非接触供电装置制造方法
【专利摘要】本发明是一种通过非接触的方式向线性电动机装置的线圈供电的非接触供电装置，该线性电动机装置具备轨道部件、架装于轨道部件上的移动体、排列设于轨道部件上的多个磁铁及设于移动体上的线圈，该非接触供电装置具备：两组非接触供电部，分别具有在轨道部件的移动方向上延伸的供电用电极板和设于移动体上并与供电用电极板相向的受电用电极板，能够进行高频电力的非接触供给；高频电源部，向供电用电极板之间供给高频电力；及电力转换部，对被非接触供给到受电用电极板的高频电力进行转换并向线圈供电。由此，能够提供一种成本低廉的非接触供电装置，能以大供电容量及高供电效率向线性电动机装置的移动体侧的线圈进行非接触供电，且非接触供电不会影响到推进力的产生。
【专利说明】非接触供电装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及非接触供电装置，更详细地说，涉及通过非接触的方式向设于线性电动机装置的移动体上的线圈供电的装置。
【背景技术】
[0002]作为生产安装有多个元件的基板的基板用作业设备，具有焊料印刷机、元件安装机、回流焊机、基板检查机等，大多以基板搬运装置连接这些设备来构成基板生产线。这些基板用作业设备中的多数设备通常具备在基板上移动并进行预定作业的移动体，并利用线性电动机装置、滚珠丝杠机构等驱动移动体。而且，为了在移动体上供给所需电力，在现有技术中使用可变形的供电用线缆，或设有能边移动边供电的滑动供电部。然而，担心在上述接触供电机构中的供电用线缆上产生因往复变形而导致的金属疲劳，也担心在滑动供电部产生磨损等。因此，近些年来，作为向移动体供电的供电技术，研究了专利文献I及2例示的、使用了高频的非接触供电技术。非接触供电技术大致具有电场耦合方式和电磁感应方式，并不局限于基板用作业设备，可考虑在广泛的领域的产业用作业设备中应用。
[0003]专利文献I公开的能量搬运装置的主要特征在于，在两个分离的有源电极之间存在电容耦合，这些电极被赋予强电势，强电场区域被限定在位于这些电极之间的空间内。此夕卜，技术方案2中示出了有源电极与高压高频发生器耦合而将电势能向电极之间的空间供给的方式。由此，能够进行远程能量传送。专利文献I表示电场耦合方式的非接触供电技术的一例。
[0004]另外，专利文献2公开的移动体的无接触供电设备的特征在于，沿着轨道铺设使高频正弦波电流流动的线路，在移动体上设有在该线路上发生共振并产生电动势的线圈。此外，使轨道的接缝分别沿着移动体的移动方向形成切口并组合，使线路在该接缝处折返而将线路形成为环状。由此表现出，移动体在行进中也通过无接触的方式被供电，另外，防止在轨道的接缝处产生磁路缺乏的部位，由此电力被可靠地供给。专利文献2表示利用电磁感应方式的非接触供电机构向移动体供电的一构成例。
[0005]专利文献1:日本特表2009 - 531009号公报
[0006]专利文献2:日本特开平5 - 344603号公报
【发明内容】
[0007]另外，虽然专利文献I的技术公开了非接触供电中的电极的构造等，但未公开用于向线性电动机装置供电的具体构成。另外，不局限于专利文献2，通常当将电磁感应方式的非接触供电机构应用到线性电动机装置时，担心会干扰到推进力的产生而造成影响。众所周知，在线性电动机装置中，在轨道部件及移动体中的一方配置线圈，在另一方配置磁铁，将在向线圈通电时产生的推进用磁场和磁铁之间所产生的磁力利用为推进力。因此，当同时使用电磁感应方式的非接触供电机构时，即使是非接触供电也会产生供电用磁场而干扰到推进用磁场，不能获得良好的推进力。此外，供电用磁场受到推进用磁场的干扰，不能进行良好的供电。为了避免这样的磁场的相互干扰，能够限定推进用线圈和供电用线圈的尺寸且将两者隔有距离地配置，但线性电动机的推进力、非接触供电的供电容量被制约。
[0008]另外，如上所述，担心在作为现有接触供电机构的供电用线缆上产生因往复变形而导致的金属疲劳，也担心在滑动供电部产生磨损等。为了消除这些担心并确保耐长期使用的高可靠性，接触供电机构变得高价。
