(57)【要約】【課題】既存の伝送線路に簡便に取り付けられ、高いノイズ抑制効果を発揮し得るノイズフィルタを提供する。【解決手段】ノイズフィルタ１Ａは、伝送線路２の外周面を被覆する本体部１０と、本体部１０を導体面３に接続する接地用接続導体１１Ａとを備える。本体部１０は、導体面３と電気的に短絡している短絡部分Ｅ１ａと、短絡部分Ｅ１ａから当該本体部１０の長手方向に離れた位置にある開放端Ｅ１ｂと、開放端Ｅ１ｂと短絡部分Ｅ１ａとの間に介在する導電部分とを有することにより４分の１波長共振器を構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送線路に取り付けられるノイズフィルタであって、
前記伝送線路の長手方向に沿って当該伝送線路の外周面を被覆する本体部と、
前記本体部を、電気的に接地された導体面に接続する接地用接続導体とを備え、
前記本体部は、前記導体面と電気的に短絡している短絡部分と、前記短絡部分から当該本体部の長手方向に離れた位置にある少なくとも１つの開放端と、前記開放端と前記短絡部分との間に介在する導電部分とを有することにより４分の１波長共振器を構成することを特徴とするノイズフィルタ。
【請求項２】
請求項１記載のノイズフィルタであって、前記少なくとも１つの開放端は、前記短絡部分から互いに逆方向に離れた位置にある一対の開放端を含むことを特徴とするノイズフィルタ。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のノイズフィルタであって、前記本体部は、前記伝送線路が配置される貫通孔を含む中空筒状構造を有することを特徴とするノイズフィルタ。
【請求項４】
請求項３記載のノイズフィルタであって、前記本体部は、複数個の分割部材片を相互に結合することで構成されることを特徴とするノイズフィルタ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載のノイズフィルタであって、前記導体面上に配置されて前記本体部を支持する非導電性の支持部材を更に備えることを特徴とするノイズフィルタ。
【請求項６】
伝送線路に取り付けられるノイズフィルタであって、
前記伝送線路の長手方向に沿って当該伝送線路の外周面を被覆する本体部と、
前記本体部を、電気的に接地された導体面に接続する接地用接続導体とを備え、
前記本体部は、
前記伝送線路の外周面を被覆する内側導体層と、
前記内側導体層よりも外側に配置された外側導体層と、
前記内側導体層と前記外側導体層との間に介在する非導電性の絶縁体層と、
前記絶縁体層を貫通して配置され、前記外側導体層を前記内側導体層と電気的に接続する層間接続導体とを含み、
前記外側導体層は、前記接地用接続導体と電気的に接続されており、
前記内側導体層は、前記導体面と電気的に短絡している短絡部分と、前記短絡部分から当該本体部の長手方向に離れた位置にある少なくとも１つの開放端と、前記開放端と前記短絡部分との間に介在する導電部分とを有することにより４分の１波長共振器を構成することを特徴とするノイズフィルタ。
【請求項７】
請求項６記載のノイズフィルタであって、前記少なくとも１つの開放端は、前記短絡部分から互いに逆方向に離れた位置にある一対の開放端を含むことを特徴とするノイズフィルタ。
【請求項８】
請求項６または請求項７記載のノイズフィルタであって、前記内側導体層は、前記開放端を形成する溝部を有することを特徴とするノイズフィルタ。
ことを特徴とするノイズフィルタ。
【請求項９】
請求項６から請求項８のうちのいずれか１項記載のノイズフィルタであって、前記本体部は、前記伝送線路が配置される貫通孔を含む中空筒状構造を有することを特徴とするノイズフィルタ。
【請求項１０】
請求項９記載のノイズフィルタであって、前記本体部は、複数個の分割部材片を相互に結合することで構成されることを特徴とするノイズフィルタ。
【請求項１１】
請求項６から請求項１０のうちのいずれか１項記載のノイズフィルタであって、前記接地用接続導体は、前記導体面上に配置されて前記本体部を支持する台座部として構成されていることを特徴とするノイズフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器または電子機器に接続された伝送線路を伝搬する電磁ノイズを低減するノイズフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電気機器または電子機器（以下、単に「機器」ともいう。）には、電源供給用ケーブルや通信用ケーブルなどの各種ケーブルが接続されることが多い。機器で発生した電磁ノイズは、ケーブルに漏洩して当該ケーブル内の導体を伝搬する伝導ノイズ、または、当該機器の内部の導体パターンを伝搬する伝導ノイズとなり得る。更には、その伝導ノイズが空中に放射されることで放射ノイズが発生したり、放射ノイズが機器内またはケーブル内の導体と結合することで新たな伝導ノイズが発生したりすることもある。このように電磁ノイズは、当該電磁ノイズが発生した機器だけでなく、当該機器や他の機器を含めたシステム全体において放射ノイズまたは伝導ノイズの要因となる可能性がある。
