JP2001128392A - 非接触による電力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本体に給電部を設け、前記給電部と対向する
よう扉に受電部を設けることで、前記給電部と前記受電
部とを介して、前記本体から前記扉に非接触で電源供給
を行う冷凍冷蔵庫において、前記給電部と前記受電部の
間に金属性異物が挟まると、この金属性異物が発熱する
危険があり、製品の安全性に問題がある。 【解決手段】 本体側１に給電部１０を設け、前記給電
部１０と対向するよう扉２側に受電部２０を設けること
で、前記給電部１０と前記受電部２０とを介して、前記
扉２に非接触で電源供給を行う冷凍冷蔵庫において、前
記給電部１０を設けた前記本体１側の壁面、及び前記受
電部２０を設けた前記扉２側の壁面は、それぞれ水平方
向に対して所定の角度θ（θ≠０°）をなす構成として
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、本体から扉への電
源供給を非接触で行う電力伝達装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として、冷凍冷蔵庫に設けた
電力伝達装置を例に挙げて説明する。近年、冷凍冷蔵庫
の扉に情報表示装置や情報入力装置を設けた冷凍冷蔵庫
が実用化されている。情報表示装置を設けることによ
り、使用者は本体側から得られる情報、すなわち庫内の
温度や湿度、自動製氷用給水タンク内の残水量などを一
目で知ることができる。また、情報入力装置を設けるこ
とにより、使用者は庫内温度や湿度の調整といった本体
側の制御を、扉を開けることなく行うことができる。こ
こで、扉に設けた情報表示装置及び情報入力装置までの
電源供給や、本体と扉との信号伝達を、いずれも非接触
で行うことのできる冷凍冷蔵庫が、例えば実公平７−８
７１号公報で知られている。図７は従来の冷凍冷蔵庫の
一例を示す回路図である。

【０００３】図中に示すように、給電側である本体１０
０には、本体の動作を制御するための制御部１０１と、
その制御部１０１に接続した発振コイル１０２とを設け
ている。一方、受電側である扉２００には、前記発振コ
イル１０２と相対する位置に受電コイル２０１を設けて
いる。ここで、前記扉２００を閉じることにより、前記
発振コイル１０２と前記受電コイル２０１とを互いに隣
接させると、両コイル間に電磁誘導結合が生じる。この
現象によって前記受電コイル２０１に誘起した交流を、
前記扉２００に設けた整流回路２０２によって整流する
ことで、前記扉２００に設けた操作部２０３の電源とす
ることができる。

【０００４】また、前記本体１００から前記扉２００へ
の信号伝達は、前記本体１００に設けた第１送信部１０
３と、前記扉２００に設けた第２受信部２０４によって
行っている。すなわち、第１送信部１０３から送出した
信号を、第２受信部２０４によって受信することによ
り、前記本体１００から前記扉２００への信号伝達を非
接触で行うことができる。同様に、前記扉２００に第２
送信部２０５、前記本体１００に第１受信部１０４を設
けているので、前記扉２００から前記本体１００への信
号伝達についても非接触で行うことができる。こうした
非接触による信号伝達手段としては光や超音波等を利用
した方式が考えられる。

【０００５】以上のように、本体から扉への電源供給、
及び本体と扉との信号伝達をいずれも非接触で行う従来
の冷凍冷蔵庫では、接触型の給電端子や通信端子といっ
た外部に露出する部材を必要としない。よって、端子表
面の酸化や腐食による接触不良の恐れがなく、また、防
水・防汚染といった面でも有効である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電力伝達装置では、前記発振コイル１０２と前記受電コ
イル２０１との間に電磁誘導結合が得られない状態、す
なわち、前記扉２００が開いている状態や、前記発振コ
イル１０２と前記受電コイル２０１との間にコイン等の
金属性異物がはさまった状態においても、前記発振コイ
ル１０２は電磁エネルギーの出力を続けるため、不必要
な電力が消費されて非常に不経済である。特に後者の場
合、前記発振コイル１０２と前記受電コイル２０１との
間にはさまった金属性異物には磁力線が通過してショー
ト電流が流れるので、この状態で前記発振コイル１０２
の出力を続けると、前記金属性異物が発熱して高温とな
り、製品の安全性を確保できないという問題がある。

