KR100463333B1 - 비접촉 급전설비의 보호장치 - Google Patents

Abstract

유도선로(14)를 따라서, 주위온도가 일정온도 이상으로 되면 단락하는 한 쌍의 인청동 환선으로 이루어진 감열선(15)을 포설하고, 이 감열선(15)의 양단에, 직류전압을 인가하는 직류전원장치(33)와, 감열선(15)이 단락한 것을 검출하는 미터릴레이(35)로 이루어진 보호장치(25)를 설치하여 미터릴레이(35)의 경보출력(35A)을 고주파발생회로(24)로 출력하고, 유도선로(14)에 공급되는 고주파전류를 차단하는 구성으로 하고 있다.

이 구성에 의해, 잘못하여 유도선로(14)의 근방에 철제의 공구 등의 금속이 놓여진 경우에도, 그 발열을 감열선(15)을 사용하여 검출할 수 있고, 유도선로(14)에 흐르고 있는 고주파전류를 차단할 수 있고, 금속이 그 이상 발열하여 유도선로(14)가 가열되어 연소하는 화재사고를 방지할 수 있다.

Description

비접촉 급전설비의 보호장치 {Protective Device of Non-Contact Feeder System}

공지의 비접촉 급전설비로서, 예컨대 특개평8-251704호 공보에 나타내고 있듯이, 화재의 발생을 상정(想定)하여 이 화재의 발생을 피하도록 보호장치를 구비한 설비가 있다.

상기 화재는 고주파 전류가 흐르는 유도선로에서 발생되는 자속에 의해 유도선로에 근접하여 설치된 금속(예컨대, 스패너 등)에 와전류가 흐르고, 이에 따라 금속이 발열하여, 그 열에 의해 유도선로가 가열되어 연소되는 것에 의해 발생하는 것을 상정(想定)하고 있다.

상기 보호장치는, 유도선로를 따라서 포설된 광섬유케이블과, 이 광섬유케이블의 양단에 접속되는 발광부 및 수광부와, 상기 수광부에 접속되고, 광감쇄율을 검출하여 광감쇄율이 소정의 감쇄율 이상으로 되었을 때, 경보를 출력하는 검출회로와, 이 검출회로의 경보출력에 의해 상기 고주파전류를 차단하는 회로로 구성되어 있다.

또한, 일반적인 보호장치로서, 급전상태에서 항상 발열하고 있는 장치에 이 장치가 이상하게 발열하면 동작하는 바이메탈을 부착하고, 바이메탈의 동작에 의해 상기 장치로의 급전을 차단하여 장치를 보호하는 장치가 종래부터 자주 사용되어 지고 있다.

그러나, 상기 공지의 비접촉 급전설비의 보호장치의 구성은, 다음과 같은 문제점이 생긴다.

1. 상기 광섬유케이블에서는 누르거나 구부리거나 하는 것에 의해 투과량이 감소되고, 검출거리가 짧게 되거나, 동작하지 않게 된다는 문제가 있고, 또한, 접속이 곤란하여 시공이 어렵다는 문제가 있다.

2. 유도선로에 대한 보호가 이루어지지만, 이동체에 유도선로에 대향하여 배치되는 픽업코일의 손상에 의해 발생하는 픽업코일의 이상발열에 대한 보호, 및 픽업코일로 유도되는 기전력에 의해 부하에 급전하기 위한 회로기판의 이상발열에 대한 보호에 대하여는 전혀 이루어지지 않는다.3. 바이메탈만에 의한 장치의 보호는 급전의 차단에 의해 장치의 온도가 내려가면, 바이메탈이 다시 오프가 되어 급전이 재개되며, 발열 이상의 원인을 모른채로 장치가 재기동하고, 이에 따라 이상상태가 확대될 우려가 있다.

본 발명은 레일에 안내되어 주행하는 차량 등에 대하여 비접촉으로 급전하는 비접촉 급전설비의 보호장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 있어서의 비접촉 급전설비의 주요부 측면도이고,

도 2는 동 비접촉 급전설비의 일부단면정면도이고,

도 3은 동 비접촉 급전설비의 브래킷의 측면단면도이고,

도 4는 동 비접촉 급전설비의 감열선의 단면, 및 측면도이고,

도 5는 동 비접촉 급전설비의 주요부 회로구성도이고,

도 6은 동 비접촉 급전설비의 보호회로의 구성도이고,

도 7은 비접촉 급전설비의 주요부 회로구성도이고,

도 8은 동 비접촉 급전설비의 픽업코일과 회로기판에 포설되는 감열선의 포설도이며,

도 9는 본 발명의 제2실시예에 있어서의 비접촉 급전설비의 픽업코일과 회로기판에 포설되는 감열선의 포설도이고,

도 10은 본 발명의 제3실시예에 있어서의 비접촉 급전설비의 픽업코일과 회로기판에 포설되는 감열선의 포설도이다.

