
３３の下側対向辺部３３Ａと近接しているため、一次、
二次の両コイル間では磁気回路が構成される。また、二
次コイル３６と接続された電線３７は、回動部２２Ｃの
垂直面に設けられた貫通孔に挿通され、下部ローラーア
ーム２２の下面を伝って図示しないドア内の電力回路へ
と導かれている。

【００２２】本実施形態は、以上の構成であり、以下そ
の作用を説明する。車体の電源装置からの直流電流がイ
ンバータ回路により交流化され、一次コイル３４に流さ
れてその周囲に交番磁界を発生させる。ここで両側の一
次コイル３４は、磁気回路上で並列になるように電流が
流され、この磁束はロングコア３３内を伝って二次側の
コア３５を貫通して、二次コイル３６に誘導電流を起こ
す。この誘導電流は、電線３７によってドア内の電装品
の電力回路に供給される。

【００２３】以上のように、本実施形態によれば、車体
側にドアのスライド移動方向に沿って延びるロングコア
３３が設けられているため、車体側の一次コイル３４と
ドア側に備えられる二次コイル３６とが磁気的結合を保
ち、ドアの位置によらず常に電力を供給することができ
る。また、車体とドア間にドアのスライド移動に対応し
た長い電線を必要とせず、処理に困ることがない。ま
た、ロングコア３３の上下対向辺部３３Ａ間に下部ドア
レール１２が配置されており、ロングコア３３の占める
空間と下部ドアレール１２の占める空間とが共有され、
スペース効率がよい。さらに、二次コイルユニット３２
は下部ローラーアーム２２の回動部２２Ｃに取り付けら
れており、これを支持するために別部材をドア側からロ
ングコア３３付近まで延設させる必要がなく、部品費の
コストアップを避けることができる。また、二次コイル
ユニット３２は、下部ドアレール１２の空洞部１２Ａ内
に収容されるため、外部に露出せず、破損の虞がない。

【００２４】〈第２実施形態〉次に、本発明の第２実施
形態について図５を参照して説明する。この給電装置４
０は、ロングコア４２を備えた一次コイルユニット４１
と、コア４４を備えた二次コイルユニット４３とからな
る。ロングコア４２はフェライトにより角環状に構成さ
れており、その上下辺部は直線状に形成され、左右の縦
辺部にはそれぞれ一次コイル４５が巻装されている。こ
のロングコア４２は、例えば乗降口の上辺部付近に上部
ドアレール１１の直線部分と並行に配置されるが、煩雑
さを避けるため図示は省略する。

【００２５】一方、二次側のコア４４はフェライトによ
りコの字形に形成されており、その両端部間の寸法はロ
ングコア４２の上下辺部間の寸法と同一にされている。
また、コア４４の中央部には二次コイル４７が巻装され
ており、その背面側（両端部の延出方向と逆側）は金属
製のバネ５０の一端に固着されている。このバネ５０の
もう一端は、図示は省略するが例えば上部ローラーアー
ム２１より延設された支持部材に固定されている。この
バネ５０によって二次コイルユニット４３は付勢され、
その両端部の先端がそれぞれロングコア４２の上下辺部
の側面に押し付けられるようになっている。

【００２６】この実施形態では、両コアが常に近接を保
つため、両コイル間で高い磁気的結合度を確保すること
ができる。また、ロングコア４２が直線状に形成される
ため、第１実施形態のもののように屈曲部分を持つもの
に比べ設計、製造が容易である。

【００２７】〈第３実施形態〉次に、本発明の第２実施
形態について図６を参照して説明する。本実施形態の給
電装置６０は、複数の一次コイルユニット６１と、一個
の二次コイルユニット４３とで構成されている。各一次
コイルユニット６１に備えられているロングコア６２
は、フェライトにより断面コの字形に形成されており、
その中央部には一次コイル６３が巻装されるとともに、
その両端部は左右幅方向へ延設されて磁気結合辺部６２
Ａとなっている。各一次コイルユニット６１は、この磁
気結合辺部６２Ａがドアの直線移動方向に沿って一列に
並ぶように配置されている。

【００２８】一方、二次コイルユニット４３は、第２実
施形態で述べたものと同一であり、同様にバネによって
付勢されるため、コア４４の両端部がロングコア６２の
磁気結合辺部６２Ａに押し付けられ、両コイル間に磁気
回路が構成される。

【００２９】前記の第１，２実施形態では、ドアの位置
によっては一次、二次の両コイル間の距離が大きくなる
場合があり、それだけ磁気抵抗が大きくなる虞がある
が、上記の構成では、ドアを移動させていくと、二次コ
イル４７は最も至近に配置されている一次コイル６３と
磁気的に結合されることになり、両コイル間の距離が大
きくなって磁気抵抗が大きくなることに起因する損失を
防げるという効果がある。

