(57)【要約】【課題】電力線に流れる電流が増加しても通信信号の減衰量の増加を低減することが可能な信号結合装置を提供する。【解決手段】本発明の一実施形態に係る信号結合装置１は、電力線と通信信号線とを磁気結合することによって該電力線と該通信信号線との間で通信信号を伝送する。この信号結合装置１は、電力線及び通信信号線を通すための軸方向に延びる内孔をそれぞれ有する第１の環状磁性体１０、第２の環状磁性体２０及び第３の環状磁性体３０を備え、第２の環状磁性体２０及び第３の環状磁性体３０は、第１の環状磁性体１０を挟み込むように配置され、第２の環状磁性体２０の飽和磁界及び第３の環状磁性体３０の飽和磁界は、第１の環状磁性体１０の飽和磁界より大きい。【選択図】図１
2008160548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線と通信信号線とを磁気結合することによって該電力線と該通信信号線との間で通信信号を伝送する信号結合装置において、
前記電力線及び前記通信信号線を通すための軸方向に延びる内孔をそれぞれ有する第１の環状磁性体、第２の環状磁性体及び第３の環状磁性体を備え、
前記第２の環状磁性体及び前記第３の環状磁性体は、前記第１の環状磁性体を挟み込むように配置され、
前記第２の環状磁性体の飽和磁界及び前記第３の環状磁性体の飽和磁界は、前記第１の環状磁性体の飽和磁界より大きい、
信号結合装置。
【請求項２】
前記第２の環状磁性体の透磁率及び前記第３の環状磁性体の透磁率が前記第１の環状磁性体の透磁率より小さい、
請求項１に記載の信号結合装置。
【請求項３】
前記第１の環状磁性体は、径方向に横断するギャップを有している、
請求項１又は２に記載の信号結合装置。
【請求項４】
前記第２に環状磁性体は、径方向に横断するギャップを有しており、
前記第３の環状磁性体は、径方向に横断するギャップを有しており、
前記第２の環状磁性体及び前記第３の環状磁性体と前記第１の環状磁性体とは前記軸方向に隣接しており、
前記第２の環状磁性体の前記ギャップ及び前記第３の環状磁性体の前記ギャップと前記第１の環状磁性体の前記ギャップとは前記軸方向に重ならない、
請求項３に記載の信号結合装置。
【請求項５】
前記第２に環状磁性体は、径方向に横断するギャップを有しており、
前記第３の環状磁性体は、径方向に横断するギャップを有しており、
前記第１の環状磁性体は、前記第２の環状磁性体の外周面と前記第３の環状磁性体の内周面との間に配置されており、
前記第２の環状磁性体の前記ギャップ及び前記第３の環状磁性体の前記ギャップと前記第１の環状磁性体の前記ギャップとは径方向に重ならない、
請求項３に記載の信号結合装置。
【請求項６】
前記第１の環状磁性体を収容するための第１のケースと、
前記第２の環状磁性体を収容するための第２のケースと、
前記第３の環状磁性体を収容するための第３のケースと、
前記第１のケースと前記第２のケースとを係合し、前記軸方向、前記径方向及び周方向への前記第１のケースに対する前記第２のケースの相対移動を規制する第１のロック機構と、
前記第１のケースと前記第３のケースとを係合し、前記軸方向、前記径方向及び前記周方向への前記第１のケースに対する前記第３のケースの相対移動を規制する第２のロック機構と、
を更に備える、請求項４に記載の信号結合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力線通信に用いられる信号結合装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力供給のための電力線を用いて通信信号を伝送することによって通信を行う電力線通信（Power Line Communications：ＰＬＣ）システムが知られている。この電力線通信システムにおいて、通信信号を電力線に重畳したり、電力線内を伝播する通信信号を取り出したりするための装置として、磁性体を用いて電力線と通信信号線とを磁気結合する信号結合装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００６−５６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような信号結合装置では、電力線と通信信号線との間の通信信号の伝達を効率よく行うために、通信信号の減衰量が小さいことが好ましい。そのために、信号結合装置における磁性体の透磁率が大きいことが好ましい。しかしながら、一般に、透磁率が大きい磁性体では、飽和磁界が小さく、電力線に流れる電流増加によって磁気飽和が生じてしまう。磁気飽和が生じると磁性体の透磁率が大きく低下し、その結果、信号結合装置における通信信号の減衰量が大きく増加してしまう。ここで、飽和磁界とは、磁性体の磁化が飽和磁束密度に達するときの磁界の強さのうちの最小な値を表す。
【０００４】
そこで、本発明は、電力線に流れる電流が増加しても通信信号の減衰量の増加を低減することが可能な信号結合装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の信号結合装置は、電力線と通信信号線とを磁気結合することによって該電力線と該通信信号線との間で通信信号を伝送する信号結合装置において、電力線及び通信信号線を通すための軸方向に延びる内孔をそれぞれ有する第１の環状磁性体、第２の環状磁性体及び第３の環状磁性体を備え、第２の環状磁性体及び第３の環状磁性体は、第１の環状磁性体を挟み込むように配置され、第２の環状磁性体の飽和磁界及び第３の環状磁性体の飽和磁界は、第１の環状磁性体の飽和磁界より大きい。
【０００６】
この信号結合装置によれば、第１の環状磁性体として透磁率が大きい磁性体を用いることによって、電力線に流れる電流が比較的小さい場合には、通信信号の減衰量を小さくすることができる。一方、電力線に流れる電流が増加した場合、この信号結合装置によれば、第１の環状磁性体の飽和磁界より大きい飽和磁界を有する第２の環状磁性体及び第３の環状磁性体を備えているので、第１の環状磁性体が磁気飽和しても、第２の環状磁性体及び第３の環状磁性体が磁気飽和しないため、通信信号の減衰量が極端に増加することを抑制することができる。
【０００７】
上記した第２の環状磁性体の透磁率及び上記した第３の環状磁性体の透磁率は第１の環状磁性体の透磁率より小さいことが好ましい。
【０００８】
一般に、磁性体では透磁率が小さいほど飽和磁界が大きいので、これによれば、上記したように、電力線に流れる電流が増加した場合に、第１の環状磁性体が磁気飽和しても、第２の環状磁性体及び第３の環状磁性体が磁気飽和しないような状態にすることができる。
【０００９】
