KR20230114725A

KR20230114725A - 비접촉 급전 설비

Info

Publication number: KR20230114725A
Application number: KR1020230008931A
Authority: KR
Inventors: 게이지 니시무라
Original assignee: 가부시키가이샤 다이후쿠
Priority date: 2022-01-25
Filing date: 2023-01-20
Publication date: 2023-08-01
Also published as: US20230238832A1; TW202335402A; JP2023108381A; CN116505582A

Abstract

동기 시스템은, 마스터 유닛과 슬레이브 유닛을 구비하고, 슬레이브 유닛은, 직접적, 또는, 다른 슬레이브 유닛을 통하여 간접적으로 마스터 유닛에 접속되어 있고 또한, 적어도 1개의 전원 장치에 접속되고, 마스터 유닛은, 해당 마스터 유닛으로부터 마스터 하류 기기까지의 동기 신호의 전송 소요 시간 Δt1에 따른 시간만큼, 기준 위상에 대하여 위상을 전진시킨 제1 조정 후 신호를 마스터 하류 기기에 대하여 발신하고, 슬레이브 유닛은, 상기 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 하류 기기까지의 동기 신호의 전송 소요 시간과, 슬레이브 유닛의 내부에서의 동기 신호의 처리 시간의 합계에 따른 시간만큼, 슬레이브 상류 기기로부터 수신한 동기 신호의 위상에 대하여 위상을 전진시킨 제2 조정 후 신호를 슬레이브 하류 기기에 대하여 발신한다.

Description

비접촉 급전 설비{NON-CONTACT POWER SUPPLY FACILITY}

본 발명은, 수전(受電) 장치를 구비한 이동체의 이동 경로를 따라 배열하도록 배치된 복수의 급전선과, 복수의 급전선의 각각에 접속되고, 급전선에 교류 전류를 공급하는 전원 장치를 구비하고, 수전 장치에 비접촉으로 전력을 공급하는 비접촉 급전 설비에 관한 것이다.

이와 같은 비접촉 급전 설비의 일례가, 일본공개특허 제2002-67747호 공보 (이하, 「특허문헌 1」로 기재함)에 개시되어 있다. 이하, 배경기술의 설명에서는, 특허문헌 1에서의 부호를 괄호 내에 인용한다.

특허문헌 1의 비접촉 급전 설비에서는, 마스터 유닛(51(A))이 복수의 슬레이브 유닛(51)에 동기 신호를 발신한다. 그리고, 복수의 슬레이브 유닛(51)의 각각에 접속된 전원 장치(M)가, 해당 슬레이브 유닛(51)에 의해 수신한 동기 신호에 기초하여, 대응하는 급전선(47)에 교류 전류를 공급한다. 이와 같이 하여, 복수의 급전선(47)의 각각에 공급되는 교류 전류의 위상의 동기를 도모하고 있다.

그런데, 상기와 같은 비접촉 급전 설비에서는, 마스터 유닛으로부터 전원 장치까지의 동기 신호의 전송 소요 시간은, 마스터 유닛에 대한 전원 장치의 접속 태양(態樣)에 의존한다. 그러므로, 마스터 유닛으로부터 전원 장치까지의 동기 신호의 전송 소요 시간이, 전원 장치마다 상이한 경우가 있다. 그러나, 특허문헌 1의 비접촉 급전 설비에서는, 그와 같은 전송 소요 시간의 차이에 대하여 고려되고 있지 않고, 그 점에서 복수의 급전선의 각각에 공급되는 교류 전류의 위상의 동기 정밀도를 높이는 것에 한계가 있었다.

그래서, 복수의 급전선의 각각에 공급되는 교류 전류의 위상의 동기 정밀도를 높이는 것이 가능한 비접촉 급전 설비의 실현이 기대된다.

상기를 감안한, 비접촉 급전 설비의 특징적 구성은,

수전 장치를 구비한 이동체의 이동 경로를 따라 배열되도록 배치된 복수의 급전선과,

복수의 상기 급전선의 각각에 접속되고, 상기 급전선에 교류 전류를 공급하는 전원 장치를 구비하고,

상기 수전 장치에 비접촉으로 전력을 공급하는 비접촉 급전 설비로서,

복수의 상기 전원 장치의 상기 교류 전류의 위상을 동기시키는 동기 시스템을 더 구비하고,

상기 동기 시스템은, 규정의 주기(周期)의 동기 신호를 발신하는 마스터 유닛과, 상기 마스터 유닛에 대하여 하류측에 접속되어 상기 마스터 유닛으로부터의 상기 동기 신호를 수신하는, 적어도 1개의 슬레이브 유닛을 구비하고,

상기 슬레이브 유닛은 직접적으로 상기 마스터 유닛에 접속되거나, 또는, 다른 상기 슬레이브 유닛을 통하여 간접적으로 상기 마스터 유닛에 접속되어 있고, 적어도 1개의 상기 전원 장치에 더 접속되고,

상기 마스터 유닛에 대하여 하류측에 직접적으로 접속된 상기 슬레이브 유닛을 마스터 하류 기기(機器)로 하고, 상기 슬레이브 유닛에 대하여 상류측에 직접적으로 접속된 상기 마스터 유닛 또는 상기 슬레이브 유닛을 슬레이브 상류 기기로 하고, 상기 슬레이브 유닛에 대하여 하류측에 직접적으로 접속된 상기 전원 장치 및 다른 상기 슬레이브 유닛의 각각을 슬레이브 하류 기기로 하여,

상기 마스터 유닛은, 해당 마스터 유닛으로부터 상기 마스터 하류 기기까지의 상기 동기 신호의 전송 소요 시간인 제1 소요 시간에 따른 시간만큼, 기준 위상에 대하여 위상을 전진시킨 상기 동기 신호인 제1 조정 후 신호를 연산하고, 상기 제1 조정 후 신호를 상기 마스터 하류 기기에 대하여 발신하고,

상기 슬레이브 유닛은, 상기 슬레이브 유닛으로부터 상기 슬레이브 하류 기기까지의 상기 동기 신호의 전송 소요 시간인 제2 소요 시간과, 상기 슬레이브 유닛의 내부에서의 상기 동기 신호의 처리 시간의 합계에 따른 시간만큼, 상기 슬레이브 상류 기기로부터 수신한 상기 동기 신호의 위상에 대하여 위상을 전진시킨 제2 조정 후 신호를 연산하고, 상기 제2 조정 후 신호를 상기 슬레이브 하류 기기에 대하여 발신하는 점에 있다.

이 특징적 구성에 의하면, 마스터 유닛은, 해당 마스터 유닛으로부터 마스터 하류 기기까지의 동기 신호의 전송 소요 시간에 따른 지연을 고려하여, 제1 조정 후 신호를 연산한다. 이로써, 마스터 하류 기기가 수신한 마스터 유닛으로부터의 동기 신호의 위상을 기준 위상에 지극히 가까운 것으로 할 수 있다.

또한, 본 특징적 구성에 의하면, 슬레이브 유닛은, 해당 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 하류 기기까지의 동기 신호의 전송 소요 시간과, 슬레이브 유닛의 내부에서의 동기 신호의 처리 시간에 따른 지연을 고려하여, 제2 조정 후 신호를 연산한다. 이로써, 슬레이브 하류 기기가 수신한 슬레이브 유닛으로부터의 동기 신호의 위상을, 슬레이브 유닛이 슬레이브 상류 기기로부터 수신한 동기 신호의 위상에 지극히 가까운 것으로 할 수 있다.

이상과 같이, 본 특징적 구성에 의하면, 복수의 전원 장치 및 슬레이브 유닛이 수신하는 동기 신호의 위상을 기준 위상에 지극히 가까운 것으로 할 수 있다. 그러므로, 마스터 유닛으로부터 복수의 전원 장치까지의 동기 신호의 전송 소요 시간이 상이한 경우라도, 복수의 전원 장치의 각각이 급전선에 공급하는 교류 전류의 위상을 적절하게 동기시킬 수 있다. 따라서, 복수의 급전선의 각각에 공급되는 교류 전류의 위상의 동기 정밀도를 높일 수 있다.

