TW201924184A

TW201924184A - 非接觸供電設備

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Publication number: TW201924184A
Application number: TW107132892A
Authority: TW
Inventors: 幸本誉
Original assignee: 日商村田機械股份有限公司
Priority date: 2017-10-06
Filing date: 2018-09-19
Publication date: 2019-06-16
Also published as: WO2019069605A1

Abstract

[課題]可一邊避免移動體的受電裝置與供電線的接觸，一邊確保對受電裝置為充分的供電效率，此外達成供電線中的熱損失的降低。
[解決手段]本發明之非接觸供電設備(1)係由藉由保持具(2)所支持的供電線(3)，對移動體(V)的受電裝置(4)，以非接觸進行供電的非接觸供電設備(1)，受電裝置(4)係具備有：由基部(41)，複數腳部(42～44)以同一方向平行延伸的鐵心(40)；及被捲繞在腳部(43)的受電線圈(50)，供電線(3、3A)係以管件(30)被覆外周，剖面的第1方向(Z1)的第1尺寸(D1)小於與第1方向(Z1)呈正交的第2方向(Y2)的第2尺寸(D2)，保持具(2)係供電線(3、3A)與受電線圈(50)的距離(L1)小於第1尺寸(D1)，以供電線(3)的基部(41)側的側端(31)位於比受電線圈(50)的軸心方向(AX)的中央(CL)更接近基部(41)，而且第2方向(Y2)與受電線圈(50)的軸心方向(AX)呈平行的方式，保持供電線(3、3A)。

Description

非接觸供電設備

本發明係關於非接觸供電設備。

在半導體製造工廠等各種生產設備中，係導入搬運車系統，供搬運物品之用。該搬運車系統係使作為移動體的搬運車沿著舖設在頂棚或地板面上的軌道行走，將物品搬運至所希望的搬運目的端。為了使移動體行走或進行各種動作，必須進行電力供給，已知一種由沿著軌道舖設的供電線，以非接觸對移動體供給電力的非接觸供電設備(參照例如專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第5071530號公報

(發明所欲解決之課題)

在習知之非接觸供電設備中，因供給電流所致之供電線的熱損失佔有較大的消耗電力，熱損失的減低成為課題。本發明人為解決該課題，考慮加大供電線的剖面積來降低電阻。但是，在具備有在鐵心的腳部、與被捲繞在鐵心的受電線圈之間配置供電線的構成的受電裝置的非接觸供電設備中，僅加大供電線的直徑尺寸的手法，係有接觸受電線圈或腳部的可能性，無法使供電線的剖面積十分大。如專利文獻1所記載之非接觸供電設備所示，在以受電線圈的軸心方向排列配置複數供電線的構成中，與具備有1條供電線的設備相比，供電線全體的剖面積雖然變大，但是藉由被配置在遠離鐵心的基部的位置的供電線所發生的磁場在基部變弱，無法獲得充分的供電效率。

本發明之目的在提供可一邊避免移動體的受電裝置與供電線的接觸，一邊確保對受電裝置為充分的供電效率，此外可達成供電線中的熱損失的降低的非接觸供電設備。 (解決課題之手段)

本發明之非接觸供電設備係由藉由沿著移動體的移動路徑配置有複數的保持具所支持的供電線，對移動體中的受電裝置，以非接觸進行供電的非接觸供電設備，受電裝置係具備有：由基部，複數腳部以同一方向平行延伸的鐵心；及被捲繞在腳部中的1個的受電線圈，供電線係藉由管件被覆外周而形成，與供電線的延伸方向呈垂直的剖面中的第1方向的第1尺寸小於與第1方向呈正交的第2方向的第2尺寸，保持具係在受電線圈與不具受電線圈的腳部之間，供電線與受電線圈的距離小於第1尺寸，以供電線的基部側的側端位於比受電線圈的軸心方向的中央更接近基部，而且第2方向與受電線圈的軸心方向呈平行的方式，支持供電線。

此外，亦可為鐵心係3支腳部由基部延伸的E型鐵心，3支腳部之中，在中央的腳部捲繞有受電線圈，保持具係在受電線圈與不具受電線圈的2支腳部之間的各個，支持供電線的構成。此外，亦可為供電線係相對基部側的側端的相反側的側端位於比受電線圈的軸心方向的中央更遠離基部、或位於受電線圈的軸心方向的中央的構成。此外，亦可為供電線係第2尺寸為第1尺寸的1.2倍至2.0倍的構成。此外，亦可為供電線係與延伸方向呈垂直的剖面形狀為橢圓形狀或長圓形狀的構成。 (發明之效果)

