JPH04154204A - モジュール式交流ライン用ノイズフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［目　次］ 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第１１図） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（第１図） 作　用（第１図） 実施例（第２〜１０図） 発明の効果 ［概　要］ 交流ラインにおけるノイズを除去するための交流ライン
用ノイズフィルタに関し、 ノイズフィルタの汎用性を向上させ、備えるべきノイズ
フィルタの種類を削減し、取付板金機構の形状上の制約
も解消できるようにすることを目的とし、 交流ラインに介装されて交流ラインを通じて入力される
ノイズを除去するための交流ライン用ノイズフィルタに
おいて、ノイズフィルタを構成する部品あるいは部品群
についてそれぞれモジュール化し、相互に結合されるべ
きモジュールの一方に雄コネクタが設けられると共に、
モジュールの他方に雌コネクタが設けられて、これらの
雄コネクタと雌コネクタとで、上記のモジュール相互を
電気的および機械的に結合することにより、交流ライン
用ノイズフィルタを構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明は、交流ラインにおけるノイズを除去するための
交流ライン用ノイズフィルタに関する。

現在、ＯＡ機器等の多くは、外部から電源ラインを通じ
て伝播してくるノイズの吸収や、内蔵する電源等のノイ
ズを外部に出さないようにするため、交流（ＡＣ）ライ
ン用ノイズフィルタを実装している。

しかしながら、同一の電源を使用していても、内蔵する
回路により、ノイズの伝導量および周波数スペクトルが
変化してしまうため、事前に選定したノイズフィルタで
は十分なノイズ除去を行なえない場合が発生する。

また、あらかじめ選定されたノイズフィルタの性能が過
剰であり、必要以上のコストがかかる場合も発生してい
る。

そこで、ノイズフィルタの性能をその一部部品の変更で
調整することが考えられるが、ノイズフィルタはコンデ
ンサやチョークコイルの集合体を一括してアセンブリし
モールド成形により一体化しているため、ある部分のコ
イルやコンデンサのみを変更することはできない６ したがって、上述の変更調整に際しては、ノイズフィル
タ全体を取り換えており、その取り換えには外形上の制
約により、しばしば取付板金構造の変更も行なっている
。

［従来の技術］ さて、上述のような従来のノイズフィルタは第１１図に
示すように構成される。すなわち、第１１図は従来のノ
イズフィルタの構成を示す回路図であるが、この第１１
図において、１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃは入力端子
であり、これらの入力端子１０１ａ、１０１ｂ、１０１
ｃは、電源側に接続される。

１０２はコンデンサであり、このコンデンサ１０２はノ
ーマルモードのＣ成分ノイズフィルタを構成している。

１０３ａ、１０３ｂはコイル、１０３ｃは鉄心であり、
これらのコイル１０３ａ、１０３ｂは鉄心１０３ｃとと
もに相互誘導コイルを形成されて、コモンモードのＬ成
分ノイズフィルタを構成している。

１０４ａ、１０４ｂはコンデンサであり、これらのコン
デンサ１０４ａ、１０４ｂはこれら相互の接続部をフレ
ームグランド（ＦＧ）１０４ｃに接続されることによっ
て、電源線Ａ、Ｂ各相とＦＧ（フレームグランド）１０
４ｃとの相互間にコンデンサ１０４ａ、１０４ｂが介装
されて、コモンモードのＣ成分ノイズフィルタが構成さ
れている。

１０５ａ、１０５ｂはチョークコイルであり、このチョ
ークコイル１０５ａ、１０５ｂは、電源線Ａ、Ｈのそれ
ぞれに直列に接続されており、ノーマルモードのノイズ
を抑制するノーマルモードのＬ成分フィルタを構成して
いる。

１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃは出力端子であり、この
出力端子１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃは、所要の負荷
側に接続される。

