JP2003070188A - 非接触給電システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一種類のインバータ電源を利用して、給電容
量を容易に変更することができる、非接触給電システム
の一次側回路を提供する。 【解決手段】 所定電圧を供給するインバータ電源１１
と、所定電圧を所定電流に変換する変換部１５と、変換
部１５からの電流を流す給電線４３と、給電線４３の電
流を非接触で取り出す受電装置４１とを備えた非接触給
電システムであって、インバータ電源１１と、変換部１
５の一部とをユニット１８とし、該ユニット１８を変換
部１５に並列に接続し、ユニット１８を構成する変換部
１５の一部は、インダクタ２１により構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非接触にて電力負
荷に電力を供給する非接触給電システムに関し、詳しく
は、非接触給電システムの一次側回路の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、半導体製造工場等、塵挨の発
生が問題となるクリーンルームでは、モータ等の電力負
荷を駆動させるために、電磁誘導を利用して非接触で電
力が供給されるようにしている。つまり、給電装置と給
電線等から成る一次側回路と、モータ等の電力負荷が接
続される二次側回路とは非接触の状態に設けられて、該
一次側回路へ交流電流を流し、電磁作用によって二次側
回路へ給電が行われている。そして、前述したような非
接触給電システムにおいては、一次側回路は、インバー
タ電源と、インピーダンス変換部とが一つずつ設けられ
て構成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】非接触給電システムが
適用される工場や、工場内の作業工程において、仕様が
異なったり、変更されたりする場合には、必要となる電
力量が変化する。このような場合には、従来では、イン
バータ電源の給電容量が、必要とされる電力量に対応可
能となるように、インバータ電源を新規に設計するか、
予め、数種類の容量に対応するように、インバータ電源
をそれぞれ用意しておく必要があった。そこで、本発明
では、一種類のインバータ電源を利用して、給電容量を
容易に変更することができる、非接触給電システムの一
次側回路を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。即ち、請求項１においては、所定電
圧を供給するインバータ電源と、所定電圧を所定電流に
変換する変換部と、変換部からの電流を流す給電線と、
給電線の電流を非接触で取り出す受電装置とを備えた非
接触給電システムであって、インバータ電源と、変換部
の一部とをユニットとし、該ユニットを変換部に並列に
接続したものである。

【０００５】請求項２においては、前記ユニットを構成
する前記変換部の一部は、インダクタにより構成される
ものである。

【０００６】請求項３においては、前記ユニットを構成
する前記変換部の一部は、インダクタおよびキャパシタ
により構成されるものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】自動倉庫を備えた工場内部１の構
成について、図１を用いて説明する。図１は自動倉庫を
備えた工場内部１の構成を示す斜視図である。工場内部
１には、各製造工程Ａ・Ｂ・・・に応じて、製造装置２
Ａ・２Ｂ・・・が備えられると共に、各製造工程毎に、
製造途上の物品を一時的に収納する自動倉庫３Ａ・３Ｂ
・・・が備えられている。以下、製造装置や自動倉庫に
おいて、製造工程を特定する必要のない場合は、符号に
つけた英字（工程を示す）を記さないものとする。各製
造工程における工程内の搬送は、床上搬送車４・４・・
・によって行われる。床上搬送車４は床面を走行可能に
構成されており、例えば、製造装置２から自動倉庫３へ
物品を搬送する。また、各工程間の搬送は、天井搬送車
５・５・・・によって行われる。工場内部１には、自動
倉庫３・３間を連絡する軌道６が床面より離間して設け
られており、天井搬送車５・５・・・は軌道６上を走行
可能に構成されている。そして、天井搬送車５は、自動
倉庫３・３間で物品を搬送する。

