JP2007174845A

JP2007174845A - 配線システム

Info

Publication number: JP2007174845A
Application number: JP2005371045A
Authority: JP
Inventors: Kenji Okada; 健治岡田; Keisuke Yoshikawa; 啓介吉川; Tomohito Kajiyama; 智史梶山; Tsunehiro Kitamura; 常弘北村
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2005-12-22
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2025-12-22
Also published as: JP4591342B2

Abstract

【課題】基本機能モジュールから電力の供給を受けて動作する拡張機能モジュールの薄型化を図った配線システムを提供する。
【解決手段】本システムは、造営面に埋込配設され、先行配線された電力線および情報線に接続されるゲート装置３と、ゲート装置３の前面側に接続されて造営面の表側に配置され、ゲート装置３を介して電源供給と情報信号の授受とを行う基本機能モジュール８と、基本機能モジュール８に並べて造営面に配置され基本機能モジュール８を介して電力の供給と情報信号の伝送とを行う拡張機能モジュールとを備える。ゲート装置３にはＡＣ／ＤＣコンバータを設けてあり、基本機能モジュール８では、ゲート装置３から供給された直流電源を拡張機能モジュールに動作電源として供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、配線システムに関するものである。

従来、端末器を通じて負荷の操作（監視）制御を行うシステムには、中央監視装置から端末器へ、複極のベースバンド信号からなる伝送信号を時分割多重によって送り、各端末器ではこの伝送信号を利用して情報の授受を行うとともに、端末回路部の電源を得るシステムがあった（特許文献１）。

そしてこのシステムでは、埋め込み型の配線器具用に規格されているスイッチボックスとこれに対応する取付枠を用いて操作スイッチ等を設けた操作用端末器を壁面に埋め込み配設することで、従前の壁スイッチと同様な使い方が行われるようになっている。また２組の操作用端末器を取り付ける場合には、２つの取付窓を備えた２連用の取付枠を用い、取付枠の片側の一連分を一連型のスイッチボックスに取り付け、残りの片側を壁面に沿わせるように配置し、夫々の取付窓に操作用端末器を取り付けることで、２つの操作用端末器を併設する構成を採用していた。また取付窓間に設けた導電片を両側の取付窓に設けた操作用端末器のリード片を接触させることで、一方の操作用端末器（スイッチボックス側）から他方の操作用端末器へ信号線を送り配線する構成となっている。

ところで、このような従来システムでは伝送信号により端末器の端末回路部に電力を供給することができるものの、例えば信号線の電流容量等の制限から制御用端末器により制御される負荷への電源供給は夫々の設置場所において商用電源から供給する構成であった。そのため、２線の信号線を各端末器間で接続するだけでよいため、信号線について省配線化を図ることできるものの、負荷に対する電源線の配線が従前のままであるため、制御用端末器の設置場所が限定されるという課題があった。

そこで、このような課題を解決するために、造営面に固定されて、先行配線された電力線および情報線を介して電力の供給と情報信号の授受とを行う基本機能モジュールと、当該基本機能モジュールに連結され、基本機能モジュールを介して少なくとも電力の供給と情報信号の伝達との何れかが行われる拡張機能モジュールとを用いた配線システムが提案されており、この配線システムでは基本機能モジュールに対して拡張機能モジュールを連結するだけで、拡張機能モジュールにおいて電力路や情報路の確保を行うことができる。
特許第３１３６００６号公報（段落番号０００４，０００５、００１５、図１、図３７）

上述の配線システムでは、基本機能モジュールから拡張機能モジュールに交流電源を供給しているため、拡張機能モジュール側に交流電源を直流電源に変換するＡＣ／ＤＣコンバータを設ける必要があった。ＡＣ／ＤＣコンバータはトランスなどの大型の電子部品で構成されるため、各々の拡張機能モジュールにＡＣ／ＤＣコンバータを内蔵させた場合は、各拡張機能モジュールの厚みや重量が増大することになって、簡易的な手段では拡張機能モジュールの固定が行えなくなり、また造営面からの突出量が大きくなって、他の配線器具とのデザインの統一感が損なわれるという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、基本機能モジュールから電力の供給を受けて動作する拡張機能モジュールの薄型化を図った配線システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、造営面に設けた埋込用穴に埋込配設され、電力を供給する電力路および情報信号を伝送する情報路を構成する先行配線に接続されたゲート装置と、ゲート装置の前面側に接続されて造営面の表側に配置され、ゲート装置を介して電力の供給と情報信号の伝送とを行う基本機能モジュールと、基本機能モジュールに並べて造営面に配置され基本機能モジュールを介して電力の供給と情報信号の伝送とを行う１乃至複数の拡張機能モジュールとを具備した配線システムにおいて、ゲート装置に、電力路を通じて供給される商用電源を基本機能モジュールに供給するための商用電源供給口と、商用電源を直流電源に変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、ＡＣ／ＤＣコンバータにより変換された直流電源を基本機能モジュールに供給するための直流電源供給口と、基本機能モジュールとの間で情報信号を授受するための情報授受口とを設けるとともに、基本機能モジュールに、商用電源を利用して動作する機能部と、拡張機能モジュールとの間で情報信号を授受するための信号伝送部と、ゲート装置から供給された直流電源を拡張機能モジュールに給電する給電部とを設け、拡張機能モジュールが直流電源の供給を受けて動作することを特徴とする。

