JP2010041133A - 情報コンセント装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】省配線を実現でき、且つ高品質で高速の通信を行うことができる情報コンセント装置を提供する。
【解決手段】DLC通信ユニット41は、直流電源線L1に供給される直流電圧に情報信号を重畳させるとともに、直流電圧に重畳された情報信号を分離、復調することによって、情報コンセント装置1に接続される情報機器(例えば電話機)との間で通信を行う。情報コンセント装置1は、直流電源線L1を介して供給される直流電源が入力される端子部11と、情報機器からの信号線に取り付けられたプラグが着脱自在に接続される電話コンセント部24と、端子部11を介して入力される直流電圧から情報信号を分離、復調して電話コンセント部24から情報機器へ出力するとともに、情報機器から電話コンセント部24に入力された電話信号を変調して直流電圧に重畳させるDLC通信回路25を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、情報コンセント装置に関するものである。
図25は従来の情報コンセント装置を用いた配線システムの一例であり、住宅内には商用交流電源を供給するための2心の電源ケーブルL2と、電話信号を送受するための2心の電話ケーブルL3と、LAN信号を送受するための8心のLANケーブルL4と、TV信号を送信するための同軸ケーブルL5とが先行配線されると共に、宅内の各部屋には電源ケーブルL2に接続されるACコンセント30と、電話ケーブルL3に接続される電話用コンセント31と、LANケーブルL4に接続されるLANコンセント32と、同軸ケーブルL5に接続されるTVコンセント33とが配設されている。
上述の配線システムでは電力用、電話用、LAN用、TV用にそれぞれケーブルを配線しているので、配線数が多くなり、配線資材の増加によりコストがかさみ、また配線の施工やメンテナンスに手間がかかるという問題があった。
そこで、LAN用のコンセント部を有するテーブルタップ型の情報コンセント装置に、電力線搬送通信方式でLAN信号の送受信を行う通信部を内蔵させ、LANケーブルを不要にしたものが従来提案されていた(例えば特許文献1参照)
特開2006−319664号公報
しかしながら、上記特許文献1に開示される情報コンセント装置では、商用交流電源にLAN信号のような情報信号を周波数重畳させており、商用交流電源には様々な負荷機器が接続され、これらの負荷機器の発生するノイズが電力線にのっているため、通信品質が悪く、通信速度の高速化が図りにくい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、省配線が実現でき、且つ高品質で高速の通信を行うことができる情報コンセント装置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、直流電圧に情報信号が重畳される直流電源線に電気的に接続され、直流電源線を介して直流電源が入力される電源入力部と、情報機器からの信号線に取り付けられたプラグが着脱自在に接続されるコンセント部と、電源入力部を介して入力される直流電圧から情報信号を分離してコンセント部に出力する信号分離部とを備えたことを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1の発明において、コンセント部より入力された情報信号を直流電圧に重畳させる信号重畳部を備えたことを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項2の発明において、信号分離部及び信号重畳部からなる通信部を備え、他のコンセント装置の通信部との間で通信を行う通信機能を通信部に設けたことを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1乃至3の何れか1つの発明において、造営面に埋込配設される器体を有し、造営面の表側に露出する器体の前面にコンセント部が設けられたことを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1乃至3の何れか1つの発明において、器体の一面に、直流電源線から入力された直流電源を負荷に供給するDCコンセント装置のDCコンセント部に着脱自在に接続されるプラグが設けられ、器体の他面にコンセント部が設けられたことを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項1乃至3の何れか1つの発明において、コンセント部が表面に設けられた器体を備え、当該器体から導出されるケーブルに、直流電源線から入力された直流電源を負荷に供給するDCコンセント装置のDCコンセント部に着脱自在に接続されるプラグが設けられたことを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項1乃至6の何れか1つの発明において、電源入力部から入力された直流電源を、コンセント部を介して情報機器に供給する電源供給部が設けられたことを特徴とする。
請求項8の発明は、請求項1乃至7の何れか1つの発明において、複数種類の情報機器に対応してコンセント部が複数種類設けられ、信号分離部は、各コンセント部に対応した情報信号を分離することを特徴とする。
請求項9の発明は、請求項1乃至8の何れか1つの発明において、直流電源用のプラグが着脱自在に接続されるDCコンセント部を備えたことを特徴とする。
請求項10の発明は、請求項9の発明において、電源入力部から入力された直流電源を電圧値が異なる直流電源に変換してDCコンセント部に供給するDC/DCコンバータを設けたことを特徴とする。
請求項1の発明によれば、情報コンセント装置は、直流電源線を介して供給される直流電圧から情報信号を分離することで、情報信号を受信しており、様々な負荷機器が接続される交流電源線に比べて直流電源線にのるノイズは少ないから、通信品質の高品質化が図れるとともに通信速度の高速化が図れ、また直流電源線を用いて情報信号の伝送が行えるから、省配線を実現できるという効果がある。
請求項2の発明によれば、信号分離部と信号重畳部とを備えることで、直流電源線を用いて双方向の通信を行うことができる。
請求項3の発明によれば、信号分離部及び信号重畳部からなる通信部を用いて、他のコンセント装置の通信部と通信が行えるので、情報コンセント装置に接続された情報機器の間で通信を行うことができる。
