CN100438741C

CN100438741C - 组装有壳体和磁芯的噪声滤波器

Info

Publication number: CN100438741C
Application number: CNB2006100058258A
Authority: CN
Inventors: 小林一三; 黑岛敏浩; 铃木宽; 矢口胜; 土田节
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2005-02-02
Filing date: 2006-01-10
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2026-01-10
Also published as: JP4137895B2; US7211724B2; US20060172593A1; CN1816273A; JP2006216666A

Abstract

一种噪声滤波器，具有简单结构，并能被使用而不论电缆直径或电缆的数量。所述噪声滤波器包括用来保持磁芯的磁芯支撑部分、第一和第二电缆导向部分、以及将第一和第二电缆导向部分连接至磁芯支撑部分端部的两个连接部分。第一和第二电缆导向部分具有截圆锥形状，每个电缆导向部分被以十字形状排列的第一至第四狭缝分成四个部分，所述十字形状的交叉位置与电缆导向部分的假想顶点重合。所述连接部分具有第一至第四周向延长狭槽，第一至第四周向延长狭槽与第一至第四狭缝的近侧端部相连通。

Description

组装有壳体和磁芯的噪声滤波器

技术领域

本发明涉及组装有壳体和管状磁芯的噪声滤波器。

背景技术

到目前为止，在噪声滤波器中，磁芯被设在电缆的外圆周表面上，因此，吸收流过电缆的噪声电流。所述磁芯是易碎的，因为它是通过烘干或烧结而被制成的。由两个互补的半壳体部分组成的壳体被用来保护磁芯和在电缆所需的位置安装磁芯。

在传统噪声滤波器中，电缆保持部分被设在壳体中。电缆保持部分夹住所述电缆。然而，在这种情况下，所述壳体形状复杂是不可避免的。因此，用来模塑所述壳体的金属模具在形状上是复杂的。这降低了噪声滤波器的生产率。

公开的日本专利申请出版物No.2004-193316披露了一种噪声滤波器，其中电缆保持部分被提供给所述壳体的每个半壳体部分。所述电缆保持部分在与互补的半壳体部分的分离面大致垂直的方向上夹住所述电缆。然后，所述电缆仅在两点接触所述电缆保持部分。在这种情况下，如果夹紧力被增加，则过大的压力将在一点施加至所述电缆。这可降低电缆的耐用性。

为了在相对方向上只通过电缆保持部分保持电缆，需要在电缆保持部分中具有足够的刚度。然而，在后一情况下，这种电缆保持部分没有对直径相对较大的电缆提供足够的夹持力。因此，为了保持具有各种外径的各种电缆，具有刚性电缆保持部分的壳体是不能用的。

噪声滤波器可被连接至电缆，所述电缆以成圈方式被缠绕一次或几次，形成捆束。如果两个电缆保持部分被用来从相对的方向保持电缆捆束，那么被捆束的电缆很难被适当地全部保持。

发明内容

因此，本发明的目的是提供设有结构简单的壳体的噪声滤波器，所述壳体能保持电缆，而不论电缆直径和成圈设置的捆束的电缆数量是多少。

本发明的这些和其它目的将通过提供具有壳体和磁芯的噪声滤波器而被获得。所述壳体包括管状磁芯支撑部分、管状连接部分、以及管状电缆导向部分。磁芯是可容纳在所述壳体中的，并提供中空空间，所述电缆延伸通过所述中空空间。所述管状连接部分设在磁芯支撑部分的至少一端上。管状电缆导向部分被连接至连接部分，并提供开口，所述电缆延伸通过所述开口。所述电缆导向部分通过狭缝分成四部分，包括第一狭缝部分、第二狭缝部分、第三狭缝部分和第四狭缝部分。至少电缆导向部分是由弹性材料制成的。其中连接部分设有多个在其周向方向上延伸的延长狭缝，第一至第四狭缝部分中的每个与每个延长狭缝相连通。

