JP2022074924A - 配線器具 - Google Patents

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Wataru Horio
直章 藤居
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Abstract

【課題】複数の外部機器に給電可能で、かつ複数の外部機器間で通信を行う。【解決手段】配線器具１は、複数の器具側接続部１０を備える。複数の器具側接続部１０は、複数の機器側接続部２０が接続可能である。複数の機器側接続部２０は、複数の外部機器２にそれぞれ設けられている。複数の器具側接続部１０の各々は、給電端子１０１と、信号端子１０３と、を有する。給電端子１０１は、複数の外部機器２のうちいずれか１つの外部機器２に電力を供給する。信号端子１０３は、複数の外部機器２間で信号を伝送するための伝送路５３に接続されている。複数の信号端子１０３は、伝送路５３を介して互いに接続可能である。【選択図】図１

Description

本開示は、一般に配線器具に関し、より詳細には、複数の接続部を備える配線器具に関する。
特許文献１には、ＵＳＢ通信によってＵＳＢホストコントローラ装置及びＵＳＢデバイス（外部機器）とデータの送受信を行うＵＳＢハブ装置（配線器具）が記載されている。特許文献１に記載のＵＳＢハブ装置は、複数のダウンストリームのポートに接続される複数のＵＳＢデバイスに電源電圧を供給する。
特開２０１３－１０９４６１号公報
ところで、特許文献１に記載のＵＳＢハブ装置では、当該ＵＳＢハブ装置に接続される複数のＵＳＢデバイス間で通信を行うことができなかった。
本開示の目的は、複数の外部機器に給電可能で、かつ複数の外部機器間で通信を行うことが可能な配線器具を提供することにある。
本開示の一態様に係る配線器具は、複数の器具側接続部を備える。前記複数の器具側接続部は、複数の機器側接続部が接続可能である。前記複数の機器側接続部は、複数の外部機器にそれぞれ設けられている。前記複数の器具側接続部の各々は、給電端子と、信号端子と、を有する。前記給電端子は、前記複数の外部機器のうちいずれか１つの外部機器に電力を供給する。前記信号端子は、前記複数の外部機器間で信号を伝送するための伝送路に接続されている。複数の前記信号端子は、前記伝送路を介して互いに接続可能である。
本開示の一態様に係る配線器具によれば、複数の外部機器に給電可能で、かつ複数の外部機器間で通信を行うことが可能となる。
図１は、実施形態に係る配線器具、及び当該配線器具に接続される複数の外部装置のブロック図である。 図２は、同上の配線器具の適用例を示す概略構成図である。 図３は、実施形態の変形例１に係る配線器具、及び当該配線器具に接続される複数の外部装置のブロック図である。
（実施形態）
以下、本実施形態に係る配線器具について、図１～図３を参照して説明する。
ただし、以下に説明する実施形態及び変形例は、本開示の一例に過ぎず、本開示は、下記の実施形態及び変形例に限定されない。下記の実施形態及び変形例以外であっても、本開示の技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
また、下記の実施形態等において説明する各図は、いずれも模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
（１）概要
まず、本実施形態に係る配線器具１の概要について、図１及び図２を参照して説明する。
本実施形態に係る配線器具１は、例えば、ＵＳＢケーブル４の先端に設けられたＵＳＢプラグ（第１接続部）４１を接続するためのＵＳＢコンセントに適用される。すなわち、本実施形態に係る配線器具１は、ＵＳＢコンセントである。配線器具１は、ＵＳＢケーブル４を介して電気的に接続される外部機器２に対して電力供給、又は外部機器２が備えるバッテリ２３（図１参照）の充電を行う。外部機器２は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ディスプレイ、スマートフォンのいずれかである。本実施形態では、図１に示すように、第１外部機器２Ａは、例えば、パーソナルコンピュータである。また、第２外部機器２Ｂは、例えば、ディスプレイである。また、図２に示すように、本実施形態に係る配線器具１は、例えば、建物の壁面Ｗ１に取り付けられる屋内用の配線器具である。配線器具１が設置される建物は、例えば、戸建住宅又は集合住宅の各住戸のような住宅、或いは、事務所、店舗、工場又は介護施設のような非住宅である。
配線器具１は、配線器具１に対して電線を電気的に接続した状態で、施工面Ｗ１に取り付けられる。施工面Ｗ１は、上述したように、建物の壁面Ｗ１である。配線器具１においては、図２に示すように、筐体１００の前面に形成された挿通孔１１０にＵＳＢケーブル４のＵＳＢプラグ４１を差し込むことによってＵＳＢプラグ４１が電気的に接続され、配線器具１から外部機器２への電力供給等が可能になる。ここで、配線器具１は、埋込型の配線器具であって、取付枠を用いて施工面Ｗ１に取り付けられる。より具体的には、配線器具１が取り付けられた取付枠を、例えば、埋込ボックスに対して固定することにより、配線器具１が施工面Ｗ１に取り付けられる。ここでいう埋込ボックスは、前面が開放された箱状の部材であって、施工面Ｗ１に形成された施工孔から前面を前方に露出させるように、壁内に設置される。また、本実施形態に係る配線器具１では、図２に示すように、配線器具１の機能面（挿通孔１１０が形成されている筐体１００の前面）を露出させた状態で、化粧プレート５が取り付けられている。
