JP3846644B2 - 無接触伝送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自走台車等の移動体に無接触で電力や信号を伝送する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術として、自走台車の無接触給電装置として、案内レールに沿って、ダクト内にループ状の１次コイルを敷設し、この１次コイルに高周波共振インバータを接続し、２次コイルを巻回したコアを、１次コイルの中央部になるように、車体に案内レールに対し垂直に取り付け、１次コイルに通電し２次コイルに誘起電流を発生させ車体に給電するものがある（例えば、特開平５−２０７６０４号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の技術では、１次コイルと２次コイルを、個別に平行させて敷設してあるため、平行度および真直度を十分に出しておかないと、走行位置により１次コイルと２次コイルの相対位置が変動し、誘起電流の差が生じる。また、コイルとコアの接触による漏電の危険性がある。
そこで、本発明は、走行位置により誘起電流に差が生じ難く、コイルが損傷し難い無接触伝送装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１の本発明は、ベースに固定したループ状の１次コイルと、前記１次コイルと空隙を介し対向すると共に、移動するテーブルに固定したコアに巻回してなる２次コイルを備えた無接触伝送装置において、
前記テーブルには、前記テーブルの進行方向に平行させて設けた非磁性体のガイド上を摺動する滑り軸受が設けられており、前記ガイドの下面には、非磁性体のスペーサが設けられており、前記スペーサの下面には、側面形状を長手方向の中央に向かって第１の長穴を設けたロの字形とし、断面形状を外周にループ状の溝を設けたＨ形とする非磁性体の巻枠が備えられており、前記巻枠と前記ガイドの間には長手方向に向かって第２の長穴が形成されており、前記１次コイルが前記巻枠の溝内に埋設して巻回されてあり、前記コアがＣ形コアと前記２次コイルを巻回したＩ形コアで構成した閉鎖磁路であり、前記巻枠に形成された第１の長穴と前記第２の長穴には、前記ロの字形をした巻枠の上部の辺を挟んで、空隙を保ち、前記Ｃ形コアを設けてあり、前記テーブルの脚部と前記Ｉ形コアの間に前記２次コイルの側面を収納する溝を設けた非磁性体のコア取付台を設けたことを特徴としている。
また、請求項２の発明は、請求項１記載の無接触伝送装置において、前記無接触伝送装置を２セット平行させて設け、該２セットの装置の一方を電力伝送用に、他方を信号伝送用としたことを特徴としている。
【０００５】
【発明の実施の形態】
ベースに固定したループ状の１次コイルと、空隙を介し対向させた、移動するテーブルに固定したコアに巻回した２次コイルを備えた無接触伝送装置において、側面形状を長手方向の中央に長穴を設けたロの字形とし、断面形状を外周にループ状の溝を備えたＨ形とした非磁性体の巻枠を備え、前記１次コイルが前記巻枠の前記溝内に埋設して巻回されており、前記コアがＣ形コアと前記２次コイルを巻回したＩ形コアで構成した閉鎖磁路であり、前記Ｃ形コアを前記巻枠のロの字形の上辺を挟んで設け、前記テーブルと前記Ｉ形コアの間に前記２次コイルの側面を収納する溝を設けた非磁性体のコア取付台を備える。
また、上記の装置を２セットを平行させて設け、一方を電力伝送用に、他方を信号伝送用とする。
【０００６】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
この例は、電力伝送用と信号伝送用を併設したものである。
図１は実施例を示す断面図、図２はその斜視図である。
Ｔ字形をしたテーブル１の両翼には、一対の滑り軸受２を設けてある。
テーブル１の脚部には、ボールナットＮを設けてある。ボールナットＮにはボールネジＢＳを嵌め合わせてある。
滑り軸受２は、テーブル１の進行方向に平行させて設けた一対のバー状の非磁性体のガイド３上を摺動するようにしてある。ガイド３の下面の両端部には、非磁性体のスペーサ４を設けてある。
スペーサ４の下面には、非磁性体の巻枠５を設けてある。その結果、巻枠５とガイド３の間には、長手方向の長穴７Ｕが形成される。
巻枠５は、側面形状を長手方向の中央に長穴７Ｌを切り抜いた側面をロの字とし、断面形状を上下面および両端面の外周にループ状の溝８を設けたＨ形としてある。溝８内には、ループ状に巻回した１次コイル５１を埋設してある。
コア９はＣ形コア９１とＩ形コア９２で閉鎖磁路を構成する。
巻枠５の長穴７Ｌと長穴７Ｕには、巻枠５の上部の辺を挟んで、空隙を保ち、コア９のＣ形コア９１を設けてある。
ここで、巻枠５の上部の外辺とコア９のＣ形コア９１の上部の内壁間の空隙をＧ１、コア９のＣ形コア９１の下部の内壁と巻枠５の長穴７Ｌ間の空隙をＧ２とするとき、Ｇ１＞＞Ｇ２とし、巻枠５の溝８の両縁とコア９のＣ形コア９１の上部の内壁間を渡る短絡磁束を防止するようにしてある。
コア９のＩ形コア９２には、２次コイル１０を巻回してある。Ｉ形コア９２の背面には、２次コイル１０の側面部を収納する溝を設けた非磁性体のコア取付台１１を設けてある。コア取付台１１はテーブル１の脚部に固定してある。
電力伝送用と信号伝送用を併設する場合は、上記の装置を２組、ボールネジＢＳを挟んで平行させて設け、一方を電力用に他方を信号用にすればよい。
ガイド３、スペーサ４、一対の巻枠５の両端は、ボールネジＢＳと縦横の平行度を保ち、直立した非磁性体のブラケット２０に固定してある。ブラケット２０の底部は、非磁性体のベース２１に固定してある。
ベース２１を非磁性体にすることにより、巻枠５両縁を渡る短絡磁束を防止するようにしてある。
なお、巻枠５とベース２１間に非磁性体を挟み込んでもよい。
【０００７】
以下に、電力伝送用と信号伝送用を併設した場合を例にとり、動作を説明する。
一方の装置の１次コイル５１にインバータから高周波の電流を供給すると、１次コイル５１の作る磁束がコア９を流れ、鎖交する２次コイル１０に電流が誘起される。同様に、他方の装置の１次コイル５１に発振器から高周波の電流を供給すると、１次コイル５１の作る磁束がコア１２を流れ、鎖交する２次コイル１０に電流が誘起される。
このとき、巻枠５を非磁性体にしてあるので、１次コイル５１は、空心コイルと同様に、コイル回りの磁束を生じ、その作る磁束の大部分は、コア９と鎖交する。
ボールネジＢＳを回転させると、テーブル１はボールネジＢＳの心と一対のガイド３とで３点支持されて、長手方向に移動する。
このとき、巻枠５とコア９間の空隙は、ボルネジＢＳと巻枠５の組付け精度に従う。
【０００８】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明によれば下記の効果がある。
（１）巻枠とコア間の空隙が、ボールネジを基準にして平行度が維持されるので、空隙値が保ち易く、テーブルの走行位置により誘起電流の差が生じ難く、かつ巻枠とコアが接触する可能性が低い。
（２）１次コイルを巻枠に設けた溝内に埋設するので、巻枠と２次コアが接触しても１次コイルは損傷しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す正断面図。
【図２】本発明の実施例を示す斜視図。
【符号の説明】
１ テーブル
２ 滑り軸受
３ ガイド
４ スペーサ
５ 巻枠
５１ １次コイル
７Ｕ、７Ｌ 長穴
８ 溝
９ コア
９１ Ｃ形コア
９２ Ｉ形コア
１０ ２次コイル
１１ コア取付台
ＢＳ ボールネジ
Ｎ ボールナット