在本發明之非接觸供電設備中，係形成為一邊使供電線與受電線圈的距離、及供電線的基部側的側端與基部的位置關係成為適當，一邊將供電線的剖面積朝與受電線圈的軸心方向呈平行的第2方向延伸的構成。因此，相對於圓形剖面的供電線，剖面積擴大，藉此一邊達成供電線中的熱損失的降低，一邊確保對受電線圈為充分的磁性強度，且對受電裝置實現充分的供電效率，可避免電力被平白消耗。

此外，在鐵心係3支腳部由基部延伸的E型鐵心，3支腳部之中，在中央的腳部捲繞有受電線圈，保持具係在受電線圈與不具受電線圈的2支腳部之間的各個，支持供電線之例中，由於在夾著受電線圈的兩側的各個適當配置供電線，因此可一邊使供電線中的熱損失更加降低，一邊對受電裝置實現充分的供電效率。此外，在供電線中，相對基部側的側端的相反側的側端、位於比受電線圈的軸心方向的中央更遠離基部、或位於受電線圈的軸心方向的中央之例中，由於供電線的剖面積以第2方向被充分擴展，因此可使供電線中的熱損失更進一步降低。此外，在供電線中，第2尺寸為第1尺寸的1.2倍至2.0倍之例中，可輕易實現熱損失的降低與磁性強度的確保。此外，在供電線之與延伸方向呈垂直的剖面形狀為橢圓形狀或長圓形狀之例中，由於可輕易掌握供電線的第1方向與第2方向，因此可將支持於保持具時的作業性提升。

以下一邊參照圖示，一邊說明實施形態。但是，本發明並非限定於該實施形態。此外，在圖示中為了說明實施形態，將一部分放大或強調記載等適當變更縮尺來表現。此外，在圖示中，有使用XYZ座標系來說明圖中方向的圖。在該XYZ座標系，將上下方向設為Z方向，水平方向設為X方向、Y方向。X方向係後述移動體行走的方向。X方向係與Y方向呈正交的方向。此外，關於X、Y、Z方向的各方向，將箭號所指方向稱為+方向(例如+X方向)，其相反方向表現為-方向(例如-X方向)。

圖1係顯示本實施形態之非接觸供電設備之一例的圖。如圖1所示，非接觸供電設備1係由藉由沿著移動體V的移動路徑亦即軌道T配置有複數的保持具2所支持的供電線3、3A，對移動體V中的受電裝置4，以非接觸進行供電。軌道T係例如在由形成在工廠等建築物的頂棚C或頂棚C的近旁的未圖示之系統頂棚，藉由懸吊金屬零件5被懸掛的狀態下予以舖設。在本實施形態中，係以高架搬運車(高架行走車)作為移動體V為例來進行說明，惟移動體V亦可為地板上搬運車(地板上行走車)。若移動體V為地板上搬運車，軌道T係被舖設在地板面上。

保持具2係沿著軌道T配置有複數，但是其配置間隔可規則配置，亦可不規則配置。2條供電線3、3A係藉由保持具2，在以上下方向(Z方向)維持預定間隔的狀態下予以支持。複數保持具2係被安裝在軌道T的下面側。供電線3、3A係藉由以複數保持具2予以支持，在沿著軌道T的狀態下被配置在軌道T的下方。其中，關於保持具2的構成，容後敘述。

圖2係以模式顯示具備有本實施形態之非接觸供電設備1之搬運系統之一例的平面圖。該搬運系統100係例如搬運物品的系統，藉由非接觸供電設備1，電力由供電線3、3A以非接觸被供給至移動體V的受電裝置4，藉由被供給至受電裝置4的電力，驅動移動體V的行走或設在移動體V的各種裝置。在圖2中，軌道T係表示周繞軌道之一例，以虛線表示移動體V。此外，在圖2中係省略移動體V所搬運的物品等的移載目的端的記載。如圖2所示，供電線3、3A係連接於電力供給裝置6，由電力供給裝置6被供給電力。此外，電力供給裝置6係進行對供電線的供給電力的控制。

供電線3、3A係被配置在移動體V的行走方向中的軌道T的下方且以軌道中央為基準的右側及左側的至少一方。其中，供電線3A係設在供電線3的下方，因此在圖2中形成為重疊在供電線3之下的狀態。供電線3、3A係藉由切換部6A來改變對軌道T的配置。如圖2所示，供電線3、3A係在連接於電力供給裝置6的最初的區域，被配置在軌道T的左側。若在軌道T朝移動體V的行走方向前進，供電線3、3A係藉由切換部6A，將配置由軌道T的左側切換成右側。藉由供電線3、3A被配置在軌道T的右側，如圖2所示，即使在移動體V在由軌道T分岔的支線TA行走的情形下，亦可藉由受電裝置4來持續進行電力的供給。其中，關於供電線3、3A的構成，容後敘述。

