JPH10136587A - 電力波受信装置 - Google Patents
電力波受信装置Info
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- JPH10136587A JPH10136587A JP8290329A JP29032996A JPH10136587A JP H10136587 A JPH10136587 A JP H10136587A JP 8290329 A JP8290329 A JP 8290329A JP 29032996 A JP29032996 A JP 29032996A JP H10136587 A JPH10136587 A JP H10136587A
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- power wave
- coils
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Abstract
(57)【要約】
【課題】左右方向に限らず、前後方向の応動範囲も広げ
る。 【解決手段】電力波受信コイル1を、0の字状に巻かれ
た0の字コイル4と、8の字状に巻かれた8の字コイル
5と、該8の字コイル5よりも細く8の字状に巻かれて
8の字コイル5の両端に沿って配置された2つの8の字
コイル6、7と、を備えて構成し、各コイル4〜7の閉
塞部を、電力波送信コイル11の閉塞部11a,11bと対峙
させる。
る。 【解決手段】電力波受信コイル1を、0の字状に巻かれ
た0の字コイル4と、8の字状に巻かれた8の字コイル
5と、該8の字コイル5よりも細く8の字状に巻かれて
8の字コイル5の両端に沿って配置された2つの8の字
コイル6、7と、を備えて構成し、各コイル4〜7の閉
塞部を、電力波送信コイル11の閉塞部11a,11bと対峙
させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力波送信コイル
から送信される電力波を受信する電力波受信コイルを備
えた電力波受信装置に関し、特に応動範囲を広げる技術
に関する。
から送信される電力波を受信する電力波受信コイルを備
えた電力波受信装置に関し、特に応動範囲を広げる技術
に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、鉄道交通においては、列車を安
全に運行するために自動列車停止装置(以下、ATS装
置とする)が設備されている。このATS装置では、地
上側から車上側に列車運行に必要な情報を供給するため
の地上子が、列車軌道に沿って所定地点に備えられてい
る。前記地上子は、地上の電源供給設備から電源供給を
受ける有電源のものが一般的であるが、地点情報等、固
定情報を送信する場合には、車上側に設備された電力波
送信コイルから電力波を供給し、その電力波を地上子に
内蔵した電力波受信装置で受信してエネルギ変換し、地
上子内の回路駆動用の電力を得るようにした無電源地上
子が用いられる。
全に運行するために自動列車停止装置(以下、ATS装
置とする)が設備されている。このATS装置では、地
上側から車上側に列車運行に必要な情報を供給するため
の地上子が、列車軌道に沿って所定地点に備えられてい
る。前記地上子は、地上の電源供給設備から電源供給を
受ける有電源のものが一般的であるが、地点情報等、固
定情報を送信する場合には、車上側に設備された電力波
送信コイルから電力波を供給し、その電力波を地上子に
内蔵した電力波受信装置で受信してエネルギ変換し、地
上子内の回路駆動用の電力を得るようにした無電源地上
子が用いられる。
【0003】無電源地上子に内蔵される従来の電力波受
信装置は、図6に示すように、車上側に搭載される電力
波送信コイル11からの電力波を受信する電力波受信コイ
ル1と、電力波受信コイル1の出力を整流する整流回路
2と、からなり、整流回路2の直流出力を地上子内の回
路駆動用電力としている。尚、電力波送信コイル11に
は、自己のコイルの中で電波を打ち消し合うようにする
ため、8の字コイルが使用される。そして、前記電力波
受信コイル1を、電力波送信コイル11と同様に、8の字
状に巻回したものを1個設け、電力波送信コイル11の閉
塞部11a,11bと電力波受信コイル1の閉塞部1a,1
bを対峙して配置している。尚、12は、電力波送信コイ
ル11に交流電流を供給する車上側に搭載された交流電流
供給回路である。
信装置は、図6に示すように、車上側に搭載される電力
波送信コイル11からの電力波を受信する電力波受信コイ
ル1と、電力波受信コイル1の出力を整流する整流回路
2と、からなり、整流回路2の直流出力を地上子内の回
路駆動用電力としている。尚、電力波送信コイル11に
は、自己のコイルの中で電波を打ち消し合うようにする
ため、8の字コイルが使用される。そして、前記電力波
受信コイル1を、電力波送信コイル11と同様に、8の字
状に巻回したものを1個設け、電力波送信コイル11の閉
