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【発明の名称】 非接触給電システムおよびそのシステムにおいて使用される受電装置
【発明者】 【氏名】鈴木 和宏

【氏名】渡辺 勲

【氏名】森田 勝幸

【氏名】高三 正己
【要約】 【課題】移動体にエネルギーを供給するための給電線を敷設することにより生じる不便さが抑えられた非接触給電システムを提供する。

【解決手段】移動体１０の走行経路には、通常給電エリアおよび補助給電エリアが設けられている。通常給電エリアでは、所定の位置に給電線３ａ、３ｂが設けられている。補助給電エリアでは、通常給電エリアに設けられている給電線３ａ、３ｂの延長線上でない位置に給電線３ｃが設けられている。移動体１０は、受電ユニット１１および１３を備える。移動体１０が通常給電エリアに位置するときは、受電ユニット１１が給電線３ａまたは３ｂからエネルギーを受け取り、移動体１０が補助給電エリアに位置するときは、受電ユニット１３が給電線３ｃからエネルギーを受け取る。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 給電線から非接触で受け取るエネルギーを使用して、移動体が予め定められた経路を走行する非接触給電システムであって、上記経路中には、通常給電エリアと補助給電エリアとが設けられ、上記補助給電エリアには、上記通常給電エリアの給電線設置位置とは異なる位置に給電線が設けられ、上記移動体には、上記通常給電エリアおよび補助給電エリアにそれぞれ設けられている給電線からエネルギーを受け取る受電装置が設けられている非接触給電システム。
【請求項２】 請求項１に記載の非接触給電システムであって、上記受電装置が、上記通常給電エリアに設けられている給電線からエネルギーを受け取る第１の受電ユニットと、上記補助給電エリアに設けられている給電線からエネルギーを受け取る第２の受電ユニットとを備える。
【請求項３】 請求項２に記載の非接触給電システムであって、上記通常給電エリアに設けられている給電線および上記補助給電エリアに設けられている給電線が、上記移動体の走行方向において互いにオーバラップする。
【請求項４】 請求項２に記載の非接触給電システムであって、上記第１および第２の受電ユニットが、それぞれ、上記給電線の周囲に発生する磁束をピックアップするコイルを複数含み、それらのコイルは、並列に接続されるか、あるいは倍電圧生成回路を構成するように接続される。
【請求項５】 請求項１に記載の非接触給電システムであって、上記受電装置が、上記給電線からエネルギーを受け取る受電ユニットと、その受電ユニットが上記通常給電エリアに設けられている給電線または上記補助給電エリアに設けられている給電線からエネルギーを受け取れるように、その受電ユニットを動かす可動メカニズムとを備える。
【請求項６】 請求項５に記載の非接触給電システムであって、上記通常給電エリアの設けられている給電線および上記補助給電エリアに設けられている給電線が、上記移動体の走行方向において互いにオーバラップしない。
【請求項７】 請求項６に記載の非接触給電システムであって、上記通常給電エリアの設けられている給電線および上記補助給電エリアに設けられている給電線が共に存在しないエリアにおいて、上記受電ユニットに接触しない位置に給電線を設ける。
【請求項８】 請求項５に記載の非接触給電システムであって、上記受電ユニットが、上記給電線の周囲に発生する磁束をピックアップするコイルを複数含み、それらのコイルは、並列に接続されるか、あるいは倍電圧生成回路を構成するように接続される。
【請求項９】 給電線から非接触で受け取るエネルギーを使用して、移動体が予め定められた経路を走行する非接触給電システムであって、上記経路中には、所定の位置に給電線が設けられた第１のエリア、およびその第１のエリアに設けられている給電線とは異なる位置に給電線が設けられた第２のエリアが存在し、上記移動体には、上記第１のエリアおよび第２のエリアにそれぞれ設けられている給電線からエネルギーを受け取る受電装置が設けられている非接触給電システム。
