(57)【要約】 【課題】  プリント回路基板に組み込むことのできるフラット構造のラインフィルタを提供する。【解決手段】  プリント回路基板１上には、１対の交流ラインの一方のラインに対応づけて巻線状のプリント配線からなる第１のプリント巻線Ｗ１が形成され、他方のラインに対応づけて巻線状のプリント配線からなる第２のプリント巻線Ｗ２が形成される。プリント回路基板１において第１及び第２のプリント巻線Ｗ１，Ｗ２の内側にコア配置用の凹みＢ１，Ｂ２が形成される。該凹みＢ１，Ｂ２には、第１及び第２のプリント巻線Ｗ１，Ｗ２を磁気的に結合する磁性体コアＣ１，Ｃ２が配置される。第１及び第２のプリント巻線Ｗ１，Ｗ２は、交流ラインの通常の電流方向に対して互いに逆相の磁束を磁性体コアに生じさせる方向にそれぞれ巻かれている。【選択図】  図１
2007266140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対の交流ラインの一方のラインに対応づけてプリント回路基板上に形成された巻線状のプリント配線からなる第１のプリント巻線と、
前記１対の交流ラインの他方のラインに対応づけて前記プリント回路基板上に形成された巻線状のプリント配線からなる第２のプリント巻線と、
前記プリント回路基板において前記第１及び第２のプリント巻線の内側に形成されたコア配置用の凹みと、
前記凹みに配置され、前記第１及び第２のプリント巻線を磁気的に結合する磁性体コアと
を具備し、前記第１及び第２のプリント巻線は、前記１対の交流ラインの通常の電流方向に対して互いに逆相の磁束を前記磁性体コアに生じさせる方向にそれぞれ巻かれているフラット構造のラインフィルタ。
【請求項２】
前記第１及び第２のプリント巻線は、前記プリント回路基板上で隣接して配置され、
前記凹みは、前記第１及び第２のプリント巻線のそれぞれの内側に設けられており、
前記磁性体コアは、前記第１及び第２のプリント巻線の各内側に設けられた各前記凹みに挿入される２つの脚部と該両脚部をつなぐ橋部とを含むＣ字型コアで構成される、請求項１に記載のラインフィルタ。
【請求項３】
前記凹みは、前記プリント回路基板に穿設された通し孔である請求項２に記載のラインフィルタ。
【請求項４】
２つの前記Ｃ字型コアを前記プリント回路基板の両面から挟み込んで前記各脚部を前記各凹みに挿入し、巡回する磁気回路を該両Ｃ字型コアで形成させるようにした、請求項１乃至３のいずれかに記載のラインフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プリント回路基板に組み込むことのできるフラット構造のラインフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
交流電源ラインに挿入して、該交流電源ラインから負荷回路に加わるノイズを低減するために、ラインフィルタが使用される。従来公知のラインフィルタは、銅線を磁性体コアに立体的に巻き付けた構成からなっているため、小型化には限界があった。特に、プリント回路基板には組み込むことができず、外付け部品となってしまう。従って、種々の電子・電気機器において小型化を促進する際の隘路となっていた。
【０００３】
一方、コイルそれ自体をプリント配線してなるフラットなコイルの存在が知られている。しかし、ラインフィルタにおいて、そのようなプリントコイルを使用することは、従来、まったく考慮されていなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、プリント回路基板に組み込むことのできるフラット構造のラインフィルタを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るラインフィルタは、１対の交流ラインの一方のラインに対応づけてプリント回路基板上に形成された巻線状のプリント配線からなる第１のプリント巻線と、前記１対の交流ラインの他方のラインに対応づけて前記プリント回路基板上に形成された巻線状のプリント配線からなる第２のプリント巻線と、前記プリント回路基板において前記第１及び第２のプリント巻線の内側に形成されたコア配置用の凹みと、前記凹みに配置され、前記第１及び第２のプリント巻線を磁気的に結合する磁性体コアとを具備し、前記第１及び第２のプリント巻線は、前記１対の交流ラインの通常の電流方向に対して互いに逆相の磁束を前記磁性体コアに生じさせる方向にそれぞれ巻かれているものである。