(57)【要約】      （修正有）【課題】ユーティリティ制御デバイスを提供する。【解決手段】光ソケット、スイッチ又はコンセントのようなユーティリティ制御デバイスは、ユニバーサル端子を有するように設計され、それによって、予め配線されたユーティリティボックス１００（ボックスソケット）に差し込まれると、端子は、施設配線との適切な電気接続を作り出す。“シェル１１”は、共通のユーティリティボックス１００に挿入される。次に、シェル１１は、シェル１１の“裏側”の建物配線１４，１５に配線され、シェル１１がユーティリティボックス１００内に設置されると、配線１４，１５は、ボックス１００の内部で及びシェル１１の背後で挟まれる。標準のソケット１２，１２０は、シェル１１内に位置決めされ、実際のデバイス、又は通常、設置され恒久設備として配線される任意の他のデバイスの結合端子への迅速な非配線接続を提供する。【選択図】図１
2008243813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーティリティボックスで使用されるインサートであって、前記インサートはモジュラーデバイスであり、
施設の恒久構造物に取り付けられるユーティリティボックス内に取り付けられるのに適するシェルであって、前記シェルは、その中に少なくとも一つの電気コネクタを有し、前記電気コネクタは、前記シェルの本体内の部分と前記シェルの壁を貫通して延出する部分とを有し、それによって、前記ユーティリティボックス内の配線が前記延出する部分に接続されることができ、前記シェルの前記本体内の前記コネクタ部分は、前記シェルの前記本体内に取り外し可能に位置決めされる制御デバイスと結合するのに適するシェル、
施設の恒久構造物に取り付けられるレセプタクル内に嵌まるように設計されたフットプリントを有するハウジングであって、前記レセプタクルは、その中に、複数の電気接点を有し、前記電気接点は、前記施設の電気配線へ取り付けられるように配置されるハウジング、
正面側（face side）、内部セクション及び外部セクションを有する前記ハウジング、
前記ハウジングの前記内部セクション内に位置決めされる電力制御機構、
前記ハウジングの前記正面側に位置決めされる少なくとも一つのユーザアクセス可能デバイス、及び
前記ハウジングの前記外部セクションからアクセス可能な複数の電気端子であって、前記電気端子は、前記ハウジングが前記レセプタクル内に位置決めされると、前記レセプタクルの前記電気接点と結合するのに適する前記複数の電気端子を備えるインサート。
【請求項２】
前記電力制御機構が、電力スイッチ、電源出力、光スイッチ、サーモスタット、温度検出、光強度検出、動き検出、振動検出、通信デバイス、湿度検出、火災検出、煙検出、ＣＯ検出、ＣＯ２検出、ビデオ検出、ビデオ受信機、音声検出、音声受信機、キーパッド、タッチパッド、スイッチング、コンセント（outlet socket）、光ソケット、ディマー（dimmer）、動き検出スイッチ、光強度検出スイッチ、タッチスクリーンコントローラ、電話機、アラームコントローラのリストから選択される請求項１に記載のインサート。
【請求項３】
前記端子の接続方向を変更する手段を更に備える請求項１に記載のインサート。
【請求項４】
前記変更する手段が、ジャンパプレート、交換可能端子ピン、ジャンパワイヤのリストから選択される請求項１に記載のインサート。
【請求項５】
前記電力制御機構が、前記機構の機能を制御するための少なくとも一つのプロセッサを備える請求項１に記載のインサート。
【請求項６】
前記プロセッサが、
他のスイッチと関連する少なくとも一つのプロセッサと通信を行うための手段を更に備え、前記通信は、プロセッサ同士間で送信される電気信号によって行われる請求項５に記載のインサート。
【請求項７】
既存のハウジング内に制御デバイスを挿入する方法であって、
望ましい特性を有する制御デバイスを選択するステップであって、前記選択された制御デバイスは、その制御デバイスの外側表面からアクセス可能な予め配線された電気接点を有するステップ、
選択された制御デバイスが存在するべき位置に既存のハウジングを選択するステップであって、前記既存のハウジングは、前記施設の回りに分布された種々の位置で施設に固定され、前記位置は、前記施設のある部分に関して電力を制御するために前記選択された制御デバイスのユーザにとって便利であるステップ、及び
前記デバイスの前記予め配線された接点を前記選択されたハウジング内の予め配線された接点と結合することによって前記選択された制御デバイスを前記選択されたハウジングに差し込むステップを備える方法。
【請求項８】