附图说明

在附图中：

图1是本发明的实施例所述的噪声滤波器的俯视图；

图2是本发明的实施例所述的噪声滤波器的侧视图；

图3是本发明的实施例所述的噪声滤波器的后视图；

图4是本发明的实施例所述的噪声滤波器的前视图；

图5是实施例所述的噪声滤波器的俯视图，其中壳体处于打开状态；

图6是沿图1中线IV-IV取的噪声滤波器的截面图；

图7是本发明的实施例所述的噪声滤波器的夹具部分的示意截面图；以及

图8是本发明的另一个实施例所述的噪声滤波器的电缆导向部分的截面图。

具体实施方式

将结合图1至7描述本发明的实施例所述的噪声滤波器。图1显示了紧固至电缆100的噪声滤波器1。如图1所示，噪声滤波器1包括壳体2和磁芯3。壳体2通常具有中空的圆柱形结构，是由具有弹性的树脂制成的。磁芯3形状类似中空的圆柱体，由磁性物质制成，并具有允许电缆100穿过的通孔。

如图2至5所示，壳体2是由两个互补的半壳体部分组成，也就是，第一壳体21和第二壳体22。类似地，磁芯3是由两个互补的半磁芯部分组成，也就是，第一磁芯31和第二磁芯32。如图1所示，壳体2包括中空的圆柱形磁芯支撑部分4、第一和第二电缆导向部分5和6、以及第一和第二连接部分7和8。第一和第二电缆导向部分5和6分别设在磁芯支撑部分4的端部。第一连接部分7被布置在第一电缆导向部分5和磁芯支撑部分4之间，以将磁芯支撑部分4连接至第一电缆导向部分5。第二连接部分8被布置在第二电缆导向部分6和磁芯支撑部分4之间，以将磁芯支撑部分4连接至第二电缆导向部分6。在下述描述中，图1中从第一电缆导向部分5朝第二电缆导向部分6的方向(也就是，电缆导向方向)被定义为x轴方向，图2中从第一壳体21朝第二壳体22、并与x轴方向垂直的方向被定义为z轴方向。此外，与x轴方向和z轴方向都垂直的方向被定义为y方向。

磁芯支撑部分4包括第一磁芯支撑部分41和第二磁芯支撑部分42，它们分别设在第一壳体21和第二壳体22上。在由y和z轴定义的平面上，第一磁芯支撑部分41和第二磁芯支撑部分42具有半圆形的截面。如图1和3所示，一对将第一和第二磁芯支撑部分41、42连接在一起的铰链部分10、10被设在第一磁芯支撑部分41、第二磁芯支撑部分42的相对于y轴方向(图1)的一端上，并且在沿x轴方向(图3)将磁芯支撑部分41、42分成三部分的两个位置处。如图5所示，第一和第二磁芯支撑部分41和42分别具有分离面21B和22B，在此位置处铰链部分10、10被设置。当第一和第二壳体21和22被关闭在一起时，第一和第二壳体21和22在分离面21B和22B上相互邻接。

如图1所示，一对接合部分9、9设在每个第一和第二壳体21、22各自的自由端处，且在沿y轴方向与铰链部分10、10相对的位置处，以保持第一和第二壳体21、22的关闭状态。所述成对的接合部分9、9在与成对铰链部分10、10相对应的位置上沿x轴方向将磁芯支撑部分41和42分成三部分。如图5所示，第一和第二磁芯支撑部分41和42分别具有分离面21A和22A，且在接合部分9被设置的位置上。第一和第二壳体21和22在这些分离面21A和22A上相互邻接。

如图4所示，每个接合部分9是由接合孔形成部分91、接合爪周围部分92、以及接合爪92A组成。所述形成部分91设在第一磁芯支撑部分41上，并具有接合孔91a。周围部分92设在第二磁芯支撑部分42上。所述接合爪92A设在接合爪周围部分92上。如图1所示，第一磁芯支撑部分41具有U形延长槽41a。延长槽41a具有沿x轴方向延伸的靠近铰链部分10的第一部分、以及从第一部分端部沿y轴方向朝向接合部分9延伸的第二和第三部分。延长槽41a界定了第一磁芯推动部分41A，所述第一磁芯推动部分41A在接合部分9的侧面上延续至第一磁芯支撑部分41。第一磁芯支撑部分41具有提供假想中心的弓形形状。第一磁芯推动部分41A在铰链部分10附近具有自由端。从y和z轴界定的平面的截面中看，自由端从第一磁芯支撑部分41的弓形周线移向假想中心。如图3和4所示，第二磁芯支撑部分42具有延长槽42a和第二磁芯推动部分42A，它们与第一磁芯支撑部分41的延长槽和磁芯推动部分相同。

