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Abstract
Description
本発明は、機能部材に関し、特に連結可能な機能部材に関する。 The present invention relates to a functional member, and more particularly to a connectable functional member.
太陽光あるいは風力を利用して照明を行う照明灯には、太陽光あるいは風力による発電手段と、蓄電手段と、照明手段とが備えられる。このような照明灯において、強い風圧あるいは飛来物の衝突による発電手段の不具合の発生を防ぐために、三体以上の支柱に囲まれた空間内に、発電手段と照明手段とが取り付けられる(例えば、特許文献1参照)。 An illuminating lamp that uses sunlight or wind power to illuminate includes power generation means using sunlight or wind power, power storage means, and illumination means. In such an illuminating lamp, the power generation means and the illumination means are attached in a space surrounded by three or more columns in order to prevent the occurrence of malfunction of the power generation means due to strong wind pressure or a collision of flying objects (for example, Patent Document 1).
特許文献1では、発電機能、蓄電機能、照明機能のような機能が予め定められた位置に配置される。発電機能、蓄電機能、照明機能とは別の機能も組み合わせた壁あるいは柱のような建材を提供したい場合がある。特に、必要に応じて建材に含める機能を変えたり、発電機能のような特定の機能の位置を変えたりしたい場合がある。 In Patent Document 1, functions such as a power generation function, a power storage function, and a lighting function are arranged at predetermined positions. There is a case where it is desired to provide a building material such as a wall or a pillar in which functions other than the power generation function, the power storage function, and the lighting function are combined. In particular, there are cases where it is desired to change the functions to be included in the building material as necessary, or to change the position of a specific function such as a power generation function.
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、様々な機能の配置の自由度を向上する技術を提供することにある。 This invention is made | formed in view of such a condition, The objective is to provide the technique which improves the freedom degree of arrangement | positioning of various functions.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の機能部材は、第1側に配置される第1側機能部材と、第1側とは反対側の第2側に配置される第2側機能部材との少なくとも1つと連結可能な機能部材であって、立体における第1側の第1面に配置される凸部と、凸部に配置される第1電極端子と、立体における第2側の第2面に配置される凹部と、凹部に配置される第2電極端子と、第2電極端子と第1電極端子とに接続され、機能を実行する機能部とを備える。凹部は、凸部の形状を嵌め込み可能な形状を有する。凸部が、第1側機能部材の第2面に配置される凹部に機械的に接続される場合、第1電極端子は、第1側機能部材の凹部に配置される第2電極端子に電気的に接続され、凹部が、第2側機能部材の第1面に配置される凸部に機械的に接続される場合、第2電極端子は、第2側機能部材の凸部に配置される第1電極端子に電気的に接続され、機能部は、第1側機能部材と第2側機能部材との少なくとも1つに本機能部材が連結する場合、第1側機能部材と第2側機能部材との少なくとも1つにおける機能部と電気的に並列接続する。 In order to solve the above-described problems, a functional member according to an aspect of the present invention includes a first side functional member disposed on the first side and a second side disposed on the second side opposite to the first side. A functional member connectable to at least one of the functional members, a convex portion disposed on the first surface of the first side in the solid, a first electrode terminal disposed in the convex portion, and a second side in the solid A recess disposed on the second surface, a second electrode terminal disposed in the recess, and a functional unit connected to the second electrode terminal and the first electrode terminal and executing a function. The concave portion has a shape in which the shape of the convex portion can be fitted. When the convex portion is mechanically connected to the concave portion disposed on the second surface of the first side functional member, the first electrode terminal is electrically connected to the second electrode terminal disposed in the concave portion of the first side functional member. The second electrode terminal is disposed on the convex portion of the second functional member when the concave portion is mechanically connected to the convex portion disposed on the first surface of the second functional member. When the functional part is electrically connected to the first electrode terminal and the functional part is coupled to at least one of the first side functional member and the second side functional member, the first side functional member and the second side function It electrically connects in parallel with the functional part in at least one of the members.
本発明によれば、様々な機能の配置の自由度を向上できる。 According to the present invention, the degree of freedom of arrangement of various functions can be improved.
(実施例1)
本発明の実施例を具体的に説明する前に、本実施例の概要を説明する。実施例1は、太陽電池、蓄電池、照明装置、送風装置、スピーカのような様々な機能のうちの少なくとも1つを含む機能壁に関する。機能壁に含まれる機能には、必要に応じて選択されることが望まれる。また、機能壁における機能の一例が太陽電池である場合、機能壁における太陽電池の配置を状況に応じて変えることも望まれる。様々な機能の配置の自由度を向上させるために、本実施例に係る機能壁では、様々な機能を有した機能部材が複数連結されることによって形成される。
(Example 1)
Before specifically describing the embodiment of the present invention, an outline of the present embodiment will be described. Example 1 relates to a functional wall including at least one of various functions such as a solar battery, a storage battery, a lighting device, a blower, and a speaker. It is desired that the functions included in the functional wall be selected as necessary. Moreover, when an example of the function in a functional wall is a solar cell, it is also desired to change the arrangement of the solar cells in the functional wall according to the situation. In order to improve the freedom of arrangement of various functions, the functional wall according to the present embodiment is formed by connecting a plurality of functional members having various functions.
