(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触給電装置に用いられる複数の給電線の対向する端部間を接続する給電線用接続装置において、
前記給電線の互いに離間して対向する各端部を挟み込み該給電線と電気的に接続される別体となった一対の刃受けバネ部と、
これら刃受けバネ部間を電気的に接続する可撓性を有する導線と、を備え、
前記刃受けバネ部は、前記給電線と低い電気抵抗でもって接触する接触部材と、前記接触部材と前記給電線とを両側から挟持するバネ部材と、を有し、前記接触部材は電流分布が広がらないように前記バネ部材の片側内面に取り付けられており、
前記導線は、前記接触部材間を接続し、
前記バネ部材は、前記接触部材よりも電気抵抗が高い材質で成ることを特徴とする給電線用接続装置。
【請求項２】
前記刃受けバネ部は、前記接触部材とバネ部材との間に絶縁部材を有していることを特徴とする請求項１に記載の給電線用接続装置。
【請求項３】
前記接触部材は、前記給電線の伸長方向に直交する方向の幅寸法が前記給電線の直径と同等以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給電線用接続装置。
【請求項４】
前記接触部材と給電線とは、前記給電線の伸長方向に直交する断面視において、２点で接触していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の給電線用接続装置。
【請求項５】
前記バネ部材が絶縁材料より成っていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の給電線用接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送車等の移動体に非接触で駆動電源を供給する給電装置において給電線の端部同士を接続するための接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、クリーンルームにおける搬送車への給電は、塵埃が発生しないようにするために非接触の給電装置が採用される。そのような給電装置の概略構成について、図８を参照して説明する。非接触給電装置１００は、搬送車１０１の走行経路に沿ってループ状に敷設された給電線１０２と、この給電線１０２に引込み線１０３を介して高周波電流を供給する電源装置１０４とを備える。給電線１０２は、走行経路の長さや形状に合わせて、接続装置１０６により複数本が接続されて用いられる。
【０００３】
搬送車１０１は、給電線１０２を上下から挟んで給電線１０２から受電するピックアップコイル１０５を有し、給電線１０２に流れる高周波電流によって該ピックアップコイル１０５に誘導電流が発生され、該誘導電流を駆動電源として矢印Ａ方向に走行する。
【０００４】
給電線１０２は、搬送車１０１の走行経路を構成するのに適した長さに予め調製されているが、輸送中に生じる巻きぐせ等により、敷設現場における接続作業中に給電線１０２の端部が接続装置１０６の所定位置まで届かないとか、逆に給電線１０２の長さが余ってしまうことがある。
【０００５】
上記のような不具合を解消する接続装置として、給電線１０２の端部に端子台への接続用の専用の接続端子を取付けて給電線をモジュール化したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この接続装置は、図９に示されるように、給電線１０２の端部にキャップ状の接続端子１０７が取付けられ、接続端子１０７に長孔１０７ａが開けられている。一方、固定端子台１０８には複数のネジ孔１０９が設けられ、給電線１０２は、その長さに応じて固定端子台１０８に対して位置合わせされた上で、ボルト１１０が長孔１０７ａを通して所定のネジ孔１０９にねじ込まれることによって固定される。固定端子台１０８のネジ孔１０９が設けられた部分１１２は導体で構成されて、２本の給電線１０２が電気的に接続される。
【０００６】
ところが、上記接続装置は、給電線１０２に接続端子１０７を取り付けたり、ボルト１１０によってネジ止めをしなければならないので、作業に手間がかかる。
【０００７】
そこで、本発明者らは、容易に給電線の端部同士を接続することができる給電線用接続装置を先に提案している。この給電線用接続装置について、図１０を参照して説明する。給電線用接続装置２０１は、互いに離間して対向する給電線２０２の各端部を挟み込み給電線２０２と電気的に接続される略Ｕ字形状の一対の刃受けバネ部２０３と、これら刃受けバネ部２０３間を電気的に接続する可撓性を有する導線２０４とを備える。
【０００８】
導線２０４は、刃受けバネ部２０３にはんだ付けや溶接やかしめ等によって取り付けられる。刃受けバネ部２０３は、開口部近傍が給電線２０２を挟み込むように湾曲している。給電線２０２は、刃受けバネ部２０３の開口部から挿入されて挟み込まれることにより給電線用接続装置２０１に取り付けられる。このような構成により、給電線２０２を刃受けバネ部２０３の開口部に挿入するだけで給電線２０２を接続することができる。
【０００９】
