特許 7619378 受電装置及び非接触給電システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-14

(45)【発行日】2025-01-22

(54)【発明の名称】受電装置及び非接触給電システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/12 20160101AFI20250115BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20250115BHJP

   H02J 7/10 20060101ALI20250115BHJP

【ＦＩ】

H02J50/12

H02J7/00 P

H02J7/00 301D

H02J7/10 B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022579363

(86)(22)【出願日】2021-12-07

(86)【国際出願番号】 JP2021044972

(87)【国際公開番号】W WO2022168430

(87)【国際公開日】2022-08-11

【審査請求日】2023-08-01

(31)【優先権主張番号】P 2021018195

(32)【優先日】2021-02-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006297

【氏名又は名称】村田機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100176245

【弁理士】

【氏名又は名称】安田 亮輔

(72)【発明者】

【氏名】冨田 洋靖

【審査官】早川 卓哉

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００９／００６７２０８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００２－３２０３４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ５０／００－５０／９０

Ｈ０２Ｊ７／００－７／１２

Ｈ０２Ｊ７／３４－７／３６

Ｂ６０Ｌ１／００－３／１２

Ｂ６０Ｌ５／００－５／４２

Ｂ６０Ｌ７／００－１３／００

Ｂ６０Ｌ１５／００－５８／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電流値が一定の電力を供給する電源から、前記電力を非接触で受電する受電部と、
前記受電部に接続され、前記受電部から供給される前記電力を制御して負荷に供給する昇降圧チョッパと、
前記昇降圧チョッパに接続され、前記昇降圧チョッパを介して前記負荷に前記電力を供給する補助電源と、
前記昇降圧チョッパを迂回して前記受電部から前記補助電源に前記電力を供給させるバイパス部と、を備え、
前記バイパス部は、前記受電部から当該バイパス部を介した前記補助電源への前記電力の供給のオン・オフを切り替える切替部を備え、
前記切替部は、所定条件を満たす場合にオンとなり前記受電部から前記バイパス部を介して前記補助電源に前記電力を供給させ、前記所定条件を満たさない場合にオフとなり前記受電部から前記バイパス部を介した前記補助電源への前記電力の供給を停止させ、
前記所定条件は、前記補助電源の電圧が第１の所定値以下である場合を含み、
前記切替部がオン及びオフのいずれの状態においても、前記受電部から前記昇降圧チョッパを介して前記負荷に前記電力が供給される、受電装置。

【請求項2】

前記所定条件は、前記昇降圧チョッパの入力電圧が第２の所定値以下である場合を含み、
前記切替部は、前記補助電源の前記電圧が前記第１の所定値以下であり、且つ、前記昇降圧チョッパの前記入力電圧が前記第２の所定値以下である場合にオンとなる、請求項１に記載の受電装置。

【請求項3】

前記所定条件は、前記昇降圧チョッパの出力電圧が第３の所定値以上である場合を含み、
前記切替部は、前記補助電源の前記電圧が前記第１の所定値以下であると共に、前記昇降圧チョッパの前記入力電圧が前記第２の所定値以下であり、且つ、前記昇降圧チョッパの前記出力電圧が前記第３の所定値以上である場合にオンとなる、請求項２に記載の受電装置。

【請求項4】

前記バイパス部は、コンパレータを含む回路である、請求項１～３のいずれか一項に記載の受電装置。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか一項に記載の受電装置と、
電流値が一定である電力を前記受電装置に送電する送電装置と、を備える、非接触給電システム。

