JP2002367839A - 無接触給電装置 - Google Patents
無接触給電装置Info
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- JP2002367839A JP2002367839A JP2001174969A JP2001174969A JP2002367839A JP 2002367839 A JP2002367839 A JP 2002367839A JP 2001174969 A JP2001174969 A JP 2001174969A JP 2001174969 A JP2001174969 A JP 2001174969A JP 2002367839 A JP2002367839 A JP 2002367839A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一次側コアと二次側コアの相対位置がある程
度変化しても問題なく電磁結合が可能であり、万が一対
向面に介在物がある場合には対向不良という情報をフィ
ードバックし、異常事態を回避できる信頼性の高い無接
触給電装置を提供する。 【解決手段】 高周波磁性材料からなり一次巻線３を巻
装した電力伝送部の一次側コア２と、高周波磁性材料か
らなり二次巻線を巻装したる電力伝送部のニ次側コア６
とを向かい合わせて所定のギャップまで接近させること
により、給電を行う無接触給電装置において、一次側コ
ア２をコ字形に構成するとともに、二次側コア６を一次
側コア２よりも広いＩ字形に構成し、かつ、一次側コア
２にリミットスイッチ４ａ，４ｂを複数個取り付けると
ともに、複数個のリミットスイッチ４ａ，４ｂを、直列
接続によるＡＮＤ回路としたものである。
度変化しても問題なく電磁結合が可能であり、万が一対
向面に介在物がある場合には対向不良という情報をフィ
ードバックし、異常事態を回避できる信頼性の高い無接
触給電装置を提供する。 【解決手段】 高周波磁性材料からなり一次巻線３を巻
装した電力伝送部の一次側コア２と、高周波磁性材料か
らなり二次巻線を巻装したる電力伝送部のニ次側コア６
とを向かい合わせて所定のギャップまで接近させること
により、給電を行う無接触給電装置において、一次側コ
ア２をコ字形に構成するとともに、二次側コア６を一次
側コア２よりも広いＩ字形に構成し、かつ、一次側コア
２にリミットスイッチ４ａ，４ｂを複数個取り付けると
ともに、複数個のリミットスイッチ４ａ，４ｂを、直列
接続によるＡＮＤ回路としたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気接点を用いる
ことなく、固定側となる一次側より、可動側となる二次
側へ無接触で給電する装置に関するものである。
ことなく、固定側となる一次側より、可動側となる二次
側へ無接触で給電する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、高周波電磁誘導による無接触給電
装置は、高周波磁性材料からなる電力伝送部の一次側の
コア（以下、給電側コアという）と、高周波磁性材料か
らなる電力伝送部のニ次側のコア（以下、受電側コアと
いう）とを同一形状にして、たとえばＥ字形やコ字形に
形成するとともに、端面どおしを向かい合わせてある一
定のギャップまで接近させることにより、給電を行うよ
うにしていた。
装置は、高周波磁性材料からなる電力伝送部の一次側の
コア（以下、給電側コアという）と、高周波磁性材料か
らなる電力伝送部のニ次側のコア（以下、受電側コアと
いう）とを同一形状にして、たとえばＥ字形やコ字形に
形成するとともに、端面どおしを向かい合わせてある一
定のギャップまで接近させることにより、給電を行うよ
うにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術においては、次のような問題があった。 (1)一次側および二次側コアの狭い端面どおしを向かい
合わせるため、コア端面には高い加工精度が要求され
る。 (2)コア端面は狭いので、高い位置決め精度が必要であ
り、また傾き補正が必要である。 本発明は、このような問題を解消するためになされたも
ので、一次側コアと二次側コアの相対位置がある程度変
化しても問題なく電磁結合が可能であり、万が一対向面
に介在物がある場合には対向不良という情報をフィード
バックし、異常事態を回避できる信頼性の高い無接触給
電装置を提供することを目的とするものである。
うな従来の技術においては、次のような問題があった。 (1)一次側および二次側コアの狭い端面どおしを向かい
合わせるため、コア端面には高い加工精度が要求され
