CN1881814A - 信号结合装置 - Google Patents

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CN1881814A CNA2006100037995A CN200610003799A CN1881814A CN 1881814 A CN1881814 A CN 1881814A CN A2006100037995 A CNA2006100037995 A CN A2006100037995A CN 200610003799 A CN200610003799 A CN 200610003799A CN 1881814 A CN1881814 A CN 1881814A
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Abstract

本发明的信号结合装置，具有信号结合构件和被绝缘包覆的信号线，所述信号结合构件具有电力线所贯通的中空部，所述信号线具有贯通所述中空部的贯通部、将该贯通部的两端与调制解调器连接并传送PLC信号的第1传送部和第2传送部，所述第1传送部和所述第2传送部不是同轴状而是以规定间隔隔开地配设。通过抑制磁场从连接PLC调制解调器与信号结合装置的信号线向外部的泄漏，从而降低对于信号线附近无线设备的影响。

Description

信号结合装置
技术领域
本发明涉及将电力线输送通信(Power Line Communication：PLC)的高频信号与电路结合的信号结合装置。
背景技术
对于该电力线输送通信，使用电力输送通信用的调制解调器(下面称为PLC调制解调器)。在以往的信号结合装置中，用同轴电缆连接LPC调制解调器和信号结合装置，在电力线与调制解调器之间进行双向的LPC信号的授受，例如参照特许文献1：日本特表平10-504948号公报(参照第42页、图14)。
在现有的信号结合装置中，通过使同轴给电线的包覆的保护部分感应由电流产生的磁场，该电流是与同轴信号线的中心部信号相反的方向，从而抵消通过同轴给电线中心导体的信号所发生的磁场，抑制磁场向同轴信号线外部泄漏的现象。另外，同时由同轴给电线的包覆的保护部分将发生电场遮蔽，以抑制泄漏。
但是，由于难以完全将中心导体和外侧包覆保护部的形状作成对称，因此，难以遮蔽外侧保护部所产生的磁场。另外，因流向外侧保护部的电流，使外侧保护部的外部产生磁场。
另外，对于电力线输送信号，由于使用例如频率为2-30MHz的MHz频带的高频信号或KHz频带的高频信号，故当磁场向信号结合装置外部泄漏时，会给信号结合装置附近的无线设备带来电波妨碍。为解决该问题，若降低PLC调制解调器的输出并降低来自连接信号结合装置和PLC调制解调器的信号线的磁场泄漏，则PLC信号变弱，PLC通信可能范围变狭。
发明目的
本发明为解决上述那样问题而作的，目的在于提供一种这样一种信号结合装置：通过抑制磁场从连接PLC调制解调器和信号结合装置的信号线向外部泄漏，来降低对于信号线附近的无线设备的影响。
本发明的信号结合装置具有信号结合构件、被绝缘包覆的信号线，所述信号结合构件具有电力线所贯通的中空部，所述信号线具有贯通所述中空部的贯通部、从该贯通部延伸的第1传送部和第2传送部，所述第1传送部和所述第2传送部以规定间隔隔开地配设。
本发明的信号结合装置具有信号结合构件、被绝缘包覆的信号线，所述信号结合构件具有电力线所贯通的中空部，所述信号线具有贯通所述中空部的贯通部、从该贯通部延伸的第1传送部和第2传送部，所述第1传送部和所述第2传送部以规定间隔隔开地配设，故从第1传送部和第2传送部离开的位置的磁场通过磁场互相抵消而成为极小的值。因此，可降低泄漏到包含第1传送部与第2传送部及其之间空间区域的外部的磁场，可降低对于周围无线设备的EMC等的影响。
附图说明
