JP2024085241A - 中継器具、負荷システム、ダクトシステム及び電源システム - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は一般に中継器具、負荷システム、ダクトシステム及び電源システムに関する。本開示は、より詳細には、電力の伝達用のダクトに取り付けられる中継器具、並びに、この中継器具を備える負荷システム、ダクトシステム、及び、電源システムに関する。
特許文献1に記載の電源コンセントは、直流電源の正極に接続される正極側コンセント接点と、直流電源の負極に接続される負極側コンセント接点と、定電圧要素と、を備える。定電圧要素は、上記両コンセント接点間に直流電源の設定電圧以下の電圧が印加されているときは遮断状態で、直流電源の設定電圧を超える高電圧が印加されると導通する。
特許文献1に記載の電源コンセントは、上記の構成により、接点開路時におけるアークの発生を抑制する。しかしながら、特許文献1に記載の電源コンセントは、電力の伝達用のダクトに取り付けられる、中継器具への適用を想定したものではなかった。
本開示は、中継器具をダクトから取り外すときにアークが発生する可能性を低減させることができる中継器具、並びに、この中継器具を備える負荷システム、ダクトシステム、及び、電源システムを提供することを目的とする。
本開示の一態様に係る中継器具は、ダクトに取り付けられる。前記ダクトは、ダクトレールと、前記ダクトレールに保持された一対のダクトレール配線と、を備える。前記中継器具は、一対の電源入力端子と、一対の電源出力端子と、筐体と、固定ラッチと、制御出力端子と、を備える。前記一対の電源入力端子は、前記一対のダクトレール配線に電気的に接続される。前記一対の電源入力端子には、前記一対のダクトレール配線から直流電力が入力される。前記一対の電源出力端子は、電源回路に電気的に接続される。前記電源回路は、負荷に電気的に接続される。前記一対の電源出力端子は、前記一対の電源入力端子に入力された前記直流電力を、前記電源回路を介して前記負荷に出力する。前記筐体は、前記一対の電源入力端子及び前記一対の電源出力端子を保持する。前記固定ラッチは、前記筐体を前記ダクトから取り外し可能な状態にする解放状態と、前記筐体を前記ダクトに固定する固定状態と、の間で状態が切り替わる。前記制御出力端子は、前記固定ラッチが前記解放状態のときに電流制限信号を前記電源回路に出力する。前記電流制限信号は、前記固定ラッチが前記解放状態のときに前記電源回路から前記負荷に供給される電流を、前記固定ラッチが前記固定状態のときに前記電源回路から前記負荷に供給される電流よりも小さくするように、前記電源回路を制御する信号である。
本開示の一態様に係る負荷システムは、前記中継器具と、前記負荷と、を備える。
本開示の一態様に係るダクトシステムは、前記中継器具と、前記ダクトと、を備える。
本開示の一態様に係る電源システムは、前記中継器具と、前記電源回路と、を備える。
本開示は、中継器具をダクトから取り外すときにアークが発生する可能性を低減させることができる、という利点がある。
(実施形態)
以下、実施形態に係る中継器具、負荷システム、ダクトシステム及び電源システムについて、図面を用いて説明する。ただし、下記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の1つに過ぎない。下記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
以下、実施形態に係る中継器具、負荷システム、ダクトシステム及び電源システムについて、図面を用いて説明する。ただし、下記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の1つに過ぎない。下記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
(概要)
図1~図3に示すように、本開示の中継器具1は、電力の伝達用のダクト5に取り付けられて使用される。ダクト5は、例えば、施設の天井又は、什器に設置される。
図1~図3に示すように、本開示の中継器具1は、電力の伝達用のダクト5に取り付けられて使用される。ダクト5は、例えば、施設の天井又は、什器に設置される。
施設の種類は、特に限定されない。施設は、例えば、住宅、又はオフィス等である。
什器とは、住宅又は非住宅で使用される家具及び備品等の器具の総称である。什器は、例えば、机、作業台、棚、箱、ドレッサー、ベッド、ホワイトボード、スクリーン、間仕切り及び長椅子等である。
