JPH06104066A - 電子機器の高周波接地方法 - Google Patents
電子機器の高周波接地方法Info
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- JPH06104066A JPH06104066A JP25439292A JP25439292A JPH06104066A JP H06104066 A JPH06104066 A JP H06104066A JP 25439292 A JP25439292 A JP 25439292A JP 25439292 A JP25439292 A JP 25439292A JP H06104066 A JPH06104066 A JP H06104066A
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Abstract
雑音障害を蒙った場合に其の対策を行う時にも、容易
に、経済的に実行できるようにした電子機器の高周波接
地方法を提供することにある。 【構成】電子機器と其の筐体の高周波接地部位を、床材
を隔てて建屋の導電性構造体の上に上記各部位に対し夫
々別個に設置した、周縁端面を含めて表面に絶縁加工を
施した導電性接地板に、複数の接続線を用いて上記接地
板上の互いに離れた位置に分散させて、接続することと
し、接地板の面積を小さく、接続線夫々の長さを短くし
て、上記接続線を含めた接地板と建屋の導電性構造体の
間の容量性インピーダンスを20MHzで20Ω以下に
抑制する。
Description
ならず、不具合時の補足的施工も、容易かつ経済的で、
20MHz程度に及ぶ高周波雑音の抑制に効果のある、
電子機器の高周波接地方法に関する。
同様に、図3に示すように、その電源となる分電盤の接
地端子を介して、必ず接地してある。しかし、この場合
の所謂接地線は、充分太い線を用いるので電気抵抗こそ
比較的小さいが、長さが長いため、商用交流や直流に対
してはインピーダンスが低く有効であるが、電子機器で
しばしば問題になる高周波雑音の抑制などに対しては、
インダクタンス従ってインピーダンスが高くなり、役に
立たない。図示の場合、接地線の断面積は充分大きく、
抵抗値はほとんど0Ωであるが、インダクタンスは太さ
や断面形状(例えば扁平な編組線)によっても変わる
が、1m当たり0.5〜1μHと見做すと、周波数10
MHzならば、インダクタンスを0.5μH/mとして
もインピーダンスは50mで1570Ωになってしま
い、高周波的見地から見ると接地導体として機能しない
ことが判る。
3に示すように、いわゆる高周波接地を併用している。
従来の一例では、形状不問で面積0.3m2以上、厚さ
0.8mm程度の銅板を建屋の鉄骨の上にあるコンクリ
ート床面に導電性接着して接地板として用い、これに長
さ1.5m以内で断面積3.5mm2以上の接続線1本
により接続していた。
留意して、図4に示すように、電子機器の下のフリーア
クセス床全体に大面積の銅板を敷き、それが複数枚にな
る場合は各銅板間を編組線で接続し、銅板と機器筐体間
は編組線によって多点接続し、銅板と床との間にはゴム
板を敷いて絶縁した例がある。この方法は良好な結果が
得られたが、新設時以外には施工困難で、かつ多大な費
用を要する。
高周波接地方法のような問題がなく、20MHz程度あ
るいはそれ以上の周波数まで有効で、標準的な資材、施
工法を用いることができて経済的で、電子機器の新設時
だけでなく、不具合が発生したときに其の対策として補
足的に施工することも容易な、電子機器の高周波接地方
法を提供することを目的とする。
に本発明においては、電子機器と其の筐体の高周波接地
部位を、床材を隔てて建屋の導電性構造体の上に上記各
部位に対し夫々別個に設置した、周縁端面を含めて表面
に絶縁加工を施した導電性接地板に、複数の接続線を用
いて上記接地板上の互いに離れた位置に分散させて、接
続することにし、更に具体的には、接地板の面積を小さ
く、接続線夫々の長さを短くして、上記接続線を含めた
接地板と建屋の導電性構造体の間の容量性インピーダン
スを20MHzで20Ω以下に抑制することにした。
接地板は建屋の導電性構造体である鉄骨との間に静電容
量をもつ。鉄骨は大地がせり上がったもので、大地と同
等であると見做せる。
へは電流を流さない電位差計と同様な原理による測定器
で、接地線単体、高周波接地板単体、接地線に高周波接
地板を取付けた状態に対して、それぞれ、インピーダン
スと周波数の関係を測定して図5(図中、接地線に高周
波接地板を取付けたときの値を実線で、高周波接地板単
体の場合の値を一点鎖線で、接地線単体の場合の値を破
線で示す)に示すような結果を得た。ここで用いた接地
線は断面積14mm2、長さ推定50m以上、高周波接
地板は従来の通り0.3m×1mの矩形銅板で厚さ0.
