JPH04304706A - Lcノイズフィルタ - Google Patents
LcノイズフィルタInfo
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- JPH04304706A JPH04304706A JP3094687A JP9468791A JPH04304706A JP H04304706 A JPH04304706 A JP H04304706A JP 3094687 A JP3094687 A JP 3094687A JP 9468791 A JP9468791 A JP 9468791A JP H04304706 A JPH04304706 A JP H04304706A
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Links
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Landscapes
- Filters And Equalizers (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電源回路または平滑回
路に組み込んで、これらの回路に流れる電流中のノイズ
や脈動成分を抑制する為に使用する一体型LCノイズフ
ィルタに関する。
路に組み込んで、これらの回路に流れる電流中のノイズ
や脈動成分を抑制する為に使用する一体型LCノイズフ
ィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、ノイズは制御装置におけ
る命令信号のような目的成分の信号に対して、妨害また
は悪影響を与える変化成分であって、電気的測定機器が
誤った指示をしたり、コンピュータが誤動作をしたりす
る原因になる。そこで、このようなノイズがこれらの機
器に流入するのを防止し、或いは、これらの機器で発生
したノイズを他の機器や電源側に出さないようにするた
めにノイズフィルタが使用されている。
る命令信号のような目的成分の信号に対して、妨害また
は悪影響を与える変化成分であって、電気的測定機器が
誤った指示をしたり、コンピュータが誤動作をしたりす
る原因になる。そこで、このようなノイズがこれらの機
器に流入するのを防止し、或いは、これらの機器で発生
したノイズを他の機器や電源側に出さないようにするた
めにノイズフィルタが使用されている。
【0003】ノイズフィルタとしては、インダクタとコ
ンデンサとの組み合わせが、その容量に応じて或る周波
数域の交流電流に対して抵抗体として働くことを利用し
たもので、図5に示すように、交流回路において、電源
或いは信号に対して直列にインダクタLを挿入し、並列
にコンデンサCを組み入れた形のものが広く使用されて
いる。ここで、インダクタLとしては、図6に示すよう
な、磁性コア10にコイル11を巻装したリング形のイ
ンダクタが一般的に用いられている。
ンデンサとの組み合わせが、その容量に応じて或る周波
数域の交流電流に対して抵抗体として働くことを利用し
たもので、図5に示すように、交流回路において、電源
或いは信号に対して直列にインダクタLを挿入し、並列
にコンデンサCを組み入れた形のものが広く使用されて
いる。ここで、インダクタLとしては、図6に示すよう
な、磁性コア10にコイル11を巻装したリング形のイ
ンダクタが一般的に用いられている。
【0004】しかし、このようなノイズフィルタは、イ
ンダクタLの磁性コアの成形や焼結にコストがかかり、
また磁性コアへのコイルの巻線加工等にコストがかかり
、更にコンデンサCを別個に必要とするので、比較的高
価なものになる。
ンダクタLの磁性コアの成形や焼結にコストがかかり、
また磁性コアへのコイルの巻線加工等にコストがかかり
、更にコンデンサCを別個に必要とするので、比較的高
価なものになる。
【0005】そこで、磁性コアを用いることなく、しか
もコンデンサを別個に必要としないで、コンデンサとイ
ンダクタの両方の機能を兼ね備えた廉価なノイズフィル
タが特開昭59−212013号公報において提案され
ている。
もコンデンサを別個に必要としないで、コンデンサとイ
ンダクタの両方の機能を兼ね備えた廉価なノイズフィル
タが特開昭59−212013号公報において提案され
ている。
【0006】このノイズフィルタは、図7に示すように
、銅箔やアルミニウム箔等からなる一対の帯状導電体1
2,13のうちで、一方の帯状導電体12の両端部にリ
ード線14,15を各々接続し、他方の帯状導電体13
の両端部または一端部にリード線16を接続し、これら
の帯状導電体12,13を、若干大きい寸法のコンデン
サペーパのような2枚の帯状絶縁体17,18を介在さ
せた状態で、チューブラ形に巻き込み、帯状導電体12
