JP3432530B2 - Contactless power supply equipment for mobile objects - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、移動体の無接触給電設
備、特に走行路に沿って自走し荷を搬送する自走搬送台
車の無接触給電設備に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来の移動体およびその給電装置を、図
11および図12に基づいて説明する。移動体としての搬送
用車体Ｖは、駆動トロリー1A、従動トロリー1B、および
これらトロリー1A，1Bにて支持される物品搬送用キャリ
ア1Cから構成され、この車体Ｖを移動自在に案内する案
内レールＢとが設けられている。 【０００３】駆動トロリー1Aは、案内レールＢの上部に
係合する走行用車輪２、案内レールＢの下部に両横側か
ら接触する振れ止めローラ３、および集電子ユニットＤ
を備え、走行用車輪２が減速機付電動モータ４にて駆動
される。また従動トロリー1Bは、案内レールＢの上部に
係合する走行用車輪５、および案内レールＢの下部に両
横側から接触する振れ止めローラ６を備えている。 【０００４】案内レールＢは、その上部に車輪案内部
７、その下部にローラ案内部８を備え、横一側部に連結
される支持枠９によって、天井などから吊り下げ状態に
支持され、また案内レールＢの支持枠９が取り付けられ
た側部とは他方の側部に、通電レールユニットＵが取り
付けられている。 【０００５】この通電レールユニットＵは、電力を３相
交流にて車体Ｖに供給し、かつ走行制御用信号を車体Ｖ
に伝達するために設けられたものであって、４本の通電
レールＬを備え、各通電レールＬを並列状態に支持する
レール支持枠10が案内レールＢに設けた上下一対の係止
部11に係止された状態でビス止めされている。 【０００６】通電レールＬは、図12(b) に拡大して示す
ように、銅などの導電材にて形成されるレール本体12
と、合成樹脂などの非導電材にて形成されるホルダー13
とからなり、ホルダー13には、レール本体12の両横側部
から集電子側に突設される一対の防護壁部が備えられ、
またレール本体12の集電子接触面が、レール横巾方向中
央側ほど奥側に位置する凹入面に形成されている。 【０００７】集電子ユニットＤは、各通電レールＬのそ
れぞれに一対の集電子14を備え、図11に示すように、１
つの通電レールＬに対する一対の集電子14が、車体Ｖの
前後方向に間隔を隔てて位置され、車体前方の４つの集
電子14が、１つのユニットにまとめられ、同様に車体後
方の４つの集電子14が１つのユニットにまとめられてい
る。 【０００８】上記構成により、移動体の車体Ｖは、案内
レールＢの通電レールユニットＵの通電レールＬから集
電子14を介して給電され、給電された減速機付電動モー
タ４にて走行用車輪２が駆動され、案内レールＢに案内
されて移動する。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の移動体の給電設備では、通電レールＬのレール本体
12と集電子14は互いの接触により磨耗するため、メンテ
ナンスが不可欠でおり、またゴミがでるという問題があ
った。さらに通電レールＬの導電材（レール本体12）が
露出するため、感電する危険があり、さらにスパークが
発生するため、防爆エリアでは使用できないという問題
があった。 【００１０】このような問題を解決するため、図13に示
すような、無接触の給電設備が提案されている。図13の
無接触の給電設備は、移動体の充電ステーションに固定
した１次コア21と、この充電ステーションに停止した移
動体22の下部に垂設した２次コア23がギャップ長ｇで対
向して磁路を設け、電力を伝達するように構成されてい
る。すなわち、充電ステーションに設けられた１次側コ
ア21に巻かれたコイル24に交流電流が通電されると、２
次側コア23に巻かれたコイル25に起電力が発生し、この
コイル25に発生した交流電流は交流−直流変換部26を介
してバッテリ27へ供給され、バッテリ27が充電される。
このバッテリ27を駆動電源として移動体22は走行用車輪
28を駆動して走行する。 【００１１】しかし、このような構成では、移動体22が
一旦充電ステーションで停止しないと、充電されないた
め、作業効率が悪く、また１次コア21を走行路に沿って
敷設すればこのような問題は解決されるが、製作が困難
であり、コスト的に不可能であった。さらに、ギャップ
長ｇの変化により１次側の自己インダクタンスが大きく
変化するため、１次側電流値が大きく変化し、２次側電
圧値が大きく変化することから、過電流、過電圧が発生
し、保護装置が動作して給電できないことがあった。ま
た、移動体22はパワーアップを必要とする位置、たとえ
ば荷の移載位置で、その必要なパワーに応じて給電され
ないため、容量の大きいバッテリ27が必要となり、よっ
て高価となり、また移動体22内の取付けスペースも大き
く必要になるという問題があった。 【００１２】本発明は上記問題を解決するものであり、
移動体に無接触で、かつ所定位置ではパワーアップして
給電できる無接触給電設備を提供することを目的とする
ものである。 【００１３】 【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
本発明の移動体の無接触給電設備は、移動体が走行する
走行路に沿って、高周波の正弦波電流を流す線路を敷設
し、前記移動体にこの線路の周波数に共振し、起電力が
生じるピックアップコイルを設けた移動体の無接触給電
設備であって、前記走行路の所定位置において前記線路
にコイルユニットを挿入し、前記コイルユニットを、前
記ピックアップコイルが接触しないように中央部に凹部
を設けた箱状の本体と、前記本体に設けた、前記線路が
接続される接続端子と、前記本体内で前記凹部の内面に
沿ってループ状に敷設され、前記接続端子間を接続する
内部配線とから構成したことを特徴とするものである。 【００１４】 【作用】上記本発明の構成により、誘導線路に通電（交
流）されると、コイルに起電力が発生することにより、