[0009]本发明鉴于上述【背景技术】的问题点而作出，应解决的课题在于提供一种成本低廉的非接触供电装置，能以大供电容量及高供电效率向设于线性电动机装置的移动体上的线圈进行非接触供电，且非接触供电不会影响到推进力的产生。
[0010]用于解决上述课题的技术方案I涉及的非接触供电装置的发明是一种非接触供电装置，以非接触方式向线性电动机装置的线圈供电，上述线性电动机装置具备:在移动方向上延伸的轨道部件；能够移动地架装于上述轨道部件上的移动体；在上述轨道部件的上述移动方向上排列设置的多个磁铁；及设于上述移动体上的线圈，当接通电流时，在上述线圈与上述磁铁之间产生上述移动方向上的推进力，上述非接触供电装置具备:两组非接触供电部，分别具有在上述轨道部件的上述移动方向上延伸的供电用电极板及设于上述移动体上并与上述供电用电极板隔有距离地相向的受电用电极板，能够经由在上述供电用电极板和上述受电用电极板之间形成的电场来进行高频电力的非接触供给；高频电源部，向两个供电用电极板之间供给高频电力；及电力转换部，设于上述移动体上，对被以非接触方式供给到两个受电用电极板的高频电力进行转换并向上述线圈供电。
[0011]技术方案2的发明在技术方案I的基础上，上述供电用电极板及上述受电用电极板由具有导电性的顺磁性材料形成。
[0012]技术方案3的发明在技术方案I或2的基础上，上述供电用电极板配置于上述轨道部件的比上述多个磁铁靠近上述移动体的表面侧，上述受电用电极板配置于上述移动体的比上述线圈靠近上述轨道部件的表面侧。
[0013]技术方案4的发明在技术方案I?3中任一项的基础上，上述移动体的两个侧面及底面与上述轨道部件的两个内侧面及内底面隔有距离地相向，上述受电用电极板配置于上述移动体的两个侧面及底面上，上述供电用电极板配置于上述轨道部件的两个内侧面及内底面上。
[0014]技术方案5的发明在技术方案I?4中任一项的基础上，还具备阻抗调整元件，上述阻抗调整元件设于由上述高频电源部、上述两组非接触供电部及上述电力转换部形成的闭合回路内，将上述闭合回路的阻抗调整到最小。
[0015]技术方案6的发明在技术方案I?5中任一项的基础上，上述电力转换部具有:高频直流转换部，将被以非接触方式供给到上述两个受电用电极板的高频电力转换为直流电力；及直流交流转换部，根据上述移动体所要求的移动速度，将上述直流电力转换为频率可变的交流电力并向上述线圈供电。
[0016]技术方案7的发明在技术方案6的基础上，还具备移动控制部，上述移动控制部设于上述移动体上，由从上述高频直流转换部输出的直流电力的一部分进行驱动，对上述直流交流转换部进行控制。
[0017]发明效果
[0018]在技术方案I涉及的非接触供电装置的发明中，由分别具有供电用电极板及受电用电极板的两组非接触供电部、向两个供电用电极板之间供给高频电力的高频电源部及对被以非接触方式供给到两个受电用电极板的高频电力进行转换并向线圈供电的电力转换部构成电场耦合方式的非接触供电机构。在非接触供电机构中，虽然非接触供电部为电容器而形成电场，但由于不产生磁场，所以不会对在线圈和磁铁之间产生的推进力造成影响。另外，非接触供电机构与线圈及磁铁产生的磁场相互不发生干扰，所以能够自由地设计供电用电极板和受电用电极板的尺寸、形状及配置，能够确保大供电容量及高供电效率。
[0019]此外，能够消除现有技术中为了确保高可靠性而变得高价的供电用线缆、滑动供电部，能够使供电装置的成本低廉。
[0020]在技术方案2涉及的发明中，供电用电极板及受电用电极板由具有导电性的顺磁性材料形成。因此，针对供电用电极板及受电用电极板，即使线圈和永磁体的磁场形成交链，也不会使循环电流、涡电流流动，也不会产生抵消磁场的作用。即，能够可靠地避免线性驱动机构和非接触供电机构的相互干扰。
[0021]在技术方案3涉及的发明中，供电用电极板配置于轨道部件的、比多个磁铁靠近移动体的表面侧，受电用电极板配置于移动体的、比线圈靠近轨道部件的表面侧。因此，由供电用电极板和受电用电极板构成的电容器的电极间距离变小，静电电容增加，使大电流流动，能够确保大供电容量及高供电效率。
