JP3011007B2 - Power supply structure to vehicle door - Google Patents
Power supply structure to vehicle doorInfo
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- Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はドア内のパワーウインド
装置等の電装品に電力を供給するための給電構造に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply structure for supplying electric power to electric components such as a power window device in a door.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種の給電構造としては図８に示す構
造が一般的である。これは車体１のうち、ドア２のヒン
ジ３側端面が対向する部分からグロメット４を貫通させ
てワイヤハーネス５を導出し、そのワイヤハーネス５の
先端に設けたコネクタ６をドア２に取り付けた待ち受け
コネクタ７に連結する構造で、ワイヤハーネス５内の送
電ケーブルを介して電力をドア２側に供給するようにな
っている。2. Description of the Related Art As this kind of power supply structure, a structure shown in FIG. 8 is generally used. This is a standby state in which a wire harness 5 is led out through a grommet 4 from a portion of the vehicle body 1 where a hinge 3 side end surface of the door 2 faces, and a connector 6 provided at a tip of the wire harness 5 is attached to the door 2. With a structure connected to the connector 7, power is supplied to the door 2 via a power transmission cable in the wire harness 5.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構成で
は、ワイヤハーネス５の製造工程においては、予めグロ
メット４に長い電線を貫通させなくてはならず、その作
業に手間取るという問題があった。また、車両の組立工
程では、長いワイヤハーネス５を車体１のパネルに設け
た孔に貫通させねばならず、その作業にも手間取るとい
う問題があった。However, in the above-described structure, in the manufacturing process of the wire harness 5, a long wire must be passed through the grommet 4 in advance, and there is a problem that the operation is troublesome. Further, in the vehicle assembling process, the long wire harness 5 has to be penetrated through the hole provided in the panel of the vehicle body 1, and there is a problem that the work is troublesome.
【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、いわゆるワイヤレスにて電力を供給することによ
り、長い電線やワイヤハーネス等を孔に貫通させるとい
う面倒な作業を不要ならしめると共に、ドアが開放状態
にあっても電力を供給できるようにすることを目的とす
る。[0004] The present invention has been made in view of the above circumstances, have by supplying power at so-called wireless, makes it unnecessary tedious task of passing the long wire or wire harness in the hole when co , the door is to purpose to make it possible to supply power even in the open state.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る車
両のドアへの給電構造は、車体に開閉可能に設けたドア
に対して車体内のバッテリーから電力を供給するための
構造であって、車体側に設けられバッテリー側からの直
流電力を交流に変換するインバータ回路と、車体側に設
けられインバータ回路からの交流が流される一次コイル
と、ドア側に一次コイルに磁気的に結合するように設け
られドア側の電装品に電力を供給する二次コイルとを備
えた車両のドアへの給電構造において、車体側及びドア
側には、互いに両端が対向する形状の車体側鉄心及びド
ア側鉄心が設けられると共に、一次コイル及び二次コイ
ルは車体側鉄心及びドア側鉄心にそれぞれ巻装されてお
り、車体側鉄心及びドア側鉄心の一方又は双方が、相手
方に突出するように移動可能に設けられ、ドアの開放に
伴って突出するように付勢部材にて付勢されているとこ
ろに特徴を有する。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a power supply structure for a door of a vehicle for supplying power from a battery in the vehicle body to a door provided on the vehicle body so as to be openable and closable. An inverter circuit provided on the vehicle body side for converting DC power from the battery side into AC, a primary coil provided on the vehicle body side to receive AC from the inverter circuit, and a magnetically coupled to the primary coil on the door side. And a secondary coil for supplying electric power to electrical components on the door side, the power supply structure for the door of the vehicle, the vehicle body side and the door
The vehicle body-side iron core and
A side iron core is provided, and primary coil and secondary coil
Are wound around the vehicle body core and the door core, respectively.
One or both of the vehicle-side core and the door-side core
Movably provided to protrude toward
It is urged by an urging member to protrude
It has characteristics.
【０００６】[0006]
【０００７】[0007]
【０００８】[0008]
【０００９】[0009]
【作用】請求項１の発明によれば、車体のバッテリー側
からの直流電力はインバータ回路によって交流に変換さ
れ、車体側に設けた一次コイルにその交流が流されるか
ら、一次コイルの周りに交番磁界が発生する。一方、ド
ア側には二次コイルが設けられこれが上記一次コイルと
磁気的に結合する位置にあるから、二次コイルには交流
電圧が誘導される。従って、ドア側の二次コイルに非接
触（ワイヤレス）で電力が発生し、これを電源としてド
ア側の電装品に電力を供給できる。 According to the first aspect of the present invention, DC power from the battery side of the vehicle body is converted into AC by the inverter circuit, and the AC is passed through the primary coil provided on the vehicle body side. A magnetic field is generated. On the other hand, a secondary coil is provided on the door side and is located at a position where it is magnetically coupled to the primary coil, so that an AC voltage is induced in the secondary coil. Therefore, electric power is generated in a non-contact (wireless) manner in the secondary coil on the door side, and the electric power can be supplied to electric components on the door side using the electric power as a power source.
【００１０】また、一次及び二次の各コイルは鉄心に巻
装されると共に、それらの鉄心は互いに両端が対向する
形状とされているから、両鉄心が対向する状態ではそれ
らによって閉じた磁気回路が構成され、漏れ磁束が大幅
に減少する。[0010] Also, with the primary and secondary coils are wound around the iron core, because their core has a shape that both ends are opposed to each other, closed by them in a state in which both core faces A magnetic circuit is formed, and the leakage flux is greatly reduced.
【００１１】さらに、ドアを開放したときには、車体側
鉄心及びドア側鉄心の一方又は双方が相手方に突出する
ように移動するから、ドアの開放に係わらず両鉄心の磁
気的結合を常に高い状態に維持することができる。 Further , when the door is opened, one or both of the vehicle body side iron core and the door side iron core move so as to protrude to the other side, so that the magnetic coupling between the two iron cores is always kept high regardless of the opening of the door. Can be maintained.
