(57)【要約】【課題】回転する負荷に対して、給電コードを絡ませることなく確実に電力を供給することのできる非接触給電装置を提供する。【解決手段】１次側鉄心７と２次側鉄心１０を、中空円筒状の軸受部１６と、該軸受部１６を中央に備えた有底円筒状の外形部１７から構成し、前記軸受部１６と外形部１７間の溝部２２内に１次側巻線５と２次側巻線１１をそれぞれ収容し、該１次側鉄心７は、前記２次側鉄心１０の軸受部１６に形成した中空部２５を挿通して、該２次側鉄心１０と従動回転する回転軸をその軸受部１６に形成した中空部２５に回転自在に挿通し、前記２次側鉄心１０との間に所定の間隙を開けて対向配置して構成した。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分離可能に構成した結合トランスの１次側巻線と２次側巻線を備えた１次側鉄心と２次側鉄心を対向配置して、前記結合トランスの電磁誘導作用により、前記１次側巻線から２次側巻線へ非接触で電力を供給する非接触給電装置において、前記１次側鉄心と２次側鉄心は、中空円筒状の軸受部と、該軸受部を中央に備えた有底円筒状の外形部からなり、前記軸受部と外形部間の溝部内に、前記１次側巻線と２次側巻線をそれぞれ収容して構成したことを特徴とする非接触給電装置。
【請求項２】
前記１次側鉄心は、前記２次側鉄心の軸受部に形成した中空部を挿通して、該２次側鉄心と従動回転する回転軸をその軸受部に形成した中空部に回転自在に挿通し、前記２次側鉄心との間に所定の間隔を開けて対向配置させることにより前記結合トランスを構成したことを特徴とする請求項１記載の非接触給電装置。
【請求項３】
前記１次側鉄心は、前記２次側鉄心との対向面積を減少させる第１の切欠部を具備し、前記２次側鉄心は、前記１次側鉄心との対向面積を減少させる第２の切欠部を具備し、前記結合トランスの２次側には、２次側の電圧値を任意の閾値と比較して、その比較結果に応じた信号を出力する電圧監視回路と、該電圧監視回路の出力に応じて、前記回転軸の回転周期に同期した信号を出力するパルス発生回路を具備して構成したことを特徴とする請求項１，２記載の非接触給電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機等の回転軸の回転に従属して回転運動する負荷に対して電力を供給するための非接触給電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、住宅等の施設内で使用される各種電機機器にあっては、施設内部の壁面等に敷設された固定電源（商用電源）にコンセントを差し込み、該コンセントに接続される給電コードを介して前記固定電源の電力を前記各種電気機器に供給することが一般的である。
【０００３】
前記各種電気機器のうち照明装置を例にとれば、例えば、屋内等に飾るクリスマスツリーの装飾用具として、白熱電球や発光ダイオード等の点光源を連結コードを利用して接続し、該連結コードを前記ツリーに巻き付けることによって、クリスマスツリーを装飾する、所謂、イルミネーションランプが存在するが、前記イルミネーションランプにおいても、固定電源（商用電源）に接続した前記給電コードに有線接続されて、該給電コードを介して供給される電力を利用して、ランプを点灯，点滅等させていた（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
実登３０４３９３７号
【０００５】
然るに、前記イルミネーションランプが固定電源に接続された給電コードを介して電力の供給を受ける場合、例えば、前記クリスマスツリーの装飾性をより一層向上させる目的で、前記ツリーを回転動作させたい場合、前記イルミネーションランプは、前述したように、前記給電コードに有線接続されている関係上、前記ツリーが回転することによって、前記給電コードはクリスマスツリーに巻き付いてしまい、前記ツリーの回転を妨げる問題があった。
【０００６】
