JPS63253836A

JPS63253836A - 電力伝達装置

Info

Publication number: JPS63253836A
Application number: JP62084976A
Authority: JP
Inventors: 正一中村
Original assignee: Tokyo Keiki Co Ltd
Current assignee: Tokyo Keiki Inc
Priority date: 1987-04-07
Filing date: 1987-04-07
Publication date: 1988-10-20

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〕本発明は電力伝達装置、特に電源側と直流負荷側とを機
械的に極めて容易に分離魯着脱ができるとともに、該装
置の外観上の体裁をも良好にすることが可能であり、し
かも無線周波雑音の発生を減少させることができ、付近
でのラジオ受信機等の使用に支障が生じないことを特徴
とする電力伝達装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、電気ひげ剃り器などの携帯用充電式電子機器や電
気湯沸かし器等の各種の電気番電子機器への電力供給は
、該機器に設けたＡＣプラグを電源コンセントに差し込
んだり、ＡＣアダプタを使用してそのＡＣアダプタに設
けられ“たＤＣプラグを機器に設けた入力端子に差し込
んだりすることにより行われていた。しかしながら、こ
のように機器の使用にあたっていちいちプラグを差し込
むなどの手数を要することは著しく煩わしいものであっ
た。また、例えば電気湯沸かし器にあっては、持ち上げ
て内部の湯を他の容器に注ぐときには上記プラグととも
に電源コードも持ち上げられてしまい、該電源コ−ドが
邪魔になるなどの不便があった。

さらに、上記機器の外観上も、上記プラグが突出したり
、プラグの差し込み孔が必要となったりするため、体裁
が悪いという欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記従来技術に鑑みてなされたもので、直流負
荷側にプラグ等を設けることなく電源側と直流負荷側と
を機械的に極めて容易に分離することができ、直流負荷
たる各種の電気・電子機器に電力を供給する際に手数を
要さず、該電気・電子機器の外観上の体裁も良くするこ
とができる電力伝達装置を提供しようとするものである
。さらに、本発明は、無線周波雑音の発生を減少させる
ことができ、付近でのラジオ受信機等の使用に支障が生
じない電力伝達装置を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため１本発明は、交流電圧が入力
される１次巻線が巻装された第１のコアを備えた電力供
給部と、ダイオードを介して直流負荷に接続される２次
巻線が巻装された第２のコアを備えるとともに、上記電
力供給部とは分離されて上記直流負荷に一体に設けられ
た電力受給部とからなり、上記電力供給部と電力受給部
とを近接又は接触させたときに上記第１のコア及び第２
のコアが上記１次巻線及び２次巻線を貫通する閉磁路を
形成する構成としたものである。

さらに、上記２次巻線の出力端間にコンデンサを接続し
て上記２次巻線に流れる電流を正弦波に近づけた構成と
したものである。

〔作　用〕

本発明によれば、電力供給部と電力受給部とを近接又は
接触させると、第１のコア及び第２のコアが１次巻線及
び２次巻線を貫通する閉磁路を形成するため、これらが
変圧器と同一の作用をなすものである。

したがって、１次巻線に供給された電力が２次巻線に伝
達され、さらにダイオードにより半波整流されて直流電
力として直流負荷に供給されるものである。

このように、本発明によれば、電力供給部と直流負荷に
一体に設けられた電力受給部とを近接又は接触させるだ
けで、直流負荷に電力を伝達させることができるので、
直流負荷たる各種の電気・電子機器の使用にあたって従
来の如くいちいちプラグを差し込むなどの煩わしさがな
く極めて便利である。

また、直流負荷たる電気・電子機器にはプラグやプラグ
の轡差し込み孔などを設ける必要がなくなるため、外観
上の体裁も良くなるものである。

なお、原理的には、上記電力の伝達については２次巻線
の出力端間にコンデンサを接続しなくても支障はないの
で、該コンデンサを設けないことも考えられる。しかし
、この場合には、２次巻線の出力端がダイオードを介し
て直流負荷に接続されていることから、２次巻線に流れ
る電流は半波となり高次の高調波成分を含むこととなる
。

したがって、第１のコア及び第２のコアから高次の高調
波成分を含む電磁波が輻射され、この電磁波の高次の高
調波成分が無線周波雑音となり、しかもそのレベルが比
較的大きいため、付近に設置したラジオ受信機等の使用
に支障が生ずる欠点がある。なお、上記無線周波雑音の
レベルが比較的大きくなるのは、第１のコア及び第２の
コアが一体に形成されたものではないので、両者を近接
するように構成した場合に。

その間にギャップが存在することは勿論、両者を接触す
るように構成した場合にもその接触面を完全な平面にす
ることが困難であるため互いに接触させてもその間に微
小のギャップが存在することから、漏れ磁束が比較的大
きいことによるものである。