請求項4の発明によれば、情報コンセント装置の器体を造営面に埋込配設して使用することができる。
請求項5の発明によれば、DCコンセント装置が配設されている場所であればどこでも、器体に設けたプラグをDCコンセント装置のDCコンセント部に接続することで、情報コンセント装置のコンセント部に情報機器のプラグを接続して使用することができる。
請求項6の発明によれば、DCコンセント装置が配設されている場所であればどこでも、情報コンセント装置のプラグをDCコンセント装置のDCコンセント部に接続することで、器体の表面に設けられたコンセント部に情報機器のプラグを接続して使用することができる。しかも、情報コンセント装置のプラグは、器体から導出されたケーブルに設けられているので、DCコンセント装置の設置場所から情報機器までの距離が遠い場合でも、情報機器のプラグを情報コンセント装置のコンセント部に接続して使用することができる。
請求項7の発明によれば、電源供給部がコンセント部から直流電源を供給しているので、情報信号用のプラグを介して情報機器に電源供給を行うことができる。
請求項8の発明によれば、複数種類の情報信号の信号接続が行え、且つ直流電源線のみで複数種類の情報信号の信号伝送が行えるから、省配線を実現できる。
請求項9の発明によれば、情報コンセント装置には、情報信号用のコンセント部に加えてDCコンセント部が設けられているので、DCコンセント部から直流機器に対して直流電源を供給することができる。
請求項10の発明によれば、DC/DCコンバータにより直流電源の電圧値を変換しているので、定格電圧の異なる直流機器にも対応することができるという効果がある。
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1(a)に本発明に係る情報コンセント装置を用いた配線システムのシステム構成図を示す。この配線システムは、建物内に配線された交流電源線L2と、交流電源線L2を介して供給される交流電源(AC100V)を直流電源(例えばDC48V)に変換するAC/DCコンバータ40と、建物内に交流電源線L2と並行して配線され、AC/DCコンバータ40の直流出力端子に接続される直流電源線L1と、直流電源線L1を介して供給される直流電圧に例えばLAN信号、電話信号又はTV信号を変調し互いに周波数帯域の異なる高周波の搬送波を用いて重畳させるとともに、直流電圧に重畳されたLAN信号、電話信号を分離、復調することによって、情報コンセント装置1に接続される情報機器(図示せず)との間で通信を行うDLC通信ユニット41とを備えるとともに、建物内の要所に情報コンセント装置1およびACコンセント30を大角形連用配線器具の取付枠を用いて造営面に埋込配設してある。尚、直流電圧に信号を重畳する方式は、搬送波を用いた周波数重畳方式に限定されるものではなく、時分割多重方式などの方式で信号重畳を行っても良い。
また図1(b)は情報コンセント装置1の内部回路図であり、造営面の裏側に先行配線された直流電源線L1が接続されて直流電源が入力される端子部11(電源入力部)と、端子部11に入力された直流電源をそのまま外部の直流機器に供給するためのDCコンセント部20と、情報機器たる電話機からの電話ケーブルに取り付けられたモジュラプラグが着脱自在に接続される電話コンセント部24(コンセント部)と、直流電源線L1を介して入力される直流電圧に重畳された電話信号を分離、復調して電話コンセント部24に出力するとともに、電話コンセント部24から入力された電話信号を変調し高周波の搬送波を用いて直流電圧に重畳させるDLC通信回路25と、端子部11を介して入力される直流電圧を電話コンセント部24に重畳することによって、電話コンセント部24に接続される電話機に対して直流電源を供給する重畳回路26(電源供給部)とを備える。ここにおいて、DLC通信回路25により、端子部11を介して入力される直流電圧から情報信号を分離して電話コンセント部24に出力する信号分離部と、電話コンセント部24より入力された情報信号を直流電圧に重畳させる信号重畳部とを備えた通信部が構成され、双方向の通信を行うことができる。尚、DLC通信回路25では高周波の搬送波を用いて電話信号を直流電圧に重畳することで、直流電源線L1を経由した通信を可能にしており、この技術は交流電力を供給する電力線において交流電圧に情報信号を重畳させる電力線搬送技術と類似した従来周知の技術であるから、その説明については省略する。
情報コンセント装置1の器体は、図2〜図4に示すように、前面が開口した略箱状の合成樹脂製のボディ2と、後面が開口した略箱状の合成樹脂製のカバー3とを、金属製の組立枠4,4にて結合して組み立てられる。尚、情報コンセント装置1の各部の説明では、特に断りが無い限り図2(a)に示す向きにおいて上下左右の方向を規定し、図2(a)の正面を前面として説明を行うこととする。
カバー3の前面には突台5が一体に突設され、突台5の前面には直流電源用のプラグが着脱自在に接続されるDCコンセント部20と、モジュラプラグが着脱自在に接続される電話コンセント部24とが上下に並べて設けられている。また突台5の左右両側の肩部6には、略コ字状に形成された組立枠4の中央片がそれぞれ載置される。組立枠4の両脚片は、カバー3およびボディ2の側面にそれぞれ形成された係止凹部7,8に挿入され、両脚片の先端部に設けた略V形の引掛爪4c,4cを拡開させて係止凹部8の両側段部に係止させることによって、ボディ2とカバー3とが組立枠4,4により結合される。なお組立枠4の中央片の外側縁には、合成樹脂製の取付枠80(図3参照)に設けられた取付孔に係合可能な一対の係止爪4aが突設されるとともに、中央片の内側縁から前方に突出する突出片に、金属製の取付枠に取り付ける際に取付枠の係止爪が係止される係止孔4bが設けられている。ここにおいて、係止爪4aと係止孔4bとで、前面を取付枠の開口から前方に露出させた状態で取付枠の被係合部に係止離脱可能に係合する係合手段が構成される。
一方、ボディ2には、図4に示すように幅方向(左右方向)の略中央を隔壁9で仕切ることによって、左右両側に端子収納室10,10が設けられている。各端子収納室10には、DCコンセント部20に適合した直流電源からの電線が接続される端子部11(直流入力端子)がそれぞれ収納されている。またボディ2の後面には、図2(c)及び図4に示すように、各端子収納室10と外部とを連通する各一対の電線挿入孔2aと、解除釦操作孔2bとがそれぞれ形成されている。尚、直流電源からの電線には極性があるので、電線の誤接続を防止するため、図2(c)に示すようにボディ2の後面において電線挿入孔2aの近傍に電源の種別や極性を示す文字や記号(例えば「DC48V」の文字や「+」、「−」といった記号)を印刷などの方法で表示しても良く、誤接続の虞を低減することができる。
