(57)【要約】【課題】機器を収納する筺体による、ノイズフィルタ特性の悪化を回避して規格を満足させ、装置の設置面積や取り扱い面に問題が生じないようにする。【解決手段】筺体３の内部に電子機器３ｂと低周波領域対策（主として１ＭＨｚ以下）用ノイズフィルタ３ａを配置し、高周波領域対策（主として１ＭＨｚ以上）用ノイズフィルタ２のみ、筺体３の外側に配置する。つまり、筺体３（特に板金筺体）の影響でノイズフィルタ特性が悪化するのは高周波領域が顕著であることから、高周波領域対策用ノイズフィルタ２のみ筺体外に配置することで、ノイズフィルタ特性の悪化を防ぐ。【選択図】図１
2007335674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が実装された基板を筺体内に含む電気機器のノイズフィルタ構成であって、
１ＭＨｚ以下の低周波対策用ノイズフィルタを筺体内に配置し、１ＭＨｚ以上の高周波対策用ノイズフィルタを筺体外に分散配置することを特徴とするノイズフィルタ構成。
【請求項２】
前記１ＭＨｚ以上の高周波対策用ノイズフィルタには、最低でも３０ＭＨｚ以下の周波数帯において比透磁率が１よりも大きいコア材質を用いたチョークコイルを適用することを特徴とする請求項１に記載のノイズフィルタ構成。
【請求項３】
前記チョークコイルは、電線をコアに１ターン貫通させるかまたは数ターン巻き付けて構成され、電線の一端は、前記筺体内から引き込んで筺体内部に固定し、巻線の他端は筺体外に配置した端子台に固定することを特徴とする請求項２に記載のノイズフィルタ構成。
【請求項４】
前記チョークコイルおよび端子台を覆うカバーを取り付けることを特徴とする請求項３に記載のノイズフィルタ構成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、商用電源や電源装置内部の電力線またはアース線に接続され、電源装置から流出する高周波の脈動成分やノイズを抑制するノイズフィルタ構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６，７は、それぞれ例えば特許文献１，２に示されたノイズフィルタ構成例であり、電子機器のノイズフィルタを例えば前者は筺体内に、また後者は筺体外にそれぞれ配置して構成されている。
図８は特許文献１に開示のノイズフィルタ内部構造図で、ノイズフィルタ内部に低周波領域対策用ノイズフィルタ、および高周波領域対策用ノイズフィルタを設けた例を示している。
【０００３】
ノイズフィルタは、ＣＩＳＰＲ（国際無線障害特別委員会）等で規定される雑音端子電圧の規格を満足するために取り付けられるが、雑音端子電圧の規格が主に１５０ｋＨｚ〜３０ＭＨｚと広範囲の周波数領域にわたって規定されている。しかし、ノイズ対策に用いられる素子（リアクトル，コンデンサ）では、理想素子を実現することは不可能なため、すべての領域にわたってノイズ対策に有効な減衰特性を得ることが難しい。
【０００４】
したがって、例えば図８に示すように、対策を施す周波数領域を分割して構成することにより、規格の全周波数領域にわたり良好な減衰特性を示すフィルタを実現し易くなる。一般に、低周波領域対策用ノイズフィルタにはインダクタンス、静電容量は大きいが高周波特性の悪い大型の素子（リアクトル，コンデンサ）が適用され、高周波領域対策用ノイズフィルタにはインダクタンス、静電容量は小さいが高周波特性の良い小形の素子（リアクトル，コンデンサ）が適用される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３８７２２号公報
【特許文献２】特開２０００−２４４２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ノイズフィルタ単体の減衰特性は１５０ｋＨｚ〜３０ＭＨｚにわたって良好であっても、筺体、特に板金で構成される筺体の影響で、ノイズフィルタ特性を大幅に悪化させる場合がある。このようなときには図８に示すようなフィルタ構成にしても所望の特性は得られず、規格を超えてしまうと言う問題がある。また、図７に示すように筺体外にノイズフィルタを配置する場合は、上記問題はなくなるが、筺体外にノイズフィルタを配置するために装置の設置面積の大形化や、取り扱いが煩わしくなるという問題が発生する。
