JP2001119806A - 非接触給電システムおよびそのシステムにおいて使用される受電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動体にエネルギーを供給するための給電線
を敷設することにより生じる不便さが抑えられた非接触
給電システムを提供する。 【解決手段】 移動体１０の走行経路には、通常給電エ
リアおよび補助給電エリアが設けられている。通常給電
エリアでは、所定の位置に給電線３ａ、３ｂが設けられ
ている。補助給電エリアでは、通常給電エリアに設けら
れている給電線３ａ、３ｂの延長線上でない位置に給電
線３ｃが設けられている。移動体１０は、受電ユニット
１１および１３を備える。移動体１０が通常給電エリア
に位置するときは、受電ユニット１１が給電線３ａまた
は３ｂからエネルギーを受け取り、移動体１０が補助給
電エリアに位置するときは、受電ユニット１３が給電線
３ｃからエネルギーを受け取る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体が給電線か
ら非接触で得るエネルギーを使用して走行するシステム
に係わる。

【０００２】

【従来の技術】レールに沿って敷設された給電線から移
動体に非接触で電力を供給することにより、その移動体
をそのレールに沿って走行させるシステム（以下、「非
接触給電システム」と呼ぶ）は、従来からよく知られて
いる。非接触給電システムは、たとえば、工場内で部品
や製造物を搬送するために利用されている。

【０００３】給電線には、通常、高周波の交流が与えら
れている。そして、非接触給電システムで使用される移
動体は、通常、その給電線からエネルギー（電力）を得
て負荷に供給するための電源回路を備える。電源回路
は、たとえば、図１３(a) に示すようなＥ型形状のコア
１０１を備える。

【０００４】給電線１０２ａおよび１０２ｂは、図１３
(b) に示すように、支持部材１０３により給電線敷設部
材１０４に取り付けられている。また、給電線１０２ａ
および１０２ｂには、互いに反対方向に電流が流れてお
り、それぞれコア１０１の窪み部に収容される。なお、
給電線１０２ａおよび１０２ｂは、不図示の交流電源に
接続された１本の給電線１０２の往路部および復路部で
ある。

【０００５】給電線１０２ａおよび１０２ｂに電流が流
れると、それぞれその周辺に磁束が発生する。従って、
給電線１０２ａおよび１０２ｂに交流を与えると、コイ
ル１０５を通過する磁束がその交流の周波数に従って変
化する。このとき、コイル１０５には、通過する磁束の
変化に伴って起電力が発生する。そして、このコイル１
０５からの出力電圧は、整流された後に負荷１０６に供
給される。ここで、負荷１０６は、移動体を走行させる
ためのモータ、およびそのモータを制御するための制御
回路を含む。なお、安定的に電圧を生成するための一手
法として、移動体に上記コア１０１を複数設ける構成が
知られている。

【０００６】このように、非接触給電システムでは、移
動体が、非接触で給電線からエネルギーを受け取り、そ
のエネルギーを使用して走行する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のような非接触給
電システムにおいては、一般に、給電線が床から所定の
高さの位置に設けられる。このため、非接触給電システ
ムを導入すると、人や手押し台車などは、移動体が走行
する経路を横断することができなかった（あるいは、困
難であった）。この結果、作業者などは不便さを感じて
いた。

【０００８】本発明の課題は、給電線が敷設されること
により生じる不便さが抑えられた非接触給電システムを
提供することである。また、本発明の他の課題は、上記
システムにおいて安定的にエネルギーを受け取ることが
できる受電装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の非接触給電シス
テムは、給電線から非接触で受け取るエネルギーを使用
して、移動体が予め定められた経路を走行する構成を前
提とする。このシステムでは、上記経路中に通常給電エ
リアおよび補助給電エリアが設けられる。上記通常給電
エリアには、その所定位置に給電線が設けられ、一方、
上記補助給電エリアには、上記通常給電エリアの給電線
設置位置とは異なる位置に給電線が設けられる。そし
て、上記移動体には、上記通常給電エリアおよび補助給
電エリアにそれぞれ設けられている給電線からエネルギ
ーを受け取る受電装置が設けられている。

