特許 6987743 電気器具のためのスマートクイック接続装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6987743

(24)【登録日】2021年12月3日

(45)【発行日】2022年1月5日

(54)【発明の名称】電気器具のためのスマートクイック接続装置

(51)【国際特許分類】

   F21V 23/06 20060101AFI20211220BHJP

   H01R 13/66 20060101ALI20211220BHJP

   H02J 3/00 20060101ALI20211220BHJP

   F21V 23/04 20060101ALI20211220BHJP

   F21V 23/00 20150101ALI20211220BHJP

   F21V 21/03 20060101ALI20211220BHJP

   F21S 9/02 20060101ALI20211220BHJP

   H05B 47/19 20200101ALI20211220BHJP

【ＦＩ】

   F21V23/06

   H01R13/66

   H02J3/00

   F21V23/04 500

   F21V23/00 110

   F21V21/03

   F21S9/02 110

   H05B47/19

【請求項の数】12

【全頁数】30

(21)【出願番号】特願2018-511347(P2018-511347)

(86)(22)【出願日】2016年5月12日

(65)【公表番号】特表2018-522389(P2018-522389A)

(43)【公表日】2018年8月9日

(86)【国際出願番号】US2016032170

(87)【国際公開番号】WO2016183354

(87)【国際公開日】20161117

【審査請求日】2019年5月7日

(31)【優先権主張番号】62/160,585

(32)【優先日】2015年5月12日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】62/308,718

(32)【優先日】2016年3月15日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】517394245

【氏名又は名称】コーエン ラン ローランド

(74)【代理人】

【識別番号】110001601

【氏名又は名称】特許業務法人英和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】コーエン ラン ローランド

【審査官】 山崎 晶

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００６／０６０７７２（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 特開２００８−１６６０７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０２６８７９０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｖ ２３／０６

Ｈ０１Ｒ １３／６６

Ｈ０２Ｊ ３／００

Ｆ２１Ｖ ２３／０４

Ｆ２１Ｖ ２３／００

Ｆ２１Ｖ ２１／０３

Ｆ２１Ｓ ９／０２

Ｈ０５Ｂ ４７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気器具を電源配線と接続し、前記器具を支持部上に取り付けるための装置であって、前記器具は、前記器具に電気的に接続された少なくとも１つのオスコネクタを有するプラグに取り付けられ、前記装置は、
ハウジングと、
前記ハウジングに接続され、少なくとも１つの内部キャビティを内部に有するソケット本体を含むソケットと、
前記キャビティ内に配置され、前記電源配線と前記ソケットとに接続可能であり、前記電気器具と前記電源配線との間に回路を確立するために前記プラグが前記ソケットに挿入されるとき、前記プラグの前記オスコネクタと係合可能な導電性接点端子と、
前記器具を前記支持部上に解放可能に取り付けるための、前記プラグが前記ソケットに接続されるときに前記プラグ及び前記ソケットの結合体上に支持される解放可能なラッチと、
前記ハウジングに接続された感知ユニットであって、前記装置の環境の状態を感知し、デジタル通信プロトコルを用いて前記装置から前記感知状態を電気的に無線通信する感知ユニットと、を備え
前記器具は、前記感知ユニット及び前記ソケットを別の器具と関連付けるために、前記解放可能なラッチを用いて前記プラグと共に交換可能であることを特徴とする装置。

【請求項2】

前記感知ユニットは、前記ソケットに電気的及び／又は機械的に結合されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記感知ユニットは、前記装置及び／又は前記電気器具を制御するためのコマンド信号を無線で受信することを特徴とする、請求項１に記載の装置。

【請求項4】

前記コマンド信号は、前記感知状態からもたらされる、又は前記感知状態から独立していることを特徴とする、請求項３に記載の装置。

【請求項5】

前記感知ユニットは、ＲＦ、Ｗｉ−Ｆｉ及び近距離無線送信器のうちの少なくとも１つを用いて前記装置から前記感知状態を無線通信することを特徴とする、請求項１に記載の装置。

【請求項6】

前記感知ユニットは、環境条件を判定するための環境センサを含み、前記環境条件は、温度、湿度、煙、一酸化炭素、動き、及び存在の少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。

【請求項7】

前記感知ユニットは、セキュリティ・センサを含み、前記セキュリティ・センサは、セキュリティ・カメラ、ガラス破損検出器、動き／存在検出器、及び／又は非常用照明の少なくとも１つを用いて前記環境の前記状態を感知することを特徴とする、請求項１に記載の装置。

【請求項8】

前記プラグは複数の歯を有し、前記ソケットは複数の歯を有し、前記プラグの前記複数の歯は、前記ソケットの前記複数の歯と係合して、前記プラグ及び前記ソケットの相対回転運動を制限することを特徴とする、請求項１に記載の装置。

【請求項9】

前記プラグの前記複数の歯及び前記ソケットの前記複数の歯は、対向する面上に配置されることを特徴とする、請求項８に記載の装置。

【請求項10】

前記プラグの前記複数の歯は前記プラグの内側周囲上に配置され、前記ソケットの前記複数の歯は前記ソケットの外側周囲上に配置されることを特徴とする、請求項８に記載の装置。

【請求項11】

電気器具を電源配線と接続し、前記器具を支持部上に取り付けるためのソケットと結合するための装置であって、
ハウジングと、
前記ハウジングに接続され、前記器具に電気的に接続され、前記電気器具と前記電源配線との間に回路を確立するように前記ソケット内の接点端子と係合可能な少なくとも１つのプラグと、
前記器具を前記支持部上に解放可能に取り付けるための、前記プラグが前記ソケットに接続されるときに前記プラグ及び前記ソケットの結合体上に支持される解放可能なラッチと、
前記ハウジングに接続された感知ユニットであって、前記装置の環境の状態を感知し、デジタル通信プロトコルを用いて前記装置から前記感知状態を電気的に無線通信する感知ユニットと、を備え
前記器具は、前記感知ユニット及び前記プラグを別のソケットと関連付けるために、前記解放可能なラッチを用いて前記プラグと共に交換可能であることを特徴とする、装置。

【請求項12】

電気器具を、電源に接続されたソケットに接続するための装置であって、
ハウジングと、
前記ハウジングに接続され、電源に接続された前記ソケットと嵌合可能な第１の電気プラグであって、
（ａ）プラグ本体と、
（ｂ）前記本体に接続された複数の導体と、
（ｃ）ラッチであって、
（ｉ）前記導体によって定められる軸に沿って延び、軸方向に延びるチャネル及び保持ボールを収容する少なくとも１つの半径方向に延びるシャフトを含む円筒形支柱と、
（ｉｉ）前記軸方向に延びるチャネル内で移動可能であり、第１の位置において前記軸方向に延びるチャネルから突出するように前記保持ボールを押し且つ第２の位置において前記保持ボールが突出しないように前記チャネル内に後退するのを可能にする半径方向プロファイルを有するプランジャと
を含むラッチと、
を含む第１の電気プラグと、
前記ハウジングに接続されたセンサであって、前記装置の環境の状態を感知し、デジタル通信プロトコルを用いて前記装置から前記感知状態を電気的に無線通信する少なくとも１つのセンサと、
複数の導体を有する電線であって、対向する近位端及び遠位端を定め、１つの導体は前記近位端において前記プラグの前記導体の少なくとも１つに電気的に接続される、電線と、
前記導体の前記遠位端に電気的に接続され、第２の電気プラグが前記ソケットに挿入されるとき、前記第１の電気プラグに対して定められるような第２の電気プラグと嵌合可能なソケットであって、
（ａ）前記第２の電気プラグの円筒形支柱を受けるようなサイズにされ、前記支柱により定められる半径を下回らない半径を有する部分及び突出する保持ボールを定めるチャネルと、
（ｂ）複数の同心チャネルであって、複数の電気端子を含み、前記電気端子の少なくとも１つは前記電線の導体に接続される、同心チャネルと、
を含むソケットと、を備え
前記ハウジングは、前記プラグ、前記ソケット、及び前記少なくとも１つのセンサを、電源に接続された別のソケットと関連付けるために、前記プラグ、前記ソケット、及び前記少なくとも１つのセンサと共に交換可能であることを特徴とする装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、スマート電気コネクタ及び器具（ｆｉｘｔｕｒｅ）に関し、より具体的には、電源コンセントにおける電気器具の工具不要の接続及び取り付けを可能にする電気プラグとソケットの組み合わせに関し、コネクタ及び／又は器具は、電子センサ、制御装置、及び／又は通信装置を含む。
関連出願の相互参照
本開示は、２００７年３月２０日出願の米国特許第７，４６２，０６６号、２００４年１２月２日出願の米国特許第７，１９２，３０３号、２００１年１２月２日出願の米国特許第６，９６２，４９８号、２００５年１２月２日出願の米国特許出願公開第２００９０２８０６７３号、２０１５年５月１２日出願の米国仮出願番号第６２／１６０，５８５号、及び２０１６年３月１５日出願の米国仮出願番号第６２／３０８，７１８号に関し、これらの全ての内容の全体を引用により本明細書に組み入れる。

