(57)【要約】【課題】回転式空中線に安定して大電力を供給することが可能な電力供給装置を提供すること。【解決手段】一例の回転式空中線への電力供給装置は、１次コアとこの１次コアに巻回される１次巻線から成り、回転式空中線を囲むように外側に固定して設けられる１次コイル、及び前記回転式空中線の回転軸の外周に固定され、前記１次コイルに対して設けられ、２次コアとこの２次コアに巻回される２次巻線とから成る２次コイルとを有するトランスを備え、前記回転式空中線に電力を供給することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次コアとこの１次コアに巻回される１次巻線から成り、回転式空中線を囲むように外側に固定して設けられる１次コイル、及び前記回転式空中線の回転軸の外周に固定され、前記１次コイルに対して設けられ、２次コアとこの２次コアに巻回される２次巻線とから成る２次コイルとを有するトランスを備え、
前記回転式空中線に電力を供給することを特徴とする回転式空中線への電力供給装置。
【請求項２】
前記トランスは、前記回転式空中線の回転軸に対して同一水平平面内で複数個、前記回転軸の外周に設けられて成ることを特徴とする請求項１記載の回転式空中線への電力供給装置。
【請求項３】
前記トランスは、前記回転軸の方向に対して異なる水平平面内で複数個設けられて成ることを特徴とする請求項１又は２記載の回転式空中線への電力供給装置。
【請求項４】
前記トランスは、前記１次コアがコ字形状を有し、前記２次コアがＩ字形状を有し、互い対向するように構成されることを特徴とする請求項１乃至３記載の回転式空中線への電力供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、回転式空中線への電力供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転式の空中線は、レーダなどによく使われている。このような空中線では、通常、アンテナ部分を支える回転軸に対してブラシとスリップリングを用いて電力を供給する接触タイプのものが多かった。
【０００３】
しかし上記のような接触タイプでは常時接触しているため摩耗が問題となり、また接触面が荒れているので大電力の供給が困難であるという問題点があった。
【０００４】
なお、トランス構成の非接触のタイプの電力供給用変圧器も知られているが、具体的にどのように用途に用いられるのか不明である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−５８３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、回転式空中線に安定して大電力を供給することが可能な電力供給装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、一例の回転式空中線への電力供給装置は、１次コアとこの１次コアに巻回される１次巻線から成り、回転式空中線を囲むように外側に固定して設けられる１次コイル、及び前記回転式空中線の回転軸の外周に固定され、前記１次コイルに対して設けられ、２次コアとこの２次コアに巻回される２次巻線とから成る２次コイルとを有するトランスを備え、前記回転式空中線に電力を供給することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態の構造を説明するための図である。
【図２】一実施形態の電力供給装置を含んで回転式空中線に電力を供給するシステムを説明するための図である。
【図３】具体的な実施形態の構造を示す図である。
【図４】図３に示した実施形態の動作時の２次コイルの回転移動を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。一実施形態の空中線と固定側の構造の例を図１に示す。
【００１０】
図１において、回転式空中線の回転軸１１の外周側面で縦方向に２次コイル１２ａが固定され、この２次コイル１２ａに対応してその外側に１次コイル１２ｂが設けられる。２次コイル１２ａと１次コイル１２ｂはトランス１３を構成する。換言すればトランス１３は、外側に固定された１次コイル１２ｂと、これに対して回転式空中線の回転軸に固定された２次コイル１２ａを有する。
【００１１】
２次コイル１２ａは、Ｉの字形状の磁性材料で構成された２次コア１４ａと、この２次コア１４ａの中央に巻回された２次巻線１５ａとを有する。１次コイル１２ｂは、上記コア１４ａより幅が広いコの字形状の磁性材料で構成された１次コア１４ｂと、この１次コア１４ｂの中央に巻回された１次巻線１５ｂとを有する。２次コイル１２ａは、１次コイル１２ｂの１次コア１４ｂの中に包み込まれているような状態となる。
【００１２】
２次コイル１２ａは矢印Ａ方向に移動させられて固定され、所定間隔をおいて１次コイル１２ｂに対応しており、２次コイル１２ａが回転しても両コアが接触しないように１次コア１４ｂと２次コア１４ａの間にギャップが形成されている。１次コイル１２ｂの巻線１５ｂに交流電圧を加えると、点線で示すように磁路１７を形成する。そして１次コア１４ｂに発生した磁束が２次コイル１２ａの巻線１５ａと鎖交し、電磁誘導によりこの巻線１５ａに交流電圧が発生する。こうして、１次コイル１２ｂから２次コイル１２ａに電力を供給することができる。
【００１３】
１次コイル１２ｂの１次コア１４ｂの形状をコ字状にして対向させているのは、磁路が形成されやすいようにするためである。
【００１４】
空中線の回転動作時には、外側の１次コイル１２ｂの中で、２次コイル１２ａが回転することになる。このような構造のトランスが空中線の周囲に複数設けられ、動作時には１次コイル１２ｂの１次巻線１５ｂに電流が流され、それに対して２次巻線１５ａに電流が誘起され回転式空中線に電力が供給される。通常、トランスは回転式空中線の回転軸の周囲に複数設けられ、各々の２次コイルが各１次コイルの中で水平に回転することになる。
【００１５】
