JP3303686B2 - 移動体への非接触式給電システム及びピックアップコイルユニット - Google Patents
移動体への非接触式給電システム及びピックアップコイルユニットInfo
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- JP3303686B2 JP3303686B2 JP24460096A JP24460096A JP3303686B2 JP 3303686 B2 JP3303686 B2 JP 3303686B2 JP 24460096 A JP24460096 A JP 24460096A JP 24460096 A JP24460096 A JP 24460096A JP 3303686 B2 JP3303686 B2 JP 3303686B2
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- pickup coil
- pickup
- supply lines
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は案内レールに沿って
移動する移動体の使用電力を供給する移動体への非接触
式給電システム及びピックアップコイルユニットに関す
るものである。
移動する移動体の使用電力を供給する移動体への非接触
式給電システム及びピックアップコイルユニットに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、案内レールに沿って移動する移動
体により荷の搬送を行う搬送システムが提案及び実施さ
れており、工場内、倉庫内の物流の効率化が図られてい
る。一般に、移動体の走行には、走行用モータが使用さ
れている。そして、この走行用モータの駆動電力は、案
内レールに敷設した交流(一般に200V)が流れる給
電線(電力用トロリー線)を介して給電される。
体により荷の搬送を行う搬送システムが提案及び実施さ
れており、工場内、倉庫内の物流の効率化が図られてい
る。一般に、移動体の走行には、走行用モータが使用さ
れている。そして、この走行用モータの駆動電力は、案
内レールに敷設した交流(一般に200V)が流れる給
電線(電力用トロリー線)を介して給電される。
【0003】この給電方法には、トロリー式と非接触式
とがある。トロリー式は、移動体側に設けた集電子を給
電線に接触させて電力を給電する方式である。非接触式
は、移動体側に設けたピックアップコイルを給電線の近
傍に配置し、ピックアップコイルに誘導起電力を発生さ
せて電力を得る方式である。そして、トロリー式が集電
子の摩耗によるメンテナンスの必要性、塵芥及び火花の
発生といった問題を有するのに対して、非接触式ではそ
の問題がない。従って、その点で非接触式がトロリー式
より優れていることから近年注目されている。
とがある。トロリー式は、移動体側に設けた集電子を給
電線に接触させて電力を給電する方式である。非接触式
は、移動体側に設けたピックアップコイルを給電線の近
傍に配置し、ピックアップコイルに誘導起電力を発生さ
せて電力を得る方式である。そして、トロリー式が集電
子の摩耗によるメンテナンスの必要性、塵芥及び火花の
発生といった問題を有するのに対して、非接触式ではそ
の問題がない。従って、その点で非接触式がトロリー式
より優れていることから近年注目されている。
【0004】一般にこの種の非接触式の給電方法では例
えば特開平5−207606号公報に開示されているよ
うに、往復状態で近接して平行に配置された給電線に、
断面がE字状のコアの中央の凸部にコイルを巻回したピ
ックアップコイルユニットが使用される。ピックアップ
コイルユニットは、前記中央凸部が上下一対の給電線の
中央に位置し、コアの上下の凸部がそれぞれ誘導線の上
方及び下方に位置するように移動体に取り付けられて使
用される。そして、給電線に流れる交流の一次電流によ
って発生する交流磁束がコアを流れ、この交流磁束によ
りコイルに誘導起電力が発生して移動体に供給される。
えば特開平5−207606号公報に開示されているよ
うに、往復状態で近接して平行に配置された給電線に、
断面がE字状のコアの中央の凸部にコイルを巻回したピ
ックアップコイルユニットが使用される。ピックアップ
コイルユニットは、前記中央凸部が上下一対の給電線の
中央に位置し、コアの上下の凸部がそれぞれ誘導線の上
方及び下方に位置するように移動体に取り付けられて使
用される。そして、給電線に流れる交流の一次電流によ
って発生する交流磁束がコアを流れ、この交流磁束によ
りコイルに誘導起電力が発生して移動体に供給される。
【0005】より大きな電力をピックアップコイルの誘
導起電力として確保するためには、ピックアップコイル
を長くするか、あるいは一次電流を大きくすることが必
要であるが、ピックアップコイルを長くすると、装置が
大型化するという問題があり、また給電線の耐圧及び発
熱の観点から一次電流を大きくするのは困難となってい
た。
導起電力として確保するためには、ピックアップコイル
を長くするか、あるいは一次電流を大きくすることが必
要であるが、ピックアップコイルを長くすると、装置が
大型化するという問題があり、また給電線の耐圧及び発
熱の観点から一次電流を大きくするのは困難となってい
た。
【0006】特開平6−311603号公報には、1本
の給電線を2重のループ状に巻いた状態で誘導線路を構
成し、その誘導線路の近傍に沿ってピックアップコイル
が移動するように、ピックアップコイルユニットを移動
体に取り付けた装置が開示されている。この装置では給
電線は誘導線路カートリッジ内に収容され、ピックアッ
プコイルユニットは前記カートリッジ近傍を移動するた
め、ピックアップコイルが給電線の間に配置されず、給
電線で発生する磁束が効率良くコアを流れ難い。給電線
で発生する磁束が効率良くコアを流れるようにするに
は、断面がE字状のコア51の中央凸部51aにコイル
52を巻回し、図10(a),(b)に示すように、給
電線53の2重になった部分が、中央凸部51aと両側
の凸部51bとの間に位置するようにピックアップコイ
ルユニット54を配置する必要がある。
の給電線を2重のループ状に巻いた状態で誘導線路を構
成し、その誘導線路の近傍に沿ってピックアップコイル
が移動するように、ピックアップコイルユニットを移動
体に取り付けた装置が開示されている。この装置では給
電線は誘導線路カートリッジ内に収容され、ピックアッ
プコイルユニットは前記カートリッジ近傍を移動するた
め、ピックアップコイルが給電線の間に配置されず、給
電線で発生する磁束が効率良くコアを流れ難い。給電線
で発生する磁束が効率良くコアを流れるようにするに
は、断面がE字状のコア51の中央凸部51aにコイル
52を巻回し、図10(a),(b)に示すように、給
電線53の2重になった部分が、中央凸部51aと両側
の凸部51bとの間に位置するようにピックアップコイ
ルユニット54を配置する必要がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】給電線53を2巻以上
のコイル状にして、図10(a),(b)に示すように
ピックアップコイルユニット54を配置すると、給電線
の起磁力は大きくできるが、給電線53を図10(a)
のように水平に2本並べた場合はコア51の各凸部51
a,51bを長くする必要があり、上下に2本並べた場
合は各凸部51a,51bの間隔を広くする必要があ
り、ピックアップコイルユニット54の大型化を伴う。
また、給電線のインダクタンスLは、給電線がループ状
(コイル状)に巻かれた場合、巻数nの二乗に比例する
という関係があり、給電線をループ状にすると給電線の
インダクタンスがループ状でない場合より大きくなり、
給電線の耐圧制限からライン長が短くなる。給電線の径
を太くすれば一次電流を大きくできるが、やはりピック
アップコイルユニットの大型化を招くという問題があ
る。
のコイル状にして、図10(a),(b)に示すように
ピックアップコイルユニット54を配置すると、給電線
の起磁力は大きくできるが、給電線53を図10(a)
のように水平に2本並べた場合はコア51の各凸部51
a,51bを長くする必要があり、上下に2本並べた場
合は各凸部51a,51bの間隔を広くする必要があ
り、ピックアップコイルユニット54の大型化を伴う。
また、給電線のインダクタンスLは、給電線がループ状
(コイル状)に巻かれた場合、巻数nの二乗に比例する
という関係があり、給電線をループ状にすると給電線の
インダクタンスがループ状でない場合より大きくなり、
給電線の耐圧制限からライン長が短くなる。給電線の径
を太くすれば一次電流を大きくできるが、やはりピック
アップコイルユニットの大型化を招くという問題があ
る。
【0008】本発明は前記従来の問題点に鑑みてなされ
たものであってその目的は、同じ耐圧の給電線を使用し
た場合、ライン長即ち移動体の走行路を長くでき、同じ
給電容量を確保する場合にはより小さい一次電流あるい
はより短いピックアップコイルを使用できる移動体への
非接触式給電システム及びピックアップコイルを提供す
ることにある。
たものであってその目的は、同じ耐圧の給電線を使用し
た場合、ライン長即ち移動体の走行路を長くでき、同じ
給電容量を確保する場合にはより小さい一次電流あるい