上記した第１の環状磁性体は径方向に横断するギャップを有していることが好ましい。
【００１０】
一般に、磁性体にギャップを設けると、飽和磁界を大きくすることができる。この構成によれば、第１の環状磁性体にギャップが設けられているので、第１の環状磁性体の飽和磁界を大きくすることができ、比較的大きな電流まで第１の環状磁性体を磁気飽和させないようにすることができる。その結果、電力線に流れる電流が増加した場合に、通信信号の減衰量が極端に増加することを抑制することができる。
【００１１】
しかしながら、磁性体にギャップを設けると、ギャップを形成する磁性体の端面からの漏れ磁束が増加し、その結果、放射ノイズを増加してしまう。この構成によれば、第１の環状磁性体のギャップが第２の環状磁性体及び第３の環状磁性体によって挟み込まれているので、第１の環状磁性体のギャップからの漏れ磁束を第２の環状磁性体及び第３の環状磁性体に閉じ込めることができ、外部への漏れ磁束の増加を低減することができる。その結果、外部への放射ノイズの増加を低減することができる。
【００１２】
上記した第２に環状磁性体は径方向に横断するギャップを有しており、上記した第３の環状磁性体は径方向に横断するギャップを有しており、第２の環状磁性体及び第３の環状磁性体と第１の環状磁性体とは軸方向に隣接しており、第２の環状磁性体のギャップ及び第３の環状磁性体のギャップと第１の環状磁性体のギャップとは軸方向に重ならないことが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、第２の環状磁性体及び第３の環状磁性体にギャップが設けられているので、第２の環状磁性体の飽和磁界及び第３の環状磁性体の飽和磁界を大きくすることができ、比較的大きな電流まで第２の環状磁性体及び第３の環状磁性体を磁気飽和させないようにすることができる。その結果、電力線に流れる電流が増加した場合に、通信信号の減衰量が極端に増加することを抑制することができる。
【００１４】
また、第２の環状磁性体のギャップ及び第３の環状磁性体のギャップが第１の環状磁性体のギャップと軸方向に重ならないので、上記したように第１の環状磁性体のギャップからの漏れ磁束を第２の環状磁性体及び第３の環状磁性体に閉じ込めることができると共に、第２の環状磁性体のギャップからの漏れ磁束及び第３の環状磁性体のギャップからの漏れ磁束を第１の環状磁性体に閉じ込めることができるので、外部への漏れ磁束の増加を低減することができる。その結果、外部への放射ノイズの増加を低減することができる。
【００１５】
上記した第２に環状磁性体は径方向に横断するギャップを有しており、上記した第３の環状磁性体は径方向に横断するギャップを有しており、第１の環状磁性体は第２の環状磁性体の外周面と第３の環状磁性体の内周面との間に配置されており、第２の環状磁性体のギャップ及び第３の環状磁性体のギャップと第１の環状磁性体のギャップとは径方向に重ならないことが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、上記したように、電力線に流れる電流が増加した場合に通信信号の減衰量が極端に増加することを抑制することができると共に、外部への漏れ磁束の増加を低減することができる。
【００１７】
上記した第１の環状磁性体を収容するための第１のケースと、上記した第２の環状磁性体を収容するための第２のケースと、上記した第３の環状磁性体を収容するための第３のケースと、第１のケースと第２のケースとを係合し、軸方向、径方向及び周方向への第１のケースに対する第２のケースの相対移動を規制する第１のロック機構と、第１のケースと第３のケースとを係合し、軸方向、径方向及び周方向への第１のケースに対する第３のケースの相対移動を規制する第２のロック機構とを更に備えることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、第１のロック機構が、軸方向、径方向及び周方向への第１のケースに対する第２のケースの相対移動を規制するので、第１の環状磁性体のギャップに対する第２の環状磁性体のギャップの位置決めを容易に行うことができる。同様に、第２のロック機構が、軸方向、径方向及び周方向への第１のケースに対する第３のケースの相対移動を規制するので、第１の環状磁性体のギャップに対する第３の環状磁性体のギャップの位置決めを容易に行うことができる。
【００１９】
上記した第１のロック機構は、第１のケースの一端部に設けられた第１の係合部と第２のケースの一端部に設けられた第２の係合部とを有し、第１の係合部は、第１のケースの外径より小さい外径を有する外周面と、径方向に突出するように該外周面に設けられた凸部とを有し、第２の係合部は、第１の係合部の外周面に沿う内面と、第１の係合部の凸部を軸方向から受け入れるための該内面における凹部に連続したガイド空間であって、該凸部を周方向に回転させるための該ガイド空間を画する軸方向に直交する側壁と、該ガイド空間を画する周方向に直交する端壁と有することが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、第１のロック機構は、第１の係合部の外周面と第２の係合部の内面とによって径方向への第１のケースに対する第２のケースの相対移動を規制することができる。また、第１のロック機構は、第１の係合部の凸部と第２の係合部のガイド空間を画する側壁とによって軸方向への第１のケースに対する第２のケースの相対移動を規制することができる。また、第１のロック機構は、第１の係合部の凸部と第２の係合部のガイド空間を画する端壁とによって周方向への第１のケースに対する第２のケースの相対移動を規制することができる。したがって、この構成によれば、第１の環状磁性体のギャップに対する第２の環状磁性体のギャップの位置決めを容易に行うことができる。更に、この構成によれば、第１の係合部の凸部と第２の係合部のガイド空間を画する端壁との位置の設定によって、第１の環状磁性体のギャップに対する第２の環状磁性体のギャップの位置を容易に設定することができる。
【００２１】
同様に、上記した第２のロック機構は、第１のケースの他端部に設けられた第３の係合部と第３のケースの一端部に設けられた第４の係合部とを有し、第３の係合部は、上記した第１の係合部の形状と同一な形状をなしており、第１のケースの外径より小さい外径を有する外周面と、径方向に突出するように該外周面に設けられた凸部とを有し、第４の係合部は、上記した第２の係合部の形状と同一な形状をなしており、第３の係合部の外周面に沿う内面と、第３の係合部の凸部を軸方向から受け入れるための該内面における凹部に連続したガイド空間であって、該凸部を周方向に回転させるための該ガイド空間を画する軸方向に直交する側壁と、該ガイド空間を画する周方向に直交する端壁と有することが好ましい。