本実施形態に係る配線器具１は、図１に示すように、複数の器具側接続部１０を備えている。複数の器具側接続部１０は、複数の機器側接続部２０が接続可能である。複数の機器側接続部２０は、複数の外部機器２にそれぞれ設けられている。複数の器具側接続部１０の各々は、給電端子１０１と、（第２）信号端子１０３と、を有している。給電端子１０１は、複数の外部機器２のうちいずれか１つの外部機器２に電力を供給する。（第２）信号端子１０３は、複数の外部機器２間で信号を伝送するための伝送路５３に接続されている。複数の（第２）信号端子１０３は、伝送路５３を介して互いに接続可能である。
本実施形態に係る配線器具１では、上述したように、複数の給電端子１０１を介して複数の外部機器２に電力を供給することが可能である。また、配線器具１では、上述したように、複数の（第２）信号端子１０３が伝送路５３を介して互いに接続可能である。したがって、本実施形態に係る配線器具１によれば、複数の外部機器２に給電可能で、かつ複数の外部機器２間で通信を行うことが可能となる。
（２）詳細
次に、本実施形態に係る配線器具１、及び当該配線器具１に接続される複数の外部機器２の構成について、図１を参照して説明する。
以下の説明において、複数の外部機器２を区別する必要がある場合には、複数の外部機器２の各々を、「第１外部機器２Ａ、第２外部機器２Ｂ」ともいう。また、以下の説明において、複数のＵＳＢケーブル４を区別する必要がある場合には、複数のＵＳＢケーブル４の各々を、「第１ＵＳＢケーブル４Ａ、第２ＵＳＢケーブル４Ｂ」ともいう。また、以下の説明において、複数の器具側接続部１０を区別する必要がある場合には、複数の器具側接続部１０の各々を、「第１器具側接続部１０Ａ、第２器具側接続部１０Ｂ」ともいう。また、以下の説明において、複数の第３電力変換回路１３を区別する必要がある場合には、複数の第３電力変換回路１３の各々を、「第３電力変換回路１３Ａ、第３電力変換回路１３Ｂ」ともいう。
（２．１）配線器具
本実施形態に係る配線器具１は、図１に示すように、複数（例えば、２つ）の器具側接続部１０を備えている。また、配線器具１は、制御部１４と、開閉部１５と、切替部１６と、増幅部１７と、を更に備えている。また、配線器具１は、第１電力変換回路１１と、第２電力変換回路１２と、複数（例えば、２つ）の第３電力変換回路１３と、一対の電源端子Ｔ１，Ｔ２と、を更に備えている。また、配線器具１は、上述の第１電力変換回路１１、第２電力変換回路１２、複数の第３電力変換回路１３、制御部１４、開閉部１５、切替部１６及び増幅部１７を収納する筐体１００を更に備えている。
筐体１００の形状は、例えば、直方体状である。筐体１００の一面（前面）には、上述したように、複数（例えば、２つ）の挿通孔１１０が形成されている。複数の挿通孔１１０の各々の正面視の形状は矩形状である。
複数の器具側接続部１０の各々は、例えば、上述のＵＳＢケーブル４のＵＳＢプラグ（第１接続部）４１が接続可能なＵＳＢソケットである。具体的には、複数の器具側接続部１０の各々は、例えば、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃのソケットである。複数の器具側接続部１０は、上述したように、複数の外部機器２にそれぞれ設けられている複数の機器側接続部２０が接続可能である。複数の器具側接続部１０の各々は、給電端子１０１と、第１信号端子１０２と、第２信号端子１０３と、を有している。
給電端子１０１は、複数の外部機器２のうちいずれか１つの外部機器２に電力を供給するための端子である。より具体的には、給電端子１０１は、複数の外部機器２のうち、器具側接続部１０、ＵＳＢケーブル４及び機器側接続部２０を介して接続されている外部機器２に電力を供給する。給電端子１０１は、第１給電路５１を介して第３電力変換回路１３の出力端子に接続されている。第１給電路５１は、電力系統３からの交流電力（第１電力）を外部機器２に供給するための給電路である。
第１信号端子１０２は、配線器具１の制御部１４と外部機器２の第１制御部２１との間で通信を行うための端子である。第１信号端子１０２は、制御部１４に接続されている。
第２信号端子（信号端子）１０３は、ＵＳＢケーブル４を介して配線器具１に接続されている複数の外部機器２間で通信を行うための端子である。第２信号端子１０３は、複数の外部機器２間で信号を伝送するための伝送路５３に接続されている。図１に示すように、伝送路５３の途中には開閉スイッチ１５１（後述する）が設けられており、この開閉スイッチ１５１を「閉」にすることによって、複数の第２信号端子１０３間を接続する（導通させる）ことが可能となる。すなわち、本実施形態に係る配線器具１では、複数の第２信号端子１０３は、伝送路５３を介して互いに接続可能である。
複数の器具側接続部１０の各々は、その機能面（給電端子１０１、第１信号端子１０２及び第２信号端子１０３が露出している面）を筐体１００から露出させた状態で筐体１００に保持されている。
第１電力変換回路１１は、例えば、ＡＣ／ＤＣコンバータを含む。すなわち、第１電力変換回路１１は、電力系統３から印加される交流電圧を直流電圧に変換する機能を有している。第１電力変換回路１１は、２つの第１入力端子と、２つの第１出力端子と、を有している。２つの第１入力端子は、一対の電源端子Ｔ１，Ｔ２を介して電力系統３に接続されている。２つの出力端子は、第２電力変換回路１２の２つの第２入力端子に接続されている。第１電力変換回路１１は、当該第１電力変換回路１１により変換された後の直流電圧を第２電力変換回路１２に印加する。