下面，第一电缆导向部分5、第二电缆导向部分6、第一连接部分7和第二连接部分8将被描述。第一电缆导向部分5和第一连接部分7与第二电缆导向部分6和第二连接部分8关于磁芯支撑部分4是对称的。因此，尽管部分6和8可能在下面的描述中被提到，然而，将只描述第一电缆导向部分5和第一连接部分7。

如图1所示，第一电缆导向部分5的形状类似截圆锥，所述第一电缆导向部分5的z-x横截面面积从第一磁芯支撑部分41朝向它的末端沿x轴方向逐渐减小。由于第一电缆导向部分5的形状类似截圆锥形，所以光滑和连续的内周表面可跨在电缆100的外围表面和磁芯支撑部分4之间，所述磁芯支撑部分4是噪声滤波器1的最大直径区域。因此，当其它的周围电缆或周围固定物体被设在电缆100上方时，噪声滤波器1的截圆锥形状可防止其它的周围电缆或周围固定物体挂在噪声滤波器1上。因此，噪声滤波器1将不是可能阻碍电缆100布局的障碍。

如图2所示，形状类似截圆锥的第一电缆导向部分5被分成四个部分51、52、53和54，它们由四个狭缝51a、52a、53a和54a分割并且顺序排布在第一电缆导向部分5的周向方向上。在y-z截面中，第一电缆导向部分5被四个狭缝51a、52a、53a和54a分成四个部分51、52、53和54，那些狭缝以十字形状布置，它们的交叉中心与截圆锥的假想顶点重合。第一电缆导向部分5在其末端具有开口5a。在将噪声滤波器1设置到电缆100上之前，开口5a的内径小于电缆100的外径。此外，第一壳体21和第二壳体22的分离面与第一狭缝51a和第三狭缝53a对齐，并在它们的宽度之内。因此，第一和第二部分51和52属于第一壳体21，第三和第四部分53和54属于第二壳体22。换句话说，不必一定在第一部分51和第四部分54之间、在第二部分52和第三部分53之间形成狭缝，因为第一和第二壳体21和22的分离面可用作狭缝。此外，狭缝的十字形布置可在这些部分51至54之间提供基本上相同的形状。因此，这些部分51-54可向电缆100提供均匀和对称的压力。

如图2和5所示，第一至第四部分51至54分别具有设有第一至第四爪51A至54A的末端。第一至第四爪51A至54A在y-z平面上以钩状形式沿径向向内突出。这些爪51A至54A朝开口5a的中心突出，并且每个爪朝它的径向最内部端部逐渐变细。根据这种结构，当用于沿电缆100的轴向方向移动电缆100的力相对壳体2被施加时，爪51A至54A可提供更强的夹力。第一至第四爪51A至54A组成卡盘部分5A，并界定开口5a。

连接第一电缆导向部分5至磁芯支撑部分4的第一连接部分7(图1)具有第一延长槽71a(图4)、第二延长槽72a(图1)、第三延长槽73a(图3)和第四延长槽74a(图3和4)。这些延长槽71a至74a在壳体2的周向方向上延伸，并分别位于第一至第四狭缝51a至54a的近端部。延长槽71a和74a具有大致相同的形状。这些延长槽71a至74a分别在沿周向方向的每个中间部分处与第一至第四狭槽51a至54a相连通。第一连接部分71(图1)位于第一延长槽71a和第二延长槽72a之间。此外，第二连接部分72(图1)、第三连接部分73(图3)和第四连接部分74(图4)也被类似地界定了。第一至第四连接部分71至74分别连接第一至第四部分51至54至磁芯支撑部分4。第一至第四连接部分71至74中的每一个被分别定位沿周向方向的第一至第四部分51至54的每个中间位置上。因此，第一至第四部分51至54在y-z平面上是可枢轴移动的，以增大或减小开口5a的直径，其中第一至第四连接部分71至74用作支点。此外，这些延长槽71a至74a可增加电缆导向部分5的柔性，对直径相对较大的电缆或提供电缆扎捆部分的成圈电缆来说，尤其可获得这种效果。

