JPH0587932U - 大電流用ノイズフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】チョークコイルからの熱がコンデンサ等に伝達
されにくくなり、これによりチュークコイルの小型化、
ひいてはノイズフィルタの小型化が達成される上、回路
や部品の追加、変更に対する対応が容易となる構成のノ
イズフィルタを提供する。 【構成】チョークコイル１を固定した取り付け部材４
を、熱伝導度の小さい基板６に組合わせ、該基板６の前
記チョークコイル１取り付け面の反対側の面にコンデン
サ２Ａ〜２Ｄまたはサージアブーバ８Ａ、８Ｂ、９を取
り付けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ＯＡ機器、家電機器等の電子機器に電源ラインを通して侵入する外 来サージやインパルスノイズを減衰させたり、電子機器から電源ラインを通して 漏出する伝導ノイズを減衰させたりするために使用する大電流用のノイズフィル タに関する。

【０００２】

【従来の技術および考案が解決しようとする課題】

電気洗濯機や冷暖房機等の家電機器あるいはＯＡ機器等の電子機器に電源ライ ンを通して侵入する外来サージやインパルスノイズを減衰させたり、電子機器か ら電源ラインを通して漏出する伝導ノイズを減衰させたりするために使用する従 来の大電流用ノイズフィルタは、チョークコイルを搭載する金属製取り付け板あ るいは樹脂成形材でなるケースに横並びにコンデンサ等のフィルタ構成部品を搭 載して構成していた。

【０００３】 しかしこのような横並びの構成であると、ノイズフィルタの小型化が困難とな り、電子機器への取り付けスペースが大となる。このため、図５に示すように、 チョークコイル１に対して、コンデンサ２等を縦形に配置したものが開発されて いる。この図５に示すノイズフィルタは、フェライト等のトロイダルコアに絶縁 コアカバーを被せ、その上に一対の巻線を施したコモンモードチョークコイル１ とライン間コンデンサ２とを、ねじ部３０ａを有する有底円筒状金属ケース３０ の内部に配置し、前記金属ケース３０の開口端面に入出力端子３を設けた端子板 ３１を固定し、配線した構成である。なお、３２、３３はそれぞれ金属ケース３ ０に対してチョークコイル１を絶縁、固定するための絶縁板および注型樹脂であ る。

【０００４】 このようなノイズフィルタにおいて、特性や寿命の関係上、チョークコイル１ の許容温度は例えば１２０℃〜１３０℃程度であるのに対し、コンデンサ２の許 容温度は例えば９０℃程度と低いため、チョークコイル１で発生する熱によるコ ンデンサ２の温度上昇があるレベル以上にならないように配慮しなければならな い。

【０００５】 ところがこの図５の構造のものは、チョークコイル１で発生する熱が金属ケー ス３０内にこもり、コンデンサ２の温度が上昇し易いという欠点がある。すなわ ち、図３（Ｂ）に示すように、通電時間の経過につれて、チョークコイル１の温 度が上昇するが、これにつれてコンデンサ２の温度もチョークコイル１の温度に 近い温度で上昇する。ここで、コンデンサ２の温度が前記許容温度を超えないよ うにするため、ノイズフィルタの作動状態において、コンデンサ２の温度が周囲 温度に対して温度上昇が例えば３５度以内にとどまるように設計されるが、この ためには、チョークコイル１の温度上昇を例えば５５度以内にとどめなければな らない。そのため、チョークコイル１の発熱を考慮して線径およびコア形状を大 きくしなければならず、その結果、コイル収容スペースを広くする必要が生じ、 ノイズフィルタ形状が大型化するという欠点がある。

【０００６】 このような欠点を解決するため、本考案者等は、コンデンサ２とチョークコイ ル１とを同じ密閉空間内に収容しない構造のものを開発している。これは、金属 ケースを熱伝導度の小さい樹脂製の端子板と組合わせ、その端子板に金属ケース の内空間側に突出させてコンデンサ収容部を一体に設け、これにより、コンデン サは外気に接して、コンデンサは、チョークコイルを収容した金属ケース内空間 とコンデンサ収容部壁面により熱的に隔離されるようにしたものである。

【０００７】 このようにチョークコイルとコンデンサとを熱的に隔離する構造とすれば、チ ョークコイルのコンデンサへの熱的影響が図５に示した従来構造に比較して緩和 されると共に、チュークコイル、ひいてはノイズフィルタの小型化が達成できる 。

