JP3727808B2 - 電磁誘導式通電装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として車両における車体とこの車体に対し、所定の回動軸回りに回動可能に連結されたヒンジ式ドアとの間等で通電する電磁誘導式通電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に車両のドアには、パワーウィンド用モータやランプ等、種々の電装品が装備されている。これらドアの電装品に対して通電する方法として、従来から、ワイヤーハーネスが採用されている。
【０００３】
しかし、ワイヤーハーネスは、複数の電線を束ねて所定の回路を形成した電線束組立体であるので、その実装に際しては、車体に装着する際の外装品であるグロメットにワイヤーハーネスを挿通する作業や、ワイヤーハーネスに取り付けられたグロメットを車体及びドアに装着する作業を行う必要があり、ワイヤーハーネス自身の組立工程や実装工程が煩雑で作業性が悪い。特に、グロメットにワイヤーハーネスを挿通する工程は、通常、工場で行う必要があるため、ワイヤーハーネスの加工工程が多くなり、製造コストが高くなっていた。
【０００４】
そこで本件出願人は、電磁誘導現象を利用して電力供給を行う誘導コネクタを検討している。その基本構成は、電磁誘導用のコイルが巻装された電磁誘導コアを車体側とドア側とにそれぞれ設け、車体側の電磁誘導コア（一次コア）に巻装されたコイル（一次コイル）とドア側の電磁誘導コア（二次コア）に巻装されたコイル（二次コイル）との間に磁気回路（有ギャップ閉磁路）を構成し、一次コイルに交流を給電して二次コイルに起電力を生じさせることにより、ドア側の電装品に通電する、というものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、ヒンジ式ドアに誘導コネクタを設ける場合、一次コイルと二次コイルとは互いに相対的に変位する構成とならざるを得ない。その態様としては、一次コイルと二次コイルとが互いに対向した状態のままヒンジ式ドアの回動軸回りに相対的に回動可能に配設される回動式コネクタと、車体に一次コイルが取り付けられているとともに二次コイルがドアの開閉動作に伴い一次コイルに対して接離可能にドアに取り付けられている接離式コネクタとが考えられる。
【０００６】
回動式コネクタは、ドアの開閉状態に拘らず通電が可能であるという長所を有する反面、車体とドアのヒンジ部分にしか取り付けられないため、配索長が長くなるという制約を有するという短所を持つ。他方、接離式コネクタは、比較的配置を自由に設定できるので、配索長を短くすることが容易であるという長所があるが、ドアが開いているときには通電することができないと言う短所がある。
【０００７】
一方、ヒンジ式ドアに装備される電装品についても、常時給電を要するものやドアが閉じているときだけ結束すればよいもの等、種々の態様がある。そのため、上述のような誘導コネクタをヒンジ式ドアに適用するためには、各コイルを、ドアの構造やドアに装着される電装品の用途に応じて合理的に設ける必要がある。そのような通電システムが確立されていない場合には、徒に配索長が長くなったり、給電が必要な電装品に通電できなくなったりするからである。
【０００８】
本発明は上記必要に鑑みてなされたものであり、ワイヤーハーネスの実装を可及的に低減し、車両のヒンジ式ドアに最適な通電システムを確立することのできる電磁誘導式通電装置を提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車体に対し所定の回動軸回りに回動可能に連結されるヒンジ式ドアを有するとともに、このヒンジ式ドアの開閉状態に拘らず給電を要する第１種の電装品と、前記ヒンジ式ドアの閉時にのみ給電を要する第２種の電装品とが前記ヒンジ式ドアに装備されている車両に設けられて、前記車体の電源から通電するための電磁誘導式通電装置において、前記車体の電源に接続された一次コイルと、この一次コイルとの間に磁気回路を形成した状態で前記ヒンジ式ドアの電装品に電気的に接続される二次コイルとを有する電磁誘導部を設け、前記電磁誘導部は、一次コイルと二次コイルとが互いに対向した状態のまま前記回動軸回りに相対的に回動可能に配設される回動式コネクタと、前記車体に一次コイルが取り付けられているとともに二次コイルがドアの開閉動作に伴い一次コイルに対して接離可能にドアに取り付けられている接離式コネクタとを併用して構成されているとともに、前記回動式コネクタの二次コイルは、少なくとも全ての第１種の電装品に通電するように接続されていることを特徴とする電磁誘導式通電装置である。
