JP2007267127A - 電力線アダプタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電力線アダプタ装置において、非通信の電子機器が混在して接続されても電力線線路の電力低下を防いで通信品質の安定化を図り、さらに装置全体を小型化すること。
【解決手段】 電力線通信の信号電流を伝達する電力線のコンセントジャックと電子機器２及び電力線通信装置３との間に接続される電力線アダプタ装置１であって、電力線のコンセントジャックに接続可能なアダプタ側コンセントプラグ４と、並列に接続され電子機器２又は電力線通信装置３のコンセントプラグ５が接続可能な複数のアダプタ側コンセントジャック６とを備え、複数のアダプタ側コンセントジャック６が、アダプタ側コンセントプラグ４に直接接続された電力線通信装置用コンセント部８と、信号電流に対してインピーダンスを高める高インピーダンス化部９を介してアダプタ側コンセントプラグ４に接続された電子機器用コンセント部１０とに分けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子機器と電力線通信装置とを一つのテーブルタップで電力線のコンセントジャックに接続する際に、電力線通信装置の良好なデータ通信を維持することに好適な電力線アダプタ装置に関する。

近年、家屋等の建物内に配線されている電力線を介して電力線通信装置間のデータ通信を行うことが検討されている。例えば、家屋が有する電力線を用いてオーディオ機器等の電力線通信装置間でオーディオ信号や映像信号等のデータ通信を良好に行うことが研究されている。

家屋等で電力線通信を行う場合、電力線のコンセントジャックには、電力線通信装置以外に家電製品等の電力線通信を行わない種々の電子機器が接続されることが想定される。この際、家電製品等の電子機器が電力線のコンセントジャックに接続されると、これらの電子機器の接続に起因して別のコンセントジャックに接続された電力線通信装置の電力線通信に種々の影響を及ぼす場合がある。

例えば、電子機器が電力線のコンセントジャックに接続されると、ノイズ及び開閉サージが発生して電力線に直接重畳する場合があり、電力線通信の信号に歪みを発生させることがある。このため、従来、特許文献１では、ノイズ及び開閉サージが電力線に侵入することを阻止する高インピーダンス回路を電力線のコンセントジャックに設けた搬送通信回路の接続用コンセントが提案されている。

また、電力線通信装置を家電製品等の電子機器と並列に電力線のコンセントジャックに接続した場合、家電製品等の電子機器のインピーダンスが低いために、線路のインピーダンスが低くなり、電力線の線路に出力される電力が低くなる不都合があった。特に、コンセントの近傍にコンデンサを内蔵している携帯電話機の充電用アダプタ等では、低インピーダンスとなるため、並列接続されると電力低下が著しい。このように電力の低下が生じると、受信品質が同時に劣化してしまうと共に、電力を維持するために消費電力の増大を招くという不都合があった。このため、従来、特許文献２では、周波数選択手段としてローパスフィルタを介して電力線に接続されるコンセント部を備え、電子機器接続によるインピーダンスロス及びノイズの影響を低減する電力線通信用安定化装置が提案されている。

特開昭６１−２７８２２１号公報 特開２００５−６５００６号公報

上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
上記特許文献１に記載の接続用コンセントでは、電力線のコンセントジャック自体に高インピーダンス回路を設けているが、予めコンセントジャックに内蔵させる必要があると共に、一般のコンセントジャックに適用するにはコンセントジャックの改造が必要であり、設置自由度が低いという不都合があった。さらに、この接続用コンセントでは、ノイズ及び開閉サージの侵入を防ぐためにコモンモードチョークコイルを用いた高インピーダンス回路を設けており、コモンモードノイズに対しては効果があるが、信号電流に対する線路のインピーダンスの低下に対して十分な効果を得ることができなかった。
また、上記特許文献２に記載の電力線通信用安定化装置では、複数のコンセントを有するテーブルタップ型としているため、電力線のコンセントジャック自体を改造する必要は無いが、一つの電力線通信用安定化装置に電力線通信装置と非通信の電子機器とを混在させて並列に接続することができない不都合があった。さらに、大容量の家電機器に対応するには電流容量の大きなブロッキングフィルタが必要になるが、容量の増大に伴いブロッキングフィルタが大きくなって装置全体が大型化してしまう問題があった。