図1~図3に示すように、本実施形態の中継器具1は、ダクト5に取り付けられる。ダクト5は、ダクトレール53と、ダクトレール53に保持された一対のダクトレール配線51、52と、を備える。図2、図4に示すように、中継器具1は、一対の電源入力端子11、12と、一対の電源出力端子13、14と、筐体20と、固定ラッチ30と、制御出力端子15と、を備える。一対の電源入力端子11、12は、一対のダクトレール配線51、52に電気的に接続される。一対の電源入力端子11、12には、一対のダクトレール配線51、52から直流電力が入力される。一対の電源出力端子13、14は、電源回路7(図3参照)に電気的に接続される。電源回路7は、負荷8(図3参照)に電気的に接続される。一対の電源出力端子13、14は、一対の電源入力端子11、12に入力された直流電力を、電源回路7を介して負荷8に出力する。筐体20は、一対の電源入力端子11、12及び一対の電源出力端子13、14を保持する。固定ラッチ30は、筐体20をダクト5から取り外し可能な状態にする解放状態と、筐体20をダクト5に固定する固定状態と、の間で状態が切り替わる。制御出力端子15は、固定ラッチ30が解放状態のときに電流制限信号を電源回路7に出力する。電流制限信号は、固定ラッチ30が解放状態のときに電源回路7から負荷8に供給される電流を、固定ラッチ30が固定状態のときに電源回路7から負荷8に供給される電流よりも小さくするように、電源回路7を制御する信号である。
本実施形態によれば、中継器具1をダクト5から取り外すときには、電源回路7から負荷8に供給される電流は比較的小さい電流となる。そのため、一対のダクトレール配線51、52が活線状態のときに中継器具1をダクト5から取り外しても、アークが発生しにくいという利点がある。よって、負荷8と電源回路7とをアークから保護することができる。
また、本実施形態の負荷システムX1(図3参照)は、中継器具1と、負荷8と、を備える。
本実施形態のダクトシステムX2は、中継器具1と、ダクト5と、を備える。
本実施形態の電源システムX3は、中継器具1と、電源回路7と、を備える。
(詳細)
(1)全体構成
以下では、本実施形態の中継器具1及び中継器具1に関連する構成について、より詳細に説明する。なお、以下では、ダクト5が施設の天井に設置される場合を想定して説明する。
(1)全体構成
以下では、本実施形態の中継器具1及び中継器具1に関連する構成について、より詳細に説明する。なお、以下では、ダクト5が施設の天井に設置される場合を想定して説明する。
一例として、図3に示すように、施設には、中継器具1と、ダクト5と、電源回路7と、負荷8と、コンバータ回路9と、が設置される。また、施設は、電源PS1から電力を受電する。
電源PS1は、例えば、商用電源である。電源PS1は、交流電力を出力する。コンバータ回路9は、電源PS1から出力された交流電力を直流電力に変換して、変換後の直流電力を出力する。コンバータ回路9から出力された直流電力は、ダクト5と中継器具1と電源回路7とを経由して、負荷8に入力される。ダクト5の一対のダクトレール配線51、52の間には、所定の大きさのDC電圧(例えば、DC48Vの電圧)が印加される。
なお、図3では図示していないが、電源PS1とコンバータ回路9との間には、分電盤が設置されてもよい。また、電源PS1とダクト5との間には、ブレーカが設置されてもよい。
電源PS1は、交流電力に代えて、直流電力を出力してもよい。その場合は、コンバータ回路9は省略される。また、電源PS1は、商用電源に限定されず、例えば、自家発電設備又は蓄電池であってもよい。
(2)電源回路及び負荷
図3、図5に示すように、電源回路7は、負荷8に電気的に接続される。電源回路7から負荷8に、直流電力が入力される。負荷8は、直流電力により動作する。
図3、図5に示すように、電源回路7は、負荷8に電気的に接続される。電源回路7から負荷8に、直流電力が入力される。負荷8は、直流電力により動作する。
負荷8の種類は、特に限定されない。負荷8は、例えば、照明機器、ディスプレイ、又は、ファンモータ等であってよい。本実施形態では、負荷8が照明機器である場合を例に説明する。負荷8は、発光素子80を備える。発光素子80は、例えば、発光ダイオードである。発光素子80は、直流電力の供給を受けて発光する。
電源回路7は、DC/DC変換回路である。すなわち、電源回路7は、入力された直流電力の電圧を所定の電圧に変換して、変換後の直流電力を出力する。
