JPH10225019A - 直動型無接触伝送装置 - Google Patents
直動型無接触伝送装置Info
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- JPH10225019A JPH10225019A JP9018728A JP1872897A JPH10225019A JP H10225019 A JPH10225019 A JP H10225019A JP 9018728 A JP9018728 A JP 9018728A JP 1872897 A JP1872897 A JP 1872897A JP H10225019 A JPH10225019 A JP H10225019A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 パワー伝送のための高周波電磁界をつくる直
導体と情報伝送のための直導体とが、互いに磁気的な干
渉がないように巻線配置するとともに、それによって装
置の幅が小さくできるものを提供すること。 【解決手段】 直線経路上に複数並置され独立に直線駆
動されるテーブル側と固定側との間でパワー伝送及び情
報伝送を電磁誘導によって行なう直動型無接触伝送装置
において、パワー伝送巻線による高周波電磁界と高速情
報伝送巻線による高周波電磁界がお互いに干渉しないよ
うにパワー伝送巻線と情報伝送巻線とを直交配置する。
導体と情報伝送のための直導体とが、互いに磁気的な干
渉がないように巻線配置するとともに、それによって装
置の幅が小さくできるものを提供すること。 【解決手段】 直線経路上に複数並置され独立に直線駆
動されるテーブル側と固定側との間でパワー伝送及び情
報伝送を電磁誘導によって行なう直動型無接触伝送装置
において、パワー伝送巻線による高周波電磁界と高速情
報伝送巻線による高周波電磁界がお互いに干渉しないよ
うにパワー伝送巻線と情報伝送巻線とを直交配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直線駆動されるテ
ーブル側と固定側との間で無接触でパワー伝送及び情報
伝送する直動型無接触伝送装置に関するものである。
ーブル側と固定側との間で無接触でパワー伝送及び情報
伝送する直動型無接触伝送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】まず、直線軌道上に並置した複数のテー
ブルのすべてを軌道に沿って、それぞれ動かすための直
動型力伝達装置として、２の従来例を挙げて説明する。
本発明の無接触伝送装置はこれらの直動型力伝達装置に
適用されるものである。図３は可動巻線移動子のリニア
モータによる直動型無接触伝送装置の構成を示す図であ
る。これはリニアモータの原理を応用するもので、直線
状磁石から成る直線固定子Ｓに沿って複数の可動巻線移
動子Ｍc1、Ｍc2、・・・ＭcNを移動可能に配置させ、テ
ーブルＴが各移動子Ｍc に固定されているものである。
各移動子Ｍc の可動巻線に駆動電流を供給することによ
って、それぞれの移動子及びテーブルを単独で直線駆動
するものである。
ブルのすべてを軌道に沿って、それぞれ動かすための直
動型力伝達装置として、２の従来例を挙げて説明する。
本発明の無接触伝送装置はこれらの直動型力伝達装置に
適用されるものである。図３は可動巻線移動子のリニア
モータによる直動型無接触伝送装置の構成を示す図であ
る。これはリニアモータの原理を応用するもので、直線
状磁石から成る直線固定子Ｓに沿って複数の可動巻線移
動子Ｍc1、Ｍc2、・・・ＭcNを移動可能に配置させ、テ
ーブルＴが各移動子Ｍc に固定されているものである。
各移動子Ｍc の可動巻線に駆動電流を供給することによ
って、それぞれの移動子及びテーブルを単独で直線駆動
するものである。
【０００３】図４は、直線固定ボールネジＢSに電動機
と連動した回転ナット移動子Ｒn1、Ｒn2、・・・ＲnNを
螺合して配置させた直線移動機構を示す。、各移動子に
搭載の電動機に駆動電流を供給することによって（後述
する図６参照）、それぞれの移動子を回転させることな
く固定ボールネジＢSに沿って単独で直線駆動するよう
に構成されている。
と連動した回転ナット移動子Ｒn1、Ｒn2、・・・ＲnNを
螺合して配置させた直線移動機構を示す。、各移動子に
搭載の電動機に駆動電流を供給することによって（後述
する図６参照）、それぞれの移動子を回転させることな
く固定ボールネジＢSに沿って単独で直線駆動するよう
に構成されている。
【０００４】これらの場合、個々の移動子（Ｍcあるい
はＲn）の駆動に必要なエネルギを供給するための電力
伝送ケーブルや配線数を極力減らす、あるいは全く無く
