(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転自在な筒状リールにコードを巻き取ったり、引き延ばして延長コードとして使用したりするコードリールに係り、特に安定した電圧を供給可能なコードリールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のコードリールは、例えば特許文献１に示すように、端がそれぞれ側板で封止された中空の筒状リールと、筒状リールの軸心を貫通して側板に固定された筒軸と、筒軸を回転自在に支持する台とを設け、筒状リール外周にコードが巻き付けられて一端にて電源に接続されると共に筒状リール内の延びた他端が側板に設けたコンセントにつなげられたものが知られている。しかし、従来のコードリールにおいては、コードの長さが長くなるに従ってコードによる電圧降下が生じるため、コードの長さ数１０ｍから１００ｍに及ぶような長いものでは取り出し側の電圧が電源電圧に比べて著しく低くなるという問題がある。そのため、屋外で使用するコードリールについては、コードの長さが２０ｍ程度までに制限されており、使用範囲が限られていた。一方、コードを２０ｍ以上の長さにする場合は、使用現場におけるコードの末端においてトランスや安定化電源装置により電圧を電源電圧まで高めて使用するような方法が採られているが、使用現場で別途トランス等を用意する必要があり、コードリールの取り扱いが非常に煩雑であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２１１８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題を解決しようとするものであり、長いコードの出力側端部において生じる電圧降下等による出力電圧の変動を自動的に目標電圧となるように調整することが可能なコードリールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明の特徴は、両端がそれぞれ側板で封止された中空の筒状リールと、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、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、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、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、コードの長さが２０ｍ以上であり、軸部材が非磁性材料で形成されており、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、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、安定化電源装置は、コードに介装されて、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出力側コンセントに出力するものであり、筒状リールの温度を検知する温度センサと、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にある。
【０００６】
本発明においては、筒状リール内にて安定化電源装置が外部と磁気的に遮断された状態で配設されているため、その特性が外部の磁界に妨害されることなく適正に発揮される。そのため、長いコードの端部で生じた電源電圧の電圧降下分が、安定化電源装置によって是正され、さらには電源電圧の変動が生じた場合にも安定化電源装置によって是正されるため、出力側コンセントを通して常に予め定めた目標電圧値に合わせた適正な出力電圧が給電される。その結果、本発明においては、電源から数１０ｍ以上離れた作業現場においても目標電圧値に近似した良好な電圧を利用できるため、作業現場で別途安定化電源装置を用意する必要なく簡易にかつ安定した作業が可能になる。
【０００７】
また、筒状リールの温度を検知する温度センサと、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により、コードの一部が筒状リールに巻き付けられた状態でコードリールが使用されるような場合に、通電によってコードが過熱状態になることがあるが、その際には、筒状リールに取り付けられた温度センサが予め定めた上限温度以上を検知すると、これに応じて保護スイッチによりコードが非通電状態にされる。そのため、コードの過熱状態が未然に防止され、コードリールの安全が確保される。本発明においては、さらに、その後、温度センサが予め定めた下限温度以下を検知したときは、保護スイッチによりコードが通電状態に戻されるようにしてもよく、これにより、コードリールの使用状態が簡易に確保される。
【０００８】
本発明においては、安定化電源装置が、入力端の一方に一端が接続されると共に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、一次巻線に磁気結合されて入力端の一方と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、複巻トランスの一次巻線の一端に接続されて、一端と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、複巻トランスの一次巻線の他端に接続されて、一次巻線の他端と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、交流電源の出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、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、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、組合せに応じた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、出力電圧検出手段により検出された出力電圧値と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、データ記憶手段に記憶された組合せデータに基づいて出力電圧値と目標電圧値の差を最小にさせる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、演算制御手段による演算結果に基づいて、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ることができる。なお、本発明において、複巻トランスについては、降圧トランスであり、以下の全ての複巻トランスについても同様である。
【０００９】
上記安定化電源装置の動作は、以下の（１）、（２）の２つの場合に分けられる。
（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。
【００１０】
（２）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他方側とが接続された場合（図７と接続が反対）
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。
【００１１】
本発明においては、交流電源の入力電圧が変動することにより出力電圧が目標電圧値から変動したような場合に、演算制御手段により、出力電圧検出手段により検出された出力電圧値と目標電圧入力手段から入力された目標電圧値とが比較される。演算制御手段は、出力電圧の目標電圧値からの差を出来る限り小さくするために、データ記憶手段に記憶された組合せデータに基づいて出力電圧値と目標電圧値の差を最小にさせるタップ切替スイッチと切替スイッチの切り替えの組み合わせを演算により求める。その演算結果に基づいて、スイッチ切替手段により電気的に迅速にタップ切替スイッチ及び切替スイッチの切り替えが行われ、出力電圧の目標電圧値からの差が最小になるように制御される。そのため、本発明によれば、安定化電源装置により、電源電圧のコードにより生じた電圧降下分と電源電圧の変動を合わせて是正でき、出力側コンセントを通して所望の出力電圧が供給される。その結果、本発明においては、電源から数１０ｍ以上離れた作業現場においても非常に変動の少ない良好な電圧を利用できるため、作業現場で別途安定化電源装置を用意する必要なく簡易かつ安定した作業が可能になる。
