JP2009232429A - 電力線通信装置用の配線ダクトの端部接続装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタ部を天井裏に設置する必要のない電力線通信装置用の配線ダクトの端部接続装置を提供する。
【解決手段】ハウジング１０と、電極１１及び電線１２と、電線１２と接続されて電力と通信信号とを分離して変復調する電力線通信用モデム２１と、電力線通信用モデム２１と通信機器８とのインタフェースを行う通信インタフェース２２と、通信機器８と通信インタフェース２２とを接続する通信ケーブル８０が挿抜自在に挿着されるコネクタ３と、を備えた電力線通信装置１が装着された時に、電極１１と導通する導体４０を備えた配線ダクト４の端部に装着される端部接続装置５である。配線ダクト４の端部に嵌入され導体４０と導通する接触端子６０を備えた接続部６１を突出する接続部材６をケーシング５０内に収納し、一端側が電力線ＰＬに接続されると共に他端側が接触端子６０と接続されるフィルタ部７０をケーシング５０に収納した。
【選択図】図１

Description

本発明は、オフィスや住宅等の屋内に配線された電力線を利用してデータ通信を行うための電力線通信装置用の配線ダクトの端部接続装置に関するものである。

近年、オフィスや住宅においても複数台のコンピュータをつないだローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）が急速に普及している。このようなＬＡＮにおいてコンピュータ間を接続する通信媒体として、通常、通信ケーブル（いわゆるＬＡＮケーブル）が用いられるが、既設のオフィスや住宅に新たにＬＡＮを導入する場合には配線工事の手間や費用を考慮して電波による無線方式が採用される場合もある。

ところで、従来より給電用の屋内配線（電力線）を配線ダクト内に収容し、配線ダクトに電灯等の照明器具を取り付けるものが利用されており（例えば、特許文献１参照）、この電力線を利用してデータ通信を行う電力線通信（Powre Line Communication）が提案されている。

かかる電力線通信にて使用される電力線通信装置は、ハウジングと、電力線と接続するための電源プラグと、電力線通信用モデムと、外部の通信機器と電力線通信用モデムとのインタフェースを行う通信インタフェースと、通信機器からの通信ケーブルが挿抜自在に挿着されるコネクタと、を備えている。

配線ダクト内には電力線に接続される導体が収納してあり、電力線通信装置を配線ダクトに装着して、配線ダクトの導体に電力線通信装置の電源プラグの接触端子を導通させて電力線に接続すると共に、外部の通信機器と接続される通信ケーブルをコネクタに挿し込んで、前記外部の通信機器と電力線に接続される別の通信機器との間で通信を行うものである。
特開昭５３−８４１９５号公報

ところで、外部の電力線を配線ダクトの導体に接続するには、装着時に前記導体と導通する接触端子を備えた接続部がケーシングから突出する端部接続装置の前記接続部を配線ダクトの端部に装着し、接触端子に接続される配線を電力線に接続することで行われている。そして、電力線通信を行うにあたっては、電力線通信帯域のノイズ信号を減衰させるフィルタ部を途中に設ける必要があり、従来は、フィルタ部を天井裏に設置し、フィルタ部の一端側を電力線に接続すると共に、他端側を前記接触端子に接続される配線に接続していた。

しかしながら、この場合、フィルタ部を天井裏に設置する必要があり、作業が手間となるものであった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フィルタ部を天井裏に設置する必要のない電力線通信装置用の配線ダクトの端部接続装置を提供することにある。