【００１０】上記構成において、通常給電エリアおよび
補助給電エリアでは、互いに異なる位置に給電線が設け
られている。このため、人などは、通常給電エリアに設
けられている給電線と補助給電エリアに設けられている
給電線との間を通行できる。すなわち、人などは、移動
体が走行する経路を横切ることができる。また、補助給
電エリアにも給電線が設けられているので、移動体は、
少なくとも通常給電エリアに設けられている給電線また
は補助給電エリアに設けられている給電線の一方からエ
ネルギーを受け取ることができる。したがって、通常給
電エリアおよび補助給電エリアにおいて互いに異なる位
置に給電線が設けらていても、移動体へのエネルギー供
給が停止することはない。

【００１１】上記システムにおいて、移動体に設けられ
る受電装置が、通常給電エリアに設けられている給電線
からエネルギーを受け取る第１の受電ユニットと、補助
給電エリアに設けられている給電線からエネルギーを受
け取る第２の受電ユニットを備えるようにしてもよい。
この場合、移動体は、通常給電エリアと補助給電エリア
との境界付近においても、少なくとも一方の給電線から
確実にエネルギーを受け取ることができる。

【００１２】また、上記システムにおいて、受電装置
が、上記給電線からエネルギーを受け取る受電ユニット
と、その受電ユニットが通常給電エリアに設けられてい
る給電線または補助給電エリアに設けられている給電線
からエネルギーを受け取れるようにその受電ユニットを
動かす可動メカニズムを備えるようにしてもよい。この
場合、受電ユニットの数が少なくなるので、移動体の重
量が軽くなることが期待される。

【００１３】

【発明の実施の形態】本実施形態の非接触給電システム
は、予め決められた経路に沿って走行する移動体（例え
ば、工場内で部品や製造物を搬送する台車）、およびそ
の経路に沿って敷設された給電線を含む。移動体は、そ
の給電線から非接触でエネルギーを受け取りながら走行
する。移動体が走行する経路中には、通常給電エリアお
よび補助給電エリアが存在する。

【００１４】通常給電エリアには、その所定位置に給電
線が設けられ、一方、補助給電エリアには、通常給電エ
リアの給電線設置位置とは異なる位置に給電線が設けら
れている。通常給電エリアに設けられている給電線と補
助給電エリアに設けられている給電線との間隔（ギャッ
プ）は、例えば、人や手押し台車が通過できる程度であ
る。第１の実施形態 図１は、第１の実施形態の非接触給電システムの構成を
示す図である。

【００１５】給電線敷設部材１は、基本的に、移動体１
０が走行する経路に沿って設けられている。この給電線
敷設部材１は、その一部が分断されており、給電線敷設
部材１ａおよび給電線敷設部材１ｂから構成されてい
る。給電線敷設部材１ａと給電線敷設部材１ｂとの間の
スペース（ギャップ）は、例えば、そのスペースを人や
手押し台車が余裕を持って通過できる程度とする。一
方、給電線敷設部材２は、給電線敷設部材１が分断され
ている位置に対応する位置に、給電線敷設部材１と平行
に設けられている。図１に示す例では、移動体１０の側
部（移動体１０から見て給電線敷設部材１と反対側）に
位置するように給電線敷設部材２が設けられている。

【００１６】給電線３は、不図示の交流電源に接続され
ており、給電線敷設部材１および給電線敷設部材２に敷
設される。ここで、給電線３は、図１３(b) を参照しな
がら説明したように、その往路部と復路部が互いに平行
になるように、支持部材により給電線敷設部材１、２に
固定される。これにより、給電線３の往路部および復路
部には、常に互いに逆方向の電流が流れることになる。
なお、給電線敷設部材１ａおよび１ｂに取り付けられて
いる給電線をそれぞれ給電線３ａおよび３ｂと呼び、給
電線敷設部材２の取り付けられている給電線を給電線３
ｃと呼ぶことにする。また、給電線３ａと給電線３ｃと
の間の給電線および給電線３ｃと給電線３ｂとの間の給
電線（図１において、破線で描かれている）は、例え
ば、床下に埋設されるか、或いは人の身長よりも高い位
置に吊される。

