JP3338939B2 - 小型電気機器 - Google Patents
小型電気機器Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は充電装置、電動歯ブラ
シあるいは電動工具の様な各種の小型電気機器であっ
て、特に電力を供給する電源本体と負荷を備えた機器本
体とを互いに分離可能に構成するとともに、両者間で電
磁誘導結合を利用して電力を受け渡し可能とするものに
関する。
シあるいは電動工具の様な各種の小型電気機器であっ
て、特に電力を供給する電源本体と負荷を備えた機器本
体とを互いに分離可能に構成するとともに、両者間で電
磁誘導結合を利用して電力を受け渡し可能とするものに
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の小型電気機器は、機器本体
側に二次電池を備え、常時は電源本体側に機器本体を装
着して微小電流で二次電池の充電状態を持続しながら、
機器本体単独による短時間の負荷駆動に備えるものが一
般的であった。したがって、電源本体に備えたインバー
タ回路の様な一次側発振部を常に駆動状態とする一方、
機器本体が長時間に亘って電源本体から取り外された時
の省電力を専ら図る目的で、負荷の有無に対応させて一
次側発振部の出力を制御することも行なわれている。
側に二次電池を備え、常時は電源本体側に機器本体を装
着して微小電流で二次電池の充電状態を持続しながら、
機器本体単独による短時間の負荷駆動に備えるものが一
般的であった。したがって、電源本体に備えたインバー
タ回路の様な一次側発振部を常に駆動状態とする一方、
機器本体が長時間に亘って電源本体から取り外された時
の省電力を専ら図る目的で、負荷の有無に対応させて一
次側発振部の出力を制御することも行なわれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記構成
にあっては、電源本体側に備えた一次側発振部から出力
可能な電力を増大させた場合、機器本体に代えてクリッ
プの様な金属片を一次コイルに接近して配置しても、こ
の金属片を適正な負荷と誤認して過大な渦電流を流して
発熱させる虞れがあることが判った。
にあっては、電源本体側に備えた一次側発振部から出力
可能な電力を増大させた場合、機器本体に代えてクリッ
プの様な金属片を一次コイルに接近して配置しても、こ
の金属片を適正な負荷と誤認して過大な渦電流を流して
発熱させる虞れがあることが判った。
【０００４】本発明者等はかかる不都合に鑑みて考察を
行った結果、電源本体内の一次側発振部を常時駆動状態
を維持して待機状態にしておいても、電源本体側の周面
位置の形状を、機器本体とは異なる物が乗り難くいか、
たとえ無理に乗せても直ちに除去させる様に構成するこ
とにより、上記した不都合が一挙に解消することを知見
した。
行った結果、電源本体内の一次側発振部を常時駆動状態
を維持して待機状態にしておいても、電源本体側の周面
位置の形状を、機器本体とは異なる物が乗り難くいか、
たとえ無理に乗せても直ちに除去させる様に構成するこ
とにより、上記した不都合が一挙に解消することを知見
した。
【０００５】本発明は上記した知見に基づいてなされた
ものであって、電源本体に接近して配置された異物を機
器本体と誤認する発熱事故を未然に防止できる小型電気
機器を提供することを目的とする。
ものであって、電源本体に接近して配置された異物を機
器本体と誤認する発熱事故を未然に防止できる小型電気
機器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる小型電気
機器は、図１にその全体的な構成を概略的に示す如く、
インバータ回路の様な一次側発振部１０を備えた電源本
体１２の上面位置に設けた当接面２２上に、一次側発振
部１０の一次コイル１４と電磁誘導結合される出力コイ
ル１６を介して給電される二次電池の様な負荷１８を備
えた機器本体２０の当接面２４を載置することにより、
その当接面２２・２４を介して互いに電磁誘導結合結合
可能としたものである。
機器は、図１にその全体的な構成を概略的に示す如く、
インバータ回路の様な一次側発振部１０を備えた電源本
体１２の上面位置に設けた当接面２２上に、一次側発振
部１０の一次コイル１４と電磁誘導結合される出力コイ
ル１６を介して給電される二次電池の様な負荷１８を備
えた機器本体２０の当接面２４を載置することにより、
その当接面２２・２４を介して互いに電磁誘導結合結合
可能としたものである。
【０００７】かかる構成において、図２に示す如く、上
記した電源本体１２側の当接面２２に、中央部分が上方
に向けて突出する湾曲面を形成することにより異物の除
去手段２６を構成する一方、機器本体２０側の当接面２
４は、その形状を前記電源本体１２側の当接面２２の形
状と略一致させて湾曲させ、且つその周囲に、その当接
面２２の周囲を包囲して嵌める受部８４を設けたことを
特徴とする。
記した電源本体１２側の当接面２２に、中央部分が上方
