JP4611172B2 - 電力線搬送通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、電力線搬送通信で通信を行う電力線搬送通信装置に関し、特に、電力線から駆動電源として電力の供給を受けることなく、電力線の導体金属に非接合で電磁誘導によって電力線搬送通信の通信信号を電力線に注入する電力線搬送通信装置に関する。

近年、通信技術の進展により様々な技術分野でネットワーク化が進んでおり、建物内の様々な機器がネットワークに接続されつつある。このような機器のネットワーク化は、これら機器を有機的に連携運転することによって、さらには、建物外のネットワークとこの建物内のネットワークとを相互接続して外部の通信端末からこれら機器に運転を指示することによって、省エネルギーや遠隔制御等に対応すると共に安全で快適な暮らしを提供しようとするものである。

通信信号の伝送方法は、種々のものがあるが、既設の配線を利用することから新たな伝送路を布設する必要がないという利点や、そのために導入に伴う初期費用がその分低廉であり、建物の美観も損ねない、という利点から、これら機器に電力を供給する配線（電力線）を伝送路に利用した電力線搬送通信（Power Line Communication、以下、「ＰＬＣ」と略記する。）が採用されることがある。このＰＬＣは、例えば、商用周波数の電力波形に商用周波数よりも高い周波数のＰＬＣの通信信号（以下、「ＰＬＣ信号」と略記する。）を重畳して送信したり、この電力波形からこの高周波のＰＬＣ信号を分離して受信したりすることによって、ＰＬＣ信号を電力線を介して送受信する通信方式である。

このようなＰＬＣで通信を行う電力線搬送通信装置（以下、「ＰＬＣ装置」と略記する。）では、例えば、特許文献１に開示されているように、電力線から電源供給を受けると共に、電力線を用いてＰＬＣ信号の送受信を行っている。

図２２（ａ）は、特許文献１に記載の電力線搬送通信システムの第１の構成を示すブロック図である。図２２（ｂ）は、特許文献１に記載の電力線搬送通信システムの第２の構成を示すブロック図である。

図２２（ａ）において、第１の構成に係る電力線搬送通信システム１０００Ａは、ＰＣ、家庭用電気機器等の機器本体１０１０に設けられ、機器本体１０１０内の制御部等の回路に電源を供給する電力線のコンセントに接続される電源トランス部１０１１と、ＰＬＣのための図示しないＰＬＣモデムのＰＬＣ信号回路と前述の電源トランス部１０１１との間に接続され、ＰＬＣ信号を電源トランス部１０１１を介して電力線に重畳し、また、電力線からのＰＬＣ信号を分離してＰＬＣ信号回路に転送する信号重畳用トランス部１０１２とにより構成される。電源トランス部１０１１は、電源トランスＴ１０１により構成される。信号重畳用トランス部１０１２は、商用電源側からのサージ電圧がＰＬＣ回路に影響を与えないように、２次巻線Ｔ１０２−２に、逆方向に直列接続されたツェナーダイオードＤ１０１、Ｄ１０２が接続され、そして、１次巻線Ｔ１０２−１に直列に、商用周波数を遮断するコンデンサＣ１０１、Ｃ１０２が接続されている信号重畳用トランスＴ１０２により構成される。このような構成の電力線搬送通信システム１０００Ａでは、電源トランス部１０１１は、コンセントを介して電力線から電力の供給を受け、機器本体１０１０の各部へ電力を供給する。また、ＰＬＣ信号を送信する場合、送信に係るＰＬＣ信号は、ＰＬＣモデムのＰＬＣ信号回路を介して信号重畳用トランス部１０１２に入力される。そして、この入力されたＰＬＣ信号は、電源トランス部１０１１及びコンセントを介して電力線に重畳され、電力線を伝送する。一方、ＰＬＣ信号を受信する場合、これと逆の処理によって受信される。

また、図２２（ｂ）において、第２の構成に係る電力線搬送通信システム１０００Ｂは、電力線のコンセントに接続されるＰＬＣ信号結合用電力線側トランス部１０２３と、ＰＬＣ信号結合用本体側トランス部１０２１及びＰＬＣのための図示しないＰＬＣモデムのＰＬＣ信号回路と前述のＰＬＣ信号結合用本体側トランス部１０２１との間に接続された図２２（ａ）を用いて説明した信号重畳用トランス部１０１２と同一構成の信号重畳用トランス部１０２２を有するノート型ＰＣ、ＰＤＡ、小型家電製品等の二次電池により動作する機器本体１０２０とにより構成される。ＰＬＣ信号結合用電力線側トランス部１０２３は、コイルＬ１０１により構成され、ＰＬＣ信号結合用本体側トランス部１０２１は、コイルＬ１０２により構成され、これらコイルＬ１０１、Ｌ１０２相互間で空間を介した電磁誘導により、商用電源の供給を受け、そして、ＰＬＣ信号を伝達する。このような構成の電力線搬送通信システム１０００Ｂでは、ＰＬＣ信号を送信する場合、送信に係るＰＬＣ信号は、ＰＬＣモデムのＰＬＣ信号回路を介して信号重畳用トランス部１０２２に入力される。そして、この入力されたＰＬＣ信号は、ＰＬＣ信号結合用本体側トランス部１０２１を介して電磁誘導によりＰＬＣ信号結合用電力線側トランス部１０２３に伝達され、コンセントを介して電力線に重畳され、電力線を伝送する。一方、ＰＬＣ信号を受信する場合、これと逆の処理によって受信される。また、このような構成の電力線搬送通信システム１０００Ｂでは、商用電源の供給を受ける場合、商用電源がコンセントを介して電力線からＰＬＣ信号結合用電力線側トランス部１０２３に入力される。そして、この入力された商用電源は、電磁誘導によりＰＬＣ信号結合用本体側トランス部１０２１に供給され、二次電池を充電する。二次電池は、機器本体１０２０の各部に電源を供給する。電力線搬送通信システム１０００Ｂは、いわゆる無接点充電方式のシステムである。

このようにＰＬＣ装置は、電力線から電源供給を受けると共に、電力線を用いてＰＬＣ信号の送受信を行っているため、電力線と接続する必要がある。ＰＬＣ装置と電力線との接続は、特許文献１に開示されているように、コンセントによって、あるいは、特許文献２に開示されているように、直付けによって行われている。

図２３は、特許文献２に記載の伝送回路を使用して一般の電力供給本線を介したディジタルデータの伝送を行うためのシステムのブロック図である。図２３（ａ）は、システム全体のブロック図であり、図２３（ｂ）は、伝送回路の回路図である。

