JP2866054B2

JP2866054B2 - ライン放射防止素子

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Publication number: JP2866054B2
Application number: JP8133582A
Authority: JP
Inventors: 橋道晴高; 峰仁小
Original assignee: URO Electronics Ind Co Ltd
Current assignee: URO Electronics Ind Co Ltd
Priority date: 1996-05-28
Filing date: 1996-05-28
Publication date: 1999-03-08
Anticipated expiration: 2016-05-28
Also published as: JPH09321482A; US5902957A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ラインからの不要
波放射を防止する素子に係り、とくに電子機器の電源
線、信号入出力線、コントロール線等のラインが筐体や
シャーシの内部で不要電磁波を誘起し、ラインが筐体や
シャーシの外部に引き出されるとき、同時に不要電磁波
が周囲に放射されるのを防止するために利用されるライ
ン放射防止素子に関する。また本発明は、このラインを
通して外部からの電磁波雑音が、筐体やシャーシ内部に
侵入するのを防止する素子に関するものでもある。

【０００２】

【従来の技術】電子機器などの筐体やシャーシから電源
線、信号入出力線、コントロール線等の、電線や同軸ケ
ーブル等を引き出す場合に、筐体内部で発生した電磁波
がこれらのラインに重畳されるため、筐体外部にライン
を通して導かれ、周囲に放射する。また逆に、外部から
妨害電波や雑音がラインを通して機器内に進入する。

【０００３】電子機器から出る不要波放射は、他の機器
に雑音や誤動作の原因として妨害を与えたり、ゴースト
障害の原因になるのはもちろんであるが、機器自体の電
気的安定性や信号の質に影響を及ぼす場合がある。

【０００４】従来、電子機器の電源線、コントロール
線、回路間の連結線などに誘起するノイズなどの不要波
や妨害波を除去する手段として、フィルタ、コンデン
サ、チョークコイル、フェライトビーズ等を妨害波が重
畳しているラインに直列接続するか、またはアースとの
間に挿入するなどして防止する手段がある。

【０００５】しかし、これらはいずれも重畳しているノ
イズの周波数でラインを高インピーダンス化するか、ま
たはショートすることによって、妨害波を反射させ、回
路内部に妨害波が及ばないようにするか、または外部に
妨害波が出ないようにするものである。

【０００６】図１４は、従来の反射形妨害波除去方式を
利用した例で、たとえばチョークコイルを電源回路に挿
入した電子機器２と、このような素子を有していない機
器１とが共通電源から電源供給を受ける場合の様子を示
したものである。電源線に重畳している妨害波は、機器
１に直接侵入すると同時に、機器２で反射されてきたも
のが機器１に反射妨害として侵入し、それらが場合によ
って強め合い、機器１は機器２が無い場合に比べてより
強い妨害を受けてしまう様子を示している。そして、こ
のような弊害のほかに、チョークコイルの線間容量によ
りインダクタンスの低下を来たし、高い周波数では反射
能力が著しく低下する場合がある。

【０００７】チョークコイルと同様な考え方に立つ、フ
ェライトビーズについては、線間容量の問題は少なく、
高い周波数ではフェライトの抵抗分を利用してノイズを
熱として消費させることができる。しかし、その抵抗分
は高々数十Ωであって、線路によっては抵抗分、反射能
力とも不十分である場合がある。また、同時に図１４に
示したような再反射による弊害は、フェライトビーズの
場合でも同様に起こる可能性がある。

【０００８】このように、妨害波に対して負荷側をオー
プンにして反射する代わりに、ショートして反射させよ
うとするのが線路とアースとの間に挿入されるコンデン
サである。しかし、この場合も共通電源についてはチョ
ークコイルと同じく再放射があることに変わりが無い。
また、妨害波をアースに流す方式なので、たとえば１つ
の機器で回路同士を結線し、回路が共通アースである
と、このアースを通して回路間の相互干渉が生じたりす
ることがある。いずれにしても、このような反射型の防
止素子にあっては、機器間や回路間に限らず、１つの回
路内でも事情は同じで、回路内の線路の反射が回路動作
を不安定にしたり、リンギング現象を起こしたりする。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】すべての電子機器や、
電子システムからの不要電磁波の放射は極力抑えなけれ
ばならない。もし機器からの漏洩放射があると、他の施
設ないしは機器、その他の無線を用いる航法、管制シス
テムに妨害を与える恐れがあるからである。特に、医療
機器や自動機器の妨害波による誤動作は問題が深刻であ
る。

【００１０】また、最近の電子機器は、小型軽量化とと
もに、省電力化が図られ、非常に弱い信号を処理しても
誤動作などをしないようにしなければならず、この意味
で耐雑音性、耐妨害波能力が重要になってきている。ま
た、電子機器は他の機器からの妨害波や、放送波、移動
無線などの強電界下に曝される機会も多いので、これら
の電波からも保護しなければならない。

