JPH021842Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、電話回線への、電波誘導による電話
機やデータ端末機器への妨害を防止するノイズフ
イルターに関するものである。

従来、この種の電波誘導妨害の防止には、回線
とアース間にコンデンサーを入れてバイパスさせ
る方法、インダクターを入れて妨害波の侵入を防
止する方法、又コンデンサーとインダクターの組
み合わせによる方法が使用されていた。しかしコ
ンデンサーを使用する場合、大地との接続が厄介
であること、アース線がアンテナになり防止効果
が減少すること等の欠点があつた。

またインダクターを電話回線の各線に挿入する
方法では、電話機の特性からみて、フイルターの
減衰量が20dB以上必要であり、そのためには、
フイルターのインピーダンスは1MHzで60kΩ程
度、インダクタンスでは9.5mH程度なければな
らず、パルス伝送の場合などは伝送特性を悪化す
る欠点があり、また電話線２線間のバランスをと
ることが困難であるなどの理由で十分な効果が得
られないのが現状である。

インダクタンスＬのインダクタを各線に挿入し
た場合のコモンモードノイズに対する等価回路は
第１図のとおりであり、チヨークコイルのインピ
ーダンスはjωL／２となる。

一方回線にコモンモードチヨークコイルを挿入
して雑音を排除する方法がある。

強電界下、例えば放送塔近辺の電話回線に誘導
する放送波は回線の各ラインと大地間に結合す
る。この放送波を排除するには、電話機の特性に
よりチヨークコイルの減衰量は約20dB必要であ
る。電話機と大地間の容量は約40pFである。

チヨークコイルを結合回路に直列に挿入するこ
とからチヨークコイルに必要なインピーダンスは
次式により求められる。即ちチヨークコイルを結
合回路に挿入することによる減衰量を表わす式 Ａ＝20log（Zl／Zl＋Zf） Ａ：減衰量 Zl：負荷インピーダンス Zf：チ
ヨークコイルのインピーダンスからZfを求める。
但し、このインピーダンスは周波数の関数であ
り、妨害周波数により必要なインピーダンスは異
なる。

チヨークコイルとしてコモンモードチヨークコ
イルを使用した場合のコモンモードノイズに対す
る等価回路を第２図に示す。チヨークコイルのイ
ンピーダンスは（jωL／２＋jωM／２）／２とな
る。結合係数が１の場合Ｌ＝Ｍより、インピーダ
ンスはjωL／２となる。すなわちコモンモードチ
ヨークコイルのインダクタンスは第１図のように
インダクターを２つ用いる場合に比して1/2で良
い。

また、チヨークコイルとしてコモンモードチヨ
ークコイルを使用した場合の信号に対する等価回
路を第３図に示す。チヨークコイルのインピーダ
ンスはjωL−jωM＋jωL−jωMとなる。結合係数
が１の場合Ｌ＝Ｍより、インピーダンスは０とな
る。すなわち、コモンモードチヨークコイルは信
号に対して影響を与えない。

従つて、コモンモードチヨークコイルは、この
種誘導雑音を防止するチヨークコイルとして適し
ている。しかしながら、前述したように中波帯で
30kΩ以上のインピーダンスをコモンモードチヨ
ークコイルを得るために、従来はコアとしてリン
グ状コアとして用いられていなかつた。

本考案は、従来のコモンモードチヨークコイル
に比して安価で、しかも例えば２線を音声画像信
号用とし、他の２線を制御信号用とした４線の電
話線の誘導雑音を防止するためのチヨークコイル
を提供することを目的とする。

本考案は、電話機やデータ通信機器が接続され
る４線からなる電話回線に誘導される電波妨害を
防止するチヨークコイルにおいて、外径15mm以下
の棒状磁心の中央部外周に幅３mm以上の円環状溝
を形成した形状のドラム形コアと該円環状溝中に
バイフアイラ巻き又は分離巻きした巻線とを有す
る２つのインダクタからなり、両インダクタが極
性を同一方向にして重ね合わされていることを特
徴とする電話回線の誘導雑音を防止するチヨーク
コイルである。

ここで両インダクタのドラム型コアが一体に形
成された一つのコアとして構成されても良い。

以下、本考案の実施例について図面を参照して
詳細に説明する。

第４図は本考案の一実施例で、ａ図に示すよう
に、このチヨークコイルは、同形状のドラム型コ
ア１，２のそれぞれにマグネツトワイヤ３，４を
バイフアイラー巻きしてなる２つのインダクタ
を、それぞれのコイルの極性を同一方向として重
ね合せたものである。このチヨークコイル等価回
路はｂ図のようになる。即ち、端子〜を有す
る１つのコモンモードチヨークと端子〜を有
する他のコモンモードチヨークが合体したもので
ある。

