特許 7138272 ＰＬＣアダプタ及びこれを用いた電力線通信システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-08

(45)【発行日】2022-09-16

(54)【発明の名称】ＰＬＣアダプタ及びこれを用いた電力線通信システム

(51)【国際特許分類】

   H04B 3/56 20060101AFI20220909BHJP

   H04Q 9/00 20060101ALI20220909BHJP

【ＦＩ】

H04B3/56

H04Q9/00 311S

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018124376

(22)【出願日】2018-06-29

(65)【公開番号】P2020005164

(43)【公開日】2020-01-09

【審査請求日】2021-05-24

(73)【特許権者】

【識別番号】390010386

【氏名又は名称】ＮＥＣマグナスコミュニケーションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115738

【弁理士】

【氏名又は名称】鷲頭 光宏

(74)【代理人】

【識別番号】100121681

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 和文

(74)【代理人】

【識別番号】100130982

【弁理士】

【氏名又は名称】黒瀬 泰之

(72)【発明者】

【氏名】張野 健二

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 博之

(72)【発明者】

【氏名】長濱 将一郎

(72)【発明者】

【氏名】毛尾 拓也

【審査官】対馬 英明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－０５６６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２３６２９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０８１９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１２４５５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ １／７６－３／４４

Ｈ０４Ｂ ３／５０－３／６０

Ｈ０４Ｂ ７／００－７／０１５

Ｈ０３Ｊ ９／００－９／０６

Ｈ０４Ｑ ９／００－９／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

分電盤から延びる第１の電力線上に設けられた第１のコンセントに設置した第１のＰＬＣモデムと前記分電盤から延びる第２の電力線上に設けられた第２のコンセントに設置した第２のＰＬＣモデムとの間の電力線通信に用いるＰＬＣアダプタであって、
前記第１の ＰＬＣモデムの電源プラグに接続可能な第１電源端子と、
前記第１の コンセントに接続可能な第２電源端子と、
前記第１電源端子と前記第２電源端子とを電気的に接続する一対の電源ライン上に設けられ、前記第１のＰＬＣモデムから送出されたＰＬＣ信号を電源電力から分離すると共に、前記ＰＬＣ信号の前記第１の電力線上への送出を阻止する信号分離回路と、
前記信号分離回路によって分離された前記ＰＬＣ信号を出力する信号端子と、
前記信号端子に接続された通信線と、
前記通信線を前記第２の電力線と磁気結合するためのカプラ部 とを備えることを特徴とするＰＬＣアダプタ。

【請求項2】

前記信号分離回路は、
前記第１電源端子及び前記信号端子の一方から他方に向かう前記ＰＬＣ信号の流れ及び前記第２電源端子から前記第１電源端子に向かう電源電力の流れを許容し、
前記第１電源端子又は前記信号端子から前記第２電源端子に向かうＰＬＣ信号の流れ及び前記第２電源端子から前記信号端子に向かう電源電力の流れを阻止する、請求項１に記載のＰＬＣアダプタ。

【請求項3】

前記信号分離回路は、
前記一対の電源ライン上にそれぞれ設けられた第１及び第２のコイルと、
前記第１及び第２のコイルよりも前記第１電源端子側の前記一対の電源ラインの途中からそれぞれ引き出された一対の信号ラインと、
前記一対の信号ライン上にそれぞれ設けられた第１及び第２のコンデンサと、
前記第１及び第２のコイルよりも前記第２電源端子側の前記一対の電源ライン間を接続する第３のコンデンサとを含み、
前記第１及び第２のコイルは、商用周波数に対するインピーダンスが相対的に低く、前記ＰＬＣ信号の周波数帯に対するインピーダンスが相対的に高く、
前記第１乃至第３のコンデンサは、商用周波数に対するインピーダンスが相対的に高く、前記ＰＬＣ信号の周波数帯に対するインピーダンスが相対的に低い、請求項１又は２に記載のＰＬＣアダプタ。

