(57)【要約】      （修正有）【課題】低い設備費用で、エレベータのかごに電力を非接触で効率的に供給する。【解決手段】高周波電源３２から、エレベータのかご２７の移動経路に沿って配線された給電線３４に対して、５０Hzから１０ｋHzの範囲内の周波数を有する高周波電流を流し、かごに、給電線に対して非接触で磁気的に結合する磁気コア３６を取付け、この磁気コアに、給電線に流れる高周波電流に対応した交流電圧が誘起される２次巻線３７を巻付ける。そして、この２次巻線に誘起された交流電圧を負荷３９に対応した電力形態に変換する受電部３８とを備えている。そして、給電線は、導電材料で形成された円形断面形状を有した１本の導線とこの導線の外周面を覆う絶縁被覆層とで形成され、かつ、導線の半径は高周波電源から供給される高周波電流の周波数に対応する表皮深δさ以下である。【選択図】図１
2008068944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流商用電源から供給される交流電力から、５０Hzから１０ｋHzの範囲内の周波数を有する高周波電流を生成する高周波電源と、
エレベータの昇降路内におけるかごの移動経路に沿って配線され、前記高周波電源から供給された高周波電流が通流する給電線と、
前記昇降路内を移動するかごに取付けられ、前記給電線に対して非接触で磁気的に結合する磁気コアと、
この磁気コアに巻回され、前記給電線に流れる高周波電流に対応した交流電圧が誘起される２次巻線と、
この２次巻線に誘起された交流電圧を前記かごに設けられた負荷に対応した電力形態に変換する受電部とを備え、
前記給電線は、導電材料で形成された円形断面形状を有した１本の導線とこの導線の外周面を覆う絶縁被覆層とで形成され、かつ、前記導線の半径は前記高周波電源から供給される高周波電流の周波数に対応する表皮深さ以下である
ことを特徴とするエレベータのかごへの非接触給電装置。
【請求項２】
交流商用電源から供給される交流電力から、５０Hzから１０ｋHzの範囲内の周波数を有する高周波電流を生成する高周波電源と、
エレベータの昇降路内におけるかごの移動経路に沿って配線され、前記高周波電源から供給された高周波電流が通流する給電線と、
前記昇降路内を移動するかごに取付けられ、前記給電線に対して非接触で磁気的に結合する複数の磁気コアと、
この各磁気コアに巻回され、前記給電線に流れる高周波電流に対応した交流電圧が誘起される複数の２次巻線と、
この複数の２次巻線に誘起された交流電圧を前記かごに設けられた負荷に対応した電力形態に変換する受電部とを備え、
前記給電線は、導電材料で形成された円形断面形状を有した１本の導線とこの導線の外周面を覆う絶縁被覆層とで形成され、かつ、前記導線の半径は前記高周波電源から供給される高周波電流の周波数に対応する表皮深さ以下である
ことを特徴とするエレベータのかごへの非接触給電装置。
【請求項３】
前記導線の半径は、前記高周波電源から供給される高周波電流の周波数に対応する表皮深さ以下で、かつ、リッジ線でない一般電源ケーブルの導線の半径以上であることを特徴とする請求項１又は２記載のエレベータのかごへの非接触給電装置。
【請求項４】
前記給電線は、前記昇降路内における前記かごの移動経路を複数回周回するように前記移動経路に沿って配線されていることを特徴とする請求項１または２記載のエレベータのかごへの非接触給電装置。
【請求項５】
前記給電線は、前記昇降路内におけるかごのガイドレールに沿って配線されていることを特徴とする請求項１または２記載のエレベータのかごへの非接触給電装置。
【請求項６】
前記受電部は、２次巻線に誘起された交流電圧を直流電力に変換することを特徴とする請求項１または２記載のエレベータのかごへの非接触給電装置。
【請求項７】
前記交流商用電源は単相商用電源であることを特徴とする請求項１または２記載のエレベータのかごへの非接触給電装置。
【請求項８】
