JP3131601U - 学校教材用電気スタンド - Google Patents
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Abstract
【課題】商用交流電源により点灯駆動する学校教材用の電気スタンドにおいて、電源回路の短絡、配線ミス等による、回路部品の焼損、加熱等の各種過電流障害、感電等の危険性を排除した安全性の高い組立構造を提供する。
【解決手段】照明灯3を点灯駆動する、ヒューズ11および転倒時電源遮断スイッチ12を介在した商用交流電源回路と、この商用交流電源回路の商用交流電源を入力電源として電子回路動作用の低電圧電源を生成し出力するAC−DC変換回路とを遮蔽容器10Aに予め内蔵して提供し、照明灯3を調光制御するタッチセンサー式調光器20若しくは連続可変式調光器30を組立キットとして提供する。
【選択図】 図2
【解決手段】照明灯3を点灯駆動する、ヒューズ11および転倒時電源遮断スイッチ12を介在した商用交流電源回路と、この商用交流電源回路の商用交流電源を入力電源として電子回路動作用の低電圧電源を生成し出力するAC−DC変換回路とを遮蔽容器10Aに予め内蔵して提供し、照明灯3を調光制御するタッチセンサー式調光器20若しくは連続可変式調光器30を組立キットとして提供する。
【選択図】 図2
Description
本考案は、例えば小学生高学年、中学生等の実習授業に適用して好適な学校教材用電気スタンドに関する。
小学生高学年、中学生等の実習授業に適用される学校教材として、各種の電気、電子教材が提供されている。このうち、電池を動作用電源とする教材においては感電、加熱等の危険性を伴う回路が一部昇圧回路等を除いて殆ど存在しないことから、比較的容易に安全性を確保することができる。これに対して商用交流電源(例えばAC100V電源)を扱う教材においては、感電、部品の焼損、加熱等の危険性を確実に回避する必要がある。実習授業に適用される学校教材として、商用交流電源により点灯駆動する電気スタンドを提供しようとする場合、電源回路の短絡、配線ミス等に伴う、回路部品の焼損、加熱等の各種過電流障害、感電等の危険性を確実に排除できる安全性の高い回路組立構造が必要とされる。
実開平02−001897号公報
実開昭61−077597号公報
商用交流電源により点灯駆動する電気スタンドを学校教材として提供しようとする場合、電源回路の短絡、配線ミス等に伴う各種過電流障害、感電等の危険性を確実に排除できる安全性の高い回路組立構造が要求される。
本考案は上記実情に鑑みなされたもので、電源回路の短絡、配線ミス等に伴う各種過電流障害、感電等の危険性を回避して安全性の高い回路組立構造とした学校教材用電気スタンドを提供することを目的とする。
本考案は、照明灯を点灯駆動する、ヒューズおよび転倒時電源遮断スイッチを介在した商用交流電源回路と、この商用交流電源回路の商用交流電源を入力電源として電子回路動作用の低電圧電源を生成し出力するAC−DC変換回路とを遮蔽容器に内蔵した本体部と、前記本体部にコネクタを介して回路接続され、前記AC−DC変換回路から出力された前記低電圧電源を動作電源として前記照明灯を点灯駆動制御する電子制御回路とを具備し、前記電子制御回路を学校教材用の組立キットとした学校教材用電気スタンドを提供する。上記組立キットとして提供される電子制御回路は、タッチセンサー式調光器、若しくは連続可変式調光器、若しくはタイマー回路である。
商用交流電源により点灯駆動する学校教材用の電気スタンドにおいて、電源回路の短絡、配線ミス等に伴う、回路部品の焼損、加熱等の各種過電流障害、感電等の危険性を回避した安全性の高い組立構造の学校教材用電気スタンドを提供することができる。
以下図面を参照して本考案の実施形態を説明する。
本考案の実施形態に係る学校教材用電気スタンドの外観構成例を図1に示す。本考案の実施形態に係る学校教材用電気スタンドは、図1に示すように、台座1、ランプ支柱2、ランプ(照明灯)3、およびAC電源コード4等を具備して構成される。
