感应线路保护罩的连接结构 【技术领域】
本发明涉及移动体的非接触供电设备中使用的感应线路保护罩的连接结构。
背景技术
现有的移动体非接触供电设备采用沿移动体的移动线路架设内有高频正弦波电流流动的感应线路，在上述移动体上设有可从上述感应线路非接触性获取电力的耦合线圈，为保持上述感应线路，使用了供电线路保持装置。
作为现用的此种供电线路保持装置可见于特开平6-153305号公报中所示的构成。也就是说，在移动体的导向轨一侧，沿移动线路每隔一定间隔即设置一个托架的同时，在这些托架上设置了垂吊悬杆。并设置了感应线路保护罩，该保护罩采用在长度方向上切割沿长度方向放入感应线路的筒状体后形成的边缘部位分别安装卡扣的结构。此外，在悬杆地端部设有嵌合保护罩卡扣(或结合件)的凹槽。
并用保护罩连接件连接各保护罩。该保护罩连接件采用下述构成：外径与保护罩一致，同时也具有内径的筒状体，沿长度方向切割该筒状体的一端，在其端部分别配置朝斜上方与朝斜下方延伸的卡扣。各卡扣的一端设有圆孔，而另一端则设有沿长度方向延伸的滑动孔。保护罩的一端圆孔与卡扣圆孔用插销固定，而保护罩的另一端圆孔与卡扣滑动孔用插销贯穿，这样即可防止保护罩连接件断开，又使保护罩的另一边与保护罩连接件自由滑动。
因此，通过把沿长度方向放入了感应线路的保护罩的卡扣插入沿移动线路每隔一定间隔悬垂的悬杆端部的凹槽，即可在保护罩和悬杆的支持下不下垂地沿移动线路敷设感应线路。并用保护罩连接件连接各保护罩。
然而，若采用上述现有的结构，由于保护罩连接件突出于保护罩的外径之外，因而该保护罩连接件部分变粗(形成大直径形)，与耦合线圈间的间隙变小，结果往往因组装精度、制作精度、热伸缩引起的变形等原因，在保护罩连接件与耦合线圈之间产生干扰(物理性接触)，有时还会导致保护罩连接件的破损。
【发明内容】
因此，本发明的目的在于提供一种感应线路保护罩连接结构，该结构既可牢固而又稳定地用保护罩连接件连接感应线路的各个保护罩，又可确保保护罩连接件与耦合线圈之间留有充分的间隙。
为了实现上述目的，本发明的感应线路保护罩连接结构是一种在移动体非接触供电设备中使用的感应线路保护罩的连接结构，其特征在于：该感应线路沿移动体的移动线路架设，内有高频正弦波电流流动，在上述移动体上设有可从上述感应线路非接触性获得电力的耦合线圈；上述感应线路保护罩由下述三部分构成：可在长度方向上放入感应线路的筒状件；沿长度方向切割筒状件圆周方向上的某一处，从形成的两个边缘朝外延伸出的板状件；以及在板状件的外侧面上形成，可与移动线路一侧结合的结合件；连接上述感应线路保护罩的保护罩连接件具有可供结合件结合的被结合件的同时，使结合件与移动线路一侧结合时采用限制在筒状件外径范围内的结构。
若采用本发明的上述构成，即可在沿移动线路架设感应线路情况下用感应线路保护罩保护该感应线路。这样即可在把感应线路放入感应线路保护罩的筒状件的状态下，通过使感应线路保护罩上的一对结合件与移动线路一侧连接，可沿移动线路敷设感应线路。这样即可在沿移动线路敷设感应线路前后，用保护罩连接件连接感应线路保护罩相邻的两个端口。也就是说，使保护件连接件的被结合件与两个结合件对抗，并且相对于感应线路保护罩，通过使保护罩连接件靠近，靠外嵌作用(按压作用)使结合件插入被结合件，即可把结合件连接到被结合件上，因而可用保护件连接件连接感应线路保护罩相邻的端口。
这时，由于保护罩连接件限制在筒状件的外径范围内，因而既可以牢固而又稳定地用保护罩连接件连接各感应线路保护罩，又可在保护罩连接件与耦合线圈之间留有充分的间隙，成为对感应线路保护罩与耦合线圈之间的间隙不造成任何影响的设备。因而不会因组装精度、制作精度、热伸缩引起的变形等原因在保护罩连接件与耦合线圈间产生干扰(物理性接触)，能防止保护罩连接件的破损。