に向けて突出する湾曲面を形成することにより異物の除
去手段２６を構成する一方、機器本体２０側の当接面２
４は、その形状を前記電源本体１２側の当接面２２の形
状と略一致させて湾曲させ、且つその周囲に、その当接
面２２の周囲を包囲して嵌める受部８４を設けたことを
特徴とする。
【０００８】また、図５に示す如く、電源本体１２側の
当接面２２を、所定の圧力をもって押圧すると平坦にな
る傾斜面で形成する一方、機器本体２０側の当接面２４
を平坦に形成することもできる。更に図７の様に、一次
側発振部１０を備えた電源本体１２における側面位置に
当接面２２を設ける一方、機器本体２０内に、電源本体
１２側の当接面２２が密着して嵌る当接面２４を設け、
両当接面２２・２４の密着時に、その当接面２２・２４
を介して前記一次コイル１４と出力コイル１６とを互い
に電磁誘導結合可能とすることもできる。
当接面２２を、所定の圧力をもって押圧すると平坦にな
る傾斜面で形成する一方、機器本体２０側の当接面２４
を平坦に形成することもできる。更に図７の様に、一次
側発振部１０を備えた電源本体１２における側面位置に
当接面２２を設ける一方、機器本体２０内に、電源本体
１２側の当接面２２が密着して嵌る当接面２４を設け、
両当接面２２・２４の密着時に、その当接面２２・２４
を介して前記一次コイル１４と出力コイル１６とを互い
に電磁誘導結合可能とすることもできる。
【０００９】
【作用】上記の如く、電源本体１２側の当接面２２上に
金属片の様な異物を乗せると、当接面２２上に形成され
た突状部２８の様な受動的な構成、あるいは揺動機構の
様な能動的な構成を備えた異物の除去手段２６が働き、
異物を当接面２２上から滑り落とす。
金属片の様な異物を乗せると、当接面２２上に形成され
た突状部２８の様な受動的な構成、あるいは揺動機構の
様な能動的な構成を備えた異物の除去手段２６が働き、
異物を当接面２２上から滑り落とす。
【００１０】一方、電源本体１２に対して機器本体２０
を当接面２２・２４を介して装着すると、電源本体１２
側の除去手段２６は機器本体２０を有効に判断し、一次
コイル１４と出力コイル１６は適正に結合されて電源本
体１２側から機器本体２０側の負荷１８に対して必要な
給電を行なうのである。
を当接面２２・２４を介して装着すると、電源本体１２
側の除去手段２６は機器本体２０を有効に判断し、一次
コイル１４と出力コイル１６は適正に結合されて電源本
体１２側から機器本体２０側の負荷１８に対して必要な
給電を行なうのである。
【００１１】
【発明の効果】本発明は上記の如く、電源本体１２側の
当接面２２上に異物の除去手段２６を備えたので、金属
片の様な異物を誤って電源本体１２側に乗せても、その
異物は直ちに当接面２２上から滑り落とされ、異物に磁
界を流して発熱させることを未然に防止できる。
当接面２２上に異物の除去手段２６を備えたので、金属
片の様な異物を誤って電源本体１２側に乗せても、その
異物は直ちに当接面２２上から滑り落とされ、異物に磁
界を流して発熱させることを未然に防止できる。
【００１２】
【実施例】以下本発明を、図２〜図４に示す二次電池の
充電装置に実施した一例を示すがこれに限らず、電動歯
ブラシや電動工具など各種の小型電気機器に対しても略
同様に実施できることは勿論である。
充電装置に実施した一例を示すがこれに限らず、電動歯
ブラシや電動工具など各種の小型電気機器に対しても略
同様に実施できることは勿論である。
【００１３】本発明を実施する充電装置は、図２にその
全体的な構成を示す如く、インバータ式の電源本体１２
と、その電源本体１２に対してその下端が着脱自在に嵌
まり、電源本体１２から電磁誘導結合を利用して送られ
る充電電流を用いて内部の二次電池３４を充電可能とす
る機器本体２０とから構成される。
全体的な構成を示す如く、インバータ式の電源本体１２
と、その電源本体１２に対してその下端が着脱自在に嵌
まり、電源本体１２から電磁誘導結合を利用して送られ
る充電電流を用いて内部の二次電池３４を充電可能とす
る機器本体２０とから構成される。
【００１４】充電装置を構成する電気回路は、図４にそ
の構成を具体的に例示する如く、電源本体１２の本体ケ
ース３６から外部に向けて伸びる電源プラグ３８を介し
て入力された商用交流電源４０を、保護回路４２を介し
てインバータ回路１１に接続する。
の構成を具体的に例示する如く、電源本体１２の本体ケ
ース３６から外部に向けて伸びる電源プラグ３８を介し
て入力された商用交流電源４０を、保護回路４２を介し
てインバータ回路１１に接続する。
【００１５】保護回路４２は、インバータ回路１１に対
する給電ラインと直列に接続された金属皮膜抵抗４４に
より大電流の入力を阻止する一方、並列に接続された過
電圧吸収素子４６によりサージ電圧の入力を防止する。
更に整流器４８により入力電圧を整流した後、温度ヒュ
ーズ５０によって過熱時におけるインバータ回路１１の
動作を強制的に停止可能とし、またコンデンサ５２によ