選択された電気負荷を制御するために前記選択されたデバイスをプログラミングするステップを更に備え、前記プログラミングするステップが、少なくとも部分的に、前記デバイスがどの負荷を制御するのかを識別することよりなる請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記選択された制御デバイスをプログラミングするステップを更に備え、前記プログラミングするステップが、少なくとも部分的に、前記デバイスがどの外部デバイスを制御するかを識別することよりなる請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記選択された通信デバイスをプログラミングするステップを更に備え、前記プログラミングするステップが、少なくとも部分的に、通信パラメータの識別よりなる請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記結合され、選択された制御デバイスから制御されるべき前記選択されたデバイスへ電気コードを送信するステップを更に備える請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記選択された制御デバイスが、電力スイッチ、電源出力、光スイッチ、サーモスタット、温度検出、光強度検出、動き検出、振動検出、通信デバイス、湿度検出、火災検出、煙検出、ＣＯ検出、ＣＯ２検出、ビデオ検出、ビデオ受信機、音声検出、音声受信機、キーパッド、タッチパッド、スイッチング、コンセント、ライトソケット、ディマー、動き検出スイッチ、光強度検出スイッチ、タッチスクリーンコントローラ、電話機、アラームコントローラのリストから選択される請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
施設に関して電気デバイスを制御するために電気配線を設置する方法であって、
種々の位置で前記施設内の支持構造体へ接続箱を取り付けるステップであって、前記接続箱は、前記施設の構築中、少なくとも前記接続箱が取り付けられるエリア内に前記支持構造体が露出されるときに前記施設に取り付けられるステップ、
前記各接続箱内で電気施設配線を接点で終端処理するステップ、
カバーを露出された前記支持構造体へ取り付けて、前記カバーを貫通する前記取り付けられた接続箱内へのエントリの開口を残しながら前記露出された支持構造体を除去するステップ、及び
前記カバーの前記開口を通ってモジュラー制御デバイスを挿入するステップであって、前記モジュラー制御デバイスは、前記接続箱内で前記予め配線された接点との結合のための端子を有し、前記結合は、前記デバイス端子と前記予め配線された接点との間への嵌め込み力であるステップを備える方法。
【請求項１４】
前記接点がシェル内にあり、前記シェルを接続箱へ挿入して前記電気施設ワイヤを覆い、前記シェルは、挿入されたモジュラー制御デバイスを受け入れるのに適する内部エリアを有する請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記配線を操作することなく前記制御デバイスを前記接続箱から引き抜くことによって前記モジュラー制御デバイスを除去するステップ、及び
前記接続箱内で前記予め配線された接点と結合するために前記異なる制御デバイスを前記接続箱内に押し込むことによって異なるモジュラー制御デバイスを前記接続箱内へ挿入するステップであって、前記結合が、前記デバイス端子と前記予め配線された接点との間への嵌め込み力であるステップを更に備える請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記異なるモジュラー制御デバイスが、前記除去されたモジュラー制御デバイスによって実行される機能とは異なる機能を実行する請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記モジュラー制御デバイスによって実行される前記機能が、電力スイッチ、電源出力、光スイッチ、サーモスタット、温度検出、光強度検出、動き検出、振動検出、通信デバイス、湿度検出、火災検出、煙検出、ＣＯ検出、ＣＯ２検出、ビデオ検出、ビデオ受信機、音声検出、音声受信機、キーパッド、タッチパッド、スイッチング、コンセント、ライトソケット、ディマー、動き検出スイッチ、光強度検出スイッチ、タッチスクリーンコントローラ、電話機、アラームコントローラのリストから選択される請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記配線を操作することなく、前記接続箱から前記モジュラー制御デバイスを除去することによって前記接続箱で実行される機能を変更するステップ、及び