この実施形態における空中線への電力の供給の電気的な構成図を図２に示す。商用電源２１からの交流電力は、一旦、整流回路２２において直流に変換される。変換された直流はスイッチング回路２３に入力され、例えば高電圧に変換されて、上述のトランス１３の１次コイル１２ｂに入力される。そしてこのトランス１３の２次コイル１２ａから取り出された交流電力が整流回路２５に入力され再び直流に変換される。整流回路２５において交流から変換された直流は、負荷２６に供給される。この負荷２６が回転式空中線であって、回転している空中線の各電子回路に電力が供給されることになる。
【００１６】
このような回転式空中線への電力供給装置の具体的な構成例の側面図を図３に示し、図３において矢印Ａ−Ａからみた上面図を図４（ａ）（ｂ）に示す。
【００１７】
この実施形態では、複数のトランスが回転式空中線の回転軸３１に対して同一水平平面の周囲に４個、軸方向に３個以上設けられている。すなわち、図４（ａ）に示すように、回転式空中線の回転軸３１の同一面周囲にトランス３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ（まとめてトランス３２と総称する）が設けられている。また、回転式空中線の回転軸３１に対してその軸方向に、複数のトランス３３，・・・３４が設けられる。回転軸の同一水平平面には各々４個のトランスが設けられるから、実際にはトランス３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ、トランス３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ、が回転軸３１の周囲に設けられる。
【００１８】
図３では、これらのトランスの内、トランス３２ａ，３３ａ，３４ａとトランス３２ｃ，３３ｃ，３４ｃを示してある。
【００１９】
図４（ａ）では、各トランスの各１次コイルと各２次コイルが丁度最短距離で対向したときを示してあり、図４（ｂ）では、回転軸３１の回転に伴って、１次コイルと２次コイルが最も遠くなった位置に来た時の状態を示している。
【００２０】
トランス３２ａを例にとって説明する。このトランス３２ａは、２次コイル４２ａと１次コイル４２ｂとから成り、２次コイル４２ａは、Ｉ字形状の２次コア４４ａと、この２次コア４４ａに巻回された２次巻線４５ａとから成り、１次コイル４２ｂはコ字形状の２次コア４４ｂと、この２次コア４４ｂに巻回された２次巻線４５ｂとから成る。
【００２１】
図３及び図４（ａ）に示すように、トランス３２ａの１次コイル４２ｂは２次コイル４２ａと対向し、２次コイル４２ａが１次コイル４２ｂの１次コア４４ｂの中に包まれるような状態になっている。１次コイル４２ｂは、回転式空中線の外側にこの空中線を囲むように固定設置されており、２次コイル４２ａは回転軸３１に固定されている。
【００２２】
他のトランス３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄも、上記トランス３２ａと同様の構造となっている。
【００２３】
然るに、動作時には回転式空中線の回転軸３１は回転するが、２次コイル４２ａはこの回転軸に固定されているので、このトランス３２ａの２次コイル４２ａも回転し、図４（ｂ）に示すように２次コイル４２ａが１次コイル４２ｂから離れるような状態となる。その後他のトランス３２ｂの１次コイル中にこの２次コイル４２ａが含まれるような状態となる。その後次々と２次コイル４２が回転移動し、トランス３２ｃ、３２ｄの１次コイル内を通って再びトランス３２ａの１次コイル４２ｂの中に入った状態となる。
【００２４】
同一水平平面の他のトランスの２次コイルも同じように回転移動して、他のトランスの１次コイル内を通る。他の同一水平平面内にあるトランス３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄについても同様であり、更に他の同一水平平面内にあるトランス３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄについても同様である。
【００２５】
このようにして各トランスの１次コイルから電力が供給され、回転式空中線の回転軸外周に固定されている２次コイルに電力が供給される。これらの１次コイルは縦続接続されており、２次コイルも縦続接続されている。
【００２６】
この実施形態によれば、回転軸の同一の水平平面に複数のトランスが設けられているだけでなく、他の水平平面においても複数のトランスが設けられているので、回転式空中線へ大電力を安定して供給できる利点がある。
【００２７】
なお上記実施形態では、同一水平平面内に４個のトランスを設けた例について説明したが、２，３個あるいは５個以上のトランスを設けてもよい。また上記実施形態では回転軸の周囲に複数のトランスを設ける水平平面が３個の場合について述べたが、２個、又は４個以上であってもよい。
【００２８】
上記実施形態によれば、回転式空中線に安定して大電力を供給することが可能な電力供給装置が得られる。
【００２９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したがこれらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３０】
１１・・・・（回転式空中線の）回転軸
１２ａ，４２ａ・・・・２次コイル
１２ｂ，４２ｂ・・・・１次コイル
１３，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３３ａ，３３ｃ，３４ａ，３４ｃ・・・・トランス
１４ａ，４４ａ・・・・２次コア
１４ｂ，４４ｂ・・・・１次コア
１５ａ，４５ａ・・・・２次巻線
１５ｂ，４５ｂ・・・・１次巻線
１７・・・・磁路
【図１】
2014124056.tif 000003
【図２】
2014124056.tif 000004
【図３】
2014124056.tif 000005
【図４】
2014124056.tif 000006