2mm、接続線は1本で、長さ0.5m、断面積3.5
mm2であった。
波数に比例して増加し、4MHz付近で極大を示したの
ち、複雑に上下している。これは、最初の極大点までは
殆どインダクタンスだけが効いて周波数に比例してイン
ピーダンスが増加したのに、それを過ぎた頃からは接地
線の大地(鉄骨)に対する浮遊容量も効くようになり、
すなわち分布定数回路として取扱わなければならなくな
ったためと思われる。また、高周波接地板単体の場合
は、インピーダンスは、当初、周波数と共に低下する容
量特性を示しているが、10MHz近傍で極小点を過ぎ
ると上昇に転じている。これは測定に際してどうしても
必要な短い接続用の線がもつインダクタンスの影響によ
るものと思われる。
態は、実際の電子機器の高周波接地状態に近いが、この
場合は、高周波接地板の静電容量と接地線のインダクタ
ンスとが並列になった回路で並列共振に近い状態になる
のか1MHzを少し過ぎた辺りで一旦極大値を示し、次
に、接地線などのインダクタンスと高周波接地板の容量
とが直列になった回路で直列共振に近い状態になるのか
10MHz近傍で極小となり、その後は数十MHzまで
多少上下しながら増加し、それから上の周波数範囲では
かなり大きく上下に変動している。この辺の周波数にな
ると、上記のように全て分布定数回路として扱わなけれ
ばならないからであろう。
果が得られた図4に示した例は、模式的に示せば、図6
(a)に示すようになる。既述のように図4に示した従
来例の方法は機器の新設時には施工できるが、その後は
施工し難く、施工費用もかさむ。上記の図6(a)を見
て、ここで用いている大きな高周波接地板を、図6
(b)に模式的に示すように分割しても同様な効果が得
られることが考えられたので、実験してみたところ、周
波数的にはむしろ良い結果が得られることが確かめられ
た。また、接地対象の機器や筐体があまり大きくなけれ
ば、必ずしも多点接地でなく、機器や筐体側では1部位
で接続しながら、複数本の接続線を用いて図6(b)に
示すように分割した接地板上で夫々互いに離れた位置で
分散接続してもほぼ同様な効果が得られるものと思われ
たので、実験して予想通りになることを確かめた。
筐体を、高周波接地部位それぞれに対して、床材を隔て
て建屋の導電性構造体の上に配置した、周縁端面を含め
て表面に絶縁加工を施した一辺が0.3mの正方形の導
電性接地板に、それぞれが長さ0.5m以下で断面積1
mm2以上の導線3本以上を用いて、各線それぞれ接地
板上互いに離れた位置で分散接続する方法を、標準的な
電子機器の高周波接地方法として採用し、極めて容易に
実施できるようにした。
材、施工法で実施することを狙って、実験を重ね、費用
対効果の点で最も良好な結果が得られる方法として上記
のようにしたのである。従って、上記の高周波接地板の
大きさが多少大きくても小さくても勿論差し支えない
が、標準化の点、材料取りの経済性などから上記寸法を
定めた。なお、インピーダンス測定の結果では、接地板
の材質や厚さも、殆ど効果には影響しない。これに対し
て、接続線(なお、図3の説明に際して、分電盤の接地
電極を直接大地に接続するための太い導線を接地線と呼
んだので、電子機器や其の筐体を高周波接地板に接続す
る線は接続線と呼ぶ)の長さの上限は是非この程度に抑
えることが重要である。しかし、接続線の材質や断面積
の影響は小さい。断面積も余り細くすれば取扱い中に断
線する恐れがあるから一応1mm2以上の銅線とした。
また、接地板の周縁端面部がフリーアクセス床板の支持
脚に触れて電気的接続状態となってしまって接地板の静
電容量の効果が現れなくなる場合が実際には意外に多く
発生しており、この端面部の絶縁について特に注意しな
ければならないことも判っている。
機器が大量に使用されるようになった結果、近傍の機器
が発生した雑音で悩まされたり、あるいは自体が雑音の
発生源となって他の電子機器の動作に障害を与えたりす
る事態が生じ易くなっている。勿論、予め、規格を定め
て所定値以上の無用な電磁界を発生しないようにしてい
るが、極めて僅かな動作状態の変化や、部材の経年変化
などで雑音(上記無用な電磁界を総称する、雑音とはい
うが実際には音響ではなく、一般に電子機器を誤動作さ
せるものを指す)を発生する場合も少なくない。一般に
この種の障害は常時確実に発生し続けることは少なく、
所謂インタミッテント障害であるが、それだけに対策し
難く、放置することは不可である。即ち、対策すべき障
害として良く起きるが、対策の効果の確認はかなり困難
である。そのために本発明者は高周波接地用の資材、施
工法を標準化し、標準対策用キットを作り、何処でも誰
でも容易に対策出来るようにした。
さ1000mm×300mmの矩形銅板で厚さは0.8
mm程度であった。しかし、本発明者が10kHz〜1
00MHzの範囲で一応定評、実績のある所謂インピー
ダンスアナライザ(この測定器は、インピーダンス測定
対象を流れる電流によって両測定端子間に生じた電位差
を測定するもので、測定端子から測定器自体の側へは電
流は流れない)を用いてインピーダンス測定実験を繰り