【００１１】最近、電子機器で取り扱われる周波数は、
デジタル素子の高速化に伴い、より高い周波数まで利用
されるようになったため、その基本波はもとより、その
高調波なども含めると、不要放射ないしは妨害を受ける
可能性のある電波の周波数は非常に高く、広帯域になっ
ている。そして、その度合いは、主として筐体の隙間
や、筐体から外部に出る同軸線や電源線、コントロール
線の状態に大きく左右される。

【００１２】このことが電子機器の不要波、妨害波対策
を難しくしている１つの要素である。しかし、機器内部
への電源供給、信号の入出力のための電線類はどうして
も必要であるので、これらにつき対策することが重要で
ある。

【００１３】本発明は上述の点を考慮してなされたもの
で、電線や同軸ケーブルに重畳されている妨害波を反射
する代わりに、妨害波を有効に吸収し、しかも容易かつ
安価に製作できるライン用妨害波吸収素子を提供するも
のである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明では、ラインから
の漏洩放射の原因となるラインに重畳されている不要波
を、すべて導波路に導いて電波吸収作用によって処理す
る。この導波路は、たとえば導体外管として金属円筒を
用い、その内部に同軸状に導体芯線を配置し、導体外管
と導体芯線は短絡板を用いるか、または分布定数もしく
は集中定数による容量で高周波的に短絡することによっ
て電波の反射端とし、残りの一端は、これを開放した構
造のものとする。そして、導波路の内部はフェライト磁
性体で充填する。

【００１５】このように構成する本発明のライン放射防
止素子にあっては、これを筐体やシャーシから引き出さ
れるラインに直列に接続し、ラインに重畳している不要
な高周波電流が、導波路内に伝播していく間にフェライ
ト磁性体に吸収され、外部への放射が抑制される。

【００１６】また、本発明のライン放射防止素子にあっ
ては、導波路に充填される磁性体と導波路の内面との間
に隙間を設け、この隙間がない場合に比べ、より広帯域
にわたる不要波の吸収が行われる。

【００１７】このように本発明では、筐体から引き出さ
れた電線などのラインに重畳した不要波を、まず導波路
に導いて処理する。導波路は、不要波の電流をできる限
りスムーズに導波路内に導く構造とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明のライン放射防止素子に使
用される導波路の断面およびその動作概念を図１に示
し、その基本的作用を説明する。

【００１９】図１において、導体外管１はたとえば銅パ
イプであって、その内径が２ｒ１であり、導体外管１の
略中心には導体芯線２、たとえば銅線であってその外径
が２ｒ２のものが配置されている。導波路の先端部に設
けられた短絡板３で導体外管１と導体芯線２とが短絡さ
れている。この部分は、高周波的に短絡されればよいの
で、分布定数的リアクタンスないしは固定コンデンサで
もよい。この場合、動作は略同じであるので、ここでは
短絡板３で短絡する場合を例として述べる。また、導体
芯線２は、導体外管１の長さＬ方向で導体外管１の中心
に保たれるように取り付けられている。

【００２０】さらに、短絡板３からは導体外管１の外部
に導体芯線２´が伸びて負荷６に接続されているとす
る。また、導体外管１の短絡板３と反対側は開放端４と
なっている。このように、本発明に係るライン放射防止
素子の導波路が構成される。

【００２１】この図１において、電源Ｇからライン５に
流れる電源電流Ｉの他に、ライン５に誘起された不要波
の電流Ｉiiも流れているものとする。ここで、不要波に
よる電流だけに着目すると、電流Ｉiiは導体芯線２の左
側から導体芯線２の表面を短絡板３の方向に流れて行く
が、短絡板３の管内側を放射状に流れた後は、導体外管
１の内面を電流Ｉioとして開放端４の方向に進み、導体
外管１の外表面を電流Ｉooとして伝播し、短絡板３の外
壁面から導体芯線２´に流れて負荷６に消費される。ま
た、電流の流れとしては、上述の逆でも同様に成立する
ことは言うまでもない。

【００２２】ここで、電流Ｉiiと電流Ｉioは、図示のよ
うに電流の流れる方向が逆で等量であるから、あたかも
導波路に流れる不要波の電流は同軸線路内の電流の様子
に似ていることになる。すなわち、導波路の長さが、関
心のある不要波電流の波長に比べ非常に短いときは、こ
れらの電流は同軸線路の伝播モードすなわち準ＴＥＭモ
ードとみなしてよい。

【００２３】本発明では、上述の導波路内で同軸モード
である不要波電流ＩiiおよびＩioを導波路内で吸収させ
ることによってＩooをなくし、電源Ｇからの電流Ｉのみ
を負荷６に消費させるものである。

【００２４】図２は、図１の導波路の導体外管１の内壁
と導体芯線２´の外周との間に、フェライト磁性体によ
る円筒７が長さｄ、厚みｔｍで充填された様子を、導波
路の部分を断面図として、また接続部分を回路図として
合成図示している。