移動体は走行中にも無接触で給電され、走行路に沿って
走行する。また、線路の所定位置では、挿入されたコイ
ルユニットにおけるループ状の内部配線により誘導線路
が多重となることにより、供給パワーがアップされ、荷
の移載時や移動体の走行速度のアップ時など大きな負荷
電力を必要とする位置で必要な負荷電力が安定して供給
される。また誘導線路に多重に挿入されるループ状のコ
イルがユニット化されることにより、パワーアップの必
要な位置において、現地で面倒なコイル巻き作業を行う
必要がなくなり、現地作業が容易になる。 【００１５】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。なお、従来例の図11および図12と同一の構成に
は同一の符号を付して説明を省略する。 【００１６】図１は本発明の移動体の無接触給電設備の
側面図、図２は本発明の移動体の無接触給電設備の移動
体の一部断面正面図である。本発明の移動体の無接触給
電設備は、案内レールＢでは、従来例の通電レールユニ
ットＵに替えて誘導線路ユニットＸを設け、車体Ｖで
は、従来例の集電子ユニットＤに替えてピックアップユ
ニットＰを設け、さらに電源装置Ｍを設けて構成されて
いる。 【００１７】誘導線路ユニットＸは、案内レールＢの横
一側部に、案内レールＢに沿って所定間隔置きに上下一
対のハンガー31が垂直に突設されたブラケット32が取り
付けられ、各ハンガー31の先端には案内レールＢに沿っ
て樹脂製のダクト33が張設され、各ダクト33内に、始端
が電源装置Ｍに接続され、終端が接続された通電方向の
異なるループ状の誘導線路34が敷設されて構成されてい
る。この誘導線路34は絶縁体、たとえば樹脂材により被
覆されたリッツ線（極細線の撚線）から構成されてい
る。 【００１８】また、案内レールＢの移載ステーションな
ど大きな負荷電力を必要とする所定位置では、図３に示
すように、この所定位置間のダクト33を取り外してコイ
ルユニットＥが挿入され、ブラケット32上にネジ止めさ
れている。このコイルユニットＥは、図４に示すよう
に、本体38を、後述するピックアップコイル36が接触し
ないように中央部に凹部38Ａを設けた箱状に形成し、こ
の本体38に、上方、下方のダクト33位置にそれぞれ対向
する接続端子（圧着端子）39Ａ，39Ｂ，39Ｃ，39Ｄを設
け、上方の誘導線路34が接続される端子39Ａ，39Ｂ間を
リッツ線からなる内部配線40Ａで接続し、下方の誘導線
路34が接続される端子39Ｃ，39Ｃ間をリッツ線からなる
内部配線40Ｂで接続して構成されている。端子39Ａ，39
Ｂ間を接続する内部配線40Ａは、本体38の上部凸部38Ｃ
内の上部に沿って敷設され、端子39Ｃ，39Ｃ間を接続す
る内部配線40Ｂは、本体38の下部凸部38Ｂ内の上部を通
って一旦底部側（ブラケット32側）へ降り、本体38の凹
部38Ａ内を通り、本体38の上部凸部38Ｃ内の上部へ上が
ってこの凸部38Ｃ内を通り、ブラケット32側へ降り、凹
部38Ａ内を通り下部凸部38Ｂ内の上部へ上がり、再度こ
の下部凸部38Ｂ内の上部を通って一旦ブラケット32側へ
降り、凹部38Ａ内を通り、上部凸部38Ｃ内の上部へ上が
ってこの上部凸部38Ｃ内を通り、ブラケット32側へ降
り、凹部38Ａ内を通り下部凸部38Ｂ内の上部へ上がりこ
の下部凸部38Ｂ内の上部を通って敷設され、コイルユニ
ットＥ内は内部配線40Ａ，40Ｂが互いに接触しないよう
に絶縁体を充填している。また、内部配線40Ｂの曲げ部
は、リッツ線の被覆を除いて略直角となるようにしてい
る。このようなコイルユニットＥが誘導線路34に挿入さ
れることにより、下方の誘導線路34が、図３(a) に示す
ように、ループ状に敷設されることになり、この位置で
は誘導線路34が３重となる。 【００１９】また、案内レールＢの終端、あるいは案内
レールＢの継ぎ目では、図５に示すように、誘導線路34
はループを取るに際し、その太さと剛性により直角に曲
げることができないことから、またピックアップコイル
36が接触しないようにするために、案内レールＢの終端
部のダクト33を取外し、ブラケット32側へ垂れた誘導線
路34を案内レールＢの終端に設けた固定部材32Ａにより
ブラケット32上に固定している。 【００２０】また、ピックアップユニットＰは、図６に
示すように、断面がＨ形のフェライト35に上記リッツ線
を、たとえば10〜20ターン巻いてピックアップコイル36
を形成し、フェライト35の車体Ｖ側の側部にフェライト
板37を取り付けて構成されており、ピックアップユニッ
トＰはフェライト35の中心がほぼ誘導線路ユニットＸの
一対のダクト33の中央で、案内レールＢに対して垂直に
位置するように、車体Ｖに固定されている。誘導線路34
に通電（交流）されると、ピックアップコイル36に起電
力が発生する。 【００２１】電源装置Ｍと車体（移動体）Ｖの回路構成
を図７の回路図にしたがって説明する。電源装置Ｍは、
ＡＣ200 Ｖ３相の交流電源41と、コンバータ42と、正弦
波共振インバータ43と、過電流保護用のトランジスタ44
およびダイオード45とを備えている。コンバータ42は全
波整流用のダイオード46と、フィルタを構成するコイル
47とコンデンサ48と抵抗49とこの抵抗49を短絡するトラ
ンジスタ50とから構成され、正弦波共振インバータ43は
図中に示す矩形波信号により交互に駆動されるトランジ
スタ51，52と、電流制限用のコイル53と、トランジスタ
51，52に接続される電流供給用のコイル54と、誘導線路
34と共振回路を形成するコンデンサ55とから構成されて
いる。なお、トランジスタ制御装置は省略している。 【００２２】また車体Ｖは、ピックアップコイル36と並
列に、スイッチ56と、ピックアップコイル36と誘導線路
34の周波数で共振する共振回路を構成するコンデンサ57
を接続し、この共振回路のコンデンサ57に並列に整流用
のダイオード58を接続し、このダイオード58にダイオー
ド58の出力を所定電圧に制御する定電圧電源回路59を接
続し、この定電圧電源回路59に負荷、たとえばインバー
タ60を介してモータ４を接続して構成している。定電圧
電源回路59は、電流制限用のコイル61と出力調整用トラ
