JP2000150277A - Noncontact transformer - Google Patents
Noncontact transformerInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電力供給および信
号伝達を非接触にて行う、非接触型トランスに関するも
のであり、特に、自動車のハンドル部分の軸の周りへの
応用、その他、家電機器等への応用に適した非接触型ト
ランスに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact type transformer for performing power supply and signal transmission in a non-contact manner, and more particularly to an application around an axis of a steering wheel portion of an automobile, and other home electric appliances. The present invention relates to a non-contact type transformer suitable for application to applications such as:
【０００２】[0002]
【従来の技術】現在、自動車は、世界的に普及してお
り、オプションとして、エアコンや速度自動コントロー
ル付きの車種も、多数、出回っている。その電装系統の
大半は、フロントパネル周辺やハンドルの付け根付近に
操作系が集中している。2. Description of the Related Art At present, automobiles have become widespread worldwide, and a large number of models with optional air conditioners and automatic speed control are available. In most of the electrical systems, operation systems are concentrated around the front panel and near the base of the steering wheel.
【０００３】このため、電装系を操作する場合は、一時
的にではあるが、ハンドルから片手を離すことになり、
高速走行などでは、ハンドル操作を誤り、大事故になる
可能性もある。For this reason, when operating the electrical system, one hand must be temporarily removed from the steering wheel.
In high-speed driving, there is a possibility that a wrong operation of the steering wheel may cause a serious accident.
【０００４】 この点を改善する
ため、最近では、ハンドル部分に電装系のコントロール
スイッチを有し、操作時でもハンドルから手を離す必要
のない、安全性を考慮した自動車が普及しつつある。[0004] In order to improve this point, recently, automobiles in consideration of safety, which have an electric control switch on a steering wheel and do not need to release the steering wheel even during operation, are becoming widespread.
【０００５】この場合、ハンドル部分にある操作系との
受給電には、有線方式が用いられており、ハンドル回転
操作によって断線しないよう、ばね性を持ったフレキシ
ブルな線材が用いられている。In this case, a wired system is used to supply and receive power to and from the operation system in the handle portion, and a flexible wire having a spring property is used so as not to be disconnected by rotating the handle.
【０００６】図３に、従来の有線式による電装系の構成
の外略図を示す。これは、複数本の線材を並行させたフ
ラットケーブル５を丸めた形をしており、ハンドルが回
転しても、線材には張力がかからず、断線しないように
なっている。なお、フラットケーブル５の両端部には、
フラットケーブル取付電極６が設けられている。FIG. 3 is a schematic view showing the configuration of a conventional wired electrical system. This has a rounded flat cable 5 in which a plurality of wires are arranged in parallel, so that even if the handle is rotated, no tension is applied to the wires and the wires are not broken. In addition, at both ends of the flat cable 5,
A flat cable attachment electrode 6 is provided.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかし、この線材の取
り付けは、手間のかかる作業になっており、また、線材
同士の摺動音やハンドル操作時に若干の抵抗が生じるた
め、快適性が損なわれると主張するユーザもいる。However, the installation of this wire is troublesome, and the sliding noise between the wires and a slight resistance at the time of operating the steering wheel cause a loss of comfort. Some users argue.
【０００８】本発明の課題は、上記問題を解決し、取り
付け作業が簡略化され、線材どうしの摺動音およびハン
ドル操作時の抵抗も生じない、安定した電力供給および
信号伝達を非接触にて行う非接触型トランスを提供する
ことである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, to simplify the mounting work, and to generate a stable power supply and signal transmission in a non-contact manner without generating a sliding noise between wires and resistance when operating a handle. The purpose of the present invention is to provide a non-contact type transformer.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、従来
の有線式を、非接触型トランスを用いた電磁誘導式にす
ることにより、電力供給および信号伝達を行うことで、
取り付け作業を簡略化し、かつ、線材どうしの摺動音お
よびハンドル操作時の抵抗のない非接触型トランスであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides an electric power supply and a signal transmission by changing a conventional wired type to an electromagnetic induction type using a non-contact type transformer.
This is a non-contact type transformer that simplifies installation work and has no sliding noise between wires and no resistance when operating the handle.
【００１０】更に、本発明は、対向させた磁性体コアの
外周部および内周部に、円筒状もしくは壺型の磁性体ス
リーブを併用することにより、伝送効率を向上した非接
触型トランスである。Further, the present invention is a non-contact type transformer having improved transmission efficiency by using a cylindrical or pot-shaped magnetic sleeve in combination with the outer and inner peripheral portions of the opposed magnetic cores. .
