(57)【要約】【課題】本発明は、ケーブルにグランド線を有していないような既存の通信装置に対しても、通信機能を後から簡単に付与できることが目的である。【解決手段】本発明は、この課題を解決するために、一部が平行に配置された一対の信号伝達媒体１５１１を含むケーブル１５１と、一対の信号伝達媒体１５１１と電気的に絶縁された電磁変換部１５２と、通信信号を発生する通信部１５４とを備えている。電磁変換部１５２は、一対の信号伝達媒体１５１１のそれぞれの中心を通る交差平面と交差する方向の磁束を発生するように配置され、かつ通信信号が供給されて、電磁誘導によって一対の信号伝達媒体１５１１へ差動信号を発生させる。これにより、電磁変換部は、電磁誘導によって前記一対の信号伝達媒体へ差動信号を発生させる。したがって、一対の信号伝達媒体で通信してもコモンモードノイズの発生を抑制できる。【選択図】図１
2018019329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行に配置された第一の信号伝達媒体と第二の信号伝達媒体からなる一対の信号伝達媒体を含むケーブルと、
前記一対の信号伝達媒体と電気的に絶縁された電磁変換部と、
通信信号を送受信する通信部と、を備え、
前記電磁変換部は、
前記第一の信号伝達媒体の中心と第二の信号伝達媒体の中心とを通る平面と交差する方向の磁束を発生するように配置されて、
前記通信信号を送信する際に、前記通信部から前記通信信号が供給されて、電磁誘導によって前記一対の信号伝達媒体へ差動信号を発生させ、
前記通信信号を受信する際に、前記一対の信号伝達媒体に流れる前記差動信号による電磁誘導で生じる磁束による逆起電力で前記通信信号を前記通信部へ出力する、
通信装置。
【請求項２】
前記電磁変換部は、
前記通信信号に基づいて、発生する磁束を変化させる、
請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記電磁変換部は、
コイルを含み、
前記コイルの中心軸を延長した線が、
前記一対の信号伝達媒体の間を通過するように前記コイルを配置した、
請求項１記載の通信装置。
【請求項４】
前記電磁変換部は、
前記平面の一方側に配置された第一コイルを含み、第一極を有した第一電磁石と、
前記平面の他方側に配置された第二コイルを含み、前記第一極と異極の第二極を有した第二電磁石と、を含み、
前記第一極は、
前記第二極と対向するように、前記第一コイルと前記第二コイルを接続した、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
前記第二コイルは、
前記第一コイルの中心軸の延長線上に並んで配置された、
請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記電磁変換部を保持する保持部を、さらに備え、
前記保持部は、
磁性体材料によって形成され、前記第一電磁石の前記第一極の反対の第二極と、前記第二電磁石の前記第二極の反対の第一極とを間を連結した、
請求項４記載の通信装置。
【請求項７】
前記電磁変換部を保持する保持部を、さらに備え、
前記保持部は、
直接または、前記電磁変換部を介して、前記ケーブルを保持する、
請求項１記載の通信装置。
【請求項８】
前記電磁変換部は、
コイルと、
前記コイルと前記ケーブルとの間に配置され、非磁性体材料によって形成された形態安定部と、を含み、
前記形態安定部は、
前記ケーブルと接触した、
請求項１記載の通信装置。
【請求項９】
前記電磁変換部は、
前記一対の信号伝達媒体の外側に配置された２本の信号線を有し、
通信部は、
前記通信信号を逆位相で、前記２本の信号線へ供給する、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記ケーブルは、
前記一対の信号伝達媒体を覆い、
かつ前記平面の方向の幅と、前記平面に対して垂直な方向の幅とが異なった絶縁皮膜部を含む、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項１１】
一対の信号伝達媒体を含む請求項１記載の通信装置と、
前記信号伝達媒体に電気的に接続され、電力が供給されたコネクタと、
前記コネクタに電気的に接続されて、前記電力が供給される電源部と、を備えた、
電子機器。
【請求項１２】
前記電源部は、
前記信号伝達媒体を介して前記電力を供給される、
請求項１１記載の電子機器。
【請求項１３】
電源部とコネクタを含む請求項１１記載の電子機器と、
前記電源部によって動作する駆動部と、
前記駆動部と前記電子機器を搭載したボディと、を備えた、
移動体装置。
【請求項１４】
一対の信号伝達媒体を含む請求項１記載の通信装置と、
前記信号伝達媒体に電気的に接続され、かつ電力が供給されたコネクタと、
前記コネクタに電気的に接続されて、前記電力を供給する給電部と、を備えた、
給電装置。
【請求項１５】