【００１２】[0012]
【発明の効果】本発明の効果は次のようである。請求項
１の発明によれば、ドア側の二次コイルに非接触で電力
を供給することができるから、長い電線やワイヤハーネ
ス等を車体やドアに形成した孔に貫通させるという面倒
な作業を不要にでき、もってワイヤハーネスの製造工程
や車両の組立工程での製造作業性を高めることができ
る。また、一次及び二次の両コイルの磁気的結合度が高
まるから、ワイヤレス送電でありながら、送電効率が高
くなって合理的である。更に、ドアの開放に係わらず両
鉄心の磁気的結合を常に高い状態に維持できるから、ド
ア開放時にもワイヤレス方式で電力を供給し続けること
ができる。The effects of the present invention are as follows. Claim
According to the first aspect of the invention, electric power can be supplied to the secondary coil on the door side in a non-contact manner, so that a troublesome work of penetrating a long electric wire, a wire harness, or the like through a hole formed in the vehicle body or the door is unnecessary. Thus, the manufacturing workability in the manufacturing process of the wire harness and the assembly process of the vehicle can be improved. In addition, since the degree of magnetic coupling between the primary and secondary coils is increased, the power transmission efficiency is increased in spite of wireless power transmission, which is reasonable. Further, it is possible because it always maintained at a high state of magnetic coupling of the two cores regardless the opening of the door continues to supply power wirelessly manner even when the door opening.
【００１３】[0013]
【００１４】[0014]
＜第１実施例＞以下、本発明を２ドアタイプの乗用車に
おけるドアへの給電構造に適用した第１実施例について
図１ないし図３を参照して説明する。図１には、車体１
１の運転席側にドア１２を取り付けた構造を示してお
り、そのドア１２はヒンジ１３を中心に回動して運転席
側の乗降口を開閉する周知の構造である。ドア１２が閉
じられた状態で、そのドア１２のヒンジ１３側の端板部
１２ａは車体１１の乗降口の内側壁部１１ａに空隙を介
して対向する。また、図１では図面の簡略化のために省
略してあるが、ドア１２内には公知のパワーウインド装
置、ドアミラー駆動装置及びドアロック機構等の電装品
が設けられている。すなわち、図３に示したパワーウイ
ンド操作スイッチ１４を操作するとパワーウインドモー
タ１５が通電されて窓ガラス１６が上或いは下に駆動さ
れ、ドアミラー操作スイッチ１７を操作するとドアミラ
ーモータ１８が通電されてドアミラーのミラー角度を調
節でき、またドアロック操作スイッチ１９を操作すると
ドア１２内のロック用ソレノイド２０が通電されてドア
１２をロックすることができる。<First Embodiment> A first embodiment in which the present invention is applied to a door power supply structure in a two-door type passenger car will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows a vehicle 1
1 shows a structure in which a door 12 is attached to the driver's seat side, and the door 12 is a well-known structure that rotates around a hinge 13 to open and close a doorway on the driver's seat side. When the door 12 is closed, the end plate portion 12a of the door 12 on the hinge 13 side faces the inner wall portion 11a of the entrance of the vehicle body 11 via a gap. Although not shown in FIG. 1 for simplicity of the drawing, electric components such as a known power window device, a door mirror driving device, and a door lock mechanism are provided in the door 12. That is, when the power window operation switch 14 shown in FIG. 3 is operated, the power window motor 15 is energized and the window glass 16 is driven up or down. When the door mirror operation switch 17 is operated, the door mirror motor 18 is energized and the door mirror is turned on. When the mirror angle can be adjusted, and the door lock operation switch 19 is operated, the lock solenoid 20 in the door 12 is energized to lock the door 12.
【００１５】さて、車体１１のうち乗降口の内側壁部１
１ａには、図２に示すように車体側鉄心２１がゴム製の
グロメット２２を介して取り付けられている。この車体
側鉄心２１は、全体としてコ字形の円柱状をなしてお
り、その中央部には一次コイル２３が巻装されている。
グロメット２２は、車体側鉄心２１の先端部を覆う収容
筒部２２ａと、その収容筒部２２ａから後側に突出して
先端が車体側鉄心２１の屈曲部に係合する固定爪部２２
ｂとを一体に備えてなり、車体側鉄心２１の両端部に取
り付けられている。上記収容筒部２２ａの先端には、先
端面を平坦にした円錐台形の径大頭部２２ｃが形成され
ると共に、その径大頭部２２ｃから所定寸法のギャップ
を離して円板形の鍔部２２ｄが突設されており、車体１
１の内側壁部１１ａに形成した貫通孔３１に上記径大頭
部２２ｃを貫通させてその径大頭部２２ｃと鍔部２２ｄ
との間に内側壁部１１ａの内周縁部を挟んだ状態でグロ
メット２２が内側壁部１１ａに取り付けられている。こ
の取付状態で、車体側鉄心２１の両端部は内側壁部１１
ａからドア１２側に所定寸法だけ突出した状態で車体１
１に固定された状態となる。The inner wall 1 of the entrance of the vehicle body 11 will now be described.
As shown in FIG. 2, a vehicle-side iron core 21 is attached to 1a via a rubber grommet 22. The vehicle body-side iron core 21 has a generally U-shaped cylindrical shape, and a primary coil 23 is wound around a central portion thereof.
