JP5662732B2 - 配線器具、給電システム - Google Patents

Description

本発明は、二次電池の電力を用いて電気機器に電力を供給する配線器具、およびこの配線器具を用いる給電システムに関するものである。

一般に、非常灯回路では、商用電源の通電中には商用電源から光源（ランプ）に電力を確保し、商用電源が停電すると二次電池（バッテリ）から光源に電力を供給する技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００２−２９９０８３号公報

特許文献１に記載された非常灯回路は、商用電源の通電中にも光源への電力を確保することができるから、光源を照明用に用いることも可能である。しかしながら、二次電池の電力は光源に供給されるだけであって、他の電気機器に二次電池の電力を供給して動作させることはできないという問題を有している。

一方、無停電電源装置（ＵＰＳ）のように、商用電源の停電時に電気機器の動作に必要な電力を確保する装置が提案されている。この種の無停電電源装置を用いると、種々の電気機器を動作させることができるが、無停電電源装置は高価であり、手軽に利用することは困難である。

本発明は、二次電池を備えた補助電源を電気機器とともに接続することにより補助電源から電気機器に電力を供給する配線器具を提供することを目的とする。また、この配線器具を用いた給電システムを提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、電気機器が接続される第１の接続部と、二次電池を内蔵した補助電源が接続される第２の接続部とを器体に備え、第２の接続部から受電した電力を用いて第１の接続部に接続された電気機器に給電する配線器具であって、前記第１の接続部は、前記器体の一面に形成される第１の差込口と、前記器体に収納された第１の接続端子とを有し、前記電気機器は、前記電気機器側の接触子が前記第１の差込口に差し込まれて前記第１の接続端子と接触することにより、前記第１の接続部と接続され、前記第２の接続部は、前記器体の一面に形成される第２の差込口と、前記器体に収納された第２の接続端子とを有し、前記補助電源は、前記補助電源側の接触子が前記第２の差込口に差し込まれて前記第２の接続端子と接触することにより、前記第２の接続部と接続されることを特徴とする。

また、配線器具は、交流電源を受電する受電端子と、第２の接続部から受電した電力を電気機器に供給する電力に変換する電力変換器と、第１の接続部を受電端子に接続する状態と第１の接続部を電力変換器の出力に接続する状態とを選択する電源選択スイッチとを器体に備えることが望ましい。

この場合、電源選択スイッチは、受電端子に交流電力が供給されている間は第１の接続部に受電端子を接続する状態を自動的に選択し、受電端子に交流電力が供給されなくなると第１の接続部を電力変換器の出力に接続する状態を自動的に選択するのが望ましい。

電気機器が接続される第１の接続部と、二次電池を内蔵した補助電源が接続される第２の接続部とを器体に備え、第２の接続部から受電した電力を用いて第１の接続部に接続された電気機器に給電し、配線器具は、交流電源を受電する受電端子と、第２の接続部から受電した電力を電気機器に供給する電力に変換する電力変換器と、第１の接続部を受電端子に接続する状態と第１の接続部を電力変換器の出力に接続する状態とを選択する電源選択スイッチとを器体に備え、第１の接続部と第２の接続部とは互いに同形状である差込口を器体に備え、電源選択スイッチと第１の接続部との間に電路を開閉する遮断装置が器体に設けられ、遮断装置は、第１の接続部に補助電源が接続されている状態では電路を遮断する構成を採用してもよい。

遮断装置による電路の開閉の状態のうち少なくとも電路が遮断していることを報知する報知手段を備えることが望ましい。

電気機器が接続される第１の接続部と、二次電池を内蔵した補助電源が接続される第２の接続部とを器体に備え、第２の接続部から受電した電力を用いて第１の接続部に接続された電気機器に給電し、配線器具は、交流電源を受電する受電端子と、第２の接続部から受電した電力を電気機器に供給する電力に変換する電力変換器と、第１の接続部を受電端子に接続する状態と第１の接続部を電力変換器の出力に接続する状態とを選択する電源選択スイッチとを器体に備え、同形状である複数個の差込口を器体に備え、各差込口を電気機器が接続される第１の接続部に用いる状態と差込口を補助電源が接続される第２の接続部に用いる状態とを選択する選択スイッチを器体に備える構成を採用してもよい。

