DE69417950T2

DE69417950T2 - Filter zur Erzielung der elektromagnetischen Kompatibilität für eine symmetrische mehradrige Fernmeldeleitung

Info

Publication number: DE69417950T2
Application number: DE69417950T
Authority: DE
Inventors: Ryoichi Okayasu; Kusuo Takagi
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1993-05-26
Filing date: 1994-05-25
Publication date: 1999-09-23
Anticipated expiration: 2014-05-26
Also published as: US5726611A; EP0626767A2; DE69417950D1; EP0626767A3; EP0626767B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein EMV-Filter (EMV = elektromagnetische Verträglichkeit bzw. Kompatibilität) zur Unterdrückung von Gleichtaktstörströmen in einer symmetrischen mehradrigen Fernmeldeleitung in einem breiten Frequenzbereich.

2. Beschreibung des Standes der Technik

In letzter Zeit sind mit zunehmender Verbreitung von ISDN-Kommunikationssystemen Probleme bei Telekommunikationseinrichtungen durch elektromagnetische Störungen aufgetreten, zum Beispiel ein Fehlverhalten oder beeinträchtigter Betrieb aufgrund elektromagnetischer Störungen, die in alle Einrichtungen über eine symmetrische mehradrige Fernmeldeleitung eingekoppelt werden, zum Beispiel über einen genormten Heimbus, einen digitalen Hochgeschwindigkeitsbus, ein Interface-Kabel und einen Verlängerungsbus (Bus = Mehrfachleitung).
Zur Verringerung dieser elektromagnetischen Störprobleme, insbesondere bei Kommunikationseinrichtungen, wie Telefonen oder Fax-Geräten, die meistens ohne Erdung benutzt werden, ist ein geeignetes Störsignalunterdrückungsfilter (EMV-Filter) mit folgenden Eigenschaften erforderlich.
(1) Eine wirksame Unterdrückungscharakteristik gegen verschiedene hochfrequente Störströme(Gleichtakt- Störströme) im ungeerdeten Zustand,
(2) geringe Übertragungsverluste bei Informationssignalen (Differentialbetriebs- oder Normalbetriebsströme) und
(3) ein schwaches Nebensprechen zwischen Paardrähten bei einer mehradrigen Fernsprechleitung.
Als herkömmliche EMV-Filter zur Verhinderung von Gleichtakt-Störströmen, die in der gleichen Richtung durch Drähte einer symmetrischen mehradrigen Fernsprechleitung fließen, zum Beispiel durch ein symmetrisches mehrpaariges Kabel oder ein flaches Kabel, sind Drosselspulen mit einem Toroidkern oder einem einen Durchgang aufweisenden Kern bekannt.
In den Fig. 1a und 1b, die eine perspektivische Ansicht und einen Querschnitt eines schematisch dargestellten Aufbaus eines herkömmlichen Drosselspulen-Filters mit einem Toroidkern darstellen, sind mit 10 der ringförmige Toroidkern, mit 11 n Wicklungen, die um den Toroidkern 10 in der gleichen Wickelrichtung herumgewickelt und mit n Drähten einer nicht dargestellten Fernsprechleitung verbunden sind, mit T&sub1;, T&sub2;, T&sub3;, ..., Tn Eingangsanschlüsse der Wicklungen und mit T&sub1;', T&sub2;', T&sub3;', ..., Tn' Ausgangsanschlüsse der Wicklungen bezeichnet.
Es ist bekannt, daß das Gleichtakt-Störsignal-Unterdrückungsvermögen einer solchen Drosselspule durch die Selbstinduktivität L der Spule bestimmt und die Induktivität L dem Quadrat der Windungszahl N der Wicklung 11 proportional ist, die um den Kern 10 gewickelt ist. Die Windungszahl N wird daher im allgemeinen so groß wie möglich gewählt.
Wie jedoch Fig. 1b zeigt, gehen sehr viele Wicklungsdrähte durch die innere kreisförmige Öffnung des Ringtoroidkerns 10 hindurch, so daß sie eng beieinander liegen und zwischen dem Eingangsanschluß und dem Ausgangsanschluß aller herumgewickelten Drähte eine Streukapazität Cs auftritt.
Die Fig. 2a und 2b stellen elektrische Ersatzschaltbilder der in den Fig. 1a und 1b dargestellten Toroid- Drosselspule dar. In Fig. 2a sind mit Cs Streukapazitäten zwischen den Eingangsanschlüssen und Ausgangsanschlüssen T&sub1;-T&sub1;', T&sub2;-T&sub2;', T&sub3;-T&sub3;', ..., Tn-Tn', mit Lc Induktivitäten für Gleichtaktströme Ic (Gleichtakt- Induktivitäten) und mit Re Wirkwiderstände der Wicklungen bezeichnet. In Fig. 2b sind mit Cs Streukapazitäten zwischen den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen T&sub1;-T&sub1;', T&sub2;-T&sub2;', T&sub3;-T&sub3;', ..., Tn-Tn', mit Ld Streuinduktivitäten für Normalbetriebsströme In und mit Rw Wicklungs- Wirkwiderstände bezeichnet. Es sei darauf hingewiesen, daß Gegeninduktivitäten zwischen benachbarten Wicklungen in diesen Figuren nicht dargestellt sind. Wenn eine Gegeninduktivität zwischen paarweise gewickelten Drähten zur Übertragung von Signalen in einer mehradrigen Fernsprechleitung mit M bezeichnet wird, wird die erwähnte Gleichtakt-Induktivität Lc und Streuinduktivität Ld jeweils ausgedrückt durch Lc = L + M und Ld = L - M.
Wenn in den Drähten mit gleicher Phase fließende hochfrequente Gleichtakt-Ströme Ic in die Eingangsanschlüsse T&sub1;, T&sub2;, T&sub3;, ..., % des in den Fig. 1a und 1b dargestellten Drosselspulenfilters geleitet werden, werden von den Streuinduktivitäten Cs Hochfrequenzkomponenten dieser Gleichtakt-Ströme Ic zu den Ausgangsanschlüssen T&sub1;', T&sub2;', T&sub3;', ..., Tn' durchgelassen, ohne durch die Wicklungsdrähte zu strömen. Das Drosselspulenfilter mit einem solchen Ringtoroidkern 10 bewirkt daher nur eine mangelhafte Unterdrückung hochfrequenter Gleichtakt- Störströme Ic, selbst wenn die Induktivität Lc der Wicklungen sehr groß ist.
Wenn Hin- und Rücklaufsignalströme In (Normalbetriebsströme), die durch paarweise gewickelte Drähte in der mehradrigen Fernsprechleitung strömen, hochfrequente Komponenten enthalten, können Hochfrequenzbereichs- Einfügungsverluste paarweise gewickelter Drähte des Drosselspulenfilters, zum Beispiel eines Paares gewickelter Drähte zwischen den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen T&sub1;-T&sub1;' und T&sub2;-T&sub2;', die in Fig. 2b dargestellt sind, aufgrund der erwähnten Streuinduktivitäten Ld stark zunehmen. Diese Zunahme der Einfügungsverluste kann die Signalübertragung stören und damit einen ordnungsgemäßen Betrieb von Schaltungen, die mit diesen Paardrähten verbunden sind, verhindern.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines schematisch dargestellten Aufbaus eines herkömmlichen Drosselspulenfilters mit einer Ebene, die durch einen Kern 30 hindurchgeht, der flach angeordnete Drähte 31 einer symmetrischen mehradrigen Fernsprechleitung, zum Beispiel ein Flachkabel, umgibt. Ein Drosselspulenfilter mit einem derartigen Aufbau hat kleinere Streukapazitäten zwischen den Drähten und ihren Ein- und Ausgangsan schlüssen als das in den Fig. 1a und 1b dargestellte Filter. Da jedoch die Drähte 31 der Fernsprechleitung durch den ebenen, eine geschlossene Schleife bildenden Kern 30 nur einmal hindurchgeführt werden, ist die Induktivität L, die durch die magnetischen Flüsse Φ&sub1;, Φ&sub2; Φ3, ..., Φn erzeugt werden, die im Kern 30 aufgrund der Gleichtakt-Störströme Ic fließen, im Niederfrequenzbereich klein. Daher muß der ebene, eine geschlossene Schleife bildende Kern 30 eine extrem große Querschnittsfläche oder eine extrem große axiale Länge l aufweisen, um die Gleichtakt-Störströme Ic zu unterdrücken. Wenn die axiale Länge l des Kerns 30 klein ist, müssen die Drähte 31 eine große Anzahl ebener, eine geschlossene Schleife bildender Kerne 30 durchlaufen.
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht des schematisch dargestellten Aufbaus eines herkömmlichen Drosselspulenfilters mit einem zylindrischen, einen Durchgang aufweisenden Kern 40, der Drähte 41 umgibt, einen kreisförmigen Querschnitt hat und für eine symmetrische mehradrige Fernsprechleitung, zum Beispiel ein symmetrisches mehrpaariges Kabel, verwendet wird. Bei einem Drosselspulenfilter mit einem solchen Aufbau treten die gleichen Probleme wie bei dem in Fig. 3 dargestellten Filter auf.
Wie sich aus vorstehendem ergibt, hat das herkömmliche Drosselspulenfilter mit dem in den Fig. 1a und 1b dargestellten Ringtoroidkern 10 ein mangelhaftes Störsignalunterdrückungsvermögen gegenüber hochfrequenten Gleichtakt-Störströmen aufgrund der Streukapazitäten Cs, und es bewirkt eine Zunahme der Einfügungsverluste im Hochfrequenzbereich aufgrund der Streuinduktivitäten Ld der Wicklungsdrähte, was eine Störung der Si gnalübertragung zur Folge hat. Auch das herkömmliche Drosselspulenfilter mit dem flachen Durchgangskern 30 nach Fig. 3 und das herkömmliche Drosselspulenfilter mit dem zylindrischen Durchgangskern 40 nach Fig. 4 haben ein unzureichendes Störsignalunterdrückungsvermögen gegenüber Gleichtakt-Störströmen Ic im Niederfrequenzbereich. Um Gleichtakt-Störströme Ic zu verhindern, muß die Querschnittsfläche des Kerns mithin extrem groß, die axiale Länge l des Kerns extrem lang oder eine große Anzahl von Kernen, deren axiale Länge l gering ist, miteinander verbunden sein.
Das IBM TECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN, Vol. 19, Nº5, October 1976, XP 002036045 von H. OVIES mit dem Titel "Electrical noise attenuator" offenbart ein Filter zur Verringerung von Hochfrequenzrauschen mit einem geschlossenen Magnetkreis-Kern mit zwei Schenkeln und einem Paar Leitungen, die um den Kern herumgewickelt sind.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher ein Ziel vorliegender Erfindung, ein EMV- Filter für eine symmetrische mehradrige Fernsprechleitung anzugeben, das ein exzellentes Rausch- bzw. Störsignalunterdrückungsvermögen gegenüber Gleichtakt-Störströmen, die durch die symmetrische mehradrige Fernsprechleitung fließen, in einem großen Frequenzbereich hat.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein EMV-Filter für eine symmetrische mehradrige Fernsprechleitung anzugeben, das geringe Übertragungsverluste gegenüber Informationssignalen hat, die durch die symmetrische mehradrige Fernsprechleitung fließen, und somit für eine Hochgeschwindigkeits-Übertragungsleitung verwendet werden kann.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein EMV-Filter für eine symmetrische mehradrige Fernsprechleitung anzugeben, das ein geringes Nebensprechen zwischen paarweise gewickelten Drähten in der symmetrischen mehradrigen Fernsprechleitung bewirkt.
Das erfindungsgemäße EMV-Filter nach Anspruch 1 zeichnet sich dadurch aus, daß die Wicklungen aus zwei Abschnitten, bei denen jedes Paar der herumgewickelten Drähte mit einem Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren verteilt ist, und einem weiteren Abschnitt bestehen, bei dem jedes Paar der herumgewickelten Drähte ohne Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren konzentriert angeordnet ist.
Wenn Gleichtakt-Störströme durch die gewickelten Drähte fließen, ergibt sich eine große Induktivität, da magnetische Flüsse, die durch die jeweiligen Wicklungen erzeugt werden, einander in dem geschlossenen Magnetkreis-Kern überlagern, so daß keine Störströme induziert werden. Wenn Signalströme (Differential- oder Normalbetriebs-Ströme) durch die gewickelten Drähte fließen, ergibt sich, da die durch die jeweiligen Drähte erzeugten magnetischen Flüsse einander in dem geschlossenen Magnetkreis-Kern aufheben, eine sehr kleine Streuinduktivität, so daß die Signalübertragung nicht verhindert wird.
Da erfindungsgemäß die Drähte jedes Paares für die Übertragung von Signalen dicht beieinander liegen und um den gleichen geschlossen Magnetkreis-Kern gewickelt sind, wird kein magnetischer Streufluß erzeugt. Es läßt sich daher ein geringer Übertragungsverlust für eine Hochgeschwindigkeits- oder Hochfrequenz-Signalübertragung erreichen, so daß eine Signalübertragung in einem Hochfrequenzbereich realisiert werden kann.
Vorzugsweise besteht jedes Paar Drähte aus zwei zueinander parallelen Drähten, die miteinander in Berührung stehen.
Vorzugsweise ist jedes Paar Drähte aus einem Paar verdrillter Drähte gebildet. Durch Verwendung verdrillter Paardrähte kann erreicht werden, daß nur ein geringes Nebensprechen zwischen Drähtepaaren in der symmetrischen mehradrigen Fernsprechleitung auftritt, da zwischen den Drähten jedes Paares keine Unsymmetrie auftritt.
Vorzugsweise besteht der erste Kernschenkel aus einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt, und jedes Paar der herumgewickelten Drähte ist mit einem Zwischenraum zwischen benachbarten Windungspaaren auf dem ersten Abschnitt des ersten Kernschenkels verteilt angeordnet. Durch die Verteilung jedes Paares herumgewickelter Drähte auf dem Kern mit einem Zwischenraum zwischen den benachbarten Windungspaaren können Streukapazitäten Cs zwischen den Windungspaaren des gewickelten Drahtpaares verringert und somit ein gutes Unterdrückungsvermögen, selbst in einem Hochfrequenzbereich, von Gleichtakt-Störströmen erreicht werden.
Vorzugsweise ist jedes Paar der herumgewickelten Drähte ohne Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren auf dem zweiten Abschnitt des ersten Kernschenkels konzentriert. Durch die Konzentration jedes Paares der gewickelten Drähte auf dem Kern kann die Selbstinduktivität in einem Niederfrequenzbereich erhöht und damit ein gutes Unterdrückungsvermögen gegen Gleichtakt-Störströme selbst im Niederfrequenzbereich erreicht werden. Infolgedessen kann ein ausgezeichnetes Störsignalunterdrückungsvermögen einer symmetrischen mehradrigen Fernsprechleitung in einem weiten Frequenzbereich erreicht werden.
Das EMV-Filter kann so ausgebildet sein, daß die Signaleingangsenden am einen Ende des ersten Kernschenkels und die Signalausgangsenden am anderen Ende des ersten Kernschenkels so angeordnet sind, daß jeder der Drähte am Signaleingangsende beginnt, um den ersten Kernschenkel längs seiner Achse herumgewickelt ist und am Signalausgangsende endet.
Ferner kann das EMV-Filter so ausgebildet sein, daß der erste Kernschenkel wenigstens aus eingangsseitigen und ausgangsseitigen ersten Kernschenkeln besteht und die Signaleingangsenden längs des eingangsseitigen ersten Kernschenkels und die Signalausgangsenden längs des ausgangsseitigen ersten Kernschenkels angeordnet sind, so daß jeder der Drähte am Signaleingangsende beginnt, um den eingangsseitigen ersten Kernschenkel herum in einer ersten axialen Richtung gewickelt ist, zum ausgangsseitigen ersten Kernschenkel geführt ist, um den ausgangsseitigen ersten Kernschenkel in einer zweiten axialen Richtung entgegengesetzt zur ersten axialen Richtung gewickelt ist und am Signalausgangsende endet.
Das EMV-Filter kann ferner so ausgebildet sein, daß der erste Kernschenkel aus wenigstens eingangsseitigen und ausgangsseitigen ersten Kernschenkeln besteht und die Signaleingangsenden in der Mitte des eingangsseitigen ersten Kernschenkels und die Signalausgangsenden in der Mitte des ausgangsseitigen ersten Kernschenkels angeordnet sind, so daß jeder der Drähte am Signaleingangsende beginnt, um den eingangsseitigen ersten Kernschenkel zu dem einen Ende des eingangsseitigen ersten Kernschenkels herumgewickelt, zum ausgangsseitigen ersten Kernschenkel geführt, um den ausgangsseitigen ersten Kernschenkel herumgewickelt ist und am Signalausgangsende endet.
Der zweite Abschnitt kann in der Nähe der Mitte des ersten Kernschenkels und der erste Abschnitt an beiden Seiten des zweiten Abschnitts angeordnet sein, oder der erste Abschnitt kann in der Nähe der Mitte des ersten Kernschenkels und der zweite Abschnitt an beiden Seiten des ersten Abschnitts angeordnet sein.
Der geschlossene Magnetkreis-Kern kann durch zwei parallele erste Kernschenkel und zwei parallele zweite Kernschenkel gebildet sein, die so miteinander verbunden sind, daß sie einen Kern in Form einer rechtwinkligen Schleife bilden.
In einer Abwandlung hat das Filter einen zusätzlichen geschlossenen Magnetkreis-Kern, der quer auf zweiten Abschnitten zweier erster Kernschenkel liegt, und die Paardrähte sind um den zusätzlichen, einen geschlossenen Magnetkreis bildenden Kern und um die zweiten Abschnitte der ersten Kernschenkel herumgewickelt.
Der geschlossene Magnetkreis-Kern kann durch zwei erste Kernschenkel und zwei zweite Kernschenkel gebildet sein, die so verbunden sind, daß sie einen Kern in Form einer rhombusartigen oder ovalen Schleife bilden.
Der geschlossene Magnetkreis-Kern kann aus einem mittleren Kernschenkel, seitlichen Kernschenkeln, die parallel zu dem mittleren Kernschenkel sind, und zweiten Kernschenkeln bestehen, die mit beiden Enden des mittleren Kernschenkels und der seitlichen Kernschenkel verbunden sind. In diesem Fall kann der erste Kernschenkel durch den mittleren Kernschenkel gebildet sein.
Jedes Paar aus herumgewickelten Drähten kann mit einem Abstand zwischen seinen benachbarten Windungspaaren auf dem ersten Kernschenkel verteilt angeordnet sein, und jedes Paar herumgewickelter Drähte kann ohne Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren auf dem zweiten Kernschenkel konzentriert sein. In diesem Fall kann das Filter zwei zusätzliche geschlossene Magnetkreis-Kerne aufweisen, die jeweils an den zweiten Kernschenkeln angeordnet sind, und die Paardrähte können um die zusätzlichen geschlossenen Magnetkreis-Kerne und die zweiten Kernschenkel herumgewickelt sein.
Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es zeigen:
Fig. 1a und 1b eine perspektivische Ansicht und eine Schnittansicht des bereits erwähnten schematischen Aufbaus eines herkömmlichen Drosselspulenfilters mit einem Toroidkern;
Fig. 2a und 2b Schaltbilder der bereits erwähnten elektrischen Ersatzschaltungen der in den Fig. 1a und 1b dargestellten Toroid-Drosselspule;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des bereits erwähnten schematischen Aufbaus eines herkömmlichen Drosselspulenfilters mit einer durch den Kern verlaufenden Ebene;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des bereits erwähnten Aufbaus eines herkömmlichen Drosselspulenfilters mit einem zylindrischen Durchgang durch den Kern;