前記交流商用電源は三相商用電源であることを特徴とする請求項１または２記載のエレベータのかごへの非接触給電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビル等に備えられたエレベータに係わり、特に、昇降路内を上下移動するかごに外部から電力を非接触状態で供給するエレベータのかごへの非接触給電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータのかご等のように一定の範囲内で移動している移動体に搭載された負荷に外部から非接触で電力を供給する手法として、図１６に示す電磁誘導原理を採用することが実用化されている（非特許文献１参照）。図示するように、電線（一次コイル）に交流電流ｉ1を流すと電流の周囲に磁束φが発生する。この磁束φが二次コイルを貫通すると二次コイルの両端に交流電圧Ｖ2が誘導される。この交流電圧Ｖ2により負荷であるランプに電力が供給される。
【０００３】
具体的には、図１７に示すように、電力供給側の高周波電源１から給電線（一次コイル）２へ高周波電流を供給する。電力受領側において、Ｅ字断面形状を有する磁気コア３の各溝に前記給電線２が通過する。この磁気コア３に２次巻線（二次コイル）４が巻回され、この２次巻線４に受信ユニット５が接続されている。すなわち、磁気コア３に巻回された２次巻線（二次コイル）４で電磁誘導により給電線２から電気エネルギーを非接触で取出す。給電線２は、損失の少ないリッツ線が適用されている。
【０００４】
図１８（ａ）に特許文献１に記載されている非接触給電装置の構成を示す。この装置は、電源６、給電線７（軌道側に設置された部分７ａ、電源と軌道との間の区間に敷設された部分７ｂ）、ピックアップ手段８を搭載した台車９から構成される。電源６は給電線７に高周波電流を流す。台車９に搭載されたピックアップ手段８は、電磁誘導により磁束を介して給電線７から電力を取り出し負荷に供給する。
【０００５】
同軸ケーブルからなる給電線７ａは図１８（ｂ）に示す断面形状を有する。芯線１０の外郭部に絶縁線１１を挟んで外皮線１２が芯線１０を取り巻くように配置されており、全体がシース１３で被覆されている。芯線１０は、単線またはリッツ線が用いられる。外皮線１２は、芯線１０と平行状に配置された複数の単線または網組みした配線部材で構成される。
【０００６】
このような非接触給電装置において、電力の給電効率を上げるためには、給電線４、７に通流させる高周波電流の周波数を上昇させる必要がある。しかしながら、導体に高周波電流を流すと、電流が導体表面近くに集中して流れる表皮効果（skin effect）が生じる。表皮効果が生じると、導線では内部に電流が流れないために、導線の実効断面積が減少して、実効抵抗が増大する（非特許文献２参照）。
【０００７】
この表皮効果を定量的に評価する指標として、表皮深さ（skin depth）が定義されている。この表皮深さは、導体の表面に流れる電流の電流密度に対して、電流密度が１／ｅ（自然対数の底  ｅ＝2.71829…）になった位置の導体の表面からの距離（深さ）δを示し、(1)式で示される。
【０００８】
δ＝１／（πｆμσ）1/2                    …(1)
但し、ｆ；周波数  μ；導体の透磁率  σ；導体の導電率
ちなみに、導体が銅の場合、(1)式は、(2)式で示すように、表皮深さδ（単位ｍｍ）は周波数ｆ（単位Hz）の関数となる。
【０００９】
δ（ｍｍ）＝74.9／［ｆ（Hz）］1/2            …(2)
図１９は、この(2)式で示される導体材料が銅である場合における周波数ｆ（Hz）と表皮深さδ（ｍｍ）との関係を示す特性図である。
【００１０】
この実効抵抗の増大を防止するためには、マイクロ波のマイクロ導波管等のように導線を中空にするか、多数の細線を絶縁して寄合わせたリッツ線とすることが実用化されている。具体的には、高周波領域においては、表皮深さδの２倍以下の直径を有するリッツ線が採用されている。
【特許文献１】特開２００２−２３３５号公報
【非特許文献１】高三  正巳、近藤  直、森田  勝幸、渡辺  勲、大立  泰治、「非接触給電を用いた高速搬送台車の開発」、平成９年電気学会産業応用部門全国大会、ｐｐ１−４
【非特許文献２】Ned Mohan,Tore M.Undeland,William P.Robbins,”Power Electronics Converters,Applications and Design", Second Edition,pp748-754
