是以靜電耦合式對可動(dòng)部3上的電氣負(fù)載69進(jìn)行非接觸供電的裝置。靜電耦合式非接觸供電裝置I構(gòu)成為，在固定部2側(cè)具備:由多個(gè)分割電極41?46構(gòu)成的供電用電極4、高頻電源電路5、多個(gè)開閉器71?76、電流檢測電路8及開閉器控制部9 ;在可動(dòng)部3側(cè)具備:受電用電極6及受電電路65。
[0052]固定部2側(cè)的供電用電極4由多個(gè)分割電極41?46構(gòu)成，這多個(gè)分割電極41?46沿可動(dòng)部3的移動(dòng)方向排列設(shè)置并且由高頻電源電路5分別進(jìn)行供電。關(guān)于各分割電極41?46，圖2所示的供電用電極4Χ、4Υ大致被進(jìn)行6等分而形成有6組。另外，分割的組數(shù)不限于6組。各分割電極41?46配置為在能夠確保彼此的電絕緣性的范圍內(nèi)使彼此之間的分開距離盡量減小。在圖3中，為了方便，將供電用電極4的左端側(cè)稱為第一分割電極41，以下按順序標(biāo)注編號，而將圖中的右端側(cè)稱為第六分割電極46。
[0053]多個(gè)開閉器71?76分別連接于高頻電源電路5與各分割電極41?46之間，并能夠相互獨(dú)立地進(jìn)行開閉操作。因此，開閉器71?76的個(gè)數(shù)與分割電極41?46的組數(shù)一致，為了方便，稱為第一?第六開閉器71?76。通過將開閉器71?76關(guān)閉，對各分割電極41?46施加高頻電源電路5的輸出電壓。此時(shí)，若受電用電極6與各分割電極41?46相對，則流有分割電流Il?16而進(jìn)行非接觸供電；若并不相對，則白白地輻射電場，發(fā)生泄漏而產(chǎn)生電力損失。開閉器71?76可以使用電磁接觸器等。
[0054]電流檢測電路8分別檢測第一?第六分割電極41?46中各自流動(dòng)的第一?第六分割電流Il?16。電流檢測電路8可以由省略圖示的電流檢測部及電流讀取部構(gòu)成。電流檢測部分別設(shè)置在高頻電源電路5與各開閉器71?76之間，輸出與分割電流Il?16的大小對應(yīng)的檢測信號。作為電流檢測部，例如有變流器、分流電阻、霍爾元件等。電流讀取部將電流檢測部輸出的檢測信號轉(zhuǎn)換成電流信息而傳送至開閉器控制部9。
[0055]基于隨著可動(dòng)部3的移動(dòng)而變化的各分割電流Il?16的大小及增減狀況，開閉器控制部9以僅關(guān)閉多個(gè)開閉器71?76中的一部分開閉器的方式進(jìn)行控制。開閉器控制部9例如可以使用對繼電器電路進(jìn)行電子控制化的定序器(程控控制器)。開閉器控制部9的詳細(xì)作用在后文中與動(dòng)作及作用一起詳細(xì)敘述。
[0056]可動(dòng)部3側(cè)的受電用電極6可形成與圖2所示的受電用電極6X、6Y相同的形狀。在此，將各分割電極41?46的移動(dòng)方向的長度LI設(shè)定為處于超過受電用電極6的長度LZ的0.5倍、而不到受電用電極6的長度LZ的I倍的范圍。在圖3中例示了各分割電極41?46的長度LI是受電用電極6的長度LZ的約0.7倍的情況。但是，本發(fā)明不限于該范圍，各分割電極41?46的長度LI也可以不到受電用電極6的長度LZ的0.5倍、或超過受電用電極6的長度LZ的I倍。
[0057]受電電路65的輸入側(cè)與受電用電極6電連接，輸出側(cè)與電氣負(fù)載69電連接。受電電路65對受電用電極6接收到的高頻電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并供給于電氣負(fù)載69。受電電路65根據(jù)電氣負(fù)載69的動(dòng)作電壓規(guī)格來形成電路結(jié)構(gòu)，例如，可以由全波整流電路、逆變器電路等構(gòu)成。
