CN108028549A - 非接触供电装置 - Google Patents

Abstract

本发明的非接触供电装置(1)具备：多个供电元件(供电线圈(31))，沿着移动方向相互分离地配置；交流电源(2)，向各供电元件供给交流电力；多个受电元件(受电线圈(41))，设于移动体(99)而以非接触的方式接收交流电力；及受电电路(5)，对受电元件接收到的交流电力进行转换而向电气负载(57)输出，将供电元件在移动方向上的长度设为LT、将供电元件相互间的分离距离设为DT、将受电元件在移动方向上的长度设为LR、将受电元件相互间的分离距离设为DR，则DT≤DR的关系及(2×LR+DR)≤LT的关系成立。由此，能够与移动体的位置无关地，始终至少一个受电元件确保良好的受电状态而接收较大的交流电力，因此能够抑制受电的交流电力的脉动，而始终进行稳定的非接触供电。

Description

非接触供电装置

技术领域

本发明涉及从固定部向移动体以非接触的方式进行供电的非接触供电装置，更详细而言，涉及非接触供电的性能稳定化。

背景技术

作为生产安装有多个元件的基板的基板生产机，有焊料印刷机、元件安装机、回流焊机、基板检查机等。通常将上述设备连接来构成基板生产线。此外，也有很多时候排列设置模块化而成的相同大小的基板生产机来构成基板生产线。通过使用模块化的基板生产机，而生产线的重组时或生产线进行长大化的增设时的换产调整作业变得容易，能实现灵活的基板生产线。

近年来，正在研究使沿着基板生产线移动的移动体输送在基板生产线的各基板生产机中使用的机器或部件，来推进省力化及自动化。此外，作为向移动体的供电手段，可考虑非接触供电装置。另外，非接触供电装置的用途不限定于基板生产线，而是遍布生产其他产品的组装线或加工线、电动车辆的行驶中供电等广阔的领域。专利文献1、2公开了关于这种非接触供电装置的技术例。

专利文献1的移动供电式的非接触供电装置是从定置的送电线圈向移动的受电线圈以非接触的方式供给电力的装置。送电线圈沿着移动方向呈较长的环状，并在中途交叉而形成磁场的朝向交替反转的多个单元，受电线圈空出间隔地配置多个。而且，两个受电线圈的沿着移动方向的尺寸C及相互间的间隔d优选的是满足d≥C/2这一不等式。此外，送电线圈的单元的移动方向的尺寸L优选的是满足L≥C+d这一不等式。由此，能可靠地防止受电电力瞬间性且周期性地成为0的脉动产生。

另外，专利文献2的行驶中非接触供电系统是从地面侧的多个一次侧供电变压器向移动体的二次侧供电变压器以非接触的方式供给交流电力的系统，一次侧供电变压器及二次侧供电变压器分别由两侧绕线线圈构成。并且，其特征在于，将一次侧供电变压器的磁极的尺寸设为D时，相邻的一次侧供电变压器的中心间距离不超过3D。此外，公开了多个一次侧供电变压器与高频电源串联的形态。由此，即使将一次侧供电变压器配置成踏脚石状，也不会产生向二次侧供电变压器的供电的中断。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2014-53984号公报

专利文献2：日本特开2014-147160号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献1的技术中，会产生两个受电线圈都跨送电线圈的两个单元的交界的所谓“跨受电状态”的时域。在该时域，与受电线圈交链的两个单元的磁场相互抵消，因此受电电力即便不成为零也大幅减少，会产生较大的脉动。当受电电力较大地脉动时，有可能无法驱动移动体侧的电气负载。而且，始终对较长的环状的送电线圈整体进行充电，因此电源装置大型化且漏磁通引起的损失的增加不可避免。

在专利文献2的技术中也同样产生上述受电电力的下降及电源装置的大型化及损失增加的问题。即，在相邻的一次侧供电变压器之间存在2D的分离距离，二次侧供电变压器移动到该分离距离之间时，受电电力下降而脉动。为了降低脉动的影响，专利文献2的实施方式公开了使用蓄电元件(蓄电池)及充电电路的内容。这意味着移动体的重量的增加，从而移动所需的动力增加。而且，当多个一次侧供电变压器与高频电源串联时，高频电源大型化，其损失增加。

