CN109152316A - 噪声滤波器和降噪单元 - Google Patents

Abstract

一种噪声滤波器(10)，装备有：多个导体(20)，该多个导体具有各自的缠绕部(21)；和环状芯，该环状芯插通多个导体的缠绕部，并且由磁性材料制成。环状芯具有：芯主体(40)，该芯主体具有在一端处互相连接的一对延伸部(41)和(42)；和连结芯(50)，该连结芯(50)装接于芯主体的另一端处，并从而连接延伸部。芯主体的延伸部中的至少一个延伸部是直线状的。在直线状的延伸部插通多个导体的缠绕部的状态下，多个导体被布置成排。

Description

噪声滤波器和降噪单元

相关申请的交叉引用

本申请基于在2017年6月27日提交的日本专利申请No.2017-125389并且要求其优先权，并且该日本专利申请的全部内容通过引用并入本文。

背景技术

发明涉及一种噪声滤波器和一种降噪单元。

背景技术

已经使用了用于降低诸如流经电线的浪涌电流这样的噪声的噪声滤波器，该噪声滤波器装备有环状芯，该环状芯是具有供电线插通的插入孔的圆形磁体，并且其中，环状芯是一对分割芯的组合。

关于以上安装结构的细节，参见专利文献JP 4369167 B。

发明内容

以上环状芯要求将电线设置在一个分割芯的槽中并且然后将另一个分割芯放置在该一个分割芯上以形成闭合的环状结构的繁琐的组装工作。从而，特别地，在共同地降低装接于环状芯的多个电线中产生的噪声时，电线的装接工作更加复杂；期望提高这样的电线装接工作的效率。

在以上环状芯中，如果在分割芯之间存在位置偏离，则环状的磁路的截面积在接合部处减小。结果，阻抗特性由于穿过磁路的磁通量的减少而降低，导致降噪效果的下降。

另外，因为高度大，所以难以将圆形的环状芯安装在窄的空间中。

因此，本发明的目的是提供一种噪声滤波器，该噪声滤波器具有良好的降噪效果，组装工作的效率更优，并且能够安装在窄的空间中，并且提供一种装备有这样的噪声滤波器的降噪单元。

本发明的实施例提供了下面的项(1)至(5)。

(1)一种噪声滤波器，包括：

多个导体，该多个导体均具有缠绕部；和

插入的环状芯，该环状芯由磁性材料制成并且插通所述缠绕部，

其中，所述环状芯包括：芯主体，该芯主体具有在一端处互相连接的一对延伸部；和连结芯，该连结芯在另一端处装接于所述芯主体以连接所述延伸部，

所述芯主体的所述延伸部中的至少一个延伸部具有直线状，并且

多个所述导体被布置成排，以使得具有直线状的所述延伸部能够插通多个所述导体中的各个导体的缠绕部。

(2)根据项(1)的噪声滤波器，其中，

所述连结芯包括：配合板部，该配合板部配合在所述芯主体的所述延伸部的各自的端部之间；和定位板部，当所述配合板部配合在所述延伸部的端部之间时，该定位板部与所述延伸部接触。

(3)根据项(1)的噪声滤波器，其中

所述连结芯包括配合在所述芯主体的所述延伸部的各自的端部之间的配合板部。

(4)根据项(1)至项(3)的任意一项的噪声滤波器，其中

所述连结芯利用磁性的粘合部件而固定在所述芯主体的另一端处。

(5)一种降噪单元，包括：

根据项(1)至项(4)的任意一项的噪声滤波器；

壳体，该壳体保持所述噪声滤波器；和

线束的电线，该线束的电线被导入到所述壳体内并且与所述噪声滤波器的多个导体中的至少一个导体电连接。

根据涉及项(1)的本发明的第一方面，尚未装接连结芯的芯主体的直线状的延伸部插通多个导体的缠绕部。以这种方式，能够容易地将多个导体装接于环状芯的芯主体，这意味着提高组装工作的效率。能够通过将连结芯装接于已经装接了导体的芯主体(的开口端处)而容易地形成具有连续的环状的磁路的环状芯；能够得到良好的降噪效果。