【請求項4】

前記一対の電源ライン上の少なくとも一方に設けられたヒューズをさらに備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＰＬＣアダプタ。

【請求項5】

前記信号分離回路と前記信号端子との間に設けられた絶縁トランスをさらに備える、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＰＬＣアダプタ。

【請求項6】

分電盤と、
前記分電盤からそれぞれ延びる第１及び第２の電力線と、
前記第１の電力線上に設けられた第１のコンセントから電力供給を受けると共に、前記第１の電力線に向けてＰＬＣ信号を送出する第１のＰＬＣモデムと、
前記第２の電力線上に設けられた第２のコンセントから電力供給を受けると共に、前記第２の電力線に向けてＰＬＣ信号を送出する第２のＰＬＣモデムと、
前記第１のＰＬＣモデムと前記第１のコンセントとの間に設けられた請求項１乃至５のいずれか一項に記載のＰＬＣアダプタとを備えることを特徴とする電力線通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＰＬＣ（Power Line Communication：電力線通信）モデムに取り付けられるＰＬＣアダプタ及びこれを用いた電力線通信システムに関する。

【背景技術】

【0002】

ＰＬＣモデムが広く普及している。ＰＬＣモデムは電源供給を目的とした電力線を通信媒体として用いるため、通信線を別途設けることなく宅内ネットワークを容易に構築することが可能である。

【0003】

電力線通信技術に関し、例えば特許文献１には、電力会社のブレーカー及び需要家の電力量計による高周波信号の信号損失を低減し、且つ設置工事の安全性の確保及び作業効率の向上を図るため、ブレーカーの手前から電力線に信号線を磁気結合する一方のインジェクション部と、ブレーカーを複数配置する分電盤と、需要家の電力量を積算する電力量計と、電力量計を通過した電力線に磁気結合する他方のインジェクション部と、一方のインジェクション部と他方のインジェクション部とを接続し、サージ電圧を除去する分配部とを備えた電力線通信システムが記載されている。

【0004】

また特許文献２には、分電盤により分電された各電力線にそれぞれ磁気結合する複数のインジェクション部と、ループ状に形成した信号線を介して複数のインジェクション部に高周波信号を分配する分配器と、高周波信号を送信するモデムとを備え、各電力線に高調波信号を重畳する場合に同位相の電力線のいずれか一方に配線する信号線の配線方法を変えることにより通信効率を高めた電力線通信システムが記載されている。

【0005】

特許文献３には、ＡＣプラグをコンセントに差し込み、ＤＣコネクタをノートパソコンなどの端末装置に接続することにより、端末装置に直流電力を供給し、さらにコンセントと端末装置との間で電力線通信信号の送受信を可能にした電源アダプタが記載されている。

【0006】

特許文献４には、電力線に流れる電力を照明機器等の電気機器に供給するためのコンセントプラグにおいて、電気機器からのノイズがＰＬＣ信号に悪影響を与えることを防止するため、電気機器から電力線に伝達されるノイズを遮断するＬＣフィルタを電力線と照明機器との間に配設することが記載されている。また特許文献４には、端末装置に情報信号を供給する供給するコネクタ部と、各種信号処理を行うインターフェース部とを備え、電力線を流れるＰＬＣ信号を電力信号と情報信号に分離して端末装置に供給するアダプタプラグが記載されている。

【0007】

特許文献５には、電力線通信装置と接続されるべきルータ側を設計変更することなく電力線通信機能をアドオンするため、ルータ（ルータ基板）に設けられたＰＣＩバスコネクタに占有容積が小さいＰＬＣ基板のみを装着し、電力線通信用カップリングトランスを搭載した外部ユニットをＰＬＣ基板から分離してルータのケースの外部に設け、ＰＬＣ基板がケーブル及び外部ユニットを介してＡＣ１００Ｖの屋内配線に接続されるように構成されたアドオン型電力線通信装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２００４－２８２３９７号公報

