JP2599483B2 - ラインフィルタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子機器の電源線路に挿入してノイズの侵入
及び漏洩を防止するラインフィルタに関するものであ
る。

従来の技術 一般にラインフィルタは、電源線路における一対の線
路とアース間で発生するコモンモードノイズ成分を主に
防止するために用いられ、第３図にラインフィルタの電
気回路図を示す。

従来の一般的なラインフィルタは、第４図に示すよう
に樹脂成型体から成る巻線ボビン９に一方の巻線10を施
し、別の巻線ボビン９に他方の巻線11を施し、これらの
巻線ボビン９をケース12に装着し、フェライト等から成
るUU状の閉磁路磁心13を両サイドから巻線ボビン９内に
挿入し、このUU状の閉磁路磁心13の外周部をステンレス
金属板等から成る磁心押え14にて固定してラインフィル
タを構成していた。

発明が解決しようとする課題 上述の従来の構成では、UU状の磁心13の相対する磁脚
に施された一対の巻線10,11の磁気的な結合が十分大き
くなり、ライン電流が流れたとき、UU状の磁心13内を通
る磁束は、一対の巻線10,11により相殺されるものの、U
U状の磁心13の主に直角部分から周辺空間へ洩れる各巻
線10,11の洩れ磁束はほとんど相殺されず存在し、洩れ
インダクタンスは各巻線10,11によるインダクタンスの
３％〜５％程度となる。

これにより、ライン電流によって磁心材料が磁気飽和
を起こしやすく、磁脚に施された巻線10,11のインダク
タンスが低下した本来の目的である電源線路における一
対の線路とアース間に発生するコモンモードノイズ成分
の防止効果が大きく低減する。よって、従来の構成で
は、ライン電流が流れたときに所定のインダクタンスを
得るのに磁心が大型化し、その結果ラインフィルタが大
型化するのみならずコスト面でも著しく不利となるもの
であった。

また、各巻線10,11は各巻線ボビン９にまとめて巻回
されており、各巻線10,11における分布容量が大きく高
周波における減衰特性が劣化し十分なノイズ除去が行え
ないものとなっていた。

本発明は上記課題の対策として、ライン電流による磁
気飽和が起こりにくく小形で低コストな、しかも特性的
にも優れたラインフィルタを提供するものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、スペーサにより
巻線部を分割するとともに、中空部を有した第１の多連
巻線ボビンおよび第２の多連巻線ボビンと、前記第１の
多連巻線ボビンおよび前記第２の多連巻線ボビンとを並
行に配置し、並行に配置した前記第１の多連巻線ボビン
と前記第２の多連巻線ボビンの前記中空部に挿入した磁
心と、前記第１の多連巻線ボビンおよび前記第２の多連
巻線ボビンの前記巻線部に巻いた第１の巻線および第２
の巻線とを備え、前記第１の多連巻線ボビンの前記巻線
部に、前記第１の巻線および前記第２の巻線を交互に巻
くとともに、前記第２の多連巻線ボビンの前記巻線部
に、前記第１の巻線および前記第２の巻線を交互に巻
き、かつ前記第１の巻線の巻数と前記第２の巻線の巻数
は同一巻数にするとともに、前記第１の巻線の巻方向と
前記第２の巻線の巻方向は互いに磁束を相殺する巻方向
とした構成としたものである。

作用 上述のように閉磁路磁心の各々の磁脚に一方の巻線と
他方の分割された巻線が施されている場合には、ライン
電流が流れたとき閉磁路磁心内を通り磁束が相殺される
だけでなく閉磁路磁心の主に直角部分から周辺空間へ洩
れる洩れ磁束が各磁脚に施された一方の巻線と他方の巻
線により相殺される方向にあり、洩れ磁束の大部分が相
殺される。これにより、閉磁路磁心に施された一対の巻
線の磁気的な従来よりも大きくなり、ライン電流による
磁心材料の磁気飽和が起こりにくく、所定のインダクタ
ンスを得るのに磁心材料の小形化が可能となる。

以上の理由によりラインフィルタの小形化、低コスト
化が可能となる。

さらに各々の磁脚に装着される一方と他方の巻線が分
割されているため、個々の巻線における分布容量が小さ
くなり、高周波における減衰特性が向上し、十分なノイ
ズの除去が行えるものとなる。

実施例 以下、本発明の一実施例におけるラインフィルタにつ
いて図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるラインフィルタの
巻線構成を説明するための斜視図、第２図は同ラインフ
ィルタの巻線構成を説明するための平面断面図である。

