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CN109215937A - 噪声滤波器 - Google Patents

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Abstract

一种用于多个导电部件(20)的噪声滤波器(10)，该噪声滤波器包括由磁性材料制成的环状芯(30)，该环状芯装接于多个导电部件，以降低流经多个导电部件中的各个导电部件的电流的噪声。环状芯包括：基芯(41)，该基芯具有在径向上向外延伸的多个支柱部(42)；和多个分割芯(45)，该多个分割芯分别置于多个支柱部中的在周向上互相相邻的两个支柱部之间，并且均具有连接于多个支柱部中的两个支柱部的端部的两个端面。

Description

噪声滤波器
相关申请的交叉引用
本申请基于在2017年6月29日提交的日本专利申请No.2017-127600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。
技术领域
本发明涉及一种噪声滤波器。
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传统的噪声滤波器，以降低在线路之间往复运动的串模噪声和在线路与地之间传播的共模噪声二者。
关于以上安装结构的细节，参见专利文献JP 2009-206178 A和JP 2009-135271A。
发明内容
顺便提及，在专利文献1中公开的噪声滤波器要求将线圈缠绕在线轴上、将一对E形芯从相反方向插入到线轴内并且将它们互相接合的繁琐的组装工作。因此，期望提高该噪声滤波器的组装工作的效率。在引线插通矩形芯这样的专利文献2中公开的噪声滤波器中，难以在稍后的步骤中装接引线。并且，期望提高降噪效果。
因此，本发明的目的是提供一种噪声滤波器，该噪声滤波器能够满意地降低共模噪声和串模噪声二者，并且组装工作的效率优良。
本发明的实施例提供了下面的项(1)至(4)：
(1)一种用于多个导电部件的噪声滤波器，该噪声滤波器包括，
由磁性材料制成的环状芯，该环状芯装接于所述多个导电部件，以降低流经所述多个导电部件中的各个导电部件的电流的噪声，
所述环状芯包括：
基芯，该基芯具有在径向上向外延伸的多个支柱部；和
多个分割芯，该多个分割芯分别置于所述多个支柱部中的在周向上互相相邻的两个支柱部之间，并且均具有连接于所述多个支柱部中的两个支柱部的端部的两个端面，
所述多个分割芯被构造为允许将所述多个导电部件缠绕在所述多个分割芯上，
磁路形成在所述多个分割芯中的各个分割芯的端面与所述多个支柱部中的接触所述端面的各个支柱部的端部之间，
所述环状芯被构造为形成：共模磁路，该共模磁路通过所有的所述多个分割芯和所述多个支柱部的所有的端部；和串模磁路，该串模磁路通过所述多个分割芯中的一个分割芯和所述多个支柱部中的连接于所述一个分割芯的两个支柱部，所述串模磁路与所述导电部件的数量相同。
(2)根据项(1)的噪声滤波器，其中，
所述多个分割芯中的各个分割芯的端面与所述多个支柱部中的接触所述端面的各个支柱部的端部通过能够包含磁性材料的粘合部件连接。
(3)根据项(1)或项(2)的噪声滤波器，其中，
各个所述分割芯成形为具有弧状。
(4)根据项(1)至项(3)的任意一项的噪声滤波器，其中
所述环状芯的分割芯在周向上等间隔地布置。
根据涉及项(1)的本发明的第一方面，形成了共模磁路，该共模磁路通过所有的分割芯以及基芯的所有的支柱部的端部，并且还形成了多个串模磁路，该多个串模磁路各自通过分割芯和该分割芯所接合到的基芯的那两个支柱部。串模磁路与引线的数量相同。这样，当电流流经引线时，噪声滤波器能够降低共模噪声和串模噪声二者。此外，由于各个引线缠绕在其上的分割芯接合于基芯的支柱部的端部，所以能够容易地组装噪声滤波器，并且能够提高组装工作的效率。