【００１１】即ち、本発明は、同心円状の溝を複数有す
るドーナツ状に形成された磁性体コアを一定の間隔をお
いて対向させ、前記同心円状の溝に線材を巻いた巻線を
格納して構成される非接触型トランスであって、前記磁
性体コアの外周部または内周部の少なくとも一方に、磁
性体スリーブを有する非接触型トランスである。That is, according to the present invention, a doughnut-shaped magnetic core having a plurality of concentric grooves is opposed at regular intervals, and a winding in which a wire is wound in the concentric grooves is stored. A non-contact type transformer having a magnetic sleeve on at least one of an outer peripheral portion and an inner peripheral portion of the magnetic core.
【００１２】また、本発明は、前記磁性体スリーブが円
筒状の非接触型トランスである。Further, the present invention is a non-contact type transformer in which the magnetic sleeve is cylindrical.
【００１３】また、本発明は、前記磁性体スリーブにお
いて、該磁性体スリーブが、底面中央部に開口部を有す
る壺型であって、かつ、一方の磁性体コアと底面外縁部
で接触する非接触型トランスである。The present invention also relates to the magnetic sleeve, wherein the magnetic sleeve has a pot shape having an opening at the center of the bottom surface and is in contact with one of the magnetic cores at an outer edge of the bottom surface. It is a contact type transformer.
【００１４】また、本発明は、前記非接触型トランスに
おいて、対向した磁性体コアの同心円状の溝にある巻線
が、対向した巻線同士で対を構成しており、一方の巻線
の対にて電力供給を非接触にて行い、他方の巻線の対に
て信号伝達を非接触にて行う非接触型トランスである。Further, according to the present invention, in the non-contact type transformer, the windings in the concentric grooves of the magnetic cores facing each other form a pair with the windings facing each other. This is a non-contact type transformer in which power supply is performed in a non-contact manner with a pair and signal transmission is performed in a non-contact manner with the other pair of windings.
【００１５】また、本発明は、前記非接触型トランス
が、自動車のハンドル部分の軸の周りに装着された非接
触型トランスである。Further, the present invention is the non-contact type transformer, wherein the non-contact type transformer is mounted around an axis of a handle portion of an automobile.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態による非接触
型トランスを、以下、図面を用いて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A non-contact type transformer according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１７】（実施の形態１）図１に、本発明の実施の
形態１による非接触型トランスを示す。本非接触型トラ
ンスは、巻線１と、この巻線１を格納するための同心円
状および放射状の溝を、各々２つ設けてある、外径７５
ｍｍ、内径４８ｍｍ、厚さ３ｍｍのドーナツ状の磁性体
コア２１と、磁性鋼板からなる円筒状の磁性体スリーブ
３１と、これらを保持するホルダ（図示せず）とから構
成される。(Embodiment 1) FIG. 1 shows a non-contact type transformer according to Embodiment 1 of the present invention. This non-contact type transformer has a winding 1 and two concentric and radial grooves for accommodating the winding 1, each having an outer diameter of 75 mm.
It comprises a donut-shaped magnetic core 21 having an inner diameter of 48 mm, an inner diameter of 48 mm and a thickness of 3 mm, a cylindrical magnetic sleeve 31 made of a magnetic steel plate, and a holder (not shown) for holding these.
【００１８】前記、磁性体コア２１は、５２.７ｍｏｌ
％Ｆｅ２Ｏ３−３９.３ｍｏｌ％ＮｉＯ−８.０ｍｏｌ％
ＺｎＯのＭｎ−Ｚｎ系フェライトからなり、円筒状の磁
性体スリーブ３１は、厚さ１ｍｍ、幅１０ｍｍの磁性鋼
板を板金加工および溶接にて、内径７７ｍｍの円筒形に
したものである。The magnetic core 21 has a content of 52.7 mol.
% Fe2O3- 39.3 mol% NiO-8.0 mol%
The cylindrical magnetic sleeve 31 made of ZnO Mn-Zn ferrite is formed by forming a magnetic steel plate having a thickness of 1 mm and a width of 10 mm into a cylindrical shape having an inner diameter of 77 mm by sheet metal working and welding.
【００１９】（実施の形態２）図２に、本発明の実施の
形態２による非接触型トランスを示す。本非接触型トラ
ンスは、巻線１と、この巻線１を格納するための同心円
状および放射状の溝を、各々４つ設けてある、外径７５
ｍｍ、内径４８ｍｍ、厚さ３ｍｍのドーナツ状の磁性体
コア２２と、磁性鋼板からなる壺型の磁性体スリーブ３
２と、これらを保持するホルダ４とから 構成される。(Embodiment 2) FIG. 2 shows a non-contact type transformer according to Embodiment 2 of the present invention. This non-contact type transformer has a winding 1 and four concentric and radial grooves for accommodating the winding 1, each having an outer diameter of 75 mm.
mm, an inner diameter of 48 mm, a thickness of 3 mm, a donut-shaped magnetic core 22 and a pot-shaped magnetic sleeve 3 made of a magnetic steel plate
2 and a holder 4 for holding these.
