JP2000175378A - 非接触給電装置 - Google Patents
非接触給電装置Info
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- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 二次側回路を構成するインダクタに発生する
高電圧を防止し、大電流が流れず、発熱が制御され、そ
の分供給電力を大きく出来るようにする。 【解決手段】 給電線２に磁気結合するピックアップ部
１０はピックアップコア１１に複数に分割したピックア
ップコイル１２ａ〜１２ｄを巻回して直列に接続すると
共に、ピックアップコイル１２ａと整流部２３との間、
並びにピックアップコイル１２ａ〜１２ｄ間にコンデン
サ２１ａ〜２１ｄを介装し、ピックアップコイル１２ａ
〜１２ｄのインダクタンスＬ1 〜Ｌ4 の総和と、コンデ
ンサ１２ａ〜１２ｄのキャパシタンスＣ1 〜Ｃ4 の総和
とが、共振関係となるよう設定する。
高電圧を防止し、大電流が流れず、発熱が制御され、そ
の分供給電力を大きく出来るようにする。 【解決手段】 給電線２に磁気結合するピックアップ部
１０はピックアップコア１１に複数に分割したピックア
ップコイル１２ａ〜１２ｄを巻回して直列に接続すると
共に、ピックアップコイル１２ａと整流部２３との間、
並びにピックアップコイル１２ａ〜１２ｄ間にコンデン
サ２１ａ〜２１ｄを介装し、ピックアップコイル１２ａ
〜１２ｄのインダクタンスＬ1 〜Ｌ4 の総和と、コンデ
ンサ１２ａ〜１２ｄのキャパシタンスＣ1 〜Ｃ4 の総和
とが、共振関係となるよう設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、交流電源に接続さ
れた給電線から、これと物理的に非接触の状態で磁気結
合させた１又は複数のピックアップ部夫々を介して負荷
に給電するための非接触給電装置に関する。
れた給電線から、これと物理的に非接触の状態で磁気結
合させた１又は複数のピックアップ部夫々を介して負荷
に給電するための非接触給電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常モノレール方式の搬送設備は、自動
車等の組立工程において広く採用されている。このよう
な搬送設備では共用の線路に被搬送物を載せた複数の搬
送車を載架し、各搬送車に搭載した走行駆動用のモータ
及び制御系に給電を行い、各搬送車を独立に駆動制御
し、各搬送車を予め定めた各ステーションに停止させつ
つ自動走行させるようになっている。このような各搬送
車に対する給電法の１つとして、共用の線路に沿って交
流電源に接続された給電線を配設し、一方搬送車側には
給電線と物理的に非接触の状態で磁気結合させるピック
アップ部を設け、このピックアップ部を介して給電線か
ら各搬送車に給電を行う非接触給電装置が採用されてい
る。
車等の組立工程において広く採用されている。このよう
な搬送設備では共用の線路に被搬送物を載せた複数の搬
送車を載架し、各搬送車に搭載した走行駆動用のモータ
及び制御系に給電を行い、各搬送車を独立に駆動制御
し、各搬送車を予め定めた各ステーションに停止させつ
つ自動走行させるようになっている。このような各搬送
車に対する給電法の１つとして、共用の線路に沿って交
流電源に接続された給電線を配設し、一方搬送車側には
給電線と物理的に非接触の状態で磁気結合させるピック
アップ部を設け、このピックアップ部を介して給電線か
ら各搬送車に給電を行う非接触給電装置が採用されてい
る。
【０００３】従来におけるこのような非接触給電装置と
しては、図４又は図５に示す如き装置が知られている。
図４は一般的な並列共振型の非接触給電装置の構成を示
す模式図、図５は同じく一般的な直列共振型の非接触給
電装置の構成を示す模式図である。図４において、５は
磁気結合部、６は受電回路を示している。磁気結合部５
は高周波の交流電源に接続された給電線２とピックアッ
プ部１０とからなり、両者は物理的に非接触の状態で磁
気結合されている。ピックアップ部１０は磁性体製のピ
ックアップコア１１及びこれに巻回したピックアップコ
イル１２からなり、受電回路６は前記ピックアップ部１
０におけるピックアップコイル１２の両端に、これと並
列に接続された共振コンデンサ２１と、定電流・定電圧
変換部２２及び整流部２３から構成され、この受電回路
６における前記整流部２３に図示しない搬送車の走行駆
動用のモータ等の負荷が接続されている。
しては、図４又は図５に示す如き装置が知られている。
図４は一般的な並列共振型の非接触給電装置の構成を示
す模式図、図５は同じく一般的な直列共振型の非接触給
電装置の構成を示す模式図である。図４において、５は
磁気結合部、６は受電回路を示している。磁気結合部５
は高周波の交流電源に接続された給電線２とピックアッ
プ部１０とからなり、両者は物理的に非接触の状態で磁
気結合されている。ピックアップ部１０は磁性体製のピ
ックアップコア１１及びこれに巻回したピックアップコ
イル１２からなり、受電回路６は前記ピックアップ部１
０におけるピックアップコイル１２の両端に、これと並
列に接続された共振コンデンサ２１と、定電流・定電圧
