JPS62183616A - ノイズ・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】 この発明は電源回路または平滑回路に接続して、ノイズ
および脈動成分を抑制するだめに使用するノイズ−フィ
ルタに関する。

ノイズ・フィルタは電源に重畳してきたノイズによる機
器の誤動作を防止する目的のものと、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ノイズの発生
を防止する目的のものなどがある。

このようなノイズ・フィルタとして、第１０図“に展開
して示すように、両端部近傍に一対のリード線（１）、
（２）を接続した通電導体（３）となる帯状導電体と、
一端部に接地用リード線（４）を接続した接地導体（５
）となる帯状導電体とを誘電体となる帯状絶縁シート（
６）を介して交互に重ね合わせたのちチ−プラ形に巻き
込んだものが知られている。

このようなノイズ・フィルタの通電導体（３）は巻回さ
れているのでコイルを形成してインダクタンスを有して
おシ、また、通電導体（３）は接地導体（５）との間で
全体にわたって分布定数的に静電容量が形成されている
から広い周波数帯域にわたって減衰特性を有することが
知られている。

しかし、このようなノイズ・フィルタにおいて通電導体
（３）に設けたリード線（１）または（２）と、接地導
体（５）に設けたリード線（・ｌ）との相対的な距離の
変化により減衰特性が著しく変動することが実験の結果
、明らかになった。

すなわち、第１図（ａ）に示すように、通電導体（３）
となる幅ＩＱｍｍ、長さ５９ｃｍ、厚さ５０ミクロンの
アルミ箔に巻き始めよ５５ｃｍ、　　および終端よＶ）
　１５　ａｍ　だけ離れた位置に０．８φｍのリード線
（１）、＜２”）を４　Ｑ　ｃｍ　の間隔をおいて接続
し、他方、第１図（ｂ）に示すように通電導体（３）と
同じアルミ箔を用いた接地導体（５）に巻き始めより　
５　ｃｍの通電導体（３）のリード線（１）の取付位置
と一致する位置（２）、５　ａｍずらした位置ａ３）、
　通電用リード線（１）と（２）の中間にあたシ、どち
らからも２０　ａｍ　の位置Ω、通電用リード線（２）
の左側５　ｃｍ　の位置０、通電用リード線（２）の取
付位置と一致する位置■、その右側５ｃｍの位置［Ｆ］
にそれぞれ接地用リード、線（４）を接続したものを、
幅１２　ｍｍ　、　　厚さ２５ミクロンのマイラー・テ
ープを介して重ね合わせてチューブラ形に２５回巻き込
んだ試作品をそれぞれ作シ、接地導体の各位置（４）〜
［Ｆ］において設けられたＩＪ−ド線（４）を接地し、
リード線（１）から（２）へ通電して減衰特性を測定し
たところ、第２図に曲線囚、の）、Ｃ）、０、■、■で
示す減衰特性を得ることができた。

この第２図の減衰特性曲線から明ら、かなように、接地
導体（５）のリード線（４）の取付位置が、通電導体（
３）のリード線（１）の取付位置と一致する位置（４）
またはリード線■）と一致する位置■のように通電用リ
ード線（１）または０）に接近しているものにおいて、
優れた減衰特性が得られ、■）、（Ｃ）、■）、■のよ
うに通電用リード線（１）または（２）から遠ざかるに
つれて劣化することが判明した。さらに、従来よシ提案
されていた、第１図（ｂ）に示すように通電導体（３）
のリード線（１）と（２）の中間の位置に当る接地導体
（５）の位置Ｃ）に接地用リード線（４）を設置してＴ
型の回路を形成しても、第２図に示す曲線Ｃ）のように
減衰特性上使用できないこともわかった。

また、第１図（ａ）に示す通電導体（３）における通電
用リード線（２）から（１）へ逆方向に通電して測定す
ると、接地導体（５）の接地用リード線位置はい、［Ｆ
］、０の逆順となシ、接地用リード線（４）の位置が端
部より　１５　ａｍ　の位置が基準となシ、むしろ中央
部に近いところに配置されたことになるが、第２図に示
す０、■、いと同様な特性を示した。

このことは各帯状導体（３）、（Ｓ）において各リード
線の取付位置が帯状導体の端部からどのような距離にあ
るかというよシも相対的にどのような位置関係に・ある
かということが減衰特性に影響し、入力用、または、出
力用の通電用リード線（１）、（２）の近くに接地導体
（５）のリード線（４）を配置しなければならないこと
がわかった。

