JP7061879B2 - ケーブルおよび配線器具 - Google Patents

Description

本発明は、ケーブルおよび配線器具に関する。

給電システムにおいて、電気回路には様々な機能部が存在する。これら機能部としては、ノイズを除去するフィルタ、事故時の大電流を遮断するヒューズやブレーカ、落雷から装置を守るＳＰＤ（サージプロテクトデバイス）、電圧を変換するまたは安定化させる変換器などがある。

国際公開第２００３／０８４２９６号

ところで、電気回路に設けられる機能部は、システムの信頼度や負荷装置の種類などによって好ましい機能や形状が異なる。これに対応するため、電源装置や負荷装置は、様々なシステムに適用できるように、必要な機能部が電源装置や負荷装置の中に予め組み込まれている。このため、電源装置や負荷装置の初期費用が高くなる場合があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、電源装置および負荷装置のうち少なくとも一方の初期費用の削減を図ることができるケーブルおよび配線器具を提供することを目的とする。

（１）本発明の一態様は、ケーブル本体と、第１機能ユニットと、第２機能ユニットと、第３機能ユニットとを備える。前記ケーブル本体は、平面状の取付面を有したベースケースと、それぞれ前記ベースケースの内部を延びた第１極線、第２極線、および第３極線とを有する。前記第１機能ユニットは、前記取付面に沿う箱状に形成されて前記取付面に着脱可能に取り付けられる第１ユニットケースと、前記第１ユニットケースに収容されて前記第１極線の途中に電気的に直列に接続される第１電気要素とを含む。前記第２機能ユニットは、前記取付面に沿う箱状に形成されて前記取付面に着脱可能に取り付けられる第２ユニットケースと、前記第２ユニットケースに収容されて前記第２極線の途中に電気的に直列に接続される第２電気要素とを含む。前記第３機能ユニットは、前記取付面に沿う箱状に形成されて前記取付面に着脱可能に取り付けられる第３ユニットケースと、前記第３ユニットケースに収容されて前記第３極線の途中に電気的に直列に接続される第３電気要素とを含む。前記第１ユニットケース、前記第２ユニットケース、および前記第３ユニットケースは、前記取付面上で前記ケーブル本体の延伸方向とは直交する方向に互いに並べて配置される。

（２）上記のケーブルにおいて、前記第１極線は、正極線であり、前記第２極線は、接地線であり、前記第３極線は、負極線である。

（３）上記のケーブルにおいて、前記第１機能ユニット、前記第２機能ユニット、および前記第３機能ユニットは、前記ケーブル本体内で前記正極線、前記接地線、および前記負極線が並ぶ方向と略同じ方向に並べられている。

（４）上記のケーブルにおいて、前記第１機能ユニット、前記第２機能ユニット、および前記第３機能ユニットのうち１つは、前記第１機能ユニット、前記第２機能ユニット、および前記第３機能ユニットのうち残りの１つまたは２つに対して異なる電気的機能を有する。

（５）上記のケーブルにおいて、前記第１機能ユニット、前記第２機能ユニット、および前記第３機能ユニットのうち少なくとも１つは、異なる電気的機能を有した別の機能ユニットに載せ替え可能である。

（６）上記のケーブルにおいて、前記第１機能ユニット、前記第２機能ユニット、および前記第３機能ユニットは、互いに組み合わされることで前記ケーブル本体、負荷装置、電流分配装置、蓄電池および電源装置のうち少なくとも１つに対する保護回路を形成している。

（７）上記のケーブルにおいて、前記第１機能ユニット、前記第２機能ユニット、および前記第３機能ユニットは、互いに組み合わされることで前記ケーブル本体に流れる電流および前記ケーブル本体を経て供給される電力の電力品質のうち少なくとも１つを計測する計測回路を形成している。

（８）上記のケーブルにおいて、前記第１機能ユニット、前記第２機能ユニット、および前記第３機能ユニットは、互いに組み合わされることで漏電を計測する計測回路を形成している。

（９）上記のケーブルにおいて、前記ケーブル本体に着脱可能に取り付けられ、前記正極線と前記接地線との間、前記負極線と前記接地線との間、または前記正極線と前記負極線との間に電気的に接続された電気要素を含む第４機能ユニットをさらに備える。

（１０）上記のケーブルにおいて、前記第４機能ユニットは、異なる電気的機能を有した別の機能ユニットに載せ替え可能である。

（１１）上記のケーブルにおいて、前記第１機能ユニット、前記第２機能ユニット、前記第３機能ユニット、および前記第４機能ユニットは、互いに組み合わされることで前記ケーブル本体を経て供給される電力のノイズを除去するフィルタ回路を形成している。

（１２）上記のケーブルにおいて、前記第１機能ユニット、前記第２機能ユニット、前記第３機能ユニット、および前記第４機能ユニットは、互いに組み合わされることで前記ケーブル本体を経て供給される電力の電圧を平滑化する平滑化回路を形成している。

（１３）上記のケーブルにおいて、前記第１機能ユニット、前記第２機能ユニット、前記第３機能ユニット、および前記第４機能ユニットは、互いに組み合わされることで前記ケーブル本体を経て供給される電力の電流、電圧、電力、および電力品質のうち少なくとも１つを計測する計測回路を形成している。

（１４）上記のケーブルにおいて、前記第１機能ユニット、前記第２機能ユニット、前記第３機能ユニット、および前記第４機能ユニットは、互いに組み合わされることで前記ケーブル本体に作用する衝撃加速度および温度のうち少なくとも１つを計測する計測回路を形成している。

（１５）本発明の一態様は、配線器具本体と、第１機能ユニットと、第２機能ユニットと、第３機能ユニットとを備える。前記配線器具本体は、平面状の取付面を有したベースケースと、電源装置側端子部と負荷装置側端子部との間に設けられる導体として、それぞれ前記ベースケースの内部を延びた第１極導体、第２極導体、および第３極導体とを有する。前記第１機能ユニットは、前記取付面に沿う箱状に形成されて前記取付面に着脱可能に取り付けられる第１ユニットケースと、前記第１ユニットケースに収容されて前記第１極導体の途中に電気的に直列に接続される第１電気要素とを含む。前記第２機能ユニットは、前記取付面に沿う箱状に形成されて前記取付面に着脱可能に取り付けられる第２ユニットケースと、前記第２ユニットケースに収容されて前記第２極導体の途中に電気的に直列に接続される第２電気要素とを含む。前記第３機能ユニットは、前記取付面に沿う箱状に形成されて前記取付面に着脱可能に取り付けられる第３ユニットケースと、前記第３ユニットケースに収容されて前記第３極導体の途中に電気的に直列に接続される第３電気要素とを含む。前記第１ユニットケース、前記第２ユニットケース、および前記第３ユニットケースは、前記取付面上で前記配線器具本体の延伸方向とは直交する方向に互いに並べて配置される。

本発明によれば、電源装置および負荷装置のうち少なくとも一方の初期費用の削減を図ることができるケーブルおよび配線器具を提供することができる。

第１の実施形態の給電システムの一例を示す斜視図である。 第１の実施形態のケーブルを用いた配線構造の一例を示す図である。 第１の実施形態の機能付与部の物理的構成の一例を示す斜視図である。 第１の実施形態の機能付与部の電気的構成の一例を示す図である。 第１の実施形態の機能ユニットのいくつかの例を示す図である。 第１の実施形態の機能ユニットのいくつかの例を示す図である。 第１の実施形態の機能ユニットの別の例を示す図である。 第１の実施形態の複数の機能ユニットの組み合わせで実現される回路のいくつかの例を示す図である。 第１の実施形態の複数の機能ユニットの組み合わせで実現される回路の別のいくつかの例を示す図である。 第２の実施形態の機能付与部の物理的構成の一例を示す斜視図である。 第２の実施形態の機能付与部の電気的構成の一例を示す図である。 第２の実施形態の機能付与部の別の例を示す図である。 第２の実施形態の機能付与部のさらに別の例を示す図である。 第２の実施形態の第４機能ユニットのいくつかの例を示す図である。 第２の実施形態の第４機能ユニットのいくつかの例を示す図である。 第２の実施形態の複数の機能ユニットの組み合わせで実現される回路のいくつかの例を示す図である。 第２の実施形態の複数の機能ユニットの組み合わせで実現される回路の別の例を示す図である。 実施形態の変形例の機能付与部の一例を示す斜視図である。 実施形態の変形例の機能付与部の一例を示す斜視図である。 実施形態の変形例の機能付与部の一例を示す平面図である。

