機能装置およびそれに用いられる拡張機能モジュール
【課題】ゲート装置に対して接続するだけで、多種多様な機能を持つシステム構築が可能であり、かつゲート装置における給電能力を上げなくても各機能が過不足なく動作するように、効率よく電力を供給することができる機能装置およびそれに用いられる拡張機能モジュールを提供する。
【解決手段】拡張機能モジュール９にさらなる機能拡張モジュール９を嵌合する際に、二次側が低消費電力拡張モジュール９Ｌである場合、一次側が高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌである場合のいずれにも嵌合可能であるが、二次側が高消費電力拡張機能モジュール９Ｈである場合、一次側が高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌのいずれにも嵌合不能となる。
【解決手段】拡張機能モジュール９にさらなる機能拡張モジュール９を嵌合する際に、二次側が低消費電力拡張モジュール９Ｌである場合、一次側が高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌである場合のいずれにも嵌合可能であるが、二次側が高消費電力拡張機能モジュール９Ｈである場合、一次側が高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌのいずれにも嵌合不能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報および電力を送ることができる配線システムに用いる機能装置およびそれに用いられる拡張機能モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、端末器を通じて負荷の操作（監視）制御を行うシステムには、端末器へ中央監視装置から複極のベースバンド信号からなる伝送信号を時分割多重によって送り、各端末器ではこの伝送信号を利用して情報の授受を行うとともに、端末回路部の電源を得るシステムがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、このシステムでは、埋め込み型の配線器具用に規格されているスイッチボックスとこれに対応する取付枠を用いて操作スイッチ等を設けた操作用端末器を壁面に埋め込み配線することで、従前の壁スイッチと同様の使い方が行われるようになっている。また２組の操作用端末器を取り付ける場合には、２つの取付窓を備えた二連用の取付枠を用い、取付枠の片側の一連分を一連型のスイッチボックスに取り付け、残りの片側を壁面に沿わせるように配置し、各々の取付窓に操作用端末器を取り付けることで、２つの操作用端末器を併設する構成を採用していた。また、取付窓間に設けた導電片を両側の取付窓に設けた操作用端末器のリード片を接触させることで、一方の操作用端末器（スイッチボックス側）から他方の操作用端末器へ信号線を送り配線する構成となっている。
【特許文献１】特許第３１３６００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述のシステムでは伝送信号により端末器の端末回路部に電力を供給することができるものの、例えば信号線の電流容量等の制限から制御用端末器により制御される負荷への電源供給はそれぞれの設置場所において商法電源から供給する構成となっていた。そのため、２線の信号線を各端末器間で接続するだけでよく、信号線について省配線化を図ることができる一方で、負荷に対する電源線の配線が従前のままであるため、制御用端末部の設置場所が制限されるという課題があった。
【０００５】
しかも、端末器は監視対象からのデータの取り込みかあるいは制御データに基づいた負荷の制御かの機能しかないため、それ自体が独自の機能を持つ構成ではなく、多様な機能を展開できるものではなかった。
【０００６】
さらに、多様な機能を展開しようとすれば、ゲート装置が供給する給電能力で同時に複数の機能を動作させる必要があり、効率よく電力を供給する必要が生じ得る。
【０００７】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、ゲート装置に対して接続するだけで、多種多様な機能を持つシステム構築が可能であり、かつゲート装置における給電能力を上げなくても各機能が過不足なく動作するように、効率よく電力を供給することができる機能装置およびそれに用いられる拡張機能モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る機能装置は、電力線に接続されている電力路接続口と情報線に接続されている情報路接続口とをモジュール化して形成した接続口を備えたゲート装置に接続される機能装置であって、前記ゲート装置の電力路接続口および情報路接続口に接続され、前記ゲート装置から前記電力を得るとともに前記ゲート装置を介して前記情報信号の授受を行う基本機能モジュールと、基本機能モジュールに接続可能に構成され、基本機能モジュールから非接触により電力の供給を受け得る拡張機能モジュールであって、所定の電力以上の消費電力を必要とする高消費電力拡張機能モジュールおよび所定の電力未満の消費電力を必要とする低消費電力拡張機能モジュールの少なくともいずれか１つとを具備し、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールは、さらなる低消費電力拡張機能モジュールを嵌合可能である一方、高消費電力拡張機能モジュールを嵌合不能に構成されることを特徴とするものである。
【０００９】
上記構成の機能装置は、電力線に接続されている電力路接続口と情報線に接続されている情報路接続口とをモジュール化して形成した接続口を備えたゲート装置に接続される。そして、基本機能モジュールは、ゲート装置の電力路接続口および情報路接続口に接続され、ゲート装置から電力を得るとともにゲート装置を介して情報信号の授受を行う。さらに拡張機能モジュールは、種々の機能を追加するためモジュールであって、基本機能モジュールから非接触により電力の供給を受けて動作する。拡張機能モジュールは、所定の電力以上の消費電力を必要とする高消費電力拡張機能モジュールと所定の電力未満の消費電力を必要とする低消費電力拡張機能モジュールとに区別される。
【００１０】
ここで、このような配線システムに用いる機能装置においては、基本機能モジュールに種々の機能を追加するための拡張機能モジュールが取り付けられ、さらに拡張機能モジュールにもさらなる拡張機能モジュールが取り付けられ得る。このように拡張機能モジュールが順に接続されている場合、各拡張機能モジュールへの給電は各モジュールが備える非接触給電機構により行う。例えば、基本機能モジュールに拡張機能モジュールを３つ繋げた場合、非接触給電を行う場合の非接触給電機構の給電効率をそれぞれ７０％とすると、３つ目の拡張機能モジュールには、基本機能モジュールに供給される電力の３４％（１００％（基本機能モジュール）→７０％（１つ目）→４９％（２つ目）→３４％（３つ目））しか給電することができない。したがって、基本機能モジュールから複数の拡張機能モジュールを挟んだ先に消費電力の高い拡張機能モジュールを接続すると、給電能力が足らず拡張機能モジュールが機能しなかったり誤作動を起こす可能性が生じ得る。また、配線システムのゲート装置における給電能力にも限界があり、また、省エネルギーの要請もあるため、供給される所定の電力範囲内で有効に使うことが必要とされる。
【００１１】
上記構成においては、機能拡張モジュールにさらなる機能拡張モジュールを嵌合する際に、二次側が低消費電力拡張モジュールである場合、一次側が高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールである場合のいずれにも嵌合可能であるが、ニ次側が高消費電力拡張機能モジュールである場合、一次側が高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールのいずれにも嵌合不能となる。すなわち、一次側にすでに高消費電力モジュールが嵌合されている場合には、それ以降は低消費電力拡張機能モジュールのみ接続可能となる。
【００１２】
したがって、電力消費の大きい高消費電力拡張機能モジュールについては、給電量の多い基本機能モジュールにのみ接続可能とすることにより、ゲート装置における供給電力能力を上げなくても各機能モジュールに効率よく電力を供給することができるとともに、ユーザが取り付け順を誤ることにより拡張機能モジュールが機能しない状態となることを未然に防止することができる。
【００１３】
好ましくは、基本機能モジュールは、断面矩形状の嵌合凹部が形成された電力供給部を備え、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールは、断面矩形状の嵌合凹部が形成された電力供給部および断面矩形状の嵌合凸部が形成された電力受給部をそれぞれ備え、基本機能モジュールの嵌合凹部の開口面と高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面とは、略同じ幅および略同じ長さを有し、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面と低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面とは、略同じ幅および略同じ長さを有し、基本機能モジュールの嵌合凹部の開口面は、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面に比べ、幅または長さのいずれか一方が略同じでいずれか他方がより長いように構成される。
【００１４】
この場合、基本機能モジュールには、電力供給部に断面矩形状の嵌合凹部が形成され、各拡張機能モジュールには、電力受給部に断面矩形状の嵌合凸部が形成されるとともに、電力供給部に断面矩形状の嵌合凹部が形成される。そして、基本機能モジュールの嵌合凹部の開口面と高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面とは、嵌合可能な程度に略同じ幅および略同じ長さを有し、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面と低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面とは、嵌合可能な程度に略同じ幅および略同じ長さを有しているが、基本機能モジュールの嵌合凹部の開口面は、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面に比べ、幅または長さのいずれか一方が略同じでいずれか他方がより長いように構成される。
【００１５】
したがって、基本機能モジュールの嵌合凹部の開口面と略同じ幅および略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面は、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面と略同じ幅および略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面より幅または長さのいずれかが長いため、高消費電力拡張機能モジュールまたは低消費電力拡張機能モジュールの一次側に高消費電力拡張機能モジュールの二次側を嵌合することができない。
【００１６】
あるいは、基本機能モジュールは、嵌合凹部が形成された電力供給部を備え、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールは、嵌合凹部が形成された電力供給部および嵌合凸部が形成された電力受給部をそれぞれ備え、基本機能モジュールの嵌合凹部の開口深さと高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さとは、略同じ長さを有し、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さと低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さとは、略同じ長さを有し、基本機能モジュールの嵌合凹部の開口深さは、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さに比べ、より長いように構成される。
【００１７】
この場合、基本機能モジュールには、電力供給部に嵌合凹部が形成され、各拡張機能モジュールには、電力受給部に嵌合凸部が形成されるとともに、電力供給部に嵌合凹部が形成される。そして、基本機能モジュールの嵌合凹部の開口深さと高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さとは、略同じ長さを有し、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さと低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さとは、略同じ長さを有し、基本機能モジュールの嵌合凹部の開口深さは、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さに比べ、より長いように構成される。
【００１８】
したがって、基本機能モジュールの嵌合凹部の開口深さと略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さは、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さと略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さより長いため、高消費電力拡張機能モジュールまたは低消費電力拡張機能モジュールの一次側に高消費電力拡張機能モジュールの二次側を嵌合することができない（嵌合すべく嵌合凸部を嵌合凹部に挿通しても一次側および二次側の機能モジュールが接合されず、嵌合することができない）。
【００１９】
あるいは、基本機能モジュールは、断面矩形状の嵌合凸部が形成された電力供給部を備え、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールは、断面矩形状の嵌合凸部が形成された電力供給部および断面矩形状の嵌合凹部が形成された電力受給部をそれぞれ備え、基本機能モジュールの嵌合凸部の突出断面と高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面とは、略同じ幅および略同じ長さを有し、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面と低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面とは、略同じ幅および略同じ長さを有し、基本機能モジュールの嵌合凸部の突出断面は、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面に比べ、幅または長さのいずれか一方が略同じでいずれか他方がより短いように構成される。
【００２０】
この場合、基本機能モジュールには、電力供給部に断面矩形状の嵌合凸部が形成され、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールには、電力受給部に断面矩形状の嵌合凹部が形成されるとともに、電力供給部に断面矩形状の嵌合凸部が形成される。基本機能モジュールの嵌合凸部の突出断面と高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面とは、略同じ幅および略同じ長さを有し、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面と低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面とは、略同じ幅および略同じ長さを有し、基本機能モジュールの嵌合凸部の突出断面は、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面に比べ、幅または長さのいずれか一方が略同じでいずれか他方がより短いように構成される。