これによって、プリント回路基板に組み込むことのできるフラット構造のラインフィルタを提供することができる。従って、ラインフィルタを外付け部品とすることなくプリント回路基板に組み込むことができるので、種々の電子・電気機器における交流電源ラインの回路構成を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１は本発明に従うラインフィルタの一実施例を示す斜視図で、プリント回路基板１においてラインフィルタが配置される部分を部分的に示す図である。図２は、該ラインフィルタの構成要素を個別に示す図であり、（ａ）はプリント回路基板１の平面図、（ｂ）及び（ｃ）は磁性体コアＣ１，Ｃ２の斜視図である。図３は、該ラインフィルタの組み立て状態を示すための分解斜視図である。
【０００７】
図において、プリント配線Ｐは、１対の交流ラインのうちの一方のラインに対応するもので、例えばその一端部Ｐ１は、図示しない交流電源の一対の出力ラインのうち一方のラインに接続される。このプリント配線Ｐは、プリント回路基板１上に形成された巻線状のプリント配線からなる第１のプリント巻線Ｗ１の部分を含んでいる。そして、巻線Ｗ１の内側に位置する、プリント配線Ｐの他端部Ｐ２は、図示しない負荷デバイスの一対の交流入力ラインの一方に接続される。図２では、一端部Ｐ１（電源）から他端部Ｐ２（負荷）に向かう巻線Ｗ１の巻方向は反時計方向である。勿論、電源と負荷に対するＰ１とＰ２の接続関係は上記とは逆であってもよい。
【０００８】
もう一方のプリント配線Ｎは、前記１対の交流ラインのうちの他方のラインに対応するもので、例えばその一端部Ｎ１は、前記図示しない交流電源の前記一対の出力ラインの他方のラインに接続される。このプリント配線Ｎは、プリント回路基板１上に形成された巻線状のプリント配線からなる第２のプリント巻線Ｗ２の部分を含んでいる。そして、巻線Ｗ２の内側に位置する、プリント配線Ｎの他端部Ｎ２は、前記図示しない負荷デバイスの一対の交流入力ラインの他方に接続される。図２では、一端部Ｎ１（電源）から他端部Ｎ２（負荷）に向かう巻線Ｗ２の巻方向は時計方向である。こちらも、電源と負荷に対するＮ１とＮ２の接続関係は上記とは逆であってもよい。図２（ａ）に示すように、第１及び第２のプリント巻線Ｗ１，Ｗ２は、プリント回路基板１上で横並びに隣接して配置されている。
【０００９】
プリント回路基板１において、各プリント巻線Ｗ１，Ｗ２の内側には、磁性体コア配置用の凹みとして、通し孔Ｂ１，Ｂ２がそれぞれ穿設されている。図２（ｂ）に示すように、磁性体コアＣ１は、各通し孔（凹み）Ｂ１，Ｂ２に挿入される２つの脚部Ｃ１１，Ｃ１２と該両脚部をつなぐ橋部Ｃ１３とを含むＣ字型コアで構成される。図２（ｃ）に示す磁性体コアＣ２も同様に、各通し孔（凹み）Ｂ１，Ｂ２に挿入される２つの脚部Ｃ２１，Ｃ２２と該両脚部をつなぐ橋部Ｃ２３とを含むＣ字型コアで構成される。
【００１０】
図３に示すように、Ｃ字型コアからなる２つの磁性体コアＣ１，Ｃ２をプリント回路基板１の両面から挟み込んで各脚部Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ２１，Ｃ２２を各通し孔（凹み）Ｂ１，Ｂ２に挿入し、磁性体リングを該両Ｃ字型コアで形成する。勿論、このように組み立てたＣ字型コアＣ１，Ｃ２は、接着その他適宜の手段により、容易に離脱しないように固定される。こうして、磁性体リングを形成した該磁性体コアＣ１，Ｃ２によって、第１及び第２のプリント巻線Ｗ１，Ｗ２が磁気的に結合される構成となる。ここで、上述したように第１及び第２のプリント巻線Ｗ１，Ｗ２の巻方向が互いに逆であるため、各プリント巻線Ｗ１，Ｗ２では、１対の交流ラインの通常の電流方向に対して互いに逆相の磁束を磁性体コアＣ１，Ｃ２に生じさせる。これにより、１対の交流ラインの通常の電流方向の信号に対しては磁束の打ち消しによって、各プリント巻線Ｗ１，Ｗ２に高いインダクタンスを生じさせないが、該１対の交流ラインの各ラインに同相のノイズが乗った場合は、同相の磁束を磁性体コアＣ１，Ｃ２に生じさせ、高いインダクタンスを生じさせる。この高インダクタンスによってノイズが減衰される。こうして、通常知られているようなラインフィルタとして機能する。