상기를 감안한, 비접촉 급전 설비의 특징적 구성은,

상기 동기 시스템은, 규정의 주기의 동기 신호를 발신하는 마스터 유닛과, 상기 마스터 유닛에 대하여 하류측에 접속되어 상기 마스터 유닛으로부터의 상기 동기 신호를 수신하는, 적어도 1개의 슬레이브 유닛을 구비하고,

상기 슬레이브 유닛은, 직접적으로 상기 마스터 유닛에 접속되거나, 또는, 다른 상기 슬레이브 유닛을 통하여 간접적으로 상기 마스터 유닛에 접속되어 있고, 적어도 1개의 상기 전원 장치에 더 접속되고,

상기 마스터 유닛에 대하여 하류측에 직접적으로 접속된 상기 슬레이브 유닛을 마스터 하류 기기로 하고, 상기 슬레이브 유닛에 대하여 상류측에 직접적으로 접속된 상기 마스터 유닛 또는 상기 슬레이브 유닛을 슬레이브 상류 기기로 하고, 상기 슬레이브 유닛에 대하여 하류측에 직접적으로 접속된 상기 전원 장치 및 다른 상기 슬레이브 유닛의 각각을 슬레이브 하류 기기로 하여,

상기 마스터 유닛은, 해당 마스터 유닛으로부터 상기 마스터 하류 기기까지의 상기 동기 신호의 전송 소요 시간인 제1 소요 시간과, 상기 마스터 하류 기기의 내부에서의 상기 동기 신호의 처리 시간의 합계에 따른 시간만큼, 기준 위상에 대하여 위상을 전진시킨 상기 동기 신호인 제3 조정 후 신호를 연산하고, 해당 제3 조정 후 신호를 상기 마스터 하류 기기에 대하여 발신하고,

상기 슬레이브 유닛은,

상기 슬레이브 하류 기기가 다른 상기 슬레이브 유닛인 경우에는, 상기 슬레이브 유닛으로부터 상기 슬레이브 하류 기기까지의 상기 동기 신호의 전송 소요 시간인 제2 소요 시간과, 상기 슬레이브 하류 기기의 내부에서의 상기 동기 신호의 처리 시간의 합계에 따른 시간만큼, 상기 슬레이브 상류 기기로부터 수신한 상기 동기 신호의 위상에 대하여 위상을 전진시킨 제4 조정 후 신호를 연산하고, 해당 제4 조정 후 신호를 상기 슬레이브 하류 기기에 대하여 발신하고,

상기 슬레이브 하류 기기가 상기 전원 장치인 경우에는, 상기 제2 소요 시간에 따른 시간만큼, 상기 슬레이브 상류 기기로부터 수신한 상기 동기 신호의 위상에 대하여 위상을 전진시킨 제5 조정 후 신호를 연산하고, 상기 제5 조정 후 신호를 상기 슬레이브 하류 기기에 대하여 발신하는 점에 있다.

이 특징적 구성에 의하면, 마스터 유닛은, 해당 마스터 유닛으로부터 마스터 하류 기기까지의 동기 신호의 전송 소요 시간과, 마스터 하류 기기의 내부에서의 동기 신호의 처리 시간에 따른 지연을 고려하여, 제3 조정 후 신호를 연산한다. 이로써, 마스터 하류 기기가 수신한 마스터 유닛으로부터의 동기 신호의 위상을 기준 위상에 지극히 가까운 것으로 할 수 있다.

또한, 본 특징적 구성에 의하면, 슬레이브 유닛은, 슬레이브 하류 기기가 다른 슬레이브 유닛인 경우에는, 해당 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 하류 기기까지의 동기 신호의 전송 소요 시간과, 슬레이브 하류 기기의 내부에서의 동기 신호의 처리 시간에 따른 지연을 고려하여, 제4 조정 후 신호를 연산한다. 또한, 슬레이브 유닛은, 슬레이브 하류 기기가 전원 장치인 경우에는, 해당 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 하류 기기까지의 동기 신호의 전송 소요 시간에 따른 지연을 고려하여, 제5 조정 후 신호를 연산한다. 이로써, 슬레이브 하류 기기가 수신한 슬레이브 유닛으로부터의 동기 신호의 위상을, 슬레이브 유닛이 슬레이브 상류 기기로부터 수신한 동기 신호의 위상에 지극히 가까운 것으로 할 수 있다.

[도 1] 제1 실시형태에 관련된 비접촉 급전 설비를 구비한 물품 반송(搬送) 설비의 평면도
[도 2] 물품 반송 설비가 구비하는 물품 반송차의 정면도
[도 3] 제1 실시형태에 관련된 비접촉 급전 설비의 구성을 나타내는 모식도
[도 4] 동기 시스템의 구성의 일례를 나타내는 도면
[도 5] 마스터 유닛과 마스터 하류 기기의 관계를 나타내는 도면
[도 6] 슬레이브 유닛과 슬레이브 상류 기기와 슬레이브 하류 기기의 관계를 나타내는 도면
[도 7] 제1 실시형태에 관련된, 마스터 유닛으로부터 마스터 하류 기기에 대하여 발신되는 동기 신호의 각 시점에서의 위상, 및 해당 동기 신호에 따라 급전선에 공급되는 교류 전류의 위상을 나타내는 도면
[도 8] 제1 실시형태에 관련된, 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 하류 기기에 대하여 발신되는 동기 신호의 각 시점에서의 위상, 및 해당 동기 신호에 따라 급전선에 공급되는 교류 전류의 위상을 나타내는 도면
[도 9] 제2 실시형태에 관련된, 마스터 유닛으로부터 마스터 하류 기기에 대하여 발신되는 동기 신호의 각 시점에서의 위상을 나타내는 도면
[도 10] 제2 실시형태에 관련된, 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 하류 기기로서의 다른 슬레이브 유닛에 대하여 발신되는 동기 신호의 각 시점에서의 위상을 나타내는 도면
[도 11] 제2 실시형태에 관련된, 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 하류 기기로서의 전원 장치에 대하여 발신되는 동기 신호의 각 시점에서의 위상, 및 해당 동기 신호에 따라 급전선에 공급되는 교류 전류의 위상을 나타내는 도면

1.제1 실시형태

이하에서는, 제1 실시형태에 관련된 비접촉 급전 설비(100)에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시형태에서는, 비접촉 급전 설비(100)는 물품 반송 설비(200)에 설치되어 있다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 물품 반송 설비(200)는 주행 레일(2)과 이동체(3)를 구비하고 있다. 주행 레일(2)은 이동체(3)의 이동 경로(1)를 따라 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 한 쌍의 주행 레일(2)이, 연직 방향인 상하 방향 Z를 따르는 상하 방향에서 볼 때, 이동 경로(1)에 직교하는 방향인 경로 폭 방향 H에 서로 일정한 간격을 가진 상태로, 천장으로부터 매달려 지지되어 있다(도 2 참조). 본 실시형태에서는, 이동체(3)는, 주행 레일(2)에 안내되어 이동 경로(1)를 따라 주행하는 물품 반송차다. 물품 반송차로서의 이동체(3)의 반송 대상인 물품은, 예를 들면, 반도체 기판을 수용하는 FOUP(Front Opening Unified Pod)나, 디스플레이의 재료가 되는 유리기판 등이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 이동 경로(1)은, 환형(annular shape)으로 형성된 1개의 주경로(1a)와, 각각이 복수의 물품처리부(P)를 경유하는 환형으로 형성된 복수의 부경로(1b)와, 주경로(1a)와 복수의 부경로(1b)를 접속하는 복수의 접속 경로(1c)를 구비하고 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 이동체(3)는, 이동 경로(1)를 따라 설치된 급전선(11)으로부터 비접촉으로 구동용 전력을 수전하는 수전 장치(4)를 구비하고 있다. 본 실시형태에서는, 이동체(3)는, 한 쌍의 주행 레일(2)에 안내되어 이동 경로(1)를 따라 주행하는 주행부(9)와, 주행 레일(2)의 아래쪽에 위치하여 주행부(9)에 매달려 지지된 반송차 본체(10)를 더 구비하고 있다.

주행부(9)는 구동 모터(14)와, 한 쌍의 주행륜(15)을 구비하고 있다. 구동 모터(14)는 한 쌍의 주행륜(15)의 구동력원이다. 한 쌍의 주행륜(15)은 구동 모터(14)에 의해 회전 구동된다. 주행륜(15)은, 주행 레일(2)의 상면에 의해 형성되는 주행면을 전동(轉動)한다. 본 실시형태에서는, 주행부(9)는 한 쌍의 안내륜(16)을 더 구비하고 있다. 한 쌍의 안내륜(16)은, 상하 방향 Z를 따르는 축심(軸心) 주위로 회전 가능하게 지지되어 있다. 한 쌍의 안내륜(16)은, 한 쌍의 주행 레일(2)에서의 경로 폭 방향 H에 대향하는 한 쌍의 내측면과 맞닿도록 배치되어 있다.

반송차 본체(10)는 주행부(9)에 대하여 승강 가능하게 지지되어 물품을 매달아 지지하는 물품 지지부와, 해당 물품 지지부를 승강시키는 액추에이터를 구비하고 있다(도시를 생략).

상기의 구동 모터(14), 각종 액추에이터 등으로의 전력은 급전선(11)으로부터 비접촉으로 수전 장치(4)에 공급된다. 전술한 바와 같이, 이동체(3)의 구동용 전력을 수전 장치(4)에 공급하는 급전선(11)은 이동 경로(1)를 따라 설치되어 있다. 본 실시형태에서는, 급전선(11)은 수전 장치(4)에 대하여 경로 폭 방향 H의 양측에 배치되어 있다.

본 실시형태에서는, 수전 장치(4)는 픽업 코일(40)을 구비하고 있다. 픽업 코일(40)에는, 교류 전류가 공급된 급전선(11)의 주위에 발생한 자계에 의해, 교류의 전력이 유도된다. 이 교류의 전력은 정류 회로, 평활 컨덴서 등을 구비한 수전 회로에 의해 직류로 변환되고, 상기의 구동 모터(14), 각종 액추에이터 등에 공급된다.