変換部２２及び整流部２３から構成され、この受電回路
６における前記整流部２３に図示しない搬送車の走行駆
動用のモータ等の負荷が接続されている。
【０００４】このような並列共振型の非接触給電装置に
あっては、交流電源から給電線２に略１０kHz 〜２０kH
z の定電流を流すと、給電線２の周囲に生じた磁束が磁
気結合部５においてピックアップ部１０のピックアップ
コイル１２と鎖交し、ピックアップコイル１２に反抗起
電力を発生させる。ピックアップコイル１２のインダク
タンスと共振コンデンサ２１のキャパシタンスとは共振
関係となるように設定されており、これらによって定電
流源として機能し、発生した反抗起電力は所定の定電流
として受電回路６の定電流・定電圧変換部２２によって
定電圧に変換され、更に整流部２３にて整流され、負荷
に与えられる。
あっては、交流電源から給電線２に略１０kHz 〜２０kH
z の定電流を流すと、給電線２の周囲に生じた磁束が磁
気結合部５においてピックアップ部１０のピックアップ
コイル１２と鎖交し、ピックアップコイル１２に反抗起
電力を発生させる。ピックアップコイル１２のインダク
タンスと共振コンデンサ２１のキャパシタンスとは共振
関係となるように設定されており、これらによって定電
流源として機能し、発生した反抗起電力は所定の定電流
として受電回路６の定電流・定電圧変換部２２によって
定電圧に変換され、更に整流部２３にて整流され、負荷
に与えられる。
【０００５】一方、図５に示す直列回路は、共振コンデ
ンサ２１がピックアップコイル１２に直列に接続され、
一方受電回路６は整流部２３にて構成され、該整流部２
３に負荷が設けられている。このような直列共振型の非
接触給電装置にあっては、交流電源から給電線２に略１
０kHz 〜２０kHz の定電流を流すと、給電線２の周囲に
生じた磁束が磁気結合部５においてピックアップ部１０
のピックアップコイル１２と鎖交し、ピックアップコイ
ル１２に反抗起電力を発生させる。ピックアップコイル
１２のインダクタンスと共振コンデンサ２１のキャパシ
タンスとは共振関係となるように設定されており、これ
らによって定電圧源として機能し、発生した反抗起電力
は所定の定電圧として受電回路６の整流部２３にて整流
され、負荷に与えられる。
ンサ２１がピックアップコイル１２に直列に接続され、
一方受電回路６は整流部２３にて構成され、該整流部２
３に負荷が設けられている。このような直列共振型の非
接触給電装置にあっては、交流電源から給電線２に略１
０kHz 〜２０kHz の定電流を流すと、給電線２の周囲に
生じた磁束が磁気結合部５においてピックアップ部１０
のピックアップコイル１２と鎖交し、ピックアップコイ
ル１２に反抗起電力を発生させる。ピックアップコイル
１２のインダクタンスと共振コンデンサ２１のキャパシ
タンスとは共振関係となるように設定されており、これ
らによって定電圧源として機能し、発生した反抗起電力
は所定の定電圧として受電回路６の整流部２３にて整流
され、負荷に与えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで前述した並列
共振型の非接触給電装置にあっては、負荷が動作してい
ない場合にもピックアップコイル１２と共振コンデンサ
２１とからなる共振回路に大きな循環電流が流れ、二次
側巻線たるピックアップコイル１２が発熱するため、ピ
ックアップコイル１２の被覆の耐熱限界の範囲内で負荷
に対し電流の供給を行わなければならず、供給電力が制
限され、また受電回路６中には定電流・定電圧変換部２
２を欠かせない等の問題があった。
共振型の非接触給電装置にあっては、負荷が動作してい
ない場合にもピックアップコイル１２と共振コンデンサ
２１とからなる共振回路に大きな循環電流が流れ、二次
側巻線たるピックアップコイル１２が発熱するため、ピ
ックアップコイル１２の被覆の耐熱限界の範囲内で負荷
に対し電流の供給を行わなければならず、供給電力が制
限され、また受電回路６中には定電流・定電圧変換部２
２を欠かせない等の問題があった。
【０００７】一方直列共振型の非接触給電装置はピック
アップ部１０とコンデンサ２１とからなる共振回路によ
って定電圧源が構成されるために定電流・定電圧の変換
回路が不要であり、またピックアップコイル１２に流れ
る電流は負荷電流と同じで小さい反面、磁気結合部５に
おけるピックアップコア１１の先端部間にあるエアギャ
ップのために給電線２とピックアップ部１０との相互イ
ンダクタンスが小さい。このため負荷に必要な電圧を供
給するためにはピックアップコイル１２の巻数を多くす
る必要があり、この結果、ピックアップコイル１２のイ
ンダクタンスが大きくなり、負荷に電流が流れたときピ
ックアップコイル１２の両端の電位差が数千Ｖにもな
り、近接する巻線間で放電が生じ、絶縁破壊を招く虞れ
があり、同様に供給電力を制限せざるを得ないという問
題があった。
アップ部１０とコンデンサ２１とからなる共振回路によ
って定電圧源が構成されるために定電流・定電圧の変換
回路が不要であり、またピックアップコイル１２に流れ
る電流は負荷電流と同じで小さい反面、磁気結合部５に
おけるピックアップコア１１の先端部間にあるエアギャ
ップのために給電線２とピックアップ部１０との相互イ
