(57)【要約】    装飾的な室内トリムピース（１４）は、低電圧送電システムにおいて使用するために提供され、外側装飾面（２２）、基材（１２）に面する反対側の内側面（２１）、第１の端部の面、および反対側の第２の端部の面を含む。少なくとも１つの導電要素（３２）が、内側面上を第１の端部の面から当該第２の端部の面まで延在する。各導電要素は、第１の端部および第２の端部の各々にコネクタ面（３４）を有する。トリムピースを基材に解放可能に取り付けるための、少なくとも１つの磁性留め具（３６）が内側面に固定されている。相補的な低電圧送電システムも開示される。  【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低電圧送電システムにおいて使用するための装飾的な室内トリムピースであって、前記トリムピースは、
外側装飾面、基材に面する反対側の内側面、第１の端部の面、および反対側の第２の端部の面と、
前記内側面上を前記第１の端部の面から前記第２の端部の面まで延在する少なくとも１つの導電要素であって、前記少なくとも１つの導電要素の各々が、前記第１の端部および前記第２の端部の各々にコネクタ面を有する、少なくとも１つの導電要素と、
前記トリムピースを前記基材に解放可能に取り付けるための、前記内側面に固定された少なくとも１つの磁性留め具と、を備える、トリムピース
【請求項２】
前記トリムピースは、巾木、クラウンモールディング、およびチェアレールのうちの１つである、請求項１に記載のトリムピース。
【請求項３】
前記低電圧システムは、３〜４８ボルトの範囲で動作するように構成されている、請求項１に記載のトリムピース。
【請求項４】
前記低電圧システムは、直流（ＤＣ）として動作する、請求項３に記載のトリムピース。
【請求項５】
ＩＯＴデバイスを収容するために寸法決めされた前記内側面上の少なくとも１つの凹んだ区画をさらに含む、請求項１に記載のトリムピース。
【請求項６】
前記ＩＯＴデバイスは、ＤＣ変圧器および無線送信機のうちの１つである、請求項５に記載のトリムピース。
【請求項７】
前記トリムピース上の少なくとも１つの前記導電要素に接続されるように構築および配置され、対応する電動デバイスに接続される少なくとも１つの基材用導電要素をさらに含む、請求項１に記載のトリムピース。
【請求項８】
前記少なくとも１つの基材用導電要素は、導電性テープ、導電性ストリップ、または導電性インクである、請求項７に記載のトリムピース。
【請求項９】
少なくとも１つの垂直基材を画定する内壁で使用するための低電力配電システムであって、前記システムは、
前記基材と関連する複数のトリムピースであって、各前記トリムピースが、外側装飾面、前記基材に面する反対側の内側面、第１の端部の面、および反対側の第２の端部の面を各々有する、複数のトリムピースと、
前記内側面上を前記第１の端部の面から前記第２の端部の面まで延在する少なくとも１つの導電要素であって、前記少なくとも１つの導電要素が、前記第１の端部および前記第２の端部の各々にコネクタ面を有し、その結果、隣接するトリムピースが互いに接触すると、一方の前記トリムピースの前記第１の端部が別の前記トリムピースの前記第２の端部と接触し、前記導電要素が、互いと電気的接続を行うために互いに対して位置合わせされている、少なくとも１つの導電要素と、
前記基材に固定された相補的な磁性留め具に前記トリムピースを解放可能に取り付けるための、各前記トリムピースの前記内側面に固定された少なくとも１つの磁性留め具と、を備える、低電力配電システム。
【請求項１０】
前記トリムピース上の少なくとも１つの前記導電要素に接続されるように構築および配置され、対応する電動デバイスにも接続される少なくとも１つの基材用導電要素をさらに含み、前記少なくとも１つの基材用導電要素は、導電性テープ、導電性ストリップ、または導電性インクである、請求項９に記載の低電力配電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋内壁構築物に関し、より具体的には、壁板パネルに取り付けられた対象物に給電するために使用される技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