本发明鉴于上述背景技术的问题点而作出，要解决课题在于提供一种抑制受电的交流电力的脉动而能始终进行稳定的非接触供电的非接触供电装置。

用于解决课题的方案

解决上述课题的本发明的非接触供电装置具备：多个供电元件，设定于固定部且沿着移动方向相互分离地配置；交流电源，向各上述供电元件供给交流电力；受电元件，设于沿着上述移动方向移动的移动体，与和该受电元件相向配置的上述供电元件进行电气耦合而以非接触的方式接收交流电力；及受电电路，对上述受电元件接收到的交流电力进行转换，生成驱动电压而向设于上述移动体的电气负载输出，上述受电元件沿着上述移动体的上述移动方向相互分离地配置有多个，将上述供电元件在上述移动方向上的长度设为LT、将上述供电元件相互间的分离距离设为DT、将上述受电元件在上述移动方向上的长度设为LR、将上述受电元件相互间的分离距离设为DR，则DT≤DR的关系及(2×LR+DR)≤LT的关系成立。

发明效果

在本发明的非接触供电装置中，由于上述两个不等式的关系成立，因此与移动体的位置无关地，始终至少某一个受电元件与供电元件正对。“正对”是指受电元件在移动方向上的整个长度LR面向供电元件在移动方向上的长度LT上的范围内的位置关系。伴随着移动体的移动而与供电元件正对的受电元件顺次切换。此时，其他受电元件的位置与长度LT、LR及分离距离DT、DR的组合和移动体的位置关联地变化。即，其他受电元件与上述一个受电元件同样地与供电元件正对，或者与其他供电元件正对，或者跨两个供电元件地相向，或者与任意的供电元件相向，或者与任意的供电元件都不相向。“相向”是指受电元件在移动方向上的长度LR的一部分面向供电元件在移动方向上的长度LT的范围内的位置关系。因此，能够与其他受电元件的位置无关地，始终至少一个受电元件确保良好的受电状态而接收较大的交流电力。由此，能够抑制受电的交流电力的脉动，而始终进行稳定的非接触供电。

附图说明

图1是示意性地说明第一实施方式的非接触供电装置的结构的图。

图2是表示非接触供电装置的移动体一侧的详细的电路结构的电路图。

图3是例示了两个受电线圈中的一方与供电线圈正对且另一方成为跨受电状态的位置关系的图。

图4是示意性地说明第二实施方式的非接触供电装置的结构的图。

图5是示意性地说明第三实施方式的非接触供电装置的结构的图。

具体实施方式

(1.第一实施方式的非接触供电装置1的结构)

以图1～图3为参考对本发明的第一实施方式的非接触供电装置1进行说明。图1是示意性地说明第一实施方式的非接触供电装置1的结构的图。第一实施方式的非接触供电装置1组装于相当于固定部的基板生产线9。如图1所示，排列设置三台即第一～第三基板生产机91、92、93而构成基板生产线9。图1中的左右方向是第一～第三基板生产机91、92、93的排列设置方向，也是后述的移动体99的移动方向。

各基板生产机91、92、93被模块化，排列设置方向的宽度尺寸ML彼此相等。第一～第三基板生产机91、92、93能够进行排列设置位置的顺序变更及与模块化的其他基板生产机的替换。构成基板生产线9的基板生产机的排列设置台数可以为四台以上，也能够进行从后方增加排列设置台数的模块增设应对。作为第一～第三基板生产机91、92、93，可以例示元件安装机，不限定于此。

在第一～第三基板生产机91、92、93的前方配置有沿着排列设置方向延伸的省略图示的导轨。移动体99沿着导轨在移动方向(第一～第三基板生产机91、92、93的排列设置方向)上移动。移动体99发挥将各基板生产机91、92、93使用的机件或部件从省略图示的保管库送入，将使用后的机件或部件返回保管库的作用。

第一实施方式的非接触供电装置1是从第一～第三基板生产机91、92、93向移动体99进行非接触供电的装置。非接触供电装置1由在第一～第三基板生产机91、92、93上分别设置的交流电源2、供电线圈31、及供电侧电容器35和在移动体99上设置的两个受电线圈41、两个受电侧电容器45及受电电路5等构成。

