電力通信パネル及び給電通信システム
【課題】広範な給電通信対象平面にも容易に電力供給を行なうことができると共に、利用者の安全確保を行うことができる、給電通信システムを提供すること。
【解決手段】複数の導電板１１、１２と、これら複数の導電板１１、１２の相互間に設けられた絶縁層１３とを、相互に重畳状に配置して一体に構成された電力通信パネル１０であって、この電力通信パネル１０の外面に配置された導電板１１、１２の少なくとも１枚を、接地極とするように直流電源に接続される導電板１１とし、絶縁層１３を、通信信号を伝播するための通信路とした。
【解決手段】複数の導電板１１、１２と、これら複数の導電板１１、１２の相互間に設けられた絶縁層１３とを、相互に重畳状に配置して一体に構成された電力通信パネル１０であって、この電力通信パネル１０の外面に配置された導電板１１、１２の少なくとも１枚を、接地極とするように直流電源に接続される導電板１１とし、絶縁層１３を、通信信号を伝播するための通信路とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力及び通信信号を供給するための電力通信パネルと、この電力通信パネルを用いた給電通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、一般住宅やオフィス等の各種の空間に対して電力や通信信号を供給するための様々な供給構造が提案されている。一般的には、配電盤から床下や壁面内部にケーブルを敷設すると共に、このケーブルの端部を室内近傍に引出していた。そして、この端部に電源コネクタや信号端子を接続し、これら電源コネクタや信号端子に電気機器を接続することによって、電力や通信信号を供給していた。しかしながら、近年のＯＡ機器を中心とする電気機器の多様化に伴い、空間内の様々な位置で電力や通信信号を使用したいとのニーズが高まっており、より自由度の高い電力や通信信号の供給構造が要望されている。
【０００３】
このような自由度の高い供給構造の一形態として、従来から、いわゆるフラットケーブルを用いた構造が提案されている。このフラットケーブルは、一対の平線型の導体を複数本並べた状態で被覆して構成されている。このフラットケーブルは一般的なケーブルに比べて薄厚であり、このフラットケーブルを床上面に敷設してカーペット等にて覆うことでその存在感をほぼ消すことができるため、このフラットケーブルの敷設経路の自由度を高めることができる。
【０００４】
また、特許文献１には、板状の導体を用いた電力用配線構造が開示されている。この構造は、第１の導体及び第２の導体にて絶縁膜を介して第３の導体を挟むことによって層状に構成されている。第１から第３の導体はそれぞれ細幅の板状に形成されており、このような構造を用いることで、平坦状の電力供給構造を構築することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１５１３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の電力や通信信号の供給構造は、平坦化を図ることで敷設経路の自由度を高めることが可能になる一方で、細幅の導体を用いていたことから、依然として一部の領域に対してしか電力や通信信号を供給することができなかった。例えば、広範な室内の多数の位置で電力や通信信号を使用する可能性がある場合、フラットケーブルや特許文献１の電力用配線構造を用いる場合にはこれらを多数本敷設しなければならず、その敷設や接続に多大な手間を要する等、実用性に欠けていた。
【０００７】
特に、特許文献１の如き電力供給構造においては、導体が表面側に露出していて利用者に触れる可能性があるため、電力供給構造における最も基本的な目標である利用者の安全確保が、阻害される危険性があった。
【０００８】
また、通信信号を供給する場合、電力に通信信号を重畳するＰＬＣ（電力線搬送通信：Power Line Communications）の如き技術も提案されているが、ケーブルがアンテナとして作用することによって漏洩電磁波が発生するという問題があった。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、広範な給電通信対象平面にも容易に電力や通信信号の供給を行なうことができると共に、利用者の安全確保を行うことができ、さらに通信信号による漏洩電磁波の発生を低減することができる、電力通信パネル及び給電通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１に係る発明は、複数の導電板と、これら複数の導電板の相互間に設けられた絶縁層とを、相互に重畳状に配置して一体に構成された電力通信パネルであって、当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板の少なくとも１枚を、接地極とするように直流電源に接続される導電板とし、前記絶縁層を、通信信号を伝播するための通信路としたこと、を特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して前記絶縁層に至る複数の電界プローブ又は磁界プローブを取り付け可能とし、前記複数の電界プローブの中の一部の前記電界プローブを介して前記絶縁層における電界変化として入力された通信信号を、他の前記電界プローブ又は前記磁界プローブを介して出力可能としたこと、を特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して前記絶縁層に至る複数の磁界プローブ又は電界プローブを取り付け可能とし、前記複数の磁界プローブの中の一部の前記磁界プローブを介して前記絶縁層における磁界変化として入力された通信信号を、他の前記磁界プローブ又は前記電界プローブを介して出力可能としたこと、を特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明は、複数の導電板と、これら複数の導電板の相互間に設けられた絶縁層とを、相互に重畳状に配置して一体に構成された電力通信パネルであって、前記複数の導電板のうち、当該電力通信パネルの外面に配置された導電板の少なくとも１枚を、接地極とするように直流電源に接続される導電板とし、前記複数の導電板を、前記直流電源から供給された直流電流に通信信号を重畳して伝送する伝送路としたこと、を特徴とする。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において、当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して他の前記導電板に至る接続端子を取り付け可能とし、前記導電板を介して供給された電流と、当該電流に重畳された通信信号との両方を、前記接続端子によって取得可能としたこと、を特徴とする。
【００１５】
請求項６に係る発明は、請求項１から５のいずれか一項に係る発明において、当該電力通信パネルの外面に配置された一対の導電板と、これら一対の導電板の相互間に配置された導電板とを備え、前記外面に配置された前記一対の導電板の各々を、接地極とするように直流電源に接続される導電板とし、前記一対の導電板の相互間に配置された導電板を、陽極とするように前記直流電源に接続される導電板とし、前記接地極側の導電板の各々と前記陽極側の導電板との相互間、並びに、前記陽極側の導電板の側方に、前記絶縁パネルを設けたこと、を特徴とする。
【００１６】
請求項７に係る発明は、請求項６に係る発明において、前記一対の接地極側の導電板の相互間の側方に、これら一対の接地極側の導電板に相互に導通する導電板を配置することにより、これら一対の接地極側の導電板と導電部材とによって囲繞される閉鎖空間部を形成し、前記閉鎖空間部の内部に、前記絶縁パネルと、前記接地極側の導電板に対して電気的に絶縁された前記陽極側の導電板とを配置したこと、を特徴とする。
【００１７】
請求項８に係る発明は、請求項１から７のいずれか一項に係る発明において、前記電力通信パネルの前記導電板に対して電力を供給する電力供給部と、前記電力通信パネルの前記導電板から電力を取り出す電力取出部と、前記電力通信パネルの前記絶縁層又は前記導電板に対して通信信号を供給する信号入力部と、前記電力通信パネルの前記絶縁層又は前記導電板から通信信号を取り出す信号出力部と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項９に係る発明は、請求項８に係る発明において、前記信号入力部及び前記信号出力部は、当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して前記絶縁層に至る電界プローブ又は磁界プローブであり、前記電界プローブを介して前記絶縁層における電界変化として入力された通信信号を、他の前記電界プローブ又は磁界プローブを介して出力可能としたこと、を特徴とする。
【００１９】
請求項１０に係る発明は、請求項８に係る発明において、前記信号入力部及び前記信号出力部は、当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して前記絶縁層に至る磁界プローブ又は電界プローブであり、前記磁界プローブを介して前記絶縁層における磁界変化として入力された通信信号を、他の前記磁界プローブ又は電界プローブを介して出力可能としたこと、を特徴とする。
【００２０】
請求項１１に係る発明は、請求項８に係る発明において、前記信号入力部は、前記複数の導電板を介して前記直流電源から供給された直流電流に、通信信号を重畳して伝送し、前記信号出力部は、当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して他の前記導電板に至る接続端子であり、前記導電板を介して供給された電流と、当該電流に重畳された通信信号との両方を、前記接続端子を介して取得可能としたこと、を特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に係る発明によれば、電力通信パネルを敷設するだけで、面状の給電通信対象平面を形成することができ、広範な領域にも容易に電力供給を行なうことができる。
また、平坦状の電力通信パネルを並設することで電力供給や通信を行うことができるので、連続する平坦な床面を形成することができ、給電通信対象空間の利便性や意匠性を損なうことがない。
特に、外面に配置された導電板の少なくとも１枚を接地極とすることで、この導電板が居室等の人の作業空間に近接するように電力通信パネルを配置することで、人がこの導電板に直接的に又は他の導体を介して間接的に接触した場合においても、人への通電を防止することができ、人体の安全性を確保することができる。
また特に、絶縁層を通信信号を伝播するための通信路として使用可能としたので、特別な構成を用いることなく、絶縁層によってカバーされた広範な給電通信対象平面に任意の経路で電力供給ラインを容易に構築でき、電力利用の利便性を高めることができる。
【００２２】
請求項２に係る発明によれば、電界プローブを介して絶縁層における電界変化として入力された通信信号を、他の電界プローブを介して出力可能としたので、絶縁層を電界の伝播路として利用でき、広範な給電通信対象平面に任意の経路で通信ラインを容易に構築できる。
【００２３】
請求項３に係る発明によれば、磁界プローブを介して絶縁層における磁界変化として入力された通信信号を、他の磁界プローブを介して出力可能としたので、絶縁層を磁界の伝播路として利用でき、広範な給電通信対象平面に任意の経路で通信ラインを容易に構築できる。
【００２４】
請求項４に係る発明によれば、電力通信パネルを敷設するだけで、面状の給電通信対象平面を形成することができ、広範な領域にも容易に電力供給を行なうことができる。
また、平坦状の電力通信パネルを並設することで電力供給や通信を行うことができるので、連続する平坦な床面を形成することができ、給電通信対象空間の利便性や意匠性を損なうことがない。
特に、外面に配置された導電板の少なくとも１枚を接地極とすることで、この導電板が居室等の人の作業空間に近接するように電力通信パネルを配置することで、人がこの導電板に直接的に又は他の導体を介して間接的に接触した場合においても、人への通電を防止することができ、人体の安全性を確保することができる。
また特に、直流電流に通信信号を重畳して伝送可能としたので、特別な構成を用いることなく、導電板によってカバーされた広範な給電通信対象平面に任意の経路で電力供給ラインを容易に構築でき、電力利用の利便性を高めることができる。
【００２５】
請求項５に係る発明によれば、電流と通信信号との両方を接続端子によって取得可能としたので、接続端子によって電力取出部と信号出力部の両方を兼ねることができ、電力供給及び通信を一層簡易な構成で行うことができる。
【００２６】
請求項６に係る発明によれば、電力通信パネルの外面に配置される導電板の全てを接地極としているので、人が電力通信パネルのいずれの外面に接触した場合においても、人への通電を防止することができ、人体の安全性を一層高めることができる。
【００２７】
請求項７に係る発明によれば、陽極側の導電板を絶縁層及び接地極側の導電板にて完全に囲繞することで、陽極側の導電板を流れるプラス電流に起因するノイズが電力通信パネルの外部に漏洩しないようにシールドすることができ、通信環境を高めることができる。
【００２８】
請求項８に係る発明によれば、電力通信パネルを敷設して面状の給電通信対象平面を形成し、電力供給部及び電力取出部を介して電力供給を行うことができると共に、信号入力部及び信号出力部を介して通信を行うことができ、電力供給及び通信の両方を行うことができるので、広範な領域にも容易に電力供給を行なうことができる。
また、平坦状の電力通信パネルを並設することで電力供給や通信を行うことができるので、連続する平坦な床面を形成することができ、給電通信対象空間の利便性や意匠性を損なうことがない。
特に、外面に配置された導電板の少なくとも１枚を接地極とすることで、この導電板が居室等の人の作業空間に近接するように電力通信パネルを配置することで、人がこの導電板に直接的に又は他の導体を介して間接的に接触した場合においても、人への通電を防止することができ、人体の安全性を確保することができる。
【００２９】
請求項９に係る発明によれば、電界プローブを介して絶縁層における電界変化として入力された通信信号を、他の電界プローブを介して出力可能としたので、絶縁層を電界の伝播路として利用でき、広範な給電通信対象平面に任意の経路で通信ラインを容易に構築できる。
【００３０】
請求項１０に係る発明によれば、磁界プローブを介して絶縁層における磁界変化として入力された通信信号を、他の磁界プローブを介して出力可能としたので、絶縁層を磁界の伝播路として利用でき、広範な給電通信対象平面に任意の経路で通信ラインを容易に構築できる。
【００３１】
請求項１１に係る発明によれば、直流電流に通信信号を重畳して伝送可能としたので、特別な構成を用いることなく、導電板によってカバーされた広範な給電通信対象平面に任意の経路で電力供給ラインを容易に構築でき、電力利用の利便性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に添付図面を参照して、この発明の各実施の形態を詳細に説明する。まず、〔I〕各実施の形態に共通の基本的概念を説明した後、〔II〕各実施の形態の具体的内容について説明し、〔III〕最後に、各実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、これら各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３３】
〔I〕各実施の形態に共通の基本的概念
まず、各実施の形態に共通の基本的概念について説明する。各実施の形態に係る電力通信パネル及び給電通信システムは、一般住宅やオフィス等の任意空間における電力供給を行うためのものである。この空間は、室内に限定されず室外であってもよく、また建屋に限定されずに電車や飛行機の如き乗り物の内部空間を含む。以下では、このように電力通信パネル又は給電通信システムが利用される３次元空間を「給電通信対象空間」と称すると共に、この給電通信対象空間を区画する各平面のうち、電力や通信信号を供給するための平面を「給電通信対象平面」、それ以外の平面を「給電通信非対象平面」と称する。給電通信対象平面は、例えば、給電通信対象空間を区画する床、壁、あるいは、天井の全領域や、あるいはこれら領域のうちの一部（例えば、床面のうち、四周の周縁部のみを除外した中央領域）である。
【００３４】
電力通信パネルは、概略的には、複数の導電板と、これら複数の導電板の相互間に設けられた絶縁層とを、相互に重畳状に配置して一体に構成されている。ここで、導電板とは、従来のような細幅の導体ではなく、広幅のパネル体であって、広範な面積をカバーする。このことにより、広範な給電通信対象平面において容易に電力供給や通信を行なうことができる。ただし、給電通信対象平面の全てを１枚の電力通信パネルで覆う必要はなく、複数の電力通信パネルを並設すると共に相互に連結してもよい。この電力通信パネルは、給電通信対象平面に応じた平面形状、例えば方形状や円形状として形成可能である。
【００３５】
この電力通信パネルは、必要に応じて支持体によって支持される。支持体は、給電通信対象空間を他の空間から区画するものであって、電力通信パネルを支持し得る任意の構造体を含み、例えば、床部、壁部、あるいは、天井を含む。この支持体としては、電力通信パネルを支持する支持面を平面とした平面構造体の他、桟構造のように非平面を介して電力通信パネルを不連続的に支持するものを含む。ただし、電力通信パネルは、必ずしも支持体によって支持されなくてもよく、例えば自立させた状態で使用してもよい。
【００３６】
このような構成において、各実施の形態に共通の基本的特徴の一つは、電力通信パネルの外面に配置された複数の導電板のうち、少なくとも一方の導電板を接地極とするように、複数の導電板を直流電源に接続可能とした点にある。例えば、給電通信対象空間を区画する支持体によって電力通信パネルを支持する構造の場合、支持体に近接する側の導電板を陽極、この陽極と対向する側の導電板を接地極とする。この場合、給電通信対象空間に居る人間に対しては、接地極の導電板が近接することになり、人間が導電板に直接的に又は他の導体を介して間接的に接触した場合においても、人への通電を防止することができるので、人の安全性を確保することが可能になる。なお、人体に限らず、ペットや家畜の如き人間以外の生物がいる側を基準に、接地極側とする導電板の配置位置を決定してもよい。
【００３７】
また、各実施の形態に共通の基本的特徴の他の一つは、電力通信パネルを介して、電力に加えて通信信号を供給する点にある。この通信形態としては、１）絶縁層を用いた電界変化による通信（以下、「電界通信」）、２）絶縁層を用いた磁界変化による通信（以下、「磁界通信」）、３）導電板を用いたＰＬＣによる通信（以下、「ＰＬＣ通信」）、の３形態がある。以下、このような電力通信パネル及び給電通信システムを実現する各実施の形態の具体的内容について説明する。
