JPH07170681A - 誘導電力ピックアップ装置 - Google Patents

誘導電力ピックアップ装置

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JPH07170681A
JPH07170681A JP6256505A JP25650594A JPH07170681A JP H07170681 A JPH07170681 A JP H07170681A JP 6256505 A JP6256505 A JP 6256505A JP 25650594 A JP25650594 A JP 25650594A JP H07170681 A JPH07170681 A JP H07170681A
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pickup
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inductive power
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 誘導電力伝送のための改善された誘導電力ピ
ックアップ装置を提供することを目的とする。 【構成】 疎に結合された誘導電力伝送システムは、大
形で平面の水平のフェライトコア６０７，６０８は、磁
束の水平成分をピックアップコイル６１３に集めるのに
利用される。各ショック抵抗コアは、接触しない状態に
なっている多数の独立したフェライトの配列からなる。
共振ピックアップ巻線は、それと交叉して配置された短
絡スイッチ６１７をピックアップコントローラ６０２，
６０３，……の中に有している。コントローラ６０１
は、制御されている出力電圧を各コアの最適に配置され
たピックアップ巻線から出力バス６０５，６０６に接続
する。そのとき他では短絡は作動しない状態である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、疎に結合された組み
合わせに対する誘導電力伝送の分野に関係し、特に受け
取り側における前記電力の集積を高める手段に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】誘導電力伝達は、頻繁に動く装置に電力
を相当の空間を越え電気への（摺動または回転接点のよ
うな）物理的接続なしに与えることができる。
【０００３】それは、少ないまたは多い頻度で、疎にま
たは密に結合された構成において、透磁性材料を伴いま
たは伴わずに実行されることができる。我々はそのよう
なシステムを、我々の米国特許5,293,308 の中で（およ
びＰＣＴ／ＧＢ９２／０２２０として出願された相応す
る国際出願の中で）説明した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】様々な密に結合された
伝達装置に勝る好ましく疎に結合された誘導電力伝達手
段は、以下の利点を有している。
【０００５】（ａ） 効率的な電力伝達が大空間を越え
可能であり、こうして一次コイルおよび二次コイルがそ
のような狭い限界内で動くように空間的に抑制される必
要がない。
【０００６】（ｂ） 大きなエリアは結果的に低いピー
ク電力密度または電力を運ぶ疎に集中された磁界につな
がり、それは危険性が小さく、磁束内の部品または付随
的対象物へのストレスが少ない。
【０００７】（ｃ） ピックアップコイルは一次導体を
取り囲む必要がなく、その結果、システムは、二次巻線
を含む平らな受け取り表面が１つまたはそれ以上の埋込
み伝達（一次）導体を含む別の平らな表面近くにもたら
されることができるように構成されることができ、こう
して例えば車道上の車輌に対して大きな動きの自由を許
す。
【０００８】（ｄ） 二次側に適用される有効な電力制
御手段は、（一般に共振インダクタである）二次コイル
を短絡することにより一次側の電流への材料作用なしに
実行されることができる。短絡二次コイルは一次電流に
ほとんど影響せず、その結果、影響されない一次電流が
電源から一層遠い別の機器に達することができる。
【０００９】ＩＰＴを最適方法で利用する疎に結合され
た誘導電力伝達システムの上記の利点の利用は、疎にお
よび密に結合されたシステムの間の固有の不都合を明ら
かにし、それらは主として、利用可能な電力が制限され
得る、二次ピックアップコイルが大きく、高価であり、
不必要なオーム抵抗をもつ、使用されるときそれ自身の
大きな磁界をもつ、である。より効率的でより広い隙間
を越える伝達プロセスをなす手段が要求され、それ故、
できる限り多く利用できる磁束を集める二次巻線の能力
を高める必要性が存在している。
【００１０】なお、ＩＰＴは「誘導電力伝送」の略記法
として用いられている。また、密に結合された一対のイ
ンダクタは、一方および他方の電流間の近い相応あるい
は割合を示す。実質的に１つのインダクタの電流により
発生された磁束のすべてが二次インダクタに結合され
る。一例は電源トランスの巻線間の関係である。こうし
て、典型的な電源トランスの二次コイルの短絡変化は、
大きな損傷を与える電流が一次巻線を流れる。
【００１１】疎に結合された一対のインダクタは近い相
応を示さない。一次導体から出る磁束の一部だけが二次
導体を通過する。二次インダクタの誘導電流における変
化は一次インダクタに小さい影響しかもたない。
【００１２】一次巻線は、一般に磁束の源として作用す
るものであり、磁束の幾らかは二次巻線の巻線を横切
り、二次巻線はそれから電力を先に消費のために通す。
電力伝達の方向はもちろん可逆的である。この明細書に
おいて我々は、“ 一次側 ”および“ 二次側 ”と
いう名称を通常の電力の流れの方向を呼ぶために用い
る。
【００１３】本発明は、誘導手段による隙間を越える電
力の伝達のための改善された手段、あるいは少なくとも
公共に有用な選択を与えるだろう誘導電力ピックアップ
装置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】本発明の誘導電力ピック
アップ装置は、誘導的に電力を生ぜしめられた一次導体
から電力を収集することのできる二次コイルは、可動サ
ポート上に互いに間隔を隔てて配設された多数のピック
アップコイルからなり、一次導体に相対的に位置する時
には二次導体として作用することができ、かつ、ピック
アップコイルのうちの前記の一次導体に最も良く整合す
るピックアップコイルを必要に応じて識別することので
きるコントロール手段を設け、コントロール手段は一次
導体から誘導電力を収集し、かつ上記の一次導体から離
れているコイルがあれば機能を停止するのに最も適した
位置にあることを確認されたピックアップコイルをスイ
