JP2000184606A - 非接触充電器の充電電流制御方法および装置 - Google Patents
非接触充電器の充電電流制御方法および装置Info
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- JP2000184606A JP2000184606A JP10352287A JP35228798A JP2000184606A JP 2000184606 A JP2000184606 A JP 2000184606A JP 10352287 A JP10352287 A JP 10352287A JP 35228798 A JP35228798 A JP 35228798A JP 2000184606 A JP2000184606 A JP 2000184606A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 商用電源１２に整流回路１８を介して電磁ト
ランス２２の一次側コイル２２ａを接続し、さらに電磁
トランス２２の二次側コイル２２ｂにスイッチング素子
２８および整流ダイオード３０と平滑用電解コンデンサ
３２で構成する整流回路を介してバッテリ３４を接続し
て充電を行う非接触充電器１０において、バッテリ３４
の充電電流値に応じて電磁トランス２２の一次側コイル
２２ａと二次側コイルｂの間に適当な板厚のプラスチッ
ク製スペーサ部材４２を介在して両コイルの結合度を変
化させる。 【効果】 この発明によれば、電磁トランス２２の結合
度を変更するだけで充電電流値を容易に変えることがで
き、しかも簡単な構成で安価に実現できる。
ランス２２の一次側コイル２２ａを接続し、さらに電磁
トランス２２の二次側コイル２２ｂにスイッチング素子
２８および整流ダイオード３０と平滑用電解コンデンサ
３２で構成する整流回路を介してバッテリ３４を接続し
て充電を行う非接触充電器１０において、バッテリ３４
の充電電流値に応じて電磁トランス２２の一次側コイル
２２ａと二次側コイルｂの間に適当な板厚のプラスチッ
ク製スペーサ部材４２を介在して両コイルの結合度を変
化させる。 【効果】 この発明によれば、電磁トランス２２の結合
度を変更するだけで充電電流値を容易に変えることがで
き、しかも簡単な構成で安価に実現できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は非接触充電器の充電電
流制御方法および装置に関し、特にたとえば電動アシス
ト自転車に搭載される電動モータに電力を供給するバッ
テリを充電する非接触充電器の充電電流制御方法および
装置に関する。
流制御方法および装置に関し、特にたとえば電動アシス
ト自転車に搭載される電動モータに電力を供給するバッ
テリを充電する非接触充電器の充電電流制御方法および
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の充電器においては、移動式
あるいは携帯式の各種電気機器に搭載される充放電可能
なバッテリの最適充電電流値がバッテリの種類・容量等
によって異なるために、専用の充電器を用意するかまた
は適当な手段により充電電流値を変化させる必要があ
る。この場合、例えば電気回路により充電電流値を変更
したり、または電磁トランスのタップ切替によりこの電
流値を変更することが行われている。
あるいは携帯式の各種電気機器に搭載される充放電可能
なバッテリの最適充電電流値がバッテリの種類・容量等
によって異なるために、専用の充電器を用意するかまた
は適当な手段により充電電流値を変化させる必要があ
る。この場合、例えば電気回路により充電電流値を変更
したり、または電磁トランスのタップ切替によりこの電
流値を変更することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
手段により充電電流値を変更する場合、非接触充電器の
構成が複雑になり、またコスト的にも高くなるという問
題がある。さらに、バッテリの満充電以後そのままの状
態を放置すると過充電になったりあるいは一次側の待機
電力も無視できなくなる。
手段により充電電流値を変更する場合、非接触充電器の
構成が複雑になり、またコスト的にも高くなるという問
題がある。さらに、バッテリの満充電以後そのままの状
態を放置すると過充電になったりあるいは一次側の待機
電力も無視できなくなる。
【０００４】それゆえに、この発明の主たる目的は、簡
単な構成で容易に充電電流値を変更することができる非
接触充電器の充電電流制御方法および装置を提供するこ