請求項２の発明は、造営面に設けた埋込用穴に埋込配設されて、電力を供給する電力路および情報信号を伝送する情報路を構成する先行配線に接続された基本機能モジュールと、基本機能モジュールに並べて造営面に配置され基本機能モジュールを介して電力の供給と情報信号の伝送とを行う１乃至複数の拡張機能モジュールとを具備した配線システムにおいて、基本機能モジュールに、電力路を通じて供給される商用電源を利用して動作する機能部と、拡張機能モジュールとの間で情報信号を授受するための信号伝送部と、商用電源を直流電源に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ部と、ＡＣ／ＤＣコンバータ部により変換された直流電源を拡張機能モジュールに給電する給電部とを設け、拡張機能モジュールが直流電源の供給を受けて動作することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、給電部が、拡張機能モジュールと対接する側面に設けられた電源接続口を介して給電を行うことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１又は２の発明において、造営面に固定され、枠内に各機能モジュールが並べた状態で取着されるプレート枠、又は、プレート枠の前面に被着される化粧プレートの何れかに設けた電源ラインを介して給電部が給電を行うことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１又は２の発明において、各機能モジュールの連設方向に沿って造営面に固定されるとともに、各機能モジュールが取り付けられる連接用のレール部材に設けた電源ラインを介して給電部が給電を行うことを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１乃至５の発明において、先行配線が、電源供給のための電力線と、情報信号を伝送するための情報線とで構成されることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１乃至５の発明において、先行配線が電源供給のための電力線からなり、電力線を介して電力線搬送通信により情報信号を授受する電力線搬送通信手段を、ゲート装置又は基本機能モジュールの何れかに設けたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、大型の部品を必要とするＡＣ／ＤＣコンバータ部は、造営面に埋込配設されるゲート装置に設け、ゲート装置から基本機能モジュールを介して拡張機能モジュールへ直流電源を供給し、拡張機能モジュールが直流電源の供給を受けて動作しているので、拡張機能モジュールにＡＣ／ＤＣコンバータ部を設ける必要がなくなって、拡張機能モジュールの薄型化を図ることができ、したがって簡易的な固定手段を用いて拡張機能モジュールを固定することができ、また造営面からの突出量を少なくできるので、外観の見栄えを良くできる。

請求項２の発明によれば、大型の部品を必要とするＡＣ／ＤＣコンバータ部は、造営面に埋込配設される基本機能モジュールに設け、拡張機能モジュールは、基本機能モジュールから直流電源の供給を受けて動作しているので、拡張機能モジュールにＡＣ／ＤＣコンバータ部を設ける必要がなくなって、拡張機能モジュールの薄型化を図ることができ、したがって簡易的な固定手段を用いて拡張機能モジュールを固定することができ、また造営面からの突出量を少なくできるので、外観の見栄えを良くできる。

請求項３の発明によれば、基本機能モジュールから拡張機能モジュールに対して、拡張機能モジュールと対接する側面に設けた電源接続口を介して直流電源を供給することができる。

請求項４の発明によれば、基本機能モジュールから拡張機能モジュールに対して、プレート枠又は化粧プレートに設けた電源ラインを介して直流電源を供給することができる。

請求項５の発明によれば、基本機能モジュールから拡張機能モジュールに対して、連設用のレール部材に設けた電源ラインを介して直流電源を供給することができる。

請求項６の発明によれば、電力線と情報線とを用いて電力の供給と情報信号の伝送とを行うことができる。

請求項７の発明によれば、電力線で情報線を兼用しているので、電線の本数を減らして、配線施工を簡略化することができる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
図８に本実施形態の配線システムのシステム構成を示す。この配線システムでは、建物内の適所において１乃至複数のスイッチボックス２を埋込配設してあり、始端のスイッチボックス２に対しては、屋外より配電ボックス１内に引き込まれ主幹ブレーカＭＢおよび分岐ブレーカＢＢを介して屋内に引き込まれた電力線Ｌ１と、外部のインターネット網ＮＴにゲートウェイＧＷ（ルータ、ハブ内蔵）を介して接続される情報線Ｌ２とを導入する。また各スイッチボックス２の間は壁面内に先行配線された電力線Ｌ１と情報線Ｌ２とを送り配線してある。

これらのスイッチボックス２は、例えばＪＩＳで規格化された大角形の１個モジュール寸法の埋込型の配線器具が３個取り付けることができる１連の取付枠に対応して規格化されたスイッチボックスからなり、配電ボックス１又は他のスイッチボックス２から送り配線されてくる電力線Ｌ１及び情報線Ｌ２を内部に導入するとともに、他のスイッチボックス２へ送り配線するための電力線Ｌ１及び情報線Ｌ２を外部に導出している。

スイッチボックス２の奥壁にはゲート装置３が埋込配設されている。ゲート装置３は、図２（ｂ）に示すように器体３ａの背面部に速結端子構造の接続端子部５ａ，５ｂ及び送り配線用の接続端子部５ａ’、５ｂ’を設け、夫々に対応する電力線Ｌ１、情報線Ｌ２を接続するようになっている。器体３ａの内部には、接続端子部５ａを介して供給される商用電源を直流電源に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ３ｂを収納してあり、ＡＣ／ＤＣコンバータ３ｂから出力される直流電源が後述の基本機能モジュール８および拡張機能モジュール９に供給されるようになっている。すなわち器体３ａの前面部には、図２（ａ）に示すように端子部５ａ，５ａ’に接続された電力線Ｌ１と電気的に接続される導電部を備えた交流電源供給口６Ａと、ＡＣ／ＤＣコンバータ３ｂからの直流電源を供給するための直流電源供給口６Ｂと、端子部５ｂ，５ｂ’に接続された情報線Ｌ２と電気的に接続される導電部を備え、基本機能モジュール８との間で情報信号を授受するための情報授受口６Ｃとを有しモジュール化した接続口６を備えている。

これら各供給口６Ａ，６Ｂおよび情報授受口６Ｃは各々の間隔及び内部の接触部の配列、開口部の形状等がシステムとして規格化されており、このゲート装置３の前面部を覆うようにして、スイッチボックス２の前面開口側に取り付ける基本機能モジュール８の背面部に設けたコネクタ７の被接続部７Ａ，７Ｂ，７Ｃが各供給口６Ａ，６Ｂおよび情報授受口６Ｃに着脱自在に結合されるようになっている。

基本機能モジュール８は、図１に示すようにスイッチボックス２の前面開口側に取着される扁平なプレート部８ａと、このプレート部８ａの背面部からスイッチボックス２側に突出する突台部８ｂとで構成されるモジュール本体８Ａの内部に、図５に示す回路を内蔵しているもので、突台部８ｂの背面部に設けたコネクタ７の被接続部７Ａ，７Ｂ，７Ｃをゲート装置３の各供給口６Ａ，６Ｂおよび情報授受口６Ｃに結合させることで、スイッチボックス２の前面開口を覆うとともに、プレート部８ａの周部のフランジをスイッチボックス２の前面開口周辺の壁面に重ねた状態となり、その状態でプレート部８ａの上、下両側部に穿孔している取付孔８０に取り付けねじ（図示せず）を前面部側から挿通させて、スイッチボックス２に設けたねじ孔２ａに螺入締結することで、スイッチボックス２に取り付けられるようになっている。

