(57)【要約】【課題】クロストークを防止することができ、かつ停電を生じる工事を伴うことなく簡単に電力線に設置することができる通信用フィルタを提供する。【解決手段】電力線５０間を結合するように配置されるコンデンサ２と、コンデンサ２が接続される電力線５０の絶縁被覆５２を貫いて導体５１と接触可能な導体接触部３とを具える。コンデンサ２により電力線５０間を容量結合して信号を減衰し、他のＰＬＣユーザ家屋に信号が伝達されるのを抑制する。また、電力線５０に差し込み可能な導体接触部３を具えることで、停電することなく施工することができる。【選択図】　図１
2004147226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線間を結合するように配置されるコンデンサと、
前記コンデンサが接続される電力線の絶縁被覆を貫いて導体と接触可能な導体接触部とを具えることを特徴とする通信用フィルタ。
【請求項２】
更に、コンデンサが接続される電力線の外周に配置される磁性体を具えることを特徴とする請求項１に記載の通信用フィルタ。
【請求項３】
磁性体は、半円弧状の分割片を一対組み合わせてなるリング状であり、電力線の外周に配置された際、分割片間に隙間を有することを特徴とする請求項２に記載の通信用フィルタ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の通信用フィルタを電力線に具えることを特徴とする電力線搬送通信路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力線搬送通信が行われる電力線に最適な通信用フィルタ、及びこのフィルタを電力線に具える電力線搬送通信路に関するものである。特に、電力線搬送通信を行う家屋間のクロストークを防止することができる通信用フィルタ、及びこのフィルタを電力線に具える電力線搬送通信路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電力線を利用する通信、例えば、屋内配線などの電力線に高周波信号を重畳して高速通信を行う電力線搬送通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ　Ｌｉｎｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）が検討されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
図１４は、光ファイバケーブルを利用したＰＬＣ方式の通信システムの概要を模式的に示した説明図である。この方式は、図１４に示すように柱６００に敷設された光ファイバケーブル５００と、ＰＬＣユーザ家屋２００、２０１内に電力供給を行う低圧配電線（屋内配線１０２）とを利用するものである。具体的には、局舎（図示せず）から各ＰＬＣユーザ家屋２００、２０１までの外部との通信に光ファイバケーブル５００を用い、各家屋２００、２０１内の通信に屋内配線１０２を用いる。各ユーザ家屋２００、２０１には、子モデム２０２、親モデム２０３を具え、信号を適宜変換している。
【０００４】
子モデム２０２は、コンピュータ（以下ＰＣと呼ぶ）２１０などと屋内配線１０２とに接続されて、ＰＣ２１０からの信号を屋内配線注入用に変換したり、屋内配線１０２からの信号をＰＣ注入用に変換する。親モデム２０３は、接続箱５０２を介して光ファイバケーブル５００から引き出した分岐線５０１と屋内配線１０２とに接続されて、分岐線５０１からの信号を屋内配線注入用に変換したり、子モデム２０２から屋内配線１０２を経た信号を分岐線注入用に変換する。図１４では、分岐線５０１と親モデム２０３間に電気信号／光信号変換を行うメディアコンバータ（以下、ＭＣと呼ぶ）２０４を具える構成を示すが、親モデム２０３にＭＣを内蔵するものもある。
【０００５】
上記方式において、例えば、ＰＬＣユーザが局舎などからの信号を受信する場合、光ファイバケーブル５００から分岐線５０１を経た光信号をＭＣ２０４にて電気信号に変換し、親モデム２０３→屋内配線１０２を経て、各家屋２００、２０１内のコンセントから子モデム２０２を介して信号を抽出することで行う。
【０００６】
【非特許文献１】
江藤潔，「電力線搬送（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ　Ｌｉｎｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）の現状」，Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ＣＱ出版社，２０００年９月，ｐ．７０−８１
