(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平角電線を厚さ方向に積層して筒状に巻回した２個以上の巻線部を連結部を介して一体に連続形成してなる一対のコイルを、各コイルの巻線部の軸方向が平行となるように配し、一対の平行な磁脚を有する２個以上の磁気コアの一方の磁脚を一方のコイルの巻線部に挿置し、前記磁気コアの他方の磁脚を他方のコイルの巻線部に挿置し、
前記一対のコイル及び前記磁気コアと、フィルタ素子又は回路とがケース内に配設され、
前記ケースが絶縁体であり、当該ケースの外側底面に金属ベースが装着されていて、前記金属ベースと一体の舌片部が前記ケースを貫通して前記ケース内に導入され、前記フィルタ素子又は回路の引出線のアース側が前記舌片部に接続されていることを特徴とするラインフィルタ。
【請求項２】
前記一対のコイルの平角電線の幅広面が前記ケースの内側底面に略平行となっている請求項１記載のラインフィルタ。
【請求項３】
前記平角電線の両端側に引出リード部を形成してなる請求項１又は２記載のラインフィルタ。
【請求項４】
前記引出リード部に螺子用穴を形成し、前記引出リード部の先端側で外部接続端子を構成した請求項３記載のラインフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器等に用いられるラインフィルタの構造に関し、とくに平角電線を巻回してなるコイルを用いた薄型構造のラインフィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、平角電線を巻回してなるコイルを用いたラインフィルタとしては、特開平５−３６５３８号公報があり、フェライトコアに平角電線を巻回してなるコイルを一対設けたものである。
【０００３】
このような１個の磁気コアに一対のコイルを設けた１段のコモンモードチョークの構造であると、必要なインピーダンスを得るために各コイルの巻数はある程度多くなり、各コイルを平角電線のエッジワイズ巻きで厚さ方向に積層した場合でもラインフィルタの高さが大きくなる。
【０００４】
また、コイル巻数を減らして高さを小さくした１段のコモンモードチョークを複数個組み合わせる場合には、コイル間の接続、配線作業が必要となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで最近、大電流用でかつ薄型のラインフィルタの要望が出てきているが、上述のようなコイルの巻数が多い１段のコモンモードチョークを用いるものでは低背化の要求に対応できない。また、複数のコイル間の接続、配線を行って多段構造とした大電流用のラインフィルタの場合、接続部が不完全だと、接続部での発熱、スパークによる火災やメイン電源回路の切断によるシステムの停止等、重大事故となる可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決する為、電流供給ラインに結線部分がなく、安全性が高く、かつ十分な低背化を図ることのできるラインフィルタを提供することを目的とする。
【０００７】
本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願請求項１の発明に係るラインフィルタは、平角電線を厚さ方向に積層して筒状に巻回した２個以上の巻線部を連結部を介して一体に連続形成してなる一対のコイルを、各コイルの巻線部の軸方向が平行となるように配し、一対の平行な磁脚を有する２個以上の磁気コアの一方の磁脚を一方のコイルの巻線部に挿置し、前記磁気コアの他方の磁脚を他方のコイルの巻線部に挿置し、
前記一対のコイル及び前記磁気コアと、フィルタ素子又は回路とがケース内に配設され、
前記ケースが絶縁体であり、当該ケースの外側底面に金属ベースが装着されていて、前記金属ベースと一体の舌片部が前記ケースを貫通して前記ケース内に導入され、前記フィルタ素子又は回路の引出線のアース側が前記舌片部に接続されていることを特徴としている。
本願請求項２の発明に係るラインフィルタは、請求項１において、前記一対のコイルの平角電線の幅広面が前記ケースの内側底面に略平行となっていることを特徴としている。
【０００９】
本願請求項３の発明に係るラインフィルタは、請求項１又は２において、前記平角電線の両端側に引出リード部を形成してなることを特徴としている。
【００１０】
本願請求項４の発明に係るラインフィルタは、請求項３において、前記引出リード部に螺子用穴を形成し、前記引出リード部の先端側で外部接続端子を構成したことを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るラインフィルタの実施の形態を図面に従って説明する。
