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JP2003061266A - 移動体システム - Google Patents

移動体システム

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JP2003061266A
JP2003061266A JP2001241234A JP2001241234A JP2003061266A JP 2003061266 A JP2003061266 A JP 2003061266A JP 2001241234 A JP2001241234 A JP 2001241234A JP 2001241234 A JP2001241234 A JP 2001241234A JP 2003061266 A JP2003061266 A JP 2003061266A
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Ikuo Yamato
育男 大和
Koki Yamamoto
弘毅 山本
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動体と少なくとも充電装置とからなる移動
体システムにおいて、タイヤの空気圧や乗客の体重の違
いなどにより生じる移動体の主に鉛直方向の変位にかか
わらず、人手を借りずに高精度に位置決めし、高効率で
安定した給電ができるようにする手段を備えた移動体シ
ステムを提供する。 【解決手段】 充電装置２に給電部３を備え、移動体１
に受電部４を備え、非接触方式で給電するので、人の手
を借りずに充電できる。給電部３にＣ形状のトランスを
用い、受電部４にＩ形状のトランスを用いており、発生
する磁束の方向をほぼ水平方向にできるので、タイヤの
空気圧などにかかわらず、安定して給電できる。移動体
１を給電位置に案内するタイヤガイド６と車止め５とを
使用して、移動体１が車止め５に接触した時に、給電部
３と受電部４とが正対するようにしたので、給電時に高
精度に位置決めできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体システムに
係り、特に、移動体の主に鉛直方向の変位の有無にかか
わらず、移動体に高効率で安定して給電する手段に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】本明細書で、移動体システムとは、ゴル
フカート，電気自動車，電動車椅子，トロッコ，無人搬
送車，ロボットなどの移動体と、この移動体へのエネル
ギー供給手段を含む駐機設備とを意味する。
【０００３】移動体のうち、従来のゴルフカートには、
エンジン式カートが使われていた。エンジン式ゴルフカ
ートは、騒音や排気ガスを出すので、環境性能が極めて
悪く、また、利用者に不快感を与えるという問題があっ
た。
【０００４】この問題を解決するために、例えば、特開
2000-51419号公報(従来技術１)は、バッテリを搭載した
ゴルフカートを記載している。バッテリを使用した電動
ゴルフカートは、騒音や排気ガスを出さず、環境にやさ
しい。従来技術１は、バッテリを前座席の下部に収納し
たので、バッテリの交換が容易であるとしている。
【０００５】また、電動方式の移動体は、電気自動車の
分野で、幾つかの例が報告されている。特に、人手を借
りずに給電する方式の従来例としては、特開昭63-87136
号公報(従来技術２)または実開平１-79343号公報(従来
技術３)に記載された技術がある。
【０００６】従来技術２の車両用充電装置は、車両と地
面とに電磁コイルを設け、それぞれのコイルが正対した
ことを検知する手段を有している。
【０００７】従来技術３では、移動体のタイヤをガイド
する溝を地面に形成し、車両近接検知スイッチを設け、
所定位置に達した時に充電動作を開始する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来技術１では、バッ
テリ残量が少なくなった場合には、人手によりバッテリ
を交換する必要がある。特にゴルフカートは、複数台所
有する場合が多いため、すべてのバッテリを交換するに
は、作業者の負担が増大する。
【０００９】また、バッテリを交換せずに、セルフサー
ビス方式で、利用者が使い終わった電動ゴルフカートを
充電装置のコンセントに接続しなければならないという
方式を採用した場合は、利用者に面倒がられるし、充電