三台基板生产机91、92、93及模块化的其他基板生产机的与非接触供电装置1相关的结构相同，因此以后对第一基板生产机91标注详细的附图标记进行说明。交流电源2产生交流电压向供电线圈31供给。交流电压的频率优选的是基于后述的供电侧共振电路及受电侧共振电路的共振频率而适当设定。设于三台基板生产机91、92、93的合计三个交流电源2能够相互独立地动作。

交流电源2例如能够使用输出直流电压的直流电源部和对直流电压进行交流转换的公知的电桥电路构成。交流电源2也可以具备对电压值或频率、相位等进行调整的功能。交流电源2的第一输出端子21直接连接于供电线圈31的一端311，第二输出端子22与供电侧电容器35的一端351连接。

供电侧电容器35的另一端352与供电线圈31的另一端352连接。由此，构成闭合的供电电路。供电线圈31是供电元件的一方式。供电线圈31设置于各基板生产机91、92、93的前表面，在输送方向的前后形成为对称形状。供电侧电容器35是与供电线圈31串联连接而形成供电侧共振电路的共振用元件。

两个受电线圈41配置于移动体99的与供电线圈31相向的侧面98，沿着移动方向相互分离地配置。受电线圈41及供电线圈31相互进行电磁耦合，能够产生互感而进行非接触供电。受电线圈41是受电元件的一方式。受电线圈41的一端411连接于受电侧电容器45的一端451及构成受电电路5的整流电路51的输入侧的一端子511。受电线圈41的另一端412连接于受电侧电容器45的另一端452及整流电路51的输入侧的另一端子512。受电侧电容器45是与受电线圈41并联连接而形成受电侧共振电路的共振用元件。

图2是表示非接触供电装置1的移动体99一侧的详细的电路结构的电路图。如图所示，受电电路5包括在单独地设于两个受电线圈41的整流电路51及对于两个受电线圈41共用地设置的直流电源电路55而构成。整流电路51由对四个整流二极管进行桥接而成的全波整流电路52及与全波整流电路52的输出侧连接的平滑电容器53构成。两个整流电路51的输出侧的一端子513及另一端子514相对于直流电源电路55并联连接。两个整流电路51将与各自的输入侧连接的受电线圈41通过非接触供电而接收到的交流电力转换成直流电压，并向直流电源电路55输出。

直流电源电路55将从整流电路51输出的电压值不恒定的直流电压调整成大致恒定电压的直流的驱动电压，并向搭载于移动体99的电气负载57输出。电气负载57可以包含移动体99的移动用驱动源，例如线性电动机等。作为直流电源电路55，能够例示开关方式或投载方式的DCDC转换器。

(2.第一实施方式的非接触供电装置1的作用)

接下来，说明供电线圈31及受电线圈41的移动方向的长度、与在移动方向上相邻的线圈间的分离距离相关的大小关系及该大小关系带来的作用。如图1所示，将基板生产线9侧的供电线圈31在移动方向上的长度设为LT，将供电线圈31相互间的分离距离设为DT。另外，将移动体99侧的受电线圈41在移动方向上的长度设为LR，将受电线圈41相互间的分离距离设为DR。供电线圈31在移动方向上的长度LT稍小于基板生产机91、92、93的宽度尺寸ML。

在此，DT≤DR的关系成立。根据该关系，不会产生移动体99侧的两个受电线圈41面对于基板生产线9侧的较小的分离距离DT之间的情况。因此，两个受电线圈41中的至少一方必然脱离分离距离DT的范围而与供电线圈31正对。“正对”是指受电线圈41在移动方向上的整个长度LR在供电线圈31在移动方向上的长度LT的范围内面对的位置关系。

另外，(2×LR+DR)≤LT的关系成立。根据该关系，产生两个受电线圈41在移动方向上的整个长度LR与一个供电线圈31在移动方向上的长度LT的范围内相向的时域。换言之，伴随着移动体99的移动而存在两个受电线圈41与一个供电线圈31正对的位置关系。