【００１２】
また、本発明においては、安定化電源装置が、トランスと制御装置により構成されており、動作により発生する発熱が非常に少ないため、ファン等の冷却手段によって冷却しなくても筒状リールが過熱状態になることがない。その結果、本発明においては、筒状リール内に収容されるのが安定化電源装置のみであるため、コードリールの無用な重量増加を抑えつつ、安定化電源装置を設けたことによる効果を享受できる。
【００１３】
本発明においては、単巻トランスと複巻トランスが、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ることが好ましい。このように、安定化電源装置の単巻トランスと複巻トランスが筒状リールの回転中心に対称に配置されているため、コードを巻き取ったり引き延ばして使用する際に、重い単巻及び複巻トランスを内蔵した筒状リールでも、その回転がスムーズに行われ、コードの取り扱い作業が簡易に行われる。
【００１４】
本発明においては、安定化電源装置が、入力端の一方に一端が接続されると共に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、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、一次巻線に磁気結合されて入力端の一方と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、複巻トランスの一次巻線の一端に接続されて、一端と第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、複巻トランスの一次巻線の他端に接続されて、他端と第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、交流電源の出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、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、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、組合せに応じた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、出力電圧検出手段により検出された出力電圧値と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、データ記憶手段に記憶された組合せデータに基づいて出力電圧値と目標電圧値の差を最小にさせる第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、演算制御手段による演算結果に基づいて、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ものであってもよい。
【００１５】
この安定化電源装置の動作は、以下の（１）、（２）の２つの場合に分けられる。
（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。
【００１６】
（２）第１タップ切替スイッチＳＷ１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切り替えられ、第２タップ切替スイッチＳＷ２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切り替えられるようになっている場合（図１１でＣＳＷの接続が反対）
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。
【００１７】
その結果、本発明においては、第１及び第２タップ切替スイッチの切り替えの組み合わせにより、入力電圧に対して第１及び第２タップ切替スイッチ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、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細かく簡単に調節することができる。
【００１８】
第１及び第２タップ切替スイッチが、上記（１）、（２）のいずれかの場合において、出力電圧として目標電圧値が決められることにより、以下の制御が行われる（図１０参照）。入力電圧が変動することにより出力電圧が目標電圧値から変動したような場合に、演算制御手段により、出力電圧検出手段により検出された出力電圧値と目標電圧入力手段から入力された目標電圧値とが比較される。演算制御手段は、出力電圧の目標電圧値からの差を出来る限り小さくするために、データ記憶手段に記憶された組合せデータに基づいて出力電圧値と目標電圧値の差を最小にさせる第１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して求める。その演算結果に基づいて、スイッチ切替手段により電気的に迅速に第１及び第２タップ切替スイッチの切り替えが行われ、出力電圧の目標電圧値からの差が最小になるように制御される。その結果、本発明においては、電源から数１０ｍ以上離れた作業現場においても非常に変動の少ない良好な電圧を利用できるため、作業現場で別途安定化電源装置を用意する必要なく簡易かつ安定した作業が可能になる。
【００１９】
また、本発明においては、安定化電源装置が、トランスと制御装置により構成されており、動作により発生する発熱が非常に少ないため、ファン等の冷却手段によって冷却しなくても筒状リールが過熱状態になることがない。その結果、本発明においては、筒状リール内に収容されるのが安定化電源装置のみであるため、コードリールの無用な重量増加を抑えつつ、安定化電源装置を設けたことによる効果を享受できる。本発明においても、単巻トランスと複巻トランスが、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ることが好ましく、これにより、重い単巻及び複巻トランスを内蔵した筒状リールでも、その回転がスムーズに行われ、コードの巻き取り引き延ばし作業が簡易に行われる。
【００２０】
さらに、本発明においては、安定化電源装置が、入力端の一方に一端が接続されると共に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、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、一次巻線に磁気結合されて入力端の一方と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、複巻トランスの一次巻線の一端に接続されて、一端と第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、複巻トランスの一次巻線の他端に接続されて、他端と第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、複巻トランスの一次巻線の両端と、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、交流電源の出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、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、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、組合せに応じた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、出力電圧検出手段により検出された出力電圧値と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、データ記憶手段に記憶された組合せデータに基づいて出力電圧値と目標電圧値の差を最小にさせる第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、演算制御手段による演算結果に基づいて、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ものであってもよい。