はより短いピックアップコイルを使用できる移動体への
非接触式給電システム及びピックアップコイルを提供す
ることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明は、案内レールに沿って移動
する移動体の使用電力を、前記案内レールに沿って配線
された給電線に供給される交流電流に基づいて誘導起電
力を発生させるピックアップコイルを介して供給する移
動体への非接触式給電システムであって、前記ピックア
ップコイルの移動範囲において4本以上の偶数本の給電
線が所定間隔をおいて互いに平行に配置され、かつ隣接
する給電線を流れる電流の方向が逆になるように1本の
給電線を折り曲げて配線し、少なくとも2個のピックア
ップコイルを前記偶数本の給電線のうち互いに隣接する
2本の給電線の間において移動体の移動方向に対して少
なくとも一部が重なる位置に配置されるように移動体に
取り付け、各ピックアップコイルをその出力電圧が同位
相となるように接続した。
め、請求項1に記載の発明は、案内レールに沿って移動
する移動体の使用電力を、前記案内レールに沿って配線
された給電線に供給される交流電流に基づいて誘導起電
力を発生させるピックアップコイルを介して供給する移
動体への非接触式給電システムであって、前記ピックア
ップコイルの移動範囲において4本以上の偶数本の給電
線が所定間隔をおいて互いに平行に配置され、かつ隣接
する給電線を流れる電流の方向が逆になるように1本の
給電線を折り曲げて配線し、少なくとも2個のピックア
ップコイルを前記偶数本の給電線のうち互いに隣接する
2本の給電線の間において移動体の移動方向に対して少
なくとも一部が重なる位置に配置されるように移動体に
取り付け、各ピックアップコイルをその出力電圧が同位
相となるように接続した。
【0010】請求項2に記載の発明は、前記偶数本の給
電線は案内レールに沿った一つの面上に位置するように
配置されている。請求項3に記載の発明は、請求項2に
記載の発明において、前記給電線は4本が上下方向又は
水平方向に並ぶように配置され、2個のピックアップコ
イルはそれぞれ異なる2本の給電線の間に位置するよう
に異なるコアを介して移動体に取り付けられ、両ピック
アップコイルは互いに直列に接続されている。
電線は案内レールに沿った一つの面上に位置するように
配置されている。請求項3に記載の発明は、請求項2に
記載の発明において、前記給電線は4本が上下方向又は
水平方向に並ぶように配置され、2個のピックアップコ
イルはそれぞれ異なる2本の給電線の間に位置するよう
に異なるコアを介して移動体に取り付けられ、両ピック
アップコイルは互いに直列に接続されている。
【0011】請求項4に記載の発明は、請求項2に記載
の発明において、前記偶数本の給電線は上下方向又は水
平方向に並ぶように配置され、その給電線の数より1少
ない数のピックアップコイルがそれぞれ隣接する給電線
間に位置するように1個のコアに突設された凸部に巻回
された状態で移動体に取り付けられている。
の発明において、前記偶数本の給電線は上下方向又は水
平方向に並ぶように配置され、その給電線の数より1少
ない数のピックアップコイルがそれぞれ隣接する給電線
間に位置するように1個のコアに突設された凸部に巻回
された状態で移動体に取り付けられている。
【0012】請求項5に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、前記偶数本の給電線は案内レールに沿
った二つの面上に位置するように配置されている。請求
項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、
前記給電線は2本ずつ上下に合計4本がほぼ等間隔で並
ぶように配置され、断面ほぼ十字形のコアが十字の中心
が4本の給電線のほぼ中心に位置するように移動体に取
り付けられ、前記コアの少なくとも2個の凸部にピック
アップコイルが巻回されている。
の発明において、前記偶数本の給電線は案内レールに沿
った二つの面上に位置するように配置されている。請求
項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、
前記給電線は2本ずつ上下に合計4本がほぼ等間隔で並
ぶように配置され、断面ほぼ十字形のコアが十字の中心
が4本の給電線のほぼ中心に位置するように移動体に取
り付けられ、前記コアの少なくとも2個の凸部にピック
アップコイルが巻回されている。
【0013】請求項7に記載の発明は、請求項4に記載
の移動体への非接触式給電システムに使用されるピック
アップコイルユニットであって、ピックアップコイル巻
回用の3個の凸部が平行に突設されたコアと、該コアの
各凸部にそれぞれ巻回されるとともにその出力電圧が同
位相となるように接続されたピックアップコイルとを備
えている。
の移動体への非接触式給電システムに使用されるピック
アップコイルユニットであって、ピックアップコイル巻
回用の3個の凸部が平行に突設されたコアと、該コアの
各凸部にそれぞれ巻回されるとともにその出力電圧が同
位相となるように接続されたピックアップコイルとを備
えている。
【0014】請求項8に記載の発明は、請求項6に記載
の移動体への非接触式給電システムに使用されるピック
アップコイルユニットであって、断面ほぼ十字形となる
ように4個の凸部を有するコアと、該コアの少なくとも
2個の凸部にそれぞれ巻回されるとともにその出力電圧
が同位相となるように接続されたピックアップコイルと
を備えている。
の移動体への非接触式給電システムに使用されるピック
アップコイルユニットであって、断面ほぼ十字形となる
ように4個の凸部を有するコアと、該コアの少なくとも
2個の凸部にそれぞれ巻回されるとともにその出力電圧
が同位相となるように接続されたピックアップコイルと
を備えている。
【0015】請求項1〜請求項6に記載の発明では、案
内レールに沿って移動する移動体の使用電力が、前記案
内レールに沿って配線された給電線に供給される交流電
流に基づいて誘導起電力を発生させるピックアップコイ
ルを介して供給される。移動体に取り付けられた少なく
とも2個のピックアップコイルは、各ピックアップコイ
ルが1本の給電線を折り曲げて複数の往復線路として配
置された偶数本の給電線のうちの互いに隣接する2本の
給電線の間において移動体の移動方向に対して少なくと
も一部が重なる位置に配置された状態に保持される。隣
接する給電線を流れる交流電流により発生する磁束は、
その間に配置されたピックアップコイルに対して同じ向
き即ち互いに強め合う方向に鎖交し、磁束による誘導起
電力が効率良く発生する。そして、各ピックアップコイ
ルの出力はその電圧が和となるように取り出される。給
電線がコイル状(ループ状)になっていないため、コイ
ル状の場合に比較して給電線のインダクタンスが小さく
なる。複数のピックアップコイルは移動体の移動方向に
対して少なくとも一部が重なる位置に配置されるため、
ピックアップコイルを取り付けるためのスペースを、移
動体の走行方向に長く確保する必要がなくなる。
内レールに沿って移動する移動体の使用電力が、前記案
内レールに沿って配線された給電線に供給される交流電
流に基づいて誘導起電力を発生させるピックアップコイ
ルを介して供給される。移動体に取り付けられた少なく
とも2個のピックアップコイルは、各ピックアップコイ
ルが1本の給電線を折り曲げて複数の往復線路として配
置された偶数本の給電線のうちの互いに隣接する2本の
給電線の間において移動体の移動方向に対して少なくと
も一部が重なる位置に配置された状態に保持される。隣
接する給電線を流れる交流電流により発生する磁束は、
その間に配置されたピックアップコイルに対して同じ向
き即ち互いに強め合う方向に鎖交し、磁束による誘導起
電力が効率良く発生する。そして、各ピックアップコイ
ルの出力はその電圧が和となるように取り出される。給
電線がコイル状(ループ状)になっていないため、コイ
ル状の場合に比較して給電線のインダクタンスが小さく
なる。複数のピックアップコイルは移動体の移動方向に
対して少なくとも一部が重なる位置に配置されるため、
ピックアップコイルを取り付けるためのスペースを、移
動体の走行方向に長く確保する必要がなくなる。
【0016】請求項2に記載の発明では、前記偶数本の
給電線は案内レールに沿った一つの面上に位置するよう
に配置されているため、給電線の支持及びピックアップ
コイルの移動体への取り付けが容易となる。
給電線は案内レールに沿った一つの面上に位置するよう
に配置されているため、給電線の支持及びピックアップ
コイルの移動体への取り付けが容易となる。
【0017】請求項3に記載の発明では、請求項2に記
載の発明において、前記給電線は4本が上下方向又は水
平方向に並ぶように配置され、移動体には2個のピック
アップコイルが取り付けられるので、給電線の配置スペ
ース及びピックアップコイルの配置スペースが小さくな
る。両ピックアップコイルの出力電圧の位相は同じた
め、両ピックアップコイルを直列に接続することにより
各ピックアップコイルの出力電圧の2倍の電圧の出力を
取り出せる。
載の発明において、前記給電線は4本が上下方向又は水
平方向に並ぶように配置され、移動体には2個のピック
アップコイルが取り付けられるので、給電線の配置スペ
