JP2003037950A - 非接触電力伝達装置 - Google Patents
非接触電力伝達装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】簡単且つ低コストの回路構成で負荷部側から電
力供給部の出力制御を可能とする。 【解決手段】抵抗Ｒ２１、ダイオードＤ２並びにトラン
ジスタＴｒ１の並列回路と制御回路２３からなる発振制
御手段が負荷部２０に設けられる。制御回路２３により
トランジスタＴｒ１をオン、オフして信号伝達用１次コ
イルＮｆ１に発生する磁束を可変させることで電力供給
部１０の自励発振回路の発振制御が可能になる。例えば
負荷である二次電池を充電する場合等において、満充電
後に制御回路２３によりトランジスタＴｒ１をオフして
電力供給部１０からの電力供給を停止することにより、
過充電を防止して二次電池の破損などの不具合の発生を
防ぐことができる。
力供給部の出力制御を可能とする。 【解決手段】抵抗Ｒ２１、ダイオードＤ２並びにトラン
ジスタＴｒ１の並列回路と制御回路２３からなる発振制
御手段が負荷部２０に設けられる。制御回路２３により
トランジスタＴｒ１をオン、オフして信号伝達用１次コ
イルＮｆ１に発生する磁束を可変させることで電力供給
部１０の自励発振回路の発振制御が可能になる。例えば
負荷である二次電池を充電する場合等において、満充電
後に制御回路２３によりトランジスタＴｒ１をオフして
電力供給部１０からの電力供給を停止することにより、
過充電を防止して二次電池の破損などの不具合の発生を
防ぐことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電源部側の電力伝
達用１次コイルと負荷部側の電力伝達用２次コイルとの
間で電磁誘導によって非接触で電力を伝達する非接触電
力伝達装置に関するものである。
達用１次コイルと負荷部側の電力伝達用２次コイルとの
間で電磁誘導によって非接触で電力を伝達する非接触電
力伝達装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電力伝達用１次コイルを備えた電
力供給部と、電力伝達用２次コイルを備えた負荷部とが
着脱可能に互いに分離して形成され、負荷部が電力供給
部の所定位置に配置（装着）されたときに１次コイルと
２次コイルとが磁気結合されるように構成され、自励発
振する電力供給部から電磁誘導により負荷部に電力を伝
達するようにした非接触電力伝達装置が普及している。
力供給部と、電力伝達用２次コイルを備えた負荷部とが
着脱可能に互いに分離して形成され、負荷部が電力供給
部の所定位置に配置（装着）されたときに１次コイルと
２次コイルとが磁気結合されるように構成され、自励発
振する電力供給部から電磁誘導により負荷部に電力を伝
達するようにした非接触電力伝達装置が普及している。
【０００３】このような非接触電力伝達装置では、電力
供給部に負荷部が装着されていないときには、電力供給
部の自励発振を停止するか、又はその発振強度を低減さ
せることが好ましい。これは、負荷部が非装着状態のま
まで発振を継続すると、電力供給部において電力損失が
生じエネルギーが無駄になり、金属片などが電力供給部
の近傍に配置されると誘導加熱作用により金属片が加熱
される等の事態が発生するからである。また、負荷が二
次電池である場合、二次電池を満充電した後も充電を継
続すると過充電となり、二次電池の破損などの不具合が
発生する虞があることから、負荷部が電力供給部に装着
されていない状態だけでなく、負荷部が電力供給部に装
着された状態においても、電力供給部の自励発振を停止
するか、又はその発振強度を低減させることが好ましい
場合がある。
供給部に負荷部が装着されていないときには、電力供給
部の自励発振を停止するか、又はその発振強度を低減さ
せることが好ましい。これは、負荷部が非装着状態のま
まで発振を継続すると、電力供給部において電力損失が
生じエネルギーが無駄になり、金属片などが電力供給部
の近傍に配置されると誘導加熱作用により金属片が加熱
される等の事態が発生するからである。また、負荷が二
次電池である場合、二次電池を満充電した後も充電を継
続すると過充電となり、二次電池の破損などの不具合が
発生する虞があることから、負荷部が電力供給部に装着
されていない状態だけでなく、負荷部が電力供給部に装
着された状態においても、電力供給部の自励発振を停止
するか、又はその発振強度を低減させることが好ましい
場合がある。
【０００４】そこで、従来、電力伝達用コイルとは別
に、独立した１対の信号用コイルを設け、電力供給部に
負荷部が装着されて、電力供給部と負荷部の１対の電力
伝達用コイルの電磁誘導により負荷部に電力が伝達され
ると、この電力を用いて負荷部の制御回路を駆動し、こ
の制御回路から出力される制御信号を上記１対の信号用
コイルにより負荷部から電力供給部に戻して、この制御
信号に基づき発振動作を制御することにより目的とする
負荷部を検出するようにしたものが提案されている（特
開平６−３１１６５８号公報参照）。
に、独立した１対の信号用コイルを設け、電力供給部に
負荷部が装着されて、電力供給部と負荷部の１対の電力
伝達用コイルの電磁誘導により負荷部に電力が伝達され
ると、この電力を用いて負荷部の制御回路を駆動し、こ
の制御回路から出力される制御信号を上記１対の信号用
コイルにより負荷部から電力供給部に戻して、この制御
信号に基づき発振動作を制御することにより目的とする
負荷部を検出するようにしたものが提案されている（特
開平６−３１１６５８号公報参照）。
【０００５】あるいは、負荷部に電力伝達用２次コイル
と電気的又は磁気的に結合された信号伝達用１次コイル
を備え、電力供給部に電力伝達用１次コイルと電気的に
も磁気的にも結合せず、上記負荷部が装着された状態で
信号伝達用１次コイルと磁気的に結合され、自励発振回
路内のスイッチング素子を制御するバイアス電圧が印可
される制御端子に帰還コイルとして電気的に接続されて
いる信号伝達用２次コイルを備え、電力供給部に負荷部
が装着された状態で電力伝達用１次コイル、電力伝達用
２次コイル、信号伝達用１次コイル及び信号伝達用２次
コイルにより、自励発振回路のフィードバックループが
構成され、負荷部が電力供給に装着されていない状態で
は上記フィードバックループが形成されないようにして
自励発振回路を間欠発振させるようにしたものも提案さ
れている（特開平１１−１７８２４９号公報参照）。
と電気的又は磁気的に結合された信号伝達用１次コイル
を備え、電力供給部に電力伝達用１次コイルと電気的に
も磁気的にも結合せず、上記負荷部が装着された状態で
信号伝達用１次コイルと磁気的に結合され、自励発振回
路内のスイッチング素子を制御するバイアス電圧が印可
される制御端子に帰還コイルとして電気的に接続されて
いる信号伝達用２次コイルを備え、電力供給部に負荷部
が装着された状態で電力伝達用１次コイル、電力伝達用
２次コイル、信号伝達用１次コイル及び信号伝達用２次
コイルにより、自励発振回路のフィードバックループが
構成され、負荷部が電力供給に装着されていない状態で
は上記フィードバックループが形成されないようにして
自励発振回路を間欠発振させるようにしたものも提案さ
れている（特開平１１−１７８２４９号公報参照）。
【０００６】なお、上記従来例は何れも、電力供給部に
負荷部が装着されていないときに出力制御を行うもので
あって、電力供給部に装着された状態の負荷部から電力
供給部の出力を制御する場合、負荷への出力経路内に挿
入された機械的なスイッチや半導体スイッチ素子を制御
して上記経路を遮断する等の方法が用いられると考えら
れる。
負荷部が装着されていないときに出力制御を行うもので
あって、電力供給部に装着された状態の負荷部から電力
供給部の出力を制御する場合、負荷への出力経路内に挿
入された機械的なスイッチや半導体スイッチ素子を制御
して上記経路を遮断する等の方法が用いられると考えら
れる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、機械的
なスイッチを用いる場合にはスイッチの操作機構が必要
であり、半導体スイッチ素子を用いる場合、負荷への印
加電圧が高い又は負荷電流が大きいなどの状況では定格
の大きな素子を用いる必要があることから、部品の寸法
が大きく、コストが高くなるとともに回路構成が複雑化
して装置全体のコスト上昇を招くという問題がある。
なスイッチを用いる場合にはスイッチの操作機構が必要
であり、半導体スイッチ素子を用いる場合、負荷への印
加電圧が高い又は負荷電流が大きいなどの状況では定格
の大きな素子を用いる必要があることから、部品の寸法
が大きく、コストが高くなるとともに回路構成が複雑化
して装置全体のコスト上昇を招くという問題がある。
【０００８】一方、特開平１０−１４１２４号公報に
は、被充電部に設けた発光素子の光信号を充電部に設け
た受光素子で受信し、光信号を用いて充電部の出力を制
御するものが開示されている。このように光信号を用い
て出力制御する構成においては、光信号を伝送するため
の構造が必要となり、例えば透明な成型品による窓部を
充電部及び被充電部に設けなければならないので、構成
が複雑となってコストも上昇してしまうことになる。ま
た、光信号の伝送経路にゴミや汚れ等の異物が付着して
光信号が遮られると制御不能になるから、伝送経路への
異物の付着を防止する対策が必要になる。
は、被充電部に設けた発光素子の光信号を充電部に設け
た受光素子で受信し、光信号を用いて充電部の出力を制
御するものが開示されている。このように光信号を用い
て出力制御する構成においては、光信号を伝送するため
の構造が必要となり、例えば透明な成型品による窓部を
充電部及び被充電部に設けなければならないので、構成
が複雑となってコストも上昇してしまうことになる。ま
た、光信号の伝送経路にゴミや汚れ等の異物が付着して
光信号が遮られると制御不能になるから、伝送経路への
異物の付着を防止する対策が必要になる。
【０００９】本発明は上記事情に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、簡単且つ低コストの回
路構成で負荷部側から電力供給部の出力制御が可能な非
接触電力伝達装置を提供することにある。
あり、その目的とするところは、簡単且つ低コストの回
路構成で負荷部側から電力供給部の出力制御が可能な非
接触電力伝達装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、電力伝達用１次コイルを内蔵し
た電力供給部の所定位置に電力伝達用２次コイルを内蔵
した負荷部が配置された状態において電力伝達用１次コ
イルから電力伝達用２次コイルへ電磁誘導により非接触
で電力を供給する非接触電力伝達装置であって、電力供
給部は、直流電源と、電力伝達用１次コイルと、制御端
子に印加されるバイアス電圧がスレショルド電圧を超え
たときにオンして直流電源から電力伝達用１次コイルに
電流を流すスイッチング素子を具備した自励発振回路
と、スイッチング素子の制御端子にバイアス電圧を与え
るバイアス回路と、負荷部側からの信号を受信するとと
もに受信した信号レベルに応じた電圧をバイアス電圧に
重畳する信号伝達用２次コイルとを備え、負荷部は、電
力供給部の所定位置に配置した状態で電力伝達用１次コ
イルに磁気的に結合する電力伝達用２次コイルと、電力
伝達用２次コイルに誘起される電圧に応じた磁束を発生
するとともに上記状態で信号伝達用２次コイルに磁気的
に結合する信号伝達用１次コイルと、信号伝達用１次コ
イルに発生する磁束を可変して自励発振回路の発振制御
を行う発振制御手段とを備えたことを特徴とし、発振制
御手段にて信号伝達用１次コイルに発生する磁束を可変
すれば、信号伝達用１次コイルと磁気的に結合する信号
伝達用２次コイルで受信する信号の電圧を可変してスイ
ッチング素子の制御端子に与えるバイアス電圧を増減す
ることができ、スイッチング素子のスイッチング動作を
制御して電力供給部の出力制御が可能となる。しかも、
信号伝達用１次コイルの磁束を可変するのに必要な回路
素子としては小信号を扱う定格の小さなものが使用でき