그래서 본 발명은 이들의 문제점을 해결하고, 꺾임에 의한 영향을 받지 않고, 시공이 용이하며, 또한, 유도선로에 의해 발생되는 자속에 의해 발열하지 않고, 유도선로 근방의 발열을 검출하며, 화재를 방지할 수 있는 비접촉 급전설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 이동체의 이동선로를 따라서 고주파전류가 흐르는 유도선로를 포설하고, 상기 이동체에 상기 유도선로에 발생하는 자속에 의해 기전력이 유기되는 코일을 설치하며, 이동체의 부하로 이 코일에 유기되는 기전력에 의해 급전하는 비접촉 급전설비의 보호장치에 있어서, 비자성체의 한 쌍의 도선을 소정온도에서 연화(軟化)하는 절연체로 피복하고, 이들 절연체로 피복된 도선을 꼬아서 합쳐 형성한 감열선을 상기 유도선로를 따라서 포설하고, 주위온도가 상기 소정온도 이상으로 되는 것에 의해 상기 감열선의 절연체가 연화하고, 도선이 단락하면 상기 고주파전류를 차단하는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 의하면, 절연체가 연화하여 도선이 단락하는 것에 의해 유도선로의 근방에 발열체가 있는 것이 검출되고, 이 검출출력으로 고주파전류를 차단하는 것에 의해 발열체의 열에 의해 유도선로가 가열 및 연소되어 화재가 발생하는 것이 방지된다. 또한, 감열선은 비자성체의 도선으로 형성되어 있으므로, 유도선로에 의해 전자유도의 영향을 받지 않아서 자기 발열은 없으며, 또한 꺾임의 영향을 받지 않으므로, 시공이 용이하다.

(제1실시예)

도 1 및 도 2에 나타내듯이, 이동체의 일예인 반송용 차체(V)는, 구동트롤리(1A)와, 종동트롤리(1B)와, 이들 트롤리(1A,1B)에 지지되는 물품반송용 캐리어(1C)로 구성되어 있다. 또한, 이 반송용 차체(V)를 이동가능하게 안내하는 안내레일(B)이 설치되어 있다.

구동트롤리(1A)는, 안내레일(B)의 상부에 끼워 맞추어지는 주행용 차륜(2)과, 안내레일(B)의 하부에 양쪽 횡측으로부터 접촉하는 진동방지롤러(3)와, 주행용 차륜(2)을 구동하는 감속기부착 전동모터(4)와, 픽업유닛(P)과, 회로기판(K)을 구비하고 있다.

또한, 종동트롤리(1B)는 안내레일(B)의 상부에 끼워 맞추어지는 주행용 차륜(5)과 안내레일(B)의 하부에 양쪽 횡측으로부터 접촉하는 진동방지롤러(6)를 구비하고 있다.

안내레일(B)은 그 상부에 차륜안내부(7)를 구비하고, 그 하부에 롤러안내부(8)를 구비하고 있고, 횡방향으로 일측부에 연결되는 지지틀(9)에 의해 천정 등으로부터 매달려진 상태로 지지되어 있다. 또한 안내레일(B)의 지지틀(9)이 부착된 측부 이외의 측부에 유도선로유닛(X)이 부착되어 있다.

(1차측의 유도선로와 전원장치, 및 그 보호)

상기 유도선로유닛(X)은, 안내레일(B)의 횡방향 일측부로 안내레일(B)을 따라서 소정간격을 두어 배치된 브래킷(13)과, 도 3에 확대하여 나타내듯이, 이 브래킷(13)의 행거(11)의 걸어맞춤부(12)에 삽입된 유도선로(14)와, 유도선로(14)에 클램프된 감열선(15)으로 구성되어 있다.

상기 브래킷(13)의 상하 한 쌍의 행거(11)는 안내레일(B)의 측면에서 수직으로 돌출하여 설치되고, 이들 상하 한 쌍의 행거(11)의 선단에, 행거(11)와 일체이고, 또한 선단이 개방되며, 또한 유연하게 소정의 형상을 유지하는 링크형상의 상기 걸어맞춤부(12)가 설치되어 있다. 또한 브래킷(13)은 안내레일(B)에, 안내레일(B)과 동일 재료의 금구, 예컨대 알루미늄제의 나사(16)에 의해 부착되어 있다.

상기 유도선로(14)와 감열선(15)은, 도 1에 나타내듯이, 전원장치(M)에 접속되어 있다. 상기 유도선로(14)는 절연된 가는 선들을 꼬아서 형성한 연선(이하, 리츠선이라고 한다)을 절연체, 예컨대 염화비닐 등의 수지재로 피복하여 구성되어 있다.