壁板パネル、より具体的には石こう壁板パネルは、建物構築物に一般的に利用されている。紙の表シートと裏当てシートとでコーティングされた石こうコアを含むこれらのパネルは、壁、天井、仕切りを構築するために、および他の多くの用途で、一般的に使用されている。壁板パネルが任意選択的に石こう以外の他の材料で作られることは、当技術分野で周知である。
【０００３】
壁板パネルは、構築において多くの利点を提供し、軽量でありながら耐火性があり、設置が容易である。石こう壁板パネルが内壁および天井として広く使用されているため、多くの場合、例えば、額装された写真または絵画、照明器具、ワイヤレススピーカ、フラットＴＶスクリーン、または、他の電子機器など、様々な対象物をパネルに着設させる必要がある。従来、壁または天井に対象物を着設するには、釘またはねじなどの留め具と、関連するフックまたはブラケットとを必要とする。さらに、壁への電子機器の設置は、通常、電力および／またはメディア接続ラインを収容するために壁に穴を開ける、または壁パネルの表面上にワイヤを配線するよう目障りなチェイスもしくはトラッキングを取り付けることを必要とする。
【０００４】
しかしながら、対象物がもはや不要になり、壁板パネルから取り外されると、留め具および任意の電力または接続ラインがあった場所に穴が残り、パネルの表面が損傷したままとなる。損傷した壁板パネルを修復するには、典型的には、少なくとも一塗りのスパックルまたは接合混合物で穴にパッチを当て、紙やすりをかけ、次いでパッチを塗装して、補修領域をパネルの残りの部分に溶け込ませることが必要である。しかしながら、これらすべてのステップの後でも、完成した壁の色およびテクスチャに合わせることは難しいため、損傷したパネルは依然として不均一に見える場合がある。
【０００５】
壁板パネルに磁性グリッドを埋め込むためのシステムが、参照により組み込まれる、同一出願人による米国特許第９，８４９，６４９号に開示されている。その特許における開示は有用であるが、より経済的な実施形態が依然として必要である。
【０００６】
加えて、デジタルディスプレイ、発光ダイオード、センサ、スピーカ、マイクロフォン、スモールフォームファクターコンピュータなどの１つ以上の構成要素を含む、低電動、特に直流（ＤＣ）電動器具およびスマートデバイスの使用に対する需要が高まっている。これらのデバイスの多くは、標準の１２０ボルトの交流（ＡＣ）システムから電力を供給され得るが、通常、全体の電圧と電流を３、５、または１２ボルトのＤＣに下げるための変圧器が含まれている。増え続けるこれら器具およびスマートデバイスが低電圧直流で電力を供給される場合、建設されたスペース全体にわたって交流を運ぶために高電圧の銅線と導管ラインとを設置することは非効率的で費用がかかる。追加的に、スマートデバイスの数が増え続けると、所与のコンセントに取り付けるこができるデバイスの数を増やすために、多数の壁電気コンセントプラグアダプタを取り付ける必要が生じ、電源アダプタの乱雑さによる美観低下および電力過負荷による火災のリスクが結果として生じる。目立たず、どこにでもあり、建設されたスペース全体にわたってアクセス可能な低電圧直流配電システムが必要である。
【発明の概要】
【０００７】
上記のニーズは、電力を送電するためのサポートとして巾木、コーニス、クラウンモールディング、チェアレールなどを含むがこれらに限定されない一般的な建築トリムピースを採用する本システムによって満たされるか、または超えられる。一実施形態では、センサ、誘導充電器、または無線周波数送信機などの電子的構成要素を収容する設計されたボイドスペースが、トリムピース内に作成される。次に、導電性のトリムピースは、スペース全体にわたって電力を送電するよう、相互に接続可能である。さらに、トリムピースは、追加のワイヤ、ケーブル、または他の構成要素を隠すために使用される。本電動トリムピースは、磁性留め具を使用して壁パネルに着設可能である。磁性留め具は、壁に損傷を与えることなく、基材上に支持されているアイテムを簡単に交換する能力を特徴とする。加えて、パネル間の継ぎ目を補強するために使用される導電性インク、ストリップ、または導電紙テープは、トリムピースから離れた壁に取り付けられた電子機器を接続するため、および壁を天井または床などの建設されたスペースの他の表面に接続するために、壁面に適用可能である。代替的に、トリムピースは、導電性塗料、フィルム、導電性金属箔、または導電紙を使用して、壁の表面全体に電力を送達ために使用され得る。このようにして、壁パネルの前面に正電荷が印加され、パネルの背面に負電荷または接地が印加されると、導電性ストリップの配線を必要とせずに、デバイスが表面のどこからでも電力にアクセスすることを可能にする。デバイスは、パネルの面に接触し、小さな導電要素で背面を貫通させるだけでよい。導電材料は、壁板接合混合物および／または塗料で覆われるなどの標準的な壁仕上げ方法を使用して隠すことができる。