る。 (2)コア端面は狭いので、高い位置決め精度が必要であ
り、また傾き補正が必要である。 本発明は、このような問題を解消するためになされたも
ので、一次側コアと二次側コアの相対位置がある程度変
化しても問題なく電磁結合が可能であり、万が一対向面
に介在物がある場合には対向不良という情報をフィード
バックし、異常事態を回避できる信頼性の高い無接触給
電装置を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明は、高周波磁性材料からなり一次巻線を巻装
した電力伝送部の一次側コアと、高周波磁性材料からな
り二次巻線を巻装したる電力伝送部のニ次側コアとを向
かい合わせて所定のギャップまで接近させることによ
り、給電を行う無接触給電装置において、一次側コアを
コ字形に構成するとともに、二次側コアを前記一次側コ
アよりも広いＩ字形に構成し、かつ、前記一次側コアに
リミットスイッチを複数個取り付けるとともに、前記複
数個のリミットスイッチを、直列接続によるＡＮＤ回路
としたものである。
に、本発明は、高周波磁性材料からなり一次巻線を巻装
した電力伝送部の一次側コアと、高周波磁性材料からな
り二次巻線を巻装したる電力伝送部のニ次側コアとを向
かい合わせて所定のギャップまで接近させることによ
り、給電を行う無接触給電装置において、一次側コアを
コ字形に構成するとともに、二次側コアを前記一次側コ
アよりも広いＩ字形に構成し、かつ、前記一次側コアに
リミットスイッチを複数個取り付けるとともに、前記複
数個のリミットスイッチを、直列接続によるＡＮＤ回路
としたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。図１は、本発明の実施例における無接触
給電装置の電力伝送部の要部を示す斜視図である。図２
は本発明の実施例における無接触給電装置の電力伝送部
を示す側面図である。図３は本発明の実施例における無
接触給電装置の情報伝送部を示す側面図である。図１お
よび図２において、１は無接触給電装置の電力伝送部、
２は前記電力伝送部１の一次側コアで、高周波磁性材料
からなるとともに、コ字形（Ｕ字形も含む）に形成され
ている。また、前記電力伝送部１の一次側コア２は、図
示しない移動体等に載置される。３は前記一次側コア２
に巻装された一次巻線、４ａ，４ｂは前記コ字形の一次
側コア２の両端部に取り付けたリミットスイッチで接触
部が一次側コア２の端面から突出している。５は前記リ
ミットスイッチ４ａ，４ｂと接続された磁路開閉制御部
で、リミットスイッチ４ａ，４ｂはＡＮＤ回路を構成し
ている。６は電力伝送部の二次側コアで、高周波磁性材
料からなるとともに、Ｉ字形に形成されている。７は前
記二次側コア６に巻装された二次巻線、８は前記一次側
コア２を支持するＬ字形の支持部材で、保護機構として
のフローティングジョイント９を介して前記一次側コア
２を支持している。１０はスラストガイドで、前記支持
部材８に固定されるとともに、ベース１１に固定された
ガイドレール１２に係合している。１３は磁路開閉用の
駆動モータで、前記ベース１１上に取り付けられ、カム
リンク部１４を介して前記支持部材８を矢印方向に移動
させる。このような構成において、無接触での給電は次
のようにして行う。図示しない移動体が所定の位置に配
置された二次側コア６の所に近づいて、一次側コア２を
前記二次側コア６に所定の大きなギャップを持たせて向
かい合わせる。この状態で、駆動モータ１３を一定量駆
動して一次側コア２を移動させ、二次側コア６に対して
所定の小さなギャップを持たせて対向させる。一次側コ
ア２が二次側コア６に対して所定のギャップできちんと
対向すると両方のリミットスイッチ４ａ，４ｂが二次側
コア６に接触してＯＮになり、一次側コア２と二次側コ
ア６の対向配置が良好に行われたことを示す。万が一、
一次側コア２と二次側コア６のギャップ面に異物が付着
していたり介在していた場合にはリミットスイッチ４
ａ，４ｂが良好に作動せずＯＮにならない。そのため、
対向不良と判定されその情報がフィードバックされる。
それにより、異常事態を回避することができる。また、
たとえば一次側コア２と二次側コア６の位置が左右方向
にずれていてリミットスイッチ４ａ，４ｂの一方が二次
側コア６と接触しなかった場合にも、ＡＮＤ回路によっ
てＯＮにならないため、対向不良と判定されその情報が
フィードバックされる。しかし、本発明の場合は、二次
側コア６をI字形に形成しているので、一次側コア２の
端面と対向する面は広く、その位置決め精度は、一次側
コア２の幅寸法をＬ１、二次側コア６の幅寸法をＬ２と
したときに、±（Ｌ２−Ｌ１）／２まで許容することが
できる。したがって、位置ずれによる対向不良は起こり
