JP6400522B2 - 電気フィルタ - Google Patents

Description

本発明は、電気フィルタに関する。

室内と室外との電磁環境を遮断する電磁シールド室では、電気機器から発生する微弱な不要輻射（ノイズ電磁波）の測定又はアンテナの性能測定などが行われる。電磁シールド室では、その使用目的に応じて、電磁シールド室の室内と室外との間で、電力を供給するための電源線又は信号を伝達するための信号線、すなわち電気線を施設する必要がある。このような電気線を通過する電気信号に含まれる高周波成分は、電磁シールド室の室内から室外又は室外から室内に漏れる電磁波ノイズの原因となる。このため、電気信号に含まれる高周波成分をカットする目的で、電気線に電気フィルタが挿入される。このような電気フィルタの一例が、例えば、特許文献１に開示されている。

電気フィルタは、電磁シールド室のシールド壁の一部を構成するフィルタパネルに設置される。フィルタパネルの表面には入力端子台とその入力端子台に接続された電気フィルタが実装され、裏面には出力端子台が実装される。電気フィルタと出力端子台との間には、電気線を通すための貫通管が設けられており、貫通管を通過する電気線（貫通ケーブル）を介して電気フィルタと出力端子台とが接続されている（図４参照）。この電気フィルタにより、電磁シールド室のシールド性能を維持したままで、電磁シールド室の室内と室外との間における電力供給又は信号送受信が可能になる。

実開平３−６５２９８号公報

フィルタパネルでは、複数台の電気フィルタがまとめて設置されるのが一般的である。また、電気フィルタは、シールド性能、電流値、ケーブルの芯数等に応じて様々な種類のものがあり、大きさ、形状もばらばらである。とりわけ、電流値が２００Ａを超える電源用の電気フィルタ又は１００芯以上の信号線用の電気フィルタでは、フィルタパネルにおけるフィルタの設置面積が大きくなり、設置される電気フィルタの数も多くなる。このため、複数台の電気フィルタをフィルタパネルに設置する場合には、電気フィルタの設置スペースの確保に苦労することが多い。

また、電気フィルタにはコンデンサが設けられているため、例えば設置から約１５年で電気フィルタを新品と交換することが推奨されている。ところが、電磁シールド室が電磁波の漏洩を防止するための所謂テンペスト（Transient Electromagnetic Pulse Surveillance Technology）目的で施設されている場合、電気フィルタの交換作業には、交換中であってもシールド性能が劣化しないような工夫が要求される。例えば、貫通管全体をシールド布で覆い、隙間をシールドテープで完全に塞いで、貫通ケーブルを引き抜くという準備作業を行ってから、電気フィルタの交換作業を行うといった具合である。このような準備作業は、作業者の負担を増やすうえ、交換作業全体に要する時間を長くする。

この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、フィルタの設置面積をより小さくし、シールド性能を低下させることなく効率的に交換作業を行うことができる電気フィルタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、この発明に係る電気フィルタは、電磁シールド室の内外を結ぶ電気線に挿入される電気フィルタであって、電磁シールド室のシールド壁の一方の面に設置され、一端がシールド壁の一方の面の側の電線に接続された第１のフィルタ回路と、シールド壁の他方の面に、第１のフィルタ回路と対向して設置され、一端がシールド壁の他方の面の側の電線に接続された第２のフィルタ回路と、第１のフィルタ回路の他端と第２のフィルタ回路の他端とをシールド壁を貫いて接続する貫通部と、を備える。

この発明によれば、第１のフィルタ回路が、電磁シールド室のシールド壁の一方の面に設置され、一端がシールド壁の一方の面の側の電線に接続されており、第２のフィルタ回路が、シールド壁の他方の面に、第１のフィルタ回路と対向して設置され、一端がシールド壁の他方の面の側の電線に接続されている。このため、第１、第２のフィルタ回路の両方を、電磁シールド室のシールド壁の一方の側に設ける必要がなくなるので、フィルタの設置面積をより小さくすることができる。また、一方のフィルタ回路を交換中であっても、壁面を通過した電磁波ノイズを、他方のフィルタ回路で減衰させることができるので、電磁波の漏洩を防止するための準備作業が不要となる。この結果、シールド性能を低下させることなく効率的にフィルタを交換することができる。