各端子部11は、図4に示すように電線挿入孔2aから内部に挿入された電線に接続される側面視略コ字形の端子板12と、2個の電線挿入孔2aから器体内部に挿入された電線の芯線をそれぞれ端子板12に圧接接続する2個の鎖錠ばね13と、端子板12と電線との接続を外すために2個の鎖錠ばね13を圧接解除方向に撓ませる解除釦14とを具備した速結端子構造を有している。そして、端子板12の一側片の先端から側方に延出する延出片12cには、DCコンセント部20の刃受部材15がかしめ固定されて、端子板ブロック16を構成してある(図4参照)。なお刃受部材15は弾性を有する帯板を逆Ω字形に曲成して形成されており、底片の両側から突出する一対の刃受ばね片15aは互いに対向配置され、両者の間隔が上方ほど幅狭となるように傾斜し、且つ、上端間は導電ピン54a,54bが挿入しやすいよう上方ほど間隔が広がるように傾斜している。
そして、端子板12のコ字状部分に鎖錠ばね13が配置されると、端子板12の一方の側片12aに鎖錠ばね13に設けた鎖錠片13a及び接触片13bが対向する。鎖錠片13a及び接触片13bは、弾性を有する導電材料の帯板の両端部を曲成して中央片13cの両端部に形成されている。鎖錠片13aは中央片13cとの連結部位から先端縁に向かって端子板12の側片12aに近づく向きに傾斜し、接触片13bは略S字形に曲成されている。また、中央片13cは略平板状に形成されていて端子板12の他方の側片12bに当接する。各端子板12は、図2に示すように各端子収納室10内に一対の鎖錠ばね13と解除釦14とが納装された後、端子板12のコ字状部分に鎖錠ばね13及び解除釦14を収めるようにして端子収納室10に収納されている。
また、各端子板12には、上述したDLC通信回路25及び重畳回路26の電源側端子が接続されており、端子板12に供給された直流電圧がDLC通信回路25及び重畳回路26に入力されるようになっている。
この端子部11に電線を接続するに当たっては、電線の被覆が剥かれた芯線をボディ2の後面に開口する電線挿入孔2aに挿入すると、この芯線が鎖錠ばね13の鎖錠片13a及び接触片13bと端子板12の側片12aとの間に挿入され、鎖錠片13aの先端が電線に食い込んで抜け止めがなされるとともに、鎖錠片13a及び接触片13bによって電線が端子板12の側片12aに圧接されることにより、電線と端子板12との導通(接続)が図られる。すなわち端子部11として速結端子構造のものを用いることで、特別な工具を必要とせずに電線の接続作業が行え、電線接続作業の作業性を向上させることができる。また電線を取り外す際には、解除釦操作孔2bを通して挿入されたドライバなどの治具により解除釦14を押動すると、解除釦14によって鎖錠ばね13の鎖錠片13aが側片12aから離れる向きに撓められ、鎖錠片13aの先端が電線から引き離されて、電線の鎖錠状態が解除されるので、電線の取り外し作業を容易に行うことができる。尚、本実施形態では端子部11として速結端子構造のものを用いているが、端子部11を速結端子に限定する趣旨のものではなく、例えばねじ式端子を用いて端子部11を構成しても良い。
ここで、情報コンセント装置1の器体は日本工業規格(JIS C 8303参照)に準拠した大きさであって、大角形連用配線器具の取付枠80(JIS C 8375参照)に3個まで並べて取着可能なモジュール寸法の2個分の大きさ(この大きさを2個モジュール寸法という。)に形成されている。図3(b)は情報コンセント装置1を取付枠80に取り付ける前の状態を示しており、この取付枠80は、長手方向に対向する取付片81に、図示しない埋込ボックスに取り付けるためのボックスねじ用の長孔82と、前面にプレート枠(図示せず)等を取り付けるためのプレートねじ用のねじ孔83と、壁を構成する石膏ボードなどに取り付けるための従来周知のはさみ金具(図示せず)が取着される取着孔(図示せず)とが少なくとも設けられている。また、取付枠80の長手方向に沿う側片85,86のうち、一方の側片85には2個で1組となった係止孔(図示せず)が3組ずつ並設され、他方の側片86には横長の板片87が垂設されている。この板片87には開口部89が長手方向に3個並設され、各開口部89の下縁には突出片88が上方へ突設してある。
而して、この情報コンセント装置1を造営面に埋込配設する際には、先ず情報コンセント装置1の一方の組立枠4に設けた係止爪4aを側片85の係止孔に挿入したのち、他方の組立枠4の係止爪4aを突出片88の両側の肩部88aに載せるようにして開口部89に挿入すれば、図3(a)に示すように突台5の前面を開口84から露出させた状態で器体を取付枠80に取り付けることができる。次に造営面に開口する埋込用孔を通して電線を室内側に引き出した後、この電線の被覆が剥かれた芯線を電線挿入孔2aに挿入して、直流電源からの電線を端子部11に接続する。そして、器体の後部を埋込用孔に埋設した状態で取付枠80を造営面に固定することによって、情報コンセント装置1の器体が取付枠80を介して造営面に固定され、取付枠80の前面側にプレートを取着することで施工が完了する。
ここにおいて、情報コンセント装置1の器体は2個モジュール寸法に形成されているので、1個モジュール寸法に形成された他の配線器具と共に取付枠80に並設することができる。例えば図1の施工例では、情報コンセント装置1を1個モジュール寸法のACコンセント30と共に取付枠80に並設してあり、交流電源で駆動される交流機器にも直流電源で駆動される直流機器にも電源を供給できるようになっている。尚、図1中の90は取付枠80の前面側に取着される化粧プレートであり、化粧プレート90の開口窓91から情報コンセント装置1や他の配線器具のボス部(突台5)が露出するようになっている。
次に情報コンセント装置1が備えるDCコンセント部20について説明する。DCコンセント部20及び当該DCコンセント部20に着脱自在に接続されるプラグBはそれぞれIEC規格(CEI/IEC 906−3)に準拠しており、IEC規格(CEI/IEC 906−3)では、8種類(交流及び直流の6V,12V,24V,48V)のSELV(Safety Extra-Low Voltage)電源に対して極配置が定められている。
