(57)【要約】【課題】  減衰特性を改善し、磁気飽和に優れ、かつ、高周波特性を良くして、特性の向上を可能にするブロッキングフィルタを提供する。【解決手段】  電灯線通信により発生する高周波信号を阻止するブロッキングフィルタにおいて、商用電源を通すと共に、コアにそれぞれ設けられた第１および第２のリアクトル３、４と、第１および第２のリアクトル３、４の入力側に直列に接続された第１および第２のコンデンサ回路１、２とを有する。第１のリアクトル３と第１のコンデンサ回路１とで第１のフィルタを形成し、第２のリアクトル４と第２のコンデンサ回路２とで第２のフィルタを形成することを特徴とするブロッキングフィルタ。【選択図】  図１
2005203915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電灯線通信により発生する高周波信号を阻止するブロッキングフィルタにおいて、
商用電源を通すと共に、コアにそれぞれ設けられた第１および第２のリアクトル（３、４）と、
前記第１および第２のリアクトル（３、４）の入力側に直列に接続された第１および第２のコンデンサ回路（１、２）と、
を有し、
前記第１のリアクトル（３）と前記第１のコンデンサ回路（１）とで第１のフィルタを形成し、前記第２のリアクトル（４）と前記第２のコンデンサ回路（２）とで第２のフィルタを形成し、
前記第１および第２のリアクトル（３、４）のコアの両端が互いに連結されたことを特徴とするブロッキングフィルタ。
【請求項２】
電灯線通信により発生する高周波信号を阻止するブロッキングフィルタにおいて、
商用電源を通すと共に、コアにそれぞれ設けられた第１および第２のリアクトル（２１、２２）と、
前記第１および第２のリアクトル（２１、２２）の出力側に直列に接続された第１および第２のコンデンサ回路（２４、２５）と、
を有し、
前記第１のリアクトル（２１）と前記第１のコンデンサ回路（２４）とで第１のフィルタを形成し、前記第２のリアクトル（２２）と前記第２のコンデンサ回路（２５）とで第２のフィルタを形成し、
前記第１および第２のリアクトル（２１、２２）のコアの両端が互いに連結され、この第１のリアクトル（２１）の巻き方向と、この第２のリアクトル（２２）の巻き方向とが逆であることを特徴とするブロッキングフィルタ。
【請求項３】
前記第１および第２のリアクトルの出力側に接続され、異相間の高周波の信号を通すためのコンデンサ（５）を有することを特徴とする請求項１または２に記載のブロッキングフィルタ。
【請求項４】
アースに対して直列に接続されたコンデンサ（６）を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のブロッキングフィルタ。
【請求項５】
前記コアがけい素鋼板で形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のブロッキングフィルタ。
【請求項６】
前記コアの巻線が平角電線で形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のブロッキングフィルタ。
【請求項７】
コンデンサ（１、２、５）に直列に接続されたヒューズ（７Ａ〜７Ｃ）を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のブロッキングフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電灯線通信による高周波信号の通過を阻止するブロッキングフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
電灯線通信は、商用電源を供給する電力線を伝送路として、高周波の搬送波を用いて信号の送受信を行う。電灯線通信では、宅内から隣家に高周波信号が伝わらないようにするために、電力線にブロッキングフィルタが用いられる。一般に、低圧の商用電源供給では、単相三線式が用いられている。単相三線式では、０ボルトの中性線に対して、１００ボルトの２本の線によって、宅内に１００ボルトまたは２００ボルトの電源を供給している。
【０００３】