【００２１】
したがって、基本機能モジュールの嵌合凸部の突出断面と略同じ幅および略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面は、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面と略同じ幅および略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面より幅または長さのいずれかが短いため、高消費電力拡張機能モジュールまたは低消費電力拡張機能モジュールの一次側に高消費電力拡張機能モジュールの二次側を嵌合することができない。
【００２２】
あるいは、基本機能モジュールは、嵌合凸部が形成された電力供給部を備え、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールは、嵌合凸部が形成された電力供給部および嵌合凹部が形成された電力受給部をそれぞれ備え、基本機能モジュールの嵌合凸部の突出長さと高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さとは、略同じ長さを有し、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さと低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さとは、略同じ長さを有し、基本機能モジュールの嵌合凸部の突出長さは、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さに比べ、より短いように構成される。
【００２３】
この場合、基本機能モジュールには、電力供給部に嵌合凸部が形成され、各拡張機能モジュールには、電力受給部に嵌合凹部が形成されるとともに、電力供給部に嵌合凸部が形成される。そして、基本機能モジュールの嵌合凸部の突出長さと高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さとは、略同じ長さを有し、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さと低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さとは、略同じ長さを有し、基本機能モジュールの嵌合凸部の突出長さは、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さに比べ、より短いように構成される。
【００２４】
したがって、基本機能モジュールの嵌合凸部の突出長さと略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さは、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さと略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さより短いため、高消費電力拡張機能モジュールまたは低消費電力拡張機能モジュールの一次側に高消費電力拡張機能モジュールの二次側を嵌合することができない（嵌合すべく嵌合凸部を嵌合凹部に挿通しても一次側および二次側の機能モジュールが全体として接合されず、嵌合することができない）。
【００２５】
以上のように、嵌合凹部および嵌合凸部の形状の一部を異ならせることにより、嵌合可能／嵌合不能の構成を容易に形成することができる。
【００２６】
また、本発明に係る高消費電力拡張機能モジュールは、上記の機能装置に用いられることを特徴とするものである。
【００２７】
また、本発明に係る低消費電力拡張機能モジュールは、上記の機能装置に用いられることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係る機能装置およびそれに用いられる拡張機能モジュールによれば、電力消費の大きい高消費電力拡張機能モジュールについては、給電効率のよい基本機能モジュールにのみ接続可能とすることにより、ゲート装置における給電能力を上げなくても各機能モジュールに効率よく電力を供給することができるとともに、ユーザが取り付け順を誤ることにより拡張機能モジュールが機能しない状態となることを未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を説明する。図２は本発明に係る一実施形態における機能装置を用いる配線システムの構成図である。図３は本実施形態における基本機能モジュールの回路構成図であり、図４は本実施形態における拡張機能モジュールの回路構成図である。
【００３０】
本実施形態の機能装置を用いるシステムでは、建物内の適所において埋め込み配設している１乃至複数のスイッチボックスを基本ベースとして用いる。これらのスイッチボックス間には壁面内に先行配線した電力線Ｌ１と、情報線Ｌ２とを送り配線する。また、始端のスイッチボックス２に対して、配線ボックス１内の主幹ブレーカＭＢと分岐ブレーカＢＢとを介して屋内に引き込まれた電力線Ｌ１を導入するとともに、外部のインターネット網ＮＴにゲートウェイＧＷ（必要に応じてルータ、ハブ）を介して接続されている情報線Ｌ２を導入してある。
【００３１】
なお、本実施形態においては、情報線Ｌ２を導入することにより情報を送ることとしているが、少なくとも電力線Ｌ１を送る構成として実現可能であり、情報線Ｌ２の代わりに後述する各機能モジュールに無線により情報を送ったり、情報線Ｌ２によることなく各機能モジュール単体で各機能を実行することとしてもよい。
【００３２】
これらのスイッチボックスは、例えばＪＩＳで規格化された大角形の１個モジュール寸法の埋め込み型の配線器具が３個取り付けることができる１連の取付枠に対応して規格化されたスイッチボックスからなり、上部から配電ボックス１または他のスイッチボックスから送り配線されてくる電力線Ｌ１および情報線Ｌ２を導入するとともに、下部からは他のスイッチボックスへ送り配線するための電力線Ｌ１および情報線Ｌ２が導出している。そして各スイッチボックスには本発明の機能装置を構成する基本機能モジュール８を接続するゲート装置３を取り付けてある。
【００３３】
ゲート装置３は、ボディ背面部に速結端子構造の接続端子部５ａ，５ｂおよび送り配線用の接続端子部５ａ’、５ｂ’を設け、それぞれに対応する電力線Ｌ１、情報線Ｌ２を接続するようになっている。また、ボディ前面部には、送られてきた電力線Ｌ１に電気的に接続されている接触部を備えた電力路接続口６Ａと、送られてきた情報線Ｌ２に電気的に接続されている情報路接続口６Ｂとを有し、モジュール化した接続口６を備えている。
【００３４】
基本機能モジュール８は、後述する拡張機能モジュール９と機能装置を構成する。基本機能モジュール８は、合成樹脂製で扁平なモジュール本体内に図３に示す回路を内蔵しており、背面部のコネクタ７の被接続部７Ａ，７Ｂをゲート装置３の接続口６Ａ，６Ｂに結合させることで、スイッチボックスの前面開口を覆うとともに、周部のフランジをスイッチボックスの前面開口周辺の壁面に重ねた状態となる。
【００３５】
基本機能モジュール８は、図３に示すように、被接続部７Ａを介して接続される商用電源ＡＣを整流平滑するＡＣ／ＤＣコンバータ１３ａと、平滑化された交流電源を高い周波数に変換し、コア１１に巻装したコイル１２に印加するＤＣ／ＡＣコンバータ１３ｂと、
ＡＣ／ＤＣコンバータ１３ａおよびＤＣ／ＡＣコンバータ１３ｂの間を接続する線路に接続され、安定した直流電圧からなる内部回路の動作電源＋Ｖを得る直流電源部１４と、被接続部７Ｂを介して接続される情報線Ｌ２を通じて双方向に伝送される情報信号を送受信部１５と、情報線Ｌ２を介して受信される情報信号をＥ／Ｏ変換して発光素子ＬＥＤを通じて送出するするＥ／Ｏ変換部１６と、後述する拡張機能モジュール９側から送られくる光信号からなる情報信号を受光素子ＰＤで受光してＯ／Ｅ変換して送受信部１５に渡すＯ／Ｅ変換部１７とを備えている。
【００３６】
コイル１２およびコア１１は、基本機能モジュール８と連結する拡張機能モジュール９に電力を非接触で供給するための給電手段を構成するトランスの一次側となる電磁結合部（電力供給部）を構成するもので、連結する拡張機能モジュール９（図４参照）側に設けたコイル１８を巻回したコア１９にコア１１が磁気結合してトランス作用によりコイル１８側に電源電圧を誘起させて電力供給を行うようになっている。ここで、ＤＣ／ＡＣコンバータ１３ｂにより商用周波数よりも周波数が高い交流電力に変換することで、電磁結合部によるトランス構成の小型化を図っている。
【００３７】
一方、Ｅ／Ｏ変換部１６の発光素子ＬＥＤは隣接する拡張機能モジュール９に情報信号を光信号により非接触で伝達するためのもので、連結された拡張機能モジュール９側のＯ／Ｅ変換部２０に設けた受光素子ＰＤに対置される。また、Ｏ／Ｅ変換部１７の受光素子ＬＥＤは隣接する拡張機能モジュール９から光信号により伝達されてくる情報信号を受け取るためのもので、連接する拡張機能モジュール９側のＥ／Ｏ変換部２１の発光素子ＬＥＤに対置される。
【００３８】
なお、コア１１とコイル１２とからなる電磁結合部は、図３では１組しか示していないが、必要に応じて電気的に並列に２組備えていてもよい。また、Ｅ／Ｏ変換部１６の発光素子ＬＥＤ，Ｏ／Ｅ変換部１７の受光素子ＰＤもそれぞれに別の発光素子ＬＥＤ、受光素子ＰＤを接続しており、モジュール本体の両側において側壁に近接する内部位置にそれぞれ１組ずつ配置している。
【００３９】
なお、図３ではゲート装置３の両接続口６Ａ，６Ｂおよび基本機能モジュール８のコネクタ７の被接続部７Ａ，７Ｂを縦方向で示しているが、実際は横方向になっている。
【００４０】
本実施形態の機能装置を用いる配線システムでは、電力供給を受けて動作する機能によって複数の種類の拡張機能モジュール９が準備されているが、高さ寸法を基本機能モジュール８と同じ高さ寸法に規格化され、また横幅寸法も規格化された単位モジュール寸法の整数倍に規格化され、また背面を平坦な面に形成して壁面に沿わせることができるようにしている。
【００４１】
拡張機能モジュール９内には図４に示すように上述のコイル１８、コア１９からなる電磁結合部を２組備え、モジュール本体の両側壁に近接する内部に配置される。電力受給部となる一方の電磁結合部（二次側）には、整流回路２８が電気的に接続され、基本機能モジュール８または他の拡張機能モジュール９の一次側から受けた電力を平滑化する。また、電力供給部となる他方の電磁結合部（一次側）には、整流回路２８に電気的に接続されたＤＣ／ＡＣコンバータ２９が電気的に接続され、平滑化された電力を周波数が高い交流電力に変換する。これらの電磁結合部を構成するコア１９の先端が近接配置されるモジュール本体の側面位置が磁気結合部となる。なお、図４に示すように、基本機能モジュール８の右側に拡張機能モジュール９を増設可能な構成を説明しているが、基本機能モジュール８の左側に拡張機能モジュール９を増設可能とする構成も、整流回路２８およびＤＣ／ＡＣコンバータ２９を入れ替えることにより実現可能である。また、整流回路２８およびＤＣ／ＡＣコンバータ２９間を接続する線路には直流電源部２２が接続され、内部回路の動作電源＋Ｖを得るようになっている。
【００４２】
さらに、情報信号を授受するために、拡張機能モジュール９内には連結する基本機能モジュール８または拡張機能モジュール９から送られてくる光信号からなる情報信号を受光素子ＰＤで受光して電気的な信号に変換するＯ／Ｅ変換部２０と、電気信号からなる情報信号を隣接する基本機能モジュール８または９へ光信号からなる情報信号として発光素子ＬＥＤで送り出すためのＥ／Ｏ変換部２１と、Ｏ／Ｅ変換部２０からの電気信号からなる情報信号を受け取るとともに、電気信号からなる情報信号をＥ／Ｏ変換部２１へ送り出す情報信号送受信部２３とからなる情報信号送受信手段を二組設け、一方の発光素子ＬＥＤと受光素子ＰＤをモジュール本体の左側側壁近傍の内部に、また他方の伝送処理部の発光素子ＬＥＤと受光素子ＰＤをモジュール本体の右側側壁近傍の内部に配置してある。ここで、左側に配置される発光素子ＬＥＤの位置は、受光素子ＰＤの下側であり、右側に配置される発光素子ＬＥＤの位置は受光素子ＰＤの上側となる。また、左側に連結される基本機能モジュール８または拡張機能モジュール９の右側に配置されている発光素子ＬＥＤおよび受光素子ＰＤと、左側に配置されている受光素子ＰＤおよび発光素子ＬＥＤとがそれぞれ対向している。また、右側に連結される基本機能モジュール８または拡張機能モジュール９の左側に配置されている発光素子ＬＥＤおよび受光素子ＰＤと、右側に配置されている受光素子ＰＤおよび発光素子ＬＥＤとがそれぞれ対向している。そして、モジュール本体内において両側の情報信号送受信部２３間を双方向の信号ライン２４で接続して、両側に隣接する基本機能モジュール８または拡張機能モジュール９に対して情報信号を中継できるようになっている。
【００４３】
また、拡張機能モジュール９内には、信号ライン２４上の情報信号を受信するとともに、信号ライン２６上に情報信号を送出する送受信部２５と、この送受信部２５で受信される情報信号からデータを取り込んで処理を行うとともに、当該拡張機能モジュール９から他の拡張機能モジュール９にデータを送る場合のデータ生成処理を行う演算処理部２６と、Ｉ／Ｏインターフェース２７を介して演算処理部２６との間でデータの授受を行って動作する機能部３０とを具備する。これらの各部には、動作電源＋Ｖが前記の直流電源部２２から供給される。機能部３０の構成は、拡張機能モジュール９によって異なる。
【００４４】
拡張機能モジュール９としては、空調機器の運転操作器を構成する拡張機能モジュールや、空調機器の温度設定器を構成する拡張機能モジュール、照明器具のオン・オフ操作用の壁スイッチを構成する拡張機能モジュール、ガス、火災または防犯用の警報器を構成する拡張機能モジュール、さらに、電力供給を利用した電気カミソリ、電動歯ブラシ、携帯オーディオプレーヤ等の充電器を構成する拡張機能モジュール、インターホンの通話機能と訪問者を撮影するべく設置されたテレビカメラにより撮影される画像を表示する表示機能（モニタ）とを備えたインターホンの親機に対応する子機を構成する拡張機能モジュール等、種々適用可能である。
【００４５】
なお、本発明の機能装置を用いる配線システムの情報信号の伝送方式としては、ベースバンド伝送またはブロードバンド伝送の何れを採用してもよく、またプロトコルについても限定されないが、音声、映像などを用いるインターホンの親機、子機との間にはＪＴ−Ｈ２３２パケットに基づいて音声・映像を相互に送るようにし、また制御系における操作側からの操作データにより１乃至複数の機能を操作できるような１対１または１対Ｎの対応が可能なユニキャストやブロードキャストに対応する経路制御プロトコルを適宜採用することが好ましい。また、ゲート装置３間の使用プロトコルと、ゲート装置３に連なる機能モジュール８，９での使用プロトコルとを異ならせることとしてもよく、例えばゲート装置３にプロトコル変換を行うようにしてもよい。
【００４６】
機能装置を構成する基本機能モジュール８を使用するにあたっては、まず、ゲート装置３を予め建物の適所の壁面に埋設してあるスイッチボックス２に取付枠を介して取り付け、先行配線されている電力線Ｌ１および情報線Ｌ２の接続を行う。その後、ゲート装置３の前面部に設けられた電線路接続口６Ａ，６Ｂに対して基本機能モジュール８のコネクタ７の対応する被接続部７Ａ，７Ｂを接続するとともに、基本機能モジュール８をゲート装置３の前面部を覆うように取付枠に取り付ける。この基本機能モジュール８はこの取り付けた状態において壁面よりも前面部が突出し、両側面が室内側に露出することになる。
【００４７】
そして、拡張機能モジュール９は基本機能モジュール８の露出した両側側面（接続面）の一方に片側の側面（接続面）を面接させ、この状態で連結体等により拡張機能モジュール９と基本機能モジュール８とを機械的に連結する。これによって基本機能モジュール８と拡張機能モジュール９とで機能装置が構成されることになる。この際、後述するように位置決めのための嵌合手段として、嵌合凸部および嵌合凹部をそれぞれのモジュールの接続面の対応する位置に設けることにより、モジュール間の連結が確実となる。