ンジスタ62と、フィルタを構成するダイオード63および
コンデンサ64から構成されている。スイッチ56がオン
（閉）となると、ピックアップコイル36と閉ループを形
成し、定電圧電源回路59へのパワーの供給が零となり、
負荷へのパワー供給が停止する。なお、この車体Ｖの回
路構成では、その回路の一部でスイッチ56の代わりに短
絡が発生してもパワーの供給が停止するだけであり、過
電流が流れることはないので、過電流に対する保護は不
要である。また、トランジスタ62の制御装置は省略して
いる。 【００２３】上記電源装置Ｍと誘導線路34とコイルユニ
ットＥと車体Ｖの回路構成による作用を説明する。ま
ず、交流電源41から出力されるＡＣ200 Ｖ３相の交流は
コンバータ42により直流に変換され、正弦波共振インバ
ータ43により所定の高周波、たとえば10kHzの共振周波
数の正弦波に変換されて誘導線路34に供給される。この
誘導線路34に発生する磁束により、誘導線路34の周波数
に共振する車体Ｖのピックアップコイル36に起電圧が発
生し、この起電圧により発生した交流電流はダイオード
58で整流され、定電圧電源回路59により所定の電圧に整
圧されてインバータ60を介して減速機付電動モータ４に
供給され、給電されたこのモータ４により走行用車輪２
が駆動され、移動体の車体Ｖは案内レールＢに案内され
て移動する。また、誘導線路34にコイルユニットＥが挿
入された位置では、磁束密度が３倍となり、ピックアッ
プコイル36に発生する起電圧が３倍となり、パワーアッ
プされ大きな負荷電力が供給される。なお、スイッチ56
がオンとなると、ピックアップコイル36と閉ループを形
成し、定電圧電源回路59へのパワーの供給が停止し、車
体Ｖは停止する。 【００２４】このように、無接触で車体Ｖに給電するこ
とができ、よって従来のような通電レールＬの磨耗、ゴ
ミの発生を無くすことができ、メンテナンスフリーを実
現することができる。さらに、誘導線路34にコイルユニ
ットＥが挿入された位置でパワーアップでき、この所定
位置を移載ステーションとすると、移載作業に必要な大
きな負荷電力を供給でき、さらにこの所定位置をスピー
ドアップゾーンとすると、車体Ｖのスピードアップに必
要な大きな負荷電力を供給できる。また、従来のような
容量の大きいバッテリが不要となり、車体Ｖの取付けス
ペースも減少させることができる。またコイルユニット
Ｅにより誘導線路34に多重に挿入するループ状のコイル
をユニット化することにより、パワーアップが必要な位
置において、現地で面倒なコイル巻き作業を行う必要が
なくなり、現地作業を容易にでき、作業効率を向上させ
ることができ、さらに簡単に移設でき、容易にパワーア
ップ位置を変更することができる。 【００２５】また、誘導線路34の長さはピックアップコ
イル36の長さに比較して格段に長いため、たとえば誘導
線路34の長さ100 ｍに対してピックアップコイル36の長
さ10〜15ｃｍであるため、誘導線路34の１次側自己イン
ダクタンスはほぼ一定となり、また正弦波共振インバー
タ43を使用していることから、誘導線路34にほぼ一定の
大きな電流値で、高周波で正弦波の１次側電流を流すこ
とができ、またピックアップコイル36の２次側が共振回
路となることで、図８に示すように、共振周波数ｆ_o で
２次側に大きな起電圧ｖ（図中では1000〜2000Ｖ）が発
生し、誘導線路34とピックアップコイル36間のギャップ
長が変化しても、誘導線路34の周波数が多少変動して
も、さらに２次側の共振周波数が誘導線路34の周波数か
ら多少変動しても、周波数ｆ₁ 〜ｆ₂ の範囲では所定値
（図中では300 Ｖ）以上の２次側電圧を発生することが
でき、よって大きな電力を安定して供給することができ
る。したがって、ギャップ長の調整をラフに行え、作業
性がよくなり製作を容易にすることができる。また１次
側にコアが不要となることで、容易に低コストで線路を
敷設することができる。 【００２６】さらに誘導線路34とピックアップコイル36
に絶縁体で被覆されたリッツ線を使用することにより、
導電部の露出がなくなり、安全性を高めることができ、
またスパークがでなくなることから、火災などの危険が
なくなり、また防爆エリアでも使用することが可能とな
る。さらに、誘導線路34には正弦波が給電されることに
より、高調波が発生せず、ラジオノイズの発生を無くす
ことができる。 【００２７】また、図５(a) に示すように、案内レール
Ｂの継ぎ目では、誘導線路34のループの曲げ部において
誘導線路34とピックアップコイル36間の結合が弱くな
り、車体Ｖが案内レールＢ間を乗り移る際、ピックアッ
プコイル36に発生する起電力が低下する。このような起
電力の低下が大きい時、図９，図10に示す終端ユニット
Ｆをブラケット32上にネジ止めし、誘導線路34を接続し
ている。 【００２８】この終端ユニットＦは、本体71を、ピック
アップコイル36が接触しないように中央部に凹部71Ａを
設けた箱状に形成し、この本体71に、上方、下方のダク
ト33位置にそれぞれ対向する接続端子（圧着端子）72
Ａ，72Ｂを設け、この端子72Ａ，72Ｂ間をリッツ線から
なる内部配線73で接続して構成されている。この内部配
線73は、本体71の上部凸部71Ｂ内の上部に沿って終端ま
で敷設され、一旦底部側（ブラケット32側）へ降り、本
体71の凹部71Ａ内を通り、本体71の下部凸部71Ｃ内の上
部へ上がってこの凸部71Ｃ内の上部を通って敷設され、
また終端ユニットＦ内は絶縁体が充填されている。ま
た、内部配線73の曲げ部は、リッツ線の被覆を除いて略
直角となるようにしている。このような終端ユニットＦ
を誘導線路34の終端に取り付けることにより、誘導線路
34が、図９(a) に示すように、案内レールＢの継ぎ目ま
で敷設されることになり、ピックアップコイル36に発生
する起電力の低下を防止することができる。 【００２９】なお、本実施例では、２本の誘導線路34を
案内レールＢに離して敷設する構成としているが、この
ように案内レールＢに２本の誘導線路34を敷設できない
場合、一方の誘導線路34のみを案内レールＢに沿って敷
設し、他方の誘導線路34は他の経路を通し、一方の誘導