[0022]在技术方案4涉及的发明中，受电用电极板配置于移动体的两个侧面及底面上，供电用电极板配置于轨道部件的两个内侧面及内底面上。由此，供电用电极板和受电用电极板的相向面积增大，由两者构成的电容器的静电电容增加，使大电流流动，能够确保大供电容量及高供电效率。
[0023]在技术方案5涉及的发明中，阻抗调整元件将由高频电源部、两组非接触供电部及电力转换部形成的闭合回路的阻抗调整到最小。因此，在闭合回路内，产生串联共振并使大电流流动，能够确保大供电容量及高供电效率。
[0024]在技术方案6涉及的发明中，电力转换部具有:高频直流转换部，将被以非接触方式供给到两个受电用电极板的高频电力转换为直流电力；及直流交流转换部，根据移动体所要求的移动速度，将直流电力转换为频率可变的交流电力并向线圈供电。为了调整移动体的移动速度，需要调整向线圈供电的交流电力的频率，在使用了供电用线缆或滑动供电部的现有技术中，直流交流转换部设于固定侧。在非接触供电机构中，由于必须是高频供电，所以在本方式中，在移动体侧具备高频直流转换部及直流交流转换部，能够实施与现有技术相同的移动速度的调整。
[0025]另外，电力转换部兼备非接触供电所需的受电侧的频率转换功能及调整移动速度所需的频率转换功能，从而能够使非接触供电装置的成本低廉。
[0026]在技术方案7涉及的发明中，在移动体侧具备对直流交流转换部进行控制的移动控制部。在现有技术中，直流交流转换部及移动控制部设于固定侧，调整了频率的交流电力经由供电用线缆或滑动供电部而向移动体供电。然而，在非接触供电机构中，必须是高频供电，在移动体侧具备直流交流转换部。此处，当将移动控制部保留于固定侧时，需要使用无线电通信等以非接触方式将频率调整指令向移动体侧的直流交流转换部发送，装置构成复杂化。因此，通过在移动体侧具备由从高频直流转换部输出的直流电力的一部分驱动的移动控制部，能够简化装置构成，使成本低廉。【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是示意性地表示装入有实施方式的非接触供电装置的线性电动机装置的轨道(轨道部件)及移动体的构造的、与移动方向垂直的剖视图。
[0028]图2是说明实施方式的非接触供电装置向线圈供电的供电方法的等价电路图。
[0029]图3是说明实施方式的非接触供电装置I中电力的流动及各部的功能构成的功能框图。
[0030]图4是说明现有线性电动机装置中电力的流动及各部的功能构成的功能框图。
[0031]图5是示意性地说明现有线性电动机装置的构成的说明图。
【具体实施方式】[0032]在说明实施方式之前，首先说明通常的现有线性电动机装置9。图5是示意性地说明现有线性电动机装置9的构成的说明图。线性电动机装置9由轨道91、移动体92、多个磁铁93、多个线圈94及供电用线缆95等构成。
[0033]轨道91是沿移动体92的移动方向延伸的轨道部件。轨道91在图5中沿着空心箭头所示的移动方向M从左前侧向右里侧延伸。底板911和两个侧板912、913成为一体而形成轨道91。轨道91的与移动方向正交的截面形状成为在上方开口的槽形状。移动体92大致为箱形状，能够移动地架装于轨道91上。移动体92隔有距离地安装于轨道91的槽形状部分。移动体92的架装结构可以构成为例如将图示省略的悬挂轨道设于轨道91的上方来悬挂移动体92。另外，也可以构成为例如将行进用车轮向下设于移动体92的底面上而在轨道91的底板911的上表面行进。移动体92的两个侧面及底面与轨道91的两个侧板912,913的内侧面9121、913i及底板911的内底面911?隔有距离地相向。
[0034]多个磁铁93在轨道91的两侧板912、913的内侧面9121、913i上排列设置。多个磁铁93的N极和S极沿移动方向交替地配置。磁铁93可以使用永磁体，或也可以使用由直流励磁的电磁铁。多个线圈94靠近移动体92内部的两个侧面而分别各设有多个。各线圈94具备图示省略的铁芯。各线圈94以通电时在铁芯上感应的磁极与轨道91侧的磁铁93相向的方式配置。在本实施方式中，线圈94靠近各侧面而分别各设有3的倍数个并被三相连接，利用三相电源而通电。