そこで、このような問題を解決するために、電池（バッテリ）等の直流電源を利用して前記イルミネーションランプ点灯用の電力を確保する方法が考えられる。この方法によれば、固定電源（商用電源）との間を前記給電コードによって有線接続する必要がないので、クリスマスツリーが回転動作しても、前記給電コードがツリーに絡まるといった問題の発生を確実に防止することができるとともに、壁面に敷設した固定電源（商用電源）まで給電コードを配設する必要がないので、美観的にも優れている。
【０００７】
しかしながら、電池等の直流電源は、供給可能な電力に限界があるので、一時に点灯できるランプの個数は必然的に制限される。これを補うために、多数備えたランプのうち少数のランプを交互に点滅させて、つまり、互いのランプ間で時間をずらすことにより全てのランプを順番に点灯させる方法も採用されているが、この場合にあっても、ランプ点滅動作の自由度には限界があり、装飾性の高い点滅動作を実現することは不可能であった。
【０００８】
そこで、本発明は、前記従来の欠点を除去するために、クリスマスツリー等、回転動作する各種電気機器に対して、その回転によっても給電コードが絡まることなく、回転動作する負荷に対して確実に電力供給することができ、かつ、供給する電力量が制限されることのない電源装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【問題を解決するための手段】
請求項１は、分離可能に構成した結合トランスの１次側巻線と２次側巻線を各々具備する１次側鉄心と２次側鉄心を対向配置して、前記結合トランスの電磁誘導作用により前記１次側巻線から２次側巻線へ非接触で電力を供給する非接触給電装置において、前記１次側鉄心と２次側鉄心は、中空円筒状の軸受部と、該軸受部を中央に備えた有底円筒状の外形部からなり、前記軸受部と外形部間の溝部内に、前記１次側巻線と２次側巻線をそれぞれ収容して構成した。
【００１０】
請求項１記載の非接触給電装置によれば、結合トランスの１次側鉄心と２次側鉄心を、中空円筒状の軸受部と、該軸受部を中央に備えた有底円筒状の外形部から構成し、軸受部と外形部間の溝部内に各々１次側巻線と２次側巻線を収容して構成したので、略円形状の１次側鉄心と２次側鉄心を具備した結合トランスを比較的コンパクトに構成して、前記１次側鉄心内に誘起した磁束を２次側鉄心に効率的よく鎖交させることができる。
【００１１】
請求項２記載の非接触給電装置は、請求項１記載の非接触給電装置において、前記１次側鉄心は、前記２次側鉄心の軸受部に形成した中空部を挿通して、該２次側鉄心と従動回転する回転軸をその軸受部に形成した中空部に回転自在に挿通し、前記２次側鉄心との間に所定の間隔を開けて対向配置させることにより前記結合トランスを構成した。
【００１２】
請求項２記載の非接触給電装置によれば、２次側鉄心の軸受部と外形部間に収容した２次側巻線に負荷を接続し、前記２次側鉄心に固定した回転軸の回転によって前記負荷が回転動作する場合、回転する前記２次側鉄心に対して、１次側鉄心の磁束を確実に鎖交させて、前記負荷の動作に必要な電力を前記２次側巻線に確実に誘起させることができる。
【００１３】
請求項３記載の非接触給電装置は、請求項１，２記載の非接触給電装置において、前記１次側鉄心に第１の切欠部を形成し、前記２次側鉄心に第２の切欠部を形成し、結合トランスの２次側に、該２次側の電圧値を任意の閾値と比較して、その比較結果に応じた信号を出力する電圧監視回路と、該電圧監視回路の出力に応じて、前記回転軸の回転周期に同期した信号を出力するパルス発生回路を具備して構成した。
【００１４】
請求項３記載の非接触給電装置によれば、１次側鉄心に第１の切欠部を形成し、２次側鉄心に第２の切欠部を形成し、２次側鉄心を１次側鉄心に対して回転動作させることにより、１次側鉄心から２次側鉄心に鎖交する磁束量を前記２次側鉄心の回転に同期させて変化させることができる。これにより、前記２次側鉄心の溝部に収容した２次側巻線に誘起される交流電圧も前記２次側鉄心の回転に同期して変化するので、この電圧値を検出することにより、前記第１，２側鉄心を具備して構成される結合トランスの２次側に、前記２次側鉄心の回転周期に同期した信号を簡単，確実に得ることができ、該同期信号を利用して種々の負荷制御が可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１ないし図６により説明する。図１は本発明の非接触給電装置Ａの構成を示すブロック図であり、図１において、１は前記非接触給電装置Ａの１次側ユニットであり、２は前記１次側ユニット１との間に所定の間隙を設けて対向配置される２次側ユニットを示している。