ンダクタンスが小さい。このため負荷に必要な電圧を供
給するためにはピックアップコイル１２の巻数を多くす
る必要があり、この結果、ピックアップコイル１２のイ
ンダクタンスが大きくなり、負荷に電流が流れたときピ
ックアップコイル１２の両端の電位差が数千Ｖにもな
り、近接する巻線間で放電が生じ、絶縁破壊を招く虞れ
があり、同様に供給電力を制限せざるを得ないという問
題があった。
【０００８】本発明はかかる事情に鑑みなされたもので
あって、その目的とするところは二次側に発生する高電
圧を防止し、供給電力が制限されることがなく、負荷に
対する大電流の供給が可能な非接触給電装置を提供する
にある。また本発明の第２の目的は、負荷電流が零の場
合においてもコイル等のインダクタには電流が流れず、
電流損失の少ない非接触給電装置を提供するにある。
あって、その目的とするところは二次側に発生する高電
圧を防止し、供給電力が制限されることがなく、負荷に
対する大電流の供給が可能な非接触給電装置を提供する
にある。また本発明の第２の目的は、負荷電流が零の場
合においてもコイル等のインダクタには電流が流れず、
電流損失の少ない非接触給電装置を提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る非接触給
電装置は、一次側回路に流れる交流によって生ずる磁束
を二次側回路に鎖交させ、二次側回路に誘導起電力を生
じさせ、負荷に定電圧を供給する非接触給電装置におい
て、前記二次側回路を、直列に接続した複数のインダク
タで構成し、各インダクタ間に、キャパシタを介装した
ことを特徴とする。
電装置は、一次側回路に流れる交流によって生ずる磁束
を二次側回路に鎖交させ、二次側回路に誘導起電力を生
じさせ、負荷に定電圧を供給する非接触給電装置におい
て、前記二次側回路を、直列に接続した複数のインダク
タで構成し、各インダクタ間に、キャパシタを介装した
ことを特徴とする。
【００１０】この発明にあっては、インダクタとキャパ
シタとを直列共振型に組合せたことによって、受電回路
には定電流・定電圧変換部が不要であることは勿論、並
列共振型と対比して循環電流が流れないから、負荷電流
が流れてもインダクタに大きな電流が流れず、発熱が少
なくて済み、それだけ小型化が可能となってコストダウ
ンが図れる。
シタとを直列共振型に組合せたことによって、受電回路
には定電流・定電圧変換部が不要であることは勿論、並
列共振型と対比して循環電流が流れないから、負荷電流
が流れてもインダクタに大きな電流が流れず、発熱が少
なくて済み、それだけ小型化が可能となってコストダウ
ンが図れる。
【００１１】請求項２に係る非接触給電装置は、前記イ
ンダクタのインダクタンスの総和と前記キャパシタのキ
ャパシタンスの総和が前記交流の周波数に関して略共振
関係にあることを特徴とする。
ンダクタのインダクタンスの総和と前記キャパシタのキ
ャパシタンスの総和が前記交流の周波数に関して略共振
関係にあることを特徴とする。
【００１２】この発明にあっては、インダクタンスの総
和とキャパシタンスの総和とが交流の所定周波数に関し
て略共振関係にあるから、二次側回路の各インダクタと
キャパシタとの組合せ毎に発生する電位差が相殺され、
絶縁破壊が生じ難く、負荷電流を大きくできて、その分
供給電力も大きく出来る。
和とキャパシタンスの総和とが交流の所定周波数に関し
て略共振関係にあるから、二次側回路の各インダクタと
キャパシタとの組合せ毎に発生する電位差が相殺され、
絶縁破壊が生じ難く、負荷電流を大きくできて、その分
供給電力も大きく出来る。
【００１３】請求項３に係る非接触給電装置は、前記キ
ャパシタとこれに隣接する一のインダクタとが前記交流
の周波数に関して略共振関係にあることを特徴とする。
ャパシタとこれに隣接する一のインダクタとが前記交流
の周波数に関して略共振関係にあることを特徴とする。
【００１４】この発明にあっては、インダクタンスとキ
ャパシタンスとは直列共振の関係となるよう設定してあ
るから、負荷電流が零の場合には二次側回路に電流が流
れず、その分だけ損失が少なくて済む。
ャパシタンスとは直列共振の関係となるよう設定してあ
るから、負荷電流が零の場合には二次側回路に電流が流
れず、その分だけ損失が少なくて済む。
【００１５】請求項４に係る非接触給電装置は、前記イ
ンダクタは単一の磁性体に分割して巻回された複数のコ
イルであることを特徴とする。
ンダクタは単一の磁性体に分割して巻回された複数のコ
イルであることを特徴とする。
【００１６】この発明にあっては、絶縁破壊、二次側回
路の温度上昇が防止出来て、耐圧構造、耐熱構造の簡略
化が図れ、コストダウンが図れる。
路の温度上昇が防止出来て、耐圧構造、耐熱構造の簡略
化が図れ、コストダウンが図れる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下本発明を、移動体のモータ等
の負荷に対する非接触給電に適用した場合についての実
施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
の負荷に対する非接触給電に適用した場合についての実
施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
