JPH07200055A - ガイドセンシング方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 無接触給電設備において使用可能でコストを
低減したガイドセンサ装置を提供する。 【構成】 所定の搬送路に沿って敷設され、高周波の電
流を流すことで、フェライト８にコイル（リッツ線）９
を巻いて形成し、搬送路を移動する車両に設けたピック
アップコイル10Ａ，10Ｂに起電力を発生する誘導線路５
を、磁界発生線路として使用するガイドセンサ装置であ
って、前記フェライト８の凸部８Ａに、第２コイル（リ
ッツ線）９Ａを別途巻いて磁気センサ21Ａ，21Ｂを形成
する。 【効果】 フェライト８に、別途巻いた第２コイル９Ａ
に発生する起電力の強弱により誘導線路５からのずれが
判断されて車両のガイド信号が得られ、よって車両は搬
送路に沿った安定した走行が行えるとともに、ピックア
ップコイル10Ａ，10Ｂと磁気センサ21Ａ，21Ｂを兼用し
て製作でき、コストを低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁界を発生する線路が
敷設された所定の搬送路に沿って走行する車両に使用さ
れるガイドセンシング方法およびその装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の上記ガイドセンサ装置としては、
車両の所定の搬送路に沿って敷設されたマグネットテー
プなどの磁界発生線路上に近接して一対の磁気センサを
設け、これら磁気センサによりそれぞれ検出された磁気
強度値の差分により前記車両のガイド信号を出力する装
置が知られている。このガイドセンサ装置のガイド信号
によりステアリングが制御されて、車両は所定の搬送路
に沿って走行する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、最近実際に使
用されるようになった、無接触で給電されて所定の搬送
路を移動する車両を備えた設備では、上記磁界発生路に
加えて、上記搬送路に沿って給電用の誘導線路が敷設さ
れるため、その敷設工事に多くの手間とコストがかかる
という問題があり、さらに、別のガイドセンサ装置を設
けた場合、給電用ピックアップコイルとガイドセンサの
位置が異なるために常に給電用ピックアップコイルと給
電用の誘導線路（給電線）の位置を最適に保つことが困
難であるという問題があった。

【０００４】本発明は上記問題を解決するものであり、
無接触給電設備において使用可能でコストを低減し、か
つピックアップコイルと給電線の位置を常に最適に保つ
ことができ、安定した給電を行うことを可能としたガイ
ドセンシング方法およびその装置を提供することを目的
とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
第１発明のガイドセンシング方法は、所定の搬送路に沿
って高周波の電流を流す線路を敷設し、この線路からフ
ェライトにコイルを巻いて形成したピックアップユニッ
トを介して無接触で給電され、前記所定の搬送路に沿っ
て走行する車両に使用されるガイドセンシング方法であ
って、前記コイルに発生する起電力の強弱を判定してガ
イド信号とすることを特徴とする。

【０００６】また第２発明のガイドセンサ装置は、所定
の搬送路に沿って敷設され、高周波の電流を流すこと
で、フェライトにコイルを巻いて形成し、前記搬送路を
移動する車両に設けたピックアップユニットに起電力を
発生する誘導線路を、磁界発生線路として使用するガイ
ドセンサ装置であって、前記フェライトに、第２コイル
を別途巻いて磁気センサを形成したことを特徴とするも
のである。

【０００７】

【作用】また第１発明により、ピックアップユニットの
コイルに発生した起電力の強弱により誘導線路からのず
れが判断されて車両のガイド信号が得られ、よって車両
は搬送路に沿った安定した走行が行える。

【０００８】また第２発明により、フェライトに、別途
巻いた第２コイルに発生する起電力の強弱により誘導線
路からのずれが判断されて車両のガイド信号が得られ、
よって車両は搬送路に沿った安定した走行が行える。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図３は本発明の一実施例におけるガイドセンサ
装置を使用した走行体と搬送路の一部断面斜視図、図４
は同ガイドセンサ装置を使用した走行体の走行装置の構
成図である。

【００１０】１は下面４隅の走行車輪２により床面３を
走行路（搬送路）Ａに沿って走行する走行体（車両）で
あり、この走行体１の上面には荷を載置する荷受け部４
が設けられている。５は、走行体１の巾以下の範囲内に
走行路Ａに沿って床面３に溝６を設け、この溝６内に敷
設された通電方向の異なる一対の誘導線路であり、この
誘導線路５は、始端が電源装置７に接続され、終端が接
続されループ状に形成されている。また誘導線路５は、
絶縁した細い素線を集めて形成した撚線（以下、リッツ
線と呼ぶ）を絶縁体、たとえば樹脂材にてカバーして構
成されている。