以下、実施形態のケーブルおよび配線器具について説明する。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。

（第１の実施形態）
第１の実施形態のケーブル１５が利用される給電システム１の一例について説明する。給電システム１の構成は、例えば、後述する第２実施形態や変形例でも共通である。

図１は、本実施形態のケーブル１５が利用される給電システム１の一例を示す斜視図である。給電システム１は、例えば、電源装置１１、分電盤１２(電流分配装置)、複数の負荷装置１３、筐体１４、および複数のケーブル１５を備えている。給電システム１は、蓄電池１６をさらに備えていてもよい。蓄電池１６は、鉛電池、リチウムイオン電池などの２次電池である。

電源装置１１は、例えば、分電盤１２を介して複数の負荷装置１３に比較的高圧（例えば４００Ｖ）の直流電力を供給する直流電源装置である。ただし、電源装置１１は、上記例に限定されない。電源装置１１は、電源ＰＳから供給される交流電力を直流電力に変換して分電盤１２に供給する整流装置でもよく、電源ＰＳから供給される電力を所定の電力に変換して分電盤１２に供給する電力変換装置（コンバータ）でもよい。電源装置１１は、直流電力を蓄電池１６に供給して蓄電池１６を充電し、蓄電池１６からの直流電力を所定の電力に変換して分電盤１２に供給する電力変換装置（コンバータ）であってもよい。

分電盤１２は、電源装置１１と複数の負荷装置１３との間に配置され、電源装置１１から供給される電力を複数の負荷装置１３に分けて供給する。分電盤１２は、複数の負荷装置１３に流れる電流を分流して分配する。なお、給電システム１は、分電盤１２に代えて、筐体１４に収容された分電ユニット１２Ａを設けてもよい。分電ユニット１２Ａは、分電盤１２と略同じ役割を果たす。また、分電盤１２および分電ユニット１２Ａは、必須の構成要素ではなく、省略されてもよい。この場合、電源装置１１と各負荷装置１３は、ケーブル１５によって直接に接続されてもよい。

負荷装置１３は、例えば、分電盤１２を介して電源装置１１から供給される直流電力により機能する。負荷装置１３は、サーバ装置、通信機器などのＩＣＴ（Information and Communication Technology）装置、または大容量記憶装置などであるが、これらに限定されない。複数の負荷装置１３は、例えば、共通の筐体１４（例えばラック）に収容されている。複数の負荷装置１３は、例えば、電気的特性が互いに異なる。言い換えると、各負荷装置１３に求められる電気的機能は、互いに異なる。

複数のケーブル１５は、第１ケーブル１５Ａと、複数の第２ケーブル１５Ｂとを含む。第１ケーブル１５Ａは、電源装置１１と分電盤１２とを電気的に接続し、電源装置１１からの直流電力を分電盤１２に供給する。一方で、第２ケーブル１５Ｂは、分電盤１２と負荷装置１３とを個別に接続し、分電盤１２により分けられた直流電力を負荷装置１３に供給する。第１ケーブル１５Ａおよび第２ケーブル１５Ｂは、電源装置１１、分電盤１２、および負荷装置１３のうち少なくともに１つで求められる電気的機能を追加する機能ケーブルである。なお、本明細書では、第１ケーブル１５Ａと第２ケーブル１５Ｂとを互いに区別しない場合は、単に「ケーブル１５」と称する。

次に、本実施形態のケーブル１５について詳しく説明する。ただし、以下に示す構成はあくまで例示であり、ケーブル１５の構成および機能は、以下の例に限定されない。

図２は、本実施形態のケーブル１５を用いた給電システム１の配線構造の一例を示す図である。図２に示すように、ケーブル１５は、例えば、第１コード部２１、第２コード部２２、および機能付与部２３を有する。第１コード部２１は、第１装置（例えば電源装置１１、分電盤１２または蓄電池１６）と機能付与部２３との間に設けられ、第１装置と機能付与部２３とを電気的に接続している。第１コード部２１は、第１装置に接続されるプラグ２１ａと、機能付与部２３に接続されるプラグ２１ｂとを有する。第２コード部２２は、機能付与部２３と、第２装置（例えば分電盤１２または負荷装置１３）との間に設けられ、機能付与部２３と第２装置とを電気的に接続している。第２コード部２２は、第２装置に接続されるプラグ２２ａと、機能付与部２３に接続されるプラグ２２ｂとを有する。

機能付与部２３は、第１コード部２１と第２コード部２２との間に位置する。機能付与部２３は、第１装置および第２装置のうち少なくとも一方により求められる電気的機能を有する。機能付与部２３は、「配線器具」の一例である。なお、機能付与部２３は、プラグ２１ｂ，２２ｂが差し込まれる受け口に代えて、別の形状の端子を有してもよい。また、機能付与部２３は、第１装置または第２装置に直接に取り付けられてもよい。すなわち、配線器具としての機能付与部２３は、コードを有しなくてもよい。機能付与部２３は、「機能コネクタ」と称されてもよい。

次に、機能付与部２３の構成について詳しく説明する。
図３は、機能付与部２３の物理的構成の一例を示す斜視図である。図４は、機能付与部２３の電気的構成の一例を示す図である。ここで、＋Ｘ方向、－Ｘ方向、＋Ｙ方向、－Ｙ方向、＋Ｚ方向、および－Ｚ方向について先に定義する。＋Ｘ方向は、第１コード部２１から第２コード部２２に向かう方向である。－Ｘ方向は、＋Ｘ方向とは反対方向である。＋Ｘ方向と－Ｘ方向とを区別しない場合は、単に「Ｘ方向」と称する。＋Ｙ方向および－Ｙ方向は、Ｘ方向とは異なる（例えば略直交する）方向である。＋Ｙ方向は、機能付与部２３において正極線４１、接地線４２、および負極線４３が並ぶ方向である。－Ｙ方向は、＋Ｙ方向とは反対方向である。＋Ｙ方向と－Ｙ方向とを区別しない場合は、単に「Ｙ方向」と称する。＋Ｚ方向および－Ｚ方向は、Ｘ方向およびＹ方向とは異なる（例えば略直交する）方向である。＋Ｚ方向は、機能付与部２３のベースユニット３１から機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃに向かう方向である。－Ｚ方向は、＋Ｚ方向とは反対方向である。＋Ｚ方向と－Ｚ方向とを区別しない場合は、単に「Ｚ方向」と称する。

機能付与部２３は、ベースユニット３１（配線器具本体）と、複数の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃとを有する。

まず、ベースユニット３１について説明する。ベースユニット３１は、第１コード部２１と第２コード部２２との間に配置され、第１コード部２１と第２コード部２２とにそれぞれ電気的に接続されている。本実施形態では、ベースユニット３１、第１コード部２１、および第２コード部２２により、「ケーブル本体」の一例が形成されている。ベースユニット３１は、機能付与部２３の基台を形成しており、複数の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃが着脱可能に取り付けられる。

詳しく述べると、ベースユニット３１は、ベースケース４０、正極線４１（正極導体）、接地線４２（接地極導体）、負極線４３（負極導体）、第１コード接続端子部４４（電源装置側端子部）、第２コード接続端子部４５（負荷装置側端子部）、第１機能ユニット接続端子部４６、第２機能ユニット接続端子部４７、および第３機能ユニット接続端子部４８を有する。