図２３（ａ）において、システム１０００Ｃでは、電力供給本線１０３１の中性線１０３２と相線１０３３とに、伝送回路１０３６の本線側端子１０３４、１０３５がそれぞれ接続される。伝送回路１０３６は、ディジタルデータで変調された信号を電力供給本線１０３１から第１アプリケーション側端子１０３７に伝達し、また逆方向に第２アプリケーション側端子１０３８から電力供給本線１０３１に伝達する。第１アプリケーション側端子１０３７は、受信増幅回器を備える受信回路１０３９によりモデム１０４０に接続される。モデム１０４０は、送信増幅器１０４１を介して伝送回路１０３６の第２アプリケーション側端子１０３８とも結合される。ディジタルデータの入力と出力とに対して、モデム１０４０は、データ線１０４２を備える。これら伝送回路１０３６、受信回路１０３９、送信増幅器１０４１及びモデム１０４０は、図示されないアースに結合される。モデム１０４０は、送信すべきデータをデータ線１０４２から受信し、ＰＬＣに利用される周波数範囲に対応して変調された信号を発生する。変調された信号は、送信増幅器１０４１を介して伝送回路１０３６に与えられる。伝送回路１０３６は、変調された信号を電力供給本線１０３１の電圧に重畳する。一方、同等のシステムにより電力供給本線１０３１を介して伝送された信号は、伝送回路１０３６で電力搬送に利用される本線周波数から分離され、受信回路１０３９を介してモデム１０４０に伝達される。モデム１０４０は、復調により、その信号に含まれているデータを取得し、データ線１０４２に出力する。伝送回路１０３６は、図２３（ｂ）に示すように、本線側端子１０３４、１０３５の間に第１コンデンサＣ２０１と直接に配置された第１巻線Ｔ２０１−１と、グラウンド端子１０４４と第１アプリケーション側端子との間に直列に接続された第２巻線Ｔ２０１−２及び第３巻線Ｔ２０１−３とを備えたトランスＴ２０１を備える。そして、第２巻線Ｔ２０１−２と第３巻線Ｔ２０１−３との間の接続点は、第２アプリケーション側端子１０３８に接続され、第２巻線Ｔ２０１−２及び第３巻線Ｔ２０１−３の直列回路に並列に第２コンデンサ２０２が接続されている。
特開２００４−１１２３０１号公報 特開２０００−３５３９９１号公報

ところで、特許文献２のように、直付けによってＰＬＣ装置と電力線とを接続する場合には、ＰＬＣ装置を電力線に接続するために、電力線の被覆を除いて電力線の導体金属を剥き出したり、この剥き出した導体金属に端子を設ける等の加工を電力線に行う必要がある。特に、電力線に商用電源が供給されている状態でこの加工を行う場合には、感電等の危険があるという不都合や、このような状態での加工は、所定の資格を有する有資格者によって行わなければならないため、有資格者の確保や有資格者の人件費が高いという不都合もある。

一方、電力線を停電しこの加工を行えば、上記不都合は解消されるが、既に運用されている電力線を停電することは、そのための手続きが必要であり、需要者に迷惑をかけることから、容易ではない。特に、電力系統から各住戸へ電力線を分岐する集合住宅の分電盤にＰＬＣ装置を設置する場合や、電力系統にＰＬＣ装置を設置する場合等では、電力線を停電することは、困難である。

本発明は、上記事情に鑑みて為された発明であり、電力線から駆動電源として電力の供給を受けることなく、電力線の導体金属に非接合で電磁誘導によって電力線搬送通信の通信信号を電力線に注入し得る電力線搬送通信装置を提供することを目的とする。

本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。即ち、本発明の一態様に係る電力線搬送通信装置は、電力線搬送通信の通信信号を電力線との間で相互に電磁誘導によって伝達する電磁誘導結合部と、前記電磁誘導結合部を介して前記電力線から抽出した電力線搬送通信の通信信号を復調することによって該電力線搬送通信の通信信号に収容されている情報を取り出すと共に、送信すべき情報に応じて電力線搬送通信の搬送波を変調することによって電力線搬送通信の通信信号を生成して該生成した電力線搬送通信の通信信号を前記電磁誘導結合部を介して前記電力線に注入する電力線搬送通信モデム部と、駆動電源として前記電力線搬送通信モデム部に電力を供給する電池とを備え、前記電磁誘導結合部は、前記電力線に巻回される信号線であり、前記信号線は、電力線に巻回される巻回部分と、残余の引出し部分とに分割されており、それらの間がコネクタによって接続可能であることを特徴とする。

また、上述の電力線搬送通信装置において、前記信号線は、同じ系統の２本の電力線を１組として、一端が相互に接続されることを特徴とする。

そして、上述の電力線搬送通信装置において、前記信号線は、前記電力線の外径よりも予め定める値だけ大きい内径の螺旋状に曲折して形成されており、前記螺旋のループ間から前記電力線が螺旋の内側に割り入れられた後、該信号線の両端が前記電力線から離反する方向にそれぞれ引張られることで該信号線は、電力線に密着し、その密着した部分が前記巻回部分となり、密着していない部分が前記引出し部分となることを特徴とする。

また、これら上述の電力線搬送通信装置において、前記信号線の少なくとも巻始め端及び巻終り端には、前記信号線が挿通する締着部材を備え、前記締着部材の内周面と前記信号線の外周面との少なくとも一方には、その端部の信号線のループで電力線を締付けるように、前記ループの緩み止めの逆止片を有することを特徴とする。

さらに、これら上述の電力線搬送通信装置において、前記電力線の周囲に巻回される管体を前記電力線の軸線方向に略半分に分割して成り、前記管体内には前記信号線が遊挿する案内部材をさらに備えることを特徴とする。

そして、上述の電力線搬送通信装置において、隣接する少なくとも１組の管体に、それらの管体間で引回された信号線のループで電力線を締付けるように、前記ループの緩み止めの逆止片を有することを特徴とする。

また、本発明の他の一態様に係る電力線搬送通信装置は、電力線搬送通信の通信信号を電力線との間で相互に電磁誘導によって伝達する電磁誘導結合部と、前記電磁誘導結合部を介して前記電力線から抽出した電力線搬送通信の通信信号を復調することによって該電力線搬送通信の通信信号に収容されている情報を取り出すと共に、送信すべき情報に応じて電力線搬送通信の搬送波を変調することによって電力線搬送通信の通信信号を生成して該生成した電力線搬送通信の通信信号を前記電磁誘導結合部を介して前記電力線に注入する電力線搬送通信モデム部と、駆動電源として前記電力線搬送通信モデム部に電力を供給する電池とを備え、前記電磁誘導結合部は、電気絶縁性の材料から成り、略半円弧に湾曲した一対の湾曲部材を、その凹部が対向するように配置して、周方向の一端がヒンジで接続され、他端側が開閉自在となることで、前記凹部で前記電力線を抱え込むことができるように形成されている取り付き部分を、前記ヒンジ部分で複数連結して成る取り付き部材を備え、前記湾曲部材からヒンジ部分にかけて、閉塞した湾曲部材の他端側で対を成す湾曲部材の信号線と電気的に導通してループを形成し、ヒンジ部分で隣の取り付き部分の信号線と電気的に導通して次のループに接続される信号線が形成され、該信号線から前記電力線に前記電力線搬送通信の通信信号を注入することを特徴とする。

さらに、上述の電力線搬送通信装置において、前記一対の湾曲部材は、ヒンジの軸線方向にずれて配列されることで任意の角度で交差可能となっており、該湾曲部材における信号線は、該湾曲部材の対向する端面において対を成す湾曲部材の信号線と摺接して電気的に導通することを特徴とする。

