CN111193325A - 电容器单元 - Google Patents

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Abstract

本发明提供将电容器紧凑地汇集的电容器单元。电容器单元(20)与将来自电源装置(4)的电力非接触地提供给受电装置(3)的平行二线路(11)连接。电容器单元(20)具备：能与平行二线路(11)连接的电容器(21)；和形成有腔(25)的电容器板(22)。在腔(25)中收容有：电容器(21)；和将该电容器(21)以及平行二线路(11)连接的连接部(C)。

Description

电容器单元
技术领域
本发明涉及电容器单元。
背景技术
在非接触供电系统中，随着平行二线路变长而阻抗变大。若阻抗变大，则有可能影响到受电效率。为了减小阻抗，希望增加与平行二线路连接的电容器的数量。
另一方面，若增加电容器的数量，则有可能成为受电侧即无人搬运车的行驶的妨碍。为此本发明的目的在于，提供能将电容器、连接部汇集得紧凑的电容器单元。
发明内容
本发明的一个方案所涉及的电容器单元与将来自电源装置的电力非接触地提供给受电侧的平行二线路连接。电容器单元具备：能与平行二线路连接的电容器；和形成腔的电容器板。在腔中收容有电容器和将该电容器以及平行二线路连接的连接部。
根据该方案，能将电容器汇集得紧凑。进而能减小平行二线路的阻抗并能将加在电容器的负载分散。
在上述方案中，也可以，在腔中填充有填充件，使得将电容器以及连接部密封。
若电容器单元变得紧凑，作业人员等就有可能踩到电容器单元。根据该方案，由于能用填充件保护电容器以及其连接部，即使万一踩到电容器单元，也能抑制损伤，从而防止电容器、连接部的破损。
在上述方案中，也可以，还具备：安装于电容器板并覆盖腔的保护罩。
根据该方案，由于能用保护罩保护电容器以及其连接部，因此即使万一踩到电容器单元也能抑制损伤，从而防止电容器、连接部的破损。通过用保护罩覆盖，提升了电容器单元20的美观。
在上述方案中，也可以，电容器是与各个导电体一片一片连接的一对电容器基板。也可以，在电容器板沿着各个电容器基板的外形形成有一对腔。
根据该方案，由于能在腔内确保收容电容器基板以及其连接部的空间，与在两片电容器板之间插入间隔物来确保空间相比更能减少部件件数。
在上述方案中，也可以在电容器的一端以及与该一端相反侧的另一端设有电容器侧连接器。也可以，电容器侧连接器各自构成为：能与设于平行二线路的末端的平行二线侧连接器和将相邻的一对电容器相互连接的末端连接器均能连接。
根据该方案，还能作为平行二线路侧连接器的连接用和末端连接器的连接用，将同一电容器在两个用途中共通使用。
在上述方案中，也可以，电容器的一端以及另一端各自构成为：与电源装置侧和位于与该电源装置侧相反侧的末端连接器侧均能连接。
根据该方案，由于不需要区别电容器的朝向，因此在组装电容器单元、包含该电容器单元的送电装置时能减轻作业人员的负担。
发明的效果
根据本发明，能提供将电容器紧凑地汇集的电容器单元。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的非接触供电系统的一例的概略图。
图2是表示本发明的一个实施方式所涉及的非接触供电系统的一例的电路图。
图3是表示本发明的一个实施方式所涉及的送电装置的一例的立体图。
图4是将图3所示的平行二线单元部分分解来表示的俯视图的。
图5是将图3所示的末端电容器单元部分分解来表示的俯视图。
图6是表示电容器以及其连接部的一例的图。
图7是表示导电体的端部的一例的图。
图8是表示图5所示的电容器板的立体图。
图9是分解表示在横跨平行二线路的方向上切断的电容器单元的截面图。
图10是表示在平行二线路的延伸方向上使电容器的朝向相反的末端电容器单元的俯视图。
图11是将图3所示的中间电容器单元部分分解来表示的俯视图。
图12是表示图11所示的电容器板的立体图。
附图标记的说明
1 非接触供电系统
2 送电装置
3 受电装置
4 电源装置
5 线圈
6 负载
7 紧固螺钉
10 平行二线单元