この発明の実施の形態１に係る電気シールド室の一部の断面図である。 実施の形態１に係る電気フィルタの構成を示す断面図である。 実施の形態１に係る電気フィルタの等価回路である。 従来の電気フィルタの構成を示す断面図である。 図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、従来の電気フィルタが実装されたフィルタパネルの表面図及び裏面図である。 図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、実施の形態１に係る電気フィルタが実装されたフィルタパネルの表面図及び裏面図である。 図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、従来の電気フィルタにおける部品交換作業を示す図である。 実施の形態１に係る電気フィルタにおける部品交換作業を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る電気フィルタの構成を示す断面図である。 実施の形態２に係る電気フィルタの等価回路である。

この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図面においては、同一または同等の部分に同一の符号を付している。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る電気シールド室の一部の断面図である。図１に示すように、この発明の実施の形態１に係る電気フィルタ１００は、電磁シールド室２００の室内と室外との間に施設され、電磁シールド室２００の内外を結ぶ電線に挿入される。電磁シールド室２００は、例えば１．６ｍｍの厚みを有するシールド壁５０によって形成されている。シールド壁５０は、導電性の材料（金属製の薄板、金属製の網（ネット）又は導電性を有する繊維布等）を含む素材で構成されており、接地されている。これにより、シールド壁５０には、その壁面を横切る電磁波を透過させない性質が与えられている。

図１では、シールド壁５０の一部しか示されていないが、実際には、シールド壁５０は、電気フィルタ１００が設置されるフィルタパネル２０とともに閉じた空間を形成する。このシールド壁５０によって、室内で放射される電磁波を外部に伝播させず、外部の電磁波を内部に伝播させない、すなわち、室内と室外との電磁環境を遮断する電磁シールド室２００が形成される。

実際には、シールド壁５０の一部には、開口６０が設けられている。フィルタパネル２０は、開口６０を塞ぐ形で、ボルトナット止めにより、シールド壁５０に取り付けられている。フィルタパネル２０も、シールド壁５０と同様に、導電性の材料が用いられており、接地されている。したがって、フィルタパネル２０は、パネル面を横切る電磁波を遮断する電磁シールド室２００のシールド壁の一部を構成する。フィルタパネル２０の厚みは、例えば３．２ｍｍであり、シールド壁５０の倍となっている。これにより、フィルタパネル２０には、電気フィルタ１００を十分に支えることができる強度が与えられている。

フィルタパネル２０には、複数台の電気フィルタ１００が設置されている。各電気フィルタ１００は、大きさは様々であるが、構成は同一である。各電気フィルタ１００は、前述のように、フィルタパネル２０の表側（電磁シールド室２００の室内側）、すなわち電磁シールド室２００のシールド壁を構成するフィルタパネル２０の一方の面に設置される表側フィルタ部１００Ａと、フィルタパネル２０の裏側（電磁シールド室２００の室外側）、すなわち電磁シールド室２００のシールド壁を構成するフィルタパネル２０の他方の面に設置される裏側フィルタ部１００Ｂと、を備える。表側フィルタ部１００Ａ及び裏側フィルタ部１００Ｂは、フィルタパネル２０を挟んで、互いに対向する位置に設けられている。この実施の形態では、表側フィルタ部１００Ａが第１のフィルタ回路に対応し、裏側フィルタ部１００Ｂが第２のフィルタ回路に対応する。

フィルタパネル２０の室内側には、入力端子台１が設置されている。入力端子台１は、電磁シールド室２００の外部に設けられた送信装置７０に接続されたケーブル７１と接続されている。入力端子台１には、送信装置７０からケーブル７１を介して電気信号が供給される。入力端子台１には、フィルタパネル２０の一方の面の側（表側）の電線である入力ケーブル２が接続されている。入力ケーブル２は、表側フィルタ部１００Ａの一端に接続されている。入力ケーブル２は、入力端子台１に供給された電気信号は、入力ケーブル２を介して表側フィルタ部１００Ａに送られる。