そして、これら上述の電力線搬送通信装置において、前記取り付き部分は、前記ヒンジ部分で着脱可能となっていることを特徴とする。

また、本発明の他の一態様に係る電力線搬送通信装置は、電力線搬送通信の通信信号を電力線との間で相互に電磁誘導によって伝達する電磁誘導結合部と、前記電磁誘導結合部を介して前記電力線から抽出した電力線搬送通信の通信信号を復調することによって該電力線搬送通信の通信信号に収容されている情報を取り出すと共に、送信すべき情報に応じて電力線搬送通信の搬送波を変調することによって電力線搬送通信の通信信号を生成して該生成した電力線搬送通信の通信信号を前記電磁誘導結合部を介して前記電力線に注入する電力線搬送通信モデム部と、駆動電源として前記電力線搬送通信モデム部に電力を供給する電池とを備え、前記電磁誘導結合部は、前記電力線の長尺方向に沿う信号線を前記電力線の外周に周方向に複数備えることを特徴とする。

また、これら上述の電力線搬送通信装置において、前記電磁誘導結合部は、前記電力線の特性インピーダンスに実質的にインピーダンスマッチングするインピーダンス値を持つインピーダンスマッチング部をさらに備えることを特徴とする。

さらに、上述の電力線搬送通信装置において、前記インピーダンスマッチング部は、インピーダンス値が可変であることを特徴とする。

そして、これら上述の電力線搬送通信装置において、前記電磁誘導結合部と前記電力線搬送通信モデム部とは、コネクタを備え、該コネクタによって着脱可能であることを特徴とする。

このような構成の電力線搬送通信装置は、電力線から駆動電源として電力の供給を受ける必要がなく、電力線の導体金属に非接合で電磁誘導によって電力線搬送通信の通信信号を電力線に注入することができる。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。

図１は、実施形態に係る電力線搬送通信装置の構成を示すブロック図である。図１において、ＰＬＣ装置Ａは、電力線搬送通信装置本体部（以下、「ＰＬＣ装置本体部」と略記する。）１と、電磁誘導結合部２とを備えて構成される。

電磁誘導結合部２は、ＰＬＣ信号を電力線Ｎ、Ｍとの間で相互に電磁誘導によって伝達する部材であり、戸建住宅や集合住宅等の分電盤や配電盤内、あるいは電柱上等で、電力線Ｎ、Ｍにアクセス可能な部位に取付けられる。電磁誘導結合部２は、例えば、第１の実施形態では、一対の電力線Ｎ、Ｍに対応して一対の信号線２１、２２から成り、この信号線２１、２２は、電力線Ｎ、Ｍに巻回しており、電力線Ｎ、Ｍの導体金属に非接合である。

ＰＬＣ装置本体部１は、ＰＬＣで通信を行う装置であり、電力線搬送通信モデム部（以下、「ＰＬＣモデム部」と略記する。）１１と、電池１２とを備えて構成される。ＰＬＣ装置本体部１と電磁誘導結合部２とは、ＰＬＣ信号が高周波であることから、例えば同軸ケーブルによって接続される。

ＰＬＣモデム部１１は、電磁誘導結合部２を介して電力線Ｎ、Ｍから抽出したＰＬＣ信号を復調することによってこの復調したＰＬＣ信号に収容されている情報を取り出すと共に、送信すべき情報に応じてＰＬＣの搬送波を変調することによってＰＬＣ信号を生成してこの生成したＰＬＣ信号を電磁誘導結合部２を介して電力線Ｎ、Ｍに注入する装置である。なお、上記ＰＬＣ信号から取り出した情報及び上記送信すべき情報は、図示しない入出力インタフェース回路（Ｉ／Ｏ）を介してＰＬＣ装置Ａから他の機器へ入出力される。ＰＬＣモデム部１１は、例えば、本実施形態では、結合回路１３と、アナログフロントエンド部１４と、電力線搬送通信ＬＳＩ１５と、制御部１６とを備えて構成される。

結合回路１３は、信号線２１、２２とアナログフロントエンド部１４との間で交流を相互に伝達する回路であり、１次巻線Ｔ１１及び２次巻線Ｔ１２を備えるトランスＴ１と、２個のツェナーダイオードであるダイオードＤ１、Ｄ２とを備えて構成される。１次巻線Ｔ１１の両端には、信号線２１、２２がそれぞれ接続され、２次巻線の両端間には、互いに逆方向で直列にダイオードＤ１、Ｄ２がそれぞれ接続される。トランスＴ１は、電磁誘導結合部２（信号線２１、２２）とアナログフロントエンド部１４との間で直流を遮断し、ダイオードＤ１、Ｄ２は、電力線Ｎ、Ｍ側からのサージ電圧がアナログフロントエンド部１４に与える影響を抑制する。

アナログフロントエンド部１４は、結合回路１３に接続されており、ＰＬＣ信号について、アナログ信号とディジタル信号との間で相互に変換を行う装置であり、変復調回路１７と、発振回路１８とを備えて構成される。発振回路１８は、所定の周波数の正弦波を発振する回路であり、例えばコルピッツ発振回路やハートレイ発振回路やＰＬＬ（Phase Lock Loop）発振回路等の公知な発振回路が利用される。変復調回路１７は、結合回路１３から入力されたアナログのＰＬＣ信号からディジタル信号に復調して電力線搬送通信ＬＳＩ１５に出力すると共に、電力線搬送通信ＬＳＩ１５から入力された送信すべき情報のディジタル信号に応じて発振回路１８からの例えば正弦波（ＰＬＣの搬送波）を変調することによってアナログのＰＬＣ信号を生成して結合回路１３に出力する回路である。なお、ダイレクト拡散方式を用いたスペクトル拡散も適用可能である。

電力線搬送通信ＬＳＩ１５は、アナログフロントエンド部１４に接続されており、ＰＬＣ信号のフォーマットに基づいて、送信すべき情報に応じたディジタル信号を生成してこの生成したディジタルのＰＬＣ信号をアナログフロントエンド部１４へ出力すると共に、ＰＬＣ信号のフォーマットに基づいて、アナログフロントエンド部１４から入力されたディジタル信号からこれに収容されている情報を取り出す集積回路である。

ここで、ＰＬＣ信号のフォーマットは、例えばイーサネットフレーム等の上位層の通信信号に電力線搬送通信用のヘッダを付加した構造であり、電力線搬送通信用のヘッダは、送信元アドレスや宛先アドレス等のＰＬＣを行うために必要な情報を収容する部分で、送信元の電力線搬送通信用のＭＡＣアドレスや宛先の電力線搬送通信用のＭＡＣアドレス等を収容する。イーサネットフレームは、ＩＰデータグラムにイーサネットヘッダを付加した構造であり、ＩＰデータグラムは、送信すべき情報にＩＰヘッダを付加した構造である。

制御部１６は、例えば、マイクロプロセッサ、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶素子及びその周辺回路等を備えて構成され、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムに従いアナログフロントエンド部１４及び電力線搬送通信ＬＳＩ１５を当該機能に応じてそれぞれ制御する。

電池１２は、駆動電源として電力をＰＬＣモデム部１１におけるアナログフロントエンド部１４、電力搬送通信ＬＳＩ１５及び制御部１６の各部に供給する。電池１２は、化学エネルギーを電気エネルギーに変換する例えば、１次電池、２次電池及び燃料電池等の化学電池、並びに、光を電気エネルギーに変換する太陽電池等である。