【文献】特開２００６－２９５２４８号公報

【文献】特開２００８－２１９０７３号公報

【文献】特開２００９－１０００３９号公報

【文献】特開２００８－１８７６３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

広く普及しているＰＬＣモデムは、ＰＬＣ信号が必ず電源電力に重畳されて出力され、ＰＬＣ信号を電源電力から分離する機能を持たない一体型機器である。電力線通信は電源供給を目的とした電力線を通信媒体として用いるため、電力線があれば手軽にネットワークを構築できるが、ＰＬＣ信号の注入・抽出はコンセントからに限定されている。

【0010】

他方、ＰＬＣ信号の減衰の原因となる電力線の分岐位置やノイズ発生個所を避けるため、コンセントのない電力線の途中にＰＬＣ信号を注入・抽出したいというニーズもある。

【0011】

しかし、ＰＬＣモデムを使用して分電盤付近の電力線上にＰＬＣ信号を注入する場合、ＰＬＣ信号と電源電力との分離機能を持つ専用のＰＬＣモデム（以下、分離型機器又は分離タイプという）を別途準備する必要があった。またそのような特別なＰＬＣモデムの設置作業には停電を伴うため、作業者の危険やユーザに対する影響が大きい。

【0012】

したがって、本発明の目的は、専用の装置を用いることなく広く普及している市販ＰＬＣモデム（一体型機器）を利用して、コンセントのない電力線の途中へのＰＬＣ信号の注入・抽出をより簡単・安全に実現することが可能なＰＬＣアダプタ及びこれを用いた電力線通信システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記課題を解決するため、本発明によるＰＬＣアダプタは、ＰＬＣモデムの電源プラグに接続可能な第１電源端子と、コンセントに接続可能な第２電源端子と、前記第１電源端子と前記第２電源端子とを電気的に接続する一対の電源ライン上に設けられ、前記ＰＬＣモデムから送出されたＰＬＣ信号を電源電力から分離する信号分離回路と、前記信号分離回路によって分離された前記ＰＬＣ信号を出力する信号端子とを備えることを特徴とする。

【0014】

本発明によれば、市販ＰＬＣモデムのように電源プラグに電力線通信のための高周波信号（以下、ＰＬＣ信号）を重畳させた機器（以下、一体型機器）からＰＬＣ信号のみを取り出し、クランプ式カプラ（以下、カプラ）を通して再注入もしくはカプラで抽出したＰＬＣ信号を一体型機器へ伝達することができる。本発明によるＰＬＣアダプタを用いた場合、ＰＬＣ信号の注入・抽出箇所がコンセントの設置箇所に縛られないため、電力線通信に求められる、ＰＬＣ信号を必要な箇所へ効率的に注入できるシステムの構築が容易となり、電力線通信の安定化を実現することができる。

【0015】

本発明において、前記信号分離回路は、前記第１電源端子及び前記信号端子の一方から他方に向かう前記ＰＬＣ信号の流れ及び前記第２電源端子から前記第１電源端子に向かう電源電力の流れを許容し、前記第１電源端子又は前記信号端子から前記第２電源端子に向かうＰＬＣ信号の流れ及び前記第２電源端子から前記信号端子に向かう電源電力の流れを阻止することが好ましい。

【0016】

本発明において、前記信号分離回路は、前記一対の電源ライン上にそれぞれ設けられた第１及び第２のコイルと、前記第１及び第２のコイルよりも前記第１電源端子側の前記一対の電源ラインの途中からそれぞれ引き出された一対の信号ラインと、前記一対の信号ライン上にそれぞれ設けられた第１及び第２のコンデンサと、前記第１及び第２のコイルよりも前記第２電源端子側の前記一対の電源ライン間を接続する第３のコンデンサとを含み、前記第１及び第２のコイルは、商用周波数に対するインピーダンスが相対的に低く、前記ＰＬＣ信号の周波数帯に対するインピーダンスが相対的に高く、前記第１乃至第３のコンデンサは、商用周波数に対するインピーダンスが相対的に高く、前記ＰＬＣ信号の周波数帯に対するインピーダンスが相対的に低いことが好ましい。

