[發明專利]非接觸供電裝置

有效

• 申請號: 201280075652.0
• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN104604089B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 野村壯志;石浦直道;瀧川慎二
• 申請（專利權）人: 富士機械制造株式會社
• 主分類號: H02J5/00
• 分類號: H02J5/00;H05K13/08;H02M3/335
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 穆德駿,謝麗娜

技術領域

本發明涉及從固定部以非接觸方式向可動部上的電力負載進行供電的非接觸供電裝置，更詳細地說，涉及通過電力負載的電力再生進行蓄電的非接觸供電裝置。

背景技術

作為對安裝有多個元件的基板進行生產的基板用作業設備，有焊料印刷機、元件安裝機、回流焊機、基板檢査機等，將它們通過基板搬運裝置進行連接而構筑基板生產線的情況較多。這些基板用作業設備大多數具備在基板的上方移動而進行預定的作業的可動部，作為對可動部進行驅動的一個手段，能夠使用線性電動機裝置、滾珠絲杠進給機構。線性電動機裝置通常具備：沿移動方向交替排列有多個磁體的N極及S極的軌道構件、包括具有鐵心及線圈的電樞而構成的可動部。另外，在滾珠絲杠機構中，通過驅動電動機對驅動滾珠絲杠進行旋轉驅動。在將線性電動機裝置的電樞、滾珠絲杠機構用電動機設置在可動部上的結構中，為了對這些電力負載進行供電，一直以來使用能夠變形的供電用線纜。另外，近年來，為了消除由供電用線纜引起的搬運重量的增加、由金屬疲勞引起的斷線的風險等弊端，提出了采用非接觸供電裝置的方案。

作為非接觸供電裝置的方式，一直以來多采用使用了線圈的電磁感應方式，但是最近也開始使用通過相向的電極板構成電容器的靜電耦合方式，此外也正在研究磁場共振方式等。在使用這種非接觸供電裝置對可動部上的線性電動機裝置的電樞、滾珠絲杠機構用電動機供電的結構中，在對可動部進行減速時，能夠使電樞或電動機產生電動勢而進行電力的再生。但是，在現有技術中，沒有利用再生電力的適當用途，再生電力作為熱損失而被浪費。浪費再生電力的問題不限于基板用作業設備，也存在于利用了非接觸供電的各種設備。

作為上述問題的解決對策，在專利文獻1及2中公開了利用再生電力的非接觸供電裝置的技術例。關于專利文獻1的自動倉庫，記載有：在具備通過非接觸供電而驅動的驅動源的物品搬運裝置上設有充電電容器。由此，能夠將由驅動源產生的再生電力充電于充電電容器，并在通過物品搬運裝置需要大量電力時能夠利用該充電電力。另外，關于專利文獻2的非接觸供電裝置，記載有：具備以非接觸方式向電動機供電的受電電路、蓄積電動機的再生電力的蓄電電路。由此，能夠將再生電力向蓄電電路的蓄電池或電容器等進行充電而有效地利用。

專利文獻

專利文獻1：日本特開2003-63613號公報

專利文獻2：日本特開2005-295680號公報

發明內容

發明所要解決的課題

然而，在專利文獻1及2中，蓄電池、電容器等蓄電元件設置在被非接觸供電的可動部側。因此，可動部變重了蓄電元件的重量的量，可動部上的驅動源需要較大的動力，從而產生必須增加非接觸的供電電力的弊端。另外，可動部的空間被占用了蓄電元件的大小的量，所以也會產生妨礙搭載其他構件的弊端。如此，在可動部上設置蓄電元件的技術中，蓄電元件的重量及大小相對于可動部整體而占據較大的比例，成為難以忽視的問題。

本發明鑒于上述背景技術的問題而作出，所要解決的課題在于提供一種能夠有效利用通過作為非接觸供電對象的可動部上的電力負載而得到的再生電力并抑制了可動部的重量、大小的增加的非接觸供電裝置。

用于解決課題的方案

解決上述課題的第一技術方案的非接觸供電裝置的發明具備：設于固定部的非接觸供電用元件；將高頻電力供給于上述非接觸供電用元件的高頻電源電路；非接觸受電用元件，設于以能夠移動的方式裝架于上述固定部的可動部，并與上述非接觸供電用元件隔有距離地相對而以非接觸方式接收高頻電力；及受電電路，對上述非接觸受電用元件接收到的高頻電力進行轉換，并對上述可動部上的電力負載進行供電，上述電力負載選擇性地進行電力的消耗及產生，上述非接觸供電裝置還具備：再生回送電路，將上述電力負載產生的再生電力從上述非接觸受電用元件經由上述非接觸供電用元件而以非接觸方式回送至上述固定部；及蓄電元件，設于上述固定部并蓄積被回送的上述再生電力，且在上述電力負載消耗上述電力時比上述高頻電源電路優先地向上述非接觸供電用元件供給高頻電力。

第二技術方案的發明以第一技術方案為基礎，其中，上述再生回送電路包括：再生高頻電路，與上述受電電路并聯地設于上述可動部，將上述電力負載產生的再生電力轉換成高頻并供給至上述非接觸受電用元件；及再生切換開關，設于上述可動部，將上述電力負載連接于上述受電電路及上述再生高頻電路中的一方。