【０００３】
また、ケーブル内の導体に起因する残留インダクタンス成分と、機器内部に組み込まれたコンデンサとからなる共振器が存在する。また、ケーブルと基準グラウンドとの間の寄生容量成分が存在するので、この寄生容量成分と当該ケーブル内の残留インダクタンス成分とからなる共振器も存在する。これら共振器の作用により、ケーブルを伝搬する電磁ノイズが共振現象を起こして、その共振周波数において高いノイズレベルを示すという問題もある。この種の問題に対しては、機器からケーブルを介して電磁ノイズが伝搬しないように、当該機器の内部に、または当該ケーブルに接続されるコネクタの直近にノイズフィルタを実装することにより、ノイズ伝搬を防ぐ対策がとられている。
【０００４】
この種のノイズフィルタは、たとえば、特許文献１（国際公開第２００６／０９３２９６号公報）及び特許文献２（特開２００３−１０１３１１号公報）に開示されている。特許文献１には、プリント基板や同軸ケーブルに装着可能な伝送線路型フィルタが開示されている。この伝送線路型フィルタは、中心導体と外部導体との間に誘電体層及び抵抗層を有するとともに、当該中心導体に接着された陽極端子と、当該外部導体に接着された陰極端子とを有している。
【０００５】
一方、特許文献２には、電子回路基板に装着可能なシールドストリップ線路型素子が開示されている。このシールドストリップ線路型素子は、信号線をなす金属部材と、この金属部材の周囲を囲むように設けられた導電体層とを有するとともに、当該金属部材に接合された陽電極引出端子と、当該導電体層に接合された陰電極引出端子とを有している。このシールドストリップ線路型素子は、陽電極引出端子に入力された信号電流中のノイズを低減することができる。なお、ストリップ線路とは、信号線の上下にそれぞれ導電体が配置されたものであり、シールドストリップ線路とは、当該上下に配置された導電体がその信号線の側方にて相互に接続されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００６／０９３２９６号公報（たとえば、図２１，図２５〜図２８及び段落００３２，０１１７，０１１８）
【特許文献２】特開２００３−１０１３１１号公報（たとえば、図１〜図４及び段落００１６〜００２１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されている伝送線路型フィルタを、プリント基板上の既存の配線パターンまたは敷設済みの同軸ケーブルに後付けで装着する場合には、その伝送線路型フィルタの陽極端子及び陰極端子を、当該既存の配線パターンまたは当該敷設済みの同軸ケーブルと電気的に接続する必要がある。この装着のために、プリント基板上の既存の配線パターンの一部を除去したり、あるいは、当該敷設済みの同軸ケーブルの切断またはその外装部分の除去をしなければならないので、手間と費用がかかるという問題がある。同様に、特許文献２に開示されているシールドストリップ線路型素子を既存の電子回路基板に後付けで装着するには、電子回路基板の配線パターンの一部を除去する必要があるので、手間と費用がかかる。
【０００８】
上記に鑑みて本発明の目的は、ケーブルなどの既存の伝送線路に簡便に取り付け可能であり、高いノイズ抑制効果を発揮し得るノイズフィルタを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によるノイズフィルタは、伝送線路に取り付けられるノイズフィルタであって、前記伝送線路の長手方向に沿って当該伝送線路の外周面を被覆する本体部と、前記本体部を、電気的に接地された導体面に接続する接地用接続導体とを備え、前記本体部は、前記導体面と電気的に短絡している短絡部分と、前記短絡部分から当該本体部の長手方向に離れた位置にある少なくとも１つの開放端と、前記開放端と前記短絡部分との間に介在する導電部分とを有することにより４分の１波長共振器を構成することを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の態様によるノイズフィルタは、伝送線路に取り付けられるノイズフィルタであって、前記伝送線路の長手方向に沿って当該伝送線路の外周面を被覆する本体部と、前記本体部を、電気的に接地された導体面に接続する接地用接続導体とを備え、前記本体部は、前記伝送線路の外周面を被覆する内側導体層と、前記内側導体層よりも外側に配置された外側導体層と、前記内側導体層と前記外側導体層との間に介在する非導電性の絶縁体層と、前記絶縁体層を貫通して配置され、前記外側導体層を前記内側導体層と電気的に接続する層間接続導体とを含み、前記外側導体層は、前記接地用接続導体と電気的に接続されており、前記内側導体層は、前記導体面と電気的に短絡している短絡部分と、前記短絡部分から当該本体部の長手方向に離れた位置にある少なくとも１つの開放端と、前記開放端と前記短絡部分との間に介在する導電部分とを有することにより４分の１波長共振器を構成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上記本体部は、既存の伝送線路の外周面を被覆するように当該伝送線路に取り付けられる構造を有するので、その取り付けのために、当該既存の伝送線路の切断またはその外装の除去といった工程を必要としない。