【００４８】
さらに、先に連結した拡張機能モジュール９に別の拡張機能モジュール９を連結する場合には、対向側面を面接させた状態で連結体等により互いに機械的に連結する。このようにして図２に示すように順次拡張機能モジュール９（９1…９3）を側方に連結することができる。
【００４９】
なお、基本機能モジュール８は、両側に拡張機能モジュール９を連結することができるため、基本機能モジュール８の両側方向に拡張機能モジュール９を連結してもよい。このようにして、拡張機能モジュール９を連結した後、両端に位置する拡張機能モジュール９または基本機能モジュール８の反連結部位の側部に着脱自在にエンドカバーを被着することで、拡張機能モジュール９の連結施工が完了することになる。尚基本機能モジュール８に拡張機能モジュール９を連結しない状態、つまり未使用のまま置いておく場合にはエンドカバー２８を基本機能モジュール８の両側部に被着する。
【００５０】
ここで、基本機能モジュール８に連結できる拡張機能モジュール９の数は連結部位に加わる荷重の大きさにより制限があり、また基本機能モジュール８のＡＣ／ＤＣコンバータ１３ａおよびＤＣ／ＡＣコンバータ１３ｂの電力供給能力によっても制限される。
【００５１】
図１および図５〜８は本発明に係る各機能モジュールの嵌合態様を説明するための斜視透過図である。図１および図５〜８における各機能モジュールの嵌合態様は、それぞれ異なる態様であるものの、その意図するところは同様である。すなわち、拡張機能モジュール９を所定の電力以上の消費電力を必要とする高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび所定の電力未満の消費電力を必要とする低消費電力拡張機能モジュール９Ｌに区別し、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌは、さらなる低消費電力拡張機能モジュール９Ｌを嵌合可能である一方、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈを嵌合不能に構成されることを特徴とするものである。
【００５２】
上記例においては、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈとして、高消費電力である充電器やモニタを備えたインターホン子機を設定し、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌとして、空調機器の運転操作器等を設定する。
【００５３】
本発明の配線システムに用いる機能装置においては、上述のように基本機能モジュール８に種々の機能を追加するための拡張機能モジュール９が取り付けられ、さらに拡張機能モジュール９にもさらなる拡張機能モジュール９が取り付けられ得る。このように拡張機能モジュール９が順に接続されている場合、各拡張機能モジュール９への給電は各モジュールが備える非接触給電機構により行う。本実施形態の配線システムにおいて各モジュールの筐体の厚みを２〜３ｍｍと規定すると、非接触給電を行う場合の給電効率は、だいたい７０％が限界となる。すなわち、隣接する機能モジュールへ非接触給電する度に約３０％が減衰してしまう。例えば、基本機能モジュール８に拡張機能モジュール９を３つ繋げた場合、それぞれの非接触給電機構の給電効率をいずれも７０％とすると、３つ目の拡張機能モジュール９には、基本機能モジュール８に供給される電力の３４％（１００％（基本機能モジュール９）→７０％（１つ目）→４９％（２つ目）→３４％（３つ目））しか給電することができない。したがって、基本機能モジュール８から複数の拡張機能モジュール９を挟んだ先に消費電力の高い拡張機能モジュール９を接続すると、給電能力が足らず拡張機能モジュール９が機能しなかったり誤作動を起こす可能性が生じ得る。また、配線システムのゲート装置３における給電能力にも限界があり、また、省エネルギーの要請もあるため、供給される所定の電力範囲内で有効に使うことが必要とされる。
【００５４】
上記構成においては、拡張機能モジュール９にさらなる機能拡張モジュール９を嵌合する際に、二次側が低消費電力拡張モジュール９Ｌである場合、一次側が高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌである場合のいずれにも嵌合可能であるが、二次側が高消費電力拡張機能モジュール９Ｈである場合、一次側が高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌのいずれにも嵌合不能となる。すなわち、一次側にすでに高消費電力モジュール９Ｈが嵌合されている場合には、それ以降は低消費電力拡張機能モジュール９Ｌのみ接続可能となる。
【００５５】
したがって、図１および図５〜８に示すように電力消費の大きい高消費電力拡張機能モジュール９Ｈについては、給電量の多い基本機能モジュール８にのみ接続可能とすることにより、ゲート装置３における供給電力能力を上げなくても各機能モジュールに効率よく電力を供給することができるとともに、ユーザが取り付け順を誤ることにより拡張機能モジュール９が機能しない状態となることを未然に防止することができる。
【００５６】
より具体的な例として、図１および図５〜８の各態様について順に説明する。
【００５７】
図１における嵌合態様において、基本機能モジュール８には、電力供給部に（すなわち、一次側コア近傍の二次側筐体との接続面に）、断面矩形状の嵌合凹部８ａが形成され、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌには、電力受給部に（すなわち、二次側コア近傍の一次側筐体との接続面に）、断面矩形状の嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂが形成されるとともに、電力供給部に、断面矩形状の嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａが形成される。
【００５８】
そして、基本機能モジュール８の嵌合凹部８ａの開口面（８ａｘ×８ａｙ）と高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凸部９Ｈｂの突出断面（９Ｈｂｘ×９Ｈｂｙ）とは、略同じ幅（８ａｘ＝９Ｈｂｘ）および略同じ長さ（８ａｙ＝９Ｈｂｙ）を有し、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａの開口面（９Ｈａｘ×９Ｈａｙ，９Ｌａｘ×９Ｌａｙ）と低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂの突出断面（９Ｌｂｘ×９Ｌｂｙ）とは、略同じ幅（９Ｈａｘ＝９Ｌａｘ＝９Ｌｂｘ）および略同じ長さ（９Ｈａｙ＝９Ｌａｙ＝９Ｌｂｙ）を有しているが、基本機能モジュール８の嵌合凹部８ａの開口面（８ａｘ×８ａｙ）は、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂの突出断面（９Ｌｂｘ×９Ｌｂｙ）に比べ、略同じ幅（８ａｘ＝９Ｌｂｘ）で長さがより長い（８ａｙ＞９Ｌｂｙ）ように構成される。ここで、略同じ幅または略同じ長さを有するとは、嵌合凸部が嵌合凹部に嵌入可能な程度に同じ幅または同じ長さを有することを意味する。
【００５９】
したがって、図１（ａ）に示すように、基本モジュール８の嵌合凹部８ａに高消費電力拡張機能モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂを嵌合可能であり、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａに低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂを嵌合可能である。
【００６０】
一方、基本機能モジュール８の嵌合凹部８ａの開口面（８ａｘ×８ａｙ）と略同じ幅および略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凸部９Ｈｂの突出断面（９Ｈｂｘ×９Ｈｂｙ）は、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂの突出断面（９Ｌｂｘ×９Ｌｂｙ）と略同じ幅および略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａの開口面（９Ｈａｘ×９Ｈａｙ，９Ｌａｘ×９Ｌａｙ）より長さ（モジュールの上下方向の長さ）が長い（９Ｈｂｙ＞９Ｈａｙ，９Ｌａｙ）ため、図１（ｂ）に示すように、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａ（一次側）に高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凸部９Ｈｂ（二次側）を嵌合することができない。
【００６１】
図５における嵌合態様は、図１の嵌合態様において、基本機能モジュール８の嵌合凹部８ａの開口面（８ａｘ×８ａｙ）が、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂの突出断面（９Ｌｂｘ×９Ｌｂｙ）に比べ、略同じ長さ（８ａｙ＝９Ｌｂｙ）で幅がより長い（８ａｘ＞９Ｌｂｘ）ように構成されたものである。
【００６２】
したがって、図５（ａ）に示すように、基本モジュール８の嵌合凹部８ａに高消費電力拡張機能モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂを嵌合可能であり、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａに低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂを嵌合可能である。
【００６３】
一方、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凸部９Ｈｂの突出断面（９Ｈｂｘ×９Ｈｂｙ）は、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａの開口面（９Ｈａｘ×９Ｈａｙ，９Ｌａｘ×９Ｌａｙ）より幅（モジュールの厚み方向の長さ）が長い（９Ｈｂｘ＞９Ｈａｘ，９Ｌａｘ）ため、図５（ｂ）に示すように、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａ（一次側）に高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凸部９Ｈｂ（二次側）を嵌合することができない。
【００６４】
次に、図６における嵌合態様において、基本機能モジュール８には、電力供給部に嵌合凹部８ａが形成され、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌには、電力受給部に嵌合凸部９Ｈｂが形成されるとともに、電力供給部に嵌合凹部９Ｈａが形成される。そして、基本機能モジュール８の嵌合凹部８ａの開口深さ８ａｈと高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凸部９Ｈｂの突出長さ９Ｈｂｈとは、略同じ長さ（９Ｈａ＝９ｈｂｈ）を有し、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａの開口深さ９Ｈａｈ，９Ｌａｈと低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂの突出長さ９Ｌｂｈとは、略同じ長さ（９Ｈａｈ，９Ｌａｈ＝９Ｌｂｈ）を有し、基本機能モジュール８の嵌合凹部８ａの開口深さ８ａｈは、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂの突出長さ９Ｌｂｈに比べ、より長いように構成される。ここで、略同じ長さを有するとは、嵌合凸部が嵌合凹部に嵌入したときに、接合するモジュールの側面端部が互いに当接可能な程度に同じ長さを有することを意味する。
【００６５】
したがって、図６（ａ）に示すように、基本モジュール８の嵌合凹部８ａに高消費電力拡張機能モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂを嵌合可能であり、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａに低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂを嵌合可能である。
【００６６】
一方、基本機能モジュール８の嵌合凹部８ａの開口深さ８ａｈと略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凸部９Ｈｂの突出長さ９Ｈｂｈは、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂの突出長さ９Ｌｂｈと略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａの開口深さ９Ｈａｈ，９Ｌａｈより長いため、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａ（一次側）に高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凸部９Ｈｂ（二次側）を嵌合することができない（嵌合すべく嵌合凸部９Ｈｂを嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａに挿通しても一次側および二次側の機能モジュールの接合面が当接されず、嵌合することができない）。
【００６７】
なお、嵌合凸部および嵌合凹部の形状は、互いが対応する（嵌合可能な）形状である限り、直方体（角棒状）、円筒形（丸棒状）、円錐形状等、種々採用可能である。
【００６８】
続いて、図７における嵌合態様は、図１の嵌合態様において二次側に嵌合凸部が形成され、一次側に嵌合凹部が形成されたものである。すなわち、基本モジュール８には、電力供給部に断面矩形状の嵌合凸部８ｂが形成され、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌには、電力受給部に断面矩形状の嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａが形成されるとともに、電力供給部に断面矩形状の嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂが形成される。基本機能モジュール８の嵌合凸部８ｂの突出断面（８ｂｘ×８ｂｙ）と高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凹部９Ｈａの開口面（９Ｈａｘ×９Ｈａｙ）とは、略同じ幅（８ｂｘ＝９ａｘ）および略同じ長さ（８ｂｙ＝９ａｙ）を有し、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂの突出断面（９Ｈｂｘ×９Ｈｂｙ，９Ｌｂｘ×９Ｌｂｙ）と低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｌａの開口面（９Ｌａｘ×９Ｌａｙ）とは、略同じ幅（９Ｈｂｘ＝９Ｌｂｘ＝９Ｌａｘ）および略同じ長さ（９Ｈｂｙ＝９Ｌｂｙ＝９Ｌａｙ）を有し、基本機能モジュール８の嵌合凸部８ｂの突出断面（８ｂｘ×８ｂｙ）は、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｌａの開口面（９Ｌａｘ×９Ｌａｙ）に比べ、略同じ幅（８ｂｘ＝９Ｌａｘ）で長さがより短い（８ｂｙ＜９Ｌａｙ）ように構成される。
【００６９】
