JP2001016702A - 非接触給電装置及びこれに用いるピックアップ部 - Google Patents
非接触給電装置及びこれに用いるピックアップ部Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L5/00—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
- B60L5/005—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles without mechanical contact between the collector and the power supply line
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/005—Mechanical details of housing or structure aiming to accommodate the power transfer means, e.g. mechanical integration of coils, antennas or transducers into emitting or receiving devices
-
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- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
- H02J50/402—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices the two or more transmitting or the two or more receiving devices being integrated in the same unit, e.g. power mats with several coils or antennas with several sub-antennas
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- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 搬送車等が案内レールに沿って駆動電力を受
電しつつ走行する場合に搬送車と案内レールとの相対的
な変位の許容度を高めて３次元的な走行に適応させると
共に、搬送車の受電容量を増大し、しかも軽量、コンパ
クトで安価な非接触給電装置を提供するにある。 【解決手段】 Ｃ字型又はコ字形をなすピックアップコ
アの両開放端の対向面に、夫々磁性材料からなり、開放
端に対する接着面積よりも広い面積を有する一対のプレ
ート部２５，２６を平行に接着又は開放端と一体化して
設ける。
電しつつ走行する場合に搬送車と案内レールとの相対的
な変位の許容度を高めて３次元的な走行に適応させると
共に、搬送車の受電容量を増大し、しかも軽量、コンパ
クトで安価な非接触給電装置を提供するにある。 【解決手段】 Ｃ字型又はコ字形をなすピックアップコ
アの両開放端の対向面に、夫々磁性材料からなり、開放
端に対する接着面積よりも広い面積を有する一対のプレ
ート部２５，２６を平行に接着又は開放端と一体化して
設ける。
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
た一次側回路の給電線から、これと物理的に非接触の状
態で磁気結合させた二次側回路のピックアップ部を介し
て各負荷に給電を行う非接触給電装置及びこれに用いる
ピックアップ部に関する。
た一次側回路の給電線から、これと物理的に非接触の状
態で磁気結合させた二次側回路のピックアップ部を介し
て各負荷に給電を行う非接触給電装置及びこれに用いる
ピックアップ部に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、案内レールに沿って移動する搬送
車により荷物の搬送を行う搬送システムが種々実施され
ており、工場内、倉庫内の物流の効率化が図られてい
る。一般に、このような搬送車の走行には、走行用モー
タが使用されており、この走行用モータへの駆動電力
は、案内レールに沿って敷設された交流が流れる給電線
を介して供給される。
車により荷物の搬送を行う搬送システムが種々実施され
ており、工場内、倉庫内の物流の効率化が図られてい
る。一般に、このような搬送車の走行には、走行用モー
タが使用されており、この走行用モータへの駆動電力
は、案内レールに沿って敷設された交流が流れる給電線
を介して供給される。
【０００３】この給電方法には、従来、トロリー式と非
接触方式とがある。トロリー式は、搬送車側に設けた集
電子を給電線に接触させて電力を給電する方式である。
一方、非接触方式は搬送車側に設けたピックアップ部を
給電線の近傍に配置し、ピックアップコイルに誘導起電
力を発生させて電力を得る方式である。トロリー式が集
電子の摩耗によるメンテナンスの必要があり、また塵芥
及び火花の発生という問題を有するのに対して、非接触
方式ではそのような問題がなく、非接触方式の給電装置
が多用されている。
接触方式とがある。トロリー式は、搬送車側に設けた集
電子を給電線に接触させて電力を給電する方式である。
一方、非接触方式は搬送車側に設けたピックアップ部を
給電線の近傍に配置し、ピックアップコイルに誘導起電
力を発生させて電力を得る方式である。トロリー式が集
電子の摩耗によるメンテナンスの必要があり、また塵芥
及び火花の発生という問題を有するのに対して、非接触
方式ではそのような問題がなく、非接触方式の給電装置
が多用されている。
【０００４】図５(a) は従来のモノレール方式の搬送シ
ステムを示す模式図、図６は図５(a) に示したモノレー
ル方式の搬送システムにおける非接触給電装置を示す模