【００１４】
図１乃至図４において、１Ａ，１Ｂはコイル、１０は磁気コアとしてのＭｎ−Ｚｎ系フェライトコア等、２０は絶縁樹脂ケース、３０は金属ベースである。
【００１５】
前記コイル１Ａ，１Ｂは大電流用コイルであって、平角電線２による連続多段巻きコイルを構成している。これらの図に示すように、コイル１Ａは、平角電線２を厚さ方向に積層して筒状に巻回して１段目巻線部３Ａを形成し、連結部４Ａを介し同じ平角電線２により巻線部３Ａと反対方向に巻戻すように２段目巻線部５Ａを形成する。同様に、コイル１Ｂは、平角電線２を厚さ方向に積層し筒状に巻回（エッジワイズ巻）して１段目巻線部３Ｂを形成し、連結部４Ｂを介し同じ平角電線２により巻線部３Ｂと反対方向に巻戻すように２段目巻線部５Ｂを形成する。ここで、コイル１Ａとコイル１Ｂとは同一形状ではなく対称形状であり、１段目巻線部３Ａと３Ｂとは巻数（２〜３ターン）は同じで巻回方向が互いに逆方向であり、２段目巻線部５Ａと５Ｂとの関係も同様である。
【００１６】
磁気コア１０は一対の平行な磁脚を有するＵＩ形、ＵＵ形フェライトコア等の分割型閉磁路コアであり、１段目の巻線部３Ａ，３Ｂに共通に１つの磁気コア１０を挿入し、２段目の巻線部５Ａ，５Ｂに共通にもう１つの磁気コア１０を挿入する。ここで、磁気コア１０の一方の磁脚をコイル１Ａ側の巻線部に挿置し、他方の磁脚をコイル１Ｂ側の巻線部に挿置し、この結果、コイル１Ａ，１Ｂの巻線部の軸方向が互いに平行となるようにコイル１Ａ，１Ｂは並列配置となる。
【００１７】
前記絶縁樹脂ケース２０は上面が開口した方形箱状であり、磁気コア１０を装着した一対のコイル１Ａ，１Ｂは平角電線２の幅広面が絶縁樹脂ケース２０の内側底面に略平行となるように当該絶縁樹脂ケース２０内に配設される。
【００１８】
なお、図１のように、磁気コア１０の磁脚の周囲には絶縁筒１１を被せておき、コイル１Ａ，１Ｂと磁脚間を絶縁している。また、コイル１Ａ，１Ｂの上下面と磁気コア１０との絶縁のために、図示は省略するが絶縁フイルムを設ける。
【００１９】
前記絶縁樹脂ケース２０の外側底面には金属ベース３０が装着されおり、図４のように金属ベース３０に切り起しにより一体に形成した舌片部３１が絶縁樹脂ケース２０を貫通して絶縁樹脂ケース内に導入されアース接続片として突出している。舌片部３１は、ケース２０内に収容されたフィルタ素子又は回路の引出線のアース側を電気的に接続するために使用する。ここでは、フィルタ素子として図１の小容量のライン−アース間のコンデンサＣ１のアース側をはんだ付け等で接続する。また、前記金属ベース３０には取付穴３３をあけた取付部３２が形成されている。
【００２０】
前述した連続多段巻構造のコイル１Ａ，１Ｂの平角電線２の両端側は、巻線部の軸方向の同じ側（上側）にあり、かつ互いに反対方向に一直線上に導出された引出リード部６となっている。そして、引出リード部６の先端側は素線（加工する前の本来の平角電線）の幅よりも約２５％（最低でも５％以上とする）幅広となるようにプレス加工等で成型された幅広部７となっている。
【００２１】
前記絶縁樹脂ケース２０の四隅には図３に示す端子台２１が一体に形成され、該端子台２１上に各コイルの引出リード部６が略同じ高さで導出されるように凹溝４１を形成した金属雌螺子部材４０が図２の小螺子４５で固定され、その凹溝４１に導電板５０に重ねられて引出リード部６が引き出されている（雌螺子部材４０上面と引出リード部６上面とは略同一高さに揃う）。引出リード部６に重ねて設けられた導電板５０はフィルタ素子又は回路を接続するためのものであり、ここでは図１のようにライン間の大容量のコンデンサＣ２及びコンデンサ電荷放電用の抵抗器Ｒ１が一対のコイル１Ａ，１Ｂ端部間に接続される。
【００２２】
なお、ライン間の大容量のコンデンサＣ２及びコンデンサ電荷放電用の抵抗器Ｒ１はコイル１Ａ，１Ｂの連結部４Ａ，４Ｂ間にもはんだ付けで接続される。また、ライン−アース間のコンデンサＣ１も前記連結部４Ａ，４Ｂと舌片部３１との間に接続されている。
【００２３】
図３の如く、端子台２１の金属雌螺子部材４０上に延長した引出リード部６のボルト用穴８及び導電板５０の透孔を通してワッシャ４６，４７を嵌めた螺子部材としての外部接続ケーブル取付ボルト４８をナットとしての雌螺子部材４０に螺合しておき、これを締め付けることで、外部の接続線６０を電気的に強固に接続、固着できる。
【００２４】
この実施の形態によれば、次の通りの効果を得ることができる。
【００２５】