【０００８】
より具体的には、装飾的な室内トリムピースは、低電圧送電システムで使用するために提供され、外側装飾面、基材に面する反対側の内側面、第１の端部の面、および反対側の第２の端部の面を含む。少なくとも１つの導電要素は、内側面上を第１の端部の面から当該第２の端部の面まで延在する。各導電要素は、第１の端部および第２の端部の各々にコネクタ面を有する。トリムピースを基材に解放可能に取り付けるための、少なくとも１つの磁性留め具が内側面に固定されている。
【０００９】
一実施形態では、トリムピースは、巾木、クラウンモールディング、およびチェアレールのうちの１つである。一実施形態では、低電圧システムは、３〜４８ボルトの範囲で、好ましくはＤＣとして動作するように構成される。一実施形態では、少なくとも１つの凹んだ区画が、内側面に設けられ、トリム内に隠すことができる誘導コイル、無線電力送信機、またはスマートセンサの１つとして考えられるＩＯＴデバイスを収容するよう寸法決めされる。一実施形態では、少なくとも１つの基材用導電要素が、トリムピースと対応する電動デバイスとの間の接続のために構築および配置される。一実施形態では、少なくとも１つの基材用導電要素は、導電性テープ、銅箔ストリップなどの導電性ストリップ、導電性塗料、導電性不織布メッシュ、導電紙、または導電性インクである。
【００１０】
別の実施形態では、低電力配電システムは少なくとも１つの垂直基材を画定する内壁で使用するために提供され、システムは、基材と関連する複数のトリムピースを含み、各トリムピースは、外側装飾面、基材に面する反対側の内側面、第１の端部の面、および反対側の第２の端部の面を有する。少なくとも１つの導電要素は、内側面上を第１の端部の面から第２の端部の面まで延在し、各導電要素は、第１の端部および第２の端部の各々にコネクタ面を有し、その結果、隣接するトリムピースが互いに接触すると、一方のトリムピースの第１の端部は別のトリムピースの第２の端部と接触する。導電要素は、互いと電気的接続を行うために互いに対して位置合わせされている。基材に固定された相補的な磁性留め具にトリムピースを解放可能に取り付けるための、少なくとも１つの磁性留め具が各トリムピースの内側面に固定されている。
【００１１】
一実施形態では、少なくとも１つの導電要素が、少なくとも１つのトリムピースの内側面に設けられ、対応する電動デバイスに接続された少なくとも１つの基材用導電要素と接続されるように構築および配置される。基材用導電要素は、好ましくは、導電性テープ、導電性ストリップ、または導電性インクである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本装飾トリムおよび隠し壁接続システムを備えた壁の断片的な正面図である。
【図２】本システムと使用するために設計され、複数の埋め込まれた磁性留め具を有する壁の断片的な正面図である。
【図３】本装飾壁トリムの背面図であり、接続回路構成要素を示す図である。
【図４】本装飾トリムおよび電力配電システムを備えた壁の断片的な正面図である。
【図５】図４のシステムの断片的な部分分解図である。
【図６】本回路を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
ここで図１〜図５を参照すると、本電力配電システムは一般に１０が付与され、既存の基材１２、好ましくは壁面に適用するように設計されているが、壁面に加えて、天井および床面も基材として考えられる。システム１０は、ここでは巾木として示される少なくとも１つ、好ましくは複数の導電性トリムピース１４を含むが、コーナーモールディング、チェアレール、クォーターラウンドなどを含むがこれらに限定されない他のタイプのトリムピースも考えられる。
【００１４】
システム１０の第２の構成要素は、トリムピース１４から壁上の離れた場所に電力を配電する導電材料１６（図４および図５）の網である。電力が無線で送電されるか、または表面全体が導電性である用途では、導電材料１６は不要であるか、または維持されて無線システムとは異なる電圧を運ぶために使用されてもよい。
