KR101909167B1 - 전력선 인입 장치 및 전력선 인입 장치를 구비한 비접촉 절연 트롤리 - Google Patents

전력선 인입 장치 및 전력선 인입 장치를 구비한 비접촉 절연 트롤리 Download PDF

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Abstract

본 발명의 과제는, 보다 안정된 전력을 급전 가능한 전력선 인입 장치(10) 및 전력선 인입 장치를 구비한 비접촉 절연 트롤리(50)를 제공하는 것이다. 본 발명에 관한 전력선 인입 장치(10)는, 전자 유도에 의해 비접촉으로 수전 코일(31b)에 전력을 공급하는 급전선(20)에 접속되는, 제1 접속 단자(1a)와, 제2 접속 단자(1b)를 가지고 있다. 제1 접속 단자(1a)는, 제1 급전선(20a)으로부터 제2 급전선(20b)에 도출되는 제1 도출부(1ab)와, 제1 도출부(1ab)와 교차하는 제1 연장부(1ac)를 가지고 있다. 제2 접속 단자(1b)는, 제2 급전선(20b)으로부터 제1 급전선(20a)에 도출되는 제2 도출부(1bb)와, 제2 도출부(1bb)와 교차하는 제2 연장부(1bc)를 가지고 있다. 설치 부재(2)는, 평면에서 볼 때, 제1 연장부(1ac)와 제2 연장부(1bc)를 중첩시키고, 또한 제1 도출부(1ab)와 제2 도출부(1bb)를 대향하여 배치시킨다.

Description

전력선 인입 장치 및 전력선 인입 장치를 구비한 비접촉 절연 트롤리{POWER WIRE RETRACTION DEVICE AND CONTACTLESS INSULATED TORLLEY USING THE SAME}
본 발명은, 전력선 인입 장치 및 전력선 인입 장치를 구비한 비접촉 절연 트롤리에 관한 것이다.
종래, 수전(受電) 코일인 픽업 코일이 연결부를 통과할 때에 있어서, 픽업 코일로부터의 출력 전압의 저하를 억제하는 전력선 인입 장치가 있다[예를 들면, 문헌 1(일본 공개 특허 공보 제2012―20656호)를 참조].
특허문헌 1의 전력선 인입 장치는, 급전선을 파지(把持)하는 접속용 금속판으로부터, 인입선을 고정시키는 돌출부를 돌출되도록 형성하여, 쌍으로 되는 돌출부끼리를 중첩하여 배치하고 있다. 특허문헌 1의 전력선 인입 장치는, 쌍으로 되는 돌출부끼리를 중첩하여 배치함으로써, 인접하는 접속용 금속판의 사이에서 이격되는 부분을 없앰으로써, 픽업 코일로부터의 출력 전압의 저하를 억제한다.
그런데, 특허문헌 1의 전력선 인입 장치는, 쌍으로 되는 돌출부끼리를 중첩하여 배치함으로써, 그 중첩 부분에서 자기(磁氣)가 증폭된다. 그 결과, 픽업 코일이 전술한 중첩 부분을 지날 때, 출력 전압이 증가되어, 이동 기기(機器) 측으로의 급전(給電)이 불안정화게 될 우려가 있다.
일본 공개 특허 공보 제2012―20656호
그래서, 본 발명의 목적은, 보다 안정된 전력을 이동 기기 측으로 급전 가능한 전력선 인입 장치 및 전력선 인입 장치를 구비한 비접촉 절연 트롤리를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 태양(態樣)의 전력선 인입 장치는, 접속 단자와, 설치 부재를 구비하고 있다. 상기 접속 단자는, 전자(電磁) 유도에 의해 비접촉으로 수전 코일에 전력을 공급하는 급전선에 접속된다. 상기 설치 부재는, 상기 접속 단자를 유지한다. 상기 급전선은, 제1 급전선과, 제2 급전선을 구비하고 있다. 상기 제2 급전선은, 상기 제1 급전선의 길이 방향을 따라, 일단(一端)이 상기 제1 급전선의 단부(端部)와 대향하도록 배치된다. 상기 급전선은, 상기 제1 급전선과 상기 제2 급전선이 배열되는 방향을 따라 이동하는 상기 수전 코일에 대하여 연속하여 급전 가능하게 된다. 상기 접속 단자는, 제1 접속 단자와, 제2 접속 단자를 가지고 있다. 상기 제1 접속 단자는, 상기 제1 급전선에서의 상기 단부와 전기적으로 접속된다. 상기 제2 접속 단자는, 상기 제2 급전선에서의 상기 일단과 전기적으로 접속된다. 상기 제1 접속 단자는, 제1 도출부(導出部)와, 제1 연장부를 가지고 있다. 상기 제1 도출부는, 상기 제1 급전선으로부터 상기 제2 급전선을 향하는 방향으로 도출한다. 상기 제1 연장부는, 상기 제1 도출부에서의 도출 방향과 교차하는 방향으로 연장되어 있다. 상기 제2 접속 단자는, 제2 도출부와, 제2 연장부를 가지고 있다. 상기 제2 도출부는, 상기 제2 급전선으로부터 상기 제1 급전선을 향하는 방향으로 도출한다. 상기 제2 연장부는, 상기 제2 도출부에서의 도출 방향과 교차하는 방향으로 연장되어 있다. 상기 설치 부재는, 평면에서 볼 때, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부를 중첩시키고, 또한 상기 제1 도출부와 상기 제2 도출부를 대향하여 배치시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 태양의 비접촉 절연 트롤리는, 전술한 전력선 인입 장치와, 상기 급전선과, 이동 기기를 가지고 있다. 상기 급전선은, 상기 전력선 인입 장치와 전기적으로 접속되어 있다. 상기 이동 기기는, 상기 급전선에 흐르는 교류 전류에 의해 발생하는 자기 에너지를 상기 수전 코일로 전기 에너지로 변환하여 급전되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시형태를 보다 상세하게 기술(記述)한다. 본 발명의 다른 특징 및 장점은, 이하의 상세한 기술 및 첨부 도면과 관련하여 한층 양호하게 이해된다.
도 1은, 실시형태의 전력선 인입 장치를 설명하는 부분 단면도(斷面圖)이다.
도 2는, 실시형태의 전력선 인입 장치를 설명하는 부분 분해사시도이다.
도 3은, 실시형태의 전력선 인입 장치를 설명하는 다른 부분 단면도이다.
도 4는, 실시형태의 전력선 인입 장치를 나타낸 사시도이다.
도 5는, 실시형태의 전력선 인입 장치의 주요부를 나타낸 평면도이다.
도 6은, 실시형태의 전력선 인입 장치의 주요부를 나타낸 정면도이다.
도 7은, 실시형태의 전력선 인입 장치의 주요부를 나타낸 사시도이다.
도 8은, 실시형태의 전력선 인입 장치의 다른 주요부를 나타낸 평면도이다.
도 9는, 실시형태에 관한 비접촉 절연 트롤리를 나타낸 일부 파단(破斷)시킨 사시도이다.
도 10은, 실시형태에 관한 비접촉 절연 트롤리의 전로(電路)를 설명하는 구성도이다.
도 11은, 실시형태에 관한 비접촉 절연 트롤리를 설명하는 구성도이다.
도 12는, 실시형태에 관한 다른 비접촉 절연 트롤리의 전로를 설명하는 구성도이다.
본 실시형태는, 이동 기기에 비접촉으로 급전시키는 급전선에 전력을 끌어들이는 전력선 인입 장치 및 전력선 인입 장치를 구비한 비접촉 절연 트롤리에 관한 것이다.
이하에서는, 본 실시형태의 전력선 인입 장치(10)에 대하여, 도 1 내지 도 8을 참조하면서 설명한다. 도 1은, 도 4의 A-A에서의 단면(斷面)을 나타내고, 도 3은, 도 4의 B-B에서의 단면을 나타내고 있다. 도 9 내지 도 12에서는, 전력선 인입 장치(10)를 구비한 비접촉 절연 트롤리(50)에 대하여 설명한다. 도면 중에 있어서, 같은 부재에 대해서는, 같은 부호를 부여하고 중복되는 설명을 생략한다. 각각의 도면이 나타내는 부재의 크기나 위치 관계는, 설명을 명확하게 하기 위해 과장하고 있는 경우가 있다. 이하의 설명에 있어서, 본 실시형태를 구성하는 각각의 요소(要素)는, 복수의 요소를 하나의 부재로 구성하여 하나의 부재로 복수의 요소를 겸용하는 태양이라도 되고, 하나의 부재의 기능을 복수의 부재로 분담하여 실현해도 된다.