【００２２】
この構成によれば、第２のロック機構が、上記した第１のロック機構と同様に、径方向、軸方向及び周方向への第１のケースに対する第３のケースの相対移動を規制することができるので、第１の環状磁性体のギャップに対する第３の環状磁性体のギャップの位置決めを容易に行うことができると共に、第１の環状磁性体のギャップに対する第３の環状磁性体のギャップの位置を容易に設定することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、電力線に流れる電流が増加しても通信信号の減衰量の増加を低減することが可能な信号結合装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
［第１の実施形態］
【００２５】
図１及び図２は、本発明の第１の実施形態に係る信号結合装置を示す斜視図であり、図３は、本発明の第１の実施形態に係る信号結合装置を分解して示す分解斜視図である。図１には、ケースの係合が解除された状態の信号結合装置１が示されており、図２には、ケースが係合された状態の信号結合装置１が示されている。
【００２６】
信号結合装置１は、第１の環状磁性体１０と、第２の環状磁性体２０と、第３の環状磁性体３０と、ケース４０とを備えている。
【００２７】
第１の環状磁性体１０は、それぞれ軸線Ｘ方向に延びる半環状をなす一対の部分磁性部材１１，１２が結合されることによって形成される。部分磁性部材１１における軸線Ｘ方向に延びる内面１１ａは、結合時に、環状のコアの内孔の一部となる溝を提供している。同様に、部分磁性部材１２における軸線Ｘ方向に延びる内面１２ａは、結合時に、環状のコアの内孔の別の一部となる溝を提供している。このように、第１の環状磁性体１０は環状のコアであり、その内孔に、軸線Ｘ方向に延びる電力線及び通信信号線を通すことができるようになっている。
【００２８】
同様に、第２の環状磁性体２０は、それぞれ軸線Ｘ方向に延びる半環状をなす一対の部分磁性部材２１，２２が結合されることによって形成される。部分磁性部材２１における軸線Ｘ方向に延びる内面２１ａは、結合時に、環状のコアの内孔の一部となる溝を提供している。同様に、部分磁性部材２２における軸線Ｘ方向に延びる内面２２ａは、結合時に、環状のコアの内孔の別の一部となる溝を提供している。このように、第２の環状磁性体２０は環状のコアであり、その内孔に、軸線Ｘ方向に延びる電力線及び通信信号線を通すことができるようになっている。
【００２９】
同様に、第３の環状磁性体３０は、それぞれ軸線Ｘ方向に延びる半環状をなす一対の部分磁性部材３１，３２が結合されることによって形成される。部分磁性部材３１における軸線Ｘ方向に延びる内面３１ａは、結合時に、環状のコアの内孔の一部となる溝を提供している。同様に、部分磁性部材３２における軸線Ｘ方向に延びる内面３２ａは、結合時に、環状のコアの内孔の別の一部となる溝を提供している。このように、第３の環状磁性体３０は環状のコアであり、その内孔に、軸線Ｘ方向に延びる電力線及び通信信号線を通すことができるようになっている。これらの第１〜第３の環状磁性体１０，２０，３０の詳細は後述する。
【００３０】
ケース４０は、互いに係合可能な部分ケース部材４１，４２からなり、係合状態において、第１〜第３の環状磁性体１０，２０，３０を収容する。また、ケース４０が係合された状態において、内部においては、部分磁性部材１１，１２が互いに結合して第１の環状磁性体１０を形成し、部分磁性部材２１，２２が互いに結合して第２の環状磁性体２０を形成する。また、部分磁性部材３１，３２が互いに結合して第３の環状磁性体３０を形成する。
【００３１】
また、ケース４０は、係合を解除することが可能であり、この状態ではケースを開くことが可能である。これによって、電力線及び通信信号線に対する取り付けが容易となる。
【００３２】
部分ケース部材４１は、一対の第１の端壁４１ａ，４１ｂと、第１の側壁４１ｃとを有している。一対の第１の端壁４１ａ，４１ｂは、軸線Ｘ方向において互いに対向しており、それぞれ部分磁性部材２１の軸線Ｘ方向に直交する一方の端面、部分磁性部材３１の軸線Ｘ方向に直交する一方の端面を覆っている。第１の側壁４１ｃは、部分磁性部材１１の軸線Ｘ方向に延びる外周面１１ｂと、部分磁性部材２１の軸線Ｘ方向に延びる外周面２１ｄと、部分磁性部材３１の軸線Ｘ方向に延びる外周面３１ｄとに沿うように設けられている。
【００３３】
また、部分ケース部材４１は、その内部に、三つの一対の支持部４１ｄ，４１ｅ，４１ｆと、三つの一対の押上部４１ｇ，４１ｈ，４１ｉとを有している。三つの一方の支持部４１ｄ〜４１ｆは、第１の側壁４１ｃにおける軸線Ｘに沿う一方の縁部の内面に順に設けられており、三つの他方の支持部４１ｄ〜４１ｆは、第１の側壁４１ｃにおける軸線Ｘに沿う他方の縁部の内面に順に設けられている。これらの支持部４１ｄ〜４１ｆは、第１の側壁４１ｃの内面に対して突出しており、先端に第１の側壁４１ｃと対向する面を有している。
【００３４】
一対の押上部４１ｇは一対の支持部４１ｄの間に設けられており、一対の押上部４１ｈは一対の支持部４１ｅの間に設けられている。また、一対の押上部４１ｉは一対の支持部４１ｆの間に設けられている。これらの押上部４１ｇ〜４１ｉは、第１の側壁４１ｃの内面から交差する方向へ押上力を発生する。本実施形態では、第１の側壁４１ｃをコの字状に切り欠いた部分を第１の側壁４１ｃの内面側に曲げることによって、切り欠いた部分の弾性力を押上力としている。
【００３５】
部分磁性部材１１は、一対の押上部４１ｈを含む第１の側壁４１ｃと一対の支持部４１ｅの先端の面との間に挟まれており、部分磁性部材２１は、一対の押上部４１ｇを含む第１の側壁４１ｃと一対の支持部４１ｄの先端の面との間に挟まれている。また、部分磁性部材３１は、一対の押上部４１ｉを含む第１の側壁４１ｃと一対の支持部４１ｆの先端の面との間に挟まれている。
【００３６】
同様に、部分ケース部材４２は、一対の第２の端壁４２ａ，４２ｂと、第２の側壁４２ｃとを有している。一対の第２の端壁４２ａ，４２ｂは、軸線Ｘ方向において互いに対向しており、それぞれ部分磁性部材２２の軸線Ｘ方向に直交する一方の端面、部分磁性部材３２の軸線Ｘ方向に直交する一方の端面を覆っている。第２の側壁４２ｃは、部分磁性部材１２の軸線Ｘ方向に延びる外周面１２ｂと、部分磁性部材２２の軸線Ｘ方向に延びる外周面２２ｂと、部分磁性部材３２の軸線Ｘ方向に延びる外周面３２ｂとに沿うように設けられている。
【００３７】