,13の全体にコンデンサの静電容量を分布定数的に具
備させるようにしたものである。
、銅箔やアルミニウム箔等からなる一対の帯状導電体1
2,13のうちで、一方の帯状導電体12の両端部にリ
ード線14,15を各々接続し、他方の帯状導電体13
の両端部または一端部にリード線16を接続し、これら
の帯状導電体12,13を、若干大きい寸法のコンデン
サペーパのような2枚の帯状絶縁体17,18を介在さ
せた状態で、チューブラ形に巻き込み、帯状導電体12
,13の全体にコンデンサの静電容量を分布定数的に具
備させるようにしたものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このノイズ
フィルタにあっては、その使用周波数帯域、即ち信号通
過帯域を広げるために、ノイズ減衰周波数帯域、即ちカ
ットオフ周波数帯域を更に高周波側に押し上げようとし
ても限界があった。
フィルタにあっては、その使用周波数帯域、即ち信号通
過帯域を広げるために、ノイズ減衰周波数帯域、即ちカ
ットオフ周波数帯域を更に高周波側に押し上げようとし
ても限界があった。
【0008】即ち、上記のノイズフィルタは、インダク
タ容量の点からコイルの所定長さを維持する必要があり
、また帯状導電体12,13となる銅箔等の箔帯状体の
最小幅は、巻回数が多くなると崩れ易い構造をしている
ことから、約3mmが限界であり、帯状導電体12,1
3間の有効重なり面積からコンデンサ部分の静電容量は
最小でも200pFとなり、減衰周波数帯域は10〜1
000MHzで、使用周波数帯域は300〜700kH
z程度の範囲にならざるを得なかった。
タ容量の点からコイルの所定長さを維持する必要があり
、また帯状導電体12,13となる銅箔等の箔帯状体の
最小幅は、巻回数が多くなると崩れ易い構造をしている
ことから、約3mmが限界であり、帯状導電体12,1
3間の有効重なり面積からコンデンサ部分の静電容量は
最小でも200pFとなり、減衰周波数帯域は10〜1
000MHzで、使用周波数帯域は300〜700kH
z程度の範囲にならざるを得なかった。
【0009】本発明は、■自動化による大量生産が可能
であり、■軽薄短小の時代傾向に適合でき、しかも■使
用周波数帯域が10MHz以上であるLCノイズフィル
タを提供することを目的とする。
であり、■軽薄短小の時代傾向に適合でき、しかも■使
用周波数帯域が10MHz以上であるLCノイズフィル
タを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決し、安価なLCノイズフィルタを得るために考え
られたものであって、図2に示すように、磁性コアを用
いることなく、幅1mm程度の銅箔またはアルミニウム
箔などからなる一対の偏平導電体20,21を互いに絶
縁した状態で重ね合わせて、該偏平導電体20,21を
その幅広平面が巻回軸の軸線に対してほゞ直角になるよ
うにスパイラル状に巻回して構成したものである。
を解決し、安価なLCノイズフィルタを得るために考え
られたものであって、図2に示すように、磁性コアを用
いることなく、幅1mm程度の銅箔またはアルミニウム
箔などからなる一対の偏平導電体20,21を互いに絶
縁した状態で重ね合わせて、該偏平導電体20,21を
その幅広平面が巻回軸の軸線に対してほゞ直角になるよ
うにスパイラル状に巻回して構成したものである。
【0011】ここで、偏平導電体20,21を絶縁する
ための材料としてはポリエチレンシート、ホルマール被
覆その他のものを使用することができる。また、LCノ
イズフィルタの特性は、従来のノイズフィルタと同様、
導電体の巻回数、絶縁材(誘電体)の種類及び厚さ等を
変えることによって変化させることができる。勿論、必
要があれば、スパイラル状に巻回した偏平導電体の芯部
に磁性体を入れることも可能である。
ための材料としてはポリエチレンシート、ホルマール被
覆その他のものを使用することができる。また、LCノ
イズフィルタの特性は、従来のノイズフィルタと同様、
導電体の巻回数、絶縁材(誘電体)の種類及び厚さ等を
変えることによって変化させることができる。勿論、必
要があれば、スパイラル状に巻回した偏平導電体の芯部
に磁性体を入れることも可能である。
【0012】
【作用】本発明のノイズフィルタ素子は、上記の如き構
成であることから、■自動化による大量生産が可能であ
り、■巻回軸方向の寸法を小さくでき、■巻回数の割り
には、静電容量を小さくできるので、使用周波数帯域を
10MHz以上の高周波領域にまで拡張できる。
成であることから、■自動化による大量生産が可能であ
り、■巻回軸方向の寸法を小さくでき、■巻回数の割り
には、静電容量を小さくできるので、使用周波数帯域を
10MHz以上の高周波領域にまで拡張できる。