【背景技術】

【0002】

１又は２以上のセンサ及びネットワーク接続装置を含むことができる、「スマートホーム環境」システムと呼ばれる多数の市販のシステムがある。これらのスマートホーム装置は、スマートホーム環境内で互いに通信して統合することができる。また、スマートホーム装置は、制御機能を分散するために、より大容量の信頼の高い計算ファシリティにアクセスするために、及び特定のスマートホームをより大きいマルチホーム又は地理的スマートホーム装置ベースの集合体に統合するために、クラウド・ベースのスマートホーム制御装置及び／又はデータ処理システムと通信することができる。

【0003】

照明器具及びファンなどの電気器具及び電気用品を壁又は天井に取り付けるための技術は、通常、資格のある電気技師の支援、並びに種々の工具及び専用ハードウェアの使用を必要とする。こうした器具の取り付け又は取り外しの手順は、熟練した設置者によって行われる場合でも、比較的時間がかかり、危険を伴うことがある。器具と電源配線との間の必要な電気接続を手で配線する必要性に加えて、設置者は、器具を所定位置に支持する又は吊るすために別個の機械的接続を行わなければならない。

【発明の概要】

【0004】

電気器具を電源配線と接続し、該器具を支持部に取り付けるための装置は、プラグと、ソケットと、感知状態の無線通信及び信号の無線受信の少なくとも一方のための感知ユニットとを含み、感知ユニットは、プラグ及びソケットの少なくとも一方に電気的に結合される。ソケットは、内部に少なくとも１つの内部キャビティを有するソケット本体を含み、導電性接点端子が、電源配線とソケットとの間に電気接続を確立するためにキャビティ内に配置される。プラグは、器具に剛に取り付けられ、ソケット内に挿入可能であり、該プラグは、器具に電気的に接続され、電気器具と電源配線との間に回路を確立するためにソケット内の接点端子と係合可能な少なくとも１つのオスコネクタを有する。器具を支持部に解放可能に取り付けるために、解放可能なラッチが、プラグ及びソケットの結合体上に支持される。

【0005】

幾つかの実施形態において、感知ユニットはプラグに電気的に結合されるが、他の実施形態においては、感知ユニットはプラグに機械的に結合される。電気器具と電源配線との間の回路は、感知ユニットを通じて確立することができる。

【0006】

幾つかの実施形態において、感知ユニットは、感知状態を無線で通信する。感知ユニットは、信号を無線で受信することができる。信号は、装置及び／又は関連した電気器具を制御するためのコマンド信号とすることができる。コマンド信号は、感知状態からもたらされ得る、又はコマンド信号は、感知状態から独立し得る。

【0007】

幾つかの実施形態において、感知ユニットは、装置及び／又は関連した電気器具を制御するためのコマンド信号とすることができる信号を無線で受信する。感知ユニットは、ＲＦ、Ｗｉ−Ｆｉ、及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）センサの少なくとも１つを受信するための伝送センサを含むことできる。

【0008】

感知ユニットは、環状条件を判定するための環境センサを含むことができる。環境条件は、温度、湿度、煙、一酸化炭素、動き、及び存在の少なくとも１つを含むことができる。感知ユニットは、セキュリティ・センサを含むことができる。セキュリティ・センサは、セキュリティ・カメラ、ガラス破損検出器、動き／存在検出器、及び／又は非常用照明の少なくとも１つを含むことができる。

【0009】

幾つかの実施形態において、プラグは複数の歯を有し、ソケットは複数の歯を有し、プラグの複数の歯は、ソケットの複数の歯と係合して、プラグ及びソケットの相対回転運動を制限する。歯は、対向する面上又はプラグ及びソケットの周囲上に配置され得る。

【0010】

本開示の別の態様は、電気器具を電源配線と接続し、器具を支持部上に取り付けるための装置のソケットと結合するための、器具に剛に固定可能なプラグに関する。プラグは、器具に電気的に接続され、電気器具と電源配線との間に回路を確立するようにソケット内の接点端子と係合可能な少なくとも１つのオスコネクタと、器具を支持部上に解放可能に取り付けるための、プラグ及びソケットの組み合わせ上に支持される解放可能なラッチと、感知状態の無線通信及び信号の無線受信の少なくとも一方のための感知ユニット感知ユニットであって、プラグ及びソケットの少なくとも一方に電気的に結合された感知ユニットとを含む。

【0011】

本発明の別の態様は、電気器具を接続するための装置であって、プラグ本体と、本体に接続された複数の同心導電性リングと、同心リングによって定められる軸に沿って延び、軸方向に延びるチャネル及び保持ボールを収容する少なくとも１つの半径方向に延びるシャフトを含む円筒形支柱と、軸方向に延びるチャネル内で移動可能であり、第１の位置において軸方向に延びるチャネルから突出するように保持ボールを押し且つ第２の位置において保持ボールが突出しないようにチャネル内に後退するのを可能にする半径方向プロファイルを有するプランジャとを含む第１の電気プラグと、プラグの少なくとも１つの同心導電性リングに電気的に接続される少なくとも１つのセンサと、複数の導体を有する電線であって、対向する近位端及び遠位端を定め、１つの導体は近位端において同心導電性リングの少なくとも１つに電気的に接続される電線と、導体の遠位端に接続され、第２の電気プラグがソケットに挿入されるとき、第１の電気プラグに対して定められるような第２の電気プラグと嵌合可能なソケットを含む延長ハウジングと、を備え、ソケットは、第２の電気プラグの円筒形支柱を受けるようなサイズにされ、支柱により定められる半径を下回らない半径を有する部分及び突出する保持ボールを定めるチャネルと、複数の同心リングと嵌合可能な複数の同心チャネルと、各々が同心チャネルの近くに配置され、同心リングが同心チャネル内に嵌合されるとき、同心導電性リングの１つに電気的に接触するように位置決めされた複数の電気端子とを含み、電気端子の少なくとも１つは電線の導体に接続される、装置に関する。

【0012】

本開示のより完全な理解、並びに本開示に付随する利点及び特徴は、添付図面と併せて考慮される場合に、以下の詳細な説明を参照することによって、より容易に理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本開示によるスマートクイック接続装置のためのプラグ及び感知ユニットの分解図である。

【図2】本開示によるスマートクイック接続装置のためのプラグ及び感知ユニットの分解斜視図である。

【図3】本開示によるスマートクイック接続装置の分解図である。

【図4】本開示によるスマートクイック接続装置の分解斜視図である。

【図5】本開示によるスマートクイック接続装置のためのプラグ及び感知ユニットの斜視図である。

【図6】本開示によるスマートクイック接続装置のためのプラグ及び感知ユニットの斜視図である。

【図7】図６のプラグ及び感知ユニットの底部斜視図である。

【図8】図６のプラグ及び感知ユニットの側面図である。

【図9】プラグ及び感知ユニットが逆さまの、図６のプラグ及び感知ユニットの側面図である。

【図10】プラグ及び感知ユニットが逆さまの、図６のプラグ及び感知ユニットの斜視図である。

【図11】図６のプラグ及び感知ユニットの底部斜視図である。

【図12】電子回路を示す図６のプラグ及び感知ユニットの概略図である。

【図13】感知ユニット電子回路の一実施形態の概略図である。

【図14】感知ユニットの低電圧発生回路の一実施形態の概略図である。

【図15】感知ユニットの制御回路の一実施形態の概略図である。

【図16】感知ユニットの高圧ＡＣ制御回路の一実施形態の概略図である。

【図17】本開示によるクイック接続装置のプラグ及びソケット（レセプタクル）の１つの実施形態の図である。

【図18】標準的配電盤内に取り付けられた、本開示によるクイック接続装置のソケットの図である。

【図19】本開示によるフェースプレートの１つの実施形態の前面図である。

【図20】図３のフェースプレートの後面図である。

【図21】取り付けられた図３及び図４のフェースプレートの図である。

【図22】フェースプレート・センターピースを有するフェースプレートの前面図である。

【図23】図６のフェースプレート・センターピースの前面図である。

【図24】図７のフェースプレート・センターピースの後面図である。

【図25】取り付けられたソケット及びフェースプレート、並びに照明器具上に取り付けられた別個のプラグの図である。

【図26】本開示によるフェースプレートの別の実施形態の前面図である。

【図27】図１０のフェースプレートの後面図である。

【図28】本開示によるソケット及びプラグの幾つかの例示的な使用を示す。

【図29】照明器具と共に使用するための本開示によるソケット及びプラグの１つの実施形態と、天井ファンと共に使用するための本開示によるソケット及びプラグの１つの実施形態とを示す。