【０００７】本発明は、上記の問題点に鑑み、本体側に
設けた給電部と、扉側に設けた受電部との間に異物が挟
まりにくい構造を有する電力伝達装置を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る電力伝達装置においては、商用電源か
ら電源供給を受ける本体と、前記本体から電源供給を受
ける扉とを具備しており、前記本体側に給電部を設け、
前記給電部と対向するよう前記扉側に受電部を設けるこ
とで、前記給電部と前記受電部とを介して、前記本体か
ら前記扉に非接触で電源供給を行う電力伝達装置におい
て、前記給電部を設けた前記本体側の壁面、及び前記受
電部を設けた前記扉側の壁面は、それぞれ水平方向に対
して所定の角度θ（θ≠０°）をなす構成としている。

【０００９】ここで、前記給電部を設けた前記本体側の
壁面、及び前記受電部を設けた前記扉側の壁面は、それ
ぞれ斜面方向に伸びる溝を有する構成とするとよい。な
お、前記給電部を設けた前記本体側の壁面、及び前記受
電部を設けた前記扉側の壁面を、斜面方向に対して直交
するように切断した場合、各々の断面形状は波形として
いる。

【００１０】また、商用電源から電源供給を受ける本体
と、前記本体から電源供給を受ける扉とを具備してお
り、前記本体側に給電部を設け、前記給電部と対向する
よう前記扉側に受電部を設けることで、前記給電部と前
記受電部とを介して、前記本体から前記扉に非接触で電
源供給を行う電力伝達装置において、前記給電部と前記
受電部との間に異物が侵入しないように遮蔽部材を設け
ている。特に、前記本体は前記扉の上面と対向する突出
部材を有しており、前記突出部材の下面に前記給電部を
設け、前記給電部と対向するよう前記扉の上面に前記受
電部を設ける冷凍冷蔵庫においては、前記扉の前面側に
前記遮蔽部材を設けるとよい。さらに、前記遮蔽部材は
前記本体の上部までを覆うオーバーラップ構造としても
よい。

【００１１】なお、本発明に係る電力伝達装置において
は、前記本体と前記扉との間で信号伝達を行う手段を有
しており、前記本体からの情報を表示する情報表示装
置、及び使用者が情報を入力する情報入力装置を前記扉
に設けている。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に係る電力伝達装置を、冷
凍冷蔵庫に適用した場合を例に挙げて説明する。まず、
図１は本発明に係る冷凍冷蔵庫の上部を斜め前方から俯
瞰した概略斜視図である。本体１は冷蔵室あるいは冷凍
室といった区画に分かれており、各区画の前面には開閉
可能な扉２を備え付けている。

【００１３】前記本体１には、冷凍冷蔵庫の動作を制御
するための制御部３を設けている。この制御部３はコン
プレッサや庫内ファンモータ等（いずれも図示せず）の
動作を制御することにより、冷蔵室及び冷凍室の温度制
御等を行うものである。また、詳細は後述するが、前記
扉２への給電動作、及び前記扉２との信号伝達に関する
制御も併せて行うものである。

【００１４】一方、前記扉２の前面には、使用者が操作
しやすい高さに情報表示・入力装置４を設けている。こ
の情報表示・入力装置４は、情報表示部４ａと情報入力
部４ｂとから成る。前記情報表示部４ａには前記本体１
側から得た情報、例えば、庫内の温度や湿度、前記本体
１内に設けた冷水機の残水量や自動製氷機の氷量、およ
び庫内の食品種類や保存期間を表示することができる。
一方、情報入力部４ｂを操作することにより、使用者は
庫内温度の目標値設定や自動ＯＮ／ＯＦＦタイマーの設
定といった前記本体１側に対する制御を、前記扉２を開
けることなく行うことができる。

【００１５】また、本発明に係る冷凍冷蔵庫において
は、前記本体１から前記扉２への電源供給、及び前記本
体１と前記扉２との信号伝達を非接触で実現する手段と
して、給電部１０及び受電部２０を有している。前記給
電部１０は前記本体１に設けた突出部材５の下面に配設
しており、前記受電部２０は前記給電部１０に相対する
よう前記扉２の上面に配設している。ここで、前記突出
部材５の下面は前記扉２の上面とわずかなすき間を保っ
て対向する構造となっている。これにより、前記給電部
１０と前記受電部２０との間にもわずかなすき間が保た
れている。

【００１６】前記給電部１０はリード線６によって前記
制御部３と接続されており、前記給電部１０と前記制御
部３との電源及び信号の伝達は有線によって行う。一
方、前記受電部２０はリード線７によって前記情報表示
・入力装置４と接続されており、前記受電部２０と前記
情報表示・入力装置４との電源及び信号の伝達について
も有線によって行う。