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このように高周波になると表皮効果が発生し、導線の実効断面積が減少して、実効抵抗が増大するので、高周波領域においては、例えば、表皮深さδの2倍以下の直径（２Ｒ≦２δ  Ｒ；半径）を有するリッツ線が採用されるが、高コストであり問題である。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、低い設備費用で、かごに搭載された負荷に電力を非接触で効率的に供給できるエレベータのかごへの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】
【００１３】
上記課題を解消するために本発明のエレベータのかごへの非接触給電装置においては、交流商用電源から供給される交流電力から、５０Hzから１０ｋHzの範囲内の周波数を有する高周波電流を生成する高周波電源と、エレベータの昇降路内におけるかごの移動経路に沿って配線され、高周波電源から供給された高周波電流が通流する給電線と、昇降路内を移動するかごに取付けられ、給電線に対して非接触で磁気的に結合する磁気コアと、この磁気コアに巻回され、給電線に流れる高周波電流に対応した交流電圧が誘起される２次巻線と、この２次巻線に誘起された交流電圧をかごに設けられた負荷に対応した電力形態に変換する受電部とを備えている。さらに、給電線は、導電材料で形成された円形断面形状を有した１本の導線とこの導線の外周面を覆う絶縁被覆層とで形成され、かつ、導線の半径は高周波電源から供給される高周波電流の周波数に対応する表皮深さ以下である。
【００１４】
このように構成されたエレベータのかごへの非接触給電装置においては、昇降路内を移動するかごに取付けられた磁気コアに対して非接触状態で磁気的に結合する高周波電流が流れる給電線における導線の半径Ｒは、高周波電源から供給された５０Hzから１０ｋHzの範囲内の周波数を有する高周波電流の周波数ｆに対応する図１９の特性から求めた表皮深さδ以下に設定されている（Ｒ≦δ）ので、導体の断面における電流が流れていない又は流れる電流が少ない部分の割合が大幅に減少するので、導線の実効断面積が大きくなり、実効抵抗が低下する。
【００１５】
その結果、リッツ線以外の一般的な電力線を給電線とした電力のかごに対する給電が可能となるので、低い設備費用でもって、かごに対する非接触給電装置を実現ができる。また表皮深さ以下の半径の導線が組込まれた給電線により給電するので、表皮効果が発生せず、送電効率の優れたかごに対する非接触給電装置を実現することができる。
【００１６】
また、別の発明のエレベータのかごへの非接触給電装置においては、交流商用電源から供給される交流電力から、５０Hzから１０ｋHzの範囲内の周波数を有する高周波電流を生成する高周波電源と、エレベータの昇降路内におけるかごの移動経路に沿って配線され、前記高周波電源から供給された高周波電流が通流する給電線と、昇降路内を移動するかごに取付けられ、給電線に対して非接触で磁気的に結合する複数の磁気コアと、この各磁気コアに巻回され、給電線に流れる高周波電流に対応した交流電圧が誘起される複数の２次巻線と、この複数の２次巻線に誘起された交流電圧をかごに設けられた負荷に対応した電力形態に変換する受電部とを備えている。さらに、給電線は、導電材料で形成された円形断面形状を有した１本の導線とこの導線の外周面を覆う絶縁被覆層とで形成され、かつ、導線の半径は高周波電源から供給される高周波電流の周波数に対応する表皮深さ以下である。
【００１７】
このように構成されたエレベータのかごへの非接触給電装置においても、給電線の導線半径は高周波電流の周波数に対応する表皮深さ以下であるので、前述した発明のエレベータのかごへの非接触給電装置とほぼ同様の作用効果を奏することが可能である。
【００１８】
さらに、この発明においては、磁気コア及び２次巻線が複数設けられているので、かごへ供給する電力量を増加できる。
【００１９】
また、導線の半径を、高周波電源から供給される高周波電流の周波数に対応する表皮深さ以下で、かつ、リッジ線でない一般電源ケーブルの導線の半径以上とすることによって、より現実的な給電線とすることができる。