そして、従来のノイズフィルタでは、上述のような構成
の部品およびそれらの接続回路が一体のモジュールとし
て形成され、電源と負荷との間に介装される。

これにより、電源側からのノイズは次のようにしてこの
ノイズフィルタで吸収される。すなめも、ノイズが入力
端子１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃに入力されると、コ
ンデンサ１０２によりノイズ中におけるノーマルモード
のノイズが吸収され、更にはコイル１０３ａ、１０３ｂ
、鉄心１０３ｃにより、ノイズ中のコモンモードノイズ
が吸収され、コンデンサ１０４ａ、１０４ｂにより、ノ
イズ中のコモンモードノイズが吸収される。そして、チ
ョークコイル１０５ａ、１０５ｂにより、ノイズ中のノ
ーマルモードノイズが吸収されるのである。

なお、第１１図中、Ｃ１，Ｃ２はコンデンサ静電容量、
ＬＬ、Ｌ２はコイルインダクタンスである。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、ノイズは前述のようにして吸収除去されるが
、ノイズフィルタの接続される各種機器によっては、ノ
イズの伝導量や周波数スペクトルが変化するため、あら
かじめ選定された部品を一体成形したアセンブリを用い
ても十分な吸収除去を行なえない場合が発生する。

このような場合には、ある部分のコイルまたはコンデン
サのみを変更する場合であっても、そのような変更を行
なったアセンブリと全体的に変換する必要があり、コス
トアップを招来する。

また、ノイズフィルタを取り付けるべき各種機器の人出
力部形状は様々であり、しばしば取付の板金機構を変更
する必要があって、かかる観点からもコストアップを招
来する。

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、ノ
イズフィルタの汎用性を向上させ、備えるべきノイズフ
ィルタの種類を削減し、取付板金機構の形状上の制約も
解消できるようにした、モジュール式交流ライン用ノイ
ズフィルタを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理ブロック図である。

この第１図において、ＮＦは交流ライン用ノイズフィル
タで、このノイズフィルタＮＦは交流ラインに介装され
、交流ラインを通じて入力されるノイズを除去するもの
である。

ａｉｒａｉ＋１はモジュールで、これらのモジュールａ
ｌｔａｉ＋１には、それぞれノイズフィルタを構成する
部品あるいは部品群が内蔵されているが、これらのモジ
ュールａｉｔａ属は相互に結合できるようになっている
。

ｃｉは雄コネクタで、この雄コネクタｃ１はモジュール
ａ１に設けられて、モジュールａｌとモジュールａ　ｉ
ｌｌとの電気的および機械的結合を行なうものである。

ｄ　ｉｌｌは雌コネクタで、この雌コネクタｄ　ｉｌｌ
はモジュールａ　ｉｌｌに設けられ、雄コネクタＣ１に
電気的および機械的に結合されて、モジュールａｌとモ
ジュールａ　ｉｌｌとの電気的および機械的結合を行な
うものである。

［作　用］ 上述の本発明のモジュール式交流ライン用ノイズフィル
タでは、雄コネクタＣ１と雌コネクタｄ同とが結合され
ると、モジュールａ１とモジュール８１４１とが電気的
および機械的に結合され、所要の性能をそなえた交流ラ
イン用ノイズフィルタノイズフィルタが形成される。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図は本実施例の要部構成を示す回路図であり、この
第２図において、ｌａ、ｌｂ、ｌｃは入力端子、２はコ
ンデンサ、３ａ、３ｂは相互誘導コイル、３ｃは鉄心、
４ａ、４ｂはコンデンサ、４ｃはフレームグランド、５
ａ、５ｂはチョークコイル、６ａ、６ｂ、６ｃは出力端
子であり、これらはそれぞれ従来例で説明した入力端子
１０１ａ、１ｏｌｂ、１０１ｃ、コンデンサ１０２．コ
イル１０３ａ、１０３ｂ、鉄心１０３ｃ、コンデンｆ１
０４ａ、１０４ｂ、７Ｌ／−Ａグランド１０４ｃ、チョ
ークコイル１０５ａ、１０５ｂ、出力端子１０６ａ、１
０６ｂ、１０６ｃのそれぞれと同様に構成されており、
従って、その説明については省略する。

