[发明专利]静电耦合式非接触供电装置

说明书

技术领域

本发明涉及从固定部以非接触方式对可动部上的电气负载进行供电的非接触供电装置，更详细地说，涉及将电极隔有间隔地相对配置的静电耦合式非接触供电装置。

背景技术

作为对安装有多个元件的基板进行生产的基板用作业设备，有焊料印刷机、元件安装机、回流焊机、基板检査机等，将它们通过基板搬运装置进行连接而构筑基板生产线的情况较多。这些基板用作业设备大多数具备在基板上方移动而进行预定作业的可动部，作为对可动部进行驱动的一个手段，能够使用线性电动机装置。线性电动机装置通常具备：沿移动方向交替排列设置有多个磁体的N极及S极的轨道构件、包括具有铁心及线圈的电枢而构成的可动部。为了对以线性电动机装置为首的可动部上的电气负载进行供电，一直以来使用能够变形的供电用线缆。另外，近年来，为了消除由供电用线缆引起的搬运重量的增加、由金属疲劳引起的断线的风险等弊端，提出了采用非接触供电装置的方案。

作为非接触供电装置的方式，一直以来多采用使用了线圈的电磁感应方式，但是最近也开始使用通过隔有间隔地相对的电极构成电容器的静电耦合方式，此外也正在研究磁场共振方式等。非接触供电装置的用途不限于基板用作业设备，在其他行业的工业用设备、家电产品等广泛领域不断扩展。专利文献1及专利文献2公开了电磁感应方式的非接触供电装置的技术例。

专利文献1的移动体用绝缘式供电装置记载有，具备：排列设置在地面上的多个一次侧线圈；搭载于移动体的二次侧线圈；配置在各一次侧线圈与三相交流电源之间的多个开关；及对一次侧线圈的磁极与二次侧线圈的磁极的重叠状态进行检测的重叠传感器。而且，当重叠传感器检测到两磁极的重叠时，将开关闭合而对一次侧线圈通电，当检测到两磁极分离时，将开关断开。由此，一次侧线圈仅在与二次侧线圈相对时被通电，抑制了向空间扩散的漏磁通的产生而能够进行高效率的运转。

专利文献2的移动体用绝缘式供电装置具备：与能够调整输出电压的交流电源装置串联连接的多联的一次侧线圈；搭载于移动体的二次侧线圈；测定各一次侧线圈的端子间的电压的电压计；使各一次侧线圈的端子间短路的多个接触器；及控制各接触器的开闭的控制器。而且，控制器根据端子间的电压的信号来判定二次侧线圈接近的特定一次侧线圈，使其他一次侧线圈的接触器短路，仅向特定一次侧线圈通电。由此，不使用特别的检测装置即可检测出与二次侧线圈相对的一次侧线圈，而不对不与二次侧线圈相对的一次侧线圈供给电力，从而能够减少不必要的电力消耗。

另外，在专利文献2中记载有，优选在对二次侧线圈的接近进行监控的期间，将交流电源装置的输出电压抑制得较低，在使二次侧线圈产生电磁感应时，则提高输出电压。由此，通过在输出电压较低的期间对接触器进行开闭，能够抑制电火花而防止老化。

专利文献

专利文献1：日本特开2009-284695号公报

专利文献2：日本特开2009-284696号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，专利文献1及专利文献2的装置在通过仅对特定的一次侧线圈进行通电而能够提高供电效率这一点上是优选的，但对象仅限于电磁感应式非接触供电装置，无法用于静电耦合式非接触供电装置。

此外，在专利文献1中，需要采用对二次侧线圈即移动体的位置进行检测的重叠传感器(位置检测传感器)，因此成本相应地增加。关于这一点，在专利文献2中，取代重叠传感器而使用电压计，由此能够抑制成本的增加。但是，在专利文献2中，由于通电的一次侧线圈的串联个数变化，因此需要调整交流电源装置的输出电压，而且为了抑制电火花也需要调整输出电压。因此，交流电源装置的输出电压控制较难并且烦杂，供电效率往往会下降，交流电源装置的成本也增加。

本发明鉴于上述背景技术的问题而作出，所要解决的课题在于，在使用了电极的非接触供电中，能够提供一种与以往相比提高了供电效率的静电耦合式非接触供电装置。

用于解决课题的方案