IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ パナソニックIPマネジメント株式会社の特許一覧

<>
  • 特開-配線器具、及び、配線器具システム 図1
  • 特開-配線器具、及び、配線器具システム 図2
  • 特開-配線器具、及び、配線器具システム 図3
  • 特開-配線器具、及び、配線器具システム 図4
  • 特開-配線器具、及び、配線器具システム 図5
  • 特開-配線器具、及び、配線器具システム 図6
  • 特開-配線器具、及び、配線器具システム 図7
  • 特開-配線器具、及び、配線器具システム 図8
  • 特開-配線器具、及び、配線器具システム 図9
  • 特開-配線器具、及び、配線器具システム 図10
  • 特開-配線器具、及び、配線器具システム 図11
  • 特開-配線器具、及び、配線器具システム 図12
  • 特開-配線器具、及び、配線器具システム 図13
  • 特開-配線器具、及び、配線器具システム 図14
  • 特開-配線器具、及び、配線器具システム 図15
  • 特開-配線器具、及び、配線器具システム 図16
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023178379
(43)【公開日】2023-12-14
(54)【発明の名称】配線器具、及び、配線器具システム
(51)【国際特許分類】
   H01R 29/00 20060101AFI20231207BHJP
   H01R 27/00 20060101ALI20231207BHJP
   H02G 3/12 20060101ALI20231207BHJP
   H02G 3/02 20060101ALI20231207BHJP
【FI】
H01R29/00 A
H01R27/00 A
H01R27/00 M
H02G3/12
H02G3/02
【審査請求】有
【請求項の数】11
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023178227
(22)【出願日】2023-10-16
(62)【分割の表示】P 2022508229の分割
【原出願日】2021-03-08
(31)【優先権主張番号】P 2020048321
(32)【優先日】2020-03-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックIPマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100109210
【弁理士】
【氏名又は名称】新居 広守
(74)【代理人】
【識別番号】100137235
【弁理士】
【氏名又は名称】寺谷 英作
(74)【代理人】
【識別番号】100131417
【弁理士】
【氏名又は名称】道坂 伸一
(72)【発明者】
【氏名】吉村 庸
(72)【発明者】
【氏名】山本 慧
(72)【発明者】
【氏名】笹田 基弘
(72)【発明者】
【氏名】山口 義男
(57)【要約】
【課題】容易に機能の変更が可能な配線器具を提供する。
【解決手段】配線器具20は、電源線から配線器具20に供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路と、交流電力を出力するための第1端子と、直流電力を出力するための第2端子と、第1筐体とを備える。第1筐体は、機能ユニット30を第1端子に電気的に接続するための第1接続部、及び、機能ユニットを第2端子に電気的に接続するための第2接続部が設けられた接続面22eを有し、接続面22eが室内側を向くように造営材50に取り付けられる。室内側から見たときに、接続面22eは、造営材50の室内側の面50aよりも奥に位置する。機能ユニット30を配線器具20に取り付けると、配線器具20は室内側から見えなくなる。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
造営材に取り付けられる配線器具であって、
電源線から前記配線器具に供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路と、
前記交流電力を出力するための第1端子と、
前記直流電力を出力するための第2端子と、
前記コンバータ回路、前記第1端子、及び、前記第2端子を収容する第1筐体とを備え、
前記第1筐体は、機能ユニットを前記第1端子に電気的に接続するための第1接続部、及び、前記機能ユニットを前記第2端子に電気的に接続するための第2接続部が設けられた接続面を有し、前記接続面が室内側を向くように前記造営材に取り付けられ、
前記室内側から見たときに、前記接続面は、前記造営材の前記室内側の面よりも奥に位置し、
前記機能ユニットを前記配線器具に取り付けると、前記配線器具は前記室内側から見えなくなる
配線器具。
【請求項2】
さらに、前記配線器具が信号線から取得した信号を出力するための第3端子を備え、
前記第1筐体の前記接続面には、前記機能ユニットを前記第3端子に接続するための第3接続部が設けられる
請求項1に記載の配線器具。
【請求項3】
請求項1または2に記載の配線器具と、
前記配線器具に着脱自在に接続される前記機能ユニットとを備え、
前記機能ユニットは、
前記接続面と対向する主面を有し、前記接続面を底面とする凹部に挿入される第2筐体と、
前記第1接続部を介して前記第1端子に接続される、前記主面に設けられた第1接続端子、及び、前記第2接続部を介して前記第2端子に接続される、前記主面に設けられた第2接続端子の少なくとも一方とを備える
配線器具システム。
【請求項4】
前記機能ユニットは、さらに、前記主面の反対側に配置されるカバーを備え、
前記室内側から見たときに、前記配線器具は、前記カバーによって覆われることで前記室内側から見えなくなる
請求項3に記載の配線器具システム。
【請求項5】
前記機能ユニットは、前記第1接続端子を備え、
前記カバーには、前記第1接続端子を介して得られる前記交流電力を負荷に供給するための交流供給部が設けられる
請求項4に記載の配線器具システム。
【請求項6】
前記機能ユニットは、前記第2接続端子を備え、
前記カバーには、前記第2接続端子を介して得られる前記直流電力を負荷に供給するための直流供給部が設けられる
請求項4に記載の配線器具システム。
【請求項7】
前記機能ユニットは、前記第1接続端子、及び、前記第2接続端子の両方を備え、
前記カバーには、前記第1接続端子を介して得られる前記交流電力を負荷に供給するための交流供給部、及び、前記第2接続端子を介して得られる前記直流電力を負荷に供給するための直流供給部が設けられる
