JPS63217938A

JPS63217938A - 搬送装置の給電装置

Info

Publication number: JPS63217938A
Application number: JP62046854A
Authority: JP
Inventors: 浩之笹井; 川嶋　良和
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-03-03
Filing date: 1987-03-03
Publication date: 1988-09-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は搬送装置の給電方式の改良に関するものである
。

［従来の技術］第７図ａは例えば特開昭６０−２２９６０１号公報に示
された従来の搬送車の給電装置の断面図で図中１は搬送
車、２はその車輪、３は床面、４は軽重ダクト、５は給
電バー、６は集電子、７はガイドポスト、８はスライダ
、９はガイドレールである。

図に示すように、給電ダクト４内には給電バー５が絶縁
材により支持固定されており、集電子６は給電バー５に
接触しながら移動しつるように構成されている。従って
搬送車１は走行しながら集電子６を介し給電バーより受
電できる。なおスライダ８は搬送車１の走行に応じガイ
ドレール９上を摺動しうるので、搬送車１が走行経路を
変更しても無理なく受電が可能である。

また第７図すに示すのは非接触で受電を行う搬送車の例
で、図中１は搬送車、２はその車輪、３は床面、１０は
車輪２の走行路、１１はリニヤモータ、１２はリニヤモ
ータ１１に対向して床面３に配設された二次導体、１３
はエネルギー源装装置、１４はエネルギー変換装置であ
る。該装置においてはエネルギー源装置１３が励起され
ると、搬送車１に配置されたエネルギー変換装置１４は
そのエネルギーを受けて電力に変換し、この電力をリニ
ヤモータ１１に送ってモータ１１を駆動し、搬送電１を
走行せしめるのである。

［発明が解決しようとする問題点］ところで搬送車の上記２種の給電装置のうち、前者は給
電手段が摩擦摺動によるものだけに、給電バー５及び集
電子６より摩耗粉が発生する。そのため定期的な保守８
点検が必要であり、さらに騒音発生の恐れもある。

又後者については、エネルギー源装置１３を搬送車１の
走行方向に配置する必要から、走行経路の分岐や変更が
容易に行われ難いのみならず、供給するエネルギー量や
エネルギー変換効率の点から装置が大形化するため設備
コストが増加し、さらに信頼性や保守性の点でも十分と
は言い難い等のいくつかの問題点を擁している。

本発明は従来技術の上記問題点を解消するためになされ
たもので、搬送装置に使用する非接触型の給電装置であ
って、搬送装置の走行経路の分岐や変更に柔軟に対応で
きるとともに、装置の小形化、低コスト化それに信頼性
、保守性の向上をも可能とした搬送装置の給電方式を提
供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］上記目的を達成するため本発明においては、搬送装置の
走行路の近傍に鉄芯にコイルを巻装した送電装置を励磁
装置とともに配設するとともに、上記搬送装置上の上記
送電装置に対向する位置に鉄芯にコイルを巻装した受、
型装置を搭載した。

［作用］上記装置において、搬送装置に搭載された受電装置と搬
送装置の走行路の近傍に配設された送電装置とは、所定
の間隙を設けて位置決めされており、送電装置の励起を
行うことにより、送電装置と受電装置とで１種の変圧器
が構成されるので、搬送装置の走行路の近傍より搬送装
置に非接触で電力を供給することができる。この電力を
搬送装置は走行その他に利用するのである。

［発明の実施例］第１図は本発明の一実施例である搬送車への給電方式を
示す構成図、第２図は搬送車と搬送ステーションとの平
面図、第３図は送電装置と受電装置との関係の説明図で
ある。図中１．３．１０は従来装置と同一部品、２１は
搬送ステーション、２２は送電装置、２２ａはそのコイ
ル、２２ｂはその鉄芯、２３は励磁装置、２４はセンサ
、２５は制御装置、２６は受電装置、２６ａはそのコイ
ル、２６ｂはその鉄芯、２７は充電装置、２８は蓄電装
置、２９は間隙である。

第２図に示すように、搬送車１の走行路１０の下面に、
所定間隔をおいて搬送ステーション２１を配設し、該ス
テーション２１内に送電装置２２を該装置２２の励磁装
置２３とともに配置する。

併せて搬送車１の位置検出のためのセンサ２４、センサ
２４の出力に応じ励磁装置２３の励磁態様を制御するた
めの制御装置２５を付設する。又搬送車１には受電装置
２６、充電装置２７及び蓄電装置２８を搭載する。第３
図に示しているように鉄芯２６ｂにコイル２６ａを巻装
してなる受電装置２６は、コの字型に形成された鉄芯２
２ｂにコイル２２ａを巻装してなる送電装置の鉄芯２２
ｂ内を空隙２９を介して矢印方向に移動自在に位置決め
されている。このため第３図にみるように受電装置２６
が送電装置２２と対向している時、受電装置２６と送電
装置２２とで１種の変圧器を形成し、受電装置２６は送
電装置２２より受電し得ることになる。受電した電力は
充電装置２７により整流されて蓄電装置２８を充電し、
この電力を利用して搬送車１を走行させる。従って搬送
車１への給電は常時行う必要はなく、搬送ステーション
を通過する時だけでよいのである。−いま受電装置２６
が送電装置２２に対し所定の間隙２９を保持して第３図
の位置にあるとき、送電装置２２、受電装置２６の鉄芯
２２ｂ、２６ｂ及び間隙２９よりなる磁気回路について
考察してみよう。この磁気回路の磁気抵抗Ｒｍは、漏れ
磁束の影響を無視すると、次式（１）で表すことができ
る。

