JP2013226317A - 無線表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】無線表示器への電力の供給を効率よく行うことができる無線表示システムを提供する。
【解決手段】無線表示器Ｅと、該無線表示器Ｅを保持する保持手段とその無線表示器に対し電磁誘導により非接触で電力を供給する給電手段を備えた無線表示器取付具Ａと、からなる無線表示システムにおいて、前記無線表示器Ｅは内部にループコイル９を有し、前記無線表示器取付具Ａは、帯状のケース１内に給電手段の電源線２，２’を収容する収容部３と、その電源線間に前記無線表示器と、を収容保持する空間部４を有し、前記収容部３は、該無線表示器取付具の前記空間部４に前記無線表示器が装着された際、該無線表示器のループコイル９と近接する位置に配置され、且つ無線表示器取付具Ａの取付面から離間する位置に形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は無線表示器と、その無線表示器を保持して電磁誘導により非接触で電力を供給する無線表示器取付具とからなる無線表示システムに関する。

物流センターなどの倉庫では、搬入される多種多様の物品を配送先毎に仕分ける作業が行われる。物品は棚に陳列されており、その棚には無線通信可能な無線表示器が物品毎に対応付けて設けられている。
例えば、ピッキング指示データが管理装置から対応する無線表示器に送信されると、ピッキングする数量が無線表示器の表示部に表示される。作業員は表示部に表示された数量に従ってピッキング作業を行う。
ところで、前記無線表示器はバッテリーを備えた充電タイプが一般的で、所定時間駆動した後は一度無線表示器を棚から取外して充電し、充電後、棚に取り付けて使用する。従って、棚のレイアウトの変更などに対しても自由に取り付け位置を変更できるが、充電の管理などに手数を要するという問題を有する。

そこで、最近はレール状の取付具に無線表示器を取り付け、その無線表示器に非接触で電力を供給することが試みられている（例えば、特許文献１参照）。この方式によれば、無線表示器に非接触で電力を供給できることで、上記した充電タイプと同様に、任意の位置に無線表示器を配置することができる。しかし、前記取付具は、通常金属製の棚に取り付けられ、その為に該取付具に配線装備される電源線が前記金属製の棚に近接した場合、鉄損が生じる。この鉄損によるロスで効率よく電力を供給できない場合があった。

特表平９−５１０３０４号公報

本発明は上記従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、無線表示器への電力の供給を効率よく行うことができる無線表示システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成する為に本発明の無線表示システムは、無線表示器と、該無線表示器を保持する保持手段とその無線表示器に対し電磁誘導により非接触で電力を供給する給電手段を備えた無線表示器取付具と、からなる無線表示システムにおいて、前記無線表示器は内部にループコイルを有し、前記無線表示器取付具は、帯状のケース内に給電手段の電源線を収容する収容部と、その電源線間に前記無線表示器と、を収容保持する空間部を有し、前記収容部は、該無線表示器取付具の前記空間部に前記無線表示器が装着された際、該無線表示器のループコイルと近接する位置に配置され、且つ無線表示器取付具の取付面から離間する位置に形成されていることを特徴とする。
前記無線表示器は、電気的表示部（例えば、セグメント表示部、液晶表示部等）を備え、上位の管理装置から送信されるデータを受信して表示するようになっている。

上記手段によれば、無線表示器が無線表示器取付具の空間部に取り付けられると、該無線表示器のループコイルは無線表示器取付具におけるケース内の収容部に収容された電源線と近接した位置に配置されるので、無線表示器に対して効率よく電力を供給することができる。そして、前記電源線を収容する収容部は、無線表示器取付具の取付面から離間している為、仮に無線表示器取付具が取り付けられる取付面が金属製の棚であっても、鉄損ロスを少なく抑えることができ、無線表示器に効率よく電力を供給することができる。

