JP5385083B2

JP5385083B2 - ラインフィルタ

Info

Publication number: JP5385083B2
Application number: JP2009240019A
Authority: JP
Inventors: 敏洋成田
Original assignee: Tokyo Parts Ind Co Ltd
Current assignee: Tokyo Parts Ind Co Ltd
Priority date: 2009-10-19
Filing date: 2009-10-19
Publication date: 2014-01-08
Anticipated expiration: 2029-10-19
Also published as: JP2011086842A; KR20110043436A; CN102044324B; CN102044324A; KR101740612B1

Description

本発明は、各種の電子機器に使用されるラインフィルタに関する。

従来のラインフィルタは、図８に示すように、一対の巻線１０１を巻回するボビン１０２と、ボビン１０２内に一磁脚を挿入する縦置きのＵ字型コモンモードコア１０３と、この巻線１０１間に挿入されるＨ型のノーマルモードコア１０４と、ボビン１０２の端子台から基板装着面に突出する端子１０５と、コモンモードコア１０３を挟持するホルダ１０６とからなり、コモンモードノイズおよびノーマルモードノイズを除去できる（例えば特許文献１）。

特開平９−１３９３１７号公報

図８のラインフィルタは、コモンモードコアおよびノーマルモードコアをボビンに縦方向に配置しているため高背化しており、またボビンの端子台から基板装着面に突出する端子に巻線端末を絡げるためこの絡げた分だけ高背化し、低背化の要求に答えられなかった。

そこでコモンモードコアをボビンに横方向に寝せるように配置して低背化したり、一端が基板装着面に突出し他端が端子台側面から延びるＬ字型端子を設け、このＬ字型端子の他端に巻線端末を絡げることにより一端に絡げる高さ分を低背化することが考えられる。

しかしながら、このように低背化すると、端子台側面から延びるＬ字型端子の他端と、この端子の上方に配置される横置きのコモンモードコアの下面との絶縁距離を十分に確保できなかった。
またコモンモードコアを横に寝かせるように配置したため、コモンモードコアと磁気結合できるようにノーマルモードコアをボビン側面から挿入するとノーマルモードコアがボビン側面外方に動いてしまい正確な位置決めができなかった。

そこで本発明は、端子台に設けたＬ字型端子とコモンモードコアとの絶縁距離を十分に確保すると共に、ボビン側面から挿入するノーマルモードコアの位置決めをすることを目的とする。

上記の目的を達成すべく成された本発明のラインフィルタは、
一対の巻線を巻回する巻芯部と、前記巻芯部の両端に設けた両端鍔部と、前記両端鍔部の中央に設けた前記巻線を分ける中鍔部と、前記両端鍔部の下方に設けた端子台と、前記端子台下方に突出する一端と前記端子台側面に突出する他端に巻線端末を巻回するＬ字型の端子からなる端子付のボビンと、
前記巻芯部内に一磁脚を挿入して他磁脚を前記巻芯部外周に配置して閉磁路を形成する横置きのコモンモードコアと、
前記コモンモードコアの閉磁路に磁気結合されると共に、前記中鍔部側面に設けた凹部に挿入されるノーマルモードコアと、
前記コモンモードコアと前記端子との間に配された絶縁性のカバーとを備え、
前記ボビンは、合成樹脂の一体成形品からなり、
前記コモンモードコアは、２個のコ字型の磁脚端面を付き合わせたロ字型であり、
前記ノーマルモードコアは、前記凹部内に一端が突き当てられると共に、前記凹部内から突出する他端が前記カバーに押接され、
前記カバーは、２個の脚部と前記脚部を支える支持部からなる平面視略コ字型形状であり、前記ノーマルモードコアの他端を前記支持部により押接しながら、前記脚部に設けた係止部により前記端子台に係止されていること、
を特徴とするものである。

本発明のラインフィルタでは、さらなる好ましい特徴として、
「前記カバーは、前記支持部に切欠部を有し、前記切欠部を介して前記カバーと前記ノーマルモードコアの他端と前記コモンモードコアの他磁脚に接着剤が塗布されていること」、
「前記カバーは、前記ノーマルモードコアの他端に設ける平坦面を押接すること」、
を含むものである。

本発明によれば、コモンモードコアとＬ字型端子との間に設けられボビンに係止される絶縁性のカバーが、横に寝かせるように配置したコモンモードコアと磁気結合できるように中鍔部側面の凹部に配置したノーマルモードコアを押接するため、ノーマルモードコアの正確な位置決めができると共に、コモンモードコアとＬ字型端子との絶縁距離を十分に保つことができる。

