JP2015216605A - ノイズフィルタ装置及びハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】ノイズフィルタの周波数特性が均一化されたノイズフィルタ装置を提供すること。【解決手段】素子本体２０ａと、入力側リード線２０ｂと、出力側リード線２０ｃと、アース端子２０ｄとを有し、入力側リード線と出力側リード線との間の相互インダクタンスを利用したノイズフィルタが形成されるフィルタ素子２０と、素子本体を固定する素子嵌合部１１と、近接して対向する対向部分が形成されるように入力側リード線および出力側リード線が配索された状態を維持する突起１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとを有するプロテクタ本体１０と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、ノイズフィルタ装置に関し、例えばＡＭラジオ放送等の周波数帯で発生する高周波ノイズを低減するために利用されるノイズフィルタ装置及びそのノイズフィルタを備えるハーネスに関する。

車載ラジオ受信機で中波放送（５２０ｋＨｚ〜１６５０ｋＨｚの周波数帯のＡＭ（振幅変調）放送）を受信し聴取する場合、車上の機器から発生する高周波ノイズの周波数が放送の周波数帯と重なる。このため、高周波ノイズが車載ラジオ受信機のアンテナで受信され、受信した放送にノイズが混入し、スピーカから出力される音響にノイズが現れる。

ノイズ源の一例としては、自動車のリアデフォッガー（後部窓用の結露防止器）がある。すなわち、リアデフォッガーのスイッチをオンオフし、電源から負荷（熱線）に流れる電流に大きな変化が生じる時に高周波電流が発生し、この高周波電流に起因する電磁波が電源ライン等を経由して外部に輻射され、リアデフォッガーの近傍に配置されているラジオのアンテナで高周波ノイズとして受信される。そこで、高周波ノイズの輻射を低減するために、ノイズ源になり得る電源ラインには、ノイズフィルタを挿入するのが一般的である。

このような用途に利用可能なノイズフィルタの従来例として、特許文献１及び特許文献２が知られている。

特許文献２のノイズフィルタにおいては、図１３（Ａ）、（Ｂ）に示すような構成のフィルタ素子を利用している。このフィルタ素子は、外観上は図１３（Ａ）に示すように１個のコンデンサで構成されている。このコンデンサが内部に残留インダクタンスを有しているので、等価的には１個のコンデンサの容量（キャパシタンス）成分と残留インダクタンス成分（Ｌ）とが直列に接続された回路を形成しており、自己共振型トラップフィルタになっている。つまり、共振周波数の近傍で回路の抵抗値が小さくなるので、電源ラインとアースの間にこのノイズフィルタを接続することにより、共振周波数の近傍の高周波ノイズ成分だけが濾波され、輻射される電磁波（ノイズ）が低減される。

また、特許文献２においては、広い周波数帯域に渡ってノイズを低減可能にするために、特別な工夫を施してある。すなわち、図１４に示すようにフィルタ素子の入力側線路と出力側線路とが交差してループを形成するように構成してある。また、図１４に示したノイズフィルタについては、電気回路は図１５（Ａ）に示すようになり、等価回路は図１５（Ｂ）に示すようになる。

特開平３−２２５９０５号公報 特開２０１１−１４６７８２号公報

図１４に示したノイズフィルタについては、ループを形成しているので、フィルタ素子の入力側線路と出力側線路とが交差する箇所の近傍に、両者が互いに近接して対向する対向部分が存在する。この対向部分では、入力側線路と出力側線路との間で相互インダクタンスが発生する。そして、この相互インダクタンスの影響でノイズフィルタを構成する共振回路のインダクタンスが変化する。したがって、対向部分の長さを調整することで、ノイズフィルタの周波数特性を調整することが可能であり、所望の周波数特性を得ることが可能である。

しかしながら、所望の周波数特性が得られるように上記の対向部分の長さを調整し、所望の周波数特性を得ることは容易ではない。例えば、対向部分で入力側線路と出力側線路との相対的な位置関係を固定するために、両者の外側を周回するようにテープを巻き付けて固定することが考えられる。しかし、その場合はテープの巻き付け回数やテープを巻き付けた領域の長さを調整できるだけなので、対向部分の長さを正確に調整できるわけではない。こうしてループを形成する線路の形状が変化すると、相互インダクタンス特性に変化が生じるため、ノイズフィルタの周波数特性も変化してしまう。

特に、製造工程においてテープの巻き付け回数やテープを巻き付けた領域の長さはばらつきが生じやすいため、テープを巻き付ける工法によって対向部分の長さを調節することは難しい。したがって、上記のようにテープを巻き付けて調整する場合には、ノイズフィルタの特性を均一にすることが難しい。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ノイズフィルタの周波数特性が均一化されたノイズフィルタ装置及びハーネスを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るノイズフィルタ装置は、下記（１）〜（７）を特徴としている。
（１） 少なくとも１つのコンデンサを内蔵した素子本体と、前記素子本体から延びる入力側リード線と、前記素子本体から延びる出力側リード線と、前記素子本体に設けられたアース接続部とを有し、前記入力側リード線と前記出力側リード線との間の相互インダクタンスを利用したノイズフィルタが形成されるフィルタ素子と、
近接して対向する対向部分が形成されるように前記入力側リード線および前記出力側リード線が配索された状態を維持する保持部を有するフィルタ固定具と、
を備えることを特徴とするノイズフィルタ装置。
（２） 上記（１）の構成のノイズフィルタ装置であって、
前記フィルタ固定具は、前記素子本体を固定する固定部をさらに備える
ことを特徴とするノイズフィルタ装置。
（３） 上記（２）の構成のノイズフィルタ装置であって、
前記保持部が、一列に並んで配置された３以上の突起を含み、
前記入力側リード線及び前記出力側リード線が、前記突起のいずれかによって折り返されるように配索される、
ことを特徴とするノイズフィルタ装置。
（４） 上記（３）の構成のノイズフィルタ装置であって、
前記フィルタ固定具が、前記入力側リード線を前記フィルタ固定具の外側に引き出すための入力側開口部と、前記出力側リード線を前記フィルタ固定具の外側に引き出すための出力側開口部と、さらに有し、
前記入力側開口部及び前記出力側開口部が、前記突起それぞれに対応付けて形成されている、
ことを特徴とするノイズフィルタ装置。
（５） 上記（４）の構成のノイズフィルタ装置であって、
前記入力側リード線の前記入力側開口部からの引き出し方向、及び前記出力側リード線の前記出力側開口部からの引き出し方向の少なくとも一方が、前記突起の並び方向に対してほぼ平行であり、他方が、前記突起の並び方向に対してほぼ垂直である、
ことを特徴とするノイズフィルタ装置。