【請求項１０】 移動体が走行する経路中に通常給電エリアおよび補助給電エリアが設けられ、その補助給電エリアには上記通常給電エリアの給電線設置位置とは異なる位置に給電線が設けられ、それらの給電線から非接触で受け取るエネルギーを使用して移動体が走行するシステムにおいて、その移動体に設けられる受電装置であって、常に、上記通常給電エリアまたは補助給電エリアに設けられている給電線の少なくとも一方からエネルギーを受け取る受電装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体が給電線から非接触で得るエネルギーを使用して走行するシステムに係わる。
【０００２】
【従来の技術】レールに沿って敷設された給電線から移動体に非接触で電力を供給することにより、その移動体をそのレールに沿って走行させるシステム（以下、「非接触給電システム」と呼ぶ）は、従来からよく知られている。非接触給電システムは、たとえば、工場内で部品や製造物を搬送するために利用されている。
【０００３】給電線には、通常、高周波の交流が与えられている。そして、非接触給電システムで使用される移動体は、通常、その給電線からエネルギー（電力）を得て負荷に供給するための電源回路を備える。電源回路は、たとえば、図１３(a) に示すようなＥ型形状のコア１０１を備える。
【０００４】給電線１０２ａおよび１０２ｂは、図１３(b) に示すように、支持部材１０３により給電線敷設部材１０４に取り付けられている。また、給電線１０２ａおよび１０２ｂには、互いに反対方向に電流が流れており、それぞれコア１０１の窪み部に収容される。なお、給電線１０２ａおよび１０２ｂは、不図示の交流電源に接続された１本の給電線１０２の往路部および復路部である。
【０００５】給電線１０２ａおよび１０２ｂに電流が流れると、それぞれその周辺に磁束が発生する。従って、給電線１０２ａおよび１０２ｂに交流を与えると、コイル１０５を通過する磁束がその交流の周波数に従って変化する。このとき、コイル１０５には、通過する磁束の変化に伴って起電力が発生する。そして、このコイル１０５からの出力電圧は、整流された後に負荷１０６に供給される。ここで、負荷１０６は、移動体を走行させるためのモータ、およびそのモータを制御するための制御回路を含む。なお、安定的に電圧を生成するための一手法として、移動体に上記コア１０１を複数設ける構成が知られている。
【０００６】このように、非接触給電システムでは、移動体が、非接触で給電線からエネルギーを受け取り、そのエネルギーを使用して走行する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述のような非接触給電システムにおいては、一般に、給電線が床から所定の高さの位置に設けられる。このため、非接触給電システムを導入すると、人や手押し台車などは、移動体が走行する経路を横断することができなかった（あるいは、困難であった）。この結果、作業者などは不便さを感じていた。
【０００８】本発明の課題は、給電線が敷設されることにより生じる不便さが抑えられた非接触給電システムを提供することである。また、本発明の他の課題は、上記システムにおいて安定的にエネルギーを受け取ることができる受電装置を提供することである。
【０００９】
【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、給電線から非接触で受け取るエネルギーを使用して、移動体が予め定められた経路を走行する構成を前提とする。このシステムでは、上記経路中に通常給電エリアおよび補助給電エリアが設けられる。上記通常給電エリアには、その所定位置に給電線が設けられ、一方、上記補助給電エリアには、上記通常給電エリアの給電線設置位置とは異なる位置に給電線が設けられる。そして、上記移動体には、上記通常給電エリアおよび補助給電エリアにそれぞれ設けられている給電線からエネルギーを受け取る受電装置が設けられている。
【００１０】上記構成において、通常給電エリアおよび補助給電エリアでは、互いに異なる位置に給電線が設けられている。このため、人などは、通常給電エリアに設けられている給電線と補助給電エリアに設けられている給電線との間を通行できる。すなわち、人などは、移動体が走行する経路を横切ることができる。また、補助給電エリアにも給電線が設けられているので、移動体は、少なくとも通常給電エリアに設けられている給電線または補助給電エリアに設けられている給電線の一方からエネルギーを受け取ることができる。したがって、通常給電エリアおよび補助給電エリアにおいて互いに異なる位置に給電線が設けらていても、移動体へのエネルギー供給が停止することはない。
