KR100670409B1

KR100670409B1 - 비접촉 급전장치

Info

Publication number: KR100670409B1
Application number: KR1020040068237A
Authority: KR
Inventors: 우에히라마코토; 타카시게사토시; 코야마신고
Original assignee: 주식회사 츠바키모토 체인
Priority date: 2003-09-12
Filing date: 2004-08-28
Publication date: 2007-01-16
Also published as: JP2005094861A; KR20050027005A; TW200511683A; TWI271911B; JP4059828B2

Abstract

본 발명은 비접촉급전장치에 관한 것으로서, 직방체판 형상의 기판부(53e)의 일면측에 적당한 간격을 두고 대략 평행하게 세워서 설치되어 있는 4개의 다리부(53a~53d)를 설치한 자성체제의 픽업 코어(53)와 각 다리부 사이로 기판부(53e)에 권선하고 있는 픽업 코일(51a~51c)을 구비하고 주행측급전선(2b)에 대해서 2개의 귀로측급전선(2a, 2c)를 대칭으로 배치하고 있는 픽업부와의 자기결합도가 높고 외부로의 자계 및 전계의 영향을 작게할 수 있는 비접촉급전장치의 기술을 제공한다.

Description

비접촉 급전장치{NON-CONTACT POWER SUPPLY APPARATUS}

도 1은 본 실시 형태와 관련되는 비접촉급전장치의 구성을 설명하는 블럭도이다.

도 2는 픽업부의 확대 사시도이다.

도 3은 픽업부의 모식적 측면도이다.

도 4는 본 실시 형태와 관련되는 픽업부의 모식적 측면도이다.

도 5는 본 실시 형태와 관련되는 비접촉급전장치의 구성을 설명하는 블럭도이다.

도 6은 본 실시 형태와 관련되는 픽업부의 모식적 측면도이다.

도 7은 본 실시 형태와 관련되는 픽업부의 모식적 측면도이다.

도 8은 본 실시 형태와 관련되는 비접촉급전장치의 구성을 설명하는 블럭도이다.

도 9는 본 실시 형태와 관련되는 픽업부의 모식적 측면도이다.

도 10은 본 실시 형태에 픽업부의 모식적 측면도이다.

도 11은 본 실시 형태와 관련되는 픽업부의 모식적 측면도이다.

도 12는 종래의 비접촉급전장치의 구성예를 나타내는 모식적 측면도이다.

<주요부위를 나타내는 도면부호의 설명>

1 : 고주파 전원 2 : 급전선

2a : 귀로측급전선 2b : 주행로측급전선

2c : 귀로측급전선 3 : 반송차

4 : 비접촉급전장치 5 : 픽업부

51a, 51b, 51c : 픽업 코일 53 : 픽업 코어

53a, 53b, 53c, 53d : 다리부 53e : 기판부

6 : 수전 회로 7 : 동력 회로

8 : 제어 회로

본 발명은 고주파 전원에 접속된 일차측 회로인 급전선으로부터 물리적으로 비접촉 상태로 자기 결합시킨 2차측 회로픽업부를 개재시켜 각 부하에 급전을 실시하도록 한 비접촉급전장치에 관한것이다.

모노레일 방식의 반송 설비는 공장내 또는 창고내에 있어서 넓게 이용되고 있어 반송차에 탑재한 주행용의 모터로의 구동 전력은 안내 레일을 따라 부설된 급전선을 개재시켜 공급된다.

급전선을 이용한 급전장치의 하나로서 반송차에 설치한 픽업부를 급전선으로부터 비접촉의 상태로 근접시켜 급전선에 교류 전류를 흘렸을 때에 픽업부에 발생하는 유도기전력을 전력으로서 취득하는 비접촉급전장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 급전선의 양단을 고주파 전원에 접속해 일차측 회로를 구성해, 픽업부를 포함한 수전용 회로(2차측 회로)는 급전선에 흐르는 교류 전류의 주파수로 공진하는 공진 회로를 가지고 있다.

도 12는 종래의 비접촉급전장치의 구성예를 나타내는 모식적 단면도이다. 도안에서 60은 H자형 단면을 가지는 안내 레일이고 서로 평행한 2개의 측판부의 사이에 각각에 수직을 이루는 중판부를 걸치게 구성되어 있고 중판부의 한측면에는 안내 레일(60)의 긴 방향으로 다수의 L자형의 지지 암(미도시)이 설치되고 있어 이들의 지지 암을 개재시켜 공장 또는 창고의 천정에 매달려 있다.

중판부의 타측면에는 안내 레일(60)의 긴 방향의 전체 길이에 걸쳐서 서로 마주보는 지지도구(64a, 64b)가 여러개 장착되어 있고 각 지지도구(64a, 64b)의 선단에는 고주파 전원(미도시)으로 접속된 급전선 중 주행로측급전선(20a)과 귀로측급전선(20b)이 각각 지지되어 있다.

