高域減衰促進線適用によるスタブ型フィルタ

【課題】主伝送線路に並列となるように接続するスタブ型フィルタであって，スタブ線路に，スタブ線路長が波長の１／４となる周波数より高域で繰返し発生する共振を抑え，広帯域で良好な通過特性となる様に高域減衰促進線を適用したスタブ型フィルタを提供する。
【解決手段】繰返し発生する共振を抑えるために，高域減衰促進線，即ち導体の外周部に表皮効果による抵抗値の増加を促進させる導体を配置，即ち，単線または撚り線導体１の外周に，例えばメッキ，素線およびテープなどにより，導体１より抵抗率の大きな導体２を施した中心導体３の外周に絶縁被覆４を施した上にシールド５を施し，更にシース６を施した高域減衰促進線からなるスタブ線路を内蔵するスタブ型フィルタ。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，高域減衰促進線を適用することでノイズの通過を阻止するフィルタ，特に伝送線路利用による簡単な構成によりフィルタ効果を得られるスタブ型フィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スイッチング素子を利用した機器の増加に伴い，スイッチング動作によるノイズが発生し外部機器が誤動作するなど悪影響を与えている。
従来，このノイズ対策としてリアクトルとコンデンサからなるノイズフィルタ回路を主伝送線路と縦続に接続する方法が知られているが，主伝送線路の電流が大きくなるにつれ，電力損失や発熱が増加するため，大型で高価な部品が必要となる。
主伝送線路と並列に接続するフィルタとして，スタブ型フィルタが知られているが，スタブ線路長が波長の１／４となる周波数よりも高域では共振を繰返すという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２６０９０２スタブ型フィルタ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スタブ線路長が波長の１／４となる周波数よりも高域で繰返し発生する共振を抑え，広帯域で良好な通過特性となるスタブ型フィルタを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は，繰返し発生する共振を抑えるために，高域減衰促進線として導体の外周部に表皮効果を促進させる導体，即ち，単線導体または複数の導体素線を撚り合わせた撚り線導体の外周に，例えばメッキや素線，金属テープなどにより，より抵抗率の大きな導体を配置した中心導体に絶縁被覆を施した上にシールドを施し，更にシースを施したスタブ線路を使用する。さらには，主伝送線路へ螺旋状に巻きつけるように取付けることをも特徴とする。本発明により，表皮効果に伴い抵抗値の増加が促進され，スタブ線路長が波長の１／４となる周波数よりも高域においては，制動がかかり，共振を抑えることが可能となる。なお，表皮効果による抵抗値の増加は，電流が集中する導体表層からの深さに関係する。その導体表層からの深さｄは一般的に次式で与えられる。
【０００６】

ρ：導体の抵抗率
ω：電流の角周波数
μ：導体の透磁率

さらに、伝送線路の特性インピーダンスを小さくすることで減衰が促進する性質を利用してスタブ線路の高域減衰をより促進させることも可能である。例えば、主伝送線路が５０Ωの同軸ケーブルの場合、スタブ線路の特性インピーダンスを２５Ω以下にすることで高域減衰は６ｄＢ以上となる。高域の減衰量αは、主伝送線路の特性インピーダンスをZm,、スタブ線路の特性インピーダンスをZsとすると次式で与えられる。

