專利名稱：供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及能夠從單個(gè)電源適配器向多個(gè)負(fù)載裝置供電的供 電系統(tǒng)，更具體地說，涉及其中基于電磁感應(yīng)通過無(wú)接觸輸電執(zhí)行供 電操作的供電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
能夠從單個(gè)電源適配器向多個(gè)負(fù)載裝置供電的供電系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)
例是具有清潔裝置的電動(dòng)剃須刀。圖21A和21B顯示了供電動(dòng)剃須刀里 使用的供電系統(tǒng)的配置。如圖21A所示，電動(dòng)剃須刀2可以連接至郵CC (振蕩扼流變換器)等形成的電源適配器l。如圖21B所示，清潔裝置3 也可以連接至電源適配器l。如圖21B所述，在電動(dòng)剃須刀2安裝在清潔 裝置3上的狀態(tài)下不僅可以清潔電動(dòng)剃須刀2的刀片而且可以向電動(dòng)剃 須刀2充電。
在這種情形下，因?yàn)殡娫催m配器1輸出例如12V的直流電，所以在 這種狀況下，向清潔裝置3中的清潔裝置驅(qū)動(dòng)電路4供電的任務(wù)以及向 安裝在清潔裝置3上的電動(dòng)剃須刀2充電的任務(wù)就通過支線來(lái)執(zhí)行。然 而，電源適配器1需要經(jīng)由接觸式觸點(diǎn)5連接至清潔裝置3或電動(dòng)剃須刀 2。另外，因?yàn)殡娫催m配器1提供高達(dá)12V的電壓來(lái)匹配功耗較高的清潔 裝置3，所以電動(dòng)剃須刀2需要使用降壓功率變換器7來(lái)將電壓降低至適 于向可充電電池6充電的等級(jí)。因此，電動(dòng)剃須刀2的尺寸增大。
同時(shí)，對(duì)于頻繁地用在富含水的環(huán)境例如浴室中的電動(dòng)剃須刀，
需要非接觸式或者無(wú)接觸供電。圖22顯示了傳統(tǒng)的供電系統(tǒng)，該系統(tǒng) 以無(wú)接觸的方式進(jìn)行供電。通過電源線11輸入電源適配器12的商業(yè)交 流電轉(zhuǎn)換成變換器13中的直流電。直流電轉(zhuǎn)換成電壓諧振逆變器14中 的高頻交流電，然后從作為電源適配器12的輸出端口的主線圈15輸出。 主線圈15以可拆卸的方式與作為電動(dòng)剃須刀16的輸入端口的副線 圈17通過磁力耦合。副線圈17中形成的交流電壓轉(zhuǎn)換成變換器電路18 中的直流電壓，然后供給由可充電電池和電動(dòng)機(jī)形成的負(fù)載19。變換 器電路18為A/D變換器，它的尺寸小于上方所指的降壓功率變換器7的 DC—DC變換器。
因此，如果圖22所示的無(wú)接觸供電系統(tǒng)應(yīng)用到圖21A和21B所示的
供電系統(tǒng)中，那么就設(shè)置圖23A和23B顯示的配置，其中包括清潔裝置3
的多個(gè)負(fù)載裝置可連接至該系統(tǒng)。
由電壓諧振逆變器等等所形成的電源適配器21用來(lái)向輸電線圈24
輸出例如50kHz和30V的交流電。電動(dòng)剃須刀22的受電線圈25可以通過
無(wú)接觸的方式連接至如圖23A所示的輸電線圈24。同樣，清潔裝置23的
受電線圈26可以通過無(wú)接觸的方式連接至如圖23B所示的輸電線圈24。
從圖23B可以看出，A/D變換器27設(shè)置在清潔裝置23中。A/D變換器 27用于產(chǎn)生例如12V的直流電，并且將它供給清潔裝置驅(qū)動(dòng)電路28。為 了使安裝在清潔裝置23上的電動(dòng)剃須刀22充電，用于輸出例如50kHz和 30V的交流電并且由電壓諧振逆變器等形成的逆變器29和輸電線圈30 設(shè)置在清潔裝置23中。
在這一點(diǎn)上，使用電磁感應(yīng)的并聯(lián)供電技術(shù)的一個(gè)實(shí)例在例如日 本公開未審的申請(qǐng)H3-101110A中己經(jīng)公開?，F(xiàn)有技術(shù)參考是指向一種 電磁出口插座裝置，其中，充當(dāng)插座主體的多個(gè)主線圈并聯(lián)地嵌入壁
中并且充當(dāng)插座蓋子的負(fù)載連接的副線圈裝配到插座主體中，從而使 得可以同時(shí)以并聯(lián)和無(wú)接觸的方式向多個(gè)負(fù)載供電。因此，現(xiàn)有技術(shù) 參考僅僅揭示了電磁耦合部分的結(jié)構(gòu)。
在如圖23A和23B所示的配置中，變換器27和逆變器29需要另外設(shè) 置在清潔裝置23中從而實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸的供電操作。這會(huì)導(dǎo)致尺寸和成本 的提高。

實(shí)用新型內(nèi)容
