【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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a non-contact power feeding device for supplying electric power to a load that rotates in accordance with rotation of a rotating shaft such as an electric motor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in various electric appliances used in facilities such as houses, an outlet is inserted into a fixed power source (commercial power source) laid on the wall surface inside the facility, and the power cord is connected to the outlet. In general, the electric power of the fixed power source is supplied to the various electric devices.
[0003]
Taking a lighting device as an example among the various electrical devices, for example, as a decoration for a Christmas tree to decorate indoors or the like, a point light source such as an incandescent bulb or a light emitting diode is connected using a connection cord, and the connection cord is There is a so-called illumination lamp that decorates the Christmas tree by wrapping around the tree, but the illumination lamp is also wired to the power supply cord connected to a fixed power source (commercial power supply), and the power supply cord is connected to the power supply cord. The lamp is lit, blinked, etc. using the power supplied through the power supply (see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
Noto 3043937
[0005]
However, when the illumination lamp is supplied with power via a power supply cord connected to a fixed power source, for example, to further rotate the tree for the purpose of further improving the decoration of the Christmas tree, As described above, since the illumination lamp is wired to the power supply cord, the power supply cord is wound around the Christmas tree due to the rotation of the tree, thus preventing the rotation of the tree. .
[0006]
Therefore, in order to solve such a problem, a method of securing power for lighting the illumination lamp using a direct current power source such as a battery (battery) can be considered. According to this method, there is no need to wire-connect a fixed power source (commercial power source) with the power supply cord, so even if the Christmas tree rotates, the problem of the power supply cord becoming entangled with the tree is assured. Since it is not necessary to arrange a power feeding cord up to a fixed power source (commercial power source) laid on the wall surface, it is excellent in aesthetics.
[0007]
However, since the DC power source such as a battery has a limit in the power that can be supplied, the number of lamps that can be lit at a time is necessarily limited. In order to make up for this, a method has also been adopted in which a small number of lamps are alternately blinked, that is, all lamps are turned on in order by shifting the time between the lamps. Even in this case, there is a limit to the degree of freedom of the lamp blinking operation, and it was impossible to realize a blinking operation with high decorativeness.
[0008]
Therefore, in order to eliminate the above-mentioned conventional drawbacks, the present invention ensures that the rotating electric power cord is not entangled with the rotating electric devices such as a Christmas tree, and the rotating electric power is not entangled. An object of the present invention is to provide a power supply device that can supply power and that does not limit the amount of power to be supplied.
[0009]
[Means for solving problems]
According to a first aspect of the present invention, a primary side iron core and a secondary side iron core each provided with a primary side winding and a secondary side winding of a coupling transformer configured to be separable are arranged opposite to each other, and the electromagnetic induction action of the coupling transformer is provided. In the non-contact power feeding device that supplies power from the primary side winding to the secondary side winding in a non-contact manner, the primary side iron core and the secondary side iron core include a hollow cylindrical bearing portion and the bearing portion. Is formed in a groove portion between the bearing portion and the outer shape portion, and the primary side winding and the secondary side winding are respectively accommodated in the groove portion between the bearing portion and the outer shape portion.
[0010]
According to the non-contact power feeding device according to claim 1, the primary side iron core and the secondary side iron core of the coupling transformer, the hollow cylindrical bearing part, and the bottomed cylindrical outer part provided with the bearing part in the center. Since the primary side winding and the secondary side winding are accommodated in the groove portion between the bearing portion and the outer shape portion, respectively, a substantially circular primary side iron core and secondary side iron core are provided. The coupling transformer is configured to be relatively compact, and the magnetic flux induced in the primary iron core can be efficiently linked to the secondary iron core.
[0011]
The non-contact power feeding device according to claim 2 is the non-contact power feeding device according to claim 1, wherein the primary side iron core is inserted through a hollow portion formed in a bearing portion of the secondary side iron core, and the secondary side iron core is inserted into the secondary side iron core. The coupling transformer is configured by inserting a side iron core and a rotating shaft that is driven to rotate in a hollow portion formed in the bearing portion so as to be rotatable and facing each other with a predetermined interval between the secondary iron core. .
[0012]
According to the non-contact power feeding device according to claim 2, the rotation of the rotary shaft fixed to the secondary side iron core is connected to the secondary side winding housed between the bearing portion and the outer shape portion of the secondary side iron core. When the load rotates, the magnetic flux of the primary iron core is reliably linked to the rotating secondary iron core, and the power necessary for the operation of the load is supplied to the secondary winding. It can be induced reliably.