【０００８】自動倉庫３の構成について、図２、図３を
用いて説明する。図２は自動倉庫の正面断面図であり、
図３は自動倉庫の平面断面図である。自動倉庫３には、
物品３０を収納する収納部２０・２０と、物品の移載手
段であるスタッカクレーン７が備えられている。収納部
２０は、多数の物品収納棚２５が前後方向および上下方
向に並設されて構成される。収納部２０・２０は、自動
倉庫３内部に、左右方向で所定間隔を隔てて対向配置さ
れる。収納部２０の最下に設けられる水平板３７の下方
には、粉塵吸込み用のファン２６が設けられている。収
納部２０・２０間にはレール３８・３８からなる軌道が
敷設され、該レール３８・３８に沿って、スタッカクレ
ーン７が走行可能に構成されている。スタッカクレーン
７の下部には走行台車４５が設けられ、走行台車４５に
設けられる走行車輪２４・２４・・・が前記レール３８
・３８上に配置される。そして、スタッカクレーン７が
レール３８・３８により支持されると共に、レール３８
・３８に沿って走行可能とされている。

【０００９】前記走行台車４５には、ターンテーブル３
５を介してマスト４６が立設され、該マスト４６により
スタッカクレーン７の上部が構成されている。ターンテ
ーブル３５の回転により、マスト４６が回転する。マス
ト４６に昇降台３４が上下昇降可能に取りつけられ、昇
降台３４には物品３０を移載するための伸縮自在なフォ
ーク３６が備えられている。フォーク３６は、物品３０
を下方よりすくい上げることで物品３０を支持し、移載
作業が可能となるようにしている。フォーク３６の上面
には取付用の突起が設けられ、一方物品３０の下面にも
前記突起が挿入可能とする孔が形成され、物品３０がフ
ォーク３６に係止可能となるように構成されている。物
品３０は、物品収納棚２５に載置されて収納状態とされ
る。物品収納棚２５は凹形状に形成されており、物品収
納部２１内部をフォーク３６が上下方向に通過可能とな
るようにしている。

【００１０】自動倉庫３内には、図示せぬ物品搬入搬出
ステーションが設けられると共に、図示せぬ移載装置が
前記ステーションに付設されている。そして、物品搬入
搬出ステーション上に、前記床上・天井搬送車により搬
送された物品３０が載置されると、スタッカクレーン７
がステーションに向けて走行すると共に、昇降台３４が
所定高さに昇降して停止する。物品搬入搬出ステーショ
ンは天井搬送車５用には天井側に設けられ、床上搬送車
４側には床側に設けられており、上下のステーションの
配設位置に応じて、昇降台３４の昇降高さが所定高さと
して設定されている。また、同時に、ターンテーブル３
５が旋回して、フォーク３６がステーション側に向くよ
うにする。そして、ステーション上に載置された物品３
０をフォーク３６がすくい取ると共に、フォーク３６が
マスト４６側へ退いて、物品３０を昇降台３４上に引き
込む。

【００１１】スタッカクレーン７は物品３０を保持する
と、フォーク３６が指定番地の物品収納棚２５と対向す
る位置となるように、走行台車４５が前後に走行すると
共に、昇降台３４が上下に昇降を行う。ここで、物品収
納棚２５にはそれぞれ制御用の番地が割り当てられてお
り、スタッカクレーン７が図示せぬ制御装置より移載指
令を受けると、指定番地の物品収納棚２５へ物品３０を
収納しようと駆動するのである。また、前記制御装置よ
り、自動倉庫３より床上・天井搬送車へ向けて、物品を
移載するように、スタッカクレーン７が指令を受けた場
合は、前述と逆の作業を行って、指定番地の物品収納棚
２５より、いずれかの物品搬入搬出ステーションへ向け
て物品を搬送するのである。