前記収容部の位置は、例えば、前記ケースにおける取付面と接地する端部側から所定距離（例えば、５ｍｍ程度）離れた幅方向の両側部に形成され、その両側の収容部間に前記空間部が形成されるようにする。
上記手段によれば、無線表示器のループコイルと無線表示器取付具の電源線を近接配置でき、且つ電源線を無線表示器取付具の取付面から離間させることができる。従って、鉄損ロスを少なくして無線表示器への電力供給を効率よく行うことができる。

また、前記無線表示器のループコイルは、前記収容部に収容される電源線の内側に対向配置されるが、その対向する位置はループコイルを構成するコイル線材の略中心が該電源線の高さの略中央と対向する位置が好適である。

また、前記無線表示器は内部に電磁波吸収部材を備える。具体的には、表示器内のループコイルとプリント基板との間に電磁波吸収部材（シート）を配置し、プリント基板による影響を減らし、且つ漏洩磁束を減らすようにする。

本発明の無線表示システムは、無線表示器取付具の電源線と該取付具に装着される無線表示器のループコイルとを近接配置し、且つ前記電源線を該無線表示器取付具の取付面から所定距離離して配置したことで、鉄損ロスを少なく抑え、効率よく電力を供給することができるシステムを提供できる。

本発明に係る無線表示システムの一例を示す模式図。 （ａ）は無線表示器取付具に無線表示器が取り付けられた状態を示す正面図、（ｂ）は（ａ）図の（Ｘ）−（Ｘ）線に沿える一部切欠拡大断面図。 無線表示器取付具に終端部材と始端部材を接続した場合の電源線の結線状態を示す説明図。

一般的に、物流センター等で搬入される多種多様の物品を配送先毎に仕分ける作業を行う場合、物品が陳列されている棚に、無線通信可能な無線表示器が物品毎に対応付けて設けられている。そして、その無線表示器は、物品を取る数量を指示するピッキング指示データを管理装置から受信して、ピッキング指示データとして表示部に表示する。

前記無線表示器はそれ自身電源（バッテリー）を備えず、外部から電磁誘導により非接触で電力の供給を受けて作動するもので、該無線表示器が取り付けられる無線表示器取付具は前記無線表示器を保持する支持機能と、無線表示器に電磁誘導により非接触で電力を供給する電力供給機能とを併せ持ったものである。
以下、本発明に係る無線表示システムの実施の形態の一例を図面に基づいて説明する。

図１は無線表示器取付具Ａを接続した無線表示システムの概略を示し、複数個（図示例は６個）の無線表示器取付具Ａが、該無線表示器取付具Ａ同士の接続、及び該無線表示器取付具Ａ相互を接続する接続部材Ｄを介して直列に接続配置され、その直列に接続された一方端の無線表示器取付具Ａに終端部材Ｂが、直列に接続された他方端の無線表示器取付具Ａに始端部材Ｃが、それぞれ接続されて、無線表示器Ｅに電磁誘導により非接触で電力を供給する給電ラインが構成されている。

前記無線表示器取付具Ａは、合成樹脂材で成形されたレール状のケース１と、そのケース１の長手方向に沿い且つ該ケース１の幅方向に間隔をおいて電源線２，２’（給電手段）が配線収容されて構成されている。

前記ケース１は、図２（ｂ）に示すように、合成樹脂材で断面略コ字形のレール状に形成され、幅方向（長手方向と直交する方向）の両側壁１ａ，１ｂ（図面では上下）の内側には前記電源線２，２’を配線収容する収容部３が、前記側壁１ａ，１ｂを連結する背壁１ｃから該側壁１ａ，１ｂに沿って平行に形成されている。そして、前記収容部３は電源線２（又は２’）を挿入収容するための開口３ａが前記側壁１ａ，１ｂと対向する面に形成されている。

前記収容部３は複数本の電源線（図示例は２本）を側壁１ａ，１ｂに沿って並列的に収容し得るように形成され、その両収容部３と背壁１ｃとで無線表示器Ｅが装着される空間部４が区画形成されている。
また、前記側壁１ａ，１ｂの先端側内面には前記空間４に装着される無線表示器Ｅを係着保持する係止部５（保持手段）が形成されている。