[0013]
The contactless power supply device according to claim 3 is the contactless power supply device according to claim 1 or 2, wherein a first notch is formed in the primary iron core, and a second notch is formed in the secondary iron core. And a voltage monitoring circuit that compares the voltage value of the secondary side with an arbitrary threshold value and outputs a signal corresponding to the comparison result on the secondary side of the coupling transformer, and the output of the voltage monitoring circuit Accordingly, a pulse generation circuit that outputs a signal synchronized with the rotation period of the rotation shaft is provided.
[0014]
According to the non-contact power feeding device according to claim 3, the first notch is formed in the primary iron core, the second notch is formed in the secondary iron core, and the secondary iron core is connected to the primary iron core. , The amount of magnetic flux linked from the primary iron core to the secondary iron core can be changed in synchronization with the rotation of the secondary iron core. Thereby, since the alternating voltage induced in the secondary winding accommodated in the groove portion of the secondary iron core also changes in synchronization with the rotation of the secondary iron core, by detecting this voltage value, A signal synchronized with the rotation period of the secondary side iron core can be obtained easily and reliably on the secondary side of the coupling transformer configured to include the first and second side iron cores. Various load controls are possible.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a contactless power feeding device A according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a primary unit of the contactless power feeding device A, and reference numeral 2 denotes a primary side unit 1. The secondary unit is disposed opposite to each other with a predetermined gap therebetween.
[0016]
The primary side unit 1 includes a first rectifying / smoothing circuit 4 that converts an AC voltage of a commercial power supply 2 into a direct current, and an output of the rectifying / smoothing circuit 4 into a high-frequency alternating current to convert the primary side winding 5 And a primary side iron core 7 that winds the primary side winding 5 around a central leg portion (bearing portion described later), and each circuit is at least secondary. The surface facing the side unit 2 is accommodated in a casing 8 made of a member other than metal, such as resin, and connected to the commercial power source 3 by a power supply cord 9.
[0017]
On the other hand, the secondary unit 2 has a secondary side winding 10 wound around a secondary iron core 10 disposed opposite to the primary iron core 7 and a leg portion (a bearing portion described later) of the secondary iron core 10. A wire 11 and a second rectifying / smoothing circuit 12 connected to the output of the secondary winding 11 are provided, and at least the surface facing the primary unit 1 is made of a member other than metal, such as a resin. And connected to the DC load 15 by a connection cord 14.
[0018]
When an AC load is used as the load 15, the configuration may be changed by attaching an inverter circuit (not shown) to the output of the second rectifying / smoothing circuit 12.
[0019]
The primary side iron core 7 and the secondary side iron core 10 have the same structure, and as shown in FIG. 2, a hollow cylindrical bearing portion 16 and a bottomed body provided with the bearing portion 16 in the center. It is schematically configured from a cylindrical outer portion 17.
[0020]
The primary side winding 5 and the secondary side winding 11 are composed of a pair of upper and lower thin discs 19a and 19b each having an insertion hole 18 formed in the center, and a hollow cylindrical portion 20 connecting the thin discs 19a and 19b. The coil bobbin 21 is wound around the hollow cylindrical portion 20 a predetermined number of times.
[0021]
And in the insertion hole 18 formed in the hollow cylindrical part 20 of the coil bobbin 21 which wound the said primary side coil | winding 5 and the secondary side coil | winding 11, respectively, the said primary side iron core 7 and the secondary side iron core 10 are included. By inserting the bearing portion 16, the coil bobbin 21 is accommodated in a groove portion 22 between the bearing portion 16 and the outer shape portion 17 of the primary and secondary side iron cores 7 and 10 (see FIG. 3).
[0022]
Next, the primary side iron core 7 containing the primary side winding 5 and the secondary side iron core 10 containing the secondary side winding 11 are shaken in the casings 8 and 13 together with various circuits shown in FIG. Contain immovable. Then, the primary side unit 1 and the secondary side unit 2 are arranged so that the open side of the primary side iron core 7 shown in FIG. 2 and the open side of the secondary side iron core 10 (upper side in FIG. 2) face each other. By arranging them, a coupling transformer composed of the primary winding 5 and the secondary winding 11 is formed.