ベースケース４０は、例えばＸ方向に沿う直方体の箱状に形成されている。ベースケース４０は、例えば、Ｚ方向の幅に比べてＹ方向の幅が広い扁平状に形成されている。ベースケース４０は、第１コード部２１に隣り合う第１端部４０ａと、第２コード部２２に隣り合う第２端部４０ｂとを有する。ベースケース４０は、複数の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃが着脱可能に取り付けられる取付面Ｓを有する。取付面Ｓは、例えば、Ｘ方向およびＹ方向に沿う平面である。

正極線４１、接地線４２、および負極線４３は、ベースケース４０に収容されている。正極線４１は、「第１極線（第１極導体）」の一例である。接地線４２は、「第２極線（第２極導体）」の一例である。負極線４３は、「第３極線（第３極導体）」の一例である。正極線４１、接地線４２、および負極線４３、例えば、この順で＋Ｙ方向に並べられている。本実施形態では、正極線４１は、ベースケース４０の内部で第１部分４１ａと第２部分４１ｂとに分断されている（図４参照）。接地線４２は、ベースケース４０の内部で第１部分４２ａと第２部分４２ｂとに分断されている。負極線４３は、ベースケース４０の内部で第１部分４３ａと第２部分４３ｂとに分断されている。

第１コード接続端子部４４は、ベースケース４０の第１端部４０ａに設けられている。第１コード接続端子部４４は、正極端子４４ａ、接地端子４４ｂ、および負極端子４４ｃを有する。正極端子４４ａは、ベースケース４０の内部で正極線４１の第１部分４１ａに接続されている。接地端子４４ｂは、ベースケース４０の内部で接地線４２の第１部分４２ａに接続されている。負極端子４４ｃは、ベースケース４０の内部で負極線４３の第１部分４３ａに接続されている。第１コード接続端子部４４の正極端子４４ａ、接地端子４４ｂ、および負極端子４４ｃは、第１コード部２１のプラグ２１ｂの正極端子、接地端子、および負極端子にそれぞれ接続される。第１コード部２１のプラグ２１ｂの正極端子、接地端子、および負極端子は、第１コード部２１の正極線、接地線、および負極線を介して、第１装置に電気的に接続される。

第２コード接続端子部４５は、ベースケース４０の第２端部４０ｂに設けられている。第２コード接続端子部４５は、正極端子４５ａ、接地端子４５ｂ、および負極端子４５ｃを有する。正極端子４５ａは、ベースケース４０の内部で正極線４１の第２部分４１ｂに接続されている。接地端子４５ｂは、ベースケース４０の内部で接地線４２の第２部分４２ｂに接続されている。負極端子４５ｃは、ベースケース４０の内部で負極線４３の第２部分４３ｂに接続されている。第２コード接続端子部４５の正極端子４５ａ、接地端子４５ｂ、および負極端子４５ｃは、第２コード部２２のプラグ２２ｂの正極端子、接地端子、および負極端子にそれぞれ接続される。第２コード部２２のプラグ２２ｂの正極端子、接地端子、および負極端子は、第２コード部２２の正極線、接地線、および負極線を介して、第２装置に電気的に接続される。

第１機能ユニット接続端子部４６は、ベースケース４０の取付面Ｓに設けられている。第１機能ユニット接続端子部４６は、第１端子４６ａと、第２端子４６ｂとを有する。第１端子４６ａは、ベースケース４０の内部で正極線４１の第１部分４１ａに電気的に接続されている。第２端子４６ｂは、ベースケース４０の内部で正極線４１の第２部分４１ｂに電気的に接続されている。第１端子４６ａおよび第２端子４６ｂは、例えば、互いの間に間隔を空けてＸ方向に並べられている。

第２機能ユニット接続端子部４７は、ベースケース４０の取付面Ｓに設けられている。第２機能ユニット接続端子部４７は、第１端子４７ａと、第２端子４７ｂとを有する。第１端子４７ａは、ベースケース４０の内部で接地線４２の第１部分４２ａに電気的に接続されている。第２端子４７ｂは、ベースケース４０の内部で接地線４２の第２部分４２ｂに電気的に接続されている。第１端子４７ａと第２端子４７ｂとは、例えば、互いの間に間隔を空けてＸ方向に並べられている。

第３機能ユニット接続端子部４８は、ベースケース４０の取付面Ｓに設けられている。第３機能ユニット接続端子部４８は、第１端子４８ａと、第２端子４８ｂとを有する。第１端子４８ａは、ベースケース４０の内部で負極線４３の第１部分４３ａに電気的に接続されている。第２端子４８ｂは、ベースケース４０の内部で負極線４３の第２部分４３ｂに電気的に接続されている。第１端子４８ａと第２端子４８ｂとは、例えば、互いの間に間隔を空けてＸ方向に並べられている。

本実施形態では、第１機能ユニット接続端子部４６の第１端子４６ａ、第２機能ユニット接続端子部４７の第１端子４７ａ、および第３機能ユニット接続端子部４８の第１端子４８ａは、Ｘ方向で互いに同じ位置に配置されている。同様に、第１機能ユニット接続端子部４６の第２端子４６ｂ、第２機能ユニット接続端子部４７の第２端子４７ｂ、および第３機能ユニット接続端子部４８の第３端子４８ｂは、Ｘ方向で互いに同じ位置に配置されている。

次に、第１から第３の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃについて説明する。
第１機能ユニット３２Ａは、第１ユニットケース５０Ａ、第１端子５１ａＡ、第２端子５１ｂＡ、および少なくとも１つの電気要素（例えば第１電気要素５２Ａ）を有する。第１ユニットケース５０Ａは、ベースユニット３１の取付面Ｓに沿う箱状に形成されている。第１ユニットケース５０Ａは、図示しない固定構造によりベースユニット３１の取付面Ｓに着脱可能に取り付けられる。上記固定構造は、爪と、爪を受ける受け部、またはねじと、ねじが係合するねじ穴などであるが、これらに限定されない。これは第２および第３の機能ユニット３２Ｂ，３２Ｃの固定構造でも同様である。

第１端子５１ａＡは、Ｚ方向でベースユニット３１の第１機能ユニット接続端子部４６の第１端子４６ａに向かい合い、第１機能ユニット接続端子部４６の第１端子４６ａに接続される。第２端子５１ｂＡは、Ｚ方向でベースユニット３１の第１機能ユニット接続端子部４６の第２端子４６ｂに向かい合い、第１機能ユニット接続端子部４６の第２端子４６ｂに接続される。これら第１機能ユニット３２Ａの端子５１ａＡ，５１ｂＡとベースユニット３１の端子４６ａ，４６ｂは、例えばピン（電極）と、ピンが挿入される受け口であるが、これに限定されず、例えば端子台のような構成でもよい。これは第２および第３の機能ユニット３２Ｂ，３２Ｃの端子の構造でも同様である。第１電気要素５２Ａは、第１ユニットケース５０Ａの内部で第１端子５１ａＡと第２端子５１ｂＡとの間に電気的に直列に接続されている。このため、第１電気要素５２Ａは、第１機能ユニット３２Ａがベースユニット３１に取り付けられた場合、ベースユニット３１の正極線４１の途中に電気的に直列に接続される。第１電気要素５２Ａの種類については、後述する。

第２機能ユニット３２Ｂは、第２ユニットケース５０Ｂ、第１端子５１ａＢ、第２端子５１ｂＢ、および少なくとも１つの電気要素（第２電気要素５２Ｂ）を有する。第２ユニットケース５０Ｂは、ベースユニット３１の取付面Ｓに沿う箱状に形成されている。第２ユニットケース５０Ｂは、図示しない固定構造によりベースユニット３１の取付面Ｓに着脱可能に取り付けられる。第１端子５１ａＢは、Ｚ方向でベースユニット３１の第２機能ユニット接続端子部４７の第１端子４７ａに向かい合い、第２機能ユニット接続端子部４７の第１端子４７ａに接続される。第２端子５１ｂＢは、Ｚ方向でベースユニット３１の第２機能ユニット接続端子部４７の第２端子４７ｂに向かい合い、第２機能ユニット接続端子部４７の第２端子４７ｂに接続される。第２電気要素５２Ｂは、第２ユニットケース５０Ｂの内部で第１端子５１ａＢと第２端子５１ｂＢとの間に電気的に直列に接続されている。このため、第２電気要素５２Ｂは、第２機能ユニット３２Ｂがベースユニット３１に取り付けられた場合、ベースユニット３１の接地線４２の途中に電気的に直列に接続される。第２電気要素５２Ｂの種類については、後述する。