るため、簡単且つ低コストの回路構成で発振制御手段が
実現できる。
目的を達成するために、電力伝達用１次コイルを内蔵し
た電力供給部の所定位置に電力伝達用２次コイルを内蔵
した負荷部が配置された状態において電力伝達用１次コ
イルから電力伝達用２次コイルへ電磁誘導により非接触
で電力を供給する非接触電力伝達装置であって、電力供
給部は、直流電源と、電力伝達用１次コイルと、制御端
子に印加されるバイアス電圧がスレショルド電圧を超え
たときにオンして直流電源から電力伝達用１次コイルに
電流を流すスイッチング素子を具備した自励発振回路
と、スイッチング素子の制御端子にバイアス電圧を与え
るバイアス回路と、負荷部側からの信号を受信するとと
もに受信した信号レベルに応じた電圧をバイアス電圧に
重畳する信号伝達用２次コイルとを備え、負荷部は、電
力供給部の所定位置に配置した状態で電力伝達用１次コ
イルに磁気的に結合する電力伝達用２次コイルと、電力
伝達用２次コイルに誘起される電圧に応じた磁束を発生
するとともに上記状態で信号伝達用２次コイルに磁気的
に結合する信号伝達用１次コイルと、信号伝達用１次コ
イルに発生する磁束を可変して自励発振回路の発振制御
を行う発振制御手段とを備えたことを特徴とし、発振制
御手段にて信号伝達用１次コイルに発生する磁束を可変
すれば、信号伝達用１次コイルと磁気的に結合する信号
伝達用２次コイルで受信する信号の電圧を可変してスイ
ッチング素子の制御端子に与えるバイアス電圧を増減す
ることができ、スイッチング素子のスイッチング動作を
制御して電力供給部の出力制御が可能となる。しかも、
信号伝達用１次コイルの磁束を可変するのに必要な回路
素子としては小信号を扱う定格の小さなものが使用でき
るため、簡単且つ低コストの回路構成で発振制御手段が
実現できる。
【００１１】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、発振制御手段は、信号伝達用１次コイルを部分的に
短絡させることで磁束を可変することを特徴とし、例え
ば信号伝達用１次コイルを部分的に短絡させることで磁
束を減少させて電力供給部からの出力を低減することが
できる。
て、発振制御手段は、信号伝達用１次コイルを部分的に
短絡させることで磁束を可変することを特徴とし、例え
ば信号伝達用１次コイルを部分的に短絡させることで磁
束を減少させて電力供給部からの出力を低減することが
できる。
【００１２】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、発振制御手段は、信号伝達用１次コイルと共振回路
を構成するコンデンサを具備し、このコンデンサの容量
を調節することで磁束を可変することを特徴とし、例え
ばコンデンサの容量を小さくすることで磁束を減少させ
て電力供給部からの出力を低減することができる。
て、発振制御手段は、信号伝達用１次コイルと共振回路
を構成するコンデンサを具備し、このコンデンサの容量
を調節することで磁束を可変することを特徴とし、例え
ばコンデンサの容量を小さくすることで磁束を減少させ
て電力供給部からの出力を低減することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】（実施形態１）図１は本実施形態
の回路図を示している。本実施形態は、電力伝達用１次
コイルＮｍ１を内蔵した電力供給部１０の所定位置に電
力伝達用２次コイルＮｍ２を内蔵した負荷部２０が配置
された状態（装着状態）において電力伝達用１次コイル
Ｎｍ１から電力伝達用２次コイルＮｍ２へ電磁誘導によ
り非接触で電力を供給するものである。
の回路図を示している。本実施形態は、電力伝達用１次
コイルＮｍ１を内蔵した電力供給部１０の所定位置に電
力伝達用２次コイルＮｍ２を内蔵した負荷部２０が配置
された状態（装着状態）において電力伝達用１次コイル
Ｎｍ１から電力伝達用２次コイルＮｍ２へ電磁誘導によ
り非接触で電力を供給するものである。
【００１４】電力供給部１０は、直流電源Ｅ１や電力伝
達用１次コイルＮｍ１などを備え、自励式Ｃ級共振型イ
ンバータを構成している。直流電源Ｅ１及び電源スイッ
チＳ１からなる直列回路には、起動抵抗Ｒ１及びコンデ
ンサＣ１からなる直列回路が並列に接続されている。こ
の起動抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１からなる直列回路に
よって、バイアス回路１１が構成されており、起動抵抗
Ｒ１とコンデンサＣ１の接続点にコンデンサＣ１の充電
電圧によるバイアス電圧ＶBが発生させるようになって
いる。
達用１次コイルＮｍ１などを備え、自励式Ｃ級共振型イ
ンバータを構成している。直流電源Ｅ１及び電源スイッ
チＳ１からなる直列回路には、起動抵抗Ｒ１及びコンデ
ンサＣ１からなる直列回路が並列に接続されている。こ
の起動抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１からなる直列回路に
よって、バイアス回路１１が構成されており、起動抵抗
Ｒ１とコンデンサＣ１の接続点にコンデンサＣ１の充電
電圧によるバイアス電圧ＶBが発生させるようになって
いる。
【００１５】また、直流電源Ｅ１及び電源スイッチＳ１
からなる直列回路には、電力伝達用１次コイルＮｍ１及
びスイッチング素子ＦＥＴ１からなる直列回路が並列に
接続されている。電力伝達用１次コイルＮｍ１には、コ
ンデンサＣ２が並列接続されて共振回路が構成されてい
る。信号伝達用２次コイルＮｆ２は、起動抵抗Ｒ１とコ
ンデンサＣ１の接続点、すなわちバイアス電圧ＶBの出
力点とスイッチング素子ＦＥＴ１のゲートとの間に接続
され、帰還コイルを兼用している。而して、上記共振回
路、スイッチング素子ＦＥＴ１及び信号伝達用２次コイ
ルＮｆ２によって、自励発振回路が構成されている。な
お、起動抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１の接続点にダイオー
ドＤ１のアノードが接続され、ダイオードＤ１のカソー
ドは、スイッチング素子ＦＥＴ１のドレインに接続され
ている。このダイオードＤ１は、発振安定のためのバイ
アス制御回路を構成している。
からなる直列回路には、電力伝達用１次コイルＮｍ１及
びスイッチング素子ＦＥＴ１からなる直列回路が並列に
接続されている。電力伝達用１次コイルＮｍ１には、コ
ンデンサＣ２が並列接続されて共振回路が構成されてい
る。信号伝達用２次コイルＮｆ２は、起動抵抗Ｒ１とコ
ンデンサＣ１の接続点、すなわちバイアス電圧ＶBの出
力点とスイッチング素子ＦＥＴ１のゲートとの間に接続
され、帰還コイルを兼用している。而して、上記共振回
路、スイッチング素子ＦＥＴ１及び信号伝達用２次コイ
ルＮｆ２によって、自励発振回路が構成されている。な
お、起動抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１の接続点にダイオー
ドＤ１のアノードが接続され、ダイオードＤ１のカソー
ドは、スイッチング素子ＦＥＴ１のドレインに接続され
ている。このダイオードＤ１は、発振安定のためのバイ
アス制御回路を構成している。
【００１６】一方、負荷部２０は、電力伝達用２次コイ
ルＮｍ２、信号伝達用１次コイルＮｆ１、整流回路２１
及び負荷２２を備えている。整流回路２１は、電磁誘導
により電力伝達用２次コイルＮｍ２に誘起される電圧を
整流するものである。負荷２２は、モータや二次電池な
どからなり、整流回路２１により整流された電圧によっ
て駆動あるいは充電されるものである。また、信号伝達
用１次コイルＮｆ１が電力伝達用２次コイルＮｍ２に並
列に接続され、さらに抵抗Ｒ２１、ダイオードＤ２並び
にトランジスタＴｒ１の並列回路が信号伝達用１次コイ
ルＮｆ１と直列に接続されている。すなわち、信号伝達
用１次コイルＮｆ１は、抵抗Ｒ２１、ダイオードＤ２並
びにトランジスタＴｒ１の並列回路を介して電力伝達用
２次コイルＮｍ２に電気的に結合されている。故に、電
力伝達用２次コイルＮｍ２の両端間に電圧が誘起される
と、信号伝達用１次コイルＮｆ１の両端間にも電圧が発
生することとなる。なお、トランジスタＴｒ１をオン、
オフする制御回路２３が負荷部２０に設けられており、
抵抗Ｒ２１、ダイオードＤ２並びにトランジスタＴｒ１
の並列回路と制御回路２３により発振制御手段が構成さ
れている。
ルＮｍ２、信号伝達用１次コイルＮｆ１、整流回路２１
及び負荷２２を備えている。整流回路２１は、電磁誘導
により電力伝達用２次コイルＮｍ２に誘起される電圧を
整流するものである。負荷２２は、モータや二次電池な
どからなり、整流回路２１により整流された電圧によっ
て駆動あるいは充電されるものである。また、信号伝達
用１次コイルＮｆ１が電力伝達用２次コイルＮｍ２に並
列に接続され、さらに抵抗Ｒ２１、ダイオードＤ２並び
にトランジスタＴｒ１の並列回路が信号伝達用１次コイ
ルＮｆ１と直列に接続されている。すなわち、信号伝達
用１次コイルＮｆ１は、抵抗Ｒ２１、ダイオードＤ２並
びにトランジスタＴｒ１の並列回路を介して電力伝達用
２次コイルＮｍ２に電気的に結合されている。故に、電
力伝達用２次コイルＮｍ２の両端間に電圧が誘起される
と、信号伝達用１次コイルＮｆ１の両端間にも電圧が発
生することとなる。なお、トランジスタＴｒ１をオン、
オフする制御回路２３が負荷部２０に設けられており、
抵抗Ｒ２１、ダイオードＤ２並びにトランジスタＴｒ１
の並列回路と制御回路２３により発振制御手段が構成さ
れている。
【００１７】次に、図２を参照して各コイルの配置につ
いて説明する。なお、図２には示していないが、電力供
給部１０及び負荷部２０は、例えば案内構造を有する
等、負荷部２０の電力供給部１０への装着が所定位置と
なるように構成されている。電力供給部１０の電力伝達
用１次コイルＮｍ１と、負荷部２０の電力伝達用２次コ
イルＮｍ２とは、負荷部２０が電力供給部１０に装着さ
れたときに、互いに対向するようにそれぞれ配置されて
いる。また、電力供給部１０の信号伝達用２次コイルＮ
ｆ２は、電力伝達用１次コイルＮｍ１が巻かれているト
ランス用ポットコアＫ１の外側、すなわち電力伝達用１
次コイルＮｍ１による磁束ループ、及び、電力伝達用１
次、２次コイルＮｍ１，Ｎｍ２のトランスによる磁束ル
ープの外側に配置されている。また、負荷部２０の信号
伝達用１次コイルＮｆ１は、電力供給部１０に負荷部２
０が装着されたときに電力供給部１０の信号伝達用２次
コイルＮｆ２に対向する位置、すなわち電力伝達用２次
コイルＮｍ２が巻かれているトランス用ポットコアＫ２
の外側に配置されている。
いて説明する。なお、図２には示していないが、電力供
給部１０及び負荷部２０は、例えば案内構造を有する
等、負荷部２０の電力供給部１０への装着が所定位置と
なるように構成されている。電力供給部１０の電力伝達
用１次コイルＮｍ１と、負荷部２０の電力伝達用２次コ
イルＮｍ２とは、負荷部２０が電力供給部１０に装着さ
れたときに、互いに対向するようにそれぞれ配置されて
いる。また、電力供給部１０の信号伝達用２次コイルＮ
ｆ２は、電力伝達用１次コイルＮｍ１が巻かれているト
ランス用ポットコアＫ１の外側、すなわち電力伝達用１
次コイルＮｍ１による磁束ループ、及び、電力伝達用１
次、２次コイルＮｍ１，Ｎｍ２のトランスによる磁束ル
ープの外側に配置されている。また、負荷部２０の信号
伝達用１次コイルＮｆ１は、電力供給部１０に負荷部２
０が装着されたときに電力供給部１０の信号伝達用２次
コイルＮｆ２に対向する位置、すなわち電力伝達用２次
コイルＮｍ２が巻かれているトランス用ポットコアＫ２
の外側に配置されている。
【００１８】而して、信号伝達用２次コイルＮｆ２は、
電力伝達用１次、２次コイルＮｍ１，Ｎｍ２のトランス
により形成される磁束ループの外側に配置されること
で、すなわちその内側で磁束が打ち消しあうこととな
り、信号伝達用２次コイルＮｆ２に磁束が鎖交しないの
で、電力伝達用１次コイルＮｍ１が発生する磁束によっ
て信号伝達用２次コイルＮｆ２に起電力が発生すること
はない。すなわち、信号伝達用２次コイルＮｆ２と電力
伝達用１次コイルＮｍ１とは、電気的にも磁気的にも結
合されていない、あるいはその結合状態が無視できる程