[0058]接著，對如上述那樣構(gòu)成的第一實(shí)施方式的靜電耦合式非接觸供電裝置I的動(dòng)作及作用進(jìn)行說明。圖4是對第一實(shí)施方式的靜電耦合式非接觸供電裝置I的動(dòng)作及作用進(jìn)行說明的圖。另外，圖5是接著圖4對動(dòng)作及作用進(jìn)行說明的圖，圖6是接著圖5對動(dòng)作及作用進(jìn)行說明的圖。
[0059]在裝置I起動(dòng)時(shí)，開閉器控制部9暫時(shí)關(guān)閉全部開閉器71?76。在此，假定可動(dòng)部3的當(dāng)前位置及行進(jìn)方向如圖4所示。即，假定當(dāng)前位置為，可動(dòng)部3的受電用電極6的表面中的大半部分與第二分割電極42相對，剩下的一部分與第三分割電極43相對。另外，如箭頭Fl所示，假定可動(dòng)部3向右方行進(jìn)。
[0060]在圖4中，由分割電極41?46和受電用電極6構(gòu)成的各電容器的靜電電容與相對的電極面積的大小大致成正比。因此，由第二分割電極42和受電用電極6構(gòu)成的電容器的靜電電容C2較大，由第三分割電極43和受電用電極6構(gòu)成的電容器的靜電電容C3比靜電電容C2小。另外，在其他的第一、第四?第六分割電極41、44?46中，幾乎不產(chǎn)生靜電電容。此外，各分割電流Il?16的大小大致與靜電電容的大小成正比。因此，由電流檢測電路8檢測出的第二分割電流12大，第三分割電流13小，其他的第一、第四?第六分割電流I1、14、15、16大致為零。由此，開閉器控制部9能夠判別出可動(dòng)部3及受電用電極6的位置。
[0061]當(dāng)可動(dòng)部3略微向右方Fl行進(jìn)時(shí)，受電用電極6的與第二分割電極42相對的表面積減少，受電用電極6的與第三分割電極43相對的表面積增加。由此，第二分割電流12減少，第三分割電流12增加。由此，開閉器控制部9能夠判定可動(dòng)部3向右方Fl行進(jìn)。在判定之后，開閉器控制部9立即維持與流有分割電流的第二、第三分割電極42、43及配設(shè)于其行進(jìn)方向上的第四分割電極對應(yīng)的共三個(gè)第二?第四開閉器72?74的關(guān)閉狀態(tài)，并將其他的第一、第五、第六開閉器71、75、76打開。
[0062]可動(dòng)部3進(jìn)一步向右方Fl行進(jìn)，如圖5所示，在可動(dòng)部3的右端到達(dá)第四分割電極44以后，受電用電極6與第二?第四分割電極42、43、44這三者相對。此時(shí)，第二分割電流12減少，第三分割電流13維持最大值，第四分割電流14從零開始增加。
[0063]可動(dòng)部3從圖5進(jìn)一步向右方Fl行進(jìn)，如圖6所示，可動(dòng)部3的左端離開第二分割電極42以后，受電用電極6與第三、第四分割電極43、44這兩者相對。此時(shí)，第二分割電流12為零，第三分割電流12從最大值開始減少，第四分割電流14增加。因此，開閉器控制部9能夠判定可動(dòng)部3向右方Fl行進(jìn)，將與第二分割電極42對應(yīng)的開閉器72打開，并將與第五分割電極45對應(yīng)的開閉器75關(guān)閉。
[0064]當(dāng)可動(dòng)部3從圖6進(jìn)一步向右方Fl行進(jìn)，而可動(dòng)部3的左端離開第三分割電極43時(shí)，第三分割電流13減少為零。因此，開閉器控制部9將與第三分割電極43對應(yīng)的開閉器73打開，并將與第六分割電極46對應(yīng)的開閉器76關(guān)閉。