본 실시형태의 전력선 인입 장치(10)는, 도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 접속 단자(1)와, 설치 부재(2)를 구비하고 있다. 접속 단자(1)는, 전자 유도에 의해 비접촉으로 수전 코일(31b)에 전력을 공급하는 급전선(20)에 접속된다. 수전 코일(31b)은, 도 11에 예시한 바와 같이, 수전부(受電部)(31)에 수용되어 있다. 설치 부재(2)는, 접속 단자(1)를 유지한다. 급전선(20)은, 제1 급전선(20a)과, 제2 급전선(20b)을 가지고 있다. 제2 급전선(20b)은, 제1 급전선(20a)의 길이 방향을 따라, 제1 급전선(20a)의 단부(20aa)와 일단(20ba)이 대향하도록 배치된다. 급전선(20)은, 제1 급전선(20a)과 제2 급전선(20b)이 배열되는 방향을 따라 이동하는 수전 코일(31b)에 대하여 연속하여 급전 가능하게 된다. 도 1에서는, 수전 코일(31b)이 수용된 수전부(31)의 이동하는 방향을 흰 화살표로 예시하고 있다.
접속 단자(1)는, 도 1, 도 2, 도 5 내지 도 7에 나타낸, 제1 접속 단자(1a)와, 제2 접속 단자(1b)를 가지고 있다. 제1 접속 단자(1a)는, 제1 급전선(20a)에서의 단부(20aa)와 전기적으로 접속된다. 제2 접속 단자(1b)는, 제2 급전선(20b)에서의 일단(20ba)과 전기적으로 접속된다. 제1 접속 단자(1a)는, 제1 도출부(1ab)와, 제1 연장부(1ac)를 가지고 있다. 제1 도출부(1ab)는, 제1 급전선(20a)으로부터 제2 급전선(20b)을 향하는 방향으로 도출한다. 제1 연장부(1ac)는, 제1 도출부(1ab)에서의 도출 방향과 교차하는 방향으로 연장되어 있다. 제2 접속 단자(1b)는, 제2 도출부(1bb)와, 제2 연장부(1bc)를 가지고 있다. 제2 도출부(1bb)는, 제2 급전선(20b)으로부터 제1 급전선(20a)을 향하는 방향으로 도출한다. 제2 연장부(1bc)는, 제2 도출부(1bb)에서의 도출 방향과 교차하는 방향으로 연장되어 있다.
설치 부재(2)는, 도 1 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 평면에서 볼 때, 제1 연장부(1ac)와 제2 연장부(1bc)를 중첩되도록 배치시키고 있다. 설치 부재(2)는, 도 1, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 제1 도출부(1ab)와 제2 도출부(1bb)를 대향하여 배치시키고 있다.
본 실시형태의 전력선 인입 장치(10)는, 제1 연장부(1ac)가 제1 도출부(1ab)와 교차하고, 제2 연장부(1bc)가 제2 도출부(1bb)와 교차하고, 제1 연장부(1ac)와 제2 연장부(1bc)가 중첩되도록 배치되어 있으므로, 보다 안정된 전력을 급전할 수 있다.
최초에, 전력선 인입 장치(10)가 사용되는 비접촉 절연 트롤리(50)에 대하여 설명한다.
비접촉 절연 트롤리(50)는, 예를 들면, 도 9에 나타낸 바와 같이, 전력선 인입 장치(10)에 더하여, 급전선(20)과, 행거(25)와, 접속 장치(26)와, 레일(28)과, 이동 기기(32)를 가지고 있다. 비접촉 절연 트롤리(50)는, 또한 도 10에 나타낸 바와 같이, 전원 장치(24)와, 단자 테이블(29)을 가지고 있다. 비접촉 절연 트롤리(50)는, 전력선 인입 장치(10)를 사용하여, 전원 장치(24) 측으로부터 급전선(20)에 전력이 인입된다. 전원 장치(24)는, 상용 교류 전원(51)에 접속되고, 교류 전류로서, 수십 kHz의 고주파 전류를 출력할 수 있다.
비접촉 절연 트롤리(50)는, 예를 들면, 이동 기기(32)를 이동시키는 이동 경로를 따라, 레일(28)이 천정재에 현수(懸垂)된다. 레일(28)은, 장척형(長尺形)으로 형성되어 있다. 레일(28)은, 도 9에 나타낸 바와 같이, 직사각형의 바닥판(28a)과, 한 쌍의 측벽(28b)을 구비하고 있다. 한 쌍의 측벽(28b)은, 바닥판(28a)의 길이 방향을 따라, 바닥판(28a)의 폭 방향의 양측으로부터 돌출한다. 레일(28)은, 바닥판(28a)과 한 쌍의 측벽(28b)과, 단면에서 볼 때, H자 형상으로 형성되어 있다. 레일(28)은, 길이 방향을 따라, 바닥판(28a)과 한 쌍의 측벽(28b)으로 에워싸인 영역에, 전력선 인입 장치(10) 및 행거(25)를 수용한다. 레일(28)은, 전력선 인입 장치(10)가 설치된 바닥판(28a)의 표면과 반대의 이면측(裏面側)에, 단자 테이블(29)이 설치된다.
급전선(20)은, 레일(28)의 길이 방향을 따라 배치할 수 있도록, 복수의 행거(25)에 의해 유지된다. 급전선(20)은, 레일(28)의 길이 방향을 따라, 2개의 쌍으로서 설치되어 있다. 급전선(20)은, 이동 기기(32)의 이동 경로의 길이에 맞추어, 복수의 트롤리 와이어(trolley wire)(20z)로 구성되어 있다. 급전선(20)은, 레일(28)의 길이 방향을 따른 인접하는 트롤리 와이어(20z)를, 접속 장치(26)에 의해 전기적으로 접속시키고 있다. 급전선(20)은, 복수의 트롤리 와이어(20z)를 전기적으로 접속시켜 도 10에 나타낸 전로(電路)를 구성하고 있다. 도 10에서는, 복수의 접속 장치(26)에 「J」의 문자를 부여하고 있다.
행거(25)는, 급전선(20)을 레일(28)을 따르게 하여 배치하고, 급전선(20)의 늘어짐을 억제한다. 행거(25)는, 봉형(棒形)의 제1 유지암(25a)과, 봉형의 제2 유지암(25b)과, 제1 유지암(25a)과 제2 유지암(25b)을 연결시키는 연결체(25c)를 구비하고 있다. 연결체(25c)는, 봉형의 외형 형상을 하고 있다. 제1 유지암(25a)은, 쌍으로 되는 급전선(20)의 한쪽의 트롤리 와이어(20z)를 선단에서 유지한다. 제2 유지암(25b)은, 쌍으로 되는 급전선(20)의 다른 쪽의 트롤리 와이어(20z)를 선단에서 유지한다. 연결체(25c)는, 한쪽의 단부로부터 제1 유지암(25a)을 돌출시키고, 다른 쪽의 단부로부터 제2 유지암(25b)을 돌출시키고 있다. 제1 유지암(25a)은, 연결체(25c)로부터의 돌출량이 제2 유지암(25b)보다 크다.
행거(25)는, 나사에 의해, 연결체(25c)가 레일(28)의 바닥판(28a)에 나사멈춤 고정된다. 행거(25)는, 제1 유지암(25a)이 제2 유지암(25b)보다도, 연결체(25c)로부터의 돌출량이 크므로, 이동 기기(32)가 다른 쪽의 트롤리 와이어(20z)와 닿는 일 없이 이동 기기(32)가 이동할 수 있다.
접속 장치(26)는, 전체로서 직육면체형의 외형 형상을 하고 있다. 접속 장치(26)는, 트롤리 와이어(20z)가 내부에 삽입된다. 접속 장치(26)는, 레일(28)의 길이 방향을 따라, 인접하는 트롤리 와이어(20z)끼리를 내부에서 전기적으로 접속한다.
이동 기기(32)에는, 수전부(31)가 장착되어 있다. 수전부(31)는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 갭(31aa)을 구비하고, C자형의 외형 형상을 하고 있다. 수전부(31)는, 갭(31aa)에 있어서, 공간을 통하여 급전선(20)을 끼워넣는다. 수전부(31)는, 갭(31aa)에 급전선(20)을 끼워넣은 상태에서, 급전선(20)의 길이 방향을 따라 이동 기기(32)가 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 수전부(31)는, C자 형상의 수전 코어(31a)와, 수전 코어(31a)에 도선(導線)을 권취하여 형성된 수전 코일(31b)을 가지고 있다. 수전 코어(31a)는, 자성체로 구성할 수 있다.
비접촉 절연 트롤리(50)에서는, 전력선 인입 장치(10)를 통하여, 전원 장치(24)로부터 교류 전류가 급전선(20)에 인입됨으로써, 급전선(20)의 주위에 교류 전류의 주파수에 따른 자계가 발생한다. 도 11에서는, 급전선(20)에 흐르는 교류 전류의 방향을 흰 화살표로 예시하고, 교류 전류가 흐름으로써 급전선(20)의 주위에 발생하는 자속(磁束)의 방향을 검은 화살표로 예시하고 있다. 비접촉 절연 트롤리(50)에서는, 수전 코일(31b)에 발생하는 유도 기전력을 이용하여 이동 기기(32)에 급전하고 있다. 바꾸어 말하면, 수전부(31)는, 급전선(20)을 흐르는 교류 전류에 의해 급전선(20)의 주위에 발생하는 자속을, 픽업하는 픽업 코일을 구성하고 있다. 수전부(31)는, 급전선(20)에 근접하여, 배치함으로써 수전 효율을 향상시킬 수 있다.