各機能部材では、高さ方向に延びる立体(以下、「支持立体」という)が左端側と右側端に2つ配置されるとともに、2つの支持立体の間に、1つ以上の機能を有するパネル(以下、「機能パネル」という)が配置される。機能パネルに備えられる機能が異なることによって、機能部材によって提供可能な機能が異なる。また、2つの支持立体のそれぞれの上側の面には凸部が配置されるとともに、2つの支持立体のそれぞれの下側の面には凹部が配置される。ここで、凸部と凹部は互いに嵌め込み可能な形状である。このような機能部材を上下方向に並べて、上側の機能部材の凹部と、下側の機能部材の凸部とを機械的に接続することによって、複数の機能部材が上下方向に連結される。上下方向に連結された複数の機能部材は、左右方向にも並べることも可能である。また、凸部と凹部のそれぞれには電極端子が配置されており、上側の機能部材の凹部と、下側の機能部材の凸部とを機械的に接続することによって、これらに配置された電極端子が電気的に接続される。このように、各機能部材が機械的かつ電気的に接続可能であるので、様々な機能の配置の自由度が向上される。 In each functional member, two solids extending in the height direction (hereinafter referred to as “support solids”) are arranged on the left end side and the right end, and one or more functions are provided between the two support solids. (Hereinafter referred to as “function panel”). The functions that can be provided by the functional members differ depending on the functions provided in the functional panel. In addition, a convex portion is disposed on the upper surface of each of the two support solids, and a concave portion is disposed on the lower surface of each of the two support solids. Here, the convex portion and the concave portion are shapes that can be fitted to each other. By arranging such functional members in the vertical direction and mechanically connecting the concave portions of the upper functional member and the convex portions of the lower functional member, the plurality of functional members are coupled in the vertical direction. A plurality of functional members connected in the vertical direction can also be arranged in the horizontal direction. Moreover, the electrode terminal is arrange | positioned at each of a convex part and a recessed part, and the electrode arrange | positioned at these by connecting the recessed part of an upper functional member and the convex part of a lower functional member mechanically The terminals are electrically connected. Thus, since each functional member can be connected mechanically and electrically, the freedom degree of arrangement | positioning of various functions is improved.
また、複数の機能部材間における電極端子が接続された場合に、各機能パネルが電気的に並列接続されるように、各機能部材における電力線が配線される。各機能パネルが電気的に並列接続されるので、各機能が独立して実行される。このように、各機能が独立して実行されるので、様々な機能の配置の自由度が向上される。なお、以下の説明において、「平行」、「垂直」は、完全な平行、垂直だけではなく、誤差の範囲で平行、垂直からずれている場合も含むものとする。また、「略」は、おおよその範囲で同一であるという意味である。 In addition, when electrode terminals between a plurality of functional members are connected, power lines in the respective functional members are wired so that the functional panels are electrically connected in parallel. Since each function panel is electrically connected in parallel, each function is executed independently. Thus, since each function is performed independently, the freedom degree of arrangement | positioning of various functions is improved. In the following description, “parallel” and “vertical” include not only perfect parallel and vertical, but also include cases in which there is a deviation from parallel or vertical within an error range. Further, “substantially” means that they are the same in an approximate range.
(1)構造
図1(a)−(b)は、機能壁1000の構造を示す。図1(a)は、機能壁1000の構造を示す斜視図であり、図1(b)は、機能壁1000の構造を示す分解斜視図である。図1(a)−(b)に示すように、x軸、y軸、z軸からなる直交座標系が規定される。x軸、y軸は、機能壁1000の底面内において互いに直交する。z軸は、x軸およびy軸に垂直であり、機能壁1000の高さ(垂直)方向に延びる。x軸、y軸、z軸のそれぞれの正の方向は、図1(a)−(b)における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。また、z軸の正方向側を「上側」あるいは「第1側」、z軸の負方向側を「下側」あるいは「第2側」ということもある。さらに、第1機能部材100aから第5機能部材100eを基準にして、x軸の正方向側を「前側」、x軸の負方向側を「後側」、y軸の正方向側を「右側」、y軸の負方向側を「左側」ということもある。
