JP3185605B2 - 直流電源装置 - Google Patents
直流電源装置Info
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- JP3185605B2 JP3185605B2 JP13011695A JP13011695A JP3185605B2 JP 3185605 B2 JP3185605 B2 JP 3185605B2 JP 13011695 A JP13011695 A JP 13011695A JP 13011695 A JP13011695 A JP 13011695A JP 3185605 B2 JP3185605 B2 JP 3185605B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電磁誘導を利用して夫々
独立した１次側コイルから２次側コイルに電力を伝達す
る非接触型の直流電源装置に関するものである。
独立した１次側コイルから２次側コイルに電力を伝達す
る非接触型の直流電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の非接触型の直流電源装置を図３
（ａ）〜（ｃ）により説明する。この種直流電源装置に
とって、１次コイルと２次コイルとの結合は電源装置の
出力容量や効率を左右する重要な特性項目である。
（ａ）〜（ｃ）により説明する。この種直流電源装置に
とって、１次コイルと２次コイルとの結合は電源装置の
出力容量や効率を左右する重要な特性項目である。
【０００３】この結合を向上させるために図３（ａ）の
ごとく１次コイル１と２次コイル３間の距離を短くし、
両コイルの対向面積を広くしたり、図３（ｂ）のごとく
２次コイル３と１次コイル１を同心円上に配置したりし
ていた。
ごとく１次コイル１と２次コイル３間の距離を短くし、
両コイルの対向面積を広くしたり、図３（ｂ）のごとく
２次コイル３と１次コイル１を同心円上に配置したりし
ていた。
【０００４】また、図３（ｃ）のごとく１次コイル１か
ら電力の供給を受けるものが２次コイルなのかそれ以外
の異物なのかを識別し異物に対しては電力供給を小さく
して異物の異常発熱を防止する必要もあるために、機構
スイッチ８や磁気スイッチ９を併用し、２次側筐体５に
設けた磁気発生装置１０が接近した場合は磁気スイッチ
をオンし、２次側筐体５以外のもので機構スイッチがオ
ンしても１次コイル１に通電しないように構成されてい
た。
ら電力の供給を受けるものが２次コイルなのかそれ以外
の異物なのかを識別し異物に対しては電力供給を小さく
して異物の異常発熱を防止する必要もあるために、機構
スイッチ８や磁気スイッチ９を併用し、２次側筐体５に
設けた磁気発生装置１０が接近した場合は磁気スイッチ
をオンし、２次側筐体５以外のもので機構スイッチがオ
ンしても１次コイル１に通電しないように構成されてい
た。
【０００５】なお、４は夫々１次側筐体、５は夫々２次
側筐体である。
側筐体である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成では非接触型の直流電源装置において図３
（ａ）のように１次コイル１と２次コイル３の距離を短
くすることは１次側筐体４と２次側筐体５の厚みを薄く
することになり、両筐体の強度が低下する。また、１，
２次コイル１，３の対向面積を広くすると全体の形状が
大きくなってしまう。従って、この形態での電力伝達に
は筐体強度や形状の制約から限界があった。
従来の構成では非接触型の直流電源装置において図３
（ａ）のように１次コイル１と２次コイル３の距離を短
くすることは１次側筐体４と２次側筐体５の厚みを薄く
することになり、両筐体の強度が低下する。また、１，
２次コイル１，３の対向面積を広くすると全体の形状が
大きくなってしまう。従って、この形態での電力伝達に
は筐体強度や形状の制約から限界があった。
【０００７】また、図３（ｂ）のように、２次コイル３
と１次コイル１を同心円上に配置すると１次コイル１と
２次コイル３との結合が向上し、より大きな電力伝達が
可能になるが、１次コイル１の直径分の大きさが２次コ
イル３の内径となり２次コイル３の形状が大きくなって
しまう等の問題があった。
と１次コイル１を同心円上に配置すると１次コイル１と
２次コイル３との結合が向上し、より大きな電力伝達が
可能になるが、１次コイル１の直径分の大きさが２次コ
イル３の内径となり２次コイル３の形状が大きくなって
しまう等の問題があった。
【０００８】さらに、図３（ｃ）のように異物の異常発
熱を防止するために機構スイッチ８を使用すると非接触
型で省略することができた電気的接点を再び使うことに
なり、接点不良の原因になったり、直流電源装置を密閉
構造や防水構造にすることが困難になる。また、ホール
素子等の磁気スイッチ９を使用すると２次側トランス以
外の発熱物が磁性体などの場合は２次側トランスとの違
いを完全に識別することができなくなる等の問題を有し
ていた。
熱を防止するために機構スイッチ８を使用すると非接触
型で省略することができた電気的接点を再び使うことに
なり、接点不良の原因になったり、直流電源装置を密閉
構造や防水構造にすることが困難になる。また、ホール
素子等の磁気スイッチ９を使用すると２次側トランス以
外の発熱物が磁性体などの場合は２次側トランスとの違
いを完全に識別することができなくなる等の問題を有し
ていた。
【０００９】本発明は上記のような従来の課題を解決し
極めて安価で、小型で、より大きな電力伝達を可能にす
ると共に、異物の異常発熱を効果的に防止できる非接触
型の直流電源装置を提供することを目的とするものであ
る。
極めて安価で、小型で、より大きな電力伝達を可能にす
ると共に、異物の異常発熱を効果的に防止できる非接触
型の直流電源装置を提供することを目的とするものであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、非接触型の直流電源装置の１次コイルから
２次コイルに伸びるフェライトコアを設けたもので、こ
のフェライトコアの１次コイルが巻かれていない部分に
第３のコイルを設けたものである。
するために、非接触型の直流電源装置の１次コイルから
２次コイルに伸びるフェライトコアを設けたもので、こ
のフェライトコアの１次コイルが巻かれていない部分に
第３のコイルを設けたものである。
【００１１】
【作用】上記した構成により、１次コイルから２次コイ
ルへの電力伝達を大幅に改善でき、より大きな出力を取
り出せるとともに異物の温度上昇も防ぐことができる非
接触型の直流電源装置を実現できるものである。
ルへの電力伝達を大幅に改善でき、より大きな出力を取
り出せるとともに異物の温度上昇も防ぐことができる非
