JPH09252554A - 非接触給電式走行台車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 直線部と曲線部が連なった走行路においても
常に安定して給電できるようにする。 【構成】 誘導線３０を一次側とし、ピックアップコイ
ル３４を二次側としてこれに発生した電力によって走行
する非接触給電式走行台車１０において、走行台車１０
の中心部に設けた中空軸１２と、中空軸１２に旋回可能
に設けたボギー２０と、ボギー２０にそれぞれ設けられ
たピックアップコイル３４と走行車輪２４とガイド車輪
２６とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は給電線より非接触で
給電できる非接触給電式走行台車に係り、特に直線部と
曲線部が連なった走行路を走行する際にも常に安定して
給電できる非接触給電式走行台車に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より荷物を載置して予め設定された
走行路に沿って走行する走行台車に対する給電方法とし
ては、走行路に沿って配設したトロリー線を台車に設け
たコレクタで集電する方式、走行路に配設したトロリー
パスダクトを台車側のシューで集電する方式、台車に接
続された給電ケーブルをこれに搭載したケーブルキャリ
アによって台車とともに移動させる給電方式、又は台車
に設けたケーブルリールで走行路上のケーブルを巻取る
方式等がある。しかし、前記各方式は部品の摩耗とか、
給電装置が大形化したり、ケーブルが断線する等の欠点
があった。

【０００３】このような欠点を解消するために次のよう
な非接触給電式走行台車が開発されている。図４は同走
行台車の側面視断面説明図、図５は同走行台車が走行路
の曲線部を通過中の状態を説明する平面図である。

【０００４】図に於いて、５０は地上５１に敷設された
走行路で、上面に走行台車５４の走行車輪５５が転動す
る走行レール５２が設けられており、側面に誘導線３０
を保持する保持具３１が走行路５０に設けた基台５３に
固定されている。

【０００５】走行台車５４には前記誘導線３０に対向し
てＥ字状鉄心３２が支持座３３を介して車体の長手方向
側面に複数個（図示例では１個）設けられており、鉄心
３２の中央脚部にピックアップコイル３４が巻回されて
いる。

【０００６】誘導線３０は基端が図外の高周波電源に接
続され、先端が接続して１個のループ状に形成されてお
り、その中間部分は電流の流れる方向が互いに逆向とな
る往復線路が前記鉄心３２の中央脚部を挟む両開口部３
２Ａに位置するように構成されている。そして、鉄心３
２の開口部３２Ａは誘導線３０及び保持具３１が通過し
得る大きさに形成されている。

【０００７】そして高周波電源から誘導線３０に高周波
電流を流すと、誘導線３０を一次側とし、ピックアップ
コイル３４を二次側とする電磁誘導作用によりピックア
ップコイル３４に誘導電圧が発生する。この電圧により
発生した高周波電圧が所定の交流電圧に変換され、走行
台車５４の負荷に供給される。これにより走行台車５４
が走行中に非接触で給電されるようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ように走行台車５４に固定した支持座３３にピックアッ
プコイル３４を取り付けているので、走行路が直線部の
場合は問題がないが、曲線部５０Ａの曲率が小さい場合
には、複数個のピックアップコイル３４と誘導線３０の
距離間隔の変化が弦と円弧の関係が顕著となって、ピッ
クアップコイル３４と誘導線３０が干渉したり、ピック
アップコイル３４と誘導線３０との相対位置が大きく変
動する。従って、発生電圧が変動するため、安定した給
電が得られないという問題点があった。また誘導線３０
はその構造上全長が制限されるので、走行レールが長大
になると誘導線をつないでいるが、走行台車が前記誘導
線３０の継ぎ目を乗り移る場合に給電が途切れるという
難点もあった。

【０００９】そこで本発明のうち請求項１記載の発明
は、直線部と曲線部の連なった走行路においても常に安
定して給電できるようにした非接触給電式走行台車を提
供することを目的としている。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明の目的に加えて、誘導線の継ぎ目で給電が途切れない
ようにするとともに、給電容量をアップするようにした
ことを加えた非接触給電式走行台車を提供することを目
的としている。