비접촉 급전 설비(100)는 수전 장치(4)에 비접촉으로 전력을 공급하도록 구성되어 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 비접촉 급전 설비(100)는, 수전 장치(4)를 구비한 이동체(3)의 이동 경로(1)를 따라 배열되도록 배치된 복수의 급전선(11)과, 해당 복수의 급전선(11)의 각각에 접속되고, 급전선(11)에 교류 전류를 공급하는 전원 장치(5)를 구비하고 있다. 이와 같이, 비접촉 급전 설비(100)에서는, 급전선(11)과 전원 장치(5)의 세트가 복수 세트 설치되어 있다. 이것은, 본 실시형태와 같이, 1개의 큰 환형의 주경로(1a)와, 해당 주경로(1a)보다 작은 환형의 복수의 부경로(1b)를 구비한 비교적 큰 규모의 물품 반송 설비(200)(도 1 참조)에서는, 급전선(11)에서의 송전의 효율이 저하되는 것이나, 고장 시에 설비의 전체가 정지하는 것 등을 억제하기 위해서다.

도시는 생략하지만, 복수의 전원 장치(5)의 각각은, 해당 전원 장치(5)에 접속된 급전선(11)에 교류 전류를 공급하는 전원 회로와, 해당 전원 회로를 제어하는 전원 제어부를 구비하고 있다. 전원 회로는, 예를 들면 인버터 회로를 구비한 스위칭 전원 회로를 중핵으로 하여 구성되어 있다. 전원 제어부는 지령값에 기초하여, 인버터 회로를 구성하는 스위칭 소자를 스위칭하는 스위칭 제어 신호의 듀티(duty)를 제어한다. 예를 들면, 전원 제어부는 펄스 폭 변조(PWM: Pulse Width Modulation)에 의해 전원 회로에 교류 전류를 출력시킨다. 여기에서, 지령값은 예를 들면 전류값(실효값이라도 되고 파고값(피크·투·피크값)이라도 됨)이나, PWM 제어에서의 듀티다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 비접촉 급전 설비(100)은 복수의 전원 장치(5)의 교류 전류의 위상을 동기시키는 동기 시스템(6)을 더 구비하고 있다. 동기 시스템(6)은, 규정의 주기의 동기 신호를 발신하는 마스터 유닛(7)과, 해당 마스터 유닛(7)에 대하여 하류측에 접속되어 마스터 유닛(7)으로부터의 동기 신호를 수신하는, 적어도 1개의 슬레이브 유닛(8)을 구비하고 있다.

슬레이브 유닛(8)은 직접적으로 마스터 유닛(7)에 접속되거나, 또는 다른 슬레이브 유닛(8)을 통하여 간접적으로 마스터 유닛(7)에 접속되어 있다. 또한, 슬레이브 유닛(8)은 적어도 1개의 전원 장치(5)에 접속되어 있다. 본 실시형태에서는, 마스터 유닛(7)도 적어도 1개의 전원 장치(5)에 접속되어 있다. 슬레이브 유닛(8)에 접속된 전원 장치(5)는 슬레이브 유닛(8)으로부터의 동기 신호를 수신하고, 해당 동기 신호에 따라 급전선(11)에 교류 전류를 공급한다. 또한, 마스터 유닛(7)에 접속된 전원 장치(5)는 마스터 유닛(7)으로부터의 동기 신호를 수신하고, 해당 동기 신호에 따라 급전선(11)에 교류 전류를 공급한다.

도 4에 나타낸 예에서는, 2개의 슬레이브 유닛(8)이 동기 시스템(6)에 설치되어 있다. 이하의 설명에서는, 2개의 슬레이브 유닛(8)을 각각, 「제1 슬레이브 유닛(8A)」, 「제2 슬레이브 유닛(8B)」으로 한다. 제1 슬레이브 유닛(8A)은 직접적으로 마스터 유닛(7)에 접속되어 있다. 제2 슬레이브 유닛(8B)은 제1 슬레이브 유닛(8A)을 통하여 간접적으로 마스터 유닛(7)에 접속되어 있다.

또한, 도 4에 나타낸 예에서는, 2개의 전원 장치(5)가 마스터 유닛(7)에 직접적으로 접속되어 있다. 그리고, 1개의 전원 장치(5)가 제1 슬레이브 유닛(8A)에 직접적으로 접속되어 있다. 또한, 2개의 전원 장치(5)가 제2 슬레이브 유닛(8B)에 직접적으로 접속되어 있다. 이하의 설명에서는, 마스터 유닛(7)에 직접적으로 접속된 2개의 전원 장치(5)를 각각, 「제1 전원 장치(5A)」, 「제2 전원 장치(5B)」로 한다. 그리고, 제1 슬레이브 유닛(8A)에 직접적으로 접속된 전원 장치(5)를 「제3 전원 장치(5C)」로 한다. 또한, 제2 슬레이브 유닛(8B)에 직접적으로 접속된 2개의 전원 장치(5)를 각각, 「제4 전원 장치(5D)」, 「제5 전원 장치(5E)」로 한다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 이하의 설명에서는, 마스터 유닛(7)에 대하여 하류측에 직접적으로 접속된 슬레이브 유닛(8)을 「마스터 하류 기기(MD)」로 한다. 또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 슬레이브 유닛(8)에 대하여 상류측에 직접적으로 접속된 마스터 유닛(7) 또는 슬레이브 유닛(8)을 「슬레이브 상류 기기(SU)」로 한다. 그리고, 슬레이브 유닛(8)에 대하여 하류측에 직접적으로 접속된 전원 장치(5) 및 다른 슬레이브 유닛(8)의 각각을 「슬레이브 하류 기기(SD)」로 한다.

도 4에 나타낸 예에서는, 제1 슬레이브 유닛(8A)이 마스터 하류 기기(MD)에 상당한다. 또한, 전술한 바와 같이, 본 예에서는, 제1 전원 장치(5A) 및 제2 전원 장치(5B)가 마스터 유닛(7)에 직접적으로 접속되어 있다. 그래서, 마스터 유닛(7)에 대하여 하류측에 직접적으로 접속된 전원 장치(5)도 「마스터 하류 기기(MD)」로 한다. 그러므로, 본 예에서는, 제1 전원 장치(5A) 및 제2 전원 장치(5B)의 각각 도 마스터 하류 기기(MD)에 상당한다.

또한, 도 4에 나타낸 예에서는, 제1 슬레이브 유닛(8A)을 기준으로 하여 슬레이브 상류 기기(SU) 및 슬레이브 하류 기기(SD)를 정의하는 경우, 마스터 유닛(7)이 슬레이브 상류 기기(SU)에 상당하고, 제2 슬레이브 유닛(8B) 및 제3 전원 장치(5C)의 각각이 슬레이브 하류 기기(SD)에 상당한다. 또한, 제2 슬레이브 유닛(8B)을 기준으로 하여 슬레이브 상류 기기(SU) 및 슬레이브 하류 기기(SD)를 정의하는 경우, 제1 슬레이브 유닛(8A)이 슬레이브 상류 기기(SU)에 상당하고, 제4 전원 장치(5D) 및 제5 전원 장치(5E)의 각각이 슬레이브 하류 기기(SD)에 상당한다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 마스터 유닛(7)은, 해당 마스터 유닛(7)으로부터 마스터 하류 기기(MD)까지의 동기 신호의 전송 소요 시간인 제1 소요 시간 Δt1에 따른 시간만큼, 기준 위상에 대하여 위상을 전진시킨 동기 신호인 제1 조정 후 신호를 연산한다. 여기에서, 기준 위상의 동기 신호를 「기준 신호」로 하면, 기준 신호로부터 제1 소요 시간 Δt1에 따른 시간만큼 위상을 전진시킨 것이 제1 조정 후 신호이다. 여기서는, 「제1 소요 시간 Δt1에 따른 시간」은, 제1 소요 시간 Δt1에 일치한다. 그리고, 본 실시형태에서는, 기준 신호는 마스터 유닛(7)의 내부에서 생성되는 동기 신호이다.

마스터 유닛(7)은, 연산한 제1 조정 후 신호를 마스터 하류 기기(MD)에 대하여 발신한다. 그리고, 마스터 하류 기기(MD)는 마스터 유닛(7)에 의해 발신된 제1 조정 후 신호를 수신한다. 이하에서는, 설명의 편의상, 「제1 조정 후 신호」는, 마스터 유닛(7)에 의해 산출된 시점(時點)의 제1 조정 후 신호를 가리키는 것으로 한다. 또한, 제1 조정 후 신호로서 마스터 유닛(7)에 의해 발신되어, 마스터 하류 기기(MD)에 의해 수신된 시점의 동기 신호를 「제1 수신 신호」로 한다.