이동 기기(32)는, 수전부(31)에 더하여, 정전압(定電壓) 회로부(33)와, 인버터(34)와, 구동부(35)를 구비하고 있다. 수전부(31)는, 정전압 회로부(33)를 일체로 구비한 구성이라도 된다. 수전 코일(31b)은, 발생한 유도 전류를 정전압 회로부(33)에 공급한다. 정전압 회로부(33)는, 수전 코일(31b)로부터의 전압을 소정의 정전압으로 한다. 인버터(34)는, 정전압 회로부(33)로부터의 출력을 전력 변환하여, 구동부(35)에 공급한다. 이동 기기(32)는, 수전 코일(31b)을 통하여 급전된 전력을 구동부(35)에 공급됨으로써, 모터 등의 구동부(35)를 구동시키는 것이 가능하다.
바꾸어 말하면, 비접촉 절연 트롤리(50)는, 이동 기기(32)가 급전선(20)에 접촉하지 않고, 전자 유도에 의해 급전선(20)으로부터 이동 기기(32) 측에 급전시키는 비접촉 급전 반송 장치(搬送裝置; transport device)를 구성하고 있다.
이하에서는, 본 실시형태의 전력선 인입 장치(10)의 구체적 구성에 대하여, 보다 상세하게 설명한다.
본 실시형태의 전력선 인입 장치(10)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1 블록(10a)과, 제2 블록(10b)과, 제1 블록(10a)과 제2 블록(10b)과의 사이에 설치되는 중앙 블록(10c)의 3개로 구성되어 있다. 제1 블록(10a)은, 급전선(20)의 길이 방향을 따른 한쪽에 설치되어 있다. 제2 블록(10b)은, 급전선(20)의 길이 방향을 따른 한쪽과는 반대측에 설치되어 있다.
전력선 인입 장치(10)는, 제1 블록(10a)과 제2 블록(10b)과 중앙 블록(10c) 전체에서, 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 접속 단자(1)와, 설치 부재(2)를 구비한 구성으로 하고 있다. 접속 단자(1)는, 제1 접속 단자(1a)와 제2 접속 단자(1b)에 더하여, 제3 접속 단자(1c)와, 제4 접속 단자(1d)를 구비하고 있다. 제1 접속 단자(1a)와, 제2 접속 단자(1b)는 같은 구조이다. 제3 접속 단자(1c)와, 제4 접속 단자(1d)는 같은 구조이다. 이하에서는, 제1 접속 단자(1a) 및 제3 접속 단자(1c)에 대하여 상세히 설명하고, 제2 접속 단자(1b) 및 제4 접속 단자(1d)에 대하여 간단하게 설명한다.
제1 접속 단자(1a)는, 도 1, 도 2, 도 5 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 제1 도출부(1ab)와 제1 연장부(1ac)에 더하여, 제1 날받이부(1ad)와, 제1 돌출부(1ae)를 구비하고 있다. 제1 도출부(1ab)는, 직사각형 평판형의 외형 형상을 하고 있다. 제1 연장부(1ac)는, 직사각형 평판형의 외형 형상을 하고 있다. 제1 접속 단자(1a)는, 제1 도출부(1ab)와 제1 연장부(1ac)에 의해, L자형의 외형 형상을 하고 있다. 제1 날받이부(1ad)는, 제1 기저부(基底部)(1af)와, 한 쌍의 제1 측벽부(1ag)를 구비하고 있다. 제1 기저부(1af)는, 직사각형 평판형의 외형 형상을 하고 있다. 제1 기저부(1af)는, 두께 방향으로 관통하는 구멍부(1av)를 가지고 있다. 구멍부(1av)는, 제1 기저부(1af)의 길이 방향을 따라, 2개 설치되어 있다.
제1 측벽부(1ag)는, 제1 기저부(1af)의 길이 방향을 따른 장변(長邊)으로부터 상승하도록 설치되어 있다. 제1 날받이부(1ad)는, 제1 기저부(1af)의 길이 방향에 직교하는 단면에 있어서, 제1 기저부(1af)와 한 쌍의 제1 측벽부(1ag)에 의해 C자형의 외형 형상을 하고 있다. 한 쌍의 제1 측벽부(1ag) 각각은, 중앙부에 있어서, 두께 방향으로 관통하는 제1 관통공(1ap)을 구비하고 있다. 제1 관통공(1ap)은, 제1 측벽부(1ag)의 길이 방향이 장경(長徑)으로 되는 긴 원형으로 형성되어 있다. 한 쌍의 제1 측벽부(1ag) 각각은, 제1 기저부(1af)로부터 이격된 선단측에, 서로 가까워지는 방향으로 돌출하는 제1 돌기(1ah)를 구비하고 있다.
제1 날받이부(1ad)는, 제1 급전선(20a)의 단부(20aa)에서의 도체(導體)를, 제1 기저부(1af), 한 쌍의 제1 측벽부(1ag)로 에워싸는 영역에서 수용할 수 있다. 제1 날받이부(1ad)는, 길이 방향의 일단에 있어서, 제1 규제부(1aj)를 가지고 있다. 제1 규제부(1aj)는, 제1 측벽부(1ag)의 일부가 절곡되어 형성된다. 제1 규제부(1aj)는, 제1 급전선(20a)의 제1 기저부(1af) 측으로의 가라앉음을 규제한다. 제1 날받이부(1ad)는, 길이 방향의 일단과 반대의 타단에 있어서, 제2 규제부(1ak)를 가지고 있다. 제2 규제부(1ak)는, 제1 규제부(1aj)가 설치된 제1 측벽부(1ag)와 대향하는 제1 측벽부(1ag)의 일부가 절곡되어 형성된다. 제2 규제부(1ak)는, 제1 급전선(20a)의 제2 급전선(20b) 측으로의 이동을 규제한다.
제1 날받이부(1ad)는, 길이 방향을 따라, 제1 규제부(1aj)가 설치된 제1 측벽부(1ag)에서의 제1 규제부(1aj)는 반대측의 일단으로부터 제1 도출부(1ab)가 도출되어 있다. 제1 도출부(1ab)는, 길이 방향의 단부에 제1 연장부(1ac)가 형성되어 있다. 제1 돌출부(1ae)는, 제1 연장부(1ac)에서의 제1 도출부(1ab)는 반대측에 형성되어 있다. 제1 돌출부(1ae)는, 제1 급전선(20a)의 길이 방향을 따라 형성되어 있다. 제1 돌출부(1ae)는, 제1 급전선(20a)의 길이 방향을 따라, 제1 연장부(1ac)를 통하여 제1 도출부(1ab)는 반대측에 형성되어 있다. 제1 돌출부(1ae)는, 제1 고정부(1am)를 구비하고 있다. 제1 고정부(1am)는, 제1 급전선(20a)의 길이 방향을 따라 배치되는 제2 전력선(21b)을 고정시킨다. 제1 고정부(1am)는, 제2 전력선(21b)의 일단(一端) 에지(21ba)를 협지(sandwich)하여 고정시킨다.
제1 접속 단자(1a)는, 평면에서 볼 때, 제1 도출부(1ab)의 도출 방향과 제1 연장부(1ac)의 연장 방향을 교차하도록 설치하고 있다. 제1 접속 단자(1a)는, 평면에서 볼 때, 제1 도출부(1ab)의 도출 방향과 제1 연장부(1ac)의 연장 방향이 직교하는 방향을 따라 설치되어 있는 것이 더욱 바람직하다.
제2 접속 단자(1b)는, 제2 도출부(1bb)와 제2 연장부(1bc)에 더하여, 제2 날받이부(1bd)와, 제2 돌출부(1be)를 구비하고 있다. 제2 접속 단자(1b)는, 제2 연장부(1bc)를 기준으로 축 회전시키면, 제1 접속 단자(1a)와 같은 구성이다. 제2 접속 단자(1b)는, 제1 접속 단자(1a)의 제1 도출부(1ab), 제1 연장부(1ac), 제1 날받이부(1ad), 제1 돌출부(1ae)에 대응하여, 제2 도출부(1bb), 제2 연장부(1bc), 제2 날받이부(1bd), 제2 돌출부(1be)를 구비하고 있다. 제2 접속 단자(1b)는, 제1 접속 단자(1a)의 제1 날받이부(1ad)에서의 제1 기저부(1af), 제1 측벽부(1ag), 제1 규제부(1aj), 제2 규제부(1ak)에 대응하여, 제2 기저부(1bf), 제2 측벽부(1bg), 제3 규제부(1bj), 제4 규제부(1bk)를 구비하고 있다.