ここで、このチヨークコイルが前述したごと
き、所要の特性を有するにはドラム型コアの型状
寸法が極めて重要な要素となつている。

今第４図に示すように、ドラム型コアの軸径を
ａ、軸長をｂ、つば部の直径をｃとし、ａ，ｂ，
ｃを種々に変えて、一つのコモンモードチヨーク
コイルの特性の変化を調べた。その結果を第６〜
９図に示す。

軸径ａは、第６図から明かなように、細い程イ
ンダクタンスが高くなり、容量が小さくなり、コ
モンチヨークコイルとしては細い程より良い条件
となる。しかし強度面から３mm以下では実用にな
らないので３mm以上が良い。

軸長ｂは、第７図から明かなように短い程イン
ダクタンスが高くなり、容量が小さくなるので、
短くすることが望ましいが、高いインピーダンス
を得るためにはコイルの巻き数が必要で線径を考
えた場合には最小３〜４mmが必要である。

ツバ径ｃは、第８図から明かなように、大きい
程インダクタンスが高くなるので、大きい程良い
が、強度、実装寸法を考慮して12〜15mm程度必要
となる。

線材は最大100mAの電流耐量を満足すること
が必要で約0.12φでポリウレタン銅線などのもの
が使用される。

磁心の透磁率は第９図より透磁率240〜650の範
囲では特性への影響が少ないことより透磁率はあ
まり問題にする必要はない。

以上のことから、実装寸法を小さくし、コアの
強度特性を満足させ、充分な特性を得るには、コ
モンモードチヨーク一個当りのドラムコアについ
ては、ツバ径15mm以下、軸径３mm以上、全長５mm
以上とする必要がある。

このような寸法形状のドラムコアの２つを用い
た第４図の実施例のものは４線の電話回線に対し
て、誘導妨害波の防止チヨークコイルとして適し
ている。

今、各ドラムコア１，２として、軸径ａ＝3.5
mm、軸長ｂ＝３mm、各ツバ部の外径を14mm、全長
７mmのコアを用い、各コア１，２に線材として
0.12mm径のポリウレタン銅線をバイフアイラ巻き
にした第４図の形のチヨークコイルの、周波数対
インピーダンス特性を第１０図に示す。第１０図
から明かなように、各コモンモードチヨークと
も、中波帯で30kΩ以上のインピーダンスを容易
に得ることができるので、４線電話線へ放送波の
誘導妨害を有効に防止できる。

第５図のチヨークコイルは、他の実施例で、第
４図の実施例のドラム型コア１，２を一体コア５
として形成したものである。この実施例によれ
ば、ドラム型コアのつば部一枚分だけ全長を短か
くできるばかりでなく、両コアを重ね合わせる作
業を不要とする利点がある。

以上のように本考案によれば、巻線が簡単で、
安価であり、かつ４線の電話線に対する誘導膨害
波の防止できるチヨークコイルを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はインダクターを電話回線の各々に挿入
した場合のノイズ結合等価回路、第２図はコモン
モードチヨークコイルのノイズ結合等価回路、第
３図はコモンモードチヨークコイルの信号に対す
る等価回路、第４図は本考案の一実施例でａは図
は斜視図、ｂ図は等価回路図、第５図は、他の実
施例の斜視図、第６図は各ドラム型コアの軸径と
インピーダンスの周波数特性の関係を示す図、第
７図は同じく軸長とインピーダンスの周波数特性
の関係を示す図、第８図はツバ径とインピーダン
スの関係を示す図、第９図は鉄心の透磁率とイン
ピーダンスの周波数特性の関係を示す図、第１０
図は、第４図の実施例のインピーダンス特性を示
す図である。 ａ……軸径、ｂ……軸長、ｃ……ツバ径、１，
２……ドラムコア、３，４……巻線、５……（一
体型の）コア。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 電話機やデータ通信機器が接続される４線か
   らなる電話回線に誘導される電波妨害を防止す
   るチヨークコイルにおいて、外径15mm以下の棒
   状磁心の中央部外周に幅３mm以上の円環状溝を
   形成した形状のドラム形コアと該円環状溝中に
   バイフアイラ巻き又は分離巻きした巻線とを有
   する２つのインダクタからなり、両インダクタ
   が極性を同一方向にして重ね合わされているこ
   とを特徴とする電話回線の誘導雑音を防止する
   チヨークコイル。 ２ 実用新案登録請求の範囲第１項のチヨークコ
   イルにおいて、両インダクタのドラム型コアが
   一体に形成された一つのコアからなることを特
   徴とするチヨークコイル。