JPH08175233A - 非接触給電システム - Google Patents
非接触給電システムInfo
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- JPH08175233A JPH08175233A JP6322112A JP32211294A JPH08175233A JP H08175233 A JPH08175233 A JP H08175233A JP 6322112 A JP6322112 A JP 6322112A JP 32211294 A JP32211294 A JP 32211294A JP H08175233 A JPH08175233 A JP H08175233A
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- power supply
- power
- supply line
- ferrite sheet
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/14—Inductive couplings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/70—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the reduction of electric, magnetic or electromagnetic leakage fields
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電力損失を低下し、給電特性を向上した非接
触給電システムを提供する。 【構成】 構造部材１は、車両を誘導するためのレール
であり、その側面に沿って、給電線５−１および５−２
を設ける。上記車両には、Ｅ型フェライトコア７を有す
る受電ユニット２が設けられている。Ｅ型フェライトコ
ア７を、その３個の突起部が構造部材１と対向する方向
に設け、それら３個の突起部の間の領域にそれぞれ給電
線５−１および５−２を通過させる。Ｅ型フェライトコ
ア７の中央部の突起部に２次コイル４を形成する。構造
部材１において受電ユニット２と対向している面にフェ
ライトシート７を設ける。
触給電システムを提供する。 【構成】 構造部材１は、車両を誘導するためのレール
であり、その側面に沿って、給電線５−１および５−２
を設ける。上記車両には、Ｅ型フェライトコア７を有す
る受電ユニット２が設けられている。Ｅ型フェライトコ
ア７を、その３個の突起部が構造部材１と対向する方向
に設け、それら３個の突起部の間の領域にそれぞれ給電
線５−１および５−２を通過させる。Ｅ型フェライトコ
ア７の中央部の突起部に２次コイル４を形成する。構造
部材１において受電ユニット２と対向している面にフェ
ライトシート７を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動式移動体に非接触
で電力を供給する非接触給電システムに関する。
で電力を供給する非接触給電システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】電動式移動体としては、電車やモノレー
ル等の交通手段を始め、近年盛んに研究開発が行われて
いる電気自動車、工場内で部品などを運搬する自走式車
両等、様々な形態が知られている。これらの電動式移動
体に電力を供給する手段の１つとしては、電気自動車等
に用いられる充電ステーション方式が実施されている。
しかしながら、充電ステーション方式においては、移動
体に搭載されたバッテリに蓄えた電力を消費する度に充
電ステーションに立ち寄り、そこで停止して充電を行う
必要がある。このため、例えば工場内の部品運搬システ
ムを充電ステーション方式で運用すると、その作業効率
に問題があった。したがって、電動式移動体が所定の経
路のみを移動するシステムの場合には、より効率的な方
式が望まれる。このような場合に実施されるのが給電線
方式である。
ル等の交通手段を始め、近年盛んに研究開発が行われて
いる電気自動車、工場内で部品などを運搬する自走式車
両等、様々な形態が知られている。これらの電動式移動
体に電力を供給する手段の１つとしては、電気自動車等
に用いられる充電ステーション方式が実施されている。
しかしながら、充電ステーション方式においては、移動
体に搭載されたバッテリに蓄えた電力を消費する度に充
電ステーションに立ち寄り、そこで停止して充電を行う
必要がある。このため、例えば工場内の部品運搬システ
ムを充電ステーション方式で運用すると、その作業効率
に問題があった。したがって、電動式移動体が所定の経
路のみを移動するシステムの場合には、より効率的な方
式が望まれる。このような場合に実施されるのが給電線