【０００８】 しかしながら、この構造によれば、樹脂製端子板に一体に形成されたコンデン サ収容部という一定空間内にチョークコイル以外のコンデンサ等の部品が収容さ れる構造であるため、ノイズフィルタの回路構成部品の増加や回路の追加の必要 が生じた場合に、これに対応することが困難であるという問題点がある。また、 コンデンサとチョークコイルとがコンデンサ収容部の壁で仕切られているといえ ども、チョークコイルとコンデンサとの間の距離は小さいため、チョークコイル からの熱のコンデンサへの伝達距離が短く、熱的隔離の面で不十分になる場合も ある。サージアブソーバにおいてもこのような温度上昇が問題になることがある 。

【０００９】 本考案は、上記問題点に鑑み、チョークコイルからの熱がコンデンサ等に伝達 されにくくなり、これによりチュークコイルの小型化、ひいてはノイズフィルタ の小型化が達成される上、回路や部品の追加、変更に対する対応が容易となる構 成の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】

上記目的を達成するため、本考案のノイズフィルタは、放熱部材を付けたチョ ークコイルを基板に組合わせ、該基板の前記チョークコイル取り付け面の反対側 の面にコンデンサまたはサージアブソーバを取り付けたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】

本考案のノイズフィルタは、上記のように、チョークコイルとコンデンサまた はサージアブソーバとが、基板の反対側に配置されるので、チョークコイルの熱 がコンデンサまたはサージアブソーバに伝わりにくく、また、コンデンサ等は、 収容部でなく、基板上に取り付けられているので、空気の流れが良好となり、放 熱が良好に行われる。基板に対して回路あるいは部品を追加する場合は、基板の 取り付け面に追加する。

【００１２】

【実施例】

図１（Ａ）は本考案によるノイズフィルタの一実施例を示す斜視図、同（Ｂ） はその回路図、図２（Ａ）は本実施例の側面断面図、（Ｂ）は本実施例の平面図 である。４はチョークコイル１に付けた放熱部材であり、該放熱部材４は放熱性 を持たせるために、絶縁された金属板により構成している。該放熱部材４として は熱伝導の良いプラスチックを用いても良い。図２（Ａ）に示すように、該放熱 部材４はプレス成形により形成された樹脂溜め部４ａを有し、該樹脂溜め部４ａ に電気絶縁板５を介してチョークコイル１を載せ、熱伝導性の良い樹脂１１を注 型することにより、チョークコイル１を放熱部材４に固定する。この樹脂溜め部 ４ａは、リングを接着等によって固定して形成してもよい。該放熱部材４の外周 には該ノイズフィルタを電子機器のシャーシまたは基板（図示せず）へ取り付け るための孔４ｂを設けている。

【００１３】 ６は熱伝導度の小さいセラミックあるいは樹脂等でなる配線基板であり、該配 線基板６は前記放熱部材４の取り付け孔６ａを有し、放熱部材４の４隅に設けた 取り付け腕４ｃを前記取り付け孔６ａに嵌め込み、必要に応じてかしめ付けある いは接着により結合する。

【００１４】 配線基板６の前記チョークコイル１の取り付け面と反対側の面には、図１（Ｂ ）の回路図に示す構成部品が搭載されており、図１（Ａ）、図２（Ａ）、（Ｂ） で示す符号は、図１（Ｂ）の回路図の各同符号と同じ構成部品を示している。図 中、２Ａ、２Ｂはライン間コンデンサ、２Ｃ、２Ｄはライン・アース間コンデン サ、１Ａ、１Ｂはチョークコイル１の巻線、７はライン間抵抗、８Ａ、８Ｂはサ ージアブソーバ、９はギャップ式サージアブソーバであり、各構成部品は配線基 板６上の導体パターンを介して接続され、チョークコイル１の巻線１Ａ、１Ｂの リードは入出力端子３にはんだ付けやかしめにより接続されている。３Ａはアー ス端子であり、これらの端子３、３Ａは、配線基板６に嵌着により固定されてい る。

【００１５】 このように、コンデンサ２Ａ〜２Ｄやサージアブソーバ８Ａ、８Ｂ、９を配線 基板６のチョークコイル１の取り付け側の反対側に設けることにより、通電時間 の経過に伴うチョークコイル１およびライン間コンデンサ２Ａ、２Ｂ等（ライン ・アース間コンデンサ２Ｃ、２Ｄも同じ）の表面温度上昇は図３（Ａ）に示すよ うになり、図５に示した従来例に比較して両者の温度差が大きくなる。すなわち 、チョークコイル１に小型のものを用いてチョークコイル１の温度が上昇しても 、コンデンサ２Ａ〜２Ｄ等の温度を上昇させる度合が少なくなり、チョークコイ ル１の小型化が可能となる。

