JP5779009B2 - コードリール - Google Patents
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Description
(1)切替スイッチSW2により複巻トランスFTの一次巻線の他端と入力端の一方側とが接続された場合(図7参照)
単巻トランスSTのタップ切替スイッチSW1により選択されたタップ位置での電圧を入力電圧から引いた電圧が、複巻トランスFTの一次巻線側に極性を合わせて加えられる。さらに、この電圧に複巻トランスFTの一次巻線と二次巻線の比を掛け合わせて減圧した電圧が二次巻線に出力され、その電圧が入力電圧に加えられて出力端から出力される。
複巻トランスFTの一次巻線側に単巻トランスSTのタップ切替スイッチSW1により選択されたタップ位置での電圧が、複巻トランスFTの一次巻線側に極性が反転した状態で加えられる。さらに、この電圧に複巻トランスFTの一次巻線と二次巻線の比を掛け合わせて減圧した電圧が二次巻線に出力され、入力電圧からこの電圧が引かれて出力端から出力される。このように、本発明においては、切替スイッチSW2とタップ切替スイッチSW1の切り替え位置の組み合わせにより、入力電圧に対してタップ切替スイッチSW1の切り替え位置によって細かく調節されかつ複巻トランスで減圧された電圧を、所定の入力電圧に加えたり引いたりしながら出力電圧を広い範囲で簡単に調節することができる。
(1)第1タップ切替スイッチSW1が、第1のタップ群に含まれる複数のタップのいずれかに接続され、第2タップ切替スイッチSW2が、第2のタップ群に含まれる複数のタップのいずれかに接続されるようになっている場合(図11参照)
第1タップ切替スイッチSW1により選択された第1のタップ群におけるタップ位置での電圧から第2タップ切替スイッチSW2により選択された第2のタップ群におけるタップ位置での電圧を引いた電圧が、複巻トランスFTの一次巻線側に極性が反転した状態で加えられる。さらに、この電圧に複巻トランスFTの一次巻線と二次巻線の比を掛け合わせた値の電圧が二次巻線に出力され、この電圧が入力電圧から引かれて出力端から出力される。
第2タップ切替スイッチSW2の第1のタップ群におけるタップ位置での電圧から第1タップ切替スイッチSW1の第2のタップ群におけるタップ位置での電圧を引いた電圧が、複巻トランスFTの一次巻線側に極性を合わせて加えられる。さらに、この電圧に複巻トランスFTの一次巻線と二次巻線の比を掛け合わせた値の電圧が二次巻線に出力され、その電圧が入力電圧に加えられて出力端から出力される。
(1)切替スイッチSW2により複巻トランスFTの一次巻線の他端と入力端a1とが接続された場合(図7参照)
単巻トランスSTのタップ切替スイッチSW1により選択された例えばタップ位置t2での電圧25vを入力電圧100vから引いた電圧75vが、複巻トランスFTの一次巻線側に極性を合わせて加えられる。さらに、この電圧75vに複巻トランスFTの一次巻線と二次巻線の比20/100=1/5を掛け合わせた値の電圧15vが入力電圧100vに加えられ、出力端b1,b2から115vの出力電圧として出力される。
複巻トランスFTの一次巻線側に単巻トランスSTのタップ切替スイッチSW1により選択された例えばタップt2位置での電圧25vが、複巻トランスFTの一次巻線側に極性が反転した状態で加えられる。さらに、この電圧25vに複巻トランスFTの一次巻線と二次巻線の比1/5を掛け合わせた値の電圧5vが入力電圧100vから引かれて、出力端b1,b2から出力電圧95vとして出力される。
(1),(2)に係る切替スイッチSW2とタップ切替スイッチSW1の全ての組み合わせとそれによる出力電圧値との関係を下記表1に示す。
実施例3は、上記コードリール10における安定化電源装置60を図10のように構成したものであり、コードリール10の筒状リール11等の他の構成については実施例1と同様である。安定化電源装置60は、100vの交流電源が入力される一対の入力端a1,a2と、交流電源の電圧を変圧した出力電圧を出力する一対の出力端b1,b2とを備えており、他方の入力端a2と出力端b2がリード線で直結されている。両入力端a1,a2には、複数のタップを設けた単巻トランスSTが両端にて接続されている。単巻トランスSTは、入力端a1と中間mの間の第1のタップ群t21〜t24と、中間mから他端側a2間の第2のタップ群t11〜t15にそれぞれ等間隔に分けられている。第1のタップ群t21〜t24に加わる電圧は、25v,50v,75v,100vであり、第2のタップ群t11〜t15に加わる電圧は、5v,10v,15v,20v,25vである。