【0017】

本発明によるＰＬＣアダプタは、前記一対の電源ライン上の少なくとも一方に設けられたヒューズをさらに備えることが好ましく、前記ヒューズは前記第２電源端子と前記第３のコンデンサとの間に設けられることが好ましい。これにより、ＰＬＣモデムとＰＬＣアダプタとを短絡電流から保護することができる。

【0018】

本発明によるＰＬＣアダプタは、前記信号分離回路と前記信号端子との間に設けられた絶縁トランスをさらに備えることが好ましい。これにより、通信線に対するＰＬＣアダプタの絶縁性を確保して通信システムの安全性を高めることができる。

【0019】

本発明によるＰＬＣアダプタは、前記信号端子に接続された通信線と、前記通信線を電力線と磁気結合するためのカプラ部とをさらに備えることが好ましい。これにより、ＰＬＣモデムが電力供給を受ける電力線とは異なる遠方の電力線上にＰＬＣ信号を送出することができ、設置作業の安全性及び通信の信頼性を確保することができる。

【0020】

また、本発明による電力線通信システムは、分電盤と、前記分電盤からそれぞれ延びる第１及び第２の電力線と、前記第１の電力線上に設けられた第１のコンセントから電力供給を受けると共に、前記第１の電力線に向けてＰＬＣ信号を送出する第１のＰＬＣモデムと、前記第２の電力線上に設けられた第２のコンセントから電力供給を受けると共に、前記第２の電力線に向けてＰＬＣ信号を送出する第２のＰＬＣモデムと、前記第１のＰＬＣモデムと前記第１のコンセントとの間に設けられ、前記ＰＬＣ信号を電源電力から分離すると共に、前記ＰＬＣ信号の前記第１の電力線上への送出を阻止する上述した本発明によるＰＬＣアダプタと、前記ＰＬＣアダプタの前記信号端子に接続された通信線と、前記通信線を第２の電力線と磁気結合するためのカプラ部とを備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、分離型機器として構成された専用のＰＬＣモデムを準備することなく、一体型機器としてのＰＬＣモデムを用いて同一の機能を容易に実現することが可能なＰＬＣアダプタ及びこれを用いた電力線通信システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、本発明の第１の実施の形態による電力線通信システムの概略図である。

【図2】図２は、本実施形態によるＰＬＣアダプタの構成を概略的に示す回路図である。

【図3】図３は、カプラ部の構造の一例を示す略斜視図である。

【図4】図４は、本実施形態によるＰＬＣアダプタの動作を説明するための図である。

【図5】図５（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態による電力線通信システムの動作を説明するための図である。

【図6】図６は、本発明の第２の実施の形態による電力線通信システムの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

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。

【0024】

図１は、本発明の第１の実施の形態による電力線通信システムの概略図である。

【0025】

図１に示すように、電力線通信システム１Ａは、ＰＬＣモデム２ＡとＰＬＣモデム２Ｂとの間で電力線４を伝送媒体としたデータ通信を行うシステムである。分電盤３から延びる複数の電力線４（宅内配線）は宅内ネットワークを構成しており、ＰＬＣモデム２Ａは電力線４Ａのコンセント５Ａに接続されており、ＰＬＣモデム２Ｂは別の電力線４Ｂのコンセント５Ｂに接続されている。分電盤３は単相三線式の低圧配電線の終端において電力を複数の宅内配線に分配する装置である。ＰＬＣモデム２Ａには例えば光回線終端装置などの通信機器が接続され、ＰＬＣモデム２Ｂには例えばパソコンが接続され、パソコンは電力線ネットワークを介して光回線に接続することができる。