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記ＰＬＣ方式による通信では、信号の伝達に電力線を用いることで、電力線を介して近隣のＰＬＣユーザ家屋間でクロストークを生じる恐れがある。図１４に示す例では、例えば、ＰＬＣユーザ家屋２００において、ＰＣ２１０から子モデム２０２を経て屋内配線１０２に伝達された信号が、分電盤２２１→電力量計２２０→引き込み線１０１→低圧配電線１００に伝わり、更に、低圧配電線１００を介して他のＰＬＣユーザ家屋２０１に伝達され、クロストークが生じる恐れがある。
【０００８】
一方、ＰＬＣ方式の通信システムとして、外部との通信を行わず家屋内だけで通信を行う、具体的には、屋内配線により家庭内ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）を構築するシステムが考えられる。この場合も、上記と同様にあるＰＬＣユーザ家屋の信号が、屋内配線を介して低圧配電線に伝わり、低圧配電線を経て他の家屋に伝達されてクロストークが生じる恐れがある。
【０００９】
上記のようなクロストークの防止対策としては、あるＰＬＣユーザ家屋（以下、第一家屋と呼ぶ）側にて信号レベルを減衰させて、他のＰＬＣユーザ家屋（以下第二家屋と呼ぶ）側に信号が伝わりにくくすることが挙げられる。第一家屋が送信した信号レベルを減衰させる方法として、第一家屋と第二家屋間の電力線にフィルタを挿入し、第一家屋の信号をこのフィルタに通過させることが考えられる。しかし、フィルタを低圧配電線などの電力線に取り付ける工事は、通常、電力線を切断したりブレーカを落とすなど停電を伴うものであり、家庭内において常時運転している家電機器が多い今日、現実的でない。
【００１０】
一方、電力線の切断を伴わない方法として、図１５（Ａ）に示すような一対の半円弧状の分割片からなるフェライトコア３００を電力線５０の外周に装着して、電力線５０の途中にインダクタンスＬ成分を挿入することが考えられる（図１５（Ｂ）参照、図１５（Ｂ）は、単相２線式の低圧配電線の回路図を示す）。ここで、信号の減衰量は１０ｄＢ以上が好ましいが、フェライトコア３００のみで１０ｄＢ以上の減衰量を確保しようとすると、多数必要であり、実際的に設置不可能である。
【００１１】
そこで、本発明の主目的は、クロストークを防止することができ、かつ停電を生じる工事を伴うことなく簡単に電力線に設置することができる通信用フィルタを提供することにある。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、上記フィルタを電力線に具える電力線搬送通信路を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、信号レベルの減衰にコンデンサを用い、このコンデンサを電力線間に装着させる仕方を工夫することで上記目的を達成する。
【００１４】
即ち、本発明通信用フィルタは、電力線間を結合するように配置されるコンデンサと、前記コンデンサが接続される電力線の絶縁被覆を貫いて導体と接触可能な導体接触部とを具えることを特徴とする。
【００１５】
電力線を用いてＰＬＣ方式の通信を行う場合、ＰＬＣユーザ家屋（第一家屋と第二家屋）間でクロストークを生じる恐れがあり、クロストーク防止対策として、第一家屋と第二家屋間の電力線にフィルタを設置することが考えられる。フィルタには、高い周波数でインピーダンスが低くなるコンデンサＣ成分を具えるものがあり、第一家屋からの高周波信号をこのフィルタにてバイパスさせて、フィルタより下流側にある第二家屋に第一家屋からの高周波信号を行かせないようにすることが考えられる。しかし、従来のフィルタでは、コンデンサＣを導体に接触させるために電力線を切断などする必要があり、施工の際、停電させなければならない。
【００１６】
一方、別のフィルタとして、周波数が高くなるほど抵抗値（インピーダンス）が大きくなるインダクタンスＬ成分を具える磁性体が知られており、一対の半円弧状の分割片を組み合わせてリング状になるフェライトコアがよく用いられている。このリング状の磁性体は、上記分割片を電力線の外周に配置して分割片同士を接合することで施工できるため、停電を伴うことなく電力線に設置可能である。しかし、十分な減衰量を得ようとすると多数必要であり、現実的に設置することが非常に困難である。具体的には、図１５（Ａ）に示すようなフェライトコア３００において、インダクタンスＬ、インピーダンスＺは、以下の式で表される。なお、断面積Ｓは、図１６において斜線部の面積、磁気回路長ｌは、図１６においてフェライトコア３００の内径をｍ１、外径をｍ２とした場合、ｌ＝π（ｍ１＋ｍ２）／２で表される長さである。