前記接続箱内で前記予め配線された接点と結合するために異なる制御デバイスを前記接続箱内に押し込むことによって前記異なるモジュラー制御デバイスを前記接続箱内へ挿入するステップであって、前記異なるモジュラー制御デバイスが前記除去された制御デバイスとは異なる機能動作を有するステップを更に備える請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
前記異なる機能が、電力スイッチ、電源出力、光スイッチ、サーモスタット、温度検出、光強度検出、動き検出、振動検出、通信デバイス、湿度検出、火災検出、煙検出、ＣＯ検出、ＣＯ２検出、ビデオ検出、ビデオ受信機、音声検出、音声受信機、キーパッド、タッチパッド、スイッチング、コンセント、ライトソケット、ディマー、動き検出スイッチ、光強度検出スイッチ、タッチスクリーンコントローラ、電話機、アラームコントローラのリストから選択される請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
コード化された信号を少なくとも一つの他の接続箱へ送信することによって前記接続箱で実行される機能を変更するステップを更に備える請求項１３に記載の方法。
【請求項２１】
前記コード化された信号が、前記他の接続箱の特定の接続箱へ向けられる請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記コード化された信号が、選択された他の接続箱への次の通信のための中央コントローラに向けられる請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記モジュラー制御デバイスによって実行される前記機能が、電力スイッチ、電源出力、光スイッチ、サーモスタット、温度検出、光強度検出、動き検出、振動検出、通信デバイス、湿度検出、火災検出、煙検出、ＣＯ検出、ＣＯ２検出、ビデオ検出、ビデオ受信機、音声検出、音声受信機、キーパッド、タッチパッド、スイッチング、コンセント、ライトソケット、ディマー、動き検出スイッチ、光強度検出スイッチ、タッチスクリーンコントローラ、電話機、アラームコントローラのリストから選択される請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
ユーティリティボックスで使用されるインサートであって、前記インサートはモジュラーデバイスであり、
施設の恒久構造物へ取り付けられるユーティリティボックス内に取り付けられるのに適するシェルを備え、前記シェルは、その中に、少なくとも一つの電気コネクタを有し、前記コネクタは、前記シェルの本体内の部分と前記シェルの壁を貫通する延出部分とを有し、それによって、前記ユーティリティボックス内の配線が前記延出部分に接続されることができ、前記シェルの前記本体内の前記コネクタ部分は、前記シェルの前記本体内に取り外し可能に位置決めされる制御デバイスと結合するのに適するインサート。
【請求項２５】
前記シェルが、前記ユーティリティボックスの深さよりもより小さい深さを有し、前記より小さい深さは、前記シェルの裏面と前記ユーティリティボックスの内壁との間のエリアを形成する請求項２４に記載のインサート。
【請求項２６】
施設に関して電気デバイスを制御するための電気配線を設置する方法であって、
種々の位置で前記施設内の支持構造体へ取り付けられた接続箱内にシェルを挿入するステップであって、前記接続箱は、前記施設の構築中、少なくとも前記接続箱が取り付けられるエリア内に前記支持構造体が露出されるときに前記施設に取り付けられるステップ、
前記各接続箱内で電気施設配線を終端処理するステップであって、接点が前記シェルの外側の後表面に位置されるステップ、
カバーを露出された前記支持構造体へ取り付けて、前記カバーを貫通する前記挿入されたシェル内へのエントリの開口を残しながら前記露出された支持構造体を除去するステップ、及び
前記カバーの前記開口を通って前記シェル内にモジュラー制御デバイスを挿入するステップであって、前記モジュラー制御デバイスは、前記シェル内で前記接点部分との結合のための端子を有し、前記結合は、前記デバイス端子と前記接点との間での嵌め込み力であるステップを備える方法。
【請求項２７】
前記配線を操作することなく前記制御デバイスを前記接続箱から引き抜くことによって前記モジュラー制御デバイスを除去するステップ、及び