本実施形態の電源回路7は、スイッチング電源回路である。電源回路7は、変換回路71と、制御回路72と、を有する。
制御回路72は、マイクロコントローラ等のコンピュータシステムを含む。制御回路72は、変換回路71の動作を制御する。また、制御回路72は、制御入力端子720を含む。
変換回路71の構成としては、周知の構成を採用することができる。図5は、変換回路71の構成の一例を示す。図5に示すように、変換回路71は、例えば、一対の電源入力端子711、712、スイッチQ1、スイッチQ2、抵抗器R1、ダイオードD1、インダクタL1、及び、コンデンサC1を有する降圧型スイッチング電源回路である。
スイッチQ1及びスイッチQ2はそれぞれ、半導体スイッチング素子である。スイッチQ1及びスイッチQ2はそれぞれ、例えば、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)である。
一対の電源入力端子711、712はそれぞれ、中継器具1の一対の電源出力端子13、14(図4参照)に電気的に接続される。電源入力端子711は正極端子であり、電源入力端子712は負極端子である。
一対の電源入力端子711、712の間には、ダイオードD1が電気的に接続されている。ダイオードD1は、カソードが電源入力端子711側で、アノードが電源入力端子712側となるように接続されている。スイッチQ1は、ダイオードD1と電源入力端子711との間に接続されている。
インダクタL1は、スイッチQ1とダイオードD1との間の配線と、コンデンサC1の第1端と、の間に電気的に接続されている。コンデンサC1の第2端は、電源入力端子712に電気的に接続されている。
発光素子80と、スイッチQ2と、抵抗器R1と、の直列回路は、コンデンサC1と並列に接続されている。
制御回路72から入力される制御信号に応じて、スイッチQ1の開閉状態が切り替わる。スイッチQ1がオンしているときに、インダクタL1に電流が流れてインダクタL1にエネルギーが蓄えられる。スイッチQ1がオフすると、インダクタL1は起電力を発生し、ダイオードD1を通じてインダクタL1に電流が流れる。これによってインダクタL1を流れる電流がコンデンサC1によって平滑化され、変換回路71から負荷8に直流電力が出力される。
また、制御回路72の制御入力端子720は、中継器具1の制御出力端子15(図4参照)に電気的に接続される。制御入力端子720は、制御出力端子15から出力される電流制限信号の入力を受け付ける。電流制限信号は、電源回路7に、アーク発生を抑制させるための信号である。制御出力端子15に電流制限信号が入力されると、制御回路72は、変換回路71の出力電流を減少させるように、スイッチQ2を制御する。
以下では、電源回路7と負荷8とを含む構成を、負荷機器6と呼ぶ。図1に示すように、負荷機器6は、本体61と、接続具62(プラグ)と、を更に含む。本体61は、電源回路7と負荷8とを収容する。接続具62は、本体61とつながっている。接続具62は、中継器具1に着脱可能に取り付けられる。すなわち、接続具62は、中継器具1に電気的にかつ機械的に接続され、また、中継器具1から電気的にかつ機械的に切り離される。接続具62には、一対の電源入力端子711、712及び制御入力端子720(図5参照)が設けられている。
本実施形態では、天井に設置されたダクト5の下面に中継器具1が取り付けられ、中継器具1から負荷機器6が吊り下げられる。
(3)ダクト
図1、図2に示すように、ダクト5は、一対のダクトレール配線51、52と、ダクトレール53と、を備える。
図1、図2に示すように、ダクト5は、一対のダクトレール配線51、52と、ダクトレール53と、を備える。
ダクトレール配線51、52は、導電性を有する。ダクトレール配線51、52の各々の形状は、直方体状である。ダクトレール53は、電気絶縁性を有する。ダクトレール53の形状は、中空の直方体状である。ダクトレール配線51、52及びダクトレール53の各々は、一方向(図2の紙面奥行き方向)に長尺に形成されている。
ダクトレール53は、その一の面(下面)に、開口部531を有する。
ダクトレール53の内部に、一対のダクトレール配線51、52が保持されている。中継器具1がダクト5に取り付けられるとき、一対の電源入力端子11、12は、開口部531を通してダクトレール53の内部空間に入り、それぞれダクトレール配線51、52に接触する。
複数のダクト5が設けられて、複数のダクト5が連結されてもよい。つまり、複数のダクト5の各々のダクトレール配線51が相互に電気的に接続され、各々のダクトレール配線52が相互に電気的に接続されてもよい。
