JP2003087902A - 誘電式給電装置とそれを搭載する台車 - Google Patents
誘電式給電装置とそれを搭載する台車Info
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- JP2003087902A JP2003087902A JP2001277619A JP2001277619A JP2003087902A JP 2003087902 A JP2003087902 A JP 2003087902A JP 2001277619 A JP2001277619 A JP 2001277619A JP 2001277619 A JP2001277619 A JP 2001277619A JP 2003087902 A JP2003087902 A JP 2003087902A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 受電コアの開ループ形状のギャップの存在に
よるエネルギー損失を小さくし、エネルギー変換効率の
高い誘電式給電装置とそれを搭載した台車を提供しよう
とする。 【解決手段】従来の誘電式給電装置にかわって、交流成
分を含む電流が流れる一次導電路と、前記一次導電路に
沿って設けられた透磁性の長尺の固定コアと、前記一次
導電路の周囲を囲う開ループの一部を構成する透磁性の
受電コアと、前記受電コアに巻き付けられたピックアッ
プコイルと、を備え、受電コアの一対の開放端と前記固
定コアの側面との間に空気ギャップを有しているものと
した。
よるエネルギー損失を小さくし、エネルギー変換効率の
高い誘電式給電装置とそれを搭載した台車を提供しよう
とする。 【解決手段】従来の誘電式給電装置にかわって、交流成
分を含む電流が流れる一次導電路と、前記一次導電路に
沿って設けられた透磁性の長尺の固定コアと、前記一次
導電路の周囲を囲う開ループの一部を構成する透磁性の
受電コアと、前記受電コアに巻き付けられたピックアッ
プコイルと、を備え、受電コアの一対の開放端と前記固
定コアの側面との間に空気ギャップを有しているものと
した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軌道を走行する台
車等に用いられる誘電方式の給電装置とそれを搭載した
台車に係る。特に一次導電路と受電コアの組み合わせ構
造に特徴のある給電装置とそれを搭載した台車に関す
る。
車等に用いられる誘電方式の給電装置とそれを搭載した
台車に係る。特に一次導電路と受電コアの組み合わせ構
造に特徴のある給電装置とそれを搭載した台車に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】軌道を走行する台車に給電する技術は、
自動走行台車や天井走行台車等のシステムにとって必須
の技術である。通常は、台車に給電するのにパンタグラ
フ式給電装置が用いられる。パンタグラフ式給電装置
は、電源に接続された架空導線にパンタグラフを接触さ
せて給電を受ける方式である。このパンタグラフ式給電
装置では、パンタグラフが架空導線から外れたり、パン
タグラフの接点ブラシが摩耗するので、定期的な保守と
交換が必要である。また、クリーンルームでの使用を考
えた場合、摩耗による粉塵等がないような構造にしなけ
ればならない。一方、電磁誘導の技術を用いて非接触で
給電を受ける誘電式給電装置は、上記の問題を解決する
方式として実用化が望まれている。
自動走行台車や天井走行台車等のシステムにとって必須
の技術である。通常は、台車に給電するのにパンタグラ
フ式給電装置が用いられる。パンタグラフ式給電装置
は、電源に接続された架空導線にパンタグラフを接触さ
せて給電を受ける方式である。このパンタグラフ式給電
装置では、パンタグラフが架空導線から外れたり、パン
タグラフの接点ブラシが摩耗するので、定期的な保守と
交換が必要である。また、クリーンルームでの使用を考
えた場合、摩耗による粉塵等がないような構造にしなけ
ればならない。一方、電磁誘導の技術を用いて非接触で
給電を受ける誘電式給電装置は、上記の問題を解決する
方式として実用化が望まれている。
【０００３】従来の誘電式給電装置を、図を基に説明す
る。図４は、従来の誘導型給電装置とそれを搭載した台
車の構造図である。従来の誘導式給電装置５０は、電源
５１と一次導電路５２と受電コア５４とピックアップコ
イル５５と一次導電路支持部材５６とを備える。電源５
１は、台車４０に必要な電力を給電する電気エネルギー
の源である。一次導電路５２は、該電源に接続される導
電体製のケーブルである。一次導電路５２には、交流成
分を含む電流が流れる。受電コア５４は、前記一次導電
路５２の周囲を囲う開ループの一部を構成する透磁性の
