JP7373819B2 - 配線器具、及び、配線器具システム - Google Patents

Description

本発明は、配線器具、及び、これを備える配線器具システムに関する。

特許文献１には、外部電源からの電線が電気的に接続される第１接続部と、電気機器からの電線に設けられた差込プラグが着脱自在に接続される第２接続部と、を備える配線器具が記載されている。この配線器具は、例えば、第１接続部及び第２接続部の１箇所以上に取り付けられた温度測定部と、第１接続部と第２接続部との間を電気的に遮断する遮断部と、を備えている。特許文献１に記載の配線器具は、温度測定部で検出された温度をもとに異常と判断すると、遮断部に接点をオフさせる。

特開２０１６－５８３３２号公報

既存の配線器具に、特許文献１に記載の遮断部の機能を付与するためには、既存の配線器具を特許文献１に記載の配線器具に交換する必要がある。一般的に、配線器具の交換には電気工事士の資格などが必要であり、手間がかかる。

本発明は、容易に機能（言い換えれば、仕様）の変更が可能な配線器具、及び、これを備える配線器具システムを提供する。

本発明の一態様に係る配線器具は、造営材に取り付けられる配線器具であって、電源線から前記配線器具に供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路と、前記交流電力を出力するための第１端子と、前記直流電力を出力するための第２端子と、前記コンバータ回路、前記第１端子、及び、前記第２端子を収容する第１筐体とを備え、前記第１筐体は、機能ユニットを前記第１端子に電気的に接続するための第１接続部、及び、前記機能ユニットを前記第２端子に電気的に接続するための第２接続部が設けられた接続面を有し、前記接続面が室内側を向くように前記造営材に取り付けられ、前記室内側から見たときに、前記接続面は、前記造営材の前記室内側の面よりも奥に位置する。

本発明の一態様に係る配線器具システムは、前記配線器具と、前記配線器具に着脱自在に接続される前記機能ユニットとを備え、前記機能ユニットは、前記接続面と対向する主面を有し、前記接続面を底面とする凹部に挿入される第２筐体と、前記第１接続部を介して前記第１端子に接続される、前記主面に設けられた第１接続端子、及び、前記第２接続部を介して前記第２端子に接続される、前記主面に設けられた第２接続端子の少なくとも一方とを備える。

本発明によれば、容易に機能の変更が可能な配線器具、及び、これを備える配線器具システムが実現される。

図１は、実施の形態に係る配線器具システムが造営材に取り付けられた状態を示す斜視図である。 図２は、実施の形態に係る配線器具システムにおいて、機能ユニットを配線器具から取り外したときの斜視図である。 図３は、実施の形態に係る配線器具の正面図及び上面図である。 図４は、実施の形態に係る配線器具の分解斜視図である。 図５は、実施の形態に係る配線器具の模式断面図である。 図６は、実施の形態に係る配線器具システムを交流コンセントとして機能させるための機能ユニットを正面側から見た外観斜視図である。 図７は、実施の形態に係る配線器具システムを交流コンセントとして機能させるための機能ユニットを後面側から見た外観斜視図である。 図８は、実施の形態に係る配線器具システムを直流コンセントとして機能させるための機能ユニットを正面側から見た外観斜視図である。 図９は、実施の形態に係る配線器具システムを直流コンセントとして機能させるための機能ユニットを後面側から見た外観斜視図である。 図１０は、実施の形態に係る配線器具システムを統合コンセントとして機能させるための機能ユニットを正面側から見た外観斜視図である。 図１１は、実施の形態に係る配線器具システムを統合コンセントとして機能させるための機能ユニットを後面側から見た外観斜視図である。 図１２は、実施の形態に係る配線器具システムを表示装置として機能させるための機能ユニットを正面側から見た外観斜視図である。 図１３は、実施の形態に係る配線器具システムを表示装置として機能させるための機能ユニットを後面側から見た外観斜視図である。 図１４は、実施の形態に係る配線器具システムを表示装置として機能させるための機能ユニットの構成を示すブロック図である。 図１５は、実施の形態に係る配線器具システムをタッチスイッチとして機能させるための機能ユニットの構成を示すブロック図である。 図１６は、変形例に係る配線器具システムの構成を示すブロック図である。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。また、以下の実施の形態において、「ほぼ」または「略」の表現には、製造誤差や寸法公差等を含むという意味もある。

また、以下の実施の形態で説明に用いられる図面においては座標軸が示される場合がある。Ｚ軸方向は、鉛直方向として説明される。Ｚ軸＋側は、上側（上方）と表現され、Ｚ軸－側は、下側（下方）と表現される場合がある。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、Ｚ軸方向に垂直な平面（例えば、水平面）上において、互いに直交する方向である。Ｙ軸＋側は、前側（前方）と表現され、Ｙ軸－側は、後側（後方）と表現される場合がある。以下の実施の形態において、平面視とは、Ｙ軸方向から見ることを意味する。

（実施の形態）
［配線器具システムの概要］
以下、実施の形態に係る配線器具システムの概要について説明する。図１は、実施の形態に係る配線器具システムが造営材に取り付けられた状態を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係る配線器具システムにおいて、機能ユニットを配線器具から取り外したときの斜視図である。

図１及び図２に示されるように、実施の形態に係る配線器具システム１０は、配線器具２０と、機能ユニット３０とを備える。配線器具システム１０は、配線器具２０に機能ユニットを接続することで、機能ユニットに応じた機能を有する機器（言い換えれば、設備）として利用される。

例えば、図１及び図２に示される配線器具システム１０は、配線器具２０に機能ユニット３０が接続されることで、交流コンセントとして機能する。また、配線器具システム１０は、配線器具２０に、後述の機能ユニット３０ａ～３０ｄのいずれかが選択的に接続されることで、交流コンセント以外の機能を有する機器として利用することができる。