전술의 픽업부는 픽업 코어(63)와 상기 픽업 코어(63)에 권선하고 있는 픽업 코일(61a, 61b)을 갖추고 있다. 픽업 코어(63)는 자성 재료에 의해 형성된 것이고, 판 모양의 기판부(63d)에 3개의 다리부(63a, 63b, 63c)를 적당한 간격을 두고 세워서 설치되어 있다. 픽업 코일(61a, 61b)은 중앙의 다리부(63b)에 권선하고 있고 급전선에 교류 전류가 흘렀을 경우 자기 결합에 의한 유전기전력이 픽업 코일(61a, 61b)에 발생하여 이것을 전력으로서 취득하는 구성으로 이루어져 있다.

[특허 문헌 1]

일본국 특표평6-506099호 공보

그런데, 이러한 종래의 비접촉급전장치에 있어서는 수전 효율을 크게 하기 위해서는 다리부 사이의 간격을 좁게 해 자기저항을 줄일 필요가 있지만 다리부 사이의 간격을 좁게 했을 경우 급전선의 외경을 작게 할 필요가 있기 때문에 도체가 작아지고 급전선의 저항 손실이 커진다는 문제점을 가지고 있었다.

또, 2차측 회로의 픽업 코일(61a, 61b)은 일반적으로 리츠선을 조밀하게 권선하고 있기 때문에 내부에 열이 축적되기 쉽고 리츠선의 절연막의 내열 능력의 한계를 넘지 않게 공급 전력을 제한하지 않을 수 없는 문제점을 가지고 있었다. 또, 수전 효율을 좋게 하기 위해서 가는 리츠선을 감고 있으므로 저항 손실이 크다는 문제점을 가지고 있었다.

또, 주행로측급전선(20a)과 귀로측급전선(20b)의 사이에 다리부(脚部,63b)가 개재하고 있기 때문에 주행로측급전선(20a)과 귀로측급전선(20b)의 사이를 좁히는 것이 곤란하다. 그 때문에, 급전선의 주위에 있어서의 전계 및 자계의 강도를 내리지 못하여 주위의 회로, 기기등에 영향을 미치는 문제를 가지고 있다.

본 발명은 이러한 사정에 비추어 이루어진 것이고 기판부 위에 적당한 간격을 두고 배열되어 있는 4개의 다리부를 구비하여 이루어지는 자성체와 자성체에 감겨 있는 1 또는 복수의 코일을 구비하고 급전선을 내측의 2개의 다리부 사이에 배치함과 동시에 급전선의 중도에 설치한 분류부로부터 한측을 외측 한쪽의 다리부와 내측의 다리부 사이에 배치하고 있고, 상기 분류부로부터 타측을 외측의 다른쪽 다리부와 내측의 다리부 사이에 배치하는 구성으로함으로써 방열 효과가 뛰어나고 외부의 회로, 기기등에게 전하는 자계 및 전계의 영향을 줄일 수가 있는 비접촉급전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 기판부 위에 적당한 간격을 두고 배열되어 있는 2개의 다리부를 구비하여 이루어지는 자성체와 자성체에 권선되어 있는 1 또는 복수의 코일과 자성체를 수용하는 비자성 도체로 이루어지는 수용부를 구비하고, 급전선을 다리부 사이에 배치함과 동시에 급전선의 중도에 설치한 분류부로부터 한측 및 타측을 다리부의 외측에 배치하는 구성으로 함으로써 외부의 회로, 기기등에 전하는 자계 및 전계의 영향을 줄일 수가 있어 수전 능력이 높은 비접촉급전장치를 제공하는 것에 있다.

제 1 발명과 관련되는 비접촉급전장치는 일차측 회로에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자속을 자성체에 코일을 권선하여 이뤄지는 2차측 회로에 연결시켜 상기 일차측 회로로부터 상기 2차측 회로에 전력을 공급하는 비접촉급전장치에 있어서, 상기 자성체는 기판부와 상기 기판부위에 적당한 간격을 두고 배열되어 있는 4개의 다리부를 갖추고, 상기 일차측 회로는 중도에 분류부를 설치하여 이루어지는 급전선을 구비하고 상기 급전선을 내측의 2개의 다리부 사이에 배치함과 동시에 상기 분류부로부터 한측을 외측의 한쪽 다리부와 내측의 다리부의 사이에 배치하고 있고 상기 분류부로부터 타측을 외측의 다른쪽의 다리부와 내측의 다리부의 사이에 배치하고 있는 것을 특징으로 한다.

