JP2003017346A - 非接触給電装置 - Google Patents
非接触給電装置Info
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- JP2003017346A JP2003017346A JP2001202106A JP2001202106A JP2003017346A JP 2003017346 A JP2003017346 A JP 2003017346A JP 2001202106 A JP2001202106 A JP 2001202106A JP 2001202106 A JP2001202106 A JP 2001202106A JP 2003017346 A JP2003017346 A JP 2003017346A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 巻鉄心より切出してなる鋼帯を磁気回路とし
て用いた非接触給電装置において、鋼帯面に垂直に印加
する漏れ磁界を低減し、鋼帯中に誘起される渦電流を低
減するとともに、鋼帯鉄心における局部過熱を防止する
ことができる非接触給電装置を提供すること。 【解決手段】 高周波電流を流す１次側導線と２次側ピ
ックアップコイルとを介し、電磁誘導により地上設備か
ら搬送車に非接触で電力を供給するようにした非接触給
電装置において、ピックアップコイル１２の鉄心１３
を、積層した鋼帯１ａ、１ｂにより形成するとともに、
鋼帯１ａ、１ｂの１次側導線１１ａ、１１ｂと対向する
部分に、鋼帯１ａ、１ｂより電気導電率の高い非磁性金
属板６を配設する。
て用いた非接触給電装置において、鋼帯面に垂直に印加
する漏れ磁界を低減し、鋼帯中に誘起される渦電流を低
減するとともに、鋼帯鉄心における局部過熱を防止する
ことができる非接触給電装置を提供すること。 【解決手段】 高周波電流を流す１次側導線と２次側ピ
ックアップコイルとを介し、電磁誘導により地上設備か
ら搬送車に非接触で電力を供給するようにした非接触給
電装置において、ピックアップコイル１２の鉄心１３
を、積層した鋼帯１ａ、１ｂにより形成するとともに、
鋼帯１ａ、１ｂの１次側導線１１ａ、１１ｂと対向する
部分に、鋼帯１ａ、１ｂより電気導電率の高い非磁性金
属板６を配設する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非接触給電装置に
関し、特に、巻鉄心より切出した鋼帯を磁気回路として
用いた非接触給電装置において、鋼帯面に垂直に印加す
る漏れ磁界を低減し、鋼帯中に誘起される渦電流を低減
するとともに、鋼帯鉄心における局部過熱を防止するこ
とができる非接触給電装置に関するものである。
関し、特に、巻鉄心より切出した鋼帯を磁気回路として
用いた非接触給電装置において、鋼帯面に垂直に印加す
る漏れ磁界を低減し、鋼帯中に誘起される渦電流を低減
するとともに、鋼帯鉄心における局部過熱を防止するこ
とができる非接触給電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、半導体や液晶等を製造する工程
における搬送においては、これらの工程におけるクリー
ンな環境を汚染することは極度に忌避される。そこで、
接触による発挨を回避するために、これらの搬送を行う
搬送車への電力供給についても、図３に示すように電源
に接続された導線１１ａ、１１ｂを１次側として固定的
に配置して、この１次側に流れる電流に対し、鉄心１
３’に巻線を巻回したピックアップコイル１２により電
磁誘導現象を利用して、非接触的に電力を供給する非接
触給電装置を備えた可動の搬送車からなる搬送システム
が使用されている。
における搬送においては、これらの工程におけるクリー
ンな環境を汚染することは極度に忌避される。そこで、
接触による発挨を回避するために、これらの搬送を行う
搬送車への電力供給についても、図３に示すように電源
に接続された導線１１ａ、１１ｂを１次側として固定的
に配置して、この１次側に流れる電流に対し、鉄心１
３’に巻線を巻回したピックアップコイル１２により電
磁誘導現象を利用して、非接触的に電力を供給する非接
触給電装置を備えた可動の搬送車からなる搬送システム
が使用されている。
【０００３】かかる非接触給電装置においては、可動の
搬送車へ機械的な接触なしに電力を供給するために、磁
気回路は閉磁路ではなく、図３に示すように比較的大き
な空隙が設けられた開磁路を使用しているが、比較的大
きな空隙があっても、２次側ピックアップコイル１２に
所要の大きさの電圧を誘起するために、数キロヘルツ以