第３機能ユニット３２Ｃは、第３ユニットケース５０Ｃ、第１端子５１ａＣ、第２端子５１ｂＣ、および少なくとも１つの電気要素（第３電気要素５２Ｃ）を有する。第３ユニットケース５０Ｃは、ベースユニット３１の取付面Ｓに沿う箱状に形成されている。第３ユニットケース５０Ｃは、図示しない固定構造によりベースユニット３１の取付面Ｓに着脱可能に取り付けられる。第１端子５１ａＣは、Ｚ方向でベースユニット３１の第３機能ユニット接続端子部４８の第１端子４８ａに向かい合い、第３機能ユニット接続端子部４８の第１端子４８ａに接続される。第２端子５１ｂＣは、Ｚ方向でベースユニット３１の第３機能ユニット接続端子部４８の第２端子４８ｂに向かい合い、第３機能ユニット接続端子部４８の第２端子４８ｂに接続される。第３電気要素５２Ｃは、第３ユニットケース５０Ｃの内部で第１端子５１ａＣと第２端子５１ｂＣとの間に電気的に直列に接続されている。このため、第３電気要素５２Ｃは、第３機能ユニット３２Ｃがベースユニット３１に取り付けられた場合、ベースユニット３１の負極線４３の途中に電気的に直列に接続される。第３電気要素５２Ｃの種類については、後述する。

本実施形態では、第１ユニットケース５０Ａ、第２ユニットケース５０Ｂ、および第３ユニットケース５０Ｃの外形は、互いに略同じである。第１機能ユニット３２Ａの第１端子５１ａＡ、第２機能ユニット３２Ｂの第１端子５１ａＢ、および第３機能ユニット３２Ｃの第１端子５１ａＣは、Ｘ方向で互いに同じ位置に配置されている。第１機能ユニット３２Ａの第２端子５１ｂＡ、第２機能ユニット３２Ｂの第２端子５１ｂＢ、および第３機能ユニット３２Ｃの第２端子５１ｂＣは、Ｘ方向で互いに同じ位置に配置されている。言い換えると、第１から第３の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃは、互いに入れ替えてベースユニット３１に取り付け可能である。また、第１から第３の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃのうち少なくとも１つ（本実施形態では、第１から第３の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの全て）は、異なる電気的機能を有した別の機能ユニットに載せ替え可能である。

第１機能ユニット３２Ａ、第２機能ユニット３２Ｂ、および第３機能ユニット３２Ｃは、ベースユニット３１の取付面Ｓ上で、互いに隣り合って一方向（例えばＹ方向）に並べられている。例えば、第１機能ユニット３２Ａ、第２機能ユニット３２Ｂ、および第３機能ユニット３２Ｃは、ベースユニット３１内で正極線４１、接地線４２、および負極線４３が並ぶ方向と略同じ方向に並べられている。

以下、第１電気要素５２Ａ、第２電気要素５２Ｂ、および第３電気要素５２Ｃについて説明する。ここで、第１電気要素５２Ａ、第２電気要素５２Ｂ、および第３電気要素５２Ｃは、電源装置１１、分電盤１２、および負荷装置１３のうち少なくともに１つによって要求される電気的機能に応じて、種類および容量などが選択される。例えば、第１電気要素５２Ａ、第２電気要素５２Ｂ、および第３電気要素５２Ｃの種類は、互いに同一でもよく、異なってもよい。このため以下では、第１機能ユニット３２Ａ、第２機能ユニット３２Ｂ、および第３機能ユニット３２Ｃは、互いに区別する必要がない場合、単に「機能ユニット３２」と称する。また、第１機能ユニット３２Ａ、第２機能ユニット３２Ｂ、および第３機能ユニット３２Ｃの各々の構成は、互いに区別する必要がない場合、符号末尾のアルファベットを削除して示す。例えば、第１電気要素５２Ａ、第２電気要素５２Ｂ、および第３電気要素５２Ｃは、互いに区別する必要がない場合、単に「電気要素５２」と称する。

図５Ａと図５Ｂは、機能ユニット３２のいくつかの例を示す図である。例えば、電気要素５２は、抵抗（図５Ａ中（ａ））、コイル（インダクタ）（図５Ａ中（ｂ））、コンデンサ（図５Ａ中（ｃ））、ヒューズ（図５Ａ中（ｄ））、ＳＰＤ（図５Ａ中（ｅ））、ダイオード（整流素子）（図５Ａ中（ｆ））、ツェナーダイオード（定電圧制限素子）（図５Ｂ中（ｇ））、短絡バー（図５Ｂ中（ｈ））などである。ただし、電気要素５２の例は、上記例に限定されない。なお、「短絡バー」とは、ユニットケース５０の内部で第１端子５１ａと第２端子５１ｂとを直接に接続する金属体（導体）であり、特別な電気的機能（例えば抵抗やインダクタンス）を有しない素子を意味する。なお、機能ユニット３２の一例として、ユニットケース５０内に電気要素５２を含まないもの（図５Ｂ中（ｉ））を含めてもよい。この場合、機能ユニット３２は、互いに電気的に絶縁された第１端子５１ａと第２端子５１ｂを有していてもよく、第１端子５１ａと第２端子５１ｂを有していなくてもよい。

図６は、機能ユニット３２の別の例を示す図である。機能ユニット３２は、２つ以上の電気要素５２を有してもよい。この場合、複数の電気要素５２は、電気的に直列に接続されてもよく、並列に接続されてもよい。これら複数の電気要素５２は、互いに種類が同じでもよく、異なってもよい。例えば、耐圧が低い複数の電気要素５２を直列に接続することにより、耐圧を高めることができる。図６は、３つの電気要素５２が第１端子５１ａと第２端子５１ｂとの間で電気的に直列に接続された例を示す。

本実施形態では、第１から第３の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃのうち１つは、第１から第３の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃのうち残りの１つまたは２つに対して異なる電気的機能を有する。第１から第３の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃは、互いに組み合わされることで、所望の電気的機能を付与する回路を形成する。

図７は、第１から第３の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの組み合わせにより実現される回路のいくつかの例を示す図である。例えば、図７中の（ａ）～（ｅ）は、ケーブル本体、第１装置、および第２装置のうち少なくとも１つに対する過電流保護回路が実現される例である。例えば、図７中の（ａ）では、第１および第３の電気要素５２Ａ，５２Ｃとしてヒューズが設けられ、第２電気要素５２Ｂとして短絡バーが設けられた例である。図７中の（ｂ）は、それぞれ複数の第１および第３の電気要素５２Ａ，５２Ｃとして複数のヒューズが設けられ、第２電気要素５２Ｂとして短絡バーが設けられた例である。なお、上記の複数のヒューズは溶断特性が互いに異なるものであってよい。図７中の（ｃ）は、図７中の（ａ）または（ｂ）の構成に対して、第１および第３の機能ユニット３２Ａ，３２Ｃにおいてヒューズが切れた場合に外部に警報を通知する警報器６１（警報接点）が設けられた例を示す。なお、第１および第３の機能ユニット３２Ａ，３２Ｃは、警報器６１に代えて、外部装置に対して有線または無線により通信可能に接続され、ヒューズが切れた場合にヒューズが切れたことを外部装置に知らせる通知部でもよい。