上記課題を解決するために請求項１に係る発明にあっては、電極１１および該電極１１に接続される電線１２と、ハウジング１０内に収納され前記電線１２と接続されて電力と通信信号とを分離して変復調する電力線通信用モデム２１と、ハウジング１０内に収納され電力線通信用モデム２１と通信機器８とのインタフェースを行う通信インタフェース２２と、通信機器８と通信インタフェース２２とを接続する通信ケーブル８０が挿抜自在に挿着されるコネクタ３と、を備えた電力線通信装置１が着脱自在に装着された時に、前記電極１１と導通する２極または多極の導体４０を備えた配線ダクト４の端部に装着される端部接続装置５であって、配線ダクト４の端部に嵌入されて導体４０と導通する接触端子６０を備えた接続部６１を一端側に有する接続部材６の他端側をケーシング５０内に収納し、一端側が電力線ＰＬに接続されると共に他端側が接触端子６０と接続されて電力線通信帯域のノイズ信号を減衰させるフィルタ部７０を前記ケーシング５０と同一のケーシング５０内に収納して成ることを特徴とするものである。

このような構成とすることで、接続部材６とフィルタ部７０とを配線ダクト４の端部に装着される端部接続装置５の同一のケーシング５０内に収納することができて、フィルタ部７０を天井裏に設置しなくてもよいものである。

また、請求項２に係る発明にあっては、請求項１に係る発明において、ケーシング５０の上部に前記接続部材６を収納する接続部材収納空間５１を形成すると共に、ケーシング５０の下部に前記フィルタ部７０を収納するフィルタ部収納空間５２を形成して成ることを特徴とするものである。

このような構成とすることで、端部接続装置５の長手方向（配線ダクト４の長手方向）の収まりを良くすることができる。

また、請求項３に係る発明にあっては、請求項１に係る発明において、平面視においてケーシング５０の配線ダクト４側の部分に前記接続部材６を収納する接続部材収納空間５１を形成すると共に、ケーシング５０の配線ダクト４と反対側の部分に前記フィルタ部７０を収納するフィルタ部収納空間５２を形成して成ることを特徴とするものである。

このような構成とすることで、長手方向から見た時の端部接続装置５の収まりが良くなるものである。

また、請求項４に係る発明にあっては、請求項１乃至３のいずれか一項に係る発明において、フィルタ部７０を取り付けた基板７をケーシング５０内に収納すると共に、フィルタ部７０と接触端子６０とを接続する接続線７２を基板７の面上に位置しないように配置して成ることを特徴とするものである。

このような構成とすることで、基板７と接続線７２間の１次〜２次空間結合によるフィルタ性能の低下を防止することができる。

また、請求項５に係る発明にあっては、請求項２又は４に係る発明において、ケーシング５０の接続部材収納空間５１の部分の幅を配線ダクト４の幅と同じに形成して成ることを特徴とするものである。

このような構成とすることで、天井Ｃに形成された配線ダクト４を収納する下方に開口４４する収納溝Ｃ１へ収納可能となって、収まりが良いものである。

本発明によれば、接続部材とフィルタ部とを配線ダクトの端部に装着される端部接続装置の同一のケーシング内に収納することができて、フィルタ部を天井裏に設置しなくてもよく、フィルタ部を天井裏に設置する手間のかかる作業を省くことが可能となる。

以下、本発明の一実施形態について添付図面に基づいて説明する。電力線ＰＬ通信システムは、図３に示すように天井Ｃに配設され電力線ＰＬに接続される２極または多極の導体４０を備えた配線ダクト４と、配線ダクト４に取り付けられる電力線通信装置１と、電力線通信装置１に通信ケーブル８０を介して接続される通信機器８と、で主体が構成される。

配線ダクト４は、図４に示すように、天井Ｃに配設して、通信機器８や照明等の電気機器が装着されるもので、断面がリップ付きコ字状をした長尺の箱状部材で、図１（ａ）に示すように各部位を底壁４１、側壁４２、上壁４３とする。リップ部となる底壁４１の間が配線ダクト４の内部と外部とを連通する開口４４となり、この開口４４は下側を向くように配設される。側壁４２の内面には、導体４０を保持するための導体保持部４５が設けてある。導体保持部４５は、導体４０を上下から挟持する導体挟持リブ４５ａを側壁４２の内面から突設すると共に、導体挟持リブ４５ａ間に架設リブ４５ｂを架設して形成してあり、導体４０は架設リブ４５ｂの内側（配線ダクト４の中心側）の面と両挟持リブの先端部とによって保持されている。導体４０は、断面が矩形状をした長尺のもので、配線ダクト４の長手方向に沿って配設される。