本實施形態之非接觸供電設備1係如圖1所示，移動體V的受電裝置4被設在與行走方向(X方向)呈正交的+Y側及-Y側的兩側。藉由該構成，供電線3、3A切換成軌道T的右側或左側之任一者時，均可以2個受電裝置4的任一方持續電力的供給。其中，圖2所示之供電線3、3A的配置為一例，亦可在軌道T的右側及左側之雙方配置供電線3、3A，來取代該配置。

移動體V係如圖1所示，除了受電裝置4之外，具備有：行走部7、連接部8、及本體部9。行走部7係具有：抵接於軌道T的下側水平部分的上面的複數車輪10；及使該等複數車輪10之中至少1個進行旋轉驅動的驅動裝置11。驅動裝置11係例如使用電動馬達或線性馬達等，使用由受電裝置4被供給的電力，作為供驅動用的電力。連接部8係由行走部7朝下方延伸而設，將行走部7與本體部9相連結。

本體部9係例如可保持所搬運的物品來進行收容，具備有：用以移載物品之未圖示之移載裝置12。移載裝置12係例如具備有：保持物品而使其以Y方向突出的橫出機構、及使物品朝下方移動的昇降機構等，藉由驅動該等橫出機構及昇降機構，對作為移載目的端的貯藏庫等保管裝置的裝載埠或處理裝置的裝載埠等，進行物品的收授。使用由受電裝置4被供給的電力，作為用以驅動移載裝置12的電力。此外，本體部9係具備有控制上述之驅動裝置11及移載裝置12的控制裝置13。在該控制裝置13中，亦由受電裝置4被供給電力。

此外，在行走部7與本體部9之間且為連接部8的+Y側及-Y側，係分別設有上述之受電裝置4。受電裝置4係具備有：鐵心40、及受電線圈50。鐵心40係具有：以上下方向延伸的基部41、及由基部41以同一方向(Y方向)平行延伸的3支腳部42、43、44的E型鐵心。鐵心40係以例如鐵氧體等磁性材料所形成。鐵心40係藉由例如螺栓等緊固構件而被固定在連接部8。腳部42、43、44係以上下方向排列，而且相對於中央的腳部43，上下的腳部42、44以相同或大致相同的間隔設置。在中央的腳部43的前端設有凸緣部45。

受電線圈50係在中央的腳部43捲繞例如以琺瑯等被覆的銅線而設。受電線圈50係藉由凸緣部45而被防止由中央的腳部43脫落。受電線圈50係利用藉由被供給至供電線3的電流(高頻電流)所產生的磁場而產生感應電流，藉由該感應電流，對上述之驅動裝置11、移載裝置12、及控制裝置13供給電力。其中，上述鐵心40並非限定為E型鐵心。例如，亦可使用2支腳部由基部41延伸的鐵心。若為具有2支腳部的鐵心，受電線圈50係被捲繞在2支腳部之中其中一方腳部而設。

保持具2係具備有：以上下方向延伸的保持具基部21；由保持具基部21以同一方向平行延伸的2支腕部22、23；及分別設在腕部22、23的前端的支持部24、25。保持具基部21係例如藉由螺栓等緊固構件而被固定在軌道T的下面。2支腕部22、23係以上下方向隔著預定間隔排列設置，以進入至鐵心40的腳部42、43、44之間的方式而設。

腕部22係以被配置在鐵心40的腳部42與受電線圈50之間的方式而設，藉由該構成，形成為設在腕部22的前端的支持部24位於鐵心40的腳部42與受電線圈50之間的狀態。腕部23係以被配置在鐵心40的腳部44與受電線圈50之間的方式而設，藉由該構成，形成為設在腕部23的前端的支持部25位於鐵心40的腳部44與受電線圈50之間的狀態。保持具基部21及腕部22亦可例如以金屬或樹脂等一體成型。

圖3係顯示圖1的非接觸供電設備1的要部的圖。保持具2中的支持部24、25係分別設在2支腕部22、23的前端。支持部24、25亦可為例如藉由固定螺絲等而被安裝在腕部22、23的前端的構成，亦可為與腕部22、23一體成型的構成。支持部24、25亦可由例如樹脂等絕緣性材料所形成、或在與供電線3、3A的接觸部分設置絕緣膜。支持部24係被設在腕部22的前端來支持供電線3。支持部25係被設在腕部23的前端來支持供電線3A。支持部24、25係一邊以上下夾著供電線3、3A，而且藉由設在前端的爪部24a、25a來防止供電線3、3A脫落，一邊將供電線3、3A定位。支持部24、25係當支持供電線3、3A時，形成為在上下方向(Z方向)、及與受電線圈50的軸心方向AX呈平行的方向(Y方向)不會偏移的尺寸。