配線器具２０は、電気工事技術者等により、住宅などの建築物の造営材５０（例えば、壁材であるが、天井材などであってもよい）に埋め込み設置される。配線器具２０は、内部に電源線から配線器具２０に供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路２４を有している。また、配線器具２０は、電源線から供給される交流電力をそのまま出力するための第１端子２５ａ～２５ｃと、コンバータ回路２４から得られる直流電力を出力するための第２端子と、配線器具２０が信号線から取得した信号を出力するための第３端子とを備えている。これら３種類の端子により、配線器具２０は、直流電力、交流電力、及び、信号の３種類のリソースを機能ユニットに提供する能力を有している。

例えば、機能ユニット３０が配線器具２０に接続されると、配線器具２０が機能ユニット３０に交流電力を供給することで、この配線器具システム１０は、交流コンセントとして機能する。また、後述の機能ユニット３０ａが配線器具２０に接続されると、配線器具２０が機能ユニット３０に直流電力を供給することで、この配線器具システム１０は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）コンセント（つまり、直流コンセント）として機能する。

ここで、配線器具２０への機能ユニット３０の接続方法は、簡素化されている。例えば、ユーザは、機能ユニット３０を、機能ユニット３０の第１接続端子が接続部に入るように配線器具２０へ押し込むだけで、または、押し込んだ後回動することで、容易に機能ユニット３０を配線器具２０に接続できる。また、後述の機能ユニット３０ａなどは、機能ユニット３０ａの第２接続端子が接続部に入るように配線器具２０へ押し込むだけで、容易に機能ユニット３０を配線器具２０に接続できる。このように、機能ユニットの交換は、電気工事士等の資格を有していない一般ユーザによっても可能である。

また、配線器具システム１０では、配線器具２０の接続面２２ｅは、造営材５０の室内側の面５０ａよりも奥に位置している。機能ユニットの設計者は、接続面２２ｅが奥に位置することによって得られるスペースを利用して機能ユニットを設計することができる。つまり、配線器具２０の接続面２２ｅが造営材５０の室内側の面５０ａよりも奥に位置する構成によれば、機能ユニットの設計自由度を高めることができる。例えば、機能ユニットの第２筐体（後述）を造営材５０の室内側の面５０ａよりも奥に配置させることができ、機能ユニット全体のうち、室内側の面５０ａよりも室内側に配置される部分の体積を減らすことができる。

また、例えば、配線器具２０は、配線器具２０の接続面２２ｅが造営材の室内側の面５０ａよりも奥に位置しているので、接続面２２ｅが室内側の面５０ａよりも室内側、もしくは、室内側の面５０ａと同じ位置に位置している場合と比較して、接続面２２ｅを物理的な接触による破損や汚れの付着などから保護することができる。

［配線器具の構成］
次に、配線器具２０の構成について説明する。図３の（ａ）は、配線器具２０の正面図であり、図３の（ｂ）は、配線器具２０の上面図である。図４は、配線器具２０の分解斜視図である。図５は、配線器具２０の模式断面図である。

配線器具２０は、造営材５０に設けられた凹部に設置される配線ボックス６０（図４に図示。スイッチボックス等とも呼ばれる）に取り付けられる。配線ボックス６０は、前方が開口した直方体状の箱であり、例えば、金属材料によって形成される。

配線器具２０は、具体的には、第１筐体２１と、コンバータ回路２４と、第１端子２５ａ～２５ｃと、コネクタ２６と、端子収容部２７とを備える。

第１筐体２１は、コンバータ回路２４、第１端子２５ａ～２５ｃ、コネクタ２６、及び、端子収容部２７を収容する。第１筐体２１は、略直方体状の筐体であり、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂などの樹脂材料によって形成される。第１筐体２１には、前側筐体２２と、後側筐体２３とが含まれる。

前側筐体２２は、コンバータ回路２４、第１端子２５ａ～２５ｃ、コネクタ２６、及び、端子収容部２７を前方から覆い、後側筐体２３は、これらの構成要素を後方から覆う。前側筐体２２及び後側筐体２３は、後側筐体２３の外側面の４か所に設けられた突起２３ｇに、前側筐体２２の４か所に設けられた開口２２ｇがはめこまれることによって係合する。なお、突起と開口の関係は逆であってもよく、前側筐体２２に突起が設けられ、後側筐体２３に開口が設けられてもよい。

前側筐体２２は、機能ユニット３０を第１端子２５ａ～２５ｃに電気的に接続するための第１接続部２２ａ～２２ｃ、及び、機能ユニット３０を第２端子に電気的に接続するための第２接続部２２ｄが設けられた接続面２２ｅを有する。配線器具２０（言い換えれば、第１筐体２１）は、接続面２２ｅが室内側を向くように、配線ボックス６０を介して造営材５０に取り付けられる。

第１接続部２２ａ～２２ｃは、接続面２２ｅに設けられた開口であり、第１接続部２２ａ～２２ｃには、機能ユニット３０の第１接続端子３２ａ～３２ｃ（後述）が挿入される。第１接続部２２ａ～２２ｃは、例えば、機能ユニット３０を取り付けるときの回動の軸の位置を中心とした円周上に等ピッチで配置される。なお、第１接続部２２ａ～２２ｃが開口であることは必須ではなく、第１接続部２２ａ～２２ｃは、機能ユニット３０を第１端子２５ａ～２５ｃに電気的に接続するための構造であればよい。

第２接続部２２ｄは、接続面２２ｅに設けられた開口であり、例えば、第２接続部２２ｄからはコネクタ２６が外部に露出している。なお、第２接続部２２ｄが開口であることは必須ではなく、第２接続部２２ｄは、後述の機能ユニット３０ａ等をコネクタ２６に電気的に接続するための構造であればよい。