上の高周波電流が使用される。この場合、高周波電流に
よる磁束が鉄心を通ることにより発生する渦電流損等の
鉄損を低減するために、かかる非接触給電装置の鉄心素
材として、従来はフェライト材が用いられている。しか
しながら、上記フェライト材は、飽和磁束密度が低く、
励磁電流が大きくなるという課題があり、また、フェラ
イト素材は焼成することにより作られることから、素材
自身の出来上がり寸法を高精度に抑えることが難しく、
非接触給電装置用フェライト鉄心として仕上げるには高
価な機械加工をフェライト素材に施す必要があり、さら
に、強い衝撃が加わると割れ易いという欠点を有してい
る。
搬送車へ機械的な接触なしに電力を供給するために、磁
気回路は閉磁路ではなく、図３に示すように比較的大き
な空隙が設けられた開磁路を使用しているが、比較的大
きな空隙があっても、２次側ピックアップコイル１２に
所要の大きさの電圧を誘起するために、数キロヘルツ以
上の高周波電流が使用される。この場合、高周波電流に
よる磁束が鉄心を通ることにより発生する渦電流損等の
鉄損を低減するために、かかる非接触給電装置の鉄心素
材として、従来はフェライト材が用いられている。しか
しながら、上記フェライト材は、飽和磁束密度が低く、
励磁電流が大きくなるという課題があり、また、フェラ
イト素材は焼成することにより作られることから、素材
自身の出来上がり寸法を高精度に抑えることが難しく、
非接触給電装置用フェライト鉄心として仕上げるには高
価な機械加工をフェライト素材に施す必要があり、さら
に、強い衝撃が加わると割れ易いという欠点を有してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このため、近年では、
圧延鋼鈑ながら高周波磁界に対して発生鉄損が小さな鋼
鈑が開発され、上記した課題や欠点のあるフェライト材
の代替として使用が検討されている。この鋼鈑は圧延鋼
鈑であり、飽和磁束密度が高く、励磁電流を小さくする
ことができる。この圧延鋼鈑を巻き取ってできる巻鉄心
の寸法精度はよく、巻鉄心を適宜切出して非接触給電装
置用鉄心を製作することにより、製作加工費を低く抑え
ることができる。この鉄心では、フェライト材では不可
能であった溶接も可能であり、衝撃による割れは皆無で
ある。しかしながら、搬送システムの可動側に使用され
る非接触給電装置では、非接触給電装置用鉄心に比較的
大きな空隙があり、いわゆる漏れ磁界が大きくなるのは
避けがたく、巻鉄心を適宜切出してなる非接触給電装置
用鉄心においては、巻鉄心の鋼帯の幅の面に対して垂直
にこの漏れ磁界が鎖交し、鋼帯中に渦電流が誘起され、
この渦電流によるジュール損失のために鋼帯鉄心に局部
過熱が起こる懸念がある。
圧延鋼鈑ながら高周波磁界に対して発生鉄損が小さな鋼
鈑が開発され、上記した課題や欠点のあるフェライト材
の代替として使用が検討されている。この鋼鈑は圧延鋼
鈑であり、飽和磁束密度が高く、励磁電流を小さくする
ことができる。この圧延鋼鈑を巻き取ってできる巻鉄心
の寸法精度はよく、巻鉄心を適宜切出して非接触給電装
置用鉄心を製作することにより、製作加工費を低く抑え
ることができる。この鉄心では、フェライト材では不可
能であった溶接も可能であり、衝撃による割れは皆無で
ある。しかしながら、搬送システムの可動側に使用され
る非接触給電装置では、非接触給電装置用鉄心に比較的
大きな空隙があり、いわゆる漏れ磁界が大きくなるのは
避けがたく、巻鉄心を適宜切出してなる非接触給電装置
用鉄心においては、巻鉄心の鋼帯の幅の面に対して垂直
にこの漏れ磁界が鎖交し、鋼帯中に渦電流が誘起され、
この渦電流によるジュール損失のために鋼帯鉄心に局部
過熱が起こる懸念がある。
【０００５】本発明は、上記従来の非接触給電装置が有
する問題点に鑑み、巻鉄心より切出してなる鋼帯を磁気
回路として用いた非接触給電装置において、鋼帯面に垂
直に印加する漏れ磁界を低減し、鋼帯中に誘起される渦
電流を低減するとともに、鋼帯鉄心における局部過熱を
防止することができる非接触給電装置を提供することを
目的とする。
する問題点に鑑み、巻鉄心より切出してなる鋼帯を磁気
回路として用いた非接触給電装置において、鋼帯面に垂
直に印加する漏れ磁界を低減し、鋼帯中に誘起される渦
電流を低減するとともに、鋼帯鉄心における局部過熱を
防止することができる非接触給電装置を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の非接触給電装置は、高周波電流を流す１次
側導線と２次側ピックアップコイルとを介し、電磁誘導