請求項4に記載の配線器具システム。
【請求項8】
前記機能ユニットは、
前記第2接続端子と、
前記カバーに設けられる、前記第2接続端子を介して得られる前記直流電力を用いて画像を表示する表示部とを備える
請求項4に記載の配線器具システム。
【請求項9】
前記機能ユニットは、
前記第2接続端子と、
前記カバーに設けられる、前記第2接続端子を介して得られる前記直流電力を用いてユーザの操作を検出する検出部と、
前記第2接続端子を介して得られる前記直流電力を用いて動作する無線通信回路であって、前記検出部によって検出された操作に基づいて、機器を制御するための制御信号を送信する無線通信回路とを備える
請求項4に記載の配線器具システム。
【請求項10】
造営材に取り付けられる配線器具であって、
第1接続部および第2接続部が設けられた接続面と、
前記第1接続部に接続される接続端子に交流電力を出力する第1端子と、
前記第2接続部に接続される接続端子に直流電力を出力する第2端子と、を備え、
前記接続面は、前記造営材の室内側の面よりも奥に位置し、
前記機能ユニットを前記配線器具に取り付けると、前記配線器具は前記室内側から見えなくなる
配線器具。
【請求項11】
請求項10に記載された配線器具と、
前記配線器具に接続される機能ユニットと、を備え、
前記機能ユニットは、前記第1端子および前記第2端子の少なくとも一方と接続される接続端子を有する
配線器具システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、配線器具、及び、これを備える配線器具システムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、外部電源からの電線が電気的に接続される第1接続部と、電気機器からの電線に設けられた差込プラグが着脱自在に接続される第2接続部と、を備える配線器具が記載されている。この配線器具は、例えば、第1接続部及び第2接続部の1箇所以上に取り付けられた温度測定部と、第1接続部と第2接続部との間を電気的に遮断する遮断部と、を備えている。特許文献1に記載の配線器具は、温度測定部で検出された温度をもとに異常と判断すると、遮断部に接点をオフさせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2016-58332号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
既存の配線器具に、特許文献1に記載の遮断部の機能を付与するためには、既存の配線器具を特許文献1に記載の配線器具に交換する必要がある。一般的に、配線器具の交換には電気工事士の資格などが必要であり、手間がかかる。
【0005】
本発明は、容易に機能(言い換えれば、仕様)の変更が可能な配線器具、及び、これを備える配線器具システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様に係る配線器具は、造営材に取り付けられる配線器具であって、電源線から前記配線器具に供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路と、前記交流電力を出力するための第1端子と、前記直流電力を出力するための第2端子と、前記コンバータ回路、前記第1端子、及び、前記第2端子を収容する第1筐体とを備え、前記第1筐体は、機能ユニットを前記第1端子に電気的に接続するための第1接続部、及び、前記機能ユニットを前記第2端子に電気的に接続するための第2接続部が設けられた接続面を有し、前記接続面が室内側を向くように前記造営材に取り付けられ、前記室内側から見たときに、前記接続面は、前記造営材の前記室内側の面よりも奥に位置し、前記機能ユニットを前記配線器具に取り付けると、前記配線器具は前記室内側から見えなくなる。
【0007】
本発明の一態様に係る配線器具システムは、前記配線器具と、前記配線器具に着脱自在に接続される前記機能ユニットとを備え、前記機能ユニットは、前記接続面と対向する主面を有し、前記接続面を底面とする凹部に挿入される第2筐体と、前記第1接続部を介して前記第1端子に接続される、前記主面に設けられた第1接続端子、及び、前記第2接続部を介して前記第2端子に接続される、前記主面に設けられた第2接続端子の少なくとも一方とを備える。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、容易に機能の変更が可能な配線器具、及び、これを備える配線器具システムが実現される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1図1は、実施の形態に係る配線器具システムが造営材に取り付けられた状態を示す斜視図である。
図2図2は、実施の形態に係る配線器具システムにおいて、機能ユニットを配線器具から取り外したときの斜視図である。
図3図3は、実施の形態に係る配線器具の正面図及び上面図である。
図4図4は、実施の形態に係る配線器具の分解斜視図である。
図5図5は、実施の形態に係る配線器具の模式断面図である。
図6図6は、実施の形態に係る配線器具システムを交流コンセントとして機能させるための機能ユニットを正面側から見た外観斜視図である。
図7図7は、実施の形態に係る配線器具システムを交流コンセントとして機能させるための機能ユニットを後面側から見た外観斜視図である。
図8図8は、実施の形態に係る配線器具システムを直流コンセントとして機能させるための機能ユニットを正面側から見た外観斜視図である。
図9図9は、実施の形態に係る配線器具システムを直流コンセントとして機能させるための機能ユニットを後面側から見た外観斜視図である。
図10図10は、実施の形態に係る配線器具システムを統合コンセントとして機能させるための機能ユニットを正面側から見た外観斜視図である。
図11図11は、実施の形態に係る配線器具システムを統合コンセントとして機能させるための機能ユニットを後面側から見た外観斜視図である。
図12図12は、実施の形態に係る配線器具システムを表示装置として機能させるための機能ユニットを正面側から見た外観斜視図である。
図13図13は、実施の形態に係る配線器具システムを表示装置として機能させるための機能ユニットを後面側から見た外観斜視図である。
図14図14は、実施の形態に係る配線器具システムを表示装置として機能させるための機能ユニットの構成を示すブロック図である。
図15図15は、実施の形態に係る配線器具システムをタッチスイッチとして機能させるための機能ユニットの構成を示すブロック図である。