ース及びピックアップコイルの配置スペースが小さくな
る。両ピックアップコイルの出力電圧の位相は同じた
め、両ピックアップコイルを直列に接続することにより
各ピックアップコイルの出力電圧の2倍の電圧の出力を
取り出せる。
【0018】請求項4及び請求項7に記載の発明では、
請求項2に記載の発明において、ピックアップコイルは
隣接する給電線の間の全ての箇所に配置される。隣接す
るピックアップコイルの出力電圧の位相は互いに180
°ずれている。各ピックアップコイルはその出力電圧が
同位相となるように接続されているので、ピックアップ
コイル全体としては1個のピックアップコイルの出力電
圧のN倍(Nはピックアップコイルの数)の出力電圧が
得られる。
請求項2に記載の発明において、ピックアップコイルは
隣接する給電線の間の全ての箇所に配置される。隣接す
るピックアップコイルの出力電圧の位相は互いに180
°ずれている。各ピックアップコイルはその出力電圧が
同位相となるように接続されているので、ピックアップ
コイル全体としては1個のピックアップコイルの出力電
圧のN倍(Nはピックアップコイルの数)の出力電圧が
得られる。
【0019】請求項5に記載の発明では、請求項1に記
載の発明において、前記偶数本の給電線は案内レールに
沿った二つの面上に位置するように配置される。従っ
て、1つの平面上に位置するように配置する場合に比較
して給電線を配置する高さあるいは幅を大きく確保する
必要がない。
載の発明において、前記偶数本の給電線は案内レールに
沿った二つの面上に位置するように配置される。従っ
て、1つの平面上に位置するように配置する場合に比較
して給電線を配置する高さあるいは幅を大きく確保する
必要がない。
【0020】請求項6及び請求項8に記載の発明では、
請求項5に記載の発明において、前記給電線の数が4本
であるが、コアが断面ほぼ十字形でその十字の中心が4
本の給電線のほぼ中心に位置するように移動体に取り付
けられているため、1個のコアの4個の凸部にピックア
ップコイルを巻回することにより、1個のピックアップ
コイルの出力電圧の4倍の出力電圧を得ることが可能と
なる。
請求項5に記載の発明において、前記給電線の数が4本
であるが、コアが断面ほぼ十字形でその十字の中心が4
本の給電線のほぼ中心に位置するように移動体に取り付
けられているため、1個のコアの4個の凸部にピックア
ップコイルを巻回することにより、1個のピックアップ
コイルの出力電圧の4倍の出力電圧を得ることが可能と
なる。
【0021】請求項7に記載の発明では、請求項4に記
載の発明において、ピックアップコイルが3個設けら
れ、1個のピックアップコイルの出力電圧の3倍の出力
電圧が得られる。
載の発明において、ピックアップコイルが3個設けら
れ、1個のピックアップコイルの出力電圧の3倍の出力
電圧が得られる。
【0022】
(第1の実施の形態)以下、本発明を移動体としての搬
送台車が天井に架設された案内レール上を走行する無人
搬送システムに具体化した第1の実施の形態を図1〜図
3に従って説明する。
送台車が天井に架設された案内レール上を走行する無人
搬送システムに具体化した第1の実施の形態を図1〜図
3に従って説明する。
【0023】図2に示すように、荷の搬送を行う搬送台
車1は天井に架設された断面ほぼコ字状の案内レール2
に沿って走行可能に設けられ、案内レール2に沿って設
けられた複数のステーション(図示せず)にて荷の受け
渡しを行うようになっている。搬送台車1は案内レール
2上を転動する駆動輪3及び従動輪(図示せず)と、案
内レール2のガイド突条2aを挟持するガイド輪4a,
4bとを備え、懸垂状態で案内レール2に支持されてい
る。駆動輪3、従動輪及びガイド輪4a,4bの支持構
成は本願出願人が先に提案したもの(特開平8ー727
09号公報)と基本的に同様に構成されている。搬送台
車1には3相誘導モータよりなる走行用モータ5が搭載
され、該走行用モータ5の駆動により駆動輪3が駆動さ
れて搬送台車1は案内レール2に沿って走行する。
車1は天井に架設された断面ほぼコ字状の案内レール2
に沿って走行可能に設けられ、案内レール2に沿って設
けられた複数のステーション(図示せず)にて荷の受け
渡しを行うようになっている。搬送台車1は案内レール
2上を転動する駆動輪3及び従動輪(図示せず)と、案
内レール2のガイド突条2aを挟持するガイド輪4a,
4bとを備え、懸垂状態で案内レール2に支持されてい
る。駆動輪3、従動輪及びガイド輪4a,4bの支持構
成は本願出願人が先に提案したもの(特開平8ー727
09号公報)と基本的に同様に構成されている。搬送台
車1には3相誘導モータよりなる走行用モータ5が搭載
され、該走行用モータ5の駆動により駆動輪3が駆動さ
れて搬送台車1は案内レール2に沿って走行する。
【0024】案内レール2の側面には、リッツ線よりな
る4本の給電線6a〜6dが案内レール2の駆動輪3と
対向する面と反対側に配設された4本の支持アーム7を
介して、案内レール2に沿った一つの面上に位置するよ
うに配置されている。給電線6a〜6dは、図1に示す
ように、1本の給電線6を折り曲げて後記するピックア
ップコイルの移動範囲において4本の給電線6a〜6d
が所定間隔(この実施の形態では等間隔)をおいて上下
方向に並ぶように互いに平行に配置され、かつ隣接する
給電線を流れる電流の方向が逆になるように配線されて
いる。
る4本の給電線6a〜6dが案内レール2の駆動輪3と
対向する面と反対側に配設された4本の支持アーム7を
介して、案内レール2に沿った一つの面上に位置するよ
うに配置されている。給電線6a〜6dは、図1に示す
ように、1本の給電線6を折り曲げて後記するピックア
ップコイルの移動範囲において4本の給電線6a〜6d
が所定間隔(この実施の形態では等間隔)をおいて上下
方向に並ぶように互いに平行に配置され、かつ隣接する
給電線を流れる電流の方向が逆になるように配線されて
いる。
【0025】そして、給電線6の両端部は電源装置8に
接続され、10kHzの交流電流が供給されるようにな
っている。図2に示すように、搬送台車1には給電線6
a〜6dに相対向するようにピックアップコイルユニッ
ト9が上下一対配設されている。各ピックアップコイル
ユニット9は駆動輪3及び従動輪を支持するため搬送台
車本体に配設された支持ブラケット10に非磁性体製
(この実施の形態では合成樹脂製)の取付け部材11を
介してそれぞれ支持されている。図2及び図3に示すよ
うに、ピックアップコイルユニット9は、ピックアップ
コイルユニット9が給電線6a〜6dに対する所定位置
に配置された際の給電線6a〜6dと直交する面での断
面形状がほぼE字状のフェライト製のコア12と、コア
12に巻回されたピックアップコイル13とから構成さ
れている。ピックアップコイル13はコア12の中央凸
部12aに巻回されている。両ピックアップコイル13
は互いに直列に接続されている。コア12の長さと、ピ
ックアップコイル13の巻数はピックアップコイルユニ
ット9の容量に対応して設定されている。
接続され、10kHzの交流電流が供給されるようにな
っている。図2に示すように、搬送台車1には給電線6
a〜6dに相対向するようにピックアップコイルユニッ
ト9が上下一対配設されている。各ピックアップコイル
ユニット9は駆動輪3及び従動輪を支持するため搬送台
車本体に配設された支持ブラケット10に非磁性体製
(この実施の形態では合成樹脂製)の取付け部材11を
介してそれぞれ支持されている。図2及び図3に示すよ
うに、ピックアップコイルユニット9は、ピックアップ
コイルユニット9が給電線6a〜6dに対する所定位置
に配置された際の給電線6a〜6dと直交する面での断
面形状がほぼE字状のフェライト製のコア12と、コア
12に巻回されたピックアップコイル13とから構成さ
れている。ピックアップコイル13はコア12の中央凸
部12aに巻回されている。両ピックアップコイル13
は互いに直列に接続されている。コア12の長さと、ピ
ックアップコイル13の巻数はピックアップコイルユニ
ット9の容量に対応して設定されている。
【0026】上側に配置されたピックアップコイルユニ
ット9はその上側凸部9aと中央凸部9bとの間を上側
(1番目)の給電線6aが、中央凸部9bと下側凸部9
cとの間を2番目の給電線6bが通過するように、支持
ブラケット10に支持されている。下側に配置されたピ
ックアップコイルユニット9はその上側凸部9aと中央
凸部9bとの間を3番目の給電線6cが、中央凸部9b
と下側凸部9cとの間を4番目の給電線6dが通過する
ように、支持ブラケット10に支持されている。
ット9はその上側凸部9aと中央凸部9bとの間を上側
(1番目)の給電線6aが、中央凸部9bと下側凸部9
cとの間を2番目の給電線6bが通過するように、支持
ブラケット10に支持されている。下側に配置されたピ
ックアップコイルユニット9はその上側凸部9aと中央
凸部9bとの間を3番目の給電線6cが、中央凸部9b
と下側凸部9cとの間を4番目の給電線6dが通過する
ように、支持ブラケット10に支持されている。
【0027】図1は給電線6a〜6dに高周波電力を供
給する地上側の電源装置8と搬送台車1に搭載された電
源装置14の電気回路を示す。地上側の電源装置8はA
C/DC変換回路15を備え、AC/DC変換回路15