【００１７】
Ｌ＝μＳ／ｌ
Ｌ：インダクタンス（Ｈ）、μ：比透磁率（Ｈ／ｍ）、Ｓ：断面積（ｍ２）、ｌ：磁気回路長（ｍ）
Ｚ＝２πｆＬ
Ｚ：インピーダンス（Ω）、ｆ：周波数（Ｈｚ）
【００１８】
例えば、フェライトコア３００が図１６に示すように内径ｍ１＝１９ｍｍ、外径ｍ２＝３１ｍｍ、厚さｄ＝１３ｍｍで、比透磁率μ＝１２０Ｈ／ｍ、信号の周波数ｆ＝１０ＭＨｚとすると、上記式に代入して、Ｓ＝７８ｍｍ２、ｌ≒７９ｍｍより、
Ｌ＝１．５×１０−７Ｈ
Ｚ≒１０Ω
となる。電力線に磁性体を配置してインピーダンスを挿入する場合、第一家屋の受信機の信号受信レベルは、磁性体のインピーダンスと受信機の入力インピーダンスにて分圧された電圧レベルとなる。従って、第一家屋の受信機の入力インピーダンスを５０Ωとした場合、例えば、第一家屋が送信した高周波信号レベルを１／２に減衰するには、磁性体のインピーダンスは５０Ω必要となる。即ち、図１６に示すフェライトコア３００を用いる場合、５個必要である。従って、第一家屋が送信した高周波信号レベルを１／１０以下に減衰させるためには、数十個必要となる。
【００１９】
そこで、本発明者らは、種々検討した結果、十分な減衰量を得るべくコンデンサＣ成分を具えると共に、停電工事を伴うことなくコンデンサを電力線に接続させるべく導体接触部を具えるフィルタを規定するものである。以下、本発明をより詳しく説明する。
【００２０】
本発明通信用フィルタに具えるコンデンサは、第一家屋が送信する高周波信号の減衰量を１０ｄＢ以下にできる容量を有するものが好ましい。例えば、高周波信号の周波数が２〜３０ＭＨｚの場合、０．０１〜１００μＦの容量を有するものが好ましく、特に、１〜１００μＦが好ましい。そして、本発明では、電力線間を結合するように上記コンデンサを配置する。
【００２１】
また、本発明通信用フィルタは、上記コンデンサを電力線の導体に容易に接触できるように導体接触部を具える。一般に、電力線は、導体の外周に絶縁被覆を具えており、電力線を切断などすることなくコンデンサを導体に接触させるために導体接触部は、絶縁被覆の上から導体と接触できる構成であることが望まれる。具体的には、導電性材料からなり、絶縁被覆を貫いて導体に接触できる形状のもの、例えば、絶縁被覆に突き刺せる針状、絶縁被覆に切り込める刃状のものが挙げられる。また、導体接触部には、電力線への差し込み側と反対側に導電性材料からなる圧縮バネなどの弾性材を具え、差し込み側が絶縁被覆を貫き導体と接触した際、弾性材による押圧力が導体との接触方向に作用するように構成することが好ましい。このとき、導体接触部は、押圧力により導体側に押し付けられることで、導体との接触をより強固に維持することができる。また、導体接触部は、ネジ状としてもよい。
【００２２】
上記コンデンサ及び導体接触部は、耐久性や施工作業性などを考慮して、樹脂などの絶縁材料からなる本体ケースに具えることが好ましい。本体ケースは、半割れの分割ブロックとすると、電力線に設置し易く、施工性がよい。導体接触部の一端側に弾性材を具える場合、弾性材の一端を分割ブロックに固定し、ブロックを当り止めとして、押圧力を導体との接触方向に作用させてもよい。導体接触部をネジ状とする場合、導体接触部と螺合するように本体ケースにネジ部を設けてもよい。
【００２３】
一般家庭用などの電力線は、主に、単相三線式や単相二線式が用いられている。従って、本発明フィルタは、３本又は２本ある各電力線に導体接触部を差し込み、コンデンサを介して３本又は２本の電力線間を容量結合するように配置する。電力線が３本の場合は、少なくとも２本の電力線間をコンデンサにて結合するように配置してもよい。このとき、３本又は２本の電力線に対し一つのフィルタを配置して複数本の電力線を一括して結合する構成でもよいし、各電力線に対し複数のフィルタを別個に配置してフィルタ同士を結合する構成でもよい。前者の場合、コンデンサの両側に導体接触部を具えた構成が挙げられる。後者の場合、コンデンサの一方の側に導体接触部を具えておき、他方の側は、別のフィルタを接続できるように配線を具えた構成が挙げられる。
【００２４】