りインバータ回路１１側からのノイズの流出を阻止する
様にしている。
する給電ラインと直列に接続された金属皮膜抵抗４４に
より大電流の入力を阻止する一方、並列に接続された過
電圧吸収素子４６によりサージ電圧の入力を防止する。
更に整流器４８により入力電圧を整流した後、温度ヒュ
ーズ５０によって過熱時におけるインバータ回路１１の
動作を強制的に停止可能とし、またコンデンサ５２によ
りインバータ回路１１側からのノイズの流出を阻止する
様にしている。
【００１６】インバータ回路１１は、スイッチング用ト
ランジスタ５４のコレクタ側に一次コイル１４を、エミ
ッタ側に保護用抵抗５６を各々介装するとともに、ベー
ス側に出力制御部５８と出力制限部６０とを備えてい
る。
ランジスタ５４のコレクタ側に一次コイル１４を、エミ
ッタ側に保護用抵抗５６を各々介装するとともに、ベー
ス側に出力制御部５８と出力制限部６０とを備えてい
る。
【００１７】出力制御部５８は、抵抗６２、コンデンサ
６４および帰還コイル６６を直列接続したものであっ
て、抵抗６２およびコンデンサ６４の充放電時定数によ
りスイッチング用トランジスタ５４のオンオフ周期を例
えば４０ｋＨｚ程度に規制する一方、帰還コイル６６お
よびコンデンサ６４でスイッチング用トランジスタ５４
のオン時間を規制する様にしている。
６４および帰還コイル６６を直列接続したものであっ
て、抵抗６２およびコンデンサ６４の充放電時定数によ
りスイッチング用トランジスタ５４のオンオフ周期を例
えば４０ｋＨｚ程度に規制する一方、帰還コイル６６お
よびコンデンサ６４でスイッチング用トランジスタ５４
のオン時間を規制する様にしている。
【００１８】すなわち、抵抗６２を介してコンデンサ６
４が充電され、スイッチング用トランジスタ５４のベー
ス電圧が設定値を超えると、一次コイル１４にコレクタ
電流が流れ始め、かかるコレクタ電流の増加が帰還コイ
ル６６におけるトランジスタ５４をオンする方向への電
圧を発生させ、トランジスタ５４を急激にオンさせる。
トランジスタ５４のオン後、コンデンサ６４の充放電が
すすみ、ベース電流が減少することによって帰還コイル
６６から出力される電圧の方向が反転し、トランジスタ
５４のベース・エミッタ間に逆バイアスを加えてトラン
ジスタ５４を急激にオフする。上記したトランジスタ５
４のオンオフ動作を繰り返すことにより、インバータ回
路１１は所定周波数による自励発振を行う。
４が充電され、スイッチング用トランジスタ５４のベー
ス電圧が設定値を超えると、一次コイル１４にコレクタ
電流が流れ始め、かかるコレクタ電流の増加が帰還コイ
ル６６におけるトランジスタ５４をオンする方向への電
圧を発生させ、トランジスタ５４を急激にオンさせる。
トランジスタ５４のオン後、コンデンサ６４の充放電が
すすみ、ベース電流が減少することによって帰還コイル
６６から出力される電圧の方向が反転し、トランジスタ
５４のベース・エミッタ間に逆バイアスを加えてトラン
ジスタ５４を急激にオフする。上記したトランジスタ５
４のオンオフ動作を繰り返すことにより、インバータ回
路１１は所定周波数による自励発振を行う。
【００１９】なお、一次コイル１４と並列に接続された
コンデンサ６８は、トランジスタ５４のオフ時に発生す
る衝撃電圧を吸収するものである。またトランジスタ５
４のエミッタ側に介装された保護用抵抗５６は、コレク
タ電流の増大に対応してトランジスタ５４のエミッタ電
位を上昇させることによってトランジスタ５４のオフ時
期を規制し、過大な電流がトランジスタ５４に流入する
のを防止するものである。
コンデンサ６８は、トランジスタ５４のオフ時に発生す
る衝撃電圧を吸収するものである。またトランジスタ５
４のエミッタ側に介装された保護用抵抗５６は、コレク
タ電流の増大に対応してトランジスタ５４のエミッタ電
位を上昇させることによってトランジスタ５４のオフ時
期を規制し、過大な電流がトランジスタ５４に流入する
のを防止するものである。
【００２０】出力制限部６０は、前記した帰還コイル６
６と並列にコンデンサ７０を接続するとともに、該コン
デンサ７０と直列にツエナーダイオード７２を接続した
ものである。ここで、帰還コイル６６とコンデンサ７０
間には、スイッチング用トランジスタ５４のオフ期間に
限定して充電を可能とするダイオード７４を介装する一
方、ツエナーダイオード７２とコンデンサ７０間には、
トランジスタ５４のオン期間中にベース電圧によりオン
し、コンデンサ７０を放電可能な方向にダイオード７６
が各々介装されている。
６と並列にコンデンサ７０を接続するとともに、該コン
デンサ７０と直列にツエナーダイオード７２を接続した
ものである。ここで、帰還コイル６６とコンデンサ７０
間には、スイッチング用トランジスタ５４のオフ期間に
限定して充電を可能とするダイオード７４を介装する一
方、ツエナーダイオード７２とコンデンサ７０間には、
トランジスタ５４のオン期間中にベース電圧によりオン
し、コンデンサ７０を放電可能な方向にダイオード７６
が各々介装されている。