図２は、この発明の実施の形態１に係る電気フィルタの構成を示す断面図である。図３は、この発明の実施の形態１に係る電気フィルタの等価回路である。図２及び図３に示すように、フィルタパネル２０のパネル表面１３に設けられた表側フィルタ部１００Ａは、電気信号を入力する入力部３と、電気信号にフィルタ処理を施すπ型フィルタ４と、フィルタ処理が施された電気信号を電磁シールド室２００内に送るための入力側貫通部５とを備える。フィルタパネル２０のパネル裏面１４に設けられた裏側フィルタ部１００Ｂは、入力側貫通部５から送られた電気信号をπ型フィルタ９に送るための出力側貫通部１０と、出力側貫通部１０から送られた電気信号にフィルタ処理を施すπ型フィルタ９と、π型フィルタ９を通過した電源信号を出力する出力部８と、を備える。

入力部３、π型フィルタ４及び入力側貫通部５は、それぞれ異なるシールドケース３Ａ、４Ａ、５Ａに収容されており、出力側貫通部１０、π型フィルタ９及び出力部８は、それぞれ異なるシールドケース１０Ａ、９Ａ、８Ａに収容されている。入力部３及びπ型フィルタ４の間、π型フィルタ４及び入力側貫通部５の間、出力側貫通部１０及びπ型フィルタ９の間、π型フィルタ９及び出力部８の間は、シールドケース３Ａ、４Ａ、５Ａ、１０Ａ、９Ａ、８Ａのシールド壁によって仕切られている。シールドケース３Ａ、４Ａ、５Ａ、１０Ａ、９Ａ、８Ａは、上蓋によって開閉可能となっている。シールドケース３Ａ、４Ａ、５Ａ、１０Ａ、９Ａ、８Ａは、導電性の素材から形成されており、フィルタパネル２０を介して接地されている。すなわち、シールドケース３Ａ、４Ａ、５Ａ、１０Ａ、９Ａ、８Ａには、ケース内外への電磁波の伝播を遮断するシールド処理が施されている。

入力部３は、入力ケーブル２を介して入力端子台１に接続されている。入力部３には、入力端子台１及び入力ケーブル２を介して電気信号が供給される。入力部３に供給された電気信号は、π型フィルタ４へ供給される。

π型フィルタ４は、２つの貫通コンデンサ１５Ａ、１５Ｂと、２つのフィルムコンデンサ１６Ａ、１６Ｂと、インダクタ１７と、を備える。貫通コンデンサ１５Ａ、１５Ｂは、２つの入出力端子と、１つのアース端子とを有する３端子コンデンサである。貫通コンデンサ１５Ａの入力側の入出力端子は、入力ケーブル２と接続されており、貫通コンデンサ１５Ａの出力側の入出力端子は、インダクタ１７の入力側の入出力端子と接続されている。貫通コンデンサ１５Ａのアース端子は、シールドケース４Ａ（グラウンド）に接続されている。

フィルムコンデンサ１６Ａは、２端子コンデンサであり、貫通コンデンサ１５Ａの出力側の入出力端子とシールドケース４Ａ（グラウンド）との間に挿入されている。

インダクタ１７は、両端に入出力端子を有するケーブルを、ダストコア（例えば鉄または、鉄合金の金属粉等を圧縮成型した後、金属粉及びその他の混合材料が溶解しない１０００度以下の温度で焼成したもの）に複数回巻くことにより形成されている。これにより、電気信号に含まれる高周波成分の除去に必要な自己インダクタンスを得ることができる。

インダクタ１７の出力側の入出力端子は、貫通コンデンサ１５Ｂの入力側の入出力端子に接続されている。貫通コンデンサ１５Ｂの出力側の入出力端子（すなわち表側フィルタ部１００Ａの他端）は、貫通ケーブル１２と接続されている。貫通コンデンサ１５Ｂのアース端子は、シールドケース４Ａ（グラウンド）に接続されている。フィルムコンデンサ１６Ａは、貫通コンデンサ１５Ｂの入力側の入出力端子とシールドケース４Ａ（グラウンド）との間に挿入されている。