前記係止部５は、無線表示器Ｅの筐体の外側面に形成された凸条が嵌入する凹溝が前記側壁１ａ，１ｂの内側面に沿いケース１の全長に亘って形成されている。それにより、無線表示器Ｅはケース１の長手方向の側端からスライド挿入、又は該ケース１の長手方向の任意の箇所における前面側（側壁１ａと側壁１ｂとの間）から押し込んで係着保持できるようになっている。尚、前記凸条と凹溝の形成は図示例と逆に形成されていてもよい。

また、前記収容部３を区画する背壁１ｃは、当該無線表示器取付具Ａを棚の前面に取り付けた場合、前記収容部３が棚の前面（取付面）から所定の距離Ｌ（例えば、５ｍｍ程度）だけ離れるように、側壁１ａ，１ｂの後端から離れて形成されている。但し、当該無線表示器取付具Ａを棚等に固定するための固定部６が前記背壁１ｃの幅方向の略中央部に膨出形成されている。尚、前記固定部６を棚などの前面に固定する方法としては、図示するように前記固定部６をビスで固定する方法、或いは固定部６を両面接着テープで固定する方法等、何れでもよい。

前記ケース１の側壁１ａ，１ｂに沿って形成した収容部３に配線収容する電源線２、２’は、導電性の線材をビニル材で被覆した周知の電線で、該電源線２，２’は前記ケース１の長手方向の両側端より突出する長さに形成されて、必要とするターン数（図示例は２ターン）を構成する本数（図示例は２本）が収容されている。
電源線２，２’の前記収容部３に対する収容は、側壁１ａ，１ｂに沿って形成された収容部３に電源線２，２’を構成する本数の電線が、側壁１ａ，１ｂに沿って並列収容され、その収容部３相互間に、無線表示器取付具Ａに取り付けられる無線表示器Ｅに装備されるループコイル９が対応配置されるようになっている。
そして、前記電源線２，２’の両側端部には本無線表示器取付具Ａの電源線２，２’を直列に接続する、或いは本無線表示器取付具Ａの端部に接続される終端部材Ｂ、始端部材Ｃ、或いは本無線表示器取付具Ａ相互の電源線２，２’を接続する接続部材Ｄとの接続を可能とする接続端子７が取り付けられている。

前記接続端子７は、本無線表示器取付具Ａの電源線２，２’に前記終端部材Ｂ、始端部材Ｃ、或いは接続部材Ｄの各電源線を接続した時、その接続された電源線は一筆書きでターンのコイルを確立するように前記電源線の取付が行われている。即ち、本無線表示器取付具Ａ相互の接続はストレート結線で連結され、終端部材Ｂの接続によって無線表示器取付具Ａの電源線２，２’が折り返し連結され、始端部材Ｃの接続によって電源線２，２’間に交流電流を出力し、且つ電源線が折り返し連結されるようにする。始端部材Ｃは電源ユニット１５に接続される。

図３は、無線表示器取付具Ａを３個直列に接続し、その無線表示器取付具Ａの一方端部に終端部材Ｂを、他方端部に始端部材Ｃを接続した時の電源線相互の結線状態を示し、前記無線表示器取付具Ａのケース１には電源線２，２’としてそれぞれ２本（ａ，ｂ）、（ｃ，ｄ）づつ配線収容された形態を示している。
そして、前記無線表示器取付具Ａ相互はそれぞれの電源線２（ａ，ｂ）、２’（ｃ，ｄ）が接続端子７を介してストレート結線され、無線表示器取付具Ａの一方端部には終端部材Ｂが接続されて前記電源線２と電源線２’が接続される。即ち、前記終端部材Ｂは無線表示器取付具Ａの電源線２の（ａ）と電源線２’の（ｃ）を、電源線２の（ｂ）と電源線２’の（ｄ）をそれぞれ接続して折り返す。また、無線表示器取付具Ａの他方端部には始端部材Ｃが接続されて前記電源線２と電源線２’が接続され、電源線２の（ａ）と電源線２’の（ｄ）との間に交流電療を出力し、電源線２の（ｂ）と電源線２’の（ｃ）を接続して折り返す。それにより、無線表示器取付具Ａに終端部材Ｂ、始端部材Ｃが接続されて形成される配線は一筆書きの配線で、２ターンのコイルが実現される。