第１図に示すように、複数のスペーサ１により巻線部
を複数分割するとともに、中空部２を有した多連巻線ボ
ビン３に一方の巻線４と他方の巻線５を交互に分割して
巻回し、さらにもう１個の多連巻線ボビン３に同様に一
方と他方の巻線を交互に分割して巻回し、これらを第２
図に示すようにケース６に装着し、フェライト等から成
るUU状の磁心７を両サイドから多連巻線ボビン３の中空
部２に装着し、その外周部に磁心押え８を装着してライ
ンフィルタを構成する。このとき、一方の巻線４と他方
の巻線５は同一巻数とし、ライン電流による磁束が相殺
される向きに施す。以上のように構成したラインフィル
タでは、洩れインダクタンスが一方あるいは他方の巻線
のインダクタンスの0.5〜0.8程度となり磁気飽和が起こ
りにくくなるので、従来例のラインフィルタの40〜50％
の小形化が可能となる。

この場合、各巻線が分割巻線されているため高周波に
おける減衰特性の優れたものとなる。

なお、本実施例では、UU状の磁心７を多連巻線ボビン
３の中空部２に挿入し磁心押え８で固定する構成につい
て記したが、ロの字状の閉磁路磁心に、分割された多連
巻層ボビンを装着し、その後、一方の巻線及び他方の巻
線を分割して施し上記ラインフィルタを構成しても同様
な結果が得られる。

以上のように本実施例におけるラインフィルタは、洩
れ磁束による洩れインダクタンスが少なく、ライン電流
による磁心材料の磁気飽和が起こりにくく、従来のライ
ンフィルタより多数の巻線が可能になる。しかし、この
多数の巻線はライン電流によって発熱が生じやすく、温
度上昇により巻数の限界があらわれる。この対策として
上記ラインフィルタの巻線部分にエポキシ系、シリコン
系ウレタン系等の樹脂材料を含浸することにより温度上
昇を1/2程度に抑えることができた。

発明の効果 以上のように本発明は、磁心の一方の磁脚に一方の巻
線と他方の巻線のそれぞれ分割された一部を施し、磁心
の相対向する他方の磁脚に一方の巻線と他方の巻線の残
りのそれぞれ分割された部分を装着してラインフィルタ
を構成するため、一方の巻線および他方の巻線の洩れ磁
束の大部分が相殺され、ライン電流による磁気飽和が起
こりにくく、同一ライン電流、同一インダクタンスを得
るのに、磁心材料の小形化が可能となり、ラインフィル
タの小形化、低コスト化が図れるとともに、ラインフィ
ルタから周辺空間へ洩れる洩れ磁束が低減でき、周辺部
分へ与える影響が少なくなり、しかも各磁脚に装着され
る各巻線の一部あるいは残りの巻線がそれぞれ分割巻き
されているため分布容量が小さく、高周波における減衰
特性に優れ、確実にノイズを除去でき構成が簡単で生産
性に優れるという工業的価値の大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の一実施例におけるラインフィ
ルタの巻線構成を説明するための斜視図と平面断面図、
第３図は同ラインフィルタの電気回路図、第４図は従来
例におけるラインフィルタの平面断面図である。 １……スペーサ、２……中空部、３……多連巻線ボビ
ン、４……一方の巻線、５……他方の巻線。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スペーサにより巻線部を分割するととも
   に、中空部を有した第１の多連巻線ボビンおよび第２の
   多連巻線ボビンと、前記第１の多連巻線ボビンおよび前
   記第２の多連巻線ボビンとを並行に配置し、並行に配置
   した前記第１の多連巻線ボビンと前記第２の多連巻線ボ
   ビンの前記中空部に挿入した磁心と、前記第１の多連巻
   線ボビンおよび前記第２の多連巻線ボビンの前記巻線部
   に巻いた第１の巻線および第２の巻線とを備え、前記第
   １の多連巻線ボビンの前記巻線部に、前記第１の巻線お
   よび前記第２の巻線を交互に巻くとともに、前記第２の
   多連巻線ボビンの前記巻線部に、前記第１の巻線および
   前記第２の巻線を交互に巻き、かつ前記第１の巻線の巻
   数と前記第２の巻線の巻数は同一巻数にするとともに、
   前記第１の巻線の巻方向と前記第２の巻線の巻方向は互
   いに磁束を相殺する巻方向としたラインフィルタ。