図16図16は、変形例に係る配線器具システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【0011】
また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。また、以下の実施の形態において、「ほぼ」または「略」の表現には、製造誤差や寸法公差等を含むという意味もある。
【0012】
また、以下の実施の形態で説明に用いられる図面においては座標軸が示される場合がある。Z軸方向は、鉛直方向として説明される。Z軸+側は、上側(上方)と表現され、Z軸-側は、下側(下方)と表現される場合がある。また、X軸方向及びY軸方向は、Z軸方向に垂直な平面(例えば、水平面)上において、互いに直交する方向である。Y軸+側は、前側(前方)と表現され、Y軸-側は、後側(後方)と表現される場合がある。以下の実施の形態において、平面視とは、Y軸方向から見ることを意味する。
【0013】
(実施の形態)
[配線器具システムの概要]
以下、実施の形態に係る配線器具システムの概要について説明する。図1は、実施の形態に係る配線器具システムが造営材に取り付けられた状態を示す斜視図である。図2は、実施の形態に係る配線器具システムにおいて、機能ユニットを配線器具から取り外したときの斜視図である。
【0014】
図1及び図2に示されるように、実施の形態に係る配線器具システム10は、配線器具20と、機能ユニット30とを備える。配線器具システム10は、配線器具20に機能ユニットを接続することで、機能ユニットに応じた機能を有する機器(言い換えれば、設備)として利用される。
【0015】
例えば、図1及び図2に示される配線器具システム10は、配線器具20に機能ユニット30が接続されることで、交流コンセントとして機能する。また、配線器具システム10は、配線器具20に、後述の機能ユニット30a~30dのいずれかが選択的に接続されることで、交流コンセント以外の機能を有する機器として利用することができる。
【0016】
配線器具20は、電気工事技術者等により、住宅などの建築物の造営材50(例えば、壁材であるが、天井材などであってもよい)に埋め込み設置される。配線器具20は、内部に電源線から配線器具20に供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路24を有している。また、配線器具20は、電源線から供給される交流電力をそのまま出力するための第1端子25a~25cと、コンバータ回路24から得られる直流電力を出力するための第2端子と、配線器具20が信号線から取得した信号を出力するための第3端子とを備えている。これら3種類の端子により、配線器具20は、直流電力、交流電力、及び、信号の3種類のリソースを機能ユニットに提供する能力を有している。
【0017】
例えば、機能ユニット30が配線器具20に接続されると、配線器具20が機能ユニット30に交流電力を供給することで、この配線器具システム10は、交流コンセントとして機能する。また、後述の機能ユニット30aが配線器具20に接続されると、配線器具20が機能ユニット30に直流電力を供給することで、この配線器具システム10は、USB(Universal Serial Bus)コンセント(つまり、直流コンセント)として機能する。
【0018】
ここで、配線器具20への機能ユニット30の接続方法は、簡素化されている。例えば、ユーザは、機能ユニット30を、機能ユニット30の第1接続端子が接続部に入るように配線器具20へ押し込むだけで、または、押し込んだ後回動することで、容易に機能ユニット30を配線器具20に接続できる。また、後述の機能ユニット30aなどは、機能ユニット30aの第2接続端子が接続部に入るように配線器具20へ押し込むだけで、容易に機能ユニット30を配線器具20に接続できる。このように、機能ユニットの交換は、電気工事士等の資格を有していない一般ユーザによっても可能である。
【0019】
また、配線器具システム10では、配線器具20の接続面22eは、造営材50の室内側の面50aよりも奥に位置している。機能ユニットの設計者は、接続面22eが奥に位置することによって得られるスペースを利用して機能ユニットを設計することができる。つまり、配線器具20の接続面22eが造営材50の室内側の面50aよりも奥に位置する構成によれば、機能ユニットの設計自由度を高めることができる。例えば、機能ユニットの第2筐体(後述)を造営材50の室内側の面50aよりも奥に配置させることができ、機能ユニット全体のうち、室内側の面50aよりも室内側に配置される部分の体積を減らすことができる。
【0020】
また、例えば、配線器具20は、配線器具20の接続面22eが造営材の室内側の面50aよりも奥に位置しているので、接続面22eが室内側の面50aよりも室内側、もしくは、室内側の面50aと同じ位置に位置している場合と比較して、接続面22eを物理的な接触による破損や汚れの付着などから保護することができる。
【0021】
[配線器具の構成]
次に、配線器具20の構成について説明する。図3の(a)は、配線器具20の正面図であり、図3の(b)は、配線器具20の上面図である。図4は、配線器具20の分解斜視図である。図5は、配線器具20の模式断面図である。
【0022】
配線器具20は、造営材50に設けられた凹部に設置される配線ボックス60(図4に図示。スイッチボックス等とも呼ばれる)に取り付けられる。配線ボックス60は、前方が開口した直方体状の箱であり、例えば、金属材料によって形成される。
【0023】
配線器具20は、具体的には、第1筐体21と、コンバータ回路24と、第1端子25a~25cと、コネクタ26と、端子収容部27とを備える。
【0024】
第1筐体21は、コンバータ回路24、第1端子25a~25c、コネクタ26、及び、端子収容部27を収容する。第1筐体21は、略直方体状の筐体であり、例えば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂などの樹脂材料によって形成される。第1筐体21には、前側筐体22と、後側筐体23とが含まれる。
【0025】
前側筐体22は、コンバータ回路24、第1端子25a~25c、コネクタ26、及び、端子収容部27を前方から覆い、後側筐体23は、これらの構成要素を後方から覆う。前側筐体22及び後側筐体23は、後側筐体23の外側面の4か所に設けられた突起23gに、前側筐体22の4か所に設けられた開口22gがはめこまれることによって係合する。なお、突起と開口の関係は逆であってもよく、前側筐体22に突起が設けられ、後側筐体23に開口が設けられてもよい。
【0026】