電力線通信装置１は、図５、図６に示すように、ハウジング１０と、電極１１および電線１２と、インターフェース部２と、コネクタ３と、接続保持手段１６と、で主体が構成される。

ハウジング１０は、略箱形状をしたもので、内部に電線１２、インターフェース部２が収納されるとともに、上面に配線ダクト４に固定するための電極１１を備えた接続保持手段１６が設けられ、上面以外の表面にコネクタ３が設けられる。

電線１２は、図７に示すように、ハウジング１０上面の接続保持手段１６に設けられている電極１１に接続されてハウジング１０内の機器に電力や電力線ＰＬ通信用の信号（以下、通信信号という）を伝送するもので、インターフェース部２を構成する後述する各機器に電力を供給する電線１２と、インターフェース部２に通信信号を伝送する電線１２と、インターフェース部２の各機器を結ぶ電線１２と、からなる。インターフェース部２に通信信号を伝送する一対の電線１２は、直流カット用のコンデンサ１３並びに絶縁トランス１４を介してインターフェース部２に接続される。また、インターフェース部２の各機器に電力を供給する電線１２には、途中にＡＣ／ＤＣコンバータからなる電源部１５が接続されている。

インターフェース部２は、送受信部２０と、電力線通信用モデム２１と、通信インタフェース２２と、制御部２３と、で構成される。

送受信部２０は、絶縁トランス１４の二次側に接続されて電力線ＰＬとの間で通信信号を送受信するためのもので、電力線通信用モデム２１に接続される。電力線通信用モデム２１は、電力線ＰＬに重畳して伝送される所定形式の通信信号からデータ信号を復調する復調機能、並びに、パーソナルコンピュータ８ｂ等のコンピュータやコンピュータを内蔵した通信機器８側からのデータ信号を所定形式の通信信号に変調する変調機能を有するＰＬＣモデムで、通信インタフェース２２に接続される。通信インタフェース２２は、例えば１００ＢＡＳＥ−ＴＸ等のEthernet（登録商標）の規格に準拠して通信機器８との間でデータ信号を送受信するためのＬＡＮコントローラで、コネクタ３に接続される。また、これら電力線通信用モデム２１、通信インタフェース２２は、制御部２３により制御される。制御部２３は、ＣＰＵを主構成要素としてインターフェース部２全体の制御を行うもので、例えば電力線通信用モデム２１と通信インタフェース２２との間で伝送するデータ（パケット）のフィルタリングなどのセキュリティ機能や、データ伝送中といった通信状態を表示するため表示部２４を制御している。これら送受信部２０、電力線通信用モデム２１、通信インタフェース２２、制御部２３といったインターフェース部２の機器は電源部１５で作成される直流電源によって動作する。

コネクタ３は、通信機器８に接続される通信ケーブル８０の先端に取り付けられるコネクタ（雄）が挿抜自在に接続される受け側（雌）のコネクタで、通信ケーブル８０が例えばＣＡＴ５のＬＡＮケーブルである場合には、その先端に取り付けられるＲＪ−４５のモジュラプラグが挿抜自在に接続されるＲＪ−４５のモジュラジャックで構成される。通信機器８は配線ダクト４に装着した電力線通信装置１とは別のコンセント部９０から給電されるようにしてある。図３中の符号Ｂは分電盤、ＳＨはスイッチングハブ、ＡＣは商用電源、８ａは通信機器８としてのデジタルカメラやデジタルビデオ等の撮影・撮像装置、８ｂは通信機器８としてのパーソナルコンピュータ、Ｓは白熱灯等の照明機器、９１は電源ケーブルである。

また、コンセント部１７は、ハウジング１０内に収納され電線１２を介して電力線ＰＬに接続される刃受け（図示せず）と、ハウジング１０の表面に設けられ他の通信機器８の電源プラグの栓刃（図示せず）を挿入して刃受けに接続するための栓刃挿入口１７ａと、からなるものである。