また、上記本体部は、伝送線路と電磁的に結合して４分の１波長共振器として機能することができる。よって、本体部は、伝送線路を伝搬する高周波ノイズの波長λの４分の１が当該本体部の導電部分の長さと一致するときに共振し、その共振周波数ｆ０のノイズを減衰させることができる。また、共振周波数ｆ０の奇数倍の周波数（＝３ｆ０，５ｆ０，７ｆ０，…）を有するノイズをも減衰させることができる。したがって、本発明によるノイズフィルタは、ケーブルなどの既存の伝送線路に簡便に取り付け可能であり、高いノイズ抑制効果をも発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る実施の形態１のノイズフィルタの概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面を概略的に示す図である。
【図３】本発明に係る実施の形態２のノイズフィルタの概略構成を示す斜視図である。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った断面を概略的に示す図である。
【図５】本発明に係る実施の形態３のノイズフィルタの概略構成を示す斜視図である。
【図６】図５におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面を概略的に示す図である。
【図７】図６に示したノイズフィルタの要部の拡大図である。
【図８】実施の形態３の筒状本体部の開状態を概略的に示す図である。
【図９】シールドケーブルに取り付けられた実施の形態１のノイズフィルタの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る種々の実施の形態について詳細に説明する。なお、図面において同一符号を付された構成要素は、同一機能及び同一構成を有するものとする。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明に係る実施の形態１のノイズフィルタ１Ａの概略構成を示す斜視図であり、図２は、図１におけるノイズフィルタ１Ａの筒状本体部１０の中心軸と交差するＩＩ−ＩＩ線に沿った断面を概略的に示す図である。
【００１５】
図１に示されるように、Ｘ軸方向に沿って延在するケーブル２が伝送線路として導体面３上に敷設されている。導体面３としては、たとえば、導電性を有する筐体の表面もしくは内面、または基板上の導体面が挙げられる。ケーブル２は、図２に示されるように、１本または複数本の内部導体線からなる芯線部２ｃと、この芯線部２ｃを被覆する電気絶縁性の被覆層２ｉとを有する。芯線部２ｃは、たとえば、銅線または銅合金線などの導体線で構成されればよい。この種のケーブル２としては、たとえば、産業用または民生用の電子機器または電気機器に接続される電源供給用ケーブルまたは高周波信号伝搬用ケーブルが挙げられる。本実施の形態のノイズフィルタ１Ａは、ケーブル２の外周面に取り付けられている。
【００１６】
図１に示されるように、ノイズフィルタ１Ａは、ケーブル２の長手方向に沿って当該ケーブル２の外周面を被覆する導電性の筒状本体部１０と、この筒状本体部１０を高さ方向に支持する台座部１１とを備えて構成されている。なお、図１中のＺ軸方向は、ノイズフィルタ１Ａの高さ方向と一致する。またＺ軸方向は、ケーブル２の長手方向であるＸ軸方向と直交し、且つ、ノイズフィルタ１Ａの幅方向であるＹ軸方向とも直交する。
【００１７】
図２に示されるように、筒状本体部１０は、ケーブル２が配置される貫通孔１０ｈを含む中空筒状構造を有する。筒状本体部１０は、たとえば、銅、鉄、アルミニウム鋼または導電性プラスチックを用いて形成されればよい。また、筒状本体部１０は、２個の分割部材片でケーブル２を挟み込み、これら分割部材片を導電性接着剤で相互に結合することで構成することができる。図１に示されるように、２個の分割部材片の接触面は、当該筒状本体部１０の長手方向に沿った切込み１０ｃを形成している。ここで、２個の分割部材片に限らず、３個以上の分割部材片が使用されてもよい。また、分割部材片同士の結合は、導電性接着剤に限らず、テープまたは結束バンドなどの結合材を用いて行われてもよい。あるいは、金属製または樹脂製の留め具を分割部材片に追加で設け、当該留め具を用いて分割部材片同士を結合してもよい。
【００１８】
台座部１１は、導体面３上に配置された非導電性の支持部材１１Ａと、筒状本体部１０を導体面３と電気的に接続する接地用接続導体１１Ｂとで構成されている。導体面３は、電気的に接地されている。
【００１９】
支持部材１１Ａは、たとえば、電気絶縁性のプラスチック材料を用いて形成されればよい。支持部材１１Ａの底面は、適当な固定方法で導体面３に固定されている。この固定方法としては、たとえば、接着剤の使用またはネジ止めが挙げられるが、これらに限定されるものではない。支持部材１１Ａの上面には、筒状本体部１０が載置されている。
