JP2720291B2

JP2720291B2 - ノイズフィルタ

Info

Publication number: JP2720291B2
Application number: JP6087827A
Authority: JP
Inventors: 貞弘佐藤; 弘高小口
Original assignee: Okaya Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Okaya Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 1998-03-04
Anticipated expiration: 2013-03-04
Also published as: JPH07272941A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はノイズフィルタに係
り、特に、ケース内にコイルやコンデンサ、抵抗器等の
電子部品を配設させて成るノイズフィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電源ライン或いは通信ラインなど
の外部ラインを経由して電子機器内に侵入する各種のノ
イズによって、電子機器が誤動作することを防止するた
め、種々のノイズフィルタが案出されている。図１６は
その一例を示すものであり、このノイズフィルタ９０
は、一端が開口した箱型の金属製ケース９１内に、フィ
ルタ回路を構成する各種電子部品を配設すると共に、該
ケース９１の両側面から複数の外部端子９２を導出さ
せ、金属製の蓋部材９３によってケース開口を閉塞して
成る。

【０００３】上記電子部品としては、例えば図１７に示
すように、１個のコモンモードチョークコイル３４、２
個のＸコンデンサ（第１のＸコンデンサＣ_１、第２のＸ
コンデンサＣ_２）、２個のＹコンデンサ（第１のＹコン
デンサＣ_３、第２のＹコンデンサＣ_４）、及び１個の抵
抗器Ｒが該当する。上記コモンモードチョークコイル３
４は、トロイダル形のコア３４ａに導線をバイファイラ
巻して形成され、第１のコイルＬ_１及び第２のコイルＬ
_２を有している。上記抵抗器Ｒは、第１のコンデンサＣ
_１にチャージされた電流を放電させるためのものであ
る。これらの電子部品は、ケース９１の底面９４に載置
され、各電子部品間及び電子部品と外部端子９２間にお
いて所定の配線処理がなされた後、樹脂注入により、或
いはバンドやビス等の固定具により、ケース９１内の定
位置に固定される。その後、ケース９１の開口９５に蓋
部材９３を被せ、ネジ９６を締めてノイズフィルタ９０
が完成する。このノイズフィルタ９０は、設置面（電子
機器のシャーシ等）に蓋部材９３を密着させ、取付用片
部９７の透孔９７ａをネジ止め等することで設置され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近時におけ
る電子機器の小型化の要請に伴い、これに内蔵されるノ
イズフィルタも可能な限り小型化することが求められて
いるため、上記ケース９１内に十分なスペースを確保す
ることはできない。このため、ケース底面９４に電子部
品を載置し、電子部品相互間及び電子部品と端子間の配
線作業を行う際に、ケース９１の側壁部９１ａ〜９１ｄ
やネジ受部９８等が邪魔になり、作業効率が上がらない
という問題があった。

【０００５】この発明は、上記従来の問題を解決せんと
するものであり、その目的とするところは、ケース内に
収納される電子部品相互間及び外部端子と電子部品間の
配線作業を容易に行うことができるノイズフィルタを実
現することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係るノイズフィルタは、少なくとも一端
が開口した箱型のケースと、上記開口を閉塞する蓋部材
と、ノイズフィルタ回路を構成するコイルその他複数の
電子部品とを備えてなるノイズフィルタにおいて、上記
蓋部材は、一面が上記ケースの外部に露出する金属材料
よりなる放熱板と、該放熱板の内面に密着固定された絶
縁材よりなる平板状の基板部と、該基板部と一体成形さ
れ複数の外部端子が配置固定された側板部とを備え、上
記複数の電子部品は上記基板部の表面において相互間の
結線及び外部端子との結線が行われると共に、上記外部
端子の中、少なくとも一つの端部が上記基板部を貫通し
て上記放熱板に接しており、上記ケース内面には、上記
蓋部材でケース開口を閉塞する際に上記結線済みのコイ
ルが収納されるコイル収納部が形成されていることを特
徴とする。