【００１７】次に、前記給電部１０及び前記受電部２０
の内部構成及び動作について、図２を用いて説明する。
図２は本発明に係る冷凍冷蔵庫の構成を示すブロック図
である。本実施形態においては、前記本体１と前記扉２
との信号伝達手段として光通信を採用した構成を示す。
給電側である前記本体１に設けた前記給電部１０は、給
電発振部１１、第１コイル１２、第１発光部１３、及び
第１受光部１４を有している。商用電源から電力の供給
を受ける前記制御部３は、前記給電発振部１１の発振動
作を制御することで、受電側である前記扉２への電源供
給を行うとともに、第１発光部１３及び第１受光部１４
を制御して、前記扉２との間で光信号の送受信を行うも
のである。また、前記制御部３は商用電源からの交流を
整流する機能も備えている。

【００１８】一方、受電側である前記扉２に設けた前記
受電部２０は、第２コイル２１、定電圧部２２、第２受
光部２３、及び第２発光部２４を有している。ここで、
前記情報表示・入力装置４は、前記定電圧部２２からの
出力によって駆動し情報表示等の動作を行うとともに、
第２受光部２３及び第２発光部２４を制御して、前記本
体１との間で光信号の送受信を行うものである。なお、
第２コイル２１、第２受光部２３、及び第２発光部２４
については、前記給電部１０に設けた第１コイル１２、
第１発光部１３、及び第１受光部１４と、それぞれ相対
する位置に設けてある。

【００１９】ここで、前記本体１から前記扉２への電源
供給について説明する。まず、前記扉２を閉じた状態に
おいて、前記制御部３から前記給電発振部１１に電力を
供給すると、前記給電発振部１１は所定の周波数で発振
動作を行う。第１コイル１２は、ここで発振した高周波
を受けることにより、前記本体１外部へ交流磁束を放出
する。この時、第１コイル１２と第２コイル２１との間
には電磁誘導結合が生じる。この現象によって第２コイ
ル２１に誘起した交流を、前記定電圧部２２で整流して
定電圧を得ることにより、前記扉２の電源とすることが
できる。前記情報表示・入力装置４は一定電圧が供給さ
れたことを検知すると、情報表示や各種操作といった前
記情報表示・入力装置４としての正常動作の制御を行
う。

【００２０】次に、前記本体１から前記扉２への光信号
伝達について説明する。前記本体１から前記扉２への光
信号伝達は、前記給電部１０に設けた第１発光部１３
と、前記受電部２０に設けた第２受光部２３によって行
っている。すなわち、第１発光部１３が発した光エネル
ギーを、第２受光部２３によって検出し、その光エネル
ギー検出の有／無をＨ／Ｌの信号と識別することによ
り、前記本体１から前記扉２への光信号伝達を非接触で
行うことができる。同様に、前記受電部２０に第２発光
部２４、前記給電部１０に第１受光部１４を設けている
ので、前記扉２から前記本体１への光信号伝達について
も非接触で行うことができる。

【００２１】このように、前記本体１から前記扉２への
電源供給、及び前記本体１と前記扉２との光信号伝達を
いずれも非接触で行うことにより、構成部品を減らすこ
とが可能となるため、低コスト化を図ることができる。
また、従来のように前記扉２のヒンジ部（図示せず）を
介して前記本体１と前記扉２とを直接結線する必要がな
いため、左右どちら側からでも前記扉２を開閉すること
ができる構造の冷凍冷蔵庫にも適用が可能である。さら
に、接触型の給電端子や通信端子といった外部に露出す
る部材を必要としないので、端子表面の酸化や腐食によ
る接触不良の恐れがなく、防水・防汚染といった面でも
有効である。なお、前述の実施形態においては、非接触
による信号伝達手段として光通信を採用した例を挙げた
が、信号伝達手段は電波、電磁波等を利用した他の方式
に代替してもよい。

【００２２】次に、前記給電部１０及び前記受電部２０
の設置位置周辺における要部構造について、図３〜図６
を用いて説明する。まず、図３は本発明に係る冷凍冷蔵
庫の第１実施形態を示す図であり、図１におけるＸ−
Ｘ’断面図である。前述のとおり、本発明に係る冷凍冷
蔵庫において、前記給電部１０は前記本体１に設けた突
出部材５の下面に配設しており、前記受電部２０は前記
給電部１０に相対するよう前記扉２の上面に配設してい
る。ここで、前記突出部材５の下面は前記扉２の上面と
わずかなすき間を保って対向する構造となっている。こ
れにより、前記給電部１０と前記受電部２０との間にも
わずかなすき間が保たれている。なお、前記本体１と前
記扉２とのすき間から庫内の冷気が漏れないように、パ
ッキン８で前記扉２の周囲を覆っている。