受電端子から受電した交流電力を用いて二次電池を充電する充電回路を器体に備えていてもよい。

また、器体は移動可能な什器に一体化されていてもよい。

本発明の給電システムは、電気機器が接続される第１の接続部および受電用の第２の接続部を器体に備え第１の接続部および第２の接続部が同形状の差込口を器体に備える配線器具と、二次電池を内蔵し第２の接続部の差込口に挿入されて第２の接続部に接続される接触子を備えた補助電源とを有し、補助電源は、二次電池と接触子との間に電路を開閉する遮断装置を備え、遮断装置は、第１の接続部に補助電源が接続されている状態では電路を遮断することを特徴とする。

本発明の構成によれば、電気機器が接続される第１の接続部と二次電池を備える補助電源が接続される第２の接続部とを器体に備えており、二次電池を備えた補助電源を電気機器とともに接続することにより、第２の接続部から受電した電力を用いて第１の接続部に接続された電気機器に給電する。すなわち、二次電池を備える補助電源を器体に接続するだけで、通常の第１の接続部と同様の簡便な使用形態で電気機器への給電が可能になる。

実施形態１を示すブロック図である。 同上の外観を示す斜視図である。 同上における差込口の配置例を示す図である。 同上の他の構成例を示すブロック図である。 実施形態２の外観を示す斜視図である。 同上を示すブロック図である。 実施形態３を示すブロック図である。 実施形態４を示すブロック図である。 実施形態５の外観を示す正面図である。

以下に説明する配線器具は、接触子が差し込まれる第１の接続部を器体に備える。以下の実施形態では、器体として、建物のような構造物に固定して所定の場所で使用する器体と、構造物とは別に設けられ任意の場所で使用する器体とを例示する。

構造物は、建物のほか、屋内外において恒久的に設けられている様々な施設や設備を含む。構造物に取り付ける器体には、構造物に対して全部または一部を埋め込む構成と、器体の全部が構造物の表面に露出する構成とがある。以下の説明では、構造物の壁に器体の一部を埋め込み、第１の接続部を壁面の外に露出させる構成を例示するが、他の構成の器体を用いることを妨げるものではない。また、取り付ける場所も壁に限定されず、床や天井に器体を取り付ける構成であってもよい。

構造物とは別に設ける器体には、器体のみを単独で使用する構成と、移動可能な什器に器体を一体化した構成とを提案する。移動可能な什器としては、持ち運ぶことが可能な小型の什器と、キャスタなどを設けて移動可能とした什器とのいずれを用いてもよい。

（実施形態１）
本実施形態は、図２に示すように、壁に一部を埋め込むように構成した器体１０を用いる。器体１０は、絶縁材料である合成樹脂成形品であって直方体状に形成される。器体１０は接触子３１（図１参照）が差し込まれる第１の接続部１１を備える。接触子３１は、平板状（ないし短冊状）、断面円形のピン状などの種々形状があり、プラグに突設された構成のほか、電源アダプタのように電気機器の筐体から突出される構成が採用される。第１の接続部１１は、器体１０の一面に形成された差込口１１１と、器体１０に収納された接続端子１１２（図１参照）とを備えている。

図示例では、差込口１１１は、Ｂ３型と称する型式のプラグを挿入することができる配置を採用している。すなわち、Ｂ型にアースを加えた３個の差込口１１１が開口する形状であって、２００Ｖ以上の電圧において利用されている。ただし、差込口１１１の配置は、Ｂ３型には限られない。他の配置例を図３に示す。図３では左からＡ型、Ｂ型、ＢＦ型、Ｃ型、ＳＥ型、Ｏ型を示している。図３に示す配置は例示であって、他の配置であっても本実施形態において説明する技術を適用することが可能である。

接続端子１１２は、差込口１１１を通して器体１０に差し込まれた接触子３１に接触する受け片（図示せず）を備える。すなわち、接続端子１１２は、厚み方向に弾性を有する受け片を備え、挿入口１１１に差し込まれた接触子３１の先端に押されることにより厚み方向に変位し、厚み方向の変位で生じた弾性力により接触子３１の側面に接触する。一般的な構成では、２枚の受け片が接触子３１を両側から挟んで保持する。この種の構成は、第１の接続部（アウトレット）において一般的な構成であるから説明を省略する。