構造体である。受電コアは、台車４１に支持される。ピ
ックアップコイル５５は、電磁誘導によって受電コア５
４を流れる磁束に誘起された電流を取り出すもので、該
受電コア５４に巻き付けられる。ピックアップコイル５
５から出る電線が台車４１上の負荷４２に繋がる。一次
導電路支持部材５６は、一次導電路５２を支持するもの
で、一端を台車に支持され他端が前記一次導電路を支持
した絶縁材である。一次導電路支持部材は、軌道６０の
側面に支持される。
る。図４は、従来の誘導型給電装置とそれを搭載した台
車の構造図である。従来の誘導式給電装置５０は、電源
５１と一次導電路５２と受電コア５４とピックアップコ
イル５５と一次導電路支持部材５６とを備える。電源５
１は、台車４０に必要な電力を給電する電気エネルギー
の源である。一次導電路５２は、該電源に接続される導
電体製のケーブルである。一次導電路５２には、交流成
分を含む電流が流れる。受電コア５４は、前記一次導電
路５２の周囲を囲う開ループの一部を構成する透磁性の
構造体である。受電コアは、台車４１に支持される。ピ
ックアップコイル５５は、電磁誘導によって受電コア５
４を流れる磁束に誘起された電流を取り出すもので、該
受電コア５４に巻き付けられる。ピックアップコイル５
５から出る電線が台車４１上の負荷４２に繋がる。一次
導電路支持部材５６は、一次導電路５２を支持するもの
で、一端を台車に支持され他端が前記一次導電路を支持
した絶縁材である。一次導電路支持部材は、軌道６０の
側面に支持される。
【０００４】次に、従来の誘電式給電装置５０の作用を
説明する。電源５１が、一次導電路５２に交流成分を含
む電流を流す。一次導電路５２を流れる電流により磁界
が発生し、受電コア５４に磁束が流れる。受電コア５４
を流れる磁束が、ピックアップコイル５５に電流を誘導
する。ピックアップコイル５５に流れる電流が台車４１
上の負荷４２に供給される。一次導電路支持部材５６
が、軌道６０側に支持され一次導電路５２を支持する。
台車４１が軌道６０に沿って移動すると、受電コア５４
が、軌道６０に沿って移動する。受電コア５４の開ルー
プの開放部が一次導電路支持部材５６を挟んで移動する
ので、受電コア５４が一次導電路５２を支持する一次導
電路支持部材５６にぶつからない。
説明する。電源５１が、一次導電路５２に交流成分を含
む電流を流す。一次導電路５２を流れる電流により磁界
が発生し、受電コア５４に磁束が流れる。受電コア５４
を流れる磁束が、ピックアップコイル５５に電流を誘導
する。ピックアップコイル５５に流れる電流が台車４１
上の負荷４２に供給される。一次導電路支持部材５６
が、軌道６０側に支持され一次導電路５２を支持する。
台車４１が軌道６０に沿って移動すると、受電コア５４
が、軌道６０に沿って移動する。受電コア５４の開ルー
プの開放部が一次導電路支持部材５６を挟んで移動する
ので、受電コア５４が一次導電路５２を支持する一次導
電路支持部材５６にぶつからない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の誘電式給電装置
を用いた台車の場合、受電コアが一次導電路支持部材に
ぶつからない様にするために、受電コアの開ループ形状
の開放部の幅（以下、ギャップという。）が一次導電路
支持部材の幅以上でなければならない。受電コアの開ル
ープ形状のギャップが広くなると、受電コアを流れる磁
束の磁気抵抗が大きくなる。また自己インダクタンスは
磁気抵抗に反比例するので、一次導電路の自己インダク
タンスが小さくなり、開ループ形状を有する受電コアの
励磁電流は、閉ループ形状を有する受電コアの励磁電流
にくらべて大きくなる。また、開ループのギャップが広
くなると漏れ磁束が多くなり、開放部での渦電流損が大
きくなる。また、漏れリアクタンスも大きくなるために
電圧降下を生じることとなる。従って、受電コアの開ル
ープ形状のギャップに起因する損失を今以上に小さくで
きないという不具合があった。
を用いた台車の場合、受電コアが一次導電路支持部材に
ぶつからない様にするために、受電コアの開ループ形状
の開放部の幅（以下、ギャップという。）が一次導電路
支持部材の幅以上でなければならない。受電コアの開ル
ープ形状のギャップが広くなると、受電コアを流れる磁
束の磁気抵抗が大きくなる。また自己インダクタンスは
磁気抵抗に反比例するので、一次導電路の自己インダク
タンスが小さくなり、開ループ形状を有する受電コアの
励磁電流は、閉ループ形状を有する受電コアの励磁電流
にくらべて大きくなる。また、開ループのギャップが広
くなると漏れ磁束が多くなり、開放部での渦電流損が大
きくなる。また、漏れリアクタンスも大きくなるために
電圧降下を生じることとなる。従って、受電コアの開ル