ッチオンすることのできるスイッチング手段を含むこと
を特徴とする。
【００１５】
【作用】１つのアスペクトにおいて発明は、可動サポー
トに取り付けられた複数のピックアップコイル、前記コ
イルは互いに間隔を空けられ、各コイルは誘導電力を一
次導体からピックアップするように適合され、その結
果、各コイルは一次導体に対して置かれる場合には二次
導体として作用することができ、および時々前記一次導
体と最も良く整列したピックアップコイルを同定するこ
とができる制御手段、前記制御手段は、誘導電力を前記
一次導体から集めるよう最も良く位置した同定されたピ
ックアップコイルを「オン」にスイッチを入れることが
でき、一次導体から離れたコイルを機能的に不活性にす
るスイッチング手段を含む、からなる誘導電力ピックア
ップ手段を提供する。
【００１６】好ましくは、制御手段は、時々各ピックア
ップコイルにおいて得られる短絡電流を決定することが
できる。好ましくは、制御手段は、コイルが短絡状態か
ら解除されたときに起こる電圧上昇の割合を測定する手
段をもつ。より好ましくは、制御手段は、装荷されてい
ない、あるいは部分的にのみ装荷されたコイルを短絡状
態に維持する。
【００１７】好ましくは、各ピックアップコイルは、磁
束線を捕らえそれらを前記ピックアップコイルのコアを
通して供給するように適合された強磁性体の磁束コンセ
ントレータに取り付けられる。
【００１８】別のアスペクトにおいて発明は、空間から
磁束を集め磁束を疎に結合された誘導電力伝達システム
の二次巻線を通して集中するためのコアを与える。コア
は、長さ、幅、および高さをもち、動作周波数において
低い損失をもつ透磁性材料の細長く伸びた塊からなる。
【００１９】好ましくは、磁性コアの透磁率は比較的高
く、その結果、磁性コアは使用中、誘導電力伝達システ
ムの一次導体により発生される磁束の少なくとも幾らか
のコンセントレータあるいはコレクタとして働く。
【００２０】好ましくは、透磁率は、空気が１の場合、
1000またはそれ以上である。好ましくは、磁性コアは柔
軟で、または少なくとも永久的な機能損失なしに歪みを
受けることができる。
【００２１】関連したアスペクトにおいてコアは、少な
くとも４本のフィンガー（指）の材料からなるモジュー
ル列として与えられるフェライト材料で構成され、各フ
ィンガーは少なくとも１つの形づくられた面をもち、フ
ィンガーは細長く伸びた塊の長さに沿って一列に並べて
置かれ、これら形づくられた面は圧縮力を列の長さに沿
って及ぼす迎合的な力によって互いに密接に接触した状
態に保持され、その結果列の透磁率は実質的に同等の単
一のフェライト材料の塊の透磁率と同じである。
【００２２】好ましくは、、形づくられた面は、代替的
に他の係合形状が用いられ得るけれども、平らである。
好ましくは、平らな面の平らさは、２つの清浄な条片が
合わされる場合、接触する条片の透磁率が塊のフェライ
ト材料の透磁率より実質的に低くないようなものであ
る。
【００２３】代替的に、コアのフェライト材料は長方形
以外の形状をもつモジュールで組み立てられることがで
きる。さらなる関連するアスペクトにおいてコアは、コ
アの回りに１回またはそれ以上の回数巻かれたコイルを
巻き付けた導体を支持する１つまたはそれ以上のコイル
支持セクションを備えられ、そのコイルあるいは巻線
は、この中で定義された二次コイルであり、それは共振
タンク回路の誘導部分を構成する。
【００２４】選択的に１つ以上の二次コイルが単一コア
に備えられることができる。好ましくは、導電シートが
磁束の源から離れた磁性コアの側に置かれ、好ましく
は、このシートは磁性コアまたは関連する巻線と接触し
ない。
【００２５】好ましくは、導電性シートはその中に相当
のうず電流あるいは反応電流の流れを維持することがで
き、このため好ましい材料は実質的に疵および表面の掻
き傷のないアルミニウムである。
【００２６】好ましくは、各二次コイルはそれ自身の共
振コンデンサと整調され、各々は、直流出力がそれから
取り出されることができるように、それ自身の整流器を
もつ。
【００２７】別のアスペクトにおいてこの発明は、短絡
ピックアップあるいは二次コイルを流れる電流の相対的
大きさを検知することができ、各短絡スイッチを制御す
ることができ、および短絡スイッチを開にすることによ
り、あるいは最高の短絡電流を示すコイルの短絡を解除
することにより、利用する一組の制御命令を備えられる
磁束強化コントローラを与える。
【００２８】好ましくは、共用コア上の一組のコイルの
中で選択がなされ、こうして数個のコイルが数個のコア
をもつ装置において同時に用いられることができる。関
連するアスペクトにおいてコントローラはまた、出力電
圧を検知する手段、出力電圧があらかじめ決められた限
界より高い場合すべてのコイルを短絡する手段、および
出力電圧が別のあらかじめ決められた限界より低い場合
選ばれたコイルの短絡を解除する手段を含む。
【００２９】選択的に、両方のあらかじめ決められた限
界は同じ電圧であることができる。さらなるアスペクト
においてこの発明は、単一磁性コア上に巻かれた短絡コ
イルを流れる電流の相対的大きさを検知することができ
およびすべてのコイル短絡電流の相対的大きさに基づく
論理プロセスにより磁束の細長く伸びた源あるいは磁性
コアを通過する磁束を与える一次導電通路の位置を決定
することができる磁束強化コントローラを与える。
【００３０】別のアスペクトにおいてこの発明は、磁束
強化コントローラと一次導電通路近くに車輌の表面上ま
たはその中に取り付けられた磁束を集中することができ
る１つまたはそれ以上の磁性コアを装備された可動車輌
を与える。
【００３１】
【実施例】我々の取り外しの可能な形で接合された誘導
電力伝送（ＩＰＴ）システムにおいては、我々は下記の
ものを好んで使用する： （ａ） 中周波数の交流； 現在利用可能な半導体スイ
ッチを用いるときには約１０ＫＨｚにおいて有効電力を
作り出すことが可能であり、また、更に高い周波数にお
いてはＩＰＴシステムは更にコンパクト化することがで
きるが、同調コンデンサの誘電体内の損失，スイッチン
グ時間の遅延および無線周波数妨害の可能性が高まる。
従って、１０ＫＨｚは現在では好ましい周波数域の中心
値である。更に我々は正当に純粋な正弦波を使用するこ
とを好む；即ち、調波の含有量の低い交流である，何故
ならばこれらの交流は電磁的な妨害の原因となることは
少なく、また調波を持つ波形よりも消費エネルギーが少
ないからである。
【００３２】（ｂ） 共振電流を通す一次導体。この導
体はあらゆる時点で電力を供給する半導体スイッチを実
際に通過する大きい循環電流を供給し、かつ循環電流の
正弦性を高める。代表的な一次側のＱは軽い負荷状態に
