(57)【要約】【課題】内蔵される駆動部の温度上昇による性能低下を防止し、信頼性が高い電磁誘導機器を提供する。【解決手段】電磁誘導機器は、平面状に配置された受電コイルで構成され、送電側の送電コイルから電力供給を受ける受電部と、前記受電部から供給された電力によって駆動する駆動部を含む負荷装置部と、を備え、前記負荷装置部は、送電側の送電コイルに対して、前記受電部より鉛直上方に離間して配置されている。【選択図】図１
2014044808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状に配置された受電コイルで構成され、送電側の送電コイルから電磁誘導を利用して非接触で電力供給を受ける受電部と、
前記受電部から供給された電力によって駆動する駆動部を含む負荷装置部と、
を備え、
前記負荷装置部は、送電側の送電コイルに対して、前記受電部より鉛直上方に離間して配置されている、電磁誘導機器。
【請求項２】
前記受電コイルは、前記送電コイルより広い面積を有する、請求項１に記載の電磁誘導機器。
【請求項３】
前記受電部は、複数の受電コイルで構成される、請求項１に記載の電磁誘導機器。
【請求項４】
前記受電部は、前記負荷装置部よりも広い面積を有する、請求項１に記載の電磁誘導機器。
【請求項５】
前記受電部は、前記受電コイルの鉛直上方に配置された回路基板を備え、前記負荷装置部よりも広い領域に配置された回路部品を備える、請求項１に記載の電磁誘導機器。
【請求項６】
前記受電コイルは、前記受電部の外形の中央に前記受電コイルの中心が位置するように配置された、請求項１に記載の電磁誘導機器。
【請求項７】
前記受電部は、その外形に沿って金属枠体を備える、請求項１に記載の電磁誘導機器。
【請求項８】
前記駆動部は、モータであって、
前記負荷装置部は、前記モータの回転軸に連動して回転する送風用羽根体をさらに備えると共に、前記負荷装置部及び前記受電部とにおいて、それぞれ吸排気口を設け、
前記２つの吸排気口によって、前記送風用羽根体による気流を前記受電部から前記負荷装置部へ流す、請求項１に記載の電磁誘導機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電側となる誘導加熱調理器と電磁結合して電力供給を受ける受電側となる電磁誘導機器の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、誘導加熱調理器の普及とともに、送電側として誘導加熱機器を利用し、電力供給を受ける受電コイルを備えた各種電磁誘導機器が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１９０２６６号公報
【特許文献２】特開昭５９−３５３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の構成の電磁誘導機器においては、受電コイルとモータ等の駆動部と回路基板とを接近して積み上げて配置された構成となっている。また、受電コイルと駆動部とは同じ筒状の外形内に配置されている。
【０００５】
この場合、漏洩磁界によって駆動部を構成する金属部品が加熱される場合や、受電コイル自体の発熱により駆動部自体が加熱される場合等の問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、内蔵される駆動部の温度上昇による性能低下を防止し、信頼性が高い電磁誘導機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電磁誘導機器は、平面状に配置された受電コイルで構成され、送電側の送電コイルから電磁誘導を利用して非接触で電力供給を受ける受電部と、
前記受電部から供給された電力によって駆動する駆動部を含む負荷装置部と、
を備え、
前記負荷装置部は、送電側の送電コイルに対して、前記受電部より鉛直上方に離間して配置されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る電磁誘導機器によれば、駆動部を含む負荷装置部を受電部より鉛直上方に離間して配置することによって、駆動部の温度上昇を抑制でき、駆動部の性能低下を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る電磁誘導機器の外観を示す概略斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る電磁誘導機器の構成を示す部分断面図である。
【図３】図２の電磁誘導機器の下面図である。
【図４】図２の電磁誘導機器の受電部の構成を示すＡ−Ａ方向から見た断面図である。