したがって、図７（ａ）に示すように、基本モジュール８の嵌合凸部８ｂに高消費電力拡張モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａを嵌合可能であり、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂに低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｌａを嵌合可能である。
【００７０】
一方、基本機能モジュール８の嵌合凸部８ｂの突出断面（８ｂｘ×８ｂｙ）と略同じ幅および略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凹部９Ｈａの開口面（９Ｈａｘ×９Ｈａｙ）は、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｌａの開口面（９Ｌａｘ×９Ｌａｙ）と略同じ幅および略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂの突出断面（９Ｈｂｘ×９Ｈｂｙ，９Ｌｂｘ×９Ｌｂｙ）より長さ（モジュールの上下方向の長さ）が短い（９Ｈａｙ＜９Ｈｂｙ，９ＨＬｂｙ）ため、図７（ｂ）に示すように、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂ（一次側）に高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凹部９Ｈａ（二次側）を嵌合することができない。
【００７１】
なお、上述した図１と図５との関係と同様に、図７の嵌合態様においても基本機能モジュール８の嵌合凸部８ｂの突出断面（８ｂｘ×８ｂｙ）が、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｌａの開口面（９Ｌａｘ×９Ｌａｙ）に比べ、略同じ長さ（８ｂｙ＝９Ｌａｙ）で幅がより短い（８ｂｘ＜９Ｌａｘ）ように構成される態様も採用可能である。ここでは、図示を省略する。
【００７２】
さらに、図８に示すように、図６と同様に、嵌合凸部の突出長さと嵌合凹部の開口深さとの関係で規定することも可能である。図８の嵌合態様において、基本機能モジュール８には、電力供給部に嵌合凸部８ｂが形成され、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌには、電力受給部に嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａが形成されるとともに、電力供給部に嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂが形成される。そして、基本機能モジュール８の嵌合凸部８ｂの突出長さ８ｂｈと高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凹部９Ｈａの開口深さ９Ｈａｈとは、略同じ長さ（８ｂｈ＝９Ｈａｈ）を有し、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂの突出長さ９Ｈｂｈ，９Ｌｂｈと低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｌａの開口深さ９Ｌａｈとは、略同じ長さ（９Ｈｂｈ＝９Ｌｂｈ＝９Ｌａｈ）を有し、基本機能モジュール８の嵌合凸部８ｂの突出長さ８ｂｈは、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｌａの開口深さ９Ｌａｈに比べ、より短い（８ｂｈ＜９Ｌａｈ）ように構成される。
【００７３】
したがって、図８（ａ）に示すように、基本モジュール８の嵌合凸部８ｂに高消費電力拡張機能モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａを嵌合可能であり、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂに低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｌａを嵌合可能である。
【００７４】
一方、基本機能モジュール８の嵌合凸部８ｂの突出長さ８ｂｈと略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凹部９Ｈａの開口深さ９Ｈａｈは、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｌａの開口深さ９Ｌａｈと略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂの突出長さ９Ｈｂｈ，９Ｌｂｈより短いため、図８（ｂ）に示すように、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈａ，９Ｌａ（一次側）に高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凹部９Ｈａ（二次側）を嵌合することができない（嵌合すべく嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂを嵌合凹部９Ｈａに挿通しても一次側および二次側の機能モジュールの接合面が当接されず、嵌合することができない）。
【００７５】
なお、凸部および凹部の形状は、互いが対応する（嵌合可能な）形状である限り、直方体（角棒状）、円筒形（丸棒状）、円錐形状等、種々採用可能である。
【００７６】
続いて、図９における嵌合態様において、基本機能モジュール８には、電力供給部に複数（図９では２つ）の凹部８ａ１，８ａ２からなる嵌合凹部８ａが形成され、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌには、電力供給部に１または複数（図９では１つ）の凹部からなる嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａが形成されるとともに、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの電力受給部に複数（図９では２つ）の凸部９Ｈｂ１，９Ｈｂ２からなる嵌合凸部９Ｈｂが形成され、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの電力供給部に１または複数（図９では１つ）の凸部からなる嵌合凸部９Ｌｂが形成される。
【００７７】
そして、基本機能モジュール８の嵌合凹部８ａの凹部の数（８ａ１，８ａ２の２つ）と高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凸部９Ｈｂの凸部の数（９Ｈｂ１，９Ｈｂ２の２つ）とは、同数であり、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａの凹部の数（それぞれ１つ）と低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂの凸部の数（１つ）とは、同数であるが、基本機能モジュール８の嵌合凹部８ａの凹部の数（８ａ１，８ａ２の２つ）は、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂの凸部の数（１つ）に比べ、より多いように構成される。
【００７８】
したがって、図９（ａ）に示すように、基本モジュール８の嵌合凹部８ａに高消費電力拡張機能モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂを嵌合可能であり、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａに低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂを嵌合可能である。
【００７９】
一方、基本機能モジュール８の嵌合凹部８ａと凹部の数が同数の高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凸部９Ｈｂの凸部９Ｈａ１９Ｈａ１は、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂと凸部の数が同数の高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａの凹部に比べて、凸部の数が多いため、図９（ｂ）に示すように、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａ（一次側）に高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凸部９Ｈｂ（二次側）を嵌合することができない。
【００８０】
なお、図９においては、一次側が凹部となる態様について説明したが、図７や図８のように一次側が凸部となる態様についても適用できる。また、凸部および凹部の形状は、互いが対応する（嵌合可能な）形状である限り、直方体（角棒状）、円筒形（丸棒状）、円錐形状等、種々採用可能である。
【００８１】
以上をまとめると以下の表の関係となるような嵌合態様に構成すれば本発明の効果を得ることができることとなる。
【表１】
【００８２】
以上、本発明に係る実施の形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記態様のいずれか２つを適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更、修正が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明に係る各機能モジュールの嵌合態様を説明するための斜視透過図である。
【図２】本発明に係る一実施形態における機能装置を用いる配線システムの構成図である。
【図３】本実施形態における基本機能モジュールの回路構成図である。
【図４】本実施形態における拡張機能モジュールの回路構成図である。
【図５】本発明に係る各機能モジュールの嵌合態様を説明するための斜視透過図である。
【図６】本発明に係る各機能モジュールの嵌合態様を説明するための斜視透過図である。
【図７】本発明に係る各機能モジュールの嵌合態様を説明するための斜視透過図である。
【図８】本発明に係る各機能モジュールの嵌合態様を説明するための斜視透過図である。
【図９】本発明に係る各機能モジュールの嵌合態様を説明するための斜視透過図である。
【符号の説明】
【００８４】
３ ゲート装置
８ 基本機能モジュール
８ｂ 嵌合凸部
９ 拡張機能モジュール
９Ｈ 高消費電力拡張機能モジュール
９Ｈａ 嵌合凹部
９Ｈｂ 嵌合凸部
９Ｌ 低消費電力拡張機能モジュール
９Ｌａ 嵌合凹部
９Ｌｂ 嵌合凸部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報および電力を送ることができる配線システムに用いる機能装置およびそれに用いられる拡張機能モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、端末器を通じて負荷の操作（監視）制御を行うシステムには、端末器へ中央監視装置から複極のベースバンド信号からなる伝送信号を時分割多重によって送り、各端末器ではこの伝送信号を利用して情報の授受を行うとともに、端末回路部の電源を得るシステムがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、このシステムでは、埋め込み型の配線器具用に規格されているスイッチボックスとこれに対応する取付枠を用いて操作スイッチ等を設けた操作用端末器を壁面に埋め込み配線することで、従前の壁スイッチと同様の使い方が行われるようになっている。また２組の操作用端末器を取り付ける場合には、２つの取付窓を備えた二連用の取付枠を用い、取付枠の片側の一連分を一連型のスイッチボックスに取り付け、残りの片側を壁面に沿わせるように配置し、各々の取付窓に操作用端末器を取り付けることで、２つの操作用端末器を併設する構成を採用していた。また、取付窓間に設けた導電片を両側の取付窓に設けた操作用端末器のリード片を接触させることで、一方の操作用端末器（スイッチボックス側）から他方の操作用端末器へ信号線を送り配線する構成となっている。
【特許文献１】特許第３１３６００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述のシステムでは伝送信号により端末器の端末回路部に電力を供給することができるものの、例えば信号線の電流容量等の制限から制御用端末器により制御される負荷への電源供給はそれぞれの設置場所において商法電源から供給する構成となっていた。そのため、２線の信号線を各端末器間で接続するだけでよく、信号線について省配線化を図ることができる一方で、負荷に対する電源線の配線が従前のままであるため、制御用端末部の設置場所が制限されるという課題があった。
【０００５】
しかも、端末器は監視対象からのデータの取り込みかあるいは制御データに基づいた負荷の制御かの機能しかないため、それ自体が独自の機能を持つ構成ではなく、多様な機能を展開できるものではなかった。
【０００６】
さらに、多様な機能を展開しようとすれば、ゲート装置が供給する給電能力で同時に複数の機能を動作させる必要があり、効率よく電力を供給する必要が生じ得る。
【０００７】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、ゲート装置に対して接続するだけで、多種多様な機能を持つシステム構築が可能であり、かつゲート装置における給電能力を上げなくても各機能が過不足なく動作するように、効率よく電力を供給することができる機能装置およびそれに用いられる拡張機能モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る機能装置は、電力線に接続されている電力路接続口と情報線に接続されている情報路接続口とをモジュール化して形成した接続口を備えたゲート装置に接続される機能装置であって、前記ゲート装置の電力路接続口および情報路接続口に接続され、前記ゲート装置から前記電力を得るとともに前記ゲート装置を介して前記情報信号の授受を行う基本機能モジュールと、基本機能モジュールに接続可能に構成され、基本機能モジュールから非接触により電力の供給を受け得る拡張機能モジュールであって、所定の電力以上の消費電力を必要とする高消費電力拡張機能モジュールおよび所定の電力未満の消費電力を必要とする低消費電力拡張機能モジュールの少なくともいずれか１つとを具備し、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールは、さらなる低消費電力拡張機能モジュールを嵌合可能である一方、高消費電力拡張機能モジュールを嵌合不能に構成されることを特徴とするものである。
【０００９】
上記構成の機能装置は、電力線に接続されている電力路接続口と情報線に接続されている情報路接続口とをモジュール化して形成した接続口を備えたゲート装置に接続される。そして、基本機能モジュールは、ゲート装置の電力路接続口および情報路接続口に接続され、ゲート装置から電力を得るとともにゲート装置を介して情報信号の授受を行う。さらに拡張機能モジュールは、種々の機能を追加するためモジュールであって、基本機能モジュールから非接触により電力の供給を受けて動作する。拡張機能モジュールは、所定の電力以上の消費電力を必要とする高消費電力拡張機能モジュールと所定の電力未満の消費電力を必要とする低消費電力拡張機能モジュールとに区別される。
【００１０】
ここで、このような配線システムに用いる機能装置においては、基本機能モジュールに種々の機能を追加するための拡張機能モジュールが取り付けられ、さらに拡張機能モジュールにもさらなる拡張機能モジュールが取り付けられ得る。このように拡張機能モジュールが順に接続されている場合、各拡張機能モジュールへの給電は各モジュールが備える非接触給電機構により行う。例えば、基本機能モジュールに拡張機能モジュールを３つ繋げた場合、非接触給電を行う場合の非接触給電機構の給電効率をそれぞれ７０％とすると、３つ目の拡張機能モジュールには、基本機能モジュールに供給される電力の３４％（１００％（基本機能モジュール）→７０％（１つ目）→４９％（２つ目）→３４％（３つ目））しか給電することができない。したがって、基本機能モジュールから複数の拡張機能モジュールを挟んだ先に消費電力の高い拡張機能モジュールを接続すると、給電能力が足らず拡張機能モジュールが機能しなかったり誤作動を起こす可能性が生じ得る。また、配線システムのゲート装置における給電能力にも限界があり、また、省エネルギーの要請もあるため、供給される所定の電力範囲内で有効に使うことが必要とされる。