返した結果、板の材質を、銅、アルミニウム、鉄と取替
え、厚さも0.2mm、0.5mm、2.0mmと変え
て見ても、殆ど相違が認められないことが判った。価格
は鉄が最も安いが、取扱いの便宜などを考慮して厚さ
0.2mmの銅板を選定した。
量に影響するが、上記従来の大きさでは多少大き過ぎて
取扱い不便であったり、電子機器設置後に高周波雑音障
害が生じて其の対策を講ずる場合などにも大き過ぎて施
工し難いことが経験されていたので、0.3m×0.3
m、0.3m×0.6m、0.3m×1mの接地板につ
いてインピーダンスと周波数の関係を調べたところ、図
1(a)(図中、0.3m×0.3mの場合の値を実線
で、0.6m×0.3mの場合の値を破線で、1.0m
×0.3mの場合の値を一点鎖線で示す)に示すような
結果が得られた。インピーダンスの最低値は板の面積が
大きいほど僅かに小さくなってはいるが、最小インピー
ダンス値が現れる周波数は面積が大きいほど低く、面積
の小さい0.3m×0.3mの板では20MHz辺で最
小値が現れている。これは接続線のインダクタンスの影
響が現れるためと思われる。また、上記インピーダンス
最小値が現れる辺りから分布定数回路的状態が現れてく
る。本発明では取扱い易さを考慮して0.3m×0.3
mの板を標準仕様とすることにした。なお、既述のよう
に接地板と建屋の鉄骨やフリーアクセス床板の鉄製支持
脚とが電気的接続状態になってしまうと、接地板の静電
容量効果がなくなってしまうので、接地板は周縁端面を
含めて表面を絶縁しておかなければならない。本発明者
は確実に絶縁するために市販の厚さ0.1mm程度のい
わゆる絶縁フィルムで被覆して良い結果を得た。なお既
述のようにフリーアクセス床板の鉄製支持脚に接地板周
縁端面が接触して電気的接続状態になる場合が意外に多
いことを経験したので端面の絶縁には特に留意した。
m×0.3mにしたとき、電子機器または其の筐体の側
から上記接地板までの間をどのように接続するかが問題
になってくる。接地板を上記形状、大きさにして、長さ
0.5m、1.0m、1.5m、2.0mの1本の接続
線でつないだときのインピーダンスを測定したところ図
1(b)(図中、0.5mの場合の値を実線で、1.0
mの場合の値を破線で、1.5mの場合の値を一点鎖線
で、2.0mの場合の値を二点鎖線で示す)に示すよう
な結果が得られた。この例でも、20MHz近辺まで低
いインピーダンスを得ようとすれば、接続線の長さを
0.5m以下にしなければならないことが判る。
に長さ0.5m以下の複数の線で接続することにして
も、何本で接続するのが良いかという問題が生ずる。接
地板上を接続位置から四方へ電流が広がって流れて行く
状況をミクロに考えると、微小なインダクタンスを持つ
経路の先に微小容量が接続されたものが繰返して直列に
接続されたモデルが考えられ、電流の伝搬にも時間が必
要であるから、高周波の場合には、大きさ0.3m×
0.3mという比較的小さい接地板の場合でも、板の中
央の一点に接続しただけでは板の全面積を有効に利用し
ていないことになる。そのため、図2(a)に示すよう
に1〜5本の接続線を用いた場合についてインピーダン
スを測定してみた。その結果は図2(b)(5本の場合
の値を実線で、3本の場合の値を破線で、1本の場合の
値を一点鎖線で示す)に示すようになった。実際の工事
を考えると、5本の接続線を必ず接続するのはかなり厄
介なので、3本で接続することにした。3本ならば30
MHz程度でインピーダンス最低になっており、差し支
えないと考えられる。なお、実際には作業を簡略化する
ために、高周波接地板には接続予定位置にタブ端子を取
付け、接続線にはタブ端子に合わせたファストン端子を
付けた。
ところ約80%の場合に効果が認められた。高周波雑音
というのはインタミッテント障害であり、実際になかな
か対策しにくいものであり、80%で実績が得られたの
は略満足すべきことであると考えられる。
較的小さく取扱いの容易な、たとえば0.3m四方の、
接地銅板を用いながら、接地板と電子機器や筐体との間
を接続する線の長さを短く、たとえば0.5m以下に、
抑え、且つ接続線数を複数、例えば3本、にして接地板
に接続する個所を複数個所に分散させたので、20MH
z程度の高い周波数に至るまで充分低い接地インピーダ
ンスが得られ、しかも上記のように資材、施工法を標準
化することにより、経費も低く抑えられ、容易に高周波
雑音対策をすることが出来るようになった。
合の接地インピーダンスと周波数の関係を示す図、図1
(b)は高周波接地板の接続線(但し1本)の長さを変
えた場合の接地インピーダンスと周波数の関係を示す図
である。
で接続する際の接続位置を示す図、図2(b)は標準接
地板を長さ0.5mの接続線1本、3本、5本で夫々接
続した場合の接地インピーダンスと周波数の関係を示す
図である。
線と高周波接地板で電子機器を接地している状態を示す
図である。
効果が得られた方法を説明する図である。
た接地インピーダンスと周波数の関係を示す図である。
式的に説明する図、図6(b)は標準資材、標準施工に