【００１１】また、走行体１には、給電およびガイドセ
ンサ装置として図１に示す、ピックアップ・センサユニ
ットＭが設けられている。ピックアップ・センサユニッ
トＭは、一対のチャンネル材を平行に連ねた形状に成形
したフェライト８を伏せて平面上に配置し、これら２つ
のフェライト８の凸部８Ａの対向する側面にそれぞれ、
たとえば10〜20ターンの上記リッツ線９を巻き、フェラ
イト８の凸部８Ａの上面にそれぞれ、たとえば２〜３タ
ーンの上記リッツ線９Ａを巻いて構成されている。な
お、凸部８Ａの長さ方向の中心間の距離（幅）が、誘導
線路５間の距離（幅）と一致するようにフェライト８は
形成されている。リッツ線９は、図２に示すように、相
対する凸部８Ａ間で接続されて一対の給電用ピックアッ
プコイル10Ａ，10Ｂが形成され、リッツ線９Ａにより一
対の同一磁気センサ21Ａ，21Ｂが形成されている。この
ピックアップ・センサユニットＭは、各フェライト８の
凸部８Ａの長さ方向の中心が各誘導線路５の上方に沿っ
て位置するように垂設される。

【００１２】また走行体１には、図４に示すようにその
内部に、誘導線路５に通電（交流）されることにより上
記ピックアップコイル10Ａ，10Ｂに発生する起電力を所
定直流電圧に変換する電源回路11が設けられ、走行駆動
装置として走行車輪２駆動用の減速機付電動モータ12
と、このモータ12を駆動するモータコントローラ13が設
けられている。

【００１３】また、磁気センサ21Ａ，21Ｂは、図４に示
すセンサ検出回路22に接続され、このセンサ検出回路22
においてこれら磁気センサ21Ａ，21Ｂが検出する磁気強
度の差が検出され、後述するガイド信号ｅが走行用の制
御装置23に出力される。このセンサ検出回路22と一対の
磁気センサ21Ａ，21Ｂによりガイドセンサ装置が構成さ
れる。

【００１４】制御装置23は、走行指令信号に応じてモー
タコントローラ13に駆動信号を出力してモータ12を介し
て走行車輪２を駆動するとともに、センサ検出回路22か
ら入力したガイド信号ｅが零となるようにステアリング
回路24に指令信号を出力して、走行体１のステアリング
を行い、走行体１が誘導線路５、すなわち走行路Ａに沿
って移動するように制御する。

【００１５】センサ検出回路22の回路構成の一例を図５
に示す。センサ検出回路22は、誘導線路５の通電（交
流）により第１，第２磁気センサ21Ａ，21Ｂによりそれ
ぞれ検出された磁界強度信号ａ，ｂを直流磁界強度信号
ａ’，ｂ’に変換する第１，第２整流回路31Ａ，31Ｂ
と、これら第１，第２整流回路31Ａ，31Ｂの直流磁界強
度信号ａ’，ｂ’の差分信号ｋを出力する差動アンプ32
と、第１，第２整流回路31Ａ，31Ｂの直流磁界強度信号
ａ’，ｂ’の加算信号ｍを出力する加算アンプ33と、差
動アンプ33から出力される差分信号ｋと加算アンプ34か
ら出力される加算信号ｍとを除算し、ガイド信号ｅとし
て出力する除算器34から構成されている。

【００１６】この回路により、ガイド信号ｅのレベルが
一対の磁気センサ21Ａ，21Ｂに検出される磁界強度値の
加算値により調整されることで、磁気センサ21Ａ，21Ｂ
に検出される磁界強度がそれぞれ、走行体１の移動・停
止状態などに起因する誘導線路５の負荷の状態の変化に
よって誘導線路５に流れる電流Ｉが変動することにより
変化し、あるいは図２に示す誘導線路５と磁気センサ21
Ａ，21Ｂ間のギャップ長Ｄの変動して変化しても、誘導
線路５に流れる電流が所定値のときの走行体１のガイド
信号ｅが得られ、安定した走行が行える。

【００１７】電源装置７と走行体１の電源回路11の詳細
な回路構成を図６の回路図にしたがって説明する。電源
装置７は、ＡＣ200 Ｖ３相の交流電源41と、コンバータ
42と、正弦波共振インバータ43と、過電流保護用のトラ
ンジスタ44およびダイオード45とを備えている。コンバ
ータ42は全波整流用のダイオード46と、フィルタを構成
するコイル47とコンデンサ48と抵抗49とこの抵抗49を短
絡するトランジスタ50とから構成され、正弦波共振イン
バータ43は、図中に示すように交互に発振される矩形波
信号により駆動されるトランジスタ51，52と、電流制限
用のコイル53と、トランジスタ51，52に接続される電流
供給用のコイル54と、誘導線路５と並列共振回路を形成
するコンデンサ55とから構成されている。なお、トラン
ジスタ制御装置は省略している。

