JPH0833112A

JPH0833112A - 車両の非接触集電装置

Info

Publication number: JPH0833112A
Application number: JP6167982A
Authority: JP
Inventors: Shiyuuji Arisaka; 秋司有坂
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1994-07-20
Filing date: 1994-07-20
Publication date: 1996-02-02

Abstract

(57)【要約】【目的】１次コイルから２次コイルへの給電効率を低
下させることなく、車両の走行経路の自由度を高める。【構成】車両１を左右に移動させると、１次コイル１
７に対する２次コイル２の左右の変位が各磁気センサ１
５，１６によって検出される。これらの磁気センサ１
５，１６の検出出力に応答して、モータ７を回動させ
て、２次コイル２を左右に移動させ、２次コイル２を１
次コイル１７に丁度重ね合わせる。これにより、１次コ
イル１７から２次コイル２への給電効率を最も高いレベ
ルで保持できる。また、重り９を２次コイル２とは逆方
向に移動させて、車両１の重心の変位を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両に接触せずに、
この車両への給電を行う車両の非接触集電装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置は、例えば図５に示すよう
なものであり、地上に敷設された１次コイル１０１と、
車両１０２の底部に配設された２次コイル１０３とを備
え、交流電源１０４から１次コイル１０１に電流を流し
て、車両１０２側の２次コイル１０３に誘導電流を発生
させ、この誘導電流を電力として車両１０２に供給す
る。車両１０２は、この電力によって動力源のモータを
作動させたり、この電力を蓄電池に蓄えておく。

【０００３】ところで、１次コイルから２次コイルへの
給電を効率的に行うには、両者のコイルが相互に接近し
ている必要がある。このため、地上には、１次コイルの
敷設位置を示す指標（例えばライン）が印されていた。
この１次コイルの指標は、車両が有人誘導及び無人誘導
のいずれであるかにかかわらず、地上に印されるもので
ある。有人誘導であれば、運転手は、１次コイルの指標
が２次コイルに重なるように車両を操舵する。また、無
人誘導であれば、センサによって、１次コイルの指標を
検出し、このセンサの検出出力に基づいて、車両の操舵
制御を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１次コ
イルの指標が２次コイルに重なるように、車両を操舵す
る場合、この車両の走行経路は、極めて狭い範囲に特定
されてしまって、走行経路の自由度が低くなるという問
題があった。

【０００５】そこで、この発明の課題は、車両上で２次
コイルを移動させることにより、１次コイルから２次コ
イルへの給電効率を低下させることなく、車両の走行経
路の自由度を高めることにある。

【０００６】また、この発明の課題は、車両上で２次コ
イルを移動させても、この車両の安定走行を損なわせな
いことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、地上に敷設された１次コイルと、車両
の底部に配設された２次コイルとを備え、地上側の１次
コイルに電流を流し、車両側の２次コイルに誘導電流を
発生させる車両の非接触集電装置において、２次コイル
の誘導電流が最大となる該２次コイルの位置を検出する
位置検出手段と、この位置検出手段によって検出された
位置に２次コイルを移動する移動制御手段とを備えてい
る。

【０００８】また、この装置は、この重りを移動させ
て、２次コイルの移動による車両の重心の変位を補正す
る重心制御手段とを更に備えている。

【０００９】

【作用】この発明の装置では、誘導電流が最大となる２
次コイルの位置を検出し、この位置に２次コイルを移動
させている。このため、車両の位置が多少ずれても、給
電効率が低下することはない。

【００１０】また、重りを移動させて、２次コイルの移
動による車両の重心の変位を補正するので、２次コイル
を移動させても、車両を安定に走行させることができ
る。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面を参照し
て説明する。

【００１２】図１は、この発明の車両の非接触給電装置
の一実施例を示している。また、図２は、この実施例の
装置を上方から見て示し、図３は、この装置を側方から
見て示している。