(1) Structure FIGS. 1A to 1B show the structure of the
機能壁1000は、機能部材100と総称される第1機能部材100aから第10機能部材100j、キャップ120、スペーサ122、連結キャップ124、連結スペーサ126、脚部128、支柱140を含む。また、第1機能部材100aは、第1左側支持立体110a、第1右側支持立体112a、第1機能パネル114aを含む。第2機能部材100bから第10機能部材100jも、第1機能部材100aと同様である。ここで、第1左側支持立体110aから第10左側支持立体110jは左側支持立体110と総称され、第1右側支持立体112aから第10右側支持立体112jは右側支持立体112と総称され、第1機能パネル114aから第10機能パネル114jは機能パネル114と総称される。
The
第1機能部材100aから第5機能部材100eが上下方向に連結され、第6機能部材100fから第10機能部材100jが上下方向に連結される。例えば、第2機能部材100bは、上側に配置される第1機能部材100aと、下側に配置される第3機能部材100cとに連結される。また、第1機能部材100aから第5機能部材100eと、第6機能部材100fから第10機能部材100jとは、x−y平面内に並べられて連結される。なお、上下方向に連結される機能部材100の数は「5」に限定されず、x−y平面内に並べられて連結される機能部材100の数は「2」に限定されない。ここでは、第1機能部材100aから第5機能部材100eの方向と、第6機能部材100fから第10機能部材100jの方向とが異なっているが、以下では、前者の方向をもとに機能部材100の構造を説明する。
The first
各機能部材100は同一の構造を有しており、左側に左側支持立体110が配置され、右側に右側支持立体112が配置され、左側支持立体110と右側支持立体112との間に機能パネル114が配置される。左側支持立体110と右側支持立体112は、上下方向に延びる円筒形状を有し、機能パネル114は、y−z平面に広がる板形状を有する。第1右側支持立体112aから第5右側支持立体112eを貫通するように上下方向に延びる棒形状の支柱140が、x−y平面に広がる脚部128に設けられる。また、支柱140は、第1左側支持立体110aから第5左側支持立体110e、第6右側支持立体112fから第10右側支持立体112j、第6左側支持立体110fから第10左側支持立体110jのそれぞれに対しても設けられる。
Each
第1右側支持立体112aから第5右側支持立体112eは、隣接した右側支持立体112間にスペーサ122を挟みながら、支柱140に通されることによって、上下方向に連結される。スペーサ122は環形状を有する。また、第1右側支持立体112aの上側から突出した支柱140には、スペーサ122が配置されるとともに、スペーサ122の上側にキャップ120が配置される。キャップ120は、支柱140の上側の先端の露出を防止する。
The first right support solid 112a to the fifth right support solid 112e are connected in the vertical direction by passing through the
第1左側支持立体110aから第5左側支持立体110eは、隣接した左側支持立体110間に連結スペーサ126を挟みながら、支柱140に通されることによって、上下方向に連結される。連結スペーサ126は、2つの貫通孔がx−y平面に並べられた8の字形状を有する。連結スペーサ126の一方の貫通孔には、第1左側支持立体110aから第5左側支持立体110eに対する支柱140が通され、もう一方の貫通孔には、第6右側支持立体112fから第10右側支持立体112jに対する支柱140が通される。連結スペーサ126における2つの貫通孔の間隔は、2つの支柱140の間隔に合わされるので、連結スペーサ126によって、左右方向に隣接した左側支持立体110と右側支持立体112との間隔が固定される。例えば、第2左側支持立体110bと第7右側支持立体112gとの間隔が固定される。また、第1左側支持立体110aの上側から突出した支柱140と、第6右側支持立体112fの上側から突出した支柱140とには、連結スペーサ126が配置されるとともに、連結スペーサ126の上側に連結キャップ124が配置される。連結キャップ124は、2つの支柱140の上側の先端の露出を防止するとともに、第1左側支持立体110aと第6右側支持立体112fとを電気的に接続する。
The first left support solid 110a to the fifth left support solid 110e are connected in the vertical direction by being passed through the
図2(a)−(b)は、機能部材100の構造を示す。図2(a)は、機能部材100の構造を示す斜視図であり、図2(b)は、機能部材100の構造を示す分解斜視図である。機能部材100に含まれる左側支持立体110、右側支持立体112、機能パネル114の配置は前述の通りである。左側支持立体110は、支持立体カバー160、支持立体ケース162、支持立体本体164を含み、右側支持立体112は、支持立体カバー170、支持立体ケース172、支持立体本体174を含み、機能パネル114は、機能パネル筐体180、機能ボード182、機能パネルカバー184を含む。
2A to 2B show the structure of the
支持立体本体164は円筒形状を有しており、支持立体本体164の外周を前側と後側から2つの支持立体ケース162が挟み込む。組み合わされた支持立体ケース162も円筒形状を有しているが、支持立体ケース162の右側部分は右側に向かって突出する。支持立体ケース162の右側部分は、機能パネル114、上側支持枠150、下側支持枠152を挟み込む。支持立体カバー160は、支持立体ケース162を左側から覆う。そのため、支持立体ケース162は支持立体カバー160から露出しないが、支持立体本体164の上側部分が支持立体カバー160から露出する。支持立体カバー170、支持立体ケース172、支持立体本体174は、支持立体カバー160、支持立体ケース162、支持立体本体174と左右対称の形状を有する。
The support
機能パネル筐体180は、正方向側に開口した箱形形状を有しており、開口した部分に機能ボード182が取り付けられる。機能ボード182は、所定の機能を有する機能部を備えるボードであり、ここでは、機能部として5つの太陽電池190が電気的に直列接続される。機能パネルカバー184は、板形形状を有し、機能ボード182が取り付けられた機能パネル筐体180の開口を塞ぐように、機能パネル筐体180に取り付けられる。このように機能パネル筐体180、機能ボード182、機能パネルカバー184が組み合わされた機能パネル114の上側には上側支持枠150が取り付けられ、機能パネル114の下側には下側支持枠152が取り付けられる。このような機能部を含む板形状の機能パネル114は、左側支持立体110および右側支持立体112に外付けされる。
The