【００１８】実施の形態１．図１は本発明に係る非接触
給電装置を適用したモノレール式の搬送設備の構成を示
すブロック図であり、図中１は１０〜２０kHz の高周波
の交流電源、２は給電線、３は移動体を示している。
給電装置を適用したモノレール式の搬送設備の構成を示
すブロック図であり、図中１は１０〜２０kHz の高周波
の交流電源、２は給電線、３は移動体を示している。
【００１９】交流電源１には給電線２が接続されてお
り、交流電源１から給電線２にはコントローラにより所
定値に定められた定電流が通流されるようにしてある。
給電線２は移動体３の図示しない共用の走行線路に沿っ
て敷設されている。移動体３は走行線路上に載架されて
おり、本発明に係る非接触給電装置４を介して給電線２
から電力の供給を受け、モータ及び制御系を動作させる
ことで走行線路に沿って自動走行し得るようにしてあ
る。非接触給電装置４は磁気結合部５及び受電回路６を
備えており、受電回路６から移動体３の駆動用のモータ
を含む動力回路７及び制御回路８へ給電を行うようにし
てある。
り、交流電源１から給電線２にはコントローラにより所
定値に定められた定電流が通流されるようにしてある。
給電線２は移動体３の図示しない共用の走行線路に沿っ
て敷設されている。移動体３は走行線路上に載架されて
おり、本発明に係る非接触給電装置４を介して給電線２
から電力の供給を受け、モータ及び制御系を動作させる
ことで走行線路に沿って自動走行し得るようにしてあ
る。非接触給電装置４は磁気結合部５及び受電回路６を
備えており、受電回路６から移動体３の駆動用のモータ
を含む動力回路７及び制御回路８へ給電を行うようにし
てある。
【００２０】図２は非接触給電装置の構成をより詳細に
示した模式図である。磁気結合部５は給電線２及びこれ
と物理的に非接触の状態に磁気結合されたピックアップ
部１０からなる。ピックアップ部１０は図２に示す如く
上，中，下段から夫々張り出した板状部１１ａ, １１
ｂ, １１ｃ及びこれらを夫々繋ぐ背板部１１ｄ, １１ｅ
からなる側面視でＥ字形をなすように形成された磁性材
製のピックアップコア１１の各背板部１１ｄ、１１ｅに
は４分割されたインダクタたるピックアップコイル１２
ａ〜１２ｄ（インダクタンスＬ1 〜Ｌ4 ）を巻回して構
成してあり、板状部１１ａ、１１ｂ及び背板部１１ｄで
囲われたコ字形の領域内、板状部１１ｂ、１１ｃ及び背
板部１１ｅで囲われたコ字形の領域内にこれらと物理的
に非接触の状態で給電線２を位置させてある。
示した模式図である。磁気結合部５は給電線２及びこれ
と物理的に非接触の状態に磁気結合されたピックアップ
部１０からなる。ピックアップ部１０は図２に示す如く
上，中，下段から夫々張り出した板状部１１ａ, １１
ｂ, １１ｃ及びこれらを夫々繋ぐ背板部１１ｄ, １１ｅ
からなる側面視でＥ字形をなすように形成された磁性材
製のピックアップコア１１の各背板部１１ｄ、１１ｅに
は４分割されたインダクタたるピックアップコイル１２
ａ〜１２ｄ（インダクタンスＬ1 〜Ｌ4 ）を巻回して構
成してあり、板状部１１ａ、１１ｂ及び背板部１１ｄで
囲われたコ字形の領域内、板状部１１ｂ、１１ｃ及び背
板部１１ｅで囲われたコ字形の領域内にこれらと物理的
に非接触の状態で給電線２を位置させてある。
【００２１】一方受電回路６は複数のコンデンサ２１ａ
〜２１ｄ（キャパシタンスＣ1 〜Ｃ 4 ）及び整流部２３
を備えている。そして前記各コンデンサ２１ａ〜２１ｄ
は前記各ピックアップコイル１２ａ〜１２ｄの間及びピ
ックアップコイル１２ａと前記整流部２３との間に夫々
介装されて全体として直列に接続され、これらにより定
電圧源が構成されている。
〜２１ｄ（キャパシタンスＣ1 〜Ｃ 4 ）及び整流部２３
を備えている。そして前記各コンデンサ２１ａ〜２１ｄ
は前記各ピックアップコイル１２ａ〜１２ｄの間及びピ
ックアップコイル１２ａと前記整流部２３との間に夫々
介装されて全体として直列に接続され、これらにより定
電圧源が構成されている。
【００２２】各ピックアップコイル１２ａ〜１２ｄの各
インダクタンスＬ1 〜Ｌ4 とコンデンサ２１ａ〜２１ｄ
のキャパシタンスＣ1 〜Ｃ4 とは夫々交流電源１の特定
周波数 (例えば通常１６kHz)に対して インダクタンスの総和（Ｌ1 ＋Ｌ2 ＋Ｌ3 ＋Ｌ4 ）とキ
ャパシタンスの総和（Ｃ1 ＋Ｃ2 ＋Ｃ3 ＋Ｃ4 ）とが共
振関係となるように設定されると共に、同じく前記交流
電源１の特定周波数に対して インダクタンスＬ1 とキャパシタンスＣ1 とが共振関係
にまたインダクタンスＬ2 とキャパシタンスＣ2 とが共
振関係に、またインダクタンスＬ3 とキャパシタンスＣ
3 とが共振関係に、更にインダクタンスＬ4 とキャパシ
タンスＣ4 とが共振関係に、なるよう設定され、容量リ
アクタンスと誘導リアクタンスとの総リアクタンスが零
として定電圧源が構成されている。
インダクタンスＬ1 〜Ｌ4 とコンデンサ２１ａ〜２１ｄ
のキャパシタンスＣ1 〜Ｃ4 とは夫々交流電源１の特定
周波数 (例えば通常１６kHz)に対して インダクタンスの総和（Ｌ1 ＋Ｌ2 ＋Ｌ3 ＋Ｌ4 ）とキ
ャパシタンスの総和（Ｃ1 ＋Ｃ2 ＋Ｃ3 ＋Ｃ4 ）とが共
振関係となるように設定されると共に、同じく前記交流