【００１３】これらの図に示すように、車両１の底に
は、２次コイル２が配設されている。この２次コイル２
の上には、各支持体３が固定されており、これらの支持
体３に２次コイル用ネジガイド４が螺合して、これらの
支持体３を２次コイル用ネジガイド４が貫通している。
この２次コイル用ネジガイド４の両端は、各軸受け５に
よって軸支され、その一端に歯車６が固定されている。
この歯車６には、モータ７の軸に固定された歯車８が噛
み合っている。

【００１４】また、車両１の底には、重り９が配設され
ている。この重り９に重り用ネジガイド１１が螺合し、
この重り用ネジガイド１１の両端が各軸受け１２によっ
て軸支され、その一端に歯車１３が固定されている。こ
の歯車１３には、歯車１４が噛み合っており、この歯車
１４にモータ７の歯車８が噛み合っている。

【００１５】ここで、モータ７を作動して、このモータ
７の歯車８を矢印Ａの方向に回転させると、２次コイル
用ネジガイド４並びに歯車６が逆方向に回転して、２次
コイル２が左方向（図１上で）に移動する。これに伴
い、重り用ネジガイド１１並びに歯車１３は、歯車８と
同じ矢印Ａの方向に回転して、重り９が右方向（図１上
で）に移動する。

【００１６】また、モータ７の歯車８を矢印Ａとは逆の
方向に回転させると、２次コイル用ネジガイド４並びに
歯車６が矢印Ａの方向に回転して、２次コイル２が右方
向（図１上で）に移動する。これに伴い、重り用ネジガ
イド１１並びに歯車１３は、矢印Ａとは逆の方向に回転
して、重り９が左方向（図１上で）に移動する。

【００１７】すなわち、モータ７の歯車８を回転させる
と、２次コイル２及び重り９が相互に異なる方向に移動
する。このため、２次コイル２を移動させても、車両１
の重心が左右のいずれかに片寄ることはなく、車両１を
常に安定させておくことができる。

【００１８】一方、２次コイル２の両端には、各磁気セ
ンサ１５，１６が固定されている。これらの磁気センサ
１５，１６は、地上に敷設された１次コイル１７の磁力
を検出し、この磁力のレベルを示す検出信号を出力す
る。

【００１９】ここで、１次コイル１７に対して、２次コ
イル２が右方向（図１上で）に変位すると、左側の磁気
センサ１５が１次コイル１７に接近して、この左側の磁
気センサ１５の検出出力が上昇する。また、右側の磁気
センサ１６が１次コイル１７から離れて、この右側の磁
気センサ１６の検出出力が下降する。

【００２０】逆に、１次コイル１７に対して、２次コイ
ル２が左方向（図１上で）に変位すると、左側の磁気セ
ンサ１５の検出出力が下降し、右側の磁気センサ１６の
検出出力が上昇する。

【００２１】したがって、各磁気センサ１５，１６の検
出出力の差を求めれば、１次コイル１７に対する２次コ
イル２の位置が明らかになる。また、この差が零になっ
たときに、１次コイル１７と２次コイル２が丁度重なり
合い、１次コイルから２次コイルへの給電効率が最も高
くなる。

【００２２】図４は、この実施例の装置の制御系の構成
を概念的に示すブロック図である。この図に示すよう
に、各磁気センサ１５，１６の検出出力は、差動増幅器
１８に入力され、ここで差動増幅される。この差動増幅
器１８の増幅出力をモータ７に加えて、このモータ７を
作動させる。

【００２３】例えば、車両１を右方向に移動させると、
１次コイル１７に対して２次コイル２が右方向に変位す
るので、先に述べたように左側の磁気センサ１５の検出
出力が上昇し、右側の磁気センサ１６の検出出力が下降
する。この場合、差動増幅器１８の差動出力が正とな
り、この正の差動出力がモータ７に加えられる。これに
より、モータ７の歯車８が矢印Ａとは逆の方向に回転し
て、２次コイル２が右方向（図１上で）に移動し、重り
９が左方向（図１上で）に移動する。