式図、図７は従来の搬送車の構成を示す模式的側面図、
図８(a) は給電線と搬送車に設けられているピックアッ
プ部との関係を示す模式的正面図である。
ステムを示す模式図、図６は図５(a) に示したモノレー
ル方式の搬送システムにおける非接触給電装置を示す模
式図、図７は従来の搬送車の構成を示す模式的側面図、
図８(a) は給電線と搬送車に設けられているピックアッ
プ部との関係を示す模式的正面図である。
【０００５】図５(a) 、図６、図７及び図８(a) におい
て、図中１は工場内のモノレール方式の搬送システムを
構成する案内レール、２は搬送車、３はシステムコント
ローラを示している。案内レール１は搬送の目的に対応
して図示しない各ステーションを結んで多重のループ状
をなし、平面的に設置されており、その各交差部にはい
ずれか一方を選択的に利用するためのスイッチ・レール
方式の分岐・合流部４が設けられている。
て、図中１は工場内のモノレール方式の搬送システムを
構成する案内レール、２は搬送車、３はシステムコント
ローラを示している。案内レール１は搬送の目的に対応
して図示しない各ステーションを結んで多重のループ状
をなし、平面的に設置されており、その各交差部にはい
ずれか一方を選択的に利用するためのスイッチ・レール
方式の分岐・合流部４が設けられている。
【０００６】案内レール１は図８(a) に示す如く互いに
平行な上板部１ｕと下板部１ｄとの間に支柱部１ｐを渡
して断面略Ｉ字形に構成されており、その一側面には長
手方向に略一定間隔で支持腕 (図示せず) が取り付けら
れ、この支持腕を介して工場の天井等に吊り下げられた
状態で設置されている。案内レール１における他側面に
は同じその長手方向の全長にわたって、給電部を構成す
る給電線５が固定され、図５(a) に示す電源部６と接続
されている。
平行な上板部１ｕと下板部１ｄとの間に支柱部１ｐを渡
して断面略Ｉ字形に構成されており、その一側面には長
手方向に略一定間隔で支持腕 (図示せず) が取り付けら
れ、この支持腕を介して工場の天井等に吊り下げられた
状態で設置されている。案内レール１における他側面に
は同じその長手方向の全長にわたって、給電部を構成す
る給電線５が固定され、図５(a) に示す電源部６と接続
されている。
【０００７】給電線５は案内レール１の側面に固定した
上，下一対の多数のサポータ１ａの各先端部に渡してル
ープ状に配設されている。給電線５は絶縁した細い素線
を集束して形成した撚線を樹脂材により被覆して構成さ
れている。一方搬送車２は図７に示す如くコ字形をなす
前, 後一対の車体枠２１, ２２に渡して被搬送物を着脱
可能に取り付けるキャリア２３を吊設して構成されてい
る。
上，下一対の多数のサポータ１ａの各先端部に渡してル
ープ状に配設されている。給電線５は絶縁した細い素線
を集束して形成した撚線を樹脂材により被覆して構成さ
れている。一方搬送車２は図７に示す如くコ字形をなす
前, 後一対の車体枠２１, ２２に渡して被搬送物を着脱
可能に取り付けるキャリア２３を吊設して構成されてい
る。
【０００８】車体枠２１はその上部の前記案内レール１
の上面と対向する位置にこれに転接する駆動トロリ２１
ａを、また上，下部であって前記案内レール１の上，下
部両側面と対向する位置に夫々これに転接する各一対の
振れ止めローラ２１ｂ, ２１ｃを夫々備えると共に、上
部には前記駆動トロリ２１ａに連繋するモータＭが固定
されている。また車体枠２１における前記案内レール１
の給電線５と対向する部位には図８(a) に示す如きピッ
クアップ部２４が設けられている。
の上面と対向する位置にこれに転接する駆動トロリ２１
ａを、また上，下部であって前記案内レール１の上，下
部両側面と対向する位置に夫々これに転接する各一対の
振れ止めローラ２１ｂ, ２１ｃを夫々備えると共に、上
部には前記駆動トロリ２１ａに連繋するモータＭが固定
されている。また車体枠２１における前記案内レール１
の給電線５と対向する部位には図８(a) に示す如きピッ
クアップ部２４が設けられている。
【０００９】ピックアップ部２４は、磁性材料製の矩形
板状をなす背板部２４ａの上，下及び中央部から夫々同
側の側方に上板部２４ｂ、下板部２４ｃ及び中板部２４
ｄを相互に平行に張り出し、側面視でＥ字形をなすよう
形成されたピックアップコアにおける前記中板部２４ｄ
で区分されたその上，下の背板部２４ａにリッツ線から
なるコイル２４ｅ，２４ｅを巻回して構成されている。
板状をなす背板部２４ａの上，下及び中央部から夫々同
側の側方に上板部２４ｂ、下板部２４ｃ及び中板部２４
ｄを相互に平行に張り出し、側面視でＥ字形をなすよう
形成されたピックアップコアにおける前記中板部２４ｄ
で区分されたその上，下の背板部２４ａにリッツ線から
なるコイル２４ｅ，２４ｅを巻回して構成されている。
【００１０】このようなピックアップ部２４は、その側
面視でＥ字形をなす２箇所の凹所内であって、各コイル
２４ｅ，２４ｅに接近した状態で夫々給電線５を位置さ
せて設定され、給電線５に供給される電力によってコイ
ル２４ｅ，２４ｅに誘導起電力を発生させ、これを図６
に示す如く電力変換部７を経てモータＭに供給するよう
にしてある。
面視でＥ字形をなす２箇所の凹所内であって、各コイル
２４ｅ，２４ｅに接近した状態で夫々給電線５を位置さ
せて設定され、給電線５に供給される電力によってコイ
ル２４ｅ，２４ｅに誘導起電力を発生させ、これを図６
に示す如く電力変換部７を経てモータＭに供給するよう
にしてある。
【００１１】各コイル２４ｅで発生する誘導起電力は、
コイル２４ｅの巻数及び給電線５に供給する電力が同じ
であれば、ピックアップコアの長さ（給電線５の延在方
向の長さ）で変化するから、負荷側で要求されるパワー
とコイル２４ｅの受電容量とに対応してピックアップコ
アの長さを変えることで必要とされる電力を得る方法が
一般的に採用されている。
