JP5101987B2 - ノイズフィルタ - Google Patents

Description

本発明は、電源ラインなどを経由して電子機器等に侵入するノイズを除去するノイズフィルタ及び製造方法に関し、特に、組立を容易にする構造としたことを特徴とするノイズフィルタに関する。

従来、コイルとコンデンサで構成されるノイズフィルタは、電源ラインや通信ライン等を経由して外部から電子機器内に侵入するノイズにより電子機器が誤動作することを防止する装置であり、電子機器にとって必要不可欠である。

従来、この種のノイズフィルタは、ＡＣ入力端子台とＡＣ出力端子台を一体に形成したケース本体にコモンモードチョークコイル、Ｘコンデンサ（アクロス・ザ・ライン・コンデンサ）及びＹコンデンサ（ライン・バイパス・コンデンサ）を組み込んだ状態でケースカバーを装着した構造としている。

コモンモードチョークコイルはＡＣ入力端子とＡＣ出力端子の間に接続されて低域のコモンモードノイズを減衰させる。Ｘコンデンサはコモンモードチョークコイルの入力側及び出力側のライン間に接続されて低域のノーマルモードノイズを減衰させる。Ｙコンデンサはライン・グランド間に接続されて高域のコモンモードノイズとノーマルモードノイズを減衰させる。

このようなノイズフィルタのケース本体の内部にコンデンサを安定して固定する方法として従来は、ポッティング（樹脂充填材）を使用している。

またポッティングを使用しない場合は、コンデンサのリード端子をカシメ金具でカシメた後に半田付けしてコンデンサを固定している。
特開２００６−２６２３６８号公報 特開２００５−１８４０７４号公報

しかしながら、このような従来のポッティングを使用してコンデンサを固定する部品固定構造にあっては、ポッティングを使用するためにその分コストが高くなり、また、ポッティングを流し込んだ後に時間を掛けて硬化させる必要があるため、一台を組立てるためにかかる時間も長くなるという問題がある。

一方、コンデンサのリード端子をカシメ金具にカシメた後に半田付けして固定する構造にあっては、半田付けのみによるによるコンデンサの固定となるため、半田付けが充分になじんでいなかった場合には、カシメ端子からリード端子が抜けてしまい、コンデンサの固定が確実にできない恐れがある。

本発明は、少ない工数で簡単かつ容易に組立て製造可能なノイズフィルタを提供することを目的とする。

本発明は、ＡＣ入力端子台とＡＣ出力端子台を一体に形成したケース本体にコンデンサを含む複数の回路部品を組み込んだ状態でケースカバーを装着したノイズフィルタに於いて、
ケース本体のＡＣ入力端子台及びＡＣ出力端子台の内部に形成され、底部に開口すると共に上部に端子取出し穴を貫通したコンデンサを収納するコンデンサ収納部と、
コンデンサ収納部の底部開口の内縁部に張り出し形成された爪部と、
爪部に対する対角方向の上側位置を付け根として先端をコンデンサ収納部の途中の位置に向けて片持ち構造により延在した抑え壁と、
を備え、底部開口からコンデンサのリード端子を端子取出し穴に通すようにコンデンサ収納部に嵌め入れて爪部への嵌合と押え壁による押えにより抜け止め固定した構造を有することを特徴とする。

ここで、押え壁は、付け根位置に対し先端をコンデンサ押圧側に入り込むように斜めに延在させる。

端子取出し穴は、コンデンサ収納部側に角錐状に開口したテーパガイド穴を形成している。

コンデンサは矩形ブロック形状を有するＸコンデンサであり、コンデンサ収納部はＸコンデンサの矩形ブロック形状に対応した矩形ブロック形状の空洞部を備える。

本発明によれば、ケース本体の底部開口からコンデンサのリード端子を端子取出し穴に通すようにコンデンサ収納部に嵌め入れることによって、コンデンサを底部開口内縁に形成した爪部に嵌合して抜け止めすると同時に、爪部に対し対角方向を付け根として片持ち構造で延在した押え壁によってコンデンサを押え付けて固定し、ケース本体のコンデンサ収納部に簡単且つ容易にコンデンサを組付け固定し、更に、組付け固定後にコンデンサのリード端子を折り曲げてカシメ金具にカシメ固定する処理作業も容易にできる。

また固定構造は全てケース本体に一体形成されているため、コンデンサの組込み固定のために別部品や別材料を必要としないために低コストとすることができ、更に、組立作業時間も短時間で済むことから生産性が高く、ノイズフィルタの製造コストの低減に大きく寄与することができる。