【００１６】
前記１次側ユニット１は、商用電源２の交流電圧を直流に変換する第１の整流平滑回路４と、前記整流平滑回路４の出力を高周波の交番電流に変換して１次側巻線５に印加する駆動回路６と、前記１次側巻線５を中央の脚鉄部（後述する軸受部）に巻回する１次側鉄心７から構成されており、前記各回路は、少なくとも２次側ユニット２との対向面を樹脂等、金属以外の部材にて構成したケーシング８内に収容されて、給電コード９によって前記商用電源３に接続されている。
【００１７】
一方、２次側ユニット２は、前記１次側鉄心７と対向配置した２次側鉄心１０と、前記２次側鉄心１０の脚鉄部（後述する軸受部）に巻回した２次側巻線１１と、前記２次側巻線１１の出力に接続した第２の整流平滑回路１２を備えて構成されており、少なくとも前記１次側ユニット１との対向面を樹脂等、金属以外の部材によって構成したケーシング１３内に収容されて、接続コード１４によって直流負荷１５に接続されている。
【００１８】
なお、前記負荷１５として交流負荷を利用する場合は、前記第２の整流平滑回路１２の出力に図示しないインバータ回路を取り付ける等して、その構成を変化させればよい。
【００１９】
そして、前記１次側鉄心７と２次側鉄心１０は同一の構造をなしており、図２に示すように、中空円筒状の軸受部１６と、該軸受部１６を中央に備えた有底円筒状の外形部１７から概略構成されている。
【００２０】
前記１次側巻線５と２次側巻線１１は、中央に挿通孔１８を形成した上下一対の薄円板１９ａ，１９ｂと、これら薄円板１９ａ，１９ｂを連結する中空円柱部２０からなるコイルボビン２１の前記中空円柱部２０に所定回数巻回される。
【００２１】
そして、前記１次側巻線５と２次側巻線１１をそれぞれ巻回したコイルボビン２１の中空円柱部２０に形成した挿通孔１８内に、前記１次側鉄心７と２次側鉄心１０の軸受部１６を挿通させることにより、前記コイルボビン２１を、前記１，２次側鉄心７，１０の軸受部１６と外形部１７間の溝部２２内に収容する（図３参照）。
【００２２】
次に、前記１次側巻線５を収容した１次側鉄心７と、２次側巻線１１を収容した２次側鉄心１０をそれぞれ図１に示す各種回路とともにケーシング８，１３内に揺動不能に収容する。そして、図２に示す前記１次側鉄心７の開放側と２次側鉄心１０の開放側（図２の上側）が互いに対向するように、前記１次側ユニット１と２次側ユニット２を配置することにより、前記１次側巻線５と２次側巻線１１からなる結合トランスを形成する。
【００２３】
この状態で、図示しない電源スイッチを投入して、図１に示す商用電源３から第１の整流平滑回路４に交流電圧が供給されると、前記第１の整流平滑回路４は、この交流電圧を直流電圧に変換して駆動回路６に出力する。前記駆動回路６は、入力した直流電圧を高周波の交番電流に変換して１次側巻線５に印加することにより、図１，３に示す１次側鉄心７内に磁束を誘起させる。
【００２４】
前記１次側鉄心７内に誘起された磁束は、図１に示す１次側ユニット１と２次側ユニット２間の間隙を通って、２次側ユニット２を構成する２次側鉄心１０に鎖交して、前記２次側鉄心１０の軸受部１６外周に巻回した２次側巻線１１に交流電圧を誘起させる。
【００２５】
そして、前記２次側巻線１１に誘起された交流電圧は、図１に示す第２の整流平滑回路１２において直流電圧に変換されて、負荷１５に供給される。これにより、前記負荷１５は、必要な動作電力を得ることができ、所定の動作が実行可能となる。
【００２６】
図４は前記非接触給電装置Ａを利用する場合の一実施形態である。なお、図４は、図を簡素化するために、図１に示すケーシング８，１３と、該ケーシング８，１３内に収容した第１，２の整流平滑回路４，１２、および、駆動回路６は図示していない。