コイル２４ｅの巻数及び給電線５に供給する電力が同じ
であれば、ピックアップコアの長さ（給電線５の延在方
向の長さ）で変化するから、負荷側で要求されるパワー
とコイル２４ｅの受電容量とに対応してピックアップコ
アの長さを変えることで必要とされる電力を得る方法が
一般的に採用されている。
【００１２】ところでピックアップコアの長さが決まる
と、ピックアップコアにおける上板部２４ｂと中板部２
４ｄとの間隔及び中板部２４ｄと下板部２４ｃとの間
隔、給電線５と各コイル２４ｅとの間隔等からピックア
ップコアと給電線５とが干渉しないための条件である相
互の振れ角度α, β (α：図８(b) に示す上下方向の振
れ角度、β：図８(c) に示す左右方向の振れ角度) が決
まる。
と、ピックアップコアにおける上板部２４ｂと中板部２
４ｄとの間隔及び中板部２４ｄと下板部２４ｃとの間
隔、給電線５と各コイル２４ｅとの間隔等からピックア
ップコアと給電線５とが干渉しないための条件である相
互の振れ角度α, β (α：図８(b) に示す上下方向の振
れ角度、β：図８(c) に示す左右方向の振れ角度) が決
まる。
【００１３】振れ角度α、βを大きくするには、前述し
た上板部２４ｂと中板部２４ｄとの間隔、中板部２４ｄ
と下板部２４ｃとの間隔、給電線５とコイル２４ｅとの
間隔等を広く設定すればよいが、これらの間隔を大きく
するとピックアップコア自体が大型とならざるを得ず、
またエアギャップの拡大により磁気抵抗が大きくなって
受電能力が低下するという問題が生じてしまう。従って
上述した如くにピックアップコアを構成する限り、振れ
角度α、βについては、振れ角度βは搬送車が水平面内
で案内レール１に沿って旋回可能な程度に、また振れ角
度αについては案内レール１に対する搬送車の取付誤差
を回避し得る程度にしか過ぎず、案内レール１の配設パ
ターンも図５(a) に示す如く略水平面に近い範囲内に限
定されたものとなり、特に図５(b) に示す如き高低差の
ある案内レール１の設置が困難であって、自由度が著し
く制限されてしまう等の問題があった。
た上板部２４ｂと中板部２４ｄとの間隔、中板部２４ｄ
と下板部２４ｃとの間隔、給電線５とコイル２４ｅとの
間隔等を広く設定すればよいが、これらの間隔を大きく
するとピックアップコア自体が大型とならざるを得ず、
またエアギャップの拡大により磁気抵抗が大きくなって
受電能力が低下するという問題が生じてしまう。従って
上述した如くにピックアップコアを構成する限り、振れ
角度α、βについては、振れ角度βは搬送車が水平面内
で案内レール１に沿って旋回可能な程度に、また振れ角
度αについては案内レール１に対する搬送車の取付誤差
を回避し得る程度にしか過ぎず、案内レール１の配設パ
ターンも図５(a) に示す如く略水平面に近い範囲内に限
定されたものとなり、特に図５(b) に示す如き高低差の
ある案内レール１の設置が困難であって、自由度が著し
く制限されてしまう等の問題があった。
【００１４】図９(a) は特開平９−２５２５５２号公報
に開示された従来の他のピックアップ部の構成を示す模
式的側面図であり、図中１は案内レール、５は案内レー
ル１に沿って敷設されている給電線、２４はピックアッ
プ部を示している。
に開示された従来の他のピックアップ部の構成を示す模
式的側面図であり、図中１は案内レール、５は案内レー
ル１に沿って敷設されている給電線、２４はピックアッ
プ部を示している。
【００１５】ピックアップ部２４を構成するピックアッ
プコアは矩形板状の背板部２４ａの上，下端縁側から夫
々上，下板部２４ｂ, ２４ｃを平行に張り出し、上，下
板部２４ｂ, ２４ｃの先端部の対向面に断面矩形の凸部
２４ｇ, ２４ｇを固定して側面視で略Ｃ字形をなすよう
構成されており、背板部２４ａにはコイル２４ｅを巻回
してある。凸部２４ｇ, ２４ｇ間の間隔は給電線５の直
径と略等大、又はこれよりも僅かに大きく設定されてい
る。
プコアは矩形板状の背板部２４ａの上，下端縁側から夫
々上，下板部２４ｂ, ２４ｃを平行に張り出し、上，下
板部２４ｂ, ２４ｃの先端部の対向面に断面矩形の凸部
２４ｇ, ２４ｇを固定して側面視で略Ｃ字形をなすよう
構成されており、背板部２４ａにはコイル２４ｅを巻回
してある。凸部２４ｇ, ２４ｇ間の間隔は給電線５の直
径と略等大、又はこれよりも僅かに大きく設定されてい
る。
【００１６】このようなピックアップ部２４は、図９
(a) に示す如くそのＣ字形をなすピックアップコアの内
側に給電線５をコイル２４ｅと接近した状態に位置さ
せ、搬送車２の移動に伴って給電線５の支持腕は凸部２
４ｇ, ２４ｇ間を通過するようにしてある。
(a) に示す如くそのＣ字形をなすピックアップコアの内
側に給電線５をコイル２４ｅと接近した状態に位置さ
せ、搬送車２の移動に伴って給電線５の支持腕は凸部２
４ｇ, ２４ｇ間を通過するようにしてある。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】ところでこのような従
来の構成にあっては負荷側で必要とされる電力を得る方
法として、ピックアップコアのエヤギャップ面積を拡大
する方法及び／又はエヤギャップ長を縮小する方法があ
る。エヤギャップ面積を拡大する方法として、ピックア
ップコア長を大きくする方法では、ピックアップコアが
大型化し、またエヤギャップ長を縮小する方法として凸
部２４ｇ間の間隔を小さくする方法だけではサポータ１
ａとの干渉を回避する必要上、縮小には限界があり、必
要とされる電力を得るためには、ピックアップコア長を
大きくする方法と併用せねばならず、大型化が避けられ
ない。従って、図９(b) に示す如く給電線５に対するピ
ックアップコアの上下方向の振れ角度αが小さくなると
共に、左右方向の振れ角度βも小さくなるという問題が
あった。
来の構成にあっては負荷側で必要とされる電力を得る方
法として、ピックアップコアのエヤギャップ面積を拡大