【００１２】半導体製造工場等のクリーンルームでは、
無塵化を徹底するため、前記自動倉庫３、天井搬送車５
に、給電線に対して非接触で、給電が行われるようにし
ている。このような給電を行うためのシステムが、非接
触給電システムである。そして、電源を備えた一次側回
路より電力負荷を備えた二次側回路へ、電磁誘導を利用
して非接触にて給電が行われる。なお、床上搬送車４に
は、二次電池を搭載しており、自動倉庫３内等での移載
作業中に、不図示の充電設備により充電するようになっ
ている。また、二次電池を充電するのではなく、交換設
備により、新旧の電池を交換するようにしても良い。

【００１３】スタッカクレーン７は、前述したように、
走行台車４５がレール３８・３８に沿って前後走行可能
とされるとともに、昇降台３４がマスト４６に沿って上
下昇降可能に構成されている。そして、スタッカクレー
ン７内部には、走行台車４５が備える走行車輪３３・３
３・・・の駆動用の走行モータおよび、昇降台３４を上
下昇降させるための昇降モータが備えられている。

【００１４】収納部２０の少なくともいずれか一方の下
方には、一対の給電線４３・４３を備えた給電線ホルダ
４０が、レール３８に沿って配設されている。該一対の
給電線４３・４３は、前記一次側回路（詳しくは後述）
の一部を構成している。また、前記走行台車４５には、
給電線ホルダ４０側で、受電装置４１が配設されてい
る。受電装置４１には、Ｅ字形状のコア４２が設けられ
ており、該コア４２内部に前記一対の給電線４３・４３
が挿入させるようにしている。また、コアにはピックア
ップコイル４４が巻回されており、該ピックアップコイ
ル４４が前記二次側回路（詳しくは後述）の一部を構成
している。前記一対の給電線４３・４３は、往路と復路
とをなすように配置され、給電線４３内部の導体部分に
は互いに逆向きの電流が流されている。そして、給電線
４３とコア４２とを非接触の状態としながら、電磁誘導
により、ピックアップコイル４４に誘導起電流が発生す
るようにしている。

【００１５】以上のようにして、ピックアップコイル４
４により取り出された電力を利用して、スタッカクレー
ン７が備える前記走行モータおよび昇降モータが駆動さ
れる。

【００１６】自動倉庫３は、重量物（数十キロ）である
物品３０を収納し、該物品３０を移載するスタッカクレ
ーン７は、内部に備える走行モータおよび昇降モータ
で、大電力を消費する。また、工場毎やあるいは工程ご
とに仕様が変化する場合には、例えば、搬送および移載
される物品の重量が変化するなどして、必要とされる電
力量が変化する。このため本発明では、以下のような一
次側回路を構成し、二次側回路へ供給可能な電力量（給
電容量）を容易に変更可能としている。そして、二次側
回路の電力負荷をスタッカクレーン７が備える走行モー
タや昇降モータとしている。

【００１７】第一実施例における非接触給電システムの
一次側回路１０について、図４、図５を用いて説明す
る。図４は複数台のインバータ電源を備えた第一実施例
の一次側回路１０を示す回路図であり、図５は一台のイ
ンバータ電源を備えた一次側回路１００を示す回路図で
ある。図４に示すように、自動倉庫３への給電機構とし
て、給電装置であるインバータ電源１１・１１・・・を
備え、給電線４３へ給電可能とした一次側回路１０が構
成されている。これに対し、自動倉庫３内のスタッカク
レーン７には二次側回路１３が設けられており、二次側
回路は、受電装置４１内のピックアップコイル４４で、
給電線４３に供給される電力を受電し、スタッカクレー
ン７内の電力負荷へ電力を供給する。該電力負荷として
は、前述したように、スタッカクレーン７が備える走行
モータや昇降モータである。また、一次側回路１０から
二次側回路１３への電力供給は、前述したように、電磁
誘導によるものである。ここで、給電線４３が有するイ
ンダクタを４７とし、給電線４３が有する電力負荷を１
６とする。二次側回路１３での受電による一次側回路１
０での電力消費を、電力負荷１６での電力消費で表すも
のである。