【００２０】
接地用接続導体１１Ｂは、支持部材１１Ａの側壁に沿って高さ方向に延在し、筒状本体部１０のＸ軸方向における一端部を導体面３と電気的に接続する。これにより、筒状本体部１０の当該一端部は、導体面３と電気的に短絡する。この接地用接続導体１１Ｂは、たとえば、銅、鉄、アルミニウム鋼または導電性樹脂材料を用いて形成されればよい。また、接地用接続導体１１Ｂの底面は、適当な固定方法で導体面３に固定されている。この固定方法としては、たとえば、導電性接着剤の使用またはネジ止めが挙げられるが、特に限定されるものではない。一方、接地用接続導体１１Ｂの上端部は、適当な固定方法で筒状本体部１０に固定されている。この固定方法も、たとえば、導電性接着剤の使用またはネジ止めが挙げられるが、特に限定されるものではない。筒状本体部１０と接地用接続導体１１Ｂとを一体的に成形することも可能である。
【００２１】
図２に示されるように、筒状本体部１０は、導体面３と電気的に短絡している短絡端Ｅ１ａと、この短絡端Ｅ１ａからＸ軸正方向に離れた位置にある開放端Ｅ１ｂと、これら短絡端Ｅ１ａと開放端Ｅ１ｂとの間に介在する導電部分とを有している。筒状本体部１０は、短絡端Ｅ１ａを除いて、支持部材１１Ａ、被覆層２ｉ及び空気からなる非導電性物質に囲まれている。この筒状本体部１０は、高周波ノイズが伝搬するケーブル２と電磁的に結合するとき、短絡端Ｅ１ａと開放端Ｅ１ｂとの間の導電部分に定在波が発生し得る構造を有する。この構造により、導体面３とケーブル２との間に、片端短絡の４分の１波長共振器が構成される。
【００２２】
今、筒状本体部１０における短絡端Ｅ１ａと開放端Ｅ１ｂとの間の導電部分の長さをＬ１とし、ケーブル２を長手方向に伝搬する高周波ノイズの波長をλとする。このとき、４分の１波長共振器は、λ／４が長さＬ１と一致するときに共振して、その共振周波数ｆａのノイズ成分を減衰させることができる。また、４分の１波長共振器は、共振周波数ｆａの奇数倍の周波数（＝３ｆａ，５ｆａ，７ｆａ，…）を有するノイズをも減衰させることが可能である。このため、伝搬を抑制したい高周波ノイズの周波数（以下「対象周波数」という。）に合わせて、導電部分の長さＬ１を調整することで、様々な周波数のノイズ成分を抑制するノイズフィルタ１Ａを構築することができる。たとえば、対象周波数が１ＧＨｚの場合、長さＬ１は、約７．５ｃｍとなるように調整される。
【００２３】
更に、本実施の形態のノイズフィルタ１Ａは、敷設済みの既存のケーブル２の切断またはその外装の除去をせずに、ケーブル２に取り付けられる構造を有している。筒状本体部１０が切込み１０ｃにより開閉自在な構造を有するように構成されると、ケーブル２における筒状本体部１０の取り付け位置を最適な位置に調整することができ、また、筒状本体部１０を、対象周波数の異なる他の筒状本体部に容易に交換することができる。
【００２４】
なお、図２に示されるように、筒状本体部１０の厚みδは、対象周波数に対して、厚み方向に生ずる電圧分布及び電流分布を無視できる程度の値（たとえば、数十μｍから数ｍｍ程度の範囲内の値）に調整されることが望ましい。
【００２５】
以上に説明したように実施の形態１のノイズフィルタ１Ａでは、筒状本体部１０は、ケーブル２の外周面を被覆するようにケーブル２に取り付けられる構造を有するので、その取り付けのために、敷設済みの既存のケーブル２の切断またはその外装の除去といった工程を必要としない。また、筒状本体部１０は、ケーブル２と電磁的に結合する４分の１波長共振器を有する。したがって、ノイズフィルタ１Ａは、敷設済みの既存のケーブル２に簡便に取り付け可能であり、高いノイズ抑制効果を実現することもできる。
【００２６】
ところで、従来より装置内部に使用されるノイズフィルタの構成要素として、コンデンサ及びコイルなどの電子部品が知られている。また、敷設済みの既存のケーブルに付加されるノイズ抑制手段として、フェライトコアなどの磁性体も知られている。しかしながら、コンデンサ及びコイルなどの電子部品の内部には残留インダクタンスなどの寄生成分が存在しているので、高周波ノイズに対しては、寄生成分の影響によりノイズ抑制効果が劣化してしまう。また、フェライトコアについても、当該フェライトコアを構成する磁性体には、透磁率の周波数分散性が存在するので、高周波ノイズに対するノイズ抑制効果が劣化する。更に、コンデンサ及びフェライトコアを組み合わせてノイズフィルタが構成される場合、そのノイズ抑制効果を示す周波数特性は、たとえば１段で２０ｄＢ／ｄｅｃの減衰を示すが、特定周波数に合わせて作用するノイズフィルタを作製することが難しい。
【００２７】
これに対し、本実施の形態のノイズフィルタ１Ａでは、特定の対象周波数に合わせて導電部分の長さＬ１を調整することで、当該対象周波数のノイズを効果的に減衰させることができる。
【００２８】
実施の形態２．