電源１の特定周波数に対して インダクタンスＬ1 とキャパシタンスＣ1 とが共振関係
にまたインダクタンスＬ2 とキャパシタンスＣ2 とが共
振関係に、またインダクタンスＬ3 とキャパシタンスＣ
3 とが共振関係に、更にインダクタンスＬ4 とキャパシ
タンスＣ4 とが共振関係に、なるよう設定され、容量リ
アクタンスと誘導リアクタンスとの総リアクタンスが零
として定電圧源が構成されている。
【００２３】このような実施の形態１にあっては、イン
ダクタンスＬ1 〜Ｌ4 とキャパシタンスＣ1 〜Ｃ4 とが
直列共振の状態に設定されていることから、二次側回路
において、前述した共振関係にある各インダクタンスと
各キャパシタンスとの組合せ毎に電位差が相殺されるこ
ととなって、コイル１２ａ〜１２ｄ間に大きな電位差が
形成されることがなく、絶縁破壊を防止出来、結果とし
て負荷電流を大きくすることが可能となる。また負荷電
流を流し、ピックアップコイル１２ａの両端の電位差が
ωＬ1 Ｉとなっても、コンデンサ２１ａの両端の電位差
が逆位相Ｉ／ωＣ1 となり、ピックアップコイル１２ａ
とコンデンサ２１ａとが共振関係（ωＬ1 ＝１／ω
Ｃ1 ）にあることからピックアップコイル１２ａとコン
デンサ２１ａとの両端の電位差はωＬ1 Ｉ−Ｉ／ωＣ1
＝Ｉ（ωＬ1 −１／ωＣ1 ）＝０となる。
ダクタンスＬ1 〜Ｌ4 とキャパシタンスＣ1 〜Ｃ4 とが
直列共振の状態に設定されていることから、二次側回路
において、前述した共振関係にある各インダクタンスと
各キャパシタンスとの組合せ毎に電位差が相殺されるこ
ととなって、コイル１２ａ〜１２ｄ間に大きな電位差が
形成されることがなく、絶縁破壊を防止出来、結果とし
て負荷電流を大きくすることが可能となる。また負荷電
流を流し、ピックアップコイル１２ａの両端の電位差が
ωＬ1 Ｉとなっても、コンデンサ２１ａの両端の電位差
が逆位相Ｉ／ωＣ1 となり、ピックアップコイル１２ａ
とコンデンサ２１ａとが共振関係（ωＬ1 ＝１／ω
Ｃ1 ）にあることからピックアップコイル１２ａとコン
デンサ２１ａとの両端の電位差はωＬ1 Ｉ−Ｉ／ωＣ1
＝Ｉ（ωＬ1 −１／ωＣ1 ）＝０となる。
【００２４】この関係はピックアップコイル１２ｂ（イ
ンダクタンスＬ2 ）とコンデンサ２１ｂ（キャパシタン
スＣ2 ）との間、ピックアップコイル１２ｃ（インダク
タンスＬ3 ）とコンデンサ２１ｃ（キャパシタンス
Ｃ3 ）との間、ピックアップコイル１２ｄ（インダクタ
ンスＬ4 ）とコンデンサ２１ｃ（キャパシタンスＣ4 ）
との間夫々についても同様の関係、即ち両端の電位差が
０となる関係が成立する。なおピックアップコイル１２
の分割数は実施の形態１では４とした場合について説明
したが、何らこれに限るものではなく、通常はωＬN Ｉ
（Ｎ：整数）が回路内許容電圧（通常は６００Ｖ）以下
となるように分割すればよい。
ンダクタンスＬ2 ）とコンデンサ２１ｂ（キャパシタン
スＣ2 ）との間、ピックアップコイル１２ｃ（インダク
タンスＬ3 ）とコンデンサ２１ｃ（キャパシタンス
Ｃ3 ）との間、ピックアップコイル１２ｄ（インダクタ
ンスＬ4 ）とコンデンサ２１ｃ（キャパシタンスＣ4 ）
との間夫々についても同様の関係、即ち両端の電位差が
０となる関係が成立する。なおピックアップコイル１２
の分割数は実施の形態１では４とした場合について説明
したが、何らこれに限るものではなく、通常はωＬN Ｉ
（Ｎ：整数）が回路内許容電圧（通常は６００Ｖ）以下
となるように分割すればよい。
【００２５】実施の形態２．図３(a) 、図３(b) はピッ
クアップ部１０の他の構成を示す模式図であり、図３
(a) はピックアップコア１１を側面視でＣ字形をなす２
個の磁性体をその開口側を同じ方向に向けた状態で段積
みして一体的に組立てあり、また図３(b) はピックアッ
プコア１１を側面視でコ字形をなす２個の磁性体をその
開口側を同方向に向けた状態で段積みして組立ててあ
る。他の構成は実施の形態１のそれと実質的に同じであ
り、対応する部分には同じ番号を付して説明を省略す
る。
クアップ部１０の他の構成を示す模式図であり、図３
(a) はピックアップコア１１を側面視でＣ字形をなす２
個の磁性体をその開口側を同じ方向に向けた状態で段積
みして一体的に組立てあり、また図３(b) はピックアッ
プコア１１を側面視でコ字形をなす２個の磁性体をその
開口側を同方向に向けた状態で段積みして組立ててあ
る。他の構成は実施の形態１のそれと実質的に同じであ
り、対応する部分には同じ番号を付して説明を省略す
る。
【００２６】
【発明の効果】請求項１に係る発明にあっては、インダ
クタとキャパシタとを直列共振型に組合せたことによっ
て、受電回路には定電流・定電圧変換部が不要となり、
また並列共振型と対比して負荷が零の状態時においても
循環電流が流れないうえ、インダクタとキャパシタとを
交互に直列接続することで電位差を小さく出来、絶縁破
壊を生じ難く、負荷電流が流れても二次側回路に大きな
電流が流れず、発熱が少なくて済み、小型化が可能でコ
ストダウンが図れる。
クタとキャパシタとを直列共振型に組合せたことによっ
て、受電回路には定電流・定電圧変換部が不要となり、
また並列共振型と対比して負荷が零の状態時においても