[0023]
In this state, when a power switch (not shown) is turned on and an AC voltage is supplied from the commercial power source 3 shown in FIG. 1 to the first rectifying / smoothing circuit 4, the first rectifying / smoothing circuit 4 Is converted into a DC voltage and output to the drive circuit 6. The drive circuit 6 induces magnetic flux in the primary side iron core 7 shown in FIGS. 1 and 3 by converting the input DC voltage into a high frequency alternating current and applying it to the primary side winding 5.
[0024]
The magnetic flux induced in the primary side iron core 7 passes through the gap between the primary side unit 1 and the secondary side unit 2 shown in FIG. 1 to the secondary side iron core 10 constituting the secondary side unit 2. An alternating voltage is induced in the secondary winding 11 wound around the bearing portion 16 of the secondary iron core 10 in linkage.
[0025]
The AC voltage induced in the secondary winding 11 is converted into a DC voltage in the second rectifying / smoothing circuit 12 shown in FIG. As a result, the load 15 can obtain necessary operating power and can execute a predetermined operation.
[0026]
FIG. 4 shows an embodiment in which the non-contact power feeding device A is used. 4 shows the casings 8 and 13 shown in FIG. 1, the first and second rectifying / smoothing circuits 4 and 12 accommodated in the casings 8 and 13, and the drive circuit 6. Is not shown.
[0027]
As shown in FIG. 4, the primary side iron core 7 and the secondary side iron core 10 of the non-contact power feeding device A are attached on a rotating shaft 24 of a driving source (hereinafter simply referred to as an electric motor) such as a motor (not shown). It is done. That is, the rotating shaft 24 of the electric motor (not shown) is inserted through the hollow portion 25 of the bearing portion 16 of the primary iron core 7 with the open portion on the upper side, and the primary iron core 7 is, for example, a floor surface or a wall surface. The fixed object existing around the non-contact power feeding device A is fixed using a mounting arm or the like (not shown).
[0028]
On the other hand, the secondary side iron core 10 is disposed opposite to the primary side iron core 7 with a predetermined gap between the primary side iron core 7 and upside down (the open side is the lower side). The rotary shaft 24 is inserted into the hollow portion 25 of the bearing portion 16 and fixed to the secondary side iron core.
[0029]
Next, an example of a method for fixing the secondary iron core 10 and the rotating shaft 24 will be described. As described above, the secondary side iron core 10 is roughly composed of the bearing portion 16 having the hollow portion 25 through which the rotating shaft 24 is inserted, and the bottomed cylindrical outer portion 17 having the bearing portion 16 at the center. As shown in FIG. 5, the casing 13 configured to accommodate the secondary iron core 10 includes a hollow cylindrical hollow cylinder 26 inserted into the hollow part 25 of the bearing part 16, and the hollow cylinder 26. At the center, and is composed of an outer frame portion 27 for fitting the outer shape portion 17 of the secondary side iron core 10 and a lid body 28 for closing the open side of the outer frame portion 27.
[0030]
In the hollow cylinder 26 of the casing 13, an engagement groove 31 is formed in the peripheral wall of the hole portion 29 to engage with an engagement member 30 fixed to a part of the rotary shaft 24 with an adhesive or the like. . And when fixing the rotating shaft 24 to the said secondary side iron core 10, by inserting the hollow cylinder 26 of the said casing 13 in the bearing part 16 from the bottom part side (upper part of FIG. 5) of the secondary side iron core 10, The outer portion 17 of the secondary iron core 10 is fitted inside the outer frame portion 27 of the casing 13. At this time, the secondary winding 11 wound around the coil bobbin 21 is already attached in the groove 22 of the secondary iron core 10 as shown in FIG.
[0031]
In this state, the rotary shaft 24 is inserted into a circular hole 32 formed in the center of the lid 28, and the open side (lower side in FIG. 2) of the secondary side iron core 10 is closed by the lid 28. That is, the secondary side iron core 10, the coil bobbin 21, and the secondary side winding 11 are accommodated in the casing 13 so as not to swing.
[0032]
At this time, as described above, the engaging portion 30 provided with the projecting piece 33 is attached to the rotating shaft 24 perpendicularly to the axial center direction of the rotating shaft 24. Is inserted into the hole 29 of the casing 13 so that the protruding piece 33 of the engagement member 30 is engaged with the engagement groove 31 formed in the hole 29.
[0033]
Then, the rotary shaft 24 is inserted into the hole 29 of the casing 13 by applying an adhesive to either or both of the overhanging piece 33 of the engaging member 30 and the engaging groove 31. In this state, the engaging member 30 and the engaging groove 31 can be bonded so as not to be removable. Thereby, the said secondary side iron core 10 can fix the rotating shaft 24 in the hollow part 25 via the hollow cylinder 26 of the said casing 13 so that driven rotation is possible.