方式である。
【０００３】給電線方式は、電車やモノレール等に見ら
れるように、接触式の電力供給方式が広く実施されてい
る。しかしながら、この方式では、接触部分が磨耗する
ためにメンテナンスが不可欠であり、定期的に接触部の
部品を交換する必要がある。また、接触式の電力供給方
式では、その接触部においてスパークが発生する恐れが
あるため防爆エリアでは使用できないという問題もあっ
た。
れるように、接触式の電力供給方式が広く実施されてい
る。しかしながら、この方式では、接触部分が磨耗する
ためにメンテナンスが不可欠であり、定期的に接触部の
部品を交換する必要がある。また、接触式の電力供給方
式では、その接触部においてスパークが発生する恐れが
あるため防爆エリアでは使用できないという問題もあっ
た。
【０００４】このような問題を解決するため、非接触式
の電力供給方式が実施されている。給電線を用いた非接
触電力供給方式について、図４および図５を参照しなが
ら説明する。
の電力供給方式が実施されている。給電線を用いた非接
触電力供給方式について、図４および図５を参照しなが
ら説明する。
【０００５】図４は、給電線から非接触で電力を供給す
る方式の搬送システムを模式的に示す図である。同図に
おいて、誘導レール１２は、車両１３（破線で示す）の
移動経路に敷設されており、そのレールに沿って銅線な
どの導電線を絶縁材料で被覆した給電線５が配置されて
いる。給電線５は、誘導レール１２の始点Ｘから終点Ｙ
までを一往復するように設置されており、交流電源１１
から供給される高周波電流を通電する。車両１３は、給
電線５から電力を得るための受電ユニット２を有し、そ
の受電ユニット２が取り出す電力を利用して誘導レール
１２の始点Ｘから終点Ｙまでを移動する。
る方式の搬送システムを模式的に示す図である。同図に
おいて、誘導レール１２は、車両１３（破線で示す）の
移動経路に敷設されており、そのレールに沿って銅線な
どの導電線を絶縁材料で被覆した給電線５が配置されて
いる。給電線５は、誘導レール１２の始点Ｘから終点Ｙ
までを一往復するように設置されており、交流電源１１
から供給される高周波電流を通電する。車両１３は、給
電線５から電力を得るための受電ユニット２を有し、そ
の受電ユニット２が取り出す電力を利用して誘導レール
１２の始点Ｘから終点Ｙまでを移動する。
【０００６】図５は、図４の搬送システムの一部断面図
であり、給電方法を説明するために受電ユニット２およ
び給電線５を中心とした要部を示している。誘導レール
１２はコの字型をしており、コの字形状によって作られ
る内側の空間に向かって突出したガイド部１５が設けら
れている。受電ユニット２にはガイドローラ１４が設け
られており、そのガイドローラ１４によって誘導レール
１２のガイド部１５を両側から挟み込み、車両１３を誘
導レール１２に沿って移動させるようにしている。コの
字型の内側には、互いに反対方向の電流を流す給電線５
の往路と復路の２本が、それぞれ支持部材６に支えられ
て配置されている。受電ユニット２は、断面がＥ字型を
したフェライト製のＥ型フェライトコア３を有し、図５
に示すように、その中央の突出部に２次コイル４が形成
されている。
であり、給電方法を説明するために受電ユニット２およ
び給電線５を中心とした要部を示している。誘導レール
１２はコの字型をしており、コの字形状によって作られ
る内側の空間に向かって突出したガイド部１５が設けら
れている。受電ユニット２にはガイドローラ１４が設け
られており、そのガイドローラ１４によって誘導レール
１２のガイド部１５を両側から挟み込み、車両１３を誘
導レール１２に沿って移動させるようにしている。コの
字型の内側には、互いに反対方向の電流を流す給電線５
の往路と復路の２本が、それぞれ支持部材６に支えられ
て配置されている。受電ユニット２は、断面がＥ字型を
したフェライト製のＥ型フェライトコア３を有し、図５
に示すように、その中央の突出部に２次コイル４が形成
されている。
【０００７】Ｅ型フェライトコア３は、その２つの溝の
部分に給電線５をそれぞれ一本ずつ収納し、給電線５を
流れる高周波電流が生成する交番磁界を、２次コイル４
で受けるようにしている。そして、電磁誘導現象を利用
し、受電ユニット２が、その磁束の変化によって２次コ
イル４に発生する電圧から電力を取り出す。このように
して、給電線５から受電ユニット２に非接触で電力を供
給する。
部分に給電線５をそれぞれ一本ずつ収納し、給電線５を
流れる高周波電流が生成する交番磁界を、２次コイル４
で受けるようにしている。そして、電磁誘導現象を利用
し、受電ユニット２が、その磁束の変化によって２次コ
イル４に発生する電圧から電力を取り出す。このように
して、給電線５から受電ユニット２に非接触で電力を供
給する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述のような電磁誘導
