JP2002134340A - 非接触給電トランス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コアの構造を工夫し、給電トランスを小さく
して電力伝達効率を向上させると共に、１次側給電線が
コアや２次巻線に接触する虞のないようにする。 【解決手段】 歯型コアを２個設けて、一方の歯型コア
は２次巻線専用のコアとし、他方の歯型コアは１次側の
給電線専用のコアとする。つまり、歯型のコアＡ４２
は、中央凸部４２ｂ、４２ｃ、４２ｄに、各々２次巻線
４４ａ、４４ｂ、４４ｃを巻回する。そして、各２次巻
線は直列または並列に接続して出力を取り出す。一方、
歯型のコアＢ４３は、二組の給電線の往復路となる給電
線４５ａ、４５ｂ及び給電線４５ｃ、４５ｄを、それぞ
れ各磁極の隙間に貫通させる。これにより、トランス効
率が向上して小型化を図ることができると共に、給電線
の２次巻線への接触防止が可能となる。しかも、給電線
の発生磁束による各２次巻線の誘起電圧により、出力に
高電圧または大電力を取り出すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非接触給電トラン
スの構造に関し、特に、搬送システムに利用される走行
体の使用電力を非接触で給電する非接触給電装置に用い
られる非接触給電トランスの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、倉庫内や工場内等において、案内
レール等の軌道に沿って搬送車を走行させ、この搬送車
によって被搬送物（積荷）を搬送する搬送システムが広
く利用されている。この搬送車には、リニアモータなど
の走行モータが搭載されていて、この走行モータの駆動
によって搬送車は走行される。そして、走行モータヘの
給電方法として、搬送車側に設けた集電子を給電線に接
触させて、電力を給電する方法に替えて、搬送車の側に
ピックアップコィルと称される２次巻線を給電線の近傍
に配置し、いわゆるトランスの電磁誘導作用によって、
前記ピックアップコイルに誘導起電力を発生させて、非
接触で給電する方法が実施されている。

【０００３】また、非接触給電方法は、搬送物を一時的
に保管するためのストッカにも適用されている。このス
トッカは、搬送物を収納するための棚と、この棚に搬送
物を入出庫するためのスタッカとを備える。このスタッ
カは、棚の正面横方向に移動するための走行用モータ
と、搬送物を載置するためのテーブルを駆動する駆動用
モータを搭載しており、これらモータを作動させるため
の電源の供給を非接触給電方式により行っている。

【０００４】次に、図１ないし図４を参照して、従来の
非接触給電装置の給電原理について詳細に説明する。図
１は、曲線部と直線部とを有する軌道Ｒを搬送車Ｂが走
行する概念図であり、図２は、１次側給電線１０と、搬
送車Ｂに搭載された電源装置２０との関係を示す概略回
路図であり、図３は、ピックアップコイル（２次側コイ
ル）２３が巻回された給電トランス（変成器）２１及び
軌道側壁Ｗａの部分を示す横断面図であり、図４は、軌
道Ｒの直線部における軌道側壁Ｗａと給電トランス２１
との配置を示す平面摸式図である。図２及び図３におい
て、軌道Ｒを構成する軌道側壁Ｗａの側方には、往復線
路からなる給電線１０が設けられ、この給電線１０の往
路および復路をなす給電線１０ａと同１０ｂとが上下に
所定間隔をおき、しかも軌道側壁Ｗａとの間に一定の間
隔をおいてこれと平行に配置されている。また、図３に
示されるように、各給電線１０ａ，１０ｂは軌道側壁Ｗ
ａの側面にステー１を介して支持されている。尚、以下
の説明では、非接触給電トランスを単に給電トランスと
いう場合がある。

【０００５】また、図２に示されるように、軌道に沿っ
て走行する搬送車は、電源装置２０を搭載しており、こ
の電源装置２０を構成する給電トランス２１は、図３に
示されるように、断面Ｅ字形をしたコア２２の中央凸部
２２ａに２次側コイルであるピックアップコイル２３が
巻回され、コア２２の中央凸部２２ａと上方凸部２２ｂ
との間に、往復線路（給電線１０）をなす一方の給電線
１０ａが配置されていると共に、中央凸部２２ａと下方
凸部２２ｃとの間に、他方の給電線１０ｂが配置されて
いる。