【００２１】従って、トランジスタ５４のオフ期間中に
帰還コイル６６によって充電されるコンデンサ７０の充
電電圧は、一次コイル１４と出力コイル１６とで構成さ
れるインバータトランスのレギュレーション特性が悪い
ことに起因して、インバータ回路１１から取り出される
負荷電流が小さいほど大きくなり、この充電電圧がツエ
ナーダイオード７２に対してオンさせる方向にベース電
圧に加算して印加される。その結果、定常の充電中より
低いベース電圧でツエナーダイオード７２はオンし、ベ
ース電流を分流してトランジスタ５４のオン時間を短縮
し、機器本体２０が電源本体１２から取り外された無負
荷あるいは軽負荷時におけるインバータ回路１１の消費
電力を可及的に制限可能としている。
帰還コイル６６によって充電されるコンデンサ７０の充
電電圧は、一次コイル１４と出力コイル１６とで構成さ
れるインバータトランスのレギュレーション特性が悪い
ことに起因して、インバータ回路１１から取り出される
負荷電流が小さいほど大きくなり、この充電電圧がツエ
ナーダイオード７２に対してオンさせる方向にベース電
圧に加算して印加される。その結果、定常の充電中より
低いベース電圧でツエナーダイオード７２はオンし、ベ
ース電流を分流してトランジスタ５４のオン時間を短縮
し、機器本体２０が電源本体１２から取り外された無負
荷あるいは軽負荷時におけるインバータ回路１１の消費
電力を可及的に制限可能としている。
【００２２】上記の様にしてインバータ回路１１で発生
された商用周波数より充分に高い周波数の電力信号は、
一次コイル１４と電磁誘導結合された機器本体２０側の
出力コイル１６で充電電圧にまで降圧されたあと、ダイ
オード７８で半波分を選択的に二次電池３４に供給して
充電を行う。
された商用周波数より充分に高い周波数の電力信号は、
一次コイル１４と電磁誘導結合された機器本体２０側の
出力コイル１６で充電電圧にまで降圧されたあと、ダイ
オード７８で半波分を選択的に二次電池３４に供給して
充電を行う。
【００２３】機器本体２０は、断面が矩形状の中空な本
体ケース８０内の上部に、複数本のニカド電池の様な二
次電池３４を収納する一方、本体ケース８０内の下部に
二次電池３４に所定の充電電流を供給する給電部８２を
備える。更に本体ケース８０の下端側に、電源本体１２
側の当接面２２を嵌める受部８４を備え、上面側に、二
次電池３４からモータの様な外部負荷８３に対して給電
するためのプラグ８６を備えている。
体ケース８０内の上部に、複数本のニカド電池の様な二
次電池３４を収納する一方、本体ケース８０内の下部に
二次電池３４に所定の充電電流を供給する給電部８２を
備える。更に本体ケース８０の下端側に、電源本体１２
側の当接面２２を嵌める受部８４を備え、上面側に、二
次電池３４からモータの様な外部負荷８３に対して給電
するためのプラグ８６を備えている。
【００２４】電源本体１２に備えるインバータ回路１１
の一次コイル１４は、本体ケース３６内における中央部
分に、その中心軸を長手方向に向けて水平状態で備えた
コイルボビン８８上に巻かれている。更にコイルボビン
８８の中心を貫通させて、フェライトの様な強磁性体で
形成された細棒状のコア３０を伸ばすとともに、そのコ
ア３０の両端９０・９０を、当接面２２における長手方
向両端に分離して配置している。
の一次コイル１４は、本体ケース３６内における中央部
分に、その中心軸を長手方向に向けて水平状態で備えた
コイルボビン８８上に巻かれている。更にコイルボビン
８８の中心を貫通させて、フェライトの様な強磁性体で
形成された細棒状のコア３０を伸ばすとともに、そのコ
ア３０の両端９０・９０を、当接面２２における長手方
向両端に分離して配置している。
【００２５】一方、機器本体２０側の出力コイル１６
も、電源本体１２側の一次コイル１４と略同様な構成で
あって、コア３２の両端面９２・９２を当接面２４上に
まで伸ばすとともに、一次コイル１４側のコア３０の両
端面９０・９０と配設位置を一致させている。
も、電源本体１２側の一次コイル１４と略同様な構成で
あって、コア３２の両端面９２・９２を当接面２４上に
まで伸ばすとともに、一次コイル１４側のコア３０の両
端面９０・９０と配設位置を一致させている。
【００２６】したがって図３（ｂ）に示す様に、電源本
体１２と機器本体２０とが当接面２２・２４を一致させ
て適切に装着されると、電源本体１２側と機器本体２０
側のコア３０・３２がその両端面９０・９２を介して互
いに接合される。その結果、一次コイル１４と出力コイ
ル１６の間を一周する磁路９３が形成されて両コイル１
４・１６が適切に電磁誘導結合され、一次コイル１４内
の電流変化に対応して所定の電圧が出力コイル１６両端
に誘起される。かかる誘起電圧は、インバータ回路１１
のスイッチング用トランジスタ５４がオフ期間中に発生
する電圧を整流用ダイオード７８で選択的に取り出し、
二次電池３４に送って充電に利用するのである。
体１２と機器本体２０とが当接面２２・２４を一致させ