図７中の（ｄ）は、第１および第３の電気要素５２Ａ，５２Ｃとしてリレー（断路器または遮断器）が設けられ、第２電気要素５２Ｂとして短絡バーが設けられた例である。図７中の（ｅ）は、図７中の（ｄ）の構成に対して、第１および第３の機能ユニット３２Ａ，３２Ｃのリレーの接点の開閉を切り替える遠隔操作部６３が設けられた例を示す。遠隔操作部６３は、例えば、外部の制御装置に対して有線または無線により通信可能に接続された通信・制御部と、この通信・制御部により制御されてリレーの接点を開閉させる操作部とを含む。なお、図７中の（ｄ）および（ｅ）の構成は、過電流保護等の保護回路としてのスイッチ開路ではなく、単に回路を遮断するスイッチ回路として設けられてもよい。

図８は、第１から第３の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの組み合わせにより実現される回路の別のいくつかの例を示す図である。例えば、図８中の（ａ），（ｂ）は、ケーブル本体を流れる電流を計測する計測回路が実現される例である。図８中の（ａ）は、第１および第３の電気要素５２Ａ，５２Ｃとしてシャント抵抗が設けられ、第２電気要素５２Ｂとして短絡バーが設けられた例である。シャント抵抗である第１の電気要素５２Ａは、第１の機能ユニット３２Ａに設けられ、第３の電気要素５２Ｃは、第３の機能ユニット３２Ｃに設けられる。短絡バーである第２電気要素５２Ｂは、第２の機能ユニット３２Ｂに設けられる。図８中の（ａ）の構成では、第１および第３の機能ユニット３２Ａ，３２Ｃにおいて、シャント抵抗の両側に計測用の端子６５が設けられている。端子６５に接続される電圧計６６は、機能ユニット３２に内蔵されてもよいし、機能ユニット３２の外部に設けられてもよい。

図８中の（ｂ）は、第１および第３の電気要素５２Ａ，５２Ｃとして変流器を通る導体が設けられ、第２電気要素５２Ｂとして短絡バーが設けられた例である。変流器である第１の電気要素５２Ａは、第１の機能ユニット３２Ａに設けられ、第３の電気要素５２Ｃは、第３の機能ユニット３２Ｃに設けられる。短絡バーである第２電気要素５２Ｂは、第２の機能ユニット３２Ｂに設けられる。図８中の（ｂ）の構成では、第１および第３の機能ユニット３２Ａ，３２Ｃにおいて、変流器の計測用の端子６７が設けられている。端子６７に接続される電流計６８は、機能ユニット３２に内蔵されてもよいし、機能ユニット３２の外部に設けられてもよい。

なお、図８中の（ａ）および（ｂ）の構成は、ケーブル本体に流れる電流を計測することで、ケーブル本体を経て供給される電力の電力品質を計測する計測回路として設けられてもよい。この場合の「電力品質」とは、負荷装置１３に流れる電流の変動量による電圧変動を間接的に検出したものや、ケーブル本体を介して供給可能な電流の限界値に対するマージンなどである。例えば、上記の「電力品質」として、停電時間、停電回数、停電の発生頻度、補償範囲外の電圧変動の発生回数などのうちの少なくとも何れかの項目を含む。なお、上記の評価の対象を計画的に実施されたものを除いてもよい。

図８中の（ｃ）は、漏電（例えば地絡）を計測する計測回路が実現される例である。図８中の（ｃ）は、第１および第３の電気要素５２Ａ，５２Ｃとして短絡バーが設けられ、第２電気要素５２Ｂとしてシャント抵抗が設けられた例である。短絡バーである第１の電気要素５２Ａは、第１の機能ユニット３２Ａに設けられ、第３の電気要素５２Ｃは、第３の機能ユニット３２Ｃに設けられる。シャント抵抗である第２電気要素５２Ｂは、第２の機能ユニット３２Ｂに設けられる。第２機能ユニット３２Ｂにおいて、シャント抵抗の両側には、計測用の端子６５が設けられている。端子６５に接続される電圧計６６は、機能ユニット３２に内蔵されてもよいし、機能ユニット３２の外部に設けられてもよい。また、機能ユニット３２Ｂは、シャント抵抗と端子６５に代えて、変流器を通る導体と端子６７を有してもよい。

以上のような構成によれば、電源装置１１および負荷装置１３のうち少なくとも一方の初期費用の削減を図ることができる。すなわち、電気回路に設けられる機能部は、システムの信頼度や負荷装置の種類などによって好ましい機能や形状が異なる。これに対応するため、電源装置や負荷装置は、様々なシステムに適用できるように、必要な機能部が電源装置や負荷装置の中に予め組み込まれている。このため、電源装置や負荷装置の初期費用が高くなるとともに、電源装置や負荷装置のサイズが大きくなる場合がある。また別の観点で見ると、電源装置は、個別の負荷装置に対して最適化された専用の仕様とされる場合がある。この場合、個別の負荷装置に合わせて電源装置を開発する必要があるため、開発費用がかかり、その結果、初期費用が高くなる。

一方で、本実施形態では、ケーブル１５は、ベースユニット３１と、ベースユニット３１に着脱可能に取り付けられ、正極線４１の途中に電気的に直列に接続された第１電気要素５２Ａを含む第１機能ユニット３２Ａと、ベースユニット３１に着脱可能に取り付けられ、接地線４２の途中に電気的に直列に接続された第２電気要素５２Ｂを含む第２機能ユニット３２Ｂと、ベースユニット３１に着脱可能に取り付けられ、負極線４３の途中に電気的に直列に接続された第３電気要素５２Ｃを含む第３機能ユニット３２Ｃとを有する。このような構成によれば、例えば、電源装置１１や負荷装置１３内に設けられている電源部の特性が期待する特性と異なる場合、第１から第３の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃにより必要な機能を付加することができる。これにより、様々な機能部または最適な機能部を電源装置１１や負荷装置１３の中に予め組み込んでおく必要が無くなりまたは小さくなり、またシステムの特性に応じて電源装置１１や負荷装置１３を開発する必要も小さくなる。例えば、電源装置１１や負荷装置１３は、必要となる最低限の機能だけを持っていればよい。このため、電源装置１１および負荷装置１３のうち少なくとも一方の初期費用の削減を図ることができる。また、装置の小型化を図ることができる場合もある。

本実施形態によれば、個々の負荷装置１３に接続されたケーブル１５の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃを好ましいものに選択することで、個々の負荷装置１３の電気的特性に応じた電気的機能を付与することができる。また、電源装置１１や分電盤１２、負荷装置１３に本来含まれる機能部をケーブル１５に持たせることにより、電源装置１１や分電盤１２、負荷装置１３の小型化を図ることができる。また、負荷装置１３が電源装置１１や分電盤１２などに対応していなくても、ケーブル１５の機能で補うことで使用可能になる。また、負荷装置１３の容量増大（増設）などにも、ケーブル１５の取り替えや追加などで柔軟に対応することができる。さらに、設計段階で予期していなかった機能追加などにも柔軟に対応することができる。

本実施形態では、第１から第３の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃは、ベースユニット３１上で互いに隣り合って一方向に並べられている。このような構成によれば、複数の機能ユニット３２をコンパクトに纏めることができ、ケーブル１５の小型化を図ることができる。これにより、ケーブル１５を含む給電システム１のコンパクト化を図ることができる。

本実施形態では、第１から第３の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃは、ベースユニット３１内で正極線４１、接地線４２、および負極線４３が並ぶ方向と略同じ方向に並べられている。このような構成によれば、第１から第３の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃと、正極線４１、接地線４２、および負極線４３との接続関係を単純化することができるので、ケーブル１５のさらなる小型化を図ることができる。

本実施形態では、第１から第３の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃのうち１つは、第１から第３の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃのうち残りの１つまたは２つに対して異なる電気的機能を有する。このような構成によれば、第１から第３の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの組み合わせにより、様々な機能を有する回路を実現することができる。