【００２５】この図２において、ＩiiとＩioは不要波電
流で位相が１８０度異なるので、空隙４から短絡板３の
方向を見込む入力インピーダンスＺｄは、Ｚｄ＝Ｚｃ・ｔａｎｈγ・ｄただし、

【００２６】

【数１】で表される。ここに、ｒ１は導体外管１の内半径で、ｒ
２は導体芯線２の外半径、μ０、ε０はそれぞれ空気の
透磁率と誘電率、μｒ、εｒはそれぞれフェライト磁性
体７の材料の比透磁率と比誘電率である。また、γは導
波路内の媒質の伝播定数

【００２７】

【数２】で、ωは角周波数である。

【００２８】また本発明では、図２に示すようにフェラ
イト磁性体７と導体外管１の内壁および導体芯線２との
間に空隙ｄｇを設ける構成としてもよい。この場合の導
波路全体としての比透磁率、比誘電率は、空隙があるた
め、全体としての比透磁率、比誘電率は材料自体のμ
ｒ、εｒより共に小さい値になる。そのため、この場合
の入力インピーダンスは、磁性体が全体に充満している
場合の入力インピーダンスを表す式（１）とは異なる。
ただし、この空隙を含めた比透磁率、比誘電率を持つ実
効的な媒質が導波路内に隙間なく充填されているとする
と、式（１）で表現できるから扱い易い。

【００２９】この実効的な媒質の比透磁率、比誘電率を
それぞれμｅｒ、εｅｒとすると、磁性体の厚みをｔ
ｍ、導波路の間隔をｄ、導波路と磁性体の全ギャップを
ｄｇとして空気で満たされているとすると、 μｅｒ＝（ｄｇ＋μｒ・ｔｍ）／ｄ εｅｒ＝ｄ・εｒ／（ｄｇ・εｒ＋ｔｍ） ………（２）と表現できる。したがって、この値を式（１）のμｒ、
εｒの代わりに用いれば、空隙がある場合の導波路の入
力インピーダンスを表現できる。

【００３０】一般に、磁性体の比透磁率μｒおよび比誘
電率εｒは、 μｒ＝μｒ１−ｊμｒ２ εｒ＝εｒ１−ｊεｒ２ ………（３）の複素数で表すことができ、かつ周波数分散特性を持っ
ている。ここに、μｒ１は比透磁率μｒの実数分、μｒ
２はその虚数分を示し、εｒ１は比誘電率εｒの実数
分、εｒ２はその虚数分を示している。

【００３１】たとえばＮｉＺｎ系焼結フェライトの材料
自体の比透磁率は、材質により異なり、直流で測定した
とき式（３）のμｒ１の値が、μｒ１＝１０〜２，５０
０程度の値が得られ、μｒ２の値もμｒ１が大きければ
それに伴って大きいのが一般的であり、どちらの値も周
波数によって変化する。

【００３２】その周波数特性としては、μｒ１の値は、
直流からある周波数までほぼ一定に推移した後、単調に
減少していくのに対し、μｒ２についてはある周波数で
μｒ１の略半分の値のピークをもつ山形の周波数特性が
一般的である。

【００３３】また、ＮｉＺｎ系焼結フェライトの材料の
比誘電率のうち、εｒ１の値は材料により、約１２から
１５で周波数に対してほぼ一定と見なしてよく、εｒ２
の値は非常に小さいのが普通である。

【００３４】以下の説明中で、単に比透磁率、比誘電率
とは、それぞれ式（３）の実数部すなわちμｒ１、εｒ
１を表し、特にことわりがない限り、直流による測定値
である。また、当然ながらこれらを基にして算出した実
効的な比透磁率μｅｒ、εｅｒについても周波数分散を
持っている。

【００３５】そこで、式（１）の入力インピーダンスＺ
ｄをＺｃで正規化し、そのときの値が１であれば、不要
波電流Ｉii、Ｉioは、反射なく導波路を伝播していき、
導波路内のフェライト磁性体の磁性損失で吸収され、熱
に変換されることになる。

【００３６】また、本発明のライン放射防止素子は、導
波路内に挿入される磁性体の厚みが、開放端４に近い方
から短絡板３まで同一の厚みである必要はない。むし
ろ、開放端４に近い方の厚みｔｍから、短絡板３の方向
にいくにしたがって順次階段状に厚みを大きくすると同
時に、夫々の長さｄも変化させることにより、すなわち
同一厚みで構成することにより、周波数が広帯域な素子
ができる。

【００３７】以下、いくつかの実施例を用いて本発明を
さらに詳細に説明する。

【００３８】

【実施例１】本発明に係るライン放射防止素子の実施例
１の断面とその動作説明のための結線を図３（ａ）、
（ｂ）に示す。この図３において、１は導体外管、２、
２´は導体芯線、３は導体外管１と導体芯線２とを短絡
させるための導電性円板として構成された短絡板、４は
導波路の開放端、５は電源線であり、６は電子機器内の
負荷で、７はフェライト磁性体、８は筐体壁面、９は本
発明のライン放射防止素子を筐体壁面８に絶縁して取り
付けるための絶縁物、１０は筐体内部を表している。