スタンドを屋外に設置してあると、雨や利用者の汗など
により、感電事故をまねくおそれがあった。
【００１０】従来技術２のように、車両と地面とに電磁
コイルすなわちトランスを置く構造の場合は、コイル間
で伝達される磁束の方向が鉛直方向になる。このような
非接触給電においては、コイル間のギャップ幅により、
充電時の特性が大きく変化する。すなわち、ギャップ幅
が大きい場合には、コイル間の励磁インダクタンスが小
さくなり、漏れインダクタンスが大きくなる。逆に、ギ
ャップ幅が小さい場合には、コイル間の励磁インダクタ
ンスが大きくなり、漏れインダクタンスが小さくなる。
【００１１】コイル間の励磁インダクタンスが変化する
場合、充電電流の周波数が変動するなどの悪影響が懸念
される。周波数が低すぎる場合は、トランスが磁気飽和
を引き起こすおそれがあり、周波数が高すぎる場合は、
充電器を十分に制御できないおそれがある。
【００１２】従来技術２のように、伝達する磁束の方向
が主に鉛直方向である場合は、タイヤの空気圧や荷物の
積載量に応じて、ギャップ幅に変動が生じるので、安定
して充電することが困難になる。
【００１３】ギャップが生じないように、コイル同士を
接触させる方法も考えられる。しかし、コイル同士を接
触させると、摩擦などによる磨耗や腐食に起因するショ
ートや断線が発生し、コイルを頻繁にメンテナンスする
必要がある。
【００１４】従来技術２では、所定位置に車両を停止さ
せる場合、車両の前後方向については、車止めを用いれ
ば、位置決めできる。しかし、左右方向については、位
置決めすることが極めて困難である。その結果、所定位
置に駐車できるまで、位置決め動作を繰り返さなければ
ならない。
【００１５】従来技術３では、タイヤをガイドする溝を
地面に形成する必要がある。ゴルフカートのように、１
つのゴルフ場に複数台所有される場合は、複数の溝を新
たに形成する必要があり、敷設工事に時間および費用を
要する。
【００１６】従来技術３では、車両の左右方向について
は、位置決めが可能であるが、前後方向については、位
置決めが極めて困難である。
【００１７】本発明の目的は、移動体と少なくとも充電
装置とからなる移動体システムにおいて、タイヤの空気
圧などにより生じる移動体の主に鉛直方向の変位にかか
わらず、人手を借りずに高精度に位置決めし、高効率で
安定した給電ができるようにする手段を備えた移動体シ
ステムを提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、少なくとも充電装置を含む駐機設備と主
に鉛直方向に変位する可能性がある移動体とからなる移
動体システムにおいて、充電装置に接続した給電部と、
移動体に設置した受電部とを備え、移動体が駐機設備の
所定位置に停止した時に、磁気結合により給電する磁束
の方向がほぼ水平方向になるように給電部と受電部とが
正対する位置にある移動体システムを提案する。
【００１９】移動体が、荷重に応じて変形するタイヤお
よび／または懸架装置を有する。
【００２０】給電部がＣ形状のトランスを有し、受電部
がＩ形状のトランスを有する場合と、給電部がＩ形状の
トランスを有し、受電部がＣ形状のトランスを有する場
合とがある。
【００２１】給電部と受電部とが正対した時に、Ｉ形状
のトランスが、Ｃ形状のトランスのギャップ内に位置す
る。
【００２２】いずれの移動体システムにおいても、移動
体を給電位置に案内するタイヤガイドと車止めとを備え
た場合には、タイヤガイドがタイヤ幅とほぼ等しい横幅
を有し、移動体のタイヤが車止めに接触したときに受電
部と給電部とが正対する位置に車止めがある。
【００２３】車止めに接触したことを検知し給電部に充
電を開始させる検知装置を備えることができる。
【００２４】受電部と給電部とのギャップ幅は、タイヤ
ガイドとタイヤとの幅よりも大きくする。
【００２５】１組のタイヤガイドは、複数台の移動体が
同時に搭乗できる長さであり、複数の給電部を有し、そ
れぞれの給電部が、移動体同士が接触しない間隔でほぼ
等間隔に配置されている構造を採用することも可能であ
る。
【００２６】また、各移動体を充電可能な位置まで誘導
する通信手段を備えるようにしてもよい。
【００２７】移動体に設置した受電部の少なくとも一部
を移動体の制動機構と連動させて移動体外部に突出させ
る機構を備えることもできる。
【００２８】本発明においては、充電装置に給電部を備
え、移動体に受電部を備え、非接触給電により給電する