供電線3、3A係藉由管件30(參照圖4)被覆外周而形成。供電線3、3A係與延伸方向(X方向)呈垂直的剖面為橢圓形狀。在供電線3、3A的剖面形狀中，橢圓形狀的短軸方向為第1方向Z1，與第1方向Z1呈正交的橢圓形狀的長軸方向為第2方向Y2。在本實施形態中，第1方向Z1係與Z方向呈平行，第2方向Y2係與Y方向呈平行。

其中，供電線3、3A的剖面形狀並非限定於橢圓形狀，若為例如長圓形狀等第2方向Y2的尺寸比第1方向Z1為更長的扁平狀的剖面形狀，可適用任意形狀。其中，即使剖面形狀為長圓形狀等，短軸方向為第1方向Z1(Z方向)，長軸方向為第2方向Y2(Y方向)。此外，在供電線3與供電線3A，亦可為相同的剖面形狀，亦可為不同的剖面形狀。其中，上述之橢圓形狀及長圓形狀意指實質上為橢圓形狀或長圓形狀。因此，即使為由橢圓形狀或長圓形狀變形的形狀、或一部分不連續的橢圓形狀或長圓形狀，亦包含在本實施形態之橢圓形狀或長圓形狀。

供電線3、3A係形成為：與延伸方向(X方向)呈垂直的剖面中的第1方向Z1(短軸方向、Z方向)的尺寸成為第1尺寸D1，與第1方向Z1呈正交的第2方向Y2(長軸方向、Y方向)的尺寸成為第2尺寸D2。如上所述，供電線3、3A的剖面形狀為橢圓形狀，因此第1尺寸D1係小於第2尺寸D2。第2尺寸D2係設定為例如第1尺寸D1的1.2倍~2.0倍。若小於1.2倍，相對於圓形剖面(亦即直徑尺寸D1的圓形剖面)的供電線，剖面積未形成為那麼大，熱損失的減低效果變小。此外，若超過2.0倍，會變得過於扁平，有難以作成供電線的情形。在本實施形態之供電線3、3A中，以一例而言，第2尺寸D2設定為第1尺寸D1的1.5倍。但是，第2尺寸D2並非限定為第1尺寸D1的1.2倍~2.0倍，若為第1尺寸D1小於第2尺寸D2(或第2尺寸D2大於第1尺寸D1)的構成，可任意設定。

在圖3所示之構成中，在供電線3、3A係流通相互相反方向的電流。例如，分別在供電線3流通由圖式跟前側朝向裡側的電流，在供電線3A流通由圖式裡側朝向跟前側的電流。如圖3所示，在供電線3、3A以由Z方向的兩側夾著受電線圈50的方式作配置的構成中，如上所述，藉由在供電線3、3A流通電流，在供電線3、3A的周圍所發生的磁場在受電線圈50相乘作用，與僅具備1條供電線3的構成相比，在受電線圈50可得較大的感應電流。

保持具2的支持部24、25係如圖3所示，供電線3、3A與受電線圈50的距離L1小於第1尺寸D1，以供電線3、3A之鐵心40的基部41側的側端31、31A比受電線圈50的軸心方向AX的中央CL更接近基部41的方式，支持供電線3、3A。供電線3、3A係將側端31、31A接近鐵心40的基部41來作配置。側端31、31A與基部41的間隔亦可設定為例如當移動體V行走時可維持非接觸狀態的最小間隔。此外，關於第1尺寸D1，亦可被設定為例如在移動體V行走時，可維持非接觸狀態的最小尺寸。

此外，支持部24、25係以供電線3、3A的第2方向Y2(長軸方向)與受電線圈50的軸心方向AX(Y方向)呈平行的方式，保持供電線3、3A。其中，與受電線圈50的軸心方向AX呈平行意指實質上平行、或大致平行。例如，在供電線3、3A的延伸方向，即使供電線3、3A的一部分與上述不呈平行，亦包含在本實施形態中的平行。