またモジュール本体８Ａの前面部には、上、下の取付孔８０の開口位置より上又は下側位置において、モジュール本体８Ａの幅方向に幅広溝８１ａと幅狭溝８１ｂとからなる連結用溝部８１を中央の仕切壁８２で左右に二分されるように形成している。

この仕切壁８２の左側又は右側の連結用溝部８１には、図４（ｂ）に示す合成樹脂製の連結体１０の片側半分を仕切壁８２に当たる位置まで嵌め込み、この連結体１０の残り半分を図４（ａ）に示すように拡張機能モジュール９側に同様に設けてある連結用溝部８１に嵌め込むことで、基本機能モジュール８と拡張機能モジュール９とを機械的に結合できるようになっている。連結体１０は、幅広溝８１ａと幅狭溝８１ｂとを仕切る仕切壁８１ｃが嵌る溝１０ａを背面に設けてあり、両溝８１ａ、８１ｂに跨るように挿入される。そして基本機能モジュール８では前面部側から化粧カバー８Ｂを着脱自在に被着することで、また拡張機能モジュール９では蓋部８３を閉じることで、両者の連結用溝部８１に跨るように嵌め込んである連結体１０が脱落しないように保持して連結状態を維持するようになっている。而して連結体１０と連結用溝部８１とが基本機能モジュール８と拡張機能モジュール９との連結手段を構成する。

基本機能モジュール８は、図５に示すように、被接続部７Ａを介して接続される商用電源ＡＣを負荷に供給するためのコンセント部１１と、被接続部７Ｂの導電部にそれぞれ電気的に接続される導電部１３を備えた給電コネクタ１２と、被接続部７Ｂを介して供給される直流電源を整流、平滑して安定した直流電圧からなる内部回路の動作電源＋Ｖを得る直流電源部１４と、被接続部７Ｃを介して接続される情報線Ｌ２を通じて情報信号を双方向に伝送する送受信部１５と、送受信部１５から入力された情報信号をＥ／Ｏ変換し発光素子ＬＥＤを通じて送出するＥ／Ｏ変換部１６と、後述する拡張機能モジュール９側から送られくる光信号からなる情報信号を受光素子ＰＤで受光しＯ／Ｅ変換して送受信部１５に出力するＯ／Ｅ変換部１７とを備えている。

ここで、Ｅ／Ｏ変換部１６の発光素子ＬＥＤは隣接する拡張機能モジュール９に情報信号を光信号により非接触で伝達するためのもので、連結された拡張機能モジュール９側のＯ／Ｅ変換部２０に設けた受光素子ＰＤに対置される。またＯ／Ｅ変換部１７の受光素子ＰＤは隣接する拡張機能モジュール９から光信号により伝達されてくる情報信号を受け取るためのもので、連接する拡張機能モジュール９側のＥ／Ｏ変換部２１の発光素子ＬＥＤに対置される。

また、図５ではＥ／Ｏ変換部１６の発光素子ＬＥＤおよびＯ／Ｅ変換部１７の受光素子ＰＤは１個ずつしか示していないが、Ｅ／Ｏ変換部１６およびＯ／Ｅ変換部１７にそれぞれ発光素子ＬＥＤ、受光素子ＰＤを２個ずつ接続し、モジュール本体８Ａの両側において側壁に近接する内部位置に夫々１組ずつを配置してある。そして、モジュール本体８Ａの両側では、発光素子ＬＥＤと、受光素子ＰＤの位置が上、下で逆になるように配置され、例えば右側では発光素子ＬＥＤを上、受光素子ＰＤを下とし、左側では発光素子ＬＥＤを下、受光素子ＰＤを上としてある。そして発光素子ＬＥＤ及び受光素子ＰＤの配置位置の上下間隔は規格化している。なお発光素子ＬＥＤおよび受光素子ＰＤは、それぞれ、モジュール本体８Ａ下部の左右両側において側壁に近接する内部位置に配置されており、発光素子ＬＥＤの発光部および受光素子ＰＤの受光部がそれぞれ対向する側壁部位を光信号が透過可能なように透明部Ｙとしてある（図１参照）。

またモジュール本体８Ａ上部の左右両側壁にはそれぞれ給電コネクタ１２を設けてある。すなわちモジュール本体８Ａ上部の右側壁には矩形状に凹没した凹部が形成され、この凹部内に扁平な筒状のシェル１２ａが配置されており、シェル１２ａの内部には直流電源を供給するための導電部１３を配置してある。また、モジュール本体８Ａ上部の左側面からは、扁平な筒状のシェル１２ｂが側方に突出しており、シェル１２ｂの内側にも給電用の導電部１３を配置してある。ここに、シェル１２ａと導電部１３、シェル１２ｂと導電部１３とでそれぞれコネクタ１２が構成されている。なお、シェル１２ａ，１２ｂは略同じ高さ位置に形成されており、シェル１２ａ，１２ｂの形状や導電部１３の配置および形状はシステムとして定形化（規格化）してある。

またコンセント部１１はモジュール本体８Ａの前面部に配置されており、化粧カバー８Ｂにはコンセント部１１を露出させる窓孔８Ｃが形成されている。

ところで本配線システムでは、電力供給を受けて動作する機能によって複数種類の拡張機能モジュール９が準備されているが、基本的には図３に示すようにモジュール本体９Ａの高さ寸法が基本機能モジュール８と同じ高さ寸法に規格化され、また横幅寸法も規格化された単位モジュール寸法の整数倍に規格化されている。またモジュール本体９Ａの両側面の形状は基本機能モジュール８の側面と同形状とし、背面を平坦な面に形成して壁面に沿わせることができるようにしている。そして、モジュール本体９Ａの上下位置には上述の連結体１０を基本機能モジュール８と同様に挿入するための幅広溝８１ａ、幅狭溝８１ｂからなる連結用溝部８１を設けるとともに、この連結用溝部８１を開閉する蓋部８３を設け、連結体１０を装着する際や外す場合にはこの蓋部８３を開き、連結体１０の装着状態を保持する際には上述したように閉じるようになっている（図３（ｃ）参照）。