【請求項6】

前記送電装置は、軌道レールに沿って設けられている給電線を有し、
前記受電装置は、前記軌道レールを走行する走行車に設けられている、請求項５に記載の非接触給電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、受電装置及び非接触給電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、交流を整流する整流器と、整流器の出力を平滑にする平滑用コンデンサとを有するＡＣ／ＤＣ電源装置の突入電流防止回路であって、平滑用コンデンサに流入する電流の電流値に応じた信号を出力する信号出力手段と、信号に応じて突入電流が平滑用コンデンサに流入しないようにインピーダンスを変化させる、整流器及び平滑用コンデンサ間に挿入された可変インピーダンス手段と、を備える突入電流防止回路が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１０－３２９８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来の装置では、可変インピーダンス手段（トランジスタ）によって流入電流を調整することにより、平滑用コンデンサに流入するチャージ電流による突入電流（インラッシュ電流）発生防止を図っている。従来の装置では、例えばコンデンサが大容量である場合、長時間に亘って流入電流の電流値を調整して突入電流の発生を防止する必要がある。しかしながら、従来の装置では、長時間に亘って流入電流の電流値を調整すると、回路の発熱が大きくなり得る。そのため、突入電流の発生を長時間に亘って防止し続けることは困難である。

【0005】

本発明の一側面は、長時間の充電時間に亘って突入電流の発生を防止できる受電装置及び非接触給電システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一側面に係る受電装置は、電流値が一定の電力を供給する電源から、電力を非接触で受電する受電部と、受電部に接続され、受電部から供給される電力を制御して負荷に供給する昇降圧チョッパと、昇降圧チョッパに接続され、昇降圧チョッパを介して負荷に電力を供給する補助電源と、昇降圧チョッパを迂回して受電部から補助電源に電力を供給させるバイパス部と、を備え、バイパス部は、補助電源の電圧が第１の所定値以下である場合に、当該バイパス部を介して受電部から補助電源に電力を供給させる。

【0007】

本発明の一側面に係る受電装置では、バイパス部は、補助電源の電圧が第１の所定値以下である場合に、バイパス部を介して受電部から補助電源に電力を供給させる。補助電源の初期充電時は、補助電源の電圧が第１の所定値以下である。受電装置では、補助電源の初期充電時にバイパス部を介して受電部から補助電源に電力を供給することにより、初期充電時（電源投入時）に受電部から補助電源に一定の電流値（定常電流値）を超える突入電流が発生することを防止できる。また、受電装置では、従来の装置とは異なり、流入電流の電流値を調整する必要がないため、充電中の発熱を抑制できる。したがって、受電装置では、長時間の充電時間に亘って突入電流の発生を防止できる。

【0008】

一実施形態においては、バイパス部は、受電部から当該バイパス部を介した補助電源への電力の供給のオン・オフを切り替える切替部を備え、切替部は、所定条件を満たす場合にオンとなり受電部からバイパス部を介して補助電源に電力を供給させ、所定条件を満たさない場合にオフとなり受電部からバイパス部を介した補助電源への電力の供給を停止させ、所定条件は、補助電源の電圧が第１の所定値以下である場合を含んでいてもよい。この構成では、切替部によってオン・オフを切り替えることにより、補助電源の電圧が第１の所定値以下である場合において、受電部からバイパス部を介した補助電源への電力の供給を行うことができる。

【0009】

一実施形態においては、所定条件は、昇降圧チョッパの入力電圧が第２の所定値以下である場合を含み、切替部は、補助電源の電圧が第１の所定値以下であり、且つ、昇降圧チョッパの入力電圧が第２の所定値以下である場合にオンとなってもよい。この構成では、バイパス部に大きな電圧が加わることを回避することができる。

【0010】

一実施形態においては、所定条件は、昇降圧チョッパの出力電圧が第３の所定値以上である場合を含み、切替部は、補助電源の電圧が第１の所定値以下であると共に、昇降圧チョッパの入力電圧が第２の所定値以下であり、且つ、昇降圧チョッパの出力電圧が第３の所定値以上である場合にオンとなってもよい。この構成では、昇降圧チョッパに給電された後に補助電源を充電することができる。

【0011】

一実施形態においては、バイパス部は、コンパレータを含む回路であってもよい。この構成では、動作電圧を高くすることができると共に、ノイズの影響を受け難くすることができる。

