JP2004022779A - Electromagnetic induction connector - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二部材を近接させて相互誘導作用により二部材の一方から他方へ電力の供給又は信号の伝達を行うための電磁誘導型コネクタに関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の電磁誘導型コネクタとしては、自動車の車両本体とドアとの間のような二部材間で電力の供給を行う際に用いられるものがよく知られている。すなわち、図10及び図11に示される如く、自動車1における車両本体2の搭乗口3には、電磁誘導型コネクタを構成する第一コネクタ4が設けられている。また、搭乗口3を開閉するドア5には、同じく電磁誘導型コネクタを構成する第二コネクタ6が設けられている。
【0003】
上記第一コネクタ4には、凹所7及び移動基部8からなるガイド機構9が設けられており、一次コア10がそのガイド機構9によりスライド可能(ドア5の開閉方向にスライド可能)に支持されている。また、凹所7の底部と移動基部8との間には、コイルスプリング11、11が設けられている。さらに、移動基部8の一次コア10側には、環状の永久磁石12が設けられている。
【0004】
一次コア10は、移動基部8に固定される円板体13と、その円板体13の中央に突出形成される円柱体14とを備えて構成されている。また、円柱体14の回りには、電線を巻回した一次コイル15が設けられている。
【0005】
上記第二コネクタ6は、円筒壁16及び底壁17とを有する二次コア18を備えている。また、円筒壁16の内側には、一次コア10の円柱体14及び一次コイル15を差し入れすることが可能な空間を有する二次コイル19が設けられている。第二コネクタ6には、第一コネクタ4の永久磁石12と同様の永久磁石20が円筒壁16の開口縁部近傍に設けられている。
【0006】
上記構成において、ドア5が車両本体2に対して閉じられると、一次コア10及び二次コア18が突き合わされる。また、永久磁石12及び20同士が引き合い、一次コア10及び二次コア18が近接して接合される。これにより、一次コイル15と二次コイル19との間には相互誘導作用が生じ、車両本体2からドア5への電力供給が開始される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術にあっては、例えばドア5が経年変化等により歪んでしまうと、一次コア10及び二次コア18の接合面を平行に保つことができなくなり(電力伝送間距離を一定に保つことができず)、電力供給の効率低下や供給不能を引き起こす恐れがあった。
【0008】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされるもので、伝送間距離が一定に保たれる電磁誘導型コネクタを提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためなされた請求項1記載の本発明の電磁誘導型コネクタは、相互誘導作用により二部材の一方から他方へ電力の供給又は信号の伝達を行うための、前記一方側の第一コネクタと前記他方側の第二コネクタとを備えた電磁誘導型コネクタであって、前記第一コネクタ又は前記第二コネクタのいずれか一方に、前記第一コネクタ及び前記第二コネクタの接合面同士を面接触させるための面接触調節機構を設けたことを特徴としている。
【0010】
請求項2記載の本発明の電磁誘導型コネクタは、請求項1に記載の電磁誘導型コネクタにおいて、前記面接触調節機構を、前記いずれか一方の接合面の傾斜をいずれか他方の接合面の傾斜に追従させるための、半球状又は球状の傾斜用球体部と、該傾斜用球体部が摺接する受け部を有するホルダーと、を含んで構成したことを特徴としている。
【0011】
請求項3記載の本発明の電磁誘導型コネクタは、請求項2に記載の電磁誘導型コネクタにおいて、前記ホルダーに、前記接合面同士が面接触した際の力を受けて圧縮方向に変形する弾力性を持たせたことを特徴としている。
【0012】
請求項4記載の本発明の電磁誘導型コネクタは、請求項2に記載の電磁誘導型コネクタにおいて、前記ホルダーに、前記接合面同士が面接触した際の力を受けての前記ホルダーの変位を可能にする弾性部材を設けたことを特徴としている。
【0013】
請求項5記載の本発明の電磁誘導型コネクタは、請求項1に記載の電磁誘導型コネクタにおいて、前記面接触調節機構を、前記いずれか一方の接合面の傾斜をいずれか他方の接合面の傾斜に追従させるための、且つ前記接合面同士が面接触した際の力を受けての変位を可能にするための、前記いずれか一方の接合面を基準にして垂直方向に設けられる第一弾性部材と、前記いずれか一方の接合面を基準にして水平方向に設けられる第二弾性部材と、前記第一弾性部材及び前記第二弾性部材を保持するホルダーと、を含んで構成したことを特徴としている。
【0014】
請求項1に記載された本発明によれば、二部材を近接させると、これに伴って第一コネクタ及び第二コネクタの接合面同士が面接触状態で接合し合う。すなわち、第一コネクタ又は第二コネクタのいずれか一方に面接触調節機構が設けられていることから、仮に第一コネクタ又は第二コネクタのいずれか他方の接合面が傾いていても、いずれか一方の接合面がいずれか他方の接合面の傾斜に追従するようになり、その結果、接合面同士が面接触状態で接合し合う。接合面同士が面接触した状態で第一コネクタの一次側のコイルが励磁されると、第二コネクタには誘導起電力が生じる。これにより、電力の供給又は信号の伝達が行われる。
【0015】
請求項2に記載された本発明によれば、面接触調節機構が傾斜用球体部とその傾斜用球体部が摺接する受け部を有するホルダーとを含んで構成される。このような構成において、二部材を近接させると先ず接合面同士の当接が生じる。次いで、いずれか他方の接合面が仮に傾いてた場合、その傾斜に合わせて傾斜用球体部が恰も玉継手のようにホルダーの受け部を摺接する。これにより、いずれか一方の接合面の傾斜がいずれか他方の接合面の傾斜に追従する。そして、接合面同士が面接触状態で接合し合う。
【0016】
請求項3に記載された本発明によれば、接合面同士が面接触した際の力を受けてホルダーが圧縮方向に弾性変形する。言い換えれば、ホルダーが弾性変形することにより、面接触の際に生じる力が吸収される。第一コネクタ及び/又は第二コネクタの破損が防止される。その他、反発力によって接合面同士の面接触状態が維持される。
【0017】
請求項4に記載された本発明によれば、接合面同士が面接触した際の力を受けてホルダーが変位する。言い換えれば、ホルダーが変位することにより、面接触の際に生じる力が吸収される。第一コネクタ及び/又は第二コネクタの破損が防止される。その他、弾性部材の反発力によって接合面同士の面接触状態が維持される。
