[发明专利]静电耦合方式非接触供电装置

说明书

技术领域

本发明涉及从固定部以非接触的方式向移动部上的电气负载供电的非接触供电装置，更详细而言，涉及将电极板隔有距离地相向配置的静电耦合方式非接触供电装置。

背景技术

作为生产安装有多个元件的基板的基板用作业设备，存在焊料印刷机、元件安装机、回流焊机、基板检查机等，利用基板搬运装置将它们连接来构筑基板生产线的情况较多。这些基板用作业设备的大多数具备在基板的上方移动而进行预定的作业的移动部，作为驱动移动部的一单元，能够使用直线电动机装置。直线电动机装置通常具备：沿移动方向交替地排列设置有多个磁铁的N极及S极的轨道构件；及包含具有芯部及线圈的电枢而构成的移动部。为了向以直线电动机装置为首的移动部上的电气负载供电，以往使用了可变形的供电用线缆。而且，近年来，为了消除由供电用线缆引起的载运重量的增加、由金属疲劳引起的断线的风险等弊端，提出了适用非接触供电装置的方案。

作为非接触供电装置的方式，以往大多采用使用了线圈的电磁感应方式，但是最近也使用通过相向的电极板来构成电容器的静电耦合方式，除此之外还研究了磁共振方式等。非接触供电装置的用途并非限定于基板用作业设备，正向其他行业的工业用设备、家电产品等广阔的领域扩展。在专利文献1中公开了将非接触供电装置配备于汽车的技术例。

专利文献1的信号电力的传送装置中，与车门面板和车身面板相向地分别安装一对电磁耦合器或静电耦合器，且在车门侧具备充电装置及蓄电池。并且，能够通过非接触供电向蓄电池蓄电，并向车门侧的电气组件供给电源。由此，不需要车身与车门之间的线束，配线作业变得简单，能够降低成本、节省资源。而且，在第二实施方式中，作为一对静电耦合器的结构，公开了互不相同地插入有多片电极的方案，使电极的相向面积增加而构成较大的静电电容的电容器。

专利文献1：日本特开平9-266643号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在将非接触供电装置配备于基板用作业设备的情况下，在电磁感应方式中，线圈重量化而移动部的总重量变大，而且，产生避免与直线电动机装置的磁场干扰的结构方面的限制，因此认为静电耦合方式较为优选。静电耦合方式的非接触供电中的供电电容及供电效率取决于由固定部及移动部的电极构成的电容器的静电电容的大小。然而，若为了使静电电容增大而使电极大型化，则仍然是移动部变大而容易重量化。而且，电极的整个表面积中的相互相向而能够有助于非接触供电的有效面积的比率存在限度，供电效率下降与从未相向的部分白白地放射的电场相应的量。这表示，虽然优选专利文献1的第二实施方式的静电耦合器的方案，但是存在进一步提高性能的余地。提高性能的问题点没有限定于基板用作业设备的用途，在适用于广泛的领域的非接触供电装置中共通。

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与以往相比提高非接触供电的供电电容及供电效率、并使作为供电对象的移动部轻量化的静电耦合方式非接触供电装置。

用于解决课题的方案

解决上述课题的第一方案的静电耦合方式非接触供电装置的技术方案具备：多个非接触供电用电极，设于固定部；高频电源电路，向上述多个非接触供电用电极之间供给高频电力；多个非接触受电用电极，设于能够移动地架装于上述固定部的移动部上，与上述多个非接触供电用电极分别隔有距离地相向而以非接触方式接收高频电力；及受电电路，对上述多个非接触受电用电极所接收到的高频电力进行转换而向上述移动部上的电气负载供电，在上述静电耦合方式非接触供电装置中，上述非接触供电用电极及上述非接触受电用电极是与上述移动部的移动方向垂直的截面形状由基部及从上述基部延伸的多个齿部构成、且上述多个齿部彼此相互隔有距离且相互交错地嵌合的梳型电极，而且，上述非接触受电用电极是上述齿部的表面由导体层覆盖、且上述齿部的内部及上述基部由比重比上述导体层的比重小的材质形成的梳型电极。