JP2005306241A - Electric supply loop connecting structure of non-contact feeder - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、有軌道の搬送台車などに非接触で電力を供給し、該搬送台車を自走搬送する非接触給電装置に関するものであり、特に、複数台の非接触給電装置における給電ループを連接して、この間に搬送台車を負荷なく走行させるための給電ループ連接構造に関するものである。 The present invention relates to a non-contact power feeding device that supplies power to a tracked carriage or the like in a non-contact manner and transports the transport cart in a self-propelled manner. In the meantime, the present invention relates to a power feed loop connecting structure for running the transport carriage without load.
従来から、半導体製造工場など、塵埃の発生が問題となるクリーンルームでは、諸物品を搬送するために、有軌道上に搬送台車を走行させるようにした搬送台車走行システムが知られている。このような搬送台車の駆動源としては、通常は当該搬送台車に搭載してあるモータが使用され、このモータへの電力供給方式としては、搬送台車の軌道に沿って架設された給電線からの電磁誘導によって行われている。すなわち、電源装置と給電線などからなる一次側回路と、搬送台車のモータなどが接続される二次側回路とは非接触の状態に設計され、該一次側回路へ交流電流を流し、電磁誘導作用によって二次側回路へ給電が行われている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a clean room where generation of dust is a problem, such as a semiconductor manufacturing factory, a transport cart traveling system is known in which a transport cart travels on a track to transport various articles. As a drive source for such a transport carriage, a motor mounted on the transport carriage is normally used. As a power supply method for the motor, a power supply line installed along the track of the transport carriage is used. It is done by electromagnetic induction. That is, the primary circuit composed of the power supply device and the feeder line and the secondary circuit connected to the motor of the carriage are designed to be in a non-contact state, and an alternating current is passed through the primary circuit to cause electromagnetic induction. Power is supplied to the secondary circuit by the action.
上記するような非接触給電装置では、電源装置と給電線などからなる一次側回路の構成において、給電線の架設できる限度が、搬送台車の走行方向に対して、概ね100m程度のものであり、この限度距離を越えて搬送台車を走行させなければならない場合には、複数台の非接触給電装置における給電線のループ部側を、約5mm〜10mm程度の間隙を隔てて対向させて配列し、所望の距離にわたって当該搬送台車を走行させていた。 In the non-contact power feeding device as described above, in the configuration of the primary side circuit composed of the power supply device and the power feeding line, the limit at which the power feeding line can be installed is about 100 m with respect to the traveling direction of the transport carriage, When it is necessary to travel the carriage over this limit distance, the loop part side of the power supply line in the plurality of non-contact power supply devices is arranged facing each other with a gap of about 5 mm to 10 mm, The transport cart was run over a desired distance.
このように、長距離にわたって搬送台車を走行させるべく、複数台の非接触給電装置における給電線のループ部側を連接する場合、従来は、図4に示すように構成していた。すなわち、従来の方法によれば、一方の非接触給電装置における給電線3、3のループ部4側と、他方の非接触給電装置における給電線3、3のループ部4側とを約5mm〜10mm程度の空乏部Gaを隔てて配列していたので、当該空乏部Gaを搬送台車が横切る場合、当該搬送台車の走行慣性が高い場合にはそのまま横切って乗り移ることができるものの、搬送台車が、当該空乏部あたりで低速度であったり、あるいは停止する場合には、当該空乏部が無電状態であることから、走行力を失ってしまうという問題点を有していた。
Thus, when connecting the loop part side of the power feeding line in a plurality of non-contact power feeding devices in order to run the transport carriage over a long distance, the conventional configuration is as shown in FIG. That is, according to the conventional method, the
そこで、この発明は、上記する従来技術の問題点を解消すべくなしたものであって、特に重要な要素は、非接触給電装置によって搬送台車を長距離にわたって走行させなければならないような場合に、複数台の非接触給電装置における給電ループを連接して、この間に搬送台車を負荷なく走行させるようにした非接触給電装置における給電ループ連接構造を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and a particularly important factor is when the conveyance carriage has to travel over a long distance by a non-contact power feeding device. Another object of the present invention is to provide a power feed loop connecting structure in a non-contact power feeding device in which power feeding loops in a plurality of non-contact power feeding devices are connected to each other so that a transport carriage can run without a load therebetween.
この発明は、上記する目的を達成するにあたって、具体的には、搬送台車に対して非接触で電力を供給する給電ループを備えた非接触給電装置において、複数台の給電ループ間に前記搬送台車を搬送させるようになした給電ループ連接構造であって、前記搬送台車が、前記給電ループ間を乗り移る際、前記搬送台車に対する給電電力の低下を抑制するべく前記給電ループの継ぎ目部を形成してなる非接触給電装置における給電ループ連接構造を構成するものである。 In order to achieve the above-described object, the present invention specifically provides a contactless power supply apparatus including a power supply loop that supplies power to a transport carriage in a contactless manner. A feed loop connecting structure for transporting the power supply loop, wherein when the transport carriage moves between the power feed loops, a seam portion of the power feed loop is formed to suppress a decrease in power supply to the transport carriage. This constitutes a feed loop connecting structure in the non-contact power feeding apparatus.
