JPWO2017051551A1 - 車載装置のノイズフィルタおよび車載装置 - Google Patents

Abstract

車載装置のノイズフィルタは、車載装置の筐体に設けられた支持装置と、支持装置によって支持された磁性体と、磁性体に巻回された巻線部を有するコイルとを備え、支持装置は、巻線部の外周側面が筐体から離隔した位置に配置されるように、磁性体を支持している。

Description

本発明は、車載装置のノイズフィルタおよび車載装置に関する。

従来、ノイズフィルタを構成するコイルをモールド樹脂で固定するものが知られている（特許文献１の明細書の段落[０００２]、[００１２]参照）。

日本国特開２００２−２８０２３５号公報

本発明者らは、ノイズフィルタを構成するコイルをモールド樹脂で覆うと、電気的特性が悪化するという課題を見出した。

本発明の一態様によると、車載装置のノイズフィルタは、車載装置の筐体に設けられた支持装置と、支持装置によって支持された磁性体と、磁性体に巻回された巻線部を有するコイルとを備え、支持装置は、巻線部の外周側面が筐体から離隔した位置に配置されるように、磁性体を支持している。

本発明によれば、電気的特性を悪化させることなく、ノイズフィルタを車載装置に固定することができる。

車載装置の一例であるバルブタイミング制御装置の縦断面模式図。 バルブタイミング制御装置の分解斜視図。 カバー部材をバルブタイミング制御装置の前方から見た図。 ノイズフィルタの構成を示す回路図。 （ａ）は第１の実施の形態に係るインダクタの保持構造を示す側面模式図、（ｂ）は図５（ａ）のｖｂ−ｖｂ線断面模式図、（ｃ）は図５（ｂ）の支持部を示す模式図。 インピーダンスの周波数特性を示す図。 （ａ）は第２の実施の形態に係るインダクタの保持構造を示す側面模式図、（ｂ）は図７（ａ）のｖｉｉｂ−ｖｉｉｂ線断面模式図、（ｃ）は図７（ｂ）の支持部を図７（ｂ）とは反対側から見た図。 （ａ）は第３の実施の形態に係るインダクタの保持構造を示す側面模式図、（ｂ）は図８（ａ）のｖｉｉｉｂ−ｖｉｉｉｂ線断面模式図。 （ａ）は変形例１に係るインダクタの保持構造を示す側面模式図、（ｂ）は変形例２に係るインダクタの保持構造を示す側面模式図。 変形例５に係るインダクタ（トロイダル型のコイル）の保持構造を示す側面模式図。

以下、図面を参照して、本発明に係る車載装置の一実施の形態について説明する。
−第１の実施の形態−
図１は車載装置の一例であるエンジン（内燃機関）のバルブタイミング制御装置の縦断面模式図であり、図２はバルブタイミング制御装置の分解斜視図である。なお、説明の便宜上、図示するようにバルブタイミング制御装置の前後方向を規定する。バルブタイミング制御装置は、自動車の燃費向上や二酸化炭素の排出量を低減するために、エンジンの回転数や負荷に適した燃焼状態となるよう、燃焼室給気量を制御するために、エンジンバルブの開閉タイミングを自在に可変する装置である。

図１および図２に示すように、バルブタイミング制御装置は、エンジン（内燃機関）のクランクシャフトによって回転駆動する駆動回転体であるタイミングスプロケット１と、シリンダヘッド（不図示）上に軸受（不図示）を介して回転自在に支持され、タイミングスプロケット１から伝達された回転力によって回転するカムシャフト２と、タイミングスプロケット１の前方位置に配置されたチェーンカバー４９に固定されたカバー部材４と、機関運転状態に応じてタイミングスプロケット１とカムシャフト２の相対回転位相を変更する位相変更機構３と、を備えている。

タイミングスプロケット１は、全体が鉄系金属によって環状一体に形成され、内周面が段差径状のスプロケット本体１ａと、スプロケット本体１ａの外周に一体に設けられて、巻回されたタイミングチェーン（不図示）を介してクランクシャフトからの回転力を受けるギア部１ｂと、スプロケット本体１ａの前端側に一体に設けられた内歯構成部１９と、から構成されている。

カムシャフト２の前端部に設けられた後述する従動部材９と、スプロケット本体１ａとの間には、大径ボールベアリング４３が介装されている。タイミングスプロケット１とカムシャフト２は、大径ボールベアリング４３によって相対回転自在に支持されている。

大径ボールベアリング４３は、外輪４３ａと、内輪４３ｂと、外輪４３ａと内輪４３ｂとの間に介装されたボール４３ｃと、から構成されている。大径ボールベアリング４３は、外輪４３ａがスプロケット本体１ａの内周側に固定され、内輪４３ｂが従動部材９の外周側に固定されている。

内歯構成部１９は、スプロケット本体１ａの前端部に一体に設けられ、前方へ延出した円筒状に形成されている。内歯構成部１９は、内周には波形状の複数の内歯１９ａが形成されている。内歯構成部１９の前端側には、後述するモータハウジング５に設けられた円環状の雌ねじ形成部６が内歯構成部１９と対向して配置されている。

スプロケット本体１ａの内歯構成部１９と反対側の後端部には、円環状の保持プレート２１が配置されている。保持プレート２１は、金属板材によって一体に形成されている。図１に示すように、保持プレート２１は、外径がスプロケット本体１ａの外径とほぼ同一に設定され、内径が大径ボールベアリング４３の外輪４３ａの内径よりも小さい径に設定されている。保持プレート２１の内周部２１ａは、外輪４３ａの軸方向の外端面に当接配置されている。図２に示すように、内周部２１ａの内周縁所定位置には、径方向内側、つまり中心軸方向に向かって突出したストッパ凸部２１ｂが一体に設けられている。