【００１０】
この発明では、電磁誘導部を設けてドアに装着された電装品に通電しているので、ワイヤーハーネスに比べ、実装が容易になる。しかも、前記電磁誘導部は、ヒンジ式ドアの回動軸回りに一次コイルと二次コイルとが相対的に回動可能に配設される回動式コネクタと、前記ドアの開閉動作に伴い両コイルが接離する接離式コネクタとを併用して構成されているので、電装品の特性に応じて接続されるコネクタを選択することにより、最適な通電システムを確立することが可能になる。
【００１１】
特に、少なくともヒンジ式ドアの開閉に拘らず給電を要する電装品については、前記回動式コネクタの二次コイルが接続されているので、配索に制約のある回動式コネクタの個数を最低必要限度にとどめ、配索上、比較的自由度の高い接離式コネクタを可及的に採用して、誘導コネクタを構成することが可能になる。
【００１２】
上記接離式コネクタの「接離」は、必ずしも両コイルが接触していることを意図しているのではなく、両コイルが磁気回路を形成可能に接近していればよい。
【００１３】
また上述した電磁誘導式通電装置において、全ての第２種の電装品に、前記接離式コネクタの二次コイルが接続されていることが好ましい。
【００１４】
この発明では、ドアの開閉状態に拘らず給電を要する第１種の電装品のみが、回動式コネクタに接続され、残余の第２種の電装品（ドアの閉時にのみ給電を要する電装品）については、接離式コネクタを採用することになる。
【００１５】
さらに、前記接離式コネクタは、ヒンジ式ドアの自由端側で接離するように配置されていることが好ましい。
【００１６】
このようにすると、接離式コネクタの配索長をドアの回動範囲だけ短く設定することが可能になる。
【００１７】
また、前記接離式コネクタは、車体の下側で接離するように配置されていることが好ましい。
【００１８】
この発明では、通常、車体に搭載される通電ユニットが車体の下側に配置されていることから、一層、接離式コネクタと通電ユニットとの配索長を短く設定することが可能になる。
【００１９】
加えて、前記第１種の電装品は、ランプを含むことが好ましい。
【００２０】
このようにすると、第１種の電装品としてのランプには、ヒンジ式ドアの開閉状態に拘らず確実に通電されることになる。
【００２１】
また、前記第２種の電装品は、ドアロックモータを含むことが好ましい。
【００２２】
ドアロックモータは、ドアの閉時にのみ通電すればよい第２種の電装品であるとともに、ドアの閉時には確実に給電を要するものである。このドアロックモータに対し、接離式コネクタを接続している場合には、ドアロックモータに対し、必要にして十分な通電システムを確立することが可能になる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態につき、詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施形態に係る概略構成を示す回路図である。また図２及び図３は図１の実装例を模式的に示す斜視図である。
【００２５】
これらの図を参照して、図示の実施形態に係る車両は、電源装置ＰＷと、この電源装置ＰＷに接続されたＤＣ／ＡＣコンバータＣＶとを車体Ｂに備えている。上記電源装置ＰＷやＤＣ／ＡＣコンバータＣＶは、車体Ｂの下部後方に配置されている。そして、このＤＣ／ＡＣコンバータＣＶに、電磁誘導部Ｋが接続されている。
【００２６】
上記電磁誘導部Ｋは、車体Ｂに取り付けられている回動式のバックドアＤＢ（図２参照）やサイドドアＤＳ（図３参照）に設けられた電装品１ａ、２ａに対して通電するためのものであり、図１に概略的に示すように、次に説明する回動式コネクタ１と接離式コネクタ２とを併用することにより構成されている。後述するように、これらのコネクタ１、２は、それぞれ異なる特性を有している。他方、上記ドアＤＢ（ＤＳ）に装備されている電装品１ａ、２ａも、給電に関し、それぞれ異なる特性を有している。そこで、本実施形態の電磁誘導部Ｋにおいては、表１に示すように、電装品１ａ、２ａの特性に対応したコネクタ１、２が選択されて接続されている。
【００２７】
【表１】

【００２８】
より詳細に説明すると、回動式コネクタ１は、後述するように回動式のドアＤＢ（ＤＳ）のヒンジ周りに回動可能な電磁誘導コイル１５ａ、２５ａを有している誘導コネクタである。この回動式コネクタ１が接続される電装品１ａ（第１種の電装品）としては、バックドアＤＢについてはランプＬ（図２参照）が、回動式のサイドドアＤＳについては、パワーウィンド用モータＭ（図３参照）及びランプが例示される。これは、回動式コネクタ１が、ドアＤＢ（ＤＳ）の開閉状態に拘らず通電が可能であるという長所を有する一方、これら第１種の電装品１ａについては、ドアＤＢ（ＤＳ）の開閉状態に拘らず給電が必要なので、回動式コネクタ１を採用することにより、ドアＤＢ（ＤＳ）の開閉状態に拘らず給電可能としているのである。