そして、これらの部品で構成された回路は破線の位置で
分割されている。

ａユルミ、はいずれもモジュールであり、モジュールａ
□には入力端子１ａ、ｌｂ、ｌｃ、モジュールａ２には
コンデンサ２．モジュールａ３には相互誘導コイル３ａ
、３ｂおよび鉄心３Ｃ、モジュールａ４にはコンデンサ
４ａ、４ｂ、モジュールａｓにはチョークフィル５ａ、
５ｂ、モジュールａ、には出力端子６ａ、６ｂ、６ｃが
それぞれ設けられている。

そして、これらのモジュールａ□〜ａｓは第３゜４図に
示すように形成されている。

第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本実施例の外部形状を
示すもので、第３図（ａ）はその模式的左側面図、第３
図（ｂ）はその模式的分解正面図、第３図（Ｃ）はその
模式的右側面図である。

これらの図において、ａ１〜ａ、はモジュールであり、
これらのモジュールａ０〜ａＧは第３図（ｂ）に示すよ
うに分解可能に結合されている。

また、この例において、入力端子１ａ、ｌｂ。

１ｃは出力端子が嵌挿されうる孔をそなえ、孔内に接続
金具が装備されている。

ｌｄ、６ｄはＦＧ（フレームグランド）極であり、ＦＧ
極１ｄ、６ｄはモジュールａ工〜ａＧの結合により、ノ
イズフィルタＮＦの軸心部を貫通するフレームグランド
４Ｃへの接続線を構成してし）る。

出力端子６ａ、６ｂ、６ｃはＬ型金具を所要の位置に配
設し、その基部をリベット等でモジュールａ６に固着す
ることにより形成されている。

さらに、モジュールａ２〜ａ、は第４図（ａ）。

（ｂ）、（ｃ）に示すように構成されている。

第４図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）は本実施例のモジュール
ａ１の構造を示すもので、第４図（ａ）はその左側面図
、第４図（ｂ）はその一部破新正面図、第４図（ｃ）は
その右側面図である。

これらの図において、Ｃ１はプラグ電極、ｄｌはソケッ
ト電極、Ｓｉｐ　ｆｉは凸部−ｇｉｙ　）ｌｉは凹部で
あり、プラグ電極Ｃ１は、隣り合うモジュールａ　ｉｌ
ｌにおけるソケット電極ｄｂ１に嵌挿され伝導接触係合
によりモジュールａｌとモジュールａ　ｉｌｌとを電気
的に係合するように構成されている。

また、凸部ｅ１と凹部ｈ１とはモジュールａｉの一端面
に形成されており、凸部ｆｉと凹部ｇ１とはモジュール
ａ１の他端面に形成されている。

そして、プラグ電極Ｃ１は、凸部ｅ１の側面に立設され
、導電性材料で形成されており、モジュールａｌの軸心
を中心とする弧状に延在している。

ソケット電極ｄ１は、モジュールａｌ他端面の凸部ｆｉ
に形成されてプラグ電極ｃｉに整合する形状の孔に接点
用金具を装備することにより形成されている。

これにより、プラグ電極Ｃｉとソケット電極ｄ１とは、
その銭金時に電極的に結合されるとともに。

モジュールａ１とモジュールａ　１４１とを形状的に拘
束するため、モジュールａ１とモジュールａ　ｉｌｌと
が機械的に結合されるように構成されている。

なお、この結合に際して、凸部ｅ１はモジュールａ　ｉ
ｌｌの凹部ｇ１．１に進入するように形成されており、
モジュールａ１またはモジュールａ　ｉｌｌを回転させ
ることにより、凸部ｅｉの端面は、凹部ｇ　ｂｔの端面
に係合するようになっている。