The grommet 22 includes a housing cylinder portion 22a that covers the front end portion of the vehicle body-side iron core 21 and a fixed claw portion 22 that projects rearward from the housing cylinder portion 22a and whose front end engages with the bent portion of the vehicle body-side iron core 21.
b are integrally provided and attached to both ends of the vehicle body side iron core 21. A truncated cone-shaped large-diameter head 22c having a flattened end surface is formed at the distal end of the housing cylindrical portion 22a, and a disc-shaped flange portion is separated from the large-diameter head 22c by a predetermined gap. 22d is protruded, and the body 1
The large-diameter head 22c is passed through a through hole 31 formed in the inner wall portion 11a of the first inner wall portion 11a to form a large-diameter head 22c and a flange 22d.
The grommet 22 is attached to the inner wall portion 11a with the inner peripheral edge of the inner wall portion 11a interposed therebetween. In this mounting state, both ends of the vehicle body side iron core 21 are
a from the vehicle body 1 while projecting from the door 12 side by a predetermined size.
It is fixed to 1.
【００１６】一方、ドア１２のうちヒンジ１３側の端板
部１２ａにもドア側鉄心３１がグロメット３２を介して
取り付けられている。このドア側鉄心３１は車体側鉄心
２１と同様にコ字形をなす形状で両端部間の寸法が同一
であり、中央部に二次コイル３３が巻装されている。ま
た、グロメット３２も車体側鉄心２１用のグロメット２
２と同一の構造であり、図２に示すようにドア側鉄心３
１をドア１２の端板部１２ａに固定している。なお、同
図において、グロメット３２の各部にはグロメット２２
と同一部分に同一の添字を付して示している。両鉄心２
１，３１が上述のように取り付けられている結果、ドア
１２が閉鎖されると、図２に示すように車体側鉄心２１
の両端部とドア側鉄心３１の両端部とがグロメット２
２，２５の径大頭部２２ｃ，２５ｃを介して互いに対向
状態になって矩形状に連なる形態となるから、両鉄心２
１，３１を通る磁気回路が構成される。On the other hand, a door-side iron core 31 is also attached via a grommet 32 to an end plate portion 12a on the hinge 13 side of the door 12. The door-side iron core 31 has a U-shape similar to the vehicle-body-side iron core 21, has the same dimensions between both ends, and has a secondary coil 33 wound around the center. The grommet 32 is also a grommet 2 for the vehicle body side iron core 21.
2 and the door-side iron core 3 as shown in FIG.
1 is fixed to the end plate 12 a of the door 12. In the same figure, each part of the grommet 32 is provided with a grommet 22.
The same parts are indicated by the same subscripts. Iron core 2
When the door 12 is closed as a result of the fact that the doors 1 and 31 are attached as described above, as shown in FIG.
Grommet 2 and both ends of door-side iron core 31
The two cores 2 are opposed to each other via the large-diameter heads 22c and 25c, and are continuous in a rectangular shape.
A magnetic circuit passing through 1, 31 is formed.
【００１７】また、電気的構成は図３に示すようになっ
ており、車体１１内に設けたバッテリー４１は直流を交
流に変換するインバータ回路４２に接続され、その交流
出力が前記車体側鉄心２１に巻装された一次コイル２３
に印加される。なお、上記インバータ回路４２はＣＰＵ
４３からの信号に基づいて後述するように動作が制御さ
れるようになっている。一方、ドア側鉄心３１に巻装さ
れた二次コイル３３は整流回路４４に接続され、二次コ
イル３３に誘導される交流電圧を整流してリレー回路４
５を介して前述したパワーウインドモータ１５、ドアミ
ラーモータ１８及びロック用ソレノイド２０に直流電力
を供給できるようになっている。上記リレー回路４５は
ドア１２内に設けたＣＰＵ４６からの信号に基づいてス
イッチング動作が制御されるようになっており、このＣ
ＰＵ４６には、前述したようにドア１２に設けたパワー
ウインド操作スイッチ１４、ドアミラー操作スイッチ１
７及びドアロック操作スイッチ１９からの信号が与えら
れる。The electrical configuration is as shown in FIG. 3. A battery 41 provided in the vehicle body 11 is connected to an inverter circuit 42 for converting DC to AC, and its AC output is supplied to the vehicle-side core 21. Primary coil 23 wound around
Is applied to The inverter circuit 42 has a CPU
The operation is controlled based on the signal from the controller 43 as described later. On the other hand, the secondary coil 33 wound around the door-side iron core 31 is connected to a rectifier circuit 44, which rectifies the AC voltage induced in the
The DC power can be supplied to the power window motor 15, the door mirror motor 18, and the locking solenoid 20 via the control unit 5. The switching operation of the relay circuit 45 is controlled based on a signal from a CPU 46 provided in the door 12.
As described above, the power window operation switch 14 provided on the door 12 and the door mirror operation switch 1
7 and a signal from the door lock operation switch 19 are provided.
【００１８】更に、上記ＣＰＵ４６にはＬＥＤ及びフォ
トダイオードからなる投受光素子４７が接続されてお
り、これが図１に示すようにドア１２の端板部１２ａに
取り付けられている。一方、車体１１側のＣＰＵ４３に
も同様な投受光素子４８が接続され、これが車体１１の
内側壁部１１ａに上記ドア１２側の投受光素子４７と対
向状態になる位置に取り付けられており、両ＣＰＵ４
３，４６間で必要な情報の授受を行うことができる。す
なわち、例えば車体１１側の投受光素子４８のＬＥＤが
ＣＰＵ４３からの信号に基づいて発光されると、その光
がドア１２側の投受光素子４７のフォトダイオードに入
射し、ここで光電変換されて信号がドア１２側のＣＰＵ
４６に与えられるようになっており、その逆も同様であ
る。Further, the CPU 46 is connected to a light emitting / receiving element 47 comprising an LED and a photodiode, which is attached to the end plate 12a of the door 12 as shown in FIG. On the other hand, a similar light emitting / receiving element 48 is also connected to the CPU 43 on the vehicle body 11 side, which is attached to the inner wall portion 11a of the vehicle body 11 at a position facing the light emitting / receiving element 47 on the door 12 side. CPU4
Necessary information can be exchanged between 3, 46. That is, for example, when the LED of the light emitting / receiving element 48 on the vehicle body 11 side emits light based on the signal from the CPU 43, the light enters the photodiode of the light emitting / receiving element 47 on the door 12 side, where it is photoelectrically converted. The signal is the CPU on the door 12 side
46 and vice versa.
