JP5434026B2 - 電力供給装置 - Google Patents

Description

この発明は、長尺状の一対の導電性レールに直流電力供給を可能とした電力供給装置に関するものである。

近年においては、低電力消費などの観点からＬＥＤを用いた照明装置が登場している。ＬＥＤは直流電力により駆動されることから、ＡＣ／ＤＣコンバータを備えている（特許文献１参照）。

上記ＬＥＤを用いた照明装置にあっては、照明装置にＡＣ／ＤＣコンバータを内蔵すると装置が大型化するという問題点があり、また、ＡＣ／ＤＣコンバータを電源アダプタとして装置とは別構成品とすると、電源アダプタを設置する場所が必要な上に配線の引き回しが必要となり、煩わしいものであった。
特開２００８−４３０００号公報

本発明は上記のような直流電源により駆動される電気機器に対する電源供給の現状に鑑みてなされたもので、その目的は、ＡＣ／ＤＣコンバータを内蔵或いは電源アダプタとして用いることなく、直流電力を適切に供給することが可能であると共に配線の引き回しなどを行う必要のない電力供給装置を提供することである。

本発明に係る電力供給装置は、交流電力が供給される長尺状の一対の導電性レールと；この導電性レールを内包すると共に導電性レールと電気的接続を得る端子を挿抜する開口部を備えた長尺状の第１のケースと；前記開口部に嵌合されて設けられる第２のケースと、この第２のケース内に前記導電性レールと非接触に設けられる直流供給レールとを備えるコンセントと；前記導電性レールに接続されると共に交流電力を直流電力へ変換し、この直流電力を前記直流供給レールに供給するＡＣ／ＤＣコンバータとを具備したことを特徴とする。

導電性レール及びケースは長尺状であれば直線状であっても屈曲していても良い。交流電源は、商用交流電源を許容する。ＡＣ／ＤＣコンバータを複数備え、導電性レールへ並列に接続して、大電流供給に対応することも可能である。

本発明に係る電力供給装置では、一対の導電性レールに交流電源の交流電力を印加し、第１のケースの開口部に嵌合されて設けられる第２のケースと、この第２のケース内に上記導電性レールと非接触に設けられる直流供給レールとを備えるコンセントによって、直流電力を供給できる。また、前記ＡＣ／ＤＣコンバータは、一対の導電性レールから得た交流電力を直流電力へ変換して直流電圧を直流供給レールへ印加するので、直流供給レールから直流電力を得ることができ、電気機器側にＡＣ／ＤＣコンバータを備える必要がなく、また配線の引き回しをスッキリした状態とすることができる。更に、一対の導電性レールに交流電源の交流電力を印加しているので、交流負荷を接続して動作させることも可能である。

以下添付図面を参照して、本発明に係る電力供給装置の実施例を説明する。各図において、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。図１には、商用交流電源などの交流電源１２及び電力供給装置の構成図が示されている。この電力供給装置は、ライティングダクト装置２０、ＡＣ／ＤＣコンバータ５０を主な構成要素としている。

ライティングダクト装置２０は、図２、図３に示されるように絶縁材料などにより構成される長尺状のケース２１を有するもので、このケース２１の一面には、照明器具などの電気機器に電力を供給するためのプラグ端子を挿抜する開口部２２が形成されている。開口部２２の突き当たりは、背面板２３となっており、背面板２３が図示しない取付器具により天井などに取付けられる。

背面板２３の両側縁には、直角方向に側板２４が設けられている。側板２４の内壁端部には、側板２４に平行であって側板２４の中央部に対して突出し互いに対向する一対の爪片２５が形成されている。一対の爪片２５と側板２４の内壁の間には溝２６が形成される。

上記溝２６には、溝２６の形状に合致した形状の脚部４１を有する絶縁性の保持部材４０が嵌合されている。保持部材４０は、ケース２１の内部中央に向かって突出した一対の把持片４２を有し、該一対の把持片４２によって長尺状の導電性レール４５を把持している。