【００２４】この結果、２次コイル２は、１次コイル１
７に接近していく。この２次コイル２が１次コイル１７
に重なると、差動増幅器１８の差動出力が零となって、
２次コイル２及び重り９が停止する。

【００２５】また、車両１を右方向に移動させると、１
次コイル１７に対して２次コイル２が右方向に変位する
ので、差動増幅器１８の差動出力が負となり、この負の
作動出力がモータ７に加えられる。これにより、モータ
７の歯車８が矢印Ａの方向に回転して、２次コイル２が
左方向（図１上で）に移動するとともに、重り９が右方
向（図１上で）に移動する。

【００２６】この結果、２次コイル２は、１次コイル１
７に接近し、この２次コイル２が１次コイル１７に重な
ると、差動増幅器１８の差動出力が零となって、２次コ
イル２及び重り９が停止する。

【００２７】なお、１次コイル１７に対して２次コイル
２が左右に変位しているときには、１次コイル１７の磁
力によって、２次コイル２が１次コイル１７側に引っ張
られるので、モータ７の負荷は軽くて済む。

【００２８】このように車両１が左右に多少移動して
も、２次コイル２が移動して１次コイル１７に丁度重な
るので、１次コイルから２次コイルへの給電効率を最も
高いレベルで保持できる。

【００２９】ところで、この実施例の装置では、１次コ
イルの位置を検出するために各磁気センサ１５，１６を
用いているが、これに限定されるものではない。例え
ば、１次コイルの敷設位置を示すラインを地上に印して
おき、車両の底に複数の光センサを並設し、これらの光
センサによって、地上のラインを検出すれば、１次コイ
ルの位置を検出できる。また、ＣＣＤカメラによって、
地上のラインを撮像し、このカメラの出力から地上のラ
イン、つまり１次コイルの位置を検出しても構わない。

【００３０】また、２次コイルや重りの移動機構とし
て、種々のものを適用できる。例えば、リニアモータを
適用すれば、これらの２次コイルや重りの速やかなる移
動が可能である。

【００３１】さらに、１次コイルの位置の検出から２次
コイルの移動までの制御系を様々に変形して構わない。

【００３２】

【効果】以上説明したように、この発明の装置によれ
ば、誘導電流が最大となる２次コイルの位置を検出し、
この位置に２次コイルを移動させているので、車両の位
置が多少ずれても、給電効率が低下せずに済む。すなわ
ち、１次コイルから２次コイルへの給電効率を高いレベ
ルで保持しつつ、車両の走行経路の自由度を高めること
ができる。

【００３３】また、重りの移動により、車両の重心の変
位を補正しているので、車両の安定性を良好に保つこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の非接触給電装置の一実施例を正面か
ら見て概略的に示す図

【図２】図１の装置を上方から見て概略的に示す図

【図３】図１の装置を側方から見て概略的に示す図

【図４】図１の装置の制御系の構成を概念的に示すブロ
ック図

【図５】従来の非接触給電装置の一例を概略的に示す図

【符号の説明】

１車両２２次コイル４２次コイル用ネジガイド７モータ９重り１１重り用ネジガイド１５，１６磁気センサ１７１次コイル１８差動増幅器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地上に敷設された１次コイルと、車両の
底部に配設された２次コイルとを備え、地上側の１次コ
イルに電流を流し、車両側の２次コイルに誘導電流を発
生させる車両の非接触集電装置において、２次コイルの誘導電流が最大となる該２次コイルの位置
を検出する位置検出手段と、この位置検出手段によって検出された位置に２次コイル
を移動する移動制御手段とを備える車両の非接触集電装
置。
【請求項２】重りと、この重りを移動させて、２次コ
イルの移動による車両の重心の変位を補正する重心制御
手段とを更に備える請求項１に記載の車両の非接触集電
装置。