图1是表示PLC调制解调器与本发明实施例1的信号结合装置连接后状态的示图。
图2是将本发明实施例1的信号结合装置中PLC信号线的配线结构与信号结合装置及电力线的剖面结构一起予以表示的示图。
图3是概念性表示通过本发明实施例1的信号结合装置的PLC信号线所产生的磁场状态的示图。
图4是将本发明实施例2的信号结合装置中PLC信号线的配线结构与信号结合装置及电力线的剖面结构一起予以表示的示图。
图5是概念性表示通过本发明实施例2的信号结合装置的PLC信号线所产生的磁场状态的示图。
图6是将本发明实施例3的信号结合装置中PLC信号线的配线结构与信号结合装置及电力线的剖面结构一起予以表示的示图。
图7是将本发明实施例4的信号结合装置中PLC信号线的配线结构与信号结合装置及电力线的剖面结构一起予以表示的示图。
图8是将本发明实施例5的信号结合装置中PLC信号线的配线结构与信号结合装置及电力线的剖面结构一起予以表示的示图。
图9是概念性表示通过本发明实施例5的信号结合装置的PLC信号线所产生的磁场状态的示图。
图10是概念性表示通过本发明实施例6的信号结合装置的PLC信号线所产生的磁场状态的示图。
图11是概念性表示通过本发明实施例6的信号结合装置的PLC信号线所产生的磁场状态的示图。
图12是概略表示对本发明实施例7的信号结合装置的PLC信号线予以保持的保持架结构的示图。
图13是概略表示对本发明实施例8的信号结合装置的PLC信号线予以保持的保持架结构及其主要部分的示图。
图14是概略表示对本发明实施例8的信号结合装置的PLC信号线予以保持的保持架结构及其主要部分的示图。
图15是概略表示对本发明实施例8的信号结合装置的PLC信号线予以保持的保持架结构及其主要部分的示图。
具体实施方式
实施例1
下面，根据附图说明本发明的实施例1的信号结合装置。
图1是表示PLC调制解调器与本发明实施例1的信号结合装置连接后状态的示图。
图2将本发明实施例1的信号结合装置中PLC信号线的配线结构与信号结合装置及电力线的剖面结构一起予以表示的示图。
如图1所示，本发明实施例1的信号结合装置是感应式的信号结合装置(Inductive Coupling Unit)，具有感应式的信号结合构件20、用来在电力线130与PLC调制解调器30之间授受PLC信号的PLC信号线10。
另外，在电线杆100上通过定位绝缘子120架设有多个电力线130。
信号结合构件20是具有中空部20a的环状构件，PLC信号线10和电力线130贯通该中空部20a。
信号结合构件20由铁素体等的磁性体构成，将电力线130作成一次线圈，将PLC信号线10作成二次线圈，在电力线130与PLC信号线10之间通过电磁感应作用而进行信号结合。
另外，对于PLC调制解调器30，连接有与未图示的用户末端之间对网络用或电话用的信号进行通信用的介质信号线40。
如图2所示，PLC信号线10由第1传送部10A、第2传送部10B和贯通部10C构成。
贯通部10C是由直线状的第1传送部10A和第2传送部10B夹持的部分，贯通部10C的中央部分贯通于信号结合构件20的中空部20a。在贯通部10C的两端连接有传送PLC信号的第1传送部10A和第2传送部10B。第1传送部10A和第2传送部10B以规定间隔隔开平行配设，并与PLC调制解调器30的变压器30A连接。第1传送部10A和第2传送部10B在变压器30A的内部被连接。
如此，PLC信号线10在信号结合构件20与PLC调制解调器30之间构成闭路。
图2表示了贯通部10C一次贯通信号结合构件20的中空部20a的状态，但也可构成如下结构：在第1传送部10A和第2传送部10B之间，贯通部10C卷绕成线圈状，多次贯通中空部20a。
由于电力线130和PLC调制解调器30互相授受PLC信号，故PLC信号线10内的电流流动方向不一定，但第1传送部10A中流动的电流方向和第2传送部10B中流动的电流方向始终为逆向。