は200V、60ヘルツの3相交流電源16を200V
の直流電源に変換する。AC/DC変換回路15にて変
換された直流電源は、DC/AC変換回路17に供給さ
れる。
給する地上側の電源装置8と搬送台車1に搭載された電
源装置14の電気回路を示す。地上側の電源装置8はA
C/DC変換回路15を備え、AC/DC変換回路15
は200V、60ヘルツの3相交流電源16を200V
の直流電源に変換する。AC/DC変換回路15にて変
換された直流電源は、DC/AC変換回路17に供給さ
れる。
【0028】DC/AC変換回路17は、第1の駆動回
路部17aと第2の駆動回路部17bとから構成されて
いる。両駆動回路部17a,17bは、AC/DC変換
回路15に対して互いに並列に接続されている。そし
て、第1の駆動回路部17aの出力端子は、共振用のコ
ンデンサ18を介して前記給電線6の始端と接続されて
いる。第2の駆動回路部17bの出力端子は、前記給電
線6の終端と接続されている。そして、図示ないコント
ローラにより各トランジスタT1〜T8がオン・オフ制
御され、給電線6に10kHzの高周波正弦波形の電力
を供給する。
路部17aと第2の駆動回路部17bとから構成されて
いる。両駆動回路部17a,17bは、AC/DC変換
回路15に対して互いに並列に接続されている。そし
て、第1の駆動回路部17aの出力端子は、共振用のコ
ンデンサ18を介して前記給電線6の始端と接続されて
いる。第2の駆動回路部17bの出力端子は、前記給電
線6の終端と接続されている。そして、図示ないコント
ローラにより各トランジスタT1〜T8がオン・オフ制
御され、給電線6に10kHzの高周波正弦波形の電力
を供給する。
【0029】搬送台車1に搭載された電源装置14は整
流回路19を備え、整流回路19はその入力端子にピッ
クアップコイル13と出力調整用のコンデンサ20の直
列回路が接続されている。整流回路19の出力端子はイ
ンバータ21を介して走行用モータ5に接続されてい
る。整流回路19とインバータ21との間に平滑用コン
デンサ22が接続されている。インバータ21は搬送台
車1に装備された図示しない制御装置の指令により制御
され、周波数変換された3相交流電源が走行用モータ5
に供給されるようになっている。制御装置は運行制御装
置(図示せず)からの指令に基づいて搬送台車1の走
行、停止等の制御を行うようになっている。
流回路19を備え、整流回路19はその入力端子にピッ
クアップコイル13と出力調整用のコンデンサ20の直
列回路が接続されている。整流回路19の出力端子はイ
ンバータ21を介して走行用モータ5に接続されてい
る。整流回路19とインバータ21との間に平滑用コン
デンサ22が接続されている。インバータ21は搬送台
車1に装備された図示しない制御装置の指令により制御
され、周波数変換された3相交流電源が走行用モータ5
に供給されるようになっている。制御装置は運行制御装
置(図示せず)からの指令に基づいて搬送台車1の走
行、停止等の制御を行うようになっている。
【0030】次に前記のように構成された装置の作用を
説明する。運行制御装置(図示せず)からの指令に基づ
いて制御装置からインバータ21に制御信号が出力され
る。そして、インバータ21を介して走行用モータ5が
駆動制御され、搬送台車1が案内レール2に沿って移動
して所定のステーション間で荷の搬送が行われる。
説明する。運行制御装置(図示せず)からの指令に基づ
いて制御装置からインバータ21に制御信号が出力され
る。そして、インバータ21を介して走行用モータ5が
駆動制御され、搬送台車1が案内レール2に沿って移動
して所定のステーション間で荷の搬送が行われる。
【0031】給電線6a〜6dには電源装置8から10
kHzの高周波正弦波形の電力(一次電流)が供給され
る。そして、各給電線6a〜6dの周囲には磁束が発生
し、各給電線6a〜6dに近接して配置されているピッ
クアップコイル13に誘導起電力が発生する。ピックア
ップコイル13で発生した誘導起電力は整流回路19で
直流に変換され、平滑用コンデンサ22で平滑化されて
インバータ21に出力される。そして、インバータ21
で電圧及び周波数変換された3相交流電源が走行用モー
タ5に供給される。
kHzの高周波正弦波形の電力(一次電流)が供給され
る。そして、各給電線6a〜6dの周囲には磁束が発生
し、各給電線6a〜6dに近接して配置されているピッ
クアップコイル13に誘導起電力が発生する。ピックア
ップコイル13で発生した誘導起電力は整流回路19で
直流に変換され、平滑用コンデンサ22で平滑化されて
インバータ21に出力される。そして、インバータ21
で電圧及び周波数変換された3相交流電源が走行用モー
タ5に供給される。
【0032】即ち、案内レール2に沿って配設された給
電線6a〜6b(一次コイル)と、搬送台車1に搭載さ
れたコア12に巻回されたピックアップコイル13(二
次コイル)とにより、非接触で搬送台車1に給電が行わ
れる。各ピックアップコイル13からは一次電流、二次
コイルのインダクタンスに比例した電圧の起電力が得ら
れる。
電線6a〜6b(一次コイル)と、搬送台車1に搭載さ
れたコア12に巻回されたピックアップコイル13(二
次コイル)とにより、非接触で搬送台車1に給電が行わ
れる。各ピックアップコイル13からは一次電流、二次
コイルのインダクタンスに比例した電圧の起電力が得ら
れる。
【0033】図3に示すように、ピックアップコイルユ
ニット9の中央凸部9bを挟むように配設された各一対
の給電線6a,6b、6c,6dを流れる電流の向きは
互いに逆方向となり、対をなす給電線6a,6b、6
c,6dの周囲に発生する磁束Sの向きは矢印で示すよ
うに互いに逆方向となる。しかし、ピックアップコイル
13の巻回された中央凸部9bが給電線6a,6b、6
c,6dの間に位置するため、給電線6a,6b、6
c,6dから発生して中央凸部9bを通過する磁束Sの
向きは同じとなり、各ピックアップコイル13には給電
線6a,6b、6c,6dから発生した磁束の変化によ
り誘導起電力が効率よく発生する。
ニット9の中央凸部9bを挟むように配設された各一対
の給電線6a,6b、6c,6dを流れる電流の向きは
互いに逆方向となり、対をなす給電線6a,6b、6
c,6dの周囲に発生する磁束Sの向きは矢印で示すよ
うに互いに逆方向となる。しかし、ピックアップコイル
13の巻回された中央凸部9bが給電線6a,6b、6
c,6dの間に位置するため、給電線6a,6b、6
c,6dから発生して中央凸部9bを通過する磁束Sの
向きは同じとなり、各ピックアップコイル13には給電
線6a,6b、6c,6dから発生した磁束の変化によ
り誘導起電力が効率よく発生する。
【0034】2個のピックアップコイル13には同じ位
相の交流が発生し、両ピックアップコイル13が直列に
接続されているため、整流回路19に出力される電圧は
各ピックアップコイル13で発生する電圧の2倍にな
る。
相の交流が発生し、両ピックアップコイル13が直列に
接続されているため、整流回路19に出力される電圧は
各ピックアップコイル13で発生する電圧の2倍にな
る。
【0035】ピックアップコイル13から出力される2
次電圧の大きさは、一次電流とコア12の長さ(ピック
アップコイル13の巻数が同じとき)に比例する。従来
でも2個のピックアップコイルユニットを給電線に沿っ
て配置し、各ピックアップコイルユニットのピックアッ
プコイルを直列に接続したものは有った。しかし、コア
を平行に配置された2本の給電線に沿って配置するた
め、移動体にピックアップコイルユニットを取り付ける
のに2倍の長さが必要となり、取り付けスペースを確保
するのが難しくなる。この実施の形態の構成ではピック
アップコイルユニット9は上下に2段に配置されるた
め、ピックアップコイルユニット9を取り付けるために
搬送台車1の移動方向に沿って確保するスペースが従来
の半分で済む。
次電圧の大きさは、一次電流とコア12の長さ(ピック
アップコイル13の巻数が同じとき)に比例する。従来
でも2個のピックアップコイルユニットを給電線に沿っ
て配置し、各ピックアップコイルユニットのピックアッ
プコイルを直列に接続したものは有った。しかし、コア
を平行に配置された2本の給電線に沿って配置するた
め、移動体にピックアップコイルユニットを取り付ける
のに2倍の長さが必要となり、取り付けスペースを確保
するのが難しくなる。この実施の形態の構成ではピック
アップコイルユニット9は上下に2段に配置されるた
め、ピックアップコイルユニット9を取り付けるために
搬送台車1の移動方向に沿って確保するスペースが従来
の半分で済む。
【0036】また、給電線6を2巻のコイル状に配線す
るのではなく、単に4本の給電線6a〜6dが平行に配
置されるように1本の給電線6を折り曲げて配線してい
るため、同じライン長で比較すると、2巻のコイル状の
給電線のインダクタンスL0に対してその1/2にな
る。
るのではなく、単に4本の給電線6a〜6dが平行に配
置されるように1本の給電線6を折り曲げて配線してい
るため、同じライン長で比較すると、2巻のコイル状の
給電線のインダクタンスL0に対してその1/2にな
る。
【0037】給電線6にかかる電圧Vは、V=ωLi
(ω:角周波数、L:インダクタンス、i:一次電流)
