(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線に対して通信信号の注入を抽出する電力線通信用結合器であって、
可撓性とともに絶縁性を有したシート状部材と、該シート状部材の一方の面に設けた可撓性を有した金属膜と、該金属膜と電気的に接合した接続端子と、前記金属膜を設けた面を前記電力線表面に密着させ巻き付けた状態で固定する面状ファスナーからなるシート固定部とを備えていることを特徴とする電力線通信用結合器。
【請求項２】
前記シート状部材及び前記金属膜は、切り込みを備えていることを特徴とする請求項１記載の電力線通信用結合器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信信号を電力線に注入したり、電力線上に重畳された通信信号を抽出するための電力線通信用結合器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力線に非接触の状態で通信信号を注入したり電力線から通信信号を抽出する場合には、強磁性体のコアを用いた誘導型結合器が用いられている。この誘導型結合器では、円筒型のコアの透孔に電力線を通し、同時にコアの透孔に１ターンとして信号線を通すかコアの外周に複数ターン巻き付けることでトランスを構成し、信号線から電力線へ通信信号を注入したり、電力線上に重畳している通信信号を信号線側に抽出するようになっている。
【０００３】
このように非接触で電力線と結合させる結合器は、接触による接続が困難な電気室内の幹線となる電力線に用いるため、電力線に流れる負荷電流が数１００Ａと大きく、そのためコアの飽和をいかに防ぐかが課題となる。
【０００４】
このような飽和を防ぐための磁気ギャップを安定して設ける構造を備えた装置が従来提供されている（例えば、特許文献１）。また飽和を防ぐための補助巻線を用いた装置も提供されている（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開２００４−３５６７７６公報（段落０００９及び図１）
【特許文献２】特開２００４−３５６９１７公報（公報第１頁の（解決手段）の欄）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の特許文献１，２に開示されているような飽和を防ぐ方法を用いることにより、コアの体積を低減できるものの、電力線の外径が大きいため、コアに複数ターン巻き付けることなくコアの透孔に１ターンだけ電力線を貫挿させて用いられる。一方、伝達効率を高めるためには、１ターン時のインダクタンス、すなわちＡＬ値（巻数に対するインダクタンス）を高める必要がある。従って、コアの体積は必然的に大きくなり、取り付け箇所に大きな制約が生じるという問題がある。また、強磁性体のコアとして、透磁率の高いＮｉ−Ｚｎ系やＭｎ−Ｚｎ系のフェライトが用いられるが、割れやすい上に、前述のようにサイズが大きくなるため、取り付け施工がしにくいという問題がある。
【０００６】
例えば、集合住宅等の電気室に設置した電力線通信装置と、各住戸に設置した電力線通信装置の間で通信を行う隙に、高層階などでは伝送距離が長いため、直接通信ができない場合が多く、この場合、幹線となる電力線の途中に中継機能をもった電力線通信装置を設置する必要になるものの、電気室に設置する場合と異なり、途中階のシャフト内の配管スペースなどに設置することになり、このような配管スペース内では、間隔が狭い状態で電力線を配線していることが多いため、従来の磁性体コアを用いた電力線通信用結合器では物理的に設置するのが困難であった。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、軽量で、且つ可撓性があって、既設の電力線を加工することなく、電力線通信装置を設置することができる施工性に優れた電力線通信用結合器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するために、請求項１の発明では、通信信号を電力線に重畳する電力線通信用結合器であって、可撓性とともに絶縁性を有したシート状部材と、該シート状部材の一方の面に設けた可撓性を有した金属膜と、該金属膜と電気的に接合した接続端子と、前記金属膜を設けた面を前記電力線表面に密着させ巻き付けた状態で固定する面状ファスナーからなるシート固定部とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記シート状部材及び前記金属膜は、切り込みを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、軽量であり、可撓性があるため、既設の電力線を加工することなく、電力線通信装置を設置することができ、従来の強磁性体を用いた誘導型結合器よりも施工性に優れ、また金属膜の面を電力線に密着させることで、容量結合を効率的に行うことが可能であるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明を実施形態により説明する。
（実施形態１）
本実施形態の電力線通信用結合器Ｋは、図１（ａ）、（ｂ）に示すように塩化ビニル等の可撓性を有するシート状部材からなる絶縁シート１と、０．１ｍｍ厚程度の銅シートからなる金属膜２を張り合わせた構造で、金属膜２側の表面の片側端に長手方向に面状ファスナー３ａを設け、またこの面状ファスナー３ａを設けた位置とは反対側端に位置する絶縁シート１表面の長手方向に面状ファスナー３ｂを設け、更に金属膜２の表面の隅部には、電力線通信装置２の出力を接続するための接続端子４を設けてある。
【００１２】
面状ファスナー３ａ、３ｂは後述するように絶縁シート１の可撓性を利用して電力線通信用結合器Ｋを電力線に巻き付けたときに面接して互いに結合して、巻き付け状態を固定するシート固定部を構成する。
【００１３】
而して上述のように構成された本実施形態の電力線通信用結合器Ｋは、図２（ａ）に示す電力線通信装置Ｍが接続されて使用される。
【００１４】