【００１１】
上記構成においては、機能拡張モジュールにさらなる機能拡張モジュールを嵌合する際に、二次側が低消費電力拡張モジュールである場合、一次側が高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールである場合のいずれにも嵌合可能であるが、ニ次側が高消費電力拡張機能モジュールである場合、一次側が高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールのいずれにも嵌合不能となる。すなわち、一次側にすでに高消費電力モジュールが嵌合されている場合には、それ以降は低消費電力拡張機能モジュールのみ接続可能となる。
【００１２】
したがって、電力消費の大きい高消費電力拡張機能モジュールについては、給電量の多い基本機能モジュールにのみ接続可能とすることにより、ゲート装置における供給電力能力を上げなくても各機能モジュールに効率よく電力を供給することができるとともに、ユーザが取り付け順を誤ることにより拡張機能モジュールが機能しない状態となることを未然に防止することができる。
【００１３】
好ましくは、基本機能モジュールは、断面矩形状の嵌合凹部が形成された電力供給部を備え、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールは、断面矩形状の嵌合凹部が形成された電力供給部および断面矩形状の嵌合凸部が形成された電力受給部をそれぞれ備え、基本機能モジュールの嵌合凹部の開口面と高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面とは、略同じ幅および略同じ長さを有し、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面と低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面とは、略同じ幅および略同じ長さを有し、基本機能モジュールの嵌合凹部の開口面は、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面に比べ、幅または長さのいずれか一方が略同じでいずれか他方がより長いように構成される。
【００１４】
この場合、基本機能モジュールには、電力供給部に断面矩形状の嵌合凹部が形成され、各拡張機能モジュールには、電力受給部に断面矩形状の嵌合凸部が形成されるとともに、電力供給部に断面矩形状の嵌合凹部が形成される。そして、基本機能モジュールの嵌合凹部の開口面と高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面とは、嵌合可能な程度に略同じ幅および略同じ長さを有し、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面と低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面とは、嵌合可能な程度に略同じ幅および略同じ長さを有しているが、基本機能モジュールの嵌合凹部の開口面は、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面に比べ、幅または長さのいずれか一方が略同じでいずれか他方がより長いように構成される。
【００１５】
したがって、基本機能モジュールの嵌合凹部の開口面と略同じ幅および略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面は、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面と略同じ幅および略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面より幅または長さのいずれかが長いため、高消費電力拡張機能モジュールまたは低消費電力拡張機能モジュールの一次側に高消費電力拡張機能モジュールの二次側を嵌合することができない。
【００１６】
あるいは、基本機能モジュールは、嵌合凹部が形成された電力供給部を備え、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールは、嵌合凹部が形成された電力供給部および嵌合凸部が形成された電力受給部をそれぞれ備え、基本機能モジュールの嵌合凹部の開口深さと高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さとは、略同じ長さを有し、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さと低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さとは、略同じ長さを有し、基本機能モジュールの嵌合凹部の開口深さは、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さに比べ、より長いように構成される。
【００１７】
この場合、基本機能モジュールには、電力供給部に嵌合凹部が形成され、各拡張機能モジュールには、電力受給部に嵌合凸部が形成されるとともに、電力供給部に嵌合凹部が形成される。そして、基本機能モジュールの嵌合凹部の開口深さと高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さとは、略同じ長さを有し、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さと低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さとは、略同じ長さを有し、基本機能モジュールの嵌合凹部の開口深さは、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さに比べ、より長いように構成される。
【００１８】
したがって、基本機能モジュールの嵌合凹部の開口深さと略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さは、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さと略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さより長いため、高消費電力拡張機能モジュールまたは低消費電力拡張機能モジュールの一次側に高消費電力拡張機能モジュールの二次側を嵌合することができない（嵌合すべく嵌合凸部を嵌合凹部に挿通しても一次側および二次側の機能モジュールが接合されず、嵌合することができない）。
【００１９】
あるいは、基本機能モジュールは、断面矩形状の嵌合凸部が形成された電力供給部を備え、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールは、断面矩形状の嵌合凸部が形成された電力供給部および断面矩形状の嵌合凹部が形成された電力受給部をそれぞれ備え、基本機能モジュールの嵌合凸部の突出断面と高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面とは、略同じ幅および略同じ長さを有し、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面と低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面とは、略同じ幅および略同じ長さを有し、基本機能モジュールの嵌合凸部の突出断面は、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面に比べ、幅または長さのいずれか一方が略同じでいずれか他方がより短いように構成される。
【００２０】
この場合、基本機能モジュールには、電力供給部に断面矩形状の嵌合凸部が形成され、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールには、電力受給部に断面矩形状の嵌合凹部が形成されるとともに、電力供給部に断面矩形状の嵌合凸部が形成される。基本機能モジュールの嵌合凸部の突出断面と高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面とは、略同じ幅および略同じ長さを有し、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面と低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面とは、略同じ幅および略同じ長さを有し、基本機能モジュールの嵌合凸部の突出断面は、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面に比べ、幅または長さのいずれか一方が略同じでいずれか他方がより短いように構成される。
【００２１】
したがって、基本機能モジュールの嵌合凸部の突出断面と略同じ幅および略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面は、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面と略同じ幅および略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面より幅または長さのいずれかが短いため、高消費電力拡張機能モジュールまたは低消費電力拡張機能モジュールの一次側に高消費電力拡張機能モジュールの二次側を嵌合することができない。
【００２２】
あるいは、基本機能モジュールは、嵌合凸部が形成された電力供給部を備え、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールは、嵌合凸部が形成された電力供給部および嵌合凹部が形成された電力受給部をそれぞれ備え、基本機能モジュールの嵌合凸部の突出長さと高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さとは、略同じ長さを有し、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さと低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さとは、略同じ長さを有し、基本機能モジュールの嵌合凸部の突出長さは、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さに比べ、より短いように構成される。
【００２３】
この場合、基本機能モジュールには、電力供給部に嵌合凸部が形成され、各拡張機能モジュールには、電力受給部に嵌合凹部が形成されるとともに、電力供給部に嵌合凸部が形成される。そして、基本機能モジュールの嵌合凸部の突出長さと高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さとは、略同じ長さを有し、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さと低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さとは、略同じ長さを有し、基本機能モジュールの嵌合凸部の突出長さは、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さに比べ、より短いように構成される。
【００２４】
したがって、基本機能モジュールの嵌合凸部の突出長さと略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さは、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さと略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さより短いため、高消費電力拡張機能モジュールまたは低消費電力拡張機能モジュールの一次側に高消費電力拡張機能モジュールの二次側を嵌合することができない（嵌合すべく嵌合凸部を嵌合凹部に挿通しても一次側および二次側の機能モジュールが全体として接合されず、嵌合することができない）。
【００２５】
以上のように、嵌合凹部および嵌合凸部の形状の一部を異ならせることにより、嵌合可能／嵌合不能の構成を容易に形成することができる。
【００２６】
また、本発明に係る高消費電力拡張機能モジュールは、上記の機能装置に用いられることを特徴とするものである。
【００２７】
また、本発明に係る低消費電力拡張機能モジュールは、上記の機能装置に用いられることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係る機能装置およびそれに用いられる拡張機能モジュールによれば、電力消費の大きい高消費電力拡張機能モジュールについては、給電効率のよい基本機能モジュールにのみ接続可能とすることにより、ゲート装置における給電能力を上げなくても各機能モジュールに効率よく電力を供給することができるとともに、ユーザが取り付け順を誤ることにより拡張機能モジュールが機能しない状態となることを未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を説明する。図２は本発明に係る一実施形態における機能装置を用いる配線システムの構成図である。図３は本実施形態における基本機能モジュールの回路構成図であり、図４は本実施形態における拡張機能モジュールの回路構成図である。
【００３０】
本実施形態の機能装置を用いるシステムでは、建物内の適所において埋め込み配設している１乃至複数のスイッチボックスを基本ベースとして用いる。これらのスイッチボックス間には壁面内に先行配線した電力線Ｌ１と、情報線Ｌ２とを送り配線する。また、始端のスイッチボックス２に対して、配線ボックス１内の主幹ブレーカＭＢと分岐ブレーカＢＢとを介して屋内に引き込まれた電力線Ｌ１を導入するとともに、外部のインターネット網ＮＴにゲートウェイＧＷ（必要に応じてルータ、ハブ）を介して接続されている情報線Ｌ２を導入してある。
【００３１】
なお、本実施形態においては、情報線Ｌ２を導入することにより情報を送ることとしているが、少なくとも電力線Ｌ１を送る構成として実現可能であり、情報線Ｌ２の代わりに後述する各機能モジュールに無線により情報を送ったり、情報線Ｌ２によることなく各機能モジュール単体で各機能を実行することとしてもよい。
【００３２】
これらのスイッチボックスは、例えばＪＩＳで規格化された大角形の１個モジュール寸法の埋め込み型の配線器具が３個取り付けることができる１連の取付枠に対応して規格化されたスイッチボックスからなり、上部から配電ボックス１または他のスイッチボックスから送り配線されてくる電力線Ｌ１および情報線Ｌ２を導入するとともに、下部からは他のスイッチボックスへ送り配線するための電力線Ｌ１および情報線Ｌ２が導出している。そして各スイッチボックスには本発明の機能装置を構成する基本機能モジュール８を接続するゲート装置３を取り付けてある。
【００３３】
ゲート装置３は、ボディ背面部に速結端子構造の接続端子部５ａ，５ｂおよび送り配線用の接続端子部５ａ’、５ｂ’を設け、それぞれに対応する電力線Ｌ１、情報線Ｌ２を接続するようになっている。また、ボディ前面部には、送られてきた電力線Ｌ１に電気的に接続されている接触部を備えた電力路接続口６Ａと、送られてきた情報線Ｌ２に電気的に接続されている情報路接続口６Ｂとを有し、モジュール化した接続口６を備えている。
【００３４】