とである。
単な構成で容易に充電電流値を変更することができる非
接触充電器の充電電流制御方法および装置を提供するこ
とである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、商用電源に
接続される充電部と充放電可能なバッテリを接続して充
電を行う被充電部とを電磁トランスにより電磁誘導結合
する非接触充電器において、バッテリに対する充電電流
に応じて電磁トランスの結合度を変更することを特徴と
する、非接触充電器の充電電流制御方法である。
接続される充電部と充放電可能なバッテリを接続して充
電を行う被充電部とを電磁トランスにより電磁誘導結合
する非接触充電器において、バッテリに対する充電電流
に応じて電磁トランスの結合度を変更することを特徴と
する、非接触充電器の充電電流制御方法である。
【０００６】また、この発明は、商用電源に接続される
充電部と充放電可能なバッテリを接続して充電を行う被
充電部とを電磁トランスにより電磁誘導結合する非接触
充電器において、バッテリに対する充電電流に応じて電
磁トランスの結合度を変更する結合度変更手段を備える
ことを特徴とする、非接触充電器の充電電流制御装置で
ある。
充電部と充放電可能なバッテリを接続して充電を行う被
充電部とを電磁トランスにより電磁誘導結合する非接触
充電器において、バッテリに対する充電電流に応じて電
磁トランスの結合度を変更する結合度変更手段を備える
ことを特徴とする、非接触充電器の充電電流制御装置で
ある。
【０００７】
【作用】充電部と被充電部を電磁誘導結合する電磁トラ
ンスの結合度を変更するだけでバッテリの最適充電電流
値に応じてその充電電流の大きさを容易に変更すること
ができる。また、充電時の結合度の変更は、充電部と被
充電部の間に、例えばスペーサ部材を介在させることで
簡単に行うことができる。さらに、バッテリの満充電検
出時に、例えば押出機構を作動させて結合度を小さくす
ると充電電流値を小さくでき待機電力の低減も可能とな
る。
ンスの結合度を変更するだけでバッテリの最適充電電流
値に応じてその充電電流の大きさを容易に変更すること
ができる。また、充電時の結合度の変更は、充電部と被
充電部の間に、例えばスペーサ部材を介在させることで
簡単に行うことができる。さらに、バッテリの満充電検
出時に、例えば押出機構を作動させて結合度を小さくす
ると充電電流値を小さくでき待機電力の低減も可能とな
る。
【０００８】
【発明の効果】この発明によれば、電磁トランスの結合
度を変更するだけで、バッテリの充電電流を容易に変え
ることができ、しかも簡単な構成により安価に実現でき
る。この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および
利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明
により一層明らかとなろう。
度を変更するだけで、バッテリの充電電流を容易に変え
ることができ、しかも簡単な構成により安価に実現でき
る。この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および
利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明
により一層明らかとなろう。
【０００９】
【実施例】この発明による実施例を図１〜図６に基づい
て説明する。なお、図２から図５に示す実施例はトラン
スの結合度を変更する方法としてトランスのギャップを
変更する実施例である。まず、図１において、この非接
触充電器１０はＡＣ１００Ｖの商用電源１２に接続され
る充電部１４とこの充電部１４に電磁誘導結合により適
宜セットされる被充電部１６とで構成される。
て説明する。なお、図２から図５に示す実施例はトラン
スの結合度を変更する方法としてトランスのギャップを
変更する実施例である。まず、図１において、この非接
触充電器１０はＡＣ１００Ｖの商用電源１２に接続され
る充電部１４とこの充電部１４に電磁誘導結合により適
宜セットされる被充電部１６とで構成される。
【００１０】充電部１４は商用電源１２から供給される
ＡＣ１００Ｖの交流を直流に変換する整流回路１８およ
び平滑用電解コンデンサ２０で構成する一次側整流平滑
回路、この平滑用電解コンデンサ２０の直流出力端に接
続される電磁トランス２２の一次側コイル２２ａ、この
一次側コイル２２ａの通電制御を行う第１スイッチング
素子２４、このスイッチング素子２４のスイッチング動
