(57)【要約】【課題】新たな配線工事を必要とせず容易に設置可能とすると共に、配線電路のインピーダンスが低下した際に影響を受けない配電線搬送信号の入出力回路を提供する。【解決手段】搬送信号の送受信を行うモデム１と、インピーダンス整合を行うコンデンサ２と、電磁誘導により前記搬送信号を配電線路７へ注入すると共に、配電線路７から搬送信号を抽出する電磁誘導結合部８と、電磁誘導結合部８に備えたループ状配線９と、配電線路７とにより構成する。電磁誘導結合部８は、配電線路７の第一の相の線路及び第二の相の線路に沿って近接させたループ状配線９を含み、配電線路７とループ状配線９とは、１：１で電磁誘導結合される。又、配電線路７とループ状配線９とは、１相毎に配電線路７とループ状配線９とを一括してフェライトのような磁性体に貫通させる構造としている。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路として配電線路を用い、商用電源に所定の搬送波を重畳して通信を行う配電線搬送装置における搬送信号の入出力回路にあって、
モデムと配電線路とのインピーダンス整合を行うコンデンサと、
電磁誘導により前記搬送信号を配電線路へ注入すると共に、配電線路から搬送信号を抽出する電磁誘導結合部とを備え、
該電磁誘導結合部は、前記配電線路の第一の相及び第二の相の夫々の線路に沿ってループ状に配線し、前記コンデンサに接続するループ状配線と、
前記配電線路の第一の相の線路と前記ループ状配線とを一括して貫通させる第一の磁性体と、
前記配電線路の第二の相の線路と前記ループ状配線とを一括して貫通させる第二の磁性体とにより構成したことを特徴とする配電線搬送信号の入出力回路。
【請求項２】
前記ループ状配線が、第一の磁性体及び第二の磁性体の夫々に複数回巻きつけた後ループを形成したことを特徴とする請求項１記載の配電線搬送信号の入出力回路。
【請求項３】
前記磁性体が、分割構造であることを特徴とする請求項１及び２記載の配電線搬送信号の入出力回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は配電線搬送信号の入出力回路に関し、特に低圧配電線路、高圧配電線路、分電盤、柱上トランス等に配電線搬送装置を結合する際に、新たな配線工事をせずにインダクティブ結合により容易に設置工事可能な配電線搬送信号の入出力回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
データ通信等を行う際に、伝送路として専用のケーブルを使用せずに電力供給電路である低圧配電線路、或いは高圧配電線路等使用し、商用電源に搬送波を重畳させて行う手段が実用化されており、各家庭や事業所に設けられた引込み線を活用することで、新たな通信線を敷設すること無しに効率的なネットワークの構築が可能となっている。
従来、配電線搬送装置が出力する送信信号、或いは入力する受信信号を配電線路に注入、又は抽出する際は、結合コンデンサを介して配電線路に直接配電線搬送装置を接続していた。例えば、１００Ｖの低圧配電線路であれば、配電線搬送装置に設けた結合コンデンサの先端にプラグを取り付けて、負荷機器接続用のコンセントに、このプラグを挿入することで容易に配電線搬送装置を低圧配電線路に接続可能であった。
【０００３】
図６は、従来の配電線搬送信号の入出力回路の構成例を示す図である。同図は、搬送信号の送受信を行うモデム１と、インピーダンス整合を行うコンデンサ２と、入出力トランス３と、結合コンデンサ４ａ、４ｂと、プラグ５と、配電線路に設けたコンセント６と、配電線路７とにより構成する。
【０００４】