【００１１】請求項３記載の発明は請求項１又は２記載
の発明の目的に加えて、誘導線が外部の干渉や高周波の
放射による影響を小さくするようにしたことを加えた非
接触給電式走行台車を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうち請求項１記載の発明は走行レール
に沿って平行に支持された往復導体よりなる誘導線を一
次側とし、ピックアップコイルを二次側として電磁誘導
作用により給電する非接触給電式走行台車において、前
記走行台車に旋回可能に設けたボギーと、このボギーに
それぞれ設けられ鉄心に巻回したピックアップコイル
と、走行レールを転動する走行車輪と、走行レールにガ
イドされるガイド車輪とを具備したことを特徴としてい
る。

【００１３】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明に前記ボギーは走行台車の前部及び後部に配設
されていることを加えたことを特徴としている。

【００１４】また、請求項３記載の発明は、請求項１又
は２記載の発明に前記走行ホイルの走行レール踏面は前
記誘導線よりも固定側に対して高くなるように配設され
ていることを加えたことを特徴としている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して請求項１記
載の発明に係る非接触給電式走行台車（以下、本発明走
行台車という）の実施の形態を説明する。図１は本発明
走行台車の側面視断面図、図２は図１のＡ−Ａ線視平面
図、図３は非接触給電方式の構成説明図である。従来と
同一部品は同一の符号を用いている。

【００１６】本発明走行台車１０は、本体１１の底面の
中心部に垂設されたボギー２０と、ボギー２０にそれぞ
れ取り付けられたＥ字状鉄心３２とピックアップコイル
３４と、走行車輪２４とガイド車輪２６とを具備してい
る。

【００１７】本体１１はいずれも図外の荷台、電源装
置、台車制御装置、通信装置等を装備している。そして
本体１１の底面中心部には後記する電線類を挿通する開
口１１Ａと、これを囲むようにして中空軸１２が垂設さ
れている。

【００１８】前記ボギー２０は平面視形状が長方形に形
成された板状部材で、その中心部に開口２０Ａが開設さ
れている。そして前記中空軸１２の外周面と開口２０Ａ
内周面の間との軸受２１が嵌め込まれている。従って、
ボギー２０が中空軸１２に対して自在に旋回できるよう
になっている。

【００１９】前記ボギー２０の下面には開口２２Ａを有
する軸受カバー２２が設けられており、これにより軸受
２１を保持するとともに軸受カバー２２より下方に延伸
して取り付けられた支持座２３を固持しており、支持座
２３の下端にＥ字状鉄心３２とこれに巻回したピックア
ップコイル３４とが設けられている。

【００２０】走行車輪２４はボギー２０の両側に設けた
ブラケット２５に回動可能に設けられており、固定側
（地上側）に設けられた走行路１３に敷設された走行レ
ール１４の踏面を転動するように構成されている。２８
は走行車輪駆動用のモータである。

【００２１】ガイド車輪２６は対向する１対を１組とす
る複数組からなり、ボギー２０の前、後部車体の外側近
傍に設けたブラケット２７に回動可能に設けられてい
る。そして対向する１対のガイド車輪２６は前記走行レ
ール１４の両側面に当接するように配置されている。

【００２２】前記ピックアップコイル３４の口出線３５
は支持座２３に沿って軸受カバー２２に開設された開口
２２Ａおよび中空軸１２内、開口２０Ａ及び開口１１Ａ
を経て本体１１に引き込まれ、図外の電装品に電気接続
されている。

【００２３】次に本発明に用いる非接触給電方式の電装
品を図３を参照して説明する。固定側には高周波インバ
ータ３６、力率改善用コンデンサ３７、前記した誘導線
３０が設けられている。一方、走行台車１０にはＥ字状
鉄心３２、ピックアップコイル３４が設けられており、
ピックアップコイル３４で発生した電圧は整流回路３８
に入力され、ＰＷＭインバータ等の定電圧出力装置３９
を介して走行台車１０の負荷４０に供給されるように構
成されている。

【００２４】次に本発明装置の動作を説明する。高周波
インバータ３６から誘導線３０に電流を流すと誘導磁界
が発生し、走行台車上のピックアップコイル３４に電圧
を誘起し、走行台車１０に給電され、走行台車負荷４０
に電力が供給される。