[0035]供电用线缆95从轨道91侧朝向移动体92侧配置。供电用线缆95以从电力转换部96 (参照图4)向移动体92的各线圈94接通电流(供电)的方式连接。向线圈94通电的电流由移动控制部97(参照图4)控制。在线圈94形成的磁场和磁铁93之间产生磁力。该磁力成为推进力，沿轨道91的移动方向推进移动体92。追随于移动体92的移动，供电用线缆95发生变形并继续供电。
[0036]在现有的线性电动机装置9中，需要使供电用线缆95有弹性而不妨碍移动体92的移动并不与图示省略的其他部件抵接。此外，由于也需要应对往复变形所导致的金属疲劳，所以供电用线缆95构成复杂且变得高价。高价的供电用线缆95成为使线性电动机装置9的成本增加的主要原因。
[0037]接下来，对替代供电用线缆95而装入有实施方式的非接触供电装置I的线性电动机装置IA进行说明。图1是示意性地表示装入有实施方式的非接触供电装置I的线性电动机装置IA的轨道2(轨道部件)及移动体3的构造的、与移动方向垂直的剖视图。另外，图2是说明实施方式的非接触供电装置I向线圈5供电的供电方法的等价电路图。线性电动机装置IA由相当于轨道部件的轨道2、移动体3、多个磁铁4、多个线圈5等构成。这些构成部件2?5与图5所示的现有装置的轨道91、移动体92、磁铁93及线圈94类似，只是变更了尺寸要素，因此省略详细说明。另外，非接触供电装置I由两组非接触供电部61、62、高频电源部7及电力转换部8等构成。
[0038]两组非接触供电部61、62如图1所示，隔着轨道2的宽度方向的中心线CL对称配置。以下，以配置于图1左侧的第一非接触供电部61为代表进行详细说明。第一非接触供电部61由第一供电用电极板61A及第一受电用电极板61B构成。两个电极板61A、61B由具有导电性的顺磁性材料形成。作为顺磁性材料，可以使用铁及镍等强磁性金属之外的大多数金属材料中的任一个，例如铜或铝。
[0039]第一供电用电极板61A以覆盖轨道2的一个侧板22的内侧面22i的几乎整个面及底板21的内底面21i的接近半个面的方式形成为截面L字形。第一供电用电极板61A沿着轨道2的移动方向的整个长度延伸。此外，第一供电用电极板61A配置于比排列设置在一个侧板22的内侧面22i上的磁铁4靠近移动体3的表面侧。另一方面，第一受电用电极板61B以覆盖移动体3的一个侧面32的几乎整个面及底面31的接近半个面的方式形成为截面L字形。第一受电用电极板61B沿着移动体3的移动方向的整个长度延伸。此外，第一受电用电极板61B配置于移动体3的、比设置在一个侧面32内侧的线圈5靠近轨道2的表面侧。第一供电用电极板61A和第一受电用电极板61B具有微小距离d而相向，电气性地成为平行板电容器Cl。
[0040]同样，配置于图1右侧的第二非接触供电部62由第二供电用电极板62A及第二受电用电极板62B构成,并电气性地成为平行板电容器C2。第一供电用电极板61A和第二供电用电极板62A之间及第一受电用电极板61B和第二受电用电极板62B之间在中心线CL附近略微隔有距离而电绝缘，2个平行板电容器C1、C2形状大致相同，静电电容Cap也大致相等。
[0041]高频电源部7设于固定侧。如图2所示，将交流电源71和交流高频转换部72连接而构成高频电源部7。交流电源71使用例如通常的商用频率fac (50Hz或60Hz)的电源。在交流高频转换部72中使用例如逆变器，将商用频率fac的交流电力Pac转换为高频率fhf的高频电力Phf并输出。交流高频转换部72的一个输出端子与第一供电用电极板61A连接，另一个输出端子与第二供电用电极板62A连接。由此，向两电极板61A、62A之间供给高频电力Phf。高频电力Phf的高频率fhf可例示为IOOkHz?MHz带，作为电压波形，可例示正弦波、矩形波等。