し、小型化することが望まれる。次に、直動型力伝達装
置において、ケーブルや配線数を極力減らした従来の無
接触型電力伝送装置について説明する。
はＲn）の駆動に必要なエネルギを供給するための電力
伝送ケーブルや配線数を極力減らす、あるいは全く無く
し、小型化することが望まれる。次に、直動型力伝達装
置において、ケーブルや配線数を極力減らした従来の無
接触型電力伝送装置について説明する。
【０００５】図５は無接触型電力伝送装置の構成を示す
図で、この技術は、テーブル移動軌道Ｌに並行に、しか
も移動軌道全体をカバーできるように、高周波磁性でで
きた矩形コアＣpを配置し、同コア全体に均一に一次巻
線Ｗp1を施すものである。一方、テーブル（あるいは移
動子）と一体になって直線方向に移動する可動二次巻線
Ｗp21、Ｗp22・・・Ｗp2Nを複数個（テーブル個数分）
備え、これをコアＣp内に挿通する。
図で、この技術は、テーブル移動軌道Ｌに並行に、しか
も移動軌道全体をカバーできるように、高周波磁性でで
きた矩形コアＣpを配置し、同コア全体に均一に一次巻
線Ｗp1を施すものである。一方、テーブル（あるいは移
動子）と一体になって直線方向に移動する可動二次巻線
Ｗp21、Ｗp22・・・Ｗp2Nを複数個（テーブル個数分）
備え、これをコアＣp内に挿通する。
【０００６】そして、矩形コアＣpに巻いた一次巻線Ｗp
1には直流成分を極力抑えた高周波電流（正弦波あるい
は矩形状）を流すことによって、個々の可動二次巻線Ｗ
p2の両端に高周波電磁誘導により高周波電圧を生じさせ
ることができる。これによって、従来の様なケーブル配
線およびその保護のためのケーブルベア、ダクト装置を
使わない個々のテーブルへの無接触電力伝送を行なうこ
とができる。
1には直流成分を極力抑えた高周波電流（正弦波あるい
は矩形状）を流すことによって、個々の可動二次巻線Ｗ
p2の両端に高周波電磁誘導により高周波電圧を生じさせ
ることができる。これによって、従来の様なケーブル配
線およびその保護のためのケーブルベア、ダクト装置を
使わない個々のテーブルへの無接触電力伝送を行なうこ
とができる。
【０００７】図６はデバイステーブルの駆動系への電力
変換供給機構を示す図である。同図に示すように、個々
のテーブルＴ1、Ｔ2、・・・ＴNには、それぞれに、可
動二次巻線Ｗp2Nに誘導される電圧を １）リニアモータの場合（図３）は、可動巻線移動子Ｍ
cを励磁するための電流に変換するため、また ２）回転ナット移動子Ｒnを駆動する場合（図４）は、
これを連動する電動機（サーボモータＳｖN）に供給す
る電流に変換するため 電力変換装置（ドライバＤ1、Ｄ2、・・・ＤN）を搭載
している。
変換供給機構を示す図である。同図に示すように、個々
のテーブルＴ1、Ｔ2、・・・ＴNには、それぞれに、可
動二次巻線Ｗp2Nに誘導される電圧を １）リニアモータの場合（図３）は、可動巻線移動子Ｍ
cを励磁するための電流に変換するため、また ２）回転ナット移動子Ｒnを駆動する場合（図４）は、
これを連動する電動機（サーボモータＳｖN）に供給す
る電流に変換するため 電力変換装置（ドライバＤ1、Ｄ2、・・・ＤN）を搭載
している。
【０００８】さらに、従来の直動型無接触伝送装置にお
いては、無接触電力伝送の外に、ケーブルや配線を用い
ることなく、電力変換装置をコントローラにて発生する
位置制御指令、速度制御指令あるいは加速度制御指令に
応じて駆動させるために、制御信号等のための無接触情
報伝送機構が、同じように図示してないが別途設けらる
場合がある。
いては、無接触電力伝送の外に、ケーブルや配線を用い
ることなく、電力変換装置をコントローラにて発生する
位置制御指令、速度制御指令あるいは加速度制御指令に
応じて駆動させるために、制御信号等のための無接触情
報伝送機構が、同じように図示してないが別途設けらる
場合がある。
【０００９】しかしながら、これらの直動型無接触伝送
装置においては、巻線数や配線数が多くなり、さらに、
パワー伝送のための高周波電磁界をつくる直導体と情報
伝送のための直導体とが並行配置されているため、直導
体周りに発生する電磁界が互いに大きく干渉し合うこと
のないように隔てることで装置の幅をより大きくせざる
を得なかった。
装置においては、巻線数や配線数が多くなり、さらに、
パワー伝送のための高周波電磁界をつくる直導体と情報
伝送のための直導体とが並行配置されているため、直導
体周りに発生する電磁界が互いに大きく干渉し合うこと
のないように隔てることで装置の幅をより大きくせざる
を得なかった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の問題点に鑑み、直動型無接触伝送装置におい