上記（１）の構成のノイズフィルタ装置によれば、入力側リード線及び出力側リード線の形状が固定されると共に、これらが近接して対向する対向部分の長さを一定に保持することができる。このため、テープを巻き付けることによって対向部分の長さを調節する工法に比べ、入力側リード線と出力側リード線との間での相互インダクタンスを一律に設定できる。このため、ノイズフィルタの周波数特性を均一にすることが容易になる。
上記（２）の構成のノイズフィルタ装置によれば、素子本体を確実にフィルタ固定具に対して固定することができる。このため、ノイズフィルタ装置が車両に搭載されたときに、車両の振動によって素子本体が動くことを抑制することができる。
上記（３）の構成のノイズフィルタ装置によれば、入力側リード線および出力側リード線は、突起に案内されて常に所定の経路を通る。このため、入力側リード線および出力側リード線は、その形状を維持した状態で固定される。この結果、入力側リード線と出力側リード線とが近接し対向する対向部分の長さも固定されるので、ノイズ除去特性を均一化することができ、製造工程の作業内容の違いに起因する特性のばらつきも抑制される。
また、上記（３）の構成のノイズフィルタ装置によれば、入力側リード線及び出力側リード線それぞれが突起のいずれかによって折り返されるように、これらのリード線を配索することができる。これにより、必要とされる周波数特性に合わせて、入力側リード線および出力側リード線が通る経路を変更し、対向部分の長さを選択的に切り替えることができる。このため、簡単な作業内容の変更、つまり入力側リード線および出力側リード線を折り返す突起の変更だけで、仕様に合わせて複数種類の特性のノイズフィルタを製造することが可能になる。
上記（４）の構成のノイズフィルタ装置によれば、入力側リード線及び出力側リード線それぞれを折り返す突起としていずれが選択された場合であっても、リード線を折り返す突起−突起間の距離に等しい長さに対向部分の長さを設定することができる。このため、対向部分の長さを事前に定めた設計値に近づけることができる。よって、ノイズフィルタの周波数特性のばらつきを低減できる。
上記（５）の構成のノイズフィルタ装置によれば、入力側リード線又は出力側リード線を複数の突起の並び方向に沿ってそのまま外側に引き出すことができるので、対向部分の長さにばらつきが生じるのを防ぐことができる。また、外部から入力側リード線又は出力側リード線に張力が加わった場合でも、入力側リード線又は出力側リード線には突起との間で摩擦力が発生する箇所が存在するため、対向部分の長さが変化するのを防止できる。

前述した目的を達成するために、本発明に係るハーネスは、下記（６）を特徴としている。
（６） 上記（１）から（５）のいずれか１つの構成のノイズフィルタ装置と、
複数本の電線を有する電線群と、
を備え、
前記入力側リード線のうちの、前記対向部分よりも前記素子本体から離れた側に位置する一部、及び前記出力側リード線のうちの、前記対向部分よりも前記素子本体から離れた側に位置する一部が、前記電線群に束ねられて形成されたことを特徴とするハーネス。

上記（６）の構成のハーネスによれば、入力側リード線及び出力側リード線の形状が固定されると共に、これらが近接して対向する対向部分の長さを一定に保持することができる。このため、テープを巻き付けることによって対向部分の長さを調節する工法に比べ、入力側リード線と出力側リード線との間での相互インダクタンスを一律に設定できる。このため、ノイズフィルタの周波数特性を均一にすることが容易になる。

本発明のノイズフィルタ装置によれば、ノイズフィルタの周波数特性を均一化することができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、実施形態のノイズフィルタ装置が使用するプロテクタ本体及びフィルタ素子の構成を表す縦断面図である。 図２は、実施形態のノイズフィルタ装置の構成例（１）を示す縦断面図である。 図３は、図２のノイズフィルタ装置の構成を表す側面図である。 図４は、図２に示したノイズフィルタ装置の構成を表す等価回路図である。 図５は、２種類のノイズフィルタ装置の周波数特性を対比して表すグラフである。 図６は、実施形態のノイズフィルタ装置の構成例（２）を示す縦断面図である。 図７は、実施形態のノイズフィルタ装置の構成例（３）を示す縦断面図である。 図８は、実施形態のノイズフィルタ装置の構成例（４）を示す縦断面図である。 図９は、実施形態のノイズフィルタ装置の構成例（５）を示す縦断面図である。 図１０は、実施形態のノイズフィルタ装置の構成例（６）を示す縦断面図である。 図１１は、別の実施形態のノイズフィルタ装置が使用するプロテクタ本体及びフィルタ素子の構成を表す縦断面図である。 図１２は、別の実施形態のノイズフィルタ装置が使用するプロテクタ本体及びフィルタ素子の構成を表す縦断面図である。 図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）はフィルタ素子の具体例を示し、図１３（Ａ）は外観の正面図、図１３（Ｂ）は電気回路図である。 図１４は、ループを形成した従来例のノイズフィルタ装置の外観を示す斜視図である。 図１５（Ａ）は図１４のノイズフィルタ装置を表す電気回路図、図１５（Ｂ）は、同じノイズフィルタ装置を表す等価回路図である。