【０００７】上記コイルとして、合成樹脂製の絶縁ケー
ス内にコアを収納し、この絶縁ケースの表面に導線を巻
回したものを用いると共に、該絶縁ケースの外周面に形
成された係合凸部を上記ケース収納部内に形成された係
合溝部に圧入することにより、上記コイルがコイル収納
部内において固定されるよう構成することが望ましい。
あるいは、上記コイルの外周面とコイル収納部内面との
間に、合成樹脂に金属酸化物を混練した高熱伝導性物質
よりなる固定材を充填することにより、上記コイルがコ
イル収納部内において固定されるよう構成してもよい。

【０００８】

【作用】電子部品相互間の結線、及び電子部品と外部端
子との結線が、蓋部材側の基板部表面において実現され
るため、蓋部材でケース開口を閉塞する前に、予めこれ
らの結線を済ませておくことができる。すなわち、ケー
ス底面に部品を載置した上で結線を施す必要がなく、し
たがってケースの側壁等が邪魔をして作業効率が低下す
ることがない。また、上記蓋部材を、一面が上記ケース
の外部に露出する金属製の放熱板と、該放熱板の内面に
密着固定された合成樹脂製の基板部とから構成し、該基
板部の表面に電子部品を配置することとしているため、
コイルや抵抗器等の発熱性電子部品から発生した熱を有
効に外部に放散でき、他の電子部品の劣化や発煙・発火
を未然に防止することができる。さらに、少なくとも一
つの外部端子の端部を、上記基板部を貫通させて金属製
の放熱板に接触させることで、当該外部端子を最短距離
で筐体接地できる。

【０００９】上記コイルとして、係合凸部を備えた合成
樹脂製の絶縁ケース内にコアを収納し、その表面に導線
を巻回したものを用いると共に、その係合凸部を上記コ
イル収納部内に形成された係合溝部に圧入させるよう構
成すれば、比較的重量の大きいコイルを所定位置に安定
的に配置することができ、外部からの振動によって位置
がずれることを防止できる。また、コイル外周面とコイ
ル収納部内面との間に、上記のような高熱伝導性物質よ
りなる固定材を充填するように構成すれば、コイルの固
定効果のみならず、コイルから発生した熱を、有効に伝
導・拡散させることができる。

【００１０】

【実施例】以下に本発明を、図示の実施例に基づいて説
明する。図１は、本発明に係るノイズフィルタの外観を
示すものであり、このノイズフィルタ１０は、フィルタ
回路を構成する各種電子部品を収納する箱型ケース１２
と、該ケース１２の開口を閉塞する蓋部材１４とに大別
される。

【００１１】上記蓋部材１４は、図２に示すように、放
熱板１６と、該放熱板１６の表面に載置された端子部１
８とから成る。放熱板１６は、アルミニウムや鉄、真
鍮、銅等の熱伝導性の高い金属材料によって形成されて
おり、図３に示すように、長方形状の平板部２０と、該
平板部２０の両長辺から突出した一対の取付用端子２２
とを有している。上記平板部２０には、ネジ挿通用透孔
２４が４個形成されている。また、上記取付用端子２０
には、それぞれ１個のネジ挿通用透孔２６が形成されて
いる。

【００１２】上記端子部１８は、図２及び図４に示すよ
うに、電子部品が配置される長方形状の基板部２８と、
該基板部２８の両短辺からから立ち上げられた第１の側
板部３０及び第２の側板部３２とを有してなる。この基
板部２８と両側板部３０，３２は、合成樹脂等の絶縁材
によって一体成形されている。基板部２８の中央部には
コモンモードチョークコイル３４が配置されると共に、
第１の側板部３０近傍には抵抗器Ｒ及び第１のＸコンデ
ンサＣ_１が、また、第２の側板部３２近傍には第２のＸ
コンデンサＣ_２、第１のＹコンデンサＣ_３及び第２のＹ
コンデンサＣ_４がそれぞれ配置されている。また、第１
の側板部３０には２個のファストン端子（第１のファス
トン端子３６、第２のファストン端子３８）が、第２の
側板部３２には３個のファストン端子（第３のファスト
ン端子４０、第４のファストン端子４２、第５のファス
トン端子４４）がそれぞれ配置固定されている。さら
に、基板部２６には、上記放熱板１６に形成された透孔
２４と対応する、４個のネジ挿通用透孔４６が形成され
ている。