前記無線表示器取付具Ａのケース１に配線収容される電源線は１本づつ（１ターン）でもよいが、電磁誘導の法則より、起電力はコイルのターン数に比例するようになっている。従って、ターン数を２倍にすると起電力は倍増する。

前記無線表示器取付具Ａに取り付けられる無線表示器Ｅは、前記無線表示器取付具Ａの電源線２，２’より電磁誘導によって給電を受け、それによって電気的表示手段が作動するもので、図２（ａ）に示すように、筐体８の内部に前記無線表示器取付具Ａの電源線２，２’との間で電磁誘導によって電力の供給を受けるためのループコイル９が収容配置され、ケース８の表面には表示部１０、完了ボタン１１等が設けられている。前記表示部１０としては、例えば、セグメント表示、或いは液晶表示など、何れでもよい。
また、前記筐体８の内部には、前記ループコイル９と前記表示部１０、完了ボタン１１等を電気的に接続するプリント基板１２が配置され、そのプリント基板１２と前記ループコイル９との間に電磁波吸収シート１３が挿入配置されている。この電磁波吸収シート１３の挿入配置により、前記プリント基板１２から発生する電磁波が前記ループコイルに及ぼす影響を少なくし、また、漏洩磁束を減らす働きをする。
また、前記無線表示器取付具Ａのケース１における側壁１ａ，１ｂと対向する筐体８周壁の外側面には凸条１４が形成され、前記無線表示器取付具Ａの側壁１ａ，１ｂに形成された凹溝の係止部５に対して嵌合係着し得るようになっている。
また、前記筐体８に内蔵されるループコイル９の位置は、該無線表示器Ｅを前記無線表示器取付具Ａに係止部５と凸条１４の係着によって取り付けた時、無線表示器取付具Ａの収容部３に収容配線された電源線２，２’の略中央線上（並列収容される電線の略真ん中位置）となる位置である。これにより、無線表示器Ｅのループコイル９（受電）部分が収容部３相互間に嵌入配置され、結果、無線表示器Ｅを無線表示器取付具Ａに取り付けた時、該無線表示器Ｅが無線表示器取付具Ａの表面から突出する量を少なくすることができる。

前記無線表示器Ｅの使用例としては、例えば、物品を摘み取る数量を指示するピッキング指示データを管理装置（図示省略）から受信して表示部１０に表示し、表示された数量の物品を摘み取りピッキング作業が終了した際は完了ボタン１１の押し下げ操作により、前記ピッキング指示データにて指示された数量を実績数量として前記管理装置へ送信する。

上記実施の形態に示すように無線表示器取付具Ａは、所定長さのケースに、該取付具に装着される無線表示器に非接触の電磁誘導によって電力を供給する電源線が配線収容され、且つ、その電源線の両側端に接続端子が取り付けられているので、無線表示器の配置レイアウトに応じて無線表示器取付具を接続することで、給電のための配線と無線表示器を支持するための支持手段の取付を簡単に行うことができる。従って、無線表示器の配置レイアウトに応じて取付具を増減接続して配置レイアウトに容易に対応することができる。
そして、前記ケースに配線収容される電源線を複数本とした場合、形成されるコイルのターン数も複数となり、結果、電磁誘導の法則より起電力はターン数に比例する。よって、無線表示器を設置する環境（金属製の棚等）に左右されない電力の供給を簡単に行うことができる。
また、前記電源線を収容する収容部は該無線表示器取付具の取付面から所定距離離れるように配置されている為、該無線表示器取付具の取付面が金属製の棚等であっても鉄損のロスを少なくすることができる。