このような構成のＰＬＣ装置Ａでは、電池１２から電力供給を受けることによって、電力線搬送通信モデム部１１におけるアナログフロントエンド部１４、電力搬送通信ＬＳＩ１５及び制御部１６の各部が動作する。このため、電力線Ｍ、Ｎから駆動電源として電力供給を受ける必要がない。

このような構成のＰＬＣ装置Ａでは、送信すべき情報が入力されると、ＰＬＣモデム部１１における電力線搬送通信ＬＳＩ１５は、ＰＬＣ信号のフォーマットに基づいて、送信すべき情報に応じたディジタル信号をアナログフロントエンド部１４の変復調回路１７へ出力する。変復調回路１７は、電力線搬送通信ＬＳＩ１５から入力されたディジタル信号に応じて発振回路１８からの正弦波（ＰＬＣの搬送波）を変調することによってアナログのＰＬＣ信号を生成して結合回路１３に出力する。結合回路１３は、アナログフロントエンド部１４の変復調回路１７から入力されたＰＬＣ信号をトランスＴ１を介して信号線２１、２２に出力する。信号線２１、２２は、電磁誘導によってＰＬＣ信号を電力線Ｎ、Ｍに注入し、伝達する。

一方、電力線Ｎ、Ｍを伝送するＰＬＣ信号は、電磁誘導によって電力線Ｎ、Ｍから信号線２１、２２に抽出され、伝達される。この電力線Ｎ、Ｍから抽出されたＰＬＣ信号は、信号線２１、２２から結合回路１３へ出力される。結合回路１３は、このＰＬＣ信号をトランスＴ１を介してアナログフロントエンド部１４の変復調回路１７へ出力する。変復調回路１７は、このアナログのＰＬＣ信号からディジタル信号に復調して電力線搬送通信ＬＳＩ１５に出力する。電力線搬送通信ＬＳＩ１５は、ＰＬＣ信号のフォーマットに基づいて、アナログフロントエンド部１４から入力されたディジタル信号からこれに収容されている情報を取り出す。

このように本実施形態に係るＰＬＣ装置Ａでは、ＰＬＣモデム部１１におけるアナログフロントエンド部１４、電力搬送通信ＬＳＩ１５及び制御部１６の各部は、電池１２から電力供給を受けるので、電力線Ｎ、Ｍから電力供給を受ける必要がない。そして、ＰＬＣ装置Ａは、電力線Ｎ、Ｍに巻回された信号線２１、２２によって電磁誘導によりＰＬＣ信号を相互に伝達するので、ＰＬＣ装置Ａを電力線Ｎ、Ｍに接続するために、電力線Ｎ、Ｍの被覆を除くことによって電力線の導体金属を剥き出したり、この剥き出した導体金属に端子を設ける等の加工を電力線Ｎ、Ｍに行う必要がない。このため、ＰＬＣ装置Ａを電力線Ｎ、Ｍへ従来技術に比べて安全に、また容易に施工することができる。また、既に運用されている電力線Ｎ、Ｍを停電することなく、施工することも可能である。

なお、図２２（ｂ）を用いて背景技術で説明したように、特許文献１には、電磁誘導を利用することが記載されているけれども、電力線搬送通信システム１０００Ｂは、無接点充電の機器がＰＬＣを可能にするために考案されたシステムであり、電力線とＰＬＣ装置との間において電磁誘導を利用しているものではない。電力線搬送通信システム１０００Ｂは、コンセントを用いて電力線と接続している。

ここで、上述の実施形態において、信号線２１、２２は、電力線Ｎ、Ｍの長尺方向に沿って直線状に這わせることも可能であるが、上記本実施形態のように電力線Ｎ、Ｍに信号線２１、２２を巻回することによって、非接合で高周波のＰＬＣ信号を電力線Ｎ、Ｍと相互に伝達するにあたって、沿わせる信号線２１、２２の結合区間Ｈ１を短縮することができる。前記結合区間Ｈ１は、従来のように沿わせるだけであれば１ｍ程度必要であったところ、巻回することで１０ｃｍ程度にまで短縮することができる。また、結合区間Ｈ１を短縮することができることから、小スペースで済むので、感電の危険を軽減することができる。

図２（ａ）及び図２（ｂ）は、実験結果を示すグラフである。これらのグラフは、電力線Ｎ、Ｍに巻付ける信号線２１、２２の巻付けピッチと、電力線Ｎ、Ｍと信号線２１、２２との隙間（信号線２１、２２の巻径）とを変化させたときの、各周波数における注入損失を示している。図２（ａ）は、信号線２１、２２の展開長が１ｍの場合のデータであり、図２（ｂ）は、信号線２１、２２の展開長が５０ｃｍの場合のデータであり、共に１．６ｍｍの径である。図２（ａ）及び図２（ｂ）には、同じ長さの信号線を並行に沿わせた場合のデータも併せて示している。

実験方法は、図３に示す通りであり、電力線Ｎ、Ｍにはノイズカットトランス５１５及びＬＩＳＮ（Line Impedance Stabilisation Network）５１６を介在し、信号線２１、２２には、スペクトルアナライザ５１７のトラッキングジェネレータから、ＰＬＣ信号として、測定周波数帯を掃引した信号（２〜３０ＭＨｚ、出力電力：０ｄＢｍ）を注入する。その信号を引込み線５１９に設けたコンセント５１８からスペクトルアナライザ５１７に取込み、解析する。

また、図２（ａ）及び図２（ｂ）のグラフで示している信号線２１、２２の巻付けピッチ、及び電力線Ｎ、Ｍと信号線２１、２２との隙間は、模式的に表せば、図４で示される。

図２（ａ）及び図２（ｂ）から、電力線Ｎ、Ｍと信号線２１、２２との隙間がないと、並行に沿わせた場合と略同等の結合特性を得ることができ、１ｍで最小−２０ｄＢ、５０ｃｍで最小−３０ｄＢ程度の注入損失であることが理解される。また、隙間がある場合は５〜２０ｄＢ程度特性が低下し、何れの場合も、特定の周波数で大きな特性の落ち込みのないことが理解される。こうして、結合区間Ｈ１を短縮することができ、分電盤や配電盤内で、電力線Ｎ、Ｍへのアクセス可能な領域が小さくても、非接合で、ＰＬＣのための高周波信号を注入することができる。

ここで、上述の実施形態において、電磁誘導結合部２の信号線２１、２２は、同じ系統の２本の電力線Ｎ、Ｍを１組として、それらの遊端が図１に破線で示すように短絡線２３によって接続され、これらの信号線２１、２２及び短絡線２３がループ状に形成されてもよい。

信号線２１、２２は、同じ系統であれば任意の組み合わせの２本の電力線Ｎ、Ｍに設けられれば、残余の１線にも同様に高周波のＰＬＣ信号が重畳し、例えば単相３線の場合で、ホット側２線の組み合わせや、何れか一方のホット側１線に接地線の組み合わせでもよい。また、信号線２１、２２の巻き方向も任意である。このようなＰＬＣ装置Ａでは、必ずしも２本の信号線２１、２２は、必要ではなく、それらの内の１本が設けられていればよい。

