JP5954817B2 - 二次元通信用電力供給装置及びコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、二次元通信システムに用いられる通信用電力供給装置、及びこの通信用電力供給装置を構成するコネクタに関する。

近年、従来の一次元の有線通信や、三次元の無線通信とは異なり、面で構成される伝送媒体を利用して高速通信を行うことができると共に、電力の供給も可能な二次元通信システムが開発されている。

この二次元通信システムは、例えば、図４に示すように、通信シート１２と、通信シート１２に連結されるコネクタ１３とを備える二次元通信用電力供給装置１１と、コネクタ１３及びケーブル１５を介して通信シート１２に接続される発信機１４と、カプラ１７及びケーブル１８を介して通信シート１２に接続される装置１６とで構成される。

通信シート１２は、図５（ａ）に示すように、絶縁体からなる本体１２ａと、本体１２ａの表面に設けられる２つのメッシュ状の金属膜１２ｂ、１２ｃ（図５（ｃ）参照）とで構成される。尚、金属膜１２ｃは接地用として機能する。

コネクタ１３は、図５（ｂ）に示すように、プラスチック等の絶縁体からなる本体１３ａと、本体１３ａの表面に設けられる２つの金属板１３ｂ、１３ｃと、金属板１３ｃと芯線１３ｅ（図５（ｃ）参照）を介して接続されると共に、金属板１３ｂと半田接続される同軸コネクタ１３ｄとで構成される。尚、金属板１３ｃは接地用としてとして機能する。

二次元通信用電力供給装置１１は、図５（ｃ）に示すように、コネクタ１３の金属板１３ｂ、１３ｃで通信シート１２を挟持するようにコネクタ１３を通信シート１２に固定することで構成される。

上記構成を有する二次元通信システムは、発信機１４からの信号がケーブル１５を介してコネクタ１３の同軸コネクタ１３ｄへ伝達された後、この同軸コネクタ１３ｄから金属板１３ｂ、１３ｃを介して通信シート１２の金属膜１２ｂ、１２ｃへ伝達される。そして、金属膜１２ｂ上の任意の位置に設置されたカプラ１７と、カプラ１７に連結されるケーブル１８とを介し、金属膜１２ｂに伝達された信号が装置１６に供給される。

しかし、上記二次元通信システムでは、二次元通信用電力供給装置１１を構成する際、ケーブル１５、１８や通信シート１２の自重により、金属膜１２ｂ、１２ｃ及び金属板１３ｂ、１３ｃが反ったり、これらにたわみが発生して通信シート１２とコネクタ１３との間に隙間が生じ、信号の伝達効率が低下する。そこで、これを防止するため、コネクタ１３の金属板１３ｂ、１３ｃを通信シート１２の金属膜１２ｂ、１２ｃに金属箔のテープで固定する必要があり、作業に手間が掛かるという問題があった。

また、上述のように、コネクタ１３を通信シート１２上に金属箔のテープで固定するため、図４に示すコネクタ１３の近傍の金属膜１２ｂ上（Ｂ部）にカプラ１７を設置することができず、装置１６を配置する際の自由度が低下するという問題があった。

さらに、コネクタ１３の金属板１３ｂ、１３ｃが露出しているため、通信時において、作業者が金属板１３ｂ、１３ｃに触れると感電する虞があった。

そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、簡単かつ安全な構成で伝達効率が低下するのを防止することができ、作業性がよく、装置を配置する際の自由度を向上させると共に、通信時における作業者の感電を防止することもできる二次元通信用電力供給装置等を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、二次元通信用電力供給装置であって、絶縁体からなる板状の本体と、該本体の表面及び裏面の少なくとも一方に設けられるメッシュ状の金属膜と、該本体の側面のみに設けられるコネクタ連結部とを備える通信シートと、絶縁体からなる本体と、該本体の表面に設けられる発信機接続部と、該本体の表面に設けられ、前記コネクタ連結部に金属板を介さずに連結される通信シート連結部と、該本体の内部において、前記発信機接続部と前記通信シート連結部とを繋ぐ芯線と、前記通信シート連結部に設けられると共に、前記芯線に接続され、発信機からの信号により生じた電磁波を、前記通信シートの本体の表面又は裏面の金属膜に印加するアンテナとを備えるコネクタとで構成されることを特徴とする。

そして、本発明によれば、通信シートの側面のみにコネクタ連結部を設けたため、通信シートの金属膜上の任意の位置にカプラを設置することができ、これに伴ってカプラに接続される装置を配置する際の自由度を高めることができる。また、コネクタの表面に金属板を設けていないため、この二次元通信用電力供給装置を介して通信する際、作業者が導電部に触れる虞がなく安全である。