【図30】標準的配電盤内に取り付けられた、天井ファンと共に使用するための本開示によるソケット及びプラグの図である。

【図31】天井ファンと共に使用するためのソケット及びプラグの３つのロック機構を概略的に示す。

【図32】プラグ、ラッチ機構、キャノピー、及び支持延長部を含む結合体の側面図である。

【図33】図１６の結合体の分解側面図である。

【図34】図１６の結合体の中間断面である。

【図35】プラグ、ラッチ機構、及び支持延長部を含む結合体の分解側面図である。

【図36】配線通路を有する支持延長部の側面図である。

【図37】支持延長部の一連の代替的実施形態である。

【図38】プラグ及びハウジング内に収容された感知アレイを含み、電気器具に接続された組立体の分解図である。

【図39】図３８の組立体を示し、プラグが信号伝送線のための付加的な接続を含む。

【図40】図３９の組立体を示すが、代替的ハウジングが延長したキャノピーを形成し、ハウジングは解放レバーを含む。

【図41】複数のセンサを含み、図４０のケーブルに接続可能な、本開示のランプヘッドを示す。

【図42】図４１におけるようなランプヘッドを示すが、図３９におけるようなプラグ組立体が支持電線に置き換わっている。

【図43】図３９におけるような組立体を示すが、２股の解放レバーが提供され、中央に配置された支持電線を可能にする。

【図44】図４３におけるような感知組立体を含む組立体と、図４２に示されるようなランプヘッドへの接続を可能にする延長ハウジングとを示し、それにより図４４の組立体は、ソケットと本開示のプラグを有する電気器具との間に挿入可能である。

【図45】ソケット及び電気器具に接続された、図４４の組立体を示す。

【図46】センサを有するように構成された、図４４の延長ハウジングを示す。

【図47】本開示のプラグを有する電気器具に接続された、図４６の組立体の斜視図である。

【図48】センサ基板、センサ、プラグ、解放ロッド、及びセンサと協働するランプ・レンズを含む、ファン／照明組立体の斜視図である。

【図49】本開示によるスマートクイック接続装置のためのソケット及び感知ユニットの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

必要に応じて、本明細書において実施形態を開示するが、開示される実施形態は単なる例に過ぎず、以下に説明されるシステム及び方法は、種々の形態で実現できることを理解されたい。従って、本明細書で開示される特定の構造及び機能上の詳細は、限定として解釈されるべきではなく、単に特許請求の範囲の基礎として、及び、事実上あらゆる適切に詳述されたあらゆる構造及び機能において本主題を様々に用いる当業者に教示するための代表的な基礎として解釈されるべきである。さらに、本明細書で用いられる用語及び語句は、限定することを意図するものではなく、むしろ、理解できる概念の説明を提供することを意図する。

【0015】

本明細書で用いられる場合、「１つの（ａ）」又は「１つの（ａｎ）」という用語は、１つ又は１つより多いとして定められる。本明細書で用いられる場合、複数（ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）という用語は、２つ又は２つより多いとして定められる。本明細書で用いられる場合、「別の（ａｎｏｔｈｅｒ）」という用語は、少なくとも第２の又はそれより多くのとして定められる。本明細書で用いられる場合、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」及び「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語は、備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）（すなわち、開放型言語（ｏｐｅｎ ｌａｎｇｕａｇｅ））として定められる。本明細書で用いられる場合、「結合される（ｃｏｕｐｌｅｄ）」という用語は、「接続される（ｃｏｎｎｅｄｃｔｅｄ）」ものとして定められるが、必ずしも直接的ではなく、かつ必ずしも機械的にでもない。

【0016】

本明細書での開示は、関連特許及び出願セクションで特定された文献に上述されたような、本発明者らの先行する仕事に関するものであり、これらの各々の内容の全体を引用により本明細書に組み入れる。

【0017】

「スマートクイック接続装置（ｓｍａｒｔ ｑｕｉｃｋ ｃｏｎｎｅｃｔ ｄｅｖｉｃｅ）」は、一般に、接続を可能にすることができる従来の能力に加えて、付加的な機能を有するコネクタとして定められる。スマートクイック接続装置は、感知状態を無線で通信するための感知ユニットを含むことができる。代替的に又は追加的に、スマートクイック接続装置は、信号を無線で受信するための感知ユニットを含むことができる。信号は、スマートクイック接続装置及び／又は関連した電気器具を制御するためのコマンド信号とすることができる。コマンド信号は、感知状態から独立することもあり、又は感知状態の結果であることもある。

【0018】

図１〜図１２を全体的に参照すると、電気器具を取り付けるためのクイック接続装置２０は、感知ユニット２６を伴うプラグ２２と嵌合ソケット２４の結合体を含む。装置２０のプラグ２２及び嵌合ソケット２４は、電気器具と電源配線との間に電気的接続を確立するだけでなく、器具を表面又は基部上、典型的には壁、天井、又は床面上に機械的に支持する機能を果たす。本明細書で用いられる場合、「器具」又は「電気器具」という用語は、照明器具、天井ファン、テレビカメラ、セキュリティ装置などのいずれかの器具若しくは用品、又は電気配線によって供給される電気により動力供給され、器具を支持若しくは吊るすために機械的接続を必要とするあらゆる他の装置を意味する。プラグ２２は、電気器具（図示せず）にしっかりと固定されるが、ソケット２４は、器具が取り付けられる表面（例えば、壁、天井、又は床）又は配電盤に固定される。

【0019】

プラグ２２及び嵌合ソケット２４の構造、機能及び動作は、例えば、引用により本明細書に組み入れられる特許及び出願において既に詳述されている。従って、本開示は、感知ユニット２６の構造、機能及び動作に重点を置く。

【0020】

感知ユニット２６はプラグ２２に接続された状態で示されるが、図４９に示されるように、感知ユニット２６をソケット２４に接続することができる。しかしながら、異なる機能及び特徴を有する異なる感知ユニット２６を同じプラグ２２に交換可能に取り付けることができるので、感知ユニット２６をプラグ２２に接続することが好ましいと考えられる。これにより、器具の交換だけでなく、感知ユニット２６の交換も可能になる。

【0021】

ソケット２４から電気を受け取るプラグ２２は、レセプタクル３０に挿入されるピン２８を介して、感知ユニット２６に電気的に結合される。レセプタクルの各々に、器具との電気的接続を確立するためのチャネル３２を設けることができる。代替的に、感知ユニット２６に、器具との電気的接続を確立するための手段を設けることができる。

【0022】

プラグ２２は、プラグ２２をソケット２４に解放可能に機械的に接続するためのスピンドル組立体３４を有する。バレル３８の下端部から延びる押しボタン３６は、指又は工具のいずれかを用いてスピンドル組立体３４を作動させる手段を提供する。バレル３８の下端部は、ナット４２（及び、随意的にロック座金４４）を受けるようにねじ切りされる（４０）。ナット４２とねじ切り４０により、感知ユニット２６がプラグ２２に固定される。スピンドル組立体３４を用いて、器具をプラグ２２に取り付けることもできる。電気器具は、種々の方法のいずれでもプラグ２２に固定することができる。例えば、器具は、保護カバーにより若しくは保護カバーに、又はバレル３８の下部ねじ付セクションに直接、しっかりと取り付けることができる。代替的に、器具は、バレル３８の下端部にねじ付けられた「ヒッキー」のような取り付けハードウェアに固定することもできる。いずれの事例においても、器具の重量が、バレル３８を通じて、スピンドル３４、ソケット２４、そして取付けストラップ４６に伝えられ、そして、取付けストラップ４６がソケット２４に固定されることを理解されたい。公知のように、取付けストラップ４６は、配電盤、壁、又は器具を取り付ける他の構造体に固定することができる。

【0023】

感知ユニット２６は、１又は２以上のセンサ４８、５０を備える。センサ４８は、信号を受信するための受信器センサである。受信することができる信号の限定されない例を以下に述べる。センサ５０は、信号を送信するための送信器センサである。送信することができる信号の限定されない例も以下に述べる。センサ４８、５０は、用途に応じて、感知ユニット２６の任意の表面上に取り付けることができる。

【0024】

センサ４８、５０に応じて、感知ユニット２６は、例えば、ＲＦ、Ｗｉ−Ｆｉ、又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いて、手持ち式リモコンによる装置２０の動作を可能にできる。同様にセンサ４８、５０に応じて、温度センサ、湿度センサ、煙及びＣＯセンサ、及び／又は動作／存在感知のような環境条件を判定することができる。この点で、感知ユニット２６は、セキュリティ・システムの一部として使用することができ、センサ４８、５０は、セキュリティ・カメラ（動作起動式の又は動作起動式でない）、ガラス破壊検出器、動作／存在検出器、及び／又は非常用照明（バッテリ・バックアップを有する）である。

【0025】

スマートクイック接続装置２０に取り付け、これと統合することが意図され、各々が、意図した使用に応じて様々な量の回路及び機能を有する、感知ユニット２６のための幾つかの異なる回路基板が開発された。ここで、どの基板がどの機能を正確に収容するかの区別せずに、例示的な回路及び概念を一般的に説明する。