11 平行二线路
11C 平行二线侧连接器
11E 末端连接器
11L、11R 导电体
12 导板
13 保护罩
14 绝缘罩
15 腔
16 弯曲部
20 电容器单元
21 电容器
21A 部件面
21B 焊料面
21C 电容器侧连接器
22 电容器板
22A 第1面
22B 第2面
23 保护罩
25 腔
27 罩座
210 电子部件
211 第1端部
212 第2端部
251 凸缘部
252 中央部
253 端部
254 连通部
C 连接部
D 导电体的间隔
W 弯曲部的宽度
具体实施方式
参考附图来说明本发明的适合的实施方式。另外，在各图中标注相同附图标记的要素具有相同或同样的结构。本发明的一个实施方式所涉及的电容器单元20的特征之一在于，电容器21以及其连接部C在电容器板22内汇集得紧凑(参考图5)。在连接部C中例如包含设于电容器21的端部的电容器侧连接器21C(参考图6)、设于平行二线路11的端部的平行二线侧连接器11C(参考图7)、将它们连接的紧固螺钉7等。
电容器板22(参考图8以及图12)形成为与收容平行二线路11的导板12(参考图4)大致相同厚度(参考图9)，不会妨碍作为移动体的受电装置3的行驶。电容器侧连接器21C由于构成为与前述的平行二线侧连接器11C(参考图11)和装备于送电装置2的末端的末端连接器11E(参考图5)均能连接，因此对于送电装置2(参考图1以及图2)，能都构筑灵活的布局(参考图3)。并且由于不需要区别电容器21的朝向(参考图5以及图10)，因此组装送电装置2时的作业性卓越。以下参考图1到图12来详细说明各结构。
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的非接触供电系统1的一例的概略图，图2是表示本发明的一个实施方式所涉及的非接触供电系统1的一例的电路图。如图1以及图2所示那样，非接触供电系统(无线供电系统)1具备送电侧的送电装置2和受电侧的受电装置3。送电装置2具备：使高频电力产生的电源装置4；和将在电源装置4产生的高频电力提供给受电装置3的平行二线单元10。
电源装置4例如包含直流电源装置、逆变电路和阻抗匹配器，在将商用电源用直流电源装置变换成直流电力后，用逆变电路和阻抗匹配器变换成给定的高频电力并输出到平行二线单元10。另外，电源装置4的结构并没有特别限定，只要能将给定的高频电力输出到平行二线单元10即可，能使用各种装置。
受电装置3例如是无人搬运车(Automated Guided Vehicle)、电动汽车，具备与平行二线单元10磁耦合的线圈5和与线圈5电连接的蓄电器件等负载6。受电装置3也可以还具备将提供到线圈5的高频电力变换成直流电力的整流平滑电路等。也可以构成为通过从整流平滑电路提供的直流电力直接驱动电动机等负载6，省略蓄电器件。
图3是表示本发明的一个实施方式所涉及的送电装置2的一例的立体图。如图3所示那样，送电装置2具备：沿着作为移动体的受电装置3的行驶路径铺设的平行二线单元10；和使平行二线单元10的阻抗降低的电容器单元20。在图示的示例中，多个平行二线单元10经由中间电容器单元20M相互连结。进而在送电装置2的末端中，在平行二线单元10连结末端电容器单元20E。中间电容器单元20M以及末端电容器单元20E均是电容器单元20的一例。
平行二线单元10越长，则平行二线单元10的电感越增加，其结果阻抗越增加。若平行二线单元10的阻抗增加而不再能构成与受电装置3的阻抗匹配，就会成为非接触供电系统1的电力损耗的原因。若在平行二线单元10串联连接电容器单元20来构成串联谐振电路，则伴随在平行二线单元10产生的电感增加的阻抗和缘于电容器单元20而产生的阻抗相抵，抑制了非接触供电系统1的电力损耗。作为与这样的串联谐振电路相关的公知技术，例如能举出特开2014-236409号公报(株式会社达谊恒)。
图4是将图3所示的平行二线单元10部分分解来表示的立体图。如图4所示那样，平行二线单元10具备：由能折弯的一对导电体11L、11R构成的平行二线路11；安装于平行二线路11的多个导板12；覆盖各个导板12的保护罩13；和覆盖相邻的导板12的间隙的绝缘罩14。