본 실시형태에서는, 마스터 유닛(7)에 의해 연산된 동기 신호(제1 조정 후 신호)는, 마스터 유닛(7)으로부터 마스터 하류 기기(MD)까지의 전송에 따르고, 제1 소요 시간 Δt1만큼 위상이 지연된다. 즉, 마스터 하류 기기(MD)에 의해 수신된 동기 신호(제1 수신 신호)는, 마스터 유닛(7)에 의해 연산된 동기 신호(제1 조정 후 신호)에 대하여, 제1 소요 시간 Δt1만큼 위상이 지연되고 있다. 이와 같이, 마스터 유닛(7)은, 해당 마스터 유닛(7)으로부터 마스터 하류 기기(MD)까지의 동기 신호의 전송 소요 시간인 제1 소요 시간 Δt1에 따른 지연을 고려하여, 제1 조정 후 신호를 연산하고 있다. 이로써, 제1 수신 신호의 위상을 기준 신호의 위상(기준 위상)에 지극히 가까운 것으로 할 수 있다. 따라서, 마스터 하류 기기(MD)가 전원 장치(5){여기서는, 제1 전원 장치(5A) 및 제2 전원 장치(5B)}인 경우, 해당 전원 장치(5)가 제1 수신 신호에 따라 급전선(11)에 공급하는 교류 전류의 위상을, 기준 신호에 따른 교류 전류의 위상에 지극히 가까운 것으로 할 수 있다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 슬레이브 유닛(8)은, 해당 슬레이브 유닛(8)으로부터 슬레이브 하류 기기(SD)까지의 동기 신호의 전송 소요 시간인 제2 소요 시간 Δt2와, 슬레이브 유닛(8)의 내부에서의 동기 신호의 처리 시간 Δt3의 합계에 따른 시간만큼, 슬레이브 상류 기기(SU)로부터 수신한 동기 신호의 위상에 대하여 위상을 전진시킨 제2 조정 후 신호를 연산한다. 여기에서, 슬레이브 유닛(8)이 슬레이브 상류 기기(SU)로부터 수신한 시점의 동기 신호를 「제2 수신 신호」로 하면, 제2 수신 신호로부터 제2 소요 시간 Δt2와 처리 시간 Δt3의 합계에 따른 시간만큼 위상을 전진시킨 것이 제2 조정 후 신호이다. 여기서는, 「제2 소요 시간 Δt2와 처리 시간 Δt3의 합계에 따른 시간」은, 제2 소요 시간 Δt2와 처리 시간 Δt3의 합계에 일치한다. 또한, 슬레이브 유닛(8)에서의 동기 신호의 처리 시간(여기서는, 처리 시간 Δt3)은, 슬레이브 유닛(8)이 동기 신호를 상류측으로부터 수신하고 나서 하류측에 발신할 때까지 요하는 시간(동기 신호의 중계에 요하는 시간)이다. 즉, 슬레이브 유닛(8)이 상류측으로부터 수신한 동기 신호를 그대로(위상의 조정을 행하지 않고) 하류측에 발신하는 경우에 생기는 위상의 지연에 상당하는 시간이 동기 신호의 처리 시간이다.

슬레이브 유닛(8)은, 연산한 제2 조정 후 신호를 슬레이브 하류 기기(SD)에 대하여 발신한다. 그리고, 슬레이브 하류 기기(SD)는 슬레이브 유닛(8)에 의해 발신된 제2 조정 후 신호를 수신한다. 이하에서는, 설명의 편의상, 「제2 조정 후 신호」는, 슬레이브 유닛(8)에 의해 산출된 시점의 제2 조정 후 신호를 가리키는 것으로 한다. 또한, 제2 조정 후 신호로서 슬레이브 유닛(8)에 의해 발신되어, 슬레이브 하류 기기(SD)에 의해 수신된 시점의 동기 신호를 「제3 수신 신호」로 한다.

본 실시형태에서는, 슬레이브 유닛(8)에 의해 연산된 동기 신호(제2 조정 후 신호)는, 슬레이브 유닛(8)으로부터 슬레이브 하류 기기(SD)까지의 전송에 따라 제2 소요 시간 Δt2분 위상이 지연되고 또한, 슬레이브 유닛(8)의 내부에서의 동기 신호의 처리에 따라 처리 시간 Δt3분 위상이 지연된다. 즉, 슬레이브 하류 기기(SD)에 의해 수신된 동기 신호(제3 수신 신호)는, 슬레이브 유닛(8)에 의해 연산된 동기 신호(제2 조정 후 신호)에 대하여, 제2 소요 시간 Δt2와 처리 시간 Δt3의 합계만큼 위상이 지연되고 있다. 이와 같이, 슬레이브 유닛(8)은, 상기 슬레이브 유닛(8)으로부터 슬레이브 하류 기기(SD)까지의 동기 신호의 전송 소요 시간인 제2 소요 시간 Δt2와, 슬레이브 유닛(8)의 내부에서의 동기 신호의 처리 시간 Δt3에 따른 지연을 고려하여, 제2 조정 후 신호를 연산하고 있다. 이로써, 제3 수신 신호의 위상을, 슬레이브 유닛(8)이 슬레이브 상류 기기(SU)로부터 수신한 동기 신호인 제2 수신 신호의 위상에 지극히 가까운 것으로 할 수 있다.

도 4에 나타낸 예에서는, 제1 슬레이브 유닛(8A)을 기준으로 하여 슬레이브 상류 기기(SU) 및 슬레이브 하류 기기(SD)를 정의하는 경우, 제2 수신 신호는, 제1 슬레이브 유닛(8A)이 마스터 유닛(7)으로부터 수신한 동기 신호이다. 이 경우, 제1 슬레이브 유닛(8A)이 마스터 하류 기기(MD)에도 상당하므로, 제2 수신 신호는, 마스터 하류 기기(MD)에 의해 수신된 동기 신호인 제1 수신 신호에 일치한다. 전술한 바와 같이, 제1 수신 신호의 위상은 기준 신호의 위상(기준 위상)에 지극히 가까운 것으로 된다. 그러므로, 제1 슬레이브 유닛(8A)을 기준으로 하여 슬레이브 상류 기기(SU) 및 슬레이브 하류 기기(SD)를 정의하는 경우에 있어서, 제2 수신 신호의 위상은, 기준 신호의 위상(기준 위상)에 지극히 가까운 것으로 된다. 또한, 전술한 바와 같이, 제2 수신 신호의 위상과 제3 수신 신호의 위상은 지극히 가까운 것으로 된다. 그러므로, 제1 슬레이브 유닛(8A)을 기준으로 하여 슬레이브 상류 기기(SU) 및 슬레이브 하류 기기(SD)를 정의하는 경우에 있어서, 제3 수신 신호의 위상은 기준 신호의 위상(기준 위상)에 지극히 가까운 것으로 된다. 따라서, 슬레이브 하류 기기(SD)가 전원 장치(5){여기서는, 제3 전원 장치(5C)}인 경우, 해당 전원 장치(5)가 제3 수신 신호에 따라 급전선(11)에 공급하는 교류 전류의 위상을, 기준 신호에 따른 교류 전류의 위상에 지극히 가까운 것으로 할 수 있다.

또한, 도 4에 나타낸 예에서는, 제2 슬레이브 유닛(8B)을 기준으로 하여 슬레이브 상류 기기(SU) 및 슬레이브 하류 기기(SD)를 정의하는 경우, 제2 수신 신호는, 제2 슬레이브 유닛(8B)이 제1 슬레이브 유닛(8A)로부터 수신한 동기 신호이다. 이 경우, 제2 슬레이브 유닛(8B)이, 제1 슬레이브 유닛(8A)을 기준으로 하여 슬레이브 상류 기기(SU) 및 슬레이브 하류 기기(SD)를 정의하는 경우에서의 슬레이브 하류 기기(SD)에도 상당하므로, 제2 수신 신호는, 제1 슬레이브 유닛(8A)을 기준으로 하여 슬레이브 상류 기기(SU) 및 슬레이브 하류 기기(SD)를 정의하는 경우에서의 제3 수신 신호에 일치한다. 전술한 바와 같이, 제1 슬레이브 유닛(8A)을 기준으로 하여 슬레이브 상류 기기(SU) 및 슬레이브 하류 기기(SD)를 정의하는 경우에서의 제3 수신 신호의 위상은, 기준 신호의 위상(기준 위상)에 지극히 가까운 것으로 된다. 그러므로, 제2 슬레이브 유닛(8B)을 기준으로 하여 슬레이브 상류 기기(SU) 및 슬레이브 하류 기기(SD)를 정의하는 경우에 있어서, 제3 수신 신호의 위상은 기준 신호의 위상(기준 위상)에 지극히 가까운 것으로 된다. 따라서, 슬레이브 하류 기기(SD)가 전원 장치(5){여기서는, 제4 전원 장치(5D) 및 제5 전원 장치(5E)}인 경우, 상기 전원 장치(5)가 제3 수신 신호에 따라 급전선(11)에 공급하는 교류 전류의 위상을, 기준 신호에 따른 교류 전류의 위상에 지극히 가까운 것으로 할 수 있다.

본 실시형태에서는, 마스터 유닛(7)은 마스터 하류 기기(MD)에 대하여 제1 검사 신호를 발신하도록 구성되어 있다{도 5에서의 마스터 유닛(7)으로부터 마스터 하류 기기(MD)를 향하는 실선 화살표 참조}. 마스터 하류 기기(MD)는, 제1 검사 신호를 수신한 경우에, 제1 응답 신호를 마스터 유닛(7)에 대하여 발신하도록 구성되어 있다{도 5에서의 마스터 하류 기기(MD)로부터 마스터 유닛(7)을 향하는 파선 화살표 참조}. 마스터 유닛(7)은, 제1 검사 신호의 발신으로부터 제1 응답 신호의 수신까지의 소요 시간의 절반의 시간을 제1 소요 시간 Δt1로 한다.