【００２９】
これに対して、接離式コネクタ２は、各電磁誘導コイル１５ａ、２５ａが互いに接離可能な誘導コネクタである。この接離式コネクタ２が接続される電装品２ａ（第２種の電装品）としては、バックドアＤＢについては、ワイパー用モータＭ１、パワードアロック用モータＭ２（図３参照）、デフォッガーＤ（図２参照）等が例示され、サイドドアＤＳについては、パワードアロック用モータＭ２の他、ドアミラー駆動用モータが例示される。これら第２種の電装品２ａについては、専らドアＤＢ（ＤＳ）が閉じているときに通電すればよいので、レイアウトの自由度の高い接離式コネクタを用いて、電線の配索寸法を短く設定しているのである。本実施形態においては、前記回動式コネクタ１には、ドアＤＢ（ＤＳ）の開閉状態に拘らず給電を要する全ての第１の電装品１ａのみが接続されている。これにより、配索に制約のある回動式コネクタ１の個数を最低必要限度にとどめ、配索上、比較的自由度の高い接離式コネクタ２を可及的に多く採用して、電磁誘導部Ｋを構成することが可能になる。もっとも、回動式コネクタ１によって、ヒンジ式ドアＤＢ（ＤＳ）を閉じているときにのみ給電を要する電装品２ａに対して通電してもよい。なお、図１において、１ｂ、２ｂは、対応するコネクタ１、２と電装品１ａ、２ａとの間に接続された整流平滑回路である。
【００３０】
図３を参照して、上記接離式コネクタ２は、サイドドアＤＳの自由端下側に取り付けられている。これにより、接離式コネクタ２は、ＤＣ／ＡＣコンバータＣＶに近接して設けられ、配索長を可及的に短く設定できるようになっている。
【００３１】
次に、各コネクタ１、２の構成について説明する。
【００３２】
図４は図１の実施形態に採用可能な回動式コネクタ１の分解斜視図であり、図５は図４の断面図である。
【００３３】
同図を参照して、回動式コネクタ１は、車体Ｂ側に取り付けられる一次コアユニット１０とドアＤＢ（ＤＳ）側に取り付けられる二次コアユニット２０とをヒンジ軸３で相対的に回動可能に連結したものである。
【００３４】
各コアユニット１０、２０は、取り付け板１１、２１と、取り付け板１１、２１に突設されたホルダ部１２、２２と、各ホルダ１２、２２毎に設けられた軸受１３、２３と、各ホルダ部１２、２２に内蔵されたコイルユニット１５、２５とをそれぞれ有しており、図示のように、取り付け板１１、２１の長手方向にホルダ部１２、２２及び軸受１３、２３をずらして左右対称に配置し、一方のホルダ部１２と軸受１３との間に他方のホルダ部２２を導入した状態で両ホルダ部１２、２２及び軸受１３、２３をヒンジ軸３で連結することにより、内部に収容されたコイルユニット１５、２５を同心に対向させている。
【００３５】
図４に示すように、ヒンジ軸３は、ヘッド３ａを備えているとともに、自由端部にねじ穴３ｂを同心に有しており、このねじ穴３ｂに螺合するボルト３ｄによって、両ユニット１０、２０を分離可能に連結している。
【００３６】
各取り付け板１１、２１には、両端部分に取り付け孔１１ａ、２１ａが形成されており、この取り付け孔１１ａ、２１ａを挿通するボルト１１ｂ、２１ｂによって、車体ＢまたはドアＤＢ（ＤＳ）の所定位置に固定されるようになっている。
【００３７】
各ホルダ部１２、２２には、それぞれ軸受１３、２３に向かって開く環状の収容凹部１２ａ、２２ａがヒンジ軸３の挿通孔１２ｃ、２２ｃと同心に形成されており、これによって、内部に収容されているコイルユニット１５、２５を同心に対向させることができるようになっている。
【００３８】
各軸受１３、２３は、ホルダ部１２、２２よりも薄肉に形成されており、ホルダ部１２、２２に対し所定の間隔を隔てて並設されている。その間隔は、相手側のホルダ部２２（１２）を挟み込んだときに、各コイルユニット１５、２５が磁気回路を形成するのに最適な寸法に設定されている。また、各軸受１３、２３には、ホルダ部１２、２２のヒンジ軸挿通孔１２ｃ、２２ｃと同心に形成された挿通孔１３ｃ、２３ｃを有しており、この挿通孔１３ｃ、２３ｃにヒンジ軸３を挿通することにより、ホルダ部１２、２２と協働して、各コイルユニット１５、２５の同心性を精緻に維持することが可能になっている。
【００３９】