第２電力変換回路１２は、例えば、絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータを含む。より具体的には、第２電力変換回路１２は、例えば、第１電力変換回路１１から印加された直流電圧を、当該直流電圧よりも電圧値の高い直流電圧に変換する昇圧チョッパ回路である。第２電力変換回路１２は、２つの第２入力端子と、１つの第２出力端子と、を有している。２つの第２入力端子は、第１電力変換回路１１の２つの第１出力端子に接続されている。１つの第２出力端子は、複数の第３電力変換回路１３の各々の１つの第３入力端子に接続されている。第２電力変換回路１２は、当該第２電力変換回路１２により変換された後の直流電圧を、複数の第３電力変換回路１３の各々に印加する。
複数の第３電力変換回路１３の各々は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータを含む。より具体的には、複数の第３電力変換回路１３の各々は、例えば、第２電力変換回路１２から印加された直流電圧を、当該直流電圧よりも電圧値の低い直流電圧に変換する降圧チョッパ回路である。複数の第３電力変換回路１３の各々は、１つの第３入力端子と、１つの第３出力端子と、を有している。１つの第３入力端子は、第２電力変換回路１２の１つの第２出力端子に接続されている。１つの第３出力端子は、器具側接続部１０の給電端子１０１に接続されている。複数の第３電力変換回路１３の各々は、各第３電力変換回路１３により変換された後の直流電圧を給電端子１０１に印加する。ここで、各第３電力変換回路１３によって印加される直流電圧の大きさは、接続される外部機器２に応じて決められていればよく、各第３電力変換回路１３によって印加される直流電圧の大きさは同じであってもよいし、異なっていてもよい。
制御部１４は、例えば、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するコンピュータシステムにより実現され得る。すなわち、コンピュータシステムの１以上のメモリに記録されたプログラムを、１以上のプロセッサが実行することにより、制御部１４として機能する。プログラムは、ここでは制御部１４のメモリに予め記録されているが、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。制御部１４は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）からなる。
制御部１４は、配線器具１の動作を制御する制御回路である。より具体的には、制御部１４は、第１電力変換回路１１、第２電力変換回路１２及び複数の第３電力変換回路１３を各別に制御するように構成されている。また、制御部１４は、開閉部１５及び切替部１６を各別に制御するように構成されている。また、制御部１４は、通信機能を有しており、外部機器２の第１制御部２１と通信するように構成されている。
開閉部１５は、図１に示すように、開閉スイッチ１５１を有している。開閉スイッチ１５１は、複数の第２信号端子１０３間を接続する伝送路５３の途中に設けられている。開閉部１５は、制御部１４からの開閉信号に従って開閉スイッチ１５１を開閉する。すなわち、開閉スイッチ１５１は、複数の第２信号端子１０３間を接続する伝送路５３を開閉するためのスイッチであり、制御部１４によって制御される。本実施形態に係る配線器具１では、開閉スイッチ１５１を開閉することによって、複数の第２信号端子１０３間を接続していない状態と、複数の第２信号端子１０３間を接続している状態と、を切り替えることが可能となる。制御部１４は、例えば、複数の器具側接続部１０に複数の機器側接続部２０が接続されることをもって開閉スイッチ１５１を「閉」にする。より具体的には、制御部１４は、複数の外部機器２の各々の第１制御部２１との間で通信が行えることをもって複数の器具側接続部１０に複数の機器側接続部２０が接続されていることを検出する。そして、制御部１４は、複数の器具側接続部１０に複数の機器側接続部２０が接続されていることを検出すると、開閉スイッチ１５１を「閉」にする。本実施形態では、制御部１４により開閉制御部が構成されている。
切替部１６は、第１給電路５１と第２給電路５２とを切り替える機能を有している。第１給電路５１は、電力系統３からの第１電力を複数の外部機器２に供給するための給電路である。より具体的には、第１給電路５１は、電力系統３から供給された交流電力を、第１電力変換回路１１、第２電力変換回路１２及び第３電力変換回路１３によって変換した後の直流電力を複数の外部機器２に供給する。第２給電路５２は、複数の外部機器２のうち少なくとも１つの外部機器２からの第２電力を残りの外部機器２に供給するための給電路である。第２給電路５２の第１端は、複数の第１給電路５１のうち一方の第１給電路５１に接続されており、第２給電路５２の第２端は、複数の第１給電路５１のうち他方の第１給電路５１に接続されている。
切替部１６は、図１に示すように、第２給電路５２を開閉する切替スイッチ１６１を有している。切替スイッチ１６１は、第２給電路５２の途中に設けられている。切替スイッチ１６１は、制御部１４からの切替信号に従って切替スイッチ１６１を開閉する。本実施形態に係る配線器具１では、切替スイッチ１６１を開閉することによって、複数の外部機器２への給電路として第１給電路５１を選択する状態と、複数の外部機器２への給電路として第２給電路５２を選択する状態と、を切り替えることが可能となる。制御部１４は、例えば、電力系統３の停電が検出されたことをもって切替部１６を制御し、第１給電路５１から第２給電路５２に切り替える。より具体的には、制御部１４は、外部機器２の第１制御部２１（後述する）との通信により外部機器２に電力が供給されていないことをもって電力系統３の停電を検出し、切替部１６を制御することにより第１給電路５１から第２給電路５２に切り替える。制御部１４は、電力系統３の停電が検出されるまでは切替部１６の切替スイッチ１６１を「開」とし、電力系統３の停電が検出されると切替部１６の切替スイッチ１６１を「閉」にする。これにより、電力系統３の停電が検出されるまでは複数の第１給電路５１によって複数の外部機器２に給電が可能であり、電力系統３の停電が検出されると第２給電路５２によって少なくとも１つの外部機器２から残りの外部機器２への給電が可能である。本実施形態では、制御部１４により切替制御部が構成されている。