本発明のノイズフィルタ装置に関する具体的な実施の形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

＜装置の構成＞
＜構成要素の説明＞
本実施形態のノイズフィルタ装置が使用するプロテクタ本体１０及びフィルタ素子２０の構成を図１に示す。本実施形態のノイズフィルタ装置は、プロテクタ本体１０とフィルタ素子２０とで構成される。

図１に示したプロテクタ本体１０（フィルタ固定具と称することがある）は、フィルタ素子２０を保護する機能と、フィルタ素子２０の周波数特性を均一化するための機能とを有している。具体的には、プロテクタ本体１０は、その内部空間にフィルタ素子２０の一部分（素子本体２０ａ）を収容すると共に、素子本体２０ａ、リード線２０ｂ及びリード線２０ｃの相対的な位置関係や、リード線２０ｂ及びリード線２０ｃの形状及び配索経路を所望の状態で維持するために利用される。

また、図１に示したフィルタ素子２０は、図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）に示したフィルタ素子と同様のものを利用することができる。つまり、フィルタ素子２０は、少なくとも１つのコンデンサを内蔵した素子本体２０ａと、素子本体２０ａから延びる（入力側）リード線２０ｂと、素子本体２０ａから延びる（出力側）リード線２０ｃと、素子本体２０ａから延びるアース端子と、を有するフィルタ素子を備える。リード線２０ｂ及びリード線２０ｃそれぞれは、ノイズフィルタ装置が接続される機器の入力及び出力に接続され、アース端子２０ｄは該機器のアースと接続された状態で使用される。

プロテクタ本体１０は、矩形形状で薄板状の底板部１０ａと、底板部１０ａの周辺部から垂直方向に起立した状態で形成された側壁部１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、及び１０ｅとを有し、これらによって囲まれた中空の空間がプロテクタ本体１０内に形成されている。また、この空間は図３に示すようにプロテクタ本体１０に蓋１５をかぶせることにより閉塞することができる。また、底板部１０ａの外側面には固定クランプ１６が設けられており、この固定クランプ１６が機器側の穴に差し込まれることによって、プロテクタ本体１０が機器に取り付けられる。

また、側壁部１０ｄの中央部には、素子嵌合部１１（固定部と称することがある）が形成されている。この素子嵌合部１１は、側壁１１ｂ、１１ｃ、及び１１ｄで囲まれた素子収容空間１１ａを有している。素子収容空間１１ａは、素子本体２０ａの幅及び厚みと同等の大きさに形成されている。したがって、フィルタ素子２０の一部分（つまり、素子本体２０ａ）を素子収容空間１１ａに挿入して固定することが可能である。また、素子嵌合部１１の側壁１１ｃ及び１１ｄにはそれぞれ、リード線２０ｂ及びリード線２０ｃを挿通するための開口部（貫通孔）１１ｅ及び１１ｆを形成してある。リード線２０ｂ及びリード線２０ｃは、開口部１１ｅを通してプロテクタ本体１０の外部に引き出される。

また、底板部１０ａ上には、４つの突起１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、及び１２Ｄが、一定の間隔で側壁部１０ｂの方向と平行な向きで１列に並んで形成されている。４つの突起１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、及び１２Ｄ（保持部と称することがある）の各々は、図１の例では円柱形状に形成してある。

また、側壁部１０ｂには、突起１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、及び１２Ｄと対向する位置に、４つのリード線引き出し用開口部（貫通孔）１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、及び１３ｆをそれぞれ形成してある。また、側壁部１０ｃには突起１２Ａと対向する位置にリード線引き出し用開口部１３ａを形成し、側壁部１０ｅには突起１２Ｄと対向する位置にリード線引き出し用開口部１３ｂを形成してある。リード線引き出し用開口部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、及び１３ｆの各々の大きさは、リード線２０ｂ、２０ｃの直径よりも少し大きい程度になっている。

＜ノイズフィルタ装置の具体的な構成例＞
本実施形態のノイズフィルタ装置の構成例（１）を図２に示す。また、図２のノイズフィルタ装置を側方から視た状態を図３に示す。

図２及び図３の構成例（１）においては、フィルタ素子２０のリード線２０ｃは、開口部１１ｆを通り、突起１２Ｄの外周に沿って案内され反時計回り方向に半周程度周回させて折り返した後、更に突起１２Ｃ、突起１２Ｂ、突起１２Ａの外周に案内されて直線的に左側に延びリード線引き出し用開口部１３ａから外側に引き出されている。

一方、フィルタ素子２０のリード線２０ｂは、開口部１１ｅを通り、突起１２Ａの外周に沿って案内され時計回り方向に半周程度周回させて折り返した後、更に突起１２Ｂ、突起１２Ｃ、突起１２Ｄの外周に案内されて直線的に右側に延びリード線引き出し用開口部１３ｂから外側に引き出されている。

したがって、図３の構成例（１）においては、突起１２Ａの左端から突起１２Ｄの右端までの間の領域で、リード線２０ｃとリード線２０ｂとが互いに接近した状態で配置されている。つまり、リード線２０ｃとリード線２０ｂとが接近している領域の長さは、４つの突起１２Ａ〜１２Ｄの形成ピッチＰＨ（図１参照）の３倍程度である。

リード線２０ｃとリード線２０ｂとが互いに近接して対向する対向部分において、これらの間に相互インダクタンスが発生する。相互インダクタンスの結合の度合いは、近接している対向部分の長さに応じて変化する。このため、突起１２Ａ〜１２Ｄの形成ピッチＰＨを基準にして数値化すると、３倍程度の結合度合いになる。したがって、構成例（１）における結合係数をここでは「Ｋ３」として表す。

なお、フィルタ素子２０のリード線２０ｂ及びリード線２０ｃについては、電気絶縁性の材料（例えば樹脂）で外側が被覆されている場合を想定している。しかし、リード線２０ｂ及びリード線２０ｃは被覆されていない導体であっても良い。しかし、その場合は、少なくともリード線２０ｂとリード線２０ｃとが接近する対向部分において、両者が電気的に接触しないように、それらの間に絶縁材料を配置する必要がある。また、プロテクタ本体１０については、樹脂のように電気絶縁性の材料を用いて構成することが想定される。