【００１９】なお、以上のところは運転席側のドア１２
について詳述したが、車両の助手席側のドアにも、ドア
ミラー操作スイッチが装備されていないことを除けば運
転席側と同様な構成が装備されている。これらの電気的
構成は、運転席側と同一部分には同一符号を付して図３
に示してあり、二次コイル３３からの交流を整流回路４
４にて整流し、これをリレー回路４５を介してパワーウ
インドモータ１５、ドアミラーモータ１８及びソレノイ
ド１６に供給できるようになっており、そのリレー回路
４５を制御するためのＣＰＵ４６、投受光素子４７及び
パワーウインド操作スイッチ１４が設けられている。The above description is based on the door 12 on the driver's seat side.
However, the door on the passenger seat side of the vehicle has the same configuration as the driver's seat side except that the door mirror operation switch is not provided. In these electrical configurations, the same parts as those on the driver's seat side are denoted by the same reference numerals, and FIG.
And the rectifier circuit 4
4, which can be supplied to the power window motor 15, the door mirror motor 18, and the solenoid 16 via the relay circuit 45, and the CPU 46 for controlling the relay circuit 45, the light emitting / receiving element 47, A power window operation switch 14 is provided.
【００２０】本実施例は以上の構成であり、その作用は
次のようである。例えば、運転席側の窓ガラス１６を下
降させて窓を開放するには、ドア１２に設けたパワーウ
インド操作スイッチ１４を下降方向に操作する。する
と、ドア１２側のＣＰＵ４６から投受光素子４７，４８
を介して車体１１側のＣＰＵ４３に送電開始信号が与え
られ、これに基づいてインバータ回路４２が動作する。
すると、バッテリー４１からの直流電流が交流に変換さ
れて一次コイル２３に流され、その周囲に交番磁界が発
生する。ここで、その一次コイル２３は車体側鉄心２１
及びドア側鉄心３１を介して二次コイル３３と磁気的に
結合しているから、二次コイル３３には両コイルの巻数
比に応じた交流電圧が誘導される。その交流電圧は整流
回路４４にて整流されて直流化され、リレー回路４５に
与えられる。一方、ドア１２側のＣＰＵ４６からは、上
述したように車体１１側のＣＰＵ４３に向けて送電開始
信号が出力される他、リレー回路４５に向けてもパワー
ウインドモータ通電信号が出力される。この結果、リレ
ー回路４５が作動してパワーウインドモータ１５が整流
回路４４からの直流電力により駆動され、窓ガラス１６
が下降する。パワーウインド操作スイッチ１４から手を
離せば、リレー回路４５によってパワーウインドモータ
１５が断電されて窓ガラス１６が停止すると共に、ＣＰ
Ｕ４６から投受光素子４７，４８を介してＣＰＵ４３に
送電停止信号が出力され、インバータ回路４２の動作が
停止してドア１２側への送電が停止される。The present embodiment is configured as described above, and its operation is as follows. For example, in order to lower the window glass 16 on the driver's seat side and open the window, the power window operation switch 14 provided on the door 12 is operated in the downward direction. Then, the light emitting / receiving elements 47 and 48 are sent from the CPU 46 on the door 12 side.
A power transmission start signal is given to the CPU 43 on the vehicle body 11 side via the CPU, and the inverter circuit 42 operates based on the signal.
Then, the direct current from the battery 41 is converted into alternating current and is passed through the primary coil 23, and an alternating magnetic field is generated around the primary coil 23. Here, the primary coil 23 is connected to the vehicle-side iron core 21.
Also, since it is magnetically coupled to the secondary coil 33 via the door-side iron core 31, an AC voltage is induced in the secondary coil 33 in accordance with the turns ratio of both coils. The AC voltage is rectified by the rectifier circuit 44 to be converted to DC and supplied to the relay circuit 45. On the other hand, the CPU 46 on the door 12 outputs a power transmission start signal to the CPU 43 on the vehicle body 11 as described above, and also outputs a power window motor energization signal to the relay circuit 45 as described above. As a result, the relay circuit 45 is activated, and the power window motor 15 is driven by the DC power from the rectifier circuit 44, and the window glass 16
Descends. If the power window operation switch 14 is released, the power window motor 15 is turned off by the relay circuit 45, the window glass 16 stops, and the
A power transmission stop signal is output from U46 to the CPU 43 via the light emitting and receiving elements 47 and 48, and the operation of the inverter circuit 42 is stopped to stop the power transmission to the door 12 side.
【００２１】なお、詳細には図示はしないが、パワーウ
インドモータ１５への通電路には電流センサが設けられ
ており、窓ガラス１６が異物を挟んだ状態となると、同
モータ１５への流入電流が増大することに基づいてそれ
を検知し、ＣＰＵ４６はリレー回路４５を作動させてパ
ワーウインドモータ１５を断電すると共に、車体１１側
のＣＰＵ４３に送電停止信号を出力してインバータ回路
４２の動作を停止させる。Although not shown in detail, a current sensor is provided in an energizing path to the power window motor 15, and when the window glass 16 sandwiches foreign matter, the current flowing into the motor 15 is reduced. Is detected based on the increase in power supply, the CPU 46 activates the relay circuit 45 to cut off the power window motor 15, and outputs a power transmission stop signal to the CPU 43 on the vehicle body 11 side to control the operation of the inverter circuit 42. Stop.