Fig. 5 eine Draufsicht eines bevorzugten ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 6 ein elektrisches Ersatzschaltbild des in Fig. 5 dargestellten EMV-Filters;
Fig. 7 den Zusammenhang zwischen einem Verhältnis la/l&sub0; und einem Streukapazitätsverhältnis Cs/Cs&sub0;;
Fig. 8a bis 8c Querschnittsansichten zur Erläuterung des Wicklungsaufbaus eines Drahtpaares, das um den Kern in den verteilten Wicklungsabschnitten Sb und Sc, die in Fig. 5 dargestellt sind, herumgewickelt ist;
Fig. 9 einen Zusammenhang zwischen einem Zwischenraumverhältnis h/lb und einem Streukapazitätsverhältnis Cs/Csst;
Fig. 10a und 10 Draufsichten zur Erläuterung der Wirkungsweise des EMV-Filters nach Fig. 5 gegen Gleich takt-Störströme Ic und Signalströme In, die jeweils durch die paarweise gewickelten Drähte Wi und Wj fließen;
Fig. 11 Gleichtakt- und Normalbetriebs-Dämpfungskennlinien des in Fig. 5 dargestellten EMV-Filters;
Fig. 12 eine Draufsicht eines zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 13 eine Draufsicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 14 eine Draufsicht eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 15 eine Draufsicht eines fünften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 16 eine Draufsicht eines sechsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 17 eine Draufsicht eines siebten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 18 eine Draufsicht eines achten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 19 eine Draufsicht eines neunten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 20 eine Draufsicht eines zehnten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 21 eine Draufsicht eines elften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 22 eine Draufsicht eines zwölften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 23 eine Draufsicht eines dreizehnten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 24 eine Draufsicht eines vierzehnten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 25a und 25b jeweils eine perspektivische Ansicht und eine perspektivische Explosionsansicht eines fünfzehnten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 26a und 26b Draufsichten zur Erläuterung der Wirkungsweise des in den Fig. 25a und 25b dargestellten fünfzehnten Ausführungsbeispiels des EMV-Filters gegen Gleichtakt-Störströme Ic und Signalströme in, die jeweils durch die paarweise gewickelten Drähte Wi und Wj fließen;
Fig. 27 eine perspektivische Ansicht eines sechzehnten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 28 eine perspektivische Ansicht eines siebzehnten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 29 eine perspektivische Ansicht eines achtzehnten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 30a und 30b Draufsichten zur Erläuterung der Wirkungsweise des in Fig. 29 dargestellten achtzehnten Ausführungsbeispiels des EMV-Filters gegen Gleichtakt- Störströme Ic und Signalströme In, die jeweils durch die paarweise gewickelten Drähte Wi und Wj fließen;
Fig. 31 eine perspektivische Ansicht eines neunzehnten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 32 eine perspektivische Ansicht eines zwanzigsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 33 eine Schnittansicht eines einundzwanzigsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 34 eine Draufsicht eines zweiundzwanzigsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 35 eine Draufsicht eines dreiundzwanzigsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 36 eine Draufsicht eines vierundzwanzigsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 37 eine Draufsicht eines fünfundzwanzigsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 38 eine perspektivische Ansicht eines sechsundzwanzigsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 34 eine Draufsicht eines siebenundzwanzigsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 40 eine Draufsicht eines achtundzwanzigsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 41 eine Draufsicht eines neunundzwanzigsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 42 Dämpfungskennlinien von Gleichtakt-Störströmen und Normalbetriebs-Störströmen;
Fig. 43 Nebensprech-Dämpfungskennlinien;
Fig. 44 eine perspektivische Außenansicht eines herkömmlichen modularen Steckers und einer herkömmlichen modularen Steckdose;
Fig. 45 eine perspektivische Ansicht eines ersten Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 46a und 46b jeweils eine perspektivische Ansicht und eine perspektivische Explosionsdarstellung des ersten Anwendungsbeispiels nach Fig. 45;
Fig. 47 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 48a und 48b eine perspektivische Ansicht eines dritten Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV- Filters;
Fig. 49a und 49b jeweils eine perspektivische Ansicht und eine Schnittansicht eines vierten Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 50 eine perspektivische, zur Freilegung des EMV- Filters teilweise weggebrochene Ansicht eines fünften Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 51 eine perspektivische, zur Freilegung des EMV- Filters teilweise weggebrochene Ansicht eines sechsten Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 52 eine perspektivische, zur Freilegung des EMV- Filters teilweise weggebrochene Ansicht eines siebten Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 53 eine perspektivische, zur Freilegung des EMV- Filters teilweise weggebrochene Ansicht eines achten Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 54 eine perspektivische, zur Freilegung des EMV- Filters teilweise weggebrochene Ansicht eines neunten Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 55 eine perspektivische, zur Freilegung des EMV- Filters teilweise weggebrochene Ansicht eines zehnten Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 56 eine perspektivische, zur Freilegung des EMV- Filters teilweise weggebrochene Ansicht eines elften Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 57 eine perspektivische, zur Freilegung des EMV- Filters teilweise weggebrochene Ansicht eines zwölften Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV-Filters;
Fig. 5% und 58b eine perspektivische Ansicht und eine Schnittansicht eines dreizehnten Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV-Filters und
Fig. 59a und 59b eine perspektivische Ansicht und eine Schnittansicht eines vierzehnten Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV-Filters.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht eines schematisch dargestellten Aufbaus eines bevorzugten ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters, und Fig. 6 zeigt ein elektrisches Ersatzschaltbild (in dem die Wirkwiderstände der Drosselspule weggelassen sind) des in Fig. 5 dargestellten EMV-Filters.
In Fig. 5 ist mit 50 ein langgestreckter geschlossener Magnetkreis-Kern bezeichnet, der aus zwei parallelen ersten Kernschenkeln 50a und zwei parallelen zweiten Kernschenkeln 50b besteht. Die ersten Kernschenkel 50a und die zweiten Kernschenkel 50b sind miteinander so verbunden, daß sie einen Kern in Form einer (symmetrischen) rechtwinkligen Schleife bilden. Die ersten Kernschenkel 50a sind länger als die zweiten Kernschenkel 50b, und diese ersten und zweiten Kernschenkel 50a und 50b bilden einen geschlossenen Magnetkreis. Der eine rechtwinklige Schleife bildende Kern 50 hat eine effektive magnetische Permeabilität u, die weitgehend gleich der des herkömmlichen Toroid-Kerns 10 ist, der in den Fig. 1a und 1b dargestellt ist.
Um die ersten Kernschenkel 50a sind ein oder mehr Paar Drähte 51 herumgewickelt, so daß sie mehrere Wicklungen oder Spulen bilden, die jeweils mit entsprechenden Drähten einer (nicht dargestellten) symmetrischen mehradrigen Fernsprechleitung verbunden werden. In Fig. 5 und den folgenden Figuren sind nur ein oder mehrere typische Paare 51 gewickelter Drähte dargestellt, um das Verständnis des Wicklungsaufbaus zu erleichtern. In Fig. 5 sind beispielsweise die beiden Drähte eines Drahtpaares mit Wi und Wj bezeichnet. Diese Drahtpaare 51 sind in solchen Wickelrichtungen beziehungsweise einem solchen Wickelsinn um die ersten Kernschenkel 50a herumgewickelt, daß magnetische Flüsse in dem geschlossenen Kern 50 erzeugt werden, die die gleiche Richtung haben, wenn ein Gleichtaktstrom durch die Drähte fließt. Die eine Hälfte der Drahtpaare ist um den einen der ersten Kernschenkel 50a und die andere Hälfte um den anderen der ersten Kernschenkel 50a herumgewickelt. Die Wicklungen haben Signaleingangsenden (Eingangsanschlüsse) T&sub1;, T&sub2;, ..., Ti, Tj, ..., Tm, Tn an den einen Enden der ersten Kernschenkel 50a und Signalausgangsenden (Ausgangsanschlüsse) T&sub1;', T&sub2;', ..., Ti', Tj', ..., Tm', Tn' an den anderen Enden der ersten Kernschenkel 50a. Die Drähte verlaufen in derselben Richtung von den Signaleingangs enden T&sub1;, T&sub2;, ..., Ti, Tj, ..., Tm, Tn an den einen Enden der ersten Kernschenkel 50a zu den Signalausgangsenden T&sub1;', T&sub2;', ..., Ti', Tj', ..., Tm', Tn' an den anderen Enden der ersten Kernschenkel 50a. Jedes Drahtpaar oder jedes Paar Drähte beginnt mithin am Signaleingangsende, ist längs einer Achse des ersten Kernschenkels 50a in Axialrichtung herumgewickelt und endet am Signalausgangsende.
Die Drähte jedes Paares liegen dicht beieinander. Das heißt, bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Drähte jedes Paares durch ein Paar paralleler Drähte gebildet, die miteinander in Berührung stehen.
Längs seiner Achse ist jeder erste Kernschenkel 50a in drei Abschnitte unterteilt, nämlich zwei erste Abschnitte Sb und Sc sowie einen zweiten Abschnitt Sa, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. In den ersten Abschnitten Sb und Sc, die auf beiden Seiten des zweiten Abschnitts Sa liegen, ist jedes Paar der herumgewickelten Drähte 51b und 51c mit einem Zwischenraum beziehungsweise Abstand zwischen seinen benachbarten Windungspaaren verteilt angeordnet. In dem zweiten Abschnitt Sa, der in der Nähe der Mitte des ersten Kernschenkels 50a liegt, ist jedes Paar der herumgewickelten Drähte 51a ohne Zwischenraum zwischen benachbarten Windungspaaren konzentriert angeordnet. Streukapazitäten zwischen den Eingangs- und Ausgangsenden des herumgewickelten Drahtes in diesen Abschnitten Sa, Sb und Sc sind in Fig. 5 jeweils mit Csa, Csb und Csc bezeichnet.
Obwohl der zweite Abschnitt Sa bei dem zuvor erwähnten ersten Ausführungsbeispiel in der Nähe der Mitte des ersten Kernschenkels 50a angeordnet ist, kann dieser zweite Abschnitt Sa erfindungsgemäß auch an irgendeiner anderen Stelle des ersten Kernschenkels 50a statt in der Nähe seiner Mitte angeordnet sein.
Da die die verteilte Wicklung aufweisenden Abschnitte Sb und Sc erheblich länger als die konzentrierten Wicklungsabschnitte Sa sind und obwohl die Streukapazität Csa im Vergleich zu den Streukapazitäten Csb und Cs groß ist, wird eine Zunahme der Gesamtkapazität Cs durch diese zusätzlichen in Reihe liegenden Streukapazitäten Csa, Csb und Csc durch die Wirkung der kleinen Streukapazitäten Csb und Csc verhindert.
Fig. 7 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Verhältnis la/l&sub0; der halben axialen Länge la des konzentrierten Wicklungsabschnitts Sa zur halben axialen Länge l&sub0; aller Wicklungsabschnitte und dem Verhältnis Cs/Cs&sub0; einer Streukapazität Cs zu Cs&sub0;, bei der es sich um eine Streukapazität bei l0 = la handelt. Der Abstand h zwischen den benachbarten Windungspaaren eines Drahtpaares (die Windungssteigung) im verteilten Wicklungsabschnitt Sb (Sc) ist konstant gehalten, beispielsweise h = 0,5 mm. Wie sich aus der Figur ergibt, ist das Verhältnis Cs/Cs&sub0; um so kleiner, je geringer die Länge la ist. Wenn la/l&sub0; beispielsweise gleich oder kleiner als 0,2 ist, dann kann das Verhältnis Cs/Cs&sub0; auf 1, 2 oder darunter verringert werden.
Die Fig. 8a bis 8c stellen Schnittansichten zur Erläuterung des Aufbaus eines Drahtpaares dar, das um den Kern im verteilten Wicklungsabschnitt Sb (Sc) gemäß Fig. 5 herumgewickelt ist.
Wie diese Figuren zeigen, sind die Drähte jedes Paares parallel und miteinander in Berührung stehend angeordnet.
Bei dem Aufbau nach Fig. 8a sind die sich berührenden Drähte eines Paares in einer einzigen Lage um den Kern 50a herumgewickelt, so daß das Drahtpaar in einer einzigen Richtung längs des Kerns 50a (Einwegwicklung) in der Reihenfolge W&sub1;, W&sub2;, ..., Wn mit einem Zwischenraum h zwischen den benachbarten Windungspaaren verläuft, indem ein nicht dargestellter Abstandshalter dazwischen eingeführt wird. Dieser einlagige Einwegwicklungsaufbau kann sowohl eine Zunahme der Streukapazitäten Csb und Csc, verhindern als auch die Streuinduktivitäten zwischen den Wicklungspaaren verringern.
Bei dem Aufbau nach Fig. 8b ist das Paar der sich berührenden Drähte in zwei Schichten oder Lagen um den Kern 50a so herumgewickelt, daß das herumgewickelte Paar in nur einer Richtung (Einwegrichtung) längs des Kerns 50a verläuft (Einwegwicklung). Das heißt, das Paar sich berührender Drähte wird zuerst in Form zweier Windungen um den Kern 50a in zwei Lagen herumgewickelt, wie es durch W&sub1; und W&sub2; dargestellt ist, dann in Form zweier weiterer Windungen W&sub3; und W&sub4; herumgewickelt, wobei ein Zwischenraum oder Abstand h zwischen den Zwei- Windungs-Wicklungen durch Einfügung eines nicht dargestellten Abstandshalters bewirkt wird. Ähnliche Einwegwicklungen werden nacheinander in zwei Lagen bis zum letzten Windungspaar Wn-1 und Wn in diesem verteilten Windungsabschnitt gewickelt. Dieser zweilagige Einwegwicklungsaufbau kann eine Zunahme der Streukapazitäten Csb und Csc bis zu einem gewissen Grade verhindern und auch die Streuinduktivitäten zwischen den Wicklungspaaren verringern.
Bei dem Aufbau nach Fig. 8c ist das Paar sich berührender Drähte in zwei Lagen um den Kern 50a so herumgewickelt, daß die Windungspaare längs des Kerns 50a hin und zurück laufen (Umkehrwicklung). Das heißt, das Windungspaar in einer unteren Lage läuft in der Reihenfolge W&sub1;, W&sub2;, ... in Richtung längs des Kerns 50a mit einem Zwischenraum h zwischen benachbarten Windungspaaren durch Einfügung eines nicht dargestellten Abstandshalters, während das Windungspaar in einer oberen Lage in entgegengesetzter Richtung, wie es durch... Wn-1, Wn dargestellt ist, verläuft. Dieser zweilagige Umkehr wicklungsaufbau kann die Zunahme der Streukapazitäten Csb und Csc jedoch nicht wirksam verhindern.
Fig. 9 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Verhältnis h/lb des Zwischenraums h zwischen benachbarten Windungspaaren zur axialen Länge lb des verteilten Wicklungsabschnitts Sb und dem Verhältnis Cs/Csst der Streukapazität Cs des Wicklungsdrahtes zwischen seinen Eingangs- und Ausgangsenden zur Streukapazität Csst, bei der es sich um eine Standard-Streukapazität handelt, wenn h/lb = 0,2 ist, in bezug auf den Einwegwicklungsaufbau nach Fig. 8b und den Umkehrwicklungsaufbau nach Fig. 8c. Wie sich aus dem Diagramm ergibt, hat der Einwegwicklungsaufbau ein höheres Vermögen, eine Zunahme der Streukapazität Cs zu verhindern als der Umkehrwicklungsaufbau, und ferner ist dieses Verhinderungsvermögen des Einwegwicklungsaufbaus nur sehr geringfügig von der Windungsteilung h abhängig.
Bei Anwendung des Einwegwicklungsaufbaus kann eine Zunahme der Streukapazität Cs daher wirksam ohne Zwischenraum beziehungsweise Abstand zwischen den Windungspaaren jedes Drahtpaares verhindert werden.
Die Fig. 10a und 10b stellen Draufsichten zur Erläuterung der Wirkungsweise des EMV-Filters nach Fig. 5 gegen Gleichtakt-Störströme Ic und Signalströme (Normalbetriebsströme) In dar, die jeweils durch die paarweise gewickelten Drähte Wi und Wj fließen.
Wenn durch die paarweise gewickelten Drähte Wi und Wj Gleichtakt-Störströme Ic fließen, fließen im ersten Kernschenkel 50a magnetische Flüsse Φci und Φcj, wie es in Fig. 10a dargestellt ist. Da diese magnetischen Flüsse Φci und Φcj in der gleichen Richtung durch den geschlossenen Magnetkreis-Kern 50 fließen, erhöht sich der magnetische Gesamtfluß. Da noch weitere magnetische Flüsse durch andere, in Fig. 10a nicht dargestellte Spulen oder Wicklungen hinzukommen, steigt die Gesamtinduktivität L auf einen sehr großen Wert an. Wie sich aus dem Ersatzschaltbild nach Fig. 6 ergibt, wird eine Eingangs/Ausgangs-Wicklungsstreukapazität Cs durch die Streukapazitäten Csa, Csb und Csc bestimmt. Wenn daher die Länge jeder der verteilten Wicklungsabschnitte Sb und Sc hinreichend länger als der konzentrierte Wicklungsabschnitt Sa ist, wird eine Zunahme der gesamten Streukapazität Cs verhindert, da die Streukapazitäten Csb oder Csc im Vergleich zur Streukapazität Csa klein werden. Infolgedessen bewirkt die sehr große Induktivität L eine effektive Unterdrückung der Gleichtakt- Störströme Ic, selbst wenn es sich bei den Störströmen um hochfrequente Ströme handelt.
Wenn Normalbetriebsströme In durch die paarweise gewickelten Drähte Wi und Wj fließen, fließen im ersten Kernschenkel 50a magnetische Flüsse uni und Φnj, wie es in Fig. 10b dargestellt ist. Da die Wicklungsdrähte jedes Paares dicht beieinander liegen, nämlich ein Paar paralleler Drähte, die einander berühren und um den gleichen magnetischen Pfad herumgewickelt sind, haben die durch den Kern 50 fließenden magnetischen Flüsse Φni und Φnj den gleichen Betrag und entgegengesetzte Richtungen, so daß sie einander aufheben. Infolgedessen wird, wenn die Normalbetriebs-Ströme In fließen, keine Streuinduktivität Ld erzeugt, so daß nur geringe Einfügungsverluste auftreten.
