JPH08163792A - 電磁誘導コイルの駆動回路及び該駆動回路を用いた充電装置 - Google Patents
電磁誘導コイルの駆動回路及び該駆動回路を用いた充電装置Info
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- JPH08163792A JPH08163792A JP6329271A JP32927194A JPH08163792A JP H08163792 A JPH08163792 A JP H08163792A JP 6329271 A JP6329271 A JP 6329271A JP 32927194 A JP32927194 A JP 32927194A JP H08163792 A JPH08163792 A JP H08163792A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高周波発振により電磁誘導結合のための電磁
誘導コイルを効率よく励磁し、少ない発熱及び電力損失
で充電を可能とする。 【構成】 電界効果トランジスタＱ１のドレイン、ゲー
ト間に磁束発生用電磁誘導コイルＬ１と直流阻止用の第
１のコンデンサＣ１との直列回路を接続し、ゲート、ソ
ース間に第２のコンデンサＣ２を接続し、ドレイン、ソ
ース間に第３のコンデンサＣ３を接続し、前記ドレイ
ン、ゲート間の誘導性と、前記ゲート、ソース間及びド
レイン、ソース間の容量性とで自励発振回路を構成し、
前記第２及び第３のコンデンサＣ２，Ｃ３の接続点と前
記ソースとの間に抵抗Ｒ３を挿入するとともに、前記電
界効果トランジスタＱ１にスイッチング動作を行わせる
構成である。
誘導コイルを効率よく励磁し、少ない発熱及び電力損失
で充電を可能とする。 【構成】 電界効果トランジスタＱ１のドレイン、ゲー
ト間に磁束発生用電磁誘導コイルＬ１と直流阻止用の第
１のコンデンサＣ１との直列回路を接続し、ゲート、ソ
ース間に第２のコンデンサＣ２を接続し、ドレイン、ソ
ース間に第３のコンデンサＣ３を接続し、前記ドレイ
ン、ゲート間の誘導性と、前記ゲート、ソース間及びド
レイン、ソース間の容量性とで自励発振回路を構成し、
前記第２及び第３のコンデンサＣ２，Ｃ３の接続点と前
記ソースとの間に抵抗Ｒ３を挿入するとともに、前記電
界効果トランジスタＱ１にスイッチング動作を行わせる
構成である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コードレス電話機等の
電源として利用される二次電池（充電式電池）を、電磁
誘導で電力を伝送することにより非接触（電気接続を伴
わない）で充電するための電磁誘導コイルの駆動回路及
び該駆動回路を用いた充電装置に係り、とくに雑音の影
響を極端に嫌うために電磁誘導の際の使用周波数を数１
００ｋＨｚ以上に上げる必要のある機器の二次電池充電
に適した電磁誘導コイルの駆動回路及び該駆動回路を用
いた充電装置に関する。
電源として利用される二次電池（充電式電池）を、電磁
誘導で電力を伝送することにより非接触（電気接続を伴
わない）で充電するための電磁誘導コイルの駆動回路及
び該駆動回路を用いた充電装置に係り、とくに雑音の影
響を極端に嫌うために電磁誘導の際の使用周波数を数１
００ｋＨｚ以上に上げる必要のある機器の二次電池充電
に適した電磁誘導コイルの駆動回路及び該駆動回路を用
いた充電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電動歯ブラシ等で利用されていた
非接触充電器は、スイッチングレギュレータ用の回路を
応用し、ＲＣＣ回路（リンギング・チョーク・コンバー
タ回路）やロイヤー発振回路で電磁誘導コイルを駆動
し、充電部側の電磁誘導コイルから受電部側の受電コイ
ルへ電磁誘導によって電力伝送を行っていた。それらの
発振回路は商用交流電源の直接入力（ＡＣ１００Ｖの場
合、整流後のＤＣ１４１Ｖをそのまま使用）であって
も、発振コイルとしての電磁誘導コイルの励磁インダク
タンスが大きくとれるため、周波数が３０〜１００ｋＨ
ｚで殆ど問題なく動作する。
非接触充電器は、スイッチングレギュレータ用の回路を
応用し、ＲＣＣ回路（リンギング・チョーク・コンバー
タ回路）やロイヤー発振回路で電磁誘導コイルを駆動
し、充電部側の電磁誘導コイルから受電部側の受電コイ
ルへ電磁誘導によって電力伝送を行っていた。それらの
発振回路は商用交流電源の直接入力（ＡＣ１００Ｖの場
合、整流後のＤＣ１４１Ｖをそのまま使用）であって
も、発振コイルとしての電磁誘導コイルの励磁インダク
タンスが大きくとれるため、周波数が３０〜１００ｋＨ
ｚで殆ど問題なく動作する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、３０〜１０
０ｋＨｚ程度の周波数を使用して電力伝送を行う場合に
は、使用する機器によっては３０〜１００ｋＨｚの発振
周波数の高調波が雑音として悪影響を及ぼす問題があ
る。例えば、コードレス電話機は２８０ＭＨｚのセンタ
ーキャリアに対し１バンド１２.５ｋＨｚで８９チャン
ネル持つため、１.１ＭＨｚより低い周波数で電磁誘導
による非接触充電を行う場合、通話信号の中に発振周波
数の高調波が雑音として妨害を与える問題がある。
０ｋＨｚ程度の周波数を使用して電力伝送を行う場合に
は、使用する機器によっては３０〜１００ｋＨｚの発振
周波数の高調波が雑音として悪影響を及ぼす問題があ
る。例えば、コードレス電話機は２８０ＭＨｚのセンタ
ーキャリアに対し１バンド１２.５ｋＨｚで８９チャン
ネル持つため、１.１ＭＨｚより低い周波数で電磁誘導
による非接触充電を行う場合、通話信号の中に発振周波
数の高調波が雑音として妨害を与える問題がある。
【０００４】しかしながら、従来一般的なＲＣＣ回路や
ロイヤー発振回路で発振周波数を上げるには、いずれも
発振コイルの励磁インダクタンスを小さくする必要があ
り、商用交流電源の直接入力による使用は困難となり、
入力電圧を変圧器内蔵のアダプター等で下げて発振コイ
ルの励磁電流を小さくする方法しか無かった。実験で
は、それらのＲＣＣ回路やロイヤー発振回路ではＡＣ１
００Ｖの直接入力で３００ｋＨｚが入力５Ｗ以下にする
ための限界であり、発振周波数を１.１ＭＨｚ以上に設
定するには不十分な回路となっていた。
ロイヤー発振回路で発振周波数を上げるには、いずれも
発振コイルの励磁インダクタンスを小さくする必要があ
り、商用交流電源の直接入力による使用は困難となり、
入力電圧を変圧器内蔵のアダプター等で下げて発振コイ
ルの励磁電流を小さくする方法しか無かった。実験で
は、それらのＲＣＣ回路やロイヤー発振回路ではＡＣ１
００Ｖの直接入力で３００ｋＨｚが入力５Ｗ以下にする
ための限界であり、発振周波数を１.１ＭＨｚ以上に設
定するには不十分な回路となっていた。
【０００５】高周波発振回路としては、ハートレー型、
コルピッツ型発振回路があるが、信号レベルでの応用が
殆どで、電力を取り出すために設計されたものでは無か
った。また、充電装置への使用を考慮した場合、発熱が
少なく、すなわち効率が良く、しかも二次電池を充電し
ていないときの電力消費を抑える必要があるが、従来の
高周波発振回路にはこのような配慮がないため、非充電
時の電力損失が多い嫌いがある。
コルピッツ型発振回路があるが、信号レベルでの応用が
殆どで、電力を取り出すために設計されたものでは無か
った。また、充電装置への使用を考慮した場合、発熱が
少なく、すなわち効率が良く、しかも二次電池を充電し
ていないときの電力消費を抑える必要があるが、従来の
高周波発振回路にはこのような配慮がないため、非充電
時の電力損失が多い嫌いがある。
【０００６】なお、非充電時の電力損失を低減するもの
として実開昭５７−１９２７３７号の充電回路がある
が、充電部に対する受電部の結合を検出するコイル等が
必要となって回路構成が複雑化する嫌いがあり、また非
充電時に発振回路が間欠発振するため、コードレス電話
機等の用途においては、やはり高調波による雑音妨害の
危険性がある。
として実開昭５７−１９２７３７号の充電回路がある
が、充電部に対する受電部の結合を検出するコイル等が