ープ形状のギャップに起因する損失を今以上に小さくで
きないという不具合があった。
【０００６】本発明は以上に述べた問題点に鑑み案出さ
れたもので、従来の誘電式給電装置にかわって、受電コ
アの開ループ形状のギャップの存在によるエネルギー損
失を小さくし、エネルギー変換効率の高い誘電式給電装
置とそれを搭載した台車を提供しようとする。
れたもので、従来の誘電式給電装置にかわって、受電コ
アの開ループ形状のギャップの存在によるエネルギー損
失を小さくし、エネルギー変換効率の高い誘電式給電装
置とそれを搭載した台車を提供しようとする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る誘電式給電装置は、交流成分を含む電
流が流れる一次導電路と、前記一次導電路に沿って設け
られた透磁性の長尺の固定コアと、前記一次導電路の周
囲を囲う開ループの一部を構成する透磁性の受電コア
と、前記受電コアに巻き付けられたピックアップコイル
とを備え、受電コアの一対の開放端と前記固定コアの側
面との間に空気ギャップを有しているものとした。
め、本発明に係る誘電式給電装置は、交流成分を含む電
流が流れる一次導電路と、前記一次導電路に沿って設け
られた透磁性の長尺の固定コアと、前記一次導電路の周
囲を囲う開ループの一部を構成する透磁性の受電コア
と、前記受電コアに巻き付けられたピックアップコイル
とを備え、受電コアの一対の開放端と前記固定コアの側
面との間に空気ギャップを有しているものとした。
【０００８】上記本発明の構成により、一次導電路に交
流成分を含む電流が流れ、長尺の透磁性の固定コアが前
記一次導電路に沿って設けられ、透磁性の受電コアが前
記一次導電路の周囲を囲う開ループの一部を構成し、ピ
ックアップコイルが前記受電コアに巻き付けられ、受電
コアの一対の開放端と前記固定コアの側面との間に空気
ギャップを有しているので、磁場が電流に誘導され、磁
束が固定コアの軸心に交差する向きと受電コアとで構成
された、一次導電路周囲を囲う開ループに流れ、ピック
アップコイルに電流が誘導されるので、誘導電流の変換
効率が良い。
流成分を含む電流が流れ、長尺の透磁性の固定コアが前
記一次導電路に沿って設けられ、透磁性の受電コアが前
記一次導電路の周囲を囲う開ループの一部を構成し、ピ
ックアップコイルが前記受電コアに巻き付けられ、受電
コアの一対の開放端と前記固定コアの側面との間に空気
ギャップを有しているので、磁場が電流に誘導され、磁
束が固定コアの軸心に交差する向きと受電コアとで構成
された、一次導電路周囲を囲う開ループに流れ、ピック
アップコイルに電流が誘導されるので、誘導電流の変換
効率が良い。
【０００９】さらに、本発明に係る誘電式給電装置は、
前記固定コアに支持され前記一次導電路を支持した一次
導電路支持部材を備えるものとした。上記本発明の構成
により、一次導電路支持部材が、固定コアに支持され、
前記一次導電路を支持するので、一次導電路支持構造が
受電コアと干渉する恐れがない。
前記固定コアに支持され前記一次導電路を支持した一次
導電路支持部材を備えるものとした。上記本発明の構成
により、一次導電路支持部材が、固定コアに支持され、
前記一次導電路を支持するので、一次導電路支持構造が
受電コアと干渉する恐れがない。
【００１０】さらに、本発明に係る誘電式給電装置は、
受電コアがＣ形の開ループ形状を有し、固定コアの側面
が、前記Ｃ型の開放部に挟まれるものとした。上記本発
明の構成により、受電コアがＣ形の開ループ形状を有
し、固定コアの側面が、前記Ｃ型の開放部に挟まれるの
で受電コアと固定コアで構成するループが円形となり、
磁束のエネルギー損失が少なくできる。
受電コアがＣ形の開ループ形状を有し、固定コアの側面
が、前記Ｃ型の開放部に挟まれるものとした。上記本発
明の構成により、受電コアがＣ形の開ループ形状を有
し、固定コアの側面が、前記Ｃ型の開放部に挟まれるの
で受電コアと固定コアで構成するループが円形となり、
磁束のエネルギー損失が少なくできる。
【００１１】上記目的を達成するため、本発明に係る軌
道に沿って走行する誘電式給電装置搭載の台車は、交流
成分を含む電流が流れる一次導電路と、前記一次導電路
に沿って設けられた透磁性の長尺の固定コアと、前記一
次導電路の周囲を囲う開ループの一部を構成する透磁性
の受電コアと、前記受電コアに巻き付けられたピックア
ップコイルとを有し、受電コアの一対の開放端と前記固
定コアの側面との間に空気ギャップを有している誘電式
給電装置と、軌道の側に支持され前記固定コアを支持す
る固定コア支持部材と、台車の側に支持され受電コアを
支持する受電コア支持部材と、を備えるものとした。
道に沿って走行する誘電式給電装置搭載の台車は、交流
成分を含む電流が流れる一次導電路と、前記一次導電路