モジュール本体９Ａの内部には図６に示す回路が収納されている。モジュール本体９Ａは、基本機能モジュール８の給電コネクタ１２に接続される給電コネクタ３１を備え、給電コネクタ３１を介して供給される直流電源を直流電源部２２が整流、平滑することで、安定した直流電圧からなる内部回路の動作電源＋Ｖを得るようになっている。なお、給電コネクタ３１はモジュール本体９Ａ上部の左右両側壁にそれぞれ設けてある。すなわちモジュール本体９Ａ上部の右側壁には、矩形状に凹没した凹部が形成され、この凹部内には給電コネクタ１２のシェル１２ｂと嵌合する扁平な筒状のシェル３１ａが配置されており、シェル３１ａの内部にはシェル１２ｂ内の導電部１３にそれぞれ電気的に接続される導電部３２を配置してある。また、モジュール本体８Ａ上部の左側面からは、給電コネクタ１２のシェル１２ａに嵌合する扁平な筒状のシェル３１ｂが側方に突出しており、シェル３１ｂの内側にはシェル１２ａ内の導電部１３にそれぞれ電気的に接続される導電部３２を配置してある。ここに、シェル３１ａと導電部３２、シェル３１ｂと導電部３２とでそれぞれコネクタ３１が構成されている。なお、シェル３１ａ，３１ｂは略同じ高さ位置に形成されており、シェル３１ａ，３１ｂの形状や導電部３２の配置および形状はシステムとして定形化（規格化）してある。

また情報信号を授受するために、モジュール本体９Ａの内部には連設される基本機能モジュール８又は拡張機能モジュール９から送られてくる光信号からなる情報信号を受光素子ＰＤで受光して電気的な信号に変換するＯ／Ｅ変換部２０と、電気信号からなる情報信号を隣接する機能モジュール８，９へ光信号からなる情報信号として発光素子ＬＥＤで送り出すためのＥ／Ｏ変換部２１と、Ｏ／Ｅ変換部２０からの電気信号からなる情報信号を受け取るとともに、電気信号からなる情報信号をＥ／Ｏ変換部２１へ送り出す情報信号送受信部２３とからなる情報信号送受信手段を二組設け、一方の組の発光素子ＬＥＤおよび受光素子ＰＤをモジュール本体９Ａの左側側壁近傍の内部に、また他方の組の発光素子ＬＥＤおよび受光素子ＰＤをモジュール本体９Ａの右側側壁近傍の内部に配置してある。ここで左側に配置される発光素子ＬＥＤの位置は受光素子ＰＤの下側に、また右側に配置される発光素子ＬＥＤの位置は受光素子ＰＤの上側に夫々を配置し、左側に連設される機能モジュール８，９の右側に配置された発光素子ＬＥＤ、受光素子ＰＤに、左側に配置した受光素子ＰＤ、発光素子ＬＥＤが夫々対向し、また右側に連設される機能モジュール８，９の左側に配置された発光素子ＬＥＤ、受光素子ＰＤに右側に配置した受光素子ＰＤ、発光素子ＬＥＤが夫々対向するようになっている。そして発光素子ＬＥＤおよび受光素子ＰＤが対向しているモジュール本体９Ａの側壁は光信号が透過できるように透明部Ｙとなっている。そして両側の情報信号送受信部２３，２３間をモジュール本体９Ａ内において、双方向の信号ライン２４で接続して、両側に隣接する基本機能モジュール８又は拡張機能モジュール９に対して情報信号を中継できるようになっている。

また、モジュール本体９Ａの内部には、信号ライン２４上の情報信号を受信するとともに、信号ライン２４上に情報信号を送出する送受信部２５と、この送受信部２５で受信される情報信号からデータを取り込んで処理を行うとともに、当該拡張機能モジュール９から他の機能モジュール８，９宛にデータを送る場合のデータ生成処理を行う演算処理部２６と、Ｉ／Ｏインターフェース２７を介して演算処理部２６との間でデータの授受を行って動作する機能部３０とが収納され、この機能部３０の構成が拡張機能モジュール９の種類によって異なるのである。

ここで拡張機能モジュール９のモジュール本体９Ａの側面に給電コネクタ３１および透明部Ｙが形成される位置は、図１で示す基本機能モジュール８の側面の給電コネクタ１２および透明部Ｙの位置と合うように規格化され、基本機能モジュール８と拡張機能モジュール９とを連結させたとき、或いは、拡張機能モジュール９、９同士を連結させたときに面接する側面側の給電コネクタ１２，３１又は給電コネクタ３１，３１同士が互いに結合されるとともに、透明部Ｙ，Ｙ同士が夫々対向するようになっている。つまり夫々の給電部同士、情報信号の伝達手段の接続口同士が接続された状態となっている。

以上のように拡張機能モジュール９は、ゲート装置３から基本機能モジュール８を介して直流電源が供給され、直流電源を電源として動作するものであり、図１に示す例では拡張機能モジュール９として、照明器具や空調機器の操作スイッチを構成する拡張機能モジュールが設置されている。この拡張機能モジュールの機能部３０は図７に示すように、押釦スイッチからなる運転操作スイッチＳＷａ及び停止操作スイッチＳＷｂと、これら操作スイッチＳＷａ，ＳＷｂの操作データを生成して演算処理部２６にＩ／Ｏインターフェース２７を介して送るデータ生成機能を有するＣＰＵ部３３とで構成され、モジュール本体９Ａの前面部には図１に示すように各操作スイッチＳＷａ、ＳＷｂの操作釦を露出させている。なお拡張機能モジュール９としては、図１に示す操作器型のモジュール以外にも、様々な種類のものが用意されており、例えば図８に示すようにインターホン機能部Ｈを有する機能モジュール９ａや、空調操作機能ＣＲを有する機能モジュール９ｂや、足下灯ＬＰを有する機能モジュール９ｃや、人感センサ３９が設けられたセンサ型の拡張機能モジュール９ｄなどがある。

