(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波電流が流れる給電線と誘導結合されるピックアップ部を備え、前記ピックアップ部に誘起される誘導起電力によって負荷に給電する非接触給電装置において、
前記ピックアップ部は、連結用コア、及びこの連結用コアの端面に連結される端面用コアを備え、
前記連結用コアは、前記ピックアップ部のコアに外挿される略角筒形状のボビンの内周面及び外周面にのみコイルを配置し、かつ当該内周面及び外周面のコイルの両端に結合部を有し、
前記端面用コアは、前記ボビンの内周面、外周面及び一方の側面にコイルを配置し、かつ当該内周面及び外周面に配置されたコイルの一端側に前記結合部と嵌合する第２の結合部を有することを特徴とする非接触給電装置。
【請求項２】
高周波電流が流れる給電線と誘導結合されるピックアップ部を備え、前記ピックアップ部に誘起される誘導起電力によって負荷に給電する非接触給電装置において、
前記ピックアップ部は、連結用コア、及びこの連結用コアの端面に取り付けられる端面用プレートを備え、
前記連結用コアは、前記ピックアップ部のコアに外挿される略角筒形状のボビンの内周面及び外周面にのみコイルを配置し、かつ当該内周面及び外周面のコイルの両端に結合部を有し、
前記端面用プレートには、前記連結用コアに配置された内周面のコイル及び外周面のコイルを接続するコイルが配置され、前記連結用コアの端面に前記結合部を介して取り付けられることを特徴とする非接触給電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送車等の移動機器に非接触で駆動電源を供給する非接触給電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、クリーンルームにおける搬送車などへの給電は、塵埃が発生しないようにするために非接触給電装置が採用される。そのような非接触給電装置の概略構成について、図８を参照して説明する。
【０００３】
非接触給電装置２０では、搬送車の走行経路に沿ってループ状に天井面などに敷設された給電線２１と、この給電線２１に高周波電流を供給する電源装置とを備える。給電線２１は、走行経路の長さや形状に合わせて複数本が接続されて用いられる。非接触給電装置２０は、給電線２１を上下から挟んで受電する一対のピックアップ部２２を有し、給電線２１に流れる高周波電流によってピックアップ部２２に誘導電流が発生され、定電圧電源２３やインバータを介して電力に変換して搬送車のモータを駆動させる。
【０００４】
ピックアップ部２２は、給電線２１を周方向に沿って囲み、開口溝２４を有する断面略Ｃ字形状のフェライトコア２２ａと、フェライトコア２２ａに外挿される角筒形状のボビン２２ｂと、ボビン２２ｂに巻き回されるコイル２２ｃとを有している。この構成により、非接触給電装置２０では、給電線２１の周囲に生じる磁束の大半がコア２２ａ内を通り、コイル２２ｃに誘起される誘導起電力を高くしている。
【０００５】
ところで、巻線の巻付回数の比較的少ないコイル素子において、電線を巻き付ける作業なしに、単純な作業で組み立てができるコイル素子の構造が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、平板状のコアを複数個並べ、その周囲にコイルを巻きつけた非接触給電用ピックアップコイルの構造も開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平０５−４１１２２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１７２０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような非接触給電装置２０を用い、高周波電源に接続された給電線２１からピックアップ部２２を介して電力を移動機器などの負荷に給電する場合、ユーザが使用する負荷の種類に合わせて出力電力を調整する必要がある。この場合、例えば、ピックアップ部２２のボビン２２ｂに巻き回されるコイル２２ｃの巻線数を増やしたり、コア２２ａを大型化したり、又は図８（ｄ）に示すように複数のピックアップ部２２を電線２１の伸長方向に沿って並設するなどの方法が採られる。しかしながら、これらいずれの方法も、専用設計となりコストを要し、また非接触給電装置２０を配置するスペースを要するという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、スペースやコストを要することなく、より簡単に出力電力を調整できる非接触給電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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、高周波電流が流れる給電線と誘導結合されるピックアップ部を備え、前記ピックアップ部に誘起される誘導起電力によって負荷に給電する非接触給電装置において、前記ピックアップ部は、連結用コア、及びこの連結用コアの端面に連結される端面用コアを備え、前記連結用コアは、前記ピックアップ部のコアに外挿される略角筒形状のボビンの内周面及び外周面にのみコイルを配置し、かつ当該内周面及び外周面のコイルの両端に結合部を有し、前記端面用コアは、前記ボビンの内周面、外周面及び一方の側面にコイルを配置し、かつ当該内周面及び外周面に配置されたコイルの一端側に前記結合部と嵌合する第２の結合部を有することを特徴とするものである。