【００３８】
〔II〕各実施の形態の具体的内容
次に、本発明に係る電力通信パネル及び給電通信システムの各実施の形態の具体的内容について説明する。
【００３９】
〔実施の形態１〕
まず、本発明の実施の形態１について説明する。この形態は、最も基本的な構造の電力通信パネルを支持体にて支持した形態であって、絶縁層を用いた電界変化による通信を行う形態である。
【００４０】
（給電通信システムの全体構成）
図１は本実施の形態１に係る給電通信システムを適用した居室の斜視図、図２は図１の要部平面図（仕上げ材４を除く)、図３は図１の電力通信パネル周辺の縦断面図である。これら図１から図３に示すように、給電通信システムは、建屋内の居室１の床部２の上面に、複数の電力通信パネル１０を並設して構成されている。ここでは、居室１の内部領域が、上述した給電通信対象空間に該当する。
【００４１】
床部２は、電力通信パネル１０を支持する支持体であり、例えば鉄筋コンクリート造の床スラブとして構成されており、その上面を平滑状の水平面とした面構造体である。この床部２の上面の略全面には絶縁シート３が敷設されており、この絶縁シート３によって、床部２と電力通信パネル１０とが相互に絶縁されている。また、電力通信パネル１０の上面には、フロアタイルやタイルカーペット等の仕上げ材４が敷設されており、電力通信パネル１０が居室１に直接的には露出しないようにカバーされている。このように構成される平面方形状の床部２のうち、本実施の形態では、図２に示すように、一部の領域のみを給電通信対象平面５としており、その他の周縁部を給電通信非対象平面６としている。
【００４２】
給電通信対象平面５においては、複数の電力通信パネル１０を並設することでその上面に連続する平坦な床面が形成されており、床面に各種の装置や家具を配置することができる。各電力通信パネル１０は、床部２の上面に敷設されており、隣接する他の電力通信パネル１０と相互に接続されている。一方、給電通信非対象平面６においては、床部２を単に露出状としてもよいが、ここでは電力通信パネル１０と略同一の厚みを有する床構成パネル７を配置することで、電力通信パネル１０と床構成パネル７との上面を相互に略面一状として、平坦な床面を構成している。床構成パネル７は、例えば樹脂や木材にて形成された板状体である。
【００４３】
ここでは、図３に示すように、電力通信パネル１０には、電力供給部１４及び電力取出部１５が接続されている。電力供給部１４は、電力通信パネル１０に対して直流電流を供給するための直流電流入力手段であり、電力取出部１５は、電力通信パネル１０から直流電流を取得して任意の負荷１００に供給するための直流電流出力手段である。例えば、複数枚の電力通信パネル１０を並設してこれらを相互に通電可能に接続した場合には、いずれか１枚の電力通信パネル１０にのみ電力供給部１４を接続し、他の電力通信パネル１０に対して負荷１００に応じた任意の数だけ電力取出部１５を設けて電力を複数個所で取得してもよい。あるいは、各々の電力通信パネル１０に対して、１組の電力供給部１４及び電力取出部１５を設けてもよい。これら電力供給部１４及び電力取出部１５の構成の詳細については後述する。
【００４４】
また、電力通信パネル１０には、信号入力部３０及び信号出力部３１が接続されている。信号入力部３０は、電力通信パネル１０に対して通信信号を入力するための通信信号入力手段であり、信号出力部３１は、電力通信パネル１０から通信信号を取得して任意の通信機器に供給するための通信信号出力手段である。これら信号入力部３０及び信号出力部３１は、複数の電力通信パネル１０に対してそれぞれ任意の数だけ設けることができ、例えば、１つの信号入力部３０から入力された通信信号を複数の信号出力部３１の各々から出力したり、複数の信号入力部３０から入力された通信信号を１つの信号出力部３１から出力することができる。複数の通信信号を通信する場合には、例えば公知の通信プロトコルに準じた通信を行ったり、通信信号に識別情報を付加することで、各通信信号を相互に識別することができる。これら信号入力部３０及び信号出力部３１の構成の詳細については後述する。
【００４５】
（電力通信パネル１０の構成）
次に、各電力通信パネル１０の構成の詳細について説明する。図４は、電力通信パネル１０の斜視図である。電力通信パネル１０は、平面方形状に形成されており、複数（ここでは２枚）の導電板１１、１２と、これら複数の導電板１１、１２の相互間に設けられた絶縁層１３とを、相互に重畳状に配置して構成されている。これら導電板１１と導電板１２とは、例えば接着の如き任意の固定方法によって相互に固定されており、全体として１枚の電力通信パネル１０が構成されている。
【００４６】
各導電板１１、１２は、金属等の導電体から形成された板状体である。これら導電板１１、１２の具体的な材質や厚みは、所望の強度や供給電力等を考慮して決定することができる。
【００４７】
絶縁層１３は、導電板１１、１２を相互に絶縁することによってこれら相互間における短絡を防止すると共に、通信信号を伝播させる導波管として機能する。この絶縁層１３は、導電板１１、１２と略同一の平面形状に形成され、これら導電板１１、１２の相互間のほぼ全域に設けられている。この絶縁層１３の具体的な材質や厚みは、所望の絶縁性や導波性を考慮して決定することができ、例えば、ポリエチレンや塩化ビニル等の樹脂、マイカやガラス繊維などの無機材料、あるいは、磁器を用いることができる。
【００４８】
（電力供給システムの構成）
次に、この電力通信パネル１０に対して電力供給を行うと共に、この電力通信パネル１０から電力を取得するための電力供給システムについて説明する。図５は電力供給システムを概念的に示す縦断面図、図６は電力供給システムを概念的に示す斜視図である。
【００４９】
まず、電力供給部１４について説明する。電力供給部１４は、直流電源１４ａ、陽極側供給線１４ｂ、及び、接地極側供給線１４ｃを備える。
【００５０】
直流電源１４ａは、電力通信パネル１０に対して直流電力を供給するための電源手段であり、例えば、蓄電池や、商用交流電源を直流変換して供給する直流安定化電源を用いて構成される。この直流電源１４ａは、電力通信パネル１０の近傍における任意の位置、例えば、居室１の内部や、居室１に隣接する配電室に設置されており、その負極を接地（ＧＮＤ）されている。
【００５１】
陽極側供給線１４ｂは、支持体である床部２に近接する導電板１２が陽極（非接地極）となるように当該導電板１２に電力を供給するものであり、具体的には、その一端を導電板１２の側面や端面に接続されると共に、その他端を直流電源１４ａの陽極に接続されている。
【００５２】
接地極側供給線１４ｃは、導電板１２に対向配置された導電板（電力通信パネル１０の外側に配置された導電板であって、給電通信対象空間に最も近接する位置に配置された導電板）１１が接地極となるように当該導電板１１に電力を供給するものであり、具体的には、その一端を導電板１１の側面や端面に接続されると共に、その他端を接地されている。
【００５３】
次に、電力取出部１５について説明する。この電力取出部１５は、電力通信パネル１０から電力を取り出して任意の負荷１００に供給するための電力取出手段であり、陽極側取出線１５ａ及び接地極側取出線１５ｂを備える。
【００５４】
陽極側取出線１５ａは、陽極側の導電板１２と負荷１００とを相互に接続するものであり、その一端を導電板１２の内面に接続されると共に、その他端を負荷１００の陽極に接続されている。より具体的には、仕上げ材４、接地極側の導電板１１、及び、絶縁層１３には、相互に連通する引出孔１５ｃが形成されており、この引出孔１５ｃを介して陽極側取出線１５ａが給電通信対象空間側に引き出されて、負荷１００に接続されている。
【００５５】
接地極側取出線１５ｂは、接地極側の導電板１１と負荷１００とを相互に接続するものであり、具体的には、その一端を接地極側の導電板１１の上面に接続されると共に、その他端を負荷１００の陰極に接続されている。なお実際には、これら陽極側取出線１５ａ及び接地極側取出線１５ｂと負荷１００との間に、必要に応じて図示しない整流装置を設けることができる。また、負荷１００が直流機器の場合には電力取出部１５をそのまま当該直流機器に接続することができるが、負荷１００が交流機器の場合には公知の直流／交流変換アダプタを介して当該交流機器に交流電流を供給することができる。
【００５６】
次に、このように構成された電力供給システムの機能について、その作用・効果を交えつつ説明する。この電力供給システムでは、直流電源１４ａの陽極、陽極側供給線１４ｂ、陽極側の導電板１２、陽極側取出線１５ａ、負荷１００、接地極側取出線１５ｂ、接地極側の導電板１１、接地極側供給線１４ｃ、及び、接地面に順次至る直流回路が形成され、負荷１００に対して直流電力を供給することができる。
【００５７】
このように交流電力ではなく直流電力を供給することとしたのは、電力通信パネル１０は巨大なコンデンサと回路上等価であるため、このコンデンサの容量が大きくなるとこれに反比例するインピーダンスが小さくなり、交流電流を流すことが困難だからである。また、直流電流を導電板１１、１２の如き平面導体に流した場合には、図６に矢印で示すように、直流電流が導電板１１、１２に沿って面状に広がり、電圧降下を小さくできるので、高効率な送電を行うことができる。
【００５８】
また、上述のように支持体である床部２に近接する導電板１２を陽極側とすることで、給電通信対象空間に近接する側の導電板１１を接地極側としたので、この導電板１１に人が直接的に又は他の導体を介して間接的に接触した場合においても、人への通電を防止することができ、人体の安全性を確保することができる。なお、さらに絶縁性を高めるためには、導電板１１と仕上げ材４との間に図１の絶縁シート３を敷設してもよい。
【００５９】
さらに、引出孔１５ｃを介して陽極側取出線１５ａを給電通信対象空間に引き出しているので、居室１側で使用する負荷１００に対して陽極側取出線１５ａや接地極側取出線１５ｂを容易に接続でき、導電板１２に床部２の側からアクセスする必要がなくなるので、電力使用が一層容易である。
【００６０】
（電力供給システムの構成−接続構造１）
次に、電力通信パネル１０に対して直流電源や負荷１００を接続するための接続構造について、より詳細に説明する。図７は電力通信パネル１０を接続端子と共に示す縦断面図、図８は図７の要部拡大図である。図７に示すように、電力通信パネル１０の複数位置には接続端子２０が取付けられている。なお、以下は電力通信パネル１０に対する負荷１００の接続構造として説明するが、この構造は、電力通信パネル１０に対する直流電源１４ａの接続構造としても同様に適用することができる。
【００６１】
この接続端子２０は、図８に示すように、円筒状の外部電極２０ａと、棒状の内部電極２０ｂと、これら外部電極２０ａと内部電極２０ｂを絶縁する円筒状の絶縁層２０ｃとを、相互に同心状に組み合わせて構成されている。内部電極２０ｂは、陽極側の電極であり、接地極側の導電板１１及び絶縁層１３を貫通して陽極側の導電板１２に至る長さに形成されている。外部電極２０ａは、接地極側の電極であり、内部電極２０ｂよりも短く形成され、内部電極２０ｂと共に導電板１１に貫通される。これら外部電極２０ａと内部電極２０ｂとは、導電板１１や絶縁層１３に対する差込みが容易なように、先鋭状に形成されている。
【００６２】
このような構成において、電力通信パネル１０における電力を取得したい任意位置に接続端子２０を上方から挿入することで、図８に示すように、引出孔１５ｃが自動的に形成されると同時に、内部電極２０ｂを陽極の導電板１２に接触させると共に、外部電極２０ａを接地極の導電板１１に接触させることができる。そして、内部電極２０ｂには陽極側取出線１５ａを接続すると共に、外部電極２０ａには接地極側取出線１５ｂを接続し、これら陽極側取出線１５ａ及び接地極側取出線１５ｂを図５のように負荷１００に接続することで、当該負荷１００に電力を供給できる。
【００６３】
（電力供給システムの構成−接続構造２）
次に、接続構造の他の例について説明する。図９は電力通信パネル１０を他の例に係る接続端子と共に示す縦断面図、図１０は図９の要部拡大図である（図９から図１４、図１６、１８，２１、２８、２９、３０、３１、３４においては仕上げ材４を省略して示す）。図９に示すように、電力通信パネル１０の複数位置には接続孔２１が形成されており、この接続孔２１の全部又は任意の一部に接続端子２２が取付けられている。
【００６４】
接続端子２２は、図１０に拡大して示すように、外部電極２２ａ、内部電極２２ｂ及び絶縁層２２ｃを同心状に配置して構成されており、外部電極２２ａと内部電極２２ｂとは非先鋭状に形成されていると共に、外部電極２２ａには円環状の接触部２２ｄが一体に設けられている。接続孔２１は、接続端子２２の外形に略適合した円筒状の開口部であり、接地極側の導電板１１から絶縁層１３を介して陽極側の導電板１２に至るように形成されている。この接続孔２１は、例えば電力通信パネル１０の製造工場において予め穿設しておくことができる。
【００６５】
このような構成において、電力通信パネル１０を床部２に敷設した後の任意のタイミングで、ユーザが、電力を取得したい任意位置に近い接続孔２１に接続端子２２を差し込む。この差し込み後の状態においては、図１０の左側に示すように、外部電極２２ａの接触部２２ｄが接地極側の導電板１１の上面に当接すると共に、内部電極２２ｂの先端が陽極側の導電板１２に接触するので、当該接続端子２２を介して電力取得が可能になる。また、電力取得が不要になった場合には、図１０の右側に示すように、接続孔２１から接続端子２２を抜けばよい。
【００６６】
ここで、接続端子２２を差し込んだ状態において、外部電極２２ａの接触部２２ｄと導電板１１とを相互に一層確実に接続するため、図１１に示すように、円環状の導電性シール２３を接触部２２ｄから導電板１１に至って架け渡すように貼付してもよい。あるいは、導電板１１と接触部２２ｄとの相互の接触面における酸化膜を紙ヤスリ等で取り除いた後、当該接触面に酸化皮膜付着防止グリース等を塗って、導電性を向上及び持続させてもよい。
【００６７】
また、使用していない接続孔２１は、図１２に示すように、導電性カバー２４によって塞いでもよい。この導電性カバー２４は、特許請求の範囲における接続孔カバーに対応するもので、導電板１１に設けた開口部と略同一形状の円盤状に形成されている。この導電性カバー２４にて接続孔２１を塞ぐことで、接続孔２１を介して陽極側の導電板１１に不用意に接触することを防止できると共に、接続孔２１への埃や水等の侵入を防止でき、さらには電力通信パネル１０の上面を平坦状に維持しておくことができる。なお、導電板１１と導電性カバー２４との相互の導通を一層確実にするため、導電性カバー２４から導電板１１に至る円盤状の導電性シール２５を貼付してもよい。なお、未使用の接続孔２１における導通を遮断しても問題ない場合には、導電性カバー２４や導電性シール２５に代えて、導電性のない素材にてカバーやシールを構成してもよい。
【００６８】
あるいは、図１３に示すように、接続孔２１に対応する側面Ｔ字状の絶縁体２６を用いて、未使用の接続孔２１を塞いでもよく、この場合には接続孔２１を一層確実に塞ぐことができる。さらには、水の浸入を防ぐ為のグリースを接続孔２１の周囲に塗布してもよい。
【００６９】
（電力供給システムの構成−接続構造３）
次に、接続構造の他の例について説明する。図１４は電力通信パネル１０を他の例に係る接続端子と共に示す縦断面図である。この図１４の左側に示すように、接続端子２７は、外部電極２７ａ、内部電極２７ｂ及び絶縁層２７ｃを備え、接続端子２２とほぼ同様に構成されている。ここで、外部電極２７ａの接触部２７ｄから導電板１１に至る導電性の取付ネジ２８がネジ込まれている。この構造では、取付ネジ２８の締結力によって接触部２７ｄを導電板１１に一層確実に接触させることができるので、図１１の如き導電性シール２３を省略することができる。あるいは、図１４の右側に示すように、導電板１１の全体又は接続端子２７を取付ける所定箇所のみをネジ孔２７ｄが形成可能な厚みとし、この部分を介して取付ネジ２８をネジ込んでもよい。
【００７０】
（通信システムの構成−電界通信）
次に、この電力通信パネル１０に対して通信信号を供給すると共に、この電力通信パネル１０から通信信号を取得するための通信システムについて説明する。まず、電界通信を行う場合について説明する。図１５は通信システムを概念的に示す縦断面図、図１６は通信システムの要部縦断面図である。
【００７１】
図１５に示すように、電力通信パネル１０の任意の位置には、信号入力部３０又は信号出力部３１として機能する複数の電界プローブ３２が接続されている。各電界プローブ３２は、図１６に示すように、外部電極３２ａ、内部電極３２ｂ、及び、これらの相互間に配置された絶縁層３２ｃを、相互に同芯状に配置した同軸プローブとして構成されている。この電界プローブ３２の先端部は、電力通信パネル１０の任意の位置に上方から差し込まれることによって、接地極側の導電板１１を貫通して絶縁層１３の内部に至っている。より具体的には、電界プローブ３２の先端部は、伝播される電波の電界方向（電波がＴＥ１０波の場合には、絶縁層の長手方向に直交する方向であり、図１５の矢印方向）に沿うように、かつ、所定寸法Ｌ＝λ／４（ここでλは電波の波長）だけ突出するように配置されている。
【００７２】
このような構成において、光回線終端装置(Optical Network Unit)の如き図示しない任意の信号供給源から出力されたアナログ通信信号が、いずれか一部の電界プローブ３２を介して電界変化として絶縁層１３に供給される。実際には、電波を遮断周波数以上の周波数で伝播させる必要があるため、必要な周波数変換を行う変換装置を介して電波が供給される。このような伝播された電波は、他の電界プローブ３２又は後述する磁界プローブ３３を介して取得され、所定の通信機器（例えば、パーソナルコンピュータ）に入力される。
【００７３】
（通信システムの構成−磁界通信）
次に、磁界通信を行う場合について説明する。図１７は通信システムを概念的に示す縦断面図、図１８は通信システムの要部縦断面図である。図１７に示すように、電力通信パネル１０の任意の位置には、信号入力部３０又は信号出力部３１として機能する複数の磁界プローブ３３が接続されている。各磁界プローブ３３は、図１８に示すように、円環状のいわゆるループアンテナとして構成されている。この磁界プローブ３３の先端部は、電力通信パネル１０の任意の位置に上方から差し込まれることによって、接地極側の導電板１１を貫通して絶縁層１３の内部に至っている。具体的には、磁界プローブ３３の先端部は、伝播される電波の磁界方向（電波がＴＥ１０波の場合には、絶縁層の長手方向に沿った方向であり、図１７の矢印方向）に対してループ面が直交するように配置されている。
【００７４】