【０００６】そして、１次側の給電線１０に、高周波の
電流が供給されると、２つに折り曲げられた各給電線１
０ａ，１０ｂの周囲には、これらに流れる電流の向きが
逆であるために、図３で矢印で示されるように、互いに
逆方向の磁束が発生し、該磁束の変化により、２次側コ
イルであるピックアップコイル２３には、誘導起電力が
発生して（つまり電圧が誘起されて）、１次側の給電線
１０から２次側コイル（ピックアップコイル２３）に非
接触で電力が供給される。

【０００７】また、図２に示されるように、搬送車の電
源装置２０は、共振コンデンサ２４、整流回路２５、定
電圧回路２６、ドライバ２７を備えており、ピックアッ
プコイル２３に発生した誘導起電力は、整流回路２５で
直流に変換された後に、定電圧回路２６で一定電圧に制
御されて走行モータ２８に供給され、この走行モータ２
８の回転によって、図１に示すように搬送車Ｂは軌道Ｒ
に沿って走行する。

【０００８】また、搬送車の電源装置２０において、ピ
ックアップコイル２３と、これに並列に接続された共振
コンデンサ２４とで共振回路が構成され、この共振回路
によって、非接触給電時における無効電力を少なくし
て、電力伝送効率を高めている。この共振回路の共振周
波数（ｆｏ）は、ピックアップコイル２３のインダクタ
ンスを（Ｌ）とし、共振コンデンサ２４の静電容量を
（Ｃ）とした場合には、〔ｆｏ≒（１／２π）×（Ｌ×
Ｃ）^-(1/2)〕で表わされ、１次側の給電線１０に流れる
電流の周波数と等しい場合（つまり、共振周波数の場
合）に、１次側から２次側への電力伝送効率が最大とな
ることが知られている。

【０００９】すなわち、走行モータ２８を利用した搬送
システムにおいては、搬送用軌道に沿って電力供給用の
ケーブル（給電線１０）を設置して高周波電流を流し、
給電トランス２１の電磁結合により、２次側コイル（ピ
ックアップコイル２３）から動力電源を得て、搬送車Ｂ
の走行モータ２８へ駆動電力を供給する非接触給電方式
が実用化されている。このとき、給電線１０に流す動力
用の電流は、通常、通信用信号を重畳するためにノイズ
を低減する必要があり、また、給電線１０からの放射ノ
イズを軽減する意味からも、高調波成分を極力含まない
正弦波電流が適用される。このような正弦波電流は給電
線１０のインダクタンスと、ピックアップコイル２３の
端子間に別途用意した共振コンデンサ２４との共振回路
によって生成される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図３から明
らかなように、給電トランス２１は、Ｅ型のコア２２の
中央脚（中央凸部２２ａ）に２次側コイル（ピックアッ
プコイル２３）を巻回すると共に、１次側の給電線１０
ａ，１０ｂをコアの隙間に非接触で貫通させる必要があ
る。しかも、図４に示されるように、搬送車に搭載され
た給電トランス２１は、給電線１０（１０ａ、１０ｂ）
を非接触で貫通しながら走行移動させるものである。こ
のため、図３に示す給電トランス２１は、走行移動時の
振動や機構部分のガタなどを考慮して、走行中に給電線
１０ａ，１０ｂがコア２２の側壁やピックアップコイル
２３などに物理的に接触しないような大きな隙間を設け
る必要がある。

【００１１】このため、給電線１０ａ，１０ｂとコア２
２及びピックアップコイル２３との間のエアギャップが
大きくなって給電トランス２１の磁気結合が悪くなり、
結果的にトランスの電圧変換効率が悪くなってしまう。
従って、２次側コイル（ピックアップコイル２３）への
変換電力が低下してしまうので、電力を多く伝達するた
めには、必然的に、給電トランス２１を大きくしなけれ
ばならない。つまり、給電線１０ａ，１０ｂが給電トラ
ンス２１に物理的に接触しないようにするためにコア２
２の隙間を大きくすることと、隙間を大きくしたことに
よる電圧変換効率の低下との相乗的な逆効果によって、
必要電力を得るためには給電トランス２１は増々大きく
なってしまう。

【００１２】また、従来の給電トランスの構造では、２
次側のピックアップコイル２３の直近に給電線１０ａ，
１０ｂが通るため、走行中の振動などによって給電線１
０ａ，１０ｂとピックアップコイル２３が接触して、ピ
ックアップコイル２３を絶縁破壊させる虞もある。この
ような事態は、給電トランス２１を小さくしてコア２２
の隙間を可能な限り小さくしようとするほど生じやすく
なる。