此外，供電線3、3A之與側端31、31A為相反側的側端32、32A係比受電線圈50的軸心方向AX的中央CL，位於更為遠離鐵心40的基部41。其中，側端32、32A的位置任意，藉由供電線3、3A的第2尺寸D2來決定。亦即，供電線3、3A的側端31、31A的位置如上所述被設定為比受電線圈50的軸心方向AX的中央CL更接近基部41，若側端31、31A的位置決定，藉由供電線3、3A的第2尺寸D2來決定側端32、32A的位置。因此，按照供電線3、3A的第2尺寸D2，有：側端32、32A的位置與受電線圈50的軸心方向AX的中央CL相一致的形態、或側端32、32A的位置位於比受電線圈50的軸心方向AX的中央CL更接近鐵心40的基部41的形態。關於該等形態，之後使用圖7及圖8來進行說明。

圖4係顯示供電線之一例的剖面圖。在圖4中，係以供電線3為例來顯示，但是關於供電線3A亦同。如圖4所示，供電線3係例如李茲線，具備複數(在圖4中為6條)數十條至數百條銅線61相捻的捆束60，藉由例如由絕緣體所成的管件30被覆該等複數捆束60更加相捻後的形態的外周而形成。在各銅線61亦可藉由琺瑯等來被覆。在圖4中，僅圖示1條捆束60中的一部分銅線61，將其以外省略，並且以一點鏈線概略顯示捆束60的外形。此外，圖示成在各捆束60相互間、及管件30與捆束60之間具有間隙，但是亦可不具間隙。其中，圖4所示之供電線3為一例，亦可為其他構成。例如，亦可為在管件30內收容有1條捆束60的構成。

供電線3係以任意手法作成。例如，首先，在搓捻數十條至數百條銅線的狀態下分別收容在複數條小徑的管件而形成為捆束60，在將該管件(捆束60)搓捻複數條之後，一邊將其以徑方向壓擠一邊藉由管件30被覆外周，藉此形成橢圓形狀(亦即扁平狀)的供電線3。供電線3係在上述手法中，以成為所希望的第1尺寸D1的方式以徑方向壓擠，按照壓擠前的直徑(或供電線3的剖面積)，決定第2尺寸D2。例如，若規定出第1尺寸D1，若壓擠前的直徑小，壓擠後的第2尺寸D2即變小，若壓擠前的直徑大，第2尺寸D2即變大。

在供電線3、3A，係由電力供給裝置6(參照圖2)，以移動體V行走(驅動)所需頻率及電流值來流通電流。藉由該電流，在供電線3、3A的周圍所產生的磁場使受電線圈50產生感應電流，可取出在受電裝置4所需的電力。此時，橢圓形狀的供電線3、3A係若規定出第1尺寸D1，與具有相同尺寸D1的直徑的圓形剖面的供電線相比，剖面積較為擴展，因此熱損失變少，可減低消耗電力。

此外，如圖3所示，供電線3、3A與受電線圈50的距離L1小於供電線3、3A的第1尺寸D1，因此可對受電線圈50提高在供電線3、3A所產生的磁場的強度。此外，供電線3、3A的側端31、31A的位置如上所述，被設在比受電線圈50的軸心方向AX的中央CL更靠近基部41，而且，供電線3、3A的第2方向Y2與受電線圈50的軸心方向AX呈平行，因此在供電線3、3A所產生的磁場容易傳至鐵心40的基部41，對於捲繞有受電線圈50的腳部43，可提高磁場的強度。結果，可提高對受電線圈50的電力供給效率。其中，如圖3所示，供電線3與腳部42的距離L3、及供電線3A與腳部44的距離L3係分別小於第1尺寸D1。藉由該構成，在供電線3的周圍所發生的磁場在腳部42變得十分強，此外，在供電線3A的周圍所發生的磁場在腳部44變得十分強。結果，可提高對受電線圈50的磁場強度。

圖5係顯示藉由在本實施形態之非接觸供電設備中所使用的供電線所致之負荷電力與鐵心/供電線距離的關係的圖表，一併顯示獲得圖表之構成的圖。在圖5的圖表中，縱軸為負荷電力，橫軸為鐵心40與供電線3、3A的距離L2。如圖5所示，距離L2係鐵心40的基部41、與供電線3、3A的側端31、31A的距離(mm)。供電線3、3A係與上述實施形態相同。此外，負荷電力係藉由受電線圈50被取出的電力(kW)，在圖表中以粗線表示被設為必要的目標的負荷電力值。此外，在作成圖5所示之圖表時，以假想實際運用的頻率及電流值，在供電線3、3A流通電流。

如圖5的圖表所示，確認出若將供電線3、3A從距離L2為0的位置逐漸遠離鐵心40，而加大距離L2時，伴隨距離L2的增加，負荷電力降低，確保目標的負荷電力值至距離L2為Amm為止。亦即，若距離L2為Amm以下，可供給目標的負荷電力值。其中，若距離L2為Amm以下，供電線3、3A的側端31、31A的位置成為比受電線圈50的軸心方向AX的中央CL更接近基部41。