【0018】
請求項5に記載された本発明によれば、面接触調節機構が第一弾性部材と第二弾性部材とこれらを保持するホルダーとを含んで構成される。このような構成において、二部材を近接させると先ず接合面同士の当接が生じる。次いで、いずれか他方の接合面が仮に傾いてた場合、その傾斜に合わせて第一弾性部材と第二弾性部材とがそれぞれ弾性変形する。これにより、いずれか一方の接合面の傾斜がいずれか他方の接合面の傾斜に追従する。そして、接合面同士が面接触状態で接合し合う。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明の電磁誘導型コネクタの一実施の形態を示す断面図(接合時)である。また、図2は第一コネクタの断面図(非接合時)、図3は第一コネクタと第二コネクタの分解斜視図(ゴムキャップ等を除く)、図4は第一コネクタと第二コネクタの接合時の斜視図(ゴムキャップ等を除く)である。
【0020】
図1ないし図4において、引用符号21は電磁誘導型コネクタを示している。その電磁誘導型コネクタ21は、自動車の車両本体(特許請求の範囲に記載した二部材のうちの一方に相当)の搭乗口22に設置される第一コネクタ23と、自動車のドア(特許請求の範囲に記載した二部材のうちの他方に相当)の縁部24に設置される第二コネクタ25とを備えて構成されている。また、電磁誘導型コネクタ21は、相互誘導作用により上記車両本体から上記ドアへの電力供給(又は信号の伝達)が行えるように構成されている。
【0021】
上記第一コネクタ23は、第一コア体26と、その第一コア体26の正面側に設けられるゴムキャップ27と、第一コア体26の背面側に設けられるホルダー28(特許請求の範囲に記載した面接触調節機構を構成する)と、ホルダー28の周囲に設けられるケース29とを備えて構成されている。また、第一コネクタ23は、搭乗口22に形成される略穴状のコネクタ取り付け部30に対して適宜固定手段を用いて固定されている。その固定は、ケース29を介して行われている。尚、ケース29の背面側には、一次コイル発振駆動制御装置(不図示)が設けられている。
【0022】
第一コア体26は、一次コア31と、その一次コア31に収容される一次コイル32とを備えて構成されている。一次コア31は、例えばフェライト粉末を焼結して形成されている。また、一次コア31は、外観視半球状に形成されている。このような一次コア31には、環状溝33と傾斜用球体部34(特許請求の範囲に記載した面接触調節機構を構成する)とが形成されている。環状溝33は、一次コア31の前面に形成されている。また、環状溝33は、断面形状が凹状となるように形成されている。傾斜用球体部34は、一次コア31の外観視半球状に形成された部分で構成されている。すなわち、傾斜用球体部34は、環状溝33の反対側に形成されている。このような傾斜用球体部34は、第一コネクタ23の後述する接合面41の傾斜を第二コネクタ25の後述する接合面49の傾斜に追従させるために形成されている。また、傾斜用球体部34は、恰も玉継手のように機能するように形成されている(一次コア31の後面をフラットにし、そこに球状の傾斜用球体部を設けて恰も玉継手のように機能させることも可能)。一次コイル32は、電線を巻回することにより形成されている。また、一次コイル32は、環状溝33内に収容されるように形成されている。
【0023】
ゴムキャップ27は、柔軟性を有する薄肉のゴム材で形成されている。また、ゴムキャップ27は、第一コア体26を水密に被覆するように形成されている。このようなゴムキャップ27は、ケース29に取り付けられ且つコネクタ取り付け部30に密着する固定部35と、その固定部35に連成される伸縮部36と、伸縮部36に連成される接合部37とを備えて構成されている。固定部35には、図示されるような、ケース29のフランジ38(図8参照)に係合する差し込み溝39(図8参照)と、コネクタ取り付け部30に密着する密着面40(図8参照)とが形成されている。伸縮部36は、本形態において、断面視略く字状に形成されている。接合部37は、シート状であって、その表面が第二コネクタ25に対する接合面41として、また、裏面が一次コア31の前面を密着させる面として形成されている(裏面と一次コア31の前面は、本形態において、接着固定されている)。
【0024】
ゴムキャップ27は、第一コア体26の保護や第二コネクタ25との接触時の衝撃緩和を実現することができるように形成されている。また、ゴムキャップ27は、上記ドアの閉操作がなされると、接合面41に第二コネクタ25の後述する接合面49が面接触するように形成されている。本形態におけるゴムキャップ27の形状は一例であるものとする。また、上述の機能を有するのであれば他の部材であってもよいものとする。
【0025】
ホルダー28は、接合面41の傾斜を第二コネクタ25の後述する接合面49の傾斜に追従させるために設けられている。また、ホルダー28は、接合面41と第二コネクタ25の後述する接合面49とが面接触した際に生じる力を受けて圧縮方向に変形する弾力性を有している。このようなホルダー28は、ゴム材等で形成されている。ホルダー28の反発力は、接合面41と第二コネクタ25の後述する接合面49との面接触状態を維持するように作用している。ホルダー28の前面には、傾斜用球体部34が差し込まれ且つ摺接する受け部42が形成されている。受け部42は、本形態において、半球状の凹みとして形成されている。また、受け部42には、傾斜用球体部34との接触抵抗を低減するための例えばパウダー等が設けられている。ホルダー28の後面は、ケース29に密着して固定されている。
【0026】
ケース29は、例えば絶縁性を有する合成樹脂製であって、コネクタ取り付け部30に差し込み固定されるような形状に形成されている。また、ケース29は、ホルダー28が収容されるような形状に形成されている。ケース29の開口部の外側には、フランジ38(図8参照)が形成されている。
【0027】
上記図示しない一次コイル発振駆動制御装置は、一次コイル32の励磁をコントロールすることができるように構成されている。
【0028】
上記第二コネクタ25は、上記ドアを上記車両本体に対して閉じた際に第一コア体26に近接する第二コア体43と、その第二コア体43の正面側に設けられるケース44とを備えて構成されている。また、第二コネクタ25は、上記ドアの縁部24に形成される略穴状のコネクタ取り付け部45に対して適宜固定手段を用いて固定されている。その固定は、ケース44を介して行われている。尚、ケース44の背面側には、既知の整流回路を有する整流回路装置(不図示)が設けられている。
【0029】
第二コア体43は、二次コア46と、その二次コア46に収容される二次コイル47とを備えて構成されている。二次コア46は、例えばフェライト粉末を焼結して形成されている。二次コア46の前面には、断面形状が凹状となる環状溝48が形成されている。二次コイル47は、電線を巻回することにより形成されている。また、二次コイル47は、環状溝48内に収容されるように形成されている。