図２及び図３の構成例（１）のノイズフィルタ装置をハーネスＷに取り付ける場合、図２に示すように、プロテクタ本体１０の外部に位置するリード線２０ｂの一部及びリード線２０ｃの一部が、ハーネスＷを構成する複数本の電線に例えばテープＴによってテープ巻きされる。このとき、リード線２０ｂのうちの、リード線２０ｃとリード線２０ｂとが互いに近接して対向する対向部分よりも素子本体２０ａから離れた側に位置する一部が、ハーネスＷを構成する複数本の電線に束ねられて形成される。また、リード線２０ｃのうちの、リード線２０ｃとリード線２０ｂとが互いに近接して対向する対向部分よりも素子本体２０ａから離れた側に位置する一部が、ハーネスＷを構成する複数本の電線に束ねられて形成される。こうして、ノイズフィルタ装置をハーネスＷに取り付けることができる。このため、ノイズフィルタ装置が車両に搭載されたときに、車両の振動によって素子本体が動くことを抑制することができる。尚、ここでは、ハーネスＷと、リード線２０ｂ及びリード線２０ｃとがテープ巻きされることにより、ノイズフィルタ装置がハーネスＷに取り付けられる形態について説明した。本発明はこの形態に限られるものではなく、結束バンド等の締結具によってハーネスＷと、リード線２０ｂ及びリード線２０ｃを結束してもよい。或いは、ハーネスＷと、リード線２０ｂ及びリード線２０ｃとを介してノイズフィルタ装置をハーネスＷに取り付けるのではなく、プロテクタ本体１０を直接ハーネスＷに取り付けてもよい。この場合、プロテクタ本体１０に結束バンドを延設しておき、その結束バンドをハーネスＷを周回するように取り付ければよい。

＜等価回路の説明＞
図２に示したノイズフィルタ装置における電気回路の等価回路を図４に示す。すなわち、図２に示したノイズフィルタ装置の機能上の構成については、図４のようにＭ結合部３１とＣ部３２とに分けて考えることができる。

図４のＭ結合部３１は、リード線２０ｂのインダクタンスとリード線２０ｃのインダクタンスとの相互インダクタンス（Ｍ）の影響を受ける並列共振回路を構成している。この並列共振回路の共振周波数ｆｍは次式で表される。

ｆｍ＝１／｛２π√(Ｃｓ・((Ｌ１−Ｍ)＋(Ｌ２−Ｍ)))｝
ｆｍ≒２．３［ＭＨｚ］
但し、
Ｌ１：リード線２０ｂの自己インダクタンス［Ｈ］
Ｌ２：リード線２０ｃの自己インダクタンス［Ｈ］
Ｍ：相互インダクタンス［Ｈ］
Ｍ＝Ｋ３√（Ｌ１×Ｌ２）
Ｋ３：結合係数≒０．８
Ｌ：Ｍ結合部３１全体のインダクタンス［Ｈ］
Ｌ＝((Ｌ１−Ｍ)・(Ｌ２−Ｍ)／((Ｌ１−Ｍ)＋(Ｌ２−Ｍ)))＋Ｍ
Ｃｓ：等価静電容量［Ｆ］（Ｃとインダクタンスの分圧比により定まると仮定）
Ｃｓ＝（Ｌｃ１／Ｌ）×Ｃ
Ｃ：フィルタ素子２０の静電容量［Ｆ］

図４のＣ部３２は、フィルタ素子２０の静電容量（キャパシタンス）Ｃと、残留インダクタンスＬｃ１及びＬｃ２により形成される直列共振回路を構成している。この直列共振回路の共振周波数ｆｃは次式で表される。
ｆｃ＝１／(２π√(Ｃ・(Ｌｃ１＋Ｌｃ２))）
ｆｃ≒０．７［ＭＨｚ］

＜ノイズフィルタ装置の特性の説明＞
２種類のノイズフィルタ装置の周波数特性を対比して図５に示す。すなわち、図５に示した「Ｔｙｐｅ Ａ」は、図１３（Ａ）、（Ｂ）に示したノイズフィルタ装置の周波数特性を表し、「Ｔｙｐｅ Ｂ」は図２の構成及び図４に示した等価回路に相当するノイズフィルタ装置の周波数特性を表している。

「Ｔｙｐｅ Ａ」のノイズフィルタ装置は、単純な直列共振によるトラップフィルタであるため、図５に示すように共振周波数ｆｃに近い比較的狭い周波数帯域でのみ減衰量が大きくなる。他方、「Ｔｙｐｅ Ｂ」のノイズフィルタ装置は、図４のように直列共振と並列共振とを組み合わせた構成であるため、図５に示すように２つの共振周波数ｆｃ、ｆｍを含む広い周波数帯において大きな減衰量が得られる。

また、図５においては「Ｔｙｐｅ Ｂ」のノイズフィルタ装置の周波数特性を１つだけ示してあるが、結合係数（Ｋ３）を変更すれば、周波数特性が違うノイズフィルタ装置を構成することができる。

また、図１に示したプロテクタ本体１０を使用したノイズフィルタ装置においては、リード線２０ｂ及びリード線２０ｃの形状が固定されると共に、これらが近接して対向する対向部分の長さを一定に保持することができる。言い換えれば、４つの突起１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、及び１２Ｄを用いてリード線２０ｂ及びリード線２０ｃが配索される経路を指定することにより、リード線２０ｂ及びリード線２０ｃの形状、特に対向部分の長さ、を高精度に再現することができる。したがって、結合係数（Ｋ３）の変化が生じにくく、製造工程の作業内容の違いの影響も受けにくい。そのため、個体差が少なく均一な周波数特性を有するノイズフィルタ装置を簡単に製造することができる。