【0013】
【実施例】以下、実施例及び比較例によって本発明を具
体的に説明する。実施例−1:まず、偏平導電体20,
21と偏平絶縁体22とを交互に重ね、これらを、図2
に示すように、その幅広平面が巻回軸の軸線に対してほ
ゞ直角になるようにスパイラル状に巻回させて巻回積層
体を形成した。
体的に説明する。実施例−1:まず、偏平導電体20,
21と偏平絶縁体22とを交互に重ね、これらを、図2
に示すように、その幅広平面が巻回軸の軸線に対してほ
ゞ直角になるようにスパイラル状に巻回させて巻回積層
体を形成した。
【0014】ここで、偏平導電体20,21としては、
幅1mm×厚さ0.06mmの帯状の銅箔を使用し、偏
平絶縁体22としては、幅1mm×厚さ50μmの帯状
のポリエチレンシートを使用した。また、偏平導電体2
0,21の巻回数は5回、巻回積層体の内径は5mmと
した。
幅1mm×厚さ0.06mmの帯状の銅箔を使用し、偏
平絶縁体22としては、幅1mm×厚さ50μmの帯状
のポリエチレンシートを使用した。また、偏平導電体2
0,21の巻回数は5回、巻回積層体の内径は5mmと
した。
【0015】次に、静電容量等の電気的特性を均一保持
させるため、この巻回積層体に樹脂を被覆して加熱固化
させ、表1に示すような寸法(外径9mm×高さ3.1
mm)のノイズフィルタ素子を得た。
させるため、この巻回積層体に樹脂を被覆して加熱固化
させ、表1に示すような寸法(外径9mm×高さ3.1
mm)のノイズフィルタ素子を得た。
【0016】次に、このノイズフィルタ素子の静電容量
(pF)とインダクタンス(nH)を測定したところ、
表1に示す通り、静電容量は25pF、インダクタンス
は220nHであった。
(pF)とインダクタンス(nH)を測定したところ、
表1に示す通り、静電容量は25pF、インダクタンス
は220nHであった。
【0017】次に、図3の回路図に示すように、このノ
イズフィルタ素子のインダクタ部分Lを電源に対して直
列に接続し、コンデンサの電極となる部分Cを並列に接
続して、このノイズフィルタ素子の周波数(MHz)と
減衰率(dB)との関係を測定した。結果は図1の曲線
Aに示す通りとなった。
イズフィルタ素子のインダクタ部分Lを電源に対して直
列に接続し、コンデンサの電極となる部分Cを並列に接
続して、このノイズフィルタ素子の周波数(MHz)と
減衰率(dB)との関係を測定した。結果は図1の曲線
Aに示す通りとなった。
【0018】この曲線Aより、このノイズフィルタ素子
の減衰周波数帯域(MHz)及び使用周波数帯域(MH
z)は、表1に示す通り、減衰周波数帯域が70〜10
00MHz、使用周波数帯域が70MHz以下というこ
とができる。
の減衰周波数帯域(MHz)及び使用周波数帯域(MH
z)は、表1に示す通り、減衰周波数帯域が70〜10
00MHz、使用周波数帯域が70MHz以下というこ
とができる。
【0019】実施例−2:まず、ホルマール被覆をした
偏平導電体20,21を、実施例−1と同様にして、そ
の幅広平面が巻回軸に対してほゞ直角になるようにスパ
イラル状に巻回させた。
偏平導電体20,21を、実施例−1と同様にして、そ
の幅広平面が巻回軸に対してほゞ直角になるようにスパ
イラル状に巻回させた。
【0020】ここで、偏平導電体20,21としては、
幅1mm×厚さ0.06mmの帯状の銅箔に厚さ10μ
mのホルマール被覆を施したものを使用した。また、偏
平導電体20,21の巻回数は3回、巻回積層体の内径
は5mmとした。なお、この場合はホルマール被覆が絶
縁体になるので、実施例−1のような絶縁体22は用い
なかった。
幅1mm×厚さ0.06mmの帯状の銅箔に厚さ10μ
mのホルマール被覆を施したものを使用した。また、偏
平導電体20,21の巻回数は3回、巻回積層体の内径
は5mmとした。なお、この場合はホルマール被覆が絶
縁体になるので、実施例−1のような絶縁体22は用い
なかった。
【0021】次に、静電容量等の電気的特性を均一保持
させるため、この巻回積層体に樹脂を被覆して加熱固化
させ、表1に示すような寸法(外径9mm×高さ2.5
mm)のノイズフィルタ素子を得た。
させるため、この巻回積層体に樹脂を被覆して加熱固化
させ、表1に示すような寸法(外径9mm×高さ2.5
mm)のノイズフィルタ素子を得た。
【0022】次に、このノイズフィルタ素子の静電容量
(pF)とインダクタンス(nH)を測定したところ、
表1に示す通り、静電容量は22pF、インダクタンス
は70nHであった。
(pF)とインダクタンス(nH)を測定したところ、
表1に示す通り、静電容量は22pF、インダクタンス
は70nHであった。
【0023】次に、このノイズフィルタ素子について、
実施例−1と同様にして、周波数(MHz)と減衰率(