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、電力線通信を行わない電子機器が混在して接続されても電力線線路の電力低下を防いで通信品質の安定化を図り、さらに装置全体を小型化できる電力線アダプタ装置を提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明の電力線アダプタ装置は、電力線通信を行わない電子機器及び電力線通信を行う電力線通信装置と電力線通信の信号電流を伝達する電力線のコンセントジャックとの間に接続される電力線アダプタ装置であって、電力線の前記コンセントジャックに接続可能なアダプタ側コンセントプラグと、並列に接続され前記電子機器又は前記電力線通信装置のコンセントプラグが接続可能な複数のアダプタ側コンセントジャックとを備え、複数の前記アダプタ側コンセントジャックが、前記アダプタ側コンセントプラグに直接接続された電力線通信装置用コンセント部と、前記信号電流に対してインピーダンスを高める高インピーダンス化部を介して前記アダプタ側コンセントプラグに接続された電子機器用コンセント部とに分けられていることを特徴とする。

この電力線アダプタ装置では、複数のアダプタ側コンセントジャックが、アダプタ側コンセントプラグに直接接続された電力線通信装置用コンセント部と、信号電流に対してインピーダンスを高める高インピーダンス化部を介してアダプタ側コンセントプラグに接続された電子機器用コンセント部とに分けられているので、電力線通信装置と電子機器とを混在して接続しても線路の電力低下を防ぐことができる。すなわち、電子機器用コンセント部は、信号電流（ディファレンシャルモード）に対して高インピーダンスな高インピーダンス化部を介して接続されているので、携帯電話機の充電アダプタ等の電子機器を接続する場合、電子機器用コンセント部に上記電子機器を接続することにより、電力線の線路のインピーダンスを高めて線路の電力低下を防ぐことができる。
また、電力線のコンセントに内蔵させず、アダプタ装置として独立させているため、取り付けコンセントを選ばずに、どの位置のコンセントにも上記電子機器と電力線通信装置とを混在接続することができ、高い設置自由度を得ることができる。
さらに、電子機器用コンセント部に接続される電子機器は高インピーダンス化部の容量によって電流制限されるが、より電流容量の大きい電子機器は、高インピーダンス化部を介さない電力線通信装置用コンセント部に接続することができるため、電流容量に応じて接続するコンセント部を振り分けることで、不必要に大容量な高インピーダンス化部を設ける必要が無くなり、装置全体を小型化することが可能になる。

また、本発明の電力線アダプタ装置は、前記アダプタ側コンセントプラグが、電力線の前記コンセントジャックに接続可能な一対のプラグ端子を有し、前記アダプタ側コンセントジャックが、一対の前記プラグ端子に一対のアダプタ配線を介して接続された一対のジャック端子を有し、前記高インピーダンス化部が、前記一対のアダプタ配線間に互いに並列に接続された平衡線チョークコイルとコンデンサとを備えていることを特徴とする。すなわち、この電力線アダプタ装置では、高インピーダンス化部が平衡線チョークコイル及びコンデンサを備えているので、一対のアダプタ配線が互いに逆位相のときに最大インピーダンスとなり、信号電流に対して効果的に線路の高インピーダンス化を図ることができる。

また、本発明の電力線アダプタ装置は、前記高インピーダンス化部を接続する位置を変更して前記電力線通信装置用コンセント部と前記電子機器用コンセント部とにおける前記アダプタ側コンセントジャックの数を変更可能なジャック数変更機構を備えていることを特徴とする。すなわち、この電力線アダプタ装置では、ジャック数変更機構により、高インピーダンス化部の接続位置を変更して電力線通信装置用コンセント部と電子機器用コンセント部とにおける相互のアダプタ側コンセントジャックの数を変更することで、全アダプタ側コンセントジャック数の範囲内でそれぞれ接続可能なコンセントジャック数の割合を任意に変更することができる。したがって、接続する電力線通信装置及び電子機器の数に応じて接続可能数の制限を緩和することができる。