このような構成において、光回線終端装置の如き図示しない任意の信号供給源から出力された通信信号が、いずれか一部の磁界プローブ３３を介して磁界変化として絶縁層１３に供給される。この磁界変化は絶縁層１３を介して伝播され、他の磁界プローブ３３又は上述した電界プローブ３２を介して取得され、所定の通信機器に入力される。
【００７５】
（通信システムの構成−ＰＬＣ通信）
次に、ＰＬＣ通信を行う場合について説明する。このＰＬＣ通信では、電力供給部１４が信号入力部３０の一部を兼ねると共に、電力取出部１５が信号出力部３１の一部を兼ねる。図１９は電力供給部周辺の要部縦断面図、図２０は電力取出部周辺の要部縦断面図である。図１９に示すように、電力通信パネル１０の電力供給部１４の前段側にはモデム３４が接続されており、光ファイバ３５を介して送信されたデジタル通信信号が、モデム３４にて数十ＭＨｚの高周波のアナログ通信信号に変換された後、信号線３６ａ、３６ｂを介して導電板１１、１２に供給されることで直流電流に重畳され、この導電板１１、１２を介して伝播される。なお、図１９には、重畳前の直流信号、重畳前の通信信号、重畳後の直流信号及び通信信号の波形をそれぞれ方形枠内に示す。
【００７６】
一方、図２０に示す電力取出部１５は、図８と同様の接続端子２０を備えて構成されており、この接続端子２０から信号線３７ａ、３７ｂが引き出されている。このうち、陽極側の信号線３７ａの後段には信号分離フィルタ３８が接続されている。この信号分離フィルタ３８は、直流電流から信号成分を分離するものであり、例えばコンデンサを含んで構成されたハイパスフィルタである。この信号分離フィルタ３８にて分離されたアナログ通信信号が、モデム３９にてデジタル通信信号に変換されて図示しない通信機器に出力される。なお、ここでは接続端子２０を用いているが、図１１、１４の接続端子２２、２７を用いてもよい。
【００７７】
（電力通信パネル１０の接続構造）
次に、電力通信パネル１０を相互に接続するための接続構造について説明する。図２１は、接続構造及び接続手順を示す縦断面図であり、（ａ）は電力通信パネル１０の付き合わせ状態、（ｂ）は連結部の挿入前の状態、（ｃ）は連結部の挿入後の状態をそれぞれ示す。
【００７８】
図２１（ａ）に示すように、相互に接続される２枚の電力通信パネル１０は、それぞれの接続側の端部を傾斜状に加工されている。より具体的には、下側の導電板１２のみが相手方の電力通信パネル１０に向けて突出され、絶縁層１３は上方に至るに伴って相手方の電力通信パネル１０から遠ざかるように傾斜し、上側の導電板１１は絶縁層１３の傾斜上端位置よりさらに相手方の電力通信パネル１０から遠ざかる位置に配置されている。そして、これら２枚の電力通信パネル１０を並設することで、これら２枚の電力通信パネル１０の相互間には断面略Ｖ字状の空間部１０ａが形成される。
【００７９】
このような状態において、下側の導電板１２を所定方法（例えば、溶接、あるいは、導電性部材を用いたピン留めやテープ留め）にて相互に接続して図２１（ｂ）の状態とすることで、下側の導電板１２を相互に導通可能とする。そして、連結部２９を上方から空間部１０ａに挿入して図２１（ｃ）の状態とする。この連結部２９は、導電部２９ａと絶縁部２９ｂとから構成され、全体として、空間部１０ａに略対応する断面略Ｖ字状に形成されている。
【００８０】
その後、上側の導電板１１と連結部２９の導電部２９ａとを溶接等の任意の方法にて相互に連結し、あるいは、導電性のシールをこれら上側の導電板１１及び導電部２９ａに架け渡すように貼付すことにより、導電部２９ａを介して上側の導電板１１を相互に導通可能に接続すると共に、絶縁部２９ｂを介して絶縁層１３を相互に電界又は磁界を伝播可能に接続する。これにて接続を終了する。なお、図２１には一断面のみを示しているが、本接続構造は、電力通信パネル１０の接続側の側辺の全長に渡って適用することができ、連結部２９は当該接続側の側辺の全長に対応した長手部材として構成することができる。
【００８１】
（実施の形態１の効果）
このような構成によれば、電力通信パネル１０を敷設するだけで、面状の給電通信対象平面５を形成することができ、広範な領域にも容易に電力供給を行なうことができる。特に、平坦状の電力通信パネル１０を並設することで電力供給や通信を行うことができるので、連続する平坦な床面を形成することができ、給電通信対象空間の利便性や意匠性を損なうことがない。
【００８２】
また、床部２に近接する導電板１２を陽極とし、給電通信対象空間に近接する側の導電板１１を接地極側としたので、人が導電板１１に直接的に又は他の導体を介して間接的に接触した場合においても、人への通電を防止することができ、人体の安全性を確保することができる。
【００８３】
さらに、電力通信パネル１０の任意の位置に対して接続端子２０、２２、２７を取付けることで電力の供給や取得を行うことができるので、広範な給電通信対象平面５に任意の経路で電力供給ラインを容易に構築でき、電力利用の利便性を高めることができる。
【００８４】
さらにまた、電力通信パネル１０の任意の位置に対して電界プローブ３２や磁界プローブ３３を取付け、絶縁層１３を導波管として機能させて電界又は磁界を伝播させることができる。あるいは、電流に通信信号を重畳して導電板１１、１２を介して伝播できる。従って、広範な給電通信対象平面５に任意の経路で通信ラインを容易に構築でき、通信の利便性を高めることができ、電力通信パネル１０を通信パネルとしても利用できる。
【００８５】
〔実施の形態２〕
次に、本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２は、桟構造の支持体にて電力通信パネルを支持した形態である。なお、実施の形態１と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態１で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。
【００８６】
（給電通信システムの全体構成）
図２２は、本実施の形態２に係る給電通信システムの縦断面図である。この図２２に示すように、給電通信システムは、建屋内の居室１の天井８に、電力通信パネル４０を敷設して構成されている。
【００８７】
この天井８は、いわゆる吊天井であり、複数の野縁（横桟材、下地材）８ａと、これら野縁８ａを連結するものであって当該野縁８ａと直交する方向に沿って所定間隔で配置された野縁受け８ｂと、天井８を吊り下げ固定する吊木８ｃとを備えて構成されている。ここで、野縁８ａは所定間隔で並設されており、これら野縁８ａの下面には断続的な非平滑面が形成されていて、この非平滑面に電力通信パネル４０が任意の固定方法にて固定されている。この電力通信パネル４０は、導電板４１、４２及びこれらの相互に配置された絶縁層４３から構成されている。
【００８８】
このような構造において、建築工事や電気工事の作業員が天井８の上方に入った場合、野縁８ａと野縁受け８ｂの相互間から電力通信パネル４０に触れる可能性がある。このため、本実施の形態２では、支持体である天井８に近接する側の導電板４１を接地極側とすることで、作業員等の感電の危険性を排除すると共に、電力通信パネル４０の上面に絶縁シート３を敷設してその安全性を一層高めている。
【００８９】
一方、天井８の下方側の導電板４２を陽極側としているが、これは、天井８を人が容易に接触できない高さに設けているため、この導電板４２を陽極としても当該導電板４２に人が触れる可能性が少ないことを前提としている。なお、この導電板４２の下面には仕上げ材４が貼付されているが、これら導電板４２と仕上げ材４との間に絶縁シート３を敷設したり、仕上げ材４自体に絶縁性を持たせてもよい。この天井８には、照明装置等の負荷１００が接続される。
【００９０】
（電力供給システムの構成）
次に、この電力通信パネル４０に対する電力供給システムについて説明する。図２３は電力供給システムを概念的に示す縦断面図である。
【００９１】
電力供給部１４の陽極側供給線１４ｂは、導電板４２が陽極極となるように当該導電板４２に電力を供給するものであり、具体的には、その一端を導電板４２に接続されると共に、その他端を直流電源１４ａの陽極に接続されている。接地極側供給線１４ｃは、天井８に近接する導電板４１が接地極となるように当該導電板４１に電力を供給するものであり、具体的には、その一端を導電板４１に接続されると共に、その他端を接地面に接続されている。
【００９２】
また、電力取出部１５の陽極側取出線１５ａは、その一端を導電板４２の下面に接続されると共に、その他端を負荷１００の陽極に接続されている。接地極側取出線１５ｂは、その一端を導電板４１の下面に接続されると共に、その他端を負荷１００の陰極に接続されている。具体的には、陽極側の導電板４２及び絶縁層４３には、相互に連通する引出孔１５ｃが形成されており、この引出孔１５ｃを介して接地極側取出線１５ｂが給電通信対象空間側に引き出されて、負荷１００に接続されている。ただし、天井８の上方側に負荷１００を設置する場合には、実施の形態１と同様に、接地極側の導電板の方に陽極側供給線１４ｂ及び接地極側供給線１４ｃを引き出すようにしてもよい。
【００９３】
（通信システムの構成）
電力通信パネルに対する通信システムは、実施の形態１と同様に構成することができ、例えば、図１６の電界プローブ３２や図１８の磁界プローブ３３を電力通信パネル４０の任意の位置に差し込むことにより、絶縁層４３を介して通信信号を電界変化又は磁界変化として伝播できる。あるいは、図１９，２０と同様に、導電板４１、４２を介して通信信号を直流電流に重畳してＰＬＣ方式にて伝送してもよい。なお、本実施の形態のように、電力通信パネル４０の両面の少なくとも一部が外部に露出している場合、電界プローブ３２や磁界プローブ３３を接地極側の導電板４１から差し込んでもよいが、感電等の危険性を回避できる場合には陽極側の導電板４２から差し込んでもよく、電力通信パネル４０のいずれの面からも通信信号の入力や出力を行うことができる。
【００９４】
（実施の形態２の効果）
このように支持体側の導電板４１を接地極側とすると共に、他方の導電板４２を陽極側としてもよく、この場合には支持体側に居る人体の安全性を確保しつつ、支持体と反対側の負荷１００に対して電力を供給することができる。
【００９５】
〔実施の形態３〕
次に、本発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３は、電力通信パネルを半密閉型に構成した形態である。なお、実施の形態１と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態１で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。
【００９６】
（電力通信パネルの構成）
図２４は、本実施の形態３に係る給電通信システムの縦断面図である。この図２４に示すように、給電通信システムは、実施の形態１と同様に構成された床部２及び絶縁シート３の上面に、複数の電力通信パネル５０を並設して構成されている。
【００９７】
各電力通信パネル５０は、一対の導電板５１、５２と、これら一対の導電板５１、５２の相互間に配置された導電板５３と、導電板５１と導電板５３との相互間に配置された絶縁層５４と、導電板５２と導電板５３との相互間に配置された絶縁層５５とを備えて構成されている。また、導電板５３の側方には必要に応じて絶縁層５６が配置されており、これら絶縁層５４〜５６によって導電板５３が完全に囲繞されて外部から絶縁されることで、当該導電板５３の端部が電力供給パネル５０の端面に対して非露出状とされている。なお、図２５に示すように、隣接する複数の電力通信パネル５０の導電板５３を後述する接続構造を用いることで相互に接続してもよい。
【００９８】
（電力供給システムの構成）
次に、電力供給システムについて説明する。図２６は電力供給システムを概念的に示す縦断面図である。電力供給部１４の接地極側供給線１４ｃは、電力通信パネル５０の外側に配置される一対の導電板５１、５２が接地極になるように当該導電板５１、５２に電力を供給するものであり、具体的には、その一端を導電板５１、５２の上面や端面に接続されると共に、その他端を接地面に接続されている。陽極側供給線１４ｂは、絶縁層５４、５５によって囲繞された導電板５３が陽極になるように当該導電板５３に電力を供給するものであり、具体的には、その一端を導電板５３の上面や端面に接続されると共に、その他端を直流電源１４ａの陽極に接続されている。なお、陽極側供給線１４ｂを導電板５３の端面に接続する場合には、絶縁層５６に貫通孔を形成し、当該貫通孔を介して陽極側供給線１４ｂを引き込んでもよい。
【００９９】
また、電力取出部１５の陽極側取出線１５ａは、陽極側の導電板５３と負荷１００とを相互に接続するものであり、その一端を導電板５３の上面に接続されると共に、その他端を負荷１００の陽極に接続されている。具体的には、接地極側の導電板５１及び絶縁層５４には、相互に連通するものであって陽極側の導電板５３に至る引出孔１５ｃが形成されており、この引出孔１５ｃを介して陽極側取出線１５ａが給電通信対象空間側に引き出されて、負荷１００に接続されている。接地極側取出線１５ｂは、接地極側の導電板５１と負荷１００とを相互に接続するものであり、具体的には、その一端を接地極側の導電板５１の上面に接続されると共に、その他端を負荷１００の陰極に接続されている。
【０１００】
（電力供給システムの構成−接続構造）
次に、電力通信パネル５０に対して負荷１００を接続するための接続構造について詳細に説明する。この接続構造では、実施の形態１において図８、１１、１４に示したのと同様の接続端子２０、２２、２７を用いることができる。これら図８、１１、１４に対応する構造を図２７から図２９にそれぞれ示す。ただし、本実施の形態では、接続端子２０、２２、２７の外部電極２０ａ、２２ａ、２７ａは接地極側の導電板５１に接続され、内部電極２０ｂ、２２ｂ、２７ｂは接地極側の導電板５１及び絶縁層５４を貫通する引出孔１５ｃを介して、陽極側の導電板５３に接続される。
【０１０１】
（通信システムの構成）
電力通信パネル５０に対する通信システムは、実施の形態１と同様に構成することができ、例えば、図３０に示すように電界プローブ３２を用いたり、図３１に示すように磁界プローブ３３を用いることで、絶縁層５４を介して通信信号を電界変化又は磁界変化として伝播できる。なお、ここでは、これら電界プローブ３２や磁界プローブ３３が導電板５１を貫通して絶縁層５４に差し込まれている例を示しているが、電力通信パネル５０の下側から当該電力通信パネル５０にアクセスできる場合（例えば実施の形態２のような桟構造にて電力通信パネル５０を支持した場合）には、導電板５２を貫通して絶縁層５５に差し込むようにしてもよい。
【０１０２】
また、ＰＬＣ通信を行う場合には、図３２に示すように、通信信号を信号線３６ａ、３６ｂを介して直流電流に重畳できる。また、図３３に示すように、電力通信パネル５０に接続した接続端子２０を介して通信信号を取得することができる。ここでは、接地極側の導電板５１及び陽極側の導電板５３を介して通信信号を重畳伝送しているが、接地極側の導電板５２及び陽極側の導電板５３を用いてもよい。
【０１０３】
（電力通信パネル５０相互の接続構造）
次に、電力通信パネル５０を相互に接続するための接続構造について説明する。図３４は、接続構造及び接続手順を示す縦断面図であり、（ａ）は電力通信パネル５０の付き合わせ状態、（ｂ）は連結部の挿入前の状態、（ｃ）は連結部の挿入後の状態をそれぞれ示す。
【０１０４】
図３４（ａ）に示すように、相互に接続される２枚の電力通信パネル５０は、それぞれの接続側の端部を傾斜状に加工されている。より具体的には、下側の導電板５２のみが相手方の電力通信パネル５０に向けて突出され、絶縁層５５、導電板５３、絶縁層５４の各々は上方に至るに伴って相手方の電力通信パネル５０から遠ざかるように傾斜し、上側の導電板５１は絶縁層５４の傾斜上端位置よりさらに相手方の電力通信パネル５０から遠ざかる位置に配置されている。そして、これら２枚の電力通信パネル５０を並設することで、これら２枚の電力通信パネル５０の相互間には断面略Ｖ字状の空間部５０ａが形成される。
この状態においては導電板５３の端部が外部に露出されているが、例えば、導電板５３の側方を絶縁層５６で囲繞した電力通信パネル５０を準備し、この電力通信パネル５０の連結面を傾斜状に加工することで、導電板５３の端部を露出させてもよい。あるいは、絶縁層５６を省略して、始めから導電板５３の端部を露出させた電力通信パネル５０を用いてもよい。
【０１０５】
このような状態において、下側の導電板５２を所定方法（例えば、溶接、あるいは、導電性部材を用いたピン留めやテープ留め）にて相互に接続して図３４（ｂ）の状態とすることで、下側の導電板５２を相互に導通可能とする。そして、連結部５７を上方から空間部５０ａに挿入して図３４（ｃ）の状態とする。この連結部５７は、導電部５７ａ、絶縁部５７ｂ、導電部５７ｃ、絶縁部５７ｄを図示のように順次重合して構成され、全体として、空間部５０ａに略対応する断面略Ｖ字状に形成されている。特に、導電部５７ｃの両側方には下方に突出する接続端子５７ｅが設けられている。従って、連結部５７を空間部５０ａに挿入すると、接続端子５７ｅが導電板５３の端部に差し込まれ、接続端子５７ｅを介して導電板５３を導電部５７ｃに導通可能に連結することができる。
【０１０６】
その後、上側の導電板５１と連結部５７の導電部５７ａとを溶接等の任意の方法にて相互に連結し、あるいは、導電性のシールをこれら上側の導電板５１及び導電部５７ａに架け渡すように貼付すことにより、導電部５７ａを介して上側の導電板５１を相互に導通可能に接続すると共に、絶縁部５７ｂ、５７ｄを介して絶縁層５４、５５を相互に電界又は磁界を伝播可能に接続する。これにて接続を終了する。
【０１０７】
（実施の形態３の効果）
【０１０８】
このような構造によれば、電力通信パネル５０の外面に配置される導電板の全てを接地極としているので、人が電力通信パネル５０のいずれの外面に接触した場合においても、人への通電を防止することができ、人体の安全性を一層高めることができる。
【０１０９】
〔実施の形態４〕
次に、本発明の実施の形態４について説明する。実施の形態４は、電力通信パネルを密閉型に構成した形態である。なお、実施の形態３と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態３で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。
【０１１０】
（電力通信パネルの構成）
図３５は、本実施の形態４に係る給電通信システムの縦断面図である。この図３５に示すように、給電通信システムは、建屋内の居室１の床部２の上面に、複数の電力通信パネル７０を並設して構成されている。
【０１１１】