これにより、図１０に示すように、第１及び第２タップ切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２の第１のタップ群及び第２のタップ群相互への切り替えを一次巻線切替スイッチＣＳＷにより簡単に切り替えることができる。その結果、本発明によれば、所定の入力電圧に対して第１及び第２タップ切替スイッチの第１のタップ群と第２タップ群への切替と、両切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２の両タップ群での切り替え位置とによって、細かく調節されかつ複巻トランスで減圧された電圧を入力電圧に加えたり引いたりしながら出力電圧をさらに広い範囲で細かく簡単に調節することができる。
【００２１】
本発明においては、図１０に示すように、入力電圧が変動することにより出力電圧が目標電圧値から変動したような場合に、演算制御手段により、出力電圧検出手段により検出された出力電圧値と目標電圧入力手段から入力された目標電圧値とが比較される。演算制御手段は、出力電圧の目標電圧値からの差を出来る限り小さくするために、データ記憶手段に記憶された組合せデータに基づいて出力電圧値と目標電圧値の差を最小にさせる一次巻線切替スイッチと第１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して求める。その演算結果に基づいて、スイッチ切替手段により電気的に迅速に一次巻線切替スイッチと第１及び第２タップ切替スイッチの切り替えが行われ、出力電圧の目標電圧値からの差が最小になるように制御される。その結果、本発明においては、電源から数１０ｍ以上離れた作業現場においても非常に変動の少ない良好な電圧を利用できるため、作業現場で別途安定化電源装置を用意する必要なく簡易かつ安定した作業が可能になる。
【００２２】
また、本発明においては、安定化電源装置が、トランスと制御装置により構成されており、動作により発生する発熱が非常に少ないため、ファン等の冷却手段によって冷却しなくても筒状リールが過熱状態になることがない。その結果、本発明においては、筒状リール内に収容されるのが安定化電源装置のみであるため、コードリールの無用な重量増加を抑えつつ、安定化電源装置を設けたことによる効果を享受できる。本発明においても、単巻トランスと複巻トランスが、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ることが好ましく、これにより、重い単巻及び複巻トランスを内蔵した筒状リールでも、その回転がスムーズに行われ、コードの巻き取り引き延ばし作業が簡易に行われる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明においては、安定化電源装置の特性が筒状リールの空間内において外部の磁界に妨害されることなく適正に発揮され、長いコードによる電圧降下と電源電圧の変動も含めて是正されることにより、出力側コンセントを通して電源電圧に合わせた適正な出力電圧が得られるため、電源から数１０ｍ以上離れた作業現場においても電源電圧に近似した良好な電圧を簡易に利用できる。また、本発明においては、安定化電源装置の単巻及び複巻トランスが筒状リールの回転中心に対称に配置されているため、コードを巻き取ったり、引き延ばして使用する際の筒状リールの回転がスムーズに行われるため、重いトランスを内蔵したコードリールの操作も簡易に行われる。
【００２４】
本発明においては、安定化電源装置としてタップ切替スイッチによる単巻トランスのタップ位置の切り替えと、切替スイッチによる副巻トランスの接続の切り替えの組み合わせとすることにより、入力電圧に対してタップ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加えたり引いたりしながら入力電圧の広い範囲の変動を簡単に是正することができる。
【００２５】
また、本発明おいては、安定化電源装置として、第１及び第２タップ切替スイッチによる単巻トランスの第１及び第２のタップ群におけるタップ位置の切り替えと、第１及び第２タップ切替スイッチと副巻トランスの接続の切り替えの組み合わせにより、所定の入力電圧に対して第１及び第２タップ切替スイッチ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加えたり引いたりしながら入力電圧を広い範囲の変動を細かく簡単に是正することができる。また、本発明においては、単巻トランスと複巻トランスが、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ることが好ましく、これにより、コードを巻き取ったり引き延ばして使用する際に、重い単巻及び複巻トランスを内蔵した筒状リールでもその回転がスムーズに行われ、コードの取り扱い作業が簡易に行われる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例１であるコードリールの概略構成を示す正面図である。
【図２】コードリールを示す側面図である。
【図３】コードリールを示す図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線方向の断面図である。
【図４】コードリールを示す図２のＩＶ−ＩＶ線方向の断面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線方向の断面図である。
【図６】安定化電源装置の概略構成を示すブロック図である。
【図７】同安定化電源装置の単巻トランスと複巻トランスの動作を説明する説明図である。
【図８】実施例２であるコードリールの概略構成を示す正面図である。
【図９】コードリールを示す図８のＭ−Ｍ線方向の断面図である。
【図１０】実施例３であるコードリールに用いられる安定化電源装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】同安定化電源装置の単巻トランスと複巻トランスの動作を説明する説明図である。
【図１２】実施例４であるコードリールに用いられる安定化電源装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１３】同安定化電源装置の態様（１）の動作を説明する説明図である。
【図１４】同安定化電源装置の態様（２）の動作を説明する説明図である。
【図１５】同安定化電源装置の態様（３）の動作を説明する説明図である。
【図１６】同安定化電源装置の態様（４）の動作を説明する説明図である。
【図１７】実施例５であるコードリールに用いられる安定化電源装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１８】同安定化電源装置の態様（１）の動作を説明する説明図である。
【図１９】同安定化電源装置の態様（２）の動作を説明する説明図である。
【図２０】同安定化電源装置の態様（３）の動作を説明する説明図である。
【図２１】同安定化電源装置の態様（４）の動作を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１から図５は、一実施例である安定化電源装置内蔵型のコードリールの概略構成を正面図、側面図、ＩＩＩ−ＩＩＩ線方向断面図、ＩＶ−ＩＶ線方向断面図及びＶ−Ｖ線方向断面図により示したものである。コードリール１０は、両端が左及び右側板１３，１４で封止された中空の筒状リール１１と、筒状リール１１の軸心を貫通して左及び右側板１３，１４に固定された軸部材１９と、軸部材１９の両端を回転自在に支持する台２３と、筒状リール１１内に収容された安定化電源装置４０とを設けており、台２３によって地面Ｇ上に載置される。以下、コードリール１０の左右については、図１の左右に合わせるものとする。
