(57)【要約】【課題】パソコン内の電源ユニットから発生するノイズによる周辺機器への悪影響を除去する。【解決手段】電源ノイズ除去装置は、フィルタ手段を電源ユニットと周辺機器との間に設けるための二つのコネクタを備えている。一方のコネクタは、ＡＣ電圧に基づいて生成されたＤＣ電圧をパーソナルコンピュータ内の周辺機器に供給する電源手段側のコネクタに接続される。他方のコネクタは、周辺機器側のコネクタに接続される。フィルタ手段は、これらのコネクタのそれぞれ対応するＤＣ電圧同士を接続する配線部に設けられた、トロイダルコイルとコンデンサからなるＬＣフィルタで構成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＣ電圧に基づいて生成されたＤＣ電圧をパーソナルコンピュータ内の周辺機器に供給する電源手段側のコネクタ手段に接続される第１のコネクタ手段と、
前記周辺機器側のコネクタ手段に接続される第２のコネクタ手段と、
前記第１及び第２のコネクタ手段のそれぞれ対応するＤＣ電圧同士を接続する配線部に設けられたフィルタ手段と
を備えたことを特徴とする電源ノイズ除去装置。
【請求項２】
請求項１において、前記フィルタ手段は、前記第１及び第２のコネクタ手段のそれぞれ対応するＤＣ電圧同士を接続する配線部に設けられたトロイダルコイル手段と、前記第１及び第２のコネクタ手段のアース端子同士を接続するアース線と前記トロイダルコイルの設けられた配線部との間に設けられたコンデンサ手段とからなるＬＣフィルタで構成されたことを特徴とする電源ノイズ除去装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記周辺機器は、パーソナルコンピュータ内のマザーボード手段、フレキシブルディスクドライブ手段、ハードディスク手段、ファン手段などで構成されていることを特徴とする電源ノイズ除去装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３において、前記フィルタ手段を収納するケースの外側を非導電性材料で形成し、前記ケースの内側に導電性材を塗布したことを特徴とする電源ノイズ除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交流電圧を直流電圧に変換する電源から発生するノイズを除去する電源ノイズ除去装置に係り、特にパーソナルコンピュータ（パソコン）に使用される電源から発生するノイズを除去する電源ノイズ除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、電子機器のＡＣ電源ラインを伝わるノイズを除去するために、電源基板の一次側にフィルタを設け、ＡＣ電源から入る外来ノイズを防止し、かつ電子機器内部で発生したノイズが電源ラインを伝わって他の機器に影響を与えないようにしたものが特許文献１に記載されている。
【特許文献１】
特開平５−１３００５４号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、パソコン用の電源ユニットはＡＣ電圧に基づいてＤＣ電圧を生成しているために、その変換時に発生する高周波ノイズでパソコン本体内部は溢れている。このノイズは、パソコンのオーディオ回路、ビデオ回路、及びＣＰＵ周辺回路などに悪影響を与え、パソコン内部での音質・画質の劣化、パソコンの誤動作の一要因となっている。特に最近のパソコンは、ＣＰＵやグラフィック周りの高速化が図られており、また、パソコンの低価格化に伴いノイズ対策などは必要最小限に留まっており、数年前のパソコンと比較するとノイズレベルの増加が顕著に現れているのが現状である。
【０００４】
本発明の目的は、パソコン内の電源ユニットから発生するノイズによる周辺機器への悪影響を除去することのできる電源ノイズ除去装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る電源ノイズ除去装置は、ＡＣ電圧に基づいて生成されたＤＣ電圧をパーソナルコンピュータ内の周辺機器に供給する電源手段側のコネクタ手段に接続される第１のコネクタ手段と、前記周辺機器側のコネクタ手段に接続される第２のコネクタ手段と、前記第１及び第２のコネクタ手段のそれぞれ対応するＤＣ電圧同士を接続する配線部に設けられたフィルタ手段とを備えたものである。通常、パソコンなどの電源ユニットからは複数の電源コネクタが出ているので、これらの電源コネクタをパソコン内のマザーボード、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスクドライブなどの周辺機器の電源コネクタに接続することによって電力を供給するようになっている。