具体而言，在图1所示的位置关系中，图中的左侧的受电线圈41与第一基板生产机91的供电线圈31正对，图中的右侧的受电线圈41与第二基板生产机92的供电线圈31正对。即，存在一个受电线圈41与一个供电线圈31正对，且其他受电线圈41与其他供电线圈31正对的位置关系。此时，两个受电线圈41都成为良好的受电状态，如箭头P1、P2所示能够接收较大的交流电力。并且，两个受电线圈41接收到的交流电力分别在整流之后由直流电源电路55汇总。由此，将相当于两个受电线圈41接收到的交流电力的较大的直流电力向电气负载57供给。

当移动体99从图1的位置关系向右方向移动时，右侧的受电线圈41与第二基板生产机92的供电线圈31继续正对。与此相对，左侧的受电线圈41从第一基板生产机91的供电线圈31的正面错开地相向。“相向”是指受电线圈41在移动方向上的长度LR的一部分面向供电线圈31在移动方向上的长度LT的范围内的位置关系。在相向状态下的受电线圈41中，随着与供电线圈31面对的相向面积从正对状态开始减少而接收的交流电力减少。

当移动体99进一步向右方向移动时，成为图3所示的位置关系。图3是例示了两个受电线圈41中的一方与供电线圈31正对且另一方成为跨受电状态的位置关系的图。在图3中，右侧的受电线圈41与第二基板生产机92的供电线圈31正对。左侧的受电线圈41位于第一及第二基板生产机91、92之间，跨两个供电线圈31地相向。

跨受电状态的受电线圈41接收的交流电力的大小取决于与和受电线圈41相向的两个供电线圈31的位置关系或两个交流电源2的频率及相位等。因此，跨受电状态下的受电线圈41无法说是良好的受电状态。例如，当与专利文献1的技术同样地两个交流电源2为相反相位时，与跨受电状态的受电线圈41相向的两个供电线圈31形成的磁通的作用相互抵消，受电状态下降。当两个交流电源2的频率及相位一致时，跨受电状态下的受电线圈41的受电状态改善。

另一方面，图中的右侧的受电线圈41与第二基板生产机92的供电线圈31继续正对。因此，右侧的受电线圈41维持良好的受电状态，如箭头P3所示能够接收到较大的交流电力。因此，最低也能确保右侧的受电线圈41以良好的受电状态接收的较大的交流电力。

当移动体99从图3的位置关系进一步向右方向移动时，两个受电线圈41成为与第二基板生产机92的供电线圈31正对的位置关系。此时，两个受电线圈41分享一个供电线圈31感应的磁通而成为良好的受电状态。因此，可确保比图3所示的位置关系时大的交流电力。当移动体99进一步向右方向移动时，这次，左侧的受电线圈41的正对状态得以维持，右侧的受电线圈41从正对状态向相向状态、跨受电状态变化。然后，成为左侧的受电线圈41与第二基板生产机92的供电线圈31正对、右侧的受电线圈41与第三基板生产机93的供电线圈31正对的位置关系。

根据上述位置关系的变化可知，在第一实施方式中，伴随着移动体99的移动而与供电线圈31正对的受电线圈41顺次切换。尽管如此，也始终至少某一个受电线圈41与供电线圈31正对，能确保良好的受电状态。

另外，即使进行第一～第三基板生产机91、92、93的排列设置位置的顺序变更及与模块化的其他基板生产机的替换，也能维持图1所示的基板生产线9侧的配置。即，即使变更基板生产线9的生产线结构，非接触供电装置1的结构也不变更而能确保良好的受电状态。此外，在模块增设应对成基板生产线9的排列设置台数为四台以上时，在增设部分，供电线圈31的长度LT及分离距离DT也为同一值。因此，即使在基板生产线9进行模块增设应对时，非接触供电装置1也能确保良好的受电状态。

另外，交流电源2分别设置于三台基板生产机91、92、93，能够相互独立地动作。因此，各个交流电源2能够小容量且小型化，向基板生产机91、92、93搭载的空间上的制约小。此外，能够在远离移动体99的基板生产机中使交流电源2停止。例如，在图1及图3所示的位置关系时，能够在第三基板生产机93中使交流电源2停止。

(3.第一实施方式的非接触供电装置1的形态及效果)