ので、人手を借りずに充電できる。
【００２９】また、給電部と受電部とにＣ形状のトラン
スとＩ形状のトランスとを使用し、発生する磁束の方向
をほぼ水平方向にできるため、タイヤの空気圧などによ
り生じる移動体の主に鉛直方向の変位にかかわらず、高
効率で安定して給電できる。
【００３０】さらに、移動体を給電位置に案内するタイ
ヤガイドと車止めとを使用し、移動体が車止めに接触し
た時に、受電部と給電部とが正対するようにした結果、
給電時に精度の高い位置決めを実現できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】次に、図１ないし図１４を参照し
て、本発明による移動体システムの実施形態を説明す
る。
【００３２】
【実施形態１】図１は、本発明による移動体システムの
実施形態１の全体構成を示す斜視図である。本実施形態
１の移動体システムは、移動体１と、充電装置２と、充
電装置２に接続された給電部３と、移動体１に設置した
受電部４と、車止め５と、タイヤガイド６とを含んでい
る。本実施形態１の移動体１は、ゴルフカートである。
給電部３および受電部４は、トランスを形成しており、
磁気結合を利用した非接触給電により給電する。受電部
４は、ここでは図示していないが移動体１に搭載された
バッテリに接続されている。
【００３３】本実施形態１のようにバッテリなどの電気
エネルギーで移動体１を駆動する移動体システムは、従
来のガソリンなどを使用したエンジン式カートと比較し
て、騒音が小さく、排気ガスも抑制できるので、環境性
能が良くなる。
【００３４】図１の移動体システムでは、充電時にコン
セントなどの接続器具を使用するような人手を必要とす
る作業を伴わない。このため、作業者の負担を大幅に軽
減できる。また、非接触給電によりバッテリに給電する
と、接触給電とは異なり、摩擦などによる磨耗や腐食に
起因するショートや断線が発生しないので、メンテナン
スの回数を大幅に削減できる。
【００３５】移動体１のバッテリの残存エネルギーが少
なくなった場合、充電装置２から給電部３および受電部
４を介して、電気エネルギーをバッテリに供給する。こ
のとき、給電部３と受電部４とは、正対した状態になっ
ている。
【００３６】図２は、従来技術による移動体システムの
給電部・受電部を示す図である。給電部３および受電部
４は電磁コイルにより形成されている。移動体１がタイ
ヤ１Ａにより移動し所定位置に達すると、移動体１の受
電部４が、給電部３で発生する磁束を受け、電気エネル
ギーを取り込む。
【００３７】この従来の構成では、給電時に、磁束がほ
ぼ鉛直方向になるように、給電部３と受電部４とが正対
する。したがって、タイヤ１Ａの空気圧や積載量に応じ
て移動体１に主に鉛直方向の変位が生じると、トランス
間のギャップ幅Ｇが変わる。
【００３８】一般に、非接触給電方式では、給電部３と
受電部４との間のギャップ幅Ｇにより、充電特性が大き
く変わる。例えば、ギャップ幅Ｇが変わると、コイル間
の励磁インダクタンスが変化するため、結合係数と、ト
ランスおよび負荷で決まるインピーダンスの共振点とが
変化し、電気エネルギーを安定して供給することが困難
になる。
【００３９】図２の従来例の場合には、タイヤ１Ａの空
気圧や移動体１への積載量によってギャップ幅Ｇが変化
するので、電気エネルギーを安定して供給できなくなる
おそれがある。
【００４０】図３は、本発明による移動体システムの給
電部・受電部を示す図である。本実施形態１では、給電
部３にはコアがＣ形状のトランスを採用し、受電部４に
はコアがＩ形状のトランスを採用している。この本発明
の構成では、給電時に、磁束が水平方向になるように、
給電部３と受電部４とが正対する。したがって、タイヤ
１Ａの空気圧や積載量に応じて、移動体１に主に鉛直方
向の変位が生じても、トランス間のギャップ幅Ｇ１＋Ｇ
２が一定であるため、極めて安定な給電が可能になる。
【００４１】ただし、Ｃ形状のコアは、アルファベット
Ｃのように、滑らかなカーブを描いている必要はない。
図３に示すように角型の一体成型のものでもよいし、直
線状のコアを数個接着してＣ形状に形成したものでもよ
い。直線状のコアを数個接着して形成したコアの場合、
接着部でのロスが生じるが、トランス間でのギャップに
よるロスの方がはるかに支配的であり、ほとんど問題に
ならない。
【００４２】このＣ形状＋Ｉ形状のトランスについて、
図４，図５により、更に詳しく説明する。図４は、実施
形態１の給電用トランスを拡大して示す図である。図５