度（漏れ磁束分）になっている。
電力伝達用１次、２次コイルＮｍ１，Ｎｍ２のトランス
により形成される磁束ループの外側に配置されること
で、すなわちその内側で磁束が打ち消しあうこととな
り、信号伝達用２次コイルＮｆ２に磁束が鎖交しないの
で、電力伝達用１次コイルＮｍ１が発生する磁束によっ
て信号伝達用２次コイルＮｆ２に起電力が発生すること
はない。すなわち、信号伝達用２次コイルＮｆ２と電力
伝達用１次コイルＮｍ１とは、電気的にも磁気的にも結
合されていない、あるいはその結合状態が無視できる程
度（漏れ磁束分）になっている。
【００１９】一方、電力供給部１０に負荷部２０が装着
されると、電力伝達用１次コイルＮｍ１と電力伝達用２
次コイルＮｍ２、信号伝達用１次コイルＮｆ１と信号伝
達用２次コイルＮｆ２は、それぞれ磁気的に結合される
こととなる。
されると、電力伝達用１次コイルＮｍ１と電力伝達用２
次コイルＮｍ２、信号伝達用１次コイルＮｆ１と信号伝
達用２次コイルＮｆ２は、それぞれ磁気的に結合される
こととなる。
【００２０】次に、図１及び図３を参照して負荷部２０
が電力供給部１０に装着されている場合の動作について
説明する。なお、図３は負荷部２０の装着状態における
電力供給部１０の各部の波形を示す図である。
が電力供給部１０に装着されている場合の動作について
説明する。なお、図３は負荷部２０の装着状態における
電力供給部１０の各部の波形を示す図である。
【００２１】電源スイッチＳ１がオンされると、直流電
源Ｅ１により起動抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１が充
電される。このとき、電力供給部１０の信号伝達用２次
コイルＮｆ２には電圧が発生していないため、スイッチ
ング素子ＦＥＴ１のゲート電圧Ｖgはバイアス電圧ＶBに
等しい。ゲート電圧Ｖgが上昇していって、スイッチン
グ素子ＦＥＴ１をオンできるスレショルド電圧に達する
と、スイッチング素子ＦＥＴ１はオンになり、これによ
ってドレイン電圧Ｖdは、ほぼアース電位になる。この
とき、コンデンサＣ２の共振電圧ＶC2は直流電源Ｅ１の
電圧にほぼ等しくなり、電力供給部１０の電力伝達用１
次コイルＮｍ１には、ほぼ単調に増加するコイル電流Ｉ
L1が流れ始める。
源Ｅ１により起動抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１が充
電される。このとき、電力供給部１０の信号伝達用２次
コイルＮｆ２には電圧が発生していないため、スイッチ
ング素子ＦＥＴ１のゲート電圧Ｖgはバイアス電圧ＶBに
等しい。ゲート電圧Ｖgが上昇していって、スイッチン
グ素子ＦＥＴ１をオンできるスレショルド電圧に達する
と、スイッチング素子ＦＥＴ１はオンになり、これによ
ってドレイン電圧Ｖdは、ほぼアース電位になる。この
とき、コンデンサＣ２の共振電圧ＶC2は直流電源Ｅ１の
電圧にほぼ等しくなり、電力供給部１０の電力伝達用１
次コイルＮｍ１には、ほぼ単調に増加するコイル電流Ｉ
L1が流れ始める。
【００２２】電力供給部１０の電力伝達用１次コイルＮ
ｍ１にコイル電流ＩL1が流れると、負荷部２０の電力伝
達用２次コイルＮｍ２にも、電磁誘導の作用により電圧
が誘起され、これによって、電気的に接続されている負
荷部２０の信号伝達用１次コイルＮｆ１にも電圧が発生
する。このとき、負荷部２０の制御回路２３がトランジ
スタＴｒ１をオンすることにより、信号伝達用１次コイ
ルＮｆ１には電力伝達用２次コイルＮｍ２に誘起された
電圧と略等しい電圧が発生することになる。この発生電
圧によって、負荷部２０の信号伝達用１次コイルＮｆ１
と磁気的に結合している電力供給部１０の信号伝達用２
次コイルＮｆ２にも、電磁誘導の作用により電圧Ｖnf2
が誘起される。このとき、ゲート電圧ＶgはＶB＋Ｖnf2
となるので、スイッチング素子ＦＥＴ１は安定したオン
状態になる。
ｍ１にコイル電流ＩL1が流れると、負荷部２０の電力伝
達用２次コイルＮｍ２にも、電磁誘導の作用により電圧
が誘起され、これによって、電気的に接続されている負
荷部２０の信号伝達用１次コイルＮｆ１にも電圧が発生
する。このとき、負荷部２０の制御回路２３がトランジ
スタＴｒ１をオンすることにより、信号伝達用１次コイ
ルＮｆ１には電力伝達用２次コイルＮｍ２に誘起された
電圧と略等しい電圧が発生することになる。この発生電
圧によって、負荷部２０の信号伝達用１次コイルＮｆ１
と磁気的に結合している電力供給部１０の信号伝達用２
次コイルＮｆ２にも、電磁誘導の作用により電圧Ｖnf2
が誘起される。このとき、ゲート電圧ＶgはＶB＋Ｖnf2
となるので、スイッチング素子ＦＥＴ１は安定したオン
状態になる。
【００２３】一方、ドレイン電圧Ｖdがほぼアース電位
になったため、ダイオードＤ１及びスイッチング素子Ｆ
ＥＴ１のオン抵抗を介してコンデンサＣ１の電荷が放電
されるので、バイアス電圧ＶBは低下する。なお、この
放電電流はその電流が流れる経路の抵抗値に依存するの
で、放電時間を長くしたい場合には、ダイオードＤ１に
直列に抵抗素子を挿入すればよい。
になったため、ダイオードＤ１及びスイッチング素子Ｆ
ＥＴ１のオン抵抗を介してコンデンサＣ１の電荷が放電
されるので、バイアス電圧ＶBは低下する。なお、この
放電電流はその電流が流れる経路の抵抗値に依存するの
で、放電時間を長くしたい場合には、ダイオードＤ１に
直列に抵抗素子を挿入すればよい。
【００２４】コンデンサＣ１の放電によってバイアス電
圧ＶBは徐々に低下し、それに応じてゲート電圧Ｖgも低
下する。そして、ゲート電圧Ｖgがスイッチング素子Ｆ
ＥＴ１をオフにさせるスレショルド電圧まで低下する
と、スイッチング素子ＦＥＴ１のオン抵抗が増大し始
め、これによってドレイン電圧Ｖdが増大する。ドレイ
ン電圧Ｖdが増大すると、コンデンサＣ２、すなわち電
力伝達用１次コイルＮｍ１の共振電圧ＶC2が低下する。
これに応じて、電力伝達用２次コイルＮｍ２の誘起電圧
も低下し始めるので、信号伝達用１次コイルＮｆ１の発
生電圧も低下し始める。これによって、更に信号伝達用
２次コイルＮｆ２の誘起電圧Ｖnf2も低下し始めるた
め、ゲート電圧Ｖgは更に低下する。この結果、スイッ
チング素子ＦＥＴ１は急速にオフ状態に移行する。
圧ＶBは徐々に低下し、それに応じてゲート電圧Ｖgも低
下する。そして、ゲート電圧Ｖgがスイッチング素子Ｆ
ＥＴ１をオフにさせるスレショルド電圧まで低下する
と、スイッチング素子ＦＥＴ１のオン抵抗が増大し始
め、これによってドレイン電圧Ｖdが増大する。ドレイ
ン電圧Ｖdが増大すると、コンデンサＣ２、すなわち電
力伝達用１次コイルＮｍ１の共振電圧ＶC2が低下する。
これに応じて、電力伝達用２次コイルＮｍ２の誘起電圧
も低下し始めるので、信号伝達用１次コイルＮｆ１の発
生電圧も低下し始める。これによって、更に信号伝達用
２次コイルＮｆ２の誘起電圧Ｖnf2も低下し始めるた
め、ゲート電圧Ｖgは更に低下する。この結果、スイッ
チング素子ＦＥＴ１は急速にオフ状態に移行する。
【００２５】その結果、コンデンサＣ２の共振電圧ＶC2
は、コンデンサＣ２と電力伝達用１次コイルＮｍ１との
共振作用により正弦波状となり、電力伝達用１次コイル
Ｎｍ１に流れるコイル電流ＩL1も正弦波状になる。
は、コンデンサＣ２と電力伝達用１次コイルＮｍ１との
共振作用により正弦波状となり、電力伝達用１次コイル
Ｎｍ１に流れるコイル電流ＩL1も正弦波状になる。
【００２６】ドレイン電圧Ｖdとバイアス電圧ＶBとの関
係がＶd＞ＶBとなる期間においては、ドレイン電圧Ｖd
によるコンデンサＣ１の充電は、ダイオードＤ１によっ
て阻止されているが、起動抵抗Ｒ１を介する直流電源Ｅ
１からコンデンサＣ１への充電電流は常に流れており、
バイアス電圧ＶBが上昇する。コンデンサＣ２の共振電
圧ＶC2が１サイクル終了近くになるとドレイン電圧Ｖd
はアース電位に近づき、そのときの電力伝達用１次コイ
ルＮｍ１の誘起電圧によって、電力伝達用２次コイルＮ
ｍ２、信号伝達用１次コイルＮｆ１及び信号伝達用２次
コイルＮｆ２からなるフィードバックループで信号伝達
用２次コイルＮｆ２の発生電圧Ｖnf2が増加し、この結
果、ゲート電圧Ｖgが上昇して、再びスイッチング素子
ＦＥＴ１をオンにさせる。
係がＶd＞ＶBとなる期間においては、ドレイン電圧Ｖd
によるコンデンサＣ１の充電は、ダイオードＤ１によっ
て阻止されているが、起動抵抗Ｒ１を介する直流電源Ｅ
１からコンデンサＣ１への充電電流は常に流れており、
バイアス電圧ＶBが上昇する。コンデンサＣ２の共振電
圧ＶC2が１サイクル終了近くになるとドレイン電圧Ｖd
はアース電位に近づき、そのときの電力伝達用１次コイ
ルＮｍ１の誘起電圧によって、電力伝達用２次コイルＮ
ｍ２、信号伝達用１次コイルＮｆ１及び信号伝達用２次
コイルＮｆ２からなるフィードバックループで信号伝達
用２次コイルＮｆ２の発生電圧Ｖnf2が増加し、この結
果、ゲート電圧Ｖgが上昇して、再びスイッチング素子
ＦＥＴ１をオンにさせる。
【００２７】以上の動作が繰り返されて発振が継続し、
電力供給部１０から負荷部２０に電力が供給されること
となる。
電力供給部１０から負荷部２０に電力が供給されること
となる。
【００２８】次に、図１及び図４を参照して負荷部２０
が電力供給部１０に装着されていない場合の動作につい
て説明する。なお、図４は負荷部２０の非装着状態にお
ける電力供給部１０の各部の波形を示す図である。
が電力供給部１０に装着されていない場合の動作につい
て説明する。なお、図４は負荷部２０の非装着状態にお
ける電力供給部１０の各部の波形を示す図である。
【００２９】電源スイッチＳ１がオンされると、負荷部
２０が装着されている場合と同様に、直流電源Ｅ１によ
り起動抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１が充電される。
このとき電力供給部１０の信号伝達用２次コイルＮｆ２
には電圧が発生していないため、スイッチング素子ＦＥ
Ｔ１のゲート電圧Ｖgは、バイアス電圧ＶBに等しい。ゲ
ート電圧Ｖgが上昇していって、スイッチング素子ＦＥ
Ｔ１をオンできるスレショルド電圧に達すると、スイッ
チング素子ＦＥＴ１はオンになり、これによってドレイ
ン電圧Ｖdは、ほぼアース電位になる。このとき、コン
デンサＣ２の共振電圧ＶC2は直流電源Ｅ１の電圧にほぼ
等しくなり、電力供給部１０の電力伝達用１次コイルＮ
ｍ１には、ほぼ単調に増加するコイル電流ＩL1が流れ始
める。しかし、負荷部２０が装着されていないので、電
力伝達用１次コイルＮｍ１、電力伝達用２次コイルＮｍ
２、信号伝達用１次コイルＮｆ１及び信号伝達用２次コ
イルＮｆ２からなるフィードバックループが構成されて
おらず、信号伝達用２次コイルＮｆ２の両端には電圧が
発生しない。
２０が装着されている場合と同様に、直流電源Ｅ１によ
り起動抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１が充電される。
このとき電力供給部１０の信号伝達用２次コイルＮｆ２
には電圧が発生していないため、スイッチング素子ＦＥ
Ｔ１のゲート電圧Ｖgは、バイアス電圧ＶBに等しい。ゲ
ート電圧Ｖgが上昇していって、スイッチング素子ＦＥ
Ｔ１をオンできるスレショルド電圧に達すると、スイッ
チング素子ＦＥＴ１はオンになり、これによってドレイ
ン電圧Ｖdは、ほぼアース電位になる。このとき、コン
デンサＣ２の共振電圧ＶC2は直流電源Ｅ１の電圧にほぼ
等しくなり、電力供給部１０の電力伝達用１次コイルＮ
ｍ１には、ほぼ単調に増加するコイル電流ＩL1が流れ始
める。しかし、負荷部２０が装着されていないので、電
力伝達用１次コイルＮｍ１、電力伝達用２次コイルＮｍ
２、信号伝達用１次コイルＮｆ１及び信号伝達用２次コ
イルＮｆ２からなるフィードバックループが構成されて
おらず、信号伝達用２次コイルＮｆ２の両端には電圧が
発生しない。
【００３０】このため、スイッチング素子ＦＥＴ１が一
旦オンになっても、直ぐにダイオードＤ１を介する放電
によりバイアス電圧ＶBが低下するので、スイッチング
素子ＦＥＴ１をオンさせるのに必要なゲート電圧Ｖgを
保持することができず、スイッチング素子ＦＥＴ１は直
