JPS6119207A - ラインフイルタ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は各種電子機器の電源ライン等に挿入して使用さ
れるラインフィルタに関する。

（従来技術） 従来、この種のラインフィルタとしては、たとえば、第
１０図および第１１図に夫々具体的な構成および等何回
路を示すように、大略、直方体形状を有する金属ケース
１に設けられた入力端子２と出力端子３との間、および
いま一つの入力端子４と出力端子５との開に、リングコ
ア６内で磁束が打ち消されるようにこのリングファ６に
互いに逆方向に巻回した巻線７および８を夫々接続し、
入力端子３．５間にノーマルモードノイズ用バ′イパス
コンデンサＣ１を接続するとともに、出力端子３と金属
ケース１との間およびいま一つの出力端子５と金属ケー
ス１との間に夫々コモンモードノイズ用バイパスコンデ
ンサＣ２およびＣ９を接続し、上記金属ケース１をアー
スに接続するようにしたものが一般に知られている。

上記ラインフィルタにより除去されるノイズの上限周波
数は、通常、コモンモードノイズ用バイパスコンデンサ
Ｃ２およびＣ１のリード線９ａ、　　９ｂおよび９’ａ
、　　９’ｌ）の残留インダクタンスにより制限され、
最大限３−ＯＭＨｚ程度である。これは、上記リード線
９ａ＋　９’ａの残留インダクタンスがコモンモードノ
イズ用バイパスコンデンサＣ２およびＣ９に入力するノ
イズを閉止する素子として機能する一方、リード線９ｂ
、９’ｂの残留インダクタンスがコモンモードノイズ用
バイパスコンデンサＣ２およびＣ３からアースにバイパ
スされるノイズを阻止する素子として機能するからであ
る。

ところで、電源ラインを通して各種電子機器に入力、も
しくは各種電子機器から出力されるノイズには、伝導ノ
イズと輻射ノイズの２種類のノイズがある。このうち、
伝導ノイズの大部分は１０ＭＨｚよ１）低い周波数成分
を含むものであ１）、上記ラインフィルタにより充分除
去することができるが、輻射ノイズや電子機器に使用さ
れるクロック信号の高調波等は、３０ＭＨｚから数１０
０ＭＨｚにも達する周波数成分を有しており、この種の
ノイズを上記ラインフィルタにより除去することは困難
であった。

（発明の目的） 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、輻射
ノイズ等、数１ｒ）ＯＭＨｚの高周波ノイズをも有効に
除去することかで外、しかも構造が簡単でコストの低い
ラインフィルタを提供することを目的としている。

（発明の構成） このため、本発明は、入力端子から出力端子に到る線路
、およびいま一つの入力端子から出力端子に到る線路の
間に夫々チョークフィルが接続され、これら線路間にノ
ーマルモードノイズ用バイパスコンデンサが接続される
とともに、上記線路とアースとの間にコモンモードノイ
ズ用バイパスコンデンサが接続されてなるラインフィル
タにおいて、上記コモンモードノイズ用バイパスコンデ
ンサとして３端子コンデンサを用いたものである。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図に示すように、一対の入力端子１１，１２および
出力端子１３．１４を有する第１０図の金り 属ケース１と同様の形状および構造を有する金属ケース
１５の内部には、第２図に示すようなフィルタユニット
１６が収容されている。

上記フィルタユニット１６は、一枚のプリント基板１７
にチョークコイル１８．１９、ノーマルモードノイズ用
バイパスコンデ゛ンサとしての２端子コンデ゛ンサＣ１
１およびコモンモードノイズ用バイパスコンデンサとし
ての３端子コンデンサＣ１２゜Ｃ、を組み込んだもので
、上記プリント基板１７の主表面には、入力室１ｉ２］
、２２、出力電極２３゜２４、中継電極２５．２６およ
びアース電極２７゜２８が形成されている。

」１記チョークコイル１８および１９は、絶縁性を有す
る材料からなる３枚の鍔３１．３２および３３を貫通す
る磁芯３４の鍔３１と３２との間、および鍔３２と３３
との間に夫々巻回されている。

チョークフィル１８の一端および他端は夫々上記プリン
ト基板１７に形成された人力電極２１および中継電極２
５に半田イ」けされている。また、いま一つのチョーク
コイル１９の一端および他端は夫々上記プリント基板１
７に形成された入力電極２２および中継電極２６に半田
付けされている。

一方、３端子コンデンサＣｌ２ｊＣ１３は、第３図（、
）および第３図（１〕）に示すように、円形の誘電体板
３５の相対向する両生表面に夫々電極３６および３７が
形成されたコンデンサユニット３８を備え、このコンデ
ンサユニット３８の電極３６にＵ字形状に湾曲されたリ
ード端子３９を半田付けし、このリード端子３９の両脚
部３９ａおよび３９１３に夫々フェライトビーズ４０ａ
および４＜）［）を外嵌させる一方、コンデンサユニッ
ト３８の池方の電極３７にはリード端子４１を半田付け
し、コンデンサユニット３８および７エライトビーズ４
０ａ。

