(57)【要約】【課題】回転型非接触電力供給用変圧器において、性能の劣化を防ぐことを課題とする。【解決手段】１次コイル２は円形鉄心４にコイルを巻装して構成され、円形鉄心４はその中心軸１の縦方向断面において内端部に開口部７を有する内部が空洞状をなし、２次コイル５は円形鉄心の中心軸１に回転軸を有する回転体９に設けられたプレート８にコイルを巻装して構成され、２次コイル５は開口部７より１次コイル２内に挿入され、１次コイル２を固定軸とし、２次コイル５を回転体９と一体に回転することにより電力を供給するようにした回転型非接触電力供給用変圧器。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次コイルは円形鉄心にコイルを巻装して構成され、該円形鉄心はその中心軸の縦方向断面において内端部に開口部を有する内部が空洞状をなし、２次コイル５は円形鉄心の中心軸に回転軸を有する回転体に設けられたプレートにコイルを巻装して構成され、２次コイルは上記開口部より１次コイル内に挿入され、１次コイルを固定軸とし、２次コイルを回転体と一体に回転することにより電力を供給するようにしたことを特徴とする回転型非接触電力供給用変圧器。
【請求項２】
２次コイルを１次コイル内の磁束の多い位置に設定する請求項１記載の回転型非接触電力供給用変圧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転型非接触電力供給用変圧器の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転体に設けられた回路への電力の供給は、固定側から回転体の回路に直接配線ができないという弊害があったが、回転型非接触電力供給用変圧器においては電磁誘導を用いるため交流変換回路が必要であるが、非接触のため接触不良は発生せず、絶縁が容易で、保守が不要である等の利点がある。
【０００３】
従来の回転型非接触電力供給用変圧器としては、図４に示すように固定側の１次コイル２を回転体９の端面に設けられた２次コイル５との間に所定間隔を保ち、回転体９の回転中心に設置されたもの、また図５に示されるものは図４のものと機能は同じであるが、固定側の１次コイル２を回転体９に設けた２次コイル５の外周に所定間隔を保って設置した点において異なる（特開2000^58355）。
【０００４】
また回転型非接触給電用変圧器とコンデンサを組み合わせた回路も開示されている（WO2007-29438 ）、「直列及び並列コンデンサを用いた電気自動車用非接触給電装置、電気学会自動車研究会資料VT-07-11,pp7-12(2007.12.11)
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2000^58355
【特許文献２】WO2007-29438
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「直列及び並列コンデンサを用いた電気自動車用非接触給電装置、電気学会自動車研究会資料VT-07-11,pp7-12(2007.12.11)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、図４、図５に示すように、回転体９の２次コイル５を固定側の１次コイル２との間に所定間隔を置いて設置する方式においては、２次コイルの設置位置によっては変圧器の性能が劣化し、これを防ぐための製作が難しく、回転型非接触給電用変圧器の製作費が増大する結果となっている。
【０００８】
そこで、本発明の課題は回転型非接触給電用変圧器の構造を改良して２次コイルの設置位置による劣化を防ぐことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の課題を解決するため、１次コイルは円形鉄心にコイルを巻装して構成され、該円形鉄心はその中心軸の縦方向断面において内端部に開口部を有する内部が空洞状をなし、２次コイルは上記円形鉄心の中心軸に回転軸を有する回転体に設けたれた鉄心プレートにコイルを巻装して構成され、２次コイルは上記開口部より１次コイル内に挿入され、１次コイルを固定軸とし、２次コイルを回転体と一体に回転することにより電力を供給するようにした非接触型電力供給用変圧器を提案する。
【発明の効果】
【００１０】
即ち、本発明によれば固定側の１次コイルは円形鉄心にコイルを巻装して構成され、該円形鉄心はその中心軸の縦方向断面において内端部に開口部を有する内部が空洞状をなし、回転側の２次コイルは上記開口部より１次コイル内に挿入されるため、２次コイルの最良の設置位置を容易に設定できる。
【００１１】