また、本発明の電力線アダプタ装置は、前記高インピーダンス化部が、ヒューズを介して前記アダプタ側コンセントプラグに接続されていることが好ましい。すなわち、電力線アダプタ装置では、ヒューズを介して高インピーダンス化部がアダプタ側コンセントプラグに接続されているので、過電流などに対して高インピーダンス化部を保護することができる。

また、本発明の電力線アダプタ装置は、複数の前記アダプタ側コンセントジャックを固定した筐体を備え、前記筐体に、前記電力線通信装置用コンセント部と前記電子機器用コンセント部とを識別可能な適応機器表示と、前記高インピーダンス化部が機能可能な電流容量を示す最大出力電流表示とが施されていることが好ましい。すなわち、この電力線アダプタ装置では、適応機器表示と最大出力電流表示とが筐体に施されているので、電力線通信装置用コンセント部と電子機器用コンセント部とを容易に識別可能になると共に高インピーダンス化部による効果を有効に得ることができる最大出力電流（電流容量）を容易に認識することができる。

本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る電力線アダプタ装置によれば、複数のアダプタ側コンセントジャックが、電力線通信装置用コンセント部と、高インピーダンス化部を介して接続された電子機器用コンセント部とに分けられているので、電力線通信装置と非通信の電子機器とを混在して接続しても線路の電力低下を防ぐことができる。また、電子機器の電流容量に応じて接続するコンセント部を振り分けることで、不必要に大容量な高インピーダンス化部を設ける必要が無くなり、装置全体を小型化することが可能になる。したがって、電流容量に応じて電子機器を本発明の電力線アダプタ装置に接続すれば、線路のインピーダンスが低下して生じる電力損失を抑制し、消費電力を抑えることができると共に、安定した通信品質や長い通信距離を得ることができる。

以下、本発明に係る電力線アダプタ装置の第１実施形態を、図１から図３を参照しながら説明する。

本実施形態の電力線アダプタ装置１は、図１から図３に示すように、電力線通信の信号電流を伝達する電力線のコンセントジャック（図示略）と電子機器２及び電力線通信装置３との間に接続されるアダプタであって、複数の電子機器２及び電力線通信装置３が接続可能ないわゆるテーブルタップである。この電力線アダプタ装置１は、電力線のコンセントジャックに接続可能なアダプタ側コンセントプラグ４と、並列に接続され電子機器２又は電力線通信装置３のコンセントプラグ５が接続可能な複数のアダプタ側コンセントジャック６と、複数のアダプタ側コンセントジャック６を直列配置して固定した筐体７とを備えている。なお、本実施形態の電力線アダプタ装置１では、４つのアダプタ側コンセントジャック６を搭載している。

上記複数のアダプタ側コンセントジャック６は、アダプタ側コンセントプラグ４に直接接続された電力線通信装置用コンセント部８と、信号電流に対してインピーダンスを高める高インピーダンス化部９を介してアダプタ側コンセントプラグ４に接続された電子機器用コンセント部１０とに分けられている。すなわち、２つのアダプタ側コンセントプラグ４からなる電力線通信装置用コンセント部８と、２つのアダプタ側コンセントプラグ４からなる電子機器用コンセント部１０とに分けられている。