圖6係顯示比較例中藉由供電線所得之負荷電力與鐵心/供電線距離的關係的圖表，一併顯示獲得圖表之構成的圖。圖6所示之2條供電線400、400A係分別與延伸方向呈垂直的剖面為圓形。2條供電線400、400A係藉由設在保持具2的腕部23的前端的支持部425，在與受電線圈50的軸心方向AX呈平行排列的狀態下被支持在預定位置。其中，供電線400、400A的直徑係與第1尺寸D1相同。此外，2條供電線400、400A與受電線圈50之間的距離係與上述距離L1相同。在2條供電線400、400A係流通與圖5相同的電流。亦即，在各供電線400、400A係流通與圖5相同的電流的約一半。

在圖6的圖表中，縱軸為負荷電力，橫軸為鐵心40與供電線400、400A的距離L2。其中，在圖表中以粗線表示與圖5相同的目標的負荷電力值。如圖6所示，距離L2係鐵心40的基部41與圖示中被配置在左側的供電線400、400A的側端401的距離(mm)。

如圖6的圖表所示，確認出若將供電線400、400A從距離L2為0的位置逐漸遠離鐵心40，而加大距離L2時，伴隨距離L2的增加，負荷電力降低，確保目標的負荷電力值至距離L2為Cmm為止。亦即，若距離L2為Cmm以下，可供給目標的負荷電力值。距離L2的Cmm係比圖5所示之距離L的Amm為更短。亦即，若使用2條供電線400、400A，若將供電線400、400A接近鐵心40(基部41)，無法供給目標的負荷電力值。此結果係被認為在2條供電線400、400A之中，藉由遠離鐵心40的基部41的供電線400A所發生的磁場在基部41的位置變弱，結果受電線圈50中的感應電流變小之故。

藉由使用2條供電線400、400A，與1條供電線400相比，形成為2倍的剖面積，因此殘留有雖然減低熱損失，但是作用於受電線圈50的磁場強度小的課題。因此，與使用2條供電線400、400A的情形相比較，本實施形態之供電線3、3A可謂為電力的供給效率較佳。

如上所示，在本實施形態之非接觸供電設備1中，供電線3、3A係藉由管件30(參照圖4)被覆外周而形成，與延伸方向呈垂直的剖面中的第1方向Z1的第1尺寸D1小於第2方向Y2的第2尺寸D2，此外，藉由保持具2，供電線3、3A與受電線圈50的距離L1小於第1尺寸D1，以供電線3、3A的側端31、31A位於比受電線圈50的軸心方向AX的中央CL更接近鐵心40的基部41，而且第2方向Y2與受電線圈50的軸心方向AX呈平行的方式，支持供電線3、3A，因此可一邊達成供電線3、3A中的熱損失的降低，一邊確保對受電線圈50為充分的磁氣強度，而實現對受電裝置4為充分的供電效率，可避免電力被平白消耗。

亦即，在本實施形態中，在鐵心40的腳部42、44與受電線圈50之間之相對較窄的空間配置供電線3、3A的構成中，一邊將供電線3、3A與受電線圈50的距離L1、及供電線3、3A中的基部41側的側端31、31A與基部41的距離L2形成為適當形態，一邊將供電線3、3A的剖面，與具備有直徑尺寸為D1的圓形剖面的供電線相比，可謂為朝遠離基部41之側延伸的方式放大，藉此可一邊確保充分的供電效率，一邊避免供電線3、3A與受電裝置4的接觸，減低熱損失。

其中，在上述之實施形態中，如圖3所示，供電線3、3A的側端32、32A(與側端31、31A為相反側的側端)形成為比受電線圈50的軸心方向AX的中央CL更為遠離鐵心40的基部41的位置，但是並非限定於該構成。

圖7係顯示本實施形態之非接觸供電設備之其他例的圖。在該非接觸供電設備1A中係使用供電線103、103A。供電線103、103A係在與延伸方向呈垂直的剖面中，第1方向Z1(短軸方向、Z方向)的第1尺寸為與上述供電線3、3A相同的第1尺寸D1，但是第2方向Y2(長軸方向、Y方向)的尺寸成為第2尺寸D3。第2尺寸D3係小於上述供電線3、3A的第2尺寸D2。其中，在圖7中，關於與上述實施形態同樣的構成，係標註相同符號且省略或簡化其說明。