て、パワー伝送のための高周波電磁界をつくる直導体と
情報伝送のための直導体とが、互いに磁気的な干渉がな
いように巻線配置するとともに、それによって装置全体
の幅が小さくできるものを提供することにある。
従来技術の問題点に鑑み、直動型無接触伝送装置におい
て、パワー伝送のための高周波電磁界をつくる直導体と
情報伝送のための直導体とが、互いに磁気的な干渉がな
いように巻線配置するとともに、それによって装置全体
の幅が小さくできるものを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、直線経路上に複数並置され独立に直線
駆動されるテーブル側と固定側との間でパワー伝送及び
情報伝送を電磁誘導によって行なう直動型無接触伝送装
置において、パワー伝送巻線による高周波電磁界と高速
情報伝送巻線による高周波電磁界がお互いに干渉しない
ようにパワー伝送巻線と情報伝送巻線とを直交配置する
ものである。
解決するために、直線経路上に複数並置され独立に直線
駆動されるテーブル側と固定側との間でパワー伝送及び
情報伝送を電磁誘導によって行なう直動型無接触伝送装
置において、パワー伝送巻線による高周波電磁界と高速
情報伝送巻線による高周波電磁界がお互いに干渉しない
ようにパワー伝送巻線と情報伝送巻線とを直交配置する
ものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施例について図面を参
照して説明する。図１は本発明の直動型無接触伝送装置
の構成を示す正面図（Ａ）、側面図（Ｂ）である。同図
に示すように、高周波磁性矩形コアＣp上には、同矩形
コアの外周を取り巻くように情報伝送一次巻線Ｗcが大
きく巻かれるとともに、その巻線軸方向と直交する方向
に電力伝送一次巻線Ｗpが小さく巻かれている。情報伝
送一次巻線Ｗcは高周波変調器ＨMに接続され、コントロ
ーラＣoとの間で双方向での情報信号が通信される。ま
た、電力伝送一次巻線Ｗpは図示してない電源に接続さ
れて電力供給を受ける。
照して説明する。図１は本発明の直動型無接触伝送装置
の構成を示す正面図（Ａ）、側面図（Ｂ）である。同図
に示すように、高周波磁性矩形コアＣp上には、同矩形
コアの外周を取り巻くように情報伝送一次巻線Ｗcが大
きく巻かれるとともに、その巻線軸方向と直交する方向
に電力伝送一次巻線Ｗpが小さく巻かれている。情報伝
送一次巻線Ｗcは高周波変調器ＨMに接続され、コントロ
ーラＣoとの間で双方向での情報信号が通信される。ま
た、電力伝送一次巻線Ｗpは図示してない電源に接続さ
れて電力供給を受ける。
【００１３】電力伝送一次巻線Ｗp、情報伝送一次巻線
Ｗcが巻かれた矩形コアＣpの一辺には、巻線Ｗp、Ｗcに
接触することなく移動する「コの字」状の高周波磁性コ
アＣc1、Ｃc2、・・・ＣcNが複数個（テーブル個数
分）、移動方向に並べて備えられる。この各コ字状コア
Ｃc上にはそれぞれに、情報伝送二次巻線Ｗc2 が巻かれ
とともに、その巻線軸方向と直交する方向に電力伝送二
次巻線Ｗp2が３巻線Ｗp、Ｗc及びＷc2 の周りに巻かれ
ている。
Ｗcが巻かれた矩形コアＣpの一辺には、巻線Ｗp、Ｗcに
接触することなく移動する「コの字」状の高周波磁性コ
アＣc1、Ｃc2、・・・ＣcNが複数個（テーブル個数
分）、移動方向に並べて備えられる。この各コ字状コア
Ｃc上にはそれぞれに、情報伝送二次巻線Ｗc2 が巻かれ
とともに、その巻線軸方向と直交する方向に電力伝送二
次巻線Ｗp2が３巻線Ｗp、Ｗc及びＷc2 の周りに巻かれ
ている。
【００１４】また、それぞれのコ字状磁性コアＣc1、Ｃ
c2、・・・ＣcNにはテーブル（図示してない）が一体に
固定されている。本実施例の作用について説明すると、
情報伝送一次巻線Ｗcと情報伝送二次巻線Ｗc2、および
矩形コアＣpと「コの字」状コアＣcで形成される磁気回
路を経て、固定部と移動テーブル間に高周波電磁誘導に
よる双方向高速情報伝送路が形成される。また、電力伝
送についても、電力伝送一次巻線Ｗpと電力伝送二次巻
線Ｗp2との間で電磁誘導による電力の授受が行なわれ
る。
c2、・・・ＣcNにはテーブル（図示してない）が一体に
固定されている。本実施例の作用について説明すると、
情報伝送一次巻線Ｗcと情報伝送二次巻線Ｗc2、および
矩形コアＣpと「コの字」状コアＣcで形成される磁気回
路を経て、固定部と移動テーブル間に高周波電磁誘導に
よる双方向高速情報伝送路が形成される。また、電力伝
送についても、電力伝送一次巻線Ｗpと電力伝送二次巻
線Ｗp2との間で電磁誘導による電力の授受が行なわれ
る。
【００１５】電力伝送および情報伝送を同時に行なって
いる場合でも、電力伝送と情報伝送の巻線の方向を直交