또한 상기 감열선(15)은, 도 4에 나타내듯이, 비자성체의 인청동(燐靑銅) 환선(丸線)으로 된 한 쌍의 도선(17)과, 이들 각 도선(17) 상에 피복되는, 열에 예민한 서모플라스틱으로 이루어진 절연체(18)와, 이 절연체(18)를 피복한 한 쌍의 도선(17)을 꼬은 후 피복되는, 테이프(19) 및 외피(Sheath)(20)으로 구성되어 있다. 이 구성에 의해, 감열선(15)은, 주위온도가 일정온도에 달하면, 상기 절연체(18)가 연화되고, 꼬여진 한 쌍의 도선(17)이 스프링동작을 일으켜서 단락한다.

상기 전원장치(M)는, 도 5에 나타내듯이, 유도선로(14)에 고주파전류를 공급하는 고주파발생회로(24)와, 감열선(15)의 양단에 접속된 보호장치(25)로 구성되어 있다. 또한 유도선로(14)는, 도 5에 나타내듯이, 통상, 중계단자(26)를 개재해서 포설되어 있고, 이들 중계단자(26)에는 주위온도가 일정온도 이상으로 되면 색이 변하는 서모라벨(27)이 부착되어 있다.

상기 보호장치(25)와 감열선(15)의 회로를 도 6에 나타낸다.

감열선(15)의 일체의 도선(17)에는 소정간격마다 비자성체의 저항(31)이 직렬로 접속되어 있다.

또한, 보호장치(25)에는 한 쌍의 도선(17)의 종단(終端)에 접속된 테스트스위치(32)와, 한 쌍의 도선(17)의 시단(始端)에 접속된 직류전원장치(33)와, 도선(17)에 직렬로 접속된 검출저항(34)과, 이 검출저항(34)에 병렬로 접속된 미터릴레이(35)가 설치되어 있다.

상기 테스트스위치(32)는 보통은 열림 상태의 누름 스위치로 형성되어 있다. 또한 검출저항(34)과 미터릴레이(35)는 도선(17)이 단락된 것을 검출하는 수단, 즉 도선(17)에 흐르는 전류를 검출하는 수단으로서 설치되어 있다. 또한 미터릴레이(35)의 검출접점(35A)은, 테스트스위치(32)에 의해 단락상태를 형성했을 때에 흐르는 최소전류에 의해 동작하도록 설정된다. 또한, 단락점에 의해 도선(17)에 흐르는 전류값이 다르기 때문에, 미터릴레이(35)의 미터의 표시를 보면, 단락점의 위치를 찾아낼 수 있다.

또한, 미터릴레이(35)의 검출접점(35A)은 고주파발생회로(24)에 접속되어 있고, 이 검출접점(35A)이 동작하면, 고주파발생회로(24)는 고주파전류를 차단한다.

상기 회로구성에 의한 작용을 설명한다.

먼저, 보호장치(25)의 직류전원장치(33)로부터 감열선(15)의 도선(17)에 전압이 인가된 상태에서 테스트스위치(32)가 눌려지고, 그 때의 전류값이 미터릴레이(35)의 미터표시에 의해 확인되며, 검출접점(35A)이 이 전류값으로 동작하도록 설정된다.

그리고, 고주파발생회로(24)로부터 고주파전류가 유도선로(14)에 공급된다. 이 유도선로(14)에 발생하는 자속에 의해 비접촉으로 안내레일(B) 상에 위치하는 차체(V)에 급전된다(상세한 내용은 후술한다).

그리고, 만일 유도선로(14)의 근방에 잘못하여 철제 공구 등의 금속이 놓여지면, 금속에 유도선로(14)에서 발생하는 자속에 의해 와전류가 흘러서 금속이 발열하며, 이 발열에 의해 감열선(15)이 가열되어, 예컨대 온도 90℃에 이르면, 절연체(18)가 연화함과 아울러, 꼬여진 한 쌍의 도선(17)이 스프링동작을 일으켜 단락되고, 도선(17)에 전류가 흘러서 미터릴레이(35)의 검출접점(35A)이 동작하고, 이 검출접점(35A)의 동작에 의해 고주파발생회로(24)는 공급하고 있던 고주파전류를 차단한다. 따라서, 금속은 그 이상 발열하지 않고 냉각되며, 따라서 금속의 발열에 의해 유도선로(14)가 가열되어 연소하는 화재가 발생할 우려가 없어진다. 또한, 미터릴레이(35)에 표시되는 전류값을 확인하는 것에 의해, 도선(17)의 단락점을 발견할 수 있다. 또한, 중계단자(26)에 부착된 서모라벨(27)의 색을 감시하는 것에 의해, 주위온도가 소정온도 이상으로 됐는 지를 확인할 수 있다.