を利用した非接触給電においては、給電効率が重要であ
る。以下、図６を参照しながら、給電効率に関わる課題
について説明する。
を利用した非接触給電においては、給電効率が重要であ
る。以下、図６を参照しながら、給電効率に関わる課題
について説明する。
【０００９】図６において、図５で付した符号と同じ符
号は、同じ部分を示す。なお、図６に示す構造部材１
は、図５の誘導レール１２に対応している。構造部材１
は、アルミニウムＡｌまたは鉄Ｆｅ等によって形成され
ている。
号は、同じ部分を示す。なお、図６に示す構造部材１
は、図５の誘導レール１２に対応している。構造部材１
は、アルミニウムＡｌまたは鉄Ｆｅ等によって形成され
ている。
【００１０】給電線５（給電線５−１，５−２とする）
に流れる高周波電流の方向が、ある瞬間において同図に
示すような状態であったとすると、その電流によって生
成される磁束の向きは、矢印で示す方向になる。すなわ
ち、各給電線５−１、５−２の回りを互いに逆方向に１
周するような磁束が形成される。このとき、例えば給電
線５−１によって生成される磁束は、Ｅ型フェライトコ
ア３の内部を透過し、Ｅ字形状の中央の突起部の先端部
ｙから出て、端部の突起部の先端部ｘに到達することに
よって１周する。
に流れる高周波電流の方向が、ある瞬間において同図に
示すような状態であったとすると、その電流によって生
成される磁束の向きは、矢印で示す方向になる。すなわ
ち、各給電線５−１、５−２の回りを互いに逆方向に１
周するような磁束が形成される。このとき、例えば給電
線５−１によって生成される磁束は、Ｅ型フェライトコ
ア３の内部を透過し、Ｅ字形状の中央の突起部の先端部
ｙから出て、端部の突起部の先端部ｘに到達することに
よって１周する。
【００１１】先端部ｙから出る磁束の一部は構造部材１
に到達する。このため、構造部材１では、その磁束を打
ち消すような渦電流が発生する。したがって、給電線５
から供給される電力の一部が、この渦電流によって熱と
して消費されるので、このことによって２次側で取り出
すことが出来る電力が減少してしまう。
に到達する。このため、構造部材１では、その磁束を打
ち消すような渦電流が発生する。したがって、給電線５
から供給される電力の一部が、この渦電流によって熱と
して消費されるので、このことによって２次側で取り出
すことが出来る電力が減少してしまう。
【００１２】上記課題を解決するための技術は、例えば
特開平６−３０５０３に開示されている。特開平６−３
０５０３では、案内レールＢに固定されたブラケット３
２に常磁性体アモルファス３０を設け、案内レールＢ
（図６に示す構造部材１に対応する）における渦電流を
減少させている。しかしながら、常磁性体アモルファス
はその電気抵抗が小さいので、常磁性体アモルファス内
部において渦電流が発生し、そのことによって電力が消
費されてしまうという問題が残る。
特開平６−３０５０３に開示されている。特開平６−３
０５０３では、案内レールＢに固定されたブラケット３
２に常磁性体アモルファス３０を設け、案内レールＢ
（図６に示す構造部材１に対応する）における渦電流を
減少させている。しかしながら、常磁性体アモルファス
はその電気抵抗が小さいので、常磁性体アモルファス内
部において渦電流が発生し、そのことによって電力が消
費されてしまうという問題が残る。
【００１３】本発明は、上記問題を解決するものであ
り、電力損失を低下し、給電特性を向上した非接触給電
システムを提供することを目的とする。
り、電力損失を低下し、給電特性を向上した非接触給電
システムを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の非接触給電シス
テムは、電動式移動体を誘導する構造部材に沿って給電
線を設け、該給電線から上記電動式移動体の受電ユニッ
トに対して非接触で電力を供給する構成を前提とする。
そして、上記構造部材において上記受電ユニットと対向
している面に高抵抗磁性材料を設ける。
テムは、電動式移動体を誘導する構造部材に沿って給電
線を設け、該給電線から上記電動式移動体の受電ユニッ
トに対して非接触で電力を供給する構成を前提とする。
そして、上記構造部材において上記受電ユニットと対向
している面に高抵抗磁性材料を設ける。
【００１５】高抵抗磁性材料とは、比透磁率が５０以上
であり、かつ抵抗率が３００μΩｃｍ以上の材料であ
り、例えば、請求項２〜４に記載のように、フェライト
またはパーマロイを用いる。
であり、かつ抵抗率が３００μΩｃｍ以上の材料であ
り、例えば、請求項２〜４に記載のように、フェライト
またはパーマロイを用いる。
【００１６】
【作用】上記位置に高抵抗磁性材料を設けると、給電線
に電流を流すことによって生成される磁束は、受電ユニ
ットのコアと該高抵抗磁性材料とによって形成される閉