Claims (2)

1. ベース（２１）に固定したループ状の１次コイル（５１）と、
   前記１次コイル（５１）と空隙を介し対向すると共に、移動するテーブル（１）に固定したコア（９）に巻回してなる２次コイル（１０）を備えた無接触伝送装置において、
   前記テーブル（１）には、前記テーブル（１）の進行方向に平行させて設けた非磁性体のガイド（３）上を摺動する滑り軸受（２）が設けられており、
   前記ガイド（３）の下面には、非磁性体のスペーサ（４）が設けられており、
   前記スペーサ（４）の下面には、側面形状を長手方向の中央に向かって第１の長穴（７Ｌ）を設けたロの字形とし、断面形状を外周にループ状の溝（８）を設けたＨ形とする非磁性体の巻枠（５）が備えられており、
   前記巻枠（５）と前記ガイド（３）の間には長手方向に向かって第２の長穴（７Ｕ）が形成されており、
   前記１次コイル（５１）が前記巻枠（５）の溝（８）内に埋設して巻回されてあり、
   前記コア（９）がＣ形コア（９１）と前記２次コイル（１０）を巻回したＩ形コア（９２）で構成した閉鎖磁路であり、
   前記巻枠（５）に形成された第１の長穴（７Ｌ）と前記第２の長穴（７Ｕ）には、前記ロの字形をした巻枠（５）の上部の辺を挟んで、空隙を保ち、前記Ｃ形コア（９１）を設けてあり、
   前記テーブル（１）の脚部と前記Ｉ形コア（９２）の間に前記２次コイル（１０）の側面を収納する溝を設けた非磁性体のコア取付台（１１）を設けてあることを特徴とする無接触伝送装置。
2. 前記無接触伝送装置を２セット、ボールネジを挟んで平行させて設け、該２セットの装置の一方を電力伝送用に、他方を信号伝送用としたことを特徴とする請求項１記載の無接触伝送装置。

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