させて伝送装置を構成することにより相互の電磁界も直
交するので互いの磁界干渉もなしに２つの巻線相互を接
近させることができ、それによって固定側およびテーブ
ル側の双方を小型化でき、装置全体としても小型化が可
能となる。また、ノイズの発生や磁束の漏れによる影響
をお互いに受け合わない様な安定な無接触伝送装置が得
られる。
いる場合でも、電力伝送と情報伝送の巻線の方向を直交
させて伝送装置を構成することにより相互の電磁界も直
交するので互いの磁界干渉もなしに２つの巻線相互を接
近させることができ、それによって固定側およびテーブ
ル側の双方を小型化でき、装置全体としても小型化が可
能となる。また、ノイズの発生や磁束の漏れによる影響
をお互いに受け合わない様な安定な無接触伝送装置が得
られる。
【００１６】この場合の情報伝送一次巻線Ｗcおよび情
報伝送二次巻線Ｗc2に供給する高周波電流も電力伝送の
場合と同様に正負符号対象の電流である。次に、これま
で説明した無接触伝送装置の応用例について説明する。
図２はデバイステーブル上のセンサ情報の無接触伝送の
構成を示す図である。同図に示すように、無接触電力伝
送により移動テーブルＴ上に設けたセンサＳ、例えば、
加速度検出センサＳa、近接センサＳp、着座確認センサ
Ｓf、重量計測センサＳw等への駆動パワを供給し、ま
た、上述の無接触高速情報伝送により、これらセンサか
らの計測データを固定部にあるコントローラにデジタル
フィードバックケーブルを一切使うことなく伝送するこ
とができる。これによって、 １）テーブル上の状態監視機能の強化充実 例えば、単一直線経路上に動く複数テーブルの相互距離
監視、衝突防止 カートリッジ重量変化によるテーブル重量変化のリアル
タイム監視 カートリッジの着座確認による安全確認 ２）直線位置決め時、振動防止のためのサーボ閉ループ
制御化が可能となる。
報伝送二次巻線Ｗc2に供給する高周波電流も電力伝送の
場合と同様に正負符号対象の電流である。次に、これま
で説明した無接触伝送装置の応用例について説明する。
図２はデバイステーブル上のセンサ情報の無接触伝送の
構成を示す図である。同図に示すように、無接触電力伝
送により移動テーブルＴ上に設けたセンサＳ、例えば、
加速度検出センサＳa、近接センサＳp、着座確認センサ
Ｓf、重量計測センサＳw等への駆動パワを供給し、ま
た、上述の無接触高速情報伝送により、これらセンサか
らの計測データを固定部にあるコントローラにデジタル
フィードバックケーブルを一切使うことなく伝送するこ
とができる。これによって、 １）テーブル上の状態監視機能の強化充実 例えば、単一直線経路上に動く複数テーブルの相互距離
監視、衝突防止 カートリッジ重量変化によるテーブル重量変化のリアル
タイム監視 カートリッジの着座確認による安全確認 ２）直線位置決め時、振動防止のためのサーボ閉ループ
制御化が可能となる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、パワー
伝送巻線高周波電磁界と高速情報伝送巻線による高周波
電磁界がお互いに干渉しないようにパワー伝送巻線と情
報伝送巻線とを直交配置させることによって、装置全体
を小型化することができる。また、ノイズの発生や磁束
の漏れによる影響をお互いに受けない安定な無接触伝送
装置を得ることができる。
伝送巻線高周波電磁界と高速情報伝送巻線による高周波
電磁界がお互いに干渉しないようにパワー伝送巻線と情
報伝送巻線とを直交配置させることによって、装置全体
を小型化することができる。また、ノイズの発生や磁束
の漏れによる影響をお互いに受けない安定な無接触伝送
装置を得ることができる。
【００１８】本発明は、特に、テーブルが多数になり、
かつ移動部の横幅に限界がある場合、パワ配線もさるこ
とながら、センサ類の配線数が膨大になり、ケーブルベ
アやダクトの配置問題に加えて、断線問題の発生が致命
的になるのに対して、有効である。
かつ移動部の横幅に限界がある場合、パワ配線もさるこ
とながら、センサ類の配線数が膨大になり、ケーブルベ
アやダクトの配置問題に加えて、断線問題の発生が致命
的になるのに対して、有効である。
【図１】（Ａ）、（Ｂ）本発明の直動型無接触伝送装置
の構成を示す正面図、側面図
の構成を示す正面図、側面図
【図２】デバイステーブル上のセンサ情報の無接触伝送
の構成を示す図
の構成を示す図
【図３】可動巻線移動子のリニアモータによる直動型無
接触伝送装置の構成を示す図
接触伝送装置の構成を示す図
【図４】回転ナット型ボールネジによる直動型無接触伝
送装置の構成を示す図
送装置の構成を示す図
【図５】直動型無接触電力伝送装置の構成を示す図
【図６】デバイステーブルの駆動系への電力変換供給機
構を示す図
構を示す図