이와 같이, 만일 잘못하여 유도선로(14)의 근방에 철제의 공구 등의 금속이 놓여진 경우에도, 그 발열을 감열선(15)을 사용하여 검출하고 유도선로(14)에 흐르고 있는 고주파전류를 차단하는 것에 의해, 유도선로(14)가 가열되어 연소하는 화재사고는 방지할 수 있고, 또한 통상, 유도선로(14)의 피막을 형성하는 염화비닐이 연소하는 것에 의해 발생하는 가스에 의해, 설비에 녹이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 오염에 민감한 시설에서도 안심하고 비접촉 급전설비를 사용할 수 있다. 또한, 미터릴레이(35)에 나타내어지는 전류값을 확인하는 것에 의해 도선(17)의 단락점을 찾을 수 있고, 즉 화재를 일으킨 장소를 특정할 수 있고, 따라서 신속하게 철제의 공구 등의 금속이 근방에 놓여져 있지 않은지를 조사하여 원인을 제거할 수 있다. 그 결과, 복구할 때까지의 시간을 단축할 수 있고, 실제 작업시간의 감소를 확보할 수 있다.

또, 본 제1실시예는, 유도선로(14)와 감열선(15)을 각각의 선로로 하고 있지만, 선로를 감열선(15)이 매립된 유도선로로 할 수도 있다. 이 구성에 의해, 포설작업을 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 제1실시예서는 감열선(15)의 도선(17)의 단락검출수단으로서 미터릴레이(35)를 사용하고 있지만, 도선(17)의 전류를 검출할 수 있고, 고주파발생회로(24)로 전류차단신호를 출력할 수 있는 구성이라면 그 외의 구성도 좋다. 예컨대, 전류검출기를 도선(17)에 접속하고, 그 검출전류값을 컴퓨터에 입력하고, 이 컴퓨터에서 전류의 유무를 확인하여 고주파발생회로(24)로 전류차단신호를 출력하도록 할 수 있다. 또한, 컴퓨터에 의해 검출전류값으로부터 저항(31)의 저항값에 의한 연산에 의해 발열위치를 특정하여 출력하도록 하는 것도 가능하다.

(2차측의 차체(V)의 장치와 그 보호)

상기 구동트롤리(1A)에 탑재된 픽업유닛(P)은, 도 2에 나타내듯이, 단면이 E형상인 페라이트(21)와, 이 페라이트(21)에 10~20회의 상기 리츠선을 감아서 형성된 픽업코일(22)로 구성되어 있다. 그리고, 픽업유닛(P)은 페라이트(21)의 중앙의 볼록부의 중심이 거의 유도선로유닛(X) 한 쌍의 유도선로(14)의 중앙에서 안내레일(B)에 대하여 수직으로 위치하도록 조정하여 구동트롤리(1A)에 고정된다. 유도선로(14)에 통전(교류)되면, 픽업코일(22)에 기전력이 발생한다. 또한 상기 픽업유닛(P)에도, 도 5에 나타내듯이, 서모라벨(27)이 부착되어 있다.

또한, 회로기판(K)에는, 도 7에 나타내듯이, 픽업코일(22)에 병렬로 접속되고, 픽업코일(22)과 함께 유도선로(14)의 주파수에 공진하는 공진회로를 형성하는 콘덴서(,)와, 콘덴서(,)에 접속된 정류/평활회로(37)와, 이 정류/평활회로(37)에 접속되고, 출력전압(Vout)을 기준전압(VE)으로 제어하는 정전압제어회로(38)와, 이 정전압제어회로(38)에 접속된 인버터(39) 및 제어전원장치(40)가 배치되어 있다. 인버터(39)에 감속기부착 전동모터(4)가 접속된다.

상기 정전압제어회로(38)는, 전류제한용의 코일(41)과, 상기 기준전압(VE)을 발생하는 전압발생기(42)와, 출력전압(Vout)과 기준전압(VE)을 비교하는 컴퍼레이터(43)와, 출력전압(Vout)이 기준전압(VE)을 넘어선 경우에 컴퍼레이터(43)에 의해 온으로 되는, FET로 이루어진 출력조정용 트랜지스터(44)와, 필터를 형성하는 다이오드(45) 및 콘덴서(46)로 구성되어 있다. 상기 제어전원장치(40)로부터 전압발생기(42)와 컴퍼레이터(43)에 제어전원이 공급된다.

이 정전압제어회로(38)의 구성에 의해, 감속기부착 전동모터(4)가 정지하는 등에 의해 부하가 감소되고, 그 결과, 출력전압(Vout)이 상승하고, 출력전압(Vout)이 기준전압(VE)을 넘으면, 컴퍼레이터(43)에 의해 출력조정용 트랜지스터(44)가 온으로 되어 출력전압(Vout)이 하강함으로써 출력전압(Vout)은 기준전압(VE)으로 유지된다.