にくい。また、一次側コア２が上下方向に傾いていた場
合には、一次側コア２の一方の端面が二次側コア６に衝
突する可能性があるが、一次側コア２はフローティング
ジョイント９によってある程度自由に動けるようになっ
ているため衝撃が緩和される。また、先に当接した一次
側コア２の部分とリミットスイッチのドグの部分を支点
にして回動するので傾きが是正され、接触をしていなか
ったリミットスイッチも接触をして一次側コア２が所定
のギャップで二次側コア６と対向し、両方のリミットス
イッチ４ａ，４ｂがＯＮになる。両方のリミットスイッ
チ４ａ，４ｂがＯＮになり、一次側コア２と二次側コア
６の対向配置が良好に行われると、図示しない高周波電
源回路がＯＮし、二次側へ電力を供給する。図３は、本
発明の実施例における無接触給電装置の情報伝送部１５
を示している。この情報伝送部１５も電力伝送部１と同
様な構成を採用している。すなわち、図３において、１
６は前記情報伝送部１５の一次側コアで、高周波磁性材
料からなるとともに、コ字形に形成されている。また、
前記情報伝送部１５の一次側コア１６は、図示しない移
動体等に載置される。この一次側コア１６には、電力伝
送部１と同様に２つのリミットスイッチを取り付けてい
るが図示を省略している。１７は前記一次側コア１６に
巻装された一次巻線、１８は情報伝送部の二次側コア
で、高周波磁性材料からなるとともに、Ｉ字形に形成さ
れている。１９は前記二次側コア６に巻装された二次巻
線、２０は前記一次側コア１６を支持するＬ字形の支持
部材で、保護機構としてのバネジョイント機構２１を介
して前記一次側コア１６を支持している。２２はスラス
トガイドで、前記支持部材２０に固定されるとともに、
ベース１１に固定されたガイドレール２３に係合してい
る。２４は情報伝送部用のカムリンク部で、前記ベース
１１に取り付けられている。前記カムリンク部２４は、
前記駆動モータ１３と連結され、前記支持部材２０を矢
印方向に移動させる。このような構成における無接触で
の情報の伝送は、先に述べた電力の伝送と基本的に同じ
であるので、記載を省略する。電力伝送部１との相違点
は保護機構にあり、電力伝送部１が、一次側コア２をフ
ローティングジョイント９を介して支持部材８に支持し
ているのに対して、情報伝送部１５は、一次側コア１６
をバネジョイント機構２１を介して支持部材２０に支持
している点である。バネジョイント機構２１は、図４に
示すように、一次側コア１６が二次側コア１８に当接し
た際に支持棒２１ａを後ろに大きく突出させて、フロー
ティングジョイント９の場合よりも大きな衝撃を緩和す
る機能があるが、一次側コアと二次側コアが大きな力で
当接しない限りはそれほどの差はない。フローティング
ジョイント９もバネジョイント機構２１も一次側コアの
傾きを修正して両リミットスイッチをＯＮならしめる重
要な機能を有しており、電力伝送部１にバネジョイント
機構２１を用いてもよいし、情報伝送部にフローティン
グジョイント９を用いてもよい。
いて説明する。図１は、本発明の実施例における無接触
給電装置の電力伝送部の要部を示す斜視図である。図２
は本発明の実施例における無接触給電装置の電力伝送部
を示す側面図である。図３は本発明の実施例における無
接触給電装置の情報伝送部を示す側面図である。図１お
よび図２において、１は無接触給電装置の電力伝送部、
２は前記電力伝送部１の一次側コアで、高周波磁性材料
からなるとともに、コ字形（Ｕ字形も含む）に形成され
ている。また、前記電力伝送部１の一次側コア２は、図
示しない移動体等に載置される。３は前記一次側コア２
に巻装された一次巻線、４ａ，４ｂは前記コ字形の一次
側コア２の両端部に取り付けたリミットスイッチで接触
部が一次側コア２の端面から突出している。５は前記リ
ミットスイッチ４ａ，４ｂと接続された磁路開閉制御部
で、リミットスイッチ４ａ，４ｂはＡＮＤ回路を構成し
ている。６は電力伝送部の二次側コアで、高周波磁性材
料からなるとともに、Ｉ字形に形成されている。７は前
記二次側コア６に巻装された二次巻線、８は前記一次側
コア２を支持するＬ字形の支持部材で、保護機構として
のフローティングジョイント９を介して前記一次側コア
２を支持している。１０はスラストガイドで、前記支持
部材８に固定されるとともに、ベース１１に固定された
ガイドレール１２に係合している。１３は磁路開閉用の
駆動モータで、前記ベース１１上に取り付けられ、カム
リンク部１４を介して前記支持部材８を矢印方向に移動
させる。このような構成において、無接触での給電は次
のようにして行う。図示しない移動体が所定の位置に配
置された二次側コア６の所に近づいて、一次側コア２を
前記二次側コア６に所定の大きなギャップを持たせて向