また、部分ケース部材４２は、その内部に、三つの一対の支持部４２ｄ，４２ｅ，４２ｆと、三つの一対の押上部４２ｇ，４２ｈ，４２ｉとを有している。三つの一方の支持部４２ｄ〜４２ｆは、第２の側壁４２ｃにおける軸線Ｘに沿う一方の縁部の内面に順に設けられており、三つの他方の支持部４２ｄ〜４２ｆは、第２の側壁４２ｃにおける軸線Ｘに沿う他方の縁部の内面に順に設けられている。これらの支持部４２ｄ〜４２ｆは、第２の側壁４２ｃの内面に対して突出しており、先端に第２の側壁４２ｃと対向する面を有している。
【００３８】
一対の押上部４２ｇは一対の支持部４２ｄの間に設けられており、一対の押上部４２ｈは一対の支持部４２ｅの間に設けられている。また、一対の押上部４２ｉは一対の支持部４２ｆの間に設けられている。これらの押上部４２ｇ〜４２ｉは、第２の側壁４２ｃの内面から交差する方向へ押上力を発生する。本実施形態では、第２の側壁４２ｃをコの字状に切り欠いた部分を第２の側壁４２ｃの内面側に曲げることによって、切り欠いた部分の弾性力を押上力としている。
【００３９】
部分磁性部材１２は、一対の押上部４２ｈを含む第２の側壁４２ｃと一対の支持部４２ｅの先端の面との間に挟まれており、部分磁性部材２２は、一対の押上部４２ｇを含む第２の側壁４２ｃと一対の支持部４２ｄの先端の面との間に挟まれている。また、部分磁性部材３２は、一対の押上部４２ｉを含む第１の側壁４２ｃと一対の支持部４２ｆの先端の面との間に挟まれている。
【００４０】
部分ケース部材４１と部分ケース部材４２とは、支持機構４３によって回動可能に支持されている。即ち、部分ケース部材４１と部分ケース部材４２とは、筒状のコアの延在方向と略同方向に延びる軸線周りに回動可能に支持されている。本実施形態では、部分ケース部材４１の軸線Ｘ方向に延びる一方の縁部と部分ケース部材４２の軸線Ｘ方向に延びる一方の縁部とが、支持機構４３によって支持されている。本実施形態では、支持機構４３にヒンジが採用されている。
【００４１】
また、部分ケース部材４１と部分ケース部材４２とは、互いに係合可能とするための係合構造を有している。具体的に、部分ケース部材４２は、上記一方の縁部と反対側の他方の縁部に沿って、二つのフック（爪）４４を有しており、部分ケース部材４１は上記一方の縁部と反対側の他方の縁部に沿って二つのフック受け部（爪受け部）４５を有している。
【００４２】
図２に示すように、部分ケース部材４１の上側の開口と部分ケース部材４２の上側の開口とを対面させた状態、即ち一対の部分磁性部材１１，２１，３１及び１２，２２，３２をそれぞれ結合させた状態においては、フック４４がフック受け部４５に挿入されることによって部分ケース部材４１と部分ケース部材４２とが係合された状態となる。部分ケース部材４１と部分ケース部材４２とが係合された状態において、第１の端壁４１ａと第２の端壁４２ａとは、筒状体の内孔に連続する孔を有する一方の端壁を形成する。また、第１の端壁４１ｂと第２の端壁４２ｂとは、筒状体の内孔に連続する孔を有する他方の端壁を形成する。
【００４３】
ケース４０の第１の端壁４１ｂには、固定部４６が設けられている。固定部４６は、第１の端壁４１ａの側とは反対側へ軸線Ｘ方向に突出している。固定部４６には軸線Ｘに直交する方向に延びる孔が設けられており、この孔には結束バンドが挿入される。この孔に挿入された結束バンドを、第１〜第３の環状磁性体１０，２０，３０に通された電力線及び通信信号線に巻きつけることによって、電力線及び通信信号線に対して信号結合装置１を固定することができる。なお、結束バンドには、例えばタイラップ（登録商標）を用いることができる。
【００４４】
ケース４０には、可撓性を有する絶縁材料、例えば樹脂が用いられる。
【００４５】
一方、第１〜第３の環状磁性体１０，２０，３０は、それぞれ磁性材料から構成されている。第１の環状磁性体１０の透磁率は、第２及び第３の環状磁性体２０，３０の透磁率より大きい。また、第２及び第３の環状磁性体２０，３０の飽和磁界は、第１の環状磁性体１０の飽和磁界より大きい。
【００４６】
また、第２及び第３の環状磁性体２０，３０は、第１の環状磁性体１０を軸線Ｘ方向に挟み込むように配置されている。
【００４７】
このように、第１の実施形態の信号結合装置１によれば、第１の環状磁性体１０として透磁率が大きい磁性体を用いることによって、電力線に流れる電流が比較的小さい場合には、通信信号の減衰量を小さくすることができる。一方、電力線に流れる電流が増加した場合、第１の実施形態の信号結合装置１によれば、第１の環状磁性体１０の飽和磁界より大きい飽和磁界を有する第２の環状磁性体２０及び第３の環状磁性体３０を備えているので、第１の環状磁性体１０が磁気飽和しても、第２の環状磁性体２０及び第３の環状磁性体３０が磁気飽和しないため、通信信号の減衰量が極端に増加することを抑制することができる。
［第２の実施形態］
【００４８】
図４は、本発明の第２の実施形態に係る信号結合装置を示す斜視図である。
図４に示す信号結合装置１Ａは、信号結合装置１において第１の環状磁性体１０に代えて第１の環状磁性体１０Ａを備える点で第１の実施形態と異なっている。信号結合装置１Ａのその他の構成は、信号結合装置１と同一である。
【００４９】
第１の環状磁性体１０Ａは、第１の環状磁性体１０に加えて絶縁シート１３を有している。絶縁シート１３は、部分磁性部材１１と部分磁性部材１２との結合部の間に挿入される。
【００５０】
これによって、第１の環状磁性体１０Ａは、軸線Ｘ方向に直交する径方向に横断するギャップ１３Ａを有することとなる。なおケース４０には、部分磁性部材１１，１２，２１，２２，３１，３２の各々のために押上部４１ｇ，４２ｇ，４１ｈ，４２ｈ，４１ｉ，４２ｉが設けられており、部分磁性部材１１，１２，２１，２２，３１，３２の各々において弾性力が調整可能となっているので、係合時に、第２の環状磁性体２０及び第３の環状磁性体３０にギャップが形成されることがない。
【００５１】
一般に、磁性体にギャップを設けると、飽和磁界を大きくすることができる。したがって、第２の実施形態の信号結合装置１Ａによれば、第１の環状磁性体１０Ａにギャップ１３Ａが設けられているので、第１の環状磁性体１０Ａの飽和磁界を大きくすることができ、第１の実施形態の信号結合装置１に比べて更に大きな電流まで第１の環状磁性体１０Ａを磁気飽和させないようにすることができる。その結果、電力線に流れる電流が増加した場合に、通信信号の減衰量が極端に増加することを抑制することができる。
【００５２】