【００２３】ここで、本実施形態において、前記給電部
１０を設けた前記突出部材５の下面、及び前記受電部２
０を設けた前記扉２の上面は、それぞれ水平方向に対し
て所定の角度θ（θ≠０°）をなす構造としている。こ
のような構造とすることで、たとえ前記突出部材５と前
記扉２との間に異物が侵入したとしても、その異物は前
記給電部１０と前記受電部２０との間に留まることなく
下方に滑り落ちる。これにより、前記本体１から前記扉
２への電源供給、及び前記本体１と前記扉２との信号伝
達が妨げられることを防止できる。特に、前記給電部１
０と前記受電部２０との間にコイン等の金属性異物が挟
まったとしても、その金属性異物にショート電流が流れ
て異常発熱する危険性はないので、製品の安全性を向上
させることができる。

【００２４】図４は、図３におけるＹ−Ｙ’断面図であ
る。この図に示すように、本実施形態における冷凍冷蔵
庫において、前記給電部２０を設けた前記突出部材５の
下面、及び前記受電部２０を設けた前記扉の上面は、そ
れぞれ斜面方向に伸びる溝を有する構造としている。特
に本実施形態では、前記突出部材５の下面、及び前記扉
２の上面を、斜面方向に対して直交するように切断した
場合、各々の断面形状は波形となるように加工を施して
いる。これにより、たとえ前記突出部材５と前記扉２と
の間に異物が侵入したとしても、その異物と前記突出部
材５の下面、及び前記扉２の上面との接触面積は非常に
小さいため、摩擦を低減することができる。よって、前
記異物はより下方に滑り落ちやすくなるので、前記異物
が前記給電部１０と前記受電部２０との間に留まる可能
性をさらに低下させることができる。

【００２５】次に、図５は本発明に係る冷凍冷蔵庫の第
２実施形態を示す図であり、図１におけるＸ−Ｘ’断面
図である。本実施形態においては、前記給電部１０と前
記受電部２０との間に異物が侵入しないように、前記扉
２の前面側に遮蔽部材９を設けている。この遮蔽部材９
によって、前記突出部材５と前記扉２とのすき間を塞ぐ
形となるため、前記給電部１０と前記受電部２０との間
に異物が侵入することを未然に防ぐことができる。

【００２６】図６は本発明に係る冷凍冷蔵庫の第３実施
形態を示す図であり、図１におけるＸ−Ｘ’断面図であ
る。本実施形態は前述の第２実施形態をさらに発展させ
たもので、前記遮蔽部材９は前記突出部材５の上部まで
を覆うオーバーラップ構造としている。これにより、前
記突出部材５と前記扉２とのすき間に異物が侵入する可
能性はさらに減少するため、前記給電部１０と前記受電
部２０との間に異物が侵入することを未然に防止する効
果がより高いものとなる。

【００２７】なお、上記実施形態では、本発明に係る電
力伝達装置を冷凍冷蔵庫に適用した例を挙げて説明を行
ったが、本発明は冷凍冷蔵庫への適用に限定されるもの
ではない。

【００２８】

【発明の効果】本発明に係る電力伝達装置においては、
給電部を設けた本体側の壁面、及び受電部を設けた扉側
の壁面は、それぞれ水平方向に対して所定の角度θ（θ
≠０°）をなす構成としている。このような構造とする
ことで、たとえ本体側に設けた給電部と、扉側に設けた
受電部との間に異物が侵入したとしても、その異物は前
記給電部と前記受電部との間に留まることなく下方に滑
り落ちる。これにより、前記本体から前記扉への電源供
給、及び前記本体と前記扉との信号伝達が妨げられるこ
とを防止できる。特に、前記給電部と前記受電部との間
にコイン等の金属性異物が挟まっても、その金属性異物
にショート電流が流れて異常発熱する危険性はないの
で、製品の安全性を向上させることができる。

【００２９】ここで、前記給電部を設けた前記本体側の
壁面、及び前記受電部を設けた前記扉側の壁面は、それ
ぞれ斜面方向に伸びる溝を有しており、各々の壁面を斜
面方向に対して直交するように切断した場合、その断面
形状は波形となるように加工を施している。これによ
り、たとえ前記給電部と前記受電部との間に異物が侵入
したとしても、その異物と前記本体側の壁面、及び前記
扉側の壁面との接触面積は非常に小さいため、摩擦を低
減することができる。よって、前記異物はより下方に滑
り落ちやすくなるので、前記異物が前記給電部と前記受
電部との間に留まる可能性をさらに低下させることがで
きる。

