JP2009071909A - 移動式の非接触給電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第１に、軽量化，薄型化が実現され、第２に、信頼性が向上し、工期も短縮され、第３に、電力損失や外部ノイズが減少し、第４に、位置ずれへの許容度も向上する、移動式の非接触給電装置を提案する。
【解決手段】この非接触給電装置９は、電磁誘導の相互誘電作用に基づき、１次側，給電側のトラック１０から、移動体Ａに設けられた２次側，受電側のピックアップ１１に、エアギャップＢを存し非接触で近接対応位置して走行移動しつつ、電力を供給する。ピックアップ１１のコイル１２は、同一面で平坦で肉薄な渦巻き状に巻回されたフラット構造よりなると共に、複数本複数ターン方式よりなり、空芯コイルが採用されている。トラック１０のコイル１３は、コイル１２と同構造同方式よりなると共に、ユニット化されており、複数のコイル１３が、移動体Ａの移動方向Ｄに沿って列設されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、移動式の非接触給電装置。すなわち、定置式の１次側，給電側から移動体の２次側，受電側に、非接触で電力を供給する、非接触給電装置に関するものである。

《技術的背景》
ケーブルやパンタグラフ等の機械的接触，物理的接続なしで、移動体に電力を供給する非接触給電装置が、需要に基づき開発，実用化されている。
この移動式の非接触給電装置は、移動体が停止して給電する一般の非接触給電装置と同様に、電磁誘導の相互誘電作用に基づき、１次側，給電側のトラックのコイルから、移動体に搭載された２次側，受電側のピックアップのコイルへと、電力を供給する。
すなわち、定置されたトラック側のコイルの磁束形成により、非接触で近接対応位置しつつ移動するピックアップ側のコイルに、誘導起電力を生成して電力を供給する。

《従来技術》
図３は、この種従来例の説明に供する。そして、その（１）図は、全体の平面説明図、（２）図は、ピックアップの底面図、（３）図は、その電磁結合の説明に供する正面の断面説明図である。
図示したように、この種従来例の移動式の非接触給電装置１では、１次側，給電側，トラック２側のコイル３は、給電エリア全長に連続配設された空芯コイルよりなり、移動体Ａに搭載される２次側，受電側，ピックアップ４側のコイル５は、有芯コイルよりなっていた。
まず、トラック２のコイル３は、高周波の定電流電源６にて通電されると共に、数１０ｍ〜数１００ｍの給電エリア全長にわたり、導線が１列１ターンで配線されていた。図３の（１）図中、７は直列共振コンデンサであり、長大化したコイル３のインダクタンスによる誘導性リアクタンスが増えないように、逆相補償すべく挿入されている。
又、ピックアップ４のコイル５は、図示のように、略Ｅ字状や略Ｕ字状をなす凹凸型の磁芯コア８に巻回された有芯コイルや、フラット型の磁芯コア８面に巻回された有芯コイルが採用されていた。周知のごとく磁芯コア８は、フェライト等の強磁性体よりなり、コイル３，５間の電磁結合を強化し、両者間の結合係数を向上させる磁束収束，強化機能を発揮し、この種従来例では必須的に採用されていた。
そして、この種従来例の非接触給電装置１では、トラック２のコイル３への励磁電流通電にて磁束が形成されることにより、移動するピックアップ４のコイル５に、誘導起電力が生成され、もって電力が供給されるようになっている。

《先行技術文献情報》
このような移動式の非接触給電装置１としては、例えば、次の特許文献１，２中に示されたものが挙げられる。
特許第３６３０４５２号公報 特許第２６６７０５４号公報

ところで、このような従来の移動式の非接触給電装置１については、次の問題が指摘されていた。
《第１の問題点》
第１に、軽量化，薄型化が望まれていた。すなわち、移動式の非接触給電装置１の２次側，受電側のピックアップ４は、例えば電車，電気自動車，その他の電動車輌，その他の移動体Ａの下面等に搭載されることに鑑み、より一層の軽量化，薄型化が望まれていた。これに対し、この種従来例のピックアップ４では、有芯コイルを持つコイル５が採用され、フェライト等の磁芯コア８が必須的となっており、その分だけ質量が重かった。
又、このようなピックアップ４の磁芯コア８として、略Ｅ字状や略Ｕ字状をなす凹凸型のものを用いた場合は、凹凸分だけピックアップ４が厚くなり、その分、最低地上高が小さくなるため、地面等の僅かな凹凸や小さな障害物にも留意する必要があり、使い勝手が悪かった。
これに対し、ピックアップ４の磁芯コア８としてフラット型のものを用いた場合は、凹凸型よりは薄型化されるので、このような凹凸型の難点はかなり解消される。しかしながら、凹凸型に比し磁束収束，強化機能が劣るので、同程度の電磁結合，結合係数，出力を得るためには、その質量増が顕著化するという難点があった。