する方法及び／又はエヤギャップ長を縮小する方法があ
る。エヤギャップ面積を拡大する方法として、ピックア
ップコア長を大きくする方法では、ピックアップコアが
大型化し、またエヤギャップ長を縮小する方法として凸
部２４ｇ間の間隔を小さくする方法だけではサポータ１
ａとの干渉を回避する必要上、縮小には限界があり、必
要とされる電力を得るためには、ピックアップコア長を
大きくする方法と併用せねばならず、大型化が避けられ
ない。従って、図９(b) に示す如く給電線５に対するピ
ックアップコアの上下方向の振れ角度αが小さくなると
共に、左右方向の振れ角度βも小さくなるという問題が
あった。
【００１８】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搬送車等の移動体の３
次元走行に適し、構成が簡略でコンパクト、軽量であ
り、しかも大きな受電容量が得られる非接触給電装置及
びこれに用いるピックアップ部を提供するにある。
あって、その目的とするところは搬送車等の移動体の３
次元走行に適し、構成が簡略でコンパクト、軽量であ
り、しかも大きな受電容量が得られる非接触給電装置及
びこれに用いるピックアップ部を提供するにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の非
接触給電装置は、給電線に供給される電力に基づいて誘
導起電力を発生させるピックアップ部を備えた非接触給
電装置において、前記ピックアップ部は一部が開放さ
れ、前記給電線を取り囲むよう形成されたピックアップ
コアと、該ピックアップコアに巻回されたコイルと、前
記ピックアップコアの両開放端夫々に固定され、各開放
端との固定部分の接合面積よりも広い面積を有する磁性
材料からなる一対のプレート部とを備えることを特徴と
する。
接触給電装置は、給電線に供給される電力に基づいて誘
導起電力を発生させるピックアップ部を備えた非接触給
電装置において、前記ピックアップ部は一部が開放さ
れ、前記給電線を取り囲むよう形成されたピックアップ
コアと、該ピックアップコアに巻回されたコイルと、前
記ピックアップコアの両開放端夫々に固定され、各開放
端との固定部分の接合面積よりも広い面積を有する磁性
材料からなる一対のプレート部とを備えることを特徴と
する。
【００２０】請求項５に係る発明の非接触給電装置に用
いるピックアップ部は、誘導起電力を発生させるピック
アップ部において、一部が開放され、前記給電線を取り
囲むよう成形されたピックアップコアと、該ピックアッ
プコアに巻回されたコイルと、前記ピックアップコアの
開放されている部分の端部夫々に固定され、開放端との
固定部分の接合面積よりも広い面積を有する磁性材料か
らなる一対のプレート部とを備えることを特徴とする。
いるピックアップ部は、誘導起電力を発生させるピック
アップ部において、一部が開放され、前記給電線を取り
囲むよう成形されたピックアップコアと、該ピックアッ
プコアに巻回されたコイルと、前記ピックアップコアの
開放されている部分の端部夫々に固定され、開放端との
固定部分の接合面積よりも広い面積を有する磁性材料か
らなる一対のプレート部とを備えることを特徴とする。
【００２１】これらの発明にあっては、給電線を囲うピ
ックアップコアの両開放端に、これとの固定面積よりも
広い面積を有する磁性材料からなる一対のプレート部を
固定したから、ピックアップコアの幅寸法を縮小するこ
とが出来、加えて開放端間のエアギャップが縮小される
と共に、磁路面積が拡大され、磁気抵抗の大幅な減少に
よる相互インダクタンスの増大、即ち受電容量の増大が
図れる。
ックアップコアの両開放端に、これとの固定面積よりも
広い面積を有する磁性材料からなる一対のプレート部を
固定したから、ピックアップコアの幅寸法を縮小するこ
とが出来、加えて開放端間のエアギャップが縮小される
と共に、磁路面積が拡大され、磁気抵抗の大幅な減少に
よる相互インダクタンスの増大、即ち受電容量の増大が
図れる。
【００２２】請求項２に係る発明の非接触給電装置は、
前記ピックアップコアは、その開放されている部分に前
記給電線と平行に、一対のプレート部が間隔を隔てて一
体化されている開放端を備えることを特徴とする。
前記ピックアップコアは、その開放されている部分に前
記給電線と平行に、一対のプレート部が間隔を隔てて一
体化されている開放端を備えることを特徴とする。
【００２３】この発明にあっては、ピックアップコアが
その開放部分にプレート部が接着又は一体化されている
開放端を備えるから製作が煩雑化することはない。
その開放部分にプレート部が接着又は一体化されている
開放端を備えるから製作が煩雑化することはない。
【００２４】請求項３に係る発明の非接触給電装置は、
前記ピックアップ部は、複数のピックアップコアが、夫
々個別の給電線を囲むよう開放端を同じ側に向けた状態
で２段に重ねて固定してなることを特徴とする。
前記ピックアップ部は、複数のピックアップコアが、夫
々個別の給電線を囲むよう開放端を同じ側に向けた状態
で２段に重ねて固定してなることを特徴とする。
【００２５】請求項６に係る発明の非接触給電装置に用
いるピックアップ部は、前記ピックアップコアの開放さ
れている部分には前記給電線と平行な一対のプレート部
が一体化された端部を備えることを特徴とする。
いるピックアップ部は、前記ピックアップコアの開放さ
れている部分には前記給電線と平行な一対のプレート部
が一体化された端部を備えることを特徴とする。
【００２６】これらの発明にあっては、個別の給電線を
囲むピックアップコアを縦列に重ねて固定したから簡単
な構成で受電容量を容易に増大せしめ得る。
囲むピックアップコアを縦列に重ねて固定したから簡単
な構成で受電容量を容易に増大せしめ得る。
【００２７】請求項４に係る発明の非接触給電装置は、
ピックアップ部は、ピックアップコアを、その開放端を
同じ側に向けた状態で、同じ給電線を囲うよう並設して