前記接続箱内で前記予め配線された接点と結合するために異なるモジュラー制御デバイスを前記接続箱内に押し込むことによって前記異なるモジュラー制御デバイスを前記接続箱内へ挿入するステップであって、前記結合は、前記デバイス端子と前記予め配線された接点との間での嵌め込み力であるステップを更に備える請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記異なるモジュラー制御デバイスが、前記除去されたモジュラー制御デバイスによって実行される機能とは異なる機能を実行する請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記モジュラー制御デバイスによって実行される前記機能が、電力スイッチ、電源出力、光スイッチ、サーモスタット、温度検出、光強度検出、動き検出、振動検出、通信デバイス、湿度検出、火災検出、煙検出、ＣＯ検出、ＣＯ２検出、ビデオ検出、ビデオ受信機、音声検出、音声受信機、キーパッド、タッチパッド、スイッチング、コンセント、ライトソケット、ディマー、動き検出スイッチ、光強度検出スイッチ、タッチスクリーンコントローラ、電話機、アラームコントローラのリストから選択される請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記配線を操作することなく、前記接続箱から前記モジュラー制御デバイスを除去することによって前記接続箱で実行される機能を変更するステップ、及び
前記接続箱内で前記予め配線された接点と結合するために異なるモジュラー制御デバイスを前記接続箱内に押し込むことによって前記異なるモジュラー制御デバイスを前記接続箱内へ挿入するステップであって、前記異なるモジュラー制御デバイスが前記除去された制御デバイスとは異なる機能動作を有するステップを更に備える請求項２６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、同時出願であり、同時係属の、共に譲渡された“ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＬＩＮＫＩＮＧ  ＵＴＩＬＩＴＹ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＤＥＶＩＣＥＳ”と題する、２００７年３月７日に出願された、米国特許出願第１１／６８３，３０４号、“ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＩＮＦＲＡＳＴＲＵＣＴＵＲＥ  ＲＥＰＯＲＴＩＮＧ”と題する、２００７年３月７日に出願された、米国特許出願第１１／６８３，３２７号、“ＬＩＧＨＴ  ＳＷＩＴＣＨ  ＵＳＥＤ  ＡＳ  Ａ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ  ＤＥＶＩＣＥ”と題する、２００７年３月７日に出願された、米国特許出願第１１／６８３，２９８号、“ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＰＲＥＭＩＳＥＳ  ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ  ＵＳＩＮＧ  ＷＥＩＧＨＴ  ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ”と題する、２００７年３月７日に出願された、米国特許出願第１１／６８３，３０８号、“ＡＮＴＩＣＩＰＡＴＯＲＹ  ＵＴＩＬＩＴＹ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＤＥＶＩＣＥ”と題する、２００７年３月７日に出願された、米国特許出願第１１／６８３，３２６号、“ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＳＵＢＳＴＩＴＵＴＩＮＧ  ＤＡＴＡ  ＩＮ  ＲＥＳＰＯＮＳＥＳ  ＴＯ  ＭＵＬＴＩＭＥＤＩＡ  ＩＮＱＵＩＲＩＥＳ”と題する、２００７年３月７日に出願された、米国特許出願第１１／６８３，３５４号に関し、その開示はここで参照して援用される。
【０００２】
本開示は、ユーティリティ制御デバイスに関し、具体的にはモジュラーでありプラグアンドプレイ式で使用されるそのようなデバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
光スイッチ、ディマー、ソケット等のユーティリティ制御デバイスは、今日、家、オフィス、及び工場のような種々の環境において共通に使用されている。材料及びこれらのデバイスの製造において大きな進展があり、これらのデバイスが回路に配線される実際の方法は、それらの構造物への最初の導入以来長年にわたって大きくは変化していない。このように、電源からスイッチが回路に配線されるべき位置へ達する分岐を有する負荷へ個々のワイヤを配することによって電力が施設中に分配されている。周知のように、これらのスイッチは、固定ライトへの、電源出力（壁のソケット）への、及び無数の他のデバイスへの電力を制御するために使用される。典型的には、米国では、この配線は、１１０ボルト６０サイクルの交流を搬送し、いくつかの国では、２２０ボルト５０サイクルの交流を搬送する。