保持プレート２１の外周部には、６本のボルト７が挿通する６つのボルト挿通孔２１ｄが周方向の等間隔位置に貫通形成されている。

スプロケット本体１ａ（内歯構成部１９）および保持プレート２１のそれぞれの外周部には、それぞれボルト挿通孔１ｃ，２１ｄが周方向のほぼ等間隔位置に６つ貫通形成されている。雌ねじ形成部６には、各ボルト挿通孔１ｃ，２１ｄと対応した位置に６つの雌ねじ孔６ａが形成されている。６本のボルト７が、各ボルト挿通孔１ｃ，２１ｄに挿通され、各雌ねじ孔６ａに螺着されることで、タイミングスプロケット１、保持プレート２１およびモータハウジング５が軸方向から共締め固定される。

カバー部材４は、樹脂材によって形成され、モータハウジング５の前端部を覆うように配置されている。カバー部材４は、後述するノイズフィルタや電動モータ８の回転角センサ等を備える電子基板などが高密度実装されたベース２８と、ベース２８の前面側に配置される電子基板等の各部材を保護する覆い部材２９と、バルブタイミング制御装置の制御等を行うエンジンコントローラに、バルブタイミング制御装置を接続するためのコネクタ部３３，３４と、を備えている。ベース２８の外周縁には、フランジ２８ｃが形成されている。フランジ２８ｃには、円周方向に不等間隔で複数のボス部２８ｄが設けられている。図１に示すように、ボルトが、各ボス部２８ｄに挿通され、チェーンカバー４９の雌ねじ孔４９ａに螺着されることで、カバー部材４がチェーンカバー４９に固定される。

モータハウジング５は、鉄系金属材をプレス成形によって有底筒状に形成された筒状のハウジング本体５ａと、ハウジング本体５ａの前端開口を封止する合成樹脂の非磁性材からなる封止プレート１１と、を備えている。

ハウジング本体５ａは、後端側に円板状の隔壁５ｂを有している。隔壁５ｂのほぼ中央には、後述する偏心軸部３９を挿通する軸部挿通孔５ｃが形成されている。軸部挿通孔５ｃの孔縁には、カムシャフト２の軸方向に平行に突出した円筒状の延出部５ｄが設けられている。隔壁５ｂの前端面外周側には、雌ねじ形成部６が設けられている。

図１に示すように、カムシャフト２は、外周に吸気弁（不図示）を開作動させる一気筒当たり２つの駆動カム（不図示）を有している。カムシャフト２の前端部には、フランジ２ａが一体に設けられている。フランジ２ａは、外径が後述する従動部材９の固定端部９ａの外径よりも僅かに大きく設定されて、各構成部品の組み付け後に、前端面の外周部が大径ボールベアリング４３の内輪４３ｂの軸方向外端面に当接配置されるようになっている。カムシャフト２と従動部材９とは、フランジ２ａの前端面が従動部材９に軸方向から当接した状態でカムボルト１０によって軸方向から結合されている。

図１に示すように、カムボルト１０の頭部１０ａは、ころ軸受３７の内輪を軸方向から支持している。カムボルト１０の軸部１０ｂの外周には、カムシャフト２の端部から軸方向の内側に向かって形成された雌ねじに螺着する雄ねじ１０ｃが形成されている。

従動部材９は、鉄系金属によって一体に形成されている。従動部材９は、後端側(カムシャフト２側)に形成された円板状の固定端部９ａと、固定端部９ａの内周前端面から軸方向へ突出した円筒部９ｂと、固定端部９ａの外周部に一体に形成されて、複数のローラ４８を保持する円筒状の保持器４１とを備えている。従動部材９には、カムボルト１０の軸部１０ｂが挿通される貫通孔９ｃが設けられている。

固定端部９ａは、後端面がカムシャフト２のフランジ２ａの前端面に当接配置されて、カムボルト１０の軸力によってフランジ２ａに軸方向から圧接固定されている。円筒部９ｂは、中央にカムボルト１０の軸部１０ｂが挿通される挿通孔９ｄが貫通形成されているとともに、外周側には軸受部材であるニードルベアリング３８が設けられている。

保持器４１の筒状先端部４１ａの周方向のほぼ等間隔位置には、図１および図２に示すように、複数のローラ４８をそれぞれ転動自在に保持するほぼ長方形状の複数のローラ保持孔が形成されている。ローラ保持孔の数（すなわち、ローラ４８の数）は、内歯構成部１９の内歯１９ａの全体の歯数よりも１つ少ない。

位相変更機構３は、従動部材９の円筒部９ｂの前端側に配置された電動モータ（ブラシ付きの直流モータ）８と、電動モータ８の回転速度を減速してカムシャフト２に伝達する減速機構とを含む。減速機構は、偏心回転運動を行う偏心軸部３９と、偏心軸部３９の外周に設けられた中径ボールベアリング４７と、中径ボールベアリング４７の外周に設けられたローラ４８と、ローラ４８を転動方向に保持しつつ径方向の移動を許容する保持器４１と、保持器４１と一体の従動部材９と、を含む。

電動モータ８は、図１および図２に示すように、ブラシ付きのＤＣモータであって、タイミングスプロケット１と一体に回転するヨークであるモータハウジング５と、モータハウジング５の内部に回転自在に設けられたモータ出力軸１３と、モータハウジング５の内周面に固定されたステータである半円弧状の一対の永久磁石１４，１５と、封止プレート１１に固定された固定子１６と、を備えている。

図１に示すように、モータ出力軸１３は、段差円筒状に形成されてアーマチュアとして機能する。モータ出力軸１３は、後側の大径部１３ａと、前側の小径部１３ｂとから構成されている。大径部１３ａは、外周に鉄心ロータ１７が固定されている。大径部１３ａの後端側には、減速機構の一部を構成する偏心軸部３９が一体に形成されている。