次に、本発明に係る実施の形態２について説明する。図３は、実施の形態２のノイズフィルタ１Ｂの概略構成を示す斜視図であり、図４は、図３におけるノイズフィルタ１Ｂの筒状本体部２０の中心軸と交差するＩＶ−ＩＶ線に沿った断面を概略的に示す図である。
【００２９】
図３に示されるように、Ｘ軸方向に沿って延在するケーブル２が伝送線路として導体面３上に敷設されている。ケーブル２の構成は、実施の形態１のケーブル２の構成と同じである。また上述の通り、導体面３は電気的に接地されている。
【００３０】
ノイズフィルタ１Ｂは、ケーブル２の長手方向に沿って当該ケーブル２の外周面を被覆する導電性の筒状本体部２０と、この筒状本体部２０を高さ方向に支持する台座部２１とを備えて構成されている。なお、図３中のＺ軸方向は、ノイズフィルタ１Ｂの高さ方向と一致する。またＺ軸方向は、ケーブル２の長手方向であるＸ軸方向と直交し、且つ、ノイズフィルタ１Ｂの幅方向であるＹ軸方向とも直交する。
【００３１】
本実施の形態の筒状本体部２０の構成は、上記実施の形態１の筒状本体部１０の構成と同じである。すなわち、筒状本体部２０は、図４に示されるように、ケーブル２が配置される貫通孔２０ｈを含む中空筒状構造を有する。また筒状本体部２０は、２個の分割部材片でケーブル２を挟み込み、これら分割部材片を導電性接着剤で相互に結合することで構成される。ここで、２個の分割部材片に限らず、３個以上の分割部材片が使用されてもよい。また、分割部材片同士の結合は、導電性接着剤に限らず、テープまたは結束バンドなどの結合材を用いて行われてもよい。あるいは、金属製または樹脂製の留め具を分割部材片に追加で設け、当該留め具を用いて分割部材片同士を結合してもよい。
【００３２】
台座部２１は、導体面３上に配置された非導電性の支持部材２１Ａ，２１Ｃと、筒状本体部２０を導体面３と電気的に接続する接地用接続導体２１Ｂとで構成されている。接地用接続導体２１Ｂは、支持部材２１Ａ，２１Ｃに挟み込まれるように配置されている。
【００３３】
支持部材２１Ａ，２１Ｃは、たとえば、電気絶縁性のプラスチック材料を用いて形成されればよい。また、支持部材２１Ａ，２１Ｃの底面は、適当な固定方法で導体面３に固定されている。この固定方法としては、たとえば、接着剤の使用またはネジ止めが挙げられるが、これらに限定されるものではない。支持部材２１Ａ，２１Ｃの上面には、筒状本体部２０が載置されている。
【００３４】
接地用接続導体２１Ｂは、支持部材２１Ａ，２１Ｃの側壁に沿って高さ方向に延在し、筒状本体部２０のＸ軸方向における途中部を導体面３と電気的に接続する。これにより、筒状本体部２０の当該途中部は、導体面３と電気的に短絡する。この接地用接続導体２１Ｂは、たとえば、銅、鉄、アルミニウム鋼または導電性樹脂材料を用いて形成されればよい。また、接地用接続導体２１Ｂの底面は、適当な固定方法で導体面３に固定されている。当該固定方法としては、たとえば、導電性接着剤の使用またはネジ止めが挙げられるが、これに限定されるものではない。一方、接地用接続導体２１Ｂの上端部は、適当な固定方法で筒状本体部２０に固定されている。この固定方法も、たとえば、導電性接着剤の使用が挙げられるが、これに限定されるものではない。筒状本体部２０と接地用接続導体２１Ｂとを一体的に成形することも可能である。
【００３５】
図４に示されるように、筒状本体部２０は、接地用接続導体２１Ｂと電気的に短絡している短絡部分Ｅ２ｂと、この短絡端Ｅ２ｂからＸ軸方向に互いに逆方向に離れた位置にある一対の開放端Ｅ２ａ，Ｅ２ｃと、一方の開放端Ｅ２ａと短絡部分Ｅ２ｂとの間に介在する導電部分と、他方の開放端Ｅ２ｃと短絡部分Ｅ２ｂとの間に介在する導電部分とを有している。一対の開放端Ｅ２ａ，Ｅ２ｃは、それぞれ筒状本体部２０の長手方向における両端を構成する。また、筒状本体部２０は、短絡部分Ｅ２ｂを除いて、支持部材２１Ａ，２１Ｃ、被覆層２ｉ及び空気からなる非導電性物質に囲まれている。この筒状本体部２０が、高周波ノイズが伝搬するケーブル２と電磁的に結合するとき、一方の開放端Ｅ２ａと短絡部分Ｅ２ｂとの間の導電部分に定在波が発生し得ると同時に、他方の開放端Ｅ２ｃと短絡部分Ｅ２ｂとの間の導電部分にも定在波が発生し得る構造を有する。この構造により、導体面３とケーブル２との間に、２個の４分の１波長共振器が構成される。
【００３６】
今、筒状本体部２０における一方の開放端Ｅ２ａと短絡部分Ｅ２ｂとの間の導電部分の長さをＬ２ａとし、筒状本体部２０における他方の開放端Ｅ２ｃと短絡部分Ｅ２ｂとの間の導電部分の長さをＬ２ｂとし、ケーブル２を長手方向に伝搬する高周波ノイズの波長をλとする。このとき、一方の４分の１波長共振器は、λ／４が長さＬ２ａと一致するときに共振して、その共振周波数ｆａの奇数倍（＝ｆａ，３ｆａ，５ｆａ，７ｆａ，…）の周波数を有するノイズを減衰させることができる。同時に、他方の４分の１波長共振器は、λ／４が長さＬ２ｂと一致するときに共振して、その共振周波数ｆｂの奇数倍（＝ｆｂ，３ｆｂ，５ｆｂ，７ｆｂ，…）の周波数を有するノイズを減衰させることができる。このため、上記実施の形態１と同様に、対象周波数に合わせて、導電部分の長さＬ２ａ，Ｌ２ｂを調整することで、様々な周波数のノイズを抑制するノイズフィルタ１Ｂを構築することができる。また、導電部分の長さＬ２ａ，Ｌ２ｂを互いに異なる値に設定することで、対象周波数を２倍に増やすことができる。