此外，由于将导体沿着直线状的延伸部布置成排，所以能够使得噪声滤波器的高度低并且因此安装在窄的空间中。另外，由于在一端处互相连接的延伸部通过在另一端处将连结芯装接于芯主体而在另一端处互相连接，所以与如作为分割半芯的组合的环状芯中的分割芯易于互相分离这样的噪声滤波器相比，能够使得噪声滤波器牢固。

根据涉及项(2)或项(3)的本发明的第二或第三方面，由于配合板部在另一端处配合在芯主体的延伸部的端部之间，所以能够通过填充延伸部之间的间隙而可靠地形成连续的环状的磁路，从而能够得到良好的降噪效果。此外，由于配合板部配合在延伸部的端部之间并且定位板部与延伸部产生接触，所以配合板部能够容易地定位在规定位置处。

根据涉及项(4)的本发明的第四方面，通过利用磁性的粘合部件将连结芯固定于芯主体，能够可靠地形成连续的环状的磁路，从而能够得到良好的降噪效果。

根据涉及项(5)的本发明的第五方面，例如，当该噪声滤波器被插入线束的从逆变器和电机延伸的电线之间时，能够满意地降低由逆变器中的高频切换而产生的噪声。由于高度低的噪声滤波器容纳在壳体中，所以降噪单元的高度降低，并且因此，能够安装在窄的空间中。例如，能够将连接于车辆等的线束的半途位置处的降噪单元固定于车辆的地板面板。此外，能够利用壳体保护具有由磁性材料制成的环状芯的噪声滤波器。

发明的优点

根据本发明，能够提供一种噪声滤波器，该噪声滤波器具有良好的降噪效果，组装工作的效率良好并且能够安装在窄的空间中，并且能够提供一种装备有这样的噪声滤波器的降噪单元。

以上已经简要描述了本发明。当参考附图通读在下面描述的用于实施本发明的形态(在下文中称为实施例)时，本发明的细节将变得更加明显。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的噪声滤波器的立体图。

图2是根据实施例的噪声滤波器的侧视图。

图3是根据实施例的噪声滤波器的分解立体图。

图4是装备有根据实施例的噪声滤波器的降噪单元的立体图。

图5是根据变型例的噪声滤波器的立体图。

图6是根据变型例的噪声滤波器的分解立体图。

参考标记列表

1：电线

10：噪声滤波器

20：导体

21：缠绕部

30：环状芯

40：芯主体

41、42：延伸部

50：连结芯

51：配合板部

52：定位板部

60：粘合部件

80：降噪单元

81：壳体

具体实施方式

<实施例>

在下文中将参考附图描述本发明的实施例。图1是根据实施例的噪声滤波器10的立体图。图2是根据实施例的噪声滤波器10的侧视图。

如图1和图2所示，噪声滤波器10具有多个(在该实例中，三个)导体20和环状芯30。例如，噪声滤波器10为连接电动车辆、混合动力汽车等的逆变器与电机的线束而设置。逆变器将诸如电池这样的电源的DC电压转换为AC电压，从而驱动电机以使车轮旋转。由于逆变器通过高速切换将DC电压转换为AC电压，所以由切换而产生的高频浪涌电流可能流到作为负载的电机。设置在连接逆变器与电机的线束中的噪声滤波器10降低了由切换产生的噪声。

最初，导体20是通过例如将导电金属板冲压成带状而制造的平板状的汇流条。各个导体20的中间部被制成为环状的缠绕部21，该环状的缠绕部21通过例如弯曲从而向上突出而形成。缠绕部21在俯视图中是倾斜的，从而缠绕部21的端部在俯视图中互相偏离(即，隔开)，从而不互相接触。