基本機能モジュール８は、後述する拡張機能モジュール９と機能装置を構成する。基本機能モジュール８は、合成樹脂製で扁平なモジュール本体内に図３に示す回路を内蔵しており、背面部のコネクタ７の被接続部７Ａ，７Ｂをゲート装置３の接続口６Ａ，６Ｂに結合させることで、スイッチボックスの前面開口を覆うとともに、周部のフランジをスイッチボックスの前面開口周辺の壁面に重ねた状態となる。
【００３５】
基本機能モジュール８は、図３に示すように、被接続部７Ａを介して接続される商用電源ＡＣを整流平滑するＡＣ／ＤＣコンバータ１３ａと、平滑化された交流電源を高い周波数に変換し、コア１１に巻装したコイル１２に印加するＤＣ／ＡＣコンバータ１３ｂと、
ＡＣ／ＤＣコンバータ１３ａおよびＤＣ／ＡＣコンバータ１３ｂの間を接続する線路に接続され、安定した直流電圧からなる内部回路の動作電源＋Ｖを得る直流電源部１４と、被接続部７Ｂを介して接続される情報線Ｌ２を通じて双方向に伝送される情報信号を送受信部１５と、情報線Ｌ２を介して受信される情報信号をＥ／Ｏ変換して発光素子ＬＥＤを通じて送出するするＥ／Ｏ変換部１６と、後述する拡張機能モジュール９側から送られくる光信号からなる情報信号を受光素子ＰＤで受光してＯ／Ｅ変換して送受信部１５に渡すＯ／Ｅ変換部１７とを備えている。
【００３６】
コイル１２およびコア１１は、基本機能モジュール８と連結する拡張機能モジュール９に電力を非接触で供給するための給電手段を構成するトランスの一次側となる電磁結合部（電力供給部）を構成するもので、連結する拡張機能モジュール９（図４参照）側に設けたコイル１８を巻回したコア１９にコア１１が磁気結合してトランス作用によりコイル１８側に電源電圧を誘起させて電力供給を行うようになっている。ここで、ＤＣ／ＡＣコンバータ１３ｂにより商用周波数よりも周波数が高い交流電力に変換することで、電磁結合部によるトランス構成の小型化を図っている。
【００３７】
一方、Ｅ／Ｏ変換部１６の発光素子ＬＥＤは隣接する拡張機能モジュール９に情報信号を光信号により非接触で伝達するためのもので、連結された拡張機能モジュール９側のＯ／Ｅ変換部２０に設けた受光素子ＰＤに対置される。また、Ｏ／Ｅ変換部１７の受光素子ＬＥＤは隣接する拡張機能モジュール９から光信号により伝達されてくる情報信号を受け取るためのもので、連接する拡張機能モジュール９側のＥ／Ｏ変換部２１の発光素子ＬＥＤに対置される。
【００３８】
なお、コア１１とコイル１２とからなる電磁結合部は、図３では１組しか示していないが、必要に応じて電気的に並列に２組備えていてもよい。また、Ｅ／Ｏ変換部１６の発光素子ＬＥＤ，Ｏ／Ｅ変換部１７の受光素子ＰＤもそれぞれに別の発光素子ＬＥＤ、受光素子ＰＤを接続しており、モジュール本体の両側において側壁に近接する内部位置にそれぞれ１組ずつ配置している。
【００３９】
なお、図３ではゲート装置３の両接続口６Ａ，６Ｂおよび基本機能モジュール８のコネクタ７の被接続部７Ａ，７Ｂを縦方向で示しているが、実際は横方向になっている。
【００４０】
本実施形態の機能装置を用いる配線システムでは、電力供給を受けて動作する機能によって複数の種類の拡張機能モジュール９が準備されているが、高さ寸法を基本機能モジュール８と同じ高さ寸法に規格化され、また横幅寸法も規格化された単位モジュール寸法の整数倍に規格化され、また背面を平坦な面に形成して壁面に沿わせることができるようにしている。
【００４１】
拡張機能モジュール９内には図４に示すように上述のコイル１８、コア１９からなる電磁結合部を２組備え、モジュール本体の両側壁に近接する内部に配置される。電力受給部となる一方の電磁結合部（二次側）には、整流回路２８が電気的に接続され、基本機能モジュール８または他の拡張機能モジュール９の一次側から受けた電力を平滑化する。また、電力供給部となる他方の電磁結合部（一次側）には、整流回路２８に電気的に接続されたＤＣ／ＡＣコンバータ２９が電気的に接続され、平滑化された電力を周波数が高い交流電力に変換する。これらの電磁結合部を構成するコア１９の先端が近接配置されるモジュール本体の側面位置が磁気結合部となる。なお、図４に示すように、基本機能モジュール８の右側に拡張機能モジュール９を増設可能な構成を説明しているが、基本機能モジュール８の左側に拡張機能モジュール９を増設可能とする構成も、整流回路２８およびＤＣ／ＡＣコンバータ２９を入れ替えることにより実現可能である。また、整流回路２８およびＤＣ／ＡＣコンバータ２９間を接続する線路には直流電源部２２が接続され、内部回路の動作電源＋Ｖを得るようになっている。
【００４２】
さらに、情報信号を授受するために、拡張機能モジュール９内には連結する基本機能モジュール８または拡張機能モジュール９から送られてくる光信号からなる情報信号を受光素子ＰＤで受光して電気的な信号に変換するＯ／Ｅ変換部２０と、電気信号からなる情報信号を隣接する基本機能モジュール８または９へ光信号からなる情報信号として発光素子ＬＥＤで送り出すためのＥ／Ｏ変換部２１と、Ｏ／Ｅ変換部２０からの電気信号からなる情報信号を受け取るとともに、電気信号からなる情報信号をＥ／Ｏ変換部２１へ送り出す情報信号送受信部２３とからなる情報信号送受信手段を二組設け、一方の発光素子ＬＥＤと受光素子ＰＤをモジュール本体の左側側壁近傍の内部に、また他方の伝送処理部の発光素子ＬＥＤと受光素子ＰＤをモジュール本体の右側側壁近傍の内部に配置してある。ここで、左側に配置される発光素子ＬＥＤの位置は、受光素子ＰＤの下側であり、右側に配置される発光素子ＬＥＤの位置は受光素子ＰＤの上側となる。また、左側に連結される基本機能モジュール８または拡張機能モジュール９の右側に配置されている発光素子ＬＥＤおよび受光素子ＰＤと、左側に配置されている受光素子ＰＤおよび発光素子ＬＥＤとがそれぞれ対向している。また、右側に連結される基本機能モジュール８または拡張機能モジュール９の左側に配置されている発光素子ＬＥＤおよび受光素子ＰＤと、右側に配置されている受光素子ＰＤおよび発光素子ＬＥＤとがそれぞれ対向している。そして、モジュール本体内において両側の情報信号送受信部２３間を双方向の信号ライン２４で接続して、両側に隣接する基本機能モジュール８または拡張機能モジュール９に対して情報信号を中継できるようになっている。
【００４３】
また、拡張機能モジュール９内には、信号ライン２４上の情報信号を受信するとともに、信号ライン２６上に情報信号を送出する送受信部２５と、この送受信部２５で受信される情報信号からデータを取り込んで処理を行うとともに、当該拡張機能モジュール９から他の拡張機能モジュール９にデータを送る場合のデータ生成処理を行う演算処理部２６と、Ｉ／Ｏインターフェース２７を介して演算処理部２６との間でデータの授受を行って動作する機能部３０とを具備する。これらの各部には、動作電源＋Ｖが前記の直流電源部２２から供給される。機能部３０の構成は、拡張機能モジュール９によって異なる。
【００４４】
拡張機能モジュール９としては、空調機器の運転操作器を構成する拡張機能モジュールや、空調機器の温度設定器を構成する拡張機能モジュール、照明器具のオン・オフ操作用の壁スイッチを構成する拡張機能モジュール、ガス、火災または防犯用の警報器を構成する拡張機能モジュール、さらに、電力供給を利用した電気カミソリ、電動歯ブラシ、携帯オーディオプレーヤ等の充電器を構成する拡張機能モジュール、インターホンの通話機能と訪問者を撮影するべく設置されたテレビカメラにより撮影される画像を表示する表示機能（モニタ）とを備えたインターホンの親機に対応する子機を構成する拡張機能モジュール等、種々適用可能である。
【００４５】
なお、本発明の機能装置を用いる配線システムの情報信号の伝送方式としては、ベースバンド伝送またはブロードバンド伝送の何れを採用してもよく、またプロトコルについても限定されないが、音声、映像などを用いるインターホンの親機、子機との間にはＪＴ−Ｈ２３２パケットに基づいて音声・映像を相互に送るようにし、また制御系における操作側からの操作データにより１乃至複数の機能を操作できるような１対１または１対Ｎの対応が可能なユニキャストやブロードキャストに対応する経路制御プロトコルを適宜採用することが好ましい。また、ゲート装置３間の使用プロトコルと、ゲート装置３に連なる機能モジュール８，９での使用プロトコルとを異ならせることとしてもよく、例えばゲート装置３にプロトコル変換を行うようにしてもよい。
【００４６】
機能装置を構成する基本機能モジュール８を使用するにあたっては、まず、ゲート装置３を予め建物の適所の壁面に埋設してあるスイッチボックス２に取付枠を介して取り付け、先行配線されている電力線Ｌ１および情報線Ｌ２の接続を行う。その後、ゲート装置３の前面部に設けられた電線路接続口６Ａ，６Ｂに対して基本機能モジュール８のコネクタ７の対応する被接続部７Ａ，７Ｂを接続するとともに、基本機能モジュール８をゲート装置３の前面部を覆うように取付枠に取り付ける。この基本機能モジュール８はこの取り付けた状態において壁面よりも前面部が突出し、両側面が室内側に露出することになる。
【００４７】
そして、拡張機能モジュール９は基本機能モジュール８の露出した両側側面（接続面）の一方に片側の側面（接続面）を面接させ、この状態で連結体等により拡張機能モジュール９と基本機能モジュール８とを機械的に連結する。これによって基本機能モジュール８と拡張機能モジュール９とで機能装置が構成されることになる。この際、後述するように位置決めのための嵌合手段として、嵌合凸部および嵌合凹部をそれぞれのモジュールの接続面の対応する位置に設けることにより、モジュール間の連結が確実となる。
【００４８】
さらに、先に連結した拡張機能モジュール９に別の拡張機能モジュール９を連結する場合には、対向側面を面接させた状態で連結体等により互いに機械的に連結する。このようにして図２に示すように順次拡張機能モジュール９（９1…９3）を側方に連結することができる。
【００４９】
なお、基本機能モジュール８は、両側に拡張機能モジュール９を連結することができるため、基本機能モジュール８の両側方向に拡張機能モジュール９を連結してもよい。このようにして、拡張機能モジュール９を連結した後、両端に位置する拡張機能モジュール９または基本機能モジュール８の反連結部位の側部に着脱自在にエンドカバーを被着することで、拡張機能モジュール９の連結施工が完了することになる。尚基本機能モジュール８に拡張機能モジュール９を連結しない状態、つまり未使用のまま置いておく場合にはエンドカバー２８を基本機能モジュール８の両側部に被着する。
【００５０】
ここで、基本機能モジュール８に連結できる拡張機能モジュール９の数は連結部位に加わる荷重の大きさにより制限があり、また基本機能モジュール８のＡＣ／ＤＣコンバータ１３ａおよびＤＣ／ＡＣコンバータ１３ｂの電力供給能力によっても制限される。
【００５１】
図１および図５〜８は本発明に係る各機能モジュールの嵌合態様を説明するための斜視透過図である。図１および図５〜８における各機能モジュールの嵌合態様は、それぞれ異なる態様であるものの、その意図するところは同様である。すなわち、拡張機能モジュール９を所定の電力以上の消費電力を必要とする高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび所定の電力未満の消費電力を必要とする低消費電力拡張機能モジュール９Ｌに区別し、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌは、さらなる低消費電力拡張機能モジュール９Ｌを嵌合可能である一方、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈを嵌合不能に構成されることを特徴とするものである。
【００５２】
上記例においては、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈとして、高消費電力である充電器やモニタを備えたインターホン子機を設定し、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌとして、空調機器の運転操作器等を設定する。
【００５３】
本発明の配線システムに用いる機能装置においては、上述のように基本機能モジュール８に種々の機能を追加するための拡張機能モジュール９が取り付けられ、さらに拡張機能モジュール９にもさらなる拡張機能モジュール９が取り付けられ得る。このように拡張機能モジュール９が順に接続されている場合、各拡張機能モジュール９への給電は各モジュールが備える非接触給電機構により行う。本実施形態の配線システムにおいて各モジュールの筐体の厚みを２〜３ｍｍと規定すると、非接触給電を行う場合の給電効率は、だいたい７０％が限界となる。すなわち、隣接する機能モジュールへ非接触給電する度に約３０％が減衰してしまう。例えば、基本機能モジュール８に拡張機能モジュール９を３つ繋げた場合、それぞれの非接触給電機構の給電効率をいずれも７０％とすると、３つ目の拡張機能モジュール９には、基本機能モジュール８に供給される電力の３４％（１００％（基本機能モジュール９）→７０％（１つ目）→４９％（２つ目）→３４％（３つ目））しか給電することができない。したがって、基本機能モジュール８から複数の拡張機能モジュール９を挟んだ先に消費電力の高い拡張機能モジュール９を接続すると、給電能力が足らず拡張機能モジュール９が機能しなかったり誤作動を起こす可能性が生じ得る。また、配線システムのゲート装置３における給電能力にも限界があり、また、省エネルギーの要請もあるため、供給される所定の電力範囲内で有効に使うことが必要とされる。
【００５４】
上記構成においては、拡張機能モジュール９にさらなる機能拡張モジュール９を嵌合する際に、二次側が低消費電力拡張モジュール９Ｌである場合、一次側が高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌである場合のいずれにも嵌合可能であるが、二次側が高消費電力拡張機能モジュール９Ｈである場合、一次側が高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌのいずれにも嵌合不能となる。すなわち、一次側にすでに高消費電力モジュール９Ｈが嵌合されている場合には、それ以降は低消費電力拡張機能モジュール９Ｌのみ接続可能となる。
【００５５】
したがって、図１および図５〜８に示すように電力消費の大きい高消費電力拡張機能モジュール９Ｈについては、給電量の多い基本機能モジュール８にのみ接続可能とすることにより、ゲート装置３における供給電力能力を上げなくても各機能モジュールに効率よく電力を供給することができるとともに、ユーザが取り付け順を誤ることにより拡張機能モジュール９が機能しない状態となることを未然に防止することができる。
【００５６】
より具体的な例として、図１および図５〜８の各態様について順に説明する。
【００５７】
図１における嵌合態様において、基本機能モジュール８には、電力供給部に（すなわち、一次側コア近傍の二次側筐体との接続面に）、断面矩形状の嵌合凹部８ａが形成され、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌには、電力受給部に（すなわち、二次側コア近傍の一次側筐体との接続面に）、断面矩形状の嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂが形成されるとともに、電力供給部に、断面矩形状の嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａが形成される。
【００５８】
そして、基本機能モジュール８の嵌合凹部８ａの開口面（８ａｘ×８ａｙ）と高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凸部９Ｈｂの突出断面（９Ｈｂｘ×９Ｈｂｙ）とは、略同じ幅（８ａｘ＝９Ｈｂｘ）および略同じ長さ（８ａｙ＝９Ｈｂｙ）を有し、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａの開口面（９Ｈａｘ×９Ｈａｙ，９Ｌａｘ×９Ｌａｙ）と低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂの突出断面（９Ｌｂｘ×９Ｌｂｙ）とは、略同じ幅（９Ｈａｘ＝９Ｌａｘ＝９Ｌｂｘ）および略同じ長さ（９Ｈａｙ＝９Ｌａｙ＝９Ｌｂｙ）を有しているが、基本機能モジュール８の嵌合凹部８ａの開口面（８ａｘ×８ａｙ）は、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂの突出断面（９Ｌｂｘ×９Ｌｂｙ）に比べ、略同じ幅（８ａｘ＝９Ｌｂｘ）で長さがより長い（８ａｙ＞９Ｌｂｙ）ように構成される。ここで、略同じ幅または略同じ長さを有するとは、嵌合凸部が嵌合凹部に嵌入可能な程度に同じ幅または同じ長さを有することを意味する。