器体１０の背面側には受電端子１３（図１参照）が設けられる。受電端子１３は、商用電源あるいは分散電源からの交流電力を受電する端子であり、ねじ付きの端子のほか、板ばねの弾性を利用して電線に接触する端子（いわゆる、速結端子）が用いられる。

分散電源には、太陽光発電装置、風力発電装置、水力発電装置、燃料電池、発動機付き発電装置などがある。発動機には、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、マイクロガスタービンエンジンなどがある。受電端子１３から受電する交流電力は、電源が商用電源か分散電源かにかかわらず、第１の接続部１１に差し込まれる接触子を通して電気機器３０に給電し、この電気機器３０を運転するための交流電力を供給することができる電源のことである。ただし、以下では説明を簡単にするために、受電端子１３において商用電源から受電する例を示す。

ねじ付きの端子は、端子板に噛み合う端子ねじを備え、端子ねじに電線を巻き付けるとともに、端子ねじを締め付けることによって、電線を機械的に結合する構成を備える。一方、速結端子は、器体１０に形成した電線挿入口（図示せず）を通して挿入された電線の先端部に押されることにより変位するように形成された鎖錠ばねと、鎖錠ばねの一部に向き合うように配置された端子板とを備える。

したがって、速結端子は、単芯線のような比較的硬い電線を電線挿入口に挿入すると鎖錠ばねが変位し、鎖錠ばねと端子板との間に電線が保持される。鎖錠ばねは、電線を保持する状態において電線にエッジを押し当て、電線を挿入した向きとは逆向きに電線が移動するのを阻止する。すなわち、電線挿入口に電線を挿入すると、電線が抜けないように保持する機能を備える。なお、電線が撚り線の場合も、電線を撚るとともに、鎖錠ばねのばね力を撚り線用に調整することによって速結端子を用いることができる。

器体１０は、第１の接続部１１および受電端子１３とは別に第２の接続部１２を備える。第２の接続部１２は、第１の接続部１１と同様に、器体１０の一面に形成された差込口１２１と、器体１０に収納された接続端子１２２（図１参照）とを備える。接続端子１２２は、第１の接続部１１の接続端子１１２と同様の構成を有する。差込口１２１は、第１の接続部１１の差込口１１１と別形状に形成してある。ただし、第１の接続部１１の差込口１１１と、第２の接続部１２の差込口１２１とは同形状に形成することも可能である（この例は、他の実施形態において説明する）。

第２の接続部１２の差込口１２１には、補助電源２０に設けた複数本の接触子２１が差し込まれる。補助電源２０は、図１に示すように、ケース２２の中にニッケル水素電池、リチウムイオン電池のような二次電池２３が収納され、二次電池２３が生成した電力を接触子２１から取り出すように構成されている。補助電源２０は、直流電力と交流電力とのどちらを出力する構成としてもよいが、本実施形態では、接触子２１が二次電池２３に直結された構成を想定し、接触子２１から直流電力を出力する場合について説明する。

接触子２１は二次電池２３が生成した直流電力を出力するだけではなく、二次電池２３の充電の際にも用いられる。また、二次電池２３の充電時には劣化を抑制するために温度を管理することが望ましいから、二次電池２３の温度を監視する温度センサ（図示せず）を補助電源２０に設け、温度センサの出力を接触子２１から外部に出力する構成を採用する。したがって、補助電源２０は、二次電池２３に直結される２個の接触子２１と温度センサの一方の端子に接続される１個の接触子２１との合計３個の接触子２１を備える（したがって、図２に示す例では第２の接続部１２に３個の差込口１２１を設けている）。温度センサの他方の端子は二次電池２３の一方の端子と共通に接続される。温度センサを利用する技術は種々提案されているので、ここでは説明しない。

ところで、配線器具の器体１０には、図１に示すように、第２の接続部１２に接続される補助電源２０から受電した直流電力を交流電力に変換する電力変換器としてのＤＣ−ＡＣ変換器１４が収納される。ＤＣ−ＡＣ変換器１４は、補助電源２０に設けた二次電池２３からの直流電力を、受電端子１３が受電する交流電力と同電圧かつ同周波数の交流電力に変換する機能を有する。