鑒于前述的和其它的問題，本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種能 夠以無(wú)接觸的方式從單個(gè)電源適配器向多個(gè)負(fù)載裝置供電同時(shí)簡(jiǎn)化負(fù) 載裝置的配置的供電系統(tǒng)。
依照本實(shí)用新型，提供了一種用于從電源適配器向多個(gè)負(fù)載裝置 供電的供電系統(tǒng)，其中，電源適配器包括主芯部；和主線圈，該主線 圈纏繞著主芯部，充當(dāng)電源適配器的輸出端口以輸出交流電，并且其 中，負(fù)載裝置包括用于在主芯部和負(fù)載裝置之間同時(shí)形成磁路的輔助 芯部；和纏繞輔助芯部用于向負(fù)載裝置供給輸出功率的副線圈。
依照上方所述的配置，可以單獨(dú)地或者同時(shí)從單個(gè)電源適配器向 多個(gè)負(fù)載裝置供電。為此，高頻交流電用作輸出功率，并且主芯部和 纏繞著主芯部的主線圈用作輸出端口。同時(shí)，負(fù)載裝置設(shè)置有輔助芯 部，該輔助芯部能夠與主芯部和纏繞輔助芯部的副線圈一起形成磁路。 這樣，就可以產(chǎn)生要供給的輸出功率。因此，可以通過調(diào)節(jié)線圈繞組 比或者線圈的磁通互鏈得到期望的輸出電壓。這樣，電功率可以從單 個(gè)電源適配器向多個(gè)負(fù)載裝置以無(wú)接觸的方式供電。在本實(shí)用新型中， 芯部形成如下的形狀，即同時(shí)在負(fù)載裝置基座上形成磁路，從而使得 可以執(zhí)行并聯(lián)的供電操作。
因此，在以無(wú)接觸方式向多個(gè)負(fù)載裝置供電的過程中，多個(gè)負(fù)載 裝置的輸入端口可以連接至單個(gè)電源適配器的輸出端口從而執(zhí)行并聯(lián) 的供電操作。這就消除了提供功率轉(zhuǎn)換元件例如變換器或逆變器的需 要，而這在從一個(gè)負(fù)載裝置向另一個(gè)傳遞電功率時(shí)是必需的。因此， 可以簡(jiǎn)化供電系統(tǒng)的配置。
優(yōu)選地，主芯部具有兩對(duì)凸部，每一對(duì)凸部沿著相同的方向延伸， 并且一對(duì)凸部與另一對(duì)凸部的朝向相反，并且其中，每個(gè)輔助芯部都 具有一對(duì)沿著相同方向延伸的凸部，輔助芯部布置在主芯部的相對(duì)邊 上，布置的方式是使主芯部位于輔助芯部之間以同時(shí)向負(fù)載裝置供電。
依照上文所述的配置，通過采用三級(jí)疊層結(jié)構(gòu)，使用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu) 就可以向兩個(gè)負(fù)載裝置供電，在該疊層結(jié)構(gòu)中，輔助芯部通過使主芯 部位于輔助芯部之間的方式布置在主芯部的相對(duì)邊上。
優(yōu)選地，主芯部具有兩對(duì)凸部和纏繞著主線圈的軸部分，其中每 一對(duì)凸部從軸部沿著相同方向延伸，并且一對(duì)凸部沿著與另一對(duì)成正 交的方向定向。每個(gè)輔助芯部具有兩對(duì)凸部，每一對(duì)凸部沿著相同的 方向延伸，并且輔助芯部通過從軸部的軸向方向觀察時(shí)輔助芯部與主
芯部形成"L"形的方式布置，并且同時(shí)向負(fù)載裝置供電。
依照上方所述的配置，兩個(gè)輔助芯部布置成與主芯部形成"L"狀 的形狀。因此，在一個(gè)負(fù)載裝置傾斜地安裝在另一個(gè)負(fù)載裝置上的情 形中，主芯部可以置于與容納在各個(gè)負(fù)載裝置中的輔助芯部非常鄰近 的地方。
優(yōu)選地，主芯部形成為繞線管的形狀，輔助芯部形成為方形托架 的形狀，繞著主芯部通過使輔助芯部的相對(duì)端面向主芯部的凸緣的方 式布置多個(gè)輔助芯部，從而同時(shí)向負(fù)載裝置供電。
依照上方所述的配置，繞線管的凸緣允許用作從主芯部朝向輔助 芯部伸出的凸部。因此，可以僅僅通過繞著主芯部布置輔助芯部來(lái)形 成磁路。這意味著布置的輔助芯部的數(shù)目可以由纏繞方形托架狀的輔 助芯部的中心部分的副線圈的直徑等來(lái)決定。
因此，可以使用簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)同時(shí)向許多負(fù)載裝置供電。 優(yōu)選地，電動(dòng)剃須刀充當(dāng)負(fù)載裝置的第一負(fù)載裝置，用于電動(dòng)剃 須刀的清潔裝置充當(dāng)負(fù)載裝置的第二負(fù)載裝置。另外，在電動(dòng)剃須刀 安裝在清潔裝置上的狀態(tài)下，電動(dòng)剃須刀直接從電源適配器供電并且 被充電。
依照上方所述的配置，利用三級(jí)疊層結(jié)構(gòu)或"L"狀的結(jié)構(gòu)可以允 許主芯部簡(jiǎn)單地插入到清潔裝置和安裝在清潔裝置上的電動(dòng)剃須刀之 間。因此，對(duì)于電動(dòng)剃須刀系統(tǒng)來(lái)說，希望使用三級(jí)疊層結(jié)構(gòu)或"L" 狀結(jié)構(gòu)。