また、前側筐体２２の前面には、接続面２２ｅを底面とする凹部２２ｆが設けられている。凹部２２ｆは、扁平円柱状であり、機能ユニット３０の第２筐体３１が挿入される。

後側筐体２３の上部後方側には、配線接続部２３ａ（特に、図３（ｂ）参照）が設けられる。配線接続部２３ａは、配線が接続される端子を含む接続構造である。配線接続部２３ａには、建物側（造営材５０など）から引き出された、一対の交流電源線、アース線、及び、信号線が接続され、これらの配線は、配線接続部２３ａを介してコンバータ回路２４を構成する回路基板２４ａに電気的に接続される。

コンバータ回路２４は、一対の交流電源線から配線器具２０に供給される交流電力を直流電力に変換するＡＣ－ＤＣ変換回路である。コンバータ回路２４は、平面視形状が略矩形の回路基板２４ａに回路部品２４ｂが実装されることによって実現される。なお、回路基板２４ａには、上記交流電源線から得られる交流電力をコネクタ２６に伝送するための配線パターン、及び、上記信号線から得られる信号をコネクタ２６に伝送するための配線パターンも設けられている。回路基板２４ａは、例えば、部品実装面が後方を向き、半田面が前方を向くように配置される。回路基板２４ａの半田面には、コネクタ２６及び端子収容部２７が設けられる。

コネクタ２６は、コンバータ回路２４から得られる直流電力、及び、信号線から得られる信号を機能ユニット３０に出力するための接続構造である。つまり、コネクタ２６には、電源線から供給される交流電力を直流電力に変換して出力するための第２端子２６ａと、配線器具２０が信号線から取得した信号を出力するための第３端子２６ｂとが含まれる。第２端子２６ａ及び第３端子２６ｂは、例えば、銅などの金属材料によって形成される。コネクタ２６は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格に準拠したコネクタであるが、その他の規格に準拠するコネクタであってもよいし、配線器具システム１０の専用コネクタであってもよい。

端子収容部２７は、第１端子２５ａ～２５ｃを収容するための構造体である。端子収容部２７は、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂などの樹脂材料によって形成される。端子収容部２７は、３つの凹部を形成し、３つの凹部に収容された第１端子２５ａ～２５ｃを、機能ユニット３０を取り付けるときの回動の軸の位置を中心とした円周上に等ピッチで保持する。この結果、平面視において、第１接続部２２ａ～２２ｃの配置と、第１端子２５ａ～２５ｃの配置とが重なる。

第１端子２５ａ～２５ｃのそれぞれは、銅などの金属材料によって形成される。第１端子２５ａ～２５ｃのうちの２つは、配線接続部２３ａを介して一対の交流電源線に電気的に接続される。これにより、第１端子２５ａ～２５ｃのうちの２つは、当該第１端子に電気的に接続される第１接続端子を介して機能ユニット３０に交流電力を出力することができる。また、第１端子２５ａ～２５ｃのうちの１つは、配線接続部２３ａを介してアース線に接続される。これにより、第１端子２５ａ～２５ｃのうちの１つは、当該第１端子に電気的に接続される第１接続端子を介して機能ユニット３０にアース電位を与えることができる。なお、配線器具２０の第１端子２５ａ～２５ｃは、機能ユニット３０の第１接続端子と当接するように接続されてもよい。

ところで、配線器具２０の接続面２２ｅは、造営材５０の室内側の面５０ａよりも奥に位置している。以下、図５を参照しながら接続面２２ｅの位置について説明する。なお、図５に示される位置関係は一例であり、必須ではない。

配線器具２０を配線ボックス６０に取り付けた状態において、造営材５０の室内側の面５０ａから配線器具２０の最前面までの距離ｙ１は、造営材５０の室内側の面５０ａから配線ボックス６０の最前面までの距離ｙ２よりも短い。つまり、配線器具２０は、配線ボックス６０よりもやや前方（室内側）に位置している。

また、造営材５０の室内側の面５０ａから配線器具２０の接続面２２ｅまでの距離ｙ３は、上記距離ｙ２よりも長く、造営材５０の室内側の面５０ａから配線ボックス６０の最後面までの距離ｙ４よりも短い。つまり、図５の断面視において、接続面２２ｅは、配線ボックス６０内に位置している。

［機能ユニットの構成］
次に、機能ユニット３０の構成について説明する。図６は、機能ユニット３０を正面側から見た外観斜視図である。図７は、機能ユニット３０を後面側（言い換えれば、背面側）から見た外観斜視図である。

図６及び図７に示されるように、機能ユニット３０は、第２筐体３１と、第１接続端子３２ａ～３２ｃと、カバー３３とを備える。

第２筐体３１は、例えば、円柱状の筐体である。第２筐体３１は、配線器具２０の接続面２２ｅと対向する主面３１ａを有する。主面３１ａには、機能ユニット３０が配線器具２０から交流電力の供給を受けるための第１接続端子３２ａ～３２ｃが設けられる。第１接続端子３２ａ～３２ｃは、第１端子２５ａ～２５ｃに電気的に接続される。第１接続端子３２ａ～３２ｃは、例えば、機能ユニット３０を取り付けるときの回動の軸の位置を中心とした円周上に等ピッチで配置される。第１接続端子３２ａ～３２ｃのそれぞれは、銅などの金属材料によって形成される。また、第１接続端子３２ａ～３２ｃのそれぞれは、先端がＬ字状に折れ曲がっている（言い換えれば、Ｌ字状に屈曲している）。

第２筐体３１の内部には、配線器具２０から第１接続端子３２ａ～３２ｃを介して得られる交流電力を、カバー３３に設けられた交流供給部３４に出力するための各種端子などが収容されている。