【0026】

ＰＬＣモデム２Ａ、２Ｂは、ＰＬＣ信号が必ず電源電力に重畳されて出力されるいわゆる一体型機器であり、ＰＬＣ信号は電源プラグ７から出力される。ＰＬＣモデム２Ａの電源プラグ７は、ＰＬＣアダプタ１０を介してコンセント５Ａに接続されている。そのため、ＰＬＣモデム２Ａは、電力線４ＡからＰＬＣアダプタ１０を介して電力供給を受けると共に、ＰＬＣアダプタ１０を介して電力線４Ｂ上にＰＬＣ信号を送出するように構成されている。一方、ＰＬＣモデム２Ｂの電源プラグはコンセント５Ｂに直接接続されている。そのため、ＰＬＣモデム２Ｂは電力線４Ｂから電力供給を受けると共に、電力線４Ｂ上にＰＬＣ信号を送出するように構成されている。

【0027】

ＰＬＣアダプタ１０は、ＰＬＣモデム２Ａの電源プラグから電源電力に重畳して出力されるＰＬＣ信号を取り出す装置である。ＰＬＣアダプタ１０の通信線１２は、カプラ部１３を介して電力線４Ｂに接続されている。

【0028】

ＰＬＣアダプタ１０を介してＰＬＣモデム２Ａが接続されるコンセント５Ａは、分電盤３に最も近いコンセントであることが好ましい。また通信線１２を極力短くするため、電力線４Ｂ上のカプラ部１３の取り付け位置は、分電盤３のできるだけ近くであることが好ましい。この場合、カプラ部１３はＰＬＣモデム２Ｂが接続されるコンセント５Ｂよりも分電盤３の近くに設置されることになる。

【0029】

図２は、本実施形態によるＰＬＣアダプタ１０の構成を概略的に示す回路図である。

【0030】

図２に示すように、ＰＬＣアダプタ１０は、ＰＬＣモデム２Ａとコンセント５Ａとの間に設けられる追加装置であって、ＰＬＣアダプタ本体１１と、ＰＬＣアダプタ本体１１に接続された通信線１２と、通信線１２に取り付けられたカプラ部１３とを備えている。

【0031】

ＰＬＣアダプタ本体１１は、ＰＬＣモデム２Ａの電源プラグ７が接続される第１電源端子１４と、コンセント５Ａに接続される第２電源端子１５と、第１電源端子１４と第２電源端子１５とを接続する一対の電源ライン１８ａ，１８ｂ上に設けられた信号分離回路１６と、信号分離回路１６によって電源電力から分離されたＰＬＣ信号が出力される信号端子１７とを備えている。信号分離回路１６は筐体１１ａ内に収容されており、第１電源端子１４、第２電源端子１５、信号端子１７は筐体１１ａの表面に設けられている。第１電源端子１４は、略直方体の筐体１１ａの一方の主面に設けられ、第２電源端子１５は、筐体１１ａの反対側の主面に設けられることが好ましい。第１電源端子１４は電源プラグ７に直接接続可能な端子形状を有し、第２電源端子１５はコンセント５Ａに直接接続可能な端子形状を有する。

【0032】

信号分離回路１６は、ＰＬＣモデム２Ａから送出されたＰＬＣ信号を電源電力から分離すると共に、通信線１２から流れてきたＰＬＣ信号を電源電力に重畳する役割を果たす。また、コンセント５Ａ側から流入するＰＬＣ信号と同一周波数帯のノイズを低減すると共に、コンセント５Ａ側のインピーダンス変動によるＰＬＣモデム２Ａへの影響を低減する役割も果たす。すなわち、信号分離回路１６は、第１電源端子１４及び信号端子１７の一方から他方に向かうＰＬＣ信号の流れ及び第２電源端子１５から第１電源端子１４に向かう電源電力の流れを許容しつつ、第１電源端子１４又は信号端子１７から第２電源端子１５に向かうＰＬＣ信号の流れ及び第２電源端子１５から信号端子１７に向かう電源電力の流れを阻止する。