ぐにオフになり、共振電圧ＶC2は減衰振動によって直ぐ
に低下してしまう。
旦オンになっても、直ぐにダイオードＤ１を介する放電
によりバイアス電圧ＶBが低下するので、スイッチング
素子ＦＥＴ１をオンさせるのに必要なゲート電圧Ｖgを
保持することができず、スイッチング素子ＦＥＴ１は直
ぐにオフになり、共振電圧ＶC2は減衰振動によって直ぐ
に低下してしまう。
【００３１】そして、起動抵抗Ｒ１を介する直流電源Ｅ
１からコンデンサＣ１への充電によって、バイアス電圧
ＶBがスイッチング素子ＦＥＴ１をオンにさせるゲート
電圧Ｖgに上昇するまで発振は停止したままとなる。従
って、電力供給部１０に負荷部２０が装着されていない
ときには、電力供給部１０における発振動作は間欠発振
となる。
１からコンデンサＣ１への充電によって、バイアス電圧
ＶBがスイッチング素子ＦＥＴ１をオンにさせるゲート
電圧Ｖgに上昇するまで発振は停止したままとなる。従
って、電力供給部１０に負荷部２０が装着されていない
ときには、電力供給部１０における発振動作は間欠発振
となる。
【００３２】次に、電力供給部１０に負荷部２０が装着
された状態で制御回路２３により電力供給部１０の自励
発振回路の発振制御を行う動作について説明する。
された状態で制御回路２３により電力供給部１０の自励
発振回路の発振制御を行う動作について説明する。
【００３３】負荷部２０が装着された状態では、直流電
源Ｅ１により起動抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１が充
電され、バイアス電圧ＶBが上昇する。そして、バイア
ス電圧Bによりゲート電圧Ｖgがスイッチング素子ＦＥＴ
１のスレショルド電圧に達すると、スイッチング素子Ｆ
ＥＴ１がオンしてコイル電流ＩL1が流れるとともに、ド
レイン電圧Ｖdが低下して電力伝達用１次コイルＮｍ１
の両端に電位差が生じる。電力供給部１０の電力伝達用
１次コイルＮｍ１にコイル電流ＩL1が流れると、負荷部
２０の電力伝達用２次コイルＮｍ２にも、電磁誘導の作
用により電圧が誘起され、これによって、電気的に接続
されている負荷部２０の信号伝達用１次コイルＮｆ１に
も電圧が発生する。このとき、負荷部２０の制御回路２
３がトランジスタＴｒ１をオフすれば、信号伝達用１次
コイルＮｆ１には抵抗Ｒ２１を介して電流が流れること
により、抵抗Ｒ２１における電圧降下分だけ信号伝達用
１次コイルＮｆ１に発生する電圧が低下することにな
る。その結果、信号伝達用１次コイルＮｆ１に生じる磁
束も減少する。
源Ｅ１により起動抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１が充
電され、バイアス電圧ＶBが上昇する。そして、バイア
ス電圧Bによりゲート電圧Ｖgがスイッチング素子ＦＥＴ
１のスレショルド電圧に達すると、スイッチング素子Ｆ
ＥＴ１がオンしてコイル電流ＩL1が流れるとともに、ド
レイン電圧Ｖdが低下して電力伝達用１次コイルＮｍ１
の両端に電位差が生じる。電力供給部１０の電力伝達用
１次コイルＮｍ１にコイル電流ＩL1が流れると、負荷部
２０の電力伝達用２次コイルＮｍ２にも、電磁誘導の作
用により電圧が誘起され、これによって、電気的に接続
されている負荷部２０の信号伝達用１次コイルＮｆ１に
も電圧が発生する。このとき、負荷部２０の制御回路２
３がトランジスタＴｒ１をオフすれば、信号伝達用１次
コイルＮｆ１には抵抗Ｒ２１を介して電流が流れること
により、抵抗Ｒ２１における電圧降下分だけ信号伝達用
１次コイルＮｆ１に発生する電圧が低下することにな
る。その結果、信号伝達用１次コイルＮｆ１に生じる磁
束も減少する。
【００３４】一方、信号伝達用１次コイルＮｆ１に発生
する磁束によって電力供給部１０の信号伝達用２次コイ
ルＮｆ２にも電圧Ｖnf2が誘起されるが、トランジスタ
Ｔｒ１のオン時に比較して磁束が減少しているために上
記電圧Ｖnf2のレベルも低下している。このため、電圧
Ｖnf2が重畳されたバイアス電圧ＶBのレベルはスイッチ
ング素子ＦＥＴ１のスレショルド電圧に対して余裕がな
く、スイッチング素子ＦＥＴ１が一旦オンになっても、
直ぐにダイオードＤ１を介する放電によりバイアス電圧
ＶBが低下するので、スイッチング素子ＦＥＴ１をオン
させるのに必要なゲート電圧Ｖgを保持することができ
ず、スイッチング素子ＦＥＴ１は直ぐにオフになり、非
装着時と同様に共振電圧ＶC2は減衰振動によって直ぐに
低下してしまう。
する磁束によって電力供給部１０の信号伝達用２次コイ
ルＮｆ２にも電圧Ｖnf2が誘起されるが、トランジスタ
Ｔｒ１のオン時に比較して磁束が減少しているために上
記電圧Ｖnf2のレベルも低下している。このため、電圧
Ｖnf2が重畳されたバイアス電圧ＶBのレベルはスイッチ
ング素子ＦＥＴ１のスレショルド電圧に対して余裕がな
く、スイッチング素子ＦＥＴ１が一旦オンになっても、
直ぐにダイオードＤ１を介する放電によりバイアス電圧
ＶBが低下するので、スイッチング素子ＦＥＴ１をオン
させるのに必要なゲート電圧Ｖgを保持することができ
ず、スイッチング素子ＦＥＴ１は直ぐにオフになり、非
装着時と同様に共振電圧ＶC2は減衰振動によって直ぐに
低下してしまう。
【００３５】そして、起動抵抗Ｒ１を介する直流電源Ｅ
１からコンデンサＣ１への充電によって、バイアス電圧
ＶBがスイッチング素子ＦＥＴ１をオンにさせるゲート
電圧Ｖgに上昇するまで発振は停止したままとなる。従
って、電力供給部１０に負荷部２０が装着された状態で
制御回路２３による発振制御を行うと、電力供給部１０
における発振動作が間欠発振となり、負荷部２０の非装
着時とと同様に電力供給部１０から負荷部２０への電力
供給をほぼ停止することができる。
１からコンデンサＣ１への充電によって、バイアス電圧
ＶBがスイッチング素子ＦＥＴ１をオンにさせるゲート
電圧Ｖgに上昇するまで発振は停止したままとなる。従
って、電力供給部１０に負荷部２０が装着された状態で
制御回路２３による発振制御を行うと、電力供給部１０
における発振動作が間欠発振となり、負荷部２０の非装
着時とと同様に電力供給部１０から負荷部２０への電力
供給をほぼ停止することができる。
【００３６】上述のように負荷部２０に設けた制御回路
２３によりトランジスタＴｒ１をオン、オフして信号伝
達用１次コイルＮｆ１に発生する磁束を可変させること
で電力供給部１０の自励発振回路の発振制御が可能にな
り、例えば負荷である二次電池を充電する場合等におい
て、満充電後に制御回路２３によりトランジスタＴｒ１
をオフして電力供給部１０からの電力供給を停止するこ
とにより、過充電を防止して二次電池の破損などの不具
合の発生を防ぐことができる。なお、本実施形態では自
励発振回路のスイッチング素子として電界効果トランジ
スタを例示したが、これに限定する趣旨ではなく、バイ
ポーラトランジスタやその他のスイッチング機能を有す
る素子を用いても良い。
２３によりトランジスタＴｒ１をオン、オフして信号伝
達用１次コイルＮｆ１に発生する磁束を可変させること
で電力供給部１０の自励発振回路の発振制御が可能にな
り、例えば負荷である二次電池を充電する場合等におい
て、満充電後に制御回路２３によりトランジスタＴｒ１
をオフして電力供給部１０からの電力供給を停止するこ
とにより、過充電を防止して二次電池の破損などの不具
合の発生を防ぐことができる。なお、本実施形態では自
励発振回路のスイッチング素子として電界効果トランジ
スタを例示したが、これに限定する趣旨ではなく、バイ
ポーラトランジスタやその他のスイッチング機能を有す
る素子を用いても良い。
【００３７】また、各コイルの配置構造も図２に示すも
のに限定されず、図５に示すような配置構造であっても
構わない。すなわち、トランス用Ｕ型コアＫ１’，Ｋ
２’の胴部にそれぞれ電力伝達用１次コイルＮｍ１並び
に電力伝達用２次コイルＮｍ２を巻回して負荷部２０が
電力供給部１０に装着された状態で磁気的結合度が高く
なるように配置するとともに、トランス用Ｕ型コアＫ
１’，Ｋ２’の先端部近傍の外側に信号伝達用２次コイ
ルＮｆ２及び信号伝達用１次コイルＮｆ１をそれぞれ巻
回し、負荷部２０が電力供給部１０に装着された状態で
信号伝達用１次コイルＮｆ１と信号伝達用２次コイルＮ
ｆ２が互いに対向して磁気的に結合する配置構造として
もよい。
のに限定されず、図５に示すような配置構造であっても
構わない。すなわち、トランス用Ｕ型コアＫ１’，Ｋ
２’の胴部にそれぞれ電力伝達用１次コイルＮｍ１並び
に電力伝達用２次コイルＮｍ２を巻回して負荷部２０が
電力供給部１０に装着された状態で磁気的結合度が高く
なるように配置するとともに、トランス用Ｕ型コアＫ
１’，Ｋ２’の先端部近傍の外側に信号伝達用２次コイ
ルＮｆ２及び信号伝達用１次コイルＮｆ１をそれぞれ巻
回し、負荷部２０が電力供給部１０に装着された状態で
信号伝達用１次コイルＮｆ１と信号伝達用２次コイルＮ
ｆ２が互いに対向して磁気的に結合する配置構造として
もよい。
【００３８】（実施形態２）図６は本実施形態の回路図
を示し、図７は各コイルの配置構成を示す図である。但
し、本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるか
ら、共通する構成要素には同一の符号を付して説明を省
略し、本実施形態の特徴となる構成についてのみ説明す
る。
を示し、図７は各コイルの配置構成を示す図である。但
し、本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるか
ら、共通する構成要素には同一の符号を付して説明を省
略し、本実施形態の特徴となる構成についてのみ説明す
る。
【００３９】まず、電力供給部１０について説明する。
図６に示すように、信号伝達用２次コイルＮｆ２は２つ
の巻線ｆ２１，ｆ２２の直列回路で構成され、各巻線ｆ
２１，ｆ２２に誘起される電圧の極性が逆向きとなるよ
うに接続されている。このため、信号伝達用２次コイル
Ｎｆ２に発生する電圧Ｖnf2は両巻線ｆ２１，ｆ２２に
誘起される電圧Ｖf21，Ｖf22の差（Ｖf21−Ｖf22）とな
る。
図６に示すように、信号伝達用２次コイルＮｆ２は２つ
の巻線ｆ２１，ｆ２２の直列回路で構成され、各巻線ｆ
２１，ｆ２２に誘起される電圧の極性が逆向きとなるよ
うに接続されている。このため、信号伝達用２次コイル
Ｎｆ２に発生する電圧Ｖnf2は両巻線ｆ２１，ｆ２２に
誘起される電圧Ｖf21，Ｖf22の差（Ｖf21−Ｖf22）とな
る。
【００４０】次に、負荷部２０について説明する。図６
に示すように、信号伝達用１次コイルＮｆ１は電力伝達
用２次コイルＮｍ２と電気的に接続されておらず、抵抗
Ｒｆ１及びコンデンサＣｆ１が直列に接続されるととも
に、中間タップＴＰと一方の端末の間にダイオードＤ２
及びトランジスタＴｒ１の並列回路が接続されている。
なお、実施形態１と同様にトランジスタＴｒ１は制御回
路２３によってオン、オフされる。
に示すように、信号伝達用１次コイルＮｆ１は電力伝達
用２次コイルＮｍ２と電気的に接続されておらず、抵抗
Ｒｆ１及びコンデンサＣｆ１が直列に接続されるととも
に、中間タップＴＰと一方の端末の間にダイオードＤ２
及びトランジスタＴｒ１の並列回路が接続されている。
なお、実施形態１と同様にトランジスタＴｒ１は制御回
路２３によってオン、オフされる。
【００４１】図７に示すように、トランス用Ｕ型コアＫ
１’，Ｋ２’の胴部にそれぞれ電力伝達用１次コイルＮ
ｍ１並びに電力伝達用２次コイルＮｍ２が巻回され、負
荷部２０が電力供給部１０に装着された状態で磁気的結
合度が高くなるように配置されている。また、信号伝達
用２次コイルＮｆ２の一方の巻線ｆ２２は、コアＫ１’
の胴部における電力伝達用１次コイルＮｍ１の近傍に、
内径がコアＫ１’の外径と略等しくなるように巻回され
ている。さらに、他方の巻線ｆ２１は、コアＫ１’の胴
部における電力伝達用１次コイルＮｍ１から若干隙間を
空けた位置に、内径がコアＫ１’の外径よりも少し大き
くなるように巻回されている。そして、各巻線ｆ２１，
ｆ２２の片方の端末同士が接続されており、電力伝達用
１次コイルＮｍ１から発生する磁束によって各巻線ｆ２
１，ｆ２２に誘起される電圧の極性及びレベルが互いに