先ず、直流機器側のプラグBについて図7〜図9を参照して説明する。プラグBは直流機器からの電線56に接続されている。プラグBは略円柱状のプラグ本体51を備え、プラグ本体51の先端側には後側よりも細径となる円筒状の嵌合部52が形成されている。嵌合部52の内周面には基準位置を示すリブ53がプラグ本体51の軸方向に沿って突設されている。そして、プラグ本体51の中心位置を通り、当該中心位置とリブ53とを結ぶ線分に対して直交する直線上には、中心位置に対して対称な位置に、プラグ本体51の軸方向に沿って延びる丸棒状の2本の導電ピン54a,54bが配置されている。尚、図9(a)に示すようにリブ53を上側に見た時に右側に位置する導電ピン54aが正極側、左側に位置する導電ピン54bが負極側の導電ピンとなっている。また嵌合部52の内周面には、電源の種類(直流又は交流の別、及び定格電圧)に応じた位置に、プラグ本体51の軸方向に沿って延びる誤接続防止用の識別リブ55が突設されている。図9(a)は直流用のプラグBに設けられた識別リブ55の位置を示し、電源電圧がDC6V,12V,24V,48Vの場合、それぞれ、リブ53の位置を基準(0°)として左回りに120°,150°,210°,240°の位置に識別リブ55が1箇所ずつ形成されている。なお図9(b)は交流用のプラグBに設けられた識別リブ55の位置を示し、電源電圧がAC6V,12V,24V,48Vの場合、それぞれ、リブ53の位置を基準として左回りに30°,60°,300°,330°の位置に識別リブ55が1箇所ずつ形成されている。ここにおいて、本実施形態の情報コンセント装置1はDC48V用のDCコンセント部20を備えており、DC48V用のコンセントに対応したプラグBでは、リブ53に対して左回りに240°の位置に識別リブ55が設けられている。
次にDCコンセント部20について図5及び図6を参照して説明する。DCコンセント部20は、プラグBの先端部(嵌合部52)が挿入される丸穴状のプラグ挿入用穴21と、プラグ挿入用穴21の内周面との間に隙間を設けた状態で、プラグ挿入用穴21の底面から前方に向かって突出して嵌合部52内に挿入される円柱状の突出部22と、当該突出部22の前面に開口して、プラグBの先端部に設けた導電ピン54a,54bが差込接続される一対の端子挿入用孔23a,23bと、端子挿入用孔23a,23bを通して器体内に挿入される導電ピン54a,54bにそれぞれ電気的に接続される上記の刃受部材15,15とを備えている。突出部22の周面には基準位置を示す切欠溝22aが形成され、突出部22の中心位置を通り、当該中心位置と切欠溝22aとを結ぶ線分に対して直交する直線上には、中心位置に対して対称な位置に端子挿入用孔23a,23bが開口している。尚、図6(a)に示すように切欠溝22aを上側に見た時に左側に位置する端子挿入用孔23aが正極側、右側に位置する端子挿入用孔23bが負極側の端子に対応している。
また突出部22の外周面には、電源の種類(直流又は交流の別、及び定格電圧)に応じた位置に、対応するプラグBの識別リブ55が嵌合する誤接続防止用の切欠溝22b(誤接続防止溝)が形成されている。図6(a)はDCコンセント部20に供給される電源が直流電源の場合の切欠溝22bの位置を示し、電源電圧が6V,12V,24V,48Vの場合、それぞれ、切欠溝22aの位置を基準(0°)として右回りに120°,150°,210°,240°の位置に切欠溝22bが1箇所ずつ形成されている。また、図6(b)はDCコンセント部20に供給される電源が交流電源の場合の切欠溝22bの位置を示し、電源電圧が6V,12V,24V,48Vの場合、それぞれ、切欠溝22aの位置を基準(0°)として右回りに30°,60°,300°,330°の位置に切欠溝22bが1箇所ずつ形成されている。ここにおいて、情報コンセント装置1が備える2個のDCコンセント部20はDC48V用であり、DC48V用のDCコンセント部20では切欠溝22aの位置を基準として右回りに240°の位置に切欠溝22bが形成されている。このように、DCコンセント部20には、突出部22の外周面において給電電圧に応じた位置に、プラグB側の識別リブ55が係入する切欠溝22bが形成されているので、識別リブ55及び切欠溝22bの位置によって、供給電圧の異なるプラグBが差込接続されるのを防止することができ、直流機器に対して適切な供給電圧の直流電源を供給することができる。
そして、DCコンセント部20に適合したプラグBの嵌合部52がプラグ挿入用穴21に挿入されると、嵌合部52の筒内に突出部22が挿入されて、嵌合部52の内周面に設けたリブ53,55がそれぞれ突出部22の切欠溝22a,22bに係入するとともに、プラグBの導電ピン54a,54bが端子挿入用孔23a,23bを通して突出部22内に挿入され、導電ピン54a,54bが対応する刃受部材15,15に電気的に接続される。このとき、刃受部材15,15が導電ピン54a,54bと弾接する弾接力によって、プラグBが情報コンセント装置1に接続された状態で保持される。また各DCコンセント部20では、突出部22の前面が器体(カバー3)の前面よりも後退した位置にあるので、DCコンセント部20に接続されたプラグBの器体前面からの突出量を小さくできる。尚、プラグBを取り外す際には、プラグ本体51を引き抜くだけで、プラグBを情報コンセント装置1から容易に取り外すことができる。
ここにおいて、DCコンセント部20の刃受部材15には、端子部11に入力された直流電源(DC48V電源)がそのまま供給されているので、建物内に配線された直流電源線L1から電源供給を受けて、DCコンセント部20に接続される負荷機器(直流機器)に対し、直流電源を供給することができる。したがって、各々の情報コンセント装置1で、AC/DC変換やDC/DC変換を行う場合のように各情報コンセント装置1で変換ロスが発生することはないから、建物全体での電力損失を低減することができる。またDCコンセント部20はIEC規格に準拠しているので、IEC規格に準拠したプラグBを備える直流機器を接続して、使用することができる。また重畳回路26により電話コンセント部24に直流電源を重畳させているので、電話コンセント部24に接続される情報機器に対して直流電源を供給すること可能であるが、重畳回路26を無くして情報信号の授受のみを行う用にしてもよい。