以上のように接地導体（５）のリード線（４）の取付位
置が通電導体の）のリード線（１）または（２）の取付
位置に特に接近しているものにおいて、両者間の距離の
変動が減衰特性に著しく影響することがわかったので、
さらに細密に傾向を見るため第１図（ａ）に示すように
、上記と同様な通電導体（３）とリード線（１）、（２
）を使用し、第１図（Ｃ）に示すよう圧接地導体（５γ
の巻き始めより４．５ｃｍ　の位置■′と、５ｒ１１ｎ
１　間隔の通電導体（３）のリード線（１）の取付位置
と一致する位置のγ、順次、５ｒｒＩｍ　間隔づつずら
した位置ＣＹσ、軒、■′　と、通電用リード線（２）
の左側５ｍｍの位置σ、通電用リード線〔２〕の取付位
置と一致する位置０′、その右側５ｒｒｒｎ　の位置（
Ｉγに各々接地用リードａ（４）を接続したものをマイ
ラーテープを介して重ね合せてチューブラ形に２５回巻
き込んだ試作品をそれぞれ作シ、接地導体（５）に設け
られた各位置のリード線（４）を接地して同様に減衰特
性を測定し、第３図に示すように、通電用リード線（１
）の位置のｙから（Ａ）’、　ｃｙ、　０）’、　＠’
における減衰特性が得られ、第４図に示すように１通電
用リード線（２）の位置■′からのＧＹｌＣＩＹにおけ
る各減衰特性が得られた。

さらに、他の寸法についても減衰特性を確認するために
、巻回される各導電体の長さを倍にした試作品として、
第１図に示された通電導体（３）に長さ１００　ａｍ　
の同様なアルミ箔を使用し、同様に巻き始めから５ｃｍ
、終端から１５　ｃｍの位置に、リード線（１）と偉）
を取付け、その間隔を４　Ｑ　Ｃｍ　の倍に当る３　９
　ａｍ　に設定し、通電導体（３）と同じアルミ箔を用
いた接地導体（５）′に、巻き初め５　ａｍ　の通電用
リード線の取付位置と一致する位置から、接地用リード
線（４）をの）’、（Ｃ）’、０′、Ｄ′、［Ｆ］′の
ように順次５ｍｍ　間隔で配置した試作品と、接地導体
（５）′における接地用リード線位置の間隔を倍に当る
１０ｍｍ　に配置して同様なマイラー・テープを介して
重ね合せて３６回巻き込んだものを各々作シ、接地導体
（５）に設けられた各位置のリード線（４）を接地して
同様に減衰特性を測定したところ、第８図に示すように
接地用リード線の５ｍｍ　間隔の場合における減衰特性
と、第９図に示すように、ｌ　Ｑｍｍ間隔の場合におけ
る減衰特性を得ることができた。

なお、第３図、第４図、第８図、第９図の各曲線に付し
た数字は、通電導体（３）のリード線（１）の取付位置
と一致する位置からの距離をＣｍ　単位で表わしたもの
である。

この第３図、第４図、第８図、第９図の減衰特性曲線か
らも明らかなように、接地導体（５）のリード線（４）
の取付位置が通電導体（３）のリード線（１）または（
２）の取付位置と接近しているほど優れた減衰特性が得
られることが良く分る。

そこで第３図、第４図、第８図、第９図の各減衰特性を
総括するために、通電用リード線（１）と（２）の間隔
を１００として、通電用リード線α）または（２）から
の接地用リード線の距離を１００分率で表わし、さらに
各減衰特性上の○印のピーク値と、この値の通電用リー
ド線（１）または（２）と一致する取付位置の接地用リ
ード線ｍｙｔたは■′からの距離変化に基づく劣化率を
表わして、表−１と表−２にまとめてみた。

（以　下　余　白） 表−１ 表−２ 第１図に示される通電導体（３）における通電用リード
線（１）と（２）の間隔が４　Ｑ　ｃｍ　で、接地用リ
ード線間隔が各々５ｍｍ　の各試作品の第３図の減衰特
性に比べて、第８図の通電用リード線（１）と（２）の
間隔が倍の８０ｃｍ　で、同様に接地用リード線間隔が
各々５ｍｍ　の各試作品特性よシも、各接地用リード線
の位置が、比率的に第３図と第４図の試作品と、同位置
に当る第９図の接地用リード線が１０ｍｍ　間隔の各試
作品の特性劣化率が、第３図と第４図のサンプル特性と
ほぼ同様な関係を示し、通電用リード線（１）と（２）
の間隔によシ設定される、人、出力用の通電用リード線
位置からの接地用リード線の間隔位置が、比率的に他の
サイズの試作品にあてはまることがわかった。