【００１７】図１に示す例では、１本の給電線が給電線
敷設部材１および給電線敷設部材２に沿って敷設される
ように引き回されているが、この構成に限定されるもの
ではない。すなわち、例えば、給電線敷設部材１および
給電線敷設部材２に沿ってそれぞれ異なる給電線を敷設
してもよい。この場合、各給電線に対してそれぞれ交流
電源が設けられる。

【００１８】図１において、給電線敷設部材１に沿って
給電線３ａ、３ｂが敷設されている領域を「通常給電エ
リア」と呼ぶことにし、また、給電線敷設部材２に沿っ
て給電線３ｃが敷設されている領域を「補助給電エリ
ア」と呼ぶことにする。

【００１９】移動体１０は、受電ユニット１１および１
３を備える。受電ユニット１１は、給電線３ａまたは３
ｂからエネルギーを受け取り、受電ユニット１３は、給
電線３ｃからエネルギーを受け取る。受電ユニット１１
は、コア１２ａおよび１２ｂを備え、受電ユニット１３
は、コア１４ａおよび１４ｂを備える。各コアは、図１
３に示したように、Ｅ型形状であり、それぞれ、給電線
３の周囲に発生する磁束をピックアップするためのコイ
ル（例えば、図１３(b) に示すコイル１０５）を備え
る。

【００２０】上記システムにおいて、移動体１０が通常
給電エリアに位置するときは、受電ユニット１１が給電
線敷設部材１に敷設されている給電線３（給電線３ａま
たは３ｂ）からエネルギーを受け取る。一方、移動体１
０が補助給電エリアに位置するときは、受電ユニット１
３が給電線敷設部材２に敷設されている給電線３（給電
線３ｃ）からエネルギーを受け取る。すなわち、移動体
１０は、常に、給電線３からエネルギーを受け取ること
ができる。また、このシステムでは、通常給電エリアと
補助給電エリアとで給電線３が異なる位置に設けられて
いるので、人や手押し台車などが移動体１０の走行経路
を横切ることができる。

【００２１】なお、図１に示す例では、補助給電エリア
において、給電線３（すなわち、給電線３ｃ）は、移動
体１０の側部に位置するように設けられているが、この
構成に限定されるものではない。他の例を図２および図
３に示す。

【００２２】図２に示す例では、補助給電エリアにおい
て、給電線３は、移動体１０の上部に位置するように設
けられる。図２において、この給電線を給電線３ｄと呼
ぶ。また、移動体１０は、その上部に受電ユニット１５
を備える。この受電ユニット１５は、移動体１０が補助
給電エリアに位置しているときに、給電線３ｄからエネ
ルギーを受け取る。

【００２３】図３に示す例では、補助給電エリアにおい
て、給電線３は、移動体１０の下部（あるいは、床に埋
め込まれる）に位置するように設けらる。図３におい
て、この給電線を給電線３ｅと呼ぶ。また、移動体１０
は、その下部に受電ユニット１６を備える。この受電ユ
ニット１６は、移動体１０が補助給電エリアに位置して
いるときに、給電線３ｅからエネルギーを受け取る。

【００２４】このように、補助給電エリアでは、給電線
は、通常給電エリアに設けられている給電線の延長線上
でない位置に設けられている。具体的には、この給電線
は、例えば、移動体１０が補助給電エリアに位置してい
るときにその給電線が移動体１０の側部、上部、または
下部に位置するように設けられる。一方、移動体１０に
は、給電線敷設部材１に敷設されている給電線からエネ
ルギーを受け取るための受電ユニット（受電ユニット１
１）とは別に、補助給電エリアに設けられている給電線
からエネルギーを受け取るための受電ユニット（受電ユ
ニット１３、１５、１６）を備える。