塞部11a,11bと電力波受信コイル1の閉塞部1a,1
bを対峙して配置している。尚、12は、電力波送信コイ
ル11に交流電流を供給する車上側に搭載された交流電流
供給回路である。
【0004】しかし、かかる従来の電力波受信装置で
は、電力波受信コイル1が、電力波送信コイル11と同様
の8の字コイルのため、電力波を受信できる左右の応動
範囲は受信コイルの大きさ、形状によって決まってしま
う欠点があり、列車が振動やカーブ等により進行方向に
向かって左右に揺れたときに生ずる電力波送信コイル11
の左右に揺れる変動により電力波を確実に受信できなく
なる。
は、電力波受信コイル1が、電力波送信コイル11と同様
の8の字コイルのため、電力波を受信できる左右の応動
範囲は受信コイルの大きさ、形状によって決まってしま
う欠点があり、列車が振動やカーブ等により進行方向に
向かって左右に揺れたときに生ずる電力波送信コイル11
の左右に揺れる変動により電力波を確実に受信できなく
なる。
【0005】このため、0の字状に巻かれた2つの電力
波受信コイルを並設し、両コイルの出力をそれぞれ整流
して加算する図7に示すような構成の電力波受信装置が
本出願人により提案された(特開平6−253152号
公報)。これにより、電力波受信コイルの形状を小さく
しても、左右の応動距離が増えて左右の応動特性も広が
り、相対的位置関係がずれた場合でも、電力波送信コイ
ルから出力された電力波を電力波受信コイルで確実にし
かも効率良く受信できるようになった。
波受信コイルを並設し、両コイルの出力をそれぞれ整流
して加算する図7に示すような構成の電力波受信装置が
本出願人により提案された(特開平6−253152号
公報)。これにより、電力波受信コイルの形状を小さく
しても、左右の応動距離が増えて左右の応動特性も広が
り、相対的位置関係がずれた場合でも、電力波送信コイ
ルから出力された電力波を電力波受信コイルで確実にし
かも効率良く受信できるようになった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
電力波受信装置では、元々8の字コイルを上下2段に構
成すべきところを、8の字コイルと0の字コイルとの2
段にしたため、8の字コイルが2個から1個に減少して
いる。このため、左右の応動範囲は広がったものの、電
力波送信コイル11が電力波受信コイル1に対して前後方
向にずれたときの受信レベルが低下し、左右に変動して
いないときの応動範囲が狭くなるという不具合が生じ
た。
電力波受信装置では、元々8の字コイルを上下2段に構
成すべきところを、8の字コイルと0の字コイルとの2
段にしたため、8の字コイルが2個から1個に減少して
いる。このため、左右の応動範囲は広がったものの、電
力波送信コイル11が電力波受信コイル1に対して前後方
向にずれたときの受信レベルが低下し、左右に変動して
いないときの応動範囲が狭くなるという不具合が生じ
た。
【0007】これを補うために、8の字コイルの巻数を
増やし、受信レベルを上げて、応動範囲を広げる方法も
あるが、この方法では、電力波受信コイル1のインダク
タンスが大きくなってしまい、自己共振点が実用周波数
に近づいて、受信、整流する回路で共振がとれなくなっ
てしまう。このため、巻数を増やして応動範囲を広げる
こともできない。
増やし、受信レベルを上げて、応動範囲を広げる方法も
あるが、この方法では、電力波受信コイル1のインダク
タンスが大きくなってしまい、自己共振点が実用周波数
に近づいて、受信、整流する回路で共振がとれなくなっ
てしまう。このため、巻数を増やして応動範囲を広げる
こともできない。
【0008】本発明はこのような従来の課題に鑑みてな
されたもので、できるだけ応動範囲を広げられるような
電力波受信装置を提供することを目的とする。
されたもので、できるだけ応動範囲を広げられるような
電力波受信装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1の発
明にかかる装置は、8の字状に巻かれて2つの閉塞部を
有する電力波送信コイルから送信される電力波を受信す
る電力波受信コイルを備えた電力波受信装置において、
前記電力波受信コイルは、前記電力波送信コイルの2つ
の閉塞部と対峙するように8の字状に巻かれた第1の8
の字コイルと、電力波送信コイルの2つの閉塞部と対峙
するように該第1の8の字コイルよりも細い8の字に巻
かれて第1の8の字コイルの閉塞部内の両端に沿うよう
に配置された2つの第2の8の字コイルと、を備えて構
成された。
明にかかる装置は、8の字状に巻かれて2つの閉塞部を
有する電力波送信コイルから送信される電力波を受信す
る電力波受信コイルを備えた電力波受信装置において、
前記電力波受信コイルは、前記電力波送信コイルの2つ
の閉塞部と対峙するように8の字状に巻かれた第1の8
の字コイルと、電力波送信コイルの2つの閉塞部と対峙
するように該第1の8の字コイルよりも細い8の字に巻
かれて第1の8の字コイルの閉塞部内の両端に沿うよう