【００１８】また電源回路11は、ピックアップコイル10
Ａ，10Ｂに並列にそれぞれ、これらピックアップコイル
10と誘導線路５の周波数に共振する共振回路を構成する
コンデンサ56Ａ，56Ｂを設け、この共振回路のコンデン
サ56Ａ，56Ｂに並列にそれぞれ整流用のダイオード57
Ａ，57Ｂを接続し、ダイオード57Ａ，57Ｂにそれぞれ出
力を所定電圧に制御する安定化電源回路58Ａ，58Ｂを接
続し、これら安定化電源回路58Ａ，58Ｂに高値優先回路
を形成するダイオード63Ａ，63Ｂを接続して構成されて
いる。電源回路11はモータコントローラ13を介してモー
タ12に接続されている。安定化電源回路58は、電流制限
用のコイル59と出力調整用トランジスタ60と、フィルタ
を構成するダイオード61およびコンデンサ62から構成さ
れている。なお、トランジスタ制御装置は省略してい
る。

【００１９】上記電源装置７と誘導線路５と走行体１の
回路構成による作用を説明する。まず、交流電源41から
出力されるＡＣ200 Ｖ３相の交流はコンバータ42により
直流に変換され、正弦波共振インバータ43により高周
波、たとえば10kHz の正弦波に変換されて誘導線路５に
供給される。この誘導線路５に発生する磁束により、誘
導線路５の周波数に共振する走行体１のピックアップコ
イル10Ａ，10Ｂに大きな起電力が発生し、この起電力に
より発生した交流電流はダイオード57Ａ，57Ｂで整流さ
れ、安定化電源回路58Ａ，58Ｂにより所定の電圧に整圧
され、高い値の電圧がモータコントローラ13に供給され
る。

【００２０】また一対の磁気センサ21Ａ，21Ｂでそれぞ
れ検出された磁界強度によって上記センサ検出回路22に
よりガイド信号ｅが出力され、このガイド信号ｅが走行
用の制御装置23に入力される。

【００２１】制御装置23は、走行指令信号を入力する
と、モータコントローラ13へ駆動信号を出力し、またセ
ンサ検出回路22から入力したガイド信号ｅが零となるよ
うにステアリング回路24に指令信号を出力する。する
と、モータコントローラ13によりモータ12を介して走行
車輪２が駆動され、走行体１のステアリングが制御さ
れ、走行体１は走行路Ａに沿って移動する。

【００２２】このように、無接触で走行体１に走行中に
給電することができるとともに、磁気センサ21Ａ，21Ｂ
で検出される磁界強度の差が零となるように走行体１の
ステアリングを制御することで、走行体１を走行路Ａに
沿って走行できる。また、誘導線路５を、ガイド用の磁
界発生線路として兼用でき、ガイド用に磁界発生線路を
敷設をする必要がなくなり敷設工事のコストを低減する
ことができる。また、ピックアップ・センサユニットＭ
により、ピックアップコイルと磁気センサを兼用して製
作でき、コストを低減でき、また取付けが容易となり、
取付け場所も少なくて済む。

【００２３】ピックアップ・センサユニットＭの第２の
実施例を図７に示す。このピックアップ・センサユニッ
トＭ’は、断面をＥ形状に成形したフェライト８’を伏
せて平面上に配置し、フェライト８’の中央の凸部８Ｂ
に、たとえば10〜20ターンのリッツ線９Ｂを巻いてピッ
クアップコイル10Ｃを形成し、フェライト８’の凹部８
Ｃにそれぞれ、たとえば２〜３ターンの上記リッツ線９
Ｃを巻いて磁気センサ21Ａ’，21Ｂ’を形成して構成さ
れている。このような構成により、ピックアップコイル
と磁気センサを兼用して製作でき、コストを低減でき、
また取付けが容易となり、取付け場所も少なくて済む。

【００２４】ピックアップ・センサユニットＭの第３の
実施例を図８に示す。なお、図１の構成と同一の構成に
は同一の符号を付している。このピックアップ・センサ
ユニットＭ”は、図１に示したピックアップ・センサユ
ニットＭからリッツ線９Ａを取り除いて、リッツ線９を
ピックアップコイルと磁気センサを兼用させており、凸
部８Ａの側面にそれぞれ巻いたリッツ線９を磁気センサ
21Ａ’，21Ａ”，21Ｂ’，21Ｂ”としてこれらの両端電
圧をガイドセンサ検出回路22に入力している。ガイドセ
ンサ検出回路22は、磁気センサ21Ａ’，21Ａ”の電圧を
加算して一方の磁界強度の検出電圧、磁気センサ21
Ｂ’，21Ｂ”の電圧を加算して他方の磁界強度の検出電
圧としている。このような構成により、同様に、ピック
アップコイルと磁気センサを兼用して製作でき、コスト
を低減でき、また取付けが容易となり、取付け場所も少
なくて済む。