上記二次元通信用電力供給装置において、前記通信シートのコネクタ連結部は、前記通信シートの側面に形成される凹部であり、前記コネクタの通信シート連結部は、該凹部に嵌合する凸部であり、該凸部に前記アンテナを設けることができる。これにより、コネクタの凸部に存在するアンテナと通信シートの表面の金属膜との間の距離が常に一定となり、通信シートにたわみが発生したり、コネクタの入力ケーブルに張力が加わっても、通信シートとコネクタとの間に隙間が発生せずに電界強度が一定となり、簡単な構成で伝達効率が低下するのを防止することができる。

上記二次元通信用電力供給装置において、前記凹部を、前記通信シートの側面に形成される溝の一部とすることができる。これにより、コネクタを溝の延設方向に摺動させることができ、コネクタに接続される発信機の位置を変更したい場合等に容易に対応することができる。

上記二次元通信用電力供給装置において、前記凹部の底面と前記凸部の先端面は、該凸部の嵌合方向に垂直な面より所定の角度分傾斜して形成することができる。これにより、コネクタの上下の向きを誤って通信シートに嵌挿した場合、通信シートとコネクタとの間に隙間が生じるため、作業者がコネクタの上下の向きを誤って取り付けるのを防止することができる。

さらに、本発明は、二次元通信に用いられるコネクタであって、絶縁体からなる本体と、該本体の表面に設けられる発信機接続部と、該本体の表面に設けられ、通信シートのコネクタ連結部に金属板を介さずに連結される通信シート連結部と、該本体の内部において、前記発信機接続部と前記通信シート連結部とを繋ぐ芯線と、前記通信シート連結部に設けられると共に、前記芯線に接続され、発信機からの信号により生じた電磁波を、前記通信シートの本体の表面又は裏面の金属膜に印加するアンテナとを備えることを特徴とする。

そして、本発明によれば、上述のように、コネクタの表面に金属板を設けていないため、このコネクタを介して二次元通信を行う際、作業者が導電部に触れる虞がなく安全である。

以上のように、本発明によれば、簡単かつ安全な構成で伝達効率が低下するのを防止することができ、作業性がよく、装置を配置する際の自由度を向上させると共に、通信時における作業者の感電を防止することもできる二次元通信用電力供給装置等を提供することができる。

本発明に係る二次元通信用電力供給装置及びその構成要素を示す概略図であって、（ａ）は二次元通信用電力供給装置を、（ｂ）は通信シートを、（ｃ）はコネクタを、（ｄ）は（ａ）のＡ面断面図を各々示す。 図１に示す通信シートに、図１に示すコネクタを誤って接続した状態を示す二次元通信用電力供給装置の断面図である。 本発明に係る二次元通信用電力供給装置を備える二次元通信システムを示す概略図である。 従来の二次元通信システムを示す概略図である。 図４に示す通信シート及びコネクタを示す概略図であって、（ａ）は通信シートのみを示す斜視図、（ｂ）はコネクタのみを示す斜視図、（ｃ）は通信シートにコネクタを連結した状態を示す断面図である。

次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１（ａ）は、本発明に係る二次元通信用電力供給装置の一実施の形態を示し、この二次元通信用電力供給装置１は、通信シート２と、通信シート２に連結されるコネクタ３とを備える。

通信シート２は、図１（ｂ）に示すように、絶縁体からなる本体２ａと、本体２ａの表面に設けられる２つのメッシュ状の金属膜２ｂ、２ｃ（図１（ｄ）参照）と、側面の一つに形成される溝（コネクタ連結部）２ｄとで構成される。尚、金属膜２ｃは接地用として機能する。

コネクタ３は、図１（ｃ）に示すように、絶縁体からなる本体３ａと、本体３ａに設けられる発信機接続部３ｂと、本体３ａに設けられ、通信シート２の溝２ｄに嵌挿するための凸部（通信シート連結部）３ｃと、本体３ａの内部において、発信機接続部３ｂと凸部３ｃとを繋ぐ芯線３ｄと、凸部３ｃの上面に設けられると共に、芯線３ｄに接続され、発信機からの信号より生じた電磁波を、通信シート２の金属膜２ｂに印加するループアンテナ３ｅとで構成される。

上記通信シート２の溝２ｄにコネクタ３の凸部３ｃを嵌挿することで、図１（ａ）に示すように二次元通信用電力供給装置１を構成することができる。ここで、コネクタ３の本体３ａは絶縁体であるため、この二次元通信用電力供給装置１を介して通信する際、作業者が導電部に触れる虞がなく、安全に通信を行うことができる。