本発明フィルタは、コンデンサを具えることで十分な減衰量を得ることができる。しかし、電力線間に配置されるコンデンサ部分は、インピーダンスが回路的に小さくなるため電圧が小さくなり、第一家屋の受信信号のレベルも小さくなって、子モデムと親モデム間の通信が行えない恐れがある。図１７は、電力線間に信号を差動入力する場合の回路例を示す模式図である。第一家屋の高周波信号を十分に減衰させるには、第一家屋の受信機の入力インピーダンスＺｒがコンデンサのインピーダンスＺｃよりも十分に大きい、即ち、Ｚｒ≫Ｚｃであることが望ましい。しかし、コンデンサのインピーダンスＺｃが受信機の入力インピーダンスよりも小さ過ぎると、送出された電力がコンデンサに吸い込まれ易く電圧が低下して受信信号レベルをも低下させることで、第一家屋内において通信が行えないことが考えられる。なお、電力線には、受信機の他、送信機１７０を具えている。
【００２５】
そこで、本発明フィルタには、更に、コンデンサが接続される電力線の外周に配置される磁性体を具えることが好ましい。磁性体は、コンデンサと直列に接続し、特に、第一家屋側からみた際、コンデンサの前に磁性体を配置する、即ち、第二家屋側に近い方から順にコンデンサ、磁性体と配置することが望ましい。磁性体を具えることで、第一家屋側からみたインピーダンス（コンデンサと磁性体とのインピーダンス）をある一定のレベル、例えば、第一家屋の受信機の入力インピーダンス程度（入力インピーダンスが５０Ωの場合は５０Ω程度）に保持して、第一家屋側の受信機レベルを上げることができる。
【００２６】
上記磁性体は、複数の分割片を組み合わせてリング状となるもの、例えば、一対の半円弧状の分割片を組み合わせてリング状となるものが電力線の外周に配置し易くて好ましく、例えば、公知のフェライトコアを用いてもよい。このような磁性体は、本体ケースに固定すると、施工性がよく好ましい。電力線を流れる電流量が大きいと、磁性体が飽和し易く、飽和するとフィルタとしての機能が低下する。そこで、電流量が大きい場合に磁性体の飽和を緩和するべく、磁性体は、分割片間に隙間を設けて電力線の外周に配置することが好ましい。例えば、分割片間に隙間ができるように分割片を本体ケースに固定してもよい。分割片間の隙間は、少なくとも一つあればよく、例えば、一対の半円弧状の分割片からなるリング状磁性体の場合、分割片の一方の側のみを接触させ、他方の側を接触させずに隙間を設けてもよい。隙間の大きさは、電流量や磁性体の大きさにもよるが、電流量が１００〜１０００Ａで磁性体が内径：１０〜３０ｍｍ、外径：２０〜５０ｍｍ、厚さ：１０〜２００ｍｍの場合、０．２〜２．０ｍｍが好ましい。
【００２７】
上記本発明フィルタは、第一家屋と第二家屋間の電力線に具えることが好ましい。即ち、本発明電力線搬送通信路は、上記フィルタを電力線に具えることを特徴とする。より具体的には、第二家屋が一戸建て住宅の場合、電力量計の前後の電力線、親モデムよりも下流側の屋内配線などに設けることが挙げられる。第二家屋が集合住宅の場合、電力量計の前後の電力線、分電盤内にあるメインブレーカの前後の電力線などに設けることが挙げられる。集合住宅では、開閉器から出た電力線が各戸毎ではなく、まず、複数戸毎にまとめて分岐され、そのまとめた分岐から各戸毎に更に分岐することがある。このとき、まとめられた複数戸間の複数戸間の分岐部分に本発明フィルタを配置すると、複数戸間のクロストークを防止することができて好ましい。
【００２８】
各ＰＬＣユーザ家屋には、ＰＣなどと屋内配線とに接続されて、ＰＣなどからの信号を屋内配線注入用に変換したり、屋内配線からの信号をＰＣなどへの注入用に変換する子モデム、及び外部への通信線と屋内配線とに接続されて、通信線の信号を屋内配線注入用に変換したり、屋内配線からの信号を分岐線注入用に変換する親モデムを具える。なお、外部への通信線とは、光ファイバケーブル（分岐線）、電話線などが挙げられる。光ファイバケーブルと接続する場合、親モデムは、ＭＣを具えるものでもよい。また、外部との通信を行わず家庭内ＬＡＮなどを構築して、家屋内の通信のみを行う場合、親モデムは、外部への通信線と接続される必要はない。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１（Ａ）は、本発明フィルタの構成を示す模式図、図１（Ｂ）はその回路図である。本発明フィルタ１は、電力線５０間を結合するように配置されるコンデンサ２と、コンデンサ２が接続される電力線５０の絶縁被覆５２を貫いて導体５１と接触可能な導体接触部３とを具える。なお、図１は、単相二線式の電力線の場合を示す。本発明フィルタ１は、信号が伝送される電力線５０に導体接触部３を差し込むことで、信号レベルを減衰させるコンデンサ２を電力線５０間に挿入することができる。かつ、導体接触部３が差し込み可能であることで、停電を生じさせることなく容易に施工することができる。以下、本発明フィルタのより具体的な構成例を示す。
【００３０】
《３線一括型》
＜全体構成＞
