(57)【要約】      （修正有）【課題】インピーダンス値を低下させることなく磁気飽和の抑制を図る。【解決手段】ノイズ低減部材１は、電源ケーブル３を挿通するための貫通孔１１ａを有する磁性体１１と、貫通孔１１ａを介して磁性体１１に巻回された導体線１３と、導体線１３を終端する抵抗体１５と、から構成する。そして、磁性体１１の実効断面積を４２〜１５８ｍｍ2の範囲内となるように構成すると共に実効磁路長を３４〜１１１ｍｍの範囲内となるように構成し、導体線１３を磁性体１１に対して少なくとも１回巻回し、抵抗体１５の抵抗値を９８〜１０２Ωの範囲となるように構成する。これにより、周波数成分が１５０ｋＨｚにおいて、インピーダンス値を低下させることなく磁気飽和の抑制を図ることができる。【選択図】図１
2016066718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線を挿通するための挿通孔を有する磁性体と、
前記挿通孔を介して前記磁性体に巻回された導体線と、
該導体線を終端する抵抗体と、
を備え、
前記磁性体は、実効断面積が４２〜１５８ｍｍ2の範囲内となるよう構成されていると共に、実効磁路長が３４〜１１１ｍｍの範囲内となるよう構成されており、
前記導体線は、前記磁性体に対して少なくとも１回巻回されるよう構成されており、
前記抵抗体は、抵抗値が５０〜２００Ωの範囲となるよう構成されている
ことを特徴とするノイズ低減部材。
【請求項２】
前記抵抗体の抵抗値が９８〜１０２Ωの範囲である請求項１記載のノイズ低減部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線から生ずるノイズを低減するためのノイズ低減部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０００−３５３６２２号公報（特許文献１）には、半円筒状に形成された一対のフェライトコアを互いに当接させ、内部に電子機器等のケーブルを挿通することにより、ケーブルを流れる雑音電流を吸収するように構成されたノイズ低減部材が記載されている。
【０００３】
このノイズ低減部材では、一対のフェライトコアの当接面における相対移動を規制することにより、フェライトコアによる閉回路の断面積低減を防止し、これにより、高いインピーダンス値を実現してノイズ低減効果の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３５３６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、高いノイズ低減効果を得るためには高いインピーダンス値が必要となるが、高いインピーダンス値を有する磁性体は磁気飽和を生じ易い。ケーブルを流れる電流が直流の場合にあっては、当該磁気飽和は顕著なものとなる。したがって、直流電流に重畳されたノイズ低減を行うにあたっては、高いインピーダンス値の実現と磁気飽和の抑制との両立を図る必要がある。上述した公報には、こうした点において何ら言及されておらず、なお改良の余地がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、インピーダンス値を低下させることなく磁気飽和の抑制を図ることができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するために鋭意研究したところ、本発明者らは、磁性体に導体線を巻き付け、当該導体線の両端に抵抗体を接続することにより構成したノイズ低減部材において、磁性体の形状寸法、導体線の巻き付け回数、および、抵抗体の抵抗値のそれぞれを所定値に設定することにより、所定の周波数帯域においてインピーダンス値を低下させることなく磁気飽和を抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
