JP2004022779A - 電磁誘導型コネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】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。
【解決手段】第一コネクタ２３に、第一コネクタ２３及び第二コネクタ２５の各接合面４１、４９同士を面接触させるための面接触調節機構を設ける。その面接触調節機構は、第一コネクタ２３の接合面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、半球状の傾斜用球体部３４と、その傾斜用球体部３４が摺接する受け部４２を有するホルダー２８と、を含んで構成する。第一コネクタ２３のホルダー２８は、各接合面４１、４９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有するように形成する。
【選択図】 図１
【解決手段】第一コネクタ２３に、第一コネクタ２３及び第二コネクタ２５の各接合面４１、４９同士を面接触させるための面接触調節機構を設ける。その面接触調節機構は、第一コネクタ２３の接合面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、半球状の傾斜用球体部３４と、その傾斜用球体部３４が摺接する受け部４２を有するホルダー２８と、を含んで構成する。第一コネクタ２３のホルダー２８は、各接合面４１、４９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有するように形成する。
【選択図】 図１
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
【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
Claims (5)
- 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
ことを特徴とする電磁誘導型コネクタ。 - 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
ことを特徴とする電磁誘導型コネクタ。 - 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
ことを特徴とする電磁誘導型コネクタ。 - 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
ことを特徴とする電磁誘導型コネクタ。 - 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
ことを特徴とする電磁誘導型コネクタ。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002175321A JP2004022779A (ja) | 2002-06-17 | 2002-06-17 | 電磁誘導型コネクタ |
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2002
- 2002-06-17 JP JP2002175321A patent/JP2004022779A/ja not_active Abandoned
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