또한, 도 7에 있어서, 51은, 제1의 감열선, 52는 제2의 감열선이다. 이들 감열선(51,52)으로는 상기 감열선(15)과 동일한 감열선을 사용하고 있다.

제1의 감열선(51)은, 도 7 및 도 8에 나타내듯이, 픽업코일(22), 및 픽업코일(22)과 회로기판(K) 사이를 접속하는 배선(60), 및 회로기판(K)의 단자대(61)의 제4단자(65)를 따라서 포설되고, 이 제1의 감열선(51)의 한 쌍의 도선(17)은 각각 상기 단자대(61)의 제2단자(63)와 제3단자(64)에 접속되어 있다. 또한 제1의 감열선(51)의 한 쌍의 도선(17)의 선단은 소정의 거리(예컨대, 수mm)만큼 떨어져서, 픽업코일(22)을 형성하는 리츠선과 함께 에폭시수지에 의해 일체적으로 고정되어 있다. 또한 단자대(61)의 제1단자(62)와 제4단자(65)에 상기 배선(60)이 접속되고, 또한, 제1단자(62)와 제2단자(63)가 접속되고, 제3단자(64)와 제4단자(65)가 접속되어 있다.

또한, 제2의 감열선(52)은 이동체의 발열부의 일예로서, FET로 이루어진 출력조정용 트랜지스터(44)의 부착섀시(66)의 근방, 및 제어전원장치(40)의 근방, 및 상기 회로기판(K)의 단자대(61)의 제1단자(62)를 따라 포설되고, 이 제2의 감열선(52)의 한 쌍의 도선(17)은 각각 단자대(61)의 제2단자(63)와 제3단자(64)에 접속되어 있다. 단자대(61)는 단자(62~65)와 이들 단자(62~65)에 접속되는 배선 사이에 접촉불량이 생기면 발열한다.

상기 회로구성에 의한 작용을 설명한다.

전원장치(M)로부터 고주파전류가 유도선로(14)에 공급되고, 이 유도선로(14)에 발생하는 자속에 의해 안내레일(B) 상에 위치하는 차체(V)의 픽업코일(22)에 큰 기전력이 발생하고, 이 기전력에 의해 발생한 교류전류는 정류/평활회로(37)에 의해 정류되고, 정전압제어회로(38)에서 출력전압(Vout)이 기준전압(VE)으로 유지되고, 제어전원장치(40), 및 인버터(39)를 거쳐 감속기부착 전동모터(4)에 공급된다. 이동체의 차체(V)는 급전된 감속기부착 전동모터(4)에 의해 주행용 차륜(2)이 구동되는 것으로 안내레일(B)로 안내되어 이동한다.

그리고 만일, 픽업코일(22)의 리츠선이 손상되면, 유도선로(14)에 의해 발생하는 자속에 의해 리츠선이 발열하고, 이 발열에 의해 제1의 감열선(51)이 가열되며, 예컨대 온도 90℃에 도달하면, 절연체(18)가 연화함과 아울러, 꼬여져 있는 한 쌍의 도선(17)이 스프링동작을 일으켜 단락되고, 픽업코일(22)의 양단이 단락되어 제1감열선(51)의 한 쌍의 도선(17)과 픽업코일(22)에 의해 폐회로가 형성된다. 따라서, 픽업코일(22)의 리츠선은 그 이상 발열하지 않아 소손(燒損)되거나 화재가 발생하는 것을 방지한다.

또한 단자대(61)의 제4단자(65)에 접촉불량 등이 발생하여 발열하면, 동일하게 제1의 감열선(51)이 가열되고, 픽업코일(22)의 양단이 단락된다. 따라서, 단자대(61)의 제4단자(65)는 그 이상 발열하지 않아, 회로기판(K)이 소손되거나 화재가 발생하는 것이 방지된다.

또한 FET로 이루어진 출력조정용 트랜지스터(44)가 저부하이므로, 그 소비전력이 크게 되거나, 혹은 정전압제어회로(38)의 출력케이블이 단선하여 발열하면, 제2의 감열선(52)이 가열되고, 예컨대 온도 90℃에 도달하면, 절연체(18)가 연화함과 아울러 꼬여져 합쳐진 한 쌍의 도선(17)이 스프링동작을 일으켜 단락되고, 픽업코일(22)의 양단이 단락되어, 제2의 감열선(52)의 한 쌍의 도선(17)과 픽업코일(22)에 의해 폐회로가 형성된다. 따라서, 회로기판(K)으로의 급전이 차단되고, 출력조정용 트랜지스터(44)는 냉각되어, 회로기판(K)이 연소하여 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제어전원장치(40)가 과부하 등이 발생하여 이상하게 발열하면, 동일하게 제2의 감열선(52)이 가열되고, 픽업코일(22)의 양단이 단락된다. 따라서, 제어전원장치(40)로의 급전이 차단되고, 제어전원장치(40)는 그 이상 발열하지 않고,회로기판(K)이 소손하거나 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 단자대(61)의 제1단자(62)에 접촉불량 등이 발생하여 발열하면, 동일하게 제2의 감열선(52)이 가열되고, 픽업코일(22)의 양단이 단락된다. 따라서, 단자대(61)의 제1단자(62)는 그 이상 발열하지 않고, 회로기판(K)이 소손하거나 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 픽업유닛(P)에 부착된 서모라벨(27)의 색을 감시하는 것에 의해 주위온도가 소정온도 이상으로 되었는지를 확인할 수 있다.