に沿って設けられた透磁性の長尺の固定コアと、前記一
次導電路の周囲を囲う開ループの一部を構成する透磁性
の受電コアと、前記受電コアに巻き付けられたピックア
ップコイルとを有し、受電コアの一対の開放端と前記固
定コアの側面との間に空気ギャップを有している誘電式
給電装置と、軌道の側に支持され前記固定コアを支持す
る固定コア支持部材と、台車の側に支持され受電コアを
支持する受電コア支持部材と、を備えるものとした。
【００１２】上記本発明の構成により、一次導電路に交
流成分を含む電流が流れ、長尺の透磁性の固定コアが前
記一次導電路に沿って設けられ、透磁性の受電コアが前
記一次導電路の周囲を囲う開ループの一部を構成し、ピ
ックアップコイルが前記受電コアに巻き付けられ、受電
コアの一対の開放端と前記固定コアの側面との間に空気
ギャップを有し、固定コア支持部材が軌道の側に支持さ
れ前記固定コアを支持し、受電コア支持部材が台車の側
に支持され受電コアを支持するので、磁場が電流に誘導
され、磁束が固定コアの軸心に交差する向きと受電コア
とで構成された、一次導電路周囲を囲う開ループに流
れ、ピックアップコイルに電流が誘導されるので、誘導
電流の変換効率が良く、電源の電気エネルギーを効率良
く台車に供給できる。
流成分を含む電流が流れ、長尺の透磁性の固定コアが前
記一次導電路に沿って設けられ、透磁性の受電コアが前
記一次導電路の周囲を囲う開ループの一部を構成し、ピ
ックアップコイルが前記受電コアに巻き付けられ、受電
コアの一対の開放端と前記固定コアの側面との間に空気
ギャップを有し、固定コア支持部材が軌道の側に支持さ
れ前記固定コアを支持し、受電コア支持部材が台車の側
に支持され受電コアを支持するので、磁場が電流に誘導
され、磁束が固定コアの軸心に交差する向きと受電コア
とで構成された、一次導電路周囲を囲う開ループに流
れ、ピックアップコイルに電流が誘導されるので、誘導
電流の変換効率が良く、電源の電気エネルギーを効率良
く台車に供給できる。
【００１３】さらに、本発明に係る誘電式給電装置搭載
の台車は、固定コアに支持され前記一次導電路を支持し
た一次導電路支持部材を備えるものとした。上記本発明
の構成により、一次導電路支持部材が、固定コアに支持
され、前記一次導電路を支持するので、一次導電路の支
持構造が受電コアと干渉する恐れがない。
の台車は、固定コアに支持され前記一次導電路を支持し
た一次導電路支持部材を備えるものとした。上記本発明
の構成により、一次導電路支持部材が、固定コアに支持
され、前記一次導電路を支持するので、一次導電路の支
持構造が受電コアと干渉する恐れがない。
【００１４】さらに、本発明に係る誘電式給電装置搭載
の台車は、受電コアがＣ形の開ループ形状を有し、固定
コアの側面が、前記Ｃ型の開放部に挟まれるものとし
た。上記本発明の構成により、受電コアがＣ形の開ルー
プ形状を有し、固定コアの側面が、前記Ｃ型の開放部に
挟まれるので受電コアと固定コアで構成するループが円
形となり、磁束のエネルギー損失が少なくできる。
の台車は、受電コアがＣ形の開ループ形状を有し、固定
コアの側面が、前記Ｃ型の開放部に挟まれるものとし
た。上記本発明の構成により、受電コアがＣ形の開ルー
プ形状を有し、固定コアの側面が、前記Ｃ型の開放部に
挟まれるので受電コアと固定コアで構成するループが円
形となり、磁束のエネルギー損失が少なくできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を、図面を参照して説明する。なお、各図において、共
通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略
する。
を、図面を参照して説明する。なお、各図において、共
通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略
する。
【００１６】本発明の実施形態に係る誘電式給電装置と
それを備えた台車の構造を説明する。図１は、本発明の
第一の実施形態の正面図である。図２は、本発明の第二
の実施形態の正面図である。図３は、本発明の第二の実
施形態の平面図である。
それを備えた台車の構造を説明する。図１は、本発明の
第一の実施形態の正面図である。図２は、本発明の第二
の実施形態の正面図である。図３は、本発明の第二の実
施形態の平面図である。
【００１７】本発明の実施形態に係る誘電式給電装置２
０は、電源２１と一次導電路２２と固定コア２３と受電
コア２４とピックアップコイル２５と一次導電路支持部
材２６とを備える。さらに、誘電式給電装置搭載の台車
１０は、台車１１とその誘電式給電装置２０と固定コア
支持部材２７と受電コア支持部材２８とを有する。電源
２１は、台車１１の負荷１２に必要な電力を給電する電
