JP2006303399A - 位置決め機構付き非接触給電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】位置決め機構付き非接触給電装置を提供する。
【解決手段】基台に埋設されたリードスイッチを動作制御回路に接続した高周波電源と、前記基台に埋設され前記高周波電源に接続された一次コイルを巻回した第１の分割コアと、前記基台に埋設され前記リードスイッチの近傍に配置された２個の磁性片と、被給電器具が接続された二次コイルを巻回した第２の分割コアと、被給電器具に前記第２の分割コアと所定の間隔で設けられたマグネットとにより構成され、前記被給電器具を前記基台上に載置し前記マグネットの両極が前記２個の磁性片をそれぞれ近接吸引して前記被給電器具が位置決めされたとき前記第１の分割コアの分割面と前記第２の分割コアの分割面とが対向配置されるとともに前記リードスイッチが入って前記高周波電源が動作するようにしている。
【選択図】図１

Description

この発明は、２分割したトランスを用いて高周波電源からの電力を無結線で授受する非接触給電装置に関する。

実公平７−３５３５６ 従来、上記実用新案公報に示されるような非接触型の給電装置が知られている。その原理を簡単に説明すると、高周波電源に接続された一次コイルを巻回した第１の分割コアを基台に埋設しておき、被給電器具が接続された二次コイルを巻回した第２の分割コアをこの基台上に載置して第１の分割コアに対向配置させ、第１および第２の分割コアの分割面を結合してトランスを完成させることにより高周波電源の電力を無結線で被給電器具に供給するようにしたものである。

ところがこのようなものは、基台に埋設した第１の分割コアの一次コイルには常に高周波電源の出力が供給されていてコアの分割面から空間磁界が出ているため、その上に知らずに金属製の（例えば）灰皿を置くと電流が流れて灰皿が発熱し不測の事故に繋がる危険があり、また、第２の分割コアを第１の分割コアに正確に対向配置させることが容易でないため分割面の結合が正しく行われない場合に電力授受の効率が悪くなるという欠点があった。

この発明の目的は上記従来装置の欠点を改良することであり、第１の分割コア上に第２の分割コアが存在しないときには第１の分割コアの一次コイルに高周波電源の出力が供給されないようにするとともに第２の分割コアを第１の分割コアに容易にかつ正確に対向配置させることができる位置決め機構付き非接触給電装置を提供することである。

上記の目的を達成するためこの発明の位置決め機構付き非接触給電装置は、基台に埋設されたリードスイッチを動作制御回路に接続した高周波電源と、前記基台に埋設され前記高周波電源に接続された一次コイルを巻回した第１の分割コアと、前記基台に埋設され前記リードスイッチの近傍に配置された２個の磁性片と、被給電器具が接続された二次コイルを巻回した第２の分割コアと、被給電器具に前記第２の分割コアと所定の間隔で設けられたマグネットとにより構成され、前記被給電器具を前記基台上に載置し前記マグネットの両極が前記２個の磁性片をそれぞれ近接吸引して前記被給電器具が位置決めされたとき前記第１の分割コアの分割面と前記第２の分割コアの分割面とが対向配置されるとともに前記リードスイッチが入って前記高周波電源が動作するようになっていることを特徴としている。

以上のように構成したことにより、基台の第１の分割コア上に被給電器具が存在しないときには高周波電源が動作しないから第１の分割コアの上に間違って金属製のものを置いても発熱の危険がなく、基台上に被給電器具が置かれ基台に埋設された２個の磁性片と被給電器具に設けられたマグネットの両極とがそれぞれ近接吸引したときリードスイッチが入って高周波電源が動作し、それと同時に基台に埋設された第１の分割コアの分割面と被給電器具に設けられた第２の分割コアの分割面とが正確に対向配置されるから位置決め操作が容易かつ確実であり、しかも常にトランスが正しく形成されるため電力授受の効率が良好になるという効果を奏するものである。

図１に示されるように、机、飾り棚などの基台１の上面に、断面Ｅ字型をし中央のコアに一次コイル２を巻回した第１の分割コア３が分割面を上向きにして埋設され、また、リードスイッチ４および２個の磁性片５が互いに近接して埋設されている。商用電源または電池の電圧を高周波電圧に変換するインバータからなる高周波電源６が設けられ、その出力端子が第１の分割コア３の一次コイル２に接続されている。また、高周波電源６の動作制御回路にリードスイッチ４が接続されこのリードスイッチ４が入ったとき高周波電源６が動作するようになっている。

図２に示されるように、基台１上に載置される（例えば）照明器具などの被給電器具７の裏面に、第１の分割コア３と同型で中央のコアに二次コイル８を巻回した第２の分割コア９が分割面を下向きにして設けられ、二次コイル８の出力端子が被給電器具７に接続されている。第２の分割コア９と所定の位置関係でマグネット１０が設けられ、被給電器具７を基台１上に載置してマグネット１０の両極と基台１に埋設された２個の磁性片５とが互いに近接して吸引したとき、第１の分割コア３の分割面と第２の分割コア９の分割面とが正確に対向配置されるとともに２個の磁性片５に近接して埋設されたリードスイッチ４が入って高周波電源６が動作する。

第１の分割コア３と第２の分割コア９とが正確に対向配置されるとその分割面が密着（または極めて近接）し断面「日」字型をしたトランスが形成され、高周波電源６の出力が一次コイル２および二次コイル８を介して被給電器具７に入力され（照明器具であれば）点灯する。被給電器具７を基台１上で第１の分割コア３に大体近い位置に移動させるだけでマグネット１０の両極が２個の磁性片５をそれぞれ近接吸引して被給電器具７が正確に位置決めされるから位置決め操作は容易でしかも確実である。

分割コア３、９としては上述したような断面Ｅ字型のものに限らず、周知のポットコアを２個組合せたものや断面「コ」字型コアを２個組合せたものその他を使用することもできる。また、被給電器具７は照明器具に限らず、パソコン、テレビ、オーディオ機器その他を適宜使用することができる。

この発明の基台を上側から見た斜視図 その被給電器具を裏面側から見た斜視図

符号の説明

１ 基台 ２ 一次コイル ３ 第１の分割コア ４ リードスイッチ ５ 磁性片 ６ 高周波電源 ７ 被給電器具 ８ 二次コイル ９ 第２の分割コア １０ マグネット

Claims (1)

1. 基台に埋設されたリードスイッチを動作制御回路に接続した高周波電源と、前記基台に埋設され前記高周波電源に接続された一次コイルを巻回した第１の分割コアと、前記基台に埋設され前記リードスイッチの近傍に配置された２個の磁性片と、被給電器具が接続された二次コイルを巻回した第２の分割コアと、被給電器具に前記第２の分割コアと所定の間隔で設けられたマグネットとにより構成され、前記被給電器具を前記基台上に載置し前記マグネットの両極が前記２個の磁性片をそれぞれ近接吸引して前記被給電器具が位置決めされたとき前記第１の分割コアの分割面と前記第２の分割コアの分割面とが対向配置されるとともに前記リードスイッチが入って前記高周波電源が動作するようになっていることを特徴とする位置決め機構付き非接触給電装置。

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