JP2001275280A

JP2001275280A - 非接触による電力及び信号伝達装置

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Publication number: JP2001275280A
Application number: JP2000090720A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Takimoto; 和利滝本; Takeshi Ogawa; 毅小河
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-03-27
Filing date: 2000-03-27
Publication date: 2001-10-05
Anticipated expiration: 2020-03-27
Also published as: JP3507759B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の電力伝達装置では本体側で過電流を検
知した場合に端末側への給電を停止していたが、前記本
体と前記端末との間に金属性異物がはさまって給電能力
が低下した場合、前記金属性異物にショート電流が流れ
ていても前記本体側では過電流を検知できない場合があ
り、製品の安全性を確保できない。【解決手段】本発明に係る電力及び信号伝達装置は、
受電側である端末２に設けた二次電圧検知部４１と二次
電流検知部４２とで得た情報を端末２から本体１に伝達
し、本体１は前記情報に基づいて給電発振部１１への一
次電流値が過電流であるか否かを判断して、端末２への
電力供給を制御することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一方から他方への
電力供給、及び相互間の信号伝達をいずれも非接触で行
う電力及び信号伝達装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】商用電源から電力供給を受ける本体と、
前記本体から電力供給を受けるとともに、前記本体との
間で信号の送受信を行う端末とから成る電力及び信号伝
達装置において、前記本体から前記端末への電力供給、
及び相互装置間の信号伝達をいずれも非接触で実現する
技術が、例えば特開昭６０−２１１８１１号公報に開示
されている。図９は従来の非接触による電力及び信号伝
達システムの一例を示す回路図である。

【０００３】図中に示すように、給電側である第１の装
置１００には、交流電源１０１と、その交流電源１０１
に接続した発振コイル１０２とを設けている。一方、受
電側である第２の装置２００には、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、第１の装置１００と第２の装置２００を互いに隣接
させると、発振コイル１０２と受電コイル２０１との間
に電磁誘導結合が生じる。この現象によって受電コイル
２０１に誘起した交流を、第２の装置２００に設けた整
流回路２０２によって整流することで、第２の装置２０
０の電源とすることができる。

【０００４】また、第１の装置１００から第２の装置２
００への信号伝達は、第１の装置１００に設けたフォト
ダイオード１０３と、第２の装置２００に設けたフォト
トランジスタ２０３によって行っている。すなわち、第
１の装置１００に設けたフォトダイオード１０３が発し
た光エネルギーを、第２の装置２００に設けたフォトト
ランジスタ２０３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、第１
の装置１００から第２の装置２００への信号伝達を非接
触で行うことができる。同様に、第２の装置２００にフ
ォトダイオード２０４、第１の装置１００にフォトトラ
ンジスタ１０４を設けているので、第２の装置２００か
ら第１の装置１００への信号伝達についても非接触で行
うことができる。

【０００５】以上のように、非接触による電力及び信号
伝達システムでは、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、このよ
うな従来の非接触による電力及び信号伝達システムで
は、発振コイル１０２と受電コイル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、発振コ
イル１０２は電磁エネルギーの出力を続ける。そのた
め、前記金属性異物には磁力線が通過してショート電流
（うず電流）が流れるので、この状態で発振コイル１０
２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】ここで、本出願人は上記課題を解決するた
めの技術として、例えば特願平１１−２８２４４０にお
いて、本体と該本体に対して着脱自在な別体とから成
り、給電側である前記本体に設けられた一次側結合回路
（発振コイル）と、受電側である前記別体に設けられた
二次側結合回路（受電コイル）との電磁誘導結合を利用
して、前記本体から前記別体への電力供給を行う電気機
器において、前記一次側結合回路の電流値が過電流であ
るか否かを検出する過電流検出手段を前記本体に設けた
ことを特徴とする電気機器を提案している。

【０００８】上記構成から成る電気機器であれば、前記
過電流検出手段にて過電流が検出された場合には前記一
次側結合回路への給電を停止して、前記一次側結合回路
と前記二次側結合回路との電磁誘導結合を断ち切ること
ができる。このような構成とすることにより、前記一次
側結合回路と前記二次側結合回路との間に金属性異物が
はさまった場合でも、前記一次側結合回路に所定値を超
えるような過電流が流れた時点で前記別体への電力供給
を停止することができる。よって、前記金属性異物が異
常に発熱するといった事態を回避することが可能とな
り、製品の安全性が確保できる。

【０００９】しかしながら、前記一次側結合回路と前記
二次側結合回路との間に前記金属性異物が部分的にはさ
まった場合など、前記本体から前記別体への給電能力が
低下している場合には、前記金属性異物にショート電流
が流れているにも拘わらず、前記一次側結合回路の電流
値が所定値を超えずに過電流と判断されない場合があり
得る。

【００１０】このような場合、当然のことながら前記別
体側で受電される電圧値及び電流値は正常時に比べて低
下している。ここで、前記別体の正常動作が不可能とな
るほど受電電力の低下が生じていれば、前記本体側で前
記別体が動作不可能状態であることを検知して（例え
ば、前記別体との通信が不可能状態であることを検知し
て）、前記別体への電力供給を停止するといった対策を
とることも考えられる。

【００１１】しかし、前記別体側で受電される電圧値及
び電流値がそれほど低下せず、前記別体の動作可能範囲
内に収まっていた場合には前記別体が正常に動作してし
まうので、前述のように前記本体側で前記別体が動作不
可能状態であることを検知して、前記別体への電力供給
を停止するといった対策をとることはできない。また、
前記一次側結合回路の電流値も所定値を超えていないた
め、前記別体側への電力供給はそのまま続行されること
になる。このような状況に陥ると前記金属性異物の発熱
が少なからず生じる恐れがあり、製品の安全性を確保で
きないという問題がある。

【００１２】本発明は上記の問題点に鑑み、本体から端
末への電力供給、及び相互間の信号伝達をいずれも非接
触で行う電力及び信号伝達装置において、前記本体と前
記端末との間にはさまった金属性異物により前記本体か
ら前記端末への給電能力が低下した場合であっても、適
切に前記端末への電力供給を停止することのできる電力
及び信号伝達装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る電力及び信号伝達装置においては、商
用電源から電力供給を受ける給電発振部と、前記給電発
振部に接続された第１コイルとを有する本体と、第１
コイルと電磁誘導結合する第２コイルと、第２コイルに
生じる誘起交流を整流する定電圧部とを有し、前記本体
から非接触で電力供給を受ける端末とから成り、前記
本体に前記給電発振部へ供給される一次電流値を検知す
る一次電流検知部を設けることで、前記一次電流値に応
じて前記端末への電力供給を制御するとともに、前記本
体及び前記端末に各々設けた信号伝達手段を介すること
で、前記本体と前記端末との間で信号の授受を行う電力
及び信号伝達装置において、前記端末に前記定電圧部
の二次電圧値を検知する二次電圧検知部と、前記定電圧
部の二次電流値を検知する二次電流検知部とを設け、前
記二次電圧検知部及び前記二次電流検知部で得られた情
報を前記信号伝達手段を介して前記端末から前記本体に
伝達することで、前記本体はこの情報に基づいて前記一
次電流値が過電流であるか否かを判断して前記端末への
電力供給を制御することを特徴としている。

【００１４】また、前記端末の消費電力がその動作状態
により予め設定されている電力及び信号伝達装置におい
ては、前記端末の動作状態を示す情報を前記端末から前
記本体に伝達することで、前記本体はこの情報に基づい
て前記一次電流値が過電流であるか否かを判断して前記
端末への電力供給を制御する構成としてもよい。なお、
前記端末の動作状態を変更する際には、前記端末の動作
状態を変更する前に、変更後の動作状態を示す情報を前
記端末から前記本体に伝達する構成がよい。