【００１８】図４中では、複数台のインバータ電源を接
続して一次側回路１０を構成している様子を示してい
る。ここでインバータ電源１１・１１・・・はいずれも
同一の構成、性能の装置である。そして、インバータ電
源の配設数を変更することで、給電線４３に対する給電
容量を拡張することができるようにしている。

【００１９】一次側回路１０が備えるインバータ電源１
１・１１・・・は、二次側回路１３での電力消費量の変
化に応じて、供給電力量を追従変化できるようしてい
る。ここで、スタッカクレーン７の駆動状態により、二
次側回路１３での電力消費量は変化する。

【００２０】第一実施例の一次側回路１０の構成を説明
するに当たって、まず、一台のインバータ電源１１のみ
を備えた一次側回路１００について、図５を用いて説明
する。一次側回路１００には、インバータ電源１１と、
インダクタおよびキャパシタ等の素子によるインピーダ
ンス変換部１５と、インピーダンス変換部を経た電流を
流す給電線４３とが備えられている。

【００２１】インピーダンス変換部１５は、並列な二つ
の電路１５ａ・１５ｂに接続路１５ｃを構成して素子が
Ｔ型に配置される。インダクタ２１とキャパシタ１４
と、給電線４３のインダクタ４７とが直列に配置され
る。ここで、給電線４３自体も一つのインダクタとして
作用するので、便宜上、給電線４３のインダクタ４７は
インピーダンス変換部１５に含まれるとする。前記接続
路１５ｃにはキャパシタ１７が配置され、該キャパシタ
１７の一方はインダクタ２１・キャパシタ１４間で電路
１５ａに接続される。キャパシタ１７の他方は電路１５
ｂに接続される。

【００２２】インバータ電源１１は所定電圧を供給し、
該所定電圧はインピーダンス変換部１５にて所定電流に
変換されて出力され、給電線４３には所定電流が供給さ
れる。インバータ電源１１は、電圧を所定の高さとしな
がら、二次側回路１３での電力消費に応じて電流の供給
量を変化させるものである。したがって、インバータ電
源１１より供給される電流の大きさは変化する。ここ
で、インバータ電源１１が供給する所定電圧をＶ、供給
する電流をｉ１とし、給電線４３側に供給される電流を
ｉ２、接続路１５ｃ側に供給される電流をｉ３とする
と、（１）式の関係が成立する。

【００２３】

【数１】

【００２４】また、インバータ電源１１が供給する所定
電圧の高さが、電路１５ａのインダクタ２１、キャパシ
タ３１を経て、接続路１５ｃのキャパシタ１７に至る経
路での電圧降下に等しいことから、（２）式の関係が成
立する。ここで、（２）式に示すＺ１はインダクタ２１
のインピーダンスを示すものであり、（２）式に示すＺ
３はキャパシタ１７によるインピーダンスを示すもので
ある。

【００２５】

【数２】

【００２６】給電線４３側に所定電流が供給されるため
には、前記電流ｉ１・ｉ３の大きさに依らず、電流ｉ２
の大きさが一定となる必要がある。そこで、（１）式お
よび（２）式を用いて、電流ｉ３を消去すると、（３）
式の関係が成立する。

【００２７】

【数３】

【００２８】インバータ電源１１が供給する電流ｉ１の
変化に依らず、給電線４３側に供給される電流ｉ２が一
定（所定）となるには、（３）式で、電流ｉ１に関わる
項が０となるように、（４）式の関係が成立する必要が
ある。

【００２９】

【数４】

【００３０】インピーダンスＺ１・Ｚ３にはそれぞれ、
（５）式、（６）式に示す関係が成立する。ここで、イ
ンダクタ２１、インダクタ４７のインダクタンスをそれ
ぞれ、Ｌ１、Ｌ２とする。キャパシタ１４が備えるキャ
パシタンスはＣ２とする。また、キャパシタ１７が備え
るキャパシタンスをＣ３とする。また、ｊは虚数単位で
あり、ωはインバータ電源１１が供給する交流電流の角
周波数を示している。