図１は、本発明によるノイズフィルタの実施形態を示す外観図であり、本実施形態では単相交流用ノイズフィルタについて説明する。ノイズフィルタ１０はケース本体１２の両側にＡＣ入力端子台１８、ＡＣ出力端子台２０及び２つアース端子２５を一体に備え、ケース本体１２に対しケースカバー１４を装着している。

ノイズフィルタ１０は、図２の本実施形態の回路図に示すように、ＡＣ入力端子１８ａ，１８ｂとＡＣ出力端子２０ａ，２０ｂの間に、トロイダルコアに導線を巻いて形成した低域のコモンモードノイズを減衰させる２つのコモンモードチョークコイル２２と、コモンモードチョークコイル２２の入力側及び出力側のライン間に接続されたＸコンデンサ（アクロス・ザ・ライン・コンデンサ）２４と、高域のコモンモードノイズとノーマルモードノイズを減衰させるために出力側のライン・グランド間に接続されるＹコンデンサ（ライン・バイパス・コンデンサ）２６を備えている。図示されていないが、電源切断時にコンデンサの蓄積電荷を放電させるブリーダー抵抗をライン間に備えても良い。

図３はケースカバーを外してケース本体の内部構造を示した説明図である。ケース本体１２は底板１２ａの両側にＡＣ入力端子台１８とＡＣ出力端子台２０を一体に形成している。ＡＣ入力端子台１８とＡＣ出力端子台２０の間には２組のコモンモードチョークコイル２２が配置される。

ＡＣ入力端子台１８とＡＣ出力端子台２０の内部には後の説明で明らかにするように、Ｘコンデンサを収納するコンデンサ収納部が形成され、またケース本体１２の中央部分には円筒状のＹコンデンサ２６が配置されている。

図４は本実施形態のノイズフィルタにおけるケース本体を取り出して示した断面図である。図４において、ケース本体１２は両側にＡＣ入力端子台１８とＡＣ出力端子台２０を形成しており、それぞれの内部にコンデンサ収納部２８を形成している。

コンデンサ収納部２８は底部開口３０を有する矩形ブロック形状の空洞であり、底部開口３０の内側の内縁部に爪部３２を張出し形成している。

底部開口３０の内縁部に形成した爪部３２に対し、対角方向の上側位置を付け根として先端をコンデンサ収納部の途中の位置に向けて片持ち構造により延在した押え壁３４を設けている。

またコンデンサ収納部２８の上部には端子取出し穴３６が形成され、端子取出し穴３６はコンデンサ収納部２８側に角錐状に開口したテーパガイド穴３８を備えている。

図５は図４のＡＣ入力端子台１８側のコンデンサ収納部２８を取り出して示した断面図である。図５において、コンデンサ収納部２８に設けた押え壁３４は、爪部３２の対角方向に位置する付け根のＰ点に対し、コンデンサ収納部２８の途中の位置に向けて片持ち構造により延在した先端のＱ点を、コンデンサ収納部２８側に収納されるＸコンデンサを押圧する方向に所定寸法ａだけ入り込むように斜めに延在させている。

次に本実施形態のコンデンサ収納部２８に対するＸコンデンサの組込み作業を説明する。

図６はコンデンサ収納部２８に対するＸコンデンサ２４の組込み作業の開始状態を示している。Ｘコンデンサ２４は矩形ブロック形状を持つコンデンサであり、先端に一対のリード端子２５を設けている。

このようなＸコンデンサ２４をコンデンサ収納部２８に収納する際には、底部開口３０からリード端子２５側をコンデンサ収納部２８に向けて嵌め入れ、リード端子２５の先端がコンデンサ収納部２８の上部側に形成しているテーパガイド穴３８に向かうように、Ｘコンデンサ２４を嵌め入れる。

このときＸコンデンサ２４はコンデンサ収納部２８に対し内側（左側）に向けて斜めに押し込み、Ｘコンデンサ２４の右側上部エッジが押え壁３４の先端のＱ点の内側に入るように押し込む。

図７はＸコンデンサ２４をコンデンサ収納部２８に組み込んで爪部３２に嵌合する直前の状態を示している。Ｘコンデンサ２４をコンデンサ収納部２８にリード端子２５がガイド穴３８から端子取出し穴３６を貫通して外部に出るようにしながら押し込んでいくと、Ｘコンデンサ２４の押込みにより押え壁３４が図５の初期位置から右側に押し曲げられながら押し込まれ、Ｘコンデンサ２４の右上エッジが押え壁３４の付け根のＰ点のコーナーエッジに当たる位置まで押し込まれる。