【0026】

一般的に、図１３に示されるように、本開示の感知ユニット基板５２は、以下に説明される３つの異なる回路、又は任意の数の集積回路若しくはディスクリート回路に分けることができる。

【0027】

１）低電圧発生回路（図１４の要素５４）
この回路の目的は、高電圧ＡＣラインから低電圧（例えば、３乃至３．６ｖ）を得ることである。この低電圧は、以下に説明される制御回路に電力供給するために用いられる。本開示は、高電圧ＡＣラインから低電圧が得られる任意の方法を用い得ると考えられるが、ここでは、低電圧源を生成するすための２つの異なる例示的手法を説明する。第１の手法は、主定格コンデンサ、ツェナー・ダイオード、及び低電圧源を与えるための他の関連した構成要素を用いる。この手法は単純であるが非効率的な可能性があり、限られた電流しか供給しないが、特定の用途には十分な場合がある。第２の手法は、スイッチング方式電源（ＳＭＰＳ：ｓｗｉｔｃｈｅｄ ｍｏｄｅ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ）である。ＳＭＰＳは、より複雑であり、より多くの構成要素を必要とするが、より効率的であり、制御論理による、より高レベルの電力使用量を可能にする。

【0028】

２）制御回路（図１５の要素５６）
一実施形態において、制御回路は、ＴＩ ＭＳＰ４３０低電力マイクロ・コントローラを用いて実装される。コントローラは、種々の入力源からの入力を監視し、次に、その情報を用いて、制御可能な出力に関連したアクションをとることができる。
入力源の部分的なリストとして、これらに限定されるものではないが、：
ａ．接続された負荷に供給される電力を制御するために、ＴＲＩＡＣ／ＩＧＢＴをいつトリガするかを決定するために用いられるゼロ電圧クロス、
ｂ．出力装置の遠隔制御から入ってくるコマンドを無線で受信するために用いられる通信（ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ｎＲＦ２４）、
ｃ．空間占有（ｒｏｏｍ ｏｃｃｕｐａｎｃｙ）検出のために用いられるマイクロフォン、
ｄ．空間占有検出のために用いられる動き検出、
ｅ．加熱／冷却の変更を行うために用いられる温度及び湿度センサ、
ｆ．緊急／警告アクションをとるために用いられる煙及びＣＯ検出器、
ｆ．セキュリティ装置を制御するために用いられるガラス破壊検出器、
を含む。

【0029】

出力ターゲットの部分的なリストは、これらに限定されるものではないが、以下のものを含む。これらの出力は、接続された入力源に基づいて、又は通信モジュールから受け取った遠隔コマンドにより、アクティブにすることができる。
Ａ．ファン及び照明を制御するために用いられるＴＲＩＡＣ／ＩＧＢＴ、
Ｂ．状態を伝送するため又は非常事態を伝えるために用いられる通信（ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ｎＲＦ２４）、
Ｃ．種々の入力源によりトリガされた場合に画像をキャプチャするために用いられるセキュリティ・カメラ、
Ｄ．非常事態において最小の照明を与えるために用いられる非常用バックアップ照明。

【0030】

３）高電圧ＡＣ制御回路（図１６の要素５８）
上述した制御装置及び通信回路の制御の下で負荷（例えば、照明、ファン、又は照明とファン器具の組み合わせ）用のＡＣ電力を実際に調整する回路は、ＴＲＩＡＣ又はＩＧＢＴのいずれかである。これらの装置は、ＡＣサイクル中、異なる時期にスイッチ・オン／オフされ、どれくらいの電力が実際に負荷に送られるかを制御し、ファン速度（低速から高速まで）及び光源レベル（低輝度から高輝度まで）を決定する。

【0031】

図１７、図２５、図２９及び図３１〜図３４に最も良く見られるように、電気器具を取り付けるためのクイック接続装置２２０は、プラグ２２２と嵌合ソケット２２４の組み合わせを含む。本開示は、装置２２０を、プラグ２２２及び／又はソケット２２４上に配置することができる感知ユニット２６と共に／感知ユニット２６なしで使用できることを想定する。装置２２０は、電気器具と電源配線との間に電気接続を確立するだけでなく、表面又は基部上、典型的には壁、天井、又は床面上に器具を機械的に支持する機能を果たす。本明細書で用いられる場合、「器具」又は「電気器具」という用語は、照明器具、天井ファン、テレビカメラ、セキュリティ装置などのいずれかの器具若しくは用品、又は電気配線によって供給される電気により電力供給され、器具を支持若しくは吊るすために機械的接続を必要とするあらゆる他の装置を意味する。プラグ２２２は、電気器具２２６にしっかりと固定されるが、ソケット２２４は、器具が取り付けられる表面（例えば、壁、天井、又は床）又は配電盤２２８に固定される。

【0032】

本明細書で特に示されない又は説明されない限り、プラグ２２２及び嵌合ソケット２２４の構造、機能及び動作は、例えば、本明細書及び本明細書の他の場所に引用により組み入れられる特許及び出願において既に詳述されている。従って、本開示は、プラグ２２２及び嵌合ソケット２２４の構造、機能及び動作の改善、及び他の関連した改善に重点を置く。

【0033】

１つのこのような改善は、プラグ２２２及びソケット２２４上の歯２３０の位置である。関連特許及び出願では、これらの歯は、プラグ２２２及び嵌合ソケット２２４の対向する面上に配置される。比較のために、歯２３０のこの配置が、図３２〜図３４に示される。対照的に、残りの図に示されるように、歯２３０は、代替的に、プラグ２２２及びソケット２２４の対向する面の周囲面上に配置することができる。このことは、プラグ２２２をソケット２２４に対して回転固定するために、歯２３０の嵌合部における温度、湿度及び他の環境条件の影響を最小にすることが分かっている。限定されない例において、歯２３０の各々は、高さを約１ｍｍ及び幅を約２ｍｍとすることができる。

【0034】

歯２３０の位置に関係なく、プラグ２２２及びソケット２２４が嵌合される場合、好ましくはソケット２２４及びプラグ２２２に一体成形された、複数の周方向に離間された半径方向に延びる割り出し歯（ｉｎｄｅｘｉｎｇ ｔｅｅｔｈ）２３０は、相互に係合するか又は噛み合い、プラグ２２２及びソケット２２４が互いに対して回転するのを防止する。歯２３０が係合する前、プラグ２２２及びソケット２２４は、互いに対して自由に回転できる。後述される、関連出願（米国特許出願公開第２００９０２８０６７３号）に開示されるものに類似するプラグ２２２及びソケット２２４のダブル位置ロック機構の場合、初期ロック位置において、プラグ２２２は、ソケット２２４から離れて保持されるので、（器具がプラグ２２２に取り付けられた又は取り付けられていない）プラグをある距離だけ離して保持した状態で、プラグ２２２とソケット２２４との間の相対的な回転が可能である。第２のロック位置において、プラグ２２２の歯２３０は、ソケット２２４の歯２３０に係合して、ソケット２２４に対するプラグ２２２の軸方向運動及び回転運動を防止する。歯の周方向の構成により、３６０度の範囲にわたり歯が存在するので同数の半径方向の向きに、取付けプラグ及び関連装置を位置決めすることができる。ソケット２４／２２４及び嵌合プラグ２２／２２２は、難燃性の本体又はケーシングを有するように形成することができる。

【0035】

歯２３０をソケット２２４及びプラグ２２２の軸方向かつ横並び表面に位置合わせして配置することによって、ソケット２２４及びプラグ２２２の各々上の歯２３０を長くすることでソケット２２４とプラグ２２２との間の接触面を増大させることができる。このことは、ソケット２２４及びプラグ２２２が温度に起因して様々な程度まで伸縮する場合に、係合が継続することを保証するのをさらに助ける。例えば、歯２３０の長さは、プラグ及びソケットの軸方向に沿ったソケット２２４及びプラグ２２２の相対的サイズの最大差に基づいて決定することができる。さらに、軸方向に位置合わせされた歯のオーバーラップの増大は、歯のピッチの変化をもたらさず、一方、半径方向のオーバーラップの増大は、直径の増大又は減少したピッチ領域を有することを必要とし、このことはソケット２４とプラグ２２との間の膨張差の影響を受けやすい。