であり、また、インダクタンスLはライン長に比例す
る。従って、同じ耐圧仕様のケーブルを給電線6に使用
した場合、コイル状に配線する場合の1個の電源装置8
で2倍のライン長とすることが可能となる。
(ω:角周波数、L:インダクタンス、i:一次電流)
であり、また、インダクタンスLはライン長に比例す
る。従って、同じ耐圧仕様のケーブルを給電線6に使用
した場合、コイル状に配線する場合の1個の電源装置8
で2倍のライン長とすることが可能となる。
【0038】この実施の形態では以下の効果を有する。 (イ) 4本以上の給電線6a〜6dが1本の給電線6
を折り曲げて複数の往復線路として配置されているた
め、コイル状に配置した場合に比較して給電線のインダ
クタンスが小さくなる。その結果、同じ耐圧の給電線を
使用した場合、給電線をコイル状に配置する場合に比較
して1個の電源装置8でライン長即ち移動体の走行路を
長くできる。
を折り曲げて複数の往復線路として配置されているた
め、コイル状に配置した場合に比較して給電線のインダ
クタンスが小さくなる。その結果、同じ耐圧の給電線を
使用した場合、給電線をコイル状に配置する場合に比較
して1個の電源装置8でライン長即ち移動体の走行路を
長くできる。
【0039】(ロ) 互いに隣接する2本の給電線の間
にピックアップコイル13が移動体の移動方向に対して
同じ位置に配置されるため、複数のピックアップコイル
13を取り付けるためのスペースを、移動体の走行方向
に長く確保する必要がなくなる。その結果、ピックアッ
プコイルユニット9の長さを同じ大きさにした場合に
は、より小さい1次電流で所定の2次電圧を得ることが
でき、給電線の発熱(ジュール損)が抑制され、給電線
を細くでき、その分ピックアップコイルの小型化が可能
となとともに、ライン長を長くできる。。また、同じ大
きさの1次電流を使用する場合は、より短いピックアッ
プコイル13を使用でき、ピックアップコイルユニット
9を小型化できる。
にピックアップコイル13が移動体の移動方向に対して
同じ位置に配置されるため、複数のピックアップコイル
13を取り付けるためのスペースを、移動体の走行方向
に長く確保する必要がなくなる。その結果、ピックアッ
プコイルユニット9の長さを同じ大きさにした場合に
は、より小さい1次電流で所定の2次電圧を得ることが
でき、給電線の発熱(ジュール損)が抑制され、給電線
を細くでき、その分ピックアップコイルの小型化が可能
となとともに、ライン長を長くできる。。また、同じ大
きさの1次電流を使用する場合は、より短いピックアッ
プコイル13を使用でき、ピックアップコイルユニット
9を小型化できる。
【0040】(ハ) 偶数本の給電線6a〜6dは案内
レール2に沿った一つの面上に位置するように配置され
ているため、給電線6a〜6dが異なる2つの面上に位
置するように配置される場合に比較して、給電線6a〜
6dの支持及びピックアップコイル13の移動体への取
り付けが容易となる。
レール2に沿った一つの面上に位置するように配置され
ているため、給電線6a〜6dが異なる2つの面上に位
置するように配置される場合に比較して、給電線6a〜
6dの支持及びピックアップコイル13の移動体への取
り付けが容易となる。
【0041】(ニ) 4本の給電線6a〜6dが上下方
向に並ぶように配置されているため、案内レールの幅方
向に大きなスペースを確保する必要がない。 (ホ) 搬送台車1(移動体)に取り付けられた2個の
ピックアップコイル13の出力電圧の位相が同じため、
両ピックアップコイル13を直列に接続することにより
各ピックアップコイル13の出力電圧の2倍の電圧の出
力を取り出せる。
向に並ぶように配置されているため、案内レールの幅方
向に大きなスペースを確保する必要がない。 (ホ) 搬送台車1(移動体)に取り付けられた2個の
ピックアップコイル13の出力電圧の位相が同じため、
両ピックアップコイル13を直列に接続することにより
各ピックアップコイル13の出力電圧の2倍の電圧の出
力を取り出せる。
【0042】(ヘ) ピックアップコイルユニット9は
断面ほぼE字状のコア12の中央凸部12aにピックア
ップコイル13が巻回されており、ピックアップコイル
13を挟むように配置された給電線6a,6、6c,6
dに互いに逆方向に電流が流れる状態で使用される。従
って、対をなす給電線6a,6b、6c,6dから発生
する磁束Sがコア12内を効率よく通過するとともに、
給電線6a,6b、6c,6dから発生した磁束Sがピ
ックアップコイル13を通過する際にその向きが同じ方
向となるため、ピックアップコイル13と鎖交する磁束
Sにより効率良く誘導起電力が発生する。
断面ほぼE字状のコア12の中央凸部12aにピックア
ップコイル13が巻回されており、ピックアップコイル
13を挟むように配置された給電線6a,6、6c,6
dに互いに逆方向に電流が流れる状態で使用される。従
って、対をなす給電線6a,6b、6c,6dから発生
する磁束Sがコア12内を効率よく通過するとともに、
給電線6a,6b、6c,6dから発生した磁束Sがピ
ックアップコイル13を通過する際にその向きが同じ方
向となるため、ピックアップコイル13と鎖交する磁束
Sにより効率良く誘導起電力が発生する。
【0043】(第2の実施の形態)次に第2の実施の形
態を図4及び図5に従って説明する。この実施の形態で
はピックアップコイルユニット9の構成及びピックアッ
プコイル13の数が前記実施の形態と異なっており、給
電線6a〜6dの支持構造等のその他の構成は前記実施
の形態と同じである。前記実施の形態と同一部分は同一
符号を付して詳しい説明は省略する。
態を図4及び図5に従って説明する。この実施の形態で
はピックアップコイルユニット9の構成及びピックアッ
プコイル13の数が前記実施の形態と異なっており、給
電線6a〜6dの支持構造等のその他の構成は前記実施
の形態と同じである。前記実施の形態と同一部分は同一
符号を付して詳しい説明は省略する。
【0044】図4に示すように、ピックアップコイルユ
ニット9は、4本の給電線6a〜6dのそれぞれ隣り合
う2本の給電線の間配置される3個の凸部23a〜23
cを備えたコア23と、各凸部23a〜23cに巻回さ
れた3個のピックアップコイル13とから構成されてい
る。各凸部23a〜23cは等間隔をおいて突設され、
各ピックアップコイル13はその巻回方向及び巻数がそ
れぞれ同じに形成されている。このピックアップコイル
ユニット9は搬送台車1に対して前記実施の形態のピッ
クアップコイルユニット9と同じ位置に取付け部材11
を介して固定された状態で使用される。
ニット9は、4本の給電線6a〜6dのそれぞれ隣り合
う2本の給電線の間配置される3個の凸部23a〜23
cを備えたコア23と、各凸部23a〜23cに巻回さ
れた3個のピックアップコイル13とから構成されてい
る。各凸部23a〜23cは等間隔をおいて突設され、
各ピックアップコイル13はその巻回方向及び巻数がそ
れぞれ同じに形成されている。このピックアップコイル
ユニット9は搬送台車1に対して前記実施の形態のピッ
クアップコイルユニット9と同じ位置に取付け部材11
を介して固定された状態で使用される。
【0045】給電線6に交流電流が流れる時に発生する
磁束Sは、1番目と2番目の給電線6a,6b間及び3
番目と4番目の給電線6c,6d間に位置する凸部23
a,23cに対しては同じ向きで通過し、2番目と3番
目の給電線6b,6c間に位置する凸部23bに対して
はそれと逆向きに通過する。各凸部23a〜23cに巻
回されているピックアップコイル13は全て巻回方向が
同じため、凸部23a,23cに巻回されているピック
アップコイル13に生じる誘導起電力と、凸部23bに
巻回されているピックアップコイル13に生じる誘導起
電力とは図5(a),(b)に示すようにその位相が1
80°ずれた状態となる。各ピックアップコイル13を
単純に直列に接続すると、凸部23bに巻回されている
ピックアップコイル13の出力が他のピックアップコイ
ル13の出力を打ち消すようになり、合計の出力電圧は
1個のピックアップコイル13の出力電圧と同じにな
る。そこで、3個のピックアップコイル13は、その出
力電圧が同位相となるように接続されている。即ち、凸
部23a,23cに巻回されているピックアップコイル
13を互いに直列に接続し、それに対して凸部23bに
巻回されているピックアップコイル13を逆向きで直列
に接続する。その結果、3個のピックアップコイル13
からは1個のピックアップコイル13からの出力電圧の
ほぼ3倍の出力電圧が得られる。
磁束Sは、1番目と2番目の給電線6a,6b間及び3
番目と4番目の給電線6c,6d間に位置する凸部23
a,23cに対しては同じ向きで通過し、2番目と3番
目の給電線6b,6c間に位置する凸部23bに対して
はそれと逆向きに通過する。各凸部23a〜23cに巻
回されているピックアップコイル13は全て巻回方向が
同じため、凸部23a,23cに巻回されているピック
アップコイル13に生じる誘導起電力と、凸部23bに
巻回されているピックアップコイル13に生じる誘導起
電力とは図5(a),(b)に示すようにその位相が1
80°ずれた状態となる。各ピックアップコイル13を
単純に直列に接続すると、凸部23bに巻回されている
ピックアップコイル13の出力が他のピックアップコイ