に配置された2つの第2の8の字コイルと、を備えて構
成された。
【0010】かかる構成によれば、第1の8の字コイル
だけの場合、電力波送信コイルが電力波受信コイルに対
して前後方向にずれたとき、即ち、この第1の8の字コ
イルの2つの閉塞部が、夫々、電力波送信コイルの1つ
の閉塞部に共に入ることなく、ずれたときは、電力波送
信コイルからの電力波による磁束の鎖交数が少なくなる
ため、受信レベルは低くなるが、その第1の8の字コイ
ルの両端に2つの第2の8の字コイルが配置されている
ため、2つのコイルで電力波送信コイルからの電力波を
受信するようになる。従って、前後方向にずれても受信
レベルが低下しなくなり、前後方向での応動範囲が広が
る。
だけの場合、電力波送信コイルが電力波受信コイルに対
して前後方向にずれたとき、即ち、この第1の8の字コ
イルの2つの閉塞部が、夫々、電力波送信コイルの1つ
の閉塞部に共に入ることなく、ずれたときは、電力波送
信コイルからの電力波による磁束の鎖交数が少なくなる
ため、受信レベルは低くなるが、その第1の8の字コイ
ルの両端に2つの第2の8の字コイルが配置されている
ため、2つのコイルで電力波送信コイルからの電力波を
受信するようになる。従って、前後方向にずれても受信
レベルが低下しなくなり、前後方向での応動範囲が広が
る。
【0011】請求項2の発明にかかる装置では、前記電
力波受信コイルが、第1の8の字コイルと2つの第2の
8の字コイルとを1本の線で同一方向に巻いて構成され
ている。かかる構成によれば、電力波送信コイルからの
電力波を受信したとき、同じ方向に起電力が発生し、こ
の起電力による電流が整流手段によって整流される。
力波受信コイルが、第1の8の字コイルと2つの第2の
8の字コイルとを1本の線で同一方向に巻いて構成され
ている。かかる構成によれば、電力波送信コイルからの
電力波を受信したとき、同じ方向に起電力が発生し、こ
の起電力による電流が整流手段によって整流される。
【0012】請求項3の発明にかかる装置では、前記電
力波受信コイルは、第1の8の字コイルと2つの第2の
8の字コイルとを異なる線で巻いて構成される一方、該
第1の8の字コイルと2つの第2の8の字コイルとの出
力電流を整流する整流手段と、各整流手段の出力電流を
加算する加算手段と、を備えている。かかる構成によれ
ば、電力波送信コイルからの電力波を受信したとき、第
1の8の字コイル、2つの第2の8の字コイルで起電力
が発生し、この起電力により各コイルに電流が流れる。
この電流は、各整流手段によって整流され、加算手段に
よって加算される。
力波受信コイルは、第1の8の字コイルと2つの第2の
8の字コイルとを異なる線で巻いて構成される一方、該
第1の8の字コイルと2つの第2の8の字コイルとの出
力電流を整流する整流手段と、各整流手段の出力電流を
加算する加算手段と、を備えている。かかる構成によれ
ば、電力波送信コイルからの電力波を受信したとき、第
1の8の字コイル、2つの第2の8の字コイルで起電力
が発生し、この起電力により各コイルに電流が流れる。
この電流は、各整流手段によって整流され、加算手段に
よって加算される。
【0013】請求項4の発明にかかる装置では、前記電
力波受信コイルは、前記電力波送信コイルの2つの閉塞
部と対峙するように0の字状に巻かれ、第1の8の字コ
イル及び2つの第2の8の字コイルに重ねられた0の字
コイルを備え、該0の字コイルの出力電流を整流する第
2の整流手段と、該第2の整流手段の出力電流を加算す
る第2の加算手段と、を備えるようにした。
力波受信コイルは、前記電力波送信コイルの2つの閉塞
部と対峙するように0の字状に巻かれ、第1の8の字コ
イル及び2つの第2の8の字コイルに重ねられた0の字
コイルを備え、該0の字コイルの出力電流を整流する第
2の整流手段と、該第2の整流手段の出力電流を加算す
る第2の加算手段と、を備えるようにした。
【0014】かかる構成によれば、電力波送信コイルと
電力波受信コイルの相対的位置関係が左右にずれて、第
1の8の字コイル及び2つの第2の8の字コイルの左端
(又は右端)が電力波送信コイルの中心より右側(又は
左側)となった場合でも、電力波送信コイルから発せら
れた電力波は電力波受信コイルで確実にしかも効率良く
受信でき、安定した直流電力が得られる。
電力波受信コイルの相対的位置関係が左右にずれて、第
1の8の字コイル及び2つの第2の8の字コイルの左端
(又は右端)が電力波送信コイルの中心より右側(又は
左側)となった場合でも、電力波送信コイルから発せら
れた電力波は電力波受信コイルで確実にしかも効率良く
受信でき、安定した直流電力が得られる。
【0015】また、第1及び第2の8の字コイルと0の
字コイルが、対峙する電力波送信コイルの一方の閉塞部
内に共に入った場合には、第1及び第2の8の字コイル
からは起電力が得られないが、0の字状に巻かれた電力
波受信コイルからは鎖交する磁束により起電力を得るこ
とができ、この方向にずれたときでも、受信レベルは維
持される。
字コイルが、対峙する電力波送信コイルの一方の閉塞部
