| 【発明の名称】 |
有軌道台車システム |
| 【発明者】 |
【氏名】塩飽 保
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 断面Ｃ字型の一対のコアを背中合わせに配置し、各コアにピックアップコイルを設けた受電部を有軌道台車に設けると共に、前記Ｃ字型コアの各凹部に対応する位置に給電線を設けた、有軌道台車システム。
【請求項２】 ピックアップコイルを各Ｃ字型コアの垂直片に巻回すと共に、前記給電線を各凹部の中心よりもコアの垂直片側に近づいた位置に配置したことを特徴とする、請求項１の有軌道台車システム。
【請求項３】 前記給電線に沿って有軌道台車のレールを設け、そのレイアウトにループと該ループから分岐した後に合流する分岐部とを設け、前記給電線を高周波電源に接続された一筆書き状の実質上１本の給電線で構成し、かつ給電線の中間に複数箇所で折り返し部を設けることにより、前記ループと前記分岐部との双方に沿って、かつ前記Ｃ字型コアの各凹部の位置に、給電線を配設したことを特徴とする、請求項１または２の有軌道台車システム。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の利用分野】この発明は有軌道台車システムでの非接触給電に関する。
【０００２】
【従来技術】１ＫＨｚ〜１ＭＨｚ程度の高周波をレールに沿って設けた給電線に流すと共に、磁性コアにピックアップコイルを巻回した受電部を有軌道台車に設けて、給電線との間で電磁結合させて、給電するようにしたシステムが知られている。
【０００３】このようなシステムではコアはＥ字型のものが知られ、コアの２つの凹部に対応するように給電線を配置する。しかしながらこのようなシステムでは、一対の給電線をＥ字型のコアから脱出させて、水平面内で左右に拡開することができず、分岐を設けることができない。このため、レールのレイアウトに制限が生じる。
【０００４】
【発明の課題】この発明の課題は、非接触給電型の有軌道台車システムに分岐を設けられるようにすることにある（請求項１〜３）。請求項２の発明での追加の課題は、コアと給電線との電磁的結合を強め、給電効率を向上させることにある。請求項３の発明での追加の課題は、１つの電源系統で効率的に給電することにある。
【０００５】
【発明の構成】この発明の有軌道台車システムでは、断面Ｃ字型の一対のコアを背中合わせに配置し、各コアにピックアップコイルを設けた受電部を有軌道台車に設けると共に、前記Ｃ字型コアの各凹部に対応する位置に給電線を設けて、有軌道台車に給電する。
【０００６】好ましくは、ピックアップコイルを各Ｃ字型コアの垂直片に巻回すと共に、前記給電線を各凹部の中心よりもコアの垂直片側に近づいた位置に配置する。
【０００７】また好ましくは、給電線に沿って有軌道台車のレールを設け、そのレイアウトにループと該ループから分岐した後に合流する分岐部とを設け、給電線を高周波電源に接続された一筆書き状の実質上１本の給電線で構成し、かつ給電線の中間に複数箇所で折り返し部を設けることにより、前記ループと前記分岐部との双方に沿って、かつ前記Ｃ字型コアの各凹部の位置に、給電線を配設する。
【０００８】
【発明の作用と効果】請求項１の発明では、有軌道台車の受電部に断面Ｃ字型のコアを背中合わせに一対設けて、コアにピックアップコイルを取り付ける。そしてこれらの一対のコアの各凹部に給電線を配置するので、両側の給電線の間隔を拡げれば、分岐を設けることができる。
【０００９】請求項２の発明では、給電線を各凹部の中心よりも垂直片側に配置するので、コアと給電線との電磁的な結合を強めることができ、給電効率を高める事ができる。
【００１０】請求項３の発明では、有軌道台車のレールをループとループから分岐した後に合流する分岐部とを有するように設ける。そして給電線を一筆書き状の実質的に一本の給電線で構成し、たとえば給電線の両端を高周波電源に接続し、中間にジャンパー線などを用いて複数箇所で折り返し部を設け、これらによって、ループや各分岐部において、断面方向で見て一対の給電線が電流方向が逆向きになるように配置する。このため１系統の高周波電源をループならびに分岐部全体の給電に用いる事ができ、電源設備が簡単になる。
【００１１】
【実施例】図１〜図４に実施例を示す。図１において、２はレールで、クリーンルームの天井から吊り下げ、柱上に架設し、あるいは床下内に設けるなどにより、クリーンルーム内の適宜の位置に設ける。レール２はたとえば断面がＵ字型で、合成樹脂やアルミニウムなどの非磁性材料で構成され、細手のエナメル線などの撚り組みケーブルからなるリッツ線４，５が、樹脂製のホルダー６，７でレール２の凹部中央へ向けて突設されている。８はジャンパー線で、リッツ線４，５を折り返し配線するためのものである。１０はレール２の底部などに設けたフィルターファンユニット（ＦＦＵ）で、レール２の底部に設けた孔からレール２内の空気を吸引して、有軌道台車の走行により生じた発塵を除去するためのものである。ＦＦＵ１０は、レール２をクリーンルームの床下や、クリーンルーム以外のスペースに設ける場合には、特に必要ではない。
【００１２】１２はレール２上を走行する有軌道台車で、１４はその受電部であり、一対の断面Ｃ字型のコア１５，１６を背中合わせに配置し、コア１５，１６の垂直片１７，１８にピックアップコイル１９，２０を巻回し、ピックアップコイル１９，２０は直列や並列に接続してある。コア１５，１６にはフェライトや珪素鋼鈑などの磁性材料を用いる。そして一対のコア１５，１６は、図示しない機構により、有軌道台車１２の底部への取り付け位置を調整可能にする。
