(57)【要約】【課題】可動部材を用いた付加価値の向上を可能にした給電装置を提供すること。【解決手段】負荷としての静電センサ４に電力を供給する給電装置５は、ドア本体に設けられた送電ユニット６及び送電用の１次コイル７と、ドアガラスに設けられた受電用の２次コイル８及び受電ユニット９とを備えている。１次コイル７及び２次コイル８は、互いが非接触状態で誘導結合される。ドア本体側の１次コイル７が駆動されると、ドアガラス側の２次コイル８との誘導結合により電力が得られ、この電力が負荷としての静電センサ４に供給される。また、負荷変調回路１４による負荷変調が行われるとともに、復調回路１１による復調動作を通じて１次コイル７の電流値が監視される。すなわち、１次コイル７及び２次コイル８を通じて負荷変調方式による通信が行われる。ドアガラスへの給電及び通信を可能としたため、ガラスを用いた付加価値を提供できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷に電力を供給する給電装置において、
互いが非接触状態で誘導結合される１次コイル及び２次コイルの一方が可動部材に設けられ、誘導結合による電力を負荷に供給する
ことを特徴とする給電装置。
【請求項２】
前記可動部材には、前記２次コイルと共に前記負荷が設けられ、前記負荷で得られた信号に応じて無負荷状態と負荷状態とで前記１次コイルの電流値を変化させるべく前記２次コイルに接続された負荷変調回路がさらに設けられている
請求項１に記載の給電装置。
【請求項３】
前記可動部材は、全開位置と全閉位置との間に亘って変位する開閉体であり、
前記１次コイル及び前記２次コイルは、前記開閉体の開閉位置にかかわらず常に互いが非接触状態で誘導結合される
請求項１又は２に記載の給電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷に電力を供給する給電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両のドアガラスに静電センサを設け、この静電センサを用いて挟み込み検出を行う技術が開示されている。いわゆるパワーウインドにおいて、ドアガラスの閉動作時に静電センサによって挟み込みが検出されると、ドアガラスの動作が反転される。これにより、挟み込み対象物がドアガラスから解放されることになる。尚、静電センサで得られた信号はドア本体側のＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御ユニット）によって取得され、ＥＣＵは、その信号の解析を経て挟み込みの有無を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９７７５６号公報（［図２］、［図１２］、［図１３］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
静電センサへの給電や静電センサで得られた信号をＥＣＵに返す処理を、ハーネスを介して全て有線にて実施しようとすると、ドアガラスが可動するため、ハーネスが伸縮して断線の虞があり、電力供給の面で実用化が困難であった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、可動部材を用いた付加価値の向上を可能にした給電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する給電装置は、負荷に電力を供給する給電装置において、互いが非接触状態で誘導結合される１次コイル及び２次コイルの一方が可動部材に設けられ、誘導結合による電力を負荷に供給する。
【０００７】
この構成によれば、可動部材には、非接触給電用の１次コイル及び２次コイルの一方が設けられ、他方との誘導結合により得られる電力が負荷に供給される。これにより、可動部材を含めて非接触給電の機能が発揮される。したがって、可動部材を用いた付加価値を向上できる。
【０００８】
上記給電装置について、前記可動部材には、前記２次コイルと共に前記負荷が設けられ、前記負荷で得られた信号に応じて無負荷状態と負荷状態とで前記１次コイルの電流値を変化させるべく前記２次コイルに接続された負荷変調回路がさらに設けられていることとしてもよい。
【０００９】
この構成によれば、１次コイルの電流値を監視することで、無負荷状態と負荷状態とを判定できる。言い換えれば、１次コイル及び２次コイルを通じて負荷変調方式による通信が可能になる。よって、非接触給電と通信とを両立でき、可動部材を用いた付加価値をさらに高めることができる。