(1)切替接点x1,y1が閉じられているとき
第1タップ切替スイッチSW1の第1のタップ群におけるタップ位置例えばt22での電圧50vから第2タップ切替スイッチSW2の第2のタップ群におけるタップ位置例えばt13での電圧15vを引いた電圧35vが、複巻トランスFTの一次巻線側に極性を反転した状態で加えられる。さらに、この電圧に複巻トランスFTの一次巻線と二次巻線の比1/5を掛け合わせた値の電圧7vが二次巻線に出力され、その電圧7vが入力電圧100vから引かれて、出力電圧93vとして出力端b1,b2から出力される。このような第1タップ切替スイッチSW1と第2タップ切替スイッチSW2の20種類全てのタップの組み合わせとそれによる出力電圧値との関係を下記表2に示す。
第2タップ切替スイッチSW2の第1のタップ群におけるタップ位置例えばt22での電圧50vから第1タップ切替スイッチSW1の第2のタップ群におけるタップ位置例えばt13での電圧15vを引いた電圧35vが、複巻トランスFTの一次巻線側に極性を合わせて加えられる。さらに、この電圧に複巻トランスFTの一次巻線と二次巻線の比1/5を掛け合わせた値の電圧7vが二次巻線に出力され、その電圧7vが入力電圧100vに加えられて、出力電圧107vとして出力端b1,b2から出力される。このような第1タップ切替スイッチSW1と第2タップ切替スイッチSW2の20種類全てのタップの組み合わせとそれによる出力電圧値との関係を下記表3に示す。
実施例4は、上記コードリール10における安定化電源装置70を図12のように構成したものであり、コードリール10の筒状リール11等の他の構成については実施例1と同様である。安定化電源装置70は、100vの交流電源が入力される一対の入力端a1,a2と、交流電源の電圧を変圧した出力電圧を出力する一対の出力端b1,b2とを備えており、他方の入力端a2と出力端b2がリード線で直結されている。両入力端a1,a2には、単巻トランスSTが両端にて接続されており、両端を含めた間には他端側から順に等間隔で5つのタップt1〜t5を設けている。これらタップt1〜t5に加わる電圧は、0v,25v,50v,75v,100vとなる。単巻トランスSTの5つのタップt1〜t5には、タップ切替第1スイッチTSW1とタップ切替第2スイッチTSW2が別個に切り替え可能に接続されている。タップ切替第1スイッチTSW1及びタップ切替第2スイッチTSW2を、タップt1〜t5に接続された電気的なスイッチである電界効果トランジスタやIGBT等からなる各5個のスイッチFET1〜5とFET6〜10とした。
(1)複巻トランス第1切替スイッチSW22と複巻トランス第2切替スイッチSW21が、いずれも入力端a1側に接続された場合(図13参照)
(2)複巻トランス第1切替スイッチSW22が入力端a1側に接続され、複巻トランス第2切替スイッチSW21が入出力端a2,b2側に接続された場合(図14参照)
(3)複巻トランス第1切替スイッチSW22が入出力端a2,b2側に接続され、複巻トランス第2切替スイッチSW21が入力端a1側に接続された場合(図15参照)
(4)複巻トランス第1切替スイッチSW22と複巻トランス第2切替スイッチSW21がいずれも入出力端a2,b2側に接続された場合(図16参照)
実施例5は、上記コードリール10における安定化電源装置80を図17のように構成したものであり、コードリール10の筒状リール11等の他の構成については実施例1と同様である。安定化電源装置80は、100vの交流電源が入力される一対の入力端a1,a2と、交流電源の電圧を変圧した出力電圧を出力する一対の出力端b1,b2とを備えており、他方の入力端a2と出力端b2がリード線で直結されている。両入力端a1,a2には、単巻トランスSTが両端にて接続されており、両端を含めた間には他端側から順に等間隔で5つのタップt1〜t5を設けている。これらタップt1〜t5に加わる電圧は、0v,25v,50v,75v,100vとなる。単巻トランスSTの5つのタップt1〜t5には、タップ第1切替スイッチTSW1とタップ第2切替スイッチTSW2が別個に切り替え可能に接続されている。タップ切替第1スイッチTSW1及びタップ切替第2スイッチTSW2を、タップt1〜t5に接続された電気的なスイッチである電界効果トランジスタやIGBT等からなる各5個のスイッチFET1〜5とFET6〜10とした。