【図５】図２の電磁誘導機器の筐体を取り外した外観を示す正面図である。
【図６】図５の筐体を取り外した電磁誘導機器の斜視図である。
【図７】図２の電磁誘導機器の底板を取り外して、一つの受電コイルからなる受電部の構成を示す下面図である。
【図８】図２の電磁誘導機器の底板を取り外して、４つの受電コイルからなる受電部の構成を示す下面図である。
【図９】図７の一つの受電コイルと、送電コイルとの大きさの関係を示す模式図である。
【図１０】図８の４つの受電コイルと、送電コイルとの大きさの関係を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の第１の態様に係る電磁誘導機器は、平面状に配置された受電コイルで構成され、送電側の送電コイルから電磁誘導を利用して非接触で電力供給を受ける受電部と、
前記受電部から供給された電力によって駆動する駆動部を含む負荷装置部と、
を備え、
前記負荷装置部は、送電側の送電コイルに対して、前記受電部より鉛直上方に離間して配置されている。
【００１１】
第２の態様に係る電磁誘導機器は、上記第１の態様において、前記受電コイルは、前記送電コイルより広い面積を有するものとしてもよい。
【００１２】
第３の態様に係る電磁誘導機器は、上記第１の態様において、前記受電部は、複数の受電コイルで構成されてもよい。
【００１３】
第４の態様に係る電磁誘導機器は、上記第１の態様において、前記受電部は、前記負荷装置部よりも広い面積を有してもよい。これにより小型軽量で使用性が良く、運転時の安定性の高い電磁誘導機器を提供することができる。
【００１４】
第５の態様に係る電磁誘導機器は、上記第１の態様において、前記受電部は、前記受電コイルの鉛直上方に配置された回路基板を備え、前記負荷装置部よりも広い領域に配置された回路部品を備えてもよい。
【００１５】
第６の態様に係る電磁誘導機器は、上記第１の態様において、前記受電コイルは、前記受電部の外形の中央に前記受電コイルの中心が位置するように配置されてもよい。これにより誘導加熱機器に配置する際には、受電部の外形を目安として送電側の送電コイルに対して受電コイルをバランスよく配置することができるので、使用時の安定性がよく配置のズレによる電力の損失を防止することができる。
【００１６】
第７の態様に係る電磁誘導機器は、上記第１の態様において、前記受電部は、その外形に沿って金属枠体を備えてもよい。これにより電磁波が機器の外側に漏れることを防止することができる。
【００１７】
第８の態様に係る電磁誘導機器は、上記第１の態様において、前記駆動部は、モータであって、
前記負荷装置部は、前記モータの回転軸に連動して回転する送風用羽根体をさらに備えると共に、前記負荷装置部及び前記受電部とにおいて、それぞれ吸排気口を設け、
前記２つの吸排気口によって、前記送風用羽根体による気流を前記受電部から前記負荷装置部へ流してもよい。
これにより受電部と負荷装置部で発生する熱を機器の外部に向けて排出することができ、内部の温度上昇を抑制することができる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態に係る電磁誘導機器について、添付図面を参照しながら説明する。図面において、実質的に同一の部材には同一の符号を付している。なお、以下の実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る電磁誘導機器１０の外観を示す概略斜視図である。図２は、実施の形態１に係る電磁誘導機器１０の構成を示す部分断面図である。図３は、図２の電磁誘導機器１０の下面図である。図４は、図２の電磁誘導機器１０の受電部１の構成を示すＡ−Ａ方向から見た断面図である。図５は、図２の電磁誘導機器１０の筐体１５を取り外した外観を示す正面図である。図６は、図５の筐体１５を取り外した電磁誘導機器１０の斜視図である。
【００２０】
この電磁誘導機器１０は、図１に示すように、受電部１と、負荷装置部２と、容器部３と、を備える。受電部１は、図２の部分断面図に示すように、平面状に配置された受電コイルからなり、送電側の送電コイルから電磁誘導を利用して非接触で電力供給を受けることができる。負荷装置部２は、上記受電部１から供給された電力によって駆動する駆動部１１を含む。また、負荷装置部２は、送電側の送電コイルに対して、受電部１より鉛直上方に離間して配置されている。これによって、漏洩磁束によって負荷装置部２の駆動部１１を構成する金属部品が加熱される場合や、受電コイル４自体の発熱により負荷装置部２の駆動部１１自体が加熱される場合等を抑制できる。その結果、負荷装置部２の駆動部１１の性能低下を抑制できる。
【００２１】
（本発明に係る一形態を得るに至った経緯）