しかしながら、このような給電線用接続装置２０１においては、刃受けバネ部２０３を流れる電流が給電線２０２の伸長方向に直交する方向に広がって流れるので、ピックアップコイル１０５で誘導電流が十分に発生せずにピックアップ電圧が低下し、搬送車１０１の走行に支障が発生する虞がある。以下、給電線の伸長方向に直交する方向への電流の広がりを電流分布という。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１７８８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記問題を解消するものであり、電流分布が広がらずピックアップ電圧が低下し難い給電線用接続装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、非接触給電装置に用いられる複数の給電線の対向する端部間を接続する給電線用接続装置において、前記給電線の互いに離間して対向する各端部を挟み込み該給電線と電気的に接続される別体となった一対の刃受けバネ部と、これら刃受けバネ部間を電気的に接続する可撓性を有する導線と、を備え、前記刃受けバネ部は、前記給電線と低い電気抵抗でもって接触する接触部材と、前記接触部材と前記給電線とを両側から挟持するバネ部材と、を有し、前記接触部材は電流分布が広がらないように前記バネ部材の片側内面に取り付けられており、前記導線は、前記接触部材間を接続し、前記バネ部材は、前記接触部材よりも電気抵抗が高い材質で成るものである。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載の給電線用接続装置において、前記刃受けバネ部は、前記接触部材とバネ部材との間に絶縁部材を有しているものである。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の給電線用接続装置において、前記接触部材は、前記給電線の伸長方向に直交する方向の幅寸法が前記給電線の直径と同等以下であるものである。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の給電線用接続装置において、前記接触部材と給電線とは、前記給電線の伸長方向に直交する断面視において、２点で接触しているものである。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の給電線用接続装置おいて、前記バネ部材が絶縁材料より成っているものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、刃受けバネ部のバネ部材が接触部材よりも電気抵抗が高いため、電流は主に接触部材に流れるので、電流分布が広がらなくなり、従って、ピックアップ電圧が低下することはない。また、刃受けバネ部に必要な電気伝導性とバネ性の機能を、接触部材とバネ部材とに分けたので、接触部材は、弾性を考慮することなく電気抵抗が低く、且つ、導線と接続し易い材料を選定すればよく、バネ部材は、電気抵抗を考慮することなく、バネ性の高い材料を選定すればよいので、刃受けバネ部の機能を高めることが容易となる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、絶縁部材によって電流がバネ部材を流れず接触部材のみを流れるので、電流分布が接触部材の範囲に限られて広がらず、ピックアップ電圧が低下しない。
【００１９】
請求項３の発明によれば、給電線の幅寸法が給電線の直径と同等以下であるので、電流分布が給電線の直径と同等以下になって広がらず、ピックアップ電圧が低下しない。
【００２０】
請求項４の発明によれば、給電線と接触部材とが断面視において２点で接触して固定されるので、１点で固定されることなく確実に固定され、電気抵抗も安定する。
【００２１】
請求項５の発明によれば、バネ部材が絶縁材料であり、電流がバネ部材を流れず接触部材のみを流れるので、電流分布が広がらず、ピックアップ電圧が低下しない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る給電線用接続装置と給電線の斜視図。
【図２】（ａ）は同接続装置の平面図、（ｂ）は同接続装置の正面図、（ｃ）は同接続装置の側面図。
【図３】（ａ）は給電線を取り付けた同接続装置の平面図、（ｂ）は同接続装置の正面図、（ｃ）は同接続装置の側面図、（ｄ）は給電線を取り付けた従来の接続装置の正面図。
【図４】（ａ）は同上実施形態の第１の変形例に係る接続装置の平面図、（ｂ）は同接続装置の正面図、（ｃ）は同接続装置の側面図。
【図５】（ａ）は同上実施形態の第２の変形例に係る接続装置の正面図、（ｂ）は同接続装置の側面図。
【図６】（ａ）は給電線を取り付けた同接続装置の正面図、（ｂ）は同接続装置の側面図、（ｃ）は接触部材の幅が広い同接続装置の正面図、（ｄ）は同接続装置の側面図。
【図７】（ａ）は同上実施形態の第３の変形例に係る接続装置の側面図、（ｂ）は接触部材と給電線との接点が１箇所の接続装置の側面図、（ｃ）は接触部材が円弧状である接続装置の側面図。
【図８】従来の接続装置を備えた非接触給電装置の構成図。
【図９】従来の接続装置の斜視図。
【図１０】（ａ）は本発明者らが先に提案した接続装置の斜視図、（ｂ）は同接続装置の平面図、（ｃ）は同接続装置の側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の実施形態に係る給電線用接続装置（以下、接続装置と記す）について図１及び図２を参照して説明する。接続装置１は、給電線２の互いに離間して対向する各端部を挟み込み、給電線２と電気的に接続される一対の刃受けバネ部３と、これら刃受けバネ部３間を電気的に接続する可撓性を有する導線４とを備える。刃受けバネ部３は、給電線２と小さい電気抵抗でもって接触する接触部材３１と、接触部材３１と給電線２とを両側から挟持するバネ部材３２とを有している。