【００５９】
したがって、図１（ａ）に示すように、基本モジュール８の嵌合凹部８ａに高消費電力拡張機能モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂを嵌合可能であり、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａに低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂを嵌合可能である。
【００６０】
一方、基本機能モジュール８の嵌合凹部８ａの開口面（８ａｘ×８ａｙ）と略同じ幅および略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凸部９Ｈｂの突出断面（９Ｈｂｘ×９Ｈｂｙ）は、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂの突出断面（９Ｌｂｘ×９Ｌｂｙ）と略同じ幅および略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａの開口面（９Ｈａｘ×９Ｈａｙ，９Ｌａｘ×９Ｌａｙ）より長さ（モジュールの上下方向の長さ）が長い（９Ｈｂｙ＞９Ｈａｙ，９Ｌａｙ）ため、図１（ｂ）に示すように、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａ（一次側）に高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凸部９Ｈｂ（二次側）を嵌合することができない。
【００６１】
図５における嵌合態様は、図１の嵌合態様において、基本機能モジュール８の嵌合凹部８ａの開口面（８ａｘ×８ａｙ）が、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂの突出断面（９Ｌｂｘ×９Ｌｂｙ）に比べ、略同じ長さ（８ａｙ＝９Ｌｂｙ）で幅がより長い（８ａｘ＞９Ｌｂｘ）ように構成されたものである。
【００６２】
したがって、図５（ａ）に示すように、基本モジュール８の嵌合凹部８ａに高消費電力拡張機能モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂを嵌合可能であり、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａに低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂを嵌合可能である。
【００６３】
一方、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凸部９Ｈｂの突出断面（９Ｈｂｘ×９Ｈｂｙ）は、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａの開口面（９Ｈａｘ×９Ｈａｙ，９Ｌａｘ×９Ｌａｙ）より幅（モジュールの厚み方向の長さ）が長い（９Ｈｂｘ＞９Ｈａｘ，９Ｌａｘ）ため、図５（ｂ）に示すように、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａ（一次側）に高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凸部９Ｈｂ（二次側）を嵌合することができない。
【００６４】
次に、図６における嵌合態様において、基本機能モジュール８には、電力供給部に嵌合凹部８ａが形成され、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌには、電力受給部に嵌合凸部９Ｈｂが形成されるとともに、電力供給部に嵌合凹部９Ｈａが形成される。そして、基本機能モジュール８の嵌合凹部８ａの開口深さ８ａｈと高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凸部９Ｈｂの突出長さ９Ｈｂｈとは、略同じ長さ（９Ｈａ＝９ｈｂｈ）を有し、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａの開口深さ９Ｈａｈ，９Ｌａｈと低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂの突出長さ９Ｌｂｈとは、略同じ長さ（９Ｈａｈ，９Ｌａｈ＝９Ｌｂｈ）を有し、基本機能モジュール８の嵌合凹部８ａの開口深さ８ａｈは、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂの突出長さ９Ｌｂｈに比べ、より長いように構成される。ここで、略同じ長さを有するとは、嵌合凸部が嵌合凹部に嵌入したときに、接合するモジュールの側面端部が互いに当接可能な程度に同じ長さを有することを意味する。
【００６５】
したがって、図６（ａ）に示すように、基本モジュール８の嵌合凹部８ａに高消費電力拡張機能モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂを嵌合可能であり、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａに低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂを嵌合可能である。
【００６６】
一方、基本機能モジュール８の嵌合凹部８ａの開口深さ８ａｈと略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凸部９Ｈｂの突出長さ９Ｈｂｈは、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂの突出長さ９Ｌｂｈと略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａの開口深さ９Ｈａｈ，９Ｌａｈより長いため、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａ（一次側）に高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凸部９Ｈｂ（二次側）を嵌合することができない（嵌合すべく嵌合凸部９Ｈｂを嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａに挿通しても一次側および二次側の機能モジュールの接合面が当接されず、嵌合することができない）。
【００６７】
なお、嵌合凸部および嵌合凹部の形状は、互いが対応する（嵌合可能な）形状である限り、直方体（角棒状）、円筒形（丸棒状）、円錐形状等、種々採用可能である。
【００６８】
続いて、図７における嵌合態様は、図１の嵌合態様において二次側に嵌合凸部が形成され、一次側に嵌合凹部が形成されたものである。すなわち、基本モジュール８には、電力供給部に断面矩形状の嵌合凸部８ｂが形成され、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌには、電力受給部に断面矩形状の嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａが形成されるとともに、電力供給部に断面矩形状の嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂが形成される。基本機能モジュール８の嵌合凸部８ｂの突出断面（８ｂｘ×８ｂｙ）と高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凹部９Ｈａの開口面（９Ｈａｘ×９Ｈａｙ）とは、略同じ幅（８ｂｘ＝９ａｘ）および略同じ長さ（８ｂｙ＝９ａｙ）を有し、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂの突出断面（９Ｈｂｘ×９Ｈｂｙ，９Ｌｂｘ×９Ｌｂｙ）と低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｌａの開口面（９Ｌａｘ×９Ｌａｙ）とは、略同じ幅（９Ｈｂｘ＝９Ｌｂｘ＝９Ｌａｘ）および略同じ長さ（９Ｈｂｙ＝９Ｌｂｙ＝９Ｌａｙ）を有し、基本機能モジュール８の嵌合凸部８ｂの突出断面（８ｂｘ×８ｂｙ）は、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｌａの開口面（９Ｌａｘ×９Ｌａｙ）に比べ、略同じ幅（８ｂｘ＝９Ｌａｘ）で長さがより短い（８ｂｙ＜９Ｌａｙ）ように構成される。
【００６９】
したがって、図７（ａ）に示すように、基本モジュール８の嵌合凸部８ｂに高消費電力拡張モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａを嵌合可能であり、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂに低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｌａを嵌合可能である。
【００７０】
一方、基本機能モジュール８の嵌合凸部８ｂの突出断面（８ｂｘ×８ｂｙ）と略同じ幅および略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凹部９Ｈａの開口面（９Ｈａｘ×９Ｈａｙ）は、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｌａの開口面（９Ｌａｘ×９Ｌａｙ）と略同じ幅および略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂの突出断面（９Ｈｂｘ×９Ｈｂｙ，９Ｌｂｘ×９Ｌｂｙ）より長さ（モジュールの上下方向の長さ）が短い（９Ｈａｙ＜９Ｈｂｙ，９ＨＬｂｙ）ため、図７（ｂ）に示すように、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂ（一次側）に高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凹部９Ｈａ（二次側）を嵌合することができない。
【００７１】
なお、上述した図１と図５との関係と同様に、図７の嵌合態様においても基本機能モジュール８の嵌合凸部８ｂの突出断面（８ｂｘ×８ｂｙ）が、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｌａの開口面（９Ｌａｘ×９Ｌａｙ）に比べ、略同じ長さ（８ｂｙ＝９Ｌａｙ）で幅がより短い（８ｂｘ＜９Ｌａｘ）ように構成される態様も採用可能である。ここでは、図示を省略する。
【００７２】
さらに、図８に示すように、図６と同様に、嵌合凸部の突出長さと嵌合凹部の開口深さとの関係で規定することも可能である。図８の嵌合態様において、基本機能モジュール８には、電力供給部に嵌合凸部８ｂが形成され、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌには、電力受給部に嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａが形成されるとともに、電力供給部に嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂが形成される。そして、基本機能モジュール８の嵌合凸部８ｂの突出長さ８ｂｈと高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凹部９Ｈａの開口深さ９Ｈａｈとは、略同じ長さ（８ｂｈ＝９Ｈａｈ）を有し、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂの突出長さ９Ｈｂｈ，９Ｌｂｈと低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｌａの開口深さ９Ｌａｈとは、略同じ長さ（９Ｈｂｈ＝９Ｌｂｈ＝９Ｌａｈ）を有し、基本機能モジュール８の嵌合凸部８ｂの突出長さ８ｂｈは、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｌａの開口深さ９Ｌａｈに比べ、より短い（８ｂｈ＜９Ｌａｈ）ように構成される。
【００７３】
したがって、図８（ａ）に示すように、基本モジュール８の嵌合凸部８ｂに高消費電力拡張機能モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａを嵌合可能であり、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂに低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｌａを嵌合可能である。
【００７４】
一方、基本機能モジュール８の嵌合凸部８ｂの突出長さ８ｂｈと略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凹部９Ｈａの開口深さ９Ｈａｈは、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｌａの開口深さ９Ｌａｈと略同じ長さを有する高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂの突出長さ９Ｈｂｈ，９Ｌｂｈより短いため、図８（ｂ）に示すように、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈａ，９Ｌａ（一次側）に高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凹部９Ｈａ（二次側）を嵌合することができない（嵌合すべく嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂを嵌合凹部９Ｈａに挿通しても一次側および二次側の機能モジュールの接合面が当接されず、嵌合することができない）。
【００７５】
なお、凸部および凹部の形状は、互いが対応する（嵌合可能な）形状である限り、直方体（角棒状）、円筒形（丸棒状）、円錐形状等、種々採用可能である。
【００７６】
続いて、図９における嵌合態様において、基本機能モジュール８には、電力供給部に複数（図９では２つ）の凹部８ａ１，８ａ２からなる嵌合凹部８ａが形成され、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌには、電力供給部に１または複数（図９では１つ）の凹部からなる嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａが形成されるとともに、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの電力受給部に複数（図９では２つ）の凸部９Ｈｂ１，９Ｈｂ２からなる嵌合凸部９Ｈｂが形成され、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの電力供給部に１または複数（図９では１つ）の凸部からなる嵌合凸部９Ｌｂが形成される。
【００７７】
そして、基本機能モジュール８の嵌合凹部８ａの凹部の数（８ａ１，８ａ２の２つ）と高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凸部９Ｈｂの凸部の数（９Ｈｂ１，９Ｈｂ２の２つ）とは、同数であり、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａの凹部の数（それぞれ１つ）と低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂの凸部の数（１つ）とは、同数であるが、基本機能モジュール８の嵌合凹部８ａの凹部の数（８ａ１，８ａ２の２つ）は、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂの凸部の数（１つ）に比べ、より多いように構成される。