【００３９】この実施例１の場合は、導体芯線２側から
本発明のライン放射防止素子を通して筐体内部１０に電
源を供給する場合を示し、筐体内部１０で電線５に誘起
した不要波が、導体芯線２に連なる筐体外部の電線５を
通して放射されるのを防ぐ目的で、本発明のライン放射
防止素子を利用している。

【００４０】機器の電源用電流は、図３の右側の電線５
から導体芯線２を通って供給される。ただし、導体芯線
２はハンダ付け等の手段で短絡板３の中心に接続されて
いるため、短絡板３の表面を放射状に流れ、そこから導
体外管１の外壁表面を流れ、開放端４で導体外管１の内
壁面に回り込み、導体芯線２´を通して筐体内部１０に
供給される。また、機器内部で誘起した不要波電流は導
体芯線の左側２´から導波路内に進入して吸収される。

【００４１】したがって、図示はしていないが、露出部
の導体芯線２および導体外管１は充電部分であるので、
安全のためその表面は適当な形状の絶縁物によるカバー
で覆う必要がある。

【００４２】この図３において、導波路を構成する導体
外管１は直径が５．０mmで、導体芯線２の直径は０．６
mmに設定している。さらに、磁性体７の材料は、ＮｉＺ
ｎ系焼結フェライトであり、その比透磁率μｒは２，５
００で、比誘電率εｒは１５であり、これを厚みｔｍが
１．３５mmで外径３．３mmの中心部に直径約０．６mmの
穴の明いた円筒状にして用いる。また、磁性体の長さｄ
は７．６mmに設定している。また、磁性体の中心部は貫
通導体芯線に密着しているが、導体外管１の内壁とはｄ
ｇ＝０．８５mmの隙間が空いている。

【００４３】この構造の場合、導波路内の実効比透磁率
μｅｒは、約２，０１０で実効比誘電率εｅｒは約４が
得られる。

【００４４】図４は、このように構成された本発明に係
るライン放射防止素子の吸収特性を示したものである。
この吸収特性によれば、図３において筐体内部にある導
体芯線２´と導体外管１とに不要波を想定した高周波を
給電し、磁性体を通って短絡板３の方向に伝播する妨害
電磁波に対し、反射減衰量（Ｒ／Ｌ）２０ｄＢ以上、す
なわち入射エネルギーの９９％以上を吸収する周波数と
して３０〜２，５００ＭＨｚの範囲をカバーしている。

【００４５】

【実施例２】図５（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るライ
ン放射防止素子の他の実施例の断面と動作説明のための
結線を示している。この図５において、１は導体管、７
−１，７−２は夫々その厚みがｔｍ１、ｔｍ２と厚みの
異なる２つのフェライト磁性体を示し、開放端４に近い
フェライト磁性体７−１は、他のフェライト磁性体７−
２に比べ厚みが薄くなっている。また、フェライト磁性
体の長さについても、フェライト磁性体７−１の長さｄ
１と同７−２の長さｄ２とは異なっている。３は短絡
板、４は導波路の開放端、５は電源線、６は電子機器内
の負荷で、８は筐体壁面、９は本発明に係るライン放射
防止素子を筐体壁面８に絶縁して取り付けるための絶縁
物、１０は筐体内部を表している。

【００４６】この実施例２の場合は、図５の右側の電源
線５から導体芯線２´を通して筐体内部１０に電源を供
給する場合を示し、筐体内部１０から電源線５に重畳し
て筐体外に高周波が漏れ出すのを防ぐ目的のものであ
り、実施例１に比べ、周波数帯域を広くした本発明のラ
イン放射防止素子の場合である。

【００４７】機器の電源用電流は、右側の導体芯線２´
から供給される。そして、導体芯線２´はハンダ付け等
の手段で短絡板３の中心に接続されているため、そこか
ら短絡板３の外表面を放射状に流れて導体外管１の表面
を通り、開放端４で導体外管１の内壁表面へと回り込
み、導体芯線２を通って筐体内部１０に入る。しかし、
筐体内部１０で電線５に誘起した不要高周波電流は導体
芯線２に流れるため、フェライト磁性体７−１，７−２
の部分を通る間に完全に吸収される。なお、図示してい
ないが、露出部の導体芯線２および導体外管１の表面は
充電部分であるので、安全のため適当な形状の絶縁物に
よるカバーで覆うことが望ましい。

【００４８】図５において、導波路を構成する導体外管
１は直径が５．０mmで、導体芯線２´の直径は０．６mm
に設定している。さらに、フェライト磁性体７−１およ
び７−２の材料は同一のＮｉＺｎ系焼結フェライトであ
り、その比透磁率μｒは２，５００で、比誘電率εｒは
１５であり、これをフェライト磁性体７−１では厚みｔ
ｍ１が０．４mmで外径２．０mmであって中心部に径が約
１．２mmの穴の明いた円筒状にし、フェライト磁性体７
−２では厚みｔｍ２が１．７mmであって外径４．０mm、
内径を０．６mmにしている。