これにより、例えばコネクタ３および通信ケーブル８０を介して接続される外部の通信機器８の電源プラグの栓刃を栓刃挿入口１７ａに挿入して、この通信機器８に電力を供給することができ、別途コンセント部を要さずに外部の通信機器８（または一般の電気機器）に電力を供給することが可能となる。

接続保持手段１６は、図８に示すように、ハウジング１０の上面（天面壁部の上面）に設けられ、配線ダクト４の開口４４内に下方より挿入されて配線ダクト４の底壁４１によってハウジング１０を支持させるものである。この接続保持手段１６は、ハウジング１０の天面壁部に形成した開口穴（図示せず）に回転自在に装着されて上方に突出する挿入部１８で主体が構成される。挿入部１８の開口４４穴に装着される部分は、図示はしないが、天面壁部の下面側に当接する開口４４穴より大径の下フランジ部と、天面壁部の上面側に当接する開口４４穴より大径の上フランジ部と、からなり、これらによりハウジング１０に抜け止めされた状態で装着される。挿入部１８は、配線ダクト４の開口４４内に挿入されるもので、側面からは係止部１９を側方に突設してある。係止部１９は、挿入部１８の周方向の互いに反対側となる二ヶ所から側方に突出するもので、両係止部１９の先端間の長さは、配線ダクト４の開口４４幅よりも長く且つ配線ダクト４の両側壁４２間の距離よりも短く形成してあり、また、係止部１９の幅は、配線ダクト４の開口４４幅よりも短く形成してある。これにより、両係止部１９の先端を結ぶ方向を配線ダクト４の開口４４の長手方向にした状態でこの開口４４内に挿入し、挿入部１８を回転させて、両係止部１９の先端側の部分を配線ダクト４の底壁４１の上面に載置して係止させて、ハウジング１０を配線ダクト４に支持させるものである。また、本実施形態では挿入部１８を回転させるレバーＬが設けてある。

以下、端部接続装置５について説明する。

端部接続装置５は、配線ダクト４の端部に装着されるもので、同一のケーシング５０内に接続部材６とフィルタ部７０とを収納して構成される。

ケーシング５０は、配線ダクト４の断面形状と同じ断面形状をした上部と、上部の下側に位置する下部からなるもので、上部と下部とは一体に形成してあって、上部と下部の内部は連通している。本実施形態では更に上部と下部の側方（配線ダクト４に取り付けられた際に配線ダクト４の反対となる側）に電力線ＰＬを収納する電力線収納部５３が一体に形成してある。ケーシング５０の上部の一端面、更に説明すると、上部の配線ダクト４と同形状をした断面に垂直な方向の一端面に、接続部材６の接続部６１を露出させるための開口４４が形成してある。

接続部材６は、一端側に、配線ダクト４の端部の開口４４に嵌入されて導体４０と導通する接触端子６０を備えた接続部６１が形成してあり、他端側は前記ケーシング５０内に収納される被収納部６２が形成してある。そして、ケーシング５０の上部の開口４４に被収納部６２を収納して、接続部６１を開口４４から突出させて固定するもので、ケーシング５０の上部内が接続部材収納空間５１となっている。接触端子６０には、接触端子６０とフィルタ部７０とを電気的に接続するための接続線７２が接続してある。接続部材６は、上部の両側方に突出する上係止片６３と、下部の両側方に突出する下係止片６４とを備え、上係止片６３と下係止片６４との間に接触端子６０を設けてある。上係止片６３は、配線ダクト４の上壁４３と導体挟持リブ４５ａとの間に嵌入されて係止され、下係止片６４は、配線ダクト４の導体挟持リブ４５ａと底壁４１との間に嵌入されて係止され、嵌め込みにより配線ダクト４に固定される。