必要となって回路構成が複雑化する嫌いがあり、また非
充電時に発振回路が間欠発振するため、コードレス電話
機等の用途においては、やはり高調波による雑音妨害の
危険性がある。
【０００７】本発明の第１の目的は、上記の点に鑑み、
高周波発振により電磁誘導結合のための電磁誘導コイル
を効率よく励磁でき、発熱及び電力損失の少ない電磁誘
導コイルの駆動回路を提供することにある。
高周波発振により電磁誘導結合のための電磁誘導コイル
を効率よく励磁でき、発熱及び電力損失の少ない電磁誘
導コイルの駆動回路を提供することにある。
【０００８】本発明の第２の目的は、コードレス電話機
等のような雑音の影響を極端に嫌う機器に対する高周波
発振の高調波に起因する雑音妨害を回避することが可能
な電磁誘導コイルの駆動回路を提供することにある。
等のような雑音の影響を極端に嫌う機器に対する高周波
発振の高調波に起因する雑音妨害を回避することが可能
な電磁誘導コイルの駆動回路を提供することにある。
【０００９】本発明の第３の目的は、高周波を用いた電
磁誘導結合により非接触で効率的に電力伝送が可能で、
発熱及び電力損失が少なく、しかもコードレス電話機等
のような雑音の影響を極端に嫌う機器に対する高周波発
振の高調波に起因する雑音妨害を回避可能な充電装置を
提供することにある。
磁誘導結合により非接触で効率的に電力伝送が可能で、
発熱及び電力損失が少なく、しかもコードレス電話機等
のような雑音の影響を極端に嫌う機器に対する高周波発
振の高調波に起因する雑音妨害を回避可能な充電装置を
提供することにある。
【００１０】本発明のその他の目的や新規な特徴は後述
の実施例において明らかにする。
の実施例において明らかにする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電磁誘導コイルの駆動回路は、電界効果ト
ランジスタのドレイン、ゲート間に磁束発生用電磁誘導
コイルと直流阻止用の第１のコンデンサとの直列回路を
接続し、ゲート、ソース間に第２のコンデンサを接続
し、ドレイン、ソース間に第３のコンデンサを接続し、
前記ドレイン、ゲート間の誘導性と、前記ゲート、ソー
ス間及びドレイン、ソース間の容量性とで自励発振回路
を構成し、前記第２及び第３のコンデンサの接続点と前
記ソースとの間に抵抗を挿入するとともに、前記電界効
果トランジスタにスイッチング動作を行わせる構成とし
ている。
に、本発明の電磁誘導コイルの駆動回路は、電界効果ト
ランジスタのドレイン、ゲート間に磁束発生用電磁誘導
コイルと直流阻止用の第１のコンデンサとの直列回路を
接続し、ゲート、ソース間に第２のコンデンサを接続
し、ドレイン、ソース間に第３のコンデンサを接続し、
前記ドレイン、ゲート間の誘導性と、前記ゲート、ソー
ス間及びドレイン、ソース間の容量性とで自励発振回路
を構成し、前記第２及び第３のコンデンサの接続点と前
記ソースとの間に抵抗を挿入するとともに、前記電界効
果トランジスタにスイッチング動作を行わせる構成とし
ている。
【００１２】また、前記電磁誘導コイルの駆動回路にお
いて、前記自励発振回路の発振周波数を１.１ＭＨｚ以
上に設定してもよい。
いて、前記自励発振回路の発振周波数を１.１ＭＨｚ以
上に設定してもよい。
【００１３】本発明の充電装置は、電界効果トランジス
タのドレイン、ゲート間に磁束発生用電磁誘導コイルと
直流阻止用の第１のコンデンサとの直列回路を接続し、
ゲート、ソース間に第２のコンデンサを接続し、ドレイ
ン、ソース間に第３のコンデンサを接続し、前記ドレイ
ン、ゲート間の誘導性と、前記ゲート、ソース間及びド
レイン、ソース間の容量性とで自励発振回路を構成し、
前記第２及び第３のコンデンサの接続点と前記ソースと
の間に抵抗を挿入するとともに、前記電界効果トランジ
スタにスイッチング動作を行わせる駆動回路を具備し、
該駆動回路を充電部ケース内に設けた充電部と、前記充
電部ケース内に配置された前記磁束発生用電磁誘導コイ
ルに電磁結合可能な受電コイル及び該受電コイルの誘起
電圧を整流して二次電池に供給する整流回路を受電部ケ
ース内に配置してなる受電部とを備えた構成である。
タのドレイン、ゲート間に磁束発生用電磁誘導コイルと
直流阻止用の第１のコンデンサとの直列回路を接続し、
ゲート、ソース間に第２のコンデンサを接続し、ドレイ
ン、ソース間に第３のコンデンサを接続し、前記ドレイ
ン、ゲート間の誘導性と、前記ゲート、ソース間及びド
レイン、ソース間の容量性とで自励発振回路を構成し、
前記第２及び第３のコンデンサの接続点と前記ソースと
の間に抵抗を挿入するとともに、前記電界効果トランジ
スタにスイッチング動作を行わせる駆動回路を具備し、
該駆動回路を充電部ケース内に設けた充電部と、前記充
電部ケース内に配置された前記磁束発生用電磁誘導コイ
ルに電磁結合可能な受電コイル及び該受電コイルの誘起
電圧を整流して二次電池に供給する整流回路を受電部ケ
ース内に配置してなる受電部とを備えた構成である。
【００１４】また、前記充電装置において、前記電磁誘
導コイルは中央部の先端面が周辺部よりも一段高くなっ
た断面凸状フェライトコアに、前記中央部を周回する環
状巻線を設けた構成でもよい。
導コイルは中央部の先端面が周辺部よりも一段高くなっ
た断面凸状フェライトコアに、前記中央部を周回する環
状巻線を設けた構成でもよい。
【００１５】さらに、前記受電コイルに対し第４のコン
デンサが接続され、前記受電コイルと第４のコンデンサ
とで前記発振回路の発振周波数で共振する共振回路を構
成してもよい。
デンサが接続され、前記受電コイルと第４のコンデンサ
とで前記発振回路の発振周波数で共振する共振回路を構
成してもよい。
【００１６】
【作用】本発明の電磁誘導コイルの駆動回路及び該駆動
回路を用いた充電装置においては、高周波発振を行うコ
ルピッツ型自励発振回路で駆動回路を構成しており、数
１００ｋＨｚ乃至数１０ＭＨｚの発振周波数で安定に発
振でき、しかも商用交流電源の直接入力（ＡＣ１００Ｖ
の場合、整流後のＤＣ１４１Ｖをそのまま使用）が可能
であり、回路構成の簡略化ができ、その駆動回路を用い
て電磁誘導コイルを励振することで非接触で受電部側の
受電コイルに電力伝送ができる。
回路を用いた充電装置においては、高周波発振を行うコ
ルピッツ型自励発振回路で駆動回路を構成しており、数
１００ｋＨｚ乃至数１０ＭＨｚの発振周波数で安定に発
振でき、しかも商用交流電源の直接入力（ＡＣ１００Ｖ
の場合、整流後のＤＣ１４１Ｖをそのまま使用）が可能
であり、回路構成の簡略化ができ、その駆動回路を用い
て電磁誘導コイルを励振することで非接触で受電部側の
受電コイルに電力伝送ができる。
【００１７】そして、コードレス電話機等のような雑音
の影響を極端に嫌う機器に応用する場合、当該機器に高
周波発振の高調波が雑音妨害を与えないように発振周波
数を適切に設定することも可能である。
の影響を極端に嫌う機器に応用する場合、当該機器に高
周波発振の高調波が雑音妨害を与えないように発振周波
数を適切に設定することも可能である。
【００１８】さらに、発振トランジスタとして電界効果
トランジスタを用い、ゲートバイアス電圧を低めに設定
して当該電界効果トランジスタにスイッチング動作を行
わせることで、バイポーラ型トランジスタ等のようなバ
イアス電流を必要とするものに比べて、効率を上げるこ
とができ、ひいては発熱の低減及び電力損失の低減を図
ることができる。
トランジスタを用い、ゲートバイアス電圧を低めに設定
して当該電界効果トランジスタにスイッチング動作を行
わせることで、バイポーラ型トランジスタ等のようなバ
イアス電流を必要とするものに比べて、効率を上げるこ
とができ、ひいては発熱の低減及び電力損失の低減を図
ることができる。
【００１９】また、前記電磁誘導コイルと共に共振回路
を構成するコンデンサの接続点と電界効果トランジスタ
のソースとの間に抵抗を挿入することで、電界効果トラ
ンジスタに加わるピーク電圧を低減して電界効果トラン
ジスタとして耐圧の低いものを使用できるとともに、そ
の抵抗により発振電力の調整が可能である。
を構成するコンデンサの接続点と電界効果トランジスタ
のソースとの間に抵抗を挿入することで、電界効果トラ