また、図１に示したプロテクタ本体１０を使用したノイズフィルタ装置においては、後述するように複数の突起１２Ａ〜１２Ｄを使い分けることにより、リード線２０ｂ及びリード線２０ｃが配索される経路を切り替えることが可能である。また、リード線２０ｂ及びリード線２０ｃが通る経路を切り替えることにより、リード線２０ｂ及びリード線２０ｃが近接して対向する対向部分の長さを切り替えることが可能である。これにより、結合係数が変化する。つまり、周波数特性が違う複数種類のノイズフィルタ装置を選択的に構成することが可能である。

＜上記以外のノイズフィルタ装置の構成例＞
＜構成例（２）＞
構成例（２）におけるノイズフィルタ装置の構成を図６に示す。図６の構成は、図２に示したノイズフィルタ装置の変形例であり、フィルタ素子２０のリード線２０ｂ及びリード線２０ｃが配索される経路が異なっている。

図６のノイズフィルタ装置においては、フィルタ素子２０のリード線２０ｃは、開口部１１ｆを通り、突起１２Ｃの外周に沿って案内され反時計回り方向に半周程度周回させて折り返した後、更に突起１２Ｂ、突起１２Ａの外周に案内されて直線的に左側に延びリード線引き出し用開口部１３ａから外側に引き出されている。

一方、フィルタ素子２０のリード線２０ｂは、開口部１１ｅを通り、突起１２Ａの外周に沿って案内され時計回り方向に半周程度周回させて折り返した後、更に突起１２Ｂ、突起１２Ｃ、突起１２Ｄの外周に案内されて直線的に右側に延びリード線引き出し用開口部１３ｂから外側に引き出されている。

したがって、図６の構成例（２）においては、突起１２Ａの左端から突起１２Ｃの右端までの間の領域で、リード線２０ｃとリード線２０ｂとが互いに近接し対向した状態で配置されている。つまり、リード線２０ｃとリード線２０ｂとが対向している対向部分の長さは、３つの突起１２Ａ〜１２Ｃの形成ピッチＰＨの２倍程度である。

リード線２０ｃとリード線２０ｂとが対向している対向部分において、これらの間に相互インダクタンスが発生する。相互インダクタンスの結合の度合いは、対向している対向部分の長さに応じて変化するので、突起１２Ａ〜１２Ｃの形成ピッチＰＨを基準にして数値化すると、２倍程度の結合度合いになる。したがって、構成例（２）における結合係数をここでは「Ｋ２」として表す。

実際には、結合係数「Ｋ２」は、０．５程度の数値になる。したがって、結合係数が異なるため、図６に示したノイズフィルタ装置の周波数特性は、図２のノイズフィルタ装置とは異なる特性になる。

＜構成例（３）＞
構成例（３）におけるノイズフィルタ装置の構成を図７に示す。図７の構成は、図２に示したノイズフィルタ装置の変形例であり、フィルタ素子２０のリード線２０ｂ及びリード線２０ｃが配索される経路が異なっている。

図７のノイズフィルタ装置においては、フィルタ素子２０のリード線２０ｃは、開口部１１ｆを通り、突起１２Ｂの外周に沿って案内され反時計回り方向に半周程度周回させて折り返した後、更に突起１２Ａの外周に案内されて直線的に左側に延びリード線引き出し用開口部１３ａから外側に引き出されている。

一方、フィルタ素子２０のリード線２０ｂは、開口部１１ｅを通り、突起１２Ａの外周に沿って案内され時計回り方向に半周程度周回させて折り返した後、更に突起１２Ｂ、突起１２Ｃ、突起１２Ｄの外周に案内されて直線的に右側に延びリード線引き出し用開口部１３ｂから外側に引き出されている。

したがって、図７の構成例（３）においては、突起１２Ａの左端から突起１２Ｂの右端までの間の領域で、リード線２０ｃとリード線２０ｂとが互いに接近し対向した状態で配置されている。つまり、リード線２０ｃとリード線２０ｂとが対向している対向部分の長さは、２つの突起１２Ａ〜１２Ｂの形成ピッチＰＨと同じ程度である。

リード線２０ｃとリード線２０ｂとが接近している領域において、これらの間に相互インダクタンスが発生する。相互インダクタンスの結合の度合いは、対向している対向部分の長さに応じて変化するので、突起１２Ａ〜１２Ｂの形成ピッチＰＨを基準にして数値化すると、１倍程度の結合度合いになる。したがって、構成例（３）における結合係数をここでは「Ｋ１」として表す。

実際には、結合係数「Ｋ１」は、０．３程度の数値になる。したがって、結合係数が異なるため、図７に示したノイズフィルタ装置の周波数特性は、図２のノイズフィルタ装置とは異なる特性になる。

＜構成例（４）＞
構成例（４）におけるノイズフィルタ装置の構成を図８に示す。図８の構成は、図２に示したノイズフィルタ装置の変形例であり、フィルタ素子２０のリード線２０ｂ及びリード線２０ｃが配索される経路が異なっている。

図８のノイズフィルタ装置においては、フィルタ素子２０のリード線２０ｃは、開口部１１ｆを通り、突起１２Ｄの外周に沿って案内され反時計回り方向に半周程度周回させて折り返した後、更に突起１２Ｃ、突起１２Ｂ、突起１２Ａの外周に案内されて直線的に左側に延びリード線引き出し用開口部１３ａから外側に水平方向に引き出されている。

一方、フィルタ素子２０のリード線２０ｂは、開口部１１ｅを通り、突起１２Ａの外周に沿って案内され時計回り方向に半周程度周回させて折り返した後、更に突起１２Ｂの上方から突起１２Ｃの下方に向かう。そして、リード線２０ｂは突起１２Ｃを経由して右側に向かい、突起１２Ｄの外周に案内されて突起１２Ｄの外周を半周程度周回させて折り返して左側に向かい、突起１２Ｃ及び突起１２Ｂの上方と当接する位置を通り、向きを９０度変更してリード線引き出し用開口部１３ｄから外側に引き出されている。