제2 접속 단자(1b)는, 제2 날받이부(1bd)가 제2 급전선(20b)의 일단(20ba)를 유지한다. 제2 접속 단자(1b)는, 제1 접속 단자(1a)의 제1 고정부(1am)에 대응하여, 제2 고정부(1bm)를 구비하고 있다. 제2 고정부(1bm)는, 제1 전력선(21a)의 끝에지부(21aa)를 협지하여 고정시킨다. 제1 접속 단자(1a)와 제2 접속 단자(1b)는, 제1 날받이부(1ad)와 제2 날받이부(1bd)를 직선형으로 배치시킨 경우, 평면에서 볼 때, 제1 연장부(1ac)와 제2 연장부(1bc)를, 공간(10aa)을 통하여 대향하도록 배치시키고 있다.
제3 접속 단자(1c)는, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 제3 급전선(20c)에서의 단부위(端部位)(20ca)와 전기적으로 접속된다. 제3 접속 단자(1c)는, 제3 도출부(1cb)와, 제3 연장부(1cc)를 가지고 있다. 제3 도출부(1cb)는, 제3 급전선(20c)으로부터 제4 급전선(20d)을 향하는 방향으로 도출하고 있다. 제3 연장부(1cc)는, 제3 도출부(1cb)에서의 도출 방향과 교차하는 방향으로 연장되어 있다. 제3 접속 단자(1c)는, 제3 연장부(1cc)에서의 제3 도출부(1cb)는 반대측에 제3 돌출부(1ce)가 형성되어 있다. 제3 돌출부(1ce)는, 제3 급전선(20c)의 길이 방향을 따라, 제3 연장부(1cc)로부터 제3 도출부(1cb)는 반대측으로 돌출하는 방향으로 형성되어 있다. 제3 돌출부(1ce)는, 제4 전력선(21d)의 단에지 부위(21da)를 협지하여 고정시키는 제3 고정부(1cm)를 구비하고 있다.
접속 단자(1)에서는, 제1 접속 단자(1a)에서의 제1 도출부(1ab)의 길이와, 제3 접속 단자(1c)에서의 제3 도출부(1cb)의 길이를 같은 길이로 하고 있다. 접속 단자(1)에서는, 제1 접속 단자(1a)에서의 제1 연장부(1ac)의 길이와 비교하여, 제3 접속 단자(1c)에서의 제3 연장부(1cc)의 길이를 짧게 하고 있다. 제3 접속 단자(1c)는, 제3 도출부(1cb)와 제3 연장부(1cc)에 더하여, 제3 날받이부(1cd)와, 제3 돌출부(1ce)를 구비하고 있다. 제1 접속 단자(1a)와 제3 접속 단자(1c)는, 제3 연장부(1cc)의 길이가 제1 연장부(1ac)의 길이보다 짧은 것 외에는 마찬가지로 형성되어 있다.
제4 접속 단자(1d)는, 제4 급전선(20d)에서의 일단 에지부(20da)와 전기적으로 접속된다. 제4 접속 단자(1d)는, 제4 도출부(1db)와, 제4 연장부(1dc)를 가지고 있다. 제4 도출부(1db)는, 제4 급전선(20d)으로부터 제3 급전선(20c)을 향하는 방향으로 도출하고 있다. 제4 연장부(1dc)는, 제4 도출부(1db)에서의 도출 방향과 교차하는 방향으로 연장되어 있다. 제4 접속 단자(1d)는, 제4 연장부(1dc)에서의 제4 도출부(1db)는 반대측에 제4 돌출부(1de)가 형성되어 있다. 제4 돌출부(1de)는, 제4 급전선(20d)의 길이 방향을 따라 제4 연장부(1dc)로부터 제4 도출부(1db)는 반대측으로 돌출한다. 제4 돌출부(1de)는, 제3 전력선(21c)의 일에지부(21ca)를 협지하여 고정시키는 제4 고정부(1dm)를 구비하고 있다.
접속 단자(1)에서는, 제2 접속 단자(1b)에서의 제2 도출부(1bb)의 길이와, 제4 접속 단자(1d)에서의 제4 도출부(1db)의 길이를 같은 길이로 하고 있다. 접속 단자(1)는, 제2 접속 단자(1b)에서의 제2 연장부(1bc)의 길이와 비교하여, 제4 접속 단자(1d)에서의 제4 연장부(1dc)의 길이를 짧게 하고 있다.
제4 접속 단자(1d)는, 제4 도출부(1db)와 제4 연장부(1dc)에 더하여, 제4 날받이부(1dd)와, 제4 돌출부(1de)를 구비하고 있다. 제4 접속 단자(1d)는, 제4 연장부(1dc)를 기준으로 축 회전시키면, 제3 접속 단자(1c)와 같은 구성이다. 제3 접속 단자(1c)와 제4 접속 단자(1d)는, 제3 날받이부(1cd)와 제4 날받이부(1dd)가 직선형으로 배치된 경우, 평면에서 볼 때, 제3 연장부(1cc)와 제4 연장부(1dc)가, 공간을 통하여 중첩되도록 배치된다.
접속 단자(1)는, 제1 접속 단자(1a), 제2 접속 단자(1b), 제3 접속 단자(1c) 및 제4 접속 단자(1d)를, 각각 금속판의 펀칭 가공, 및 절곡 가공으로 형성된다. 접속 단자(1)의 재료는, 예를 들면, 구리, 또는 구리 합금 등을 들 수 있다.
설치 부재(2)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 제1 블록(10a)에 있어서, 제1 베이스부(2a)와, 제1 보디부(2b)와, 제1 유지체(2m)와, 제1 커버부(2u)와, 제3 유지체(2p)와, 제3 커버부(2x)와, 제1 측벽 커버(2c)를 구비하고 있다. 또한, 설치 부재(2)는, 중앙 블록(10c)에 있어서, 중앙 커버(2d)와, 제1 세퍼레이터부(separator portion)(2s)와, 제2 세퍼레이터부(2t)를 구비하고 있다.
설치 부재(2)는, 제2 블록(10b)에 있어서, 제1 블록(10a)에서의 제1 베이스부(2a), 제1 보디부(2b), 제1 유지체(2m), 제1 커버부(2u)와 대응하도록, 제2 베이스부(2e), 제2 보디부(2f), 제2 유지체(2n), 제2 커버부(2v)를 구비하고 있다. 설치 부재(2)는, 제2 블록(10b)에 있어서, 제1 블록(10a)에서의 제3 유지체(2p), 제3 커버부(2x), 제1 측벽 커버(2c)에 대응하도록, 제4 유지체(2q), 제4 커버부(2y), 제2 측벽 커버(2g)를 구비하고 있다. 전력선 인입 장치(10)에서는, 제1 블록(10a)과 제2 블록(10b)이 동일한 구성이므로, 주로 제1 블록(10a)의 구성에 기초하여 설명한다.
제1 베이스부(2a)는, 정면에서 볼 때 있어서, 예를 들면, 직사각형의 외형 형상을 하고 있다. 제1 베이스부(2a)는, 두께 방향으로 관통하는 2개의 관통공(2aa)을 가지고 있다. 2개의 관통공(2aa)은, 폭 방향의 중앙부에 길이 방향을 따라 설치되어 있다. 제1 베이스부(2a)는, 길이 방향을 따라, 전력선(21)을 인입할 수 있도록, 인입홈(2am)을 구비하고 있다. 제1 베이스부(2a)는, 정면에서 볼 때 있어서, 2개의 관통공(2aa)를 통하여, 평행한 2개의 인입홈(2am)에 전력선(21)을 인입할 수 있다.
제1 보디부(2b)는, 베이스부(2ba)와, 돌출벽부(2bb)를 구비하고 있다. 베이스부(2ba)는, 정면에서 볼 때 있어서, 제1 베이스부(2a)의 일부를 덮을 수 있도록, 직사각형의 외형 형상을 하고 있다. 베이스부(2ba)는, 원기둥형의 보스(2be)를 구비하고 있다. 보스(2be)는, 제1 베이스부(2a)의 관통공(2aa)에 끼워맞추어진다. 보스(2be)는, 내부가 공동(空洞)으로 형성되어 있다. 보스(2be)는, 통공이 베이스부(2ba)의 표면에 개구부(2bc)를 형성하고 있다. 베이스부(2ba)는, 평면에서 볼 때, 4코너 각각으로부터 외측으로 돌출하는 돌출편(2bs)을 가지고 있다. 돌출편(2bs)은, 두께 방향으로 관통하는 관통공부(2bx)를 가지고 있다. 제1 보디부(2b)는, 각각의 돌출편(2bs)의 관통공부(2bx) 각각에 결속 밴드(2bt)를 삽통(揷通)하여, 전력선(21)을 고정시킬 수 있다.