図3は、右側支持立体112を拡大した分解斜視図である。左側支持立体110も同様の構造を有する。円筒形状を有する支持立体本体174の外周を前側と後側から挟み込んだ2つの支持立体ケース172における上側を向いたx−y平面が第1面200であり、下側を向いたx−y平面が第2面210である。第1面200から上側に突出するように、支持立体本体174の上側部分には凸部202が配置される。凸部202は、上側端側の第1凸部202aと、第1凸部202aの下側に配置される第2凸部202bとを含む。第1凸部202aと第2凸部202bはいずれも円筒形状を有するが、第1凸部202aにおける円筒形状の径は、第2凸部202bにおける円筒形状の径よりも小さい。
FIG. 3 is an exploded perspective view in which the right support solid 112 is enlarged. The left support solid 110 also has a similar structure. The xy plane facing upward in the two support
第1凸部202aの側面には、上側第1電極端子204が配置され、第2凸部202bの側面には、下側第1電極端子206が配置される。図4(a)−(d)は、右側支持立体112の各部の構造を示す。図4(a)は、凸部202のy−z平面に沿った断面図である。第1凸部202aと第2凸部202bは、第2凸部202bの上側に第1凸部202aが配置されるような階段形状に形成される。第2凸部202bに配置される下側第1電極端子206は、図4(b)のごとく、環状に形成される。また、第1凸部202aに配置される上側第1電極端子204も下側第1電極端子206と同様の形状を有する。図4(c)−(d)は後述し、図3に戻る。
The upper
第2面210から上側に窪むように、支持立体本体174の下側部分には、凹部212が配置される。凹部212は、下側端側の第2凹部212bと、第2凹部212bの上側に配置される第1凹部212aとを含む。第1凹部212aと第2凹部212bは穴形状を有するが、第1凹部212aにおける穴形状の径は、第2凹部212bにおける穴形状の径よりも小さい。ここで、凹部212は、凸部202の形状を嵌め込み可能な形状を有する。具体的には、第1凹部212aは、第1凸部202aの形状を嵌め込み可能な形状を有し、第2凹部212bは、第2凸部202bの形状を嵌め込み可能な形状を有する。凸部202が円筒形状を有し、凹部212が凸部202に合った形状を有するので、x−y平面に並ぶ機能部材100の相対角度が自由に設定される。
A recessed
第1凹部212aの側面には、上側第2電極端子214が配置され、第2凹部212bの側面には、下側第2電極端子216が配置される。図4(c)は、凹部212のy−z平面に沿った断面図である。第1凹部212aと第2凹部212bは、第1凸部202aと第2凸部202bにそれぞれ合った形状を有する。第1凹部212aに配置される上側第2電極端子214は、図4(d)のごとく、バネ形状を有する。略矩形状の底板部250の一端側から上向きに壁板部252が立設され、壁板部252の途中には、底板部250が延びる方向とは逆方向に湾曲しながら突出する接点部254が配置される。図4(c)のごとく、接点部254は、穴形状の凹部212の内部に露出するが、底板部250、壁板部252は、穴形状の凹部212の内部に露出しない。接点部254は、上側第1電極端子204に接触される。また、第2凹部212bに配置される下側第2電極端子216も上側第2電極端子214と同様の形状を有する。図3に戻る。
The upper
ここでは、上下方向の機能部材100の連結を説明するために、右側支持立体112が図1の第2機能部材100bにおける第2右側支持立体112bであると想定する。凸部202は、第1機能部材100aの第2面210に配置される凹部212に機械的に接続される。そのような場合、上側第1電極端子204および下側第1電極端子206は、第1機能部材100aの凹部212に配置される上側第2電極端子214および下側第2電極端子216に電気的に接続される。一方、凹部212が、第3機能部材100cの第1面200に配置される凸部202に機械的に接続される。そのような場合、上側第2電極端子214および下側第2電極端子216は、第3機能部材100cの凸部202に配置される上側第1電極端子204および下側第1電極端子206に電気的に接続される。つまり、上下方向に隣接した機能部材100の凸部202と凹部212とを機械的に接続すれば、上側第1電極端子204と上側第2電極端子214、下側第1電極端子206と下側第2電極端子216とが電気的に接続される。
Here, in order to explain the connection of the
支持立体本体174を上下方向を貫通するように、つまり右側支持立体112の第1面200と第2面210とを貫通するように貫通孔220が設けられる。第1機能部材100aと第3機能部材100cとの少なくとも1つに第2機能部材100bが連結する場合、貫通孔220には、第1機能部材100aと第3機能部材100cとの少なくとも1つにおける貫通孔220とともに、支柱140が通される。これは、第1右側支持立体112aと第3右側支持立体112cとの少なくとも1つに第2右側支持立体112bが機械的に接続される場合に相当する。左側支持立体110でも、右側支持立体112と同様に、機械的および電気的な接続がなされる。
A through
図5は、機能壁1000の構造をさらに具体的に示す。ここでは、図1における各機能部材100における機能が具体的に示される。一例として、第1機能部材100aにおける機能部は照明装置であり、第2機能部材100bにおける機能部は送風装置であり、第3機能部材100cにおける機能部はスピーカであり、第4機能部材100dにおける機能部は蓄電池である。また、第6機能部材100fから第9機能部材100i、第11機能部材100kから第14機能部材100nにおける機能部は太陽電池である。これら以外の機能部が機能部材100に備えられてもよい。
FIG. 5 shows the structure of the
(2)電気的な構成
図6(a)−(c)は、機能壁1000の電気的な構成を示す。図6(a)の機能壁1000は、一例として、第1機能部材100aから第6機能部材100f、電力線500を含む。ここで、第1機能部材100aにおける機能部は太陽電池であり、第2機能部材100bにおける機能部は蓄電池であり、第3機能部材100cにおける機能部は照明装置である。また、第4機能部材100dにおける機能部はスピーカであり、第5機能部材100eにおける機能部は送風装置であり、第6機能部材100fにおける機能部は表示装置である。
(2) Electrical Configuration FIGS. 6A to 6C show the electrical configuration of the
各機能部材100における電力線500の配置を説明するために、ここでは図7を使用する。図7は、機能部材100における電力線の配置を示す。電力線500は、第1電力線500a、第2電力線500bを含む。第1電力線500aは、左側支持立体110における上側第1電極端子204と上側第2電極端子214とを接続する。また、第1電力線500aは、右側支持立体112における上側第1電極端子204と上側第2電極端子214とを接続する。左側支持立体110における第1電力線500aと、右側支持立体112における第1電力線500aは、第1電力線510aによって接続される。第1電力線510aは、上側支持枠150に配置される。
In order to describe the arrangement of the
第2電力線500bは、左側支持立体110における下側第1電極端子206と下側第2電極端子216とを接続する。また、第2電力線500bは、右側支持立体112における下側第1電極端子206と下側第2電極端子216とを接続する。左側支持立体110における第2電力線500bと、右側支持立体112における第2電力線500bは、第2電力線510bによって接続される。第2電力線510bは、下側支持枠152に配置される。なお、第1電力線510aと第2電力線510bは、電力線510と総称される。図6(a)に戻る。
