JP2018110204A - コアケースおよびノイズ除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストの上昇を抑制できると共に、各部位がそれぞれ要求される性能を十分に発揮することができるコアケースを提供する。【解決手段】磁性体から成る筒状のコアを筒軸方向に沿って分割した形状の複数のコア片のそれぞれを収容する複数のケース片２１Ａ、２１Ｂと、可撓性を有し、ケース片２１Ａ、２１Ｂ同士を連結する帯状ヒンジ２２とを有している。ケース片２１Ａ、２１Ｂは、樹脂材料から成っている。帯状ヒンジ２２は、ケース片２１Ａ、２１Ｂと異なる材料から成っている。【選択図】図２

Description

本発明は、磁性体から成る筒状のコアを分割した形状の複数のコア片を収容するコアケース、ならびに、電気ケーブルの外周に取り付けられ、電気ケーブルを伝搬するノイズを除去するノイズ除去装置に関する。

この種のノイズ除去装置は、電気ケーブルの外周に取り付けられ、信号伝達経路としての電気ケーブルに重畳されるノイズを、磁性体の磁気損失を利用して除去するデバイスである。このノイズ除去装置は、例えば、特許文献１に開示されている。

図８、図９（ａ）および（ｂ）ならびに図１０（ａ）および（ｂ）を参照すると、特許文献１に開示されたものに類似したノイズ除去装置は、磁性体から成る筒状のコアを筒軸方向ＡＸに沿って２分割した形状の２つのコア片１０ａ、１０ｂと、２つのコア片１０ａ、１０ｂのそれぞれを収容する２つのケース部７０ａ、７０ｂと、２つのケース部７０ａ、７０ｂ同士を連結する帯状ヒンジ部７０ｃとを有している。２つのケース部７０ａ、７０ｂと、帯状ヒンジ部７０ｃとは、共通の樹脂材料から成り、単一部品としてのコアケース７０を構成している。

このノイズ除去装置は、コア片１０ａ、１０ｂを収容した２つのケース部７０ａ、７０ｂの間に電気ケーブル（図示せず）を置き、両ケース部７０ａ、７０ｂを、帯状ヒンジ部７０ｃを折り曲げるようにして閉じることにより、電気ケーブルの外周に取り付けられる。

特開平１０−３２３９５号公報

ところで、特許文献１に開示されたものや、図８〜図１０に示されたものをも含め、ノイズ除去装置の帯状ヒンジ部には、ケース片の繰り返しの開閉に耐え得るように、高い可撓性および耐久性が必要とされる。そのため、帯状ヒンジ部の樹脂材料として、例えばポリアミド樹脂を採用すると共に、射出成形後に調湿処理を実施することが多い。

一般に、調湿処理は、所定の湿度および温度に保たれた処理室内に対象物を載置し、例えば２４時間以上の長時間をかけて実施される。このため、調湿処理は、ノイズ除去装置の製造に要する工程数や時間の増加を、ひいては、製造コストの上昇を招来する。

また、調湿処理によって吸湿した帯状ヒンジ部は、時間の経過に伴って再び乾燥し、可撓性および耐久性が低下する可能性がある。

さらに、特許文献１に開示されたものや、図８〜図１０に示されたもののように、帯状ヒンジ部とケース片とが単一部品としてのコアケースを構成している場合には、ケース片も、帯状ヒンジ部に適したポリアミド樹脂等から成ることになる。ところが、ケース片は、基本的に、大きい変位を必要としないため、帯状ヒンジ部と同程度の可撓性は要求されない。むしろ、ケース片は、帯状ヒンジ部よりも高い剛性が必要とされる場合が多い。

即ち、帯状ヒンジ部、ケース片のそれぞれに要求される性能は、異なっている。そのため、帯状ヒンジ部に適した樹脂材料で単一部品としてのコアケースを製造した場合、ケース片は要求される性能を十分には発揮できない可能性がある。