増幅部１７は、複数の第２信号端子１０３を接続する伝送路５３の途中に設けられている。増幅部１７は、例えば、リドライバＩＣで構成されている。増幅部１７は、伝送路５３を通過する信号を増幅させる機能を有している。ここで、本実施形態に係る配線器具１では、図１及び図２に示すように、複数の外部機器２は、複数のＵＳＢケーブル４及び配線器具１（の伝送路５３）を介して互いに接続される。そのため、伝送路５３を含む信号経路が長くなってしまい、当該信号経路を通過する信号が減衰する可能性がある。本実施形態に係る配線器具１では、上述したように、伝送路５３の途中に増幅部１７を設けている。そのため、伝送路５３を含む信号経路が長くなった場合でも、増幅部１７によって信号の劣化（減衰）を抑制することが可能となる。
（２．２）外部機器
本実施形態では、上述したように、配線器具１に対して複数の外部機器２が接続可能である。第１外部機器２Ａは、例えば、パーソナルコンピュータである。第１外部機器２Ａは、図１に示すように、機器側接続部２０と、第１制御部２１と、第２制御部２２と、バッテリ２３と、を備えている。また、第１外部機器２Ａは、第１制御部２１、第２制御部２２及びバッテリ２３を収納する筐体２００を更に備えている。
機器側接続部２０は、例えば、ＵＳＢケーブル４のＵＳＢプラグ（第２接続部）４２が接続可能なＵＳＢソケットである。具体的には、複数の機器側接続部２０の各々は、例えば、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃのソケットである。機器側接続部２０は、図１に示すように、受電端子２０１と、第１信号端子２０２と、第２信号端子２０３と、を有している。
受電端子２０１は、配線器具１から供給される電力（直流電力）を受け取るための端子である。受電端子２０１は、バッテリ２３に接続されている。第１信号端子２０２は、配線器具１の制御部１４と外部機器２の第１制御部２１との間で通信を行うための端子である。第１信号端子２０２は、第１制御部２１に接続されている。第２信号端子２０３は、ＵＳＢケーブル４を介して配線器具１に接続されている複数の外部機器２間で通信を行うための端子である。第２信号端子２０３は、第２制御部２２に接続されている。機器側接続部２０は、その機能面（受電端子２０１、第１信号端子２０２及び第２信号端子２０３が露出している面）を筐体２００から露出させた状態で筐体２００に保持されている。
第１制御部２１及び第２制御部２２の各々は、例えば、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するコンピュータシステムにより実現され得る。すなわち、コンピュータシステムの１以上のメモリに記録されたプログラムを、１以上のプロセッサが実行することにより、第１制御部２１又は第２制御部２２として機能する。プログラムは、ここでは第１制御部２１及び第２制御部２２のメモリに予め記録されているが、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。
第１制御部２１及び第２制御部２２の各々は、第１外部機器２Ａの動作を制御する制御回路である。第２制御部２２は、例えば、第１外部機器２Ａにおける画像表示を担うグラフィックコントローラ（Graphics Controller）である。第１制御部２１は、例えば、第１外部機器２Ａにおいて第２制御部２２が担う画像表示以外の機能を担うコントローラである。第１制御部２１は、通信機能を有しており、配線器具１と第１外部機器２Ａとの間をＵＳＢケーブル４で接続することによって、配線器具１の制御部１４と通信可能である。また、第２制御部２２は、通信機能を有しており、配線器具１と第１外部機器２Ａ及び第２外部機器２Ｂとの間をそれぞれＵＳＢケーブル４で接続することによって、第２外部機器２Ｂの第２制御部２２と通信可能である。
バッテリ２３は、例えば、リチウムイオン電池のような二次電池を含む。バッテリ２３は、ＵＳＢケーブル４を介して配線器具１から供給される直流電力を二次電池に蓄積させる。バッテリ２３の二次電池に蓄積させた直流電力は、電力系統３の停電時において、第１制御部２１及び第２制御部２２等に供給される。また、本実施形態では、バッテリ２３の二次電池に蓄積させた直流電力を、配線器具１を介して第２外部機器２Ｂに供給することも可能である。
第２外部機器２Ｂは、例えば、ディスプレイである。第２外部機器２Ｂは、図１に示すように、機器側接続部２０と、第１制御部２１と、第２制御部２２と、を備えている。また、第２外部機器２Ｂは、第１制御部２１及び第２制御部２２を収納する筐体２００を更に備えている。ここで、機器側接続部２０は、上述した第１外部機器２Ａの機器側接続部２０から受電端子２０１を省略した構成であるため、ここでは説明を省略する。また、第１制御部２１及び第２制御部２２についても、上述した第１外部機器２Ａの第１制御部２１及び第２制御部２２と同様であり、ここでは説明を省略する。機器側接続部２０は、上述した第１外部機器２Ａと同様、その機能面を筐体２００から露出させた状態で筐体２００に保持されている。
（２．３）ＵＳＢケーブル
複数のＵＳＢケーブル４の各々は、配線器具１に対して外部機器２を接続するためのケーブルである。複数のＵＳＢケーブル４の各々は、第１接続部４１と、第２接続部４２と、ケーブル４３と、を備えている。