ンジスタに加わるピーク電圧を低減して電界効果トラン
ジスタとして耐圧の低いものを使用できるとともに、そ
の抵抗により発振電力の調整が可能である。
【００２０】さらに、前記自励発振回路の発振周波数を
１.１ＭＨｚ以上に設定すれば、とくにコードレス電話
機への使用に適した構成とすることができる。すなわ
ち、２８０ＭＨｚのセンターキャリアに対し１バンド１
２.５ｋＨｚで８９チャンネル持つコードレス電話機に
対して発振周波数の高調波が通話信号に雑音妨害を与え
ないように設定できる。
１.１ＭＨｚ以上に設定すれば、とくにコードレス電話
機への使用に適した構成とすることができる。すなわ
ち、２８０ＭＨｚのセンターキャリアに対し１バンド１
２.５ｋＨｚで８９チャンネル持つコードレス電話機に
対して発振周波数の高調波が通話信号に雑音妨害を与え
ないように設定できる。
【００２１】また、充電装置において、充電部側（送電
側）の前記電磁誘導コイルを、中央部の先端面が周辺部
よりも一段高くなった断面凸状フェライトコアに、前記
中央部を周回する環状巻線を設けた構成とした場合、受
電部側の受電コイルとの間の電磁結合度を大きくしかつ
電磁誘導コイルの外形寸法を小型化することができる。
側）の前記電磁誘導コイルを、中央部の先端面が周辺部
よりも一段高くなった断面凸状フェライトコアに、前記
中央部を周回する環状巻線を設けた構成とした場合、受
電部側の受電コイルとの間の電磁結合度を大きくしかつ
電磁誘導コイルの外形寸法を小型化することができる。
【００２２】さらに、前記受電コイルに対しコンデンサ
を接続して前記発振回路の発振周波数で共振する共振回
路を構成した場合、前記電磁誘導コイルと受電コイルと
を電磁結合させた状態において高周波発振波形が前記共
振回路で波形整形され（正弦波に近い波形にされ）、ス
プリアス雑音を少なくすることができる。
を接続して前記発振回路の発振周波数で共振する共振回
路を構成した場合、前記電磁誘導コイルと受電コイルと
を電磁結合させた状態において高周波発振波形が前記共
振回路で波形整形され（正弦波に近い波形にされ）、ス
プリアス雑音を少なくすることができる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明に係る電磁誘導コイルの駆動回
路及び該駆動回路を用いた充電装置の実施例を図面に従
って説明する。
路及び該駆動回路を用いた充電装置の実施例を図面に従
って説明する。
【００２４】図１乃至図２は電磁誘導コイルの駆動回路
及び該駆動回路を用いた充電装置の実施例の全体構成で
あって、図１は回路図、図２は機械的構造を示す断面図
である。これらの図において、充電装置は充電部１と、
これより電磁誘導による電力伝送を受ける受電部２とか
らなっており、充電部１は高周波の磁束を発生する送電
側の電磁誘導コイルＬ１とこれを励磁する駆動回路４と
商用電源入力（ＡＣ１００Ｖ、５０Ｈｚ／６０Ｈｚ）を
整流平滑する一次側整流平滑回路５とを具備している。
及び該駆動回路を用いた充電装置の実施例の全体構成で
あって、図１は回路図、図２は機械的構造を示す断面図
である。これらの図において、充電装置は充電部１と、
これより電磁誘導による電力伝送を受ける受電部２とか
らなっており、充電部１は高周波の磁束を発生する送電
側の電磁誘導コイルＬ１とこれを励磁する駆動回路４と
商用電源入力（ＡＣ１００Ｖ、５０Ｈｚ／６０Ｈｚ）を
整流平滑する一次側整流平滑回路５とを具備している。
【００２５】図１に示すように、駆動回路４の発振用ト
ランジスタは電界効果トランジスタの１種であって入力
インピーダンスの高いＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１であり、駆動
回路４は、ＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１と、該ＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ
１のゲートに所定のゲートバイアス電圧を印加する抵抗
Ｒ１，Ｒ２と、ドレイン、ゲート間に接続された高周波
の磁束発生用の電磁誘導コイルＬ１と直流阻止用のコン
デンサＣ１との直列回路と、ゲート、ソース間のコンデ
ンサＣ２と、ドレイン、ソース間のコンデンサＣ３と、
コンデンサＣ２，Ｃ３の接続点と前記ソースとの間に挿
入された抵抗Ｒ３と、ドレインに接続された正側コネク
タ端子Ｐ１と負側コネクタ端子Ｐ２間に接続されたコン
デンサＣ４と、前記コンデンサＣ２，Ｃ３の接続点と負
側端子Ｐ２とを接続するコイルＬ２とからなっている。
そして、ＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１のドレイン、ゲート間の誘
導性と、ゲート、ソース間及びドレイン、ソース間の容
量性とでコルピッツ型自励発振回路を構成している。
ランジスタは電界効果トランジスタの１種であって入力
インピーダンスの高いＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１であり、駆動
回路４は、ＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１と、該ＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ
１のゲートに所定のゲートバイアス電圧を印加する抵抗
Ｒ１，Ｒ２と、ドレイン、ゲート間に接続された高周波
の磁束発生用の電磁誘導コイルＬ１と直流阻止用のコン
デンサＣ１との直列回路と、ゲート、ソース間のコンデ
ンサＣ２と、ドレイン、ソース間のコンデンサＣ３と、
コンデンサＣ２，Ｃ３の接続点と前記ソースとの間に挿
入された抵抗Ｒ３と、ドレインに接続された正側コネク
タ端子Ｐ１と負側コネクタ端子Ｐ２間に接続されたコン
デンサＣ４と、前記コンデンサＣ２，Ｃ３の接続点と負
側端子Ｐ２とを接続するコイルＬ２とからなっている。
そして、ＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１のドレイン、ゲート間の誘
導性と、ゲート、ソース間及びドレイン、ソース間の容
量性とでコルピッツ型自励発振回路を構成している。
【００２６】なお、ＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１にゲートバイア
ス電圧を印加するための抵抗Ｒ１，Ｒ２は、ソースを基
準としたゲート電位が零Ｖ近傍（ソースとほぼ同じ電
位）となるように動作バイアス点を設定する。これによ
り、電磁誘導コイルＬ１両端に発生する交流電圧がゲー
トに対し正の向きに加わったときのみＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ
１がオンとなり、負の向きに加わったときはオフとな
り、ＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１がスイッチング動作を行うよう
にする。
ス電圧を印加するための抵抗Ｒ１，Ｒ２は、ソースを基
準としたゲート電位が零Ｖ近傍（ソースとほぼ同じ電
位）となるように動作バイアス点を設定する。これによ
り、電磁誘導コイルＬ１両端に発生する交流電圧がゲー
トに対し正の向きに加わったときのみＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ
１がオンとなり、負の向きに加わったときはオフとな
り、ＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１がスイッチング動作を行うよう
にする。
【００２７】図２乃至図５に示すように、駆動回路４は
プリント基板１１に回路部品１２を搭載して組み立てら
れており、樹脂等の非磁性材の内ケース１３の底部（下
段）側に収納固定されている。また、プリント基板１１
には前記正側コネクタ端子Ｐ１と負側コネクタ端子Ｐ２
とを有するコネクタ１４が固着されていおり、該コネク
タ１４の正側コネクタ端子Ｐ１と負側コネクタ端子Ｐ２
とは内ケース１３の側面開口１５より外部に露出してい
る。
