JPH02122605A - 電力供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は電力供給装置、特に、インバータで発生した
高周波電力をコイルにより伝達する電力供給装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

高周波電力を利用した装置、例えば誘導加熱調理器など
においては、従来から加熱コイルと称される第１のコイ
ルから発生した磁束を負荷の調理鍋に通すことにより、
この調理鍋を加熱していた。

従来のこの種の誘導加熱調理器用の電力供給装置の一例
として、第５図に、特公昭６３１０５５０号公報に開示
された装置例の回路図を示す。

（構成） 図において、２１は直流電源、２２は加熱用の第１のコ
イル、２３はスイッチング素子としてのトランジスタ、
３３はコンデンサ、３７はダイオードであり、これらは
インバータを構成している。２４．２６はそれぞれ第１
及び第２の結合コイルを形成し、３４は制御回路である
。また、３１はトランジスタ、３６は負荷である調理鍋
である。

（動作） 次に、以上の構成における動作について説明する。

第５図において、トランジスタ２３には、第１の結合コ
イル２４からベース電流が供給されて、トランジスタ２
３が導通し、別のトランジスタ３１を導通させることに
より、第２の結合コイル２６から逆バイアス電圧が印加
されて、トランジスタ２３は遮断する。

このように、トランジスタ２３がオン／オフを繰返すこ
とにより、第１のコイル２２に電力の供給を行う。また
、コンデンサ３３は、第１のコイル２２との共振用コン
デンサである。

第１のコイル２２は、以上のように、トランジスタ２３
のオン／オフにより高周波電圧を生じ、高周波ＴｌＶｔ
１界を発生する。これが、負荷である調理鍋３６に伝達
されて、調理鍋３６は発熱する。

以上のように、調理鍋３６に、熱エネルギーの形態に変
換した電力を伝達することができる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、この種の従来例装置は以上のように構成
されていたため、負荷は、調理鍋３６のように特定のも
のしか使用できないという問題点があった。

この発明は、以上のような従来例の問題点を解決するた
めになされたもので、負荷を特定の調理鍋等のみに限定
することなく、種々の負荷に電力を供給し得るこの稲の
電力供給装置の提供を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

このため、この発明に係る電力供給装置は、第１のコイ
ル（１次コイル）に対し、負荷に電力を供給するための
第２のコイル（２次コイル）を設け、この１次及び２次
のコイルを非磁性材料を介して相互に電磁結合させるよ
う構成することにより、前記目的を達成しようとするも
のである。

〔作用〕

以上のような構成により、この発明に係る電力供給装置
は、インバータにより駆動されて高周波電圧を生ずる１
次のコイルから誘起されて２次のコイルに発生する高周
波電圧を利用して負荷に電力を供給するため、安全にエ
ネルギーの伝達が行われ、かつ、２次コイルは所要の電
圧を発生させる設計の自由度があるため、袖々の負荷に
対して対応が容易となる。

〔実施例〕

以下に、この発明を実施例に基づいて説明する。

（構成） 第１図に、この発明による電力供給装置の一実施例の回
路図を示し、前記従来例第５図におけると同一（相当）
構成要素は同一符号で表わす。

第１図において、２１は直流電源、３３はコンデンサ、
３７はダイオード、２３はスイッチング素子としてのト
ランジスタ、２２は１次コイル（第１のコイル）、４０
は２次コイル（第２のコイル）であり、これらはインバ
ータＢを構成しており、３４はこのインバータの制御回
路である。

５０は、両コイル２２／４０間に配設された、例えばシ
ート状の非磁性材料から成る絶縁材料、３６は負荷であ
り、ここでは鉄などの強磁性材料で形成されている調理
鍋等であるものとする。

（動作） 以上のように構成された装置において、インバータＢが
動作し、１次コイル２２に高周波Ｈ界が発生すると、絶
縁材料５０を介して、この高周波電磁界は２次コイル４
０に伝達されるので、２次コイルには高周波電圧が誘起
され、調理鍋等の負荷３６は、この高周波電圧により発
熱し、このようにして１次コイルから負荷へ熱エネルギ
ーとしてエネルギーを変換、伝達できる。