前側筐体22は、機能ユニット30を第1端子25a~25cに電気的に接続するための第1接続部22a~22c、及び、機能ユニット30を第2端子に電気的に接続するための第2接続部22dが設けられた接続面22eを有する。配線器具20(言い換えれば、第1筐体21)は、接続面22eが室内側を向くように、配線ボックス60を介して造営材50に取り付けられる。
【0027】
第1接続部22a~22cは、接続面22eに設けられた開口であり、第1接続部22a~22cには、機能ユニット30の第1接続端子32a~32c(後述)が挿入される。第1接続部22a~22cは、例えば、機能ユニット30を取り付けるときの回動の軸の位置を中心とした円周上に等ピッチで配置される。なお、第1接続部22a~22cが開口であることは必須ではなく、第1接続部22a~22cは、機能ユニット30を第1端子25a~25cに電気的に接続するための構造であればよい。
【0028】
第2接続部22dは、接続面22eに設けられた開口であり、例えば、第2接続部22dからはコネクタ26が外部に露出している。なお、第2接続部22dが開口であることは必須ではなく、第2接続部22dは、後述の機能ユニット30a等をコネクタ26に電気的に接続するための構造であればよい。
【0029】
また、前側筐体22の前面には、接続面22eを底面とする凹部22fが設けられている。凹部22fは、扁平円柱状であり、機能ユニット30の第2筐体31が挿入される。
【0030】
後側筐体23の上部後方側には、配線接続部23a(特に、図3(b)参照)が設けられる。配線接続部23aは、配線が接続される端子を含む接続構造である。配線接続部23aには、建物側(造営材50など)から引き出された、一対の交流電源線、アース線、及び、信号線が接続され、これらの配線は、配線接続部23aを介してコンバータ回路24を構成する回路基板24aに電気的に接続される。
【0031】
コンバータ回路24は、一対の交流電源線から配線器具20に供給される交流電力を直流電力に変換するAC-DC変換回路である。コンバータ回路24は、平面視形状が略矩形の回路基板24aに回路部品24bが実装されることによって実現される。なお、回路基板24aには、上記交流電源線から得られる交流電力をコネクタ26に伝送するための配線パターン、及び、上記信号線から得られる信号をコネクタ26に伝送するための配線パターンも設けられている。回路基板24aは、例えば、部品実装面が後方を向き、半田面が前方を向くように配置される。回路基板24aの半田面には、コネクタ26及び端子収容部27が設けられる。
【0032】
コネクタ26は、コンバータ回路24から得られる直流電力、及び、信号線から得られる信号を機能ユニット30に出力するための接続構造である。つまり、コネクタ26には、電源線から供給される交流電力を直流電力に変換して出力するための第2端子26aと、配線器具20が信号線から取得した信号を出力するための第3端子26bとが含まれる。第2端子26a及び第3端子26bは、例えば、銅などの金属材料によって形成される。コネクタ26は、例えば、USB(Universal Serial Bus)規格に準拠したコネクタであるが、その他の規格に準拠するコネクタであってもよいし、配線器具システム10の専用コネクタであってもよい。
【0033】
端子収容部27は、第1端子25a~25cを収容するための構造体である。端子収容部27は、例えば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂などの樹脂材料によって形成される。端子収容部27は、3つの凹部を形成し、3つの凹部に収容された第1端子25a~25cを、機能ユニット30を取り付けるときの回動の軸の位置を中心とした円周上に等ピッチで保持する。この結果、平面視において、第1接続部22a~22cの配置と、第1端子25a~25cの配置とが重なる。
【0034】
第1端子25a~25cのそれぞれは、銅などの金属材料によって形成される。第1端子25a~25cのうちの2つは、配線接続部23aを介して一対の交流電源線に電気的に接続される。これにより、第1端子25a~25cのうちの2つは、当該第1端子に電気的に接続される第1接続端子を介して機能ユニット30に交流電力を出力することができる。また、第1端子25a~25cのうちの1つは、配線接続部23aを介してアース線に接続される。これにより、第1端子25a~25cのうちの1つは、当該第1端子に電気的に接続される第1接続端子を介して機能ユニット30にアース電位を与えることができる。なお、配線器具20の第1端子25a~25cは、機能ユニット30の第1接続端子と当接するように接続されてもよい。
【0035】
ところで、配線器具20の接続面22eは、造営材50の室内側の面50aよりも奥に位置している。以下、図5を参照しながら接続面22eの位置について説明する。なお、図5に示される位置関係は一例であり、必須ではない。
【0036】
配線器具20を配線ボックス60に取り付けた状態において、造営材50の室内側の面50aから配線器具20の最前面までの距離y1は、造営材50の室内側の面50aから配線ボックス60の最前面までの距離y2よりも短い。つまり、配線器具20は、配線ボックス60よりもやや前方(室内側)に位置している。
【0037】
また、造営材50の室内側の面50aから配線器具20の接続面22eまでの距離y3は、上記距離y2よりも長く、造営材50の室内側の面50aから配線ボックス60の最後面までの距離y4よりも短い。つまり、図5の断面視において、接続面22eは、配線ボックス60内に位置している。
【0038】
[機能ユニットの構成]
次に、機能ユニット30の構成について説明する。図6は、機能ユニット30を正面側から見た外観斜視図である。図7は、機能ユニット30を後面側(言い換えれば、背面側)から見た外観斜視図である。
【0039】
図6及び図7に示されるように、機能ユニット30は、第2筐体31と、第1接続端子32a~32cと、カバー33とを備える。
【0040】
第2筐体31は、例えば、円柱状の筐体である。第2筐体31は、配線器具20の接続面22eと対向する主面31aを有する。主面31aには、機能ユニット30が配線器具20から交流電力の供給を受けるための第1接続端子32a~32cが設けられる。第1接続端子32a~32cは、第1端子25a~25cに電気的に接続される。第1接続端子32a~32cは、例えば、機能ユニット30を取り付けるときの回動の軸の位置を中心とした円周上に等ピッチで配置される。第1接続端子32a~32cのそれぞれは、銅などの金属材料によって形成される。また、第1接続端子32a~32cのそれぞれは、先端がL字状に折れ曲がっている(言い換えれば、L字状に屈曲している)。