第１接続部４１は、例えば、ＵＳＢプラグである。第１接続部４１は、例えば、配線器具１の器具側接続部１０（ＵＳＢソケット）に接続可能である。第１接続部４１は、図１に示すように、第１端子４１１と、第２端子４１２と、第３端子４１３と、を有している。第１端子４１１は、器具側接続部１０の給電端子１０１に対応する端子である。第２端子４１２は、器具側接続部１０の第１信号端子１０２に対応する端子である。第３端子４１３は、器具側接続部１０の第２信号端子１０３に対応する端子である。
第２接続部４２は、第１接続部４１と同様、例えば、ＵＳＢプラグである。第２接続部４２は、例えば、外部機器２の機器側接続部２０（ＵＳＢソケット）に接続可能である。第２接続部４２は、図１に示すように、第１端子４２１と、第２端子４２２と、第３端子４２３と、を有している。第１端子４２１は、機器側接続部２０の受電端子２０１に対応する端子である。第２端子４２２は、機器側接続部２０の第１信号端子２０２に対応する端子である。第３端子４２３は、機器側接続部２０の第２信号端子２０３に対応する端子である。
ケーブル４３は、第１接続部４１と第２接続部４２とを接続するケーブルである。ケーブル４３は、第１芯線と、第２芯線と、第３芯線と、を含む。第１芯線は、第１接続部４１の第１端子４１１と第２接続部４２の第１端子４２１とを接続する。第２芯線は、第１接続部４１の第２端子４１２と第２接続部４２の第２端子４２２とを接続する。第３芯線は、第１接続部４１の第３端子４１３と第２接続部４２の第３端子４２３とを接続する。
ＵＳＢケーブル４の第１接続部４１を配線器具１の器具側接続部１０に接続し、ＵＳＢケーブル４の第２接続部４２を外部機器２の機器側接続部２０に接続することによって、配線器具１から複数の外部機器２への給電が可能となる。また、ＵＳＢケーブル４の第１接続部４１を配線器具１の器具側接続部１０に接続し、ＵＳＢケーブル４の第２接続部４２を外部機器２の機器側接続部２０に接続することによって、第１外部機器２Ａと第２外部機器２Ｂとの間で通信が可能となる。
（３）動作
（３．１）第１動作
まず、本実施形態に係る配線器具１の第１動作について説明する。第１動作は、複数（例えば、２つ）の外部機器２が配線器具１に接続されることをもって開閉スイッチ１５１を「閉」にする動作である。
まず、第１ＵＳＢケーブル４Ａを用いて配線器具１と第１外部機器２Ａとを接続する。このとき、第１ＵＳＢケーブル４Ａの第１接続部４１が配線器具１の第１器具側接続部１０Ａに接続され、かつ第１ＵＳＢケーブル４Ａの第２接続部４２が第１外部機器２Ａの機器側接続部２０に接続される。
次に、第２ＵＳＢケーブル４Ｂを用いて配線器具１と第２外部機器２Ｂとを接続する。このとき、第２ＵＳＢケーブル４Ｂの第１接続部４１が配線器具１の第２器具側接続部１０Ｂに接続され、かつ第２ＵＳＢケーブル４Ｂの第２接続部４２が第２外部機器２Ｂの機器側接続部２０に接続される。
配線器具１の制御部１４は、ＵＳＢケーブル４を介して各外部機器２の第１制御部２１との間で通信が行えることをもって各機器側接続部２０が対応する器具側接続部１０に接続されていることを検出し、開閉部１５の開閉スイッチ１５１を「閉」にする。これにより、複数の第２信号端子１０３間が導通することとなり、第１外部機器２Ａ（の第２制御部２２）と第２外部機器２Ｂ（の第２制御部２２）との間で通信を行うことが可能となる。
（３．２）第２動作
次に、本実施形態に係る配線器具１の第２動作について説明する。第２動作は、電力系統３の停電時に、第１外部機器２Ａから第２外部機器２Ｂに電力を供給できるように、第１給電路５１から第２給電路５２に切り替える動作である。ここでは、電力系統３の停電時において、配線器具１の制御部１４の動作電源が第１外部機器２Ａのバッテリ２３から供給されることとして説明する。
電力系統３の停電が発生する以前では、切替部１６の切替スイッチ１６１は「開」になっており、各外部機器２への給電路として第１給電路５１が選択されている。したがって、この場合には、第１電力変換回路１１、第２電力変換回路１２及び第３電力変換回路１３により変換された後の直流電力が第１給電路５１を介して各外部機器２に供給される。
電力系統３の停電が発生すると、配線器具１から各外部機器２への給電が停止される。第１外部機器２Ａでは、バッテリ２３を備えているため、バッテリ２３から第１制御部２１に電力が供給される。第１制御部２１は、配線器具１からの給電が停止していることをもって電力系統３の停電が発生したことを検出する。第１制御部２１は、電力系統３の停電を検出すると、配線器具１の制御部１４に対してバッテリ２３からの給電を開始する。
配線器具１では、制御部１４は、第２電力変換回路１２の出力電圧を監視しており、第２電力変換回路１２の出力電圧がゼロになったことをもって電力系統３の停電を検出する。そして、制御部１４は、第１外部機器２Ａから第２外部機器２Ｂに対して給電可能なように切替部１６の切替スイッチ１６１を「閉」にし、第２外部機器２Ｂへの給電路を第１給電路５１から第２給電路５２に切り替える。これにより、第２給電路５２を介して、第１外部機器２Ａのバッテリ２３から第２外部機器２Ｂへの給電が可能になる。つまり、本実施形態に係る配線器具１によれば、電力系統３の停電が発生した場合でも、配線器具１を介して、バッテリ２３を備えている第１外部機器２Ａから、バッテリを備えていない第２外部機器２Ｂへの給電が可能となる。
電力系統３が復電すると、制御部１４は、第２電力変換回路１２の出力電圧が閾値電圧以上になったことをもって電力系統３の復電を検出する。制御部１４は、電力系統３の復電を検出すると、第１外部機器２Ａ及び第２外部機器２Ｂの各々への給電が可能となるように切替部１６の切替スイッチ１６１を「開」にする。これにより、第２給電路５２から第１給電路５１に切り替えられる。
（４）効果