また、器体１０には、第１の接続部１１を受電端子１３に接続する状態と、第１の接続部１１をＤＣ−ＡＣ変換器１４の出力に接続する状態とを選択する電源選択スイッチ１５が設けられる。電源選択スイッチ１５には、手で操作するスイッチが用いられる。受電端子１３からの電力により電気機器３０が動作できる間は、電源選択スイッチ１５は、第１の接続部１１を受電端子１３に接続する状態を選択するように操作される。また、受電端子１３から電力が供給されなくなって電気機器３０が動作しなくなったときには、電源選択スイッチ１５を操作して第１の接続部１１をＤＣ−ＡＣ変換器１４の出力に接続する状態を選択するように操作される。

電源選択スイッチ１５は、第１の接続部１１をＤＣ−ＡＣ変換器１４の出力に接続したときに、ＤＣ−ＡＣ変換器１４の動作をオンにする機能を持っていることが望ましい。すなわち、補助電源２０が第２の接続部１２に接続されている状態であっても、電源選択スイッチ１５によりＤＣ−ＡＣ変換器１４を第１の接続部１１に接続する状態が選択されなければ、ＤＣ−ＡＣ変換器１４を停止させておく。この動作により、二次電池２３の電力が無駄に消費されるのを防止することができる。

電源選択スイッチ１５は、手で操作するスイッチを用いて構成するほか、リレーや半導体スイッチ素子のように電子的に操作されるスイッチを用いて構成してもよい。電子的に操作されるスイッチを用いる場合、受電端子１３に供給される交流電力の状態を監視し、受電端子１３に交流電力が供給されている間には第１の接続部１１に受電端子１３を接続する状態を選択する。また、受電端子１３に交流電力が供給されなくなると（交流電圧が規定した電圧以下に低下すると）、第１の接続部１１にＤＣ−ＡＣ変換器１４の出力を接続する状態を自動的に選択する。この場合、第２の接続部１２に補助電源２０が接続されていれば、補助電源２０の電力により、受電端子１３に接続された交流電源のバックアップが行われることになる。

本実施形態は、上述した構成を備えているから、商用電源のような交流電源から電力が供給されている間には、交流電源から電気機器３０に電力を供給する。また、交流電源から電気機器３０に電力を供給できなくなったときに、第２の接続部１２に補助電源２０が接続されていると、補助電源２０に設けた二次電池２３の電力を用いてＤＣ−ＡＣ変換器１４により交流電力を生成し電気機器３０に電力を供給する。

二次電池２３では消費電力が比較的大きい電気機器３０に電力を供給することはできないが、電気機器３０が通信機器や照明機器であって消費電力が比較的小さい場合には、ある程度の時間は動作を継続させることが可能である。また、複数の補助電源２０が用意されており、各補助電源２０に設けた二次電池２３に残容量がある場合には、第２の接続部１２に接続された補助電源２０を差し替えることによって、電気機器３０を動作させる期間を延長することができる。

上述した構成では、第１の接続部１１の差込口１１１と第２の接続部１２の差込口１２１とは形状を異ならせているから、電気機器３０を第２の接続部１２に差し込む誤接続や、補助電源２０を第１の接続部１１に差し込む誤接続を防止することができる。

補助電源２０に設けた二次電池２３を充電するには、別に設けた充電器により充電すればよい。たとえば、自然エネルギー（太陽光、風力、水力など）を用いる発電装置と組み合わせた充電器を設けて補助電源２０を充電しておき、受電端子１３に交流電力が供給されなくなったときに、補助電源２０を第２の接続部１２に接続するようにしてもよい。この場合、補助電源２０の充電には電気料金が発生せず、補助電源２０を比較的小さい電力で常に充電（フローティング充電やトリクル充電）を行っていることによって、二次電池２３の自然放電に伴う残容量の低下を抑制することができる。言い換えると、二次電池２３を充電後に長期間放置したために自然放電で残容量が減少し、必要なときに第２の接続部１２に接続しても二次電池２３からの電力が供給できなくなっているという事態を回避することができる。