【００２５】上述した実施例ように、移動体１０が２つ
の受電ユニットを有する構成においては、図４に示すよ
うに、通常給電エリアに敷設される給電線（給電線３ａ
および３ｂ）と補助給電エリアに設けられる給電線（給
電線３ｃ）とが、移動体１０の走行方向において互いに
オーバラップしていることが望ましい。この場合、オー
バラップ長Ｌは、移動体１０の走行方向における各コア
の長さよりも長いことが望ましい。この構成を導入すれ
ば、移動体１０が通常給電エリアから補助給電エリアに
進入する際、または移動体１０が補助給電エリアから通
常給電エリアに戻る際に、移動体１０が給電線３から受
け取るエネルギーの低下が最小限に抑えられる。第２の実施形態 第１の実施形態のシステムで使用される移動体は、上述
のように、通常給電エリアに敷設された給電線からエネ
ルギーを受け取るための受電ユニットの他に、補助給電
エリアに設けられている給電線からエネルギーを受け取
るための受電ユニットを備えるが、第２の実施形態のシ
ステムで使用される移動体は、受電ユニット（コア）を
動かすメカニズムを有し、１つの受電ユニットが、通常
給電エリアに設けられている給電線または補助給電エリ
アに設けられている給電線の何れからでもエネルギーを
受け取ることができる。このため、給電線からエネルギ
ーを取り出すためのコア（およびコイル）の数が少なく
なるので、移動体の総重量が軽くなり、また、コストも
低下することが期待される。

【００２６】図５は、第２の実施形態の非接触給電シス
テムの構成を示す図である。給電線敷設部材および給電
線は、基本的に、第１の実施形態のシステムと同じなの
で、図５においては給電線敷設部材を省略している。た
だし、給電線の配置は少し異なっている。即ち、第２の
実施形態では、通常給電エリアに設けられる給電線（給
電線３ａおよび３ｂ）と補助給電エリアに設けられる給
電線（給電線３ｃ）とが、移動体１０の走行方向におい
て互いにオーバラップしないように配置し、無給電線区
間Ｍを設ける。なお、第２の実施形態においても、１本
の給電線から給電線３ａ〜３ｃを構成してもよいし、給
電線３ａ〜３ｃが互いに独立した異なる給電線であって
もよい。

【００２７】移動体２０は、受電ユニットとして、２つ
のコア２１ａ、２１ｂを有する。これらのコアは、例え
ば、図１３に示したものと同じであり、給電線３の周囲
に発生する磁束をピックアップするためのコイルを備え
る。

【００２８】可動メカニズム２２ａ、２２ｂは、それぞ
れ、必要に応じてコア２１ａ、２１ｂを動かす。具体的
には、可動メカニズム２２ａおよび２２ｂは、各コアが
通常給電エリアに設けられている給電線（給電線３ａ、
３ｂ）または補助給電エリアに設けられている給電線
（給電線３ｃ）からエネルギーを受け取ることができる
位置にコア２１ａおよび２１ｂを適切に動かす。この場
合、可動メカニズムは、図５に示すように、移動体２０
の側部を旋回するように各コアを移動させてもよいし、
或いは、移動体２０の上部を旋回するように各コアを移
動させてもよい。なお、可動メカニズム２２ａ、２２ｂ
は、互いに独立にコア２１ａ、２１ｂを動かすことがで
きる。

【００２９】なお、給電線を敷設するに際して無給電線
区間Ｍを設けた理由は、コア２１ａまたは２１ｂを動か
したときに、それらのコアが給電線（または、給電線が
敷設されている給電線敷設部材）に接触することを回避
するためである。このため、無給電線区間Ｍの長さは、
各コアの形状や各コアの旋回半径などに基づいて決めら
れる。

【００３０】図６は、コアを動かすタイミングを説明す
る図である。ここでは、通常給電エリアを走行している
移動体２０が、補助給電エリアに進入する際の動作を説
明する。

【００３１】移動体２０が通常給電エリアを走行してい
る期間は、図６(a) に示すように、コア２１ａおよび２
１ｂは、共に、通常給電エリアに設けられている給電線
３ａからエネルギーを受け取るように配置されている。
この場合、２つのコアによりエネルギーが得られる。