この発明に係る電源ノイズ除去装置は、電源ユニットと周辺機器との間の電源コネクタ間に設けられるものであり、それぞれの電源コネクタに接続される第１及び第２のコネクタ手段を備えている。フィルタ手段は、この第１及び第２のコネクタ手段間の同じＤＣ電圧同士を接続する配線部に設けられる。通常、ＡＴＸ用の電源ユニットの場合、マザーボードに供給される電圧は、ＰＳ−ＯＮ、ＰＷ−ＯＫ、−１２Ｖ、−５Ｖ、＋５ＶＳＢ、＋３．３Ｖ、＋５Ｖ、＋１２Ｖ、ＣＯＭであるから、この中のＤＣ電圧（−１２Ｖ、−５Ｖ、＋３．３Ｖ、＋５Ｖ、＋１２Ｖ）にフィルタ手段が設けられる。なお、コネクタ手段には２０本のうち＋３．３Ｖが３本、＋５Ｖが４本、＋１２Ｖが１本の合計８本存在するので、プラス電圧側だけにフィルタ手段を設けてもその効果は十分にある。
【０００６】
請求項２に係る電源ノイズ除去装置は、請求項１において、前記フィルタ手段が、前記第１及び第２のコネクタ手段のそれぞれ対応するＤＣ電圧同士を接続する配線部に設けられたトロイダルコイル手段と、前記第１及び第２のコネクタ手段のアース端子同士を接続するアース線と前記トロイダルコイルの設けられた配線部との間に設けられたコンデンサ手段とからなるＬＣフィルタで構成されたものである。これは、フィルタ手段に関するものであり、フィルタ手段としてトロイダルコイルとコンデンサからなるＬＣフィルタを用いるようにしたものである。ＬＣフィルタの構成はＬ型、π型、これらを多段接続したもののいずれでもよい。
【０００７】
請求項３に係る電源ノイズ除去装置は、請求項１又は２において、前記周辺機器は、パーソナルコンピュータ内のマザーボード手段、フレキシブルディスクドライブ手段、ハードディスク手段、ファン手段などで構成されているものである。これは、周辺機器に関するものである。周辺機器には、４ピン構成のコネクタや３ピン構成のものがあるので、ピン構成の少ないものには、小さなケースに収納されたフィルタ手段を設けることによってノイズを除去できる。
【０００８】
請求項４に係る電源ノイズ除去装置は、請求項１、２又は３において、前記フィルタ手段を収納するケースの外側を非導電性材料で形成し、前記ケースの内側に導電性材を塗布したものである。これは、電源ノイズ除去装置をパソコンケース内に収納する関係上、他の機器との電気的接触を避けるために、ケース外側を非導電性材料で形成するようにして、ケース内からノイズが漏洩しないようにケース内にシールド材を設けたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の電源ノイズ除去装置の一実施の形態の回路構成を示す図である。この電源ノイズ除去装置は、ＡＴＸ電源から出ているオス型電源コネクタとマザーボード上のメス型電源コネクタとの間に設けられるものであり、ケース１０の外側にメス型電源コネタ２０とオス型電源コネクタ３０が設けられている。メス型電源コネタ２０は、２０ピンのメス型電源コネクタであり、ＡＴＸ電源のオス型電源コネクタに接続される。オス型電源コネクタ３０は、２０ピンのオス型電源コネクタであり、マザーボード上のメス型電源コネクタに接続される。メス型電源コネクタ２０及びオス型電源コネクタ３０には、ケーブルの色が緑色のＰＳ−ＯＮライン、灰色のＰＷ−ＯＫライン、青色の−１２Ｖライン、白色の−５Ｖライン、紫色の＋５ＶＳＢライン、オレンジ色の＋３．３Ｖライン（３本）、赤色の＋５Ｖライン（４本）、黄色の＋１２Ｖライン及び黒色のＣＯＭライン（７本）が接続されている。メス型電源コネクタ２０から出ている配線のうちＰＳ−ＯＮライン、ＰＷ−ＯＫライン、−１２Ｖライン、−５Ｖライン及び＋５ＶＳＢラインは、それぞれケース１０内を通過して、オス型電源コネクタ３０のそれぞれ対応する箇所に接続されている。
【００１０】
メス型電源コネクタ２０から出ている配線のうち３本の＋３．３Ｖラインは、コンデンサ１１及びトロイダルコイル１４の一方の端子に共通に接続されており、オス型電源コネクタ３０から出ている配線のうち３本の＋３．３Ｖラインは、トロイダルコイル１４の他方の端子に共通に接続されている。メス型電源コネクタ２０から出ている配線のうち４本の＋５Ｖラインは、コンデンサ１２及びトロイダルコイル１５の一方の端子に共通に接続されており、オス型電源コネクタ３０から出ている配線のうち４本の＋５Ｖラインは、トロイダルコイル１５の他方の端子に共通に接続されている。メス型電源コネクタ２０から出ている配線のうち＋１２Ｖラインは、コンデンサ１３及びトロイダルコイル１６の一方の端子に接続されており、オス型電源コネクタ３０から出ている配線のうち＋１２Ｖラインは、トロイダルコイル１６の他方の端子に接続されている。一方、メス型電源コネクタ２０及びオス型電源コネクタ３０からそれぞれ出ている７本のＣＯＭラインは、コンデンサ１１〜１３の他方の端子に共通に接続されている。