例如，环状芯30由诸如铁氧体这样的磁性材料制成。环状芯30成形为如具有作为椭圆孔的插入通道31的扁平环。环状芯30的插入通道31的高度比导体20的厚度稍大。

环状芯30由芯主体40和连结芯50构成。芯主体40通过在一端处利用弧状的连结部43连结一对直线状的延伸部41和42而形成，并从而在侧视图中呈现U状。在另一端处，直线状的延伸部41和42不互相连接，而是在它们之间形成间隙G。间隙G的长度与环状芯30的插入通道31的高度相同。芯主体40的另一端处的各个延伸部41和42的端面41a和42a是与长度方向垂直的平面。

芯主体40的上延伸部41插通多个导体20的缠绕部21，从而将多个导体20的缠绕部21沿着上延伸部41布置成排。缠绕于上延伸部41的各个导体20的缠绕部21的端部插通插入通道31。

连结芯50具有配合板部51和定位板部52，并且与芯主体40具有相同的宽度。配合板部51比芯主体40的延伸部41与42之间的间隙G稍薄，并且从定位板部52的一个表面垂直地突出。连结芯50以配合板部51配合于延伸部41和42的各个端部之间(即，放置在它们的间隙G中)并且定位板部52与延伸部41和42的端面41a和42a接触的方式装接于芯主体40。以这种方式，芯主体40的延伸部41和42在其另一端处通过连结芯50互相连接。

芯主体40与连结芯50通过磁性的粘合部件60互相结合，磁性的粘合部件60是膏状或片状形态并且设置在芯主体40与连结芯50之间。通过包含诸如铁氧体粉末这样的磁性材料而赋予粘合部件60以磁性。以这种方式，由芯主体40和通过粘合部件60固定于芯主体40的连结芯50在环状芯30中形成环状的磁路。

接着，下面将简要描述如何组装如上所述地构成的噪声滤波器10。图3是根据实施例的噪声滤波器10的分解立体图。

为了组装噪声滤波器10，首先，准备具有各自的缠绕部21的多个导体20。

然后，如图3所示，将多个导体20装接于环状芯30的芯主体40的延伸部41。更具体地，将延伸部41插入到朝向为使得导体20的缠绕部21的突出部位于顶侧的该缠绕部21内。结果，将导体20缠绕在延伸部41上从而布置成一排。

随后，将连结芯50的配合板部51插入到间隙G内，使定位板部52与延伸部41和42的端面41a和42a产生接触，并且通过被夹在芯主体40与连结芯50之间的粘合部件60将连结芯50固定于芯主体40。

以这种方式，形成其中多个导体20装接于由芯主体40和连结芯50构成的环状芯30这样的噪声滤波器10。当电流流经导体20时，如此制造的噪声滤波器10能够利用具有环状的磁路的环状芯30降低噪声。

如上所述，在该实施例的噪声滤波器10中，尚未装接连结芯50的芯主体40的直线状的延伸部41插通多个导体20的缠绕部21。以这种方式，能够容易地将多个导体20装接于环状芯30的芯主体40，这意味着提高组装工作的效率。能够通过将连结芯50装接于已经装接了导体20的芯主体40(的开口端(另一端)处)而容易地形成具有连续的环状的磁路的环状芯30；能够得到良好的降噪效果。此外，由于将导体20沿着直线状的延伸部41布置成排，所以能够使得噪声滤波器10的高度低并且因此安装在窄的空间中。另外，由于在一端处互相连接的延伸部41和42通过在另一端处将连结芯50装接于芯主体40而在另一端处互相连接，所以与如作为分割半芯的组合的环状芯中的分割芯易于互相分离这样的噪声滤波器相比，能够使得噪声滤波器牢固。

由于配合板部51在另一端处配合在芯主体40的延伸部41和42的端部之间，所以能够通过填充延伸部41与42之间的间隙G而可靠地形成连续的环状的磁路，从而能够得到良好的降噪效果。此外，由于配合板部51配合在延伸部41与42之间的间隙G内并且定位板部52与延伸部41和42产生接触，所以配合板部51能够容易地定位在规定位置处。