さらに、第３図と第４図に示すように、接地導体（５）
′の通電用リード線取付位置と一致する位置の（Ｂ）′
と■′から各々５ｍｍ　の間隔にある（ト）’、ｃ’ｙ
とＧγ、（１）′は、同様な劣化率を示し、通電用リー
ド線（１）とＣ）の左右どの位置でも同様な間隔比率に
よる減衰率の劣化を呈することもわかった。

すなわち、第３図、第４図、第９図の特性劣化率かられ
かるように、第１図に示す、通電用リード線（１）と（
２）の位置かられずか１．３％の間隔だけずれる（３）
’、（Ｃ）’、Ｃ）’、（Ｉ）’の接地用リード線位置
の特性が約１７％劣化し始め、３．８％の間隔位置■′
では３７％も低下し、５％の間隔位置性　以上では減衰
特性が約半分近くになシ、ノイズ・フィルタとしての性
能が充分に発揮し得ないことが判明した。

このように、第１図に示される通電導体（３）のリード
線（１）、（２）の取付位置と、接地導体（５）または
（５Ｘのリード線（４）の取付位置との間隔が減衰特性
に著しく影響することが、実験の結果明らかになったの
で、この発明のノイズ・フィルタは、このような知見に
基づいてなされたものである。

以上で説明したように、通電導体（３）のリード線（１
）または、（２）と接地導体（５）のリード線（４）が
接近しているほど広帯域にわたる減衰特性が得られるの
であるが、人品の人造方法としての一例として、第７図
に示すように通電導体（３）に取付られたリード線Ｃ）
の位置と、接地導体（５）に設けられたリード線（４Ｙ
の位置が、一致するように完全に接近させると、第５図
の斜視図に示すように、２本のリード線（１）、（４）
’がくっついた状態になって、各リード線（１）、（２
）、（４）’間のピンチが不揃いになシ、プリント配線
基板への実装が困難であり、また重なり合う２本のリー
ド線のパリなどによ！０（１）、（４Ｙ間に存在するマ
イラー・テープに無理な力が集中して絶縁破壊を生じ、
リークしやすいという問題があった。

そこで接地導体（５）に設けられるリード線（４）と通
電用リード線９）とが重ならないように配置しないと、
第６図に示すような各リード線（１）、（２）、（４）
が離れた形態に仕上がらない。

ただし、あくまでも減衰特性が劣化しないように可及的
に通電用リード線（１）と接地用リード線（４）を接近
させて配置するように設計しなければならず、完成され
た状態で各リード線の間隔が、基板実装上のリードピッ
チと合わない場合は、フォーミングによシ揃えなければ
ならない。

以上で説明した実施例においては、１枚の帯状通電導体
と、１枚の帯状接地導体とを巻回したものについて説明
したが、２枚の帯状通電導体と、１枚、または２枚の帯
状接地導体をマイラー・テープを介して重ね合わせたの
ち、巻回したコモン・モード・ノイズ・フィルタに適用
しても同様に、減衰特性を向上させることができる。

また、コイルとしてのインダクタンスを増加したい場合
には、巻芯部に磁性材料で作った磁芯を設けたり、接地
導体や、通電導体に磁性導電体を使用したシすれば良い
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第９図は、この発明の前提をなすリード線の
配置と減衰特性との関係を説明するために用いる図であ
って、第１図および第７図は、ノイズ・フィルタを展開
して示した展開図、第２図、第３図、第４図、第８図、
第９図は、その減衰特し、ｆＸいノイズ・フィルタを示
す斜視図、第１０図は、従来のノイズ・フィルタを展開
して示した展開図である。 （１）　、　（２）　　・・・・・・　通電用リード線
（３）・・・・・・・・・・・・　通電導体（４）、（
４）′　・・・・・・　接地用リード線（５）　、　Ｃ
５Ｙ　　・・・・・・　接地導体Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ　
　・・・　接地用リード線の接地導Ａ’ｌ　Ｂ　Ｚ　Ｃ
Ｚ　Ｄ’Ｉ　Ｅ′、　　　　　体における位置第１図 第２図　　　　　　第３図 （ｄＢ） 第６図 ４゛４ 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　端部近傍に一対のリード端子を設けた帯状の通電導体
   と、少くとも一つのリード端子を設けた帯状の接地導体
   とを帯状絶縁体を介して重ね合わせたのち巻回してなる
   ノイズ・フィルタにおいて、上記接地導体に設けたリー
   ド端子と上記通電導体に設けたリード端子とを端子構造
   上許容される範囲内において、可及的に接近させたこと
   を特徴とするノイズ・フィルタ。