【0033】

通信線１２は例えばツイストペアケーブルであって、信号分離回路１６とカプラ部１３との間のＰＬＣ信号の受け渡しを行う。カプラ部１３は、ＰＬＣアダプタ本体１１から流れてきたＰＬＣ信号を電力線４Ｂに注入すると共に、相手方のＰＬＣモデム２ＢからのＰＬＣ信号を電力線４Ｂから抽出する役割を果たす。カプラ部１３によるＰＬＣ信号の注入及び抽出は、電力線４Ｂの導体に対して非接触で実施される。

【0034】

図３は、カプラ部１３の構造の一例を示す略斜視図である。

【0035】

図３に示すように、カプラ部１３は、一対の電力線４Ｂを構成する一方の電力線４Ｂ_１に取り付けられた第１の磁性コア３０Ａと、他方の電力線４Ｂ_２に取り付けられた第２の磁性コア３０Ｂとを有している。第１及び第２の磁性コア３０Ａ、３０Ｂの各々は、二分割型のトロイダルコアで構成されたいわゆるクランプ式カプラあり、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３１と第２コア部３２とで構成され、円筒軸方向に電力線（ケーブル）を挿通可能な貫通孔を有している。第１及び第２の磁性コア３０Ａ，３０Ｂ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。第１コア部３１と第２コア部３２は例えば不図示の樹脂ケース等に収容されて円筒形状に固定される。そして第１の磁性コア３０Ａの貫通孔には一方の電力線４Ｂ_１が挿通されており、第２の磁性コア３０Ｂの貫通孔には他方の電力線４Ｂ_２が挿通されている。さらに第１及び第２の磁性コア３０Ａ，３０Ｂには通信線１２の終端から延びる一本のループ信号線３３が巻回又は挿通される。こうして、通信線１２は第１及び第２の磁性コア３０Ａ，３０Ｂを介して電力線４Ｂに磁気結合される。

【0036】

次に、図２と共に図４を参照しながら本実施形態によるＰＬＣアダプタ１０の動作について説明する。

【0037】

ＰＬＣモデム２Ａの電源プラグ７にはＡＣ１００Ｖの商用電力（５０Ｈｚ／６０Ｈｚ）の他にＰＬＣ信号が重畳されている。ＰＬＣモデム２Ａの電源プラグ７はコンセント５Ａに接続可能なオス型ＡＣプラグであり、一対の端子を有している。ＰＬＣアダプタ本体１１の第１電源端子１４はコンセント５Ａと同じ形状を有するメス型端子であり、ＰＬＣモデム２Ａの電源プラグ７が挿入され、その先は信号分離回路１６に接続されている。第２電源端子１５はＰＬＣモデム２Ａの電源プラグ７と同じ形状を有するオス型端子である。

【0038】

信号分離回路１６は、ＰＬＣ信号のみを第１電源端子１４から信号端子１７へ送り、電源電力のみを第２電源端子１５から第１電源端子１４へ送るよう工夫されている。具体的に説明すると、信号分離回路１６の内部の一対の電源ライン１８ａ，１８ｂ上にはコイルＬ_１，Ｌ_２が直列挿入されている。コイルＬ_１，Ｌ_２はチョークコイルであり、商用周波数（５０Ｈｚ／６０Ｈｚ）に対しては低インピーダンスであるが、ＰＬＣ信号の周波数帯（２ＭＨｚ～３０ＭＨｚ、又は１０ｋＨｚ～４５０ｋＨｚ）に対しては高インピーダンスとなる定数を選定している。

【0039】

また、一対の電源ライン１８ａ，１８ｂの途中からそれぞれ引き出された一対の信号ライン１９ａ，１９ｂ上にはコンデンサＣ_１，Ｃ_２が設けられている。コンデンサＣ_１，Ｃ_２はカップリングコンデンサであり、商用周波数に対しては高インピーダンスであるが、ＰＬＣ信号の周波数帯に対しては低インピーダンスとなる定数を選定している。そのため、コイルＬ_１，Ｌ_２とコンデンサＣ_１，Ｃ_２とを組み合わせることで、図４の矢印Ｄ_１に示すようにＰＬＣ信号が信号端子１７のみから出力し、第２電源端子１５から出力しないように電源電力から分離することが可能となる。また、電源電力は矢印Ｄ_２に示すように第２電源端子１５から第１電源端子１４に向かって流れ、信号端子１７から出力しないようにすることができる。

