(57)【要約】      （修正有）【課題】短絡や漏電が起こりにくい教育・研究用の電源装置を提供する。【解決手段】略直方体形状の筐体１の上面の、手前側の左右コーナに、ｄだけ低い凹陥部２、３を形成し、その底面に電圧を出力するための負極性側端子４、正極性側端子５を立設する。その上面が筐体１上面と面一である凸形状部６により、端子４、５は隔てられており、そのため、水などの液体が筐体１上面にこぼれた場合でも、その液体を介して両端子４、５が接続される、つまり短絡することを防止することができる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
当該装置の使用状態において筐体の上方に指向する面に一対の電圧出力端子を備える教育・研究用電源装置であって、
前記筐体は、前記一対の電圧出力端子の間に、それら電圧出力端子が固設された面よりも高い凸形状部を有することを特徴とする教育・研究用電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の教育・研究用電源装置であって、
前記筐体はその上面に所定間隔離して一対の凹陥部を有し、その各凹陥部にそれぞれ前記電圧出力端子が固設され、前記凸形状部の上面は前記凹陥部以外の筐体上面と面一であることを特徴とする教育・研究用電源装置。
【請求項３】
請求項２に記載の教育・研究用電源装置であって、
前記凹陥部以外の筐体上面に操作ボタン及び表示器が配設されていることを特徴とする教育・研究用電源装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の教育・研究用電源装置であって、
前記凹陥部はその底面が筐体の縁端に連なるように形成され、且つ該底面は筐体の内方側から縁端側に向かって下傾していることを特徴とする教育・研究用電源装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、小中学校などで実施される理科実験に利用される、或いは、大学や各種研究施設などにおける実験・研究に利用される、教育・研究用の電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば小学校の中高学年では、電気の作用や電気の作り方など、電気に関連した学習を行うために、様々な種類の理科実験が行われる。こうした電気に関連した理科実験では、従来、電源として乾電池が利用されてきたが、近年は、乾電池の消耗による電圧低下に伴う実験のばらつきの防止、或いは、使い捨てである乾電池の使用を避ける、といった観点から、商用交流電源で動作する教育・学習用の小型電源装置が用いられることが多くなっている。
【０００３】
こうした小型電源装置としては、例えば非特許文献１、２などに記載のものが知られている。この種の小型電源装置の多くは、最大出力電圧が６〜１２Ｖ程度であり、最大出力電流は２〜４Ａ程度である。また、操作性、可搬性、収納性などを考慮して、幅、高さ、奥行きがそれぞれ１００〜２００mm程度の箱形状であり、重量は１〜２kg程度のものが一般的である。
【０００４】
こうした小型電源装置は、工場等で使用されている産業用の電源装置とは異なり、電気の知識が乏しい児童（生徒）が操作したり取り扱ったりすることもある。そのため、児童にとって使い易く、学習効果が高いことはもちろんのこと、安全性が非常に重要である。
【０００５】
特に小学校中高学年の児童の多くは、ショート（短絡）や漏電といった概念を理解できないし、それによる危険の認識にも乏しい。そのため、操作や取扱いの上での様々な状況を考慮して、短絡や漏電などによる事故を極力防止できるような構造上の工夫が求められる。しかしながら、従来の小型電源装置の構造は必ずしも十分な対策が施されているとは言えない。
【０００６】
例えば非特許文献２に記載の小型直流電源装置は、電圧出力端子や出力電圧値を表示するメータが箱形の筐体の上面（標準的な使用時における上面）に設けられており、複数の児童が操作から出力の確認までを行うことができるように考慮がされている。しかしながら、その反面、例えば児童らが誤って水等の液体を電源装置の上にこぼしたような場合に、その液体を介して電圧出力端子同士が短絡するおそれがある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「直流電源装置 TP-10A」、理化機器総合カタログ（2009-2010）EDUCATION500、株式会社島津理化、2009年3月発行、p.338