各コイルユニット１５、２５は、ヒンジ軸３と同心に組み付けられる１次コイル１５ａ及び二次コイル２５ａと、各コイル１５ａ、２５ａをそれぞれ概ね囲繞するコア１５ｂ、２５ｂとで構成されているものである。
【００４０】
各コイル１５ａ、２５ａは、電線を環状に巻回して構成されたものである。また、各コア１５ｂ、２５ｂは、前記環状のコイル１５ａ、２５ａの一方の端面のみを露出させた状態で囲繞する有底の筒状環状体であり、例えばフェライト等、インダクタンスの損失の少ない磁性体材料で構成される。一次コアユニット１０のコイル１５ａは、上記ＤＣ／ＡＣコンバータＣＶ（図１参照）に電気的に接続されている。他方、二次コアユニット２０のコイル２５ａは、後述するドアＤＢ（ＤＳ）側の電装品１ａに接続されている。
【００４１】
各コイル１５ａ、２５ａの配線を行うために、各ホルダ部１２、２２には、有底の収容穴１６、２６が形成され、対応する取り付け板１１、２１に開口している。これら収容穴１６、２６内には、コネクタ１８、２８のリード線１７、２７が導入され、対応するコイル１５ａ、２５ａと電気的に接続されている。これにより、一次コイル１５ａを車体ＢのコンバータＣＶに、二次コイル２５ａを電装品１ａにそれぞれ電気的に接続することが可能になっている。
【００４２】
次に図示の回動式コネクタ１の取り付け工程について、図６乃至図８を参照しながら説明する。この例は、図２に示したように、自動車の車体ＢとバックドアＤＢとの間に取り付ける場合である。
【００４３】
図６乃至図８は図１の回動式コネクタ１の取り付け工程を示す斜視図である。
【００４４】
まず、図６を参照して、回動式コネクタ１を取り付ける際は、予め上述した手順で、各ユニット１０、２０をヒンジ軸３で一体的に連結した後、ドアＤＢ側の取り付け板２１をボルト２１ｂ（図４参照）で固定する。次いで、図７に示すように、車体Ｂ側の取り付け板１１をボルト１１ｂで固定する。この固定位置は、取り付け終了時にドアＤＢの回動軸芯がヒンジ軸３と同心になるように設定されている。これにより、回動式コネクタ１に内蔵されている各コイル１５ａ、２５ａは、互いに対向した状態のまま、バックドアＤＢの回動中心周りに相対的に回動することになる。そして、上述した各ユニット１０、２０に取り付けられたコネクタ１８、２８を介して一次コイル１５ａをＡＣ／ＤＣコンバータＣＶに接続し、二次コイル２５ａを電装品（例えばランプ）１ａに接続することにより、ドアＤＢ（ＤＳ）の開閉状態に拘らず給電が必要な電装品１ａに対して、所望の通電を行うことができる。
【００４５】
回動式コネクタ１の具体的な構成は上述した実施の形態に限定されない。すなわち、コネクタ１自体にヒンジ軸３がなくても、組み付け状態で一次、二次コイルがヒンジ式ドアＤＢ（ＤＳ）の回動軸回りに相対回動すればよい。例えば、図９乃至図１１に示す形式のものを採用することが可能である。
【００４６】
図９は本発明の別の実施形態に係る回動式コネクタ１の斜視図、図１０は、図９の回動式コネクタ１の組立断面図、図１１は図９の分解断面図、図１２は図９の回動式コネクタ１の側面図である。なお、以下の説明において、上述した実施の形態と同様な点については、対応する部材に同一の符号を付して説明を省略する。
【００４７】
まず、図９並びに図１０及び図１１を参照して、図示の実施形態では、軸受１３、２３を廃止し、一方のコイル１５ａの外周を他方のコイル２５ａの内周に同心に配置することにより、両者を電磁的に結合したものである。より詳細に説明すると、一方のコイルユニット１５のコア１５ｂは、ホルダ部１２の収容凹部１２ｅの内奥部に嵌合するフランジ部１５ｄと、このフランジ部１５ｄと同心に形成されたボス部１５ｆとを同心に有する環状の燒結材である。このコア１５ｂの内周にホルダ部１２の収容凹部１２ｅを区画するボス１２ｈを同心に嵌合させることにより、ホルダ部１２のヒンジ軸挿通孔１２ｃとコア１５ｂとの同心性が確保されている。そして、コイル１５ａは上記コア１５ｂのボス部１５ｆの外周に巻装されている。また、他方のコイルユニット２５のコア２５ｂは、有底の筒状体であり、その内周に環状に巻回されたコイル２５ａを有している。そして、このコイル２５ａの内周部に相手側のコイル１５ａを導入することにより、両コイル１５ａ、２５ａは、径方向に対向した状態で同心に配置されることになる。
【００４８】
図示の実施形態のホルダ部１２、２２には、互いにヒンジ軸３と同心に形成された円弧状のスリット１２ｅ、２２ｅを有している。各スリット１２ｅ、２２ｅには相手側のホルダ部２２、１２の外周壁２２ｆ、１２ｆが嵌入している。さらに一方のホルダ部１２の端面１２ｇは、他方のホルダ部２２の自由端側に形成した肩部２２ｇに当接される。これにより、両ホルダ部１２、２２は、ヒンジ軸３によって連結された際、円周方向に相対変位可能な状態で組み付けられる。この結果、各コイルユニット１５、２５が同心に径方向に対向することになる。