本実施形態に係る配線器具１は、上述したように、複数の器具側接続部１０を備えている。複数の器具側接続部１０は、複数の機器側接続部２０が接続可能である。複数の機器側接続部２０は、複数の外部機器２にそれぞれ設けられている。複数の器具側接続部１０の各々は、給電端子１０１と、（第２）信号端子１０３と、を有している。給電端子１０１は、複数の外部機器２のうちいずれか１つの外部機器２に電力を供給する。（第２）信号端子１０３は、複数の外部機器２間で信号を伝送するための伝送路５３に接続されている。複数の（第２）信号端子１０３は、伝送路５３を介して互いに接続可能である。
本実施形態に係る配線器具１では、上述したように、複数の器具側接続部１０がそれぞれ有する複数の給電端子１０１により複数の外部機器２に電力を供給することが可能である。また、配線器具１では、上述したように、複数の（第２）信号端子１０３が伝送路５３を介して互いに接続可能である。したがって、本実施形態に係る配線器具１によれば、複数の外部機器２に給電可能で、かつ複数の外部機器２間で通信を行うことが可能となる。
また、本実施形態に係る配線器具１では、上述したように、第１給電路５１と第２給電路５２とを切り替える切替部１６を更に備えている。そのため、例えば、電力系統３の停電時においても、第２給電路５２を介して、少なくとも１つの外部機器２（本実施形態では第１外部機器２Ａ）から残りの外部機器２（本実施形態では第２外部機器２Ｂ）に給電することが可能となる。
また、本実施形態に係る配線器具１では、上述したように、増幅部１７を更に備えている。そのため、本実施形態に係る配線器具１のように、複数（例えば、２つ）のＵＳＢケーブル４を介して信号を伝送する場合、すなわち伝送路５３を含む信号経路の長さが長い場合でも、信号の劣化（減衰）を抑制することが可能となる。
（５）変形例
上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、上述の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
（５．１）変形例１
変形例１に係る配線器具１Ａについて、図３を参照して説明する。
変形例１では、配線器具１Ａに接続される複数の外部機器２がオペレーティングシステム（以下、「ＯＳ」ともいう）を含む同種の機器である点で、上述の実施形態と相違する。また、変形例１に係る配線器具１Ａでは、制御部１４Ａが設定部１４１を有している点で、上述の実施形態に係る配線器具１と相違する。なお、変形例１では、それ以外の構成については上述の実施形態と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
変形例１に係る配線器具１Ａは、制御部１４Ａを備えている。制御部１４Ａは、設定部１４１を有している。設定部１４１は、複数の外部機器２のうち少なくとも１つの外部機器２を除く残りの外部機器２を仮想ドライブとして設定する。
変形例１では、配線器具１に対して第１外部機器２Ａ及び第２外部機器２Ｂを接続可能である。第１外部機器２Ａ及び第２外部機器２Ｂの各々は、例えば、パーソナルコンピュータである。すなわち、複数の外部機器２の各々は、ＯＳを含む同種の機器である。本開示でいう「同種の機器」は、同じＯＳが搭載されている機器を意味する。例えば、第１外部機器２ＡのＯＳがＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）であれば、第２外部機器２ＢのＯＳもＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）である。
変形例１のように、第１外部機器２Ａと第２外部機器２ＢとがＯＳを含む同種の機器である場合、配線器具１Ａの制御部１４Ａの設定部１４１は、第１外部機器２Ａと第２外部機器２Ｂとの接続を有効化するために、第１外部機器２Ａと第２外部機器２Ｂとの一方を仮想ドライブとして設定する。本実施形態では一例として、設定部１４１は、第１器具側接続部１０Ａを介して配線器具１Ａに接続されている第１外部機器２Ａをホスト、第２器具側接続部１０Ｂを介して配線器具１Ａに接続されている第２外部機器２Ｂをデバイスに設定する。そして、設定部１４１は、デバイスに設定されている第２外部機器２Ｂを仮想ドライブとして設定する。これにより、第１外部機器２Ａと第２外部機器２Ｂとの間で相互に通信を行うことが可能となる。
変形例１では、第２器具側接続部１０Ｂを介して配線器具１Ａに接続されている第２外部機器２Ｂをデバイスとし、仮想ドライブとして設定しているが、これに限らない。設定部１４１は、複数の外部機器２に対してホストとデバイスとを入れ替えることが可能で、複数の外部機器２のうちデバイスに設定されている外部機器２を仮想ドライブとして設定してもよい。例えば、設定部１４１は、第１外部機器２Ａがホスト、第２外部機器２Ｂがデバイスに設定されていれば、第２外部機器２Ｂを仮想ドライブとして設定する。また、設定部１４１は、第１外部機器２Ａがデバイス、第２外部機器２Ｂがホストに設定されていれば、第１外部機器２Ａを仮想ドライブとして設定する。これにより、第１外部機器２Ａと第２外部機器２Ｂとの間で相互に通信を行うことが可能となる。
変形例１では、第１外部機器２Ａ及び第２外部機器２Ｂの各々がパーソナルコンピュータであるが、これに限らない。第１外部機器２Ａ及び第２外部機器２Ｂの各々は、ＯＳを含む同種の機器であればよく、例えば、スマートフォンであってもよいし、デジタルカメラであってもよい。これらの場合においても、設定部１４１は、複数の外部機器２のうちデバイスに設定されている外部機器２を仮想ドライブとして設定すればよい。これにより、第１外部機器２Ａと第２外部機器２Ｂとの間で相互に通信を行うことが可能となる。
（５．２）その他の変形例
以下、その他の変形例を列挙する。
上述の実施形態では、配線器具１がＵＳＢコンセントであるが、配線器具１は、例えば、コンセントタップ、壁コンセント、什器用コンセント、ＯＡタップ（電源タップ）及び充電アダプタ（ＡＣアダプタ）のいずれかであってもよい。