プリント基板１１に回路部品１２を搭載して組み立てら
れており、樹脂等の非磁性材の内ケース１３の底部（下
段）側に収納固定されている。また、プリント基板１１
には前記正側コネクタ端子Ｐ１と負側コネクタ端子Ｐ２
とを有するコネクタ１４が固着されていおり、該コネク
タ１４の正側コネクタ端子Ｐ１と負側コネクタ端子Ｐ２
とは内ケース１３の側面開口１５より外部に露出してい
る。
【００２８】また、前記電磁誘導コイルＬ１は中央部
（柱状部）２０ａの先端面が周辺部２０ｂよりも一段高
くなった断面凸状フェライトコア２０に、前記中央部２
０ａを周回する環状巻線２１を設けたものであり、例え
ば断面凸状フェライトコア２０として固有抵抗の高いＮ
i−Ｚn系フェライトコアを用い、環状巻線２１として融
着性被覆導線（いわゆるセメントワイヤー）を巻回し
て、加熱処理、溶剤処理等で導線の各巻回部分を相互に
固着したものを前記コア中央部２０ａに嵌合することで
ボビンレス構造とすることができる。このような電磁誘
導コイルＬ１は、中央部２０ａの先端面が内ケース１３
の上面開口に向くようにして当該内ケース１３の開口
（上段）側に配置、固定される（内ケース１３に対する
接着等で固定される）。なお、電磁誘導コイルＬ１の外
形は、例えば縦３４mm×横２６mm×厚み３.３mm程度で
ある。
（柱状部）２０ａの先端面が周辺部２０ｂよりも一段高
くなった断面凸状フェライトコア２０に、前記中央部２
０ａを周回する環状巻線２１を設けたものであり、例え
ば断面凸状フェライトコア２０として固有抵抗の高いＮ
i−Ｚn系フェライトコアを用い、環状巻線２１として融
着性被覆導線（いわゆるセメントワイヤー）を巻回し
て、加熱処理、溶剤処理等で導線の各巻回部分を相互に
固着したものを前記コア中央部２０ａに嵌合することで
ボビンレス構造とすることができる。このような電磁誘
導コイルＬ１は、中央部２０ａの先端面が内ケース１３
の上面開口に向くようにして当該内ケース１３の開口
（上段）側に配置、固定される（内ケース１３に対する
接着等で固定される）。なお、電磁誘導コイルＬ１の外
形は、例えば縦３４mm×横２６mm×厚み３.３mm程度で
ある。
【００２９】駆動回路４及び電磁誘導コイルＬ１を配設
した内ケース１３の周囲には輻射雑音漏洩防止用のシー
ルドカバー１６が被せられている。このシールドカバー
１６の材質は鉄板、銅板等の導体板であり、内ケース１
３の開口部分を除いた幅広の３面（底面及び両側面）を
少なくとも覆うことができるように折り曲げ形成したも
のである。
した内ケース１３の周囲には輻射雑音漏洩防止用のシー
ルドカバー１６が被せられている。このシールドカバー
１６の材質は鉄板、銅板等の導体板であり、内ケース１
３の開口部分を除いた幅広の３面（底面及び両側面）を
少なくとも覆うことができるように折り曲げ形成したも
のである。
【００３０】このように、内ケース１３内に駆動回路４
と電磁誘導コイルＬ１とを収納し、内ケース１３の外側
にシールドカバー１６を被せることで電磁誘導による送
電ユニット３０が構成され、この送電ユニット３０はシ
ールドカバー１６の取付用折曲部１７を利用して充電部
ケース３１の内側に固定される。すなわち、送電ユニッ
ト３０の取付用折曲部１７が充電部ケース３１の内側の
係止部３２に嵌め込まれて固定される。このとき、電磁
誘導コイルＬ１の断面凸状フェライトコア２０の中央部
２０ａを充電部ケース３１の内面に密着乃至近接対向さ
せる。なお、送電ユニット３０を充電部ケース３１内に
ビス等で固定することもできる。
と電磁誘導コイルＬ１とを収納し、内ケース１３の外側
にシールドカバー１６を被せることで電磁誘導による送
電ユニット３０が構成され、この送電ユニット３０はシ
ールドカバー１６の取付用折曲部１７を利用して充電部
ケース３１の内側に固定される。すなわち、送電ユニッ
ト３０の取付用折曲部１７が充電部ケース３１の内側の
係止部３２に嵌め込まれて固定される。このとき、電磁
誘導コイルＬ１の断面凸状フェライトコア２０の中央部
２０ａを充電部ケース３１の内面に密着乃至近接対向さ
せる。なお、送電ユニット３０を充電部ケース３１内に
ビス等で固定することもできる。
【００３１】前記コネクタ１４の正側コネクタ端子Ｐ１
と負側コネクタ端子Ｐ２に直流電源電圧を供給するため
に図１の一次側整流平滑回路５が充電部ケース３１内に
設けられている。この一次側整流平滑回路５は、ヒュー
ズＦを介し交流商用電源（ＡＣ１００Ｖ）を受ける整流
器ＤＳ及び平滑用コンデンサＣ５を有している。
と負側コネクタ端子Ｐ２に直流電源電圧を供給するため
に図１の一次側整流平滑回路５が充電部ケース３１内に
設けられている。この一次側整流平滑回路５は、ヒュー
ズＦを介し交流商用電源（ＡＣ１００Ｖ）を受ける整流
器ＤＳ及び平滑用コンデンサＣ５を有している。
【００３２】一方、受電部２は、内蔵するニッケル−カ
ドミウム（Ｎi−Ｃd）電池等の繰り返し充電の行える複
数の二次電池Ｂを充電するために、受電コイルＬ３及び
この両端に接続されたコンデンサＣ６からなっていて前
記駆動回路４の発振周波数に同調した並列共振回路と、
該並列共振回路の誘起電圧を整流平滑する二次側整流平
滑回路としてのダイオードＤ１及び平滑用コンデンサＣ
７と、トランジスタＱ２、定電圧ダイオードＺＤ及び抵
抗Ｒ４からなる電圧安定化回路４２と、電流安定化用の
抵抗Ｒ５，Ｒ６及び抵抗Ｒ６に並列接続された切換用ト
ランジスタＱ３とからなる電流切換回路４３と、逆流防
止用ダイオードＤ２とを有し、これらの回路は図２の受
電部ケース４０内のプリント基板４１上に組み立てられ
ている。
ドミウム（Ｎi−Ｃd）電池等の繰り返し充電の行える複
数の二次電池Ｂを充電するために、受電コイルＬ３及び
この両端に接続されたコンデンサＣ６からなっていて前
記駆動回路４の発振周波数に同調した並列共振回路と、
該並列共振回路の誘起電圧を整流平滑する二次側整流平
滑回路としてのダイオードＤ１及び平滑用コンデンサＣ
７と、トランジスタＱ２、定電圧ダイオードＺＤ及び抵
抗Ｒ４からなる電圧安定化回路４２と、電流安定化用の
抵抗Ｒ５，Ｒ６及び抵抗Ｒ６に並列接続された切換用ト
ランジスタＱ３とからなる電流切換回路４３と、逆流防
止用ダイオードＤ２とを有し、これらの回路は図２の受
電部ケース４０内のプリント基板４１上に組み立てられ
ている。
【００３３】前記受電コイルＬ３は、例えば外形が縦３
０mm×横２６mm×厚み１.６mmであって図６及び図７に
示すように、偏平有底筒状ボビン５０の筒状部５１の内
側に偏平フェライトコア５２を巻回固着し、筒状部５１
の外周に環状巻線５３を巻回固着し、ボビン５０の底面
側に一対の端子５４を固着したものである。受電コイル
Ｌ３は図２のように受電部ケース４０内側に対し偏平フ
ェライトコア５２を密着乃至近接対向させた状態で固着
され、各端子５４は前記プリント基板４１に接続され
る。受電コイルＬ３の偏平フェライトコア５２の先端面
形状は電磁誘導コイルＬ１の断面凸状フェライトコア２
０の中央部２０ａの形状とほぼ同じである。
０mm×横２６mm×厚み１.６mmであって図６及び図７に
示すように、偏平有底筒状ボビン５０の筒状部５１の内
側に偏平フェライトコア５２を巻回固着し、筒状部５１
の外周に環状巻線５３を巻回固着し、ボビン５０の底面
側に一対の端子５４を固着したものである。受電コイル
Ｌ３は図２のように受電部ケース４０内側に対し偏平フ
ェライトコア５２を密着乃至近接対向させた状態で固着
され、各端子５４は前記プリント基板４１に接続され
る。受電コイルＬ３の偏平フェライトコア５２の先端面
形状は電磁誘導コイルＬ１の断面凸状フェライトコア２
０の中央部２０ａの形状とほぼ同じである。
【００３４】なお、受電部２を図２のように充電部１に
結合配置したとき、電磁誘導コイルＬ１と受電コイルＬ
３とのギャップは例えば６mmとした。
結合配置したとき、電磁誘導コイルＬ１と受電コイルＬ
３とのギャップは例えば６mmとした。
【００３５】この実施例の構成において、充電部１内の
駆動回路４に一次側整流平滑回路５から商用電源を整流
平滑した電圧を印加すれば、コルピッツ型自励発振回路
を構成している駆動回路４は次式で定まる発振周波数ｆ
