JPH0241616A - 電力供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は給電装置に係り、特に家屋内で移動して用する
電気機器へ給電するのに好適な電力供給装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の家屋内の電力供給は、ケーブルが壁内部に埋設、
または壁面」二に配設され、電気機器側のケーブルを接
続できる様に、コンセントがケーブルの先端に設けられ
ていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は電気機器を室内の特定の地点に固定して
使用することを想定しており、室内の不特定の地点で使
用したり、室内を移動させながら使用する電気機器につ
いては、電気機器のケーブルの処理について配慮がされ
ておらず、電気機器の操作性、あるいは安全性の点で問
題があった。

例おば、電気掃除機は室内を移動させて室内の清掃を行
なわせるが、状況によってはケーブルが家具に引っかか
り操作性が極めて悪くなったり、また場合によってはケ
ーブルが壁面のコンセン１−から脱離したり、あるいは
ケーブルの被膜が破損する等、安全性も損われる等の問
題があった。

本発明の目的は、室内を移動して使用する電気機器にお
いても、操作性の良好な、安全性の高い電力供給装置を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、ケーブルを家屋内の天井面から下方に配線
し、かつ、そのケーブルを天井面から床面に向っである
範囲内非屈曲性部組で構成されるシリンダでつつみ、そ
のケーブルが天井面からたとえば、巻き取り可能として
伸縮可能な構造とし、更に、ケーブルを接続した電気機
器の移動に応じて、天井面近くのケーブルにかかる張力
が、ケブルが天井から床まで一直線に垂れた場合よりも
、やや大きい張力で一定となる様に、ケーブルの伸縮量
を制御することにより、達成される。

〔作用〕

天井から床まで一直線に垂れた場合よりも、やや大きい
張力で一定となる様に、ケーブルの伸縮量が制御される
ので、ケーブルの接続された電気機器が、ケーブルの天
井設置面の直下付近にある場合は、ケーブルは床面にた
るむことなく、はぼ垂直に伸びる。すなわち、ケーブル
が伸長しすぎてたるんでいる場合、その張力はケーブル
が天井から床まで一直線に垂れた場合の大きさに等しい
ので、張力を増す様にケーブルは巻きとられ、たるみは
無くなる。また、巻き取りすぎてケーブルの張力が大き
すぎると、張力を減少させる様、ケーブルは引き出され
るので、結局、ケーブルはたるまない程度にほぼ垂直に
天井から電気機器へ伸びる。

更に、電気機器がケーブルの天井設置面の真下からずれ
た場合でも、同様な動作により、ケーブルは天井設置面
から直下に垂れ、床面に接近した地、Ｗで電気機器へ向
って伸びるのでたるむことがない。従って、家具等に余
った電力線がからむことがない。

また、天井からケーブルが引き出されるので、壁面に設
けるコンセントの様に家具の配置によって家具の背後に
なるおそれもないので、室内のレイアウトの自由度が増
し、居住性が良くなる。

更に、天井からある範囲に渡ってケーブルを非屈曲性の
部材のシリンダで囲むことにより、先のケーブルの張力
制御が不調な場合でも、シリンダ区間は垂直しこ維持さ
れるので、シリンダを天井照明器具の天井面からの長さ
より長くとることにより、天井照明器具に電力線が接触
して破損させることを防止できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第１２図により説明
する。

第１図は、本発明の一実施例の屋内の一室のフ観図であ
る。天井面１より電力供給用ケーブル５が、非屈曲性部
材から成るシリンダ４に囲まれて室内に引出されており
、その先端に電気機器１５とのコネクタ６が設けられて
いる。壁面に、シリンダ４、ケーブル５の下降、上昇の
操作スイッチ４０が設けられている。

第２図は、本発明の一実施例の天井面伺近での断面図で
ある。ケーブル５は、ドラム７に巻かれており、ドラム
７が回転することによりケーブル５は天井面１から下方
へ引出され、あるいは−に方へ巻き込まれる。ケーブル
５を囲んでシリンダ４が設けられ、これは複数の非屈曲
性部材から成る筒で構成されており、非使用時にはワイ
ヤー９をドラム１０で巻き取ることにより、シリンダ４
の先端部の筒が上方に引っばられ、順次外側の筒が引張
られることにより、シリンダ４は全体として長さが短縮
される。逆に、使用時には、延長される。

第３図は、第２図のトラム７を周方向から見たもであり
、ケーブル５が一重で、かつ間隔を置いて巻かれる。電
力用であるので積層した状態で通電すると発熱による発
火等の危険があるため、それを防止するため上述の構造
としている。

第４図は、第２図のシリンダで囲まれた部分の横断面図
を示す。非屈曲管４の内部に、ケーブル５が、ローラ２
１に接して保持される。ケーブル５は、シリンダ４に直
に接してケーブル５の被膜の破損あるいは接触抵抗によ
る張力の変動等の不具合が生じることが防止される。