在本发明的感应线路保护罩连接结构的第1种最佳实施方式中，在板状件的彼此相对的内侧面上形成由凸条与凹条构成的装卸锁定件。
若采用该第1实施方式，在把感应线路放入感应线路保护罩的筒状件之后通过凸条与凹条的结合作用即可使感应线路保护罩的装卸锁定件结合。此种装卸锁定件的结合作用，相对于筒状件而言，使易挠曲的板状件彼此接近，在挠曲以及尺寸方面有间隙的状态下，可简单而又快捷地进行，并可很好地维持结合姿态(锁定状态)。在此种装卸锁定件处于锁定的状态下，使保护罩连接件的被结合件与两个结合件对抗，相对于感应线路保护罩而言，使保护罩连接件接近，靠外嵌作用(按压作用)使结合件插入被结合件之中，即可沿移动线路敷设感应线路。
此外，在本发明的感应线路保护罩的连接结构的第2种最佳实施方式中，在装卸锁定件处于锁定的状态下，在该装卸锁定件的外侧与两个板状件之间形成凹槽。
若采用该第2实施方式，利用凹槽，靠工具使两个板状件朝彼此分离方向作用即可使凸条与凹条分离，很容易就能可靠地解除装卸锁定件的结合。
【附图说明】
图1表示本发明的第1实施方式，是使用了感应线路保护罩的移动体的非接触供电设备中的关键部位的纵剖前视图。
图2是使用了该感应线路保护罩的移动体的非接触供电设备的侧视图
图3是使用了该感应线路保护罩的移动体的非接触供电设备的前视图。
图4是该感应线路保护罩的连接结构连接前的纵剖前视图。
图5是该感应线路保护罩的连接结构连接时的纵剖前视图。
图6是该感应线路保护罩的连接结构连接前的局部切割示意图。
图7是该感应线路保护罩的连接结构连接时的局部切割示意图。
图8是在该感应线路保护罩的连接结构连接时的侧视图(a)、与局部切割侧视图(b)。
图9是在该感应线路保护罩的连接结构连接时的局部切割俯视图(a)、与横剖俯视图(b)。
图10是使用了该感应线路保护罩的移动体的非接触供电设备的电路构成图。
图11表示本发明的第2实施方式，是感应线路保护罩的局部切割示意图。
图12表示本发明的第3实施方式，是感应线路保护罩的局部切割示意图。
图13表示本发明的第4实施方式，是感应线路保护罩的局部切割示意图。
【具体实施方式】
下面根据图1至图10，作为在单线的感应线路中采用了感应线路保护罩的状态，介绍本发明的第1实施方式。
在图1～图5之中，运输车辆(移动体之一例)1由驱动触轮2、从动触轮3、以及靠这些触轮2、3支持，用来运输物品的载重架4等构成，设置了灵活引导该运输车辆1移动的导向轨5(移动线路之一例)。
上述驱动触轮2具有与导向轨5上部结合的行进车轮2A，从两侧与导向轨5下部接触的稳定应变滚轮2B，以及耦合装置31等，行进车轮2A受带减速机的电动马达2C驱动。此外，从动触轮3配置了与导向轨5的上部结合的行进车轮3A，以及从两侧与导向轨下部接触的稳定应变滚轮3B等。上述导向轨5在其上部配置有车轮导向部5a，在其下部配置有滚轮导向部5b，通过在其横向一侧连接的支持架7，以垂吊状态支持在顶棚等之上。
在与安装上述导向轨5的支持架7的侧面相反方向一侧，设置了感应线路装置11。该感应线路装置11具有沿导向轨5，每隔一定间隔安装在导向轨5一侧的托架12，在该托架12上设有向侧面突出的上下一对悬杆13。
上述托架12把其上下端部嵌合在由导向轨5的车轮导向部5a和滚轮导向5b分别朝里侧突出的卡扣5c上，把贯穿上下端部分的固定螺丝6拧到设置在导向轨一侧的螺丝孔5d中，通过使其尖端深入导向轨5，固定在导向轨5的一侧，在上述悬杆13的端部形成凹状的被结合件14，采用感应线路保护罩21的连接件25可与该被结合件14连接的构成。
上述感应线路保护罩21是用来保护沿上述导向轨5架设的感应线路15的。这里的感应线路15是指内部有高频正弦波电流流动的线路，是把许多根表面绝缘的细导线束集合而成的多股线(下文称其为利兹线)及多芯电缆线等用树脂之类的绝缘材料复盖后形成的。而且，该感应线路15的开始端与电源装置16连接，终端则形成连接通电方向各不相同的环路。