て適切に装着されると、電源本体１２側と機器本体２０
側のコア３０・３２がその両端面９０・９２を介して互
いに接合される。その結果、一次コイル１４と出力コイ
ル１６の間を一周する磁路９３が形成されて両コイル１
４・１６が適切に電磁誘導結合され、一次コイル１４内
の電流変化に対応して所定の電圧が出力コイル１６両端
に誘起される。かかる誘起電圧は、インバータ回路１１
のスイッチング用トランジスタ５４がオフ期間中に発生
する電圧を整流用ダイオード７８で選択的に取り出し、
二次電池３４に送って充電に利用するのである。
【００２７】本発明は上記した構成にあって、電源本体
１２と機器本体２０間における当接面２２・２４の構成
にその特徴を有する。
１２と機器本体２０間における当接面２２・２４の構成
にその特徴を有する。
【００２８】すなわち図３（ａ）の如く、電源本体１２
側の当接面２２における中央部分を上方に向けてなだら
かな円弧状に隆起させ突状部２８を形成することによ
り、当接面２２上にクリップの様な異物が乗っても、そ
の上から容易に滑り落ちる様な構成としている。
側の当接面２２における中央部分を上方に向けてなだら
かな円弧状に隆起させ突状部２８を形成することによ
り、当接面２２上にクリップの様な異物が乗っても、そ
の上から容易に滑り落ちる様な構成としている。
【００２９】更に、一次コイル１４と当接面２２間の距
離を可及的に増大させることにより、当接面２２上にお
ける一次コイル１４による磁界９４の磁束密度を減少さ
せ、たとえ当接面２２上に異物が載置されたとしても、
インバータ回路１１の出力制限部６０と相俟って、異物
に発生する熱が最小限に抑制される様に構成している。
離を可及的に増大させることにより、当接面２２上にお
ける一次コイル１４による磁界９４の磁束密度を減少さ
せ、たとえ当接面２２上に異物が載置されたとしても、
インバータ回路１１の出力制限部６０と相俟って、異物
に発生する熱が最小限に抑制される様に構成している。
【００３０】一方、機器本体２０側の当接面２４の形状
を、電源本体１２側の当接面２２に設けた突状部２８の
形状と一致させて湾曲させるとともに、電源本体１２側
の本体ケース３６における上端部分を周面９６から包囲
して嵌める受部８４を機器本体２０側に設けることによ
り、機器本体２０を電源本体１２側にしっかりと装着
し、電源本体１２上から滑り落ちるのを防止している。
を、電源本体１２側の当接面２２に設けた突状部２８の
形状と一致させて湾曲させるとともに、電源本体１２側
の本体ケース３６における上端部分を周面９６から包囲
して嵌める受部８４を機器本体２０側に設けることによ
り、機器本体２０を電源本体１２側にしっかりと装着
し、電源本体１２上から滑り落ちるのを防止している。
【００３１】なお突状部２８の形状は、上記の様な長手
方向にのみ伸びる円弧状の斜面に限らず、短辺方向にも
同様な傾斜を設けたり、傾斜を直線状とするなどの変更
も可能である。要するに、その上に金属の小片を乗せよ
うとしてもその載置状態が安定せず、直ちにあるいは少
しの振動で床面に滑り落ちる様な構成であれば、任意に
その形状を変更できる。
方向にのみ伸びる円弧状の斜面に限らず、短辺方向にも
同様な傾斜を設けたり、傾斜を直線状とするなどの変更
も可能である。要するに、その上に金属の小片を乗せよ
うとしてもその載置状態が安定せず、直ちにあるいは少
しの振動で床面に滑り落ちる様な構成であれば、任意に
その形状を変更できる。
【００３２】なおこの滑り落ちるべき範囲は、コア３０
の磁束が金属片に及ぼす磁化力により決定すればよい。
例えば前記実施例では、コア３０の両端９０・９０の各
々の周縁をなだらかに突状にし、その中間部を平坦状も
しくは凹入状にする様な台形状や２コブラクダ状にする
なども可能である。この凹入状部分に滑り落ちた金属片
が人体等に影響の小さい温度（例えば、４０℃以下）に
達しても、実用上は支障がない範囲であればよいのであ
る。
の磁束が金属片に及ぼす磁化力により決定すればよい。
例えば前記実施例では、コア３０の両端９０・９０の各
々の周縁をなだらかに突状にし、その中間部を平坦状も
しくは凹入状にする様な台形状や２コブラクダ状にする
なども可能である。この凹入状部分に滑り落ちた金属片
が人体等に影響の小さい温度（例えば、４０℃以下）に
達しても、実用上は支障がない範囲であればよいのであ
る。
【００３３】更に一次コイル１４と出力コイル１６の形
状及び結合状態は、電磁誘導結合ができるものであれば
適宜変更して実施できる。例えば、コア３０の位置ある
いは方向を変更したり、インバータ回路１１における発
振周波数を上昇させることにより、コイルをプリント状
に形成してコアそれ自体をなくすなどの変更も可能であ
る。
状及び結合状態は、電磁誘導結合ができるものであれば
適宜変更して実施できる。例えば、コア３０の位置ある
いは方向を変更したり、インバータ回路１１における発
振周波数を上昇させることにより、コイルをプリント状
に形成してコアそれ自体をなくすなどの変更も可能であ
る。
