JP5506505B2 - Feeder connection device - Google Patents
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Description
本発明は、搬送車等の移動体に給電線を用いて非接触で駆動電源を供給する給電装置において、給電線の端部同士を接続する給電線用接続装置に関する。 The present invention relates to a power supply line connection device for connecting ends of power supply lines in a power supply apparatus that supplies a driving power source to a moving body such as a transport vehicle using a power supply line in a contactless manner.
従来より、例えば、クリーンルーム等における搬送車への給電は、給電線からの塵埃が発生しない非接触の給電装置が採用される。そのような給電装置の概略構成について、図9を参照して説明する。 Conventionally, for example, a non-contact power supply device that does not generate dust from a power supply line is used for power supply to a transport vehicle in a clean room or the like. A schematic configuration of such a power supply apparatus will be described with reference to FIG.
非接触給電装置100は、搬送車101の走行経路に沿ってループ状に敷設された給電線102と、この給電線102に引込み線103を介して高周波電流を供給する電源装置104とを備える。給電線102は、走行経路の長さや形状に合わせて、接続装置106により複数本が接続されて用いられる。
The non-contact
搬送車101は、給電線102を上下から挟んで給電線102から受電する1対のピックアップコイル105を有し、給電線102に流れる高周波電流によって該ピックアップコイル105に誘導電流が発生され、該誘導電流を駆動電源として矢印A方向に走行する。
The
ところで、各給電線102は、搬送車101の走行経路を構成するのに適した長さに予め調整されているが、輸送中に生じる巻きぐせ等により、敷設現場における接続作業中に給電線102の端部が接続装置106の所定位置まで届かないとか、逆に給電線102の長さが余ってしまうことがある。
By the way, each
この問題に対処するため、従来より、容易に給電線の端部同士を接続することができる給電線用接続装置が提案されている。この給電線用接続装置について、図10(a)を参照して説明する。 In order to cope with this problem, there has conventionally been proposed a feeder device for feeders that can easily connect the ends of feeder wires. This power supply line connecting device will be described with reference to FIG.
給電線用接続装置201は、互いに離間して対向する給電線202の各端部を挟み込み、それぞれ電気的に接続される略U字型形状の2つの刃受けバネ部203と、これら刃受けバネ部203間を電気的に接続する可撓性を有する導体部204とを備える。
The
給電線202は、導体と被覆より成っており、露出された導体が刃受けバネ部203に挟み込まれる。導体部204は、刃受けバネ部203にはんだ付けや溶接やかしめ等によって取り付けられる。刃受けバネ部203は、開口部近傍が給電線202を挟み込むように湾曲している。給電線202は、刃受けバネ部203の開口部から挿入され、刃受けバネ部203によって挟み込まれることにより給電線用接続装置201に取り付けられる。このような構成により、給電線202を刃受けバネ部203の開口部に挿入するだけで給電線202を取り付けることができる。
The
ところで、配線ダクトの接続電線とベース板との間に介在させた可撓性の絶縁シートとを備える配線ダクト用ジョイナが開示され(例えば、特許文献1参照)、また、給電ダクトシステム側によりノイズを吸収して電気機器を保護する給電ダクト用ノイズ吸収器も開示されている(例えば、特許文献2参照)。 By the way, there is disclosed a wiring duct joiner provided with a flexible insulating sheet interposed between a connecting wire of a wiring duct and a base plate (see, for example, Patent Document 1), and noise on the power feeding duct system side is disclosed. There is also disclosed a noise absorber for a power supply duct that protects an electrical device by absorbing water (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、上記従来の給電線用接続装置201では、図10(b)に示すように、給電線202に生じる磁界の影響により断面略C字形状のピックアップコイル205の開口部に漏れ磁束206が生じている。
However, in the above conventional
そして、受電中においてピックアップコイル205と導体部204や刃受けバネ部203とが重なる配置の時にピックアップコイル205から出力されていると、ピックアップコイル205からの漏れ磁束206により導体部204や刃受けバネ部203にも磁束が生じ、電磁誘導則に従って、この磁束の増加を打ち消すように図10(c)に示すような渦電流が発生するという問題がある。
When being outputted from the
そして、この渦電流の熱作用(ジュール熱)によって導体部204や刃受けバネ部203の温度が上昇し、給電線用接続装置201が発火・発煙するという問題が生じている。
And the temperature of the
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、ピックアップ部と導体部や刃受けバネ部とが重なる配置の際に、ピックアップ部に生じる漏れ磁束を軽減し、導体部や刃受けバネ部が渦電流の発生によって温度上昇するのを防止する給電線用接続装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and reduces leakage magnetic flux generated in the pickup portion when the pickup portion and the conductor portion and the blade receiving spring portion overlap each other, thereby reducing the conductor portion and the blade receiving portion. It is an object of the present invention to provide a connecting device for a feeder line that prevents the temperature of the spring portion from rising due to generation of eddy current.