線路34にのみ近接してピックアップコイル36が移動する
構成としてもよい。なお、このときパワーアップが必要
な位置では、挿入したコイルユニットＥの端子39Ｃ，39
Ｄに誘導線路34を接続する必要がある。 【００３０】また、本実施例では、左右方向に移動する
車体Ｖについて記載しているが、案内レールＢに沿って
上下方向に移動する車体（移動体）にも、ガイドパスに
導かれて移動する移動体にも、同様に適用でき、同様の
効果を期待できる。 【００３１】また、本実施例では、コイルユニットＥ内
のループを３重にしているが、さらにループの巻数を増
すことにより、さらにパワーアップすることができる。 【００３２】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、誘
導線路に通電（交流）されると、コイルに起電力が発生
することにより、移動体に走行中にも無接触で給電する
ことができ、従来のような通電レールの磨耗、ゴミを無
くすことができ、メンテナンスフリーを実現することが
できる。また線路の所定位置では、挿入されたコイルユ
ニットにおけるループ状の内部配線により誘導線路が多
重となることにより、供給パワーをアップすることがで
き、移動体の走行速度のアップ時など大きな負荷電力を
必要とする位置で必要な負荷電力を安定して供給するこ
とができる。また、誘導線路に挿入するループ状のコイ
ルをユニット化することにより、現地で面倒なコイル巻
き作業を行う必要がなくなり、現地作業を容易にするこ
とができる。また、簡単に移設でき、容易にパワーアッ
プ位置を変更することができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact power supply system for a mobile body, and more particularly, to a non-contact power supply for a self-propelled carrier for self-propelled transportation along a traveling path. It concerns equipment. 2. Description of the Related Art FIG.
This will be described with reference to FIG. 11 and FIG. The transporting vehicle body V as a moving body is composed of a drive trolley 1A, a driven trolley 1B, and an article transporting carrier 1C supported by these trolleys 1A and 1B, and a guide rail B for movably guiding the vehicle body V. Are provided. The drive trolley 1A includes a traveling wheel 2 which is engaged with an upper portion of a guide rail B, a steady roller 3 which contacts a lower portion of the guide rail B from both sides, and a current collecting unit D.
And the traveling wheels 2 are driven by an electric motor 4 with a speed reducer. The driven trolley 1B includes a traveling wheel 5 that engages with the upper part of the guide rail B, and a steadying roller 6 that contacts the lower part of the guide rail B from both sides. The guide rail B has a wheel guide 7 at its upper part and a roller guide 8 at its lower part. The guide rail B is suspended from a ceiling or the like by a support frame 9 connected to one lateral side. An energizing rail unit U is attached to the other side of the guide rail B from the side to which the support frame 9 is attached. The energizing rail unit U supplies electric power to the vehicle body V by three-phase alternating current, and outputs a traveling control signal to the vehicle body V.
A pair of upper and lower locking portions 11 provided on the guide rail B is provided with four energizing rails L, and a rail support frame 10 for supporting the energizing rails L in a parallel state. It is screwed in a state where it is locked. As shown in an enlarged view in FIG. 12 (b), the energizing rail L is a rail main body 12 formed of a conductive material such as copper.
