JP6307937B2 - ノイズフィルタ - Google Patents

Description

本発明は、ノイズフィルタに関するものである。

特許文献１には、主配線を包囲するリング状の磁性体コアと、共振回路とを備えたノイズフィルタが開示されている。共振回路は、磁性体コアに潜らせた共振用配線と、共振用配線の両端に接続したコンデンサとから構成されている。

特開２０１２−０１９５０４号公報

一般的なコンデンサとしては、コンデンサ本体から一対のリード線を導出させた形態のものが知られている。そして、コンデンサと共振用配線とを接続する手段としては、共振用配線とリード線とを溶接により固着する方法が一般的である。しかし、溶接によって接続する場合、溶接時の熱がコンデンサに悪影響を及ぼすことが懸念される。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、溶接によらずにコンデンサの接続を行えるようにすることを目的とする。

本発明のノイズフィルタは、
電線を包囲するリング状の磁性材料からなるコアと、
金属線材からなり、前記コアに潜らせるように配されたインダクタと、
コンデンサ本体からリード線を導出させた形態のコンデンサと、
前記インダクタの端部に固着され、筒状の接続部を有する接続端子と、
前記接続部内に収容され、前記接続部内に差し込まれた前記リード線の端部に対し弾性的に接触する弾性接触片とを備えているところに特徴を有する。

インダクタの端部とリード線の端部のうち少なくとも一方の端部に設けた弾性接触片を、他方の端部に対して弾性的に接触させれば、インダクタとリード線が接続される。この発明によれば、溶接によらずにコンデンサの接続を行うことができる。

実施例１のノイズフィルタをワイヤーハーネスに取り付けた状態をあらわす一部切欠正面図 ノイズフィルタをワイヤーハーネスに取り付け、位置決め部からカバーを外した状態をあらわす平面図 ノイズフィルタをワイヤーハーネスに取り付けた状態をあらわす右側面図 図３のＸ−Ｘ線における部分拡大断面図

（１）本発明のノイズフィルタは、前記インダクタと前記コンデンサを接続状態に位置決め可能な位置決め部を備えていてもよい。この構成によれば、位置決め部によってインダクタとコンデンサが接続状態に位置決めされるので、接続されたインダクタとリード線が離脱することを防止できる。

（２）本発明のノイズフィルタは、（１）のものにおいて、前記コアを保持する保持部材を備えており、前記位置決め部が前記保持部材に設けられていてもよい。この構成によれば、接続状態のインダクタとコンデンサを、コアに対して位置決めしておくことができる。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図４を参照して説明する。尚、以下の説明において、上下の方向については図１，３に表れる向きを、そのまま上方、下方と定義する。また、左右の方向については、図１，２に表れる向きを、そのまま右方、左方と定義する。

本実施例１のノイズフィルタ１０は、３本の電線５１を左右に並列状に束ねて構成されたワイヤーハーネス５０に取り付けられることでノイズを除去するものである。ノイズフィルタ１０は、コア１１と、フィルタ回路１３を構成するインダクタ１４と、同じくフィルタ回路１３を構成するコンデンサ２５と、コア１１及びコンデンサ２５を保持する保持部材３０とを備えて構成されている。

コア１１は、鉄等の磁性材料からなり、図１に示すように、３本の電線５１を一括して包囲する長円形をなす。コア１１は、長円の長軸方向に沿って分割した上下対称な一対の半割磁性体１２を合体させて構成されている。コア１１は、３本の電線５１を包囲することで、電線５１のノイズを除去するフィルタとしての機能を発揮する。

フィルタ回路１３は、導電性（金属製）の線材からなる１本のインダクタ１４と、１つのコンデンサ２５と、前後一対の接続端子２０とをループ状に接続して構成されている。フィルタ回路１３は、コア１１に対し、その右端部に潜らせるようにして取り付けられている。インダクタ１４は、コア１１の内周面と前後両面と対応するように配置され、コンデンサ２５は、コア１１の外周面側に配置される。コア１１に取り付けられたフィルタ回路１３は、電線５１のノイズを除去するフィルタとしての機能を発揮する。