配線は、金属又はポリマーボックス（ユーティリティボックス）で終端処理され、次に、スイッチや他のデバイスは、ユーティリティボックスでワイヤに手動で接続される。電気デバイスが、次にユーティリティボックス内に固定され、フェイスプレートがデバイスを覆い、あらゆる露出配線を覆う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プレートは、装飾が施された部屋に対してデバイスが目立つのを少なくする機能を提供し、指を危険から守るように、即ち、感電死を回避するように働く。火災の危険の問題と共に感電死の問題は、既存のデバイスが故障したため又は他のタイプのデバイスへの交換を希望するために人がスイッチを交換することを希望するときに発生する。
【０００５】
電力制御デバイスを変更することの上記の危険に加えて、ワイヤが各コンセントボックスへ予め配線されることのためにさらなる問題が発生する。例えば、人がスイッチボックスをソケットへ変更することを望む（そのほかの点では、ボックスの高さと位置は異存ないと仮定する）場合、ボックスへの配線がしばしば回路のスイッチレグのみを含み（例えば通電配線（black wire）レグのみ）交流回路の両レグ（通電配線と中性線（white wire））を含まないために、その変更がしばしば不可能である。
【０００６】
近年、上述の特許出願の一つ又はそれより多くの特許出願に示されるように、多数の動作を単一の位置に統合する希望がある。これらの動作は、歴史的に各機能に専用の個々の制御によって実行されてきた。例えば、典型的な家庭では、サーモスタット用コントローラ、アラームシステム用コントローラ、及び家庭内の各ライト用の多数のコントローラが設けられている。家（又はオフィスや他の空間）を設計する場合、設計者が直面する課題の一つは、これらの制御の全てをどこに配置すべきかという問題である。これは、しばしば、多数の同様な機能を制御するために一緒に配置すべき多数のスイッチがある結果となる。構造物が完成した後、これらのスイッチの一つ又はそれより多数の位置を再配置することは、良くても、典型的には経験があり高価な熟練技術者によってのみ実行される困難なプロセスである。労働コストは、デバイス自体のコストの何倍にもなるのが一般的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
光ソケット、スイッチ又はプラグコンセント（plug socket）のような、ユーティリティ制御デバイスは、ユニバーサル端子を有するように設計され、それによって、端子が予め配線されたユーティリティボックス（ボックスソケット）に差し込まれると、端子は、施設配線との適切な電気接続を作り出す。一実施形態において、“シェル”が共通のユーティリティボックス内に挿入される。次に、シェルは、シェルの“裏側”の建造物配線に配線され、シェルがユーティリティボックス内に設置されると、配線はボックス内及びシェルの背後に挟まれ、従って簡単には見えない。標準のソケットは、シェル内に位置決めされ、実際のデバイス、例えば、光スイッチ、又はプラグ、又はサーモスタット、又は通常、設置され、恒久設備として配線される任意の他のデバイスの結合端子への迅速な非配線接続を提供する。任意のデバイスタイプがユーティリティボックス内に予め配線されるシェル内に”差し込まれる”ことができるように施設電力グリッドを配置するためのシステムと方法が開示されている。一実施形態において、グリッドは、それが、ブラグ／プレイアダプタとではなく、特定のタイプの制御に対して予め確立された各ボックスと共に常にあるように正確に構成される。他の実施形態において、グリッドは、広く配線され、各デバイスは、そのタイプに関して及びその意図された使用に関してシステムに指示する。動作において、そのようなユニバーサルプランは、デバイスが、例えば、そのデバイスがどのライト又はどのセットのライトを制御するかを”アナウンス”することを可能にする。そのシステムは、電力配線並びに制御配線を扱うことができる。
【０００８】
前述は、以下の本発明の詳細な記述がより良く理解されるために、本発明の特徴及び技術的優位性をかなり広く概説している。本発明の追加的な特徴及び利点は、以下に記述され、本発明の請求項の主題を形成する。開示された概念及び特定の実施形態が、本発明の同一の目的を実行するためのその他の構造を修正又は設計するための基礎として容易に利用されることは、当業者によって、理解されるべきである。そのような等価構造は、添付の請求項において説明される本発明の精神及び範囲から逸脱しないことも、当業者によって理解されるべきである。本発明の特徴であると信じられる新規の特徴は、その組織及び操作の方法の両方に関して、更なる目的及び利点と共に、添付の図面に関連して考察された場合、以下の記述からより良く理解される。しかしながら、各図面は、説明及び解説のみの目的で提供され、本発明の制限の定義として意図されていないことは、明確に理解されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明のより完全な理解のため、添付の図面と併せて以下の記述を参照する。