構成してあることを特徴とする。
ピックアップ部は、ピックアップコアを、その開放端を
同じ側に向けた状態で、同じ給電線を囲うよう並設して
構成してあることを特徴とする。
【００２８】この発明にあっては、ピックアップコアを
その側面同士が相接した状態で横列配置したから、同様
に受電容量の増大を容易に行える。
その側面同士が相接した状態で横列配置したから、同様
に受電容量の増大を容易に行える。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づき具体的に説明する。 (実施の形態１)図１は本発明に係る非接触給電装置の実
施の形態１の構成を示す斜視図、図２(a) はピックアッ
プ部と給電線との関係を示す模式的側面図であり、図中
１は案内レール、５は給電線、２４はコ字形又はＣ字型
をなすピックアップ部を示している。ピックアップ部２
４は金属又はフェライト等の磁性材料を用いて通常は一
体成形されており、矩形板状をなす背板部２４ａの上，
下端部から同側に同形等大の上，下板部２４ｂ, ２４ｃ
を平行に張出させて側面視でコ字形に形成されたピック
アップコアの上，下板部２４ｂ, ２４ｃの先端の対向面
に夫々フェライト等の磁性材料を用いて形成され、同形
等大の矩形板状の一対のプレート部２５,２６を接着
（又は先端部の対向面にこれと一体化して）固定されて
いる。プレート部２５, ２６の面積Ｓはプレート部２
５, ２６とピックアップコアの上，下板部２４ｂ, ２４
ｃとの接着面積Ｓ0 よりも大きければよく（Ｓ＞
Ｓ0 ）、上限は特に限定するものではない。
示す図面に基づき具体的に説明する。 (実施の形態１)図１は本発明に係る非接触給電装置の実
施の形態１の構成を示す斜視図、図２(a) はピックアッ
プ部と給電線との関係を示す模式的側面図であり、図中
１は案内レール、５は給電線、２４はコ字形又はＣ字型
をなすピックアップ部を示している。ピックアップ部２
４は金属又はフェライト等の磁性材料を用いて通常は一
体成形されており、矩形板状をなす背板部２４ａの上，
下端部から同側に同形等大の上，下板部２４ｂ, ２４ｃ
を平行に張出させて側面視でコ字形に形成されたピック
アップコアの上，下板部２４ｂ, ２４ｃの先端の対向面
に夫々フェライト等の磁性材料を用いて形成され、同形
等大の矩形板状の一対のプレート部２５,２６を接着
（又は先端部の対向面にこれと一体化して）固定されて
いる。プレート部２５, ２６の面積Ｓはプレート部２
５, ２６とピックアップコアの上，下板部２４ｂ, ２４
ｃとの接着面積Ｓ0 よりも大きければよく（Ｓ＞
Ｓ0 ）、上限は特に限定するものではない。
【００３０】ピックアップコアの幅寸法Ｗ1 に対するプ
レート部２５, ２６の幅寸法Ｗ2 はＷ1 ＜Ｗ2 の関係に
あって、プレート部２５, ２６の寸法例を示すと、幅Ｗ
2 ：１００mm、長さｌ2 ：４０mm、厚さｄ2 ：１０mm程
度である。これは図８(b),(c) 、図９(b),(c) に示した
従来装置と比較してピックアップコアの幅寸法Ｗ1 は数
分の１程度に縮幅されている。なおプレート部２５, ２
６の形状は矩形板状に限らず、例えば円形又は楕円形等
であってもよい。またプレート部２５, ２６の対向面間
寸法ｅは給電線５の直径Ｄ及び支持腕の太さよりも若干
大きく設定され、ちなみに寸法ｅは給電線５の直径を１
６mmとすると、２０mm程度である。
レート部２５, ２６の幅寸法Ｗ2 はＷ1 ＜Ｗ2 の関係に
あって、プレート部２５, ２６の寸法例を示すと、幅Ｗ
2 ：１００mm、長さｌ2 ：４０mm、厚さｄ2 ：１０mm程
度である。これは図８(b),(c) 、図９(b),(c) に示した
従来装置と比較してピックアップコアの幅寸法Ｗ1 は数
分の１程度に縮幅されている。なおプレート部２５, ２
６の形状は矩形板状に限らず、例えば円形又は楕円形等
であってもよい。またプレート部２５, ２６の対向面間
寸法ｅは給電線５の直径Ｄ及び支持腕の太さよりも若干
大きく設定され、ちなみに寸法ｅは給電線５の直径を１
６mmとすると、２０mm程度である。
【００３１】図２(b) はピックアップ部と給電線との関
係を示す模式的平面図、図２(c) は同じく模式的正面図
である。この実施の形態１におけるピックアップ部２４
にあっては、これと給電線５との縦 (上，下) 方向、横
（左，右）方向の振れ角度α, βは図８(b),(c) 、図９
(b),(c) に示す従来装置と比較してもその許容範囲が格
段に大きくなっていることが解る。
係を示す模式的平面図、図２(c) は同じく模式的正面図
である。この実施の形態１におけるピックアップ部２４
にあっては、これと給電線５との縦 (上，下) 方向、横
（左，右）方向の振れ角度α, βは図８(b),(c) 、図９
(b),(c) に示す従来装置と比較してもその許容範囲が格
段に大きくなっていることが解る。
【００３２】このようにピックアップコアとプレート部
２５，２６との接着面積Ｓ0 よりもプレート部２５, ２
６の面積Ｓを広くしたから、磁路面積の拡大とエアギャ
ップの縮小とによって磁気抵抗が大幅に低減され、この
磁気抵抗の低減によって相互インダクタンスの増大、即
ち受電容量を増大させ得た。またその分ピックアップコ
アの幅寸法Ｗ1 が小さくて済むから軽量化、コンパクト
化が図れ、磁性材料の節減が図れると共に、ピックアッ
プコアの質量当たりの受電容量の増大を達成出来る。更
にピックアップ部２４として図５(b) に示す如く３次元
的に配設された案内レール１に搭載することが可能とな
り、適用範囲が高められ、放熱効果が大きく、またそれ
だけ受電容量の一層の増大が図れる。なお他の構成は図
５〜図８、又は図５〜図７、図９に示す構成と実質的に
同じであり、説明を省略する。
２５，２６との接着面積Ｓ0 よりもプレート部２５, ２
６の面積Ｓを広くしたから、磁路面積の拡大とエアギャ