如图6所示，磁芯保持部分41B和41C被提供。这些磁芯保持部分41B、41C是L形的，每个具有朝开口5a中心(z轴方向)延伸并界定第二延伸槽72a一个侧壁的径向部分、和从径向部分的沿径向最内端部朝第一磁芯31的纵向中心(x轴方向)延伸的轴向部分。类似地，磁芯保持部分42B和42C是L形的，每个具有朝开口5a的中心(z轴方向)延伸并界定第四延伸槽74a一个侧壁的径向部分、和从径向部分径向地最内部端部朝第二磁芯32纵向中心(x轴方向)延伸的轴向部分。由于每个磁芯保持部分的径向部分用作每个延长槽的壁，所以节省空间的结构可设在壳体2中。

第二电缆导向部分6在结构上与第一电缆导向部分5类似。所述部分6被十字形狭缝分成第一至第四部分61、62、63和64(当壳体2被关闭时)。十字形狭缝包括第一狭缝61a至第四狭缝(未显示)。第一至第四部分61、62、63和64通过第一至第四连接部分81至84连接至磁芯支撑部分4，所述第一至第四连接部分81至84是由第一至第四延长槽81a至84a界定的。L形磁芯保持部分41D从第一部分61延伸，L形磁芯保持部分41E从第二部分62延伸。这些部分41D和41E界定第二延长槽82a的一个侧壁。类似地，L形磁芯保持部分42D从第四部分64延伸，L形磁芯保持部分42E从第三部分63延伸。这些部分42D和42E界定第四延长槽84a的一个侧壁。

第一磁芯31在与其轴线相垂直的平面上具有半圆和弓形的截面。如图5所示，第一磁芯31在弓形的端部具有一对第一磁芯邻接表面31A和31B。所述磁芯邻接表面31A、31B在所得的磁芯3的直径位置处设有平滑的表面，位于。与第一磁芯31类似，第二磁芯32具有半圆和弓形的截面，在弓形的端部具有一对第二磁芯邻接表面32A和32B。作为磁芯3组装的结果，第二磁芯邻接表面32A与第一磁芯邻接表面31A接触，第二磁芯邻接表面32B与第一磁芯邻接表面31B接触。磁芯邻接表面32A、32B在所得的磁芯3的直径位置处设有平滑的表面。

第一磁芯31位于第一磁芯支撑部分41的半圆形空间中，如图5所示。磁芯保持部分41B至41E保持第一磁芯31的内圆周表面。在这个状态下，第一磁芯推动部分41A沿第一磁芯支撑部分41径向向内推动第一磁芯31，使得第一磁芯31的成对第一磁芯邻接表面31A和31B从连接第一壳体21的分离面21A和21B的假想表面突出。类似地，第二磁芯32位于第二磁芯支撑部分42的半圆形空间中，磁芯保持部分42B至42E保持第二磁芯32的内圆周表面。在这个状态下，第二磁芯推动部分42A沿第二磁芯支撑部分42径向向内推动第二磁芯32，使得第二磁芯32的成对第二磁芯邻接表面32A和32B从连接第二壳体22的分离面22A和22B的假想表面突出。

在此状态下，电缆100被保持在第三爪53A和第四爪54A之间、以及第三爪63A和第四爪64A之间。其后，第一壳体21被绕铰链部分10、10朝第二壳体22枢轴移动。第一磁芯31和第二磁芯32从而被关闭，分别使第二磁芯邻接表面32A、32B叠放在第一磁芯邻接表面31A、31B上面，如图1所示。在这种情况下，每个接合部分9的接合爪92A被插入接合孔91a，并与接合孔形成部分91相接合。此外，接合孔形成部分91与接合爪周围部分92紧密接触。此时，第一磁芯31和第二磁芯32分别被第一磁芯推动部分41A和第二磁芯推动部分42A沿径向向内推动，使得所得的磁芯3可提供密封的中空结构。此外，驱动力作用于接合爪92A和接合孔形成部分91之间，以驱动它们相互远离。因此，在接合部分9处的锁定接合可被保证。由于磁芯3可通过驱动力保持，所以壳体2内的第一磁芯31和第二磁芯32的疏忽移动可被防止。