【００２２】ドアミラー操作スイッチ１７或いはドアロ
ック操作スイッチ１９を操作した場合も、上述と同様に
してインバータ回路４２が動作してバッテリー４１から
の電力が送電されると共に、リレー回路４５がスイッチ
ング作動して対応するモータ１５，１８或いはロック用
ソレノイド２０が駆動されることになる。また、仮に、
パワーウインドモータ１５、ドアミラーモータ１８及び
ロック用ソレノイド２０等の電装品が複数同時に動作す
るようにスイッチ操作がされると、ドア１２側のＣＰＵ
４６は車体１１側のＣＰＵ４３に信号を出力してＣＰＵ
４３がインバータ回路４２におけるスイッチング素子が
大きなデューティー比でスイッチングするように制御さ
せ、もって単一の電装品動作時よりも大きな電力をドア
１２側に供給できるようになっている。When the door mirror operation switch 17 or the door lock operation switch 19 is operated, the inverter circuit 42 operates to transmit the electric power from the battery 41 and the switching operation of the relay circuit 45 in the same manner as described above. The corresponding motor 15, 18 or the locking solenoid 20 is driven. Also, temporarily,
When a switch operation is performed such that a plurality of electrical components such as the power window motor 15, the door mirror motor 18, and the lock solenoid 20 operate simultaneously, the CPU on the door 12 side
46 outputs a signal to the CPU 43 on the vehicle body 11 side to
43 controls the switching element in the inverter circuit 42 to switch at a large duty ratio, so that a larger electric power can be supplied to the door 12 than when a single electric component is operated.
【００２３】なお、助手席側のドアミラーの角度を調整
するには、運転席側のドア１２に設けたドアミラー操作
スイッチ１７を操作する。すると、運転席側のドア１２
側のＣＰＵ４６から車体１１側のＣＰＵ４３を介してイ
ンバータ回路４２に送電開始信号が出力されると共に、
助手席側ドアのＣＰＵ４６を介してリレー回路４５にド
アミラーモータ１８の通電信号が出力されて助手席側ド
アのドアミラーが駆動される。In order to adjust the angle of the door mirror on the passenger seat side, a door mirror operation switch 17 provided on the door 12 on the driver's seat side is operated. Then, the door 12 on the driver's seat side
A power transmission start signal is output from the CPU 46 on the side via the CPU 43 on the vehicle body 11 side to the inverter circuit 42,
An energization signal of the door mirror motor 18 is output to the relay circuit 45 via the CPU 46 of the passenger side door, and the door mirror of the passenger side door is driven.
【００２４】このように本実施例によれば、ドア１２側
に設けたパワーウインド装置等の電装品のための電力は
一次コイル２３及び二次コイル３３の磁気結合を介して
非接触で供給することができる。従って、従来の有線式
の電力供給方式で必要としていた送電用のケーブルは勿
論、そのケーブルを車体１１やドア１２に貫通させるた
めのグロメットやコネクタ等も不要になり、その分、ワ
イヤハーネス５の製造工程が簡略化されると共に、車両
の組立工程においても孔に送電用のケーブルを貫通させ
る作業がなくなるため、作業が簡単になる。As described above, according to this embodiment, electric power for electric components such as the power window device provided on the door 12 is supplied in a non-contact manner through the magnetic coupling between the primary coil 23 and the secondary coil 33. be able to. Therefore, not only the power transmission cable required in the conventional wired power supply system but also the grommet and the connector for penetrating the cable through the vehicle body 11 and the door 12 are unnecessary, and the wire harness 5 is accordingly reduced. The manufacturing process is simplified, and the operation for assembling the vehicle is eliminated because there is no need to pass the power transmission cable through the hole in the vehicle assembling process.
【００２５】また、特に本実施例では、一次コイル２３
及び二次コイル３３を車体側鉄心２１及びドア側鉄心３
１に巻装し、各鉄心２１，３１の両端を対向させる構成
としているから、両コイル２３，３３間の磁気結合度が
高くなり、高効率の送電が可能になる。In the present embodiment, in particular, the primary coil 23
And the secondary coil 33 are connected to the vehicle body side core 21 and the door side core 3.
1 and the both ends of the iron cores 21 and 31 are opposed to each other, so that the degree of magnetic coupling between the two coils 23 and 33 is increased, and high-efficiency power transmission becomes possible.
【００２６】＜第２実施例＞図４は本発明の第２実施例
を示す図３相当図である。前記第１実施例と相違すると
ころは、ドア１２側に設けた整流回路４４の出力ライン
に補助バッテリー５０を設けた点にある。また、その補
助バッテリー５０の電圧を監視するためにその出力ライ
ンはＣＰＵ４６に接続されており、補助バッテリー５０
の電池電圧が所定値を下回ると、ＣＰＵ４６は投受光素
子４７，４８を介して車体１１側のＣＰＵ４３に送電開
始信号を出力してインバータ回路４２を作動させる。こ
れにてインバータ回路４２から一次コイル２３に交流電
圧が印加されて二次コイル３３に交流電圧が誘導され、
これが整流回路４４にて整流され補助バッテリー５０が
充電されるため、補助バッテリー５０は常に充電完了状
態になる。<Second Embodiment> FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 3 showing a second embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that an auxiliary battery 50 is provided on the output line of the rectifier circuit 44 provided on the door 12 side. The output line is connected to the CPU 46 for monitoring the voltage of the auxiliary battery 50.
When the battery voltage falls below the predetermined value, the CPU 46 outputs a power transmission start signal to the CPU 43 on the vehicle body 11 via the light emitting and receiving elements 47 and 48 to operate the inverter circuit 42. As a result, an AC voltage is applied to the primary coil 23 from the inverter circuit 42, and an AC voltage is induced in the secondary coil 33,
This is rectified by the rectifier circuit 44 and the auxiliary battery 50 is charged, so that the auxiliary battery 50 is always in a charging completed state.