The
電力線500は、各機能部材100をバス接続する。このようなバス接続によって、各機能部材100における機能部は電気的に配列接続される。つまり、第2機能部材100bの機能部は、第1機能部材100aと第3機能部材100cとの少なくとも1つに第2機能部材100bが連結する場合、第1機能部材100aと第3機能部材100cとの少なくとも1つの機能部と電気的に並列接続される。なお、機能部として太陽電池を含む第1機能部材100aには、ダイオード502が含まれる。ダイオード502は、電力の逆流、つまり太陽電池への電力の流入を防止するために使用され、一例としてショットキー型逆流防止ダイオードである。
The
図6(b)は、第1機能部材100aにおける太陽電池が発電する場合を示す。第1機能部材100aにおける機能部である太陽電池は発電し、発電された電力は、第1機能部材100aから出力される。第2機能部材100bにおける機能部である蓄電池は、第1機能部材100aからの電力を充電する。また、電力は第3機能部材100cから第6機能部材100fに出力される。第3機能部材100cから第6機能部材100fにおける機能部は、供給された電力によって機能を実行する。
FIG. 6B shows a case where the solar cell in the first
図6(c)は、第1機能部材100aにおける太陽電池が発電しない場合を示す。第2機能部材100bにおける機能部である蓄電池は放電し、放電された電力は、第3機能部材100cから第6機能部材100fに出力される。第3機能部材100cから第6機能部材100fにおける機能部は、供給された電力によって機能を実行する。一方、放電された電力は、ダイオード502により第1機能部材100aに出力されない。
FIG. 6C illustrates a case where the solar cell in the first
図8は、機能部材100の電気的な構成を示す。機能部材100は、ダイオード502、第1電圧調整部520、充電回路部522、第1スイッチ524、第2スイッチ526、第2電圧調整部528、機能部(蓄電池)530、制御部532、通信部534を含む。これは、図6の第2機能部材100bの構成であるといえる。
FIG. 8 shows an electrical configuration of the
第1電圧調整部520は、入力した電力における電圧を調節する。充電回路部522は、第1電圧調整部520において電圧が調節された電力を機能部(蓄電池)530に充電する。第1スイッチ524は、機能部(蓄電池)530を充電させる場合に、充電回路部522と機能部(蓄電池)530との間を接続し、機能部(蓄電池)530を充電させない場合に、充電回路部522と機能部(蓄電池)530との間を切断する。第2スイッチ526は、機能部(蓄電池)530を放電させる場合に、機能部(蓄電池)530と第2電圧調整部528との間を接続し、機能部(蓄電池)530を放電させない場合に、機能部(蓄電池)530と第2電圧調整部528との間を切断する。第2電圧調整部528は、機能部(蓄電池)530から放電された電力における電圧を調節する。ダイオード502は、前述のごとく、第2電圧調整部528への電力の流入を防ぐ。このような構成により、機能部(蓄電池)530は、電力線500に接続されるので、上側第1電極端子204、下側第1電極端子206、上側第2電極端子214、下側第2電極端子216に接続され、機能を実行する。
The first
制御部532は、第1電圧調整部520、充電回路部522、第1スイッチ524、第2スイッチ526、第2電圧調整部528、機能部(蓄電池)530を制御する。例えば、充電時において、制御部532は、第1電圧調整部520、充電回路部522を動作させ、第1スイッチ524を接続し、機能部(蓄電池)530に充電を実行させる。制御部532は、第2スイッチ526を切断し、第2電圧調整部528を停止させる。放電時において、制御部532は、第1電圧調整部520、充電回路部522を停止させ、第1スイッチ524を切断する。制御部532は、機能部(蓄電池)530に放電を実行させ、第2スイッチ526を接続し、第2電圧調整部528を動作させる。
The
通信部534は、制御部532に接続され、他の機能部材100に含まれる他の通信部534と通信する。通信部534は、通信として、例えば、PLC(Power Line Communications)を実行するが、無線LAN(Local Area Network)、NFC(Near Field Communication)を実行してもよい。
The
図9は、機能部材100の別の電気的な構成を示す。機能部材100は、充電回路部522、第1スイッチ524、第2スイッチ526、制御部532、通信部534、電圧調整部540、機能部(送風装置)542、補助電源544を含む。これは、図6の第5機能部材100eの構成であるといえる。
FIG. 9 shows another electrical configuration of the
電圧調整部540は、入力した電力における電圧を調節する。充電回路部522は、第1電圧調整部520において電圧が調節された電力を補助電源544に充電する。第1スイッチ524は、補助電源544を充電させる場合あるいは機能部(送風装置)542を動作させる場合に接続され、補助電源544を充電させず、かつ機能部(送風装置)542を動作させない場合に切断される。第2スイッチ526は、機能部(送風装置)542を動作させる場合に接続され、機能部(送風装置)542を動作させない場合に切断される。機能部(送風装置)542は、図示しないファンを備え、ファンを回転することによって送風を実行する。補助電源544は、他の機能部材100における機能部が動作を開始することによって、電力線500の電圧が低下した場合に、機能部(送風装置)542に電力を補助的に供給する。つまり、補助電源544は、他の機能部材100における機能部がオンにされる場合の突入電流対策として設けられる。なお、補助電源544の容量を機能部(送風装置)542等の消費電力に合わせることによって、補助電源544は、機能部(蓄電池)530のメンテナンス時の一時的なバックアップ等にも使用可能である。補助電源544は、例えば、蓄電池、コンデンサにより構成される。このような構成により、機能部(送風装置)542は、電力線500に接続されるので、上側第1電極端子204、下側第1電極端子206、上側第2電極端子214、下側第2電極端子216に接続され、機能を実行する。
The
制御部532は、電圧調整部540、充電回路部522、第1スイッチ524、第2スイッチ526、機能部(送風装置)542、補助電源544を制御する。例えば、充電時において、制御部532は、電圧調整部540、充電回路部522を動作させ、第1スイッチ524を接続し、補助電源544に充電を実行させる。第1スイッチ524の動作時において、制御部532は、第2スイッチ526を接続し、機能部(送風装置)542を動作させる。また、電力線500の電圧が降下した場合に、制御部532は、補助電源544に放電を実行させ、第2スイッチ526を接続し、機能部(送風装置)542を動作させる。機能部が照明装置、スピーカ、表示装置である場合も、図9のように構成される。
The