尚、本実施形態の情報コンセント装置1では、図2、図3及び図10(a)に示すように器体の前面(突台5)にDCコンセント部20と電話コンセント部24とが1口ずつ設けられているが、コンセント部の組み合わせを上記の形態に限定する趣旨のものではなく、図10(b)に示すように1口のDCコンセント部20と共に、4対8芯のツイストペアケーブルからなるLANケーブルに取り付けられたRJ45タイプのモジュラプラグが接続されるLANコンセント部27を設けても良い。
また、図10(c)に示すように1口のDCコンセント部20と共に、TV受像機からの同軸ケーブルに設けた同軸プラグが着脱自在に接続される同軸コンセント部28を設けても良く、この場合の内部回路は図11(a)に示すように端子部11と、DCコンセント部20と、同軸コンセント部28と、直流電源線L1を介して入力される直流電圧に周波数重畳されたTV信号を分離、復調して同軸コンセント部28に出力するDLC通信回路25とで構成される。ここにおいて、DLC通信回路25により、端子部11を介して入力される直流電圧から情報信号を分離して同軸コンセント部28に出力する信号分離部が構成される
尚、図10(a)〜(c)に示す情報コンセント装置1では、端子部11に入力された直流電源をそのまDCコンセント部20に供給しているが、図11(b)に示すように、端子部11から入力された直流電源(例えばDC48V)を電圧値が異なる直流電源(例えばDC12V)に変換してコンセント部20に供給するDC/DCコンバータ29を設けても良く、DC/DCコンバータ29により電圧値を変換することによって、定格電圧の異なる直流機器にも対応することができ、情報信号用のコンセント部に接続される情報機器に適合した電圧値の直流電源をDCコンセント部20から供給するようにしても良い。
また、上述の情報コンセント装置1はDCコンセント部20を1口備えているので、DCコンセント部20から直流機器に対して直流電源を供給可能であるが、図10(d)〜(f)に示すようにDCコンセント部20を無くして、電話コンセント部24、LANコンセント部27、或いは同軸コンセント部28のみとしても良い。
(実施形態2)
本発明の実施形態2について図12〜図15を参照して説明する。実施形態1で説明した情報コンセント装置1の器体は、大角形連用配線器具の2個モジュール寸法に形成されているのに対して、本実施形態では図12及び図13に示すように情報コンセント装置1の器体が3個モジュール寸法に形成され、器体の前面(すなわち突台5の前面)には直流電源用のプラグが着脱自在に接続されるDCコンセント部20と、モジュラプラグが着脱自在に接続される電話コンセント部24と、同軸ケーブルに設けた同軸プラグが着脱自在に接続される同軸コンセント部28とが1口ずつ上下方向に並べて配設されている。尚、本実施形態の情報コンセント装置1は、器体の大きさや、情報信号を授受するためのコンセント部が異なる点を除いては実施形態1と同様の構成を有しているので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
図14は情報コンセント装置1の内部回路図であり、造営面の裏側に先行配線された直流電源線L1が接続される端子部11と、端子部11に入力された直流電源をそのまま外部の直流機器に供給するためのDCコンセント部20と、電話機からの電話ケーブルに取り付けられたモジュラプラグが着脱自在に接続される電話コンセント部24と、TV受像機からの同軸ケーブルに設けた同軸プラグが着脱自在に接続される同軸コンセント部28と、直流電源線L1を介して入力される直流電圧に周波数重畳された電話信号及びTV信号を分離、復調して電話コンセント部24及び同軸コンセント部28にそれぞれ出力するとともに、電話コンセント部24から入力された電話信号を変調して直流電圧に周波数重畳させるDLC通信回路25と、端子部11を介して入力される直流電圧を電話コンセント部24に重畳することによって、電話コンセント部24に接続される電話機に対して直流電源を供給する重畳回路26(電源供給部)とを備えている。
この情報コンセント装置1の器体は日本工業規格に準拠した大きさであって、大角形連用配線器具の取付枠に3個まで並べて取着可能なモジュール寸法の3個分の大きさ(3個モジュール寸法)に形成されているので、大角形連用配線器具の取付枠80を用いた施工が可能になり、2連或いは3連の取付枠に他の配線器具と共に並設することができる。
ここにおいて、本実施形態では情報コンセント装置1の器体に、DCコンセント部20以外に電話コンセント部24及び同軸コンセント部28を配置しており、複数種類の情報機器に対応して情報信号のコンセント部が複数種類設けられているので、複数種類の情報信号の信号接続が行える。また直流電源線L1のみで複数種類の情報信号の信号伝送が行えるから、省配線を実現できる。またデジタル放送に対応したTV受像機ではTV用、電話用及びLAN用のコンセント部が必要になるが、3種類のコンセント部を備えていれば、1台の情報コンセント装置でデジタル放送に対応したTV受像機への配線を行うことができる。
尚、本実施形態は情報信号用のコンセント部として電話コンセント部24及び同軸コンセント部28を備えているが、コンセント部の組み合わせを上記の形態に限定する趣旨のものではなく、図15(a)に示すように1口のDCコンセント部20と共にLANコンセント部27と同軸コンセント部28とを配置しても良いし、図15(b)に示すようにDCコンセント部20を無くして、LANコンセント部27及び同軸コンセント部28のみを配置しても良い。また本実施形態においても実施形態1と同様にDC/DCコンバータ31を内蔵することで、電圧値を変換した直流電源をDCコンセント部20から供給しても良い。
(実施形態3)
本発明の実施形態3について図16を参照して説明する。実施形態1、2で説明した情報コンセント装置1は取付枠80を用いて造営面に配設されていたが、本実施形態では、実施形態2で説明した情報コンセント装置1においてカバー3に取付枠80を一体化してあり、別体に形成された取付枠80を用いることなく、器体を直接造営面に固定できるようにしてある。尚、本実施形態の情報コンセント装置1は、カバー3の形状を除いては実施形態2と同様の構成を有しているので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