【００２７】ここで、ドア１２のパワーウインド操作ス
イッチ１４が操作されると、ＣＰＵ４６からリレー回路
４５にパワーウインドモータ通電信号が出力され、リレ
ー回路４５が作動してパワーウインドモータ１５が補助
バッテリー５０からの直流電力により駆動される。ま
た、ドアミラー操作スイッチ１７或いはドアロック操作
スイッチ１９を操作した場合も、上述と同様にして補助
バッテリー５０からの直流電力に基づいてモータ１５，
１８或いはロック用ソレノイド２０が駆動されることに
なる。その他の構成は、前記第１実施例と同様であるか
ら、同一部分に同一符号を付して重複する説明を省略す
る。Here, when the power window operation switch 14 of the door 12 is operated, a power window motor energization signal is output from the CPU 46 to the relay circuit 45, and the relay circuit 45 is operated to cause the power window motor 15 to operate the auxiliary battery 50. Driven by DC power from Also, when the door mirror operation switch 17 or the door lock operation switch 19 is operated, the motor 15 and the motor 15 are operated based on the DC power from the auxiliary battery 50 in the same manner as described above.
18 or the locking solenoid 20 is driven. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and therefore, the same portions are denoted by the same reference numerals and overlapping description will be omitted.
【００２８】このようにこの第２実施例では、補助バッ
テリー５０の電圧が低下したらこれを充電することによ
り、補助バッテリー５０を十分な充電状態に保持してお
き、ドア１２側の電装品を動作させるときには、その補
助バッテリー５０を電源として利用できる。このため、
例えばドア１２を開放して各コイル２３，３３の磁気結
合度が低くなった時でも、ドア１２側の電装品を動作さ
せることができる。しかも、パワーウインド装置等の電
装品を使用しないときに車体１１側から送電を受けて補
助バッテリー５０を徐々に充電できるから、パワーウイ
ンド装置等の電装品が動作する短時間だけ送電する構成
に比べて、送電電流を小さくすることができる。この結
果、一次及び二次の両コイル２３，３３や両鉄心２１，
３１を小型化することができるようになる。As described above, in the second embodiment, when the voltage of the auxiliary battery 50 decreases, the auxiliary battery 50 is charged to maintain the auxiliary battery 50 in a sufficiently charged state, and the electric components on the door 12 side operate. When this is done, the auxiliary battery 50 can be used as a power source. For this reason,
For example, even when the door 12 is opened and the degree of magnetic coupling between the coils 23 and 33 is reduced, the electrical components on the door 12 side can be operated. In addition, since the auxiliary battery 50 can be gradually charged by receiving power from the vehicle body 11 when electric components such as the power window device are not used, compared to a configuration in which the electric components such as the power window device operate only for a short time to operate. Thus, the transmission current can be reduced. As a result, both the primary and secondary coils 23, 33 and the two cores 21,
31 can be reduced in size.
【００２９】＜第３実施例＞図５ないし図７は本発明の
第３実施例を示す。前記第１実施例と相違するところ
は、車体側鉄心６０をドア１２の開閉に伴って移動可能
に構成したところにある。この実施例で、車体側鉄心６
０は全体としてコ字形をなすが、図５にも示すように、
第１実施例の車体側鉄心６０に比べて両端部が円弧状を
なして長く延長されている。この車体側鉄心６０は、そ
の両端部の弧状延長部６０ａの曲率中心がドア１２の回
動中心と一致するように２つのグロメット６１を介して
車体１１に取り付けられている。グロメット６１は先端
にガイド筒部６２を有すると共に、そのガイド筒部６２
から後向きに樋状で弧状をなすガイドカバー６３を一体
に延設した構造であり、各ガイド筒部６２に車体側鉄心
６０の各弧状延長部６０ａが貫通され、上側のグロメッ
ト６１のガイドカバー６３は車体側鉄心６０の上側の弧
状延長部６０ａの上半分を覆うように位置し、下側のグ
ロメット６１のガイドカバー６３は下側の弧状延長部６
０ａの下半分を覆うように位置しており、もって車体側
鉄心６０をドア１２側に突出或いは後退自由に支持して
いる。また、この車体側鉄心６０に巻装した二次コイル
３３のカバー３３ａと各グロメット６１の先端側との間
には、図６及び図７に示すように、付勢部材に相当する
引っ張りスプリング６４が掛け渡され、もって車体側鉄
心６０を常に車体１１から突出する方向に付勢してい
る。<Third Embodiment> FIGS. 5 to 7 show a third embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that the vehicle body-side iron core 60 is configured to be movable as the door 12 is opened and closed. In this embodiment, the vehicle-side iron core 6 is used.
Although 0 has a U-shape as a whole, as shown in FIG.
Both ends are longer in an arc shape than the vehicle body-side core 60 of the first embodiment. The vehicle body-side iron core 60 is attached to the vehicle body 11 via two grommets 61 such that the center of curvature of the arc-shaped extension portions 60 a at both ends thereof coincides with the center of rotation of the door 12. The grommet 61 has a guide tube portion 62 at the tip, and the guide tube portion 62
A guide cover 63 having a gutter-like and arc shape extends rearward from the main body. Each arc-shaped extension portion 60 a of the vehicle body-side iron core 60 penetrates each guide tube portion 62, and the guide cover 63 of the upper grommet 61. Is located so as to cover the upper half of the upper arcuate extension 60a of the vehicle body side iron core 60, and the guide cover 63 of the lower grommet 61 is positioned at the lower arcuate extension 6a.
The vehicle body-side iron core 60 is supported so as to protrude toward the door 12 or retreat freely. As shown in FIGS. 6 and 7, a tension spring 64 corresponding to an urging member is provided between the cover 33a of the secondary coil 33 wound around the vehicle body-side iron core 60 and the tip end of each grommet 61. , And constantly urges the vehicle body side iron core 60 in a direction to protrude from the vehicle body 11.