Fig. 11 zeigt Gleichtakt- und Normalbetriebs-Dämpfungskennlinien des EMV-Filters nach Fig. 5. Auf der Abszisse des Diagramms ist die Frequenz (MHz) und auf der Ordinate sind das Gleichtakt-Dämpfungsmaß Ac (dB) und das Normalbetriebs-Dämpfungsmaß An (48) aufgetragen.
Es sind zwei Arten von Gleichtaktbetriebs-Dämpfungskennlinien Acc und Acs sowie zwei Arten von Normalbetriebs-Dämpfungskennlinien Anc und Ans dargestellt. Die Kennlinien Acc und Anc gelten für gewickelte Paardrähte, die einander berühren, und die Kennlinien Acs und Ans für gewickelte, einen Abstand aufweisende Paardrähte. Die Gleichtaktbetriebs-Dämpfungskennlinie Ac hängt nicht von der Art der verwendeten Paardrähte ab, also nicht davon, ob die verwendeten Paardrähte sich berührende oder einen Zwischenraum beziehungsweise Abstand aufweisende Drähte sind. Die Normalbetriebs-Dämpfungskennlinie An zeigt dagegen verschiedene Änderungen, die von der Art der verwendeten Paardrähte abhängen. So wird der Normalbetriebs-Dämpfungsbetrag sehr viel kleiner, wenn sich berührende Drahtpaare, die keine Streuinduktivität erzeugen, verwendet werden, als wenn beabstandete Drahtpaare verwendet werden.
Fig. 12 stellt eine Draufsicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Aufbau des geschlossenen Magnetkreis-Kerns 120 der gleiche wie der des Kerns 50 bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 5. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch jedes Drahtpaar 121 durch zwei verdrillte Drähte gebildet. Durch Verwendung verdrillter Drahtpaare 121 kann, da keine Unsymmetrie zwischen den Drähten jedes Paares auftritt, ein nur geringes Nebensprechen zwischen den Paardrähten in der symmetrischen mehradrigen Fern sprechleitung erzielt werden. Weitere konstruktive Einzelheiten, zum Beispiel der Wicklungsaufbau, und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 5.
Fig. 13 stellt eine Draufsicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Aufbau des geschlossenen Magnetkreis-Kerns 130 der gleiche wie der des Kerns 50 bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 5. Auch der Aufbau jedes Drahtpaares 131 ist der gleiche wie der der Drahtpaare 51 des ersten Ausführungsbeispiels. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch jedes Drahtpaar 131 mit einem anderen Wicklungsaufbau als der bei dem ersten Ausführungsbeispiel um den Kern 130 gewickelt. So ist jeder der ersten Kernschenkel 130a in drei Abschnitte unterteilt, einen ersten Abschnitt Sa und zwei zweite Abschnitte Sb und Sc längs seiner Achse. Der erste Abschnitt Sa ist länger als jeder der zweiten Abschnitte Sb und Sc. Auf dem ersten Abschnitt Sa, der in der Nähe der Mitte des ersten Kernschenkels 130a liegt, ist jedes Paar gewickelter Drähte 131a mit einem Abstand zu seinem benachbarten Windungspaar verteilt angeordnet. Auf den zweiten Abschnitten Sb und Sc, die auf beiden Seiten des ersten Abschnitts Sa längs des ersten Kernschenkels 130a liegen, ist jedes Paar gewickelter Drähte 131b und 131c ohne Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren konzentriert angeordnet.
Da der verteilte Wicklungsabschnitt Sa erheblich länger als jeder der konzentrieren Wicklungsabschnitte Sb und Sc ist, wirkt die kleine Streukapazität Csa, obwohl die Streukapazitäten Csb und Csc dieser Abschnitte im Vergleich zur Streukapazität Csa groß sind, einer Zunahme der Gesamtkapazität Cs entgegen. Infolgedessen wirkt die sehr große Induktivität, selbst wenn hochfrequente Gleichtakt-Störströme auftreten, der Einkopplung von Störströmen wirksam entgegen. Die weiteren konstruktiven Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 5.
Fig. 14 stellt eine Draufsicht eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel weicht die Form des geschlossenen Magnetkreis-Kerns 140 und des Wicklungsaufbaus jedes Drahtpaares 141 jeweils von denen des Kerns 50 und der Drahtpaare 51 des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 5 ab. So besteht der geschlossene Magnetkreis-Kern 140 aus einem Kern in Form einer rhombusartigen Schleife. Dieser Kern ist dadurch gebildet, daß zwei erste Kernschenkel 140a und zwei zweite Kernschenkel 140b, die kürzer als die ersten Kernschenkel 140a sind, miteinander verbunden sind. Daher ist der Abstand zwischen den beiden ersten Kernschenkeln 140a in der Mitte der Schenkel 140a am größten. Längs seiner Achse ist jeder der ersten Kernschenkel 140a in drei Abschnitte unterteilt, nämlich zwei erste Abschnitte Sb und Sc sowie einen zweiten Abschnitt Sa, wie es in Fig. 14 dargestellt ist. Auf den ersten Abschnitten Sb und Sc, die auf beiden Seiten des zweiten Abschnitts Sa liegen, ist jedes herumgewickelten Drahtpaar 141b und 141c mit einem Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren verteilt angeordnet. Auf dem zweiten Abschnitt Sa, der in der Nähe der Mitte des ersten Kernschenkels 140a liegt, ist jedes Drahtpaar 141a in einer mehrlagigen Form konzentriert angeordnet, so daß kein Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren vorhanden ist. Da ein hinreichender Abstand zwischen den ersten Kernschenkeln 140a in der Nähe ihrer Mitte vorhanden ist, kann eine große Anzahl von Windungen aus Drahtpaaren auf diesen zweiten Abschnitt Sa in mehrlagiger Form gewickelt werden. Dadurch läßt sich die Induktivität wirksam erhöhen, selbst wenn der Kern kleine Abmessungen hat. Weitere konstruktive Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 5.
Fig. 15 stellt eine Draufsicht eines fünften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind, abgesehen davon, daß der geschlossene Magnetkreis-Kern 150 die Form einer (symmetrischen) ovalen Schleife mit zwei ersten Kernschenkeln 150a und zwei zweiten Kernschenkeln 150b hat, die miteinander verbunden sind, der Aufbau, zum Beispiel als Drahtpaare 151, und die Vorteile die gleichen wie die des vierten Ausführungsbeispiels nach Fig. 14.
Fig. 16 stellt eine Draufsicht eines sechsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel bildet der geschlossene Magnetkreis-Kern 160 eine (symmetrische) rechteckige Schleife mit einem mittleren Kernschenkel 160c (erster Kernschenkel), zwei seitlichen Kernschenkeln 160a parallel zum mittleren Kernschenkel 160c und zwei zweiten Kernschenkeln 160b, die mit beiden Enden des mittleren Kernschenkels 160c und der seitlichen Kernschenkel 160b verbunden sind, so daß zwei geschlossene Magnetkreise gebildet werden. Der mittlere Kernschenkel 160c und die seitlichen Kernschenkel 160a sind länger als die zweiten Kernschenkel 160b. Um den mittleren Kernschenkel 160c sind Drahtpaare 161 wie die Drahtpaare 51 bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 herumgewickelt. So ist der mittlere Kernschenkel 160c in drei Abschnitte längs seiner Achse unterteilt, nämlich zwei erste Abschnitte und einen zweiten Abschnitt. Auf den ersten Abschnitten ist auf beiden Seiten des zweiten Abschnitts jedes Drahtpaar 161b und 161c mit einem Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren verteilt herumgewickelt. Auf dem zweiten Abschnitt ist jedes Drahtpaar 161a in der Nähe der Mitte des mittleren Kernschenkels 160c ohne Zwischenraum beziehungsweise Abstand zwischen seinen benachbarten Windungpaaren konzentriert herumgewickelt. Dieser konzentrierte Wicklungsabschnitt kann durch mehrlagig gewickelte Drahtpaare gebildet sein. Weitere konstruktive Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 5.
Fig. 17 stellt eine Draufsicht eines siebten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel bildet der geschlossene Magnetkreis-Kern 170 eine (symmetrische) rhombusförmige Schleife mit einem diagonalen mittleren Kernschenkel 170c (erster Kernschenkel) und vier seitlichen Kernschenkeln 170b (zweite Kernschenkel), die mit beiden Enden des diagonalen mittleren Kernschenkels 170b verbunden sind. Der diagonale mittlere Kernschenkel 170c ist länger als die seitlichen Kernschenkel 170b. Um den diagonalen mittleren Kernschenkel 170c sind Drahtpaare 171 wie die Drahtpaare 141 bei dem vierten Ausführungsbeispiel nach Fig. 14 herumgewickelt. Ferner ist der diagonale mittlere Kernschenkel 170c in drei Abschnitte längs seiner Achse unterteilt, nämlich zwei erste Abschnitte und einen zweiten Abschnitt. Auf den ersten Abschnitten, die auf beiden Seiten des zweiten Ab schnitts liegen, ist jedes Drahtpaar 171b und 171c mit einem Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren verteilt herumgewickelt. Auf dem zweiten Abschnitt, der in der Nähe der Mitte des diagonalen mittleren Kernschenkels 170c liegt, ist jedes Drahtpaar 171a in mehrlagiger Form ohne Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren konzentriert angeordnet. Weitere konstruktive Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des ersten und vierten Ausführungsbeispiels nach den Fig. 5 und 14.
Fig. 18 stellt eine Draufsicht eines achten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel bildet der geschlossene Magnetkreis-Kern 180 eine (asymmetrische) dreieckige (Hälfte eines Rechtecks) Schleife mit einem seitlichen Kernschenkel (erster Kernschenkel) 180a und zwei seitlichen Kernschenkeln (zweite Kernschenkeln) 180b, die kürzer als der seitliche Kernschenkel 180a sind. Um den seitlichen Kernschenkel 180a sind Drahtpaare 181 ebenso wie die Drahtpaare 51 des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 5 herumgewickelt. Ferner ist der seitliche Kernschenkel 180a in drei Abschnitte längs seiner Achse unterteilt, nämlich zwei erste Abschnitte Sb und Sc sowie einen zweiten Abschnitt Sa. Auf den ersten Abschnitten Sb und Sc, die auf beiden Seiten des zweiten Abschnitts Sa liegen, ist jedes Drahtpaar 181b und 181c mit einem Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren verteilt herumgewickelt. Auf dem zweiten Abschnitt Sa, der in der Nähe der Mitte des seitlichen Kernschenkels 180a liegt, ist jedes Drahtpaar 181a ohne Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren konzentriert herumgewickelt. Abgesehen von dem symmetrischen Aufbau des Kerns 180, sind der Aufbau und die Vorteile dieses Ausführungsbeispiels die gleichen wie die des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 5.
Fig. 19 stellt eine Draufsicht eines neunten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Aufbau des geschlossenen Magnetkreis-Kerns 190 der gleiche wie der des Kerns 180 bei dem achten Ausführungsbeispiel nach Fig. 18. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedes Drahtpaar 191 jedoch durch zwei verdrillte Drähte gebildet. Da bei Verwendung paarweiser verdrillter Drähte 191 keine Unsymmetrie zwischen den Drähten jedes Paares auftritt, ist ein nur kleines Nebensprechen zwischen Paardrähten in der symmetrischen mehradrigen Fernsprechleitung erreichbar. Weitere konstruktive Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 5.
Fig. 20 stellt eine Draufsicht eines zehnten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Aufbau des geschlossenen Magnetkreis-Kerns 200 mit zwei parallelen ersten Kernschenkeln 200a und zwei parallelen zweiten Kernschenkeln 200b der gleiche wie der des Kerns 50 des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 5. Auch der Aufbau jedes Drahtpaares 201 ist der gleiche wie der der Drahtpaare 51 des ersten Ausführungsbeispiels. Dagegen hat bei diesem Ausführungsbeispiel jedes Drahtpaar 201, das um den Kern 200 herumgewickelt ist, eine andere Windungsanordnung als bei dem ersten Ausführungsbeispiel. So ist jedes Drahtpaar 201a so gewickelt, daß es mit einem Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren längs der gesamten Länge jedes der ersten Kernschenkel 200a verteilt gewickelt und jedes Paar aus Drähten 201b um die zweiten Kernschenkel 200b in mehrlagiger Form ohne Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungen konzentriert herumgewickelt ist.
Da ein hinreichender Abstand zwischen den zweiten Kernschenkeln 200b besteht, kann eine große Anzahl von Windungen aus Drahtpaaren in mehrlagiger Form gewickelt werden. Daher kann die Induktivität wirksam erhöht werden, selbst wenn die Abmessungen des Kerns klein sind. Auch die Länge des verteilten Wicklungsabschnitts (erster Kernschenkel) ist hinreichend größer als die des konzentrierten Wicklungsabschnitts (ein Teil des zweiten Kernschenkels), so daß eine Zunahme der Gesamtkapazität verhindert wird. Selbst wenn daher Gleichtakt-Ströme mit höherer Frequenz auftreten, wirkt eine sehr große Induktivität der Einkopplung von Störströmen wirksam entgegen. Weitere konstruktive Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 5.
Fig. 21 stellt eine Draufsicht eines elften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Aufbau des geschlossenen Magnetkreis-Kerns 210 mit zwei parallelen ersten Kernschenkeln 210a und zwei parallelen zweiten Kernschenkeln 210b der gleiche wie der des Kerns 50 bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 5. Auch der Wicklungsaufbau aus Drahtpaaren 211, die als verteilte Wicklungsabschnitte (211b und 211c) und konzentrierte Wicklungsabschnitte (211a) auf die ersten Kernschenkel 210a gewickelt sind, ist der gleiche wie der der Drahtpaare 51 bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Bei diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich jedoch ein zusätzlicher geschlossener Magnetkreis-Kern 212 in Form einer rechteckigen Schleife quer über die Mitte (die konzentrierten Wicklungsabschnitte) der zwei ersten Kern schenkel 210a, und die Drahtpaare 211a in den konzentrierten Wicklungsabschnitten sind sowohl um den zusätzlichen geschlossenen Magnetkreis-Kern 212 als auch um die ersten Kernschenkel 210a herumgewickelt.
Da einer Zunahme der Gesamtkapazität trotz einer großen Streukapazität in dem gemeinsam umwickelten Abschnitt entgegengewirkt und ferner die Gleichtakt-Induktivität in einem Niederfrequenzbereich durch Verwendung des zusätzlichen Kerns 212 mit geeigneter magnetischer Permeabilität auf den erforderlichen Wert erhöht werden kann, läßt sich insgesamt ein exzellentes Rauschunterdrückungsvermögen gegen Gleichtakt-Störströme mit hoher Frequenzkomponente in einem breiten Frequenzbereich erzielen. Weitere konstruktive Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 5.
Fig. 22 stellt eine Draufsicht eines zwölften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Aufbau des geschlossenen Magnetkreis-Kerns 220 mit zwei ersten Kernschenkeln 220a und zwei zweiten Kernschenkeln 220b der gleiche wie der des Kerns 140 bei dem vierten Ausführungsbeispiel nach Fig. 14. Auch der Wicklungsaufbau aus Drahtpaaren 221, die in Wicklungsabschnitten (221b und 221c) verteilt und in Wicklungsabschnitten (221a) mit ersten Kernschenkeln 220a konzentriert gewickelt sind, ist der gleiche wie der der Drahtpaare 141 des vierten Ausführungsbeispiels. Bei diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich jedoch ein zusätzlicher geschlossener Magnetkreis-Kern 222 in Form einer rechteckigen Schleife quer über die Mitte (die konzentrierten Wicklungsabschnitte) der beiden ersten Kernschenkel 220a, während die Drahtpaare 221a in den konzentrierten Wicklungsabschnitten um den zusätzlichen geschlossenen Magnetkreis-Kern 222 und die ersten Kernschenkel 220a herumgewickelt sind.
Da einer Zunahme der Gesamtkapazität trotz einer großen Streukapazität in dem gemeinsam umwickelten Abschnitt entgegengewirkt und ferner die Gleichtakt-Induktivität in einem Niederfrequenzbereich durch Verwendung des zusätzlichen Kerns 222 mit geeigneter magnetischer Permeabilität auf den erforderlichen Wert erhöht werden kann, läßt sich insgesamt ein exzellentes Rauschunterdrückungsvermögen gegen Gleichtakt-Störströme mit hoher Frequenzkomponente in einem breiten Frequenzbereich erzielen. Weitere konstruktive Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des vierten Ausführungsbeispiels nach Fig. 14.
Fig. 23 stellt eine Draufsicht eines dreizehnten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Aufbau des geschlossenen Magnetkreis-Kerns 230 mit einem mittleren Kernschenkel 230c, zwei seitlichen ersten Kernschenkeln 230a und zwei zweiten Kernschenkeln 230b der gleiche wie der des Kerns 160 bei dem sechsten Ausführungsbeispiel nach Fig. 16. Auch der Wicklungsaufbau aus Drahtpaaren 231, die in Wicklungsabschnitten 231b und 231c verteilt und in einem Wicklungsabschnitt 231a auf dem mittleren Kernschenkel 230c konzentriert gewickelt sind, ist der gleiche wie der der Drahtpaare 161 bei dem sechsten Ausführungsbeispiel, nur daß die konzentriert gewickelten Drahtpaare 231a bei diesem Ausführungsbeispiel mehrschichtig gewickelt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich jedoch ein zusätzlicher geschlossener Magnetkreis-Kern 232 in Form einer rechteckigen Schleife mit einem mittleren Kern über die Mitte (die konzentrierten Wicklungsabschnitte) der beiden seitlichen Kernschenkel 230a und den mittleren Kernschenkel 230c, und die Drahtpaare 231a in den konzentrierten Wicklungsabschnitten sind um den mittleren Kernschenkel des zusätzlichen geschlossenen Magnetkreis-Kerns 232 und den mittleren Kernschenkel 230c herumgewickelt.
Da einer Zunahme der Gesamtkapazität trotz einer großen Streukapazität in dem gemeinsam umwickelten Abschnitt entgegengewirkt und ferner die Gleichtakt-Induktivität in einem Niederfrequenzbereich durch Verwendung des zusätzlichen Kerns 232 mit geeigneter magnetischer Permeabilität auf den erforderlichen Wert erhöht werden kann, läßt sich insgesamt ein exzellentes Rauschunterdrückungsvermögen gegen Gleichtakt-Störströme mit hoher Frequenzkomponente in einem breiten Frequenzbereich erzielen. Weitere konstruktive Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des sechsten Ausführungsbeispiels nach Fig. 16.