【非特許文献２】「電源装置 45769 DS-9V」、［online］、株式会社ヤガミ、［平成２１年７月２日検索］、インターネット＜http://www.yagami-inc.jp/view/science/pickup/45769＞
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
本考案は上記課題に鑑みて成されたものであり、その主な目的は、短絡や漏電を起こりにくくするよう安全性を高めた教育・研究用の電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために成された本考案は、当該装置の使用状態において筐体の上方に指向する面に一対の電圧出力端子を備える教育・研究用電源装置であって、
前記筐体は、前記一対の電圧出力端子の間に、それら電圧出力端子が固設された面よりも高い凸形状部を有することを特徴としている。
【００１０】
上記の「当該装置の使用状態において筐体の上方に指向する面」とは、必ずしも当該装置が置かれる設置面に平行な面（水平面）である必要はなく、傾斜面や曲面でもよい。
【００１１】
また、電圧出力端子は例えばバナナプラグ対応のターミナルとすることができる。
【００１２】
本考案に係る教育・研究用電源装置では、一対の電圧出力端子の間に凸形状部が存在し、その凸形状部の上端（又は上面）と導電体である電圧出力端子が固設された面とでは段差がある。そのため、仮に当該装置の筐体上に水がこぼれた場合でも、その水は一対の電圧出力端子の間には溜まらない。それ故に、こぼれた水を介して一対の電圧出力端子が接続される、つまり短絡状態になることもない。
【００１３】
また、一対の電圧出力端子の間に凸形状部が存在すると、例えば使用者（特に児童）が不用意に又は誤って筐体上面に片手を置いた場合でも、両電圧出力端子に同時に触れる可能性を小さくすることができる。この種の電源装置では一般に、最大出力電圧は人体に影響を及ぼさない範囲であるが、仮に或る程度高い電圧を出力する場合であっても、感電の防止に有効である。
【００１４】
本考案の好ましい一態様として、前記筐体はその上面に所定間隔離して一対の凹陥部を有し、その各凹陥部にそれぞれ前記電圧出力端子が固設され、前記凸形状部の上面は前記凹陥部以外の筐体上面と面一である構成とするとよい。
【００１５】
この場合、電圧出力端子の高さを凹陥部の高さよりも低くする又は同一とすることにより、筐体上面から上に突出する部分がない。これにより、当該装置を安定的に積み重ねることができ、収納性に優れる。
【００１６】
また、上記態様の教育・研究用電源装置では、前記凹陥部以外の筐体上面に操作ボタン及び表示器が配設されている構成とするとよい。これにより、当該装置の周囲のいずれの方向から見た場合でも操作ボタンや表示器が陰にならない。したがって、例えば複数の児童が実験に参加する場合でも、操作性がよく、いずれの児童も出力電圧などを容易に確認することができる。
【００１７】
また、上記態様の教育・研究用電源装置では、前記凹陥部はその底面が筐体の縁端に連なるように形成され、且つ該底面は筐体の内方側から縁端側に向かって下傾するとよい。これにより、上述したように本装置の筐体上面に水がこぼれ、その水が凹陥部に流れ込んだ場合でも、凹陥部の底面に水が溜まらずに迅速に流下する。したがって、電圧出力端子が水に浸かった状態になることを防止することができる。
【考案の効果】
【００１８】
本考案に係る教育・研究用電源装置によれば、筐体上に水等の液体がこぼれたり、或いは金属製の棒体や線材が落下したりした場合でも、そうした液体や物体を介して一対の電圧出力端子が短絡することを防止することができる。それにより、例えば電気に関する知識が乏しい児童などが取り扱ったり操作を行ったりする場合でも、高い安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案の一実施例による理科実験用直流電源装置の外観斜視図。
【図２】本実施例の理科実験用直流電源装置の平面図。