【００２０】
さらに、給電線を昇降路内におけるかごの移動経路を複数回周回するように移動経路に沿って配線することによって、磁気コアに磁気的に結合する給電線の本数が増加し、磁気コアに生じる磁束を増大できるので、かごへ供給する電力量を増加できる。
【００２１】
また、給電線を昇降路内におけるかごのガイドレールに沿って配線することによって、給電線の配線に係わる設備費用を低減できる。
【００２２】
さらに、受電部は、かごに設けられた負荷が直流負荷の場合には、次巻線に誘起された交流電圧を直流電力に変換して当該直流負荷に供給する。
【００２３】
また、交流商用電源として、単相商用電源又は三相商用電源を採用できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明においては、低い設備費用で、かごに搭載された負荷に電力を非接触で効率的に供給できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の各実施形態を図面を用いて説明する。
【００２６】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係わるエレベータのかごへの非接触給電装置が組込まれたエレベータシステムの要部を示す模式図である。
【００２７】
ビル等の建屋内に形成されたエレベータの昇降路２１の上側に設けられた機械室２２内に制御盤２３及び巻上機２４が設置されている。巻上機２４の主シーブ２５及びそらせシーブ２６に、一端にかご２７が取付けられ、他端に釣合錘２８が取付けられた主ロープ２９が掛けられている。外部の単相商用電源３０から電源ケーブル３１を介して単相交流電力が供給される制御盤２３内には、巻上機２４に組込まれた電動機を回転駆動するモータ駆動回路、図示しない乗場呼びボタンやかご呼びボタンのボタン操作による行先階を指定した呼びに応じて、モータ駆動回路へかご２７を指定階へ移動させる指示を出す運転制御部等が組込まれている。
【００２８】
さらに、機械室２２内には、単相商用電源３０から電源ケーブル３１を介して単相交流電力が供給される高周波電源３２が設置されている。この高周波電源３２は入力された例えば１００Ｖの単相交流電力から、５０Hzから１０ｋHzの範囲内の前記制御盤２３の設定器３３で設定された周波数ｆSを有する単相の高周波電流Ｉを生成して、昇降路２１内に配線された給電線３４に通流させる。
【００２９】
この給電線３４は、例えば、昇降路２１内の側壁２１ａに支持部材を介して固定された、かご２７の上下方向の移動をガイドするガイドレール３５に支持されている。具体的には、この給電線３４は、上端が高周波電源３２の出力端子に接続され、下端がガイドレール３５の下端で折り返されており、平行する２本の給電線３４ａ、３４ｂを直列接続した状態である。
【００３０】
一方、かご２７の側面２７ａには、図２（ａ）に示すように、Ｅ字形断面を有する磁気コア３６が取付けられている。この磁気コア３６の各溝３６ａ、３６ｂに前記給電線３４における各給電線３４ａ、３４ｂが貫通し、この磁気コア３６の中央の磁極３６ｃに２次巻線３７が巻回されている。この２次巻線３７の両端は受電部３８の入力端子に接続されている。この受電部３８において、図４に示すように、２次巻線３７に誘起された高周波の交流電圧は、整流器５４で直流に変換され、直流リアクトル５３ａと平滑コンデンサ５３ｂとで、この直流に含まれる高調波成分が除去され、受電部３８の出力端子に接続された直流の負荷３９に供給される。この直流の負荷３９は、例えば、かご２７内を照明する照明器や、かご呼びボタン、行き先等を含む各種表示器の電源回路、ドアの開閉器等である。
【００３１】
図２（ｂ）は前記給電線３４（３４ａ、３４ｂ）の断面図である。この給電線３４は、円形断面形状を有した導電材料である銅で形成された１本の導線４０と、この導線４０の外周面を覆う絶縁被覆層４１とで形成されている。そして、導線４０の半径Ｒ（ｍｍ）は、高周波電源３２から給電線３４に供給される高周波電流Ｉの周波数ｆSに対応する表皮深さδS以下である。
【００３２】