【００３１】

【数５】

【００３２】そして、（４）式に（５）式および（６）
式を代入し、分母となる項が０でないことを利用する
と、（７）式の関係が成立する。

【００３３】

【数６】

【００３４】（７）式は、一台のインバータ電源１１に
よる給電線４３を流れる電流を一定とする条件である。
インダクタ２１のインダクタンスの値が、（７）式の関
係を満たせば、給電線４３に前記所定電流が供給され
る。

【００３５】次に、複数台のインバータ電源を備えた一
次側回路１０について説明する。一次側回路１０には、
複数台のインバータ電源１１・１１・・・が備えられて
いる。各インバータ電源は、以下のようなユニット毎
に、一次側回路１０に設けられる。図５に示すように、
インバータ電源１１と、インダクタ２１とにより、電源
ユニット１８が構成されている。インダクタ２１は、イ
ンピーダンス変換部１５の一部を構成する素子であると
共に、電路１５ａに設けられる素子の内、接続路１５ｃ
より入力側（インバータ電源１１側）の素子である。図
５に示す一次側回路１００のインピーダンス変換部１５
に、前記電源ユニット１８・１８・・・を並列に接続し
て、図４に示す一次側回路１０が構成される。具体的に
は、電源ユニット１８の（インバータ電源１１に対す
る）出力側をそれぞれ接続することで、電源ユニット１
８・１８・・・が並列に接続されるようにしている。

【００３６】一次側回路１０に備えられるインバータ電
源１１の配設数をｎとすると、一次側回路１０において
は、インバータ電源１１の配設数が１である一次側回路
１００と比べて、ｎ倍の電流が給電線４３へ供給され
る。このため、一次側回路１００に対して、一次側回路
１０では、給電容量をｎ倍に等しい効果がある。したが
って、前記電源ユニット１８を新たに追加するだけで、
給電容量を拡張することができる。また、用いる電源と
しては、一種類のインバータ電源１１のみで済むので、
給電容量に応じて、インバータ電源の設計を新規に行う
必要がなく、既存のインバータ電源を利用することがで
きる。そして、以上構成の一次側回路により、非接触給
電を受ける電力負荷側の受電装置に、容易に必要とされ
る電力を供給することが出来る。

【００３７】また、前記電源ユニット１８は、インバー
タ電源１１に、インダクタ２１である素子を付加しただ
けの構成なので、簡単な構成である。したがって、給電
容量の拡張を容易に行うことができると共に、一次側回
路１０の構成を簡単なものとすることができる。

【００３８】各電源ユニット１８において、インバータ
電源１１が供給する所定電圧をＶ、供給する電流をＩ１
とし、給電線４３側に供給される電流をＩ２、接続路１
５ｃ側に供給される電流をＩ３とすると、（８）式およ
び（９）式の関係が成立する。

【００３９】

【数７】

【００４０】そして、（９）式に、（８）式と、前記
（５）式および（６）式を代入し、分母となる項が０で
ないことを利用すると、（１０）式の関係が成立する。

【００４１】

【数８】

【００４２】（１０）式は、複数台（ｎ台）のインバー
タ電源１１により所定電圧を供給して、給電線４３を流
れる電流を一定とする条件である。インダクタ２１のイ
ンダクタンスおよびキャパシタ３１のキャパシタンスの
値が、（１０）式の関係を満たせば、給電線４３に一定
となる所定電流が供給される。