【0030】
ケース44は、例えば絶縁性を有する合成樹脂材で成形されている。また、ケース44は、第二コア体43の前面及び外周面を水密に被覆する略キャップ状に形成されている。このようなケース44の前面部分は、薄肉に形成されている。また、その薄肉部分の表面は、第一コネクタ23に対する接合面49として、裏面は、二次コア46の前面を密着させる面として形成されている。上記裏面と二次コア46は、接着剤により固定されている。ケース44の前面部分は、第二コア体43を保護する機能を有している。接合面49には、上記ドアの閉操作の際に上記第一コネクタ23の接合面41が面接触するようになっている。
【0031】
上記構成において、上記ドアが上記車両本体に対して閉じられると、第一コネクタ23と第二コネクタ25とが突き合わされ、第一コネクタ23及び第二コネクタ25の各接合面41、49同士が面接触する。この時、第二コネクタ25の接合面49が仮に図1に示される如く上下方向に対して傾いていた場合、その傾斜に合わせて傾斜用球体部34が恰も玉継手のようにホルダー28の受け部42を摺接する(図1又は図4の矢線P方向に摺接する)。これにより、第一コネクタ23の接合面41の傾斜が第二コネクタ25の接合面49の傾斜に追従し、各接合面41、49同士が面接触状態で接合し合う。そして、このような状態から一次コイル32が励磁されて第一コア体26及び第二コア体43に相互誘導作用が生じると、電磁的な接合がなされるとともに、上記車両本体から上記ドアへの電力供給(又は信号の伝達)が開始される。
【0032】
以上、図1ないし図4までを参照しながら説明してきたように、本発明の電磁誘導型コネクタ21は、第一コネクタ23及び第二コネクタ25の各接合面41、49同士を確実に面接触させることができる。これにより、第一コネクタ23及び第二コネクタ25の伝送間距離を一定に保つことができる。従って、本発明の電磁誘導型コネクタ21は、効率よく電力供給を行うことができるという効果を奏する。また、本発明の電磁誘導型コネクタ21は、上記自動車の組み立ての際やメンテナンスの際の上記ドアの位置決めを容易にすることができるという効果を奏する。
【0033】
次に、図5を参照しながら上述の第一コネクタ23の変形例を説明する。図5は変形例を示す断面図(非接合時)である。尚、上述と基本的に同じ構成及び部分には同一の符号を付してその説明を省略するものとする。
【0034】
図5において、第一コネクタ23′のホルダー28′は、上述とは異なり硬質の部材(例えば合成樹脂製)として形成されている。そのホルダー28′の前面には、第一コア体26の傾斜用球体部34が差し込まれ且つ摺接する受け部42が形成されている。一方、ホルダー28′の後面とケース29との間には、バネ50(特許請求の範囲に記載した弾性部材に相当。ゴム材等でもよいものとする)が設けられている。そのバネ50は、接合面41と接合面49(図1参照)とが面接触した際に生じる力を受けて圧縮方向に変形する弾力性を有している。また、反発力によって各接合面41、49同士の面接触状態を維持する機能を有している。尚、第一コネクタ23′の作用は上述の第一コネクタ23と基本的に同じであり、ここではその説明を省略するものとする。
【0035】
続いて、図6ないし図8を参照しながら電磁誘導型コネクタの他の一実施の形態を説明する。図6は他の一実施の形態を示す断面図(接合時)、図7は第一コネクタの断面図(非接合時)、図8は第一コネクタの分解斜視図である。尚、上述と基本的に同じ構成及び部分には同一の符号を付してその説明を省略するものとする。
【0036】
図6ないし図8において、引用符号51は電磁誘導型コネクタを示している。その電磁誘導型コネクタ51は、自動車の車両本体(特許請求の範囲に記載した二部材のうちの一方に相当)の搭乗口22に設置される第一コネクタ52と、自動車のドア(特許請求の範囲に記載した二部材のうちの他方に相当)の縁部24に設置される第二コネクタ25とを備えて構成されている。また、電磁誘導型コネクタ51は、相互誘導作用により上記車両本体から上記ドアへの電力供給(又は信号の伝達)が行えるように構成されている。
【0037】
上記第一コネクタ52は、第一コア体53と、その第一コア体53の正面側に設けられるゴムキャップ27と、第一コア体53の背面側に設けられるバネ54(特許請求の範囲に記載した面接触調節機構を構成する第一弾性部材に相当)と、第一コア体53の側面に接触するOリング55(特許請求の範囲に記載した面接触調節機構を構成する第二弾性部材に相当)と、バネ54及びOリング55が保持されるホルダー56(特許請求の範囲に記載した面接触調節機構を構成する)とを備えて構成されている。また、第一コネクタ52は、搭乗口22に形成される略穴状のコネクタ取り付け部30に対して適宜固定手段を用いて固定されている。その固定は、ホルダー56を介して行われている。尚、ホルダー56の背面側には、一次コイル発振駆動制御装置(不図示)が設けられている。
【0038】
第一コア体53は、一次コア57と、その一次コア57に収容される一次コイル32とを備えて構成されている。一次コア57は、例えばフェライト粉末を焼結して形成されている。一次コア57の前面には、環状溝33が形成されている。一次コイル32は、環状溝33内に収容されるように形成されている。
【0039】
バネ54は、一次コア57の後面とホルダー56との間に設けられている。また、バネ54は、接合面41を基準にして垂直方向(図7では左右方向)に設けられている。これに対し、Oリング55は、一次コア57の側面とホルダー56との間に設けられている。また、Oリング55は、接合面41を基準にして水平方向(図7では上下方向)に設けられている。これらバネ54及びOリング55は、接合面41の傾斜を第二コネクタ25の接合面49の傾斜に追従させるための、且つ各接合面41、49同士が面接触した際の力を受けての変位を可能にするための部材として設けられている(バネ、Oリングに限るものではないものとする。上記機能を有することができれば他の部材であってもよいものとする)。
【0040】
ホルダー56は、例えば絶縁性を有する合成樹脂製であって、コネクタ取り付け部30に差し込み固定されるような形状に形成されている。ホルダー56の開口部の外側には、フランジ38が形成されている。また、ホルダー56の内面には、Oリング55に対しての収容部58が形成されている。
【0041】