４、Ｏｂを外装樹脂４２で被覆してなるものである。

上記３端子コンデンサＣＩ　２１　Ｃｌ　１１は、第３
図（Ｃ）にその等価回路を示すように、リード端子３９
の１１１Ｊ部３９ａとコンデンサユニット３８の電極３
６との間にフェライトビーズ４０ａによるインダクタン
スＬ１が接続され、リード端子３つのいま一つの脚部３
９１）と上記電極３６との間にはフェライトビーズ４０
ａによるインダクタンス１．．２が接続された回路構成
を有している。

上記３端子コンデンサＣＩ２のリード端子３つの脚部：
３　！Ｊａ、　　：（’：）ｂおよびリード端子４１は
、第２図（こ示すように、プリント基板１７の中継電極
２５、出力電極２３およびアース電１ｉ２７に夫々半田
イ」けされている。同様に、いま−っの上記３端子コン
デンサＣｌ　２のリード端子３９の脚部３９１１．３９
ａおよびリード端子４１はプリント基板１７の中継電極
２６、出力電極２４およびアース電極２８に夫々半田付
けされている。

なお、上記中継電極２５．２６間には、高周波特性の良
好な通常の２端子コンデンサＣｌ　ｌが接続されでいる
。

」１記のヨウ（こ、チョークコイル１８，１９．２端子
コンデンサＣ１１および３端子コンデンサＣ１２゜Ｃ、
をプリント基板１７に実装したフィルタユニット１６は
、第１図に示すように、金属ケース１５内に収容され、
プリント基板１７の入力電極２１゜２２は入力端子１１
．１２に夫々半田付けされ、また、プリント基板１７の
出力電極２３．２４は出力端子１３．１４に夫々半田付
けされでいる。

さらに、プリント基板１７のアース電極２７．２８は夫
々金属ケース１５に半田付けされている。

以−Ｌにその具体的な構成を説明したラインフィルタは
、第４図に示すように、第１１図の従来のラインフィル
タ回路において、コモンモードノイズ用バイすスコンテ
゛ンサＣ２およびＣ９に代えて、３端子コンデンサＣ１
２およびＣ１３を夫々接続した等価回路を有している。

第４図の等価回路からも明らかなように、第１図のライ
ンフィルタでは、チョークフィル１８から出力端子１３
に到るコモンモードノイズは、３端子コンデンサＣｌ　
２のフェライトビーズ４０ａのインダクタンス１−１で
滅裂を受けた後、コンデンサユニット３８の電極３６に
到達し、このコンデンサユニット３８にてアースにバイ
パスされ、さらに、フェライトビーズ４０ｂのインダク
タンスＬ２で減衰を受ける。同様に、チョークコイル１
９から出力端子１４に到るコモンモードノイズは、３端
子コンデ゛ンサＣ１３のフェライトビーズ４０ａのイン
ダクタンスＬ１で減衰を受けた後、コンデンサユニット
３８の電極３６に到達し、このコンデンサユニット３８
にてアースにバイパスされ、さらにフェライトビーズ４
０ｂのインダクタンスＬ２で減衰を受ける。また、３端
子コンデンサＣｌ２ｊ’ＣＩ３では、第１０図のコモン
モードノイズ用バイパスコンデンサＣ２，Ｃ，と異なり
、リード端子３９の脚部３９ａ、３９ｂはノイズを減衰
さぜる素子としても作用する。

このため、第１図のラインフィルタにより除去されるノ
イズの周波数の上限は約３００ＭＨｚまで向上させるこ
とかで外、輻射ノイズを有効に除去することができる。

また、第１図のラインフィルタでは、プリント　　・基
板１７にチョークコイル１８，１９．２端子コンデンサ
ＣＩ　＋および３端子コンデンサＣｌ２１Ｃ１１３を実
装するようにしているため、自動組立によりラインフィ
ルタを紹み立てることができ、ラインフィルタのコスト
を大巾に引き下げることができる。

次に、第１図のラインフィルタおよび第１０図の従来の
ラインフィルタを使用した電子機器の電源ケーブルから
発生する輻射ノイズスペクトラムの測定例を夫々第５図
（ａ）および第５図（ｂ）に示す。

この第５図（ａ）および第５図（ｂ）から明らかなよう
に、第１図のラインフィルタを使用した電子機器では、
第１０図のラインフィルタを使用した電子機器に比較し
て、電源ケーブルから発生する輻射ノイズは、５０ＭＨ
ｚから２００ＭＨｚの周波数帯域で、５ｄＢないし１０
ｃｌＢ／イズレベルが減少していることが分る。上記実
施例において、３端子コンデンサＣｌ２１ＣＩ３として
フェライトビーズ４０ａおよび４０１〕を有しないもの
を使用することもできる。フェライトビーズ４０ａおよ
び４０ｂを有しない３端子コンデンサＣ゛１２およびＣ
゛１．を使用したラインフィルタを第６図に示す。