本実施形態では、第１から第３の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃのうち少なくとも１つは、異なる電気的機能を有した別の機能ユニットに載せ替え可能である。このような構成によれば、負荷装置１３の取り換えや使用状態の変更に応じてケーブル１５が持つ電気的機能を柔軟に変更することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、第４機能ユニット３２Ｄが設けられた点で第１の実施形態とは異なる。なお、以下に説明する以外の構成は、第１の実施形態と同様である。

図９は、本実施形態の機能付与部２３の物理的構成の一例を示す斜視図である。図１０は、機能付与部２３の電気的構成の一例を示す図である。本実施形態では、機能付与部２３は、第１の実施形態の構成に加えて、第４機能ユニット３２Ｄを備えている。第４機能ユニット３２Ｄは、異なる電気的機能を有した別の機能ユニットに載せ替え可能である。

詳しく述べると、ベースユニット３１は、第４機能ユニット接続端子部４９を有する。第４機能ユニット接続端子部４９は、ベースケース４０の取付面Ｓに設けられている。第４機能ユニット接続端子部４９は、第１端子４９ａ、第２端子４９ｂ、および第３端子４９ｃを有する。第１端子４９ａは、ベースケース４０の内部で正極線４１の第２部分４１ｂに電気的に接続されている。第２端子４９ｂは、ベースケース４０の内部で接地線４２の第２部分４２ｂに電気的に接続されている。第３端子４９ｃは、ベースケース４０の内部で負極線４３の第２部分４３ｂに接続されている。第１端子４９ａ、第２端子４９ｂ、および第３端子４９ｃは、例えば、Ｙ方向に並べられている。

第４機能ユニット３２Ｄは、第４ユニットケース７０、第１端子７１ａ、第２端子７１ｂ、第３端子７１ｃ、第４電気要素７２Ａ、および第５電気要素７２Ｂを有する。第４ユニットケース７０は、ベースユニット３１の取付面Ｓに沿う箱状に形成されている。第４ユニットケース７０は、図示しない固定構造によりベースユニット３１の取付面Ｓに着脱可能に取り付けられる。第１端子７１ａは、Ｚ方向でベースユニット３１の第４機能ユニット接続端子部４９の第１端子４９ａに向かい合い、第４機能ユニット接続端子部４９の第１端子４９ａに接続される。第２端子７１ｂは、Ｚ方向でベースユニット３１の第４機能ユニット接続端子部４９の第２端子４９ｂに向かい合い、第４機能ユニット接続端子部４９の第２端子４９ｂに接続される。第３端子７１ｃは、Ｚ方向でベースユニット３１の第４機能ユニット接続端子部４９の第３端子４９ｃに向かい合い、第４機能ユニット接続端子部４９の第３端子４９ｃに接続される。また、第４機能ユニット３２Ｄは、第１端子７１ａ、第２端子７１ｂ、および第３端子７１ｃに電気的に接続される接続点Ａを有する（図１０参照）。

第４電気要素７２Ａは、第４ユニットケース７０の内部で第１端子７１ａと接続点Ａとの間に電気的に直列に接続されている。このため、第４電気要素７２Ａは、第４機能ユニット３２Ｄがベースユニット３１に取り付けられた場合、ベースユニット３１の正極線４１と、ベースユニット３１の接地線４２との間の電気的に接続される。別の観点で見ると、第４電気要素７２Ａは、ベースユニット３１の正極線４１と、ベースユニット３１の負極線４３との間の電気的に接続される。

第５電気要素７２Ｂは、第４ユニットケース７０の内部で第３端子７１ｃと接続点Ａとの間に電気的に直列に接続されている。これにより、第５電気要素７２Ｂは、第４機能ユニット３２Ｄがベースユニット３１に取り付けられた場合、ベースユニット３１の負極線４３と、ベースユニット３１の接地線４２との間の電気的に接続される。別の観点で見ると、第５電気要素７２Ｂは、ベースユニット３１の正極線４１と、ベースユニット３１の負極線４３との間の電気的に接続される。

図１１は、機能付与部２３の別の例を示す図である。この例では、第４機能ユニット３２Ｄは、図１０を参照して上述した構成に加え、第６電気要素７２Ｃを含む。第６電気要素７２Ｃは、第４ユニットケース７０の内部で第２端子７１ｂと接続点Ａとの間に電気的に直列に接続されている。このため、第６電気要素７２Ｃは、第４機能ユニット３２Ｄがベースユニット３１に取り付けられた場合、ベースユニット３１の正極線４１と、ベースユニット３１の接地線４２との間の電気的に接続される。別の観点で見ると、第６電気要素７２Ｃは、ベースユニット３１の負極線４３と、ベースユニット３１の接地線４２との間の電気的に接続される。

図１２は、機能付与部２３のさらに別の例を示す図である。この例では、第４機能ユニット３２Ｄは、図１０に示された第４電気要素７２Ａおよび第５電気要素７２Ｂに代えて、第４電気要素７２Ｄを有する。第４電気要素７２Ｄは、第４ユニットケース７０の内部で第１端子７１ａと第３端子７１ｃとの間に電気的に直列に接続されている。第４電気要素７２Ｄは、接地線４２には電気的に接続されていない。第６電気要素７２Ｃは、第４機能ユニット３２Ｄがベースユニット３１に取り付けられた場合、ベースユニット３１の正極線４１と、ベースユニット３１の負極線４３との間の電気的に接続される。

図１３Ａと図１３Ｂは、第４機能ユニット３２Ｄのいくつかの例を示す図である。ただし、電気要素７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄの例は、以下の例に限定されない。図１３Ａ中の（ａ）は、第４および第５の電気要素７２Ａ，７２Ｂが抵抗であるとともに、第６電気要素７２Ｃが存在しないまたは短絡バーである例である。図１３Ａ中の（ｂ）は、第４および第５の電気要素７２Ａ，７２Ｂがコンデンサであるとともに、第６電気要素７２Ｃが存在しないまたは短絡バーである例である。図１３Ａ中の（ｃ）は、第４および第５の電気要素７２Ａ，７２ＢがＳＰＤであるとともに、第６電気要素７２Ｃが存在しないまたは短絡バーである例である。図１３Ａ中の（ｄ）は、第４から第６の電気要素７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃがコンデンサである例である。図１３Ａ中の（ｅ）は、第４から第６の電気要素７２Ａ，７２Ｂ，７２ＣがＳＰＤである。図１３Ａ中の（ｆ）は、第４および第５電気要素７２Ａ，７２Ｂが電圧計である例である。図１３Ｂ中の（ｇ）は、第４電気要素７２Ｄとして電圧計が設けられた例である。図１３Ｂ中の（ｈ）は、第４電気要素７２Ｄとして発光素子が設けられた例である。なお、ＬＥＤ（light emitting diode）は、発光素子の一例である。図１３Ｂ中の（ｈ）では、ＬＥＤの駆動電流を制限する電流調整回路の図示を省略している。

図１３Ｂ中の（ｉ）は、第４から第６の電気要素７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃの代わりに、正極線４１、接地線４２、および負極線４３に接続された計測モジュール８１が設けられた例である。計測モジュール８１は、正極線４１、接地線４２、および負極線４３に電気的に接続された電源回路８２と、センサ８３と、制御部８４と、無線モジュール８５とを有する。電源回路８２は、ケーブル本体から電力が供給される。電源回路８２は、センサ８３、制御部８４、および無線モジュール８５に電力を供給する。センサ８３は、例えば、第４機能ユニット３２Ｄに作用する衝撃加速度を計測する加速度センサと、第４機能ユニット３２Ｄの温度を計測する温度センサとのうち少なくとも一方を含む。制御部８４は、マイクロコンピュータのようなプロセッサがソフトウェアを実行することで実現される。ただし、制御部８４は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などのハードウェアにより実現されてもよい。制御部８４は、センサ８３による計測結果を、無線モジュール８５を通じて外部に無線送信する。なお、第４機能ユニット３２Ｄは、無線モジュール８５を有することに代えて、有線により外部装置と接続されてもよい。