前記コネクタは、
前記信号伝達媒体を介して前記電力を供給される、
請求項１４記載の給電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置と信号伝達媒体とが、電気的に絶縁された状態で、他の通信機器と通信できる通信装置等と、電子機器、移動体装置、給電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来の電子機器について説明する。従来の電子機器の各接続（コンセント）に接続された電気機器間同士を、電力線を介して通信する通信装置が提案されている。電力線搬送の規格に対応した電気機器がコンセントに接続されると、電気機器はＰＬＣモデムおよび電力線を介してホームサーバと通信を行う。この場合電子機器は、ＰＬＣモデム（通信装置）を介して、たとえばホームサーバへ接続された電力線と接続されている。
【０００３】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１１０４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の通信装置は、電力線搬送によって通信している。しかしながら電力線搬送は、コモンモードノイズを発生するという課題を有している。そこで、コモンモードノイズの発生を抑制するために、通信装置とホームサーバとの間を接続する電線をさらにもう一本増やし、この電線をグランドへ接地することによって通信すること（コモンモード通信）が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本第一の発明の通信装置は、一部が平行に配置された第一の信号伝達媒体と第二の信号伝達媒体とから成る一対の信号伝達媒体を含むケーブルと、一対の信号伝達媒体と電気的に絶縁された電磁変換部と、通信信号を発生する通信部とを備えている。そして、電磁変換部は、第一の信号伝達媒体の中心と第二の信号伝達媒体の中心とを通る平面と交差する方向の磁束を発生するように配置されて、通信信号を送信する際に、通信部から通信信号が供給されて、電磁誘導によって一対の信号伝達媒体へ差動信号を発生させ、通信信号を受信する際に、一対の信号伝達媒体に流れる差動信号の電磁誘導で生じる磁束に応じて通信信号を通信部へ出力する通信装置である。かかる構成により、電磁変換部で発生する磁束による電磁誘導によって、一対の信号伝達媒体に差動信号が発生する。また、電磁変換部は、差動信号による電磁誘導で生じる磁束による逆起電力で通信信号を通信部へ出力する。そこで、信号伝達媒体に他の通信装置を接続すれば、通信装置は、差動信号によって、信号伝達媒体を介して他の通信装置と通信できる。したがって、グランド線などを追加することなく、一対の信号伝達媒体であっても、コモンモードノイズの発生を抑制できる。その結果、たとえば家庭用の電力線のような一対の信号伝達媒体しか持たないようなケーブルであっても、通信の信頼性が良好である。したがって、あらかじめケーブルにグランド線を有していないような既存の通信装置に対して、通信機能を後から付与することが容易である。
【０００７】
また、電磁変換部は、通信信号に基づいて、発生する磁束を変化させる、通信装置である。
【０００８】
かかる構成により、電磁誘導によって、信号伝達媒体へ差動信号を発生させることができる。
【０００９】
また、電磁変換部は、コイルを含み、コイルの中心軸を延長した線が、一対の信号伝達媒体の間を通過するようにコイルを配置した、通信装置である。
【００１０】
かかる構成により、一対の信号伝達媒体の間の磁束密度が大きくできる。したがって、差動信号の電圧を大きくできる。その結果、ノイズに対する通信の信頼性が向上する。
【００１１】
また、電磁変換部は、平面の一方側に配置された第一コイルを含み、第一極を有した第一電磁石と、平面の他方側に配置された第二コイルを含み、第一極と異極の第二極を有した第二電磁石と、を含み、第一極と第二極とが対向するように、第一コイルと第二コイルを接続した、通信装置である。
【００１２】
かかる構成により、複数のコイルを配置することによって、磁束密度が大きくできる。したがって、差動信号の電圧を大きくできる。その結果、ノイズに対する通信の信頼性が向上する。
【００１３】
また、第二コイルは、第一コイルの中心軸の延長線上に並んで配置された、通信装置である。
【００１４】
かかる構成により、複数のコイルの間の領域では、磁束がまっすぐに進むので、磁束が拡散することを抑制できる。したがって、複数のコイルの間の領域で磁束密度を大きくできるので、差動信号の電圧を大きくできる。その結果、ノイズに対する通信の信頼性が向上する。
【００１５】
また、電磁変換部を保持する保持部を、さらに備え、保持部は、磁性体材料によって形成され、第一電磁石の第一極の反対の第二極と、第二電磁石の第二極の反対の第一極との間を連結した、通信装置である。
【００１６】
