(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波電流を供給される一次側給電線と、
移動体に設けられて前記一次側給電線と共振状態で電磁結合により電力を取り出す二次側ピックアップコイルと、
安定化電源回路と、を備え、
前記二次側ピックアップコイル出力を整流し、前記安定化電源回路を介し、一旦直流電源に変換する非接触給電装置において、
前記二次側ピックアップコイル出力を整流する整流回路の出力側に挿入されて異常時にオンとするサイリスタと、
前記安定化電源回路の出力電圧を分圧するための２つの抵抗と、
前記抵抗間の接続点と前記サイリスタのゲート端子との間に直列に接続され、所定電圧を印加した場合に逆方向に電流が流れる第１のダイオードと、を有し、
前記サイリスタに対して常閉接点型のスイッチ及び第３のダイオードがそれぞれ直列接続されてあり、
前記非接触給電装置はさらに、
前記スイッチに並列接続され、該スイッチをオフ状態に切り替える際に前記サイリスタのアノード電位を安定化させる第１の抵抗と、
前記常閉接点型のスイッチ及び前記第３のダイオードの接続点と前記サイリスタのカソード側とに直列接続きれ、前記サイリスタのアノードとカソードとの間の電位を安定化させる第２の抵抗及びコンデンサと、
を有することを特徴とする非接触給電装置。
【請求項２】
高周波電流を供給される一次側給電線と、
移動体に設けられて前記一次側給電線と共振状態で電磁結合により電力を取り出す二次側ピックアップコイルと、
安定化電源回路と、を備え、
前記二次側ピックアップコイル出力を整流し、前記安定化電源回路を介し、一旦直流電源に変換する非接触給電装置において、
前記二次側ピックアップコイル出力を整流する整流回路の出力側に挿入されて異常時にオンとするサイリスタと、
前記安定化電源回路の出力電圧と基準電圧とを比較し、前記出力電圧が前記基準電圧を超えた際に、前記サイリスタのゲート端子に信号を出力する比較手段と、
を有し、
前記サイリスタに対して常閉接点型のスイッチ及び第３のダイオードがそれぞれ直列接続されてあり、
前記非接触給電装置はさらに、
前記スイッチに並列接続され、該スイッチをオフ状態に切り替える際に前記サイリスタのアノード電位を安定化させる第１の抵抗と、
前記常閉接点型のスイッチ及び前記第３のダイオードの接続点と前記サイリスタのカソード側とに直列接続きれ、前記サイリスタのアノードとカソードとの間の電位を安定化させる第２の抵抗及びコンデンサと、
を有することを特徴とする非接触給電装置。
【請求項３】
手動によって前記サイリスタをオンするスイッチを、第２のダイオードを介して前記ゲート端子に接続したことを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触給電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電動式の搬送車などの移動体に非接触で電力を供給する非接触給電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来の非接触給電装置の一例を示すブロック図である。この装置は、一次側の給電線１に高周波電流を流すと発生する磁界により、給電線１に磁気的に結合されたピックアップコイル２に電圧が誘起され、給電線１からピックアップコイル２に非接触で電力を伝送する構成となっている。ピックアップコイル２とコンデンサ３は共振回路を構成しており、無効電力を少なくし、電力伝送効率を増大させている。ピックアップコイル２の出力は、整流回路４で整流され、定電圧回路５で安定化され、インバータ６他へ供給される。インバータ６は、この場合リニアモータ７の電源回路であり、定電圧回路５の出力を適切な周波数の交流に変換する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、搬送車に故障が生じた場合、軌道上の搬送車の電源をオフにする必要が生じる。しかしながら、従来技術の場合、搬送車の電源をオフとするためには、その搬送車を軌道からはずすか、または一次側の給電線１に対する給電を停止して、二次側に電力が誘起されないようにしなければならない。
【０００４】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、一次側の給電線に対する給電を停止することなく、軌道上の搬送車の電源をオフとすることが可能な非接触給電装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、この発明は以下の構成を有する。請求項１記載の発明は、高周波電流を供給される一次側給電線と、移動体に設けられて前記一次側給電線と共振状態で電磁結合により電力を取り出す二次側ピックアップコイルと、安定化電源回路と、を備え、前記二次側ピックアップコイル出力を整流し、前記安定化電源回路を介し、一旦直流電源に変換する非接触給電装置において、前記二次側ピックアップコイル出力を整流する整流回路の出力側に挿入されて異常時にオンとするサイリスタと、前記安定化電源回路の出力電圧を分圧するための２つの抵抗と、前記抵抗間の接続点と前記サイリスタのゲート端子との間に直列に接続され、所定電圧を印加した場合に逆方向に電流が流れる第１のダイオードと、を有し、前記サイリスタに対して常閉接点型のスイッチ及び第３のダイオードがそれぞれ直列接続されてあり、前記非接触給電装置はさらに、前記スイッチに並列接続され、該スイッチをオフ状態に切り替える際に前記サイリスタのアノード電位を安定化させる第１の抵抗と、前記常閉接点型のスイッチ及び前記第３のダイオードの接続点と前記サイリスタのカソード側とに直列接続きれ、前記サイリスタのアノードとカソードとの間の電位を安定化させる第２の抵抗及びコンデンサと、を有することを特徴とする。