さらに、高周波電源３２から給電線３４に供給される高周波電流Ｉの周波数ｆSの範囲は前述したように、５０Hzから１０ｋHzの範囲内から操作者にて選択されて制御盤２３の設定器３３にて設定された周波数である。下限周波数５０Hzは、単相商用電源３０から供給される５０Hzの単相交流電力を周波数変換せずに、そのまま高周波電流Ｉとして、給電線３４に印加可能にする周波数である。また、前述したように、給電線３４に供給される高周波電流Ｉの周波数が高い方が電力の給電効率が高いが、過度に高いと、電波法の規制を受けるので、規制を受けない最高周波数の１０ｋHzを上限周波数としている。
【００３３】
前述したように、導体材料が銅である導体における周波数ｆ（Hz）と表皮深さδ（ｍｍ）との関係は図１９に示されている。５０Hz及び１０ｋHzに対応する各表皮深さδ（ｍｍ）は、それぞれ、１０．６ｍｍ、０．９ｍｍとなる。仮に、操作者が操作盤２３の設定器３３で選択設定した周波数ｆSが１ｋHzの場合は、表皮深さδSは４．５ｍｍとなる。
【００３４】
したがって、実施形態装置における給電線３４における導線４０の半径Ｒの取り得る最大値Ｒmaxは、設定周波数ｆSが５０Hzの場合で１０．６ｍｍ、設定周波数ｆSが１ｋHzの場合で４．５ｍｍ、設定周波数ｆSが１０ｋHzの場合で０．９ｍｍとなる。
【００３５】
なお、給電線３４における導線４０の半径Ｒの取り得る最小値Ｒminは、リッジ線でない一般電源ケーブルの導線の半径以上である。
【００３６】
このように、高周波電流Ｉが通流する給電線３４における導線４０の半径Ｒを表皮効果が顕著に現れる表皮深さδ（ｍｍ）以下に設定しているので、導線４０の断面における電流が流れていない又は流れる電流が少ない部分の割合が大幅に減少するので、導線４０の実効断面積が大きくなり、実効抵抗が低下する。
【００３７】
図３は、高周波電源３２の概略構成図である。単相商用電源３０から電源ケーブル３１を介して供給された５０Hz、１００ｖの単相交流は、単相ブリッジ回路からなる整流器４２で直流に変換され、直流リアクトル４３ａと平滑コンデンサ４３ｂとで、この直流に含まれる高調波成分が除去される。高調波成分が除去された直流は次のインバータ４４の直流側端子４５ａ、４５ｂに入力されている。このインバータ４４においては、直流側端子４５ａ、４５ｂ相互簡に、ダイオード４６ａとスイッチング素子４６ｂとの並列回路４６が４個、単相ブリッジ接続されている。各並列回路４６のスイッチング素子４６ｂは、制御部４７から出力されるＰＷＭ（パルス幅変調）信号４８で通電制御される。
【００３８】
したがって、このインバータ４４は入力された直流を交流に変換する。このインバータ４２の交流側端子（出力端子）４９ａ、４９ｂ間には、コイル５０ａとコンデンサ５０ｂからなるフィルタ５０を介して、給電線３４（３４ａ、３４ｂ）が接続されている。このフィルタ５０はインバータ４４から給電線３４（３４ａ、３４ｂ）へ出力される高周波信号Ｉの高調波成分を除去して設定された周波数ｆSの正弦波形とする。
【００３９】
制御部４７には、前記単相商用電源３０から駆動電源が供給されており、制御盤２３に設けられた設定器３３にて、操作員が操作入力した開始／停止信号５１、変調率信号５２、変調周波数信号５３が入力される。制御部４７は、開始／停止信号５１に応じて、インバータ４４へ送出するＰＷＭ信号４８をオン／オフ制御する。さらに、変調率信号５２に応じてＰＷＭ信号４８のパルス幅を変更することによって、インバータ４４から出力される単相の高周波電流Ｉの振幅、すなわち電流値を制御する。また、変調周波数信号５３に応じてＰＷＭ（パルス幅変調）信号４８の出力周期を変更することによって、インバータ４４から出力される単相の高周波電流Ｉの周波数ｆを制御する。すなわち、操作者は、制御盤２３の接定器３３で、高周波電源３２から給電線３４（３４ａ、３４ｂ）へ出力される高周波電流Ｉの電流値と周波数ｆを任意の値に設定可能である。
【００４０】
このように構成された第１実施形態のエレベータのかごへの非接触給電装置においては、高周波電源３２から出力された高周波電流Ｉが流れる給電線３４（３４ａ、３４ｂ）は、かご２７の側面に取付けられた、磁気コア３６に磁気的に結合し、この磁気コア３６の磁極３６ｃに巻回された２次巻線７にて、高周波電流Ｉに対応した交流電圧が誘起され、この交流電圧は受電部３８で直流に変換されて、直流の負荷３９に供給される。