図６の動作を説明すると、モデム１においては、高域及び低域の搬送波を使い分けて帯域分割し、例えば、高域の搬送波を用いて送信信号の送出を行い、低域の搬送波からなる受信信号を入力する。インピーダンス整合用のコンデンサ２は、配電線路７とモデム１とのインピーダンス整合用として挿入され、力率調整として機能する。一方、モデム１の入出力部には入出力トランス３を接続し、モデム１を配電線路７に接続する際に、配電線路７の平衡度を確保して、更に、低域周波数のノイズ成分を除去すると共に直流成分を阻止する結合用コンデンサ４ａ、４ｂを介してプラグ５を接続する。そこで、配電線搬送装置は、プラグ５をコンセント６に挿入することにより配電線路７に接続される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、配電線搬送装置が伝送路として使用する配電線路は、低圧配電線路の他、高圧配電線路があり、又、配電線搬送装置を配電線路に取り付ける位置が分電盤、柱上トランスといった機器になる場合がある。この様な時には、前述したようなプラグとコンセントにより接続することは困難であり、配電線搬送装置に設けた結合コンデンサを、直接高圧配電線路、或いは分電盤、柱上トランスに新たな配線工事を伴って取り付けていた。
【０００６】
一方、結合コンデンサを用いた配電線搬送装置の配電線路への接続は、配電線路のインピーダンスが低い場合、電圧結合のため伝送効率が劣化し、通信に支障をきたす場合が発生する。
本発明は上述したような問題を解決するためになされたものであって、配電線搬送装置を配電線路に取り付ける際に、新たな配線工事を必要とせず容易に設置可能とすると共に、配線電路のインピーダンスが低下した際に影響を受けない配電線搬送信号の入出力回路を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係わる配電線搬送信号の入出力回路は、以下の構成をとる。
請求項１記載の配電線搬送信号の入出力回路は、伝送路として配電線路を用い、商用電源に所定の搬送波を重畳して通信を行う配電線搬送装置における搬送信号の入出力回路にあって、モデムと配電線路とのインピーダンス整合を行うコンデンサと、電磁誘導により前記搬送信号を配電線路へ注入すると共に、配電線路から搬送信号を抽出する電磁誘導結合部とからなり、該電磁誘導結合部は、前記配電線路の第一の相及び第二の相の夫々の線路に沿ってループ状に配線し、前記コンデンサに接続するループ状配線と、前記配電線路の第一の相の線路と前記ループ状配線とを一括して貫通させる第一の磁性体と、前記配電線路の第二の相の線路と前記ループ状配線とを一括して貫通させる第二の磁性体とにより構成する。
【０００８】
請求項２記載の配電線搬送信号の入出力回路は、前記ループ状配線が、第一の磁性体及び第二の磁性体の夫々に複数回巻きつけた後ループを形成するよう構成する。
【０００９】
請求項３記載の配電線搬送信号の入出力回路は、前記磁性体が、分割構造であるよう構成する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図示した実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
本実施例においては、配電線搬送装置を配電線路へ接続する手段として、電磁誘導結合回路を用いたものであり、配電線路の第一の相及び第二の相の線路に沿ってループ状配線を施し、配電線路とループ状配線を二つの磁性体に貫通させた構造からなるものである。従って、結合回路として電磁誘導を用いたことにより、配電線搬送装置は配電線路に対して電流結合され、配電線路のインピーダンスが低い時であっても伝送効率の低下防止が図られる。
【００１１】
図１は、本発明に係る配電線搬送信号の入出力回路について、第一の実施例を示す構成図である。同図は、搬送信号の送受信を行うモデム１と、インピーダンス整合を行うコンデンサ２と、電磁誘導により前記搬送信号を配電線路７へ注入すると共に、配電線路７から搬送信号を抽出する電磁誘導結合部８と、電磁誘導結合部８に備えたループ状配線９と、配電線路７とにより構成する。
【００１２】