ル13の出力を打ち消すようになり、合計の出力電圧は
1個のピックアップコイル13の出力電圧と同じにな
る。そこで、3個のピックアップコイル13は、その出
力電圧が同位相となるように接続されている。即ち、凸
部23a,23cに巻回されているピックアップコイル
13を互いに直列に接続し、それに対して凸部23bに
巻回されているピックアップコイル13を逆向きで直列
に接続する。その結果、3個のピックアップコイル13
からは1個のピックアップコイル13からの出力電圧の
ほぼ3倍の出力電圧が得られる。
【0046】図4のピックアップコイルユニット9で
は、コア23にピックアップコイル13を巻回するため
の凸部23a〜23cのみが突設されているが、図4に
鎖線で示すように、コア23の両端に磁束をガイドする
ための凸部23dを形成すると、給電線6a,6dを流
れる交流電流により発生した磁束Sが凸部23a,23
cを通り易くなる。従って、凸部23dが存在する方
が、凸部23a,23cに巻回された各ピックアップコ
イル13と前記磁束Sが効率良く鎖交し、誘導起電力が
効率よく発生する。
は、コア23にピックアップコイル13を巻回するため
の凸部23a〜23cのみが突設されているが、図4に
鎖線で示すように、コア23の両端に磁束をガイドする
ための凸部23dを形成すると、給電線6a,6dを流
れる交流電流により発生した磁束Sが凸部23a,23
cを通り易くなる。従って、凸部23dが存在する方
が、凸部23a,23cに巻回された各ピックアップコ
イル13と前記磁束Sが効率良く鎖交し、誘導起電力が
効率よく発生する。
【0047】(第3の実施の形態)次に第3の実施の形
態を図6〜図8に従って説明する。この実施の形態では
給電線6a〜6dの配置と、ピックアップコイルユニッ
ト9の構成及び1個のピックアップコイルユニット9に
巻回可能なピックアップコイル13の数が前記両実施の
形態と異なっており、電源装置8,14等のその他の構
成は前記両実施の形態と同じである。前記実施の形態と
同一部分は同一符号を付して詳しい説明は省略する。
態を図6〜図8に従って説明する。この実施の形態では
給電線6a〜6dの配置と、ピックアップコイルユニッ
ト9の構成及び1個のピックアップコイルユニット9に
巻回可能なピックアップコイル13の数が前記両実施の
形態と異なっており、電源装置8,14等のその他の構
成は前記両実施の形態と同じである。前記実施の形態と
同一部分は同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【0048】図6及び図7に示すように、給電線6a〜
6dは2本ずつ上下に合計4本がほぼ等間隔で並ぶよう
に配置されている。即ち、この実施の形態では複数本の
給電線6a〜6dが案内レール2(図示せず)に沿った
二つの面上に位置するように配置されている。ピックア
ップコイルユニット9は、断面ほぼ十字形となるように
4個の凸部24a〜24dを有するコア24と、該コア
24の2個の凸部24a,24cにそれぞれ巻回される
とともにその出力電圧が同位相となるように接続された
ピックアップコイル13とを備えている。
6dは2本ずつ上下に合計4本がほぼ等間隔で並ぶよう
に配置されている。即ち、この実施の形態では複数本の
給電線6a〜6dが案内レール2(図示せず)に沿った
二つの面上に位置するように配置されている。ピックア
ップコイルユニット9は、断面ほぼ十字形となるように
4個の凸部24a〜24dを有するコア24と、該コア
24の2個の凸部24a,24cにそれぞれ巻回される
とともにその出力電圧が同位相となるように接続された
ピックアップコイル13とを備えている。
【0049】凸部24a〜24dの形状としては、例え
ば図7(a)に示すような平板状のものと、図7(b)
に示すような断面T字状のものとがある。図7(a)に
示すコア24は例えば、図8(a)に示すように切り欠
き部25aを有する2枚の平板状コア25を組み付けた
り、図8(b)に示すように2個のT字型コア26を接
合することにより形成される。
ば図7(a)に示すような平板状のものと、図7(b)
に示すような断面T字状のものとがある。図7(a)に
示すコア24は例えば、図8(a)に示すように切り欠
き部25aを有する2枚の平板状コア25を組み付けた
り、図8(b)に示すように2個のT字型コア26を接
合することにより形成される。
【0050】4本の給電線6a〜6dは図7(a)に鎖
線で示すように、給電線6a〜6dの左右両側から水平
に延びる4本の支持アーム27aを有する絶縁体製のブ
ラケット27を介して案内レール2に支持される。そし
て、ピックアップコイルユニット9は、断面ほぼ十字形
のコア24の十字の中心が4本の給電線6a〜6dのほ
ぼ中心に位置するように、搬送台車1に取り付けられて
使用される。ピックアップコイルユニット9は下方に延
びる凸部24cを支持するブラケットを介して搬送台車
1に取り付けられる。
線で示すように、給電線6a〜6dの左右両側から水平
に延びる4本の支持アーム27aを有する絶縁体製のブ
ラケット27を介して案内レール2に支持される。そし
て、ピックアップコイルユニット9は、断面ほぼ十字形
のコア24の十字の中心が4本の給電線6a〜6dのほ
ぼ中心に位置するように、搬送台車1に取り付けられて
使用される。ピックアップコイルユニット9は下方に延
びる凸部24cを支持するブラケットを介して搬送台車
1に取り付けられる。
【0051】全ての給電線6a〜6dを1つの平面上に
位置するように配置するには、上下方向あるいは水平方
向に幅広いスペースを確保する必要がある。しかし、こ
の実施の形態では偶数本の給電線6a〜6dは案内レー
ルに沿った二つの面上に位置するように配置される。従
って、上下方向及び水平方向のいずれにも広い幅のスペ
ースを確保できなくても、給電線6a〜6dを配置でき
る。また、この実施の形態においても、給電線6はコイ
ル状に配置されていないため、コイル状に配置した場合
に比較して給電線のインダクタンスが小さくなる。
位置するように配置するには、上下方向あるいは水平方
向に幅広いスペースを確保する必要がある。しかし、こ
の実施の形態では偶数本の給電線6a〜6dは案内レー
ルに沿った二つの面上に位置するように配置される。従
って、上下方向及び水平方向のいずれにも広い幅のスペ
ースを確保できなくても、給電線6a〜6dを配置でき
る。また、この実施の形態においても、給電線6はコイ
ル状に配置されていないため、コイル状に配置した場合
に比較して給電線のインダクタンスが小さくなる。
【0052】ピックアップコイルユニット9は、1個の
コア24に4個の凸部24a〜24dが形成され、各凸
部24a〜24dがそれぞれ互いに逆方向に電流が流れ
るように配置された2本の給電線の間に配置される状態
で使用される。図7(a),(b)に示すように、2個
のピックアップコイル13を巻回状態場合の出力は1個
のピックアップコイル13の出力電圧の2倍であるが、
凸部に巻回するピックアップコイル13の数を変更する
ことにより、最大1個のピックアップコイルの出力電圧
の4倍の出力電圧を得ることが可能となる。
コア24に4個の凸部24a〜24dが形成され、各凸
部24a〜24dがそれぞれ互いに逆方向に電流が流れ
るように配置された2本の給電線の間に配置される状態
で使用される。図7(a),(b)に示すように、2個
のピックアップコイル13を巻回状態場合の出力は1個
のピックアップコイル13の出力電圧の2倍であるが、
凸部に巻回するピックアップコイル13の数を変更する
ことにより、最大1個のピックアップコイルの出力電圧
の4倍の出力電圧を得ることが可能となる。
【0053】そして、4個のピックアップコイル13を
巻回した場合でも、ピックアップコイルユニット9の大
きさはそれより少ない数のピックアップコイル13を巻
回した場合と同じとなり、受電部を小型化できる。従っ
て、同じ数の給電線6a〜6dであっても、前記両実施
の形態に比較して、同じ大きさの2次電圧を取り出す場
合に、1次電流あるいはコア24の長さを小さくでき
る。また、同じ大きさの1次電流あるいは同じ長さのコ
ア24を使用する場合は、ライン長をより長くできる。
巻回した場合でも、ピックアップコイルユニット9の大
きさはそれより少ない数のピックアップコイル13を巻
回した場合と同じとなり、受電部を小型化できる。従っ
て、同じ数の給電線6a〜6dであっても、前記両実施
の形態に比較して、同じ大きさの2次電圧を取り出す場
合に、1次電流あるいはコア24の長さを小さくでき
る。また、同じ大きさの1次電流あるいは同じ長さのコ
ア24を使用する場合は、ライン長をより長くできる。
【0054】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、例えば次のように具体化してもよい。 (1) 第1及び第2の実施の形態のように、全ての給
電線を案内レール2に沿った一つの面上に位置するよう
に配置する場合、給電線の数は4本に限らず偶数本であ
れば6本以上であってもよい。例えば、図9に示すよう
に6本の給電線6a〜6fが平行になるように、給電線
6を折り曲げて配線してもよい。この場合、第1の実施
の形態と同様なピックアップコイルユニット9を使用す
る場合は、3個のピックアップコイルユニット9が鎖線