【００４９】
この実施の形態によれば、各コイル１５ａ、２５ａの対向面積をより大きく設定することが可能になるので、より信頼性の高い通電性能を得ることが可能になる。
【００５０】
組み付け状態で一次、二次コイルがヒンジ式ドアＤＢ（ＤＳ）の回動軸回りに相対回動する形式のコネクタとしては、さらに図１３に示す態様のものも採用することができる。図１３は本発明に採用可能な回動式コネクタ１のさらに別の態様を示す分解断面図である。
【００５１】
同図に示すように、回動式コネクタ１は、ヒンジ１２０と併設されたものである。このヒンジ１２０は、車体Ｂに固定される軸受１２１と、ドアＤＢ（ＤＳ）に固定される軸受１２２とをヒンジ軸１２５で連結し、このヒンジ軸１２５回りにドアＤＢ（ＤＳ）を車体Ｂに対して枢着するものである。
【００５２】
そして、図示の実施形態に係る回動式コネクタ１は、車体Ｂに固定された一次コイルユニット１４１と、ドアＤＢ（ＤＳ）に固定された二次コイルユニット１４２とを有している。一次コイルユニット１４１の一次コイル１４４は、環状に形成されてコア１４５に担持されている。このコア１４５はコイル１４４の両端面を露出させている板状の部材であり、その一部がホルダ１４６及びボルト１４６ａによって、車体Ｂに固定されている。
【００５３】
他方、二次コイルユニット１４２は、一次コイルユニット１４１のコイル１４４の両端面にそれぞれ対向する一対の二次コイル１４８Ａ、１４８Ｂを有しているとともに、これら各二次コイル１４８Ａ、１４８Ｂが一次コイル１４４の両端面に同心に対向するように、二次コイルユニット１４２のコア１４７は、当該コイル１４４及びコア１４５をヒンジ軸１２５の方向に挟み込む断面コの字形に形成されている。
【００５４】
図示の実施の形態においても、車体Ｂ側の一次コイル１４４が、ヒンジ１２０によってドアＤＢ（ＤＳ）側の二次コイル１４８Ａ、１４８Ｂと相対的に回動可能な状態で同心に配置されることになるので、両者が電磁的に結合することにより、車体ＢからドアＤＢ（ＤＳ）の電装品１ａへ通電することが可能になる。
【００５５】
上述のようにヒンジ１２０と回動式コネクタ１とを併用した場合にはさらに種々の態様が可能である。
【００５６】
図１４は、本発明のさらに別の態様を示す分解断面図である。
【００５７】
同図に示す回動式コネクタ１においては、一方のコイルユニット１８１のコア１８４に突起１８４Ａを設け、他方のコイルユニット１８２のコア１８７には、前記突起１８４Ａを嵌合可能な凹部１８７Ａを設けている。突起１８４Ａの周囲と、凹部１８７Ａの周囲には、それぞれ環状凹部１８３、１８６が形成されており、各環状凹部１８３、１８６には、コイル１４４、１８８が装着されている。これら両ユニット１８１、１８２は、上記突起１８４Ａを凹部１８７Ａに嵌合させた状態で組み付けられ、図示しないヒンジによって突起１８４Ａの軸周りに両ユニット１８１、１８２が相対的に回動可能に連結されることになる。そして、一方のコイル１４４を一次コイルとし、他方のコイル１４８Ａ、１４８Ｂを二次コイルとすることにより、上述した実施形態と同様に電磁誘導による通電が可能になっている。
【００５８】
また、回動式コネクタ１の例としては、一次コイルと二次コイルとが回動軸線上に配置された構造に限らない。
【００５９】
図１５は本発明のさらに別の実施形態に係る回動式コネクタの断面略図である。図１５に示すように、図示の回動式コネクタ１においては、一方のコア１９０がコの字形に形成されており、その両端部１９１が回動軸１２５（図１３参照）の軸線１９３上で他方の円柱状のコア１９４と磁気的に結合されている。このものでは、一方のコイル１９５が前記コの字形のコア１９０の中央部に巻装されていて、回動軸１９１の軸線１９３上にはないが、このコイル１９５と、コア１９４２巻装された他方のコイル１９６とにより、両コイルユニットの磁気回路は図示しないヒンジの回動軸線１９３上に配されて、磁気回路を通る磁束が回動軸線に沿うことになる。
【００６０】
次に上述した回動式コネクタ１と併用される接離式コネクタ２の具体例について図２及び図３並びに図１６以下を参照しながら説明する。
【００６１】
図１６は本発明に適用可能な接離式コネクタ２の一例であって、ドアが解放状態のときを示す断面図であり、図１７はドアを閉じつつある瞬間における図１６の接離式コネクタの断面図であり、図１８は図１６のコネクタが嵌合した状態を示す断面図である。
【００６２】