【００２８】
筒状リール１１は、鉄製の薄板で形成された円筒形状の本体１２を有している。本体１２両端には本体１２より大径の鉄製円板である左及び右側板１３，１４が同軸状に配置されてビス１５で固定されて本体１２内部を封止している。本体１２内の左右両端側には、ステンレス製の円板である左及び右取付板１６，１７が本体１２内に同軸状にかつ内壁面に密着して取り付けられている。左及び右側板１３，１４の中心孔１３ａ，１４ａと、左及び右取付板１６，１７の中心孔１６ａ，１７ａには、ステンレス製の丸棒である軸部材１９が挿通されている。左及び右取付板１６，１７の対向する内側面には、中心孔１６ａ，１７ａを挟んだ径方向両側に各一対で合わせて８個のブラケット２１がボルト２１ｃにより固定されている。ブラケット２１は、ステンレス製の矩形の薄板を直角に折り曲げた第１板部２１ａと第２板部２１ｂからなる。一対のブラケット２１の第１板部２１ａが、左及び右取付板１６，１７の外周側と中心孔１６ａ，１７ａ側にそれぞれ固定されて、第２板部２１ｂが軸方向内方に向けて互いに平行に対向して配置されている。
【００２９】
台２３は、鉄製パイプの曲げ加工により形成された台本体２４と、台本体２４に取り付けられる一対の連結板２８とを設けている。台本体２４は、互いに対向して配置された略Ｕ字状の一対の側面部２５と、両側面部２５を下端側で連結する２本の支持俸部２６とを有している。側面部２５は、互いに平行な一対の垂直部２５ａと、両垂直部２５ａの一端間を連結する水平部２５ｂと、両垂直部２５ａの他端で略５０°の角度で拡がるように折り曲げられた傾斜部２５ｃを含んでいる。さらに、互いに対向する両側面部２５の傾斜部２５ｃの端部間がそれぞれ支持俸部２６で連結されて、台本体２４が構成されている。各側面部２５の互いに対向する垂直部２５ａの傾斜部２５ｃ近傍位置には、連結板２８が溶接により固定されている。
【００３０】
連結板２８は、金属製の長方形の厚板であり、中央に貫通孔２８ａを有しており、貫通孔２８ａにベアリング２９が嵌合固定されている。一対の連結板２８に固定されたベアリング２９の中心孔２９ａには、上記軸部材１９が挿通されて、回転自在にかつ軸方向へ移動不能に取り付けられている。これにより、筒状リール１１が台２３に回転自在に支持される。軸部材１９の端部にはハンドル（図示しない）が取り付け可能になっており、ハンドルを操作することにより、筒状リール１１を回転させてコードの引き出しや巻取りがスムーズに行われるようになっている。なお、台については、実施例の構造に限るものではなく、筒状リール１１の軸部材１９を片持ち支持する構造であってもよい。
【００３１】
左側板１３には、２つの出力端を有する出力側コンセント３１が取り付けられている。左側板１３には、安定化電源装置４０を通さず直接コードにつなげられるコンセント３２が取り付けられており、出力側コンセント３１の使用と選択可能になっている。また、左側板１３には、過電流の際に電源を遮断する漏電ブレーカ３３が取り付けられている。さらに、左側板１３には、後述する保護リレー３７の通電状態を表示するランプ３４が取り付けられている。なお、出力側コンセント３１等については、実施例に限らず、左及び右側板１３，１４のいずれに取り付けられてもよい。
【００３２】
本体１２外周面には、長さ１００ｍ程度のコード３５が固定具３５ａにより固定されて外周面に巻き付け可能にされると共に、一端側のソケット３５ｂにより電源コンセント（図示しない）に接続可能なようになっている。固定具３５ａを経て筒状リール１１内の延びたコード３５は、後述する単巻トランスＳＴと複巻トランスＦＴに接続され、さらに複巻トランスＦＴの二次巻き線端子に固定されたコード３５は、保護スイッチである保護リレー３７を介して出力側コンセント３１に接続される。また、本体１２内壁には温度センサ３８が固定されており、温度センサ３８は保護リレー３７の制御端子に接続されている。保護リレー３７は常閉接点を有するスイッチであり、温度センサ３８からの上限温度以上の信号を受けて開放状態にされるようになっており、また温度センサ３８からの下限温度以上の信号を受けて開放状態から閉鎖状態に戻されるようになっている。
【００３３】
筒状リール１１の左及び右取付板１６，１７に挟まれた空間内には、入力電圧の変動に対して出力電圧を予め定めた目標出力電圧に制御する安定化電源装置４０が配設されている。安定化電源装置４０は、図６に示すように、商用の１００ｖ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間には、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入力端ａ２側から順に等間隔で５つのタップｔ１〜ｔ５を設けている。入力電圧を１００ｖとすると、タップｔ１〜ｔ５に加わる電圧は、０ｖ，２５ｖ，５０ｖ，７５ｖ，１００ｖとなる。
【００３４】
入力端ａ１と出力端ｂ１の間には、複巻トランスＦＴが一次巻線に磁気結合された二次巻線の両端にて接続されている。複巻トランスＦＴは、一次巻線と二次巻線の比が５：１であり、両巻線の定格電圧が１００ｖ／２０ｖである降圧トランスである。複巻トランスＦＴの一次巻線の一端（図６の左端）にはタップ切替スイッチＳＷ１が接続されており、一端とタップｔ１〜ｔ５のいずれか１つとの接続を切り替え可能になっている。タップ切替スイッチＳＷ１は、各タップ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５個のスイッチＦＥＴ１〜ＦＥＴ５である。また、複巻トランスＦＴの一次巻線の他端（図６の右端）には切替スイッチＳＷ２が接続されており、一次巻線の他端と入力端ａ１側及び入力端ａ２側のいずれか一方との接続を切り替え可能になっている。切替スイッチＳＷ２も、タップ切替スイッチＳＷ１と同様一対の電界効果トランジスタやＩＧＢＴ等からなるものである。
【００３５】
単巻トランスＳＴと複巻トランスＦＴは、図３〜図５に示すように、筒状リール１１の左及び右取付板１６，１７に挟まれた空間内において、鉄心を軸方向に平行に向けて、軸部材１９を挟んだ径方向両側に配置されている。単巻トランスＳＴと複巻トランスＦＴは、各鉄心が軸方向の両側でかつ径方向の内外側において、それぞれ一対のブラケット２１の第２板部２１ｂに挟まれて、ボルト止めにより固定されている。
【００３６】
安定化電源装置４０は、出力電圧の変動を抑えるようなタップ切替スイッチＳＷ１と切替スイッチＳＷ２の切り替えの組み合わせを演算する演算制御装置４１を備えている。演算制御装置４１は、Ｉ／Ｏ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＣＰＵ等からなるマイクロコンピュータ等を設けており、データ記憶手段であるＲＯＭにはタップ切替スイッチＳＷ１及び切替スイッチＳＷ２の切り替えの組合せと、組合せに応じた交流電源の出力電圧との関係を表す後述する表１に相当する組合せデータＤ１が記憶されている。
【００３７】
演算制御装置４１の入力側には、交流電源の目標出力電圧を入力する目標電圧入力手段である目標電圧入力部４２が接続されている。目標電圧入力部４２から入力された目標出力電圧は、演算制御装置４１のＲＡＭに記憶されるようになっており、本実施例では目標出力電圧は１００ｖとなっている。出力端子ｂ１，ｂ２間には交流電源の出力電圧を検出する出力電圧検出手段である出力電圧検出器４３が接続されており、出力電圧検出器４３は演算制御装置４１の入力側に接続されている。演算制御装置４１の出力側には、スイッチ切替手段であるスイッチ切替部４４が接続されている。スイッチ切替部４４は、演算制御装置４１からの出力を受けて、スイッチＦＥＴ１〜５のいずれかを選択してオン信号を出力し、切替スイッチＳＷ２に端子ａ１あるいはａ２のいずれかの選択信号を出力するものである。演算制御装置４１、目標電圧入力部４２、出力電圧検出器４３、スイッチ切替部４４等は、図４，図５に示すように、２枚の制御基板４１ａ，４１ｂに分けて配置されて、筒状リール１１内の左及び右取付板１６，１７の間の軸部材１９を挟んだ径方向両側で、かつ単巻トランスＳＴと複巻トランスＦＴと直交する位置にブラケット２２に固定されて配置されている。