小径部１３ｂは、外周に円環部材２０が圧入固定されている。円環部材２０の外周面には、コミュテータ（整流子）７１が軸方向から圧入固定されている。小径部１３ｂの内周面には、モータ出力軸１３や偏心軸部３９内に供給されてころ軸受３７、およびニードルベアリング３８を潤滑するための潤滑油の外部への漏洩を抑制する栓体５５が圧入固定されている。

鉄心ロータ１７は、複数の磁極を持つ磁性材によって形成され、外周側がコイル１８の巻線を巻回させるスロットを有するボビンとして構成されている。コミュテータ７１は、導電材によって円環状に形成されている。コミュテータ７１は、鉄心ロータ１７の極数と同数に分割された各セグメントにコイル１８の引き出された巻線の端末が電気的に接続されている。

図１に示すように、永久磁石１４，１５は、全体が円筒状に形成されて円周方向に複数の磁極を有している。永久磁石１４，１５は、その軸方向の位置が鉄心ロータ１７の固定位置よりも前方にオフセット配置されている。すなわち、永久磁石１４，１５は、その軸方向の中心が鉄心ロータ１７の軸方向の中心に対して固定子１６側にオフセット配置されている。これによって、永久磁石１４，１５の前端部が、径方向でコミュテータ７１や固定子１６のモータブラシ２５ａ，２５ｂなどとオーバーラップするように配置されている。

固定子１６は、樹脂プレート２２と、一対の樹脂ホルダー２３ａ，２３ｂと、一対のモータブラシ２５ａ，２５ｂと、第１給電用スリップリング２６ａおよび第２給電用スリップリング２６ｂと、を備えている。

樹脂プレート２２は、樹脂材からなる円板状部材であって、封止プレート１１の内周側に一体的に設けられている。一対の樹脂ホルダー２３ａ，２３ｂは、一対のモータブラシ２５ａ，２５ｂを収容する収容部であり、樹脂プレート２２の内側に設けられている。各樹脂ホルダー２３ａ，２３ｂの内部には、径方向に沿って摺動自在に、コイルスプリング２４ａ，２４ｂが配置されている。

モータブラシ２５ａ，２５ｂは、コイルスプリング２４ａ，２４ｂのばね力（弾性力）によってコミュテータ７１の外周面に向かって押圧され、コミュテータ７１に当接する。

第１給電用スリップリング２６ａおよび第２給電用スリップリング２６ｂは、樹脂プレート２２の前端面側に、露出した状態で埋設固定されている。第１給電用スリップリング２６ａの径は、第２給電用スリップリング２６ｂの径よりも小さく、第２給電用スリップリング２６ｂの内側に配置されている。第１給電用スリップリング２６ａと第２給電用スリップリング２６ｂとによって、内外二重の円環状を呈している。各モータブラシ２５ａ，２５ｂと第１給電用スリップリング２６ａおよび第２給電用スリップリング２６ｂとは、ハーネスによって電気的に接続される。

封止プレート１１は、モータハウジング５の前端部内周に形成された凹状段差部にかしめによって位置決め固定されている。

図３は、カバー部材４をバルブタイミング制御装置の前方から見た図である。カバー部材４のベース２８には、一対の給電用ブラシ３１ａ，３１ｂが収容される矩形状の開口部３０ａ，３０ｂが設けられている。一対の給電用ブラシ３１ａ，３１ｂは、一対の給電用リードを介してコネクタ部３３の端子（不図示）に電気的に接続されている。コネクタ部３３の端子は、ハーネス等を介してエンジンコントロールユニットに接続される。

一対の給電用ブラシ３１ａ，３１ｂは、ほぼ水平方向（電動モータ８の軸方向）に延在する直方体形状とされ、ベース２８の開口部３０ａ，３０ｂ内において、電動モータ８の軸方向へ摺動自在に保持されている。一対の給電用ブラシ３１ａ，３１ｂは、第１給電用スリップリング２６ａおよび第２給電用スリップリング２６ｂ（図１参照）に軸方向からそれぞれ当接する。一対の給電用ブラシ３１ａ，３１ｂは、一対の給電用スリップリング２６ａ，２６ｂとともに給電機構の一部を構成している。

図３に示すように、各給電用ブラシ３１ａ，３１ｂは、ベース２８に配設された一対のトーションスプリング３２ａ，３２ｂのばね力（弾性力）によって、各スリップリング２６ａ，２６ｂ（図１参照）に向けて付勢されている。これにより、各給電用ブラシ３１ａ，３１ｂが、各スリップリング２６ａ，２６ｂに当接する。

本実施の形態に係るバルブタイミング制御装置は、電動モータ８の整流子の切り替え時に、スリップリング２６ａ，２６ｂと給電用ブラシ３１ａ，３１ｂとの間において発生する電磁ノイズエミッションを抑制するために、誘電性素子であるインダクタ１００ａ，１００ｂと、容量素子であるコンデンサＣｙ１，Ｃｙ２とを有するノイズフィルタ９０を備えている。

図４は、ノイズフィルタ９０の構成を示す回路図である。図４に示すように、電動モータ８とエンジンコントロールユニット１２０との間には、ノイズフィルタ９０が設けられている。ノイズフィルタ９０は、エンジンコントロールユニット１２０と電動モータ８とを接続する各直流電力ラインに設けられたインダクタ１００ａ，１００ｂと、Ｙコンデンサとを備えている。Ｙコンデンサは、接地端子と各直流電力ラインとを接続する２つのコンデンサＣｙ１，Ｃｙ２によって構成される。

エンジン（内燃機関）のバルブタイミング制御装置の本体は、エンジンに直接据え付けられるため、振動が激しい。このため、ノイズフィルタ９０をバルブタイミング制御装置の本体を構成する筐体に強固に固定する必要がある。

