JP2003078376A - 表面実装型電源フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のフィルタのコイルで用いていた、コイ
ル銅線よりも細い銅線を用いて小型なコイルを形成し、
かつコイルの放熱を向上させて定格電流値を満たす、小
型で低背な表面実装型電源フィルタを提供することであ
る。 【解決手段】 印刷配線基板上に複数のコンデンサおよ
びコイルから構成し熱伝導の良いケースを被せた、電源
回路に用いられる雑音低減フィルタであって、コイルを
ケースに当接させ、あるいは、伝熱手段を介してケース
に当接させる。さらに、コイルの頂部、および、あるい
は、底部を製品の表面に露出させ、その外周部を製品表
面に接合させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、電子機器の電源回
路に用いられる雑音低減用の放熱性の良い小型で低背な
電源フィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電源ラインなど外部より電子機器
に侵入する各種の雑音による、電子機器の誤動作を防止
するため、あるいは、電子機器からの雑音が電源ライン
を通過して外部へ放出しないよう種々のフィルタが用い
られており、それらは、電子機器の軽薄短小化の要求に
伴い、小型化、低背化の要求が高まっている。

【０００３】小型化、低背化したフィルタを構成するに
は、構成部品に小型低背で高性能な部品を用いて、構成
部品点数の少ない回路構成でフィルタ特性を満足させる
必要がある。 図７の回路を構成するために、従来の表
面実装型電源フィルタの構造例を、図２の平面図と側面
図に、基板側壁に端子３を形成した基板１に部品を搭載
した例を図示する。

【０００４】図２の側面図に示すように、コンデンサ
（Ｃ）はチップタイプを用いるため小型、低背である
が、コイル（Ｌ）は定格の電流容量を満足させるため
に、一定値以上のコイル線経が必要であり、線形がそれ
より細い場合は、通過電流によるコイルの発熱の外部へ
の放散が悪いので、コイルの発熱により焼損による事故
破壊が発生するため、細い線材を用いてコイルを形成で
きないので、定格電流を満たす一定値以上の線径の銅線
を用い、所定の巻数のコイルを巻回してコイル巻線に見
合ったポットコアに収納すると、一定値以上の高さが必
要であるため、低背で小型なコイルに形成することは困
難であった。また、図２の部品を搭載した基板１に、防
湿のためのケースを被せた製品を図３に示す。 図３の
Ａ―Ａ断面図のように、ケースに密閉されたコイル
（Ｌ）の発熱は、ケース２内に閉じ込められ、ケースや
基板への伝熱性も良くなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
のコイルで用いていたコイル銅線よりも細い銅線を用い
て小型なコイルを形成し、かつコイルの放熱を向上させ
て定格電流値を満たす小型で低背な表面実装型電源フィ
ルタを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、印刷配線基板
上に複数のコンデンサおよびコイルから構成し熱伝導の
良いケースを被せた、電源回路に用いられる雑音低減フ
ィルタであって、コイルの発熱を、製品ケースおよび、
基板への伝熱性あるいは放熱性を向上させた表面実装型
電源フィルタを構成する。ポット型コアのように、巻線
が封止されたコイルは、コアからの伝熱性あるいは放熱
性を向上させる。 また、Ｅ型、Ｉ型コアで構成する日
の字型コアのコイルは、巻線部が露出しているので巻線
部の伝熱性あるいは放熱性を向上させる。

【０００７】従来のコイルで用いていたコイル銅線より
細い銅線を用いてコイルを形成し、該コイルの通電によ
る発熱を、図４のＡ−Ａ断面図に示すように、熱伝導の
良いケース２へ、コイル（Ｌ）の頂部を当接、密着させ
て、コイル発熱をケースへ伝熱させ、表面積の大きいケ
ース表面より空気中へ放熱させることで、定格電流値を
満たす小型で低背な表面実装型電源フィルタが提供でき
る。熱伝導の良いケースとしては、銅または真鍮などの
金属ケースが好ましいが、金属粉末やカーボン粉末をコ
ンパウンドとした樹脂ケースでもよい。

【０００８】また本発明は、印刷配線基板上に複数のコ
ンデンサおよびコイルから構成し、熱伝導の良いケース
を被せた、電源回路に用いられる雑音低減フィルタであ
って、前記コイルが伝熱手段を介してケースに当接して
いることを特徴とする表面実装型電源フィルタである。