図10は、機能壁1000における通信のための構成を示す。第1機能部材100aから第6機能部材100fは図6(a)−(c)と同一である。第1機能部材100aは第1通信部534aを含み、第2機能部材100bは第2通信部534bを含み、第3機能部材100cは第3通信部534cを含む。また、第4機能部材100dは第4通信部534dを含み、第5機能部材100eは第5通信部534eを含み、第6機能部材100fは第6通信部534fを含む。第2機能部材100bにおける機能部は蓄電池であるので、第2通信部534bは親機に設定される。一方、第1機能部材100a、第3機能部材100cから第6機能部材100fにおける機能部は蓄電池以外であるので、第1通信部534a、第3通信部534cから第6通信部534fは子機に設定される。子機に設定された通信部534は、機能部に関する情報が含まれた信号を第2通信部534bに送信する。機能部に関する情報は、例えば、機能部の状態が示された情報である。第2通信部534bは、子機に設定された通信部534からの信号を受信すると、当該信号をサーバ600に送信する。また、第2通信部534bは、第2機能部材100bの機能部に関する情報が含まれた信号をサーバ600に送信する。なお、通信部534間の通信に使用される通信方式と、第2通信部534bとサーバ600との通信に使用される通信方式は異なっていてもよい。第2通信部534bとサーバ600との通信には、例えば、有線通信あるいは無線通信が使用可能であり、無線通信には、第4世代携帯電話通信方式、第5世代携帯電話通信方式、特定小電力無線局等が使用可能である。
FIG. 10 shows a configuration for communication in the
サーバ600は、各機能部材100の機能部を制御するための処理を実行する。サーバ600は、各機能部材100の機能部に関する情報と、宛先となる通信部534の情報とが含まれた信号を第2通信部534bに送信する。各機能部材100の機能部に関する情報は、例えば、各機能部材100の機能部を制御するための処理の結果である。第2通信部534bは、信号を受信すると、宛先となる通信部534の情報を確認する。宛先が第2通信部534bでない場合、第2通信部534bは、宛先となる通信部534に信号を送信する。宛先が第2通信部534bである場合、第2通信部534bは、第2機能部材100bの制御部532に、各機能部材100の機能部に関する情報を出力する。つまり、親機に設定された通信部534を介して、子機に設定された通信部534とサーバ600とが通信を実行する。
The
本実施例によれば、凸部202が、上側の機能部材100の凹部212に機械的に接続される場合、上側第1電極端子204あるいは下側第1電極端子206が、上側の機能部材100の上側第2電極端子214あるいは下側第2電極端子216に電気的に接続されるので、様々な機能の配置の自由度を向上できる。また、凹部212が、下側の機能部材100の凸部202に機械的に接続される場合、上側第2電極端子214あるいは下側第2電極端子216は、下側の機能部材100の上側第1電極端子204あるいは下側第1電極端子206に電気的に接続されるので、様々な機能の配置の自由度を向上できる。また、機能部は、太陽電池、蓄電池、照明装置、送風装置、スピーカ、表示装置のうちの少なくとも1つを含むので、様々な機能を提供できる。
According to this embodiment, when the
また、機能部は、立体に外付けされるので、立体に対して機能部のサイズを大きくできる。また、立体に対して機能部のサイズが大きくなるので、機能部の構成の自由度を向上できる。また、機能部は、板形状を有するので、壁の部材として使用できる。また、凸部202は円筒形状を有し、凹部212は穴形状を有するので、回転させることができる。また、上側第1電極端子204あるいは下側第1電極端子206は、円筒形状の凸部202の側面に環状に配置され、上側第2電極端子214あるいは下側第2電極端子216は、穴形状の凹部212の側面に配置されるとともに、バネ形状を有するので、電気的な接続を容易にできる。また、貫通孔220に支柱が通されるので、構造の安定を向上できる。
In addition, since the functional unit is externally attached to the solid, the size of the functional unit can be increased with respect to the solid. In addition, since the size of the functional unit is increased with respect to the three-dimensional object, the degree of freedom in the configuration of the functional unit can be improved. Moreover, since a function part has plate shape, it can be used as a member of a wall. Moreover, since the
また、上側の機能部材100と下側の機能部材100との少なくとも1つに本機能部材100が連結する場合、複数の機能部が電気的に並列接続されるので、様々な機能の配置の自由度を向上できる。また、補助電源544は、機能部に電力を供給可能であるので、他の機能部材100における機能部がオンにされる場合の突入電流が発生しても、機能部を安定的に動作させることができる。また、補助電源544の容量を機能部の消費電力に合わせることによって、機能部(蓄電池)530のメンテナンス時の一時的なバックアップ等にも補助電源544を使用できる。これにより、機能部(蓄電池)530のメンテナンス時にも各機能部を使用できる。また、通信部534が、機能部に関する情報を送受信するので、各機能部の状態を外部から把握できる。また、通信部534が、機能部に関する情報を送受信するので、各機能部を外部から制御できる。また、機能部が蓄電池である場合、親機としての処理を実行するので、親機の動作を安定させることができる。
In addition, when the
本発明の一態様の概要は、次の通りである。
(項目1−1)
第1側に配置される第1側機能部材100と、前記第1側とは反対側の第2側に配置される第2側機能部材100との少なくとも1つと連結可能な機能部材100であって、
立体における前記第1側の第1面200に配置される凸部202と、
前記凸部202に配置される上側第1電極端子204あるいは下側第1電極端子206と、
前記立体における前記第2側の第2面210に配置される凹部212と、
前記凹部212に配置される上側第2電極端子214あるいは下側第2電極端子216と、
前記上側第2電極端子214あるいは下側第2電極端子216と前記上側第1電極端子204あるいは下側第1電極端子206とに接続され、機能を実行する機能部とを備え、
前記凹部212は、前記凸部202の形状を嵌め込み可能な形状を有し、
前記凸部202が、前記第1側機能部材100の第2面210に配置される凹部212に機械的に接続される場合、前記上側第1電極端子204あるいは下側第1電極端子206は、前記第1側機能部材100の前記凹部212に配置される上側第2電極端子214あるいは下側第2電極端子216に電気的に接続され、
前記凹部212が、前記第2側機能部材100の第1面200に配置される凸部202に機械的に接続される場合、前記上側第2電極端子214あるいは下側第2電極端子216は、前記第2側機能部材100の前記凸部202に配置される上側第1電極端子204あるいは下側第1電極端子206に電気的に接続されることを特徴とする機能部材100。
The outline of one embodiment of the present invention is as follows.