【００３７】
以上に説明したように実施の形態２のノイズフィルタ１Ｂでは、上記実施の形態１と同様に、筒状本体部２０は、ケーブル２の外周面を被覆するようにケーブル２に取り付けられる構造を有するので、その取り付けのために、敷設済みの既存のケーブル２の切断またはその外装の除去といった工程を必要としない。また、筒状本体部２０は、ケーブル２と電磁的に結合する２個の４分の１波長共振器を有しており、４分の１波長共振器ごとに同一のまたは異なる共振周波数を設定することが可能である。したがって、ノイズフィルタ１Ｂは、実施の形態１と同様に、敷設済みの既存のケーブル２に簡便に取り付けられることができ、実施の形態１よりも高いノイズ抑制効果を実現することができる。
【００３８】
また、筒状本体部２０が切込み２０ｃにより開閉自在な構造を有するように構成されると、上記実施の形態１の場合と同様に、ケーブル２における筒状本体部２０の取り付け位置を最適な位置に調整することができ、また、筒状本体部２０を、対象周波数の異なる他の筒状本体部と容易に交換することができる。
【００３９】
実施の形態３．
次に、本発明に係る実施の形態３について説明する。図５は、本発明に係る実施の形態３のノイズフィルタ１Ｃの概略構成を示す斜視図であり、図６は、図５におけるノイズフィルタの１Ｃの筒状本体部３０の中心軸と交差するＶＩ−ＶＩ線に沿った断面を概略的に示す図である。
【００４０】
図５に示されるように、Ｘ軸方向に沿って延在するケーブル２が伝送線路として導体面３上に敷設されている。ケーブル２の構成は、実施の形態１のケーブル２の構成と同じである。また上述の通り、導体面３は電気的に接地されている。
【００４１】
ノイズフィルタ１Ｃは、ケーブル２の長手方向に沿って当該ケーブル２の外周面を被覆する筒状本体部３０と、この筒状本体部３０を高さ方向に支持する導電性台座部３８とを備えて構成されている。なお、図５中のＺ軸方向は、ノイズフィルタ１Ｃの高さ方向と一致する。またＺ軸方向は、ケーブル２の長手方向であるＸ軸方向と直交し、且つ、ノイズフィルタ１Ｃの幅方向であるＹ軸方向とも直交する。
【００４２】
導電性台座部３８は、筒状本体部３０を導体面３と電気的に接続し、且つ筒状本体部３０を高さ方向に支持するものである。この導電性台座部３８は、たとえば、銅、鉄、アルミニウム鋼または導電性樹脂材料を用いて形成されればよい。また、導電性台座部３８の底面は、適当な固定方法で導体面３に固定されている。当該固定方法としては、たとえば、導電性接着剤の使用またはネジ止めが挙げられるが、これに限定されるものではない。導電性台座部３８の上面には、筒状本体部３０が載置されている。
【００４３】
図６に示されるように、筒状本体部３０は、ケーブル２が配置される貫通孔３０ｈを含む中空筒状構造を有している。また、図５及び図６に示されるように、筒状本体部３０は、ケーブル２の外周面を被覆する環状の内側導体層３３と、この内側導体層３３よりも外側に配置された環状の外側導体層３１と、これら外側導体層３１と内側導体層３３との間に介在する非導電性の絶縁体層３２とを含む。外側導体層３１、絶縁体層３２及び内側導体層３３は、同軸状に配置されている。
【００４４】
外側導体層３１は、筒状本体部３０の長手方向全長に亘って連続的に形成され、且つ、筒状本体部３０の全周に亘って帯状に形成されている。この外側導体層３１は、導電性台座部３８の上面に載置され、且つ当該上面に固定されている。外側導体層３１を導電性台座部３８に固定する方法としては、たとえば、導電性接着剤の使用またはネジ止めが挙げられるが、これに限定されるものではない。一方、内側導体層３３は、筒状本体部３０の長手方向全長に亘って形成され、且つ、筒状本体部３０の全周に亘って帯状に形成されている。ただし、内側導体層３３は、筒状本体部３０の長手方向全長に亘って連続的には形成されていない。図６に示されるように、この内側導体層３３には、周方向に沿って延在する複数本の環状溝部３５，…，３５が形成されている。これら環状溝部３５，…，３５が、Ｘ軸方向において内側導体層３３を複数の導体領域に分断している。
【００４５】
絶縁体層３２は、筒状本体部３０の長手方向全長に亘って連続的に形成され、且つ、外側導体層３１と内側導体層３３との間に介在している。この絶縁体層３２においては、ピン状の層間接続導体３４，…，３４が、絶縁体層３２を貫通して外側導体層３１を内側導体層３３と電気的に接続するように長手方向及び周方向に沿って配置されている。各層間接続導体３４は、図６に示されるように、環状溝部３５，３５間の位置に配置される。
【００４６】
なお、本実施の形態では、各層間接続導体３４の形状はピン状であるが、これに限定されるものではない。たとえば、層間接続導体３４，…，３４に代えて、周方向に沿って連続的に延在する環状の層間接続導体が形成されてもよい。
【００４７】