また、補助電源２０を第２の接続部１２につねに接続して使用する場合には、図４に示すように、受電端子１３により受電する交流電力を用いて二次電池２３に充電電流を供給する充電回路１６を付加してもよい。充電回路１６は、受電端子１３に交流電力が供給されている間（すなわち、電源選択スイッチ１５により受電端子１３が選択されている間）に、動作して第２の接続部１２に充電電流を供給する。また、受電端子１３に交流電力が供給されなくなると、充電回路１６は動作を停止する。言い換えると、ＤＣ−ＡＣ変換器１４と充電回路１６とは、一方が動作している間に他方が停止する。また、ＤＣ−ＡＣ変換器１４と充電回路１６との動作と停止とは、電源選択スイッチ１５による選択状態に対応しているから、電源選択スイッチ１５の選択状態に連動して動作と停止とを選択するのが望ましい。

（実施形態２）
実施形態１では、第１の接続部１１の差込口１１１と第２の接続部１２の差込口１２１とを別形状とした構成例について説明した。これに対して、本実施形態では、図５に示すように、差込口１１１と差込口１２１とが同形状である構成例について説明する。

この場合、器体１０の外観だけでは、２個の差込口１１１，１２１のどちらに補助電源２０を差し込めばよいか見分けがつかない。したがって、補助電源２０を誤って第１の接続部１１に接続すると、二次電池２３に交流電力が供給されることになり、二次電池２３が故障する可能性がある。

本実施形態では、図６に示すように、第１の接続部１１と電源選択スイッチ１５との間に電路を開閉する遮断装置１７を設けている。この構成では、第１の接続部１１に対して補助電源２０が誤接続されると遮断装置１７が動作して電路を遮断し、第１の接続部１１から交流電力が出力されるのを防止する。遮断装置１７は、第１の接続部１１に何も接続されていない状態において電路を遮断している。また、第１の接続部１１に補助電源２０または電気機器３０が接続されると、遮断装置１７は、第１の接続部１１に供給されている電圧を補助電源２０の出力電圧に相当する基準範囲と比較する。ここに、第１の接続部１１への補助電源２０または電気機器３０の接続は、スイッチあるいはフォトインタラプタを用いて接触子２１，３１の挿入を検出すればよい。

第１の接続部１１に電気機器３０が接続されたときには、第１の接続部１１に電圧が印加されていないから、遮断装置１７は、第１の接続部１１に電気機器３０が接続されたと判断して電路を開通させる。一方、第１の接続部１１に補助電源２０が接続されたときには、第１の接続部１１に基準範囲の電圧が印加されるから、遮断装置１７は、第１の接続部１１に補助電源２０が接続されたと判断して電路を遮断状態に維持する。

なお、第１の接続部１１に補助電源２０が接続されたときに二次電池２３の残容量が低下していることにより、基準範囲の電圧が第１の接続部１１に印加されないことがある。このような場合に備えて、遮断装置１７では、第１の接続部１１への補助電源２０または電気機器３０の接続後に、電路を遮断した状態で、第１の接続部１１に検出用の電流を供給して、検出用の電流の変化を監視してもよい。

さらに、遮断装置１７により電路が遮断されたことを報知する報知手段として発光ダイオードによる報知灯１８１を設けている。報知灯１８１には、たとえば赤色に発光する発光ダイオードを用いる。また、遮断装置１７が動作せずに第１の接続部１１から交流電力が出力されている状態において点灯する報知灯１８２を併せて設けておくのが望ましい。報知灯１８２には、たとえば緑色に発光する発光ダイオードを用いる。

報知手段は、報知灯１８１，１８２のように視覚刺激による報知を行う構成のほか、音声メッセージによる報知を行う構成、ブザーによる報知を行う構成など、聴覚刺激による報知を行う構成を採用してもよい。他の構成および動作は実施形態１と同様である。

（実施形態３）
実施形態２では、第１の接続部１１と第２の接続部１２との差込口１１１，１２１が同形状である場合の誤接続を防止するために、配線器具の器体１０に遮断装置１７を内蔵する構成を例示した。遮断装置１７は、二次電池２３を保護する目的で設けているから、器体１０に内蔵する代わりに、補助電源２０に設けることが望ましいと言える。