(4)中継器具
図2、図4に示すように、中継器具1は、一対の電源入力端子11、12と、一対の電源出力端子13、14と、筐体20と、固定ラッチ30と、制御出力端子15と、を備える。また、中継器具1は、器具回路40を更に備える。
図2、図4に示すように、中継器具1は、一対の電源入力端子11、12と、一対の電源出力端子13、14と、筐体20と、固定ラッチ30と、制御出力端子15と、を備える。また、中継器具1は、器具回路40を更に備える。
筐体20の形状は、例えば、直方体状である。筐体20は、器具回路40を収容している。
一対の電源入力端子11、12、一対の電源出力端子13、14及び制御出力端子15は、筐体20に保持されている。
一対の電源入力端子11、12は、筐体20から突出している。
一対の電源出力端子13、14及び制御出力端子15は、筐体20の外面に露出している。例えば、筐体20は、その外面に、接続口201を有する。接続口201は、接続具62が挿入される凹部である。一対の電源出力端子13、14及び制御出力端子15は、接続口201の底面に設けられている。接続口201に接続具62が挿入されて接続具62が中継器具1に取り付けられると、電源回路7の一対の電源入力端子711、712及び制御入力端子720と、中継器具1の一対の電源出力端子13、14及び制御出力端子15と、がそれぞれ電気的に接続される。
固定ラッチ30は、筐体20の外面に配置されている。固定ラッチ30は、筐体20の外面に沿ってスライド移動可能に構成されている。中継器具1は、固定ラッチ30の位置を初期位置に保持する弾性体(ばね)を更に備える。中継器具1の外部から固定ラッチ30に力が加えられていない状態では、弾性体の弾性力によって、固定ラッチ30が初期位置にある状態となる。初期位置は、図2に示すように、固定ラッチ30の先端部が筐体20から突出した状態である。ユーザが固定ラッチ30を操作して、矢印Y1の方向に固定ラッチ30をスライド移動させることにより、筐体20からの固定ラッチ30の突出量が減少する。
図1、図2に示すように、中継器具1がダクト5に取り付けられ、固定ラッチ30が操作されていない状態では、固定ラッチ30の先端部が、ダクトレール53の開口部531に嵌まる。この状態では、中継器具1が矢印Y2の方向に(つまり、鉛直方向に沿った軸の周りに)回転しようとしても、固定ラッチ30の先端部が開口部531の周縁部に引っ掛かるため、中継器具1が回転しない。ここで、固定ラッチ30が操作されて筐体20からの固定ラッチ30の突出量が減少すると、固定ラッチ30の先端部と開口部531の周縁部との引っ掛かりが解除されるため、ユーザの操作によって、中継器具1を矢印Y2の方向に回転させることができる。
また、中継器具1は、中継器具1がダクト5から外れるのを抑制するためのストッパ22を更に備える。図1のように、固定ラッチ30の先端部がダクトレール53の開口部531に嵌まった状態では、ストッパ22がダクト5に引っ掛かることで、中継器具1の下向きの移動が制限される。中継器具1が矢印Y2の方向に90°回転することで、ストッパ22とダクト5との引っ掛かりが解除され、中継器具1をダクト5から取り外すことができる。
上記とは逆の手順により、中継器具1をダクト5に取り付けることができる。すなわち、まずは、中継器具1の上面をダクトレール53の下面に近づけ、ストッパ22をダクトレール53の開口部531に挿入する。このときの中継器具1の向きは、図1の向きから、矢印Y2の方向に90°回転した向きである。ここから、固定ラッチ30を矢印Y1の方向に移動させたまま、中継器具1を矢印Y2の逆方向に90°回転させる。すると、ストッパ22がダクト5に引っ掛かり、かつ、固定ラッチ30の先端部がダクトレール53の開口部531に嵌まる。以上の手順により、中継器具1がダクト5に取り付けられる。
上述の通り、固定ラッチ30は、筐体20をダクト5から取り外し可能な状態にする解放状態と、筐体20をダクト5に固定する固定状態と、の間で状態が切り替わる。固定ラッチ30に加えられる力が変化することで、解放状態と固定状態との切り替わりが発生する。より詳細には、図1、図2に示すように、中継器具1の外部から固定ラッチ30に力が加えられていない状態が、固定状態である。一方で、固定ラッチ30に力が加えられて、筐体20からの固定ラッチ30の突出量が、固定状態のときの突出量と比較して減少した状態が、解放状態である。