ある“ ３ ”のオーダーを持つ。我々はまた、一次電
流を通す太いリッツワイヤを好んで使用するのはこのタ
イプのワイヤの表面（スキン）対ボリュームの比が良い
からである。この最も一般的に用いられる形状では基質
に沿ったまたは基質の中に設けられた一次導体は外側の
ワイヤが正当に一定の間隔で戻りワイヤに平行に閉回路
として形成される。但し、開回路の如き他の形態もまた
使用が可能である。限定された電圧でドライブすること
のできるトラックの長さを延長するために我々はＷＯ９
３／２３９０８およびＷＯ９３／２３９０９として公表
されている我々のＰＣＴ申請に記載の如きｐｉ−カップ
リングおよびゼロインダクタンスカップリング法を使用
する。
【００３３】（ｃ） 同様に共振電流を通す二次導体
（ピックアップコイル）： この場合にも我々は捲線に
対してリッツワイヤを使用することを好み、また代表的
な二次側のＱは“ １０ ”のオーダーであるから大量
の二次電流がピックアップコイルの中およびその共振コ
ンデンサを通して流れることが可能である。
【００３４】（ｄ） 二次電力コントロール手段。高す
ぎる場合には一次電流の伝播を妨げることのある循環電
流をコントロールするための一つの便利な方法は二次コ
イルを短絡することにあることを我々は知った。取り外
し可能な形で接合されたＩＰＴシステムにおいて短絡の
瞬間または短絡の間に消費される電気量は僅かに過ぎな
い。短絡動作は通常定常電圧を与えようとするコントロ
ーラのコントロール下にあるため、或る負荷において得
られる（通常整流された）出力電圧が第１の閾値値を超
えている時にはコイルは出力電圧が別の閾値値以下まで
短絡される。このようにして二次コイルにおける共振電
流はコイルからの電力消費が突然に軽減される時、高い
レベルに上昇することはない。
【００３５】好ましい実施例 始めは、我々は有効量の磁束に交叉するための正当に長
い並列導体に依存する形で一次導体からの磁束をピック
アップするためにその軸心が垂直（車輌がほぼ平坦面で
運転されると仮定して）方向に在り、また、低透磁率フ
ォーマ（“空芯”コイルに相当する）に捲かれた比較的
大きいコイルを用いた。空芯は飽和不能であるがその透
磁率は“ １ ”に過ぎない。この発明の好ましい形態
はこのアプローチに付随する幾つかの問題を克服するた
めの手段に関するものであるが、またこの外、ピックア
ップコイルが不可避的に大きいためにその直列抵抗が大
きく、従って、電力の消費と低効率を招くこと及びその
実際のサイズが実用的でなく資源の浪費につながってい
る問題もその中に含まれている。
【００３６】更に、一次導体に並列に配設され能動的に
集電する部分の間にブリッジしているピックアップコイ
ルの部分は磁束をピックアップするのに用いられず、或
る意味では銅の浪費と考えられる。
【００３７】発明は次に図１０〜図１４に基づき一般的
な条件下で記載され、更に図１〜図９に基づいて詳細に
記載されることとする。 第１の実施例 固定された一次エレメントから移動式の或は少なくとも
可搬式の二次エレメントへの電力の伝送を目指す我々の
以前の発明の各種の実施例は、一般に矩形のエアーコア
を持つピックアップコイルを用いており、このコイルは
その長辺が使用中一次導体の一つまたは以上のターンに
正当に可能な限り接近せしめられている。
【００３８】我々の最近の実施例は、表面から突き出る
如く後述の目的で取り付けられている一次導体を実際に
取り巻く突起を持つフェライトを使用した。高い精度お
よび使用される突出するコンポネントは、路面上の車輌
またはスイッチまたはポイントを使用する鉄道車輌にと
ってさえ幾らか障害となった。
【００３９】驚くことに、電流の流れる方向に多少とも
ｔａｎ方向、言い換えれば導体から直角の方向に離れる
のでなければ導体の長さに沿って交叉する平面内に或る
大きいシート状のフェライトを専ら用いる図１０の1100
に構想的に示されている構造が磁束コレクタとして作用
し、且つ、一次導体の周りの比較的大きいスペースから
一つまたは以上の比較的小さい二次コイルを通って磁束
を通過させることのできることが確認された。適切なフ
ェライトは廉価であり、比較的大きい飽和点を持ち、常
用周波数での損失が低い。二次コイルは能動的ピックア
ップ領域の間のギャップをブリッジする“銅の浪費”−
−エアギャップを用いる矩形コイルにおける問題−−と
は無関係となる。
【００４０】誘導的な電力ピックアップの用途における
この磁束コレクタの持つ利点には車輌の間隔および方向
（図１３を参照）は正確に制約されていないために車輌
が直進路を進むかまたは移動またはパーキング等の操作
中であるかには無関係に車輌の動力供給を可能にするた
めに走行路の下に導体のアレーを設置することができる
点が含まれている。
【００４１】従って、この用法は定置の電源からドライ
ブスタイルを不当に変更することなく車輌に給電するこ
とを可能にする。更に一次導体における電力の比較的高
い周波数（約１０ＫＨｚ）は１２０Ｈｚ施設に用いられ
ているが如き一次側での強磁性体の補助手段を必要とす
ることはなくなる。好ましいリッツワイヤアレーを入れ
るためにダイアモンドソー等により走路に平行に単純な
スリットを設けるのが唯一つの必要な作業である。
【００４２】倉庫の中では商品を運ぶのに使用される誘
導的に給電される車輌は、一次誘導電流を通すケーブル
のアレーがフロア上に設けられている時にはあらゆる場
所から動力をピックアップすることができる。
【００４３】図１０ではすべてのフェライトシートは 1
101-1104-1106 であり、且つ、この場合には立ち上がり
部分 1102, 1105 はその点でフェライトの周りに捲き付
けられたピックアップコイル1103のターンを入れられる
ために持ち上げられた。アルミニウムのカバーシート11
07はフェライトの上面に比較的接近して設けられている
−−この中では一次導体はフェライトの下面の下に位置
する。アルミニウムカバーシートは車輌の外部スキンに
対して構造的に連続性を維持し、且つ、導電性も保たれ
ることができる。カバーシートは再び磁束の拡がりを拘
束し車輌の内部を漏洩誘導電流から守るのに役立つ。
【００４４】図１０に示された如き大きい単一のフェラ
イトシートは余り実用的な解法とは言えない。有効な働
きをするフェライトは極めて脆く、且つ、単一ユニット
として図示された形状に加工することは困難である。ユ
ニットコストは少なくとも4000ニュージーランドドルは
するであろう。他方フェライトスラブ及びバーは標準製
品として既に利用されており、且つ、図１１および図１
２は標準スラブ及びバーから作られた我々の“磁束コン
セントレータ”（フィンガー）の好ましい実施例を示
す。このアプローチの持つ利点にはフェライトエレメン