【００４９】また、フェライト磁性体７−１の長さｄ１
は１０．０ｍｍで、フェライト磁性体７−２の長さｄｍ
２は４．３ｍｍにした。そして、フェライト磁性体７−
１は、その厚み方向で導体外管１の内壁との間にｄｇ１
＝１．５ｍｍの隙間が、同じくフェライト磁性体７−２
と導体芯線２との間にはｄｇ１′＝０．３ｍｍの隙間が
あり、そこは空間としている。フェライト磁性体７−２
では、導体外管１の内壁との間にはｄｇ２＝０．５ｍｍ
の隙間があるが、内径側では導体芯線２に密着してい
る。

【００５０】この構造の場合、導波路内のフェライト磁
性体７−１の部分の実効比透磁率μｅｒは約６０３で、
実効比誘電率εｅｒは約１．２９であり、また、フェラ
イト磁性体７−２の部分の実効比透磁率μｅｒは約２，
２４０で、実効比誘電率εｅｒは約６．１が得られる。

【００５１】この図５に示すように構成された本発明の
ライン放射防止素子の吸収特性を得るため、筐体内部１
０にある導体芯線２および導体外管１に対し妨害波に見
立てた高周波を給電する。

【００５２】図６は、このときの妨害電磁波の吸収特性
を示すもので、２段の磁性体を通って短絡板３の方向に
伝播する妨害電磁波に対し、反射減衰量２０ｄＢ以上で
２７〜７，５００ＭＨｚの周波数範囲をカバーしてい
る。

【００５３】

【実施例３】図７（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るライ
ン放射防止素子の他の実施例の断面を示している。この
図７において、１は導体外管、２，２´は導体芯線、３
は導体外管１と導体芯線２を短絡するための導電性円板
として構成された短絡板、４は導波路の開放端、７はフ
ェライト磁性体、８は筐体壁面、９は導体外管１の外表
面に被覆した絶縁物、１１は絶縁物９に重ねて被覆され
る第２の導体外管を表し、電源線や負荷は省略してい
る。ここで、実施例１との違いは、導体外管１の上に絶
縁して第２の導体外管１１を新たに設け、それを金属製
の筐体に接続した点にある。

【００５４】したがって、筐体壁面に取り付けるための
絶縁物は特になく、被覆絶縁物９で代用される。このた
め、導体外管１は筐体壁面８に直接取り付けられる。ま
た、絶縁物９を高誘電率の材料を用いることによって、
導体外管１と第２の導体外管１１との間に容量をもた
せ、高周波的に筐体壁面８と導体外管１とを短絡させる
ことにより、実施例１および同２で導体外管１を取り付
けるために筐体部に明けられた穴、すなわち絶縁物９で
表わした穴からの不要波電流の漏洩を防止したものであ
る。

【００５５】このように構成された本発明のライン放射
防止素子の吸収特性は、諸定数を実施例１と同一にする
ことにより、それと同等の吸収特性にすることができ、
かつ、筐体に明けられた穴からの漏洩放射を防止でき
る。

【００５６】

【実施例４】図８（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るライ
ン放射防止素子の他の実施例の断面を示している。この
図８において、１は導体外管、２は導体芯線、３は導体
外管１と導体芯線２とを短絡させるための導電性円板と
して構成された短絡板、４は導波路の開放端、７はフェ
ライト磁性体、８は筐体壁面、９は導体外管１の外表面
に被覆した絶縁物、１１は絶縁物９に重ねて被覆される
第２の導体外管を表し、電源線や負荷は省略している。
さらに、この実施例４は、実施例３に示した本発明のラ
イン放射防止素子を短絡板３を共通にして２つ直列に対
向させたものである。また、導体外管１と第２の導体外
管１１との間には容量をもっており、高周波的に筐体壁
面８と導体外管１とを短絡させるから、筐体部に明けら
れた導体外管１を取り付けるための穴からの不要波電流
の漏洩放射をも防止できる。

【００５７】この実施例４の場合は、導体芯線２´を通
して筐体内部に電源を供給する場合を示し、筐体内部で
電線に誘起した不要波が、導体芯線２に連なる筐体外部
の電線を通して放射されるのを防ぐと同時に、筐体外部
で電源線に誘起した外来雑音を吸収するためのもので、
それぞれの吸収素子の動作と電気特性は実施例３と等価
なものである。