(1)第1複巻トランス切替スイッチSW11と第2複巻トランス切替スイッチSW21が、いずれも入力端a1側に接続された場合(図18参照)
(2)第1複巻トランス切替スイッチSW11が入力端a1側に接続され、第2複巻トランス切替スイッチSW21が入出力端a2,b2側に接続された場合(図19参照)
(3)第1複巻トランス切替スイッチSW11が入出力端a2,b2側に接続され、第2複巻トランス切替スイッチSW21が入力端a1側に接続された場合(図20参照)
(4)第1複巻トランス切替スイッチSW11と第2複巻トランス切替スイッチSW21がいずれも入出力端a2,b2側に接続された場合(図21参照)
Claims (7)
- 両端がそれぞれ側板で封止された中空の筒状リールと、該筒状リールの軸心を貫通して両側板に固定された軸部材と、該筒状リールを軸心を中心として回転自在に支持する台とを設け、該筒状リールの外周面にコードが一端にて固定されて他端に設けたコンセントにより交流電源に接続可能にされると共に、該コードが前記筒状リール内に延びて先端が前記側板に設けた出力側コンセントに接続されてなるコードリールにおいて、
前記コードの長さが20m以上であり、
前記軸部材が非磁性材料で形成されており、
前記筒状リール内の両端側にて内壁面に同軸状に固定された非磁性材料で形成された環状の一対の取付板に取り付けられて、該筒状リールの空間内の中央に配置されて外部と磁気的に遮断された安定化電源装置を設け、
前記安定化電源装置は、前記コードに介装されて、該コードを通して一対の入力端から入力される電圧を予め定めた目標電圧値になるように安定化して一対の出力端から前記出力側コンセントに出力するものであり、
前記筒状リールの温度を検知する温度センサと、該温度センサが予め定められた上限温度以上の温度を検知したとき、これに応じて前記コードの通電状態を非通電状態に切り替える保護スイッチとを設けた
ことを特徴とするコードリール。 - 前記温度センサが前記上限温度以上の温度を検知した後に、予め定められた下限温度以下の温度を検知したとき、前記保護スイッチにより前記コードが通電状態に戻されることを特徴とする請求項1に記載のコードリール。
- 前記安定化電源装置が、
前記入力端の一方に一端が接続されると共に該入力端の他方に他端が接続されて両端間に複数のタップを設けた単巻トランスと、
一次巻線と、該一次巻線に磁気結合されて前記入力端の一方と前記出力端の一方の間に両端が接続された二次巻線とを有する複巻トランスと、
前記複巻トランスの一次巻線の一端に接続されて、該一端と前記複数のタップのいずれか1つとの接続を電気的に切り替え可能なタップ切替スイッチと、
前記複巻トランスの一次巻線の他端に接続されて、該一次巻線の他端と前記入力端の一方側及び他方側のいずれか一方との接続を電気的に切り替え可能な切替スイッチと、
前記交流電源の出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、
前記交流電源の目標出力電圧を入力する目標電圧入力手段と、
前記タップ切替スイッチ及び切替スイッチの切り替えの組合せと、該組合せに応じた前記交流電源の出力電圧との関係を表す組合せデータを記憶するデータ記憶手段と、
前記出力電圧検出手段により検出された出力電圧値と前記目標電圧入力手段から入力された目標電圧値とを比較し、前記データ記憶手段に記憶された組合せデータに基づいて該出力電圧値と目標電圧値の差を最小にさせる前記タップ切替スイッチ及び切替スイッチの切り替えの組み合わせを演算する演算制御手段と、
該演算制御手段による演算結果に基づいて、前記タップ切替スイッチ及び切替スイッチの切り替えを行うスイッチ切替手段と、を設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載のコードリール。 - 前記単巻トランスと前記複巻トランスが、前記筒状リール内の軸心を中心とした回転対称位置に配設されたことを特徴とする請求項3に記載のコードリール。
- 前記安定化電源装置が、