上記構成において、上記ドアが上記車両本体に対して閉じられると、第一コネクタ52と第二コネクタ25とが突き合わされ、第一コネクタ52及び第二コネクタ25の各接合面41、49同士が面接触する。この時、第二コネクタ25の接合面49が仮に図6に示される如く上下方向に対して傾いていた場合、その傾斜に合わせてバネ54及びOリング55がそれぞれ弾性変形する。これにより、第一コネクタ52の接合面41の傾斜が第二コネクタ25の接合面49の傾斜に追従し、各接合面41、49同士が面接触状態で接合し合う。そして、このような状態から一次コイル32が励磁されて第一コア体53及び第二コア体43に相互誘導作用が生じると、電磁的な接合がなされるとともに、上記車両本体から上記ドアへの電力供給(又は信号の伝達)が開始される。
【0042】
以上、図6ないし図8までを参照しながら説明してきたように、本発明の電磁誘導型コネクタ51は、第一コネクタ52及び第二コネクタ25の各接合面41、49同士を確実に面接触させることができる。これにより、第一コネクタ52及び第二コネクタ25の伝送間距離を一定に保つことができる。従って、本発明の電磁誘導型コネクタ51は、効率よく電力供給を行うことができるという効果を奏する。また、本発明の電磁誘導型コネクタ51は、上記自動車の組み立ての際やメンテナンスの際の上記ドアの位置決めを容易にすることができるという効果を奏する。
【0043】
続いて、図9を参照しながら上述の電磁誘導型コネクタ21を備えた自動車の給電に係る一例を説明する。図9はその一例を示したブロック図である。
【0044】
図9において、自動車の車両本体81と、その車両本体81に対して開閉自在に設けられる複数のドア体82との各ドア連結部分には、相互誘導作用により車両本体81から各ドア体82への電力の供給がなされる電磁誘導型コネクタ21が設けられている。その電磁誘導型コネクタ21は、ドア体82の数分だけ設けられており、車両本体81側に設けられる第一コネクタ23と、対応するドア体82に設けられる第二コネクタ25とを有して構成されている。各第一コネクタ23は、車両本体81に設けられる電源供給ライン83に接続されている。また、各第二コネクタ25は対応するドア体82に設けられる電源供給ライン84に接続されている。
【0045】
尚、ドア体82としては、図中に示される如く、運転席側及び助手席側の各ドア82a、スライドドア82b、及びリアハッチ82cが挙げられるものとする。また、車両本体81は特許請求の範囲に記載した二部材のうちの一方に、ドア体82は特許請求の範囲に記載した二部材のうちの他方に相当するものとする。
【0046】
上記各構成について説明する。上記車両本体81には、上記各第一コネクタ23及び電源供給ライン83の他に、発電器85、バッテリ86、及び制御機器87等が設けられている。発電器85及びバッテリ86は、エンジンルーム88内に設けられており、発電器85により発電された電力がバッテリ86に充電されるようになっている。バッテリ86には、電源供給ライン83が接続されており、制御機器87はそこから電力の供給を受けるようになっている。制御機器87には、例えばモータ89などが接続されている。
【0047】
各第一コネクタ23は、一次コイル発振駆動制御装置(不図示)によって発振駆動を制御されるようになっている。一次コイル発振駆動制御装置(不図示)は、電源供給ライン83に接続されている。
【0048】
上記ドア82aには、上記第二コネクタ25及び電源供給ライン84の他に、バッテリ90及び制御機器91等が設けられている。バッテリ90は、図示しない整流回路及び充電回路を介して第二コネクタ25に生じる誘導起電力を充電することができるようになっている。また、バッテリ90には、電源供給ライン84が接続されている。制御機器91は、電源供給ライン84に接続されており、そこから電力の供給を受けるようになっている。制御機器91には、例えばモータ92などが接続されている。
【0049】
上記スライドドア82bには、上記第二コネクタ25及び電源供給ライン84の他に、バッテリ93及び制御機器94等が設けられている。バッテリ93は、図示しない整流回路及び充電回路を介して第二コネクタ25に生じる誘導起電力を充電することができるようになっている。また、バッテリ93には、電源供給ライン84が接続されている。制御機器94は、電源供給ライン84に接続されており、そこから電力の供給を受けるようになっている。制御機器94には、例えばモータ95などが接続されている。
【0050】
上記リアハッチ82cには、上記第二コネクタ25及び電源供給ライン64の他に、バッテリ96及び制御機器97等が設けられている。バッテリ96は、図示しない整流回路及び充電回路を介して第二コネクタ25に生じる誘導起電力を充電することができるようになっている。また、バッテリ96には、電源供給ライン84が接続されている。制御機器97は、電源供給ライン84に接続されており、そこから電力の供給を受けるようになっている。制御機器97には、例えばモータ98などが接続されている。
【0051】
上記構成において、電磁誘導型コネクタ21は次のように作用する。先ず、図示しないキーをイグニッションスイッチに挿し込んでこれをONさせると、電源供給ライン83に接続される一次コイル発振駆動制御装置(不図示)に電力が供給される。次に、その一次コイル発振駆動制御装置(不図示)に電力が供給されると、各第一コネクタ23の一次コイル32(不図示。図1参照)には、一次コイル発振駆動制御装置(不図示)の発振駆動によって交流の起電力が発生する。
【0052】
ドア82aが車両本体81に対して閉じられている場合には、第一コネクタ23との相互誘導作用によって、第二コネクタ25に誘導起電力が発生する。その発生した誘導起電力は、図示しない整流回路及び充電回路を介してバッテリ90に充電される。尚、ドア82aが車両本体81に対して開いている場合には、バッテリ90から電源供給ライン84に電力が供給される。
【0053】
スライドドア82bが車両本体81に対して閉じられている場合には、第一コネクタ23との相互誘導作用によって、第二コネクタ25に誘導起電力が発生する。その発生した誘導起電力は、図示しない整流回路及び充電回路を介してバッテリ93に充電される。尚、スライドドア82bが車両本体81に対して開いている場合には、バッテリ93から電源供給ライン84に電力が供給される。
【0054】
リアハッチ82cが車両本体81に対して閉じられている場合には、第一コネクタ23との相互誘導作用によって、第二コネクタ25に誘導起電力が発生する。その発生した誘導起電力は、図示しない整流回路及び充電回路を介してバッテリ96に充電される。尚、リアハッチ82cが車両本体81に対して開いている場合には、バッテリ96から電源供給ライン84に電力が供給される。
【0055】