上述のような構成を有するπ型フィルタ４は、Ｃ−Ｌ−Ｃ構成のＬＣ複合タイプのフィルタである。π型フィルタ４は、フィルタ内を流れる電力信号に含まれる高周波成分をカットし、低周波成分を通過させる所謂ローパスフィルタとして動作する。π型フィルタ４の両端に位置するコンデンサは、シールドケース４Ａの仕切面を貫通するように配置する必要があるので、それらのコンデンサとして貫通コンデンサ１５Ａ、１５Ｂが用いられる。貫通コンデンサ１５Ａ、１５Ｂの静電容量はｎＦオーダと小さく、これだけでは必要な容量が得られないため、貫通コンデンサ１５Ａ、１５Ｂには、静電容量がμＦオーダであるフィルムコンデンサ１６Ａ、１６Ｂがそれぞれ並列に接続されている。

入力側貫通部５と出力側貫通部１０とで貫通部が構成されている。入力側貫通部５と出力側貫通部１０との間のフィルタパネル２０には、貫通管１１が設けられている。貫通管１１は、シールドケース５Ａ、フィルタパネル２０、シールドケース１０Ａを貫通している。貫通ケーブル１２は、貫通管１１に挿通され、入力側貫通部５から出力側貫通部１０へ延びている。貫通管１１は、導電性の素材から形成されており、フィルタパネル２０を介して接地されている。すなわち、貫通管１１にも、シールドケース５Ａ、１０Ａと同様に、シールド処理が施されている。貫通ケーブル１２は、例えば絶縁性の材料で被覆されており、貫通管１１から絶縁されている。

出力側貫通部１０に延びる貫通ケーブル１２は、π型フィルタ９の貫通コンデンサ１５Ａの入力側の入出力端子（すなわち裏側フィルタ部１００Ｂの他端）に接続されている。このように、入力側貫通部５と出力側貫通部１０は、表側フィルタ部１００Ａの他端と、裏側フィルタ部１００Ｂの他端とを、フィルタパネル２０を貫いて接続する。

π型フィルタ９の構成は、π型フィルタ４の構成と同じである。すなわち、π型フィルタ９は、貫通コンデンサ１５Ａ、１５Ｂ、フィルムコンデンサ１６Ａ、１６Ｂ及びインダクタ１７を有するＣ−Ｌ−Ｃ構成のＬＣ複合タイプのフィルタである。π型フィルタ９は、フィルタ内を流れる電源信号に含まれる高周波成分をカットし、低周波成分を通過させる所謂ローパスフィルタとして動作する。

π型フィルタ９の貫通コンデンサ１５Ｂの出力側の入出力端子は、出力部８内で、出力ケーブル７に接続されている。フィルタパネル２０のパネル裏面１４には、出力端子台６が設けられている。π型フィルタ９から出力された電気信号は、フィルタパネル２０の他方の面の側（裏側）の電線である出力ケーブル７を介して出力端子台６に出力される。出力ケーブル７は、裏側フィルタ部１００Ｂの一端に接続され、他端が出力端子台６に接続されている。裏側フィルタ部１００Ｂは、出力ケーブル７を介して出力端子台６に電気信号を供給する。

図１に示すように、出力端子台６は、電磁シールド室２００の内部に設けられた処理装置７３に接続されたケーブル７２に接続されている。出力ケーブル７から出力端子台６へ出力された電気信号は、ケーブル７２を介して処理装置７３へ供給される。

次に、この実施の形態に係る電気フィルタ１００における電気信号に含まれる高周波成分の除去動作について説明する。

π型フィルタ４では、低周波の入力信号に対しては、インダクタ１７のインピーダンスが低くなり、貫通コンデンサ１５Ａ、１５Ｂ、フィルムコンデンサ１６Ａ、１６Ｂのインピーダンスが高くなる。このため、電気信号の低周波成分は、インダクタ１７を介して貫通ケーブル１２の方に流れる。