【００２７】
図４に示すように、前記非接触給電装置Ａの１次側鉄心７と２次側鉄心１０は、図示しないモータ等の駆動源（以下、単に電動機と記載する）の回転軸２４上に取り付けられる。つまり、図示しない電動機の回転軸２４は、開放部を上側にした１次側鉄心７の軸受部１６の中空部２５内を挿通し、前記１次側鉄心７は、例えば、床面や壁面等、当該非接触給電装置Ａの周囲に存在する固定物に対して、図示しない取付アーム等を利用して固定されている。
【００２８】
一方、２次側鉄心１０は、前記１次側鉄心７と上下逆向き（開放側を下側）にして、前記１次側鉄心７との間に所定の間隙を設けて対向配置されており、その軸受部１６の中空部２５内には、前記回転軸２４が挿通されて、当該２次側鉄心に対して固定されている。
【００２９】
次に、前記２次側鉄心１０と回転軸２４の固定方法の一例について説明する。前記２次側鉄心１０は、前述したように、前記回転軸２４を挿通する中空部２５を備えた軸受部１６と、該軸受部１６を中央に具備した有底円筒状の外形部１７から概略構成されており、前記２次側鉄心１０を収容するケーシング１３は、図５に示すように、前記軸受部１６の中空部２５内に挿入する中空円筒状の中空筒２６と、該中空筒２６を中央に備えて、前記２次側鉄心１０の外形部１７を内嵌する外枠部２７、および、前記外枠部２７の開放側を閉塞する蓋体２８から構成されている。
【００３０】
前記ケーシング１３の中空筒２６には、その孔部２９の周壁に、回転軸２４の一部に接着剤等によって止着した係合部材３０が係合する係合溝３１が穿設されている。そして、前記２次側鉄心１０に回転軸２４を固定する場合、前記ケーシング１３の中空筒２６を２次側鉄心１０の底部側（図５の上方）から軸受部１６内に挿入することにより、前記ケーシング１３の外枠部２７内に前記２次側鉄心１０の外形部１７を内嵌する。なお、このとき、既に、前記２次側鉄心１０の溝部２２内には、図３に示すように、コイルボビン２１に巻回された２次側巻線１１が取り付けられているものとする。
【００３１】
この状態で、蓋体２８の中央に形成した円形孔３２に前記回転軸２４を挿通して、前記２次側鉄心１０の開放側（図２の下側）を蓋体２８により閉塞する。つまり、前記ケーシング１３内に、２次側鉄心１０とコイルボビン２１、２次側巻線１１を揺動不能に収容する。
【００３２】
このとき、前記回転軸２４には、前述したように、該回転軸２４の軸心方向と垂直に張出片３３を備えた前記係合部３０が取り付けられているので、前記係合部材３０を取り付けた回転軸２４を、前記ケーシング１３の孔部２９内に挿入することにより、前記係合部材３０の張出片３３は前記孔部２９に形成した係合溝３１と係合される。
【００３３】
そして、前記係合部材３０の張出片３３、または、係合溝３１の何れか、若しくは、両方に接着剤を塗付することにより、前記回転軸２４をケーシング１３の孔部２９内に挿入した状態で、前記係合部材３０と係合溝３１とを抜脱不能に接着することができる。これにより、前記２次側鉄心１０は、前記ケーシング１３の中空筒２６を介して、中空部２５内に回転軸２４を従動回転可能に固定することができる。
【００３４】
このように、前記１次側鉄心７と２次側鉄心１０を回転軸２４上で所定の間隔を保って対向配置（図４参照）させると、前記回転軸２４の先端（図４の上端）には、前記回転軸２４の回転に伴って回転動作する図示しない負荷を乗載するテーブル３４を固定する。
【００３５】
そして、図３に示すように、１次側鉄心７の溝部２２内に収容された１次側巻線５に図１に示す第１の整流平滑回路４と駆動回路６を介して、給電コード９（図１，４参照）を用いて商用電源等の固定電源を接続し、一方、前記２次側巻線１１を、図１に示す第２の整流平滑回路１２を介して接続コード１４（図４参照）によって前記テーブル３４上に乗載する負荷（図示せず）に接続する。
【００３６】