上記目的を達成するために本発明は、非接触型給電装置に用いられる給電線の対向する端部間を接続する給電線用接続装置において、前記給電線の互いに離間して対向する各端部を挟み込み前記給電線と電気的に接続される一対の刃受けバネ部と、これら刃受けバネ部間を電気的に接続するため、前記刃受けバネ部間に配置される可撓性を有する導体部と、少なくとも前記導体部の底部側に配置され、前記給電線と誘導結合するピックアップ部における漏れ磁束の発生を軽減する磁性体と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a feed line connecting device for connecting between opposite ends of a feed line used in a non-contact type feed device. A pair of blade receiving spring portions that are electrically connected to the power supply line, and a flexible conductor disposed between the blade receiving spring portions to electrically connect the blade receiving spring portions. And a magnetic body that is disposed at least on the bottom side of the conductor portion and reduces the generation of leakage magnetic flux in the pickup portion that is inductively coupled to the feeder line.
また、この給電線用接続装置において、磁性体は、直方体形状であり、磁性体の側面とピックアップ部の開口部の内側面とが対向するように刃受けバネ部及び導体部の底部に配置されることが好ましい。 Further, in this power supply line connecting device, the magnetic body has a rectangular parallelepiped shape, and is disposed at the bottom portion of the blade receiving spring portion and the conductor portion so that the side surface of the magnetic body and the inner side surface of the opening of the pickup portion face each other. It is preferable.
また、この給電線用接続装置において、給電線用接続装置の外周を絶縁材料でなるカバーでさらに覆うことが好ましい。 Further, in the power supply line connecting device, it is preferable that the outer periphery of the power supply line connecting device is further covered with a cover made of an insulating material.
また、この給電線用接続装置において、磁性体は、直方体形状で刃受けバネ部及び導体部の底部に配置され、さらに刃受けバネ部及び導体部の各々の上面及び側面を絶縁材料でなるカバーで覆うことが好ましい。 The cover in this feed line connection device, the magnetic body is composed is located at the bottom of the spring portion and the conductor portion receiving blades in a rectangular parallelepiped shape, a further blade receiving each of the upper and side surfaces of the spring portion and the conductor portion with an insulating material It is preferable to cover with.
本発明に係る給電線用接続装置によれば、磁性体を備えることでピックアップ部における漏れ磁束の発生を軽減できる。このため、ピックアップ部からの漏れ磁束によって給電線接続装置の導体部や刃受けバネ部に渦電流が発生して、導体部や刃受けバネ部が温度上昇して発火・発煙する危険性を軽減できる。 According to the feeder device for connecting a power line according to the present invention, it is possible to reduce the occurrence of leakage magnetic flux in the pickup section by providing the magnetic body. For this reason, eddy currents are generated in the conductor part and blade receiving spring part of the feeder connection device due to the magnetic flux leakage from the pickup part, reducing the risk of the conductor part and blade receiving spring part rising in temperature and igniting and smoking. it can.