依照上方所述的配置，本實(shí)用新型的供電系統(tǒng)使得可以單獨(dú)地或 者同時(shí)從單個(gè)電源適配器向多個(gè)負(fù)載裝置供電。為此，高頻交流電用
作輸出功率，并且主芯部和纏繞著主芯部的主線圈用作輸出端口。同 時(shí)，負(fù)載裝置設(shè)置有輔助芯部，該輔助芯部能夠與主芯部一起形成磁 路，和纏繞輔助芯部的副線圈。這樣，就可以產(chǎn)生要供給的輸出功率。 在本實(shí)用新型中，芯部形成如下的形狀，即同時(shí)在負(fù)載裝置基座上形 成磁路，從而使得可以執(zhí)行并聯(lián)的供電操作。
因此，在以無(wú)接觸方式向多個(gè)負(fù)載裝置供電的過程中，多個(gè)負(fù)載 裝置的輸入端口可以連接至單個(gè)電源適配器的輸出端口從而執(zhí)行并聯(lián) 的供電操作。這就消除了提供電功率轉(zhuǎn)換元件例如變換器或逆變器的 需要，而這在從一個(gè)負(fù)載裝置向另一個(gè)傳遞電功率時(shí)是必需的。因此， 可以簡(jiǎn)化供電系統(tǒng)的配置。


圖1A和1B顯示了依照本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的供電系統(tǒng)的配
置；
圖2A和2B顯示了依照本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的供電系統(tǒng)的其它
配置；
圖3是顯示了如圖1A和1B所示的供電系統(tǒng)的電配置的框圖； 圖4是顯示了在圖1或圖2所示的供電系統(tǒng)中纏繞著芯部執(zhí)行無(wú)接
觸供電操作的各個(gè)線圈的結(jié)構(gòu)的透視圖5是顯示了在圖1或圖2所示的供電系統(tǒng)中纏繞著芯部執(zhí)行無(wú)接
觸供電操作的各個(gè)線圈的另一種結(jié)構(gòu)的透視圖6是顯示了在圖1或圖2所示的供電系統(tǒng)中纏繞著芯部執(zhí)行無(wú)接
觸供電操作的各個(gè)線圈的又一種結(jié)構(gòu)的透視圖7是顯示了在圖1或圖2所示的供電系統(tǒng)中纏繞著芯部執(zhí)行無(wú)接
觸供電操作的各個(gè)線圈的再一種結(jié)構(gòu)的透視圖8是圖7中所示的纏繞著芯部的各個(gè)線圈的結(jié)構(gòu)的剖視圖； 圖9是顯示了在圖1或圖2所示的供電系統(tǒng)中纏繞著芯部執(zhí)行無(wú)接
觸供電操作的各個(gè)線圈的另外一種結(jié)構(gòu)的透視圖10A和10B顯示了依照本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的供電系統(tǒng)的配
置；
圖11是顯示了在圖10A和10B所示的供電系統(tǒng)中纏繞著芯部執(zhí)行無(wú)
接觸供電操作的各個(gè)線圈的一種結(jié)構(gòu)的透視圖12是顯示了在圖10所示的供電系統(tǒng)中纏繞著芯部執(zhí)行無(wú)接觸供
電操作的各個(gè)線圈的另一種結(jié)構(gòu)的透視圖13是顯示了在依照本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的供電系統(tǒng)中的纏
繞有輸電線圈和受電線圈的芯部結(jié)構(gòu)的透視圖14是顯示了在依照本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的供電系統(tǒng)中的纏
繞有輸電線圈和受電線圈的芯部結(jié)構(gòu)的透視圖15是顯示了在依照本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的供電系統(tǒng)中的纏
繞有輸電線圈和受電線圈的芯部結(jié)構(gòu)的透視圖16是顯示了在依照本實(shí)用新型的第四實(shí)施例的供電系統(tǒng)中的纏
繞有輸電線圈和受電線圈的芯部結(jié)構(gòu)的透視圖17A和17B顯示了依照本實(shí)用新型的第五實(shí)施例的供電系統(tǒng)的配
置；
圖18A和18B顯示了依照本實(shí)用新型的第五實(shí)施例的供電系統(tǒng)的其 它配置；
圖19是顯示了如圖17A和17B所示的供電系統(tǒng)的電配置的框圖； 圖20A和20B顯示了依照本實(shí)用新型的第六實(shí)施例的供電系統(tǒng)的配
置；
圖21A和21B顯示了傳統(tǒng)的接觸式供電系統(tǒng)； 圖22顯示了傳統(tǒng)的非接觸式供電系統(tǒng)的配置；以及 圖23A和23B顯示了圖22中的非接觸式供電系統(tǒng)應(yīng)用到圖21A和21B
所示的接觸式供電系統(tǒng)上的配置。
具體實(shí)施方式(第一實(shí)施例)