【００１１】上記システムにおいて、移動体に設けられる受電装置が、通常給電エリアに設けられている給電線からエネルギーを受け取る第１の受電ユニットと、補助給電エリアに設けられている給電線からエネルギーを受け取る第２の受電ユニットを備えるようにしてもよい。この場合、移動体は、通常給電エリアと補助給電エリアとの境界付近においても、少なくとも一方の給電線から確実にエネルギーを受け取ることができる。
【００１２】また、上記システムにおいて、受電装置が、上記給電線からエネルギーを受け取る受電ユニットと、その受電ユニットが通常給電エリアに設けられている給電線または補助給電エリアに設けられている給電線からエネルギーを受け取れるようにその受電ユニットを動かす可動メカニズムを備えるようにしてもよい。この場合、受電ユニットの数が少なくなるので、移動体の重量が軽くなることが期待される。
【００１３】
【発明の実施の形態】本実施形態の非接触給電システムは、予め決められた経路に沿って走行する移動体（例えば、工場内で部品や製造物を搬送する台車）、およびその経路に沿って敷設された給電線を含む。移動体は、その給電線から非接触でエネルギーを受け取りながら走行する。移動体が走行する経路中には、通常給電エリアおよび補助給電エリアが存在する。
【００１４】通常給電エリアには、その所定位置に給電線が設けられ、一方、補助給電エリアには、通常給電エリアの給電線設置位置とは異なる位置に給電線が設けられている。通常給電エリアに設けられている給電線と補助給電エリアに設けられている給電線との間隔（ギャップ）は、例えば、人や手押し台車が通過できる程度である。
第１の実施形態図１は、第１の実施形態の非接触給電システムの構成を示す図である。
【００１５】給電線敷設部材１は、基本的に、移動体１０が走行する経路に沿って設けられている。この給電線敷設部材１は、その一部が分断されており、給電線敷設部材１ａおよび給電線敷設部材１ｂから構成されている。給電線敷設部材１ａと給電線敷設部材１ｂとの間のスペース（ギャップ）は、例えば、そのスペースを人や手押し台車が余裕を持って通過できる程度とする。一方、給電線敷設部材２は、給電線敷設部材１が分断されている位置に対応する位置に、給電線敷設部材１と平行に設けられている。図１に示す例では、移動体１０の側部（移動体１０から見て給電線敷設部材１と反対側）に位置するように給電線敷設部材２が設けられている。
【００１６】給電線３は、不図示の交流電源に接続されており、給電線敷設部材１および給電線敷設部材２に敷設される。ここで、給電線３は、図１３(b) を参照しながら説明したように、その往路部と復路部が互いに平行になるように、支持部材により給電線敷設部材１、２に固定される。これにより、給電線３の往路部および復路部には、常に互いに逆方向の電流が流れることになる。なお、給電線敷設部材１ａおよび１ｂに取り付けられている給電線をそれぞれ給電線３ａおよび３ｂと呼び、給電線敷設部材２の取り付けられている給電線を給電線３ｃと呼ぶことにする。また、給電線３ａと給電線３ｃとの間の給電線および給電線３ｃと給電線３ｂとの間の給電線（図１において、破線で描かれている）は、例えば、床下に埋設されるか、或いは人の身長よりも高い位置に吊される。
【００１７】図１に示す例では、１本の給電線が給電線敷設部材１および給電線敷設部材２に沿って敷設されるように引き回されているが、この構成に限定されるものではない。すなわち、例えば、給電線敷設部材１および給電線敷設部材２に沿ってそれぞれ異なる給電線を敷設してもよい。この場合、各給電線に対してそれぞれ交流電源が設けられる。
【００１８】図１において、給電線敷設部材１に沿って給電線３ａ、３ｂが敷設されている領域を「通常給電エリア」と呼ぶことにし、また、給電線敷設部材２に沿って給電線３ｃが敷設されている領域を「補助給電エリア」と呼ぶことにする。
【００１９】移動体１０は、受電ユニット１１および１３を備える。受電ユニット１１は、給電線３ａまたは３ｂからエネルギーを受け取り、受電ユニット１３は、給電線３ｃからエネルギーを受け取る。受電ユニット１１は、コア１２ａおよび１２ｂを備え、受電ユニット１３は、コア１４ａおよび１４ｂを備える。各コアは、図１３に示したように、Ｅ型形状であり、それぞれ、給電線３の周囲に発生する磁束をピックアップするためのコイル（例えば、図１３(b) に示すコイル１０５）を備える。