ップの縮小とによって磁気抵抗が大幅に低減され、この
磁気抵抗の低減によって相互インダクタンスの増大、即
ち受電容量を増大させ得た。またその分ピックアップコ
アの幅寸法Ｗ1 が小さくて済むから軽量化、コンパクト
化が図れ、磁性材料の節減が図れると共に、ピックアッ
プコアの質量当たりの受電容量の増大を達成出来る。更
にピックアップ部２４として図５(b) に示す如く３次元
的に配設された案内レール１に搭載することが可能とな
り、適用範囲が高められ、放熱効果が大きく、またそれ
だけ受電容量の一層の増大が図れる。なお他の構成は図
５〜図８、又は図５〜図７、図９に示す構成と実質的に
同じであり、説明を省略する。
【００３３】(実施の形態２)図３(a) は実施の形態２に
おけるピックアップ部の構成を示す模式的正面図、図３
(b) は同じく実施の形態２におけるピックアップ部と給
電線との関係を示す模式的側面図、図３(c) は同じく模
式的平面図である。この実施の形態２は図１に示したピ
ックアップ部２４のコ字形をなすピックアップコア２個
をその開放された側を同側に向けて並列配置し、夫々の
側面同士を相接した状態で配設し、相接した状態の上，
下板部２４ｂ, ２４ｃの相対向する面にフェライト等の
磁性材料製であって、同形等大の矩形板状をなすプレー
ト部２５, ２６を固定して構成してある。なお上，下プ
レート部２５，２６の面積Ｓと上，下プレート部２５，
２６と２個のピックアップコアとの接着面積Ｓ0 の和２
Ｓ0 との比は実施の形態１における関係と略同じにして
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、対応する部分に同じ番号を付して説明を省略す
る。
おけるピックアップ部の構成を示す模式的正面図、図３
(b) は同じく実施の形態２におけるピックアップ部と給
電線との関係を示す模式的側面図、図３(c) は同じく模
式的平面図である。この実施の形態２は図１に示したピ
ックアップ部２４のコ字形をなすピックアップコア２個
をその開放された側を同側に向けて並列配置し、夫々の
側面同士を相接した状態で配設し、相接した状態の上，
下板部２４ｂ, ２４ｃの相対向する面にフェライト等の
磁性材料製であって、同形等大の矩形板状をなすプレー
ト部２５, ２６を固定して構成してある。なお上，下プ
レート部２５，２６の面積Ｓと上，下プレート部２５，
２６と２個のピックアップコアとの接着面積Ｓ0 の和２
Ｓ0 との比は実施の形態１における関係と略同じにして
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、対応する部分に同じ番号を付して説明を省略す
る。
【００３４】このような実施の形態２にあってはピック
アップコアは実施の形態１の場合と比較してその２個分
であるから、簡単な構成で受電容量が２倍となる。ピッ
クアップコアの個数は必要とする受電容量を満たす値と
なるまで任意に増設すればよい。また実施の形態２にあ
っては、ピックアップコアが２個分となり、その幅寸法
が実施の形態１よりも広くなった結果、図３(b) に示す
上，下方向、左，右方向の許容振れ角度α, βは夫々若
干縮小されるものの大きな受電容量が確保出来る利点が
ある。また一対のプレート部２５, ２６によるエアギャ
ップの縮小、磁路面積の拡大による磁気抵抗の低減効果
は実施の形態１におけるのと同様である。
アップコアは実施の形態１の場合と比較してその２個分
であるから、簡単な構成で受電容量が２倍となる。ピッ
クアップコアの個数は必要とする受電容量を満たす値と
なるまで任意に増設すればよい。また実施の形態２にあ
っては、ピックアップコアが２個分となり、その幅寸法
が実施の形態１よりも広くなった結果、図３(b) に示す
上，下方向、左，右方向の許容振れ角度α, βは夫々若
干縮小されるものの大きな受電容量が確保出来る利点が
ある。また一対のプレート部２５, ２６によるエアギャ
ップの縮小、磁路面積の拡大による磁気抵抗の低減効果
は実施の形態１におけるのと同様である。
【００３５】(実施の形態３)図４(a) は実施の形態３の
構成を示す模式的側面図、図４(b) は同じく実施の形態
３におけるピックアップ部と給電線との関係を示す模式
的正面図、図４(c)は同じく模式的平面図である。この
実施の形態３にあっては実施の形態１に示したピックア
ップ部２４を上下に２個を縦列に配置したものを一組と
してこれを２組並設した構成としてある。即ちフェライ
ト等の磁性材料製のプレート部２５同士、又は２６同士
はその横方向の端面を相接した状態で並設され、その受
電容量は実施の形態１の略４倍となっている。他の構成
については実施の形態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。ピ
ックアップコアに対する給電線５の振れ角度α，βにつ
いてはピックアップコア間の幅寸法が若干広くなった結
果、実施の形態１、２よりも狭くなるものの、受電容量
は格段に増大することが可能となる。
構成を示す模式的側面図、図４(b) は同じく実施の形態
３におけるピックアップ部と給電線との関係を示す模式
的正面図、図４(c)は同じく模式的平面図である。この
実施の形態３にあっては実施の形態１に示したピックア
ップ部２４を上下に２個を縦列に配置したものを一組と
してこれを２組並設した構成としてある。即ちフェライ
ト等の磁性材料製のプレート部２５同士、又は２６同士
はその横方向の端面を相接した状態で並設され、その受
電容量は実施の形態１の略４倍となっている。他の構成
については実施の形態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。ピ
ックアップコアに対する給電線５の振れ角度α，βにつ
いてはピックアップコア間の幅寸法が若干広くなった結
果、実施の形態１、２よりも狭くなるものの、受電容量
は格段に増大することが可能となる。
【００３６】