(1)  平角電線２を厚さ方向に積層して筒状に巻回した２個の巻線部を連結部を介して一体に連続形成したコイル１Ａ，１Ｂを各巻線部の軸方向を平行にして並列に配し、かつ絶縁樹脂ケース２０の内側底面に対して各コイルの平角電線２の幅広面を略平行に配置し、かつ各巻線部の巻数を２〜３ターン程度の必要最小限の巻数とすることで、低背化を図ることができ、例えば全体高さを略２．５cm以下に納めることができる。
【００２６】
(2)  平角電線２の両端側に引出リード部６を形成したので、コイル内部において電流供給ラインに結線部分のない巻線部が複数の多段コイルを実現できる。この結果、安全性、信頼性を向上させることができる。
【００２７】
(3)  各引出リード部６を端子台２１に導出し、各引出リード部６にボルト用穴８を形成し、引出リード部６の先端側で外部接続端子を構成するようにしたから、外部接続ケーブルを外部接続ケーブル取付用ボルト４８を用いて引出リード部６に接続、固定可能である。
【００２８】
(4)  引出リード部６の先端側が平角電線２の素線の幅よりも５％〜３０％程度広く成型された幅広部７となっており、平角電線の素線の幅が小さくてもプレス等による圧縮率を調整して適切な幅に成型することで、電流や外部接続ケーブルに適した径の取付ボルトが使用可能となる。
【００２９】
(5)  金属ベース３０と一体の舌片部３１が絶縁樹脂ケース２０を貫通して絶縁樹脂ケース内に導入されているから、フィルタ素子又は回路としてのコンデンサＣ１を確実にアース側に接続できる。
【００３０】
図５は本発明で使用できる平角電線による一対の連続多段巻きコイルの他の例であり、コイル１Ｃは平角電線２を厚さ方向に積層し筒状に巻回して１段目巻線部３Ｃを形成し、連結部４Ｃを介し同じ平角電線２により巻線部３Ｃと同じ方向に巻回して２段目巻線部５Ｃを形成する。コイル１Ｄはコイル１Ｃと対称形状であり、平角電線２を厚さ方向に積層して筒状に巻回して１段目巻線部３Ｄを形成し、連結部４Ｄを介し同じ平角電線２により巻線部３Ｄと同じ方向に巻回して２段目巻線部５Ｄを形成する。但し、コイル１Ｃ，１Ｄの平角電線２の両端側は、巻線部の軸方向の同じ側（上側）にあり、かつ互いに反対方向に一直線上に導出された引出リード部６となるようにしている。図１と同じ又は相当部分には同じ符号を付して説明を省略する。
【００３１】
なお、各コイルは、巻線部を３個以上連続形成した連続３段巻き以上にしてもよい。
【００３２】
また、絶縁樹脂ケース上に上蓋を装着するようにしてもよい。
【００３３】
さらに、端子台の構造も変更可能であり、平角電線端部の引出リード部に直接螺子穴を形成して取付用ボルトを螺合した端子構造としてもよい。
【００３４】
以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るラインフィルタによれば、平角電線を厚さ方向に積層して筒状に巻回した２個以上の巻線部を連結部を介して一体に連続形成してなる一対のコイルを、各コイルの巻線部の軸方向が平行となるように配し、一対の平行な磁脚を有する２個以上の磁気コアの一方の磁脚を一方のコイルの巻線部に挿置し、前記磁気コアの他方の磁脚を他方のコイルの巻線部に挿置した構造とすることで、各コイルの高さを低くし、ひいてはラインフィルタ全体の低背化を図り得る。また、コイルは連続多段巻き構造であり、電流供給ラインに結線部分がなく、安全性並びに信頼性の向上が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るラインフィルタの実施の形態を示す一部を断面とした平面図である。
【図２】同正断面図である。
【図３】実施の形態における端子台及びその周辺の構造を示す部分拡大側面図である。
【図４】実施の形態における金属ベースの構造を示す要部拡大図である。
【図５】本発明で使用可能な一対のコイルの他の例を示す平面図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  コイル
２  平角電線
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ  巻線部
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ  連結部
６  引出リード部
７  幅広部
８  ボルト用穴
１０  磁気コア
２０  絶縁樹脂ケース
２１  端子台
３０  金属ベース
３１  舌片部
４０  金属雌螺子部材
４１  凹溝
５０  導電板
６０  接続線
Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ
Ｒ１  抵抗器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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