気エネルギーの源である。一次導電路２２は、該電源２
１に接続される導電体製のケーブルである。一次導電路
２２は、軌道に沿って設置される。一次導電路２２に
は、電源２１から交流成分を含む電流が流される。固定
コア２３は、前記一次導電路に沿って設けられた長尺の
透磁性の部材である。透磁性の部材としては、フェライ
ト等が用いられる。
０は、電源２１と一次導電路２２と固定コア２３と受電
コア２４とピックアップコイル２５と一次導電路支持部
材２６とを備える。さらに、誘電式給電装置搭載の台車
１０は、台車１１とその誘電式給電装置２０と固定コア
支持部材２７と受電コア支持部材２８とを有する。電源
２１は、台車１１の負荷１２に必要な電力を給電する電
気エネルギーの源である。一次導電路２２は、該電源２
１に接続される導電体製のケーブルである。一次導電路
２２は、軌道に沿って設置される。一次導電路２２に
は、電源２１から交流成分を含む電流が流される。固定
コア２３は、前記一次導電路に沿って設けられた長尺の
透磁性の部材である。透磁性の部材としては、フェライ
ト等が用いられる。
【００１８】受電コア２４は、前記一次導電路２２の周
囲を囲う開ループの一部を構成する透磁性の部材であ
る。透磁性の部材として、フェライト等が用いられる。
受電コア２４は、略Ｃ型の形状をしており、開口部にあ
る一対の開放端と前記固定コアの側面に空気ギャップＧ
を有している。この空気ギャップＧは、機械的に許容さ
れるならば、限りなく狭いのが好ましい。受電コア２４
は、台車１１と共に軌道３０に沿って移動できる。固定
コア２３の軸心に交差する断面と受電コア２４とで、一
次導電路の周囲を囲うループを構成する。ピックアップ
コイル２５は、前記受電コア２４に巻き付けられ、受電
コア２４を流れる磁束に誘電された電流が流れる。ピッ
クアップコイル２５からは２本の導線が引きだされ、台
車１１の負荷１２（例えば、モータや制御装置）に電気
を供給する。一次導電路支持部材２６は、固定コアに支
持され前記一次導電路を支持する部材である。一次導電
路支持部材２６は絶縁材料で出来ているのが好ましい。
固定コア支持部材２７は、軌道３０の側に支持され前記
固定コア２３を支持する。受電コア支持部材２８は、台
車１１の側に支持され受電コア２４を支持する
囲を囲う開ループの一部を構成する透磁性の部材であ
る。透磁性の部材として、フェライト等が用いられる。
受電コア２４は、略Ｃ型の形状をしており、開口部にあ
る一対の開放端と前記固定コアの側面に空気ギャップＧ
を有している。この空気ギャップＧは、機械的に許容さ
れるならば、限りなく狭いのが好ましい。受電コア２４
は、台車１１と共に軌道３０に沿って移動できる。固定
コア２３の軸心に交差する断面と受電コア２４とで、一
次導電路の周囲を囲うループを構成する。ピックアップ
コイル２５は、前記受電コア２４に巻き付けられ、受電
コア２４を流れる磁束に誘電された電流が流れる。ピッ
クアップコイル２５からは２本の導線が引きだされ、台
車１１の負荷１２（例えば、モータや制御装置）に電気
を供給する。一次導電路支持部材２６は、固定コアに支
持され前記一次導電路を支持する部材である。一次導電
路支持部材２６は絶縁材料で出来ているのが好ましい。
固定コア支持部材２７は、軌道３０の側に支持され前記
固定コア２３を支持する。受電コア支持部材２８は、台
車１１の側に支持され受電コア２４を支持する
【００１９】図１は、単相の電源を給電するための構成
を示している。一相の電流が流れる一本の一次導電路と
一個の固定コアと１個または複数の受電コアを備える。
複数の受電コアは、一次導電路の軸方向に並べられる。
コアの数は、負荷の容量と受電コアの一個あたりの容量
により決められる。図２と図３は、３相の電源を給電す
るための構成を示している。３相の電流が流れる３本の
一次導電路と３個の固定コアと３個または３個以上の複
数の受電コアを備える。複数の受電コアは、一次導電路
の軸方向に並べられる。
を示している。一相の電流が流れる一本の一次導電路と
一個の固定コアと１個または複数の受電コアを備える。
複数の受電コアは、一次導電路の軸方向に並べられる。
コアの数は、負荷の容量と受電コアの一個あたりの容量
により決められる。図２と図３は、３相の電源を給電す
るための構成を示している。３相の電流が流れる３本の
一次導電路と３個の固定コアと３個または３個以上の複
数の受電コアを備える。複数の受電コアは、一次導電路
の軸方向に並べられる。
【００２０】誘導式給電装置の作用を、図１の単相の誘
導式給電装置を例にとり説明する。電源２１が、一次導
電路２２に交流成分を含む電流を流す。一次導電路２２
を流れる電流により磁界が発生し、受電コア２４に磁束
が流れる。受電コア２４を流れる磁束は、固定コア２３