上述の実施形態では、複数の信号端子１０３間を接続する伝送路５３の途中に、伝送路５３を開閉する開閉スイッチ１５１が設けられているが、開閉スイッチ１５１は省略されてもよい。すなわち、複数の信号端子１０３は、伝送路５３を介して互いに常時接続されていてもよい。この構成によれば、複数の信号端子１０３間を開閉する構成（開閉スイッチ１５１）が不要であり、配線器具１の簡略化を図ることが可能となる。
上述の実施形態では、複数の器具側接続部１０の各々がＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃのソケットであるが、例えば、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ａのソケットであってもよいし、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｂのソケットであってもよい。また、上述の実施形態では、複数の機器側接続部２０の各々がＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃのソケットであるが、例えば、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ａのソケットであってもよいし、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｂのソケットであってもよい。
上述の実施形態では、２つの器具側接続部１０が配線器具１に設けられているが、器具側接続部１０の個数は２つに限らず、３つ以上であってもよい。この場合、制御部１４は、３つ以上の器具側接続部１０のうち機器側接続部２０が接続されている器具側接続部１０の個数に合わせて、複数の伝送路５３の中から対応する伝送路５３を選択するように構成されていることが好ましい。
上述の実施形態では、第２信号端子１０３が１つであるが、第２信号端子１０３は、例えば、複数であってもよい。この場合、複数の伝送路５３は、１つの開閉部１５にて開閉するようになっていてもよいし、一対一に対応する複数の開閉部１５にて開閉するようになっていてもよい。
上述の実施形態では、切替部１６と増幅部１７とが別々に設けられているが、切替部１６と増幅部１７とが一体に設けられていてもよい。すなわち、増幅部１７を構成するリドライバＩＣに切替部１６としての機能が含まれていてもよい。
上述の実施形態では、第１外部機器２Ａが備えるバッテリ２３が二次電池を含んでいるが、これに限らない。バッテリ２３は、例えば、一次電池を含んでいてもよいし、電気二重層コンデンサ（ＥＤＬＣ；Electric Double-Layer Capacitor）を含んでいてもよい。
上述の実施形態では、電力系統３の停電時において、第１外部機器２Ａのバッテリ２３から配線器具１の制御部１４の動作電源を供給しているが、配線器具１は、例えば、二次電池を備えていてもよい。これにより、電力系統３の停電時において二次電池から制御部１４に電力を供給することが可能となる。
上述の実施形態では、制御部１４は、複数の外部機器２の第１制御部２１との間で通信が行えることをもって複数の器具側接続１０に複数の機器側接続部２０が接続されていることを検出しているが、これに限らない。制御部１４は、例えば、器具側接続部１０に検出スイッチを設け、この検出スイッチにて器具側接続部１０に機器側接続部２０が接続されていることを検出してもよい。
上述の実施形態では、第１外部機器２Ａがパーソナルコンピュータで、第２外部機器２Ｂがディスプレイであるが、例えば、第１外部機器２Ａがパーソナルコンピュータで、第２外部機器２Ｂがスマートフォンであってもよい。さらに、第１外部機器２Ａがパーソナルコンピュータで、第２外部機器２Ｂがマウスであってもよい。
上述の実施形態では、制御部１４は、第２電力変換回路１２の出力電圧によって電力系統３の停電及び復電を検出しているが、例えば、第１外部機器２Ａの第１制御部２１との通信によって電力系統３の停電及び復電を検出してもよい。
（態様）
以上説明した実施形態及び変形例等から以下の態様が開示されている。
第１の態様に係る配線器具（１；１Ａ）は、複数の器具側接続部（１０）を備える。複数の器具側接続部（１０）は、複数の機器側接続部（２０）が接続可能である。複数の機器側接続部（２０）は、複数の外部機器（２）にそれぞれ設けられている。複数の器具側接続部（１０）の各々は、給電端子（１０１）と、信号端子（１０３）と、を有する。給電端子（１０１）は、複数の外部機器（２）のうちいずれか１つの外部機器（２）に電力を供給する。信号端子（１０３）は、複数の外部機器（２）間で信号を伝送するための伝送路（５３）に接続されている。複数の信号端子（１０３）は、伝送路（５３）を介して互いに接続可能である。
この態様によれば、複数の外部機器（２）に給電可能で、かつ複数の外部機器（２）間で通信を行うことが可能となる。
第２の態様に係る配線器具（１；１Ａ）は、第１の態様において、開閉スイッチ（１５１）と、開閉制御部（１４；１４Ａ）と、を更に備える。開閉スイッチ（１５１）は、伝送路（５３）を開閉する。開閉制御部（１４；１４Ａ）は、開閉スイッチ（１５１）を制御する。
この態様によれば、伝送路（５３）を開閉することが可能となる。
第３の態様に係る配線器具（１；１Ａ）では、第２の態様において、開閉制御部（１４；１４Ａ）は、複数の機器側接続部（２０）のうち少なくとも２つの機器側接続部（２０）が複数の器具側接続部（１０）のうち少なくとも２つの器具側接続部（１０）に接続されると、開閉スイッチ（１５１）を閉にする。
この態様によれば、少なくとも２つの機器側接続部（２０）が少なくとも２つの器具側接続部（１０）に接続されることをもって開閉スイッチ（１５１）を閉にすることが可能となる。