[0042]电力转换部8设于移动体3上。电力转换部8对被非接触供给到第一及第二受电用电极板61B、62B的高频电力Phf进行转换并向线圈5供电。电力转换部8由高频直流转换部81及直流交流转换部82构成。在高频直流转换部81及直流交流转换部82中能够使用例如逆变器。高频直流转换部81的一个输入端子与第一受电用电极板61B连接，另一个输入端子与第二受电用电极板62B连接。高频直流转换部81的输出端子与直流交流转换部82及移动控制部85并联连接。高频直流转换部81将被非接触供给到第一及第二受电用电极板61B、62B的高频电力Phf暂时转换为直流电力Pdc并输出。[0043]直流交流转换部82接收从高频直流转换部81输出的直流电力Pdc，并将其转换为频率可变的交流电力Pcoil。直流交流转换部82的输出端子以所有的线圈5为对象进行三相连接。交流电力Pcoil的交流频率fcoil可例示为IOOHz左右以下。此外，由于非接触供电部61、62的高频率fhf和线圈5的交流频率fcoil差异很大，所以必须经由直流进行频率转换。
[0044]此外，在移动体3侧设有由从高频直流转换部71输出的直流电力Pdc的一部分驱动的移动控制部85。移动控制部85向直流交流转换部82发送与移动体3所要求的移动速度对应的频率控制信号Sc。由此，移动控制部85对向线圈5供电的交流电力Pcoil的交流频率fcoil进行控制。
[0045]由上述高频电源部7、两组非接触供电部61、62及电力转换部8形成电闭合电路Loop。在闭合电路Loop的中途的2个位置上，即在交流高频转换部72和第一供电用电极板61A之间及交流高频转换部72和第二供电用电极板62A之间串联连接有阻抗调整元件75、76。阻抗调整元件75、76可以使用例如电感L为固定值或可调整的感应元件。
[0046]电感L的具体值以闭合电路Loop内的阻抗变为最小的方式确定。即，当向闭合电路Loop施加高频率fhf的高频电压时，两组非接触供电部61、62 (平行板电容器C1、C2)的静电电容Cap和阻抗调整元件75、76的电感L以串联共振的方式确定。由此，能够使在闭合电路Loop内流动的高频电流最大化。此处，串联共振的产生条件受到闭合电路Loop内的杂散电容Cf及杂散电感Lf等的影响。因此，阻抗调整元件75、76的电感L的值可以预先进行实验或模拟来确定，也可以对应每个线性电动机装置I单独进行调整来实现最佳化。
[0047]接下来，对实施方式的线性电动机装置I的供电作用进行说明。众所周知，平行板电容器Cl、C2的静电电容Cap用下式表不。
[0048]Cap = ε.S/d
[0049]其中，ε是供电用电极板6IA(62Α)和受电用电极板61Β (62Β)之间的空间的介电常数，S是供电用电极板61Α(62Α)和受电用电极板61Β(62Β)的相向面积，d是供电用电极板61A(62A)和受电用电极板61B(62B)之间的距离d(参照图1)。而且，在闭合电路Loop中流动的高频电流与静电电容Cap大致成正比。
[0050]此处，为了增大静电电容Cap，增大相向面积S是有效的，根据公式可知产生正比关系的效果。在本实施方式中，如图1所示，在轨道2和移动体3相向的大致整个区域配置供电用电极板61A、62A及受电用电极板61B、62B。因此，相向面积S被最大化，静电电容Cap也被最大化。此外，虽然通过增大介电常数ε或减小距离d也能增大静电电容Cap，但介电常数ε、距离d的变更存在制造技术上的制约、稳定动作的制约，因而较难。
[0051]在以上说明的构成中，当从高频电源部7向第一及第二供电用电极板61A、62A之间施加高频率fhf的高频电压时，高频电流在闭合电路Loop中流动。此时，由于静电电容Cap被最大化，且产生因阻抗调整元件75、76的作用而导致的串联共振，所以高频电流成为大电流。因此，被输入了高频电流的高频直流转换部81输出大的直流电力Pdc。此外，被输入了直流电力Pdc的直流交流转换部82按照来自移动控制部85的控制信号Sc，向线圈5供给交流电力Pcoil,根据需要,能够供给大的交流电力Pcoil。这样一来,进行电场I禹合方式的非接触供电。
[0052]以下，针对实施方式中电力的流动及功能构成，与现有构成的装置进行比较来说明。图3是说明实施方式的非接触供电装置I中电力的流动及各部的功能构成的功能框图。另外，图4是说明现有线性电动机装置9中的电力的流动及各部的功能构成的功能框图。在图3和图4中，利用空心箭头表不电力的流动，利用虚线箭头表不向线圈5供电的交流电力Pcoil的频率控制信号Sc。