이와 같이, 비접촉으로 차체(V)에 효율 좋게 급전할 수 있음과 아울러, 만일 픽업코일(22)에 손상이 발생하여도, 또한 단자대(61)나 출력조정용 트랜지스터(44)나 제어전원장치(40)가 발열하여도 그 발열을 감열선(51,52)을 사용하여 검출하고, 픽업코일(22)의 양단을 단락하여 폐회로를 형성하는 것에 의해 픽업코일(22)이나 회로기판(K)이 가열되어 연소하는 화재사고를 방지할 수 있다. 또한, 이동체인 차체(V)의 이상(異常)은 차체(V) 내에서 처리되므로, 유도선로(14)에 영향을 미치지 않아, 다른 정상인 차체(V)는 동작을 계속할 수 있고, 설비로서의 작동을 속행할 수 있다.

또한, 감열선(51,52)은 굽힘이 자유롭고, 게다가 접속도 용이하므로, 시공이 용이하고, 포설작업의 시간을 단축할 수 있고, 또한 픽업코일(22)과 함께 성형할 수 있고, 작업효율을 개선할 수 있다. 또한, 감열선(51,52) 자체의 비용도 저렴하여 설비의 비용을 절약할 수 있다.

또, 본 실시예는, 이동체의 발열부의 일예로서 FET로 이루어진 출력조정용 트랜지스터(44)와 제어전원장치(40)와 단자대(61)를 들 수 있지만, 회로기판(K)에 있어서 그외에 발열할 우려가 있는 발열부가 있을 때에는 그 발열부에도 제2의 감열선(52)을 연속하여 포설하는 것에 의해 동일하게 회로기판(K)이 가열되어 연소하는 화재사고를 방지할 수 있다.

(제2실시예)

도 9에, 제2실시예에 있어서의 비접촉 급전설비의 회로기판의 감열선의 포설도를 나타낸다. 상기 제1실시예의 도 8의 구성과 동일한 구성에는 동일부호를 붙여서 설명을 생략한다.

도 9에 있어서, 71, 72는 감열소자의 일예인 바이메탈이고, 바이메탈(71)은 FET로 이루어진 출력조정용 트랜지스터(44)의 부착섀시(66)의 근방에 설치되고, 바이메탈(72)은 제어전원장치(40)의 근방에 설치되어 있다. 바이메탈(71)은, 단자대(61)의 제1단자(62)를 따라서 포설된 제3의 감열선(73)에 의해 단자대(61)의 제2단자(63)와 제3단자(64)에 접속되고, 또한 바이메탈(72)은 제4의 감열선(74)에 의해 단자대(61)의 제2단자(63)와 제3단자(64)에 접속되어 있다. 또, 제3의 감열선(73)과 제4의 감열선(74)으로서, 상기 감열선(15)과 동일한 감열선을 사용하고 있다.

이 구성에 의하면, 상기 이동체의 발열부의 일예인, FET로 이루어진 출력조정용 트랜지스터(44) 혹은 제어전원장치(40)가 이상하게 발열하여, 바이메탈(71) 혹은 바이메탈(72)이 작동하면, 픽업코일(22)의 양단이 단락되고, 회로기판(K)으로의 급전이 차단됨과 아울러, 제3의 감열선(73) 혹은 제4의 감열선(74)은 단락전류에 의해 가열되고, 예컨대 온도 90℃에 도달하면, 절연체(18)가 연화됨과 아울러, 꼬여져 합쳐진 한 쌍의 도선(17)이 스프링동작을 일으켜 단락된다. 따라서, 회로기판(K')으로의 급전이 차단된 상태가 유지되어 출력조정용 트랜지스터(44) 및 제어전원장치(40)가 냉각되므로, 회로기판(K')이 연소하거나 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또, 감열선(73,74)을 사용하지 않고 바이메탈(71,72) 만으로 이상발열을 검출하여 회로기판(K')으로의 급전을 차단하는 구성으로 하면, 급전의 차단에 의해 온도가 내려가면, 바이메탈(71,72)은 다시 오프로 되어 급전이 재개되며, 발열이상의 원인이 불분명한 채로 재기동하여 이상상태가 확대될 우려가 있다. 그러나, 상기와 같이 바이메탈(71,72)을 스위치로서 사용하고, 감열선(73,74)을 브레이커로서 사용하면, 감열선(73,74)이 단락상태를 유지하므로, 재기동을 방지할 수 있어서, 이상(異常)이 확대될 우려를 방지할 수 있다.