圖1A至2B顯示了依照本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的供電系統(tǒng)的配 置。該供電系統(tǒng)供具有清除裝置的電動(dòng)剃須刀里使用。如圖1A和2A所 示，電動(dòng)剃須刀32可以連接至單個(gè)電源適配器31或31a。如圖1B和2B所
示，清除裝置33也可以連接至電源適配器31或31a。參照?qǐng)D1B和2B，在 電動(dòng)剃須刀32安裝在清潔裝置33上的狀態(tài)下，不僅可以清潔刀口，而 且還可以對(duì)電動(dòng)剃須刀32充電。
電源適配器31或31a包括由二極管橋和平滑電容器等形成的變換 器34，還包括諧振逆變器35。電源適配器31或31a用于將例如50kHz和 30V的交流電輸出至具有單個(gè)供電插頭36的輸電線圈37，其中該輸電線 圈37用作輸出端口并且構(gòu)成變壓器的主線圈。電動(dòng)剃須刀32的用作輸 入端口并且構(gòu)成變壓器的次級(jí)線圈的受電線圈38可以通過如圖1A、 1B、 2A和2B所示的無(wú)接觸的方式連接至輸電線圈37。清潔裝置33的受電線 圈39也可以通過如圖1B和2B所示的無(wú)接觸方式連接至輸電線圈37。
變換器34和電壓諧振逆變器35如圖1A和1B所示在電源適配器31中 設(shè)計(jì)為一體。這種配置適于電力電纜40在電源適配器31和電動(dòng)剃須刀 32或清潔裝置33之間延伸相對(duì)較短的長(zhǎng)度的情形。高頻電流在電力電 纜40中流過。如果供電設(shè)備的逆變器是諧振式的，那么就會(huì)產(chǎn)生附有 減小的噪聲成分的正弦或梯形電壓波。這樣就可以減小延伸較長(zhǎng)距離 的電力電纜中所產(chǎn)生的電磁噪聲，以及從用于電磁感應(yīng)耦合的線圈部 分中少量泄漏出的磁場(chǎng)所產(chǎn)生的電磁噪聲。因此，可以去掉防噪部分。
變換器34和電壓諧振逆變器35如圖2A和2B所示單獨(dú)地設(shè)計(jì)在電源 適配器31a中。這種配置有助于避免高頻波的輻射，并且適合于電力電 纜40a延伸相對(duì)較長(zhǎng)的情形。例如12V的直流電可以在電力電纜40a中流過。
設(shè)置在電動(dòng)剃須刀32中的是由可充電電池、電動(dòng)機(jī)等形成的負(fù)載 電路41和降壓功率變換器42，該變換器42由A/D變換器形成并且適用于 通過使用在受電線圈38中生成的交流電生成適于負(fù)載電路41使用的例
如3V的直流電。另外，使用受電線圈39中生成的交流電進(jìn)行偏壓的驅(qū) 動(dòng)電路43設(shè)置在清潔裝置33中。
圖3是顯示了如圖1A和1B所示的供電系統(tǒng)的電配置的框圖。對(duì)應(yīng)于 圖1A和1B所示的配置的部分由同樣的參考數(shù)字指定，并且不再給出其 說明。在電源適配器31中，充當(dāng)主線圈的輸電線圈37纏繞著由磁性材 料制成的主芯部47。在電動(dòng)剃須刀32中，充當(dāng)次副線圈的受電線圈38 纏繞著由磁性材料制成的輔助芯部48。類似地，在清潔裝置33中，充 當(dāng)次副線圈的受電線圈39纏繞著由磁性材料制成的輔助芯部49。這樣， 輔助芯部48和49通過磁通并聯(lián)地連接至主芯部47執(zhí)行基于電磁感應(yīng)的
無(wú)接觸輸電操作。
電動(dòng)剃須刀32包括用作降壓功率變換器42的變換器51、連接至變 換器51的例如為電動(dòng)機(jī)等的負(fù)載電路52、平行于變換器51布置的變換 器53以及由變換器53驅(qū)動(dòng)的例如為微型計(jì)算機(jī)等的負(fù)載電路54。清潔
裝置33包括變換器55、例如為清潔水泵電動(dòng)機(jī)、干燥風(fēng)扇、用于干燥 目的的感應(yīng)加熱器電路等的連接至變換器55的負(fù)載電路56、平行于變 換器55布置的變換器57以及由變換器57驅(qū)動(dòng)的例如為微型計(jì)算機(jī)等的 負(fù)載電路58。
應(yīng)該注意到在本實(shí)用新型中，電源適配器31或31a的輸電線圈37 位于與受電線圈38和39都鄰近的地方，從而在如圖1B和2B所示的電動(dòng) 剃須刀32安裝在清潔裝置33上的狀態(tài)下執(zhí)行并聯(lián)的供電操作。考慮到 這一點(diǎn)，因此清潔裝置33設(shè)置有槽59a，用于接收板形的供電插頭36。 清潔裝置33中的受電線圈38連接至非磁性殼體59b內(nèi)的槽59a的背面。 在電動(dòng)剃須刀32中，受電線圈38布置在非磁性殼體59c內(nèi)，以便在電動(dòng) 剃須刀32安裝在清潔裝置33上時(shí)它可以面向供電插頭36 。