【００１１】
コンデンサ１１とトロイダルコイル１４は３本の＋３．３Ｖラインに対してＬＣフィルタを構成し、コンデンサ１２とトロイダルコイル１５は４本の＋５Ｖラインに対してＬＣフィルタを構成し、コンデンサ１３とトロイダルコイル１６は＋１２Ｖラインに対してＬＣフィルタを構成する。コンデンサ１１〜１３はセラミックコンデンサで構成し、その容量と、約０．１〜０．００１［μＦ］の範囲とし、トロイダルコイルのインピーダンスは、約１［Ｈ］〜１［μＨ］の範囲に設定する。例えば、コンデンサ１１〜１３を約０．０１［μＦ］とし、トロイダルコイル１４，１５のインピーダンスを約５［ｍＨ］とし、トロイダルコイル１６のインピーダンスを約１０［μＨ］としたものを試作している。なお、これらの値は一例であり、電源ユニットの種類によっては、こられの範囲外の値を用いることが望ましいこともある。
【００１２】
コンデンサ１１〜１３及びトロイダルコイル１４〜１６は、ケース１０内の片面にプリントされた配線基板上に搭載される。なお、ケース１０は、非導電性のＡＢＳ樹脂製のケースで構成され、内壁部に導電性のあるシールド材が塗布されている。これは、コンデンサ１１〜１３及びトロイダルコイル１４〜１６の部分から高周波ノイズが漏洩するを防止するためである。
【００１３】
なお、上述の実施の形態では、−１２Ｖライン、−５Ｖラインには、ＬＣフィルタを設けていないが、図２に示すように、−１２Ｖライン、−５Ｖラインにも同様にコンデンサ１７，１８及びトロイダルコイル１９，１ＡからなるＬＣフィルタを設けることによって、高周波ノイズの影響を低減することができる。また、上述の実施の形態では、ＡＴＸ電源から出ているオス型電源コネクタとマザーボード上のメス型電源コネクタとの間に設ける場合について説明したが、同様のＬＣフィルタを含むケースを６ピンのＡｕｘパワーコネクタ、４ピンの＋１２Ｖパワーコネクタ、４ピンの周辺コネクタ、４ピンのフレキシブルディスクコネクタ、３ピンのファンモニターコネクタなどに設けるようにしてもよい。例えば、ハードディスクドライブ、ＣＤロムドライブ（ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷを含む）、フレキシブルディスクドライブ（スーパーディスクを含む）、ＤＶＤロムドライブ（ＤＶＤ−ＲＡＭを含む）、ＭＯドライブなどのリムーバブルメディア用の電源供給は、４ピンの周辺コネクターから０Ｖ（グランド）及び＋１２Ｖ，＋５Ｖが供給されているので、この周辺コネクタと各機器との間に上述のＬＣフィルタを設ければよい。この場合には、＋１２Ｖライン用と＋５Ｖライン用の２系統のＬＣフイルタが必要であるが、電流容量は比較的に小さい物でよい。さらに、ＵＳＢについては、＋５Ｖだけで動作するので、１系統のＬＣフイルタの入ったボックスに入出力のコネクターをつけたものを用いることによって対応可能である。
【００１４】
上述の実施の形態では、電源ユニットと周辺機器との間に本発明の電源ノイズ除去装置を設ける場合について説明したが、電源ユニットの出力部に本発明の電源ノイズ除去装置と同じノイズ除去用のフィルタを設けるようにしてもよい。また、上述の実施の形態では、電源ユニットから出ているコネクタと電源ノイズ除去装置のコネクタを接続し、電源ユニットからコネクタまでの配線はパソコン内に露出する場合について説明したが、電源ユニットから出ているコネクタまでの配線部分からノイズが漏れることがあるので、電源ユニットから出ているコネクタまでの配線をシールドされたケース１０内に収納するような構成にしても良い。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の電源ノイズ除去装置によれば、パソコン内の電源ユニットから発生するノイズによる周辺機器への悪影響を除去することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電源ノイズ除去装置の一実施の形態の回路構成を示す図である。
【図２】本発明の電源ノイズ除去装置の一実施の形態の回路構成の別の例を示す図である。
【符号の説明】
１０…ケース
１１〜１３，１７，１８…コンデンサ
１４〜１６，１９，１Ａ…トロイダルコイル
２０…メス型電源コネタ
３０…オス型電源コネクタ
【図１】
2004288069.tif 000003
【図２】
2004288069.tif 000004