により地上設備から搬送車に非接触で電力を供給するよ
うにした非接触給電装置において、ピックアップコイル
の鉄心を、積層した鋼帯により形成するとともに、該鋼
帯の１次側導線と対向する部分に、鋼帯より電気導電率
の高い非磁性金属板を配設したことを特徴とする。
め、本発明の非接触給電装置は、高周波電流を流す１次
側導線と２次側ピックアップコイルとを介し、電磁誘導
により地上設備から搬送車に非接触で電力を供給するよ
うにした非接触給電装置において、ピックアップコイル
の鉄心を、積層した鋼帯により形成するとともに、該鋼
帯の１次側導線と対向する部分に、鋼帯より電気導電率
の高い非磁性金属板を配設したことを特徴とする。
【０００７】この非接触給電装置は、ピックアップコイ
ルの鉄心を、ピックアップコイルの鉄心を、積層した鋼
帯により形成するとともに、該鋼帯の１次側導線と対向
する部分に、鋼帯より電気導電率の高い非磁性金属板を
配設したことから、この非磁性金属板に誘起される渦電
流の反作用磁界を以って鋼帯面に垂直に印加する漏れ磁
界を低減し、鋼帯中に誘起される渦電流を低減するとと
もに、鋼帯鉄心における局部過熱を防止することができ
る。
ルの鉄心を、ピックアップコイルの鉄心を、積層した鋼
帯により形成するとともに、該鋼帯の１次側導線と対向
する部分に、鋼帯より電気導電率の高い非磁性金属板を
配設したことから、この非磁性金属板に誘起される渦電
流の反作用磁界を以って鋼帯面に垂直に印加する漏れ磁
界を低減し、鋼帯中に誘起される渦電流を低減するとと
もに、鋼帯鉄心における局部過熱を防止することができ
る。
【０００８】この場合において、ピックアップコイルの
鉄心を、圧延鋼鈑をコイル状に巻き取った巻鉄心の鋼帯
により形成することができる。
鉄心を、圧延鋼鈑をコイル状に巻き取った巻鉄心の鋼帯
により形成することができる。
【０００９】これにより、ピックアップコイルの鉄心
を、寸法精度よく、製作加工費を低くして製造すること
ができる。
を、寸法精度よく、製作加工費を低くして製造すること
ができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の非接触給電装置の
実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】図１に、本発明の非接触給電装置の一実施
例を示す。この非接触給電装置は、高周波電流を流す１
次側導線１１ａ、１１ｂと、２次側ピックアップコイル
１２とを介し、電磁誘導により地上設備から搬送車（図
示省略）に非接触で電力を供給するものであり、ピック
アップコイル１２の鉄心１３を、積層した鋼帯１ａ、１
ｂにより形成するとともに、該鋼帯１ａ、１ｂの１次側
導線１１ａ、１１ｂと対向する部分に、この鋼帯１ａ、
１ｂより電気導電率の高い非磁性金属板６をそれぞれ配
設している。
例を示す。この非接触給電装置は、高周波電流を流す１
次側導線１１ａ、１１ｂと、２次側ピックアップコイル
１２とを介し、電磁誘導により地上設備から搬送車（図
示省略）に非接触で電力を供給するものであり、ピック
アップコイル１２の鉄心１３を、積層した鋼帯１ａ、１
ｂにより形成するとともに、該鋼帯１ａ、１ｂの１次側
導線１１ａ、１１ｂと対向する部分に、この鋼帯１ａ、
１ｂより電気導電率の高い非磁性金属板６をそれぞれ配
設している。
【００１２】ピックアップコイル１２の鉄心１３は、図
２に示す圧延鋼板をコイル状に巻き取った巻鉄心２０
を、図１に示すように、半割りにして組み合わせ、図３
に示す非接触給電装置用鉄心１３に相当する導磁部分と
したものであり、これにより、ピックアップコイルの鉄
心を、簡単かつ寸法精度よく、製作加工費を低くして製
造することができる。なお、この鉄心１３を構成する鋼
帯１ａ、１ｂは、高周波・導磁用の圧延鋼鈑からなり、
固有抵抗が高く、渦電流によるジュール損失が大きくな
り、鋼帯鉄心に局部過熱が起こる。
２に示す圧延鋼板をコイル状に巻き取った巻鉄心２０
を、図１に示すように、半割りにして組み合わせ、図３
に示す非接触給電装置用鉄心１３に相当する導磁部分と
したものであり、これにより、ピックアップコイルの鉄
心を、簡単かつ寸法精度よく、製作加工費を低くして製
造することができる。なお、この鉄心１３を構成する鋼
帯１ａ、１ｂは、高周波・導磁用の圧延鋼鈑からなり、
固有抵抗が高く、渦電流によるジュール損失が大きくな
り、鋼帯鉄心に局部過熱が起こる。
【００１３】一方、鋼帯１ａ、１ｂの１次側導線１１
ａ、１１ｂと対向する部分に配設された非磁性金属板６
としては、例えば、銅板やアルミニウム板等の鋼帯１