内に共に入った場合には、第1及び第2の8の字コイル
からは起電力が得られないが、0の字状に巻かれた電力
波受信コイルからは鎖交する磁束により起電力を得るこ
とができ、この方向にずれたときでも、受信レベルは維
持される。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
〜図5に基づいて説明する。尚、図6及び図7と同一要
素のものについては同一符号を付して説明は省略する。
図1において、交流電流供給回路12から8の字状の電力
波送信コイル11に交流電流を供給し、電力波送信コイル
11から電力波が送信されることは従来と同様である。こ
れらの交流電流供給回路12及び電力波送信コイル11は、
列車上から地上に設置された地上子に電力波を供給する
ため列車側に搭載されている。
〜図5に基づいて説明する。尚、図6及び図7と同一要
素のものについては同一符号を付して説明は省略する。
図1において、交流電流供給回路12から8の字状の電力
波送信コイル11に交流電流を供給し、電力波送信コイル
11から電力波が送信されることは従来と同様である。こ
れらの交流電流供給回路12及び電力波送信コイル11は、
列車上から地上に設置された地上子に電力波を供給する
ため列車側に搭載されている。
【0017】列車は、矢印方向に進行し、電力波送信コ
イル11は、その2つの閉塞部11a,11bが列車進行方向
に対して横に並んで移動するように配置される。そし
て、この電力波を受信する本実施の形態の電力波受信装
置は、以下のように構成される。即ち、電力波受信コイ
ル1は、0の字状に巻かれた0の字コイル4と、8の字
状に巻かれた第1の8の字コイルとしての8の字コイル
5と、同じく8の字状に巻かれた第2の8の字コイルと
しての8の字コイル6、7と、によって構成され、各コ
イル4〜7は、その閉塞部が電力波送信コイル11の閉塞
部11a,11bと対峙するように配置されている。従っ
て、8の字コイル5〜7の向きは、電力波送信コイル11
の向きと同じである。
イル11は、その2つの閉塞部11a,11bが列車進行方向
に対して横に並んで移動するように配置される。そし
て、この電力波を受信する本実施の形態の電力波受信装
置は、以下のように構成される。即ち、電力波受信コイ
ル1は、0の字状に巻かれた0の字コイル4と、8の字
状に巻かれた第1の8の字コイルとしての8の字コイル
5と、同じく8の字状に巻かれた第2の8の字コイルと
しての8の字コイル6、7と、によって構成され、各コ
イル4〜7は、その閉塞部が電力波送信コイル11の閉塞
部11a,11bと対峙するように配置されている。従っ
て、8の字コイル5〜7の向きは、電力波送信コイル11
の向きと同じである。
【0018】8の字コイル6、7は、例えば図2に示す
ように、8の字コイル5と同一方向に1本の線で、8の
字コイル5よりも細い8の字に巻かれ、受信効率の低い
8の字コイル5の閉塞部5a,5b内の両端に夫々配置
されている。また、8の字コイル5〜7は、インダクタ
ンスを抑えるように少ない巻数で巻かれている。
ように、8の字コイル5と同一方向に1本の線で、8の
字コイル5よりも細い8の字に巻かれ、受信効率の低い
8の字コイル5の閉塞部5a,5b内の両端に夫々配置
されている。また、8の字コイル5〜7は、インダクタ
ンスを抑えるように少ない巻数で巻かれている。
【0019】これらの電力波受信コイル1、コイル4〜
7の出力電流を整流する整流回路2A,2B、この整流
回路2A,2Bからの出力電流を加算する加算回路3
は、線路の枕木上に設置される無電源地上子に内蔵され
る。次に、電力波送信コイル11と電力波受信コイル1と
の相対的位置関係と、その出力関係と、を図3、4に基
づいて説明する。尚、図3は、列車の進行方向である前
後方向を示し、図4は、列車の進行方向と直角方向の左
右方向を示す。また、図4では、8の字コイル5〜7
は、同じように作用するので、8の字コイル5について
のみ説明するものとする。
7の出力電流を整流する整流回路2A,2B、この整流
回路2A,2Bからの出力電流を加算する加算回路3
は、線路の枕木上に設置される無電源地上子に内蔵され
る。次に、電力波送信コイル11と電力波受信コイル1と
の相対的位置関係と、その出力関係と、を図3、4に基
づいて説明する。尚、図3は、列車の進行方向である前
後方向を示し、図4は、列車の進行方向と直角方向の左
右方向を示す。また、図4では、8の字コイル5〜7
は、同じように作用するので、8の字コイル5について
のみ説明するものとする。
【0020】電力波送信コイル11に交流電流供給回路12
から交流電流(例えば245KHZ)が供給されると、
アンペアの右ネジの法則により電力波送信コイル11から
は磁束が生ずる。この磁束の向きは8の字を構成する2
つの閉塞部11a,11bで夫々コイルの巻き方向が逆にな
るため、互いに異なる方向の磁束となる。列車が進行
し、列車に備えられた車上子8が、図3(A)に示すよ
うに地上子9上に差し掛かり、電力波送信コイル11が8