一方、π型フィルタ４では、高周波の入力信号に対しては、インダクタ１７のインピーダンスが高くなり、貫通コンデンサ１５Ａ、１５Ｂ、フィルムコンデンサ１６Ａ、１６Ｂのインピーダンスが低くなる。このため、電気信号の高周波成分は、貫通コンデンサ１５Ａ、１５Ｂ、フィルムコンデンサ１６Ａ、１６Ｂを介してシールドケース４Ａ（グラウンド）の方に流れる。以上の動作により、π型フィルタ４から出力される電気信号から、高周波成分が除去される。

高周波成分が除去された電気信号は、貫通ケーブル１２を介してπ型フィルタ９に入力される。π型フィルタ９では、低周波な入力信号に対しては、インダクタ１７のインピーダンスが低くなり、貫通コンデンサ１５Ａ、１５Ｂ、フィルムコンデンサ１６Ａ、１６Ｂのインピーダンスが高くなる。このため、電気信号の低周波成分は、インダクタ１７を介して出力ケーブル７の方に流れる。

一方、π型フィルタ９では、高周波な電気信号に対しては、インダクタ１７のインピーダンスが高く、貫通コンデンサ１５Ａ、１５Ｂ、フィルムコンデンサ１６Ａ、１６Ｂのインピーダンスが低くなる。このため、電気信号の高周波成分は、貫通コンデンサ１５Ａ、１５Ｂ、フィルムコンデンサ１６Ａ、１６Ｂを介して、シールドケース９Ａ（グラウンド）の方に流れる。これにより、π型フィルタ９から出力される電気信号から高周波成分が除去される。

このように、この実施の形態に係る電気フィルタ１００では、π型フィルタ４、９が直列に接続された２段構成となっている。π型フィルタを２段構成とすれば、１段構成とするよりも、シールド性能を向上することができる。仮に、π型フィルタ４の１段構成（すなわちπ型フィルタ９がない状態）では、高周波成分の減衰量は、６０ｄＢ以下（電圧比１／１０００）になるのに対し、π型フィルタ４、９の２段構成を採用した場合には、高周波成分の減衰量は、８０ｄＢ以上（電圧比１／１００００）となる。

ここで、この実施の形態に係る電気フィルタ１００を、従来の電気フィルタと比較する。まず、従来の電気フィルタの構成について説明する。図４は、従来の電気フィルタの構成を示す断面図である。図４に示すように、π型フィルタ４、９の２段構成による従来の電気フィルタ１０１は、入力部３、π型フィルタ４、π型フィルタ９及び出力側貫通部１０を備える。入力部３、π型フィルタ４、π型フィルタ９、出力側貫通部１０は、フィルタパネル２０のパネル表面１３に設置され、シールドケース３Ａ、４Ａ、９Ａ、１０Ａによって仕切られている。出力側貫通部１０には、フィルタパネル２０及びシールドケース１０Ａを貫通する貫通管１１が設けられている。

π型フィルタ４は、貫通コンデンサ１５Ａ、１５、フィルムコンデンサ１６Ａ、１６Ｂ、インダクタ１７を有する。また、π型フィルタ９は、貫通コンデンサ１５、１５Ｂ、フィルムコンデンサ１６Ａ、１６Ｂ、インダクタ１７を有する。貫通コンデンサ１５は、π型フィルタ４、９で共通である。π型フィルタ４、９は、Ｃ−Ｌ−Ｃ構成のＬＣ複合タイプのフィルタである。

入力ケーブル２は、入力端子台１から入力部３を介して、π型フィルタ４の貫通コンデンサ１５Ａの入力側の入出力端子まで延びている。出力ケーブル７は、π型フィルタ９の貫通コンデンサ１５Ｂの出力側の入出力端子から、貫通管１１を通って、出力端子台６まで延びている。

入力端子台１に入力された電気信号は、入力部３を経て、π型フィルタ４、９に入力され、その高周波成分が除去された状態で、出力ケーブル７に出力され、出力端子台６へと送られる。