[0065]另外，當(dāng)行進(jìn)方向變更時(shí)，分割電流Il?16的增減狀況發(fā)生變化。例如，在圖5所示的可動(dòng)部3的當(dāng)前位置，當(dāng)行進(jìn)方向從右方Fl反轉(zhuǎn)為左方F2時(shí)，第二分割電流12從減少轉(zhuǎn)為增加，第四分割電流14從增加轉(zhuǎn)為減少。因此，開閉器控制部9能夠無誤地判定可動(dòng)部3向左方F2行進(jìn)。開閉器控制部9通過對可動(dòng)部3的行進(jìn)方向進(jìn)行判定，并始終關(guān)閉三個(gè)相鄰的開閉器，打開剩下的三個(gè)開閉器，能夠適當(dāng)?shù)貙?shí)施供電控制。
[0066]另外，在裝置I的工作過程中，即使由于例如分割電流Il?16的漏測等原因而要關(guān)閉的開閉器71?76不明時(shí)，開閉器控制部9也能暫時(shí)關(guān)閉全部開閉器，并進(jìn)行與裝置2起動(dòng)時(shí)相同的操作及判別。
[0067]根據(jù)第一實(shí)施方式的靜電耦合式非接觸供電裝置I，將供電用電極4分割成6個(gè)分割電極41?46而沿可動(dòng)部3的移動(dòng)方向排列設(shè)置且分別進(jìn)行供電。另外，分割電極41?46的長度處于超過受電用電極6的長度的0.5倍、而不到受電用電極6的長度的I倍的范圍，因此通過使受電用電極6與兩個(gè)或三個(gè)分割電極相對，并對三個(gè)分割電極施加電壓，能夠得到充分的供電性能。
[0068]而且，開閉器控制部9基于多個(gè)分割電極41?46中的分割電流Il?16的增減狀況來判定可動(dòng)部3的行進(jìn)方向，并決定要施加電壓的分割電極41?46。因此，能夠可靠地對與受電用電極6相對的分割電極及下一個(gè)相對的預(yù)定的分割電極施加電壓，而不對其他的遠(yuǎn)離受電用電極6的分割電極施加電壓。由此，能夠抑制來自分割電極41?46的電場泄漏引起的電力損失，與以往相比能夠進(jìn)一步提高供電效率。具體來說，被施加電壓的分害J電極41?46的個(gè)數(shù)是總數(shù)6個(gè)中的一半、也就是三個(gè)，因此電場泄漏引起的電力損失約是以往的一半以下。
[0069]另外，不需要對可動(dòng)部3及受電用電極6的當(dāng)前位置進(jìn)行檢測的獨(dú)立的位置檢測傳感器，因此能夠抑制成本的增加。此外，6個(gè)分割電極41?46與高頻電源電路5并聯(lián)連接而分別被施加輸出電壓，且在由電極41?46、6構(gòu)成的電容器中，與線圈不同，不用擔(dān)心產(chǎn)生電火花，因此高頻電源電路5的輸出電壓可以大致恒定。因此，輸出電壓控制變得容易，高頻電源電路5的成本降低。
[0070]此外，裝置I起動(dòng)時(shí)，若可動(dòng)部3的位置不明，通過暫時(shí)關(guān)閉全部開閉器71?76并分別檢測全部分割電極41?46中流動(dòng)的分割電流Il?16，對可動(dòng)部3的位置進(jìn)行判別。因此，能夠適當(dāng)?shù)貙?shí)施以后的供電控制。而且，在裝置I的工作過程中，即使在例如由于分割電流Il?16的漏測等原因而要關(guān)閉的開閉器71?76不明時(shí)，也能夠通過進(jìn)行與裝置I起動(dòng)時(shí)相同的操作及判別，來適當(dāng)?shù)貙?shí)施以后的供電控制。
[0071]接著，對第二實(shí)施方式的靜電耦合式非接觸供電裝置進(jìn)行說明。在第二實(shí)施方式中，裝置的整體結(jié)構(gòu)