JP6400908B2

JP6400908B2 - 取付構造

Info

Publication number: JP6400908B2
Application number: JP2014005674A
Authority: JP
Inventors: 曜 ▲柳▼田
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2014-01-16
Filing date: 2014-01-16
Publication date: 2018-10-03
Anticipated expiration: 2034-01-16
Also published as: JP2015134515A

Description

本発明は、取付構造に係り、特に、第１の部品に対して第２の部品を着脱自在又は移動自在に取り付ける取付構造に関するものである。

近年、車両のヘッドレストにモニタを内蔵した車両用シートが普及している（例えば特許文献１）。従来、このモニタには、有線で電源供給を行うため、ヘッドレストとシート間に電源線を配索する必要があり、手間がかかるという問題があった。また、有線による給電では、ヘッドレストをシートから取り外すことができず、ヘッドレストの高さ調整をすることも難しい、という問題もある。

また、車両のドアにもモータなどの様々な電子機器が内蔵されている。このドアに内蔵された電子機器にも、有線で電源供給を行うため、車両ボディとドアとの間に電源線を配索する必要があり、手間がかかるという問題があった。

そこで、シートとヘッドレスト間、車両ボディとドア間の電源供給を、コイルを用いて非接触で行うことにより、電源線の配索の手間を省くことが考えられている。しかしながら、このとき、コイルの収容スペースを確保することが問題となる。また、コイル間に人体などが入ると電源供給効率が悪化することが懸念される。

特開２０１０−２４１３３４号公報

そこで、本発明は、コイルの収容スペースを確保することができ、しかも、コイル間に人体などが入ることなく安定した電源供給を行うことができる取付構造を提供することを課題とする。

上述した課題を解決するための請求項１記載の発明は、第１の部品及び第２の部品のそれぞれに設けられた取付部を互いに取り付けて、前記第１の部品に対して前記第２の部品を着脱自在又は移動自在に取り付ける取付構造において、前記第１の部品及び前記第２の部品の一方の取付部に受電コイルを巻き付けて設け、前記第１の部品及び前記第２の部品の他方の取付部に前記受電コイルに非接触で給電する給電コイルを巻き付けて設け、前記第２の部品に設けられた取付部が、前記第２の部品から突出するステーから構成され、前記第１の部品に設けられた取付部には、前記ステーが挿入される挿入孔が設けられ、前記第１の部品の取付部の挿入孔に前記一対のステーが挿入され、これにより前記第１の部品に対して前記第２の部品を着脱自在又は移動自在に取り付けられていることを特徴とする取付構造に存する。

請求項２記載の発明は、前記第２の部品が、車両のシート本体に着脱自在に取り付けられるヘッドレストから構成され、前記第１の部品が、前記シート本体から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の取付構造に存する。

以上説明したように請求項１記載の発明によれば、第１の部品及び第２の部品の一方の取付部に受電コイルを巻き付けて設け、第１の部品及び第２の部品の他方の取付部に受電コイルに非接触で給電する給電コイルを巻き付けて設けたので、コイルの収容スペースを確保することでき、しかも、コイル間に人体などが入ることなく安定した電源供給を行うことができる。

請求項１記載の発明によれば、ステー及びステーが挿入される取付部に受電、給電コイルを巻き付けることにより、簡単に受電、給電コイルを同軸上に配置することができ、安定した電源供給を行うことができる。

請求項２記載の発明によれば、ヘッドレストに対して電源供給を行う構成であっても、ヘッドレストをシート本体に対して簡単に取り付けたり、取り外したりすることができる。

（Ａ）は第１実施形態における本発明の取付構造を組み込んだシート装置の分解背面図であり、（Ｂ）は取付部を背もたれに埋設した状態でのシート装置の分解背面図である。図１に示すシート装置の電気構成図である。第２実施形態における本発明の取付構造を組み込んだドア装置の側面図である。図３に示すドア装置のヒンジ部分の部分拡大図である。図３に示すドア装置の電気構成図である。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態における本発明の取付構造を組み込んだシート装置について図１及び図２を参照して説明する。図１（Ａ）は、第１実施形態における本発明の取付構造を組み込んだシートの分解背面図であり、（Ｂ）は取り付け部を背もたれに埋設した状態でのシート装置の分解背面図である。図２は、図１に示すシート装置の電気構成図である。