をその軸心に交差して流れ、受電コア２４に戻る。その
際、受電コア２４の一対の開放端と固定コア２３の側面
の間の空気ギャップＧには、空気が介在する。受電コア
２４を流れる磁束が、ピックアップコイル２５に電流が
誘導される。ピックアップコイル２５を流れる電流が台
車１１上の負荷１２に供給される。固定コア支持部材２
７が、軌道３０側に支持され固定コア２３を支持する。
一次導電路支持部材２６が、固定コア２３に支持され一
次導電路２２を支持する。台車１１が軌道３０に沿って
移動すると、受電コア２４が、軌道３０に沿って移動す
る。受電コア２４の開ループの開放部が固定コア２３を
挟んで移動するので、受電コア２４が軌道３０側に固定
された一次導電路支持部材２６及び一次導電路２２にぶ
つからない。
導式給電装置を例にとり説明する。電源２１が、一次導
電路２２に交流成分を含む電流を流す。一次導電路２２
を流れる電流により磁界が発生し、受電コア２４に磁束
が流れる。受電コア２４を流れる磁束は、固定コア２３
をその軸心に交差して流れ、受電コア２４に戻る。その
際、受電コア２４の一対の開放端と固定コア２３の側面
の間の空気ギャップＧには、空気が介在する。受電コア
２４を流れる磁束が、ピックアップコイル２５に電流が
誘導される。ピックアップコイル２５を流れる電流が台
車１１上の負荷１２に供給される。固定コア支持部材２
７が、軌道３０側に支持され固定コア２３を支持する。
一次導電路支持部材２６が、固定コア２３に支持され一
次導電路２２を支持する。台車１１が軌道３０に沿って
移動すると、受電コア２４が、軌道３０に沿って移動す
る。受電コア２４の開ループの開放部が固定コア２３を
挟んで移動するので、受電コア２４が軌道３０側に固定
された一次導電路支持部材２６及び一次導電路２２にぶ
つからない。
【００２１】上述の実施形態の誘電式給電装置と誘電式
給電装置搭載の台車を用いれば、磁界が一次誘電路を流
れる電流に誘導され、磁束が受電コアと固定コアとで構
成されたループを流れ、電流が、その磁束で誘導され、
ピックアップコイルに流れ、その電流により台車上の負
荷が駆動されるので、非接触の給電装置を実現できる。
また、一次誘電路の周囲を囲うループは受電コアと固定
コアとで構成され、誘導された磁束が、受電コアの一対
の開放端と固定コアの側面との隙間の空気ギャップを除
き、磁気抵抗の小さいフェライト等の透磁性材料の中を
流れるので、損失のすくない誘導式給電装置を実現でき
る。また、軌道側から固定コア支持部材を介して固定コ
アを支持し、固定コア支持部材を介して一次導電路を支
持できるので、受電コアと一次導電路の支持構造との機
械的干渉をさけることができる。
給電装置搭載の台車を用いれば、磁界が一次誘電路を流
れる電流に誘導され、磁束が受電コアと固定コアとで構
成されたループを流れ、電流が、その磁束で誘導され、
ピックアップコイルに流れ、その電流により台車上の負
荷が駆動されるので、非接触の給電装置を実現できる。
また、一次誘電路の周囲を囲うループは受電コアと固定
コアとで構成され、誘導された磁束が、受電コアの一対
の開放端と固定コアの側面との隙間の空気ギャップを除
き、磁気抵抗の小さいフェライト等の透磁性材料の中を
流れるので、損失のすくない誘導式給電装置を実現でき
る。また、軌道側から固定コア支持部材を介して固定コ
アを支持し、固定コア支持部材を介して一次導電路を支
持できるので、受電コアと一次導電路の支持構造との機
械的干渉をさけることができる。
【００２２】本発明は以上に述べた実施形態に限られる
ものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変
更が可能である。Ｃ形の受電コアを例に説明したが、こ
れに限定されず、例えばコの字形やＥ形等でもよい。図
示する台車は、床を走行する台車を例に説明したがこれ
に限定されず、例えば、天井走行台車やモノレールでも
よい。
ものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変
更が可能である。Ｃ形の受電コアを例に説明したが、こ
れに限定されず、例えばコの字形やＥ形等でもよい。図
示する台車は、床を走行する台車を例に説明したがこれ
に限定されず、例えば、天井走行台車やモノレールでも
よい。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の誘電式給電
装置は、その構成により、以下の効果を有する。磁場が
電流に誘導され、磁束が固定コアの軸心に交差する向き
と受電コアとで構成された一次導電路の周囲を囲う開ル
ープに流れ、ピックアップコイルに電流が誘導されるの
で、誘導電流の変換効率が良い。また、絶縁材製の一次
導電路支持部材が、固定コアに支持され前記一次導電路