【００１０】
図１は、構造物スタッドに取り付けられる実例的なプラグアンドプレイユーティリティボックスの一実施形態を示し、
図２は、施設環境におけるプラグアンドプレイユーティリティボックスの使用の一例を示し、
図３、４、５及び６は、恒久的に取り付けられたユーティリティボックス間の配線接続のプラグアンドプレイの性質を示す系統の実施形態を示し、
図７は、ユニバーサル制御を有するシステムの一実施形態を示す。
【００１１】
図１は、ボックス１００等のユーティリティボックス内へ挿入されるシェル１１を使用して実例的なプラグアンドプレイシステムの実施例１０を示す。必要ではないが、多くのこのようなユーティリティボックスが、恒久的に、スタッド１４０のようなスタッドへ又は施設の他の構造支持体へ固定されることが想定される。理想的には、各ボックス１００は、それが取り付けられるスタッドの幅ｗより大きくない（恐らくわずかに小さい）深さｄを有する。ユーティリティボックスは、例えば、金属やプラスチックのような任意の材料から構成されることができる。このようなボックスは、典型的には大量生産され、ばらで売られることができる。シェル１１は、シェル１１の背後及びボックス１００の裏１０３の前にエリア１３０を形成するように“ｄ”よりも小さい深さを有する。ボックスを相互接続する、配線１４及び１５のような配線は、コネクタ１２へ差し込まれる、又はシェルが使用される場合、スペース１３０内でコネクタ（単数又は複数）１２（１２０）に接続される、個々のワイヤ又は予め形成されたケーブルであることができる。この配線は、典型的には、ボックスが特定の構造部材に固定され、ユーティリティワイヤがボックス１００の背後に入り、例えば、クランプ１３１によってそこに保持された後、電気技術者によって追加される。シェル１１が結合されボックス１００内に固定されると、この配線は、視界から隠され、指及びツールから離される。シェル１１は、例えば、スナップ、クリップ、ねじ、圧力嵌め（force fit）等の任意の周知の方法でボックス１１内に固定されることができる。
【００１２】
一つ又はそれより多くのコネクタ１２−１２０は、このような各コネクタの接点１３がシェル１１のエリア１０２内に開くようにシェル１１内に（又はシェルが使用されない場合、ボックス１００内に直接）位置決めされる。次に、これによって、制御デバイス（図１には図示されず）が、ボックス１００内で電気的及び物理的の両方で、結合される。ボックス１００のスロット１０１は、必要ならば、挿入された制御デバイス上のタブでの結合によってユーティリティボックス内で結合された制御デバイスを保持するように働く。
【００１３】
議論されるように、次に、ユーザがユーティリティボックス内の電気接点に触れる必要がなく、電気技術者がデバイスを設置したり取り除いたりする必要がないように、必要ならば、ユーザは、単純に、制御デバイスを押しこむ（又は引き出す）。これらの接続（電気及び／又は制御、及び／又は通信）は、ソケット１２又は１２０と結合する制御デバイス上のプラグによって行われる。コネクタ１２（１２０）は、コネクタへの配線を容易にするように働くシェル１１（又はハウジング１００）内にまた外にスナップ（snap）するように設計されることができる。コネクタがシェルの裏壁上に示されているが、一つ又はそれより多くのコネクタが、必要ならば、ボックスの内表面及びシェルの任意の表面に配置されることができる。
【００１４】
図２は、単純化のために、ユーティリティボックスス１００−１なしで示されるプラグアンドプレイシェル１１−１の使用を示す。ユーティリティボックス（単数又は複数）は、シェル１１−１に結合される予定のスイッチ３００等の、制御デバイスと共に、施設環境に取り付けられる。結合される光ソケット３０１を有するシェル１１−２を備える天井固定物が示される。ライト３０２は、ソケット３０１にねじ込まれる予定である。
【００１５】
デバイス３００は、ハウジング２１内に含まれるスイッチ（この場合、単極単投スイッチ）である。ハウジング２１（ハウジング３０１のような）は、それがシェル１１−１の開口エリア１０２内（又はシェル１１−２内）に嵌まるような物理的設計を有する。ハウジング２１の裏面は、コネクタ１２と物理的及び電気的の両方で結合するために適合される接点２３を有するコネクタ２２を含む。コネクタ２２は、コネクタ２３０（もしあるならば）として、ハウジング２１の裏面に堅く取り付けられる。