情報コンセント装置1の器体は、実施形態1、2と同様、前面が開口した略箱状の合成樹脂製のボディ2と、後面が開口した略箱状の合成樹脂製のカバー3とで構成され、ボディ2及びカバー3は、互いに設けた凹凸嵌合部(図示せず)を嵌合させることによって結合されている。
カバー3の前面には突台5が一体に突設され、突台5の前面には直流電源用のプラグが着脱自在に接続されるDCコンセント部20と電話コンセント部24と同軸コンセント部28とが1口ずつ上下方向に並べて配置されけられている。
ここで、情報コンセント装置1の器体は、日本工業規格(JIS C 8303参照)に準拠した大きさであって、大角形連用配線器具の取付枠80(JIS C 8375参照)に3個まで並べて取着可能なモジュール寸法の3個分の大きさに形成されている。そして、カバー3の上下両端部の後縁からは、造営面に設けた埋込用孔に器体の後部を収納した状態で埋込用孔の周縁部に後面が当接する固定片45,45がそれぞれ上下方向に向かって延設されている。各固定片45には、図示しない埋込ボックスに取り付けるためのボックスねじ用の長孔46と、前面にプレート枠(図示せず)等を取り付けるためのプレートねじ用のねじ孔47と、壁を構成する石膏ボードなどに取り付けるための従来周知のはさみ金具(図示せず)が取着される取着孔48と、壁にカバー3を直接ねじ止めするための木ねじが挿通される挿通孔49とが設けられている。
この情報コンセント装置1を造営面に埋込配設するに当たっては、造営面に開口する埋込用孔を通して電線を室内側に引き出した後、この電線の被覆が剥かれた芯線を電線挿入孔2aに挿入して、直流電源からの電線を情報コンセント装置1に接続する。そして、器体の後部を埋込用孔に挿入し、上下両側の固定片45,45の後面を埋込用孔の周縁部に当接させた状態で、ボックスねじ又は木ねじ或いは挟み金具などを用いて固定片45,45を造営面に固定した後、固定片45,45のねじ孔47を用いて前面側にプレートを取着することで施工が完了する。尚、施工完了状態において、固定片45の前面側に取着されるプレートの開口窓から突台5の前面が露出するようになっている。
上述のように本実施形態の情報コンセント装置1では、造営面に設けた埋込用孔に器体の後部を収納し、固定片45,45の後面を埋込用孔の周縁部に当接させた状態で、長孔46に挿通されたボックスねじ、又は、挿通孔49に挿通された木ねじ、或いは、取着孔48に取着された挟み金具を用いて、固定片45が造営面に固定されるので、取付枠を用いることなく器体を造営面に埋込配設することができる。ここにおいて、ボックスねじを挿通するための長孔46や、挟み金具を取着するための取着孔48や、木ねじを挿通するための挿通孔49などから固定片45を造営面に固定するための固定手段が構成される。
(実施形態4)
本発明の実施形態4について図17〜図22を参照して説明する。本実施形態の情報コンセント装置を用いる配線システムは、図17(a)のシステム構成図に示されるように、建物内に配線された交流電源線L2と、交流電源線L2を介して供給される交流電源(AC100V)を直流電源(例えばDC48V)に変換するAC/DCコンバータ40と、建物内に交流電源線L2と並行して配線され、AC/DCコンバータ40の直流出力端子に接続される直流電源線L1と、直流電源線L1を介して供給される直流電圧にLAN信号、電話信号又はTV信号を互いに周波数帯域の異なる高周波の搬送波を用いて重畳させるとともに、直流電圧に重畳されたLAN信号、電話信号を分離、復調することによって、情報コンセント装置に接続される情報機器(図示せず)との間で通信を行うDLC通信ユニット41とを備えるとともに、建物内の要所に大角形連用配線器具の1個モジュール寸法に形成されたACコンセント30及びDCコンセント装置34が取付枠を用いて埋込配設されている。ここで、DCコンセント装置34の備えるDCコンセント部34aは、実施形態1で説明した情報コンセント装置1のDCコンセント部20と同様の構成を有しているので、その説明は省略する。
本実施形態の情報コンセント装置60は、DCコンセント装置34に着脱自在に接続されるアダプタ型の装置で構成されている。この情報コンセント装置60は、図18(a)(b)に示すように直方体状の器体61を備え、器体61の背面には、DCコンセント部34aに着脱自在に接続されるIEC規格に準拠したプラグ62(電源入力部)が突設されている。一方、器体61の前面側には、DCコンセント部34aと同様の構成を有するDCコンセント部20と、電話機からの電話ケーブルに取り付けられたモジュラプラグが着脱自在に接続される電話コンセント部24とが1口ずつ設けられている。尚、本実施形態は情報コンセント装置60の形状をアダプタ型とした点で実施形態1と相違しており、それ以外の構成は実施形態1と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
また図17(b)は情報コンセント装置60の内部回路図であり、DCコンセント装置34のDCコンセント部34aに接続されて直流電源が入力されるプラグ62(電源入力部)と、プラグ62を介して入力された直流電源をそのまま外部の直流機器に供給するためのDCコンセント部20と、情報機器たる電話機からの電話ケーブルに取り付けられたモジュラプラグが着脱自在に接続される電話コンセント部24(コンセント部)と、プラグ62を介して入力される直流電圧に周波数重畳された電話信号を分離、復調して電話コンセント部24に出力するとともに、電話コンセント部24から入力された電話信号を変調して直流電圧に周波数重畳させるDLC通信回路25(通信部)と、プラグ62を介して入力される直流電圧を電話コンセント部24に重畳することによって、電話コンセント部24に接続される電話機に対して直流電源を供給する重畳回路26(電源供給部)とを備えている。
上述のように本実施形態の情報コンセント装置60は、DLC通信回路25が内部に収納された器体61を有し、器体61の前面に電話コンセント部24が配置されるとともに、器体61の裏面にプラグ62が設けられたアダプタ型の装置で構成されており、DCコンセント装置34が設置されている場所であればどこでも情報コンセント装置60をDCコンセント装置34に接続することで、情報コンセント装置60の電話コンセント部24に情報機器のプラグを接続して使用することができる。尚、図17及び図18に示す情報コンセント装置60ではDCコンセント部20と電話コンセント部24とを1口ずつ備えているが、コンセント部の組み合わせを上記の形態に限定する趣旨のものではなく、図19(a)に示すように1口のDCコンセント部20と共に、4対8芯のツイストペアケーブルからなるLANケーブルに取り付けられたRJ45タイプのモジュラプラグが接続されるLANコンセント部27を設けても良いし、図19(b)に示すようにDCコンセント部20と共に同軸コンセント部28を設けても良い。また、図19(c)に示すようにDCコンセント部20と共に電話コンセント部24とLANコンセント部27と同軸コンセント部28を1口ずつ設けても良く、複数種類の情報機器に対応した複数種類のコンセント部を備えることで、直流電源線L1を利用して複数種類の情報信号を伝送することができる。