は、実施形態１の給電用トランスの１次側の構造を示す
断面図である。
【００４３】図４では、この場合、ゴルフカート進行方
法と一致するｚ軸は、紙面に垂直に向いており、給電時
に発生する磁束分布(点線)も同時に示してある。
【００４４】図５(ａ)は、図４の矢印方向から見たＩ形
状トランス４の断面図であり、Ｉ形状トランス４は、コ
ア４Ａと、コイル４Ｂとからなり、コイル４Ｂはコイル
巻線４Ｃを含んでいる。図５(ｂ)は、図４のＩ形状トラ
ンス４を紙面鉛直方向から見た構造を示す断面図であ
る。コイル巻き線４Ｃは、図５(ａ)に示すように重畳し
て巻いてあり、巻き線の端部は移動体１に接続されてい
る。しかも、図５(ｂ)に示すように、コイル幅Ｗよりも
重畳方向の長さＬを長く、すなわち、いわゆる渦巻き状
に巻いてある。渦巻き状に巻く理由については、後に詳
しく説明する。
【００４５】図４のＣ形状トランスのコイルも同様に渦
巻き状に巻いており、端部を充電装置に接続してある。
コイル４Ｂは、コイル巻き線４Ｃを樹脂などでモールド
しても、巻き枠に巻いたのみでもよい。
【００４６】本実施形態１は、受電部４(Ｉ形状トラン
ス)を移動体１に設置しており、人の手を借りずに給電
することを目的にしているので、給電部３(Ｃ形状トラ
ンス)と受電部４(Ｉ形状トランス)との間に比較的大き
なギャップ幅を確保する必要がある。この点において、
一般的なトランスとは、構造が大きく異なる。
【００４７】一般的に、ギャップ幅を大きくすると、漏
れ磁束が増大し、トランスの結合率つまり電力の伝送効
率は低下する。このため、通常のトランスのギャップ幅
は、磁路長に対して極めて小さい。
【００４８】本発明のように、ギャップ幅を必要とする
場合には、いかに漏れ磁束を低減させるかということ
が、重要になる。図４において、給電部３(Ｃ形状トラ
ンス)のコイルは、ｙ-ｚ平面に平行に重畳して巻いてあ
るので、磁束は、主にｘ軸方向に発生する。発生した磁
束は、受電部４(Ｉ形状トランス)を通る磁束と外部に漏
れる磁束との２種類に分けられる。外部に漏れる磁束が
多い場合は、電力の伝送効率が下がるため、充電装置の
容量を必要以上に大きくしなければならない上に、電磁
誘導による発熱や電磁障害などの悪影響を引き起こすお
それがある。
【００４９】したがって、外部に漏れる磁束はできるだ
け少なくする必要がある。そこで、給電時には、図４に
示すように、Ｃ形状トランスの両端部とＩ形状トランス
の両端部とが同一直線状に位置するように構成すると、
磁気抵抗を小さくでき、漏れ磁束を大幅に低減できる。
【００５０】図４のトランスは、コイルの形状にも特徴
がある。一般的なトランスのコイルは、コイル幅を大き
くとり、すなわちコアの長軸方向に沿ってコアに対して
できるだけ均一に巻いてある。ギャップ幅の小さい一般
的なトランスにおいては、均一に巻く方が漏れ磁束を低
減できるためである。一般的なトランスの構造と比較す
ると、図４のようにコイルを一部に集中して渦巻き状に
巻いた構造は、悪い例である。
【００５１】しかし、本発明のようにギャップ幅が比較
的大きい場合には、図４の磁束分布のように、Ｃ形状ト
ランスで発生した磁束は、Ｉ形状トランスに到達する前
にトランス外部に広がろうとする。そこで、トランスの
コイルを渦巻き状に巻くと、Ｉ形状トランスのコアで拾
い切れない磁束も、コイル部分で吸収でき、漏れ磁束低
減の効果が大きくなる。例えば、コア断面積が数百平方
ｍｍのトランスで、ギャップ幅を１０ｍｍ程度に設定し
た場合、図５(ｂ)のコイル重畳厚Ｌ／コイル幅Ｗで表さ
れる比率を０.１から１０に変更すると、結合係数は、
１０％以上増加する。ここで、結合係数は、磁束が伝達
する割合を示す。結合係数が増加することは、漏れ磁束
が減ることを意味する。
【００５２】コイルのアスペクト比を１以下にした場合
には、図１における受電部４の主に鉛直方向の長さが短
くなるので、移動体１の走行中に障害物との接触による
受電部４の破損のおそれを低減できるが、結合率は低下
する。
【００５３】これに対して、本発明のようにギャップ幅
が大きい場合には、コイル重畳厚Ｌとコイル幅Ｗとの比
を少なくとも１より大きくすると、結合率の向上効果は
大きくなる。図１の構成において、上下方向に変位が生
じても、渦巻き状に巻いたコイルが外部に漏れようとす
る磁束を吸収するため、磁束の漏れは極めて少なくな
り、安定して充電できる。
【００５４】図１において、移動体１が車止め５で万が
一停止できなかった場合に、トランス同士の接触による