これらの図を参照して、接離式コネクタ２は、互いに接離可能な二つのコイルユニット２１０、２２０を有しており、一方のコイルユニット２１０を車体Ｂの開口縁部に設け、他方のコイルユニット２２０を、ドアＤＢ（ＤＳ）の、上記一方のコイルユニット２１０に対し嵌合可能に対向する位置に取り付けている。
【００６３】
一方のコイルユニット２１０は、車体Ｂに形成された収容凹部２１２内に収容されたスライダ２１３を有している。収容凹部２１２及びスライダ２１３は、いずれも円形断面に形成されており、収容凹部２１２の周方向複数箇所には、回り止めとなる軸方向のリブ２１２ａが突設されている。他方、スライダ２１３の外周面には、リブ２１２ａとスライド嵌合するスリット２１３ａが、各リブ２１２ａ毎に形成されている。これによりスライダ２１３は、軸方向にのみ変位可能に収容凹部２１２内に収容されている。また、収容凹部２１２の開口縁には、図示しないストッパが設けられており、このストッパによって、図１８に示す接合位置を超えてスライダ２１３が車体Ｂよりも突出するのを阻止している。
【００６４】
スライダ２１３の前面には、円形の凹部２１３ｂが形成されており、この凹部２１３ｂには、コア２１４のフランジ部２１４ａが嵌装され、コア２１４をドアＤＢ（ＤＳ）に向けて同心に突出させている。コア２１４は、例えばフェライト粉末を燒結して形成され、フランジ部２１４ａを同心に有する円柱体２１４ｂを有しているとともに、この円柱体２１４ｂには一次コイル２１５が巻回されているものである。さらに、図示の例では、環状の永久磁石２１６がスライダ２１３の前面に埋設されている。
【００６５】
上記スライダ２１３と収容凹部２１２の間には、複数のコイルばね２１７が介装されている。このコイルばね２１７は、自由状態において、スライダ２１３を収容凹部２１２の内奥側に退避させた状態に保持している。この退避位置では、図１６に示すように、スライダ２１３に取り付けられたコア２１４のうち円柱体２１４ｂの先端のみが車体Ｂの外面から突出した状態になる。また、コイルばね２１７は、次に説明するコイルユニット２１０、２２０の結合状態において、ドアＤＢ（ＤＳ）側のコイルユニット２２０に設けた永久磁石２２３と上記永久磁石２１６との磁力によって、スライダ２１３が引っ張られ、スライダ２１３を介して一次コイル２１５が接合位置に移動するのを許容する。
【００６６】
次に、ドアＤＢ（ＤＳ）側のコイルユニット２２０は、ドアＤＢ（ＤＳ）に埋設されたコア２２１を有している。このコア２２１は、例えばフェライト粉末を燒結して形成された有底の円筒形状に形成されているものである。コア２２１の内周部２２１ａには、電線を円筒形状に巻回してなる二次コイル２２２が同心に嵌合されている。また、ドアＤＢ（ＤＳ）には、上記コア２２１の外方に同心に配置された永久磁石２２３が嵌装されている。この永久磁石２２３は、ドアＤＢ（ＤＳ）を閉じたときに、上述した車体Ｂ側のコイルユニット２１０の永久磁石２１６と引き合うことによって、車体Ｂ側のコイルユニット２１０をコイルばね２１７の弾性力に抗して引っ張り、スライダ２１３を介して一次コイル２１５を接合位置に移動するためのものである。
【００６７】
以上の構成では、ドアＤＢ（ＤＳ）が開いている状態では、図１６に示すように、各コイルユニット２１０、２２０は、互いに離れた位置関係となる。この状態では、両コイルユニット２１０、２２０に設けた両永久磁石２１６、２２３の間では引っ張り力が作用せず、一次コイル２１５は、二次コイル２２２と離れている。この結果、二次コイル２２２に起電力が生じることはなく、ドアＤＢ（ＤＳ）の電装品２ａに通電されることはない。
【００６８】
他方、ドアＤＢ（ＤＳ）を閉じる方向に回動すると、ドアが閉じる直前に両コイルユニット２１０、２２０が突き合わされて、車体Ｂ側のコイルユニット２１０のスライダ２１３に設けたコア２１４の円柱体２１４ｂがドアＤＢ（ＤＳ）側のコイルユニット２２０の二次コイル２２２内に臨んで先端部が導入される。
【００６９】
ドアＤＢ（ＤＳ）が閉じると、両コイルユニット２１０、２２０に設けた永久磁石２１６、２２３が互いに引き合い、スライダ２１３をドアＤＢ（ＤＳ）の方へ引き寄せることになる。ここで、ドアＤＢ（ＤＳ）が閉じた瞬間には、慣性力によってドアＤＢ（ＤＳ）の縁と車体ＢとのクリアランスＣ（図１７参照）が狭まるように、ドアＤＢ（ＤＳ）の縁が僅かではあるが急激に弾性変形し、これに伴って、ドアＤＢ（ＤＳ）側のコイルユニット２２０が車体Ｂ側のコイルユニット２１０に対して急激に接近する。しかし、図示の実施形態では、コイルユニット２１０のスライダ２１３がコイルばね２１７によって収容凹部２１２の内奥側に退避しているので、コイルばね２１７が弾性変形して抗力を与えることと相俟って、スライダ２１３はゆっくりと移動し、やがて、図１８に示すように、両永久磁石２１６、２２３が接合する。この結果、ドアＤＢ（ＤＳ）を閉じた瞬間に生じる弾性変形によってコア２１４、２２１同士が過度に衝合することはない。