本発明の第１の実施形態におけるラインフィルタの要部分解斜視図である。図１におけるラインフィルタの要部完成斜視図である。本発明の完成したラインフィルタの平面図（ａ）、正面図（ｂ）、側面図（ｃ）、底面図（ｄ）である。図３におけるラインフィルタのＡ−Ａ部の断面図である。図３におけるコモンモードノイズに対する磁束の流れ図である。図３におけるノーマルモードノイズに対する磁束の流れ図である。本発明の第２の実施形態における図３のラインフィルタのＡ−Ａ部の断面図である。従来のラインフィルタの分解斜視図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態におけるラインフィルタの要部分解斜視図である。図２は、図１におけるラインフィルタの要部完成斜視図である。図３は、本発明の完成したラインフィルタの平面図（ａ）、正面図（ｂ）、側面図（ｃ）、底面図（ｄ）である。図４は、図３におけるラインフィルタのＡ−Ａ部の断面図である。図５は、図３におけるコモンモードノイズに対する磁束の流れ図である。図６は、図３におけるノーマルモードノイズに対する磁束の流れ図である。

図１ないし図６において、本実施形態におけるラインフィルタ１は、端子付ボビン１０と、コモンモードコア４０と、ノーマルモードコア３０、ホルダ６０と、カバー５０とからなる。

端子付ボビン１０は、合成樹脂の一体成形品からなり、一対の巻線１１を巻回する巻芯部１２と、この巻芯部１２の両端に設けた両端鍔部１３と、両端鍔部１３の中央に設けた一対の巻線１１を分ける中鍔部１４と、この中鍔部１４側面に開口するノーマルモードコア３０を挿入する凹部１５と、両端鍔部１３の下方に設けられた端子台１６と、端子台１６に設けられた端子１８とからなり、端子付ボビン１０の両端鍔部１３と中鍔部１４の外径は、ほぼ同一としている。

この中鍔部１４の凹部１５の開口径は、ノーマルモードコア３０の挿入外形とほぼ同一とし、この凹部１５内にノーマルモードコア３０を挿入できる。また中鍔部１４の凹部１５の開口底面１５Ａには、ノーマルモードコア３０の後述の略Ａ字型の一端に設けた２個の面取り部３１の当接する略八字状の傾斜面１５Ｂを有する。

端子１８は、端子台１６の下方に突出する一端１８Ａと、端子台１６側面から巻芯部１２と略平行に突出して巻線端末を巻回する他端１８ＢからなるＬ字型端子である。この端子１８は、端子付ボビン１０の端子台１６上面に設けた端子挿入孔１７Ａから圧入され一端１８Ａと他端１８Ｂが端子台１６から突出して固定される。

端子台１６は鍔部外方に突出して形成され、一方の端子台１６Ａの上面はカバー５０を載置する平坦部１７を有し、この平坦部１７にはカバー５０の後述する係止爪５１を係止する溝部１７Ｂを設ける。この一方の端子台１６Ａにはカバー５０を載置しその上面にコモンモードコア４０を載置する。
またカバー５０を載置する一方の端子台１６Ａの高さは、カバー５０を載置しない他方の端子台１６Ｂの高さよりカバー５０の厚み分低く形成している。

カバー５０は、絶縁性の平面視略コ字型の薄板形状からなり、２個の脚部５２と、この脚部５２をつなげる支持部５３と、脚部５２の先端に設けた係止部である係止爪５１を有する。
このカバー５０は、コモンモードコア４０の下面と端子１８との間に横置きに設けられ、一方の端子台１６Ａ上面とコモンモードコア４０により挟持される。
またカバー５０の幅Ｗ１は、後述の磁脚端面４３を突き合わせたコモンモードコア４０の幅Ｗ２と略同一にしている。

コモンモードコア４０は、磁性体の２個のコ字型からなり、端子付ボビン１０の巻芯部１２内に一磁脚４１を挿入すると共に他磁脚４２を巻芯部１２外周に配置する。この端子付ボビン１０の巻芯部１２内の内形は、コモンモードコア４０の一磁脚４１の外形とほぼ同一に形成され、巻芯部１２内に一磁脚４１を挿入するとコモンモードコア４０は端子付ボビン１０に位置決めされる。

そして２個のコモンモードコア４０は、磁脚端面４３を突合せてロの字型を形成し、一方の端子台１６Ａの上方に横置きに配置される。このように形成されたコモンモードコア４０は、磁気的に閉磁路を形成し、図５に示すコモンモードノイズに起因する磁束の流れを形成して、コモンモードノイズを除去できる。

ホルダ６０は、弾性を有する金属性のコ字型であり、コモンモードコア４０の磁脚端面４３を突き合わせた状態でコモンモードコア４０外周を挟持する。

ノーマルモードコア３０は、磁性体からなる略Ａ字型からなり、一端３０Ａに２個の面取り部３１を有し、略中央に環状部３２を有し、他端３０Ｂに２個の磁脚３３と磁脚開口３４を有する。この環状部３２の開口径は、コモンモードコア４０の一磁脚４１の外形より若干大きく形成し、磁脚開口３４の開口径Ｔ１は、コモンモードコア４０の他磁脚４２の厚みＴ２より若干大きく形成している。