【図３】本実施例の理科実験用直流電源装置の平面概略図（ａ）、他の実施例の理科実験用直流電源装置の平面概略図（ｂ）、及び、さらに他の実施例の理科実験用直流電源装置の正面概略図（ｃ）。
【考案を実施するための形態】
【００２０】
本考案の一実施例である理科実験用直流電源装置の構造について、図１及び図２を参照して説明する。この実施例の直流電源装置は、主として、小学校中高学年（３〜６年）の児童を対象とする理科実験に利用されることを想定した装置であるが、他の用途に利用可能であることは当然である。
図１は本考案の一実施例による直流電源装置の外観斜視図、図２は直流電源装置の平面図（上面図）である。
【００２１】
この実施例の直流電源装置は略直方体状の筐体１を有し、筐体１の略水平な上面に、横長の操作表示部７が配置されている。筐体１の幅、奥行き、及び高さは、約２００、１３３０及び８０mm、である。この電源装置は、規定（１．５〜１０．５Ｖの１．５Ｖ間隔）の直流電圧を出力する電源装置としての機能のほかに、外部の発電機（手回し発電機など）や電池（蓄電池、燃料電池、太陽電池等を含む）で発生した電圧の入力を受けてその電圧値を表示する電圧計の機能も有している。
【００２２】
操作表示部７には、本装置を電源装置として機能させる場合の電源ボタン７１、電源装置としての電源オン／オフＬＥＤ表示器７２、本装置を電圧計として機能させる場合のメータボタン７３、電圧メータとしてのメータオン／オフＬＥＤ表示器７４、出力される電圧レベルを設定するための複数（この例では「１．５Ｖ」〜「１０．５Ｖ」と表示された７個）の電圧値指示ボタン７５、及び、電圧値指示ボタン７５にそれぞれ対応して設けられた複数（この例では７個）の電圧値ＬＥＤ表示器７６、が配置されている。
【００２３】
筐体１上面にあって手前側の左右のコーナはそれぞれｄ（この例では約２５mm）だけ筐体１上面よりも低い凹陥部２、３となっている。左コーナの凹陥部２の底面の前方及び左方は筐体１の前面及び左側面に連なり、しかもその底面は後方側から前方側に、右方側から左方側に僅かに下傾している。一方、右コーナの凹陥部３の底面の前方及び右方は筐体１の前面及び右側面に連なり、しかもその底面は後方側から前方側に、左方側から右方側に僅かに下傾している。
【００２４】
左コーナの凹陥部２の底面には、バナナプラグ対応ターミナルである負極性側端子４が固設され、右コーナの凹陥部３の底面には、同じくバナナプラグ対応ターミナルである正極性側端子５が固設されている。負極性側端子４及び正極性側端子５はネジが最大限螺入された状態（つまり高さが最も低い状態）で、その上面が筐体１の上面とほぼ同じ高さとなっている。この例では、負極性側端子４と正極性側端子５との間隔Ｄ１は約１５３mmであり、両凹陥部２、３の最短の間隔Ｄ２は約１２０mmである。前述のように、負極性側端子４及び正極性側端子５が設けられた凹陥部２、３は筐体１の上面よりもｄだけ低いため、高さがｄであって上面が筐体１上面と面一に連なっている凸形状部６が、筐体１の一部として負極性側端子４と正極性側端子５とを隔てるように配置されている。
【００２５】
上記構造を有する本実施例の直流電源装置を電源装置として使用する場合には、まず負極性側端子４及び正極性側端子５に駆動対象の負荷（例えば電球、モータ、電磁石など）のコードを接続する。端子４、５が手前に配置されているため、コードの接続が容易である。そのあと、使用者が電源ボタン７１を押すと電源オン／オフＬＥＤ表示器７２が点灯し、使用者は本装置が電源装置として動作可能であることを認識できる。電源ボタン７１を押した状態では内部の電源回路はリセットされた状態であり、端子４、５間には電圧は出力されない（電圧は０Ｖである）。
【００２６】
この状態から、使用者が複数の電圧値指示ボタン７５を低電圧側から順次押すことにより、その電圧値指示ボタン７５に対応した直流電圧が端子４、５間に現れる。例えば「１．５Ｖ」電圧値指示ボタン７５を押せば、負極性側端子４を基準として＋１．５Ｖの電圧が正極性側端子５に出力され、次に「３．０Ｖ」電圧値指示ボタン７５を押せば正極性側端子５に出力される電圧は３．０Ｖに増加する。以上のようにして、１．５Ｖ単位で１．５〜１０．５Ｖの範囲の任意の電圧を出力させ、実験を行うことができる。
【００２７】