【0012】

本発明の一側面に係る非接触給電システムは、上記の受電装置と、電流値が一定である電力を受電装置に送電する送電装置と、を備える。

【0013】

本発明の一側面に係る非接触給電システムは、上記の受電装置を備えている。したがって、非接触給電システムでは、長時間の充電時間に亘って突入電流の発生を防止できる。

【0014】

一実施形態においては、送電装置は、軌道レールに沿って設けられている給電線を有し、受電装置は、軌道レールを走行する走行車に設けられていてもよい。この構成では、非接触給電システムが搬送システムに適用される場合において、長時間の充電時間に亘って突入電流の発生を防止できる。

【発明の効果】

【0015】

本発明の一側面によれば、長時間の充電時間に亘って突入電流の発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、一実施形態に係る搬送システムの軌道を模式的に示す図である。

【図2】図２は、非接触給電装置の構成を示す図である。

【図3】図３は、受電装置の構成を示す図である。

【図4】図４は、バイパス回路の電圧監視部の構成を示す図である。

【図5】図５は、受電装置の動作を示すタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【0018】

図１に示されるように、搬送システム（非接触給電システム）１は、非接触給電装置（送電装置）１０と、天井搬送車（走行車）３０と、を備えている。搬送システム１は、軌道レールＴに沿って走行可能な天井搬送車３０を用いて、物品（図示省略）を搬送するためのシステムである。搬送システム１では、軌道レールＴに設けられた給電線２１Ａ，２１Ｂから非接触で天井搬送車３０に電力が供給される。天井搬送車３０は、供給された電力によって天井搬送車３０の走行、あるいは、天井搬送車３０に設けられた各種装置を駆動する。

【0019】

天井搬送車３０には、例えば、天井吊り下げ式のクレーン、ＯＨＴ（Overhead Hoist Transfer）等が含まれる。物品には、例えば、複数の半導体ウェハを格納する容器、ガラス基板を格納する容器、レチクルポッド、ＦＯＳＢ，ＳＭＩＦ Ｐｏｄ、一般部品等が含まれる。ここでは、例えば、工場等において、天井搬送車３０が、工場の天井に敷設された軌道レールＴに沿って走行する搬送システム１を例に挙げて説明する。

【0020】

軌道レールＴは、例えば、周回軌道である。給電線２１Ａ，２１Ｂは、非接触給電装置１０から電力が供給されている。給電線２１Ａ，２１Ｂは、天井搬送車３０の走行方向における軌道レールＴの下方であって軌道中央を基準とする右側及び左側の少なくとも一方に配置されている。なお、給電線２１Ｂは、給電線２１Ａの下方に設けられているため、図１において給電線２１Ａの下に重なった状態となっている。

【0021】

給電線２１Ａ，２１Ｂは、切換部４０によって軌道レールＴに対する配置が変えられる。給電線２１Ａ，２１Ｂは、非接触給電装置１０に接続された当初の領域では、軌道レールＴの左側に配置されている。軌道レールＴを天井搬送車３０の走行方向に進むと、給電線２１Ａ，２１Ｂは、切換部４０によって軌道レールＴの左側から右側に配置が切り替えられる。給電線２１Ａ，２１Ｂが軌道レールＴの右側に配置されることにより、図１に示されるように、軌道レールＴから分岐した支線ＴＡを天井搬送車３０が走行する場合でも電力の供給を継続して行うことができる。

【0022】

図２に示されるように、非接触給電装置１０は、天井搬送車３０に非接触で電力を供給する。非接触給電装置１０は、電流値が一定である電力を供給する。非接触給電装置１０は、電源１１と、配線用遮断器１２と、ノイズフィルター１３と、力率改善用機器１４と、整流器１５と、平滑器１６と、インバータ１７と、フィルタ回路１８と、第１電流センサ１９と、第２電流センサ２０と、給電線２１Ａ，２１Ｂと、制御装置２２と、備えている。ノイズフィルター１３、力率改善用機器１４、整流器１５及び平滑器１６は、電力変換器２５を構成している。