【００１０】
また、高周波電流が流れる給電線と誘導結合されるピックアップ部を備え、前記ピックアップ部に誘起される誘導起電力によって負荷に給電する非接触給電装置において、前記ピックアップ部は、連結用コア、及びこの連結用コアの端面に取り付けられる端面用プレートを備え、前記連結用コアは、前記ピックアップ部のコアに外挿される略角筒形状のボビンの内周面及び外周面にのみコイルを配置し、かつ当該内周面及び外周面のコイルの両端に結合部を有し、前記端面用プレートには、前記連結用コアに配置された内周面のコイル及び外周面のコイルを接続するコイルが配置され、前記連結用コアの端面に前記結合部を介して取り付けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る非接触給電装置によれば、内周面と外周面にのみコイルを配置した連結用コアの端面に、内周面、外周面及び一方の側面にコイルを配置した端面用コアを連結できる。このため、スペースやコストを要することなく、より簡単に出力電力を調整できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る非接触給電装置の概略構成図である。
【図２】（ａ）連結用コアを備えたピックアップ部の正面図、（ｂ）同ピックアップ部の側面図、（ｃ）同ピックアップ部の上面図である。
【図３】（ａ）端面用コアを備えたピックアップ部の正面図、（ｂ）同ピックアップ部の側面図、（ｃ）同ピックアップ部の上面図である。
【図４】（ａ）連結用コアを備えたピックアップ部及び端面用コアを備えたピックアップ部の連結前の側面図、（ｂ）連結用コアを備えたピックアップ部及び端面用コアを備えたピックアップ部の連結後の側面図である。
【図５】（ａ）本発明の実施の形態２に係る非接触給電装置に備わる連結用コア及び端面用プレートの結合前の正面図、（ａ）非接触給電装置に備わる連結用コア及び端面用プレートの結合後の正面図である。
【図６】（ａ）端面用プレートの側面図、（ｂ）端面用プレートの正面図、（ｃ）端面用プレートの上面図、（ｄ）他の端面用プレートの正面図、（ｅ）同端面用プレートの側面図、（ｆ）同端面用プレートの上面図である。
【図７】（ａ）連結用コアを備えたピックアップ部及び端面用プレートの結合前の側面図、（ｂ）連結用コアを備えたピックアップ部及び端面用プレートの結合後の側面図である。
【図８】（ａ）従来の非接触給電装置の斜視図、（ｂ）非接触給電装置に備わるピックアップ部の斜視図、（ｃ）及び（ｄ）同ピックアップ部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施の形態１に係る非接触給電装置について図面を参照して説明する。図１に示すように、非接触給電装置１（以下、給電装置と記す）は、給電経路に沿ってループ状に敷設された給電線（トロリー線）２と、高周波電流を給電線２に供給する電源装置３と、負荷である搬送車４とを備える。給電装置１は、工場内で使用する搬送車４などの移動機器に非接触で電力を供給する装置である。
【００１４】
給電線２は、例えば円筒形状の内管部と、内管部の外側に配置された円筒形状の外管部と、内管部と外管部を互いに同心になるように連結する連結部とが金属板を曲げ加工することで一体に形成された導体を、角筒状の絶縁体で被覆して構成されている。給電線２は、給電経路の長さや形状に合わせて対となって配線されており、接続部材により複数本が接続されて用いられる。
【００１５】
電源装置３は、商用電源に接続されて、交流の高周波電流を給電線２に供給することにより給電線２の周囲に磁束を発生させる。
【００１６】
給電装置１は、給電線２に近接して配置されたピックアップ部１０を有し、このピックアップ部１０が給電線２に流れる高周波電流によって給電線２の周りに発生される磁界の磁力線を横切る時にピックアップ部１０に誘導電流が発生する。給電装置１では、ピックアップ部１０が受電する電圧を駆動電力として搬送車４を走行させる。
【００１７】
次に、給電装置１のピックアップ部１０の構造に関して図２及び図３を参照して説明する。ピックアップ部１０は、給電線２を周方向に沿って囲む略筒状のコア１１と、コア１１に外挿される角筒形状のボビン１２と、ボビン１２に巻線を取付けてなるコイルとを有している。コア１１は、少なくとも給電線２が径方向に通過可能である開口溝１１ａが給電線２の伸長方向に沿って設けられ、内周面又は外周面の双方が曲面で構成されている。ボビン１２は、円弧状に湾曲した角筒形状の構成樹脂成形品からなる。
【００１８】
図２に示すように、連結用コア１４は、ボビン１２の内周面に設けられたコイル１３ａ及び外周面に設けられたコイル１３ｂを配置し、かつコイル１３ａ，１３ｂの両端に結合部５ａ，５ｂを有する。結合部５ａは、凸形状を有するオス型コネクタであり、結合部５ｂは凹形状を有して該オス型コネクタと嵌合するメス型コネクタである。連結用コア１４におけるコイル１３ａ，１３ｂは、例えば絶縁被膜を有する巻線が、ボビン１２の外周面及び内周面に等間隔で並設されて構成される。