それ故、本発明の目的は、製造コストの上昇を抑制できると共に、各部位がそれぞれ要求される性能を十分に発揮することができるコアケースを提供することである。

本発明の他の目的は、上記のようなコアケースを有するノイズ除去装置を適用することである。

本発明の一態様によれば、磁性体から成る筒状のコアを筒軸方向に沿って分割した形状の複数のコア片のそれぞれを収容する、樹脂材料から成る複数のケース片と、可撓性を有し、前記ケース片を連結する帯状ヒンジと、を有し、前記複数のケース片は、前記帯状ヒンジが折り畳まれるようにして相互に閉じることが可能であり、前記帯状ヒンジは、前記ケース片と異なる材料から成る、コアケースが得られる。

本発明の他の態様によれば、前記帯状ヒンジは、平衡吸水率１％以下かつヤング率２ＧＰａ以下の樹脂材料から成る、前記コアケースが得られる。

本発明の他の態様によれば、前記帯状ヒンジは、熱可塑性エラストマ、塩化ビニルまたは熱可塑性ポリウレタンエラストマから成る、前記コアケースが得られる。

本発明の他の態様によれば、前記帯状ヒンジは、二色成形、インサート成形、圧入またはネジ止めによって前記ケース片に結合される、前記コアケースが得られる。

本発明の他の態様によれば、前記帯状ヒンジは、金属から成る、前記コアケースが得られる。

本発明の他の態様によれば、前記帯状ヒンジは、インサート成形、圧入またはネジ止めによって前記ケース片に結合される、前記コアケースが得られる。

本発明の他の態様によれば、前記複数のケース片のうちの少なくとも１つに設けられた押圧バネ部をさらに有し、前記押圧バネ部は、弾性を有し、前記複数のケース片が閉じられた状態において、該押圧バネ部が設けられた前記ケース片に収容されたコア片を、対向するコア片に向けて押圧するように構成されている、前記コアケースが得られる。

本発明の他の態様によれば、前記押圧バネ部が設けられた前記ケース片に設けられた保持突起部をさらに有し、前記保持突起部は、前記複数のケース片が開かれた状態において、前記押圧バネ部が設けられた前記ケース片に収容されたコア片に被さることにより、コア片を保持するように構成されている、前記コアケースが得られる。

本発明の他の態様によれば、前記帯状ヒンジによって連結された前記複数のケース片のうちの一端側のケース片に設けられた係止突起部および係止孔部のうちの一方と、前記帯状ヒンジによって連結された前記複数のケース片のうちの他端側のケース片に設けられた前記係止突起部および前記係止孔部のうちの他方と、をさらに有し、前記係止突起部および前記係止孔部は、前記複数のケース片が閉じられた状態において、互いに係合することにより、該複数のケース片が閉じられた状態を維持するように構成されている、前記コアケースが得られる。

本発明の他の態様によれば、前記帯状ヒンジは、帯部と、前記帯部の両端から突出する対の突出部と、を備え、前記対の突出部はそれぞれ、アンカー形状を呈すると共に、互いに連結されるべき前記ケース片のそれぞれに形成された孔部内に結合する、前記コアケースが得られる。

本発明のさらに他の態様によれば、前記コアケースと、前記複数のコア片とを有する、ノイズ除去装置が得られる。

本発明によるコアケースは、製造コストの上昇を抑制できると共に、各部位がそれぞれ要求される性能を十分に発揮することができる。

本発明の実施形態に係るコアケースの収容対象としてのコア片の斜視図である。 本発明の実施形態に係るコアケースの斜視図である。 図２に示されたコアケースの上面図である。 （ａ）は図３に示されたコアケースの切断線４Ａ―４Ａに沿った断面図であり、（ｂ）は図４（ａ）に示されたコアケースの要部の断面図である。 本発明の実施形態に係るノイズ除去装置を開いた状態の斜視図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態に係るノイズ除去装置を閉じた状態の斜視図である。 （ａ）は図６に示されたノイズ除去装置の上面図であり、（ｂ）は図７（ａ）に示されたノイズ除去装置の切断線７Ｂ―７Ｂに沿った断面図である。 関連技術によるノイズ除去装置を開いた状態の斜視図である。 （ａ）および（ｂ）は、関連技術によるノイズ除去装置を閉じた状態の斜視図である。 （ａ）は図９に示されたノイズ除去装置の上面図であり、（ｂ）は図１０（ａ）に示されたノイズ除去装置の切断線１０Ｂ―１０Ｂに沿った断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、各図において、各部位の寸法比や形状は、図示の都合上、実物の寸法比や形状どおりには描かれていない場合がある。