Ｃc コの字状の高周波磁性コア Ｃp 高周波磁性矩形コア Ｄ 電力変換装置（ドライバ） ＨM 高周波変調器 Ｌ テーブル移動軌道 Ｍc 可動巻線移動子 Ｒn 回転ナット移動子 Ｔ テーブル Ｗc 情報伝送一次巻線 Ｗc2 情報伝送二次巻線 Ｗp 電力伝送一次巻線 Ｗp2 電力伝送二次巻線（可動二次巻線）
Claims (1)
- 【請求項１】 直線経路上に複数並置され独立に直線駆
動されるテーブル側と固定側との間でパワー伝送及び情
報伝送を電磁誘導によって行なう直動型無接触伝送装置
において、パワー伝送巻線による高周波電磁界と高速情
報伝送巻線による高周波電磁界がお互いに干渉しないよ
うにパワー伝送巻線と情報伝送巻線とを直交配置するこ
とを特徴とする直動型無接触伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01872897A JP3838286B2 (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 直動型無接触伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01872897A JP3838286B2 (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 直動型無接触伝送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10225019A true JPH10225019A (ja) | 1998-08-21 |
| JP3838286B2 JP3838286B2 (ja) | 2006-10-25 |
Family
ID=11979739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01872897A Expired - Fee Related JP3838286B2 (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 直動型無接触伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3838286B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008532469A (ja) * | 2005-02-23 | 2008-08-14 | エービービー・リミテッド | シートまたはウエブ形成プロセスの制御の中で使用するためのアクチュエータ・システム |
| JP2012525752A (ja) * | 2009-04-29 | 2012-10-22 | ワイドミュラー インターフェース ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | バス加入者モジュールの非接触エネルギー／データ供給用のシステム |
| CN106208415A (zh) * | 2016-08-09 | 2016-12-07 | 西安电子科技大学 | 基于磁偏调制的icpt无线携能通信一体化发射装置 |
-
1997
- 1997-01-31 JP JP01872897A patent/JP3838286B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008532469A (ja) * | 2005-02-23 | 2008-08-14 | エービービー・リミテッド | シートまたはウエブ形成プロセスの制御の中で使用するためのアクチュエータ・システム |
| JP2012525752A (ja) * | 2009-04-29 | 2012-10-22 | ワイドミュラー インターフェース ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | バス加入者モジュールの非接触エネルギー／データ供給用のシステム |
| CN106208415A (zh) * | 2016-08-09 | 2016-12-07 | 西安电子科技大学 | 基于磁偏调制的icpt无线携能通信一体化发射装置 |
| CN106208415B (zh) * | 2016-08-09 | 2018-06-19 | 西安电子科技大学 | 基于磁偏调制的icpt无线携能通信一体化发射装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3838286B2 (ja) | 2006-10-25 |
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