トが保護されている，アセンブリが歪んだ時にフェライ
トの質量中にスリップの起きることはなく、また個々の
モジュールエレメントは破損しても取り換えが容易であ
ることが含まれる。単独のフェライトエレメントから作
られたアセンブリのユニットのコストは 400ニュージー
ランドドルのオーダにある。フェライトエレメントの個
々のエレメントの間の少なくとも隣り合う面は研磨によ
り仕上げられることにより隣り合う面の間にエアーギャ
ップが皆無であるかまたは在っても僅かであることが望
ましい。アセンブリ全体がスプリングの圧力で端から端
まで、また、下向きの圧力で（例えば）スポンジゴムシ
ートまたは他の弾性からブリッジに向かって互いに押し
付けられた状態に保たれるのが望ましい。
【００４５】図１１では1200が透明のサポート1206の中
での下から見たアセンブリ全体を示す。この様に“タフ
ノル（ Tufnol ）" −−その中にクロスの層が埋め込ま
れている樹脂製の寸法的に安定したエンジニアリングプ
ラスチックス−−により作られたサポートが望ましい。
何れの場合にもサポートは磁束との相互作用を起こし易
い材料であってはならない。
【００４６】好ましい実施例のサポートは１５ｍｍ厚み
の“タフノル（ Tufnol ）" の一枚のシートを使用し、
この中にフェライトフィンガー（1201, 1204, 1205）の
幾つかのアレー及び図１２のピックアップコイルを支持
する２つのブリッジ1309，1310の下にある２つの非磁性
（多分“ナイロン”) スペーサ（1202，1203）を入れる
ための深い陥凹がミリング加工されている。ミリング加
工に代わりストリップのアレーがベースプレート上にラ
ミネートされ、且つ、位置に接着または他の方法で保持
されるかまたは例えばポリカーボネート，ポリエチレン
テレフタレートまたはアクリル樹脂を用いて不活性の構
造体が加圧成型，鋳造またはその他の成型法を用いて作
られることができる。
【００４７】図１２は図１１のアセンブリの一端から見
た矢視図1300を示す。２つの一次導体1312，1313が示さ
れている。ピックアップコイル1307，1308は立ち上がり
バーの上で各端では側方には自由状態であるが下向きに
はバーに押し付けられているフェライトスラブ1309，13
10を使用する“ブリッジ”の周りに捲き付けられている
状態を示されている。実際にはコイルは太い導体、例え
ば約５ｍｍ径の束にされたリッツワイヤを用いるのが好
ましい。また実際にはコイルの捲線とアルミニウムシー
トとの間の或る種の熱接続がコイルの金属の中から熱を
奪うために用いられることができる。フェライトバーま
たはフィンガーの断面が1301，1304，1305に示されてい
る。
【００４８】スプリング（図示されず）がアセンブリの
長さに沿ってバーを片側端から押し付けることができ
る。かかるスプリングの一例は弾性材料を用いたスペー
サ1302，1303である。アルミニウムカバー全体は1311と
して示されている。これは車輌の下側において連続的な
形を持つことができるためにこのアセンブリは周辺の表
から僅かに突き出るかまたは“タフノル（ Tufnol ）"
または他のシートの下面が面一にされるかまたは僅かに
陥入した状態にされることができる。
【００４９】最高７５ｍｍ±２５ｍｍの一次対フェライ
トの間隔を超えて電力が有効に伝えられることが判った
が以前のデザインではこの間隔は２０ｍｍ±１０ｍｍで
あることが望ましいとされていた。
【００５０】図１３は1400で多数のピックアップアセン
ブリまたは磁束コンセントレータ1404，1405，1406を持
つ車輌1401の下面を示し；しかもユニット1406はステア
リングホイール1402の近傍では傾斜している。或る時点
ではピックアップのあるもののみが一次導体1403の対を
基準として適切な方向を持つことは明らかである。
【００５１】有効性を大幅に改善するために好ましい共
振性または同調された一次および二次誘導エレメントを
使用することには負荷が少ないかまたは皆無である二次
共振コイルがあればその際その中には大きい共振電流を
生じるために一次導体を妨害し、しかも電力の一次導体
への供給点から離れた位置の他の電力消費装置に誘導電
力が伝えられることを確実に阻止する短所の存在するこ
とが考えられる。つまり密接に接続され、且つ、負荷の
僅かなコイルは一次誘導路をその現在の位置で終わらせ
る。
【００５２】この短所は負荷の僅かなピックアップコイ
ルがあれば短絡させることにより解消されることが判明
したが、これにより共振電流の流れを停め、且つ、コイ
ルは渦電流のみがその中を循環することのできる導電シ
ートの状態に近づくことになる。
【００５３】実際の車輌（またはボートまたは娯楽用の
搬送体等の他の施設）では電子手段が各時点で、且つ、
反復的に下記の項目を行うために設けられている。 （ａ）集電のために用いるのに最も適切なコイル（複）
は何れであることを決める。
【００５４】（ｂ）使用されぬコイル（複）を短絡され
た状態に保持する。 （ｃ）整流された出力電圧が予め定められた限界内に保
持される如く必要に応じ流れている電流を短絡すること
により使用されているコイルの中の循環電流をコントロ
ールする。
【００５５】部分（ａ）は任意のピックアップユニット
またはコイル／整流器アセンブリから短絡電流を定期的
に測定し、且つ、最高の短絡電流を持つ一つのピックア
ップユニット（または大電力の伝送が必要な場合には更
に多くの）を選ぶことにより実施されるのが好ましい。
【００５６】このプロセスは最低のＱファクタにおいて
電力を供給することのできるコイルを選択する；しかも
図１４に示された各ピックアップコイル1501はその並列
コンデンサ1502と組み合わせられた場合に共振性を示
す。
【００５７】部分（ｂ）および（ｃ）は各ピックアップ
コイルにおいて図１４に示された如きソリッドステート
スイッチ1504をドライブするヒステリシス付きの単純な
機側コンパレータ回路によるかまたは車輌のすべてのコ
イルをリンクする電子手段により実施することができ
る。
【００５８】上記の電子手段はその出力としてピックア
ップコイルの数に等しいゲートドライバー及びマイクロ
プロセッサへの入力として電圧出力を読み取るための対
応する数の交流−直流入力チャネルを持つが如きマイク
ロプロセッサを埋め込まれた単独デジタルコントローラ
ユニットに一体化されることができる。かかるコントロ
ーラーの実際のデザインは電子デザインの分野の熟練者
にとっては自明のものと言える。
【００５９】図１４は使用することのできる回路の或る
形態を1500に示す。1501は好ましいフェライトコアを持
つピックアップコイルであり、1502は共に共振またはタ