磁路を流れる。
に電流を流すことによって生成される磁束は、受電ユニ
ットのコアと該高抵抗磁性材料とによって形成される閉
磁路を流れる。
【００１７】給電線に流す電流を高周波の交流電流とす
ると、該電流によって生成される磁束は、表皮効果によ
り上記高抵抗磁性材料の内部方向へ浸透することはな
い。このため、上記高抵抗磁性材料を、例えばシート状
に薄く形成しても磁束を遮蔽することができ、構造部材
内への磁束の浸入を防ぐ。この結果、上記構造部材にお
いて渦電流が発生することはない。また、上記高抵抗磁
性材料は電気抵抗が大きいため、その内部において磁束
の変化が発生しても、渦電流は流れにくい。したがっ
て、渦電流による電力の損失が小さくなり、受電ユニッ
トが取り出すことのできる電力が大きくなる。
ると、該電流によって生成される磁束は、表皮効果によ
り上記高抵抗磁性材料の内部方向へ浸透することはな
い。このため、上記高抵抗磁性材料を、例えばシート状
に薄く形成しても磁束を遮蔽することができ、構造部材
内への磁束の浸入を防ぐ。この結果、上記構造部材にお
いて渦電流が発生することはない。また、上記高抵抗磁
性材料は電気抵抗が大きいため、その内部において磁束
の変化が発生しても、渦電流は流れにくい。したがっ
て、渦電流による電力の損失が小さくなり、受電ユニッ
トが取り出すことのできる電力が大きくなる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の一実施例の非接触給電システ
ムについて図面を参照しながら説明する。尚、図１にお
いて、図６と対応する部分には同じ符号を付けてある。
ムについて図面を参照しながら説明する。尚、図１にお
いて、図６と対応する部分には同じ符号を付けてある。
【００１９】この実施例の非接触給電システムでは、図
６に示した従来の構造と比べて、構造部材１においてＥ
型フェライトコア３と対向する面にフェライトシート７
を設けた点が異なる。このようにしてフェライトシート
７を設けると、それぞれ透磁率が大きい材料であるＥ型
フェライトコア３とフェライトシート７とで給電線５を
取り囲む構成となる。
６に示した従来の構造と比べて、構造部材１においてＥ
型フェライトコア３と対向する面にフェライトシート７
を設けた点が異なる。このようにしてフェライトシート
７を設けると、それぞれ透磁率が大きい材料であるＥ型
フェライトコア３とフェライトシート７とで給電線５を
取り囲む構成となる。
【００２０】上記構成において、給電線５に流れる交流
電流の向きが図１に示す状態であったとき、その電流に
よって生成される磁束は図中の矢印で示すように流れ
る。すなわち、例えば給電線５−１に流れる電流が生成
する磁束は、給電線５−１を取囲むように時計方向にＥ
型フェライトコア３の内部を通過し、Ｅ型フェライトコ
ア３の先端部ｙから出て、フェライトシート７に到達す
る。そして、その磁束はフェライトシート７を通過して
Ｅ型フェライトコア３の先端部ｘに到達する。
電流の向きが図１に示す状態であったとき、その電流に
よって生成される磁束は図中の矢印で示すように流れ
る。すなわち、例えば給電線５−１に流れる電流が生成
する磁束は、給電線５−１を取囲むように時計方向にＥ
型フェライトコア３の内部を通過し、Ｅ型フェライトコ
ア３の先端部ｙから出て、フェライトシート７に到達す
る。そして、その磁束はフェライトシート７を通過して
Ｅ型フェライトコア３の先端部ｘに到達する。
【００２１】従来の構成では、図６を参照しながら説明
したように、上記磁束は構造部材１の内部にまで浸透し
ていた。そして、給電線５に供給される電流は、受電ユ
ニット２が取り出す電力を大きくするために高周波の交
流としているので、構造部材１の内部において磁束の変
化が生じ、この磁束の変化を打ち消すようにして渦電流
が流れていた。これに対して本実施例の構成では、フェ
ライトシート７を設けることによって、上記磁束が構造
部材１に到達することを防いでいる。
したように、上記磁束は構造部材１の内部にまで浸透し
ていた。そして、給電線５に供給される電流は、受電ユ
ニット２が取り出す電力を大きくするために高周波の交
流としているので、構造部材１の内部において磁束の変
化が生じ、この磁束の変化を打ち消すようにして渦電流
が流れていた。これに対して本実施例の構成では、フェ
ライトシート７を設けることによって、上記磁束が構造
部材１に到達することを防いでいる。
【００２２】すなわち、給電線５に高周波の交流電流を
流すと、その電流によって生成される磁束の変化は、そ
の交流の周波数に従って変化する。このため、表皮効果
により、該磁束はフェライトシート７の内部には一様に
分布せず、その大部分がフェライトシート７の表面部を
通過する。この表皮効果は、上記交流の周波数が高くな
るほど顕著になるが、たとえば、給電線５に供給する電
力を１０Ｖ−１００Ａ程度とし、その周波数を数ｋＨｚ