另外，第1传送部10A、第2传送部10B和贯通部10C当然被绝缘包覆。
图3是概念性表示通过本发明实施例1的信号结合装置的PLC信号线所产生的磁场状态的示图。
若通过PLC信号的传送而在第1传送部部10A和第2传送部10B中流动的电流方向作成按图3所示的箭头A、B的那样，则由第1传送部10A和第2传送部10B的平行配设的部分所产生的磁场，根据夫累铭右手定则而互相以第1传送部10A和第2传送部10B为中心成为逆向。
因此，在离开第1传送部10A和第2传送部10B的位置的磁场，通过磁场互相间的抵消而成为极小的值。在离开PLC信号线10的位置，第1传送部10A与第2传送部10B间的距离越短，第1传送部10A与第2传送部10B发生的磁场就越有效地被抵消。
因此，可抑制磁场向包含第1传送部10A与第2传送部10B及其间的空间的区域的外部泄漏，可降低对于周围的无线设备的EMC(电磁适应性)等的影响。
另外，由于在第传送部10A与第2传送部10B之间磁场的方向一致，故磁场增强，但由于2根信号线间的区域狭小，故对于处于PLC信号线10周围的无线设备通信的影响非常小，是可忽略的程度。
实施例2
图4是将本发明实施例2的信号结合装置中PLC信号线的配线结构与信号结合装置及电力线的剖面结构一起予以表示的示图。
图5是概念性表示通过本发明实施例2的信号结合装置的PLC信号线所产生的磁场状态的示图。该图5表示通过PLC信号的传送、第1传送部10A和第2传送部10B中流动的电流方向是按箭头A、B场合的磁场状态。
实施例2的信号结合装置的结构虽遵照实施例1的信号结合装置，但PLC信号线10的配线结构不同。
如图4所示，实施例2的信号结合装置的第1传送部10A和第2传送部10B每隔一定间隔被折弯成矩形，该折弯部分之间每隔一定间隔交叉，直线部分互相相反地相对。
如此，通过构成第1传送部10A和第2传送部10B，在信号结合构件20与PLC调制解调器30之间，如图5所示那样在第1传送部10A与第2传送部10B之间产生的磁场方向每个一定区间产生变化。因此，可使向PLC信号线10外部的磁场影响均匀化，可进一步减轻对于处于PLC信号线10周围的无线设备通信的影响。
这里，说明了具有每隔一定间隔被折弯成矩形、该折弯部分之间每隔一定间隔交叉、直线部分互相相反地相对的第1传送部10A和第2传送部10B，但第1传送部10A和第2传送部10B的折弯方法不一定要是矩形，也可是缓慢的折弯方法。即，只要能每隔一定间隔交叉而抵消互相发生的磁场，第1传送部10A和第2传送部10B的形状也可是其他形状。
实施例3
图6是将本发明实施例3的信号结合装置中PLC信号线的配线结构与信号结合装置及电力线的剖面结构一起予以表示的示图。
如图6所示，本发明实施例3的信号结合装置具有将平行的2根第1传送部10A和第2传送部10B覆盖的磁性遮蔽保护件50。该磁性遮蔽保护件50的两端通过连接线60和70与配置在配电电线杆100上的接地线310连接。
这样，通过用接地的磁性遮蔽保护件50覆盖第1传送部10A和第2传送部10B，可降低在互相平行的第1传送部10A和第2传送部10B之间未被抵消而向外部泄漏的磁场。即，可进一步提高磁性遮蔽效果。
这里说明了为使磁性遮蔽保护件50接地而通过连接线60和70来利用将安装在电线杆100上的变压器300接地的接地线310的形态，但磁性遮蔽保护件50的接地方法并不限于此。
实施例4
图7是将本发明实施例4的信号结合装置中PLC信号线的配线结构与信号结合装置及电力线的剖面结构一起予以表示的示图。
图7的信号结合装置是将实施例2的信号结合装置的第1传送部10A和第2传送部10B的结构、实施例3的信号结合装置的磁性遮蔽保护件50予以组合后的装置。
这样，通过用接地的磁性遮蔽保护件50将第1传送部10A和第2传送部10B覆盖，而第1传送部10A和第2传送部10B构成为每隔一定间隔折弯成矩形、该折弯部分之间每隔一定间隔交叉、直线部分互相不同地相对，从而可提供磁性遮蔽效果进一步提高的信号结合装置。