【００３２】移動体２０が補助給電エリアに進入し、図
６(b) に示すように、コア２１ｂが無給電線区間Ｍに位
置すると、可動メカニズム２２ｂは、移動体２０がさら
に走行を続けたときに給電線３ｃがコア２１ｂに収容さ
れるであろう位置にコア２１ｂを動かす。この結果、コ
ア２１ｂは、図６(c) に示す位置に移る。なお、この期
間は、コア２１ｂはエネルギーを受け取ることは出来な
いが、コア２１ａは給電線３ａからエネルギーを受け取
っている。

【００３３】続いて、移動体２０がさらに走行してゆ
き、図６(d) に示すように、コア２１ａが無給電線区間
Ｍに位置すると、可動メカニズム２２ａは、移動体２０
がさらに走行を続けたときに給電線３ｃがコア２１ａに
収容されるであろう位置にコア２１ａを動かす。この結
果、コア２１ａは、図６(e) に示す位置に移る。なお、
この期間は、コア２１ａはエネルギーを受け取ることは
出来ないが、コア２１ｂは給電線３ｃからエネルギーを
受け取っている。

【００３４】この後、移動体２０が図６(f) に示す位置
にまで移動すると、コア２１ａおよび２１ｂは、それぞ
れ給電線３ｃからエネルギーを受け取るようになる。な
お、移動体２０は、自分の位置を検出する機能を備え
る。具体的には、コア２１ａまたはコア２１ｂが無給電
線区間Ｍに位置しているか否かを検出する機能を備え
る。移動体が自分の位置を検出する方法は、特に限定さ
れず、既存の技術を利用できる。そして、可動メカニズ
ム２２ａおよび２２ｂは、上記機能による検出結果に基
づいて対応するコアを動かす。

【００３５】図６に示す例では、移動体２０が通常給電
エリアから補助給電エリアに進入する場合の動作を示し
たが、移動体２０が補助給電エリアから通常給電エリア
に戻る際の動作も基本的に同じである。

【００３６】このように、本実施形態のシステムでは、
移動体２０が補助給電エリアを通過するときであって
も、少なくとも１つのコアが何れかの給電線からエネル
ギーを受け取る。このため、移動体２０の動作に支障を
来すことはない。

【００３７】図７(a) は、図５に示す非接触給電システ
ムの変形例である。図５に示すシステムでは、コア２１
ａ、２１ｂを旋回するスペースを確保するために無給電
線区間Ｍが設けられていた。このため、移動体２０が通
常給電エリアと補助給電エリアとの境界付近に位置する
ときは、図６(b) 〜図６(e) に示したように、一方のコ
アは給電線からエネルギーを受け取ることができない。
図７(a) に示すシステムでは、この問題が解決されてい
る。

【００３８】図７(a) に示すシステムでは、図５に示す
システムにおける示す無給電線区間Ｍに給電線３ｆが設
けられる。ただし、コア２１ａまたはコア２１ｂを旋回
するためのスペースを確保するために、給電線３ｆは、
移動体２０から見て、給電線３ａ〜３ｃよりも遠い位置
に設けられる。このため、コア２１ａまたは２１ｂが給
電線３ｆに対向したときに、給電線３ｆは、図７(b) に
示すように、コア２１ａまたは２１ｂに収容しない。

【００３９】この場合、コイルを通過する磁束は、図１
３(b) に示す場合と比べれば少なくなるが、コイルには
一定の起電力が生じる。したがって、図７(a) に示す構
成では、移動体２０が補助給電エリアの端部に位置する
ときは、図５に示した構成と比べて、より多くのエネル
ギーが得られる。

【００４０】次に、各コア（または、受電ユニット）に
より得られたエネルギーから移動体が使用するための電
圧を生成する電源回路について説明する。図８(a) は、
電源回路の基本構成を示す図である。なお、図８(a) 、
および後に示す図８(b) 、図９(a) 、図９(b) において
は、図５に示した移動体２０に搭載される電源回路を想
定する。

【００４１】基本構成においては、２つのコア（実際に
は、コアのコイル）が直列に接続されている。コア２１
ａおよび２１ｂは、それぞれ、給電線に流れる交流電流
に同期した交流電圧を生成する。