【００１３】上記コモンモードチョークコイル３４は、
フェライト等よりなるトロイダルコア３４ａに導線をバ
イファイラ巻きして成り、第１のコイルＬ_１は第１のフ
ァストン端子３６及び第３のファストン端子４０間に接
続されると共に、第２のコイルＬ_２は第２のファストン
端子３８及び第５のファストン端子４４間に接続され
る。また、抵抗器Ｒと第１のＸコンデンサＣ_１は、それ
ぞれ第１のファストン端子３６及び第２のファストン端
子３８間に接続されると共に、第２のＸコンデンサＣ_２
は、第３のファストン端子４０と第５のファストン端子
４４間に接続される。さらに、第１のＹコンデンサＣ_３
は第３のファストン端子４０と第４のファストン端子４
２間に、第２のＹコンデンサＣ_４は第４のファストン端
子４２と第５のファストン端子４４間にそれぞれ接続さ
れる。第４のファストン端子４２は、図５に示すよう
に、その下端部が基板部２８を貫通し、基板部２８裏面
において導電片４８と接続している。この導電片４８
は、基板部２８のネジ挿通用透孔４６に達しており、該
ネジ挿通用透孔４６に対応する透孔４８ａを有してい
る。しかして、上記放熱板１６の表面に、端子部１８の
基板部２８裏面を密着させることで、第４のファストン
端子４２は筐体接地される。以上の結果、図６のフィル
タ回路を備えた蓋部材１４が形成される。なお、上記し
た各電子部品間の配線及び各電子部品と各ファストンン
端子間の配線作業は、略平板状の基板部２８上で行われ
るため、作業スペースを十分確保でき、良好な作業効率
を実現できる。

【００１４】上記ケース１２は、合成樹脂に酸化金属を
混練した高熱伝導性物質によって形成され、図７に示す
ように、底板４９の中央付近に円筒状のコイル収納部５
０が、また底板４９の四隅にはネジ受部５２が形成され
ている。該ネジ受部５２の開口内部には、ネジ山が形成
されている。上記底板４９の４辺からは、それぞれ側壁
部が立ち上がっており、第１の側壁部５４及びこれと対
向する第２の側壁部５６には、上記端子部１８の第１の
側板部３０及び第２の側板部３２の形状に対応した切欠
部５４ａ，５６ａがそれぞれ形成されている。また、第
３の側壁部５８及びこれと対向する第４の側壁部６０に
は、上記放熱板１６の取付用端子２２に対応した切欠部
５８ａ，６０ａがそれぞれ形成されている。なお、第３
の側壁部５８及び第４の側壁部６０は、第１の側壁部５
４及び第２の側壁部５６より若干高く形成されており、
第３の側壁部５８及び第４の側壁部６０と、第１の側壁
部５４及び第２の側壁部５６との接続部分には、それぞ
れ上記放熱板１６の厚さの略半分の高さの段差６２が形
成されている。

【００１５】上記コイル収納部５０には、アルミニウム
や鉄、真鍮、銅等の熱伝導性に優れた金属材料より成る
放熱円板６４が配置される。また、この放熱円板６４の
上には、ＰＥＴフィルム等より成る絶縁板６６が重ねら
れる。さらに、図示は省略したが、コイル収納部５０内
には、エポキシあるいはウレタン等の合成樹脂に、フィ
ラーとして酸化アルミニウム等の金属酸化物を混練した
高熱伝導性物質より成る固定材が充填される。