第５図は、本発明のケーブル５の伸縮量制御システムの
ブロック図を示す。制御器３８には壁面等に設けられた
コン）へロールボタン４０からを使用溝が操作すること
によりケーブル５を使用伝達のための信号ｕｓｅ、電気
機器への電力供給用コネクタ６が電気機器のプラグと接
続されたことを示す信号Ｃ８ｎが入力される。制御器３
８は、υｓｅ信号がＴ　ｒ　ｕ　ｅになると、スイッチ
Ｓ１が２側に接続する様Ｓ、ｗ信号を出力し、シリンダ
４の伸縮量指令Ｑ＊、ケーブル５の伸縮量指令Ｌ＊を出
力する。

シリンダ４を伸縮させるドラム１０に連動する長さセン
サ３３がシリンダ４の伸縮量Ｑを検出し、伸縮量指令Ｑ
＊とつき合わされ、その偏差ε、が駆動回路３７に入力
され、偏差Ｅｌに応して電流ｉがモータ３６に通電され
ドラム１０がモータ３６により回転する。この結果、伸
縮量Ｑが伸縮量指令Ｑ＊に等しくなるまでシリンダ４が
伸縮する。

また、ケーブル５を伸縮させるドラム７に連動する長さ
センサ３２がケーブル５の伸縮量りを検出し、伸縮量指
令り孝とつき合わされ、その偏差ε１．が駆動回路３５
に入力され、偏差Ｅ１．に応して電流ｊがモータ３４に
通電され、ドラム７がモータ３４により回転する。この
結果、伸縮量りが伸縮量指令Ｔ、−に等しくなるまで、
ケーブル５が伸縮する。

次に、制御器３８は、ＱＯｎが信号がＴｒｕｅになると
、スイッチＳ１が１側に接続する様、ＳＷ倍信号出力し
、張力指令Ｔｅ＊を出力する。ケーブルＳの張力を検出
する張力センサ３１による検出張力Ｔｅが、張力指令Ｔ
ｅ＊とつき合わされ、その偏差εＴに応じて電流ｉがモ
ータ３４に通電され、ドラム７がモータ３４により回転
する。この結果、ケーブル５の張力Ｔｅは、張力指令Ｔ
ｅに等しく一定となる。

第６図は、第５図の制御システムの制御シーケンスを示
したものである。

第７図は、第１図のケーブル５のコネクタ６の部分の断
面図である。ケーブル５の電線５２と平行して、ＱＱｎ
信号用線５３が設けられている。

ＣＱｎ信号用線５３は、電気機器のプラグ５５の端子５
６がコネクタ６内に挿入されることにより変位する直動
片５４によって、開放部が閉じられＣｏｎ信号がＴ　ｒ
　ＩＩ　［！　となる。

この実施例によれば、操作スイッチによりシリンダ、ケ
ーブルが下降、」１昇するので、電気機器非使用時は、
ケーブルが室内に突出せず、広い居住空間を確保できる
という効果がある。更に、電気機器と接続の有無を検出
して、ケーブルの張力制御をするか否かを判定するので
、実際のケーブル使用状況に応じたケーブル引出し長さ
とする効果がある。

第８図に本発明の他の実施例を示す。天井面１から、シ
リンダ４とある範囲をシリンダ４に囲まれたケーブル５
が引出され、ケーブル５の先端にコネクタ６が設けられ
ている。ケーブル５はらせん形状を有しており、張力が
加わると直線」二に伸展し、張力が無くなると元のらせ
ん形状を保持する様、復元力のある部材で構成されてい
る。この実施例によれば、張力制御を行なわなくてもケ
ーブル自体の復元力により適度な引出し長さに保たれる
ので、複雑な構成を不用となり、安価な電力供給装置が
得られるという効果がある。

第９図に本発明の他の実施例を示す。この例では、シリ
ンダ４及びケーブル５が天井面に近い壁面から引出され
る。この形態をとることにより、天井面からケーブルを
引出すことが不可能な場合でも、室内の家具等によりケ
ーブルの操作の防げとなりにくい効果を得る。

第１０．１１．１２図は本発明の実施例の安全対策のた
めの電力遮断のための手段を示したものである。

第１０図は、ケーブルの張力センサ３１からの検出張力
Ｔｅから処理回路６１で、変化分の絶対値１１゛。１　
を算出し、それを比較器６２に入力し、Ｔｅｌ　が張力
のしきい値Ｔｅ　を越えた場合に、ケーブル５の電力遮
断スイッチＳ２を開放し、電力遮断を行う。この実施例
では、ケーブル５が家具、あるいは人にからまり、急激
に張力が増加した場合、または何らかの原因で断線して
、急激に張力が低下した場合等に、電力がしゃ断でき、
安全確保できる効果がある。また、比較器６２により、
ケーブル５を巻き取り、張力及び引出し長さを制御する
モータ３４への電力ＰをスイッチＳ３まで遮断する。こ
れにより、ケーブル５が家具等にからまった場合、張力
を低下させて、ケーブル５のからまりを直しやすくする
効果もある。