フィルタ部７０は、電力線通信帯域のノイズ信号を減衰させるもので、入力側の端部が電力線ＰＬに接続されると共に、出力側の端部が接触端子６０と接続されている接続線７２に接続される。このフィルタ部７０は、ケーシング５０の下部内に収納されるもので、該下部内がフィルタ部収納空間５２となっている。本実施形態では、フィルタ部７０を基板７に取り付け、この基板７をフィルタ部収納空間５２内に収納している。基板７は、略矩形状をしており、上下方向を長手方向として収納される。基板７の上部に、電力線ＰＬが接続される電力線接続部７１が装着してあり、基板７の下部に、フィルタ部７０が装着してあり、電力線接続部７１とフィルタ部７０とは基板７の配線（図示せず）により接続されている。天井裏に配設されている電力線ＰＬの端部を接続するには、電力線ＰＬの端部をケーシング５０の電力線収納部５３の上方開口（図示せず）よりケーシング５０内に挿入して、電力線接続部７１に接続される。これにより、電力線接続部７１を介して電力線ＰＬがフィルタ部７０に接続される。なお、電力線ＰＬと電力線接続部７１との接続は速結端子によるものが挙げられるが、限定されない。

また本実施形態では、フィルタ部７０と接触端子６０とを接続する接続線７２は、フィルタ部７０側の端部が基板７の下端部に接続されているが、基板７の下端部から基板７の上方の接触端子６０との間に這わせるにあたり、基板７からできるだけ離すべく、基板７の面上に位置しないように基板７の端縁に沿って配置しており、これにより、基板７と接続線７２間の１次〜２次空間結合によるフィルタ性能の低下を防止することができる。

以上のような構成によれば、接続部材６とフィルタ部７０とを同一のケーシング５０内に収納することで、端部接続装置５を配線ダクト４に接続するだけでフィルタ部７０を設置することが可能となり、フィルタ部７０を天井裏に設置する必要がなくなって、フィルタ部７０を天井裏に設置する手間のかかる作業を省くことが可能となるものである。

また、ケーシング５０の上部に接続部材収納空間５１を形成すると共に、ケーシング５０の下部にフィルタ部収納空間５２を形成することで、端部接続装置５の長手方向（配線ダクト４の長手方向）の長さを長くすることなく、収まりが良いものである。

またこの時、ケーシング５０の接続部材収納空間５１の部分の幅（長手方向から見た時の左右の長さ）を配線ダクト４の幅と同じに形成することで（本実施形態では同じである）、天井Ｃに配線ダクト４を収納する下方に開口４４する収納溝Ｃ１を形成してある場合に、図９（ａ）に示すように配線ダクト４を収納溝Ｃ１に収納すると共に、図９（ｂ）に示すようにケーシング５０を収納溝Ｃ１に収納することができて、収まりが良なるものである。

次に、他の実施形態について図１０に基づいて説明する。なお、図１、図２に示す上実施形態と同じ部分については同符号を付して説明を省略し、主に異なる部分について説明する。

上実施形態では、ケーシング５０の上部に接続部材収納空間５１を形成すると共に、ケーシング５０の下部にフィルタ部収納空間５２を形成するのに対して、本実施形態では、平面視においてケーシング５０の配線ダクト４側の部分に接続部材収納空間５１を形成すると共に、ケーシング５０の配線ダクト４と反対側の部分にフィルタ部収納空間５２を形成するものである。

これにより、長手方向から見た時の端部接続装置５の収まりが良くなるものである。

なお、本実施形態においても、ケーシング５０の幅を配線ダクト４の幅と同じに形成することで、天井Ｃ内に収納可能となって収まりが更に良なるものである。

本発明の一実施形態の端部接続装置を配線ダクトに取り付けた状態（便宜上配線ダクトを省略してある）を示し、（ａ）は透過側面図であり、（ｂ）は透過正面図である。 同上の端部接続装置を斜め下方より見た斜視図である。 電力線通信システムの一例の構成図である。 配線ダクトの断面図である。 同上の電力線通信システムにおける電力線通信装置を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は長手方向の一側面図であり、（ｃ）は側面図であり、（ｄ）は長手方向の他側面図であり、（ｅ）は下面図である。 同上の電力線通信装置を斜め上方より見た斜視図である。 同上の電力線通信装置のブロック図である。 同上の電力線通信装置を配線ダクトに取り付けた状態を示し、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は斜め下方より見た斜視図である。 同上において、（ａ）は配線ダクトの天井への取り付けを説明する正面断面図であり、（ｂ）は端部接続装置の天井への取り付けを説明する正面断面図である。 他の実施形態の端部接続装置を配線ダクトに取り付けた状態（便宜上配線ダクトを省略してある）を示し、（ａ）は透過側面図であり、（ｂ）は透過平面図である。