더욱이, 각 바이메탈(71,72)에 대응하여 각각 감열선(73,74)을 설치하고 있는 것에 의해, 절연체(18)가 연화한 감열선(73,74)을 찾아내는 것에 의해 이상으로 발열한 이동체의 발열부, 즉 출력조정용 트랜지스터(44) 혹은 제어전원장치(40)를 특정할 수 있다.

또, 본 제2실시예에는 이동체의 발열부의 일예로서 FET로 이루어진 출력조정용 트랜지스터(44)와 제어전원장치(40)를 들 수 있지만, 회로기판(K') 내외에 있어서 발열할 우려가 있는 발열부가 있을 때는, 그 발열부에도 바이메탈을 설치하여 감열선에 의해 단자대(61)에 접속하는 것에 의해 동일하게 회로기판(K')으로의 급전이 차단된 상태를 유지할 수 있고, 회로기판(K')이 연소하여 화재가 발생하는 것이 방지될 수 있다.

또한, 감열선(73,74)을 다른 이동체의 발열부를 따라서 포설하도록 하여도 좋다. 이 때, 바이메탈의 동작만이 아니고, 다른 이동체의 발열부의 온도가 소정온도 이상으로 되면, 절연체(18)가 연화하고, 도선(17)이 단락하는 것에 의해, 픽업코일(22)이 단락되어 이동체로의 급전이 차단되고, 발열에 의한 소손이 방지될 수 있다.

(제3실시예)

도 10은 제3실시예에 있어서의 비접촉 급전설비의 회로기판의 감열선의 포설도이다. 상기 제2실시예의 도 9의 구성과 동일 구성에는 동일 부호를 붙여서 설명을 생략한다.

도 10에 있어서, 81은 회로기판(K")에 설치한 제2단자대, 82는 회로기판(K")에 설치한 제3단자대이다. 바이메탈(71,72)은 병렬 접속되고, 제2단자대(81)의 제1단자(84)와 제2단자(85)에 접속되어 있고, 이 제1단자(84)와 제2단자(85)는 각각 제5의 감열선(86)에 의해 제3단자대(82)의 제1단자(87)와 제2단자(88)와 접속되어 있다. 또, 제5의 감열선(86)으로서, 상기 감열선(15)과 동일한 감열선을 사용하고 있다. 또한, 제3단자대(82)의 제1단자(87)와 제2단자(88)는 각각, 제1단자대(61)의 제2단자(63)와 제3단자(64)에 접속되어 있다.

또한 제1의 감열선(51)을 제1단자대(61)의 제1단자(62), 및 제4단자(65)를 따라서 포설하고 있다.

상기 구성에 의하면, 상기 이동체의 발열부의 일예인, FET로 이루어진 출력조정용 트랜지스터(44) 혹은 제어전원장치(40)가 이상 발열되고, 바이메탈(71,72)이 작동하면, 픽업코일(22)의 양단이 단락되어, 회로기판(K")으로의 급전이 차단됨과 아울러, 제5의 감열선(86)은 단락전류에 의해 가열되고, 예컨대 온도 90℃에 도달하면, 절연체(18)가 연화됨과 아울러, 꼬여져 합쳐진 한 쌍의 도선(17)이 스프링동작을 일으켜 단락되어 제5의 감열선(86)의 한 쌍의 도선(17)과 픽업코일(22)에 의해 폐회로가 형성된다. 따라서, 회로기판(K")으로의 급전이 차단된 상태가 유지되며, 출력조정용 트랜지스터(44) 및 제어전원장치(40)는 냉각하고, 회로기판(K")이 연소하여 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또, 제5의 감열선(86)을 사용하지 않고, 바이메탈(71,72)만으로 이상발열을 검출하여 회로기판(K')으로의 급전을 차단하는 구성인 경우, 급전의 차단에 의해 온도가 내려가면, 바이메탈(71,72)은 다시 오프로 되어 급전이 재개되며, 발열이상의 원인이 불분명한 채로 재기동하여 이상상태가 확대될 우려가 있다. 그러나, 상기와 같이 바이메탈(71,72)을 스위치로서 사용하고, 제5의 감열선(86)을 브레이커로서 사용하는 경우, 제5의 감열선(86)이 단락상태를 유지하므로, 재기동을 방지할 수 있어, 이상확대의 우려를 방지할 수 있다. 또한, 단자대(81,82) 사이의 제5의 감열선(86)은 간단히 교환할 수 있고, 복구를 용이하게 하고 있다.