同図に示すように、シート装置１は、車両に搭載される第１の部品としてのシート本体２と、シート本体２に着脱可能に設けられた第２の部品としてのヘッドレスト３と、を備えている。シート本体２は、座面（図示せず）と、背もたれ２１と、取付部２２と、を備えている。

座面は、人が腰かける部分である。背もたれ２１は、人の背中を支持する部分であり、座面の後端から上側に向かって突設されている。この背もたれ２１には、挿入孔２２Ａが設けられた一対の取付部２２が設けられている。この一対の取付部２２は、例えば、樹脂などから構成され、挿入孔２２Ａが形成される筒部２２Ｂと、筒部２２Ｂの上端に設けられたフランジ部２２Ｃと、から構成されている。この筒部２２Ｂは、背もたれ２１の上面に設けられた孔部２１Ａ内に、左右方向に並べて埋設されている。

また、シート本体２は、図２に示すように、後述するヘッドレスト３に設けられた受電コイルＣｏ２に非接触で電力を供給するための給電コイルＣｏ１と、給電コイルＣｏ１に接続されたコンデンサＣ１と、を備えている。

給電コイルＣｏ１は、図１に示すように、上述した一対の取付部２２のうち一方の筒部２２Ｂの外側面に巻き付けて設けられている。詳しく説明すると、給電コイルＣｏ１は、筒部２２Ｂを中心軸としてらせん状に巻き付けられている。コンデンサＣ１は、給電コイルＣｏ１に並列接続されていて、給電コイルＣｏ１と共に共振回路を形成している。なお、本実施形態では、コンデンサＣ１は、給電コイルＣｏ１と並列接続しているが、直列接続するようにしてもよい。

この給電コイルＣｏ１及びコンデンサＣ１から成る共振回路には、ＤＣ／ＡＣコンバータ４からの交流電力が供給されている。ＤＣ／ＡＣコンバータ４は、車両に搭載されたバッテリの直流電力を交流電力に変換するコンバータであり、上記共振回路に交流電力を供給する。

ヘッドレスト３は、ヘッドレスト本体３１と、ヘッドレスト本体３１の下面から突出した一対のステー（取付部）３２と、ヘッドレスト本体３１の背面に設けられたモニタ３３と、一対のステー３２の一方に巻き付けられた受電コイルＣｏ２と、受電コイルＣｏ２に接続されたコンデンサＣ２（図２）と、ＡＣ／ＤＣコンバータ３４（図２）と、を備えている。一対のステー３２は、取付部２２の挿入孔２２Ａに挿入され、これによりシート本体２の背もたれ２１に対して着脱自在かつ高さ調節可能に取り付けられている。

受電コイルＣｏ２は、一対のステー３２の一方を中心軸としてらせん状に巻き付けられている。これにより、一対のステー３２がシート本体２の取付部２２に設けられた挿入孔２２Ａに挿入されると、給電コイルＣｏ１と受電コイルＣｏ２とが同軸上に対向する。

上記コンデンサＣ２は、図２に示すように、受電コイルＣｏ２に並列接続されていて、受電コイルＣｏ２と共に共振回路を形成している。なお、本実施形態では、コンデンサＣ２は、受電コイルＣｏ２と並列接続しているが、直列接続するようにしてもよい。

上述したコンデンサＣ１及びＣ２は、給電コイルＣｏ１及びコンデンサＣ１から成る共振回路と、受電コイルＣｏ２及びコンデンサＣ２から成る共振回路との共振周波数が、ＤＣ／ＡＣコンバータ４が変換した交流電力の周波数に一致するようなキャパシタンスに調整されている。

ＡＣ／ＤＣコンバータ３４は、受電コイルＣｏ２が受電した交流電力を直流電力に変換してモニタ３３に供給する。また、モニタ３３は、アンテナＡＴ１と、このアンテナＡＴ１を駆動して無線通信を行う無線部３３Ａと、を有していて、車両に搭載された送信部５のアンテナＡＴ２から送信される映像・音信号を受信する。モニタ３３は、無線部３３Ａにより受信した映像信号を表示させ、音信号を出力させる。送信部５は、モニタ３３に映像・音信号を無線送信するものであり、アンテナＡＴ２と、このアンテナＡＴ２を駆動して無線通信を行う無線部５１と、を備えている。