【００１１】
このノイズ除去動作につき、更に図４を参照して説明する。図４は、交流電源２と負荷回路３との間の１対の交流ラインの各ラインにラインフィルタの巻線Ｗ１，Ｗ２が挿入された状態を示している。（ａ）は、交流電源２と負荷回路３との間の通常の電流方向の信号又はノイズ（ノーマルモードノイズ）に対するラインフィルタの動作を説明する図である。（ａ）において矢印で示すように、１対の交流ラインにおける通常の電流方向は、各ラインで互いに逆向きであり、第１及び第２のプリント巻線Ｗ１，Ｗ２の巻方向が互いに逆であるため、各プリント巻線Ｗ１，Ｗ２では、１対の交流ラインの通常の電流方向の信号又はノイズ（ノーマルモードノイズ）に対して互いに逆相の磁束を磁性体コアＣ１，Ｃ２に生じさせる。これにより、１対の交流ラインの通常の電流方向の信号に対しては磁束の打ち消しによって、インダクタンスを生じさせない。
【００１２】
図４の（ｂ）は、交流電源２と負荷回路３との間の１対の交流ラインの各ラインに同相のノイズ（コモンモードノイズ）が乗った場合のラインフィルタの動作を説明する図である。（ｂ）において矢印で示すように、１対の交流ラインの各ラインに乗った同相ノイズの電流方向は、各ラインで同じ向きであり、第１及び第２のプリント巻線Ｗ１，Ｗ２の巻方向が互いに逆であるため、各プリント巻線Ｗ１，Ｗ２では、このコモンモードノイズに対して同相の磁束を磁性体コアＣ１，Ｃ２に生じさせる。これにより、各プリント巻線Ｗ１，Ｗ２に高いインダクタンスを生じさせ、コモンモードノイズを減衰させる。
【００１３】
上記実施例では、２つのＣ字型の磁性体コアＣ１，Ｃ２を、プリント回路基板１の両面から挟みこむことで磁性体リングを構成しているが、磁性体コアの構造は、これに限らず、任意のものを用いてよい。例えば、Ｃ字型の磁性体コアＣ１を１つだけ使用し、プリント基板の反対面で、その脚部Ｃ１１，Ｃ１２に接するように磁性体プレートを設けて、磁性体リングを形成するようにしてよい。また、磁性体コアを配置するための凹み（Ｂ１，Ｂ２）は、通し孔となっているものに限らず、要は磁性体コアを配置しうるような凹みであればよい。
【００１４】
また、上記実施例では、第１のプリント巻線Ｗ１と第２のプリント巻線Ｗ２を横並びに隣接して配置するようにしたが、そのような配置に限らない。例えば、プリント回路基板に形成された１つの通し孔（凹み）の周りに、第１のプリント巻線Ｗ１と第２のプリント巻線Ｗ２を重複して（ただし、絶縁状態で）設けるようにしてもよい。その場合は、磁性体コアは、１つの通し孔（凹み）に挿入される棒形状のものからなるものであってよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に従うラインフィルタの一実施例を示す斜視図。
【図２】該ラインフィルタの構成要素を個別に示す図であり、（ａ）はプリント回路基板１の平面図、（ｂ）及び（ｃ）は磁性体コアＣ１，Ｃ２の斜視図。
【図３】該ラインフィルタの組み立て状態を示すための分解斜視図。
【図４】該ラインフィルタによるノイズ除去動作を説明するための回路図。
【符号の説明】
【００１６】
１  プリント回路基板
Ｐ  一方のラインに対応するプリント配線
Ｎ  他方のラインに対応するプリント配線
Ｗ１  一方のラインに対応する第１のプリント巻線
Ｗ２  他方のラインに対応する第２のプリント巻線
Ｂ１，Ｂ２  通し孔（凹み）
Ｃ１，Ｃ２  磁性体コア
【図１】
2007266140.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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