【００３４】またインバータ回路１１は、上記の様な自
励式のものに代え、スイッチング用トランジスタ５４を
オンオフする発振器を別に備えた他励式とするなど、そ
の構成は特に限定されるものでない。更にまた一次側発
振部１０としては、上記の様なインバータ回路１１を利
用するものに代えて、商用交流電源４０の周波数をその
まま利用するものであってもよい。
励式のものに代え、スイッチング用トランジスタ５４を
オンオフする発振器を別に備えた他励式とするなど、そ
の構成は特に限定されるものでない。更にまた一次側発
振部１０としては、上記の様なインバータ回路１１を利
用するものに代えて、商用交流電源４０の周波数をその
まま利用するものであってもよい。
【００３５】図５は本発明の他の実施例であって、電源
本体１２側の当接面２２に形成する突状部２８を直線状
の斜面とするとともに、その突状部２８を枢支点９８を
中心に上下方向に揺動自在に構成する。更にバネ体１０
０で上方に付勢することにより、図５（ａ）で示す機器
本体２０の取り外し状態においては、突状部２８の傾斜
位置を維持する様に構成している。また、一次コイル１
４のコア３０を垂直方向を向けるとともに、当接面２２
に設けた孔１０２からその先端を出没自在とする一方、
出力コイル１６を空心とすることにより、図５（ｂ）に
示す機器本体２０の装着時には、コア３０が出力コイル
１６の中心１０４に嵌まって一次コイル１４と結合する
様に構成している。
本体１２側の当接面２２に形成する突状部２８を直線状
の斜面とするとともに、その突状部２８を枢支点９８を
中心に上下方向に揺動自在に構成する。更にバネ体１０
０で上方に付勢することにより、図５（ａ）で示す機器
本体２０の取り外し状態においては、突状部２８の傾斜
位置を維持する様に構成している。また、一次コイル１
４のコア３０を垂直方向を向けるとともに、当接面２２
に設けた孔１０２からその先端を出没自在とする一方、
出力コイル１６を空心とすることにより、図５（ｂ）に
示す機器本体２０の装着時には、コア３０が出力コイル
１６の中心１０４に嵌まって一次コイル１４と結合する
様に構成している。
【００３６】一方、図６で示す実施例は、電源本体１２
側の当接面２２に、該当接面２２上に乗った異物を本体
ケース３６の外部に強制的に排出する閉止板１０６を備
えている。すなわち、電源本体１２側の本体ケース３６
内に、機器本体２０の出力コイル１６部分が本体ケース
８０ごと挿入される取付孔１０８を設けるとともに、図
６（ａ）で示す如く、その開口１１０をバネ体１１２で
閉じ方向に付勢された閉止板１０６で閉じている。この
場合、閉止板１０６は本体ケース３６の外壁と同一面ま
で移動する必要はなく、コア３０の磁化力の影響を受け
ない位置まで金属片等を移動させることができれば十分
である。
側の当接面２２に、該当接面２２上に乗った異物を本体
ケース３６の外部に強制的に排出する閉止板１０６を備
えている。すなわち、電源本体１２側の本体ケース３６
内に、機器本体２０の出力コイル１６部分が本体ケース
８０ごと挿入される取付孔１０８を設けるとともに、図
６（ａ）で示す如く、その開口１１０をバネ体１１２で
閉じ方向に付勢された閉止板１０６で閉じている。この
場合、閉止板１０６は本体ケース３６の外壁と同一面ま
で移動する必要はなく、コア３０の磁化力の影響を受け
ない位置まで金属片等を移動させることができれば十分
である。
【００３７】図７は更に他の実施例であって、電源本体
１２の本体ケース３６を上下面１１４・１１４が平坦な
円筒状に構成する。更に、一次コイル１４を貫通するコ
ア３０を直線状として水平方向を向けて本体ケース３６
の中央に配設するとともに、コア３０の両端面９０・９
０を本体ケース３６の周面１１６にまで伸ばしている。
したがって、電源本体１２側の当接面２２は常時は鉛直
方向を向くとともに、たとえ本体ケース３６を横に倒し
て当接面２２を上に向けても、その当接面２２を含む本
体ケース３６の周面１１６には突状部２８が全体に亘り
形成されており、金属片等の異物の載置は強制的に排除
される。
１２の本体ケース３６を上下面１１４・１１４が平坦な
円筒状に構成する。更に、一次コイル１４を貫通するコ
ア３０を直線状として水平方向を向けて本体ケース３６
の中央に配設するとともに、コア３０の両端面９０・９
０を本体ケース３６の周面１１６にまで伸ばしている。
したがって、電源本体１２側の当接面２２は常時は鉛直
方向を向くとともに、たとえ本体ケース３６を横に倒し
て当接面２２を上に向けても、その当接面２２を含む本
体ケース３６の周面１１６には突状部２８が全体に亘り
形成されており、金属片等の異物の載置は強制的に排除
される。
【図１】本発明の基本的な構成を示す概略図である。
【図２】本発明を充電装置に実施した一例を示す一部を
破断した斜視図である。
破断した斜視図である。
【図３】電源本体に対する機器本体の装着手順を示す説
明図であって、（ａ）は両者の取り外し状態を、（ｂ）
は組合せ状態を各々示す。