本発明の実施の形態に係る給電線用接続装置(以下、接続装置と記す)について図面を参照して説明する。 A power line connecting device (hereinafter referred to as a connecting device) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態)
本実施の形態に係る接続装置1は、図1(a)に示されるように、例えばクリーンルーム内を走行する搬送車11への非接触型給電装置10に用いられる給電線2の対向する端部間を電気的に接続するものである。複数本の給電線2が接続装置1により接続されて搬送車の走行経路に沿うようにループ状に敷設されている。また、そのように敷設された給電線2の一箇所には引込み線13を介して高周波電流を供給する電源装置14が接続されている。
(Embodiment)
As shown in FIG. 1A, the connecting
搬送車11は、給電線2に近接して配置されたピックアップ部12を有し、当該ピックアップ部12が給電線2に流れる高周波電流によって給電線2の周りに発生される磁界の磁力線を横切る時にピックアップ部12のコイルに誘導電流が発生する。このようにしてピックアップ部12が受電する電圧を駆動電力として搬送車11が矢印A方向に走行する。
The
ピックアップ部12は、図1(b)に示すように、給電線2を摺方向に沿って囲む垂直断面が略C字形状のコアと、コアにまき線を巻き回してなるコイルとを有している。コアは、少なくとも給電線が径方向に通過可能である開口溝が給電線の軸方向に沿って設けられ、内周面又は外周面の少なくとも一方が曲面で構成されている。
As shown in FIG. 1B, the
給電線2は、例えば円筒形状の内管部と、内管部の外側に配置された円筒形状の外管部と、内管部と外管部を互いに同心になるように連結する連結部とが金属板を曲げ加工することで一体に形成された導体を、角筒状の合成樹脂成形品からなる絶縁体で被覆して構成されている。
The
このように非接触型給電装置10では、複数の接続装置1を用いて、給電線2の対向する端部間を接続することで、クリーンルーム等の限られた空間に給電線2を設計変更可能に配置できる。
In this way, in the non-contact type
図2に示すように、接続装置1は、給電線2の互いに離間して対向する各端部を挟み込み、給電線2と電気的に接続される一対の刃受けバネ部3と、これら刃受けバネ部3間を電気的に接続する可撓性を有する導体部4と、刃受けバネ部3及び導体部4の底部に配置される直方体形状の磁性体5とを備える。
As shown in FIG. 2, the
図2(a)に示す接続装置1において刃受けバネ部3は、給電線2を両側から挟持するバネ部材32で構成される。このバネ部材32は、例えば銅等の電気抵抗の低い材質で成っており、また、給電線2を強く挟持するために、弾性の高い材質であることが望ましい。また、バネ部材32は、略U字形状に曲げられた板金であり、開口部付近は給電線2を挟み込むために、給電線2の形状に合わせて湾曲している。
In the connecting
図2(b)に示す接続装置1において刃受けバネ部3は、給電線2と小さい電気抵抗でもって接触する接触部材31と、接触部材31と給電線2とを両側から挟持するバネ部材32とを有している。なお、この場合のバネ部材32は、電気抵抗の比較的高い材質で成っており、また、給電線2とを強く挟持するために、弾性の高い材質であることが望ましく、例えば鉄である。また、接触部材31は、バネ部材32の開口部付近における片側の内面に取り付けられ、例えば銅等の電気抵抗の低い材質で成っている。
In the connecting
図2(a)に示す接続装置1において導体部4は、バネ部材32にはんだ付けや溶接やかしめ等によって取り付けられている。なお、図2(b)に示す接続装置1の場合、導体部4は接触部材31に取り付けられる。
In the connecting
磁性体5は、磁性を帯びる事が可能な物質であり、代表的な材料として酸化鉄・酸化クロム・コバルト・フェライト等がある。また、磁性体5は、固体状態のものは磁石となり、合成ゴムにまぜて板状にすると柔軟なマグネットシートとして使用することが可能である。
The
磁性体5は、図3や図4に示すように、直方体形状の磁性体5の側面とピックアップ部12の開口部の内側面とが対向するよう導体部4及び刃受けバネ部3の底部に配置される。また、図5に示すように、磁性体5はピックアップ部12の開口部12aから漏れる磁気の磁路を修正して、漏れ磁束の発生を防止する。従って、導体部4や刃受けバネ部3に渦電流が発生することがない。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
次に、接続装置1における電流の流れについて、図6を参照して説明する。図6(a)及び(b)に示すように、電流は、一方の給電線2から刃受けバネ部3、導体部4を流れ、他方の刃受けバネ部3、給電線2に流れる。
Next, the current flow in the
なお、図2(b)及び図4に示す接触部材31を用いる接続装置1では、接触部材31にバネ部材32が接触しているが、バネ部材32の電気抵抗が接触部材31よりも高いので、電流は、大半が接触部材31を流れ、バネ部材32には少しの電流しか流れない。このために、接続装置1における電流分布は、広がらずに接触部材31の幅になる。
In the
以上の説明のように、本実施の形態に係る接続装置1では、直方体形状の磁性体5の側面とピックアップ部12の開口部の内側面とが対向するように刃受けバネ部3及び導体部4の底部に磁性体5を配置することで、ピックアップ部12の開口部12aから漏れる磁気の磁路を修正して、ピックアップ部12からの漏れ磁束の発生を軽減できる。このため、刃受けバネ部3や導体部4に渦電流が発生せず、刃受けバネ部3や導体部4の温度上昇を抑制でき、漏れ磁束が原因となる接続装置1の発火・発煙を防止できる。
As described above, in the
(第1の変形例)