図２（Ａ）は、本体ケースを具える本発明フィルタを模式的に示した斜視図であり、（Ｂ）は、その上面図、（Ｃ）は、そのＣ−Ｃ断面図、（Ｄ）は、そのＤ−Ｄ断面図、図３は、本体ケースの組み立ての説明図である。図中、同一記号は同一物を示す。このフィルタ１０は、図２（Ａ）に示すように３本の電力線５０に配置されて、３本を一括して結合するもので、図２（Ｃ）に示すように各電力線５０間に配置されるように本体ケース１１内に二つのコンデンサ２を具える。二つのコンデンサ２は、配線１２によって接続され、各コンデンサ２の両側、即ち、配線の端部に導体接触部３を具える。導体接触部３の一端は、電力線５０に差し込み可能なようにケース１１から突出させている。また、コンデンサ２と直列にフェライトコア４を具える。
【００３１】
本体ケース１１は、絶縁性の樹脂からなる二つの分割ブロック１１ａ、１１ｂからなり、各ブロック１１ａ、１１ｂの対向面１１ｃに３本の電力線５０を配置できるように電力線５０の外周に適合させた断面半円状の電力線溝１１ｄを３つ並行に設けている。そして、一方のブロック１１ａの電力線溝１１ｄから導体接触部３の一端を突出させている。この構成により、両ブロック１１ａ、１１ｂの電力線溝１１ｄで電力線５０を挟むように重ね合わせると、導体接触部３は、電力線５０に差し込まれて絶縁被覆５２を貫き導体５１に接触することができる。また、導体接触部３が導体５１に接触することで、導体接触部３に接続される配線１２を介してコンデンサ２は、電力線５０間を容量結合する。
【００３２】
本体ケース１１は、図３に示すように分割ブロック１１ｂの電力線溝１１ｄに電力線５０を配置し、ブロック１１ｂの電力線溝１１ｄから突出した電力線のほぼ半周部分を分割ブロック１１ａの電力線溝１１ｄにて覆うようにブロック１１ａをブロック１１ｂに重ね合わせる。そして、本体ケース１１の両側にボールネジ２０を挿通してナット２１を締め付けて本体ケース１１を組み立て、電力線５０に本発明フィルタ１０を配置する。
【００３３】
＜導体接触部＞
導体接触部３としては、例えば、以下の構成が挙げられる。
（針状の導体接触部）
図４は、圧縮バネを具える針状の導体接触部を模式的に示した断面図である。この導体接触部３は、電力線の絶縁被覆を貫き導体に接触する差込部３０と、差込部３０を導体との接触方向に押圧する圧縮バネ３１とを具える。差込部３０の形状は、針状、より具体的には、円錐状で底面３０ａの中心部に軸棒３０ｂを具える。そして、差込部３０の差し込み側と反対側（図４において上方側）に導電性の圧縮バネ３１を具えており、圧縮バネ３１の一端を差込部３０の底面３０ａに固定している。分割ブロック１１ａには、上記導体接触部３を配置できるように円筒状の溝３２を設けており、溝３２の端部にコンデンサ２に接続される配線１２との接触片３３を設け、この接触片３３に圧縮バネ３１の他端を固定している。従って、差込部３０は、電力線との接触前において、圧縮バネ３１により分割ブロック１１ａの溝３２に吊り下げられた状態である。この構成により、導体接触部３の差込部３０が電力線に差し込まれると、差込部３０は、絶縁被覆を突き破ると共に、底面３０ａが圧縮バネ３１を押し上げて圧縮バネ３１が縮む。その押圧力により、圧縮バネ３１は、差込部３０を導体との接触方向に押し付け、導体との接触を確実に維持することができる。本例では、本体ケース１１を組み立てる際、ナット２１（図３参照）を締め付けることで、差込部３０が電力線に押し込まれる構成とした。
【００３４】
（刃状の導体接触部）
図５（Ａ）は、圧縮バネを具える刃状の導体接触部を模式的に示した断面図、（Ｂ）は、その縦断面図である。この導体接触部３は、上述した針状の導体接触部と差込部４０の形状が異なるだけで、基本的構成は同様である。即ち、この導体接触部３は、電力線の絶縁被覆を貫き導体に接触する差込部４０と、差込部４０を導体との接触方向に押圧する導電性の圧縮バネ３１とを具える。圧縮バネ３１は、差込部４０の差し込み側と反対側（図５において上方側）の一面４０ａに一端を固定され、分割ブロック１１ａの円筒状の溝３２に具える配線１２に接続される接触片３３に他端を固定されている。そして、本体ケース１１（図３参照）を組み立てる際、ナット２１（同）を締め付けると、差込部４０は、電力線に押し込まれて絶縁被覆を突き破ると共に、差込部４０の一面４０ａに押されて縮んだ圧縮バネ３１の押圧力にて導体との接触方向に押圧される。差込部４０の形状は、図５（Ｂ）に示すように断面三角の三角柱状で一面４０ａの中心部に軸棒４０ｂを具え、上記図４に示す針状と同様に、尖端で絶縁被覆を突き破り導体と接触することができる。
【００３５】
（ネジ状の導体接触部）