その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。すなわち、以上では特許請求の範囲に記載した二部材の例を車体本体とドア体(ドア、スライドドア、リアハッチ)とにしたが、これに限られないものとする。例えば、オーディオにおけるチューナーとスピーカーが二部材として挙げられるものとする。また、その他としては、ドアのステアリング(別体側:ステアリング部)、自動車のシート(別体側:シート部)等が挙げられるものとする。電磁誘導により電力の供給(又は信号の伝達)が必要な二部材であればよいものとする。また、以上では面接触調節機構を第一コネクタ23、52に設けていたが、これに限られないものとする。例えば、第二コネクタ25に設けてもよいものとする。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に記載された本発明によれば、第一コネクタ及び第二コネクタの接合面同士を確実に面接触させることができる。すなわち、第一コネクタ及び第二コネクタの伝送間距離を一定に保つことができる。従って、従来より懸念されていた電力供給の効率低下や供給不能等の問題点を解消することができるという効果を奏する。尚、面接触調節機構を設けることにより、二部材間の位置決めを容易にすることができるという効果も奏する。
【0057】
請求項2に記載された本発明によれば、傾斜用球体部とホルダーとを含んで恰も玉継手のように作用する面接触調節機構を構成することにより、伝送間距離を一定に保てる電磁誘導型コネクタを提供することができるという効果を奏する。
【0058】
請求項3に記載された本発明によれば、面接触の際に生じる力を吸収して第一コネクタ及び/又は第二コネクタの破損を防止することができるという効果を奏する。また、反発力によって接合面同士の面接触状態を維持することができるという効果を奏する。
【0059】
請求項4に記載された本発明によれば、請求項3の発明と同様に、面接触の際に生じる力を吸収して第一コネクタ及び/又は第二コネクタの破損を防止することができるという効果を奏する。また、弾性部材の反発力によって接合面同士の面接触状態を維持することができるという効果を奏する。
【0060】
請求項5に記載された本発明によれば、第一弾性部材と第二弾性部材とホルダーとを含んで面接触調節機構を構成することにより、伝送間距離を一定に保てる電磁誘導型コネクタを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による電磁誘導型コネクタの一実施の形態を示す断面図(接合時)である。
【図2】図1の第一コネクタの断面図(非接合時)である。
【図3】図1の第一コネクタと第二コネクタの分解斜視図(ゴムキャップ等を除く)である。
【図4】図1の第一コネクタと第二コネクタの接合時の斜視図(ゴムキャップ等を除く)である。
【図5】図1の第一コネクタの変形例を示す断面図(非接合時)である。
【図6】本発明による電磁誘導型コネクタの他の一実施の形態を示す断面図(接合時)である。
【図7】図6の第一コネクタの断面図(非接合時)である。
【図8】図6の第一コネクタの分解斜視図である。
【図9】図1の電磁誘導型コネクタを備えた自動車の給電に係る一例を示したブロック図である。
【図10】従来例の自動車の側部を示す斜視図である。
【図11】従来例の電磁誘導型コネクタの断面図である。
【符号の説明】
21 電磁誘導型コネクタ
22 搭乗口
23 第一コネクタ
23′ 第一コネクタ
24 縁部
25 第二コネクタ
26 第一コア体
27 ゴムキャップ
28 ホルダー(面接触調節機構)
28′ ホルダー
29 ケース
30 コネクタ取り付け部
31 一次コア
32 一次コイル
33 環状溝
34 傾斜用球体部(面接触調節機構)
35 固定部
36 伸縮部
37 接合部
38 フランジ
39 差し込み溝
40 密着面
41 接合面
42 受け部
43 第二コア体
44 ケース
45 コネクタ取り付け部
46 二次コア
47 二次コイル
48 環状溝
49 接合面
50 バネ(弾性部材)
51 電磁誘導型コネクタ
52 第一コネクタ
53 第一コア体
54 バネ(面接触調節機構、第一弾性部材)
55 Oリング(面接触調節機構、第二弾性部材)
56 ホルダー(面接触調節機構)
57 一次コア
58 収容部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electromagnetic induction type connector for supplying power or transmitting a signal from one of two members to the other by mutual induction by bringing two members into close proximity to each other.
[0002]
[Prior art]
As this type of electromagnetic induction type connector, a connector used for supplying electric power between two members such as between a vehicle body and a door of an automobile is well known. That is, as shown in FIGS. 10 and 11, a
[0003]
The
[0004]
The
[0005]
The
[0006]
In the above configuration, when the door 5 is closed with respect to the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned conventional technology, if the door 5 is distorted due to aging or the like, the joining surfaces of the
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an electromagnetic induction connector in which the distance between transmissions is kept constant.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The electromagnetic induction type connector according to the present invention according to claim 1, which has been made to solve the above-mentioned problem, has a first terminal on one side for supplying power or transmitting a signal from one of the two members to the other by mutual induction. An electromagnetic induction type connector including one connector and the second connector on the other side, wherein one of the first connector and the second connector has a joint surface between the first connector and the second connector. A surface contact adjusting mechanism for bringing the surfaces into contact with each other.