この点、本発明では、上記２次巻線の出力端間にコンデ
ンサが接続されているため、該コンデンサの容量を適宜
選択すれば、上記２次巻線に流れる電流を正弦波に近づ
けることができるものである。

すなわち、−Ｈ記コンデンサの充放電作用により、２次
巻線にはダイオードの順方向の電流のみでなく逆方向の
電流も流れることとなり、２次巻線に流れる電流を正弦
波に近づけることができるものである。したがって、２
次巻線に流れる電流には高次の高調波成分がほとんど含
まれないこととなり、ｍｌのコア及び第２のコアから輻
射される電磁波の高次の高調波成分が著しく軽減される
ものである。

このため、本発明によれば、無線周波雑音の発生が著し
く軽減され、付近・でのラジオ受信機等の使用に支障が
生ずるおそれがないものである。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を説明する。

第１図及び第２図において、（ａ）は電力供給部、（ｂ
）は電力受給部、（ｃ）は直流負荷たる各種の電気・電
子機器である。なお、第１図は電力供給部（ａ）と電力
受給部（ｂ）及び直流負荷（Ｃ）とを分離した状態を示
す構成図、第２図はその電力伝達状態を示す′＋１ｉ気
回路図である。

本発明では、と記電力供給部（ａ）は交流電圧が入力さ
れる１次巻線（１）が巻装された第１のコア（２）を備
えた構成とする０図面実施例の場合、電力供給部（ａ）
には交流電圧を出力する交流電源回路（３）が設けられ
ており、その出力端子に上記１次巻線（１）が接続され
ている。なお、図中（４）はコイルボビンである。

そして、図面実施例の場合、交流電源回路（３）は第２
図示の構成とされており、１次巻線（１）には３０ＫＨ
ｚ〜　１ｏＯＫＨｚ程度の高周波電圧を入力するように
なっている。

すなわち、同図において、（５）は電源プラグ。

（６）は電源スィッチ、（７）はヒユーズ、（８）　（
９）（１０）（１１）は余波整流回路を構成するダイオ
ードである。また、（１２）（１３）は抵抗器、（１４
）（１５）はコンデンサで、これらが平滑回路を構成し
ており、また高周波成分の逆流防止も兼ねている。

また、（１Ｂ）は高周波発振回路を構成するトランジス
タ、（１７）は直流バイアス用抵抗器である。

さらに、（１８）は抵抗器、（１３）はコンデンサで、
これらが帰還回路を構成している。さらにまた、（２０
）は１次巻線（１）の全体とともに共振回路を構成する
コンデンサである。なお、　（２１）は抵抗器、　（２
２）はトランジスタで、これらが電流制限回路を構成し
ている。なお、図面実施例の場合、１次巻線（１）に設
けた中間タップを利用して帰遣させているが、該中間タ
ップを利用しない回路構成とすることもできる。

なお、図面実施例の場合、上述の如く１次巻線（１）に
は３０Ｋ　Ｈｚ　−１００Ｋ　Ｈｚ程度の高周波電圧を
入力するようになっているが、他の各種の交流′電圧を
入力することもできる。もつとも、図面実施例の如く高
周波電圧を入力することが望ましく巻線の巻数を少なく
することができる等の利点が得られるからである。

また、電力受給部（ｂ）はダイオード（２３）を介して
直流負荷（ｃ）に接続される２次巻線（２４）が巻装さ
れた第２のコア（２５）を備えた構成とし、上記電力供
給部（ａ）とは分離して上記直流負荷（Ｃ）と一体に構
成する。なお１図中（２８）はコイルボビンである。

そして、本発明では、上記電力供給部（ａ）と電力受給
部（ｂ）とを近接又は接触させたときに上記第１のコア
（２）及び第２のコア（２５）が上記１次巻線（１）及
び２次巻線（２４）を貫通する閉磁路を形成する構成と
する。

図面実施例の場合、第１のコア（２）は第２のコア（２
５）との対向面（２ａ）が電力供給部（ａ）の筐体の外
表面に露出するように配設され、また第２のコア（２５
）は第１のコア（２）との対向面（２５ａ）が電力受給
部（ｂ）の外表面に露出するように配設されており、直
流負荷（ｃ）に一体に設けた電力受給部（ｂ）を電力供
給部（ａ）上に載置することにより、第１のコア（２）
及び第２のコア（２５）が上記１次巻線（１）及び２次
巻線（２４）を貫通する閉磁路を形成するようになって
いる。もっとも、第１のコア（２）及び第２のコア（２
５）の各対向面（２ａ）及び（２５ａ）が各筺体の外表
面付近に位置するように配設し、第１のコア（２）及び
第２のコア（２５）の各対向面（２ａ）及び（２５ａ）
間のギャップを介して、ｍｌのコア（２）及び第２のコ
ア（２５）が１次巻線（１）及び２次巻線（２４）を貫
通する閉磁路を形成するようにしてもよいものである。