また、凹部ｇ１はモジュールａ　ｉ−１の凸部ｅ　ｉ−
１の進入を許容するようになっている。

さらに、凹部り、はモジュールａ釦１の凸部ｆ　ｉｌｌ
の進入を許容し、凸部ｆ１はモジュールａ　ｉ−ｘの凹
部ｈ１−１に進入を許容されるようになっている。

次に、Ｓｉはノイズフィルタ部品および回路であり、こ
のノイズフィルタ部品および回路Ｓ１は、モジュールａ
ｌの中間部に埋設されており、プラグ電極ｃ１、ソケッ
ト電極ｄ１のそれぞれに電気的に接続されている。

そして、Ｊは凹フレームグランド極、Ｌｌは凸フレーム
グランド極であり、これらのフレームグランド極Ｍ１．
Ｌｉはモジュールａ１の軸心部を貫通するようにして嵌
挿され接続されている。

また、凹フレームグランド極Ｍ１は筒状端部をそなえて
おり、凸フレームグランド極Ｌ１が球状端面に形成され
て、凹フレームグランド極Ｍ１はその筒状端部がモジュ
ールａ１−１における凸フレームグランド極ａ　ｉ−１
の球状端面に係合することにより確実な電気的結合を行
なえるようになっている。

ところで、モジュールａｌは第５，６図に示す変形例の
ように形成してもよい。

第５図（ａ）は変形例を示す模式的左側面図、第５図（
ｂ）は変形例を示す模式的分解正面図、第５図（ｃ）は
変形例を示す模式的右側面図、第６図（ａ）は変形例に
おける中間部モジュールの左側面図、第６図（ｂ）は変
形例における中間部モジュールの正面図、第６図（ｃ）
は変形例における中間部モジュールの右側面図である。

第５，６図に示すように、モジュールａｉ′は第３，４
図に示すモジュールａ１とほぼ同様に形成されている。

ところで、Ｍｉ’は凸フレームグランド極、Ｌｉ’は凹
フレームグランド極、Ｎｉ’は接続筒であり、フレーム
グランド極Ｍｉ　　Ｐ　Ｌｉ′はモジュールａ１の外部
ケースを構成する導電性の接続筒Ｎｉ’を介し連結され
ている。

すなわち、凸フレームグランド極Ｍ１′は接続筒Ｎｉ’
の一端部外周に球状突起を形成することにより設けられ
ており、凹フレームグランド極Ｌｉ’は接続筒Ｎｉ’の
他端部外周に球状の凹みを形成することにより設けられ
ている。

凸フレームグランド極Ｍｉ′はモジュールａ１−１の凹
フレームグランド極Ｌｉ−ｔ’に嵌合してモジュールａ
ｉとモジュールａ　ｉ−１とのフレームグランドの連結
が行なわれるようになっている。

また本変形例における０１′はプラグ電極。

ｄｉ′はソケット電極であり、これらのプラグ電極ｃ１
　、ソケット電極ｄｉ’は軸方向に延在し相互に嵌合し
うる突起と孔とで構成されている。

プラグ電極ｃｌ’とソケット電極ｄｉ’は、相互に直交
する位置に偏倚して配設されており、モジュールａ１と
モジュールａ　ｉｌｌとは９０”回転した状態で結合さ
れるように構成されている。

なお、Ｓｉ′はノイズフィルタ部品および回路であり、
このノイズフィルタ部品および回路Ｓｉ′はソケット電
極ｄｉ’の内方に設けられている。

このように、第３，４図に示す実施例においても、第５
，６図に示す変形例においても、相互に結合されるべき
モジュールａ１とモジュールａ　ｉｌｌとにおいて、モ
ジュールａｌに雄コネクタとしてのプラグ電極Ｑ１ｔ　
ＱＬ′が設けられるとともに、モジュールａ　ｉｌｌに
雌コネクタとしてのソケット電極ｄ　ｉＧ　ｖ　ｄ　ｉ
１１′が設けられている。