ａ、１ｂより電気導電率の高い非磁性金属板を用いるこ
とができる。この電気導電率の高い非磁性金属板６に対
しては、前述した非接触給電装置における高周波漏れ磁
界が垂直に印加し、この非磁性金属板６に渦電流が誘起
されて流れる。
ａ、１１ｂと対向する部分に配設された非磁性金属板６
としては、例えば、銅板やアルミニウム板等の鋼帯１
ａ、１ｂより電気導電率の高い非磁性金属板を用いるこ
とができる。この電気導電率の高い非磁性金属板６に対
しては、前述した非接触給電装置における高周波漏れ磁
界が垂直に印加し、この非磁性金属板６に渦電流が誘起
されて流れる。
【００１４】この非磁性金属板６に誘起されて流れる渦
電流の作る反作用磁界は、非磁性金属板６の背後にある
巻鉄心より切出してなる鋼帯１ａ、１ｂの鋼帯面に垂直
に印加する漏れ磁界を大幅に低減させ、鋼帯中に誘起さ
れる渦電流を低減、結果として鋼帯鉄心における局部過
熱の危険を解消することができる。電気導電率の高い非
磁性金属板６に誘起される渦電流によるジュール損は、
導電性がよいことと、自身の渦電流の作る反作用磁界に
よる垂直に印加する漏れ磁界の大幅な低減とにより小さ
く、局部過熱は起こらない。また、この非磁性金属板６
に誘起されて流れる渦電流の作る反作用磁界は、非接触
給電装置が利用している電磁誘導現象の主役たる主磁束
の方向とは基本的には直交するものであり、これによ
り、本実施例のように巻鉄心より切出してなる鋼帯１
ａ、１ｂの１次側導線１１ａ、１１ｂと対向する部位に
この非磁性金属板６を配置しても、非接触給電装置の給
電特性を大きく損なうことはない。
電流の作る反作用磁界は、非磁性金属板６の背後にある
巻鉄心より切出してなる鋼帯１ａ、１ｂの鋼帯面に垂直
に印加する漏れ磁界を大幅に低減させ、鋼帯中に誘起さ
れる渦電流を低減、結果として鋼帯鉄心における局部過
熱の危険を解消することができる。電気導電率の高い非
磁性金属板６に誘起される渦電流によるジュール損は、
導電性がよいことと、自身の渦電流の作る反作用磁界に
よる垂直に印加する漏れ磁界の大幅な低減とにより小さ
く、局部過熱は起こらない。また、この非磁性金属板６
に誘起されて流れる渦電流の作る反作用磁界は、非接触
給電装置が利用している電磁誘導現象の主役たる主磁束
の方向とは基本的には直交するものであり、これによ
り、本実施例のように巻鉄心より切出してなる鋼帯１
ａ、１ｂの１次側導線１１ａ、１１ｂと対向する部位に
この非磁性金属板６を配置しても、非接触給電装置の給
電特性を大きく損なうことはない。
【００１５】以上のように、本実施例の非接触給電装置
では、ピックアップコイルの鉄心を、積層した鋼帯によ
り形成するとともに、該鋼帯の１次側導線と対向する部
分に、鋼帯より電気導電率の高い非磁性金属板を配設し
たことから、この非磁性金属板に誘起される渦電流の反
作用磁界を以って鋼帯面に垂直に印加する漏れ磁界を低
減し、鋼帯中に誘起される渦電流を低減するとともに、
鋼帯鉄心における局部過熱を防止することができる。ま
た、ピックアップコイルの鉄心を、積層した鋼帯により
形成したことにより、フェライト・ブロック材を用いた
従来の鉄心に比較し、寸法精度を向上させるとともに割
れをなくし、これにより、非接触給電装置の製造コスト
を低減することができる。
では、ピックアップコイルの鉄心を、積層した鋼帯によ
り形成するとともに、該鋼帯の１次側導線と対向する部
分に、鋼帯より電気導電率の高い非磁性金属板を配設し
たことから、この非磁性金属板に誘起される渦電流の反
作用磁界を以って鋼帯面に垂直に印加する漏れ磁界を低
減し、鋼帯中に誘起される渦電流を低減するとともに、
鋼帯鉄心における局部過熱を防止することができる。ま
た、ピックアップコイルの鉄心を、積層した鋼帯により
形成したことにより、フェライト・ブロック材を用いた
従来の鉄心に比較し、寸法精度を向上させるとともに割
れをなくし、これにより、非接触給電装置の製造コスト
を低減することができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明の非接触給電装置によれば、ピッ
クアップコイルの鉄心を、ピックアップコイルの鉄心
を、積層した鋼帯により形成するとともに、該鋼帯の１
次側導線と対向する部分に、鋼帯より電気導電率の高い
非磁性金属板を配設したことから、この非磁性金属板に
誘起される渦電流の反作用磁界を以って鋼帯面に垂直に
印加する漏れ磁界を低減し、鋼帯中に誘起される渦電流
を低減するとともに、鋼帯鉄心における局部過熱を防止
することができる。また、ピックアップコイルの鉄心
を、積層した鋼帯により形成したことにより、フェライ