【００１６】
ハウジング２１の前部は、例えば、フェイスプレート２０１によって覆われる。タブ２０２は、スロット１０１と結合し、シェル１１−１に対する位置おいて固くハウジング２１を保持するために使用される。ユーティリティボックスは、ハウジング２２がそのユーティリティボックスと結合できるように設計されることができ、それによってシェル１１は、ハウジングを保持するのに十分に頑丈である必要はないことに留意されたい。また、これによって、シェルが、おそらく改良状態（retro fit situation）で使用されるのに最適にされる。シェル１１は、任意の材料で作られ、典型的には、プラスチック非導電性材料で作られる。
【００１７】
図３は、ユーティリティボックス内に取り付けられたシェル１１−１、１１−２、１１−３間での配線接点のプラグアンドプレイの特性を説明する、系統３０のような、系統の一実施形態を示す。端子Ｗ、Ｂ、Ｓ１、Ｓ２、及びＳ３、並びに他の端子は、示されるように、配線１４及び任意ではあるが１５に接続される。このように、全ての同様に文字が振られた端子は、電気的に共通である。Ｗ端子が電力グリッドの中性線に接続されると共に、Ｂ端子がグリッドの通電配線に接続されることが想定される。この例では、１１０Ｖ交流グリッドが想定されるが、任意の電力グリッドが使用できる。
【００１８】
スイッチ３００がシェル１１−１のような接続箱のコネクタ１２（図２）に結合されるときに、端子２３−１がコネクタ１２の端子Ｂに電気的に接続されると共に端子２３−２がコネクタ１２の端子Ｓ１に電気的に接続されるようにコネクタ２２（図２に示される）の接点２３−１と２３−２に接続されるスイッチ３００が示されている。
【００１９】
ランプ３０２（又はより正確には、ランプ３０２が取り付けられることができるデバイス３０１（図２））は、シェル１１−２におけるコネクタ１２の端子Ｗに接続される端子２３−３を有すると共に端子２３−４が端子Ｓ３に接続される。ブリッジコネクタ３２０が端子Ｓ３を端子Ｓ１に相互接続するために使用される（必要ならば）ことに留意されたい。直接に端子２３−４を端子Ｓ１に接続することによって同じ電気的効果が達成できる。しかしながら、そうすることは、望まないユーザによるケーブル１４への配線変更を必要とする。ブリッジ３２０が示されているが、それぞれの接続は、望ましい相互接続構成を実行するようにデバイス３０１のコネクタ２２のベース内でピンを種々の位置に滑らせることによって変更されることができることに留意されたい。
【００２０】
動作において、ユーザがスイッチ３００を操作すると、電流が電力グリッド（端子Ｂシェル１１−１）の通電配線からスイッチ３００を通って、及びシェル１１−１の端子Ｓ１を介してシェル１１−２の端子Ｓ１へ相互接続ブリッジ３２０を介してデバイス３０１へのシェル１１−２の端子Ｓ３へ流れる。デバイス３０１の他の側は、シェル１１−２の端子Ｗを介して電力グリッドの中性線へ接続される。これによって、ランプ３０２が、スイッチ３００のスイッチ操作に従ってオン及びオフにされる。
【００２１】
図４は、ランプ３０２が二つの異なる位置からオン又はオフにされることができるようにランプ３０２のスイッチ操作を所謂三方向回路へ変更することが望まれる場合を示す。この変更は、シェル１１−２からのプラグアンドプレイデバイス３０１の除去で開始する。次に、相互接続ブリッジ３２０が除去され、これは、端子Ｓ１とＳ３との間のジャンパを本質的に除去する。これは、ピン（ブリッジ上の又はデバイス上の）を移動することによって又は単純にブリッジ３２０上のブリッジジャンパを切断することによって、又はブリッジを全く使用しないことによって実行される。
【００２２】
デバイス４００−２のような三方向スイッチデバイスがシェル１１−３に差し込まれる。デバイス４００−２が配線されて、端子２３−１を端子Ｂに接続する。しかしながら、ブリッジ４０２は、端子Ｂへの接続を妨げ、代わりに、端子２３−１を端子Ｓ３へ接続する。上述のように、この接続は、もし必要ならば、そのブリッジを使用することなく、スイッチで直接行われることができる。このような状態では、端子２３−１は、端子Ｓ３に接続される。
【００２３】
スイッチ３００が、シェル１１−１から除去され、示されるように配線される三方向スイッチ４００−１に置き換えられる。次に、この変更は、ここで記述されるプラグ／プレイ概念を使用して、スイッチ４００−１又は４００−２からランプ３０２がオン又はオフに操作されることができる効果を有する。機能操作のこの変更が主配線１４又は１５にタッチする必要なく発生したこと、従って、通常、電気技術者の使用を必要としないことに留意されたい。
【００２４】