【００１３】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、コアの構造を工夫することに
より、給電トランスを小さくして電力伝達効率を向上さ
せると共に、走行中に１次側給電線がコアや２次側コイ
ルに接触する虞のないようにすることにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の非接触給電トランスは、１次側の給電線
を貫通する第１の磁性体コア（例えば後述するコアＢ３
３に相当する構成要素）と、２次巻線を実装する第２の
磁性体コア（例えば後述するコアＡ３２に相当する構成
要素）とを備え、第１の磁性体コアと第２の磁性体コア
とで磁気回路を形成し、給電線に供給される電力を２次
巻線より取り出すように構成されたことを特徴とする。
すなわち、このような構成の非接触給電トランスにすれ
ば、給電線が２次巻線の近傍に存在しないので、給電線
が２次巻線に接触して２次巻線を絶縁破壊させる虞はな
くなる。さらに、２次巻線を巻く磁性体コアには給電線
が存在しないので、２次巻線を実装効率よく巻くことが
できる。よって、非接触給電トランスの大きさを小さく
することができる。

【００１５】また、本発明の非接触給電トランスは、前
記発明において、第２の磁性体コアは、複数の２次巻線
をそれぞれ巻回できる複数の磁極を備え、第１の磁性体
コアは、第２の磁性体コアの各磁極に対応して磁路が形
成されるような磁極を備え、給電線は、同一線路の折り
返し毎に、第１の磁性体コアの各磁極間の隙間を貫通
し、第２の磁性体コアの各磁極に巻回された複数の２次
巻線は、それぞれ直列または並列に接続され、給電線へ
の供給電力は、複数の２次巻線の直列端または並列端よ
り取り出されることを特徴とする。

【００１６】すなわち、本発明の非接触給電トランスに
よれば、大きな供給電力を必要とするトランスを実現す
る場合、複数の独立トランスを用いることによる分割損
を排除し、１つのコアに複数の２次巻線を巻回して、こ
れらの２次巻線を直列或いは並列接続して大電力を得て
いる。

【００１７】また、本発明の非接触給電トランスは、前
記発明において、給電線は、同一線路の折り返し往復路
を一組として、各折り返し毎に第１の磁性体コアの各磁
極間の隙間に貫通され、第２の磁性体コアの各磁極毎に
巻回される２次巻線の個数は、給電線の往復路毎に１個
の２次巻線が巻回されるような個数であることを特徴と
する。すなわち、給電線の往復路の各々によって発生す
る磁束が、最大限に、各２次巻線を巻回する磁極の磁路
を通過するよに、２次巻線を配置することが望ましい。
そのためには、給電線の往復路に挟まれた磁極に対応す
る第２の磁性体コアの磁極毎に２次巻線を巻回すること
が最も望ましい。

【００１８】また、本発明の非接触給電トランスは、前
記発明において、第１の磁性体コアは奇数の磁極を備
え、偶数の磁極間隙間の各々に給電線の折り返し線路が
貫通され、第２の磁性体コアは、両側の磁極を除く各磁
極にそれぞれ１個ずつの２次巻線が巻回されていること
を特徴とする。すなわち、１次側の給電線は往復路がコ
アの隙間を貫通する１対となるので、当然、奇数の磁極
を備えて偶数の磁極間隙間を備える必要がある。そし
て、２次巻線は、第２の磁性体コアの両側の磁極を除く
中間の各磁極にそれぞれ１個ずつ巻回すれば、奇数個の
２次巻線が最大効率の磁路となるように配置される。

【００１９】また、本発明の非接触給電トランスは、前
記発明において、第２の磁性体コアは、５個の磁極によ
って構成されて３個の２次巻線を備え、第１の磁性体コ
アは、５個の磁極によって構成されて二組の往復路の前
記給電線が貫通されることを特徴とする。すなわち、実
施しやすい一つの実施例としては、例えば、図６に示す
ように、各々が５個の磁極を有した第１の磁性体コアと
第２の磁性体コアとを用意し、第２の磁性体コアの中央
の３個の磁極に各々１個ずつ合計３個の２次巻線を巻回
する。さらに、第１の磁性体コアの４個の隙間には給電
線の二組の往復路を貫通する。このような１組のコア構
成のトランスにすれば、トランスの分割損がなくなるの
で、１台のトランスで大電力を供給することができる。
しかも、給電線が２次巻線に接触しない構造を実現する
ことができる。