实施例5
图8是将本发明实施例5的信号结合装置中PLC信号线的配线结构与信号结合装置及电力线的剖面结构一起予以表示的示图。
图9是概念性表示通过本发明实施例5的信号结合装置的PLC信号线所产生的磁场状态的示图。在该图9中表示通过PLC信号的传送、在第1传送部10A和第2传送部10B中流动的电流方向按箭头A、B时的磁场的形态。
如图8所示，本发明实施例5的信号结合装置的第1传送部10A和第2传送部10B一起被卷绕成螺旋状，双方的螺旋的回转部配设成重叠。实施例5的信号结合装置的结构，除了第1传送部10A和第2传送部10B的形状不同外，其余与实施例1的信号结合装置相同。
这样，由于卷绕成螺旋状的第1传送部10A和第2传送部10B配设成回转部重叠的状态，故如图9所示，第1传送部10A和第2传送部10B发生的磁场在螺旋的中心轴方向互相为逆向。
其结果，若使第1传送部10A和第2传送部10B的螺旋中心轴一致，则第1传送部10A和第2传送部10B发生的磁场互相被抵消。
因此，可降低磁场向PLC信号线10的螺旋状区域外侧泄漏，提供磁性遮蔽效果极佳的信号结合装置。
另外，即使第1传送部10A和第2传送部10B的螺旋中心轴有一些偏差，互相的螺旋直径不同，但由于大部分磁场互相被抵消，故可提供磁性遮蔽效果高的信号结合装置。
实施例6
图10是概念性表示通过本发明实施例6的信号结合装置的PLC信号线所产生的磁场状态的示图。在该图10中表示通过PLC信号的传送、第1传送部10A和第2传送部10B中流动的电流方向是朝箭头A、B时的磁场的形态。
图11是概念性表示通过本发明实施例6的信号结合装置的PLC信号线所产生的磁场状态的示图。
本发明实施例6的信号结合装置的结构基本上与实施例5的信号结合装置的结果相同，但第1传送部10A和第2传送部10B的螺旋为相同且被设定为一定的间隔。
这样，若设定第1传送部10A和第2传送部10B的螺旋形状，则互相为逆向的电流流动的第1传送部10A和第2传送部10B的螺旋剖面方向上所产生的磁场是图11所示的逆向。
通过使第1传送部10A和第2传送部10B的相邻的回转部之间的间隔相同且一定地配设第1传送部10A和第2传送部10B，即，通过将螺旋状线圈间隔80和螺旋状线圈间隔81作成相同且一定，可进一步降低从卷绕成螺旋状的第1传送部10A和第2传送部10B间泄漏的磁场。因此，可降低磁场向第1传送部10A和第2传送部10B的螺旋状区域外侧泄漏，可提供磁性遮蔽效果好的信号结合装置。
实施例7
图12是概略表示对本发明实施例7的信号结合装置的PLC信号线予以保持的保持架结构的示图。
实施例7的信号结合装置具有将第1传送部10A和第2传送部10B保持成螺旋状的保持架330。其他结构与实施例6相同。
在圆筒状的保持架330的外周侧面，形成有用来嵌合第1传送部10A和第2传送部10B的槽340A、340B。
该槽340A、340B是在保持架330的外周侧面的长度方向上以相同且一定的间隔形成为平行的2条螺旋状的槽。
若采用具有这种槽340A、340B的保持架330，则可将第1传送部10A和第2传送部10B配设成与实施例6相同。
此外，由于第1传送部10A和第2传送部10B通过保持架330固定，故可长期而稳定地保持第1传送部10A和第2传送部10B的螺旋形状，可抑制外部干扰引起的变形。
其结果，可抑制磁场向第1传送部10A和第2传送部10B的螺旋状区域外侧的泄漏，提供进一步使磁性遮蔽效果提高的信号结合装置。
另外，若将圆筒状的保持架330作成中空，则可获得保持架330的轻量化。
这里，虽然说明了将槽340A和340B的间隔(螺旋状线圈间隔80和螺旋状线圈间隔81)作成相同且一定的保持架330，以使第1传送部10A和第2传送部10B以相同且一定的间隔保持成平行的螺旋状，但槽340A和340B的间隔也可不一定是相同且一定的间隔。尤其根据磁场的特性等，也可作适当的设计变化。