請求項２記載の発明は、高周波電流を供給される一次側給電線と、移動体に設けられて前記一次側給電線と共振状態で電磁結合により電力を取り出す二次側ピックアップコイルと、安定化電源回路と、を備え、前記二次側ピックアップコイル出力を整流し、前記安定化電源回路を介し、一旦直流電源に変換する非接触給電装置において、前記二次側ピックアップコイル出力を整流する整流回路の出力側に挿入されて異常時にオンとするサイリスタと、前記安定化電源回路の出力電圧と基準電圧とを比較し、前記出力電圧が前記基準電圧を超えた際に、前記サイリスタのゲート端子に信号を出力する比較手段と、を有し、前記サイリスタに対して常閉接点型のスイッチ及び第３のダイオードがそれぞれ直列接続されてあり、前記非接触給電装置はさらに、前記スイッチに並列接続され、該スイッチをオフ状態に切り替える際に前記サイリスタのアノード電位を安定化させる第１の抵抗と、前記常閉接点型のスイッチ及び前記第３のダイオードの接続点と前記サイリスタのカソード側とに直列接続きれ、前記サイリスタのアノードとカソードとの間の電位を安定化させる第２の抵抗及びコンデンサと、を有することを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の非接触給電装置において、手動によって前記サイリスタをオンするスイッチを、第２のダイオードを介して前記ゲート端子に接続したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態による非接触給電装置の構成を示す図である。図１において、１は一次側の給電線、２はピックアップコイル、３は共振用コンデンサ、４は整流回路、５は定電圧回路、６はインバータ、７はリニアモータであり、これらの構成は図６に示すものと同一である。本発明は、図６に示す従来回路において、整流回路４の出力側にサイリスタ６０を挿入してなり、サイリスタ６０を導通し二次側を短絡して電源回路を遮断するものである。
【０００７】
図２に、サイリスタ６０の導通を制御する点弧回路６２０の構成を示す。図２において、６２２および６２３は、整流回路４により整流された電圧を分圧するための抵抗であり、サイリスタ６０のアノードとカソードとの間に直列接続される。６２５は、所定の降伏電圧を有するツェナーダイオードであり、抵抗６２２と抵抗６２３との間の接続点６２４にそのカソードが接続される。
【０００８】
ダイオード６２６は、サイリスタのゲート端子６１に他の回路（図示なし）から信号を印加してサイリスタ６０の導通を制御する場合に有用となるもので、信号がツェナーダイオード６２５側に逆流しないように対策するためのものである。このダイオード６２６は、必要に応じて設ければよい。６２７は、サイリスタ６０のゲート端子６１とカソードとの間に接続された抵抗であり、通常の動作時（電源が確立されている時）にサイリスタ６０をオフ状態に維持するためのものである。６２８は、同じくサイリスタ６０のゲート端子６１とカソードとの間に接続されたノイズ吸収用のコンデンサである。
【０００９】
次に、この実施の形態１の動作を説明する。例えば、定電圧回路５のスイッチング動作が正常に行われなくなり、サイリスタ６０のアノードとカソード間に過電圧が発生した場合を考える。この過電圧により接続点６２４の電圧が上昇し、降伏電圧を超えると、ツェナーダイオード６２５が導通する。この結果、接続点６２４の電圧がゲート端子６１に印加され、サイリスタ６０がターンオンする。従って、定電圧回路５の出力電圧が０Ｖとなり、電源がオフとなる。
【００１０】
この実施の形態１によれば、例えば定電圧回路５のスイッチング機能の故障などにより二次側の装置内部に過電圧が発生した場合、サイリスタ６０がターンオンし、搬送車の電源が自動的にオフとなる。したがって、装置内部の過電圧による二次的な故障を有効に回避することが可能となる。
【００１１】
図３に、点弧回路の他の構成例１を示す。図３に示す点弧回路６３０は、装置外部（非接触給電装置の出力電圧）の異常電圧を感知して、搬送車の電源を自動的にオフとするように構成される。図３において、１０１は搬送車内部のグランド配線であり、サイリスタ６０のカソードなどが接続されている。電源配線１０２は、定電圧回路５の出力端子に接続され、この非接触給電装置の出力電圧が供給されている。
【００１２】