通过利用磁性的粘合部件60将连结芯50固定于芯主体40，能够可靠地形成连续的环状的磁路，从而能够得到良好的降噪效果。

噪声滤波器10的导体20不限于汇流条，导体20可以是例如芯线由外护套覆盖的各个绝缘电线。

只要至少芯主体40的插通导体20的缠绕部21的上延伸部41是直线状的就足够了；下延伸部42不总是需要是直线状，并且可以是例如弯曲状。

接着，将描述装备有上述噪声滤波器10的降噪单元80。图4是装备有噪声滤波器10的降噪单元80的立体图。

如图4所示，降噪单元80装备有容纳噪声滤波器10的壳体81。

壳体81由绝缘合成树脂制成，并且具有底板82和从底板82的两侧竖立的侧壁83。壳体81成形为如具有在顶部处开口的容纳空间的矩形箱。底板82的中央部是芯保持部84，该芯保持部84限定了容纳噪声滤波器10的容纳空间的中央部。端子22固定于容纳在壳体81中的噪声滤波器10的各个导体20的两个端部。各个端子22具有螺栓插入孔23，并且通过例如压接而固定于相关的导体20并从而与之电连接。

壳体81在长度方向上的两个端部处具有电线导入部85，并且线束的电线1从电线导入部85导入。各个电线导入部85形成有U状的电线保持槽86。底板82在芯保持部84与电线导入部85之间形成有端子台87。例如，插入螺母(未示出)通过插入成型埋入到端子台87中。将固定于噪声滤波器10的各个导体20的端子22放置在端子台87的顶部，更具体地，放置在各个插入螺母上。

线束的从逆变器和电机延伸的电线1连接于上述构造的降噪单元80。在一端处具有螺栓插入孔2的端子3连接于各个电线1。各个电线1通过壳体81的电线导入部85导入，并且被摆放和保持在电线保持槽86中。将各个电线1的端子3放置于在相关的端子台87的顶部上放置的相应的导体20的端子22上，从而使螺栓插入孔2与23互相连通。将螺栓4插入到螺栓插入孔2和23内并且螺合到端子台87的相关的插入螺母内，从而将电线1的端子3和噪声滤波器10的导体20的端子22紧固于端子台87并且互相电连接。以这种方式，将线束的从逆变器和电机延伸的电线1连接于降噪单元80，并且能够通过降噪单元80的噪声滤波器10降低由逆变器中的高速切换产生的噪声。

根据上述具有噪声滤波器10的降噪单元80，例如，当该降噪单元80被插入在线束的从逆变器和电机延伸的电线1之间时，能够满意地降低由逆变器中的高速切换产生的噪声。由于高度低的噪声滤波器10容纳在壳体81中，所以降噪单元80的高度降低，并且因此，能够安装在窄的空间中。例如，能够将连接于车辆等的线束的半途位置处的降噪单元80固定于车辆的地板面板。此外，能够利用壳体81保护具有由磁性材料制成的环状芯30的噪声滤波器10。

将作为诸如环氧树脂这样的合成树脂的密封材料(未示出)注入到降噪单元80的壳体81内。通过以这种方式将密封材料注入到壳体81内，具有由磁性材料制成的环状芯30的噪声滤波器10能够被可靠地固定和保护，并且能够提高耐冲击性。并且，因为不再需要复杂的防水结构，所以能够使降噪单元80小型化。能够使得降噪单元80的防水性很高，以至于能够通过将盖放在壳体81的顶部而将其安装在车体的外侧。

<其它实施例>

本发明不限于以上实施例，并且能够适当地进行各种改进、修改等。只要能够实现本发明，则以上实施例的各个构成元件的材料、形状、尺寸的设定、数量、位置等不限于所公开的，并且能够以期望的方式确定。

例如，噪声滤波器10的连结芯不限于在以上实施例中采用的连结芯50。下面将描述在这方面修改的噪声滤波器10。图5是根据变型例的噪声滤波器10A的立体图。图6是根据变型例的噪声滤波器10A的分解立体图。

如图5和6所示，根据变型例的噪声滤波器10A的连结芯50A不具有定位板部52，并且仅具有配合板部51。连结芯50A，即，配合板部51配合在延伸部41和42的各个端部之间(即，被放置在它们的间隙G中)，从而装接于芯主体40。以这种方式，芯主体40的延伸部41和42在其另一端处通过连结芯50A，即，配合板部51互相连接。