在图示的示例中，导电体11L、11R各自由扁平的扁编织铜线(flat braided wire)构成。另外，也可以让一方导电体11L包含多个扁编织铜线(参考图6)。同样地，也可以让另一方导电体11R包含多个扁编织铜线。也可以留下后述的平行二线侧连接器11C而将扁编织铜线的其他部分用筒状的罩被覆。另外，能折弯的导电体11L、11R并不限定于扁编织铜线，也可以是将使漆包线绞合而成的利兹线等并排多个的方案。只要是柔软且能折弯的电线即可，作为导电体11L、11R能使用各种方案。
在送电装置2的末端中，一对导电体11L、11R如图3所示那样与末端电容器单元20E连接。虽未图示，但在送电装置2的末端中，可以使一对导电体11L、11R短路，也可以绝缘。导板12在平行二线路11安装有多个，来约束一对导电体11L、11R的间隔D。收容于导板12的状态的平行二线路11也可以被罐封的树脂、胶合剂等填充材料密封，也可以被保护罩13保护。
在相邻的导板12的间隙，在平行二线单元10设有能将平行二线路11折弯的弯曲部16。弯曲部16是在导电体11L、11R不被导板12支承的部位。弯曲部16的宽度W的一例是导板12的厚度的二倍程度。在图示的示例中，弯曲部16被绝缘罩14覆盖。绝缘罩14由硅酮橡胶等有挠性的材料形成为长条状。
图5是将图3所示的末端电容器单元20E部分分解来表示的俯视图。如图5所示那样，末端电容器单元20E具备电容器21和电容器板22。末端电容器单元20E可以进一步具备后述的保护罩23(参考图9)、绝缘罩14(参考图11)等。
电容器21是与各个导电体11L、11R一片一片连接的一对电容器基板，例如形成为大致矩形的平板状。在图示的示例中，电容器21具有：安装有积蓄电荷的电子部件210的部件面21A；和与部件面21A相反侧的焊料面21B。在平行二线路11的延伸方向上的两端部即包含电容器21的一端以及其近旁的第1端部211、和包含与一端相反侧的另一端以及其近旁的第2端部212，分别设有电容器侧连接器21C。
在电容器板22沿着构成电容器21的电容器基板的外形而形成腔25。在腔25填充有填充件(填充材料)S，使得将电容器21、包括电容器侧连接器21C等的连接部C密封。由于腔25是沿着电容器21的外形的大致相同形状，因此用少量的填充件S就能将电容器21等密封。也可以取代用填充件S进行密封，通过用筒状的罩进行被覆来保护电容器21、连接部C。
图6是从与图5相反侧观察到的电容器基板的图，表示电容器21以及其连接部C的一例。如图6所示那样，连接部C设于安装有电子部件210的部件面21A。在连接部C除了包含电容器侧连接器21C以外，还包含导电体11L、11R的端部、末端连接器11E的端部、紧固螺钉7等。电容器侧连接器21C各自构成为：与设于平行二线路11的末端的平行二线侧连接器11C、和将相邻的一对电容器21相互连接的末端连接器11E均能连接。
图7是表示导电体11L的端部的一例的图。如图7所示那样，在导电体11L、11R的端部设有能与电容器侧连接器21C电连接的平行二线侧连接器11C。在图示的示例中，形成平板状的平行二线侧连接器11C，其形成有贯通孔。例如若用紧固螺钉7将平行二线侧连接器11C固定在电容器侧连接器21C，则平行二线路11与电容器21电连接。
图8是表示末端电容器单元20E的电容器板22的立体图。如图8所示那样，电容器单元22例如由聚碳酸酯树脂等树脂材料形成为矩形的平板状，具有第1面22A和与第1面22A相反侧的第2面22B。
在第1面22A，如前述那样沿着电容器21的电容器基板的外形而形成腔25。腔25包含：支承电容器21的第1面22A的凸缘部251；形成得比凸缘部251深来收容电子部件210的中央部252；和形成得比中央部252更深来收容连接部C的端部253。
末端电容器单元20E的电容器板22，包含沿着末端连接器11E的外形而形成的连通部254。连通部254例如形成得比凸缘部251深，比中央部252浅。在第1面22A沿着平行二线单元10的端部形成罩座27。在罩座27固定覆盖平行二线单元10与电容器单元20的间隙的绝缘罩14(参考图11)。