【００１５】
システム１０の別の構成要素は、基材１２に埋め込まれた少なくとも１つ、好ましくは複数の磁性留め具１８である。このような磁性留め具１８は、典型的には、金属、またはそれ以外の磁性材料のディスクであり、ねじ付き留め具１９（図１）を使用して基材１２上の所定の位置に固定される、および／または回転を防止するために基材を把持するための小さな歯（図示せず）などが形成される。オプションとして、留め具１８は、壁板接合テープまたは紙（図示せず）のカバーを備え、壁板接合混合物を使用した完成した基材表面へのそれらの組み込みを容易にする。一旦基材１２に設置されると、留め具１８は、無線でまたは導電材料１６を介してのいずれかでトリムピース１４から電力を受け取る、一般に２０が付与される電子機器を支持する。電子機器２０は、当該技術分野において既知のような他の器具の中でも、図１に示される無線調光器２０ａ、スピーカ、マイクロフォン、フラットスクリーンＴＶ、デジタルフォトアルバム、サーモスタット、額装された写真または絵画、照明器具、ＩＯＴ（モノのインターネット）デバイスなどのスイッチの形態をとることができる。
【００１６】
ここで図１、および図３〜図５を参照すると、各トリムピース１４は、外側装飾面２２、基材１２に面する反対側の内側面２４、第１の端部の面２６、および反対側の第２の端部の面２８を有する。内側面２４上またはそれと関連して、少なくとも１つの導電要素３０が第１の端部の面２６から第２の端部の面２８まで延在している。好ましい実施形態では、導電要素３０は、一対の、好ましくは離間された平行な導電性ストリップ３２で提供される。ストリップ３２は、導電性箔、導電性テープ、導電性インク、導電性不織布グラフェンメッシュ、または当技術分野で既知の他の導電材料から作られると考えられる。図６に関連して以下でさらに説明するように、導電要素３０は、線間電圧に接続され、好適な変圧器を有する電源コードから電力、好ましくは３〜４８ボルトの範囲の低電圧ＤＣ電力を受け取る。
【００１７】
各導電要素３０は、第１および第２の端部の面２６、２８の各々にコネクタ面３４を有する。一般的なコネクタの例としては、Ｍｏｌｅｘ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって製造されたもの、ならびにＵＳＢ規格で指定されたものがある。隣接するトリムピース（複数可）１４が互いに接触すると（図６）、一方のトリムピースの第１の端部の面２６が別のトリムピースの第２の端部の面２８にエンドツーエンドの形態で接触し、トリムピース間で電気的接続が行われる。隣接するトリムピースの導電要素３０は、トリムピース１４間の電気的接続を強化するために互いに対して位置合わせされていることが理解されよう。室内全体は、このエンドツーエンド接続技術を使用して、本電力配電システム１０に接続することができる。
【００１８】
ここで図３および図５を参照すると、各トリムピース１４は、基材１２に固定された相補的な磁性留め具１８にトリムピースを解放可能に取り付けるための、各トリムピースの内側面２４に固定された少なくとも１つの磁性留め具３６も含む。この設置技術を使用して、トリムピース１４は、導電要素のメンテナンスおよび／または任意の追加の器具２０の設置のために、基材１２から容易に取り外すことができる。さらなるオプションとして、トリムピース１４は、内側面２４にグラフェンメッシュから作られる追加の導電性パネル３８が設けられる。図３において、トリムピース１４に接続された２つの器具２０が示されている。第１の器具２０ｂは、電力を受け取るために導電性ストリップ３２に接続された水センサである。遠隔警報ユニット４０は、従来のワイヤ４２によって水センサ２０ｂに接続され、水位がセンサに到達すると、可聴および／または視覚信号を発する。別の器具２０ｃは、グラフェンメッシュ３８および導電性ストリップ３２を介して電力を受け取る無線電力送信機である。
【００１９】
電力が供給されると、送信機２０ｃは誘導コイル４４に接続され、誘導コイル４４は、誘導受信機も備えるコイルの範囲内の他の器具２０に無線電力源を提供する。器具２０ｂおよび２０ｃの両方は、トリムピースの基材１２への取り付けを容易にするよう、トリップストリップ１４の内側面２４内の空洞４６に配置されて内側面と同一平面にされることが好ましい。
【００２０】