各電力通信パネル７０は、一対の導電板７１、７２と、これら一対の導電板７１、７２の相互間に配置された導電板７３と、導電板７１と導電板７３との相互間に配置された絶縁層７４と、導電板７２と導電板７３との相互間に配置された絶縁層７５とを備えて構成されている。また、導電板７３の側方には絶縁層７６が配置されており、これら絶縁層７４〜７６によって導電板７３が完全に囲繞されて外部から絶縁されることで、当該導電板７３の端部が電力供給パネル７０の端面に対して非露出状とされている。さらに、実施の形態３と異なり、絶縁層７４〜７６の四周側方にも導電板７７が配置された密閉構造となっており、この導電板７７を介して一対の導電板７１、７２が相互に導通可能に接続されている。なお、図３６に示すように、隣接する複数の電力通信パネル７０の導電板７３を後述する接続構造を用いることで相互に接続してもよい。
【０１１２】
（電力供給システムの構成）
電力供給システムについては、実施の形態３と同様に、図２６に示した構成や図２７から図２９に示した接続端子２０、２２、２７を用いることができるので、その説明を省略する。このような電力供給システムにより、電力通信パネル７０の外側に露出する導電板７１、７２及び側方の導電板７７が接地極側、中央の導電板７３が陽極側になるように電力が供給される。なお、陽極側供給線１４ｂを導電板７３の端面に接続する場合には、絶縁層７６及び導電板７７に貫通孔を形成し、当該貫通孔を介して陽極側供給線１４ｂを引き込んでもよい。この際には、導電板７７と陽極側供給線１４ｂとの相互間に絶縁部材を設けて絶縁を確保することが好ましい。
【０１１３】
（通信システムの構成）
通信システムに関しては、実施の形態３と同様に、図３０に示す電界プローブ３２や図３１に示す磁界プローブ３３を用いたり、あるいは、図３２、３３に示したＰＬＣ通信を行うことができるので、その説明を省略する。
【０１１４】
（電力通信パネル７０相互の接続構造）
次に、電力通信パネル７０を相互に接続するための接続構造については、図３４に示した接続構造を適用できるので、その説明を省略する。この場合において、例えば、導電板７３の側方を絶縁層７６や導電板７７で囲繞した電力通信パネル７０を準備し、この電力通信パネル７０の連結面を傾斜状に加工することで、導電板７３の端部を露出させてもよい。あるいは、絶縁層７６や導電板７７を省略して、始めから導電板７３の端部を露出させた電力通信パネル７０を用いてもよい。
【０１１５】
（実施の形態４の効果）
このような構成によれば、陽極側の導電板７３が絶縁層７４〜７６及び接地極側の導電板７７にて完全に囲繞されて外部に露出しないので、電力通信パネル７０の安全性を一層高めることができる。
【０１１６】
特に、陽極側の導電板７３を絶縁層７４〜７６及び接地極側の導電板７７にて完全に囲繞することで、陽極側の導電板７３を流れるプラス電流に起因するノイズが電力通信パネル７０の外部に漏洩しないようにシールドすることができ、通信環境を高めることができる。
【０１１７】
〔実施の形態５〕
次に、本発明の実施の形態５について説明する。実施の形態５は、実施の形態４の電力通信パネルをパーテーションに組み込んだ形態である。なお、実施の形態４と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態４で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。
【０１１８】
（電力通信パネルの構成）
図３７は本実施の形態５に係る給電通信システムの斜視図、図３８は図３７の要部縦断面図である。図３７に示すように、給電通信システムは、建屋内の居室１の床部２の上面に立設されたパーテーション９に、複数の電力通信パネル８０を並設状に組み込んで構成されている。
【０１１９】
パーテーション９は、公知の構造にて構成された支持体であり、概略的には、床部２に固定されたフレーム９ａの内部に、複数の方形状のパネル９ｂを嵌め込んで構成されている。ここで、通常のパネル９ｂの一部に代えて、複数の電力通信パネル８０が並設されている。
【０１２０】
各電力通信パネル８０は、図３８に示すように、実施の形態４の電力通信パネル７０とほぼ同様に構成されており、一対の導電板８１、８２と、これら一対の導電板８１、８２の相互間に配置された導電板８３と、導電板８１と導電板８３との相互間に配置された絶縁層８４と、導電板８２と導電板８３との相互間に配置された絶縁層８５とを備えて構成されている。また、導電板８３の側方には絶縁層８６が配置されており、これら絶縁層８４〜８６によって導電板８３が完全に囲繞されて外部から絶縁されることで、当該導電板８３の端部が電力供給パネル８０の端面に対して非露出状とされている。さらに、絶縁層８４〜８６の四周側方にも導電板８７が配置された密閉構造となっており、この導電板８７を介して一対の導電板８１、８２が相互に導通可能に接続されている。
【０１２１】
特に、各電力通信パネル８０は、全体として横長帯状に形成されており、このことによって、パーテーション９の横方向に沿った帯状の給電通信対象平面が形成されている。また、パーテーション９の内部に配置された導電板８１には、パーテーション９に対して当該電力通信パネル８０を係脱自在に係止させるための係止爪８１ａが取付ネジ８１ｂを介して着脱自在に取り付けられており、この係止爪８１ａをフレーム９ａの受け部９ｃに係止させることで、電力通信パネル８０がパーテーション９に取付けられている。
【０１２２】
この給電通信システムとしては、例えば、図１９や図２０に示した構造を用いることができる。また、電力取出構造については、実施の形態３と同様の構造を採用することができる。
【０１２３】
（実施の形態５の効果）
このような構成によれば、パーテーション９の如きオフィス家具の一部として電力通信パネル８０を組み込むことができるので、オフィス家具から容易に電力を取得できるので、オフィス家具の利便性を向上させることができる。なお、パーテーション９以外の任意の対象物に電力通信パネル８０を組み込んでもよく、例えば、居室１の壁面や机の天板に電力通信パネル８０を嵌め込んでもよい。
【０１２４】
また、電力通信パネル８０を支持体であるパーテーション９に接続するための係止爪８１ａを導電板８１に設けたので、別途に固定手段を設ける必要がなくなり、電力通信パネル８０の固定が一層容易になる。
【０１２５】
〔III〕各実施の形態に対する変形例
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【０１２６】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
また、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
【０１２７】
（各実施の形態の組合せ）
各実施の形態に示した構成は、相互に組合せることができ、例えば、各実施の形態１から４の電力通信パネル１０、４０、５０、７０、８０を、同一の給電通信対象平面に混在して敷設してもよい。
【０１２８】
（各電力通信パネル１０、４０、５０、７０、８０と支持体との関係）
上記実施の形態１から４では、支持体が床部２や天井８である場合を例示したが、例えば、壁部の側面に電力通信パネル１０、４０、５０、７０、８０を配置してもよい。この場合には、実施の形態１のように、支持体（壁部）の側の導電板を陽極とすると共に、他の導電板を接地極としてもよい。あるいは、実施の形態２のように、支持体（壁部）の側の導電板を接地極とすると共に、他の導電板を陽極としてもよい。また支持体としては、必ずしも電力通信パネル１０、４０、５０、７０、８０の幅広面側に配置されるものに限定されず、例えば、電力通信パネル１０、４０、５０、７０、８０を床上や机上に立設した状態で支持するようなパネルスタンドであってもよい。
【０１２９】
（絶縁層の構成）
絶縁層は、板状体以外にも、複数の導電板の相互の絶縁性を維持できる限りにおいて任意の形状にて構成することができる。例えば、立方体状、直方体状、角棒状、あるいは、球状の如き絶縁性物質を、複数の導電板の相互間に連続的に又は断続的に配置することで、絶縁層を形成してもよい。すなわち、複数の導電板の相互間に板状の絶縁空間部が形成できればよく、この絶縁空間部の内部に絶縁性物質を必ずしも充満させる必要はない。ただし、絶縁性物質を充満させた場合には、水の浸入を防止することが可能となる点においてより好ましい。
【０１３０】
（陽極の導電板の端部の非露出化のための構成）
実施の形態３においては、接地極側の導電板の相互間に配置された陽極の導電板を、その側方においても絶縁層にて囲繞することで、当該陽極の導電板の端部が電力供給パネルの端面から外部に露出しないようにしている。また、実施の形態４、５においては、接地極側の導電板の相互間に配置された陽極の導電板の側方にも、接地極になる導電板を配置することで、当該陽極の導電板の端部が電力供給パネルの端面から外部に露出しないようにしている。この他にも、陽極の導電板の端部を電力供給パネルの端面から外部に露出させないための構成を採用することができ、例えば、陽極の導電板の長さ及び幅を、接地極側の導電板の長さ及び幅より短くすることで、陽極の導電板の端部を電力供給パネルの内側に位置させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
この発明は、各種の空間に電力を供給するものであり、特に、広範な給電通信対象平面に電力供給を行なうと共に、利用者の安全確保を図ることに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る給電通信システムを適用した居室の斜視図である。
【図２】図１の要部平面図である。
【図３】図１の電力通信パネル周辺の縦断面図である。
【図４】電力通信パネルの斜視図である。
【図５】電力供給システムを概念的に示す縦断面図である。
【図６】電力供給システムを概念的に示す斜視図である。
【図７】電力通信パネルを接続端子と共に示す縦断面図である。
【図８】図７の要部拡大図である。
【図９】電力通信パネルを他の例に係る接続端子と共に示す縦断面図である。
【図１０】図９の要部拡大図である。
【図１１】接続端子に導電性シールを貼付した状態を示す縦断面図である。
【図１２】接続孔を導電性カバーにて閉鎖した状態を示す図である。
【図１３】接続孔を絶縁体にて閉鎖した状態を示した図である。
【図１４】電力通信パネルを他の例に係る接続端子と共に示す縦断面図である。
【図１５】電界通信を行うための通信システムを概念的に示す縦断面図である。
【図１６】図１５の通信システムの要部縦断面図である。
【図１７】磁界通信を行うための通信システムを概念的に示す縦断面図である。
【図１８】図１７の通信システムの要部縦断面図である。
【図１９】ＰＬＣ通信のための電力供給部周辺の要部縦断面図である。
【図２０】ＰＬＣ通信のための電力取出部周辺の要部縦断面図である。
【図２１】接続構造及び接続手順を示す縦断面図であり、（ａ）は電力通信パネルの付き合わせ状態、（ｂ）は連結部の挿入前の状態、（ｃ）は連結部の挿入後の状態をそれぞれ示す図である。
【図２２】実施の形態２に係る給電通信システムの縦断面図である。
【図２３】電力供給システムを概念的に示す縦断面図である。
【図２４】実施の形態３に係る給電通信システムの縦断面図である。
【図２５】実施の形態３の他の例に係る給電通信システムの縦断面図である。
【図２６】電力供給システムを概念的に示す縦断面図である。
【図２７】実施の形態３における、図８に対応する接続構造を示す図である。
【図２８】実施の形態３における、図１１に対応する接続構造を示す図である。
【図２９】実施の形態３における、図１４に対応する接続構造を示す図である。
【図３０】実施の形態３における電界プローブを用いた通信システムの要部縦断面図である。
【図３１】実施の形態３における磁界プローブを用いた通信システムの要部縦断面図である。
【図３２】実施の形態３におけるＰＬＣ通信のための電力供給部周辺の要部縦断面図である。
【図３３】実施の形態３におけるＰＬＣ通信のための電力取出部周辺の要部縦断面図である。
【図３４】接続構造及び接続手順を示す縦断面図であり、（ａ）は電力通信パネルの付き合わせ状態、（ｂ）は連結部の挿入前の状態、（ｃ）は連結部の挿入後の状態をそれぞれ示す図である。
【図３５】実施の形態４に係る給電通信システムの縦断面図である。
【図３６】実施の形態４の他の例に係る給電通信システムの縦断面図である。
【図３７】実施の形態５に係る給電通信システムの斜視図である。
【図３８】図３７の要部縦断面図である。
【符号の説明】
【０１３３】
１ 居室
２ 床部
３ 絶縁シート
４ 仕上げ材
５ 給電通信対象平面
６ 給電通信非対象平面
７ 床構成パネル
８ 天井
８ａ 野縁
８ｂ 野縁受け
８ｃ 吊木
９ パーテーション
９ａ フレーム
９ｂ パネル
９ｃ 受け部
１０、４０、５０、７０、８０ 電力通信パネル
１１、１２、４１、４２、５１〜５３、７１〜７３、７７、８１〜８３、８７ 導電板
１３、４３、５４〜５６、７４〜７６、８４〜８６ 絶縁層
１４ 電力供給部
１４ａ 直流電源
１４ｂ 陽極側供給線
１４ｃ 接地極側供給線
１５ 電力取出部
１５ａ 陽極側取出線
１５ｂ 接地極側取出線
１５ｃ 引出孔
２０、２２、２７ 接続端子
２０ａ、２２ａ、２７ａ 外部電極
２０ｂ、２２ｂ、２７ｂ 内部電極
２０ｃ、２２ｃ、２７ｃ 絶縁層
２１ 接続孔
２２ｄ、２７ｄ 接触部
２３、２５ 導電性シール
２４ 導電性カバー
２６ 絶縁体
２８、８１ｂ 取付ネジ
２９、５７ 連結部
３０ 信号入力部
３１ 信号出力部
３２ 電界プローブ
３３ 磁界プローブ
３４、３９ モデム
３５ 光ファイバ
３６ａ、３６ｂ、３７ａ、３７ｂ 信号線
３８ 信号分離フィルタ
８１ａ 係止爪
１００ 負荷
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力及び通信信号を供給するための電力通信パネルと、この電力通信パネルを用いた給電通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、一般住宅やオフィス等の各種の空間に対して電力や通信信号を供給するための様々な供給構造が提案されている。一般的には、配電盤から床下や壁面内部にケーブルを敷設すると共に、このケーブルの端部を室内近傍に引出していた。そして、この端部に電源コネクタや信号端子を接続し、これら電源コネクタや信号端子に電気機器を接続することによって、電力や通信信号を供給していた。しかしながら、近年のＯＡ機器を中心とする電気機器の多様化に伴い、空間内の様々な位置で電力や通信信号を使用したいとのニーズが高まっており、より自由度の高い電力や通信信号の供給構造が要望されている。
【０００３】
このような自由度の高い供給構造の一形態として、従来から、いわゆるフラットケーブルを用いた構造が提案されている。このフラットケーブルは、一対の平線型の導体を複数本並べた状態で被覆して構成されている。このフラットケーブルは一般的なケーブルに比べて薄厚であり、このフラットケーブルを床上面に敷設してカーペット等にて覆うことでその存在感をほぼ消すことができるため、このフラットケーブルの敷設経路の自由度を高めることができる。
【０００４】
また、特許文献１には、板状の導体を用いた電力用配線構造が開示されている。この構造は、第１の導体及び第２の導体にて絶縁膜を介して第３の導体を挟むことによって層状に構成されている。第１から第３の導体はそれぞれ細幅の板状に形成されており、このような構造を用いることで、平坦状の電力供給構造を構築することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１５１３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の電力や通信信号の供給構造は、平坦化を図ることで敷設経路の自由度を高めることが可能になる一方で、細幅の導体を用いていたことから、依然として一部の領域に対してしか電力や通信信号を供給することができなかった。例えば、広範な室内の多数の位置で電力や通信信号を使用する可能性がある場合、フラットケーブルや特許文献１の電力用配線構造を用いる場合にはこれらを多数本敷設しなければならず、その敷設や接続に多大な手間を要する等、実用性に欠けていた。
【０００７】
特に、特許文献１の如き電力供給構造においては、導体が表面側に露出していて利用者に触れる可能性があるため、電力供給構造における最も基本的な目標である利用者の安全確保が、阻害される危険性があった。
【０００８】
また、通信信号を供給する場合、電力に通信信号を重畳するＰＬＣ（電力線搬送通信：Power Line Communications）の如き技術も提案されているが、ケーブルがアンテナとして作用することによって漏洩電磁波が発生するという問題があった。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、広範な給電通信対象平面にも容易に電力や通信信号の供給を行なうことができると共に、利用者の安全確保を行うことができ、さらに通信信号による漏洩電磁波の発生を低減することができる、電力通信パネル及び給電通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１に係る発明は、複数の導電板と、これら複数の導電板の相互間に設けられた絶縁層とを、相互に重畳状に配置して一体に構成された電力通信パネルであって、当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板の少なくとも１枚を、接地極とするように直流電源に接続される導電板とし、前記絶縁層を、通信信号を伝播するための通信路としたこと、を特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して前記絶縁層に至る複数の電界プローブ又は磁界プローブを取り付け可能とし、前記複数の電界プローブの中の一部の前記電界プローブを介して前記絶縁層における電界変化として入力された通信信号を、他の前記電界プローブ又は前記磁界プローブを介して出力可能としたこと、を特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して前記絶縁層に至る複数の磁界プローブ又は電界プローブを取り付け可能とし、前記複数の磁界プローブの中の一部の前記磁界プローブを介して前記絶縁層における磁界変化として入力された通信信号を、他の前記磁界プローブ又は前記電界プローブを介して出力可能としたこと、を特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明は、複数の導電板と、これら複数の導電板の相互間に設けられた絶縁層とを、相互に重畳状に配置して一体に構成された電力通信パネルであって、前記複数の導電板のうち、当該電力通信パネルの外面に配置された導電板の少なくとも１枚を、接地極とするように直流電源に接続される導電板とし、前記複数の導電板を、前記直流電源から供給された直流電流に通信信号を重畳して伝送する伝送路としたこと、を特徴とする。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において、当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して他の前記導電板に至る接続端子を取り付け可能とし、前記導電板を介して供給された電流と、当該電流に重畳された通信信号との両方を、前記接続端子によって取得可能としたこと、を特徴とする。