明図であって、（ａ）は両者の取り外し状態を、（ｂ）
は組合せ状態を各々示す。
【図４】充電装置の電気回路の一例を示す回路図であ
る。
る。
【図５】本発明の他の実施例を示す説明図であって、
（ａ）は電源本体から機器本体を取り外した状態を、
（ｂ）は装着した状態を各々示す。
（ａ）は電源本体から機器本体を取り外した状態を、
（ｂ）は装着した状態を各々示す。
【図６】本発明の更に他の実施例を示す説明図であっ
て、（ａ）は電源本体から機器本体を取り外した状態
を、（ｂ）は装着した状態を各々示す。
て、（ａ）は電源本体から機器本体を取り外した状態
を、（ｂ）は装着した状態を各々示す。
【図７】本発明の更に他の実施例を示す説明図であっ
て、（ａ）は電源本体から機器本体を取り外した状態
を、（ｂ）は装着した状態を各々示す。
て、（ａ）は電源本体から機器本体を取り外した状態
を、（ｂ）は装着した状態を各々示す。
１０ 一次側発振部 １１ インバータ回路 １２ 電源本体 １４ 一次コイル １６ 出力コイル １８ 負荷 ２０ 機器本体 ２２ 電源本体側の当接面 ２４ 機器本体側の当接面 ２６ 除去手段 ２８ 突状部 ３０ 一次コイルのコア ３２ 出力コイルのコア ３４ 二次電池 ３６ 電源本体の本体ケース ４０ 商用交流電源 ５８ 出力制御部 ６０ 出力制限部 ８０ 機器本体の本体ケース ９０ コア端面 ９２ コア端面 ９３ 磁路 ９４ 磁界 １０６ 閉止板
フロントページの続き (72)発明者 山中 光夫 福岡県田川郡方城町大字伊方4680番地 九州日立マクセル株式会社内 (72)発明者 畠中 高則 福岡県田川郡方城町大字伊方4680番地 九州日立マクセル株式会社内 (72)発明者 坂田 栄二 福岡県田川郡方城町大字伊方4680番地 九州日立マクセル株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−84182（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−24356（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 7/00 - 7/12 H02J 7/34 - 7/36
Claims (3)
- 【請求項１】 一次側発振部（１０）を備えた電源本体
（１２）の上面位置に設けた当接面（２２）上に、前記
一次側発振部（１０）の一次コイル（１４）と電磁誘導
結合される出力コイル（１６）を介して給電される負荷
（１８）を備えた機器本体（２０）の当接面（２４）を
載置することにより、その当接面（２２）・（２４）を
介して互いに電磁誘導結合結合可能とした小型電気機器
であって、前記 電源本体（１２）側の当接面（２２）に、中央部分
が上方に向けて突出する湾曲面を形成する一方、 前記 機器本体（２０）側の当接面（２４）は、その形状
を前記電源本体（１２）側の当接面（２２）の形状と略
一致させて湾曲させ、且つその周囲に、該当接面（２
２）の周囲を包囲して嵌める受部（８４）を設けたこと
を特徴とする小型電気機器。 - 【請求項２】 一次側発振部（１０）を備えた電源本体
（１２）の上面位置に設けた当接面（２２）上に、前記
一次側発振部（１０）の一次コイル（１４）と電磁誘導
結合される出力コイル（１６）を介して給電される負荷
（１８）を備えた機器本体（２０）の当接面（２４）を
載置することにより、その当接面（２２）・（２４）を
介して互いに電磁誘導結合可能とした小型電気機器であ
って、 前記電源本体（１２）側の当接面（２２）を、所定の圧
力をもって押圧すると平坦になる傾斜面で形成する一
方、 前記機器本体（２０）側の当接面（２４）を平坦に形成
した ことを特徴とする小型電気機器。 - 【請求項３】 一次側発振部（１０）を備えた電源本体
（１２）における側面位置に当接面（２２）を設ける一
方、 前記一次側発振部（１０）の一次コイル（１４）と電磁
誘導結合される出力コイル（１６）を介して給電される
負荷（１８）を備えた機器本体（２０）内に、前記電源
本体（１２）側の当接面（２２）が密着して嵌る当接面
（２４）を設け、 前記した両当接面（２２）・（２４）の密着時に、該当
接面（２２）・（２４ ）を介して前記一次コイル（１
４）と出力コイル（１６）とを互いに電磁誘導結合可能
としたことを特徴とする小型電気機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11905393A JP3338939B2 (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 小型電気機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11905393A JP3338939B2 (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 小型電気機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06311659A JPH06311659A (ja) | 1994-11-04 |