【００１６】 具体的には、従来構造において、チョークコイル１のコアサイズが内径１９mm 、外径３１mm、高さ１３mm、線径１．７mm、巻線（片側）のターン数１４、イン ダクタンス１．２mHであったものが、本実施例によれば、チョークコイル１のコ アサイズが内径１５mm、外径２５mm、高さ１３mm、線径１．６mm、巻線のターン 数１３、インダクタンス１．２mHにできた。

【００１７】 また、基板６には予め取り付けられる可能性のある部品が搭載できる導体パタ ーンを施しておくことにより、基板６の共用が可能であり、種々の部品搭載の変 化に対応することが容易となる。

【００１８】 上記実施例においては、基板６として配線基板を用いたが、その代わりに配線 を施していないものを用いてもよい。その場合には、各部品間の電気的接続はリ ード線により行うが、回路の変更や部品の追加の際には、端子３、３Ａや放熱部 材４との組合わせ構造を変更することなく、新たな部品搭載部を基板上に設定す ることにより、容易に対応できる。

【００１９】 図４（Ａ）、（Ｂ）は基板６を取り付け板として用いた本考案の他の実施例を 示すそれぞれ側面図、平面図であり、図４において、図１、図２と同じ符号は同 じ構成部品を示し、８はライン間サージアブソーバである。また、図４において 、１２はチョークコイル１を収容固定したプラスチック製コイル台であり、該台 １２の脚１２ａと基板６の孔に嵌着することにより、該台１２を基板６のコンデ ンサ２Ａ〜２Ｄおよびサージアブソーバ８、８Ａ、８Ｂ、９の取り付け面の反対 側の面に固定している。基板６には電子機器のシャーシ等に固定するための取り 付け孔６ｂが四隅に設けてある。この実施例においても、前記実施例と同様に、 チョークコイル１からコンデンサ２Ａ〜２Ｄおよびサージアブソーバ８、８Ａ、 ８Ｂ、９等に対する熱の伝達がされにくくなり、これらの温度上昇の度合が緩和 される。

【００２０】

【考案の効果】

本考案によれば、コンデンサやサージアブソーバが基板のチョークコイル取り 付け面と反対側の面に取り付けてあるため、発熱部品であるチョークコイルから の熱による温度上昇の度合が緩和され、これにより、コンデンサ等の特性劣化防 止が図れることは云うまでもなく、さらにチョークコイルの小型化、ひいてはノ イズフィルタ全体の小型化が達成でき、かつ価格の低減が達成できる。また、基 板にコンデンサ等を取り付ける構造であり、基板とチョークコイル放熱部材との 組合わせ構造や端子取り付け構造を変えることなく、回路や部品の追加あるいは 変更に容易に対応し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本考案によるノイズフィルタの一実施
例を示す斜視図、（Ｂ）はその回路図である。

【図２】（Ａ）は本実施例のノイズフィルタの側面断面
図、（Ｂ）は同じく平面図である。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本実施例と従来例の
ノイズフィルタへの通電時間の経過に伴うチョークコイ
ルおよびコンデンサの温度変化を示す図である。

【図４】（Ａ）は本考案によるノイズフィルタの他の実
施例を示す側面図、（Ｂ）はその平面図である。

【図５】従来のノイズフィルタを示す側面断面図であ
る。

【符号の説明】

１ チョークコイル ２Ａ〜２Ｄ コンデンサ ３ 入出力端子 ３Ａ アース端子 ４ 放熱部材 ４ａ 樹脂溜め部 ４ｂ 取り付け孔 ４ｃ 腕 ５ 電気絶縁板 ６ 配線基板 ６ｂ 取り付け孔 ７ 抵抗 ８、８Ａ、８Ｂ サージアブソーバ ９ ギャップ式サージアブソーバ １１ 樹脂 １２ コイル台

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】放熱部材を付けたチョークコイルを基板に
   組合わせ、該基板の前記チョークコイル取り付け面の反
   対側の面にコンデンサまたはサージアブソーバを取り付
   けたことを特徴とする大電流用ノイズフィルタ。