【００１９】
端面用コア１５は、端面用コア１５Ａと端面用コア１５Ｂの２種類が含まれる。図３に示すように、端面用コア１５Ａは、ボビン１２の内周面、外周面及び一方の側面において連続したコイル１３ｃを配置し、かつボビン１２の内周面及び外周面に配置されたコイル１３ｃの一端側に結合部５ａと結合する結合部（第２の結合部）５ｃを有する。この結合部５ｃはメス型コネクタである。また、端面用コア１５Ｂは、ボビン１２の内周面、外周面及び一方の側面において連続したコイル１３ｄを配置し、かつボビン１２の内周面及び外周面に配置されたコイル１３ｄの一端側に結合部５ｂと結合する結合部（第２の結合部）５ｄを有する。この結合部５ｄはオス型コネクタである。
【００２０】
コア１１は、例えば開口溝１１ａと反対側の箇所で胴体部が二分割され、それぞれの胴体部に２つの連結用コア１４が外挿された後に胴体部の端部同士が接合されることによって、図２に示すピックアップ部１０を構成する。また、当該胴体部に２つの端面用コア１５Ａ及び１５Ｂが外挿された後に胴体部の端部同士が接合されることによって、図３に示すピックアップ部１０を構成する。
【００２１】
そして、給電装置１では、図４に示すように、複数の連結用コア１４に２つの端面用コア１５Ａ，１５Ｂを、結合部５ａ〜５ｄを用いて給電線２の伸長方向に連結することで複数のピックアップ部１０の全体をコイル１３が巻き回すような構成とできる。
【００２２】
以上のように、本実施の形態１に係る給電装置１では、連結用コア１４及び端面用コア１５を連結することで、連結された複数のピックアップ部１０の外周をコイル１３が巻き回す構成とできる。このため、搬送車４など電圧が異なる負荷の仕様に対して、数調整された複数の連結用コア１４及び端面用コア１５を連結するだけで、設置スペースやサイズの変更、コストを要することなく、給電装置１の出力電力を簡単に調整できる。
【００２３】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る非接触給電装置について、図６及び図７を参照して説明する。上記実施の形態１に係る非接触給電装置と同様の構成には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２４】
本実施の形態２に係る給電装置は、図５に示すように、連結用コア１４の端面に結合部５ａ，５ｂを介して取り付けられる２種類の端面用プレート１６Ａ，１６Ｂを備える。端面用プレート１６Ａ又は１６Ｂは、連結用コア１４に設けられた内周面のコイル１３ａ及び外周面のコイル１３ｂを接続するコイル１３ｅを有する。
【００２５】
端面用プレート１６Ａは、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、コイル１３ｅの両端にオス型コネクタである結合部５ａを有する。端面用プレート１６Ｂは、図６（ｄ）〜（ｆ）に示すように、コイル１３ｅの両端にメス型コネクタである結合部５ｂを有する。
【００２６】
また、本実施の形態２に係る給電装置は、図７に示すように、複数の連結用コア１４に２つの端面用プレート１６Ａ，１６Ｂを結合部５ａ，５ｂを用いて連結することで、複数のピックアップ部１０の全体をコイル１３が巻き回すような構成とできる。この構成により、本実施の形態２に係る給電装置では、上記実施の形態１の効果に加えて、ピックアップ部１０における部品の共通化が図れる。
【００２７】
なお、本発明は、上記実施の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、ピックアップ部１０のコア１１は略円筒状に限定されるものではなく、また、ボビン１２も略角筒形状に限定されるものではない。また、ボビンを用いずコアの内周面と外周面にのみコイルを直接配置し、コアの内周面、外周面及び一方の側面にコイルを直接配置し、これらのコアを連結することも考え得る。
【符号の説明】
【００２８】
１  非接触給電装置
２  給電線
３  電源装置
４  搬送車
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ  結合部
１０  ピックアップ部
１１  コア
１２  ボビン
１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ  コイル
１４  連結用コア
１５，１５Ａ，１５Ｂ  端面用コア
１６Ａ，１６Ｂ  端面用プレート
【図１】
0005857221.tif 000002
【図２】
0005857221.tif 000003
【図３】
0005857221.tif 000004
【図４】
0005857221.tif 000005
【図５】
0005857221.tif 000006
【図６】
0005857221.tif 000007
【図７】
0005857221.tif 000008
【図８】
0005857221.tif 000009