【００２０】上記システムにおいて、移動体１０が通常給電エリアに位置するときは、受電ユニット１１が給電線敷設部材１に敷設されている給電線３（給電線３ａまたは３ｂ）からエネルギーを受け取る。一方、移動体１０が補助給電エリアに位置するときは、受電ユニット１３が給電線敷設部材２に敷設されている給電線３（給電線３ｃ）からエネルギーを受け取る。すなわち、移動体１０は、常に、給電線３からエネルギーを受け取ることができる。また、このシステムでは、通常給電エリアと補助給電エリアとで給電線３が異なる位置に設けられているので、人や手押し台車などが移動体１０の走行経路を横切ることができる。
【００２１】なお、図１に示す例では、補助給電エリアにおいて、給電線３（すなわち、給電線３ｃ）は、移動体１０の側部に位置するように設けられているが、この構成に限定されるものではない。他の例を図２および図３に示す。
【００２２】図２に示す例では、補助給電エリアにおいて、給電線３は、移動体１０の上部に位置するように設けられる。図２において、この給電線を給電線３ｄと呼ぶ。また、移動体１０は、その上部に受電ユニット１５を備える。この受電ユニット１５は、移動体１０が補助給電エリアに位置しているときに、給電線３ｄからエネルギーを受け取る。
【００２３】図３に示す例では、補助給電エリアにおいて、給電線３は、移動体１０の下部（あるいは、床に埋め込まれる）に位置するように設けらる。図３において、この給電線を給電線３ｅと呼ぶ。また、移動体１０は、その下部に受電ユニット１６を備える。この受電ユニット１６は、移動体１０が補助給電エリアに位置しているときに、給電線３ｅからエネルギーを受け取る。
【００２４】このように、補助給電エリアでは、給電線は、通常給電エリアに設けられている給電線の延長線上でない位置に設けられている。具体的には、この給電線は、例えば、移動体１０が補助給電エリアに位置しているときにその給電線が移動体１０の側部、上部、または下部に位置するように設けられる。一方、移動体１０には、給電線敷設部材１に敷設されている給電線からエネルギーを受け取るための受電ユニット（受電ユニット１１）とは別に、補助給電エリアに設けられている給電線からエネルギーを受け取るための受電ユニット（受電ユニット１３、１５、１６）を備える。
【００２５】上述した実施例ように、移動体１０が２つの受電ユニットを有する構成においては、図４に示すように、通常給電エリアに敷設される給電線（給電線３ａおよび３ｂ）と補助給電エリアに設けられる給電線（給電線３ｃ）とが、移動体１０の走行方向において互いにオーバラップしていることが望ましい。この場合、オーバラップ長Ｌは、移動体１０の走行方向における各コアの長さよりも長いことが望ましい。この構成を導入すれば、移動体１０が通常給電エリアから補助給電エリアに進入する際、または移動体１０が補助給電エリアから通常給電エリアに戻る際に、移動体１０が給電線３から受け取るエネルギーの低下が最小限に抑えられる。
第２の実施形態第１の実施形態のシステムで使用される移動体は、上述のように、通常給電エリアに敷設された給電線からエネルギーを受け取るための受電ユニットの他に、補助給電エリアに設けられている給電線からエネルギーを受け取るための受電ユニットを備えるが、第２の実施形態のシステムで使用される移動体は、受電ユニット（コア）を動かすメカニズムを有し、１つの受電ユニットが、通常給電エリアに設けられている給電線または補助給電エリアに設けられている給電線の何れからでもエネルギーを受け取ることができる。このため、給電線からエネルギーを取り出すためのコア（およびコイル）の数が少なくなるので、移動体の総重量が軽くなり、また、コストも低下することが期待される。
【００２６】図５は、第２の実施形態の非接触給電システムの構成を示す図である。給電線敷設部材および給電線は、基本的に、第１の実施形態のシステムと同じなので、図５においては給電線敷設部材を省略している。ただし、給電線の配置は少し異なっている。即ち、第２の実施形態では、通常給電エリアに設けられる給電線（給電線３ａおよび３ｂ）と補助給電エリアに設けられる給電線（給電線３ｃ）とが、移動体１０の走行方向において互いにオーバラップしないように配置し、無給電線区間Ｍを設ける。なお、第２の実施形態においても、１本の給電線から給電線３ａ〜３ｃを構成してもよいし、給電線３ａ〜３ｃが互いに独立した異なる給電線であってもよい。