図１４は、第１から第４の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄの組み合わせにより実現される回路のいくつかの例を示す図である。例えば、図１４中の（ａ）は、ケーブル本体を経て供給される電力のノイズを除去するフィルタ回路が実現される例である。例えば、図１４中の（ａ）は、第１および第３の電気要素５２Ａ，５２Ｃとして抵抗が設けられ、第２電気要素５２Ｂとして短絡バーが設けられ、第４電気要素７２Ａおよび第５電気要素７２Ｂとしてコンデンサが設けられた例である。このような構成によれば、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）が実現される。また、図１４中（ｂ）に示すように、第１電気要素５２Ａとして抵抗が設けられ、第２および第３の電気要素５２Ｂ，５２Ｃとして短絡バーが設けられ、第４電気要素７２Ｄとしてコンデンサが設けられることでもＬＰＦが実現される。なおこれら代えて、第１電気要素５２Ａとしてコンデンサを設け、第２および第３の電気要素５２Ｂ，５２Ｃとして短絡バーを設け、第４電気要素７２Ｄとして抵抗を設けることで、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）を実現することもできる。また、第１から第４の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄの電気要素を任意に選択することで、所望の帯域制限フィルタを実現することもできる。

図１４中の（ｃ）は、ケーブル本体を経て供給される電力の電圧を平滑化する平滑化回路が実現される例である。例えば、図１４中の（ｃ）は、第１および第３の電気要素５２Ａ，５２Ｃとして短絡バーが設けられ、第４電気要素７２Ａおよび第５電気要素７２Ｂとしてコンデンサが設けられた例である。このような構成によれば、ケーブル本体を経て供給される電力の電圧が平滑化される。また、第４電気要素７２Ａおよび第５電気要素７２Ｂに代えて、第４電気要素７２Ｄとしてコンデンサを設けることでも平滑化回路が実現される。例えば、ノイズなどにより電圧が変動する場合等に、そのノイズ成分に適したコンデンサを上記のように設けることで、局所的な耐ノイズ対策を実現することもできる。

図１４中の（ｄ）は、ケーブル本体、分電盤１２、および負荷装置１３のうち少なくとも１つに対する過電圧保護回路（サージ電圧保護回路）が実現される例である。例えば、図１４中の（ｄ）は、第１から第３の電気要素５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃとして短絡バーが設けられ、第４電気要素７２Ａおよび第５電気要素７２ＢとしてＳＰＤが設けられた例である。このような構成によれば、過電圧保護回路が実現される。なお、第１および第３の電気要素５２Ａ，５２Ｃとしてヒューズ、ＰＴＣ（正特性）サーミスタなどが採用されてもよい。

図１４中の（ｅ）は、ケーブル本体を経て供給される電力の電圧を計測する計測回路が実現される例である。例えば、図１４中の（ｅ）は、第１から第３の電気要素５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃとして短絡バーが設けられ、第４電気要素７２Ａおよび第５電気要素７２Ｂとして電圧計（変圧器）が設けられた例である。このような構成によれば、ケーブル本体を経て供給される電力の電圧を計測する計測回路が実現される。また、図１４中（ｆ）に示すように、第４電気要素７２Ａおよび第５電気要素７２Ｂに代えて、第４電気要素７２Ｄとして電圧計を設けることでも同様の計測回路を実現することができる。

図１４中の（ｇ）は、ケーブル本体を経て供給される電力の電流、電圧、電力、および電力品質を計測する計測回路が実現される例である。例えば、図１４中の（ｇ）は、第１および第３の電気要素５２Ａ，５２Ｃとして変流器を通る導体が設けられ、第２電気要素５２Ｂとして短絡バーが設けられ、第４電気要素７２Ａおよび第５電気要素７２Ｂとして電圧計が設けられた例である。また、第４機能ユニット３２Ｄは、第１および第３機能ユニット３２Ａ，３２Ｃの端子６７に接続される端子８７を有する。第４機能ユニット３２Ｄは、第１および第３機能ユニット３２Ａ，３２Ｃの変流器が検出した電流を計測する電流計６８を有する。このような構成によれば、ケーブル本体を経て供給される電力の電流、電圧、電力、および電力品質を計測する計測回路を実現することができる。

図１５は、第１から第４の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄの組み合わせにより実現される回路の別の例を示す図である。図１５に示す例では、第１および第３の電気要素５２Ａ，５２Ｃとして変流器を通る導体が設けられ、第２の電気要素５２Ｂとして短絡バーが設けられている。第４機能ユニット３２Ｄは、正極線４１、接地線４２、および負極線４３に接続された計測モジュール８１Ａを有する。計測モジュール８１Ａは、第４電気要素７２Ａおよび第５電気要素７２Ｂとして設けられた複数の電圧計と、第１および第３機能ユニット３２Ａ，３２Ｃの変流器が検出した電流を計測する電流計６８と、電源回路８２と、センサ８３と、制御部８４と、無線モジュール８５と、ディスプレイ９１とを含む。制御部８４は、ディスプレイ９１および無線モジュール８５を制御する。制御部８４は、第４電気要素７２Ａおよび第５電気要素７２Ｂとして設けられた複数の電圧計と、電流計６８との計測結果に基づき、ケーブル本体を経て供給される電力の電流、電圧、電力、および電力品質を計算し、計算結果をディスプレイ９１に表示させるとともに、無線モジュール８５により外部に送信する。また、制御部８４は、センサ８３の検出結果をディスプレイ９１に表示させるとともに、無線モジュール８５により外部に送信する。なお、第４機能ユニット３２Ｄは、無線モジュール８５を有することに代えて、有線により外部装置と接続されてもよい。また、第１および第２の実施形態で説明した他の計測回路を含む構成は、図１５に示す例と組み合わされて、それら計測回路の計測結果がディスプレイ９１に表示されるとともに、外部に送信されてもよい。

これらのような構成によれば、第１の実施形態の機能に加えて、ケーブル本体に電気的に並列に接続される電気要素を用いて、ケーブル本体に電気的機能を持たせることができる。これにより、より様々な電気的機能を提供することができる。

ここで、例えば、負荷装置Ａの動作に影響を与えるノイズの周波数成分が１０ｋＨｚ～５０ｋＨｚに存在するのに対し、負荷装置Ｂの動作に影響を与えるノイズの周波数成分が１ＭＨｚ～１０ＭＨｚに存在する場合、これら両方のノイズを抑えるための機能部を電源装置１１に予め設けようとすると、それぞれの周波数帯域のノイズを抑圧するために必要とされるノイズフィルタの数が多くなり、電源装置１１における部品が増える場合がある。一方で、本実施形態の構成によれば、個々の負荷装置１３の電気的特性（耐ノイズ性など）に応じてその負荷装置１３に接続されるケーブル１５のフィルタ回路の電気的特性を個別に設定することで、電源装置１１においてノイズを抑圧するために必要な部品点数を減らすことができる。

以上、いくつかの実施形態について説明したが、実施形態は、上記例に限定されない。図１６は、第２の実施形態の変形例における機能付与部の一例を示す斜視図である。例えば、機能付与部２３は、ケーブル１５の途中に設けられることに代えて、ケーブル１５の端部に設けられてもよい。すなわち、第１コード部２１は、第１装置に接続されるプラグ２１ａを有する。第２コード部２２は、第２装置に接続されるプラグ２２ａを有する。機能付与部２３は、プラグ２１ａまたはプラグ２２ａと一体に設けられてもよい。また、図１６に示すように、機能付与部２３、第１コード部２１、および第２コード部２２は、一体に形成されてもよい。さらに、ベースユニット３１は、直線状に形成される必要はなく、スペースの有効利用の観点からＬ字形に形成されてもよい。或いは、機能付与部２３は、ケーブル１５を別体にした配線器具であってもよい。