【発明の効果】請求項１，５に係る発明にあっては、給
電線を囲うピックアップコアの両開放端に、これよりも
面積の広い相対向する一対の磁性材料からなる一対のプ
レート部を固定したから、第１の効果として開放端間の
エアギャップが縮小されると共に、磁路面積が拡大さ
れ、磁気抵抗の大幅な減少による相互インダクタンスの
増大、即ち受電容量の増大が図れる。また第２の効果と
して姿勢変化の許容幅が大きくなり、移動体の３次元走
行に適用可能な構成とすることができる。更に第３の効
果としてピックアップコアを小型、軽量化することが出
来、放熱効果が高く、しかも安価に製作出来る効果も得
られる。
電線を囲うピックアップコアの両開放端に、これよりも
面積の広い相対向する一対の磁性材料からなる一対のプ
レート部を固定したから、第１の効果として開放端間の
エアギャップが縮小されると共に、磁路面積が拡大さ
れ、磁気抵抗の大幅な減少による相互インダクタンスの
増大、即ち受電容量の増大が図れる。また第２の効果と
して姿勢変化の許容幅が大きくなり、移動体の３次元走
行に適用可能な構成とすることができる。更に第３の効
果としてピックアップコアを小型、軽量化することが出
来、放熱効果が高く、しかも安価に製作出来る効果も得
られる。
【００３７】請求項２に係る発明にあっては、プレート
部はピックアップコアの開放端に接着、又はプレート部
が一体化された開放端を備えるから製作が煩雑化するこ
ともない。
部はピックアップコアの開放端に接着、又はプレート部
が一体化された開放端を備えるから製作が煩雑化するこ
ともない。
【００３８】請求項３，６に係る発明にあっては、複数
のピックアップコアを縦列配置して固定したから簡単な
構成で受電容量を２倍に増大せしめ得る。
のピックアップコアを縦列配置して固定したから簡単な
構成で受電容量を２倍に増大せしめ得る。
【００３９】請求項４に係る発明にあっては、ピックア
ップコアをその側面同士が相接した状態で横列配置した
から、同様に受電容量の増大を容易に行える。
ップコアをその側面同士が相接した状態で横列配置した
から、同様に受電容量の増大を容易に行える。
【図１】本発明に係る非接触給電装置の実施の形態１の
構成を示す斜視図である。
構成を示す斜視図である。
【図２】(a) はピックアップ部と給電線との関係を示す
模式的側面図、(b) は同じく模式的平面図、(c) は同じ
く模式的正面図である。
模式的側面図、(b) は同じく模式的平面図、(c) は同じ
く模式的正面図である。
【図３】(a) は実施の形態２におけるピックアップ部の
構成を示す模式的正面図、(b)は同じく実施の形態２に
おけるピックアップ部と給電線との関係を示す模式的側
面図、(c) は同じく模式的平面図である。
構成を示す模式的正面図、(b)は同じく実施の形態２に
おけるピックアップ部と給電線との関係を示す模式的側
面図、(c) は同じく模式的平面図である。
【図４】(a) は実施の形態３の構成を示す模式的側面
図、(b) は同じく実施の形態３におけるピックアップ部
と給電線との関係を示す模式的正面図、(c) は同じく模
式的平面図である。
図、(b) は同じく実施の形態３におけるピックアップ部
と給電線との関係を示す模式的正面図、(c) は同じく模
式的平面図である。
【図５】(a) は従来のモノレール方式の搬送システムを
示す模式図、(b) は本発明を適用するモノレール方式の
搬送システムを示す模式図である。
示す模式図、(b) は本発明を適用するモノレール方式の
搬送システムを示す模式図である。
【図６】図５に示したモノレール方式の搬送システムに
おける非接触給電装置を示す模式図である。
おける非接触給電装置を示す模式図である。
【図７】従来の搬送車の構成を示す模式的側面図であ
る。
る。
【図８】(a) は給電線と搬送車に設けられているピック
アップ部との関係を示す模式的正面図、(b) は同じく模
式的正面図、(c) は同じく模式的平面図である。
アップ部との関係を示す模式的正面図、(b) は同じく模
式的正面図、(c) は同じく模式的平面図である。
【図９】(a) は特開平９−２５２５５２号公報に開示さ
れた従来の他のピックアップ部の構成を示す模式的側面
図、(b) は同じく模式的正面図、(c) は同じく模式的平
面図である。
れた従来の他のピックアップ部の構成を示す模式的側面
図、(b) は同じく模式的正面図、(c) は同じく模式的平
面図である。
１ 案内レール ２ 搬送車 ５ 給電線 ６ 電源部 ７ 電力変換部 ２４ ピックアップ部 ２４ａ 背板部 ２４ｂ 上板部 ２４ｃ 下板部 ２４ｄ 中板部 ２４ｅ コイル ２５, ２６ プレート部 Ｍ モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北吉 晴芳 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 Ｆターム(参考） 3F021 AA01 BA02 CA06 5H105 AA17 AA20 BA03 BB07 CC02 CC12 DD10
Claims (6)
- 【請求項１】 給電線に供給される電力に基づいて誘導
起電力を発生させるピックアップ部を備えた非接触給電
装置において、前記ピックアップ部は一部が開放され、
前記給電線を取り囲むよう形成されたピックアップコア
と、該ピックアップコアに巻回されたコイルと、前記ピ
ックアップコアの両開放端夫々に固定され、各開放端と
の固定部分の接合面積よりも広い面積を有する磁性材料
からなる一対のプレート部とを備えることを特徴とする
非接触給電装置。 - 【請求項２】 前記ピックアップコアは、その開放され
ている部分に前記給電線と平行に、一対のプレート部が
間隔を隔てて一体化されている開放端を備えることを特
徴とする請求項１記載の非接触給電装置。 - 【請求項３】 前記ピックアップ部は、複数のピックア