【００７０】
両永久磁石２１６、２２３が接合すると、コア２１４の円柱体２１４ｂがコア２２１内に入り込み、一次コイル２１５が二次コイル２２２内で径方向に対向することになる。他方、車体Ｂ側のコア２１４のフランジ部２１４ａにドアＤＢ（ＤＳ）側のコア２２１の端面２２１ｃが当接するとともに、円柱体２１４ｂの端面がコア２２１の内底部に当接し、両コア２１４、２２０によって、コイル２１５、２２２を貫通する磁気回路が形成される。これにより、車体Ｂから一次コイル２１５に通電されると、電磁誘導現象によって二次コイル２２２に起電力が生じ、二次コイル２２２に接続された電装品２ａに通電することが可能になる。なおこの過程でドアＤＢ（ＤＳ）は、上述した弾性変形から自然状態に復帰する。
【００７１】
次に、ドアＤＢ（ＤＳ）を開くと、両コイルユニット２１０、２２０が互いに離れて永久磁石２１６、２２３による引っ張り力がほとんど働かなくなるところで、コイルばね２１７が自由状態に復帰し、スライダ２１３を収容凹部２１２の内奥側の退避位置に戻すことになる。
【００７２】
そして、上述したコネクタ１、２を図１及び表１で示した通り併用することにより、ドアＤＢ（ＤＳ）の電装品１ａ、２ａの通電特性に適合した好適な通電システムを確立することができるのである。
【００７３】
以上説明したように、本実施形態によれば、電磁誘導部Ｋを構成してワイヤーハーネスよりも実装を容易ならしめているとともに、電磁誘導部Ｋを構成するに当たり、回動式コネクタ１と接離式コネクタ２とを併用しているので、各コネクタ１、２の特性に応じて接続される電装品を選択することにより、最適な通電システムを確立することが可能になっている。したがって、本実施形態によれば、車両のヒンジ式ドアに最適な通電システムを確立することができるという顕著な効果を奏する。
【００７４】
特に、図１の実施態様では、前記回動式コネクタ１の二次コイルには、常時給電を要する第１種の電装品１ａのみを接続しているので、配索に制約のある回動式コネクタ１の個数を最低必要限度にとどめ、配索上、比較的自由度の高い接離式コネクタ２を可及的に採用して、電磁誘導部Ｋを構成することが可能になる。この結果、設計の自由度が高くなり、仕様変更が容易になるという利点がある。
【００７５】
上述した実施の形態は本発明の好ましい具体例に過ぎず、本発明は上述した実施の形態に限定されない。
【００７６】
例えば、図１６以下の構成では、車体Ｂ側にユニット２２０を設け、ドアＤＢ（ＤＳ）にユニット２１０を設けてもよい。或いは、電装品１ａ、２ａの態様に応じて、回動式コネクタ１を複数個設けたり、接離式コネクタを複数個設けてもよい。
【００７７】
その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電磁誘導部を構成してワイヤーハーネスよりも実装を容易ならしめているとともに、電磁誘導部を構成するに当たり、回動式コネクタと接離式コネクタとを併用しているので、給電を要する電装品の特性に応じて接続されるコネクタを選択することにより、最適な通電システムを確立することが可能になっている。特に、前記回動式コネクタの二次コイルは、全ての第１種の電装品に通電するので、配索に制約のある回動式コネクタの個数を最低必要限度にとどめ、配索上、比較的自由度の高い接離式コネクタを可及的に採用して、誘導コネクタを構成することが可能になる。この結果、設計の自由度が高くなり、仕様変更が容易になるという利点がある。したがって、本発明によれば、車両のヒンジ式ドアに最適な通電システムを確立することができるという顕著な効果を奏する。
【００７９】
また上述した電磁誘導式通電装置において、全ての第２種の電装品に、前記接離式コネクタの二次コイルが接続されている場合には、第１種の電装品のみが回動式コネクタに接続され、残余の第２種の電装品については、接離式コネクタを採用することになるので、各コネクタと電装品との組合せが一層最適化されるという利点がある。
【００８０】
さらに、前記接離式コネクタがヒンジ式ドアの自由端側で接離するように配置されている場合には、接離式コネクタの配索長をドアの回動範囲だけ短く設定することが可能になり、配索長を短く設定することが可能になるという利点がある。
【００８１】