【0041】
第2筐体31の内部には、配線器具20から第1接続端子32a~32cを介して得られる交流電力を、カバー33に設けられた交流供給部34に出力するための各種端子などが収容されている。
【0042】
第2筐体31の主面31aと反対側には、カバー33が配置される。カバー33は、矩形板状であり、例えば、樹脂材料によって形成される。カバー33には、配線器具20から第1接続端子32a~32cを介して得られる交流電力を負荷に供給するための交流供給部34(より詳細には、プラグの差込口)が設けられる。機能ユニット30が配線器具20に取り付けられると、カバー33により、配線器具20は室内側から見えなくなる。言い換えれば、室内側から見たときに、配線器具20は、カバー33によって覆われる。カバー33は、例えば、造営材50の室内側の面50aに接する。
【0043】
機能ユニット30は、配線器具20に着脱自在に接続される。以下、機能ユニット30の配線器具20への接続方法について説明する。
【0044】
配線器具20の第1筐体21に設けられた第1接続部22a~22cのそれぞれは、幅広部を含む。第1接続端子32aが第1接続部22aの幅広部に挿入され、第1接続端子32bが第1接続部22bの幅広部に挿入され、第1接続端子32cが第1接続部22cの幅広部に挿入されると、機能ユニット30の第2筐体31が配線器具20の凹部22fに挿入される。この状態で機能ユニット30が時計回りに終端まで回動されると、第1接続端子32a~32cは、第1端子25a~25cに電気的に接続される。
【0045】
また、第1接続端子32a~32cが第1端子25a~25cに電気的に接続された状態では、第1接続端子32a~32cの断面L字状の先端部が第1接続部22a~22cの周辺部に引っ掛かるため、機能ユニット30を前方に引っ張るだけでは機能ユニット30を配線器具20から取り外せなくなる。交流コンセントとして機能する配線器具システム10においては、交流供給部34に負荷(電源プラグなど)が繰り返し挿抜されることが前提となる。第1接続端子32a~32cの先端部がL字状の構成は、負荷が交流供給部34から抜かれるときの機能ユニット30の脱落防止機構として有用である。
【0046】
なお、機能ユニット30と配線器具20との接続を解除する際には、機能ユニット30を反時計回りに終端まで回動し、引き抜けばよい。
【0047】
このように、配線器具20に機能ユニット30が接続されることで実現される配線器具システム10は、交流コンセントとして機能することができる。
【0048】
[機能ユニットの別の例1]
配線器具システム10は、配線器具20に別の機能ユニットが接続されることで交流コンセント以外の機器として機能することもできる。配線器具システム10は、例えば、直流コンセント(例えば、USBコンセントまたはUSBポート)として機能することもできる。図8は、配線器具システム10を直流コンセントとして機能させるための機能ユニットを正面側から見た外観斜視図である。図9は、配線器具システム10を直流コンセントとして機能させるための機能ユニットを後面側から見た外観斜視図である。
【0049】
図8及び図9に示されるように、機能ユニット30aは、第2筐体31と、コネクタ36と、カバー33aとを備える。
【0050】
第2筐体31は、円柱状の筐体である。第2筐体31の主面31aには、機能ユニット30が配線器具20から直流電力の供給を受けるためのコネクタ36が設けられる。コネクタ36は、コネクタ26に電気的に接続される。コネクタ36には、第2接続端子36a、及び、第3接続端子36bが含まれる。
【0051】
第2筐体31の内部には、配線器具20からコネクタ36(より詳細には、第2接続端子36a)を介して得られる直流電力を、カバー33aに設けられた直流供給部37に出力するための各種端子などが収容されている。
【0052】
第2筐体31の主面31aと反対側には、カバー33aが配置される。カバー33aは、矩形板状であり、例えば、樹脂材料によって形成される。カバー33aには、配線器具20からコネクタ36を介して得られる直流電力を負荷に供給するための直流供給部37(より詳細には、USB機器の差込口)が設けられる。なお、図8では、カバー33aには2つの直流供給部37が設けられているが、少なくとも1つ設けられればよい。機能ユニット30が配線器具20に取り付けられると、カバー33aにより、配線器具20は室内側から見えなくなる。言い換えれば、室内側から見たときに、配線器具20は、カバー33aによって覆われる。
【0053】
機能ユニット30aは、配線器具20に着脱自在に接続される。機能ユニット30aは、具体的には、コネクタ36とコネクタ26がうまく連結するように配線器具20に向けて押し込まれることで、配線器具20に接続される。この状態では、コネクタ36の第2接続端子36aは、コネクタ26の第2端子26aに電気的に接続され、コネクタ36の第3接続端子36bは、コネクタ26の第3端子26bに電気的に接続される。なお、機能ユニット30aと配線器具20との接続を解除する際には、機能ユニット30aを室内側へ向けて引き抜けばよい。
【0054】
このように、配線器具20に機能ユニット30aが接続されることで実現される配線器具システム10は、直流コンセントとして機能することができる。機能ユニット30aに、交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路を設ける必要がないため、機能ユニット30aの設計の自由度を高めつつ、直流コンセントとしての機能を実現することができる。
【0055】
[機能ユニットの別の例2]
配線器具システム10は、交流コンセント及び直流コンセントの両方として機能する(以下、統合コンセントとして機能する、とも記載される)こともできる。図10は、配線器具システム10を統合コンセントとして機能させるための機能ユニットを正面側から見た外観斜視図である。図11は、配線器具システム10を統合コンセントとして機能させるための機能ユニットを後面側から見た外観斜視図である。
【0056】
図10及び図11に示されるように、機能ユニット30bは、第2筐体31と、コネクタ36と、第1接続端子38a~38cと、カバー33bとを備える。
【0057】
第2筐体31は、円柱状の筐体である。第2筐体31の主面31aには、機能ユニット30が配線器具20から交流電力の供給を受けるための第1接続端子38a~38cが設けられる。第1接続端子38a~38cは、先端が折れ曲がっていない点を除いて第1接続部22a~22cと同様の構成を有する。また、主面31aには、機能ユニット30が配線器具20から直流電力の供給を受けるためのコネクタ36も設けられる。