《第２の問題点》
第２に、信頼性や工期に、問題が指摘されていた。すなわち、従来の移動式の非接触給電装置１において、１次側，給電側のトラック２は、そのコイル３が、給電エリアの全長数１０ｍ〜数１００ｍにわたり、現場合わせで配設されていた。
このように、現場合わせ工事のウェートが大きく、その分、装置の信頼性に問題が生じることが多々あると共に、装置の設置工期が長いという指摘もあった。

《第３の問題点》
第３に、電力損失が大きく、外部へのノイズも発生し易い、という問題も指摘されていた。すなわち、従来の移動式の非接触給電装置１のトラック２では、給電に際して常時つまり給電時間内は定常的に、そのコイル３の全長にわたり、定電流電源６にて通電され続けていた。
つまり、トラック２のコイル３は、全長，全区間で常時定電流が流されている。しかし、実際に給電が必要なのは、ピックアップ４のコイル５が近接対応位置している部分のみに過ぎない。従って、それ以外の部分は、無駄に定電流が流されていることになる。
そこでその分、エネルギー損失が大きく、無駄に電力が消費され、ジュール熱損失も大きくなる、という問題が指摘されていた。更に、その分だけ余分に輻射電磁波が発生して、外部へのノイズの原因となるという問題が指摘されていた。

《本発明について》
本発明の移動式の非接触給電装置は、このような実情に鑑み、上記従来例の課題を解決すべくなされたものである。
そして本発明は、第１に、軽量化，薄型化が実現され、第２に、信頼性が向上し、工期も短縮され、第３に、電力損失や外部ノイズが減少し、第４に、横位置ずれへの許容度も向上する、移動式の非接触給電装置を提案することを、目的とする。

《請求項について》
このような課題を解決する本発明の技術的手段は、次のとおりである。まず、請求項１については次のとおり。
請求項１の移動式の非接触給電装置は、電磁誘導の相互誘電作用に基づき、１次側，給電側のトラックから、移動体に設けられた２次側，受電側のピックアップに、エアギャップを存し非接触で近接対応位置しつつ、電力を供給する。そして該ピックアップは、そのコイルが、磁芯コアを用いない空芯コイルよりなること、を特徴とする。
請求項２については、次のとおり。請求項２の移動式の非接触給電装置では、請求項１において、該トラックは、地面，路面，床面等に定置されている。そして該ピックアップは、電動車輌，その他の移動体に搭載されると共に、該トラックに沿って移動しつつ給電されること、を特徴とする。
請求項３については、次のとおり。請求項３の移動式の非接触給電装置では、請求項１において、該ピックアップのコイルは、同一面で平坦で肉薄な渦巻き状に巻回されたフラット構造よりなる。そして、絶縁された導線が、複数本に並列化されて複数回巻回された複数本複数ターン方式よりなること、を特徴とする。
請求項４については、次のとおり。請求項４の移動式の非接触給電装置では、請求項１において、該トラックのコイルは、同一面で平坦で肉薄な渦巻き状に巻回されたフラット構造よりなる。そして絶縁された導線が、複数本に並列化されて複数回巻回された複数本複数ターン方式よりなると共に、該移動体の移動方向に細長い長方形環状をなすこと、を特徴とする。
請求項５については、次のとおり。請求項５の移動式の非接触給電装置では、請求項４において、該トラックは、ユニット化されている。そして、該移動体の移動方向に沿って必要な数のユニットが列設されること、を特徴とする。
請求項６については、次のとおり。請求項６の移動式の非接触給電装置では、請求項５において、該トラックの各ユニットが、それぞれの定電流変換回路とスイッチとを備えた給電回路を介して、共通の定電圧電源に接続され、該ピックアップの移動に応じて順次、当該ユニットに給電されること、を特徴とする。