And a holder 13 formed of a non-conductive material such as a synthetic resin.
The holder 13 is provided with a pair of protective walls protruding from both lateral sides of the rail body 12 to the current collector side,
The collector contact surface of the rail body 12 is formed as a recessed surface that is located closer to the center in the rail width direction. The current collecting unit D includes a pair of current collectors 14 on each of the energizing rails L, and as shown in FIG.
A pair of current collectors 14 for one energizing rail L are located at an interval in the front-rear direction of the vehicle body V, and the four current collectors 14 at the front of the vehicle body are combined into one unit, and similarly, the four current collectors 14 at the rear of the vehicle body are combined. The electrons 14 are combined into one unit. With the above structure, the vehicle body V of the moving body is supplied with power from the power supply rail L of the power supply rail unit U of the guide rail B via the current collector 14, and the traveling wheels are driven by the supplied electric motor 4 with a speed reducer. 2 is driven and guided and moved by the guide rail B. However, in such a conventional power supply equipment for a mobile body, the rail main body of the current-carrying rail L is provided.
Since the 12 and the current collector 14 are worn by contact with each other, maintenance is indispensable, and there is a problem that dust is generated. Furthermore, since the conductive material (rail main body 12) of the energizing rail L is exposed, there is a risk of electric shock, and furthermore, a spark is generated, so that it cannot be used in an explosion-proof area. In order to solve such a problem, a non-contact power supply facility as shown in FIG. 13 has been proposed. In the contactless power supply equipment shown in FIG. 13, a primary core 21 fixed to a charging station of a mobile body and a secondary core 23 vertically suspended below the mobile body 22 stopped at the charging station face each other with a gap length g. A magnetic path is provided to transmit electric power. That is, when an alternating current is applied to the coil 24 wound around the primary core 21 provided in the charging station,
An electromotive force is generated in the coil 25 wound around the secondary core 23, and the AC current generated in the coil 25 is supplied to the battery 27 via the AC-DC converter 26, and the battery 27 is charged.
Using the battery 27 as a driving power source, the moving body 22
Drive 28 and drive. However, in such a configuration, if the moving body 22 is not stopped once at the charging station, it is not charged, so that the work efficiency is poor. Further, if the primary core 21 is laid along the traveling path, such a problem occurs. Was solved, but it was difficult to manufacture and was impossible in terms of cost. Furthermore, since the primary side self-inductance changes greatly due to the change in the gap length g, the primary side current value changes greatly, and the secondary side voltage value changes greatly, resulting in overcurrent and overvoltage. In some cases, the protection device operated and power could not be supplied. Further, since the moving body 22 is not supplied with power in accordance with the required power at a position where power-up is required, for example, a load transfer position, a large-capacity battery 27 is required, and thus the moving body 22 becomes expensive. There is a problem that a large installation space is required inside. The present invention solves the above problem,
It is an object of the present invention to provide a non-contact power supply equipment capable of supplying power by contacting a moving body without contact and increasing power at a predetermined position. [0013] In order to solve the above-mentioned problems, a contactless power supply system for a mobile object according to the present invention comprises a line through which a high-frequency sinusoidal current flows along a traveling path on which the mobile object travels. Laying, the non-contact power supply equipment of the moving body provided with a pickup coil that resonates with the frequency of the line on the moving body and generates an electromotive force, wherein a coil unit is inserted into the line at a predetermined position on the traveling path. The coil unit is recessed at the center so that the pickup coil does not come in contact with the coil unit.
A box-shaped main body, a connection terminal provided on the main body, to which the line is connected, and an inner surface of the recess in the main body.
And internal wirings laid in a loop along the connection terminals to connect the connection terminals. According to the configuration of the present invention, when an electric current is applied (alternating current) to the induction line, an electromotive force is generated in the coil.
The moving body is supplied with power in a contactless manner even while traveling, and travels along the traveling path. Further, the predetermined position of the line was inserted carp
Guide line by loop-shaped internal wiring
Are multiplexed , supply power is increased, and required load power is stably supplied at a position where large load power is required, such as at the time of transferring a load or increasing the traveling speed of a moving body. In addition, since the loop-shaped coil multiplexed into the guide line is unitized, there is no need to perform a complicated coil winding operation on site at a position where power-up is required, and the on-site operation is facilitated. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same components as those of the conventional example shown in FIGS. 11 and 12 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. FIG. 1 is a side view of the contactless power supply equipment for a moving body of the present invention, and FIG. 2 is a partial cross-sectional front view of the moving body of the contactless power supply equipment of the moving body of the present invention. In the non-contact power supply equipment for a moving body according to the present invention, the guide rail B is provided with a guide line unit X instead of the conventional energizing rail unit U, and the vehicle body V is provided with a pickup unit instead of the conventional current collecting unit D. P, and a power supply device M. The guide line unit X is provided with a bracket 32 having a pair of upper and lower hangers 31 vertically protruding at predetermined intervals along the guide rail B at one lateral side of the guide rail B. A resin duct 33 is stretched along the guide rail B at the front end of each of the loops. Inside each duct 33, a start end is connected to the power supply M, and an end is connected. Is laid and configured. The guide line 34 is formed of an insulator, for example, a litz wire (extremely fine stranded wire) covered with a resin material. At a predetermined position requiring a large load power, such as a transfer station of the guide rail B, as shown in FIG. 3, the duct 33 between the predetermined positions is removed, the coil unit E is inserted, and the bracket 32 is inserted. Screwed on top. As shown in FIG. 4, the coil unit E has a main body 38 formed in a box shape having a concave portion 38A at the center so that a pickup coil 36 described later does not come into contact with the main body 38. Opposite connection terminals (crimp terminals) 39A, 39B, 39C, 39D are provided at the position of the duct 33, and the terminals 39A, 39B to which the upper guide line 34 is connected are connected by an internal wiring 40A made of a litz wire, and The terminals 39C, 39C to which the guide line 34 is connected are connected by an internal wiring 40B made of a litz wire. Terminal 39A, 39
The internal wiring 40A connecting between B is formed by the upper convex portion 38C of the main body 38.