ンク回路を形成するコンデンサを示す。ブリッジ整流器
1503は共振電流を整流し、これはコンデンサ1507により
平滑化され、出力ターミナル1508に送られる。ソリッド
ステートスイッチ（この場合はＮＰＮトランジスタ1504
であるが、低オン抵抗のＭＯＳ・ＦＥＴが好ましい）が
そのゲートターミナル1505によりコントロールされるこ
とが可能であり、且つ、閉じられた時にピックアップコ
イル1501を短絡する。かかるスイッチを閉じる時に消費
される電力の少ないことは驚きに値する。軽負荷ピック
アップコイル効果を克服することのできる独立コントロ
ーラは、できれば或るヒステリシスを含むコンパレータ
により通常出力電圧と基準電圧とを比較し、且つ、出力
が高すぎるとスイッチ1504を閉じ、また逆に出力が低す
ぎるとスイッチを開く。
【００６０】一つの施設の中で多数のかかるコイルと共
に使用されることの好ましいコントローラは全体のシス
テムをコントロールするための単一の埋め込まれたマイ
クロプロセッサを用いることができるが、この場合に電
圧測定を出力ターミナル1508で行い、且つ、コントロー
ル信号をゲートターミナル1505に戻す。
【００６１】第２の実施例 我々は二次コイルを小さくすることができ（その寸法お
よびその長さにおいて）、且つ、磁束が大きなスペース
からコアに吸引されることを可能にするために利用し得
る磁束を小さいスペースに集め或は集中させることので
きる高い透磁率を持つ材料を使用した。好ましい常用周
波数（１０ＫＨｚ）ではラミネートされた金属コアなど
は大幅な損失を生じる。我々は好んでフェライトを使用
するが或る好ましいタイプのものは“ 2000 〜 3000 ”
の透磁率（μ）を持つ。
【００６２】我々の移動車プロジェクトに対しては二次
ピックアップユニットが１本のフェライトスラブの周り
に製作されることができる。その寸法は例えば長さが３
０ｃｍ，厚みが２ｃｍ，幅が１０ｃｍである。このスラ
ブはその平坦面が一次導体の長さ方向に平行になり、且
つ、その長軸が一次導体と直交する如き方向を持つのが
望ましい。ピックアップコイルはフェライトスラブの中
央部分の周りに密に捲き付けられている。実際のユニッ
トは何倍もの長さを持ち、且つ、コイルは幾つかのセク
ションに分けて捲かれ（図２の如く）、且つ、使用に当
たってはコントローラはあらゆる時点で最も効率の良い
コイルを選ぶ如く指示されることができる。
【００６３】フェライトは一種のセラミックであり、こ
のサイズのスラブを作ることは全く困難であり、従って
高価につく。スラブは脆く、且つ、使用中に破損し易
い。２５ミクロン（1000分の１インチ）の幅の空気を介
在させたクラックでさえもフェライトの磁性上の特質を
大幅に低下させる。従って、我々は一種のモジュラー化
されたフェライトコアを作ることにより各種のサイズの
製作（および修理）を容易にし、且つ、永久的な損傷を
招くことなく使用できるようにした。
【００６４】我々の磁束コンセントレータは磁性的に不
活性なトレーの中でコアの長さ方向に圧力を働かせるリ
ーフスプリング等を用いたスプリング圧力によりモジュ
ールを積み重ねた状態で保持することにより形成されて
いる。
【００６５】各モジュール（図３を参照）はフェライト
コアの希望の幅に等しい長さ（辺303 の方向）及びコア
の希望の厚みに等しい高さを持つソリッドフェライトの
正方形または矩形のバー300 であることが望ましい。各
モジュールの幅（１辺から他の辺まで）は重要なサイズ
ではなく、これは通常高さに等しくされる。フェライト
コアはこれらの多数のモジュールの精密に研磨された辺
302 を密に接触せしめ互いに積み重ねることにより出来
あがる。精密・研磨は普遍的にフェライトコアに施され
る。内部にエアーギャップがあれば組み立てられたフェ
ライトコアの透磁率を低下させるために互いに接触する
時にはエアーギャップが殆ど存在せぬ如くモジュールの
側面は仕上げられることが望ましい。できれば僅かに残
るエアーギャップは１ミクロン以下でなければならな
い。従って、各モジュールの辺302に通常必要な表面仕
上げは見た目にはほぼ平坦面に相当する“モジュールの
全長にわたり１ミクロンの範囲内で扁平”である。我々
の要求に基づき仕上げられたモジュールの単価は４〜６
ニュージーランドドルのオーダーであり、従って、一例
として２０モジュールフィンガーを用いたフェライトコ
アは８０〜１６０ドルのフェライトを含むことができ
る。
【００６６】平坦面以外の表面はモジュールを組み合わ
せられる限り作ることができるが、然し平坦面が作り易
く、且つ、テストも簡単でありまた極性または左右勝手
を本来持ち合わせていない。
【００６７】誘導的に接続された車輌に使用するのに適
した磁束コンセントレータは上記による多数のコアから
なる。我々の好ましい寸法の各コアはコアの飽和により
生じる限界に達するまでに約５００Ｗの電力を与えるこ
とができる。或るコアおよびその捲線が他のコアの捲線
と相互に作用する傾向を持つ。一次導体に隣接す可き車
輌の表面上にコアを置くことが面倒な制約条件となって
いる。他方たとえ側面の位置決めのコントロールがずさ
んであっても有用な磁束を集めるには広汎に分散した形
態が望ましいのに対し、他方より多くのコアが高レベル
の磁束を集めることができる時には集められた総電力は
増大する。但し、車輌の一次誘導路に対する相対的な位
置決めがより精密であることが前提である。コアの位置
決めは利用可能な全表面によっても制約される。コイル
からの全電力が短時間のピーク負荷状態には充分でない
時には、或るファラッド容量のコンデンサの如き蓄電エ
レメント，高慣性ダイナモまたはバッテリが追加電力を
供給するのに使用されることができる。上記の代わりに
飽和前の磁束密度を高めるために更に大きいコアを用い
ることができる。
【００６８】３つのコア及び６つのコイルのための好ま
しいレイアウトが図８に示されている。数字の810 〜83
0 までは下記の寸法表に関するものである。図は各捲線
に付随する３つのコアおよび３つのコイルのセットを保
持するための浅いトラフをミリングにより形成されたプ
レート800 を示す。寸法はミリメートルである。短い軸
心はプレートが使用される時の一次導体の通常の方向に
直角に設定される。その各々がコイルを入れるための２
つの広いセクション（例えば802 ）を含む３つの浅いチ
ャネル801 ，803 ，804 が示されている。コイル対が互
いに位置をズラされることにより或る一つのコイルによ
り有効にカバーされる全幅は 500ｍｍ以上になっている
ことに留意すること。この図の寸法は一例に過ぎない。