接触型の直流電源装置を実現できるものである。
【００１２】
【実施例】（実施例１） 以下本発明の直流電源装置の一実施例について、図１に
より説明する。同図において、１１は１次コイル、１２
は１次コイル１１に挿入され２次コイル１３に向かって
配置されたフェライトコア、また、２次コイル１３はフ
ェライトコア１２を中心にするように巻かれている。１
４は１次コイル１１を内部に装着した１次側筐体、１５
は２次コイル１３を内部に装着した２次側筐体である。
１６は検知用の第３のコイルである。
より説明する。同図において、１１は１次コイル、１２
は１次コイル１１に挿入され２次コイル１３に向かって
配置されたフェライトコア、また、２次コイル１３はフ
ェライトコア１２を中心にするように巻かれている。１
４は１次コイル１１を内部に装着した１次側筐体、１５
は２次コイル１３を内部に装着した２次側筐体である。
１６は検知用の第３のコイルである。
【００１３】以上のように構成された非接触型の直流電
源装置について、その動作を説明する。１次コイル１１
に高周波電流を流す事で磁束が発生するが、この磁束は
その殆どが１次コイル１１の中心を貫いたフェライトコ
ア１２の中を通る。このフェライトコア１２を２次コイ
ル１３まで伸ばすことにより、１次コイル１１で発生し
た磁束を効率良く２次コイル１３に伝達できるようにな
る。
源装置について、その動作を説明する。１次コイル１１
に高周波電流を流す事で磁束が発生するが、この磁束は
その殆どが１次コイル１１の中心を貫いたフェライトコ
ア１２の中を通る。このフェライトコア１２を２次コイ
ル１３まで伸ばすことにより、１次コイル１１で発生し
た磁束を効率良く２次コイル１３に伝達できるようにな
る。
【００１４】ここで、上記のフェライトコア１２は棒コ
アでありその磁気回路が開磁路となっているため、コア
の磁気飽和現象が極めて起こりにくい。このためにフェ
ライトコア１２には細い直径のコアが使用可能となる。
このことは、機器の小型化に対して大きな効果を供する
ものである。
アでありその磁気回路が開磁路となっているため、コア
の磁気飽和現象が極めて起こりにくい。このためにフェ
ライトコア１２には細い直径のコアが使用可能となる。
このことは、機器の小型化に対して大きな効果を供する
ものである。
【００１５】ここで、上述のような非接触型の直流電源
装置では、１次コイル１１と２次コイル１３との結合が
極めて悪いため、２次の状態変化によって１次コイル１
１が受ける影響は殆どない。このため、２次側に正常な
２次コイル１３が装着されたか、或いはそれ以外の異物
が置かれたかを１次コイル１１の方で検知することは極
めて困難であったが、図１のごとく、フェライトコア１
２の上で、１次コイル１１の影響を受けにくく、２次コ
イル１３の影響を受け易い位置、即ち１次コイル１１か
ら外れて、２次コイル１３により近い位置に第３のコイ
ル１６を設置すると、検知コイルとしての第３のコイル
１６に発生する電圧は、１次コイル１１よりも２次コイ
ル１３の方とより密に結合するようになるため２次側の
状態変化が第３のコイル１６に現れるようになる。この
ため第３のコイル１６の電圧をモニタすると直流電源装
置に装着されているのが整流回路に接続された２次コイ
ル１３なのか、ショートリングのような低インピーダン
スの異物なのかを識別できるようになる。
装置では、１次コイル１１と２次コイル１３との結合が
極めて悪いため、２次の状態変化によって１次コイル１
１が受ける影響は殆どない。このため、２次側に正常な
２次コイル１３が装着されたか、或いはそれ以外の異物
が置かれたかを１次コイル１１の方で検知することは極
めて困難であったが、図１のごとく、フェライトコア１
２の上で、１次コイル１１の影響を受けにくく、２次コ
イル１３の影響を受け易い位置、即ち１次コイル１１か
ら外れて、２次コイル１３により近い位置に第３のコイ
ル１６を設置すると、検知コイルとしての第３のコイル
１６に発生する電圧は、１次コイル１１よりも２次コイ
ル１３の方とより密に結合するようになるため２次側の
状態変化が第３のコイル１６に現れるようになる。この
ため第３のコイル１６の電圧をモニタすると直流電源装
置に装着されているのが整流回路に接続された２次コイ
ル１３なのか、ショートリングのような低インピーダン
スの異物なのかを識別できるようになる。
【００１６】この第３のコイル１６の出力を利用して１
次コイル１１に流す高周波電流を小さくしたり間欠的に
流したりすることで、異物の温度上昇を防止することが
できる。
次コイル１１に流す高周波電流を小さくしたり間欠的に
流したりすることで、異物の温度上昇を防止することが
できる。
【００１７】なお、１４は１次側筐体、１５は２次側筐
体である。
体である。
【００１８】（実施例２）図２ も本発明の他の実施例を示す。第３のコイル１６の
両端に共振用のコンデンサ１７を接続し、２次側の状態
変化を増幅できるようにすると異物検知が極めて容易
に、また確実にできるようになる。
両端に共振用のコンデンサ１７を接続し、２次側の状態
変化を増幅できるようにすると異物検知が極めて容易
に、また確実にできるようになる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明は、細いフェライト
コアを１次コイルから２次コイルに伸びるように配置す
るという簡単な構成で、１次側から２次側へ効率良い電
力伝達が可能な非接触型の直流電源を実現できるととも
にフェライトコアに検知用の第 ３のコイルを設けたの
で、機械的スイッチや、磁気スイッチなどを使用せずに
異物検知ができるという極めて安全な非接触型の直流電
源装置を実現できるものである。
コアを１次コイルから２次コイルに伸びるように配置す
るという簡単な構成で、１次側から２次側へ効率良い電
力伝達が可能な非接触型の直流電源を実現できるととも
にフェライトコアに検知用の第 ３のコイルを設けたの
で、機械的スイッチや、磁気スイッチなどを使用せずに
異物検知ができるという極めて安全な非接触型の直流電
源装置を実現できるものである。
【図１】本発明の直流電源装置の一実施例である第１の
実施例の構成図
実施例の構成図
【図２】同第２の実施例の構成図
【図３】 従来の直流電源装置の構成図