磁性体にギャップを設けると、ギャップを形成する磁性体の端面からの漏れ磁束が増加し、その結果、放射ノイズを増加してしまう。しかしながら、第２の実施形態の信号結合装置１Ａによれば、第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａが第２の環状磁性体２０及び第３の環状磁性体３０によって挟み込まれているので、第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａを形成する面からの漏れ磁束を第２の環状磁性体２０及び第３の環状磁性体３０に閉じ込めることができ、外部への漏れ磁束の増加を低減することができる。その結果、外部への放射ノイズの増加を低減することができる。
［第３の実施形態］
【００５３】
図５は、本発明の第３の実施形態に係る信号結合装置を示す斜視図であり、図６は、本発明の第３の実施形態に係る信号結合装置を分解すると共に一部破断して示す分解斜視図である。図５に示す信号結合装置１Ｂは、信号結合装置１Ａにおいて第２の環状磁性体２０及び第３の環状磁性体３０に代えてそれぞれ第２の環状磁性体２０Ａ、第３の環状磁性体３０Ａを備える点で第２の実施形態と異なっている。また、信号結合装置１Ｂは、信号結合装置１Ａにおいてケース４０に代えて第１のケース５０、第２のケース６０、第３のケース７０、第１のロック機構１００及び第２のロック機構１１０を備える点で第２の実施形態と異なっている。
【００５４】
第２の環状磁性体２０Ａは、第２の環状磁性体２０に加えて絶縁シート２３を有している。絶縁シート２３は、部分磁性部材２１と部分磁性部材２２との結合部の間に挿入される。これによって、第２の環状磁性体２０Ａは、軸線Ｘ方向に直交する径方向に横断するギャップ２３Ａを有することとなる。
【００５５】
第３の環状磁性体３０Ａは、第３の環状磁性体３０に加えて絶縁シート３３を有している。絶縁シート３３は、部分磁性部材３１と部分磁性部材３２との結合部の間に挿入される。これによって、第３の環状磁性体３０Ａは、軸線Ｘ方向に直交する径方向に横断するギャップ３３Ａを有することとなる。
【００５６】
第１のケース５０は、ケース４０と同様に、互いに係合可能な二つの部分ケース部材５５，５６からなり、これらの部分ケース部材５５，５６は、支持機構４３と同一な支持機構によって回動可能に支持されると共に、係合構造４４，４５と同一な互いに係合可能とするための係合構造を有している。第１のケース５０は、係合状態において、第１の環状磁性体１０Ａを収容するケースを形成する。また、第１のケース５０が係合された状態において、内部においては、部分磁性部材１１，１２が絶縁シート１３を介して互いに結合して第１の環状磁性体１０Ａを形成する。また、第１のケース５０は、係合解除状態において、ケースを開くことが可能である。これによって、電力線及び通信信号線に対する取り付けが容易となる。
【００５７】
第２のケース６０は、ケース４０と同様に、互いに係合可能な二つの部分ケース部材６５，６６からなり、これらの部分ケース部材６５，６６は、支持機構４３と同一な支持機構によって回動可能に支持されると共に、係合構造４４，４５と同一な互いに係合可能とするための係合構造を有している。第２のケース６０は、係合状態において、第２の環状磁性体２０Ａを収容するケースを形成する。また、第２のケース６０が係合された状態において、内部においては、部分磁性部材２１，２２が絶縁シート２３を介して互いに結合して第２の環状磁性体２０Ａを形成する。また、第２のケース６０は、係合解除状態において、ケースを開くことが可能である。これによって、電力線及び通信信号線に対する取り付けが容易となる。
【００５８】
第３のケース７０は、第２のケース６０と同様に、互いに係合可能な二つの部分ケース部材７５，７６からなり、これらの部分ケース部材７５，７６は、支持機構４３と同一な支持機構によって回動可能に支持されると共に、係合構造４４，４５と同一な互いに係合可能とするための係合構造を有している。第３のケース７０は、係合状態において、第３の環状磁性体３０Ａを収容するケースを形成する。また、第３のケース７０が係合された状態において、内部においては、部分磁性部材３１，３２が絶縁シート３３を介して互いに結合して第２の環状磁性体３０Ａを形成する。また、第３のケース７０は、係合解除状態において、ケースを開くことが可能である。これによって、電力線及び通信信号線に対する取り付けが容易となる。
【００５９】
第１のロック機構１００は、第１の係合部５１と第２の係合部６１とを有している。第１の係合部５１は、第１のケース５０における軸線Ｘ方向の一端部に設けられている。第１の係合部５１の内面は、第１のケース５０の内面と共に第１の環状磁性体１０Ａの外周面に沿っている。第１の係合部５１の外周面５１ａの径は、第１のケース５０の外周面５０ａの径より小さい。第１の係合部５１の外周面５１ａには、軸線Ｘ方向に直交する径方向に突出した二つの凸部５１ｂが形成されている。
【００６０】
第２の係合部６１は、第２のケース６０における軸線Ｘ方向の一端部に設けられている。第２の係合部６１は、第１の係合部５１の外周面５１ａに沿う内面６１ａを有している。第２の係合部６１には、係合時に、第１の係合部５１の凸部５１ｂをそれぞれ軸線Ｘ方向から受け入れるための二つの凹部６１ｂが形成されている。各凹部６１ｂには、第１の係合部５１の凸部５１ｂを、軸線Ｘに対する周方向、すなわち径方向に直交する周方向に回転させるためのガイド空間６１ｃが凹部６１ｂに連続して形成されている。各ガイド空間６１ｃは、軸線Ｘに直交する側壁６１ｄと、周方向に直交する端壁６１ｅとによって形成される。
【００６１】
本実施形態では、第１の係合部５１の外周面５１ａと第２の係合部６１の内面６１ａとがロック機構として作用し、第１のケース５０と第２のケース６０との係合時に、軸線Ｘ方向に直交する径方向への第１のケース５０に対する第２のケース６０の相対移動を規制する。また、第１の係合部５１の凸部５１ｂと第２の係合部６１の側壁６１ｄとがロック機構として作用し、係合時に、軸線Ｘ方向への第１のケース５０に対する第２のケース６０の相対移動を規制する。また、第１の係合部５１の凸部５１ｂと第２の係合部６１の端壁６１ｅとがロック機構として作用し、係合時に、軸線Ｘ方向に対する周方向への第１のケース５０に対する第２のケース６０の相対移動を規制する。
【００６２】
更に、第１の係合部５１の凸部５１ｂと第２の係合部６１の端壁６１ｅとはギャップ位置決め機構として作用し、係合時に、第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａに対する第２の環状磁性体２０Ａのギャップ２３Ａの位置を決定する。換言すれば、第１の係合部５１の凸部５１ｂと第２の係合部６１の端壁６１ｅとは、係合時に、第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａに対する第２の環状磁性体２０Ａのギャップ２３Ａの周方向の角度を決定する。本実施形態では、第２の環状磁性体２０Ａのギャップ２３Ａは、第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａに対して周方向に例えば−６０度ずれることによって軸線Ｘ方向に重ならないようになっている。