【００４３】次に、第二実施例における非接触給電シス
テムの一次側回路１２について、図６、図７を用いて説
明する。図６は複数台のインバータ電源を備えた第二実
施例の一次側回路１２を示す回路図であり、図７は一台
のインバータ電源を備えた一次側回路１２０を示す回路
図である。図６に示すように、第二実施例の一次側回路
１２においても、自動倉庫３への給電機構として、給電
装置であるインバータ電源１１・１１・・・を備え、給
電線４３へ給電可能としている。スタッカクレーン７内
の二次側回路１３の構成は、第一実施例の場合と同様で
ある。以下では、第一実施例と同様の部分に関しては、
説明を省略する。

【００４４】図６中では、複数台のインバータ電源を接
続して一次側回路１２を構成している様子を示してい
る。ここでインバータ電源１１・１１・・・はいずれも
同一の構成、性能の装置である。そして、インバータ電
源の配設数を変更することで、給電線４３に対する給電
容量を拡張することができるようにしている。

【００４５】一次側回路１２の構成を説明するに当たっ
て、まず、一台のインバータ電源１１のみを備えた一次
側回路１２０について、図７を用いて説明する。一次側
回路１２０には、インバータ電源１１と、インダクタお
よびキャパシタ等の素子によるインピーダンス変換部２
３と、インピーダンス変換部を経た電流を流す給電線４
３とが備えられている。

【００４６】インピーダンス変換部２３は、電路全体が
Ｈ型に構成されると共に、素子がＴ型に配置される。電
路全体は、並列な二つの電路２３ａ・２３ｂと、該二つ
の電路間を接続する接続路２３ｃとから構成される。素
子は、電路２３ｂには設けられず、そのためにＴ型の配
置となっている。並列となる電路の一方には、インダク
タ２２、キャパシタ３２、キャパシタ１４と、給電線４
３のインダクタ４７とが直列に配置される。ここで、給
電線４３自体も一つのインダクタとして作用するので、
便宜上、給電線４３のインダクタ４７はインピーダンス
変換部２３に含まれるとする。前記接続路２３ｃにはキ
ャパシタ１７が配置され、該キャパシタ１７の一方はキ
ャパシタ３２・１４間で電路２３ａに接続される。キャ
パシタ１７の他方は電路２３ｂに接続される。

【００４７】インバータ電源１１は所定電圧を供給し、
該所定電圧はインピーダンス変換部２３にて所定電流に
変換されて出力され、給電線４３には所定電流が供給さ
れる。ここで、インバータ電源１１が供給する所定電圧
をＶ、供給する電流をｉ４とし、給電線４３側に供給さ
れる電流をｉ５、接続路２３ｃ側に供給される電流をｉ
６とすると、（１１）式の関係が成立する。

【００４８】

【数９】

【００４９】また、インバータ電源１１が供給する所定
電圧の高さが、電路２３ａのインダクタ２２、キャパシ
タ３２を経て、接続路２３ｃのキャパシタ１７に至る経
路での電圧降下に等しいことから、（１２）式の関係が
成立する。ここで、（１２）式に示すＺ０はインダクタ
２２およびキャパシタ３２の合成インピーダンスを示す
ものであり、（１２）式に示すＺ３はキャパシタ１７に
よるインピーダンスを示すものである。

【００５０】

【数１０】

【００５１】給電線４３側に所定電流が供給されるため
には、前記電流ｉ４・ｉ６の大きさに依らず、電流ｉ５
の大きさが一定となる必要がある。そこで、（１１）式
および（１２）式を用いて、電流ｉ６を消去すると、
（１３）式の関係が成立する。

【００５２】

【数１１】

【００５３】インバータ電源１１が供給する電流ｉ４の
変化に依らず、給電線４３側に供給される電流ｉ５が一
定（所定）となるには、（１３）式で、電流ｉ４に関わ
る項が０となるように、（１４）式の関係が成立する必
要がある。

【００５４】

【数１２】

【００５５】インピーダンスＺ０・Ｚ３にはそれぞれ、
（１５）式、（１６）式に示す関係が成立する。ここ
で、インダクタ２２、インダクタ４７のインダクタンス
をそれぞれ、Ｌ０、Ｌ２とする。キャパシタ３２、キャ
パシタ１４が備えるキャパシタンスはそれぞれ、Ｃ０、
Ｃ２とする。また、キャパシタ１７が備えるキャパシタ
ンスをＣ３とする。