図５（ａ）乃至図５（ｃ）は、実験結果を示すグラフである。これらのグラフは、電力線Ｎ、Ｍに巻付ける信号線２１、２２の巻付けピッチ及び電力線Ｎ、Ｍと信号線２１、２２との隙間を一定として、信号線２１、２２の遊端を開放した場合と、短絡線２３で短絡した場合とにおける注入損失を示すグラフである。図５（ａ）は、信号線２１、２２の展開長が１ｍの場合のデータであり、図５（ｂ）は、信号線２１、２２の展開長が５０ｃｍの場合のデータであり、図５（ｃ）は、信号線２１、２２の展開長が２ｍの場合のデータである。

このように構成することで、信号線が１本の場合に比べて、結合区間Ｈ１を略１／２にすることができる。また、同じ２本でも、図５（ａ）〜図５（ｃ）で示すように、開放端の場合のＰＬＣ装置Ａに比べて、特定の周波数における注入損失の落ち込みが小さく、また全般に注入損失が小さいので、さらに好適である。さらにまた、ループ状に形成することで、本実験で用いた信号線２１、２２の長さの範囲では、長さによらず、略等しい周波数特性を有していることが理解される。

また、上述の実施形態において、電磁誘導結合部２を次のように構成してもよい。図６は、電力搬送装置における電磁誘導結合部の他の構成を示す図である。図６において、この他の構成に係る電磁誘導結合部３０の信号線３１、３２は、電力線Ｎ、Ｍにそれぞれ巻回され、螺旋状に癖付けされた（カールした）巻回部分３１ａ、３２ａと、残余の直線状の引出し部分３１ｂ、３２ｂとに分割されており、それらの間がコネクタ３３、３４によって接続可能となっていることである。このように構成することで、巻回部分３１ａ、３２ａの電力線Ｎ、Ｍへの巻付けの際に引出し部分３１ｂ、３２ｂが邪魔にならず、良好な作業性で巻付けを行うことができる。

さらに、上述の実施形態において、電磁誘導結合部２を次のように構成してもよい。図７は、電力搬送装置の他の構成の電磁誘導結合部における信号線の電力線への巻付け方法を示す図である。この他の構成の電磁誘導結合部における信号線４１も前述の信号線３１、３２と同様に、巻回部分４１ａと、引出し部分４１ｂとに分割されている。この信号線４１では、図７（ａ）及び図７（ｂ）で示すように、全長に亘って、螺旋状に癖付けされて（カールして）おり、両端付近にコネクタ３３、３４が設けられていることである。そして、図７（ａ）から図７（ｂ）で示すように、電力線Ｎの外径よりも予め定める値だけ大きい内径の螺旋状に曲折して形成されている信号線４１の螺旋のループ間から、電力線Ｎが螺旋の内側に割り入れられた後、図７（ｃ）で示すように、該信号線４１の両端が電力線Ｎから離反する方向にそれぞれ引張られることで該信号線４１は電力線Ｎに密着し、その密着した部分が巻回部分４１ａとなり、密着していない部分が引出し部分４１ｂとなる。巻回部分４１ａの両端は、コネクタ３３で引出し部分４１ｂが切離され、ＰＬＣ装置本体１からの引出し線と、コネクタ３３で接続される。このように構成することで、信号線４１の設置の際は、螺旋のループ間から電力線Ｎを螺旋の内側に順に割り入れてゆき、割り入れ終了後に信号線４１の両端を引張るという簡単な作業で、設置を行うことができる。図示しないが、電力線Ｍへの巻付けも同様に行うことができる。

そして、上述の実施形態において、電磁誘導結合部２を次のように構成してもよい。図８は、電力搬送装置の他の構成の電磁誘導結合部における信号線の電力線への巻付け方法を示す図である。他の構成の電磁誘導結合部における信号線５１では、図８（ａ）で示すように、信号線５１の少なくとも巻始め端及び巻終り端には、該信号線５１が挿通する締着部材５３、５４が設けられていることである。締着部材５３、５４間は、連結片５５によって接続されている。図８（ｂ）に、締着部材５３付近を拡大して示す。

そして、図９（ａ）及び図９（ｂ）で示す締着部材５３ａや、図９（ｃ）及び図９（ｄ）で示す締着部材５３ｂで示すように、締着部材５３、５４の内周面と信号線５１の外周面との少なくとも一方には（図９では、締着部材５３ａ、５３ｂ側のみ）、信号線５１の端部のループ５１ｃ、５１ｄで電力線Ｎを締付けるように、ループの緩み止めの逆止片５６ａ、５６ｂが設けられている。したがって、図９（ａ）及び図９（ｃ）から図９（ｂ）及び図９（ｄ）で示すように、締着部材５３ａ、５３ｂに対して、逆止片５６ａ、５６ｂが信号線５１によって跳ね上げられる方向には挿入可能であり、逆止片５６ａ、５６ｂが信号線５１の外周面に噛み込むことで、挿入方向とは逆方向への抜け止めが行われる。このように構成される締着部材５３ａ、５３ｂを用いることで、巻付け作業を円滑に行うことができるとともに、使用によって信号線５１がずり落ちることを防止することができる。図示しないが、電力線Ｍへの信号線５２の巻付けも同様に行うことができる。

また、上述の実施形態において、電磁誘導結合部２を次のように構成してもよい。図１０は、電力搬送装置の他の構成の電磁誘導結合部における信号線の電力線への巻付け方法を示す図である。図１０（ａ）は、信号線の電力線への巻付け方法を示す斜視図であり、図１０（ｂ）及び（ｃ）は、それを模式的に示す電力線の軸直角断面図及び軸平行断面図である。この他の構成の電磁誘導結合部における信号線６１は、案内部材６３によって電力線Ｎに巻付けられることである。

案内部材６３は、図１０（ｃ）でも示すように、電力線Ｎの周囲に巻回される管体６４を電力線Ｎの軸線方向に略半分に分割して成り、その管体６４内に信号線６１が遊挿する。そして、信号線６１を電力線Ｎに巻回するにあたって、その案内部材６３が電力線Ｎの前面側から裏側へ回し込まれた後、管体６４に信号線６１が順に挿通されてゆくことで、電力線Ｎに信号線６１が巻付けられる。このような案内部材６３を用いることで、電力線Ｎの裏側まで手が入らない場所でも、前面側から該案内部材６３を回し込めれば、管体６４に信号線６１を通してゆくだけで、簡単に巻付けを行うことができる。また、前面のみからの作業で巻付けが可能であるので、巻付け作業を、より効率的、かつ、安全に実施することができる。なお、多数配列される管体６４の内、特に端部側の隣接する少なくとも１組の入口に、上述の逆止片５３ａ，５３ｂが設けられてもよい。これによって、巻付け作業を円滑に行うとともに、使用によって信号線６１がずり落ちることを防止することができる。図示しないが、電力線Ｍへの信号線６２の巻付けも同様に行うことができる。

さらに、上述の実施形態において、電磁誘導結合部２を次のように構成してもよい。図１１は、電力搬送装置の他の構成の電磁誘導結合部における導電部材の電力線への巻付け方法を示す分解斜視図である。図１２は、その巻付け方法を模式的に示す図である。この他の構成の電磁誘導結合部では、上述の信号線２１、２２となる導電部材７１は、電力線Ｎ、Ｍへ取り付く取り付き部材７２に形成されていることである。取り付き部材７２は、電気絶縁性の材料から成り、略半円弧状に湾曲した一対の湾曲部材７３、７４が、その凹部が対向するように配置され、周方向の一端がヒンジ７５で接続され、他端側が開閉自在となることで、前記凹部で電力線Ｎ、Ｍを抱え込むことができるように形成されている取り付き部分７６を、ヒンジ７５部分で複数連結して構成されている。