(Item 1-1)
The
A
An upper
A
An upper
A functional unit that is connected to the upper
The
When the
When the
(項目1−2)
前記機能部は、太陽電池、蓄電池、照明装置、送風装置、スピーカ、表示装置のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする項目1−1に記載の機能部材100。
(項目1−3)
前記機能部は、前記立体に外付けされることを特徴とする項目1−1または1−2に記載の機能部材100。
(Item 1-2)
The
(Item 1-3)
The
(項目1−4)
前記機能部は、板形状を有することを特徴とする項目1−3に記載の機能部材100。
(項目1−7)
前記凸部202は、円筒形状を有し、
前記凹部212は、穴形状を有することを特徴とする項目1−1から1−6のいずれか1項に記載の機能部材100。
(Item 1-4)
Item 4. The
(Item 1-7)
The
The
(項目1−8)
前記上側第1電極端子204あるいは下側第1電極端子206は、円筒形状の前記凸部202の側面に環状に配置され、
前記上側第2電極端子214あるいは下側第2電極端子216は、穴形状の前記凹部212の側面に配置されるとともに、バネ形状を有することを特徴とする項目1−7に記載の機能部材100。
(Item 1-8)
The upper
The
(項目1−9)
前記立体の前記第1面200と前記第2面210とを貫通する貫通孔220をさらに備え、
前記貫通孔220には、前記第1側機能部材100と前記第2側機能部材100との少なくとも1つに本機能部材100が連結する場合、前記第1側機能部材100と前記第2側機能部材100との少なくとも1つにおける貫通孔220とともに、支柱140が通されることを特徴とする項目1−1から1−8のいずれか1項に記載の機能部材100。
(Item 1-9)
And further comprising a through
When the
(項目2−1)
第1側に配置される第1側機能部材100と、前記第1側とは反対側の第2側に配置される第2側機能部材100との少なくとも1つと連結可能な機能部材100であって、
立体における前記第1側の第1面200に配置される凸部202と、
前記凸部202に配置される上側第1電極端子204あるいは下側第1電極端子206と、
前記立体における前記第2側の第2面210に配置される凹部212と、
前記凹部212に配置される上側第2電極端子214あるいは下側第2電極端子216と、
前記上側第2電極端子214あるいは下側第2電極端子216と前記上側第1電極端子204あるいは下側第1電極端子206とに接続され、機能を実行する機能部とを備え、
前記凹部212は、前記凸部202の形状を嵌め込み可能な形状を有し、
前記凸部202が、前記第1側機能部材100の第2面210に配置される凹部212に機械的に接続される場合、前記上側第1電極端子204あるいは下側第1電極端子206は、前記第1側機能部材100の前記凹部212に配置される上側第2電極端子214あるいは下側第2電極端子216に電気的に接続され、
前記凹部212が、前記第2側機能部材100の第1面200に配置される凸部202に機械的に接続される場合、前記上側第2電極端子214あるいは下側第2電極端子216は、前記第2側機能部材100の前記凸部202に配置される上側第1電極端子204あるいは下側第1電極端子206に電気的に接続され、
前記機能部は、前記第1側機能部材100と前記第2側機能部材100との少なくとも1つに本機能部材100が連結する場合、前記第1側機能部材100と前記第2側機能部材100との少なくとも1つにおける機能部と電気的に並列接続することを特徴とする機能部材100。
(Item 2-1)
The
A
An upper
A
An upper
A functional unit that is connected to the upper
The
When the
When the
When the
(項目2−2)
前記機能部は、太陽電池、蓄電池、照明装置、送風装置、スピーカ、表示装置のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする項目2−1に記載の機能部材100。
(項目2−3)
前記機能部に電力を供給可能である補助電源544をさらに備えることを特徴とする項目2−1または2−2に記載の機能部材100。
(項目2−4)
前記機能部に関する情報を送受信する通信部534をさらに備えることを特徴とする項目2−1から2−3のいずれか1項に記載の機能部材100。
(項目2−5)
前記通信部534は、前記機能部が蓄電池である場合、親機としての処理を実行し、前記機能部が蓄電池以外である場合、子機としての処理を実行することを特徴とする項目2−4に記載の機能部材100。
(Item 2-2)
The
(Item 2-3)
The
(Item 2-4)
The
(Item 2-5)
The
(実施例2)
次に、実施例2を説明する。これまでの実施例1は、機能壁に関するが、実施例2は、機能柱に関する。つまり、実施例2は、実施例1と比較して構造が異なる。以下では、実施例1との差異を中心に説明する。
(Example 2)
Next, Example 2 will be described. Example 1 so far relates to a functional wall, while Example 2 relates to a functional column. That is, the structure of Example 2 is different from that of Example 1. Below, it demonstrates focusing on the difference with Example 1. FIG.
図11(a)−(b)は、機能柱1100の構造を示す。図11(a)は、機能柱1100の構造を示す斜視図であり、図11(b)は、機能柱1100の構造を示す分解斜視図である。機能柱1100は、機能部材100と総称される第1機能部材100a、第2機能部材100b、第3機能部材100c、第4機能部材100d、脚部128、支柱140を含む。また、機能部材100は、凸部202、凹部212、貫通孔220を含む。
11A to 11B show the structure of the
図示のごとく、実施例2における機能部材100は柱形状を有する。柱形状を有する機能部材100の機械的な構造、電気的な構成は、実施例1における左側支持立体110あるいは右側支持立体112内に機能パネル114、特に機能ボード182における機能部を格納した場合に相当する。そのため、機能部材100における電力線の配置は、図7における左側支持立体110あるいは右側支持立体112の第1電力線500aおよび第2電力線500bが含まれるだけである。例えば、第1機能部材100aにおける機能部は鍵であり、第2機能部材100bにおける機能部は撮像装置であり、第3機能部材100cにおける機能部は照明装置であり、第4機能部材100dにおける機能部は太陽電池と蓄電池である。これ以外の機械的な構造、電気的な構成は実施例1と同様であるので、ここでは説明を省略する。
As illustrated, the
本実施例によれば、機能部は立体内に格納されるので、機能部材100を小型化できる。また、立体は柱形状を有するので、柱の部材として使用できる。
According to the present embodiment, since the functional unit is stored in a solid body, the
本発明の一態様の概要は、次の通りである。
(項目1−5)
前記機能部は、前記立体に格納されることを特徴とする項目1−1または1−2に記載の機能部材100。
(項目1−6)
前記立体は、柱形状を有することを特徴とする項目1−5に記載の機能部材100。
The outline of one embodiment of the present invention is as follows.
(Item 1-5)
The
(Item 1-6)
Item 3. The
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 In the above, this invention was demonstrated based on the Example. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to each of those constituent elements or combinations of processing processes, and such modifications are also within the scope of the present invention. .