【００５８】

【実施例５】図９（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るライ
ン放射防止素子の他の実施例の断面を示している。この
図９において、１は導体外管、２，２´、１２，１２´
は導体芯線、３は導体外管１と導体芯線２´，１２´と
を短絡させるための導電性円板として構成された短絡
板、４は導波路の開放端、７はフェライト磁性体、８は
筐体壁面、９は導体外管１の外表面に被覆した絶縁物、
１１は絶縁物９に重ねて被覆される第２の導体外管を表
わし、金属製の筐体壁面８に直接取り付けられる。さら
に、この実施例５は、実施例３に示した本発明のライン
放射防止素子を２つ並列配置させたものであるから、導
体外管１と第２の導体外管１１との間に容量を持ってお
り、高周波的に筐体壁面８と導体外管１とを第２の導体
外管１１との容量を通して短絡させることになり、筐体
部に明けられた導体外管１を取り付けるための穴からの
不要波電流の漏洩放射をも防止できる。

【００５９】この実施例５の場合は、２つのライン放射
防止素子が独立しているので、２線間に結合やクロスト
ーク等の相互干渉がなく、導体芯線２´および１２´の
２本の電線を通して筐体内部からの信号を取り出す場合
などの不要波の吸収に適し、また筐体内部１０で電線に
誘起した不要波を吸収するための２本の電源線用にも適
するライン放射防止素子である。

【００６０】

【実施例６】図１０（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るラ
イン放射防止素子の他の実施例の断面を示している。こ
の実施例６は実施例１の変形であり、導体外管１と導体
芯線２との短絡方法として導電性円板と固定コンデンサ
を用いている。この図１０において、１は導体外管、
２，２´は導体芯線、３は導体外管１と導体芯線２´を
高周波的にコンデンサを通して短絡させるための導電性
円板で、中心に導体芯線２が導電性円板に接触しない程
度の穴が明いている。４は導波路の開放端、７はフェラ
イト磁性体、８は筐体壁面、１４、１４´は短絡用コン
デンサを表している。

【００６１】実施例３に示した本発明のライン放射防止
素子においては、導体外管１と第２の導体外管１１との
間に絶縁物９を介挿して容量を持たせ、高周波的に筐体
壁面８と導体外管１とを短絡させたが、この実施例６で
は筐体部に導体外管１を直接取り付けることができる。
したがって、筐体の穴からの不要波電流の漏洩放射をも
防止でき、かつ第２の導体外管とそのための絶縁物が不
要となる。

【００６２】

【実施例７】図１１（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るラ
イン放射防止素子の他の実施例の断面を示している。こ
の実施例７は、実施例５の２本線用の吸収素子を、実施
例６の方法で変形したものであり、導体外管１と導体芯
線２との短絡方法として導電性円板と固定コンデンサを
用いている。

【００６３】この図１１において、１は導体外管、２，
２´、１２，１２´は導体芯線、３は導体外管１と導体
芯線２´，１２´とを高周波的に短絡させるための導電
性円板として構成された短絡板で、中心軸に対称に導体
芯線２、２´（１２、１２´）が導体板に接触しない程
度の穴が２つ明いており、コンデンサ１２を通して各導
体芯線と高周波的に短絡されている。４は導波路の開放
端、７はフェライト磁性体で導体芯線２、１２の２本を
通すことができるように２つの穴があいている。１４、
１４´は短絡用コンデンサを表している。

【００６４】この実施例７では、導体外管１の内面に高
周波の妨害電流が流れるが、電源電流が流れることはな
いので、筐体部に導体外管１を直接取り付けることがで
きる。このため、筐体の穴からの不要波電流の漏洩放射
をも防止でき、かつ第２の導体外管と絶縁物が不要とな
る。また、導体芯線２−２´と１２−１２´とは同一の
フェライト磁性体７を共用しているが、電源電流のよう
に２本の電線に互いに逆位相の電流が流れる場合は、こ
の電流によるフェライト磁性体の磁気飽和を緩和できる
ので、磁気飽和による磁性体の特性劣化が少なく、その
意味でこの実施例は適したものである。

【００６５】この実施例７の場合は、導体芯線２’およ
び１２′の２本の電線を通して筐体内部に電源を供給す
る場合を示し、筐体内部で電線に誘起した不要波を吸収
するための２本の電源線用のライン放射防止素子であ
る。

【００６６】

【実施例８】図１２（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るラ
イン放射防止素子の他の実施例の断面を示している。こ
の実施例８は、実施例７の変形であるが、導体芯線を夫
々絶縁物で被覆したものを用いることにより、２本の導
体芯線を密着できる。そのため、必要により２本の導体
芯線を撚り合わせることも可能である。また、磁性体に
明ける穴は１つでよく、各導体芯線は磁性体の略中心に
配置することができるため、実施例７に比べ各導体芯線
を取り囲む磁性体の厚みは対称になり、形状も細くでき
る特徴がある。