또한, 본 실시형태에서는, 슬레이브 유닛(8)은 슬레이브 하류 기기(SD)에 대하여 제2 검사 신호를 발신하도록 구성되어 있다{도 6에서의 슬레이브 유닛(8)으로부터 슬레이브 하류 기기(SD)를 향하는 실선 화살표 참조}. 슬레이브 하류 기기(SD)는 제2 검사 신호를 수신한 경우에, 제2 응답 신호를 슬레이브 유닛(8)에 대하여 발신하도록 구성되어 있다{도 6에서의 슬레이브 하류 기기(SD)로부터 슬레이브 유닛(8)을 향하는 파선 화살표 참조}. 슬레이브 유닛(8)은, 제2 검사 신호의 발신으로부터 제2 응답 신호의 수신까지의 소요 시간의 절반의 시간을 제2 소요 시간 Δt2로 한다.

2. 제2 실시형태

이하에서는, 제2 실시형태에 관련된 비접촉 급전 설비(100)에 대하여, 도 9및 도 10을 참조하여 설명한다. 본 실시형태에서는, 마스터 유닛(7) 및 슬레이브 유닛(8)에 의한 동기 신호에 대한 연산이, 상기 제1 실시형태의 것과는 상이하다. 이하에서는, 상기 제1 실시형태와의 상위점을 중심으로 하여 설명한다. 그리고, 특별히 설명하지 않는 점에 대해서는, 상기 제1 실시형태와 마찬가지로 한다.

도 9에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 마스터 유닛(7)은, 해당 마스터 유닛(7)으로부터 마스터 하류 기기(MD)까지의 동기 신호의 전송 소요 시간인 제1 소요 시간 Δt1과, 마스터 하류 기기(MD)의 내부에서의 동기 신호의 처리 시간 Δt4의 합계에 따른 시간만큼, 기준 위상에 대하여 위상을 전진시킨 동기 신호인 제3 조정 후 신호를 연산한다. 여기서는, 「제1 소요 시간 Δt1과 처리 시간 Δt4의 합계에 따른 시간」은, 제1 소요 시간 Δt1과 처리 시간 Δt4의 합계에 일치한다.

마스터 유닛(7)은, 연산한 제3 조정 후 신호를 마스터 하류 기기(MD)에 대하여 발신한다. 그리고, 마스터 하류 기기(MD)는 마스터 유닛(7)에 의해 발신된 제3 조정 후 신호를 수신한다. 이하에서는, 설명의 편의상, 「제3 조정 후 신호」는, 마스터 유닛(7)에 의해 산출된 시점의 제3 조정 후 신호를 가리키는 것으로 한다. 또한, 제3 조정 후 신호로서 마스터 유닛(7)에 의해 발신되어, 마스터 하류 기기(MD)에 의해 수신되고 또한, 해당 마스터 하류 기기(MD)의 내부에서의 처리(동기 신호의 중계 처리)가 완료된 시점의 동기 신호를 「제4 수신 신호」로 한다. 즉, 제4 수신 신호의 위상은, 만일 마스터 하류 기기(MD)가 상류측으로부터 수신한 동기 신호를 그대로 하류측에 발신한다고 한 경우에서의, 해당 마스터 하류 기기(MD)로부터 하류측에 발신되는 동기 신호의 위상과 일치한다.

여기에서, 전원 장치(5)는 슬레이브 유닛(8)과는 상이하고, 수신한 동기 신호를 하류측의 기기에 대하여 발신하지 않고, 해당 동기 신호에 따라 급전선(11)에 교류 전류를 공급한다. 따라서, 본 실시형태에서는, 마스터 하류 기기(MD)가 전원 장치(5)인 경우에는, 마스터 유닛(7)은, 처리 시간 Δt4에 기초하여 제3 조정 후 신호를 연산하지 않고, 상기 제1 실시형태와 마찬가지로, 제1 조정 후 신호를 연산하고, 해당 제1 조정 후 신호를 마스터 하류 기기(MD)로서의 전원 장치(5)에 대하여 발신한다.

본 실시형태에서는, 마스터 유닛(7)에 의해 연산된 동기 신호(제3 조정 후 신호)는, 마스터 유닛(7)으로부터 마스터 하류 기기(MD)까지의 전송에 따라 제1 소요 시간 Δt1분 위상이 지연되고 또한, 마스터 하류 기기(MD)로서의 슬레이브 유닛(8)의 내부에서의 동기 신호의 처리에 따라 처리 시간 Δt4분 위상이 지연된다. 즉, 마스터 하류 기기(MD)에 의해 수신되어 해당 마스터 하류 기기(MD)의 내부에서의 처리(동기 신호의 중계 처리)가 완료된 동기 신호(제4 수신 신호)는, 마스터 유닛(7)에 의해 연산된 동기 신호(제3 조정 후 신호)에 대하여, 제1 소요 시간 Δt1과 처리 시간 Δt4의 합계만큼 위상이 지연되고 있다. 이와 같이, 마스터 유닛(7)은, 상기 마스터 유닛(7)으로부터 마스터 하류 기기(MD)까지의 동기 신호의 전송 소요 시간인 제1 소요 시간 Δt1과, 마스터 하류 기기(MD)로서의 슬레이브 유닛(8)의 내부에서의 동기 신호의 처리 시간 Δt4에 따른 지연을 고려하여, 제3 조정 후 신호를 연산하고 있다. 이로써, 제4 수신 신호의 위상을 기준 신호의 위상(기준 위상)에 지극히 가까운 것으로 할 수 있다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 슬레이브 유닛(8)은, 슬레이브 하류 기기(SD)가 다른 슬레이브 유닛(8)인 경우에는, 자신으로부터 슬레이브 하류 기기(SD)까지의 동기 신호의 전송 소요 시간인 제2 소요 시간 Δt2와, 슬레이브 하류 기기(SD)로서의 다른 슬레이브 유닛(8)의 내부에서의 동기 신호의 처리 시간 Δt5의 합계에 따른 시간만큼, 슬레이브 상류 기기(SU)로부터 수신한 동기 신호의 위상에 대하여 위상을 전진시킨 제4 조정 후 신호를 연산한다. 여기에서, 슬레이브 유닛(8)이 슬레이브 상류 기기(SU)로부터 수신하여, 해당 슬레이브 유닛(8)의 내부에서의 처리(동기 신호의 중계 처리)가 완료된 시점의 동기 신호를 「제5 수신 신호」로 하면, 제5 수신 신호로부터 제2 소요 시간 Δt2와 처리 시간 Δt5의 합계에 따른 시간만큼 위상을 전진시킨 것이 제4 조정 후 신호이다. 여기서는, 「제2 소요 시간 Δt2와 처리 시간 Δt5의 합계에 따른 시간」은, 제2 소요 시간 Δt2와 처리 시간 Δt5의 합계에 일치한다.

슬레이브 유닛(8)은 연산한 제4 조정 후 신호를 슬레이브 하류 기기(SD)로서의 다른 슬레이브 유닛(8)에 대하여 발신한다. 그리고, 슬레이브 하류 기기(SD)로서의 다른 슬레이브 유닛(8)은, 슬레이브 유닛(8)에 의해 발신된 제4 조정 후 신호를 수신한다. 이하에서는, 설명의 편의상, 「제4 조정 후 신호」는 슬레이브 유닛(8)에 의해 산출된 시점의 제4 조정 후 신호를 가리키는 것으로 한다. 또한, 제4 조정 후 신호로서 슬레이브 유닛(8)에 의해 발신되어, 슬레이브 하류 기기(SD)로서의 다른 슬레이브 유닛(8)에 의해 수신되고 또한, 해당 슬레이브 하류 기기(SD)로서의 다른 슬레이브 유닛(8)의 내부에서의 처리(동기 신호의 중계 처리)가 완료된 시점의 동기 신호를 「제6 수신 신호」로 한다. 즉, 제6 수신 신호의 위상은, 만일 슬레이브 하류 기기(SD)가 상류측으로부터 수신한 동기 신호를 그대로 하류측에 발신한다고 한 경우에서의, 해당 슬레이브 하류 기기(SD)로부터 하류측에 발신되는 동기 신호의 위상와 일치한다.

본 실시형태에서는, 슬레이브 유닛(8)에 의해 연산된 동기 신호(제4 조정 후 신호)는, 슬레이브 유닛(8)으로부터 슬레이브 하류 기기(SD)까지의 전송에 따라 제2 소요 시간 Δt2분 위상이 지연되고 또한, 슬레이브 하류 기기(SD)로서의 다른 슬레이브 유닛(8)의 내부에서의 동기 신호의 처리에 따라 처리 시간 Δt5분 위상이 지연된다. 즉, 슬레이브 하류 기기(SD)로서의 다른 슬레이브 유닛(8)에 의해 수신되어 상기 슬레이브 하류 기기(SD)로서의 다른 슬레이브 유닛(8)의 내부에서의 처리(동기 신호의 중계 처리)가 완료된 동기 신호(제6 수신 신호)는, 슬레이브 유닛(8)에 의해 연산된 동기 신호(제4 조정 후 신호)에 대하여, 제2 소요 시간 Δt2와 처리 시간 Δt5의 합계만큼 위상이 지연되고 있다. 이와 같이, 슬레이브 유닛(8)은, 해당 슬레이브 유닛(8)으로부터 슬레이브 하류 기기(SD)까지의 동기 신호의 전송 소요 시간인 제2 소요 시간 Δt2와, 슬레이브 하류 기기(SD)로서의 다른 슬레이브 유닛(8)의 내부에서의 동기 신호의 처리 시간 Δt5에 따른 지연을 고려하여, 제4 조정 후 신호를 연산하고 있다. 이로써, 제6 수신 신호의 위상을, 슬레이브 유닛(8)이 슬레이브 상류 기기(SU)로부터 수신하여, 해당 슬레이브 유닛(8)의 내부에서의 처리(동기 신호의 중계 처리)가 완료된 시점의 동기 신호인 제5 수신 신호의 위상에 지극히 가까운 것으로 할 수 있다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 슬레이브 유닛(8)은, 슬레이브 하류 기기(SD)가 전원 장치(5)인 경우에는, 상기의 제2 소요 시간 Δt2에 따른 시간만큼, 슬레이브 상류 기기(SU)로부터 수신한 동기 신호(제5 수신 신호)의 위상에 대하여 위상을 전진시킨 제5 조정 후 신호를 연산한다. 여기서는, 「제2 소요 시간 Δt2에 따른 시간」은 제2 소요 시간 Δt2에 일치한다.