【0023】

電源１１は、商用電源等の交流電源を供給する設備であり、交流電力（三相２００Ｖ）を供給する。交流電力の周波数は、例えば、５０Ｈｚ又は６０Ｈｚである。配線用遮断器１２は、過電流が流れたときに電路を開放する。ノイズフィルター１３は、交流電力のノイズを除去する。力率改善用機器１４は、入力電流を正弦波に近づけることで力率を改善する。整流器１５は、電源１１（力率改善用機器１４）から供給された交流電力を直流電力に変換する。平滑器１６は、整流器１５において変換された直流電力を平滑化する。電力変換器２５は、昇降圧機能をさらに有していてもよい。

【0024】

インバータ１７は、平滑器１６から出力された直流電力を交流電力に変換してフィルタ回路１８に出力する。インバータ１７は、複数のスイッチング素子２３を有している。スイッチング素子２３は、電気的な開閉を切り替え可能な要素である。

【0025】

フィルタ回路１８は、インバータ１７と給電線２１Ａ，２１Ｂとの間に設けられる。フィルタ回路１８は、高調波ノイズを抑制する。フィルタ回路１８は、リアクトルＲＴ１と、コンデンサＣ０と、コンデンサＣ１と、リアクトルＲＴ２と、コンデンサＣ２と、を有している。リアクトルＲＴ１とコンデンサＣ０とは、直列に接続されており、第１共振回路ＲＣ１を構成している。リアクトルＲＴ２とコンデンサＣ２とは、直列に接続されており、第２共振回路ＲＣ２を構成している。第１共振回路ＲＣ１と第２共振回路ＲＣ２とは、直列に接続されている。コンデンサＣ１は、第１共振回路ＲＣ１及び第２共振回路ＲＣ２に対して、並列に接続されている。

【0026】

第１電流センサ１９は、インバータ１７から出力された、すなわちインバータ１７を流れる電流Ｉ１（インバータ電流）を検出する。第１電流センサ１９は、検出した電流Ｉ１を示す第１電流信号を制御装置２２に出力する。第２電流センサ２０は、第２共振回路ＲＣ２を通過した交流電力の電流Ｉ２（給電電流）を検出する。第２電流センサ２０は、検出した電流Ｉ２を示す第２電流信号を制御装置２２に出力する。

【0027】

給電線２１Ａ，２１Ｂは、天井搬送車３０の受電部３１０ａ（後述）に非接触で給電するためのコイルを構成している。給電線２１Ａ，２１Ｂは、フィルタ回路１８から交流電力が供給されることによって、磁束を発生する。給電線２１Ａ，２１Ｂは、インダクタンスＲＬを有している。本実施形態では、複数の給電線２１Ａ，２１Ｂを流れる交流電流は互いに位相が同期していない。

【0028】

制御装置２２は、インバータ１７の動作を制御する。制御装置２２は、集積回路に実装されたコンピュータシステムあるいはプロセッサである。制御装置２２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等、及び入出力インターフェース等から構成される。ＲＯＭには、各種プログラム又はデータが格納されている。

【0029】

制御装置２２は、制御部２４を有している。制御装置２２は、フィルタ回路１８の第１電流センサ１９及び第２電流センサ２０と接続されている。制御装置２２には、第１電流センサ１９及び第２電流センサ２０のそれぞれから出力される第１電流信号及び第２電流信号が入力される。

【0030】

制御部２４は、インバータ１７を制御することによって、給電線２１Ａ，２１Ｂに供給される交流電力の大きさを制御し、天井搬送車３０に供給される電力の大きさを制御する。本実施形態では、電力制御は、位相シフト制御を用いて行われる。制御部２４は、第１電流センサ１９及び第２電流センサ２０のそれぞれから出力される第１電流信号及び第２電流信号に基づいて、天井搬送車３０に送電される電力の値が目標値になるように電力制御を行う。これにより、天井搬送車３０には、電流値が一定の電力が供給される。

【0031】

図１に示されるように、天井搬送車３０は、軌道レールＴに沿って走行し、物品を搬送する。天井搬送車３０は、物品を移載可能に構成されている。搬送システム１が備える天井搬送車３０の台数は、特に限定されず、複数である。