電灯線通信用のブロッキングフィルタは次のように接続される。図５に示すように、柱上トランス１０１で低圧に変換された単相三線式では、０ボルトの中性線であるＮ線と、１００ボルトの２本の線であるＬ１線およびＬ２線とによって、各住宅１１０内に商用電源が供給される。このとき、供給側のＮ線、Ｌ１線、Ｌ２線の３線と、住宅１１０内に配線されている需要側のＮ線、Ｌ３線、Ｌ４線の３線との間に、ブロッキングフィルタ１０２が接続される。このようなブロッキングフィルタが特許文献１に示されている。
【０００４】
ブロッキングフィルタ１０２によれば、需要側のＮ線、Ｌ３線、Ｌ４線に接続されている送信機１０３が受信機１０４に高周波信号を送るとき、この信号はブロッキングフィルタ１０２で通過が阻止されるので、供給側のＮ線、Ｌ１線、Ｌ２線に漏れることがない。
【０００５】
ところで、従来のブロッキングフィルタ１０２には、コイルがＬ１−Ｌ３線間とＬ２−Ｌ４線間とにそれぞれ設けられている。そして、このコイルにはフェライトコアが用いられている。このようなコイルによって、高周波信号が住宅１１０から隣の住宅に漏れることを防いでいる。
【特許文献１】特開平３−２９６３１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のブロッキングフィルタには、次のような課題がある。つまり、従来のブロッキングフィルタでは、２つのコイルが磁気的に結合されているので、商用電源の各線間にインピーダンスにより減衰特性が劣化する。また、従来のブロッキングフィルタでは、２つのコイルにフェライトコアが用いられているので、磁気飽和が劣り、高周波特性が悪くなる。このために、ブロッキングフィルタの特性が劣化してしまう。
【０００７】
本発明は、前記の課題を解決し、減衰特性を改善し、磁気飽和に優れ、かつ、高周波特性を良くして、特性の向上を可能にするブロッキングフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、電灯線通信により発生する高周波信号を阻止するブロッキングフィルタにおいて、商用電源を通すと共に、コアにそれぞれ設けられた第１および第２のリアクトルと、前記第１および第２のリアクトルの入力側に直列に接続された第１および第２のコンデンサ回路とを有し、前記第１のリアクトルと前記第１のコンデンサ回路とで第１のフィルタを形成し、前記第２のリアクトルと前記第２のコンデンサ回路とで第２のフィルタを形成し、前記第１および第２のリアクトルのコアの両端が互いに連結されたことを特徴とするブロッキングフィルタである。
請求項２の発明は、電灯線通信により発生する高周波信号を阻止するブロッキングフィルタにおいて、商用電源を通すと共に、コアにそれぞれ設けられた第１および第２のリアクトルと、前記第１および第２のリアクトルの出力側に直列に接続された第１および第２のコンデンサ回路とを有し、前記第１のリアクトルと前記第１のコンデンサ回路とで第１のフィルタを形成し、前記第２のリアクトルと前記第２のコンデンサ回路とで第２のフィルタを形成し、前記第１および第２のリアクトルのコアの両端が互いに連結され、この第１のリアクトルの巻き方向と、この第２のリアクトルの巻き方向とが逆であることを特徴とするブロッキングフィルタである。
請求項３の発明は、請求項１または２に記載のブロッキングフィルタにおいて、前記第１および第２のリアクトルの出力側に接続され、異相間の高周波の信号を通すためのコンデンサを有することを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のブロッキングフィルタにおいて、アースに対して直列に接続されたコンデンサを有することを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のブロッキングフィルタにおいて、前記コアがけい素鋼板で形成されていることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のブロッキングフィルタにおいて、前記コアの巻線が平角電線で形成されていることを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載のブロッキングフィルタにおいて、コンデンサに直列に接続されたヒューズを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、互いに磁気的に結合された従来のコイルを用いる代わりに、結合が切られた２つのリアクトルを用いているので、ブロッキングフィルタの減衰特性が劣化することを防ぐことができる。