【００１５】さらに、前記二次電圧値が上限電圧値を上
回った場合もしくは下限電圧値を下回った場合には、前
記二次電圧値が異常であることを示す情報を前記端末か
ら前記本体に伝達することで、前記本体はこの情報に基
づいて前記端末への電力供給を制御する構成にしてもよ
い。

【００１６】また、前記一次電流値が過電流であるか否
かの判断は、前記本体から前記端末への電力供給を開始
してから所定時間待機した後に行うとよい。一方、前記
本体から前記端末への電力供給を開始してから所定時間
が経過したにも拘わらず、前記本体において前記端末か
らの情報を受信できない場合には、前記一次電流値が過
電流であるか否かを判断する際の閾値となる過電流判定
値として予め設定された所定値を用いればよい。

【００１７】また、前記一次電流値が過電流であると判
断された場合、前記端末への電力供給を所定時間停止
後、再度電力供給を再開して前記一次電流値が過電流で
あるか否かの再判断を行う構成にするとよい。この際、
前記一次電流値が過電流であると判断された後に前記端
末への電力供給を再開した回数が所定回数に達した場
合、前記本体と前記端末とが一旦脱着されるまで前記端
末への電力供給を停止する構成がよい。

【００１８】また、前記一次電流値が過電流であるか否
かの判断を所定時間もしくは所定回数連続して行い、そ
のいずれにおいても前記一次電流値が過電流であると判
断された場合にのみ前記端末への電力供給を停止する構
成としてもよい。

【００１９】さらに、前記本体において前記端末からの
信号を所定時間受信できない場合、前記端末への電力供
給を停止する構成にするとよい。また、前記端末におい
て前記本体からの信号を所定時間受信できない場合、前
記端末における動作状態の変更を禁止する構成としても
よい。

【００２０】加えて、前記本体は前記端末への電力供給
を制御するための給電制御回路を複数系統有する構成と
すればよい。また、前記端末が前記本体から取り外され
ている状態においても、前記本体は前記一次電流値が過
電流であるか否かを判断して前記端末への電力供給を制
御する構成にするとよい。さらに、前記端末への給電動
作が異常停止されていることを報知する手段を有する構
成とすればよい。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明に係る電力及び信号伝達装
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は本発明に係る電力及び信号伝達装置を搭載
した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。ここで、図中の（ａ）は扉２を閉じた状
態、（ｂ）は扉２を開けた状態を表している。

【００２２】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、扉２への給
電動作及び扉２との信号伝達に関する制御も併せて行う
ものである。

【００２３】一方、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。情報表示部４ａには本体１側から得た情報、
例えば、庫内の温度や湿度、本体１内に設けた冷水機の
残水量や自動製氷機の氷量、及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
留守モードの設定といった本体１側に対する制御を、扉
２を開けることなく行うことができる。

【００２４】また、本実施形態における冷凍冷蔵庫にお
いては、本体１から扉２への電力供給、及び本体１と扉
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。給電部１０は本体１
に設けた突出部材５の下面に配設しており、受電部２０
は給電部１０に相対するよう扉２の上面に配設してい
る。ここで、突出部５の下面は扉２の上面とわずかな隙
間を保って対向する構造となっている。これにより、給
電部１０と受電部２０との間にもわずかな隙間が保たれ
ている。なお、給電部１０と受電部２０の配置について
は、図中に示した位置に限るものではなく、扉２を閉じ
た時に給電部１０と受電部２０とが相対する位置であれ
ば、任意の位置に取り付けることが可能である。

【００２５】給電部１０はリード線６によって制御部３
と接続されており、給電部１０と制御部３との電力及び
信号の伝達は有線によって行う。一方、受電部２０はリ
ード線７によって情報表示・入力装置４と接続されてお
り、受電部２０と情報表示・入力装置４との電力及び信
号の伝達についても有線によって行う。なお、図中
（ｂ）に示したドアスイッチ８は、扉２の開閉状態を検
知するものである。このドアスイッチ８の動作について
は後述することとする。

【００２６】次に、給電部１０及び受電部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
発明に係る電力及び信号伝達装置の一構成例を示すブロ
ック図である。本実施形態においては、本体１と扉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
電側である本体１に設けた給電部１０は、給電発振部１
１、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。

【００２７】制御部３は給電部１０に接続されており、
商用電源からの交流を整流して給電発振部１１への電力
供給を行い、給電発振部１１の発振動作を制御すること
で受電側である扉２への電力供給を行う。また、制御部
３は第１発光部１３及び第１受光部１４を制御して扉２
との間で光信号の送受信を行う。さらに、制御部３には
給電発振部へ供給される一次電流値を検知する一次電流
検知部３１を設けている。なお、制御部３には給電部１
０以外にドアスイッチ８が接続されている。

【００２８】一方、受電側である扉２に設けた受電部２
０は、第２コイル２１、定電圧部２２、第２受光部２
３、及び第２発光部２４を有している。情報表示・入力
装置４は受電部２０に接続されており、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、本
体１との間で光信号の送受信を行う。また、情報表示・
入力装置４には定電圧部２２の二次電圧値を検知する二
次電圧検知部４１と、定電圧部２２の二次電流値を検知
する二次電流検知部４２とを設けている。なお、第２コ
イル２１、第２受光部２３、及び第２発光部２４は、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い
る。

【００２９】ここで、本体１から扉２への電力供給につ
いて説明する。まず、扉２を閉じた状態において、制御
部３から給電発振部１１に電力を供給すると、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１
２はここで発振した高周波を受けることにより本体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に誘起した交流を定電圧部２
２で整流して定電圧を得ることにより、扉２の電源とす
ることができる。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
た情報表示・入力装置４としての正常動作の制御を行
う。

【００３０】次に、本体１から扉２への光信号伝達につ
いて説明する。本体１から扉２への光信号伝達は、給電
部１０に設けた第１発光部１３と、受電部２０に設けた
第２受光部２３によって行う。すなわち、第１発光部１
３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、本体１から扉２への光信号伝達を非
接触で行うことができる。同様に、受電部２０に第２発
光部２４、給電部１０に第１受光部１４を設けているの
で、扉２から本体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。

【００３１】このように、本体１から扉２への電力供
給、及び本体１と扉２との光信号伝達をいずれも非接触
で行うことにより、従来のように扉２のヒンジ部（図示
せず）を介して本体１と扉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。

【００３２】次に、本発明に係る電力及び信号伝達装置
における給電制御の第１実施形態について説明する。図
３は本発明に係る電力及び信号伝達装置の第１実施形態
を示すフローチャートである。ここでは、本体１側のフ
ローから説明を始める。まず、扉２への電力供給を開始
するに当たり、＃１００において扉２が閉まっているか
否かを判断する。扉２の開閉状態はドアスイッチ８によ
って検知することができる。ここで、ドアスイッチ８に
接続された制御部３が、扉２は閉まっていると判断すれ
ば＃１０１へ進み、閉まっていないと判断すれば扉２が
閉められるまで待機する。

【００３３】こうした構成とすることで、扉２が開いて
いる状態、すなわち第１コイル１２と第２コイル２１と
の間に電磁誘導結合が得られない状態では、第１コイル
１２への高周波発振は開始されないため、無駄な電力を
消費することがないので非常に経済的である。また、扉
２が開いた状態で第１コイル１２に金属性異物を接近さ
せたとしても、前記金属性異物にショート電流が流れる
ことはないので安全である。

【００３４】制御部３は＃１０１にて給電回数カウンタ
（図示せず）のカウントｎをリセット（ｎ＝０）して給
電を試みた回数のカウントを開始するとともに、＃１０
２にて給電発振部１１に対する電力の供給を開始する。
これにより、給電部１０に設けた第１コイル１２から交
流磁束を放出して、扉２に対する給電動作をスタートさ
せる。この給電動作のスタートと同時に、＃１０３では
制御部３に設けたタイマ（図示せず）のカウントｔをリ
セット（ｔ＝０）して前記タイマのカウントを開始す
る。そして、＃１０４において前記タイマのカウントｔ
が所定時間ｔ₁に達するまで待機状態となる。