を支持するので、一次導電路支持構造が受電コアと干渉
する恐れがない。また、受電コアがＣ形の開ループ形状
を有し、固定コアの側面が、前記Ｃ型の開放部に挟まれ
るので受電コアと固定コアで構成するループが円形とな
り、磁束のエネルギー損失が少なくできる。さらに、本
発明の誘電式給電装置を搭載した台車は、その構成によ
り、以下の効果を有する。磁場が電流に誘導され、磁束
が固定コアの軸心に交差する向きと受電コアとで構成さ
れた一次導電路周囲を囲う開ループに流れ、ピックアッ
プコイルに電流が誘導されるので、誘導電流の変換効率
が良く、電源の電気エネルギーを効率良く台車に供給で
きる。また、絶縁材製の一次導電路支持部材が、固定コ
アに支持され前記一次導電路を支持するので、一次導電
路の支持構造が受電コアと干渉する恐れがない。また、
受電コアがＣ形の開ループ形状を有し、固定コアの側面
が、前記Ｃ型の開放部に挟まれるので受電コアと固定コ
アで構成するループが円形となり、磁束のエネルギー損
失が少なくできる。従って、受電コアの開ループ形状の
ギャップの存在による損を小さくし、エネルギー変換効
率の高い誘電式給電装置とそれを搭載した台車を提供で
きる。
装置は、その構成により、以下の効果を有する。磁場が
電流に誘導され、磁束が固定コアの軸心に交差する向き
と受電コアとで構成された一次導電路の周囲を囲う開ル
ープに流れ、ピックアップコイルに電流が誘導されるの
で、誘導電流の変換効率が良い。また、絶縁材製の一次
導電路支持部材が、固定コアに支持され前記一次導電路
を支持するので、一次導電路支持構造が受電コアと干渉
する恐れがない。また、受電コアがＣ形の開ループ形状
を有し、固定コアの側面が、前記Ｃ型の開放部に挟まれ
るので受電コアと固定コアで構成するループが円形とな
り、磁束のエネルギー損失が少なくできる。さらに、本
発明の誘電式給電装置を搭載した台車は、その構成によ
り、以下の効果を有する。磁場が電流に誘導され、磁束
が固定コアの軸心に交差する向きと受電コアとで構成さ
れた一次導電路周囲を囲う開ループに流れ、ピックアッ
プコイルに電流が誘導されるので、誘導電流の変換効率
が良く、電源の電気エネルギーを効率良く台車に供給で
きる。また、絶縁材製の一次導電路支持部材が、固定コ
アに支持され前記一次導電路を支持するので、一次導電
路の支持構造が受電コアと干渉する恐れがない。また、
受電コアがＣ形の開ループ形状を有し、固定コアの側面
が、前記Ｃ型の開放部に挟まれるので受電コアと固定コ
アで構成するループが円形となり、磁束のエネルギー損
失が少なくできる。従って、受電コアの開ループ形状の
ギャップの存在による損を小さくし、エネルギー変換効
率の高い誘電式給電装置とそれを搭載した台車を提供で
きる。
【００２４】
【図１】本発明の第一の実施形態の正面図である。
【図２】本発明の第二の実施形態の正面図である。
【図３】本発明の第二の実施形態の平面図である。
【図４】従来の装置の正面図である。
１０ 誘電式給電装置搭載の台車
１１ 台車
１２ 負荷
２０ 誘電式給電装置
２１ 電源
２２ 一次導電路
２３ 固定コア
２４ 受電コア
２５ ピックアップコイル
２６ 一次導電路支持部材
２７ 固定コア支持部材
２８ 受電コア支持部材
３０ 軌道
４０ 台車
４１ 台車
４２ 負荷
５０ 誘電式給電装置
５１ 電源
５２ 一次導電路
５４ 受電コア
５５ ピックアップコイル
５６ 一次導電路支持部材
６０ 軌道
Claims (6)
- 【請求項１】交流成分を含む電流が流れる一次導電路
と、前記一次導電路に沿って設けられた透磁性の長尺の
固定コアと、前記一次導電路の周囲を囲う開ループの一
部を構成する透磁性の受電コアと、前記受電コアに巻き
付けられたピックアップコイルと、を備え、受電コアの
一対の開放端と前記固定コアの側面との間に空気ギャッ
プを有していることを特徴とする誘電式給電装置。 - 【請求項２】前記固定コアに支持され前記一次導電路を
支持する一次導電路支持部材を備えることを特徴とする
請求項１に記載の誘電式給電装置。 - 【請求項３】受電コアがＣ形の開ループ形状を有し、固
定コアの側面が、前記Ｃ型の開放部に挟まれることを特
徴とする請求項１又は請求項２のうちの一つに記載の誘
電式給電装置。 - 【請求項４】軌道に沿って走行する誘電式給電装置搭載
の台車であって、交流成分を含む電流が流れる一次導電
路と、前記一次導電路に沿って設けられた透磁性の長尺
の固定コアと、前記一次導電路の周囲を囲う開ループの
一部を構成する透磁性の受電コアと、前記受電コアに巻
き付けられたピックアップコイルとを有し、受電コアの
一対の開放端と前記固定コアの側面との間に空気ギャッ
プを有している誘電式給電装置と、軌道の側に支持され