請求項２の発明によれば、一方のリアクトルの漏れインダクタンスがコアの前段に形成されるが、他方のリアクトルの漏れインダクタンスがコアの後段に形成される。この後段の漏れインダクタンスは、コンデンサ回路に対して直列に挿入されるので、減衰特性のカットオフ周波数を低域に延ばすことができる。請求項３の発明により、電灯線通信による高周波信号のバイパスが可能になる（異相間信号乗り越え機能）。請求項４の発明により、一般コモンノイズの低減ができる。請求項５の発明により、第１、第２のリアクトルのコア材にけい素鋼板を用いるので、磁気飽和に優れた、良好な高周波特性を得ることができる。請求項６の発明により、大電流で小型、放熱の良好な構造が可能になる。請求項７の発明により、ＡＣラインノイズに対してコンデンサの破壊による発煙・発火を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
［実施の形態１］
本実施の形態によるブロッキングフィルタを図１に示す。図１のブロッキングフィルタは、コンデンサ回路１、２と、リアクトル３、４と、コンデンサ５、６と、ヒューズ７Ａ〜７Ｃと、入力端子８Ａ〜７Ｃと、出力端子９Ａ〜９Ｃとを備えている。本実施の形態では、コンデンサ回路１、２が第１および第２のコンデンサ回路であり、リアクトル３、４が第１および第２のリアクトルである。
【００１１】
入力端子８Ａは単相三線式の供給側のＬ１線に接続され、入力端子８ＢはＮ線に接続され、入力端子８ＣはＬ２線に接続されている。出力端子９Ａは需要側（負荷側）のＬ３線に接続され、出力端子９ＢはＮ線に接続され、出力端子９ＣはＬ４線に接続されている。
【００１２】
コンデンサ回路１は、リアクトル３と共に第１のフィルタを形成し、入力端子８Ａと入力端子８Ｂとの間に接続されたコンデンサ１Ａと、コンデンサ１Ａに並列に接続されたコンデンサ１Ｂとを備えている。コンデンサ回路１と入力端子８Ｂとの間には、過電流防止用のヒューズ７Ａが挿入されている。コンデンサ回路２は、リアクトル４と共に第２のフィルタを形成し、入力端子７Ｃと入力端子８Ｂとの間に接続されたコンデンサ２Ａと、コンデンサ２Ａに並列に接続されたコンデンサ２Ｂとを備えている。コンデンサ回路２と入力端子８Ｂとの間には、過電流防止用のヒューズ７Ｂが挿入されている。
【００１３】
リアクトル３は入力端子８Ａと出力端子９Ａとの間に接続され、リアクトル４は入力端子８Ｃと出力端子９Ｃとの間に接続されている。リアクトル３とリアクトル４とは磁気的に結合されていない。リアクトル３、４は、細板状の電線である平角電線を用いて形成している。
【００１４】
リアクトル３、４は、図２に示すように、日字状コア１１に設けられている。日字状コア１１は、Ｉ型コア１１Ａ〜１１Ｄがロ字状に形成され、さらに、中心にパスコア１１Ｅが設けられている。また、Ｉ型コア１１Ｂ、パスコア１１Ｅ、およびＩ型コア１１Ｃの一端と、Ｉ型コア１１Ａとの間にギャップが設けられている。ギャップには、接着剤が埋め込まれて、Ｉ型コア１１Ｂ、パスコア１１Ｅ、およびＩ型コア１１Ｃの一端と、Ｉ型コア１１Ａとの接合を行っている。なお、ギャップは、Ｉ型コア１１Ｂ、パスコア１１Ｅ、およびＩ型コア１１Ｃの他端と、Ｉ型コア１１Ｄとの間に形成してもよい。図２では、コンデンサ回路１、２を１つのコンデンサで表し、また、コンデンサ５、６を省略している。リアクトル３とリアクトル４とは互いに向かい合うように、かつ、疎結合の状態になるように離れて、日字状コア１１のＩ型コア１１ＢとＩ型コア１１Ｃとにそれぞれ配置されている。日字状コア１１の材料として、けい素鋼板が用いられている。けい素鋼板は、けい素（Ｓi）の添加量が６.５％である鋼板であり、鉄損などを低減したものである。
【００１５】
コンデンサ５は、出力端子９Ａと出力端子９Ｃとの間に接続され、電灯線通信による高周波信号をバイパスするバイパスコンデンサである。これによって、Ｌ３線を伝わって来る高周波信号をＬ４線に送り、また、Ｌ４線を伝わって来る高周波信号をＬ３線に送る。コンデンサ６は、入力端子８Ｂと出力端子９Ｂとの間の中性線を交流的に接地する。
【００１６】