したがって、この発明の課題は、筺体によるノイズフィルタ特性の悪化を回避して規格を満足させるとともに、装置の設置面積や取り扱い面に問題が生じないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような課題を解決するため、請求項１の発明では、電子部品が実装された基板を筺体内に含む電気機器のノイズフィルタ構成であって、
１ＭＨｚ以下の低周波対策用ノイズフィルタを筺体内に配置し、１ＭＨｚ以上の高周波対策用ノイズフィルタを筺体外に分散配置することを特徴とする。
この請求項１の発明においては、前記１ＭＨｚ以上の高周波対策用ノイズフィルタには、最低でも３０ＭＨｚ以下の周波数帯において比透磁率が１よりも大きいコア材質を用いたチョークコイルを適用することができる（請求項２の発明）。
【０００８】
上記請求項２の発明においては、前記チョークコイルは、電線をコアに１ターン貫通させるかまたは数ターン巻き付けて構成され、電線の一端は、前記筺体内から引き込んで筺体内部に固定し、巻線の他端は筺体外に配置した端子台に固定することができ（請求項３の発明）、この請求項３の発明においては、前記チョークコイルおよび端子台を覆うカバーを取り付けることができる（請求項４の発明）。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、ノイズフィルタ構成に工夫をすることで、筺体によるノイズフィルタ特性の悪化が回避されて規格を満足できるようになり、装置の設置面積や取り扱い面に関する制約を低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１はこの発明の実施の形態を示す構成図で、筺体３の内部に電子機器３ｂと低周波領域対策（主に１ＭＨｚ以下）用ノイズフィルタ３ａを配置し、高周波領域対策（主に１ＭＨｚ以上）用ノイズフィルタ２のみ、筺体３の外側に配置した構成としている。
一般に、筺体（特に板金筺体）によってノイズフィルタ特性が悪化するのは高周波領域が顕著であることから、高周波領域対策用ノイズフィルタ２のみ筺体外に配置することで、ノイズフィルタ特性の悪化を防ぐものである。
【００１１】
図２に雑音端子電圧測定結果の一例を示す。図２（ａ）は５ＭＨｚ以上の高周波領域において規格を超過した状態を想定したものであり、筺体内に低周波領域対策用ノイズフィルタのみで測定した状態を想定している。これに対し、図２（ｂ）は、筺体外に高周波領域対策用ノイズフィルタを追加した場合を想定しており、５ＭＨｚ以上の成分が減衰している例である。
【００１２】
図２（ａ）と（ｂ）を比べると、１ＭＨｚ以下の低周波領域では両者は一致しており、高周波領域対策用ノイズフィルタを追加した効果は見られない。しかし、１ＭＨｚ以上から少しずつ高周波領域対策用ノイズフィルタによる減衰効果が現われ、特に５ＭＨｚ以上での減衰効果が大きくなる。つまり、高周波領域対策用ノイズフィルタは、このような減衰特性となるように設計する。こうして、広範囲の周波数領域にわたり良好な減衰効果を持つノイズフィルタ構成を実現する。
【００１３】
また、上記のように高周波領域対策用ノイズフィルタは、低周波領域対策用ノイズフィルタよりも小形の素子で構成できることから、筺体外に配置しても設置面積や取り扱いの面での問題も軽減できることになる。
以上より、筺体によるノイズフィルタ特性の悪化を回避し、規格を満足するノイズフィルタを実現し、かつ装置の設置面積や取り扱いの面での問題もない電子機器のノイズフィルタ構成を実現できることになる。
【００１４】
図１の高周波領域対策用ノイズフィルタとして、チョークコイルを用いることが考えられる。このとき、チョークコイル用のコア材として、少なくとも３０ＭＨｚ以下の周波数帯においては、零以上の値が得られる高周波特性の良い磁性体を適用する。図３に高周波対策用チョークコイル用のコア材の特性例を示す。これは、横軸周波数に対する縦軸比透磁率（μr）を示しており、３０ＭＨｚ以下の領域において比透磁率が１より大きくなっている。
【００１５】
上記のような特性のコア材を使えば、３０ＭＨｚ以下の領域においてリアクトルとして振舞う、高周波特性の良いリアクトルを実現できる。また、比透磁率の大きさと高周波特性には、一般にトレードオフの関係が成立し、筺体内に配置される低周波領域対策用ノイズフィルタに含まれるチョークコイル用のコア材は、比透磁率は大きいが周波数特性の比較的悪い磁性体が適用され、筺体外に配置されるそれには比透磁率は小さいが周波数特性の良い磁性体が適用される。