实施例8
图13至图15是概略表示对本发明实施例8的信号结合装置的PLC信号线予以保持的保持架结构及其主要部分的示图。
本发明实施例8的信号结合装置具有图13所示那样的保持架350。该保持架350具有沿圆筒构件350a的外周侧面螺旋状地对第1传送部10A和第2传送部10B进行保持用的固定件360。该固定件360由U字形的可挠性构件构成，并按一定间隔配设在圆筒构件350a的外周侧面上。
如图14(a)所示，U字形的固定件360的开口部360a的宽度设定得比PLC信号线10的直径小。因此，在将PLC信号线10嵌入固定件360时，如图14(b)所示，使固定件360的开口部向宽度方向扩开，且如图14(c)所示，使PLC信号线10保持在固定件360上。
通过使用具有这种固定件360的保持架350，则与实施例7的情况相同，可长期而稳定地保持第1传送部10A和第2传送部10B的螺旋形状，可抑制外部干扰引起的变形。
其结果，可抑制磁场向第1传送部10A和第2传送部10B的螺旋状区域的外侧泄漏，可提供更进一步提高磁性遮蔽效果的信号结合装置。
尤其是保持架350结构简单，故成本低、制作容易。
也可使用图15所示的圆筒式装配体350b，代替圆筒构件350a。使用了圆筒式装配体350b的保持架350比使用了圆筒构件350a的保持架350轻，信号结合装置的性能难以受风等外部干扰。
另外，这里说明了为了将第1传送部10A和第2传送部10B以相同和一定的间隔保持成平行的螺旋状而配设有固定件360的保持架350，但也可不一定以相同和一定的间隔来配设固定件360。尤其，也可根据磁场的特性等来适当变更设计。
实施例9
本发明实施例9的信号结合装置的结构，基本上与实施例7和8的信号结合装置相同，但保持架330和保持架350由具有电气绝缘性的材料构成。
这样，通过设置由绝缘材料构成的保持架330或350，可提高信号结合构件20与PLC调制解调器30间的绝缘性，由此可提高信号结合装置的安全性。

Claims (10)

1.一种信号结合装置，其特征在于，具有信号结合构件和被绝缘包覆的信号线，所述信号结合构件具有电力线所贯通的中空部，所述信号线具有贯通所述中空部的贯通部、从该贯通部延伸的第1传送部和第2传送部，
所述第1传送部和所述第2传送部以规定间隔隔开配设。
2.如权利要求1所述的信号结合装置，其特征在于，所述第1传送部和所述第2传送部具有平行配设的区域。
3.如权利要求1所述的信号结合装置，其特征在于，所述第1传送部和所述第2传送部每隔一定间隔折弯成矩形，该折弯部分之间每隔一定间隔交叉，直线部分互为相反地相对。
4.如权利要求1所述的信号结合装置，其特征在于，所述第1传送部和所述第2传送部双方的螺旋的回转部重叠地被卷绕成螺旋状。
5.如权利要求4所述的信号结合装置，其特征在于，所述第1传送部和所述第2传送部双方的螺旋的中心轴被配设成一致。
6.如权利要求4所述的信号结合装置，其特征在于，所述第1传送部和所述第2传送部的互相相邻的回转部之间的间隔配设成相同且一定。
7.如权利要求4所述的信号结合装置，其特征在于，还具有用来将所述第1传送部和所述第2传送部卷绕成螺旋状的保持架。
8.如权利要求7所述的信号结合装置，其特征在于，所述保持架是圆筒型，在外周面具有嵌入所述第1传送部和所述第2传送部的槽。
9.如权利要求7所述的信号结合装置，其特征在于，所述保持架的侧面具有用来固定所述第1传送部和所述传送部的固定件。
10.如权利要求1所述的信号结合装置，其特征在于，还具有将所述第1传送部和所述第2传送部的至少一部分覆盖的磁性遮蔽保护件。
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