第一实施方式的非接触供电装置1具备：多个供电线圈31(供电元件)，设定于基板生产线9(固定部)且沿着移动方向相互分离地配置；交流电源2，向各供电线圈31供给交流电力；受电线圈41(受电元件)，设于沿着移动方向移动的移动体99，与和该受电线圈41相向配置的供电线圈31进行电气耦合而非接触的方式接收交流电力；及受电电路5，对受电线圈41接收到的交流电力进行转换，生成驱动电压而向设于移动体99的电气负载57输出，受电线圈41沿着移动体99的移动方向相互分离地配置有多个，将供电线圈31在移动方向上的长度设为LT、将供电线圈31相互间的分离距离设为DT、将受电线圈41在移动方向上长度设为LR、将受电线圈41相互间的分离距离设为DR，则DT≤DR的关系及(2×LR+DR)≤LT的关系成立。

由此，与移动体99的位置无关，始终至少某一个受电线圈41与供电线圈31正对。因此，始终至少一个受电线圈41能够确保良好的受电状态而接收较大的交流电力。由此，能够抑制受电的交流电力的脉动，而始终进行稳定的非接触供电。

此外，在第一实施方式的非接触供电装置1中，伴随着移动体99的移动而存在多个中的一个受电线圈41与多个中的一个供电线圈31正对，且多个中的其他受电线圈41与多个中的其他供电线圈31正对的位置关系。此时，两个受电线圈41都成为良好的受电状态，能确保较大的交流电力。

另外，在第一实施方式的非接触供电装置1中，伴随着移动体99的移动而存在相邻的两个受电线圈41与一个供电线圈31正对的位置关系。此时，两个受电线圈41分享一个供电线圈31感应的磁通而成为良好的受电状态，能确保较大的交流电力。

此外，交流电源2由单独地设于多个供电线圈31并且相互独立地动作的多个交流电源构成。由此，各个交流电源2能够小容量且小型化，因此配置空间的制约少。此外，能够停止向远离移动体99的供电线圈31供给交流电力的交流电源2，因此降低产生的损失。

此外，受电电路5包括单独地设于多个受电线圈41并将受电线圈41接收到的交流电力转换成直流的驱动电压而输出的多个整流电路51，并且各整流电路51的输出侧与电气负载57并联连接。根据该电路结构，能够利用受电状态良好的至少一个受电线圈41接收到的交流电力来驱动电气负载57。因此，可以不需要专利文献2的技术等使用的蓄电元件(蓄电池)及充电电路。

此外，第一实施方式的非接触供电装置1还具备与受电线圈41及供电线圈31连接而形成共振电路的受电侧电容器45及供电侧电容器35(共振用元件)。由此，可利用共振特性来得到较高的供电效率。

此外，受电元件设为受电线圈41，供电元件设为供电线圈31。由此，能够通过电磁耦合方式的非接触供电装置1，始终进行稳定的非接触供电。

此外，固定部是排列设置有多个基板生产机91～93的基板生产线9，移动方向设定为多个基板生产机91～93的排列设置方向，在多个基板生产机91～93的每个基板生产及中分别配置相同数量的多个供电线圈31。由此，在第一～第三基板生产机91、92、93的排列设置位置的顺序变更、与模块化的其他基板生产机的替换以及排列设置台数增设为四台以上的模块增设应对这些情况下，非接触供电装置1能确保良好的受电状态。因此，在基板生产线9的生产线结构的变更时或模块增设应对时，关于非接触供电装置1的换产调整作业简单。

(4.第二实施方式的非接触供电装置1A)

接下来，关于第二实施方式的非接触供电装置1A，主要说明与第一实施方式不同的点。图4是示意性地说明第二实施方式的非接触供电装置1A的结构的图。第二实施方式的非接触供电装置1A是与第一实施方式相同的装置结构，供电线圈31及受电线圈41在移动方向上的长度Lt、Lr及在移动方向上相邻的线圈间的分离距离Dt、Dr与第一实施方式不同。