図５（Ａ）は、従来の電気フィルタが実装されたフィルタパネルの表面図である。図５（Ｂ）は、従来の電気フィルタが実装されたフィルタパネルの裏面図である。フィルタパネル２０のパネル表面１３に、従来の電気フィルタ１０１を並べて設置する場合、図５（Ａ）に示すように、フィルタパネル２０のパネル表面１３に電気フィルタ１０１が密集配置される。この場合、フィルタパネル２０のパネル裏面１４では、図５（Ｂ）に示すように、設置されるのは出力端子台６、貫通管１１、出力ケーブル７のみとなる。このため、フィルタパネル２０のパネル表面１３は、あまり空きスペースのない状態となる一方、フィルタパネル２０のパネル裏面１４の大部分は、空きスペースとなる。

しかしながら、フィルタパネル２０のパネル裏面１４に電気フィルタ１０１を設置しようとすると、パネル表面１３とパネル裏面１４とで、電気フィルタ１０１に接続するケーブルが錯綜するため、パネル裏面１４の空きスペースに電気フィルタ１０１を設置するのは困難である。したがって、電磁シールド室２００の室内の設備が変更となり、電気フィルタ１０１を電磁シールド室２００に追加する場合には、電気フィルタ１０１を設置するための別の空きスペースを探す必要がある。

図６（Ａ）は、この発明の実施の形態１に係る電気フィルタが実装されたフィルタパネルの表面図である。図６（Ｂ）は、この発明の実施の形態１に係る電気フィルタが実装されたフィルタパネルの裏面図である。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、この実施の形態に係る複数台の電気フィルタ１００を、フィルタパネル２０に密集配置しても、電気フィルタ１００の設置面積は、従来の電気フィルタ１０１の設置面積よりも小さいため、新たに電気フィルタ１００を設置することができる空きスペースＳＡ、ＳＢを確保することができる。このため、より多くの電気フィルタ１００をフィルタパネル２０に設置することができる。

次に、電気フィルタ１００を交換する場合について説明する。

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、従来の電気フィルタにおける部品交換作業を示す図である。従来の電気フィルタ１０１を取り外す場合には、図７（Ａ）に示すように、まず、始めにネジ止めされた出力側貫通部１０の上蓋を外してから、出力ケーブル７を貫通コンデンサ１５Ｂから切り離す必要がある。しかしながら、従来の電気フィルタ１０１では、上蓋を外した瞬間に、シールドケース１０Ａの上蓋を外した部分から進入する電磁波（矢印Ｅ）により、高周波の電磁波が出力ケーブル７に誘起され、出力ケーブル７を伝わってフィルタパネル２０の反対側へ漏れてしまい、電磁シールド室２００のシールド性能が一時的に劣化する。

このような一時的なシールド性能の劣化を防止するためには、図７（Ｂ）に示すように、出力端子台６に接続された出力ケーブル７の方を切り離し、貫通管１１内または出力側貫通部１０内に出力ケーブル７を閉じ込めてしまう必要がある。しかしながら、出力ケーブル７は１０ｍ以上となる場合も多く、出力ケーブル７の節々が結束されていることもあるため、出力ケーブル７を閉じ込める作業は容易ではない。このため、通常は、大きな金属メッシュが形成された電磁シールド布を用いて、フィルタパネル２０のパネル裏面１４の方から出力ケーブル７全体を覆い隠す準備作業を行って、シールド性能の劣化を防ぎつつ、フィルタの交換作業が行われている。

図８は、この発明の実施の形態１に係る電気フィルタにおける部品交換作業を示す図である。この実施の形態１に係る電気フィルタ１００によれば、図８に示すように、裏側フィルタ部１００Ｂの出力側貫通部１０において、シールドケース１０Ａの上蓋を外し、貫通ケーブル１２をπ型フィルタ９の貫通コンデンサ１５Ａから切り離しても、表側フィルタ部１００Ａは、そのまま動作しているので、貫通ケーブル１２に混入した電磁波ノイズは、表側フィルタ部１００Ａによって除去される。このため、フィルタ交換中のシールド性能の劣化を回避することが可能になる。