【００４１】
そして、非接触状態で磁気的に結合する高周波電流Ｉが流れる給電線３４における導線４０の半径Ｒは、高周波電源３２から供給された５０Hzから１０ｋHzの範囲内の周波数を有する高周波電流の周波数ｆに対応する表皮深さδ以下に設定されている（Ｒ≦δ）ので、導線０の断面における電流が流れていない又は流れる電流が少ない部分の割合が大幅に減少するので、導線の実効断面積が大きくなり、実効抵抗が低下する。したがって、リッツ線以外の一般的な電力線を給電線とした電力のかごに対する給電が可能となるので、低い設備費用でもって、かごに対する非接触給電装置を実現ができる。
【００４２】
（第２実施形態）
図５は本発明の第２実施形態に係わるエレベータのかごへの非接触給電装置が組込まれたエレベータシステムの要部を示す模式図である。図１に示す第１実施形態のエレベータのかごへの非接触給電装置と同一部分には同一符号を付して重複する部分の詳細説明を省略する。
【００４３】
この第２実施形態のエレベータのかごへの非接触給電装置においては、かご２７の側面２７ｂに同一仕様の２個の磁気コア５５、５６が上下方向に互いに微少距離離間して取付けられている。そして、図６に示すように、給電線３４ａ、３４ｂはそれぞれ、２個の磁気コア５５、５６の各溝内を貫通する。各磁気コア５５、５６の中央の磁極５５ｃ、５６ｃに２次巻線５７、５８が巻回されている。各２次巻線５７、５８の他端は、かご２７の上面に設けられた受電部３８の整流器５４の入力端子に対して並列接続されている。その他の構成及び動作は図１の第１実施形態とほぼ同じである。
【００４４】
このように構成された第２実施形態においては、各２次巻線５７、５８においてそれぞれ第１実施形態の２次巻線３７に誘起された電圧が誘起される。したがって、受電部３８から負荷３９へ供給する直流電力を増加することが可能である。さらに、負荷３９の容量に応じて、いずれか一方の２次巻線５７、５８のみを受電部３８に接続することにより、負荷３９に供給する直流電力の容量を調整できる。
【００４５】
（第３実施形態）
図７は本発明の第３実施形態に係わるエレベータのかごへの非接触給電装置が組込まれたエレベータシステムの要部を示す模式図である。図１に示す第１実施形態のエレベータのかごへの非接触給電装置と同一部分には同一符号を付して重複する部分の詳細説明を省略する。
【００４６】
この第３実施形態のエレベータのかごへの非接触給電装置においては、高周波電源３２から高周波電流Ｉが供給される給電線３４は、昇降路２１内におけるかごの移動経路における上端から下端までの範囲を２回周回するように折返されている。したがって、給電線３４は、４本の給電線３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄを直列接続したものである。よって、図８に示すように、磁気コア３６の各溝３６ａ、３６ｂにはそれぞれ２本の給電線（３４ａ、３４ｃ）（３４ｄ、３４ｅ）が貫通する。
【００４７】
したがって、磁気コア３６内に生起される磁束は、給電線３４ａ、３４ｂの２本のみが通過に比較して、磁気コア３６内に生起される磁束が大幅に増加するので、磁極３６ｃに巻回された２次巻線３７に誘起する交流電圧が上昇するので、受電部３８から負荷３９に供給する直流電力の容量を増加できる。
【００４８】
（第４実施形態）
図９は本発明の第４実施形態に係わるエレベータのかごへの非接触給電装置が組込まれたエレベータシステムの要部を示す模式図である。図５、図７に示す第２、第３実施形態のエレベータのかごへの非接触給電装置と同一部分には同一符号を付して重複する部分の詳細説明を省略する。
【００４９】
この第４実施形態においては、図５に示すように２つの磁気コア５５、５９をかご２７の側面２７ａを取付けると共に、図７に示すように給電線３４を昇降路２１内におけるかごの移動経路における上端から下端までの範囲を２回周回するように折返している。
【００５０】
そして、図7に示すように、２個の磁気コア５５、５６の各溝内には、それぞれ２本の（給電線３４ａ、３4ｃ）、（給電線３４ｂ、３４ｃ）が貫通しているので、磁気コア５５、５９に生起される磁束が大幅に増加するので、各磁気コア５５、５６の中央の磁極５５ｃ、５６ｃに巻回されている２次巻線５７、５８に誘起される交流電圧が上昇する。この２つの２次巻線５７、５８はかご２７の上面に設けられた受電部３８の整流器５４の入力端子に対して並列接続されている。