【００３８】
上記安定化電源装置４０の動作は、切替スイッチＳＷ２が端子ａ１、ａ２の何れに接続されているかに応じて以下の（１）、（２）の２つの場合に分けられる。これについて、図７の動作説明図を用い、入力電圧を１００ｖとして説明する。
（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。
【００３９】
（２）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ａ２とが接続された場合（図７と反対）
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。
【００４０】
【表１】
0005779009.tif 000002
【００４１】
実施例１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１００ｖ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ＦＴで減圧された電圧を、入力電圧１００ｖに加えたり引いたりしながら出力電圧を８０ｖ〜１２０ｖの広い範囲で細かい単位で簡単に調節することができる。これにより、入力電圧が変動した場合に、これを調整して出力電圧を一定にすることができる。また、実施例１においては、電圧調整に単巻トランスＳＴと複巻トランスＦＴを用いていることにより、入力電圧に対する出力電圧の変換効率を、従来のインバータを用いた安定化電源装置に比べて大幅に高めることができる。
【００４２】
上記構成の実施例１においては、交流電源の入力電圧がコード３５によって大幅に低下することにより出力電圧が目標電圧値１００ｖから大幅に低下するが、演算制御装置４１は、出力電圧検出器４３により検出された出力電圧値を読み込んで、目標電圧入力部４２から入力された目標電圧値１００ｖと比較する。演算制御装置４１は、読み込んだ出力電圧値の目標電圧値からの差を出来る限り小さくするために、ＲＯＭに記憶された組合せデータＤ１に基づいて出力電圧値と目標電圧値１００ｖの差を最小にさせるタップ切替スイッチＳＷ１及び切替スイッチＳＷ２の切り替えの組み合わせを演算により求める。演算制御装置４１による演算結果が、スイッチ切替部４４に出力され、スイッチ切替部４４が切替スイッチＳＷ２に端子ａ１あるいはａ２のいずれかの選択信号を出力し、スイッチＦＥＴ１〜５のいずれかを選択してオン信号を出力する。その結果、この安定化電源装置４０は、入力電圧８０〜１２０ｖの広い範囲の変動に対して、出力電圧１００ｖの変動を±２．５％程度の狭い範囲に抑えることができる。
【００４３】
ここで、実施例１においては、筒状リール１１内にて安定化電源装置４０の単巻トランスＳＴと複巻トランスＦＴがステンレス製の左及び右取付板１６，１７に支持されて外部と磁気的に遮断された状態で配設されているため、上述した安定化電源装置４０の動作が外部の磁界に妨害されることなく適正に行われる。そのため、電源電圧のコード３５において生じた電圧降下分は、安定化電源装置４０によって適正に是正され、さらには電源電圧の変動も安定化電源装置４０によって是正され、出力側コンセント３１を通して電源電圧に合わせた適正な出力電圧が得られる。その結果、本実施例１においては、電源から数１０ｍ以上離れた作業現場においても電源電圧に近似した良好な電圧を利用でき、作業現場で別途安定化電源装置を用意する必要なく簡易かつ安定した作業が可能になる。
【００４４】
また、実施例１においては、単巻トランスＳＴ及び複巻トランスＦＴが筒状リール１１の軸部材１９を挟んだ径方向両側に対称に配置されているため、コード３５を巻き取ったり引き延ばして使用する際に、重いトランスＦＴ，ＳＴを内蔵した筒状リール１１でも、その回転がスムーズに行われ、コード３５の引き延ばしや巻き取り作業が簡易に行われる。また、実施例１においては、タップ切替スイッチＳＷ１及び切替スイッチＳＷ２を流れる電流を出力電流に比べて大幅に少なくできるため、これらスイッチとして大電流の半導体素子を用いる必要がないため、スイッチ素子を安価にすることができ、安定化電源装置４０のコストを安価にできる。なお、実施例１においては、安定化電源装置４０全体が左及び右取付板１６，１７間に配設されているが、単巻トランスＳＴ及び複巻トランスＦＴが大容量で大型のものの場合には、両トランスのみを左及び右取付板１６，１７間に配設させ、制御部分を取付板１６，１７の外側に配設させてもよい。
【００４５】
また、実施例１においては、筒状リール１１にコード３５の一部が巻き付けられた状態でコードリール１０が使用されるような場合に、通電によってコード３５が過熱状態になることがあるが、その際には、筒状リール１１に取り付けられた温度センサ３８が予め定めた上限温度以上を検知すると、保護リレー３７が遮断される。そのため、コード３５の過熱による焼損等の事故が未然に防止され、コードリール１０の安全が確保される。その後、温度センサ３８が予め定めた下限温度以下を検知すると、保護リレー３７が通電状態に戻されるため、コード３５の使用状態が簡易に確保される。ただし、保護リレー３７の通電状態への復帰については、スイッチ等の手動操作により行われることも可能である。
【００４６】
つぎに、実施例２について図８及び図９により説明する。実施例２は、筒状リール１１の支持形態として、実施例１のように台２３によって軸部材１９を支持する代わりに、台５０によって筒状リール１１の左及び右側板１３，１４を支持するようにしたものである。台５０は、互いに対向する長方形の金属製薄板である２枚の垂直板部５１，５２と、両垂直板部５１，５２の四隅を連結する４本の連結棒５３とを有しており、下側の２本の連結棒５３には両端側に各一対のキャスタ５４が取り付けられている。両垂直板部５１，５２は、中心孔５１ａ，５２ａを有すると共に、その対向面の四隅の所定位置にはそれぞれ支持軸５５が垂直に固定されており、支持軸５５には円盤状の溝付きローラ５６が回転自在にかつ抜け止めされて取り付けられている。溝付きローラ５６は、軸方向両側が大径部５６ａになっており、軸方向中間が同軸状に凹んだ小径の溝部５６ｂになっている。４つの溝付きローラ５６の溝部５６ｂには、筒状リール１１の両側板部１３，１４が嵌め合わされている。これにより、両側板部１３，１４は溝付きローラ５６によって支持されると共に、溝付きローラ５６の回転によりスムーズな回転が可能にされている。
【００４７】
上記構成の実施例２においては、筒状リール１１は、左及び右側板部１３，１４を介して４つの溝付きローラ５６によって回転自在に支持されると共に、その重量が溝付きローラ５６によって分散して支持されるようになっている。そのため、コードリール１０Ａは、筒状リール１１に内部に安定化電源装置４０を含んで重量が重くなっているが、４つの溝付きローラ５６の回転により筒状リール１１のスムーズな回転が確保される。
【００４８】
つぎに、実施例３について図１０，図１１により説明する。
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。
【００４９】
入力端ａ１と出力端ｂ１の間には、複巻トランスＦＴが一次巻線に磁気結合された二次巻線の両端にて接続されている。複巻トランスＦＴは、一次巻線と二次巻線の比が５：１であり、両巻線の定格電圧が１００ｖ／２０ｖである降圧トランスである。単巻トランスＳＴと複巻トランスＦＴは、実施例１と同様に筒状リール１１内にてステンレス製の左及び右取付板１６，１７に支持されて外部と磁気的に遮断された状態で配設されている。複巻トランスＦＴの一次巻線の一端（図１０の左端）と他端（図１０の右端）には、共通して動作する一対の一次巻線切替スイッチＣＳＷ１，ＣＳＷ２の一端が接続されている。一次巻線切替スイッチＣＳＷ１の他端側は切替接点ｘ１，ｘ２になっており、一次巻線切替スイッチＣＳＷ２の他端側は切替接点ｙ１，ｙ２になっており、切替接点ｘ１とｙ１、切替接点ｘ２とｙ２がペアでオンされるようになっている。切替接点ｘ１，ｙ２には第１タップ切替スイッチＳＷ１が接続されており、切替接点ｘ２，ｙ１には第２タップ切替スイッチＳＷ２が接続されている。