実施例1における各機能部材100は、同一の形状を有する。しかしながらこれに限らず例えば、各機能部材100は、異なった形状であってもよい。その際、上下方向の機能部材100を連結できるように、機能部材100の左右方向の構造が共通化され、機能部材100の上下方向の構造が異なっていればよい。本変形例によれば、構造の自由度を向上できる。
Each
実施例1における機能部材100では、左側支持立体110、右側支持立体112、機能パネル114とが組み合わされる。しかしながらこれに限らず例えば、機能部材100は一体的な構造を有していてもよい。本変形例によれば、構造の自由度を向上できる。
In the
実施例1、2において、支柱140が使用される。しかしながらこれに限らず例えば、支柱140がなくてもよい。本変形例によれば、構造を簡易化できる。
In the first and second embodiments, the
実施例1、2において、図1(a)の第1機能部材100aから第5機能部材100e、図11(a)の第1機能部材100aから第4機能部材100dは上下方向に連結される。しかしながらこれに限らず例えば、図1(a)の第1機能部材100aから第5機能部材100e、図11(a)の第1機能部材100aから第4機能部材100dは左右方向に並べられて連結されてもよい。この場合、左側あるいは右側の一方が「第1側」に相当し、他方が「第2側」に相当する。本変形例によれば、構造の自由度を向上できる。
In the first and second embodiments, the first
100 機能部材、 110 左側支持立体(立体)、 112 右側支持立体(立体)、 114 機能パネル(機能部)、 120 キャップ、 122 スペーサ、 124 連結キャップ、 126 連結スペーサ、 128 脚部、 140 支柱、 150 上側支持枠、 152 下側支持枠、 160 支持立体カバー、 162 支持立体ケース、 164 支持立体本体、 170 支持立体カバー、 172 支持立体ケース、 174 支持立体本体、 180 機能パネル筐体、 182 機能ボード(機能部)、 184 機能パネルカバー、 190 太陽電池(機能部)、 200 第1面、 202 凸部、 204 上側第1電極端子(第1電極端子)、 206 下側第1電極端子(第1電極端子)、 210 第2面、 212 凹部212、 214 上側第2電極端子(第2電極端子)、 216 下側第2電極端子(第2電極端子)、 220 貫通孔、 230 凸部上段、 232 凸部下段、 240 凹部212上段、 242 凹部212下段、 250 底板部、 252 壁板部、 254 接点部、 500 電力線、 502 ダイオード、 510 電力線、 520 第1電圧調整部、 522 充電回路部、 524 第1スイッチ、 526 第2スイッチ、 528 第2電圧調整部、 530 機能部(蓄電池)、 532 制御部、 534 通信部、 540 電圧調整部、 542 機能部(送風装置)、 544 補助電源、 600 サーバ、 1000 機能壁。 100 functional members, 110 left support solid (three-dimensional), 112 right support solid (three-dimensional), 114 functional panel (functional part), 120 cap, 122 spacer, 124 connection cap, 126 connection spacer, 128 leg, 140 strut, 150 Upper support frame, 152 Lower support frame, 160 Support solid cover, 162 Support solid case, 164 Support solid body, 170 Support solid cover, 172 Support solid case, 174 Support solid body, 180 Function panel housing, 182 Function board ( Functional part), 184 functional panel cover, 190 solar cell (functional part), 200 first surface, 202 convex part, 204 upper first electrode terminal (first electrode terminal), 206 lower first electrode terminal (first electrode) Terminal), 210 second surface, 212 recess 2 2, 214 Upper second electrode terminal (second electrode terminal), 216 Lower second electrode terminal (second electrode terminal), 220 Through hole, 230 Upper convex portion, 232 Lower convex portion, 240 Upper concave portion, 240 Upper concave portion 212 lower stage, 250 bottom plate part, 252 wall plate part, 254 contact part, 500 power line, 502 diode, 510 power line, 520 first voltage adjustment part, 522 charging circuit part, 524 first switch, 526 second switch, 528 second Voltage adjustment unit, 530 function unit (storage battery), 532 control unit, 534 communication unit, 540 voltage adjustment unit, 542 function unit (blower), 544 auxiliary power supply, 600 server, 1000 function wall.
Claims (5)
立体における前記第1側の第1面に配置される凸部と、
前記凸部に配置される第1電極端子と、
前記立体における前記第2側の第2面に配置される凹部と、
前記凹部に配置される第2電極端子と、
前記第2電極端子と前記第1電極端子とに接続され、機能を実行する機能部とを備え、
前記凹部は、前記凸部の形状を嵌め込み可能な形状を有し、
前記凸部が、前記第1側機能部材の第2面に配置される凹部に機械的に接続される場合、前記第1電極端子は、前記第1側機能部材の前記凹部に配置される第2電極端子に電気的に接続され、
前記凹部が、前記第2側機能部材の第1面に配置される凸部に機械的に接続される場合、前記第2電極端子は、前記第2側機能部材の前記凸部に配置される第1電極端子に電気的に接続され、
前記機能部は、前記第1側機能部材と前記第2側機能部材との少なくとも1つに本機能部材が連結する場合、前記第1側機能部材と前記第2側機能部材との少なくとも1つにおける機能部と電気的に並列接続することを特徴とする機能部材。 A functional member connectable to at least one of a first side functional member disposed on the first side and a second side functional member disposed on the second side opposite to the first side,
A convex portion disposed on the first surface on the first side in a three-dimensional shape;
A first electrode terminal disposed on the convex portion;
A recess disposed on the second surface of the second side of the solid;
A second electrode terminal disposed in the recess;
A functional unit connected to the second electrode terminal and the first electrode terminal and performing a function;
The concave portion has a shape capable of fitting the shape of the convex portion,
When the convex portion is mechanically connected to the concave portion disposed on the second surface of the first side functional member, the first electrode terminal is disposed in the concave portion of the first side functional member. Electrically connected to a two-electrode terminal;
When the concave portion is mechanically connected to a convex portion disposed on the first surface of the second side functional member, the second electrode terminal is disposed on the convex portion of the second side functional member. Electrically connected to the first electrode terminal;
When the functional unit is connected to at least one of the first side functional member and the second side functional member, the functional unit is at least one of the first side functional member and the second side functional member. A functional member characterized by being electrically connected in parallel with the functional part in
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