本実施形態は、図７に示すように、補助電源２０に遮断装置２４を設けている。遮断装置２４の機能は遮断装置１７と同様である。ただし、遮断装置２４は、遮断装置１７のように第１の接続部１１に何が接続されたかを判断するのではなく、接触子２１が第１の接続部１１に接続されたか、第２の接続部１２に接続されたかを判断する機能を有している。

そのため、遮断装置２４は、接触子２１が差込口１１１，１２１に差し込まれたことを検出する機能を有する。この機能を簡易に実現するために、補助電源２０には接触子２１を差込口１１１，１２１に差し込んだときに器体１０に押し込まれる押釦スイッチ（図示せず）を設けるのが望ましい。このような押釦スイッチを設けておくことにより、補助電源２０の器体１０への着脱（つまり、接触子２１の差込口１１１，１２１への抜き差し）を検出することができる。

遮断装置２４は、接触子２１を差込口１１１，１２１に差し込んでいない状態では、二次電池２３と接触子２１との間の電路を遮断している。接触子２１が差込口１１１，１２１に差し込まれると、接触子２１に供給される電力（実際には、交流電力に相当する電圧がかかっているか否か）を検出し、電力が供給されていると電路の遮断状態を維持する。また、交流電力が供給されていなければ、二次電池２３と接触子２１との間の電路を開通させる。すなわち、二次電池２３からＤＣ−ＡＣ変換器１４への直流電力の供給を可能にする。

遮断装置２４による電路の開閉の状態は、実施形態２と同様に、発光ダイオードを用いた報知灯２５１，２５２により報知する。すなわち、電路を遮断しているときには、たとえば赤色の発光ダイオードである報知灯２５１を点灯させ、電路が開通しているときには、たとえば緑色の発光ダイオードである報知灯２５２を点灯させる。このような報知は、接触子２１を差込口１１１，１２１に差し込んだ状態においてのみ行えばよく、差し込んでいない状態では消灯させることにより電力の無駄な消費を抑制する。また、報知手段として、視覚的報知を行う報知灯２５１，２５２を用いるほか、音声メッセージやブザーのような聴覚的報知を行うようにしてもよい。他の構成および動作は実施形態１と同様である。

（実施形態４）
実施形態２、実施形態３では、差込口１１１を第１の接続部１１として固定的に用い、差込口１２１を第２の接続部１２として固定的に用いている。しかしながら、差込口１１１，１２１が同形状であるにもかかわらず、差込口１１１，１２１を区別しなければならないことは、利用者にとって利便性がよいとは言えない。

本実施形態は、２個の差込口１１１，１２１のどちらに電気機器３０を接続するかを利用者が選択できるようにしている。そのため、図８に示すように、差込口１１１，１２１に対応付けて設けた２個の接続端子１１２，１２２のそれぞれに、ＤＣ−ＡＣ変換器１４に接続するか電源選択スイッチ１５に接続するかを選択する切替スイッチ１９１，１９２を接続している。切替スイッチ１９１，１９２は連動する。したがって、接続端子１１２がＤＣ−ＡＣ変換器１４に接続されるときには接続端子１２２が電源選択スイッチ１５に接続され、接続端子１２２がＤＣ−ＡＣ変換器１４に接続されるときには接続端子１１２が電源選択スイッチ１５に接続される。他の構成は実施形態１と同様である。

本実施形態の構成を採用すれば、選択スイッチ１９１，１９２により選択するだけで、２個の差込口１１１，１２１のうちのどちらでも第１の接続部１１として用いることが可能になる。すなわち、利用者が選択スイッチ１９１，１９２を操作することにより、第１の接続部１１として用いる差込口１１１，１２１を選択することができる。

なお、選択スイッチ１９１，１９２の設定にかかわらず、利用者は補助電源２０を誤った接続端子１１２，１２２に接続する可能性があるから、誤接続に備えて実施形態２または実施形態３に記載した構成を併用してもよい。