第１１図は、張力センサ３１の検出張力Ｔｅを比較器６
３で、しきい値張力Ｔｐ　と比較し、Ｔ。

以上を設定時間Ｔ１以上の時間、保持した場合、ケーブ
ル５の電力遮断スイッチＳ２を開放し、電力遮断を行う
。この実施例では、ケーブル５が家具、あるいは人にか
らまり、張力が増加した場合に、電力が遮断でき、安全
確保できる効果がある。

第１２図は、ケーブル５の長さセンサ３２の検出長さＬ
を、比較器６４でしきい値長さＬｐ　と比較し、Ｌｐ以
上の長さを、設定時間Ｔ１以上の時間、保持した場合、
ケーブル５の電力遮断スイッチＳ２を開放し、電力遮断
を行う。この実施例では、ケーブル５が引き出しすぎて
、破断等のおそれがある場合事前に電力を遮断し、安全
確保をできる効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、天井面より電力供給用ケーブルを引出
し、電気機器に接続し、電気機器の移動に応じて、ケー
ブルに加わる張力が変化することを検出し、その張力を
一定となる様、ケーブルの伸縮量を制御することにより
、ケーブルにたるみがなく、また過大な張力がかかるこ
とないので、ケーブルが家具等に引掛ることも防止でき
、かつ電気機器の接続部がはずれることも防止できる。

従って、室内を移動して使用する電気機器は操作性が向
上し、また安全性も向」ニするという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体俯観図、第２図は第１
図の天井近辺の説明図、第３図は第２図のドラムの周方
向からの外観図、第４図は第２図のシリンダの説明図、
第５図は本発明の一実施例の制御ブロック図、第６図は
第５図の制御ブロックの制御シーケンス図、第７図は第
１図のコネクタ部の説明図、第８図、第９図は本発明の
他の実施例の説明図、第１０図、第１１図、第１２図は
本発明の実施例の安全対策の電力遮断のための手段を示
す図である。 １　・天井、２　床、３　壁、４　・シリンダ、５ケー
ブル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電力を家屋内の電気機器に供給する装置であつて、
   家屋内の天井面から電力供給用のケーブルが下方へ引出
   され、前記ケーブルは前記天井面からある範囲に渡つて
   、非屈曲性の部材で構成される筒状のシリンダで囲まれ
   ることを特徴とする電力供給装置。 ２、電力を家屋内の電気機器に供給する装置であつて、
   家屋内の天井面から電力供給用のケーブルが下方へ引出
   され、前記ケーブルの張力を検出する手段を備え、検出
   張力を一定とする様にケーブルの引出し長さを制御する
   ことを特徴とする電力供給装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載の電力供給装置であつて
   、前記シリンダ及びケーブルが、操作スイッチにより下
   降、上昇することを特徴とする電力供給装置。 ４、特許請求の範囲第２項記載の電力供給装置であつて
   、ケーブルの張力を検出する手段を備え、検出張力が、
   前記ケーブルが天井面から直下に垂れ下り床面に接した
   状態の張力よりやや大きくなる様に、前記ケーブルの引
   出し長さを制御することを特徴とする電力供給装置。 ５、特許請求の範囲第２項記載の電力供給装置であつて
   、ケーブルの検出張力の変化率の絶対値があるしきい値
   以上となつた場合に、供給電力を遮断することを特徴と
   する電力供給装置。 ６、電気機器の電力供給用ケーブルであつて、前記ケー
   ブルの電源側幹線との接続部のコネクタに、前記ケーブ
   ルの張力を検出する手段を備え、検出張力の変化率の絶
   対値の変化率があるしきい値以上となつた場合に、供給
   電力を遮断することを特徴とするケーブル及びコネクタ
   。 ７、特許請求の範囲第２項記載の電力供給装置であつて
   、ある時間に渡つて連続してケーブルの引出し長さがあ
   るしきい値を越えた場合に供給電力を遮断することを特
   徴とする電力供給装置。 ８、特許請求の範囲第２項記載の電力供給装置であつて
   、ある時間に渡つて連続して、ケーブルの張力がある大
   きさを越えた場合に、供給電力を遮断することを特徴と
   する電力供給装置。 ９、特許請求の範囲第１項記載の電力供給装置であつて
   、ケーブルがらせん状の形状を保持しており、前記ケー
   ブルを電気機器に接続した場合は前記らせん形状が伸長
   し、前記ケーブルを電気機器から開放した場合は前記ら
   せん形状に復帰することを特徴とする電力供給装置。 １０、家屋内で移動して使用する電気機器であつて、稼
   動時は天井面もしくは天井面付近の壁面から引出された
   ケーブルにより電力の供給を受け、非稼動時には前記ケ
   ーブルから開放されることを特徴とする電気機器。