破損を防ぐため、Ｃ＋Ｉ形状のトランスは、Ｉ形状トラ
ンスとＣ形状トランスとがすれ違う必要がある。本実施
形態１において、移動体１の移動方向に投射した場合、
互いのトランスが重ならないようにしてある。
【００５５】これらの条件を逸脱しない範囲であれば、
トランス形状は、種々変更できる。すなわち、図４で
は、給電部３が受電部４に対して対称形であるＣ形状と
して構成してあるが、非対称な形状であってもよい。Ｃ
形状のコアにおいて片側の端部のみにコイルを巻く構成
のトランスであってもよい。この場合は、図４の構成よ
りも結合率は若干低下するが、トランスを組み立てやす
い。
【００５６】次に、給電時の移動体１の位置決めについ
て説明する。本発明は、人の手を借りずに給電すること
を目的としている。このため、移動体１を正確に給電位
置に案内する必要がある。
【００５７】図６は、実施形態１のタイヤガイドの構造
を示す斜視図である。図７は、実施形態１のタイヤガイ
ドの平面図である。図８は、実施形態１のタイヤガイド
の側面図である。図９は、実施形態１のタイヤ１Ａとタ
イヤガイド６との関係を示す図である。
【００５８】移動体１は、タイヤガイド６に沿って走行
し、車止め５の位置で停車する。図６のタイヤガイド６
は、移動体１が車止め５で停止した位置で、給電部３と
図示していない受電部４とが正対する構造になってい
る。車止め５は、移動体１の前後方向の位置を決める。
図９のように、移動体１のタイヤ１Ａの幅とタイヤガイ
ド６の幅とをほぼ等しくすると、移動体１の車幅方向の
位置決めも可能になる。この場合、図１における給電部
３と受電部４とのギャップ幅は、タイヤ１Ａとタイヤガ
イド６との隙間Ａ１＋Ａ２よりも大きくする。
【００５９】図６〜図８に示すように、移動体１の検知
装置７を使用して移動体１を検知し、検出信号に基づい
て充電装置２を動作させれば、充電を自動化できる。位
置決め精度をより高めるために、溝６Ａを設けてもよ
い。これにより、移動体１が充電位置にあることを感覚
的に運転者に知らせるとともに、タイヤ１Ａを固定でき
る効果もある。
【００６０】さらに、図７，図８に示すように、タイヤ
ガイド６の進入口から充電位置まで移動体無線機１１，
充電装置無線機1２などを用いて無人走行させてもよ
い。この場合、タイヤガイド６に位置センサを取り付け
たり、給電部３と受電部４との位置関係によって決まる
トランスの励磁インダクタンスを検出したりすると、位
置決め精度が更に高まる。励磁インダクタンスを検出す
る方法は、受電部と給電部とが正対した場合に、励磁イ
ンダクタンスが最も高くなるという特性を利用してい
る。
【００６１】なお、図１の実施形態１において、１台の
充電装置２で複数台の移動体１を充電するシステムでは
なく、１台の充電装置２で１台の移動体１のみを充電す
るようなシステムであってもよい。
【００６２】
【実施形態２】図１０は、本発明による移動体システム
の実施形態２のタイヤガイドの構造を示す平面図であ
る。本実施形態２は、複数の移動体１が同時に１組のタ
イヤガイド６に搭乗できる例である。給電部３は、移動
体１同士が接触しない間隔で、ほぼ等間隔に配置する。
本実施形態２においては、複数の移動体１を給電しまた
は駐車させる場合に、省スペース化できる。
【００６３】
【実施形態３】図１１は、本発明による移動体システム
の実施形態３の制動装置と受電部との関係を示す斜視図
である。本実施形態３では、ケーブル１０により、受電
部４をパーキングブレーキのブレーキレバー９に連結し
てある。パーキングブレーキのブレーキレバー９を引く
と、ワイヤが引っ張られ、その力がケーブル１０を伝わ
り、タイヤを固定する。この動作に連動させて、受電部
４を上下させる。すなわち、ブレーキレバー９を引いた
時のみ、受電部４が移動体１の外部に出て、給電しやす
い位置に来るようにしておく。
【００６４】ブレーキをかける動作は、駐車時には必ず
する動作であるから、この操作は利用者の負担にならな
い。この機構によれば、受電部と給電部との間のギャッ
プ幅を極限まで縮小できるとともに、移動体１の走行中
に障害物との接触による受電部４の破損を防止できる。
【００６５】この考え方は、図１１に示したように、受
電部４をボディから下部に突出させる構造に限らず、ボ
ディ上部などに突出させる構造にも適用できる。
【００６６】
【実施形態４】図１２は、本発明による移動体システム
の実施形態４の全体構成を示す斜視図である。本実施形
態４は、給電部３としてＩ形状のトランスを用い、受電