제 1 발명에 있어서는 기판부상에 적당한 간격을 두고 배열되어 있는 4개의 다리부를 구비하여 이루어지는 자성체와 자성체에 권선되어 있는 1 또는 복수의 코일을 갖추어 급전선을 내측의 2개의 다리부 사이에 배치함과 동시에 급전선의 중도에 설치한 분류부로부터 한측을 외측의 한쪽의 다리부와 내측의 다리부 사이에 배치하고 있고, 상기 분류부로부터 타측을 외측의 다른쪽의 다리부와 내측의 다리부 사이에 배치하고 있다. 따라서, 내측의 급전선에 흐른 전류에 의해 생기는 자속 및 전계와 외측의 2개의 급전선에 흐른 전류에 의해 생기는 자속 및 전계는 내측의 급전선에 대해서 외측의 급전선이 대칭적으로 배치되어 있기 때문에 급전선의 외측에서 서로 지우게되어, 외부의 회로, 기기등에 전하는 자계 및 전계의 영향이 적게 된다. 또, 다리부 사이의 간격을 확장하는 경우 없이 급전선의 단면적을 크게 할 수가 있기 때문에 급전선의 저항 손실이 작아진다.

제 2 발명과 관련되는 비접촉급전장치는 제 1 발명과 관련되는 비접촉급전장치에 있어서 상기 코일은 상기 기판부에 권선되어 있는 것을 특징으로 한다.

제 2 발명에 있어서는 서로 인접하는 다리부 사이에 기판부에 코일이 권선되어 있기 때문에, 코일의 총단면적 및 표면적을 크게 할 수가 있어 발열이 작게 억제 됨과 동시에 방열성이 향상한다.

제 3 발명과 관련되는 비접촉급전장치는 제 1 발명과 관련되는 비접촉급전장치에 있어서, 상기 코일은 내측의 2개의 다리부에 권선되어 있는 것을 특징으로 한다.

제 3 발명에 있어서는 내측의 2개의 다리부에 코일이 권선되어 있기 때문에, 코일의 다리부에 내접 하고 있지 않는 표면적을 크게 할 수 있고 방열성이 향상한다.

제 4 발명과 관련되는 비접촉급전장치는 제 1 발명 내지 제 3 발명중 어느 하나의 비접촉급전장치에 있어서 외측의 2개의 다리부의 간격이 내측의 2개의 다리부 사이의 간격보다 좁은 것을 특징으로 한다.

제 4 발명에 있어서는 외측의 다리부 사이의 간격이 내측의 2개의 다리부 사이의 간격보다 좁기 때문에 외측의 다리부 사이의 공간의 자기저항을 감소시킬 수 있고 수전 효율이 향상한다.

제 5 발명과 관련되는 비접촉급전장치는 제 1 발명 내지 제 3 발명중 어느 하나의 비접촉급전장치에 있어서 외측의 2개의 다리부의 배열한 방향의 두께가 내측의 2개의 다리부의 두께의 약 1/3배인 것을 특징으로 한다.

제 5 발명에 있어서는 외측의 2개의 다리부의 두께를 내측의 2개의 다리부의 두께의 약 1/3로 하고 있다. 그 때문에, 적은 재료로 픽업 코어를 구성할 수가 있어 중량의 경감화를 도모할 수 있다.

제 6 발명과 관련되는 비접촉급전장치는 제 4 발명과 관련되는 비접촉급전장치에 있어서 외측의 2개의 다리부의 배열한 방향의 두께가 내측의 2개의 다리부의 두께의 약 1/3배인 것을 특징으로 한다.

제 6 발명에 있어서는 외측의 2개의 다리부의 두께를 내측의 2개의 다리부의 두께의 약 1/3로 하고 있다. 그 때문에, 적은 재료로 픽업 코어를 구성할 수가 있어 중량의 경감화를 도모할 수 있다.

제 7 발명과 관련되는 비접촉급전장치는 일차측 회로에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자속을 자성체에 코일을 권선하여 이루어지는 2차측 회로에 연결시켜 상기 일차측 회로로부터 상기 2차측 회로에 전력을 공급하는 비접촉급전장치에 있어서, 상기 자성체는 기판부와 상기 기판부 위에 적당한 간격을 두고 배열되어 있는 2개의 다리부를 갖추고 상기 일차 회로는 중도에서 분류부를 설치하여 이루어지는 급전선을 구비하고 상기 급전선의 장착부를 2개 내설하고, 상기 자성체를 수용하는 비자성 도체로 이루어지는 수용부를 갖추어 상기 급전선을 상기 다리부 사이에 배치함과 동시에 상기 분류부로부터 한측 및 타측을 각각 상기 다리부의 외측에 배치하고 있는 것을 특징으로 한다.

제 7 발명에 있어서는 기판부 위에 적당한 간격을 두고 배열되어 있는 2개의 다리부를 구비하여 이루어지는 자성체와 자성체에 권선되어 있는 1 또는 복수의 코일과 자성체를 수용하는 비자성 도체로 이루어지는 수용부를 갖추어 급전선을 다리부 사이에 배치함과 동시에 급전선의 중도에 설치한 분류부로부터 한측 및 타측을 다리부의 외측에 배치하고 있다. 따라서, 내측의 급전선에 흐른 전류에 의해 발생하는 자속 및 전계와 외측의 2개의 급전선에 흐른 전류에 의해 발생하는 자속 및 전계는 내측의 급전선에 대해서 외측의 급전선이 대칭적으로 배치되어 있기 때문에 급전선의 외측에서 서로 제거되어 외부의 회로, 기기등에 전하는 자계 및 전계의 영향이 적게 된다. 또, 수용부를 알루미늄, 동등의 비자성 도체에 의해 형성하는 것에 의해, 급전선 및 자성체로부터 발생하는 자계 및 전계를 효과적으로 차폐하는 것이 가능해진다. 또, 코일이 다리부에 권선되므로 다리부의 외측에 배치해 있는 급전선으로부터도 전력을 받을 수가 있기 때문에 수전 능력을 향상시킬 수가 있다.