かい合わせる。この状態で、駆動モータ１３を一定量駆
動して一次側コア２を移動させ、二次側コア６に対して
所定の小さなギャップを持たせて対向させる。一次側コ
ア２が二次側コア６に対して所定のギャップできちんと
対向すると両方のリミットスイッチ４ａ，４ｂが二次側
コア６に接触してＯＮになり、一次側コア２と二次側コ
ア６の対向配置が良好に行われたことを示す。万が一、
一次側コア２と二次側コア６のギャップ面に異物が付着
していたり介在していた場合にはリミットスイッチ４
ａ，４ｂが良好に作動せずＯＮにならない。そのため、
対向不良と判定されその情報がフィードバックされる。
それにより、異常事態を回避することができる。また、
たとえば一次側コア２と二次側コア６の位置が左右方向
にずれていてリミットスイッチ４ａ，４ｂの一方が二次
側コア６と接触しなかった場合にも、ＡＮＤ回路によっ
てＯＮにならないため、対向不良と判定されその情報が
フィードバックされる。しかし、本発明の場合は、二次
側コア６をI字形に形成しているので、一次側コア２の
端面と対向する面は広く、その位置決め精度は、一次側
コア２の幅寸法をＬ１、二次側コア６の幅寸法をＬ２と
したときに、±（Ｌ２−Ｌ１）／２まで許容することが
できる。したがって、位置ずれによる対向不良は起こり
にくい。また、一次側コア２が上下方向に傾いていた場
合には、一次側コア２の一方の端面が二次側コア６に衝
突する可能性があるが、一次側コア２はフローティング
ジョイント９によってある程度自由に動けるようになっ
ているため衝撃が緩和される。また、先に当接した一次
側コア２の部分とリミットスイッチのドグの部分を支点
にして回動するので傾きが是正され、接触をしていなか
ったリミットスイッチも接触をして一次側コア２が所定
のギャップで二次側コア６と対向し、両方のリミットス
イッチ４ａ，４ｂがＯＮになる。両方のリミットスイッ
チ４ａ，４ｂがＯＮになり、一次側コア２と二次側コア
６の対向配置が良好に行われると、図示しない高周波電
源回路がＯＮし、二次側へ電力を供給する。図３は、本
発明の実施例における無接触給電装置の情報伝送部１５
を示している。この情報伝送部１５も電力伝送部１と同
様な構成を採用している。すなわち、図３において、１
６は前記情報伝送部１５の一次側コアで、高周波磁性材
料からなるとともに、コ字形に形成されている。また、
前記情報伝送部１５の一次側コア１６は、図示しない移
動体等に載置される。この一次側コア１６には、電力伝
送部１と同様に２つのリミットスイッチを取り付けてい
るが図示を省略している。１７は前記一次側コア１６に
巻装された一次巻線、１８は情報伝送部の二次側コア
で、高周波磁性材料からなるとともに、Ｉ字形に形成さ
れている。１９は前記二次側コア６に巻装された二次巻
線、２０は前記一次側コア１６を支持するＬ字形の支持
部材で、保護機構としてのバネジョイント機構２１を介
して前記一次側コア１６を支持している。２２はスラス
トガイドで、前記支持部材２０に固定されるとともに、
ベース１１に固定されたガイドレール２３に係合してい
る。２４は情報伝送部用のカムリンク部で、前記ベース
１１に取り付けられている。前記カムリンク部２４は、
前記駆動モータ１３と連結され、前記支持部材２０を矢
印方向に移動させる。このような構成における無接触で
の情報の伝送は、先に述べた電力の伝送と基本的に同じ
であるので、記載を省略する。電力伝送部１との相違点
は保護機構にあり、電力伝送部１が、一次側コア２をフ
ローティングジョイント９を介して支持部材８に支持し
ているのに対して、情報伝送部１５は、一次側コア１６
をバネジョイント機構２１を介して支持部材２０に支持
している点である。バネジョイント機構２１は、図４に
示すように、一次側コア１６が二次側コア１８に当接し
た際に支持棒２１ａを後ろに大きく突出させて、フロー
ティングジョイント９の場合よりも大きな衝撃を緩和す
る機能があるが、一次側コアと二次側コアが大きな力で
当接しない限りはそれほどの差はない。フローティング
ジョイント９もバネジョイント機構２１も一次側コアの
傾きを修正して両リミットスイッチをＯＮならしめる重
要な機能を有しており、電力伝送部１にバネジョイント
機構２１を用いてもよいし、情報伝送部にフローティン
グジョイント９を用いてもよい。
【０００６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、一
次側コアと二次側コアの相対位置がある程度変化しても
問題なく電磁結合が可能であり、万が一対向面に介在物
がある場合には対向不良という情報をフィードバック
し、異常事態を回避できる信頼性の高い無接触給電装置
を提供することができる効果がある。