【００１５】
請求項６に係る発明は、請求項１から５のいずれか一項に係る発明において、当該電力通信パネルの外面に配置された一対の導電板と、これら一対の導電板の相互間に配置された導電板とを備え、前記外面に配置された前記一対の導電板の各々を、接地極とするように直流電源に接続される導電板とし、前記一対の導電板の相互間に配置された導電板を、陽極とするように前記直流電源に接続される導電板とし、前記接地極側の導電板の各々と前記陽極側の導電板との相互間、並びに、前記陽極側の導電板の側方に、前記絶縁パネルを設けたこと、を特徴とする。
【００１６】
請求項７に係る発明は、請求項６に係る発明において、前記一対の接地極側の導電板の相互間の側方に、これら一対の接地極側の導電板に相互に導通する導電板を配置することにより、これら一対の接地極側の導電板と導電部材とによって囲繞される閉鎖空間部を形成し、前記閉鎖空間部の内部に、前記絶縁パネルと、前記接地極側の導電板に対して電気的に絶縁された前記陽極側の導電板とを配置したこと、を特徴とする。
【００１７】
請求項８に係る発明は、請求項１から７のいずれか一項に係る発明において、前記電力通信パネルの前記導電板に対して電力を供給する電力供給部と、前記電力通信パネルの前記導電板から電力を取り出す電力取出部と、前記電力通信パネルの前記絶縁層又は前記導電板に対して通信信号を供給する信号入力部と、前記電力通信パネルの前記絶縁層又は前記導電板から通信信号を取り出す信号出力部と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項９に係る発明は、請求項８に係る発明において、前記信号入力部及び前記信号出力部は、当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して前記絶縁層に至る電界プローブ又は磁界プローブであり、前記電界プローブを介して前記絶縁層における電界変化として入力された通信信号を、他の前記電界プローブ又は磁界プローブを介して出力可能としたこと、を特徴とする。
【００１９】
請求項１０に係る発明は、請求項８に係る発明において、前記信号入力部及び前記信号出力部は、当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して前記絶縁層に至る磁界プローブ又は電界プローブであり、前記磁界プローブを介して前記絶縁層における磁界変化として入力された通信信号を、他の前記磁界プローブ又は電界プローブを介して出力可能としたこと、を特徴とする。
【００２０】
請求項１１に係る発明は、請求項８に係る発明において、前記信号入力部は、前記複数の導電板を介して前記直流電源から供給された直流電流に、通信信号を重畳して伝送し、前記信号出力部は、当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して他の前記導電板に至る接続端子であり、前記導電板を介して供給された電流と、当該電流に重畳された通信信号との両方を、前記接続端子を介して取得可能としたこと、を特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に係る発明によれば、電力通信パネルを敷設するだけで、面状の給電通信対象平面を形成することができ、広範な領域にも容易に電力供給を行なうことができる。
また、平坦状の電力通信パネルを並設することで電力供給や通信を行うことができるので、連続する平坦な床面を形成することができ、給電通信対象空間の利便性や意匠性を損なうことがない。
特に、外面に配置された導電板の少なくとも１枚を接地極とすることで、この導電板が居室等の人の作業空間に近接するように電力通信パネルを配置することで、人がこの導電板に直接的に又は他の導体を介して間接的に接触した場合においても、人への通電を防止することができ、人体の安全性を確保することができる。
また特に、絶縁層を通信信号を伝播するための通信路として使用可能としたので、特別な構成を用いることなく、絶縁層によってカバーされた広範な給電通信対象平面に任意の経路で電力供給ラインを容易に構築でき、電力利用の利便性を高めることができる。
【００２２】
請求項２に係る発明によれば、電界プローブを介して絶縁層における電界変化として入力された通信信号を、他の電界プローブを介して出力可能としたので、絶縁層を電界の伝播路として利用でき、広範な給電通信対象平面に任意の経路で通信ラインを容易に構築できる。
【００２３】
請求項３に係る発明によれば、磁界プローブを介して絶縁層における磁界変化として入力された通信信号を、他の磁界プローブを介して出力可能としたので、絶縁層を磁界の伝播路として利用でき、広範な給電通信対象平面に任意の経路で通信ラインを容易に構築できる。
【００２４】
請求項４に係る発明によれば、電力通信パネルを敷設するだけで、面状の給電通信対象平面を形成することができ、広範な領域にも容易に電力供給を行なうことができる。
また、平坦状の電力通信パネルを並設することで電力供給や通信を行うことができるので、連続する平坦な床面を形成することができ、給電通信対象空間の利便性や意匠性を損なうことがない。
特に、外面に配置された導電板の少なくとも１枚を接地極とすることで、この導電板が居室等の人の作業空間に近接するように電力通信パネルを配置することで、人がこの導電板に直接的に又は他の導体を介して間接的に接触した場合においても、人への通電を防止することができ、人体の安全性を確保することができる。
また特に、直流電流に通信信号を重畳して伝送可能としたので、特別な構成を用いることなく、導電板によってカバーされた広範な給電通信対象平面に任意の経路で電力供給ラインを容易に構築でき、電力利用の利便性を高めることができる。
【００２５】
請求項５に係る発明によれば、電流と通信信号との両方を接続端子によって取得可能としたので、接続端子によって電力取出部と信号出力部の両方を兼ねることができ、電力供給及び通信を一層簡易な構成で行うことができる。
【００２６】
請求項６に係る発明によれば、電力通信パネルの外面に配置される導電板の全てを接地極としているので、人が電力通信パネルのいずれの外面に接触した場合においても、人への通電を防止することができ、人体の安全性を一層高めることができる。
【００２７】
請求項７に係る発明によれば、陽極側の導電板を絶縁層及び接地極側の導電板にて完全に囲繞することで、陽極側の導電板を流れるプラス電流に起因するノイズが電力通信パネルの外部に漏洩しないようにシールドすることができ、通信環境を高めることができる。
【００２８】
請求項８に係る発明によれば、電力通信パネルを敷設して面状の給電通信対象平面を形成し、電力供給部及び電力取出部を介して電力供給を行うことができると共に、信号入力部及び信号出力部を介して通信を行うことができ、電力供給及び通信の両方を行うことができるので、広範な領域にも容易に電力供給を行なうことができる。
また、平坦状の電力通信パネルを並設することで電力供給や通信を行うことができるので、連続する平坦な床面を形成することができ、給電通信対象空間の利便性や意匠性を損なうことがない。
特に、外面に配置された導電板の少なくとも１枚を接地極とすることで、この導電板が居室等の人の作業空間に近接するように電力通信パネルを配置することで、人がこの導電板に直接的に又は他の導体を介して間接的に接触した場合においても、人への通電を防止することができ、人体の安全性を確保することができる。
【００２９】
請求項９に係る発明によれば、電界プローブを介して絶縁層における電界変化として入力された通信信号を、他の電界プローブを介して出力可能としたので、絶縁層を電界の伝播路として利用でき、広範な給電通信対象平面に任意の経路で通信ラインを容易に構築できる。
【００３０】
請求項１０に係る発明によれば、磁界プローブを介して絶縁層における磁界変化として入力された通信信号を、他の磁界プローブを介して出力可能としたので、絶縁層を磁界の伝播路として利用でき、広範な給電通信対象平面に任意の経路で通信ラインを容易に構築できる。
【００３１】
請求項１１に係る発明によれば、直流電流に通信信号を重畳して伝送可能としたので、特別な構成を用いることなく、導電板によってカバーされた広範な給電通信対象平面に任意の経路で電力供給ラインを容易に構築でき、電力利用の利便性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に添付図面を参照して、この発明の各実施の形態を詳細に説明する。まず、〔I〕各実施の形態に共通の基本的概念を説明した後、〔II〕各実施の形態の具体的内容について説明し、〔III〕最後に、各実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、これら各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３３】
〔I〕各実施の形態に共通の基本的概念
まず、各実施の形態に共通の基本的概念について説明する。各実施の形態に係る電力通信パネル及び給電通信システムは、一般住宅やオフィス等の任意空間における電力供給を行うためのものである。この空間は、室内に限定されず室外であってもよく、また建屋に限定されずに電車や飛行機の如き乗り物の内部空間を含む。以下では、このように電力通信パネル又は給電通信システムが利用される３次元空間を「給電通信対象空間」と称すると共に、この給電通信対象空間を区画する各平面のうち、電力や通信信号を供給するための平面を「給電通信対象平面」、それ以外の平面を「給電通信非対象平面」と称する。給電通信対象平面は、例えば、給電通信対象空間を区画する床、壁、あるいは、天井の全領域や、あるいはこれら領域のうちの一部（例えば、床面のうち、四周の周縁部のみを除外した中央領域）である。
【００３４】
電力通信パネルは、概略的には、複数の導電板と、これら複数の導電板の相互間に設けられた絶縁層とを、相互に重畳状に配置して一体に構成されている。ここで、導電板とは、従来のような細幅の導体ではなく、広幅のパネル体であって、広範な面積をカバーする。このことにより、広範な給電通信対象平面において容易に電力供給や通信を行なうことができる。ただし、給電通信対象平面の全てを１枚の電力通信パネルで覆う必要はなく、複数の電力通信パネルを並設すると共に相互に連結してもよい。この電力通信パネルは、給電通信対象平面に応じた平面形状、例えば方形状や円形状として形成可能である。
【００３５】
この電力通信パネルは、必要に応じて支持体によって支持される。支持体は、給電通信対象空間を他の空間から区画するものであって、電力通信パネルを支持し得る任意の構造体を含み、例えば、床部、壁部、あるいは、天井を含む。この支持体としては、電力通信パネルを支持する支持面を平面とした平面構造体の他、桟構造のように非平面を介して電力通信パネルを不連続的に支持するものを含む。ただし、電力通信パネルは、必ずしも支持体によって支持されなくてもよく、例えば自立させた状態で使用してもよい。
【００３６】
このような構成において、各実施の形態に共通の基本的特徴の一つは、電力通信パネルの外面に配置された複数の導電板のうち、少なくとも一方の導電板を接地極とするように、複数の導電板を直流電源に接続可能とした点にある。例えば、給電通信対象空間を区画する支持体によって電力通信パネルを支持する構造の場合、支持体に近接する側の導電板を陽極、この陽極と対向する側の導電板を接地極とする。この場合、給電通信対象空間に居る人間に対しては、接地極の導電板が近接することになり、人間が導電板に直接的に又は他の導体を介して間接的に接触した場合においても、人への通電を防止することができるので、人の安全性を確保することが可能になる。なお、人体に限らず、ペットや家畜の如き人間以外の生物がいる側を基準に、接地極側とする導電板の配置位置を決定してもよい。
【００３７】
また、各実施の形態に共通の基本的特徴の他の一つは、電力通信パネルを介して、電力に加えて通信信号を供給する点にある。この通信形態としては、１）絶縁層を用いた電界変化による通信（以下、「電界通信」）、２）絶縁層を用いた磁界変化による通信（以下、「磁界通信」）、３）導電板を用いたＰＬＣによる通信（以下、「ＰＬＣ通信」）、の３形態がある。以下、このような電力通信パネル及び給電通信システムを実現する各実施の形態の具体的内容について説明する。
【００３８】
〔II〕各実施の形態の具体的内容
次に、本発明に係る電力通信パネル及び給電通信システムの各実施の形態の具体的内容について説明する。
【００３９】
〔実施の形態１〕
まず、本発明の実施の形態１について説明する。この形態は、最も基本的な構造の電力通信パネルを支持体にて支持した形態であって、絶縁層を用いた電界変化による通信を行う形態である。
【００４０】
（給電通信システムの全体構成）
図１は本実施の形態１に係る給電通信システムを適用した居室の斜視図、図２は図１の要部平面図（仕上げ材４を除く)、図３は図１の電力通信パネル周辺の縦断面図である。これら図１から図３に示すように、給電通信システムは、建屋内の居室１の床部２の上面に、複数の電力通信パネル１０を並設して構成されている。ここでは、居室１の内部領域が、上述した給電通信対象空間に該当する。
【００４１】
床部２は、電力通信パネル１０を支持する支持体であり、例えば鉄筋コンクリート造の床スラブとして構成されており、その上面を平滑状の水平面とした面構造体である。この床部２の上面の略全面には絶縁シート３が敷設されており、この絶縁シート３によって、床部２と電力通信パネル１０とが相互に絶縁されている。また、電力通信パネル１０の上面には、フロアタイルやタイルカーペット等の仕上げ材４が敷設されており、電力通信パネル１０が居室１に直接的には露出しないようにカバーされている。このように構成される平面方形状の床部２のうち、本実施の形態では、図２に示すように、一部の領域のみを給電通信対象平面５としており、その他の周縁部を給電通信非対象平面６としている。
【００４２】
給電通信対象平面５においては、複数の電力通信パネル１０を並設することでその上面に連続する平坦な床面が形成されており、床面に各種の装置や家具を配置することができる。各電力通信パネル１０は、床部２の上面に敷設されており、隣接する他の電力通信パネル１０と相互に接続されている。一方、給電通信非対象平面６においては、床部２を単に露出状としてもよいが、ここでは電力通信パネル１０と略同一の厚みを有する床構成パネル７を配置することで、電力通信パネル１０と床構成パネル７との上面を相互に略面一状として、平坦な床面を構成している。床構成パネル７は、例えば樹脂や木材にて形成された板状体である。
【００４３】
ここでは、図３に示すように、電力通信パネル１０には、電力供給部１４及び電力取出部１５が接続されている。電力供給部１４は、電力通信パネル１０に対して直流電流を供給するための直流電流入力手段であり、電力取出部１５は、電力通信パネル１０から直流電流を取得して任意の負荷１００に供給するための直流電流出力手段である。例えば、複数枚の電力通信パネル１０を並設してこれらを相互に通電可能に接続した場合には、いずれか１枚の電力通信パネル１０にのみ電力供給部１４を接続し、他の電力通信パネル１０に対して負荷１００に応じた任意の数だけ電力取出部１５を設けて電力を複数個所で取得してもよい。あるいは、各々の電力通信パネル１０に対して、１組の電力供給部１４及び電力取出部１５を設けてもよい。これら電力供給部１４及び電力取出部１５の構成の詳細については後述する。
【００４４】
また、電力通信パネル１０には、信号入力部３０及び信号出力部３１が接続されている。信号入力部３０は、電力通信パネル１０に対して通信信号を入力するための通信信号入力手段であり、信号出力部３１は、電力通信パネル１０から通信信号を取得して任意の通信機器に供給するための通信信号出力手段である。これら信号入力部３０及び信号出力部３１は、複数の電力通信パネル１０に対してそれぞれ任意の数だけ設けることができ、例えば、１つの信号入力部３０から入力された通信信号を複数の信号出力部３１の各々から出力したり、複数の信号入力部３０から入力された通信信号を１つの信号出力部３１から出力することができる。複数の通信信号を通信する場合には、例えば公知の通信プロトコルに準じた通信を行ったり、通信信号に識別情報を付加することで、各通信信号を相互に識別することができる。これら信号入力部３０及び信号出力部３１の構成の詳細については後述する。
【００４５】
（電力通信パネル１０の構成）
次に、各電力通信パネル１０の構成の詳細について説明する。図４は、電力通信パネル１０の斜視図である。電力通信パネル１０は、平面方形状に形成されており、複数（ここでは２枚）の導電板１１、１２と、これら複数の導電板１１、１２の相互間に設けられた絶縁層１３とを、相互に重畳状に配置して構成されている。これら導電板１１と導電板１２とは、例えば接着の如き任意の固定方法によって相互に固定されており、全体として１枚の電力通信パネル１０が構成されている。
【００４６】
各導電板１１、１２は、金属等の導電体から形成された板状体である。これら導電板１１、１２の具体的な材質や厚みは、所望の強度や供給電力等を考慮して決定することができる。
【００４７】
絶縁層１３は、導電板１１、１２を相互に絶縁することによってこれら相互間における短絡を防止すると共に、通信信号を伝播させる導波管として機能する。この絶縁層１３は、導電板１１、１２と略同一の平面形状に形成され、これら導電板１１、１２の相互間のほぼ全域に設けられている。この絶縁層１３の具体的な材質や厚みは、所望の絶縁性や導波性を考慮して決定することができ、例えば、ポリエチレンや塩化ビニル等の樹脂、マイカやガラス繊維などの無機材料、あるいは、磁器を用いることができる。
【００４８】
（電力供給システムの構成）
次に、この電力通信パネル１０に対して電力供給を行うと共に、この電力通信パネル１０から電力を取得するための電力供給システムについて説明する。図５は電力供給システムを概念的に示す縦断面図、図６は電力供給システムを概念的に示す斜視図である。
【００４９】
まず、電力供給部１４について説明する。電力供給部１４は、直流電源１４ａ、陽極側供給線１４ｂ、及び、接地極側供給線１４ｃを備える。
【００５０】