そして、雄コネクタとしてのプラグ電極０Ｌｖｃｌ’と
雌コネクタとしてのソケット電極ｄ　ｉ＋ｔ　ｔｄ　卦
＋　’とが嵌合し、電気的および機械的に結合される。

このように、モジュールａ１〜ａ１が結合され交流ライ
ン用ノイズフィルタノイズフィルタが構成されている。

そして、モジュールａ１のノイズフィルタ部品および回
路５ｉｙＳｉ′が第７図に示すように構成されており、
第７図はその要部を破断して示す模式的平面図である。

同図中、ｔｌは接続受金具、ｕｌは素子、ｖｌは端子を
示しており、素子ｕ１はコンデンサやコイル等のノイズ
フィルタ用部品または部品群で構成される。

端子ｖ１は素子ｕ１の両端に装備されており、球状に構
成されている。

接続受金具ｔ１は、端子ｖｌに整合する形状に形成され
ており１図中矢印で示す方向のズレによる部品の脱落が
防止されるようになっている。

なお、ノイズフィルタ部品および回路Ｓ１゜Ｓｉ′は第
８図に示す変形例のように形成してもよい。

すなわち、第８図はノイズフィルタ部品および回路５ｉ
ｙＳｉ′の変形例をその要部を破断して示す模式的平面
図であり、同図において、ｔｌ’は接続受金具、■１′
は端子を示している。

端子　、／は多角形（例えば６角形）の断面をそなえ、
接続受金具ｔ１′は端子ｕ１′に整合する形状に形成さ
れている。

上述の構成により、第２図に示すような回路をそなえる
ノイズフィルタノイズフィルタは、その構成部品を分割
して所要の性能をそなえさせたモジュールａユ〜ａ６を
結合させることにより形成される。

すなわち、第３，４図に示す構造では、モジュ−ルａｌ
の凸部ｃ４とプラグ電極ｃｌとをモジュー）Ｌｒ　ａ　
ｉｌｌの凹部ｇｉに進入させ、モジュールａｌとモジュ
ールａ１．１とを相対的に回転させる。これにより、モ
ジュール化工とモジュールａ　ｉｌｌとがプラグ電極ｃ
ｉとソケット電極ｄｉとの嵌合により結合される。

そして、モジュールａｉとモジュールａ　ｉｌｌとの結
合によりモジュールａｉの凸フレームグランド極Ｌ１と
、モジュールａ　ｉｌｌの凹フレームグランド極Ｍ　ｉ
ｌｌとが接続され、フレームグランド線が形成される。

一方、第５，６図に示す構造による場合、モジュールａ
１のプラグ電極ｃｌ’をその軸線方向に駆動し、モジュ
ールａ　ｉｌｌのソケット電極ｄｉ′に挿入して、モジ
ュールａ１とモジュールａ　ｉｌｌとを結合する。

このとき、モジュールａｌの凹フレームグランド極Ｌ１
′とモジュールａｌや１の凸フレームグランド極Ｍｉ’
とが嵌合され、フレームグランド線がモジュールａｉｒ
　ａｉゆ１の外部ケースとして形成される。

ところで、モジュールａ２〜ａ、は、第７，８図に示す
ように、素子ｕｌの端子Ｖ　ｉｇ　Ｖ　ｉ′を接続受金
具ｊｉ＊　ｊｉ′に嵌合させることにより形成される。

これによりモジュールａ２〜ａ、における素子ｕｌが脱
落を防止された状態で取り付けられる。

このようにして、ノイズフィルタＮＦが形成されるが、
実際に各種機器に使用された場合において、ノイズ除去
能力が不足する場合には、モジュールａ２〜ａ、のいず
れかを取り換えるか、新たなモジュールを加えることに
より所要の性能を得るようにする。

また、第９図（ａ）は、第２図のモジュールａ０〜ａ６
のうちモジュールａ５を取り除いたノイズフィルタＮＦ
を示す回路図であるが、このノイズフィルタＮＦをモジ
ュール化したものではノイズ除去能力が不足する場合、
第９図（ｂ）に示す回路図のように、モジュールａ４を
付加結合するようにしたり、第１０図に示す回路図のよ
うにモジュールａ、を付加結合するようにしたりするこ
とによって、所要の性能を得るようにしてもよい。