以上詳細に説明したように、この実施の形態によれば、表側フィルタ部１００Ａが、電磁シールド室２００のシールド壁（フィルタパネル２０）の一方の面に設置され、一端がシールド壁の一方の面の側の電線に接続されており、裏側フィルタ部１００Ｂが、シールド壁（フィルタパネル２０）の他方の面に、表側フィルタ部１００Ａと対向して設置され、一端がシールド壁の他方の面の側の電線に接続されている。このため、表側フィルタ部１００Ａ、裏側フィルタ部１００Ｂの両方を、電磁シールド室２００のシールド壁（フィルタパネル２０）の一方の側に設ける必要がなくなるので、フィルタの設置面積をより小さくすることができる。また、一方のフィルタ部を交換中であっても、壁面を通過した電磁波ノイズを、他方のフィルタ部で減衰させることができるので、電磁波の漏洩を防止するための準備作業が不要となる。この結果、シールド性能を低下させることなく効率的にフィルタを交換することができる。

また、一方側のπ型フィルタの部品を交換中であっても、貫通管１１を介してフィルタパネル２０の他方側に漏れた電磁波ノイズを、他方側のπ型フィルタで減衰させることができるので、電磁波の漏洩を防止するための準備作業が不要となる。この結果、シールド性能を低下させることなく効率的にフィルタの部品交換を行うことができる。

実施の形態２．
図９は、この発明の実施の形態２に係る電気フィルタの構成を示す断面図である。図１０は、この発明の実施の形態２に係る電気フィルタの等価回路である。図９及び図１０に示すように、この発明の実施の形態２に係る電気フィルタ１００では、表側フィルタ部１００Ａの他端と裏側フィルタ部１００Ｂの他端とを接続するのに、貫通部を構成する貫通管１１（図２参照）の代わりに貫通コンデンサ１５が用いられる。貫通コンデンサ１５は、シールド壁（フィルタパネル２０）及びシールドケース４Ａ、９Ａを貫通する。貫通コンデンサ１５は、π型フィルタ４の出力側の貫通コンデンサとして機能するとともに、π型フィルタ９の入力側の貫通コンデンサとしても機能する。

フィルタパネル２０のパネル表面１３側に設置された貫通コンデンサ１５の入力側の入出力端子とシールドケース４Ａ（グラウンド）との間には、フィルムコンデンサ１６Ｂが挿入されている。また、フィルタパネル２０のパネル裏面１４側に設置された貫通コンデンサ１５の出力側の入出力端子とシールドケース９Ａ（グラウンド）との間には、フィルムコンデンサ１６Ａが挿入されている。フィルムコンデンサ１６Ｂは、上記実施の形態におけるπ型フィルタ４のフィルムコンデンサ１６Ｂと同じ役割を果たす。また、フィルムコンデンサ１６Ａは、上記実施の形態におけるπ型フィルタ９のフィルムコンデンサ１６Ａと同じ役割を果たす。

この実施の形態に係る電気フィルタ１００では、入力側貫通部５、出力側貫通部１０、貫通ケーブル１２が設けられていない。このため、フィルタの構成をより簡素化することができる。また、上記実施の形態１に係る電気フィルタ１００よりも、さらに小型化が可能である。この結果、フィルタパネル２０の空きスペースをより大きくして、その空きスペースを有効活用することが可能になる。

また、この実施の形態２に係る電気フィルタ１００によれば、裏側フィルタ部１００Ｂの部品交換の際に、シールドケース９Ａの上蓋を外し、貫通コンデンサ１５から切り離しても、表側フィルタ部１００Ａは、そのまま動作しているので、貫通コンデンサ１５を経由してフィルタパネル２０の反対側へ漏れた電磁波ノイズは、表側フィルタ部１００Ａによって除去される。このため、フィルタ交換中のシールド性能の劣化を回避することが可能になる。

上記実施の形態では、フィルタパネル２０のパネル表面１３にπ型フィルタ４を１段設け、パネル裏面１４にπ型フィルタ９を１段設けたが、この発明はこれには限られない。例えば、フィルタパネル２０の少なくとも片側にπ型フィルタを複数段に設けるようにしてもよい。このようにすれば、電気信号に含まれる高周波成分をより強めに除去することができる。