[0034]
As described above, when the primary side iron core 7 and the secondary side iron core 10 are arranged to face each other with a predetermined distance on the rotation shaft 24 (see FIG. 4), the tip of the rotation shaft 24 (the upper end in FIG. 4). The table 34 on which a load (not shown) that rotates as the rotary shaft 24 rotates is fixed.
[0035]
Then, as shown in FIG. 3, the primary side winding 5 accommodated in the groove portion 22 of the primary side iron core 7 is fed to the power supply cord via the first rectifying / smoothing circuit 4 and the drive circuit 6 shown in FIG. 9 (see FIGS. 1 and 4) is used to connect a fixed power source such as a commercial power source, while the secondary winding 11 is connected to a connection cord 14 (via a second rectifying / smoothing circuit 12 shown in FIG. 4), a load (not shown) mounted on the table 34 is connected.
[0036]
FIG. 6 shows an example of a load 15 connected to the secondary unit 2. In the embodiment shown in FIG. 6, the load 15 is a Christmas tree 35 mounted on a rotating table 34, and the connection cord 14 extending from the secondary unit 2 is connected to the second rectifying / smoothing shown in FIG. 1. The circuit 12 is connected to a decorative illumination lamp 36 wound around the Christmas tree 35.
[0037]
As described above, when a plurality of illumination lamps 36 are used as the load 15, in order to prevent the lighting state of the illumination lamps 36 from becoming monotonous, a circuit for controlling the blinking pattern of the lamps 36 (hereinafter, referred to as “lighting state”). A pattern control circuit) is mounted in the secondary unit 2.
[0038]
When the illumination lamp 36 provided in the tree 35 is blinked, the power source (not shown) of the non-contact power supply device A is mounted with the Christmas tree 35 mounted on the table 34 shown in FIG. 4 (see FIG. 6). When the switch is turned on, an electric motor (not shown) starts operating and rotates the rotating shaft 24.
[0039]
On the other hand, the AC voltage supplied from the commercial power source 3 shown in FIG. 1 is converted into a DC voltage by the first rectifying / smoothing circuit 4 of the primary unit 1 and output to the drive circuit 6. The drive circuit 6 converts the DC voltage input from the first rectifying and smoothing circuit 4 into a high-frequency alternating current and applies it to the primary winding 5.
[0040]
Thereby, a magnetic flux is induced in the primary side iron core 7 shown in FIG. 3 which accommodates the primary side winding 5, and from the end of the primary side iron core 7 shown in FIG. 6 to the secondary side unit 2. It is linked to the secondary iron core 10 of the secondary unit 2 that rotates with the rotary shaft 24 through the gap therebetween.
[0041]
That is, as shown in FIG. 4, the primary side iron core 7 and the secondary side iron core 10 are formed in a bottomed cylindrical shape, so that the secondary side iron core 10 rotates with the rotation of the rotating shaft 24. Even in this case, the magnetic flux emitted from the primary iron core 7 is surely linked to the secondary iron core 10.
[0042]
On the other hand, since the secondary side winding 10 is wound around the outer periphery of the bearing portion 16 of the secondary side core 10, magnetic flux is linked from the primary side core 7 to the secondary side core 10. As a result, an AC voltage is induced in the secondary winding 11 wound around the bearing portion 16 of the secondary iron core 10.
[0043]
The AC voltage induced in the secondary winding 11 is supplied to a pattern control circuit (not shown) after passing through the second rectifying and smoothing circuit 12 shown in FIG. It is supplied to the illumination lamp 36 provided individually.
[0044]
As a result, the illumination lamp 36 can repeatedly execute a non-monotonous blinking operation according to the blinking pattern by the pattern control circuit. Further, the Christmas tree 35 can be impressed by a person who sees a more complicated illumination effect as the rotating shaft 24 rotates.
[0045]
That is, according to the non-contact power feeding device A of the present invention, it is possible to reliably supply power to the rotating load such as the illumination lamp 36 provided in the Christmas tree 35 without tangling the power feeding cord 9. In addition, unlike the conventional case where a battery is used as a power supply source, the amount of supplied power is not limited, and illumination with a high degree of freedom can be realized.