Fig. 24 stellt eine Draufsicht eines vierzehnten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Aufbau des geschlossenen Magnetkreis-Kerns 240 mit zwei parallelen ersten Kernschenkel 240a und zwei parallelen zweiten Kernschenkeln 240b der gleiche wie der des Kerns 200 bei dem zehnten Ausführungsbeispiel nach Fig. 20. Auch der Wicklungsaufbau der Drahtpaare 241, die verteilt (241a) um die ersten Kernschenkel 240a und konzentriert (241b) um die zweiten Kernschenkel 240b herumgewickelt sind, ist der gleiche wie der der Drahtpaare 201 bei dem zehnten Ausführungsbeispiel. Bei diesem Ausführungsbeispiel erstrecken sich jedoch zusätzliche, jeweils geschlossener Magnetkreis-Kerne 242 in Form rechteckiger Schleifen jeweils über die seitlichen Teile (die konzentrierten Wicklungsabschnitte) der beiden ersten Kernschenkel 240a, und die Drahtpaare 241b in den konzentrierten Abschnitten sind jeweils sowohl um die zusätzlichen geschlossene Magnetkreise-Kerne 242 als auch um die zweiten Kernschenkel 240b herumgewickelt.
Da einer Zunahme der Gesamtkapazität trotz einer großen Streukapazität in dem gemeinsam umwickelten Abschnitt entgegengewirkt und ferner die Gleichtakt-Induktivität in einem Niederfrequenzbereich durch Verwendung der zusätzlichen Kerne 242 mit geeigneter magnetischer Permeabilität auf den erforderlichen Wert erhöht werden kann, läßt sich insgesamt ein exzellentes Rauschunterdrückungsvermögen gegen Gleichtakt-Störströme mit hoher Frequenzkomponente in einem breiten Frequenzbereich erzielen. Weitere konstruktive Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des zehnten Ausführungsbeispiels nach Fig. 20.
Fig. 25a stellt eine perspektivische Ansicht eines schematischen Aufbaus eines fünfzehnten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters und Fig. 25b eine perspektivische Explosionsansicht dieses fünfzehnten Ausführungsbeispiels im einzelnen dar.
In Fig. 25a ist mit 250 ein geschlossener Magnetkreis- Kern in Form einer (symmetrischen) rechteckigen Schleife mit zwei parallelen ersten Kernschenkeln 250a&sub1; und 250a&sub2; sowie zwei parallelen zweiten Kernschenkeln 250b bezeichnet. Die ersten Kernschenkel 250a&sub1; und 250a&sub2; sind länger als die zweiten Kernschenkel 250b, und diese ersten Kernschenkel 250a&sub1; und 250a&sub2; sowie zweiten Kernschenkel 250b sind miteinander zu einem geschlossen Magnetkreis verbunden. Der die rechteckige Schleife bildende Kern 250 hat eine effektive magnetische Permeabilität u, die weitgehend gleich der des herkömmlichen, in den Fig. 1a und 1b dargestellten Toroidkerns 10 ist.
Um die ersten Kernschenkel 250a&sub1; und 250a&sub2; sind ein oder mehrere Drahtpaare 251 zur Bildung einer Vielzahl von Wicklungen herumgewickelt, die jeweils mit den Drähten beziehungsweise Adern einer symmetrischen mehradrigen (nicht dargestellten) Fernsprechleitung verbunden werden. In den Fig. 25a und 25b und auch in den folgenden Figuren sind nur ein typisches Paar oder typische Paare herumgewicklter Drähte zur Erleichterung des Verständnisses des Wicklungsaufbaus dargestellt. So sind in den Fig. 25a und 25b die beiden Drähte Wi und Wj eines Paares als Beispiel dargestellt. Jedes Paar (Drähte Wi und Wj) ist um einen der ersten Kernschenkel 250a&sub1; in der einen Wickelrichtung und dann um den anderen ersten Kernschenkel 250a&sub2; in entgegengesetzter Wickelrichtung herumgewickelt, so daß in dem geschlossenen Kern 250 magnetische Flüsse erzeugt werden, die in der gleichen Richtung fließen, wenn ein Gleichtaktstrom durch die Drähte fließt.
Die Wicklungen (oder Spulen) haben Signaleingangsenden (Eingangsanschlüsse) T&sub1;, T&sub2;, ..., Ti, Tj, ..., Tm, Tn an der Außenseite des einen ersten Kernschenkels 250a&sub1; und Signalausgangsenden (Ausgangsanschlüsse) T&sub1;', T&sub2;', ..., Ti', Tj', ..., Tm', Tn' auf der gegenüberliegenden Ausgangsseite des anderen ersten Kernschenkels 250a&sub2;. Die Drähte verlaufen in nur einer Richtung (Einwegrichtung) von den Signaleingangs enden T&sub1;, T&sub2;, ..., Ti, Tj, ..., Tm, Tn auf der Eingangsseite des ersten Kernschenkels 250a&sub1; zu den Signal ausgangsenden T&sub1;', T&sub2;', ..., Ti', Tj', ..., Tm', Tn' auf der Ausgangsseite des ersten Kernschenkels 250a. So ist jedes Drahtpaar, zum Beispiel das Drahtpaar Wi, Wj, an den Signaleingangs enden Ti und Tj beginnend, in verteilter Weise mit einem Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren längs der Eingangsseite des ersten Kernschenkels 250a&sub1; in einer ersten Axialrichtung gewickelt, zum ausgangsseitigen ersten Kernschenkel 250a&sub2; geführt, in verteilter Weise mit einem Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren längs dieses Kernschenkels 250a&sub2; in einer zweiten Axialrichtung entgegengesetzt zur ersten Axialrichtung gewickelt, um dann an den Signalausgangsenden Ti' und Tj' zu enden.
Die Drähte jedes Paares liegen dicht beieinander. So sind die Drähte jedes Paares bei diesem Ausführungsbeispiel durch ein Paar parallele Drähte gebildet, die sich berühren.
Wie Fig. 25b zeigt, ist jedes Drahtpaar um einen Wicklungsabschnitt aus einem Wickelkörper 253a&sub1; in der einen Wickelrichtung und auch um einen Wicklungsabschnitt aus dem anderen Wickelkörper 253a&sub2; in entgegengesetzter Wickelrichtung herumgewickelt. Die einen Enden der herumgewickelten Drahtpaare sind elektrisch mit Anschlüssen 254a&sub1; und 254a&sub2; verbunden, die jeweils an Trennplatten 255a&sub1; und 255a&sub2; für die Trennung zur Bildung der jeweiligen Wicklungsabschnitte der Wickelkörper 253a&sub1; und 253a&sub2; befestigt sind. Die anderen Enden der herumgewickelten Drahtpaare sind ebenfalls elektrisch mit Anschlüssen 254b&sub1; und 254b&sub2; verbunden, die jeweils an weiteren Trennplatten 255b&sub1; und 255b&sub2; befestigt sind. Die Anschlüsse 254b&sub1; und 254b&sub2; sind elektrisch miteinander verbunden. Auf diese Weise sind die Drahtpaare Wi, Wj gebildet, die um die Wickelkörper 253a&sub1; und 253a&sub2; herumgewickelt sind. Weitere Drahtpaare sind in ähnlicher Weise um die Wickelkörper herumgewickelt. Dann werden die getrennten ersten Kernschenkel 250a&sub1; und 250a&sub2; in die Wickelkörper 253a&sub1; und 253a&sub2; eingeführt und daran befestigt.
Die Fig. 26a und 26b zeigen Draufsichten zur Erläuterung der Wirkungsweise des in den Fig. 25a und 25b dargestellten Ausführungsbeispiels des EMV-Filters gegen Gleichtakt-Störströme Ic und Signalströme (Normalbetriebsströme) In, die jeweils durch die paarweise gewickelten Drähte Wi und Wj fließen. In diesen Figuren sind die Drähte der Paare zwar voneinander getrennt dargestellt, die Drähte Wi und Wj berühren sich jedoch und verlaufen parallel.
Wenn Gleichtakt-Störströme Ic durch die paarweise gewickelten Drähte Wi und Wj fließen, dann fließen Magnetflüsse Φci und Φcj in den ersten Kernschenkeln 250a&sub1; und 250a&sub2;, wie es in Fig. 26a dargestellt ist. Da diese Magnetflüsse Φci und Φcj durch den geschlossenen Magnetkreis-Kern 250 in der gleichen Richtung fließen, erhöht sich der Gesamtfluß. Da ferner Magnetflüsse aus anderen, in Fig. 26a nicht dargestellten Wicklungen hinzukommen, erhöht sich die Gesamtinduktivität L auf einen sehr großen Wert. Wie sich aus den Fig. 25a und 25b ergibt, wird, da alle Drahtpaare verteilt und auch getrennt auf die beiden ersten Kernschenkel 250a&sub1; und 250a&sub2; gewickelt sind, einer Zunahme der Gesamtstreukapazität zwischen ihren Eingangs- und Ausgangsenden entgegengewirkt. Selbst wenn es sich daher bei den Gleichtakt-Störströmen Ic um Hochfrequenzströme handelt, wirkt die große Induktivität L der Einkopplung von Störströmen wirksam entgegen.
Wenn Normalbetriebs-Ströme In durch die paarweise gewickelten Drähte Wi und Wj fließen, fließen Magnetflüsse Φni und Φnj in den ersten Kernschenkeln 250a&sub1; und 250a&sub2;, wie es in Fig. 26b dargestellt ist. Da die Drähte jedes Paares dicht beieinanderliegen, d. h. parallel verlaufen, einander berühren und um den magnetischen Pfad herumgewickelt sind, haben die magnetischen Flüsse Φni und Φnj, die im Kern 250 fließen, den gleichen Betrag und entgegengesetzte Richtungen, so daß sie einander ausgleichen. Wenn daher die Normalbetriebsströme In fließen, wird keine Streuinduktivität Ld erzeugt, so daß nur geringe Einfügungsverluste auftreten. Weitere konstruktive Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 5.
Fig. 27 stellt eine perspektivische Ansicht eines sechzehnten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV- Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Aufbau des geschlossenen Magnetkreis-Kerns 270 der gleiche wie der des Kerns 250 bei dem fünfzehnten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 25a und 25b. Auch der Aufbau aller Drahtpaare 271 ist der gleiche wie der der Drahtpaare 251 bei dem fünfzehnten Ausführungsbeispiel. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind jedoch alle Drahtpaare 271 mit einem anderen Wicklungsaufbau als bei dem fünfzehnten Ausführungsbeispiel um die ersten Kernschenkel 270a&sub1; und 270a&sub2; herumgewickelt. So ist bei diesem sechzehnten Ausführungsbeispiel jeder der ersten Kernschenkel 270a&sub1; und 270a&sub2; in drei Abschnitte unterteilt, zwei erste Abschnitte Sb und Sc sowie einen zweiten Abschnitt Sa. In den ersten Abschnitten Sb und Sc, die auf beiden Seiten des zweiten Abschnitts Sa liegen, ist jedes herumgewickelte Drahtpaar 271b und 271c mit einem Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungen verteilt angeordnet. In dem zweiten Abschnitt Sa, der etwa in der Mitte der bewickelten Länge der ersten Kernschenkel 270a&sub1; und 270a&sub2; liegt, ist jedes Paar der herumgewickelten Drähte 271a ohne Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren konzentriert angeordnet.
Da die Gesamtlänge der verteilten Wicklungsabschnitte Sb und Sc hinreichend länger als der konzentrierte Wicklungsabschnitt Sa ist, wird einer Zunahme der Gesamtkapazität wirksam entgegengewirkt, obwohl die Streukapazität in dem konzentrierten Wicklungsabschnitt im Vergleich zu den Streukapazitäten in den verteilten Wicklungsabschnitten groß ist. Selbst wenn es sich daher bei den Gleichtakt-Störströmen um Hochfrequenzströme handelt, wirkt die große Induktivität einer Einkopplung der Störströme wirksam entgegen. Weitere konstruktive Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie die bei dem fünfzehnten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 25a und 25b.
Fig. 28 stellt eine perspektivische Ansicht eines siebzehnten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV- Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Aufbau des geschlossenen Magnetkreis-Kerns 280 der gleiche wie der des Kerns 270 bei dem sechzehnten Ausführungsbeispiel nach Fig. 27. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch jedes Drahtpaar 281 aus einem Paar verdrillter Drähte gebildet. Durch das Verdrillen tritt keine Unsymmetrie zwischen den Drähten jedes Paares 281 auf, so daß nur ein geringfügiges Nebensprechen zwischen den Drahtpaaren in einer symmetrischen mehradrigen Fernsprechleitung auftritt. Weitere konstruktive Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des sechzehnten Ausführungsbeispiels nach Fig. 27.
Fig. 29 stellt eine perspektivische Ansicht eines achtzehnten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV- Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht der geschlossene, eine (symmetrische) rechteckige Schleife bildende Magnetkreis-Kern 290 aus einem mittleren Kernschenkel 290a&sub2; (erster Kernschenkel), seitlichen Kernschenkeln 290a&sub1; und 290a&sub3; (erste Kernschenkel) parallel zum mittleren Kernschenkel 290a&sub2; und zweiten Kernschenkeln 290b, die mit beiden Enden des mittleren Kernschenkels 290a&sub2; und der seitlichen Kernschenkel 290a&sub1; und 290a&sub3; verbunden sind, so daß sich zwei geschlossene Magnetkreise ergeben. Der mittlere Kernschenkel 290a&sub2; und die seitlichen Kernschenkel 290a&sub1; und 290a&sub3; sind länger als die zweiten Kernschenkel 290b. Um den zweiten Kernschenkel 290a&sub1;, den mittleren Kernschenkel 290a&sub2; und die seitlichen Kernschenkel 290a&sub3; sind Drahtpaare 291 in der gleichen Weise wie die Drahtpaare 251 bei dem fünfzehnten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 25a und 25b herumgewickelt. Das heißt, jedes Drahtpaar, zum Beispiel das Drahtpaar Wi, Wj, beginnt an den Signaleingangsenden Ti und Tj, ist mit einem Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren längs des eingangsseitigen Kernschenkels 290a&sub1; in dessen Axialrichtung in verteilter Form herumgewickelt, zum mittleren Kernschenkel 290a&sub2; geführt, um diesen mittleren Kernschenkel 290a&sub2; in dessen Längsrichtung entgegengesetzt zur ersten Axialrichtung in verteilter Form herumgewickelt, zum ausgangsseitigen Kernschenkel 290a&sub3; geführt, mit einem Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren um diesen seitlichen Kernschenkel 290a&sub3; in der ersten Axialrichtung in verteilter Form herumgewickelt und endet an den Signalausgangsenden Ti' und Tj'.
Die Fig. 30a und 30b stellen Draufsichten zur Erläuterung des in Fig. 29 dargestellten Ausführungsbeispiels des EMV-Filters gegen Gleichtakt-Störströme Ic und Signalströme (Normalbetriebsströme) In, die jeweils durch die paarweise gewickelten Drähte Wi und Wj fließen, dar. Obwohl in diesen Figuren die Drähte eines Paares getrennt dargestellt sind, berühren sich diese Drähte Wi und Wj und verlaufen parallel.
Wenn Gleichtakt-Störströme Ic durch die paarweise gewickelten Drähte Wi und Wj fließen, fließen Magnetflüsse Φci und Φcj im seitlichen Kernschenkel 290a&sub1;, Magnetflüsse Φci' und Φcj' im mittleren Kernschenkel 290a&sub2; und Magnetflüsse Φci" und Φj" im seitlichen Kernschenkel 290a&sub3;, wie es in Fig. 30a dargestellt ist. Da diese Magnetflüsse Φci, Φcj, Φci', Φcj', Φci" und Φcj" durch den geschlossenen Magnetkreis-Kern 290 in der gleichen Richtung fließen, erhöht sich der magnetische Gesamtfluß. Praktisch addieren sich Magnetflüsse aufgrund weiterer, in Fig. 30a nicht dargestellter Wicklungen, so daß die Gesamtinduktivität L auf einen sehr großen Wert ansteigt. Da jedes Drahtpaar, wie Fig. 29 zeigt, in verteilter Form und getrennt auf drei Kernschenkel 290a&sub1;, 290a&sub2; und 290a&sub3; gewickelt ist, wird einer Zunahme der Streukapazität Cs zwischen ihren Eingangs- und Ausgangsenden wirksam entgegengewirkt. Infolgedessen wirkt die große Induktivität L, selbst wenn Gleichtakt-Störströme Ic mit hoher Frequenz auftreten, der Einkopplung von Störströmen wirksam entgegen.
Wenn Normalbetriebs-Ströme In durch die paarweise gewickelten Drähte Wi und Wj fließen, fließen Magnetflüsse Φni und Φnj im ersten Kernschenkel 290a&sub1;, Magnetflüsse Φni' und Φnj' im mittleren Kernschenkel 290a&sub2; und Magnetflüsse Φni" und Φnj" im seitlichen Kernschenkel 290a&sub3;, wie es in Fig. 30b dargestellt ist. Da die Drähte jedes Paares dicht beieinander liegen, nämlich als Paar paralleler Drähte, die einander berühren und um den gleichen magnetischen Pfad herumgewickelt sind, haben die im Kern 290 fließenden Magnetflüsse den gleichen Betrag und entgegengesetzte Richtungen, so daß sie einander ausgleichen, Infolgedessen wird, wenn Normalbetriebs-Ströme In fließen, keine Streuinduktivität Ld erzeugt, so daß die Einfügungsverluste gering sind. Weitere konstruktive Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des fünfzehnten Ausführungsbeispiels nach den Fig. 25a und 25b.
Fig. 31 stellt eine perspektivische Ansicht eines neunzehnten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV- Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht der geschlossene Magnetkreis-Kern 310, der eine (asymmetrische) massive Form hat, aus einem Eckschenkel 310a&sub2; (erster Kernschenkel), seitlichen Kernschenkeln 310a&sub1; und 310a&sub3; (erste Kernschenkel) parallel zum Eck- Kernschenkel 310a&sub2; und zweiten Kernschenkeln 310b, die mit beiden Enden des Eck-Kernschenkels 310a&sub2; und der seitlichen Kernschenkel 310a&sub1; und 310a&sub3; verbunden sind, so daß zwei geschlossene Magnetkreise gebildet werden. Die Ebene, in der der seitliche Kernschenkel 310a&sub1; und der Eck-Kernschenkel 310a&sub2; liegen, schneidet die Ebene, in der der Eck-Kernschenkel 310a&sub2; und der seitliche Kernschenkel 310a&sub3; liegen, im rechten Winkel (90º), so daß ein Querschnitt durch diese Ebenen L-förmig ist. Der Eck-Kernschenkel 310a&sub2; und die seitlichen Kernschenkel 310a&sub1; und 310a&sub3; sind länger als die zweiten Kernschenkel 310b. Um den seitlichen Kernschenkel 310a&sub1;, den Eck-Kernschenkel 310a&sub2; und die seitlichen Kernschenkel 310a&sub3; sind Drahtpaare 311 in der gleichen Weise wie die Drahtpaare 291 bei dem achtzehnten Ausführungsbeispiel nach Fig. 29 herumgewickelt. Weitere konstruktive Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des achtzehnten Ausführungsbeispiels nach Fig. 29.