本実施形態によるノイズ除去装置は、電気ケーブルの外周に取り付けられ、信号伝達経路としての電気ケーブル（図示せず）に重畳されるノイズを、磁性体の磁気損失を利用して除去するデバイスである。上記磁性体としては、図１に示すように、フェライトから成る筒状のコアを筒軸方向ＡＸに沿って２分割した形状の２つのコア片１０ａ、１０ｂを用いている。

尚、本発明におけるコア片は、筒状のコアを筒軸方向に沿って２分割した形状に限らず、３個以上に分割した形状の３個以上のコア片であってもよい。また、コア片の形状は、筒状のコアを等分割した形状に限らず、異なる比率で分割した形状であってもよい。

図５、図６（ａ）および（ｂ）ならびに図７（ａ）および（ｂ）を参照すると、本ノイズ除去装置は、コアケース２０と、コア片１０ａ、１０ｂとを有している。

図２、図３ならび図４（ａ）および（ｂ）をさらに参照すると、本実施形態のコアケース２０は、２個のケース片２１Ａ、２１Ｂと、帯状ヒンジ２２とを有している。

尚、本発明におけるコアケースのケース片、帯状ヒンジの数量、形状は、コア片の分割数に対応している。例えば、筒状のコアを筒軸方向に沿って３分割した形状の３個のコア片に適用するコアケースの場合は、３個のケース片と、２個の帯状ヒンジとなる。また、部品数が増えてしまうものの、一箇所に設ける帯状ヒンジを、筒軸方向に沿って並列する複数の筒状ヒンジ片によって構成することも可能である。

ケース片２１Ａ、２１Ｂは、樹脂材料から成り、磁性体から成る筒状のコアを筒軸方向に沿って２分割した形状の２個のコア片１０ａ、１０ｂのそれぞれを収容する。

ケース片２１Ａ、２１Ｂは、製品の使用用途に応じて材質を選択することができる。例えば、ケース片に耐衝撃性が要求される場合には、ポリカーボネイト樹脂（ＰＣ）等の剛性が高い樹脂材料から成るケース片とすることができる。また、ケース片に高い寸法精度が要求される場合には、ＡＢＳ樹脂等の成形性に優れた樹脂材料を採用することができる。

帯状ヒンジ２２は、可撓性を有し、ケース片２１Ａ、２１Ｂ同士を連結している。

ケース片２１Ａ、２１Ｂは、図６（ａ）および（ｂ）ならびに図７（ａ）および（ｂ）に示されるように、帯状ヒンジ２２が折り畳まれるようにして、互いに閉じることが可能である。

ケース片２１Ａ、２１Ｂはそれぞれ、各コア片を収容するコア収容２１１と、押圧バネ部２１２と、保持突起部２１３とを備えている。また、ケース片２１Ａは、係止突起部２１４を備えている。一方、ケース片２１Ｂは、係止孔付きタブ部２１５を備えている。

押圧バネ部２１２は、片持ちバネ形状を呈し、弾性を有している。押圧バネ部２１２は、図６（ａ）および（ｂ）ならびに図７（ａ）および（ｂ）に示されるように、ケース片２１Ａ、２１Ｂが閉じられた状態において、ケース片２１Ａ、２１Ｂに収容されたコア片１０ａ、１０ｂの一方を、コア片１０ａ、１０ｂの他方に向けて押圧するように構成されている。これにより、電気ケーブルに本ノイズ除去装置が装着された際に、コア片１０ａ、１０ｂ同士が密着することにより、筒状を呈する単一の磁気コアと同等の磁路を形成することが可能である。本構造は、一例であり、電気ケーブルへの装着時に対のコア片同士を密着させ得るのであれば、他の構造としてもよい。