【００３０】また、本発明に係る電力伝達装置において
は、前記給電部と前記受電部との間に異物が侵入しない
ように前記扉の前面側に遮蔽部材を設けている。こうし
た遮蔽部材によって、前記給電部と前記受電部との間に
異物が侵入することを未然に防ぐことができる。特に、
前記遮蔽部材は前記本体の上部までを覆うオーバーラッ
プ構造とすると、前記給電部と前記受電部との間に異物
が侵入することを未然に防止する効果がより高いものと
なる。

【００３１】なお、本発明に係る電力伝達装置において
は、扉に情報表示装置を設けたことにより、使用者は本
体側から得た各種情報を一目で知ることができる。一
方、情報入力装置を扉に設ければ、使用者は本体側の制
御操作などを行う際、扉を開ける必要がないので非常に
使い勝手がよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る冷凍冷蔵庫の上部を斜め前方か
ら俯瞰した概略斜視図である。

【図２】 本発明に係る冷凍冷蔵庫の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】 本発明に係る冷凍冷蔵庫の第１実施形態を示
すＸ−Ｘ’断面図である。

【図４】 図３におけるＹ−Ｙ’断面図である。

【図５】 本発明に係る冷凍冷蔵庫の第２実施形態を示
すＸ−Ｘ’断面図である。

【図６】 本発明に係る冷凍冷蔵庫の第３実施形態を示
すＸ−Ｘ’断面図である。

【図７】 従来の冷凍冷蔵庫の一例を示す回路図であ
る。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 扉 ３ 制御部 ４ 情報表示・入力装置 ５ 突出部材 ９ 遮蔽部材 １０ 給電部 ２０ 受電部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】商用電源から電源供給を受ける本体と、前
   記本体から電源供給を受ける扉とを具備しており、前記
   本体側に給電部を設け、前記給電部と対向するよう前記
   扉側に受電部を設けることで、前記給電部と前記受電部
   とを介して、前記本体から前記扉に非接触で電源供給を
   行う電力伝達装置において、 前記給電部を設けた前記本体側の壁面、及び前記受電部
   を設けた前記扉側の壁面は、それぞれ水平方向に対して
   所定の角度θ（θ≠０°）をなすことを特徴とする電力
   伝達装置。
2. 【請求項２】前記給電部を設けた前記本体側の壁面、及
   び前記受電部を設けた前記扉側の壁面は、それぞれ斜面
   方向に伸びる溝を有することを特徴とする請求項１に記
   載の電力伝達装置。
3. 【請求項３】前記給電部を設けた前記本体側の壁面、及
   び前記受電部を設けた前記扉側の壁面を、斜面方向に対
   して直交するように切断した場合、各々の断面形状は波
   形であることを特徴とする請求項２に記載の電力伝達装
   置。
4. 【請求項４】商用電源から電源供給を受ける本体と、前
   記本体から電源供給を受ける扉とを具備しており、前記
   本体側に給電部を設け、前記給電部と対向するよう前記
   扉側に受電部を設けることで、前記給電部と前記受電部
   とを介して、前記本体から前記扉に非接触で電源供給を
   行う電力伝達装置において、 前記給電部と前記受電部との間に異物が侵入しないよう
   に遮蔽部材を設けることを特徴とする電力伝達装置。
5. 【請求項５】前記本体は前記扉の上面と対向する突出部
   材を有しており、前記突出部材の下面に前記給電部を設
   け、前記給電部と対向するよう前記扉の上面に前記受電
   部を設ける電力伝達装置において、 前記扉の前面側に前記遮蔽部材を設けることを特徴とす
   る請求項４に記載の電力伝達装置。
6. 【請求項６】前記遮蔽部材は前記本体の上部までを覆う
   オーバーラップ構造であることを特徴とする請求項５に
   記載の電力伝達装置。
7. 【請求項７】前記本体と前記扉との間で信号伝達を行う
   手段を有することを特徴とする請求項１〜請求項６のい
   ずれかに記載の電力伝達装置。
8. 【請求項８】前記本体からの情報を表示する情報表示装
   置を前記扉に設けたことを特徴とする請求項７に記載の
   電力伝達装置。
9. 【請求項９】使用者が情報を入力する情報入力装置を前
   記扉に設けたことを特徴とする請求項７または請求項８
   に記載の電力伝達装置。