【００５０】
一次巻線切替スイッチＣＳＷ１，ＣＳＷ２は、切替接点ｘ１，ｙ１への接続と切替接点ｘ２，ｙ２への接続とが切り替えられるようになっている。一次巻線切替スイッチＣＳＷ１，ＣＳＷ２の切替接点ｘ１，ｙ１が閉じられているときは、複巻トランスＦＴの一次巻線の一端（図１０の左端）には第１タップ切替スイッチＳＷ１が接続されて、一端と第１のタップ群ｔ２１〜ｔ２４のいずれか１つとの接続を切り替え可能になっている。また、複巻トランスＦＴの一次巻線の他端（図１０の右端）には第２タップ切替スイッチＳＷ２が接続されて、他端と第２のタップ群ｔ１１〜ｔ１５のいずれか１つとの接続を切り替え可能になっている。一方、一次巻線切替スイッチＣＳＷ１，ＣＳＷ２の切替接点ｘ２，ｙ２が閉じられているときは、複巻トランスＦＴの一次巻線の一端には第２タップ切替スイッチＳＷ２が接続されて、一端と第２のタップ群ｔ１１〜ｔ１５のいずれか１つとの接続を切り替え可能になっている。また、複巻トランスＦＴの一次巻線の他端には第１タップ切替スイッチＳＷ１が接続されて、他端と第１のタップ群ｔ２１〜ｔ２４のいずれか１つとの接続を切り替え可能になっている。
【００５１】
その結果、一次巻線切替スイッチＣＳＷ１，ＣＳＷ２の一方の切替接点毎に、第１及び第２タップ切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２によるタップの切り替えの組合せはそれぞれ２０通りとなり、両方合わせて４０通りの組み合わせになっている。第１及び第２タップ切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、第１のタップ群ｔ２１〜ｔ２４と第２のタップ群ｔ１１〜ｔ１５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９個のスイッチＦＥＴ１〜４、ＦＥＴ５〜９である。一次巻線切替スイッチＣＳＷ１，ＣＳＷ２も第１タップ切替スイッチＳＷ１、第２タップ切替スイッチＳＷ２と同様、電気的なスイッチであるＦＥＴやＩＧＢＴ等である。
【００５２】
安定化電源装置６０の演算制御装置４１、目標電圧入力部４２、出力電圧検出器４３、スイッチ切替部４４については、上記実施例１のものと同様である。演算制御装置４１のＲＯＭには、第１及び第２タップ切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２の切り替えの組合せと、一次巻線切替スイッチＣＳＷ１，ＣＳＷ２の切り替えの組合せに応じた交流電源の出力電圧との関係を表す後述する表２、表３に相当する組合せデータＤ２が記憶されており、ＲＡＭに目標電圧入力部４２から入力された目標電圧値１００ｖが記憶されている。
【００５３】
安定化電源装置６０の動作は、一次巻線切替スイッチＣＳＷ１，ＣＳＷ２の切替接点ｘ１，ｙ１が閉じられているか、切替接点ｘ２，ｙ２が閉じられているかに応じて以下の（１）、（２）の２つの場合に分けられる。これについて、図１１の動作説明図を用い、入力電圧を１００ｖとして説明する。
（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。
【００５４】
【表２】
0005779009.tif 000003
【００５５】
その結果、入力電圧１００ｖに対して、第１及び第２タップ切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２の切り替え位置によって２０種類に細かく調節して複巻トランスＦＴで減圧した電圧を、入力電圧１００ｖから引くことにより、出力電圧として出力端ｂ１，ｂ２から出力される。
【００５６】
（２）切替接点ｘ２，ｙ２が閉じられているとき
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。
【００５７】
【表３】
0005779009.tif 000004
【００５８】
その結果、入力電圧１００ｖに対して、第１及び第２タップ切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２の切り替え位置によって２０種類に細かく調節して複巻トランスＦＴで減圧した電圧を、入力電圧１００ｖに加えることにより、出力電圧として出力端ｂ１，ｂ２から出力される。
【００５９】
実施例３においては、一次巻線切替スイッチＣＳＷ１，ＣＳＷ２の切替及び第１及び第２タップ切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２の切り替え位置の組み合わせにより、入力電圧１００ｖ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ＦＴで減圧された電圧を、入力電圧１００ｖに加えたり引いたりしながら出力電圧を８１ｖ〜１１９ｖの広い範囲で細かい単位で簡単に調節することができる。これにより、入力電圧が変動した場合に、これを調整して出力電圧を一定にすることができる。
【００６０】
上記構成の実施例３においては、交流電源の入力電圧がコード３５によって大幅に低下することにより出力電圧が目標電圧値１００ｖから大幅に低下するが、演算制御装置４１は、出力電圧検出器４３により検出された出力電圧値を読み込んで、目標電圧入力部４２から入力された目標電圧値１００ｖとを比較する。演算制御装置４１は、読み込んだ出力電圧値の目標電圧値１００ｖからの差を出来る限り小さくするために、ＲＯＭに記憶された組合せデータＤ２に基づいて出力電圧値と目標電圧値１００ｖの差を最小にさせる第１及び第２タップ切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２の切り替えの組み合わせを演算により求める。演算制御装置４１による演算結果が、スイッチ切替部４４に出力され、スイッチ切替部４４がスイッチＦＥＴ１〜４とスイッチＦＥＴ５〜９からそれぞれ１つずつを選択してオン信号を出力する。
【００６１】
その結果、この安定化電源装置６０は、コード３５端部の電圧降下や、交流電源の電圧変動等による入力電圧の８４ｖ〜１２３ｖの広い範囲の変動に対して、出力電圧１００ｖの変動を±０．５％程度の範囲に抑えることができる。また、実施例３においては、第１及び第２タップ切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２を流れる電流を出力電流に比べて大幅に少なくできるため、これらスイッチＳＷ１，ＳＷ２として大電流の半導体素子を用いる必要がないため、スイッチ素子を安価にすることができ、装置コストを安価にできる。
【００６２】
なお、実施例３において、一次巻線切替スイッチＣＳＷ１，ＣＳＷ２を省き、第１タップ切替スイッチＳＷ１を第１のタップ群ｔ２１〜ｔ２４に接続すると共に、第２タップ切替スイッチＳＷ２を第２のタップ群ｔ１１〜ｔ１５に接続する形態としたり、逆に第１タップ切替スイッチＳＷ１を第２のタップ群ｔ１１〜ｔ１５に接続すると共に、第２タップ切替スイッチＳＷ２を第１のタップ群ｔ２１〜ｔ２４に接続する形態とすることができる。本発明においては、特にコード３５による交流電源の電圧降下が問題になっているため、交流電源電圧の変動が少ない場合は、第１タップ切替スイッチＳＷ１を第２のタップ群ｔ１１〜ｔ１５に接続すると共に、第２タップ切替スイッチＳＷ２を第１のタップ群ｔ２１〜ｔ２４に接続する形態に固定してもよい。
【００６３】
つぎに、実施例４について図１２〜図１６により説明する。
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。
【００６４】