【００６９】 表１ 図８に対する寸法 ８１０ ９００ｍｍ ８２１ １１８ｍｍ ８１１ １０ｍｍ ８２２ ６００ｍｍ ８１２ １９９ｍｍ ８２３ ５４ｍｍ ８１３ １４８ｍｍ ８２４ ４９ｍｍ ８１４ ２９０ｍｍ ８２５ ２４１ｍｍ ８１５ ３８０ｍｍ ８２６ ３８０ｍｍ ８１６ ２４１ｍｍ ８２７ ２９０ｍｍ ８１７ １４５ｍｍ ８２８ １９９ｍｍ ８１８ ２６６ｍｍ ８２９ ４５０ｍｍ ８１９ ２９０ｍｍ ８３０ １０ｍｍ ８２０ ２７６ｍｍ このプレートの例は ドットゲムカー（dodgem car）に
似たサイズの人を運ぶ小型搬送装置に適している。“タ
フノル（ Tufnol ）" −−少なくともプロトタイプコア
を取り付けるためのプレート800 の好ましい材料−−は
織布の層にフェノール樹脂を含浸させた機械加工の可能
な複合材料である。他の導体または木材または樹脂を含
浸された木材または他の非導電体がコアの取り付け材と
して使用されることも可能である。コアを形成するフェ
ライトフィンガーのアレーが屈曲に対する或る種の耐容
性（単一のフェライトスラブとは異なり）を持つために
衝撃下ですらマウント全体に剛性の要求されることな
い。
【００７０】我々は磁束をコイルの領域に限定し、且
つ、その有効性と作用を拡大するためにコイルアレーの
上僅かな距離を隔てて（一次導体とは反対の側に）一層
の導電性の媒質を好んで使用する。適切な材料は厚みが
最低５ｍｍでサイズは“タフノル（ Tufnol ）" プレー
トのサイズに類似し、且つ、何れかの二次捲線の最高位
置より約１０ｍｍ上に設けられる。できればこのプレー
トにはスキン効果による電流の誘発を妨害する深い引っ
掻き傷を持っていてはならない。
【００７１】ピックアップコイルコントローラの詳細 図７に示されたピックアップコイルコントローラは、
（ａ）コイルの短絡，（ｂ）短絡電流のリポートおよび
（ｃ）出力バス電圧のリポートの単純な機能を持つ。
【００７２】コネクタＰ１は既に整流された入力を共振
コイルから受け取り、この入力はＬ１によりフィルトレ
ートされ、次に絶縁されたゲート双極トランジスタ（Ｉ
ＧＢＴ）Ｑ１，できればタイプ IFRPG40U に送られる。
トランジスタＱ１がオンであれば電流はアースに流れて
並列化された１対の電流検出抵抗器、この場合には抵抗
値が０．０５Ωを通過し、コネクタＰ１を経てコイルに
戻る。これらの抵抗器による検出電圧は、電圧増幅器Ｉ
Ｃ２：Ｂ（この実施例では、ＩＣ２としてはタイプＬＭ
３５８が使用されている）の非反転入力に接続されてい
る。電圧増幅器ＩＣ２：Ｂの出力はコネクタＰ３を介し
て主マイクロプロセッサ601 のＡ−Ｄ入力（図６のライ
ン611 を用いて）に送られる。トランジスタＱ１は、並
列接続されたＩＧＢＴドライバ素子ＩＣ１：Ａ，ＩＣ
１：Ｂ（この実施例では、ＩＣ１：Ａ，ＩＣ１：Ｂとし
てはタイプＩＣＬ７６６７が使用されている）を介して
コネクタＰ３からＩＧＢＴのベースに送られる通常５ボ
ルトのロジックパルスによりオンに切り換えられる。電
流クランプ手段（Ｑ２）及びインジケータＬＥＤ１が設
けられている。ＩＧＢＴのエミッタとコレクタとの間に
は逆極性に接続されたダイオードＤ２とサージプロテク
タＵ１（２５０ボルト）を備えている。
【００７３】その或るものが図６に示されている通常６
モジュールの唯一つがここに示された如きバス電圧モニ
タを通常備えられている。回路の頂部を横切る通常３１
０ボルトＤＣラインは 560ＫΩおよび電圧フォロワーと
して接続されているＩＣ２：Ａの非反転入力（＋）への
入力における並列接続された22ＫΩと 120ＫΩの抵抗器
により分圧されている。電圧フォロワーＩＣ２：Ａの出
力はコネクタＰ３を介して主マイクロプロセッサまたは
コントローラ601 に導かれる。310 ボルトＤＣラインに
は 940μＦのフィルタリングコンデンサを備え、且つ、
任意の時点で短絡状態にないことによりコイルがそれか
ら電力の伝送に選ばれる出力電力の一種のワイヤ−−Ｏ
Ｒ合算値を与えるためのステアリングダイオードＤ１
（タイプＢＹ229-000 ）を含む。同じ車輌下での各種の
アレーは同相を示すと考えられる。
【００７４】誘導電力伝送（ＩＰＴ）コントローラ 図６の配線図はその中で６つの内の３つのピックアップ
コイルコントローラ（602 ，603 ，604 ）が示されてい
る多数のピックアップコイルコントローラ並びにマイク
ロプロセッサによりドライブされるユニット601 を以っ
て構成されるＩＰＴコントローラ600 を示す。
【００７５】各ピックアップコイルコントローラ（回路
図に対しては図７を参照のこと）はその各々がコイル61
3 ，コンデンサ614 および整流器615 を持つ個別の二次
共振コイルモジュールからライン616 から粗ＤＣ電力を
受け取る。コンデンサ614 は実際には並列接続されたコ
ンデンサのバンクであることが可能である。１μＦがバ
ンクに対して好適である，何故ならば一つの大型のコン
デンサでなく多くの小型のモジュールを用いることによ
り冷却が容易になるからである。冷却が好んで用いられ
るのは１０ＫＨｚでの誘電体損および、しばしば３０ま
たは４０Ａ循環電流での電極損に起因する熱発生が理由
である。
【００７６】幾つかの（通常２つの）コイルが共通のフ
ェライトコア607 ，608 を共有することができる。第３
のコア／コントローラは煩雑になることを避けるために
示されていない。コントローラはバス605 ，606 の上に
320 ボルトの出力を維持することが指示されており、且
つ、好ましい実施例の３つのコア上の３つの選ばれたコ
イル（特定のコア上の何れかのコイルを用いて）からの
ワイヤーＯＲ接続がこれを可能にする，但し、車輌は一
次導体に適切に接近した位置にあり、且つ、瞬間的な所
要電流が過大でないことが前提である。
【００７７】出力電圧が320 ボルトを超えて上昇した時
には、特定のコアの両コイルをコントローラが短絡する
ことができる。好ましいマイクロプロセッサ601 は多数
のアナログデジタル（Ａ−Ｄ）コンバータ入力を含むも
のである。都合良く“フリップス社”またはセカンドソ
ースの83C552 が使用されるのはこれが８箇の入力を持
ち、且つ、プログラミングのための充分な容量を持つか
らである。一つのＡ−Ｄ入力（例えばライン611 ）が６
つの共振二次コイルユニットの該当のものからの短絡電
流をサンプリングすることにより当該コイルを通る磁気
磁束の大きさを示し、また、単独入力（612 ）は出力電
圧の適切に分割されたサンプルをサンプリングする。緩
衝された出力ポート610 は短絡スイッチ617 にコントロ
ール電圧を与える。
【００７８】従来のマイクロプロセッサ回路は読み出し
専用プログラムメモリをアドレスするための通常のラッ
チを包含する。操作アルゴリズムは比較的簡単であり、
２つのタスクからなる；その一つは他のものに従属して