이하, 본 발명을 그 실시 형태를 나타내는 도면에 근거해 구체적으로 설명한 다.

<<실시 형태 1>>

도 1은 본 실시 형태와 관련되는 비접촉급전장치의 구성을 설명하는 블럭도이다. 도 안에서 1은 고주파 전원이고, 이동체인 반송차(3)에 전력을 공급하기 위해서 상기 고주파 전원(1)으로부터 급전선(2)이 연장 설치되어 있다. 급전선(2)은 원형 단면을 가지는 리츠선으로 이루어지고 그 중도에 있어서 분류부(21)로부터 반환됨으로써 귀로측급전선(2a, 2c) 및 주행로측급전선(2b)을 형성해, 분류부(22)를 개재하여 고주파 전원(1)에 접속해 루프 형상을 이루고 있다. 즉, 급전선(2)은 2개의 귀로측급전선(2a, 2c)를 별개로 설치하여 1개의 주행로측급전선(2b)를 공용으로 한 구성으로 하고 있다.

반송차(3)에는 비접촉급전장치(4)가 탑재되고 있어 이 비접촉급전장치(4)는 3개의 픽업 코일(51a, 51b, 51c)을 가지는 픽업부(5)와 수전 회로(6)를 갖추어 급전선(2)에 근접시킨 픽업부(5)를 개재시켜 기전력을 구하도록 이루고 있고 수전 회로(6)를 개재시켜 반송차(3)의 모터를 포함한 동력 회로(7) 및 제어 회로(8)에 대한 급전을 실시한다.

도 2는 픽업부(5)의 확대 사시도이고, 도 3은 그 모식적 측면도이다. 픽업부(5)는 자성 재료에 의해 형성된 픽업 코어(53)와 상기 픽업 코어(53)에 권선된 3개의 픽업 코일(51a, 51b, 51c)을 구비하고 있다. 또, 각 급전선(2a, 2b, 2c)은 각각 픽업 코일 (51a, 51b, 51c)에 근접하도록 지지도구 (54a, 54b, 54c)에 의해 지지를 받고 있다. 이들의 지지도구(54a, 54b, 54c)는 급전선(2)을 부설할 방향으로 적당 한 간격을 두고 다수 설치되어 있다.

픽업 코어(53)는 직방체 형상의 기판부(53e)의 일측면 측에 일정한 간격(a)을 두고 약 평행으로 4개의 다리부(53a, 53b, 53c, 53d)를 세워서 설치하는 것으로 이루어지는 것이고, 각 다리부간에 픽업 코일(51a, 51b, 51c)이 권선 장착되어 있다. 외측의 2개의 다리부 (53a, 53d)의 두께(t)는, 내측의 2개의 다리부(53b, 53c)의 두께(3t)의 약 1/3배의 두께로 형성되어 있다.

또, 내측의 2개의 다리부(53b, 53c)에 둘러싸이는 영역에 주행로측급전선(2b)를 개재시키고 있음과 동시에, 내측의 다리부(53b)와 외측의 다리부(53a)의 사이에 둘러싸이는 영역에 귀로측급전선(2a)을 개재시켜, 내측의 다리부(53c)와 외측의 다리부(53d)의 사이에 둘러싸이는 영역에 귀로측급전선(2c)을 개재시키고 있다.

이와 같이, 주행로측급전선(2b)에 대해서 귀로측급전선(2a, 2c)을 대칭으로 배치하는 것에 의해, 전류를 흘렸을 때에 주행로측급전선(2b)으로부터 발생하는 자계 및 전계는 그 외측에 배치한 2개의 귀로측급전선(2a, 2c)으로부터 발생하는 자계 및 전계에 의해 소거하는 것이 가능해지기 때문에, 한 쌍의 급전선을 이용했을 경우와 비교해 픽업부(5)의 외부에 설치된 전자 회로, 전자기기등에 전하는 영향을 줄이는 것이 가능해진다.