dB)との関係を測定したところ、図1の曲線Bに示す
通りとなった。
実施例−1と同様にして、周波数(MHz)と減衰率(
dB)との関係を測定したところ、図1の曲線Bに示す
通りとなった。
【0024】この曲線Bより、このノイズフィルタ素子
の減衰周波数帯域(MHz)及び使用周波数帯域(MH
z)は、表1に示す通り、減衰周波数帯域が90〜10
00MHz、使用周波数帯域が90MHz以下というこ
とができる。
の減衰周波数帯域(MHz)及び使用周波数帯域(MH
z)は、表1に示す通り、減衰周波数帯域が90〜10
00MHz、使用周波数帯域が90MHz以下というこ
とができる。
【0025】比較例:2枚の偏平導電体12,13と、
この偏平導電体12,13と略同じ長さの2枚の偏平絶
縁体17,18とを、図7に示すように交互に重ね、巻
回数5回でチューブラー形に巻き込んで巻回体を形成し
た。
この偏平導電体12,13と略同じ長さの2枚の偏平絶
縁体17,18とを、図7に示すように交互に重ね、巻
回数5回でチューブラー形に巻き込んで巻回体を形成し
た。
【0026】ここで、偏平導電体12,13としては、
幅3.0mm×厚さ12μmの帯状のアルミニウム箔を
使用し、偏平絶縁体17,18としては厚さ25μmの
マイラーテープを使用した。また、偏平導電体12,1
3の巻回数は5回とした。
幅3.0mm×厚さ12μmの帯状のアルミニウム箔を
使用し、偏平絶縁体17,18としては厚さ25μmの
マイラーテープを使用した。また、偏平導電体12,1
3の巻回数は5回とした。
【0027】次に、薄小化のため、この巻回体を押圧し
て偏平化させ、更に、静電容量等の電気的特性を均一化
保持させるため、この偏平化させた巻回体に樹脂を被覆
して加熱固化させ、図4に示すようなノイズフィルタ素
子を得た。このノイズフィルタ素子の寸法は表1に示す
通り、厚さ4.0mm×高さ6.5mm×幅8mmであ
った。
て偏平化させ、更に、静電容量等の電気的特性を均一化
保持させるため、この偏平化させた巻回体に樹脂を被覆
して加熱固化させ、図4に示すようなノイズフィルタ素
子を得た。このノイズフィルタ素子の寸法は表1に示す
通り、厚さ4.0mm×高さ6.5mm×幅8mmであ
った。
【0028】次に、このノイズフィルタ素子の静電容量
(pF)とインダクタンス(nH)を測定したところ、
表1に示すように、静電容量は200pF、インダクタ
ンスは100nHであった。
(pF)とインダクタンス(nH)を測定したところ、
表1に示すように、静電容量は200pF、インダクタ
ンスは100nHであった。
【0029】次に、このノイズフィルタ素子について、
実施例−1と同様にして、周波数(MHz)と減衰率(
dB)との関係を測定したところ、図1の曲線Cに示す
通りとなった。
実施例−1と同様にして、周波数(MHz)と減衰率(
dB)との関係を測定したところ、図1の曲線Cに示す
通りとなった。
【0030】この曲線Cより、このノイズフィルタ素子
の減衰周波数帯域(MHz)及び使用周波数帯域(MH
z)は、表1に示す通り、減衰周波数帯域が10〜10
00MHz、使用周波数帯域が10MHz以下となった
。
の減衰周波数帯域(MHz)及び使用周波数帯域(MH
z)は、表1に示す通り、減衰周波数帯域が10〜10
00MHz、使用周波数帯域が10MHz以下となった
。
【0031】
【表1】
【0032】表1及び図1に示す結果から、従来のノイ
ズフィルタ素子の静電容量は200pFであるのに対し
、本発明に係るノイズフィルタ素子の静電容量は25p
F,22pFと、大幅に小さくなっている。
ズフィルタ素子の静電容量は200pFであるのに対し
、本発明に係るノイズフィルタ素子の静電容量は25p
F,22pFと、大幅に小さくなっている。
【0033】また、従来のノイズフィルタ素子の使用周
波数帯域が10MHz以下であるのに対し、本発明に係
るノイズフィルタ素子の使用周波数帯域は70MHz以
下,90MHz以下と、大幅に高くなっている。
波数帯域が10MHz以下であるのに対し、本発明に係
るノイズフィルタ素子の使用周波数帯域は70MHz以
下,90MHz以下と、大幅に高くなっている。
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、互いに絶縁された一対
の偏平導電体をスパイラル状に巻回するだけで製造する
ことができるので、自動化による大量生産に適し、ノイ
ズフィルタ素子を安価に提供することができる。
の偏平導電体をスパイラル状に巻回するだけで製造する
ことができるので、自動化による大量生産に適し、ノイ
ズフィルタ素子を安価に提供することができる。
【0035】また、本発明によれば、インダクタLとコ