また、前記収容部に収容される複数本の電源線はケースの背壁（背面）に沿って平行に並べることなく、ケースの取付面と略直角に交差する方向、即ち、ケースの背壁から前方に向け略直角に起立突出する側壁に沿って重ねて配置したことで、無線表示器を装着する空間を、前記電源線が収容される収容部相互間に形成することができる。それにより、前記電源線と無線表示器のループコイルとの間で行われる電磁誘導を効率よく行わせることができる。
前記ケース内の限られた空間で、電源線のターン数を多くすることには制限がある。そこで、限られた空間内で構築可能なターン数に対し、上記したように鉄損ロスを少なくすることで、効率よく電力を供給できるようにすることができる。

そして、前記無線表示器取付具の電源線に対して接続可能な接続端子を備えた終端部材、及び始端部材を組み合わせることで、無線表示器の配置レイアウトに応じた配線を、無線表示器取付具の増減によって簡単に行うことができる。

本発明に係る無線表示器取付具は図示した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲内で適宜変更可能である。
（１）実施の形態では、給電用の電源線が２本づつ収容された２ターンの例を示したが、これに限らず、電源線を１本づつ収容した１ターン、或いは電源線を３本づつ収容した３ターン等何れでもよく、求める起電力に応じて適宜決定することができる。
（２）実施の形態では、無線表示器取付具を棚等の取付面に固定する固定手段としてネジ止めの例を示したが、これに限らず、例えば、両面接着テープを用いて固定する方法、取付面に掛け止め片等を介して取り付ける方法等、任意である。
（３）実施の形態では、無線表示器取付具のケース内に配線収容する電源線をケースの側壁に沿って並列配置した例を示したが、これに限らず、例えば、ケースの背壁に沿って並列配置してもよい。この場合、無線表示器に内蔵されるループコイルは前記背壁に沿って並列配置される電源線に重なるように配置されるため、図示の実施の形態に比べて無線表示器取付具に対する無線表示器の突出量が大きくなる。
（４）実施の形態では、無線表示器取付具に配線収容される電源線は、所定長さ（無線表示器取付具のケースの長手方向端部より突出する長さ）のものを複数個、直列に接続した形態を示したが、これに限らず、例えば、１本の連続した電線を各無線表示器取付具の一方（上側）の収容部に順次収容配線し、無線表示器取付具の端部で前記電線を折り返して他方（下側）の収容部に収容配線し、それによりループ状に形成してもよいものである。

Ａ…無線表示器取付具 Ｅ…無線表示器
１…ケース ２，２’…電源線（給電手段）
３…電源線の収容部 ４…空間部
５…係止部（保持手段） ９…ループコイル
１２…プリント基板 １３…電磁波吸収部材

Claims (4)

1. 無線表示器と、該無線表示器を保持する保持手段とその無線表示器に対し電磁誘導により非接触で電力を供給する給電手段を備えた無線表示器取付具と、からなる無線表示システムにおいて、
   前記無線表示器は内部にループコイルを有し、
   前記無線表示器取付具は、帯状のケース内に給電手段の電源線を収容する収容部と、その電源線間に前記無線表示器と、を収容保持する空間部を有し、
   前記収容部は、該無線表示器取付具の前記空間部に前記無線表示器が装着された際、該無線表示器のループコイルと近接する位置に配置され、且つ無線表示器取付具の取付面から離間する位置に形成されていることを特徴とする無線表示システム。
2. 前記収容部は、前記ケースにおける取付面と接地する端部側から所定距離離れた幅方向の両側部に形成され、その両側の収容部間に前記空間部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の無線表示システム。
3. 前記無線表示器のループコイルは、前記収容部に収容される電源線の高さの略中央に対向配置されることを特徴とする請求項２記載の無線表示システム。
4. 前記無線表示器は、前記ループコイルとプリント基板との間に電磁波吸収部材を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の無線表示システム。

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