The internal wiring 40B, which is laid along the upper part of the inside and connects between the terminals 39C, 39C, once descends to the bottom side (the bracket 32 side) through the upper part in the lower convex part 38B of the main body 38, and After passing through 38A, it rises to the upper part in the upper convex part 38C of the main body 38, passes through this convex part 38C, descends to the bracket 32 side, passes through the concave part 38A, rises to the upper part in the lower convex part 38B, and again this lower part Once passing through the upper part of the convex part 38B, it descends to the bracket 32 side, passes through the concave part 38A, rises to the upper part of the upper convex part 38C, passes through the upper convex part 38C, descends to the bracket 32 side, and the inside of the concave part 38A. The coil unit E rises to the upper part in the lower convex part 38B and is laid through the upper part in the lower convex part 38B. The coil unit E is filled with an insulator so that the internal wirings 40A and 40B do not contact each other. The bent portion of the internal wiring 40B is formed to be substantially perpendicular except for the litz wire covering. By inserting such a coil unit E into the guide line 34, the lower guide line 34 is laid in a loop as shown in FIG. Is tripled. At the end of the guide rail B or at the joint of the guide rail B, as shown in FIG.
When picking up a loop, it cannot be bent at a right angle due to its thickness and rigidity.
In order to prevent the contact with the guide rail B, the duct 33 at the end of the guide rail B is removed, and the guide line 34 hanging toward the bracket 32 is fixed on the bracket 32 by a fixing member 32A provided at the end of the guide rail B. ing. As shown in FIG. 6, the pickup unit P is formed by winding the above-mentioned litz wire around an H-shaped ferrite 35 for 10 to 20 turns, for example, as shown in FIG.
And a ferrite plate 37 is attached to the side of the ferrite 35 on the vehicle body V side. The pickup unit P has a center of the ferrite 35 substantially at the center of the pair of ducts 33 of the guide line unit X, and a guide rail. B is fixed to the vehicle body V so as to be perpendicular to B. Guidance line 34
When an electric current is supplied (AC) to the pickup coil 36, an electromotive force is generated in the pickup coil 36. The circuit configuration of the power supply device M and the vehicle body (moving body) V will be described with reference to the circuit diagram of FIG. The power supply M is
AC 200 V three-phase AC power supply 41, converter 42, sine wave resonant inverter 43, and transistor 44 for overcurrent protection
And a diode 45. The converter 42 includes a diode 46 for full-wave rectification and a coil forming a filter.
47, a capacitor 48, a resistor 49, and a transistor 50 for short-circuiting the resistor 49. The sine-wave resonant inverter 43 includes transistors 51 and 52 alternately driven by a rectangular wave signal shown in FIG. Coil 53 and transistor
Current supply coil 54 connected to 51 and 52, and induction line
34 and a capacitor 55 forming a resonance circuit. Note that the transistor control device is omitted. The vehicle body V includes a switch 56, a pickup coil 36 and an induction line in parallel with the pickup coil 36.
Capacitor 57 that forms a resonance circuit that resonates at a frequency of 34
, A rectifying diode 58 is connected in parallel to the capacitor 57 of the resonance circuit, and a constant voltage power supply circuit 59 for controlling the output of the diode 58 to a predetermined voltage is connected to the diode 58. The motor 59 is connected to the load 59, for example, via an inverter 60. The constant voltage power supply circuit 59 includes a current limiting coil 61, an output adjusting transistor 62, a diode 63 and a capacitor 64 forming a filter. When the switch 56 is turned on (closed), a closed loop is formed with the pickup coil 36, and the supply of power to the constant voltage power supply circuit 59 becomes zero,
Power supply to the load stops. In the circuit configuration of the vehicle body V, even if a short circuit occurs instead of the switch 56 in a part of the circuit, only the supply of power stops, and no overcurrent flows. Is unnecessary. Further, a control device of the transistor 62 is omitted. The operation of the power supply device M, the guide line 34, the coil unit E, and the vehicle body V will be described. First, a three-phase AC 200 V output from an AC power supply 41 is converted to DC by a converter 42, converted to a predetermined high frequency, for example, a sine wave having a resonance frequency of 10 kHz by a sine wave resonance inverter 43, and supplied to the induction line 34. Is done. The magnetic flux generated in the induction line 34 generates an electromotive voltage in the pickup coil 36 of the vehicle body V that resonates with the frequency of the induction line 34, and the alternating current generated by the electromotive voltage is a diode.