入力端ａ１と出力端ｂ１の間には、第１複巻トランスＦＴ１が一次巻線に磁気結合された二次巻線の両端にて接続されている。第１複巻トランスＦＴ１は、一次巻線と二次巻線の比が５：１であり、両巻線の定格電圧が１００ｖ／２０ｖである降圧トランスである。第１複巻トランスＦＴ１に対して、第２複巻トランスＦＴ２が併設されている。第２複巻トランスＦＴ２は、一次巻線と二次巻線の比が８：１であり、両巻線の定格電圧が１００ｖ／１２．５ｖである降圧トランスである。第１複巻トランスＦＴ１の一次巻線の一端（図１２の左端）にはタップ切替第１スイッチＴＳＷ１が接続されており、一端とタップｔ１〜ｔ５のいずれか１つとの接続が切り替え可能になっている。第１複巻トランスＦＴ１の一次巻線の他端（図１２の右端）は、第２複巻トランスＦＴ２の二次巻線の他端に接続されている。
【００６５】
上記単巻トランスＳＴと第１複巻トランスＦＴ１の間において入力端ａ１のリード線と入出力端ａ２，ｂ２間のリード線間には、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とが並列に接続されている。複巻トランス第１切替スイッチＳＷ２２は、第２複巻トランスＦＴ２の二次巻線の一端に接続されて、二次巻線の一端と入力端ａ１側と入出力端ａ２，ｂ２側との接続の切り替えが可能になっている。複巻トランス第２切替スイッチＳＷ２１は、第２複巻トランスＦＴ２の一次巻線の一端に接続されて、一次巻線の一端と入力端ａ１と入出力端ａ２，ｂ２との接続の切り替えが可能になっている。第２複巻トランスＦＴ２の一次巻線の他端には、タップ切替第２スイッチＴＳＷ２が接続されており、他端とタップｔ１〜ｔ５のいずれか１つとの接続が切り替え可能になっている。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も電気的なスイッチである電界効果トランジスタやＩＧＢＴ等からなるスイッチとした。
【００６６】
上記実施例４の動作については、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、入力端ａ１と入出力端ａ２，ｂ２の何れに切り替えられているかによって、以下の４つの態様（１）〜（４）に分けられる。
（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）
【００６７】
以下、態様（１）の場合について説明する。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、単巻トランスＳＴにおける例えばタップ位置ｔ４とタップｔ２に接続されていると、タップ位置ｔ４での電圧７５ｖを入力電圧１００ｖから引いた電圧２５ｖが、第１複巻トランスＦＴ１の一次巻線に極性に合わせて加えられる。この電圧２５ｖに第１複巻トランスＦＴ１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が二次巻線に出力される。この複巻トランス第１切替スイッチＳＷ２２とタップ切替第１スイッチＴＳＷ１の全ての組み合わせと、それによる第１複巻トランスＦＴ１の二次巻線側の電圧値との関係を下記表４に示す。
【００６８】
【表４】
0005779009.tif 000005
【００６９】
一方、タップ切替第２スイッチＴＳＷ２の単巻トランスＳＴにおけるタップ位置ｔ２での電圧２５ｖを入力電圧１００ｖから引いた電圧７５ｖが、第２複巻トランスＦＴ２の一次巻線に極性を反転した状態で加えられる。この電圧に第２複巻トランスＦＴ２の一次巻線と二次巻線の比１／８を掛け合わせた値の電圧９．３７５ｖが二次巻線に出力される。さらに、この電圧９．３７５ｖが第１複巻トランスＦＴ１の一次巻線に加えられ、この電圧に第１複巻トランスＦＴ１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１．８７５ｖが、二次巻線側に出力される。この複巻トランス第２切替スイッチＳＷ２１とタップ切替第２スイッチＴＳＷ２の全ての組み合わせと、それによる第２複巻トランスＦＴ２と第１複巻トランスＦＴ１の各二次巻線側の電圧値との関係を下記表５−１、表５−２に示す。
【００７０】
【表５−１】
0005779009.tif 000006
【００７１】
【表５−２】
0005779009.tif 000007
【００７２】
以上のように、上記態様（１）においては、入力電圧１００ｖに対して、タップ切替第１スイッチＴＳＷ１と第１複巻トランスＦＴ１を経た０〜２０ｖの範囲の電圧が加えられ、タップ切替第２スイッチＴＳＷ２と第２複巻トランスＦＴ２及び第１複巻トランスＦＴ１を経た０〜−２．５ｖの範囲の電圧が引かれて、出力端から９７．５〜１２０ｖの範囲の電圧が出力される。その結果、態様（１）の場合は、入力電圧に対して、第１複巻トランスＦＴ１で減圧された電圧が加えられると共に、第２副巻トランスＦＴ２と第１複巻トランスＦＴ１で二重に減圧された電圧が引かれることにより、入力電圧に対して２段階で非常に細かく調整された出力電圧を出力することができる。上記態様（２）についても同様の動作が行われて出力端から１００〜１２２．５ｖの範囲の電圧が出力される。上記態様（３）については、出力端から７７．５〜１００ｖの範囲の電圧が出力される。上記態様（４）については、出力端から８０〜１０２．５ｖの範囲の電圧が出力される。
【００７３】
実施例４における安定化電源装置７０の演算制御装置４１、目標電圧入力部４２、出力電圧検出器４３、スイッチ切替部４４については、上記実施例１，３のものと同様である。演算制御装置４１のＲＯＭには、タップ切替第１及び第２スイッチＴＳＷ１，ＴＳＷ２の切り替えの組合せと、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の切替の組み合わせを合わせた組合せに応じた第２複巻トランスＦＴ２と第１複巻トランスＦＴ１の各二次巻線側の電圧値との関係を表す上記表４と表５−１、表５−２に相当する組合せデータＤ３が記憶されている。
【００７４】
上記構成の実施例４においても、実施例１，３と同様の動作により、安定化電源装置７０は、入力電圧７７．５ｖ〜１２２．５ｖの広い範囲の変動に対して、出力電圧１００ｖの変動を±０．５％程度の範囲に抑えることができる。また、実施例４においては、タップ切替第１及び第２スイッチＴＳＷ１，ＴＳＷ２と複巻トランス第１切替スイッチＳＷ２２及び複巻トランス第２切替スイッチＳＷ２１を流れる電流を出力電流に比べて大幅に少なくできるため、これらスイッチとして大電流の半導体素子を用いる必要がないため、スイッチ素子を安価にすることができ、装置コストを安価にできる。
【００７５】
なお、実施例４においては、第２副巻トランスＦＴ２の一次巻線、二次巻線の各一端の入力端ａ１，ａ２のいずれかへの接続を、電気的スイッチである複巻トランス第１切替スイッチＳＷ２２と複巻トランス第２切替スイッチＳＷ２１の自動的な切り替えによって行っているが、これに代えて、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を用いずに、直接リード線で接続した４つの場合に分けて、それぞれの場合を実施例とすることも可能である。
【００７６】
つぎに、実施例５について図１７〜図２１により説明する。
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。
【００７７】
入力端ａ１と出力端ｂ１の間には、複巻第１トランスＦＴ１が配置され、その一次巻線に磁気結合された二次巻線の一端にて入力端ａ１に接続されている。複巻第１トランスＦＴ１は、一次巻線と二次巻線の比が５：１であり、両巻線の定格電圧が１００ｖ／２０ｖである降圧トランスである。複巻第１トランスＦＴ１に対して、複巻第２トランスＦＴ２が併設されて、二次巻線の一端が複巻第１トランスＦＴ１の二次巻線の他端に接続され、二次巻線の他端が出力端ｂ１に接続されている。複巻第２トランスＦＴ２は、一次巻線と二次巻線の比が４０：１と複巻第１トランスＦＴ１に比べて８倍の巻線比であり、両巻線の定格電圧が１００ｖ／２．５ｖである降圧トランスである。複巻第１トランスＦＴ１の一次巻線の一端にはタップ第１切替スイッチＴＳＷ１が接続されており、一端とタップｔ１〜ｔ５のいずれか１つとの接続を切り替え可能になっている。複巻第２トランスＦＴ２の一次巻線の一端にはタップ第２切替スイッチＴＳＷ２が接続されており、一端とタップｔ１〜ｔ５のいずれか１つとの接続を切り替え可能になっている。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も電気的なスイッチである電界効果トランジスタやＩＧＢＴ等からなるスイッチとした。