【００２０】前記磁性体コア２２は、５２.７ｍｏｌ％
Ｆｅ2Ｏ3−３９.３ｍｏｌ％ＮｉＯ−８.０ｍｏｌ％Ｚｎ
ＯのＭｎ−Ｚｎ系フェライトからなり、壺型の磁性体ス
リーブ３２は、厚さ１ｍｍ、幅１０ｍｍの磁性鋼板を板
金加工および溶接にて、内径７７ｍｍの円筒形にしたも
のに、同じ材質からなる外径７９ｍｍ、内径６０ｍｍ、
厚さ１ｍｍの円盤を溶接して、壺状形状にしたものであ
る。The magnetic core 22 contains 52.7 mol%
Fe 2 O 3 -39.3 mol% NiO-8.0 mol% Zn
The pot-shaped magnetic sleeve 32 is made of a Mn-Zn ferrite of O, and is made of a magnetic steel plate having a thickness of 1 mm and a width of 10 mm and formed into a cylindrical shape having an inner diameter of 77 mm by sheet metal working and welding. Outer diameter 79mm, inner diameter 60mm,
A 1 mm thick disk is welded into a pot shape.
【００２１】この壺型の磁性体スリーブ３２は、接着材
によって、ホルダ４と磁性体コア２２に固定されてい
る。巻線１は、各溝に各々１つずつ格納され、接着剤に
て固定されている。The pot-shaped magnetic sleeve 32 is fixed to the holder 4 and the magnetic core 22 with an adhesive. One winding 1 is stored in each groove, and is fixed with an adhesive.
【００２２】図２の実施の形態２では、４つある同心円
状の溝のうちで、最も外側の溝に格納された巻線を電力
供給用とし、他の巻線は、信号伝達用とした。In the second embodiment shown in FIG. 2, of the four concentric grooves, the winding stored in the outermost groove is used for power supply, and the other windings are used for signal transmission. .
【００２３】この非接触型トランスを用いて、伝送効率
を実測してみた。入力は１２Ｖ／１５Ｗとし、ファンク
ションジェネレータによる周波数１２５ｋＨｚの正弦波
を用いた。出力は、スペクトルアナライザにより測定
し、出力電力を求めたところ、７.２Ｗの出力電力が得
られた。Using this non-contact type transformer, the transmission efficiency was measured. The input was 12 V / 15 W, and a sine wave with a frequency of 125 kHz by a function generator was used. The output was measured with a spectrum analyzer, and the output power was obtained. As a result, an output power of 7.2 W was obtained.
【００２４】また、同様の方法で、壺型の磁性体スリー
ブ３２が無い場合について測定したところ、出力電力
は、４.３Ｗにとどまった。In the same manner, when the measurement was made without the pot-shaped magnetic sleeve 32, the output power was only 4.3W.
【００２５】なお、電力用巻線の位置は、本実施の形態
の場合に限定されるものではなく、例えば、最も内側に
配置されたものでも、２番目に配置されたものでもよ
く、また、トランスに設けられた同心円状の溝の数につ
いても、４つに限定されるものではない。The position of the power winding is not limited to the case of the present embodiment. For example, the position of the power winding may be the innermost one or the second one. The number of concentric grooves provided in the transformer is not limited to four.
【００２６】磁性体スリーブに関しても、同様で、壺型
に限定されるものではなく、対向させたコアの外周部、
もしくは内周部の少なくとも一方、もしくは双方に、円
筒状の磁性体スリーブがあってもよい。The same applies to the magnetic sleeve, which is not limited to a pot-shaped sleeve.
Alternatively, a cylindrical magnetic sleeve may be provided on at least one or both of the inner peripheral portions.
【００２７】なお、本非接触型トランスの用途例とし
て、自動車のハンドル部分への応用がある。即ち、ハン
ドル部分の軸の周りに本非接触型トランスを装着し、ハ
ンドル部での電力供給および信号伝達を行わせることが
できる。As an application example of the present non-contact type transformer, there is an application to a steering wheel portion of an automobile. That is, this non-contact type transformer can be mounted around the axis of the handle portion, and power supply and signal transmission can be performed at the handle portion.