oscで発振を開始する。
駆動回路４に一次側整流平滑回路５から商用電源を整流
平滑した電圧を印加すれば、コルピッツ型自励発振回路
を構成している駆動回路４は次式で定まる発振周波数ｆ
oscで発振を開始する。
【００３６】
【数１】 但し、ΔＹeはソース（エミッタ）接地の場合における
トランジスタのＹパラメータの周波数に寄与する成分で
ある。このΔＹeはバイポーラトランジスタの場合大き
な値で温度変動により大きく変化するが、ＭＯＳ ＦＥ
Ｔの場合には小さな値で無視でき、ｆoscが温度変動に
かかわらず安定し、負荷変動に対しても安定である。こ
こで、コードレス電話機の場合、発振周波数は１.１Ｍ
Ｈｚ以上に設定して、通話信号中に発振周波数の高調波
が雑音妨害を与えないようにする。また、ゲートバイア
ス電圧印加用の抵抗Ｒ１，Ｒ２はＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１が
スイッチング動作を行うようにゲート電圧を低めに設定
してあるので、図８に示す如く発振時のＭＯＳ ＦＥＴ
Ｑ１のソース、ドレイン間電圧波形（ドレインを０Ｖ基
準として示す）は半サイクルのみ導通するスイッチング
動作となっている。従って、発振回路の電力損失を少な
くすることができる。また、ＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１のソー
ス側に挿入された抵抗Ｒ３の抵抗値を適切に設定するこ
とで、ソース、ドレイン間電圧のピーク値を低下させて
ＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１の耐圧の問題を解消している。すな
わち、抵抗Ｒ３が無いと前記ソース、ドレイン間電圧の
ピーク値は相当高く、ＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１の耐圧不足と
なる危険性があるが、抵抗Ｒ３を挿入することでピーク
値が抑えられ（例えば図８のように抵抗Ｒ３を６８０Ω
に選んだ場合ＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１のドレイン、ソース間
のピーク電圧は５５Ｖ抑制され、５０５Ｖが４５０Ｖ程
度以下に抑えられ）、耐圧不足は無くなる。なお、抵抗
Ｒ３は数１００Ω程度が好ましく、１００Ωより小さい
と電圧抑制効果が少なく、１０００Ωより大きいと電力
損失の増大が問題となる。
トランジスタのＹパラメータの周波数に寄与する成分で
ある。このΔＹeはバイポーラトランジスタの場合大き
な値で温度変動により大きく変化するが、ＭＯＳ ＦＥ
Ｔの場合には小さな値で無視でき、ｆoscが温度変動に
かかわらず安定し、負荷変動に対しても安定である。こ
こで、コードレス電話機の場合、発振周波数は１.１Ｍ
Ｈｚ以上に設定して、通話信号中に発振周波数の高調波
が雑音妨害を与えないようにする。また、ゲートバイア
ス電圧印加用の抵抗Ｒ１，Ｒ２はＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１が
スイッチング動作を行うようにゲート電圧を低めに設定
してあるので、図８に示す如く発振時のＭＯＳ ＦＥＴ
Ｑ１のソース、ドレイン間電圧波形（ドレインを０Ｖ基
準として示す）は半サイクルのみ導通するスイッチング
動作となっている。従って、発振回路の電力損失を少な
くすることができる。また、ＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１のソー
ス側に挿入された抵抗Ｒ３の抵抗値を適切に設定するこ
とで、ソース、ドレイン間電圧のピーク値を低下させて
ＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１の耐圧の問題を解消している。すな
わち、抵抗Ｒ３が無いと前記ソース、ドレイン間電圧の
ピーク値は相当高く、ＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１の耐圧不足と
なる危険性があるが、抵抗Ｒ３を挿入することでピーク
値が抑えられ（例えば図８のように抵抗Ｒ３を６８０Ω
に選んだ場合ＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１のドレイン、ソース間
のピーク電圧は５５Ｖ抑制され、５０５Ｖが４５０Ｖ程
度以下に抑えられ）、耐圧不足は無くなる。なお、抵抗
Ｒ３は数１００Ω程度が好ましく、１００Ωより小さい
と電圧抑制効果が少なく、１０００Ωより大きいと電力
損失の増大が問題となる。
【００３７】そして、図２のように充電部ケース３１上
に受電部ケース４０を載置して送電側の電磁誘導コイル
Ｌ１と受電コイルＬ３とを対面させ電磁結合させた状態
では、それらはトランスとして実質的に機能し電磁誘導
コイルＬ１の環状巻線２１がトランス一次巻線、受電コ
イルＬ３の環状巻線５３が二次巻線となって電磁誘導で
電力が伝送される。このとき受電コイルＬ３とコンデン
サＣ６とで駆動回路４の発振周波数に一致する共振周波
数を持つ並列共振回路が構成されているので波形整形作
用があり、図９のように電磁誘導コイルＬ１に流れる励
磁電流波形は正弦波に近似した波形で、誘起電圧波形も
同じく正弦波に近い波形となり、スプリアス雑音の発生
を低減できる。
に受電部ケース４０を載置して送電側の電磁誘導コイル
Ｌ１と受電コイルＬ３とを対面させ電磁結合させた状態
では、それらはトランスとして実質的に機能し電磁誘導
コイルＬ１の環状巻線２１がトランス一次巻線、受電コ
イルＬ３の環状巻線５３が二次巻線となって電磁誘導で
電力が伝送される。このとき受電コイルＬ３とコンデン
サＣ６とで駆動回路４の発振周波数に一致する共振周波
数を持つ並列共振回路が構成されているので波形整形作
用があり、図９のように電磁誘導コイルＬ１に流れる励
磁電流波形は正弦波に近似した波形で、誘起電圧波形も
同じく正弦波に近い波形となり、スプリアス雑音の発生
を低減できる。
【００３８】前記受電コイルＬ３の両端の誘起電圧は二
次側整流平滑回路としてのダイオードＤ１及び平滑用コ
ンデンサＣ７で整流、平滑されて電圧安定化回路４２に
加えられる。電圧安定化回路４２では定電圧ダイオード
ＺＤによりトランジスタＱ２のベース電圧が一定値とさ
れるため、トランジスタＱ２のエミッタに安定化された
出力電圧が得られる。電流切換回路４３の切換用トラン
ジスタＱ３は受電部２内のＣＰＵ（中央演算処理部）か
ら急速充電を指示するハイレベルの電圧信号がベースに
印加されているときはオンであり、電流安定化用の抵抗
Ｒ５及びオン状態の切換用トランジスタＱ３とを通して
電圧安定化回路４２の直流出力で二次電池Ｂを急速充電
する。
次側整流平滑回路としてのダイオードＤ１及び平滑用コ
ンデンサＣ７で整流、平滑されて電圧安定化回路４２に
加えられる。電圧安定化回路４２では定電圧ダイオード
ＺＤによりトランジスタＱ２のベース電圧が一定値とさ
れるため、トランジスタＱ２のエミッタに安定化された
出力電圧が得られる。電流切換回路４３の切換用トラン
ジスタＱ３は受電部２内のＣＰＵ（中央演算処理部）か
ら急速充電を指示するハイレベルの電圧信号がベースに
印加されているときはオンであり、電流安定化用の抵抗
Ｒ５及びオン状態の切換用トランジスタＱ３とを通して
電圧安定化回路４２の直流出力で二次電池Ｂを急速充電
する。
【００３９】前記二次電池Ｂの急速充電が完了した後
は、前記ＣＰＵからの電圧信号はローレベルとなり、切
換用トランジスタＱ３はオフに変わり、二次電池の自然
放電を補うためのトリクル充電を行うようにする。すな
わち、電流安定化用の抵抗Ｒ５，Ｒ６を通して微小電流
で二次電池Ｂの充電が行われる。
は、前記ＣＰＵからの電圧信号はローレベルとなり、切
換用トランジスタＱ３はオフに変わり、二次電池の自然
放電を補うためのトリクル充電を行うようにする。すな
わち、電流安定化用の抵抗Ｒ５，Ｒ６を通して微小電流
で二次電池Ｂの充電が行われる。
【００４０】この実施例によれば、次の通りの効果を得
ることができる。
ることができる。
【００４１】(1) 駆動回路４として構成が簡単で、部