部４としてＣ形状のトランスを使用した例である。
【００６７】図１の例の場合は、Ｉ形状トランスを受電
部としているために、移動体１の軽量化が可能になり、
走行中に障害物に接触する可能性が小さい。
【００６８】それに対して、図１０のように給電部３を
多数の場所に設置する場合には、図１２のように容積の
小さいＩ形状トランスを給電部３に設置すると、製作・
設置にかかるコストを低減できる。特に、移動体１がゴ
ルフカートである場合、各ホールに給電部３を設ける
と、バッテリ切れの可能性が少なくなる上に、バッテリ
の長寿命化にもつながる。
【００６９】
【実施形態５】図１３は、本発明による移動体システム
の実施形態５の全体構成を示す斜視図である。本実施形
態５においては、受電部４をボンネットの上に設置して
いる。この構造では、走行中に障害物との接触による受
電部４の破損を防止できる。車止め５で停止した位置で
給電部３と受電部４が正対し充電を開始する動作(充電
関連動作)は、図１の実施形態１の場合と同じである。
【００７０】図示は省略するが、受電部４を移動体１の
屋根部に設置すれば、やはり接触による破損を防止でき
る。
【００７１】
【実施形態６】図１４は、本発明による移動体システム
(電動車椅子)の実施形態６の全体構成を示す斜視図であ
る。本実施形態６では、車椅子の前輪をタイヤガイド６
に載せているが、後輪であってもよい。この場合の充電
関連動作は、図１の実施形態１の場合と同じである。
【００７２】以上の実施形態１〜６においては、移動体
１として、ゴルフカートおよび電動車椅子を例に説明し
たが、本発明は、電気自動車，トロッコ，無人搬送車，
ロボットなどの移動体で、タイヤなどの走行系統やサス
ペンションなどの懸架装置を有し、受電部４が主に鉛直
方向に変位するものであれば、同様に適用できる。
【００７３】
【発明の効果】本発明によれば、移動体と少なくとも充
電装置とからなる移動体システムにおいて、充電装置に
給電部を備え、移動体に受電部を備え、非接触給電によ
り給電するので、人手を借りずに充電できる。
【００７４】また、給電部と受電部とにＣ形状のトラン
スとＩ形状のトランスとを使用し、発生する磁束の方向
をほぼ水平方向にできるため、タイヤの空気圧などによ
り生じる移動体の主に鉛直方向の変位にかかわらず、高
効率で安定して給電できる。
【００７５】さらに、移動体を給電位置に案内するタイ
ヤガイドと車止めとを使用し、移動体が車止めに接触し
た時に、受電部と給電部とが正対するようにした結果、
給電時に精度の高い位置決めを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による移動体システムの実施形態１の全
体構成を示す斜視図である。
【図２】従来技術による移動体システムの給電部・受電
部を示す図である。
【図３】本発明による移動体システムの給電部・受電部
を示す図である。
【図４】実施形態１の給電用トランスを拡大して示す図
である。
【図５】実施形態１の給電用トランスの１次側の構造を
示す断面図である。
【図６】実施形態１のタイヤガイドの構造を示す斜視図
である。
【図７】実施形態１のタイヤガイドの平面図である。
【図８】実施形態１のタイヤガイドの側面図である。
【図９】実施形態１のタイヤ１Ａとタイヤガイド６との
関係を示す図である。
【図１０】本発明による移動体システムの実施形態２の
タイヤガイドの構造を示す平面図である。
【図１１】本発明による移動体システムの実施形態３の
制動装置と受電部との関係を示す斜視図である。
【図１２】本発明による移動体システムの実施形態４の
全体構成を示す斜視図である。
【図１３】本発明による移動体システムの実施形態５の
全体構成を示す斜視図である。
【図１４】本発明による移動体システム(電動車椅子)の
実施形態６の全体構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 移動体 １Ａ 移動体のタイヤ ２ 充電装置 ３ 給電部 ４ 受電部 ４Ａ トランス１次側の鉄心 ４Ｂ トランス１次側のコイル ４Ｃ トランス１次側のコイル巻線 ５ 車止め ６ タイヤガイド ６Ａ 溝 ７ 検知装置 ８ 移動体のタイヤ部分 ９ ブレーキレバー １０ ケーブル １１ 移動体無線器 １２ 充電装置無線器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６１Ｂ 13/06 Ｂ６１Ｂ 13/06 Ｋ Ｈ０２Ｊ 7/00 ３０１ Ｈ０２Ｊ 7/00 ３０１Ｄ // Ｈ０１Ｆ 27/24 Ｈ０１Ｆ 27/24 Ｈ (72)発明者 大和 育男 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 山本 弘毅 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 5G003 AA01 FA06 GB08 5H115 PA08 PC06 PG04 PG07 PI16 PI29 PO07 PO09 PO14 PO16 UI35 UI36 UI40