また本実施形態では、情報コンセント装置60にDCコンセント部20を1口設けているが、DCコンセント部20を無くして、図20(a)〜(c)に示すように電話コンセント部24、LANコンセント部27、或いは同軸コンセント部28のみとしても良いし、図20(d)に示すように電話コンセント部24、LANコンセント部27、及び同軸コンセント部28を1口ずつ備えるようにしても良い。また実施形態1で説明したように、DC/DCコンバータ31を内蔵することで、電圧値を変換した直流電源をDCコンセント部20から供給しても良い。
また、本実施形態の情報コンセント装置60において、図21(a)(b)に示すように器体61の裏面に、上下に並設されたACコンセント30及びDCコンセント装置34に対応して、ACコンセント30に接続される栓刃63と、DCコンセント部34aに接続されるプラグ62を設けると共に、器体61の前面にACコンセント口64とDCコンセント部20と電話コンセント部24とを上下に並べて配置しても良い。この場合は、図21(f)に示すようにACコンセント口64に接続するための栓刃66とDCコンセント部20に接続するためのプラグ67とを備えた複合プラグ65を情報コンセント装置60に接続することが可能になり、情報コンセント装置60から複合プラグ65を備える機器に対して直流電源および交流電源を両方共に供給することができる。尚、コンセント部の組み合わせを上記の形態に限定する趣旨のものではなく、図21(c)に示すようにACコンセント口64及びDCコンセント部20と共にLANコンセント部27を設けても良いし、同図(d)に示すように同軸コンセント部28を並設しても良いし、同図(e)に示すように電話コンセント部24、LANコンセント部27、及び同軸コンセント部28を1口ずつ並設しても良い。
また上述の各実施形態ではDCコンセント部20としてIEC規格に準拠したものを用いているが、DCコンセント部20にIEC規格以外のものを用いても良く、図22(a)に示すように電話コンセント部24が並設される場合には、ファクシミリや留守番電話機能付きの電話機に設けられたDCジャックと同一仕様のDCジャックからなるDCコンセント部20aを設ければ、電話コンセント部24に接続されるファクシミリや留守番電話機能付きの電話機に対してDCコンセント部20aから直流電源を供給することができる。また図22(b)に示すようにLANコンセント部27が並設される場合には、ノートパソコンやルータなどのLAN機器に設けられたDCジャックと同一仕様のDCジャックからなるDCコンセント部20bを設ければ、LANコンセント部27に接続されるノートパソコンやLAN機器に対してDCコンセント部20bから直流電源を供給することができる。さらに図22(c)に示すように同軸コンセント部28が並設される場合には、直流電源で駆動される小型液晶テレビに設けられたDCジャックと同一仕様のDCジャックからなるDCコンセント部20cを設ければ、同軸コンセント部28に接続される小型液晶テレビに対してDCコンセント部20cから直流電源を供給することができる。また更に、図22(d)に示すようにLANコンセント部27及び同軸コンセント部28が並設される場合には、LAN機器に設けられたDCジャックと同一仕様のDCジャックからなるDCコンセント部20bと、小型液晶テレビに設けられたDCジャックと同一仕様のDCジャックからなるDCコンセント部20cを設ければ、LAN機器や小型液晶テレビに対してDCコンセント部20b,20cから直流電源を供給することができる。
また上述の各実施形態では直流電源線L1にDLC通信ユニット41を接続し、情報コンセント装置1に接続される情報機器とDLC通信ユニット41との間で通信を行っているが、情報コンセント装置1のDLC通信回路25に、各種の通信設定を行い他の情報コンセント装置1のDLC通信回路25との間で通信を行う通信機能を持たせることによって、情報コンセント装置1に接続される情報機器の間で通信を行うようにしても良い。例えば、図23に示すように建物内の2箇所に設置されたDCコンセント装置34にそれぞれアダプタ型の情報コンセント装置61を接続するとともに、各情報コンセント装置61のDCコンセント部20及びLANコンセント部27にそれぞれノート型パソコン100の電源プラグ101及びLAN用モジュラプラグ102を接続し、DCコンセント装置34からノート型パソコン100に動作電源を供給するとともに、情報コンセント装置61を介して2台のノート型パソコン100の間で通信を行うことができる。
(実施形態5)
本発明の実施形態5について図24を参照して説明する。上述の実施形態4では情報コンセント装置60をアダプタ型の装置としているのに対して、本実施形態の情報コンセント装置70は、情報信号用のコンセント部が表面に設けられるとともにDLC通信回路25が内部に収納された直方体状の器体71と、当該器体71から導出されるケーブル73の先端に設けられたプラグ72とを備えたテーブルタップ型の装置で構成されている。尚、本実施形態は情報コンセント装置70の形状をテーブルタップ型とした点で実施形態4と相違しており、それ以外の構成は実施形態4と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
ここで、図24に示す情報コンセント装置70では、器体71の1面にIEC規格に準拠したDCコンセント部20と電話コンセント部24とLANコンセント部27と同軸コンセント部28とを1口ずつ並べて配置してあり、直流電圧に周波数を分離して重畳された電話信号、LAN信号及びTV信号を内蔵するDLC通信回路25により分離、復調して各コンセント部24,27,28に出力するとともに、電話コンセント部24及びLANコンセント部27から入力された電話信号及びLAN信号を変調して直流電圧に重畳させるようになっている。