図６に前記２次側ユニット２に接続する負荷１５の一例を示す。図６に示す実施例において、前記負荷１５は、回転するテーブル３４上に乗載したクリスマスツリー３５であり、２次側ユニット２から延びる前記接続コード１４は、図１に示す第２の整流平滑回路１２を介してクリスマスツリー３５に巻き付けた装飾用のイルミネーションランプ３６に接続されている。
【００３７】
このように、複数のイルミネーションランプ３６を負荷１５として使用する場合、通常、前記イルミネーションランプ３６の点灯状態が単調になることを防止するために、前記ランプ３６の点滅パターンを制御する回路（以下、パターン制御回路という）が前記２次側ユニット２内に取り付けられる。
【００３８】
そして、前記ツリー３５に具備したイルミネーションランプ３６を点滅させる場合は、前記クリスマスツリー３５を図４に示すテーブル３４上に乗載した状態（図６参照）で、非接触給電装置Ａの図示しない電源スイッチを投入することにより、図示しない電動機が動作を開始して、回転軸２４を回転させる。
【００３９】
一方、図１に示す商用電源３から供給された交流電圧は、１次側ユニット１の第１の整流平滑回路４にて直流電圧に変換されて、駆動回路６に出力される。前記駆動回路６は、前記第１の整流平滑回路４から入力された直流電圧を高周波の交番電流に変換して、１次側巻線５に印加する。
【００４０】
これにより、前記１次側巻線５を収容した図３に示す１次側鉄心７内に磁束が誘起されて、図６に示す１次側鉄心７の端部から２次側ユニット２との間の間隙を通って、回転軸２４とともに回転する前記２次側ユニット２の２次側鉄心１０に鎖交する。
【００４１】
つまり、１次側鉄心７と２次側鉄心１０は、図４に示すように、有底円筒状をなして形成されているので、前記回転軸２４の回転とともに２次側鉄心１０が回転した場合でも、前記１次側鉄心７から放出された磁束は、確実に、２次側鉄心１０に鎖交するのである。
【００４２】
一方、前記２次側鉄心１０には、その軸受部１６の外周に２次側巻線１１が巻回されているので、前記１次側鉄心７から２次側鉄心１０に磁束が鎖交することによって、前記２次側鉄心１０の軸受部１６周りに巻回された２次側巻線１１には、交流電圧が誘起される。
【００４３】
前記２次側巻線１１に誘起された交流電圧は、図１に示す第２の整流平滑回路１２を通った後、図示しないパターン制御回路に供給されて、図６に示すクリスマスツリー３５に複数個備えたイルミネーションランプ３６に供給される。
【００４４】
この結果、前記イルミネーションランプ３６は、前記パターン制御回路による点滅パターンに従って、単調でない点滅動作を繰り返し実行することができる。さらに、前記クリスマスツリー３５は、前記回転軸２４が回転することによって、より一層、複雑なイルミネーション効果を見る者に印象づけることができる。
【００４５】
つまり、本発明の非接触給電装置Ａによれば、クリスマスツリー３５に具備したイルミネーションランプ３６等、回転する負荷に対して、給電コード９を絡ませることなく、確実に電力を供給することができるとともに、従来のように、電池を電力供給源として利用する場合と違い、供給電力量が制限されることはなく、自由度の高いイルミネーションを実現することができる。
【００４６】
つづいて、本発明の他の実施例について説明する。図７は、前記１次側鉄心７と２次側鉄心１０にそれぞれ切り欠きを設けた場合を示す平面図である。すなわち、図７（ａ）に示すように、前記１次側鉄心７は、外形部１７の一部を所定の角度（図７（ａ）では９０°程度）軸受部１６側に切り欠いて形成した第１の切欠部３７を備えて形成されている。一方、前記２次側鉄心１０には、図７（ｂ）に示すように、軸受部１６を挟んで対称位置に、鋭角（図７（ｂ）では３０°程度）に切り欠いて形成した第２の切欠部３８が形成されている。
【００４７】
なお、この場合も、図２と同様に、前記１，２次側鉄心７，１０の軸受部１６と外形部１７間の溝部２２には、図２に示す形状のコイルボビン２１に巻回した１，２次側巻線５，１１が収容されており、それぞれが、図４において説明したと同様に、回転軸２４上に取り付けられている。
【００４８】