| JP3338939B2 true JP3338939B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=14751745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11905393A Expired - Fee Related JP3338939B2 (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 小型電気機器 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP3338939B2 (ja) |
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| JP2008206234A (ja) | 2007-02-16 | 2008-09-04 | Seiko Epson Corp | 充電器、電子機器および充電システム |
| US8022801B2 (en) | 2007-02-20 | 2011-09-20 | Seiko Epson Corporation | Coil unit and electronic instrument |
| JP5166773B2 (ja) * | 2007-05-28 | 2013-03-21 | ソニーモバイルコミュニケーションズ株式会社 | 無接点電力伝送装置 |
| JP2009177081A (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Ricoh Elemex Corp | 非接触授受装置および非接触伝送装置 |
| JP5072690B2 (ja) * | 2008-04-04 | 2012-11-14 | シャープ株式会社 | 無接点式充電装置 |
| JP5480573B2 (ja) * | 2009-09-25 | 2014-04-23 | パナソニック株式会社 | 非接触充電システム |
| JP5316558B2 (ja) * | 2011-02-03 | 2013-10-16 | 株式会社デンソー | 非接触充電システム |
| US9184633B2 (en) | 2011-02-03 | 2015-11-10 | Denso Corporation | Non-contact power supply control device, non-contact power supply system, and non-contact power charge system |
| JP5940784B2 (ja) * | 2011-09-09 | 2016-06-29 | 国立大学法人埼玉大学 | 移動体用非接触給電装置 |
| CN104094498B (zh) | 2012-03-14 | 2017-11-21 | 松下知识产权经营株式会社 | 供电装置、受电装置以及供电系统 |
| JP5270015B1 (ja) * | 2012-03-14 | 2013-08-21 | パナソニック株式会社 | 給電装置、受電装置及び給電システム |
| JP2013243813A (ja) * | 2012-05-18 | 2013-12-05 | Panasonic Corp | 無接点充電される装置 |
| WO2014013699A1 (ja) * | 2012-07-19 | 2014-01-23 | パナソニック株式会社 | 電力伝送コイル |
| JP6060546B2 (ja) * | 2012-07-26 | 2017-01-18 | 株式会社Ihi | 非接触給電システム |
| JP5746267B2 (ja) * | 2013-06-10 | 2015-07-08 | 三菱電機株式会社 | 非接触電力伝送装置 |
| EP3073601B1 (en) | 2013-11-18 | 2019-06-12 | IHI Corporation | Wireless power supply system |
| JP6314437B2 (ja) * | 2013-11-18 | 2018-04-25 | 株式会社Ihi | 非接触給電システム |
| JP6149752B2 (ja) * | 2014-02-12 | 2017-06-21 | 株式会社デンソー | 非接触給電装置 |
-
1993
- 1993-04-21 JP JP11905393A patent/JP3338939B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH06311659A (ja) | 1994-11-04 |
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