その場合には、ギャップによる磁気抵抗を小さくして閉
磁路全体としての磁気抵抗を小さくするために、第１の
コア（２）及び第２のコア（２５）の各対向面（２ａ）
及び（２５ａ）の面積を第１のコア（２）の１次巻線（
１）が巻装された部位（２ｂ）の断面積及び第２のコア
（２５）の２次巻線（２４）が巻装された部位（２５ｂ
）の断面積より大きく構成することが望ましい、その際
には、第１のコア（２）及び第２のコア（２５）の対向
端のうち一方に挿入部を構成するとともに他方にその受
入部を構成して、対向面積を３次元的に広げることもで
きる。

なお１図面実施例の場合には、上述の如く、第１のコア
（２）及び第２のコア（２５）の各対向面（２ａ）及び
（２５ａ）を各筺体の外側に直接露出させているが、各
筺体にその内側及び外側に露出するように中継用の第１
の磁性体及び第２の磁性体をそれぞれ一体に設け、さら
に該第１の磁性体及び第２の磁性体の内側に第１のコア
（２）及び第２のコア（２５）の各対向面（２ａ）及び
（２５ａ）をそれぞれ当接し、上記第１のコア（２）及
び第２のコア（２５）が第１の磁性体及び第２の磁性体
を介して上記１次巻線（１）及び２次巻線（２０を貫通
する閉磁路を形成するようにしてもよいものである。ま
た、直流負荷（Ｃ）が複数ある場合には、複数の直流負
荷（Ｃ）のそれぞれに設けられた上記電力受給部（ｂ）
を同時に上記電力供給部（ａ）に近接又は接触させた際
にも、上記電力供給部（ａ）の第１のコア（２）及び各
電力受給部（ｂ）の第２のコア（２５）が上記電力供給
部（ａ）の１次巻線（１）及び各電力受給部（ｂ）の２
次巻線（２４）を貫通する閉磁路をそれぞれ形成するよ
うに、上記第１のコア（２）の対向面（２ａ）の面積を
各第２のコア（２５）の対向面（２５ａ）の面積より大
きくすることが望ましい。

なお、図面実施例の場合、第１のコア（２）及び第２の
コア（２５）の形状は略々コ字状の形状としているが、
電力供給部（ａ）と電力受給部（ｂ）とを近接又は接触
させたときに第１のコア（２）及び第２のコア（２５）
が１次巻線（１）及び２次巻線（２４）を貫通する閉磁
路を形成すればよく、他の形状、例えば８字状の形状と
してもよい。

また、図面実施例の場合、第１のコア（２）の対向面（
２ａ）の面積が、第２のコア（２５）の対向面（２５ａ
）の面積より大きくなっており、電力供給部（ａ）と電
力受給部（ｂ）とを近接又は接触させる際に位置ずれが
生じても所要の電力伝達が行えるようになっている。逆
に、第２のコ・ア（２５）の対向面（２５ａ）の面積を
第１のコア（２）の対向面（２ａ）の面積より大きくし
ても同様であり１例えば、第１図示の第１のコア（２）
と第２のコア（２５）とを入れ替えて使用してもよい。

なお、第１のコア（２）の対向面（２ａ）の面積及び第
２のコア（２５）の対向面（２５ａ）の面積を所要の電
力伝達を行うに足りる面積より大きくしておけば同一面
積でもよく、例えば、第２のコア　　　゛（２５）も第
１図示の第１のコア（２）と同一のものを使用すれば、
上記位置ずれが生じても所要の電力伝達を行うことがで
きるものである。

もっとも、電力供給部（ａ）に位置決め突起を設ける等
の手段を講じ、上記位置ずれが生じないようにしてもよ
いことは勿論である。なお、上記第１のコア（２）及び
第２のコア（２５）は、うず電流損を軽減させるために
、フェライトコアを用いて構成することが望ましい。

そして１本発明では、上記２次巻線（２４）の出力端間
にコンデンサ（２７）を接続して、上記２次巻線（２０
に流れる電流Ｉを正弦波に近づける。

なお、図面実施例の場合、直流負荷（ｃ）はりチャージ
ャプルバッテリ（２８）の充電器とされている。すなわ
ち、第２図示の如く、リチャージャブルバッテリ（２８
）は前述のダイオード（２３）さらには抵抗器（２３）
を介して上記２次巻線（２４）に接続されている。なお
、図面には示していないが、リチャージャブルバッテリ
（２８）のみ直流負荷（Ｃ）の筺体から取り外せるよう
になっている。