図５（ａ）は第１の実施の形態に係るインダクタ１００ａ，１００ｂの保持構造を示す側面模式図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のｖｂ−ｖｂ線断面模式図である。図５（ｃ）は、図５（ｂ）の支持部１０５を示す模式図である。インダクタ１００ａおよびインダクタ１００ｂの構成や保持構造は同様であるので、以下、両者を総称してインダクタ１００と記し、一対のインダクタ１００のうちの一方を代表して説明する。また、説明の便宜上、図示するように、インダクタ１００の上下、左右方向を図示するように定義する。

図３および図５に示すように、本実施の形態において、インダクタ１００はソレノイドであり、コイル１０１と、コイル１０１の内部に配置される直線状の棒状（本実施の形態では、円柱形状）の磁性体１０３とを有している。コイル１０１は、導体線を磁性体１０３の周りに螺旋状に巻回することで形成されるソレノイド型のコイルである。導体線の表面には、薄い絶縁層（不図示）が被覆されている。

コイル１０１を構成する導体線の両端部には、直線状の引出し線１０１ｘ，１０１ｙが設けられている。引出し線１０１ｘは平板状の導電部材であるバスバー１０８ａに溶接され、引出し線１０１ｙは平板状の導電部材であるバスバー１０８ｂに溶接されている。これにより、コイル１０１は、バスバー１０８ａおよびバスバー１０８ｂのそれぞれに機械的に固定されるとともに電気的に接続される。バスバー１０８ａ，１０８ｂは、カバー部材４のベース２８に一体的に設けられたバスバー支持台１０９ａ，１０９ｂのそれぞれに、インサートモールドにより固定されている。なお、バスバー支持台１０９ａ，１０９ｂとベース２８とは別部材として、ねじ等により結合させてもよい。

図５に示すように、カバー部材４のベース２８には、インダクタ（ソレノイド）１００の両端部を支持する支持装置１５０が設けられている。支持装置１５０は、一対の支持部１０５Ａ，１０５Ｂを備えており、一対の支持部１０５Ａ，１０５Ｂは樹脂成形によりベース２８と一体的に設けられている。なお、支持部１０５Ａ，１０５Ｂとベース２８とは別部材として、ねじ等により結合させてもよい。一対の支持部１０５Ａ，１０５Ｂはそれぞれ矩形平板状とされ、支持部１０５Ａ，１０５Ｂのそれぞれには、磁性体１０３の外周側面に当接する湾曲面１０７（図５（ｃ）参照）が形成されている。湾曲面１０７は、円柱形状の磁性体１０３の中心軸に垂直な断面形状が、磁性体１０３の外周面と嵌合する円弧状とされている。磁性体１０３は、両端部が湾曲面１０７に嵌合した状態で、一対の支持部１０５Ａ，１０５Ｂにより両持ち支持される。なお、支持部１０５は、インダクタ（ソレノイド）１００のうち、磁性体１０３のみに接触し、コイル１０１には接触しない。支持部１０５Ａと支持部１０５Ｂとは、同様の構成であるので、以下、総称して支持部１０５とも記す。

図示するように、ベース２８の表面を基準面ＢＬとしたとき、支持部１０５はベース２８の基準面ＢＬから上方に向かって突出して設けられている。支持部１０５によって支持される磁性体１０３、ならびに、磁性体１０３に巻回されるコイル１０１は、基準面ＢＬから離隔して配置されている。本実施の形態では、コイル１０１を構成する導体線のうち磁性体１０３の周りに巻きつけられた部分（以下、巻線部１０１ｂと記す）をベース２８から所定距離離した状態で保持することで、コイル１０１の電気的特性の変化を抑制している。巻線部１０１ｂは、一対の支持部１０５間に配置される。

円筒状を呈する巻線部１０１ｂの外周側面のうちベース２８の基準面ＢＬと対向する面（すなわち下端面）と、基準面ＢＬとの距離ｚ１（すなわち巻線部１０１ｂとベース２８との最短距離）は０ｍｍよりも大きい。なお、距離ｚ１は、後述するコイル１０１の電気的特性の変化が小さくなるように決定され、たとえば導体線の直径よりも大きくなるように設定することが好ましい。

支持部１０５の湾曲面１０７と、磁性体１０３の外周側面との間には、接着剤１０６（たとえばエポキシ系の接着剤）が介在しており、磁性体１０３が支持部１０５に接着されている。巻線部１０１ｂの両端部には接着剤１０６が塗布され、巻線部１０１ｂの両端部がそれぞれ接着剤１０６によって磁性体１０３に接着されている。ここで、巻線部１０１ｂを構成する導体線間には、接着剤が介在しないようにした。なお、接着剤１０６の種類は、磁性体１０３の磁性に対する影響が少ないもの（たとえば、エポキシ系の接着剤）を選定することが好ましい。エポキシ系の接着剤は、比透磁率がほぼ１に等しく、磁性体１０３の磁性に対して影響を与えるものではない。

インダクタ１００の組立て順序について説明する。なお、組立てに先立って、導体線を磁性体１０３に巻回し、インダクタ１００を作製する。コイル１０１の巻線部１０１ｂの両端部と磁性体１０３とを接着剤１０６により接着する。
（ｉ）一対の支持部１０５Ａ，１０５Ｂの湾曲面１０７に接着剤１０６を塗布する。
（ｉｉ）コイル１０１が装着された磁性体１０３の両端部を、一対の支持部１０５Ａ，１０５Ｂの湾曲面１０７上に配置する。
（ｉｉｉ）コイル１０１を構成する導体線の両端に設けられた引出し線１０１ｘおよび引出し線１０１ｙを、それぞれバスバー１０８ａおよびバスバー１０８ｂに溶接する。