【0058】
第2筐体31の内部には、配線器具20から第1接続端子38a~38cを介して得られる交流電力を交流供給部34に出力するための各種端子、配線器具20からコネクタ36を介して得られる直流電力を直流供給部37に出力するための各種端子などが収容されている。
【0059】
第2筐体31の主面31aと反対側には、カバー33bが配置される。カバー33bは、矩形板状であり、例えば、樹脂材料によって形成される。カバー33bには、配線器具20から第1接続端子38a~38cを介して得られる交流電力を負荷に供給するための交流供給部34、及び、配線器具20からコネクタ36(より詳細には、第2接続端子36a)を介して得られる直流電力を負荷に供給するための直流供給部37が設けられる。機能ユニット30が配線器具20に取り付けられると、配線器具20は、室内側から見えなくなる。言い換えれば、室内側から見たときに、配線器具20は、カバー33bによって覆われる。
【0060】
機能ユニット30bは、配線器具20に着脱自在に接続される。機能ユニット30bは、具体的には、コネクタ36とコネクタ26、第1接続端子32a~32cと第1端子25a~25cが電気的に接続されるように配線器具20に向けて押し込まれることで、配線器具20に接続される。なお、機能ユニット30bにおいて、第1接続端子38a~38cは、機能ユニット30bが回動されなくても押し込まれるだけで第1端子25a~25cに電気的に接続されるように配置される。機能ユニット30bと配線器具20との接続を解除する際には、機能ユニット30bを室内側へ向けて引き抜けばよい。
【0061】
このように、配線器具20に機能ユニット30bが接続されることで実現される配線器具システム10は、統合コンセントとして機能することができる。機能ユニット30bに、交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路を設ける必要がないため、機能ユニット30bの設計の自由度を高めつつ、統合コンセントとしての機能を実現することができる。
【0062】
[機能ユニットの別の例3]
配線器具システム10は、表示装置として機能することもできる。図12は、配線器具システム10を表示装置として機能させるための機能ユニットを正面側から見た外観斜視図である。図13は、配線器具システム10を表示装置として機能させるための機能ユニットを後面側から見た外観斜視図である。図14は、配線器具システム10を表示装置として機能させるための機能ユニットの構成を示すブロック図である。
【0063】
図12図14に示されるように、機能ユニット30cは、第2筐体31と、コネクタ36と、カバー33cとを備える。
【0064】
第2筐体31の内部には、表示制御部39が設けられる。表示制御部39は、配線器具20からコネクタ36(より詳細には、第2接続端子36a)を介して得られる直流電力を用いて、表示部40に画像を表示させる制御を行う。表示制御部39は、例えば、マイクロコンピュータ及びメモリによって実現される。
【0065】
表示部40は、カバー33cに設けられ、配線器具20からコネクタ36(より詳細には、第2接続端子36a)を介して得られる直流電力を用いて画像を表示する。表示部40は、有機EL(Electro Luminescence)パネルまたは液晶パネルなどの表示パネルによって実現される。
【0066】
表示部40によって表示される画像は、特に限定されない。表示部40は、例えば、あらかじめ上記メモリに記憶された画像を表示する。また、表示部40は、コネクタ36に含まれる第3接続端子36b及び第3端子26bを介して、配線器具システム10が設けられた建物内の他の機器と通信し、この通信に基づいて画像を表示してもよい。表示部40は、例えば、他の機器の消費電力量などを表示してもよい。
【0067】
このように、配線器具20に機能ユニット30cが接続されることで実現される配線器具システム10は、表示装置として機能することができる。配線器具20からの直流電力を用いて画像を表示する場合、機能ユニット30cに、交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路を設ける必要がないため、機能ユニット30cの設計の自由度を高めつつ、表示装置としての機能を実現することができる。
【0068】
また、機能ユニット30cのカバー33cには、表示部40とともに、配線器具20から得られる交流電力を負荷に供給するための交流供給部、または、配線器具20から得られる直流電力を負荷に供給するための直流供給部が設けられてもよい。
【0069】
この場合、交流供給部、または、直流供給部と接続される他の機器の消費電力などの機器の動作状態に係る情報を表示してもよい。
【0070】
[機能ユニットの別の例4]
配線器具システム10は、照明機器などの機器のタッチスイッチとして機能することもできる。図15は、配線器具システム10をタッチスイッチとして機能させるための機能ユニットの構成を示すブロック図である。
【0071】
機能ユニット30dの外観は、機能ユニット30cと同様であるため図示が省略される。機能ユニット30dが備えるカバーには、検出部41が設けられる。検出部41は、配線器具20からコネクタ36(より詳細には、第2接続端子36a)を介して得られる直流電力を用いてユーザの操作を検出する。検出部41は、具体的には、タッチパネルまたはハードウェアスイッチによって実現される。
【0072】
また、機能ユニット30dが備える第2筐体の内部には、無線通信回路42が設けられる。無線通信回路42は、配線器具20からコネクタ36(より詳細には、第2接続端子36a)を介して得られる直流電力を用いて制御対象の機器と通信を行う。無線通信回路42は、具体的には、検出部41によって検出された操作に基づいて、機器を制御するための制御信号を送信する。制御対象の機器が照明機器である場合、無線通信回路42は、例えば、タッチスクリーンによってユーザのタップ操作が検出されるごとに制御信号を照明機器に送信する。この結果、ユーザがタップ操作を行うごとに照明機器の点灯及び消灯が切り替えられる。
【0073】
このように、配線器具20に機能ユニット30dが接続されることで実現される配線器具システム10は、タッチスイッチとして機能することができる。配線器具20からの直流電力を用いて制御対象と通信を行う場合、機能ユニット30dに、交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路を設ける必要がないため、機能ユニット30dの設計の自由度を高めつつ、タッチスイッチとしての機能を実現することができる。