[0046]
Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a plan view showing a case where the primary iron core 7 and the secondary iron core 10 are each provided with a notch. That is, as shown in FIG. 7A, the primary iron core 7 is formed by cutting out a part of the outer portion 17 to a predetermined angle (about 90 ° in FIG. 7A) toward the bearing portion 16 side. The first cutout portion 37 is formed. On the other hand, as shown in FIG. 7B, the secondary side iron core 10 is formed with a notch at an acute angle (about 30 ° in FIG. 7B) at a symmetrical position with the bearing portion 16 in between. Two notches 38 are formed.
[0047]
In this case, as in FIG. 2, the groove 22 between the bearing portion 16 and the outer shape portion 17 of the primary and secondary side iron cores 7 and 10 is wound around a coil bobbin 21 having the shape shown in FIG. , Secondary windings 5 and 11 are accommodated, and each is mounted on the rotating shaft 24 in the same manner as described in FIG.
[0048]
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of the secondary unit 2 when the first and second cutout portions 37 and 38 shown in FIG. 7 are formed in the primary iron core 7 and the secondary iron core 10. . In FIG. 8, reference numeral 39 denotes a voltage monitoring circuit which is provided in the subsequent stage of the second rectifying and smoothing circuit 12 and compares a preset reference voltage with the voltage at the point P. Reference numeral 40 denotes the voltage monitoring circuit 39. 2 shows a pulse generation circuit that receives an output (rectangular wave signal) and generates a pulse signal.
[0049]
As in the first embodiment of the present invention described above, when a high frequency alternating current is applied to the primary side winding 5, the primary side winding 5 is shown in FIG. Magnetic flux is induced in the primary side iron core 7 shown. This magnetic flux passes through the gap between the primary side unit 1 and the secondary side unit 2 and is linked to the secondary side iron core 10 shown in FIG.
[0050]
At this time, the secondary iron core 10 shown in FIG. 7 (b) is rotating with the rotation of the rotary shaft 24 shown in FIG. 4, but both the primary iron core 7 and the secondary iron core 10 are substantially bottomed. Since it is formed in a cylindrical shape, the magnetic flux induced in the primary side iron core 7 is surely linked to the rotating secondary side iron core 10, and around the bearing portion 16 of the secondary side iron core 10. An alternating voltage is induced in the secondary side winding 11 wound around.
[0051]
The AC voltage induced in the secondary winding 11 is converted to a DC voltage by the second rectifying / smoothing circuit 12, then supplied to the load 15 and input to the voltage monitoring circuit 39 shown in FIG. The voltage monitoring circuit 39 compares the input DC voltage (P-point voltage in FIG. 8) with a preset reference voltage, and when the P-point voltage is lower than the reference voltage, as shown in FIG. A rectangular wave signal is output from the voltage monitoring circuit 39 to the pulse generation circuit 40. The pulse generation circuit 40 receives this rectangular wave signal and outputs a pulse signal.
[0052]
That is, as shown in FIG. 7A, a part of the primary side iron core 7 forms a first notch 37 having an angular range of about 90 ° in the circumferential direction, and the secondary side iron core 7 Since the iron core 10 is formed by forming a second cutout 38 that is symmetrically cut at an acute angle (about 30 °) with the bearing portion 16 in between, the secondary iron core 10 rotates the rotary shaft 24. By rotating together, the magnetic flux induced in the stationary primary iron core 7 slightly reduces the amount of linkage to the secondary iron core 10 every time the rotating shaft 24 rotates 180 °.
[0053]
As a result, the AC voltage induced in the secondary winding 11 housed in the groove portion 22 of the secondary iron core 10 also slightly decreases every time the rotary shaft 24 rotates 180 °, as shown in FIG. The output voltage (point P voltage) of the second rectifying / smoothing circuit 12 is made lower than the reference voltage.
[0054]
Thus, the pulse generation circuit 40 shown in FIG. 8 generates a pulse signal every time the rotary shaft 24 rotates 180 °. That is, since a signal synchronized with the rotation angle of the load 35 (see FIG. 6) on the rotating table 34 can be output reliably, for example, the blinking of the illumination lamp 36 provided in the Christmas tree 35 It is possible to use it for various purposes such as changing it variously, which is very convenient.
[0055]
As described above, the non-contact power feeding apparatus A according to the present invention is capable of reliably supplying power without involving the power feeding cord 9 with respect to the rotating load 5 and is very effective. . Further, since a synchronization signal corresponding to the rotation cycle of the load 5 can be obtained, the application can be expanded, for example, it can be used as a signal when changing the blinking pattern of the illumination lamp 36 or the like. it can.