【0032】

図３に示されるように、天井搬送車３０は、受電装置３１と、駆動装置３２と、移載装置３３と、制御装置３４と、を備えている。

【0033】

受電装置３１は、非接触給電装置１０から送電された電力を非接触で受電する。受電装置３１は、受電した電力を駆動装置３２、移載装置３３及び制御装置３４に供給する。受電装置３１は、受電ユニット３１０と、昇降圧チョッパ３１１と、コンデンサユニット（補助電源）３１２と、双方向電源３１３と、バイパス回路（バイパス部）３１４と、を有している。受電装置３１は、コンデンサＣ１１及びコンデンサＣ１２等も含んでいる。コンデンサＣ１１及びコンデンサＣ１２は、平滑用コンデンサである。

【0034】

受電ユニット３１０は、給電線２１Ａ，２１Ｂから電力を非接触で受電する。受電ユニット３１０は、受電部３１０ａと、並列共振部３１０ｂと、を含んでいる。受電部３１０ａは、電力を受け取るためのコイルである。給電線２１Ａ，２１Ｂによって発生された磁束が受電部３１０ａに鎖交することによって、受電部３１０ａに交流電力が生じる。受電部３１０ａは、交流電力を並列共振部３１０ｂに供給する。並列共振部３１０ｂは、受電部３１０ａから供給された交流電力の高周波電流を整流すると共に、直流電力（以下、単に「電力」と称する）を生成する。並列共振部３１０ｂは、コンデンサ及びダイオード等を含んで構成されている。並列共振部３１０ｂは、電力を出力する。

【0035】

昇降圧チョッパ３１１は、電力を制御する。昇降圧チョッパ３１１は、受電ユニット３１０又はコンデンサユニット３１２から供給された電力の電圧を昇圧又は降圧する。昇降圧チョッパ３１１は、コンデンサ、ダイオード及びインダクタ等を含んで構成されている。昇降圧チョッパ３１１は、受電ユニット３１０に接続されている。昇降圧チョッパ３１１は、電力を駆動装置３２等の負荷に供給する。

【0036】

コンデンサユニット３１２は、充電及び放電を行う。コンデンサユニット３１２は、受電ユニット３１０から供給される電力で充電すると共に、双方向電源３１３を介して供給される回生電力で充電する。コンデンサユニット３１２は、駆動装置３２等の負荷への電力供給をアシストするために、必要に応じて放電する。コンデンサユニット３１２は、複数のコンデンサを含んで構成されている。コンデンサユニット３１２の容量は、例えば、３０Ｆである。コンデンサユニット３１２は、受電ユニット３１０及び昇降圧チョッパ３１１に接続されている。具体的には、コンデンサユニット３１２の入力端は、接続線Ｌ１，Ｌ３及び接続線Ｌ２によって、受電ユニット３１０の出力側及び昇降圧チョッパ３１１の入力側に接続されている。なお、接続線Ｌ１と接続線Ｌ３との間には、スイッチ３１８が設けられている。

【0037】

双方向電源３１３は、直流と交流とを双方向に変換する。双方向電源３１３は、双方向のＤＣ／ＤＣコンバータを含んでいる。双方向電源３１３の出力端は、受電装置３１の出力側に接続されている。双方向電源３１３は、負荷（モータ等）からの回生電力を変換してコンデンサユニット３１２に供給する。

【0038】

バイパス回路３１４は、受電ユニット３１０から供給された電力をバイパスする。バイパス回路３１４は、昇降圧チョッパ３１１を迂回して受電ユニット３１０からコンデンサユニット３１２に電力を供給させる。バイパス回路３１４は、所定条件を満たす場合に、バイパス回路３１４を介して受電ユニット３１０からコンデンサユニット３１２に電力を供給させる。バイパス回路３１４は、昇降圧チョッパ３１１を介さずに、受電ユニット３１０とコンデンサユニット３１２との間に接続されている。

【0039】

図３及び図４に示されるように、バイパス回路３１４は、第１コンパレータ回路３１５と、第２コンパレータ回路３１６と、第３コンパレータ回路３１７と、スイッチ（切替部）３１８と、を有している。第１コンパレータ回路３１５、第２コンパレータ回路３１６及び第３コンパレータ回路３１７は、電圧監視部３１９を構成している。