【0074】
なお、機能ユニット30dは、さらに、表示制御部39及び表示部40を備えてもよい。この場合、機能ユニット30dが備える表示部40は、ボタン(被操作領域)の画像、及び、機器の制御状態(例えば、照明機器の点灯状態)などを表示することができる。
【0075】
また、機能ユニット30dのカバーには、タッチスイッチとしての機能とともに、配線器具20から得られる交流電力を負荷に供給するための交流供給部、または、配線器具20から得られる直流電力を負荷に供給するための直流供給部が設けられてもよい。
【0076】
[変形例]
以下、変形例に係る配線器具システムについて説明する。図16は、変形例に係る配線器具システムの構成を示すブロック図である。図16に示されるように、変形例に係る配線器具システム110は、配線器具120と、機能ユニット130とを備える。
【0077】
まず、配線器具120について説明する。配線器具120は、通信部121と、電力制御部122と、コンバータ回路123と、第1端子124と、第2端子125と、第3端子126とを備える。第1端子124は、例えば、第1端子25a~25cと同様の構成である。第2端子125は、例えば、第2端子26aと同様の構成であり、第3端子126は、例えば、第3端子26bと同様の構成である。なお、配線器具120においては、第3端子126は、配線接続部を介して信号線に接続される必要はない。
【0078】
また、図示されないが、配線器具120は、通信部121、電力制御部122、及び、コンバータ回路123、第1端子124、第2端子125、及び、第3端子126を収容する第1筐体を備えている。この第1筐体は、例えば、上記実施の形態の第1筐体21と同様の構成である。
【0079】
通信部121は、機能ユニット130(機能部134)が動作するために必要な電力の電圧振幅を示す電圧情報を、第3端子126を介して機能ユニット130から受信する。通信部121は、具体的には、通信回路である。
【0080】
電力制御部122は、通信部121によって受信された電圧情報に基づいて、コンバータ回路123から出力される電力の電圧振幅を制御する。電力制御部122は、具体的には、電圧情報が示す電圧振幅を有する電力をコンバータ回路123に出力させる。電力制御部122は、例えば、マイクロコンピュータ及びメモリによって実現される。
【0081】
コンバータ回路123は、電力制御部122によって指示される電圧振幅を有する電力を、第2端子125へ出力する。コンバータ回路123は、交流電源線から供給される交流電力をAC-DCコンバータ回路と、このAC-DCコンバータ回路から出力される直流電力を互いに異なる電圧振幅を有する直流電力に変換する複数のDC-DCコンバータ回路とを含む。コンバータ回路123は、電力制御部122の指示に従って複数のDC-DCコンバータ回路の1つから選択的に電力を出力する。
【0082】
次に、機能ユニット130について説明する。機能ユニット130は、第2接続端子131と、第3接続端子132と、通信部133と、機能部134とを備える。第2接続端子131は、例えば、第2接続端子36aと同様の構成であり、第3接続端子132は、例えば、第3接続端子36bと同様の構成である。
【0083】
通信部133は、第3接続端子132が第3端子126と接続されることにより通信部121との通信が確立すると、これをトリガとして電圧情報を通信部121に送信する。通信部133は、具体的には、通信回路である。なお、通信部133は、配線器具120から供給される直流電力で動作してもよいし、配線器具120とは独立して蓄電池で動作してもよい。
【0084】
機能部134は、通信部133が電圧情報を送信した結果、第2接続端子36aを介して得られる直流電力を用いて動作する。機能部134は、例えば、上述の表示部または検出部などである。
【0085】
以上説明したような、配線器具システム110は、配線器具120から機能ユニット130へ、機能ユニット30の動作に適した直流電力を適応的に供給することができる。なお、電圧情報の送受信は、第3接続端子132及び第3端子126を使用せずに行われてもよい。例えば、電圧情報の送受信は、NFC(Near Field Communication)などの近距離無線通信によって行われてもよい。
【0086】
[効果等]
以上説明したように、配線器具20は、造営材50に取り付けられる配線器具である。配線器具20は、電源線から配線器具20に供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路24と、交流電力を出力するための第1端子25a~25cと、直流電力を出力するための第2端子26aと、コンバータ回路24、第1端子25a~25c、及び、第2端子26aを収容する第1筐体21とを備える。第1筐体21は、機能ユニットを第1端子25a~25cに電気的に接続するための第1接続部22a~22c、及び、機能ユニットを第2端子26aに電気的に接続するための第2接続部22dが設けられた接続面22eを有し、接続面22eが室内側を向くように造営材50に取り付けられる。室内側から見たときに、接続面22eは、造営材50の室内側の面50aよりも奥に位置する。
【0087】
このような配線器具20は、機能ユニットを交換することで容易に機能の変更が可能である。また、機能ユニットの設計者は、配線器具20の接続面22eが造営材50の室内側の面50aよりも奥に位置することによって得られるスペースを利用して機能ユニットを設計することができる。つまり、配線器具20の接続面が造営材の室内側の面よりも奥に位置する構成によれば、機能ユニットの設計自由度を高めることができる。
【0088】
また、例えば、配線器具20は、さらに、配線器具20が信号線から取得した信号を出力するための第3端子26bを備える。第1筐体21の接続面22eには、機能ユニットを第3端子に接続するための第3接続部が設けられる。上記実施の形態では、第2接続部22dが第3接続部を兼ねているが、第2接続部とは別に第3接続部が設けられてもよい。
【0089】
このような配線器具20は、信号線が他の機器とあらかじめ接続されることで、他の機器と機能ユニットとの通信を容易に実現することができる。
【0090】
また、配線器具システム10は、配線器具20と、配線器具20に着脱自在に接続される機能ユニットとを備える。機能ユニットは、接続面22eと対向する主面31aを有し、接続面22eを底面とする凹部22fに挿入される第2筐体31と、第1接続部22aを介して第1端子25a~25cに接続される、主面31aに設けられた第1接続端子32a~32c、及び、第2接続部22dを介して第2端子26aに接続される、主面31aに設けられた第2接続端子36aの少なくとも一方とを備える。