《作用等について》
本発明は、このような手段よりなるので、次のようになる。
（１）この移動式の非接触給電装置では、給電に際し、２次側，受電側のピックアップが、１次側，給電側のトラックにエアギャップを介し近接対応位置しながら、移動する。
（２）そしてピックアップが近接対応位置したユニットのコイルに、順次通電される。
（３）もって、当該コイルへの励磁電流としての交流通電により、磁束が形成される。
（４）そして磁束の磁路が、トラック側のコイルと、ピックアップ側のコイルとの間に形成され、両者間が電磁結合されて、ピックアップコイルに起電力が生成される。
（５）このようにして、電磁誘導の相互誘電作用により、電力がトラックからピックアップへ供給される。
（６）さてそこで、この非接触給電装置によると、以下のようになる。まずピックアップについて、同一面で渦巻き状に複数本複数ターン巻き回されたコイルを採用してなるので、同構造，同方式のトラックのコイルとの間で広い面積で面正対し、もって強力な電磁結合そして高い結合係数が得られる。そこで、このピックアップでは、そのコイルに空芯コイルが採用可能となった。
（７）又、トラックについてはユニット化されている。そこで予め工場等で、各ユニットを製作しておくことが可能となり、給電現場における現場合わせ工事のウェートが低減される。
（８）これと共に、このトラックのユニット化されたコイルは、それぞれスイッチを備えている。そこで、ピックアップが移動して近接対応位置したユニットのコイルのみを、選択的に通電する区間選択給電が可能となる。
（９）更に、上記（６）で述べたように、ピックアップのコイルとトラックのコイル間の電磁結合が強力であり、高い結合係数を備えているので、ピックアップとトラックが、正確に対応位置せず平行横ずれや回転ずれした場合でも、ずれ寸法の許容値が大きくなる。

《第１の効果》
第１に、軽量化，薄型化が実現される。すなわち、本発明の移動式の非接触給電装置では、移動体に搭載される２次側，受電側のピックアップについて、磁芯コアを用いない空芯コイルを採用してなる。
前述したこの種従来例のように、フェライト等の磁芯コアを使用しないので、その分、質量が大幅に軽減される。
又、略Ｅ字状や略Ｕ字状をなす凹凸型の磁芯コアを用いたこの種従来例のように、凹凸分だけピックアップの肉厚が厚いので、その分、最低地上高が小さくなり、地面等の僅かな凹凸や小さな障害物にも留意する必要がなくなる。しかも、フラット構造のコイルの採用により、一段と薄型化が実現されており、使い勝手が大幅に向上する。
又、フラット型の磁芯コアを用いたこの種従来例に比しても、磁芯コアがない分だけ更に薄型化が達成されると共に、質量が大幅削減される。
そしてピックアップが、例えば電動車輌，その他の移動体に搭載されることに鑑み、この軽量化，薄型化の利点は、大なるものがある。

《第２の効果》
第２に、信頼性が向上し、工期も短縮される。すなわち、本発明の移動式の非接触給電装置では、１次側，給電側のトラックについては、ユニット化を採用してなる。
そこでトラックは、その各ユニットを予め工場等で製作しておくことが可能となり、前述したこの種従来例に比し、給電現場における現場合わせ工事のウェートが、大きく低減される。従って、この面から装置の信頼性が向上すると共に、装置の設置工期の大幅短縮化が可能となる。

《第３の効果》
第３に、電力損失や外部へのノイズが、減少する。すなわち、本発明の移動式の非接触給電装置では、１次側，給電側のトラックについて、ユニット化されると共にそれぞれスイッチを備えたコイルを、採用してなる。
そこで、ユニット選択給電が可能となる。給電エリアの各ユニットのうち、ピックアップのコイルと近接対応位置するユニットのみに、選択的に通電，給電することが可能となる。
前述したこの種従来例のように、給電エリアのコイル全体，全長にわたり、定電流を常時通電し続ける必要がなくなり、その分、無駄な電力消費，ジュール熱損失が解消され、省エネルギー化が実現される。更に、余分な電磁波輻射も減少して、外部へのノイズも解消される。

《第４の効果》
第４に、位置ずれへの許容度が向上する。すなわち、本発明の移動式の非接触給電装置は、１次側，給電側のトラックのコイルと２次側，受電側のピックアップのコイル間で、電磁結合の結合係数が高いので、位置ずれした場合も、結合係数低下の影響を受けにくくなる。
前述したこの種従来例に比し、ずれ寸法の許容値が大きくなり、ピックアップの位置精度要求が緩和され、結合係数向上の為の位置決め操作が、簡略化される。
このように、この種従来例に存した課題がすべて解決される等、本発明の発揮する効果は、顕著にして大なるものがある。