【００１６】上記ケース１２と蓋部材１４との係合は、
以下の要領で行う。まず、蓋部材１４側の基板部２８上
に配置されたコモンモードチョークコイル３４をケース
１２のコイル収納部５０内に嵌挿させると共に、端子部
１８の第１の側板部３０及び第２の側板部３２を、ケー
ス１２の第１の側壁部５４及び第２の側壁部５６に形成
された切欠部５４ａ，５６ａに嵌め込む。この際、放熱
板１６の取付用端子２２は、ケース１２の第３の側壁部
５８及び第４の側壁部６０に形成された切欠部５８ａ，
６０ａに係合される。つぎに、放熱板１６及び端子部１
８のネジ挿通用透孔２４，４６と、ケース１２のネジ受
部５２開口との位置合わせをし、放熱板１６側からネジ
を挿通してネジ締めする。この結果、蓋部材１４による
ケース開口６８の閉塞が実現される。

【００１７】このノイズフィルタ１０は、ケース１２外
部に露出した放熱板１６の裏面を、電子機器のシャーシ
等の設置面に接触させ、その取付用端子２２の透孔２６
をネジ止めして固定される。そして、第１のファストン
端子３６及び第２のファストン端子３８は外部電源ライ
ン等に接続されると共に、第３のファストン端子４０及
び第５のファストン端子４４は電子機器の電源トランス
等に接続される。また、第４のファストン端子４２は、
基板部２８裏面に配された導電片４８及び放熱板１６を
介して設置面に接地される。なお、蓋部材１４をケース
１２に係合する際の上記ネジ締めにより、導電片４８と
放熱板１６との接触がより確実に実現される。この結
果、第４のファストン端子４２に接続された第１のＹコ
ンデンサＣ_３及び第２のＹコンデンサＣ_４は、最短距離
で接地されることとなり、ノイズフィルタとしての周波
数特性が良好なものとなる。

【００１８】上記のように、ケース１２の第３の側壁部
５８及び第４の側壁部６０が、第１の側璧部５４及び第
２の側壁部５６よりも若干高く形成されているため、ケ
ース１２と蓋部材１４とを係合させた場合には、図８に
示すように、ケース１２の第３の側壁部５８及び第４の
側壁部６０によって、放熱板１６の側面の大部分を隠蔽
することができる。しかも、この高さの差が、放熱板１
６の厚さの略半分に止まっているため、ノイズフィルタ
１０を設置面６９に載置する際には、ケース１２の第３
の側壁部５８及び第４の側壁部６０と設置面６９との間
には僅かな間隙７０が形成される。この結果、放熱板１
６の裏面を確実に設置面６９に接触させることが可能と
なる。

【００１９】図９に示すように、コモンモードチョーク
コイル３４の上面は絶縁板６６を介して放熱円板６４に
接すると共に、その下面は端子部１８の基板部２８を介
して放熱板１６と接しており、放熱円板６４と放熱板１
６との間には高熱伝導性物質よりなる固定材７２が隙間
なく充填されている。また、該固定材７２は、コモンモ
ードチョークコイル３４の外周面をも覆っている。この
ため、コモンモードチョークコイル３４で発生した熱
は、固定材７２を介して拡散し、放熱板１６から速やか
に設置面６９（シャーシ等）に放散され、或いは放熱円
板６４からケース１２外に放散される。一般に、導線の
巻回数を増加させてコイルのインダクタンスを増大させ
ると、コイルの発熱量も増大して他の電子部品を劣化さ
せたり、発煙・発火の危険性が生じるという問題がある
が、このノイズフィルタ１０においては、コイルで発生
した熱が効果的に外部に放散されるため、ある程度巻回
数の多いコモンモードチョークコイル３４を内蔵するこ
とが可能となる。

【００２０】上記においては、コイル収納部５０へのコ
モンモードチョークコイル５４の固定を、両者間に高熱
伝導性物質より成る固定材７２を充填することで実現し
たが、適当な係合手段を介して両者を固定するよう構成
してもよい。例えば、図１０に示すように、ケース１２
のコイル収納部５０側に一対の係合溝部７４を形成する
と共に、図１１に示すように、一対の係合凸部７６を外
周面に形成した環状絶縁ケース７８内にトロイダルコア
を収納し、該環状絶縁ケース７８の表面に導線を巻回し
てコモンモードチョークコイル３４を形成した後、上記
係合凸部７６を上記コイル収納部５０の係合溝部７４内
に圧入することで、コモンモードチョークコイル３４を
コイル収納部５０内に固定する。上記環状絶縁ケース７
８は、ナイロン、ポリカーボネイト、ポリプロピレン、
ポリスチレン等の合成樹脂等よりなる上側部７８ａと下
側部７８ｂとを嵌合させて成り、トロイダルコアを上下
から挟み込む形でこれを内部に収納する。また、環状絶
縁ケースの中心貫通孔７８ｃには、合成樹脂製の絶縁仕
切板８０が配設されており、第１のコイルＬ_１と第２の
コイルＬ_２間の絶縁性を確保している。