ここで電力線通信装置Ｍについて簡単に説明する。図示した電力線通信装置Ｍは、通信信号の送受信の制御を行う通信制御部１０と、通信制御部１０から出力される送信データに基づいて通信信号を変調する変調回路１１と、変調回路１１で変調された通信信号を増幅する送信アンプ１２と、送信アンプ１２の出力を２次側から取り込み１次側へ出力するとともに、１次側から入力する通信信号を２次側から出力する高周波トランス１３と、この高周波トランス１３の２次側から出力される所定の通信信号を抽出する受信フィルタ１４と、受信フィルタ１４で抽出された通信信号から受信データを復調して通信制御部１０へ出力する復調回路１５とで構成され、高周波トランス１３の１次側の出力端子には２本の信号線１６、１６が接続されている。
【００１５】
而して本実施形態の電力線通信用結合器Ｋを用いて電力線通信装置Ｍを電力線Ｌに結合させるに当たっては、２つの電力線通信用結合器Ｋを用いて、夫々の接続端子４に各別に信号線１６を接続する。
【００１６】
このように電力線通信装置Ｍからの信号線１６を接続端子４に接続した各電力線通信用結合器Ｋを使用するに当たっては、例えば分電盤等に引き込まれている幹線となる電力線Ｌの外被に金属膜２を密着するように図２（ｂ）に示すように巻き付けて、面状ファスナー３ａ，３ｂを面接させ結合固定する。この状態で電力線Ｌの胴体と、銅シートから金属膜２との間でコンデンサが形成されるため、容量結合により電力線通信装置Ｍは、通信信号を電力線Ｌに注入又は電力線Ｌ上の通信信号を抽出することができる。ここで上述のコンデンサの静電容量は、電力線Ｌと金属膜２との間隔に反比例するため、できるだけ両者を密着させて面状ファスナー３ａ，３ｂにより固定することが好ましい。
【００１７】
また、静電容量は、電力線通信用結合器Ｋの長さ（電力線Ｌに沿った方向）に比例するため、電力線通信に用いる周波数に応じて電力線通信用結合器Ｋの長さを設定する必要がある。つまり周波数が低い場合は長くする必要があり、逆に周波数が高い場合は短くても良い。
【００１８】
以上のように構成した本実施形態の電力線通信用結合器Ｋは、一般的なＣＶＴ１５０ｍｍ２のケーブルからなる電力線Ｌに３０ｃｍ程度の長さで巻き付けた場合、静電容量が１００ｐＦ以上となり、そのため例えば１０ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの周波数範囲では、注入ロスを１０ｄＢ以下にすることができるという利点がある。
【００１９】
また電力線Ｌに巻き付けて設置するため、間隔が狭い状態で電力線を配線しているようなシャフト内の配管スペースなどにあっても容易に設置することが可能となるという利点がある。
（実施形態２）
本実施形態は、図３（ａ）に示すように絶縁シート１の長手方向の両側縁に金属膜２及び面状ファスナー３ａ、３ｂを含めて等間隔に切り込み５を入れ、細かい部位に分割した点で実施形態１と相違する。尚、実施形態１と同じ構成要素には同じ符号を付して説明は省略する。
【００２０】
而して本実施形態の電力線通信用結合器Ｋは、実施形態１と同様な利点を有する上に、図３（ｂ）に示すように、電力線Ｌが湾曲している場合でも電力線Ｌに金属膜２を密着させて巻き付けることができ、静電容量の低減を防ぐことが可能となる。
【００２１】
ここで、エミット（ＥＭＩＴ（Embedded Micro Internetworking Technology）)と称する機器組み込み型ネットワーク技術（機器に簡単にミドルウェアを組み込んでネットワークに接続できる機能を備えるネットワーク技術、以降、ＥＭＩＴ技術と称する。）を用いることで、携帯電話、ＰＣ（Personal Computer）、ＰＤＡ（Personal  Digital Assistant）、ＰＨＳ（Personal Handy phone System）等の外部端末（図示せず）から様々な設備機器（照明装置、空調装置、動力装置、センサ、電気錠、ウェブカメラ等、以降、ＥＭＩＴ端末と称する。）＜図示せず＞にアクセスして、ＥＭＩＴ端末を遠隔監視・制御することができる。
【００２２】
尚、ＥＭＩＴ端末は、マイコン搭載の組み込み機器であり、機器組み込み型のネット接続用ミドルウェアでありＥＭＩＴ技術を実現するＥＭＩＴソフトウェアが搭載されている。
【００２３】
上述のＥＭＩＴ技術を応用したシステム（以降、ＥＭＩＴシステムと称する。）としては、外部端末がインターネット上に設けられたセンタサーバ（図示せず）経由でＥＭＩＴ端末を遠隔監視・制御する構成のものや、センタサーバを介することなく、例えばＥＭＩＴソフトウェアが搭載された外部端末から、直接各ＥＭＩＴ端末にアクセスしてＥＭＩＴ端末を遠隔監視・制御する構成のものを挙げることができる。
【００２４】
尚、ＥＭＩＴシステムによって、例えば、建物（戸建住宅、マンション、ビル、工場用等）＜図示せず＞内に上述のＥＭＩＴ端末を分散配置させて、外部端末からＥＭＩＴ端末の状態を遠隔から監視することで、建物全体のエネルギー管理や、建物内のガス、水道、電気の遠隔検針を行うことも可能となる。
【００２５】
実施形態１、２に係る電力線通信用結合器Ｋは、建物、特に集合住宅、ビル等の電気 
室に設置した電力線通信装置Ｍと各住戸（各フロア）等に設置した電力線通信装置（図示せず）との間で通信を行う際に、幹線となる電力線Ｌに設けるものであるが、この建物が上述のＥＭＩＴシステムを構成するものであっても勿論良い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】（ａ）は実施形態１の上面図、（ｂ）は一部省略した拡大側面断面図である。
【図２】（ａ）は実施形態１と電力通信装置の組み合わせ構成図、（ｂ）は使用説明図である。
【図３】（ａ）は実施形態２の上面図、（ｂ）は使用説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  絶縁シート
２  金属膜
３ａ、３ｂ  面状ファスナー
４  接続端子
Ｋ  電力線通信用結合器
【図１】
0004654831.tif 000002
【図２】
0004654831.tif 000003
【図３】
0004654831.tif 000004