またノーマルモードコア３０は、中鍔部１４の凹部１５内に挿入されるとこの凹部１５内の開口底面１５Ａにノーマルモードコア３０の一端３０Ａが突き当てられると共に、この凹部１５の開口からノーマルモードコア３０の他端３０Ｂが突出して配置される。

またノーマルモードコア３０の磁脚底面３５は逆八字状の傾斜部３６を設けており、この傾斜部３６がノーマルモードコア３０の磁脚開口３４に対向配置するコモンモードコア４０の他磁脚４２を囲むように形成しノーマルモード特性を向上させている。

またノーマルモードコア３０は、横に配置したコモンモードコア４０の閉磁路に磁気結合するように、中鍔部１４側面の凹部１５に配置される。よってノーマルモードコア３０とコモンモードコア４０は鍔部上端より下方に配置でき、ラインフィルタ１は低背化できる。

そしてノーマルモードコア３０を中鍔部１４の凹部１５に挿入して、コモンモードコア４０の一磁脚４１を端子付ボビン１０の巻芯部１２内に挿入すると、ノーマルモードコア３０の環状部３２内には、コモンモードコア４０の一磁脚４１が挿入され非接触に近接して配置されると共に、ノーマルモードコア３０の磁脚開口３４には、コモンモードコア４０の他磁脚４２を囲うように非接触に近接して配置される（図４参照）。
このように構成すると、図６に示すようなノーマルモードノイズに起因する磁束の流れを形成し、ノーマルモードノイズを除去できる。

このノーマルモードコア３０を中鍔部１４の凹部１５内に挿入する構造ではノーマルモードコア３０が凹部１５内から開口方向に動いてしまい正確な位置決めができず微小な位置ずれによりノーマルモード特性が大きく低下してしまう。そのためノーマルモードコア３０を中鍔部１４の凹部１５内に正確に位置決めする必要がある。

そこで図４に示す中鍔部１４の凹部１５から突出するノーマルモードコア３０の磁脚底面３５の傾斜部３６先端３７に、コモンモードコア４０とＬ字型端子１８との間に設けるカバー５０の支持部５３を押接させながら、カバー５０に設けた係止部（係止爪５１）を端子付ボビン１０の端子台１６の溝部１７Ｂに係止することにより、ノーマルモードコア３０を中鍔部１４の凹部１５内に正確に位置決めできコモンモードコア４０と非接触に近接して配置できる。

このようなラインフィルタ１の組み立て方法を説明する。端子付ボビン１０の巻芯部１２に一対の巻線１１を巻回し、巻線端末をＬ字型端子１８の他端１８Ｂに巻回する。そして中鍔部１４の凹部１５にノーマルモードコア３０の一端３０Ａを挿入してこの凹部１５内の開口底面１５Ａにノーマルモードコア３０の一端３０Ａを突き当てると共に、中鍔部１４の凹部１５の開口から突出するノーマルモードコア３０の後端３０Ｂにカバー５０の支持部５３を当接させながら、カバー５０の係止爪５１を端子台１６の溝部１７Ｂに係止させる。

そして２個のコ字型のコモンモードコア４０の一磁脚４１を端子付ボビン１０の巻芯部１２内に挿入しながら磁脚端面４３を突き合わせロ字型に形成しコモンモードコア４０の外周をホルダ６０で挟持する。そして図３（ｄ）に示すカバー５０の支持部５３中央に設けられた切欠部５４を介してカバー５０とノーマルモードコア３０の他端３０Ｂとコモンモードコア４０の他磁脚４２に接着剤７０を塗布したり、図３（ａ）に示すノーマルモードコア３０の他端３０Ｂとコモンモードコア４０の他磁脚４２に接着剤７０を塗布したり、端子付ボビン１０と一方のコモンモードコア４０上面に接着剤７０を塗布して固定する。

このように本発明は、コモンモードコア４０とＬ字型端子１８との間に設けられ端子付ボビン１０に係止される絶縁性のカバー５０が、横に寝かせるように配置したコモンモードコア４０と磁気結合できるように中鍔部１４の凹部１５に配置したノーマルモードコア３０を押接するため、ノーマルモードコア３０の正確な位置決めができると共に、コモンモードコア４０とＬ字型端子１８との絶縁距離を十分に保つことができる。

またノーマルモードコア３０を端子付ボビン１０の中鍔部１４側面の凹部１５内に配置しているため、このノーマルモードコア３０と横置きのコモンモードコア４０を鍔部上端より下方に配置できラインフィルタ１を低背化できる。