なお、第２図中（３０）はＱダンプ抵抗器である。

上記構成の本発明によれば、電力供給部（ａ）と電力受
胎部（ｂ）とを近接又は接触させることにより、第１の
コア（２）及び第２のコア（２５）が１次巻線（１）及
び２次巻線（２０を貫通する閉磁路を形成するため、こ
れらが変圧器と同一の作用をなすものである。

したがって、１次巻線（１）に供給された電力が２次巻
線（２４）に伝達され、さらにダイオード（２３）によ
り半波整流されて直流電力として直流負荷（ｃ）に供給
されるものである。

このように、本発明によれば、電力供給部（ａ）と、直
流負荷（Ｃ）に一体に設けられた電力受給部（ｂ）とを
近接又は接触させるだけで直流負荷（Ｃ）に電力を伝達
させることができるので、直流負荷（ｃ）たる各種の電
気・電子機器の使用にあたって従来の如くいちいちプラ
グを差し込むなどの煩わしさがなく極めて便利である。

また、直流負荷（ｃ）たる各種の電気・電子機器にはプ
ラグの差し込み孔などを設ける必要がなくなるため、外
観上の体裁も良くなるものである。さらに、本発明によ
れば、上記２次巻線（２４）の出力端間にコンデンサ（
２７）が接続されているため、該コンデンサ（２７）の
容量を適宜選択すれば、第３図（ａ）に示すように、上
記２次巻線（２４）に流れる電流工を正弦波に近づける
ことができるものである。すなわち、上記コンデンサ（
２７）の充放電作用により、２次巻線（２４）にはダイ
オード（２３）の順方向（正）の電流のみでなく逆方向
（負）の電流も流れることとなり、２次巻線（２４）に
流れる電流■を正弦波に近づけることができるものであ
る。したがって、２次巻線（２０に流れる電流工には高
次の高調波成分が含まれないこととなり、第１のコア（
２）及び第２のコア（２５）から輻射される電磁波の高
次の高調波成分が著しく軽減されるものである。このた
め、本発明によれば、無線周波雑音の発生が著しく軽減
され、付近でのラジオ受信機等の使用に支障が生ずるお
それがないもので゛ある。

なお、第３図（ｂ）は、上記コンデンサ（２７）を取り
除いた場合の２次巻線（２４）に流れる電流工の波形図
である。この場合には、本発明と異なり、２次巻線（２
４）に流れる電流工は半波となり。

その立−ヒリ部及び立下り部に高次の高調波成分を含ん
でいる。したがって、この場合には、第１のコア（２）
及び第２のコア（２５）から高次の高調波成分を含む電
磁波が輻射され、この電磁波の高次の高調波成分が無線
周波雑音となり、付近に設置したラジオ受信機等の使用
に支障が生ずるものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、直流負荷側にプラグ等を設けることな
く電源側と直流負荷側とを機械的に極めて容易に分離す
ることができ、直流負荷たる各種の電気赤電子機器に電
力を供給する際に手数を要さず、該電気・電子機器の使
用が簡便になるとともに、該電気・電子機器の外観上の
体裁も良くすることができる他、無線周波雑音の発生が
著しく軽減され、付近でのラジオ受信機等の使用に支障
が生ずるおそれがない効果が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示嵜すもので、第１図は概略
構成図、第２図はその電気回路図、第３図（ａ）はコン
デンサを接続した状態における２次巻線を流れる電流の
波形図、第３図（ｂ）はコンデンサを取り除いた状態に
おける２次巻線を流れる電流の波形図である。（１）・・・１次巻線、（２）・・・第１のコア、（２
３）・・・ダイオード、（２４）参会・２次巻線。（２５）・・・第２のコア、　（２７）・φ・コンデン
サ、（ａ）　　・・・電力供給部、（ｂ）・・・電力受
給部、（ｃ）　　・・・直流負荷。特　許　出願人東京軽電機株式会社特　許　出願人中　　村　　　正　　−

Claims

【特許請求の範囲】

交流電圧が入力される１次巻線が巻装された第１のコア
を備えた電力供給部と、ダイオードを介して直流負荷に
接続される２次巻線が巻装された第２のコアを備えると
ともに上記電力供給部とは分離されて上記直流負荷に一
体に設けられた電力受給部とからなり、上記電力供給部
と電力受給部とを近接又は接触させたときに上記第１の
コア及び第２のコアが上記１次巻線及び２次巻線を貫通
する閉磁路を形成する電力伝達装置において、上記２次
巻線の出力端間にコンデンサを接続して上記２次巻線に
流れる電流を正弦波に近づけたことを特徴とする電力伝
達装置。