卡盘部分5A夹住电缆100。在此状态下，第一至第四部分51至54被弹性地绕作为支点的第一至第四连接部分71至74作枢轴移动。因为壳体2是由软树脂材料制成的，所以第一至第四部分51至54的旋转灵活性是足以容易地扩大开口5a的截面面积，只要电缆100被插入磁芯3，或只要电缆的数量足够少，以至于所有的电缆能被插入磁芯3。因此，电缆100可以以所需的方式从四个方向被保持。

电缆100可在图7所示的方向(x轴方向)上、相对于噪声滤波器1、从卡盘5A朝磁芯支撑部分4被推动短的距离Δt。在此情况下，含有卡盘部分5的第一电缆导向部分5在x轴方向上和电缆100一起移动距离Δt。第一电缆导向部分5仅绕作为支点的第一连接部分7枢轴地移动，因为中空的圆柱形状，磁芯支撑部分4提供的刚度高于第一电缆导向部分5的刚度。因此，当第一电缆导向部分5在x轴方向上移动距离Δt时，第一电缆导向部分5被枢轴地朝磁芯支撑部分4内侧移动，由虚线5’显示。结果，卡盘部分5A进一步卡紧电缆100，防止电缆100移动的距离长于距离Δt。与第一电缆导向部分5类似，即使电缆100相对于噪声滤波器1从卡盘部分6A(图1)朝磁芯支撑部分4被推动，第二电缆导向部分6也可防止电缆100移动，。

磁芯保持部分41B至41E和磁芯保持部分42B至42E的位置与第一和第二连接部分7和8的延长槽72a、82a的位置重合。因此，用于模塑第一壳体21和第二壳体22的复杂的金属模子是不需要的。更适当地，磁芯保持部分可在模塑第一壳体21和第二壳体22的半圆柱形部分之后被塑造。此外，因为卡盘部分5A和6A设在噪声滤波器的轴向两端，所以卡盘部分5A和6A可防止电缆100相对壳体2在它的轴向方向上沿图1中的向右和向左方向移动。

图8显示了第一和第二电缆导向部分的改进。在前述的实施例中，第一和第二电缆导向部分5和6具有圆锥形的形状。相反，在图8中显示的实施例中，第一电缆导向部分151、154提供与磁芯支撑部分4基本相同的外径。在此情况下，第一电缆导向部分151、154在连接部分7处是弹性地可枢轴移动的，当电缆100相对于噪声滤波器被向图8中的右方向拖动时，卡盘部分105A移动，减少开口105a的直径。结果，卡盘部分105A夹紧电缆100，防止电缆100被移动。

因此，根据上述实施例，电缆100可仅由噪声滤波器1的壳体2支撑。因此，噪声滤波器可提供简单的结构，用于模塑壳体2的金属模子的构造也可被简化。此外，因为电缆100可由弹性的电缆导向部分5、6在四侧支撑，其中例如每个电缆导向部分5、6被分成四个部分，部分51至54，因此，电缆100可由电缆导向部分稳定地保持，即使由每个部分51至54施加至电缆100的力是非常得小。因此，在被按压部分处，电缆100的不注意的挤压可被避免，以延长电缆100的服务寿命。换句话说，由于电缆100可在来自四个部分的小压力下被支撑，所以电缆导向部分不需要由刚度相对高的材料制成，而可由提供足够柔韧性的弹性材料制成。因此，外径相对大的电缆也可以利用噪声滤波器。此外，由于电缆在四个侧面被按压，所以噪声滤波器可以这样的方式设在成圈电缆的电缆捆扎部分上：即，四个部分可根据需要按压所述捆扎部分。

虽然本发明已经结合其特定的实施例被描述，但是本领域的熟练技术人员清楚，可在其中进行各种改变和改进，而不脱离本发明的精神和范围。例如，卡盘部分5A的内圆周表面邻接电缆100，并且从x轴方向上看，所述内圆周表面在截面上可以具有之字形形状。在这种情况下，卡盘部分5A采取与电缆100平面接触。这不仅抑制了电缆表面的恶化，而且防止了电缆100从卡盘部分滑动，因为之字形增加了摩擦阻力。

此外，第一至第四狭缝51a至54a可被制作，使得每个狭缝的宽度朝开口5a方向逐渐减小。根据这种设置，当作为电缆通过开口5插入的结果、自由端处狭缝的宽度扩大时，所有的狭缝将具有相同的宽度。这充分地增加了爪51A、52A、61A、62A与电缆100的接触面积。