【００５１】
したがって、受電部３８から負荷３９に供給する直流電力の容量をさらに増加できる。
【００５２】
（第５実施形態）
図１１は本発明の第５実施形態に係わるエレベータのかごへの非接触給電装置が組込まれたエレベータシステムの要部を示す模式図である。図１に示す第１実施形態のエレベータのかごへの非接触給電装置と同一部分には同一符号を付して重複する部分の詳細説明を省略する。
【００５３】
この第５実施形態のエレベータのかごへの非接触給電装置においては、三相商用電源６０から三相交流が電源ケーブル６１を介して高周波電源６２及び制御盤６３に供給される。高周波電源６２は図１２に示すように構成されている。図３と同一部分は同一符号が付されている。
【００５４】
この高周波電源６２においては、電源ケーブル６１を介して供給された５０Hz、２００ｖの三相交流は、三相ブリッジからなる整流器６４で直流に変換され、直流リアクトル４３ａと平滑コンデンサ４３ｂとで高調波成分が除去され、インバータ４４で単相の交流に変換される。そして、制御部４７は三相商用電源６０から駆動電源が供給され、制御盤６３の設定器３３の操作者が操作入力した開始／停止信号５１、変調率信号５２、変調周波数信号５３に基づいて給電線３４（３４ａ、３４ｂ）に供給される。したがって、操作者は高周波電流Ｉの振幅、周波数を任意に設定可能である。その他の構成は第１の実施形態と同じである。よって、第１の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。このように、三相電源で駆動されるエレベータにおいても、かご２７に非接触で電力を供給できる。
【００５５】
（第６実施形態）
図１３は本発明の第６実施形態に係わるエレベータのかごへの非接触給電装置が組込まれたエレベータシステムの要部を示す模式図である。図５、図１１に示す第２、第５実施形態のエレベータのかごへの非接触給電装置と同一部分には同一符号を付して重複する部分の詳細説明を省略する。
【００５６】
この第６実施形態のエレベータのかごへの非接触給電装置においては、前述した三相商用電源６０から電源ケーブル６１を介して高周波電源６２及び制御盤６３に供給される。高周波電源６２は図１２に示すように構成されている。また、この第６実施形態においては、図５に示す第２実施形態と同様に、かご２７の側面２７ｂに同一仕様の２個の磁気コア５５、５６が上下方向に互いに微少間隔を開けて取付けられている。したがって、第２実施形態と同様に、受電部３８から負荷３９へ供給する直流電力を増加することが可能である。
【００５７】
（第７実施形態）
図１４は本発明の第７実施形態に係わるエレベータのかごへの非接触給電装置が組込まれたエレベータシステムの要部を示す模式図である。図７、図１１に示す第３、第５実施形態のエレベータのかごへの非接触給電装置と同一部分には同一符号を付して重複する部分の詳細説明を省略する。
【００５８】
この第７実施形態のエレベータのかごへの非接触給電装置においては、前述した三相商用電源６０から電源ケーブル６１を介して高周波電源６２及び制御盤６３に供給される。高周波電源６２は図１２に示すように構成されている。また、この第７実施形態においては、図７に示す第３実施形態と同様に、高周波電源３２から高周波電流Ｉが供給される給電線３４を４本の給電線３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄを直列接続したものである。よって、磁極３６ｃに巻回された２次巻線３７に誘起する交流電圧が上昇するので、受電部３８から負荷３９に供給する直流電力の容量を増加できる。
【００５９】
（第８実施形態）
図１５は本発明の第８実施形態に係わるエレベータのかごへの非接触給電装置が組込まれたエレベータシステムの要部を示す模式図である。図９、図１１に示す第４、第５実施形態のエレベータのかごへの非接触給電装置と同一部分には同一符号を付して重複する部分の詳細説明を省略する。
【００６０】