돌출벽부(2bb)는, 직육면체형의 외형 형상을 하고 있다. 돌출벽부(2bb)는, 내부가 공동이며, 전력선(21)의 일부를 수용할 수 있다. 돌출벽부(2bb)는, 베이스부(2ba)에서의 보스(2be)가 돌출하는 면과는 반대측의 면에 형성되어 있다. 돌출벽부(2bb)는, 베이스부(2ba)의 길이 방향을 따라 설치되고, 베이스부(2ba)와 직교하는 방향으로 돌출한다. 돌출벽부(2bb)는, 선단으로 돌출부(2bd)를 구비하고 있다. 돌출부(2bd)는, 돌출벽부(2bb)의 길이 방향을 따라, 2개 형성되어 있다.
제1 유지체(2m)는, 예를 들면, 직육면체형의 외형 형상을 하고 있다. 제1 유지체(2m)는, 제1 날받이부(1ad)를 수용할 수 있는 홈부(2ma)를 구비하고 있다. 제1 유지체(2m)에서는, 제1 날받이부(1ad)를 수용한 상태에서, 제1 날받이부(1ad)가 돌출한다. 제1 유지체(2m)는, 외측면에 복수의 제1 리브(rib)(2mb)가 형성되어 있다.
돌출부(2bd)는, 제1 유지체(2m)를 통하여, 제1 날받이부(1ad)에서의 구멍부(1av)와 끼워맞추어진다. 제1 보디부(2b)는, 돌출부(2bd)가 구멍부(1av)에 끼워맞추어짐으로써, 제1 날받이부(1ad)를 유지할 수 있다. 제1 보디부(2b)는, 돌출부(2bd)의 선단의 외형이 망가짐으로써 구멍부(1av)보다 커지면, 제1 날받이부(1ad)를 이탈 방지할 수 있다.
제1 보디부(2b)는, 베이스부(2ba)의 보스(2be)가 제1 베이스부(2a)의 관통공(2aa)에 끼워맞추어짐으로써, 제1 베이스부(2a)를 덮는다. 제1 보디부(2b)는, 베이스부(2ba)와, 돌출벽부(2bb)와, 보스(2be)와, 돌출편(2bs)과, 돌출부(2bd)가 일체로 형성되어 있다. 제1 보디부(2b)는, 수지 재료의 일체로 성형으로 형성된다.
제1 커버부(2u)는, 제1 날받이부(1ad)에 유지된 제1 급전선(20a)을 덮을 수 있도록, 단면에서 볼 때 U자형의 외형 형상을 하고 있다. 제1 커버부(2u)는, 제1 리브(2mb)와 끼워맞추어지는 끼워맞춤 홈(2ua)이 형성되어 있다. 비접촉 절연 트롤리(50)는, 제1 급전선(20a)을 제1 접속 단자(1a)에 고정된 후, 끼워맞춤 홈(2ua)과 제1 리브(2mb)를 끼워맞춤으로써, 제1 커버부(2u)가 제1 유지체(2m)에 장착된다.
제1 측벽 커버(2c)는, 제1 보디부(2b)에서의 중앙 커버(2d)는 반대측에 설치된다. 제1 측벽 커버(2c)는, 제1 보디부(2b)의 측면에 설치되도록, 측면에서 볼 때, J자형의 외형 형상을 하고 있다. 제1 측벽 커버(2c)는, 제1 보디부(2b)의 측면을 막아, 전력선 인입 장치(10)의 내부에 티끌, 또는 먼지가 진입하는 것을 억제한다.
설치 부재(2)는, 고정 나사가, 제1 보디부(2b)에서의 개구부(2bc) 및 제1 베이스부(2a)의 관통공(2aa)에 삽통되고, 레일(28)의 바닥판(28a)에 나사 멈춤됨으로써, 레일(28)에 고정된다.
중앙 블록(10c)의 중앙 커버(2d)는, 제1 보디부(2b)와 제2 보디부(2f)를 연결 가능하도록, 제1 보디부(2b)와 제2 보디부(2f)에 걸쳐 연속되는 매끈한 면이 형성된다. 제1 세퍼레이터부(2s)와 제2 세퍼레이터부(2t)는, 제1 보디부(2b)와 제2 보디부(2f)에 걸쳐 설치되어 있다. 중앙 커버(2d)는, 제1 세퍼레이터부(2s)와 제2 세퍼레이터부(2t)를 덮는다.
제1 세퍼레이터부(2s)는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 평판형으로서, 평면에서 볼 때, T자형의 외형 형상을 하고 있다. 제1 세퍼레이터부(2s)는, 제1 면(2sa) 측에 주위로부터 오목한 제1 오목부(2sc)를 구비하고 있다. 제1 오목부(2sc)는, 제1 접속 단자(1a)를 수용할 수 있다. 제1 세퍼레이터부(2s)는, 제1 면(2sa)과 반대의 제2 면에, 제2 접속 단자(1b)를 수용하는 제2 오목부를 구비하고 있다. 제1 세퍼레이터부(2s)는, 절연체로 형성되어 있다. 제1 세퍼레이터부(2s)는, 제1 접속 단자(1a)와 제2 접속 단자(1b)와의 사이에 설치되고, 제1 접속 단자(1a)와 제2 접속 단자(1b)와의 전기적 절연성을 확보한다.
제1 세퍼레이터부(2s)는, 제1 면(2sa)으로부터 돌출하는 복수의 제2 리브(2sr)와, 제2 면으로부터 돌출하는 복수의 제3 리브를 구비하고 있다. 제1 세퍼레이터부(2s)는, 제2 리브(2sr)와, 제3 리브를 이용하여, 제1 접속 단자(1a)와 제2 접속 단자(1b)와의 절연 거리를 확보할 수 있다. 제1 세퍼레이터부(2s)는, 제2 리브(2sr)와, 제3 리브를 구비함으로써, 제1 접속 단자(1a), 또는 제2 접속 단자(1b)로부터 발생하는 자속의 저하를 억제하면서, 전기적인 절연성을 높일 수 있다. 제1 세퍼레이터부(2s)는, T자형의 가로봉의 일부가 제1 유지체(2m)의 홈부(2ma)에 수용된다.
제2 세퍼레이터부(2t)는, 제1 세퍼레이터부(2s)와 마찬가지의 구성으로서, 제1 세퍼레이터부(2s)가 제1 접속 단자(1a)와 제2 접속 단자(1b)와의 사이에 설치되도록, 제3 접속 단자(1c)와 제4 접속 단자(1d)와의 사이에 설치된다.
설치 부재(2)는, 제1 날받이부(1ad)를 수용하는 제1 유지체(2m)와, 제2 날받이부(1bd)를 수용하는 제2 유지체(2n)를 직선형으로 배치시키고 있다. 설치 부재(2)는, 제3 날받이부(1cd)를 수용하는 제3 유지체(2p)와, 제4 날받이부(1dd)를 수용하는 제4 유지체(2q)를 직선형으로 배치시키고 있다. 설치 부재(2)는, 제1 유지체(2m) 및 제2 유지체(2n)와, 제3 유지체(2p) 및 제4 유지체(2q)를 단차를 두고 배치시키고 있다. 설치 부재(2)는, 수전 코일(31b)에서의 갭(31aa)에 들어가지 않는 위치에, 제1 전력선(21a)을 배치하고, 수전 코일(31b)에서의 갭(31aa)에 들어가지 않는 위치에, 제2 전력선(21b)을 배치하고 있다.
이하에서는, 본 실시형태에 관한 비접촉 절연 트롤리(50)에 의해, 보다 안정된 전력을 이동 기기(32)에 급전할 수 있는 것에 대하여 설명한다.
전력선 인입 장치(10)는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 예를 들면, 쌍으로 되어 배선되는 급전선(20)과 전원 장치(24) 측이 접속되는 연결부(22a)와, 연결부(22a)에 인접하고, 쌍으로 되어 배선된 급전선(20)의 절반부(23a)에 걸치도록 배치된다. 비접촉 절연 트롤리(50)에서는, 절반부(23a)에 접속된 트롤리 와이어(20z)끼리를, 제2 전력선(21b), 단자 테이블(29) 및 제4 전력선(21d)을 이용하여 전기적으로 접속시키고 있다. 비접촉 절연 트롤리(50)에서는, 연결부(22a)와 절반부(23a)와의 사이에서, 인접하는 트롤리 와이어(20z)끼리가 공간적으로 이격되는 이격선 부분(10za)이 형성된다. 이격선 부분(10za)은, 도 1에서 예시하고 있다.
그런데, 본 실시형태와 비교하는 비접촉 절연 트롤리에서는, 연결부와 절반부와의 사이를 수전부가 통과하는 경우, 연결부와 절반부가 공간적으로 이격되어 있으면, 급전선에 흐르는 전류에서 생긴 자속이 저하되는 경향이 있다. 비접촉 절연 트롤리는, 급전선에 흐르는 전류에서 생긴 자속이 저하하면, 수전부로부터 출력되는 출력이 저하될 우려가 있다.
