| 【発明の名称】 |
非接触給電用ピックアップ、搬送車及び搬送システム |
| 【発明者】 |
【氏名】植平 眞
【氏名】▲高▼繁 聡
【氏名】小山 晋吾
|
| 【要約】 |
【課題】コイルの温度上昇及び磁束の漏洩を抑制し、給電線との接触によりコイルが損傷を受けることを防ぐことのできる非接触給電用ピックアップ、搬送車及び搬送システムの提供。
【解決手段】開放部を有する環状のピックアップコア２０外側に放熱部材４が設けられ、開放端部外側には磁束漏洩防止板１０が取り付けられ、前記ピックアップコア２０に巻装されたコイル２ｅがモールドされることにより構成されている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 開放部を有する環状のピックアップコアと、該ピックアップコアに巻装されているコイルよりなる非接触給電用ピックアップにおいて、前記ピックアップコアに、放熱部材が設けられていることを特徴とする非接触給電用ピックアップ。
【請求項２】 開放部を有する環状のピックアップコアと、該ピックアップコアに巻装されているコイルよりなる非接触給電用ピックアップにおいて、前記ピックアップコアの開放端部に磁束漏洩防止板が取り付けられていることを特徴とする非接触給電用ピックアップ。
【請求項３】 開放部を有する環状のピックアップコアと、該ピックアップコアに巻装されているコイルよりなる非接触給電用ピックアップにおいて、前記コイルがモールドされ、さらに放熱部材が設けられていることを特徴とする非接触給電用ピックアップ。
【請求項４】 請求項１〜３の何れかに記載された非接触給電用ピックアップを備え、該非接触給電用ピックアップから供給される電力により駆動されることを特徴とする搬送車。
【請求項５】 請求項１〜３の何れかに記載された非接触給電用ピックアップを備える搬送車と、電源部から供給される電力により前記非接触給電用ピックアップに誘導起電力を生じさせる給電線とを備えることを特徴とする搬送システム。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電源部に接続される給電線により誘導起電力を発生される非接触給電用ピックアップ、該非接触給電用ピックアップを備える搬送車、及び該搬送車を用いる搬送システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、案内レールに沿って移動する搬送車によって物資の搬送を行うために数々の搬送システムが実現されており、工場内、倉庫内等において物資搬送の効率化が図られている。一般にこのような搬送車の走行にはモータが使用されており、このモータには、案内レールに沿って取り付けられた給電線を介して電力が供給される。
【０００３】従来、この給電方法にはトロリー式及び非接触方式がある。トロリー式は、搬送車側に設けた集電子を給電線へ接触させて給電する方式である。一方、非接触方式は搬送車側に設けたピックアップを給電線の近傍に配置し、ピックアップと給電線との間の磁気結合によりコイルに誘導起電力を発生させて電力を供給する方式である。トロリー式は集電子が摩耗するのでメンテナンスが必要であり、また塵芥及び火花の発生という問題を有するのに対して、非接触方式ではこのような問題がないため、非接触方式の給電装置が多用されている。
【０００４】図５は従来の非接触給電用ピックアップの構成例を示す部分断面正面図である。図中３はＩ字形断面を有する案内レールであり、互いに水平な上板部３ｕと下板部３ｄとの間に、該上，下板部３ｕ，３ｄと垂直をなす中板部３ｐを渡して構成されている。該中板部３ｐの一側面には案内レール３の長手方向に適宜間隔で多数のＬ字形の支持腕（図示せず）が取り付けられ、この支持腕を介して工場、倉庫等の天井に吊下げられている。
【０００５】中板部３ｐの他側面には、案内レール３の長手方向の全長にわたって多数の支持棒３ａ，３ａ，…が水平に取り付けられており、各支持棒３ａ，３ａ，…の先端部には図６の従来の非接触給電装置の構成例を示すブロック図に示すように電源部６と接続された給電線１が固定されている。該給電線１は表面を絶縁処理された複数の導線を集束することにより形成されている撚線を、合成樹脂材料により被覆することにより構成されている。
【０００６】図７は従来の搬送車５の構成を示す側面図である。搬送車５はＵ字形をなす車体枠２１の下部に、被搬送物を着脱可能に取り付けるキャリア２２を吊設して構成されている。前記車体枠２１の上部には非接触給電用ピックアップ２及びモータＭが取り付けられ、図６に示すように電源部６から給電線１に供給される交流電力は、前記非接触給電用ピックアップ２に磁気結合による誘導起電力を発生させ、該誘導起電力が電力変換部７を介することにより得られる電力によりモータＭは転動され搬送車５は速度制御される。該搬送車５が備える駆動車輪２１ａは前記案内レール３の上板部３ｕ上面に転接しており、前記搬送車５は案内レール３に沿って移動し被搬送物を搬送する。