この第８実施形態のエレベータのかごへの非接触給電装置においては、前述した三相商用電源６０から電源ケーブル６１を介して高周波電源６２及び制御盤６３に供給される。高周波電源６２は図１２に示すように構成されている。また、この第８実施形態においては、図９に示す第４実施形態と同様に、２つの磁気コア５５、５９をかご２７の側面２７ａを取付けると共に、給電線３４を昇降路２１内におけるかごの移動経路における上端から下端までの範囲を２回周回するように折返している。
【００６１】
したがって、したがって、受電部３８から負荷３９に供給する直流電力の容量をさらに増加できる。
【００６２】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。各実施形態においては、かご２７における負荷３９は直流負荷を採用したが、交流負荷を採用することも可能である。この場合は、受電部３８は、２次巻線に誘起された高周波の交流電圧を例えば５０Hzの低周波の交流電力に周波数変換して負荷に供給する。
【００６３】
さらに、第２、第４、第６、第８実施形態において、各磁気コア５５、５６の中央の磁極５５ｃ、５６ｃに巻回されている２次巻線５７、５８他端を、かご２７の上面に設けられた受電部３８の整流器５４の入力端子に対して並列接続したが、受電部３８の整流器５４の入力端子に対して直列接続することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１実施形態に係わるエレベータのかごへの非接触給電装置が組込まれたエレベータシステムの要部を示す模式図
【図２】同実施形態のかごへの非接触給電装置の磁気コア、給電線、２次巻線を示す図
【図３】同実施形態のかごへの非接触給電装置に組込まれた高周波電源の概略構成を示す回路図
【図４】同実施形態のかごへの非接触給電装置に組込まれた受電部の概略構成を示す回路図
【図５】本発明の第２実施形態に係わるエレベータのかごへの非接触給電装置が組込まれたエレベータシステムの要部を示す模式図
【図６】同実施形態のかごへの非接触給電装置の磁気コア、給電線、２次巻線を示す図
【図７】本発明の第３実施形態に係わるエレベータのかごへの非接触給電装置が組込まれたエレベータシステムの要部を示す模式図
【図８】同実施形態のかごへの非接触給電装置の磁気コア、給電線、２次巻線を示す図
【図９】本発明の第４実施形態に係わるエレベータのかごへの非接触給電装置が組込まれたエレベータシステムの要部を示す模式図
【図１０】同実施形態のかごへの非接触給電装置の磁気コア、給電線、２次巻線を示す図
【図１１】本発明の第５実施形態に係わるエレベータのかごへの非接触給電装置が組込まれたエレベータシステムの要部を示す模式図
【図１２】同実施形態のかごへの非接触給電装置に組込まれた高周波電源の概略構成を示す回路図
【図１３】本発明の第６実施形態に係わるエレベータのかごへの非接触給電装置が組込まれたエレベータシステムの要部を示す模式図
【図１４】本発明の第７実施形態に係わるエレベータのかごへの非接触給電装置が組込まれたエレベータシステムの要部を示す模式図
【図１５】本発明の第８実施形態に係わるエレベータのかごへの非接触給電装置が組込まれたエレベータシステムの要部を示す模式図
【図１６】電磁誘導原理を示す図
【図１７】一般的な非接触給電装置を示す図
【図１８】従来の非接触給電装置を示す図
【図１９】周波数と表皮深さの関係を示す図
【符号の説明】
【００６５】
２１…昇降路、２２…機械室、２３，６３…制御盤、２７…かご、３０…単相商用電源、３１，６１…電源ケーブル、３２，６２…高周波電源、３４，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ…給電線、３５…ガイドレール、３６，５５，５６…磁気コア、３７，５７，５８…２次巻線、３８…受電部、３９…負荷、４０…導線、４１…絶縁被覆層、４２，５４，６２…整流器、４４…インバータ、４７…制御部、６０…三相商用電源
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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