根据涉及项(2)的本发明的第二方面，通过调整各个粘合部件的厚度或使各个粘合部件包含磁性材料且调整其含量，在抑制环状芯的发热的同时，能够适当地调整共模磁路的磁通量和各个串模磁路的磁通量。
根据涉及项(3)的本发明的第三方面，由于各个分割芯成形如弧，所以能够防止各个分割芯中的磁通量不均匀，从而得到良好的降噪效果。
根据涉及项(4)的本发明的第四方面，由于分割芯在周向上等间隔地布置，所以串模磁路的磁通量能够良好地平衡，并且能够使得各个引线的降噪效果高且均匀。
根据本发明，能够提供一种噪声滤波器，该噪声滤波器能够满意地降低共模噪声和串模噪声二者，并且组装工作的效率优良。
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前视图。
图3是根据实施例的噪声滤波器的侧视图。
图4是根据实施例的噪声滤波器的环状芯的分解立体图。
图5是根据变型例的噪声滤波器的前视图。
参考标记列表
10、10A：噪声滤波器
20：引线
30：环状芯
41：基芯
42：支柱部
45：分割芯
60：粘合部件
Bc：共模磁路
Bc：串模磁路
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1-3分别是根据实施例的噪声滤波器10的立体图、前视图和侧视图。
如图1-3所示，噪声滤波器10以将环状芯30装接于三个引线20的方式构成。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，所以由切换产生的高频浪涌电流可能流经线束的电线。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。
各个引线20是通过利用外护套20b覆盖芯线20a而得到的绝缘电线，芯线20a是由导电金属材料制成的多个单元线的绞合线。
图4是根据实施例的噪声滤波器10的环状芯30的分解立体图。如图4所示，环状芯30由基芯41和三个分割芯45构成。例如，基芯41和三个分割芯45由诸如铁氧体这样的磁性材料制成。
基芯41具有在径向上向外延伸并且在周向上等间隔地布置的三个支柱部42。各个支柱部42的端部的两个侧面是接合面43。
各个分割芯45具有弧部46和连结部47。弧部46如弧一样弯曲，并且在两个端部处设置有直线状的连结部47。各个连结部47的端面是接合面48。
各个分割芯45设置于相邻的支柱部42之间，并且各个分割芯45的连结部47的接合面48接合于基芯41的相邻的支柱部42的端部的相关的接合面43。结果，环状芯30成形为在前视图中如三角形，并且具有多个(在该实例中，三个)由基芯41和各个分割芯45形成的插入通道31。
引线20分别装接于环状芯30的各个分割芯45，即，缠绕在分割芯45的弧部46上，并且引线20的缠绕在弧部46上的那些部分分别是缠绕部21。缠绕部21被缠绕为相对于环状芯30部分地向外突出，并且各个缠绕部21的两个端部插通相关的插入通道31。
磁路形成部50分别形成于基芯41的各个支柱部42的端部的接合面43与两个相邻的分割芯45的连结部47的接合面48之间。磁路形成为通过各个磁路形成部50、基芯41的相邻的支柱部42和分割芯45的相邻的连结部47。
膏状或片状的粘合部件60作为磁路形成部50插入在各对接合面43与48之间。各对接合面43和48通过粘合部件60互相结合和接合。
如图2所示，共模磁路Bc作为环状磁路形成在具有以上结构的环状芯30中，该环状磁路通过所有的分割芯45和基芯41的所有支柱部42的端部。多个串模磁路Bn也作为环状磁路形成在环状芯30中，该环状磁路通过分割芯45和分割芯45接合到的基芯41的那两个支柱部42，并且围绕相关的引线20的缠绕部21的两个端部所插通的插入通道31。