【００２０】また、本発明の非接触給電トランスを、軌
道を走行する走行体へ非接触で電力を給電する非接触給
電装置に用いれば、走行体の走行中に１次側の給電線が
２次巻線に接触して２次巻線を絶縁破壊させる虞がなく
なるので、極めて信頼性の高い搬送システムを実現する
ことができる。さらに、非接触給電トランスの大きさを
小さくすることができるので、走行体の搬送スペースを
有効にとることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明にお
ける非接触給電トランスの実施の形態について詳細に説
明する。図５は、本発明における非接触給電トランスの
第１の実施の形態の構造図である。第１の実施の形態で
は、Ｅ型コアを２個設けて、１個を１次側給電線の専用
コアとし、他の１個を２次側ピックアップコイルの専用
コアとしている。すなわち、図５において、給電トラン
ス３１は、断面Ｅ字形をしたコアＡ３２と断面Ｅ字形を
したコアＢ３３が付き合わせになっている。

【００２２】そして、コアＡ３２の中央凸部３２ａに
は、ピックアップコイル（以下、２次巻線という）３４
が、上方凸部３２ｂと下方凸部３２ｃとの隙間にほぼ一
杯に巻回されている。すなわち、コアＡ３２には１次側
の給電線を貫通させないので、２次巻線３４を可能な限
り隙間なく巻回することによって巻線のスペース効率を
よくしている。また、他方のコアＢ３３には、１次側の
給電線の往復電流路となる給電線１０ａ及び給電線１０
ｂが、それぞれ、中央凸部３３ａと上方凸部３２ｂ、及
び中央凸部３３ａと下方凸部３２ｃとの間に所定の隙間
を設けて貫通されている。すなわち、給電線１０ａ及び
給電線１０ｂは、給電トランス３１の移動中にコア３３
Ｂの何れの壁にも接触しない程度に隙間が設けられてい
る。

【００２３】このように構成されたコアＡ３２とコアＢ
３３を、所望のギャップｇを設けて突き合わせることに
よって給電トランス３１を構成している。そして、給電
線３５ａに図の符号のように紙の裏から表へ向かう電流
が流れると、コアＡ３２とコアＢ３３との間で、図の２
点鎖線の矢印のような磁路ｍ１に磁束が流れる。また、
給電線３５ｂに図の符号のように紙の表から裏へ向かう
電流が流れると、コアＡ３２とコアＢ３３との間で、図
の２点鎖線の矢印のような磁路ｍ２に磁束が流れ、２次
巻線３４に巻数に比例した電圧が誘起される。以降、２
次巻線３４からの電圧が電源装置に取り出されて走行モ
ータに供給されるのは従来技術で述べた通りである。

【００２４】ここで、第１の実施の形態の給電トランス
３１によれば、給電線３５ａ、３５ｂが、２次巻線３４
とは別のコアであるコアｂ３３に貫通されているので、
給電線３５ａ、３５ｂが２次巻線３４に接触することは
なくなり、２次巻線３４を絶縁破壊させる虞はなくな
る。また、コアＢ３３は、給電線３５ａ、３５ｂを貫通
できる深さの凹部を設けたコアであればよく、コアＡ３
２に比べて厚さの薄いものでよいので、給電トランス３
１全体を厚くする弊害にはならない。さらに、２次巻線
３４は専用のコアＡ３２に巻回するので、コアＡ３２の
隙間一杯に巻くことができ、もって、巻線の実装効率が
よくなり、コアＡ３２が小さくても２次巻線の巻数を増
やすことができる。また、コアＡ３２とコアＢ３３のギ
ャップｇを小さくすることができるため磁気結合がよく
なり、給電線３５ａ、３５ｂから２次巻線３４への電力
伝達効率が向上する。これらの相乗効果によってトラン
ス効率が向上して、従来に比べ非接触給電トランスを一
層小さくすることができる。