【００４２】複数のダイオードを含む整流回路は、直列
に接続されているコアの出力を整流する。そして、整流
回路の出力は、平滑コンデンサにより平滑化される。こ
れにより、ＤＣ電圧が生成される。このＤＣ電圧は、必
要に応じてＤＣ／ＤＣコンバータにより所定の電圧に変
換された後に、負荷（移動体２０の走行用モータを含
む）に供給される。

【００４３】この構成は、コア２１ａおよび２１ｂが同
一の給電線に対向している場合は有効であるが、一方の
コアが給電線に対向しない状態では、出力電圧が１／２
になってしまう。

【００４４】図８(b) は、個別整流直列接続構成の電源
回路を示す図である。この構成においては、各コア毎に
整流回路が設けられ、各整流回路が互いに直列に接続さ
れている。そして、直列に接続された整流回路の出力が
平滑コンデンサにより平滑化される。この構成は、コア
２１ａおよび２１ｂが互いに異なる給電線に対向してい
る場合であっても有効であるが、一方のコアが給電線に
対向しない状態では、出力電圧が１／２になってしま
う。

【００４５】図９(a) は、個別整流並列接続構成の電源
回路を示す図である。この構成においては、各コア毎に
整流回路が設けられ、各整流回路が互いに並列に接続さ
れている。この構成では、コア２１ａおよび２１ｂのう
ちの一方が給電線に対向していない状態であっても、そ
れら２つのコアが共に給電線に対向しているときと同じ
出力電圧が得られる。

【００４６】図９(b) は、倍電圧構成の電源回路を示す
図である。この構成では、直列に接続された２つの平滑
コンデンサＣ1 およびＣ2 が設けられている。そして、
これらの平滑コンデンサＣ1 およびＣ2 は、各コア２１
ａおよび２１ｂから出力される交流電圧により交互に充
電される。たとえば、コア２１ａに注目した場合、ノー
ドａの電位がノードｂの電位よりも高いときは、平滑コ
ンデンサＣ1 が充電され、ノードｂの電位がノードａの
電位よりも高いときには、平滑コンデンサＣ2が充電さ
れる。この動作は、コア２１ｂについても同じである。
したがって、この構成では、図９(a) に示した個別整流
並列接続構成と同様に、コア２１ａおよび２１ｂのうち
の一方が給電線に対向していない状態であっても、それ
ら２つのコアが共に給電線に対向しているときと同じ出
力電圧が得られる。

【００４７】移動体２０に搭載すべき電源回路は、特に
限定されるものではない。ただし、コア２１ａおよび２
１ｂのうちの一方が給電線に対向しない状態となった場
合においても出力電圧が低下しないようにするために
は、図９(a) または図９(b) に示す構成が望ましい。す
なわち、図９(a) または図９(b) に示す電源回路を使用
する場合には、たとえば、図６(b) 〜図６(e) に示す状
態においても、通常時と同じ電圧が得られる。

【００４８】なお、図９(a) または図９(b) に示す構成
のように、複数のコアが並列に接続されるときは、それ
らのコアの容量を予めアンバランス（非対象）に設計し
ておくことが望ましい場合がある。これは、以下の理由
による。すなわち、各コアの容量を設計通りに正確に実
現することは困難である。このため、並列に接続される
複数のコアの容量を互いに同じにしようとしても、実際
には、それらの容量は互いに異なったものになってしま
う。ここで、コアの容量が異なると、それに伴って発熱
量などが変化するので、一般に、コアおよびその周辺の
回路は、電気的および熱的にマージンを持った設計がさ
れる。したがって、複数のコアの容量を互いに同じにし
ようとすると、各コア毎に同等のマージンを確保しなけ
ればならず、構成が冗長になってしまう。

【００４９】複数のコアの容量を予めアンバランスにし
ておけば、一部のコアに対してはより大きなマージンを
持たせる必要があるが、他のコアに対してはマージンを
少なくできる。このため、構成が冗長ではなくなる。な
お、コアの容量は、例えば、コイルの巻き数などにより
調整する。