如图4所示，将基板生产线9侧的供电线圈31在移动方向上的长度设为Lt，将供电线圈31相互间的分离距离设为Dt。另外，将移动体99侧的受电线圈41在移动方向上的长度设为Lr，将受电线圈41相互间的分离距离设为Dr。在此，与第一实施方式相同，Dt≤Dr的关系成立，而且(2×Lr+Dr)≤Lt的关系成立。因此，在第二实施方式中，也与移动体99的位置无关地，始终至少某一个受电线圈41与供电线圈31正对。

图4例示出了图中的左侧的受电线圈41与第一基板生产机91的供电线圈31相向且图中的右侧的受电线圈41与第二基板生产机92的供电线圈31正对的位置关系。在图4的位置关系中，如箭头P4所示，左侧的受电线圈41从第一基板生产机91的供电线圈31接收比正对状态稍小的交流电力。另外，右侧的受电线圈41从第二基板生产机92的供电线圈31接收较大的交流电力。

另外，在第二实施方式中，与第一实施方式不同的Lr≤Dt的关系成立。即，受电线圈41在移动方向上的长度Lr为供电线圈31相互间的分离距离Dt以下。在该结构中，不会产生受电线圈41的跨受电状态，因此在多个交流电源2相互间，不需要考虑频率偏差或相位偏差等。

第二实施方式的非接触供电装置1A具备：多个供电线圈31(供电元件)，设定于基板生产线9(固定部)且沿着移动方向相互分离配置；交流电源2，向各供电线圈31供给交流电力；受电线圈41(受电元件)，设于沿移动方向移动的移动体99，与和该受电线圈41相向配置的供电线圈31进行电气耦合而以非接触的方式接收交流电力；及受电电路5，对受电线圈41接收到的交流电力进行转换，生成驱动电压而向设于移动体99的电气负载57输出，受电线圈41沿着移动体99的移动方向相互分离地配置有多个，使得伴随着移动体99的移动而存在受电线圈41与供电线圈31正对的位置关系、且、受电线圈41无法同时与相邻的两个供电线圈31相向。

由此，不会产生受电线圈41的跨受电状态，因此在多个交流电源2相互间，不需要考虑频率偏差或相位偏差等。

(5.第三实施方式的非接触供电装置1B)

接下来，关于第三实施方式的非接触供电装置1B，主要说明与第一及第二实施方式不同的点。图5是示意性地说明第三实施方式的非接触供电装置1B的结构的图。第三实施方式的非接触供电装置1B也组装于基板生产线9B，但是移动体99侧的受电线圈41为一个。另外，供电线圈31及受电线圈41在移动方向上的长度LS、LC等从第一及第二实施方式进行变更。在第三实施方式中，与第一及第二实施方式相反，受电线圈41比供电线圈31长。

如图5所示，一个受电线圈41配置在移动体99的与供电线圈31相向的侧面98。受电线圈41的两端连接于受电侧电容器45，并且也连接于构成受电电路5B的整流电路51的输入侧。整流电路51的输出侧连接于直流电源电路55。另一方面，在三台基板生产机91、92、93上设置的合计三个交流电源2被控制成在移动体99附近的供电线圈31中频率及相位一致。

在此，基板生产线9B侧的供电线圈31在移动方向上的长度LS被变更为比第一实施方式的长度LT小。随之，供电线圈31相互间的分离距离DS比第一实施方式的分离距离DT大。而且，移动体99侧的受电线圈41在移动方向上的长度LC被变更为比第一实施方式的长度LR大。

并且，LS<LC的关系成立。根据该关系，存在受电线圈41与供电线圈31正对而能够确保良好的受电状态的位置关系。在此，“正对”是指供电线圈31在移动方向上的整个长度LS面向受电线圈41在移动方向上的长度LR的范围内的位置关系。“正对”的扩展意思是受电线圈41及供电线圈31中的短的一方的整体面向长的另一方的范围内的情况。

此外，DS<LC的关系成立。根据该关系，受电线圈41成为与一个供电线圈31正对或相向的状态，或者与两个供电线圈31的至少一部分相向的跨受电状态。即使是跨受电状态，由于向两个供电线圈31供给交流电压的两个交流电源2的频率及相位一致，因此受电线圈41的受电状态也良好。假设DS<LC的关系不成立时，存在受电线圈41在移动方向上的整个长度LC进入到两个供电线圈31的分离距离DS之间的位置关系。此时，受电线圈41与供电线圈31形成的磁通几乎无法交链。因此，受电线圈41的受电状态下降，接收的交流电力极端减少。