よる本発明接地方法を模式的に説明する図である。
Claims (2)
- 【請求項1】電子機器と其の筐体の高周波接地部位を、
床材を隔てて建屋の導電性構造体の上に上記各部位に対
し夫々別個に設置した、周縁端面を含めて表面に絶縁加
工を施した導電性接地板に、複数の接続線を用いて上記
接地板上の互いに離れた位置に分散させて、接続したこ
とを特徴とする電子機器の高周波接地方法。 - 【請求項2】接地板の面積を小さく、接続線夫々の長さ
を短くして、上記接続線を含めた接地板と建屋の導電性
構造体の間の容量性インピーダンスを20MHzで20
Ω以下に抑制したことを特徴とする請求項1記載の電子
機器の高周波接地方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25439292A JPH0670909B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 電子機器の高周波接地方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25439292A JPH0670909B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 電子機器の高周波接地方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06104066A true JPH06104066A (ja) | 1994-04-15 |
JPH0670909B2 JPH0670909B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=17264344
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25439292A Expired - Lifetime JPH0670909B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 電子機器の高周波接地方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0670909B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998011627A1 (fr) * | 1996-09-10 | 1998-03-19 | Hitachi Electronics Services Co., Ltd. | Plaque de terre et dispositif de mise a la terre a haute frequence |
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WO2013108805A1 (ja) * | 2012-01-20 | 2013-07-25 | 矢崎総業株式会社 | アース接続構造及びその製造方法 |
JP2013149515A (ja) * | 2012-01-20 | 2013-08-01 | Yazaki Corp | アース接続構造 |
-
1992
- 1992-09-24 JP JP25439292A patent/JPH0670909B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP2008066036A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Nippon Densetsu Kogyo Co Ltd | 低圧配電系統における接地方式 |
JP4553261B2 (ja) * | 2006-09-05 | 2010-09-29 | 日本電設工業株式会社 | 低圧配電系統における接地方式 |
WO2013108805A1 (ja) * | 2012-01-20 | 2013-07-25 | 矢崎総業株式会社 | アース接続構造及びその製造方法 |
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CN104067449A (zh) * | 2012-01-20 | 2014-09-24 | 矢崎总业株式会社 | 接地连接结构及其制造方法 |
JPWO2013108805A1 (ja) * | 2012-01-20 | 2015-05-11 | 矢崎総業株式会社 | アース接続構造及びその製造方法 |
US10381793B2 (en) | 2012-01-20 | 2019-08-13 | Yazaki Corporation | Ground connection structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0670909B2 (ja) | 1994-09-07 |
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