【００２１】図１２〜図１５は、本発明に係るノイズフ
ィルタの他の実施例を示すものである。このノイズフィ
ルタ１０は、図１２に示すように、蓋部材１４を構成す
る放熱板１６の形状に特徴を有している。すなわち、該
放熱板１６は、長方形状の主放熱板部８２と、該主放熱
板部８２と所定の隙間を隔てて平行する補助放熱板部８
３とから成っている。この主放熱板部８２と補助放熱板
部８３とは、主放熱板部８２の一辺から垂直に立ち上げ
た熱伝導用壁部８４を介して連結されている。また、主
放熱板部８２の両短辺からは、一対の取付用端子２２が
突設されている。この主放熱板部８２には、ネジ挿通用
透孔２４が４個形成されている。また、上記取付用端子
２２には、それぞれ１個のネジ挿通用透孔２６が形成さ
れている。この放熱板１６は、アルミニウムや鉄、真
鍮、銅等の熱伝導性に優れた金属材料により構成され、
板金加工によって主放熱板部８２、補助放熱板部８３、
熱伝導用壁部８４及び取付用端子２２が一体的に成形さ
れている。

【００２２】図１３に示すように、この放熱板１６と端
子部１８とを係合して蓋部材１４を構成するに際して
は、予め電子部品間及び電子部品とファストン端子間の
配線を済ませた端子部１８の基板部２８を、放熱板１６
の主放熱板部８２と補助放熱板部８３との隙間に挿入
し、コモンモードチョークコイル３４の上面が補助放熱
板部８３に覆われると共に、基板部２８の裏面が主放熱
板部８２に接するように配置する。なお、図１３には表
わされていないが、コモンモードチョークコイル３４の
上面と補助放熱板部８３との間には、上記と同様の絶縁
板６６が介装されている。

【００２３】本実施例には、図１４に示すケース１２が
用いられる。このケース１２は、先に図７に示したケー
ス１２と比べ、底板４９にコイル収納部５０が形成され
ていない点、及び第３の側壁部５８及び第４の側壁部６
０に切欠部５８ａ，６０ａが形成されていない点に特徴
を有している。また、図示は省略したが、このケース１
２内には、予め高熱伝導性物質よりなる固定材が充填さ
れている。このケース１６の開口６８を、図１３のよう
に端子部１８及び放熱板１６を係合して形成した蓋部材
１４によって閉塞し、上記と同様の要領でネジ止めして
ノイズフィルタ１０は完成する。

【００２４】図１５に示すように、コモンモードチョー
クコイル３４は、その上面が絶縁板６６を介して放熱板
１６の補助放熱板部８３に接すると共に、下面が端子部
１８の基板部２８を介して主放熱板部８２と接してい
る。また、主放熱板部８２と補助放熱板部８３との間の
みならず、コモンモードチョークコイル３４の外周面に
も高熱伝導性物質よりなる固定材７２が隙間なく充填さ
れている。このため、コモンモードチョークコイル３４
で発生した熱は、固定材７２を介して拡散し、主放熱板
部８２から速やかに設置面６９に放散され、或いは補助
放熱板部８３からケース１２外に放散される。

【００２５】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能で
ある。例えば、上記ケースを、金属、或いは合成樹脂に
金属を混練した物質によって形成してもよい。このよう
に、ケースを金属系の材料によって形成すると、電磁波
のシールド効果も生じる。