【００３０】なお、ドア側鉄心３１及びそのグロメット
３２、並びに他の電気的構成については前記第１実施例
と同様であり、同一部分に同一符号を付して重複説明は
省略する。The door-side iron core 31, its grommet 32, and other electrical configurations are the same as those of the first embodiment, and the same parts are denoted by the same reference numerals and their description will not be repeated.
【００３１】この実施例において、ドア１２が閉鎖され
ているときは、図６に示すように、車体側鉄心６０は引
っ張りスプリング６４を弾性的に伸張させながら車体１
１内に後退するように押し込められている。このため、
車体側鉄心６０の弧状延長部６０ａの先端が、引っ張り
スプリング６４のバネ力によって付勢されてドア１２側
のグロメット３２の径大頭部３２ｃに当接し、結局、そ
の径大頭部３２ｃの先端薄肉部を介してドア側鉄心３１
の先端に対向した状態にある。これにて第１実施例と同
様に結合度の高い磁気回路が構成され、車体１１側から
ドア１２側に向けて高効率で電力が送電される。上述の
状態からドア１２を開放すると、ドア１２はヒンジ１３
を中心に回動し、ドア１２側の端板部１２ａが車体１１
の内側壁部１１ａから図７に示すように開くように離
れ、ドア側鉄心３１の端部先端が内側壁部１１ａから後
退するような動きをする。この結果、車体側鉄心６０は
引っ張りスプリング６４のバネ力によって車体１１内か
ら突出するように押し出され、その先端がドア側鉄心３
１の先端に対向した状態を維持する。従って、ドア１２
の開放に関わらず、両鉄心６０，３１によって磁気回路
が構成されることになるから、やはり車体１１側からド
ア１２側に向けて高効率で送電することができる。In this embodiment, when the door 12 is closed, as shown in FIG. 6, the vehicle body-side iron core 60 extends the tension spring 64 while elastically extending the vehicle body 1.
It has been pushed back into one. For this reason,
The tip of the arc-shaped extension 60a of the vehicle body-side iron core 60 is urged by the spring force of the tension spring 64 and abuts on the large-diameter head 32c of the grommet 32 on the door 12 side. Door side iron core 31 through thin part
In the state of being opposed to the tip of. As a result, a magnetic circuit having a high degree of coupling is formed as in the first embodiment, and electric power is transmitted from the vehicle body 11 to the door 12 with high efficiency. When the door 12 is opened from the above state, the door 12
And the end plate portion 12a on the door 12 side is
As shown in FIG. 7, the door-side iron core 31 moves away from the inner side wall 11a so as to open and separate from the inner side wall 11a. As a result, the vehicle body-side core 60 is pushed out of the vehicle body 11 by the spring force of the extension spring 64, and its tip is provided at the door-side core 3
1 is maintained. Therefore, the door 12
Irrespective of the open state, the magnetic circuit is formed by the two cores 60 and 31, so that power can be transmitted from the vehicle body 11 side to the door 12 with high efficiency.
【００３２】このように本実施例によれば、前記第１実
施例で述べた効果に加え、ドア１２を開放した時でも送
電できるので、その間にもドア１２側の電装品を使用す
ることができるという効果も得られる。As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects described in the first embodiment, power can be transmitted even when the door 12 is opened, so that the electrical components on the door 12 side can be used during that time. The effect that can be obtained is also obtained.
【００３３】＜その他の実施例＞本発明は上記各実施例
に限定されるものではなく、例えば次のような構成で実
施することができ、これらも本発明に含まれる実施例で
ある。<Other Embodiments> The present invention is not limited to the above embodiments, but can be carried out, for example, with the following configurations, which are also included in the present invention.
【００３４】（イ）前記各実施例に示した構成に加え
て、一次コイルと二次コイルとの巻数比を大きくしても
よい。このようにすると、二次コイルに誘導される交流
電圧が大きくなるから、同一の電力を送る場合でも小電
流で済み、結局、ドア内の電装品に接続する電線サイズ
を細くしてコストダウンを可能にできる。(A) In addition to the configurations shown in the above embodiments, the turns ratio between the primary coil and the secondary coil may be increased. In this way, the AC voltage induced in the secondary coil increases, so even if the same power is sent, only a small current is required.As a result, the size of the wires connected to the electrical components in the door is reduced, and the cost is reduced. Can be made possible.
【００３５】（ロ）前記各実施例において電装品を交流
駆動形とした場合には、整流回路４４を省略でき、その
分、コストダウンを図ることができる。この場合でも、
ＣＰＵ４６に対する直流電力の供給は必要になるが、そ
の電力は極めて微小であるから、整流回路としては電力
用とは比較にならないほど低コストにできる。(B) In each of the above embodiments, when the electrical components are of the AC drive type, the rectifier circuit 44 can be omitted, and the cost can be reduced accordingly. Even in this case,
Although it is necessary to supply DC power to the CPU 46, the power is extremely small, so that the rectification circuit can be manufactured at a cost that is incomparable to that for power.
【００３６】（ハ）前記第３実施例では、車体側鉄心６
０を車体に対して移動可能に支持する構成としたが、こ
れに限らず、逆にドア側鉄心３１をドア１２に対して移
動可能に支持する構成としてもよく、或いは、車両側鉄
心６０及びドア側鉄心３１の双方を移動可能としてもよ
く、そのための構成は第３実施例と同様なグロメット６
１の構造が採用できる。(C) In the third embodiment, the vehicle-side iron core 6
0 is movably supported with respect to the vehicle body. However, the present invention is not limited to this. Conversely, the door-side iron core 31 may be movably supported with respect to the door 12, or the vehicle-side iron core 60 and Both the door-side iron cores 31 may be movable, and the configuration for that purpose is the same as that of the third embodiment.