而して、上述の機能モジュール８，９を使用するに当たっては、予め建物の適所の壁面に埋設してあるスイッチボックス２から、先行配線されている電力線Ｌ１および情報線Ｌ２を引き出して、ゲート装置３に接続した後、このゲート装置３をスイッチボックス２の奥壁に取着する。その後、ゲート装置３の前面部に設けられた各供給口６Ａ，６Ｂおよび情報授受口６Ｃに対して基本機能モジュール８のコネクタ７の対応する被接続部７Ａ，７Ｂ，７Ｃを接続するとともに、ゲート装置３の前面部を覆うように基本機能モジュール８をスイッチボックス２の開口部前面側に取り付ける。この基本機能モジュール８は、スイッチボックス２への取付状態において壁面よりも前面部が突出し、両側面が室内側に露出することになる。

そして、拡張機能モジュール９は基本機能モジュール８の露出した両側側面の一方に片側の側面を面接させ、対向面側の給電コネクタ１２，３１を互いに結合した状態で両機能モジュール８，９間を連結体１０により機械的に結合する。このとき拡張機能モジュール９の背面はスイッチボックス２の側方の壁面に沿うことになり、例えば壁面にクロス貼り等が施されている場合、拡張機能モジュール９の背面の位置が多少のずれていても、そのずれを吸収して背面を壁部に密接させた状態に配設することができ、拡張機能モジュール９の前面部から操作力等が加わっても連結部位に加わる荷重を軽減することができる。

更に先に連結した拡張機能モジュール９に別の拡張機能モジュール９を連結する場合には、対向側面を面接させて、対向面側の給電コネクタ３１，３１を互いに結合した状態で連結体１０により互いに機械的に連結する。このようにして図４（ａ）及び図８に示すように順次拡張機能モジュール９を側方に連結することができる。

尚、基本機能モジュール８は両側に拡張機能モジュール９を連結することができるため、基本機能モジュール８の両側方向に拡張機能モジュール９を連結しても良い。このようにして拡張機能モジュール９を連結した後、両端に位置する拡張機能モジュール９又は基本機能モジュール８の反連結部位の側部に着脱自在にエンドカバー２８を被着することで、拡張機能モジュール９の連結施工が完了することになる。尚、基本機能モジュール８に拡張機能モジュール９を連結しない状態、つまり未使用のまま置いておく場合にはエンドカバー２８を基本機能モジュール８の両側部に被着する。

以上のようにして配設施工が終了し、システムが完成した後は、ゲート装置３から基本機能モジュール８および拡張機能モジュール９に動作に必要な直流電源が供給されると共に、各機能モジュール８，９間で情報信号の授受を行うことで、情報線Ｌ２を介して情報伝送が行えるようになっている。

ここで、本実施形態ではゲート装置３に設けたＡＣ／ＤＣコンバータ３ｂにより商用電源を直流電源に変換するとともに、ＡＣ／ＤＣコンバータ３ｂにより変換された直流電源をゲート装置３から基本機能モジュール８へ供給し、さらに基本機能モジュール８から拡張機能モジュール９へは、拡張機能モジュール９と対接する側面に設けられた電源接続口たる給電コネクタ１２，３１を介して直流電源を供給しており、拡張機能モジュール９では基本機能モジュール８から直流電源の供給を受けて動作するので、拡張機能モジュール９に、トランスなどの大型の部品を必要とするＡＣ／ＤＣコンバータ部を設ける必要が無く、拡張機能モジュール９の薄型化を図ることができ、したがって簡易的な固定手段を用いて拡張機能モジュール９を固定することができ、また造営面からの突出量を少なくできるので、外観の見栄えを良くできる。

なおＡＣ／ＤＣコンバータ３ｂを収納するゲート装置３はスイッチボックス２の内部に埋込配設されているので、ゲート装置３の厚みが厚くなったとしても、スイッチボックス２の奥行き寸法内でゲート装置３を収納することができる。また、基本機能モジュール８は商用電源を利用して動作する機能部としてコンセント部１１を備えているため、絶縁を確保するなどの理由でモジュール本体８Ａが大型化するが、モジュール本体８Ａもスイッチボックス２の内部に後部を埋め込んだ状態で取り付けられているので、造営面からの突出量を小さくすることができる。なお本実施形態では、基本機能モジュール８にコンセント部１１を設けているが、商用電源を利用して動作する機能部としてコンセント部１１以外の機能部を設けても良く、例えば電源を入切するためのスイッチなどを機能部として設けても良い。

ところで、ゲート装置３に接続される情報線Ｌ２は、様々な種類の機能モジュール８，９に対応した情報信号の信号伝送を行うものであり、例えば電話、ＬＡＮなどのネットワーク機器、ＴＶ、インターホン、各種センサなどに用いられる情報信号や、照明器具などの機器を制御するための制御信号の信号伝送に用いられる。したがって、ゲート装置３を介してインターホン機能部を有する機能モジュールへインターホンに用いられる情報信号を伝達できるとともに、各機能モジュール８，９に複数種類の情報信号を伝達することができるから、各機能モジュール８，９に多種多様な機能を持つ機能モジュールを使用でき、多種多様な機能をもつシステムを実現することができる。

例えば図８に示すように建物内の適所において埋め込み配設している１乃至複数のスイッチボックス２の内、室内の天井面のようなハイポジションＨＰに設けられたスイッチボックス２のゲート装置３には引掛栓刃接続部３８を備えた基本機能モジュール８が接続され、この基本機能モジュール８には人感センサ３９が設けられれた拡張機能モジュール９ｄなどが連結される。壁スイッチ等で推奨される高さ位置（ミドルポジションＭＰ）に設けられたスイッチボックス２のゲート装置３にはスイッチ手段が備わった基本機能モジュール８に、インターホン機能部Ｈを持つ拡張機能モジュール９ａや、空調用コントローラＣＲが備わった拡張機能モジュール９ｂが連結される。更に足元付近（ローポジションＬＰ）に設けられるものとに区分されるハイポジションＨＰのスイッチボックス２のゲート装置３には電源コンセント部３７を備えた基本機能モジュール８が接続され、更に足元灯ＬＰを構成する機能モジュール９ｄが連結されている。また、ハイポジションＨＰやローポジションＬＰのスイッチボックス２のゲート装置３にスピーカＳＰなどを備えたＢＧＭ用の機能等を併せ持つ基本機能モジュール８を接続したり、ミドルポジションＭＰのスイッチボックス２のゲート装置３にはモニタ機能部Ｍを備えた基本機能モジュール８を接続している。