循環電流が流れないうえ、インダクタとキャパシタとを
交互に直列接続することで電位差を小さく出来、絶縁破
壊を生じ難く、負荷電流が流れても二次側回路に大きな
電流が流れず、発熱が少なくて済み、小型化が可能でコ
ストダウンが図れる。
【００２７】請求項２に係る発明にあっては、インダク
タンスの総和とキャパシタンスの総和とが交流電源の所
定周波数に関して略共振関係にあるから、二次側回路の
インダクタンスに発生する電位差が相殺され、絶縁破壊
を生じ難く、負荷電流を小さくでき、その分、供給電力
を大きく出来る。
タンスの総和とキャパシタンスの総和とが交流電源の所
定周波数に関して略共振関係にあるから、二次側回路の
インダクタンスに発生する電位差が相殺され、絶縁破壊
を生じ難く、負荷電流を小さくでき、その分、供給電力
を大きく出来る。
【００２８】請求項３に係る発明にあっては、負荷電流
が零の場合には二次側回路に電流が流れず、その分損失
が少なくて済むと共に共振関係にあるインダクタとキャ
パシタとの組合せ毎に電位差が相殺され、大電流が流れ
ることがなく、発熱が少なくて済み、供給電力を大きく
出来る。
が零の場合には二次側回路に電流が流れず、その分損失
が少なくて済むと共に共振関係にあるインダクタとキャ
パシタとの組合せ毎に電位差が相殺され、大電流が流れ
ることがなく、発熱が少なくて済み、供給電力を大きく
出来る。
【００２９】請求項４に係る発明にあっては、二次側回
路の温度上昇が防止出来て、耐圧構造、耐熱構造の簡略
化が図れ、コストダウンが図れる。
路の温度上昇が防止出来て、耐圧構造、耐熱構造の簡略
化が図れ、コストダウンが図れる。
【図１】本発明に係る非接触給電装置を適用したモノレ
ール方式の搬送設備の構成を示すブロック図である。
ール方式の搬送設備の構成を示すブロック図である。
【図２】非接触給電装置の構成の詳細を示す模式図であ
る。
る。
【図３】磁気結合部の他の構成を示す模式図である。
【図４】従来の磁気非接触給電装置を示す模式図であ
る。
る。
【図５】従来の磁気非接触給電装置を示す模式図であ
る。
る。
１ 高周波の交流電源 ２ 給電線 ３ 移動体 ４ 非接触給電装置 ５ 磁気結合部 ６ 受電回路 ７ 動力回路 ８ 制御回路 １１ ピックアップコア １２、１２ａ〜１２ｄ ピックアップコイル ２１ａ〜２１ｄ コンデンサ ２３ 整流部
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｆ 27/34 Ｈ０１Ｆ 23/00 Ｂ (72)発明者 ▲高▼繁 聡 大阪府大阪市鶴見区鶴見４丁目17番96号 株式会社椿本チエイン内 (72)発明者 山本 建三 大阪府大阪市鶴見区鶴見４丁目17番96号 株式会社椿本チエイン内 (72)発明者 入江 寿一 大阪府河内長野市市町463番地の７ Ｆターム(参考） 3F027 AA10 DA19 5E058 BB03 5H105 AA09 BA03 BB07 CC02 CC19 DD10
Claims (4)
- 【請求項１】 一次側回路に流れる交流によって生ずる
磁束を二次側回路に鎖交させ、二次側回路に誘導起電力
を生じさせ、負荷に定電圧を供給する非接触給電装置に
おいて、前記二次側回路を、直列に接続した複数のイン
ダクタで構成し、各インダクタ間に、キャパシタを介装
したことを特徴とする非接触給電装置。 - 【請求項２】 前記インダクタのインダクタンスの総和
と前記キャパシタのキャパシタンスの総和が前記交流の
周波数に関して略共振関係にあることを特徴とする請求
項１に記載の非接触給電装置。 - 【請求項３】 前記キャパシタとこれに隣接する一のイ
ンダクタとが前記交流の周波数に関して略共振関係にあ
ることを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触給電
装置。 - 【請求項４】 前記インダクタは単一の磁性体に分割し
て巻回された複数のコイルであることを特徴とする請求
項１、２又は３に記載の非接触給電装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34341698A JP3465075B2 (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | 非接触給電装置 |
| US09/452,806 US6252386B1 (en) | 1998-02-12 | 1999-12-02 | Non-contact power supply system and apparatus and carrying equipment using the system |
| KR1019990054444A KR100349962B1 (ko) | 1998-12-02 | 1999-12-02 | 비접촉 전력 공급 시스템 및 장치, 또는 이를 이용한반송설비 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34341698A JP3465075B2 (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | 非接触給電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000175378A true JP2000175378A (ja) | 2000-06-23 |