の字コイル5の一部と8の字コイル6上に位置するよう
になったとき、電力波送信コイル11の磁束は、対峙する
0字コイル4(図示せず)、8の字コイル5の閉塞部5
aと5bの一部及び進行方向手前に配置された8の字コ
イル6の閉塞部6aと6bを鎖交する。この位置では、
電力波送信コイル11からの磁束が8の字コイル5を鎖交
する鎖交数が少なくなるため、8の字コイル5だけでは
受信レベルは低くなる。しかし、電力波送信コイル11か
らの磁束は、8の字コイル5の端に配置された8の字コ
イル6の閉塞部も鎖交する。このため、受信レベルが維
持される。そして、閉塞部5aと5b及び閉塞部6aと
6bでは、共に8の字の方向に起電力が発生するため、
8の字コイル5、6の両コイルで生じた起電力は加わり
合い、8の字コイル5〜7は、1本の線でつながってい
るため、8の字コイル5〜7に交流電流が流れる。8の
字コイル5〜7に流れる交流電流は整流回路2Bによっ
て整流され、整流された直流電流が加算回路3で加算さ
れて、地上子9内部の各回路に駆動用の電力として供給
される。
から交流電流(例えば245KHZ)が供給されると、
アンペアの右ネジの法則により電力波送信コイル11から
は磁束が生ずる。この磁束の向きは8の字を構成する2
つの閉塞部11a,11bで夫々コイルの巻き方向が逆にな
るため、互いに異なる方向の磁束となる。列車が進行
し、列車に備えられた車上子8が、図3(A)に示すよ
うに地上子9上に差し掛かり、電力波送信コイル11が8
の字コイル5の一部と8の字コイル6上に位置するよう
になったとき、電力波送信コイル11の磁束は、対峙する
0字コイル4(図示せず)、8の字コイル5の閉塞部5
aと5bの一部及び進行方向手前に配置された8の字コ
イル6の閉塞部6aと6bを鎖交する。この位置では、
電力波送信コイル11からの磁束が8の字コイル5を鎖交
する鎖交数が少なくなるため、8の字コイル5だけでは
受信レベルは低くなる。しかし、電力波送信コイル11か
らの磁束は、8の字コイル5の端に配置された8の字コ
イル6の閉塞部も鎖交する。このため、受信レベルが維
持される。そして、閉塞部5aと5b及び閉塞部6aと
6bでは、共に8の字の方向に起電力が発生するため、
8の字コイル5、6の両コイルで生じた起電力は加わり
合い、8の字コイル5〜7は、1本の線でつながってい
るため、8の字コイル5〜7に交流電流が流れる。8の
字コイル5〜7に流れる交流電流は整流回路2Bによっ
て整流され、整流された直流電流が加算回路3で加算さ
れて、地上子9内部の各回路に駆動用の電力として供給
される。
【0021】尚、列車の進行方向と直角方向である左右
方向に列車が変動していない場合、即ち、図4(A)の
ように電力波送信コイル10の中心(図中の点線aで示
す)と2つの電力波受信コイル4,5の中心が一致して
いる場合、0の字コイル4が電力波送信コイル11の各閉
塞部11a,11bの両方に均等に跨がって対峙しているた
め、0の字コイル4では、閉塞部11aと閉塞部11bから
の磁束がお互いに相殺しあい、0の字コイル4には起電
力は生じない。
方向に列車が変動していない場合、即ち、図4(A)の
ように電力波送信コイル10の中心(図中の点線aで示
す)と2つの電力波受信コイル4,5の中心が一致して
いる場合、0の字コイル4が電力波送信コイル11の各閉
塞部11a,11bの両方に均等に跨がって対峙しているた
め、0の字コイル4では、閉塞部11aと閉塞部11bから
の磁束がお互いに相殺しあい、0の字コイル4には起電
力は生じない。
【0022】車上子8が、図3(B)に示すように、地
上子9の真上に位置したとき、電力波送信コイル11の磁
束は、すべての8の字コイル5〜7の閉塞部と鎖交する
ので、受信レベルは、最も要求される位置で最大とな
る。そして、8の字コイル5〜7に起電力が発生し、こ
の起電力により、加算器3から最大電力が供給される。
車上子8が、図3(C)に示すように、地上子8の真上
を通過し、電力波送信コイル11が8の字コイル5の一部
及び8の字コイル7上に位置したとき、8の字コイル5
の受信レベルは低下してくるが、電力波送信コイル11の
磁束が8の字コイル7の閉塞部7aと7bとも鎖交する
ため、図3(A)の場合と同様に受信レベルは維持され
る。そして、8の字コイル5、7に発生した起電力によ
り、加算器3から電力が供給される。
上子9の真上に位置したとき、電力波送信コイル11の磁
束は、すべての8の字コイル5〜7の閉塞部と鎖交する
ので、受信レベルは、最も要求される位置で最大とな
る。そして、8の字コイル5〜7に起電力が発生し、こ
の起電力により、加算器3から最大電力が供給される。
車上子8が、図3(C)に示すように、地上子8の真上
を通過し、電力波送信コイル11が8の字コイル5の一部
及び8の字コイル7上に位置したとき、8の字コイル5
の受信レベルは低下してくるが、電力波送信コイル11の
磁束が8の字コイル7の閉塞部7aと7bとも鎖交する
ため、図3(A)の場合と同様に受信レベルは維持され