かかる構成により、保持部がヨークとして働くので、第一電磁石と第二電磁石と保持部によって閉磁路を形成できる。したがって、複数のコイルの間の領域で磁束密度を大きくできるので、差動信号の電圧を大きくできる。その結果、ノイズに対する通信の信頼性が向上する。
【００１７】
また、電磁変換部を保持する保持部を、さらに備え、保持部は、直接または、電磁変換部を介して、ケーブルを保持する通信装置である。
【００１８】
かかる構成により、通信装置に対して、振動などが加わった際に、電磁変換部と信号伝達媒体との位置ずれを抑制できる。したがって、差動信号レベルの変動の発生を抑制できる。
【００１９】
また、電磁変換部は、コイルと、コイルとケーブルとの間に配置され、非磁性体材料によって形成された形態安定部と、を含み、形態安定部は、ケーブルと接触した、通信装置である。
【００２０】
かかる構成により、コイルが直接にケーブルと接触することを防ぐことができる。したがって、コイルをケーブルに装着する際などに、コイルが変形することを抑制できる。したがって、電磁変換部で発生する磁力が安定する。その結果、差動信号の電圧のばらつき
の発生を抑制できる。
【００２１】
また、電磁変換部は、一対の信号伝達媒体の外側に、一対の信号伝達媒体に対して平行に配置された２本の信号線を有し、通信部は、２本の信号線へ逆位相の通信信号を供給する、通信装置である。
【００２２】
かかる構成により、電磁変換部はケーブルに這わせた線材によって構成できる。したがって、電磁変換部を薄くできる。
【００２３】
また、ケーブルは、一対の信号伝達媒体を覆い、平面方向の幅と、平面に対して垂直な方向の幅とが異なった絶縁皮膜部を含む、通信装置である。
【００２４】
かかる構成により、絶縁皮膜部の形状によって一対の信号伝達媒体の向きを特定できる。したがって磁束を平面と直交するように配置しやすくなる。その結果、信号伝達媒体による差動信号の電圧の差を小さくできる。
【００２５】
また、一対の信号伝達媒体を含む通信装置と、信号伝達媒体に電気的に接続され、電力が供給されたコネクタと、コネクタに電気的に接続されて、電力が供給される電源部と、を備えた、電子機器である。
【００２６】
かかる構成により、コネクタに接続される外部機器と通信でき、かつ外部機器から電子機器を充電できる。
【００２７】
また、電源部は、信号伝達媒体を介して電力を供給される、電子機器である。
【００２８】
かかる構成により、信号伝達媒体が電源部へ電力を供給する線路を兼ねているので、一対の信号伝達媒体によって電子機器への電力の供給と、他の通信装置と通信することができる。また、電子機器内にあらかじめ配線された電力供給の配線を信号伝達媒体として利用できる。したがって、電子機器に既設の充電用の配線に対して、通信信号の伝送線を直接に接続することなく、他の通信装置へ通信信号を伝送できる。その結果、既存の電子機器に対して通信機能を後から付与することが容易である。さらに、信号伝達媒体と通信信号の伝送線とを接続する作業も不要とできる。したがって、電子機器を製作する工数を低減できる。
【００２９】
また、電源部とコネクタを含む電子機器と、電源部によって動作する駆動部と、駆動部と電子機器を搭載したボディと、を備えた、移動体装置である。
【００３０】
かかる構成により、通信装置を具備しないような移動体装置に対しても、容易に通信装置を後付けできる。
【００３１】
また、一対の信号伝達媒体を含む通信装置と、信号伝達媒体に電気的に接続され、かつ電力が供給されたコネクタと、コネクタに電気的に接続されて、電力を供給する給電部と、を備えた、給電装置である。
【００３２】
かかる構成により、コネクタに接続される外部機器と通信でき、かつ外部機器へ給電電力を出力できる。
【００３３】
また、コネクタは、信号伝達媒体を介して電力を供給される、給電装置である。
【００３４】
かかる構成により、信号伝達媒体が外部へ電源を供給するための線路を兼ねているので
、一対の信号伝達媒体によって外部機器への電力の供給と、他の通信装置と通信することができる。また、給電装置内にあらかじめ配線された電力供給の配線を信号伝達媒体として利用できる。したがって、給電装置の既設の電源供給用の配線に対して、通信信号の伝送線を直接に接続することなく、他の通信装置と通信できる。その結果、既存の給電装置に対して通信機能を後から付与することが容易である。さらに、信号伝達媒体と通信信号の伝送線とを接続する作業も不要とできる。したがって、給電装置を製作する工数を低減できる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明による通信装置によれば、電磁変換部で発生する磁束による電磁誘導によって、一対の信号伝達媒体に差動信号が発生する。そして、信号伝達媒体に他の通信装置を接続すれば、通信装置は、信号伝達媒体に発生した差動信号によって、信号伝達媒体を介して他の通信装置と通信できる。したがって、グランド線などを追加することなく、一対の信号伝達媒体であっても、コモンモードノイズの発生を抑制できる。その結果、たとえば家庭用の電力線のような一対の信号伝達媒体しか持たないようなケーブルであっても、通信の信頼性が良好である。したがって、あらかじめケーブルにグランド線を有していないような既存の通信装置に対して、通信機能を後から付与することが容易である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態における通信システムのブロック図