【００２５】走行台車１０が走行レール１４の直線部１
４Ｂから曲線部１４Ａに進行してきた場合に、図２に示
すように、走行レール１４の曲率に合わせて転動するガ
イド車輪２６によってボギー２０が追随して旋回するの
で、ピックアップコイル３４の曲線部１４Ａへの追随が
よくなる。従って、走行車輪２６が曲線部１４Ａを円滑
に走行し、ピックアップコイル３４と誘導線３０との距
離間隔の変動が少なくなり、安定した給電が得られる。

【００２６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明に於いて、ボギー２０を走行台車１０の前部及び後部
に配設している。ボギー２０に取り付けるピックアップ
コイル３４の長さの限界は同じなので、ピックアップコ
イル３４を２個つけることにより給電容量を大きくする
ことができる。そして、ボギー２０を前部及び後部に分
割して取り付けることにより、直線部１４Ｂと曲線部１
４Ａに於ける誘導線３０とピックアップコイル３４との
出入り間隔の変動を小さくすることができる。また、誘
導線３０の継ぎ目でも途切れることがなく給電すること
ができる。

【００２７】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明に於いて、走行車輪２４の走行レール踏面１４
Ａは誘導線３０よりも固定側に対して高くなるように配
置されている。従って、誘導線がすべて走行路内部に納
められるので、走行路上面を通過するものが干渉しな
い。また高周波の放射による影響も軽減することができ
る。

【００２８】なお、本実施の形態に於て、走行台車１０
は地上に敷設した走行レールを走行するものとしたが、
これに限らず走行レールは天井に張架され、走行台車は
懸垂式に構成したものであってもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１記
載の発明は走行レールに沿って平行に支持された往復導
体よりなる誘導線を一次側とし、ピックアップコイルを
二次側として電磁誘導作用により給電する非接触給電式
走行台車において、前記走行台車に旋回可能に設けたボ
ギーと、このボギーにそれぞれ設けられ鉄心に巻回した
ピックアップコイルと、走行レールを転動する走行車輪
と、走行レールにガイドされるガイド車輪とを具備した
ことを特徴としている。従って、ピックアップコイルの
曲線部への追随がよくなり、安定した給電ができるとい
う利点がある。

【００３０】請求項２記載の発明は前記ボギーは走行台
車の前部及び後部に分割して配設されていることを特徴
としており、請求項１記載の発明効果に加えて、給電容
量が多くなるほか、誘導線の継ぎ目でも途切れることな
く給電できるという効果が加わったものである。

【００３１】請求項３記載の発明は、前記走行ホイルの
走行レール踏面は前記誘導線よりも固定側に対して高く
なるように配設されていることを特徴としており、請求
項１又は２記載の発明効果に加えて、走行レールの敷設
面より内部に誘導線が設けられるので、外部との干渉や
高周波の放射による影響を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明台車の側面視断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線視平面図である。

【図３】非接触給電方式の構成説明図である。

【図４】従来の非接触給電式走行台車の側面視断面説明
図である。

【図５】走行台車が曲線部を通過中の状態を説明する平
面図である。

【符号の説明】

１０ 走行台車 １１ 本体 １２ 中空軸 １４ 走行レール ２０ ボギー ２１ 軸受 ２４ 走行車輪 ２６ ガイド車輪 ３０ 誘導線 ３２ Ｅ字状鉄心 ３４ ピックアップコイル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行レールに沿って平行に支持された往
   復導体よりなる誘導線を一次側とし、ピックアップコイ
   ルを二次側として電磁誘導作用により給電する非接触給
   電式走行台車において、前記走行台車に旋回可能に設け
   たボギーと、このボギーにそれぞれ設けられ鉄心に巻回
   したピックアップコイルと、走行レールを転動する走行
   車輪と、走行レールにガイドされるガイド車輪とを具備
   したことを特徴とする非接触給電式走行台車。
2. 【請求項２】 前記ボギーは走行台車の前部及び後部に
   配設されていることを特徴とする請求項１記載の非接触
   給電式走行台車。
3. 【請求項３】 前記走行ホイルの走行レール踏面は前記
   誘導線よりも固定側に対して高くなるように配設されて
   いることを特徴とする請求項１又は２記載の非接触給電
   式走行台車。