品点数の少ない自励式コルピッツ発振回路を用いてお
り、数１００ｋＨｚ乃至数１０ＭＨｚの発振周波数で安
定に発振可能であり、駆動回路４で電磁誘導コイルＬ１
を励磁することにより受電部側の受電コイルＬ３に非接
触で電力伝送ができる。その際、商用交流電源を直接整
流平滑した直流電圧で駆動回路４を動作させることがで
き、この点でも構成の簡略化が可能である。また、コー
ドレス電話機の充電装置として利用する場合、駆動回路
４の発振周波数を１.１ＭＨｚ以上に設定して通話信号
の中に発振周波数の高調波が入らないように設定可能
で、高調波による雑音妨害の発生を回避することができ
る。
品点数の少ない自励式コルピッツ発振回路を用いてお
り、数１００ｋＨｚ乃至数１０ＭＨｚの発振周波数で安
定に発振可能であり、駆動回路４で電磁誘導コイルＬ１
を励磁することにより受電部側の受電コイルＬ３に非接
触で電力伝送ができる。その際、商用交流電源を直接整
流平滑した直流電圧で駆動回路４を動作させることがで
き、この点でも構成の簡略化が可能である。また、コー
ドレス電話機の充電装置として利用する場合、駆動回路
４の発振周波数を１.１ＭＨｚ以上に設定して通話信号
の中に発振周波数の高調波が入らないように設定可能
で、高調波による雑音妨害の発生を回避することができ
る。
【００４２】(2) 駆動回路４の発振トランジスタとし
て電界効果トランジスタであるＭＯＳＦＥＴ Ｑ１を用
いており、バイポーラトランジスタのようなバイアス電
流を必要とせず、しかもＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１のゲートバ
イアス電圧の低めに設定することでＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１
にスイッチング動作を行わせることができる。このた
め、電力損失を低減することが可能で、電磁誘導による
電力伝送を効率的に実行できる。また、駆動回路４の発
振周波数ｆoscは前記式（１）で定まるが、ＭＯＳＦＥ
Ｔ Ｑ１はバイポーラトランジスタに比べ式（１）中の
ΔＹeが極めて小さいので、発振周波数が温度変化に対
し安定で、かつ負荷変動に対しても安定である。
て電界効果トランジスタであるＭＯＳＦＥＴ Ｑ１を用
いており、バイポーラトランジスタのようなバイアス電
流を必要とせず、しかもＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１のゲートバ
イアス電圧の低めに設定することでＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１
にスイッチング動作を行わせることができる。このた
め、電力損失を低減することが可能で、電磁誘導による
電力伝送を効率的に実行できる。また、駆動回路４の発
振周波数ｆoscは前記式（１）で定まるが、ＭＯＳＦＥ
Ｔ Ｑ１はバイポーラトランジスタに比べ式（１）中の
ΔＹeが極めて小さいので、発振周波数が温度変化に対
し安定で、かつ負荷変動に対しても安定である。
【００４３】(3) 受電部２において、受電コイルＬ３
とコンデンサＣ６とで発振周波数に等しい共振周波数を
持つ並列共振回路を構成したので、発振波形を波形整形
でき（正弦波に近づけることができ）、スプリアス雑音
を小さくすることができる。
とコンデンサＣ６とで発振周波数に等しい共振周波数を
持つ並列共振回路を構成したので、発振波形を波形整形
でき（正弦波に近づけることができ）、スプリアス雑音
を小さくすることができる。
【００４４】(4) ＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１のソース側に抵
抗Ｒ３を挿入したことで、容易に発振電力の調整が可能
であり、かつＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１のソース、ドレイン間
電圧のピーク値を低下させてＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１の耐圧
の問題を解消できる。
抗Ｒ３を挿入したことで、容易に発振電力の調整が可能
であり、かつＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１のソース、ドレイン間
電圧のピーク値を低下させてＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ１の耐圧
の問題を解消できる。
【００４５】(5) 駆動回路４の収容された内ケース１
３をシールドカバー１６で覆って充電部ケース３１に取
り付けており、輻射雑音の低減を図ることができる。
３をシールドカバー１６で覆って充電部ケース３１に取
り付けており、輻射雑音の低減を図ることができる。
【００４６】(6) 送電側電磁誘導コイルＬ１は中央部
２０ａの先端面が周辺部２０ｂよりも一段高くなった断
面凸状Ｎi−Ｚn系フェライトコア２０に、前記中央部２
０ａを周回するボビンレスの環状巻線２１を設けたもの
であり、受電コイルＬ３との電磁結合を密にするととも
に、環状巻線２１を中央部２０ａより一段低い周辺部２
０ｂに配置することで小型化することができる。
２０ａの先端面が周辺部２０ｂよりも一段高くなった断
面凸状Ｎi−Ｚn系フェライトコア２０に、前記中央部２
０ａを周回するボビンレスの環状巻線２１を設けたもの
であり、受電コイルＬ３との電磁結合を密にするととも
に、環状巻線２１を中央部２０ａより一段低い周辺部２
０ｂに配置することで小型化することができる。
【００４７】なお、受電部側の構成は、用途に応じて適
宜変更でき、電圧安定化回路等を省略することもでき
る。また、受電コイルも、送電側の電磁誘導コイルと同
様の断面凸状Ｎi−Ｚn系フェライトコアに、融着性被覆
導線を巻回して相互に固着してなる環状巻線を設けたボ
ビンレス構造としてもよい。
宜変更でき、電圧安定化回路等を省略することもでき
る。また、受電コイルも、送電側の電磁誘導コイルと同
様の断面凸状Ｎi−Ｚn系フェライトコアに、融着性被覆
導線を巻回して相互に固着してなる環状巻線を設けたボ
ビンレス構造としてもよい。
【００４８】以上本発明の実施例について説明してきた
が、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の
範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者
には自明であろう。
が、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の
範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者
には自明であろう。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、電界効
果トランジスタのドレイン、ゲート間に磁束発生用電磁
誘導コイルと直流阻止用の第１のコンデンサとの直列回
路を接続し、ゲート、ソース間に第２のコンデンサを接
続し、ドレイン、ソース間に第３のコンデンサを接続
し、前記ドレイン、ゲート間の誘導性と、前記ゲート、
ソース間及びドレイン、ソース間の容量性とで自励式コ
ルピッツ発振回路を構成しており、簡単で部品点数の少
ない駆動回路の構成によって数１００ｋＨｚ以上の高周
波発振を安定して行うことができる。そして、この駆動
回路で電磁誘導コイルを励磁することにより受電部側の
受電コイルに非接触で電力伝送ができる。
果トランジスタのドレイン、ゲート間に磁束発生用電磁
誘導コイルと直流阻止用の第１のコンデンサとの直列回
路を接続し、ゲート、ソース間に第２のコンデンサを接
続し、ドレイン、ソース間に第３のコンデンサを接続
し、前記ドレイン、ゲート間の誘導性と、前記ゲート、
ソース間及びドレイン、ソース間の容量性とで自励式コ
ルピッツ発振回路を構成しており、簡単で部品点数の少
ない駆動回路の構成によって数１００ｋＨｚ以上の高周
波発振を安定して行うことができる。そして、この駆動
回路で電磁誘導コイルを励磁することにより受電部側の