なお、リード線２０ｂが以下の経路に沿って配索されるようにしても良い。すなわち、フィルタ素子２０のリード線２０ｂは、開口部１１ｅを通り、突起１２Ａの外周に沿って案内され時計回り方向に半周程度周回させて折り返した後、更に突起１２Ｂ、突起１２Ｃ、突起１２Ｄの上方を経由して右側に向かう。そして、リード線２０ｂは突起１２Ｄの外周に沿って案内され時計回り方向に半周程度周回させて折り返した後、左側に向かい、突起１２Ｃの下方から突起１２Ｂの上方を経由し、向きを９０度変更してリード線引き出し用開口部１３ｄから外側に引き出される。

したがって、図８の構成例（４）においては、突起１２Ａの左端から突起１２Ｄの右端までの間の領域で、リード線２０ｃとリード線２０ｂとが互いに接近し対向した状態で配置されている。つまり、リード線２０ｃとリード線２０ｂとが対向している対向部分の長さは、経由する４つの突起１２Ａ〜１２Ｄの形成ピッチＰＨの３倍程度である。つまり、図８の構成例（４）のノイズフィルタ装置においても、図２の構成と同様に結合係数はＫ３になる。

つまり、リード線引き出し用開口部１３ｂの代わりにリード線引き出し用開口部１３ｄを利用することにより、プロテクタ本体１０の外側にリード線２０ｂを引き出す向きを垂直方向に変更することができる。

＜構成例（５）＞
構成例（５）におけるノイズフィルタ装置の構成を図９に示す。図９の構成は、図２に示したノイズフィルタ装置の変形例であり、フィルタ素子２０のリード線２０ｂ及びリード線２０ｃが配索される経路が異なっている。

図９のノイズフィルタ装置においては、フィルタ素子２０のリード線２０ｃは、開口部１１ｆを通り、突起１２Ｄの外周に沿って案内され反時計回り方向に半周程度周回させて折り返した後、更に突起１２Ｃ、突起１２Ｂ、突起１２Ａの外周に案内されて直線的に左側に延びリード線引き出し用開口部１３ａから外側に水平方向に引き出されている。

一方、フィルタ素子２０のリード線２０ｂは、開口部１１ｅを通り、突起１２Ａの外周に沿って案内され時計回り方向に半周程度周回させて折り返した後、更に突起１２Ｂの上方を経由して向きを９０度変更してリード線引き出し用開口部１３ｄから外側に垂直方向に引き出されている。

したがって、図９の構成例（５）においては、突起１２Ａの左端から突起１２Ｂの中央付近までの間の領域で、リード線２０ｃとリード線２０ｂとが互いに接近し対向した状態で配置されている。つまり、リード線２０ｃとリード線２０ｂとが対向している対向部分の長さは、経由する４つの突起１２Ａ〜１２Ｄの形成ピッチＰＨの１倍程度である。つまり、図９の構成例（５）のノイズフィルタ装置においても、図７の構成と同様に結合係数はＫ１になる。

つまり、リード線引き出し用開口部１３ｂの代わりにリード線引き出し用開口部１３ｄを利用することにより、プロテクタ本体１０の外側にリード線２０ｂを引き出す向きを垂直方向に変更することができる。

＜構成例（６）＞
構成例（６）におけるノイズフィルタ装置の構成を図１０に示す。図１０の構成は、図２に示したノイズフィルタ装置の変形例であり、フィルタ素子２０のリード線２０ｂ及びリード線２０ｃが配索される経路が異なっている。

図１０のノイズフィルタ装置においては、フィルタ素子２０のリード線２０ｃは、開口部１１ｆを通り、突起１２Ｄの外周に沿って案内され反時計回り方向に半周程度周回させて折り返した後、更に突起１２Ｃ、突起１２Ｂ、突起１２Ａの外周に案内されて直線的に左側に延びリード線引き出し用開口部１３ａから外側に水平方向に引き出されている。

一方、フィルタ素子２０のリード線２０ｂは、開口部１１ｅを通り、突起１２Ａの外周に沿って案内され時計回り方向に半周程度周回させて折り返した後、更に突起１２Ｂ、突起１２Ｃの上方を経由した後、向きを９０度変更してリード線引き出し用開口部１３ｅから外側に垂直方向に引き出されている。

したがって、図１０の構成例（６）においては、突起１２Ａの左端から突起１２Ｃの中央付近までの間の領域で、リード線２０ｃとリード線２０ｂとが互いに接近し対向した状態で配置されている。つまり、リード線２０ｃとリード線２０ｂとが対向している対向部分の長さは、経由する４つの突起１２Ａ〜１２Ｄの形成ピッチＰＨの２倍程度である。つまり、図１０の構成例（６）のノイズフィルタ装置においても、図６の構成と同様に結合係数はＫ２になる。

つまり、リード線引き出し用開口部１３ｂの代わりにリード線引き出し用開口部１３ｅを利用することにより、プロテクタ本体１０の外側にリード線２０ｂを引き出す向きを垂直方向に変更することができる。

＜上記以外の変形の可能性＞

＜プロテクタ本体１０の変更＞
図１に示したプロテクタ本体１０は、側壁部１０ｄの中央部に素子嵌合部１１が形成され、フィルタ素子２０の素子本体２０ａを素子収容空間１１ａに挿入して固定することが可能であった。この形態の場合、素子本体２０ａを確実にプロテクタ本体１０に対して固定することができる。しかし、この素子嵌合部１１は、本発明において必須のものではない。図１１は、別の実施形態のノイズフィルタ装置が使用するプロテクタ本体及びフィルタ素子の構成を表す縦断面図である。図１１に示すプロテクタ本体１０は、図１に示すプロテクタ本体１０から、側壁部１０ｃの一部、側壁部１０ｅの一部及び側壁１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが取り除かれ、側壁部１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅを縦断面視したときに側壁部１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅが矩形となる形状である。端的にいえば、図１１に示すプロテクタ本体１０は、図１に示すプロテクタ本体１０から素子嵌合部１１を取り除いた構造である。