[0010]
The electromagnetic induction type connector according to the second aspect of the present invention is the electromagnetic induction type connector according to the first aspect, wherein the surface contact adjusting mechanism is configured to change the inclination of one of the joining surfaces to the other of the other joining surfaces. It is characterized in that it comprises a hemispherical or spherical inclining sphere portion for following the inclination, and a holder having a receiving portion with which the inclining sphere portion slides.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the electromagnetic induction type connector according to the second aspect, wherein the holder receives the force when the joining surfaces come into surface contact with each other and deforms in a compression direction. It is characterized by having a characteristic.
[0012]
The electromagnetic induction type connector of the present invention according to
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the electromagnetic induction type connector according to the first aspect, wherein the surface contact adjustment mechanism is configured to change the inclination of one of the joining surfaces to the other of the other joining surfaces. A first elasticity provided in a vertical direction with respect to any one of the joining surfaces, for following an inclination, and enabling displacement under a force when the joining surfaces come into surface contact with each other; A member, a second elastic member provided in a horizontal direction with reference to one of the joining surfaces, and a holder for holding the first elastic member and the second elastic member. And
[0014]
According to the first aspect of the present invention, when the two members are brought close to each other, the joining surfaces of the first connector and the second connector are joined together in a surface contact state. That is, since the surface contact adjusting mechanism is provided in one of the first connector and the second connector, even if the joining surface of the other of the first connector or the second connector is inclined, either one of the first connector or the second connector is inclined. Comes to follow the inclination of one of the other joining surfaces, and as a result, the joining surfaces are joined in a surface contact state. When the coil on the primary side of the first connector is excited in a state where the joining surfaces are in surface contact with each other, an induced electromotive force is generated in the second connector. Thus, power is supplied or a signal is transmitted.