次に、上述した構成のシート装置１の動作について説明する。ヘッドレスト３のステー３２が背もたれ２１の取付部２２に設けた挿入孔２２Ａに挿入されると、ヘッドレスト３が背もたれ２１に支持されると共に給電コイルＣｏ１と受電コイルＣｏ２とが同軸上に対向配置される。

この状態で、ＤＣ／ＡＣコンバータ４から給電コイルＣｏ１及びコンデンサＣ１から成る共振回路に交流電力が供給されると、給電コイルＣｏ１と受電コイルＣｏ２とが磁界共鳴して、給電コイルＣｏ１から受電コイルＣｏ２に非接触で電力が供給される。

受電コイルＣｏ２で受電された交流電力は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３４で直流電力に変換された後、モニタ３３に供給される。これにより、モニタ３３には、電源が供給され、無線部３３Ａが受信した映像・音信号を再生（表示、出力）する。

上述した第１実施形態によれば、ヘッドレスト３のステー３２に受電コイルＣｏ２を巻き付けて設け、シート本体２の取付部２２に受電コイルＣｏ２に非接触で給電する給電コイルＣｏ１を巻き付けて設けたので、コイルＣｏ１、Ｃｏ２の収容スペースを確保することでき、しかも、コイルＣｏ１、Ｃｏ２間に人体などが入ることなく安定した電源供給を行うことができる。

また、上述した実施形態によれば、ステー３２及びステー３２が挿入される取付部２２に受電、給電コイルＣｏ２、Ｃｏ１を巻き付けることにより、簡単に受電、給電コイルＣｏ２、Ｃｏ１を同軸上に配置することができ、安定した電源供給を行うことができる。

また、上述した実施形態によれば、ヘッドレスト３に対して電源供給を行う構成であっても、ヘッドレスト３をシート本体２に対して簡単に取り付けたり、取り外したりすることができる。

なお、第１実施形態においては、第１の部品としてシート本体２、第２の部品としてヘッドレスト３を例に挙げて説明していたが、これに限ったものではない。第１の部品、第２の部品としては、互いの取付部の一方が他方に挿入されることにより、取り付けられるものであればよく、例えば、ライトと、ライトの一端が挿入されるソケットであってもよい。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態における本発明の取付構造を組み込んだドア装置について図３〜図５を参照して説明する。図３は、第２実施形態における本発明の取付構造を組み込んだドア装置の側面図である。図４は、図３に示すドア装置のヒンジ部分の部分拡大図である。図５は、図３に示すドア装置の電気構成図である。

同図に示すように、ドア装置６は、第１の部品としての車両のドアフレーム７と、ドアフレーム７の開口７１に開閉自在に取り付けられる第２の部品としてのドア８と、を備えている。ドアフレーム７は、図４に示すように、前端に設けられた取付部としてのヒンジ７２を備えている。

ヒンジ７２は、例えば、樹脂などから構成され、上下に貫通する挿入孔（図示せず）が形成された筒状に形成されている。本実施形態では、ヒンジ７２は、上下に並べて複数設けられている。また、上記ドアフレーム７は、図５に示すように、後述するドア８に設けられた受電コイルＣｏ２に非接触で電力を供給するための給電コイルＣｏ１と、給電コイルＣｏ１に接続されたコンデンサＣ１と、を備えている。給電コイルＣｏ１は、図４に示すように、筒状のヒンジ７２の外側面にらせん状に巻き付けて設けられている。なお、上記給電コイルＣｏ１とコンデンサＣ１との電気構成については、上述した第１実施形態と同様であるためここでは詳細な説明を省略する。

ドア８は、車両外側に設けたアウターパネル８１と、車両内側に設けられたインナーパネル８２と、アウターパネル８１の前端に設けられた取付部としてのヒンジ８３と、アウターパネル８１及びインナーパネル８２内に収容されたモータなどの負荷８４（図５）と、ヒンジ８３の一つに巻き付けられた受電コイルＣｏ２と、受電コイルＣｏ２に接続されたコンデンサＣ２と、ＡＣ／ＤＣコンバータ３４と、を備えている。