ところで、実施形態２、実施形態３に記載した技術では、第１の接続部１１に補助電源２０が接続されたか電気機器３０が接続されたかを検出する機能を有している。この技術を流用し、２個の差込口１１１，１２１の一方に補助電源２０と電気機器３０とのいずれか一方が接続されたことを検出する機能を選択スイッチ１９１，１９２に設けてもよい。この場合、選択スイッチ１９１，１９２では、他方の差込口１１１，１２１には補助電源２０と電気機器３０との他方が接続されると判断する。すなわち、２個の差込口１１１，１２１のどちらを第１の接続部１１に用いるかを、差込口１１１，１２１の一方に何が接続されたかによって自動的に判断するのである。この構成を採用すれば、補助電源２０と電気機器３０との誤接続を防止することができる。

（実施形態５）
実施形態１〜４では、建物の壁に一部を埋め込むように構成した器体１０を備える構成を説明したが、建物のような構造物に器体１０を取り付ける構成のほか、移動可能な什器に器体１０を一体化したり、器体１０を可搬型に構成することも可能である。これらの器体１０を用いる場合でも、受電端子１３に電源コードを接続して交流電力を受電することが可能であるが、受電端子１３を省略してもよい。

すなわち、受電端子１３を省略した構成では、補助電源２０を第２の接続部１２に接続しているときにのみ第１の接続部１１から電気機器３０への給電が可能になる。この構成を採用すると、器体１０は補助電源２０の電力を電気機器３０に供給するためのアダプタとして機能することになる。また、この場合に、補助電源２０の充電を行う充電器が別途に必要である。自然エネルギーを用いる発電装置と組み合わせた充電器を用いて補助電源２０を充電するとともに、本実施形態において説明した器体１０を用いると、電化が遅れている地域や災害時などで送電されていない場所でも電気機器３０の使用が可能になる。

図９には、床上に立てるスタンド４０に配線器具の器体１０を取り付けていた例を示している。スタンド４０は、床上に置かれる足板４１と、足板４１に立てた支柱４２とにより構成される。支柱４２の上端には器体１０が固定される。したがって、第１の接続部１１が壁に取り付けられていない場合でも、スタント４０を所望の場所に置けば、電気機器３０を使用することが可能になる。なお、器体１０をどこに配置するかは利用者が自由に決められる。他の構成および動作は実施形態１と同様である。

上述した各実施形態では、補助電源２０から直流電力を出力する構成を例示したが、補助電源２０として二次電池２３が生成した直流電力を交流電力に変換するＤＣ−ＡＣ変換器を備える構成を採用してもよい。この場合、器体１０のＤＣ−ＡＣ変換器１４を省略することが可能である。すなわち、受電端子１３に供給される交流電力と電圧および周波数が等しい交流電力を補助電源２０から出力する場合には、第２の接続部１２と電源選択スイッチ１５とは直結する。

なお、接触子２１から交流の高電圧が出力されないように、接触子２１を第２の接続部１２に差し込んだ後に接触子２１から電力が出力され、接触子２１を第２の接続部１２から抜く際には接触子２１への電力の供給が遮断される構成を採用することが望ましい。この構成を実現するには、補助電源２０において接触子２１が第２の接続部１２に差し込まれている間に、器体１０に押されてオンになる押釦スイッチを用いればよい。

補助電源２０の接触子２１への電力の出力と遮断とを選択する構成は、補助電源２０がＤＣ−ＡＣ変換器を備える場合だけではなく、二次電池２３からの直流電力を接触子２１に出力する場合でも用いることができる。この構成を採用することによって、接触子２１が不用意に短絡されたとしても二次電池２３が短絡するのを防止することができる。

また、上述の構成では、第１の接続部１１から交流電力を出力しているが、直流電力で動作する電気機器３０を第１の接続部１１に接続する場合には、受電端子１３と接続端子１１２との間に、交流電力を直流電力に変換する電力変換器としてのＡＣ−ＤＣ変換器（図示せず）を設けてもよい。この場合、補助電源２０が直流電力を出力していればＤＣ−ＡＣ変換器１４は不要であり、第２の接続部１２と電源選択スイッチ１５との間に、電圧変換用のＤＣ−ＤＣ変換器を設けることになる。また、電気機器３０を動作させるのに必要な直流電圧が補助電源２０の出力電圧と等しければ、第２の接続部１２と電源選択スイッチ１５とは直結することになる。