【００５６】

【数１３】

【００５７】そして、（１４）式に（１５）式および
（１６）式を代入し、分母となる項が０でないことを利
用すると、（１７）式の関係が成立する。

【００５８】

【数１４】

【００５９】（１７）式は、一台のインバータ電源１１
による給電線４３を流れる電流を一定とする条件であ
る。インダクタ２２のインダクタンスおよびキャパシタ
３２のキャパシタンスの値が、（１７）式の関係を満た
せば、給電線４３に前記所定電流が供給される。

【００６０】次に、複数台のインバータ電源を備えた一
次側回路１２について説明する。一次側回路１２には、
複数台のインバータ電源１１・１１・・・が備えられて
いる。各インバータ電源は、以下のようなユニット毎
に、一次側回路１２に設けられる。図７に示すように、
インバータ電源１１と、インダクタ２２およびキャパシ
タ３２とにより、電源ユニット１９が構成されている。
インダクタ２２およびキャパシタ３２は、インピーダン
ス変換部２３の一部を構成する素子であると共に、電路
２３ａに設けられる素子の内、接続路２３ｃより入力側
（インバータ電源１１側）の素子である。図７に示す一
次側回路１２０のインピーダンス変換部２３に、前記電
源ユニット１９・１９・・・を並列に接続して、図６に
示す一次側回路１２が構成される。具体的には、電源ユ
ニット１９の（インバータ電源１１に対する）出力側を
それぞれ接続することで、電源ユニット１９・１９・・
・が並列に接続されるようにしている。

【００６１】一次側回路１２に備えられるインバータ電
源１１の配設数をｎとすると、一次側回路１２において
は、インバータ電源１１の配設数が１である一次側回路
１２０と比べて、ｎ倍の電流が給電線４３へ供給され
る。このため、一次側回路１２０に対して、一次側回路
１２では、給電容量をｎ倍したに等しい効果がある。し
たがって、前記電源ユニット１９を新たに追加するだけ
で、給電容量をいくらでも拡張することができる。ま
た、用いる電源としては、一種類のインバータ電源１１
のみで済むので、給電容量に応じて、インバータ電源の
設計を新規に行う必要がなく、既存のインバータ電源を
利用することができる。そして、以上構成の一次側回路
により、非接触給電を受ける電力負荷側の受電装置に、
容易に必要とされる電力を供給することが出来る。

【００６２】また、前記電源ユニット１９は、インバー
タ電源１１に、インダクタ２２およびキャパシタ３２の
両素子を付加しただけの構成なので、簡単な構成であ
る。したがって、給電容量の拡張を容易に行うことがで
きると共に、一次側回路１２の構成を簡単なものとする
ことができる。さらに、それぞれの電源ユニット１９
で、該電源ユニット１９が備えるインダクタ２２とキャ
パシタ３２との間に（１７）式の関係が成立すれば、給
電線４３に一定である所定電流が供給される。したがっ
て、インダクタ２２のインダクタンスに製造誤差が生じ
ても、キャパシタ３２を適切なキャパシタンス値とする
ことで、（１７）式の関係を満たすようにし、インダク
タ２２の製造誤差による影響を除くことが出来る。ここ
で、キャパシタのキャパシタンスの方が、インダクタの
インダクタンスよりも、値を特定するのが容易であるこ
とを利用している。そして、給電線４３に一定である所
定電流を供給することができる。

【００６３】各電源ユニット１９において、インバータ
電源１１が供給する所定電圧をＶ、供給する電流をＩ４
とし、給電線４３側に供給される電流をＩ５、接続路２
３ｃ側に供給される電流をＩ６とすると、（１８）式お
よび（１９）式の関係が成立する。