圖4至9顯示了分別纏繞著芯部47、 48和49的各個(gè)線圈37、 38和39 的結(jié)構(gòu)。在如圖4所示的結(jié)構(gòu)中，主芯部47a與多個(gè)獨(dú)立布置的輔助芯 部48a和49a—起形成磁路。為此，主芯部47a形成"I"狀，并且具有 兩個(gè)凸部對(duì)59和60，每個(gè)凸部對(duì)中的凸部都沿著相同的方向延伸，其 中一個(gè)凸部對(duì)的朝向與另一個(gè)相反。通過相應(yīng)的方式，每個(gè)輔助芯部 48a和49a形成方形的托架形狀并且具有沿相同方向延伸的一對(duì)凸部61 或62。主芯部47a的各個(gè)凸部59和60布置成面向輔助芯部48a和49a的相 應(yīng)的凸部61和62，由此形成磁路。凸部59和60的橫截面積比凸部61和 62大，從而實(shí)現(xiàn)較高的磁耦合率，由此就可以提供一種顯示有輸電效 率提高的系統(tǒng)。
因此，提供了一種三級(jí)疊層結(jié)構(gòu)，其中，用作負(fù)載裝置的兩個(gè)輸 入端口的芯部的輔助芯部48a和49a布置在用作輸出端口芯部的主芯部 47a的對(duì)邊上。如圖1B和2B所示，供電插頭36插在清潔裝置33和電動(dòng)剃 須刀32之間。這樣，就可以對(duì)具有簡(jiǎn)化和緊湊結(jié)構(gòu)的兩個(gè)負(fù)載裝置同
時(shí)執(zhí)行供電操作。
在如圖5所示的結(jié)構(gòu)中，輔助芯部48b和49b形成"E"狀的形狀， 具有三個(gè)凸部63和64。同樣，主芯部47b形成具有多個(gè)凸部65和66，這 些凸部面向"E"狀的輔助芯部48b和49b的凸部63和64從而形成磁路。 為此，主線圈37被分成兩個(gè)線圈37a和37b。
這種配置還保證在用作輸出端口芯部的主芯部47b和用作負(fù)載裝 置的兩個(gè)輸入端口芯部的輔助芯部48b和49b之間實(shí)現(xiàn)較高的磁耦合
率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)三級(jí)疊層結(jié)構(gòu)。
在如圖6所示的結(jié)構(gòu)中，芯部47c、 48c和49c是圓柱形或矩形的支
柱(圖6中為圓柱形)，線圈37、 38和39纏繞著芯部47c、 48c和49c的
外圓周。芯部47c、 48c和49c以端對(duì)端的關(guān)系成直線布置。這種配置還
可以保證用作輸出端口芯部的主芯部47c和用作負(fù)載裝置的兩個(gè)輸入 端口芯部分輔助芯部48c和49c之間實(shí)現(xiàn)較高的磁耦合率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)三 級(jí)疊層結(jié)構(gòu)。
圖7和8所示的結(jié)構(gòu)與圖5和6所示的結(jié)構(gòu)類似。兩個(gè)輔助芯部48d 和49d是所謂的坩鍋形的芯部，且分別設(shè)置有管狀主體67、隔離管狀主 體67的一個(gè)端部的端板68和從端板68的中心垂直安裝的同心立柱69。 線圈38和39纏繞著輔助芯部48d和49d的立柱69。對(duì)應(yīng)于輔助芯部48d和 49d，主芯部47d具有看起來(lái)好像輔助芯部48d和49d以背靠背的關(guān)系聯(lián) 合在一起的形狀。主芯部47d設(shè)置有纏繞著線圈37的兩個(gè)立柱69。因此， 輔助芯部48d和49d的管狀主體67和立柱69布置成面向主芯部47d的管 狀主體和立柱，從而形成由端板68隔離的磁路。因?yàn)槔p繞著線圈37、 38和39的立柱69由管狀主體67進(jìn)行封閉，所有保持磁通的泄漏比較小。
這種配置還保證在用作輸出端口芯部的主芯部47d和用作負(fù)載裝 置的兩個(gè)輸入端口芯部的輔助芯部48d和49d之間實(shí)現(xiàn)較高的磁耦合
率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)三級(jí)疊層結(jié)構(gòu)。
在如圖9所述的機(jī)構(gòu)中，主芯部47e是細(xì)長(zhǎng)的圓柱形或細(xì)長(zhǎng)的矩形 支柱形(圖9中為圓柱形)。兩個(gè)輔助芯部48e和49e形成環(huán)形，從而允 許主芯部47e的相對(duì)的端部穿過輔助芯部48e和49e的中心。副線圈38和 39纏繞著芯部48e和49e的外圓周。
這種配置還保證在用作輸出端口芯部的主芯部47e和用作負(fù)載裝 置的兩個(gè)輸入端口芯部的輔助芯部48e和49e之間實(shí)現(xiàn)較高的磁耦合
率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)三級(jí)疊層結(jié)構(gòu)。然而，在這種配置中，用于接收主芯部 47e的凹槽(未顯示)需要在殼體59b和59c上形成。
利用圖4至9所示的芯部和線圈的結(jié)構(gòu)，可以通過簡(jiǎn)單和緊湊的三 級(jí)疊層結(jié)構(gòu)執(zhí)行無(wú)接觸的并聯(lián)供電操作，在該三級(jí)疊層結(jié)構(gòu)中，輸電