Fig. 32 stellt eine perspektivische Ansicht eines zwanzigsten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV- Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht der geschlossene Magnetkreis-Kern 320, der eine (asymmetrische) massive Form hat, aus drei Eck-Kernschenkeln 320a&sub2;, 320a&sub3; und 320a&sub4; (erste Kernschenkel), seitlichen Kernschenkeln 320a&sub1; und 320a&sub5; (erste Kernschenkel) parallel zu den Eck-Kernschenkeln 320a&sub2;, 320a&sub3; und 320a&sub4; und zweiten Kernschenkeln 320b, die mit beiden Enden der Eck-Kernschenkel 320a&sub2;, 320a&sub3; und 320a&sub4; sowie der seitlichen Kernschenkel 320a&sub1; und 320a&sub5; verbunden sind, so daß sich vier geschlossene Magnetkreise ergeben. Die Ebene, in der der seitliche Kernschenkel 320a&sub1; und der Eck-Kernschenkel 320a&sub2; liegen, schneidet die Ebene, in der der Eck-Kernschenkel 320a&sub2; und der Eck-Kernschenkel 320a&sub3; liegen, im rechten Winkel. Die Ebene, in der der Eck-Kernschenkel 320a&sub2; und der Eck-Kernschenkel 320a&sub3; liegen, schneidet die Ebene, in der der Eck- Kernschenkel 320a&sub3; und der Eck-Kernschenkel 320a&sub4; liegen, im rechten Winkel. Die Ebene, in der der Eck- Kernschenkel 320a&sub3; und der Eck-Kernschenkel 320a&sub4; liegen, schneidet die Ebene, in der der Eck-Kernschenkel 320a&sub4; und der seitliche Kernschenkel 320a&sub5; liegen, im rechten Winkel. Ein Querschnitt durch diese vier Ebenen ist daher W-förmig. Dieser Kern 320 wird daher durch eine Verbindung zweier Kerne 310 nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 31 gebildet. Um den seitlichen Kernschenkel 320a&sub1;, den Eck-Kernschenkel 320a&sub2;, den Eck-Kernschenkel 320a&sub3;, den Eck-Kernschenkel 320a&sub4; und die seitlichen Kernschenkel 320a&sup5; sind Drahtpaare 321 ebenso herumgewickelt, wie die Drahtpaare 311 bei dem neunzehnten Ausführungsbeispiel nach Fig. 31. Weitere konstruktive Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des neunzehnten Ausführungsbeispiels nach Fig. 31.
Fig. 33 stellt einen Querschnitt durch ein einundzwanzigsten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen EMV-Filters dar. Dieses Ausführungsbeispiel hat den gleichen Aufbau und die gleichen Vorteile wie das zwanzigste Ausführungsbeispiel nach Fig. 32, nur daß die Ebene, in der der seitliche Kernschenkel 330a&sub1; und der Eck-Kernschenkel 330a&sub2; liegen, die Ebene, in der der Eck-Kernschenkel 330a&sub2; und der Eck-Kernschenkel 330a&sub3; liegen, unter einem Winkel θ schneidet, der kleiner als ein rechter Winkel (90º) ist, daß die Ebene, in der der Eck-Kernschenkel 330a&sub2; und der Eck-Kernschenkel 330a&sub3; liegen, die Ebene in der der Eck-Kernschenkel 330a&sub3; und der Eck-Kernschenkel 330a&sub4; liegen, in einem Winkel θ schneidet, der kleiner als ein rechter Winkel (90º) ist, und daß die Ebene, in der der Eck-Kernschenkel 330a&sub3; und der Eck-Kernschenkel 330a&sub4; liegen, die Ebene, in der der Eck-Kernschenkel 330a&sub4; und der seitliche Kernschenkel 330a&sub5; liegen, in einem Winkel θ schneidet, der kleiner als ein rechter Winkel (90º) ist. Aufgrund dieses Aufbaus des geschlossenen Magnetkreis-Kerns 330 kann die Länge d des EMV-Filters quer zu den seitlichen Kernschenkeln 330a&sub1; und 330a&sub5; verringert werden, so daß die Abmessungen des Filters verringert und seine Induktivität gegen Gleichtakt-Störströme vergrößert werden kann, was sein Unterdrückungsvermögen für Gleichtakt- Störströme verbessert.
Fig. 34 stellt eine perspektivische schematische Ansicht des Aufbaus eines zweiundzwanzigsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters dar.
In Fig. 34 bezeichnet die Bezugszahl 340 einen geschlossenen Magnetkreis-Kern in Form einer (symmetrischen) rechteckigen Schleife mit zwei parallelen ersten Kernschenkeln 340a&sub1; und 340a&sub2; sowie zwei parallelen zweiten Kernschenkeln 340b. Die ersten Kernschenkeln 340a&sub1; und 340a&sub2; sind länger als die zweiten Kernschenkel 340b, und die ersten und zweiten Kernschenkel 340a&sub1; und 340a&sub2; und 340b bilden einen geschlossenen Magnetkreis. Der eine rechteckige Schleife bildende Kern 340 hat eine effektive magnetische Permeabilität u, die im wesentlichen gleich der des herkömmlichen Toroidkerns 10 nach den Fig. 1a und 1b ist.
Um die ersten Kernschenkel 340a&sub1; und 340a&sub2; sind ein oder mehrere Drahtpaare 341 herumgewickelt, um eine Vielzahl von Wicklungen zu bilden, die jeweils mit den Drähten beziehungsweise Adern einer (nicht dargestellten) symmetrischen mehradrigen Fernsprechleitung verbunden werden. In Fig. 34 und auch in den folgenden Figuren ist nur ein typisches Paar oder sind nur typische Paare von gewickelten Drähten zur Erleichterung des Verständnisses des Wicklungsaufbaus dargestellt. Diese Drahtpaare 341 sind in einem solchen Wickelsinn um die ersten Kernschenkel 340a&sub1; und 340a&sub2; herumgewickelt, daß in dem Kern 340 Magnetflüsse erzeugt werden, die in der gleichen Richtung fließen, wenn ein Gleichtakt-Strom durch die Drähte fließt.
Jeder der ersten Kernschenkel 340a&sub1; und 340a&sub2; ist in drei Abschnitte unterteilt, nämlich zwei erste Abschnitte Sb und Sc sowie einen zweiten Abschnitt Sa. In den ersten Abschnitten Sb und Sc, die auf beiden Seiten des zweiten Abschnitts Sa liegen, ist jedes Paar der herumgewickelten Drähte 341b und 341c mit einem Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren verteilt angeordnet. Im zweiten Abschnitt Sa, der in der Nähe der Mitte der ersten Kernschenkel 340a&sub1; und 340a&sub2; liegt, ist jedes Paar der herumgewickelten Drähte 341a in mehrlagiger Form ohne Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren konzentriert angeordnet. Die eine Hälfte der Drahtpaare bildet den einen verteilten Wicklungsabschnitt Sb auf den ersten Kernschenkeln 340a&sub1; und 340a&sub2; und die andere Hälfte die verteilten Wicklungsabschnitte Sc auf den ersten Kernschenkeln 340a&sub1; und 340a&sub2;.
Die Wicklungen haben alle Signaleingangsenden (Eingangsanschlüsse) T&sub1;, T&sub2;, ..., Tm, Tn, die mit den Drähten im konzentrierten Wicklungsabschnitt Sa verbunden sind, der in der Nähe der Mitte des eingangsseitigen ersten Kernschenkels 340a&sub1; liegt, und Signalausgangsenden (Ausgangsanschlüsse) T&sub1;', T&sub2;', ..., Tm', Tn', die mit den Drähten im zweiten konzentrierten Wicklungsabschnitt Sa in der Nähe der Mitte des ausgangsseitigen ersten Kernschenkels 340a&sub2; verbunden sind. Die Drähte verlaufen nur in einer Richtung (Einwegrichtung) von den Signaleingangs enden T&sub1;, T&sub2;, ..., Tm, Tn am eingangsseitigen ersten Kernschenkel 340a&sub1; zu den Signalausgangsenden T&sub1;', T&sub2;', ..., Tm' Tn' am ausgangsseitigen ersten Kernschenkel 340a&sub2;. Das heißt, jedes Drahtpaar beginnt an den Signaleingangsenden T&sub1;, T&sub2;, ..., Tm, Tn, ist in konzentrierter Form ohne Zwischenraum längs des eingangsseitigen ersten Kernschenkels 340a&sub1; zum einen Ende des Kernschenkels 340a&sub1; hin gewickelt, ist in verteilter Form mit einem Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren längs des Kernschenkels 340a&sub1; zum anderen Ende hin gewickelt, ist zum ausgangsseitigen ersten Kernschenkel 340a&sub2; am anderen Ende geführt, ist in verteilter Form mit einem Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungen längs dieses Kernschenkels 340a&sub2; zur Mitte dieses Kernschenkels 340a&sub2; gewickelt, ist in konzentrierter Form ohne Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren längs des Kernschenkels 340a&sub2; zur Mitte des Kernschenkels 340a&sub2; gewickelt und endet an den Signalausgangsenden T&sub1;', T2', ..., Tm' Tn'.
Die Drähte jedes Paares liegen dicht beieinander. Das heißt, bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Drähte jedes Paares durch parallele Paardrähte gebildet, die miteinander in Berührung stehen.
Wenn Gleichtakt-Störströme durch die paarweise gewickelten Drähte fließen, wird der erzeugte magnetische Gesamtfluß erhöht, da die Magnetflüsse durch den geschlossenen Kern 340 in der gleichen Richtung fließen. In Wirklichkeit addieren sich Magnetflüsse aufgrund weiterer Wicklungen, die in Fig. 34 nicht dargestellt sind, so daß die Gesamtinduktivität auf einen sehr großen Wert erhöht wird. Wie sich aus Fig. 34 ergibt, wird einer Erhöhung der Streukapazität zwischen den Eingangs- und Ausgangsenden der Drahtpaare, die in verteilter Form in den Abschnitten Sb und Sc und auch separat auf die beiden ersten Kernschenkel 340a&sub1; und 340a&sub2; gewickelt sind, das heißt, eine Zunahme der Gesamtkapazität aus Csa, Csb und CSc entgegengewirkt.
Selbst wenn daher die Gleichtakt-Störströme Hochfrequenzströme sind, wirkt die große Induktivität der Einkopplung der Störströme wirksam entgegen.
Wenn Normalbetriebs-Ströme durch die paarweise gewickelten Drähte fließen, fließen Magnetflüsse durch die ersten Kernschenkel 340a&sub1; und 340a&sub2; in entgegengesetzten Richtungen, und da sie den gleichen Betrag haben, gleichen sie einander aus. Wenn daher Normalbetriebs- Ströme fließen, wird keine Streuinduktivität erzeugt, so daß die Einfügungsverluste gering sind. Da ferner bei diesem Ausführungsbeispiel alle Drahtpaare symmetrisch in Bezug auf die Mitte der ersten Kernschenkel 340a&sub1; und 340a&sub2; gewickelt sind, kann das Nebensprechen wirksam verringert werden. Weitere konstruktive Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 5.
Fig. 35 stellt eine Draufsicht eines dreiundzwanzigsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV- Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat der geschlossene Magnetkreis-Kern 350 eine andere Form als der Kern 340 bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 34. Das heißt, der Kern 350 bildet eine (symmetrische) rhombusartige Schleife. Diese Schleife ist dadurch gebildet, daß zwei erste Kernschenkel 350a und zwei zweite Kernschenkel 350b, die kürzer als die ersten Kernschenkel 350a sind, miteinander verbunden sind. Der Abstand zwischen den beiden ersten Kernschenkeln 350a wird in der Mitte der Schenkel 350a am größten. Da ein hinreichender Abstand zwischen den ersten Kernschenkeln 350a in der Nähe ihrer Mitte vorhanden ist, kann in diesem Abschnitt eine große Anzahl von Drahtpaarwindungen herumgewickelt werden. Mithin kann die Induktivität wirksam erhöht werden, selbst wenn die Kernabmessungen klein sind. Weitere konstruktive Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des Ausführungsbeispiels nach Fig. 34.
Fig. 36 stellt eine Draufsicht eines vierundzwanzigsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV- Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Aufbau, zum Beispiel aus Drahtpaaren 361, und sind die Vorteile die gleichen wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 35, nur daß der geschlossene Magnetkreis-Kern 360 die Form einer (symmetrischen) ovalen Schleife mit zwei ersten Kernschenkeln 360a und zwei zweiten Kernschenkeln 360b, die miteinander verbunden sind, aufweist.
Fig. 37 stellt eine Draufsicht eines fünfundzwanzigsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV- Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Aufbau des geschlossenen Magnetkreis-Kerns 370 mit zwei parallelen ersten Kernschenkeln 370a und zwei parallelen zweiten Kernschenkeln 370b der gleiche wie der des Kerns 340 des zweiundzwanzigsten Ausführungsbeispiels nach Fig. 34. Auch der Aufbau der Drahtpaare 371 ist der gleiche wie der der Drahtpaare 341 bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 34. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind jedoch alle Drahtpaare 371 um den Kern 370 mit einem anderen Wicklungsaufbau als bei dem zweiundzwanzigsten Ausführungsbeispiel herumgewickelt. Das heißt, jedes Drahtpaar 371a ist so gewickelt, daß es mit einem Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren längs der gesamten Länge jedes der ersten Kernschenkel 370a verteilt angeordnet ist, und jedes Drahtpaar 371b um die zweiten Kernschenkel 370b so herumgewickelt, daß es in mehrlagiger Form ohne Abstand zwischen benachbarten Windungspaaren konzentriert ange ordnet ist. Da der Abstand zwischen den zweiten Kernschenkeln 370b hinreichend groß ist, kann eine große Anzahl von Windungen der Drahtpaare in mehrschichtiger Form herumgewickelt werden. Daher kann die Induktivität wirksam vergrößert werden, selbst wenn die Kernabmessungen klein sind. Da ferner die Länge des verteilten Wicklungsabschnitts (erster Kernschenkel) hinreichend länger als die des konzentrierten Wicklungsabschnitts ist (eines Teils des zweiten Kernschenkels), wird einer Zunahme der Gesamtkapazität wirksam entgegengewirkt. Selbst wenn daher die Gleichtakt-Störströme Hochfrequenzströme sind, wirkt die sehr große Induktivität der Einkopplung von Strörströmen wirksam entgegen. Weitere konstruktive Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des zweiundzwanzigsten Ausführungsbeispiels nach Fig. 34.
Fig. 38 stellt eine perspektivische Ansicht eines sechsundzwanzigsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV-Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Aufbau des geschlossenen Magnetkreis-Kerns 380 mit zwei parallelen ersten Kernschenkeln 380a und zwei parallelen zweiten Kernschenkeln 380b der gleiche wie der des Kerns 340 des zweiundzwanzigsten Ausführungsbeispiels nach Fig. 34. Auch der Wicklungsaufbau der Drahtpaare 381, die in den verteilten Wicklungsabschnitten (381b und 381c) und in den konzentrierten Wicklungsabschnitten (381a) in den ersten Kernschenkeln 380a gewickelt sind, ist der gleiche wie der der Drahtpaare 341 im zweiundzwanzigsten Ausführungsbeispiel. Bei diesem Ausführungsbeispiel liegt jedoch ein zusätzlicher geschlossene Magnetkreis-Kern 382 in Form einer rechteckigen Schleife quer über der Mitte (der konzentrierten Wicklungsabschnitte) der zwei ersten Kernschenkel 380a, und die Drahtpaare 381a in den konzen trierten Wicklungsabschnitten sind um den zusätzlichen geschlossenen Magnetkreis-Kern 382 und die ersten Kernschenkel 380a herumgewickelt.
Da einer Zunahme der Gesamtkapazität trotz einer großen Streukapazität in dem gemeinsam umwickelten Abschnitt entgegengewirkt und ferner die Gleichtakt-Induktivität in einem Niederfrequenzbereich durch Verwendung des zusätzlichen Kerns 382 mit geeigneter magnetischer Permeabilität auf den erforderlichen Wert erhöht werden kann, läßt sich insgesamt ein exzellentes Rauschunterdrückungsvermögen gegen Gleichtakt-Störströme mit hoher Frequenzkomponente in einem breiten Frequenzbereich erzielen. Weitere konstruktive Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des zweiundzwanzigsten Ausführungsbeispiels nach Fig. 34.
Fig. 39 stellt eine Draufsicht eines siebenundzwanzigsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV- Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Aufbau des geschlossenen Magnetkreis-Kerns 390 mit zwei ersten Kernschenkeln 390a und zwei zweiten Kernschenkeln 390b der gleiche wie der des Kerns 350 bei dem dreiundzwanzigsten Ausführungsbeispiel nach Fig. 35. Auch der Wicklungsaufbau aus Drahtpaaren 391, die in verteilten Wicklungsabschnitten (391b und 391c) sowie konzentrierten Wicklungsabschnitten (391a) auf den ersten Kernschenkel 390a gewickelt sind, ist der gleiche wie der der Drahtpaare 351 bei dem dreiundzwanzigsten Ausführungsbeispiel. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch ein zusätzlicher geschlossener Magnetkreis-Kern 392 in Form einer rechteckigen Schleife quer über die Mitte (der konzentrieren Wicklungsabschnitte) zweier erster Kernschenkel 390a gelegt, und die Drahtpaare 391 in den konzentrierten Wicklungsabschnitten sind um den zusätzlichen geschlossenen Magnetkreis-Kern 392 und die ersten Kernschenkel 390a herumgewickelt.
Da einer Zunahme der Gesamtkapazität trotz einer großen Streukapazität in dem gemeinsam umwickelten Abschnitt entgegengewirkt und ferner die Gleichtakt-Induktivität in einem Niederfrequenzbereich durch Verwendung des zusätzlichen Kerns 392 mit geeigneter magnetischer Permeabilität auf den erforderlichen Wert erhöht werden kann, läßt sich insgesamt ein exzellentes Rauschunterdrückungsvermögen gegen Gleichtakt-Störströme mit hoher Frequenzkomponente in einem breiten Frequenzbereich erzielen. Weitere konstruktive Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des dreiundzwanzigsten Ausführungsbeispiels nach Fig. 35.
Fig. 40 stellt eine Draufsicht eines achtundzwanzigsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV- Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Aufbau des geschlossenen Magnetkreis-Kerns 400 in Form einer ovalen Schleife der gleiche wie der des Kerns 360 bei dem vierundzwanzigsten Ausführungsbeispiel nach Fig. 36. Auch der Wicklungsaufbau aus Drahtpaaren 401 ist der gleiche wie der der Drahtpaare 361 bei dem vierundzwanzigsten Ausführungsbeispiel. Ein Unterschied zwischen diesen Ausführungsbeispielen besteht darin, daß bei vorliegendem Ausführungsbeispiel ein zusätzlicher geschlossenen Magnetkreis-Kern 402 in Form einer Kreisring-Schleife quer über die Mitte (die konzentrierten Wicklungsabschnitte) der beiden ersten Kernschenkel 400a gelegt ist und das Drahtpaar 401a in den konzentrierten Wicklungsabschnitten sowohl um den zusätzlichen geschlossenen Magnetkreis-Kern 402 als auch um die ersten Kernschenkel 400a gewickelt ist.
Da einer Zunahme der Gesamtkapazität trotz einer großen Streukapazität in dem gemeinsam umwickelten Abschnitt entgegengewirkt und ferner die Gleichtakt-Induktivität in einem Niederfrequenzbereich durch Verwendung des zusätzlichen Kerns 402 mit geeigneter magnetischer Permeabilität auf den erforderlichen Wert erhöht werden kann, läßt sich insgesamt ein exzellentes Rauschunterdrückungsvermögen gegen Gleichtakt-Störströme mit hoher Frequenzkomponente in einem breiten Frequenzbereich erzielen. Weitere konstruktive Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des vierundzwanzigsten Ausführungsbeispiels nach Fig. 36.
Fig. 41 stellt eine Draufsicht eines neunundzwanzigsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV- Filters dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Aufbau des geschlossenen Magnetkreis-Kerns 410 mit zwei ersten Kernschenkeln 410a und zwei zweiten Kernschenkeln 410b der gleiche wie der des Kerns 370 bei dem fünfundzwanzigsten Ausführungsbeispiel nach Fig. 37. Auch der Wicklungsaufbau aus Drahtpaaren 411, die in verteilter Form (411a) um die ersten Kernschenkel 410a und in konzentrierter Form (411b) um die zweiten Kernschenkel 410b herumgewickelt sind, ist der gleiche wie der der Drahtpaare 371 bei dem fünfundzwanzigsten Ausführungsbeispiel. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind jedoch zusätzliche geschlossene Magnetkreise-Kerne 412 in Form von Rechteck-Schleifen über die seitlichen Teile (konzentrieren Wicklungsabschnitte) und über die beiden ersten Kernschenkel 410a gelegt, wobei das Drahtpaar 411a in konzentrierter Form um die zusätzlichen, geschlossene Magnetkreise bildenden Kerne 412 und um die zweiten Kernschenkel 410b herumgewickelt ist.