このときＸコンデンサ２４の左下側のエッジは爪部３２の先端をちょうど乗り越えようとしており、更にＸコンデンサ２４を押し込むと、Ｘコンデンサ２４の左下側エッジが爪部３２を乗り越え、図８に示すように爪部３２に嵌合する。このときＸコンデンサ２４は、押え壁３４の外側（左側）への押出し変形による反力を受けて、コンデンサ収納部２８の左側の内壁に押付け固定されている。

図８に示すようなＸコンデンサ２４のコンデンサ収納部２８に対する組付け固定状態にあっては、爪部３２により抜け止めされると同時に押え壁３４により押え付けられているため、ケース本体１２を動かしてもコンデンサ収納部２８からＸコンデンサ２４が脱落することはなく、また押え壁３４の弾性変形による押え付けでＸコンデンサ２４がガタつくこともない。

図８のようにコンデンサ収納部２８にＸコンデンサ２４を組付け固定した後は、矢印Ａに示すようにリード端子２５を屈曲し、図９に示すようにリード端子２５の先端をカシメ金具４０にカシメ固定する。このカシメ作業の際に、リード端子２５を曲げても、Ｘコンデンサ２４は押え壁３４の弾性変形による押圧で固定され、Ｘコンデンサ２４がコンデンサ収納部２８内で動くようなことはなく、Ｘコンデンサ２４が押え付け固定された状態で容易にリード端子２５を曲げてカシメ金具４０にカシメ固定することができる。

なお、上記の実施形態はノイズフィルタのケース本体に対する矩形ブロック形状を持つＸコンデンサ２４の固定構造を例に取るものであったが、本発明はこれに限定されず、矩形ブロック形状を持つ回路部品のケース本体に対する収納固定構造として、適宜の電気部品につきそのまま適用できる。

矩形ブロック形状を持つ電気部品の固定構造としては、図５の実施形態に示すように、矩形ブロック形状に対応した空洞を持つ収納部の底部開口の内縁部に爪部３２を持ち、爪部３２の対角方向を付け根として片持ち構造で延在する押え壁３４を設けることで、適宜の部品につき同様に適用できる。

また本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

本発明によるノイズフィルタの実施形態の外観図 本実施形態の回路図 本実施形態におけるケースカバーを取り外したケース本体の説明図 本実施形態のケース本体を示した断面図 図４のＡＣ入力端子台側のコンデンサ収納部の構造を示した断面図 コンデンサの組込み初期状態を示した断面図 コンデンサを爪部に嵌合する直前の状態を示した断面図 コンデンサを組込み固定した状態を示した説明図 組込み固定後にリード端子をカシメ加工した状態を示した断面図

符号の説明

１０：ノイズフィルタ
１２：ケース本体
１２ａ：底板
１４：カバー
１５：金属底板
１８：ＡＣ入力端子台
２０：ＡＣ出力端子台
２２：コモンモードチョークコイル
２４：Ｘコンデンサ
２５：リード端子
２６：Ｙコンデンサ
２８：コンデンサ収納部
３０：底部開口
３２：爪部
３４：押え壁
３６：端子取出し穴
３８：テーパガイド穴
４０：カシメ金具

Claims (4)

1. ＡＣ入力端子台とＡＣ出力端子台を一体に形成したケース本体にコンデンサを含む複数の回路部品を組み込んだ状態でケースカバーを装着したノイズフィルタに於いて、
   前記ケース本体のＡＣ入力端子台及びＡＣ出力端子台の内部に形成され、底部に開口すると共に上部に端子取出し穴を貫通した前記コンデンサを収納するコンデンサ収納部と、
   前記コンデンサ収納部の底部開口の内縁部に張り出し形成された爪部と、
   前記爪部に対する対角方向の上側位置を付け根として先端を前記コンデンサ収納部の途中の位置に向けて片持ち構造により延在した抑え壁と、
   を備え、前記底部開口から前記コンデンサのリード端子を前記端子取出し穴に通すように前記コンデンサ収納部に嵌め入れて前記爪部への嵌合と前記押え壁による押えにより抜け止め固定した構造を有することを特徴とするノイズフィルタ。
   
2. 請求項１記載のノイズフィルタに於いて、前記押え壁は、付け根位置に対し先端を前記コンデンサ押圧側に入り込むように斜めに延在させたことを特徴とするノイズフィルタ。
   
3. 請求項１記載のノイズフィルタに於いて、前記端子取出し穴は、コンデンサ収納部側に角錐状に開口したテーパガイド穴を形成したことを特徴とするノイズフィルタ。
   
4. 請求項１記載のノイズフィルタに於いて、前記コンデンサは矩形ブロック形状を有するＸコンデンサであり、前記コンデンサ収納部は前記Ｘコンデンサの矩形ブロック形状に対応した矩形ブロック形状の空洞部を備えたことを特徴とするノイズフィルタ。

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