上述感应线路保护罩21由下述各部分构成：可在长度方向上放入上述感应线路15的筒状件22、在长度方向上切割该筒状件22圆周方向上的某一处，从形成的两个边缘朝外延伸出的板状件23、在该板状件彼此相对的内侧面上形成的装卸锁定件24、在两个板状件23的外侧面上形成的结合件25等，采用树脂之类的材料形成一个整体。
上述筒状件22具有与单线放入感应线路15的外径相适合的内径。上述装卸锁定件24由在一侧的板状件23的内侧面上形成的凸条24A和在另一侧的板状件23的内侧面上形成的凹条24B构成，上述凸条24A与凹条24B形成于整个长度方向上。使用时，装卸锁定件24处于锁定状态，在该装卸锁定件24的外侧与两个板状件23之间形成凹槽26。
上述结合件25为箭头形，形成于两个板状件23的外侧面上的整个长度方向上。使用时，装卸锁定件24处于锁定状态，结合件25采用可与上述托架12一侧(移动线路一侧)的上述被结合件14结合(可插入)的结构。并采用了结合后不会脱落的结构。上述12～26即构成感应线路装置11的一例。
上述耦合装置31横向(图2中为沿导向轨5的方向)排列着5个(复数个)剖面为E形的铁氧体32，其中央的突起32A朝着横向，各个铁氯体32的中央突起32A上承载着铁氧体板33，该每个铁氧体板33均经由非磁性体的垫板34，用螺丝35A固定在基架35之上。并且在整个横向排列的铁氧体32的中央突起32A的上下面之间缠绕着10～20圈上述利兹线，形成耦合线圈36，此外，在基架35的侧面安装着安装件37。并在两端的铁氧体32和垫板34的折迭部位之间插入了氨基甲酸乙酯橡胶38。上述32-38等即构成耦合装置31的一例。
耦合装置31正如图1所示，其铁氧体32的中央突起32A的中心，即耦合线圈36被调整到感应线路装置11的平行架设的一对感应线路15的大体中央位置，相对于导向轨5垂直的位置上之后，经由安装件37固定到驱动触轮2一侧。这样一来，感应线路15一通(交流)电，即可在耦合线圈36之中非接触地产生电力。
正如图10所示，上述电源装置16配置有AC200V三相交流电源41、换流器42、正弦波谐振变换器43、用于过流保护的晶体管44以及二极管45。换流器42由用于全波整流的二极管46、构成滤波器的线圈47、电容48、电阻49、短路该电阻49的晶体管50构成。
正弦波谐振变换器43正如图中所示，由下述各部分构成：受交替振荡的矩形波信号驱动的晶体管51、52，以及用来限制电流的线圈53，连接在晶体管51、52上的用来提供电流的线圈54，以及与感应线路15形成并联谐振电路的电容55。而晶体管控制装置，此处省略。
此外，运输车辆1采用下述构成：设有与耦合线圈36并联，构成该耦合线圈36与感应线路15的频率谐振的谐振电路的电容56；在该谐振电路的电容56上并联连接着整流电路57；在该整流电路57上连接着把输出控制为规定电压的稳压电源电路58；该稳压电源电路58由变换器63，连接着电动马达2C之类的负载。该稳压电源电路58由下述各部分构成：用来限制电流的线圈59，用来调整输出功率的晶体管60、构成滤波器的二极管61以及电容62。而晶体管控制装置，此处省略。
采用上述构成，沿运输车辆1的导向轨5架设内有高频正弦波电流流动的感应线路15，即可构成在上述运输车辆1上架设了从上述感应线路非接触性获得电力的耦合线圈36的移动体非接触供电设备。这样一来，运输车辆1即可经由耦合线圈36，由导向轨5一侧的感应线路15非接触性供电，靠获得电力的带减速机的电动马达2C驱动行进车轮2A，在导向轨5的导向下移动。