【００５０】図１０および図１１は、それぞれ、４個の
コアを備える移動体に設けられる電源回路を示す図であ
り、図１０は並列構成での電源回路あり、図１１は倍電
圧方式の電源回路である。これらの電源回路は、例え
ば、図１に示した移動体１０に搭載される。なお、これ
らの電源回路の動作は、基本的に、図９(a) および図９
(b) に示した電源回路の動作と同じである。

【００５１】図１などに示した移動体１０は、２つの受
電ユニット１１、１３を備え、それら各受電ユニットが
それぞれ２つのコアを含む構成であるが、本発明は、各
受電ユニットがそれぞれ１つのコアを備える構成も含
む。この場合、電源回路は、図９(a) または図９(b) に
示した構成を採用する。

【００５２】なお、上記実施例では、給電線は、給電線
敷設部材に敷設されているが、本発明は、この構成に限
定されるものではない。すなわち、例えば、移動体を案
内するための案内レールに給電線を敷設してもよいし、
或いは、レールを設けることなく、所定間隔ことに給電
線を床から所定の高さに保持するような構成であっても
よい。

【００５３】また、上記実施例では、ある１本の経路上
に補助給電エリアを設けるシステムを示したが、本発明
は、その構成に限定されるものではない。すなわち、た
とえば、図１２に示すように、移動体の経路の切替えポ
イントにおいて本発明のコンセプトを導入することもで
きる。

【００５４】図１２において、移動体３０は、コア３１
ａ〜３１ｄを備え、レール３２ａまたは３２ｂに沿って
走行する。コア３１ａ〜３１ｄは、基本的に、図１に示
したコア１２ａ、１２ｂ、１４ａ、１４ｂと同じであ
る。給電線３３ａ〜３３ｄは、それぞれ交流が与えられ
ている。

【００５５】移動体３０は、エリアＡにおいては、コア
３１ａおよび３１ｂを利用して給電線３３ａからエネル
ギーを受け取る。また、移動体３０がエリアＡからエリ
アＢへ移動する場合には、移動体３０は、それらのエリ
アの境界付近では、コア３１ｃおよび３１ｄを利用して
給電線３３ｄからエネルギーを受け取り、その後、エリ
アＢにおいて、コア３１ａおよび３１ｂを利用して給電
線３３ｂからエネルギーを受け取る。一方、移動体３０
がエリアＡからエリアＤへ移動する場合には、移動体３
０は、それらのエリアの境界付近では、コア３１ｂを利
用して給電線３３ａからエネルギーを受け取ると共に、
コア３１ｃを利用して給電線３３ｂからエネルギーを受
け取る。その後、移動体３０は、エリアＢにおいて、コ
ア３１ｃおよび３１ｄを利用して給電線３３ｂからエネ
ルギーを受け取る。

【００５６】

【発明の効果】移動体が走行する経路中に補助給電エリ
アを設け、その補助給電エリアでは通常給電エリアにお
いて給電線が設けられている位置と異なる位置に給電線
が設けられるので、移動体が給電線からエネルギーの供
給を受けられなくなる状況を回避しながら、人などがそ
の移動体の移動経路を横切ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態の非接触給電システムの構成を
示す図である。