符号の説明

１ 電力線通信装置
１０ ハウジング
１１ 電極
１２ 電線
１３ コンデンサ
１４ 絶縁トランス
１５ 電源部
１６ 接続保持手段
１７ コンセント部
１７ａ 栓刃挿入口
１８ 挿入部
１９ 係止部
２ インターフェース部
２０ 送受信部
２１ 電力線通信用モデム
２２ 通信インタフェース
２３ 制御部
２４ 表示部
３ コネクタ
４ 配線ダクト
４０ 導体
４１ 底壁
４２ 側壁
４３ 上壁
４４ 開口
４５ 導体保持部
４５ｂ 架設リブ
４５ａ 導体挟持リブ
５ 端部接続装置
５０ ケーシング
５１ 接続部材収納空間
５２ フィルタ部収納空間
５３ 電力線収納部
６ 接続部材
６０ 接触端子
６１ 接続部
６２ 被収納部
６３ 上係止片
６４ 下係止片
７ 基板
７０ フィルタ部
７１ 電力線接続部
７２ 接続線
８ 通信機器
８ａ 撮影・撮像装置
８ｂ パーソナルコンピュータ
８０ 通信ケーブル
９０ コンセント部
Ｂ 分電盤
Ｃ 天井
Ｃ１ 収納溝
Ｌ レバー
ＰＬ 電力線
Ｓ 照明機器

Claims (5)

1. 電極および該電極に接続される電線と、ハウジング内に収納され前記電線と接続されて電力と通信信号とを分離して変復調する電力線通信用モデムと、ハウジング内に収納され電力線通信用モデムと通信機器とのインタフェースを行う通信インタフェースと、通信機器と通信インタフェースとを接続する通信ケーブルが挿抜自在に挿着されるコネクタと、を備えた電力線通信装置が着脱自在に装着された時に、前記電極と導通する２極または多極の導体を備えた配線ダクトの端部に装着される端部接続装置であって、配線ダクトの端部に嵌入されて導体と導通する接触端子を備えた接続部を一端側に有する接続部材の他端側をケーシング内に収納し、一端側が電力線に接続されると共に他端側が接触端子と接続されて電力線通信帯域のノイズ信号を減衰させるフィルタ部を前記ケーシングと同一のケーシング内に収納して成ることを特徴とする電力線通信装置用の配線ダクトの端部接続装置。
2. ケーシングの上部に前記接続部材を収納する接続部材収納空間を形成すると共に、ケーシングの下部に前記フィルタ部を収納するフィルタ部収納空間を形成して成ることを特徴とする請求項１記載の電力線通信装置用の配線ダクトの端部接続装置。
3. 平面視においてケーシングの配線ダクト側の部分に前記接続部材を収納する接続部材収納空間を形成すると共に、ケーシングの配線ダクトと反対側の部分に前記フィルタ部を収納するフィルタ部収納空間を形成して成ることを特徴とする請求項１記載の電力線通信装置用の配線ダクトの端部接続装置。
4. フィルタ部を取り付けた基板をケーシング内に収納すると共に、フィルタ部と接触端子とを接続する接続線を基板の面上に位置しないように配置して成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電力線通信装置用の配線ダクトの端部接続装置。
5. ケーシングの接続部材収納空間の部分の幅を配線ダクトの幅と同じに形成して成ることを特徴とする請求項２又は４記載の電力線通信装置用の配線ダクトの端部接続装置。

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