上記した外側導体層３１、内側導体層３３及び層間接続導体３４は、たとえば、銅、鉄、アルミニウム鋼または導電性プラスチックを用いて形成されればよい。また、絶縁体層３２は、たとえば、樹脂材料または空気などの電気絶縁性物質を用いて形成されればよい。環状溝部３５に充填される電気絶縁性物質は、絶縁体層３２の構成材料と同じでもよいし、絶縁体層３２の構成材料と異なっていてもよい。
【００４８】
図７は、図６において破線で囲まれた領域７０の拡大図である。図７に示した破線で囲まれた領域は、実施の形態３の共振器単位構造７１を示している。この共振器単位構造７１においては、内側導体層３３は、層間接続導体３４と電気的に短絡している短絡部分Ｅ３ｂと、この短絡部分Ｅ３ｂからＸ軸方向において互いに逆方向に離れた位置にある環状の開放端Ｅ３ａ，Ｅ３ｃと、一方の開放端Ｅ３ａと短絡部分Ｅ３ｂとの間に介在する環状の導電部分と、他方の開放端Ｅ３ｃと短絡部分Ｅ３ｂとの間に介在する環状の導電部分とを有している。また、内側導体層３３は、短絡部分Ｅ３ｂを除いて、絶縁体層３２、環状溝部３５及び被覆層２ｉからなる非導電性物質に囲まれている。この内側導体層３３が、高周波ノイズが伝搬するケーブル２と電磁的に結合するとき、一方の開放端Ｅ３ａと短絡部分Ｅ３ｂとの間の導電部分に定在波が発生し得ると同時に、他方の開放端Ｅ３ｃと短絡部分Ｅ３ｂとの間の導電部分にも定在波が発生し得る構造を有する。この構造により、導体面３とケーブル２との間に、多数の４分の１波長共振器が構成される。
【００４９】
今、共振器単位構造７１における一方の開放端Ｅ３ａと短絡部分Ｅ３ｂとの間の導電部分の長さをＬ３ａとし、共振器単位構造７１における他方の開放端Ｅ３ｃと短絡部分Ｅ３ｂとの間の導電部分の長さをＬ３ｂとし、ケーブル２を長手方向に伝搬する高周波ノイズの波長をλとする。このとき、一方の４分の１波長共振器は、λ／４が長さＬ３ａと一致するときに共振して、その共振周波数ｆａの奇数倍（＝ｆａ，３ｆａ，５ｆａ，７ｆａ，…）の周波数を有するノイズを減衰させることができる。同時に、他方の４分の１波長共振器は、λ／４が長さＬ３ｂと一致するときに共振して、その共振周波数ｆｂの奇数倍（＝ｆｂ，３ｆｂ，５ｆｂ，７ｆｂ，…）の周波数を有するノイズを減衰させることができる。このため、上記実施の形態１と同様に、対象周波数に合わせて、各共振器単位構造７１における導電部分の長さＬ３ａ，Ｌ３ｂを調整することで、様々な周波数のノイズを抑制するノイズフィルタ１Ｃを構築することができる。また、各共振器単位構造７１における導電部分の長さＬ３ａ，Ｌ３ｂを異なる値に設定することで、対象周波数を増やすことができる。
【００５０】
次に、図８は、ノイズフィルタ１Ｃの筒状本体部３０が開いた状態を概略的に示す図である。図８に示されるように、筒状本体部３０は、半円環状断面を有する２個の分割部材片３０Ａ，３０Ｂがヒンジ部３６により互いに連結された構造を有する。分割部材片３０Ａは、導電性台座部３８に載置された分割部材片３０Ｂに対して、ヒンジ部３６の回転軸の周りに回転可能である。このため、ユーザは、図８に示すような筒状本体部３０が開いた開状態と、図５に示すように筒状本体部３０が閉じた閉状態との一方から他方へ容易に切り替えることができる。図５に示される閉状態では、２個の分割部材片３０Ａ，３０Ｂの接触面が、当該筒状本体部３０の長手方向に沿った切込み１０ｃを形成している。このように、筒状本体部３０は、ヒンジ部３６及び切込み３０ｃにより開閉自在な構造を有する。
【００５１】
以上に説明したように実施の形態３のノイズフィルタ１Ｃでは、上記実施の形態１，２と同様に、筒状本体部３０は、ケーブル２の外周面を被覆するようにケーブル２に取り付けられる構造を有するので、その取り付けのために、敷設済みの既存のケーブル２の切断またはその外装の除去といった工程を必要としない。また、筒状本体部３０は、ケーブル２と電磁的に結合する多数の４分の１波長共振器を有しており、これら４分の１波長共振器ごとに同一のまたは異なる共振周波数を設定することができる。特に、４分の１波長共振器ごとに異なる共振周波数が設定された場合には、実施の形態２よりも広い周波数帯域のノイズの抑制が可能となる。したがって、本実施の形態のノイズフィルタ１Ｃは、敷設済みの既存のケーブル２に簡便に取り付け可能であり、実施の形態２よりも高いノイズ抑制効果を実現することができる。
【００５２】
また、筒状本体部３０は、ヒンジ部３６及び切込み３０ｃにより開閉自在な構造を有するので、ケーブル２における筒状本体部３０の取り付け位置を最適な位置に調整することができ、また、筒状本体部３０を、対象周波数の異なる他の筒状本体部と容易に交換することができる。
【００５３】
なお、本実施の形態では、図７に示したように共振器単位構造７１は、環状溝部３５，３５間の略中央位置に層間接続導体３４が配置されたＴ字型構造を有しているが、これに限定されるものではない。導電部分の長さＬ３ｂをゼロにすることで、Ｔ字型構造の代わりにＬ字型構造を形成することができる。また、Ｔ字型構造とＬ字型構造との組み合わせを有するノイズフィルタの作製も可能である。