る。そして、8の字コイル5、7に発生した起電力によ
り、加算器3から電力が供給される。
【0023】次に、列車の振動やカーブ等により、左右
に揺れるような変動を生じ、図4(B)のように電力波
送信コイル11の中心が、8の字コイル5の一方の閉塞部
5bの中心と一致している場合には、閉塞部5b内には
電力波送信コイル11の両閉塞部11a,11bで生じた磁束
が鎖交するが、磁束はお互いに相殺するようになるた
め、閉塞部5b側に起電力は発生しない。一方、他方の
閉塞部5aには電力波送信コイル11の閉塞部11aで生じ
た磁束が鎖交するため起電力を生じる。また、前述した
のと同じ電力波送信コイル11側の全ての磁束が0の字コ
イル4を鎖交するため、相殺後の残りの磁束により0の
字コイル4には起電力が発生する。従って、この場合に
は、(B)図の右側に示すように、0の字コイル4,8
の字コイル5に矢印方向の電流が流れる。
に揺れるような変動を生じ、図4(B)のように電力波
送信コイル11の中心が、8の字コイル5の一方の閉塞部
5bの中心と一致している場合には、閉塞部5b内には
電力波送信コイル11の両閉塞部11a,11bで生じた磁束
が鎖交するが、磁束はお互いに相殺するようになるた
め、閉塞部5b側に起電力は発生しない。一方、他方の
閉塞部5aには電力波送信コイル11の閉塞部11aで生じ
た磁束が鎖交するため起電力を生じる。また、前述した
のと同じ電力波送信コイル11側の全ての磁束が0の字コ
イル4を鎖交するため、相殺後の残りの磁束により0の
字コイル4には起電力が発生する。従って、この場合に
は、(B)図の右側に示すように、0の字コイル4,8
の字コイル5に矢印方向の電流が流れる。
【0024】次に、図4(C)のように電力波送信コイ
ル11の中心が電力波受信コイル1の左端と一致した場合
には、閉塞部5aと5b内には電力波送信コイル11の閉
塞部11aで生じた磁束が鎖交するが、磁束は同じ方向で
あり、8の字のコイル5内で発生した起電力がお互いに
相殺するようになるため、8の字のコイル5に起電力は
発生しない。一方、同じ磁束が0の字コイル4を鎖交す
るため、かかる磁束により0の字コイル4には起電力が
発生する。従って、この場合には、(C)図の右側に示
すように0の字コイル4に矢印方向の電流が流れる。こ
の状況は、0の字コイル4及び8の字コイル5の図中の
左端が電力波送信コイル11の中心から更に離れた場合で
も同様である。
ル11の中心が電力波受信コイル1の左端と一致した場合
には、閉塞部5aと5b内には電力波送信コイル11の閉
塞部11aで生じた磁束が鎖交するが、磁束は同じ方向で
あり、8の字のコイル5内で発生した起電力がお互いに
相殺するようになるため、8の字のコイル5に起電力は
発生しない。一方、同じ磁束が0の字コイル4を鎖交す
るため、かかる磁束により0の字コイル4には起電力が
発生する。従って、この場合には、(C)図の右側に示
すように0の字コイル4に矢印方向の電流が流れる。こ
の状況は、0の字コイル4及び8の字コイル5の図中の
左端が電力波送信コイル11の中心から更に離れた場合で
も同様である。
【0025】その結果、仮に電力波送信コイル11側の変
動が大きく、電力波送信コイル11の中心線aが電力波受
信コイル1の端からずれても、電力波送信コイル11に対
して、0の字コイル4と8の字コイル5の少なくとも一
方が一部分でも対峙していれば、必ず起電力が発生し、
両コイルからの起電力を整流後加算するようにしたため
安定して直流電力を得ることが出来る。
動が大きく、電力波送信コイル11の中心線aが電力波受
信コイル1の端からずれても、電力波送信コイル11に対
して、0の字コイル4と8の字コイル5の少なくとも一
方が一部分でも対峙していれば、必ず起電力が発生し、
両コイルからの起電力を整流後加算するようにしたため
安定して直流電力を得ることが出来る。
【0026】次に、この地上子9の列車進行方向の受信
特性を図5に示す。特性P、Q,Rは、夫々、図1、
6、7に示す電力波受信装置の特性を示すが、図6に示
す従来の装置では、特性Qで示すように、中心からずれ
るとすぐに受信レベルが低下し、図7に示す従来の装置
では、特性Rで示すように、特性Qと比較して応動範囲
は広がっているものの、最も高い受信レベルが要求され
る中心部で受信レベルが低下している。これに対して本
実施の形態の電力波受信装置では、特性Pで示すよう
に、中心部から8の字コイル5の両端の部分まで、高い
受信レベルを維持していることが分かる。
特性を図5に示す。特性P、Q,Rは、夫々、図1、
6、7に示す電力波受信装置の特性を示すが、図6に示
す従来の装置では、特性Qで示すように、中心からずれ
るとすぐに受信レベルが低下し、図7に示す従来の装置
では、特性Rで示すように、特性Qと比較して応動範囲
は広がっているものの、最も高い受信レベルが要求され
る中心部で受信レベルが低下している。これに対して本
実施の形態の電力波受信装置では、特性Pで示すよう
に、中心部から8の字コイル5の両端の部分まで、高い