【００３０】〈第４実施形態〉図７は、本発明の第４実
施形態を示している。本実施形態の給電装置７０は、一
次コイルユニット７１と二次コイルユニット７２とで構
成されている。一次コイルユニット７１が備えるロング
コア７３は、フェライトにより角環状に形成されてお
り、その上下辺部は平行して配置されている上部ドアレ
ール１１に沿って左端付近が屈曲されている。また、そ
の両側の縦辺部には、それぞれ一次コイル７４が巻装さ
れている。

【００３１】一方、二次コイルユニット７２は、角筒形
の空芯部７５を有しており、ここにはロングコア７３の
下辺部が遊挿されている。また、空芯部７５には二次コ
イル７６が巻装されており、一次コイル７４との磁気回
路が構成されている。なお、両側の一次コイル７４に
は、磁気回路上で直列になるように電流が流される。ま
た、二次コイルユニット７２の一面は支持部材５１に固
着されており、この支持部材５１の他端は例えば上部ロ
ーラーアーム２１に固定されている（図示は省略す
る）。ドアがスライド移動されると、それに伴って二次
コイルユニット７２は、ロングコア７３の下辺部に沿っ
て移動する。上記の構成では、二次コイルユニット７２
にコアを必要とせず、部品数を削減しつつ高い磁気的結
合度を維持できる。

【００３２】本発明は前記実施形態に限定されるもので
はなく、例えば次に記載するようなものも本発明の技術
的範囲に含まれる。 （１）上記各実施形態では、ロングコアを一次コイルユ
ニットととして車体側に取り付けたものを示したが、逆
にロングコアを二次コイルユニットとしてドア側に取り
付けてもよい。

【００３３】（２）各実施形態において、二次コイルユ
ニットは必ずしもローラーアームに取り付けられていな
くともよく、例えばドア側から別のアームを延設させて
支持させるようにしてもよい。

【００３４】（３）第２，３実施形態では、付勢手段と
して金属製のバネを用いているが、これに限らず、材質
はゴム、プラスチック等を用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の給電装置を乗降口の下辺部に取
り付けた状態を示す斜視図である。

【図２】第１実施形態の給電装置を示す斜視図である。

【図３】下部ドアレールと下部ローラーアームとの係合
状態を示す断面図である。

【図４】第１実施形態の給電装置を示す断面図である。

【図５】第２実施形態の給電装置を示す斜視図である。

【図６】第３実施形態の給電装置を示す斜視図である。

【図７】第４実施形態の給電装置を示す斜視図である。

【符号の説明】

３０，４０，６０，７０…給電装置 ３１，４１，６１，７１…一次コイルユニット ３２，４３，７２…二次コイルユニット ３３，４２，６２，７３…ロングコア ３５，４４…コア ３４，４５，６３，７４…一次コイル ３６，４７，７６…二次コイル ３４…対向辺部 １１，１２，１３…ドアレール ２１，２２，２３…ローラーアーム １２Ａ…空洞部 ５０…バネ（付勢手段） ７５…空芯部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嶋田 俊郎 愛知県名古屋市南区菊住一丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内 Ｆターム(参考） 2E052 AA09 EA16 EC01 KA13 KA16 5G003 BA01 DA02 FA01 GB08

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車の車体にスライド可能に取り付け
   られたドアに電力を供給するものであって、前記車体側
   に取り付けられて車両の電源装置から交流電力の供給を
   受ける一次コイルユニットと、前記ドア側に取り付けら
   れて前記ドア内の電装品に連なる二次コイルユニットと
   を備え、前記一次及び二次の両コイルユニットを磁気的
   に結合させて前記一次コイルユニットから前記二次コイ
   ルユニットに電力を供給するものにおいて、 前記一次及び二次の両コイルユニットのうちの一方は、
   コイルと、このコイルが巻装されドアのスライド方向に
   沿って延びるロングコアとで構成されていることを特徴
   とするスライドドア用給電装置。
2. 【請求項２】 前記一次コイルユニットに備えられた前
   記ロングコアは、前記ドアのスライド移動方向に沿いか
   つ互いに間隔を開けて対向する一対の対向辺部を備え、
   前記車体側に備えられて前記ドアのスライド移動を導く
   ドアレールが前記対向辺部間に配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。
3. 【請求項３】 前記二次コイルユニットは、前記ドア側
   より延設されて前記ドアレールに係合されるローラーア
   ームに取り付けられていることを特徴とする請求項２記
   載のスライドドア用給電装置。
4. 【請求項４】 前記ドアレールは断面Ｃ字型をなして前
   記ドアのスライド移動方向に沿って延びる空洞部を備
   え、前記二次コイルユニットはその空洞部内に配置され
   ていることを特徴とする請求項３記載のスライドドア用
   給電装置。
5. 【請求項５】 前記ロングコアに対する側のコイルユニ
   ットに備えられるコアには、前記ロングコアに対して常
   に接近方向に付勢する付勢手段が設けられていることを
   特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のス
   ライドドア用給電装置。
6. 【請求項６】 前記ロングコアに対する側のコイルは、
   空芯部を備えるとともに、その空芯部には前記ロングコ
   アが貫通されていることを特徴とする請求項１から請求
   項３のいずれかに記載のスライドドア用給電装置。