Claims

1.一种噪声滤波器，包括：

壳体，所述壳体包括

具有一个端部的管状磁芯支撑部分，

设在磁芯支撑部分的至少一端上的管状连接部分，以及

连接至连接部分并提供开口的管状电缆导向部分，电缆延伸通过所述开口，所述电缆导向部分通过狭缝分成四个部分，包括第一狭缝部分、第二狭缝部分、第三狭缝部分和第四狭缝部分，至少电缆导向部分是由弹性材料制成的；以及

可容纳在所述壳体中并提供中空空间的磁芯，所述电缆延伸通过所述中空空间；

其中连接部分设有多个在其周向方向上延伸的延长狭缝，第一至第四狭缝部分中的每个与每个延长狭缝相连通。

2.根据权利要求1所述的噪声滤波器，其特征在于：所述电缆导向部分具有与连接部分相对的远侧，并包括设在远侧的卡盘部分，所述卡盘部分界定所述开口。

3.根据权利要求2所述的噪声滤波器，其特征在于：卡盘部分在垂直于电缆延伸方向而延伸的截面中，朝开口中心方向沿径向向内突出，卡盘部分的厚度朝卡盘的沿径向最向内的端部方向逐渐减小。

4.根据权利要求2所述的噪声滤波器，其特征在于：所述电缆导向部分具有朝所述远侧逐渐减小的直径。

5.根据权利要求1所述的噪声滤波器，其特征在于：所述磁芯支撑部分具有另一端部，电缆导向部分和连接部分也设在所述另一端部上。

6.根据权利要求1所述的噪声滤波器，其特征在于，所述壳体包括：

大致半圆柱形的第一壳体，所述第一壳体具有在电缆延伸方向上延伸的第一分离面；以及

大致半圆柱形的第二壳体，所述第二壳体具有第二分离面，并可与第一分离面接触，第一狭缝部分、第二狭缝部分、第三狭缝部分和第四狭缝部分被排列在电缆导向部分的圆周方向上，所述第一狭缝部分和第三狭缝部分由第一分离面和第二分离面界定，所述第二狭缝部分形成在第一壳体中，第四狭缝部分形成在第二壳体中。

7.根据权利要求6所述的噪声滤波器，其特征在于，所述磁芯包括：

第一磁芯，所述第一磁芯具有半圆的弓形截面和位于磁芯直径位置处的第一端部，第一磁芯分离面设在第一磁芯的每个第一端部上，以及

第二磁芯，所述第二磁芯具有半圆的弓形截面和位于磁芯直径位置处的第二端部，第二磁芯分离面设在第二磁芯的每个第二端部上，以与所述第一磁芯分离面接触；以及

其中，第一壳体包括用来沿壳体径向向内推动第一磁芯的第一驱动区域；以及

其中，第二壳体包括用来沿径向向内推动第二磁芯的第二驱动区域，由此当第一壳体和第二壳体被相互靠近时，第一磁芯分离面和第二磁芯分离面被相互推动。

8.根据权利要求7所述的噪声滤波器，其中第一壳体和第二壳体通过铰链部分连接在一起，以及

其中第一壳体和第二壳体进一步包括用来保持第一壳体相对于第二壳体关闭的接合部分。

9.根据权利要求1所述的噪声滤波器，其中第一狭缝部分、第二狭缝部分、第三狭缝部分和第四狭缝部分设置组成十字形状，所述十字形状的中心与所述开口的中心重合。

10.根据权利要求1所述的噪声滤波器，其中所述磁芯支撑部分一体设有用来将磁芯保持在磁芯支撑部分的空间中的磁芯保持部分，所述磁芯保持部分具有界定第一至第四狭缝部分中每个的每一个侧面的表面。

11.根据权利要求1所述的噪声滤波器，其中所述第一至第四狭缝部分中的每一个在电缆导向部分的周向方向上提供狭缝宽度，每个宽度朝所述开口方向逐渐减小。

12.根据权利要求1所述的噪声滤波器，其中所述开口在沿电缆延伸方向延伸的截面上具有之字形轮廓。

13.根据权利要求1所述的噪声滤波器，其中管状磁芯支撑部分具有沿径向向内推动磁芯的磁芯推动部分。