［発明の効果コ 以上詳述したように、本発明のモジュール式交流ライン
用ノイズフィルタによれば、ノイズフィルタの回路構成
をモジュールの交換により容易に行なえるようになり、
コストダウンに寄与する効果が得られる。

また、在庫すべきノイズフィルタの種類を低減させるこ
とができる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図。 第２図は本実施例の要部構成を示す回路図、第３図（ａ
）は本実施例の模式的左側面図、第３図（ｂ）は本実施
例の模式的分解正面図、第３図（Ｃ）は本実施例の模式
的右側面図、第４図（ａ）はモジュールの左側面図、第
４図（ｂ）はモジュールの一部破断正面図。 第４図（ｃ）はモジュールの右側面図、第５図（ａ）は
モジュールの変形例を示す左側面図、 第５図（ｂ）はモジュールの変形例を示す模式％式％ 第５図（Ｃ）はモジュールの変形例を示す右側面図。 第６図（ａ）は変形例における中間部モジュールの左側
面図、 第６図（ｂ）は変形例における中間部モジュールの正面
図、 第６図（Ｃ）は変形例における中間部モジュールの右側
面図、 第７図はモジュールのノイズフィルタ部品および回路の
要部を破断して示す模式的平面図、第８図はモジュール
のノイズフィルタ部品および回路の変形例をその要部を
破断して示す模式的平面図。 第９図（ａ）、（ｂ）、第１Ｏ図はそれぞれノイズフィ
ルタを示す回路図。 第１１図は従来のノイズフィルタを示す回路しである。 図において、 ａ　ｉ　ｐ　ａ　ｉ＋１　ｐ　ａ　Ｌ　〜ａ　ｔはモジ
ュール。 Ｃｉ＋　Ｃ１′は雄コネクタとしてのプラグ電極。 ｄｉ、ｄ、’は雌コネクタとしてのソケット電極、Ｃ４
，ｆｌは凸部、 ｇｉｙ　ｈｉは凹部。 Ｉ４は凸フレームグランド極、 Ｍ、は凹フレームグランド極、 Ｌ１′は凹フレームグランド極、 Ｊ’は凸フレームグランド極、 Ｎｉ’は接続筒。 ＮＦは交流ライン用ノイズフィルタ、 ５ｉｙＳｉ′はモジュールのノイズフィルタ部品および
回路。 ｔｉｔ　を工′は接続受金具、 ｕｌは素子。 ＶｉｙＶｉ　　は端子、 ｌａ、ｌｂ、ｌｃは入力端子、 １ｄはフレームグランド極、 ２はコンデンサ。 ３ａ、３ｂはコイル、 ３ｃは鉄心、 ４ａ、４ｂはコンデンサ、 ４ｃはフレームグランド、 ５ａ、５ｂはチョークコイル、 ６ａ、６ｂ、６ｃは出力端子、 ６ｄはフレームグランド極である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　交流ラインに介装されて該交流ラインを通じて入力さ
   れるノイズを除去するための交流ライン用ノイズフィル
   タ（ＮＦ）において、 該ノイズフィルタ（ＮＦ）を構成する部品あるいは部品
   群についてそれぞれモジュール化し、相互に結合される
   べきモジュールの一方（ａ＿ｉ）に雄コネクタ（ｃ＿ｉ
   ）が設けられると共に、モジュールの他方（ａ＿ｉ＿＋
   ＿１）に雌コネクタ（ｄ＿ｉ＿＋＿１）が設けられて、
   これらの雄コネクタ（ｃ＿ｉ）と雌コネクタ（ｄ＿ｉ＿
   ＋＿１）とで、上記のモジュール（ａ＿ｉ），（ａ＿ｉ
   ＿＋＿１）相互を電気的および機械的に結合することに
   より、該交流ライン用ノイズフィルタ（ＮＦ）を構成し
   ていることを特徴とする、モジュール式交流ライン用ノ
   イズフィルタ。