【００２７】移動体２０は、受電ユニットとして、２つのコア２１ａ、２１ｂを有する。これらのコアは、例えば、図１３に示したものと同じであり、給電線３の周囲に発生する磁束をピックアップするためのコイルを備える。
【００２８】可動メカニズム２２ａ、２２ｂは、それぞれ、必要に応じてコア２１ａ、２１ｂを動かす。具体的には、可動メカニズム２２ａおよび２２ｂは、各コアが通常給電エリアに設けられている給電線（給電線３ａ、３ｂ）または補助給電エリアに設けられている給電線（給電線３ｃ）からエネルギーを受け取ることができる位置にコア２１ａおよび２１ｂを適切に動かす。この場合、可動メカニズムは、図５に示すように、移動体２０の側部を旋回するように各コアを移動させてもよいし、或いは、移動体２０の上部を旋回するように各コアを移動させてもよい。なお、可動メカニズム２２ａ、２２ｂは、互いに独立にコア２１ａ、２１ｂを動かすことができる。
【００２９】なお、給電線を敷設するに際して無給電線区間Ｍを設けた理由は、コア２１ａまたは２１ｂを動かしたときに、それらのコアが給電線（または、給電線が敷設されている給電線敷設部材）に接触することを回避するためである。このため、無給電線区間Ｍの長さは、各コアの形状や各コアの旋回半径などに基づいて決められる。
【００３０】図６は、コアを動かすタイミングを説明する図である。ここでは、通常給電エリアを走行している移動体２０が、補助給電エリアに進入する際の動作を説明する。
【００３１】移動体２０が通常給電エリアを走行している期間は、図６(a) に示すように、コア２１ａおよび２１ｂは、共に、通常給電エリアに設けられている給電線３ａからエネルギーを受け取るように配置されている。この場合、２つのコアによりエネルギーが得られる。
【００３２】移動体２０が補助給電エリアに進入し、図６(b) に示すように、コア２１ｂが無給電線区間Ｍに位置すると、可動メカニズム２２ｂは、移動体２０がさらに走行を続けたときに給電線３ｃがコア２１ｂに収容されるであろう位置にコア２１ｂを動かす。この結果、コア２１ｂは、図６(c) に示す位置に移る。なお、この期間は、コア２１ｂはエネルギーを受け取ることは出来ないが、コア２１ａは給電線３ａからエネルギーを受け取っている。
【００３３】続いて、移動体２０がさらに走行してゆき、図６(d) に示すように、コア２１ａが無給電線区間Ｍに位置すると、可動メカニズム２２ａは、移動体２０がさらに走行を続けたときに給電線３ｃがコア２１ａに収容されるであろう位置にコア２１ａを動かす。この結果、コア２１ａは、図６(e) に示す位置に移る。なお、この期間は、コア２１ａはエネルギーを受け取ることは出来ないが、コア２１ｂは給電線３ｃからエネルギーを受け取っている。
【００３４】この後、移動体２０が図６(f) に示す位置にまで移動すると、コア２１ａおよび２１ｂは、それぞれ給電線３ｃからエネルギーを受け取るようになる。なお、移動体２０は、自分の位置を検出する機能を備える。具体的には、コア２１ａまたはコア２１ｂが無給電線区間Ｍに位置しているか否かを検出する機能を備える。移動体が自分の位置を検出する方法は、特に限定されず、既存の技術を利用できる。そして、可動メカニズム２２ａおよび２２ｂは、上記機能による検出結果に基づいて対応するコアを動かす。
【００３５】図６に示す例では、移動体２０が通常給電エリアから補助給電エリアに進入する場合の動作を示したが、移動体２０が補助給電エリアから通常給電エリアに戻る際の動作も基本的に同じである。
【００３６】このように、本実施形態のシステムでは、移動体２０が補助給電エリアを通過するときであっても、少なくとも１つのコアが何れかの給電線からエネルギーを受け取る。このため、移動体２０の動作に支障を来すことはない。
【００３７】図７(a) は、図５に示す非接触給電システムの変形例である。図５に示すシステムでは、コア２１ａ、２１ｂを旋回するスペースを確保するために無給電線区間Ｍが設けられていた。このため、移動体２０が通常給電エリアと補助給電エリアとの境界付近に位置するときは、図６(b) 〜図６(e) に示したように、一方のコアは給電線からエネルギーを受け取ることができない。図７(a) に示すシステムでは、この問題が解決されている。