線圈37位于與受電線圈38和39都鄰近的地方。這就消除了在清潔裝置 33中提供電功率轉(zhuǎn)換元件例如變換器、逆變器等的需要，否則在電動(dòng) 剃須刀32安裝在清潔裝置33上的狀態(tài)下，當(dāng)向電動(dòng)剃須刀32供電時(shí)就 是必需的。
(第二實(shí)施例)
圖10A和10B顯示了依照本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的供電系統(tǒng)的配 置；該供電系統(tǒng)供具有清潔裝置的電動(dòng)剃須刀里使用，并且與圖1A至 2B所示的系統(tǒng)類似。相應(yīng)的部分由類似的參考數(shù)字指定，并且不再給 出說明。應(yīng)該注意到，在這個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)中，電源適配器71的供電 插頭76形成如圖10B所示的楔形，從而適應(yīng)電動(dòng)剃須刀32在清潔裝置73 上的傾斜安裝。與圖2A和2B中所示的電源適配器31a相同的是，變換器 34和電壓諧振逆變器35可以彼此分離，其中直流電傳遞至電力電纜 40a。
用于通過感應(yīng)加熱來(lái)干燥電動(dòng)剃須刀32的刀片的感應(yīng)加熱線圈74 連接至與清潔裝置驅(qū)動(dòng)電路43并聯(lián)的清潔裝置73。感應(yīng)加熱線圈74由 圖中未示出的開關(guān)啟動(dòng)，并且由清潔裝置驅(qū)動(dòng)電路43控制，由此在清 潔過程結(jié)束時(shí)使用50kHz的高頻交流電對(duì)電動(dòng)剃須刀32的刀片進(jìn)行感
應(yīng)加熱和干燥。
圖ll是顯示了芯部87a、 88a和89a的結(jié)構(gòu)的透視圖，這些芯部纏繞 了供電插頭76的輸電線圈77和受電線圈38和39。在如圖ll所示的結(jié)構(gòu) 中，主芯部87a與具有兩個(gè)獨(dú)立布置的輔助芯部88a和89a形成磁路。為 此，主芯部87a具有兩個(gè)凸部對(duì)81和82，每個(gè)凸部對(duì)中的凸部沿相同的
方向延伸， 一個(gè)凸部對(duì)與另一個(gè)的方向正交。換句話說，當(dāng)從纏繞有 輸電線圈77的軸部分85的軸向方向觀察時(shí)，凸部81和82形成"L"狀形。
以相應(yīng)的方式，輔助芯部88a和89a形成方形托架狀，并且具有一對(duì)沿 著相同方向延伸的凸部83或84，與圖4所示的端頭芯部48a和49a類似。 主芯部87a的各個(gè)凸部81和82布置成面向輔助芯部88a和89a的相應(yīng)的 凸部83和84，由此形成磁路。凸部81和82的橫截面積比凸部83和84大， 從而實(shí)現(xiàn)較高的磁耦合率，由此就可以提供一種顯示有輸電效率提高 的系統(tǒng)。
因此，提供了一種"L"狀的結(jié)構(gòu)，其中，用作輸出端口芯部的主 芯部47a夾在用作負(fù)載裝置的兩個(gè)輸入端口芯部的輔助芯部88a和89a 之間，從而沿著軸向方向觀察時(shí)具有"L"狀。如果電動(dòng)剃須刀32傾斜 地安裝在如圖10B所示的清潔裝置73上，主芯部87a就可以與分別容納 在電動(dòng)剃須刀32和清潔裝置73中的輔助芯部88a和89a非常鄰近。
圖12是顯示了芯部87b、 88b和89b的結(jié)構(gòu)的透視圖，這些芯部纏繞 了供電插頭76的輸電線圈77和受電線圈38和39。在如圖12所示的結(jié)構(gòu) 中，兩個(gè)輔助芯部88b和89b與上面所述的芯部88a和89a相同。需要注 意的是，在本實(shí)施例中主芯部87b形成繞線管的形狀。具有方形托架形 的輔助芯部88b和89b繞著主芯部布置有多個(gè)，布置的方式為使輔助芯 部88b和89b的相對(duì)端上的凸部83和84面向主芯部87b的凸緣87c。這使
得可以同時(shí)向相應(yīng)的負(fù)載裝置供電。
如果繞線管的凸緣允許以這種方式用作從主芯部87b向輔助芯部 88b和89b延伸的凸部，那么磁路就可以通過僅僅繞著主芯部87b布置輔 助芯部88b和89b來(lái)形成。這意味著布置的輔助芯部的數(shù)目可以由纏繞 方形托架狀的輔助芯部的中心部分的受電線圈38和39的直徑等來(lái)決 定。包括由參考數(shù)字90b指定的三個(gè)輔助芯部布置在如圖12所示的實(shí)施 例中。
利用如圖11和12所示的芯部和線圈的結(jié)構(gòu)，可以使用簡(jiǎn)單緊湊的 "L"狀結(jié)構(gòu)通過無(wú)接觸和并聯(lián)的方式向兩個(gè)傾斜地安裝的負(fù)載裝置供 電，其中受電線圈38和39布置在輸電線圈77的對(duì)邊上。
(第三實(shí)施例)
圖13至15是顯示了在依照本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的供電系統(tǒng)中 纏繞有輸電線圈37和受電線圈38和39的芯部97a—99a、 97b—99b和97c 一99c的透視圖。就各個(gè)芯部97a—99a、 97b—99b和97c—99c而言，應(yīng) 該注意的是，纏繞有受電線圈38和39的芯部98a、 98b、 98c、 99a、 99b 和99c布置在纏繞有受電線圈37的芯部97a、 97b和97c的一側(cè)上。