【００５４】
実施の形態１〜３の変形例．
以上、図面を参照して本発明に係る種々の実施の形態について述べたが、これら実施の形態は本発明の例示であり、これら実施の形態以外の様々な形態を採用することもできる。本発明の範囲内において、実施の形態１〜３の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、または各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【００５５】
たとえば、上記実施の形態１〜３のノイズフィルタ１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、いずれも、電気絶縁性の被覆層２ｉを有するケーブル２に取り付けられていたが、これに限定されるものではない。外部に露出した配線を有するバスバー配線に対し、当該配線が筒状本体部１０，２０，３０と導通しない態様（たとえば、当該配線と筒状本体部１０，２０，３０との間に間隙または電気絶縁性のシートが設けられる態様）でノイズフィルタ１Ａ，１Ｂ，１Ｃを取り付けることができる。
【００５６】
更に、上記実施の形態１〜３のノイズフィルタ１Ａ，１Ｂ，１Ｃをシールドケーブルに適用することも可能である。図９は、実施の形態１のノイズフィルタ１Ａのシールドケーブル５への適用例を示す図である。シールドケーブル５は、芯線部５ｃと、導電性のシールド層５ｅと、芯線部５ｃとシールド層５ｅとの間を電気的に絶縁する絶縁層５ｓと、最外層をなす被覆層５ｉとを有している。
【００５７】
また、長手方向に沿って連続的に形成された絶縁被覆層を有するケーブルのみならず、長手方向に沿って不連続的に配置された複数の絶縁被覆層を有するケーブルに対して、上記実施の形態１〜３のノイズフィルタ１Ａ，１Ｂ，１Ｃを取り付けることが可能である。
【００５８】
また、上記実施の形態１〜３の筒状本体部１０，２０，３０の断面外形形状（筒状本体部１０，２０，３０の長手方向と直交する平面における断面形状）は、いずれも円形状であるが、これに限定されるものではない。当該断面外形形状が矩形などの他の形状であってもよい。また、ケーブル２が配置される貫通孔１０ｈ，２０ｈ，３０ｈの断面形状（当該長手方向と直交する平面における断面形状）も円形状であるが、本発明はこれに限定されるものではない。ケーブル２の外形形状に合わせて貫通孔１０ｈ，２０ｈ，３０ｈの形状を適宜変更することが可能である。
【００５９】
また、上記実施の形態１，２の筒状本体部１０，２０の構造を、実施の形態３の筒状本体部３０と同様のヒンジ部を使用する開閉自在な構造に変更してもよい。一方、実施の形態３の筒状本体部３０を、実施の形態１，２と同様にヒンジ部を使用しない開閉自在な構造に変更することができる。
【００６０】
また、上記実施の形態１〜３の筒状本体部１０，２０，３０は、いずれも切込み１０ｃ，２０ｃ，３０ｃが形成された開閉自在の構造を有している。ここで、筒状本体部１０，２０，３０の構造を、開閉自在の構造を有しない構造に変更してもよい。この場合、筒状本体部１０，２０，３０の貫通孔１０ｈ，２０ｈ，３０ｈにケーブルが挿通される。
【００６１】
また、上記実施の形態３では、導電性台座部３８の全体が導体で構成されているが、これに限定されるものではない。筒状本体部３０を導体面３と電気的に接続する導体と非導電性の部材との組み合わせを有する台座部を、導電性台座部３８に代えて使用してもよい。
【００６２】
また、上記実施の形態１では、筒状本体部１０が支持部材１１Ａにより支持されているが、これに限定されるものではない。筒状本体部１０が短絡端Ｅ１ａ以外で導体面３と導通しないのであれば、支持部材１１Ａを省略する形態もあり得る。同様に、実施の形態２でも、筒状本体部２０が短絡端Ｅ２ｂ以外で導体面３と導通しないのであれば、支持部材２１Ａ，２１Ｃを省略する形態もあり得る。
【符号の説明】
【００６３】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  ノイズフィルタ、２  ケーブル、２ｃ  芯線部、２ｉ  被覆層、３  導体面、５  シールドケーブル、５ｃ  芯線部、５ｓ  絶縁層、５ｉ  被覆層、５ｅ  シールド層、１０  筒状本体部、１０ｃ  切込み、１０ｈ  貫通孔、１１  台座部、１１Ａ  支持部材、１１Ｂ  接地用接続導体、２０  筒状本体部、２０ｃ  切込み、２０ｈ  貫通孔、２１  台座部、２１Ａ  支持部材、２１Ｂ  接地用接続導体、２１Ｃ  支持部材、３０  筒状本体部、３０Ａ，３０Ｂ  分割部材片、３０ｃ  切込み、  ３０ｈ  貫通孔、３１  外側導体層、３２  絶縁体層、３３  内側導体層、３４  層間接続導体、３５  環状溝部、３６  ヒンジ部、３８  導電性台座部、７１  共振器単位構造。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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