〜数１０ｋＨｚ程度とすると、フェライトシート７の内
部方向へ磁束が浸入する深さは、ほぼ０．１〜０．５ｍ
ｍである。したがって、フェライトシート７の厚さを１
〜２ｍｍ程度とすれば、磁束が構造部材１へ浸入するこ
とを防ぐことが出来る。この結果、構造部材１において
渦電流が発生することはなくなる。
流すと、その電流によって生成される磁束の変化は、そ
の交流の周波数に従って変化する。このため、表皮効果
により、該磁束はフェライトシート７の内部には一様に
分布せず、その大部分がフェライトシート７の表面部を
通過する。この表皮効果は、上記交流の周波数が高くな
るほど顕著になるが、たとえば、給電線５に供給する電
力を１０Ｖ−１００Ａ程度とし、その周波数を数ｋＨｚ
〜数１０ｋＨｚ程度とすると、フェライトシート７の内
部方向へ磁束が浸入する深さは、ほぼ０．１〜０．５ｍ
ｍである。したがって、フェライトシート７の厚さを１
〜２ｍｍ程度とすれば、磁束が構造部材１へ浸入するこ
とを防ぐことが出来る。この結果、構造部材１において
渦電流が発生することはなくなる。
【００２３】ところで、上記構成から明らかなように、
給電線５を流れる電流の方向が変わることにより、フェ
ライトシート７の内部では磁束の変化が起こる。ところ
が、フェライトシート７は、その電気抵抗率が非常に大
きいため、上記磁束の変化を打ち消すように電流を流そ
うとする力が働いても、実際にはほとんど電流が流れな
い。即ち、フェライトシート７の内部ではほとんど渦電
流が発生しない。
給電線５を流れる電流の方向が変わることにより、フェ
ライトシート７の内部では磁束の変化が起こる。ところ
が、フェライトシート７は、その電気抵抗率が非常に大
きいため、上記磁束の変化を打ち消すように電流を流そ
うとする力が働いても、実際にはほとんど電流が流れな
い。即ち、フェライトシート７の内部ではほとんど渦電
流が発生しない。
【００２４】このように、本実施例の構成にれば、構造
部材１およびフェライトシート７のいずれにおいても渦
電流が発生することはなく、この結果、給電線５から受
電ユニット２へ電力を供給する過程で発熱による損失が
低下する。
部材１およびフェライトシート７のいずれにおいても渦
電流が発生することはなく、この結果、給電線５から受
電ユニット２へ電力を供給する過程で発熱による損失が
低下する。
【００２５】なお、上記実施例においては、構造部材１
（誘導レール）の材料をアルミニウムまたは鉄としてい
るが、どちらの材料も良導体であり、フェライトシート
７を設けないとすると、渦電流が発生してしまう。従っ
て、構造部材１としていずれの材料を用いたとしても、
フェライトシート７を設けることは効果的である。
（誘導レール）の材料をアルミニウムまたは鉄としてい
るが、どちらの材料も良導体であり、フェライトシート
７を設けないとすると、渦電流が発生してしまう。従っ
て、構造部材１としていずれの材料を用いたとしても、
フェライトシート７を設けることは効果的である。
【００２６】次に、フェライトシート７を設けたことに
よる効果を図２に示す。同図において、縦軸Ｖ2 は２次
コイル４に生じる２次電圧であり、横軸Ｉ2 は同コイル
４に流れる２次電流である。同図に示すグラフは、給電
線５に印加する電圧を一定とし、２次コイル４側に接続
される負荷を変化させて得られたものである。給電線５
（１次側）から受電ユニット２（２次側）に供給される
電力、すなわち２次側の出力電力はＶ2 ・Ｉ2 で与えら
れる。受電ユニット２が取り出す電力（２次側の出力電
力）は、図２から明らかなように、フェライトシート７
を設けることによって大きくなる。
よる効果を図２に示す。同図において、縦軸Ｖ2 は２次
コイル４に生じる２次電圧であり、横軸Ｉ2 は同コイル
４に流れる２次電流である。同図に示すグラフは、給電
線５に印加する電圧を一定とし、２次コイル４側に接続
される負荷を変化させて得られたものである。給電線５
（１次側）から受電ユニット２（２次側）に供給される
電力、すなわち２次側の出力電力はＶ2 ・Ｉ2 で与えら
れる。受電ユニット２が取り出す電力（２次側の出力電
力）は、図２から明らかなように、フェライトシート７
を設けることによって大きくなる。
【００２７】ところで、上述したように、特開平６−３
０５０３に記載された技術を用いても構造部材１の内部
において渦電流の発生を抑えることは可能である。特開
平６−３０５０３では、常磁性体アモルファスを用い
て、上記効果を得ている。
０５０３に記載された技術を用いても構造部材１の内部
において渦電流の発生を抑えることは可能である。特開
平６−３０５０３では、常磁性体アモルファスを用い
て、上記効果を得ている。
【００２８】しかしながら、常磁性体アモルファスは抵
抗率が小さい（例えば、実施例に記載された材料の場
合、その抵抗率は約１３０μΩｃｍ程度である）ため、