【０００７】前記非接触給電用ピックアップ２は、図５に示すように一脚部中央に開放部を有する矩形環状をなす磁性材料製のピックアップコア２０と、該ピックアップコア２０の他脚部に巻装されたコイル２ｅとから構成されている。前記ピックアップコア２０の開放部間隔は前記給電線１が挿入可能であり、可及的に狭められている。また、前記非接触給電用ピックアップ２は、ピックアップコア２０の内側において前記給電線１がコイル２ｅに近接するようにして取り付けられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したような非接触給電用ピックアップ２では、ピックアップコア２０での磁界の変化により生じる発熱によりコイル２ｅを構成する導線が許容温度を超えるため、また、導線の抵抗が大きくなり、該コイル２ｅにおいて電力損失が増大するため、負荷への供給可能電力が小さくなるという問題がある。また図５に示すように、ピックアップコア２０の開放部付近における漏洩磁束２４により、近傍の金属製部材において渦電流に起因するジュール熱が発生する。さらに、コイル２ｅは表面が露出しているため、搬送車の移動時における振動により給電線１と前記コイル２ｅとが接触し、該コイル２ｅが損傷するという問題がある。
【０００９】本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、ピックアップコアに放熱部材を設けることによりコイルの温度上昇を抑制し、ピックアップコア開放端部に磁束漏洩防止板を取り付けることにより近傍の金属製部材の発熱を低減し、また、コイルをモールドすることにより給電線との接触によるコイルの損傷を防ぐことができる非接触給電用ピックアップを提供することを目的とする。また、該非接触給電用ピックアップを備える搬送車、及び該搬送車を用いる搬送システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１発明に係る非接触給電用ピックアップによる場合は、開放部を有する環状のピックアップコアと、該ピックアップコアに巻装されているコイルよりなる非接触給電用ピックアップにおいて、前記ピックアップコアに、放熱部材が設けられていることを特徴とする。
【００１１】これにより、ピックアップコアの放熱性は向上し、コイルを構成する導線の抵抗が小さくなるため、外部負荷への供給可能電力の低下を抑制することができる。
【００１２】第２発明に係る非接触給電用ピックアップによる場合は、開放部を有する環状のピックアップコアと、該ピックアップコアに巻装されているコイルよりなる非接触給電用ピックアップにおいて、前記ピックアップコアの開放端部に磁束漏洩防止板が取り付けられていることを特徴とする。
【００１３】これにより、ピックアップコア開放部における漏洩磁束を減少させることができるので、近傍の金属製部材において渦電流を起因とするジュール熱の発生を低減することができる。
【００１４】第３発明に係る非接触給電用ピックアップによる場合は、開放部を有する環状のピックアップコアと、該ピックアップコアに巻装されているコイルよりなる非接触給電用ピックアップにおいて、前記コイルがモールドされ、さらに放熱部材が設けられていることを特徴とする。
【００１５】これにより、給電線との接触により前記コイルが損傷を受けることを防ぐと共に、コイルの放熱性を向上させ、導線の抵抗を小さくすることができる。
【００１６】第４発明に係る搬送車による場合は、請求項１〜３の何れかに記載された非接触給電用ピックアップを備え、該非接触給電用ピックアップから供給される電力により駆動されることを特徴とする。
【００１７】第５発明に係る搬送システムによる場合は、請求項１〜３の何れかに記載された非接触給電用ピックアップを備える搬送車と、電源部から供給される電力により前記非接触給電用ピックアップに誘導起電力を生じさせる給電線とを備えることを特徴とする。
【００１８】これにより、電力の利用効率が高く、耐久性の高い搬送車、及び該搬送車を備える搬送システムを実現することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき説明する。図１は本発明の非接触給電用ピックアップの実施の形態を示す部分断面正面図である。図中３はＩ字形断面を有する案内レールであり、互いに水平な上板部３ｕと下板部３ｄとの間に、該上，下板部３ｕ，３ｄと垂直をなす中板部３ｐを渡して構成されている。該中板部３ｐの一側面には案内レール３の長手方向に適宜間隔で多数のＬ字形の支持腕（図示せず）が取り付けられ、この支持腕を介して工場、倉庫等の天井に吊下げられている。
【００２０】中板部３ｐの他側面の上，下部には、案内レ─ル３の長手方向の全長にわたって多数の支持棒３ａ，３ａ，…が水平に取り付けられており、各支持棒３ａ，３ａ，…の先端部には図２の非接触給電装置の構成を示すブロック図に示すように電源部６と接続された給電線１が固定されている。該給電線１は表面を絶縁処理された複数の導線を集束することにより形成されている撚線を、合成樹脂材料により被覆することにより構成されている。