【００２８】この場合、磁性体コアの対向面の部分で車
体側電装系統とハンドル側の電装系統とが、機械的に独
立した構造になるため、線材どうしの摺動音およびハン
ドル操作時の抵抗もなくなる。In this case, the electrical system on the vehicle body side and the electrical system on the handle side are mechanically independent of each other at the opposing surface of the magnetic core, so that the sliding noise between the wires and the resistance when operating the handle are generated. Is also gone.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上、本発明によれば、取り付け作業が
簡略化され、かつ、線材どうしの摺動音およびハンドル
操作時の抵抗も生じない、安定した電力供給および信号
伝達を非接触にて行う非接触型トランスが提供できる。As described above, according to the present invention, a stable power supply and signal transmission can be performed in a non-contact manner, in which the mounting operation is simplified, and the sliding noise between the wires and the resistance at the time of operating the handle are not generated. A non-contact type transformer can be provided.
【図１】本発明の実施の形態１による非接触型トランス
の説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram of a non-contact type transformer according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態２による非接触型トランス
の説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of a non-contact type transformer according to a second embodiment of the present invention.
【図３】従来の有線式による電装系統の構成の概略図。FIG. 3 is a schematic diagram of a configuration of a conventional wired electrical system.
１ 巻線 ４ ホルダ ５ フラットケーブル ６ フラットケーブル取付電極 ２１，２２ 磁性体コア ３１ 円筒状の磁性体スリーブ ３２ 壺型の磁性体スリーブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Winding 4 Holder 5 Flat cable 6 Flat cable attachment electrode 21, 22 Magnetic core 31 Cylindrical magnetic sleeve 32 Pot-shaped magnetic sleeve
Claims (5)
形成された磁性体コアを一定の間隔をおいて対向させ、
前記同心円状の溝に線材を巻いた巻線を格納して構成さ
れる非接触型トランスであって、前記磁性体コアの外周
部または内周部の少なくとも一方に、磁性体スリーブを
有することを特徴とする非接触型トランス。1. A donut-shaped magnetic core having a plurality of concentric grooves is opposed to each other at a predetermined interval,
A non-contact type transformer configured to store a winding in which a wire is wound in the concentric groove, wherein at least one of an outer peripheral portion and an inner peripheral portion of the magnetic core has a magnetic sleeve. Characteristic non-contact type transformer.
状であることを特徴とする非接触型トランス。2. The non-contact type transformer according to claim 1, wherein the magnetic sleeve is cylindrical.
て、該磁性体スリーブは、底面中央部に開口部を有する
壺型であって、かつ、一方の磁性体コアと底面外縁部で
接触することを特徴とする非接触型トランス。3. The magnetic sleeve according to claim 1, wherein the magnetic sleeve has a pot shape having an opening at the center of the bottom surface, and is in contact with one of the magnetic cores at an outer edge of the bottom surface. Non-contact type transformer characterized by the following.
型トランスにおいて、対向した磁性体コアの同心円状の
溝にある巻線は、対向した巻線同士で対を構成してお
り、一方の巻線の対にて電力供給を非接触にて行い、他
方の巻線の対にて信号伝達を非接触にて行うことを特徴
とする非接触型トランス。4. The non-contact type transformer according to claim 1, wherein the windings in the concentric grooves of the magnetic cores facing each other form a pair with the windings facing each other. A non-contact transformer characterized in that power supply is performed in a non-contact manner by one pair of windings and signal transmission is performed in a non-contact manner by the other pair of windings.
型トランスは、自動車のハンドル部分の軸の周りに装着
されたことを特徴とする非接触型トランス。5. The non-contact type transformer according to claim 1, wherein the non-contact type transformer is mounted around an axis of a handle portion of an automobile.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10336572A JP2000150277A (en) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | Noncontact transformer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10336572A JP2000150277A (en) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | Noncontact transformer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000150277A true JP2000150277A (en) | 2000-05-30 |
Family
ID=18300538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10336572A Pending JP2000150277A (en) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | Noncontact transformer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000150277A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106783064A (en) * | 2016-11-28 | 2017-05-31 | 上海交通大学 | A kind of contactless electric slip ring |
| EP3968347A1 (en) | 2020-09-09 | 2022-03-16 | Sumida Corporation | Power transmission device |
-
1998
- 1998-11-10 JP JP10336572A patent/JP2000150277A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106783064A (en) * | 2016-11-28 | 2017-05-31 | 上海交通大学 | A kind of contactless electric slip ring |
| CN106783064B (en) * | 2016-11-28 | 2019-02-22 | 上海交通大学 | A kind of contactless electric slip ring |
| EP3968347A1 (en) | 2020-09-09 | 2022-03-16 | Sumida Corporation | Power transmission device |
| US11863042B2 (en) | 2020-09-09 | 2024-01-02 | Sumida Corporation | Power transmission device |
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