【００２５】前述の図３のような従来の非接触給電トラ
ンスの場合はＥ型コアが１個であったが、本発明の第１
の実施の形態の非接触給電トランスでは、Ｅ型コアを２
個突き合わせる構造になっているが、２次巻線の実装効
率の向上とトランス効率の向上とによって、トランス容
積としては従来の構造より小さくなっている。特に、非
接触給電トランスの厚さ方向（つまり、コイルの巻き枠
方向）の高さは、本実施の形態の構成によってかなり小
さくすることができる。さらに、２次巻線の絶縁破壊防
止の効果も顕著となる。

【００２６】図６は、本発明における非接触給電トラン
スの第２の実施の形態の構造図である。第２の実施の形
態では、非接触給電トランスの給電パワーを大きくした
い場合にトランスの実装構造を小さくする構造を提案し
ている。すなわち、従来は、非接触給電トランスの給電
パワーを大きくしたい場合は、例えば、図３に示すよう
な給電トランスを３個、図の縦方向に配列して、各給電
トランス毎の２次巻線を直列接続して高い出力電圧を取
り出したり、各給電トランス毎の２次巻線を並列接続し
て大電流の出力電流を取り出したりしている。このよう
な方法では、図３に示すような給電トランスの３倍の大
きさになってしまい好ましくない。

【００２７】そこで、本発明における第２の実施の形態
の給電トランスは、図６に示すように、歯型コアを２個
設けて、一方の歯型コアは２次巻線専用のコアとし、他
方の歯型コアは１次側の給電線専用のコアとする。すな
わち、図６は、２次巻線を３個設けた場合の実施の形態
であり、歯型のコアＡ４２は、上部凸部４２ａと下部凸
部４２ｅとの間に３個の中央凸部４２ｂ、４２ｃ、４２
ｄが配置されている。また、歯型のコアＢ４３も、コア
Ａ４２と対称な形状で、上部凸部４３ａと下部凸部４３
ｅとの間に３個の中央凸部４３ｂ、４３ｃ、４３ｄが配
置されている。尚、コアＢ４３は給電線４５ａ、４５
ｂ、４５ｃ、４５ｄを貫通できるだけの凹部を備えたコ
アであればよいので、コアＡ４２よりかなり薄いコアで
ある。

【００２８】そして、コアＡ４２は、中央凸部４２ｂに
２次巻線Ａ４４ａが巻かれ、中央凸部４２ｃに２次巻線
Ｂ４４ｂが巻かれ、中央凸部４２ｄに２次巻線Ｃ４４ｃ
が巻かれ、これらの３個の２次巻線は直列に接続されて
電源装置に取り出されている。一方、コアＢ４３は、一
組の１次側給電線の往復電流路となる給電線４５ａ及び
給電線４５ｂが、それぞれ、上部凸部４３ａと中央凸部
４３ｂ、中央凸部４３ｂと中央凸部４３ｃとの間に所定
の隙間を設けて貫通されており、他の一組の１次側給電
線の往復電流路となる給電線４５ｃ及び給電線４５ｄ
が、それぞれ、中央凸部４３ｃと中央凸部４３ｄ、中央
凸部４３ｄと下部凸部４３ｅとの間に所定の隙間を設け
て貫通されている。

【００２９】このように構成されたコアＡ４２とコアＢ
４３を、所望のギャップｇを設けて突き合わせることに
よって給電トランス４１を構成している。そして、給電
線４５ａに図の符号のように紙の裏から表へ向かう電流
が流れると、コアＡ４２とコアＢ４３との間で、図の２
点鎖線の矢印のような磁路ｍ１に磁束が流れる。また、
給電線４５ｂに図の符号のように紙の表から裏へ向かう
電流が流れると、コアＡ４２とコアＢ４３との間で、図
の２点鎖線の矢印のような磁路ｍ２に磁束が流れる。同
様にして、給電線４５ｃに図の符号のような電流が流れ
ると、コアＡ４２とコアＢ４３との間で、図の２点鎖線
の矢印のような磁路ｍ３に磁束が流れ、給電線４５ｄに
図の符号のような電流が流れると、コアＡ４２とコアＢ
４３との間で、図の２点鎖線の矢印のような磁路ｍ４に
磁束が流れる。

【００３０】この結果、２次巻線Ａ４４ａ、２次巻線Ｂ
４４ｂ、２次巻線Ｃ４４ｃには、それぞれ巻数に比例し
た電圧が誘起され、これらの３個の２次巻線を直列接続
すれば、それぞれの２次巻線の誘起電圧を加算した電圧
が出力される。これによって電源装置に高電圧を取り出
すことができる。或いは、３個の２次巻線を並列接続し
て高電流を取り出すこともできる。