【0040】

また、一対のコイルＬ_１，Ｌ_２と第２電源端子１５との間には、一方の電源ライン１８ａと他方の電源ライン１８ｂとを接続するコンデンサＣ_３が設けられている。コンデンサＣ_３は一対の電源ライン１８ａ，１８ｂ間を交流的に短絡するバイパスコンデンサであり、商用周波数に対しては高インピーダンスであるが、ＰＬＣ信号の周波数帯に対しては低インピーダンスとなる定数を選定している。そのため、コンデンサＣ_３とコイルＬ_１，Ｌ_２とを組み合わせることで、図４の矢印Ｄ_３に示すように第２電源端子１５から信号分離回路１６へ流入するＰＬＣ信号の周波数帯のノイズを低減させ、ＰＬＣモデム２Ａへの影響を排除することができる。さらには、インバータ機器等の接続により電力線のインピーダンスがＰＬＣ信号の周波数帯で変動する事象についても、ＰＬＣ信号の周波数帯ではコイルＬ_１，Ｌ_２のインピーダンスが高く見えるため、ＰＬＣモデム２Ａへの影響を排除することが可能である。

【0041】

なお、短絡電流による保護を目的として電源ライン１８ａ，１８ｂ上の少なくとも一方にヒューズＦ_１を追加してもよく、絶縁性を確保するため信号端子１７と信号分離回路１６との間に絶縁トランスＴ_１を設置してもよいが、あくまで安全上の配慮であり、必須の構成要素ではない。ヒューズＦ_１は第２電源端子１５と第３のコンデンサＣ_３との間に設けられることが好ましい。これにより、ＰＬＣモデムとＰＬＣアダプタとを短絡電流から保護することができる。

【0042】

信号端子１７から送出されたＰＬＣ信号は、通信線１２を通ってカプラ部１３へ至る。上記のように、カプラ部１３は、磁性コア３０Ａ，３０Ｂで構成されており(図３参照)、通信線１２と電力線４Ｂ_１，４Ｂ_２を磁性コア３０Ａ，３０Ｂに挿通させることで電力線４Ｂの導体に接触することなくＰＬＣ信号を重畳させることができる。重畳されたＰＬＣ信号は、電力線４Ｂの先に設置された対向するＰＬＣモデム２Ｂへ至る。

【0043】

一方、対向ＰＬＣモデム２Ｂから電力線４Ｂ上に送出されたＰＬＣ信号はカプラ部１３に至る。カプラ部１３では、磁性コア３０Ａ，３０Ｂの内部で発生する磁界を利用して電力線４Ｂから通信線１２へＰＬＣ信号を重畳させる。このＰＬＣ信号は、通信線１２を通過した後、信号端子１７から信号分離回路１６に入る。前述の通り、コイルＬ_１，Ｌ_２のインピーダンスはＰＬＣ信号の周波数帯に対して大きいため、ＰＬＣ信号は第１電源端子１４側にのみ流れ、ＰＬＣモデム２Ａの電源プラグ７から機器内部に至る。

【0044】

次に、図５（ａ）及び（ｂ）を参照しながら電力線通信システム１Ａの動作について説明する。

【0045】

図５（ａ）に示すようにＰＬＣモデム２ＡにＰＬＣアダプタが接続されない場合、ＰＬＣモデム２Ａから送出されるＰＬＣ信号は電力線４を通るため、電力線４に接続された様々な電力機器や家電機器４０からのノイズ（矢印Ｄ_４参照）や分電盤３等での減衰によりＰＬＣ信号が劣化する（矢印Ｄ_５参照）。