インダクタ１４は、線材を屈曲して成形されている。即ち、インダクタ１４は、前後方向に延びる細長い線状基部１５と、線状基部１５の前後両端から互いに平行をなして右方へ延出する前後一対の線状側部１６とから構成されている。インダクタ１４の断面形状は、真円形である。図４に示すように、インダクタ１４の左右両線状側部１６の先端部（右端部）は、同心状に小径とした小径嵌合部１７となっている。嵌合部には、接続端子２０の基端部（左端部）が固着されている。線状側部１６のうち嵌合部よりも左方（線状基部１５側）の領域には、同心状に大径とした大径嵌合部１８が形成されている。

接続端子２０は、所定形状に打ち抜いた金属板材に曲げ加工等を施して成形したものである。図４に示すように、接続端子２０の基端側領域（左端側領域）は、軸線を線状側部１６と同心状に配した円形断面の固着部２１が形成されている。固着部２１は、インダクタ１４の小径嵌合部１７に外嵌されてシメ付けや溶接等の手段により容易に離脱しないように結合されている。これにより、前後一対の接続端子２０がインダクタ１４の前後一対の線状側部１６の先端部（前端部）に導通可能に固着されている。接続端子２０の先端側領域（右端側領域）には、軸線を線状側部１６及び筒状部と同心状に配した角筒状の接続部２２が形成されている。接続部２２内には、谷形及び山形に屈曲した形態の上下一対の弾性接触片２３が、互いに対向した状態で収容されている。

コンデンサ２５は、全体として軸線を前後方向に向けた円柱形のコンデンサ本体２６と、コンデンサ本体２６の前後両端面から導出させた前後一対のリード線２７とを備えて構成されたものである。リード線２７は、平面視において略Ｌ字形に屈曲されており、コンデンサ本体２６から前方又は後方に延出した基端側リード部２８と、基端側リード部２８の延出端から左方へ片持ち状に延出した接続用リード部２９とから構成されている。

接続用リード部２９は、線状側部１６と同心状に配され、右方から接続部２２内に挿入されている。接続部２２内に挿入された接続用リード部２９は、上下一対の弾性接触片２３の間で弾性的に挟み付けられている。この上下一対の弾性接触片２３の弾力により、接続端子２０とリード線２７が導通可能に接続される。これにより、インダクタ１４とコンデンサ２５が接続端子２０を介して導通可能に接続され、全周に亘って繋がったループ状のフィルタ回路１３が構成されている。

保持部材３０は、合成樹脂材料（絶縁材料）からなり、コア収容部３１と位置決め部４０とを備えて構成されている。コア収容部３１は、上下一対の半割部材３２，３３を合体させることによって構成されている。コア収容部３１は、コア１１の形状に合わせた長円形をなしている。上下両半割部材３２，３３には、夫々、半割磁性体１２を個別に収容するコア収容空間３４が形成されている。コア収容空間３４は、コア収容部３１の内周面（ワイヤーハーネス５０と対向する面）に開放されている。

上側の半割部材３２には、その外周面における左右両端部から左右方向外向きに突出する合体用係止片３５が形成されている。合体用係止片３５の下向きの突出端部は、左右方向に弾性撓み可能となっている。下側の半割部材３３には、その外周面における左右両端部から水平外向きに突出した板状の一対の合体用支持部３６が形成されている。合体用支持部３６には、上下方向に貫通した形態の合体用係止孔３７が形成されている。上側の半割部材３２と下側の半割部材３３を上下に合体すると、合体用係止片３５が合体用係止孔３７に係止することにより、上下両半割部材３２，３３が合体状態にロックされ、コア収容部３１が構成される。

上側の半割部材３２には、その外面における右端部から右方へ張り出した形態の位置決め部４０が、一体に形成されている。位置決め部４０は、基板部４１と、基板部４１の上面からその外周縁に沿うように立ち上がる周壁部４２とを有している。周壁部４２は、基板部４１の前後両側縁及び右端縁に沿うように配されている。周壁部４２の外面には、水平方向に適宜に分散して配置された複数のロック突起４３が形成されている。