【００６４】

【数１５】

【００６５】そして、（１９）式に、（１８）式と、前
記（１５）式および（１６）式を代入し、分母となる項
が０でないことを利用すると、（２０）式の関係が成立
する。

【００６６】

【数１６】

【００６７】（２０）式は、複数台（ｎ台）のインバー
タ電源１１により所定電圧を供給して、給電線４３を流
れる電流を一定とする条件である。インダクタ２２のイ
ンダクタンスおよびキャパシタ３２のキャパシタンスの
値が、（２０）式の関係を満たせば、給電線４３に一定
となる所定電流が供給される。

【００６８】

【発明の効果】請求項１記載の如く、所定電圧を供給す
るインバータ電源と、所定電圧を所定電流に変換する変
換部と、変換部からの電流を流す給電線と、給電線の電
流を非接触で取り出す受電装置とを備えた非接触給電シ
ステムであって、インバータ電源と、変換部の一部とを
ユニットとし、該ユニットを変換部に並列に接続したの
で、前記電源ユニットを新たに追加するだけで、給電容
量をいくらでも拡張することができる。また、用いる電
源としては、一種類のインバータ電源のみで済むので、
給電容量に応じて、インバータ電源の設計を新規に行う
必要がなく、既存のインバータ電源を利用することがで
きる。そして、非接触給電を受ける電力負荷側の受電装
置に、容易に必要とされる電力を供給することが出来
る。

【００６９】請求項２記載の如く、前記ユニットを構成
する前記変換部の一部は、インダクタにより構成される
ので、電源ユニットを簡単に構成することができる。こ
のため、給電容量の拡張を容易に行うことができると共
に、非接触給電システムの一次側回路の構成を簡単なも
のとすることができる。

【００７０】請求項３記載の如く、前記ユニットを構成
する前記変換部の一部は、インダクタおよびキャパシタ
により構成されるので、電源ユニットを簡単に構成する
ことができる。このため、給電容量の拡張を容易に行う
ことができると共に、非接触給電システムの一次側回路
の構成を簡単なものとすることができる。また、インダ
クタのインダクタンスに製造誤差が生じても、キャパシ
タを適切なキャパシタンス値とすることで、インダクタ
２２の製造誤差による影響を除いて、給電線に所定電流
を供給することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動倉庫を備えた工場内の構成を示す斜視図で
ある。

【図２】自動倉庫の正面断面図である。

【図３】自動倉庫の平面断面図である。

【図４】複数台のインバータ電源を備えた第一実施例の
一次側回路１０を示す回路図である。

【図５】一台のインバータ電源を備えた一次側回路１０
０を示す回路図である。

【図６】複数台のインバータ電源を備えた第二実施例の
一次側回路１２を示す回路図である。

【図７】一台のインバータ電源を備えた一次側回路１２
０を示す回路図である。

【符号の説明】

１ 工場内部 ３ 自動倉庫 ７ スタッカクレーン １０・１２ 一次側回路 １１ インバータ電源 １５・２３ インピーダンス変換部 １８・１９ 電源ユニット ２１・２２ インダクタ ３２ キャパシタ ４３ 給電線

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定電圧を供給するインバータ電源と、
   所定電圧を所定電流に変換する変換部と、変換部からの
   電流を流す給電線と、給電線の電流を非接触で取り出す
   受電装置とを備えた非接触給電システムであって、イン
   バータ電源と、変換部の一部とをユニットとし、該ユニ
   ットを変換部に並列に接続したことを特徴とする非接触
   給電システム。
2. 【請求項２】 前記ユニットを構成する前記変換部の一
   部は、インダクタにより構成されることを特徴とする請
   求項１に記載の非接触給電システム。
3. 【請求項３】 前記ユニットを構成する前記変換部の一
   部は、インダクタおよびキャパシタにより構成されるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の非接触給電システム。