導電部材７１は、湾曲部材７３、７４からヒンジ７５部分にかけて形成され、閉塞した湾曲部材７３、７４の他端側で対を成す湾曲部材７４、７３の導電部材７１と電気的に導通してループを形成し、ヒンジ７５部分で隣の取り付き部分７６の導電部材７１と電気的に導通して次のループに接続される。このため、導電部材７１としては、湾曲部材７３、７４の内周又は外周（図１１では内周）面において、一端側から他端側にかけて螺旋状のパターン７１ａが形成されており、一端側ではヒンジ７５部分の端面に隣接する取り付き部分７６との連結パターン７１ｂが形成されており、他端側では対応する湾曲部材７４、７３の開放端と接触する接続パターン７１ｃが形成されている。

接続パターン７１ｃは、湾曲部材７３、７４の他端側の端面において、外周側及び隣接する湾曲部材７３、７４側の縁部には、短絡防止のために形成されておらず、前記端面の残余の領域に、螺旋状のパターン７１ａの幅よりも広く形成されている。また、湾曲部材７３、７４の一方の端面には係止突起７７が形成されており、他方の端面には係止凹所７８が形成されており、湾曲部材７３、７４の端面を突き合わせ、係止突起７７を係止凹所７８に嵌め込むことで、湾曲部材７３側の接続パターン７１ｃと湾曲部材７４側の接続パターン７１ｃとが、確実に接続される。

従って、図１２（ａ）で示すように、各取り付き部分７６の湾曲部材７３、７４の他端側を開放した状態で、電力線Ｎ、Ｍを凹部内に配置した後、図１２（ｂ）で示すように、他端側を閉じてゆくことで、取り付き部材７２及びこれに形成された導電部材７１を電力線２に取付けることができるとともに、導電部材７１は、電力線Ｎ、Ｍの周りに略螺旋状に巻回されることになる。こうして、導電部材７１を簡単に電力線Ｎ、Ｍの周りに巻回することができる。

何れか１つの取り付き部分７６で導電部材７１が切断してしまうと、その取り付き部分７６より遊端側は、信号線２１、２２として機能しなくなるので、取付け後の湾曲部材７３、７４の開放を防止するために、上述の係止突起７７及び係止凹所７８以外の強固な係止構造を用いたり、該取り付き部材７２全体を螺旋状の電線結束具で覆う等してもよい。

そして、上述の実施形態において、電磁誘導結合部２を次のように構成してもよい。図１３は、電力搬送装置の他の構成の電磁誘導結合部における導電部材の電力線への巻付け方法を示す分解斜視図である。上述の信号線２１、２２となる導電部材８１は、電力線Ｎ、Ｍへ取り付く取り付き部材８２に形成されていることである。この取り付き部材８２は、前述の取り付き部材７２に類似している。取り付き部材８２は、電気絶縁性の材料から成り、略半円弧状に湾曲した一対の湾曲部材８３、８４が、その凹部が対向するように、かつ、ヒンジ８５の軸線方向にずれて配列され、前記凹部で電力線Ｎ、Ｍを抱え込むことができるように形成されている取り付き部分８６を、ヒンジ８５部分で複数連結して構成されている。

従って、前記一対の湾曲部材８３、８４は、ヒンジ８５の軸線方向にずれて配列されることで任意の角度で交差可能となっており、該湾曲部材８３、８４の内径以内の任意の径の電力線Ｎ、Ｍを抱え込むことができるようになっている。そして、電力線Ｎ、Ｍを抱え込んだ後に、湾曲部材８３、８４の他端側は、図１４で示すように、締着バンド８７等で開放しないように固定される。

このため、導電部材８１としては、図１５の湾曲部材８３、８４の分解斜視図及び図１６の電流経路図で示すように、湾曲部材８３，８４の内周又は外周（図１５、図１６では内周）面において、ヒンジ８５の近傍で、一端側から他端側にかけて連絡パターン８１ａが形成されており、一端側ではヒンジ８５部分の端面に隣接する取り付き部分８６との連結パターン８１ｂが形成されており、他端側の端面には対応する湾曲部材８４、８３の端面と摺接して電気的に導通する接続パターン８１ｃが形成されており、この接続パターン８１ｃがループを形成する。

このように構成することで、任意の径の電力線Ｎ、Ｍに対応して、その周囲に導電部材８１を巻回することができる。なお、隣接する湾曲部材８３、８４同士で摺接する連結パターン８１ｂ及び接続パターン８１ｃには、導電性の起毛などが施されることで、電気的な接続がより確実に行われることが望ましい。

また、上述の実施形態において、電磁誘導結合部２を次のように構成してもよい。図１７は、電力搬送装置の他の構成の電磁誘導結合部における取り付き部材の構造を示す分解斜視図である。この取り付き部材９２は、前述の取り付き部材８２に類似している。前述の図１３乃至図１６で示す取り付き部材８２では、各湾曲部材８３、８４が連結部材８３ａ、８４ａによって複数連結されて、取り付き部分８６は、複数組連結されているのに対して、図１７に示す形態では、湾曲部材９３、９４から成る取り付き部分９６は、ヒンジ８５部分で所望の数だけ接続されることである。導電部材８１において、図１８で示すように、ヒンジ８５に対応した孔９５を通る湾曲部材９３、９４の接線９７よりも、連結パターン８１ｂは湾曲部材９３、９４の一端（ヒンジ８５）側に設けられ、接続パターン８１ｃは、湾曲部材９３、９４の他端（開放端）側に設けられ、これによって隣接する取り付き部分９６間で、接続パターン８１ｃが湾曲部材９３、９４の一端（ヒンジ８５）側で短絡しないように形成されている。このように構成することで、各取り付き部分９６は、ヒンジ８５部分で着脱可能となっているので、一対の湾曲部材９３、９４に導電部材８１が形成されて成るこの取り付き部分９６を１つのユニットとして、ユニットを連結させることで、長さ（巻数）の調整が可能な取り付き部材を実現することができる。