６３１は、電源配線１０２の電圧と基準電圧源６３２の基準電圧とを比較するコンパレータ、６３３は、コンパレータ６３１の出力部とグランド配線１０１との間に接続された抵抗、６３４は、エミッタがグランド配線１０１に接続されてコンパレータ６３１の出力信号により導通制御されるトランジスタ、６３５は、電源配線１０２とトランジスタ６３４のコレクタとの間に接続された負荷抵抗である。６３６、６３７、６３８は、前述の図２に示すダイオード６２６、抵抗６２７、コンデンサ６２８にそれぞれ相当する。
【００１３】
図４に、点弧回路の他の構成例２を示す。図４に示す点弧回路６１０は、異常時に手動で搬送車の電源をオフとするように構成される。図４において、６１１は、直流電源である。６１２は、通常時にオフとなっている常開接点型のスイッチであり、その一端が直流電源６１１に接続され、その他端がダイオード６１３を介してサイリスタ６０のゲート端子６１に接続されている。このスイッチ６１２は、手動によりオン／オフの切り替えが可能なもので、異常時に作業員がこのスイッチ６１２をオンとする。６１３、６１４、６１５は、前述の図２に示すダイオード６２６、抵抗６２７、コンデンサ６２８にそれぞれ相当する。
【００１４】
＜実施の形態２＞
以下、この発明の実施の形態２にかかる非接触給電装置を説明する。この実施の形態２に係る非接触給電装置は、図５に示すように、上述の実施の形態１の装置構成において、先のサイリスタ６０に更に常閉接点型のスイッチ８０を直列接続したもので、搬送車の電源を再投入可能なように構成される。すなわち、図５において、整流回路４の出力側に、サイリスタ６０およびスイッチ８０が、サージノイズ遮断用のダイオード９０と共に直列接続される。
【００１５】
９１は、スイッチ８０をオフ状態に切り替える際に、サイリスタ６０のアノード電位を安定化させ、サイリスタ６０の誤動作を防止するためのものである。９２は、スイッチ８０のインダクタンス成分に起因する電流成分をバイパスさせるためのものであって、サイリスタ６０を速やかにオフ状態に遷移させるためのものである。９３は抵抗であり、９４はコンデンサである。これら抵抗９３およびコンデンサ９４は、サイリスタ６０のアノードとカソードとの間の電位を安定化させるためのノイズアブソーバとして機能する。ダイオード９０、抵抗９１，９３、ダイオード９２、コンデンサ９４は、必要に応じて設ければよい。
【００１６】
次に、この非接触給電装置の動作について、サイリスタ６０が遮断されて電源がオフの状態から再びオンにする場合を例として説明する。実施の形態１で述べたように搬送車の電源をオフとし、この後、再び電源をオンにする場合、スイッチ８０をオフとしてサイリスタ６０の導通を阻止する。この結果、ピックアップコイルが短絡状態から脱し、二次側に電圧が生成され、整流回路４の出力側にも出力が生じ、搬送車の電源がオンとなる。
【００１７】
この実施の形態２によれば、サイリスタ６０がオン状態であってもオフ状態であっても、スイッチ８０には大きな電圧が印加されない。すなわち、サイリスタ６０がオン状態にある場合、スイッチ８０もオン状態にあり、この場合、スイッチ８０の両端子間の電圧は０Ｖとなる。また、サイリスタ６０がオフ状態にある場合、スイッチ８０の一方の端子（サイリスタ６０のアノード側の端子）がフローティング状態となり、且つアブソーバが設けられているため、このスイッチ８０の両端子間には実質的に電圧が印加されない。したがって、スイッチ８０は、高耐圧仕様のスイッチである必要はなく、比較的小型のもので足りる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、整流回路の出力を短絡することができ、その状態を電源がオフの状態においても維持することができる。したがって、一次側の給電線に対する給電を停止することなく、軌道上の搬送車の電源をオフとすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１に係る非接触給電装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  この発明の実施の形態１に係る点弧回路の構成を示す回路図である。
【図３】  この発明の実施の形態１に係る点弧回路の他の構成例１を示す回路図である。
【図４】  この発明の実施の形態１に係る点弧回路の他の構成例２を示す回路図である。
【図５】  この発明の実施の形態２に係る非接触給電装置の特徴部を示す回路図である。
【図６】  従来技術に係る非接触給電装置の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１；給電線
２；ピックアップコイル（二次側）
３；コンデンサ（共振用）
４；整流回路
５；定電圧回路
６；インバータ
７；リニアモータ
６０；サイリスタ
８０；スイッチ（常閉接点型）
６１０，６２０，６３０；点弧回路
【図１】
0004161507.tif 000002
【図２】
0004161507.tif 000003
【図３】
0004161507.tif 000004
【図４】
0004161507.tif 000005
【図５】
0004161507.tif 000006
【図６】
0004161507.tif 000007