上記電力線は、例えば一般家屋内に配設され複数の電子機器２や電力線通信装置３に電力供給を行うと共に、電力線通信装置３間で送信される信号電流のデータ通信媒体となる。
また、上記電力線通信装置３は、例えばＣＤプレーヤー等のオーディオデータ送信装置であってオーディオデータを電力線を介して送信する機器や、オーディオデータ送信装置である電力線通信装置から送信されるオーディオデータを電力線を介して受信し再生させる再生スピーカ装置等である。また、電力線通信装置３は、電力線のコンセントジャックやアダプタ側コンセントジャック６に接続可能なコンセントプラグ５を有している。

上記電子機器２は、例えば携帯電話機の充電アダプタ等であって、電力線を介したデータ通信とは無関係な機器であり、単に電力線のコンセントジャックから電力の供給を受けるものである。また、電子機器２は、電力線のコンセントジャックに接続可能なコンセントプラグ５を有している。

上記アダプタ側コンセントプラグ４は、電力線のコンセントジャックに接続可能な一対のプラグ端子４ａを有し、上記アダプタ側コンセントジャック６は、一対のプラグ端子４ａに一対のアダプタ配線１１を介して接続された一対のジャック端子６ａを有している。
また、上記高インピーダンス化部９は、図２及び図３に示すように、一対のアダプタ配線１１間に互いに並列に接続された平衡線チョークコイル１２とコンデンサ１３とを備えている。

上記平衡線チョークコイル１２は、一対のアダプタ配線１１にそれぞれ接続され共通の環状コア１２ａに互いに逆方向に巻かれた一対の平衡線巻線部１２ｂが施されている。すなわち、この平衡線チョークコイル１２は、信号電流（ディファレンシャルモード）に対して高いインピーダンスを得ることができるように巻線方向を設定している。

さらに、上記筐体７には、その表面に電力線通信装置用コンセント部８と電子機器用コンセント部１０とを識別可能な適応機器表示１４と、高インピーダンス化部９が機能可能な電流容量を示す最大出力電流表示１５とが施されている。上記適応機器表示１４は、電力線通信装置用コンセント部８に電力線通信用を意味する「＜ＰＬＣ＞」と印字されたものであり、上記最大出力電流表示１５は、電力線通信装置用コンセント部８に「１０Ａ」と印字されていると共に電子機器用コンセント部１０に「１Ａ」と印字されたものである。

このように本実施形態では、複数のアダプタ側コンセントジャック６が、アダプタ側コンセントプラグ４に直接接続された電力線通信装置用コンセント部８と、信号電流に対してインピーダンスを高める高インピーダンス化部９を介してアダプタ側コンセントプラグ４に接続された電子機器用コンセント部１０とに分けられているので、電力線通信装置３と電子機器２とを混在して接続しても線路の電力低下を防ぐことができる。

すなわち、電子機器用コンセント部１０は、信号電流（ディファレンシャルモード）に対して高インピーダンスな高インピーダンス化部９を介して接続されているので、携帯電話機の充電アダプタ等の電子機器２を接続する場合、電子機器用コンセント部１０に電子機器２を接続することにより、電力線の線路のインピーダンスを高めて線路の電力低下を防ぐことができる。

また、電力線のコンセントに内蔵させず、アダプタ装置として独立させているため、取り付けコンセントを選ばずに、どの位置のコンセントにも電子機器２と電力線通信装置３とを混在接続することができ、高い設置自由度を得ることができる。
さらに、電子機器用コンセント部１０に接続される電子機器２は高インピーダンス化部９の容量によって電流制限されるが、より電流容量の大きい電子機器は、高インピーダンス化部９を介さない電力線通信装置用コンセント部８に接続することができるため、電流容量に応じて接続するコンセント部を振り分けることで、不必要に大容量な高インピーダンス化部９を設ける必要が無くなり、装置全体を小型化することが可能になる。

また、高インピーダンス化部９が平衡線チョークコイル１２及びコンデンサ１３を備えているので、一対のアダプタ配線１１が互いに逆位相のときに最大インピーダンスとなり、信号電流に対して効果的に線路の高インピーダンス化を図ることができる。
そして、適応機器表示１４と最大出力電流表示１５とが施されているので、電力線通信装置用コンセント部８と電子機器用コンセント部１０とを容易に識別可能になると共に高インピーダンス化部９による効果を有効に得ることができる最大出力電流（電流容量）を容易に認識することができる。