異なるように巻数等が設定されている。
１’，Ｋ２’の胴部にそれぞれ電力伝達用１次コイルＮ
ｍ１並びに電力伝達用２次コイルＮｍ２が巻回され、負
荷部２０が電力供給部１０に装着された状態で磁気的結
合度が高くなるように配置されている。また、信号伝達
用２次コイルＮｆ２の一方の巻線ｆ２２は、コアＫ１’
の胴部における電力伝達用１次コイルＮｍ１の近傍に、
内径がコアＫ１’の外径と略等しくなるように巻回され
ている。さらに、他方の巻線ｆ２１は、コアＫ１’の胴
部における電力伝達用１次コイルＮｍ１から若干隙間を
空けた位置に、内径がコアＫ１’の外径よりも少し大き
くなるように巻回されている。そして、各巻線ｆ２１，
ｆ２２の片方の端末同士が接続されており、電力伝達用
１次コイルＮｍ１から発生する磁束によって各巻線ｆ２
１，ｆ２２に誘起される電圧の極性及びレベルが互いに
異なるように巻数等が設定されている。
【００４２】一方、信号伝達用１次コイルＮｆ１は、コ
アＫ２’の胴部における電力伝達用２次コイルＮｍ２か
ら若干隙間を空けた位置に、内径がコアＫ２’の外径よ
りも少し大きくなるように巻回されている。
アＫ２’の胴部における電力伝達用２次コイルＮｍ２か
ら若干隙間を空けた位置に、内径がコアＫ２’の外径よ
りも少し大きくなるように巻回されている。
【００４３】従って、電力供給部１０に負荷部２０が装
着された状態では、電力伝達用１次コイルＮｍ１と電力
伝達用２次コイルＮｍ２、並びに信号伝達用１次コイル
Ｎｆ１と信号伝達用２次コイルＮｆ２がそれぞれ磁気的
に結合されることになる。
着された状態では、電力伝達用１次コイルＮｍ１と電力
伝達用２次コイルＮｍ２、並びに信号伝達用１次コイル
Ｎｆ１と信号伝達用２次コイルＮｆ２がそれぞれ磁気的
に結合されることになる。
【００４４】而して、本実施形態では負荷部２０の電力
伝達用２次コイルＮｍ２と信号伝達用１次コイルＮｆ１
が磁気的に結合されているため、負荷部２０の装着時に
は電力供給部１０の信号伝達用２次コイルＮｆ２の各巻
線ｆ２１，ｆ２２にそれぞれ鎖交する磁束が変化し、各
巻線ｆ２１，ｆ２２に誘起される電圧Ｖf21，Ｖf22の変
化する割合のバランスが崩れることになり、両電圧Ｖ
f21，Ｖf22の差として現れる信号伝達用２次コイルＮｆ
２の電圧Ｖnf2が変化する。よって、負荷部２０の装着
時に上記電圧Ｖnf2が大きくなるように各巻線ｆ２１，
ｆ２２の配置や巻数等が設定してある。
伝達用２次コイルＮｍ２と信号伝達用１次コイルＮｆ１
が磁気的に結合されているため、負荷部２０の装着時に
は電力供給部１０の信号伝達用２次コイルＮｆ２の各巻
線ｆ２１，ｆ２２にそれぞれ鎖交する磁束が変化し、各
巻線ｆ２１，ｆ２２に誘起される電圧Ｖf21，Ｖf22の変
化する割合のバランスが崩れることになり、両電圧Ｖ
f21，Ｖf22の差として現れる信号伝達用２次コイルＮｆ
２の電圧Ｖnf2が変化する。よって、負荷部２０の装着
時に上記電圧Ｖnf2が大きくなるように各巻線ｆ２１，
ｆ２２の配置や巻数等が設定してある。
【００４５】次に、負荷部２０が電力供給部１０に装着
された場合の動作を説明する。但し、この場合の動作は
基本的に実施形態１と共通である。
された場合の動作を説明する。但し、この場合の動作は
基本的に実施形態１と共通である。
【００４６】電源スイッチＳ１がオンされたとき、電力
供給部１０の信号伝達用２次コイルＮｆ２には電圧が発
生していないため、スイッチング素子ＦＥＴ１のゲート
電圧Ｖgはバイアス電圧ＶBに等しくなっているが、ゲー
ト電圧Ｖgが上昇してスイッチング素子ＦＥＴ１をオン
できるスレショルド電圧に達すると、スイッチング素子
ＦＥＴ１がオンになり、これによってドレイン電圧Ｖd
は、ほぼアース電位になる。このとき、コンデンサＣ２
の共振電圧ＶC2は直流電源Ｅ１の電圧にほぼ等しくな
り、電力供給部１０の電力伝達用１次コイルＮｍ１に
は、ほぼ単調に増加するコイル電流ＩL1が流れ始める。
供給部１０の信号伝達用２次コイルＮｆ２には電圧が発
生していないため、スイッチング素子ＦＥＴ１のゲート
電圧Ｖgはバイアス電圧ＶBに等しくなっているが、ゲー
ト電圧Ｖgが上昇してスイッチング素子ＦＥＴ１をオン
できるスレショルド電圧に達すると、スイッチング素子
ＦＥＴ１がオンになり、これによってドレイン電圧Ｖd
は、ほぼアース電位になる。このとき、コンデンサＣ２
の共振電圧ＶC2は直流電源Ｅ１の電圧にほぼ等しくな
り、電力供給部１０の電力伝達用１次コイルＮｍ１に
は、ほぼ単調に増加するコイル電流ＩL1が流れ始める。
【００４７】電力供給部１０の電力伝達用１次コイルＮ
ｍ１にコイル電流ＩL1が流れると、負荷部２０の電力伝
達用２次コイルＮｍ２にも、電磁誘導の作用により電圧
が誘起され、これによって、信号伝達用２次コイルＮｆ
２の各巻線ｆ２１，ｆ２２に電圧が誘起される。ここ
で、信号伝達用１次コイルＮｆ１には抵抗Ｒｆ１及びコ
ンデンサＣｆ１が接続されて直列共振回路が形成されて
いるから、信号伝達用１次コイルＮｆ１に誘起された電
圧が共振によって増幅され、電力伝達用２次コイルＮｍ
２と信号伝達用１次コイルＮｆ１の電磁誘導による磁束
の変化がさらに増大し、信号伝達用２次コイルＮｆ２に
はスイッチング素子ＦＥＴ１のスレショルド電圧を超え
る大きなＶnf2電圧が発生する。このとき、ゲート電圧
ＶgはＶB＋Ｖnf2となるので、スイッチング素子ＦＥＴ
１は安定したオン状態になる。なお、この場合には制御
回路２３によってトランジスタＴｒ１はオフされてい
る。
ｍ１にコイル電流ＩL1が流れると、負荷部２０の電力伝
達用２次コイルＮｍ２にも、電磁誘導の作用により電圧
が誘起され、これによって、信号伝達用２次コイルＮｆ
２の各巻線ｆ２１，ｆ２２に電圧が誘起される。ここ
で、信号伝達用１次コイルＮｆ１には抵抗Ｒｆ１及びコ
ンデンサＣｆ１が接続されて直列共振回路が形成されて
いるから、信号伝達用１次コイルＮｆ１に誘起された電
圧が共振によって増幅され、電力伝達用２次コイルＮｍ
２と信号伝達用１次コイルＮｆ１の電磁誘導による磁束
の変化がさらに増大し、信号伝達用２次コイルＮｆ２に
はスイッチング素子ＦＥＴ１のスレショルド電圧を超え
る大きなＶnf2電圧が発生する。このとき、ゲート電圧
ＶgはＶB＋Ｖnf2となるので、スイッチング素子ＦＥＴ
１は安定したオン状態になる。なお、この場合には制御
回路２３によってトランジスタＴｒ１はオフされてい
る。
【００４８】一方、ドレイン電圧Ｖdがほぼアース電位
になったため、ダイオードＤ１及びスイッチング素子Ｆ
ＥＴ１のオン抵抗を介してコンデンサＣ１の電荷が放電
されるので、バイアス電圧ＶBは低下する。また、バイ
アス電圧ＶBの低下に応じてゲート電圧Ｖgも低下し、ゲ
ート電圧Ｖgがスイッチング素子ＦＥＴ１をオフにさせ
るスレショルド電圧まで低下すると、スイッチング素子
ＦＥＴ１のオン抵抗が増大し始め、これによってドレイ
ン電圧Ｖdが増大する。ドレイン電圧Ｖdが増大すると、
コンデンサＣ２、すなわち電力伝達用１次コイルＮｍ１
の共振電圧ＶC2が低下する。これに応じて、電力伝達用
２次コイルＮｍ２の誘起電圧も低下し始めるので、信号
伝達用１次コイルＮｆ１の発生電圧も低下し始める。こ
れによって、更に信号伝達用２次コイルＮｆ２の誘起電
圧Ｖnf2も低下し始めるため、ゲート電圧Ｖgは更に低下
する。この結果、スイッチング素子ＦＥＴ１は急速にオ
フ状態に移行する。
になったため、ダイオードＤ１及びスイッチング素子Ｆ
ＥＴ１のオン抵抗を介してコンデンサＣ１の電荷が放電
されるので、バイアス電圧ＶBは低下する。また、バイ
アス電圧ＶBの低下に応じてゲート電圧Ｖgも低下し、ゲ
ート電圧Ｖgがスイッチング素子ＦＥＴ１をオフにさせ
るスレショルド電圧まで低下すると、スイッチング素子
ＦＥＴ１のオン抵抗が増大し始め、これによってドレイ
ン電圧Ｖdが増大する。ドレイン電圧Ｖdが増大すると、
コンデンサＣ２、すなわち電力伝達用１次コイルＮｍ１
の共振電圧ＶC2が低下する。これに応じて、電力伝達用
２次コイルＮｍ２の誘起電圧も低下し始めるので、信号
伝達用１次コイルＮｆ１の発生電圧も低下し始める。こ
れによって、更に信号伝達用２次コイルＮｆ２の誘起電
圧Ｖnf2も低下し始めるため、ゲート電圧Ｖgは更に低下
する。この結果、スイッチング素子ＦＥＴ１は急速にオ
フ状態に移行する。
【００４９】その結果、コンデンサＣ２の共振電圧ＶC2
は、コンデンサＣ２と電力伝達用１次コイルＮｍ１との
共振作用により正弦波状となり、電力伝達用１次コイル
Ｎｍ１に流れるコイル電流ＩL1も正弦波状になる。
は、コンデンサＣ２と電力伝達用１次コイルＮｍ１との
共振作用により正弦波状となり、電力伝達用１次コイル
Ｎｍ１に流れるコイル電流ＩL1も正弦波状になる。
【００５０】ドレイン電圧Ｖdとバイアス電圧ＶBとの関
係がＶd＞ＶBとなる期間においては、ドレイン電圧Ｖd
によるコンデンサＣ１の充電は、ダイオードＤ１によっ
て阻止されているが、起動抵抗Ｒ１を介する直流電源Ｅ
１からコンデンサＣ１への充電電流は常に流れており、
バイアス電圧ＶBが上昇する。コンデンサＣ２の共振電
圧ＶC2が１サイクル終了近くになるとドレイン電圧Ｖd
はアース電位に近づき、そのときの電力伝達用１次コイ
ルＮｍ１の誘起電圧によって、電力伝達用２次コイルＮ
ｍ２及び信号伝達用２次コイルＮｆ２からなるフィード
バックループで信号伝達用２次コイルＮｆ２の発生電圧
Ｖnf2が増加し、この結果、ゲート電圧Ｖgが上昇して、
再びスイッチング素子ＦＥＴ１をオンにさせる。
係がＶd＞ＶBとなる期間においては、ドレイン電圧Ｖd
によるコンデンサＣ１の充電は、ダイオードＤ１によっ
て阻止されているが、起動抵抗Ｒ１を介する直流電源Ｅ
１からコンデンサＣ１への充電電流は常に流れており、
バイアス電圧ＶBが上昇する。コンデンサＣ２の共振電
圧ＶC2が１サイクル終了近くになるとドレイン電圧Ｖd
はアース電位に近づき、そのときの電力伝達用１次コイ
ルＮｍ１の誘起電圧によって、電力伝達用２次コイルＮ
ｍ２及び信号伝達用２次コイルＮｆ２からなるフィード
バックループで信号伝達用２次コイルＮｆ２の発生電圧
Ｖnf2が増加し、この結果、ゲート電圧Ｖgが上昇して、
再びスイッチング素子ＦＥＴ１をオンにさせる。
【００５１】以上の動作が繰り返されて発振が継続し、
電力供給部１０から負荷部２０に電力が供給されること
となる。
電力供給部１０から負荷部２０に電力が供給されること
となる。
【００５２】次に、負荷部２０が電力供給部１０に装着
されていない場合の動作を説明する。但し、この場合の
動作も基本的に実施形態１と共通である。
されていない場合の動作を説明する。但し、この場合の
動作も基本的に実施形態１と共通である。
【００５３】電源スイッチＳ１がオンされると、負荷部
２０が装着されている場合と同様に、電力供給部１０の
信号伝達用２次コイルＮｆ２には電圧が発生していない
ため、スイッチング素子ＦＥＴ１のゲート電圧Ｖgは、
バイアス電圧ＶBに等しいが、ゲート電圧Ｖgが上昇して
いって、スイッチング素子ＦＥＴ１をオンできるスレシ
ョルド電圧に達すると、スイッチング素子ＦＥＴ１がオ
ンになり、これによってドレイン電圧Ｖdは、ほぼアー
ス電位になる。このとき、コンデンサＣ２の共振電圧Ｖ
C2は直流電源Ｅ１の電圧にほぼ等しくなり、電力供給部
１０の電力伝達用１次コイルＮｍ１には、ほぼ単調に増
加するコイル電流ＩL1が流れ始める。しかし、負荷部２
０が装着されていないので、電力伝達用１次コイルＮｍ
１、電力伝達用２次コイルＮｍ２及び信号伝達用２次コ
イルＮｆ２からなるフィードバックループが構成されて
おらず、信号伝達用２次コイルＮｆ２の両端にはスレシ
ョルド電圧未満の低い電圧しか発生しない。
２０が装着されている場合と同様に、電力供給部１０の
信号伝達用２次コイルＮｆ２には電圧が発生していない
ため、スイッチング素子ＦＥＴ１のゲート電圧Ｖgは、
バイアス電圧ＶBに等しいが、ゲート電圧Ｖgが上昇して
いって、スイッチング素子ＦＥＴ１をオンできるスレシ
ョルド電圧に達すると、スイッチング素子ＦＥＴ１がオ
ンになり、これによってドレイン電圧Ｖdは、ほぼアー
ス電位になる。このとき、コンデンサＣ２の共振電圧Ｖ
C2は直流電源Ｅ１の電圧にほぼ等しくなり、電力供給部