直流電源１４ａは、電力通信パネル１０に対して直流電力を供給するための電源手段であり、例えば、蓄電池や、商用交流電源を直流変換して供給する直流安定化電源を用いて構成される。この直流電源１４ａは、電力通信パネル１０の近傍における任意の位置、例えば、居室１の内部や、居室１に隣接する配電室に設置されており、その負極を接地（ＧＮＤ）されている。
【００５１】
陽極側供給線１４ｂは、支持体である床部２に近接する導電板１２が陽極（非接地極）となるように当該導電板１２に電力を供給するものであり、具体的には、その一端を導電板１２の側面や端面に接続されると共に、その他端を直流電源１４ａの陽極に接続されている。
【００５２】
接地極側供給線１４ｃは、導電板１２に対向配置された導電板（電力通信パネル１０の外側に配置された導電板であって、給電通信対象空間に最も近接する位置に配置された導電板）１１が接地極となるように当該導電板１１に電力を供給するものであり、具体的には、その一端を導電板１１の側面や端面に接続されると共に、その他端を接地されている。
【００５３】
次に、電力取出部１５について説明する。この電力取出部１５は、電力通信パネル１０から電力を取り出して任意の負荷１００に供給するための電力取出手段であり、陽極側取出線１５ａ及び接地極側取出線１５ｂを備える。
【００５４】
陽極側取出線１５ａは、陽極側の導電板１２と負荷１００とを相互に接続するものであり、その一端を導電板１２の内面に接続されると共に、その他端を負荷１００の陽極に接続されている。より具体的には、仕上げ材４、接地極側の導電板１１、及び、絶縁層１３には、相互に連通する引出孔１５ｃが形成されており、この引出孔１５ｃを介して陽極側取出線１５ａが給電通信対象空間側に引き出されて、負荷１００に接続されている。
【００５５】
接地極側取出線１５ｂは、接地極側の導電板１１と負荷１００とを相互に接続するものであり、具体的には、その一端を接地極側の導電板１１の上面に接続されると共に、その他端を負荷１００の陰極に接続されている。なお実際には、これら陽極側取出線１５ａ及び接地極側取出線１５ｂと負荷１００との間に、必要に応じて図示しない整流装置を設けることができる。また、負荷１００が直流機器の場合には電力取出部１５をそのまま当該直流機器に接続することができるが、負荷１００が交流機器の場合には公知の直流／交流変換アダプタを介して当該交流機器に交流電流を供給することができる。
【００５６】
次に、このように構成された電力供給システムの機能について、その作用・効果を交えつつ説明する。この電力供給システムでは、直流電源１４ａの陽極、陽極側供給線１４ｂ、陽極側の導電板１２、陽極側取出線１５ａ、負荷１００、接地極側取出線１５ｂ、接地極側の導電板１１、接地極側供給線１４ｃ、及び、接地面に順次至る直流回路が形成され、負荷１００に対して直流電力を供給することができる。
【００５７】
このように交流電力ではなく直流電力を供給することとしたのは、電力通信パネル１０は巨大なコンデンサと回路上等価であるため、このコンデンサの容量が大きくなるとこれに反比例するインピーダンスが小さくなり、交流電流を流すことが困難だからである。また、直流電流を導電板１１、１２の如き平面導体に流した場合には、図６に矢印で示すように、直流電流が導電板１１、１２に沿って面状に広がり、電圧降下を小さくできるので、高効率な送電を行うことができる。
【００５８】
また、上述のように支持体である床部２に近接する導電板１２を陽極側とすることで、給電通信対象空間に近接する側の導電板１１を接地極側としたので、この導電板１１に人が直接的に又は他の導体を介して間接的に接触した場合においても、人への通電を防止することができ、人体の安全性を確保することができる。なお、さらに絶縁性を高めるためには、導電板１１と仕上げ材４との間に図１の絶縁シート３を敷設してもよい。
【００５９】
さらに、引出孔１５ｃを介して陽極側取出線１５ａを給電通信対象空間に引き出しているので、居室１側で使用する負荷１００に対して陽極側取出線１５ａや接地極側取出線１５ｂを容易に接続でき、導電板１２に床部２の側からアクセスする必要がなくなるので、電力使用が一層容易である。
【００６０】
（電力供給システムの構成−接続構造１）
次に、電力通信パネル１０に対して直流電源や負荷１００を接続するための接続構造について、より詳細に説明する。図７は電力通信パネル１０を接続端子と共に示す縦断面図、図８は図７の要部拡大図である。図７に示すように、電力通信パネル１０の複数位置には接続端子２０が取付けられている。なお、以下は電力通信パネル１０に対する負荷１００の接続構造として説明するが、この構造は、電力通信パネル１０に対する直流電源１４ａの接続構造としても同様に適用することができる。
【００６１】
この接続端子２０は、図８に示すように、円筒状の外部電極２０ａと、棒状の内部電極２０ｂと、これら外部電極２０ａと内部電極２０ｂを絶縁する円筒状の絶縁層２０ｃとを、相互に同心状に組み合わせて構成されている。内部電極２０ｂは、陽極側の電極であり、接地極側の導電板１１及び絶縁層１３を貫通して陽極側の導電板１２に至る長さに形成されている。外部電極２０ａは、接地極側の電極であり、内部電極２０ｂよりも短く形成され、内部電極２０ｂと共に導電板１１に貫通される。これら外部電極２０ａと内部電極２０ｂとは、導電板１１や絶縁層１３に対する差込みが容易なように、先鋭状に形成されている。
【００６２】
このような構成において、電力通信パネル１０における電力を取得したい任意位置に接続端子２０を上方から挿入することで、図８に示すように、引出孔１５ｃが自動的に形成されると同時に、内部電極２０ｂを陽極の導電板１２に接触させると共に、外部電極２０ａを接地極の導電板１１に接触させることができる。そして、内部電極２０ｂには陽極側取出線１５ａを接続すると共に、外部電極２０ａには接地極側取出線１５ｂを接続し、これら陽極側取出線１５ａ及び接地極側取出線１５ｂを図５のように負荷１００に接続することで、当該負荷１００に電力を供給できる。
【００６３】
（電力供給システムの構成−接続構造２）
次に、接続構造の他の例について説明する。図９は電力通信パネル１０を他の例に係る接続端子と共に示す縦断面図、図１０は図９の要部拡大図である（図９から図１４、図１６、１８，２１、２８、２９、３０、３１、３４においては仕上げ材４を省略して示す）。図９に示すように、電力通信パネル１０の複数位置には接続孔２１が形成されており、この接続孔２１の全部又は任意の一部に接続端子２２が取付けられている。
【００６４】
接続端子２２は、図１０に拡大して示すように、外部電極２２ａ、内部電極２２ｂ及び絶縁層２２ｃを同心状に配置して構成されており、外部電極２２ａと内部電極２２ｂとは非先鋭状に形成されていると共に、外部電極２２ａには円環状の接触部２２ｄが一体に設けられている。接続孔２１は、接続端子２２の外形に略適合した円筒状の開口部であり、接地極側の導電板１１から絶縁層１３を介して陽極側の導電板１２に至るように形成されている。この接続孔２１は、例えば電力通信パネル１０の製造工場において予め穿設しておくことができる。
【００６５】
このような構成において、電力通信パネル１０を床部２に敷設した後の任意のタイミングで、ユーザが、電力を取得したい任意位置に近い接続孔２１に接続端子２２を差し込む。この差し込み後の状態においては、図１０の左側に示すように、外部電極２２ａの接触部２２ｄが接地極側の導電板１１の上面に当接すると共に、内部電極２２ｂの先端が陽極側の導電板１２に接触するので、当該接続端子２２を介して電力取得が可能になる。また、電力取得が不要になった場合には、図１０の右側に示すように、接続孔２１から接続端子２２を抜けばよい。
【００６６】
ここで、接続端子２２を差し込んだ状態において、外部電極２２ａの接触部２２ｄと導電板１１とを相互に一層確実に接続するため、図１１に示すように、円環状の導電性シール２３を接触部２２ｄから導電板１１に至って架け渡すように貼付してもよい。あるいは、導電板１１と接触部２２ｄとの相互の接触面における酸化膜を紙ヤスリ等で取り除いた後、当該接触面に酸化皮膜付着防止グリース等を塗って、導電性を向上及び持続させてもよい。
【００６７】
また、使用していない接続孔２１は、図１２に示すように、導電性カバー２４によって塞いでもよい。この導電性カバー２４は、特許請求の範囲における接続孔カバーに対応するもので、導電板１１に設けた開口部と略同一形状の円盤状に形成されている。この導電性カバー２４にて接続孔２１を塞ぐことで、接続孔２１を介して陽極側の導電板１１に不用意に接触することを防止できると共に、接続孔２１への埃や水等の侵入を防止でき、さらには電力通信パネル１０の上面を平坦状に維持しておくことができる。なお、導電板１１と導電性カバー２４との相互の導通を一層確実にするため、導電性カバー２４から導電板１１に至る円盤状の導電性シール２５を貼付してもよい。なお、未使用の接続孔２１における導通を遮断しても問題ない場合には、導電性カバー２４や導電性シール２５に代えて、導電性のない素材にてカバーやシールを構成してもよい。
【００６８】
あるいは、図１３に示すように、接続孔２１に対応する側面Ｔ字状の絶縁体２６を用いて、未使用の接続孔２１を塞いでもよく、この場合には接続孔２１を一層確実に塞ぐことができる。さらには、水の浸入を防ぐ為のグリースを接続孔２１の周囲に塗布してもよい。
【００６９】
（電力供給システムの構成−接続構造３）
次に、接続構造の他の例について説明する。図１４は電力通信パネル１０を他の例に係る接続端子と共に示す縦断面図である。この図１４の左側に示すように、接続端子２７は、外部電極２７ａ、内部電極２７ｂ及び絶縁層２７ｃを備え、接続端子２２とほぼ同様に構成されている。ここで、外部電極２７ａの接触部２７ｄから導電板１１に至る導電性の取付ネジ２８がネジ込まれている。この構造では、取付ネジ２８の締結力によって接触部２７ｄを導電板１１に一層確実に接触させることができるので、図１１の如き導電性シール２３を省略することができる。あるいは、図１４の右側に示すように、導電板１１の全体又は接続端子２７を取付ける所定箇所のみをネジ孔２７ｄが形成可能な厚みとし、この部分を介して取付ネジ２８をネジ込んでもよい。
【００７０】
（通信システムの構成−電界通信）
次に、この電力通信パネル１０に対して通信信号を供給すると共に、この電力通信パネル１０から通信信号を取得するための通信システムについて説明する。まず、電界通信を行う場合について説明する。図１５は通信システムを概念的に示す縦断面図、図１６は通信システムの要部縦断面図である。
【００７１】
図１５に示すように、電力通信パネル１０の任意の位置には、信号入力部３０又は信号出力部３１として機能する複数の電界プローブ３２が接続されている。各電界プローブ３２は、図１６に示すように、外部電極３２ａ、内部電極３２ｂ、及び、これらの相互間に配置された絶縁層３２ｃを、相互に同芯状に配置した同軸プローブとして構成されている。この電界プローブ３２の先端部は、電力通信パネル１０の任意の位置に上方から差し込まれることによって、接地極側の導電板１１を貫通して絶縁層１３の内部に至っている。より具体的には、電界プローブ３２の先端部は、伝播される電波の電界方向（電波がＴＥ１０波の場合には、絶縁層の長手方向に直交する方向であり、図１５の矢印方向）に沿うように、かつ、所定寸法Ｌ＝λ／４（ここでλは電波の波長）だけ突出するように配置されている。
【００７２】
このような構成において、光回線終端装置(Optical Network Unit)の如き図示しない任意の信号供給源から出力されたアナログ通信信号が、いずれか一部の電界プローブ３２を介して電界変化として絶縁層１３に供給される。実際には、電波を遮断周波数以上の周波数で伝播させる必要があるため、必要な周波数変換を行う変換装置を介して電波が供給される。このような伝播された電波は、他の電界プローブ３２又は後述する磁界プローブ３３を介して取得され、所定の通信機器（例えば、パーソナルコンピュータ）に入力される。
【００７３】
（通信システムの構成−磁界通信）
次に、磁界通信を行う場合について説明する。図１７は通信システムを概念的に示す縦断面図、図１８は通信システムの要部縦断面図である。図１７に示すように、電力通信パネル１０の任意の位置には、信号入力部３０又は信号出力部３１として機能する複数の磁界プローブ３３が接続されている。各磁界プローブ３３は、図１８に示すように、円環状のいわゆるループアンテナとして構成されている。この磁界プローブ３３の先端部は、電力通信パネル１０の任意の位置に上方から差し込まれることによって、接地極側の導電板１１を貫通して絶縁層１３の内部に至っている。具体的には、磁界プローブ３３の先端部は、伝播される電波の磁界方向（電波がＴＥ１０波の場合には、絶縁層の長手方向に沿った方向であり、図１７の矢印方向）に対してループ面が直交するように配置されている。
【００７４】
このような構成において、光回線終端装置の如き図示しない任意の信号供給源から出力された通信信号が、いずれか一部の磁界プローブ３３を介して磁界変化として絶縁層１３に供給される。この磁界変化は絶縁層１３を介して伝播され、他の磁界プローブ３３又は上述した電界プローブ３２を介して取得され、所定の通信機器に入力される。
【００７５】
（通信システムの構成−ＰＬＣ通信）
次に、ＰＬＣ通信を行う場合について説明する。このＰＬＣ通信では、電力供給部１４が信号入力部３０の一部を兼ねると共に、電力取出部１５が信号出力部３１の一部を兼ねる。図１９は電力供給部周辺の要部縦断面図、図２０は電力取出部周辺の要部縦断面図である。図１９に示すように、電力通信パネル１０の電力供給部１４の前段側にはモデム３４が接続されており、光ファイバ３５を介して送信されたデジタル通信信号が、モデム３４にて数十ＭＨｚの高周波のアナログ通信信号に変換された後、信号線３６ａ、３６ｂを介して導電板１１、１２に供給されることで直流電流に重畳され、この導電板１１、１２を介して伝播される。なお、図１９には、重畳前の直流信号、重畳前の通信信号、重畳後の直流信号及び通信信号の波形をそれぞれ方形枠内に示す。
【００７６】
一方、図２０に示す電力取出部１５は、図８と同様の接続端子２０を備えて構成されており、この接続端子２０から信号線３７ａ、３７ｂが引き出されている。このうち、陽極側の信号線３７ａの後段には信号分離フィルタ３８が接続されている。この信号分離フィルタ３８は、直流電流から信号成分を分離するものであり、例えばコンデンサを含んで構成されたハイパスフィルタである。この信号分離フィルタ３８にて分離されたアナログ通信信号が、モデム３９にてデジタル通信信号に変換されて図示しない通信機器に出力される。なお、ここでは接続端子２０を用いているが、図１１、１４の接続端子２２、２７を用いてもよい。
【００７７】
（電力通信パネル１０の接続構造）
次に、電力通信パネル１０を相互に接続するための接続構造について説明する。図２１は、接続構造及び接続手順を示す縦断面図であり、（ａ）は電力通信パネル１０の付き合わせ状態、（ｂ）は連結部の挿入前の状態、（ｃ）は連結部の挿入後の状態をそれぞれ示す。
【００７８】
図２１（ａ）に示すように、相互に接続される２枚の電力通信パネル１０は、それぞれの接続側の端部を傾斜状に加工されている。より具体的には、下側の導電板１２のみが相手方の電力通信パネル１０に向けて突出され、絶縁層１３は上方に至るに伴って相手方の電力通信パネル１０から遠ざかるように傾斜し、上側の導電板１１は絶縁層１３の傾斜上端位置よりさらに相手方の電力通信パネル１０から遠ざかる位置に配置されている。そして、これら２枚の電力通信パネル１０を並設することで、これら２枚の電力通信パネル１０の相互間には断面略Ｖ字状の空間部１０ａが形成される。
【００７９】
このような状態において、下側の導電板１２を所定方法（例えば、溶接、あるいは、導電性部材を用いたピン留めやテープ留め）にて相互に接続して図２１（ｂ）の状態とすることで、下側の導電板１２を相互に導通可能とする。そして、連結部２９を上方から空間部１０ａに挿入して図２１（ｃ）の状態とする。この連結部２９は、導電部２９ａと絶縁部２９ｂとから構成され、全体として、空間部１０ａに略対応する断面略Ｖ字状に形成されている。
【００８０】
その後、上側の導電板１１と連結部２９の導電部２９ａとを溶接等の任意の方法にて相互に連結し、あるいは、導電性のシールをこれら上側の導電板１１及び導電部２９ａに架け渡すように貼付すことにより、導電部２９ａを介して上側の導電板１１を相互に導通可能に接続すると共に、絶縁部２９ｂを介して絶縁層１３を相互に電界又は磁界を伝播可能に接続する。これにて接続を終了する。なお、図２１には一断面のみを示しているが、本接続構造は、電力通信パネル１０の接続側の側辺の全長に渡って適用することができ、連結部２９は当該接続側の側辺の全長に対応した長手部材として構成することができる。
【００８１】
（実施の形態１の効果）
このような構成によれば、電力通信パネル１０を敷設するだけで、面状の給電通信対象平面５を形成することができ、広範な領域にも容易に電力供給を行なうことができる。特に、平坦状の電力通信パネル１０を並設することで電力供給や通信を行うことができるので、連続する平坦な床面を形成することができ、給電通信対象空間の利便性や意匠性を損なうことがない。
【００８２】
また、床部２に近接する導電板１２を陽極とし、給電通信対象空間に近接する側の導電板１１を接地極側としたので、人が導電板１１に直接的に又は他の導体を介して間接的に接触した場合においても、人への通電を防止することができ、人体の安全性を確保することができる。
【００８３】
さらに、電力通信パネル１０の任意の位置に対して接続端子２０、２２、２７を取付けることで電力の供給や取得を行うことができるので、広範な給電通信対象平面５に任意の経路で電力供給ラインを容易に構築でき、電力利用の利便性を高めることができる。
【００８４】
さらにまた、電力通信パネル１０の任意の位置に対して電界プローブ３２や磁界プローブ３３を取付け、絶縁層１３を導波管として機能させて電界又は磁界を伝播させることができる。あるいは、電流に通信信号を重畳して導電板１１、１２を介して伝播できる。従って、広範な給電通信対象平面５に任意の経路で通信ラインを容易に構築でき、通信の利便性を高めることができ、電力通信パネル１０を通信パネルとしても利用できる。
【００８５】
〔実施の形態２〕
次に、本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２は、桟構造の支持体にて電力通信パネルを支持した形態である。なお、実施の形態１と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態１で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。
【００８６】
（給電通信システムの全体構成）
図２２は、本実施の形態２に係る給電通信システムの縦断面図である。この図２２に示すように、給電通信システムは、建屋内の居室１の天井８に、電力通信パネル４０を敷設して構成されている。
【００８７】