ンデンサCとが一体になっているのでLCノイズフィル
タを極めてコンパクトに形成することができ、従って、
軽薄短小を要求している部門のニーズに応えることがで
きる。
ンデンサCとが一体になっているのでLCノイズフィル
タを極めてコンパクトに形成することができ、従って、
軽薄短小を要求している部門のニーズに応えることがで
きる。
【0036】更に、従来のノイズフィルタの使用周波数
帯域は10MHz以下であったが、本発明によれば、使
用周波数域をこれよりも更に高周波側に押し上げること
ができるので、幅広いニーズに応えることができる。
帯域は10MHz以下であったが、本発明によれば、使
用周波数域をこれよりも更に高周波側に押し上げること
ができるので、幅広いニーズに応えることができる。
【図1】従来のノイズフィルタと本発明のノイズフィル
タとの特性(周波数と減衰量との関係)を比較した特性
曲線図である。
タとの特性(周波数と減衰量との関係)を比較した特性
曲線図である。
【図2】本発明のLCノイズフィルタ素子の主要部の斜
視図である。
視図である。
【図3】本発明及び比較例のLCノイズフィルタ素子の
回路図である。
回路図である。
【図4】従来のノイズフィルタ素子(比較例のノイズフ
ィルタ素子)の外観斜視図である。
ィルタ素子)の外観斜視図である。
【図5】LC一体型でない従来のノイズフィルタの回路
図である。
図である。
【図6】図5のフィルタ回路で用いるインダクタの斜視
図である。
図である。
【図7】従来のノイズフィルタ素子(比較例のノイズフ
ィルタ素子)の分解斜視図である。
ィルタ素子)の分解斜視図である。
20,21 偏平導電体
22 絶縁体
Claims (1)
- 【請求項1】 一対の偏平導電体を互いに絶縁した状
態で重ね合わせて、該偏平導電体をその幅広平面が巻回
軸の軸線に対してほゞ直角になるようにスパイラル状に
巻回したことを特徴とする一体型LCノイズフィルタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3094687A JPH04304706A (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | Lcノイズフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3094687A JPH04304706A (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | Lcノイズフィルタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04304706A true JPH04304706A (ja) | 1992-10-28 |
Family
ID=14117111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3094687A Pending JPH04304706A (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | Lcノイズフィルタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04304706A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102682967A (zh) * | 2011-03-15 | 2012-09-19 | 中变集团上海变压器有限公司 | 采用铝箔的变压器线圈结构 |
WO2021121469A1 (de) * | 2019-12-17 | 2021-06-24 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Filter für eine elektrische maschine |
-
1991
- 1991-04-01 JP JP3094687A patent/JPH04304706A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102682967A (zh) * | 2011-03-15 | 2012-09-19 | 中变集团上海变压器有限公司 | 采用铝箔的变压器线圈结构 |
WO2021121469A1 (de) * | 2019-12-17 | 2021-06-24 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Filter für eine elektrische maschine |
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