（構造例１） 第２図に、１次コイル２２と２次コイル４０との構造を
具体化した一例の断面図を示す。図において、５０は絶
縁材料、５１．５２は磁性材料であり、５３はこの装置
の外側を保護するための外囲器である。Ａはそれぞれ各
コイル２２．４０の各中心部を示す。

以上のように構成された装置においては、磁性材料５１
により１次コイル２２の下方に漏れる磁束が減少し、磁
性材料５２により２次コイル４０の上方に漏れる磁束が
減少するので、２次コイル４０の両端に接続された調理
鍋等の負荷（図示せず）へ、漏れ磁束を少くしてエネル
ギーを伝達できるので電力の利用効率が高い。

（構造例２） さらに他の構造例の断面図を第３図に示し、前記７ＪＪ
２図におけると同一（相当）構成要素は同符号で表わす
。この構造例は、第２図よりさらに漏れ磁束を少くする
よう意図されたものであり、第３図には前記第２図同様
、負荷は図示していないが、２次コイル４０を１次コイ
ル２２の外側を囲むように配設し、かつ、磁性材料５２
の内側に１次コイル２２が入っている構成により、上記
磁束漏れを減少させる効果が大きい。

なお、負荷として熱エネルギーの形態を利用するものは
、例えば、調理鍋や鉄板のように、磁性材料５２部を負
荷として用いるように構成するため、２次コイル４０と
この負荷としての磁性材料５２の中間に絶縁材料を介在
させてもよい。

さらにまた、１次コイル２２及び２次コイル４０の各中
心部Ａには、磁性材料５１または５２の少くとも片方を
内方に凸状に形成して１次／２次コイル２２／４０の結
合度を高くするよう構成してもよい。

（他の実施例） 第３図に、本発明の他の実施例の回路図を示し、前記第
１実施例第１図におけると異なる点のみを示す。すなわ
ち、１次コイル２２に対し２次コイル４０には、負荷３
６として、蛍光ランプのような放電灯が接続されている
。

いま、放電灯３６に電圧が印加され、放電を開始すると
、負荷の放電灯３６に電流が流れる。このような場合、
通常は放電灯３６の電流を制限するための限流インピー
ダンスを負荷３６と直列に接続する必要があるが、この
実施例においては、１次コイル２２と２次コイル４０と
の間に絶縁材料５０が挿入されており、漏れインダクタ
ンス量が大きいので、前述の限流インピーダンスなしで
も負荷の放電灯３６に適当な電流を流すことが可能であ
る。この漏れインダクタンス量は、絶縁材料５０の厚さ
（距１１１）等により設定し得る。各コイル巻線４１．
４２等は放電灯３６の電極の予熱出力を得るものであり
、必要に応じて設ければよい。

なお、以上の説明においては、インバータＢの構成を一
例について述べたが、このインバータＢの構成は、特に
この例のみ限定されるものではなく、また、直流電源の
構成も商用交流電源を整流するもの、あるいは他の手段
で発生させるもの等を使用してもよいことはもちろんで
ある。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、この発明装置によれば、２次コ
イルによってエネルギーを伝達し、１次／２次コイル間
に絶縁材料を配置するよう構成したため、安全にエネル
ギーの伝達を行うことができると共に、この２次コイル
は、所要の電圧を発生させるように設計する自由度があ
るため、種々の負荷に対しての設計に対応し易いという
利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明装置の一実施例の回路図、第２図及
び第３図は、第１図のコイル部の具体的な２構造例の各
断面図、第４図は、第２実施例の要部回路図、第５図は
、従来装置の一例の回路図である。 図中、Ｂはインバータ、２２は１次コイル（第１のコイ
ル）、３６は負荷、４０は２次コイル（第２゛のコイル
）、５０は絶縁材料である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当構成要素を示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　直流電圧を高周波電圧に変換し、第１のコイルに高周
   波電圧を発生させるための手段と、該コイルと絶縁材料
   を介して電磁結合された第２のコイルと、該第２のコイ
   ルに生ずる高周波電圧により負荷にエネルギーを伝達す
   るよう構成したことを特徴とする電力供給装置。