【００７８】
したがって、図９（ａ）に示すように、基本モジュール８の嵌合凹部８ａに高消費電力拡張機能モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｈｂ，９Ｌｂを嵌合可能であり、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａに低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂを嵌合可能である。
【００７９】
一方、基本機能モジュール８の嵌合凹部８ａと凹部の数が同数の高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凸部９Ｈｂの凸部９Ｈａ１９Ｈａ１は、低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凸部９Ｌｂと凸部の数が同数の高消費電力拡張機能モジュール９Ｈおよび低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａの凹部に比べて、凸部の数が多いため、図９（ｂ）に示すように、高消費電力拡張機能モジュール９Ｈまたは低消費電力拡張機能モジュール９Ｌの嵌合凹部９Ｈａ，９Ｌａ（一次側）に高消費電力拡張機能モジュール９Ｈの嵌合凸部９Ｈｂ（二次側）を嵌合することができない。
【００８０】
なお、図９においては、一次側が凹部となる態様について説明したが、図７や図８のように一次側が凸部となる態様についても適用できる。また、凸部および凹部の形状は、互いが対応する（嵌合可能な）形状である限り、直方体（角棒状）、円筒形（丸棒状）、円錐形状等、種々採用可能である。
【００８１】
以上をまとめると以下の表の関係となるような嵌合態様に構成すれば本発明の効果を得ることができることとなる。
【表１】
【００８２】
以上、本発明に係る実施の形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記態様のいずれか２つを適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更、修正が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明に係る各機能モジュールの嵌合態様を説明するための斜視透過図である。
【図２】本発明に係る一実施形態における機能装置を用いる配線システムの構成図である。
【図３】本実施形態における基本機能モジュールの回路構成図である。
【図４】本実施形態における拡張機能モジュールの回路構成図である。
【図５】本発明に係る各機能モジュールの嵌合態様を説明するための斜視透過図である。
【図６】本発明に係る各機能モジュールの嵌合態様を説明するための斜視透過図である。
【図７】本発明に係る各機能モジュールの嵌合態様を説明するための斜視透過図である。
【図８】本発明に係る各機能モジュールの嵌合態様を説明するための斜視透過図である。
【図９】本発明に係る各機能モジュールの嵌合態様を説明するための斜視透過図である。
【符号の説明】
【００８４】
３ ゲート装置
８ 基本機能モジュール
８ｂ 嵌合凸部
９ 拡張機能モジュール
９Ｈ 高消費電力拡張機能モジュール
９Ｈａ 嵌合凹部
９Ｈｂ 嵌合凸部
９Ｌ 低消費電力拡張機能モジュール
９Ｌａ 嵌合凹部
９Ｌｂ 嵌合凸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線に接続されている電力路接続口と情報線に接続されている情報路接続口とをモジュール化して形成した接続口を備えたゲート装置に接続される機能装置であって、前記ゲート装置の電力路接続口および情報路接続口に接続され、前記ゲート装置から前記電力を得るとともに前記ゲート装置を介して前記情報信号の授受を行う基本機能モジュールと、基本機能モジュールに接続可能に構成され、基本機能モジュールから非接触により電力の供給を受け得る拡張機能モジュールであって、所定の電力以上の消費電力を必要とする高消費電力拡張機能モジュールおよび所定の電力未満の消費電力を必要とする低消費電力拡張機能モジュールの少なくともいずれか１つとを具備し、
高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールは、さらなる低消費電力拡張機能モジュールを嵌合可能である一方、さらなる高消費電力拡張機能モジュールを嵌合不能に構成されることを特徴とする機能装置。
【請求項２】
基本機能モジュールは、断面矩形状の嵌合凹部が形成された電力供給部を備え、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールは、断面矩形状の嵌合凹部が形成された電力供給部および断面矩形状の嵌合凸部が形成された電力受給部をそれぞれ備え、
基本機能モジュールの嵌合凹部の開口面と高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面とは、略同じ幅および略同じ長さを有し、
高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面と低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面とは、略同じ幅および略同じ長さを有し、
基本機能モジュールの嵌合凹部の開口面は、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面に比べ、幅または長さのいずれか一方が略同じでいずれか他方がより長いことを特徴とする請求項１記載の機能装置。
【請求項３】
基本機能モジュールは、嵌合凹部が形成された電力供給部を備え、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールは、嵌合凹部が形成された電力供給部および嵌合凸部が形成された電力受給部をそれぞれ備え、
基本機能モジュールの嵌合凹部の開口深さと高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さとは、略同じ長さを有し、
高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さと低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さとは、略同じ長さを有し、
基本機能モジュールの嵌合凹部の開口深さは、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さに比べ、より長いことを特徴とする請求項１記載の機能装置。
【請求項４】
基本機能モジュールは、断面矩形状の嵌合凸部が形成された電力供給部を備え、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールは、断面矩形状の嵌合凸部が形成された電力供給部および断面矩形状の嵌合凹部が形成された電力受給部をそれぞれ備え、
基本機能モジュールの嵌合凸部の突出断面と高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面とは、略同じ幅および略同じ長さを有し、
高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面と低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面とは、略同じ幅および略同じ長さを有し、
基本機能モジュールの嵌合凸部の突出断面は、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面に比べ、幅または長さのいずれか一方が略同じでいずれか他方がより短いことを特徴とする請求項１記載の機能装置。
【請求項５】
基本機能モジュールは、嵌合凸部が形成された電力供給部を備え、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールは、嵌合凸部が形成された電力供給部および嵌合凹部が形成された電力受給部をそれぞれ備え、
基本機能モジュールの嵌合凸部の突出長さと高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さとは、略同じ長さを有し、
高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さと低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さとは、略同じ長さを有し、
基本機能モジュールの嵌合凸部の突出長さは、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さに比べ、より短いことを特徴とする請求項１記載の機能装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の機能装置に用いられることを特徴とする高消費電力拡張機能モジュール。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の機能装置に用いられることを特徴とする低消費電力拡張機能モジュール。
【請求項１】
電力線に接続されている電力路接続口と情報線に接続されている情報路接続口とをモジュール化して形成した接続口を備えたゲート装置に接続される機能装置であって、前記ゲート装置の電力路接続口および情報路接続口に接続され、前記ゲート装置から前記電力を得るとともに前記ゲート装置を介して前記情報信号の授受を行う基本機能モジュールと、基本機能モジュールに接続可能に構成され、基本機能モジュールから非接触により電力の供給を受け得る拡張機能モジュールであって、所定の電力以上の消費電力を必要とする高消費電力拡張機能モジュールおよび所定の電力未満の消費電力を必要とする低消費電力拡張機能モジュールの少なくともいずれか１つとを具備し、
高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールは、さらなる低消費電力拡張機能モジュールを嵌合可能である一方、さらなる高消費電力拡張機能モジュールを嵌合不能に構成されることを特徴とする機能装置。
【請求項２】
基本機能モジュールは、断面矩形状の嵌合凹部が形成された電力供給部を備え、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールは、断面矩形状の嵌合凹部が形成された電力供給部および断面矩形状の嵌合凸部が形成された電力受給部をそれぞれ備え、
基本機能モジュールの嵌合凹部の開口面と高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面とは、略同じ幅および略同じ長さを有し、
高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面と低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面とは、略同じ幅および略同じ長さを有し、
基本機能モジュールの嵌合凹部の開口面は、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面に比べ、幅または長さのいずれか一方が略同じでいずれか他方がより長いことを特徴とする請求項１記載の機能装置。
【請求項３】
基本機能モジュールは、嵌合凹部が形成された電力供給部を備え、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールは、嵌合凹部が形成された電力供給部および嵌合凸部が形成された電力受給部をそれぞれ備え、
基本機能モジュールの嵌合凹部の開口深さと高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さとは、略同じ長さを有し、
高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さと低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さとは、略同じ長さを有し、
基本機能モジュールの嵌合凹部の開口深さは、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さに比べ、より長いことを特徴とする請求項１記載の機能装置。
【請求項４】
基本機能モジュールは、断面矩形状の嵌合凸部が形成された電力供給部を備え、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールは、断面矩形状の嵌合凸部が形成された電力供給部および断面矩形状の嵌合凹部が形成された電力受給部をそれぞれ備え、
基本機能モジュールの嵌合凸部の突出断面と高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面とは、略同じ幅および略同じ長さを有し、
高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出断面と低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面とは、略同じ幅および略同じ長さを有し、
基本機能モジュールの嵌合凸部の突出断面は、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口面に比べ、幅または長さのいずれか一方が略同じでいずれか他方がより短いことを特徴とする請求項１記載の機能装置。
【請求項５】
基本機能モジュールは、嵌合凸部が形成された電力供給部を備え、高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールは、嵌合凸部が形成された電力供給部および嵌合凹部が形成された電力受給部をそれぞれ備え、
基本機能モジュールの嵌合凸部の突出長さと高消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さとは、略同じ長さを有し、
高消費電力拡張機能モジュールおよび低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凸部の突出長さと低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さとは、略同じ長さを有し、
基本機能モジュールの嵌合凸部の突出長さは、低消費電力拡張機能モジュールの嵌合凹部の開口深さに比べ、より短いことを特徴とする請求項１記載の機能装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の機能装置に用いられることを特徴とする高消費電力拡張機能モジュール。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の機能装置に用いられることを特徴とする低消費電力拡張機能モジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−１４９８５９（Ｐ２００７−１４９８５９Ａ）
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３４０６５７（Ｐ２００５−３４０６５７）
【出願日】平成１７年１１月２５日（２００５．１１．２５）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月２５日（２００５．１１．２５）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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