図1に示すように、固定ラッチ30は、固定状態のとき、ダクトレール53に設けられた開口部531に嵌まる。そこから、固定ラッチ30の移動により、固定ラッチ30は開口部531から抜き出し可能な解放状態となる。
また、図4に示すように、中継器具1の器具回路40は、例えば、連動スイッチ41と、切替スイッチ42と、抵抗器43と、抵抗器44と、を有する。
連動スイッチ41は、例えば、リミットスイッチ等のメカニカルスイッチである。連動スイッチ41は、固定ラッチ30の移動に連動して開閉状態が切り替わる。具体的には、固定ラッチ30が解放状態のとき、連動スイッチ41はオフである。また、固定ラッチ30が固定状態のとき、連動スイッチ41はオンである。
切替スイッチ42は、半導体スイッチング素子である。ここでは一例として、切替スイッチ42は、MOSFETである。
電源入力端子11は、ダクトレール配線51(図2参照)に電気的に接続される。電源入力端子12は、ダクトレール配線52(図2参照)に電気的に接続される。
電源出力端子13は、電源回路7(図5参照)の電源入力端子711に電気的に接続される。電源出力端子14は、電源回路7の電源入力端子712に電気的に接続される。制御出力端子15は、電源回路7の制御入力端子720に電気的に接続される。
また、電源入力端子11は、電源出力端子13に電気的に接続されている。電源入力端子12は、電源出力端子14に電気的に接続されている。
連動スイッチ41は、第1接点411と、第2接点412と、を有する。連動スイッチ41のオンの状態は、第1接点411と第2接点412とが短絡した状態である。電源入力端子11と電源出力端子13との間の配線と、第1接点411と、の間に、抵抗器43が電気的に接続されている。電源入力端子12と電源出力端子14との間の配線と、第2接点412と、の間に、抵抗器44が電気的に接続されている。
第2接点412と抵抗器44との間の配線は、切替スイッチ42(MOSFET)のゲートに電気的に接続されている。切替スイッチ42のドレインは、制御出力端子15に電気的に接続されている。切替スイッチ42のソースは、電源出力端子14に電気的に接続されている。
連動スイッチ41がオンのとき、制御出力端子15と電源出力端子14とが、切替スイッチ42のドレイン及びソースを介して短絡する。そして、電源回路7の制御回路72は、制御出力端子15と電源出力端子14との間の電位差に相当する信号(以下、監視信号と呼ぶ。)を監視している。つまり、制御回路72は、制御入力端子720と電源入力端子712との間の電位差に相当する信号を監視している。連動スイッチ41がオンのときは、監視信号はロー信号である。
連動スイッチ41がオフのとき、制御出力端子15と電源出力端子14とが、切替スイッチ42のドレイン及びソースを介して電気的に絶縁される。監視信号は、制御回路72側の回路構成に依存した信号となる。本実施形態では、制御入力端子720がプルアップされており、連動スイッチ41がオフのときは、監視信号はハイ信号である。
固定ラッチ30の移動に連動して連動スイッチ41の開閉状態が切り替わることで、制御出力端子15から電流制限信号が出力される。より詳細には、固定ラッチ30が解放状態のとき、連動スイッチ41はオフである。これにより、監視信号はハイ信号となる。本実施形態では、ハイ信号が電流制限信号に相当する。電源回路7の制御回路72は、電流制限信号を検出すると、変換回路71から負荷8に供給される電流を、電流制限信号を検出していないときに変換回路71から負荷8に供給される電流よりも小さくするように、変換回路71を制御する。
つまり、ユーザが固定ラッチ30を解放状態にして、中継器具1をダクト5から取り外そうとするとき、電源回路7は、電源回路7から負荷8に供給される電流を小さくする。これにより、中継器具1をダクト5から取り外すときのアークの発生を抑制することができる。
固定ラッチ30が固定状態のとき、連動スイッチ41はオンである。これにより、監視信号はロー信号となる。電源回路7の制御回路72は、電流制限信号(ハイ信号)を検出していない状態なので、変換回路71から負荷8に供給される電流を小さくする制御を行わない。
つまり、固定ラッチ30が固定状態で、中継器具1がダクト5に固定されているとき、電源回路7は、電源回路7から負荷8に供給される電流を、固定ラッチ30が解放状態のときよりも大きくする。これにより、電源回路7は、負荷8に十分な電流を供給できる。
変換回路71から負荷8に供給される電流を小さくする、とは、具体的には、電流を0より大きい範囲で小さくしてもよいし、電流を0にしてもよい。