ＡＣ／ＤＣコンバータ５０は、交流電源１２の交流電力を直流電力に変換して、直流電圧をライティングダクト装置２０の一対の導電性レール４５に印加するものである。このため、ライティングダクト装置２０の一対の導電性レール４５には、ＬＥＤ照明装置などの直流負荷５２を接続して電力を得ることができ、直流負荷５２は適切に動作することができる。

図４には、第２の実施例に係る電力供給装置の構成図が示されている。この実施例においては、ＡＣ／ＤＣコンバータ５０と直流供給レール７６とが備えられたライティングダクト装置２０Ａが用いられる。

ライティングダクト装置２０Ａは、図５、図６に示すようにライティングダクト装置２０Ａの開口部２２から内側にリニアコンセント７０が備えられている。リニアコンセント７０は、長尺状であり、断面がコの字状の外側ケース７１を有し、外側ケース７１の開口部を形成する側板７２がライティングダクト装置２０Ａの開口部２２を形成する端部２９に嵌合している。つまり、ライティングダクト装置２０Ａは、図２、図３のライティングダクト装置２０の開口部２２の一部にリニアコンセント７０を設けた構成を有する。リニアコンセント７０の一端側には、ＡＣ／ＤＣコンバータ５０が設けられている。

外側ケース７１の内側には、開口部にケース２１の表面板に沿うように横に広がるフランジ７３を備えた外側断面がコの字状の内側ケース７４を有している。内側ケースの内部には、内部の部屋を細長い三室に仕切る二枚の仕切板７５が背板側から突出し、細長い三室にはプラグ端子に直流電力を供給するため、断面形状が蕾状である三枚の直流供給レール７６が嵌合されている。図５のＡ−Ａ断面図は、図３に示した通りである。

図４において、接続部１０からＡＣ／ＤＣコンバータ５０へ到る部分が、Ａ−Ａ断面図の構成を有し、開口部２２から端子を挿入して一対の導電性レール４５に接続することが可能である。接続部１０は、交流電源１１の交流電圧を一対の導電性レール４５に印加する構成を有する。従って、接続部１０からＡＣ／ＤＣコンバータ５０へ到る部分に存在している一対の導電性レール４５からは交流電源１１による交流電力を得ることができ、接続されている交流負荷５１は、適切に動作することができる。

直流供給レール７６には、図４に示すように直流負荷５２をそのまま接続して、直流電力の供給を受けさせることができる。直流供給レール７６に対して、複数のＡＣ／ＤＣコンバータ５０を並列接続して大電流を消費する直流負荷に備えることもできる。

図７には、第３の実施例に係る電力供給装置の構成図が示されている。この実施例では、図２、図３により説明したライティングダクト装置２０を用いる。接続部１０は、交流電源１１の交流電圧を一対の導電性レール４５に印加するもので、一対の導電性レール４５からは全ての位置において交流電力を取り出し可能である。

ＡＣ／ＤＣコンバータ５０は、ライティングダクト装置２０の適宜な位置に設けられ、一対の導電性レール４５から交流電力を得て直流電力へ変換するものである。ＡＣ／ＤＣコンバータ５０は、コンセント１３を具備しているものであり、直流電圧がコンセント１３に印加される。

従って、図７のコンセント１３へ直流負荷５２のプラグを差し込むことにより、直流負荷５２をコンセント１３を介してＡＣ／ＤＣコンバータ５０へ接続して、直流電力の供給を受けさせることができる。コンセント１３の差し込み口が複数設けられている構成ものを用いることにより、複数の直流負荷５２を接続することが可能である。また、複数のＡＣ／ＤＣコンバータ５０を一対の導電性レール４５の適宜な位置に配置して複数の直流負荷５２を接続することも可能である。

図８には、第４の実施例に係る電力供給装置の構成図が示されている。この実施例では、図２、図３により説明したライティングダクト装置２０を二つ用いる。接続部１０は、交流電源１１の交流電圧を一対の導電性レール４５−１に印加するもので、接続部１０からＡＣ／ＤＣコンバータ５０までの間のライティングダクト装置２０−１において、一対の導電性レール４５−１からは交流電力を取り出し可能である。

ライティングダクト装置２０−１における一対の導電性レール４５−１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ５０により終端されている。ＡＣ／ＤＣコンバータ５０には、重畳装置３０が付設されている。ＡＣ／ＤＣコンバータ５０と重畳装置３０は、ライティングダクト装置２０−２に設けられている。