【0036】

図１８は、標準的な配電盤２２８内に取り付けられたソケット２２４を示す。この実施形態において、取付けストラップ２３２は、略Ｕ字形状であり、適切な取り付け面上にストラップ２３２を、従って装置２２０全体を取り付けるためにねじ２３８を受けるアパーチャ２３４を、その外側端又はフランジ２３６の各々上に備える。示される実施形態において、アパーチャ２３４の間の間隔は、ストラップ２３２を、金属又はプラスチックで形成され、ねじ２３８が螺合されるねじ穴又はナットを有する共通の配電盤２２８に取り付けることができるように選択される。図１８に示されるように、ストラップ２３２のＵ字形状構成は、ソケット２２４を配電盤内の凹所に配置することを可能にする。しかしながら、配電盤を用いずにソケット２２４を壁又は天井に直接取り付ける必要がある用途では、平坦なストラップを用いることができる。ソケット２４は、ねじを用いて、ストラップ２３２に固定することができる。しかしながら、ソケット２２４をストラップ２３２に固定するために、他の技術を用いることもできる。

【0037】

図１９〜図２１は、ソケット２２４は覆わないが、配電盤２２８内の空間を覆うために用いることができるフェースプレート２４０を示す。フェースプレート２４０は、審美的により心地よい外観を与えることができ、ソケット２２４によって保護されない露出した通電部分へのアクセスを解消する。これは、よくあることだが、ソケット２２４の取り付けとプラグ２２２（器具が取り付けられた）の取り付けとの間に幾らかの時間がある状況において特に有用である。フェースプレート２４０は、略円形として示されるが、任意の適切な形状を用いることができる。フェースプレート２４０の縁部には、リム２４２を設けることができ、リム２４２は、取り付け面と実質的に同一平面にある。フェースプレート２４０には、ソケット２２４を収容するための開口部２４２が設けられる。取付けストラップ２３２を収容するために、フェースプレート２４０は、フランジ２３６が陥凹する、図２０に示されるようなカットアウト部２４４を有する。弾性タブ２４８は外方に撓んで撓み戻って、フェースプレート２４０を取付けストラップ２３２に保持する。本開示は、フェースプレート２４０を取付けストラップ２３２に解放可能に保持するために、弾性タブ２４８以外の手段を用いることができると想定する。

【0038】

この時点で、直ちに使用するために、図２５に示されるように、器具をプラグ２２２によってソケット２２４に接続することができる。図２６に示されるように、ソケット２２４を保護するため（塗装、埃等から）、及び、器具が接続される後の時間まで審美的な理由で、フェースプレート・センターピース２５０をソケット２２４又はフェースプレート２４０に取り付け付けてカバープレートを付与することができる。図２３及び図２４は、フェースプレート・センターピース２５０の１つの実施形態を示す。センターピース２５０の前部は、連続的な又はほぼ連続的な外観を与えるように、フェースプレート２４０のものと合致するデザインを有することができる。センターピース２５０の背部には、ソケット２２４の下部円筒形部分の上に緊密に摩擦係合して受けられる直立した周縁部２５２を設けることができる。この摩擦係合は、センターピース２５０を所定位置に保持するのに十分なものである。代替的に又は周縁部２５２に加えて、センターピース２５０は、ソケット２２４の中央ボア２５６内に受ける支柱２５４を有することができる。示されるように、支柱２５４は、ボア２５６への挿入時に内方に撓み、外方に撓み戻ってセンターピース２５０をソケット２２４に固定する２つの部分である。

【0039】

固定式又はＰＴＺ（パン・チルト・ズーム）カメラ、ファン、ビデオ・プロジェクタ、照明することができる吊り下げディスプレイ、ビデオ・ディスプレイ、シャンデリア、カメラ・ハウジング、煙検出器、ビデオ・インターホン、個々の又は複数のヘッドを有する壁用燭台、玩具及び移動物体、非常用照明、屋外用照明、出口標識、装飾照明、スマートフォン、タブレット若しくは他のコンピューティング装置へのインターフェース、本明細書で説明されるような感知ユニット、又は本明細書で説明されるような他の装置若しくはセンサのいずれかを含む、多種多様の装置のいずれかを、ソケット２４／２２４に接続することができる。

【0040】

図２６及び図２７は、本開示によるフェースプレート２５８の別の実施形態を示す。フェースプレート２５８は、フェースプレート２４０に類似しているが、取付けストラップ２３４上のねじ穴２３４に合致するスロット６０も有し、スロット６０は、ねじ穴２３４と位置合わせされる。その結果、ねじ２３８は、ソケット２２４及びフェースプレート２５８の両方を配電盤２２８に固定する。

【0041】

図２８は、器具が天井ファンであるか又は照明器具であるかに関係なく、装置２０の簡略化した取り付けプロセスを概略的に示す。標準的な配電盤が取り付けられた後、ソケット２２４は、ソケット２２４の取付けストラップ２３２を介して配電盤２２８に取り付けられる。随意的に、フェースプレート２４０を取り付けることもできる。この点で、器具は、プラグ２２２を介してソケット２２４に迅速に接続することができる。

【0042】

装置２０は、照明器具及び天井ファンのより安全な配線、取り付け及び取り外しを可能にする。ソケット及びフェースプレートが所定位置になると、もはや露出した通電部分はなくなる。電気回路への電線接続を行う間に、重い又はかさばる器具の構成要素を支持する必要はない。設置者が典型的にはしご又はリフト上にいるソケットの取り付け時に、重い又はかさばるユニットを操作する必要がないので、器具の取り付け、接続及び保守は、本質的に安全である。

【0043】

重量対応能力に関し、ダブルロック機構は、ソケット及びプラグ取付け具が荷重に耐えることを保証し、ダブルロック機構は、最大２００ポンドまで保持し、９００ポンドで破損することが試験された。しかしながら、荷重は、アウトレットボックスの能力により制限され、この能力は、特に他に列挙及び表記されない限り（例えば、示されるより大きな可搬重量）、通常、天井ファンについては３５ポンド又は照明器具については５０ポンドである。

【0044】

図２９は、ダブルロック機構６２を示す。ダブルロック機構６２は、任意の適切な器具のために用いることができるソケット２２４内にあることができ、又は天井ファンの付加的な重量を保持するのに好都合な付加的なロック特徴部を有するファンソケット１２４内にあることができる。

【0045】

図３０及び図３１に示されるように、ファンソケット１２４は、取付けストラップ２３２の同じ一般的機能及び幾つかの特徴部を共有しながら、取付けストラップ２３２とは異なる取付けストラップ１３２を有する。この実施形態において、取付けストラップ１３２は、略Ｕ字形状であり、ストラップ１３２を、従ってファンソケット１２４を、金属又はプラスチックで形成され、ねじ１３８を螺合できるねじ穴又はナットを有する共通の配電盤２２８に取り付けるために、ねじ１３８を受けるアパーチャ１３４を、その外側端又はフランジ１３６の各々上に備える。図３０に示されるように、ストラップ１３２のＵ字形状構成は、ソケット１２４を配電盤２２８の凹所に配置することを可能にする。

【0046】

取付けストラップ１３２のフランジ１３６は、外方に広がり、天井ファンのキャノピーについての曲率に類似した弓状湾曲部１４０を有する。縁部１４２は、湾曲部１４０から延び、天井ファン用の取り付けブラケットを受けるための軌道１４４を含む。軌道１４４／ねじ１４６の組み合わせは、増大した機械的支持のための付加的なロック機構を提供する。

【0047】

図３２〜図３７を参照すると、安全及び審美的目的のため、及び、さらに、器具、特に吊り下げられる非電気器具又は電気器具に解放可能に接続するための手段を露出させるために、カバー又はキャノピー５００が提供される。キャノピー５００は、クイック接続装置、電線、及び配電盤を隠す内面を有し、さらに、中央に配置されたアパーチャ５０２を備える。アパーチャ５０２は、少なくとも、プッシュロッド１１６の通過を可能にするのに十分に大きいサイズにされる。キャノピー５００はベル形状であり、図示のように拡大された深さを有する場合、長いプッシュロッド１５２若しくは１５２’、又は細長いプッシュロッド１１６のような延長部材が、アパーチャ５０２を通って延びる。

【0048】

開放した又は閉鎖した支持延長部５０４が、プラグ２２２に接続されたキャノピー５００の外面から延びる。図３３に示される実施形態において、延長部５０４は、案内バレル１５６にねじ係合し、案内バレル１５６は結合器５０６にねじ係合し、結合器５０６はスピンドル組立体１００にねじ係合する。アパーチャ５０８が、延長部５０４内に設けられ、プッシュロッド１１６の、又は図示のように、プッシュロッド１１６にねじ接続された長いプッシュロッド１５２’の通過を可能にする。指で長いプッシュロッド１５２’を押すのを容易にするために、ロッド・キャップ５１０を設けることができる。プッシュロッド１５２’は、キャップ５１０が所定位置にある場合、上述のように、上向きに押された場合にスピンドル組立体１００を操作して分離するのを可能にするように十分に長いサイズにされる。

【0049】

図３３をさらに参照すると、キャノピー５００内のアパーチャ５０２より大きいサイズにされた延長部５０４上の肩部５１４により、キャノピー５００が所望の位置に維持される。代替的に、図３５を参照すると、アパーチャ５０２は、延長部５０４の通過を可能にするのに十分に大きいが、リング５１６は通過できないサイズにされ、リング５１６は、延長部５０４の基部とねじ係合され、これによりキャノピー５００を所定の位置に維持するように動作可能である。