具体而言，在图5所示的位置关系中，受电线圈41面向第一基板生产机91的供电线圈31的一部分及第二基板生产机92的供电线圈31的一部分，成为跨受电状态。因此，如箭头P6、P7所示，受电线圈41能够从两个供电线圈31、32分别接收交流电力。

第三实施方式的非接触供电装置1B具备：多个供电线圈31(供电元件)，固定于基板生产线9B(固定部)且沿着移动方向相互分离地配置；交流电源2，向供电线圈31供给交流电力；受电线圈41(受电元件)，设于沿着移动方向移动的移动体99，与和受电线圈41相向配置的供电线圈31进行电气耦合而以非接触的方式接收交流电力；及受电电路5B，对受电线圈41接收到的交流电力进行转换，生成驱动电压而向设于移动体99的电气负载57输出，将供电线圈31在移动方向上的长度设为LS、将供电线圈31相互间的分离距离设为DS、将受电线圈41在移动方向上的长度设为LC，则LS<LC的关系及DS<LC的关系成立。

由此，受电线圈41始终与至少一个供电线圈31的至少一部分相向，因此不会产生接收的交流电力极端减少的脉动。因此，与专利文献2的技术中的二次侧供电变压器在分离距离D之间移动的情况相比能维持良好的受电状态，能始终进行稳定的非接触供电。

此外，交流电源2由单独地设于多个供电线圈31并且别控制成在移动体99附近的供电线圈31中频率及相位控制成相互一致的多个交流电源构成。由此，能够使跨受电状态的受电线圈41的受电状态良好。而且，各个交流电源2能够小容量且小型化，因此配置空间的制约少。此外，能够停止向远离移动体99的供电线圈31供给交流电力的交流电源2，因此能降低产生的损失。

(6.实施方式的应用及变形)

另外，在第一及第二实施方式中，可以沿着各基板生产机91、92、93的前表面的移动方向并列地各配置两个供电线圈31。在该情况下，交流电源2向两个供电线圈31电串联或并联的两端供给交流电压。另一方面，可以使移动体99侧的受电线圈41多于两个。在受电线圈41为三个的情况下，在上述两个不等式的关系成立的条件下，始终至少某一个受电线圈41与供电线圈31正对。此外，在受电线圈41为四个的情况下，在上述两个不等式的关系成立的条件下，始终至少某两个受电线圈41与供电线圈31正对。

另外，非接触供电的方式不限定于使用了供电线圈31及受电线圈41的电磁耦合方式，例如，也可以是使用了供电电极及受电电极的静电耦合方式。本发明除此之外也能够进行各种应用或变形。

工业上的有用性

本发明的非接触供电装置除了实施方式说明的基板生产线9、9B以外，在生产其他的制品的组装线或加工线、电动车辆的行驶中供电等广泛的领域中也能够利用。

附图标记说明

1、1A、1B：非接触供电装置

2：交流电源 31：供电线圈(供电元件)

35：供电侧电容器 41：受电线圈(受电元件)

45：受电侧电容器 5、5B：受电电路

51：整流电路 55：直流电源电路 57：电气负载

9、9B：基板生产线(固定部)

91、92、93：第一～第三基板生产机 99：移动体

LT、Lt、LS：供电线圈在移动方向上的长度

DT、Dt、DS：供电线圈相互间的分离距离

LR、Lr、LC：受电线圈在移动方向上的长度

DR、Dr：受电线圈相互间的分离距离

Claims (11)

1.一种非接触供电装置，具备：

多个供电元件，设定于固定部且沿着移动方向相互分离地配置；

交流电源，向各所述供电元件供给交流电力；

受电元件，设于沿着所述移动方向移动的移动体，与和该受电元件相向配置的所述供电元件进行电气耦合而以非接触的方式接收交流电力；及

受电电路，对所述受电元件接收到的交流电力进行转换，生成驱动电压而向设于所述移动体的电气负载输出，

所述受电元件沿着所述移动体的所述移动方向相互分离地配置有多个，

将所述供电元件在所述移动方向上的长度设为LT、将所述供电元件相互间的分离距离设为DT、将所述受电元件在所述移动方向上的长度设为LR、将所述受电元件相互间的分离距离设为DR，则DT≤DR的关系及(2×LR+DR)≤LT的关系成立。