【０００９】表面積の大きい熱伝導のよいケースへの前
記コイル発熱の伝熱を、さらに確実にするために、図５
のＡ−Ａ断面図に示すように、当接用の伝熱手段４を介
してケース２に密着当接させ伝熱させるので、コイルの
温度上昇が抑えられ、より細い銅線でコイルが形成でき
小型あるいは低背なコイルが形成できるので、前記フィ
ルタの更なる小型化あるいは低背化ができる。当接用の
伝熱手段としては、金属メッシュや、弾性金属薄板をつ
づら折りした薄い波板などを用いても良いが、さらに、
金属粉末やカーボン粉末をコンパウンドとした樹脂塗料
で前記コイルとケースの当接部を接合することが好まし
く、当接面積が広いことが好ましい。

【００１０】また本発明は、印刷配線基板上にコンデン
サおよびコイルから構成し、熱伝導の良いケースを被せ
た、電源回路に用いられる雑音低減フィルタであって、
前記コイルの少なくとも外面の1部がケース表面に露出
し、該露出面の外周がケースへ接合していることを特徴
とする表面実装型電源フィルタである。

【００１１】図６のＡ−Ａ断面図に示すように、コイル
（Ｌ）の頂部をケース２の上部表面に露出させて直接空
気中に放熱させ、さらに該露出面の外周をケースへ接合
用の伝熱手段５で接合させることで、コイルの直接放熱
とケースへの伝熱ができ、コイルの温度上昇が抑えられ
るので、より細い銅線でコイルが形成でき前記フィルタ
の更なる小型化あるいは低背化ができ、防湿性が損なわ
れることもない。また、コイルのケース表面への露出面
は、ケース表面と同一平面もしくは突出させることがで
きるので、ケースの肉厚分だけ低背化することができ
る。また、コイル露出面の外周部のケースへの接合は、
金属粉末やカーボン粉末をコンパウンドとした樹脂塗料
で接合することが好ましく、接合面積が広いことが好ま
しい。

【００１２】また本発明は、印刷配線基板上に複数のコ
ンデンサおよびコイルから構成し、熱伝導の良いケース
を被せた、電源回路に用いられる雑音低減フィルタであ
って、前記コイルは閉磁路コアに巻線されて形成され、
該コイルの頂部がケース表面に露出して露出面の外周部
がケースに接合し、底部が印刷基板底面に露出し露出面
の外周が印刷基板のアース電極に接合してなることを特
徴とする表面実装型電源フィルタである。

【００１３】図６のＡ−Ａ断面図に示すようにコイル
（Ｌ）の頂部を、ケース２の上部表面に露出して露出面
の外周部を接合用の伝熱手段５でケースへ接合させる。
同様に、コイル形状に合わせて設けた印刷基板１の貫通
穴に、コイル底部を挿入してコイル底面を露出させ、外
周部を印刷配線基板のアース電極に接合用の伝熱手段５
で接合させることにより、コイル頂面および底面の露出
部より直接放熱させ、その外周部より頂部ではケース
に、底部では印刷配線基板の電極に伝熱させることがで
きる。これにより、コイルの温度上昇が抑えられるの
で、より細い銅線で小型なコイルが形成でき、併せてケ
ースの肉厚分と印刷配線基板の厚み分が薄くできるの
で、前記フィルタの更なる小型化あるいは低背化が可能
となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】印刷配線基板上に複数のコンデン
サおよびコイルから構成し、熱伝導の良いケースを被せ
た、電源回路に用いられる雑音低減フィルタであって、
コイルをケースに当接、密着させる。あるいは、コイル
をケースに伝熱手段を介してケースに当接、密着させ
る。また、コイルの頂部をケース表面に露出させ、露出
面の周囲をケースに熱伝導の良い伝熱手段で接合する。
さらに、コイルの底部を基板の底面に露出させ、露出面
の周囲を基板に熱伝導の良い伝熱手段で接合する。

【００１５】

【実施例１】まず、図７に示すフィルタ回路を構成する
ために、図８に示す、φ；０．５ｍｍのウレタン被覆銅
線を３５ターン捲回した巻線６を、マンガン、亜鉛系フ
ェライトを成型し燒結したポットコア７に挿入して巻線
の両端をポットコアの側面の端子電極に接続し、同質フ
ェライトよりなる蓋コア８で封止して閉磁路コイルを形
成した。ついで、図２に示すように、側壁に端子３を形
成した基板１に、前記コイル（Ｌ）とコンデンサ（Ｃ）
を搭載した。

【００１６】つぎに図４に示すように、前記コイル
（Ｌ）とコンデンサ（Ｃ）を搭載した基板１に、炭素粒
子をコンパウンドとして成型したケース２を圧接させた
状態で、エポキシ樹脂を接合部に塗布して加熱硬化させ
接着固定させた。

【００１７】

【実施例２】図７に示すフィルタ回路を構成するため
に、実施例１と同様にコイル（Ｌ）を形成し、図２に示
すように、側壁に端子３を形成した基板１に、前記コイ
ル（Ｌ）とコンデンサ（Ｃ）を搭載した。