【0050】

延長部５０４は、種々の手段によりバレル９４の下部ねじ付き部分９６に接続できることを理解されたい。例えば、延長部５０４は、キャノピー５００と一体に形成することができ、又は溶接、接着若しくは他の周知の方法によりキャノピー５００に接続することができ、それ故に、キャノピー５００は、これに取り付けられた継手（図示せず）によりプラグ２２２に接続され、スピンドル組立体１００にねじ付けられる。代替的に、キャノピー５００が必要とされない又は望まれない場合、延長部５０４は、キャノピー５００なしで好都合に使用することができる。延長部５０４は、上述のようにスピンドル組立体１００に接続されるが、キャノピー５００は存在しない。

【0051】

延長部５０４は、図３７に示されるような実施形態５０４ａ乃至５０４ｅを含む、種々の開形状又は閉形状で有効に形成できることをさらに理解されたい。

【0052】

電気器具に、これを吊り下げるように動作可能なフックが設けられる場合、器具を直接延長部５０４に接続することができる。電気器具に、これを吊り下げるための、チェーンのようなループが設けられる場合、及び、延長部５０４が閉ループとして同様に形成される場合、図３２及び図３３に示される、クイックリンク５１２のような、切り離すことができる挿入されたリンク部材、又は２つの閉ループを解放可能に接続するための他の周知の手段を用いて、電気器具を延長部５０４に接続することができる。

【0053】

図３５及び図３６を参照すると、電線５１８がプラグ２２２及び上述のような電気器具に接続され、キャノピー５００又は延長部５０４を貫通してそれらの間を通る。キャノピー５００を通る場合、電線５１８は、５２２のような好都合に配置されたアパーチャを通過し、必要な場合は、通路に保護グロメット５２４が設けられる。代替的に、図３６に見られるように、電線５１８は、アパーチャ５２０の延長部５０４を通過する。しかしながら、電気接続を必要としない器具を接続するために、延長部５０４を好都合に使用できることを理解されたい。

【0054】

支持延長部５０４は、図２６に関して示され説明されるタイプの側方アクチュエータ組立体と共に有利に使用することができ、上述のように、アパーチャ５０８を設ける必要はなく、延長部５０４は、機械的取り付け又はキャノピー５００への取り付けによるなど、他の手段によりプラグ２２２に接続されることをさらに理解されたい。

【0055】

ここで図３８を参照すると、装置３００は、例えば、ねじ山４０により、又は代替的に、圧入接続、接着、クリップ、音的溶接、又は他のいずれかの機械的接続方法により、感知ユニット２６に機械的且つ解放可能に接続されたプラグ２２２を含む。

【0056】

１つの実施形態において、プラグ２２２（又はプラグ２２）は、ピン２８を用いて、又は代替的に、接点、１又は２以上のプラグ・ソケット接続によって、又は他のいずれかの電気接続タイプによって、感知ユニット２６に電気的に接続される。代替的に、感知ユニット２６は、プラグ２２２に接続することなく、本開示の装置が取り付けられる構成物の配線システムへの直接接続を形成することができる。

【0057】

代替的な実施形態において、感知ユニット２６は、プラグ２２２にも又は構成物の配線にも有線接続を形成せず、バッテリ駆動され、１又は２以上の形態の波エネルギー伝達を用いて通信することができる。

【0058】

プラグ２２２及び感知ユニット２６の組立体は、光の透過又は感知ユニット２６とハウジング３２０の外部との間の他の波エネルギーの伝達に必要とされるような窓３２２を有するハウジング３２０内にまとめて収容される。より具体的には、感知ユニット２６がハウジング３２０内に取り付けられるとき、窓３２２は、感知ユニット２６のセンサ４８、５０と位置合わせされる。見た目のため及び汚染物質及び物体をセンサ４８、５０から離れた状態で保持するため、最小の損失で、センサ４８、５０が使用するエネルギーのタイプを有利に伝達するカバー材料３２４により、窓３２２の一部又は全てを覆うことができる。例えば、カバー材料３２４は、透明なガラス又はプラスチック・ガラス（ｐａｎｅ）、遮蔽物、又はレンズとすることができる。

【0059】

プラグ２２２及び感知ユニットの組立体は、ハウジング３２０内に配置され、ハウジングユニット３２０の上面３２６は、例えば、天井、垂直壁又は床の上に取り付けることができるソケット２４／２２４から所定の距離に配置される。図３８において、プラグ２２２は、プラグ２２２の中央本体２７２から延びるねじ山４０を有するバレル３８を含む。例えばナット４２などのねじ付きファスナをバレル３８の上にねじ込むことができ、ハウジング３２０の下面３２８をナット４２の間にクランプして、プラグ２２２をハウジング３２０に対する正しい配向で配置する。

【0060】

１つの実施形態において、装置３００は、プラグ２２２、感知ユニット２６及びハウジング３２０だけを含む。装置３００は、スピンドル３４を用いて、構成物に取り付けられたソケット２２４に解放可能に取り付けることができる。次に、この組立体は、感知、通信、伝達及び本明細書で説明されるような他の機能を与えるように働くことができる。これらの機能は、例えば、情報のＢＬＵＥＴＯＯＴＨ通信；例えば、ハブ、ルータ、アクセスポイント又は中継の機能を用いるＷｉＦｉ通信；動きを検出するための動作センサ、又は、例えばＨＶＡＣシステムを制御するため又は警告若しくは監視システムのため入力を提供するのに使用可能な、人間若しくは動物の存在を検出するための赤外線センサ；サーモスタット；通信又は警告若しくは監視システム用のカメラ；煙検出器；火災検知器；動作、赤外線、音声、画像検出、画像認識、又は空気圧のような種々の適切なセンサのいずれかを用いる占有検出器；例えば、技術を保護し又は漏れ若しくは水の侵入を識別するための湿度センサ；侵入を検出し又は効率を改善するための電力消費メータ；及び、煙及び／又は空気品質センサのいずれか又は全てを含むことができる。ここで、簡略にするために、「センサ」という用語は、上記の機能の１又は２以上を実行することができるあらゆる装置をまとめて指すために使用され、従って、本明細書での「センサ」は、状態を感知し、作動、送信、受信、受送信の両方を行うことができ、又は他の場合には上記の機能のいずれかを実行するように構成されることを理解されたい。

【0061】

図３８に示されるように、吊りランプ４００が、バレル３８にねじ込まれたヒッキー型コネクタ４０２に接続される。支持電線４０４は、ハウジング３２０内のアパーチャ３３２を通り、コネクタ・チャネル３２においてプラグの中央本体２７２に接続される。押しボタン３６は、吊りランプと共に装置３００を解放するように、コネクタ３３０内でアクセス可能である。吊りランプが示されるが、当技術分野において理解されるように、装置３００とランプとの間の剛的な接続を提供できるが、フロア・ランプ又は壁用スコンスを同様の方法で生成できることを理解されたい。これらの実施形態において、ソケット２４／２２４は、それぞれ、フロア又は壁内に取り付けられる。スワッグ・ランプのようなより重い吊り装置のために電線４０４と共にチェーン又は他のテザーを提供することができる。特定の用途においては、当技術分野において理解されるように、チェーン又はロープが１又は２以上の導体を形成する。

【0062】

ここで図３９〜図４１を参照すると、本開示の１つの実施形態において、ファン、ファン／照明、又はランプヘッド４２０が、感知ユニット２６を含む。ランプヘッド４２０は、ランプヘッド４２０のハウジングと一体とすることができるハウジング３２０Ｂを形成し、又は、必要に応じてセンサ４８、５０を露出させるように、感知ユニット２６をランプヘッド４２０に接続することができる。図４１において、センサ／カメラ５０Ａは、ランプヘッド４２０の下面上に取り付けられ、例えば、占有、動き、侵入、又は通信の検出のために使用可能である。広角レンズを使用して、部屋全体又は重複領域の被覆範囲を得ることができる。図におけるセンサ４８、５０、５０Ａの形状は、代表的、一般的、又は任意のものであり、センサは、見えないものから細長いものまでの種々の外観、又は他の形状を有し得ることに留意されたい。さらに、本開示に従って使用可能であり、別個の外観を有し得るセンサが将来開発されることもあり得る。センサは、例えば、アンテナ又は可動カメラを含む感知ユニット３２０、３２０Ａ、３２０Ｂの表面からさらに延びることができる。

【0063】

図３９において、プラグ２２２の中央本体２７２は、グランド、ニュートラル、及びライン（ホット）コネクタ、並びにシリアルデータ接続のための２つのコネクタを含む、５つのコネクタ・チャネル３２を含む。従って、プラグ２２２は、本明細書に組み込まれている参考文献に記載されるように少なくとも５つの対応する雄型同心コネクタリング３７８を含み、ソケット２２４も同様に、全てが図２５及び図３０に概して示されるように、少なくとも５つのメス型陥凹部３８０及び端子３８２を含む。コネクタリング及びメス型陥凹部の基本的機能は、組み込まれている参考文献に記載されている。