第２筐体３１の主面３１ａと反対側には、カバー３３が配置される。カバー３３は、矩形板状であり、例えば、樹脂材料によって形成される。カバー３３には、配線器具２０から第１接続端子３２ａ～３２ｃを介して得られる交流電力を負荷に供給するための交流供給部３４（より詳細には、プラグの差込口）が設けられる。機能ユニット３０が配線器具２０に取り付けられると、カバー３３により、配線器具２０は室内側から見えなくなる。言い換えれば、室内側から見たときに、配線器具２０は、カバー３３によって覆われる。カバー３３は、例えば、造営材５０の室内側の面５０ａに接する。

機能ユニット３０は、配線器具２０に着脱自在に接続される。以下、機能ユニット３０の配線器具２０への接続方法について説明する。

配線器具２０の第１筐体２１に設けられた第１接続部２２ａ～２２ｃのそれぞれは、幅広部を含む。第１接続端子３２ａが第１接続部２２ａの幅広部に挿入され、第１接続端子３２ｂが第１接続部２２ｂの幅広部に挿入され、第１接続端子３２ｃが第１接続部２２ｃの幅広部に挿入されると、機能ユニット３０の第２筐体３１が配線器具２０の凹部２２ｆに挿入される。この状態で機能ユニット３０が時計回りに終端まで回動されると、第１接続端子３２ａ～３２ｃは、第１端子２５ａ～２５ｃに電気的に接続される。

また、第１接続端子３２ａ～３２ｃが第１端子２５ａ～２５ｃに電気的に接続された状態では、第１接続端子３２ａ～３２ｃの断面Ｌ字状の先端部が第１接続部２２ａ～２２ｃの周辺部に引っ掛かるため、機能ユニット３０を前方に引っ張るだけでは機能ユニット３０を配線器具２０から取り外せなくなる。交流コンセントとして機能する配線器具システム１０においては、交流供給部３４に負荷（電源プラグなど）が繰り返し挿抜されることが前提となる。第１接続端子３２ａ～３２ｃの先端部がＬ字状の構成は、負荷が交流供給部３４から抜かれるときの機能ユニット３０の脱落防止機構として有用である。

なお、機能ユニット３０と配線器具２０との接続を解除する際には、機能ユニット３０を反時計回りに終端まで回動し、引き抜けばよい。

このように、配線器具２０に機能ユニット３０が接続されることで実現される配線器具システム１０は、交流コンセントとして機能することができる。

［機能ユニットの別の例１］
配線器具システム１０は、配線器具２０に別の機能ユニットが接続されることで交流コンセント以外の機器として機能することもできる。配線器具システム１０は、例えば、直流コンセント（例えば、ＵＳＢコンセントまたはＵＳＢポート）として機能することもできる。図８は、配線器具システム１０を直流コンセントとして機能させるための機能ユニットを正面側から見た外観斜視図である。図９は、配線器具システム１０を直流コンセントとして機能させるための機能ユニットを後面側から見た外観斜視図である。

図８及び図９に示されるように、機能ユニット３０ａは、第２筐体３１と、コネクタ３６と、カバー３３ａとを備える。

第２筐体３１は、円柱状の筐体である。第２筐体３１の主面３１ａには、機能ユニット３０が配線器具２０から直流電力の供給を受けるためのコネクタ３６が設けられる。コネクタ３６は、コネクタ２６に電気的に接続される。コネクタ３６には、第２接続端子３６ａ、及び、第３接続端子３６ｂが含まれる。

第２筐体３１の内部には、配線器具２０からコネクタ３６（より詳細には、第２接続端子３６ａ）を介して得られる直流電力を、カバー３３ａに設けられた直流供給部３７に出力するための各種端子などが収容されている。

第２筐体３１の主面３１ａと反対側には、カバー３３ａが配置される。カバー３３ａは、矩形板状であり、例えば、樹脂材料によって形成される。カバー３３ａには、配線器具２０からコネクタ３６を介して得られる直流電力を負荷に供給するための直流供給部３７（より詳細には、ＵＳＢ機器の差込口）が設けられる。なお、図８では、カバー３３ａには２つの直流供給部３７が設けられているが、少なくとも１つ設けられればよい。機能ユニット３０が配線器具２０に取り付けられると、カバー３３ａにより、配線器具２０は室内側から見えなくなる。言い換えれば、室内側から見たときに、配線器具２０は、カバー３３ａによって覆われる。

機能ユニット３０ａは、配線器具２０に着脱自在に接続される。機能ユニット３０ａは、具体的には、コネクタ３６とコネクタ２６がうまく連結するように配線器具２０に向けて押し込まれることで、配線器具２０に接続される。この状態では、コネクタ３６の第２接続端子３６ａは、コネクタ２６の第２端子２６ａに電気的に接続され、コネクタ３６の第３接続端子３６ｂは、コネクタ２６の第３端子２６ｂに電気的に接続される。なお、機能ユニット３０ａと配線器具２０との接続を解除する際には、機能ユニット３０ａを室内側へ向けて引き抜けばよい。

このように、配線器具２０に機能ユニット３０ａが接続されることで実現される配線器具システム１０は、直流コンセントとして機能することができる。機能ユニット３０ａに、交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路を設ける必要がないため、機能ユニット３０ａの設計の自由度を高めつつ、直流コンセントとしての機能を実現することができる。

［機能ユニットの別の例２］
配線器具システム１０は、交流コンセント及び直流コンセントの両方として機能する（以下、統合コンセントとして機能する、とも記載される）こともできる。図１０は、配線器具システム１０を統合コンセントとして機能させるための機能ユニットを正面側から見た外観斜視図である。図１１は、配線器具システム１０を統合コンセントとして機能させるための機能ユニットを後面側から見た外観斜視図である。