[0015]
According to the second aspect of the present invention, the surface contact adjusting mechanism is configured to include the tilting spherical portion and the holder having the receiving portion with which the tilting spherical portion slides. In such a configuration, when the two members are brought close to each other, first, contact between the joining surfaces occurs. Then, if one of the other joining surfaces is inclined, the inclined spherical portion slides on the receiving portion of the holder like a ball joint in accordance with the inclination. Thus, the inclination of one of the joining surfaces follows the inclination of the other of the joining surfaces. Then, the bonding surfaces are bonded to each other in a surface contact state.
[0016]
According to the third aspect of the present invention, the holder is elastically deformed in the compression direction by receiving the force when the joining surfaces come into surface contact with each other. In other words, the elastic deformation of the holder absorbs the force generated at the time of surface contact. Damage to the first connector and / or the second connector is prevented. In addition, the surface contact state between the joining surfaces is maintained by the repulsive force.
[0017]
According to the fourth aspect of the present invention, the holder is displaced by the force when the joining surfaces come into surface contact with each other. In other words, when the holder is displaced, the force generated at the time of surface contact is absorbed. Damage to the first connector and / or the second connector is prevented. In addition, the surface contact state between the joining surfaces is maintained by the repulsive force of the elastic member.
[0018]
According to the fifth aspect of the present invention, the surface contact adjusting mechanism includes the first elastic member, the second elastic member, and the holder for holding the first and second elastic members. In such a configuration, when the two members are brought close to each other, first, contact between the joining surfaces occurs. Next, if one of the other joining surfaces is inclined, the first elastic member and the second elastic member are elastically deformed in accordance with the inclination. Thus, the inclination of one of the joining surfaces follows the inclination of the other of the joining surfaces. Then, the bonding surfaces are bonded to each other in a surface contact state.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view (at the time of joining) showing an embodiment of the electromagnetic induction type connector of the present invention. 2 is a cross-sectional view of the first connector (when not joined), FIG. 3 is an exploded perspective view of the first connector and the second connector (excluding a rubber cap and the like), and FIG. It is a perspective view at the time of joining (excluding a rubber cap etc.).
[0020]
1 to 4,
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
The primary coil oscillation drive control device (not shown) is configured to be able to control the excitation of the
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
In the above configuration, when the door is closed with respect to the vehicle body, the
[0032]
As described above with reference to FIGS. 1 to 4, the electromagnetic
[0033]
Next, a modified example of the
[0034]
In FIG. 5, the holder 28 'of the first connector 23' is formed as a hard member (for example, made of a synthetic resin) unlike the above. On the front surface of the holder 28 ', a receiving
[0035]
Next, another embodiment of the electromagnetic induction type connector will be described with reference to FIGS. 6 is a cross-sectional view showing another embodiment (when joined), FIG. 7 is a cross-sectional view of the first connector (when not joined), and FIG. 8 is an exploded perspective view of the first connector. It is to be noted that basically the same configuration and portions as those described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0036]
6 to 8,
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
The
[0041]
In the said structure, when the said door is closed with respect to the said vehicle main body, the
[0042]
As described above with reference to FIGS. 6 to 8, the
[0043]
Next, an example of power supply to a vehicle equipped with the above-described electromagnetic
[0044]
In FIG. 9, each door connecting portion of a vehicle
[0045]
As shown in the figure, the
[0046]
Each configuration will be described. The
[0047]
The oscillation drive of each
[0048]
The
[0049]
The
[0050]
The
[0051]
In the above configuration, the electromagnetic
[0052]
When the
[0053]
When the
[0054]
When the
[0055]
In addition, it goes without saying that the present invention can be variously modified and implemented without departing from the gist of the present invention. That is, in the above, the example of the two members described in the claims is a vehicle body and a door body (door, slide door, rear hatch), but is not limited thereto. For example, it is assumed that a tuner and a speaker in audio are two members. Other examples include a door steering (separate body: steering portion), an automobile seat (separate body: seat portion), and the like. Two members that need to supply power (or transmit signals) by electromagnetic induction may be used. In the above description, the surface contact adjustment mechanism is provided in the
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention described in claim 1, the joining surfaces of the first connector and the second connector can be surely brought into surface contact. That is, the transmission distance between the first connector and the second connector can be kept constant. Therefore, it is possible to solve the problem that power supply efficiency has been reduced or the power supply cannot be performed. Providing the surface contact adjusting mechanism also has an effect that positioning between the two members can be facilitated.
[0057]
According to the second aspect of the present invention, by forming a surface contact adjusting mechanism that acts like a ball joint including a tilting spherical portion and a holder, electromagnetic induction that can maintain a constant transmission distance. There is an effect that a mold connector can be provided.
[0058]
According to the third aspect of the present invention, it is possible to prevent the first connector and / or the second connector from being damaged by absorbing a force generated at the time of surface contact. Also, there is an effect that the surface contact state between the joining surfaces can be maintained by the repulsive force.
[0059]
According to the fourth aspect of the present invention, similarly to the third aspect of the present invention, the first connector and / or the second connector can be prevented from being damaged by absorbing the force generated at the time of surface contact. This has the effect. Further, there is an effect that the surface contact state between the joining surfaces can be maintained by the repulsive force of the elastic member.