作を制御する制御回路２６を含む。
ＡＣ１００Ｖの交流を直流に変換する整流回路１８およ
び平滑用電解コンデンサ２０で構成する一次側整流平滑
回路、この平滑用電解コンデンサ２０の直流出力端に接
続される電磁トランス２２の一次側コイル２２ａ、この
一次側コイル２２ａの通電制御を行う第１スイッチング
素子２４、このスイッチング素子２４のスイッチング動
作を制御する制御回路２６を含む。
【００１１】また、被充電部１６は電磁トランス２２の
二次側コイル２２ｂ、第２スイッチング素子２８、整流
ダイオード３０と平滑用電解コンデンサ３２で構成する
整流平滑回路、充放電可能な二次電池としてのバッテリ
３４およびこのバッテイ３４が満充電されて所定電圧に
達した場合に第２スイッチング素子２８をオフにする充
電制御回路３６を含む。
二次側コイル２２ｂ、第２スイッチング素子２８、整流
ダイオード３０と平滑用電解コンデンサ３２で構成する
整流平滑回路、充放電可能な二次電池としてのバッテリ
３４およびこのバッテイ３４が満充電されて所定電圧に
達した場合に第２スイッチング素子２８をオフにする充
電制御回路３６を含む。
【００１２】次に図２および図３に示す電磁トランス２
２の図解図に従い一次側コイル２２ａと二次側コイル２
２ｂの結合度の変更について説明する。ＡＣ１００Ｖの
商用電源１２に接続される充電部１４に設けられている
電磁トランス２２の一次側コイル２２ａは一次コア２２
ｃを有して充電部ケース３８に配置される。また、被充
電部１６は、例えば電動アシスト自転車、携帯電話機あ
るいは電動歯ブラシ等の電気機器本体に組み込まれるも
ので、電磁トランス２２の二次側コイル２２ｂは二次コ
ア２２ｄを有して被充電部ケース４０に配置されてい
る。そしてバッテリ３４の充電を行う場合には、図２
（Ａ）に示すように充電部ケース３８の上に被充電部ケ
ース４０を載せると電磁トランス２２の一次側コイル２
２ａと二次側コイル２２ｂが相対向して電磁誘導結合が
行われ、充電部１４を商用電源１２に接続すると被充電
部１６に接続されたバッテリ３４が充電される。
２の図解図に従い一次側コイル２２ａと二次側コイル２
２ｂの結合度の変更について説明する。ＡＣ１００Ｖの
商用電源１２に接続される充電部１４に設けられている
電磁トランス２２の一次側コイル２２ａは一次コア２２
ｃを有して充電部ケース３８に配置される。また、被充
電部１６は、例えば電動アシスト自転車、携帯電話機あ
るいは電動歯ブラシ等の電気機器本体に組み込まれるも
ので、電磁トランス２２の二次側コイル２２ｂは二次コ
ア２２ｄを有して被充電部ケース４０に配置されてい
る。そしてバッテリ３４の充電を行う場合には、図２
（Ａ）に示すように充電部ケース３８の上に被充電部ケ
ース４０を載せると電磁トランス２２の一次側コイル２
２ａと二次側コイル２２ｂが相対向して電磁誘導結合が
行われ、充電部１４を商用電源１２に接続すると被充電
部１６に接続されたバッテリ３４が充電される。
【００１３】また、バッテリ３４の充電容量が小さい場
合、すなわち、バッテリ３４の最適充電電流値が小さい
ため充電電流値を小さくしてバッテリ３４の充電を行う
場合は、図２（Ｂ）に示すように充電部ケース３８に非
磁性体材料、例えばプラスチック部材による適当な厚さ
のスペーサ部材４２を設けて電磁誘導結合をする電磁ト
ランスの一次側コイル２２ａと二次側コイル２２ｂのギ
ャップを大きくしてその結合度を小さくすることにより
充電電流値を調整することができる。この場合は実質的
に一次側コイル２２ａを移動したことになる。
合、すなわち、バッテリ３４の最適充電電流値が小さい
ため充電電流値を小さくしてバッテリ３４の充電を行う
場合は、図２（Ｂ）に示すように充電部ケース３８に非
磁性体材料、例えばプラスチック部材による適当な厚さ
のスペーサ部材４２を設けて電磁誘導結合をする電磁ト
ランスの一次側コイル２２ａと二次側コイル２２ｂのギ
ャップを大きくしてその結合度を小さくすることにより
充電電流値を調整することができる。この場合は実質的
に一次側コイル２２ａを移動したことになる。
【００１４】図３で示す他の実施例において、充電時に
は図３（Ａ）の状態にセットするとともに、充電制御回
路３６がバッテリ３４の満充電を検出すると、図３
（Ｂ）に示すように被充電部１６の二次側コイル２２ｂ
の近傍に組み込まれたプランジャー等を含む押出機構４
４が作動してその作動棒４４ａによりコイルスプリング
４６で上方に付勢されている一次側コイル２２ａを下方
に押し下げて両コイル２２ａと２２ｂのギャップを広げ
ることにより、充電電流を小さくしてトリクル充電や充