또한, 각 급전선(2a, 2b, 2c)의 단면의 직경은 반드시 같을 필요는 없고, 귀로측급전선(2a, 2c)의 직경이 주행로측급전선(2b)의 직경보다 작은 것을 이용해도 좋다. 그 경우, 다리부 53a 와 53b의 사이 및 다리부 53c 와 53d의 사이의 간격을 좁게 하는 것이 가능하고, 다리부 사이의 공간의 자기저항을 작게 할 수가 있어 픽업부(5)의 자기 결합도가 커져 수전 능력을 향상시킬 수가 있다. 또, 다리부 53a와 53b의 사이, 53c 와 53d의 사이의 급전선(2)의 지름을 작게함으로써 각 급전선(2a, 2b, 2c)의 간격을 좁게 할 수가 있고 급전선(2)으로부터 발생하는 자계 및 전계에 의한 주위의 회로, 기기등으로의 영향이 적게 된다.

또, 각 픽업 코일(51a, 51b, 51c)은 각 다리부 사이 기판부(53e)에 권선하는 구성이었지만, 내측의 2개의 다리부(53b, 53c)에 권선하는 구성도 좋다. 더욱이, 각 급전선(2a, 2b, 2c)의 단면은 편평한 형상이라도 좋다.

<<실시 형태 2>>

실시 형태 1에서는 픽업 코일(51a, 51b, 51c)을 각 다리부 사이 기판부(53e)로 권선하는 형태였지만 급전선(2)의 단면이 편평한 형상인 경우에는 픽업 코일 (51a, 51b, 51c)을 기판부(53e)에 권선하는 것보다도 내측의 2개의 다리부(53b, 53c)에 권선하는 쪽이 수전 효율이 좋다.

도 4는, 본 실시 형태와 관련되는 픽업부(5)의 모식적 측면도이다. 실시 형태 1과 동일하게 픽업부(5)는 자성체제의 픽업 코어(53)와 상기 픽업 코어(53)에 권선된 픽업 코일(51d, 51e)로 구성된다. 또, 픽업 코어(53)는 직방체 형상의 기판부(53e)와 상기 기판부(53e)의 일측면 측에 일정한 간격을 두고 대략 평행하게 세워서 설치한 4개의 다리부 (53a, 53b, 53c, 53d)를 구비하여 이루어지는 것이다.

본 실시 형태에서는 편평한 단면을 가지는 급전선(2)을 이용하고 있어 주행로측급전선(2b)을 내측의 2개의 다리부(53b, 53c) 사이에 개재시킴과 동시에 2개의 귀로측급전선(2a, 2c)을 다리부 53a, 53b의 사이 및 53c, 53d의 사이에 각각 개재시키고 있다. 도 4에 나타난 바와 같이 귀로측급전선(2a)의 단면길이 지름 방향이 다리부(53a, 53b)에 평행이 되도록 개재시키고 있어 픽업 코일(51d)을 다리부(53d)에 권선하고 있다. 동일하게, 주행로측급전선(2b)의 단면길이 지름 방향이 다리부(53b, 53c)에 평행이 되도록 개재시켜 귀로측급전선(2c)의 단면길이 지름 방향이 다리부 (53c, 53d)에 평행이 되도록 개재시키고 있다. 이와 같이 편평한 귀로측급전선(2a, 2c) 및 주행로측급전선(2b)을 픽업 코일(51d, 51e)에 대향시켜 지지함으로써, 각 다리부(53a, 53b, 53c, 53d)의 간격을 좁게 할 수가 있어 공간의 자기저항을 줄일 수가 있기 때문에 더욱 수전 효율을 높이는 것이 가능해진다. 또, 내측의 다리부 (53b, 53c)에 픽업 코일(51d, 51e)을 권선함으로써 기판부(53e) 배후면으로의 누설 자속을 줄일 수가 있어 수전 효율을 높일 수가 있다.

<<실시 형태 3>>

전술의 실시 형태에서는 2개의 귀로측급전선(2a, 2c)을 별개에 설치하여, 분류부(21)에서 1개의 주행로측급전선(2b)을 공용하는 구성으로 하였지만, 2개의 급전선(2,2)을 개별적으로 고주파 전원(1)에 접속하는 형태라도 좋다. 이 경우, 분류부(21)에 접속부 없이 부설이 용이하다.

도 5는 본 실시 형태와 관련되는 비접촉급전장치의 구성을 설명하는 블럭도이다. 도안에서 1은 고주파 전원이고 이동체인 반송차(3)에 전력을 공급하기 위해서 상기 고주파 전원(1)으로부터 급전선(2, 2)이 연장 설치되어 있다. 급전선(2, 2)은 원형 단면을 가지는 리츠선으로 이루어지고, 각각의 중도에 있어서 반환부(2P, 2P)로부터 되돌아오는 것으로 귀로측급전선(2d, 2g) 및 주행로측급전선(2e, 2f)을 형성해 각각의 양단을 고주파 전원(1)으로 접속하여 루프 형상으로 하고 있다.

반송차(3)에는 비접촉급전장치(4)가 탑재되어 있고 이 비접촉급전장치(4)는 3개의 픽업 코일(51a, 51b, 51c)을 가지는 픽업부(5)와 수전 회로(6)를 갖추어 급전선(2, 2)에 근접시킨 픽업부(5)를 개재하여 기전력을 얻을 수 있도록 이루어져 있고, 수전 회로(6)를 개재하여 반송차(3)의 모터를 포함한 동력 회로(7)및 제어 회로(8)에 대한 급전을 실시한다.