(変形例1)
以下、変形例1に係る中継器具1Aについて、図6を用いて説明する。上述の実施形態(以下、基本例と呼ぶ)と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
以下、変形例1に係る中継器具1Aについて、図6を用いて説明する。上述の実施形態(以下、基本例と呼ぶ)と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
本変形例の中継器具1Aは、器具回路40Aの構成が、基本例の器具回路40と相違する。また、基本例の中継器具1とは異なり、本変形例の中継器具1Aでは、固定ラッチ30が解放状態のとき、連動スイッチ41はオンである。その他の点では、本変形例の中継器具1Aと基本例の中継器具1とは同じである。
器具回路40Aは、例えば、器具回路40と同様に、連動スイッチ41と、切替スイッチ42と、抵抗器43と、抵抗器44と、を有する。器具回路40Aは、これらに加えて、放電回路45を更に有する。
連動スイッチ41と、切替スイッチ42と、抵抗器43と、抵抗器44と、一対の電源入力端子11、12と、一対の電源出力端子13、14と、制御出力端子15と、の相互の接続関係は、基本例の中継器具1と同様である。
放電回路45は、固定ラッチ30が解放状態のときに一対の電源出力端子13、14の間に電流を流すための構成である。つまり、放電回路45は、固定ラッチ30が解放状態のときに負荷8の電荷を放電させるための構成である。放電回路45は、例えば、抵抗器46と、切替スイッチ47と、を含む。切替スイッチ47は、半導体スイッチング素子である。ここでは一例として、切替スイッチ47は、MOSFETである。
連動スイッチ41の第2接点412と抵抗器44との間の配線は、切替スイッチ47(MOSFET)のゲートに電気的に接続されている。切替スイッチ47のドレインは、抵抗器46の第1端に電気的に接続されている。切替スイッチ47のソースは、電源出力端子14に電気的に接続されている。
抵抗器46の第2端は、電源入力端子11と電源出力端子13との間の配線に電気的に接続されている。
本変形例では、固定ラッチ30が解放状態のとき、連動スイッチ41はオンであり、監視信号(制御出力端子15と電源出力端子14との間の電位差に相当する信号)はロー信号となる。本変形例では、ロー信号が電流制限信号に相当する。一方で、固定ラッチ30が固定状態のとき、連動スイッチ41はオフであり、監視信号はハイ信号となる。電源回路7の制御回路72は、電流制限信号を検出すると、変換回路71から負荷8に供給される電流を、電流制限信号を検出していないときに変換回路71から負荷8に供給される電流よりも小さくするように、変換回路71を制御する。
固定ラッチ30が固定状態のとき、連動スイッチ41はオフである。連動スイッチ41がオフのとき、放電回路45の切替スイッチ47のドレイン及びソース間が電気的に絶縁される。よって、一対の電源出力端子13、14間は、切替スイッチ47のドレイン及びソースを介して電気的に絶縁される。
固定ラッチ30が解放状態のとき、連動スイッチ41はオンである。連動スイッチ41がオンのとき、放電回路45の切替スイッチ47のドレイン及びソース間が短絡する。よって、一対の電源出力端子13、14の間に、放電回路45を介して電流が流れる。このように、放電回路45は、一対の電源出力端子13、14の間に電気的に接続され、固定ラッチ30が解放状態のときに一対の電源出力端子13、14の間に電流を流す。よって、固定ラッチ30が解放状態のとき、一対の電源出力端子13、14の間の電位差を小さくすることができる。これにより、アークの発生を更に抑制できる。
なお、本変形例において、放電回路45は、切替スイッチ47を含んでいなくてもよい。ただし、この場合は、固定ラッチ30が解放状態のときだけではなく、固定状態のときにも、一対の電源出力端子13、14の間に電流が流れる。省電力のために、放電回路45は、切替スイッチ47を含んでいる方が望ましい。
(実施形態のその他の変形例)
以下、実施形態のその他の変形例を列挙する。以下の変形例は、適宜組み合わせて実現されてもよい。また、以下の変形例は、上述の変形例1と適宜組み合わせて実現されてもよい。
以下、実施形態のその他の変形例を列挙する。以下の変形例は、適宜組み合わせて実現されてもよい。また、以下の変形例は、上述の変形例1と適宜組み合わせて実現されてもよい。