【図２】本発明の実施の形態におけるケーブルの断面図を示す図
【図３】本発明の実施の形態における電磁変換部をケーブルへ装着した状態を示す通信装置の概念図
【図４】本発明の実施の形態における電磁変換部の変形例の概念図
【図５】本発明の実施の形態における他の変形例の電磁変換部の概念図
【図６】本発明の実施の形態における他の変形例の電磁変換部を上から見た概念図
【図７】本発明の実施の形態におけるケーブルの変形例の概念図
【図８】本発明の実施の形態における移動体装置の概念図
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、通信装置、電子機器、移動体装置と給電装置等の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。
【００３８】
本発明の電子機器と給電装置等を説明するに先立ち、電子機器と給電装置に求められている要求などについて説明する。電子機器は充電部を含んでいる。すなわち、電子機器は、充電部から供給される電力によって動作する。以下、電子機器として、自動車に例をとって説明する。
【００３９】
近年、地球環境保護の促進のために、モータによって走行する電気自動車やプラグインハイブリッドカー（以降、ＥＶ車）などが登場してきている。これらの自動車は、充電バッテリに充電された電力によって走行する。なお、これらのＥＶ車は、ＥＶ車の外部から充電バッテリに充電できる。そのために、近年これらのＥＶ車を充電するための充電スタンドが、設置されてきている。そして、このような充電スタンドでＥＶ車を充電する際、たとえば以下のような方法によって課金し、料金を徴収している。一例としては、充電スタンドの管理者が契約者へ発行した認証カードなどを、充電スタンドで認証させることによって、充電量に応じて課金して、契約者から料金を徴収している。あるいは、他の例としては、駐車場への駐車時間に応じて料金を課金し、駐車場の使用者から料金を徴収している。
【００４０】
しかしながら、このような充電スタンドは、ＥＶ車を広めるための基盤として整備されることが必要である。すなわち、契約した会社以外の充電スタンドでは、充電できないことは、利用者にとって望ましくない。そこで、将来的なＥＶ車の増加に伴い、どこでも、誰もが簡単に、充電できることが望まれている。
【００４１】
また、このように料金を徴収する充電スタンド以外に、料金を徴収しない充電スタンドも登場している。たとえば、店舗などで、来店者あるいは購買者へのサービスとして、無料で充電できる充電スタンドも登場している。しかしながら、将来的なＥＶ車が増加した場合に、店舗としてこのような無料のサービスを継続することは困難となると考えられる。また、充電時間の制限を設定している場合もあり、充電部を満タンに充電できない場合も発生する。さらに、一般の家庭に設置された１００Ｖの電力線などを利用する形態も考えられる。
【００４２】
したがって、上記のような種々の課金・料金徴収形態に対しても、後付でき、かつ簡単な方法で課金や料金を徴収できることが望まれている。そのために、ＥＶ車と充電スタンドとの通信によって、充電量に応じて課金することや、料金を徴収することのできる給電システムの導入が検討されている。ところが、既存に販売されているＥＶ車（以下、既存車）や、既設の充電スタンドや一般の家庭用の電力線（以下、既存設備）は、このような通信機能を有していない。そこで、これらの既存車や既存設備にこのような機能を付加しようとする場合、後付で通信装置などを付加することが必要である。しかしながら、これらの既存車や既存設備は、あらかじめ通信機能を付加することを考慮していない。さらに、一般の家庭用の電力線は、２線である。そこで、この電力線で通信するためには、宅内に別途グランド用の専用線を配線する工事などが必要となる。
【００４３】
そこで、本願は、このような通信機能を搭載できるようにあらかじめ設計されたＥＶ車に限られず、既存車や、既存設備に対しても容易に設置できることを目指している。
【００４４】
（実施の形態１）
以下、通信システム１１について、図面を参照しながら説明する。図１は、通信システム１１のブロック図である。通信システム１１は、電子機器１４と、充電装置１３とを含んでいる。電子機器１４は、通信装置１５Ａと、コネクタ１４１と、電源部１４２とを含んでいる。コネクタ１４１は、信号伝達媒体１５１１に電気的に接続されており、外部から電力が供給されている。電源部１４２は、コネクタ１４１に電気的に接続されて、コネクタ１４１から電力が供給されている。