设置了连接上述各感应线路保护罩21的保护罩连接件71。也就是说，该保护罩连接件71为四角形块状体，形成可与上述感应线路保护罩21的结合件25结合的被结合件72。该被结合件72，其四个侧面之中的一个面与长度方向上的两端形成开放型凹槽的同时，在彼此相对的两个内侧面上，上述被结合体72的箭头形部分形成凹下的可结合的台阶形部分72a。
而保护罩连接件71，可用树脂整体形成，在此情况下，保护罩连接件71的厚度T控制在上述感应线路保护罩21的结合件25与被结合件14结合后的筒状件22的外径D的范围内，即T＜D。
下面介绍上述第1实施方式中的作用。
沿导向轨5架设开始端与电源装置16连接，终端连接通电方向各不相同的环形感应线路15时，用感应线路保护罩21保护该感应线路15。正如图4所示，在把感应线路15放入感应线路保护罩21的筒状件22的状态下，使用工具(未图式)，通过手工操作使装卸锁定件24结合即可完成。
也就是说，使两个板状件23彼此靠近，正如图5、图6所示，利用凸条24A和凹条24B的结合作用，即可把装卸锁定件24在感应线路保护罩21的整个长度方向上结合。在装卸锁定件24处于此种锁定状态下，即可在该装卸锁定件24的外侧与两个板状件23之间形成整个长度方向上的凹槽26。
上述的装卸锁定件24的结合作用，通过使相对于筒状件22而言更容易挠曲的板状件23彼此靠近，在挠曲以及尺寸留有间隙的状态下，可既简单又快捷地进行。而且由于在整个长度方向上均有该装卸锁定件24，因而其结合姿态(锁定状态)可在整个长度上很好保持。
正如上述，把装卸锁定件24置于锁定状态之后，使感应线路保护罩21上的一对结合件25从外侧与悬杆13的被结合件14彼此相对，并通过按压使结合件25插入被结合件14。这样即如图1的上部所示，可把结合件25与被结合件14结合，因而可沿导向轨5敷设感应线路15。
像这样使结合件25与被结合件14结合后，沿导向轨5敷设感应线路前后，用保护罩连接件71连接感应线路保护罩21彼此相邻的端口。即在装卸锁定件24处于锁定状态下，使保护罩连接件71的被结合件72与两个结合部分25对抗。靠外嵌作用(按压作用)使结合件25插入被结合件72。
这样即可把结合件25结合到被结合件72的台阶形部分72a上，因而正如图1下半部分、图5、图7—图9所示，可用保护罩连接件71连接感应线路保护罩21彼此相邻的端口。这时，保护罩连接件71的厚度T限制在筒状件22的外径D的范围内。
上述采用保护罩连接件71进行的连接操作(结合作用)，通过使相对于筒状件22而言更容易挠曲的板状件23彼此接近即可在挠曲以及尺寸方面的间隙的状态下简单而快捷地进行。而且因板状件23的弹性反作用力，可很好维持其连接姿态(结合姿态)。而连接操作及连接姿态的维持均可利用由树脂构成的连接件71的弹性来获得。
而当因维修检查等需要把感应线路15从导向轨5一侧卸下时，采用与上述相反的动作即可进行。也就是说，首先使感应线路保护罩21上的一对结合件25朝彼此靠近的方向活动，使结合件25脱离被结合件72，从而把连接件71从感应线路保护罩21间卸下。接着，通过使感应线路保护罩21的一对结合件25彼此靠近等手段，使结合件25从被结合件14上脱离，即可如图6所示，把感应线路15与感应线路保护罩21一道从托架12一侧卸下。
并通过使用工具(未图示)的手工操作使两个板状件23彼此分离，即可如图4所示，使凸条24A和凹条24B彼此分离，从而使装卸锁定件24解除结合。通过把工具及手置于两个板状件23之间的整个长度上形成的凹槽26，即可简单而又快捷地使彼此分离。
下面介绍上述电源装置16、感应线路15、运输车辆1的电路构成的作用。