[0060]
According to the fifth aspect of the present invention, an electromagnetic induction type connector that can maintain a constant transmission distance by configuring a surface contact adjustment mechanism including the first elastic member, the second elastic member, and the holder. This has the effect that it can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view (at the time of joining) showing an embodiment of an electromagnetic induction type connector according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view (when not joined) of the first connector of FIG. 1;
FIG. 3 is an exploded perspective view of a first connector and a second connector of FIG. 1 (excluding a rubber cap and the like).
FIG. 4 is a perspective view (excluding a rubber cap and the like) of the first connector and the second connector of FIG. 1 at the time of joining;
FIG. 5 is a cross-sectional view (when not joined) showing a modified example of the first connector of FIG. 1;
FIG. 6 is a sectional view (at the time of joining) showing another embodiment of the electromagnetic induction type connector according to the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view (when not joined) of the first connector of FIG. 6;
FIG. 8 is an exploded perspective view of the first connector of FIG.
FIG. 9 is a block diagram showing an example of power supply of an automobile including the electromagnetic induction type connector of FIG. 1;
FIG. 10 is a perspective view showing a side portion of a conventional automobile.
FIG. 11 is a sectional view of a conventional electromagnetic induction type connector.
[Explanation of symbols]
21 Electromagnetic induction type connector
22 Boarding Gate
23 First connector
23 'first connector
24 Edge
25 Second connector
26 First core body
27 Rubber cap
28 Holder (surface contact adjustment mechanism)
28 'holder
29 cases
30 Connector mounting part
31 Primary core
32 primary coil
33 annular groove
34 Spherical part for inclination (surface contact adjustment mechanism)
35 Fixed part
36 Telescopic part
37 joint
38 Flange
39 Insert groove
40 Close contact surface
41 Joining surface
42 Receiving part
43 Second core body
44 cases
45 Connector mounting part
46 Secondary core
47 Secondary coil
48 annular groove
49 Joining surface
50 spring (elastic member)
51 Electromagnetic induction type connector
52 First connector
53 First Core Body
54 spring (surface contact adjustment mechanism, first elastic member)
55 O-ring (surface contact adjustment mechanism, second elastic member)
56 Holder (surface contact adjustment mechanism)
57 Primary Core
58 accommodation
Claims (5)
前記第一コネクタ又は前記第二コネクタのいずれか一方に、前記第一コネクタ及び前記第二コネクタの接合面同士を面接触させるための面接触調節機構を設けた
ことを特徴とする電磁誘導型コネクタ。An electromagnetic induction type connector having a first connector on one side and a second connector on the other side for supplying power or transmitting a signal from one of the two members to the other by mutual induction,
An electromagnetic induction type connector, characterized in that one of the first connector and the second connector is provided with a surface contact adjustment mechanism for bringing the joining surfaces of the first connector and the second connector into surface contact with each other. .
前記面接触調節機構を、前記いずれか一方の接合面の傾斜をいずれか他方の接合面の傾斜に追従させるための、半球状又は球状の傾斜用球体部と、該傾斜用球体部が摺接する受け部を有するホルダーと、を含んで構成した
ことを特徴とする電磁誘導型コネクタ。The electromagnetic induction type connector according to claim 1,
In order for the surface contact adjustment mechanism to follow the inclination of one of the joining surfaces to the inclination of the other joining surface, the hemispherical or spherical inclining sphere portion is in sliding contact with the inclining sphere portion. An electromagnetic induction type connector comprising: a holder having a receiving portion.
前記ホルダーに、前記接合面同士が面接触した際の力を受けて圧縮方向に変形する弾力性を持たせた
ことを特徴とする電磁誘導型コネクタ。The electromagnetic induction connector according to claim 2,
An electromagnetic induction type connector, wherein the holder has elasticity to be deformed in a compression direction by receiving a force when the joining surfaces come into surface contact with each other.
前記ホルダーに、前記接合面同士が面接触した際の力を受けての前記ホルダーの変位を可能にする弾性部材を設けた
ことを特徴とする電磁誘導型コネクタ。The electromagnetic induction connector according to claim 2,
An electromagnetic induction type connector, wherein an elastic member is provided on the holder, the elastic member being capable of displacing the holder under a force when the joining surfaces come into surface contact with each other.
前記面接触調節機構を、前記いずれか一方の接合面の傾斜をいずれか他方の接合面の傾斜に追従させるための、且つ前記接合面同士が面接触した際の力を受けての変位を可能にするための、前記いずれか一方の接合面を基準にして垂直方向に設けられる第一弾性部材と、前記いずれか一方の接合面を基準にして水平方向に設けられる第二弾性部材と、前記第一弾性部材及び前記第二弾性部材を保持するホルダーと、を含んで構成した
ことを特徴とする電磁誘導型コネクタ。The electromagnetic induction type connector according to claim 1,
The surface contact adjusting mechanism allows the inclination of one of the joining surfaces to follow the inclination of the other joining surface, and enables displacement when receiving a force when the joining surfaces come into surface contact with each other. For, a first elastic member provided in a vertical direction with reference to the one of the joining surfaces, a second elastic member provided in a horizontal direction with reference to the one of the joining surfaces, An electromagnetic induction type connector comprising a first elastic member and a holder for holding the second elastic member.
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