また本配線システムにおいて情報信号を伝送する伝送方式としては、ベースバンド伝送又はブロードバンド伝送の何れを採用しても良く、またプロトコルも何れでも良いが、音声、映像などを用いるインターホンの親機、子機との間にはＪＴ−Ｈ２３２パケットを基づいて音声・映像を相互に送るようし、また制御系にあったは操作側からの操作データにより１乃至複数のを操作できるような１対１又は１対Ｎの対応が可能なユニキャスト、ブロードキャストに対応する経路制御プロトコルを採用すれば良く、特に限定されるものではないので、説明は省略する。またゲート装置３間の使用プロトコルと、ゲート装置３に連なる機能モジュール８，９での使用プロトコルを異ならせ、例えばゲート装置３にプロトコル変換を行うようにしても良い。

（実施形態２）
本発明の実施形態２を図９および図１０に基づいて説明する。尚、実施形態１と共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略し、本実施形態の特徴部分について以下に説明する。

上述の実施形態１では電力線Ｌ１および情報線Ｌ２が接続されるゲート装置３にＡＣ／ＤＣコンバータ３ｂを設けて、ゲート装置３から基本機能モジュール８に直流電源を供給しているが、本実施形態では図９に示すようにゲート装置３を無くして、基本機能モジュール８のモジュール本体８Ａ背面部に速結端子構造の接続端子部５ａ，５ｂ及び送り配線用の接続端子部５ａ’、５ｂ’を設け、夫々に対応する電力線Ｌ１、情報線Ｌ２を接続するようにしている。

そしてモジュール本体８Ａの内部には、図１０に示すように端子部５ａを介して接続される商用電源ＡＣを負荷に供給するためのコンセント部１１と、端子部５ａを介して供給される商用電源を直流電源に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ部１８と、ＡＣ／ＤＣコンバータ１８により変換された直流電源を給電するための給電コネクタ１２と、ＡＣ／ＤＣコンバータ１８により変換された直流電源を整流、平滑して安定した直流電圧からなる内部回路の動作電源＋Ｖを得る直流電源部１４と、端子部５ｂを介して接続される情報線Ｌ２を通じて情報信号を双方向に伝送する送受信部１５と、送受信部１５から入力された情報信号をＥ／Ｏ変換し発光素子ＬＥＤを通じて送出するＥ／Ｏ変換部１６と、後述する拡張機能モジュール９側から送られくる光信号からなる情報信号を受光素子ＰＤで受光しＯ／Ｅ変換して送受信部１５に出力するＯ／Ｅ変換部１７とを備えている。

而して、基本機能モジュール８では、端子部５ａに接続された電力線Ｌ１を通じて供給される商用電源をＡＣ／ＤＣコンバータ１８が直流電源に変換した後、給電コネクタ１２を介して拡張機能モジュール９側へ供給するようになっている。したがって、実施形態１と同様に、拡張機能モジュール９が基本機能モジュール８から直流電源の供給を受けて動作するので、拡張機能モジュール９に、トランスなどの大型の部品を必要とするＡＣ／ＤＣコンバータ部を設ける必要が無く、拡張機能モジュール９の薄型化を図ることができ、したがって簡易的な固定手段を用いて拡張機能モジュール９を固定することができ、また造営面からの突出量を少なくできるので、外観の見栄えを良くできる。なおＡＣ／ＤＣコンバータ１８を収納するとともに、商用電源を利用して動作する機能部としてコンセント部１１を備える基本機能モジュール８は、スイッチボックス２の内部に埋込配設されているので、基本機能モジュール８の厚みが厚くなったとしても、スイッチボックス２の奥行き寸法内で基本機能モジュール８を収納することができる。

なお本実施形態では、基本機能モジュール８にコンセント部１１を設けているが、商用電源を利用して動作する機能部としてコンセント部１１以外の機能部を設けても良く、例えば電源を入切するためのスイッチなどを機能部として設けても良い。

（実施形態３）
本発明の実施形態３を図１１に基づいて説明する。上述の実施形態１、２は共に電力（電源）の送りと、情報信号の受け渡しは別系統で行っているが、本実施形態では、システム全体の情報信号の伝送方式を電力線搬送通信により行うことで、電力路と情報路との共通化を図ったものである。

つまり各スイッチボックス２での先行配線は電力線Ｌ１のみとし、これに対応してゲート装置３の接続口は図３に示す情報授受口６Ｃを無くし、これに対応する基本機能モジュール８のコネクタ７も情報授受口６Ｃに対応する被接続部７Ｃを無くしてある。

そして、基本機能モジュール８の内部には、図１１に示すように被接続部７Ａを介して電力線Ｌ１に接続され、電力線搬送通信により情報信号を授受するＰＬＣモデム１９を設けてあり、ＰＬＣモデム１９では電源波形に重畳して伝送されてきた情報信号を分離して送受信部１５に出力するとともに、送受信部１５から入力された情報信号を電源波形に重畳して電力線Ｌ１に出力するようになっている。尚、本実施形態で採用する電力線搬送の変調方式としては広帯域スペクトラム拡散方式、マルチキャリア方式、ＯＦＤＭ方式等各種方式の何れでも良いので、ここでは特に説明はしない。

而して本実施形態では、電力路と情報路とが共通であるため、ゲート装置３での接続口が両供給口６Ａ，６Ｂのみとなり、基本機能モジュール８のコネクタ７も被接続部７Ａ，７Ｂのみとなるため接続周りの構成のスペースが小さくなる。また先行配線が電力線Ｌ１のみで良いので、配線施工の手間が簡略化できる。