で示すように、隣接して対をなす給電線6a,6b、6
c,6d、6e,6fと対応する位置に配置される状態
で使用される。そして、各ピックアップコイル13を直
列に接続することにより、1個のピックアップコイル1
3の出力電圧の3倍の出力電圧を得ることができる。ま
た、第2の実施の形態と同様に隣接する各給電線の間に
全てピックアップコイル13が配置される構成のピック
アップコイルユニット9を使用すると、1個のピックア
ップコイル13の出力電圧の5倍の出力電圧を得ること
が可能となる。
るものではなく、例えば次のように具体化してもよい。 (1) 第1及び第2の実施の形態のように、全ての給
電線を案内レール2に沿った一つの面上に位置するよう
に配置する場合、給電線の数は4本に限らず偶数本であ
れば6本以上であってもよい。例えば、図9に示すよう
に6本の給電線6a〜6fが平行になるように、給電線
6を折り曲げて配線してもよい。この場合、第1の実施
の形態と同様なピックアップコイルユニット9を使用す
る場合は、3個のピックアップコイルユニット9が鎖線
で示すように、隣接して対をなす給電線6a,6b、6
c,6d、6e,6fと対応する位置に配置される状態
で使用される。そして、各ピックアップコイル13を直
列に接続することにより、1個のピックアップコイル1
3の出力電圧の3倍の出力電圧を得ることができる。ま
た、第2の実施の形態と同様に隣接する各給電線の間に
全てピックアップコイル13が配置される構成のピック
アップコイルユニット9を使用すると、1個のピックア
ップコイル13の出力電圧の5倍の出力電圧を得ること
が可能となる。
【0055】(2) 全ての給電線を案内レール2に沿
った一つの面上に位置するように配置する場合、第1及
び第2の実施の形態及び(1)のように、各給電線を上
下に並べて配置する代わりに、水平面上に並べて配置す
る構成にしてもよい。この構成は、天井が低い場所など
で上下方向のスペースの確保が難しい場合に有効であ
る。
った一つの面上に位置するように配置する場合、第1及
び第2の実施の形態及び(1)のように、各給電線を上
下に並べて配置する代わりに、水平面上に並べて配置す
る構成にしてもよい。この構成は、天井が低い場所など
で上下方向のスペースの確保が難しい場合に有効であ
る。
【0056】(3) 第2の実施の形態において、コア
23の中央に突設された凸部23bに巻回されるピック
アップコイル13の巻回方向を他のピックアップコイル
13と逆方向にする。この場合、当該ピックアップコイ
ル13と鎖交する磁束Sの向きも他のピックアップコイ
ル13と逆のため、出力電圧の位相が他のピックアップ
コイル13の出力電圧と同じになり、3個のピックアッ
プコイル13を単純に直列に接続することにより、3倍
の出力電圧を得ることができる。同様に給電線の本数が
6本以上の偶数本の場合も、隣接する凸部に巻回される
ピックアップコイル13の巻回方向を互いに逆方向にす
ることにより、全てのピックアップコイルの出力電圧の
位相が同じになる。
23の中央に突設された凸部23bに巻回されるピック
アップコイル13の巻回方向を他のピックアップコイル
13と逆方向にする。この場合、当該ピックアップコイ
ル13と鎖交する磁束Sの向きも他のピックアップコイ
ル13と逆のため、出力電圧の位相が他のピックアップ
コイル13の出力電圧と同じになり、3個のピックアッ
プコイル13を単純に直列に接続することにより、3倍
の出力電圧を得ることができる。同様に給電線の本数が
6本以上の偶数本の場合も、隣接する凸部に巻回される
ピックアップコイル13の巻回方向を互いに逆方向にす
ることにより、全てのピックアップコイルの出力電圧の
位相が同じになる。
【0057】(4) 第3の実施の形態のように、偶数
本の給電線がは案内レールに沿った二つの面上に位置す
るように配置される構成において、給電線の本数は4本
に限らず偶数本であれば6本以上であってもよい。この
場合も、凸部の数が給電線の本数と同じになり、全ての
凸部にピックアップコイルを巻回すれば、最大出力電圧
は1個のピックアップコイルの出力電圧のN倍(Nは給
電線の本数)となる。
本の給電線がは案内レールに沿った二つの面上に位置す
るように配置される構成において、給電線の本数は4本
に限らず偶数本であれば6本以上であってもよい。この
場合も、凸部の数が給電線の本数と同じになり、全ての
凸部にピックアップコイルを巻回すれば、最大出力電圧
は1個のピックアップコイルの出力電圧のN倍(Nは給
電線の本数)となる。
【0058】(5) 天井に架設した案内レール2上を
走行する搬送台車1を使用する無人搬送システムに代え
て、地上に敷設した案内レール上を走行する搬送台車を
使用する無人搬送システムや自動倉庫のスタッカクレー
ンに適用してもよい。
走行する搬送台車1を使用する無人搬送システムに代え
て、地上に敷設した案内レール上を走行する搬送台車を
使用する無人搬送システムや自動倉庫のスタッカクレー
ンに適用してもよい。
【0059】(6) 地上側の電源装置8の出力を20
0V、10kHz以外としてもよい。 (7) コアの材質をフェライト以外の材質としてもよ
い。
0V、10kHz以外としてもよい。 (7) コアの材質をフェライト以外の材質としてもよ
い。
【0060】(8) ピックアップコイルの移動体への
取り付け位置は、移動体の移動方向に対して同じ位置に
限らず、移動体の移動方向に対して少なくとも一部が重
なるように配置されればよく、重なる分の長さだけピッ
クアップコイルの取り付けに必要なスペースを移動体の
移動方向に対して小さくできる。
取り付け位置は、移動体の移動方向に対して同じ位置に
限らず、移動体の移動方向に対して少なくとも一部が重
なるように配置されればよく、重なる分の長さだけピッ
クアップコイルの取り付けに必要なスペースを移動体の
移動方向に対して小さくできる。
【0061】前記実施の形態及び変更例から把握できる
請求項記載以外の発明について、以下にその効果ととも
に記載する。 (1) 請求項8に記載の発明において、全ての凸部に
ピックアップコイルが巻回されている。この場合、1個
のコアに4個のピックアップコイルを巻回でき、通常の
ピックアップコイルの4倍の出力電圧を得ることができ
る。
請求項記載以外の発明について、以下にその効果ととも
に記載する。 (1) 請求項8に記載の発明において、全ての凸部に
ピックアップコイルが巻回されている。この場合、1個
のコアに4個のピックアップコイルを巻回でき、通常の
ピックアップコイルの4倍の出力電圧を得ることができ
る。
【0062】
【発明の効果】以上詳述したように請求項1〜請求項6
に記載の発明では、同じ耐圧の給電線を使用した場合、
給電線をコイル状に配置する場合に比較して1個の電源
装置8でライン長即ち移動体の走行路を長くできる。ま
た、給電線をコイル状に配置しない従来装置に比較し
て、より小さい一次電流で必要な給電容量を確保でき、
1次電流が同じ場合にはより短いピックアップコイルユ
ニットを使用できる。
に記載の発明では、同じ耐圧の給電線を使用した場合、
給電線をコイル状に配置する場合に比較して1個の電源
装置8でライン長即ち移動体の走行路を長くできる。ま
た、給電線をコイル状に配置しない従来装置に比較し
て、より小さい一次電流で必要な給電容量を確保でき、
1次電流が同じ場合にはより短いピックアップコイルユ
ニットを使用できる。
【0063】請求項2に記載の発明では、給電線は案内
レールに沿った一つの面上に位置するように配置されて
いるため、給電線が異なる2つの面上に位置するように
配置される場合に比較して、給電線の支持及びピックア
ップコイルの移動体への取り付けが容易となる。
レールに沿った一つの面上に位置するように配置されて
いるため、給電線が異なる2つの面上に位置するように
配置される場合に比較して、給電線の支持及びピックア
ップコイルの移動体への取り付けが容易となる。
【0064】請求項3に記載の発明では、2個のピック
アップコイルの出力電圧の位相が同じため、両ピックア
ップコイルを単純に直列に接続することにより各ピック
アップコイルの出力電圧の2倍の電圧の出力を取り出せ
る。
アップコイルの出力電圧の位相が同じため、両ピックア
ップコイルを単純に直列に接続することにより各ピック
アップコイルの出力電圧の2倍の電圧の出力を取り出せ
る。
【0065】請求項4及び請求項7に記載の発明では、
平行に配置された給電線の本数(2n)より1少ない数
のピックアップコイルを1個のピックアップコイルユニ
ットで所定位置に配置でき、1個のピックアップコイル
の出力の(2n−1)倍の出力電圧が得られる。
平行に配置された給電線の本数(2n)より1少ない数
のピックアップコイルを1個のピックアップコイルユニ
ットで所定位置に配置でき、1個のピックアップコイル
の出力の(2n−1)倍の出力電圧が得られる。
【0066】請求項5に記載の発明では、上下方向及び
水平方向のいずれにも広い幅のスペースを確保できなく
ても、給電線を配置できる。請求項6及び請求項8に記
載の発明では、1個のコアに4個のピックアップコイル
を巻回することが可能なため、巻回するピックアップコ
イルの数の設定により1個のピックアップコイルの出力
電圧の最大4倍の出力電圧を得ることができる。
水平方向のいずれにも広い幅のスペースを確保できなく