[0056]
In the embodiment described above, an illumination lamp for Christmas decoration is taken as an example of a rotating load. However, the present invention is not limited to this, and a direct current / alternating current can be used as long as it is a rotating load. Of course, it can be used for any load.
[0057]
Further, FIG. 7 illustrates the case where the first and second cutout portions formed on the primary side iron core and the secondary side iron core are both fan-shaped, but the shape and number of the cutout portions are shown in FIG. It is not limited to the case shown, and when the secondary side iron core is rotated with respect to the primary side iron core, the AC voltage induced in the secondary side winding is decreased in synchronization with the rotation of the secondary side iron core. Any shape and number can be used as long as they can be used.
[0058]
【The invention's effect】
The contactless power supply device according to claim 1, wherein a primary side iron core and a secondary side iron core are formed by a hollow cylindrical bearing portion and a bottomed cylindrical outer shape portion provided with the bearing portion in the center, and the bearing Since the primary side winding and the secondary side winding are accommodated in the groove between the outer part and the outer part, a coupling transformer that can reliably link the magnetic flux between both iron cores is configured simply and compactly. Can be effective.
[0059]
The contactless power supply device according to claim 2, wherein the rotating shaft that passes through the hollow portion of the bearing portion that constitutes the primary iron core is fixed to the bearing portion that constitutes the secondary iron core, thereby Since the secondary side iron core is arranged oppositely on the rotating shaft, the secondary side iron core can be rotated by the rotating operation of the rotating shaft. As a result, the secondary side iron core is accommodated in the groove portion of the secondary side iron core. A load connected to the secondary winding and rotating with the rotation of the rotary shaft is surely entangled with the power supply cord connected to the primary winding housed in the groove of the primary iron core. It is possible to supply power from a fixed power source such as a commercial power source.
[0060]
Since the non-contact electric power feeder according to claim 3 is formed by forming the first notch portion in the primary iron core and the second notch portion in the secondary iron core, the secondary iron core is rotated. , The magnetic flux induced in the primary iron core and interlinked with the secondary iron core is slightly reduced every time the secondary iron core rotates by a predetermined angle. Slightly reduces the AC voltage induced by. As a result, the reference voltage value set in advance by the voltage monitoring circuit and the voltage value induced in the secondary winding and converted into a DC voltage by the second rectifying / smoothing circuit are higher and lower than the reference voltage value. Therefore, the voltage monitoring circuit can output a rectangular wave signal corresponding to the comparison result between the output voltage of the second rectifying and smoothing circuit and the reference voltage value to the pulse generation circuit, and the pulse generation circuit Since a predetermined pulse signal can be output in synchronization with the rotation operation of the rotating shaft according to the input state of the rectangular wave signal, it is synchronized with the rotation of the rotating shaft with respect to a load that rotates with the rotating shaft. Can be used for various purposes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a non-contact power feeding device according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view when the primary and secondary windings are accommodated in the primary and secondary iron cores constituting the non-contact power feeding device.
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which primary and secondary windings are accommodated in the primary and secondary iron cores.
FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the non-contact power feeding device is attached to a rotating shaft.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an example of a method for fixing the secondary iron core and the rotating shaft.
FIG. 6 is a front view showing a state in which a load is connected to the non-contact power feeding device.
FIG. 7 is a plan view showing shapes of a primary iron core and a secondary iron core in a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a secondary unit in the second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a waveform diagram showing output signals of a voltage monitoring circuit and a pulse generation circuit constituting the secondary unit.
[Explanation of symbols]
1 Primary unit
2 Secondary unit
3 Commercial power
4 1st rectification smoothing circuit
5 Primary winding
6 Drive circuit
7 Primary iron core
8,13 Casing
9 Power supply cord
10 Secondary iron core
11 Secondary winding
12 Second rectifying / smoothing circuit
14 Connection cord
15 Load
16 Bearing part
17 Outline
18 Insertion hole
19a, 19b Thin disc
20 Hollow cylinder
21 Coil bobbin
22 Groove
23 Bottom
24 Rotating shaft
25 Hollow part
26 Hollow cylinder
27 Outer frame
28 Lid
29 hole
30 engaging member
31 engaging groove
32 circular holes
33 Overhang
34 tables
35 Christmas Tree
36 Illumination lamp
37 First notch
38 Second notch
39 Voltage monitoring circuit
40 Pulse generator