【図２】図１に示す非接触給電システムの変形例（その
１）である。

【図３】図１に示す非接触給電システムの変形例（その
２）である。

【図４】給電線の配置を説明する図である。

【図５】第２の実施形態の非接触給電システムの構成を
示す図である。

【図６】コアを動かすタイミングを説明する図である。

【図７】図５に示す非接触給電システムの変形例であ
る。

【図８】(a) は、電源回路の基本構成を示す図、(b)
は、個別整流直列接続構成の電源回路を示す図である。

【図９】(a) は、個別整流並列接続構成の電源回路を示
す図、(b) は、倍電圧構成の電源回路を示す図である。

【図１０】４個のコアを備える移動体に設けられる電源
回路（並列構成）を示す図である。

【図１１】４個のコアを備える移動体に設けられる電源
回路（倍電圧方式）を示す図である。

【図１２】本発明の他の態様のシステムを示す図であ
る。

【図１３】(a) は、非接触給電システムにおける受電回
路のコアを示す図、(b) は、給電線に流れる電流から電
圧を生成する方法を説明する図である。

【符号の説明】

１（１ａ、１ｂ） 給電線敷設部材 ２ 給電線敷設部材 ３（３ａ〜３ｃ） 給電線 １０ 移動体 １１ 受電ユニット １２ａ、１２ｂ コア １３ 受電ユニット １４ａ、１４ｂ コア ２０ 移動体 ２１ａ、２１ｂ コア ２２ａ、２２ｂ 可動メカニズム １０５ コイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 勝幸 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 高三 正己 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 5H105 BA02 BB07 CC02 CC19 DD10

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給電線から非接触で受け取るエネルギー
   を使用して、移動体が予め定められた経路を走行する非
   接触給電システムであって、 上記経路中には、通常給電エリアと補助給電エリアとが
   設けられ、 上記補助給電エリアには、上記通常給電エリアの給電線
   設置位置とは異なる位置に給電線が設けられ、 上記移動体には、上記通常給電エリアおよび補助給電エ
   リアにそれぞれ設けられている給電線からエネルギーを
   受け取る受電装置が設けられている非接触給電システ
   ム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の非接触給電システムで
   あって、 上記受電装置が、 上記通常給電エリアに設けられている給電線からエネル
   ギーを受け取る第１の受電ユニットと、 上記補助給電エリアに設けられている給電線からエネル
   ギーを受け取る第２の受電ユニットとを備える。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の非接触給電システムで
   あって、 上記通常給電エリアに設けられている給電線および上記
   補助給電エリアに設けられている給電線が、上記移動体
   の走行方向において互いにオーバラップする。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の非接触給電システムで
   あって、 上記第１および第２の受電ユニットが、それぞれ、上記
   給電線の周囲に発生する磁束をピックアップするコイル
   を複数含み、 それらのコイルは、並列に接続されるか、あるいは倍電
   圧生成回路を構成するように接続される。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の非接触給電システムで
   あって、 上記受電装置が、 上記給電線からエネルギーを受け取る受電ユニットと、 その受電ユニットが上記通常給電エリアに設けられてい
   る給電線または上記補助給電エリアに設けられている給
   電線からエネルギーを受け取れるように、その受電ユニ
   ットを動かす可動メカニズムとを備える。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の非接触給電システムで
   あって、 上記通常給電エリアの設けられている給電線および上記
   補助給電エリアに設けられている給電線が、上記移動体
   の走行方向において互いにオーバラップしない。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の非接触給電システムで
   あって、 上記通常給電エリアの設けられている給電線および上記
   補助給電エリアに設けられている給電線が共に存在しな
   いエリアにおいて、上記受電ユニットに接触しない位置
   に給電線を設ける。
8. 【請求項８】 請求項５に記載の非接触給電システムで
   あって、 上記受電ユニットが、上記給電線の周囲に発生する磁束
   をピックアップするコイルを複数含み、 それらのコイルは、並列に接続されるか、あるいは倍電
   圧生成回路を構成するように接続される。
9. 【請求項９】 給電線から非接触で受け取るエネルギー
   を使用して、移動体が予め定められた経路を走行する非
   接触給電システムであって、 上記経路中には、所定の位置に給電線が設けられた第１
   のエリア、およびその第１のエリアに設けられている給
   電線とは異なる位置に給電線が設けられた第２のエリア
   が存在し、 上記移動体には、上記第１のエリアおよび第２のエリア
   にそれぞれ設けられている給電線からエネルギーを受け
   取る受電装置が設けられている非接触給電システム。
10. 【請求項１０】 移動体が走行する経路中に通常給電エ
    リアおよび補助給電エリアが設けられ、その補助給電エ
    リアには上記通常給電エリアの給電線設置位置とは異な
    る位置に給電線が設けられ、それらの給電線から非接触
    で受け取るエネルギーを使用して移動体が走行するシス
    テムにおいて、その移動体に設けられる受電装置であっ
    て、 常に、上記通常給電エリアまたは補助給電エリアに設け
    られている給電線の少なくとも一方からエネルギーを受
    け取る受電装置。