係止突起部２１４および係止孔付きタブ部２１５は、ケース片２１Ａ、２１Ｂが閉じられた状態において互いに係合することにより、ケース片２１Ａ、２１Ｂが閉じられた状態を維持するように構成されている。これにより、本ノイズ除去装置を電気ケーブルに装着した際に、位置ズレすることなく確実にクランプされる。本構造は、一例であり、対のケース片が閉じられた状態を維持し得るのであれば、他の構造としてもよい。

保持突起部２１３は、図５に示されるようにケース片２１Ａ、２１Ｂが開かれた状態において、ケース片２１Ａ、２１Ｂに収容されたコア片１０ａ、１０ｂそれぞれの筒軸方向ＡＸの両端部に形成された凹部に被さることにより、各コア片を、保持するように構成されている。保持突起部２１３は楔形を呈しているため、コア片をケース片に圧入するように収容した後は、コア片が脱落することがない。よって、図５に示されるようにコアケース２０にコア片１０ａ、１０ｂが収容されてなる本ノイズ除去装置は、単一の製品として流通させることができる。一方、本ノイズ除去装置をリサイクル処分する際には、開かれた状態のケース片２１Ａ、２１Ｂそれぞれを、筒軸方向ＡＸに拡げることにより、保持突起部２１３による保持が解除され、コア片１０ａ、１０ｂを容易に取り外すことができる。このため、特別な工具を用いることなく、樹脂材料から成るケース片と、フェライト等から成るコア片とを分別することが可能である。本構造は、一例であり、対のケース片が開かれた状態においてコア片の脱落を防止し得るのであれば、他の構造としてもよい。

本発明においては特に、帯状ヒンジ２２は、ケース片２１Ａ、２１Ｂと異なる材料から成っている。帯状ヒンジ２２は、調湿処理が不要であるけれども、高い可撓性を有する樹脂材料から成っている。本発明においては、調湿処理が不要であるけれども、高い可撓性を有する樹脂材料として、平衡吸水率１％以下かつヤング率２ＧＰａ以下の樹脂材料が好ましい。ここで、平衡吸水率は、以下の式により定義される。
［数１］
平衡吸水率［％］＝（乾燥前重量［ｇ］−乾燥後重量［ｇ］）／乾燥後重量［ｇ］×１００

上の式において、乾燥前重量は、２０℃かつ６５％の標準状態で、樹脂と空気中の水分移動が平衡状態になる重量である。また、乾燥後重量は、１０５℃の温度で２時間乾燥させた状態の重量である。

具体的には、平衡吸水率１％以下かつヤング率２ＧＰａ以下の樹脂材料として、例えば、熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ：ThermoPlastic Elastomer）、塩化ビニル（ＰＶＣ：PolyVinyl Chloride）、あるいは熱可塑性ポリウレタンエラストマ（ＴＰＵ：ThermoPlastic polyUrethane）等を用いることができる。尚、ポリアミド樹脂の平衡吸水率は、約２．５％である。

本実施形態によれば、ケース片と帯状ヒンジとが異なる材料から成っているため、ケース片と帯状ヒンジの各部位において、それぞれ要求される性能を十分に発揮することができる材料を適宜選択することができる。また、調湿処理を行っていないため、帯状ヒンジ部の時間経過に伴う乾燥により可撓性および耐久性が低下するのを抑制できる。さらに、調湿処理の工程を不要とすることにより、製造時間を短縮できると共に、製造コストを削減、抑制できる。

本実施形態において、帯状ヒンジ２２は、所謂二色成形（多色成形、異種成形）によってケース片２１Ａ、２１Ｂに結合されている。図４（ｂ）に示されるように、帯状ヒンジ２２は、帯部２２１と、帯部２２１の両端から突出する対の突出部２２２とを備えている。対の突出部はそれぞれ、アンカー形状を呈し、ケース片２１Ａ、２１Ｂのそれぞれに形成された角孔部２１６Ａ、２１６Ｂ（図３、図４（ｂ）に図示）内に、二色成形によって予め挿入されている。尚、ケース片２１Ａ、２１Ｂは、角孔部２１６Ａ、２１６Ｂに隣接した孔側部２１７Ａ、２１７Ｂをそれぞれ備えている。