したがって、本発明によれば長期間に亘って劣化の起こらない回転型非接触給電用変圧器を容易に、且つ低コストで製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る回転型非接触電力供給用変圧器における回転軸の中心軸の一方の側を縦断した正面図
【図２】実施例１のＭＥＭＳ資料に電力供給を応用した回路ブロック図
【図３】実施例１の１次コイルと２次コイルの位置関係を示す図
【図４】従来の回転型非接触電力供給用変圧器における固定側の１次コイルを回転体の端面に設けられた２次コイルの間に所定間隔を保って設置した概略図
【図５】従来の回転型非接触電力供給用変電器における固定側の１次コイルを回転体に設けた２次コイルの外周に所定間隔を保って設置した概略図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
１次コイルは円形鉄心にコイルを巻装して構成され、該円形鉄心はその中心軸の縦方向断面において内端部に開口部を有する内部が空洞状をなし、２次コイルは上記円形形鉄心の中心軸に回転軸を有する回転体に設けたプレートにコイルを巻装して構成され、２次コイルは上記開口部より１次コイル内に挿入され、１次コイルを固定軸とし、２次コイルを回転体と一体に回転することにより電力を供給するようにした非接触型電力供給用変圧器。
【実施例１】
【００１４】
以下、本発明を図１の実施例に基づいて説明すると、４はその中心軸の縦方向断面において内端面に開口部７を有する内部が空洞状をなす円形鉄心で、１次コイル２は円形鉄心４にコイルを巻装して構成され、３は１次コイル２のリード線である。
【００１５】
なお、この実施例では円形鉄心４は枠の外側の寸法が縦35cm、横15cm、厚10cm枠の断面フェライト製コアを用い、これに1.0φエナメル線を２５回巻き、インダクタンス値は300μＨの１次コイル２としてある。
【００１６】
８は円形鉄心４の中心軸に回転軸１を有する回転体９に設けられたプレートで、２次コイル５はプレート８にコイルを巻装して構成され、６は２次コイル５のリード線である。
【００１７】
なお、この実施例では回転体９として直径12cmの軟鋼材質のものを用い、プレート８として塩化ビニル製のものを用い、これにコイルを巻装して２次コイル５を構成する。
【００１８】
２次コイル５は、0.6φエナメル線を５６回巻き、外径120mm、内径100mmの環状コイルで、インダクタンス値は645μＨである。
【００１９】
２次コイル５は開口部７より１次コイル２内に挿入され、１次コイル２を固定軸とし、２次コイル５を回転体９と一体に回転させることにより電力を供給する。
【００２０】
図２は、ＭＥＭＳ機器１７への電力供給用非接触変圧器の概略図であって、この概略図によれば、回転体９上面に設けられた整流回路１３からの電源周波数１１の電圧を検出し、非接触伝送回路１８により、検出電圧を非接触伝送アンテナ１５により、固定側に送信する。この検出電圧により、電源周波数１１からのアンプ１２の出力電圧を固定し、固定側の１次コイル２から回転側の整流回路１３、電源安定回路１４によりＭＥＭＳ資料１７により電力が供給される。
【００２１】
図３は、実施例１の１次コイルと２次コイルの位置関係を示すものであり、また下記表１は、上記アンプ１２で、１次コイル入力電圧を一定とした際の１次コイル鉄心内に配置された２次コイル位置１、２、３による出力電圧の変化を示すものである。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
表１で明らかなように、１次コイル鉄心内に配置された２次コイル位置１では、電圧は10V、２次コイル位置２では8V、２次コイル位置３では6Vとなり、２次コイル位置１での電圧が最も高くなった。このことは２次コイル位置１が１次コイルからの磁束を最も多く受ける位置であることを示している。
【００２４】
即ち、最も高い効率が得られる位置に２次コイルを簡単に設けられることが本発明の特徴の一つである
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、長期間に亘り性能劣化のない非接触電力供給用変圧器を提供することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１は中心軸
２は１次コイル
３は１次コイルのリード線
４は円形鉄心
５は２次コイル
６は２次コイルのリード線
７は開口部
８はプレート
９は回転体
１１はディジタル周波数発信機
１２は増幅器
１３は整流回路
１４は電源安定回路
１５は非接触伝送アンテナ
１６は非接触伝送回路
１７はＭＥＭＳ資料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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