슬레이브 유닛(8)은, 연산한 제5 조정 후 신호를 슬레이브 하류 기기(SD)로서의 전원 장치(5)에 대하여 발신한다. 그리고, 슬레이브 하류 기기(SD)로서의 전원 장치(5)는 슬레이브 유닛(8)에 의해 발신된 제5 조정 후 신호를 수신한다. 이하에서는, 설명의 편의상, 「제5 조정 후 신호」는 슬레이브 유닛(8)에 의해 산출된 시점의 제5 조정 후 신호를 가리키는 것으로 한다. 또한, 제5 조정 후 신호로서 슬레이브 유닛(8)에 의해 발신되어, 슬레이브 하류 기기(SD)로서의 전원 장치(5)에 의해 수신된 시점의 동기 신호를 「제7 수신 신호」로 한다.

본 실시형태에서는, 슬레이브 유닛(8)에 의해 연산된 동기 신호(제5 조정 후 신호)는, 슬레이브 유닛(8)으로부터 슬레이브 하류 기기(SD)로서의 전원 장치(5)까지의 전송에 따라 제2 소요 시간 Δt2분 위상이 지연된다. 즉, 슬레이브 하류 기기(SD)로서의 전원 장치(5)에 의해 수신된 동기 신호(제7 수신 신호)는, 슬레이브 유닛(8)에 의해 연산된 동기 신호(제5 조정 후 신호)에 대하여, 제2 소요 시간 Δt2분 위상이 지연되고 있다. 이와 같이, 슬레이브 유닛(8)은, 해당 슬레이브 유닛(8)으로부터 슬레이브 하류 기기(SD)로서의 전원 장치(5)까지의 동기 신호의 전송 소요 시간인 제2 소요 시간 Δt2에 따른 지연을 고려하여, 제5 조정 후 신호를 연산하고 있다. 이로써, 제7 수신 신호의 위상을 슬레이브 유닛(8)이 슬레이브 상류 기기(SU)로부터 수신하여, 상기 슬레이브 유닛(8)의 내부에서의 처리(동기 신호의 중계 처리)가 완료된 시점의 동기 신호인 제5 수신 신호의 위상에 지극히 가까운 것으로 할 수 있다.

도 4에 나타낸 예에서는, 제1 슬레이브 유닛(8A)을 기준으로 하여 슬레이브 상류 기기(SU) 및 슬레이브 하류 기기(SD)를 정의하는 경우, 제5 수신 신호는, 제1 슬레이브 유닛(8A)이 마스터 유닛(7)으로부터 수신한 동기 신호이다. 이 경우, 제1 슬레이브 유닛(8A)이 마스터 하류 기기(MD)에도 상당하므로, 제5 수신 신호는, 마스터 하류 기기(MD)에 의해 수신되어 해당 마스터 하류 기기(MD)의 내부에서의 처리(동기 신호의 중계 처리)가 완료된 동기 신호인 제4 수신 신호에 일치한다. 전술한 바와 같이, 제4 수신 신호의 위상은 기준 신호의 위상(기준 위상)에 지극히 가까운 것으로 된다. 그러므로, 제1 슬레이브 유닛(8A)을 기준으로 하여 슬레이브 상류 기기(SU) 및 슬레이브 하류 기기(SD)를 정의하는 경우에 있어서, 제5 수신 신호의 위상은, 기준 신호의 위상(기준 위상)에 지극히 가까운 것으로 된다. 또한, 전술한 바와 같이, 제5 수신 신호의 위상과, 제6 수신 신호 및 제7 수신 신호의 각각의 위상은 지극히 가까운 것으로 된다. 그러므로, 제1 슬레이브 유닛(8A)을 기준으로 하여 슬레이브 상류 기기(SU) 및 슬레이브 하류 기기(SD)를 정의하는 경우에 있어서, 제6 수신 신호 및 제7 수신 신호의 각각의 위상은, 기준 신호의 위상(기준 위상)에 지극히 가까운 것으로 된다. 따라서, 슬레이브 하류 기기(SD)가 전원 장치(5)(여기서는, 제3 전원 장치(5C)인 경우, 해당 전원 장치(5)가 제7 수신 신호에 따라 급전선(11)에 공급하는 교류 전류의 위상을, 기준 신호에 따른 교류 전류의 위상에 지극히 가까운 것으로 할 수 있다(도 11 참조).

또한, 도 4에 나타낸 예에서는, 제2 슬레이브 유닛(8B)을 기준으로 하여 슬레이브 상류 기기(SU) 및 슬레이브 하류 기기(SD)를 정의하는 경우, 제5 수신 신호는, 제2 슬레이브 유닛(8B)이 제1 슬레이브 유닛(8A)로부터 수신한 동기 신호이다. 이 경우, 제2 슬레이브 유닛(8B)가, 제1 슬레이브 유닛(8A)을 기준으로 하여 슬레이브 상류 기기(SU) 및 슬레이브 하류 기기(SD)를 정의하는 경우에서의 슬레이브 하류 기기(SD)에도 상당하므로, 제5 수신 신호는, 제1 슬레이브 유닛(8A)을 기준으로 하여 슬레이브 상류 기기(SU) 및 슬레이브 하류 기기(SD)를 정의하는 경우에서의 제6 수신 신호에 일치한다. 전술한 바와 같이, 제1 슬레이브 유닛(8A)을 기준으로 하여 슬레이브 상류 기기(SU) 및 슬레이브 하류 기기(SD)를 정의하는 경우에서의 제6 수신 신호의 위상은, 기준 신호의 위상(기준 위상)에 지극히 가까운 것으로 된다. 그러므로, 제2 슬레이브 유닛(8B)을 기준으로 하여 슬레이브 상류 기기(SU) 및 슬레이브 하류 기기(SD)를 정의하는 경우에 있어서, 제6 수신 신호의 위상은 기준 신호의 위상(기준 위상)에 지극히 가까운 것으로 된다.

또한, 전술한 바와 같이, 제5 수신 신호의 위상과 제7 수신 신호의 위상은 지극히 가까운 것으로 된다. 그러므로, 제2 슬레이브 유닛(8B)을 기준으로 하여 슬레이브 상류 기기(SU) 및 슬레이브 하류 기기(SD)를 정의하는 경우에 있어서, 제7 수신 신호의 위상은, 기준 신호의 위상(기준 위상)에 지극히 가까운 것으로 된다. 따라서, 슬레이브 하류 기기(SD)가 전원 장치(5){여기서는, 제4 전원 장치(5D) 및 제5 전원 장치(5E)}인 경우, 해당 전원 장치(5)가 제7 수신 신호에 따라 급전선(11)에 공급하는 교류 전류의 위상을, 기준 신호에 따른 교류 전류의 위상에 지극히 가까운 것으로 할 수 있다(도 11 참조).

3. 기타의 실시형태

(1) 상기의 실시형태에서는, 2개의 슬레이브 유닛(8){제1 슬레이브 유닛(8A), 제2 슬레이브 유닛(8B)}이 동기 시스템(6)에 설치된 구성을 예로서 설명하였다. 그러나, 그와 같은 구성에 한정되지 않고, 1개의 슬레이브 유닛(8)이 동기 시스템(6)에 설치된 구성이라도 되고, 3개 이상의 슬레이브 유닛(8)이 동기 시스템(6)에 설치된 구성이라도 된다.

(2) 상기의 실시형태에서는, 제1 슬레이브 유닛(8A)에 1개의 전원 장치(5){제3 전원 장치(5C)}가 접속되어 있고 또한, 제2 슬레이브 유닛(8B)에 2개의 전원 장치(5){제4 전원 장치(5D) 및 제5 전원 장치(5E)}가 접속된 구성을 예로서 설명하였다. 그러나, 그와 같은 구성에 한정되지 않고, 슬레이브 유닛(8)에 3개 이상의 전원 장치(5)가 접속된 구성이라도 된다.

(3) 상기의 실시형태에서는, 2개의 전원 장치(5){제1 전원 장치(5A), 제2 전원 장치(5B)}가 마스터 유닛(7)에 직접적으로 접속된 구성을 예로서 설명하였다. 그러나, 그와 같은 구성에 한정되지 않고, 1개의 전원 장치(5)가 마스터 유닛(7)에 직접적으로 접속된 구성이라도 되고, 3개 이상의 전원 장치(5)가 마스터 유닛(7)에 직접적으로 접속된 구성이라도 된다. 혹은, 전원 장치(5)가 마스터 유닛(7)에 직접적으로 접속되어 있지 않은 구성이라도 된다.