その常磁性体アモルファスの内部で渦電流が発生してし
まい、これによって電力が損失される。これに対して、
本実施例で使用するフェライトシート７は、磁性材料で
ありかつ抵抗率が大きいので、その内部で渦電流を発生
させることなく磁束を通過させることができる。したが
って、本実施例の構成は、特開平６−３０５０３の構成
と比べた場合、電力損失をさらに小さくすることができ
る。
抗率が小さい（例えば、実施例に記載された材料の場
合、その抵抗率は約１３０μΩｃｍ程度である）ため、
その常磁性体アモルファスの内部で渦電流が発生してし
まい、これによって電力が損失される。これに対して、
本実施例で使用するフェライトシート７は、磁性材料で
ありかつ抵抗率が大きいので、その内部で渦電流を発生
させることなく磁束を通過させることができる。したが
って、本実施例の構成は、特開平６−３０５０３の構成
と比べた場合、電力損失をさらに小さくすることができ
る。
【００２９】なお、上記実施例においては、高抵抗磁性
材料としてフェライトシート７を用いたが、フェライト
をシート状以外の形態で設けてもよい。例えば、フェラ
イトを樹脂に混練し、はけで塗ったり、浸漬するように
してもよい。この形態であっても、フェライトシート７
を設けた場合と同様の作用によって電力損失を低下させ
ることができる。上述したように、フェライトを樹脂に
混練してはけ塗りや浸漬する方法では、その施工性が優
れているため、特に構造部材１（誘導レール）が長い場
合には、製造工程を簡略化するうえで有用である。
材料としてフェライトシート７を用いたが、フェライト
をシート状以外の形態で設けてもよい。例えば、フェラ
イトを樹脂に混練し、はけで塗ったり、浸漬するように
してもよい。この形態であっても、フェライトシート７
を設けた場合と同様の作用によって電力損失を低下させ
ることができる。上述したように、フェライトを樹脂に
混練してはけ塗りや浸漬する方法では、その施工性が優
れているため、特に構造部材１（誘導レール）が長い場
合には、製造工程を簡略化するうえで有用である。
【００３０】この効果は、特開平６−３０５０３に対し
ても顕著である。すなわち、常磁性体アモルファステー
プは、製造および切断加工が困難であり、特にこの発明
に係わる分野のように、非常に長い領域に対して所定の
幅に加工した常磁性体アモルファステープを貼りつける
工程はコストが高くなってしまう。これに対して本実施
例の構成では、フェライトシートまたはフェライトと樹
脂などの混合物を安価に供給でき、しかもその施工性が
優れているため、コスト的にも有利である。
ても顕著である。すなわち、常磁性体アモルファステー
プは、製造および切断加工が困難であり、特にこの発明
に係わる分野のように、非常に長い領域に対して所定の
幅に加工した常磁性体アモルファステープを貼りつける
工程はコストが高くなってしまう。これに対して本実施
例の構成では、フェライトシートまたはフェライトと樹
脂などの混合物を安価に供給でき、しかもその施工性が
優れているため、コスト的にも有利である。
【００３１】上述したように、閉磁路を形成するために
は高い透磁率が必要となり、また、その内部で渦電流を
発生させないためには高い抵抗率が必要となる。従っ
て、高抵抗磁性材料としては、十分な閉磁路を形成する
ために比透磁率が５０以上であり、かつ渦電流を発生さ
せないために抵抗率が３００μΩｃｍ以上の材料を用い
る。すなわち、この条件を満たす材料であれば、フェラ
イト以外の材料を用いることも可能である。上記材料と
して、例えばパーマロイも適用可能であり、その場合、
構造部材への施行方法として溶射を用いることもでき
る。
は高い透磁率が必要となり、また、その内部で渦電流を
発生させないためには高い抵抗率が必要となる。従っ
て、高抵抗磁性材料としては、十分な閉磁路を形成する
ために比透磁率が５０以上であり、かつ渦電流を発生さ
せないために抵抗率が３００μΩｃｍ以上の材料を用い
る。すなわち、この条件を満たす材料であれば、フェラ
イト以外の材料を用いることも可能である。上記材料と
して、例えばパーマロイも適用可能であり、その場合、
構造部材への施行方法として溶射を用いることもでき
る。
【００３２】なお、上記実施例では、受電ユニット２の
コアとしてＥ型フェライトコア３を用いる構成を示した
が、本発明は他の形状のコアにも適用可能である。一例
として、受電ユニット２のコアとしてＣ型フェライトコ
ア８を用いた場合の要部断面を図３に示す。同図に示す
ように、構造部材１にフェライトシート７を設ける構成
は上述の実施例を同じである。給電線１０は、２次コイ
ル９を有するＣ型フェライトコア８の内側に往路または
復路のどちらか１本を収納する。そして、給電線１０に
流れる高周波電流が生成する交番磁界による電磁誘導を
用いて、２次コイル９を用いて電力を受け取る。
コアとしてＥ型フェライトコア３を用いる構成を示した