本発明に係るノイズ低減部材の好ましい形態によれば、電線を挿通するための挿通孔を有する磁性体と、挿通孔を介して磁性体に巻回された導体線と、導体線を終端する抵抗体と、を備えている。当該ノイズ低減部材では、磁性体は、実効断面積が４２〜１５８ｍｍ2の範囲内となるよう構成されていると共に、実効磁路長が３４〜１１１ｍｍの範囲内となるよう構成されている。また、導体線は、磁性体に対して少なくとも１回巻回されるよう構成されている。そして、抵抗体は、抵抗値が５０〜２００Ωの範囲となるように、好ましくは９８〜１０２Ωの範囲となるように構成されている。本発明における「電線」は、典型的には、電源ケーブルがこれに該当するが、信号ケーブルや制御ケーブルを好適に包含する。また、本発明における「実効断面積」とは、ＪＩＳ  Ｃ２５６０−１９９２に定義されているように磁路の実効的な断面積が該当する。さらに、本発明における「実効磁路長」とは、ＪＩＳ  Ｃ２５６０−１９９２に定義されているように磁路の実効的な長さが該当する。
【０００９】
一般的に、直流電流に重畳されるノイズで問題となるのが低周波側の周波数成分であるが、本発明によれば、電源に関するＥＭＣ規格で制定された周波数帯域のうち最も低い周波数成分である１５０ｋＨｚにおいて、起磁力が１〜２ＡＴの範囲内で磁気飽和を抑制することができ、しかも、当該周波数帯域におけるインピーダンス値もほとんど低下することがない。これにより、自動車や産業機器等の大電流が流れる電源線やインバータ機器等におけるノイズを効果的に低減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、インピーダンス値を低下させることなく磁気飽和の抑制を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係るにノイズ低減部材１の外観を示す外観図である。
【図２】本実施の形態に係るノイズ低減部材１と導体線や抵抗体を有さないノイズ低減部材との透磁率を直流電流による起磁力が０.０１〜１０ＡＴに亘って測定した透磁率特性図である。
【図３】本実施の形態に係るノイズ低減部材１と導体線や抵抗体を有さないノイズ低減部材とのインピーダンス値を周波数０.０１ＭＨｚ(１０ｋＨｚ)〜１０００ＭＨｚ(１ＧＨｚ)に亘って測定したインピーダンス特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【００１３】
本発明の実施の形態に係るノイズ低減部材１は、自動車の電源（バッテリ）の電源ケーブル３の外周に取り付けられて、電源ケーブル３を流れる直流電流に重畳されるノイズを吸収して低減するように構成されており、磁性体１１と、当該磁性体１１に巻き付けられる導体線１３と、導体線１３を終端する抵抗体１５と、を備えている。ノイズ低減部材１は、本発明における「ノイズ低減部材」に対応し、磁性体１１は、本発明における「磁性体」に対応し、導体線１３は、本発明における「導体線」に対応し、抵抗体１５は、本発明における「抵抗体」に対応する実施構成の一例である。また、電源ケーブル３は、本発明における「電線」に対応する実施構成の一例である。
【００１４】
磁性体１１は、略円筒状のフェライトコアにより構成されており、内部に軸方向に貫通する貫通孔１１ａが形成されている。磁性体１１は、外径が２０ｍｍ、内径が１０ｍｍ、長さが１０ｍｍに形成されている。即ち、磁性体１１は、実効断面積が４２〜５４ｍｍ2、実効磁路長が４３〜４４ｍｍとなるように構成されている。貫通孔１１ａは、本発明における「挿通孔」に対応する実施構成の一例である。
なお、実効断面積や実効磁路長は、ＪＩＳ  Ｃ２５６０−１９９２の定義から明らかなように、磁性体の外径、内径および長さによって算出されるが、本発明において磁性体の外径、内径および長さは最大で０.６ｍｍの公差を有するため、実効断面積や実効磁路長は一定の幅を有することになる。
【００１５】
導体線１３は、主に銅線により構成されており、線径が０.５ｍｍに形成されている。導体線１３は、図１に示すように、磁性体１１の貫通孔１１ａに挿通され磁性体１１の内周と外周に亘ってループ状に１回巻き付けられている。
【００１６】