【００２１】図３は本発明に係る搬送車５の実施の形態を示す側面図である。搬送車５はＵ字形をなす車体枠２１の下部に、被搬送物を着脱可能に取り付けるキャリア２２を吊設して構成されている。前記車体枠２１の上部には非接触給電用ピックアップ２及びモータＭが取り付けられ、図２に示すように電源部６から給電線１に供給される交流電力は、前記非接触給電用ピックアップ２に磁気結合による誘導起電力を発生させ、該誘導起電力が電力変換部７を介することにより得られる電力によりモータＭは転動され搬送車５は速度制御される。該搬送車５が備える駆動車輪２１ａは前記案内レール３の上板部３ｕ上面に転接し、前記搬送車５は案内レール３に沿って被搬送物を搬送する。
【００２２】前記非接触給電用ピックアップ２は、図１に示すように一脚部中央に開放部を有する矩形環状をなす磁性材料製のピックアップコアが上下に並設されて略Ｅ字形をなすピックアップコア２０と、該ピックアップコア２０の他脚部に巻装されるコイル２ｅ，２ｅとから構成されている。前記ピックアップコア２０の開放部間隔は前記給電線１が挿入可能であり、可及的に狭められている。
【００２３】コイル２ｅはエポキシ樹脂などの合成樹脂材料によりモールドされ、ピックアップコア２０に嵌着されている。また、ピックアップコア２０の上，下部材における前記ピックアップコア２０外側、及びモールドされているコイル２ｅの前記ピックアップコア２０外側には、アルミニウムなど熱伝導性を有し非磁性体であり導電体である製材による放熱部材４が設けられている。該放熱部材４は、放熱板４ａの一面に沿って、板状でありピックアップコア２０の上部材の奥行き長さと略同長をなす複数の放熱フィン４ｂが、前記ピックアップコア２０の奥行き方向と平行をなすように設けられて構成されている。さらに、ピックアップコア２０の一脚部外側面には、アルミニウムなど熱伝導性を有し非磁性体であり導電体である製材により、前記一脚部外側面と略同一形状をなす矩形板状の磁束漏洩防止板１０が取り付けられている。前記非接触給電用ピックアップ２は、ピックアップコア２０の内側において前記給電線１がコイル２ｅに近接するようにして取り付けられている。
【００２４】上述した案内レール３、給電線１、及び非接触給電用ピックアップ２を備える搬送車５よりなる搬送システムの実施の形態を示す模式的斜視図を図４に示す。この搬送システムでは、工場内のモノレール方式の案内レール３に、複数の搬送車５，５…が懸架され、システムコントローラ８により駆動制御される。
【００２５】このような非接触給電用ピックアップ２では、放熱部材４が設けられており、また、案内レール３に搬送車５が吊架されている状態において、放熱部材４を構成する板状の放熱フィン４ｂは前記案内レール３と平行をなし、搬送車５の移動に際して放熱フィン４ｂ全面に空気が触れやすくなしているため、コイル２ｅの温度上昇による抵抗の増加を抑え、外部負荷への供給可能電力の低下を抑制することができる。また、前記放熱部材４及び磁束漏洩防止板１０は、非磁性体であり導電体製であるので、非接触給電用ピックアップ２周辺の金属製部材において漏洩磁束により生じる渦電流を起因とするジュール熱の発生を低減することができる。さらに、コイル２ｅをモールドしているので給電線１との接触により前記コイル２ｅが損傷を受けるのを防ぐことができる。
【００２６】なお、図１に示す放熱部材４はピックアップコア２０の外側に設けられているが、前記ピックアップコア２０の奥行き方向端部、又は前記ピックアップコア２０内側に設けられていてもよく、また、板状の放熱フィン４ｂは案内レ─ル３の長手方向に対して垂直に設けられていてもよい。さらに、磁束漏洩防止板１０は図１に示す他、前記一脚部外側面の中央部のみに取り付けてもよく、漏洩磁束による影響を受ける可能性のある周辺部材の位置に対応して取り付けることができる。また、前記一脚部外側面の全面又は中央部との間に空隙部を有し対向するよう前記磁束漏洩防止板１０を取り付けることにより、漏洩磁束の低減の他、漏洩せず、周辺部材に影響を与えない磁束の低減を抑制することができる。
【００２７】
【発明の効果】第１〜４発明に係る非接触給電用ピックアップ及び搬送車によれば、放熱性の向上によりコイルを構成する導線の抵抗が小さく、誘導起電力の低下を抑制し、また磁束漏洩の抑制により周辺金属製部材の発熱を低減し、さらに給電線との接触によりコイルが損傷を受けることを防ぎ耐久性の高い非接触給電用ピックアップ、及び、該非接触給電用ピックアップを備える搬送車を実現することができる。
【００２８】第５発明に係る搬送システムによれば、電力の利用効率が高く耐久性の高い搬送システムを実現することができる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３３５５
【氏名又は名称】株式会社椿本チエイン
|
| 【出願日】 |
平成１２年８月２３日（２０００．８．２３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７８８６８
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 登夫
|
| 【公開番号】 |
特開２００２−７８１０３（Ｐ２００２−７８１０３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年３月１５日（２００２．３．１５） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２５２９２０（Ｐ２０００−２５２９２０） |
|