本考案の実施形態に係る学校教材用電気スタンドの外観構成例を図1に示す。本考案の実施形態に係る学校教材用電気スタンドは、図1に示すように、台座1、ランプ支柱2、ランプ(照明灯)3、およびAC電源コード4等を具備して構成される。
台座1には、底部を開口した凹陥部5が形成され、この凹陥部5に、商用交流電源回路およびAC−DC変換回路を遮蔽容器に内蔵した本体回路部10と、教材用の組立キットとなる電子制御回路部が各々ねじ止めされて収容される。この実施形態における電子制御回路部は、例えばタッチセンサー式調光器(タッチセンサー式3段切替調光器)20、若しくは連続可変式調光器30、若しくはタイマー回路等の他の電子制御回路である。この教材用の組立キットとして提供されるタッチセンサー式調光器20若しくは連続可変式調光器30等の実習により組み立てた電子制御回路は、本体回路部10にコネクタを介して回路接続される。本体回路部10には、転倒時電源遮断スイッチ12の操作子12aが所定ストローク長の範囲内で上下動自在に底部から露出した状態で設けられている。
上記した学校教材用電気スタンドにおける、本体回路部10と、タッチセンサー式調光器20、および連続可変式調光器30の各回路構成例を図2に示す。
本体回路部10は、AC入力端子(AC−IN)TA、AC出力端子(AC−OUT)TB、外部回路接続コネクタCN1,CN2、ヒューズ11、転倒時電源遮断スイッチ12、トライアックT1、ダイオードD2、ツェナーダイオードD3、コンデンサC1〜C4、抵抗素子R1〜R5等を具備して構成される。なお、外部回路接続コネクタCN1,CN2は、それぞれリセプタクル側(受け側)のコネクタである。
教材用の組立キットとして提供される、タッチセンサー式調光器20は、タッチプレートTPと、タッチセンサー用集積回路IC10と、コンデンサC10〜C14と、抵抗素子R10〜R13と、コネクタ21とを具備して構成される。なお、コネクタ21は外部回路接続コネクタCN1に嵌挿されるプラグ側(差込側)のコネクタである。
また、教材用の組立キットとして提供される連続可変式調光器30は、ダイアックD20と、可変抵抗器VRと、コンデンサC20と、抵抗素子R20,21と、コネクタ31とを具備して構成される。なお、コネクタ31は本体回路部10の外部回路接続コネクタCN2に嵌挿されるプラグ側のコネクタである。
上記図2に示した本体回路部10の各回路素子のうち、ヒューズ11と、転倒時電源遮断スイッチ12と、トライアックT1とにより、ランプ3を点灯駆動する商用交流電源回路(ランプ点灯駆動回路)が構成される。また、ダイオードD2と、ツェナーダイオードD3と、抵抗素子R1,R2と、コンデンサC1,C2とにより、AC入力電源(AC100V)をもとに電子回路動作用の低電圧電源(DC5V)を生成し出力するAC−DC変換回路(AC−DCコンバータ)が構成される。なお、抵抗素子R3〜R5は、それぞれトライアックT1のゲート(GATE)をトリガ制御するための回路素子である。
この商用交流電源回路(ランプ点灯駆動回路)およびAC−DC変換回路(AC−DCコンバータ)は、当該各回路を実習者が触れることができないように、また実習者が回路変更等の作業並びに操作ができないように、予め絶縁カバーで覆われている。この実施形態では、図3および図4に示すように、上記した商用交流電源回路(ランプ点灯駆動回路)およびAC−DC変換回路(AC−DCコンバータ)が、透明若しくは半透明の樹脂材料により構成された遮蔽容器10Aに内蔵され、この遮蔽容器10Aに、上記したAC入力端子(AC−IN)TA、およびAC出力端子(AC−OUT)TBと、外部回路接続コネクタCN1,CN2が設けられている。さらに遮蔽容器10Aには、転倒時電源遮断スイッチ12の操作子12aが当該容器から突出した状態で取り付けられている。電気スタンドが転倒して、台座1の底面より上記操作子12aが所定量突出した状態となったとき、転倒時電源遮断スイッチ12がスイッチオフ状態になる。