【００２６】

【発明の効果】本発明に係るノイズフィルタにあって
は、フィルタ回路を構成する電子部品相互間の結線、及
び電子部品と外部端子との結線が、ケース開口を閉塞す
る前に蓋部材側の基板部表面において実現されるため、
結線のために十分な作業スペースを確保でき、その作業
効率を向上させることができる。また、上記蓋部材を、
一面が上記ケースの外部に露出する金属製の放熱板と、
該放熱板の内面に密着固定された合成樹脂製の基板部と
から構成し、該基板部の表面に電子部品を配置すること
としているため、コイルや抵抗器等の発熱性電子部品か
ら発生した熱を有効に外部に放散でき、他の電子部品の
劣化や発煙・発火を未然に防止することができる。さら
に、少なくとも一つの外部端子の端部を、上記基板部を
貫通させて金属製の放熱板に接触させることで、当該外
部端子を最短距離で筐体接地できる。このため、当該外
部端子にＹコンデンサを接続すれば、ノイズフィルタと
しての周波数特性を良好なものにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るノイズフィルタの一実施例を示す
斜視図である。

【図２】上記実施例に係る蓋部材を示す斜視図である。

【図３】上記実施例に係る放熱板を示す斜視図である。

【図４】上記実施例に係る蓋部材を示す平面図である。

【図５】上記実施例に係る端子部の基板部裏面を示す平
面図である。

【図６】上記実施例に係るノイズフィルタの回路図であ
る。

【図７】上記実施例に係るケースを示す斜視図である。

【図８】上記実施例を示す正面図である。

【図９】上記実施例を示す概略部分断面図である。

【図１０】他の実施例に係るケースを示す斜視図であ
る。

【図１１】上記実施例に係るコモンモードチョークコイ
ルを示す斜視図である。

【図１２】他の実施例に係る放熱板を示す斜視図であ
る。

【図１３】上記実施例に係る蓋部材を示す斜視図であ
る。

【図１４】上記実施例に係るケースを示す斜視図であ
る。

【図１５】上記実施例を示す概略部分断面図である。

【図１６】従来のノイズフィルタを示す斜視図である。

【図１７】従来のノイズフィルタの内部構成を示す平面
図である。

【符号の説明】

１０ノイズフィルタ１２ケース１４蓋部材１６放熱板２８基板部（絶縁体）３４コモンモードチョークコイル３６第１のファストン端子３８第２のファストン端子４０第３のファストン端子４２第４のファストン端子４４第５のファストン端子５０コイル収納部６８ケース開口７２固定材７４係合溝部７６係合凸部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一端が開口した箱型のケース
と、上記開口を閉塞する蓋部材と、ノイズフィルタ回路
を構成するコイルその他複数の電子部品とを備えてなる
ノイズフィルタにおいて、上記蓋部材は、一面が上記ケ
ースの外部に露出する金属材料よりなる放熱板と、該放
熱板の内面に密着固定された絶縁材よりなる平板状の基
板部と、該基板部と一体成形され複数の外部端子が配置
固定された側板部とを備え、上記複数の電子部品は上記
基板部の表面において相互間の結線及び外部端子との結
線が行われると共に、上記外部端子の中、少なくとも一
つの端部が上記基板部を貫通して上記放熱板に接してお
り、上記ケース内面には、上記蓋部材でケース開口を閉
塞する際に上記結線済みのコイルが収納されるコイル収
納部が形成されていることを特徴とするノイズフィル
タ。
【請求項２】上記コイルとして、合成樹脂製の絶縁ケ
ース内にコアを収納し、この絶縁ケースの表面に導線を
巻回したものを用いると共に、該絶縁ケースの外周面に
形成された係合凸部を上記ケース収納部内に形成された
係合溝部に圧入することにより、上記コイルがコイル収
納部内において固定されることを特徴とする請求項１に
記載のノイズフィルタ。
【請求項３】上記コイルの外周面とコイル収納部内面
との間に、合成樹脂に金属酸化物を混錬した高熱伝導性
物質よりなる固定材を充填することにより、上記コイル
がコイル収納部内において固定されることを特徴とする
請求項１に記載のノイズフィルタ。