さらに、上述の実施形態において、電磁誘導結合部２を次のように構成してもよい。図１９は、電力搬送装置の他の構成の電磁誘導結合部の構造を示す図である。図１９（ａ）は、平面図であり、図１９（ｂ）は、電力線に巻回した状態を示す斜視図である。図１９（ａ）に示すように、電磁誘導結合部１００は、結合回路１３におけるトランスＴ１の一次巻線Ｔ１１に接続される主導電線１０１−１と、主導電線１０１−１から分岐する複数の副導電線１０１−２と、これら主導電線１０１−１及び複数の副導電線１０１−２を支持すると共に複数の副導電線１０１−２を電力線Ｎの外周に巻き付けるためのシート状の支持部材１０２とを備えて構成される。複数の副導電線１０１−２は、信号線２１に相当し、高周波のＰＬＣ信号を伝達するために適した本数（図１９（ａ）では１０１−２１〜１０１−２７の７本）で、互いに平行に所定の間隔を空けて支持部材１０２の一方面又は内部に配設される。支持部材１０２は、電磁波を透過する材料、例えば樹脂製である。このような構成の電磁誘導結合部１００では、図１９（ｂ）に示すように、複数の副導電線１０１−２が電力線Ｎの長尺方向に沿うように支持部材１０２が電力線Ｎに巻き付けられることによって、複数の副導電線１０１−２が電力線Ｎの外周に周方向に複数備えられる。図示しないが、電力線Ｍへも図１９に示す同様な構成の電磁誘導結合部１００が巻き付けられる。このような構成によって、電力線Ｎ、Ｍの長尺方向に沿う副導電線１０１−２を電力線Ｎ、Ｍの外周に周方向に複数備えるので、電力線Ｎ、Ｍの表面と広い面積で副導電線１０１−２が電力線Ｎ、Ｍと相互作用することができるから、いわゆる表皮効果によって電力線Ｎ、Ｍにおける金属導体の表面を伝播する高周波のＰＬＣ信号が信号線２１、２２（複数の副導電線１０１−２）と電力線Ｎ、Ｍとの間で非接合で効率よく相互に伝達される。

そして、上述の実施形態において、電磁誘導結合部２を次のように構成してもよい。図２０は、電力搬送装置の他の構成の電磁誘導結合部の構造を示す図である。図２０（ａ）は、ループを構成しない場合を示し、図２０（ｂ）は、ループを構成する場合を示す。図２０において、電磁誘導結合部１１０は、電力線Ｎ、Ｍの長尺方向に沿う信号線１１１、１１２と、電力線Ｎ、Ｍ及び信号線１１１、１１２がそれぞれ挿通される環状磁気コア１１３、１１４で構成される。環状磁気コア１１３、１１４は、例えばフェライト等の磁性体で構成される。信号線１１１、１１２は、信号線２１、２２に相当する。このような構成によっても、信号線１１１、１１２と電力線Ｎ、Ｍとの間において、非接合で高周波のＰＬＣ信号を相互に伝達することができる。そして、図２０（ｂ）に示すように、電磁誘導結合部１１０の信号線１１１、１１２は、同じ系統の２本の電力線Ｎ、Ｍを１組として、それらの遊端が短絡線１１５によって接続され、これらの信号線１１１、１１２及び短絡線１１５がループ状に形成されもよい。

また、上述の実施形態において、電磁誘導結合部２は、図２１に示すように、信号線２１、２２の遊端間に接続され、電力線Ｎ、Ｍの特性インピーダンスに実質的にインピーダンスマッチングするインピーダンス値を持つインピーダンスマッチング部２４をさらに備えてもよい。電磁誘導結合部２がこのようなインピーダンスマッチング部２４をさらに備えることにより、ＰＬＣ装置Ａが電力線Ｎ、Ｍの特性インピーダンスにインピーダンスマッチング（整合）するから、高周波のＰＬＣ信号が信号線２１、２２と電力線Ｎ、Ｍとの間でより効率よく相互に伝達される。そして、電磁誘導結合部３０、１００、１１０も同様に構成することができる。

インピーダンスマッチング部２４は、電磁誘導結合部２が配置される電力線Ｎ、Ｍの特性インピーダンスにそのインピーダンス値を合わせて製造されてもよいが、インピーダンス値が変更可能なように構成されてもよい。インピーダンスマッチング部２４は、例えばコンデンサとインダクタンスを変更することができるコイルとの直列回路あるいはこれらの並列回路で構成される。このようなインピーダンス値が可変なインピーダンスマッチング部２４を備えることで、電磁誘導結合部２が配置される電力線Ｎ、Ｍの特性インピーダンスにそのインピーダンス値を調整することができるから、より精度よく電力線Ｎ、Ｍの特性インピーダンスにそのインピーダンス値を合わせることができる。また、電磁誘導結合部２が配置される個々の電力線Ｎ、Ｍの特性インピーダンスにそのインピーダンス値を合わせることができるから、電磁誘導結合部２に汎用性を与えることができる。

さらに、上述の実施形態において、ＰＬＣ装置本体１と電磁誘導結合部２とは、着脱可能となるように、例えば同軸コネクタ等の図１に破線で示すコネクタ１９−１、１９−２をそれぞれ備え、コネクタ１９によって接続されるように構成されてもよい。そして、電磁誘導結合部３０、１００、１１０も同様に構成することができる。

実施形態に係る電力線搬送通信装置の構成を示すブロック図である。 （ａ）は、電力線に巻付ける信号線の巻付けピッチと、電力線と信号線との隙間（信号線の巻径）とを変化させたときの、各周波数における注入損失を示すグラフであり、（ｂ）は、電力線に巻付ける信号線の巻付けピッチと、電力線と信号線との隙間（信号線の巻径）とを変化させたときの、各周波数における注入損失を示すグラフである。 図２（ａ）及び図２（ｂ）のデータを得るための実験方法を説明するための図である。 図２（ａ）及び図２（ｂ）のデータを得るための信号線の巻付けピッチ、及び電力線と信号線との隙間を模式的に説明する図である。 （ａ）は、電力線に巻付ける信号線の巻付けピッチ及び電力線と信号線との隙間を一定として、信号線の遊端を開放した場合（図１）と、短絡線で短絡した場合（図５（ｂ））とにおける注入損失を示すグラフである。（ｂ）は、電力線に巻付ける信号線の巻付けピッチ及び電力線と信号線との隙間を一定として、信号線の遊端を開放した場合と、短絡線で短絡した場合とにおける注入損失を示すグラフである。（ｃ）は、電力線に巻付ける信号線の巻付けピッチ及び電力線と信号線との隙間を一定として、信号線の遊端を開放した場合と、短絡線で短絡した場合とにおける注入損失を示すグラフである。 電力搬送装置における電磁誘導結合部の他の構成を示す図である。 電力搬送装置の他の構成の電磁誘導結合部における信号線の電力線への巻付け方法を示す図である。 電力搬送装置の他の構成の電磁誘導結合部における信号線の電力線への巻付け方法を示す図である。 図８で示す巻付けに用いられる締着部材の内部構造の一例を示す断面図である。 電力搬送装置の他の構成の電磁誘導結合部における信号線の電力線への巻付け方法を示す図である。 電力搬送装置の他の構成の電磁誘導結合部における導電部材の電力線への巻付け方法を示す分解斜視図である。 図１１の巻付け方法を模式的に示す図である。 電力搬送装置の他の構成の電磁誘導結合部における導電部材の電力線への巻付け方法を示す分解斜視図である。 図１３の巻付け方法を示す図である。 図１３の巻付け方法を実現する湾曲部材の分解斜視図である。 図１５の電流経路図である。 電力搬送装置の他の構成の電磁誘導結合部における取り付き部材の構造を示す分解斜視図である。 図１７で示す取り付き部材における信号線の形成方法を説明するための図である。 電力搬送装置の他の構成の電磁誘導結合部の構造を示す図である。 電力搬送装置の他の構成の電磁誘導結合部の構造を示す図である。 インピーダンスマッチング部を備える電磁誘導結合部の構成を示す図である。 （ａ）は、特許文献１に記載の電力線搬送通信システムの第１の構成を示すブロック図である。（ｂ）は、特許文献１に記載の電力線搬送通信システムの第２の構成を示すブロック図である。 特許文献２に記載の伝送回路を使用して一般の電力供給本線を介したディジタルデータの伝送を行うためのシステムのブロック図である。