【0064】

ネットワーク・スイッチ又は外部センサ基板電源のような遠隔装置、又は基板５２及び／又はセンサ４８、５０のような接続機器により生成される低電圧の信号は、これが危害を与える可能性なしに人に接触し得るので、プラグ２２、２２２又はソケット２４、２２４本体から突出する同心のコネクタリング上に配置することができる。こうした実施形態において、ソケット２４、２２４及びプラグ２２、２２２の嵌合する組の各々は、延長する導体リング３７８及び対応する嵌合陥凹部３８０を含む。

【0065】

ランプヘッド４２０の動作のために高電圧（例えば、１１０ｖ又は２４０ｖ）が使用される場合、高電圧ケーブルと同じ配線管又は導管を通るシリアルデータ線の通過に対して、特定の電気法規の規制がある場合がある。場合によっては、これは、定格を同じ最大電圧にする絶縁内に全ての線が別個に収容される場合、容認可能である。他の場合には、高電圧ケーブル及び低電圧ケーブルを分離する適切なバリアを設けることができる。代替的に、低電圧で動作させるようにランプヘッド４２０を生成することが可能であり、特に、利用可能な低電圧のＬＥＤ照明、信号及び電力に照らして、導体を同じ導管及び配電盤内に配置することができる。代替的に、取付け位置において、ソケット２２４に接続された低圧及び高圧線を、別個の配線管に指向させることができる。

【0066】

２つのシリアルデータ導体は、例えば、Ｆｉｒｅｗｉｒｅ（登録商標）、ＵＳＢ、ＲＳ−４８５、又は他のいずれかの規格若しくは専用フォーマットを含むいずれかの周知のプロトコルを用いて、センサ・データをセンサ４８、５０との間で伝送することを可能にする。別の実施形態において、標準Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ＣＡＴ５又は６ケーブル、又はＣＡＴ７若しくは以降に開発されるネットワークケーブル規格のような他のケーブル構成の４つの導体に対応する、プラグ２２２及びソケット２２４内の４つのシリアルデータ配線接続がある。このように、ソケット２２４を標準Ｅｔｈｅｒｎｅｔ対応ハブ、スイッチ及びルータに接続して、ローカルＬＡＮ若しくはインターネットを含む、ローカルエリアネットワーク若しくは広域ネットワークの部分を形成することができる。更に別の実施形態において、ＰｏＥ（Ｐｏｗｅｒ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）接続に対応する４つの接続だけが、プラグ２２２及びソケット２２４上に提供され、これにより、存在する場合は、基板５２及び照明用のデータ及び電力の両方が、Ｅｔｈｅｒｎｅｔケーブルにより伝達される。一実施形態において、ランプヘッド４２０は、他のこうした照明と共に、非常時における構成物の真空引きを可能にするのに十分な照明を与える非常灯である。プラグ２２／２２２及びソケット２４／２２４は、空間制約の範囲内で及び装置の安全及び強度に関して、任意の数の接続及び必要とされる低電圧低電力及び高電圧高電力コネクタの任意の組み合わせを有するように製造することができることを理解されたい。

【0067】

図４０において、ハウジング３２０Ａは、中央に配置された支持電線４０４及び解放レバー３４２を収容するのに十分に大きいキャノピーを形成する。示される実施形態において、解放レバー３４２は、ピボット３４４の周りに回転してボタン３６に係合し、これを押し下げて、プラグ２２２を解放する。他の形態の解放レバーが、組み込まれている参考文献において示され説明され、本実施形態において、代替的に使用することもできる。示される実施形態において、キャノピー形状は、側壁３４８を長くし、下部ハウジング面３５０Ａを形成して中央領域に向けて湾曲させることによって、生成される。しかしながら、ハウジング３２０Ａは、全ての構成要素、例えば、突出する配電盤若しくは他の障害物、又は格納式コードのような、構成物と関連したハウジング構成要素のための十分な空間を提供することを含む、いずれかの特定の目的のための任意の形状で設けることができる。代替的に又は付加的に、ハウジング３２０Ａは、見た目のために選択された形状を有する。

【0068】

ねじ３２８は感知ユニット２６に対してハウジング３２０を支持し、感知ユニット２６は、バレル３８、ねじ山４０及びナット４２によりプラグ２２２に取り付けられる。代替的に、ハウジング３２０は、例えば、接着、圧入、又はクリップ留めなどの任意の他の手段により、バレル３８に、又はプラグ２２２若しくは感知ユニット２６に直接取り付けることができる。ランプヘッド４２０は、図４０の実施形態から吊り下げるように示されるが（参照番号「Ａ」により）、本明細書の他の実施形態と同様に、図４０の組立体は、フロア・ランプ又はスコンスとして配置することができる。

【0069】

図４２を参照すると、図４１のランプヘッド４２０Ａを、例えば示されるようにナット４２を用いてプラグ２２２に直接取り付けることができ、ボタン３６は、ランプヘッド４２０Ａのハウジング３２０内のアパーチャを通って延び、アクセス可能であることが分かる。従って、カメラ５０Ａは、ボタン３６のための中央の間隙を可能にするようにオフセットされている。代替的に、解放レバー３４２を用いることもできる。ランプヘッド４２０Ａは、フロア・ランプ、天井ランプ、又はスコンスとして使用し、構成することができる。本明細書での全ての実施形態と同様に、装置は、屋内又は屋外で使用するように構成することができ、有利なことに、適切なシールを組み込み、天候及びＵＶ定格材料を使用する。

【0070】

図４３は、薄型ハウジング３２０と、短縮した又は切頭形のバレル３８を有するプラグ２２２Ａとを含み、プラグ２２２Ａは、他の点でプラグの構成要素の全てを含み、本明細書に記載され、組み入れられた参照文献におけるものと同様の方法で機能する、本開示の装置３０４を示す。二股の解放レバー３４２Ａが、下部ハウジング面３５０の中央にわたり、電線４０４又は剛性ランプ支持部のような他の中央に取り付けられた物体のための中央取り付けを可能にする。２つの端部３４６は、ハウジング３２０を通って延び、２本の指又は適切に構成された工具で押圧して、ボタン３６を押し、プラグ２２２を解放することができる。

【0071】

図４４は、装置３０４及びランプヘッド４２０Ａを含む組立体として形成された装置３０６を含む。装置３０６を形成するために、装置３０４の代わりに、例えば図３８〜図４０又は本明細書の他のものなど、本開示の他の感知及び非感知装置を代替的に用いることもできる。図４４の実施形態において、支持電線４０４若しくはロッド若しくは他の取り付け構造体が、ハウジング３２０から延び、ハウジング３２０からある距離を置いて延長ハウジング３２０Ｃに取り付けられる。延長ハウジング３２０Ｃは、それにより図４２に示されるようなランプヘッド４２０Ａを接続することができるプラグ２２４、又はプラグ２２２を含むいずれかの他の装置を収容する。完成した組立体が、規模を縮小して、図４５に示される。従って、プラグ２２２、センサユニット２６、支持電線４０４、又は他の延長部及び延長ハウジング３２０Ｃを含む組立体３０６は、プラグ２２２を有するいずれかの装置といずれかのソケット２２４との間に取り付けることができる一体のユニットを形成する。そうする際、センサアレイを用いて、センサユニットを提供するだけでなく、接続装置の位置を変更又は延長することもできる。さらに、領域に対する意図した使用に適合させるため、又は最新のものにするため若しくは装飾し直すため、ランプヘッドを代替的な装置と交換することができる。付加的に、装置３０６をデイジーチェーン接続し、又は互いに接続し、付加的又は冗長の特徴部を提供することもできる。

【0072】

図４６において、延長ハウジング３２０Ｅは、例えば、示され、装置３００又は３０４に関して説明されたようなセンサを含むように構成される。より具体的には、感知基板５２をハウジング３２０Ｅ内に設けることができ、又は基板５２を別の構成要素内に設けることができ、センサ４８、５０は、線により遠隔感知基板５２に接続される。示される実施形態において、線３８６は、センサ４８、５０を基板５２に接続し、本明細書で説明されるように、線３８８は、線４０４を通じて、別の場所で使用される処理された又は予め処理された信号を伝える。従って、図４６の実施形態は、例えば、図４１又は図４２に示されるように、電気器具がセンサを組み込んでいるかどうかに関係なく、本明細書で説明されるようなプラグ２４、２２４を有するいずれかの電気器具の近くにセンサを配置することができる。