도 6은 본 실시 형태와 관련되는 픽업부(5)의 모식적 측면도이다. 실시 형태 1과 동일하게 픽업부(5)는 자성체로 이루어지는 픽업 코어(53)와 상기 픽업 코어(53)에 권선된 픽업 코일(51a, 51b, 51c)로 구성된다.

픽업부(53)는 직방체 형상의 기판부(53e)의 일측면측으로부터 적당한 간격을 두고 대략 평행하게 4개의 다리부(53a, 53b, 53c, 53d)를 세월서 설치하여 이루어지는 것이고 픽업 코일(51a, 51b, 51c)은 각 다리부 사이 기판부(53e)에 권선되어 있다.

귀로측급전선(2d, 2g)은 다리부 53a, 53b의 사이 및 53c, 53d의 사이 간격에 배치되도록 지지도구(54a, 54c)에 의해 지지를 받고 있고 주행로측급전선(2e, 2f)은 다리부(53b, 53c) 사이 간격에 배치되도록 지지도구(54b)에 지지를 받고 있다.

이와 같이 주행로측급전선(2e, 2f)의 외측에 귀로측급전선(2d, 2g)을 대칭으로 배치하는 것으로 전류를 흘렸을 때에 주행로측급전선(2e, 2f)으로부터 발생하는 자계 및 전계는 그 외측에 배치한 2개의 귀로측급전선(2d, 2g)으로부터 발생하는 자계 및 전계에 의해 소거되는 것이 가능해지기 때문에 한 쌍의 급전선을 이용했을 경우와 비교해 픽업부(5)의 외부에 설치된 전자 회로, 전자기기등에 전하는 영향을 줄이는 것이 가능해진다.

<<실시 형태 4>>

픽업 코일(51a, 51b, 51c)은 전술한 바와 같이 픽업 코어(53)의 기판부(53e)에 권선할 필요는 없고 내측의 2개의 다리부(53b, 53c)에 권선한 것이라도 좋다.

도 7은 본 실시 형태와 관련되는 픽업부(5)의 모식적 측면도이다. 픽업 코어(53)는 전술한 바와 같이 직방체 형상의 기판부(53e)에 4개의 다리부(53a, 53b, 53c, 53d)를 적당한 간격을 두고 대략 평행하게 세월서 설치하여 이루어지는 것이고 또 내측의 2개의 다리부 (53b, 53c)의 양측면에 각각 각편(55, 55, 55, 55)이 설치되어 있다.

픽업 코일(51d, 51e)은 내측의 2개의 다리부(53b, 53c)에 권선되어 있고 귀로측급전선(2d, 2g) 및 주행로측급전선(2e, 2f)에 전류가 흘렀을 때에 발생하는 자속을 각 픽업 코일(51d, 51e)에서 효율 좋게 수거하는 것이 가능해진다.

<<실시 형태 5>>

도 8은 본 실시 형태와 관련되는 비접촉급전장치의 구성을 설명하는 블럭도이다. 본 발명에서는 픽업 코어(53)의 기판부(53e)에 권선한 3개의 픽업 코일(51a, 51b, 51c) 또는 내측의 2개의 다리부(53b, 53c)에 권선한 2개의 픽업 코일(51d, 51e)을 이용하여 급전선(2)에 전류가 흘렀을 때에 발생하는 자속을 수거하도록 하고 있기 때문에 각각에 제어 회로 또는 동력 회로를 접속하고 이들의 회로에 각각 급전 하는 것도 가능하다.

도안에서 1은 고주파 전원이고 이동체인 반송차(3)에 전력을 공급하기 위해 서 상기 고주파 전원(1)으로부터 급전선(2)이 연장 설치되어 있다. 급전선(2)은 원형 단면을 가지는 리츠선으로 이루어지고 그 중도에 있어서의 분류부(21)로부터 반환함으로써 귀로측급전선(2a, 2c) 및 주행로측급전선(2b)으로 형성하고, 분류부(22)를 개재시켜 고주파 전원(1)으로 접속하여 루프 형상을 이루고 있다. 즉, 급전선(2)은 2개의 귀로측급전선(2a, 2c)을 별개로 설치하여 1개의 주행로측급전선(2b)을 공용한 구성으로 하고 있다.

반송차(3)에는 비접촉급전장치(4)가 탑재되고 있고 이 비접촉급전장치(4)는 3개의 픽업 코일(51a, 51b, 51c)을 가지는 픽업부(5)와 각 픽업 코일(51a, 51b, 51c)에 접속된 수전 회로(6c, 6b, 6a)를 갖추어 급전선(2)에 근접시킨 픽업부(5)를 개재시켜 기전력을 얻을 수 있도록 이루고 있고 수전 회로(6a)를 개재시켜 제어 회로(8)에 급전 함과 동시에 수전 회로(6b, 6c)를 개재시켜 동력 회로(7a, 7b)에 급전하는 구성으로 하고 있다. 이것에 의해 서로 절연된 전원 및 전압이 다른 전원을 얻을 수 있다.