図１１に示す構造のプロテクタ本体１０の場合、リード線２０ｂ及びリード線２０ｃは例えば次の経路に配索される。すなわち、リード線２０ｂがリード線引き出し用開口部１３ａからプロテクタ本体１０内部に進入して突起１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄのいずれか１つまたは複数を周回し、リード線引き出し用開口部１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆのいずれか１つからプロテクタ本体１０外部に抜け出る。また、リード線２０ｃがリード線引き出し用開口部１３ｂからプロテクタ本体１０内部に進入して突起１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄのいずれか１つまたは複数を周回し、リード線引き出し用開口部１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆのいずれか１つからプロテクタ本体１０外部に抜け出る。このようにしてリード線２０ｂ及びリード線２０ｃが配索された場合、フィルタ素子２０の素子本体２０ａはプロテクタ本体１０には直接固定されない。しかし、突起１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを周回するリード線２０ｂ及びリード線２０ｃに作用する静止摩擦力によりリード線２０ｂ及びリード線２０ｃがプロテクタ本体１０に保持されるため、リード線２０ｂ及びリード線２０ｃに連なる素子本体２０ａもまた、リード線２０ｂ及びリード線２０ｃを介してプロテクタ本体１０に間接的に固定される。

このように、プロテクタ本体１０に素子本体２０ａを固定するための構造を設けることは必須ではない。このようなプロテクタ本体１０であれば、構造が複雑にならずに済む。

尚、素子本体２０ａを保持する専用の筐体を、プロテクタ本体１０以外に別途設けてもよい。その専用の筐体をプロテクタ本体１０に取り付けるための構造をその専用の筺体及び／またはプロテクタ本体１０に設けておき、ノイズフィルタ装置をハーネスＷに取り付ける場合には、素子本体２０ａを専用の筺体に収め、その筐体をプロテクタ本体１０に取り付け、さらにそのプロテクタ本体１０をハーネスＷに取り付けるようにすればよい。

＜突起１２Ａ〜１２Ｄの変更＞
図１に示した例では４つの突起１２Ａ〜１２Ｄを直線状に１列に配置しているが異なる配置状態に変更しても良い。例えば、所定の曲線に沿って突起１２Ａ〜１２Ｄを配置することも想定できる。また、突起１２Ａ〜１２Ｄの断面形状を円形以外の形状にしても良いし、突起１２Ａ〜１２Ｄの総数を増減しても良い。

また、図１に示した例では４つの突起１２Ａ〜１２Ｄを一定の間隔で１列に配置しているが、異なる間隔で配置してもよい。図１２は、別の実施形態のノイズフィルタ装置が使用するプロテクタ本体及びフィルタ素子の構成を表す縦断面図である。図１２に示すように、底板部１０ａ上に、４つの突起１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、及び１２Ｄが、異なる間隔で側壁部１０ｂの方向と平行な向きで１列に並んで形成されることもできる。より詳細には、突起１２Ａと突起１２Ｂの間隔が最も広く、次いで突起１２Ｂと突起１２Ｃの間隔が広く、突起１２Ｃと突起１２Ｄの間隔が最も狭い。尚、この配置は、異なる間隔で配置された４つの突起１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、及び１２Ｄの一配置に過ぎず、突起１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、及び１２Ｄの配置は適宜調整することができる。このとき、フィルタ素子２０のリード線２０ｂ及びリード線２０ｃが配索される経路及び結合係数を考慮して、突起１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、及び１２Ｄの配置を算出することが好ましい。

＜リード線引き出し用開口部１３ａ〜１３ｆの変更＞
リード線引き出し用開口部１３ａ〜１３ｆについては、これらの総数を増減しても良いし、各々を形成する位置を必要に応じて変更することも想定される。

以上、本発明の実施形態に係るノイズフィルタ装置によれば、リード線２０ｂ及びリード線２０ｃの形状が固定されると共に、これらが近接して対向する対向部分の長さを一定に保持することができる。このため、テープを巻き付けることによって対向部分の長さを調節する工法に比べ、リード線２０ｂとリード線２０ｃとの間での相互インダクタンスを一律に設定できる。このため、ノイズフィルタの周波数特定を均一にすることが容易になる。

特に、４つの突起１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、及び１２Ｄを用いてリード線２０ｂ及びリード線２０ｃが配索される経路を指定することにより、リード線２０ｂ及びリード線２０ｃの形状、特に対向部分の長さ、を高精度に再現することができる。したがって、個体差が少なく均一な周波数特性を有するノイズフィルタ装置を簡単に製造することができる。

また、図１に示したプロテクタ本体１０を使用したノイズフィルタ装置においては、複数の突起１２Ａ〜１２Ｄを使い分けることにより、リード線２０ｂ及びリード線２０ｃが配索される経路を切り替えることが可能である。リード線２０ｂ及びリード線２０ｃが通る経路を切り替えることにより、リード線２０ｂ及びリード線２０ｃが近接して対向する対向部分の長さを切り替えて、周波数特性が違う複数種類のノイズフィルタ装置を選択的に構成することができる。

また、リード線２０ｂ及びリード線２０ｃそれぞれを折り返す突起としていずれが選択された場合であっても、リード線２０ｂ、２０ｃを折り返す突起−突起間の距離に等しい長さに対向部分の長さを設定することができる。このため、対向部分の長さを事前に定めた設計値に近づけることができる。

また、リード線２０ｂ又はリード線２０ｃを複数の突起１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの並び方向に沿ってそのまま外側に引き出すことができるので、対向部分の長さにばらつきが生じるのを防ぐことができる。また、外部からリード線２０ｂ又はリード線２０ｃに張力が加わった場合でも、リード線２０ｂ又はリード線２０ｃには突起１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとの間で摩擦力が発生する箇所が存在するため、対向部分の長さが変化するのを防止できる。