１１ １次コイル １２ フェライトコア １３ ２次コイル １４ １次側筐体 １５ ２次側筐体１６ 第３のコイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−43123（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−93433（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−111969（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−73887（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−163950（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−105486（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−178465（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−311659（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−311660（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−319232（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−106170（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−78257（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−103028（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−316069（ＪＰ，Ａ) 特表 平６−506099（ＪＰ，Ａ) 特公 昭44−31368（ＪＰ，Ｂ１) 米国特許4038625（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01F 38/14 H01F 38/20 - 38/40 H02J 17/00 ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ) ＰＣＩ（ＤＩＡＬＯＧ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)
Claims (2)
- 【請求項１】 高周波電流を供給される１次コイルと、
この１次コイルとは異なる筐体の中に実装された２次コ
イルとを対向させ、前記１次コイルから前記２次コイル
に電力を伝達する非接触型の直流電源装置において、前
記１次コイルから、前記２次コイルへ伸びるフェライト
コアを設け、前記フェライトコアの１次コイルが挿入さ
れていない部分に第三のコイルを設けた直流電源装置。 - 【請求項２】 第三のコイルの両端にコンデンサを接続
した請求項１に記載の直流電源装置。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13011695A JP3185605B2 (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | 直流電源装置 |
| CN96194230A CN1080944C (zh) | 1995-05-29 | 1996-05-22 | 电源装置 |
| DE69631799T DE69631799T2 (de) | 1995-05-29 | 1996-05-22 | Stromversorgungsgerät |
| CA002218919A CA2218919C (en) | 1995-05-29 | 1996-05-22 | Power supply unit |
| PCT/JP1996/001353 WO1996038898A1 (en) | 1995-05-29 | 1996-05-22 | Power source apparatus |
| EP96914397A EP0886363B1 (en) | 1995-05-29 | 1996-05-22 | Power source apparatus |
| KR1019970708608A KR100298242B1 (ko) | 1995-05-29 | 1996-05-22 | 전원장치 |
| US08/952,118 US6075433A (en) | 1995-05-29 | 1996-05-22 | Power supply unit |
| HK98111922A HK1017166A1 (en) | 1995-05-29 | 1998-11-11 | Power source apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13011695A JP3185605B2 (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | 直流電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08322252A JPH08322252A (ja) | 1996-12-03 |
| JP3185605B2 true JP3185605B2 (ja) | 2001-07-11 |
Family
ID=15026336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13011695A Expired - Fee Related JP3185605B2 (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | 直流電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3185605B2 (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8669677B2 (en) * | 2010-12-28 | 2014-03-11 | Tdk Corporation | Wireless power feeder, wireless power receiver, and wireless power transmission system |
| US10352970B2 (en) | 2011-12-21 | 2019-07-16 | Sony Corporation | Detection apparatus, power receiving apparatus, non-contact power transmission system and detection method |
| JP6029278B2 (ja) | 2011-12-21 | 2016-11-24 | ソニー株式会社 | 受電装置及び非接触電力伝送システム |