さらに、この発明において請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の非接触給電装置における給電ループ連接構造であって、前記給電ループの継ぎ目部が、前記搬送台車の搬送方向に沿って距離Lだけずれていて、前記搬送台車が、前記給電ループ間を乗り移る際、双方の給電ループの継ぎ目部を同時に横切らないようにしたことを特徴とするものである。
Further, in this invention, the invention according to
さらにまた、この発明において請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の非接触給電装置における給電ループ連接構造であって、前記給電ループのループ部側を、出力電圧が上昇しないように互いに接触させて、前記搬送台車が、前記給電ループ間を乗り移る際、空乏が生じないようになしたことを特徴とするものである。
Furthermore, in the present invention, the invention according to
この発明になる非接触給電装置における給電ループ連接構造によれば、非接触給電装置によって搬送台車を長距離にわたって走行させなければならないような場合に、複数台の非接触給電装置における給電ループを連接して、この間に搬送台車を負荷なく走行させ得るように構成したものであり、空乏部における無電状態を解決し、搬送台車を長距離にわたって連続的に走行させることができ、その点において極めて有効に作用するものといえる。 According to the power feeding loop connection structure in the non-contact power feeding device according to the present invention, when the conveyance carriage needs to travel for a long distance by the non-contact power feeding device, the power feeding loops in the plurality of non-contact power feeding devices are connected. During this time, the transport carriage can be run without load, which solves the non-electricity state in the depletion part and can run the transport carriage continuously over a long distance, which is extremely effective in that respect. It can be said that it acts on.
以下、この発明になる非接触給電装置における給電ループ連接構造について、図面に示す具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。図1は、この発明の適用になる非接触給電装置を説明するための図であり、図1Aは、搬送台車と給電ループにおける給電線との関係を示す一部破断断面図であり、図1Bは、この発明になる非接触給電装置における給電ループ連接構造の基本的な構成を示す概略的な側面図である。 Hereinafter, a power feeding loop connecting structure in a non-contact power feeding device according to the present invention will be described in detail based on specific embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining a non-contact power feeding apparatus to which the present invention is applied, and FIG. 1A is a partially broken sectional view showing a relationship between a carriage and a power feeding line in a power feeding loop. These are the schematic side views which show the fundamental structure of the electric power feeding loop connection structure in the non-contact electric power feeding apparatus which becomes this invention.
一方、図2は、この発明になる給電ループ連接構造の第1の構成例を示すものであって、図2Aは、その概略的な斜視図、図2Bは、その概略的な平面図、図2Cは、その概略的な側面図である。図3は、この発明になる給電ループ連接構造の第2の構成例を示すものであって、図3Aは、その概略的な斜視図、図3Bは、その概略的な平面図、図3Cは、その概略的な側面図である。 On the other hand, FIG. 2 shows a first configuration example of the feed loop connecting structure according to the present invention, FIG. 2A is a schematic perspective view thereof, FIG. 2B is a schematic plan view thereof, FIG. 2C is a schematic side view thereof. 3 shows a second configuration example of the feed loop connecting structure according to the present invention. FIG. 3A is a schematic perspective view thereof, FIG. 3B is a schematic plan view thereof, and FIG. It is the schematic side view.
先ず、この発明が適用される非接触給電装置について説明する。この非接触給電装置1は、図1Bに示すように、一つの電源装置2に対して、給電線3、3がループ部4で折り返し状に接続してある。この非接触給電装置1は、工場内における有軌道台車システムを構成する軌道に沿って搬送台車5を走行させるべく設計されている。この軌道は、搬送台車5の移動経路に敷設されており、該軌道に沿って銅線などの導電線を絶縁材料で被覆した給電線3、3が配置されていて、軌道側部に設けた複数の作業ステーション間に搬送台車5が走行するようになっている。