図８は、前記１次側鉄心７と２次側鉄心１０に、図７に示す第１，２の切欠部３７，３８を形成した場合の２次側ユニット２の構成を示すブロック図である。図８において、３９は第２の整流平滑回路１２の後段に具備されて、予め設定した基準電圧とＰ点の電圧とを比較する電圧監視回路を示しており、４０は前記電圧監視回路３９の出力（矩形波信号）を受けて、パルス信号を発生するパルス発生回路を示している。
【００４９】
前述した本発明の第１実施例と同様に、１次側巻線５に高周波の交番電流が印加されると、前記１次側巻線５を溝部２２内に収容した図７（ａ）に示す１次側鉄心７内に磁束が誘起される。この磁束は、１次側ユニット１と２次側ユニット２間の間隙を通って、図７（ｂ）に示す２次側鉄心１０に鎖交する。
【００５０】
このとき、図７（ｂ）に示す２次側鉄心１０は、図４に示す回転軸２４の回転とともに回転動作しているが、１次側鉄心７と２次側鉄心１０はともに略有底円筒状に形成されているので、前記１次側鉄心７内に誘起された磁束は、回転動作する２次側鉄心１０に確実に鎖交して、前記２次側鉄心１０の軸受部１６周りに巻回した２次側巻線１１に交流電圧を誘起させる。
【００５１】
２次側巻線１１に誘起された交流電圧は第２の整流平滑回路１２によって直流電圧に変換された後、負荷１５に供給されるとともに、図８に示す電圧監視回路３９に入力される。前記電圧監視回路３９では、入力された直流電圧（図８のＰ点電圧）と、予め設定した基準電圧とを比較し、前記Ｐ点電圧が基準電圧を下回る場合は、図９に示すように、電圧監視回路３９から矩形波信号がパルス発生回路４０に出力される。前記パルス発生回路４０は、この矩形波信号の入力を受けてパルス信号を出力する。
【００５２】
すなわち、前記１次側鉄心７は、図７（ａ）に示すように、その一部を円周方向に約９０°の角度範囲を有する第１の切欠部３７を形成し、前記２次側鉄心１０は、軸受部１６を挟んで対称に鋭角（約３０°）に切り欠いた第２の切欠部３８を形成して構成されているので、前記２次側鉄心１０が回転軸２４の回転とともに回転することにより、静止状態の１次側鉄心７内に誘起された磁束は、回転軸２４が１８０°回転する毎に若干２次側鉄心１０への鎖交量が減少する。
【００５３】
その結果、２次側鉄心１０の溝部２２内に収容した２次側巻線１１に誘起される交流電圧も回転軸２４が１８０°回転する毎に若干減少し、図９に示すように、第２の整流平滑回路１２の出力電圧（Ｐ点電圧）を基準電圧と比較して下回らせる。
【００５４】
これにより、図８に示すパルス発生回路４０は、前記回転軸２４が１８０°回転する毎にパルス信号を発生することになる。つまり、回転するテーブル３４上の負荷３５（図６参照）の回転角度に同期した信号を確実に出力することができるので、例えば、前記クリスマスツリー３５に具備したイルミネーションランプ３６の点滅をこの同期信号を利用して様々に変化させるなど種々の用途に利用することが可能となり、非常に便利である。
【００５５】
以上説明したように、本発明の非接触給電装置Ａは、回転する負荷５に対して、給電コード９を絡ませることなく、確実に電力の供給を実現することができ、非常に有効である。また、前記負荷５の回転周期に応じた同期信号を得ることができるので、例えば、イルミネーションランプ３６等の点滅パターンを変更する際の信号として利用することができる等、その用途を拡大することができる。
【００５６】
なお、前述した実施例では、回転する負荷として、クリスマス装飾用のイルミネーションランプを例にとり説明したが、本発明はこれに限定することなく、回転して使用する負荷であれば、直流・交流を問わず、あらゆる負荷に対して利用可能であることは当然である。
【００５７】
さらに、図７においては、前記１次側鉄心と２次側鉄心に形成する第１，２の切欠部がともに扇形状である場合を例示したが、前記切欠部の形状および個数は図７に示す場合に限定されることはなく、１次側鉄心に対して２次側鉄心を回転させたとき、２次側巻線に誘起される交流電圧を２次側鉄心の回転に同期して減少させることができるものであれば、如何なる形状，個数でも良い。
【００５８】
【発明の効果】