【0040】

第１コンパレータ回路３１５は、昇降圧チョッパ３１１の入力電圧を監視する。第１コンパレータ回路３１５は、第１コンパレータＣＰ１と、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３と、ダイオードＤ１１と、を含んで構成されている。第１コンパレータＣＰ１の第１端子（非反転入力）には、接続線Ｌ４を介して、昇降圧チョッパ３１１の入力電圧が入力される。接続線Ｌ４は、昇降圧チョッパ３１１の入力側に接続されている。なお、図３では、接続線Ｌ４は、昇降圧チョッパ３１１の入力側において、接続線Ｌ１と異なる位置に接続されているが、実際には同じ位置に接続されている。

【0041】

第１コンパレータＣＰ１の第２端子（反転入力）は基準端子であり、第２の所定値の電圧が入力される。本実施形態では、第２の所定値は、６０Ｖである。第１コンパレータ回路３１５は、比較結果（電圧）を出力する。第１コンパレータ回路３１５から出力された比較結果は、ＮＯＴゲートＧ１及び接続線Ｌ５を介してスイッチ３１８に出力される。

【0042】

第２コンパレータ回路３１６は、昇降圧チョッパ３１１の出力電圧を監視する。第２コンパレータ回路３１６は、第２コンパレータＣＰ２と、抵抗Ｒ２１，Ｒ２２，Ｒ２３と、ダイオードＤ２１と、を含んで構成されている。第２コンパレータＣＰ２の第１端子には、接続線Ｌ６を介して、昇降圧チョッパ３１１の出力電圧が入力される。接続線Ｌ６は、昇降圧チョッパ３１１の出力側に接続されている。第２コンパレータＣＰ２の第２端子は基準端子であり、第３の所定値の電圧が入力される。本実施形態では、第３の所定値は、３２０Ｖである。第２コンパレータ回路３１６は、第２コンパレータ回路３１６から出力された比較結果は、緩衝増幅器Ｇ２及び接続線Ｌ５を介してスイッチ３１８に出力される。

【0043】

第３コンパレータ回路３１７は、コンデンサユニット３１２の電圧を監視する。第３コンパレータ回路３１７は、第３コンパレータＣＰ３と、抵抗Ｒ３１，Ｒ３２，Ｒ３３と、ダイオードＤ３１と、を含んで構成されている。第３コンパレータＣＰ３の第１端子には、接続線Ｌ７を介して、コンデンサユニット３１２の電圧が入力される。接続線Ｌ７は、コンデンサユニット３１２の入力側（接続線Ｌ３）に接続されている。第３コンパレータＣＰ３の第２端子は基準端子であり、第１の所定値の電圧が入力される。本実施形態では、第１の所定値は、６０Ｖである。第３コンパレータ回路３１７から出力された比較結果は、ＮＯＴゲートＧ３及び接続線Ｌ５を介してスイッチ３１８に出力される。なお、図３では、接続線Ｌ７は、コンデンサユニット３１２の入力端と異なる位置に接続されているが、実際にはコンデンサユニット３１２の入力端に接続されている。

【0044】

スイッチ３１８は、受電ユニット３１０からコンデンサユニット３１２への電力の供給のオン・オフを切り替える。スイッチ３１８は、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field Effect Transistor）である。スイッチ３１８は、所定条件を満たす場合にオンとなり受電ユニット３１０からコンデンサユニット３１２に電力を供給させる。スイッチ３１８は、所定条件を満たさない場合にオフとなり受電ユニット３１０からコンデンサユニット３１２への電力の供給を停止させる。スイッチ３１８は、第１コンパレータ回路３１５、第２コンパレータ回路３１６及び第３コンパレータ回路３１７から出力された比較結果に基づいて、オン・オフを切り替える。スイッチ３１８がオンの場合、受電ユニット３１０からコンデンサユニット３１２に電力が供給される。スイッチ３１８がオフの場合、受電ユニット３１０から受電ユニット３１０からコンデンサユニット３１２に電力が供給されない。