| US9727511B2 (en) | 2011-12-30 | 2017-08-08 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Input/output module with multi-channel switching capability |
| US9600434B1 (en) | 2011-12-30 | 2017-03-21 | Bedrock Automation Platforms, Inc. | Switch fabric having a serial communications interface and a parallel communications interface |
| US11144630B2 (en) | 2011-12-30 | 2021-10-12 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Image capture devices for a secure industrial control system |
| US8971072B2 (en) | 2011-12-30 | 2015-03-03 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Electromagnetic connector for an industrial control system |
| US8868813B2 (en) | 2011-12-30 | 2014-10-21 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Communications control system with a serial communications interface and a parallel communications interface |
| US8862802B2 (en) | 2011-12-30 | 2014-10-14 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Switch fabric having a serial communications interface and a parallel communications interface |
| US11314854B2 (en) | 2011-12-30 | 2022-04-26 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Image capture devices for a secure industrial control system |
| US9191203B2 (en) | 2013-08-06 | 2015-11-17 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Secure industrial control system |
| US11967839B2 (en) | 2011-12-30 | 2024-04-23 | Analog Devices, Inc. | Electromagnetic connector for an industrial control system |
| US10834820B2 (en) | 2013-08-06 | 2020-11-10 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Industrial control system cable |
| US9437967B2 (en) | 2011-12-30 | 2016-09-06 | Bedrock Automation Platforms, Inc. | Electromagnetic connector for an industrial control system |
| US9467297B2 (en) | 2013-08-06 | 2016-10-11 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Industrial control system redundant communications/control modules authentication |
| US10834094B2 (en) | 2013-08-06 | 2020-11-10 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Operator action authentication in an industrial control system |
| US12061685B2 (en) | 2011-12-30 | 2024-08-13 | Analog Devices, Inc. | Image capture devices for a secure industrial control system |
| US10613567B2 (en) | 2013-08-06 | 2020-04-07 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Secure power supply for an industrial control system |
| JP6584758B2 (ja) * | 2013-08-06 | 2019-10-02 | ベドロック・オートメーション・プラットフォームズ・インコーポレーテッド | 電磁コネクター |
| CN111293495B (zh) | 2014-07-07 | 2022-05-24 | 基岩自动化平台公司 | 工业控制系统电缆 |
| JP6632398B2 (ja) * | 2016-01-29 | 2020-01-22 | マクセルホールディングス株式会社 | 無線給電システム |
| JP7260409B2 (ja) * | 2019-06-14 | 2023-04-18 | 本田技研工業株式会社 | 自律走行作業機、及び無線給電システム |
-
1995
- 1995-05-29 JP JP13011695A patent/JP3185605B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08322252A (ja) | 1996-12-03 |
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Legal Events
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