上述した構成例において、補助電源２０に設けた二次電池２３の充電は、器体１０とは別に設けた充電器により行うか、あるいは、受電端子１３から供給される交流電源の電力を用いて補助電源２０を充電する充電回路１６を用いている。ただし、二次電池２３を充電する充電回路を補助電源２０に内蔵してもよい。この充電回路は、二次電池２３の充電のみならず二次電池２３の放電も行う。

なお、上述した各実施形態では、器体１０に２個の差込口１１１，１２１を設けているが、３個以上の差込口を設けることも可能である。この場合、複数個の差込口を第１の接続部１１に用いると、複数の電気機器３０を接続することが可能になる。また、複数個の差込口を第２の接続部１２に用いると、複数個の補助電源２０から電力を供給することが可能になり、１個の補助電源２０に設けた二次電池２３の電力容量が小さい場合でも、比較的大きい電力容量を確保することが可能になる。

１０ 器体
１１ 第１の接続部
１２ 第２の接続部
１３ 受電端子
１４ ＤＣ−ＡＣ変換器（電力変換器）
１５ 電源選択スイッチ
１６ 充電回路
１７ 遮断装置
２０ 補助電源
２３ 二次電池
３０ 電気機器
４０ スタンド（什器）
１１１ 差込口（第１の差込口）
１２１ 差込口（第２の差込口）
１１２ 接続端子（第１の接続端子）
１２２ 接続端子（第２の接続端子）
１８１ 報知灯（報知手段）
１８２ 報知灯（報知手段）
１９１ 選択スイッチ
１９２ 選択スイッチ

Claims (6)

1. 電気機器が接続される第１の接続部と、二次電池を内蔵した補助電源が接続される第２の接続部とを器体に備え、
   前記第２の接続部から受電した電力を用いて前記第１の接続部に接続された前記電気機器に給電し、交流電源を受電する受電端子と、前記第２の接続部から受電した電力を前記電気機器に供給する電力に変換する電力変換器と、前記第１の接続部を前記受電端子に接続する状態と前記第１の接続部を前記電力変換器の出力に接続する状態とを選択する電源選択スイッチとを前記器体に備え、
   前記第１の接続部と前記第２の接続部とは互いに同形状である差込口を前記器体に備え、前記電源選択スイッチと前記第１の接続部との間に電路を開閉する遮断装置が前記器体に設けられ、前記遮断装置は、前記第１の接続部に前記補助電源が接続されている状態では前記電路を遮断することを特徴とする配線器具。
2. 前記遮断装置による前記電路の開閉の状態のうち少なくとも前記電路が遮断していることを報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項１記載の配線器具。
3. 電気機器が接続される第１の接続部と、二次電池を内蔵した補助電源が接続される第２の接続部とを器体に備え、
   前記第２の接続部から受電した電力を用いて前記第１の接続部に接続された前記電気機器に給電し、交流電源を受電する受電端子と、前記第２の接続部から受電した電力を前記電気機器に供給する電力に変換する電力変換器と、前記第１の接続部を前記受電端子に接続する状態と前記第１の接続部を前記電力変換器の出力に接続する状態とを選択する電源選択スイッチとを前記器体に備え、
   同形状である複数個の差込口を前記器体に備え、各差込口を前記電気機器が接続される前記第１の接続部に用いる状態と前記差込口を前記補助電源が接続される前記第２の接続部に用いる状態とを選択する選択スイッチを前記器体に備えることを特徴とする配線器具。
4. 前記受電端子から受電した交流電力を用いて前記二次電池を充電する充電回路を前記器体に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の配線器具。
5. 前記器体は移動可能な什器に一体化されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の配線器具。
6. 電気機器が接続される第１の接続部および受電用の第２の接続部を器体に備え前記第１
   の接続部および前記第２の接続部が同形状の差込口を前記器体に備える配線器具と、二次
   電池を内蔵し前記第２の接続部の前記差込口に挿入されて前記第２の接続部に接続される
   接触子を備えた補助電源とを有し、前記補助電源は、前記二次電池と前記接触子との間に
   電路を開閉する遮断装置を備え、前記遮断装置は、前記第１の接続部に前記補助電源が接
   続されている状態では前記電路を遮断することを特徴とする給電システム。

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