| JP3465075B2 JP3465075B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=18361354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34341698A Expired - Lifetime JP3465075B2 (ja) | 1998-02-12 | 1998-12-02 | 非接触給電装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6252386B1 (ja) |
| JP (1) | JP3465075B2 (ja) |
| KR (1) | KR100349962B1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002320347A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-31 | Shinko Electric Co Ltd | 非接触給電装置 |
| JP2008259419A (ja) * | 2001-05-22 | 2008-10-23 | Shinko Electric Co Ltd | 非接触給電装置 |
| JP2011122939A (ja) * | 2009-12-10 | 2011-06-23 | Kagoshima Univ | 無線センサノード及び架空電線監視システム |
| JP2012196117A (ja) * | 2011-03-03 | 2012-10-11 | Advantest Corp | ワイヤレス給電装置、受電装置および給電システム |
| JP2016197957A (ja) * | 2015-04-03 | 2016-11-24 | トヨタ自動車株式会社 | 受電装置および送電装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6430064B1 (en) * | 2001-06-29 | 2002-08-06 | Aichi Electric Co. Ltd. | Non-contact power supply device |
| DE10339340B4 (de) | 2003-08-25 | 2020-02-20 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung |
| DE10344144C5 (de) * | 2003-09-22 | 2016-03-24 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Anordnung zur berührungslosen induktiven Übertragung elektrischer Leistung |
| US7782633B2 (en) * | 2004-08-27 | 2010-08-24 | Hokushin Denki Co., Ltd. | Non-contact power transmission device |
| JP4539718B2 (ja) * | 2005-04-22 | 2010-09-08 | 株式会社ダイフク | 無接触給電設備の２次側受電回路 |
| DE102006025461B4 (de) * | 2006-05-30 | 2020-01-02 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Übertragerkopf für eine Anlage zur berührungslosen Energieübertragung und Anlage mit einem Übertragerkopf |
| DE102006025460B4 (de) * | 2006-05-30 | 2022-01-20 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Anlage mit einem Primärleitersystem |
| CN100576711C (zh) * | 2007-03-29 | 2009-12-30 | 雅米科技股份有限公司 | 感应电力系统 |
| DE102009013103B4 (de) * | 2009-03-03 | 2012-08-02 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Anlage mit über den Boden bewegbaren Fahrzeugen |
| JP5554937B2 (ja) * | 2009-04-22 | 2014-07-23 | パナソニック株式会社 | 非接触給電システム |
| CN101860086B (zh) * | 2010-04-26 | 2013-01-09 | 重庆大学 | 用于电力在线监测设备供能的架空线能量采集方法及装置 |