図６は、ネジ状の導体接触部を模式的に示した断面説明図である。この導体接触部３は、ネジ状であり、本体ブロック１１ａの円筒状の溝３２’には、ネジ状の導体接触部３と螺合するネジが切ってある。従って、導体接触部３は、溝３２’にねじ込んでいくことで、尖端が絶縁被覆５２を貫き導体５１と接触する。本例において、この導体接触部３とコンデンサ２との接触は、以下のようにして行う。図６に示すように本体ブロック１１ａに切り欠き６０を設け、この切り欠き６０に適合する小ブロック６１にコンデンサ２を具える。そして、コンデンサ２に接続される配線１２の一端に、導体接触部３の他端と接触する導電性の接触部６２を具え、小ブロック６１を本体ブロック１１ａの切り欠き６０に嵌め込むと、接触部６２が導体接触部３の頭部６３と接触する。小ブロック６１の固定は、ボルト６４を締め付けることで行う。小ブロック６１及び本体ブロック１１ａには、ボルト６４用のボルト孔６５を設けておく。
【００３６】
＜フェライトコア＞
また、本発明フィルタ１０は、コンデンサ２だけでなく、図２（Ｂ）、（Ｄ）に示すようにフェライトコア４を具える。フェライトコア４は、一対の半円弧状の分割片４ａを組み合わせてリング状となるもので、各分割片４ａをそれぞれ本体ケース１１の分割ブロック１１ａ、１１ｂに収納し、本体ケース１１を組み立てた際、電力線５０の外周に配置される構成である。コンデンサ２とフェライトコア４は直列に配置する。
【００３７】
図７（Ａ）は、本発明フィルタの回路図、（Ｂ）は、そのインピーダンスを説明する回路図である。第一家屋の信号が第二家屋に伝達されるのを抑制するべく、信号を十分に減衰するには、第一家屋の受信機の入力インピーダンスＺｒがコンデンサ２のインピーダンスＺｃよりも十分に大きいことが望まれるが、インピーダンスＺｃが大きすぎると第一家屋側の受信機レベルを下げることもある。そこで、本発明フィルタ１０は、第一家屋側からみたインピーダンスを一定のレベルにするべく、フェライトコア４を電力線５０に具えてインピーダンスＺｌを挿入する。本例においてフェライトコア４は、第一家屋側からみたインピーダンス（コンデンサ２のインピーダンスとフェライトコア４のインピーダンスとの合計インピーダンス）が第一家屋の受信機の入力インピーダンスＺｒと同等程度となるものを用いた。本発明フィルタ１０は、コンデンサ２に加えてフェライトコア４を具えることで、第一家屋の通信を妨げることなく、信号レベルを効率よく減衰させてクロストークを抑制する。なお、本発明フィルタ１０は、コンデンサ２が第二家屋側、フェライトコア４が第一家屋側となるように配置する。また、電力線には、受信機の他、送信機７０も具える。
【００３８】
本例では、分割ブロック１１ａ、１１ｂを重ね合わせて本体ケース１１を組み立てた際、図２（Ｄ）に示すように分割片４ａの両側の端面４ｂ同士が接触するように分割片４ａをブロック１１ａ、１１ｂに配置している。しかし、電力線５０を流れる電流量が大きくフェライトコア４が飽和し易い場合は、分割片４ａの端面４ｂ間に隙間ができるように分割片４ａを分割ブロック１１ａ、１１ｂに配置してもよい。隙間８０は、図８（Ａ）に示すように、分割片４ａの両側の端面４ｂを接合させずに分割片４ａの両側に設けてもよいし、（Ｂ）に示すように分割片４ａの片側の端面４ｂのみ接合させて分割片４ａの片側のみに設けてもよい。
【００３９】
上記例では、３線を一つの本体ケースに収納して一括で結合する場合を説明したが、２線を一つの本体ケースに収納して一括で結合する場合についても基本的構成は同様であり、図１（Ａ）に示すようにコンデンサ２を一つ用いるとよい。また、上記例では、各電力線間をそれぞれコンデンサ２にて結合したが、少なくとも２線間をコンデンサ２にて結合してもよい。次に、３線を別個の３つのケースに収納して、ケース同士を接続して３線を結合する場合を説明する。
【００４０】
《３線分割型》
図９（Ａ）は、分割型の本発明フィルタを模式的に示した上面図、（Ｂ）は、そのＢ−Ｂ断面図である。このフィルタ９０は、図９（Ｂ）に示すように各電力線５０に対しそれぞれ別個に配置する分割ケース９１内にコンデンサ２と、コンデンサ２の一方の側に導体接触部３とを具える。
【００４１】
分割ケース９１は、基本的構成は上記３線一括型と同様であり、絶縁性の樹脂からなる二つの分割ブロック９１ａ、９１ｂからなり、各ブロック９１ａ、９１ｂの対向面９１ｃに電力線５０の外周に適合させた断面半円状の電力線溝９１ｄを設け、一方のブロック９１ａの電力線溝９１ｄから導体接触部３の一端を突出させている。従って、両ブロック９１ａ、９１ｂの電力線溝９１ｄで電力線５０を挟むように重ね合わせると、導体接触部３が電力線５０に差し込まれて絶縁被覆５２を貫き導体５１に接触することができる。導体接触部３は、図４〜６に示すものを用いるとよい。分割ケース９１の組み立ては、上記３線一括型と同様に両側にボールネジを挿通してナットを締め付けることで行ってもよい。