１０の電力伝達用１次コイルＮｍ１には、ほぼ単調に増
加するコイル電流ＩL1が流れ始める。しかし、負荷部２
０が装着されていないので、電力伝達用１次コイルＮｍ
１、電力伝達用２次コイルＮｍ２及び信号伝達用２次コ
イルＮｆ２からなるフィードバックループが構成されて
おらず、信号伝達用２次コイルＮｆ２の両端にはスレシ
ョルド電圧未満の低い電圧しか発生しない。
【００５４】このため、スイッチング素子ＦＥＴ１が一
旦オンになっても、直ぐにダイオードＤ１を介する放電
によりバイアス電圧ＶBが低下するので、スイッチング
素子ＦＥＴ１をオンさせるのに必要なゲート電圧Ｖgを
保持することができず、スイッチング素子ＦＥＴ１は直
ぐにオフになり、共振電圧ＶC2は減衰振動によって直ぐ
に低下してしまう。
旦オンになっても、直ぐにダイオードＤ１を介する放電
によりバイアス電圧ＶBが低下するので、スイッチング
素子ＦＥＴ１をオンさせるのに必要なゲート電圧Ｖgを
保持することができず、スイッチング素子ＦＥＴ１は直
ぐにオフになり、共振電圧ＶC2は減衰振動によって直ぐ
に低下してしまう。
【００５５】そして、起動抵抗Ｒ１を介する直流電源Ｅ
１からコンデンサＣ１への充電によって、バイアス電圧
ＶBがスイッチング素子ＦＥＴ１をオンにさせるゲート
電圧Ｖgに上昇するまで発振は停止したままとなる。従
って、電力供給部１０に負荷部２０が装着されていない
ときには、電力供給部１０における発振動作は間欠発振
となる。
１からコンデンサＣ１への充電によって、バイアス電圧
ＶBがスイッチング素子ＦＥＴ１をオンにさせるゲート
電圧Ｖgに上昇するまで発振は停止したままとなる。従
って、電力供給部１０に負荷部２０が装着されていない
ときには、電力供給部１０における発振動作は間欠発振
となる。
【００５６】次に、電力供給部１０に負荷部２０が装着
された状態で制御回路２３により電力供給部１０の自励
発振回路の発振制御を行う動作について説明する。
された状態で制御回路２３により電力供給部１０の自励
発振回路の発振制御を行う動作について説明する。
【００５７】負荷部２０が装着された状態では、直流電
源Ｅ１により起動抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１が充
電され、バイアス電圧ＶBが上昇する。そして、バイア
ス電圧Bによりゲート電圧Ｖgがスイッチング素子ＦＥＴ
１のスレショルド電圧に達すると、スイッチング素子Ｆ
ＥＴ１がオンしてコイル電流ＩL1が流れるとともに、ド
レイン電圧Ｖdが低下して電力伝達用１次コイルＮｍ１
の両端に電位差が生じる。電力供給部１０の電力伝達用
１次コイルＮｍ１にコイル電流ＩL1が流れると、負荷部
２０の電力伝達用２次コイルＮｍ２にも、電磁誘導の作
用により電圧が誘起され、これによって、磁気的に接続
されている負荷部２０の信号伝達用１次コイルＮｆ１に
も電圧が誘起される。このとき、負荷部２０の制御回路
２３がトランジスタＴｒ１をオンすれば、信号伝達用１
次コイルＮｆ１がトランジスタＴｒ１を介して中間タッ
プＴＰと一方の端末間で短絡されるため、信号伝達用１
次コイルＮｆ１のインダクタンスが減少して発生電圧が
低下し、信号伝達用１次コイルＮｆ１に生じる磁束も減
少する。
源Ｅ１により起動抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１が充
電され、バイアス電圧ＶBが上昇する。そして、バイア
ス電圧Bによりゲート電圧Ｖgがスイッチング素子ＦＥＴ
１のスレショルド電圧に達すると、スイッチング素子Ｆ
ＥＴ１がオンしてコイル電流ＩL1が流れるとともに、ド
レイン電圧Ｖdが低下して電力伝達用１次コイルＮｍ１
の両端に電位差が生じる。電力供給部１０の電力伝達用
１次コイルＮｍ１にコイル電流ＩL1が流れると、負荷部
２０の電力伝達用２次コイルＮｍ２にも、電磁誘導の作
用により電圧が誘起され、これによって、磁気的に接続
されている負荷部２０の信号伝達用１次コイルＮｆ１に
も電圧が誘起される。このとき、負荷部２０の制御回路
２３がトランジスタＴｒ１をオンすれば、信号伝達用１
次コイルＮｆ１がトランジスタＴｒ１を介して中間タッ
プＴＰと一方の端末間で短絡されるため、信号伝達用１
次コイルＮｆ１のインダクタンスが減少して発生電圧が
低下し、信号伝達用１次コイルＮｆ１に生じる磁束も減
少する。
【００５８】一方、信号伝達用１次コイルＮｆ１に発生
する磁束によって電力供給部１０の信号伝達用２次コイ
ルＮｆ２にも電圧Ｖnf2が誘起されるが、トランジスタ
Ｔｒ１のオフ時に比較して磁束が減少しているために上
記電圧Ｖnf2のレベルも低下している。このため、電圧
Ｖnf2が重畳されたバイアス電圧ＶBのレベルはスイッチ
ング素子ＦＥＴ１のスレショルド電圧に対して余裕がな
く、スイッチング素子ＦＥＴ１が一旦オンになっても、
直ぐにダイオードＤ１を介する放電によりバイアス電圧
ＶBが低下するので、スイッチング素子ＦＥＴ１をオン
させるのに必要なゲート電圧Ｖgを保持することができ
ず、スイッチング素子ＦＥＴ１は直ぐにオフになり、非
装着時と同様に共振電圧ＶC2は減衰振動によって直ぐに
低下してしまう。
する磁束によって電力供給部１０の信号伝達用２次コイ
ルＮｆ２にも電圧Ｖnf2が誘起されるが、トランジスタ
Ｔｒ１のオフ時に比較して磁束が減少しているために上
記電圧Ｖnf2のレベルも低下している。このため、電圧
Ｖnf2が重畳されたバイアス電圧ＶBのレベルはスイッチ
ング素子ＦＥＴ１のスレショルド電圧に対して余裕がな
く、スイッチング素子ＦＥＴ１が一旦オンになっても、
直ぐにダイオードＤ１を介する放電によりバイアス電圧
ＶBが低下するので、スイッチング素子ＦＥＴ１をオン
させるのに必要なゲート電圧Ｖgを保持することができ
ず、スイッチング素子ＦＥＴ１は直ぐにオフになり、非
装着時と同様に共振電圧ＶC2は減衰振動によって直ぐに
低下してしまう。
【００５９】そして、起動抵抗Ｒ１を介する直流電源Ｅ
１からコンデンサＣ１への充電によって、バイアス電圧
ＶBがスイッチング素子ＦＥＴ１をオンにさせるゲート
電圧Ｖgに上昇するまで発振は停止したままとなる。従
って、電力供給部１０に負荷部２０が装着された状態で
制御回路２３による発振制御を行うと、電力供給部１０
における発振動作が間欠発振となり、負荷部２０の非装
着時と同様に電力供給部１０から負荷部２０への電力供
給をほぼ停止することができる。
１からコンデンサＣ１への充電によって、バイアス電圧
ＶBがスイッチング素子ＦＥＴ１をオンにさせるゲート
電圧Ｖgに上昇するまで発振は停止したままとなる。従
って、電力供給部１０に負荷部２０が装着された状態で
制御回路２３による発振制御を行うと、電力供給部１０
における発振動作が間欠発振となり、負荷部２０の非装
着時と同様に電力供給部１０から負荷部２０への電力供
給をほぼ停止することができる。
【００６０】上述のように負荷部２０に設けた制御回路
２３によりトランジスタＴｒ１をオン、オフして信号伝
達用１次コイルＮｆ１に発生する磁束を可変させること
で電力供給部１０の自励発振回路の発振制御が可能にな
り、例えば負荷である二次電池を充電する場合等におい
て、満充電後に制御回路２３によりトランジスタＴｒ１
をオフして電力供給部１０からの電力供給を停止するこ
とにより、過充電を防止して二次電池の破損などの不具
合の発生を防ぐことができる。しかも、本実施形態で
は、実施形態１に比較してトランジスタＴｒ１のオフ時
における抵抗Ｒｆ１での電力消費を抑えて回路効率の向
上が図れ、実施形態１よりもさらに部品の小型化とコス
トダウンが図れるという利点がある。なお、本実施形態
でも自励発振回路のスイッチング素子として電界効果ト
ランジスタを例示したが、これに限定する趣旨ではな
く、バイポーラトランジスタやその他のスイッチング機
能を有する素子を用いても良い。
２３によりトランジスタＴｒ１をオン、オフして信号伝
達用１次コイルＮｆ１に発生する磁束を可変させること
で電力供給部１０の自励発振回路の発振制御が可能にな
り、例えば負荷である二次電池を充電する場合等におい
て、満充電後に制御回路２３によりトランジスタＴｒ１
をオフして電力供給部１０からの電力供給を停止するこ
とにより、過充電を防止して二次電池の破損などの不具
合の発生を防ぐことができる。しかも、本実施形態で
は、実施形態１に比較してトランジスタＴｒ１のオフ時
における抵抗Ｒｆ１での電力消費を抑えて回路効率の向
上が図れ、実施形態１よりもさらに部品の小型化とコス
トダウンが図れるという利点がある。なお、本実施形態
でも自励発振回路のスイッチング素子として電界効果ト
ランジスタを例示したが、これに限定する趣旨ではな
く、バイポーラトランジスタやその他のスイッチング機
能を有する素子を用いても良い。
【００６１】また、発振制御手段として、図８に示すよ
うな回路構成も採用可能である。すなわち、負荷部２０
の信号伝達用１次コイルＮｆ１の構成を電力供給部１０
の信号伝達用２次コイルＮｆ２の構成と共通とする。具
体的には、信号伝達用１次コイルＮｆ１が２つの巻線ｆ
１１，ｆ１２の直列回路で構成され、各巻線ｆ１１，ｆ
１２に誘起される電圧の極性が逆向きとなるように接続
され、コンデンサＣｆ１が直列に接続されるとともに、
一方の巻線ｆ１２にダイオードＤ２及びトランジスタＴ
ｒ１の並列回路が接続されている。
うな回路構成も採用可能である。すなわち、負荷部２０
の信号伝達用１次コイルＮｆ１の構成を電力供給部１０
の信号伝達用２次コイルＮｆ２の構成と共通とする。具
体的には、信号伝達用１次コイルＮｆ１が２つの巻線ｆ
１１，ｆ１２の直列回路で構成され、各巻線ｆ１１，ｆ
１２に誘起される電圧の極性が逆向きとなるように接続
され、コンデンサＣｆ１が直列に接続されるとともに、
一方の巻線ｆ１２にダイオードＤ２及びトランジスタＴ
ｒ１の並列回路が接続されている。
【００６２】図９に示すように、信号伝達用１次コイル
Ｎｆ１の一方の巻線ｆ１２は、コアＫ２’の胴部におけ
る電力伝達用２次コイルＮｍ２の近傍に、内径がコアＫ
２’の外径と略等しくなるように巻回されている。さら
に、他方の巻線ｆ１１は、コアＫ２’の胴部における電
力伝達用２次コイルＮｍ２から若干隙間を空けた位置
に、内径がコアＫ２’の外径よりも少し大きくなるよう
に巻回されている。そして、各巻線ｆ１１，ｆ１２の片
方の端末同士が接続されており、電力伝達用２次コイル
Ｎｍ２から発生する磁束によって各巻線ｆ１１，ｆ１２
に誘起される電圧の極性及びレベルが互いに異なるよう
に巻数等が設定されている。
Ｎｆ１の一方の巻線ｆ１２は、コアＫ２’の胴部におけ
る電力伝達用２次コイルＮｍ２の近傍に、内径がコアＫ
２’の外径と略等しくなるように巻回されている。さら
に、他方の巻線ｆ１１は、コアＫ２’の胴部における電
力伝達用２次コイルＮｍ２から若干隙間を空けた位置
に、内径がコアＫ２’の外径よりも少し大きくなるよう
に巻回されている。そして、各巻線ｆ１１，ｆ１２の片
方の端末同士が接続されており、電力伝達用２次コイル
Ｎｍ２から発生する磁束によって各巻線ｆ１１，ｆ１２
に誘起される電圧の極性及びレベルが互いに異なるよう
に巻数等が設定されている。
【００６３】そして、信号伝達用１次コイルＮｆ１とコ
ンデンサＣｆ１の直列共振回路によって各巻線ｆ１１，
ｆ１２に誘起される電圧Ｖf11，Ｖf12が増幅されるので
あるが、巻線ｆ１２の方が電力伝達用２次コイルＮｍ２
との結合度が高いので、コンデンサＣｆ１との共振によ
る波形変化は少なく、他方の巻線ｆ１１の方が電力伝達
用２次コイルＮｍ２との結合度が低いためにコンデンサ
Ｃｆ１との共振による波形変化が大きくなる。つまり、
信号伝達用１次コイルＮｆ１とコンデンサＣｆ１の共振
動作は、電力伝達用２次コイルＮｍ２との磁気的結合度
が高い場合、電力伝達用２次コイルＮｍ２からの影響が
強すぎて共振による電圧増幅の度合いが小さくなってし
まうものである。
ンデンサＣｆ１の直列共振回路によって各巻線ｆ１１，
ｆ１２に誘起される電圧Ｖf11，Ｖf12が増幅されるので
あるが、巻線ｆ１２の方が電力伝達用２次コイルＮｍ２
との結合度が高いので、コンデンサＣｆ１との共振によ
る波形変化は少なく、他方の巻線ｆ１１の方が電力伝達