従来の電磁誘導機器では、送電側の送電コイルと、受電側の受電コイルとを同じ形状としていた。そのため、送電側の送電コイルに対して受電側の受電コイルがずれた状態で配置された場合には、その給電効率が低くなっていた。また、送電コイルと受電コイルとを同形状とした場合、たとえ送電コイルに対して、受電コイルを正確に位置あわせしたとしても、送電コイルと受電コイルとを密接させることはできず、両者の間には、例えば、受電側のトッププレート及び受電側の底板や脚などの有限の間隙を有する。発明者は、上記のように送電コイルと受電コイルとを同形状とした場合には、送電コイルから受電コイルよりも外側に漏れ出す漏洩磁束が発生し、給電効率が低下するという課題が存在することを見出した。
【００２２】
そこで、本発明者は、送電側の送電コイルと受電側の受電コイルとの大きさの関係を検討した結果、受電側の受電コイルの面積を送電側の送電コイルの面積よりも大きくすることで位置ズレに対する結合係数の低下を低く抑えて高い給電効率を得ることができることを見出し、本発明に至ったものである。
【００２３】
受電部１の受電コイル４は、送電側の送電コイル１６より広い面積を有することとしてもよい。受電コイル４の面積を送電側の送電コイル１６より広くすることによって、送電側の送電コイル１６から、送電コイル１６のコイル外形よりも外側に漏洩する漏洩磁束を捕捉することができる。そこで、従来のような受電コイルの外側に漏れ出す漏洩磁束を低減できるので、高い給電効率を得ることができる。また、送電側の送電コイル１６に対して、受電コイル４の位置合わせが少しずれた場合にも送電コイル１６を覆うように受電コイル４を配置できるので、高い給電効率を維持できる。
【００２４】
さらに、図１の斜視図に示すように、受電部１の面積を、負荷装置部２よりも広い面積としている。また、受電部１は、受電コイル４の鉛直上方に配置された回路基板５を備える。さらに負荷装置部２よりも広い領域に配置された回路部品６を備える。
なお、受電側となる電磁誘導機器においては、送電側となる誘導加熱調理器の上に載置して動作させるため、設置の安定性が要求される。上記各構成の少なくとも一を採用することによって、小型軽量でありながら使用性が良く、運転時の安定性の高い電磁誘導機器を提供することができる。
【００２５】
また、受電コイル４を、受電部１の外形の中央に受電コイル４の中心が位置するように配置してもよい。これにより誘導加熱機器に配置する際に、受電部１の外形を目安として送電側の送電コイルに対して受電コイル４をバランスよく配置することができる。その結果、使用時の安定性がよく、配置のズレによる電力の損失を防止できる。
なお、これは任意の構成であって必須の構成ではない。
【００２６】
さらに、受電部１は、その外形に沿って金属枠体８を備えてもよい。これにより電磁波が機器の外側に漏れることを防止することができる。なお、この金属枠体８は、任意の構成であって必須の構成ではない。
【００２７】
また、駆動部１１は、例えば、モータであってもよい。負荷装置部２は、駆動部１１がモータである場合において、モータの回転軸に連動して回転する送風用羽根体１３をさらに備えると共に、負荷装置部２及び受電部１とにおいて、それぞれ吸排気口１２、７を設けてもよい。この２つの吸排気口１２、７によって、送風用羽根体１３による気流を受電部１から負荷装置部２へ流すことができる。これにより受電部１と負荷装置部２で発生する熱を機器の外部に向けて排出することができ、内部の温度上昇を抑制することができる。
なお、駆動部１１がモータである場合とは、一例であって、必須の構成ではない。
【００２８】
以下に、この電磁誘導機器１０を構成する各構成部材について説明する。
【００２９】
＜受電部＞
受電部１は、電磁誘導機器１０の最下部の部材である。受電部１は、受電コイル４と、回路基板５と、回路部品６と、吸排気口７と、を備える。
【００３０】
＜受電コイル＞
図７は、図２の電磁誘導機器１０の底板を取り外して、一つの受電コイル４からなる受電部１の構成を示す下面図である。図８は、図２の電磁誘導機器１０の底板を取り外して、４つの受電コイル４からなる受電部１の構成を示す下面図である。図９は、図７の一つの受電コイル４と、送電コイル１６との大きさの関係を示す模式図である。図１０は、図８の４つの受電コイル４と、送電コイル１６との大きさの関係を示す模式図である。なお、送電コイル１６は、点線で示している。
受電コイル４は、送電側の送電コイル１６から電磁誘導を利用して非接触で電力供給を受ける。この受電コイル４は、送電側の送電コイル１６より広い面積を有する。