(4) 상기 제1 실시예에서는, 「제1 소요 시간 Δt1에 따른 시간」이 제1 소요 시간 Δt1에 일치하는 구성을 예로서 설명하였다. 또한, 「제2 소요 시간 Δt2와 처리 시간 Δt3의 합계에 따른 시간」이, 제2 소요 시간 Δt2와 처리 시간 Δt3의 합계에 일치하는 구성을 예로서 설명하였다. 그러나, 이들의 구성에 한정되지 않고, 예를 들면, 「제1 소요 시간 Δt1에 따른 시간」은, 제1 소요 시간 Δt1에 대하여 소정의 연산을 행하는 것에 의해 산출한 값이라도 된다. 또한, 「제2 소요 시간 Δt2와 처리 시간 Δt3의 합계에 따른 시간」에 대해서도, 제2 소요 시간 Δt2와 처리 시간 Δt3의 합계에 대하여 소정의 연산을 행하는 것에 의해 산출한 값이라도 된다.

(5) 상기 제2 실시형태에서는, 「제1 소요 시간 Δt1과 처리 시간 Δt4의 합계에 따른 시간」이 제1 소요 시간 Δt1과 처리 시간 Δt4의 합계에 일치하는 구성을 예로서 설명하였다. 또한, 「제2 소요 시간 Δt2와 처리 시간 Δt5의 합계에 따른 시간」이, 제2 소요 시간 Δt2와 처리 시간 Δt5의 합계에 일치하는 구성을 예로서 설명하였다. 또한, 「제2 소요 시간 Δt2에 따른 시간」이, 제2 소요 시간 Δt2에 일치하는 구성을 예로서 설명하였다. 그러나, 이들의 구성에 한정되지 않고, 예를 들면, 「제1 소요 시간 Δt1과 처리 시간 Δt4의 합계에 따른 시간」은, 제1 소요 시간 Δt1과 처리 시간 Δt4의 합계에 대하여 소정의 연산을 행하는 것에 의해 산출한 값이라도 된다. 또한, 「제2 소요 시간 Δt2와 처리 시간 Δt5의 합계에 따른 시간」은, 제2 소요 시간 Δt2와 처리 시간 Δt5의 합계에 대하여 소정의 연산을 행하는 것에 의해 산출한 값이라도 된다. 또한, 「제2 소요 시간 Δt2에 따른 시간」에 대해서도, 제2 소요 시간 Δt2에 대하여 소정의 연산을 행하는 것에 의해 산출한 값이라도 된다.

(6) 상기의 실시형태에서는, 마스터 유닛(7)이, 제1 검사 신호의 발신으로부터 제1 응답 신호의 수신까지의 소요 시간의 절반의 시간을, 제1 소요 시간 Δt1로 하는 구성을 예로서 설명하였다. 또한, 슬레이브 유닛(8)은, 제2 검사 신호의 발신으로부터 제2 응답 신호의 수신까지의 소요 시간의 절반의 시간을, 제2 소요 시간 Δt2로 하는 구성을 예로서 설명하였다. 그러나, 이들의 구성에 한정되지 않고, 예를 들면, 동기 신호의 전송 경로의 길이를 피제수로 하고, 동기 신호의 전송 속도를 제수로 한 제산을 행하는 것에 의해, 제1 소요 시간 Δt1 및 제2 소요 시간 Δt2의 각각을 산출하는 구성으로 해도 된다.

(7) 그리고, 전술한 각 실시형태에서 개시된 구성은 모순이 생기지 않는 한, 다른 실시형태에서 개시된 구성과 조합하여서 적용하는 것도 가능하다. 기타의 구성에 관해서도, 본 명세서에 있어서 개시된 실시형태는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않는다. 따라서, 본 개시의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서, 적절히 각종 개변을 행할 수 있다.

4. 상기 실시형태의 개요

이하에서는, 상기에 있어서 설명한 비접촉 급전 설비의 개요에 대하여 설명한다.

비접촉 급전 설비는,

상기 마스터 유닛은, 해당 마스터 유닛으로부터 상기 마스터 하류 기기까지의 상기 동기 신호의 전송 소요 시간인 제1 소요 시간에 따른 시간만큼, 기준 위상에 대하여 위상을 전진시킨 상기 동기 신호인 제1 조정 후 신호를 연산하고, 해당 제1 조정 후 신호를 상기 마스터 하류 기기에 대하여 발신하고,

상기 슬레이브 유닛은, 해당 슬레이브 유닛으로부터 상기 슬레이브 하류 기기까지의 상기 동기 신호의 전송 소요 시간인 제2 소요 시간과, 상기 슬레이브 유닛의 내부에서의 상기 동기 신호의 처리 시간과의 합계에 따른 시간만큼, 상기 슬레이브 상류 기기로부터 수신한 상기 동기 신호의 위상에 대하여 위상을 전진시킨 제2 조정 후 신호를 연산하고, 상기 제2 조정 후 신호를 상기 슬레이브 하류 기기에 대하여 발신한다.

이 구성에 의하면, 마스터 유닛은, 해당 마스터 유닛으로부터 마스터 하류 기기까지의 동기 신호의 전송 소요 시간에 따른 지연을 고려하여, 제1 조정 후 신호를 연산한다. 이로써, 마스터 하류 기기가 수신한 마스터 유닛으로부터의 동기 신호의 위상을 기준 위상에 지극히 가까운 것으로 할 수 있다.

또한, 본 구성에 의하면, 슬레이브 유닛은, 해당 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 하류 기기까지의 동기 신호의 전송 소요 시간과, 슬레이브 유닛의 내부에서의 동기 신호의 처리 시간과에 따른 지연을 고려하여, 제2 조정 후 신호를 연산한다. 이로써, 슬레이브 하류 기기가 수신한 슬레이브 유닛으로부터의 동기 신호의 위상을, 슬레이브 유닛이 슬레이브 상류 기기로부터 수신한 동기 신호의 위상에 지극히 가까운 것으로 할 수 있다.

이상과 같이, 본 구성에 의하면, 복수의 전원 장치 및 슬레이브 유닛이 수신하는 동기 신호의 위상을 기준 위상에 지극히 가까운 것으로 할 수 있다. 그러므로, 마스터 유닛으로부터 복수의 전원 장치까지의 동기 신호의 전송 소요 시간이 상이한 경우라도, 복수의 전원 장치의 각각이 급전선에 공급하는 교류 전류의 위상을 적절하게 동기시킬 수 있다. 따라서, 복수의 급전선의 각각에 공급되는 교류 전류의 위상의 동기 정밀도를 높일 수 있다.

또한, 비접촉 급전 설비는,

상기 마스터 유닛은, 해당 마스터 유닛으로부터 상기 마스터 하류 기기까지의 상기 동기 신호의 전송 소요 시간인 제1 소요 시간과, 상기 마스터 하류 기기의 내부에서의 상기 동기 신호의 처리 시간의 합계에 따른 시간만큼, 기준 위상에 대하여 위상을 전진시킨 상기 동기 신호인 제3 조정 후 신호를 연산하고, 상기 제3 조정 후 신호를 상기 마스터 하류 기기에 대하여 발신하고,

상기 슬레이브 유닛은,

상기 슬레이브 하류 기기가 상기 전원 장치인 경우에는, 상기 제2 소요 시간에 따른 시간만큼, 상기 슬레이브 상류 기기로부터 수신한 상기 동기 신호의 위상에 대하여 위상을 전진시킨 제5 조정 후 신호를 연산하고, 해당 제5 조정 후 신호를 상기 슬레이브 하류 기기에 대하여 발신한다.

이 구성에 의하면, 마스터 유닛은, 해당 마스터 유닛으로부터 마스터 하류 기기까지의 동기 신호의 전송 소요 시간과, 마스터 하류 기기의 내부에서의 동기 신호의 처리 시간에 따른 지연을 고려하여, 제3 조정 후 신호를 연산한다. 이로써, 마스터 하류 기기가 수신한 마스터 유닛으로부터의 동기 신호의 위상을 기준 위상에 지극히 가까운 것으로 할 수 있다.

또한, 본 구성에 의하면, 슬레이브 유닛은, 슬레이브 하류 기기가 다른 슬레이브 유닛인 경우에는, 해당 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 하류 기기까지의 동기 신호의 전송 소요 시간과, 슬레이브 하류 기기의 내부에서의 동기 신호의 처리 시간에 따른 지연을 고려하여, 제4 조정 후 신호를 연산한다. 또한, 슬레이브 유닛은, 슬레이브 하류 기기가 전원 장치인 경우에는, 해당 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 하류 기기까지의 동기 신호의 전송 소요 시간에 따른 지연을 고려하여, 제5 조정 후 신호를 연산한다. 이로써, 슬레이브 하류 기기가 수신한 슬레이브 유닛으로부터의 동기 신호의 위상을, 슬레이브 유닛이 슬레이브 상류 기기로부터 수신한 동기 신호의 위상에 지극히 가까운 것으로 할 수 있다.