【００４５】
充電装置１３は、通信装置１５Ｂと、コネクタ１３１と、給電部１３２を含んでいる。コネクタ１３１は、信号伝達媒体１５１１に電気的に接続されている。給電部１３２は、コネクタ１３１に電気的に接続されて、コネクタ１３１から外部機器へと電力を供給している。そして、コネクタ１４１とコネクタ１３１とが接続されている。この構成により、充電装置１３は、一対の信号伝達媒体１５１１を介して、電子機器１４へ電力を供給している。
【００４６】
次に、通信装置１５について説明する。なお、通信装置１５Ａと通信装置１５Ｂは同じ構成であるので、それらを総称して通信装置１５と言う。図２は、ケーブル１５１の断面図である。図３は、電磁変換部１５２をケーブル１５１へ装着した状態を示す通信装置１５の概念図である。図１に示すように、通信装置１５は、ケーブル１５１、電磁変換部１５２、通信部１５４を有している。通信部１５４は、通信信号を発生している。図２に示すように、ケーブル１５１は、一対の信号伝達媒体１５１１を含んでいる。一対の信号伝達媒体１５１１は、信号伝達媒体１５１１Ａと信号伝達媒体１５１１Ｂを含んでいる。信号伝達媒体１５１１Ａと信号伝達媒体１５１１Ｂは、平行に配置されている。
【００４７】
図３に示すように、電磁変換部１５２は、一対の信号伝達媒体１５１１と電気的に絶縁されている。電磁変換部１５２は、通信部１５４から供給された通信信号によって、信号伝達媒体１５１１Ａの中心と信号伝達媒体１５１１Ｂ中心を通る平面（以下、交差平面）と交差する方向の磁束を発生するように配置されている。また、電磁変換部１５２は、信号伝達媒体１５１１に流れる差動信号によって生じる磁束に基づいて、通信信号を出力している。すなわち、電磁変換部１５２は、電流と磁束とを相互に変換している。
【００４８】
次にこのようにして構成された通信装置１５によって通信する方法について説明する。まず、図１に示す通信装置１５Ａから通信装置１５Ｂへと通信信号を送信する方法を説明する。通信装置１５Ａから通信信号を送信する際に、電磁変換部１５２は、発生した磁束による電磁誘導によって、一対の信号伝達媒体１５１１に差動信号を発生させている。そして通信装置１５は、差動信号によって、通信信号を他の通信装置へと送信できる。一方、通信装置１５Ｂで通信信号を受信する際、送信とは逆に一対の信号伝達媒体１５１１に差動信号が流れると、信号伝達媒体１５１１の周囲に磁束が発生する。そして，差動信号の電圧が変化すると、電磁誘導によって電磁変換部１５２に逆起電力が発生する。すると、電磁変換部１５２は、差動信号に応じた通信信号を通信部１５４へ出力する。なお、逆に、図１に示す通信装置１５Ｂから通信装置１５Ａへと通信信号を送信する場合も、上記と同じ動作によって通信信号の送受信を行なっている。
【００４９】
通信信号は、データ信号を高周波信号であるキャリア信号によって変調している。したがって、電磁変換部１５２は、通信信号に基づいて、発生する磁束を変化させる。すなわち、電磁変換部１５２から出力される磁束は、平面の一方側から他方側へ向う方向から、平面の他方側から一方側へと向う方向へと変化し、さらにまた平面の一方側から他方側へ向う方向へと戻ることを繰り返す。なお、キャリア信号の周波数としては、たとえば１ＭＨｚ帯から５０ＭＨｚの周波数を用いることができる。
【００５０】
以上の構成により、信号伝達媒体１５１１にたとえば通信装置１５Ｂを接続すれば、通信装置１５Ａは差動信号によって、信号伝達媒体１５１１を介して通信装置１５Ｂと通信できる。したがって、グランド線などを追加することなく、一対の信号伝達媒体１５１１しか有していないようなケーブルを用いても、コモンモードノイズの発生を抑制できる。その結果、たとえば家庭用の電力線のような２本の芯線しか持たないようなケーブルであっても、通信の信頼性が良好である。そして、このようにグランド線を有していない既存のケーブルや電子機器などに対して、通信装置１５を容易に後付けできる。
【００５１】
なお、一対の信号伝達媒体１５１１は、全体で平行に配置されている必要はない。たとえば、一対の信号伝達媒体１５１１は、電磁変換部１５２の装着に影響を及ぼさないような領域は、縒られていても構わない。
【００５２】
以下、通信装置の具体的な構成について詳細に説明する。一対の信号伝達媒体１５１１は、たとえば２本の芯線によって形成しても良い。なお、ケーブル１５１は、２本の芯線に限られず、３本以上の芯線を含んでも良い。この場合、それらの芯線の中から、平行に並んだ２本の芯線を信号伝達媒体１５１１として用いる。また、３本以上の芯線を含む場合、それらのいずれかの芯線がグランドに接地された構成でも構わない。なお、ケーブル１５１は、一対の信号伝達媒体１５１１を覆う絶縁皮膜部１５１２を含んでいる。そして、ケーブル１５１の断面は、ほぼ円形に形成されている。
【００５３】