【００２５】ピックアップ・センサユニットＭの第４の
実施例を図８に示す。なお、図７の構成と同一の構成に
は同一の符号を付している。このピックアップ・センサ
ユニットＭ"'は、図７に示したピックアップ・センサユ
ニットＭ’からリッツ線９Ｂを取り除いて、リッツ線９
Ｃをピックアップコイルと磁気センサを兼用させてお
り、リッツ線９Ｃの両端電圧を電源回路11へ入力してい
る。このような構成により、同様に、ピックアップコイ
ルと磁気センサを兼用して製作でき、コストを低減で
き、また取付けが容易となり、取付け場所も少なくて済
む。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように第１発明によれば、
ピックアップユニットのコイルに発生した起電力の強弱
により誘導線路からのずれが判断されて車両のガイド信
号が得られ、よって車両は搬送路に沿った安定した走行
が行えるとともに、誘導線路を、ガイド用の磁界を発生
する線路として兼用でき、ガイド用の磁界発生線路を敷
設をする必要がなくなり敷設工事のコストを低減するこ
とができる。

【００２７】また第２発明によれば、フェライトに、別
途巻いた第２コイルに発生する起電力の強弱により誘導
線路からのずれが判断されて車両のガイド信号が得ら
れ、よって車両は搬送路に沿った安定した走行が行える
とともに、ピックアップコイルと磁気センサを兼用して
製作でき、コストを低減でき、また取付けが容易とな
り、取付け場所も少なくて済む。

【００２８】また、第１発明、第２発明によればピック
アップコイルと誘導線路の位置を常に最適に保つことが
でき、安定した給電を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるガイドセンサ装置を
使用した走行体に設けたピックアップ・センサユニット
の概略斜視図である。

【図２】同ガイドセンサ装置のピックアップ・センサユ
ニットの回路構成図である。

【図３】同ガイドセンサ装置を使用した走行体と搬送路
の一部断面斜視図である。

【図４】同ガイドセンサ装置を使用した走行体の走行装
置の構成図である。

【図５】同ガイドセンサ装置のガイドセンサ検出回路の
回路構成図である。

【図６】同ガイドセンサ装置を使用した走行体の給電回
路構成図である。

【図７】同ガイドセンサ装置の他のピックアップ・セン
サユニットの概略斜視図である。

【図８】同ガイドセンサ装置の他のピックアップ・セン
サユニットの概略斜視図である。

【図９】同ガイドセンサ装置の他のピックアップ・セン
サユニットの概略斜視図である。

【符号の説明】

１ 走行体 ３ 床面 ５ 誘導線路 ７ 電源装置 ８ フェライト ８Ａ フェライトの凸部 ９，９Ａ，９Ｂ，９Ｃ リッツ線 10Ａ，10Ｂ，10Ｃ ピックアップコイル 11 電源回路 12 モータ 13 モータコントローラ 21Ａ，21Ｂ，21Ａ’，21Ｂ’ 磁気センサ 22 ガイドセンサ検出回路 23 制御装置 24 ステアリング回路 31Ａ，31Ｂ 整流回路 32 差動アンプ 33 加算アンプ 34 除算器 43 正弦波共振インバータ 55 誘導線路と共振回路を形成するコンデンサ 56 ピックアップコイルと共振回路を形成するコンデ
ンサ Ａ 走行路 Ｍ，Ｍ’，Ｍ”，Ｍ"' ピックアップ・センサユニ
ット ｅ ガイド信号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の搬送路に沿って高周波の電流を流
   す線路を敷設し、この線路からフェライトにコイルを巻
   いて形成したピックアップユニットを介して無接触で給
   電され、前記所定の搬送路に沿って走行する車両に使用
   されるガイドセンシング方法であって、 前記コイルに発生する起電力の強弱を判定してガイド信
   号とすることを特徴とするガイドセンシング方法。
2. 【請求項２】 所定の搬送路に沿って敷設され、高周波
   の電流を流すことで、フェライトにコイルを巻いて形成
   し、前記搬送路を移動する車両に設けたピックアップユ
   ニットに起電力を発生する誘導線路を、磁界発生線路と
   して使用するガイドセンサ装置であって、 前記フェライトに、第２コイルを別途巻いて磁気センサ
   を形成したことを特徴とするガイドセンサ装置。