上記実施の形態では、ローパスフィルタとしてπ型フィルタを用いたが、本発明はこれには限られない。例えば、Ｔ型のフィルタを用いるようにしてもよいし、π型フィルタ、Ｔ型フィルタにコイル、コンデンサをさらに付加した他のフィルタを用いてもよい。しかしながら、Ｔ型フィルタは、コイルを２段構成で接続する必要があり、π型フィルタよりも大型となる。したがって、Ｔ型フィルタよりもπ型フィルタを採用した方が、フィルタ全体の設置面積をさらに小さくすることができる。

また、上記実施の形態では、表側フィルタ部１００Ａ，裏側フィルタ部１００Ｂをローパスフィルタとしたが、これには限られない。例えば、バンドパスフィルタであってもよく、ハイパスフィルタであってもよい。

π型フィルタ４、９では、キャパシタ成分として、貫通コンデンサとフィルムコンデンサとが並列に接続されたものを用いたが、本発明はこれには限られない。貫通コンデンサが十分な容量を有していれば、貫通コンデンサだけ用いるようにしてもよい。

上記実施の形態では、電磁シールド室２００の室内から室外へ電気信号を伝達する場合について説明したが、本発明はこれには限られない。電磁シールド室２００の室外から室内へ電気信号を入力する場合にも、本発明を適用可能である。このような電気信号は、電源から供給される電力信号であってもよいし、データ信号であってもよい。

この発明は、この発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、この発明の範囲を限定するものではない。すなわち、この発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。

この発明は、電磁シールド室の室内と室外との間で電気線を通る電気信号に含まれる高周波成分を除去するのに適用される。

１ 入力端子台、２ 入力ケーブル、３ 入力部、３Ａ シールドケース、４ π型フィルタ、４Ａ シールドケース、５ 入力側貫通部、５Ａ シールドケース、６ 出力端子台、７ 出力ケーブル、８ 出力部、８Ａ シールドケース、９ π型フィルタ、９Ａ シールドケース、１０ 出力側貫通部、１０Ａ シールドケース、１１ 貫通管、１２ 貫通ケーブル、１３ パネル表面、１４ パネル裏面、１５、１５Ａ、１５Ｂ 貫通コンデンサ、１６Ａ、１６Ｂ フィルムコンデンサ、１７ インダクタ、２０ フィルタパネル、５０ シールド壁、６０ 開口、７０ 送信装置、７１ ケーブル、７２ ケーブル、７３ 処理装置、１００ 電気フィルタ、１００Ａ 表側フィルタ部、１００Ｂ 裏側フィルタ部、１０１ 電気フィルタ、２００ 電磁シールド室。

Claims (5)

1. 電磁シールド室の内外を結ぶ電気線に挿入される電気フィルタであって、
   前記電磁シールド室のシールド壁の一方の面に設置され、一端が前記シールド壁の前記一方の面の側の電線に接続された第１のフィルタ回路と、
   前記シールド壁の他方の面に、前記第１のフィルタ回路と対向して設置され、一端が前記シールド壁の前記他方の面の側の電線に接続された第２のフィルタ回路と、
   前記第１のフィルタ回路の他端と前記第２のフィルタ回路の他端とを前記シールド壁を貫いて接続する貫通部と、を備えた
   電気フィルタ。
2. 前記貫通部は、
   前記シールド壁を貫通し、接地された導電性の貫通管と、
   前記貫通管に挿通され、前記貫通管から絶縁され、前記第１のフィルタ回路の前記他端と前記第２のフィルタ回路の前記他端とを接続するケーブルと、を備えた
   請求項１に記載の電気フィルタ。
3. 前記貫通部は、
   前記シールド壁を貫通し、前記第１のフィルタ回路の前記他端と前記第２のフィルタ回路の前記他端とを接続する貫通コンデンサを備えた
   請求項１に記載の電気フィルタ。
4. 前記第１のフィルタ回路、前記第２のフィルタ回路、および、前記貫通部は、それぞれ、電磁波を遮断する異なるシールドケースに収容されている、
   請求項１または２に記載の電気フィルタ。
5. 前記第１、第２のフィルタ回路は、
   π型のフィルタを構成する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の電気フィルタ。

Images