【0046】

一方、図５（ｂ）に示すように、本実施形態によるＰＬＣアダプタ１０を用いることにより、いわゆる一体型機器のＰＬＣモデム２Ａであってもカプラ部１３を用いることができるため、上述の影響を受けにくい場所にＰＬＣ信号を注入・抽出できるようになる。これにより、ＰＬＣ信号の劣化を抑えることができ（矢印Ｄ_６参照）、安定した通信環境を構築することが可能となる。

【0047】

図６は、本発明の第２の実施の形態による電力線通信システムの概略図である。

【0048】

図６に示すように、本実施形態による電力線通信システム１Ｂは、ＰＬＣアダプタ１０から延びる通信線１２Ａがその途中で二分岐し、一方の分岐線１２Ｂがカプラ部１３Ｂを介して電力線４Ｂに接続され、他方の分岐線１２Ｃがカプラ部１３Ｃを介して電力線４Ｃに接続されている。また電力線４Ｃのコンセント５ＣにはＰＬＣモデム２Ｃが接続されている。

【0049】

以上の構成において、ＰＬＣモデム２Ａは、ＰＬＣアダプタ１０を介してＰＬＣモデム２Ｂと通信可能であるだけでなく、ＰＬＣアダプタ１０を介してＰＬＣモデム２Ｃと通信可能であり、分電盤３から延びる複数系統の電力線を跨いで一対多の通信を実現することができる。

【0050】

以上説明したように、本実施形態によるＰＬＣアダプタ１０は、一体型機器としてのＰＬＣモデム２Ａをカプラが使える分離タイプに容易に変更することができる。したがって、最初から分離型機器として構成された専用のＰＬＣモデムを準備する必要がなく、市販ＰＬＣモデムで対応できるため、コストダウンが可能となる。

【0051】

またＰＬＣモデム２Ａを分離タイプに変更することにより、電力線４Ｂ上のコンセントのない位置にもＰＬＣ信号を注入・抽出することができる。さらに、ＰＬＣモデム２Ａの分離タイプへの変更により、電力機器等のノイズ源や分岐損が発生する分電盤をバイパスしてＰＬＣ信号を注入・抽出できるため、安定した通信システムを構築することができる。カプラ部１３は電力線の導体に対して非接触でＰＬＣ信号の受け渡しができるため、カプラ設置工事時の作業者の安全も確保される他、停電も伴わないため客先への影響もない。

【0052】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

【0053】

例えば、上記実施形態においては、一対の電力線４Ｂ_１，４Ｂ_２の両方にカプラ部１３及び通信線１２を介してＰＬＣアダプタ１０を接続しているが、一対の電力線４Ｂ_１，４Ｂ_２のどちらか一方にＰＬＣアダプタ１０を接続してもよい。上記実施形態においては、第２電源端子１５に接続する電源は商用交流電源のほかに、直流電源でも同様の効果を持つ。

【符号の説明】

【0054】

１Ａ，１Ｂ 電力線通信システム
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ ＰＬＣモデム
３ 分電盤
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ 電力線
４Ｂ_１，４Ｂ_２ 電力線
５Ａ，５Ｂ，５Ｃ コンセント
７ 電源プラグ
１０ ＰＬＣアダプタ
１１ ＰＬＣアダプタ本体
１１ａ 筐体
１２，１２Ａ 通信線
１２Ｂ，１２Ｃ 通信線（分岐線）
１３，１３Ｂ，１３Ｃ カプラ部
１４ 第１電源端子（メス型端子）
１５ 第２電源端子（オス型端子）
１６ 信号分離回路
１７ 信号端子
１８ａ，１８ｂ 電源ライン
１９ａ，１９ｂ 信号ライン
３０Ａ 第１の磁性コア
３０Ｂ 第２の磁性コア
３１ 第１コア部
３２ 第２コア部
３３ ループ信号線
４０ 家電機器
Ｃ_１，Ｃ_２ コンデンサ
Ｃ_３ コンデンサ
Ｆ_１ ヒューズ
Ｌ_１，Ｌ_２ コイル
Ｔ_１ 絶縁トランス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】