여기에서, 상기 마스터 유닛은, 상기 마스터 하류 기기에 대하여 제1 검사 신호를 발신하도록 구성되고,

상기 마스터 하류 기기는, 상기 제1 검사 신호를 수신한 경우에, 제1 응답 신호를 상기 마스터 유닛에 대하여 발신하도록 구성되며,

상기 마스터 유닛은, 상기 제1 검사 신호의 발신으로부터 상기 제1 응답 신호의 수신까지의 소요 시간의 절반의 시간을 상기 제1 소요 시간으로 하면 바람직하다.

이 구성에 의하면, 마스터 유닛으로부터 마스터 하류 기기까지의 전송 소요 시간인 제1 소요 시간을 고정밀도로 결정할 수 있다.

또한, 상기 슬레이브 유닛은 상기 슬레이브 하류 기기에 대하여 제2 검사 신호를 발신하도록 구성되고,

상기 슬레이브 하류 기기는, 상기 제2 검사 신호를 수신한 경우에, 제2 응답 신호를 상기 슬레이브 유닛에 대하여 발신하도록 구성되며,

상기 슬레이브 유닛은, 상기 제2 검사 신호의 발신으로부터 상기 제2 응답 신호의 수신까지의 소요 시간의 절반의 시간을 상기 제2 소요 시간으로 하면 바람직하다.

이 구성에 의하면, 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 하류 기기까지의 전송 소요 시간인 제2 소요 시간을 고정밀도로 결정할 수 있다.

본 개시에 관련된 기술은, 수전 장치를 구비한 이동체의 이동 경로를 따라 배열되도록 배치된 복수의 급전선과, 복수의 급전선의 각각에 접속되고, 급전선에 교류 전류를 공급하는 전원 장치를 구비하고, 수전 장치에 비접촉으로 전력을 공급하는 비접촉 급전 설비에 이용할 수 있다.

100: 비접촉 급전 설비
1: 이동 경로
3: 이동체
4: 수전 장치
5: 전원 장치
6: 동기 시스템
7: 마스터 유닛
8: 슬레이브 유닛
11: 급전선
MD: 마스터 하류 기기
SU: 슬레이브 상류 기기
SD: 슬레이브 하류 기기

Claims

수전(受電) 장치를 구비한 이동체의 이동 경로를 따라 배열되도록 배치된 복수의 급전선; 및
복수의 상기 급전선의 각각에 접속되고, 상기 급전선에 교류 전류를 공급하는 전원 장치;를 구비하고,
상기 수전 장치에 비접촉으로 전력을 공급하는 비접촉 급전 설비로서,
복수의 상기 전원 장치의 상기 교류 전류의 위상을 동기시키는 동기 시스템을 더 구비하고,
상기 동기 시스템은, 규정의 주기의 동기 신호를 발신하는 마스터 유닛과, 상기 마스터 유닛에 대하여 하류측에 접속되어 상기 마스터 유닛으로부터의 상기 동기 신호를 수신하는, 적어도 1개의 슬레이브 유닛을 구비하고,
상기 슬레이브 유닛은, 직접적으로 상기 마스터 유닛에 접속되거나, 또는, 다른 상기 슬레이브 유닛을 통하여 간접적으로 상기 마스터 유닛에 접속되어 있고, 적어도 1개의 상기 전원 장치에 더 접속되고,
상기 마스터 유닛에 대하여 하류측에 직접적으로 접속된 상기 슬레이브 유닛을 마스터 하류 기기(機器)로 하고, 상기 슬레이브 유닛에 대하여 상류측에 직접적으로 접속된 상기 마스터 유닛 또는 상기 슬레이브 유닛을 슬레이브 상류 기기로 하고, 상기 슬레이브 유닛에 대하여 하류측에 직접적으로 접속된 상기 전원 장치 및 다른 상기 슬레이브 유닛의 각각을 슬레이브 하류 기기로 하여,
상기 마스터 유닛은, 상기 마스터 유닛으로부터 상기 마스터 하류 기기까지의 상기 동기 신호의 전송 소요 시간인 제1 소요 시간에 따른 시간만큼, 기준 위상에 대하여 위상을 전진시킨 상기 동기 신호인 제1 조정 후 신호를 연산하고, 상기 제1 조정 후 신호를 상기 마스터 하류 기기에 대하여 발신하고,
상기 슬레이브 유닛은, 상기 슬레이브 유닛으로부터 상기 슬레이브 하류 기기까지의 상기 동기 신호의 전송 소요 시간인 제2 소요 시간과, 상기 슬레이브 유닛의 내부에서의 상기 동기 신호의 처리 시간의 합계에 따른 시간만큼, 상기 슬레이브 상류 기기로부터 수신한 상기 동기 신호의 위상에 대하여 위상을 전진시킨 제2 조정 후 신호를 연산하고, 상기 제2 조정 후 신호를 상기 슬레이브 하류 기기에 대하여 발신하는,
비접촉 급전 설비.
수전 장치를 구비한 이동체의 이동 경로를 따라 배열되도록 배치된 복수의 급전선; 및
복수의 상기 급전선의 각각에 접속되고, 상기 급전선에 교류 전류를 공급하는 전원 장치;를 구비하고,
상기 수전 장치에 비접촉으로 전력을 공급하는 비접촉 급전 설비로서,
복수의 상기 전원 장치의 상기 교류 전류의 위상을 동기시키는 동기 시스템을 더 구비하고,
상기 동기 시스템은, 규정의 주기의 동기 신호를 발신하는 마스터 유닛과, 상기 마스터 유닛에 대하여 하류측에 접속되어 상기 마스터 유닛으로부터의 상기 동기 신호를 수신하는, 적어도 1개의 슬레이브 유닛을 구비하고,
상기 슬레이브 유닛은, 직접적으로 상기 마스터 유닛에 접속되거나, 또는, 다른 상기 슬레이브 유닛을 통하여 간접적으로 상기 마스터 유닛에 접속되어 있고, 적어도 1개의 상기 전원 장치에 더 접속되고,
상기 마스터 유닛에 대하여 하류측에 직접적으로 접속된 상기 슬레이브 유닛을 마스터 하류 기기로 하고, 상기 슬레이브 유닛에 대하여 상류측에 직접적으로 접속된 상기 마스터 유닛 또는 상기 슬레이브 유닛을 슬레이브 상류 기기로 하고, 상기 슬레이브 유닛에 대하여 하류측에 직접적으로 접속된 상기 전원 장치 및 다른 상기 슬레이브 유닛의 각각을 슬레이브 하류 기기로 하여,
상기 마스터 유닛은, 상기 마스터 유닛으로부터 상기 마스터 하류 기기까지의 상기 동기 신호의 전송 소요 시간인 제1 소요 시간과, 상기 마스터 하류 기기의 내부에서의 상기 동기 신호의 처리 시간의 합계에 따른 시간만큼, 기준 위상에 대하여 위상을 전진시킨 상기 동기 신호인 제3 조정 후 신호를 연산하고, 상기 제3 조정 후 신호를 상기 마스터 하류 기기에 대하여 발신하고,
상기 슬레이브 유닛은,
상기 슬레이브 하류 기기가 다른 상기 슬레이브 유닛인 경우에는, 상기 슬레이브 유닛으로부터 상기 슬레이브 하류 기기까지의 상기 동기 신호의 전송 소요 시간인 제2 소요 시간과, 상기 슬레이브 하류 기기의 내부에서의 상기 동기 신호의 처리 시간의 합계에 따른 시간만큼, 상기 슬레이브 상류 기기로부터 수신한 상기 동기 신호의 위상에 대하여 위상을 전진시킨 제4 조정 후 신호를 연산하고, 상기 제4 조정 후 신호를 상기 슬레이브 하류 기기에 대하여 발신하고,
상기 슬레이브 하류 기기가 상기 전원 장치인 경우에는, 상기 제2 소요 시간에 따른 시간만큼, 상기 슬레이브 상류 기기로부터 수신한 상기 동기 신호의 위상에 대하여 위상을 전진시킨 제5 조정 후 신호를 연산하고, 상기 제5 조정 후 신호를 상기 슬레이브 하류 기기에 대하여 발신하는,
비접촉 급전 설비.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 마스터 유닛은, 상기 마스터 하류 기기에 대하여 제1 검사 신호를 발신하도록 구성되고,
상기 마스터 하류 기기는, 상기 제1 검사 신호를 수신한 경우에, 제1 응답 신호를 상기 마스터 유닛에 대하여 발신하도록 구성되며,
상기 마스터 유닛은, 상기 제1 검사 신호의 발신으로부터 상기 제1 응답 신호의 수신까지의 소요 시간의 절반의 시간을, 상기 제1 소요 시간으로 하는, 비접촉 급전 설비.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 슬레이브 유닛은, 상기 슬레이브 하류 기기에 대하여 제2 검사 신호를 발신하도록 구성되고,
상기 슬레이브 하류 기기는, 상기 제2 검사 신호를 수신한 경우에, 제2 응답 신호를 상기 슬레이브 유닛에 대하여 발신하도록 구성되며,
상기 슬레이브 유닛은, 상기 제2 검사 신호의 발신으로부터 상기 제2 응답 신호의 수신까지의 소요 시간의 절반의 시간을, 상기 제2 소요 시간으로 하는, 비접촉 급전 설비.