또, 제3실시예서는 이동체의 발열부의 일예로서 FET로 이루어진 출력조정용 트랜지스터(44)와 제어전원장치(40)를 들 수 있지만, 회로기판(K") 내외에 있어서 발열할 우려가 있는 발열부가 있을 때에는 그 발열부에도 바이메탈을 설치하여 단자대(81)에 접속하는 것에 의해 동일하게 회로기판(K")으로의 급전이 차단된 상태를 유지할 수 있어서, 회로기판(K")이 연소하여 화재가 발생하는 것이 방지될 수 있다.

또 제5의 감열선(86)을 다른 이동체의 발열부를 따라서 포설하도록 하여도 좋다. 이 때, 바이메탈의 작동만이 아니고, 다른 이동체의 발열부의 온도가 소정온도 이상으로 되면, 절연체(18)가 연화하고, 도선(17)이 단락하는 것에 의해, 픽업코일(22)이 단락되며, 이동체의 급전이 차단되어 발열에 의한 소손이 방지된다.

Claims (6)

1. 이동체의 이동선로를 따라서 포설되고 고주파전류가 흐르는 유도선로를 구비하고, 상기 이동체에 상기 유도선로에 발생하는 자속에 의해 기전력이 유기되는 코일이 설치되고, 상기 이동체의 부하에 이 코일에 유기되는 기전력에 의해 급전하는 비접촉 급전설비의 보호장치에 있어서,

   비자성체인 한 쌍의 도선을 소정온도에서 연화하는 절연체로 피복하고, 이들 절연체로 피복된 도선을 꼬아서 합쳐 형성한 감열선을 구비하고,

   상기 감열선은 상기 유도선로를 따라서 포설되고,

   주위온도가 상기 소정온도 이상으로 되는 것에 의해 상기 감열선의 절연체가 연화되고, 도선이 단락하면 상기 고주파전류를 차단하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 비접촉 급전설비의 보호장치.
2. 제1항에 있어서, 감열선의 도선에 소정거리 마다 비자성체의 저항을 직렬로 접속하고, 단락시에 단락점에 의해 상기 도선에 흐르는 전류값이 상이해지는 것에 의해, 주위온도가 상기 소정온도 이상으로 된 위치를 측정하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 비접촉 급전설비의 보호장치.
3. 이동체의 이동선로를 따라서 포설되고 고주파전류가 흐르는 유도선로를 구비하고, 상기 이동체에 상기 유도선로에 발생하는 자속에 의해 기전력이 유기되는 코일이 설치되고, 상기 이동체의 부하에 이 코일로 유기되는 기전력에 의해 급전하는 비접촉 급전설비의 보호장치에 있어서,

   비자성체인 한 쌍의 도선을 각각 소정온도에서 연화하는 절연체로 피복하고, 이들 절연체로 피복된 도선을 꼬아 합쳐 형성한 복수의 감열선을 구비하고,

   상기 각 감열선이 각각 상기 코일 및 상기 이동체의 발열부를 따라 포설되어 있고,

   상기 각 감열선의 한 쌍의 도체의 일단이 각각 코일의 양단에 접속되어 있고,

   상기 이동체의 발열부가 상기 소정온도 이상으로 되는 것에 의해 상기 감열선의 절연체가 연화하여, 도선 사이가 단락하면, 단락한 한 쌍의 도선과 상기 코일이 폐회로를 형성하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 비접촉 급전설비의 보호장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 코일에 서모라벨이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전설비의 보호장치.
5. 제3항에 있어서, 감열선의 일부가 코일과 일체로 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전설비의 보호장치.
6. 이동체의 이동선로를 따라서 포설되고, 고주파전류가 흐르는 유도선로를 구비하고, 상기 이동체에 상기 유도선로에 발생하는 자속에 의해 기전력이 유기되는 코일이 설치되고, 상기 이동체의 부하에 이 코일에 유기되는 기전력에 의해 급전하는 비접촉 급전설비의 보호장치에 있어서,

   상기 이동체의 발열부에 설치된 감열소자, 및

   비자성체인 한 쌍의 도선을 각각 소정온도에서 연화하는 절연체로 피복하고, 이들 절연체로 피복된 도선을 꼬아 합쳐 형성한 감열선을 구비하고,

   상기 감열선인 한 쌍의 도선의 일단을 각각 상기 감열소자의 양단에 접속하고, 상기 감열선인 한 쌍의 도선의 타단을 각각 상기 코일의 양단에 접속한 것을 특징으로 하는 비접촉 급전설비의 보호장치.