また、図１（ｄ）に示すように、溝２ｄの底部と凸部３ｃの先端部が、凸部３ｃの嵌合方向と垂直な面より所定の角度分傾斜して形成することが好ましい。これにより、図２に示すように、コネクタ３の上下の向きを誤って嵌挿した場合、通信シート２とコネクタ３との間に隙間Ｃが生じるため、コネクタ３を正しい向きで通信シート２に取り付けることができる。

次に、上記構成を有する二次元通信用電力供給装置１を備えた二次元通信システムについて説明する。

図３に示すように、二次元通信用電力供給装置１のコネクタ３の発信機接続部３ｂに、ケーブル５を介して発信機４を接続し、通信シート２上の任意の位置にカプラ７を配置し、このカプラ７に対し、発信機４からの信号を伝達する装置６をケーブル８を介して接続する。これで従来と同様に発信機４からの信号より生じる電磁波を装置６に伝達することができる。

ここで、コネクタ３が通信シート２の側面に固定されているため、従来では、コネクタ１３の取付部分（図４のＢ部）にカプラ１７を設置することができなかったが、本実施の形態では、通信シート２上の任意の位置に自由にカプラ７を配置することができる。また、通信シート２の溝２ｄにコネクタ３の凸部３ｃを嵌挿させているため、コネクタ３を溝２ｄに沿って摺動させることができ、発信機４の位置を変更したい場合等に容易に対応することができる。

尚、上記実施の形態においては、通信シート２に溝２ｄを形成したが、単なる凹部としてもよく、凹部以外の形状であってもよい。いずれにしても、通信シート２の側面においてコネクタ３と連結することで、通信シート２の金属膜２ｂ上の任意の位置にカプラ７を設置することができ、これに伴ってカプラ７に接続される装置６を配置する際の自由度を高めることができる。

また、コネクタ３のループアンテナ３ｅを凸部３ｃの上面に設けたが、ループアンテナ３ｅの設置場所は、凸部３ｃの上面に限定されず、その他の場所でもよい。また、コネクタ３の通信シート連結部自体も凸部３ｃに限定されず、通信シート２に連結可能な構成であればよい。

１ 二次元通信用電力供給装置
２ 通信シート
２ａ 本体
２ｂ、２ｃ 金属膜
２ｄ 溝
３ コネクタ
３ａ 本体
３ｂ 発信機接続部
３ｃ 凸部
３ｄ 芯線
３ｅ ループアンテナ
４ 発信機
５ ケーブル
６ 装置
７ カプラ
８ ケーブル
Ｃ 隙間

Claims (5)

1. 絶縁体からなる板状の本体と、該本体の表面及び裏面の少なくとも一方に設けられるメッシュ状の金属膜と、該本体の側面のみに設けられるコネクタ連結部とを備える通信シートと、
   絶縁体からなる本体と、該本体の表面に設けられる発信機接続部と、該本体の表面に設けられ、前記コネクタ連結部に金属板を介さずに連結される通信シート連結部と、該本体の内部において、前記発信機接続部と前記通信シート連結部とを繋ぐ芯線と、前記通信シート連結部に設けられると共に、前記芯線に接続され、発信機からの信号により生じた電磁波を、前記通信シートの本体の表面又は裏面の金属膜に印加するアンテナとを備えるコネクタとで構成されることを特徴とする二次元通信用電力供給装置。
2. 前記通信シートのコネクタ連結部は、前記通信シートの側面に形成される凹部であり、
   前記コネクタの通信シート連結部は、該凹部に嵌合する凸部であり、該凸部に前記アンテナを設けたことを特徴とする請求項１に記載の二次元通信用電力供給装置。
3. 前記凹部は、前記通信シートの側面に形成される溝の一部であることを特徴とする請求項２に記載の二次元通信用電力供給装置。
4. 前記凹部の底面と前記凸部の先端面は、該凸部の嵌合方向に垂直な面より所定の角度分傾斜して形成されることを特徴とする請求項２又は３に記載の二次元通信用電力供給装置。
5. 二次元通信に用いられるコネクタであって、
   絶縁体からなる本体と、
   該本体の表面に設けられる発信機接続部と、
   該本体の表面に設けられ、通信シートのコネクタ連結部に金属板を介さずに連結される通信シート連結部と、
   該本体の内部において、前記発信機接続部と前記通信シート連結部とを繋ぐ芯線と、
   前記通信シート連結部に設けられると共に、前記芯線に接続され、発信機からの信号により生じた電磁波を、前記通信シートの本体の表面又は裏面の金属膜に印加するアンテナとを備えることを特徴とするコネクタ。

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