【００６７】この図１２において、１は導体外管、２，
２´、１２，１２´は導体芯線、３は導体外管１と導体
芯線２´とを高周波的に短絡させるための導電性円板と
して構成された短絡板で、中心に導体芯線が導体板に接
触しない程度の穴が明いており、コンデンサ１４，１４
´を通して各導体芯線と高周波的に短絡されている。４
は導波路の開放端、７は中心に２本の絶縁被覆導体芯線
２，２が一緒に貫通できる１つの穴の明いたフェライト
磁性体、９は導体芯線を絶縁するための絶縁物、１０は
短絡用固定コンデンサを表している。

【００６８】この実施例８では、筐体壁に直接導体外管
１を取り付けることができるため、筐体の穴からの不要
波電流の漏洩放射をも防止できる。また、導体芯線２、
２´と１２、１２´は、同一のフェライト磁性体７を共
用していることになり、電源電流のように２本の電線に
互いに逆位相の電流が流れる場合は、この電流によるフ
ェライト磁性体の磁気飽和を緩和できるのでこの実施例
８が適している。

【００６９】

【実施例９】図１３（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るラ
イン放射防止素子の他の実施例の断面を示している。こ
の実施例９は実施例６の変形であり、導体外管１と導体
芯線２との短絡方法として１５で示す分布定数型の容量
を用いている。この図１３において、１は導体外管、
２，２′は導体芯線、３は導体外管１と導体芯線２′と
を高周波的に分布容量１５を通して短絡させるための導
電性円板として構成された短絡板で、中心に導体芯線２
が導電性円板に接触しない程度の穴が明けられて短絡板
３から延び出した分布容量１０に連なっている。４は導
波路の開放端、７はフェライト磁性体、８は筐体壁面、
９は導体芯線２を絶縁被覆するための絶縁物、１５は分
布容量を形成するための金属パイプで、その内径は絶縁
物９に密着している。必要とされる容量は、実施例１と
等価な特性を得るためには、最低１０ｐＦが必要である
が、短絡の目的であるからその値は大きい程よい。

【００７０】この実施例９では、筐体部に導体外管１を
直接取り付けることができるので、筐体の穴からの不要
波電流の漏洩放射をも防止でき、かつ第２の外導体管と
そのための絶縁物も不要となる。

【００７１】以上の実施例１ないし９では、いずれもそ
の磁性体材料は焼結フェライトを使用しているが、フェ
ライト粉体をプラスチックに混入した磁性体でも、漏洩
を防止する周波数帯によっては使用することができる。
しかし、一般には、その実効透磁率を高くすることによ
って、低い周波数から吸収能力が得られ、また磁性体の
厚みも長さも小さくできる。

【００７２】しかし、実施例２においては、第１段目の
実効透磁率は約６００であって２段目に比べ低く設定さ
れている。このように多段で構成した場合は、１段目の
実効透磁率を２段目に比べ小さくすることにより、磁性
体の厚みを導波路内で一定にした場合に比べ、動作可能
な周波数が高くなるが、このことは２段以上の構成にし
ても同じで、１段目よりは２段目、２段目より３段目…
…という具合に実効透磁率を大きくしていくことによ
り、さらに広帯域なライン放射防止素子を構成すること
ができる。

【００７３】また、実施例７と実施例８において、いず
れも対象とする導体芯線は２本であったが、フェライト
磁性体に導体芯線が３本以上貫通できるように孔明けし
て構成しても、その動作に変わりはない。

【００７４】本発明の説明にあっては、導体外管、フェ
ライト磁性体など、横断面形状が円形の例を用いて説明
したが、他の形状であってもよい。ただし、形状が変わ
っても電線に重畳している不要波電流を完全に導波路に
導き、導波路内に磁性体を挿入し吸収させる方式である
から、導波路内での各導体芯線からの磁力線は導体芯線
の周囲で連続していることが好ましい。また、このよう
な形状の変形を行うことにより、２本線や多芯用の多様
な形状のものが製作可能である。

【００７５】また、本発明の構造は、多段縦列構成の場
合であっても同一磁性材料のフェライトを用いて構成す
るのが経済的に望ましい。何故なら、この場合フェライ
ト仮焼粉の成型時に、各段を一体に同時成型することが
可能であり、各段毎に種類の異なる材料を用いて製造す
る場合に比べ、大幅にコストを低減できるからである。

【００７６】

【発明の効果】本発明は上述のように、フェライト磁性
体を、その長さ方向に一定の厚みとするか、あるいは階
段状に厚みの異なるものを開放端から短絡板方向に縦列
配置した構成にして導体外管と導体芯線との間に挿入
し、その導体芯線に電線や同軸ケーブルの外導体を接続
し、電線や同軸ケーブルに不要波が重畳される場合に、
この不要波を吸収することにより不要放射を防止するこ
とができる。

【００７７】また、本発明は、電波吸収の手法を用いる
もので、重畳不要波を吸収してしまうものであるから、
従来の素子のように再放射をすることがなく不要放射の
防止に対しては非常に有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るライン放射防止素子の導波路の動
作を説明する図。

【図２】本発明に係るライン放射防止素子の断面と動作
を説明する図。

【図３】図３（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るライン放
射防止素子の一実施例を示す縦断面図およびそのＡ−Ａ
線に沿う断面図。