Da einer Zunahme der Gesamtkapazität trotz einer großen Streukapazität in dem gemeinsam umwickelten Abschnitt entgegengewirkt und ferner die Gleichtakt-Induktivität in einem Niederfrequenzbereich durch Verwendung der zusätzlichen Kerne 412 mit geeigneter magnetischer Permeabilität auf den erforderlichen Wert erhöht werden kann, läßt sich insgesamt ein exzellentes Rauschunterdrückungsvermögen gegen Gleichtakt-Störströme mit hoher Frequenzkomponente in einem breiten Frequenzbereich erzielen. Weitere konstruktive Einzelheiten und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die des fünfundzwanzigsten Ausführungsbeispiels nach Fig. 37.
Wie schon erwähnt, hat ein erfindungsgemäßes EMV-Filter ein sehr gutes Unterdrückungsvermögen gegen verschiedene hochfrequente Gleichtakt-Störströme im ungeerdeten Zustand, geringe Übertragungsverluste bei der Übertragung von Informationssignalen (Differentialbetriebs- oder Normalbetriebsströmen) und ein geringes Nebensprechen zwischen Paardrähten in einer mehradrigen Fernsprechleitung.
Fig. 42 veranschaulicht Dämpfungskennlinien eines erfindungsgemäßen EMV-Filters für Gleichtakt-Störströme und Normalbetriebs-Ströme, wobei das EMV-Filter einen Aufbau hat, der gegenüber dem des EMV-Filters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 etwas abgewandelt ist, und zwar so, daß verdrillte Paardrähte anstelle paralleler Paardrähte (mit A bezeichnet) verwendet werden, im Vergleich zu den (mit B bezeichneten) Kennlinien eines herkömmlichen EMV-Filters, bei dem ein ringförmiger Toroidkern verwendet wird, wie er in den Fig. 1a und 1b dargestellt ist. Wie sich aus dieser Figur ergibt, hat das erfindungsgemäße EMV-Filter ein ausgezeichnetes Unterdrückungsvermögen gegenüber hoch frequenten Gleichtakt-Störströmen und auch sehr geringe Übertragungsverluste bei Normalbetriebs-Strömen.
Fig. 43 veranschaulicht die Nebensprechdämfungskennlinie (mit A bezeichnet) eines EMV-Filters mit einem gegenüber dem EMV-Filter des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 5 derart etwas abgewandelten Aufbau, daß verdrillte Paardrähte anstelle paralleler Paardrähte verwendet werden, im Vergleich zur Kennlinie (mit B bezeichnet) eines herkömmlichen EMV-Filters mit einem ringförmigen Toroidkern, wie er in den Fig. 1a und 1b dargestellt ist. Wie sich aus dieser Figur ergibt, hat das erfindungsgemäße EMV-Filter ein ausgezeichnetes Unterdrückungsvermögen gegenüber Nebensprechen.
Wenn alle verdrillten Paardrähte der symmetrischen mehradrigen Fernsprechleitung noch weiter verdrillt werden, wird die Nebensprechdämpfung noch weiter verbessert, da zwischen den Paaren keine Unsymmetrie auftritt.
Es versteht sich, daß ein erfindungsgemäßes EMV-Filter durch Kombination und Abwandlung von Teilen der zuvor erwähnten verschiedenen Ausführungsbeispiele ausgebildet sein kann.
Nachstehend werden verschiedene Anwendungsbeispiele des erfindungsgemäßen zuvor erwähnten EMV-Filters im einzelnen beschrieben.
Fig. 44 stellt eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen modularen Steckers und einer herkömmlichen modularen Steckdose dar. Der modulare Stecker ist an einer mehradrigen Fernsprechleitung 440 angeschlossen und hat ein Gehäuse 441, Kontaktschlitze 442 und eine Verriegelungsstange 443, während die modulare Steckdose ein Gehäuse 444, eine Öffnung 445 zur Aufnahme des modularen Steckers und Federkontaktschlitze 446 aufweist, die mit den Steckkontaktschlitzen 442 zusammentreffen, wenn der modulare Stecker in die Steckdose gesteckt wird.
Die Fig. 45 zeigt eine perspektivische Ansicht eines ersten Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV- Filters. Bei diesem Beispiel ist ein EMV-Filter 453 in einem Gehäuse 454 einer modularen Steckdose eingebaut, um es an einer symmetrischen mehradrigen Fernsprechleitung, zum Beispiel einer ISDN-Leitung, einem genormten Heim-Bus, digitalen Bus, einer analogen Fernsprechleitung oder einem Sende-Empfangs-Kabel, anzuschließen. Das modulare Steckdosengehäuse 454 ist ähnlich ausgebildet wie das Gehäuse 444 nach Fig. 44, nur daß innen ein Raum zur Anbringung des EMV-Filters 453 vorhanden ist. So ist das EMV-Filter 453 an der Rückseite des Gehäuses 454 der modularen Steckdose (gegenüber seiner der Aufnahme eines modularen Steckers dienenden Öffnung) angebracht. Dieses EMV-Filter 453 hat einen Aufbau, der gegenüber dem des EMV-Filters des sechsten Ausführungsbeispiels nach Fig. 16 dahingehend etwas abgewandelt ist, daß die konzentriert gewickelten Paardrähte 451a am einen Ende seines mittleren Kernschenkels 450c angeordnet sind. Da das EMV-Filter 453 an der Rückseite der modularen Steckdose angeordnet ist, braucht die Höhe und Breite des Gehäuses 454 nicht vergrößert zu werden.
Die Fig. 46a und 46b stellen eine perspektivische Explosionsdarstellung des ersten Beispiels nach Fig. 45 ausführlicher dar. Wie diese Figuren zeigen, hat die modulare Steckdose dieses Beispiels einen Gehäuseboden 454a und einen Gehäusedeckel 454b. Auf dem Gehäuseboden 454a sind eine Federanschlußanordnung 455 und ein EMV- Filter, das aus getrennten Kernen 456a und 456b, einem Spulenwickelkörper 457 und (nicht dargestellten) herumgewickelten Wicklungen besteht, angeordnet. Die Federanschlußanordnung 455 hat ebenso viele Federanschlüsse 458 wie die anzuschließende mehradrige Fernsprechleitung Adern hat. Der Wickelkörper 457 hat einen Wicklungsabschnitt 457a, Federanschluß-Verbindungsanschlüsse 457b und Verdrahtungsdruckplatten-Verbindungsanschlüsse 457c. Beide Enden jedes gewickelten Drahtes (nicht dargestellt) sind jeweils mit den Anschlüssen 457b und 457c elektrisch verbunden. Die Anschlüsse 457b sind jeweils mit den Federanschlüssen 458 verbunden. Beim Zusammenbau der modularen Steckdose wird zunächst die Federanschlußanordnung 455 auf dem Gehäuseboden 454a angeordnet und dann das mit den Federanschlüssen 458 elektrisch verbundene EMV-Filter 453 an der Rückseite des Gehäuses angebracht. Dann wird der Gehäusedeckel 454b aufgesetzt, und danach werden Befestigungsstifte 459 zum Befestigen der modularen Steckdose an beispielsweise einer gedruckten Schaltungsplatte angebracht.
Fig. 47 stellt eine perspektivische Ansicht eines zweiten Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV- Filters dar. Bei diesem Anwendungsbeispiel ist ein EMV- Filter 473 in einem modularen Steckdosengehäuse 474 eingebaut, das ähnlich ausgebildet ist wie das Gehäuse 454 nach Fig. 45, nur daß sein oberer Teil ebenfalls einen Raum zur Aufnahme des EMV-Filters 473 aufweist. So ist das EMV-Filter 473 an der Rückseite des Gehäuses 474 (gegenüber der Stecker-Aufnahmeöffnung) und in seiner Oberseite angebracht. Das EMV-Filter 473 ist gegenüber dem EMV-Filter des sechsten Ausführungsbeispiels nach Fig. 16 insoweit etwas abgewandelt, als der mittlere Kernschenkel 470c und die seitlichen Kernschenkel 470a zu L-förmigen Abschnitten abgewinkelt und auch konzentriert gewickelte Paardrähte 471a auf dem abgewinkelten Abschnitt des mittleren Kernschenkels 470c angeordnet sind.
Die Fig. 48a und 48b stellen jeweils eine perspektivische Ansicht und einen Querschnitt eines dritten Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV-Filters dar. Bei diesem Anwendungsbeispiel ist ein EMV-Filter 483 in einem modularen Steckdosengehäuse 484 eingebaut, das ähnlich ausgebildet ist wie das Gehäuse 454 nach Fig. 45. So ist das EMV-Filter 483 an der Rückseite des Gehäuses 484 (auf der der Aufnahmeöffnung für den modularen Stecker gegenüberliegenden Seite) und an seiner hinteren oberen Ecke angebracht. Der Aufbau des Filters 483 ist gegenüber dem des EMV-Filters des elften Ausführungsbeispiels nach Fig. 21 insoweit etwas abgewandelt, als der mittlere Kernschenkel 480c und die seitlichen Kernschenkel 480a zu einem L-förmigen Abschnitt abgewinkelt und konzentriert gewickelte Paardrähte 481a sowie ein zusätzlicher geschlossener Magnetkreis-Kern 482 am abgewinkelten Abschnitt des mittleren Kernschenkels 480c angeordnet sind. Da ein Teil des EMV-Filters 483 an der hinteren oberen Ecke der modularen Steckdose angeordnet ist, kann der tote Raum ausgenutzt werden, so daß eine Vergrößerung der Abmessungen des Gehäuses 484 vermieden werden kann.
Die Fig. 49a und 49b stellen eine perspektivische Ansicht und einen Querschnitt eines vierten Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV-Filters dar. Bei diesem Anwendungsbeispiel ist ein EMV-Filter 493 in einem Gehäuse 494 einer modularen Steckdose eingebaut, die ähnlich aufgebaut ist wie die modulare Steckdose nach Fig. 45, nur daß diese modulare Steckdose zusätzlich Stoßspannungs-Ableitanschlüsse 499 aufweist, deren Anzahl gleich der der Adern einer mehradrigen anzuschließenden Fernsprechleitung ist.
Die Stoßspannungs-Ableitanschlüsse 499 sowie die einen Enden der gewickelten Drahtpaare 491 des EMV-Filters 493 sind jeweils mit Federanschlüssen 498 elektrisch verbunden. Die anderen Enden der gewickelten Drahtpaare 491 sind mit gedruckten Verdrahtungsplatten-Verbindungsanschlüssen 497 verbunden, die mit Eingangsanschlüssen einer (nicht dargestellten) gedruckten Verdrahtungsplatte verbunden werden. Die Stoßspannungs- Ableitanschlüsse 499 werden mit nicht dargestellten Stoßspannungs-Absorptionselementen verbunden, zum Beispiel mit Varistoren, die auf der gedruckten Verdrahtungsplatte angebracht sind. Auf diese Weise werden hochfrequente Gleichtakt-Störströme, die über die Federanschlüsse 498 zugeführt werden, durch das EMV- Filter 493 unterdrückt, während über die Federanschlüsse 498 zugeführte Stromstöße über die Ableitanschlüsse 499 vorbeigeleitet werden, ohne dem EMV-Filter 493 zugeführt zu werden, so daß dieses EMV-Filter 493 vor einem Durchbruch geschützt ist. In einigen Fällen können die Stoßspannungs-Ableitanschlüsse 499 nicht für alle, sondern einen Teil der Federanschlüsse 491 vorgesehen sein, die vor Stromstößen geschützt werden müssen, so daß die Abmessungen des modularen Steckdosengehäuses verringert werden können.
Der Aufbau des EMV-Filters 493, das im Gehäuse 494 an dessen Rückseite (gegenüber der Aufnahmeöffnung für den modularen Stecker) angebracht ist, ist gegenüber dem des EMV-Filters des sechsten Ausführungsbeispiels nach Fig. 16 insoweit etwas abgewandelt, als konzentriert gewickelten Paardrähte 491a am einen Endabschnitt seines mittleren Kernschenkels 490c angeordnet sind.
Fig. 50 stellt eine perspektivische Ansicht eines fünften Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV- Filters in teilweise aufgebrochenen Zustand dar, um das EMV-Filter freizulegen. Bei diesem Beispiel ist ein EMV-Filter 503 in einem Modular-Steckdosengehäuse 504 eingebaut, das ähnlich aufgebaut ist wie das in Fig. 45 dargestellte Gehäuse 454, nur daß sein innerer oberer Teil einen Raum zur Aufnahme des EMV-Filters 503 hat. So ist das EMV-Filter 503 in dem Gehäuse 504 an seiner Oberseite angebracht. Das EMV-Filter 503 selbst hat den gleichen Aufbau wie das EMV-Filter des fünfzehnten Ausführungsbeispiels nach den Fig. 25a und 25b.
Fig. 51 stelle eine perspektivische Ansicht eines sechsten Anwendungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV- Filters im teilweise weggebrochenen Zustand zur Freilegung des EMV-Filters dar. Bei diesem Anwendungsbeispiel ist ein EMV-Filter 513 in einem modularen Steckdosengehäuse 514 eingebaut, das einen ähnlichen Aufbau wie das Gehäuse 454 nach Fig. 45 hat, nur daß sein innerer oberer Teil und sein rückseitiger Teil einen Raum zur Unterbringung des EMV-Filters 513 aufweist. So ist das EMV-Filter 513 an der Rückseite (gegenüber der Aufnahmeöffnung für den modularen Stecker) und seiner Oberseite angeordnet. Der Aufbau des Filters 513 ist der gleiche wie der des EMV-Filters des neunzehnten Ausführungsbeispiels nach Fig. 31 mit L-förmig abgewinkeltem Abschnitt.
Fig. 52 stellt eine perspektivische Ansicht eines zur Freilegung des EMV-Filters teilweise weggebrochenen siebten Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV- Filters dar. Bei diesem Beispiel ist ein EMV-Filter 523 in einem Modular-Steckergehäuse 521 mit ähnlichem Aufbau wie dem des Gehäuses 441 nach Fig. 44 eingebaut, nur daß hier ein Innenraum zur Unterbringung des EMV- Filters 523 vorhanden ist. Der Aufbau des EMV-Filters 523 ist der gleiche wie der des EMV-Filters des fünfzehnten Ausführungsbeispiels, das in den Fig. 25a und 25b dargestellt ist.
Fig. 53 stellt eine perspektivische, zur Freilegung des EMV-Filters teilweise weggebrochene Ansicht eines achten Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV- Filters dar. Bei diesem Beispiel ist ein EMV-Filter 533 in einem Gehäuse 534 eines Flachsteckers zum Anschließen einer symmetrischen mehradrigen (in diesem Beispiel vieradrigen), nicht geerdeten Fernsprechleitung, zum Beispiel einer RS-232D, eingebaut. Der Aufbau des EMV- Filters 533 ist gegenüber dem des EMV-Filters des in Fig. 16 dargestellten sechsten Ausführungsbeispiels insofern etwas abgewandelt, als konzentriert gewickelte Paardrähte 531a auf dem einen Endabschnitt seines mittleren Kernschenkels 530c angeordnet sind.
Fig. 54 stellt eine perspektivische, zur Freilegung des EMV-Filters teilweise weggebrochene Ansicht eines neunten Anwendungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV- Filters dar. Bei diesem Anwendungsbeispiel ist ein EMV-Filter 543 in einem Gehäuse 544 eines Flachsteckers zum Anschließen einer symmetrischen, mehradrigen (in diesem Beispiel vieradrigen), nicht geerdeten Fernsprechleitung, zum Beispiel einer RS-232D, eingebaut. Der Aufbau des EMV-Filters 543 ist der gleiche wie der des in den Fig. 25a und 25b dargestellten fünfzehnten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen EMV- Filters.
Fig. 55 stellt eine perspektivische, zur Freilegung des EMV-Filters teilweise weggebrochene Ansicht eines zehnten Anwendungsbeispiels eines erfindungsgemäßen ENV- Filters dar. Bei diesem Beispiel ist ein EMV-Filter 553 in einem Gehäuse 554 eines Hilfsverbinders zum Anschließen eines symmetrischen mehradrigen (ungeerdeten) Schnittstellenkabels, zum Beispiel eines RS-232C oder GP-IB, eingebaut. Der Aufbau des EMV-Filters 553 ist der gleiche wie der des EMV-Filters des fünfzehnten Ausführungsbeispiels nach den Fig. 25a und 25b.
Fig. 56 stellt eine perspektivische, zur Freilegung des EMV-Filters teilweise weggebrochene Ansicht eines elften Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV- Filters dar. Bei diesem Anwendungsbeispiel ist ein EMV- Filter 563 in einem Gehäuse 564 eines IC- oder LSI- Chips eingebaut. Der Aufbau des EMV-Filters 563 ist der gleiche wie der des EMV-Filters des fünfzehnten Ausführungsbeispiels nach den Fig. 25a und 25b.
Fig. 57 stellt eine perspektivische, zur Freilegung des EMV-Filters teilweise weggebrochene Ansicht eines zwölften Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV- Filters dar. Bei diesem Beispiel ist ein EMV-Filter 573 in einem Gehäuse 574 eines Mehranschlußverbinders eingebaut, der für eine gedruckte Schaltungsplatte verwendet wird. In der Figur sind mit der Bezugszahl 575 U- förmige oder U-Schlitz-Verbindungsanschlüsse zum Einstecken der gedruckten Schaltungsplatte und mit 576 äußere Verbindungsanschlüsse bezeichnet. Der Aufbau des EMV-Filters 573 ist der gleiche wie der des EMV-Filters des fünfzehnten Ausführungsbeispiels nach den Fig. 25a und 25b.
Die Fig. 58a und 58b stellen eine perspektivische Ansicht und einen Querschnitt eines dreizehnten Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV-Filters dar. Bei diesem Beispiel ist ein dünnes EMV-Filter 583 unmittelbar in einer gedruckten Schaltungsplatte 584 eingebaut. Das EMV-Filter 583 ist ebenso wie, jedoch dünner als das EMV-Filter des fünfzehnten Ausführungsbeispiels nach den Fig. 25a und 25b ausgebildet.
Die Fig. 59a und 59b stellen eine perspektivische Ansicht und einen Querschnitt eines vierzehnten Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen EMV-Filters dar. Bei diesem Beispiel ist ein dünnes EMV-Filter 593 unmittelbar in einem Flachkabel 594 eingebaut. Auf diese Weise können Gleichtakt-Störströme, die durch das Flachkabel 594 fließen, ohne einen speziellen Verbinder für das EMV-Filter unterdrückt werden. In diesen Figuren sind mit der Bezugszahl 595 Adern des Kabels und mit 596 ein Kabelmantel bezeichnet. Der Aufbau des EMV- Filters 593 ist der gleiche wie, jedoch dünner als der des EMV-Filters des fünfzehnten Ausführungsbeispiels nach den Fig. 25a und 25b.
Bei den erwähnten Anwendungsbeispielen des erfindungsgemäßen EMV-Filters sind spezielle Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen EMV-Filters in modularen Steckdosen, modularen Steckern, flachen Verbindern, einem D- Hilfsverbinder, einem IC-Chip, einem Mehranschluß- Verbinder, einer gedruckten Schaltungsplatte und einem Flachkabel eingebaut. Es kann jedoch jede Art des EMV- Filters in diesen Bauteilen eingebaut sein.
Es ist möglich, viele sehr verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszubilden, ohne den Erfindungsgedanken und Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die hier beschriebenen speziellen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern nur insoweit, wie sie in den beiliegenden Patentansprüchen definiert ist.