특히, 비접촉 절연 트롤리에서는, 수전부가 급전선으로부터 효율적으로 수전하고, 소정의 안정된 전력을 출력할 수 있는 구조로 형성된다. 비접촉 절연 트롤리는, 제1 급전선과, 제1 급전선과 접속되는 제1 접속 단자와의 외형 형상이 상이하고, 수전 코일과 쇄교하는 제1 급전선으로부터의 자속과, 수전 코일과 쇄교하는 제1 접속 단자로부터의 자속이 상이할 우려가 있다. 비접촉 절연 트롤리는, 제2 급전선과, 제2 급전선과 접속되는 제2 접속 단자와의 외형 형상이 상이하고, 수전 코일과 쇄교하는 제2 급전선으로부터의 자속과, 수전 코일과 쇄교하는 제2 접속 단자로부터의 자속이 상이할 우려가 있다. 비접촉 절연 트롤리는, 제1 급전선과 제2 급전선이 공간적으로 이격된 급전선의 이격선 부분에서 발생하는 자속이 왜곡되어 자속 밀도가 작게 되면, 수전부에서의 전압이 작아져, 안정된 전력을 급전하는 것이 어려워지는 경향이 있다.
본 실시형태의 전력선 인입 장치(10)에서는, 설치 부재(2)가, 수전 코일(31b)에 대하여 연속 급전이 가능하도록, 제1 연장부(1ac)와 제2 연장부(1bc)가 중첩되도록 배치시키고 있다. 수전부(31)는, 제1 도출부(1ab)와 제2 도출부(1bb)를 갭(31aa) 내에 수용한 상태로, 제1 도출부(1ab)와 제2 도출부(1bb)와 양쪽으로부터의 자속을 수취할 수 있다. 그러므로, 전력선 인입 장치(10)에서는, 수전 코일(31b)에 대하여 연속으로 급전할 수 있고, 또한 제1 도출부(1ab)와 제2 도출부(1bb)의 중첩에 의한 자기(磁氣)가 증폭되는 것을 억제할 수 있으므로, 보다 안정된 전력을 급전할 수 있다.
전력선 인입 장치(10)에서는, 수전부(31)는, 급전선(20)의 길이 방향에 직교하는 방향을 따라, 제1 연장부(1ac)와 제2 연장부(1bc)가 중첩되어 갭(31aa)으로부터 나오도록 연장되어 있고, 제1 연장부(1ac)와 제2 연장부(1bc)로부터의 자속의 영향을 작게 할 수 있다. 바꾸어 말하면, 전력선 인입 장치(10)는, 제1 도출부에서의 도출 방향과 교차하는 방향으로 연장된 제1 연장부(1ac)와, 제2 도출부에서의 도출 방향과 교차하는 방향으로 연장된 제2 연장부(1bc)를 중첩하여 배치함으로써, 소형화를 도모할 수 있다.
또한, 전력선 인입 장치(10)는, 이격선 부분(10za)에 있어서, 제1 급전선(20a)과 제1 전력선(21a)을 병행 방향을 따라 배치시키고, 제1 급전선(20a)에 흐르는 전류와 제1 전력선(21a)에 흐르는 전류의 방향을 일치시킨다. 도 1에서는, 제1 급전선(20a)과 제2 급전선(20b)에 흐르는 전류의 방향을 파선(破線)의 흰 화살표로 예시하고 있다. 도 1에서는, 제1 전력선(21a)과 제2 전력선(21b)에 흐르는 전류의 방향을 흰 파선 화살표로 예시하고 있다. 전력선 인입 장치(10)는, 이격선 부분(10za)에 있어서, 제2 급전선(20b)과 제2 전력선(21b)이 병행 방향을 따라 배치되고, 제2 급전선(20b)에 흐르는 전류와 제2 전력선(21b)에 흐르는 전류의 방향을 일치시킨다.
바꾸어 말하면, 본 실시형태의 전력선 인입 장치(10)는, 평면에서 볼 때, 제1 고정부(1am)는, 제2 전력선(21b)의 일단 에지(21ba)를, 제2 급전선(20b)과 병행 방향을 따라 고정시키고 있다. 제2 고정부(1bm)는, 제1 전력선(21a)의 끝에지부(21aa)를, 제1 급전선(20a)과 병행 방향을 따라 고정시키고 있는 것이 바람직하다.
본 실시형태의 전력선 인입 장치(10)에서는, 접속 단자(1)를 이용하여, 같은 전류의 방향에서, 같은 자계를 형성할 수 있으므로, 보다 안정된 전력을 급전시킬 수 있다.
전력선 인입 장치(10)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 제2 연장부(1bc)의 길이를 적절하게 설정하고, 제2 도출부(1bb)와 제2 전력선(21b)과의 거리(H)를 적절하게 조정함으로써, 보다 안정된 전력을 급전할 수 있다. 마찬가지로, 전력선 인입 장치(10)는, 제1 연장부(1ac)의 길이를 적절하게 설정하고, 제1 도출부(1ab)와 제1 전력선(21a)과의 거리를 적절하게 조정함으로써, 보다 안정된 전력을 급전할 수 있다.
본 실시형태의 전력선 인입 장치(10)에서는, 제1 접속 단자(1a)와 제2 접속 단자(1b)는, 판형의 도전성(導電性) 부재로 구성하고 있다.
전력선 인입 장치(10)는, 제1 접속 단자(1a)와 제2 접속 단자(1b)를 판형의 도전성 부재로 구성하고 있으므로, 자속을 조정시키는 것을 용이하게 할 수 있다. 전력선 인입 장치(10)에서는, 제1 접속 단자(1a)와 제2 접속 단자(1b)를 평판형으로 형성시키고 있으므로, 제1 연장부(1ac)와 제2 연장부(1bc)와의 거리를 급전선(20)의 직경보다 작게 조정할 수 있다.
제1 접속 단자(1a)와 제2 접속 단자(1b)는, 제1 도출부(1ab)와 제2 도출부(1bb)와의 중첩량이 조정됨으로써, 급전선(20)의 부분으로부터 발생하는 자속과, 급전선(20)의 이격선 부분(10za)으로부터 발생하는 자속과의 차이를 억제할 수 있다.
전력선 인입 장치(10)는, 제1 도출부(1ab)와 제2 도출부(1bb)가 평판형의 경우, 제1 도출부(1ab)와 제2 도출부(1bb) 중 어느 한쪽으로부터 다른 쪽으로의 투영시에 있어서, 서로 중복되는 영역을, 제1 도출부(1ab)와 제2 도출부(1bb)와의 중첩량으로서 규정할 수 있다. 제1 접속 단자(1a)와 제2 접속 단자(1b)는, 제1 도출부(1ab)나 제2 도출부(1bb)와의 중복 면적을 바꾸기 위해, 제1 도출부(1ab)에 제1 경사부(1at), 제2 도출부(1bb)에 제2 경사부(1bt)를 구비하고 있다.
전력선 인입 장치(10)에서는, 급전선(20)의 부분으로부터 발생하는 자속과, 급전선(20)의 이격선 부분(10za)으로부터 발생하는 자속과의 차이를 억제하기 위해, 제1 도출부(1ab)와 제2 도출부(1bb)와의 중복 영역을 조정하는데만 한정되지 않는다. 전력선 인입 장치(10)에서는, 급전선(20)의 부분으로부터 발생하는 자속과, 급전선(20)의 이격선 부분(10za)으로부터 발생하는 자속과의 차이를 억제하기 위해, 제1 도출부(1ab)와 제2 도출부(1bb)와의 중복 영역에서의 두께를 조정해도 된다. 전력선 인입 장치(10)에서는, 급전선(20)의 부분으로부터 발생하는 자속과, 급전선(20)의 이격선 부분(10za)으로부터 발생하는 자속과의 차이를 억제하기 위해, 제1 도출부(1ab)와 제2 도출부(1bb)와의 중복 영역에서의 거리로서, 제1 폭(W1)을 적절하게 조절해도 된다. 제1 폭(W1)은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 제1 도출부(1ab)와 제2 도출부(1bb)가 도출 방향에 있어서 중첩되는 중복 영역의 길이를 나타내고 있다.
본 실시형태의 전력선 인입 장치(10)를 구비한 비접촉 절연 트롤리(50)에서는, 수전부(31)가 자속을 받고 출력하는 출력 전압에 과전압(過電壓)이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이동 기기(32)에서는, 수전부(31)로부터 출력되는 출력 전류가 과전류로 너무 클 경우, 이동 기기(32)의 고장이 생기게 하는 요인이 될 우려가 있다. 본 실시형태의 전력선 인입 장치(10)에서는, 급전선(20)의 이격선 부분(10za)에 있어서도, 보다 안정된 전력을 이동 기기(32) 측에 급전시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태와 비교하는 비접촉 절연 트롤리에서는, 급전선의 부분으로부터 발생하는 자속과 비교하여, 급전선의 이격선 부분으로부터 발생하는 자속이 크게 저하되는 경우, 이격선 부분을 걸쳐지도록 2개의 수전부를 장착된 이동 기기를 사용할 필요가 있다.