いる。各種の改善を行うことができる；例えば再現動作
を行いまたはエラーの場合のエラーチェックを開始す
る。
【００７９】例えば、Ａ−Ｄ入力は短時間でも過負荷が
生じた時には故障し易い。図９はこれらのタスクを示す
フローチャートである。 メインタスク：（900 ） １．ステップ904 では出力電圧を測定する。
【００８０】２．ステップ906 ではステップ904 で測定
した電圧をテストする。電圧が限界を超える時にはステ
ップ905 ですべての短絡スイッチを閉じる。 ３．ステップ906 で上限界より低い時にはステップ907
を実行して、最大の短絡電流を持つとして記録されたス
イッチ（下記参照）を開く。
【００８１】４．ステップ905 またはステップ907 を実
行するとステップ904 に戻る。誘導電力伝送が不充分な
場合には出力電圧をブーストするためにバッテリバック
アップ電力に切り換えるためのオプションがある。
【００８２】定期的に実施すべき従属タスク901 （例え
ば毎秒数回）： １．ステップ908 ではすべての短絡スイッチを閉じる。 ２．ステップ909 では、各コイルに対して電圧の形で検
出され、短絡電流により存在することの示されている磁
束を測定し記録する。
【００８３】３．ステップ910 では、そのコア上の各ア
レーに対し大きい（または最大の）電流を持つコイルを
メモリに記録する（このタスクは主たるタスクにそれが
メモリ内に記録し−−接続914 により示唆される情報に
よりリンクされている）。
【００８４】この従属タスクは下記のステップを含むタ
イマ割り込みイベント902 により開始される割り込みと
して実行することができる。 （ａ）ステップ912 では、割り込みタイマを設定する。
【００８５】（ｂ）ステップ913 ではタイムの完了をテ
ストする。この後に割り込み903 が従属タスク901 を開
始する。別の従属タスク、即ち、磁気コアの幾つかのア
レーに関する一次導体の位置に関するリポートのための
スペースも存在する。
【００８６】１．例えば、メモリ情報を用いて短絡電流
の記録を検討（即ち、ランクしまたは列挙する） ２．（ａ）車輌の下のコイルの位置を示す常数および
（ｂ）短絡電流の即時の記録を用い．．． ３．見掛け上の一次導体の平均位置を求める。
【００８７】４．通信チャネル−−例えばＩ2 Ｃまたは
ＲＳ−２３２シリアルチャネルによりナビゲーションコ
ントロールに対する特性連鎖としての位置をリポートす
る。できればこのチャネルは光学的に隔離されているこ
とが望ましく、且つ、この時にはＲＳ−２３２シリアル
チャネルを隔離することはより容易になる。
【００８８】見掛け上の一次位置を求めることは、例え
ば一つのアレーまたは磁気コアに沿って各コイルの相対
的な比率を評価することにより、当該コアの下の位置を
知り次にすべてのコアを検討して方向を推定する形を持
つことができる。
【００８９】もう一つの位置を求める方法はファジーロ
ジック原理を用い、且つ、これは一つまたは以上の個々
のコイルによる機能の喪失に追随し易いために好ましい
ものと言える。
【００９０】例えば、偏向が過大になった時には車輌を
トラックに強制的に戻すことが可能であり、或は倉庫の
フロアに沿って自動誘導車輌を誘導することのできる車
輌ステアリングまたはナビゲーションユニットにとって
位置のリポートは有用である。
【００９１】オプション 或るコイルからの最大の電力はフェライトコアの飽和に
より限定されるから（この例では500 Ｗを僅かに上回
る）フェライトの断面積量を−−厚いフィンガーをアレ
ーに用いるかまたはより多くのアレーを設置することに
より−−増やす方法で追加電力を得ることができる。
【００９２】電力サージはバッテリーバックアップまた
はコンデンサバンクを用いて生ぜしめることができる。
最後に各種の変更および修正が下記の請求範囲に定めら
れた如きこの発明の範囲を逸脱することなく上記に加え
られることができるものと解釈される。
【００９３】
【発明の効果】以上のように本発明によると、我々の好
ましい磁束コンセントレータを用いることにより電力を
伝える磁束の量を増やすことができると同時にピックア
ップ構造のサイズを小型にとどめておくことができる。
【００９４】一次側から二次側までの距離を延ばすこと
ができる。大型のモノリシックタイプのフェライトコア
は誘導電力伝送用のピックアップコイルに用いるには余
りにも脆い。しかしこれらをフィンガー状にすることに
より可撓性が得られ、且つ、使用が遥かに容易となると
共により堅牢となる。
【００９５】複数のコイルを用いることにより二次巻線
の電流は電力を得るには何れのコイルを選ぶべきかを示
す。また、複数のコイルを用いることにより観察される
二次巻線の電流はトラックに相対的な磁束収集システム
の位置を求めるのに用いることが可能であり、従って誘
導に用いることができる。
【００９６】一次導体は基質の中に深く埋め込むことが
可能であり、且つ、それら自身に損傷を与えまたは近傍
の物体に意図せずして高い誘導電流を生ぜしめる浅い位
置を避けることができる。垂直フィールドを用いる代わ
りに表面の下の一対の導体からの水平フィールドを用い
ることにより導体の設置に相対的な車輌のデザインにお
けるフレキシビリティーを増やし、また運動性を高める
ことが可能となる。水平フィールドはワイヤ間の出力を
ゼロにする。ピックアップコイルは垂直フィールドを用
いる場合に比して遥かに小さくなり、且つ、それらの中
を循環する電流を遥かに小さく抑える。水平フィールド
はまた複数コイルに垂直フィールドに対するよりも遥か
に良好な方向修正性能を与えることができる。
【００９７】ピックアップコイル捲線は大幅に短くな
り、且つ、特に空芯方式に比較して非機能部分の長さが
著しく短くなる。ピックアップコイルは超伝導の経済性
が効率を大幅に改善する場合には超伝導コイルにより置
き換えられることができるほど充分にコンパクトであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】垂直磁界を用いる先行技術の誘導電力伝送装置
の説明図
【図２】表面の下の導体からの水平磁界を用いる本発明
のフェライトコアの説明図
【図３】本発明のフェライトモジュールあるいはフィン
ガーの説明図
【図４】３つのピックアップコイルを含む本発明のフェ
ライトコア組み立ての説明図
【図５】適所の１つの二次巻線を示すフェライトコアに
沿った断面図
【図６】図１３の車輌のためのＩＰＴコントローラの配
線図
【図７】図１３の車輌のためのピックアップコイルコン
トローラの回路図
【図８】車輌の下に取り付けられるだろうコアとコイル
の配置図
【図９】図６のコントローラのための二次コイルの列に
関する一次導体の位置を評価するフローチャート図