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも充電装置を含む駐機設備と主
    に鉛直方向に変位する可能性がある移動体とからなる移
    動体システムにおいて、 前記充電装置に接続した給電部と、前記移動体に設置し
    た受電部とを備え、 前記移動体が前記駐機設備の所定位置に停止した時に、
    磁気結合により給電する磁束の方向がほぼ水平方向にな
    るように前記給電部と前記受電部とが正対する位置にあ
    ることを特徴とする移動体システム。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の移動体システムにおい
    て、 前記移動体が、荷重に応じて変形するタイヤおよび／ま
    たは懸架装置を有することを特徴とする移動体システ
    ム。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の移動体システ
    ムにおいて、 前記給電部がＣ形状のトランスを有し、前記受電部がＩ
    形状のトランスを有することを特徴とする移動体システ
    ム。
  4. 【請求項４】 請求項１または２に記載の移動体システ
    ムにおいて、 前記給電部がＩ形状のトランスを有し、前記受電部がＣ
    形状のトランスを有することを特徴とする移動体システ
    ム。
  5. 【請求項５】 請求項３または４に記載の移動体システ
    ムにおいて、 前記給電部と前記受電部とが正対した時に、前記Ｉ形状
    のトランスが、前記Ｃ形状のトランスのギャップ内に位
    置することを特徴とする移動体システム。
  6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか一項に記載
    の移動体システムにおいて、 前記移動体を給電位置に案内するタイヤガイドと車止め
    とを備え、 前記タイヤガイドがタイヤ幅とほぼ等しい横幅を有し、 前記移動体のタイヤが前記車止めに接触したときに前記
    受電部と前記給電部とが正対する位置に前記車止めがあ
    ることを特徴とする移動体システム。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の移動体システムにおい
    て、 前記車止めに接触したことを検知し前記給電部に充電を
    開始させる検知装置を備えたことを特徴とする移動体シ
    ステム。
  8. 【請求項８】 請求項６または７に記載の移動体システ
    ムにおいて、 前記受電部と前記給電部とのギャップ幅が、タイヤガイ
    ドとタイヤとの幅よりも大きいことを特徴とする移動体
    システム。
  9. 【請求項９】 請求項６ないし８のいずれか一項に記載
    の移動体システムにおいて、 １組のタイヤガイドは、複数台の前記移動体が同時に搭
    乗できる長さであり、複数の給電部を有し、それぞれの
    給電部が、前記移動体同士が接触しない間隔でほぼ等間
    隔に配置されていることを特徴とする移動体システム。
  10. 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれか一項に記
    載の移動体システムにおいて、 各移動体を充電可能な位置まで誘導する通信手段を備え
    たことを特徴とする移動体システム。
  11. 【請求項１１】 請求項１ないし１０のいずれか一項に
    記載の移動体システムにおいて、 移動体に設置した受電部の少なくとも一部を移動体の制
    動機構と連動させて移動体外部に突出させる機構を備え
    たことを特徴とする移動体システム。
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