【００１０】
上記給電装置について、前記可動部材は、全開位置と全閉位置との間に亘って変位する開閉体であり、前記１次コイル及び前記２次コイルは、前記開閉体の開閉位置にかかわらず常に互いが非接触状態で誘導結合されることとしてもよい。
【００１１】
この構成によれば、開閉体がどの開閉位置にあっても１次コイル及び２次コイルが誘導結合し、給電や通信が可能になる。これに際し、１次コイル及び２次コイルのコイル長を異ならせ、例えばコイル長の長い（ループ断面積の大きい）１次コイル及びコイル長の短い（ループ断面積の小さい）２次コイルを非接触状態で対向させる。そして、開閉体が全開位置にあるとき、１次コイルのループ内の一端側で２次コイルが対向し、開閉体が全閉位置にあるとき、１次コイルのループ内の他端側で２次コイルが対向することとしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、可動部材を用いた付加価値を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】挟み込み検出機能を有するパワーウインドが適用された車両のドアを示す図。
【図２】給電装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】（ａ）は窓閉状態における１次コイルと２次コイルの位置関係を示す図、（ｂ）は窓開状態における１次コイルと２次コイルの位置関係を示す図。
【図４】１次コイルの電流値を示す波形。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、給電装置の一実施の形態について説明する。
図１に示すように、車両のパワーウインド１は、可動部材であるドアガラス２をモータ等のアクチュエータにより電気的に駆動する。ドアガラス２は、支持母体であるドア本体３の窓枠に沿って上下方向に摺動しつつ窓を開閉する開閉体に相当する。ドアガラス２は、開動作が下降動作によって実現されるとともに、閉動作が上昇動作によって実現される。
【００１５】
ドアガラス２の上端面及びそれに連続する傾斜端面及びそれに連続する車両前方側の側端面には、挟み込み検出用の静電センサ４が設けられている。車両前方側の側端面に代えて又は加えて、車両後方側の側端面に静電センサ４が設けられてもよい。静電センサ４に蓄えられた電荷による静電容量が閾値以上となった場合に挟み込みが肯定検出される。その際、閾値の設定次第で、帯電物の接触の他、帯電物の接近を検出可能である。
【００１６】
図２に示すように、負荷としての静電センサ４に電力を供給する給電装置５は、ドア本体３に設けられた送電ユニット６及び送電用の１次コイル７と、ドアガラス２に設けられた受電用の２次コイル８及び受電ユニット９とを備えている。１次コイル７及び２次コイル８は、互いが非接触状態で誘導結合される。
【００１７】
送電ユニット６は、ドアガラス２の開閉動作の統括的な制御を司るパワーウインドＥＣＵ或いはそれとは別のＥＣＵであって、車両電源１５から＋Ｂ（一例として１２Ｖ）が供給されており、１次コイル７を駆動するドライバ回路１０の他、１次コイル７で受信された信号を復調する復調回路１１を備えている。受電ユニット９は、１次コイル７及び２次コイル８の誘導結合により得られた電力を整流する整流回路１２の他、静電センサ４で得られた信号に応じて無負荷状態と負荷状態とで１次コイル７の電流値を変化させるべく２次コイル８に接続された負荷変調回路１４、整流回路１２の整流後の電力から定電圧を生成して静電センサ４や負荷変調回路１４に供給する定電圧回路１３を備えている。
【００１８】
図１を参照して、１次コイル７及び２次コイル８のコイル長は異なり、コイル長の長い（ループ断面積の大きい）１次コイル７及びコイル長の短い（ループ断面積の小さい）２次コイル８が非接触状態で対向している。そして、図３（ａ）に示すように、ドアガラス２が全閉位置にあるとき、１次コイル７のループ内の一端側で２次コイル８が対向し、図３（ｂ）に示すように、ドアガラス２が全開位置にあるとき、１次コイル７のループ内の他端側で２次コイル８が対向する。これにより、１次コイル７及び２次コイル８は、ドアガラス２の開閉位置にかかわらず常に互いが非接触状態で誘導結合されることになる。
【００１９】
次に、給電装置５の作用について説明する。