【００７８】
上記単巻トランスＳＴと複巻第１トランスＦＴ１の間において入力端ａ１のリード線と入出力端ａ２，ｂ２間のリード線との間には、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とが並列に接続されている。第１複巻トランス切替スイッチＳＷ１１は、複巻第１トランスＦＴ１の二次巻線の他端に接続されて、二次巻線の他端と入力端ａ１及び入出力端ａ２，ｂ２との接続の切り替えが可能になっている。第２複巻トランス切替スイッチＳＷ２１は、複巻第２トランスＦＴ２の一次巻線の他端に接続されて、一次巻線の他端と入力端ａ１及び入出力端ａ２，ｂ２との接続の切り替えが可能になっている。
【００７９】
つぎに、実施例５の動作については、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、入力端ａ１と入出力端ａ２，ｂ２の何れに切り替えられているかによって、以下の４つの態様（１）〜（４）に分けられる。
（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）
【００８０】
以下、態様（１）について説明する。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、単巻トランスＳＴにおける例えばタップ位置ｔ４とタップｔ２に接続されていると、タップ位置ｔ４での電圧７５ｖを入力電圧１００ｖから引いた電圧２５ｖが、複巻第１トランスＦＴ１の一次巻線に極性に合わせて加えられる。この電圧２５ｖに複巻第１トランスＦＴ１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が二次巻線に出力される。この第１複巻トランス切替スイッチＳＷ１１とタップ第１切替スイッチＴＳＷ１の全ての組み合わせと、それによる複巻第１トランスＦＴ１の二次巻線側の電圧値との関係を下記表６に示す。
【００８１】
【表６】
0005779009.tif 000008
【００８２】
一方、タップ第２切替スイッチＴＳＷ２の単巻トランスＳＴにおけるタップ位置ｔ２での電圧２５ｖを入力電圧１００ｖから引いた電圧７５ｖが、複巻第２トランスＦＴ２の一次巻線に極性を合わせて加えられる。この電圧に複巻第２トランスＦＴ２の一次巻線と二次巻線の比１／４０を掛け合わせた値の電圧１．８７５ｖが二次巻線に出力される。この第２複巻トランス切替スイッチＳＷ２１とタップ第２切替スイッチＴＳＷ２の全ての組み合わせと、それによる複巻第２トランスＦＴ２の二次巻線側の電圧値との関係を下記表７に示す。
【００８３】
【表７】
0005779009.tif 000009
【００８４】
以上のように、上記態様（１）においては、入力電圧１００ｖに対して、タップ第１切替スイッチＴＳＷ１と複巻第１トランスＦＴ１を経た０〜２０ｖの範囲の電圧が加えられ、タップ第２切替スイッチＴＳＷ２と複巻第２トランスＦＴ２を経た０〜２．５ｖの範囲の電圧が加えられて、出力端から１００〜１２２．５ｖの範囲の電圧が出力される。その結果、態様（１）の場合は、入力電圧に対して、複巻第１トランスＦＴ１で減圧された電圧が加えられると共に、副巻第２トランスＦＴ２により複巻第１トランスＦＴ１に比べてさらに大きく減圧された電圧が加えられることにより、入力電圧に対して２段階で非常に細かく調整された出力電圧を出力することができる。上記態様（２）についても同様の動作が行われて出力端から９７．５〜１２０ｖの範囲の電圧が出力される。上記態様（３）については、出力端から８０〜１０２．５ｖの範囲の電圧が出力される。上記態様（４）については、出力端から７７．５〜１００ｖの範囲の電圧が出力される。
【００８５】
安定化電源装置８０の演算制御装置４１、目標電圧入力部４２、出力電圧検出器４３、スイッチ切替部４４については、上記実施例５のものと同様である。演算制御装置４１のＲＯＭには、タップ切替第１及び第２スイッチＴＳＷ１，ＴＳＷ２の切り替えの組合せと、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の切替の組み合わせを合わせた組合せに応じた第２複巻トランスＦＴ２と第１複巻トランスＦＴ１の各二次巻線側の電圧値との関係を表す上記表６と表７に相当する組合せデータＤ４が記憶されている。
【００８６】
上記構成の実施例５においても、安定化電源装置８０は、入力電圧７７．５ｖ〜１２２．５ｖの広い範囲の変動に対して、出力電圧１００ｖの変動を±０．５％程度の範囲に抑えることができる。また、実施例５においては、タップ切替第１及び第２スイッチＴＳＷ１，ＴＳＷ２と複巻トランス第１切替スイッチＳＷ２２及び複巻トランス第２切替スイッチＳＷ２１を流れる電流を出力電流に比べて大幅に少なくできるため、これらスイッチとして大電流の半導体素子を用いる必要がないため、スイッチ素子を安価にすることができ、装置コストを安価にできる。
【００８７】
なお、実施例５においては、第２副巻トランスＦＴ２の一次巻線、二次巻線の各一端の入力端ａ１，ａ２のいずれかへの接続を、電気的スイッチである複巻トランス第１切替スイッチＳＷ２２と複巻トランス第２切替スイッチＳＷ２１の自動的な切り替えによって行っているが、これに代えて、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を用いずに、直接リード線で接続した４つの場合に分けて実施することも可能である。
【００８８】
なお、上記実施例１〜５においては、安定化電源装置として、商用の１００ｖ交流電源を用いているが、これに限らず所定の電圧の交流電源とすることが可能である。また、単巻トランスとしては、通常は複巻トランスの一次巻線と二次巻線を連結したものが用いられるが、これに限らず、複巻トランスの一次巻線や二次巻線を単独で用いることも可能である。また、上記各種の複巻トランスの巻線比や定格についても、上記実施例に示したものに限らず、変更することが可能である。その他、上記各実施例に示したものは一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することも可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１０…コードリール、１１…筒状リール、１２…本体、１３，１４…左，右側板、１６，１７…左、右取付板、１９…軸部材、２３…台、３１…出力側コンセント、３５…コード、３７…保護リレー、３８…温度センサ、４０，６０，７０，８０…安定化電源装置、４１…演算制御装置、４２…目標電圧入力部、４３…出力電圧検出器、４４…スイッチ切替部、５０…台。
【図１】
0005779009.tif 000010
【図２】
0005779009.tif 000011
【図３】
0005779009.tif 000012
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005779009.tif 000016
【図８】
0005779009.tif 000017
【図９】
0005779009.tif 000018
【図１０】
0005779009.tif 000019
【図１１】
0005779009.tif 000020
【図１２】
0005779009.tif 000021
【図１３】
0005779009.tif 000022
【図１４】
0005779009.tif 000023
【図１５】
0005779009.tif 000024
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
0005779009.tif 000028
【図２０】
0005779009.tif 000029
【図２１】
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