抵抗体１５は、導体線１３の両端に接続されている。抵抗体１５は、１００Ωの抵抗値を有している。
【００１７】
次に、こうして構成されたノイズ低減部材１における透磁率特性およびインピーダンス特性について説明する。図２は、本実施の形態に係るノイズ低減部材１と導体線や抵抗体を有さないノイズ低減部材との透磁率を直流電流による起磁力が０．０１〜１０ＡＴに亘って測定した透磁率特性図であり、図３は、本実施の形態に係るノイズ低減部材１と導体線や抵抗体を有さないノイズ低減部材とのインピーダンス値を周波数０.０１ＭＨｚ(１０ｋＨｚ)〜１０００ＭＨｚ(１ＧＨｚ)に亘って測定したインピーダンス特性図である。
なお、図２および図３内においては、「本実施の形態に係るノイズ低減部材１」については「Ａ」で表し、「導体線や抵抗体を有さないノイズ低減部材」については「Ｂ」で表す。
【００１８】
図２に示すように、導体線１３や抵抗体１５を有さないノイズ低減部材(Ｂ)の透磁率μは、起磁力が値０.１ＡＴ辺りからなだらかに低下する。一方、本実施の形態に係るノイズ低減部材１(Ａ)では、前記同様、透磁率μは起磁力が値０.１ＡＴ辺りから低下し始めるが、値０.１〜２ＡＴにわたり、高い透磁率を示し、かつ値１〜２ＡＴの範囲で透磁率μの低下傾向が一旦停止する。即ち、起磁力が値１〜２ＡＴの範囲で透磁率μの低下が抑制されている。なお、図２は、電源に関するＥＭＣ規格で制定された周波数帯域のうち最も低い周波数成分である１５０ｋＨｚにおける透磁率特性を示している。
【００１９】
一方、導体線１３や抵抗体１５を有さないノイズ低減部材(Ｂ)および本実施の形態に係るノイズ低減部材１(Ａ)は、図３に示すように、大差は見られない。即ち、導体線１３や抵抗体１５の有無によってインピーダンス値が低下することはない。
【００２０】
即ち、本実施の形態に係るノイズ低減部材１(Ａ)によれば、周波数成分が１５０ｋＨｚにおいて、起磁力が１〜２ＡＴの範囲内で磁気飽和を抑制することができ、しかも、当該周波数帯域におけるインピーダンス値もほとんど低下することがない。これにより、自動車や産業機器等の大電流が流れる電源線やインバータ機器等におけるノイズを効果的に低減することができる。
なお、前述のノイズ低減部材１における導体線１３は、磁性体に対して１回巻回されているが、２回、３回巻回するようにしてもよい。この場合、巻回回数１回のときが、最も磁気飽和の抑制を図ることができる。
また、前述の抵抗体１５は１００Ωとされているが、本発明においては、５０〜２００Ωの範囲であれば、同様の結果が得られることも確認された。さらにその抵抗値が９８〜１０２Ωの範囲内であれば、インピーダンス値を殆ど低下させることなく磁気飽和の抑制を図ることが可能であることも確認された。
なお、前述の範囲を外れると、インピーダンス値を低下させることなく磁気飽和の抑制を図ることができなかった。
【００２１】
（実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係）
本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。
【００２２】
上記実施例で磁性体１１は、磁性体１１は、外径が２０ｍｍ、内径が１０ｍｍ、長さが１０ｍｍに形成され、実効断面積が４２〜５４ｍｍ2、実効磁路長が４３〜４４ｍｍとされているが、本発明ではこの他、外径が１６ｍｍ、内径が８ｍｍ、長さが１６ｍｍに形成され、実効断面積が５４〜６９ｍｍ2、実効磁路長が３４〜３５ｍｍとなる磁性体や、外径が４７ｍｍ、内径が２７ｍｍ、長さが１５ｍｍに形成され、実効断面積が１３４〜１５８ｍｍ2、実効磁路長が１０９〜１１１ｍｍとなる磁性体についても前述と同様の効果が確認された。
【符号の説明】
【００２３】
１      ノイズ低減部材
３      電源ケーブル
１１    磁性体
１１ａ  貫通孔(挿通孔)
１３    導体線
１５    抵抗体
【図１】
2016066718.tif 000003
【図２】
2016066718.tif 000004
【図３】
2016066718.tif 000005