が、本発明は他の形状のコアにも適用可能である。一例
として、受電ユニット２のコアとしてＣ型フェライトコ
ア８を用いた場合の要部断面を図３に示す。同図に示す
ように、構造部材１にフェライトシート７を設ける構成
は上述の実施例を同じである。給電線１０は、２次コイ
ル９を有するＣ型フェライトコア８の内側に往路または
復路のどちらか１本を収納する。そして、給電線１０に
流れる高周波電流が生成する交番磁界による電磁誘導を
用いて、２次コイル９を用いて電力を受け取る。
【００３３】この構成においても、給電線１０を流れる
電流によって生成される磁束を、フェライトシート７お
よびＣ型フェライトコア８を通過させることによって、
その磁束が構造部材１に到達することを防ぎ渦電流を発
生させないようにしている。この結果、図１に示した構
成と同様に電力損失が低減し、２次コイル側の出力電力
が大きくなる。
電流によって生成される磁束を、フェライトシート７お
よびＣ型フェライトコア８を通過させることによって、
その磁束が構造部材１に到達することを防ぎ渦電流を発
生させないようにしている。この結果、図１に示した構
成と同様に電力損失が低減し、２次コイル側の出力電力
が大きくなる。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、給電線を流れる電流に
より生成される磁束は、受電ユニットのフェライトコア
と高抵抗磁性材料を通過するので、渦電流の発生がほと
んどなくなり、従って、供給電力の損失を抑えることが
できる。
より生成される磁束は、受電ユニットのフェライトコア
と高抵抗磁性材料を通過するので、渦電流の発生がほと
んどなくなり、従って、供給電力の損失を抑えることが
できる。
【図１】本発明の一実施例の非接触給電システムの要部
を示す図である。
を示す図である。
【図２】上記実施例の構成による効果を示す図である。
【図３】受電ユニットのコアとしてＣ型フェライトコア
を用いた場合の要部を示す図である。
を用いた場合の要部を示す図である。
【図４】給電線から非接触で電力を供給する方式の搬送
システムを模式的に示す図である。
システムを模式的に示す図である。
【図５】図４の搬送システムの一部断面図であり、給電
方法を説明するために受電ユニットおよび給電線を中心
とした要部を示す図である。
方法を説明するために受電ユニットおよび給電線を中心
とした要部を示す図である。
【図６】従来の非接触給電システムにおける問題点を説
明するための図である。
明するための図である。
１ 構造部材 ２ 受電ユニット ３ Ｅ型フェライトコア ４ ２次コイル ５，５−１，５−２ 給電線 ６ 支持部材 ７ フェライトシート ８ Ｃ型フェライトコア ９ ２次コイル １０ 給電線 １１ 交流電源（高周波電源） １２ 誘導レール １３ 車両 １４ ガイドローラ １５ ガイド部 ｘ，ｙ Ｅ型フェライトコアの先端部
Claims (4)
- 【請求項１】 電動式移動体を誘導する構造部材に沿っ
て給電線を設け、該給電線から上記電動式移動体の受電
ユニットに対して非接触で電力を供給する非接触給電シ
ステムにおいて、 上記構造部材において上記受電ユニットと対向している
面に高抵抗磁性材料を設けたことを特徴とする非接触給
電システム。 - 【請求項２】 上記高抵抗磁性材料はフェライトシート
であることを特徴とする請求項１記載の非接触給電シス
テム。 - 【請求項３】 上記高抵抗磁性材料はフェライトと樹脂
との混合物であることを特徴とする請求項１記載の非接
触給電システム。 - 【請求項４】 上記高抵抗磁性材料はパーマロイと樹脂
との混合物であることを特徴とする請求項１記載の非接
触給電システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6322112A JPH08175233A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 非接触給電システム |
| US08/888,037 US5855261A (en) | 1994-12-26 | 1997-07-03 | Non-contact electric power supplying system for vehicle |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6322112A JPH08175233A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 非接触給電システム |
| US08/888,037 US5855261A (en) | 1994-12-26 | 1997-07-03 | Non-contact electric power supplying system for vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08175233A true JPH08175233A (ja) | 1996-07-09 |