| JP5139469B2 (ja) * | 2010-04-27 | 2013-02-06 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | コイルユニットおよび非接触給電システム |
| JP5664015B2 (ja) * | 2010-08-23 | 2015-02-04 | Tdk株式会社 | コイル装置及び非接触電力伝送装置 |
| DE102011018633B4 (de) * | 2011-04-21 | 2021-10-07 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | System zur induktiven Energie-Übertragung an einen Verbraucher |
| JP6120088B2 (ja) | 2011-11-04 | 2017-04-26 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | コイルユニット |
| DE102012005528B4 (de) * | 2012-03-21 | 2023-09-28 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Energieübertragungssystem mit einem an ein Primärleitersystem induktiv koppelbaren Modul |
| DE102014001484B4 (de) * | 2014-02-06 | 2021-09-16 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | System zur induktiven Energieübertragung und Verfahren zum Betreiben eines Systems |
| DE102020200579A1 (de) | 2020-01-20 | 2021-07-22 | SUMIDA Components & Modules GmbH | Kontaktloses energieübertragungssystem zum laden von elektrofahrzeugen |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3271656A (en) * | 1962-10-01 | 1966-09-06 | Microwave Ass | Electric wave frequency multiplier |
| JPH0731064A (ja) * | 1993-07-06 | 1995-01-31 | Tdk Corp | 非接触形充電器 |
| JP3221185B2 (ja) * | 1993-10-27 | 2001-10-22 | 松下電器産業株式会社 | スイッチング電源装置 |
| JPH08251842A (ja) * | 1995-03-10 | 1996-09-27 | Fuji Electric Co Ltd | 非接触給電装置 |
| JP3491179B2 (ja) | 1995-05-09 | 2004-01-26 | 株式会社椿本チエイン | 非接触受電装置 |
| JP3491177B2 (ja) | 1995-05-09 | 2004-01-26 | 株式会社椿本チエイン | 非接触電力供給システム |
| JP3491178B2 (ja) | 1995-05-09 | 2004-01-26 | 株式会社椿本チエイン | 非接触電力供給システム |
| JPH09285042A (ja) * | 1996-04-11 | 1997-10-31 | Sony Corp | 無接点電源装置 |
-
1998
- 1998-12-02 JP JP34341698A patent/JP3465075B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-12-02 US US09/452,806 patent/US6252386B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-12-02 KR KR1019990054444A patent/KR100349962B1/ko not_active IP Right Cessation
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Also Published As
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|---|---|
| US6252386B1 (en) | 2001-06-26 |
| JP3465075B2 (ja) | 2003-11-10 |
| KR20000047860A (ko) | 2000-07-25 |
| KR100349962B1 (ko) | 2002-08-22 |
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