一方、本実施例の直流電源装置を電圧計として使用する場合には、使用者はメータボタン７３を押す。すると、メータオン／オフＬＥＤ表示器７４が点灯し、使用者は本装置が電圧計装置とて機能することを認識できる。この状態で、負極性側端子４と正極性側端子５とに手回し発電機などのコードを接続し、発電を行って端子４、５間に外部から電圧を印加すると、その電圧に対応した数の電圧値ＬＥＤ表示器７６が点灯する。それにより、使用者は手回し発電機などにより発生する電圧を知ることができる。
【００２８】
小学校の理科実験では、上記使用者は児童であることが多く、不用意に筐体１の上面に手をついたりすることがあり得る。本実施例の直流電源装置は、電圧が出力される端子４、５が凹んだ凹陥部２、３に設けられているため、児童が筐体１の上面に片手をついても両端子４、５の金属部分に同時に触れる可能性は殆どない。
【００２９】
また、電気に関連した実験では、例えば電池の原理の学習などの際に、水や食塩水などの液体を使用することも多く、そうした液体が筐体１上面にこぼれたり掛かったりすることも多い。本実施例の直流電源装置では、端子４、５の間に凸形状部６が存在しているため、液体が端子４、５に掛かることはあっても、この液体を介して両端子４、５が接続されてしまうことは殆どあり得ない。また、液体以外の、例えば金属棒や金属製線材などが筐体１上面に落ちた場合も同様に、こうした導電体を介して両端子４、５が接続されてしまうことも殆どあり得ない。こうしたことから、短絡や漏電を防止し、高い安全性を確保することができる。
【００３０】
また、上記のように水などの液体が筐体１上面に掛かったときに、１本ずつの端子４、５には水が掛かることがあるが、凹陥部２、３の底面は傾斜状であるので、凹陥部２、３の底面には水が溜まりにくく、速やかに流下する。そのため、端子２、３の取付部位の隙間から水が筐体１内部に侵入する等の不具合を回避することができる。
【００３１】
また、本実施例の直流電源装置では、凹陥部２、３に端子４、５が立設されていて、この端子４、５が操作表示部７を見る際の障害とならない。特に、理科実験の場合には、数人又はそれ以上の人数の児童が１台の直流電源装置を取り囲んで表示を確認することも多いが、どの方向から覗き込んでも操作表示部７が端子４、５の陰となりにくいという利点がある。さらにまた、筐体１の上面は平面であり、少なくとも端子４、５をネジ込んだ状態では端子４、５の上端は筐体１の上面とほぼ同じ高さであるので、この電源装置を安定して積み重ねることができ、収納の際に場所をとらずに済む。
【００３２】
上記実施例は本考案の一例であり、本考案の趣旨の範囲で、適宜、修正、変形、追加などを行っても本願実用新案登録請求の範囲に包含される。例えば、図３（ａ）は上記実施例の理科実験用直流電源装置の平面概略図であり、上述したように、凹陥部２、３は手前側の左右のコーナに設けられていたが、他の実施例として、図３（ｂ）に示すように、コーナではなく左右の両縁部に設けるようにしてもよい。
【００３３】
また、図３（ｃ）はさらに他の実施例の理科実験用直流電源装置の正面概略図（ｃ）であり、このように負極性側端子４、正極性側端子５の間に、凸形状部６として山状や他の形状の膨出部を設けただけでもよい。
【００３４】
もちろん、上記実施例で説明したサイズなどの数値はあくまでも一例であり、任意に決めることができることは当然である。また、この種の小型電源装置では、図１に示したように横置き（水平置き）だけでなく縦置き（垂直置き）でも使用できるようになっているものもあるが、少なくとも、電圧出力端子が上方を向く横置き状態で使用可能な電源装置であれば本考案を適用できることは明らかである。
【００３５】
また上記説明では特に小学校の理科実験で使用されることを意図した電源装置について述べたが、高等学校、専門学校、大学、さらには各種研究機関等で、物理実験や研究実験のために利用される電源装置全般に本考案を適用できることも明らかである。
【符号の説明】
【００３６】
１…筐体
２、３…凹陥部
４…負極性側端子
５…正極性側端子
６…凸形状部
７…操作表示部
７１…電源ボタン
７２…電源オン／オフＬＥＤ表示器
７３…メータボタン
７４…メータオン／オフＬＥＤ表示器
７５…電圧値指示ボタン
７６…電圧値ＬＥＤ表示器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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