Family
ID=26570699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6322112A Pending JPH08175233A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 非接触給電システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5855261A (ja) |
| JP (1) | JPH08175233A (ja) |
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| JP2002095103A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-29 | Shinko Electric Co Ltd | 非接触給電装置 |
| JP2002359901A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Itoki Crebio Corp | 移動体への給電システム |
| JP2003087902A (ja) * | 2001-09-13 | 2003-03-20 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 誘電式給電装置とそれを搭載する台車 |
| JP2008280106A (ja) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Toshiba Elevator Co Ltd | エレベータの乗籠への給電装置 |
| JP2010075019A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 非接触給電装置 |
| WO2015064694A1 (ja) | 2013-11-01 | 2015-05-07 | 戸田工業株式会社 | 軟磁性フェライト樹脂組成物、軟磁性フェライト樹脂組成物成型体及び非接触給電システム用電力伝送デバイス |
| CN109279282A (zh) * | 2017-07-21 | 2019-01-29 | 伯曼集团公司 | 行驶车辆链的电能供应 |
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| JP3656585B2 (ja) * | 2001-09-26 | 2005-06-08 | 松下電工株式会社 | 非接触トランス |
| US7727070B2 (en) * | 2001-09-28 | 2010-06-01 | Igt | Method and apparatus for authenticating and verifying communication on a network of gaming devices |
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| US6619212B1 (en) | 2002-03-13 | 2003-09-16 | Ford Motor Company | Method for achieving and maintaining desired speed on a guideway system |
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| KR100573769B1 (ko) | 2003-12-10 | 2006-04-25 | 삼성전자주식회사 | 비접촉 급전시스템 |
| KR100592433B1 (ko) * | 2004-07-22 | 2006-06-22 | 주식회사 신성이엔지 | 비접촉 급전장치 |
| DE102006049588B4 (de) | 2006-02-03 | 2020-08-13 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Transportsystem |
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-
1994
- 1994-12-26 JP JP6322112A patent/JPH08175233A/ja active Pending
-
1997
- 1997-07-03 US US08/888,037 patent/US5855261A/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020903 |