그러나, 비접촉 절연 트롤리에서는, 이격선 부분을 걸쳐지도록 2개의 수전부가 장착된 이동 기기를 사용하는 경우에는, 1개의 수전부를 구비한 이동 기기와 비교하여, 이동 기기의 소형화, 저비용화를 도모하는 것이 어려운 경향이 있다.
본 실시형태의 전력선 인입 장치(10)에서는, 급전선(20)의 이격선 부분(10za)으로부터 발생하는 자속과, 급전선(20)의 부분으로부터 발생하는 자속과의 차이를 억제할 수 있으므로, 1개의 수전부(31)를 구비한 이동 기기(32)와 비접촉 절연 트롤리(50)를 구성할 수 있다. 비접촉 절연 트롤리(50)는, 본 실시형태의 전력선 인입 장치(10)를 사용함으로써, 1개의 수전부(31)를 구비한 이동 기기(32)를 사용할 수 있어, 이동 기기(32)의 소형화, 저비용화를 도모할 수 있다.
바꾸어 말하면, 본 실시형태의 비접촉 절연 트롤리(50)는, 전술한 전력선 인입 장치(10)와, 급전선(20)과, 이동 기기(32)를 가지고 있다. 급전선(20)은, 전력선 인입 장치(10)와 전기적으로 접속되어 있다. 이동 기기(32)는, 수전 코일(31b)을 구비한다. 수전 코일(31b)은, 급전선(20)에 흐르는 교류 전류에 의해 발생하는 자기 에너지를 전기 에너지로 변환한다.
비접촉 절연 트롤리(50)는, 전술한 전력선 인입 장치(10)를 구비한 구성이며, 보다 안정된 전력을 이동 기기(32)에 급전할 수 있다.
본 실시형태의 전력선 인입 장치(10)는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 급전선(20)에서의 전원 장치(24)와 전기적으로 접속시키는 연결부(22a)와, 급전선(20)에서의 절반부(23a)와의 사이에 있어서, 수전부(31)에 연속하여 급전 가능하도록 레일(28)에 배치된다. 도 10에서는, 전류가 흐르는 경로를 화살표로 예시하고 있다.
바꾸어 말하면, 본 실시형태의 전력선 인입 장치(10)에서는, 급전선(20)은, 또한 전력선(21)과 전기적으로 접속되어 있다. 전력선(21)은, 제1 전력선(21a)과, 제2 전력선(21b)을 가지고 있다. 제2 접속 단자(1b)는, 제2 돌출부(1be)가 형성되어 있다. 제2 돌출부(1be)는, 제2 연장부(1bc)에서의 제2 도출부(1bb)는 반대측이며, 제1 급전선(20a)의 길이 방향을 따라 제2 연장부(1bc)로부터 제2 도출부(1bb)는 반대측으로 돌출한다. 제2 돌출부(1be)는, 제2 고정부(1bm)를 구비하고 있다. 제2 고정부(1bm)는, 제1 전력선(21a)의 끝에지부(21aa)를 고정시킨다. 제2 급전선(20b)은, 제2 접속 단자(1b)를 통하여, 제1 전력선(21a)과 전기적으로 접속되어 있다.
제1 접속 단자(1a)는, 제1 돌출부(1ae)가 형성되어 있다. 제1 돌출부(1ae)는, 제1 연장부(1ac)에서의 제1 도출부(1ab)는 반대측이며, 제2 급전선(20b)의 길이 방향을 따라 제1 연장부(1ac)로부터 제1 도출부(1ab)는 반대측으로 돌출한다. 제1 돌출부(1ae)는, 제1 고정부(1am)를 구비하고 있다. 제1 고정부(1am)는, 제2 전력선(21b)의 일단 에지(21ba)를 고정시킨다. 제1 급전선(20a)은, 제1 접속 단자(1a)를 통하여, 제2 전력선(21b)과 전기적으로 접속되는 것이 바람직하다.
본 실시형태의 전력선 인입 장치(10)는, 도 10에 나타낸, 단자 테이블(29)을 통하여, 전원 장치(24)로부터 급전선(20)에 전력을 끌어들이기 위해 사용되는데만 한정되지 않는다. 이하에서는, 본 실시형태의 전력선 인입 장치(10)를, 도 12에 나타낸 바와 같이, 급전선(20)과 컨덴서 박스(27)를 전기적으로 접속시키기 위해 사용하는 변형예를 설명한다.
본 실시형태의 전력선 인입 장치(10)는, 도 12에 나타낸 바와 같이, 제1 입력부(22b)와, 제2 입력부(23b)에 걸치도록 배치시키고 있다. 제1 입력부(22b)는, 쌍으로 되는 급전선(20)의 한쪽(20a, 20c)과 컨덴서 박스(27)가 전기적으로 접속된다. 제2 입력부(23b)는, 제1 입력부(22b)에 인접하여 급전선(20)의 다른 쪽(20b, 20d)과 컨덴서 박스(27)가 전기적으로 접속된다. 전력선 인입 장치(10)는, 제1 입력부(22b)와, 제2 입력부(23b)와의 사이에 있어서, 수전부(31)에 연속하여 급전 가능하도록 레일(28)에 배치되어 있다. 전력선 인입 장치(10)는, 단자 테이블(29) 및 컨덴서 박스(27)를 통하여, 급전선(20)을 전기적으로 접속시키고 있다. 도 12에서는, 전류가 흐르는 경로를 화살표로 예시하고 있다.
비접촉 절연 트롤리(50)에서는, 제1 입력부(22b)와 제2 입력부(23b)와의 사이에서, 급전선(20)이 공간적으로 이격되는 이격선 부분(10za)이 형성된다. 컨덴서 박스(27)는, 급전선(20)의 임의점에 구비할 수 있다.
컨덴서 박스(27)는, 급전선(20)에서의 정전(靜電) 용량을 급전선(20)의 길이에 따라 적절하게 설정함으로써, 급전선(20)에서의 임피던스를 조정시킬 수 있다. 컨덴서 박스(27)는, 예를 들면, 복수의 컨덴서를 구비하고, 복수의 컨덴서를 적절하게 직렬, 또는 병렬로 전기적으로 접속시킴으로써, 컨덴서 박스(27) 전체의 정전 용량을 조절할 수 있다.
컨덴서 박스(27)는, 컨덴서 박스(27) 전체의 정전 용량을 조절함으로써, 급전선(20)의 임피던스에서의 용량 성분을 변동시켜, 급전선(20)의 임의의 위치에 배치함으로써, 급전선(20) 사이의 발생 전압을 저감시킨다.
변형예의 비접촉 절연 트롤리(50)에서도, 수전 코일(31b)이 급전선(20)으로부터 받는 자속으로, 이동 기기(32)에 있어서, 수전부(31)로부터의 출력 전압에 과전압이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
본 발명은, 전술한 실시형태에만 한정되지 않고, 본 발명에 관한 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서, 여러 가지 변경할 수 있다.
(본 발명에 관한 태양)
전술한 실시형태로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 관한 제1 태양의 전력선 인입 장치(10)는, 접속 단자(1)와, 설치 부재(2)를 구비하고 있다. 접속 단자(1)는, 급전선(20)에 접속된다. 급전선(20)은, 전자 유도에 의해 비접촉으로 수전 코일(31b)에 전력을 공급한다. 설치 부재(2)는, 접속 단자(1)를 유지한다. 급전선(20)은, 제1 급전선(20a)과, 제2 급전선(20b)을 가지고 있다. 제2 급전선(20b)은, 제1 급전선(20a)의 길이 방향을 따라, 제1 급전선(20a)의 단부(20aa)와, 일단(20ba)이 대향한다. 제2 급전선(20b)은, 제1 급전선(20a)과 제2 급전선(20b)이 배열되는 방향을 따라 이동하는 수전 코일(31b)에 대하여, 연속하여 급전 가능하다. 접속 단자(1)는, 제1 접속 단자(1a)와, 제2 접속 단자(1b)를 가지고 있다. 제1 접속 단자(1a)는, 제1 급전선(20a)에서의 단부(20aa)와 전기적으로 접속된다. 제2 접속 단자(1b)는, 제2 급전선(20b)에서의 일단(20ba)과 전기적으로 접속된다. 제1 접속 단자(1a)는, 제1 도출부(1ab)와, 제1 연장부(1ac)를 가지고 있다. 제1 도출부(1ab)는, 제1 급전선(20a)으로부터 제2 급전선(20b)을 향하는 방향으로 도출한다. 제1 연장부(1ac)는, 제1 도출부(1ab)에서의 도출 방향과 교차하는 방향으로 연장된다. 제2 접속 단자(1b)는, 제2 도출부(1bb)와, 제2 연장부(1bc)를 가지고 있다. 제2 도출부(1bb)는, 제2 급전선(20b)으로부터 제1 급전선(20a)을 향하는 방향으로 도출한다. 제2 연장부(1bc)는, 제2 도출부(1bb)에서의 도출 방향과 교차하는 방향으로 연장된다. 설치 부재(2)는, 평면에서 볼 때, 제1 연장부(1ac)와, 제2 연장부(1bc)를 중첩하여 배치시킨다. 설치 부재(2)는, 제1 도출부(1ab)와, 제2 도출부(1bb)를 대향하여 배치시킨다.