図１に示す給電部１３２は、信号伝達媒体１５１１を介して電力をコネクタ１３１へと供給することが好ましい。さらに、電源部１４２は、コネクタ１４１から信号伝達媒体１５１１を介して供給された電力を入力することが好ましい。この構成により、信号伝達媒
体１５１１が電源を供給するための線路を兼ねている。したがって、通信装置１５Ｂは、一対の信号伝達媒体１５１１によって電子機器１４への電力を供給でき、かつ通信装置１５Ａと通信装置１５Ｂは、信号伝達媒体１５１１と電磁変換部１５２の間の電磁誘導作用を用いて非接触で通信できる。さらに、既設の給電装置内にあらかじめ配線された電力供給の配線を信号伝達媒体１５１１として利用できる。その際、通信装置１５Ａと通信装置１５Ｂは非接触で通信できるので、既設の給電装置の電源供給用の配線に対して、通信信号の伝送線を直接に接続する必要性がない。その結果、既存の給電装置に対して通信機能を後から付与することが容易である。さらに、信号伝達媒体と通信信号の伝送線とを接続する作業も不要とできる。したがって、給電装置を製作する工数を低減できる。
【００５４】
なお、信号伝達媒体１５１１を電源の供給線路を兼ねた構成としているが、これに限られず、信号伝達媒体１５１１を電源の供給線路の途中へ接続した構成としても良い。この場合、電磁変換部１５２と、信号伝達媒体１５１１と電源の供給線路との接続点とを離して配置することもできる。そしてこれは、電源の供給線路の周囲に電磁変換部１５２を配置するスペースを有しないような場合に有用である。
【００５５】
電磁変換部１５２は、磁束を一対の信号伝達媒体１５１１の間の領域に集中するような位置に配置されている。すなわち、電磁変換部１５２で発生する磁束は、一対の信号伝達媒体１５１１の間を通過している。なお、電磁変換部１５２は、電磁石１５２２Ａによって構成しても良い。すなわち、電磁石１５２２Ａは、コイル１５２１Ａを含んでいる。この場合、コイル１５２１の中心軸の延長線が、信号伝達媒体１５１１Ａと信号伝達媒体１５１１Ｂの間を通るように、コイル１５２１を配置することが好ましい。特にコイル１５２１の中心軸の延長線が、信号伝達媒体１５１１Ａと信号伝達媒体１５１１Ｂの中心を通過するように、コイル１５２１を配置することが好ましい。この構成により、磁束を一対の信号伝達媒体１５１１の間へ集中させることができる。したがって、一対の信号伝達媒体１５１１の間の磁束密度を大きくできる。
【００５６】
さらに、交差平面を、磁束が垂直に横切るように、電磁変換部１５２を配置することが好ましい。そのために、コイル１５２１の中心軸は、交差平面に対して垂直に交差するように配置することが好ましい。この構成により、差動信号の電圧バランスが向上できる。したがって、通信のノイズに対する耐性が向上し、通信の信頼性が向上する。
【００５７】
さらに、電磁変換部１５２は、電磁石１５２２Ｂを有していても良い。この場合、電磁石１５２２Ｂは、コイル１５２１Ｂを含んでいる。この場合、コイル１５２１Ａは、平面の一方側に配置されている。一方、コイル１５２１Ｂは、平面の他方側に配置されている。そして、コイル１５２１Ａとコイル１５２１Ｂは、向かい合う磁極が互いに異極となるように、接続されている。すなわち、コイル１５２１ＡのＳ極が、ケーブル１５１に向いている場合、コイル１５２１ＢのＮ極が、ケーブル１５１に向いている。そのために、コイル１５２１Ａとコイル１５２１Ｂには、互いに同じ位相の送信信号が供給されるように接続されている。以上の構成により、複数のコイルを配置することによって、磁束密度が大きくできる。したがって、差動信号の電圧を大きくできる。その結果、ノイズに対する通信の信頼性が向上する。また、コイル１５２１Ａとコイル１５２１Ｂとは異極が対向して配置されているので、コイル１５２１Ａとコイル１５２１Ｂの間の領域では、磁束がまっすぐに進むので、磁束が拡散することを抑制できる。したがって、複数のコイルの間の領域で磁束密度を大きくできるので、差動信号の電圧を大きくできる。その結果、ノイズに対する通信の信頼性が向上する。
【００５８】
信号伝達媒体１５１１Ａと信号伝達媒体１５１１Ｂの外側を通過する磁束によって生じる電流は、信号伝達媒体１５１１Ａと信号伝達媒体１５１１Ｂの間を通過する磁束によって発生する電流の方向と逆となる。そこで、コイル１５２１Ａとコイル１５２１Ｂの直径
は、信号伝達媒体１５１１Ａの中心と信号伝達媒体１５１１Ｂの中心の間の距離以下であることが好ましい。この構成により、信号伝達媒体１５１１Ａと信号伝達媒体１５１１Ｂの外側を通過する磁束を少なくできる。
【００５９】
また、電磁石１５２２Ａや電磁石１５２２Ｂは磁心を含むことが好ましい。磁心は、たとえばフェライトなどの磁性体材料によって形成されている。この構成により、信号伝達媒体１５１１Ａと信号伝達媒体１５１１Ｂとの間の磁束密度を大きくできる。また、この場合、磁心のケーブル１５１への対向面における幅方向（一対の信号伝達媒体の間の最短距離となる方向）の寸法は、信号伝達媒体１５１１Ａの中心と信号伝達媒体１５１１Ｂの中心の間の距離以下であることが好ましい。この構成により、号伝達媒体１５１１Ａと信号伝達媒体１５１１Ｂの外側を通過する磁束を少なくできる。さらに、コイル１５２１Ａやコイル１５２１Ｂは、複数のコイルを含んでも良い。この場合、複数のコイルは、並列に接続し、それらには同じ位相の信号を供給する。