<<실시 형태 6>>

도 9~도 11은 본 실시 형태와 관련되는 픽업부(5)의 모식적 측면도이다. 본 실시 형태의 픽업부(5)는 자성체제의 픽업 코어(53)와 상기 픽업 코어(53)에 권선된 픽업 코일(51d, 51e)을 갖춘다.

픽업 코어(53)는 직방체 형상의 기판부(53e)의 일측면 측에 적당한 간격을 두고 대략 평행하게 2개의 다리부(53b, 53c)를 세월서 설치하여 이루어지는 것이고 서로 인접하는 2개의 다리부 사이에 서로 대칭하도록 설치한 각편(55, 55)이 설치되어 있다.

또, 픽업 코어(53)의 주위에는 단면이 コ자형 형상을 가지는 알루미늄제의 닥트(59)가 설치되어 있어 픽업 코어(53)를 수용할 수 있게 되어 있다. 이 닥트 (59)의 일측면에는 L자형의 단면을 가지는 지지 암(50)이 취부되어 있고 이들의 지지 암(50)을 개재하여 공장 또는 창고의 천정에 매달려 있다. 알루미늄제의 닥트 (59) 내측의 적당한 곳에는 귀로측급전선(2a, 2c)의 장착부(54d, 54f)가 설치되어 있음과 동시에 주행로측급전선(2b)을 지지하기 때문에 지지구(54e)가 설치되어 있다.

본 실시 형태의 급전선(2)은 편평한 단면을 가지고 있어 주행로측급전선(2b)을 2개의 다리부(53b, 53c) 사이에 개재시킴과 동시에, 2개의 귀로측급전선(2a, 2c)를 알루미늄제의 닥트(59) 내측에 설치한 장착부(54d, 54f)에 장착되어 있다.

이와 같이, 알루미늄제의 닥트(59)로 픽업 코어(53)을 둘러싸는 구성으로 함으로써, 귀로측급전선(2a, 2c)으로부터 발생하는 자계의 확대를 억제해 픽업 코일 (51d, 51e)에서 효율적으로 수거하는 가능해지기 때문에 수전 효율을 올리는 것이 가능해진다. 또, 알루미늄제의 닥트(59)에 의해 자계 및 전계를 효과적으로 차폐하는 것이 가능해진다.

또, 도 10에 나타난 바와 같이 다리부(53d, 53c)의 외측 단부에 각각 돌출부 (57, 57)를 설치했을 경우 귀로측급전선(2a, 2c)를 둘러싸는 구성이 되기 때문에, 주행로측급전선(2b)에 의한 기전력의 기여가 높아진다.

또, 도 11에 나타난 바와 같이 귀로측급전선(2a, 2c)의 장착부(54d, 54f)를 알루미늄제의 닥트(59)의 하부에 설치하는 것으로 알루미늄제의 닥트(59)를 포함한 단면 형상의 크기를 작게 할 수가 있다.

제 1 발명에 의한 경우는 내측의 2개의 다리부간에 배치된 급전선에 대해서 외측의 2개의 급전선이 대칭적으로 배치되고 있기 때문에, 내측의 급전선에 흐른 전류에 의해 생기는 자속 및 전계와 외측의 2개의 급전선에 흐른 전류에 의해 생기는 자속 및 전계는 급전선의 외측에서 서로 소거되는 것이 되어 외부의 회로 기기등에전하는 자계 및 전계의 영향을 줄일 수가 있다. 또, 다리부 사이의 간격을 확장하는 경우 없이 급전선의 단면적을 크게 할 수가 있기 때문에 급전선의 저항 손실을 작게 할 수가 있다.

제 2 발명에 의한 경우는 서로 인접하는 다리부 사이 기판부에 코일을 권선하고 있기 때문에 코일의 총단면적 및 표면적을 크게 할 수가 있기 때문에 발열을 작게 억제할 수 있음과 동시에 방열성을 향상할 수가 있다. 즉, 종래에서는 도 12에 나타난 바와 같이 픽업 코어의 다리부에 코일을 2중 권선으로 하는 것에 의해 유도 기전력을 높이고 있는 것에 대해, 본 발명에서는 유도 기전력을 약하게 하는 일 없이 1중 권선으로 할 수 있고 게다가, 코일 전체의 표면적을 크게 하는 것이 가능해지기 때문에 방열성을 향상할 수가 있다.