受信レベルを維持していることが分かる。
【0027】かかる構成によれば、8の字コイル5より
も細く巻かれた8の字コイル6、7が、8の字コイル5
の受信レベルの低い両端に配置され、8の字コイル5と
鎖交する磁束が少ない分を、8の字コイル6、7が鎖交
するので、その分、受信レベルを上げることができる。
しかも、8の字コイル5の両端にのみ、8の字コイル
6、7を巻いているので、インダクタンスを抑えなが
ら、応動範囲を広げることができる。
も細く巻かれた8の字コイル6、7が、8の字コイル5
の受信レベルの低い両端に配置され、8の字コイル5と
鎖交する磁束が少ない分を、8の字コイル6、7が鎖交
するので、その分、受信レベルを上げることができる。
しかも、8の字コイル5の両端にのみ、8の字コイル
6、7を巻いているので、インダクタンスを抑えなが
ら、応動範囲を広げることができる。
【0028】尚、本実施の形態では、8の字コイル5〜
7を1本の線で巻くようにしたが、これに限らず、異な
る線で巻くようにしてもよい。但し、この場合、8の字
コイル5〜7の出力電流を整流する整流回路を各コイル
毎に備え、各整流回路からの出力電流を加算する加算回
路が必要である。また、本実施の形態では、0の字コイ
ル4を備えるようにしたが、応動範囲を前後方向にのみ
広げるのであれば、0の字コイル4を省くこともでき
る。
7を1本の線で巻くようにしたが、これに限らず、異な
る線で巻くようにしてもよい。但し、この場合、8の字
コイル5〜7の出力電流を整流する整流回路を各コイル
毎に備え、各整流回路からの出力電流を加算する加算回
路が必要である。また、本実施の形態では、0の字コイ
ル4を備えるようにしたが、応動範囲を前後方向にのみ
広げるのであれば、0の字コイル4を省くこともでき
る。
【0029】また、簡単化するため、1巻のコイルにつ
いて説明したが、実際には所定の電力を得るため、自己
共振点が実用周波数(245KHz)に近づかない程度
に複数回巻いてもよい。また、各コイル毎の巻数は異な
っていても原理的には支障ないが、特性を揃えるように
統一することが望ましい。更に、0の字コイル4と8の
字コイル5〜7とは図1で示したものとその上下が逆で
あっても良いし、絶縁材を介して重ねるように巻いても
よい。また、各コイルの形状は図では四角で説明した
が、レンツの法則を考慮すれば四角には限定されない。
いて説明したが、実際には所定の電力を得るため、自己
共振点が実用周波数(245KHz)に近づかない程度
に複数回巻いてもよい。また、各コイル毎の巻数は異な
っていても原理的には支障ないが、特性を揃えるように
統一することが望ましい。更に、0の字コイル4と8の
字コイル5〜7とは図1で示したものとその上下が逆で
あっても良いし、絶縁材を介して重ねるように巻いても
よい。また、各コイルの形状は図では四角で説明した
が、レンツの法則を考慮すれば四角には限定されない。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
かかる装置によれば、前後方向の応動範囲を広げること
ができる。請求項2の発明にかかる装置によれば、第1
の8の字コイル及び2つの第2の8の字コイルが1本の
線で同一方向に巻いてあるので、整流手段を1つ備える
だけで各8の字コイルからの出力を加算することができ
る。
かかる装置によれば、前後方向の応動範囲を広げること
ができる。請求項2の発明にかかる装置によれば、第1
の8の字コイル及び2つの第2の8の字コイルが1本の
線で同一方向に巻いてあるので、整流手段を1つ備える
だけで各8の字コイルからの出力を加算することができ
る。
【0031】請求項3の発明にかかる装置によれば、整
流手段、加算手段を備える必要はあるものの、請求項2
の発明の発明にかかる装置と同様の効果が得られる。請
求項4の発明にかかる装置によれば、前後方向だけでな
く、左右方向の応動範囲を広げることができる。
流手段、加算手段を備える必要はあるものの、請求項2
の発明の発明にかかる装置と同様の効果が得られる。請
求項4の発明にかかる装置によれば、前後方向だけでな
く、左右方向の応動範囲を広げることができる。
【図1】本発明に係る電力波受信装置の実施の形態の構
成図
成図
【図2】図1の3つの8の字コイルの巻き方例を示す説
明図
明図
【図3】図1の動作説明図
【図4】図1の左右方向の電力波送信コイルと電力波受
信コイルとの相対位置関係に応じた電力波受信コイル側
の鎖交磁束と発生電流の様子を説明する図
信コイルとの相対位置関係に応じた電力波受信コイル側
の鎖交磁束と発生電流の様子を説明する図
【図5】図1の特性図
【図6】従来の電力波受信装置の構成図
【図7】従来の別の電力波受信装置の構成図
1 電力波受信コイル 2A,2B 整流回路 3 加算回路 4 0の字コイル 5〜7 8の字コイル
Claims (4)
- 【請求項1】8の字状に巻かれて2つの閉塞部を有する
電力波送信コイルから送信される電力波を受信する電力
波受信コイルを備えた電力波受信装置において、 前記電力波受信コイルは、前記電力波送信コイルの2つ