次に、本発明に係る電力線アダプタ装置の第２実施形態及び第３実施形態を、図４及び図５を参照しながら説明する。なお、以下の各実施形態おいて、上記実施形態で説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。

第２実施形態の電力線アダプタ装置２１では、図４に示すように、高インピーダンス化部９が、ヒューズ２２を介してアダプタ側コンセントプラグ４に接続されている点で第１実施形態と異なっている。すなわち、第２実施形態では、一対のアダプタ配線１１の一方において電力線通信装置用コンセント部８と高インピーダンス化部９との間に交換可能なヒューズ２２が接続されている。
したがって、第２実施形態の電力線アダプタ装置２１では、ヒューズ２２を介して高インピーダンス化部９がアダプタ側コンセントプラグ４に接続されているので、過電流などに対して高インピーダンス化部９を保護することができる。

第３実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、電力線通信装置用コンセント部８と電子機器用コンセント部１０とのアダプタ側コンセントジャック６の数が固定されているのに対し、第３実施形態の電力線アダプタ装置３１では、図５に示すように、高インピーダンス化部９を接続する位置を変更して電力線通信装置用コンセント部８と電子機器用コンセント部１０とにおけるアダプタ側コンセントジャック６の数を変更可能なジャック数変更機構３２を備えている点である。

上記ジャック数変更機構３２は、一対のアダプタ配線１１に接続された高インピーダンス化部９の平衡線チョークコイル１２側端部から分岐された一対の第１接続配線３３と、高インピーダンス化部９のコンデンサ１３側端部から延ばされた一対の第２接続配線３４と、互いに平行に延在配置された絶縁性の一対の非導電ガイド３５と、一対の非導電ガイド３５間に接続固定された６つのアダプタ側コンセントジャック６と、一対の非導電ガイド３５にスライド可能に取り付けられた長尺の一対の第１導電板３６及び一対の第２導電板３７とを備えている。

上記第１導電板３６と上記第２導電板３７とは、互いに延在方向に一定の間隔を空けた状態で非導電ガイド３５に取り付けられ、互いに同期してスライド可能とされている。
一対の上記第１接続配線３３は、一対の第１導電板３６にそれぞれ接続されていると共に、一対の上記第２接続配線３４は、一対の第２導電板３７にそれぞれ接続されている。
また、アダプタ側コンセントジャック６と非導電ガイド３５との間には、一対のジャック端子６ａと電気的に接続された一対の接続支持部３８が設けられている。これら接続支持部３８は、対向する位置に第１導電板３６又は第２導電板３７がある場合、これらと電気的に接続可能とされている。

すなわち、この電力線アダプタ装置３１では、第１導電板３６及び第２導電板３７を非導電ガイド３５上でスライドさせることにより、接続支持部３８を介して、第１導電板３６に電気的に接続されるアダプタ側コンセントジャック６の数と、第２導電板３７に電気的に接続されるアダプタ側コンセントジャック６の数との割合を変更することができる。したがって、第１導電板３６及び第２導電板３７のスライドにより、電力線通信装置用コンセント部８と電子機器用コンセント部１０とにおけるアダプタ側コンセントジャック６の数を変更することができる。

このように第３実施形態では、ジャック数変更機構３２により、高インピーダンス化部９の接続位置を変更して電力線通信装置用コンセント部８と電子機器用コンセント部１０とにおける相互のアダプタ側コンセントジャック６の数を変更することで、全アダプタ側コンセントジャック数の範囲内でそれぞれ接続可能なコンセントジャック数の割合を任意に選択、変更することができる。したがって、接続する電力線通信装置３及び電子機器２の数に応じて接続可能数の制限を緩和することができる。