ト・ブロック材を用いた従来の鉄心に比較し、寸法精度
を向上させるとともに割れをなくし、これにより、非接
触給電装置の製造コストを低減することができる。
クアップコイルの鉄心を、ピックアップコイルの鉄心
を、積層した鋼帯により形成するとともに、該鋼帯の１
次側導線と対向する部分に、鋼帯より電気導電率の高い
非磁性金属板を配設したことから、この非磁性金属板に
誘起される渦電流の反作用磁界を以って鋼帯面に垂直に
印加する漏れ磁界を低減し、鋼帯中に誘起される渦電流
を低減するとともに、鋼帯鉄心における局部過熱を防止
することができる。また、ピックアップコイルの鉄心
を、積層した鋼帯により形成したことにより、フェライ
ト・ブロック材を用いた従来の鉄心に比較し、寸法精度
を向上させるとともに割れをなくし、これにより、非接
触給電装置の製造コストを低減することができる。
【００１７】また、ピックアップコイルの鉄心を、圧延
鋼鈑をコイル状に巻き取った巻鉄心の鋼帯により形成す
ることより、ピックアップコイルの鉄心を、寸法精度よ
く、製作加工費を低くして製造することができる。
鋼鈑をコイル状に巻き取った巻鉄心の鋼帯により形成す
ることより、ピックアップコイルの鉄心を、寸法精度よ
く、製作加工費を低くして製造することができる。
【図１】本発明の非接触給電装置の一実施例を示す断面
図である。
図である。
【図２】圧延鋼鈑をコイル状に巻き取った巻鉄心を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図３】従来の非接触給電装置を示す断面図である。
１ａ、１ｂ 鋼帯
６ 非磁性金属板
１１ａ、１１ｂ 導線
１２ ピックアップコイル
１３ 鉄心
２０ 圧延鋼鈑の巻鉄心
Claims (2)
- 【請求項１】 高周波電流を流す１次側導線と２次側ピ
ックアップコイルとを介し、電磁誘導により地上設備か
ら搬送車に非接触で電力を供給するようにした非接触給
電装置において、ピックアップコイルの鉄心を、積層し
た鋼帯により形成するとともに、該鋼帯の１次側導線と
対向する部分に、鋼帯より電気導電率の高い非磁性金属
板を配設したことを特徴とする非接触給電装置。 - 【請求項２】 ピックアップコイルの鉄心を、圧延鋼鈑
をコイル状に巻き取った巻鉄心の鋼帯により形成したこ
とを特徴とする請求項１記載の非接触給電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001202106A JP2003017346A (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 非接触給電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001202106A JP2003017346A (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 非接触給電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003017346A true JP2003017346A (ja) | 2003-01-17 |
Family
ID=19038969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001202106A Pending JP2003017346A (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 非接触給電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003017346A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014017399A (ja) * | 2012-07-10 | 2014-01-30 | Aichi Electric Co Ltd | 非接触電源装置 |
-
2001
- 2001-07-03 JP JP2001202106A patent/JP2003017346A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014017399A (ja) * | 2012-07-10 | 2014-01-30 | Aichi Electric Co Ltd | 非接触電源装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20060531 |