図４に示すように、基板部４１の上面のうち周壁部４２よりも内側の領域には、軸線を概ね左右方向に向けた円弧状をなす前後一対のインダクタ用位置決め凹部４４が形成されている。インダクタ用位置決め凹部４４は、基板部４１の前後両縁部の近くであり、基板部４１の左端に近い位置に配置されている。このインダクタ用位置決め凹部４４には、大径嵌合部１８の下端側領域が載置されるように嵌合されている。この嵌合作用により、インダクタ１４は、位置決め部４０（上側の半割部材３２）に対し前後方向及び左右方向への相対変位を規制された状態に位置決めされる。また、インダクタ用位置決め凹部４４に大径嵌合部１８を載置した状態では、接続端子２０が基板部４１の上面に載置される。

また、基板部４１の上面のうち周壁部４２よりも内側の領域には、コンデンサ用位置決め凹部４５が形成されている。コンデンサ用位置決め凹部４５は、基板部４１の右縁部の近くに配されている。コンデンサ用位置決め凹部４５は、軸線を前後方向に向けた円弧状をなしている。コンデンサ用位置決め凹部４５には、コンデンサ２５のコンデンサ本体２６の下端側領域が載置されるように嵌合されている。この嵌合作用により、コンデンサ２５は、位置決め部４０（上側の半割部材３２）に対し前後方向及び左右方向への相対変位を規制された状態に位置決めされる。

位置決め部４０には、カバー４６が組み付けられるようになっている。カバー４６は、位置決め部４０のほぼ全体を覆い隠す天板部４７と、天板部４７の前後両縁部及び右縁部から下方へ延出した側壁部４８とを有している。側壁部４８のうちロック突起４３と対応する複数箇所には、夫々、ロック孔４９が形成されている。カバー４６が位置決め部４０に組み付けられた状態では、ロック突起４３とロック孔４９が係止することで組付け状態にロックされるとともに、天板部４７が、基板部４１との間で大径嵌合部１８、接続端子２０、及びコンデンサ本体２６を上下に挟む。これにより、インダクタ１４と接続端子２０とコンデンサ２５が、位置決め部４０に対し上下方向への相対変位を規制された状態に位置決めされる。

次に、ノイズフィルタ１０の組付け工程を説明する。組付けに際しては、まず、コア収容部３１において、分離状態にした一対の半割部材３２，３３のコア収容空間３４に、夫々、半割磁性体１２を収容する。一方、フィルタ回路１３においては、インダクタ１４に一対の接続端子２０を固着しておくともに、インダクタ１４（接続端子２０）からコンデンサ２５を外しておく。そして、インダクタ１４を、上側の半割部材３２に対し下方から接近させ、線状基部１５を、上側の半割部材３２及び半割磁性体１２の内周における右端部に接近させる。また、一対の線状側部１６を、上側の半割部材３２の前後両外面と対向させるように配置するとともに、前後一対の接続端子２０を、位置決め部４０よりも上方に配置する。

このようにしてインダクタ１４と接続端子２０を上側の半割部材３２及び位置決め部４０に仮組みした状態で、コンデンサ２５の一対のリード線２７の接続用リード部２９を、一対の接続端子２０に対し右方から差し込む。すると、各接続用リード部２９が、夫々、上下一対弾性接触片２３で弾性的に挟み付けられ、インダクタ１４とコンデンサ２５が接続端子２０を介して接続される。同時に、ループ状のフィルタ回路１３が構成される。この後、大径嵌合部１８をインダクタ用位置決め凹部４４に嵌合するとともに、コンデンサ本体２６をコンデンサ用位置決め凹部４５に嵌合し、フィルタ回路１３を位置決め部４０に対し載置した状態で位置決めする。この後、位置決め部４０にカバー４６を組み付ける。

また、カバー４６の組付け工程と前後して、ワイヤーハーネス５０を挟むようにして上下両半割部材３２，３３を合体させ、合体用係止片３５と合体用係止孔３７との係止により両半割部材３２，３３を合体状態にロックする。これにより、一対の半割磁性体１２が、ワイヤーハーネス５０（３本の電線５１）を一括して包囲する状態で長円形のリング状に合体され、コア１１が構成される。以上により、ノイズフィルタ１０の組付けと、ワイヤーハーネス５０への取付けが完了する。