（実施形態４）
本発明の実施形態４を図１２〜図１５に基づいて説明する。上述の実施形態１〜３では、基本機能モジュール８から拡張機能モジュール９へは、拡張機能モジュール９と対接する側面に設けられた電源接続口（給電コネクタ１２，３１）を介して直流電源を供給しているのに対して、本実施形態では、造営面に固定され、枠内に各機能モジュール８，９が並べた状態で取着されるプレート枠５０に設けた電源ラインを介して直流電源を供給している。尚、直流電源を供給する構成以外は実施形態１〜３と同様なので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略し、本実施形態の特徴部分について以下に説明する。

本実施形態では、図１３に示すように基本機能モジュール８を埋込配線器具用に規格化された取付枠７０に取り付け、この取付枠７０を介してスイッチボックス２に固定してあり、取付枠７０の前面側には図１４に示すようなプレート枠５０が取着され、さらにプレート枠５０の前面側には化粧プレート６０が取着されるようになっている（図１５参照）。

プレート枠５０は横長の矩形枠状の合成樹脂成形品からなり、枠内に複数の機能モジュール８，９，９’が横方向に並べて取り付けられるようになっている。基本機能モジュール８のモジュール本体８Ａでは上下の連結用溝部８１を無くしてあり、モジュール本体８Ａを取り付けた取付枠７０の前面側にプレート枠５０を重ねて配置し、プレート枠５０の挿通孔８４ａに通した固定ねじ８６を取付枠７０のねじ孔７７に締結することで、プレート枠５０が固定され、この時モジュール本体８Ａの前面部の機能面がプレート枠５０の枠内に配置されるようになっている。また拡張機能モジュール９，９’のモジュール本体９Ａ，９Ａ’では上下に設けた連結用溝部８１の代わりに、プレート枠５０の上下枠片の前面側に配置される取付片５１，５１’を設けてあり、取付片５１，５１’の挿通孔（図示せず）に挿通した固定ねじ８５をプレート枠５０の上下枠片に設けたねじ孔８４に締結することによって、各拡張機能モジュール９，９’のモジュール本体９Ａ，９Ａ’をプレート枠５０に固定するようになっている（図１２参照）。そして、プレート枠５０の角部に設けた係止孔８７に、化粧プレート６０の背面に設けた係止爪片を係止させることで、化粧プレート６０がプレート枠５０の前面側に取着され、化粧プレート６０の窓孔から各機能モジュール８，９，９’の前面が露出するようになっている。なおプレート枠５０には、取付枠７０に固定される側と反対側の端部（右端部）に挿通孔８８，８８を設けてあり、各挿通孔８８に挿通した固定ピンやタッピングねじなどを造営面に固定することによって、プレート枠５０の端部が造営面から浮き上がるのを防止している。

ここで、プレート枠５０の上側の枠片には電源ラインを構成する導電板５２，５３がインサート成形により埋込配設されている。導電板５２，５３は、それぞれ、上側の枠片に埋設される中央片５２ａ，５３ａを有し、中央片５２ａ，５３ａの左端部は下側に突出して、その先端部がプレート枠５０の背面側に露出しており、この露出部位が接続端子５２ｂ，５３ｂとなっている。一方、基本機能モジュール８のモジュール本体８Ａ前面には、プレート枠５０の上枠片の背面と対向する部位に、被接続部７Ｂの導電部に電気的に接続された給電用端子（図示せず）を設けてあり、これら給電用端子に対応する位置に接続端子５２ｂ，５３ｂが配置されている。また各導電板５２，５３の中央片５２ａ，５３ａには、一連の大きさの拡張機能モジュール９が並設される位置に、上枠片の前面に露設される端子５２ｃ，５３ｃを１乃至複数（本実施形態では４個）設けてある。ここで、本実施形態では拡張機能モジュール９の取付片５１背面に給電用の接続端子（図示せず）を設けてあり、これら接続端子に対応する位置に端子５２ｃ，５３ｃを配置してある。

而して、各機能モジュール８，９をプレート枠５０に固定すると、プレート枠５０に設けた接続端子５２ｂ，５３ｂと端子５２ｃ，５３ｃとが、それぞれ、基本機能モジュール８に設けた給電端子、拡張機能モジュール９に設けた接続端子に電気的に接続され、基本機能モジュール８から導電板５２，５３を介して各拡張機能モジュール９へ直流電源が供給されるのである。

なお本実施形態では直流電源を供給するための電源ラインをプレート枠５０に設けているが、プレート枠５０に被着される化粧プレート６０に電源ラインを設けるとともに、化粧プレート６０と各機能モジュール８，９との対向部位に接続端子を設けて、化粧プレート６０に設けた電源ラインを介して直流電源を給電するようにしても良い。また隣接する機能モジュール８，９の間では、実施形態１〜３と同様に光信号を用いた非接触の伝送手段を用いて情報信号を伝送しているが、直流電源の場合と同様にプレート枠５０或いは化粧プレート６０に設けた導電板を介して情報信号を送受信しても良い。

（実施形態５）
本発明の実施形態５を図１６〜図１８に基づいて説明する。上述の実施形態１〜３では、基本機能モジュール８から拡張機能モジュール９へは、拡張機能モジュール９と対接する側面に設けられた電源接続口（給電コネクタ１２，３１）を介して直流電源を供給しているのに対して、本実施形態では、各機能モジュール８，９の連設方向に沿って造営面に固定される連設用のレール部材９７，９８に設けた電源ラインを介して直流電源を供給している。尚、直流電源を供給する構成以外は実施形態１〜３と同様なので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略し、本実施形態の特徴部分について以下に説明する。

レール部材９７，９８は、実施形態４で説明したプレート枠５０の上下の枠片と略同様の形状（横長の帯板状）に形成されており、図１７に示すように各レール部材９７，９８の左端には、背面側に配置される取付枠７０のねじ孔７７に対向する位置にねじ挿通孔８４ａが形成されるとともに、右端にはレール部材９７，９８を造営面に固定するためのピンやタッピングねじを挿通させる挿通孔９７ｂ，９８ｂが形成されている。また、各レール部材９７，９８には、それぞれ、図１８に示す化粧板９９の背面に設けた係止爪片（図示せず）がそれぞれ係止する係止孔９７ｃ，９８ｃを左右両端部に設けてある。また、各レール部材９７，９８において、１連の大きさの拡張機能モジュール９が並置される部位には、拡張機能モジュール９の取付片５１に設けたねじ挿通孔（図示せず）に対応する部位にねじ孔８４を設けてある。