본 발명에 관한 제1 태양의 전력선 인입 장치(10)에서는, 평면에서 볼 때, 제1 연장부(1ac)와 제2 연장부(1bc)를 중첩시키고, 제1 도출부(1ab)와 제2 도출부(1bb)를 대향하여 배치되어 있으므로, 보다 안정된 전력을 급전할 수 있다.
본 발명에 관한 제2 태양의 전력선 인입 장치(10)는, 제1 태양에 있어서, 급전선(20)은, 또한 전력선(21)과 전기적으로 접속되어 있다. 전력선(21)은, 제1 전력선(21a)과, 제2 전력선(21b)을 가지고 있다. 제2 접속 단자(1b)는, 제2 돌출부(1be)와, 제2 고정부(1bm)를 구비하고 있다. 제2 돌출부(1be)는, 제2 연장부(1bc)에서의 제2 도출부(1bb)는 반대측에 있다. 제2 돌출부(1be)는, 제1 급전선(20a)의 길이 방향을 따라, 제2 연장부(1bc)로부터 제2 도출부(1bb)는 반대측으로 돌출한다. 제2 고정부(1bm)는, 제2 돌출부(1be)에 형성된다. 제2 고정부(1bm)는, 제1 전력선(21a)의 끝에지부(21aa)를 고정시킨다. 제2 급전선(20b)은, 제2 접속 단자(1b)를 통하여, 제1 전력선(21a)과 전기적으로 접속된다. 제1 접속 단자(1a)는, 제1 돌출부(1ae)와, 제1 고정부(1am)를 구비하고 있다. 제1 고정부(1am)는, 제1 돌출부(1ae)에 형성된다. 제1 고정부(1am)는, 제2 전력선(21b)의 일단 에지(21ba)를 고정시킨다. 제1 돌출부(1ae)는, 제1 연장부(1ac)에서의 제1 도출부(1ab)는 반대측에 있다. 제1 돌출부(1ae)는, 제2 급전선(20b)의 길이 방향을 따라, 제1 연장부(1ac)로부터 제1 도출부(1ab)는 반대측으로 돌출한다. 제1 급전선(20a)은, 제1 접속 단자(1a)를 통하여, 제2 전력선(21b)과 전기적으로 접속된다.
본 발명에 관한 제2 태양의 전력선 인입 장치(10)는, 제2 급전선(20b)이 제2 접속 단자(1b)를 통하여 제1 전력선(21a)과 접속되고, 제1 급전선(20a)이 제1 접속 단자(1a)를 통하여 제2 전력선(21b)과 접속되는 간단한 구성으로 급전할 수 있다.
본 발명에 관한 제3 태양의 전력선 인입 장치(10)에서는, 제2 태양에 있어서, 평면에서 볼 때, 제1 고정부(1am)는, 제2 전력선(21b)의 일단 에지(21ba)를, 제2 급전선(20b)과 병행 방향을 따라 고정시킨다. 제2 고정부(1bm)는, 제1 전력선(21a)의 끝에지부(21aa)를, 제1 급전선(20a)과 병행 방향을 따라 고정시킨다.
본 발명에 관한 제4 태양의 전력선 인입 장치(10)에서는, 제1 태양 내지 제3 태양 중 어느 하나에 있어서, 제1 접속 단자(1a)는, 판형의 도전성 부재이다. 제2 접속 단자(1b)는, 판형의 도전성 부재이다.
본 발명에 관한 제4 태양의 전력선 인입 장치(10)는, 제1 접속 단자(1a)와 제2 접속 단자(1b)가 판형의 도전성 부재의 구성이며, 자속을 조정시키는 것을 용이하게 할 수 있다.
본 발명에 관한 제5 태양의 비접촉 절연 트롤리(50)에서는, 제1 태양 내지 제4 태양 중 어느 하나의 전력선 인입 장치(10)와, 급전선(20)과, 이동 기기(32)를 가진다. 급전선(20)은, 전력선 인입 장치(10)와 전기적으로 접속된다. 이동 기기(32)는, 수전 코일(31b)을 구비한다. 수전 코일(31b)은, 급전선(20)에 흐르는 교류 전류에 의해 발생하는 자기 에너지를 전기 에너지로 변환한다.
본 발명에 관한 제5 태양의 비접촉 절연 트롤리(50)는, 전술한 전력선 인입 장치(10)를 구비한 구성이며, 보다 안정된 전력을 이동 기기(32)에 급전할 수 있다.

Claims (5)

  1. 전자(電磁) 유도에 의해 비접촉으로 수전(受電) 코일에 전력을 공급하는 급전선에 접속되는 접속 단자; 및
    상기 접속 단자를 유지하는 설치 부재;
    를 포함하고,
    상기 급전선은, 제1 급전선과, 상기 제1 급전선의 길이 방향을 따라 상기 제1 급전선의 단부(端部)와 일단이 대향하는 제2 급전선을 구비하고 있고, 상기 제1 급전선과 상기 제2 급전선이 배열되는 방향을 따라 이동하는 상기 수전 코일에 대하여 연속하여 급전(給電) 가능하며,
    상기 접속 단자는, 상기 제1 급전선에서의 상기 단부와 전기적으로 접속되는 제1 접속 단자와, 상기 제2 급전선에서의 상기 일단과 전기적으로 접속되는 제2 접속 단자를 구비하고 있고,
    상기 제1 접속 단자는, 상기 제1 급전선으로부터 상기 제2 급전선을 향하는 방향으로 도출(導出)되는 제1 도출부와, 상기 제1 도출부에서의 도출 방향과 교차하는 방향으로 연장된 제1 연장부를 구비하고 있고,
    상기 제2 접속 단자는, 상기 제2 급전선으로부터 상기 제1 급전선을 향하는 방향으로 도출되는 제2 도출부와, 상기 제2 도출부에서의 도출 방향과 교차하는 방향으로 연장된 제2 연장부를 구비하고 있고,
    상기 설치 부재는, 상기 제1 접속 단자와 상기 제2 접속 단자를 전기적으로 절연시키고, 상기 제1 도출부의 도출 방향과 상기 제1 연장부의 연장하는 방향을 포함하는 평면과 직교하는 방향에서 본 평면에서 볼 때, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부를 중첩시키고, 또한 상기 제1 도출부와 상기 제2 도출부를 대향하여 배치시키는,
    전력선 인입 장치(power wire retraction device).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 급전선은, 또한 전력선과 전기적으로 접속되어 있고,
    상기 전력선은, 제1 전력선과, 제2 전력선을 구비하고 있고,
    상기 제2 접속 단자는, 상기 제2 연장부에서의 상기 제2 도출부와는 반대측이며, 상기 제1 급전선의 길이 방향을 따라 상기 제2 연장부로부터 상기 제2 도출부와는 반대측으로 돌출하는 제2 돌출부와, 상기 제2 돌출부에 설치되어 상기 제1 전력선의 끝에지부를 고정시키는 제2 고정부를 구비하고 있고,
    상기 제2 급전선은, 상기 제2 접속 단자를 통하여 상기 제1 전력선과 전기적으로 접속되고,
    상기 제1 접속 단자는, 상기 제1 연장부에서의 상기 제1 도출부와는 반대측이며, 상기 제2 급전선의 길이 방향을 따라 상기 제1 연장부로부터 상기 제1 도출부와는 반대측으로 돌출하는 제1 돌출부와, 상기 제1 돌출부에 설치되어 상기 제2 전력선의 일단(一端) 에지를 고정시키는 제1 고정부를 구비하고 있고,
    상기 제1 급전선은, 상기 제1 접속 단자를 통하여 상기 제2 전력선과 전기적으로 접속되는, 전력선 인입 장치(power wire retraction device).
  3. 제2항에 있어서,
    평면에서 볼 때, 상기 제1 고정부는, 상기 제2 전력선의 상기 일단 에지를, 상기 제2 급전선과 병행 방향을 따라 고정시키고,
    상기 제2 고정부는, 상기 제1 전력선의 상기 끝에지부를, 상기 제1 급전선과 병행 방향을 따라 고정시키는, 전력선 인입 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 접속 단자와 상기 제2 접속 단자는, 판형의 도전성(導電性) 부재인, 전력선 인입 장치(power wire retraction device).
  5. 제1항에 기재된 전력선 인입 장치;
    상기 전력선 인입 장치와 전기적으로 접속된 상기 급전선; 및
    상기 급전선에 흐르는 교류 전류에 의해 발생하는 자기(磁氣) 에너지를 전기 에너지로 변환하는 상기 수전 코일을 구비한 이동 기기(機器);
    를 포함하는 비접촉 절연 트롤리(contactless insulated trolley).
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