電源回路7と負荷8とが同一の筐体(本体61)に収容されていることは、必須ではない。負荷8と電源回路7とが、別体に設けられていてもよい。例えば、電源回路7は、負荷8に外付けされていてもよいし、負荷8は、電源回路7から離れて設けられていてもよい。
基本例の負荷機器6は、接続具62を介して中継器具1に着脱可能である。ただし、負荷機器6の少なくとも一部が中継器具1に、分離不可能な状態で接続していてもよい。
基本例では、固定ラッチ30が解放状態のとき、制御出力端子15から電源回路7に出力される信号はハイ信号となり、固定ラッチ30が固定状態のとき、制御出力端子15から電源回路7に出力される信号はロー信号となる。ただし、解放状態及び固定状態と、制御出力端子15から電源回路7に出力される信号がハイ信号であるか、ロー信号であるか、の関係が、逆でもよい。つまり、固定ラッチ30が解放状態のとき、制御出力端子15から電源回路7に出力される信号はロー信号となり、固定ラッチ30が固定状態のとき、制御出力端子15から電源回路7に出力される信号はハイ信号となってもよい。
また、固定ラッチ30が解放状態のときに制御出力端子15から電源回路7に出力される信号と、固定ラッチ30が固定状態のときに制御出力端子15から電源回路7に出力される信号とは、互いに異なる信号であればよく、ハイ信号及びロー信号に限らない。
基本例では、連動スイッチ41がオフのとき、監視信号(制御出力端子15と電源出力端子14との間の電位差に相当する信号)は、制御回路72側の回路構成(例えば、プルアップ回路の有無)に依存した信号となる。これに対して、中継器具1は、監視信号を規定する回路(例えば、プルアップ回路)を備えていてもよい。
電源回路7は、スイッチング電源回路に限定されず、例えば、リニアレギュレータであってもよい。
筐体20は、接続口201を有していなくてもよい。
(まとめ)
以上説明した実施形態等から、以下の態様が開示されている。
以上説明した実施形態等から、以下の態様が開示されている。
第1の態様に係る中継器具(1、1A)は、ダクト(5)に取り付けられる。ダクト(5)は、ダクトレール(53)と、ダクトレール(53)に保持された一対のダクトレール配線(51、52)と、を備える。中継器具(1、1A)は、一対の電源入力端子(11、12)と、一対の電源出力端子(13、14)と、筐体(20)と、固定ラッチ(30)と、制御出力端子(15)と、を備える。一対の電源入力端子(11、12)は、一対のダクトレール配線(51、52)に電気的に接続される。一対の電源入力端子(11、12)には、一対のダクトレール配線(51、52)から直流電力が入力される。一対の電源出力端子(13、14)は、電源回路(7)に電気的に接続される。電源回路(7)は、負荷(8)に電気的に接続される。一対の電源出力端子(13、14)は、一対の電源入力端子(11、12)に入力された直流電力を、電源回路(7)を介して負荷(8)に出力する。筐体(20)は、一対の電源入力端子(11、12)及び一対の電源出力端子(13、14)を保持する。固定ラッチ(30)は、筐体(20)をダクト(5)から取り外し可能な状態にする解放状態と、筐体(20)をダクト(5)に固定する固定状態と、の間で状態が切り替わる。制御出力端子(15)は、固定ラッチ(30)が解放状態のときに電流制限信号を電源回路(7)に出力する。電流制限信号は、固定ラッチ(30)が解放状態のときに電源回路(7)から負荷(8)に供給される電流を、固定ラッチ(30)が固定状態のときに電源回路(7)から負荷(8)に供給される電流よりも小さくするように、電源回路(7)を制御する信号である。
上記の構成によれば、中継器具(1、1A)をダクト(5)から取り外すときには、電源回路(7)から負荷(8)に供給される電流は比較的小さい電流となる。そのため、一対のダクトレール配線(51、52)が活線状態のときに中継器具(1、1A)をダクト(5)から取り外しても、アークが発生しにくい。
また、第2の態様に係る中継器具(1A)は、第1の態様において、放電回路(45)を更に備える。放電回路(45)は、一対の電源出力端子(13、14)の間に電気的に接続される。放電回路(45)は、固定ラッチ(30)が解放状態のときに一対の電源出力端子(13、14)の間に電流を流す。
上記の構成によれば、固定ラッチ(30)が解放状態のとき、一対の電源出力端子(13、14)の間の電位差を小さくすることができる。これにより、アークの発生を更に抑制できる。