Claims

1. EMV-Filter für eine symmetrische mehradrige Fernmeldeleitung, das aufweist:

- einen langgestreckten, geschlossenen Magnetkreis- Kern (50) mit wenigstens einem ersten Kernschenkel (50a), der eine erste Länge aufweist, und zweiten Kernschenkeln (50b), die eine zweite Länge aufweisen, die gleich oder kürzer als die erste Länge ist, wobei der wenigstens eine erste Kernschenkel (50a) und die zweiten Kernschenkel (50b) einen geschlossenen Magnetkreis bilden; und

- mehrere Wicklungen (51a, 51b, 51c), die durch wenigstens ein Paar Drähte gebildet sind, wobei die Drähte jedes Paares eng beieinander angeordnet und um den wenigstens einen ersten Kernschenkel (50a) so herumgewickelt sind, daß sie magnetische Flüsse in dem ersten Kernschenkel erzeugen, die die gleiche Richtung haben, wenn ein Gleichtaktstrom durch die Drähte fließt, wobei jede der Wicklungen (51a, 51b, 51c) ein Signaleingangsende (T1, Tj) und ein Signalausgangsende (T'i, T'j) hat und die Drähte in nur einer Richtung jeweils von den Signaleingangsenden (Ti, Tj) zu den Signalausgangsenden (T'i, T'j) verlaufen und wobei

- das EMV-Filter dadurch gekennzeichnet ist, daß die Wicklungen (51a, 51b, 51c) aus zwei Abschnitten (Sb, Sc), bei denen jedes Paar der herumgewickelten Drähte (51b, 51c) mit einem Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren verteilt ist, und einem weiteren Abschnitt (Sa) bestehen, bei dem jedes Paar der herumgewickelten Drähte (51a) ohne Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren konzentriert angeordnet ist.