首先，由交流电源41输出的AC200V三相交流电在换流器42中变为直流，再由正弦波谐振变换器43变换为10KHz之类的高频正弦波之后提供给感应线路15。通过该感应线路15上产生的磁力线，在位于与感应线路15的频率谐振的导向轨5上的运输车辆1的耦合线圈36中产生很大的电动势，由该电动势产生的交流电流在整流电路57中被整流，通过稳压电源电路58调整为规定电压后经由变换器63提供给带减速机的电动马达2C，运输车辆1靠被供电的马达2C驱动行进车轮2A，即可在导向轨5的导向下移动。
这样即可给运输车辆1非接触性供电，消除现用的通电轨的磨损以及灰尘的产生，实现免除维护。此外，由于耦合线圈36的中心可调整及固定到感应线路装置11的一对感应线路15的中央，垂直于导向轨5的位置，以及把铁氧体32的上下各自的突起32A调整到与感应线路15的上下的位置，因而耦合线圈36位于感应线路15产生的磁力线密度最高的位置上，在透磁率很高的铁氧体32的上下突起32A上产生磁路，因而能感应出最大的电动势，高效提供电力。
此外，如图1所示，通过把连接上述感应线路保护罩21的保护罩连接件71的厚度T限制在使上述感应线路保护罩21的结合件25与托架12一侧结合时的筒状件22的外径D的范围内，既可牢固而又稳定地用保护罩连接件71连接各个感应线路保护罩21，又可确保保护罩连接件71与耦合线圈36之间留有充分的间隙，同时对感应线路保护罩21和耦合线圈36之间的间隙不会产生任何影响。
其结果，既不会因组装精度、制作精度、热伸缩引起的变形在保护罩连接件71和耦合线圈36之间产生干扰(物理性接触)，也不会引起保护罩连接件71破损。
下面参照图11介绍本发明的第2实施方式。
也就是说，感应线路保护罩21A的筒状件22可设定为具有可并列放入复数根(2根)感应线路15的内表面形状。
下面参照图12介绍本发明的第3实施方式。
也就是说，感应线路保护罩21，由于受具有装卸锁定件24及结合件25的板状件23的妨碍而无法弯曲，因而无法在导向轨5的拐弯的地方使用。正因如此，在拐弯处使用专门用于拐弯的感应线路保护罩21B，该感应线路保护罩21B，包括装卸锁定件24及结合件25在内，在板状件23上每隔一定间隔即设置一个缺口27，在其长度方向上分割为复数个小段，采用该感应线路保护罩21B，即使在导向轨5的拐弯的地方，也能轻松地与感应线路密切接触，复盖在其上面。
下面根据图13介绍本发明的第4实施方式。
也就是说，感应线路保护罩21C的筒状件22可设定为具有可并列放入复数根(2根)感应线路15的内表面形状，并且感应线路保护罩21C包括装卸锁定件24及结合件25在内，在板状件23上每隔一定间隔即设置一个缺口27，在其长度方向上分割为复数个小段。采用该感应线路保护罩21C，即使在导向轨5拐弯的地方，也能轻松地与感应线路15密切接触，复盖在其上面。
在上述第2～第4实施方式之中也是用保护罩连接件71连接上述感应线路保护罩21A-21C的各个端口的，此时保护罩连接件71使上述感应线路保护罩21的结合件25与托架12的一侧结合时限制在筒状件22的外径D的范围之内。
在上述各实施方式中举的均是由树脂构成的保护罩连接件71的例子，但是也可以采用橡胶制作。当使用该橡胶制的保护罩连接件时，不必形成台阶形部分，而是把结合件25直接插入形成被结合件的部分来进行结合的。
在上述的各个实施方式之中，举的是在板状件23彼此相对的内表面之间形成由凸条24A和凹条24B构成的装卸锁定件24的例子，但也可以采用没有该装卸锁定件24的方式。
在上述的各个实施方式之中，举的是装卸锁定件24处于锁定状态时，该装卸锁定件24与外侧两个板状件23之间形成凹槽26的例子，但也可以采用不形成该凹槽的构成。
在上述的各实施方式之中，举的是在导向轨5上敷设1根或两根感应线路15的例子，但也可以通过在导向轨5上敷设两根以上的感应线路15提高其功率。
在上述的各实施方式之中，举的是横向移动的运输车辆1的例子，但也可以同样适用于沿轨道上下移动的运输车辆(移动体)，并可望取得同样的效果。