また、第3の態様に係る中継器具(1、1A)は、第1又は2の態様において、連動スイッチ(41)を更に備える。固定ラッチ(30)は、固定状態のとき、ダクトレール(53)に設けられた開口部(531)に嵌まり、固定ラッチ(30)の移動により、固定ラッチ(30)は開口部(531)から抜き出し可能な解放状態となる。固定ラッチ(30)の移動に連動して連動スイッチ(41)の開閉状態が切り替わることで、制御出力端子(15)から電流制限信号が出力される。
上記の構成によれば、簡素な構成により、電流制限信号の出力の有無を切り替えることができる。
また、第4の態様に係る中継器具(1、1A)では、第1~3の態様のいずれか1つにおいて、電源回路(7)は、スイッチング電源回路である。
上記の構成によれば、電力損失を低減できる。
第1の態様以外の構成については、中継器具(1、1A)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
また、第5の態様に係る負荷システム(X1)は、第1~4の態様のいずれか1つに係る中継器具(1、1A)と、負荷(8)と、を備える。
また、第6の態様に係るダクトシステム(X2)は、第1~5の態様のいずれか1つに係る中継器具(1、1A)と、ダクト(5)と、を備える。
また、第7の態様に係る電源システム(X3)は、第1~6の態様のいずれか1つに係る中継器具(1、1A)と、電源回路(7)と、を備える。
1、1A 中継器具
5 ダクト
7 電源回路
8 負荷
11、12 電源入力端子
13、14 電源出力端子
15 制御出力端子
20 筐体
30 固定ラッチ
41 連動スイッチ
45 放電回路
51、52 ダクトレール配線
53 ダクトレール
531 開口部
X1 負荷システム
X2 ダクトシステム
X3 電源システム
5 ダクト
7 電源回路
8 負荷
11、12 電源入力端子
13、14 電源出力端子
15 制御出力端子
20 筐体
30 固定ラッチ
41 連動スイッチ
45 放電回路
51、52 ダクトレール配線
53 ダクトレール
531 開口部
X1 負荷システム
X2 ダクトシステム
X3 電源システム
Claims (7)
- ダクトレールと、前記ダクトレールに保持された一対のダクトレール配線と、を備えるダクトに取り付けられる、中継器具であって、
前記一対のダクトレール配線に電気的に接続され、前記一対のダクトレール配線から直流電力が入力される、一対の電源入力端子と、
負荷に電気的に接続される電源回路に、電気的に接続され、前記一対の電源入力端子に入力された前記直流電力を、前記電源回路を介して前記負荷に出力する、一対の電源出力端子と、
前記一対の電源入力端子及び前記一対の電源出力端子を保持する筐体と、
前記筐体を前記ダクトから取り外し可能な状態にする解放状態と、前記筐体を前記ダクトに固定する固定状態と、の間で状態が切り替わる、固定ラッチと、
前記固定ラッチが前記解放状態のときに電流制限信号を前記電源回路に出力する制御出力端子と、を備え、
前記電流制限信号は、前記固定ラッチが前記解放状態のときに前記電源回路から前記負荷に供給される電流を、前記固定ラッチが前記固定状態のときに前記電源回路から前記負荷に供給される電流よりも小さくするように、前記電源回路を制御する信号である、
中継器具。 - 前記一対の電源出力端子の間に電気的に接続され、前記固定ラッチが前記解放状態のときに前記一対の電源出力端子の間に電流を流す、放電回路を更に備える、
請求項1に記載の中継器具。 - 連動スイッチを更に備え、
前記固定ラッチは、前記固定状態のとき、前記ダクトレールに設けられた開口部に嵌まり、前記固定ラッチの移動により、前記固定ラッチは前記開口部から抜き出し可能な前記解放状態となり、
前記固定ラッチの前記移動に連動して前記連動スイッチの開閉状態が切り替わることで、前記制御出力端子から前記電流制限信号が出力される、
請求項1に記載の中継器具。 - 前記電源回路は、スイッチング電源回路である、
請求項1に記載の中継器具。 - 請求項1に記載の中継器具と、
前記負荷と、を備える、
負荷システム。 - 請求項1に記載の中継器具と、
前記ダクトと、を備える、
ダクトシステム。 - 請求項1に記載の中継器具と、
前記電源回路と、を備える、
電源システム。
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024085241A true JP2024085241A (ja) | 2024-06-26 |
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