の閉塞部と対峙するように8の字状に巻かれた第1の8
の字コイルと、電力波送信コイルの2つの閉塞部と対峙
するように該第1の8の字コイルよりも細い8の字に巻
かれて第1の8の字コイルの閉塞部内の両端に沿うよう
に配置された2つの第2の8の字コイルと、を備えて構
成されたことを特徴とする電力波受信装置。 - 【請求項2】前記電力波受信コイルは、第1の8の字コ
イルと2つの第2の8の字コイルとを1本の線で同一方
向に巻いて構成されたことを特徴とする請求項1に記載
の電力波受信装置。 - 【請求項3】前記電力波受信コイルは、第1の8の字コ
イルと2つの第2の8の字コイルとを異なる線で巻いて
構成される一方、 該第1の8の字コイルと2つの第2の8の字コイルとの
出力電流を整流する整流手段と、 各整流手段の出力電流を加算する加算手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項1に記載の電力波受信装置。 - 【請求項4】前記電力波受信コイルは、前記電力波送信
コイルの2つの閉塞部と対峙するように0の字状に巻か
れ、第1の8の字コイル及び2つの第2の8の字コイル
に重ねられた0の字コイルを備え、 該0の字コイルの出力電流を整流する第2の整流手段
と、 該第2の整流手段の出力電流を加算する第2の加算手段
と、 を備えたことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれ
か1つに記載の電力波受信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8290329A JPH10136587A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 電力波受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8290329A JPH10136587A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 電力波受信装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10136587A true JPH10136587A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17754670
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8290329A Pending JPH10136587A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 電力波受信装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10136587A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013247822A (ja) * | 2012-05-29 | 2013-12-09 | Sharp Corp | ワイヤレス給電装置、ワイヤレス受電装置、ワイヤレス給電システム、および電機機器 |
WO2015033407A1 (ja) * | 2013-09-04 | 2015-03-12 | 株式会社日立製作所 | 電力伝送装置 |
CN113708514A (zh) * | 2020-05-20 | 2021-11-26 | 中国航天科工飞航技术研究院(中国航天海鹰机电技术研究院) | 一种无线电能传输装置 |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP8290329A patent/JPH10136587A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013247822A (ja) * | 2012-05-29 | 2013-12-09 | Sharp Corp | ワイヤレス給電装置、ワイヤレス受電装置、ワイヤレス給電システム、および電機機器 |
WO2015033407A1 (ja) * | 2013-09-04 | 2015-03-12 | 株式会社日立製作所 | 電力伝送装置 |
JP6084696B2 (ja) * | 2013-09-04 | 2017-02-22 | 株式会社日立製作所 | 電力伝送装置 |
JPWO2015033407A1 (ja) * | 2013-09-04 | 2017-03-02 | 株式会社日立製作所 | 電力伝送装置 |
CN113708514A (zh) * | 2020-05-20 | 2021-11-26 | 中国航天科工飞航技术研究院(中国航天海鹰机电技术研究院) | 一种无线电能传输装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040323 |