JP6064155B2 - 保護カバー及びこれを用いた結合器 - Google Patents

Description

本発明は、保護カバー及びこれを用いた結合器に関し、特に、電力線通信において好ましく用いられる誘導性結合器の保護カバーに関する。

近年、家庭内に引き込まれている電力線に高周波信号を重畳して通信を行う電力線通信（ＰＬＣ，Power Line Communications）が注目されている。電力線に高周波信号を重畳させる手段の一つとしては、誘導結合方式（インダクティブカップリング）を利用して信号を注入する方法がある。この場合、例えば特許文献１に示すように、電力線とＰＬＣ信号線とをフェライト等の磁性体からなるトロイダルコア（誘導性結合器）によってカップリングさせることで実現できる。

特許第４８３４８８１号公報

誘導性結合器を屋外の電力線に組み付ける場合、風雨の影響を防止するため、防水処理や屋内よりも強固な設置固定が必要となる。防水処理の方法としては、ビニルテープや自己融着テープでテーピングする方法が考えられる。しかし、電力線の太さにばらつきがあり、カップリング部の口径との差が大きい場合には、両者の境界部分の処理が難しく、施工に時間がかかるという問題がある。

また、防水処理の方法として、防水シートを用いる方法も考えられる。しかし、電力線の太さがその設置場所によって異なるので、それぞれの太さに応じた防水シートを個別に準備する必要がある。そのため、準備するシートの種類が多くなり、シート単価が高くなり、設備コストが上昇するという問題がある。また、防水シートの場合、シートの種類や強度によっては固定設置を別途行う必要があるため、作業効率が悪いという問題もある。

上記課題を解決するため、本発明による保護カバーは、電力線が挿通された状態のトロイダルコアを覆うものであって、可撓性を有する一枚のシートがロール状に成形され、前記トロイダルコアの中心軸方向に延びる筒状体からなり、前記筒状体は、前記トロイダルコアを収容可能な型に成形されたコア収容部と、前記中心軸方向の両端部に形成された開口と、前記中心軸と平行な辺を有する第１及び第２のシート端部とを有し、前記両端部は、先端に行くほど細くなるロート状であり、定常状態において、前記第１のシート端部と前記第２のシート端部とが互いに部分的に重なり合っており、前記重なりの幅を狭くすることにより前記開口の口径を拡大可能に形成されており、前記電力線の太さのばらつきを吸収しながら前記電力線の周方向の全体をカバーすることを特徴とする。

また、本発明による結合器は、電力線が挿通された状態のトロイダルコアと、前記トロイダルコアに所定のターン数で巻回された信号線と、前記トロイダルコアを覆う保護カバーとを備え、前記保護カバーは、可撓性を有する一枚のシートがロール状に成形され、前記トロイダルコアの中心軸方向に延びる筒状体からなり、前記筒状体は、前記トロイダルコアを収容可能な型に成形されたコア収容部と、前記中心軸方向の両端部に形成された開口と、前記中心軸と平行な辺を有する第１及び第２のシート端部とを有し、前記両端部は、先端に行くほど細くなるロート状であり、定常状態において、前記第１のシート端部と前記第２のシート端部とが互いに部分的に重なり合っており、前記重なりの幅を狭くすることにより前記開口の口径を拡大可能に形成されており、前記電力線の太さのばらつきを吸収しながら前記電力線の周方向の全体をカバーすることを特徴とする。

本発明による保護カバーは可撓性を有するので、第１及び第２のシート端部が互いに離れるように引っ張って引き剥がすことでその丸まった状態を広げることができ、コア収容部を開くことができる。保護カバーを取り付ける場合には、このようにコア収容部を開いて、電力線が挿通された状態のトロイダルコアを包み込むことで取り付けることができる。

本発明において、前記保護カバーの両端部は、先端に行くほど細くなるロート状であることが好ましい。この構成によれば、電力線の線径が細いものから太いものまで一種類の保護カバーで対応することができる。電力線の線径が細いものについては保護カバーをそのまま使用すればよく、電力線の線径が太いものについては、その先端部をカットして開口を広げることで対応することができる。

本発明による結合器は、前記保護カバー上に巻きつけられた防水テープをさらに備え、前記防水テープは、自己融着テープまたはビニルテープであることが好ましい。この構成によれば、保護カバーの上から防水処理を行うことができ、防水処理を容易に行うことができる。また、防水処理と共に、結合器の固定設置を容易に行うことができる。

さらに、本発明による結合器の設置方法は、前記信号線が巻回された前記トロイダルコアを電力線に取り付ける工程と、前記トロイダルコアを前記保護カバーで覆う工程とを、前記電力線の直径に合わせて前記保護カバーの先端部を切除する工程とを備えることを特徴とする。この場合、本発明による結合器の設置方法は、前記保護カバーの上から自己融着テープまたはビニルテープを巻きつける工程をさらに有することが好ましい。