在如圖13所示的芯部97a、 98a和99a中，輔助芯部98a和99a具有與 如圖5所示的輔助芯部48b和49b相似的"E"狀。主芯部97a的結(jié)構(gòu)如下， 其中兩個(gè)"E"狀的芯部沿縱向方向彼此連接，連接的方式是使主芯部 97a可以面向沿縱向(垂直)方向布置在主芯部97a—側(cè)上的輔助芯部 98a和99a。為此，輸電線圈37被分成兩個(gè)線圈37a和37b。主芯部97a的 面向部分的橫截面積等于或大于輔助芯部98a和99a的面向部分的總橫
截面積。
在如圖14中所示的芯部97b、 98b和99b中，輔助芯部98b和99b是具 有與上面所描述的輔助芯部48b、 49b、 98a和99a相似的"E"狀。主芯 部97b的結(jié)構(gòu)如下，其中兩個(gè)"E"狀的芯部沿厚度方向彼此連接，連 接的方式是使主芯部97b可以面向沿厚度(橫向)方向布置在主芯部97b 一側(cè)上的輔助芯部98b和99b。主芯部97b的面向部分的橫截面積等于或 大于輔助芯部98b和99b的面向部分的總橫截面積。
在如圖15中所示的芯部97c、 98c和99c中，輔助芯部98c和99c具有 與圖6所示的輔助芯部48c和49c相似的圓柱形或矩形支柱的形狀(圖15
中為圓柱形)。通過允許主側(cè)的磁通流過副線圈38和39來(lái)執(zhí)行輸電。 主芯部97c形成盤形以便它可以面向在它的一側(cè)上并排(沿橫向方向) 布置的輔助芯部98c和99c。
利用圖13至15所示的結(jié)構(gòu)可以保證對(duì)于兩個(gè)并列的負(fù)載裝置適當(dāng) 地執(zhí)行輸電。
(第四實(shí)施例)
圖16是顯示了在依照本實(shí)用新型的第四實(shí)施例的供電系統(tǒng)中纏繞 有輸電線圈37和受電線圈38和39的芯部107、 108和109的結(jié)構(gòu)的透視 圖。應(yīng)該注意到，在本實(shí)施例中，各個(gè)線圈37、 38和39纏繞著方形托 架形的芯部107、 108和109，其中當(dāng)從頂部或底部觀察時(shí)，這些芯部以 120度的等間隔依次布置。這種配置還可以保證電功率均勻地從一個(gè)輸 電線圈37傳遞到兩個(gè)受電線圈38和39。
本實(shí)用新型的目標(biāo)是一種供電系統(tǒng)，其中，與應(yīng)用到供電裝置的 高頻電力電纜上的高頻電壓具有相同頻率的電壓可以應(yīng)用于特定電裝 置的電力電纜。然而，電壓一電流關(guān)系卻與阻抗有一定的關(guān)系。因此， 在供電裝置的逆變器的輸出功率等同地構(gòu)成高頻電流源時(shí)，相同頻率 的電流可以流經(jīng)特定電裝置的電力電纜，這種情形也落入本實(shí)用新型 的范圍之內(nèi)。因?yàn)楸緦?shí)用新型涉及能夠相對(duì)于多個(gè)特定電裝置同時(shí)執(zhí) 行并聯(lián)的供電操作，所以就在特定的電裝置的輸入端口中生成高頻交 流電壓。用來(lái)控制通電的電子開關(guān)、機(jī)械開關(guān)、變換器電路等可以提 供在連接至特定電裝置的輸入端口的電力電纜或電路上，從而可以控 制電裝置內(nèi)的供電操作。當(dāng)然，這種配置也落入本實(shí)用新型的范圍之 內(nèi)。
(第五實(shí)施例)
圖17A至18B顯示了依照本實(shí)用新型的第五實(shí)施例的供電系統(tǒng)的配 置。該供電系統(tǒng)在具有清潔裝置的電動(dòng)剃須刀中使用，并且與圖1A至3 和圖10A和10B所示的系統(tǒng)類似。相應(yīng)的部分由類似的參考數(shù)字指定， 并且不再給出說明。如圖19所示，在這個(gè)實(shí)施例的電源適配器101的供 電插頭106中，輸電線圈37纏繞著用于電動(dòng)剃須刀32的主芯部107，并 且一起使用用于向清潔裝置103或103'輸電的金屬接點(diǎn)102。如圖17B所 示的清潔裝置103與圖18B所示的清潔裝置103'的不同之處在于感應(yīng)加 熱線圈73的存在與否。
受電金屬接點(diǎn)104以相應(yīng)的方式設(shè)置在清潔裝置103或103，上。金 屬接點(diǎn)102和104使用顯示有較高的抗侵蝕性能的材料形成。通過使用 50kHz交流電的電力電纜40，相對(duì)于電動(dòng)剃須刀32可以執(zhí)行無(wú)接觸供電 操作，在該電動(dòng)剃須刀32中，不希望在它的設(shè)計(jì)表面上暴露出任何金 屬接點(diǎn)，并且相對(duì)于清潔裝置103或103'可以執(zhí)行接觸式供電操作，其 中在清潔裝置103或103'中，功耗較高并且需要避免功率損耗。接觸式 供電操作費(fèi)用比較低廉。