電停止を行うこともできる。すなわち、トリクル充電時
においては、微小電流をバッテリ３４に流すことにより
満充電されたバッテリ３４の自己放電を補う。
は図３（Ａ）の状態にセットするとともに、充電制御回
路３６がバッテリ３４の満充電を検出すると、図３
（Ｂ）に示すように被充電部１６の二次側コイル２２ｂ
の近傍に組み込まれたプランジャー等を含む押出機構４
４が作動してその作動棒４４ａによりコイルスプリング
４６で上方に付勢されている一次側コイル２２ａを下方
に押し下げて両コイル２２ａと２２ｂのギャップを広げ
ることにより、充電電流を小さくしてトリクル充電や充
電停止を行うこともできる。すなわち、トリクル充電時
においては、微小電流をバッテリ３４に流すことにより
満充電されたバッテリ３４の自己放電を補う。
【００１５】また、充電停止時（非充電時や充電終了
時）には、充電電流は減少しているため待機電力も低減
できる。さらに、図４〜図６に示す他の実施例について
概要を説明する。図４においては、バッテリ３４の充電
容量が小さい場合、図４（Ａ）に示される状態から図４
（Ｂ）に示すように電磁トランス２２の二次コア２２ｄ
に巻回された二次側コイル２２ｂをコ字状一次コア２２
ｃに巻回された一次側コイル２２ａより図示矢印方向に
移動して、そのギャップを広げることで二次側の充電電
流を小さくしてバッテリ３４を充電するものである。
時）には、充電電流は減少しているため待機電力も低減
できる。さらに、図４〜図６に示す他の実施例について
概要を説明する。図４においては、バッテリ３４の充電
容量が小さい場合、図４（Ａ）に示される状態から図４
（Ｂ）に示すように電磁トランス２２の二次コア２２ｄ
に巻回された二次側コイル２２ｂをコ字状一次コア２２
ｃに巻回された一次側コイル２２ａより図示矢印方向に
移動して、そのギャップを広げることで二次側の充電電
流を小さくしてバッテリ３４を充電するものである。
【００１６】また、図５に示す実施例は、バッテリ３４
が満充電になった場合、充電制御回路３６からの信号
で、プランジャー等を含む押出機構４４が作動し電磁ト
ランス２２の二次コア２２ｄに巻回された二次側コイル
２２ｂを、図５（Ａ）の状態から図５（Ｂ）の様に突出
体４４ａで上方に押上げてリング状一次コア２２ｃに巻
回された一次側コイル２２ａとのギャップを広げること
により充電電流を小さくする。
が満充電になった場合、充電制御回路３６からの信号
で、プランジャー等を含む押出機構４４が作動し電磁ト
ランス２２の二次コア２２ｄに巻回された二次側コイル
２２ｂを、図５（Ａ）の状態から図５（Ｂ）の様に突出
体４４ａで上方に押上げてリング状一次コア２２ｃに巻
回された一次側コイル２２ａとのギャップを広げること
により充電電流を小さくする。
【００１７】さらに、図６に示す実施例においては、電
磁トランス２２の二次側コイル２２ｂは円筒状コイルボ
ビン４８に巻回された空芯コイルで、この空芯コイルに
挿入されている棒状一次コア２２ｃに巻回された一次側
コイル２２ａをバッテリ３４の満充電検出時に、図６
（Ａ）の状態から押出機構等により図６（Ｂ）の様に上
方に押上げて二次側コイル２２ｂとの結合度を小さくす
る。これにより非充電時の充電電流を小さくするととも
に充電部１４の待機電力を低減することができる。
磁トランス２２の二次側コイル２２ｂは円筒状コイルボ
ビン４８に巻回された空芯コイルで、この空芯コイルに
挿入されている棒状一次コア２２ｃに巻回された一次側
コイル２２ａをバッテリ３４の満充電検出時に、図６
（Ａ）の状態から押出機構等により図６（Ｂ）の様に上
方に押上げて二次側コイル２２ｂとの結合度を小さくす
る。これにより非充電時の充電電流を小さくするととも
に充電部１４の待機電力を低減することができる。
【００１８】以上のように、商用電源１２に接続される
充電部１４と充放電可能なバッテリ３４を接続して充電
を行う被充電部１６とを電磁トランス２２により電磁誘
導結合する非接触充電器１０において、電磁トランス２
２の一次側コイル２２ａと二次側コイル２２ｂの結合度
を変更することにより、容易かつ簡単にバッテリの充電
電流を制御することができる。
充電部１４と充放電可能なバッテリ３４を接続して充電
を行う被充電部１６とを電磁トランス２２により電磁誘
導結合する非接触充電器１０において、電磁トランス２
２の一次側コイル２２ａと二次側コイル２２ｂの結合度
を変更することにより、容易かつ簡単にバッテリの充電
電流を制御することができる。
【００１９】なお、電磁トランス２２の結合度を変更す