【００３５】ここで一旦、扉２側におけるフローの説明
に移る。＃２００において第１コイル１２からの交流磁
束を第２コイル２１で受けることにより受電動作がスタ
ートする。＃２０１では第２コイル２１に誘起した交流
を定電圧部２２によって整流し、その出力電圧値のチェ
ックを行う。前記出力電圧値が正常ならば＃２０２で受
電動作は正常と判断して＃２０３に移るが、前記出力電
圧値が異常ならば＃２０１に戻って電圧チェックを継続
する。続いて、＃２０３では二次電圧検知部４１及び二
次電流検知部４２によって定電圧部２２における二次電
圧値及び二次電流値の検知を行う。

【００３６】情報表示・入力装置４は二次電圧検知部４
１及び二次電流検知部４２で得られた二次電圧値及び二
次電流値といった情報を本体１へ伝達するために、＃２
０４において第２発光部２４を駆動し、前記情報を光信
号として給電部１０に送信する。

【００３７】その後、情報表示・入力装置４は＃２０５
にて本体１からの情報に基づく各種表示動作や、使用者
の入力データを本体１に設けた制御部３へ伝達する送信
動作といった情報表示・入力装置４としての正常動作を
行う。また、所定の期間は本体１からの情報受信もしく
は使用者の操作入力が行われるタイミングで＃２０３〜
＃２０５のステップを繰り返し、その時点における二次
電圧値及び二次電流値を光信号として給電部１０に送信
する。

【００３８】再びフローを前記本体１側に戻す。＃１０
４にて前記タイマのカウントが所定時間ｔ₁に達すると
フローは＃１０５に進み、第２発光部２４から送信され
た二次電圧値及び二次電流値といった光信号が第１受光
部１４で受信できたか否かを判断する。なお、前述の所
定時間ｔ₁は給電動作をスタートしてから扉２に設けた
情報表示・入力装置４が動作を開始するまでに要する時
間を想定した値とする。

【００３９】このように、本体１側において前記光信号
の受信確認を行うタイミングを給電動作スタートから所
定時間ｔ₁だけ遅らせることにより、扉２側の情報表示
・入力装置４が動作を開始して二次電圧値及び二次電流
値の送信を行うまでは＃１０５以降のフローに示す過電
流判定を待機することになる。よって、信号伝達の遅れ
等により前記本体が過電流判定を誤ってしまうといった
不具合を防止することができる。

【００４０】＃１０５で扉２側から送信された二次電圧
値及び二次電流値の受信が確認された場合は＃１０６に
進み、制御部３において二次電圧値及び二次電流値に応
じた過電流判定値の設定が行われる。この過電流判定値
とは、一次電流検知部３１で検知される給電発振部１１
への一次電流値が過電流であるか否かの判断に用いられ
る閾値であり、前記一次電流値が前記過電流判定値を超
える大きさである場合には過電流であると判断される。

【００４１】ここで、フローの説明を一旦中断し、＃１
０６における二次電圧値及び二次電流値に応じた前記過
電流判定値の設定についての詳細な説明を行う。一方か
ら他方へ電磁誘導結合を利用して電力供給を行う場合に
おいて、給電側の電力と受電側の電力との間には以下の
（１）式に示す関係が成立している。また、給電側と受
電側との間に金属性異物がはさまった場合には（２）式
に示す関係となる。

【数１】

【００４２】なお、上記した（１）、（２）式に含まれ
る各パラメータの意味は次の通りである。Ｖ１：一次側給電電圧、Ａ１：一次側給電電流Ｖ２：二次側受電電圧、Ａ２：二次側受電電流、Ｋ：伝
達係数Ｐ：金属性異物にショート電流が流れることにより消費
される電力

【００４３】今、一次側給電電圧Ｖ１と伝達係数Ｋが一
定であると仮定した上で、（２）式に示すように給電側
と受電側との間に金属性異物がはさまった場合を考え
る。この時、二次側受電電圧Ｖ２及び二次側受電電流Ａ
２が一定ならば、すなわち給電側から受電側に対する給
電能力が低下しなければ、一次側給電電流Ａ１の大きさ
は前記金属性異物の消費電力Ｐの分だけ増大する。よっ
て、一次側給電電流Ａ１が所定の閾値（過電流判定値）
を超えた時点で過電流と判断し、前記金属性異物が異常
に発熱する前に給電動作を停止することができる。

【００４４】しかし、前記金属性異物がはさまったこと
により十分な電磁誘導結合が得られずに二次側受電電圧
Ｖ２及び二次側受電電流Ａ２が低下してしまうと、前記
金属性異物の消費電力Ｐが前述と同値であっても、一次
側給電電流Ａ１はそれほど増大しないことになる。よっ
て、前記過電流判定値が固定値である場合、給電側と受
電側との間に前記金属性異物がはさまっていても一次側
給電電流Ａ１が過電流と判断されない恐れがある。

【００４５】こうした不具合を解消するためには、二次
側受電電圧Ｖ２及び二次側受電電流Ａ２の大きさに基づ
いて、前記過電流判定値の値を設定すればよい。例え
ば、二次側受電電圧Ｖ２及び二次側受電電流Ａ２が小さ
くなれば、前記過電流判定値も小さく設定してやればよ
い。このような設定を行うことにより、一次側給電電流
Ａ１がそれほど増加しなくても過電流と判断できるの
で、正確な過電流判定が可能となる。

【００４６】再びフローの説明に戻る。＃１０５で二次
電圧値及び二次電流値の受信が確認された場合には＃１
０６に進み、制御部３によって二次電圧値及び二次電流
値の大きさに応じた前記過電流判定値の設定が行われ、
その後＃１０８にて過電流判定が行われる。この＃１０
６における前記過電流判定値の設定については前述の通
りである。すなわち、扉２側における二次電圧値及び二
次電流値が小さければ前記過電流判定値も小さく設定し
てやればよい。なお、上記のように前記過電流判定値を
二次電圧値及び二次電流値に応じて設定するといった構
成は、扉２側に設けた情報表示・入力装置４の消費電力
がその動作状態により変化する場合にも有効である。

【００４７】一方、＃１０５で二次電圧値及び二次電流
値の受信が確認されない場合には＃１０７に進み、制御
部３によって前記過電流判定値は予め決められた所定値
に設定され、続いて＃１０８にて過電流判定が行われ
る。なお、＃１０７における前記過電流判定値の設定が
２回目以降の場合には前回の設定値が再設定された後で
＃１０８の過電流判定に移行する。このような構成とす
れば、たとえ＃１０５で二次電圧値及び二次電流値の受
信が確認されない場合であっても、所定時間ｔ₁後には
必ず＃１０８に移行するので過電流判定動作が滞ること
がない。

【００４８】＃１０８では給電発振部１１に供給される
一次電流値と、＃１０６もしくは＃１０７にて設定した
前記過電流判定値との大小関係から、前記一次電流値が
過電流であるか否かを判断する。このように、扉２側に
おける二次電圧値及び二次電流値に基づいて前記一次電
流値が過電流であるか否かを判断することができるので
正確な過電流判定が可能となる。

【００４９】＃１０８において前記一次電流値が過電流
ではないと判断した場合は＃１１６に移り、本体１とし
ての正常動作、すなわち扉２への電力供給及び扉２との
信号伝達を行う。また、制御部３は＃１１６にて正常動
作を継続する一方、＃１１７でドアスイッチ８の状態を
監視しており、扉２が開けられるまで＃１０５に戻って
過電流の判断を継続する。＃１１７で扉２が開けられた
ことを確認すると、＃１１８に移って扉２への給電動作
をストップする。その後は再び＃１００に戻って扉２が
閉められるまで扉２への給電を待機する。