2. EMV-Filter nach Anspruch 1, bei dem jedes Paar Drähte durch ein Paar paralleler Drähte (W1, W2, W3) gebildet ist, die miteinander in Berührung stehen.

3. EMV-Filter nach Anspruch 1, bei dem jedes Paar Drähte durch ein Paar verdrillter Drähte (W1, W2, W3) gebildet ist.

4. EMV-Filter nach Anspruch 1, bei dem der erste Kernschenkel aus einem ersten Abschnitt (Sb, Sc) und einem zweiten Abschnitt (Sa) besteht und jedes Paar der herumgewickelten Drähte mit einem Zwischenraum zwischen benachbarten Windungspaaren auf dem ersten Abschnitt (Sb, Sc) des ersten Kernschenkels (50a) verteilt angeordnet ist.

5. EMV-Filter nach Anspruch 4, bei dem jedes Paar der herumgewickelten Drähte ohne Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren auf dem zweiten Abschnitt (Sa) des ersten Kernschenkels (50a) konzentriert ist.

6. EMV-Filter nach Anspruch 1, bei dem die Signaleingangsenden (Ti, Tj) am einen Ende des ersten Kernschenkels (50a) und die Signalausgangsenden (T'i, T'j) am anderen Ende des ersten Kernschenkels (50a) angeordnet sind, so daß jeder der Drähte am Signaleingangsende beginnt, um den ersten Kernschenkel (50a) längs seiner Achse herumgewickelt ist und am Signalausgangsende endet.

7. EMV-Filter nach Anspruch 6, bei dem jedes Paar Drähte durch ein Paar paralleler Drähte (W1, W2, W3) gebildet ist, die miteinander in Berührung stehen.

8. EMV-Filter nach Anspruch 6, bei dem jedes Paar Drähte durch ein Paar verdrillter Drähte (W1, W2, W3) gebildet ist.

9. EMV-Filter nach Anspruch 1, bei dem der zweite Abschnitt (Sa) in der Nähe der Mitte des ersten Kernschenkels (50a) und der erste Abschnitt an beiden Seiten des zweiten Abschnitts (Sb, Sc) angeordnet ist.

10. EMV-Filter nach Anspruch 1, bei dem der erste Abschnitt (Sb, Sc) in der Nähe der Mitte des ersten Kernschenkels (50a) und der zweite Abschnitt (Sa) an beiden Seiten des ersten Abschnitts angeordnet ist.

11. EMV-Filter nach Anspruch 1, bei dem der geschlossene Magnetkreis-Kern (50) durch zwei parallele erste Kernschenkel (200a, 210a, 230a, 240a, 250a, 380a, 410a) und zwei parallele zweite Kernschenkel (200b, 210b, 230b, 240b, 250b, 380b, 410b) gebildet ist, die so miteinander verbunden sind, daß sie einen Kern in Form einer rechtwinkligen Schleife bilden.

12. EMV-Filter nach Anspruch 3, das einen zusätzlichen geschlossen Magnetkreis-Kern (212, 232, 242, 382, 412) aufweist, der quer auf zweiten Abschnitten zweier erster Kernschenkel (380a, 410a) liegt, und bei dem die Paardrähte um den zusätzlichen geschlossenen Magnetkreis Kern und um die zweiten Abschnitte der ersten Kernschenkel herumgewickelt sind.

13. EMV-Filter nach Anspruch 9, bei dem der geschlossene Magnetkreis-Kern durch zwei erste Kernschenkel (140a, 220a, 350a, 390a) und zwei zweite Kernschenkel (140b, 220b, 350b, 390b) gebildet ist, die miteinander verbunden sind, so daß sie einen Kern (140, 220, 350, 390) in Form einer rhombusartigen Schleife bilden.

14. EMV-Filter Anspruch 13, das einen zusätzlichen, einen geschlossenen Magnetkreis bildenden Kern (222, 392) aufweist, der quer auf den zweiten Abschnitten der beiden ersten Kernschenkel liegt, und bei dem die Paardrähte um den zusätzlichen, einen geschlossenen Magnetkreis bildenden Kern und um die zweiten Abschnitte der ersten Kernschenkel herumgewickelt sind.

15. EMV-Filter nach Anspruch 9, bei dem der geschlossene Magnetkreis-Kern (150, 360, 400) durch zwei erste Kernschenkel (150a, 360a, 400a) und zwei zweite Kernschenkel (150, 360b, 400b) gebildet ist, die miteinander verbunden sind, so daß sie eine ovale Schleife bilden.

16. EMV-Filter nach Anspruch 9, bei dem der geschlossene Magnetkreis-Kern aus einem mittleren Kernschenkel (160c, 290a2, 310a2) und wenigstens zwei seitlichen Kernschenkeln (160a, 160b, 290a1, 310a1, 310a2, 290a3), die mit beiden Enden des mittleren Kernschenkels verbunden sind, besteht, der erste Kernschenkel durch den mittleren Kernschenkel und der zweite Kernschenkel durch den seitlichen Kernschenkel gebildet ist.

17. EMV-Filter nach Anspruch 1, bei dem der geschlossene Magnetkreis-Kern (170, 180, 190) aus einem mittleren Kernschenkel (180a), seitlichen Kernschenkeln (180b), die parallel zu dem mittleren Kernschenkel sind, und zweiten Kernschenkeln, die mit beiden Enden des mittleren Kernschenkels und der seitlichen Kernschenkel verbunden sind, besteht und der erste Kernschenkel durch den mittleren Kernschenkel (180a) gebildet ist.

18. EMV-Filter nach Anspruch 17, bei dem dergeschlossene Magnetkreis-Kern (170, 180) durch einen mittleren Kernschenkel (170a, 180a), zwei zum mittleren Kernschenkel parallele seitliche Kernschenkel (170b, 180b) und zwei parallele zweite Kernschenkel gebildet ist, die so miteinander verbunden sind, daß sie zwei rechteckig geformte Schleifen bilden.

19. EMV-Filter nach Anspruch 18, das einen zusätzlichen, einen geschlossenen Magnetkreis bildenden Kern aufweist, der auf die beiden seitlichen Kernschenkel über die zweiten Abschnitte des mittleren Kernschenkels gelegt ist, und bei dem die Paardrähte um den zusätzlichen, einen geschlossenen Magnetkreis bildenden Kern und die zweiten Abschnitte des mittleren Kernschenkels gewickelt sind.

20. EMV-Filter nach Anspruch 6, bei dem jedes Paar aus herumgewickelten Drähten mit einem Abstand zwischen seinen benachbarten Windungspaaren auf dem ersten Kernschenkel (470c, 480c) verteilt angeordnet und jedes Paar herumgewickelter Drähte ohne Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren auf dem zweiten Kernschenkel (471c, 481c) konzentriert ist.

21. EMV-Filter nach Anspruch 20, das zwei zusätzliche, einen geschlossenen Magnetkreis bildende Kerne aufweist, die jeweils an den zweiten Kernschenkeln angeordnet sind, und bei dem die Paardrähte um die zusätzlichen, einen geschlossenen Magnetkreis bildenden Kerne und die zweiten Kernschenkel herumgewickelt sind.

22. EMV-Filter nach Anspruch 1, bei dem der erste Kernschenkel (50a) wenigstens aus eingangsseitigen und ausgangsseitigen ersten Kernschenkeln besteht und die Signaleingangsenden (Ti, Tj) längs des eingangsseitigen ersten Kernschenkels und die Signalausgangsenden (T'i, T'j) längs des ausgangsseitigen ersten Kernschenkels angeordnet sind, so daß jeder der Drähte am Signaleingangsende beginnt, um den eingangsseitigen ersten Kernschenkel herum in einer ersten axialen Richtung gewickelt ist, zum aus gangsseitigen ersten Kernschenkel geführt ist, um den ausgangsseitigen ersten Kernschenkel in einer zweiten axialen Richtung entgegengesetzt zur ersten axialen Richtung gewickelt ist und am Signalausgangsende endet.

23. EMV-Filter nach Anspruch 22, bei dem jedes Paar Drähte durch ein Paar paralleler Drähte (W1, W2) gebildet ist, die miteinander in Berührung stehen.

24. EMV-Filter nach Anspruch 22, bei dem jedes Paar Drähte durch ein Paar verdrillter Drähte (W1, W2) gebildet ist.

25. EMV-Filter nach Anspruch 22, bei dem jeder der eingangsseitigen und ausgangsseitigen ersten Kernschenkel aus einem ersten Abschnitt (Sb, Sc) und einem zweiten Abschnitt (Sa) besteht und jedes Paar der herumgewickelten Drähte mit einem Zwischenraum zwischen seinen benachbarten Windungspaaren auf den ersten Abschnitten (Sb, Sc) der eingangsseitigen und ausgangsseitigen ersten Kernschenkel verteilt ist.

26. EMV-Filter nach Anspruch 25, bei dem jedes Paar der herumgewickelten Drähte ohne Abstand zwischen seinen benachbarten Windungspaaren auf den zweiten Abschnitten (Sa) der eingangs- und ausgangsseitigen ersten Kernschenkel konzentriert ist.

27. EMV-Filter nach Anspruch 26, bei dem die zweiten Abschnitte (Sa) in der Nähe der Mitte der eingangsseitigen und ausgangsseitigen ersten Kernschenkel und die ersten Abschnitte (Sb, Sc) jeweils an beiden Seiten der zweiten Abschnitte angeordnet sind.

28. EMV-Filter nach Anspruch 27, bei dem geschlossene Magnetkreis-Kern durch parallele eingangsseitige und ausgangsseitige erste Kernschenkel und zwei parallele zweite Kernschenkel gebildet ist, die in Form eines eine rechteckige Schleife bildenden Kerns miteinander verbunden sind.

29. EMV-Filter nach Anspruch 22, bei dem jedes Paar der gewickelten Drähte mit einem Abstand zwischen seinen benachbarten Windungspaaren auf den eingangsseitigen und ausgangsseitigen ersten Kernschenkeln verteilt ist.

30. EMV-Filter nach Anspruch 29, bei dem dergeschlossene Magnetkreis-Kern durch parallele eingangsseitige und ausgangsseitige erste Kernschenkel und zwei parallele zweite Kernschenkel, die so miteinander verbunden sind, daß sie einen rechteckigen, eine geschlossene Schleife bildenden Kern bilden, gebildet ist.

31. EMV-Filter nach Anspruch 29, bei dem der geschlossene Magnetkreis-Kern durch parallele eingangsseitige und ausgangsseitige erste Kernschenkel, einen zu den ersten Kernschenkeln parallelen mittleren Kernschenkel und zwei parallele zweite Kernschenkel gebildet ist, die so miteinander verbunden sind, daß sie zwei rechteckige, geschlossene Schleifen bildende Kerne bilden.

32. EMV-Filter Anspruch 1, bei dem der erste Kernschenkel aus wenigstens eingangsseitigen und ausgangsseitigen ersten Kernschenkeln besteht und die Signaleingangsenden (T1, T&sub2; ..., Tm, Tn) in der Mitte des eingangsseitigen ersten Kernschenkels und die Signalausgangsenden (T'&sub1;, T'&sub2; ... T'm, T'n) in der Mitte des ausgangsseitigen ersten Kernschenkels angeordnet sind, so daß jeder der Drähte am Signaleingangsende beginnt, um den eingangsseitigen ersten Kernschenkel (410a) zu dem einen Ende des eingangsseitigen ersten Kernschenkels herumgewickelt, zum ausgangsseitigen ersten Kernschenkel geführt, um den ausgangsseitigen ersten Kernschenkel herumgewickelt ist und am Signalausgangsende endet.

33. EMV-Filter nach Anspruch 32, bei dem jedes Paar Drähte durch ein Paar paralleler Drähte (W1, W2) gebildet ist, die miteinander in Berührung stehen.

34. EMV-Filter nach Anspruch 32, bei dem jedes Paar Drähte durch ein Paar verdrillter Drähte gebildet ist.

35. EMV-Filter nach Anspruch 32, bei dem jeder der eingangsseitigen und ausgangsseitigen ersten Kernschenkel aus einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt besteht und jedes Paar der gewickelten Drähte mit einem Abstand zwischen seinen benachbarten Windungspaaren auf dem ersten Abschnitt (Sb, Sc) der eingangsseitigen und ausgangsseitigen ersten Kernschenkel verteilt angeordnet ist.

36. EMV-Filter nach Anspruch 35, bei dem jedes Paar der gewickelten Drähte ohne Abstand zwischen seinen benachbarten Windungspaaren auf den zweiten Abschnitten (Sa) der eingangsseitigen und ausgangsseitigen ersten Kernschenkel konzentriert angeordnet ist.

37. EMV-Filter nach Anspruch 36, bei dem die zweiten Abschnitte (Sa) in der Nähe der Mitte der eingangsseitigen und ausgangsseitigen ersten Kernschenkel und die ersten Abschnitte (Sb, Sc) jeweils an wenigstens einer Seite der zweiten Abschnitte angeordnet sind.

38. EMV-Filter nach Anspruch 37, bei dem der geschlossene Magnetkreis-Kern durch parallele eingangsseitige und ausgangsseitige erste Kernschenkel und zwei parallele zweite Kernschenkel gebildet ist, die zu einem eine rechtwinklige geschlossene Schleife bildenden Kern verbunden sind.

39. EMV-Filter nach Anspruch 38, das einen zusätzlichen, einen geschlossenen Magnetkreis bildenden Kern (412) aufweist, der auf die zweiten Abschnitte der eingangsseitigen und ausgangsseitigen ersten Kernschenkel gelegt ist, und bei dem die Paardrähte um den zusätzlichen, einen geschlossenen Magnetkreis bildenden Kern und den zweiten Abschnitt des eingangsseitigen ersten Kernschenkels oder des ausgangsseitigen ersten Kernschenkels herumgewickelt sind.

40. EMV-Filter nach Anspruch 37, bei dem der geschlossene Magnetkreis-Kern durch eingangsseitige und ausgangsseitige erste Kernschenkel (350a) und zwei zweite Kernschenkel (350b) gebildet ist, die zu einem rhombusartigen, eine geschlossene Schleife bildenden Kern (350) verbunden sind.

41. EMV-Filter nach Anspruch 37, bei dem der geschlossene Magnetkreis-Kern durch zwei erste Kernschenkel (360a) und zwei zweite Kernschenkel (360b) gebildet ist, die zu einem ovalen, eine geschlossene Schleife bildenden Kern (360) verbunden sind.

42. EMV-Filter nach Anspruch 32, bei dem jedes Paar aus herumgewickelten Drähten mit einem Abstand zwischen seinen benachbarten Windungspaaren auf den eingangsseitigen und ausgangsseitigen ersten Kernschenkeln verteilt und jedes Paar der herumgewickelten Drähte ohne Abstand zwischen seinen Benachbarten Windungspaaren auf den zweiten Kernschenkeln konzentriert angeordnet ist.