《図面について》
以下、本発明の移動式の非接触給電装置を、図面に示した発明を実施するための最良の形態に基づいて、詳細に説明する。図１および図２は、本発明を実施するための最良の形態の説明に供する。
そして、図１の（１）図は、全体の平面説明図、（２）図は、移動方向正面の断面説明図、（３）図は、回路図である。図２の（１）図は、コイルの底面図（トラックもピックアップも共通であるが、トラックの場合は中央部を省略している。）、（２）図は、その電磁結合の説明に供する正面の断面説明図、（３）図は、同電磁結合の説明に供する正面の断面説明図である。
図４は適用例を示し、（１）図は、全体の側面説明図、（２）図は、その要部説明図である。

《相互誘電作用等について》
まず、図１，図２等を参照して、この移動式の非接触給電装置９に関し、電磁誘導の相互誘電作用等について、説明する。
この非接触給電装置９は、電磁誘導の相互誘電作用に基づき、地面，路面，床面等に設けられた１次側，給電側のトラック１０から、移動体Ａに設けられた２次側，受電側のピックアップ１１に対し、エアギャップＢを存し非接触で近接対応位置して移動しつつ、電力を供給する。
この種の非接触給電装置９において、電磁誘導の相互誘電作用に基づき、電力を供給することは、公知公用である。すなわち、給電に際し近接対応位置しつつ移動するピックアップ１１のコイル１２と、定置されたトラック１０のコイル１３との間で、コイル１３での磁束Ｃ形成により、コイル１２に誘導起電力を生成させ、もってコイル１３からコイル１２へと電力を供給することは、公知公用である。
この電磁誘導の相互誘電作用について、更に詳述すると、給電エリアに定置された１次側，給電側のトラック１０のコイル１３に対し、２次側，受電側のピックアップ１１が、給電エリアを移動方向Ｄに移動しつつ、物理的接続なしに空隙空間であるエアギャップＢを介して、近接対応位置する。
そして、トラック１０のコイル１３に、定電流の交流を励磁電流として通電されることにより、電流に比例した磁界がその導線の周囲に生じ、磁束Ｃがコイル１３面に対して直角方向に形成される。
もって、このように形成された磁束Ｃが、ピックアップ１１のコイル１２を貫き鎖交することにより、コイル１２に起電力が生成される。このように、磁場を形成し磁界を利用して電力を送受するコイル１２，１３の両回路は、磁束Ｃの磁路が形成されて電磁結合されるが、この電磁結合の結合係数の高低は、コイル１２，１３の位置，形状，寸法やエアギャップＢの間隔寸法等によって、変化する。
この移動式の非接触給電装置９では、このような電磁誘導の相互誘電作用に基づき、給電が実施される。

《トラック１０について》
次に、図１，図２，図４等を参照して移動式の非接触給電装置９の１次側，給電側のトラック１０について、説明する。
まず、トラック１０は、地面，路面，床面等に定置されている。そして、トラック１０はユニット化されており、移動体Ａの移動方向Ｄに沿って必要な数のユニットが列設されている。各ユニットのコイル１３は、同一面で平坦で肉薄な渦巻き状に巻回されたフラット構造よりなり、移動体Ａの移動方向Ｄに向け細長い長方形環状をなす。
又、各ユニットのコイル１３は、それぞれ定電流変換回路１４とスイッチ１５とを備えた給電回路１６を介して、共通の定電圧電源１７に接続されている。

このようなトラック１０について、更に詳述する。まずトラック１０は、図４に示した給電スタンドＳ，給電コーナー，その他の給電エリアにおいて、地面その他に固定配置されている。
そしてトラック１０は、図１の（１）図に示したように、ユニット化されている。ユニットを構成する各コイル１３は、それぞれ、移動体Ａの移動方向Ｄに沿った長さ寸法が、例えば５ｍよりなると共に、これと直角をなす左右横幅方向Ｅの長さ寸法が例えば２８ｃｍよりなり、このような単位ユニットが、移動体Ａの移動方向Ｄに沿い、給電エリア全長に列状に並べられている。トラック１０は、移動体Ａの移動方向Ｄに沿い、例えば５ｍのコイル１３がＮ個列設されることにより、その全長が５ｍ×Ｎとなり、数１０ｍ〜数１００ｍの略帯状となっている。
そして、図２の各図等に示したように、各ユニットのコイル１３は、略平板状のフラット構造をなす。すなわちコイル１３は、それぞれ、絶縁されたコイル導線が、同一平面において渦巻き状に複数回巻回され、もって全体的に凹凸のない平坦で肉厚の薄い扁平状をなすと共に、移動体Ａの移動方向Ｄに向けて細長い長方形の環状，角フランジ状をなしており、中央内部に長方形空間が形成されている。
更に、図示の各コイル１３は、それぞれ、複数本複数ターン方式よりなる。すなわち、上述したコイル導線が、複数本並列化されて用いられており、相互間で平行位置関係を維持しつつ、複数回巻回（ターン）されている。図１の（２）図，図２の各図に示した例では、２本（２列）４ターン（外見上８本）のコイル１３が示されている。