受電コイルに非接触で電力伝送ができる。
【００５０】また、駆動回路の発振トランジスタとして
の電界効果トランジスタを用い、そのゲートバイアス電
圧を低めに設定してスイッチング動作を行わせること
で、電磁誘導による電力伝送を効率的に実行でき、発熱
を少なくすることができる。
の電界効果トランジスタを用い、そのゲートバイアス電
圧を低めに設定してスイッチング動作を行わせること
で、電磁誘導による電力伝送を効率的に実行でき、発熱
を少なくすることができる。
【００５１】さらに、前記第２及び第３のコンデンサの
接続点と前記ソースとの間に抵抗を挿入したことにより
発振電力を容易に調整できるとともにソース、ドレイン
間電圧のピーク値を低下させて前記電界効果トランジス
タの耐圧の問題を解消することができる。
接続点と前記ソースとの間に抵抗を挿入したことにより
発振電力を容易に調整できるとともにソース、ドレイン
間電圧のピーク値を低下させて前記電界効果トランジス
タの耐圧の問題を解消することができる。
【００５２】また、駆動回路の発振周波数を数１００ｋ
Ｈｚ乃至数ＭＨｚ以上の適切な値に設定することで、コ
ードレス電話機等の雑音の影響を極端に嫌う機器の充電
装置として使用した場合に、当該機器に対する高調波雑
音妨害を回避可能である。
Ｈｚ乃至数ＭＨｚ以上の適切な値に設定することで、コ
ードレス電話機等の雑音の影響を極端に嫌う機器の充電
装置として使用した場合に、当該機器に対する高調波雑
音妨害を回避可能である。
【図１】本発明に係る電磁誘導コイルの駆動回路及び該
駆動回路を用いた充電装置の実施例を示す回路図であ
る。
駆動回路を用いた充電装置の実施例を示す回路図であ
る。
【図２】実施例の機械的な構造を示す部分断面図であ
る。
る。
【図３】実施例で用いる駆動回路を内ケースに収納しさ
らにシールドカバーを被せた送電ユニットを示す正面図
である。
らにシールドカバーを被せた送電ユニットを示す正面図
である。
【図４】同平面図である。
【図５】同じくシールドカバーを装着した側からみた斜
視図である。
視図である。
【図６】実施例で用いる受電コイルの側断面図である。
【図７】同底面図である。
【図８】駆動回路の発振トランジスタであるＭＯＳ Ｆ
ＥＴのソース、ドレイン間電圧を示す波形図である。
ＥＴのソース、ドレイン間電圧を示す波形図である。
【図９】送電側の電磁誘導コイルに流れる電流を示す波
形図である。
形図である。
１ 充電部 ２ 受電部 ４ 駆動回路 ５ 一次側整流平滑回路 １１ プリント基板 １３ 内ケース １４ コネクタ １６ シールドカバー ２０，５２ フェライトコア ２０ａ 中央部 ２０ｂ 周辺部 ２１，５３ 環状巻線 ３０ 送電ユニット ３１ 充電部ケース ４０ 受電部ケース ４１ プリント基板 ４２ 電圧安定化回路 ４３ 電流切換回路 ５０ ボビン Ｂ 二次電池 Ｌ１ 電磁誘導コイル Ｌ３ 受電コイル Ｃ１乃至Ｃ７ コンデンサ Ｄ１，Ｄ２ ダイオード ＺＤ 定電圧ダイオード Ｒ１乃至Ｒ６ 抵抗器 Ｑ１ ＭＯＳ ＦＥＴ Ｑ２，Ｑ３ トランジスタ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年２月２０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】駆動回路４及び電磁誘導コイルＬ１を配設
した内ケース１３の周囲にはカバー１６が被せられてい
る。このカバー１６は、内ケース１３の開口部分を除い
た幅広の３面（底面及び両側面）を少なくとも覆うこと
ができるように折り曲げ形成したものである。
した内ケース１３の周囲にはカバー１６が被せられてい
る。このカバー１６は、内ケース１３の開口部分を除い
た幅広の３面（底面及び両側面）を少なくとも覆うこと
ができるように折り曲げ形成したものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】このように、内ケース１３内に駆動回路４
と電磁誘導コイルＬ１とを収納し、内ケース１３の外側
にカバー１６を被せることで電磁誘導による送電ユニッ
ト３０が構成され、この送電ユニット３０はカバー１６
の取付用折曲部１７を利用して充電部ケース３１の内側
に固定される。すなわち、送電ユニット３０の取付用折
曲部１７が充電部ケース３１の内側の係止部３２に嵌め
込まれて固定される。このとき、電磁誘導コイルＬ１の
断面凸状フェライトコア２０の中央部２０ａを充電部ケ
ース３１の内面に密着乃至近接対向させる。なお、送電
ユニット３０を充電部ケース３１内にビス等で固定する
こともできる。
と電磁誘導コイルＬ１とを収納し、内ケース１３の外側
にカバー１６を被せることで電磁誘導による送電ユニッ
ト３０が構成され、この送電ユニット３０はカバー１６
の取付用折曲部１７を利用して充電部ケース３１の内側
に固定される。すなわち、送電ユニット３０の取付用折
曲部１７が充電部ケース３１の内側の係止部３２に嵌め
込まれて固定される。このとき、電磁誘導コイルＬ１の
断面凸状フェライトコア２０の中央部２０ａを充電部ケ
ース３１の内面に密着乃至近接対向させる。なお、送電
ユニット３０を充電部ケース３１内にビス等で固定する
こともできる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】削除
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４６】（５） 送電側電磁誘導コイルＬ１は中央
部２０ａの先端面が周辺部２０ｂよりも一段高くなった
断面凸状Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトコア２０に、前記中央
部２０ａを周回するボビンレスの環状巻線２１を設けた
ものであり、受電コイルＬ３との電磁結合を密にすると
ともに、環状巻線２１を中央部２０ａより一段低い周辺
部２０ｂに配置することで小型化することができる。
部２０ａの先端面が周辺部２０ｂよりも一段高くなった
断面凸状Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトコア２０に、前記中央
部２０ａを周回するボビンレスの環状巻線２１を設けた
ものであり、受電コイルＬ３との電磁結合を密にすると
ともに、環状巻線２１を中央部２０ａより一段低い周辺
部２０ｂに配置することで小型化することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電磁誘導コイルの駆動回路及び該
駆動回路を用いた充電装置の実施例を示す回路図であ
る。
駆動回路を用いた充電装置の実施例を示す回路図であ
る。
【図２】実施例の機械的な構造を示す部分断面図であ
る。
る。
【図３】実施例で用いる駆動回路を内ケースに収納しさ
らにカバーを被せた送電ユニットを示す正面図である。
らにカバーを被せた送電ユニットを示す正面図である。
【図４】同平面図である。
【図５】同じくカバーを装着した側からみた斜視図であ
る。
る。
【図６】実施例で用いる受電コイルの側断面図である。
【図７】同底面図である。
【図８】駆動回路の発振トランジスタであるＭＯＳ Ｆ
ＥＴのソース、ドレイン間電圧を示す波形図である。
ＥＴのソース、ドレイン間電圧を示す波形図である。
【図９】送電側の電磁誘導コイルに流れる電流を示す波
形図である。
形図である。
【符号の説明】 １ 充電部 ２ 受電部 ４ 駆動回路 ５ 一次側整流平滑回路 １１ プリント基板 １３ 内ケース １４ コネクタ １６ カバー ２０，５２ フェライトコア ２０ａ 中央部 ２０ｂ 周辺部 ２１，５３ 環状巻線 ３０ 送電ユニット ３１ 充電部ケース ４０ 受電部ケース ４１ プリント基板 ４２ 電圧安定化回路 ４３ 電流切換回路 ５０ ボビン Ｂ 二次電池 Ｌ１ 電磁誘導コイル Ｌ３ 受電コイル Ｃ１乃至Ｃ７ コンデンサ Ｄ１，Ｄ２ ダイオード ＺＤ 定電圧ダイオード Ｒ１乃至Ｒ６ 抵抗器 Ｑ１ ＭＯＳＦＥＴ Ｑ２，Ｑ３ トランジスタ
Claims (5)
- 【請求項１】 電界効果トランジスタのドレイン、ゲー
ト間に磁束発生用電磁誘導コイルと直流阻止用の第１の