図１を説明すると、モデム１においては、高域及び低域の搬送波を使い分けて帯域分割し、例えば、高域の搬送波を用いて送信信号の送出を行い、低域の搬送波からなる受信信号を入力する。インピーダンス整合用のコンデンサ２は、配電線路７とモデム１とのインピーダンス整合用として挿入され、力率調整として機能する。電磁誘導結合部８は、配電線路７の第一の相の線路７ａ及び第二の相の線路７ｂに沿って近接配置したループ状配線９を含み、配電線路７とループ状配線９とは、１：１で電磁誘導結合される。又、配電線路７とループ状配線９とは、１相毎に配電線路７とループ状配線９とを一括してフェライトのような磁性体に貫通させる構造としている。
【００１３】
従来のコンデンサによる配電線路７への結合は、上述したように配電線路７のインピーダンスが低下し搬送信号電流が増加した際に、電流が増加すると結合コンデンサでの損失が増加するので伝送効率が低下する。これに対し、本実施例の如く配電線路への結合を電磁誘導結合とすると、配電線路のインピーダンスが低下して搬送信号電流が増加した際に、電磁誘導結合部８において磁束が増加するためより多くの搬送信号を注入することが可能となり伝送効率のよい配電線搬送信号の入出力回路が提供できる。
【００１４】
図２は、本発明に係る配電線搬送信号の入出力回路の第一の実施例について、その構造例を示すものである。同図は、第一の磁性体１０ａに配電線路７の第一の相の線路７ａを、第二の磁性体１０ｂに第二の相の線路７ｂを貫通させ、更に第一の磁性体１０ａ、第二の磁性体１０ｂにループ状に配線９を貫通させたものである。ループ状配線９は、接続部１１を介してモデムに接続される。本実施例によれば、設置工事を行う際に、新たに配電線路から配線を引き出し配電線搬送装置の結合部に接続するような設置工事が不要となり、既存の設備を改造することなく配電線搬送装置の運用を開始することが出来る。
【００１５】
本電磁誘導結合部８を設置する際は、配電線路７の配電機器等への接続部において配電線路７を一旦取り外し、配電線路７の第一の相の線路７ａを第一の磁性体１０ａに、第二の相の線路７ｂを第二の磁性体１０ｂに貫通させた後、配電機器の接続部等へ配電線路を接続し直す。次に、第一の磁性体１０ａと第二の磁性体１０ｂとにループとなるようループ状配線９を貫通させ、接続部１１に接続して完了する。又、本実施例によれば、その構造上、ループ状配線９を配電線搬送装置の設置時に磁性体に貫通させれば良く、予めコイルやトランスを工場において製造して設置する場合に比べて、大幅にコストの低減が図られる。
【００１６】
図３は、本発明に係る配電線搬送信号の入出力回路について、第二の実施例を示す構成図である。同図は、第一の実施例の如く電磁誘導結合部８に設けたループ状配線９を１ターンのみ磁性体に貫通させるのではなく、ループ状配線を第一の磁性体及び第二の磁性体夫々に複数回巻きつけた後ループを形成したものである。そこで、図３は、搬送信号の送受信を行うモデム１と、インピーダンス整合を行うコンデンサ２と、電磁誘導により前記搬送信号を配電線路７へ注入すると共に、配電線路７から搬送信号を抽出する電磁誘導結合部１２と、電磁誘導結合部１２に備えたループ状配線１３と、配電線路７とにより構成する。
【００１７】
図３の動作は、図１の動作と電磁誘導結合部１２の機能のみが異なるので、電磁誘導結合部１２について機能の説明をすると、本実施例においては、ループ状の配線を第一の磁性体及び第二の磁性体夫々に複数回巻きつけた後ループを構成したもので、配電線路７側が１に対してループ状配線１３側をＮの比として結合し、電磁誘導の結合度を向上させて、性能の向上を図ったものである。
【００１８】
図４は、本発明に係る配電線搬送信号の入出力回路の第二の実施例について、その構造を示すものである。同図は、第一の磁性体１０ａに配電線路７の第一の相の線路７ａを、第二の磁性体１０ｂに第二の相の線路７ｂを貫通させ、更に第一の磁性体１０ａと第二の磁性体１０ｂの夫々に配線を複数回巻きつけた後ループを形成したものである。ループ状配線１３は、接続部１１を介してモデムに接続される。本実施例においても第一の実施例と同様に、設置工事を行う際に、新に配電線路から配線を引き出し配電線搬送装置の結合部に接続するような設置工事が不要となり、既存の設備を改造することなく配電線搬送装置の運用を開始することが出来る。