【００６３】
第２のロック機構１１０は、第１のロック機構１００と同一な第１の係合部（第３の係合部に相当）５１と第２の係合部（第４の係合部に相当）６１とを有している。第１の係合部５１は、第１のケース５０における軸線Ｘ方向の他端部に設けられており、第２の係合部６１は、第３のケース７０における軸線Ｘ方向の一端部に設けられている。本実施形態では、第３のケース７０は、第２のケース６０と同一であり、一端部が第１のケース５０を挟んで第２のケース６０の一端部と向かい合わせになるように設けられている。
【００６４】
したがって、本実施形態では、第１のケース５０と第３のケース７０との係合時に、軸線Ｘ方向、径方向及び周方向への第１のケース５０に対する第３のケース７０の相対移動を規制することができる。
【００６５】
更に、本実施形態では、係合時に、第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａに対する第３の環状磁性体３０Ａのギャップ３３Ａの位置を決定することができる。換言すれば、第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａに対する第３の環状磁性体３０Ａのギャップ３３Ａの周方向の角度を決定することができる。本実施形態では、第３の環状磁性体３０Ａのギャップ３３Ａは、第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａに対して周方向に例えば＋６０度ずれることによって軸線Ｘ方向に重ならないようになっている。
【００６６】
このように、第３の実施形態の信号結合装置１Ｂでも、第２〜第３の環状磁性体１０Ａ，２０Ａ，３０Ｂを備えているので、第２の実施形態と同様の利点をえることができる。
【００６７】
また、第３の実施形態の信号結合装置１Ｂによれば、第２の環状磁性体２０Ａ及び第３の環状磁性体３０Ａにそれぞれギャップ２３Ａ，３３Ａが設けられているので、第２の環状磁性体２０Ａの飽和磁界及び第３の環状磁性体３０Ａの飽和磁界を大きくすることができ、比較的大きな電流まで第２の環状磁性体２０Ａ及び第３の環状磁性体３０Ａを磁気飽和させないようにすることができる。その結果、電力線に流れる電流が増加した場合に、通信信号の減衰量が極端に増加することを抑制することができる。
【００６８】
また、第３の実施形態の信号結合装置１Ｂによれば、第２の環状磁性体２０Ａのギャップ２３Ａ及び第３の環状磁性体３０Ａのギャップ３３Ａが第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａと軸線Ｘ方向に重ならないので、上記したように第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａを形成する面からの漏れ磁束を第２の環状磁性体２０Ａ及び第３の環状磁性体３０Ａに閉じ込めることができると共に、第２の環状磁性体２０Ａのギャップ２３Ａを形成する面からの漏れ磁束及び第３の環状磁性体３０Ａのギャップ３３Ａからの漏れ磁束を第１の環状磁性体１０Ａに閉じ込めることができるので、外部への漏れ磁束の増加を低減することができる。その結果、外部への放射ノイズの増加を低減することができる。
【００６９】
また、第３の実施形態の信号結合装置１Ｂによれば、第１のロック機構１００及び第２のロック機構１１０を有しているので、第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａに対する第２の環状磁性体２０Ａのギャップ２３Ａの位置決め及び第３の環状磁性体３０Ａのギャップ３３Ａの位置決めを容易に行うことができる。更に、第１の係合部５１の凸部５１ｂと第２の係合部６１のガイド空間６１ｃを画する端壁６１ｅとの位置を設定することによって、第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａに対する第２の環状磁性体２０Ａのギャップ２３Ａの位置及び第３の環状磁性体３０Ａのギャップ３３Ａの位置を容易に設定することができる。
【００７０】
なお、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。
【００７１】
本実施形態では、第２の環状磁性体２０，２０Ａ及び第３の環状磁性体３０，３０Ａが第１の環状磁性体１０，１０Ａを軸線Ｘ方向に挟み込むように配置されたが、第２の環状磁性体及び第３の環状磁性体は第１の環状磁性体を軸線Ｘ方向に直交する径方向に挟み込むように配置されても、本実施形態と同様の利点を得ることができる。図７は、本発明の変形例に係る第１〜第３の環状磁性体の配置を示す斜視図である。
【００７２】
図７（ａ）に示すように、第１の環状磁性体１０Ｂは、第２の環状磁性体２０Ｂの外周面と第３の環状磁性体３０Ｂの内周面との間に配置されてもよい。
【００７３】
また、図７（ｂ）に示すように、図７（ａ）に示す第１の環状磁性体１０Ｂに代えて、第２の実施形態の第１の環状磁性体１０Ａのように、半環状の部分磁性部材１１Ｃ，１２Ｄと、これらの係合部に挿入される絶縁シート１３Ｃとからなり、係合部にギャップを有する第１の環状磁性体１０Ｃが用いられてもよい。
【００７４】
また、図７（ｃ）に示すように、図７（ｂ）に示す第２の環状磁性体２０Ｂ及び第３の環状磁性体３０Ｂに代えて、第３の実施形態の第２の環状磁性体２０Ａ及び第３の環状磁性体３０Ａのように、それぞれ、第１の環状磁性体１０Ｃのギャップと軸線Ｘ方向に直交する径方向に重ならないようにギャップを有する第２の環状磁性体２０Ｃ、第３の環状磁性体３０Ｃが用いられてもよい。なお、本変形例では、第２の環状磁性体２０Ｃは、半環状の部分磁性部材２１Ｃ，２２Ｄと、これらの係合部に挿入される絶縁シート２３Ｃとからなり、第３の環状磁性体３０Ｃは、半環状の部分磁性部材３１Ｃ，３２Ｄと、これらの係合部に挿入される絶縁シート３３Ｃとからなる。
【００７５】