【図１０】理想化されたソリッドフェライトの形の本発
明の一般原則の説明図
【図１１】下から見た個別フェライト要素で構成された
本発明の好適実施例の説明図
【図１２】一端から見た個別フェライト要素で構成され
た本発明の好適実施例の説明図
【図１３】道路に近接した底表面に埋め込まれた１０個
の分離ピックアップユニットをもつ車輌を含む本発明の
好適実施例の下からの説明図
【図１４】ピックアップユニット内のピックアップコイ
ルが制御され得るかを示す本発明の実施例の回路図
【符号の説明】
600 ＩＰＴコントローラ〔コントロール手段〕 602， 603， 604 ピックアップコイルコントロー
ラ 202， 203， 504， 613，1103，1307，1308，1501
ピックアップコイル〔二次導体〕 1200 アッセンブリ全体 1201, 1204, 1205 フェライトフィンガー 300，1301 フェライトバー 1302，1303 弾性材料のスペーサ 1311 アルミニウムカバー 1312，1313，1403 一次導体 1401 車輌〔可動サポート〕 1404，1405，1406 磁束コンセントレータ 1504 スイッチ〔スイッチング手段〕 615，1503 ブリッジ整流器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドリュウ ウイリアム グリーン ニュー・ジーランド国 オークランド パ パトエトイ マクドナルド ロード 15

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 誘導的に電力を生ぜしめられた一次導体
    から電力を収集することのできる二次コイルは、可動サ
    ポート上に互いに間隔を隔てて配設された多数のピック
    アップコイルからなり、一次導体に相対的に位置する時
    には二次導体として作用することができ、かつ、ピック
    アップコイルのうちの前記の一次導体に最も良く整合す
    るピックアップコイルを必要に応じて識別することので
    きるコントロール手段を設け、コントロール手段は一次
    導体から誘導電力を収集し、かつ上記の一次導体から離
    れているコイルがあれば機能を停止するのに最も適した
    位置にあることを確認されたピックアップコイルをスイ
    ッチオンすることのできるスイッチング手段を含むこと
    を特徴とする誘導電力ピックアップ装置。
  2. 【請求項２】 コントロール手段は、各ピックアップコ
    イルにおいて得ることのできる短絡電流を必要に応じ求
    めることができる請求項１に記載の誘導電力ピックアッ
    プ装置。
  3. 【請求項３】 コントロール手段は、コイルの短絡状態
    から解放される時点に生じる電圧の増大率を測定する手
    段を持つことを特徴とする請求項１に記載の誘導電力ピ
    ックアップ装置。
  4. 【請求項４】 コントロール手段は、負荷を持たずまた
    は部分負荷を持つに過ぎないコイルを短絡状態に維持す
    る請求項１に記載の誘導電力ピックアップ装置。
  5. 【請求項５】 コントロール手段は、整流および平滑化
    の後に出力電圧をコントロールすることによりピックア
    ップコイルに流れる共振電流の量をコントロールする手
    段を含む請求項１に記載の誘導電力ピックアップ装置。
  6. 【請求項６】 各ピックアップコイルは磁束ラインを補
    捉し、それを上記のピックアップコイルのコアに供給す
    るのに適した強磁性体の磁束コンセントレータ上に取り
    付けられている請求項１に記載の誘導電力ピックアップ
    装置。
  7. 【請求項７】 磁束コンセントレータは、その主たる面
    を一次導体にほぼ平行に位置せしめる寸法的に長い透磁
    性材料からなり、上記の寸法は長さ，幅および高さから
    なり、しかも上記の材料は上記のサポート上に取り付け
    られているために使用中に上記の磁気材料の長さが上記
    の一次導体にほぼ直角であることにより磁束の水平成分
    を収集する請求項６に記載の誘導電力ピックアップ装
    置。
  8. 【請求項８】 磁気コアは、透磁率が“ 1000 ”また
    はそれ以上である請求項７に記載の誘導電力ピックアッ
    プ装置。
  9. 【請求項９】 磁気コアは、機能を恒久的に失うことな
    く歪みを経験することができる請求項７に記載の誘導電
    力ピックアップ装置。
  10. 【請求項１０】 磁気コアは、少なくとも同材料の４つ
    のフィンガーからなるモジュラーアレーの形態を持つフ
    ェライト材料からなり、各フィンガーが少なくとも一つ
    の面を精密に仕上げられており、上記のフィンガーはア
    レーの形に長軸方向に互いに接触せしめられ、しかもこ
    れらの仕上げ面はアレーの長軸の方向に加圧力を働かせ
    る整合力により互いに密着せしめられることにより、ア
    レーの透磁率は１本の単体フェライト材料とほぼ同等の
    値を持つ請求項７に記載の誘導電力ピックアップ装置。
  11. 【請求項１１】 磁気コアの精密に仕上げられた面は外
    観的にはほぼ平坦である請求項１０に記載の誘導電力ピ
    ックアップ装置。
  12. 【請求項１２】 磁束コンセントレータは、１つのコア
    上に一つ以上のピックアップコイルが設けられている請
    求項７に記載の誘導電力ピックアップ装置。
  13. 【請求項１３】 １枚の導電シートが磁気コアの側辺上
    に磁束の発生源から離れた位置に設けられる請求項７に
    記載の誘導電力ピックアップ装置。
  14. 【請求項１４】 各ピックアップコイルは独自の共振コ
    ンデンサを用いて同調され，各々が固有の整流器を持つ
    ために直流出力がそれぞれ取り出される請求項１に記載
    の誘導電力ピックアップ装置。
  15. 【請求項１５】 可動サポートが車輪付き車輌である請
    求項１に記載の誘導電力ピックアップ装置。
  16. 【請求項１６】 可動サポートが車輪付き車輌であり、
    車輪付き車輌がコントロール手段に接続されたステアリ
    ングコントローラによりコントロールされる少なくとも
    ステアリングの可能なホイールを持ち、ステアリングコ
    ントローラはコントロール手段による一次導体の検出に
    応答することにより使用中の車輌が一次導体により限定
    される走路を進むことができるように車輌をステアリン
    グする請求項１に記載の誘導電力ピックアップ装置。
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