るためにギャップを変更する場合、一次側コイル２２ａ
を移動するかあるいは二次側コイル２２ｂを移動するか
の選択は必要に応じて任意に行うことができる。
るためにギャップを変更する場合、一次側コイル２２ａ
を移動するかあるいは二次側コイル２２ｂを移動するか
の選択は必要に応じて任意に行うことができる。
【図１】この発明の一実施例を示す非接触充電器のブロ
ック回路図である。
ック回路図である。
【図２】（Ａ）および（Ｂ）は電磁トランスの一次側コ
イルと二次側コイルのギャップを変更する一実施例の図
解図である。
イルと二次側コイルのギャップを変更する一実施例の図
解図である。
【図３】（Ａ）および（Ｂ）は図２に相当する他の実施
例の図解図である。
例の図解図である。
【図４】（Ａ）および（Ｂ）は図３に相当する第３実施
例の図解図である。
例の図解図である。
【図５】（Ａ）および（Ｂ）は同じく第４実施例の図解
図である。
図である。
【図６】（Ａ）および（Ｂ）は同じく第５実施例の図解
図である。
図である。
１０…非接触充電器 １２…商用電源（ＡＣ１００Ｖ） １４…充電部 １６…被充電部 １８…整流回路 ２０…平滑用電解コンデンサ ２２…電磁トランス ２２ａ…一次側コイル ２２ｂ…二次側コイル ２８…第２スイッチング素子 ３４…バッテリ ３６…充電制御回路 ３８…充電部ケース ４０…被充電部ケース ４２…スペーサ部材 ４４…押出機構 ４６…コイルスプリング
Claims (6)
- 【請求項１】商用電源に接続される充電部と充放電可能
なバッテリを接続して充電を行う被充電部とを電磁トラ
ンスにより電磁誘導結合する非接触充電器において、 前記バッテリに対する充電電流に応じて前記電磁トラン
スの結合度を変更することを特徴とする、非接触充電器
の充電電流制御方法。 - 【請求項２】商用電源に接続される充電部と充放電可能
なバッテリを接続して充電を行う被充電部とを電磁トラ
ンスにより電磁誘導結合する非接触充電器において、 前記バッテリに対する充電電流に応じて前記電磁トラン
スの結合度を変更する結合度変更手段を備えることを特
徴とする、非接触充電器の充電電流制御装置。 - 【請求項３】前記結合度変更手段はスペーサ部材を含
む、請求項２記載の非接触充電器の充電電流制御装置。 - 【請求項４】前記スペーサ部材は非磁性体で構成され
る、請求項３記載の非接触充電器の充電電流制御装置。 - 【請求項５】前記結合度変更手段は前記電磁トランスの
一次側コイルあるいは２次側コイルのいずれかを相対的
に移動させる押出機構を含む、請求項２記載の非接触充
電器の充電電流制御装置。 - 【請求項６】前記押出機構はバッテリの満充電検出時に
作動させる、請求項５記載の非接触充電器の充電電流制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10352287A JP2000184606A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | 非接触充電器の充電電流制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10352287A JP2000184606A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | 非接触充電器の充電電流制御方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000184606A true JP2000184606A (ja) | 2000-06-30 |
Family
ID=18423042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10352287A Withdrawn JP2000184606A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | 非接触充電器の充電電流制御方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000184606A (ja) |
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-
1998
- 1998-12-11 JP JP10352287A patent/JP2000184606A/ja not_active Withdrawn
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