帯状ヒンジ２２は、アンカー形状を呈する突出部２２２のエラ部分が、ケース片２１Ａ、２１Ｂの孔側部２１７Ａ、２１７Ｂに引っ掛かるため、ケース片２１Ａ、２１Ｂから容易に外れてしまうことがない。ただし、コアケース２０をリサイクル処分する際には、突出部２２２のエラ部分もしくはケース片２１Ａ、２１Ｂの孔側部２１７Ａ、２１７Ｂが変形または破壊される程度の力で、突出部２２２を引き抜くことにより、特別な工具を用いることなく、ケース片と帯状ヒンジとを分解することができる。

尚、帯状ヒンジの結合方法としては、二色成形に限らず、例えば、インサート成形、または、圧入としてもよい。あるいは、部品数は増えるものの、帯状ヒンジをネジ止めによってケース片に結合することも可能である。

また、本発明において、帯状ヒンジは、ステンレススチール等の可撓性を有する金属の板材から成っていてもよい。その場合、帯状ヒンジは、ケース片に対してインサート成形、圧入またはネジ止めによって結合することが可能である。

以上説明した実施形態は、本発明をコアケースに適用した例であったが、本発明は、コア片を収容するものに限らず、複数のケース片と帯状ヒンジとを有するケースであれば、他の電子デバイス、光学デバイス、あるいは機械デバイス用のケースにも適用可能である。

１０ａ、１０ｂ コア片
２０ コアケース
２１Ａ、２１Ｂ ケース片
２１１ コア収容部
２１２ 押圧バネ部
２１３ 保持突起部
２１４ 係止突起部
２１５ 係止孔付きタブ部
２１６Ａ、２１６Ｂ 角孔部
２１７Ａ、２１７Ｂ 孔側部
２２ 帯状ヒンジ
２２１ 帯部
２２２ 突出部
７０ コアケース
７０ａ、７０ｂ ケース部
７０ｃ 帯状ヒンジ部

Claims (9)

1. 磁性体から成る筒状のコアを筒軸方向に沿って分割した形状の複数のコア片のそれぞれを収容する、樹脂材料から成る複数のケース片と、
   可撓性を有し、前記ケース片を連結する帯状ヒンジと、を有し、
   前記複数のケース片は、前記帯状ヒンジが折り畳まれるようにして相互に閉じることが可能であり、
   前記帯状ヒンジは、前記ケース片と異なる材料から成る、コアケース。
2. 前記帯状ヒンジは、平衡吸水率１％以下かつヤング率２ＧＰａ以下の樹脂材料から成る、請求項１に記載のコアケース。
3. 前記帯状ヒンジは、熱可塑性エラストマ、塩化ビニルまたは熱可塑性ポリウレタンエラストマから成る、請求項２に記載のコアケース。
4. 前記帯状ヒンジは、二色成形、インサート成形、圧入またはネジ止めによって前記ケース片に結合される、請求項２または３に記載のコアケース。
5. 前記帯状ヒンジは、金属から成る、請求項１に記載のコアケース。
6. 前記帯状ヒンジは、インサート成形、圧入またはネジ止めによって前記ケース片に結合される、請求項５に記載のコアケース。
7. 前記帯状ヒンジによって連結された前記複数のケース片のうちの一端側のケース片に設けられた係止突起部および係止孔部のうちの一方と、
   前記帯状ヒンジによって連結された前記複数のケース片のうちの他端側のケース片に設けられた前記係止突起部および前記係止孔部のうちの他方と、をさらに有し、
   前記係止突起部および前記係止孔部は、前記複数のケース片が閉じられた状態において、互いに係合することにより、該複数のケース片が閉じられた状態を維持するように構成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載のコアケース。
8. 前記帯状ヒンジは、
   帯部と、
   前記帯部の両端から突出する対の突出部と、を備え、
   前記対の突出部はそれぞれ、アンカー形状を呈すると共に、互いに連結されるべき前記ケース片のそれぞれに形成された孔部内に結合する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のコアケース。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のコアケースと、前記複数のコア片とを有する、ノイズ除去装置。

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