【００６０】
さらに、通信装置１５は、保持部１５３を含むことが好ましい。保持部１５３は、電磁変換部１５２を保持している。なお、保持部１５３は、電磁変換部１５２において、ケーブル１５１から離れた側の磁極に結合されている。さらに、保持部１５３は、磁性体材料によって形成されていることが好ましい。以上の構成により、保持部１５３がヨークとして働くので、電磁石１５２２Ａと電磁石１５２２Ｂと保持部１５３によって閉磁路を形成できる。したがって、コイルの間の領域で磁束密度を大きくできるので、差動信号の電圧を大きくできる。その結果、ノイズに対する通信の信頼性が向上する。なお、電磁石１５２２Ａと電磁石１５２２Ｂと保持部１５３によって閉磁路を形成しているが、この構成に限られず、電磁石１５２２Ａと保持部１５３によって閉磁路を形成しても良い。この場合、電磁石１５２２Ｂの位置に、電磁石１５２２Ｂに代えて、磁性体材料によるヨークを配置する。
【００６１】
保持部１５３は、電磁変換部１５２を介して、ケーブル１５１を保持することが好ましい。さらに、保持部１５３は、ケーブル１５１を直接に保持していることが好ましい。以上の構成により、通信装置１５に対して、振動などが加わった際に、電磁変換部１５２と一対の信号伝達媒体１５１１との位置ずれを抑制できる。したがって、差動信号の信号レベルの変動を抑制できる。
【００６２】
この場合、電磁変換部１５２は、形態安定部１５２３を有していることが好ましい。形態安定部１５２３は、コイル１５２１とケーブル１５１との間に配置されている。なお、形態安定部１５２３は、非磁性体材料によって形成されている。形態安定部１５２３は、たとえば樹脂によって形成できる。この場合、形態安定部１５２３は、コイル１５２１を覆うように形成されている。そして、形態安定部１５２３は、ケーブル１５１と接触している。そのために、保持部１５３は、電磁変換部１５２をケーブル１５１の絶縁皮膜部１５１２へ圧接していることが好ましい。以上の構成により、コイル１５２１が直接にケーブル１５１と接触することを防ぐことができる。したがって、コイル１５２１をケーブル１５１に装着する際などに、コイル１５２１が変形することを抑制できる。したがって、電磁変換部１５２で発生する磁力が安定する。その結果、差動信号の電圧のばらつきの発生を抑制できる。
【００６３】
図４は、電磁変換部２５２の概念図である。電磁変換部２５２は、図３に示す電磁変換部１５２の変形例である。通信装置１５は、図３に示す電磁変換部１５２に代えて、電磁変換部２５２を含んでも良い。電磁変換部２５２は、図３に示す電磁変換部１５２に対してヨーク２５２２を含んでいる点が異なっている。なお、ヨーク２５２２は、環状であり、ケーブル１５１を囲むように形成されている。そして、ヨーク２５２２は、磁極２５２２Ａと磁極２５２２Ｂを含んでいる。なお磁極２５２２Ａと磁極２５２２Ｂは、反対の極
が形成されている。コイル１５２１Ａとコイル１５２１Ｂは、ヨーク２５２２に対して磁束を流すように、ヨーク２５２２へ巻き回されている。コイル１５２１Ａとコイル１５２１Ｂの中を流れる磁束は、ともに同じ方向を向いている。そのために、コイル１５２１Ａとコイル１５２１Ｂの巻き方向が同じである場合、コイル１５２１Ａとコイル１５２１Ｂには同じ位相の通信信号を供給している。逆にコイル１５２１Ａとコイル１５２１Ｂの巻き方向が反対である場合、コイル１５２１Ａとコイル１５２１Ｂには逆位相の通信信号を供給している。このように、ヨーク２５２２を設けることにより、コイル１５２１Ａとコイル１５２１Ｂから発された磁束が、減衰することを抑制できる。
【００６４】
図５は、電磁変換部３５２の概念図である。図６は、電磁変換部３５２を上から見た概念図である。電磁変換部３５２は、図３に示す電磁変換部１５２の他の変形例である。通信装置１５は、図３に示す電磁変換部１５２に代えて、電磁変換部３５２を含んでも良い。電磁変換部３５２は、一対の信号線３５２１を有している。信号線３５２１は、一対の信号伝達媒体１５１１の外側に配置されている。信号線３５２１は、たとえばケーブル１５１の絶縁皮膜部１５１２の外面に沿って配置する。そして、通信部１５４は、一対の信号線３５２１へ通信信号を供給する。その際に、通信部１５４は、一対の信号線３５２１へ逆位相の通信信号を供給する。そしてこの場合、一対の信号線３５２１へ供給された逆位相の通信信号によって、信号伝達媒体１５１１Ａと信号伝達媒体１５１１Ｂとの間に、交差平面を横切る磁束が発生する。あるいは、逆に信号伝達媒体１５１１を流れる差動信号によって、信号伝達媒体１５１１Ａと信号伝達媒体１５１１Ｂとの間に、交差平面を横切る磁束が発生する。したがって、一対の信号線３５２１に逆位相の通信信号が誘起される。この構成により、電磁変換部３５２はケーブル１５１に這わせて配置した線材によって構成できる。したがって、電磁変換部３５２を薄くできる。なお、磁束は、直線的な信号線３５２１によって発生させる構成に限られず、曲線であっても良い。また、信号線３５２１は、巻き線コイルや平面コイルによって形成しても良い。