図１０及び図１１に示されるように、機能ユニット３０ｂは、第２筐体３１と、コネクタ３６と、第１接続端子３８ａ～３８ｃと、カバー３３ｂとを備える。

第２筐体３１は、円柱状の筐体である。第２筐体３１の主面３１ａには、機能ユニット３０が配線器具２０から交流電力の供給を受けるための第１接続端子３８ａ～３８ｃが設けられる。第１接続端子３８ａ～３８ｃは、先端が折れ曲がっていない点を除いて第１接続部２２ａ～２２ｃと同様の構成を有する。また、主面３１ａには、機能ユニット３０が配線器具２０から直流電力の供給を受けるためのコネクタ３６も設けられる。

第２筐体３１の内部には、配線器具２０から第１接続端子３８ａ～３８ｃを介して得られる交流電力を交流供給部３４に出力するための各種端子、配線器具２０からコネクタ３６を介して得られる直流電力を直流供給部３７に出力するための各種端子などが収容されている。

第２筐体３１の主面３１ａと反対側には、カバー３３ｂが配置される。カバー３３ｂは、矩形板状であり、例えば、樹脂材料によって形成される。カバー３３ｂには、配線器具２０から第１接続端子３８ａ～３８ｃを介して得られる交流電力を負荷に供給するための交流供給部３４、及び、配線器具２０からコネクタ３６（より詳細には、第２接続端子３６ａ）を介して得られる直流電力を負荷に供給するための直流供給部３７が設けられる。機能ユニット３０が配線器具２０に取り付けられると、配線器具２０は、室内側から見えなくなる。言い換えれば、室内側から見たときに、配線器具２０は、カバー３３ｂによって覆われる。

機能ユニット３０ｂは、配線器具２０に着脱自在に接続される。機能ユニット３０ｂは、具体的には、コネクタ３６とコネクタ２６、第１接続端子３２ａ～３２ｃと第１端子２５ａ～２５ｃが電気的に接続されるように配線器具２０に向けて押し込まれることで、配線器具２０に接続される。なお、機能ユニット３０ｂにおいて、第１接続端子３８ａ～３８ｃは、機能ユニット３０ｂが回動されなくても押し込まれるだけで第１端子２５ａ～２５ｃに電気的に接続されるように配置される。機能ユニット３０ｂと配線器具２０との接続を解除する際には、機能ユニット３０ｂを室内側へ向けて引き抜けばよい。

このように、配線器具２０に機能ユニット３０ｂが接続されることで実現される配線器具システム１０は、統合コンセントとして機能することができる。機能ユニット３０ｂに、交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路を設ける必要がないため、機能ユニット３０ｂの設計の自由度を高めつつ、統合コンセントとしての機能を実現することができる。

［機能ユニットの別の例３］
配線器具システム１０は、表示装置として機能することもできる。図１２は、配線器具システム１０を表示装置として機能させるための機能ユニットを正面側から見た外観斜視図である。図１３は、配線器具システム１０を表示装置として機能させるための機能ユニットを後面側から見た外観斜視図である。図１４は、配線器具システム１０を表示装置として機能させるための機能ユニットの構成を示すブロック図である。

図１２～図１４に示されるように、機能ユニット３０ｃは、第２筐体３１と、コネクタ３６と、カバー３３ｃとを備える。

第２筐体３１の内部には、表示制御部３９が設けられる。表示制御部３９は、配線器具２０からコネクタ３６（より詳細には、第２接続端子３６ａ）を介して得られる直流電力を用いて、表示部４０に画像を表示させる制御を行う。表示制御部３９は、例えば、マイクロコンピュータ及びメモリによって実現される。

表示部４０は、カバー３３ｃに設けられ、配線器具２０からコネクタ３６（より詳細には、第２接続端子３６ａ）を介して得られる直流電力を用いて画像を表示する。表示部４０は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネルまたは液晶パネルなどの表示パネルによって実現される。

表示部４０によって表示される画像は、特に限定されない。表示部４０は、例えば、あらかじめ上記メモリに記憶された画像を表示する。また、表示部４０は、コネクタ３６に含まれる第３接続端子３６ｂ及び第３端子２６ｂを介して、配線器具システム１０が設けられた建物内の他の機器と通信し、この通信に基づいて画像を表示してもよい。表示部４０は、例えば、他の機器の消費電力量などを表示してもよい。

このように、配線器具２０に機能ユニット３０ｃが接続されることで実現される配線器具システム１０は、表示装置として機能することができる。配線器具２０からの直流電力を用いて画像を表示する場合、機能ユニット３０ｃに、交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路を設ける必要がないため、機能ユニット３０ｃの設計の自由度を高めつつ、表示装置としての機能を実現することができる。

また、機能ユニット３０ｃのカバー３３ｃには、表示部４０とともに、配線器具２０から得られる交流電力を負荷に供給するための交流供給部、または、配線器具２０から得られる直流電力を負荷に供給するための直流供給部が設けられてもよい。

この場合、交流供給部、または、直流供給部と接続される他の機器の消費電力などの機器の動作状態に係る情報を表示してもよい。

［機能ユニットの別の例４］
配線器具システム１０は、照明機器などの機器のタッチスイッチとして機能することもできる。図１５は、配線器具システム１０をタッチスイッチとして機能させるための機能ユニットの構成を示すブロック図である。

機能ユニット３０ｄの外観は、機能ユニット３０ｃと同様であるため図示が省略される。機能ユニット３０ｄが備えるカバーには、検出部４１が設けられる。検出部４１は、配線器具２０からコネクタ３６（より詳細には、第２接続端子３６ａ）を介して得られる直流電力を用いてユーザの操作を検出する。検出部４１は、具体的には、タッチパネルまたはハードウェアスイッチによって実現される。