[0053]在实施方式的图3中，在固定侧设有高频电源部7的交流电源71及交流高频转换部72。交流高频转换部72将交流电源71的商用频率fac暂时转换为直流(DC)，再将直流(DC)转换为高频率fhf。另一方面，在移动体3侧设有电力转换部8的高频直流转换部81及直流交流转换部82。高频直流转换部81将高频率fhf转换为直流(DC)，直流交流转换部82将直流(DC)转换为交流频率fcoil。简单地说，在实施方式中实施4次频率转换。
[0054]与此相对，在现有构成的图4中，在固定侧设有交流电源71及电力转换部96。电力转换部96将交流电源71的商用频率fac暂时转换为直流(DC)，再将直流(DC)转换为交流频率fcoil。简单地说，在现有构成中实施2次频率转换。
[0055]另外，在实施方式中，移动控制部85设于移动体3侧，由从高频直流转换部81输出的直流电力Pdc的一部分驱动。与此相对，在现有构成中，移动控制部97设于固定侧，由从电力转换部96的中途输出的直流(DC)驱动。两个移动控制部85、97的功能在根据移动体3、92所要求的移动速度来发送频率控制信号Sc这一点上没有很大区别。在实施方式中，由于利用移动体3侧的直流交流转换部82生成向线圈5供电的交流频率fcoil，所以移动控制部85也优选设于移动体3侦U。
[0056]根据实施方式的非接触供电装置1，由两组非接触供电部61、62、高频电源部7及电力转换部8构成非接触供电机构。在该非接触供电机构中，虽然非接触供电部61、62为电容器而形成电场，但不产生磁场，所以不会对在线圈5和磁铁4之间产生的推进力造成影响。另外，由于非接触供电机构与线圈5及磁铁4产生的磁场相互不发生干扰，所以能够自由地设计供电用电极板61A、62A和受电用电极板61B、62B的尺寸、形状及配置，能够确保大供电容量及高供电效率。
[0057]特别地，供电用电极板61A、62A配置于比磁铁4靠近移动体3的表面侧，受电用电极板61B、62B配置于比线圈5靠近轨道2的表面侧，且在轨道2和移动体3相向的几乎整个区域配置供电用电极板61A、62A及受电用电极板61B、62B。此外，阻抗调整元件75、76将由高频电源部7、两组非接触供电部61、62及电力转换部8形成的闭合电路Loop的阻抗调整到最小。因此，由供电用电极板61A、62A和受电用电极板61B、62B构成的平行板电容器Cl、C2的静电电容Cap变得极大。并且，由于在闭合电路Loop产生串联共振，所以会有极大的电流流动。由此，在实施方式的非接触供电装置I中能够确保大供电容量及高供电效率。
[0058]此外，在本实施方式中，虽然进行频率转换的次数增加，但除此之外，无需高价的供电用线缆95的成本降低效果大，能够使非接触供电装置I的成本低廉。
[0059]另外，电力转换部85兼备非接触供电所需的频率转换功能及调整移动速度所需的频率转换功能。此外，在移动体侧具备由从高频直流转换部82输出的直流电力Pdc的一部分驱动的移动控制部85，简化装置构成。利用这些综合效果，能够使非接触供电装置I的成本低廉。
[0060]此外，也可以在移动体3侧的高频直流转换部81的输出端子上并联连接直流交流转换部82及移动控制部85之外的负载。例如，在元件安装机中使用线性电动机装置IA的情况下，在成为移动体的元件安装头上搭载有元件安装作业用的电动机等负载。如果将这些负载并联连接于高频直流转换部81的输出端子上，则能够进行非接触供电。另外，固定侧的交流电源71也可以被更换为直流电源。
[0061] 此外，在轨道2侧，将磁铁4配置得比供电用电极板61A、62A靠表面侧，在移动体3侦彳，将线圈5配置得比受电用电极板61B、62B靠表面侧，理论上也能够使大磁力优先。然而，由于供电用电极板61A、62A和受电用电极板61B、62B之间的距离d增加，静电电容Cap及供给容量与距离d大致成反比而减少，所以不能说有效。另外，即使不设置阻抗调整元件75,76而非接触供电自身也能进行，但从增加供给容量及提高供给效率的观点出发，优选设置阻抗调整元件75、76。本发明也能够进行其他各种应用、变形。