The motor 4 is rectified at 58, regulated to a predetermined voltage by a constant voltage power supply circuit 59, supplied to an electric motor 4 with a speed reducer via an inverter 60,
Is driven, and the vehicle body V of the moving body moves while being guided by the guide rail B. At the position where the coil unit E is inserted into the induction line 34, the magnetic flux density is tripled, the electromotive voltage generated in the pickup coil 36 is tripled, and the power is increased to supply a large load power. Switch 56
Is turned on, a closed loop is formed with the pickup coil 36, power supply to the constant voltage power supply circuit 59 is stopped, and the vehicle body V is stopped. As described above, power can be supplied to the vehicle body V in a non-contact manner, so that abrasion of the current-carrying rail L and generation of dust as in the related art can be eliminated, and maintenance-free operation can be realized. Further, power can be increased at the position where the coil unit E is inserted into the guide line 34. If this predetermined position is a transfer station, a large load power required for transfer work can be supplied. Then, a large load power required for speeding up the vehicle body V can be supplied. Further, a battery having a large capacity as in the related art is not required, and the mounting space for the vehicle body V can be reduced. In addition, since the coil unit E is used as a unit to form a loop-shaped coil that is multiplexly inserted into the guide line 34, it is not necessary to perform a complicated coil winding operation on site at a position where power-up is required. Therefore, the work efficiency can be improved, the relocation can be more easily performed, and the power-up position can be easily changed. Since the length of the guide line 34 is much longer than the length of the pickup coil 36, for example, the length of the pickup coil 36 is 10 to 15 cm with respect to the length of the guide line 34 of 100 m. Therefore, the primary-side self-inductance of the induction line 34 is substantially constant, and the sine-wave resonance inverter 43 is used. a current is applied to and by the secondary side of the pickup coil 36 is the resonant circuit, as shown in FIG. 8, the resonance frequency f _o with a large electromotive voltage on the secondary side v (1000~2000V in the drawing) Occurs, and even if the gap length between the induction line 34 and the pickup coil 36 changes, or if the frequency of the induction line 34 slightly fluctuates, the resonance frequency on the secondary side also fluctuates slightly from the frequency of the induction line 34. However, the frequencies f _{1 to} f _In the range of 2, a secondary side voltage higher than a predetermined value (300 V in the figure) can be generated, so that large power can be supplied stably. Therefore, the gap length can be roughly adjusted, the workability is improved, and the production can be facilitated. In addition, since a core is not required on the primary side, a line can be easily laid at low cost. Further, an induction line 34 and a pickup coil 36
By using a litz wire coated with an insulator for
There is no exposure of the conductive part, safety can be improved,
In addition, since the spark is eliminated, there is no danger such as a fire, and it can be used in an explosion-proof area. Further, since a sine wave is supplied to the induction line 34, no harmonic is generated, and generation of radio noise can be eliminated. As shown in FIG. 5 (a), at the joint of the guide rail B, the coupling between the guide line 34 and the pickup coil 36 becomes weak at the bent portion of the loop of the guide line 34, and the vehicle body V When transiting between B, the electromotive force generated in the pickup coil 36 decreases. When such a decrease in the electromotive force is large, the terminal unit F shown in FIGS. 9 and 10 is screwed onto the bracket 32 and the induction line 34 is connected. In the terminal unit F, the main body 71 is formed in a box shape having a concave portion 71A at the center so that the pickup coil 36 does not come into contact with the main body 71, and the main body 71 faces the upper and lower ducts 33 respectively. Connection terminal (crimp terminal) 72
A and 72B are provided, and the terminals 72A and 72B are connected by an internal wiring 73 made of a litz wire. The internal wiring 73 is laid to the end along the upper portion of the upper convex portion 71B of the main body 71, temporarily descends to the bottom side (the bracket 32 side), passes through the concave portion 71A of the main body 71, and passes through the lower convex portion of the main body 71. It goes up to the upper part in 71C and is laid through the upper part in this convex part 71C,
The inside of the terminal unit F is filled with an insulator. The bent portion of the internal wiring 73 is formed to be substantially perpendicular except for the litz wire covering. Such a terminal unit F
Is attached to the end of the guide line 34,
As shown in FIG. 9 (a), 34 is laid down to the joint of the guide rail B, so that the electromotive force generated in the pickup coil 36 can be prevented from lowering. In this embodiment, the two guide lines 34 are laid separately from the guide rail B. However, if the two guide lines 34 cannot be laid on the guide rail B, one of the guide lines B may be used. A configuration may be adopted in which only the guide line 34 is laid along the guide rail B, the other guide line 34 passes through another route, and the pickup coil 36 moves only in proximity to the one guide line 34. In this case, at positions where power-up is required, the terminals 39C and 39 of the inserted coil unit E are placed.
It is necessary to connect the guide line 34 to D. In this embodiment, the vehicle body V that moves in the left-right direction is described. However, the vehicle body (moving body) that moves in the vertical direction along the guide rail B is also guided by the guide path. The same effect can be expected for a moving object that does. Further, in this embodiment, the loop in the coil unit E is tripled, but the power can be further increased by further increasing the number of turns of the loop. As described above, according to the present invention, when electricity is supplied to the induction line (alternating current), an electromotive force is generated in the coil, so that the coil can be brought into contact with the moving body without contact. Power can be supplied, and wear and dust on the current-carrying rail as in the related art can be eliminated, and maintenance-free operation can be realized. At a predetermined position on the track , the inserted coil
Many induction lines due to loop-like internal wiring in the knit
By overlapping , the supply power can be increased, and the required load power can be stably supplied at a position requiring a large load power, such as when the traveling speed of the moving body is increased. Further, by unitizing the loop-shaped coil inserted into the guide line, it is not necessary to perform a complicated coil winding operation on site, and the on-site operation can be facilitated. Also, the power-up position can be easily changed, and the power-up position can be easily changed.