また、機能ユニット３０ｄが備える第２筐体の内部には、無線通信回路４２が設けられる。無線通信回路４２は、配線器具２０からコネクタ３６（より詳細には、第２接続端子３６ａ）を介して得られる直流電力を用いて制御対象の機器と通信を行う。無線通信回路４２は、具体的には、検出部４１によって検出された操作に基づいて、機器を制御するための制御信号を送信する。制御対象の機器が照明機器である場合、無線通信回路４２は、例えば、タッチスクリーンによってユーザのタップ操作が検出されるごとに制御信号を照明機器に送信する。この結果、ユーザがタップ操作を行うごとに照明機器の点灯及び消灯が切り替えられる。

このように、配線器具２０に機能ユニット３０ｄが接続されることで実現される配線器具システム１０は、タッチスイッチとして機能することができる。配線器具２０からの直流電力を用いて制御対象と通信を行う場合、機能ユニット３０ｄに、交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路を設ける必要がないため、機能ユニット３０ｄの設計の自由度を高めつつ、タッチスイッチとしての機能を実現することができる。

なお、機能ユニット３０ｄは、さらに、表示制御部３９及び表示部４０を備えてもよい。この場合、機能ユニット３０ｄが備える表示部４０は、ボタン（被操作領域）の画像、及び、機器の制御状態（例えば、照明機器の点灯状態）などを表示することができる。

また、機能ユニット３０ｄのカバーには、タッチスイッチとしての機能とともに、配線器具２０から得られる交流電力を負荷に供給するための交流供給部、または、配線器具２０から得られる直流電力を負荷に供給するための直流供給部が設けられてもよい。

［変形例］
以下、変形例に係る配線器具システムについて説明する。図１６は、変形例に係る配線器具システムの構成を示すブロック図である。図１６に示されるように、変形例に係る配線器具システム１１０は、配線器具１２０と、機能ユニット１３０とを備える。

まず、配線器具１２０について説明する。配線器具１２０は、通信部１２１と、電力制御部１２２と、コンバータ回路１２３と、第１端子１２４と、第２端子１２５と、第３端子１２６とを備える。第１端子１２４は、例えば、第１端子２５ａ～２５ｃと同様の構成である。第２端子１２５は、例えば、第２端子２６ａと同様の構成であり、第３端子１２６は、例えば、第３端子２６ｂと同様の構成である。なお、配線器具１２０においては、第３端子１２６は、配線接続部を介して信号線に接続される必要はない。

また、図示されないが、配線器具１２０は、通信部１２１、電力制御部１２２、及び、コンバータ回路１２３、第１端子１２４、第２端子１２５、及び、第３端子１２６を収容する第１筐体を備えている。この第１筐体は、例えば、上記実施の形態の第１筐体２１と同様の構成である。

通信部１２１は、機能ユニット１３０（機能部１３４）が動作するために必要な電力の電圧振幅を示す電圧情報を、第３端子１２６を介して機能ユニット１３０から受信する。通信部１２１は、具体的には、通信回路である。

電力制御部１２２は、通信部１２１によって受信された電圧情報に基づいて、コンバータ回路１２３から出力される電力の電圧振幅を制御する。電力制御部１２２は、具体的には、電圧情報が示す電圧振幅を有する電力をコンバータ回路１２３に出力させる。電力制御部１２２は、例えば、マイクロコンピュータ及びメモリによって実現される。

コンバータ回路１２３は、電力制御部１２２によって指示される電圧振幅を有する電力を、第２端子１２５へ出力する。コンバータ回路１２３は、交流電源線から供給される交流電力をＡＣ－ＤＣコンバータ回路と、このＡＣ－ＤＣコンバータ回路から出力される直流電力を互いに異なる電圧振幅を有する直流電力に変換する複数のＤＣ－ＤＣコンバータ回路とを含む。コンバータ回路１２３は、電力制御部１２２の指示に従って複数のＤＣ－ＤＣコンバータ回路の１つから選択的に電力を出力する。

次に、機能ユニット１３０について説明する。機能ユニット１３０は、第２接続端子１３１と、第３接続端子１３２と、通信部１３３と、機能部１３４とを備える。第２接続端子１３１は、例えば、第２接続端子３６ａと同様の構成であり、第３接続端子１３２は、例えば、第３接続端子３６ｂと同様の構成である。

通信部１３３は、第３接続端子１３２が第３端子１２６と接続されることにより通信部１２１との通信が確立すると、これをトリガとして電圧情報を通信部１２１に送信する。通信部１３３は、具体的には、通信回路である。なお、通信部１３３は、配線器具１２０から供給される直流電力で動作してもよいし、配線器具１２０とは独立して蓄電池で動作してもよい。

機能部１３４は、通信部１３３が電圧情報を送信した結果、第２接続端子３６ａを介して得られる直流電力を用いて動作する。機能部１３４は、例えば、上述の表示部または検出部などである。

以上説明したような、配線器具システム１１０は、配線器具１２０から機能ユニット１３０へ、機能ユニット３０の動作に適した直流電力を適応的に供給することができる。なお、電圧情報の送受信は、第３接続端子１３２及び第３端子１２６を使用せずに行われてもよい。例えば、電圧情報の送受信は、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などの近距離無線通信によって行われてもよい。

［効果等］
以上説明したように、配線器具２０は、造営材５０に取り付けられる配線器具である。配線器具２０は、電源線から配線器具２０に供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路２４と、交流電力を出力するための第１端子２５ａ～２５ｃと、直流電力を出力するための第２端子２６ａと、コンバータ回路２４、第１端子２５ａ～２５ｃ、及び、第２端子２６ａを収容する第１筐体２１とを備える。第１筐体２１は、機能ユニットを第１端子２５ａ～２５ｃに電気的に接続するための第１接続部２２ａ～２２ｃ、及び、機能ユニットを第２端子２６ａに電気的に接続するための第２接続部２２ｄが設けられた接続面２２ｅを有し、接続面２２ｅが室内側を向くように造営材５０に取り付けられる。室内側から見たときに、接続面２２ｅは、造営材５０の室内側の面５０ａよりも奥に位置する。