【0073】

図４２の実施形態は、感知ユニット２６を含む装置３０６に接続された状態で示されるが、従来のランプ、ファン、又はファン／照明、又はプラグ２２２を備えるあらゆる他の装置を接続することができる。同様に、図４６に示されるように、延長ハウジング３２０Ｅを提供することができ、付加的に従来のランプ４２４又は他の拡張した装置を、図３９、図４０若しくは図４３に示されるような組立体、又はセンサ４８、５０を含む本開示の他の装置に接続することもできる。代替的に、延長ハウジング３２０Ｅが提供される場合、付加的なセンサ組立体を省くことができる。図４７は、センサ４８、５０、５０Ａを、本明細書におけるいずれかのハウジング３５０又は３５０Ａ〜Ｅの下部ハウジング面３５０上に付加的に又は単独で配置できることをさらに示す。

【0074】

ここで図４８を参照すると、ファン／照明装置３０８が、ジンバル式支持部４２６を含むキャノピー又はハウジング３２０Ｄを含む。装置に隣接して示されるように、プラグ２２２は、壁、天井、又は床に取り付けられたソケット２２４に接続可能なように、キャノピー３２０Ｄ内に取り付けられる。延長ロッド３６２は、ボタン３６に接触するように、装置３０８内に摺動可能に支持され、ソケット２２４からプラグ２２２を分離するように押すことができる遠位端３６４を含む。組み入れられる参照文献においては、こうした延長プッシュロッドの種々の代替的な実施形態が説明される。

【0075】

照明カバー３６６は、遠位端３６４を露わにするように取り外し可能であり、装置３０８を解放することが望まれる場合、遠位端３６４を押すことができる。照明カバー３６６は、レンズ３６８を含み、このレンズ３６８は、センサ４８、５０を視覚的に見えなくするが、センサ／送信器／受信器との間のエネルギーの伝達を可能にする。代替的に、レンズ３６８は、透明であることができ、又は、例えば、可視光カメラが画像を取得するのを可能にするように、狭い場所において透明であることができる。センサ基板５２を、照明カバー３６６の下、ファン本体４２８内、又はキャノピー３２０Ｄ内に配置することができる。

【0076】

感知ユニット２６を装備した本開示の装置は、ＧＥ及び他の会社により作製されるような「スマートホーム」アーキテクチャ及び動作の一部を形成することができる。従って、基板５２は、電子プロセッサ、メモリ、記憶装置、及びこうした機能と関連したプログラミング及び遠隔操作を可能にする他の構成要素を含む、電子回路を備えることができる。遠隔操作は、本開示の装置の機能を制御する中央プログラミング又は制御プログラムを含むことができる。これは、例えば、ウェブサイトからの制御、又はスマートフォン若しくはタブレット上で実行されているアプリケーションからの制御を含むことができる。代替的に、手持ち式ＴＶ／ＤＶＲ型遠隔制御装置を用いることもできる。

【0077】

本開示の装置は、インテリジェント・サーモスタット、インテリジェント・ハザード検出ユニット、インテリジェント・エントリウェイ・インターフェース装置、スマート壁スイッチを含むスマート・スイッチ、スマート・ユーティリティ・インターフェース、又はスマート壁プラグ・インターフェースのような他のサービスへのインターフェース、及び冷蔵庫、テレビジョン、洗濯機、乾燥機、照明、オーディオシステム、内部通話システム、機械的アクチュエータ、壁取付け式エアコンディショナ、プール加熱ユニット、灌漑システムを含む、種々のインテリジェント・マルチセンシング・ネットワーク接続アプライアンス、並びに多くの他のタイプのインテリジェント・アプライアンス及びシステムのいずれか又は全てとして機能することができる、１又は２以上のセンサを含むことができる。

【0078】

本開示の装置は、１又は２以上の異なるタイプのセンサと、１又は２以上のコントローラ及び／又はアクチュエータと、スマートホーム装置を、ローカル・スマートホーム環境内の他のスマートホーム装置、ルータ、ブリッジ及びハブに、そして、それを通じてスマートホーム装置がクラウド・コンピューティング・サーバ及び他の遠隔コンピューティング・システムと通信することができるインターネットに接続する１又は２以上の通信インターフェースとを含むことができる。データ通信は、Ｗｉ−Ｆｉ、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、６ＬｏＷＰＡＮのような無線プロトコル、ＣＡＴ６ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、ＨｏｍｅＰｌｕｇ及び他のこうした有線プロトコルを含む種々のタイプの有線プロトコル、並びに種々の他のタイプの通信プロトコル及び技術のいずれかを用いて、センサ４８、５０及び基板５２により実行することができる。本開示の装置は、互いに又は既知のいわゆる「スマートホーム」装置と統合することができ、それ自体が、スマートホーム装置及び本開示の他の装置のための、中継器などの中間通信機器として動作することができる。本開示の装置を含むスマートホーム環境は、付加的に、通信インターフェース及びプロセッサ・ベースのコントローラのない種々の異なるタイプの従来のアプライアンス及び装置を含むことができる。

【0079】

本明細書で引用される全ての参考文献は、引用によりその全体が明白に組み入れられる。本開示は、本明細書において特に示され上述されたものに限定されるものではないことが、当業者には理解されるであろう。さらに、上記にそうでないことが述べられていない限り、添付図面の全ては縮尺通りに描かれていないことに留意されたい。本開示に対する多くの異なる特徴があり、これらの特徴は、一緒に又は別個に用いることができると考えられる。従って、本開示は、特徴のいずれかの特定の組み合わせにも、又は本開示の特定の用途にも限定されるものではない。さらに、本開示の趣旨及び範囲内の変形及び修正が、開示に関与する当業者には思い浮かぶであろうことを理解されたい。従って、当業者であれば、本開示の範囲及び趣旨の範囲内の本明細書で述べられる開示から容易に得ることができる全ての好都合の修正は、本開示の更に別の実施形態として含まれる。

【符号の説明】

【0080】

２０：クイック接続装置
２２：プラグ
２４：ソケット
２６：感知ユニット
２８：ピン（プラグから延びる）
３０：レセプタクル（センサユニット内の）
３２：チャネル（プラグ内の）
３４：スピンドル組立体
３６：押しボタン（プラグの）
３８：バレル（プラグの）
４０：ねじ山（プラグの）
４２：ナット
４４：ロック座金
４６：取付けストラップ
４８：センサ（受信器、又は他のセンサ・タイプ）
５０：センサ（送信器、又は他のセンサ・タイプ）
５０Ａ：カメラ又はセンサ
５２：感知基板
５４：低電圧発生回路
５６：制御回路
５８：高圧ＡＣ制御回路
６０：スロット
６２：ダブルロック機構
９４：バレル
９６：下部ねじ付き部分（バレルの）
１００：スピンドル組立体
１１６：プッシュロッド
１２４：ファンソケット
１３２：取付けストラップ
１３４：アパーチャ
１３６：フランジ
１３８：ねじ
１４０：弓状外曲率
１４２：縁部（曲率）
１４４：軌道
１４６：ねじ
１５２：長いプッシュロッド
１５２’：長いプッシュロッド
１５６：案内バレル
２２０：クイック接続装置
２２２：プラグ
２２４：ソケット
２２６：電気器具
２２８：配電盤
２３０：歯
２３２：取付けストラップ
２３４：アパーチャ
２３６：フランジ
２３８：ねじ
２４０：フェースプレート
２４２：リム
２４４：カットアウト部
２４８：弾性タブ
２５０：フェースプレート・センターピース
２５２：周縁部
２５４：支柱
２５６：中央ボア
２６０：上面（プラグ）
２７２：中央本体（プラグ）
３００：装置組立体
３０４：装置組立体
３０６：装置組立体
３０８：ファン／照明装置
３２０、３２０Ａ、３２０Ｂ：ハウジング
３２０Ｃ：延長ハウジング
３２０Ｄ：ファンハウジング
３２２：窓（ハウジング内の）
３２４：窓被覆材料
３２６：上面（ハウジングの）
３３０：コネクタ
３４２：解放レバー
３４２Ａ：二股の解放レバー
３４４：解放レバー・ピボット
３４６：解放レバー端部
３４８：ハウジング側壁
３５０、３５０Ａ：下部ハウジング面
３６２：延長ロッド
３６４：延長ロッド遠位端
３６６：照明カバー
３６８：照明カバー・レンズ
４０４：支持電線
４２０：ファン、ファン／照明、又はランプヘッド
４２４：従来のランプ
４２６：ジンバル式支持部
４２８：ファン本体
５００：キャノピー
５０２：アパーチャ
５０４：支持延長部
５０４ａ〜５０４ｅ：拡張実施形態
５０６：結合器
５０８：アパーチャ（延長部）
５１０：ロッド・キャップ
５１２：クイックリンク
５１４：肩部（キャノピー）
５１６：リング
５１８：電線
５２０：アパーチャ
５２２：アパーチャ
５２４：グロメット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】

【図40】

【図41】

【図42】

【図43】

【図44】

【図45】

【図46】

【図47】

【図48】

【図49】