図２を参照して、ドア本体３側の１次コイル７が駆動されると、ドアガラス２側の２次コイル８との誘導結合により電力が得られ、この電力が負荷としての静電センサ４に供給される。これにより、静電センサ４を用いて挟み込みの有無を検出できるようになる。挟み込みの無い状態が無負荷状態であり、挟み込みの有る状態が負荷状態である。
【００２０】
負荷変調回路１４による負荷変調が行われるとともに、復調回路１１による復調動作を通じて１次コイル７の電流値が監視される。すなわち、１次コイル７及び２次コイル８を通じて負荷変調方式による通信が行われる。図４の例では、負荷状態の電流値は無負荷状態の電流値よりも小さく、電流値の変化で無負荷状態と負荷状態とを判定できることになる。尚、負荷状態でも１次コイル７には電流が流れるため、負荷時の給電も可能である。
【００２１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）可動部材であるドアガラス２には、非接触給電用の１次コイル７及び２次コイル８のうち２次コイル８が設けられ、１次コイル７との誘導結合により得られる電力が負荷としての静電センサ４に供給される。これにより、ドアガラス２を含めて非接触給電の機能が発揮される。したがって、ドアガラス２を用いた付加価値を向上できる。
【００２２】
（２）１次コイル７の電流値を監視することで、無負荷状態と負荷状態とを判定できる。言い換えれば、１次コイル７及び２次コイル８を通じて負荷変調方式による通信が可能になる。よって、非接触給電と通信とを両立でき、ドアガラス２を用いた付加価値をさらに高めることができる。
【００２３】
（３）ドアガラス２がどの開閉位置にあっても１次コイル７及び２次コイル８が誘導結合し、給電や通信が可能になる。
（４）非接触給電コイル（１次コイル７と２次コイル８）を用いることで、有線を用いずにガラス搭載製品（一例は静電センサ４）に電力供給できる。
【００２４】
（５）１次と２次のコイル長を変えることで、窓がどの状態であってもコイルが結合し、給電と通信が可能になる。
（６）負荷変調方式を採用することで、ガラス搭載製品に給電しながら通信が可能になる。
【００２５】
（７）無負荷状態と負荷状態とで１次側電流値が変わるため、その変化で１／０の判定が可能になる。
（８）負荷状態でも電流が流れるため、負荷時の給電も可能になる。
【００２６】
（９）ドアガラス２への給電及び通信を可能としたため、ガラスを用いた付加価値を提供できる。
尚、上記実施の形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
【００２７】
・負荷変調回路１４による負荷変調について、負荷状態の電流値を無負荷状態の電流値よりも大きくしてもよい。
・ドアガラス２を用いた付加価値について、静電センサ４を負荷とする代わりに、タッチパネルを負荷としてドアガラス２に設け、そのタッチパネルに対するユーザ操作を検出してもよい。
【００２８】
・ドアガラス２を用いた付加価値について、静電センサ４を負荷とする代わりに、液晶素子或いはＥＬ（electroluminescence:エレクトロルミネセンス）素子によるディスプレイを負荷としてドアガラス２に設け、そのディスプレイを用いてユーザに対するウェルカム表示を行ってもよい。
【００２９】
・ドア本体３が車体に対する開閉体であることを踏まえ、車体側の車載バッテリの電力をドア本体３に設けられた送電ユニット６等の負荷に供給する給電装置として本発明を具体化してもよい。この場合、互いが非接触状態で誘導結合される１次コイル及び２次コイルのうち２次コイルが可動部材としてのドア本体３に設けられ、ドア閉の状態で誘導結合による電力が負荷としての送電ユニット６に供給される。
【００３０】
・ドアガラス２を送電側とすることを前提に、そのドアガラス２に２次コイルに代えて１次コイルを設け、ドア本体３に２次コイルを設け、それらが非接触状態で誘導結合される給電装置に本発明を具体化してもよい。この場合、ドアガラス２に太陽光発電の機能を持たせることで、太陽光発電による電力をドア本体３のＥＣＵ等に供給できる。
【符号の説明】
【００３１】
１…パワーウインド、２…ドアガラス（可動部材、開閉体）、３…ドア本体、４…静電センサ（負荷）、５…給電装置、６…送電ユニット、７…１次コイル、８…２次コイル、９…受電ユニット、１０…ドライバ回路、１１…復調回路、１２…整流回路、１３…定電圧回路、１４…負荷変調回路、１５…車両電源。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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