【００５０】一方、＃１０８において前記一次電流値が
過電流であると判断した場合は＃１０９に移って扉２へ
の給電動作をストップする。これにより、第１コイル１
２と第２コイル２１との間に金属性異物がはさまった場
合でも、前記金属性異物が異常に発熱する前に扉２に対
する給電動作を停止できるので、製品の安全性が確保で
きる。その後、制御部３は＃１１０にて前記給電回数カ
ウンタのカウントｎが所定回数ｎ₁に達しているか否か
を確認する。前記カウントｎが所定回数ｎ₁に未達であ
れば＃１１２に移って前記カウントｎのカウントアップ
（ｎ＝ｎ＋１）を行う。

【００５１】前記カウントｎのカウントアップを行った
後、制御部３は＃１１３において前記タイマのカウント
ｔをリセット（ｔ＝０）して前記タイマのカウントを開
始し、＃１１４において前記タイマのカウントｔが所定
時間ｔ₂に達するまで待機状態となる。そして、前記タ
イマのカウントｔが所定時間ｔ₂に達すると＃１０２に
戻って扉２への給電動作を再スタートする。なお、＃１
１４における待機中において、制御部３は＃１１５にて
ドアスイッチ８の状態監視を続けており、扉２が開けら
れたことを確認すると再び＃１００に戻って扉２が閉め
られるまで扉２への給電を待機する。

【００５２】このような構成とすれば、＃１０８におい
て前記一次電流値が過電流であると判断して扉２への給
電動作をストップした場合であっても、所定時間ｔ₂後
には自動的に給電動作の再スタートを行い、前記一次電
流値が過電流であるか否かの再チェックを行うことがで
きる。よって、一時的な通信エラーや外来ノイズ等によ
り前記一次電流値を過電流であると誤認して給電動作を
ストップしてしまった場合であっても、自動的に扉２に
対する給電動作を再スタートすることで早急に誤動作を
復旧することができる。

【００５３】一方、上記したように＃１１２〜＃１１４
に示す一連のフローを介することで所定時間ｔ₂毎に本
体１から扉２に対する給電動作の再試行が行われたにも
拘わらず、第１コイル１２と第２コイル２１との間には
さまった金属性異物等が除去されずに、＃１０８におい
て前記一次電流値が過電流であると判断され続け、＃１
１０において前記給電回数カウンタのカウントｎが所定
回数ｎ₁に達した場合には＃１１１に移り、安全性を重
視して給電動作の再試行は停止される。

【００５４】しかし、制御部３は＃１１１にてドアスイ
ッチ８の状態監視を続行しており、扉２が開けられたこ
とを確認すると再び＃１００に戻って扉２が閉められる
まで扉２への給電を待機する。このような構成とするこ
とにより、使用者が異常を復旧するために扉２を開閉す
れば、自動的に扉２に対する給電動作が再スタートされ
る。よって、異常を復旧した後に使用者が自ら給電動作
の再スタートを操作する必要がないため、非常に使い勝
手がよい。

【００５５】なお、上記で説明した＃１０８における過
電流判定動作は次のフローチャートに示す制御としても
よい。図４は＃１０８内部における過電流判定動作の一
例を示すフローチャートである。前段の＃１０６もしく
は＃１０７において前記過電流判定値が設定されてフロ
ーが＃１０８に移行されると、＃１０８内部の＃１０８
ａでは前記タイマのカウントｔをリセット（ｔ＝０）し
て前記タイマのカウントを開始する。そして、＃１０８
ｂで前記一次電流値が過電流であるか否かを判断し、過
電流でないと判断した場合には＃１１６にて本体１とし
ての正常動作を行う。

【００５６】一方、前記一次電流値が過電流であると判
断した場合には＃１０８ｃに進み、前記タイマのカウン
トｔが所定時間ｔ₃に達するまで＃１０８ｄで扉２から
の二次電圧値及び二次電流値の受信確認を続行する。＃
１０８ｄで二次電圧値及び二次電流値の受信を確認した
場合には＃１０８ｅに進み、二次電圧値及び二次電流値
の大きさに応じた前記過電流判定値の設定が行われる。
そして、＃１０８ｂに戻り前記過電流判定値を用いて再
び過電流判定が行われる。

【００５７】一方、＃１０８ｄで二次電圧値及び二次電
流値の受信が確認されない場合には＃１０８ｆに進み、
前記過電流判定値として前回の過電流判定値が設定され
る。そして、＃１０８ｂに戻り前記過電流判定値を用い
て再び過電流判定が行われる。このように、＃１０８ｃ
において前記タイマのカウントｔが所定時間ｔ₃に達す
るまでは＃１０８ｄ〜＃１０８ｆに示すフローが繰り返
されるが、前記タイマのカウントｔが所定時間ｔ₃に達
した場合には＃１０９に進み、制御部３は給電発振部１
１への電力供給を停止し、扉２への給電動作はストップ
する。

【００５８】このような構成とすることにより、所定時
間ｔ₃の間に連続して前記一次電流値が過電流であると
判断された場合にのみ、扉２への給電動作をストップす
ることになるので、一時的な通信エラーや外来ノイズ等
に強い製品を提供することができる。また、扉２に設け
た情報表示・入力装置４から送信される二次電圧値及び
二次電流値の受信が遅れた場合でも正確に対応すること
ができる。なお、ここでは前記タイマを用いて所定時間
ｔ₃の間連続して過電流判定を行う制御を例に挙げて説
明を行ったが、回数カウンタを用いて所定回数連続して
過電流判定を行う制御としてもよい。

【００５９】次に、本発明に係る電力及び信号伝達装置
における給電制御の第２実施形態について説明する。図
５は本発明に係る電力及び信号伝達装置の第２実施形態
を示すフローチャートである。本実施形態は、扉２側に
設けられた情報表示・入力装置４の消費電力がその動作
状態により予め設定されている場合に適用することがで
きる。

【００６０】なお、図中に示す＃１２０〜＃１２４、＃
１３０〜＃１３５、＃１３９〜＃１４０、及び＃２１０
〜＃２１２のフローについては、図３に示した第１実施
形態の＃１００〜＃１０４、＃１１０〜＃１１５、＃１
１７〜＃１１８、及び＃２００〜＃２０２のフローに各
々対応しており動作もほぼ同じである。よって、以下で
はこれらの部分についての説明を省略し、前述の第１実
施形態と異なる部分についてのみ詳細に説明を行う。

【００６１】まず、扉２側のフローから説明を始める。
＃２１２にて受電電圧が正常であると判断した場合には
＃２１３に移り、扉２側に設けられた情報表示・入力装
置４は自身の正常動作を開始する。そして、＃２１４に
て現在の動作状態を示す情報を給電部１０へ光信号とし
て送信する。

【００６２】その後も情報表示・入力装置４は本体１か
らの情報に基づく表示動作を行うとともに、使用者の入
力データを本体１に設けた制御部３へ送信することで自
身の正常動作を続行する。このような正常動作中におい
て、情報表示・入力装置４は＃２１５にて扉２側の消費
電力が変化するような動作状態の変更操作（例えば、通
常モードと節電モードの切替動作）の有無を監視してい
る。

【００６３】＃２１５で扉２における動作状態の変更操
作が検知された場合には＃２１６に移り、変更後の動作
状態を示す情報を給電部１０へ光信号として送信する。
その後、＃２１７では情報表示・入力装置４の動作状態
が変更される。

【００６４】このように、変更後の動作状態を示す情報
を本体１側へ送信した後に、情報表示・入力装置４の動
作状態を変更する構成であれば、本体１における過電流
判定値の設定値（後述する＃１２６にて設定）と、情報
表示・入力装置４の動作状態（すなわち扉２側の消費電
力）との対応が取れていないといった事態（通信遅れ）
を回避することができるので、本体１側における過電流
判定の精度を向上させることが可能となる。