図１の（３）図に示したように、各コイル１３は、それぞれの給電回路１６を介して、共通の高周波の定電圧電源１７に接続されている。各コイル１３の給電回路１６には、スイッチ１５と定電流変換回路１４とが、設けられている。
スイッチ１５は、ユニット選択給電用として機能する。すなわち、付設されたセンサ（図示せず）がピックアップ１１の通過接近を検知すると、通電オンすると共に、ピックアップ１１の通過離反を検知すると、通電オフする。つまりスイッチ１５は、移動するピックアップ１１が、そのユニットに近接対応位置した場合のみ、通電オンする。
図示の定電流変換回路１４は、並列コンデンサ１８と直列コンデンサ１９とを、組合わせてなり、コイル１３のインダクタンスとの相互作用により定電流に変換する回路特性を備えている。そこで、各コイル１３毎に定電流電源６（図３の（１）図の従来例を参照）を備える必要がなく、図示のように１台の定電圧電源１７で良いことになる。
トラック１０は、このようになっている。

《ピックアップ１１について》
次に、図１，図２，図４等を参照して、移動式の非接触給電装置９の２次側，受電側のピックアップ１１について、説明する。
ピックアップ１１は、電動車輌，その他の移動体Ａに搭載されると共に、給電エリアでの給電時に、トラック１０に沿って移動される。そして、このピックアップ１１は、そのコイル１２が、磁芯コア８（図３の（２）図，（３）図の従来例を参照）を用いない、空芯コイルよりなる。
又、このコイル１２は、同一面で平坦で肉薄な渦巻き状に巻回された略平板状のフラット構造よりなり、絶縁された導線が、複数本に並列化されて複数回巻回された複数本複数ターン方式よりなる。

このようなピックアップ１１について、更に詳述する。まずピックアップ１１は、図４に示した例では電気自動車に搭載され、車載のバッテリー２０に接続されており、給電により充電されたバッテリー２０にて、走行用モータ２１が駆動される。図中、２２はコントローラ、２３はインバータである。
勿論、この移動式の非接触給電装置９の用途、つまりピックアップ１１の搭載対象の移動体Ａは、図示例に限定されるものではなく、その他各種可能である。例えば、各種の交通システム，カートシステム，遊戯施設，工場の搬送システム，その他の移動体Ａについて、その移動駆動用や非移動駆動用として利用可能である。例えば整流器等を介し、各種負荷へと接続可能である。

図２の（１）図に示したように、コイル１２は、コイル導線が同一平面で渦巻き状に巻回され、もって全体的に凹凸のない平坦で肉厚の薄い扁平状をなすと共に、中央に長方形空間が形成されている。
更に、図示のコイル１２は、複数本複数ターン方式よりなる。すなわち、コイル導線が、複数本並列化されて用いられ、相互間で平行位置関係を維持しつつ、複数回巻回（ターン）されている。図１の（２）図に示した例は、４本４ターン（外見上１６本）のコイル１２が示され、図２の各図の例では、２本４ターン（外見上８本）のコイル１２が示されている。
又、コイル１２は、移動体Ａの移動方向Ｄに沿った長さ寸法が、例えば１ｍ程度よりなると共に、左右横幅方向Ｅの長さ寸法が、トラック１０のコイル１３と同幅、例えば２８ｃｍ程度よりなる。
そして、このコイル１２は、前述したこの種従来例とは異なり、空芯コイルよりなる。フェライト等の磁芯コア８（図３の（２）図，（３）図を参照）を使用しない、空芯コイルが用いられている。
ピックアップ１１は、このようになっている。