なお、本発明の技術範囲は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記第３実施形態の電力線アダプタ装置３１では、ジャック数変更機構３２として第１導電板３６及び第２導電板３７を非導電ガイド３５上でスライドさせる機構を採用したが、高インピーダンス化部９の接続位置を変更して電力線通信装置用コンセント部８と電子機器用コンセント部１０とにおける相互のアダプタ側コンセントジャック６の数を変更可能であれば、他の構成を採用しても構わない。例えば、各アダプタ側コンセントジャック６毎に設けた接続スイッチによる切換式で高インピーダンス化部９の接続位置を変更する構成としてもよい。

本発明の第１実施形態の電力線アダプタ装置を示す平面図である。 第１実施形態の電力線アダプタ装置において、高インピーダンス化部を示す回路図である。 第１実施形態の電力線アダプタ装置において、内部の配線を示す回路図である。 本発明の第２実施形態の電力線アダプタ装置において、内部の配線を示す回路図である。 本発明の第３実施形態の電力線アダプタ装置において、内部の配線及びジャック数変更機構の構造を示す構成図である。

符号の説明

１、２１、３１…電力線アダプタ装置、２…電子機器、３…電力線通信装置、４…アダプタ側コンセントプラグ、４ａ…プラグ端子、５…電子機器コンセントプラグ、６…アダプタ側コンセントジャック、６ａ…ジャック端子、７…筐体、８…電力線通信装置用コンセント部、９…高インピーダンス化部、１０…電子機器用コンセント部、１１…アダプタ配線、１２…平衡線チョークコイル、１３…コンデンサ、１４…適応機器表示、１５…最大出力電流表示、２２…ヒューズ、３２…ジャック数変更機構

Claims (5)

1. 電力線通信を行わない電子機器及び電力線通信を行う電力線通信装置と電力線通信の信号電流を伝達する電力線のコンセントジャックとの間に接続される電力線アダプタ装置であって、
   電力線の前記コンセントジャックに接続可能なアダプタ側コンセントプラグと、
   並列に接続され前記電子機器又は前記電力線通信装置のコンセントプラグが接続可能な複数のアダプタ側コンセントジャックとを備え、
   複数の前記アダプタ側コンセントジャックが、前記アダプタ側コンセントプラグに直接接続された電力線通信装置用コンセント部と、前記信号電流に対してインピーダンスを高める高インピーダンス化部を介して前記アダプタ側コンセントプラグに接続された電子機器用コンセント部とに分けられていることを特徴とする電力線アダプタ装置。
2. 請求項１に記載の電力線アダプタ装置において、
   前記アダプタ側コンセントプラグが、電力線の前記コンセントジャックに接続可能な一対のプラグ端子を有し、
   前記アダプタ側コンセントジャックが、一対の前記プラグ端子に一対のアダプタ配線を介して接続された一対のジャック端子を有し、
   前記高インピーダンス化部が、前記一対のアダプタ配線間に互いに並列に接続された平衡線チョークコイルとコンデンサとを備えていることを特徴とする電力線アダプタ装置。
3. 請求項１又は２に記載の電力線アダプタ装置において、
   前記高インピーダンス化部を接続する位置を変更して前記電力線通信装置用コンセント部と前記電子機器用コンセント部とにおける前記アダプタ側コンセントジャックの数を変更可能なジャック数変更機構を備えていることを特徴とする電力線アダプタ装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の電力線アダプタ装置において、
   前記高インピーダンス化部が、ヒューズを介して前記アダプタ側コンセントプラグに接続されていることを特徴とする電力線アダプタ装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の電力線アダプタ装置において、
   複数の前記アダプタ側コンセントジャックを固定した筐体を備え、
   前記筐体に、前記電力線通信装置用コンセント部と前記電子機器用コンセント部とを識別可能な適応機器表示と、前記高インピーダンス化部が機能可能な電流容量を示す最大出力電流表示とが施されていることを特徴とする電力線アダプタ装置。
   

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