遮蔽容器10Aに設けられたAC入力端子(AC−IN)TAには、先端にACプラグを有する電源コード4の他端が接続され、AC出力端子(AC−OUT)TBには、ランプ(照明灯)3のリード端が接続される。また外部回路接続コネクタCN1には、タッチセンサー式調光器20がコネクタ接続され、外部回路接続コネクタCN2には、連続可変式調光器30がコネクタ接続される。この実施形態では、タッチセンサー式調光器20若しくは連続可変式調光器30のいずれかが選択的にコネクタ接続される。
実習者は、台座1にランプ支柱2を取り付けて、スタンド本体を組み立てる工程と、教材用の回路組立キットとして提供される、例えばタッチセンサー式調光器20を組み立てる工程と、組み立てたタッチセンサー式調光器20を、上記した商用交流電源回路(ランプ点灯駆動回路)およびAC−DC変換回路(AC−DCコンバータ)が予め遮蔽容器10Aに内蔵された本体回路部10とともに、台座1の凹陥部5に取り付ける工程と、本体回路部10の外部回路接続コネクタCN1,CN2にタッチセンサー式調光器20をコネクタ接続するとともに、AC入力端子(AC−IN)TAに電源コード4を接続し、AC出力端子(AC−OUT)TBにランプ(照明灯)3のリードを接続する工程とを経ることにより転倒時電源遮断機能および調光機能を備えた電気スタンドを完成することができる。
実習者は、教材用の組立キットとして提供されるタッチセンサー式調光器20の回路組立工程において、キットに添付した回路図および組立説明図に従い、はんだ鏝、ニッパー等を用いて、回路基板上に、上記した各回路部品をはんだ実装することにより、当該回路の構成(仕組み)並びに動作を体験学習できる。また、実習者は、遮蔽容器10Aに内蔵された、商用交流電源回路(ランプ点灯駆動回路)およびAC−DC変換回路(AC−DCコンバータ)に直接触れることはできないが、上記各内蔵回路の構成並びに動作をキットに付随する回路図および組立説明図と比較しながら学習することができる。
なお、本発明に係る学校教材用電気スタンドの外観構造、回路構成等は、上記した実施形態に限定されるものではなく、例えば照明灯に蛍光管を用いた構成、またはヒューズ11とAC入力端子(AC−IN)TAとの間に主電源スイッチを設けた回路構成、またはトライアックのゲートトリガ制御回路に絶縁トランスを介在した回路構成等、本考案の要旨を逸脱しない範囲で外観構造、回路構成を種々変形、変更可能である。
1…台座、2…ランプ支柱、3…ランプ(照明灯)、4…AC電源コード、5…凹陥部、10…本体回路部、10A…遮蔽容器、TA…AC入力端子(AC−IN)、TB…AC出力端子(AC−OUT)、CN1,CN2…外部回路接続コネクタ、11…ヒューズ、12…転倒時電源遮断スイッチ、12a…操作子、T1…トライアック、D1,D2…整流ダイオード、D3…ツェナーダイオード、C1〜C4…コンデンサ、R1〜R5…抵抗素子、20…タッチセンサー式調光器(組立キットで提供される電子制御回路部)、30…連続可変式調光器(組立キットで提供される電子制御回路部)、TP…タッチプレート、IC10…タッチセンサー用集積回路、C10〜C14…コンデンサ、R10〜R13…抵抗素子、D20…ダイアック、VR…可変抵抗器、C20…コンデンサ、R20,21…抵抗素子。
Claims (2)
- 照明灯を点灯駆動する、ヒューズおよび転倒時電源遮断スイッチを介在した商用交流電源回路と、この商用交流電源回路の商用交流電源を入力電源として電子回路動作用の低電圧電源を生成し出力するAC−DC変換回路とを遮蔽容器に内蔵した本体回路部と、
前記本体回路部にコネクタを介して回路接続され、前記AC−DC変換回路から出力された前記低電圧電源を動作電源として前記照明灯を点灯駆動制御する電子制御回路部とを具備し、
前記電子制御回路部を学校教材用の組立キットとしたことを特徴とする学校教材用電気スタンド。 - 前記学校教材用の組立キットとなる電子制御回路部は、タッチセンサー式調光器、若しくは連続可変式調光器、若しくはタイマー回路である請求項1に記載の学校教材用電気スタンド。
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