本発明によれば、一種類の保護カバーで様々な太さの電力線に対応することができ、電力線の直径とトロイダルコアの口径との差が大きい場合であっても境界部分を容易に処理することができ、施工時間を短縮することができる。

図１は、本発明の好ましい実施形態による結合器の構成を示す模式的に示す側面断面図である。 図２は、図１の結合器に用いられるトロイダルコアの構成を示す略斜視図である。 図３（ａ）及び（ｂ）は、保護カバー１３の構成を示す略側面図である。 図４は、保護カバー１３を細い電力線へ装着する場合の使用例を示す略断面図である。 図５は、保護カバー１３を太い電力線へ装着する場合の使用例を示す略断面図である。 図６は、結合器１０に対する最終的な処理状態を示す略断面図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の好ましい実施形態による結合器の構成を示す模式的に示す側面断面図である。また、図２は、図１の結合器に用いられるトロイダルコアの構成を示す略斜視図である。

図１に示すように、結合器１０は、電力線２０に取り付けられたトロイダルコア１１と、トロイダルコア１１に巻回された信号線１２と、トロイダルコア１１を覆う保護カバー１３とを備えている。信号線１２は例えばツイストペアケーブルであり、その両端は電力線モデム１４に接続されている。

図２に示すように、トロイダルコア１１はいわゆる二分割型であり、円筒形状（円環形状）の中心軸（Ｙ軸）を含む平面で半割りしてなる第１コア部１１ａ及び第２コア部１１ｂとで構成され、Ｙ軸方向に電力線２０を挿通可能な貫通孔１１ｃを有している。コアの材料は特に限定されないが、フェライト等の磁性体からなることが好ましい。

図３（ａ）及び（ｂ）は、保護カバー１３の構成を示す略側面図である。

図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、保護カバー１３は可撓性を有する一枚のシートがロール状に成形されたものであり、定常状態では図示のように筒状体をなしている。保護カバー１３の材料は、可撓性、絶縁性、耐候性及び防水性を有する限り特に限定されないが、例えば、ゴム類、アミド類、ポリエチレンやポリスエステル類、エチレン―酢酸ビニル共重合体等を用いることが好ましい。保護カバー１３の厚さは、厚すぎると可撓性が低下し、コスト面でも不利になり、薄すぎると耐久性等の信頼性が低下することから、適切な厚さにする必要がある。

保護カバー１３はＹ軸方向に延びる筒状体であり、その両端に開口１３ａ，１３ｂをそれぞれ有している。開口１３ａ，１３ｂの口径は、使用が想定される電力線のうち最も細いものに合わせている。電力線２０は保護カバー１３の筒状体に挿通され、開口１３ａ，１３ｂからそれぞれ引き出される。さらに図１に示すように、信号線１２の両端は開口１３ｂから外側に引き出され、電力線モデム１４に接続されている。

保護カバー１３の両端部はロート状であり、先端に行くほど細くなっている。電力線２０の太さが図示のように保護カバー１３の対応できる太さと一致している場合には、そのまま使用することができ、比較的細い電力線にも対応することができる。また、電力線２０が太い場合には、その先端部をカットして開口１３ａ，１３ｂの口径を広げることで対応することができる。

保護カバー１３のＹ軸方向の中央部には、トロイダルコア１１を収容可能な型に成形されたコア収容部１３ｃが設けられている。すなわち筒状体の口径はＹ方向の中央部においてトロイダルコア１１の所定の直径まで広げられている。したがって、電力線２０に組み付けられた状態のトロイダルコア１１をそのまま収容することができる。

コア収容部１３ｃをなす筒状体の口径は、トロイダルコア１１の厚さの分だけがトロイダルコア１１の直径まで広げられており、それよりもＹ軸方向の両端寄りにおいては、口径が急に絞られている。これにより、保護カバー１３内におけるトロイダルコア１１のＹ軸方向への位置ずれを防止することができる。

一枚のシートからなる保護カバー１３はＹ軸方向に延びる実質的に平行（多少斜めであってもよい）な２つの辺を有し、定常状態では、一方の辺によるシート端部１３ｄと他方の辺によるシート端部１３ｅとが互いに重なり合っている。本実施形態においては、一方のシート端部１３ｅが他方のシート端部１３ｄの内側に入り込んだ状態で重なり合っている。シート端部１３ｄ，１３ｅは互いに接着されておらず、剥離可能な状態で重なり合っている。これにより、筒状体の周方向の全体をシート材で囲まれた状態にすることができ、シート端部１３ｄ，１３ｅの重なりの幅を狭くすることにより開口１３ａ，１３ｂの口径を拡大させることができる。また、保護カバー１３のシート端部１３ｄ，１３ｅどうしが部分的に重なっていることから、挿通される電力線２０の太さのばらつきを吸収しながらトロイダルコア１１を収容することができ、線径が多少太くなったとしても周方向の全体をカバーできる余裕を持っている。