【００６５】
一対の信号線３５２１は、信号伝達媒体１５１１Ａの中心と信号伝達媒体１５１１Ｂの中心の中点を通過し、かつ交差平面に垂直な平面に対して対称であることが好ましい。この構成により、信号伝達媒体１５１１Ａと信号伝達媒体１５１１Ｂに誘起される差動信号のレベル差を小さくできる。また、信号線３５２１は、一対の信号伝達媒体１５１１に対して平行に配置することが好ましい。この構成により、一対の信号線３５２１によって生じる磁束は、交差平面に対して直交する向きで流れる。したがって、差動信号のレベルを大きくできる。なお、一対の信号線３５２１は、一対の信号線３５２１の左右に各１本づつ設けた構成に限られず、一対の信号線３５２１の左右にそれぞれ２本以上を設けても良い。さらに、一対の信号線３５２１を結ぶ平面は、交差平面と同一平面状に形成することが好ましい。この構成により、交差平面における磁束を大きくできる。なお、一対の信号線３５２１を結ぶ平面は、交差平面と同一平面状に形成された構成に限られず、交差平面からずれていても良い。
【００６６】
図７は、ケーブル２５１の概念図である。ケーブル２５１は、図２に示すケーブル１５１の変形例である。通信装置１５は、ケーブル１５１に代えて、ケーブル２５１を用いることができる。ケーブル２５１は、一対の信号伝達媒体１５１１、絶縁皮膜部２５１２を含んでいる。絶縁皮膜部２５１２は、一対の信号伝達媒体１５１１を覆っている。なお、絶縁皮膜部２５１２は、平面方向の幅と、平面に対して垂直な方向の幅とが異なっている。この構成により、絶縁皮膜部２５１２の形状によって一対の信号伝達媒体１５１１の向きを特定できる。したがって磁束を平面と直交するように配置しやすくなる。その結果、信号伝達媒体１５１１に誘起される差動信号の電圧の差を小さくできる。
【００６７】
以下、通信装置１５を搭載した移動体装置１２について、図面を参照しながら説明する。図８は、移動体装置１２の概念図である。移動体装置１２は、たとえば電気自動車やプ
ラグインハイブリッドカーなどの自動車である。なお、移動体装置１２は、自動車に限られず、マルチコプター式の小型無人航空機や、船舶、自転車、バイク、各種建設機械、各種運搬機械などであっても良い。
【００６８】
移動体装置１２は、電源部１４２と駆動部１２１とボディ１２２を含んでいる。駆動部１２１と電子機器１４は、ボディ１２２へ搭載されている。なお、電源部１４２は、充電部を含んでいる。駆動部１２１は、モータを含んでいる。そして、移動体装置１２は、充電部から供給される電力によってモータを動作させて、駆動されている。なお、駆動部１２１は、変速機構や、タイヤなどの推進部、ハンドルなどの操舵部などを含んでも良い。さらに、駆動部１２１は、エンジンを含んでも良い。また、移動体装置１２は、モータのみで駆動される必要はなく、人力含め他の動力によっても駆動される状態を含んでいても構わない。この構成により、通信装置１５を具備しないような移動体装置に対しても、容易に通信装置１５を後付けできる。
【００６９】
なお本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上のように、本発明にかかる通信装置は、通信機能を後から付与することが容易であるという効果を有し、種々の電子機器、移動体装置と、給電装置等として有用である。
【符号の説明】
【００７１】
１１  通信システム
１２  移動体装置
１３  充電装置
１４  電子機器
１５、１５Ａ、１５Ｂ  通信装置
１２１  駆動部
１２２  ボディ
１３１、１４１  コネクタ
１３２  給電部
１４２  電源部
１５１、２５１  ケーブル
１５２、２５２、３５２  電磁変換部
１５３  保持部
１５４  通信部  
１５１１、１５１１Ａ、１５１１Ｂ  信号伝達媒体
１５１２、２５１２  絶縁皮膜部
１５２１、１５２１Ａ、１５２１Ｂ  コイル
１５２２Ａ、１５２２Ｂ  電磁石
１５２３  形態安定部
２５２２  ヨーク
３５２１  信号線
【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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【図７】
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【図８】
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