제 3 발명에 의한 경우는, 내측의 2개의 다리부에 코일을 권선하고 있기 때문에 코일의 다리부에 내접 하고 있지 않는 표면적을 크게 할 수가 있기 때문에 방열성을 향상할 수 있다. 즉, 종래에서는 도 12에 나타난 바와 같이 픽업 코어의 다리부에 코일을 2중 권선으로 하는 것에 의해 유도 기전력을 높이고 있는데 대해, 본 발명에서는 유도 기전력을 약하게 하는 일 없이 1중 권선으로 할 수 있고 게다가, 코일 전체의 표면적을 크게 하는 것이 가능해지기 때문에, 방열성을 향상할 수가 있다. 또한, 본 발명에서는 내측의 2개의 다리부에 코일을 권선하고 있기 때문에, 기판부의 배후면으로의 누설 자속을 줄일 수가 있어 수전 효율을 높일 수가 있다.

제4 발명에 의한 경우는, 외측의 다리부 사이의 간격이 내측의 2개의 다리부 사이의 간격보다 좁기 때문에 외측의 다리부 사이의 공간의 자기저항을 줄일 수가 있어 수전 효율을 높일 수가 있다.

제 5 발명 및 제 6 발명에 의한 경우는 외측의 2개의 다리부의 두께를 내측의 2개의 다리부의 두께의 약 1/3로 하고 있다. 그 때문에, 적은 재료로 픽업 코어를 구성할 수가 있고 중량의 경감화를 도모할 수가 있다.

제 7 발명에 의한 경우는 2개의 다리부간에 배치된 내측의 급전선에 대해서 외측의 2개의 급전선이 대칭적으로 배치되고 있기 때문에, 내측의 급전선에 흐른 전류에 의해 생기는 자속 및 전계와 외측의 2개의 급전선에 흐른 전류에 의해 생기는 자속 및 전계는 급전선의 외측에서 서로 소거하는 것이 되어, 외부의 회로, 기기등에 전하는 자계 및 전계의 영향을 작게할 수 있다. 또, 수용부를 알루미늄, 동등의 비자성 도체에 의해 형성하는 것에 의해, 급전선 및 자성체로부터 발생하는 자계 및 전계를 효과적으로 차폐하는 것이 가능해진다. 또, 코일이 다리부에 권선하고 있으므로, 다리부의 외측에 배치해 있는 급전선에서도도 전력을 받을 수가 있기 때문에 수전 능력을 향상시킬 수가 있다.

Claims

일차측 회로에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자속을 자성체에 코일을 권선하여 이루어지는 2차측 회로에 쇄교시켜 상기 일차측 회로로부터 상기 2차측 회로에 전력을 공급하는 비접촉급전장치에 있어서,

상기 자성체는 기판부와 상기 기판부위에 적당한 간격을 두고 배열되어 있는 4개의 다리부를 구비하고, 상기 일차측 회로는 중도에서 분류부를 설치하여 이루어지는 급전선을 구비하고, 상기 급전선을 내측의 2개의 다리부 사이에 배치하고 있음과 동시에, 상기 분류부로부터 일측을 외측 한쪽의 다리부와 내측의 다리부 사이에 배치하고 있고, 상기 분류부로부터 타측을 외측의 다른쪽의 다리부와 내측의 다리부 사이에 배치하고 있는 것을 특징으로 하는 비접촉급전장치.
청구항 1에 있어서,

상기 코일은 서로 인접하는 다리부 사이 상기 기판부에 권선하고 있는 것을 특징으로 하는 비접촉급전장치.
청구항 1에 있어서,

상기 코일은 내측의 2개의 다리부에 권선하고 있는 것을 특징으로 하는 비접촉급전장치.
청구항 1 내지 3항중 어느 한항에 있어서,

외측의 2개의 다리부의 간격이 내측의 2개의 다리부 사이의 간격보다 좁은 것을 특징으로 하는 비접촉급전장치.
청구항 1 내지 3항중 어느 한항에 있어서,

외측의 2개의 다리부가 배열한 방향의 두께가 내측의 2개의 다리부의 두께의 약 1/3배인 것을 특징으로 하는 비접촉급전장치.
청구항 4에 있어서,

외측의 2개의 다리부가 배열한 방향의 두께가 내측의 2개의 다리부 두께의 약 1/3배인 것을 특징으로 하는 비접촉급전장치.
일차측 회로에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자속을 자성체에 코일을 권선하여 이루어지는 2차측 회로에 쇄교시켜 상기 일차측 회로로부터 상기 2차측 회로에 전력을 공급하는 비접촉급전장치에 있어서,

상기 자성체는 기판부와 상기 기판부 위에 적당한 간격을 두고 배열하고 있는 2개의 다리부를 갖추고, 상기 일차 회로는 중도에서 분류부를 설치하여 이루어지는 급전선을 갖추고 상기 급전선의 장착부를 3개 내설하고 있고, 상기 자성체를 수용하는 비자성 도체로 이루어지는 수용부를 구비하고, 상기 급전선을 상기 다리부 사이에 배치하고 있음과 동시에 상기 분류부로부터 일측 및 타측을 각각 상기 다리부의 외측에 배치해 있는 것을 특징으로 하는 비접촉급전장치.