前記の構成の本実施の形態は次のように接続されて動作する。図３に示すように、宅外側に設けられた主幹ブレーカＢ１に、本実施の形態によるブロッキングフィルタ（図３では、ブロッキングフィルタＢＦと示す）の入力端子８Ａ〜８Ｃが接続され、宅内側に設けられた分岐ブレーカＢ２に、ブロッキングフィルタＢＦの出力端子９Ａ〜９Ｃが接続されている。分岐ブレーカＢ２には、家電製品Ｃが接続される。こうした接続状態のとき、入力端子８Ａ、８Ｂ間の１００Ｖの商用電源は、リアクトル３を通り、出力端子９Ａ、９Ｂにより、負荷に加えられる。同じように、入力端子８Ｃ、８Ｂ間の１００Ｖの商用電源は、リアクトル４を通り、出力端子９Ｃ、９Ｂにより、負荷に加えられる。
【００１７】
一方、電灯線通信による高周波信号が出力端子９Ａに加えられると、この信号は、コンデンサ回路１とリアクトル３とで形成される第１のフィルタにより、入力端子８Ａ側への通過が阻止される。同じように、高周波信号が出力端子９Ｃに加えられると、この信号は、コンデンサ回路２とリアクトル４とで形成される第２のフィルタにより、入力端子８Ｃ側への通過が阻止される。さらに、出力端子９Ａからの高周波信号は、コンデンサ５によってバイパスされて、出力端子９Ｃから出力され、出力端子９Ｃからの高周波信号は、コンデンサ５によってバイパスされて、出力端子９Ａから出力される。
【００１８】
こうして、本実施の形態によれば、リアクトル３、４のコアに、けい素鋼板を用いることによって、商用周波数での磁気飽和に優れ、また、１００〜４００ｋHzの高周波での周波数特性を向上させることができる。さらに、ブレーカと同じような寸法にしたので、本実施の形態によるブロッキングフィルタを分電盤に収めることができる。
【００１９】
［実施の形態２］
本実施の形態では、実施の形態１のコンデンサ回路１、２と、リアクトル３、４とを次のようにしている。つまり、図４に示すように、リアクトル２１、２２は、Ｉ型コア２３Ａ〜２３Ｅで構成される日字状コア２３のＩ型コア２３Ｂ、２３Ｃに巻装されている。なお、日字状コア２３は、実施の形態１の日字状コア１１と同じであり、Ｉ型コア２３Ａ〜２３Ｅは日字状コア１１のＩ型コア１１Ａ〜２３Ｅと同じである。リアクトル２１、２２と共にフィルタを形成するコンデンサ回路２４、２５が直列に接続され、コンデンサ回路２４、２５の直列回路がリアクトル２１、２２の出力側に接続されている。
【００２０】
本実施の形態では、リアクトル２１の巻装方向がリアクトル２２の巻装方向と逆になるようにしている。これによって、宅外側では、漏れインダクタンス分がリアクトル２１の前段２３１側に形成され、宅内側では、リアクトル２１、２２の後段２３２、２３３側に形成される。後段２３２、２３３側の漏れインダクタンス分はコンデンサ回路２４、２５に対して直列に挿入される。以下、この漏れインダクタンス分をインダクタンス２６Ａ、２６Ｂという。
【００２１】
本実施の形態によれば、インダクタンス２６Ａ、２６Ｂがコンデンサ回路２５、２６に対して直列に挿入されるので、減衰特性のカットオフ周波数を低域に延ばすことができる。
【００２２】
以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成は本実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれる。たとえば、本実施形態では、パスコアが中にある日字状コアを用いたが、パスコアを除いたロ字状のコアを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１によるブロッキングフィルタを示す回路図である。
【図２】リアクトルを説明する説明図である。
【図３】実施形態１のブロッキングフィルタの接続を説明するブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態２の構成を説明する説明図である。
【図５】ブロッキングフィルタの接続を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１、２、２４、２５  コンデンサ回路
３、４、２１、２２  リアクトル
５、６  コンデンサ
７Ａ〜７Ｃ  ヒューズ
８Ａ〜８Ｃ  入力端子
９Ａ〜９Ｃ  出力端子
１１、２３  日字状コア
１１Ａ〜１１Ｄ、２３Ａ〜２３Ｄ  Ｉ型コア
１１Ｅ、２３Ｅ  パスコア
２６Ａ、２６Ｂ  インダクタンス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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