(第六實(shí)施例)
圖20A和20B顯示了依照本實(shí)用新型的第六實(shí)施例的供電系統(tǒng)的配 置；這種供電系統(tǒng)在具有清潔裝置的電動(dòng)剃須刀中使用，并且該系統(tǒng) 與圖10A和10B所示的系統(tǒng)類似。相應(yīng)的部分由類似的參考數(shù)字指定， 并且不再給出說明。在這個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)剃須刀112和清潔裝置113中， 充當(dāng)副線圈的受電線圈118和119配置成不具有芯部。因此，電源適配 器111的供電插頭116中的輸電線圈117插入到纏繞為環(huán)形的受電線圈 118和119中。
盡管已經(jīng)相對(duì)于優(yōu)選實(shí)施例顯示和描述了本實(shí)用新型，但是本領(lǐng) 域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以不脫離由下文中的權(quán)利要求所界定的本 實(shí)用新型的范圍而做出各種變化和改進(jìn)。
權(quán)利要求1.一種從電源適配器向多個(gè)負(fù)載裝置供電的供電系統(tǒng)，其特征在于，電源適配器包括主芯部；和纏繞主芯部充當(dāng)電源適配器的輸出端口以輸出交流電的主線圈，以及負(fù)載裝置包括在主芯部和負(fù)載裝置之間同時(shí)形成磁路的輔助芯部；和纏繞輔助芯部用于向負(fù)載裝置供給輸出功率的副線圈。
2. 如權(quán)利要求1所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，主芯部具有兩對(duì)凸 部，每一對(duì)凸部沿著相同的方向延伸，并且一對(duì)凸部與另一對(duì)凸部的 朝向相反，以及其中，每個(gè)輔助芯部都具有一對(duì)沿著相同方向延伸的凸部，輔助 芯部布置在主芯部的相對(duì)邊上，從而使主芯部位于輔助芯部之間以同 時(shí)向負(fù)載裝置供電。
3. 如權(quán)利要求1所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，主芯部具有兩對(duì)凸 部和纏繞著主線圈的軸部分，其中每一對(duì)凸部從軸部沿著相同方向延 伸，并且一對(duì)凸部沿著與另一對(duì)凸部成正交的方向定向，以及其中，每個(gè)輔助芯部具有兩對(duì)凸部，每一對(duì)凸部沿著相同的方向 延伸，并且輔助芯部通過從軸部的軸向方向觀察時(shí)輔助芯部與主芯部 形成"L"形的方式布置以同時(shí)向負(fù)載裝置供電。
4. 如權(quán)利要求1所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，主芯部形成為繞線管的形狀，輔助芯部形成為方形托架的形狀，繞著主芯部通過使輔助 芯部的相對(duì)端面向主芯部的凸緣的方式布置了多個(gè)輔助芯部，以同時(shí) 向負(fù)載裝置供電。
5. 如權(quán)利要求2所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，負(fù)載裝置的第一負(fù) 載裝置為電動(dòng)剃須刀，和負(fù)載裝置的第二負(fù)載裝置為電動(dòng)剃須刀的清 潔裝置，以及其中，在電動(dòng)剃須刀安裝在清潔裝置上的狀態(tài)下，電動(dòng)剃須刀直 接從電源適配器供電并且被充電。
6. 如權(quán)利要求3所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，負(fù)載裝置的第一負(fù) 載裝置為電動(dòng)剃須刀，和負(fù)載裝置的第二負(fù)載裝置為電動(dòng)剃須刀的清 潔裝置，以及其中，在電動(dòng)剃須刀安裝在清潔裝置上的狀態(tài)下，電動(dòng)剃須刀直 接從電源適配器供電并且被充電。
專利摘要供電系統(tǒng)能夠從電源適配器向多個(gè)負(fù)載裝置供電。電源適配器包括主芯部；和主線圈，該主線圈纏繞著主芯部，充當(dāng)電源適配器的輸出端口輸出交流電。負(fù)載裝置包括用于在主芯部和負(fù)載裝置之間同時(shí)形成磁路的輔助芯部；和纏繞輔助芯部用于向負(fù)載裝置供給輸出功率的副線圈。主芯部具有兩對(duì)凸部，并且輔助芯部布置在主芯部的相對(duì)邊上，布置的方式使主芯部位于輔助芯部之間從而同時(shí)向負(fù)載裝置供電。
文檔編號(hào)B26B19/48GK201001086SQ200620157110
公開日2008年1月2日 申請(qǐng)日期2006年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月26日
發(fā)明者北村浩康, 安倍秀明, 山下干弘 申請(qǐng)人:松下電工株式會(huì)社