次側コアと二次側コアの相対位置がある程度変化しても
問題なく電磁結合が可能であり、万が一対向面に介在物
がある場合には対向不良という情報をフィードバック
し、異常事態を回避できる信頼性の高い無接触給電装置
を提供することができる効果がある。
【図１】 本発明の実施例における無接触給電装置の電
力伝送部の要部を示す斜視図である。本発明の実施例に
おけるプリント配線板を示す平面図である。
力伝送部の要部を示す斜視図である。本発明の実施例に
おけるプリント配線板を示す平面図である。
【図２】 図２は本発明の実施例における無接触給電装
置の電力伝送部を示す側面図である。
置の電力伝送部を示す側面図である。
【図３】 本発明の実施例における無接触給電装置の情
報伝送部を示す側面図である。
報伝送部を示す側面図である。
【図４】 図３における一次側コアが二次側コアに強く
当接した状態を示す要部の側面図である。
当接した状態を示す要部の側面図である。
１ 電力伝送部、 ２ 一次側コア、 ３ 一次巻線、 ４ａ，４ｂ リミットスイッチ、 ５ 磁路開閉制御部、 ６ 二次側コア、 ７ 二次巻線、 ８ 支持部材、 ９ フローティングジョイント、 １０ スライドガイド、 １１ ベース、 １２ ガイドレール、 １３ 駆動モータ、 １４ カムリンク部、 １５ 情報伝送部、 １６ 一次側コア、 １７ 一次巻線、 １８ 二次コア、 １９ 二次巻線、 ２０ 支持部材、 ２１ バネジョイント機構 ２１ａ 支持棒、 ２２ スラストガイド、 ２３ ガイドレール、 ２４ カムリンク部
Claims (3)
- 【請求項１】 高周波磁性材料からなり一次巻線を巻装
した電力伝送部の一次側のコアと、高周波磁性材料から
なり二次巻線を巻装したる電力伝送部のニ次側コアとを
向かい合わせて所定のギャップまで接近させることによ
り、給電を行う無接触給電装置において、 一次側コアをコ字形に構成するとともに、二次側コアを
前記一次側コアよりも広いＩ字形に構成し、かつ、前記
一次側コアにリミットスイッチを複数個取り付けるとと
もに、前記複数個のリミットスイッチを、直列接続によ
るＡＮＤ回路としたことを特徴とする無接触給電装置。 - 【請求項２】 前記二次側コアに、衝撃緩和および傾き
補正用の弾性部材からなる保護機構を装着したことを特
徴とする請求項１に記載の無接触給電装置。 - 【請求項３】 前記保護機構が、ばねあるいはフローテ
ィングジョイントで構成されていることを特徴とする請
求項２に記載の無接触給電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001174969A JP2002367839A (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | 無接触給電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001174969A JP2002367839A (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | 無接触給電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002367839A true JP2002367839A (ja) | 2002-12-20 |
Family
ID=19016181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001174969A Pending JP2002367839A (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | 無接触給電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002367839A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107680782A (zh) * | 2017-08-16 | 2018-02-09 | 上海交通大学 | 基于金属转轴的感应供电线圈装置 |
-
2001
- 2001-06-11 JP JP2001174969A patent/JP2002367839A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107680782A (zh) * | 2017-08-16 | 2018-02-09 | 上海交通大学 | 基于金属转轴的感应供电线圈装置 |
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