而且，在该变型例中，连结芯50A通过包含磁性材料的、膏状或片状形态的、并且被设置在芯主体40与连结芯50A之间的粘合部件60而结合于芯主体40。以这种方式，由芯主体40和通过粘合部件60固定于该芯主体40的连结芯50A在环状芯30中形成环状的磁路。

根据该变型例的噪声滤波器10A，由于连结芯50A仅具有配合板部51，因此结构简单，所以能够降低噪声滤波器10A的成本并且能够使环状芯30小型化。

将在下面的项(1)至(5)中简要概括上述根据本发明的实施例的降噪单元10的特征：

(1)一种噪声滤波器(100)，包括：

多个导体(20)，该多个导体均具有缠绕部(21)；和

插入的环状芯(30)，该环状芯由磁性材料制成并且插通所述缠绕部(21)，

其中，所述环状芯包括(30)：芯主体(40)，该芯主体具有在一端处互相连接的一对延伸部(41、42)；和连结芯(50)，该连结芯在另一端处装接于所述芯主体以连接所述延伸部(41、42)，

所述芯主体(40)的所述延伸部(41、42)中的至少一个延伸部具有直线状，并且

多个所述导体(20)被布置成排，以使得具有直线状的所述延伸部能够插通多个所述导体(20)的各自的缠绕部(21)。

(2)根据项(1)的噪声滤波器(10)，其中

所述连结芯(50)包括：配合板部(41)，该配合板部配合在所述芯主体(40)的所述延伸部(41、42)的各自的端部之间；和定位板部(52)，当所述配合板部(51)配合在所述延伸部(41、42)的端部之间时，该定位板部与所述延伸部(41、42)接触。

(3)根据项(1)的噪声滤波器(10)，其中

所述连结芯(50)包括配合在所述芯主体(40)的所述延伸部(41、42)的各自的端部之间的配合板部(51)。

(4)根据项(1)至项(3)的任意一项的噪声滤波器(10)，其中

所述连结芯(50)通过使用磁性的粘合部件(60)而固定在所述芯主体(40)的另一端处。

(5)一种降噪单元，包括：

根据项(1)至项(4)的任意一项的噪声滤波器(10)；

壳体，该壳体保持所述噪声滤波器(10)；和

线束的电线，该线束的电线被导入所述壳体内并且与所述噪声滤波器(10)的多个导体(20)中的至少一个导体电连接。

Claims (5)

1.一种噪声滤波器，包括：

多个导体，该多个导体均具有缠绕部；和

插入的环状芯，该环状芯由磁性材料制成并且插通所述缠绕部，

其中，所述环状芯包括：芯主体，该芯主体具有在一端处互相连接的一对延伸部；和连结芯，该连结芯在另一端处装接于所述芯主体以连接所述延伸部，

所述芯主体的所述延伸部中的至少一个延伸部具有直线状，并且

所述多个导体被布置成排，以使得具有直线状的所述延伸部能够插通所述多个导体中的各个导体的缠绕部。

2.根据权利要求1所述的噪声滤波器，其中，

所述连结芯包括：配合板部，该配合板部配合在所述芯主体的所述延伸部的各自的端部之间；和定位板部，当所述配合板部配合在所述延伸部的所述端部之间时，该定位板部与所述延伸部接触。

3.根据权利要求1所述的噪声滤波器，其中，

所述连结芯包括配合在所述芯主体的所述延伸部的各自的端部之间的配合板部。

4.根据权利要求1所述的噪声滤波器，其中，

所述连结芯利用磁性的粘合部件而固定在所述芯主体的另一端处。

5.一种降噪单元，包括：

根据权利要求1至4的任意一项所述的噪声滤波器；

壳体，该壳体保持所述噪声滤波器；和

线束的电线，该线束的电线被导入到所述壳体内并且与所述噪声滤波器的多个导体中的至少一个导体电连接。