First, a non-contact power feeding apparatus to which the present invention is applied will be described. In the non-contact
前記給電線3、3の一端には前記電源装置2が設けられていて、所定の周波数、例えばおよそ10kHzで電力を供給できるようにしている。この搬送台車5は、前記軌道上を循環するするように設置されており、前記電源装置2から給電線3に高周波電流を供給している。該搬送台車5は、給電線3、3から電力を得るための受電ユニット6を有し、その受電ユニット6が取り出す電力を利用して、モータを駆動させ前記軌道上を移動する。
The
一方、図1Aは、搬送台車5側の受電ユニット6の具体的な構成例を示すものであって、これにより、当該非接触給電装置の給電方法および当該給電ユニット6と前記給電線3、3との構成関係を説明する。図1Aにおいて、搬送台車5側、すなわち、可動側の構成部材を実線であらわし、給電線3、3を含む軌道側、すなわち、固定側の構成部材を二点鎖線であらわしてある。
On the other hand, FIG. 1A shows a specific configuration example of the
図1Aに示す実施例において、軌道を構成するレール7、8が前記固定側の構成部材として固定系基体(図示せず)に固定的に敷設されており、該レール7、8に案内されて前記搬送台車5の車輪9、10、11がモータの駆動によって走行する。前記固定側の構成部材として、一対の給電線ホルダ12、12が前記レール軌道に沿って長手方向に固定されていて、当該給電線ホルダ12の上端側に前記給電線3、3が架設されている。
In the embodiment shown in FIG. 1A,
前記給電線3、3を囲むように受電ユニット6が配置されており、該受電ユニット6は適宜取付部材を介して前記搬送台車側に固定されている。前記給電線3、3と前記受電ユニット6の両者は、前記レール7、8および搬送台車5の車輪9、10、11の各構成部材によって、当該搬送台車5が走行する時に互いに干渉せず所定の間隔を保ちながら走行できるようになっている。前記受電ユニット6内には、断面が略E字型をしたフェライト製のコア13が固定され、該コア13の中央コア13aにピックアップコイル14が巻かれている。
A
前記コア13は、両側コア13b、13bと、その間の中央コア13aの間に形成される2つの凹部において、開口側と反対側寄り、つまり閉塞側の空間に給電線ホルダ12、12を位置させて、給電線3、3をそれぞれ一本ずつ収容するようにしている。この給電線に高周波電流を流すことによって生成する交番磁界をピックアップコイル14で受けるようにしている。そして、電磁誘導現象を利用し、受電ユニット6が、その磁束の変化によってピックアップコイル14に発生する電圧から電力を取り出す。このようにして、給電線3、3から受電ユニット6に非接触で電力を供給し、走行用のモータを駆動し、制御機器に電力を供給したりする。
The
この発明になる非接触給電装置における給電ループ連接構造は、搬送台車5を長距離にわたって走行させたい場合に適用されるものであり、上記する非接触給電装置1を複数台利用して、これら非接触給電装置1における給電線3、3のループ部側を連接するものである。この発明の基本的な構成では、搬送台車5が給電ループSR1 、SR2 間を乗り移る際、搬送台車5に対する給電電力の低下を抑制するべく給電ループSR1 、SR2 の継ぎ目部Jo1 、Jo2 を形成しようとするものである。すなわち、図1Bおよび図2各図に示すこの発明の第1の実施例によれば、給電ループSR1 、SR2 の継ぎ目部Jo1 、Jo2 が、搬送台車5の搬送方向Xに沿って距離Lだけずれていて、搬送台車5が給電ループSR1 、SR2 間を乗り移る際、双方の給電ループSR1 、SR2 の継ぎ目部Jo1 、Jo2 を同時に横切らないようにしてある。
The feed loop connection structure in the non-contact power feeding device according to the present invention is applied when the
この第1の実施例において、搬送台車5が給電ループSR1 から、給電ループSR2 に乗り移る場合、搬送台車5が給電ループSR1 の一方の給電線3aと、給電ループSR2 の一方の給電線3aとの間の継ぎ目Jo1 を通過する間は、給電ループSR1 の他方の給電線3bと、給電ループSR2 の一方の給電線3aとによって供給電力が補償され、搬送台車5が継ぎ目Jo1 を完全に通過した後、当該搬送台車5が継ぎ目部Jo2 にさしかかる。搬送台車5が給電ループSR1 の他方の給電線3bと、給電ループSR2 の他方の給電線3bとの間の継ぎ目Jo2 を通過する間は、給電ループSR1 の他方の給電線3bと、給電ループSR2 の一方の給電線3aとによって供給電力が補償され、無電状態にはならず、搬送台車5は停止することなく走行する。
In the first embodiment, when the
図3各図に示すこの発明の第2の実施例によれば、給電ループSR1 、SR2 のループ部4、4を、出力電圧が上昇しないように接触部Co1 、Co2 で互いに接触させ、搬送台車5が給電ループSR1 、SR2 間を乗り移る際、空乏が生じないよう構成したものである。この第2の実施例によれば、給電ループSR1 、SR2 のループ部4、4側を適宜屈曲させて組み合わせ、給電ループSR1 の一方の給電線3aと給電ループSR2 の一方の給電線3aとの間を実質的に直線状に連接し、給電ループSR1 の他方の給電線3bと給電ループSR2 の他方の給電線3bとの間を実質的に直線状に連接することによって、搬送台車5が給電ループSR1 から、給電ループSR2 に乗り移る場合、給電ループSR1 、SR2 に無電状態の部分が存在しないので、搬送台車5は停止することなくスムースに走行する。
3 according to the second embodiment of the present invention shown in each drawing, the
1 非接触給電装置
2 電源装置
3、3 給電線
3a 一方の給電線
3b 他方の給電線
4 ループ部
5 搬送台車
6 受電ユニット
7、8 レール
9、10、11 搬送台車の車輪
12、12 一対の給電線ホルダ
13 フェライト製のコア
13a 中央コア
13b 両側コア
14 ピックアップコイル
SR1 、SR2 給電ループ
Jo1 、Jo2 継ぎ目部
Co1 、Co2 接触部
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