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例における移動体の無接触給電
設備の側面図である。 【図２】同移動体の無接触給電設備の一部断面正面図で
ある。 【図３】同移動体の無接触給電設備の誘導線路ユニット
の所定位置の正面図と側面図である。 【図４】同移動体の無接触給電設備のコイルユニットの
斜視図である。 【図５】同移動体の無接触給電設備の案内レールＢの終
端部の正面図とＡ−Ａ矢視図である。 【図６】同移動体の無接触給電設備のピックアップコイ
ルの正面図と側面図である。 【図７】同移動体の無接触給電設備の回路構成図であ
る。 【図８】同移動体の無接触給電設備の２次側周波数−起
電圧特性図である。 【図９】同移動体の無接触給電設備の終端ユニットを設
けた案内レールＢの終端部の正面図とＡ−Ａ矢視図であ
る。 【図10】同移動体の無接触給電設備の終端ユニットの斜
視図である。 【図11】従来の移動体および給電装置の側面図である。 【図12】従来の移動体および給電装置の一部断面正面図
である。 【図13】従来の移動体の無接触給電設備の構成図であ
る。 【符号の説明】 Ｖ 搬送用車体 Ｂ 案内レール Ｘ 誘導線路ユニット Ｐ ピックアップユニット Ｅ コイルユニット Ｍ 電源装置 Ｆ 終端ユニット 33 ダクト 34 誘導線路 36 ピックアップコイル 38 コイルユニット本体 39Ａ，39Ｂ，39Ｃ，39Ｄ コイルユニット接続端子 40Ａ，40Ｂ コイルユニット内部配線 43 正弦波共振インバータ 55 誘導線路と共振回路を形成するコンデンサ 57 ピックアップコイルと共振回路を形成するコンデ
ンサBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a side view of a non-contact power supply facility for a moving object in one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partial cross-sectional front view of a non-contact power supply facility of the moving body. FIG. 3 is a front view and a side view of a predetermined position of a guide line unit of the non-contact power supply equipment of the moving body. FIG. 4 is a perspective view of a coil unit of the contactless power supply equipment of the moving body. FIG. 5 is a front view and an AA arrow view of a terminal end of a guide rail B of the non-contact power supply equipment of the moving body. FIG. 6 is a front view and a side view of a pickup coil of the contactless power supply equipment of the moving object. FIG. 7 is a circuit configuration diagram of a non-contact power supply facility of the mobile object. FIG. 8 is a graph showing secondary-side frequency-electromotive force characteristics of the contactless power supply equipment of the mobile object. FIG. 9 is a front view and an AA arrow view of a terminal end of a guide rail B provided with a terminal unit of the non-contact power supply equipment of the moving body. FIG. 10 is a perspective view of a terminal unit of the non-contact power supply equipment of the moving object. FIG. 11 is a side view of a conventional moving body and a power supply device. FIG. 12 is a partial cross-sectional front view of a conventional moving body and a power supply device. [Fig. 13] Fig. 13 is a configuration diagram of a conventional wireless power transfer facility for a mobile body. [Description of Signs] V Car body B Guide rail X Guidance line unit P Pickup unit E Coil unit M Power supply unit F Terminal unit 33 Duct 34 Guidance line 36 Pickup coil 38 Coil unit body 39A, 39B, 39C, 39D Coil unit connection Terminals 40A, 40B Coil unit internal wiring 43 Sine wave resonance inverter 55 Capacitor forming resonance circuit with induction line 57 Capacitor forming resonance circuit with pickup coil

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平４−35601（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−25303（ＪＰ，Ｕ) 特表 平６−506099（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60L 5/00 B65G 54/00 H02T 5/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A 4-35601 (JP, U) JP-A 60-25303 (JP, U) Special Table JP 6-506099 (JP, A) (58) Survey Field (Int.Cl. ⁷ , DB name) B60L 5/00 B65G 54/00 H02T 5/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 移動体が走行する走行路に沿って、高周
波の正弦波電流を流す線路を敷設し、前記移動体にこの
線路の周波数に共振し、起電力が生じるピックアップコ
イルを設けた移動体の無接触給電設備であって、 前記走行路の所定位置において前記線路にコイルユニッ
トを挿入し、 前記コイルユニットを、 前記ピックアップコイルが接触しないように中央部に凹
部を設けた箱状の本体と、 前記本体に設けた、前記線路が接続される接続端子と、 前記本体内で前記凹部の内面に沿ってループ状に敷設さ
れ、前記接続端子間を接続する内部配線とから構成した
ことを特徴とする移動体の無接触給電設備。(57) [Claims 1] A line through which a high-frequency sine wave current flows is laid along a traveling path on which a moving body travels, and the moving body resonates at the frequency of the line and generates a sine wave current. A non-contact power supply facility for a moving body provided with a pickup coil that generates electric power, wherein a coil unit is inserted into the line at a predetermined position on the traveling path, and the coil unit is disposed at a central portion so that the pickup coil does not contact. Concave
A box-shaped main body provided with a portion, a connection terminal provided on the main body, to which the line is connected, laid in a loop along the inner surface of the concave portion in the main body, and connecting between the connection terminals. A non-contact power supply facility for a moving object, comprising: an internal wiring.