(57)【要約】【課題】曲線区間にて非接触で給電する場合でも電力伝送効率の低下を抑制できるようにした新交通システムを提供する。【解決手段】前後２組の操舵可能な車輪１１を軌道２に沿って走行させる本発明の新交通システムは、電力送信装置３が軌道の側部に、車輪が転動する軌道の路面２１よりも上方に位置させて、電力送信装置３の送信面３３が軌道の幅方向内方に向けた状態で配置され、車両１１に電力受信装置４を設けて電力送信装置から電力受信装置に非接触で電力供給され、電力受信装置が、車両の各車輪に、受信面を各車輪の外側に向けた状態で設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後２組の操舵可能な車輪を軌道に沿って走行させる新交通システムであって、
電力送信装置を軌道の側部に、車輪が転動する軌道の路面よりも上方に位置させて、電力送信装置の送信面が軌道の幅方向内方に向けた状態で配置され、車両に電力受信装置を設けて電力送信装置から電力受信装置に非接触で電力供給するものにおいて、
電力受信装置が、車両の各車輪に、受信面を各車輪の外側に向けた状態で設けられることを特徴とする新交通システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前後２組の操舵可能な車輪を軌道に沿って走行させる新交通システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の新交通システムは例えば特許文献１で知られている。特許文献１記載のものでは、車輪が転動する軌道の路面に、電力送信装置が送信面を上方に向けた状態で配置され、電力受信装置が、受信面を送信面に対して上下方向の間隔をもって対向する状態で車両の所定位置に配置され、電力送信装置から電力受信装置に非接触で電力供給される。この場合、非接触で電力供給するものとしては、例えば、電力送信装置が送信面としての板状コアに送信（給電）コイルを埋設したものを備え、電力受信装置が受信面としての板状コアに受信（集電）コイルを埋設したものを備え、送信コイルに通電して電磁誘導方式で電力供給するものが用いられる。
【０００３】
ここで、車両の台車には、通常、空気ばねが備えられる。このため、特許文献１記載のような構成では、積載荷重が変動したときに、空気ばねが変位して送信面と受信面とが接触する恐れがある。このため、送信面と受信面との間隔であるギャップ長を空気ばねの変位量より長く設定する必要がある。これでは、積載荷重が少ないときにキャップ長が長くなって電力伝送効率が低下するという問題がある。
【０００４】
このような問題の解決法の一つとして、電力送信装置を軌道の側部に、車輪が転動する軌道の路面よりも上方に位置させて、電力送信装置の送信面が軌道の幅方向内方に向けた状態で配置され、車輪より前方及び後方にそれぞれ位置する車両の下部に、電力受信装置が受信面を送信面に平行な状態を維持して対向するように配置されるものが例えば特許文献２で知られている。しかし、特許文献２記載のものでは、軌道が所定の曲率で湾曲している曲線区間において曲率半径が小さくなればなるほど、送信面と受信面との平行な位置関係がくずれ、電力伝送効率が低下するという問題を招来する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４６９１０００号公報
【特許文献２】特許第４７７４０６６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、曲線区間において非接触で給電する場合でも電力伝送効率の低下を抑制できるようにした新交通システムを提供することをその課題とするものである。
【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、前後２組の操舵可能な車輪を軌道に沿って走行させる本発明の新交通システムは、電力送信装置を軌道の側部に、車輪が転動する軌道の路面よりも上方に位置させて、電力送信装置の送信面が軌道の幅方向内方に向けた状態で配置され、車両に電力受信装置を設けて電力送信装置から電力受信装置に非接触で電力供給し、電力受信装置が、車両の各車輪に、受信面を各車輪の外側に向けた状態で設けられることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、車両が曲線区間にあるとき、軌道の曲率に従う蛇角で車輪が操舵されるため、車輪に設けた受信面も傾けられて送信面と受信面との平行な位置関係が維持される。その結果、曲線区間にて非接触で電力供給する場合でも電力伝送効率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）は、本発明の新交通システムに用いられる電動式の車両と軌道とを示す正面図。（ｂ）は、その側面図。