また上述のようにラインフィルタ１を低背化しても絶縁性のカバー５０が、コモンモードコア４０とＬ字型端子１８との間に設けられたためコモンモードコア４０とＬ字型端子１８との絶縁距離を十分確保できると共に、端子付ボビン１０の端子台１６には、一端１８Ａが下方に突出し他端１８Ｂが端子台１６側面から延びるＬ字型端子１８を設け、このＬ字型端子１８の他端１８Ｂに巻線端末を絡げることにより一端１８Ａに絡げる巻線の高さ分をさらに低背化するラインフィルタ１ができる。

またノーマルモードコア３０は、中鍔部１４の凹部１５内に一端３０Ａが挿入されこの一端３０Ａが凹部１５内の開口底面１５Ａに突き当てられると共に、中鍔部１４の凹部１５の開口から突出する他端３０Ｂがカバー５０により押接されるため、ノーマルモードコア３０のより正確な位置決めができる。

またカバー５０は、２個の脚部５２とこの脚部５２を支える支持部５３からなる平面視略コ字型形状であり、中鍔部１４の凹部１５に挿入されたノーマルモードコア３０の他端３０Ｂを押接しながら、脚部５２に設けた係止部により端子付ボビン１０の端子台１６に係止されるため、上述の効果を有すると共に、端子付ボビン１０への取り付けが容易にできる。

またコモンモードコア４０とＬ字型端子１８との間に設けるカバー５０の幅Ｗ１は、磁脚端面４３を突き合わせたコモンモードコア４０の幅Ｗ２と略同一にしており、Ｌ字型端子１８上面に絶縁性のカバーが配置されるためコモンモードコア４０の下面とＬ字型端子の他端１８Ｂとの絶縁距離を長くでき十分な絶縁を確保することができる。

また中鍔部１４の凹部１５の開口底面１５Ａには、略Ａ字型のノーマルモードコア３０の一端３０Ａに設けた２個の面取り部３１の当接する略八字状の傾斜面１５Ｂを有するため、ノーマルモードコア３０を凹部１５内に挿入してカバー５０により押接するとノーマルモードコア３０が凹部１５内で安定して位置決めされる。

また端子台１６上面の端子挿入孔１７ＡにはＬ字型端子１８が圧入され、この端子１８上方には端子挿入孔１７Ａ内に空隙が生じこの端子１８とコモンモードコア４０下面との絶縁距離が短くなるが、この端子１８とコモンモードコア４０下面との間には絶縁性のカバー５０を設けているため絶縁距離を確保できる。

（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態におけるラインフィルタ１の分解斜視図を示す。図７において第１の実施形態のものと同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

第２の実施形態において、第１の実施形態と異なる点は、カバー５０の支持部５３が略Ａ字型のノーマルモードコア３０の磁脚底面３５の傾斜部３６先端３７を押接するが、このカバー５０の支持部５３の押接する磁脚底面３５に平坦面４４を設ける点にある。
このようすれば上述した効果を有すると共に、カバー５０の支持部５３が磁脚底面３５の平坦面４４に面接触して押接でき確実にノーマルモードコア３０の位置決めができる。

１ラインフィルタ
１０端子付ボビン
３０ノーマルモードコア
４０コモンモードコア
５０カバー
６０ホルダ

Claims

一対の巻線を巻回する巻芯部と、前記巻芯部の両端に設けた両端鍔部と、前記両端鍔部の中央に設けた前記巻線を分ける中鍔部と、前記両端鍔部の下方に設けた端子台と、前記端子台下方に突出する一端と前記端子台側面に突出する他端に巻線端末を巻回するＬ字型の端子からなる端子付のボビンと、
前記巻芯部内に一磁脚を挿入して他磁脚を前記巻芯部外周に配置して閉磁路を形成する横置きのコモンモードコアと、
前記コモンモードコアの閉磁路に磁気結合されると共に、前記中鍔部側面に設けた凹部に挿入されるノーマルモードコアと、
前記コモンモードコアと前記端子との間に配された絶縁性のカバーとを備え、
前記ボビンは、合成樹脂の一体成形品からなり、
前記コモンモードコアは、２個のコ字型の磁脚端面を付き合わせたロ字型であり、
前記ノーマルモードコアは、前記凹部内に一端が突き当てられると共に、前記凹部内から突出する他端が前記カバーに押接され、
前記カバーは、２個の脚部と前記脚部を支える支持部からなる平面視略コ字型形状であり、前記ノーマルモードコアの他端を前記支持部により押接しながら、前記脚部に設けた係止部により前記端子台に係止されていることを特徴とするラインフィルタ。
前記カバーは、前記支持部に切欠部を有し、
前記切欠部を介して前記カバーと前記ノーマルモードコアの他端と前記コモンモードコアの他磁脚に接着剤が塗布されていることを特徴とする請求項１に記載のラインフィルタ。
前記カバーは、前記ノーマルモードコアの他端に設ける平坦面を押接することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のラインフィルタ。