そして、上側に配置されるレール部材９７には、剛性を有する帯板状の板金から形成された一対の導電板５２，５３がインサート成形により一体に設けてある。導電板５２，５３は、それぞれ、上側の枠片に埋設される中央片５２ａ，５３ａを有し、中央片５２ａ，５３ａの左端部は下側に突出して、その先端部がレール部材９７の背面側に露出しており、この露出部位が接続端子５２ｂ，５３ｂとなっている。実施形態４で説明したように基本機能モジュール８のモジュール本体８Ａ前面には、レール部材９７の背面と対向する部位に、被接続部７Ｂの導電部に電気的に接続された給電用端子（図示せず）を設けてあり、これら給電用端子に対応する位置に接続端子５２ｂ，５３ｂが配置されている。また各導電板５２，５３の中央片５２ａ，５３ａには、一連の大きさの拡張機能モジュール９が並設される位置に、上枠片の前面に露設される端子５２ｃ，５３ｃを１乃至複数（本実施形態では４個）設けてある。また拡張機能モジュール９の取付片５１背面には給電用の接続端子（図示せず）を設けてあり、これら接続端子に対応する位置に端子５２ｃ，５３ｃを配置してある。

而して、各機能モジュール８，９をレール部材９７，９８に固定すると、レール部材９７，９８に設けた接続端子５２ｂ，５３ｂと端子５２ｃ，５３ｃとが、それぞれ、基本機能モジュール８に設けた給電端子、拡張機能モジュール９に設けた接続端子に電気的に接続され、基本機能モジュール８から導電板５２，５３を介して各拡張機能モジュール９へ直流電源が供給されるのである。

実施形態１に用いる基本機能モジュールの分解斜視図である。同上に用いるゲート装置を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。同上に用いる拡張機能モジュールを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は蓋部を開き、連結体を外した状態の側面図である。同上に用いる基本機能モジュールと拡張機能モジュールとの連結部の説明図である。同上に用いるゲート装置および基本機能モジュールの回路構成図である。同上に用いる拡張機能モジュールの回路構成図である。同上に用いる拡張機能モジュールの要部の回路構成図である。同上のシステム構成図である。実施形態２に用いる基本機能モジュールの分解斜視図である。同上に用いる基本機能モジュールの回路構成図である。実施形態３に用いるゲート装置および基本機能モジュールの回路構成図である。実施形態４に用いる基本機能モジュールおよび拡張機能モジュールをプレート枠に取り付けた状態の正面図である。同上に用いる基本機能モジュールおよび拡張機能モジュールをプレート枠に取り付けた状態の背面図である。同上に用いるプレート枠の正面図である。同上の施工状態を示す説明図である。実施形態５に用いる基本機能モジュールおよび拡張機能モジュールをレール部材に取り付けた状態の正面図である。同上に用いるレール部材の正面図である。同上の施工状態を示す説明図である。

符号の説明

２スイッチボックス
６接続口
７コネクタ
３ゲート装置
８基本機能モジュール

Claims

造営面に設けた埋込用穴に埋込配設され、電力を供給する電力路および情報信号を伝送する情報路を構成する先行配線に接続されたゲート装置と、ゲート装置の前面側に接続されて造営面の表側に配置され、ゲート装置を介して電力の供給と情報信号の伝送とを行う基本機能モジュールと、基本機能モジュールに並べて造営面に配置され基本機能モジュールを介して電力の供給と情報信号の伝送とを行う１乃至複数の拡張機能モジュールとを具備した配線システムにおいて、ゲート装置に、電力路を通じて供給される商用電源を基本機能モジュールに供給するための商用電源供給口と、商用電源を直流電源に変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、ＡＣ／ＤＣコンバータにより変換された直流電源を基本機能モジュールに供給するための直流電源供給口と、基本機能モジュールとの間で情報信号を授受するための情報授受口とを設けるとともに、基本機能モジュールに、商用電源を利用して動作する機能部と、拡張機能モジュールとの間で情報信号を授受するための信号伝送部と、ゲート装置から供給された直流電源を拡張機能モジュールに給電する給電部とを設け、拡張機能モジュールが直流電源の供給を受けて動作することを特徴とする配線システム。
造営面に設けた埋込用穴に埋込配設されて、電力を供給する電力路および情報信号を伝送する情報路を構成する先行配線に接続された基本機能モジュールと、基本機能モジュールに並べて造営面に配置され基本機能モジュールを介して電力の供給と情報信号の伝送とを行う１乃至複数の拡張機能モジュールとを具備した配線システムにおいて、基本機能モジュールに、電力路を通じて供給される商用電源を利用して動作する機能部と、拡張機能モジュールとの間で情報信号を授受するための信号伝送部と、商用電源を直流電源に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ部と、ＡＣ／ＤＣコンバータ部により変換された直流電源を拡張機能モジュールに給電する給電部とを設け、拡張機能モジュールが直流電源の供給を受けて動作することを特徴とする配線システム。
前記給電部が、拡張機能モジュールと対接する側面に設けられた電源接続口を介して給電を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の配線システム。
造営面に固定され、枠内に各機能モジュールが並べた状態で取着されるプレート枠、又は、前記プレート枠の前面に被着される化粧プレートの何れかに設けた電源ラインを介して前記給電部が給電を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の配線システム。
前記各機能モジュールの連設方向に沿って造営面に固定されるとともに、前記各機能モジュールが取り付けられる連接用のレール部材に設けた電源ラインを介して前記給電部が給電を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の配線システム。
前記先行配線が、電源供給のための電力線と、情報信号を伝送するための情報線とで構成されることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の配線システム。
前記先行配線が電源供給のための電力線からなり、前記電力線を介して電力線搬送通信により情報信号を授受する電力線搬送通信手段を、前記ゲート装置又は前記基本機能モジュールの何れかに設けたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の配線システム。