[0062]工业实用性
[0063]本发明的静电耦合方式非接触供电装置并不局限于基板用作业设备，能够在广泛的领域的产业用作业设备中广泛利用。
[0064]附图标记说明
[0065]I 非接触供电装置
[0066]IA 线性电动机装置
[0067]2轨道(轨道部件)
[0068]21 底板21 i内底面
[0069]22 侧板22i内侧面
[0070]3 移动体31底面32 侧面
[0071]4磁铁
[0072]5线圈
[0073]61 第一非接触供电部
[0074]61A 第一供电用电极板61B第一受电用电极板
[0075]62 第二非接触供电部
[0076]62A 第二供电用电极板62B第二受电用电极板
[0077]7高频电源部
[0078]75、76阻抗调整元件
[0079]8电力转换部
[0080]81 高频直流转换部 82直流交流转换部85 移动控制部
[0081]9 现有线性电动机装置
[0082]91 轨道92移动体93 磁铁 94 线圈
[0083]95 供电用线缆96电力转换部 97 移动控制部
[0084]C1、C2平行板电容器 d 距离Loop闭合电路
[0085]Pac 交流电力Phf高频电力Pdc直流电力
[0086]Pcoil交流电力
【权利要求】
1.一种非接触供电装置，以非接触方式向线性电动机装置的线圈供电，所述线性电动机装置具备:在移动方向上延伸的轨道部件；能够移动地架装于所述轨道部件上的移动体；在所述轨道部件的所述移动方向上排列设置的多个磁铁；及设于所述移动体上的线圈，当接通电流时，在所述线圈与所述磁铁之间产生所述移动方向上的推进力，所述非接触供电装置的特征在于，具备: 两组非接触供电部，分别具有在所述轨道部件的所述移动方向上延伸的供电用电极板及设于所述移动体上并与所述供电用电极板隔有距离地相向的受电用电极板，能够经由在所述供电用电极板和所述受电用电极板之间形成的电场来进行高频电力的非接触供给； 高频电源部，向两个供电用电极板之间供给高频电力 '及 电力转换部，设于所述移动体上，对以非接触方式供给到两个受电用电极板的高频电力进行转换并向所述线圈供电。
2.根据权利要求1所述的非接触供电装置，其中， 所述供电用电极板及所述受电用电极板由具有导电性的顺磁性材料形成。
3.根据权利要求1或2所述的非接触供电装置，其中， 所述供电用电极板配置于所述轨道部件的比所述多个磁铁靠近所述移动体的表面侧，所述受电用电极板配置于所述移动体的比所述线圈靠近所述轨道部件的表面侧。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的非接触供电装置，其中， 所述移动体的两个侧面及底面与所述轨道部件的两个内侧面及内底面隔有距离地相向，所述受电用电极板配置于所述移动体的两个侧面及底面上，所述供电用电极板配置于所述轨道部件的两个内侧面及内底面上。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的非接触供电装置，其中， 还具备阻抗调整元件，所述阻抗调整元件设于由所述高频电源部、所述两组非接触供电部及所述电力转换部形成的闭合电路内，将所述闭合电路的阻抗调整到最小。
6.根据权利要求1?5中任一项所述的非接触供电装置，其中， 所述电力转换部具有:高频直流转换部，将以非接触方式供给到所述两个受电用电极板的高频电力转换为直流电力；及直流交流转换部，根据所述移动体所要求的移动速度，将所述直流电力转换为频率可变的交流电力并向所述线圈供电。
7.根据权利要求6所述的非接触供电装置，其中， 还具备移动控制部，所述移动控制部设于所述移动体上，由从所述高频直流转换部输出的直流电力的一部分进行驱动，对所述直流交流转换部进行控制。
【文档编号】B60M7/00GK103959600SQ201280058494
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年12月4日 优先权日:2011年12月12日
【发明者】神藤高广, 野村壮志, 石浦直道 申请人:富士机械制造株式会社