ここで図４および図５を参照すると、器具２０は、基材に埋め込まれた磁性留め具１８に磁気的に留められることによって基材１２に取り付けられる。一実施形態では、トリムピース１４と取り付けられた器具２０との間の電気的接続は、基材１２に直接的に適用される基材用導電要素４８を使用することによって実現される。このような導電要素４８は、導電性ストリップ、導電性箔、導電性インク、導電性テープ、導電紙などを含む群から選択され、これらはすべて、基材１２に容易に適用され、内壁の装飾で通例であるように従来の壁板接合混合物、塗料、および／またはカバーによって容易に隠される。基材用導電要素４８の自由端５０は、一旦基材１２に取り付けられると、トリムピース１４上の導電要素３０に接続するのに十分な長さを有する。
【００２１】
より具体的には、図５の導電要素４８は、それらのうちの一方が一方の電流極性（正または負）を供給するグラフェン５２の接続ストリップと係合するように寸法決めされ、他方が他方の極性を供給するグラフェン５４の接続ストリップと係合するように寸法決めされるため、異なる長さで示されていることが分かる。電圧は、対応する電源コード源５６、５８によってストリップ５２、５４に印加される。図示する実施形態では、電源コード源５６、５８はワニ口クリップ６０によって接続されるが、当技術分野で周知のねじ付き留め具端子、はんだ付け接続などを含む他の既知の電気的接続技術が好適であると考えられる。導電要素４８が両方の接続ストリップ５２および５４に接触することによって引き起こされる短絡を防止するために、テープなどの絶縁材料６２の片が必要に応じて適用される。
【００２２】
上記のように、磁性留め具１８は、基材１２に埋め込まれ、基材１２と同一平面上にある。器具２０ｄは、隣接する留め具１８を使用して基材１２に磁気的に固定されるＬＥＤダイオードである。導電性スタンドオフ６４は、適当な基材用導電要素４８に接触し、ダイオード２０ｄは、好ましくはベース回路基材６８の中央に配置されるが、他の場所も考えられるＬＥＤ要素６６を有する。磁性留め具１８に接続する際、ＬＥＤ要素６６は点灯される。また、図４および図５は、基材１２に設置される前の磁性留め具１８を図示している。
【００２３】
ここで図６を参照すると、システム１０の概略が図示される。トリムピース１４は、基材１２上の関連する磁性留め具１８と位置合わせされるように配置された、内側面２４上の一対の磁性留め具３６とともに示される。磁性留め具３６が、内側面２４に取り付けられる磁気的な受容ストリップの形態をとることも考えられる。したがって、トリムピース１４は、基材１２上の所定の位置に解放可能に固定されるが、メンテナンスおよび／または追加の導電要素３０または器具２０の追加のために容易に取り外すことができる。本実施形態では、導電性ストリップ３２は各々、当該技術分野で周知のように壁ソケットに挿入するように構成された標準プラグ７４を有する電源コード７２のリード７０に固定される。変圧器７６は、線間電圧を３〜４８ボルト、ＤＣの所望の範囲に降圧させるように、電源コード７２に接続される。電圧範囲は用途に合わせて変えられてもよく、３ボルト未満の線間電圧も可能であると考えられる。
【００２４】
器具２０ｃは、ワイヤ７８によって誘導コイル４４に接続される無線送信機である。導電性ストリップ３２によって一旦電源コード７２に接続されると、器具２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄなどの無線デバイス、または磁性留め具１８によって基材１２に取り付け可能であり、コイル４４の範囲内にある他のそのようなデバイスには、電力が供給される。任意選択のＬＥＤ８０が送信機２０ｃに接続され、送信機が電力を供給されると、点灯によってそのことが示される。上記のように誘導コイル４４が使用される状況では、器具２０は、基材用導電要素４８を使用することなく電力が供給される。
【００２５】
本明細書では、ＤＣ送電付き本磁性装飾トリムの特定の実施形態を説明したが、当業者には、その広範な態様において、および以下の特許請求の範囲に記載されるような本発明から逸脱することなく、変更および修正が加えられ得ることが理解されるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
2022500575.tif 000009
2022500575.tif 000010