このような配線器具２０は、機能ユニットを交換することで容易に機能の変更が可能である。また、機能ユニットの設計者は、配線器具２０の接続面２２ｅが造営材５０の室内側の面５０ａよりも奥に位置することによって得られるスペースを利用して機能ユニットを設計することができる。つまり、配線器具２０の接続面が造営材の室内側の面よりも奥に位置する構成によれば、機能ユニットの設計自由度を高めることができる。

また、例えば、配線器具２０は、さらに、配線器具２０が信号線から取得した信号を出力するための第３端子２６ｂを備える。第１筐体２１の接続面２２ｅには、機能ユニットを第３端子に接続するための第３接続部が設けられる。上記実施の形態では、第２接続部２２ｄが第３接続部を兼ねているが、第２接続部とは別に第３接続部が設けられてもよい。

このような配線器具２０は、信号線が他の機器とあらかじめ接続されることで、他の機器と機能ユニットとの通信を容易に実現することができる。

また、配線器具システム１０は、配線器具２０と、配線器具２０に着脱自在に接続される機能ユニットとを備える。機能ユニットは、接続面２２ｅと対向する主面３１ａを有し、接続面２２ｅを底面とする凹部２２ｆに挿入される第２筐体３１と、第１接続部２２ａを介して第１端子２５ａ～２５ｃに接続される、主面３１ａに設けられた第１接続端子３２ａ～３２ｃ、及び、第２接続部２２ｄを介して第２端子２６ａに接続される、主面３１ａに設けられた第２接続端子３６ａの少なくとも一方とを備える。

このような配線器具システム１０は、機能ユニットを交換することで容易に機能の変更が可能である。

また、例えば、機能ユニットは、さらに、主面３１ａの反対側に配置されるカバー（カバー３３、３３ａ～３３ｃなど）を備え、室内側から見たときに、配線器具２０は、カバーによって覆われる。

このような配線器具システム１０は、カバーにより配線器具２０を保護し、かつ、配線器具システム１０の美的外観の向上を図ることができる。

また、例えば、機能ユニット３０は、第１接続端子３２ａ～３２ｃを備える。カバー３３には、第１接続端子３２ａ～３２ｃを介して得られる交流電力を負荷に供給するための交流供給部３４が設けられる。

このような機能ユニット３０は、配線器具システム１０を交流コンセントとして機能させることができる。

また、例えば、機能ユニット３０ａは、第２接続端子３６ａを備える。カバー３３ａには、第２接続端子３６ａを介して得られる直流電力を負荷に供給するための直流供給部３７が設けられる。

このような機能ユニット３０ａは、配線器具システム１０を直流コンセントとして機能させることができる。

また、例えば、機能ユニット３０ｂは、第１接続端子３２ａ～３２ｃ、及び、第２接続端子３６ａの両方を備える。カバー３３ｂには、第１接続端子３２ａ～３２ｃを介して得られる交流電力を負荷に供給するための交流供給部３４、及び、第２接続端子３６ａを介して得られる直流電力を負荷に供給するための直流供給部３７が設けられる。

このような機能ユニット３０ｂは、配線器具システム１０を統合コンセントとして機能させることができる。

また、例えば、機能ユニット３０ｃは、第２接続端子３６ａと、カバー３３ｃに設けられる、第２接続端子３６ａを介して得られる直流電力を用いて画像を表示する表示部４０とを備える。

このような機能ユニット３０ｃは、配線器具システム１０を表示装置として機能させることができる。

また、例えば、機能ユニット３０ｄは、第２接続端子３６ａと、機能ユニット３０ｄが備えるカバーに設けられる、第２接続端子３６ａを介して得られる直流電力を用いてユーザの操作を検出する検出部４１と、第２接続端子３６ａを介して得られる直流電力を用いて動作する無線通信回路４２であって、検出部４１によって検出された操作に基づいて、機器を制御するための制御信号を送信する無線通信回路４２とを備える。

このような機能ユニット３０ｄは、配線器具システム１０をタッチスイッチとして機能させることができる。

また、例えば、配線器具２０は、造営材に取り付けられる配線器具であって、第１接続部および第２接続部が設けられた接続面と、第１接続部に接続される接続端子に交流電力を出力する第１端子と、第２接続部に接続される接続端子に直流電力を出力する第２端子と、を備え、接続面は、造営材の室内側の面よりも奥に位置する。

このような配線器具２０は、配線器具２０の接続面が造営材の室内側の面よりも奥に位置する構成によれば、接続面が室内側の面よりも室内側、もしくは、室内側の面と同じ位置に位置する場合と比較して、接続面を保護することができる。

また、例えば、配線器具システム１０は、上述の配線器具と、配線器具に接続される機能ユニットと、を備え、機能ユニットは、第１端子および第２端子の少なくとも一方と接続される接続端子を有する。

このような配線器具システム１０は、配線器具２０の接続面が造営材の室内側の面よりも奥に位置する構成によれば、機能ユニットの設計自由度を高めることができる。

（その他の実施の形態）
以上、実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態において、配線器具は、アース端子（３つの第１端子の１つ）を備えていたが、アース端子は省略されてもよい。また、配線器具は、配線器具が信号線から取得した信号を出力するための第３端子を備えていたが、配線器具は第３端子を備えていなくてもよい。

また、上記実施の形態では、配線器具はコンバータ回路を備え、かつ、機能ユニットはコンバータ回路を備えていなかったが、機能ユニットがさらにＤＣ－ＤＣコンバータ回路を備えてもよい。