本実施形態の第1の変形例について、図7を参照して説明する。本変形例では、上記実施の形態に係る接続装置1の外周を樹脂等からなる絶縁材のカバー6でさらに覆った構造を有している。
(First modification)
A first modification of the present embodiment will be described with reference to FIG. This modification has a structure in which the outer periphery of the
この構成により、本変形例では絶縁材でできたカバー6で覆うことで磁性体5を備える接続装置1とでき、組み立てを容易にする。また、磁性体5により磁路を修正することでピックアップ部からの漏れ磁束の発生を軽減して、導体部4に渦電流が発生することを防止できる。このため接続装置1が発火・発煙する危険性を軽減できる。
With this configuration, in this modification, the
(第2の変形例)
本実施形態の第2の変形例について、図8を参照して説明する。本変形例では、直方体形状の磁性体5が刃受けバネ部3及び導体部4の底部に配置され、さらに刃受けバネ部3及び導体部4の各々の上面及び側面を絶縁材料で成るカバー7で覆っている。
(Second modification)
A second modification of the present embodiment will be described with reference to FIG. In this modification, the
この構成により、磁性体5はピックアップ部から発生する漏れ磁束の磁路を修正でき、導体部4や刃受けバネ部3に渦電流が発生することを防止する。従って、接続装置1からの発火・発煙を防止できる。また、カバー7を用いることで接続装置1の組み立てを容易化できる。
With this configuration, the
なお、本発明は、上記実施の形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態において磁性体5は、接続装置1の刃受けバネ部3及び導体部4の底部に設けられているが、導体部4の周囲のみに設けることで同様の作用効果を得ることができる。
The present invention is not limited to the configuration of the embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, in the above embodiment, the
1 給電線用接続装置
2 給電線
3 刃受けバネ部
4 導体部
5 磁性体
6,7 カバー
11 搬送車
12 ピックアップ部
12a 開口部
14 電源装置
31 接触部材
32 バネ部材
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記給電線の互いに離間して対向する各端部を挟み込み前記給電線と電気的に接続される一対の刃受けバネ部と、
これら刃受けバネ部間を電気的に接続するため、前記刃受けバネ部間に配置される可撓性を有する導体部と、
少なくとも前記導体部の底部側に配置され、前記給電線と誘導結合するピックアップ部における漏れ磁束の発生を軽減する磁性体と、を備えることを特徴とする給電線用接続装置。 In the connection device for the feeder line that connects between the opposite ends of the feeder line used in the non-contact type feeder device,
A pair of blade receiving spring portions that are electrically connected to the power supply line by sandwiching each end of the power supply line that is spaced apart from each other and facing each other;
In order to electrically connect the blade receiving springs, a flexible conductor disposed between the blade receiving springs;
A feeder for connecting a feeder line, comprising: a magnetic body that is disposed at least on the bottom side of the conductor portion and reduces the generation of leakage magnetic flux in a pickup unit that is inductively coupled to the feeder line.
さらに前記刃受けバネ部及び導体部の各々の上面及び側面を絶縁材料でなるカバーで覆ったことを特徴とする請求項1記載の給電線用接続装置。
The magnetic body is arranged in a rectangular parallelepiped shape at the bottom of the blade receiving spring part and the conductor part,
2. The feeder connection device according to claim 1, further comprising a cover made of an insulating material covering the upper surface and side surfaces of each of the blade receiving spring portion and the conductor portion.
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