【００３１】第２の実施の形態の給電トランスの場合
も、第１の実施の形態の場合と同様に、一組の一次給電
線の往復路を形成する給電線４５ａ、４５ｂと、他の一
組の一次給電線の往復路を形成する給電線４５ｃ、４５
ｄは、それぞれ、２次巻線４４ａ、４４ｂ、４４ｃとは
別のコアであるコアＢ４３に貫通されているので、各給
電線４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄが各２次巻線４４
ａ、４４ｂ、４４ｃに接触することはなくなり、各２次
巻線を絶縁破壊させる虞はなくなる。また、各２次巻線
４４ａ、４４ｂ、４４ｃは専用のコアＡ４２に巻回する
ので、コアＡ４２の隙間に巻線効率よく巻くことがで
き、もって、巻線の実装効率がよくなり、コアＡ４２が
小さくても各２次巻線４４ａ、４４ｂ、４４ｃ共に比較
的高い電圧を取り出すことができる。さらに、コアＡ４
２とコアＢ４３のギャップｇを小さくすることができる
ため磁気結合がよくなって各給電線４５ａ、４５ｂ、４
５ｃ、４５ｄから２次巻線４４ａ、４４ｂ、４４ｃへの
電力伝達効率が向上する。これらの相乗効果と相俟って
２次巻線４４ａ、４４ｂ、４４ｃを直列接続すれば高い
出力電圧を取り出すことができる。

【００３２】すなわち、前述の図３のような従来の非接
触給電トランスを３台用いて所望の高電圧を出力する場
合と比較すれは、図６の第２の実施の形態のような構成
による１台の非接触給電トランスで３個の２次巻線を直
列接続すれば、同じ高電圧を得るのに、非接触給電トラ
ンスの大きさを一段と小さくすることができる。さら
に、１次側の給電線が２次巻線側に存在しないので２次
巻線の絶縁破壊防止の効果も顕著となる。

【００３３】尚、第２の実施の形態では２次巻線を３個
にした場合を例に挙げたが、さらに大電力を取り出すた
めに２次巻線の個数を多くすることもできる。すなわ
ち、大電力の非接触給電トランスを実現するために、２
次巻線の個数を多するほど、従来の非接触給電トランス
に比べて大きさの割合を一層小さくすることができる。
このような多巻線の非接触給電トランスを構成する場合
は、１次給電線の往復路をそれぞれ各コア凸部の隙間に
貫通させるため、貫通する１次給電線は偶数であり、２
次巻線の実装個数は１次給電線の本数より１つ少ない個
数となる。すなわち、１次給電線の本数ｐと２次巻線の
個数ｓとの関係は、ｓ＝ｐ−１となる。従って、１次給
電線の本数ｐと２次巻線の個数ｓが、各々のコアの凸部
の隙間の全てに均等に実装できるような形状のコアを用
いて、一次給電線と２次巻線を実装すれば、１次給電線
が２次巻線に接触することなく、且つ容積の小さい非接
触給電トランスを実現することができる。

【００３４】以上述べた実施の形態は本発明を説明する
ための一例であり、本発明は、上記の実施の形態に限定
されるものではなく、発明の要旨の範囲で種々の変形が
可能である。すなわち、上記の実施の形態では２次巻線
が１個の場合と３個の場合について述べたが、これに限
ることはなく、５個、７個…と奇数で増やして行くこと
ができる。勿論、１次給電線が偶数であるので、２次巻
線は奇数であることは前述の通りである。さらに、この
ような構成の給電トランスは、走行モータの電力供給用
に限らず、あらゆる用途のトランスにも適用できること
はいうまでもない。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の非接触給
電トランスによれば、１次側の給電線は、２次巻線とは
別に設けたコアに貫通されているので、走行中などで給
電線が２次巻線に接触することはない。よって、走行車
の移動中に２次巻線を絶縁破壊させる虞はなくなる。ま
た、２次巻線は専用のコアに巻回するので、そのコアの
隙間一杯に巻くことができ、もって、巻線の実装効率が
よくなり、コアが小さくても２次巻線の巻数を増やすこ
とができる。さらに、２次巻線専用のコアと給電線専用
のコアのギャップを小さくすることができるため、磁気
結合がよくなって給電線から２次巻線への電力伝達効率
が向上する。これらの相乗効果によってトランス効率が
向上して、従来に比べて非接触給電トランスを一層小さ
くすることができる。さらに、大容量の電力を供給する
給電トランスの場合、従来は、例えば３個など複数個の
トランスを組み合わせて、大電力を供給しなければなら
なかったが、本発明の非接触給電トランスによれば、１
台のトランスで大電力を供給することができる。しか
も、従来に比べて大きさを一層小さくすることができる
と共に、給電線が２次巻線に接触しない構造を実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 曲線部と直線部とを有する軌道Ｒを搬送車Ｂ
が走行する概念図である。