前記入力端の一方に一端が接続されると共に該入力端の他方に他端が接続されて両端間に複数のタップを設け、該複数のタップの内の一端側と中間の間のものを第1のタップ群とし、中間から他端側のものを第2のタップ群とした単巻トランスと、
一次巻線と、該一次巻線に磁気結合されて前記入力端の一方と前記出力端の一方の間に両端が接続された二次巻線とを有する複巻トランスと、
前記複巻トランスの一次巻線の一端に接続されて、該一端と前記第1のタップ群及び第2のタップ群のいずれか一方に含まれる複数のタップのいずれか1つとの接続を電気的に切り替え可能な第1タップ切替スイッチと、
前記複巻トランスの一次巻線の他端に接続されて、該他端と前記第1のタップ群及び第2のタップ群の他方に含まれる複数のタップのいずれか1つとの接続を電気的に切り替え可能な第2タップ切替スイッチと、
前記交流電源の出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、
前記交流電源の目標出力電圧を入力する目標電圧入力手段と、
前記第1タップ切替スイッチ及び第2切替スイッチの切り替えの組合せと、該組合せに応じた前記交流電源の出力電圧との関係を表す組合せデータを記憶するデータ記憶手段と、
前記出力電圧検出手段により検出された出力電圧値と前記目標電圧入力手段から入力された目標電圧値とを比較し、前記データ記憶手段に記憶された組合せデータに基づいて該出力電圧値と目標電圧値の差を最小にさせる前記第1タップ切替スイッチ及び第2タップ切替スイッチの切り替えの組み合わせを演算する演算制御手段と、
該演算制御手段による演算結果に基づいて、前記第1タップ切替スイッチ及び第2タップ切替スイッチの切り替えを行うスイッチ切替手段と、を設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載のコードリール。 - 前記安定化電源装置が、
前記入力端の一方に一端が接続されると共に該入力端の他方に他端が接続されて両端間に複数のタップを設け、該複数のタップの内の一端側と中間の間のものを第1のタップ群とし、中間から他端側のものを第2のタップ群とした単巻トランスと、
一次巻線と、該一次巻線に磁気結合されて前記入力端の一方と前記出力端の一方の間に両端が接続された二次巻線とを有する複巻トランスと、
前記複巻トランスの一次巻線の一端に接続されて、該一端と前記第1のタップ群及び第2のタップ群のいずれか一方に含まれる複数のタップのいずれか1つとの接続を電気的に切り替え可能な第1タップ切替スイッチと、
前記複巻トランスの一次巻線の他端に接続されて、該他端と前記第1のタップ群及び第2のタップ群の他方に含まれる複数のタップのいずれか1つとの接続を電気的に切り替え可能な第2タップ切替スイッチと、
前記複巻トランスの一次巻線の両端と、前記第1タップ切替スイッチ及び第2タップ切替スイッチとの接続を電気的に切り替える一次巻線切替スイッチと、
前記交流電源の出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、
前記交流電源の目標出力電圧を入力する目標電圧入力手段と、
前記第1タップ切替スイッチ、第2切替スイッチ及び一次巻線切替スイッチの切り替えの組合せと、該組合せに応じた前記交流電源の出力電圧との関係を表す組合せデータを記憶するデータ記憶手段と、
前記出力電圧検出手段により検出された出力電圧値と前記目標電圧入力手段から入力された目標電圧値とを比較し、前記データ記憶手段に記憶された組合せデータに基づいて該出力電圧値と目標電圧値の差を最小にさせる前記第1タップ切替スイッチ、第2タップ切替スイッチ及び一次巻線切替スイッチの切り替えの組み合わせを演算する演算制御手段と、
該演算制御手段による演算結果に基づいて、前記第1タップ切替スイッチ、第2タップ切替スイッチ及び一次巻線切替スイッチの切り替えを行うスイッチ切替手段と、を設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載のコードリール。 - 前記単巻トランスと前記複巻トランスが、前記筒状リール内の軸心を中心とした回転対称位置に配設されたことを特徴とする請求項5又は6に記載のコードリール。
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