【００６５】上記したように＃２１７における動作状態
の変更がなされた場合、もしくは＃２１５において動作
状態の変更操作がないと判断された場合には＃２１８に
移り、二次電圧検知部４１による二次電圧値のチェック
が行われる。ここで、＃２１９において前記二次電圧値
が規定範囲内になければ、すなわち前記二次電圧値が上
限電圧値を上回る状態（電圧オーバー）もしくは下限電
圧値を下回る状態（電圧アンダー）であれば＃２２０に
移り、給電部１０に対して電圧異常信号が送信される。
一方、＃２１９において前記二次電圧値が規定範囲内で
あれば＃２１３に戻り、引き続き情報表示・入力装置４
としての正常動作を続行する。

【００６６】続いて、本体１側におけるフローの説明に
移る。＃１２５において扉２の動作状態を示す前記情報
の受信が確認された場合には＃１２６に移り、制御部３
によって扉２の動作状態に応じた前記過電流判定値の設
定が行われ、その後＃１２８にて過電流判定が行われ
る。このように、扉２側に設けられた情報表示・入力装
置４の消費電力がその動作状態により予め設定されてい
る場合には、本体１側で扉２の動作状態を示す情報を受
信することにより扉２側の消費電力（二次電圧値×二次
電流値）を知ることができる。これにより、制御部３は
扉２側における二次電圧値及び二次電流値に基づいて前
記一次電流値が過電流であるか否かを判断することがで
きるので正確な過電流判定が可能となる。

【００６７】一方、＃１２５で扉２の動作状態を示す前
記情報の受信が確認されない場合には＃１２７に進み、
制御部３によって前記過電流判定値は予め決められた所
定値に設定され、続いて＃１２８にて過電流判定が行わ
れる。また、＃１２７における前記過電流判定値の設定
が２回目以降の場合には前回の設定値が再設定された後
で＃１２８の過電流判定に移行する。

【００６８】＃１２８において給電発振部１１に供給さ
れる一次電流値が過電流であると判断された場合には＃
１２９に移り、扉２に対する給電動作はストップされ
る。一方、＃１２８において前記一次電流値が過電流で
はないと判断された場合には＃１３６に移って、本体１
としての正常動作、すなわち扉２への電力供給及び扉２
との信号伝達を開始する。

【００６９】＃１３６で本体１の正常動作が開始する
と、制御部３は＃１３７にて扉２側から送信される前記
電圧異常信号の受信確認を行う。ここで、前記電圧異常
信号を受信した場合には＃１３８に移って、扉２への給
電動作をストップする。その後は＃１３１にてドアスイ
ッチ８の監視を行い、扉２が開けられるまで扉２への給
電動作を待機する。一方、＃１３７にて前記電圧異常信
号を受信しない場合には本体１としての正常動作を継続
しつつ、＃１３９に移ってドアスイッチ８の監視を行
う。

【００７０】このような構成であれば、第１コイル１２
と第２コイル２１との間に金属性異物がはさまって二次
電圧値が低下した場合や、扉２側に設けた情報表示・入
力装置４もしくは受電部２０の故障等により二次電圧値
に変化が生じた場合であっても、本体１側で異常を知る
ことができる。よって、このような異常を検知して扉２
への給電動作を停止することができるので、製品の安全
性をより向上することができる。

【００７１】本実施形態のように扉２側に設けられた情
報表示・入力装置４の消費電力がその動作状態により予
め設定されている場合には、扉２の動作状態を示す情報
を送信することで扉２側の消費電力（二次電圧値×二次
電流値）を本体１に知らせることができる。これによ
り、制御部３は扉２側における二次電圧値及び二次電流
値に基づいて前記一次電流値が過電流であるか否かを判
断することができるので正確な過電流判定が可能とな
る。よって、第１コイル１２と第２コイル２１との間に
金属性異物がはさまった場合でも、前記金属性異物が異
常に発熱する前に扉２に対する給電動作をストップでき
るので、製品の安全性が確保できる。

【００７２】次に、本発明に係る電力及び信号伝達装置
における給電制御の第３実施形態について説明する。図
６は本発明に係る電力及び信号伝達装置の第３実施形態
を示すフローチャートである。ここでも、図３に示した
第１実施形態と異なる部分についてのみ詳細に説明を行
う。

【００７３】まず、本体１側のフローから説明を始め
る。まず、扉２への電力供給を開始するに当たり、＃１
５０において扉２が閉まっているか否かを判断する。こ
こで、扉２は閉まっていると判断すれば＃１５１へ進
み、閉まっていないと判断すれば扉２が閉められるまで
待機する。

【００７４】制御部３は＃１５１にて給電回数カウンタ
（図示せず）のカウントｎをリセット（ｎ＝０）して給
電を試みた回数のカウントを開始するとともに、通信回
数カウンタ（図示せず）のカウントｍをリセット（ｍ＝
０）して扉２との通信を試みた回数のカウントを開始す
る。そして、＃１５２にて給電発振部１１に対する電力
の供給を開始して、扉２に対する給電動作をスタートさ
せる。

【００７５】なお、図中に示す＃１５２〜＃１５５（給
電動作）、＃１６０〜＃１６６（給電再開動作）、及び
＃１７１〜＃１７３（正常動作）のフローについては、
図３に示した第１実施形態の＃１０２〜＃１０５、＃１
０９〜＃１１５、及び＃１１６〜＃１１８のフローに各
々対応しており、その動作もほぼ同様であるので詳細な
説明は割愛する。

【００７６】＃１５５で二次電圧値及び二次電流値の受
信が確認された場合には＃１５６に進み、本体１と扉２
との通信が正常であることを示す通信ＯＫ信号を扉２に
設けた受電部２０に光信号として送信する。そして、＃
１５７では制御部３によって二次電圧値及び二次電流値
の大きさに応じた前記過電流判定値の設定が行われ、＃
１５８では前記通信回数カウンタのカウントｍがリセッ
ト（ｍ＝０）される。

【００７７】＃１５８にて前記通信回数カウンタのカウ
ントｍがリセットされた後、＃１５９では過電流判定が
行われる。なお、＃１５９において前記一次電流値が過
電流であると判断された場合には＃１６０に進んで、扉
２への給電動作がストップされる。一方、過電流でない
と判断された場合には＃１７１に進んで、本体１は自身
の正常動作を継続する。

【００７８】一方、＃１５５で二次電圧値及び二次電流
値の受信が確認されない場合には＃１６７に進み、制御
部３によって前記過電流判定値は予め決められた所定値
に設定される。なお、＃１６７における前記過電流判定
値の設定が２回目以降の場合には前回の設定値が再設定
される。また、＃１６８では前記通信回数カウンタのカ
ウントｍがカウントアップ（ｍ＝ｍ＋１）される。その
後は＃１６９にて過電流判定が行われる。

【００７９】＃１６９において前記一次電流値が過電流
であると判断された場合には＃１６０に進んで、扉２へ
の給電動作がストップされる。一方、過電流でないと判
断された場合には＃１７０に進んで、前記通信回数カウ
ンタのカウントｍが所定値ｍ ₁に達しているか否かの判
断が行われる。ここで、前記通信回数カウンタのカウン
トｍが所定値ｍ₁に達していれば＃１６０に進んで、扉
２への給電動作がストップされる。一方、カウントｍが
所定値ｍ₁に未達であれば＃１７１に進んで、本体１は
自身の正常動作を継続する。