前記固定コアを支持する固定コア支持部材と、台車の側
に支持され受電コアを支持する受電コア支持部材と、を
備えることを特徴とする誘電式給電装置搭載の台車。 - 【請求項５】前記固定コアに支持され前記一次導電路を
支持する一次導電路支持部材を備えることを特徴とする
請求項４に記載の誘電式給電装置搭載の台車。 - 【請求項６】受電コアがＣ形の開ループ形状を有し、固
定コアの側面が、前記Ｃ型の開放部に挟まれることを特
徴とする請求項４又は請求項５のうちの一つに記載の誘
電式給電装置搭載の台車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001277619A JP2003087902A (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | 誘電式給電装置とそれを搭載する台車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001277619A JP2003087902A (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | 誘電式給電装置とそれを搭載する台車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003087902A true JP2003087902A (ja) | 2003-03-20 |
Family
ID=19102120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001277619A Pending JP2003087902A (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | 誘電式給電装置とそれを搭載する台車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003087902A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009060762A (ja) * | 2007-09-03 | 2009-03-19 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 給電装置 |
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| JP2010035300A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Showa Aircraft Ind Co Ltd | 非接触給電装置 |
| JP2011167020A (ja) * | 2010-02-14 | 2011-08-25 | Saitama Univ | 非接触給電装置 |
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| CN105226834A (zh) * | 2015-10-09 | 2016-01-06 | 东南大学 | 一种110kV高压线路无线供能***用大功率在线取能装置功率波动抑制方法 |
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| DE10338852B4 (de) | 2003-08-20 | 2019-05-29 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Anordnung zur berührungslosen induktiven Übertragung elektrischer Leistung |
Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
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-
2001
- 2001-09-13 JP JP2001277619A patent/JP2003087902A/ja active Pending
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| CN105226834B (zh) * | 2015-10-09 | 2017-11-28 | 东南大学 | 一种110kV高压线路无线供能***用大功率在线感应取能装置功率波动抑制方法 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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