また、本実施形態では、第２の環状磁性体２０Ａのギャップ２３Ａ及び第３の環状磁性体３０Ａのギャップ３３Ａが、第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａに対して軸線Ｘ方向に対する周方向にそれぞれ＋６０度、−６０度ずれて配置される例を示したが、これらのずらし角度は本実施形態に限定されるものではない。第２の環状磁性体２０Ａのギャップ２３Ａ及び第３の環状磁性体３０Ａのギャップ３３Ａは、第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａと軸線Ｘ方向に重ならないように、第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａに対して周方向にずれていればよい。
【００７６】
また、本実施形態では、第１〜第３の環状磁性体１０Ａ，２０Ａ，３０Ａがそれぞれ二つのギャップを有する例を示したが、第１〜第３の環状磁性体１０Ａ，２０Ａ，３０Ａにおけるギャップの数は一つ以上であればよい。換言すれば、第１〜第３の環状磁性体１０Ａ，２０Ａ，３０Ａにおける部分磁性部材の分割数は１以上であってもよい。
【実施例１】
【００７７】
以下、実施例に基づいて、本発明をより具体的に説明する。
［実施例１］
【００７８】
図８は、ケースが結合しているときの第１〜第３の環状磁性体の配置を軸線Ｘに直交する方向から示す図である。実施例１は、図８（ａ）に示すように、ギャップを有さない第１の実施形態の信号結合装置１とした。実施例１における第１〜第３の環状磁性体１０，２０，３０は、以下の通りの構成とした。
第１の環状磁性体１０：Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、飽和磁束密度Ｂｓ＝３６０ｍＴ（ａｔ飽和磁界Ｈｓ＝１０００Ａ／ｍ）、透磁率μｉ＝５００〜１０００
第２及び第３の環状磁性体２０，３０：Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、飽和磁束密度Ｂｓ＝３６０ｍＴ（ａｔ飽和磁界Ｈｓ＝５０００Ａ／ｍ）、透磁率μｉ≦２００（ａｔ磁場０．４Ａ／ｍ）
［実施例２］
【００７９】
実施例２は、図８（ｂ）に示すように、第１の環状磁性体１０Ａにギャップ１３Ａを有する第２の実施形態の信号結合装置１Ａとした。実施例２における第１〜第３の環状磁性体１０Ａ，２０，３０は、以下の通りの構成とした。
第１の環状磁性体１０Ａ：実施例１の第１の環状磁性体１０にギャップ１３Ａ形成
第２及び第３の環状磁性体２０，３０：実施例１に同じ
［実施例３］
【００８０】
実施例３は、図８（ｃ）に示すように、第１〜第３の環状磁性体１０Ａ，２０Ａ，３０Ａにそれぞれギャップ１３Ａ，２３Ａ，３３Ａを有する第３の実施形態の信号結合装置１Ｂとした。実施例３における第１〜第３の環状磁性体１０Ａ，２０Ａ，３０Ａは、以下の通りの構成とした。
第１の環状磁性体１０Ａ：実施例２に同じ
第２の環状磁性体２０Ａ：実施例１の第２の環状磁性体２０にギャップ２３Ａ形成、第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａに対するギャップのずらし角度＋４５度
第３の環状磁性体３０Ａ：実施例１の第３の環状磁性体３０にギャップ３３Ａ形成、第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａに対するギャップのずらし角度＋４５度
［実施例４］
【００８１】
実施例４は、図８（ｄ）に示すように、第１〜第３の環状磁性体１０Ａ，２０Ａ，３０Ａにそれぞれギャップ１３Ａ，２３Ａ，３３Ａを有する第３の実施形態の信号結合装置１Ｂとした。実施例４における第１〜第３の環状磁性体１０Ａ，２０Ａ，３０Ａは、以下の通りの構成とした。
第１の環状磁性体１０Ａ：実施例２に同じ
第２の環状磁性体２０Ａ：実施例３に同じ
第３の環状磁性体３０Ａ：実施例１の第３の環状磁性体３０にギャップ３３Ａ形成、第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａに対するギャップのずらし角度−４５度
［実施例５］
【００８２】
実施例５は、図８（ｅ）に示すように、第１〜第３の環状磁性体１０Ａ，２０Ａ，３０Ａにそれぞれギャップ１３Ａ，２３Ａ，３３Ａを有する第３の実施形態の信号結合装置１Ｂとした。実施例５における第１〜第３の環状磁性体１０Ａ，２０Ａ，３０Ａは、以下の通りの構成とした。
第１の環状磁性体１０Ａ：実施例２に同じ
第２の環状磁性体２０Ａ：実施例１の第２の環状磁性体２０にギャップ２３Ａ形成、第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａに対するギャップのずらし角度＋９０度
第３の環状磁性体３０Ａ：実施例１の第３の環状磁性体３０にギャップ３３Ａ形成、第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａに対するギャップのずらし角度−９０度
［比較例１］
【００８３】
比較例１は、図８（ａ）に示すように、第１〜第３の環状磁性体１０，２０，３０にギャップを有さない第１の実施形態の信号結合装置１において、第２及び第３の環状磁性体２０，３０に第１の環状磁性体１０の材料と同一な材料を用いた。比較例１における第１〜第３の環状磁性体は、以下の通りの構成とした。
第１の環状磁性体１０：実施例１に同じ
第２及び第３の環状磁性体２０，３０：Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、飽和磁束密度Ｂｓ＝３６０ｍＴ（ａｔ飽和磁界Ｈｓ＝１０００Ａ／ｍ）、透磁率μｉ＝５００〜１０００
［比較例２］
【００８４】
比較例２は、図８（ｆ）に示すように、第１〜第３の環状磁性体１０Ａ，２０Ａ，３０Ａにそれぞれギャップ１３Ａ，２３Ａ，３３Ａを有する第３の実施形態の信号結合装置１Ｂとした。比較例２における第１〜第３の環状磁性体１０Ａ，２０Ａ，３０Ａは、以下の通りの構成とした。
第１の環状磁性体１０Ａ：実施例２に同じ
第２の環状磁性体２０Ａ：実施例１の第２の環状磁性体２０にギャップ２３Ａ形成、第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａに対するギャップのずらし角度０度
第３の環状磁性体３０Ａ：実施例１の第３の環状磁性体３０にギャップ２３Ａ形成、第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａに対するギャップのずらし角度０度
【００８５】