重畳装置３０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ５０により作成される直流電圧に、一対の導電性レール４５−１から取り出した交流電源の交流電圧を重畳して、ライティングダクト装置２０−２における一対の導電性レール４５−２へ印加する。このように、電気的に独立した二組に係る一対の導電性レール４５−１、４５−２が備えられていれば、一つのライティングダクト装置によって構成することもできる。なお、導電性レール４５−１を省略し、ライティングダクト装置２０−２のみで構成しても良い。

重畳装置３０は図９に示すように、ＡＣ／ＤＣコンバータ５０により作成される直流電源１１の電圧に交流電源１２の電圧を重畳させてライティングダクト装置２０−２における一対の導電性レール４５−２に印加する。重畳装置３０は、例えば、図９に示すように、一次巻線３１と二次巻線３２とを有するトランス３２により構成することができる。一方の導電性レール４５−２に一次巻線３１が接続され、他方の導電性レール４５−２は接地されている。

一対の導電性レール４５−２には、ＡＣ／ＤＣコンバータ５０により作成される直流電源１１の電圧に交流電源１２の電圧を重畳させて電圧が与えられているので、図８に示すように直流除去手段５３を介して交流負荷５１と、交流除去手段５４を介して直流負荷５２の双方を接続し、電力を得ることができる。

直流除去手段５３は、図１０（ａ）に示されるフィルタにより構成される。このフィルタは、一方の導電性レール４５−２にはコンデンサ５５が直列に接続され、このコンデンサ５５の出力側と他方の導電性レール４５−２との間には、コイル５６が接続されている。交流除去手段５４は、図１０（ｂ）に示されるフィルタにより構成される。このフィルタは、一方の導電性レール４５−２にはコイル５７が直列に接続され、このコイル５７の出力側と他方の導電性レール４５−２との間には、コンデンサ５８が接続されている。

以上の構成によって交流負荷５１には直流成分が除去された交流電力が供給されて、交流負荷５１は適切に動作することができる。また、直流負荷５２には交流成分が除去された直流電力が供給されて直流負荷５２は適切に動作することができる。

本発明に係る電力供給装置の第１の実施例の構成図。 本発明に係る電力供給装置の第１の実施例に用いられるライティングダクト装置の平面図。 図２と図５のＡ−Ａ断面図。 本発明に係る電力供給装置の第２の実施例の構成図。 本発明に係る電力供給装置の第２の実施例に用いられるライティングダクト装置の平面図。 図５のＢ−Ｂ断面図。 本発明に係る電力供給装置の第３の実施例の構成図。 本発明に係る電力供給装置の第４の実施例の構成図。 本発明に係る電力供給装置の第４の実施例に用いられる重畳装置の構成図。 本発明に係る電力供給装置の第４の実施例に用いられる交流除去手段と直流除去手段の回路構成図。

符号の説明

１２ 交流電源
２０、２０−１、２０−２、２０Ａ ライティングダクト装置
２１ ケース
３０ 重畳装置
４５、４５−１、４５−２ 導電性レール
５０ ＡＣ／ＤＣコンバータ
７０ リニアコンセント
７６ 直流供給レール

Claims (2)

1. 交流電力が供給される長尺状の一対の導電性レールと；
   この導電性レールを内包すると共に導電性レールと電気的接続を得る端子を挿抜する開口部を備えた長尺状の第１のケースと；
   前記開口部に嵌合されて設けられる第２のケースと、この第２のケース内に前記導電性レールと非接触に設けられる直流供給レールとを備えるコンセントと；
   前記導電性レールに接続されると共に交流電力を直流電力へ変換し、この直流電力を前記直流供給レールに供給するＡＣ／ＤＣコンバータと
   を具備したことを特徴とする電力供給装置。
2. ＡＣ／ＤＣコンバータを複数設け、この複数ＡＣ／ＤＣコンバータを前記直流供給レールに並列接続し、複数ＡＣ／ＤＣコンバータにより得られる直流電力を前記直流供給レールに供給することを特徴とする請求項１に記載の電力供給装置。

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