【００１８】つぎに図５に示すように、前記コイルとコ
ンデンサを搭載した基板１のコイル（Ｌ）の頂部に、伝
熱手段４として銅細線を編んだメッシュを挟んで、炭素
粒子をコンパウンドとして成型したケース２を圧接させ
た状態で、エポキシ樹脂を接合部に塗布して加熱硬化さ
せ接着固定させた。

【００１９】

【実施例３】図７に示すフィルタ回路を構成するため
に、実施例１と同様にコイル（Ｌ）を形成し、図２に示
すように、側壁に端子３を形成した基板１に、前記コイ
ル（Ｌ）とコンデンサ（Ｃ）を搭載した。

【００２０】つぎに図６に示すように、前記コイルとコ
ンデンサを搭載した基板１のコイル（Ｌ）の頂部に、伝
熱手段４として銅細線を編んだメッシュを挟んで、炭素
粒子をコンパウンドとして成型したケース２を圧接させ
た状態で、エポキシ樹脂を接合部に塗布して加熱硬化さ
せ接着固定させた。

【００２１】

【実施例４】図７に示すフィルタ回路を構成するため
に、実施例１と同様にコイル（Ｌ）を形成し、図２に示
すように、側壁に端子３を形成した基板１に、前記コイ
ル（Ｌ）とコンデンサ（Ｃ）を搭載した。

【００２２】つぎに図１の基板平面図に示すように、コ
ンデンサ（Ｃ）を搭載し、Ａ−Ａ断面図に示すようにコ
イル（Ｌ）の底部を基板の貫通穴に挿入して露出させ、
露出面の外周を印刷基板に、カーボン粉末入りのエポキ
シ樹脂を塗布し、加熱硬化させた。ついで、カーボン粉
末入りの貫通穴を設けたエポキシ樹脂ケースを、前記基
板に被せてコイル（Ｌ）の頂部をケース貫通穴に挿入し
て表面に露出させ、露出面の外周部をカーボン粉末入り
のエポキシ樹脂を塗布し、加熱硬化させて接合した。

【００２３】

【発明の効果】従来のコイルで用いていたコイル銅線よ
りも細い銅線を用いて小型なコイルを形成し、かつコイ
ルの放熱効果が向上するので、所定の定格電流値を満た
す小型で低背な表面実装型電源フィルタを提供すること
ができる。

【００２４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表面実装型電源フィルタの構造例を示
す。

【図２】表面実装型電源フィルタの構成例を示す。

【図３】従来の表面実装型電源フィルタの構造例を示
す。

【図４】本発明の表面実装型電源フィルタの構造例を示
す。

【図５】本発明の表面実装型電源フィルタの構造例を示
す。

【図６】本発明の表面実装型電源フィルタの構造例を示
す。

【図７】フィルタ回路の構成例を示す。

【図８】ポット型コイルの構造例を示す。

【符号の説明】

１ 部品搭載基板 ２ ケース ３ 基板側壁に形成した端子 ４ 当接用の伝熱手段 ５ 接合用の伝熱手段 ６ 巻線 ７ ポットコア ８ 蓋コア

Claims (4)

【明細書】 【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷配線基板上に複数のコンデンサおよ
   びコイルから構成し熱伝導の良いケースを被せた、電源
   回路に用いられる雑音低減フィルタであって、前記コイ
   ルがケースに当接していることを特徴とする表面実装型
   電源フィルタ。
2. 【請求項２】 印刷配線基板上に複数のコンデンサおよ
   びコイルから構成し熱伝導の良いケースを被せた、電源
   回路に用いられる雑音低減フィルタであって、前記コイ
   ルが伝熱手段を介してケースに当接していることを特徴
   とする表面実装型電源フィルタ。
3. 【請求項３】 印刷配線基板上にコンデンサおよびコイ
   ルから構成し熱伝導の良いケースを被せた、電源回路に
   用いられる雑音低減フィルタであって、前記コイルの少
   なくとも外面の1部がケース表面に露出し、該露出面の
   外周がケースに接合していることを特徴とする表面実装
   型電源フィルタ。
4. 【請求項４】 印刷配線基板上に複数のコンデンサおよ
   びコイルから構成し熱伝導の良いケースを被せた、電源
   回路に用いられる雑音低減フィルタであって、前記コイ
   ルは閉磁路コアに巻線されて形成され、該コイルの頂部
   がケース表面に露出して露出面の外周部がケースに接合
   し、底部が印刷基板底面に露出し露出面の外周が印刷基
   板のアース電極に接合してなることを特徴とする表面実
   装型電源フィルタ。