また、上記実施の形態における機能ユニットが備える機能は、一例である。その他の機能として、例えば、スピーカ機能、及び、照明機能などが例示される。なお、照明機能を有する機能ユニットは、蛍光灯などを発光素子として有し、第１接続端子を介して得られる交流電力を用いて発光してもよいし、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などを発光素子として有し、第２接続端子を介して得られる直流電力を用いて発光してもよい。

また、上記実施の形態において、機能ユニットを造営材または配線器具に強固に固定するために、ねじまたは接着テープなどの固定部材がさらに用いられてもよい。

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

例えば、本発明は、上記実施の形態で説明された複数種類の機能ユニット（機能ユニット３０、３０ａ～３０ｄ、１３０）の１つとして実現されてもよい。また、上記実施の形態で説明された複数種類の機能ユニット（機能ユニット３０、３０ａ～３０ｄ、１３０）のうち、２つ以上を組み合わせることで実現される機能ユニット、及び、これを備える配線システムも本発明に含まれる。

１０、１１０ 配線器具システム
２０、１２０ 配線器具
２１ 第１筐体
２２ａ～２２ｃ 第１接続部
２２ｄ 第２接続部（第３接続部）
２２ｅ 接続面
２２ｆ 凹部
２４、１２３ コンバータ回路
２５ａ～２５ｃ、１２４ 第１端子
２６ａ、１２５ 第２端子
２６ｂ、１２６ 第３端子
３０、３０ａ～３０ｄ、１３０ 機能ユニット
３１ 第２筐体
３１ａ 主面
３２ａ～３２ｃ、３８ａ～３８ｃ 第１接続端子
３３、３３ａ～３３ｃ カバー
３４ 交流供給部
３６ａ、１３１ 第２接続端子
３６ｂ、１３２ 第３接続端子
３７ 直流供給部
４０ 表示部
４１ 検出部
４２ 無線通信回路
５０ 造営材
５０ａ 面
６０ 配線ボックス

Claims (10)

1. 造営材に取り付けられる配線器具であって、
   電源線から前記配線器具に供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路と、
   前記交流電力を出力するための第１端子と、
   前記直流電力を出力するための第２端子と、
   前記配線器具が信号線から取得した信号を出力するための第３端子と、
   前記コンバータ回路、前記第１端子、及び、前記第２端子を収容する第１筐体とを備え、
   前記第１筐体は、機能ユニットを前記第１端子に電気的に接続するための第１接続部、及び、前記機能ユニットを前記第２端子に電気的に接続するための第２接続部が設けられた接続面を有し、前記接続面が室内側を向くように前記造営材に取り付けられ、
   前記室内側から見たときに、前記接続面は、前記造営材の前記室内側の面よりも奥に位置し、
   前記第１筐体の前記接続面には、前記機能ユニットを前記第３端子に電気的に接続するための第３接続部が設けられる
   配線器具。
2. 請求項１に記載の配線器具と、
   前記配線器具に着脱自在に接続される前記機能ユニットとを備え、
   前記機能ユニットは、
   前記接続面と対向する主面を有し、前記接続面を底面とする凹部に挿入される第２筐体と、
   前記第１接続部を介して前記第１端子に接続される、前記主面に設けられた第１接続端子、及び、前記第２接続部を介して前記第２端子に接続される、前記主面に設けられた第２接続端子の少なくとも一方とを備える
   配線器具システム。
3. 前記機能ユニットは、さらに、前記主面の反対側に配置されるカバーを備え、
   前記室内側から見たときに、前記配線器具は、前記カバーによって覆われる
   請求項２に記載の配線器具システム。
4. 前記機能ユニットは、前記第１接続端子を備え、
   前記カバーには、前記第１接続端子を介して得られる前記交流電力を負荷に供給するための交流供給部が設けられる
   請求項３に記載の配線器具システム。
5. 前記機能ユニットは、前記第２接続端子を備え、
   前記カバーには、前記第２接続端子を介して得られる前記直流電力を負荷に供給するための直流供給部が設けられる
   請求項３に記載の配線器具システム。
6. 前記機能ユニットは、前記第１接続端子、及び、前記第２接続端子の両方を備え、
   前記カバーには、前記第１接続端子を介して得られる前記交流電力を負荷に供給するための交流供給部、及び、前記第２接続端子を介して得られる前記直流電力を負荷に供給するための直流供給部が設けられる
   請求項３に記載の配線器具システム。
7. 前記機能ユニットは、
   前記第２接続端子と、
   前記カバーに設けられる、前記第２接続端子を介して得られる前記直流電力を用いて画像を表示する表示部とを備える
   請求項３に記載の配線器具システム。
8. 前記機能ユニットは、
   前記第２接続端子と、
   前記カバーに設けられる、前記第２接続端子を介して得られる前記直流電力を用いてユーザの操作を検出する検出部と、
   前記第２接続端子を介して得られる前記直流電力を用いて動作する無線通信回路であって、前記検出部によって検出された操作に基づいて、機器を制御するための制御信号を送信する無線通信回路とを備える
   請求項３に記載の配線器具システム。
9. 造営材に取り付けられる配線器具であって、
   第１接続部、第２接続部、及び、第３接続部が設けられた接続面と、
   前記第１接続部に接続される接続端子に交流電力を出力する第１端子と、
   前記第２接続部に接続される接続端子に直流電力を出力する第２端子と、
   前記第３接続部に接続される接続端子に、前記配線器具が信号線から取得した信号を出力する第３端子とを備え、
   前記接続面は、前記造営材の室内側の面よりも奥に位置する
   配線器具。
10. 請求項９に記載された配線器具と、
    前記配線器具に接続される機能ユニットと、を備え、
    前記機能ユニットは、前記第１端子および前記第２端子の少なくとも一方と接続される接続端子を有する
    配線器具システム。

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