ここで　μ。は真空の透磁率、Ａｏは磁気回路の断面積Ｌｙは空隙長 μ　は鉄芯の非透磁率Ｌｏは鉄芯の磁気回路長である。

このような磁気回路に２組のコイルを絶縁して巻装する
と、送電袋０置２２、・受電装置２６は第４図に示すよ
うに磁気回路中に空隙を持つ１種の変圧器と見なすこと
ができる。即ち送電装置２２のコイル２２ａは一次巻線
３１、受電装置２６のコイル２６ａは二次巻線３２に相
当するのである。

ここにｎ　　、Ｖ　　、Ｉ　　は送電装置２２のコイル
２２ａの巻数及び印加する交流電圧、電流であり、ｎ　
　、Ｖ　　、Ｉ　　は受電装置コイル２６ａの巻数及び
出力される交流電圧、電流である。なお第５図は変圧器
の等価回路である。しかし実際には磁気回路中に空隙を
持つため、磁気抵抗及びそれによる磁束の漏洩が大きく
、漏れ磁束３０の影響を無視することができない。そこ
で上記磁気回路における磁束漏れ係数をＦｌｌとすると
、送電装置コイル２２ａの自己インダクタンスＬ′１と
漏れインダクタンスＬ１は次式（２）、（３）により表
される。

ただし磁束漏れ係数Ｆｍは空隙２９の大きさとともに増
加する。

一方受電装置コイル２６ａも同様に磁束漏れが存在する
と仮定すると、漏れインダクタンスし“２は次の（４）
式で表され冠。

（２）〜（４）式により、空隙２９が大きくなるにつれ
、自己インダクタンスは減少し、逆に漏れインダクタン
スの占める量が増加することが分る。

送電装置コイル２２ａと受電装置コイル２６ａのインピ
ーダンスはＺ　　−Ｒ２＋　ＪωＬｆ２・・・・・・・・・・・・
・・・（６）で示され、これより受電装置２６にシ・Ｉ
の電力を得るためには、送電装置２２側換算でＥｌ−ａ
　（ＺＬ−Ｉ工＋Ｖ２）　　・・・・・・・・・・・・
・・・　（７）の励起電圧が必要となる。

一方励磁電流■　は磁化電流ｌ　　と鉄損電流ＯＯｗｅ ■　　に分離され、それぞれＯｗｅ！−Ｅ／ｊωＬ　　・・・・・・（８）Ｏｗｅ　　　ｌ
　　　　　１となる。ここにＷ　は鉄損係数、Ｗｏは鉄芯重量である
。よって送電装置２２に必要な電圧ｖ１と電流１１とは ■ Ｉ、−１０＋− ・・・・・・・・・・・・・・・　（１２）・・・・・
・・・・・・・・・・　（１３）となり、（２）〜（７
）式を代入すれば容易に求めることができる。

本発明に係る給電方式は、磁気回路中に空隙が存在する
ため、自己インダクタンスＬ′１の減少による励磁電流
！。の増加や、漏れインダクタンスＬ　、Ｌ２よるイン
ピーダンス降下等の影響で、電圧比Ｖ　　／Ｖ　　、電
流比１２／１１ともに巻数比ａに一致しなくなり、効率
は通常の変圧器に比べて低下する。しかし■励磁周波数
を上げる、■高透磁率、低誘導損の鉄芯を使用する等の
方法により実用可能な非接触型の給電装置を得ることが
できる。

また第３図に示すように受電装置２６と送電装置２２と
をはめこみ構造にすれば、給電時に受電装置２６と送電
装置２２との間で大きな磁気吸引力は発生せず、搬送車
１の支持方法に特別な配慮を必要としない。

なお本実施例においては、送電装置２２の鉄芯２２ｂを
コの字型に形成し、その間隙に受電装置２６を位置せし
めているが、送電装置と受電装置の鉄芯を第６図ａに示
すように同一形状にして対向させてもよく、また同図す
にみるようにコの零以外の形にしてもよい。

また搬送ステーションの位置は搬送装置の走行路の下面
に限るものでなく、さらに送電装置は連続させた構造で
もよい。

さらに鉄芯は鉄板に限るものでなく、フェライト、パー
マロイ等の磁性材でもよい。

［発明の効果］本発明は搬送装置の走行路の近傍に送電装置を配置する
とともに、上記搬送装置上に受電装置を搭載し、無接触
で搬送装置に給電し得るように構成したので、次に述べ
るような勝れた効果を上げることができた。

（１）無接触型の給電装置を利用しているので、接触に
よる摩耗粉が発生しない。

（２）搬送経路の分岐、変更が容易である。

（３）送電装置、受電装置ともに簡単な構成であるから
、設備費が安く信頼性、保守性も高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である給電方式の構成図、第
２図は搬送装置の配置平面図、第３図は送電装置と受電
装置との関係を示す説明図、第４図は変圧器の構成図、
第５図は変圧器の等価回路図、第６図ａｂは他の実施例
の構成図、第７図ａｂは従来の搬送装置の給電方式の構
成図である。図中１は搬送車、１０は走行路、２１は搬送ステーショ
ン、２２は送電装置、２３は励磁装置、２４はセンサ、
２５は制御装置、２６は受電装置、２７は充電装置、２
８は蓄電装置、２９は空隙、３０は漏れ磁束、３１は一
次巻線、３２は二次巻線である。なお図中同一符号は同−又は相当部品を示すものである
。

Claims

【特許請求の範囲】

搬送装置の走行路の近傍に、鉄芯にコイルを巻装してな
る送電装置と該送電装置のための励磁装置とを配置する
とともに、上記搬送装置上の上記送電装置と対向する位
置に鉄芯にコイルを巻装してなる受電装置を搭載し、搬
送装置の外部より搬送装置へ無接触で給電し得るように
構成したことを特徴とする搬送装置の給電方式。