用２次コイルＮｍ２との結合度が低いためにコンデンサ
Ｃｆ１との共振による波形変化が大きくなる。つまり、
信号伝達用１次コイルＮｆ１とコンデンサＣｆ１の共振
動作は、電力伝達用２次コイルＮｍ２との磁気的結合度
が高い場合、電力伝達用２次コイルＮｍ２からの影響が
強すぎて共振による電圧増幅の度合いが小さくなってし
まうものである。
【００６４】従って、電力伝達用２次コイルＮｍ２と信
号伝達用１次コイルＮｆ１の電磁誘導による磁束の変化
は、対向位置にある信号伝達用２次コイルＮｆ２の巻線
ｆ２１の磁束変化の方が信号伝達用１次コイルＮｆ１の
巻線ｆ１２の磁束変化よりも大きくなり、信号伝達用２
次コイルＮｆ２にはスイッチング素子ＦＥＴ１のスレシ
ョルド電圧を超える大きな電圧が発生する。このとき、
ゲート電圧ＶgはＶB＋Ｖnf2となるので、スイッチング
素子ＦＥＴ１は安定したオン状態になる。
号伝達用１次コイルＮｆ１の電磁誘導による磁束の変化
は、対向位置にある信号伝達用２次コイルＮｆ２の巻線
ｆ２１の磁束変化の方が信号伝達用１次コイルＮｆ１の
巻線ｆ１２の磁束変化よりも大きくなり、信号伝達用２
次コイルＮｆ２にはスイッチング素子ＦＥＴ１のスレシ
ョルド電圧を超える大きな電圧が発生する。このとき、
ゲート電圧ＶgはＶB＋Ｖnf2となるので、スイッチング
素子ＦＥＴ１は安定したオン状態になる。
【００６５】一方、ドレイン電圧Ｖdがほぼアース電位
になったため、ダイオードＤ１及びスイッチング素子Ｆ
ＥＴ１のオン抵抗を介してコンデンサＣ１の電荷が放電
されるので、バイアス電圧ＶBは低下し、スイッチング
素子ＦＥＴ１がオフとなる。このように電源投入時以降
の定常状態においては、スイッチング素子ＦＥＴ１のス
イッチング動作が継続的に行われる。
になったため、ダイオードＤ１及びスイッチング素子Ｆ
ＥＴ１のオン抵抗を介してコンデンサＣ１の電荷が放電
されるので、バイアス電圧ＶBは低下し、スイッチング
素子ＦＥＴ１がオフとなる。このように電源投入時以降
の定常状態においては、スイッチング素子ＦＥＴ１のス
イッチング動作が継続的に行われる。
【００６６】また、負荷部２０の装着状態における発振
制御動作では、制御回路２３によってトランジスタＴｒ
１をオンして巻線ｆ１１の端末間を短絡することによ
り、信号伝達用１次コイルＮｆ１に発生する磁束が減少
し、電磁誘導によって信号伝達用２次コイルＮｆ２に誘
起される電圧Ｖnf2はスレショルド電圧に対して低いレ
ベルにしかならない。このため、スイッチング素子ＦＥ
Ｔ１が一旦オンになっても、直ぐにダイオードＤ１を介
する放電によりバイアス電圧ＶBが低下するので、スイ
ッチング素子ＦＥＴ１をオンさせるのに必要なゲート電
圧Ｖgを保持することができず、スイッチング素子ＦＥ
Ｔ１は直ぐにオフになり、共振電圧ＶC2は減衰振動によ
って直ぐに低下してしまう。
制御動作では、制御回路２３によってトランジスタＴｒ
１をオンして巻線ｆ１１の端末間を短絡することによ
り、信号伝達用１次コイルＮｆ１に発生する磁束が減少
し、電磁誘導によって信号伝達用２次コイルＮｆ２に誘
起される電圧Ｖnf2はスレショルド電圧に対して低いレ
ベルにしかならない。このため、スイッチング素子ＦＥ
Ｔ１が一旦オンになっても、直ぐにダイオードＤ１を介
する放電によりバイアス電圧ＶBが低下するので、スイ
ッチング素子ＦＥＴ１をオンさせるのに必要なゲート電
圧Ｖgを保持することができず、スイッチング素子ＦＥ
Ｔ１は直ぐにオフになり、共振電圧ＶC2は減衰振動によ
って直ぐに低下してしまう。
【００６７】そして、起動抵抗Ｒ１を介する直流電源Ｅ
１からコンデンサＣ１への充電によって、バイアス電圧
ＶBがスイッチング素子ＦＥＴ１をオンにさせるゲート
電圧Ｖgに上昇するまで発振は停止したままとなる。従
って、電力供給部１０に負荷部２０が装着されていない
ときには、電力供給部１０における発振動作は間欠発振
となる。
１からコンデンサＣ１への充電によって、バイアス電圧
ＶBがスイッチング素子ＦＥＴ１をオンにさせるゲート
電圧Ｖgに上昇するまで発振は停止したままとなる。従
って、電力供給部１０に負荷部２０が装着されていない
ときには、電力供給部１０における発振動作は間欠発振
となる。
【００６８】（実施形態３）図１０に本実施形態の回路
図を示す。但し、本実施形態の構成は基本的に実施形態
２と共通であるから、共通の構成要素には同一の符号を
付して説明を省略する。
図を示す。但し、本実施形態の構成は基本的に実施形態
２と共通であるから、共通の構成要素には同一の符号を
付して説明を省略する。
【００６９】本実施形態は、負荷部２０の信号伝達用１
次コイルＮｆ１に抵抗Ｒｆ１及びコンデンサＣｆ１が直
列に接続されるとともに、ダイオードＤ２及びトランジ
スタＴｒ１の並列回路とコンデンサＣｆ２がコンデンサ
Ｃｆ１に並列接続されている点に特徴があり、各コイル
の配置構造も含めて、その他の構成は実施形態２と共通
である。
次コイルＮｆ１に抵抗Ｒｆ１及びコンデンサＣｆ１が直
列に接続されるとともに、ダイオードＤ２及びトランジ
スタＴｒ１の並列回路とコンデンサＣｆ２がコンデンサ
Ｃｆ１に並列接続されている点に特徴があり、各コイル
の配置構造も含めて、その他の構成は実施形態２と共通
である。
【００７０】次に、電力供給部１０に負荷部２０が装着
された状態で制御回路２３により電力供給部１０の自励
発振回路の発振制御を行う動作について説明する。な
お、上記状態で発振制御を行わない動作、並びに電力供
給部１０に負荷部２０が装着されていない状態の動作に
ついては実施形態２と共通であるから説明を省略する。
された状態で制御回路２３により電力供給部１０の自励
発振回路の発振制御を行う動作について説明する。な
お、上記状態で発振制御を行わない動作、並びに電力供
給部１０に負荷部２０が装着されていない状態の動作に
ついては実施形態２と共通であるから説明を省略する。
【００７１】負荷部２０が装着された状態では、直流電
源Ｅ１により起動抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１が充
電され、バイアス電圧ＶBが上昇する。そして、バイア
ス電圧Bによりゲート電圧Ｖgがスイッチング素子ＦＥＴ
１のスレショルド電圧に達すると、スイッチング素子Ｆ
ＥＴ１がオンしてコイル電流ＩL1が流れるとともに、ド
レイン電圧Ｖdが低下して電力伝達用１次コイルＮｍ１
の両端に電位差が生じる。電力供給部１０の電力伝達用
１次コイルＮｍ１にコイル電流ＩL1が流れると、負荷部
２０の電力伝達用２次コイルＮｍ２にも、電磁誘導の作
用により電圧が誘起され、これによって、磁気的に接続
されている負荷部２０の信号伝達用１次コイルＮｆ１に
も電圧が誘起される。このとき、負荷部２０の制御回路
２３がトランジスタＴｒ１をオンすれば、トランジスタ
Ｔｒ１並びにダイオードＤ２を介してコンデンサＣｆ１
にコンデンサＣｆ２が並列に接続されて信号伝達用１次
コイルＮｆ１を含む共振回路の共振条件が変化すること
になる。ここで、発振制御を行わない場合には制御回路
２３によってトランジスタＴｒ１をオフしており、コン
デンサＣｆ２はダイオードＤ２の整流作用によって実質
的にコンデンサＣｆ１と切り離されており、共振条件に
殆ど影響を与えない。故に、トランジスタＴｒ１のオフ
時に信号伝達用１次コイルＮｆ１に誘起される電圧のピ
ーク値がオン時に誘起される電圧のピーク値よりも大き
くなるようにコンデンサＣｆ１，Ｃｆ２の容量を設定し
ておけば、トランジスタＴｒ１のオン時に信号伝達用１
次コイルＮｆ１に生じる磁束が減少することになる。
源Ｅ１により起動抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１が充
電され、バイアス電圧ＶBが上昇する。そして、バイア
ス電圧Bによりゲート電圧Ｖgがスイッチング素子ＦＥＴ
１のスレショルド電圧に達すると、スイッチング素子Ｆ
ＥＴ１がオンしてコイル電流ＩL1が流れるとともに、ド
レイン電圧Ｖdが低下して電力伝達用１次コイルＮｍ１
の両端に電位差が生じる。電力供給部１０の電力伝達用
１次コイルＮｍ１にコイル電流ＩL1が流れると、負荷部
２０の電力伝達用２次コイルＮｍ２にも、電磁誘導の作
用により電圧が誘起され、これによって、磁気的に接続
されている負荷部２０の信号伝達用１次コイルＮｆ１に
も電圧が誘起される。このとき、負荷部２０の制御回路
２３がトランジスタＴｒ１をオンすれば、トランジスタ
Ｔｒ１並びにダイオードＤ２を介してコンデンサＣｆ１
にコンデンサＣｆ２が並列に接続されて信号伝達用１次
コイルＮｆ１を含む共振回路の共振条件が変化すること
になる。ここで、発振制御を行わない場合には制御回路
２３によってトランジスタＴｒ１をオフしており、コン
デンサＣｆ２はダイオードＤ２の整流作用によって実質
的にコンデンサＣｆ１と切り離されており、共振条件に
殆ど影響を与えない。故に、トランジスタＴｒ１のオフ
時に信号伝達用１次コイルＮｆ１に誘起される電圧のピ
ーク値がオン時に誘起される電圧のピーク値よりも大き
くなるようにコンデンサＣｆ１，Ｃｆ２の容量を設定し
ておけば、トランジスタＴｒ１のオン時に信号伝達用１
次コイルＮｆ１に生じる磁束が減少することになる。
【００７２】一方、信号伝達用１次コイルＮｆ１に発生
する磁束によって電力供給部１０の信号伝達用２次コイ
ルＮｆ２にも電圧Ｖnf2が誘起されるが、トランジスタ
Ｔｒ１のオフ時に比較して磁束が減少しているために上
記電圧Ｖnf2のレベルも低下している。このため、電圧
Ｖnf2が重畳されたバイアス電圧ＶBのレベルはスイッチ
ング素子ＦＥＴ１のスレショルド電圧に対して余裕がな
く、スイッチング素子ＦＥＴ１が一旦オンになっても、
直ぐにダイオードＤ１を介する放電によりバイアス電圧
ＶBが低下するので、スイッチング素子ＦＥＴ１をオン
させるのに必要なゲート電圧Ｖgを保持することができ
ず、スイッチング素子ＦＥＴ１は直ぐにオフになり、非
装着時と同様に共振電圧ＶC2は減衰振動によって直ぐに
低下してしまう。
する磁束によって電力供給部１０の信号伝達用２次コイ
ルＮｆ２にも電圧Ｖnf2が誘起されるが、トランジスタ
Ｔｒ１のオフ時に比較して磁束が減少しているために上
記電圧Ｖnf2のレベルも低下している。このため、電圧
Ｖnf2が重畳されたバイアス電圧ＶBのレベルはスイッチ
ング素子ＦＥＴ１のスレショルド電圧に対して余裕がな
く、スイッチング素子ＦＥＴ１が一旦オンになっても、
直ぐにダイオードＤ１を介する放電によりバイアス電圧
ＶBが低下するので、スイッチング素子ＦＥＴ１をオン
させるのに必要なゲート電圧Ｖgを保持することができ
ず、スイッチング素子ＦＥＴ１は直ぐにオフになり、非
装着時と同様に共振電圧ＶC2は減衰振動によって直ぐに
低下してしまう。
【００７３】そして、起動抵抗Ｒ１を介する直流電源Ｅ
１からコンデンサＣ１への充電によって、バイアス電圧
ＶBがスイッチング素子ＦＥＴ１をオンにさせるゲート
電圧Ｖgに上昇するまで発振は停止したままとなる。従
って、電力供給部１０に負荷部２０が装着された状態で
制御回路２３による発振制御を行うと、電力供給部１０
における発振動作が間欠発振となり、負荷部２０の非装
着時と同様に電力供給部１０から負荷部２０への電力供
給をほぼ停止することができる。
１からコンデンサＣ１への充電によって、バイアス電圧
ＶBがスイッチング素子ＦＥＴ１をオンにさせるゲート
電圧Ｖgに上昇するまで発振は停止したままとなる。従
って、電力供給部１０に負荷部２０が装着された状態で
制御回路２３による発振制御を行うと、電力供給部１０
における発振動作が間欠発振となり、負荷部２０の非装
着時と同様に電力供給部１０から負荷部２０への電力供
給をほぼ停止することができる。
【００７４】上述のように負荷部２０に設けた制御回路
２３によりトランジスタＴｒ１をオン、オフして信号伝
達用１次コイルＮｆ１に発生する磁束を可変させること
で電力供給部１０の自励発振回路の発振制御が可能にな
り、実施形態２と同様の作用効果が得られる。
２３によりトランジスタＴｒ１をオン、オフして信号伝
達用１次コイルＮｆ１に発生する磁束を可変させること
で電力供給部１０の自励発振回路の発振制御が可能にな
り、実施形態２と同様の作用効果が得られる。
【００７５】