《作用等》
本発明の移動式の非接触給電装置９は、以上説明したように構成されている。そこで、以下のようになる。
（１）この非接触給電装置９では、給電に際し、移動体Ａに搭載された２次側，受電側のピックアップ１１が、長く略帯状に地面，路面，床面等に定置された１次側，給電側のトラック１０に対し、エアギャップＢを介し非接触で近接対応位置にて、例えばその上側を移動する（図４を参照）。エアギャップＢは、例えば２ｃｍ〜３ｃｍ程度よりなる。

（２）そして、トラック１０のコイル１３に対して、移動するピックアップ１１のコイル１２が近接対応位置すると、その給電回路１６のスイッチ１５オンにより、当該コイル１３に通電される（図１の（３）図を参照）。
図示例では、各移動体Ａに１個のピックアップ１１，コイル１２が搭載されており、この１個のピックアップ１１のコイル１２が、トラック１０の各コイル１３に順次近接対応位置して行き、もってその対象コイル１３が通電される。

（３）すなわち、トラック１０のユニット化されて列設された各コイル１３のうち、対象コイル１３のみに、定電圧電源１７に接続されたスイッチ１５や定電流変換回路１４を介して、定電流が通電される（図１の（３）図を参照）。
もって対象コイル１３には、励磁電流としての交流通電により、磁束Ｃが形成される（図２の（２）図，（３）図を参照）。

（４）そして磁束Ｃの磁路は、１次側，給電側，トラック１０側のコイル１３と、２次側，受電側，ピックアップ１１側のコイル１２との間に形成される。このようにして、トラック１０のコイル１３と、ピックアップ１１のコイル１２とは、両回路間が電磁結合される。

（５）このようにして、トラック１０のコイル１３で生成された磁束Ｃが、ピックアップ１１のコイル１２を貫き、もってコイル１２に起電力が生成される。
この移動式の非接触給電装置９では、このような電磁誘導の相互誘電作用により、電力が、１次側，給電側，トラック１０側から、２次側，受電側，ピックアップ１１側へと、供給される。もって移動体Ａが移動しつつ、定電圧電源１７から移動体Ａへの給電が実施される。

（６）さてそこで、この移動式の非接触給電装置９によると、以下のようになる。まず、この非接触給電装置９では、２次側，受電側のピックアップ１１について、フラット構造で、複数回の巻回方式例えば複数本複数ターン方式のコイルを、採用してなる（図１の（２）図，図２の（１）図，（２）図等を参照）。
そこで、同じくフラット構造で同様の複数本複数ターン方式が用いられている１次側，給電側のトラック１０のコイル１３との間で、広い面積で面正対し、もって電磁結合が極めて強力となり、非常に高い結合係数が獲得される。
つまり、磁芯コア８（図３の（２）図，（３）図を参照）を使用しなくても、遜色のない電磁結合，結合係数が得られるようになり、もってピックアップ１１について、空芯化が実現可能となる。このピックアップ１１では、このような構成に基づき、そのコイル１２に、空芯コイルが採用されている。

（７）又、この非接触給電装置９では、１次側，給電側のトラック１０をユニット化している（図１の（１）図を参照）。
トラック１０は、全長数１００ｍに及ぶこともあるが、予め工場等でそのユニットを、例えば５ｍ単位で製作しておくことが可能となり、設置現場では、工場等から運搬されてきた各ユニットを、並べる作業が主となる。これにより、現場合わせ工事のウェートが大幅に低減される。

（８）これと共に、この非接触給電装置９では、１次側，給電側のトラック１０のユニットには、コイル１３と共に定電流回路１４とスイッチ１５を備えた給電回路１６が、備えられている（図１の（３）図を参照）。
そこで、給電エリアのトラック１０の全長，全区間の各コイル１３のうち、移動するピックアップ１１のコイル１２が近接対応位置したコイル１３のみについて、選択的にその給電回路１６がスイッチ１５オンされて、通電そして給電されるようになる。
このように、ユニット化とスイッチ１５の付設により、ユニット選択給電が可能となる。トラック１０の各コイル１３のうち、ピックアップ１１のコイル１２が近接対応位置しないコイル１３（つまり、まだ近接対応位置していないコイル１３や、既に近接対応位置してしまったコイル１３）は、その給電回路１６がスイッチ１５オフされ、その給電回路１６が遮断されており、ユニット選択給電の対象外であり、通電，給電されない。