【0045】

スイッチ３１８は、第１コンパレータ回路３１５から出力された比較結果が６０Ｖ以下であり、第２コンパレータ回路３１６から出力された比較結果が３２０Ｖ以上であり、第３コンパレータ回路３１７から出力された比較結果が６０Ｖ以下である場合にオンになる。すなわち、スイッチ３１８は、所定条件として、（１）昇降圧チョッパ３１１の入力電圧が６０Ｖ以下であり、（２）昇降圧チョッパ３１１の出力電圧が３２０Ｖ以上であり、（３）コンデンサユニット３１２の電圧が６０Ｖ以下である条件を満たす場合にオンになる。

【0046】

スイッチ３１８は、第１コンパレータ回路３１５から出力された比較結果が６０Ｖよりも大きい、第２コンパレータ回路３１６から出力された比較結果が３２０Ｖ未満である、又は、第３コンパレータ回路３１７から出力された比較結果が６０Ｖよりも大きい場合にオフになる。すなわち、スイッチ３１８は、所定条件として、上記（１）、（２）又は（３）を満たさない場合にはオフになる。

【0047】

コンデンサユニット３１２の初期充電時における、受電装置３１の動作について図５を参照して説明する。初期充電時において、スイッチ３１８は、オフになっている。すなわち、受電ユニット３１０からコンデンサユニット３１２に電力が供給されない状態である。図５では、受電ユニット３１０の電圧、昇降圧チョッパ３１１の出力電圧、昇降圧チョッパ３１１の入力電圧、コンデンサユニット３１２の電圧、及び、スイッチ３１８のオン／オフを示している。

【0048】

図５に示されるように、受電装置３１では、受電ユニット３１０が給電線２１Ａ，２１Ｂから受電を開始すると、昇降圧チョッパ３１１の入力電圧及び出力電圧が上昇する。昇降圧チョッパ３１１の入力電圧及び出力電圧が３２０Ｖに到達した後、軽負荷が加わると、昇降圧チョッパ３１１の入力電圧が低下する。昇降圧チョッパ３１１の入力電圧が低下して６０Ｖ以下となり、コンデンサユニット３１２の電圧が６０Ｖ以下である場合、スイッチ３１８がオンなる。すなわち、スイッチ３１８は、昇降圧チョッパ３１１の入力電圧が６０Ｖ以下であり、昇降圧チョッパ３１１の出力電圧が３２０Ｖ以上であり、コンデンサユニット３１２の電圧が６０Ｖ以下である場合にオンになる。これにより、スイッチ３１８（バイパス回路３１４）を介して、受電ユニット３１０からコンデンサユニット３１２に電力が供給され、コンデンサユニット３１２の充電が開始される。

【0049】

コンデンサユニット３１２が満充電となり、コンデンサユニット３１２の電圧が６０Ｖよりも大きくなると、スイッチ３１８がオフになる。

【0050】

図３に示されるように、駆動装置３２は、複数の車輪（図示省略）を回転駆動させる。駆動装置３２は、例えば、電動モータ又はリニアモータなどが用いられ、駆動するための電力として受電装置３１から供給される電力を用いる。

【0051】

移載装置３３は、搬送する物品を保持して収容可能であり、物品を移載する。移載装置３３は、例えば、物品を保持して突出させる横出し機構、及び物品を下方に移動させる昇降機構等を備えており、横出し機構及び昇降機構を駆動することにより、移載先であるストッカ等の保管装置のロードポート又は処理装置のロードポートなどに対して物品の受け渡しを行う。移載装置３３は、駆動するための電力として受電装置３１から供給される電力を用いる。