2.一种非接触供电装置，具备：

多个供电元件，设定于固定部且沿着移动方向相互分离地配置；

交流电源，向各所述供电元件供给交流电力；

受电元件，设于沿所述移动方向移动的移动体，与和该受电元件相向配置的所述供电元件进行电气耦合而以非接触的方式接收交流电力；及

受电电路，对所述受电元件接收到的交流电力进行转换，生成驱动电压而向设于所述移动体的电气负载输出，

所述受电元件沿着所述移动体的所述移动方向相互分离地配置有多个，使得伴随着所述移动体的移动而存在多个所述受电元件中的一个所述受电元件与多个所述供电元件中的一个所述供电元件正对、且、多个所述受电元件中的其他所述受电元件与多个所述供电元件中的其他所述供电元件正对的位置关系。

3.一种非接触供电装置，具备：

多个供电元件，设定于固定部且沿着移动方向相互分离地配置；

交流电源，向各所述供电元件供给交流电力；

受电元件，设于沿着所述移动方向移动的移动体，与和该受电元件相向配置的所述供电元件进行电气耦合而以非接触的方式接收交流电力；及

受电电路，对所述受电元件接收到的交流电力进行转换，生成驱动电压而向设于所述移动体的电气负载输出，

所述受电元件沿着所述移动体的所述移动方向相互分离地配置有多个，使得伴随着所述移动体的移动而存在相邻的两个所述受电元件与一个所述供电元件正对的位置关系。

4.一种非接触供电装置，具备：

多个供电元件，设定于固定部且沿着移动方向相互分离地配置；

交流电源，向各所述供电元件供给交流电力；

受电元件，设于沿所述移动方向移动的移动体，与和该受电元件相向配置的所述供电元件进行电气耦合而以非接触的方式接收交流电力；及

受电电路，对所述受电元件接收到的交流电力进行转换，生成驱动电压而向设于所述移动体的电气负载输出，

所述受电元件沿着所述移动体的所述移动方向相互分离地配置有多个，使得伴随着所述移动体的移动而存在所述受电元件与所述供电元件正对的位置关系、且、所述受电元件无法同时与相邻的两个所述供电元件相向。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的非接触供电装置，其中，

所述交流电源由单独地设于所述多个供电元件并且相互独立地动作的多个交流电源构成。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的非接触供电装置，其中，

所述受电电路包含单独地设于所述多个受电元件并将所述受电元件接收到的交流电力转换成直流的所述驱动电压而输出的多个整流电路，并且各所述整流电路的输出侧与所述电气负载并联连接。

7.一种非接触供电装置，具备：

多个供电元件，固定于固定部且沿着移动方向相互分离地配置；

交流电源，向所述供电元件供给交流电力；

受电元件，设于沿着所述移动方向移动的移动体，与和该受电元件相向配置的所述供电元件进行电气耦合而以非接触的方式接收交流电力；及

受电电路，对所述受电元件接收到的交流电力进行转换，生成驱动电压而向设于所述移动体的电气负载输出，

将所述供电元件在所述移动方向上的长度设为LS、将所述供电元件相互间的分离距离设为DS、将所述受电元件在所述移动方向上的长度设为LC，则LS<LC的关系及DS<LC的关系成立。

8.根据权利要求7所述的非接触供电装置，其中，

所述交流电源由单独地设于所述多个供电元件并且被控制成在所述移动体附近的供电线圈中频率及相位相互一致的多个交流电源构成。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的非接触供电装置，其中，

所述非接触供电装置还具备共振用元件，所述共振用元件与所述受电元件及所述供电元件中的至少一方连接而形成共振电路。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的非接触供电装置，其中，

所述受电元件是受电线圈，所述供电元件是供电线圈。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的非接触供电装置，其中，

所述固定部是排列设置有多个基板生产机的基板生产线，所述移动方向设定为所述多个基板生产机的排列设置方向，

在所述多个基板生产机的每个基板生产机中分别配置相同数量的所述多个供电元件。