上記のように、受電コイル４が送電コイル１６より広い面積を有するので、送電コイル１６のコイル外形よりも外側に漏洩する漏洩磁束を捕捉することができる。そこで、高い給電効率を得ることができる。また、受電コイル４が送電コイル１６より広い面積を有するので、送電側の送電コイル１６に対して、位置合わせが少しずれた場合にも送電コイル１６を覆うように受電コイル４を配置できるので、高い給電効率を維持できる。なお、受電コイル４が送電コイル１６を覆う範囲からさらに大きくずれて設置され、漏洩磁束が多くなる場合には給電を停止するようにしてもよい。
【００３１】
なお、受電コイル４は、図７のように一つの受電コイル４であってもよく、あるいは、図８のように複数の受電コイル４であってもよい。
また、複数の受電コイル４を用いることによって、送電コイル１６を同じく複数個使って給電する場合について、給電効率をさらに高めることができる。さらに、複数の送電コイル１６に対して対称性を有する複数の受電コイル４を用いることによって、送電コイル１６と受電コイル４との結合係数を高めることができ、給電効率を向上させることができる。
【００３２】
＜回路基板及び回路部品＞
回路基板５は、受電コイル４の鉛直上方に配置される。さらに、回路部品６は、受電部１の鉛直上方に配置される負荷装置部２よりも広い領域に配置される。受電部１の面積を、負荷装置部２よりも広い面積を有するように構成される。上方の負荷装置部２よりも下方の受電部１の面積を広くしているので、小型軽量でありながら使用性が良く、運転時の安定性を向上させることができる。
【００３３】
＜負荷装置部＞
負荷装置部２は、駆動部１１と、吸排気口１２と、送風羽根体１３と、カップリング部１４と、を備える。この負荷装置部２は、受電部１より鉛直上方に離間して配置されている。これによって、送電側の送電コイルからの漏洩磁束によって負荷装置部２の駆動部１１を構成する金属部品が加熱される場合や、受電部１の受電コイル４自体の発熱により負荷装置部２の駆動部１１自体が加熱される場合等を抑制できる。その結果、負荷装置部２の駆動部１１の性能低下を抑制できる。
【００３４】
＜駆動部＞
駆動部１１は、例えば、モータであってもよい。なお、駆動部１１は、モータに限定されるものではない。駆動部１１は、電力によって駆動する部材であればよく、表示装置のように静的な部材であってもよく、必ずしも動的な部材に限られない。
また、充電池を備えてもよい。例えば、駆動部１１において、受電部１から供給される電力を一旦充電池に蓄えてもよい。あるいは受電部１及び駆動部１１とは別体として充電池を備えてもよい。この場合、充電池を備えることによって、送電側となる誘導加熱調理器上に限らず、離れた場所においても使用することが出来る。
【００３５】
＜送風羽根体及び吸排気口＞
送風羽根体１３は、駆動部１１がモータである場合において、モータの回転軸に連動して回転するように設けてもよい。また、負荷装置部２及び受電部１において、それぞれ吸排気口１２、７を設けてもよい。この２つの吸排気口１２、７によって、送風用羽根体１３による気流を受電部１から負荷装置部２へ流すことができる。これにより受電部１と負荷装置部２で発生する熱を機器の外部に向けて排出することができ、内部の温度上昇を抑制することができる。
【００３６】
＜容器部＞
容器部３は、負荷装置部２の鉛直上方に配置される。容器部３としては、例えば、調理容器である。なお、容器部３は、必要に応じて組み込む任意の構成であって必須の構成ではない。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明に係る電磁誘導機器は、駆動部を含む負荷装置部を受電部より鉛直上方に離間して配置している。これによって、駆動部の温度上昇を抑制でき、駆動部の性能低下を低減でき、非接触で電力供給を受ける高い給電効率を実現した電磁誘導機器として有用である。
【符号の説明】
【００３８】
１  受電部
２  負荷装置部
３  容器部
４  受電コイル
５  回路基板
６  回路部品
７  吸排気口
８  金属枠
９  脚
１０  電磁誘導機器
１１  モータ（駆動部）
１２  吸排気口
１３  送風羽根
１４  カップリング部
１５  筐体
１６  送電コイル
【図１】
2014044808.tif 000003
【図２】
2014044808.tif 000004
【図３】
2014044808.tif 000005
【図４】
2014044808.tif 000006
【図５】
2014044808.tif 000007
【図６】
2014044808.tif 000008
【図７】
2014044808.tif 000009
【図８】
2014044808.tif 000010
【図９】
2014044808.tif 000011
【図１０】
2014044808.tif 000012