【図４】図３の実施例の反射特性の実測図。

【図５】図５（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るライン放
射防止素子で磁性体を２段に構成した場合の実施例を示
す縦断面図およびそのＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図６】図５に示す本発明に係るライン放射防止素子の
反射特性を示す図。

【図７】図７（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るライン放
射防止素子で導体外管を２重に構成した場合の実施例を
示す縦断面図およびそのＣ−Ｃ線に沿う断面図。

【図８】図８（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るライン放
射防止素子で導体外管を２重に構成し、２つ縦続接続し
た場合の実施例を示す縦断面およびそのＤ−Ｄ線に沿う
断面図。

【図９】図９（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るライン放
射防止素子で導体外管を２重に構成し、２つ並列接続し
た場合の実施例を示す縦断面図およびそのＥ−Ｅ線に沿
う断面図。

【図１０】図１０（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るライ
ン放射防止素子で導波路の短絡にコンデンサを用いた場
合の実施例を示す縦断面およびそのＦ−Ｆ線に沿う断面
図。

【図１１】図１１（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るライ
ン放射防止素子で導波路の短絡にコンデンサを用い、２
線方式にした場合の実施例を示す縦断面およびそのＧ−
Ｇ線に沿う断面図。

【図１２】図１２（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るライ
ン放射防止素子で導波路の短絡にコンデンサを用い、２
線対応にし、且つ磁性体の貫通孔を１本にした場合の実
施例を示す縦断面図およびそのＨ−Ｈ線に沿う断面図。

【図１３】図１３（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るライ
ン放射防止素子で導波路の短絡に分布容量を用いた場合
の実施例を示す縦断面図およびそのＩ−Ｉ線に沿う断面
図。

【図１４】従来の反射型のライン放射防止素子を使用し
た場合の様子を説明する図。

【符号の説明】

Ｅ電界Ｈ磁界ｆ周波数ｄフェライト磁性体の長さｄ１フェライト磁性体の長さｄ２フェライト磁性体の長さｄｇフェライト磁性体と導体外管との間隔ｔｍフェライト磁性体の厚みｔｍ１フェライト磁性体の厚みｔｍ２フェライト磁性体の厚みＲ／Ｌ反射減衰量（ｄＢ）ｒ１導体外管の半径ｒ２導体芯線の半径 εｒ比誘電率 μｒ比透磁率 εｅｒ実効比誘電率 μｅｒ実効比透磁率１導体外管２、２´ 導体芯線３短絡板４導波路の開放端５電源線６負荷７−１、７−２フェライト磁性体８筐体壁面９絶縁物１０筐体壁面１１第２の導体外管１２、１２´ 導体外管１４、１４´ 短絡用コンデンサ１５金属パイプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H05K 9/00 H01F 17/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電子機器から引き出される電線に重畳して
いる不要波の放射を防止する素子であって、導体芯線と同軸状の導体外管を有し、該導体外管の一端は短絡板及び電気容量の少なくとも一
方を用いて前記導体芯線と高周波的に短絡し、前記導体外管の他端は開放端とし、前記導体外管の内壁と前記導体芯線との間に磁性体を挿
入し、前記導体外管と前記磁性体との間、および前記磁性体と
前記導体芯線との間の少なくとも一方に空隙または誘電
体を介在させ、前記電線を前記導体芯線に接続してなるライン放射防止
素子。
【請求項２】電子機器から引き出される電線に重畳して
いる不要波の放射を防止する素子であって、導体芯線と同軸状の導体外管を有し、該導体外管の一端は短絡板及び電気容量のいずれか一方
を用いて前記導体芯線と高周波的に短絡し、前記導体外管の他端は開放端とし、前記導体外管の内壁と前記導体芯線との間に磁性体を挿
入し、かつ、前記磁性体と前記導体芯線との間に空隙ま
たは誘電体を介在させ、前記電線を前記導体芯線に接続してなるライン放射防止
素子。
【請求項３】電子機器から引き出される電線に重畳して
いる不要波の放射を防止する素子であって、導体芯線と同軸状の導体外管を有し、該導体外管の一端は短絡板及び電気容量のいずれか一方
を用いて前記導体芯線と高周波的に短絡し、前記導体外管の他端は開放端とし、かつ、前記導体外管
の内壁と前記導体芯線との間に磁性体を挿入し、前記電線を前記導体芯線に接続し、前記磁性体は開放端から短絡板または電気容量による短
絡端方向に向かって厚みの異なるものを多段に組み合わ
せて配列した構造であって、多段のうち少なくとも１段
以上の磁性体は、前記導体芯線との間に空隙または誘電
体を介在させてなるライン放射防止素子。
【請求項４】請求項２または３に記載のライン放射防止
素子において、前記導体外管に電気的に絶縁した第２の導体配管を被覆
してなるライン放射防止素子。