图9是分解表示在横跨平行二线路11的方向上切断的电容器单元20的截面图。如图9所示那样，电容器21将部件面21A朝向腔25地安装在电容器板22。在安装电容器21后，在腔25填充有填充件，并安装保护罩23。填充件、保护罩23从外部保护电容器21和其连接部C。在组装的状态下，电容器单元20构成为与平行二线单元10大致相同厚度。
图10是表示在平行二线路11的延伸方向上使电容器21的朝向与图5相反的末端电容器单元20E的俯视图。设于电容器21的第1端部211的电容器侧连接器21C如图5所示那样能连接到末端连接器11E侧，如图10所示那样能连接到与电源装置4相连的平行二线路11侧。同样地，设于电容器21的第2端部212的电容器侧连接器21C构成为：即能如图10所示那样与末端连接器11E侧连接，也能如图5所示那样与电源装置4侧连接。
图11是将图3所示的中间电容器单元20M部分分解来表示的俯视图。另外，中间电容器单元20M具有与末端电容器单元20E大致相同的形状以及功能。为此，对中间电容器单元20M省略重复的说明。如图11所示那样，中间电容器单元20M即使以第1面22为中心转动180°也形成为大致相同形状，不需要在平行二线路11的延伸方向上区别前后。
图12是表示中间电容器单元20M的电容器板22的立体图。中间电容器单元20M的电容器板22除了连通部254以外形成得与末端电容器单元20E的电容器板22大致相同。如图12所示那样，在中间电容器单元20M的电容器板22，形成包含凸缘部251、中央部252以及端部253的腔25。
根据以上那样构成的本实施方式的电容器单元20，能将电容器21在电容器单元20内汇集得紧凑。由于假设将电容器21收容在大的盒体等，盒体就会成为受电装置3的行驶的妨碍，因此仅在平行二线路11的末端连接电容器21。若电容器21的数量少，则加在各个电容器21的电压大，有可能电容器21会破损
与此相对，本实施方式由于在与平行二线单元10大致相同厚度的电容器板22将电容器21紧凑地汇集来收容，因此不会成为受电装置3的行驶的妨碍。能在沿着受电装置3的行驶路径铺设的平行二线路11的所期望的部位连接电容器21。
以上说明的实施方式用于使本发明的理解容易，并不用于限定解释本发明。实施方式所具备的各要素和其配置、材料、条件、形状以及尺寸等并不限定于例示的方案，能适宜变更。另外能将不同的实施方式中示出的结构彼此部分地置换或组合。

Claims (6)

1.一种电容器单元，与将来自电源装置的电力非接触地提供给受电侧的平行二线路连接，所述电容器单元的特征在于，具备：
能与所述平行二线路连接的电容器；和
形成有腔的电容器板，
在所述腔中收容有：所述电容器；和将该电容器以及所述平行二线路连接的连接部。
2.根据权利要求1所述的电容器单元，其特征在于，
在所述腔中填充有填充件，以使得将所述电容器以及所述连接部密封。
3.根据权利要求1或2所述的电容器单元，其特征在于，
所述电容器单元还具备：
安装于所述电容器板并覆盖所述腔的保护罩。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电容器单元，其特征在于，
所述平行二线路由一对导电体构成，
所述电容器是与各个所述导电体一片一片地连接的一对电容器基板，在所述电容器板沿着各个所述电容器基板的外形形成有一对所述腔。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的电容器单元，其特征在于，
在所述电容器的一端以及与该一端相反侧的另一端设有电容器侧连接器，
所述电容器侧连接器各自构成为：与设于所述平行二线路的末端的平行二线侧连接器和将相邻的一对所述电容器相互连接的末端连接器均能连接。
6.根据权利要求5所述的电容器单元，其特征在于，
所述电容器的所述一端以及所述另一端各自构成为：与所述电源装置侧和位于与该电源装置侧相反侧的所述末端连接器侧均能连接。
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