【図２】車両が曲線区間にあるときの状態を模式的に説明する平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の新交通システムの実施形態を説明する。以下において、図１に示す車両の姿勢を基準に方向を示す用語を用いるものとする。
【００１１】
図１（ａ）及び（ｂ）を参照して、車両１は、本実施形態の新交通システムＴＳで用いられる電動式のものである。車両１は、前後２組の操舵可能な車輪１１を備える。車輪１１は車両１を支持するホイール１１ａにゴムタイヤ１１ｂを装着して構成される。そして、外部から供給される直流電力を、車両１に搭載した電力変換装置１２により交流電力に変換して車両１に搭載した図外の電動機に供給し、電動機により各車輪１１を回転駆動して軌道２に沿って車両１が走行される。なお、電動式の車両１自体は公知の構成のものであり、また、軌道２に沿って車輪１１を操舵する方法も自動操舵を含め、公知のものが利用できるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００１２】
軌道２は、車輪１１の各ゴムタイヤ１１ｂが転動する路面２１を備え、路面２１の車幅方向両側には、路面２１から鉛直方向に起立する側壁２２が設けられ、両側壁２２が本実施形態の軌道２の側部を構成する。車輪１１が転動する軌道２の路面２１よりも上方に位置する側壁２２の部分には、軌道２の幅方向内方に向けて突設した支柱３１で支持させる第三軌条が設けられ、第三軌条に送信コイル３２が組み込まれて電力送信装置３を構成する。本実施形態では、第三軌条３の軌道２の幅方向内方の面が電力送信装置３の送信面３３を構成する。なお、電力送信装置３としては、送信コイル３２への通電制御を含め、公知のものが利用される。そして、車両１には、電力送信装置３から非接触で電力供給を受ける電力受信装置４が設けられるが、軌道２、ひいては、第三軌条としての電力送信装置３が所定の曲率で湾曲している曲線区間にて非接触で給電する場合でも電力伝送効率の低下を抑制できるように構成する必要がある。
【００１３】
本実施形態では、電力受信装置４を、各車輪１１のホイール１１ａに、受信面４１を各ホイール１１ａの外側に向けた状態で設けることとした。電力受信装置４としては、例えば板状コア４２に受電コイル４３を埋設したものを用いることができ、この場合には、板状コア４２の外表面が受信面４１を構成する。そして、送信コイル３２に通電すると、磁束が生じて受電コイル４３に電流が流れることで電力送信装置３から電力受信装置４に非接触で電力供給される。なお、電力受信装置４としては、公知のものが利用される。
【００１４】
ここで、図２を参照して、車両１が図２中、右側から左側に向かって走行しているものとし、曲線区間に到達したとき進行方向前側の車輪１１が操舵される場合を例にすると、曲線区間においては、軌道２の側壁２２が所定の曲率の曲線で湾曲し、これに伴って、第三軌条３の軌道２の幅方向内方の面、即ち、送信面３３も湾曲している。そして、車輪１１の中心から、車輪１１の外表面に対して垂直に線を引き、引いた線Ｌｗと送信面３３との交点を得る。前記交点で、送信面３３に対して接線Ｌｐを引く。他方、曲線区間においては、軌道２の曲率半径に従う蛇角で車輪１１が操舵される。その結果、電力受信装置４の受信面４１が接線Ｌｐと平行の関係をとるようになる。
【００１５】
このように本実施形態によれば、車両１が曲線区間にあるとき、軌道２の曲率に従う蛇角で車輪１１が操舵されるため、車輪１に設けた受信面４１も傾けられて送信面３３と受信面４１との平行な位置関係が常時維持される。その結果、曲線区間にて非接触で電力供給する場合でも電力伝送効率の低下を抑制することができる。
【００１６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではない。上記実施形態では、第三軌条３から非接触で給電するものを例に説明したが、これに限定されるものではなく、軌道の沿ってその側部に電力送信装置の送信面が所定間隔で設置されているものにも本発明は適用できる。また、上記実施形態では、進行方向前側の車輪１１が操舵される場合を例に説明したが、曲線区間において全ての車輪１１が操舵される場合にも本発明は適用することができる。
【符号の説明】
【００１７】
ＴＳ    新交通システム
１      車両
１１    車輪
１１ａ  ホイール
１１ｂ  ゴムタイヤ
１２    電力変換装置
２      軌道
２１    路面
２２    側壁
３      電力送信装置
３１    支柱
３２    コイル（電力送信装置の構成要素）
３３    送信面
４      電力受信装置
４１    受信面
４２    コイル（電力受信装置の構成要素）
４３    受電コイル
Ｌｗ    線
Ｌｐ    接線
【図１】
2017052397.tif 000003
【図２】
2017052397.tif 000004