ヒンジ８３は、ドアフレーム７に設けられたヒンジ７２とほぼ同様であり、例えば、樹脂などから構成され、上下に貫通する挿入孔８３Ａが形成された筒状に形成されている。このドアフレーム７に設けたヒンジ７２とドア８に設けたヒンジ８３とを上下に重ねて、ヒンジ７２、８３の挿入孔８３Ａに共通の軸芯９を挿入することにより、ドア８が軸芯９を軸としてドアフレーム７に対して回転自在に取り付けられる。

受電コイルＣｏ２は、筒状のヒンジ８３の外側面にらせん状に巻き付けて設けられている。これにより、ヒンジ７２、８３の挿入孔８３Ａに軸芯９を挿入してドアフレーム７にドア８を取り付けた状態では、給電コイルＣｏ１と受電コイルＣｏ２とが同軸上に対向する。なお、図５に示すように、受電コイルＣｏ２、コンデンサＣ２及びＡＣ／ＤＣコンバータ３４の電気構成については、上述した第１実施形態と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

次に、上述した構成のドア装置６の動作について説明する。ドアフレーム７にドア８を取り付けると、給電コイルＣｏ１と受電コイルＣｏ２とが同軸上に対向配置される。この状態で、ＤＣ／ＡＣコンバータ４から給電コイルＣｏ１及びコンデンサＣ１から成る共振回路に交流電力が供給されると、給電コイルＣｏ１と受電コイルＣｏ２とが磁界共鳴して、給電コイルＣｏ１から受電コイルＣｏ２に非接触で電力が供給される。受電コイルＣｏ２で受電された交流電力は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３４で直流電力に変換された後、負荷８４に供給され、負荷８４が動作する。

上述した第２実施形態によれば、ドア８のヒンジ８３に受電コイルＣｏ２を巻き付けて設け、ドアフレーム７のヒンジ７２に受電コイルＣｏ２に非接触で給電する給電コイルＣｏ１を巻き付けて設けたので、コイルＣｏ１、Ｃｏ２の収容スペースを確保することでき、しかも、コイルＣｏ１、Ｃｏ２間に人体などが入ることなく安定した電源供給を行うことができる。

また、例えば、受電コイルＣｏ２をアウターパネル８１及びインナーパネル８２間に設けると、ドア８の回転位置に応じて給電コイルＣｏ１、受電コイルＣｏ２の相対位置が変動し、電源供給効率が変動してしまう。これに対して、上述した第２実施形態によれば、ドアフレーム７に対してドア８が回転しても、ヒンジ７２、８３の相対位置は変わらない。即ち、給電、受電コイルＣｏ１、Ｃｏ２の相対位置が変わらないため、ドア８の回転位置に応じて電源供給の効率が変動することがなく、ドアフレーム７からドア８へ安定した電源供給を行うことができる。

なお、上述した第２実施形態によれば、第１の部品としてドアフレーム７、第２の部品としてドア８を例に挙げて説明していたが、これに限ったものではない。第１の部品、第２の部品としては、第２実施形態のようにヒンジ７２、８３によって回転自在に取り付けられるものであればよい。

また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

２シート本体（第１の部品）
３ヘッドレスト（第２の部品）
７ドアフレーム（第１の部品）
８ドア（第２の部品）
９軸芯
２２取付部
２２Ａ挿入孔
３２ステー（取付部）
７２ヒンジ（取付部）
８３ヒンジ（取付部）
８３Ａ挿入孔
Ｃｏ１受電コイル
Ｃｏ２給電コイル

Claims

第１の部品及び第２の部品のそれぞれに設けられた取付部を互いに取り付けて、前記第１の部品に対して前記第２の部品を着脱自在又は移動自在に取り付ける取付構造において、
前記第１の部品及び前記第２の部品の一方の取付部に受電コイルを巻き付けて設け、
前記第１の部品及び前記第２の部品の他方の取付部に前記受電コイルに非接触で給電する給電コイルを巻き付けて設け、
前記第２の部品に設けられた取付部が、前記第２の部品から突出するステーから構成され、
前記第１の部品に設けられた取付部には、前記ステーが挿入される挿入孔が設けられ、
前記第１の部品の取付部の挿入孔に前記一対のステーが挿入され、これにより前記第１の部品に対して前記第２の部品を着脱自在又は移動自在に取り付けられている
ことを特徴とする取付構造。
前記第２の部品が、車両のシート本体に着脱自在に取り付けられるヘッドレストから構成され、
前記第１の部品が、前記シート本体から構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の取付構造。