尚、情報コンセント装置70が備えるコンセント部の組み合わせは上記の形態に限定されるものではなく、使用用途に合わせた情報信号のためのコンセント口を備えていれば良い。またDCコンセント部20は必ずしも必要ではないし、器体71の内部にDC/DCコンバータ29を収納して、DC/DCコンバータにより電圧値が変換された直流電源をDCコンセント部20に供給しても良い。また、実施形態1と同様に器体71の内部に重畳回路26を収納して、重畳回路26から情報信号用のコンセント部に直流電源を重畳させ、コンセント部を介して情報機器に直流電源を供給するようにしても良い。
(a)は実施形態1の情報コンセント装置を用いた配線システムのシステム構成図、(b)は情報コンセント装置の内部回路図である。 同上の情報コンセント装置を示し、(a)は正面図、(b)は右側面図、(c)は背面図、(d)は下面図である。 (a)は同上の情報コンセント装置を取付枠に取り付けた状態の斜視図、(b)は同上の情報コンセント装置を取付枠に取り付ける前の状態の斜視図である。 図2(a)におけるC−C断面図である。 同上のコンセント部を示し、(a)はコンセント部の拡大図、(b)はC−C断面図、(c)はD−D断面図である。 同上のコンセント部に設けられた切欠溝の位置を示し、(a)は直流電源の場合の説明図、(b)は交流電源の場合の説明図である。 同上に接続されるプラグを示し、(a)は外観斜視図、(b)は正面図である。 同上に接続されるプラグを示し、(a)は正面図、(b)はE−E断面図、(c)はF−F断面図である。 同上に接続されるプラグに設けた識別リブの位置を示し、(a)は直流電源の場合の説明図、(b)は交流電源の場合の説明図である。 (a)〜(f)は同上の情報コンセント装置の正面図である。 (a)(b)は同上の情報コンセント装置の内部回路図である。 実施形態2の情報コンセント装置を示し、(a)は正面図、(b)は右側面図、(c)は背面図、(d)は下面図である。 (a)は同上の情報コンセント装置を取付枠に取り付けた状態の斜視図、(b)は同上の情報コンセント装置を取付枠に取り付ける前の状態の斜視図である。 同上の情報コンセント装置の内部回路図である。 (a)(b)は同上の情報コンセント装置の正面図である。 実施形態3の情報コンセント装置を示す正面図である。 (a)は実施形態4の情報コンセント装置を用いる配線システムのシステム構成図、(b)は情報コンセント装置の内部回路図である。 同上を示し、(a)は正面図、(b)は裏面図である。 (a)〜(c)は同上の情報コンセント装置の他の形態を示す正面図である。 (a)〜(d)は同上の情報コンセント装置のまた別の形態を示す正面図である。 同上の情報コンセント装置のさらに別の形態を示し、(a)は裏面図、(b)〜(e)は正面図、(f)は情報コンセント装置に接続される複合プラグの正面図である。 (a)〜(d)は同上の情報コンセント装置のまた更に別の形態を示す正面図である。 同上を用いた配線システムのシステム構成図である。 実施形態5の情報コンセント装置の外観斜視図である。 従来の情報コンセント装置を用いた配線システムのシステム構成図である。
符号の説明
1 情報コンセント装置
11 端子部(電源入力部)
24 電話コンセント部(コンセント部)
25 DLC通信回路(信号分離部、信号重畳部、通信部)
41 DLC通信ユニット
L1 直流電源線
L2 交流電源線

Claims (10)

  1. 直流電圧に情報信号が重畳される直流電源線に電気的に接続され、前記直流電源線を介して直流電源が入力される電源入力部と、情報機器からの信号線に取り付けられたプラグが着脱自在に接続されるコンセント部と、電源入力部を介して入力される直流電圧から情報信号を分離して前記コンセント部に出力する信号分離部とを備えたことを特徴とする情報コンセント装置。
  2. 前記コンセント部より入力された情報信号を直流電圧に重畳させる信号重畳部を備えたことを特徴とする請求項1記載の情報コンセント装置。
  3. 前記信号分離部及び前記信号重畳部からなる通信部を備え、他のコンセント装置の通信部との間で通信を行う通信機能を通信部に設けたことを特徴とする請求項2記載の情報コンセント装置。
  4. 造営面に埋込配設される器体を有し、造営面の表側に露出する器体の前面に前記コンセント部が設けられたことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の情報コンセント装置。
  5. 器体の一面に、前記直流電源線から入力された直流電源を負荷に供給するDCコンセント装置のDCコンセント部に着脱自在に接続されるプラグが設けられ、前記器体の他面に前記コンセント部が設けられたことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の情報コンセント装置。
  6. 前記コンセント部が表面に設けられた器体を備え、当該器体から導出されるケーブルに、前記直流電源線から入力された直流電源を負荷に供給するDCコンセント装置のDCコンセント部に着脱自在に接続されるプラグが設けられたことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の情報コンセント装置。
  7. 前記電源入力部から入力された直流電源を、前記コンセント部を介して情報機器に供給する電源供給部が設けられたことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の情報コンセント装置。
  8. 複数種類の情報機器に対応して前記コンセント部が複数種類設けられ、前記信号分離部は、各コンセント部に対応した情報信号を分離することを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の情報コンセント装置。
  9. 直流電源用のプラグが着脱自在に接続されるDCコンセント部を備えたことを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の情報コンセント装置。
  10. 前記電源入力部から入力された直流電源を電圧値が異なる直流電源に変換して前記DCコンセント部に供給するDC/DCコンバータを設けたことを特徴とする請求項9記載の情報コンセント装置。
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