保護カバー１３は可撓性を有するので、シート端部１３ｄ，１３ｅが互いに離れるように引っ張ると、その丸まった状態を広げることができるが、引っ張るのをやめるともとの筒状体に戻る。保護カバー１３を取り付ける場合には、このように保護カバー１３を開いて電力線２０に巻き付けることにより取り付けることができる。

図４は、保護カバー１３を細い電力線へ装着する場合の使用例を示す略断面図である。

図４に示すように、保護カバー１３は、細い電力線２０が挿通されかつ信号線１２が巻回されたトロイダルコア１１に巻きつけられる。電力線２０が細い場合において、保護カバー１３の対応できる線径と一致している場合には、そのまま使用することができる。また、電力線２０の太さが口径よりもさらに細い場合には、保護カバー１３の先端部の円め度合いが強くなるように巻き込むことで対応することができる。

図５は、保護カバー１３を太い電力線へ装着する場合の使用例を示す略断面図である。

図５に示すように、保護カバー１３は、太い電力線２０が挿通されかつ信号線１２が巻回されたトロイダルコア１１に巻きつけられる。電力線２０が太い場合、保護カバー１３の開口１３ａ，１３ｂの大きさが合わず、先端部が反ってしまうことがある。このように先端部の反った部分１３ｆは余分とみなせるのでカットすればよい。ただし、電力線２０が少し太い程度であれば、先端部をカットしなくても可撓性によって吸収することが可能である。

図６は、結合器１０に対する最終的な処理状態を示す略断面図である。

図６に示すように、トロイダルコア１１を覆う保護カバー１３の外側には防水テープ１５が巻かれ、これにより最終的な防水処理が施される。防水テープ１５には自己融着テープやビニルテープを用いることができる。その際、Ｙ軸方向に対しては、保護カバー１３の延在範囲を超えて電力線２０の表面まで防水テープが巻きつけられていることが好ましい。これによって、保護カバー１３と電力線２０との境目の防水だけでなく、トロイダルコア１１の位置ずれを防止し、その装着位置を固定することができる。

以上説明したように、本実施形態による結合器１０は、電力線２０の太さに合わせてかたちの異なる多種類の保護カバーを準備する必要がなく、様々な太さの電力線に対応することができる。また、トロイダルコアの口径との差が大きい場合であっても境界部分を容易に処理することができ、施工時間を短縮することができる。さらに、保護カバー１３の上から防水テープでテーピングすることができ、防水処理や強固な設置固定が可能であり、結合器１０を屋外の電力線に組み付ける場合に有利である。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能であり、それらも本発明に包含されるものであることは言うまでもない。

１０ 結合器
１１ トロイダルコア
１１ａ 第１コア部
１１ｂ 第２コア部
１１ｃ 貫通孔
１２ 信号線
１３ 保護カバー
１３ａ，１３ｂ 保護カバーの開口
１３ｃ コア収容部
１３ｄ，１３ｅ シート端部
１３ｆ シート先端部の反った部分
１４ 電力線モデム
１５ 防水テープ
２０ 電力線

Claims (3)

1. 電力線が挿通された状態のトロイダルコアを覆う保護カバーであって、
   可撓性を有する一枚のシートがロール状に成形され、前記トロイダルコアの中心軸方向に延びる筒状体からなり、
   前記筒状体は、
   前記トロイダルコアを収容可能な型に成形されたコア収容部と、
   前記中心軸方向の両端部に形成された開口と、
   前記中心軸と平行な辺を有する第１及び第２のシート端部とを有し、
   前記両端部は、先端に行くほど細くなるロート状であり、
   定常状態において、前記第１のシート端部と前記第２のシート端部とが互いに部分的に重なり合っており、前記重なりの幅を狭くすることにより前記開口の口径を拡大可能に形成されており、前記電力線の太さのばらつきを吸収しながら前記電力線の周方向の全体をカバーすることを特徴とする保護カバー。
2. 電力線が挿通された状態のトロイダルコアと、
   前記トロイダルコアに巻回された信号線と、
   前記トロイダルコアを覆う保護カバーとを備え、
   前記保護カバーは、可撓性を有する一枚のシートがロール状に成形され、前記トロイダルコアの中心軸方向に延びる筒状体からなり、
   前記筒状体は、
   前記トロイダルコアを収容可能な型に成形されたコア収容部と、
   前記中心軸方向の両端部に形成された開口と、
   前記中心軸と平行な辺を有する第１及び第２のシート端部とを有し、
   前記両端部は、先端に行くほど細くなるロート状であり、
   定常状態において、前記第１のシート端部と前記第２のシート端部とが互いに部分的に重なり合っており、前記重なりの幅を狭くすることにより前記開口の口径を拡大可能に形成されており、前記電力線の太さのばらつきを吸収しながら前記電力線の周方向の全体をカバーすることを特徴とする結合器。
3. 前記保護カバー上に巻きつけられた防水テープをさらに備え、
   前記防水テープは、自己融着テープまたはビニルテープである、請求項２に記載の結合器。

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