【図２】 １次側給電線１０と、搬送車Ｂに搭載された
電源装置２０との関係を示す概略回路図である。

【図３】 ピックアップコイル（２次側コイル）２３が
巻回された給電トランス（変成器）２１及び軌道側壁Ｗ
ａの部分を示す横断面図である。

【図４】 軌道Ｒの直線部における軌道側壁Ｗａと給電
トランス２１との配置を示す平面摸式図である。

【図５】 本発明における非接触給電トランスの第１の
実施の形態の構造図である。

【図６】 本発明における非接触給電トランスの第２の
実施の形態の構造図である。

【符号の説明】

１０（１０ａ、１０ｂ） 給電線 ２１、３１、４１ 給電トランス ２２ コア ２３ ピックアップコイル（２次側コイル） Ｗa 軌道側壁 ３２、４２ コアＡ ３３、４３ コアＢ ３２ａ、３３ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４３ｂ、４
３ｃ、４３ｄ中央凸部 ３２ｂ、３３ｂ、４２ａ、４３ａ 上方凸部 ３２ｃ、３３ｃ、４２ｅ、４３ｅ 下方凸部 ３４、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ ２次巻線 ３５ａ、３５ｂ、４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄ 給
電線

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １次側の給電線を貫通する第１の磁性体
   コアと、２次巻線を実装する第２の磁性体コアとを備
   え、 前記第１の磁性体コアと前記第２の磁性体コアとで磁気
   回路を形成し、前記給電線に供給される電力を前記２次
   巻線より取り出すように構成されたことを特徴とする非
   接触給電トランス。
2. 【請求項２】 前記第２の磁性体コアは、複数の２次巻
   線をそれぞれ巻回できる複数の磁極を備え、 前記第１の磁性体コアは、前記第２の磁性体コアの各磁
   極に対応して磁路が形成されるような磁極を備え、 前記給電線は、同一線路の折り返し毎に、前記第１の磁
   性体コアの各磁極間の隙間を貫通し、 前記第２の磁性体コアの各磁極に巻回された複数の２次
   巻線は、それぞれ直列または並列に接続され、 前記給電線への供給電力は、前記複数の２次巻線の直列
   端または並列端より取り出されることを特徴とする請求
   項１に記載の非接触給電トランス。
3. 【請求項３】 前記給電線は、同一線路の折り返し往復
   路を一組として、各折り返し毎に第１の磁性体コアの各
   磁極間の隙間に貫通され、 前記第２の磁性体コアの各磁極毎に巻回される２次巻線
   の個数は、前記給電線の往復路毎に１個の２次巻線が巻
   回されるような個数であることを特徴とする請求項２に
   記載の非接触給電トランス。
4. 【請求項４】 前記第１の磁性体コアは奇数の磁極を備
   え、偶数の磁極間隙間の各々に前記給電線の折り返し線
   路が貫通され、 前記第２の磁性体コアは、両側の磁極を除く各磁極にそ
   れぞれ１個ずつの２次巻線が巻回されていることを特徴
   とする請求項３に記載の非接触給電トランス。
5. 【請求項５】 前記第２の磁性体コアは、５個の磁極に
   よって構成されて３個の２次巻線を備え、 前記第１の磁性体コアは、５個の磁極によって構成され
   て二組の往復路の前記給電線が貫通されることを特徴と
   する請求項４に記載の非接触給電トランス。
6. 【請求項６】 軌道を走行する走行体へ非接触で電力を
   給電する非接触給電装置に用いられることを特徴とする
   請求項１〜請求項５の何れかに記載の非接触給電トラン
   ス。