【００１９】
本電磁誘導結合部１２を設置する際は、配電線路７の配電機器等への接続部において配電線路７を取り外し、配電線路７の第一の相の線路７ａを第一の磁性体１０ａに、第二の相の線路７ｂを第二の磁性体１０ｂに貫通させた後、配電機器の接続部等へ配電線路を接続し直す。次に、ループ状配線としては、配線を第一の磁性体１０ａと第二の磁性体１０ｂの夫々複数回巻きつけた後にループとなるよう形成し、接続部１１に接続して完了する。又、本実施例によれば、その構造上、ループ状配線１３を配電線搬送装置の設置時に磁性体に貫通させれば良く、予めコイルやトランスを工場において製造して設置する場合に比べて、大幅にコストの低減が図られる。
【００２０】
図５は、本発明に係る配電線搬送信号の入出力回路の第三の実施例について、その構造例を示す。本実施例は、上述した第一の実施例及び第二の実施例おいて、その構造の変形例であって、磁性体を分割型にしたことにより設置工事を行う際に、より効率的に作業を行えるようにしたものである。図５は、第一の実施例に適用した場合の電磁誘導結合部の構造を示し、磁性体は、分割型磁性体１４ａ、１４ｂに示す如く２分割されている。
【００２１】
従って、本電磁誘導結合部を設置する際は、分割型磁性体１４ａ、１４ｂを、配電線路７及びループ状配線９を挟み込むように結合させ、所定の占め金具等を用いて固定する。本実施例によれば、設置工事を行う際に、配電線路７の配電機器等への接続部において配電線路７を取り外し、２本の配電線路７を夫々２個の磁性体に貫通させた後、配電機器等の接続部へ配電線路を接続し直す工事が不要となり、設置工事が簡易化される。
【００２２】
【発明の効果】
上述したように、請求項１及び２記載の発明は、結合回路として電磁誘導を用いたことにより、配電線搬送装置は配電線路に対して電流結合され、配電線路のインピーダンスが低下した場合においても伝送効率の良い結合回路が実現出来、配電線搬送装置を運用する上で大きな効果を発揮する。一方、本実施例における入出力回路は、設置工事の際、配電線路には新な加工を伴う配線工事を行う必要はなく、電磁誘導結合回路は、配電線搬送装置の設置現場において容易に組立可能であり、接続工事の簡易化が図られる。又、請求項３記載の発明は、結合回路を構成する磁性体を分割型としたため、設置工事を行う際に、配電線路やループ状配線を容易に磁性体に貫通させることが出来、設置工事のより簡易化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る配電線搬送信号の入出力回路について、第一の実施例を示す構成図である。
【図２】本発明に係る配電線搬送信号の入出力回路の第一の実施例について、その構造例を示す。
【図３】本発明に係る配電線搬送信号の入出力回路について、第二の実施例を示す構成図である。
【図４】本発明に係る配電線搬送信号の入出力回路の第二の実施例について、その構造例を示す。
【図５】本発明に係る配電線搬送信号の入出力回路の第三の実施例について、その構造例を示す。
【図６】従来の配電線搬送信号の入出力回路の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１・・モデム、　　　　　　　　　　２・・コンデンサ、
３・・入出力トランス、　　　　　　４ａ、４ｂ・・結合コンデンサ、
５・・プラグ、　　　　　　　　　　６・・コンセント、
７・・配電線路、　　　　　　　　　７ａ・・第一の相の線路、
７ｂ・・第二の相の線路、　　　　　８・・電磁誘導結合部、
９・・ループ状配線、　　　　　　１０ａ・・第一の磁性体、
１０ｂ・・第二の磁性体、　　　　　１１・・接続部、
１２・・電磁誘導結合部、　　　　　１３・・ループ状配線、
１４ａ、１４ｂ・・分割型磁性体
【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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