ノイズフィルタ１０をワイヤーハーネス５０に取り付けた状態では、コンデンサ２５がコア１１の外周側に位置しているため、ノイズフィルタ１０が振動を受けたときに、コンデンサ２５がコア１１の外周に衝突して破損することが懸念される。しかし、コンデンサ２５は、合成樹脂製の位置決め部４０とカバー４６によって構成された位置決め空間内に収容されているので、直接、コア１１に衝突する虞はない。また、位置決め空間内に収容されていることで、コンデンサ２５は外部からの異物の干渉から保護されている。したがって、コンデンサ２５が破損する虞はない。

上述のように本実施例１のノイズフィルタ１０は、電線５１を包囲するリング状の磁性材料からなるコア１１と、金属線材からなり、コア１１に潜らせるように配されたインダクタ１４と、コンデンサ本体２６からリード線２７を導出させた形態のコンデンサ２５と、インダクタ１４の端部とリード線２７の端部のうち少なくとも一方の端部（線状側部１６）に設けられ、他方の端部（接続用リード部２９）に対し弾性的に接触可能な弾性接触片２３とを備えている。この構成によれば、インダクタ１４の端部に設けた弾性接触片２３を、リード線２７の端部に対して弾性的に接触させれば、インダクタ１４とリード線２７が接続される。したがって、本実施例１によれば、溶接によらずにコンデンサ２５とインダクタ１４との接続を行うことができる。

また、本実施例１のノイズフィルタ１０は、インダクタ１４とコンデンサ２５を接続状態に位置決め可能な位置決め部４０を備えている。この構成によれば、位置決め部４０によってインダクタ１４とコンデンサ２５が接続状態に位置決めされるので、接続されたインダクタ１４とリード線２７が離脱することを防止できる。また、ノイズフィルタ１０は、コア１１を保持する保持部材３０を備えており、位置決め部４０が保持部材３０に設けられている。この構成によれば、接続状態のインダクタ１４とコンデンサ２５を、コア１１に対して位置決めしておくことができる。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、弾性接触片をインダクタ側のみに設けたが、弾性接触片は、リード線側のみに設けてもよく、インダクタとリード線の両方に設けてもよい。
（２）上記実施例では、位置決め部を保持部材に対して相対変位しない形態としたが、位置決め部は、保持部材に対して相対変位可能であり、別途設けた係止手段などによって相対変位が規制されるようにしてもよい。
（３）上記実施例１では、コアが一対の半割磁性体を合体させて構成されているが、コアは全周に亘って繋がった単一部品であってもよい。この場合、保持部材は、単一部品でもよく、一対の半割部材で構成されていてもよい。
（４）上記実施例１では、一対の半割部材を別部品としたが、一対の半割部材は、ヒンジで連結された単一部品であってもよい。
（５）上記実施例１において、インダクタを、コアに複数回巻き付けたコイル状にしてもよい。
（６）上記実施例１では、ワイヤーハーネスを構成する３本の電線が並列状に配置されているが、３本の電線は俵積み状に束ねられていてもよい。
（７）上記実施例１では、ワイヤーハーネスを３本の電線で構成したが、ワイヤーハーネスを構成する電線の本数は、２本以下、又は４本以上でもよい。

１０…ノイズフィルタ
１１…コア
１４…インダクタ
２３…弾性接触片
２５…コンデンサ
２６…コンデンサ本体
２７…リード線
３０…保持部材
４０…位置決め部
５１…電線

Claims (3)

1. 電線を包囲するリング状の磁性材料からなるコアと、
   金属線材からなり、前記コアに潜らせるように配されたインダクタと、
   コンデンサ本体からリード線を導出させた形態のコンデンサと、
   前記インダクタの端部に固着され、筒状の接続部を有する接続端子と、
   前記接続部内に収容され、前記接続部内に差し込まれた前記リード線の端部に対し弾性的に接触する弾性接触片とを備えていることを特徴とするノイズフィルタ。
2. 前記インダクタと前記コンデンサを接続状態に位置決め可能な位置決め部を備えていることを特徴とする請求項１記載のノイズフィルタ。
3. 前記コアを保持する保持部材を備えており、
   前記位置決め部が前記保持部材に設けられていることを特徴とする請求項２記載のノイズフィルタ。

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