図９は、本実施例及び本比較例の信号結合装置の減衰量及び漏れ磁束量を測定するための測定系を示す図である。図９（ａ）には、信号結合装置の減衰量を測定するための測定系が示されている。この測定系では、直流電源８０及び負荷装置８１によって電力線８２に商用電力の実効値に相当する直流電流を簡易的に流すことができる。また、信号発生器８３によって各種周波数を有する通信信号を発生し、バラン８４を介して不平衡信号から平衡信号に変換して、通信信号線８５に通信信号を伝送する。本実施例又は変形例の信号結合装置１，１Ａ，１Ｂの内孔には、電力線８２及び通信信号線８５に加えて計測線８６が通されている。計測線８６は、バラン８７を介して平衡信号から不平衡信号変換し、５０Ω終端抵抗８８に接続されている。なお、電力線８２には、通信信号線８５及び計測線８６を伝播する通信信号のＡＣ成分が直流電源８０及び負荷装置８１に回り込むことを防止するためにローパスフィルタ８９が設けられている。
【００８６】
この測定系では、信号発生器８３の出力信号の大きさと５０Ω終端抵抗における信号の大きさを比較測定し、信号結合装置１，１Ａ，１Ｂの減衰量を測定した。その際、電力線８２に電流を流し、電力線８２に流れる電流に起因する磁気飽和を考慮した測定を行った。
【００８７】
また、図９（ａ）における信号結合装置１，１Ａ，１Ｂから１ｍｍ離間した上部の漏れ磁束を、磁界プローブを用いて測定した。なお、磁界プローブは、スタート位置ＳＴＡＲＴからストップ位置ＳＴＯＰまで経路Ｌに沿ってスキャンされる。
【００８８】
図１０は、図９（ａ）に示す測定系にて測定された信号結合装置の減衰量を示す図である。図１０には、電力線８２に５０Ａの電流を流したときの通信信号線８５における通信信号の周波数に対する減衰量が示されている。曲線９０は、本実施例２の信号結合装置１Ａの減衰量を示しており、曲線９１は、本実施例１の信号結合装置１の減衰量を示している。また、曲線９２は、比較例１の信号結合装置の減衰量を示している。図１０によれば、第２及び第３の環状磁性体２０，３０に飽和磁界が大きい材料を用いることによって、減衰量を低減できることがわかる。
【００８９】
図１１は、図９（ｂ）に示す測定系にて測定された信号結合装置の漏れ磁束量を示す図である。曲線９３は、実施例２の信号結合装置１Ａの漏れ磁束量を示しており、曲線９４は、実施例１の信号結合装置１の漏れ磁束量を示している。図１１によれば、第１の環状磁性体１０Ａにギャップ１３Ａを設けることによって、飽和磁界を大きくすることができ、その結果、漏れ磁束をも低減できることがわかる。
【００９０】
同様に、図１２は、図９（ｂ）に示す測定系にて測定された信号結合装置の漏れ磁束量を示す図である。曲線９５は、実施例４の信号結合装置１Ｂの漏れ磁束量を示しており、曲線９６は、実施例３の信号結合装置１Ｂの漏れ磁束量を示している。また、曲線９７は、実施例５の信号結合装置１Ｂの漏れ磁束量を示しており、曲線９８は、比較例２の信号結合装置１Ｂの漏れ磁束量を示している。なお、図１２には、図１１における曲線９４も示されている。このように、第２及び第３の環状磁性体２０Ａ，３０Ａのギャップ２３Ａ，３３Ａを第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａと軸線Ｘ方向に重ならないようにずらすことによって、漏れ磁束を低減できることがわかる。
【００９１】
なお、曲線９８，９４によれば、第２及び第３の環状磁性体２０Ａ，３０Ａのギャップ２３Ａ，３３Ａを第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａに対してずらさないと、ギャップを有さないときより漏れ磁束が増加した。これは、第１〜第３の環状磁性体１０Ａ，２０Ａ，３０Ａにおけるギャップ１３Ａ，２３Ａ，３３Ａを形成するそれぞれの面から漏れた磁束が、ギャップ１３Ａ，２３Ａ，３３Ａを経路として外部へ漏れたことによる。
【００９２】
そこで、本実施例では、第２及び第３の環状磁性体２０Ａ，３０Ａのギャップ２３Ａ，３３Ａを第１の環状磁性体１０Ａのギャップ１３Ａと軸線Ｘ方向に重ならないようにずらすことによって、漏れ磁束の外部への経路を遮断した。また、それぞれのギャップ１３Ａ，２３Ａ，３３Ａには、磁束が通り易い磁路を有する磁性体が隣接するので、ギャップ１３Ａ，２３Ａ，３３Ａからの漏れ磁束を隣接する磁性体に閉じ込めることができ、その結果、ギャップ１３Ａ，２３Ａ，３３Ａからの漏れ磁束が外部へ漏れることを抑制することができた。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る信号結合装置の係合解除状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る信号結合装置の係合状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る信号結合装置を分解して示す分解斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る信号結合装置を示す斜視図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る信号結合装置を示す斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る信号結合装置を分解すると共に一部破断して示す分解斜視図である。
【図７】本発明の変形例に係る第１〜第３の環状磁性体の配置を示す斜視図である。
【図８】ケースが結合しているときの第１〜第３の環状磁性体の配置を軸線Ｘに直交する方向から示す図である。
【図９】本実施例及び本比較例の信号結合装置の減衰量及び漏れ磁束量を測定するための測定系を示す図である。
【図１０】信号結合装置の減衰量の測定結果を示す図である。
【図１１】信号結合装置の漏れ磁束量の測定結果を示す図である。
【図１２】信号結合装置の漏れ磁束量の測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【００９４】
１…信号結合装置、１０…第１の環状磁性体、１１，１２…部分磁性部材、１３…絶縁シート、１３Ａ…ギャップ、２０…第２の環状磁性体、２１，２２…部分磁性部材、２３…絶縁シート、２３Ａ…ギャップ、３０…第３の環状磁性体、３１，３２…部分磁性部材、３３…絶縁シート、３３Ａ…ギャップ、４０…ケース、４１，４２…部分ケース部材、４３…支持機構、４４，４５…係合構造、４６…固定部、５０…第１のケース、６０…第２のケース、７０…第３のケース、１００…第１のロック機構、１１０…第２のロック機構、５１…第１の係合部、５１ａ…外周面、５１ｂ…凸部、６１…第２の係合部、６１ａ…内面、６１ｂ…凹部、６１ｃ…ガイド空間、６１ｄ…側壁、６１ｅ…端壁。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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