この天井８は、いわゆる吊天井であり、複数の野縁（横桟材、下地材）８ａと、これら野縁８ａを連結するものであって当該野縁８ａと直交する方向に沿って所定間隔で配置された野縁受け８ｂと、天井８を吊り下げ固定する吊木８ｃとを備えて構成されている。ここで、野縁８ａは所定間隔で並設されており、これら野縁８ａの下面には断続的な非平滑面が形成されていて、この非平滑面に電力通信パネル４０が任意の固定方法にて固定されている。この電力通信パネル４０は、導電板４１、４２及びこれらの相互に配置された絶縁層４３から構成されている。
【００８８】
このような構造において、建築工事や電気工事の作業員が天井８の上方に入った場合、野縁８ａと野縁受け８ｂの相互間から電力通信パネル４０に触れる可能性がある。このため、本実施の形態２では、支持体である天井８に近接する側の導電板４１を接地極側とすることで、作業員等の感電の危険性を排除すると共に、電力通信パネル４０の上面に絶縁シート３を敷設してその安全性を一層高めている。
【００８９】
一方、天井８の下方側の導電板４２を陽極側としているが、これは、天井８を人が容易に接触できない高さに設けているため、この導電板４２を陽極としても当該導電板４２に人が触れる可能性が少ないことを前提としている。なお、この導電板４２の下面には仕上げ材４が貼付されているが、これら導電板４２と仕上げ材４との間に絶縁シート３を敷設したり、仕上げ材４自体に絶縁性を持たせてもよい。この天井８には、照明装置等の負荷１００が接続される。
【００９０】
（電力供給システムの構成）
次に、この電力通信パネル４０に対する電力供給システムについて説明する。図２３は電力供給システムを概念的に示す縦断面図である。
【００９１】
電力供給部１４の陽極側供給線１４ｂは、導電板４２が陽極極となるように当該導電板４２に電力を供給するものであり、具体的には、その一端を導電板４２に接続されると共に、その他端を直流電源１４ａの陽極に接続されている。接地極側供給線１４ｃは、天井８に近接する導電板４１が接地極となるように当該導電板４１に電力を供給するものであり、具体的には、その一端を導電板４１に接続されると共に、その他端を接地面に接続されている。
【００９２】
また、電力取出部１５の陽極側取出線１５ａは、その一端を導電板４２の下面に接続されると共に、その他端を負荷１００の陽極に接続されている。接地極側取出線１５ｂは、その一端を導電板４１の下面に接続されると共に、その他端を負荷１００の陰極に接続されている。具体的には、陽極側の導電板４２及び絶縁層４３には、相互に連通する引出孔１５ｃが形成されており、この引出孔１５ｃを介して接地極側取出線１５ｂが給電通信対象空間側に引き出されて、負荷１００に接続されている。ただし、天井８の上方側に負荷１００を設置する場合には、実施の形態１と同様に、接地極側の導電板の方に陽極側供給線１４ｂ及び接地極側供給線１４ｃを引き出すようにしてもよい。
【００９３】
（通信システムの構成）
電力通信パネルに対する通信システムは、実施の形態１と同様に構成することができ、例えば、図１６の電界プローブ３２や図１８の磁界プローブ３３を電力通信パネル４０の任意の位置に差し込むことにより、絶縁層４３を介して通信信号を電界変化又は磁界変化として伝播できる。あるいは、図１９，２０と同様に、導電板４１、４２を介して通信信号を直流電流に重畳してＰＬＣ方式にて伝送してもよい。なお、本実施の形態のように、電力通信パネル４０の両面の少なくとも一部が外部に露出している場合、電界プローブ３２や磁界プローブ３３を接地極側の導電板４１から差し込んでもよいが、感電等の危険性を回避できる場合には陽極側の導電板４２から差し込んでもよく、電力通信パネル４０のいずれの面からも通信信号の入力や出力を行うことができる。
【００９４】
（実施の形態２の効果）
このように支持体側の導電板４１を接地極側とすると共に、他方の導電板４２を陽極側としてもよく、この場合には支持体側に居る人体の安全性を確保しつつ、支持体と反対側の負荷１００に対して電力を供給することができる。
【００９５】
〔実施の形態３〕
次に、本発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３は、電力通信パネルを半密閉型に構成した形態である。なお、実施の形態１と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態１で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。
【００９６】
（電力通信パネルの構成）
図２４は、本実施の形態３に係る給電通信システムの縦断面図である。この図２４に示すように、給電通信システムは、実施の形態１と同様に構成された床部２及び絶縁シート３の上面に、複数の電力通信パネル５０を並設して構成されている。
【００９７】
各電力通信パネル５０は、一対の導電板５１、５２と、これら一対の導電板５１、５２の相互間に配置された導電板５３と、導電板５１と導電板５３との相互間に配置された絶縁層５４と、導電板５２と導電板５３との相互間に配置された絶縁層５５とを備えて構成されている。また、導電板５３の側方には必要に応じて絶縁層５６が配置されており、これら絶縁層５４〜５６によって導電板５３が完全に囲繞されて外部から絶縁されることで、当該導電板５３の端部が電力供給パネル５０の端面に対して非露出状とされている。なお、図２５に示すように、隣接する複数の電力通信パネル５０の導電板５３を後述する接続構造を用いることで相互に接続してもよい。
【００９８】
（電力供給システムの構成）
次に、電力供給システムについて説明する。図２６は電力供給システムを概念的に示す縦断面図である。電力供給部１４の接地極側供給線１４ｃは、電力通信パネル５０の外側に配置される一対の導電板５１、５２が接地極になるように当該導電板５１、５２に電力を供給するものであり、具体的には、その一端を導電板５１、５２の上面や端面に接続されると共に、その他端を接地面に接続されている。陽極側供給線１４ｂは、絶縁層５４、５５によって囲繞された導電板５３が陽極になるように当該導電板５３に電力を供給するものであり、具体的には、その一端を導電板５３の上面や端面に接続されると共に、その他端を直流電源１４ａの陽極に接続されている。なお、陽極側供給線１４ｂを導電板５３の端面に接続する場合には、絶縁層５６に貫通孔を形成し、当該貫通孔を介して陽極側供給線１４ｂを引き込んでもよい。
【００９９】
また、電力取出部１５の陽極側取出線１５ａは、陽極側の導電板５３と負荷１００とを相互に接続するものであり、その一端を導電板５３の上面に接続されると共に、その他端を負荷１００の陽極に接続されている。具体的には、接地極側の導電板５１及び絶縁層５４には、相互に連通するものであって陽極側の導電板５３に至る引出孔１５ｃが形成されており、この引出孔１５ｃを介して陽極側取出線１５ａが給電通信対象空間側に引き出されて、負荷１００に接続されている。接地極側取出線１５ｂは、接地極側の導電板５１と負荷１００とを相互に接続するものであり、具体的には、その一端を接地極側の導電板５１の上面に接続されると共に、その他端を負荷１００の陰極に接続されている。
【０１００】
（電力供給システムの構成−接続構造）
次に、電力通信パネル５０に対して負荷１００を接続するための接続構造について詳細に説明する。この接続構造では、実施の形態１において図８、１１、１４に示したのと同様の接続端子２０、２２、２７を用いることができる。これら図８、１１、１４に対応する構造を図２７から図２９にそれぞれ示す。ただし、本実施の形態では、接続端子２０、２２、２７の外部電極２０ａ、２２ａ、２７ａは接地極側の導電板５１に接続され、内部電極２０ｂ、２２ｂ、２７ｂは接地極側の導電板５１及び絶縁層５４を貫通する引出孔１５ｃを介して、陽極側の導電板５３に接続される。
【０１０１】
（通信システムの構成）
電力通信パネル５０に対する通信システムは、実施の形態１と同様に構成することができ、例えば、図３０に示すように電界プローブ３２を用いたり、図３１に示すように磁界プローブ３３を用いることで、絶縁層５４を介して通信信号を電界変化又は磁界変化として伝播できる。なお、ここでは、これら電界プローブ３２や磁界プローブ３３が導電板５１を貫通して絶縁層５４に差し込まれている例を示しているが、電力通信パネル５０の下側から当該電力通信パネル５０にアクセスできる場合（例えば実施の形態２のような桟構造にて電力通信パネル５０を支持した場合）には、導電板５２を貫通して絶縁層５５に差し込むようにしてもよい。
【０１０２】
また、ＰＬＣ通信を行う場合には、図３２に示すように、通信信号を信号線３６ａ、３６ｂを介して直流電流に重畳できる。また、図３３に示すように、電力通信パネル５０に接続した接続端子２０を介して通信信号を取得することができる。ここでは、接地極側の導電板５１及び陽極側の導電板５３を介して通信信号を重畳伝送しているが、接地極側の導電板５２及び陽極側の導電板５３を用いてもよい。
【０１０３】
（電力通信パネル５０相互の接続構造）
次に、電力通信パネル５０を相互に接続するための接続構造について説明する。図３４は、接続構造及び接続手順を示す縦断面図であり、（ａ）は電力通信パネル５０の付き合わせ状態、（ｂ）は連結部の挿入前の状態、（ｃ）は連結部の挿入後の状態をそれぞれ示す。
【０１０４】
図３４（ａ）に示すように、相互に接続される２枚の電力通信パネル５０は、それぞれの接続側の端部を傾斜状に加工されている。より具体的には、下側の導電板５２のみが相手方の電力通信パネル５０に向けて突出され、絶縁層５５、導電板５３、絶縁層５４の各々は上方に至るに伴って相手方の電力通信パネル５０から遠ざかるように傾斜し、上側の導電板５１は絶縁層５４の傾斜上端位置よりさらに相手方の電力通信パネル５０から遠ざかる位置に配置されている。そして、これら２枚の電力通信パネル５０を並設することで、これら２枚の電力通信パネル５０の相互間には断面略Ｖ字状の空間部５０ａが形成される。
この状態においては導電板５３の端部が外部に露出されているが、例えば、導電板５３の側方を絶縁層５６で囲繞した電力通信パネル５０を準備し、この電力通信パネル５０の連結面を傾斜状に加工することで、導電板５３の端部を露出させてもよい。あるいは、絶縁層５６を省略して、始めから導電板５３の端部を露出させた電力通信パネル５０を用いてもよい。
【０１０５】
このような状態において、下側の導電板５２を所定方法（例えば、溶接、あるいは、導電性部材を用いたピン留めやテープ留め）にて相互に接続して図３４（ｂ）の状態とすることで、下側の導電板５２を相互に導通可能とする。そして、連結部５７を上方から空間部５０ａに挿入して図３４（ｃ）の状態とする。この連結部５７は、導電部５７ａ、絶縁部５７ｂ、導電部５７ｃ、絶縁部５７ｄを図示のように順次重合して構成され、全体として、空間部５０ａに略対応する断面略Ｖ字状に形成されている。特に、導電部５７ｃの両側方には下方に突出する接続端子５７ｅが設けられている。従って、連結部５７を空間部５０ａに挿入すると、接続端子５７ｅが導電板５３の端部に差し込まれ、接続端子５７ｅを介して導電板５３を導電部５７ｃに導通可能に連結することができる。
【０１０６】
その後、上側の導電板５１と連結部５７の導電部５７ａとを溶接等の任意の方法にて相互に連結し、あるいは、導電性のシールをこれら上側の導電板５１及び導電部５７ａに架け渡すように貼付すことにより、導電部５７ａを介して上側の導電板５１を相互に導通可能に接続すると共に、絶縁部５７ｂ、５７ｄを介して絶縁層５４、５５を相互に電界又は磁界を伝播可能に接続する。これにて接続を終了する。
【０１０７】
（実施の形態３の効果）
【０１０８】
このような構造によれば、電力通信パネル５０の外面に配置される導電板の全てを接地極としているので、人が電力通信パネル５０のいずれの外面に接触した場合においても、人への通電を防止することができ、人体の安全性を一層高めることができる。
【０１０９】
〔実施の形態４〕
次に、本発明の実施の形態４について説明する。実施の形態４は、電力通信パネルを密閉型に構成した形態である。なお、実施の形態３と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態３で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。
【０１１０】
（電力通信パネルの構成）
図３５は、本実施の形態４に係る給電通信システムの縦断面図である。この図３５に示すように、給電通信システムは、建屋内の居室１の床部２の上面に、複数の電力通信パネル７０を並設して構成されている。
【０１１１】
各電力通信パネル７０は、一対の導電板７１、７２と、これら一対の導電板７１、７２の相互間に配置された導電板７３と、導電板７１と導電板７３との相互間に配置された絶縁層７４と、導電板７２と導電板７３との相互間に配置された絶縁層７５とを備えて構成されている。また、導電板７３の側方には絶縁層７６が配置されており、これら絶縁層７４〜７６によって導電板７３が完全に囲繞されて外部から絶縁されることで、当該導電板７３の端部が電力供給パネル７０の端面に対して非露出状とされている。さらに、実施の形態３と異なり、絶縁層７４〜７６の四周側方にも導電板７７が配置された密閉構造となっており、この導電板７７を介して一対の導電板７１、７２が相互に導通可能に接続されている。なお、図３６に示すように、隣接する複数の電力通信パネル７０の導電板７３を後述する接続構造を用いることで相互に接続してもよい。
【０１１２】
（電力供給システムの構成）
電力供給システムについては、実施の形態３と同様に、図２６に示した構成や図２７から図２９に示した接続端子２０、２２、２７を用いることができるので、その説明を省略する。このような電力供給システムにより、電力通信パネル７０の外側に露出する導電板７１、７２及び側方の導電板７７が接地極側、中央の導電板７３が陽極側になるように電力が供給される。なお、陽極側供給線１４ｂを導電板７３の端面に接続する場合には、絶縁層７６及び導電板７７に貫通孔を形成し、当該貫通孔を介して陽極側供給線１４ｂを引き込んでもよい。この際には、導電板７７と陽極側供給線１４ｂとの相互間に絶縁部材を設けて絶縁を確保することが好ましい。
【０１１３】
（通信システムの構成）
通信システムに関しては、実施の形態３と同様に、図３０に示す電界プローブ３２や図３１に示す磁界プローブ３３を用いたり、あるいは、図３２、３３に示したＰＬＣ通信を行うことができるので、その説明を省略する。
【０１１４】
（電力通信パネル７０相互の接続構造）
次に、電力通信パネル７０を相互に接続するための接続構造については、図３４に示した接続構造を適用できるので、その説明を省略する。この場合において、例えば、導電板７３の側方を絶縁層７６や導電板７７で囲繞した電力通信パネル７０を準備し、この電力通信パネル７０の連結面を傾斜状に加工することで、導電板７３の端部を露出させてもよい。あるいは、絶縁層７６や導電板７７を省略して、始めから導電板７３の端部を露出させた電力通信パネル７０を用いてもよい。
【０１１５】
（実施の形態４の効果）
このような構成によれば、陽極側の導電板７３が絶縁層７４〜７６及び接地極側の導電板７７にて完全に囲繞されて外部に露出しないので、電力通信パネル７０の安全性を一層高めることができる。
【０１１６】
特に、陽極側の導電板７３を絶縁層７４〜７６及び接地極側の導電板７７にて完全に囲繞することで、陽極側の導電板７３を流れるプラス電流に起因するノイズが電力通信パネル７０の外部に漏洩しないようにシールドすることができ、通信環境を高めることができる。
【０１１７】
〔実施の形態５〕
次に、本発明の実施の形態５について説明する。実施の形態５は、実施の形態４の電力通信パネルをパーテーションに組み込んだ形態である。なお、実施の形態４と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態４で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。
【０１１８】
（電力通信パネルの構成）
図３７は本実施の形態５に係る給電通信システムの斜視図、図３８は図３７の要部縦断面図である。図３７に示すように、給電通信システムは、建屋内の居室１の床部２の上面に立設されたパーテーション９に、複数の電力通信パネル８０を並設状に組み込んで構成されている。
【０１１９】
パーテーション９は、公知の構造にて構成された支持体であり、概略的には、床部２に固定されたフレーム９ａの内部に、複数の方形状のパネル９ｂを嵌め込んで構成されている。ここで、通常のパネル９ｂの一部に代えて、複数の電力通信パネル８０が並設されている。
【０１２０】
各電力通信パネル８０は、図３８に示すように、実施の形態４の電力通信パネル７０とほぼ同様に構成されており、一対の導電板８１、８２と、これら一対の導電板８１、８２の相互間に配置された導電板８３と、導電板８１と導電板８３との相互間に配置された絶縁層８４と、導電板８２と導電板８３との相互間に配置された絶縁層８５とを備えて構成されている。また、導電板８３の側方には絶縁層８６が配置されており、これら絶縁層８４〜８６によって導電板８３が完全に囲繞されて外部から絶縁されることで、当該導電板８３の端部が電力供給パネル８０の端面に対して非露出状とされている。さらに、絶縁層８４〜８６の四周側方にも導電板８７が配置された密閉構造となっており、この導電板８７を介して一対の導電板８１、８２が相互に導通可能に接続されている。
【０１２１】
特に、各電力通信パネル８０は、全体として横長帯状に形成されており、このことによって、パーテーション９の横方向に沿った帯状の給電通信対象平面が形成されている。また、パーテーション９の内部に配置された導電板８１には、パーテーション９に対して当該電力通信パネル８０を係脱自在に係止させるための係止爪８１ａが取付ネジ８１ｂを介して着脱自在に取り付けられており、この係止爪８１ａをフレーム９ａの受け部９ｃに係止させることで、電力通信パネル８０がパーテーション９に取付けられている。
【０１２２】
この給電通信システムとしては、例えば、図１９や図２０に示した構造を用いることができる。また、電力取出構造については、実施の形態３と同様の構造を採用することができる。
【０１２３】
（実施の形態５の効果）
このような構成によれば、パーテーション９の如きオフィス家具の一部として電力通信パネル８０を組み込むことができるので、オフィス家具から容易に電力を取得できるので、オフィス家具の利便性を向上させることができる。なお、パーテーション９以外の任意の対象物に電力通信パネル８０を組み込んでもよく、例えば、居室１の壁面や机の天板に電力通信パネル８０を嵌め込んでもよい。
【０１２４】
また、電力通信パネル８０を支持体であるパーテーション９に接続するための係止爪８１ａを導電板８１に設けたので、別途に固定手段を設ける必要がなくなり、電力通信パネル８０の固定が一層容易になる。
【０１２５】
〔III〕各実施の形態に対する変形例