【発明の効果】
【０００７】
本発明により，主伝送線路と並列に接続することから，低損失で更には，一般のフィルタの部品と違い，高域減衰促進線によるスタブ線路でフィルタリングすることから，発熱個所の集中を防ぎ，省スペースでスペースの制約を受けない経済性に優れたノイズ対策が可能となる。更に，高域で繰返し発生する不必要な共振を抑制し，広帯域にノイズをフィルタリングすることが可能となる。本発明により高域での繰返し発生する共振を抑制した場合の通過特性を図１に示す。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】通過特性
【図２】スタブ型フィルタ実施例１
【図３】スタブ型フィルタ実施例２
【図４】スタブ型フィルタ実施例３
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【０００９】
第１の実施の形態例を図２に示す。
銅の単線導体１の外周に，銅よりもより低効率の大きなニッケル導体２を撚り合わせて圧縮して中心導体Ａ３とし，その中心導体の外周に絶縁被覆４を施した上にシールド５を施し，更にシース６を施したスタブ線路をカール状に形成し，主伝送線路７に巻きつけるように取付けたスタブ型フィルタ
【実施例２】
【００１０】
第２の実施の形態例を図３に示す。
インダクタとコンデンサからなる単相２線式のＬＣフィルタ９の各相にそれぞれスタブ線路８接続してケース１０に収納した，ノイズフィルタ一体のスタブ型フィルタ
【実施例３】
【００１１】
スタブ線路を構成する第２の実施の形態例を図４に示す。
銅のより線導体１１の外周に，銅よりもより低効率の大きなニッケル素線１２を撚り合わせて圧縮した中心導体Ｂ１３とし，その中心導体の外周に絶縁被覆４を施した上にシールド５を施し，更にシース６を施したスタブ線路
【符号の説明】
【００１２】
１単線導体
２ニッケル導体
３中心導体Ａ
４絶縁被覆
５シールド
６シース
７主伝送線路
８スタブ線路
９ＬＣフィルタ
１０ケース
１１より線導体
１２ニッケル素線
１３中心導体Ｂ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
主伝送線路に並列となるように接続するスタブ型フィルタであって，主伝送線路に接続する導体とアースに接続する導体との間に絶縁を施した高域減衰促進線からなるスタブ線路を内蔵することを特徴とするスタブ型フィルタ。
【請求項２】
前記の，中心導体として，単線または撚り線導体の外周に，より抵抗率の大きな導体を施したことを特徴とする請求項１に記載のスタブ型フィルタ。
【請求項３】
前記の，より抵抗率の大きな導体は，高抵抗のメッキにより形成することを特徴とする請求項２に記載のスタブ型フィルタ
【請求項４】
前記の，より抵抗率の大きな導体は，高抵抗の素線により形成することを特徴とする請求項２に記載のスタブ型フィルタ
【請求項５】
前記の，より抵抗率の大きな導体は，高抵抗の金属テープにより形成することを特徴とする請求項２に記載のスタブ型フィルタ
【請求項６】
前記の，より抵抗率の大きな導体は，導体表面の電気路長が長くなるように導体，絶縁体を交互又はランダムに配置することを特徴とする請求項２に記載のスタブ型フィルタ
【請求項７】
前記の，より抵抗率の大きな導体は，導体表面に凹凸を形成することを特徴とする請求項２スタブ型フィルタ
【請求項８】
前記中心導体として，単線または撚り線導体の外周に，より抵抗率の大きな導体として請求項３から７の１つに対し，さらには圧縮したことを特徴とする請求項１に記載のスタブ型フィルタ
【請求項９】
前記スタブ線路を主伝送線路へ螺旋状に巻きつけるように取付けることを特徴とする請求項１に記載のスタブ型フィルタ
【請求項１０】
前記スタブ線路を，抵抗器やコイル，コンデンサからなるノイズフィルタの構成部品と一体化して収納されている請求項１に記載のスタブ型フィルタ
【請求項１１】
主伝送線路に並列となるように接続するスタブ型フィルタであって，中心導体の外周に絶縁被覆を施した上にシールドを施し，更にシースを施すことを特徴とする請求項１から１０の内の１つの請求項に記載したスタブ型フィルタ
【請求項１２】
主伝送線路に並列となるように接続するスタブ型フィルタであって，マイクロストリップ線路により中心導体およびシールドを形成し、特性インピーダンスを２５Ω以下にすることを特徴とする請求項１から１０の内の１つの請求項に記載したスタブ型フィルタ
【請求項１３】
主伝送線路に並列となるように接続するスタブ型フィルタであって，中心導体およびシールドを平角線とし、スタブ線路を断面方向からみたとき、平角線の長辺が対向するように配置して特性インピーダンスを２５Ω以下にすることを特徴とする請求項１から１０の内の１つの請求項に記載したスタブ型フィルタ
【請求項１４】
複数のスタブ線路を内蔵するスタブ型フィルタであって，スタブ線路を断面方向からみたとき、スタブ線路のどの位置をとっても、スタブ線路を構成する心線の相対位置関係が一様となることを特徴とする請求項１から１０の内の１つの記載のスタブ型フィルタ

【図１】