インダクタ（ソレノイド）１００の全質量のうち、磁性体１０３の質量の占める割合は他の構成部材に比べて高い。このため、バルブタイミング制御装置に振動が作用した場合、他の構成部材に比べて、磁性体１０３は変位しやすい。したがって、インダクタ（ソレノイド）１００を強固に固定するためには、磁性体１０３を直接固定することが有効である。

本実施の形態では、上述したように、磁性体１０３の両端部を一対の支持部１０５に嵌合させ、磁性体１０３を一対の支持部１０５によって固定している。また、磁性体１０３に螺旋状に巻回したコイル１０１の両端部をバスバー１０８ａ，１０８ｂに溶接することで、コイル１０１を介して磁性体１０３をバスバー支持台１０９ａ，１０９ｂに固定している。さらに、巻線部１０１ｂの両端と磁性体１０３とを接着剤１０６により接着し、支持部１０５と磁性体１０３とを接着剤１０６により接着することで、コイル１０１と磁性体１０３との固着力および磁性体１０３と支持部１０５との固着力を増加させている。これにより、インダクタ１００がベース２８に強固に固定される。

上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）ノイズフィルタを構成するインダクタ１００は、電動式のバルブタイミング制御装置の筐体を構成するカバー部材４に設けられた支持装置１５０と、支持装置１５０によって支持された磁性体１０３と、磁性体１０３に巻回された巻線部１０１ｂを有するコイル１０１とを備えている。支持装置１５０を構成する一対の支持部１０５は、巻線部１０１ｂの外周側面がカバー部材４から離隔した位置に配置されるように、磁性体１０３を支持している。

これにより、インダクタ１００の自己共振周波数やインピーダンスなどの電気的特性を悪化させることなく、ノイズフィルタを構成するインダクタ１００を車載装置（バルブタイミング制御装置）に固定することができる。

以下、本実施の形態の作用効果を、インダクタ１００を樹脂モールドした比較例と比較して具体的に説明する。図６は、インピーダンスの周波数特性を示す図である。実線は、エポキシ樹脂による樹脂モールドにより固定された比較例に係るインダクタの周波数特性曲線１１０２を示している。破線は、樹脂モールドされていない本実施の形態に係るインダクタ１００の周波数特性曲線１１０１を示している。

図６に示す周波数特性は、一例として、Ｎｉ−Ｚｎフェライトからなり、直径７ｍｍ、長さ２０ｍｍの円柱形状の磁性体１０３に対して、径１ｍｍのエナメル線（２ＵＥＷ１．０）が１５．５ターン巻回されてなるインダクタの周波数特性である。

本実施の形態に係るインダクタ１００の周波数特性曲線１１０１は、周波数４０ＭＨｚ付近に上に凸のピーク（自己共振周波数）を有し、およそ１０ＭＨｚ以上で数１００Ω以上のインピーダンスを有している。これに対して、比較例に係るインダクタの周波数特性曲線１１０２は、１０ＭＨｚ付近に上に凸のピークと５６ＭＨｚ付近に下に凸のピークを有し、およそ２０ＭＨｚから９０ＭＨｚのインピーダンスは１００Ωを下回っている。つまり、樹脂モールドした比較例では、樹脂モールドしていない場合（本実施の形態）に比べて、自己共振周波数が４０％程度減少し、広い周波数帯域（２０ＭＨｚから９０ＭＨｚ）でインピーダンスが低下する。このため、比較例に係るインダクタをノイズフィルタとして利用する場合、モールド前後でフィルタ特性が変動してしまうので、ノイズフィルタの本来の電気的特性の設計仕様を達成できない、すなわち対象とするノイズを抑制できないおそれがある。

本実施の形態および比較例に係るインダクタは、導体線に備わるインダクタンス成分（誘導性成分）および抵抗成分の他に、巻線構造を有することにより、巻線間には寄生的にキャパシタンス成分（容量成分）が生じる。コイル１０１を樹脂によりモールドするということは、巻線部１０１ｂを構成する導体線間に樹脂が入ることによって、線間浮遊容量（寄生容量）が変化するということである。このため、図６に示すように、樹脂モールドしていない本実施の形態と、樹脂モールドした比較例とでは、インダクタの自己共振周波数やインピーダンスなどの電気的特性が異なっている。本実施の形態では、モールド樹脂がコイル１０１の巻線部１０１ｂにおける導体線同士の隙間に入ることがないので、インダクタの電気的特性が当初の特性から変化してしまうことを回避できる。

なお、特許文献１には、モールド樹脂でコイルを固定することに代えて、筐体に取り付けられる絶縁性の固定具により、コイルを押圧状態で固定する構造が開示されている。しかしながら、コイルの巻線部を機械的に直接押圧する構造では、インダクタに振動や衝撃が作用したときに、コイルの絶縁層（絶縁被膜）と、固定部材（押圧部材）との間の摩擦によって、絶縁層が破損し、短絡が生じてしまうおそれがある。

本実施の形態では、巻線部１０１ｂの外周側面を直接押圧して固定する構造ではなく、巻線部１０１ｂをベース２８から離隔させた位置で、一対の支持部１０５によって磁性体１０３を両持ち支持する構造を採用している。これにより、巻線部１０１ｂを直接押圧する構造における、コイル１０１の絶縁層（絶縁被膜）の破損に起因した短絡を防止できる。

また、巻線部１０１ｂの外周側面を直接押圧して固定する場合、上述したモールド樹脂により固定する場合と同様の考え方により、押圧するための部材を通じて巻線部１０１ｂの導体線間の寄生容量が変化するおそれがある。寄生容量の変化は、巻線部１０１ｂと巻線部１０１ｂに近接する構造物との距離が離れるほど、小さくなる。本実施の形態では、インダクタの電気的特性が当初の特性（設計仕様）からの変化が許容範囲内に収まるように、ベース２８の基準面ＢＬとコイル１０１の巻線部１０１ｂとの最短距離ｚ１を設定している。