【００８０】このような構成とすることにより、扉２側
の受電異常もしくは本体１と扉２との間における通信異
常等により、本体１で二次電圧値及び二次電流値の受信
が所定時間（ここでは、前記通信回数カウンタのカウン
トｍが所定回数ｍ₁に達するまでの期間）確認できない
場合には、扉２への給電動作を停止することができる。
よって、第１コイル１２と第２コイル２１との間に金属
性異物がはさまり、本体１と扉２との間の信号伝達が遮
断された場合であっても、前記金属性異物が異常に発熱
する前に扉２への給電動作を停止することができるの
で、より製品の安全性を確保できる。

【００８１】続いて、扉２側のフローについて説明を行
う。図中に示す＃２３０〜＃２３３（受電動作）のフロ
ーについては、図３に示した第１実施形態の＃２００〜
＃２０３のフローに各々対応しており、その動作もほぼ
同様であるので詳細な説明は割愛する。

【００８２】＃２３３において二次電圧検知部４１及び
二次電流検知部４２により定電圧部２２の二次電圧値及
び二次電流値を検知すると、情報表示・入力装置４は＃
２３４にて送信回数カウンタ（図示せず）のカウントＮ
をリセット（Ｎ＝０）し、本体１との通信を試みた回数
のカウントを開始する。

【００８３】続いて、情報表示・入力装置４は二次電圧
検知部４１及び二次電流検知部４２で得られた二次電圧
値及び二次電流値といった情報を本体１へ伝達するため
に、＃２３５において第２発光部２４を駆動し、前記情
報を光信号として給電部１０に送信する。またその送信
動作に伴って前記送信回数カウンタのカウントＮをカウ
ントアップ（Ｎ＝Ｎ＋１）を行う。

【００８４】その後、情報表示・入力装置４は＃２３６
にてタイマ（図示せず）のカウントＴをリセット（Ｔ＝
０）し、前記タイマのカウントを開始する。このタイマ
は本体１側から送信される前記通信ＯＫ信号（前述の＃
１５６にて送信）の受信を監視する期間を定めるもので
あり、＃２３７における前記通信ＯＫ信号の受信確認動
作は＃２３９において前記タイマのカウントＴが所定時
間Ｔ₃に達するまで継続される。

【００８５】＃２３７において所定時間Ｔ₃が経過する
前に前記通信ＯＫ信号の受信が確認された場合には、＃
２３８に進んで情報表示・入力装置４としての正常動作
を行うとともに、＃２３３に戻って再び二次電圧値及び
二次電流値の検知が行われる。なお、ここでは図示して
いないが、フローが＃２３８に進んだ時点で情報表示・
入力装置４における動作状態の変更が禁止されている場
合（後述する＃２４１にて設定）には、＃２３８でその
禁止が解除される。

【００８６】一方、＃２３９にて所定時間Ｔ₃が経過し
ても前記通信ＯＫ信号の受信が確認されない場合には、
＃２４０に進んで前記送信回数カウンタのカウントＮが
所定回数Ｎ₂に達したか否かを確認する。カウントＮが
所定回数Ｎ₂に未達である場合には＃２３５に戻って再
度本体１側への情報送信を試みるが、カウントＮが所定
回数Ｎ₂に達した場合には、＃２４１に進んで情報表示
・入力装置４の消費電力が変化するような動作状態の変
更を禁止するとともに、＃２３３に戻って再び二次電圧
値及び二次電流値の検知が行われる。

【００８７】このような構成とすることにより、本体１
と扉２との間で情報の授受が行えない場合には情報表示
・入力装置４における動作状態の変更が禁止されるた
め、その期間中には扉２側の消費電力（二次電圧値×二
次電流値）が変化することがない。よって、本体１にお
ける前記過電流判定値の設定値と、情報表示・入力装置
４の動作状態（すなわち扉２側の消費電力）との対応が
取れていないといった事態を回避することができるので
正確な過電流判定が可能となり、より製品の安全性を高
めることができる。

【００８８】次に、本発明に係る電力及び信号伝達装置
の第４実施形態について説明する。なお、本実施形態は
扉２が開いている状態においても過電流判定を行う構成
である。まず、本実施形態における電力及び信号伝達装
置の構成について説明する。図７は本発明に係る電力及
び信号伝達装置の第４実施形態を示すブロック図であ
る。ここでは、図２に示した第１実施形態と異なる部分
についてのみ詳細に説明を行う。

【００８９】本実施形態における電力及び信号伝達装置
では、制御部３から給電発振部１１に対して直流電源を
供給するためのリード線６とは別に、発振動作のオン／
オフを制御するためのリード線６１を設けている。ま
た、制御部３には異常報知装置９を接続している。な
お、異常報知装置９はブザーやランプなどにより構成す
るとよい。

【００９０】このように、扉２への給電動作を制御する
ための給電制御回路を複数系統（ここでは、リード線６
による電力供給系統と、リード線６１による発振制御系
統）設けることで、扉２への給電制御を多段階で行うこ
とができる。すなわち、給電発振部１１に対して直流電
源は供給されているが発振動作がオフとなっている状態
（以下、この状態を「給電停止状態」と呼ぶ）、もしく
は給電発振部１１に対して直流電源が供給されておらず
発振動作もオフとなっている状態（以下、この状態を
「給電禁止状態」と呼ぶ）のいずれかの状態とすれば、
扉２への給電動作を停止させることができる。なお、扉
２への給電動作を開始するためには、給電発振部１１に
対して直流電源を供給するとともに発振動作をオンとし
てやればよい。

【００９１】このような構成とすることにより、扉２へ
の給電動作を停止するために制御部３が給電発振部１１
に対する電力供給の停止を指示しているにも拘わらず、
給電発振部１１やリード線６等の異常により給電発振部
１１が引き続き発振動作を行っている（すなわち、給電
発振部１１への電力供給が継続されている）ことを検知
した場合には、別系統の制御（ここではリード線６１に
よる発振制御系統）でその発振を停止させることができ
るので、さらに製品の安全性を向上させることできる。

【００９２】続いて、本実施形態における給電制御につ
いて説明する。図８は本発明に係る電力及び信号伝達装
置の第４実施形態を示すフローチャートである。図中に
示す＃１００〜＃１０２（また、図示しないが＃１０２
以降のフロー）については図３に示した第１実施形態の
フローと同様であるので詳細な説明は割愛し、第１実施
形態と異なる部分についてのみ詳細に説明を行う。な
お、＃１０２で扉２への給電動作がスタートされるまで
本体１は前述の「給電停止状態」となっている。

【００９３】＃１００において扉２が閉まっていないと
判断された場合には＃１８０に移り、制御部３によって
前記過電流判定値の設定が行われる。この前記過電流判
定値の設定については扉２が開いている場合の過電流判
定にのみ使用される所定値を予め設定しておけばよい。
ここで、扉２が開いている状態では給電発振部１１もし
くはリード線６に異常がない限り給電発振部１１に電流
が流れることはないので、前記過電流判定値は０ｍＡ以
上とすればよいが、電流検知精度や外来ノイズ等の影響
を考慮して例えば３０ｍＡといった値に設定することが
望ましい。

【００９４】＃１８０において前記過電流判定値の設定
が行われると＃１８１に進み、前記一次電流値が過電流
であるか否かの判断が行われる。ここで、前記一次電流
値が過電流ではないと判断された場合には＃１００に戻
り、再び扉２の開閉状態が監視される。

【００９５】一方、本体１が「給電停止状態」であるに
も拘わらず、給電発振部１１やリード線６等の異常によ
り給電発振部１１が引き続き発振動作を行っており、前
記一次電流値が過電流であると判断された場合には＃１
８２に進み、扉２への給電動作がストップされる。ここ
では、給電発振部１１に対する直流電源の供給停止だけ
でなく、給電発振部１１の発振動作をオフとする制御が
行われることにより、本体１は「給電禁止状態」となっ
ている。

【００９６】このように扉２が開いている状態でも過電
流判定を行う構成とすることにより、給電発振部１１や
リード線６等の異常により、給電発振部１１が異常発振
をしているか否かを検知することができる。特に、本実
施形態のように本体１側において複数系統の給電制御回
路を有する構成であれば、給電発振部１１の異常発振を
検知した場合、給電発振部１１の動作を別系統により停
止させることができる。