【0091】
このような配線器具システム10は、機能ユニットを交換することで容易に機能の変更が可能である。
【0092】
また、例えば、機能ユニットは、さらに、主面31aの反対側に配置されるカバー(カバー33、33a~33cなど)を備え、室内側から見たときに、配線器具20は、カバーによって覆われる。
【0093】
このような配線器具システム10は、カバーにより配線器具20を保護し、かつ、配線器具システム10の美的外観の向上を図ることができる。
【0094】
また、例えば、機能ユニット30は、第1接続端子32a~32cを備える。カバー33には、第1接続端子32a~32cを介して得られる交流電力を負荷に供給するための交流供給部34が設けられる。
【0095】
このような機能ユニット30は、配線器具システム10を交流コンセントとして機能させることができる。
【0096】
また、例えば、機能ユニット30aは、第2接続端子36aを備える。カバー33aには、第2接続端子36aを介して得られる直流電力を負荷に供給するための直流供給部37が設けられる。
【0097】
このような機能ユニット30aは、配線器具システム10を直流コンセントとして機能させることができる。
【0098】
また、例えば、機能ユニット30bは、第1接続端子32a~32c、及び、第2接続端子36aの両方を備える。カバー33bには、第1接続端子32a~32cを介して得られる交流電力を負荷に供給するための交流供給部34、及び、第2接続端子36aを介して得られる直流電力を負荷に供給するための直流供給部37が設けられる。
【0099】
このような機能ユニット30bは、配線器具システム10を統合コンセントとして機能させることができる。
【0100】
また、例えば、機能ユニット30cは、第2接続端子36aと、カバー33cに設けられる、第2接続端子36aを介して得られる直流電力を用いて画像を表示する表示部40とを備える。
【0101】
このような機能ユニット30cは、配線器具システム10を表示装置として機能させることができる。
【0102】
また、例えば、機能ユニット30dは、第2接続端子36aと、機能ユニット30dが備えるカバーに設けられる、第2接続端子36aを介して得られる直流電力を用いてユーザの操作を検出する検出部41と、第2接続端子36aを介して得られる直流電力を用いて動作する無線通信回路42であって、検出部41によって検出された操作に基づいて、機器を制御するための制御信号を送信する無線通信回路42とを備える。
【0103】
このような機能ユニット30dは、配線器具システム10をタッチスイッチとして機能させることができる。
【0104】
また、例えば、配線器具20は、造営材に取り付けられる配線器具であって、第1接続部および第2接続部が設けられた接続面と、第1接続部に接続される接続端子に交流電力を出力する第1端子と、第2接続部に接続される接続端子に直流電力を出力する第2端子と、を備え、接続面は、造営材の室内側の面よりも奥に位置する。
【0105】
このような配線器具20は、配線器具20の接続面が造営材の室内側の面よりも奥に位置する構成によれば、接続面が室内側の面よりも室内側、もしくは、室内側の面と同じ位置に位置する場合と比較して、接続面を保護することができる。
【0106】
また、例えば、配線器具システム10は、上述の配線器具と、配線器具に接続される機能ユニットと、を備え、機能ユニットは、第1端子および第2端子の少なくとも一方と接続される接続端子を有する。
【0107】
このような配線器具システム10は、配線器具20の接続面が造営材の室内側の面よりも奥に位置する構成によれば、機能ユニットの設計自由度を高めることができる。
【0108】
(その他の実施の形態)
以上、実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
【0109】
例えば、上記実施の形態において、配線器具は、アース端子(3つの第1端子の1つ)を備えていたが、アース端子は省略されてもよい。また、配線器具は、配線器具が信号線から取得した信号を出力するための第3端子を備えていたが、配線器具は第3端子を備えていなくてもよい。
【0110】
また、上記実施の形態では、配線器具はコンバータ回路を備え、かつ、機能ユニットはコンバータ回路を備えていなかったが、機能ユニットがさらにDC-DCコンバータ回路を備えてもよい。
【0111】
また、上記実施の形態における機能ユニットが備える機能は、一例である。その他の機能として、例えば、スピーカ機能、及び、照明機能などが例示される。なお、照明機能を有する機能ユニットは、蛍光灯などを発光素子として有し、第1接続端子を介して得られる交流電力を用いて発光してもよいし、LED(Light Emitting Diode)などを発光素子として有し、第2接続端子を介して得られる直流電力を用いて発光してもよい。
【0112】
また、上記実施の形態において、機能ユニットを造営材または配線器具に強固に固定するために、ねじまたは接着テープなどの固定部材がさらに用いられてもよい。
【0113】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【0114】
例えば、本発明は、上記実施の形態で説明された複数種類の機能ユニット(機能ユニット30、30a~30d、130)の1つとして実現されてもよい。また、上記実施の形態で説明された複数種類の機能ユニット(機能ユニット30、30a~30d、130)のうち、2つ以上を組み合わせることで実現される機能ユニット、及び、これを備える配線システムも本発明に含まれる。
【符号の説明】
【0115】
10、110 配線器具システム
20、120 配線器具
21 第1筐体
22a~22c 第1接続部
22d 第2接続部(第3接続部)
22e 接続面
22f 凹部
24、123 コンバータ回路
25a~25c、124 第1端子
26a、125 第2端子
26b、126 第3端子
30、30a~30d、130 機能ユニット
31 第2筐体
31a 主面
32a~32c、38a~38c 第1接続端子
33、33a~33c カバー
34 交流供給部
36a、131 第2接続端子
36b、132 第3接続端子
37 直流供給部
40 表示部
41 検出部
42 無線通信回路
50 造営材
50a 面
60 配線ボックス
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