Structure 1 can be adopted.
【００３７】（ニ）前記各実施例では、ドア１２側のＣ
ＰＵ４６と車体１１側のＣＰＵ４３との間を投受光素子
４７，４８を介して信号を伝送できるように構成した
が、これは必須ではなく必要に応じて設ければよいもの
である。また、そのような信号伝送は、必ずしも光学的
な方式にて行わずとも、電波、磁界、超音波等の他の情
報伝送媒体を利用できることは勿論である。(D) In each of the above embodiments, the C on the door 12 side
Although a signal can be transmitted between the PU 46 and the CPU 43 on the vehicle body 11 via the light emitting and receiving elements 47 and 48, this is not essential and may be provided as necessary. In addition, it is a matter of course that other information transmission media such as radio waves, magnetic fields, and ultrasonic waves can be used without necessarily performing such signal transmission by an optical method.
【００３８】（ホ）前記各実施例では、一次及び二次の
各コイルをコ字形の鉄心に巻装する構成としたが、鉄心
の形状はこれに限らず、Ｅ字形或いはＩ字形であっても
よく、また電装品が必要とする電力が小さい場合には、
インバータ回路の出力周波数を高めて無鉄心にて構成す
ることも可能である。(E) In each of the above embodiments, the primary and secondary coils are wound around the U-shaped iron core. However, the shape of the iron core is not limited to this, and may be E-shaped or I-shaped. If the power required by electrical components is small,
It is also possible to increase the output frequency of the inverter circuit and to use an ironless core.
【００３９】その他、本発明は上記し且つ図面に示す実
施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲
内で種々変更して実施することができる。In addition, the present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and can be implemented with various modifications without departing from the scope of the invention.
【図１】本発明の第１実施例を示す斜視図FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the present invention.
【図２】一次及び二次の各コイルを鉄心と共に示す断面
図FIG. 2 is a cross-sectional view showing primary and secondary coils together with an iron core.
【図３】第１実施例のブロック図FIG. 3 is a block diagram of a first embodiment.
【図４】第２実施例のブロック図FIG. 4 is a block diagram of a second embodiment.
【図５】第３実施例を示す斜視図FIG. 5 is a perspective view showing a third embodiment.
【図６】第３実施例の要部をドアの閉鎖状態で示す横断
面図FIG. 6 is a cross-sectional view showing a main part of the third embodiment with a door closed.
【図７】第３実施例の要部をドアの開放状態で示す横断
面図FIG. 7 is a cross-sectional view showing a main part of the third embodiment with a door opened.
【図８】従来の給電構造を示す斜視図FIG. 8 is a perspective view showing a conventional power supply structure.
１１…車体 １２…ドア ２１…車体側鉄心 ２３…一次コイル ３１…ドア側鉄心 ３３…二次コイル ４２…インバータ回路 ４４…整流回路 ４７，４８…投受光素子 ５０…補助バッテリー DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Car body 12 ... Door 21 ... Car body side iron core 23 ... Primary coil 31 ... Door side iron core 33 ... Secondary coil 42 ... Inverter circuit 44 ... Rectifier circuit 47, 48 ... Light emitting / receiving element 50 ... Auxiliary battery
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−199246（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−221575（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−287969（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−134247（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−119101（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−154616（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−8016（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−44301（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60J 5/00 - 5/14 B60R 16/00 - 16/06 H01F 38/14 H02J 7/00 - 7/12 H02J 7/34 - 7/36 H02J 17/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-58-199246 (JP, A) JP-A-2-221575 (JP, A) JP-A-5-287969 (JP, A) 134247 (JP, U) Japanese Utility Model 62-119101 (JP, U) Japanese Utility Model 1-154616 (JP, U) Japanese Utility Model 2-8016 (JP, U) Japanese Utility Model Utility Model 6-44301 (JP, U) (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B60J 5/00-5/14 B60R 16/00-16/06 H01F 38/14 H02J 7/00-7/12 H02J 7/34-7 / 36 H02J 17/00
Claims (1)
記車体内のバッテリーから電力を供給するための構造で
あって、車体側に設けられ前記バッテリー側からの直流
電力を交流に変換するインバータ回路と、前記車体側に
設けられ前記インバータ回路からの交流が流される一次
コイルと、前記ドア側に前記一次コイルに磁気的に結合
するように設けられ前記ドア側の電装品に電力を供給す
る二次コイルとを備えた車両のドアへの給電構造におい
て、 前記車体側及びドア側には、互いに両端が対向する形状
の車体側鉄心及びドア側鉄心が設けられると共に、一次
コイル及び二次コイルは前記車体側鉄心及びドア側鉄心
にそれぞれ巻装されており、 前記車体側鉄心及び前記ドア側鉄心の一方又は双方が、
相手方に突出するように移動可能に設けられ、ドアの開
放に伴って突出するように付勢部材にて付勢されている
ことを特徴とする車両のドアへの給電構造。 1. A structure for supplying electric power from a battery in a vehicle body to a door provided on the vehicle body so as to be openable and closable, wherein DC power from the battery side provided on the vehicle body side is converted into AC. An inverter circuit, a primary coil provided on the vehicle body side, through which an alternating current from the inverter circuit flows, and a power supply for the door-side electrical components provided on the door side so as to be magnetically coupled to the primary coil. Power supply structure for a vehicle door with a secondary coil
The body side and the door side have opposite ends.
Of the vehicle side and the door side
The coil and the secondary coil are the vehicle-side core and the door-side core.
Respectively, and one or both of the vehicle-side iron core and the door-side iron core are
It is movably provided to protrude to the other party, and the door is opened.
It is urged by an urging member to protrude with release.
A power supply structure for a vehicle door.
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