また、ｌｓ’ｉ図に示すように、チョークフィル１８お
よび１９をリングコア４３に巻回し、これらチョークコ
イル１８，１９．２端子コンデンサＣ１、および３端子
コンデンサＣＩ　２　＋　Ｃｌ　３を、金属ケース１５
内にて第４図の晶路構成に従って接続するようにすれば
、第１図のレインフィルタのようなプリント基板１７を
省略することができ、ラインフィルタのコストをさらに
引き下げることができる。

本発明は第４図の回路構成を有するラインフィルタに限
定されるものではなく、ラインフィルタを構成する部品
をプリント基板等に実装することにより、たとえば第８
図（Ａ）から第８図（ｄ）に示すような回路構成を有す
るラインフィルタを得ることもでとる。

なお、以−１−の実施例において、３端子コンデンサと
しては、たとえば第９図に示すように、一枚の金属板を
大略Ｕ字形状に打ち抜いて形成したリードフレーム４４
の両脚部４４ａ、４４１〕の結合部４４ｃにチップコン
デンサ４５の一方の電極４５ａを半田付けする一方、こ
のチップコンデンサ４５の他方の電極４５ｂにリード端
子４６を半田付けし、リードフレーム４４の両脚部４４
ａ、４４ｂに夫々フェライトビーズ４０ａ、４０ｂを外
嵌させ、外部を外装樹脂４２でモールドするようにした
ものを使用することもできる。

タイプのラインフィルタ等にも適用できることはいうま
でもない。

（発明の効果） 以上、詳述したことからも明らかなように、本発明は、
ラインフィルタにおいて、線路とアースとの間１こ接続
されるフモンモードノイズ用バ′イパスコンデンサとし
て３端子コンデンサを使用したか呟コモンモードフイズ
は必ず３端子コンデンサを構成するコンデンサユニット
の電極に到達してアースにバイパスされ、従来、除去す
るのが困難であった数１００ＭＨｚの高い周波数成分を
有する輻射ノイズも除去することができる。

また、本発明によれば、３端子コンデンサのリード線自
身の残留インダクタンスがノイズ減衰用のインダクタン
スとして利用する構成を有するものであるか呟３端子コ
ンデンサがノイズに対して極めて有効に作用し、少ない
部品点数でノイズｍｌ去効果が大きく、構造簡単なライ
ンフィルタを得ることができる利点を有している。

・１０図部面簡ｊ１１な説明 第１図は本発明に係るラインフィルタの一実施例の内部
構造を示す説明図、 第２図はフィルタユニットの斜視図、 第３図（、）は３端子コンデンサの内部構造を示す平面
図、 第３図（１，）は第３図（、）のＩＩ−ＩＩ線に沿う断
面図、第３図（ｃ）は第３図（、）の３端子コンデンサ
の等価回路図、 第４図は第１図のラインフィルタの等価回路図、第５図
（ａ）および第５図（Ｉ））は夫々第１図のラインフィ
ルタを使用した電子機器および従来のラインフィルタを
使用した電子機器の電源ケーブルからの輻射ノイズの測
定例の説明図、 第６図および第７図は夫々第１図のラインフィルタの変
形例の説明図、 第８図（ａ）、第８図（ｂ）、第８図（ｃ）および第８
図（ｄ）は夫々本発明の他の実施例の回路図、第９図は
３端子コンデンサの変形例の説明図、第１０図は従来の
ラインフィルタの内部構造を示す説明図、 第１１図は第１０図のラインフィルタの回路図である。

１１．１２・・・入力端子、１３．１４・・・出力端子
、１５・・・金属ケース、 １８．１９・・・チョークコイル、 ２１．２２・・・入力電極、 ２３．２４・・・出力電極、２５．２６・・・中継電極
、３５・・・誘電体板、３６．３７・・・電極、３８・
・・コンデンサユニット、３９・・・リード端子、３９
ａ、　３９ｂ−脚部、 ４０ａ、４０ｂ・・・フェライトビーズ、４１・・・リ
ード端子、 ＣＩ　２９　Ｃ’　ｌ　２　＋　Ｃｌ　３　＋　Ｃ’　
＋　３・・・３端子コンデンサ。

特　許　出　願　人　　株式会社村田製作所代　理　人
　弁理士　青　山　　葆ほか２名□顯砿数 第８図（０） 第８図（Ｃ） 第８図（ｄ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力端子から出力端子に到る線路、およびいま一
   つの入力端子から出力端子に到る線路の間に夫々チョー
   クコイルが接続され、これら線路間にノーマルモードノ
   イズ用バイパスコンデンサが接続されるとともに、上記
   線路とアースとの間にコモンモードノイズ用バイパスコ
   ンデンサが接続されてなるラインフィルタにおいて、上
   記コモンモードノイズ用バイパスコンデンサは３端子コ
   ンデンサであることを特徴とするラインフィルタ。