【0052】

制御装置３４は、駆動装置３２及び移載装置３３を制御する。制御装置３４は、駆動するための電力として受電装置３１から供給される電力を用いる。

【0053】

以上説明したように、本実施形態に係る搬送システム１の天井搬送車３０は、受電装置３１を備えている。受電装置３１では、バイパス回路３１４は、コンデンサユニット３１２の電圧が第１の所定値以下である場合に、バイパス回路３１４を介して受電ユニット３１０からコンデンサユニット３１２に電力を供給させる。コンデンサユニット３１２の初期充電時は、コンデンサユニット３１２の電圧が第１の所定値以下である。受電装置３１では、コンデンサユニット３１２の初期充電時にバイパス回路３１４を介して受電ユニット３１０からコンデンサユニット３１２に電力を供給することにより、初期充電時（電源投入時）に受電ユニット３１０からコンデンサユニット３１２に一定の電流値（定常電流値）を超える突入電流が発生することを防止できる。また、受電装置３１では、従来の装置とは異なり、流入電流の電流値を調整する必要がないため、充電中の発熱を抑制できる。したがって、受電装置３１では、長時間の充電時間に亘って突入電流の発生を防止できる。

【0054】

本実施形態に係る受電装置３１では、バイパス回路３１４は、受電ユニット３１０からバイパス回路３１４を介したコンデンサユニット３１２への電力の供給のオン・オフを切り替えるスイッチ３１８を備える。スイッチ３１８は、所定条件を満たす場合にオンとなり受電ユニット３１０からバイパス回路３１４を介してコンデンサユニット３１２に電力を供給させ、所定条件を満たさない場合にオフとなり受電ユニット３１０からバイパス回路３１４を介したコンデンサユニット３１２への電力の供給を停止させる。スイッチ３１８は、昇降圧チョッパ３１１の入力電圧が第２の所定値以下である共に、昇降圧チョッパ３１１の出力電圧が第３の所定値以上であり、且つ、コンデンサユニット３１２の電圧が第１の所定値以下である場合にオンとなる。この構成では、バイパス回路３１４に大きな電圧が加わることを回避することができる。また、昇降圧チョッパ３１１に給電された後にコンデンサユニット３１２を充電することができる。さらに、コンデンサユニット３１２の電圧が第１の所定値以下である場合において、受電ユニット３１０からコンデンサユニット３１２への電力の供給を確実に行うことができる。

【0055】

本実施形態に係る受電装置３１では、バイパス回路３１４は、第１コンパレータＣＰ１、第２コンパレータＣＰ２及び第３コンパレータＣＰ３を含んで構成されている。この構成では、動作電圧を高くすることができると共に、ノイズの影響を受け難くすることができる。

【0056】

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

【0057】

上記実施形態では、軌道レールＴが周回軌道である形態を一例に説明した。しかし、軌道レールＴの形態はこれに限定されない。

【0058】

上記実施形態では、バイパス部がバイパス回路３１４である形態を一例に説明した。しかし、バイパス部は、集積回路に実装されたコンピュータシステムあるいはプロセッサであってもよい。この構成では、装置の小型化を図ることができる。

【0059】

上記実施形態では、補助電源がコンデンサユニット３１２である形態を一例に説明した。しかし、補助電源は、例えば、リチウムイオン電池等の２次電池であってもよい。

【0060】

上記実施形態では、スイッチ３１８は、所定条件として、（１）昇降圧チョッパ３１１の入力電圧が６０Ｖ以下であり、（２）昇降圧チョッパ３１１の出力電圧が３２０Ｖ以上であり、（３）コンデンサユニット３１２の電圧が６０Ｖ以下である条件を満たす場合にオンになる形態を一例に説明した。しかし、スイッチ３１８は、少なくとも（１）の条件を満たす場合にオンとなってもよい。

【0061】

上記実施形態では、非接触給電システムが搬送システム１に適用されている形態を一例に説明した。しかし、非接触給電システムは他のシステムに適用されてもよい。

【符号の説明】

【0062】

１…搬送システム（非接触給電システム）、１０…非接触給電装置（送電装置）、２１Ａ，２１Ｂ…給電線、３０…天井搬送車（走行車）、３１…受電装置、３１０…受電ユニット（受電部）、３１１…昇降圧チョッパ、３１２…コンデンサユニット（補助電源）、３１４…バイパス回路（バイパス部）、３１８…スイッチ（切替部）、Ｔ…軌道レール。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】