【００３８】図７(a) に示すシステムでは、図５に示すシステムにおける示す無給電線区間Ｍに給電線３ｆが設けられる。ただし、コア２１ａまたはコア２１ｂを旋回するためのスペースを確保するために、給電線３ｆは、移動体２０から見て、給電線３ａ〜３ｃよりも遠い位置に設けられる。このため、コア２１ａまたは２１ｂが給電線３ｆに対向したときに、給電線３ｆは、図７(b) に示すように、コア２１ａまたは２１ｂに収容しない。
【００３９】この場合、コイルを通過する磁束は、図１３(b) に示す場合と比べれば少なくなるが、コイルには一定の起電力が生じる。したがって、図７(a) に示す構成では、移動体２０が補助給電エリアの端部に位置するときは、図５に示した構成と比べて、より多くのエネルギーが得られる。
【００４０】次に、各コア（または、受電ユニット）により得られたエネルギーから移動体が使用するための電圧を生成する電源回路について説明する。図８(a) は、電源回路の基本構成を示す図である。なお、図８(a) 、および後に示す図８(b) 、図９(a) 、図９(b) においては、図５に示した移動体２０に搭載される電源回路を想定する。
【００４１】基本構成においては、２つのコア（実際には、コアのコイル）が直列に接続されている。コア２１ａおよび２１ｂは、それぞれ、給電線に流れる交流電流に同期した交流電圧を生成する。
【００４２】複数のダイオードを含む整流回路は、直列に接続されているコアの出力を整流する。そして、整流回路の出力は、平滑コンデンサにより平滑化される。これにより、ＤＣ電圧が生成される。このＤＣ電圧は、必要に応じてＤＣ／ＤＣコンバータにより所定の電圧に変換された後に、負荷（移動体２０の走行用モータを含む）に供給される。
【００４３】この構成は、コア２１ａおよび２１ｂが同一の給電線に対向している場合は有効であるが、一方のコアが給電線に対向しない状態では、出力電圧が１／２になってしまう。
【００４４】図８(b) は、個別整流直列接続構成の電源回路を示す図である。この構成においては、各コア毎に整流回路が設けられ、各整流回路が互いに直列に接続されている。そして、直列に接続された整流回路の出力が平滑コンデンサにより平滑化される。この構成は、コア２１ａおよび２１ｂが互いに異なる給電線に対向している場合であっても有効であるが、一方のコアが給電線に対向しない状態では、出力電圧が１／２になってしまう。
【００４５】図９(a) は、個別整流並列接続構成の電源回路を示す図である。この構成においては、各コア毎に整流回路が設けられ、各整流回路が互いに並列に接続されている。この構成では、コア２１ａおよび２１ｂのうちの一方が給電線に対向していない状態であっても、それら２つのコアが共に給電線に対向しているときと同じ出力電圧が得られる。
【００４６】図９(b) は、倍電圧構成の電源回路を示す図である。この構成では、直列に接続された２つの平滑コンデンサＣ1 およびＣ2 が設けられている。そして、これらの平滑コンデンサＣ1 およびＣ2 は、各コア２１ａおよび２１ｂから出力される交流電圧により交互に充電される。たとえば、コア２１ａに注目した場合、ノードａの電位がノードｂの電位よりも高いときは、平滑コンデンサＣ1 が充電され、ノードｂの電位がノードａの電位よりも高いときには、平滑コンデンサＣ2が充電される。この動作は、コア２１ｂについても同じである。したがって、この構成では、図９(a) に示した個別整流並列接続構成と同様に、コア２１ａおよび２１ｂのうちの一方が給電線に対向していない状態であっても、それら２つのコアが共に給電線に対向しているときと同じ出力電圧が得られる。
【００４７】移動体２０に搭載すべき電源回路は、特に限定されるものではない。ただし、コア２１ａおよび２１ｂのうちの一方が給電線に対向しない状態となった場合においても出力電圧が低下しないようにするためには、図９(a) または図９(b) に示す構成が望ましい。すなわち、図９(a) または図９(b) に示す電源回路を使用する場合には、たとえば、図６(b) 〜図６(e) に示す状態においても、通常時と同じ電圧が得られる。