【００２４】
バネ部材３２は、略Ｕ字形状に曲げられた板金であり、開口部付近は給電線２を挟み込むために、給電線２の形状に合わせて湾曲している。接触部材３１は、バネ部材３２の開口部付近における片側の内面に取り付けられている。導線４は、接触部材３１にはんだ付けや溶接やかしめ等によって取り付けられている。接触部材３１は、電気抵抗の低い材質で成っており、例えば銅である。バネ部材３２は、接触部材３１よりも電気抵抗の高い材質で成っており、また、接触部材３１と給電線２とを強く挟持するために、弾性の高い材質であることが望ましく、例えば鉄である。接続装置１に給電線２を取り付けるには、給電線２をバネ部材３２の開口部から略Ｕ字形状の底部方向に挿入し、バネ部材３２の湾曲している開口部によって挟み込んで接続装置１に取り付ける。
【００２５】
次に、接続装置１における、電流の流れについて、図３（ａ）乃至（ｃ）を参照して説明する。電流は、一方の給電線２から接触部材３１、導線４を流れ、他方の接触部材３１、給電線２に流れる。このとき、接触部材３１にバネ部材３２が接触しているが、バネ部材３２の電気抵抗が接触部材３１よりも高いので、電流は、大半が接触部材３１を流れ、バネ部材３２には少しの電流しか流れない。このために、接続装置１における電流分布は、広がらずに接触部材３１の幅になる。
【００２６】
従来の接続装置２０１における電流分布を、図３（ｄ）に示す。従来の接続装置２０１は、接触部材を有さずに刃受けバネ部２０３に導線２０４が直接取り付けられている。このために、電流は刃受けバネ部２０３を流れるので電流分布が広がる。
【００２７】
上記構成の接続装置１によれば、刃受けバネ部３のバネ部材３２が接触部材３１よりも電気抵抗が高いため、電流は主に接触部材３１に流れるので、電流分布が広がらなくなり、従って、ピックアップ電圧が低下することはない。また、刃受けバネ部３に必要な電気伝導性とバネ性の機能を、接触部材３１とバネ部材３２とに分けたので、接触部材３１は、弾性を考慮することなく電気抵抗が低く、且つ、導線４と接続し易い材料を選定すればよく、バネ部材３２は、電気抵抗を考慮することなく、バネ性の高い材料を選定すればよいので、刃受けバネ部３の機能を高めることが容易となる。
【００２８】
（第１の変形例）
本実施形態の第１の変形例について、図４を参照して説明する。本変形例では、刃受けバネ部３は、接触部材３１とバネ部材３２の間に絶縁部材３３を有している。絶縁部材３３は、例えば樹脂より成っている。この絶縁部材３３によって、接続装置１を流れる電流は、バネ部材３２を流れず、接触部材３１のみを流れる。このことにより、更に電流分布が広がらなくなるので、ピックアップ電圧が低下しない。
【００２９】
（第２の変形例）
本実施形態の第２の変形例について、図５及び図６を参照して説明する。本変形例では、接触部材３１は、給電線２の伸長方向に直交する方向の幅寸法Ｗが給電線２の直径Ｄと同等以下である。図６（ａ）、（ｂ）に示すように、接触部材３１の幅寸法Ｗが給電線２の直径Ｄと同等以下である場合には、電流分布は広がらないが、図６（ｃ）、（ｄ）に示すように、接触部材３１の幅寸法Ｗが給電線２の直径Ｄよりも大きい場合には、電流分布が広がってしまう。接触部材３１の幅寸法Ｗは、詳しくは、給電線２の直径Ｄの５０〜１５０％の長さが良く、最適には給電線２の直径と同一の長さが良い。このように、給電線２の幅寸法Ｗが給電線２の直径Ｄと同等以下であるので、電流分布が広がらなくなり、ピックアップ電圧が低下しない。
【００３０】
（第３の変形例）
本実施形態の第３の変形例について、図７を参照して説明する。本変形例では、図７（ａ）に示すように、給電線２と接触部材３１は、給電線２の伸長方向に直交する断面視において、接点３ａと接点３ｂの２点で接触している。給電線２は、２点によって接触部材３１に確実に固定される。
【００３１】
図７（ｂ）に示すように、給電線２と接触部材３１との接触が接点３ｃの１点だけであると、固定が不安定であり、また、電気抵抗も高くなる。また、図７（ｃ）に示すように、接触部材３１を円弧状にすると、接触部材３１の円弧の大きさによっては給電線２と接触部材３１とが１点で接触するので、固定が不安定であり、電気抵抗も高くなる。このように、給電線２と接触部材３１を２点で接触させることによって、給電線２は、接触部材３１に確実に固定され、電気抵抗も安定する。
【００３２】
（第４の変形例）
本実施形態の第４の変形例について図１を流用して説明する。本変形例では、バネ部材３２を絶縁材料によって構成する。絶縁材料は、例えば樹脂である。バネ部材３２を絶縁材料にすることにより、電流分布が広がらなくなり、ピックアップ電圧が低下しない。
【００３３】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、第１から第４の変形例は、任意の変形例を組み合わせて実施してもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１  給電線用接続装置
２  給電線
３  刃受けバネ部
３１  接触部材
３２  バネ部材
３３  絶縁部材
４  導線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005555456.tif 000008
【図８】
0005555456.tif 000009
【図９】
0005555456.tif 000010
【図１０】
0005555456.tif 000011