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【０１２６】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
また、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
【０１２７】
（各実施の形態の組合せ）
各実施の形態に示した構成は、相互に組合せることができ、例えば、各実施の形態１から４の電力通信パネル１０、４０、５０、７０、８０を、同一の給電通信対象平面に混在して敷設してもよい。
【０１２８】
（各電力通信パネル１０、４０、５０、７０、８０と支持体との関係）
上記実施の形態１から４では、支持体が床部２や天井８である場合を例示したが、例えば、壁部の側面に電力通信パネル１０、４０、５０、７０、８０を配置してもよい。この場合には、実施の形態１のように、支持体（壁部）の側の導電板を陽極とすると共に、他の導電板を接地極としてもよい。あるいは、実施の形態２のように、支持体（壁部）の側の導電板を接地極とすると共に、他の導電板を陽極としてもよい。また支持体としては、必ずしも電力通信パネル１０、４０、５０、７０、８０の幅広面側に配置されるものに限定されず、例えば、電力通信パネル１０、４０、５０、７０、８０を床上や机上に立設した状態で支持するようなパネルスタンドであってもよい。
【０１２９】
（絶縁層の構成）
絶縁層は、板状体以外にも、複数の導電板の相互の絶縁性を維持できる限りにおいて任意の形状にて構成することができる。例えば、立方体状、直方体状、角棒状、あるいは、球状の如き絶縁性物質を、複数の導電板の相互間に連続的に又は断続的に配置することで、絶縁層を形成してもよい。すなわち、複数の導電板の相互間に板状の絶縁空間部が形成できればよく、この絶縁空間部の内部に絶縁性物質を必ずしも充満させる必要はない。ただし、絶縁性物質を充満させた場合には、水の浸入を防止することが可能となる点においてより好ましい。
【０１３０】
（陽極の導電板の端部の非露出化のための構成）
実施の形態３においては、接地極側の導電板の相互間に配置された陽極の導電板を、その側方においても絶縁層にて囲繞することで、当該陽極の導電板の端部が電力供給パネルの端面から外部に露出しないようにしている。また、実施の形態４、５においては、接地極側の導電板の相互間に配置された陽極の導電板の側方にも、接地極になる導電板を配置することで、当該陽極の導電板の端部が電力供給パネルの端面から外部に露出しないようにしている。この他にも、陽極の導電板の端部を電力供給パネルの端面から外部に露出させないための構成を採用することができ、例えば、陽極の導電板の長さ及び幅を、接地極側の導電板の長さ及び幅より短くすることで、陽極の導電板の端部を電力供給パネルの内側に位置させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
この発明は、各種の空間に電力を供給するものであり、特に、広範な給電通信対象平面に電力供給を行なうと共に、利用者の安全確保を図ることに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る給電通信システムを適用した居室の斜視図である。
【図２】図１の要部平面図である。
【図３】図１の電力通信パネル周辺の縦断面図である。
【図４】電力通信パネルの斜視図である。
【図５】電力供給システムを概念的に示す縦断面図である。
【図６】電力供給システムを概念的に示す斜視図である。
【図７】電力通信パネルを接続端子と共に示す縦断面図である。
【図８】図７の要部拡大図である。
【図９】電力通信パネルを他の例に係る接続端子と共に示す縦断面図である。
【図１０】図９の要部拡大図である。
【図１１】接続端子に導電性シールを貼付した状態を示す縦断面図である。
【図１２】接続孔を導電性カバーにて閉鎖した状態を示す図である。
【図１３】接続孔を絶縁体にて閉鎖した状態を示した図である。
【図１４】電力通信パネルを他の例に係る接続端子と共に示す縦断面図である。
【図１５】電界通信を行うための通信システムを概念的に示す縦断面図である。
【図１６】図１５の通信システムの要部縦断面図である。
【図１７】磁界通信を行うための通信システムを概念的に示す縦断面図である。
【図１８】図１７の通信システムの要部縦断面図である。
【図１９】ＰＬＣ通信のための電力供給部周辺の要部縦断面図である。
【図２０】ＰＬＣ通信のための電力取出部周辺の要部縦断面図である。
【図２１】接続構造及び接続手順を示す縦断面図であり、（ａ）は電力通信パネルの付き合わせ状態、（ｂ）は連結部の挿入前の状態、（ｃ）は連結部の挿入後の状態をそれぞれ示す図である。
【図２２】実施の形態２に係る給電通信システムの縦断面図である。
【図２３】電力供給システムを概念的に示す縦断面図である。
【図２４】実施の形態３に係る給電通信システムの縦断面図である。
【図２５】実施の形態３の他の例に係る給電通信システムの縦断面図である。
【図２６】電力供給システムを概念的に示す縦断面図である。
【図２７】実施の形態３における、図８に対応する接続構造を示す図である。
【図２８】実施の形態３における、図１１に対応する接続構造を示す図である。
【図２９】実施の形態３における、図１４に対応する接続構造を示す図である。
【図３０】実施の形態３における電界プローブを用いた通信システムの要部縦断面図である。
【図３１】実施の形態３における磁界プローブを用いた通信システムの要部縦断面図である。
【図３２】実施の形態３におけるＰＬＣ通信のための電力供給部周辺の要部縦断面図である。
【図３３】実施の形態３におけるＰＬＣ通信のための電力取出部周辺の要部縦断面図である。
【図３４】接続構造及び接続手順を示す縦断面図であり、（ａ）は電力通信パネルの付き合わせ状態、（ｂ）は連結部の挿入前の状態、（ｃ）は連結部の挿入後の状態をそれぞれ示す図である。
【図３５】実施の形態４に係る給電通信システムの縦断面図である。
【図３６】実施の形態４の他の例に係る給電通信システムの縦断面図である。
【図３７】実施の形態５に係る給電通信システムの斜視図である。
【図３８】図３７の要部縦断面図である。
【符号の説明】
【０１３３】
１ 居室
２ 床部
３ 絶縁シート
４ 仕上げ材
５ 給電通信対象平面
６ 給電通信非対象平面
７ 床構成パネル
８ 天井
８ａ 野縁
８ｂ 野縁受け
８ｃ 吊木
９ パーテーション
９ａ フレーム
９ｂ パネル
９ｃ 受け部
１０、４０、５０、７０、８０ 電力通信パネル
１１、１２、４１、４２、５１〜５３、７１〜７３、７７、８１〜８３、８７ 導電板
１３、４３、５４〜５６、７４〜７６、８４〜８６ 絶縁層
１４ 電力供給部
１４ａ 直流電源
１４ｂ 陽極側供給線
１４ｃ 接地極側供給線
１５ 電力取出部
１５ａ 陽極側取出線
１５ｂ 接地極側取出線
１５ｃ 引出孔
２０、２２、２７ 接続端子
２０ａ、２２ａ、２７ａ 外部電極
２０ｂ、２２ｂ、２７ｂ 内部電極
２０ｃ、２２ｃ、２７ｃ 絶縁層
２１ 接続孔
２２ｄ、２７ｄ 接触部
２３、２５ 導電性シール
２４ 導電性カバー
２６ 絶縁体
２８、８１ｂ 取付ネジ
２９、５７ 連結部
３０ 信号入力部
３１ 信号出力部
３２ 電界プローブ
３３ 磁界プローブ
３４、３９ モデム
３５ 光ファイバ
３６ａ、３６ｂ、３７ａ、３７ｂ 信号線
３８ 信号分離フィルタ
８１ａ 係止爪
１００ 負荷
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の導電板と、これら複数の導電板の相互間に設けられた絶縁層とを、相互に重畳状に配置して一体に構成された電力通信パネルであって、
当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板の少なくとも１枚を、接地極とするように直流電源に接続される導電板とし、
前記絶縁層を、通信信号を伝播するための通信路としたこと、
を特徴とする電力通信パネル。
【請求項２】
当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して前記絶縁層に至る複数の電界プローブ又は磁界プローブを取り付け可能とし、
前記複数の電界プローブの中の一部の前記電界プローブを介して前記絶縁層における電界変化として入力された通信信号を、他の前記電界プローブ又は前記磁界プローブを介して出力可能としたこと、
を特徴とする請求項１に記載の電力通信パネル。
【請求項３】
当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して前記絶縁層に至る複数の磁界プローブ又は電界プローブを取り付け可能とし、
前記複数の磁界プローブの中の一部の前記磁界プローブを介して前記絶縁層における磁界変化として入力された通信信号を、他の前記磁界プローブ又は前記電界プローブを介して出力可能としたこと、
を特徴とする請求項１に記載の電力通信パネル。
【請求項４】
複数の導電板と、これら複数の導電板の相互間に設けられた絶縁層とを、相互に重畳状に配置して一体に構成された電力通信パネルであって、
当該電力通信パネルの外面に配置された導電板の少なくとも１枚を、接地極とするように直流電源に接続される導電板とし、
前記複数の導電板を、前記直流電源から供給された直流電流に通信信号を重畳して伝送する伝送路としたこと、
を特徴とする電力通信パネル。
【請求項５】
当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して他の前記導電板に至る接続端子を取り付け可能とし、
前記導電板を介して供給された電流と、当該電流に重畳された通信信号との両方を、前記接続端子によって取得可能としたこと、
を特徴とする請求項４に記載の電力通信パネル。
【請求項６】
当該電力通信パネルの外面に配置された一対の導電板と、これら一対の導電板の相互間に配置された導電板とを備え、
前記外面に配置された前記一対の導電板の各々を、接地極とするように直流電源に接続される導電板とし、
前記一対の導電板の相互間に配置された導電板を、陽極とするように前記直流電源に接続される導電板とし、
前記接地極側の導電板の各々と前記陽極側の導電板との相互間、並びに、前記陽極側の導電板の側方に、前記絶縁パネルを設けたこと、
を特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電力通信パネル。
【請求項７】
前記一対の接地極側の導電板の相互間の側方に、これら一対の接地極側の導電板に相互に導通する導電板を配置することにより、これら一対の接地極側の導電板と導電部材とによって囲繞される閉鎖空間部を形成し、
前記閉鎖空間部の内部に、前記絶縁パネルと、前記接地極側の導電板に対して電気的に絶縁された前記陽極側の導電板とを配置したこと、
を特徴とする請求項６に記載の電力通信パネル。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の電力通信パネルと、
前記電力通信パネルの前記導電板に対して電力を供給する電力供給部と、
前記電力通信パネルの前記導電板から電力を取り出す電力取出部と、
前記電力通信パネルの前記絶縁層又は前記導電板に対して通信信号を供給する信号入力部と、
前記電力通信パネルの前記絶縁層又は前記導電板から通信信号を取り出す信号出力部と、
を備えたことを特徴とする給電通信システム。
【請求項９】
前記信号入力部及び前記信号出力部は、当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して前記絶縁層に至る電界プローブ又は磁界プローブであり、
前記電界プローブを介して前記絶縁層における電界変化として入力された通信信号を、他の前記電界プローブ又は磁界プローブを介して出力可能としたこと、
を特徴とする請求項８に記載の給電通信システム。
【請求項１０】
前記信号入力部及び前記信号出力部は、当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して前記絶縁層に至る磁界プローブ又は電界プローブであり、
前記磁界プローブを介して前記絶縁層における磁界変化として入力された通信信号を、他の前記磁界プローブ又は電界プローブを介して出力可能としたこと、
を特徴とする請求項８に記載の給電通信システム。
【請求項１１】
前記信号入力部は、前記複数の導電板を介して前記直流電源から供給された直流電流に、通信信号を重畳して伝送し、
前記信号出力部は、当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して他の前記導電板に至る接続端子であり、
前記導電板を介して供給された電流と、当該電流に重畳された通信信号との両方を、前記接続端子を介して取得可能としたこと、
を特徴とする請求項８に記載の給電通信システム。
【請求項１】
複数の導電板と、これら複数の導電板の相互間に設けられた絶縁層とを、相互に重畳状に配置して一体に構成された電力通信パネルであって、
当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板の少なくとも１枚を、接地極とするように直流電源に接続される導電板とし、
前記絶縁層を、通信信号を伝播するための通信路としたこと、
を特徴とする電力通信パネル。
【請求項２】
当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して前記絶縁層に至る複数の電界プローブ又は磁界プローブを取り付け可能とし、
前記複数の電界プローブの中の一部の前記電界プローブを介して前記絶縁層における電界変化として入力された通信信号を、他の前記電界プローブ又は前記磁界プローブを介して出力可能としたこと、
を特徴とする請求項１に記載の電力通信パネル。
【請求項３】
当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して前記絶縁層に至る複数の磁界プローブ又は電界プローブを取り付け可能とし、
前記複数の磁界プローブの中の一部の前記磁界プローブを介して前記絶縁層における磁界変化として入力された通信信号を、他の前記磁界プローブ又は前記電界プローブを介して出力可能としたこと、
を特徴とする請求項１に記載の電力通信パネル。
【請求項４】
複数の導電板と、これら複数の導電板の相互間に設けられた絶縁層とを、相互に重畳状に配置して一体に構成された電力通信パネルであって、
当該電力通信パネルの外面に配置された導電板の少なくとも１枚を、接地極とするように直流電源に接続される導電板とし、
前記複数の導電板を、前記直流電源から供給された直流電流に通信信号を重畳して伝送する伝送路としたこと、
を特徴とする電力通信パネル。
【請求項５】
当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して他の前記導電板に至る接続端子を取り付け可能とし、
前記導電板を介して供給された電流と、当該電流に重畳された通信信号との両方を、前記接続端子によって取得可能としたこと、
を特徴とする請求項４に記載の電力通信パネル。
【請求項６】
当該電力通信パネルの外面に配置された一対の導電板と、これら一対の導電板の相互間に配置された導電板とを備え、
前記外面に配置された前記一対の導電板の各々を、接地極とするように直流電源に接続される導電板とし、
前記一対の導電板の相互間に配置された導電板を、陽極とするように前記直流電源に接続される導電板とし、
前記接地極側の導電板の各々と前記陽極側の導電板との相互間、並びに、前記陽極側の導電板の側方に、前記絶縁パネルを設けたこと、
を特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電力通信パネル。
【請求項７】
前記一対の接地極側の導電板の相互間の側方に、これら一対の接地極側の導電板に相互に導通する導電板を配置することにより、これら一対の接地極側の導電板と導電部材とによって囲繞される閉鎖空間部を形成し、
前記閉鎖空間部の内部に、前記絶縁パネルと、前記接地極側の導電板に対して電気的に絶縁された前記陽極側の導電板とを配置したこと、
を特徴とする請求項６に記載の電力通信パネル。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の電力通信パネルと、
前記電力通信パネルの前記導電板に対して電力を供給する電力供給部と、
前記電力通信パネルの前記導電板から電力を取り出す電力取出部と、
前記電力通信パネルの前記絶縁層又は前記導電板に対して通信信号を供給する信号入力部と、
前記電力通信パネルの前記絶縁層又は前記導電板から通信信号を取り出す信号出力部と、
を備えたことを特徴とする給電通信システム。
【請求項９】
前記信号入力部及び前記信号出力部は、当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して前記絶縁層に至る電界プローブ又は磁界プローブであり、
前記電界プローブを介して前記絶縁層における電界変化として入力された通信信号を、他の前記電界プローブ又は磁界プローブを介して出力可能としたこと、
を特徴とする請求項８に記載の給電通信システム。
【請求項１０】
前記信号入力部及び前記信号出力部は、当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して前記絶縁層に至る磁界プローブ又は電界プローブであり、
前記磁界プローブを介して前記絶縁層における磁界変化として入力された通信信号を、他の前記磁界プローブ又は電界プローブを介して出力可能としたこと、
を特徴とする請求項８に記載の給電通信システム。
【請求項１１】
前記信号入力部は、前記複数の導電板を介して前記直流電源から供給された直流電流に、通信信号を重畳して伝送し、
前記信号出力部は、当該電力通信パネルの外面に配置された前記導電板を貫通して他の前記導電板に至る接続端子であり、
前記導電板を介して供給された電流と、当該電流に重畳された通信信号との両方を、前記接続端子を介して取得可能としたこと、
を特徴とする請求項８に記載の給電通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【公開番号】特開２００８−２８２７３０（Ｐ２００８−２８２７３０Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２６９８２（Ｐ２００７−１２６９８２）
【出願日】平成１９年５月１１日（２００７．５．１１）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月１１日（２００７．５．１１）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
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