請求項１記載の非接触給電装置は、中空円筒状の軸受部と、該軸受部を中央に備えた有底円筒状の外形部によって１次側鉄心と２次側鉄心を形成し、前記軸受部と外形部間の溝部内に１次側巻線と２次側巻線を収容して構成したので、両鉄心間で磁束を確実に鎖交することのできる結合トランスを簡易かつコンパクトに構成することができ、有効である。
【００５９】
請求項２記載の非接触給電装置は、１次側鉄心を構成する軸受部の中空部を挿通する回転軸を２次側鉄心を構成する軸受部に固定することにより、前記１次側鉄心と２次側鉄心を回転軸上で対向配置させて構成したので、前記回転軸の回転動作によって２次側鉄心を回転させることができ、この結果、前記２次側鉄心の溝部内に収容した２次側巻線に接続されて、前記回転軸の回転とともに回転する負荷に対して、１次側鉄心の溝部内に収容した１次側巻線に接続される給電コードを絡ませることなく、確実に商用電源等の固定電源から電力を供給することができ、便利である。
【００６０】
請求項３記載の非接触給電装置は、１次側鉄心に第１の切欠部を形成し、２次側鉄心に第２の切欠部を形成して構成したので、２次側鉄心を回転軸の回転とともに回転させることにより、１次側鉄心内に誘起されて２次側鉄心に鎖交する磁束は、２次側鉄心が所定の角度回転する毎に若干減少して、２次側巻線に誘起される交流電圧を若干減少させる。これにより、電圧監視回路で予め設定した基準電圧値と前記２次側巻線に誘起されて第２の整流平滑回路で直流電圧に変換された電圧値は、前記基準電圧値と比較して上下するので、前記電圧監視回路は、第２の整流平滑回路の出力電圧と基準電圧値との比較結果に応じた矩形波信号をパルス発生回路に出力することができ、前記パルス発生回路は、前記矩形波信号の入力状況に応じて所定のパルス信号を前記回転軸の回転動作に同期させて出力することができるので、前記回転軸とともに回転動作する負荷に対して、前記回転軸の回転に同期した信号を与えることができ、種々の用途に活用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の非接触給電装置の構成を示すブロック図である。
【図２】前記非接触給電装置を構成する１，２次側鉄心に１，２次側巻線を収容する際の説明図である。
【図３】前記１，２次側鉄心内に１，２次側巻線を収容した状態を示す斜視図である。
【図４】前記非接触給電装置を回転軸に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図５】前記２次側鉄心と回転軸との固定方法の一例を示す縦断面図である。
【図６】前記非接触給電装置に負荷を接続した状態を示す正面図である。
【図７】本発明の第２実施例における１次側鉄心と２次側鉄心の形状を示す平面図である。
【図８】本発明の第２実施例における２次側ユニットの構成を示すブロック図である。
【図９】前記２次側ユニットを構成する電圧監視回路とパルス発生回路の出力信号を示す波形図である。
【符号の説明】
１  １次側ユニット
２  ２次側ユニット
３  商用電源
４  第１の整流平滑回路
５  １次側巻線
６  駆動回路
７  １次側鉄心
８，１３  ケーシング
９  給電コード
１０  ２次側鉄心
１１  ２次側巻線
１２  第２の整流平滑回路
１４  接続コード
１５  負荷
１６  軸受部
１７  外形部
１８  挿通孔
１９ａ，１９ｂ  薄円板
２０  中空円柱部
２１  コイルボビン
２２  溝部
２３  底部
２４  回転軸
２５  中空部
２６  中空筒
２７  外枠部
２８  蓋体
２９  孔部
３０  係合部材
３１  係合溝
３２  円形孔
３３  張出片
３４  テーブル
３５  クリスマスツリー
３６  イルミネーションランプ
３７  第１の切欠部
３８  第２の切欠部
３９  電圧監視回路
４０  パルス発生回路
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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