（９）更に、この非接触給電装置９は、２次側，受電側のピックアップ１１について、フラット構造で複数回巻回方式、例えば複数本複数ターン方式のコイル１２を採用したことにより、同構造同方式のトラック１０のコイル１３との電磁結合が強力であり、高い結合係数を備えている（図１の（２）図，図２の（１）図を参照）。
そこで、ピックアップ１１のコイル１２とトラック１０のコイル１３とが、正確に対応位置（図２の（２）図を参照）せず、ある方向にずれた場合（図２の（３）図を参照）でも、結合係数の低下の割合が比較的少なくて済み、ずれ寸法の許容値が大きくなる。
このように、定置されたトラック１０に対し、移動されるピックアップ１１の位置精度要求が緩和される。トラック１０に対して、位置決め操作されるピックアップ１１について、位置精度が緩和され、少々の位置ずれでも変わりなく給電可能となる。

本発明に係る移動式の非接触給電装置について、発明を実施するための最良の形態の説明に供し、（１）図は、全体の平面説明図、（２）図は、移動方向正面の断面説明図、（３）図は、回路図である。 同発明を実施するための最良の形態の説明に供し、（１）図は、コイルの底面図（トラックの平面図）、（２）図は、その電磁結合の説明に供する正面の断面説明図、（３）図は、同電磁結合の説明に供する正面の断面説明図である。 この種従来例の説明に供し、（１）図は、全体の平面説明図、（２）図は、ピックアップの底面図、（３）図は、その電磁結合の説明に供する正面の断面説明図である。 適用例を示し、（１）図は、全体の側面説明図、（２）図は、その要部説明図である。

符号の説明

１ 非接触給電装置（従来例）
２ トラック（従来例）
３ コイル（従来例）
４ ピックアップ（従来例）
５ コイル（従来例）
６ 定電流電源
７ 直列共振コンデンサ
８ 磁芯コア
９ 非接触給電装置（本発明）
１０ トラック（本発明）
１１ ピックアップ（本発明）
１２ コイル（本発明）
１３ コイル（本発明）
１４ 定電流変換回路
１５ スイッチ
１６ 給電回路
１７ 定電圧電源
１８ 並列コンデンサ
１９ 直列コンデンサ
２０ バッテリー
２１ モータ
２２ コントローラ
２３ インバータ
Ａ 移動体
Ｂ エアギャップ
Ｃ 磁束
Ｄ 移動方向
Ｅ 横幅方向
Ｓ 給電スタンド

Claims (6)

1. 電磁誘導の相互誘電作用に基づき、１次側，給電側のトラックから、移動体に設けられた２次側，受電側のピックアップに、エアギャップを存し非接触で近接対応位置しつつ電力を供給する、移動式の非接触給電装置であって、
   該ピックアップは、そのコイルが、磁芯コアを用いない空芯コイルよりなること、を特徴とする、移動式の非接触給電装置。
2. 請求項１に記載した移動式の非接触給電装置において、該トラックは、地面，路面，床面等に定置されており、
   該ピックアップは、電動車輌，その他の移動体に搭載されると共に、該トラックに沿って移動しつつ給電されること、を特徴とする、移動式の非接触給電装置。
3. 請求項１に記載した移動式の非接触給電装置において、該ピックアップのコイルは、同一面で平坦で肉薄な渦巻き状に巻回されたフラット構造よりなると共に、絶縁された導線が、複数本に並列化されて複数回巻回された複数本複数ターン方式よりなること、を特徴とする、移動式の非接触給電装置。
4. 請求項１に記載した移動式の非接触給電装置において、該トラックのコイルは、同一面で平坦で肉薄な渦巻き状に巻回されたフラット構造よりなり、絶縁された導線が、複数本に並列化されて複数回巻回された複数本複数ターン方式よりなると共に、該移動体の移動方向に細長い長方形環状をなすこと、を特徴とする、移動式の非接触給電装置。
5. 請求項４に記載した移動式の非接触給電装置において、該トラックは、ユニット化されており、該移動体の移動方向に沿って必要な数のユニットが列設されること、を特徴とする、移動式の非接触給電装置。
6. 請求項５に記載した移動式の非接触給電装置において、該トラックの各ユニットが、それぞれの定電流変換回路とスイッチとを備えた給電回路を介して、共通の定電圧電源に接続され、該ピックアップの移動に応じて順次、当該ユニットに給電されること、を特徴とする、移動式の非接触給電装置。

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