ここで、上述した本発明に係るノイズフィルタ装置及びハーネスの実施形態の特徴をそれぞれ以下（１）〜（６）に簡潔に纏めて列記する。
（１） 少なくとも１つのコンデンサを内蔵した素子本体（２０ａ）と、前記素子本体から延びる入力側リード線（リード線２０ｂ）と、前記素子本体から延びる出力側リード線（リード線２０ｃ）と、前記素子本体に設けられたアース接続部（アース端子２０ｄ）とを有し、前記入力側リード線と前記出力側リード線との間の相互インダクタンスを利用したノイズフィルタが形成されるフィルタ素子（２０）と、
近接して対向する対向部分が形成されるように前記入力側リード線および前記出力側リード線が配索された状態を維持する保持部（突起１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ）を有するフィルタ固定具（プロテクタ本体１０）と、
を備えることを特徴とするノイズフィルタ装置。
（２） 上記（１）の構成のノイズフィルタ装置であって、
前記フィルタ固定具は、前記素子本体を固定する固定部（素子嵌合部１１）をさらに備える
ことを特徴とするノイズフィルタ装置。
（３） 上記（２）に記載のノイズフィルタ装置であって、
前記保持部が、一列に並んで配置された３以上の突起（１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ）を含み、
前記入力側リード線及び前記出力側リード線が、前記突起のいずれかによって折り返されるように配索される、
ことを特徴とするノイズフィルタ装置。
（４） 上記（３）に記載のノイズフィルタ装置であって、
前記フィルタ固定具が、前記入力側リード線を前記フィルタ固定具の外側に引き出すための入力側開口部（リード線引き出し用開口部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ）と、前記出力側リード線を前記フィルタ固定具の外側に引き出すための出力側開口部（リード線引き出し用開口部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ）と、さらに有し、
前記入力側開口部及び前記出力側開口部が、前記突起それぞれに対応付けて形成されている、
ことを特徴とするノイズフィルタ装置。
（５） 上記（４）に記載のノイズフィルタ装置であって、
前記入力側リード線の前記入力側開口部からの引き出し方向、及び前記出力側リード線の前記出力側開口部からの引き出し方向の少なくとも一方が、前記突起の並び方向に対してほぼ平行であり、他方が、前記突起の並び方向に対してほぼ垂直である、
ことを特徴とするノイズフィルタ装置。
（６） 上記（１）から（５）のいずれか１つの構成のノイズフィルタ装置と、
複数本の電線を有する電線群（ハーネスＷ）と、
を備え、
前記入力側リード線のうちの、前記対向部分よりも前記素子本体から離れた側に位置する一部、及び前記出力側リード線のうちの、前記対向部分よりも前記素子本体から離れた側に位置する一部が、前記電線群に束ねられて形成されたことを特徴とするハーネス。

１０ プロテクタ本体
１０ａ 底板部
１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ 側壁部
１１ 素子嵌合部
１１ａ 素子収容空間
１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ 側壁
１１ｅ，１１ｆ 開口部
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ 突起
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ リード線引き出し用開口部
１５ 蓋
１６ 固定用クランプ
２０ フィルタ素子
２０ａ 素子本体
２０ｂ，２０ｃ リード線
２０ｄ アース端子
３１ Ｍ結合部
３２ Ｃ部
ＰＨ 突起形成ピッチ
Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３ 相互誘導の結合係数
Ｃ 静電容量
Ｌ インダクタンス
Ｍ 相互インダクタンス
Ｗ ハーネス
ｆｍ 並列共振周波数
ｆｃ 直列共振周波数

Claims (6)

1. 少なくとも１つのコンデンサを内蔵した素子本体と、前記素子本体から延びる入力側リード線と、前記素子本体から延びる出力側リード線と、前記素子本体に設けられたアース接続部とを有し、前記入力側リード線と前記出力側リード線との間の相互インダクタンスを利用したノイズフィルタが形成されるフィルタ素子と、
   近接して対向する対向部分が形成されるように前記入力側リード線および前記出力側リード線が配索された状態を維持する保持部を有するフィルタ固定具と、
   を備えることを特徴とするノイズフィルタ装置。
2. 請求項１に記載のノイズフィルタ装置であって、
   前記フィルタ固定具は、前記素子本体を固定する固定部をさらに備える
   ことを特徴とするノイズフィルタ装置。
3. 請求項２に記載のノイズフィルタ装置であって、
   前記保持部が、一列に並んで配置された３以上の突起を含み、
   前記入力側リード線及び前記出力側リード線が、前記突起のいずれかによって折り返されるように配索される、
   ことを特徴とするノイズフィルタ装置。
4. 請求項３に記載のノイズフィルタ装置であって、
   前記フィルタ固定具が、前記入力側リード線を前記フィルタ固定具の外側に引き出すための入力側開口部と、前記出力側リード線を前記フィルタ固定具の外側に引き出すための出力側開口部と、さらに有し、
   前記入力側開口部及び前記出力側開口部が、前記突起それぞれに対応付けて形成されている、
   ことを特徴とするノイズフィルタ装置。
5. 請求項４に記載のノイズフィルタ装置であって、
   前記入力側リード線の前記入力側開口部からの引き出し方向、及び前記出力側リード線の前記出力側開口部からの引き出し方向の少なくとも一方が、前記突起の並び方向に対してほぼ平行であり、他方が、前記突起の並び方向に対してほぼ垂直である、
   ことを特徴とするノイズフィルタ装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のノイズフィルタ装置と、
   複数本の電線を有する電線群と、
   を備え、
   前記入力側リード線のうちの、前記対向部分よりも前記素子本体から離れた側に位置する一部、及び前記出力側リード線のうちの、前記対向部分よりも前記素子本体から離れた側に位置する一部が、前記電線群に束ねられて形成されたことを特徴とするハーネス。

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