ップコアが、夫々個別の給電線を囲むよう開放端を同じ
側に向けた状態で２段に重ねて固定してなることを特徴
とする請求項１又は２記載の非接触給電装置。 - 【請求項４】 ピックアップ部は、ピックアップコア
を、その開放端を同側に向けた状態で同じ給電線を囲う
よう並設して構成してあることを特徴とする請求項１〜
３のいずれかに記載の非接触給電装置。 - 【請求項５】 誘導起電力を発生させるピックアップ部
において、一部が開放され、前記給電線を取り囲むよう
成形されたピックアップコアと、該ピックアップコアに
巻回されたコイルと、前記ピックアップコアの開放され
ている部分の端部夫々に固定され、開放端との固定部分
の接合面積よりも広い面積を有する磁性材料からなる一
対のプレート部とを備えることを特徴とする非接触給電
装置に用いるピックアップ部。 - 【請求項６】 前記ピックアップコアの開放されている
部分には前記給電線と平行な一対のプレート部が一体化
された端部を備えることを特徴とする請求項５に記載の
非接触給電装置に用いるピックアップ部。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11184324A JP2001016702A (ja) | 1999-06-29 | 1999-06-29 | 非接触給電装置及びこれに用いるピックアップ部 |
| KR1020000032194A KR100353044B1 (ko) | 1999-06-29 | 2000-06-12 | 비접촉 급전장치 및 그것을 이용한 픽업부 |
| US09/594,499 US6425468B1 (en) | 1999-06-29 | 2000-06-15 | Non-contact power supply apparatus and pickup portion used therein |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11184324A JP2001016702A (ja) | 1999-06-29 | 1999-06-29 | 非接触給電装置及びこれに用いるピックアップ部 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001016702A true JP2001016702A (ja) | 2001-01-19 |
Family
ID=16151346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11184324A Pending JP2001016702A (ja) | 1999-06-29 | 1999-06-29 | 非接触給電装置及びこれに用いるピックアップ部 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6425468B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001016702A (ja) |
| KR (1) | KR100353044B1 (ja) |
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| JP2006320855A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Hitachi Plant Technologies Ltd | ペースト塗布機 |
| US7466283B2 (en) | 2005-06-14 | 2008-12-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Coil antenna structure and portable electronic apparatus |
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| DE10159678B4 (de) * | 2001-12-05 | 2017-09-21 | Dürr Systems Ag | Schienengebundenes Transportsystem |
| WO2024105735A1 (ja) * | 2022-11-14 | 2024-05-23 | 株式会社Fuji | 移動型作業装置、実装装置及び実装システム |
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| KR100573769B1 (ko) | 2003-12-10 | 2006-04-25 | 삼성전자주식회사 | 비접촉 급전시스템 |
| DE10360604B4 (de) * | 2003-12-19 | 2020-06-18 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Verbraucher mit Mittel zu seiner induktiven Versorgung und System |
| DE10360599B4 (de) * | 2003-12-19 | 2020-07-09 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Anlage mit Antrieben auf einem drehbar gelagerten, bewegbaren Teil, also Drehtisch |
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| KR100592433B1 (ko) * | 2004-07-22 | 2006-06-22 | 주식회사 신성이엔지 | 비접촉 급전장치 |
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