これにより、インダクタ１００の自己共振周波数やインピーダンスなどの電気的特性を悪化させることなく、インダクタ１００をバルブタイミング制御装置のカバー部材４に固定することができる。その結果、ノイズのフィルタ効果が高く、かつ、車体や車載装置に作用する振動や衝撃に対して強い、車載装置のノイズフィルタを提供することができる。

さらに、本実施の形態では、コイル１０１がモールド樹脂で覆われていないので、モールド樹脂で覆われている場合に比べて、放熱性もよい。

（２）磁性体１０３の両端部のそれぞれが、一対の支持部１０５Ａ，１０５Ｂのそれぞれに嵌合されている。簡易な構成で、磁性体１０３を固定することができるので、組立性がよい。

（３）一対の支持部１０５間に配置される巻線部１０１ｂの両端部が、接着剤１０６により磁性体１０３の両端部に接着されている。これにより、接着剤１０６を用いない場合に比べて、耐振性、耐衝撃性を向上できる。

（４）支持部１０５と磁性体１０３とが接着剤により接着されているので、接着剤１０６を用いない場合に比べて、耐振性、耐衝撃性を向上できる。

（５）コイル１０１は、一対の支持部１０５間に配置される巻線部１０１ｂの両端から延在する引出し線１０１ｘ，１０１ｙが、バスバー１０８ａ，１０８ｂに固着されている。これにより、コイル１０１がバスバー１０８ａ，１０８ｂを介して、カバー部材４に突設される一対のバスバー支持台１０９ａ，１０９ｂに固定され、コイル１０１によって磁性体１０３が支持される。これにより、コイル１０１を介して磁性体１０３を支持しない場合に比べて、耐振性、耐衝撃性を向上できる。

−第２の実施の形態−
図７を参照して、第２の実施の形態に係る車載装置のノイズフィルタについて説明する。なお、図中、第１の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。第１の実施の形態では、支持部１０５の湾曲面１０７と磁性体１０３の外周側面とを嵌合させて、磁性体１０３を支持部１０５により支持する構造について説明した。これに対して、第２の実施の形態では、磁性体１０３の外周側面だけでなく、磁性体１０３の一端面を支持部２０５Ａによって支持する。

図７（ａ）は第２の実施の形態に係るインダクタ１００の保持構造を示す側面模式図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のｖｉｉｂ−ｖｉｉｂ線断面模式図である。図７（ｃ）は、図７（ｂ）の支持部２０５Ａを図７（ｂ）とは反対側から見た図である。第２の実施の形態の支持装置２５０では、第１の実施の形態の支持部１０５Ａに代えて、支持部２０５Ａが設けられている点が、第１の実施の形態の支持装置１５０と異なる点であり、その他の構成は同じである。支持部２０５Ａは、磁性体１０３の一端部が嵌合される嵌合凹部２０７が設けられている。

嵌合凹部２０７は、磁性体１０３の外周側面に嵌合する湾曲面２０７ａと、磁性体１０３の軸方向端面に当接する半円状の平面２０７ｂとを有している。磁性体１０３の左端部は、支持部２０５Ａの嵌合凹部２０７に嵌合され、磁性体１０３の左端部における外周側面および軸方向端面が支持部２０５Ａによって覆われる。

嵌合凹部２０７の湾曲面２０７ａおよび平面２０７ｂには、予め接着剤１０６が塗布されており、嵌合凹部２０７に磁性体１０３の左端部を嵌合させることで、支持部２０５Ａの嵌合凹部２０７と磁性体１０３の左端部とが接着剤１０６により接着される。

支持部２０５Ａの巻線部１０１ｂ側の端面２０５ｃは、接着剤１０６を介して巻線部１０１ｂの左端に当接している。巻線部１０１ｂの軸方向一端を支持部２０５Ａに固着させることで、より強固に磁性体１０３を固定することができる。なお、巻線部１０１ｂの端面を支持部２０５Ａに当接させることに起因する電気的特性の変化は小さい。

このような第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態の作用効果に加え、次の作用効果を奏する。
（６）巻線部１０１ｂの両端のうちの少なくとも一端が支持装置２５０を構成する一対の支持部２０５Ａ，１０５Ｂのうちの一方の支持部２０５Ａに軸方向で当接している。これにより、磁性体１０３の軸方向の移動を規制する効果をより向上できる。

（７）磁性体１０３の両端のうちの少なくとも一端が支持装置２５０を構成する一対の支持部２０５Ａ，１０５Ａのうちの一方の支持部２０５Ａに軸方向で当接している。これにより、上記（６）と同様、磁性体１０３の軸方向の移動を規制する効果をより向上できる。

（８）磁性体１０３の外周側面に加え、磁性体１０３の軸方向端面を支持部２０５Ａに接触させる構成としたので、第１の実施の形態よりも支持部２０５Ａと磁性体１０３との接触面積を増加させることができる。これにより、支持部２０５Ａと磁性体１０３との嵌合、接着による固着力をより向上できる。

−第３の実施の形態−
図８を参照して、第３の実施の形態に係る車載装置のノイズフィルタについて説明する。なお、図中、第２の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。図８（ａ）は第３の実施の形態に係るインダクタ１００の保持構造を示す側面模式図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のｖｉｉｉｂ−ｖｉｉｉｂ線断面模式図である。