【００９７】よって、扉２が開いている状態、すなわち
第１コイル１２と第２コイル２１との間で電磁誘導結合
が得られない状態では、第１コイル１２への高周波発振
を確実に停止させることができるので、扉２が開いた状
態で第１コイル１２に金属性異物を接近させたとして
も、前記金属性異物にショート電流が流れることはない
ので安全である。

【００９８】さらに、本実施形態においては＃１８２に
て扉２への給電動作が停止された後、＃１８３にて異常
報知装置９を駆動し、使用者に対して給電動作が異常停
止していることを知らせる構成としている。このような
構成とすることにより、給電異常が発生しても、使用者
は直ちにその異常に気付くことができる。よって、前記
異常を取り除くための復旧作業を迅速に行うことができ
る。

【００９９】なお、上記した各実施形態においては本体
１と扉２との間における信号伝達手段として光通信を採
用した構成を例示したが、前記信号伝達手段はこれに限
られるものではなく、電波や電磁波といった他の非接触
通信手段に代替してもよい。また、上記した各実施形態
においては本発明に係る電力及び信号伝達装置を冷凍冷
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く、本体とそ
れに脱着可能な端末など他の形態への適用も可能であ
る。

【０１００】

【発明の効果】本発明に係る電力及び信号伝達装置にお
いては、受電側である端末に設けた二次電圧検知部と二
次電流検知部とで得た情報を前記端末から給電側である
本体に伝達し、前記本体は前記情報に基づいて前記本体
に設けた給電発振部へ供給される一次電流値が過電流で
あるか否かを判断して前記端末への電力供給を制御する
構成としている。

【０１０１】このような構成とすれば、前記本体から前
記端末への給電効率が低下して前記端末側の二次電圧値
及び二次電流値が低下した場合であっても、前記本体側
の一次電流値が過電流であるか否かを判断するための閾
値である過電流判定値を低く設定することができるので
正確な過電流判定が可能となる。よって、前記本体に設
けた第１コイルと前記端末に設けた第２コイルとの間に
金属性異物がはさまった場合でも、前記金属性異物が異
常に発熱する前に前記端末に対する給電動作を停止でき
るので、製品の安全性が確保できる。

【０１０２】また、前記端末の消費電力がその動作状態
により予め設定されている電力及び信号伝達装置におい
ては、前記端末の動作状態を示す情報を前記本体に伝達
することで、前記本体は前記情報に基づいて前記一次電
流値が過電流であるか否かを判断して前記端末への電力
供給を制御する構成とすればよい。

【０１０３】このような構成とすることにより、前記端
末の動作状態を示す情報を送信することで前記端末の消
費電力（二次電圧値×二次電流値）を前記本体に知らせ
ることができる。これにより、前記端末の消費電力がそ
の動作状態に応じて変化する場合であっても正確な過電
流判定が可能となる。よって、第１コイルと第２コイル
との間に金属性異物がはさまった場合でも、前記金属性
異物が異常に発熱する前に前記端末に対する給電動作を
停止できるので、製品の安全性が確保できる。

【０１０４】なお、上記構成の電力及び信号伝達装置に
おいて、前記端末の動作状態を変更する際には、前記端
末の動作状態を変更する前に、変更後の動作状態を示す
情報を前記本体に伝達するようにするとよい。このよう
な構成とすることにより、前記本体における過電流判定
値の設定値と、前記扉側の動作状態（すなわち前記扉側
の消費電力）との対応が取れていないといった事態（通
信遅れ）を回避することができ、正確な過電流判定が可
能となる。よって、第１コイルと第２コイルとの間に金
属性異物がはさまった場合でも、前記金属性異物が異常
に発熱する前に扉２に対する給電動作をストップできる
ので、製品の安全性が確保できる。

【０１０５】さらに、前記二次電圧値が上限電圧値を上
回った場合もしくは下限電圧値を下回った場合には、前
記二次電圧値が異常であることを示す情報を前記端末か
ら前記本体に伝達することで、前記本体はこの情報に基
づいて前記端末への電力供給を制御する構成にしてもよ
い。

【０１０６】このような構成であれば、第１コイルと第
２コイルとの間に金属性異物がはさまって前記二次電圧
値が低下した場合や、前記端末の故障等により前記二次
電圧値に変化が生じた場合であっても、前記本体側で異
常を知ることができる。よって、このような異常を検知
して前記端末への給電動作を停止することができるの
で、製品の安全性をより向上することができる。

【０１０７】また、前記一次電流値が過電流であるか否
かの判断については、前記本体から前記端末への電力供
給を開始してから所定時間待機した後に行う構成にする
とよい。このような構成とすることにより、前記本体か
ら電力供給を受けた前記端末が正常動作を開始して二次
電圧値及び二次電流値、もしくは自身の動作状態を前記
本体に対して送信するまでは前記本体側における過電流
判定を待機する形となる。よって、信号伝達の遅れ等に
より前記本体が過電流判定を誤ってしまうといった不具
合を防止することができる。

【０１０８】さらに、前記本体から前記端末への電力供
給を開始してから所定時間が経過したにも拘わらず、前
記本体において前記端末からの情報を受信できない場合
には、前記一次電流値が過電流であるか否かを判断する
際の閾値となる過電流判定値として予め設定された所定
値を用いる構成とすればよい。

【０１０９】このような構成とすれば、たとえ前記端末
の二次電圧値及び二次電流値、もしくは前記端末の動作
状態といった情報が前記本体側で受信されない場合であ
っても、所定時間後には必ず過電流判定を行うことがで
きる。よって、第１コイルと第２コイルとの間に金属性
異物がはさまり、前記本体と前記端末との間の信号伝達
が遮断された場合であっても、前記金属性異物が異常に
発熱する前に前記端末への給電動作を停止することがで
きるので、より製品の安全性を確保できる。

【０１１０】また、前記一次電流値が過電流であると判
断した場合、前記端末への電力供給を所定時間停止後、
再度電力供給を再開して前記一次電流値が過電流である
か否かの再判断を行う構成にするとよい。このような構
成とすることにより、一時的な通信エラーや外来ノイズ
等により前記一次電流値を過電流であると誤認して前記
端末への電力供給を停止してしまった場合には、自動的
に前記端末に対する電力供給を再開するので早急に誤動
作を復旧することが可能であり、非常に使い勝手の良い
製品を提供することができる。

【０１１１】上記構成の電力及び信号伝達装置におい
て、前記一次電流値が過電流であると判断された後に前
記端末への電力供給を再開した回数が所定回数に達した
場合には、前記本体と前記端末とが一旦脱着されるまで
前記端末への電力供給を停止する構成にするとよい。こ
のような構成とすることにより、高い安全性が確保され
る一方、使用者が異常を復旧するために前記本体から前
記端末を一旦はずしてその後再セットすれば、自動的に
前記端末に対する給電動作が再開されることになる。よ
って、異常を復旧した後に使用者が自ら給電動作の再開
を操作する必要がないため、非常に使い勝手がよい製品
を提供することができる。

【０１１２】さらに、前記一次電流値が過電流であるか
否かの判断については、所定時間もしくは所定回数連続
して判断動作を行い、そのいずれにおいても前記一次電
流値が過電流であると判断された場合にのみ前記端末へ
の電力供給を停止する構成にするとよい。このような構
成とすることにより、一時的な通信エラーや外来ノイズ
等に強い製品を提供することができる。また、前記本体
側において前記端末から送信される二次電圧値及び二次
電流値の受信が遅れた場合でも正確に対応することが可
能となる。