供電線103、103A係與供電線3、3A同樣地，藉由管件(參照圖4的管件30)被覆外周而形成。此外，供電線103、103A係如圖7所示，分別被支持在設在保持具2的腕部22、23的前端的支持部124、125。供電線103、103A係藉由支持部124、125所配備的爪部124a、125a，防止由支持部124、125脫落來作定位。

支持部124、125係供電線103、103A與受電線圈50的距離L1小於第1尺寸D1，以供電線103、103A之鐵心40的基部41側的側端131、131A位於比受電線圈50的軸心方向AX的中央CL更為接近基部41的方式，支持供電線103、103A。亦即，與上述實施形態同樣地，供電線103、103A係將側端131、131A接近鐵心40的基部41來作配置。側端131、131A與基部41的間隔亦可設定為例如移動體V行走時可維持非接觸狀態的最小間隔。此外，關於第1尺寸D1，亦可設定為例如移動體V行走時可維持非接觸狀態的最小尺寸。

此外，支持部124、125係以供電線103、103A的第2方向Y2(長軸方向)與受電線圈50的軸心方向AX(Y方向)呈平行的方式，支持供電線103、103A。此外，供電線103、103A之與側端131、131A為相反側的側端132、132A係與受電線圈50的軸心方向AX的中央CL相一致或大致相一致。供電線103、103A係剖面積小於上述供電線3、3A，但是剖面積大於將第1尺寸D1設為直徑的圓形剖面的供電線，因此可比圓形剖面的供電線更為減少熱損失。

此外，供電線103、103A係與受電線圈50的距離L1小於第1尺寸D1，以側端131、131A位於比受電線圈50的軸心方向AX的中央CL更為接近基部41，而且第2方向Y2(長軸方向)與受電線圈50的軸心方向AX呈平行的方式予以支持。在該圖7的構成中，亦與上述實施形態同樣地，可一邊達成供電線103、103A中的熱損失的降低，一邊確保對受電線圈50為充分的磁氣強度，實現對受電裝置4為充分的供電效率，而可避免電力被平白消耗。

圖8係顯示本實施形態之非接觸供電設備之其他例的圖。在該非接觸供電設備1B中係使用供電線203、203A。供電線203、203A係在與延伸方向呈垂直的剖面中，第1方向Z1(短軸方向、Z方向)的第1尺寸為與上述供電線3、3A相同的第1尺寸D1，但是第2方向Y2(長軸方向、Y方向)的尺寸成為第2尺寸D4。第2尺寸D4係小於上述供電線3、3A的第2尺寸D2及供電線103、103A的第2尺寸D3。其中，在圖8中，關於與上述實施形態相同的構成，係標註相同符號且省略或簡化其說明。

供電線203、203A係與供電線3、3A同樣地，藉由管件(參照圖4的管件30)被覆外周而形成。此外，供電線203、203A係如圖8所示，分別被支持在設在保持具2的腕部22、23的前端的支持部224、225。供電線203、203A係藉由支持部224、225所配備的爪部224a、225a，防止由支持部224、225脫落來作定位。

支持部124、125係供電線103、103A與受電線圈50的距離L1小於第1尺寸D1，以供電線203、203A之鐵心40的基部41側的側端231、231A位於比受電線圈50的軸心方向AX的中央CL更接近基部41的方式，支持供電線203、203A。亦即，與上述實施形態同樣地，供電線203、203A係將側端231、231A接近鐵心40的基部41來作配置。側端231、231A與基部41的間隔係可設定為例如移動體V行走時可維持非接觸狀態的最小間隔。此外，關於第1尺寸D1，亦可設定為例如移動體V行走時可維持非接觸狀態的最小尺寸。

此外，支持部224、225係以供電線203、203A的第2方向Y2(長軸方向)與受電線圈50的軸心方向AX(Y方向)呈平行的方式支持供電線203、203A。此外，供電線203、203A之與側端231、231A為相反側的側端232、232A係位於比受電線圈50的軸心方向AX的中央CL更接近鐵心40的基部41。供電線203、203A係剖面積小於上述供電線3、3A及供電線103、103A，但是剖面積大於將第1尺寸D1作為直徑的圓形剖面的供電線，因此可比圓形剖面的供電線更為減少熱損失。

此外，供電線203、203A係與受電線圈50的距離L1小於第1尺寸D1，以側端231、231A位於比受電線圈50的軸心方向AX的中央CL更接近基部41，而且第2方向Y2(長軸方向)與受電線圈50的軸心方向AX呈平行的方式予以支持。在該圖8的構成中，亦與上述實施形態同樣地，可一邊達成供電線203、203A中的熱損失的降低，一邊確保對受電線圈50為充分的磁氣強度，實現對受電裝置4為充分的供電效率，而可避免電力被平白消耗。