【００４２】
コンデンサ２の両側には、配線１２を接続しており、配線１２は、コンデンサ２と接続していない方の側を分割ケース９１から突出させて具え、別の分割ケース９１から突出された配線１２と連結可能な構成である。また、コンデンサ２の一方の側の配線１２に導体接触部３を具える。従って、分割ケース９１を組み立てた状態、即ち、導体接触部３が導体５１と接した状態で、分割ケース９１から突出した配線１２同士を接続して分割ケース９１を連結すると、連結された分割ケース９１が配置される電力線５０間がコンデンサ２で容量結合される。
【００４３】
本例では、上記３線一括型と同様にフェライトコア４をコンデンサ２と直列に具えて、第一家屋側からみたインピーダンスを第一家屋の受信器の入力インピーダンスと同等程度とし、第一家屋の通信を可能とすると共に、クロストークを抑制すべく信号レベルを効率よく減衰させる構成とした。
【００４４】
なお、２線を別個の２つの分割ケースに収納して、ケース同士を接続して２線を容量結合する場合についても、基本的構成は上記３線分割形と同様であり、連結する分割ケースが２つとなる。
【００４５】
《フィルタの設置個所》
次に、本発明フィルタの設置個所を説明する。図１０は、ＰＬＣユーザ家屋が一戸建て住宅の場合について本発明フィルタの設置個所を示す説明図、図１１は、ＰＬＣユーザ家屋が集合住宅の場合について本発明フィルタの設置個所を示す説明図である。図中、同一番号は、同一物を示す。
【００４６】
本発明フィルタは、ＰＬＣユーザ家屋２００（第一家屋）からの信号を別のＰＬＣユーザ家屋（第二家屋）に伝達されるのを防止すべく、上記信号を減衰させることを目的としている。従って、本発明フィルタは、第一家屋と第二家屋間の電力線に具えればよい。具体的には、例えば、第一家屋が一戸建て住宅の場合、図１０に示すように電力量計２２０の前後の電力線（引き込み線１０１、屋内配線１０２）や、分電盤２２１と親モデム２０３間の電力線（屋内配線１０２）などのいずれかを設置個所２３０（図１０において楕円部分）とするとよい。
【００４７】
集合住宅の場合、図１１に示すように電力線は、変圧器室４００のトランス４０１、開閉器室４０２の開閉器４０３を経て、各住宅に分岐される。図１１に示す例では、まず、複数の住宅毎に分岐され、更に分岐して各住宅に配される構成である。このように一定数毎に分岐してから各戸毎に分岐する場合、図１１に示すように各ＰＬＣユーザ家屋Ａ、Ｂ、Ｃ…において、電力量計２２０の前後の電力線や、分電盤２２１の前の電力線、分電盤２２１においてメインブレーカ２２１ａと分岐ブレーカ２２１ｂ（後述する図１２参照）間の電力線などのいずれかを設置個所２３０（図１１において楕円部分）とするとよい。このとき、各ＰＬＣユーザ家屋間、例えば家屋Ａと家屋Ｂ間のクロストークを防止することができる。
【００４８】
ＰＬＣユーザ家屋Ａ及びＢに敷設される電力線は、開閉器４０３からの分岐線４０４から更に分岐されるものである。一方、ＰＬＣユーザ家屋Ｃは、分岐線４０４と異なる別の分岐線４０５から更に分岐されるものである。このように開閉器４０３からの分岐線が異なる場合、ぞれぞれの分岐線４０４、４０５間、即ち、ＰＬＣユーザ家屋Ａ及びＢとＰＬＣユーザ家屋Ｃ間においてもクロストークが生じる恐れがある。従って、ＰＬＣユーザ家屋Ａ及びＢに敷設される分岐線４０４には、家屋ＡやＢからの信号がＰＬＣユーザ家屋Ｃに伝わらないように本発明フィルタを具え（図１１において設置個所２３１）、家屋Ａ及びＢと家屋Ｃ間のクロストークを防止することが好ましい。
【００４９】
図１２は、分電盤のケースの蓋を外した状態を示す模式図である。分電盤２２１は、電力量計２２０（図１０、１１参照）からメインブレーカ２２１ａを経て、容量の小さい分岐ブレーカ２２１ｂに電力線を分岐し、分岐ブレーカ２２１ｂから電灯や宅内コンセントなどに電力線が延びるものがよく用いられている。本発明フィルタは、分電盤２２１に延びる部分（図１２において楕円個所２３０ａ）の電力線や、メインブレーカ２２１ａと分岐ブレーカ２２１ｂ間の部分（同楕円個所２３０ｂ）の電力線などに設けてもよい。なお、図１２では、メインブレーカと分岐ブレーカとを具える分電盤を示したが、分電盤には、メインブレーカ、分岐ブレーカの他に漏電ブレーカを具えるものを用いてもよい。
【００５０】