ても、給電線を配置できる。請求項6及び請求項8に記
載の発明では、1個のコアに4個のピックアップコイル
を巻回することが可能なため、巻回するピックアップコ
イルの数の設定により1個のピックアップコイルの出力
電圧の最大4倍の出力電圧を得ることができる。
【図1】 第1の実施の形態の給電線の配置と電源装置
を示す回路図。
を示す回路図。
【図2】 搬送台車の正面図。
【図3】 ピックアップコイルユニットの模式側面図。
【図4】 第2実施の形態のピックアップコイルユニッ
トの模式側面図。
トの模式側面図。
【図5】 ピックアップコイルの出力電圧の変化を示す
グラフ。
グラフ。
【図6】 第3の実施の形態の給電線の配置を示す概略
斜視図。
斜視図。
【図7】 (a)はピックアップコイルユニットの模式
側面図、(b)は別の形状のコアを有するピックアップ
コイルユニットの模式側面図。
側面図、(b)は別の形状のコアを有するピックアップ
コイルユニットの模式側面図。
【図8】 (a)はコアの分解斜視図、(b)はコアの
分解正面図。
分解正面図。
【図9】 変更例の給電線の配置を示す模式側面図。
【図10】 従来のピックアップコイルユニットの模式
側面図。
側面図。
1…移動体としての搬送台車、2…案内レール、6,6
a,6b,6c,6d,6e,6f…給電線、8…電源
装置、9…ピックアップコイルユニット、12,23,
24…コア、13…ピックアップコイル、23a〜23
c,24a〜24d…凸部、S…磁束。
a,6b,6c,6d,6e,6f…給電線、8…電源
装置、9…ピックアップコイルユニット、12,23,
24…コア、13…ピックアップコイル、23a〜23
c,24a〜24d…凸部、S…磁束。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−207606(JP,A) 特開 平8−175232(JP,A) 特開 平6−311603(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60L 5/00 B60M 7/00 H01F 38/14 H02J 17/00
Claims (8)
- 【請求項1】 案内レールに沿って移動する移動体の使
用電力を、前記案内レールに沿って配線された給電線に
供給される交流電流に基づいて誘導起電力を発生させる
ピックアップコイルを介して供給する移動体への非接触
式給電システムであって、 前記ピックアップコイルの移動範囲において4本以上の
偶数本の給電線が所定間隔をおいて互いに平行に配置さ
れ、かつ隣接する給電線を流れる電流の方向が逆になる
ように1本の給電線を折り曲げて配線し、少なくとも2
個のピックアップコイルを前記偶数本の給電線のうち互
いに隣接する2本の給電線の間において移動体の移動方
向に対して少なくとも一部が重なる位置に配置されるよ
うに移動体に取り付け、各ピックアップコイルをその出
力電圧が同位相となるように接続した移動体への非接触
式給電システム。 - 【請求項2】 前記偶数本の給電線は案内レールに沿っ
た一つの面上に位置するように配置されている請求項1
に記載の移動体への非接触式給電システム。 - 【請求項3】 前記給電線は4本が上下方向又は水平方
向に並ぶように配置され、2個のピックアップコイルは
それぞれ異なる2本の給電線の間に位置するように異な
るコアを介して移動体に取り付けられ、両ピックアップ
コイルは互いに直列に接続されている請求項2に記載の
移動体への非接触式給電システム。 - 【請求項4】 前記偶数本の給電線は上下方向又は水平
方向に並ぶように配置され、その給電線の数より1少な
い数のピックアップコイルがそれぞれ隣接する給電線間
に位置するように1個のコアに突設された凸部に巻回さ
れた状態で移動体に取り付けられている請求項2に記載
の移動体への非接触式給電システム。 - 【請求項5】 前記偶数本の給電線は案内レールに沿っ
た二つの面上に位置するように配置されている請求項1
に記載の移動体への非接触式給電システム。 - 【請求項6】 前記給電線は2本ずつ上下に合計4本が
ほぼ等間隔で並ぶように配置され、断面ほぼ十字形のコ
アが十字の中心が4本の給電線のほぼ中心に位置するよ
うに移動体に取り付けられ、前記コアの少なくとも2個
の凸部にピックアップコイルが巻回されている請求項5
に記載の移動体への非接触式給電システム。 - 【請求項7】 請求項4に記載の移動体への非接触式給
電システムに使用されるピックアップコイルユニットで
あって、ピックアップコイル巻回用の3個の凸部が平行
に突設されたコアと、該コアの各凸部にそれぞれ巻回さ
れるとともにその出力電圧が同位相となるように接続さ
れたピックアップコイルとを備えているピックアップコ
イルユニット。 - 【請求項8】 請求項6に記載の移動体への非接触式給
電システムに使用されるピックアップコイルユニットで
あって、断面ほぼ十字形となるように4個の凸部を有す
るコアと、該コアの少なくとも2個の凸部にそれぞれ巻
回されるとともにその出力電圧が同位相となるように接
続されたピックアップコイルとを備えているピックアッ
プコイルユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24460096A JP3303686B2 (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | 移動体への非接触式給電システム及びピックアップコイルユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24460096A JP3303686B2 (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | 移動体への非接触式給電システム及びピックアップコイルユニット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1094103A JPH1094103A (ja) | 1998-04-10 |
JP3303686B2 true JP3303686B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=17121143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24460096A Expired - Lifetime JP3303686B2 (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | 移動体への非接触式給電システム及びピックアップコイルユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3303686B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101377431B1 (ko) | 2012-07-30 | 2014-03-26 | 한국과학기술원 | 집전장치 소형화를 위한 급전장치, 집전장치 및 급집전장치 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4573395B2 (ja) * | 2000-04-27 | 2010-11-04 | 三菱電機株式会社 | エレベータ給電装置 |
JP4712254B2 (ja) * | 2001-09-28 | 2011-06-29 | 株式会社イトーキ | 受電コア及び、移動体への給電システム |
JP4059828B2 (ja) | 2003-09-12 | 2008-03-12 | 株式会社椿本チエイン | 非接触給電装置 |
KR100573769B1 (ko) | 2003-12-10 | 2006-04-25 | 삼성전자주식회사 | 비접촉 급전시스템 |
JP4536131B2 (ja) * | 2008-05-23 | 2010-09-01 | カワサキプラントシステムズ株式会社 | 移動体用絶縁式給電装置 |
KR101130285B1 (ko) | 2009-12-30 | 2012-03-26 | 한국과학기술원 | 해양 모바일 전력공급 장치 |
KR101259155B1 (ko) | 2010-06-16 | 2013-04-30 | 한국과학기술원 | 전기자동차용 집전장치 |
JP6776040B2 (ja) * | 2016-07-22 | 2020-10-28 | キヤノン株式会社 | 無線電力伝送システム、制御方法及びプログラム |
-
1996
- 1996-09-17 JP JP24460096A patent/JP3303686B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101377431B1 (ko) | 2012-07-30 | 2014-03-26 | 한국과학기술원 | 집전장치 소형화를 위한 급전장치, 집전장치 및 급집전장치 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1094103A (ja) | 1998-04-10 |
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