図５は、シェル１１−３がスイッチからコンセントへどのように変更されることができるかを示している。これは、単純にスイッチをシェル１１−３から引き抜くことによってスイッチを除去し、その場所に予め配線されたコンセント５０１を端子２３−３と２３−２を介してシェル１１−３の通電配線と中性線（Ｂ＆Ｗ端子）へ接続するように挿入することによって達成される。
【００２５】
図６は、単純にデバイス５０１がコンセント５０１とシェル１１−３のコネクタとの間にブリッジ６２０を挿入することによってスイッチコンセントになる状態を示す。このように、スイッチ３００は、施設の電力配線に変更することなく全てプラグアンドプレイ方法でコンセント５０１のオン−オフ状態を制御する。ここでは２乃至３の異なる機能のみが議論されたが、コンセント、光ソケット、ディマー、動き検出スイッチ、光強度検出スイッチ、タッチスクリーンコントローラ、電話機、アラームコントローラ等のような任意の数の異なる機能を、交換できることに留意されたい。
【００２６】
図７は、ボックス７００−１におけるコネクタ２３０−１と関連するプロセッサ／コミュニケータ７１−１がメッセージをボックス７００−Ｎのプロセッサ／コミュニケータ７１−Ｎのような一つ又はそれより多くの他のプロセッサへ送信してシステムへどのタイプのデバイスがボックス７００−１に差し込まれるかについて知らせるようなユニバーサル制御を有するシステム７０を示す。プロセッサ／コミュニケータ７１−Ｎは、制御信号を他のデバイスに送信する制御プロセッサであってもよく、又はプロセッサ／コミュニケータ７１−Ｎは、関連デバイスの自己制御のための各デバイスにおけるプロセッサであってもよい。
【００２７】
プロセッサ間での電気信号は、無線信号及び光信号を含む、いずれのタイプの信号でもよいが、これらの信号は、ボックスを相互接続するワイヤ（電力線のような）の一つに送信されるか、図示されるように、信号が、一セットの制御線へ送信されることができることが有利である。信号は、一般的な放送信号であっても良く、又は一つ又はそれより多くの選択された（アドレス、位置等によって）他のデバイスによる送受信のために暗号化されることができる。光学を使用することができ、従って、用語“電気の”及び“配線”は、光学及び光学ケーブルを含むことに留意されたい。
【００２８】
本発明及びその利点は、詳細に記述されているが、様々な変更、置換及び修正は、添付の請求項によって画定された本発明の精神及び範囲から逸脱することなくここで行われることができることは理解されるべきである。更に、本出願の範囲は、本明細書に記述されたプロセス、機械、製造、並びに、要素、手段、方法及びステップの特定の実施形態に限定されることを意図しない。当業者は、本発明の開示から容易に理解できるので、ここで記述される対応する実施形態と実質的に同一の機能を実行する又は実質的に同一の結果を達成する、現在存在する又は後に開発されるべき、プロセス、機械、製造、並びに、要素、手段、方法又はステップは、本発明に従って利用されてもよい。従って、添付の請求項は、その範囲内において、そのようなプロセス、機械、製造、構成、手段、方法、又はステップを含むことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】構造物スタッドに取り付けられる実例的なプラグアンドプレイユーティリティボックスの一実施形態を示す図
【図２】施設環境におけるプラグアンドプレイユーティリティボックスの使用の一例を示す図
【図３】恒久的に取り付けられたユーティリティボックス間の配線接続のプラグアンドプレイの性質を示す系統の実施形態を示す図
【図４】恒久的に取り付けられたユーティリティボックス間の配線接続のプラグアンドプレイの性質を示す系統の実施形態を示す図
【図５】恒久的に取り付けられたユーティリティボックス間の配線接続のプラグアンドプレイの性質を示す系統の実施形態を示す図
【図６】恒久的に取り付けられたユーティリティボックス間の配線接続のプラグアンドプレイの性質を示す系統の実施形態を示す図
【図７】ユニバーサル制御を有するシステムの一実施形態を示す図
【図１】
2008243813.tif 000003
【図２】
2008243813.tif 000004
【図３】
2008243813.tif 000005
【図４】
2008243813.tif 000006
【図５】
2008243813.tif 000007
【図６】
2008243813.tif 000008
【図７】
2008243813.tif 000009
【外国語明細書】
2008243813000001.pdf
2008243813000002.pdf
2008243813000003.pdf
2008243813000004.pdf