図１３は、メインブレーカのケースの模式図を示す。図１３では、ケースの上半分側を示す。また、一般的に使用されているメインブレーカの大きさの例を以下の表１に示す。なお、表１において、開閉器に使用されているメインブレーカの電流容量は１５０Ａ程度、家屋内に配置される分電盤内のメインブレーカの電流容量は５０Ａ程度である。また、開閉器から電力量計までの電力線５０の外径はφ１３ｍｍ程度、電力量計から分電盤までの電力線５０の外径はφ９ｍｍ程度である。
【００５１】
【表１】
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【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明フィルタによれば、ＰＬＣユーザ家屋間のクロストークを防止することができるという優れた効果を奏し得る。また、本発明フィルタは、停電を伴うことなく電力線に簡単に装着させることができ、施工性に優れる。
【００５３】
特に、本発明フィルタは、コンデンサ成分だけでなくインダクタンス成分を具えることで、ＰＬＣユーザ家屋が十分に通信を行うことができ、かつ信号をより効率よく減衰させてクロストークを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は、本発明フィルタの構成を示す模式図、図１（Ｂ）はその回路図である。
【図２】（Ａ）は、本体ケースを具える本発明フィルタを模式的に示した斜視図であり、（Ｂ）は、その上面図、（Ｃ）は、そのＣ−Ｃ断面図、（Ｄ）は、そのＤ−Ｄ断面図である。
【図３】本発明フィルタにおいて、本体ケースの組み立て状態を示す説明図である。
【図４】本発明フィルタにおいて、圧縮バネを具える針状の導体接触部を模式的に示した断面図である。
【図５】本発明において、（Ａ）は、圧縮バネを具える刃状の導体接触部を模式的に示した断面図、（Ｂ）は、その縦断面図である。
【図６】ネジ状の導体接触部を模式的に示した断面説明図である。
【図７】リング状磁性体を具える本発明フィルタにおいて、（Ａ）は、本発明フィルタの回路図、（Ｂ）は、インピーダンスを説明する回路図である。
【図８】本発明フィルタに具えるリング状磁性体において、（Ａ）は、分割片の両側に隙間を設けて配置した状態を示す断面図、（Ｂ）は、分割片の片側のみに隙間を設けて配置した状態を示す断面図である。
【図９】（Ａ）は、分割型の本発明フィルタを模式的に示した上面図、（Ｂ）は、そのＢ−Ｂ断面図である。
【図１０】ＰＬＣユーザ家屋が一戸建て住宅の場合について本発明フィルタの設置個所を示す説明図である。
【図１１】ＰＬＣユーザ家屋が集合住宅の場合について本発明フィルタの設置個所を示す説明図である。
【図１２】家屋内に配置される分電盤を示す模式図であり、ケースの蓋を外した状態を示す。
【図１３】メインブレーカのケースの模式図である。
【図１４】ＰＬＣ方式による通信システムの概要を模式的に示した説明図である。
【図１５】（Ａ）は、半割れの分割片からなるフェライトコアを電力線の外周に配置した状態を説明する模式図、（Ｂ）は、インダクタンス成分を電力線に具える回路図である。
【図１６】（Ａ）は、リング状のフェライトコアの正面図、（Ｂ）は、その側面図である。
【図１７】電力線間に信号を差動入力する場合の回路例を示す模式図である。
【符号の説明】
１、１０　フィルタ　２　コンデンサ　３　導体接触部　４　フェライトコア
４ａ　分割片　４ｂ　端面
１１　本体ケース　１１ａ、１１ｂ　分割ブロック　１１ｃ　対向面　１１ｄ　電力線溝
１２　配線
２０　ボールネジ　２１　ナット
３０、４０　差込部　３０ａ　底面　３０ｂ　軸棒　３１　圧縮バネ　３２、３２’　溝
３３　接触片
４０ａ　一面　４０ｂ　軸棒
５０　電力線　５１　導体　５２　絶縁被覆
６０　切り欠き　６１　小ブロック　６２　接触部　６３　頭部　６４　ボルト
６５　ボルト孔
７０　送信機　８０　隙間
９０　フィルタ　９１　分割ケース　９１ａ、９１ｂ　分割ブロック　９１ｃ　対向面
９１ｄ　電力線溝
１００　低圧配電線　１０１　引き込み線　１０２　屋内配線
１７０　送信機
２００、２０１　ＰＬＣユーザ家屋　２０２　子モデム　２０３　親モデム
２０４　メディアコンバータ
２１０　コンピュータ　２２０　電力量計　２２１　分電盤　２２１ａ　メインブレーカ
２２１ｂ　分岐ブレーカ
２３０、２３１　設置個所　２３０ａ、２３０ｂ　楕円個所
３００　フェライトコア
４００　変圧器室　４０１　トランス　４０２　開閉器室　４０３　開閉器　４０４　分岐線
４０５　分岐線
５００　光ファイバケーブル　５０１　分岐線　５０２　接続箱　６００　柱
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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