以上說明實施形態，惟本發明並非限定於上述說明，可在未脫離本發明之要旨的範圍內作各種變更。例如，圖示之保持具2的形態為一例，可適用一邊支持供電線3、3A等，一邊對鐵心40為非接觸的任意形狀或構造。此外，只要法令容許，沿用日本專利申請案特願2017-195780、及本說明書中所引用的全部文獻的內容而作為本文記載的一部分。

AX‧‧‧軸心方向

C‧‧‧頂棚

CL‧‧‧中央

D1‧‧‧第1尺寸

D2‧‧‧第2尺寸

L1、L2、L3‧‧‧距離

T‧‧‧軌道(移動路徑)

TA‧‧‧支線

V‧‧‧移動體

Y2‧‧‧第2方向

Z1‧‧‧第1方向

1、1A、1B‧‧‧非接觸供電設備

2‧‧‧保持具

3、3A、103、103A、203、203A、400、400A‧‧‧供電線

4‧‧‧受電裝置

5‧‧‧金屬零件

6‧‧‧電力供給裝置

6A‧‧‧切換部

7‧‧‧行走部

8‧‧‧連接部

9‧‧‧本體部

10‧‧‧車輪

11‧‧‧驅動裝置

12‧‧‧移載裝置

13‧‧‧控制裝置

21‧‧‧保持具基部

22、23‧‧‧腕部

24、25、124、125、224、225、425‧‧‧支持部

24a、25a、124a、125a、224a、225a‧‧‧爪部

30‧‧‧管件

31、31A、131、131A、231、231A、401‧‧‧側端

32、32A、132、132A、232、232A‧‧‧側端

40‧‧‧鐵心

41‧‧‧基部

42、43、44‧‧‧腳部

45‧‧‧凸緣部

50‧‧‧受電線圈

60‧‧‧捆束

61‧‧‧銅線

100‧‧‧搬運系統

圖1係顯示本實施形態之非接觸供電設備之一例的圖。　　圖2係以模式顯示具備有本實施形態之非接觸供電設備之搬運系統之一例的平面圖。　　圖3係顯示圖1的非接觸供電設備的要部的圖。　　圖4係顯示供電線之一例的剖面圖。　　圖5係顯示因本實施形態之非接觸供電設備中所使用的供電線所致之負荷電力與鐵心/供電線距離的關係的圖表。　　圖6係顯示藉由比較例中的供電線所致之負荷電力與鐵心/供電線距離的關係的圖表。　　圖7係顯示本實施形態之非接觸供電設備之其他例的圖。　　圖8係顯示本實施形態之非接觸供電設備之其他例的圖。

Claims

一種非接觸供電設備，其係由藉由沿著移動體的移動路徑配置有複數的保持具所支持的供電線，對前述移動體中的受電裝置，以非接觸進行供電的非接觸供電設備，　　前述受電裝置係具備有：由基部，複數腳部以同一方向平行延伸的鐵心；及被捲繞在前述腳部中的1個的受電線圈，　　前述供電線係藉由管件被覆外周而形成，與前述供電線的延伸方向呈垂直的剖面中的第1方向的第1尺寸小於與前述第1方向呈正交的第2方向的第2尺寸，　　前述保持具係在前述受電線圈與不具前述受電線圈的前述腳部之間，前述供電線與前述受電線圈的距離小於前述第1尺寸，以前述供電線的前述基部側的側端位於比前述受電線圈的軸心方向的中央更接近前述基部，而且前述第2方向與前述受電線圈的軸心方向呈平行的方式，支持前述供電線。
如申請專利範圍第1項之非接觸供電設備，其中，前述鐵心係3支前述腳部由前述基部延伸的E型鐵心，前述3支腳部之中，在中央的前述腳部捲繞有前述受電線圈，　　前述保持具係在前述受電線圈與不具前述受電線圈的2支前述腳部之間的各個，支持前述供電線。
如申請專利範圍第1項或第2項之非接觸供電設備，其中，前述供電線係相對前述基部側的側端的相反側的側端位於比前述受電線圈的軸心方向的中央更遠離前述基部、或位於前述受電線圈的軸心方向的中央。
如申請專利範圍第1項或第2項之非接觸供電設備，其中，前述供電線係前述第2尺寸為前述第1尺寸的1.2倍至2.0倍。
如申請專利範圍第1項或第2項之非接觸供電設備，其中，前述供電線係與延伸方向呈垂直的剖面形狀為橢圓形狀或長圓形狀。