コンデンサとの直列回路を接続し、ゲート、ソース間に
第２のコンデンサを接続し、ドレイン、ソース間に第３
のコンデンサを接続し、前記ドレイン、ゲート間の誘導
性と、前記ゲート、ソース間及びドレイン、ソース間の
容量性とで自励発振回路を構成し、前記第２及び第３の
コンデンサの接続点と前記ソースとの間に抵抗を挿入す
るとともに、前記電界効果トランジスタにスイッチング
動作を行わせることを特徴とする電磁誘導コイルの駆動
回路。 - 【請求項２】 前記自励発振回路の発振周波数が１.１
ＭＨｚ以上に設定されている請求項１記載の電磁誘導コ
イルの駆動回路。 - 【請求項３】 電界効果トランジスタのドレイン、ゲー
ト間に磁束発生用電磁誘導コイルと直流阻止用の第１の
コンデンサとの直列回路を接続し、ゲート、ソース間に
第２のコンデンサを接続し、ドレイン、ソース間に第３
のコンデンサを接続し、前記ドレイン、ゲート間の誘導
性と、前記ゲート、ソース間及びドレイン、ソース間の
容量性とで自励発振回路を構成し、前記第２及び第３の
コンデンサの接続点と前記ソースとの間に抵抗を挿入す
るとともに、前記電界効果トランジスタにスイッチング
動作を行わせる駆動回路を具備し、該駆動回路を充電部
ケース内に設けた充電部と、 前記充電部ケース内に配置された前記磁束発生用電磁誘
導コイルに電磁結合可能な受電コイル及び該受電コイル
の誘起電圧を整流して二次電池に供給する整流回路を受
電部ケース内に配置してなる受電部とを備えたことを特
徴とする充電装置。 - 【請求項４】 前記電磁誘導コイルは中央部の先端面が
周辺部よりも一段高くなった断面凸状フェライトコア
に、前記中央部を周回する環状巻線を設けたものである
請求項３記載の充電装置。 - 【請求項５】 前記受電コイルに対し第４のコンデンサ
が接続され、前記受電コイルと第４のコンデンサとで前
記発振回路の発振周波数で共振する共振回路を構成して
いる請求項３又は４記載の充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6329271A JP2673876B2 (ja) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | 電磁誘導コイルの駆動回路及び該駆動回路を用いた充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6329271A JP2673876B2 (ja) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | 電磁誘導コイルの駆動回路及び該駆動回路を用いた充電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08163792A true JPH08163792A (ja) | 1996-06-21 |
| JP2673876B2 JP2673876B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=18219587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6329271A Expired - Fee Related JP2673876B2 (ja) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | 電磁誘導コイルの駆動回路及び該駆動回路を用いた充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2673876B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003079075A (ja) * | 2001-09-04 | 2003-03-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | 撮像素子内蔵携帯装置 |
| JP2003158027A (ja) * | 2001-11-22 | 2003-05-30 | Aichi Electric Co Ltd | 非接触給電装置とその支持構造 |
| JP2007142081A (ja) * | 2005-11-17 | 2007-06-07 | Yonezawa Densen Kk | 送電コイル、無接点式充電器、無接点充電式機器、送電コイルの製造方法、無接点式電力伝送システム |
| JP2013110949A (ja) * | 2011-10-24 | 2013-06-06 | Nec Tokin Corp | 非接触電力伝送装置および電子機器 |
| WO2014006895A1 (ja) * | 2012-07-05 | 2014-01-09 | パナソニック株式会社 | 無線電力伝送装置、無線電力送電装置および受電装置 |
| JP2014532296A (ja) * | 2011-09-07 | 2014-12-04 | オークランド ユニサービシズ リミテッドＡｕｃｋｌａｎｄ Ｕｎｉｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ | 誘導電力伝達用磁界成形 |
| WO2015002128A1 (ja) * | 2013-07-02 | 2015-01-08 | 矢崎総業株式会社 | コイルユニット |
| US9126491B2 (en) | 2009-12-17 | 2015-09-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Shield and vehicle incorporating the shield |
| US9130408B2 (en) | 2009-12-25 | 2015-09-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Non contact-power receiving/transmitting device and manufacturing method therefor |
| CN105262240A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-01-20 | 深圳市独尊科技开发有限公司 | 一种无线感应输电电路及系统 |
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| JPWO2015097805A1 (ja) * | 2013-12-26 | 2017-03-23 | 三菱電機エンジニアリング株式会社 | 高周波整流回路用自動整合回路 |
| US9899863B2 (en) | 2013-04-10 | 2018-02-20 | Panasonic Corporation | Coil module and electronic apparatus |
| JP2019176044A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 株式会社Ｌｉｘｉｌ | ワイヤレス給電用電気ユニット |
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|---|---|---|---|---|
| DE112010000855T5 (de) | 2009-01-08 | 2012-06-21 | Nec Tokin Corp. | Sendevorrichtung elektrischer Leistung und kontaktfreies Übertragungssystem elektrischer Leistung |
-
1994
- 1994-12-05 JP JP6329271A patent/JP2673876B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2673876B2 (ja) | 1997-11-05 |
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