【００４８】なお、図９(a) または図９(b) に示す構成のように、複数のコアが並列に接続されるときは、それらのコアの容量を予めアンバランス（非対象）に設計しておくことが望ましい場合がある。これは、以下の理由による。すなわち、各コアの容量を設計通りに正確に実現することは困難である。このため、並列に接続される複数のコアの容量を互いに同じにしようとしても、実際には、それらの容量は互いに異なったものになってしまう。ここで、コアの容量が異なると、それに伴って発熱量などが変化するので、一般に、コアおよびその周辺の回路は、電気的および熱的にマージンを持った設計がされる。したがって、複数のコアの容量を互いに同じにしようとすると、各コア毎に同等のマージンを確保しなければならず、構成が冗長になってしまう。
【００４９】複数のコアの容量を予めアンバランスにしておけば、一部のコアに対してはより大きなマージンを持たせる必要があるが、他のコアに対してはマージンを少なくできる。このため、構成が冗長ではなくなる。なお、コアの容量は、例えば、コイルの巻き数などにより調整する。
【００５０】図１０および図１１は、それぞれ、４個のコアを備える移動体に設けられる電源回路を示す図であり、図１０は並列構成での電源回路あり、図１１は倍電圧方式の電源回路である。これらの電源回路は、例えば、図１に示した移動体１０に搭載される。なお、これらの電源回路の動作は、基本的に、図９(a) および図９(b) に示した電源回路の動作と同じである。
【００５１】図１などに示した移動体１０は、２つの受電ユニット１１、１３を備え、それら各受電ユニットがそれぞれ２つのコアを含む構成であるが、本発明は、各受電ユニットがそれぞれ１つのコアを備える構成も含む。この場合、電源回路は、図９(a) または図９(b) に示した構成を採用する。
【００５２】なお、上記実施例では、給電線は、給電線敷設部材に敷設されているが、本発明は、この構成に限定されるものではない。すなわち、例えば、移動体を案内するための案内レールに給電線を敷設してもよいし、或いは、レールを設けることなく、所定間隔ことに給電線を床から所定の高さに保持するような構成であってもよい。
【００５３】また、上記実施例では、ある１本の経路上に補助給電エリアを設けるシステムを示したが、本発明は、その構成に限定されるものではない。すなわち、たとえば、図１２に示すように、移動体の経路の切替えポイントにおいて本発明のコンセプトを導入することもできる。
【００５４】図１２において、移動体３０は、コア３１ａ〜３１ｄを備え、レール３２ａまたは３２ｂに沿って走行する。コア３１ａ〜３１ｄは、基本的に、図１に示したコア１２ａ、１２ｂ、１４ａ、１４ｂと同じである。給電線３３ａ〜３３ｄは、それぞれ交流が与えられている。
【００５５】移動体３０は、エリアＡにおいては、コア３１ａおよび３１ｂを利用して給電線３３ａからエネルギーを受け取る。また、移動体３０がエリアＡからエリアＢへ移動する場合には、移動体３０は、それらのエリアの境界付近では、コア３１ｃおよび３１ｄを利用して給電線３３ｄからエネルギーを受け取り、その後、エリアＢにおいて、コア３１ａおよび３１ｂを利用して給電線３３ｂからエネルギーを受け取る。一方、移動体３０がエリアＡからエリアＤへ移動する場合には、移動体３０は、それらのエリアの境界付近では、コア３１ｂを利用して給電線３３ａからエネルギーを受け取ると共に、コア３１ｃを利用して給電線３３ｂからエネルギーを受け取る。その後、移動体３０は、エリアＢにおいて、コア３１ｃおよび３１ｄを利用して給電線３３ｂからエネルギーを受け取る。
【００５６】
【発明の効果】移動体が走行する経路中に補助給電エリアを設け、その補助給電エリアでは通常給電エリアにおいて給電線が設けられている位置と異なる位置に給電線が設けられるので、移動体が給電線からエネルギーの供給を受けられなくなる状況を回避しながら、人などがその移動体の移動経路を横切ることができる。
【出願人】 【識別番号】０００００３２１８
【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機製作所
【出願日】 平成１１年１０月１３日（１９９９．１０．１３）
【代理人】 【識別番号】１０００７４０９９
【弁理士】
【氏名又は名称】大菅 義之
【公開番号】 特開２００１−１１９８０６（Ｐ２００１−１１９８０６Ａ）
【公開日】 平成１３年４月２７日（２００１．４．２７）
【出願番号】 特願平１１−２９０５２９