ベースユニットの形状は、上記に限定されない。図１７と図１８とを、参照してベースユニットの変形例について説明する。図１７は、実施形態の変形例におけるベースユニットの斜視図である。図１８は、実施形態の変形例におけるベースユニットの平面図である。図１８に示す平面図は、ベースユニット３１Ａに複数の機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃを取り付ける取付面Ｓを直視したものである。取付面Ｓの一部に、ベースケース４０Ａを貫通する開口部６０が、正極線４１、接地線４２及び負極線４３を２対１に分けるように設けられている。図１８の平面図に示す例では、正極線４１と接地線４２が通る正極側と、負極線４３が通る負極側とが、開口部６０を挟み、分かれて配置されている。この開口部６０は、電流検出用のケーブルクランプをベースユニット３１Ａに配置する際に利用される。少なくとも正極線４１と負極線４３とがベースケース４０Ａの開口部６０を挟む位置に配置されていることにより、電流検出用のケーブルクランプを、開口部６０に通して配置することで、正極線４１と負極線４３の何れかの電流を測定できる。上記の変形例のベースユニット３１Ａであれば、コードの被覆を剥がして正極線４１と負極線４３を分離することなく、上記の電流の検出を可能にする。

機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄにより実現される回路は、上記例に限定されない。機能ユニット３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄにより実現される回路は、例えば、力率改善回路や、電圧変換回路などでもよいし、別のケーブルを取り付け可能にするために正極線４１，接地線４２，負極線４３をそれぞれ分岐させる分岐回路などでもよい。また、第１極線、第２極線、第３極線を通る電流は、直流電流に限定されず、交流電流でもよい。

１…給電システム、１１…電源装置、１２…分電盤（電流分配装置）、１３…負荷装置、１５…ケーブル、１６…蓄電池、２３…機能付与部（配線器具）、３１、３１Ａ…ベースユニット（配線器具本体）、３２Ａ…第１機能ユニット、３２Ｂ…第２機能ユニット、３２Ｃ…第３機能ユニット、３２Ｄ…第４機能ユニット、４０、４０Ａ…ベースケース、４１…正極線（第１極線、第１極導体）、４２…接地線（第２極線、第２極導体）、４３…負極線（第３極線、第３極導体）、５２Ａ…第１電気要素、５２Ｂ…第２電気要素、５２Ｃ…第３電気要素、７２Ａ，７２Ｄ…第４電気要素、７２Ｂ…第５電気要素、７２Ｃ…第６電気要素

Claims (15)

1. 平面状の取付面を有したベースケースと、それぞれ前記ベースケースの内部を延びた第１極線、第２極線、および第３極線とを有したケーブル本体と、
   前記取付面に沿う箱状に形成されて前記取付面に着脱可能に取り付けられる第１ユニットケースと、前記第１ユニットケースに収容されて前記第１極線の途中に電気的に直列に接続される第１電気要素とを含む第１機能ユニットと、
   前記取付面に沿う箱状に形成されて前記取付面に着脱可能に取り付けられる第２ユニットケースと、前記第２ユニットケースに収容されて前記第２極線の途中に電気的に直列に接続される第２電気要素とを含む第２機能ユニットと、
   前記取付面に沿う箱状に形成されて前記取付面に着脱可能に取り付けられる第３ユニットケースと、前記第３ユニットケースに収容されて前記第３極線の途中に電気的に直列に接続される第３電気要素とを含む第３機能ユニットと、
   を備え、
   前記第１ユニットケース、前記第２ユニットケース、および前記第３ユニットケースは、前記取付面上で前記ケーブル本体の延伸方向とは直交する方向に互いに並べて配置される、
   ことを特徴とするケーブル。
2. 前記第１極線は、正極線であり、
   前記第２極線は、接地線であり、
   前記第３極線は、負極線である、
   ことを特徴とする請求項１に記載のケーブル。
3. 前記第１機能ユニット、前記第２機能ユニット、および前記第３機能ユニットは、前記ケーブル本体内で前記正極線、前記接地線、および前記負極線が並ぶ方向と略同じ方向に並べられている、
   ことを特徴とする請求項２に記載のケーブル。
4. 前記第１機能ユニット、前記第２機能ユニット、および前記第３機能ユニットのうち１つは、前記第１機能ユニット、前記第２機能ユニット、および前記第３機能ユニットのうち残りの１つまたは２つに対して異なる電気的機能を有する、
   ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のケーブル。
5. 前記第１機能ユニット、前記第２機能ユニット、および前記第３機能ユニットのうち少なくとも１つは、異なる電気的機能を有した別の機能ユニットに載せ替え可能である、
   ことを特徴とする請求項４に記載のケーブル。
6. 前記第１機能ユニット、前記第２機能ユニット、および前記第３機能ユニットは、互いに組み合わされることで前記ケーブル本体、負荷装置、電流分配装置、蓄電池および電源装置のうち少なくとも１つに対する保護回路を形成している、
   ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載のケーブル。
7. 前記第１機能ユニット、前記第２機能ユニット、および前記第３機能ユニットは、互いに組み合わされることで前記ケーブル本体に流れる電流および前記ケーブル本体を経て供給される電力の電力品質のうち少なくとも１つを計測する計測回路を形成している、
   ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載のケーブル。
8. 前記第１機能ユニット、前記第２機能ユニット、および前記第３機能ユニットは、互いに組み合わされることで漏電を計測する計測回路を形成している、
   ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載のケーブル。
9. 前記ケーブル本体に着脱可能に取り付けられ、前記正極線と前記接地線との間、前記負極線と前記接地線との間、または前記正極線と前記負極線との間に電気的に接続された電気要素を含む第４機能ユニットをさらに備える、
   ことを特徴とする請求項２から請求項８のいずれか１項に記載のケーブル。
10. 前記第４機能ユニットは、異なる電気的機能を有した別の機能ユニットに載せ替え可能である、
    ことを特徴とする請求項９に記載のケーブル。
11. 前記第１機能ユニット、前記第２機能ユニット、前記第３機能ユニット、および前記第４機能ユニットは、互いに組み合わされることで前記ケーブル本体を経て供給される電力のノイズを除去するフィルタ回路を形成している、
    ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のケーブル。
12. 前記第１機能ユニット、前記第２機能ユニット、前記第３機能ユニット、および前記第４機能ユニットは、互いに組み合わされることで前記ケーブル本体を経て供給される電力の電圧を平滑化する平滑化回路を形成している、
    ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のケーブル。
13. 前記第１機能ユニット、前記第２機能ユニット、前記第３機能ユニット、および前記第４機能ユニットは、互いに組み合わされることで前記ケーブル本体を経て供給される電力の電流、電圧、電力、および電力品質のうち少なくとも１つを計測する計測回路を形成している、
    ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のケーブル。
14. 前記第１機能ユニット、前記第２機能ユニット、前記第３機能ユニット、および前記第４機能ユニットは、互いに組み合わされることで前記ケーブル本体に作用する衝撃加速度および温度のうち少なくとも１つを計測する計測回路を形成している、
    ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のケーブル。
15. 平面状の取付面を有したベースケースと、電源装置側端子部と負荷装置側端子部との間に設けられる導体として、それぞれ前記ベースケースの内部を延びた第１極導体、第２極導体、および第３極導体とを有した配線器具本体と、
    前記取付面に沿う箱状に形成されて前記取付面に着脱可能に取り付けられる第１ユニットケースと、前記第１ユニットケースに収容されて前記第１極導体の途中に電気的に直列に接続される第１電気要素とを含む第１機能ユニットと、
    前記取付面に沿う箱状に形成されて前記取付面に着脱可能に取り付けられる第２ユニットケースと、前記第２ユニットケースに収容されて前記第２極導体の途中に電気的に直列に接続される第２電気要素とを含む第２機能ユニットと、
    前記取付面に沿う箱状に形成されて前記取付面に着脱可能に取り付けられる第３ユニットケースと、前記第３ユニットケースに収容されて前記第３極導体の途中に電気的に直列に接続される第３電気要素とを含む第３機能ユニットと、
    を備え、
    前記第１ユニットケース、前記第２ユニットケース、および前記第３ユニットケースは、前記取付面上で前記配線器具本体の延伸方向とは直交する方向に互いに並べて配置される、
    ことを特徴とする配線器具。

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