【００１３】２４は有軌道台車１２の走行駆動部で、モーターとブレーキなどを備え、２５は走行車輪で、たとえばレール２の底面に沿って走行し、２６，２６は走行駆動部２４などに取り付けたガイドローラで、レール２の側壁の内側でガイドされて、有軌道台車１２をガイドするためのものである。なお２８はワークを戴置するための荷台で、３０は荷台２８と走行駆動部２４などの連結部である。ここではレール２を天井から吊り下げる等の構成にしたため、走行車輪２５がレール２の底面を走行するが、レール２をクリーンルームの床面上に設置し、受電部１４への給電とガイドローラ２６へのガイドのみを行い、走行車輪２５はクリーンルームの床面を走行するようにしても良い。そのようにすると、レール２は極めてコンパクトになる。
【００１４】受電部１４の構成を図２を用いて説明し、図の左側に断面を右側に平面を示す。コア１５，１６には凹部２１，２２があり、リッツ線４，５は少なくともその中心部３１，３２で見て、凹部２１，２２の中心線Ｌ１，Ｌ２よりも垂直片１７，１８よりに配置する。これによって、リッツ線４，５とコイル１８，１９との電磁結合を強め、給電効率を向上させる。コア１５はリッツ線４と電磁的に結合し、コア１６はリッツ線５と電磁的に結合するので、コア１５，１６やリッツ線４，５の配置の自由度や位置不良へのマージンが増す。例えばコア１５，１６の一方に取り付け位置の不良等があった場合でも、他方のコアは独立して取り付けられるので、給電性能への影響は比較的少ない。またコア１５，１６の位置を別個に調製する機構を設ければ、リッツ線４，５の位置不良などにも容易に対処できる。さらに分岐ではリッツ線４，５の間隔を拡げてコア１５，１６から逃がすことができ、分岐を設けることができる。なお分岐でもコア１５，１６の一方はリッツ線からの給電を受け続けルことができる。これに対して図３の従来例のように、Ｅ字型のコアの垂直片にピックアップコイル１９，２０を配設して、Ｅ字の２つの凹部にリッツ線４，５を配置すると、分岐部でリッツ線４，５をコアから逃がすことができない。このため分岐を設けることができない。
【００１５】図４に、実施例でのレール２とリッツ線４，５との配置を示す。４０はたとえば１ｋＨｚ〜１ＭＨｚ程度の高周波電源で、図４のレール２のレイアウト全体に対して高周波電源４０から給電するものとし、１個の電源である必要はないが１系統の電源を用いる。４１，４２はリッツ線４，５と高周波電源４０との接続部で、リッツ線４，５は、途中にジャンパー線８があるものの実質上１本の給電線で構成され、ジャンパー線８を用いて複数箇所で折り返し、両端を高周波電源４０に接続したものである。有軌道台車は図４のレールのレイアウトを一方通行でループ状に走行するものとし、４４はメインループで、４６はメインループを中間で近道するショートカットで、４８はバイパスである。そしてショートカット４６やバイパス４８が分岐部を構成し、分岐部ごとにメインループ４４からの分岐が１カ所と合流が１カ所発生する。レール２のレイアウトには、これ以外に袋小路区間等を設けても良い。
【００１６】リッツ線４，５は一筆書き状に配設され、かつ折り返し部などでジャンパー線８により接続されて、実質上１本のリッツ線で構成され、これをメインループ４４及びショートカット４６，バイパス４８の全体に配設する。そしてこれらのいずれの部分でも、一対の逆向きに電流が流れるリッツ線４，５として用いる。このようにすると、高周波電源４０を一端とする閉ループとしてリッツ線４，５を構成でき、メインループ４４やショートカット４６，バイパス４８の全体に対して、リッツ線は一筆書きで配置され、中間にジャンパー線８による折り返しが設けてある。
【００１７】実施例では文字通りに１個の高周波電源４０を用いたが、電源４０の個数自体は任意であり、互いに直列に接続した１系統の電源系であればよい。たとえば図４の下側に示すように、追加の高周波電源５０を設けて、高周波電源４０と直列に配置しても良い。１系統の電源系を用いるので、レイアウトの全体に同じ電源系から給電できる。これに対して、たとえばバイパス４８やショートカット４６には高周波電源４０から独立した別個の電源を設け、この部分のみ別個の電源で給電すると、ショートカット４６やバイパス４８への給電のみのために、別個の高周波電源を設けなければならなくなる。
【００１８】ショートカット４６やバイパス４８などで、たとえば図５のようにリッツ線を配設し、全体としてリッツ線を並列に配設しても良い。しかしながらこのようにすると、並列接続に伴うインピーダンスの整合が必要になり好ましくない。これに対して図４のレイアウトでは、１系統の高周波電源でレール２のレイアウト全体に対して給電でき、一筆書き状の直列折り返し配線なので、インピーダンスマッチングを考慮する必要がない。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６２９７
【氏名又は名称】村田機械株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１０月２８日（１９９９．１０．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８６８３０
【弁理士】
【氏名又は名称】塩入 明 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１２８３０３（Ｐ２００１−１２８３０３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月１１日（２００１．５．１１） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３０６３５９ |
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