【発明の効果】請求項１の発明は、電力伝達用１次コイ
ルを内蔵した電力供給部の所定位置に電力伝達用２次コ
イルを内蔵した負荷部が配置された状態において電力伝
達用１次コイルから電力伝達用２次コイルへ電磁誘導に
より非接触で電力を供給する非接触電力伝達装置であっ
て、電力供給部は、直流電源と、電力伝達用１次コイル
と、制御端子に印加されるバイアス電圧がスレショルド
電圧を超えたときにオンして直流電源から電力伝達用１
次コイルに電流を流すスイッチング素子を具備した自励
発振回路と、スイッチング素子の制御端子にバイアス電
圧を与えるバイアス回路と、負荷部側からの信号を受信
するとともに受信した信号レベルに応じた電圧をバイア
ス電圧に重畳する信号伝達用２次コイルとを備え、負荷
部は、電力供給部の所定位置に配置した状態で電力伝達
用１次コイルに磁気的に結合する電力伝達用２次コイル
と、電力伝達用２次コイルに誘起される電圧に応じた磁
束を発生するとともに上記状態で信号伝達用２次コイル
に磁気的に結合する信号伝達用１次コイルと、信号伝達
用１次コイルに発生する磁束を可変して自励発振回路の
発振制御を行う発振制御手段とを備えたので、発振制御
手段にて信号伝達用１次コイルに発生する磁束を可変す
れば、信号伝達用１次コイルと磁気的に結合する信号伝
達用２次コイルで受信する信号の電圧を可変してスイッ
チング素子の制御端子に与えるバイアス電圧を増減する
ことができ、スイッチング素子のスイッチング動作を制
御して電力供給部の出力制御が可能となり、しかも、信
号伝達用１次コイルの磁束を可変するのに必要な回路素
子としては小信号を扱う定格の小さなものが使用できる
ため、簡単且つ低コストの回路構成で発振制御手段が実
現できるという効果がある。
ルを内蔵した電力供給部の所定位置に電力伝達用２次コ
イルを内蔵した負荷部が配置された状態において電力伝
達用１次コイルから電力伝達用２次コイルへ電磁誘導に
より非接触で電力を供給する非接触電力伝達装置であっ
て、電力供給部は、直流電源と、電力伝達用１次コイル
と、制御端子に印加されるバイアス電圧がスレショルド
電圧を超えたときにオンして直流電源から電力伝達用１
次コイルに電流を流すスイッチング素子を具備した自励
発振回路と、スイッチング素子の制御端子にバイアス電
圧を与えるバイアス回路と、負荷部側からの信号を受信
するとともに受信した信号レベルに応じた電圧をバイア
ス電圧に重畳する信号伝達用２次コイルとを備え、負荷
部は、電力供給部の所定位置に配置した状態で電力伝達
用１次コイルに磁気的に結合する電力伝達用２次コイル
と、電力伝達用２次コイルに誘起される電圧に応じた磁
束を発生するとともに上記状態で信号伝達用２次コイル
に磁気的に結合する信号伝達用１次コイルと、信号伝達
用１次コイルに発生する磁束を可変して自励発振回路の
発振制御を行う発振制御手段とを備えたので、発振制御
手段にて信号伝達用１次コイルに発生する磁束を可変す
れば、信号伝達用１次コイルと磁気的に結合する信号伝
達用２次コイルで受信する信号の電圧を可変してスイッ
チング素子の制御端子に与えるバイアス電圧を増減する
ことができ、スイッチング素子のスイッチング動作を制
御して電力供給部の出力制御が可能となり、しかも、信
号伝達用１次コイルの磁束を可変するのに必要な回路素
子としては小信号を扱う定格の小さなものが使用できる
ため、簡単且つ低コストの回路構成で発振制御手段が実
現できるという効果がある。
【００７６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、発振制御手段は、信号伝達用１次コイルを部分的に
短絡させることで磁束を可変するので、例えば信号伝達
用１次コイルを部分的に短絡させることで磁束を減少さ
せて電力供給部からの出力を低減することができるとい
う効果がある。
て、発振制御手段は、信号伝達用１次コイルを部分的に
短絡させることで磁束を可変するので、例えば信号伝達
用１次コイルを部分的に短絡させることで磁束を減少さ
せて電力供給部からの出力を低減することができるとい
う効果がある。
【００７７】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、発振制御手段は、信号伝達用１次コイルと共振回路
を構成するコンデンサを具備し、このコンデンサの容量
を調節することで磁束を可変するので、例えばコンデン
サの容量を小さくすることで磁束を減少させて電力供給
部からの出力を低減することができるという効果があ
る。
て、発振制御手段は、信号伝達用１次コイルと共振回路
を構成するコンデンサを具備し、このコンデンサの容量
を調節することで磁束を可変するので、例えばコンデン
サの容量を小さくすることで磁束を減少させて電力供給
部からの出力を低減することができるという効果があ
る。
【図１】実施形態１を示す回路図である。
【図２】同上におけるコイルの配置構成を示す斜視図で
ある。
ある。
【図３】同上において負荷部が装着された状態における
電力供給部の各部の波形図である。
電力供給部の各部の波形図である。
【図４】同上において負荷部が装着されていない状態に
おける電力供給部の各部の波形図である。
おける電力供給部の各部の波形図である。
【図５】同上におけるコイルの他の配置構成を示す平面
図である。
図である。
【図６】実施形態２を示す回路図である。
【図７】同上におけるコイルの配置構成を示す平面図で
ある。
ある。
【図８】同上の他の構成を示す回路図である。
【図９】同上におけるコイルの他の配置構成を示す平面
図である。
図である。
【図１０】実施形態３を示す回路図である。
１０ 電力供給部
１１ バイアス回路
２０ 負荷部
２３ 制御回路
Ｎｍ１ 電力伝達用１次コイル
Ｎｍ２ 電力伝達用２次コイル
Ｎｆ１ 信号伝達用１次コイル
Ｎｆ２ 信号伝達用２次コイル
Ｔｒ１ トランジスタ
Ｒ２１ 抵抗
Ｄ２ ダイオード
フロントページの続き
(72)発明者 桂 嘉志記
大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株
式会社内
Ｆターム(参考） 5H007 AA06 CA02 CB03 CB07 CB09
CC01 CC32 DB03 DC02 HA01
5H730 BB23 BB55 BB61 CC01 DD04
DD22 EE56 FD24 FG02 XC12
XC20 ZZ16
Claims (3)
- 【請求項１】 電力伝達用１次コイルを内蔵した電力供
給部の所定位置に電力伝達用２次コイルを内蔵した負荷
部が配置された状態において電力伝達用１次コイルから
電力伝達用２次コイルへ電磁誘導により非接触で電力を
供給する非接触電力伝達装置であって、電力供給部は、
直流電源と、電力伝達用１次コイルと、制御端子に印加
されるバイアス電圧がスレショルド電圧を超えたときに
オンして直流電源から電力伝達用１次コイルに電流を流
すスイッチング素子を具備した自励発振回路と、スイッ
チング素子の制御端子にバイアス電圧を与えるバイアス
回路と、負荷部側からの信号を受信するとともに受信し
た信号レベルに応じた電圧をバイアス電圧に重畳する信
号伝達用２次コイルとを備え、負荷部は、電力供給部の
所定位置に配置した状態で電力伝達用１次コイルに磁気
的に結合する電力伝達用２次コイルと、電力伝達用２次
コイルに誘起される電圧に応じた磁束を発生するととも
に上記状態で信号伝達用２次コイルに磁気的に結合する
信号伝達用１次コイルと、信号伝達用１次コイルに発生
する磁束を可変して自励発振回路の発振制御を行う発振
制御手段とを備えたことを特徴とする非接触電力伝達装
置。 - 【請求項２】 発振制御手段は、信号伝達用１次コイル
を部分的に短絡させることで磁束を可変することを特徴
とする請求項１記載の非接触電力伝達装置。 - 【請求項３】 発振制御手段は、信号伝達用１次コイル
と共振回路を構成するコンデンサを具備し、このコンデ
ンサの容量を調節することで磁束を可変することを特徴
とする請求項１記載の非接触電力伝達装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001225490A JP2003037950A (ja) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | 非接触電力伝達装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001225490A JP2003037950A (ja) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | 非接触電力伝達装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003037950A true JP2003037950A (ja) | 2003-02-07 |
Family
ID=19058474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001225490A Withdrawn JP2003037950A (ja) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | 非接触電力伝達装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003037950A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101169185B1 (ko) | 2009-04-22 | 2012-07-30 | 파나소닉 주식회사 | 비접촉 급전 시스템 |
| WO2013179639A1 (ja) * | 2012-05-28 | 2013-12-05 | パナソニック株式会社 | 無接点コネクタシステム |
| JP5843299B1 (ja) * | 2015-01-13 | 2016-01-13 | 有限会社アイ・アール・ティー | インバータ駆動装置 |
| US9608526B2 (en) | 2012-04-27 | 2017-03-28 | Mitsubishi Electric Corporation | DC/DC converter, on-board unit and charging device |
| WO2017195447A1 (ja) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | 日立マクセル株式会社 | 電力コイル |
-
2001
- 2001-07-26 JP JP2001225490A patent/JP2003037950A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2016131413A (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 有限会社アイ・アール・ティー | インバータ駆動装置 |
| WO2017195447A1 (ja) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | 日立マクセル株式会社 | 電力コイル |
| JP2017204576A (ja) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | 日立マクセル株式会社 | 電力コイル |
| US11581758B2 (en) | 2016-05-12 | 2023-02-14 | Maxell, Ltd. | Power transfer coil |
| US12040633B2 (en) | 2016-05-12 | 2024-07-16 | Maxell, Ltd. | Wireless power transfer using inductive coupling |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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