第３の実施の形態では、コイル１０１の引出し線３０１ｙの形状が、第２の実施の形態の引出し線１０１ｙの形状と異なっているが、その他の構成は同じである。コイル１０１の右端部を構成する引出し線３０１ｙは、磁性体１０３の右端部を拘束している。引出し線３０１ｙは、磁性体１０３の上部に当接する磁性体当接部３８１と、磁性体当接部３８１の端部から９０度屈曲してベース２８の基準面ＢＬに向かって延びる端面支持部３８２と、端面支持部３８２の端部から９０度屈曲してバスバー１０８ｂに向かって延びるバスバー接続部３８３とを備えている。

バスバー１０８ｂは、第２の実施の形態に比べて高さ寸法が小さいバスバー支持台３０９ｂに固着されている。バスバー接続部３８３は、溶接によりバスバー１０８ｂに接続されている。

端面支持部３８２は、磁性体１０３の右端面に当接しており、導体線の弾性力により、磁性体１０３を左方向に付勢している。このため、磁性体１０３の左端面が、上述した支持部２０５Ａの平面２０７ｂに押し当てられる。つまり、磁性体１０３は、支持部２０５Ａの平面２０７ｂと、引出し線３０１ｙの端面支持部３８２とによって挟持されている。

第３の実施の形態によれば、第２の実施の形態と同様の作用効果に加え、次の作用効果を奏する。
（９）コイル１０１の一端（図中右端）と、一対の支持部２０５Ａ，１０５Ｂのうちコイル１０１の上記一端とは反対側に配置される支持部２０５Ａとによって、磁性体１０３の軸方向の両端面を挟持するようにした。これにより、第２の実施の形態に比べて、さらに軸方向の移動を強固に規制することができる。

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（変形例１）
第２の実施の形態では、支持部２０５Ａとバスバー支持台１０９ａとがそれぞれベース２８の基準面ＢＬから上方に向かって突出している例、すなわち支持部２０５Ａとバスバー支持台１０９ａとが別体としてカバー部材４に突設されている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、図９（ａ）に示すように、支持部２０５Ａとバスバー支持台１０９ａとを一体とさせた支持体４０９ａを設けてもよい。つまり、支持体４０９ａは、バスバー１０８ａを支持する機能と、磁性体１０３を支持する機能とを有する。支持体４０９ａは、比較的厚みの薄い矩形平板状の支持部２０５Ａに比べて曲げ剛性が高いため、インダクタ１００をより安定して保持することができる。

（変形例２）
第２の実施の形態では、磁性体１０３の軸方向の両端面のうち、一端面を覆う支持部２０５Ａを設ける例について説明したが、本発明はこれに限定されない。磁性体１０３の両端面の双方を支持部で支持するようにしてもよい。つまり、磁性体１０３を一対の支持部により挟持してもよい。これにより、第２の実施の形態に比べて、磁性体１０３の軸方向の移動をより効果的に規制できる。なお、図９（ｂ）に示すように、さらに、上記変形例１と同様、磁性体１０３の両端部を支持する一対の支持部のそれぞれを一対のバスバー支持台と一体として、一対の支持体４０９ａ，４０９ｂとしてもよい。

（変形例３）
第３の実施の形態に係るコイル１０１の引出し線３０１ｙによる磁性体１０３の保持構造（図８参照）は、上述した変形例１（図９（ａ）参照）や変形例２（図９（ｂ）参照）の構造に適用してもよい。さらに、第３の実施の形態に係るコイル１０１の引出し線１０１ｘ（コイル１０１の図中左端部）を引出し線３０１ｙ（コイル１０１の図中右端部）と同様の構造としてもよい。

（変形例４）
上述した実施の形態では、一対の支持部１０５Ａ，２０５Ａ，１０５Ｂをカバー部材４に突設させ、カバー部材４の基準面ＢＬ側から磁性体１０３を支持する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、磁性体１０３の軸方向に一対の支持部を設け、磁性体１０３の軸方向両側から磁性体１０３を挟持するようにして磁性体１０３を支持してもよい。磁性体１０３をカバー部材４の基準面ＢＬ側とは反対側から支持してもよい。たとえば、図５に示すバスバー支持台１０９ａの支持板（バスバー１０８ａの固着部）を右方向に延ばし、支持板の右端部から磁性体１０３に向けて９０度屈曲させて、磁性体１０３を上側から支持する支持部を設けるようにしてもよい。

（変形例５）
上述した実施の形態では、直線状の棒状の磁性体と、導体線が磁性体１０３に螺旋状に巻回されたソレノイド型のコイル１０１とを備えるインダクタを例について説明したが、インダクタの構成はこれに限定されない。たとえば、図１０に示すように、円環状の磁性体５０３と、導体線を磁性体５０３に螺旋状に巻回してなるトロイダル型のコイル５０１とを備えるインダクタ５００をノイズフィルタとして構成してもよい。この場合、支持装置５５０を構成する一対の支持部５０５Ａ，５０５Ｂとコイル５０１とが干渉しないように、一対の支持部５０５Ａ，５０５Ｂを配置する。一対の支持部５０５Ａ，５０５Ｂは、たとえば、矩形平板状の基部５３１と、基部５３１の上端から二股に分かれたＵ字状の湾曲部５３２とを備える構成とすることができる。

（変形例６）
上述した実施の形態では、接着剤１０６を用いる例について説明したが、本発明はこれに限定されない。磁性体１０３を支持部１０５Ａ，１０５Ｂ，２０５Ａに圧入することでインダクタを強固に固定できる場合や、図８に示すように、コイル１０１の右端部と支持部２０５Ａとで磁性体１０３を挟持することで、インダクタを強固に固定できる場合には、接着剤１０６を省略してもよい。