【００１６】
高周波対策用チョークコイルは、インダクタンスは小さいが高周波領域でのインピーダンスは大きくなることから、高周波領域のノイズを抑制できる。また、インダクタンスが小さくて良いことから、適用されるコアは低周波領域対策用チョークコイルに比べて非常に小さくなり、筺体外に配置しても装置を大形化するおそれはない。
以上より、筺体によるノイズフィルタ特性の悪化を回避し、規格を満足するノイズフィルタを実現し、かつ、装置の設置面積，取り扱い面でも問題のない電子機器用ノイズフィルタを実現できる。
【００１７】
上記では、高周波領域対策用チョークコイルは筺体外に配置するが、チョークコイルの取付を使用者に一任するのはフィルタ特性，安全性の管理面を考慮すると、メーカとしてはできるだけ避けたい。そこで、以下のようにする。
図４はこの発明の他の実施の形態を示すもので、筺体外に配置されるチョークコイルの取り付け方法を示すものである。
【００１８】
筺体内部には低周波領域対策用ノイズフィルタが配置されるが、主回路に接続されない配線の一端を筺体外に引き出し、この引き出した電線（配線ケーブル）１１をコア材１２に１ターンまたは数ターン巻き付けた後、端子台１３に接続する。使用者は端子台１３の他端から配線するだけで済むため、筺体外に配置するチョークコイルを使用者が自ら取り付ける必要がなくなり、安全性の問題を解決できる。また、チョークコイルの取り付けは製造メーカで行なうことから、フィルタ特性の管理も可能となる。
【００１９】
図４では電線１１の１本をコア材１２に巻き付けずに直接端子台１３に接続し、コモンモードチョークコイルとアース線を想定しているが、アース線の引き回しは筺体アースなど、様々な方法が考えられる。その具体例は、ここでは省略する。
以上のようにすることで、筺体によるノイズフィルタ特性の悪化を回避し、規格を満足するノイズフィルタを実現し、かつ、装置の設置面積，取り扱い面でも問題のない電子機器用ノイズフィルタを実現できる。
【００２０】
図４では、端子台やチョークコイルが晒されているため、使用時の安全を管理できないという問題がある。図５はこれに対処するもので、端子台１３とチョークコイルを覆うカバー１４を追加して構成される。なお、ここではカバー１４を、本来の位置からずらした状態で示している。筺体外に配置される部品を全て覆うカバーを設けることにより、使用時の安全も確保することができる。
【００２１】
また、カバー１４の材質としては、筺体３と異なることが望ましいが、同様の材質であっても良い。これは、高周波領域のノイズフィルタ特性を劣化させる筺体材質とカバー材質とが同じであっても、主回路基板とは切り離されていることから、高周波対策用ノイズフィルタの特性劣化を最小限にとどめられるからである。
以上のようにすることで、筺体によるノイズフィルタ特性の悪化を回避し、規格を満足するノイズフィルタを実現し、かつ、装置の設置面積，取り扱い面でも問題のない電子機器用ノイズフィルタを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の実施の形態を示す概要図
【図２】雑音端子電圧測定結果例を示す特性図
【図３】周波数と比透磁率との関係を示す特性図
【図４】この発明の他の実施の形態を示す斜視図
【図５】この発明のさらに他の実施の形態を示す斜視図
【図６】第１の従来例を示す概要図
【図７】第２の従来例を示す概要図
【図８】第１の従来例の内部構成を示す概要図
【符号の説明】
【００２３】
１…商用電源、２…高周波領域対策用ノイズフィルタ、３…筺体、３ａ…低周波領域対策用ノイズフィルタ、３ｂ…電子機器、１１…電線（配線ケーブル）、１２…コア材、１３…端子台、１４…カバー。
【図１】
2007335674.tif 000003
【図２】
2007335674.tif 000004
【図３】
2007335674.tif 000005
【図４】
2007335674.tif 000006
【図５】
2007335674.tif 000007
【図６】
2007335674.tif 000008
【図７】
2007335674.tif 000009
【図８】
2007335674.tif 000010