第４の態様に係る配線器具（１；１Ａ）では、第１の態様において、複数の信号端子（１０３）は、互いに常時接続されている。
この態様によれば、複数の信号端子（１０３）間を開閉する構成が不要であり、配線器具（１）の簡素化を図ることが可能となる。
第５の態様に係る配線器具（１；１Ａ）は、第１～第４の態様のいずれか１つにおいて、切替部（１６）を更に備える。切替部（１６）は、第１給電路（５１）と、第２給電路（５２）と、を切り替える。第１給電路（５１）は、電力系統（３）からの第１電力を複数の外部機器（２）に供給する。第２給電路（５２）は、複数の外部機器（２）のうち少なくとも１つの外部機器（２）からの第２電力を残りの外部機器（２）に供給する。切替部（１６）は、電力系統（３）の停電が検出されると第１給電路（５１）から第２給電路（５２）に切り替える。
この態様によれば、電力系統（３）の停電時においても外部機器（２）に対して電力を供給することが可能となる。
第６の態様に係る配線器具（１；１Ａ）では、第５の態様において、切替部（１６）を制御する切替制御部（１４；１４Ａ）を更に備える。切替部（１６）は、第２給電路（５２）を開閉する切替スイッチ（１６１）を有する。切替制御部（１４；１４Ａ）は、電力系統（３）の停電が検出されるまでは切替スイッチ（１６１）を開にする。切替制御部（１４；１４Ａ）は、電力系統（３）の停電が検出されると切替スイッチ（１６１）を閉にする。
この態様によれば、電力系統（３）の停電時においても外部機器（２）に対して電力を供給することが可能となる。
第７の態様に係る配線器具（１；１Ａ）は、第１～第６の態様のいずれか１つにおいて、増幅部（１７）を更に備える。増幅部（１７）は、伝送路（５３）を通る信号を増幅する。
この態様によれば、複数の外部機器（２）間で伝送される信号の劣化を抑制することが可能となる。
第８の態様に係る配線器具（１；１Ａ）では、第１～第７の態様のいずれか１つにおいて、複数の外部機器（２）の各々は、オペレーティングシステムを含む同種の機器である。配線器具（１；１Ａ）は、設定部（１４１）を更に備える。設定部（１４１）は、複数の外部機器（２）のうち少なくとも１つの外部機器（２）を除いた残りの外部機器（２）を仮想ドライブとして設定する。
この態様によれば、複数の外部機器（２）間で相互に通信を行うことが可能となる。
第９の態様に係る配線器具（１；１Ａ）は、第１～第８の態様のいずれか１つにおいて、ＵＳＢコンセントである。
この態様によれば、複数の外部機器（２）に給電可能で、かつ複数の外部機器（２）間で通信を行うことが可能なＵＳＢコンセントを実現することが可能となる。
第２～第９の態様に係る構成については、配線器具（１；１Ａ）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
１，１Ａ 配線器具
２ 外部機器
３ 電力系統
１０ 器具側接続部
１４，１４Ａ 制御部（開閉制御部、切替制御部）
１６ 切替部
１７ 増幅部
２０ 機器側接続部
５１ 第１給電路
５２ 第２給電路
５３ 伝送路
１０１ 給電端子
１０３ 第２信号端子（信号端子）
１４１ 設定部
１５１ 開閉スイッチ
１６１ 切替スイッチ

Claims (9)

  1. 複数の外部機器にそれぞれ設けられている複数の機器側接続部が接続可能な複数の器具側接続部を備え、
    前記複数の器具側接続部の各々は、
    前記複数の外部機器のうちいずれか１つの外部機器に電力を供給する給電端子と、
    前記複数の外部機器間で信号を伝送するための伝送路に接続されている信号端子と、を有し、
    複数の前記信号端子は、前記伝送路を介して互いに接続可能である、
    配線器具。
  2. 前記伝送路を開閉する開閉スイッチと、
    前記開閉スイッチを制御する開閉制御部と、を更に備える、
    請求項１に記載の配線器具。
  3. 前記開閉制御部は、前記複数の機器側接続部のうち少なくとも２つの機器側接続部が前記複数の器具側接続部のうち少なくとも２つの器具側接続部に接続されると、前記開閉スイッチを閉にする、
    請求項２に記載の配線器具。
  4. 前記複数の信号端子は、互いに常時接続されている、
    請求項１に記載の配線器具。
  5. 電力系統からの第１電力を前記複数の外部機器に供給する第１給電路と、前記複数の外部機器のうち少なくとも１つの外部機器からの第２電力を残りの外部機器に供給する第２給電路と、を切り替える切替部を更に備え、
    前記切替部は、前記電力系統の停電が検出されると前記第１給電路から前記第２給電路に切り替える、
    請求項１～４のいずれか１項に記載の配線器具。
  6. 前記切替部を制御する切替制御部を更に備え、
    前記切替部は、前記第２給電路を開閉する切替スイッチを有し、
    前記切替制御部は、
    前記電力系統の前記停電が検出されるまでは前記切替スイッチを開にし、
    前記電力系統の前記停電が検出されると前記切替スイッチを閉にする、
    請求項５に記載の配線器具。
  7. 前記伝送路を通る前記信号を増幅する増幅部を更に備える、
    請求項１～６のいずれか１項に記載の配線器具。
  8. 前記複数の外部機器の各々は、オペレーティングシステムを含む同種の機器であり、
    前記複数の外部機器のうち少なくとも１つの外部機器を除いた残りの外部機器を仮想ドライブとして設定する設定部を更に備える、
    請求項１～７のいずれか１項に記載の配線器具。
  9. ＵＳＢコンセントである、
    請求項１～８のいずれか１項に記載の配線器具。
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