【０１１３】また、前記本体において前記端末からの信
号を所定時間受信できない場合、前記端末への電力供給
を停止する構成にするとよい。このような構成とするこ
とにより、第１コイルと第２コイルとの間に金属性異物
がはさまり、前記本体と前記端末との間の信号伝達が遮
断された場合であっても、前記金属性異物が異常に発熱
する前に前記端末への給電動作を停止することができる
ので、より製品の安全性を確保できる。

【０１１４】さらに、前記端末において前記本体からの
信号を所定時間受信できない場合、前記端末における動
作状態の変更を禁止する構成としてもよい。このような
構成とすれば、前記本体と前記端末との間で情報の授受
が行えない場合には前記端末における動作状態の変更が
禁止されるため、その期間中には前記端末側の消費電力
が変化することはない。よって、前記本体における前記
過電流判定値の設定値と、前記端末の動作状態との対応
が取れていないといった事態を回避することができるの
で正確な過電流判定が可能となり、より製品の安全性を
高めることができる。

【０１１５】加えて、前記本体は前記端末への電力供給
を制御するための給電制御回路を複数系統有する構成と
すればよい。このような構成とすることにより、前記端
末への給電制御を多段階で行うことができる。よって、
前記給電制御回路の１系統が異常であり、前記端末に対
する給電動作の停止が指示されているにも拘わらず、前
記給電発振部が引き続き発振動作を行っていることを検
知した場合には、別系統の制御でその発振を停止させる
ことができるので、さらに製品の安全性を向上させるこ
とできる。

【０１１６】また、前記端末が前記本体から取り外され
ている状態においても、前記本体は前記一次電流値が過
電流であるか否かを判断して前記端末への電力供給を制
御する構成にするとよい。このような構成とすることに
より、前記本体に設けた前記給電発振部が異常発振をし
ているか否かを検知することができる。特に、上記構成
のように前記本体が複数系統の給電制御回路を有する構
成であれば、前記給電発振部の異常発振を検知した場
合、前記給電発振部の動作を別系統により停止させるこ
とができるので、前記本体から前記端末が取り外された
状態で第１コイルに金属性異物を接近させたとしても、
前記金属性異物にショート電流が流れることはないので
安全である。

【０１１７】さらに、前記端末への給電動作が異常停止
されていることを報知する手段を有する構成とすればよ
い。このような構成とすることにより、給電異常が発生
しても、使用者は直ちにその異常に気付くことができ
る。よって、前記異常を取り除くための復旧作業を迅速
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電力及び信号伝達装置を搭載し
た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】本発明に係る電力及び信号伝達装置の一構成
例を示すブロック図である。

【図３】本発明に係る電力及び信号伝達装置の第１実
施形態を示すフローチャートである。

【図４】＃１０８内部における過電流判定動作の一例
を示すフローチャートである。

【図５】本発明に係る電力及び信号伝達装置の第２実
施形態を示すフローチャートである。

【図６】本発明に係る電力及び信号伝達装置の第３実
施形態を示すフローチャートである。

【図７】本発明に係る電力及び信号伝達装置の第４実
施形態を示すブロック図である。

【図８】本発明に係る電力及び信号伝達装置の第４実
施形態を示すフローチャートである。

【図９】従来の非接触による電力及び信号伝達システ
ム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３１一次電流検知部４情報表示・入力装置４１二次電圧検知部４２二次電流検知部８ドアスイッチ９異常報知装置１０給電部１１給電発振部１２第１コイル２０受電部２１第２コイル２２定電圧部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】商用電源から電力供給を受ける給電発振部
と、前記給電発振部に接続された第１コイルとを有する
本体と、第１コイルと電磁誘導結合する第２コイルと、第２コイ
ルに生じる誘起交流を整流する定電圧部とを有し、前記
本体から非接触で電力供給を受ける端末とから成り、前記本体に前記給電発振部へ供給される一次電流値を検
知する一次電流検知部を設けることで、前記一次電流値
に応じて前記端末への電力供給を制御するとともに、前
記本体及び前記端末に各々設けた信号伝達手段を介する
ことで、前記本体と前記端末との間で信号の授受を行う
電力及び信号伝達装置において、前記端末に前記定電圧部の二次電圧値を検知する二次電
圧検知部と、前記定電圧部の二次電流値を検知する二次
電流検知部とを設け、前記二次電圧検知部及び前記二次
電流検知部で得られた情報を前記信号伝達手段を介して
前記端末から前記本体に伝達することで、前記本体はこ
の情報に基づいて前記一次電流値が過電流であるか否か
を判断して前記端末への電力供給を制御することを特徴
とする電力及び信号伝達装置。
【請求項２】前記端末の消費電力がその動作状態により
予め設定されている電力及び信号伝達装置において、前
記端末の動作状態を示す情報を前記端末から前記本体に
伝達することで、前記本体はこの情報に基づいて前記一
次電流値が過電流であるか否かを判断して前記端末への
電力供給を制御することを特徴とする請求項１に記載の
電力及び信号伝達装置。
【請求項３】前記端末の動作状態を変更する際には、前
記端末の動作状態を変更する前に、変更後の動作状態を
示す情報を前記端末から前記本体に伝達することを特徴
とする請求項２に記載の電力及び信号伝達装置。
【請求項４】前記二次電圧値が上限電圧値を上回った場
合もしくは下限電圧値を下回った場合には、前記二次電
圧値が異常であることを示す情報を前記端末から前記本
体に伝達することで、前記本体はこの情報に基づいて前
記端末への電力供給を制御することを特徴とする請求項
１〜請求項３のいずれかに記載の電力及び信号伝達装
置。
【請求項５】前記一次電流値が過電流であるか否かの判
断は、前記本体から前記端末への電力供給を開始してか
ら所定時間待機した後に行うことを特徴とする請求項１
〜請求項４のいずれかに記載の電力及び信号伝達装置。
【請求項６】前記本体から前記端末への電力供給を開始
してから所定時間が経過したにも拘わらず、前記本体に
おいて前記端末からの情報を受信できない場合には、前
記一次電流値が過電流であるか否かを判断する際の閾値
となる過電流判定値として予め設定された所定値を用い
ることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記
載の電力及び信号伝達装置。
【請求項７】前記一次電流値が過電流であると判断され
た場合、前記端末への電力供給を所定時間停止後、再度
電力供給を再開して前記一次電流値が過電流であるか否
かの再判断を行う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及び信号伝達装置。
【請求項８】前記一次電流値が過電流であると判断され
た後に前記端末への電力供給を再開した回数が所定回数
に達した場合、前記本体と前記端末とが一旦脱着される
まで前記端末への電力供給を停止することを特徴とする
請求項７に記載の電力及び信号伝達装置。
【請求項９】前記一次電流値が過電流であるか否かの判
断を所定時間もしくは所定回数連続して行い、そのいず
れにおいても前記一次電流値が過電流であると判断され
た場合にのみ前記端末への電力供給を停止することを特
徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の電力及
び信号伝達装置。
【請求項１０】前記本体において前記端末からの信号を
所定時間受信できない場合、前記端末への電力供給を停
止することを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか
に記載の電力及び信号伝達装置。
【請求項１１】前記端末において前記本体からの信号を
所定時間受信できない場合、前記端末における動作状態
の変更を禁止することを特徴とする請求項１〜請求項１
０のいずれかに記載の電力及び信号伝達装置。
【請求項１２】前記本体は前記端末への電力供給を制御
するための給電制御回路を複数系統有することを特徴と
する請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の電力及び
信号伝達装置。
【請求項１３】前記端末が前記本体から取り外されてい
る状態においても、前記本体は前記一次電流値が過電流
であるか否かを判断して前記端末への電力供給を制御す
ることを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれかに
記載の電力及び信号伝達装置。
【請求項１４】前記端末への給電動作が異常停止されて
いることを報知する手段を有することを特徴とする請求
項１〜請求項１３のいずれかに記載の電力及び信号伝達
装置。