（変形例７）
上述した実施の形態では、支持装置１５０，２５０が一対の支持部により構成される例について説明したが本発明はこれに限定されない。３つ以上の支持部により支持装置を構成してもよい。たとえば、棒状の磁性体１０３の中央部に巻線部１０１ｂを配置しない領域を設け、磁性体１０３の一端部、磁性体１０３の他端部、および磁性体１０３の中央部の３箇所を３つの支持部で支持させてもよい。１つの支持部により支持装置を構成してもよい。たとえば、磁性体１０３の中央部において、支持部１０３との十分な接触面積を確保して、磁性体１０３の中央部のみを１つの支持部で支持させてもよい。１つの支持部を二股に分岐させて、磁性体１０３の両端部を分岐させた部分で支持させてもよい。

（変形例８）
上述した実施の形態では、バルブタイミング制御装置を車載装置の一例として説明したが、本発明はこれに限定されない。種々の車載装置に本発明を適用できる。たとえば、横滑り防止装置（ＥＳＣ）や、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）などの車載装置におけるノイズフィルタ（インダクタ）に本発明を適用できる。

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
日本国特許出願２０１５年第１８６９３５号（２０１５年９月２４日出願）

１ タイミングスプロケット、１ａ スプロケット本体、１ｂ ギア部、１ｃ ボルト挿通孔、２ カムシャフト、２ａ フランジ、３ 位相変更機構、４ カバー部材、５ モータハウジング、５ モータハウジング、５ａ ハウジング本体、５ｂ 隔壁、５ｃ 軸部挿通孔、５ｄ 延出部、６ 形成部、６ａ 雌ねじ孔、７ ボルト、８ 電動モータ、９ 従動部材、９ａ 固定端部、９ｂ 円筒部、９ｃ 貫通孔、９ｄ 挿通孔、１０ カムボルト、１０ａ 頭部、１０ｂ 軸部、１１ 封止プレート、１３ モータ出力軸、１３ａ 大径部、１３ｂ 小径部、１４ 永久磁石、１６ 固定子、１７ 鉄心ロータ、１８ コイル、１９ 内歯構成部、１９ａ 内歯、２０ 円環部材、２１ 保持プレート、２１ａ 内周部、２１ｂ ストッパ凸部、２１ｄ ボルト挿通孔、２２ 樹脂プレート、２３ａ 樹脂ホルダー、２４ａ，２４ｂ コイルスプリング、２５ａ モータブラシ、２６ａ，２６ｂ スリップリング、２８ ベース、２８ｃ フランジ、２８ｄ ボス部、２９ 覆い部材、３０ａ．３０ｂ 開口部、３１ａ、３１ｂ 給電用ブラシ、３２ａ，３２ｂ トーションスプリング、３３ コネクタ部、３４ コネクタ部、３７ ころ軸受、３８ ニードルベアリング、３９ 偏心軸部、４１ 保持器、４１ａ 筒状先端部、４３ 大径ボールベアリング、４３ａ 外輪、４３ｂ 内輪、４３ｃ ボール、４７ 中径ボールベアリング、４８ ローラ、４９ チェーンカバー、４９ａ 雌ねじ孔、５５ 栓体、７１ コミュテータ、９０ ノイズフィルタ、１００ インダクタ、１０１ コイル、１０１ｂ 巻線部、１０１ｘ 線、１０１ｙ 引出し線、１０３ 磁性体、１０５ 支持部、１０６ 接着剤、１０７ 湾曲面、１０８ａ，１０８ｂ バスバー、１０９ａ，１０９ｂ バスバー支持台、１２０ エンジンコントロールユニット、１５０ 支持装置、２０５Ａ 支持部、２０５ｃ 端面、２０７ 嵌合凹部、２０７ａ 湾曲面、２０７ｂ 平面、２５０ 支持装置、３０１ｙ 引出し線、３０９ｂ バスバー支持台、３８１ 磁性体当接部、３８２ 端面支持部、３８３ バスバー接続部、４０９ａ 支持体、５００ インダクタ、５０１ コイル、５０３ 磁性体、５０５Ａ，５０５Ｂ 支持部、５３１ 基部、５３２ 湾曲部、５５０ 支持装置

Claims (8)

1. 車載装置の筐体に設けられた支持装置と、
   前記支持装置によって支持された磁性体と、
   前記磁性体に巻回された巻線部を有するコイルとを備え、
   前記支持装置は、前記巻線部の外周側面が前記筐体から離隔した位置に配置されるように、前記磁性体を支持している、車載装置のノイズフィルタ。
2. 請求項１に記載の車載装置のノイズフィルタにおいて、
   前記コイルは、前記巻線部の両端から延在する引出し線が、前記筐体の一部に固定されている、車載装置のノイズフィルタ。
3. 請求項１に記載の車載装置のノイズフィルタにおいて、
   前記巻線部の両端のうちの少なくとも一端が前記支持装置に当接している、車載装置のノイズフィルタ。
4. 請求項１に記載の車載装置のノイズフィルタにおいて、
   前記支持装置は、前記磁性体の両端部のそれぞれと嵌合する２つの支持部を備えている、車載装置のノイズフィルタ。
5. 請求項１に記載の車載装置のノイズフィルタにおいて、
   前記支持装置は、前記コイルの一端とは反対側に配置される支持部を備え、
   前記コイルの一端とは反対側に配置される支持部と、前記コイルの一端とによって、前記磁性体を挟持している、車載装置のノイズフィルタ。
6. 請求項１に記載の車載装置のノイズフィルタにおいて、
   前記磁性体は直線状の棒状であり、
   前記コイルは、前記磁性体に螺旋状に巻回されたソレノイド型のコイルとされている、車載装置のノイズフィルタ。
7. 請求項１に記載の車載装置のノイズフィルタにおいて、
   前記磁性体は円環状であり、
   前記コイルは、前記磁性体に螺旋状に巻回されたトロイダル型のコイルとされている、車載装置のノイズフィルタ。
8. 請求項１ないし７のいずれか一項に記載の車載装置のノイズフィルタを備えた車載装置。

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