また、前記接離式コネクタが車体の下側で接離するように配置されている場合には、一層、接離式コネクタと通電ユニットとの配索長を短く設定することが可能になり、ノイズ等の悪影響を回避することが可能になる。
【００８２】
加えて、前記回動式コネクタの二次コイルが第１種の電装品としてのランプに接続されているものを含む場合には、第１種の電装品としてのランプには、ヒンジ式ドアの開閉状態に拘らず確実に通電されることになる。
【００８３】
また、前記接離式コネクタの二次コイルが、第２種の電装品としてのドアロックモータに接続されているものを含む場合には、ドアロックモータに対し、必要にして十分な通電システムを確立することが可能になるので、より好適な通電システムが確立される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る概略構成を示す回路図である。
【図２】図１の実装例（バックドアの例）を模式的に示す斜視図である。
【図３】図１の別の実装例（サイドドアの例）を模式的に示す斜視図である。
【図４】図１の実施形態に採用可能な回動式コネクタの分解斜視図である。
【図５】図４の断面図である。
【図６】図１の回動式コネクタの取り付け工程を示す斜視図である。
【図７】図１の回動式コネクタの取り付け工程を示す斜視図である。
【図８】図１の回動式コネクタの取り付け工程を示す斜視図である。
【図９】本発明の別の実施形態に係る回動式コネクタの斜視図である。
【図１０】図９の回動式コネクタの組立断面図である。
【図１１】図９の分解断面図である。
【図１２】図９の回動式コネクタの側面図である。
【図１３】本発明に採用可能な回動式コネクタのさらに別の態様を示す分解断面図である。
【図１４】本発明のさらに別の態様を示す分解断面図である。
【図１５】本発明のさらに別の実施形態に係る回動式コネクタの断面略図である。
【図１６】本発明に適用可能な接離式コネクタの一例であって、ドアが解放状態のときを示す断面図である。
【図１７】ドアを閉じた瞬間における図１６の接離式コネクタの断面図である。
【図１８】図１６のコネクタの嵌合状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 回動式コネクタ
１ａ、２ａ 電装品
２ 接離式コネクタ
１５ａ、１４４、２１５ 一次コイル
２５ａ、１４８Ａ、２２２ 二次コイル
２２０ コイルユニット
２２１ コア
Ｂ 車体
ＤＢ バックドア
ＤＳ サイドドア
Ｍ２ パワーウィンド用モータ
Ｋ 誘導コネクタ
Ｒ ランプ

Claims (6)

1. 車体に対し所定の回動軸回りに回動可能に連結されるヒンジ式ドアを有するとともに、このヒンジ式ドアの開閉状態に拘らず給電を要する第１種の電装品と、前記ヒンジ式ドアの閉時にのみ給電を要する第２種の電装品とが前記ヒンジ式ドアに装備されている車両に設けられて、前記車体の電源から通電するための電磁誘導式通電装置において、前記車体の電源に接続された一次コイルと、この一次コイルとの間に磁気回路を形成した状態で前記ヒンジ式ドアの電装品に電気的に接続される二次コイルとを有する電磁誘導部を設け、前記電磁誘導部は、一次コイルと二次コイルとが互いに対向した状態のまま前記回動軸回りに相対的に回動可能に配設される回動式コネクタと、前記車体に一次コイルが取り付けられているとともに二次コイルがドアの開閉動作に伴い一次コイルに対して接離可能にドアに取り付けられている接離式コネクタとを併用して構成されているとともに、前記回動式コネクタの二次コイルは、少なくとも全ての第１種の電装品に通電するように接続されていることを特徴とする電磁誘導式通電装置。
2. 請求項１記載の電磁誘導式通電装置において、全ての第２種の電装品に、前記接離式コネクタの二次コイルが接続されていることを特徴とする電磁誘導式通電装置。
3. 請求項１または２記載の電磁誘導式通電装置において、前記接離式コネクタは、ヒンジ式ドアの自由端側で接離するように配置されていることを特徴とする電磁誘導式通電装置。
4. 請求項３記載の電磁誘導式通電装置において、前記接離式コネクタは、車体の下側で接離するように配置されていることを特徴とする電磁誘導式通電装置。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載の電磁誘導式通電装置において、前記第１種の電装品は、ランプを含むことを特徴とする電磁誘導式通電装置。
6. 請求項１乃至５の何れかに記載の電磁誘導式通電装置において、前記第２種の電装品は、ドアロックモータを含むことを特徴とする電磁誘導式通電装置。

Images