符号の説明

１ 電力線搬送通信本体部
２、３０、１００、１１０ 電磁誘導結合部
１１ 電力線搬送通信モデム部
１２ 電池
２１、２２、３１、３２、４１、５１、６１、１１１、１１２ 信号線
２３、１１５ 短絡線
２４ インピーダンスマッチング部
３１ａ、３２ａ、４１ａ 巻回部分
３１ｂ、３２ｂ、４１ｂ 引出し部分
１９、３３、３４ コネクタ
５１、５１ａ、５１ｂ、５２ 締着部材
５３ａ、５３ｂ 逆止片
５４ 連結片
６１ 案内部材
６２ 管体
７１、８１ 導電部材
７１ａ 螺旋状のパターン
７１ｂ 連結パターン
７１ｃ 接続パターン
７２、８２、９２ 取り付き部材
７３、７４、８３、８４、９３、９４ 湾曲部材
７５、８５ ヒンジ
７６、８６、９６ 取り付き部分
７７ 係止突起
７８ 係止凹所
８１ａ 連絡パターン
８１ｂ 連結パターン
８１ｃ 接続パターン
８７ 締着バンド
１０１ 導電線
１０２ 支持部材
１１３、１１４ 環状電磁コア

Claims (13)

1. 電力線搬送通信の通信信号を電力線との間で相互に電磁誘導によって伝達する電磁誘導結合部と、
   前記電磁誘導結合部を介して前記電力線から抽出した電力線搬送通信の通信信号を復調することによって該電力線搬送通信の通信信号に収容されている情報を取り出すと共に、送信すべき情報に応じて電力線搬送通信の搬送波を変調することによって電力線搬送通信の通信信号を生成して該生成した電力線搬送通信の通信信号を前記電磁誘導結合部を介して前記電力線に注入する電力線搬送通信モデム部と、
   駆動電源として前記電力線搬送通信モデム部に電力を供給する電池とを備え、
   前記電磁誘導結合部は、前記電力線に巻回される信号線であり、
   前記信号線は、電力線に巻回される巻回部分と、残余の引出し部分とに分割されており、それらの間がコネクタによって接続可能であること
   を特徴とする電力線搬送通信装置。
2. 前記信号線は、同じ系統の２本の電力線を１組として、一端が相互に接続されること
   を特徴とする請求項１に記載の電力線搬送通信装置。
3. 前記信号線は、前記電力線の外径よりも予め定める値だけ大きい内径の螺旋状に曲折して形成されており、前記螺旋のループ間から前記電力線が螺旋の内側に割り入れられた後、該信号線の両端が前記電力線から離反する方向にそれぞれ引張られることで該信号線は、電力線に密着し、その密着した部分が前記巻回部分となり、密着していない部分が前記引出し部分となること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力線搬送通信装置。
4. 前記信号線の少なくとも巻始め端及び巻終り端には、前記信号線が挿通する締着部材を備え、
   前記締着部材の内周面と前記信号線の外周面との少なくとも一方には、その端部の信号線のループで電力線を締付けるように、前記ループの緩み止めの逆止片を有すること
   を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の電力線搬送通信装置。
5. 前記電力線の周囲に巻回される管体を前記電力線の軸線方向に略半分に分割して成り、前記管体内には前記信号線が遊挿する案内部材をさらに備えること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力線搬送通信装置。
6. 隣接する少なくとも１組の管体に、それらの管体間で引回された信号線のループで電力線を締付けるように、前記ループの緩み止めの逆止片を有すること
   を特徴とする請求項５に記載の電力線搬送通信装置。
7. 電力線搬送通信の通信信号を電力線との間で相互に電磁誘導によって伝達する電磁誘導結合部と、
   前記電磁誘導結合部を介して前記電力線から抽出した電力線搬送通信の通信信号を復調することによって該電力線搬送通信の通信信号に収容されている情報を取り出すと共に、送信すべき情報に応じて電力線搬送通信の搬送波を変調することによって電力線搬送通信の通信信号を生成して該生成した電力線搬送通信の通信信号を前記電磁誘導結合部を介して前記電力線に注入する電力線搬送通信モデム部と、
   駆動電源として前記電力線搬送通信モデム部に電力を供給する電池とを備え、
   前記電磁誘導結合部は、電気絶縁性の材料から成り、略半円弧に湾曲した一対の湾曲部材を、その凹部が対向するように配置して、周方向の一端がヒンジで接続され、他端側が開閉自在となることで、前記凹部で前記電力線を抱え込むことができるように形成されている取り付き部分を、前記ヒンジ部分で複数連結して成る取り付き部材を備え、前記湾曲部材からヒンジ部分にかけて、閉塞した湾曲部材の他端側で対を成す湾曲部材の信号線と電気的に導通してループを形成し、ヒンジ部分で隣の取り付き部分の信号線と電気的に導通して次のループに接続される信号線が形成され、該信号線から前記電力線に前記電力線搬送通信の通信信号を注入すること
   を特徴とする電力線搬送通信装置。
8. 前記一対の湾曲部材は、ヒンジの軸線方向にずれて配列されることで任意の角度で交差可能となっており、該湾曲部材における信号線は、該湾曲部材の対向する端面において対を成す湾曲部材の信号線と摺接して電気的に導通すること
   を特徴とする請求項７に記載の電力線搬送通信装置。
9. 前記取り付き部分は、前記ヒンジ部分で着脱可能となっていること
   を特徴とする請求項７又は請求項８に記載の電力線搬送通信装置。
10. 電力線搬送通信の通信信号を電力線との間で相互に電磁誘導によって伝達する電磁誘導結合部と、
    前記電磁誘導結合部を介して前記電力線から抽出した電力線搬送通信の通信信号を復調することによって該電力線搬送通信の通信信号に収容されている情報を取り出すと共に、送信すべき情報に応じて電力線搬送通信の搬送波を変調することによって電力線搬送通信の通信信号を生成して該生成した電力線搬送通信の通信信号を前記電磁誘導結合部を介して前記電力線に注入する電力線搬送通信モデム部と、
    駆動電源として前記電力線搬送通信モデム部に電力を供給する電池とを備え、
    前記電磁誘導結合部は、前記電力線の長尺方向に沿う信号線を前記電力線の外周に周方向に複数備えること
    を特徴とする電力線搬送通信装置。
11. 前記電磁誘導結合部は、前記電力線の特性インピーダンスに実質的にインピーダンスマッチングするインピーダンス値を持つインピーダンスマッチング部をさらに備えること
    を特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載の電力線搬送通信装置。
12. 前記インピーダンスマッチング部は、インピーダンス値が可変であること
    を特徴とする請求項１１に記載の電力線搬送通信装置。
13. 前記電磁誘導結合部と前記電力線搬送通信モデム部とは、コネクタを備え、該コネクタによって着脱可能であること
    を特徴とする請求項１乃至請求項１２の何れか１項に記載の電力線搬送通信装置。

Images