通过改变各个粘合部件60的厚度，即，各个磁路形成部50的厚度从而调整各对接合面43与48之间的间隔来调整共模磁路Bc和各个串模磁路Bn的磁通量。例如，各个粘合部件60可以包含诸如铁氧体粉末这样的磁性材料。还通过磁性材料的存在/不存在及其含量(如果包含)来调整共模磁路Bc和各个串模磁路Bn的磁通量。
为了组装具有以上构造的噪声滤波器10，首先，将引线20分别缠绕在分割芯45的弧部46上。随后，将粘合部件60附着于分割芯45的连结部47的接合面48，并且使各对接合面43和48经由粘合部件60互相产生接触并从而互相结合。
结果，得到其中引线20装接于环状芯30的各个弧状的分割芯45并且磁路形成部50形成于基芯41的各个支柱部42的各个接合面43与分割芯45的相关的连结部47的对向的接合面48之间这样的噪声滤波器10。
在如此制造的噪声滤波器10中，共模磁路Bc形成为通过所有的分割芯45和基芯41的所有支柱部42的端部的环状磁路，并且多个串模磁路Bn形成为通过分割芯45和该分割芯45所接合到的基芯41的那两个支柱部42并且围绕相关的引线20的缠绕部21的两个端部所插通的插入通道31这样的环状磁路。
在该噪声滤波器10中，当电流流经引线20时，通过共模磁路Bc抑制共模噪声，并且通过各个串模磁路Bn抑制串模噪声。
在根据实施例的噪声滤波器10中，如上所述，形成通过所有分割芯45和基芯41的所有支柱部42的端部的共模磁路Bc，并且还形成通过分割芯45和分割芯45所接合到的基芯41的那两个支柱部42的多个串模磁路Bn。串模磁路Bn与引线20的数量相同。这样，当电流流经引线20时，噪声滤波器10能够降低共模噪声和串模噪声二者。此外，由于各个引线20缠绕在其上的分割芯45接合于基芯41的支柱部42的端部，所以能够容易地组装噪声滤波器10，并且能够提高组装工作的效率。
通过调整磁路形成部50的各个粘合部件60的厚度或使各个粘合部件60包含磁性材料且调整其含量，在抑制环状芯30发热的同时，能够适当地调整共模磁路Bc和各个串模磁路Bn的磁通量。
由于各个分割芯45成形如弧，所以能够防止各个分割芯45中的磁通量不均匀，从而得到良好的降噪效果。
此外，由于分割芯45在周向上等间隔地布置，所以串模磁路Bn的磁通量能够良好地平衡，并且能够使得各个引线20的降噪效果高且均匀。
<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，虽然根据以上实施例的噪声滤波器10装备有三个引线20，但是引线20的数量不限于三个，并且可以是任意复数。
下面将描述具有四个引线20的噪声滤波器。图5是根据变型例的噪声滤波器10A的前视图。
如图5所示，根据变型例的噪声滤波器10A是用于具有四个引线20的线束的噪声滤波器。
在根据变型例的噪声滤波器10A中，环状芯30由具有在径向上向外延伸的四个支柱部42的基芯41和设置在相邻的支柱部42之间的四个分割芯45构成。环状芯30成形为在前视图中如方形，并且具有由基芯41和分割芯45形成的四个插入通道31。磁路形成部50分别形成于基芯41的各个支柱部42的端部的接合面43与相关的分割芯45的连结部47的接合面48之间。在环状芯30中，引线20分别缠绕在分割芯45的弧部46上，并且各个缠绕部21的两个端部插通相关的插入通道31。
并且，在该变型例中，形成通过所有分割芯45和基芯41的所有支柱部42的端部的共模磁路Bc，并且还形成通过分割芯45和该分割芯45所接合到的基芯41的那两个支柱部42的多个串模磁路Bn。串模磁路Bn与引线20的数量相同。这样，当电流流经引线20时，噪声滤波器10A能够降低共模噪声和串模噪声二者。此外，由于各个引线20缠绕在其上的分割芯45接合于基芯41的支柱部42的端部，所以能够容易地组装噪声滤波器10A，并且能够提高组装工作的效率。
下面将以项(1)至(5)的形式简要概括上述根据本发明的实施例及其变型例的噪声滤波器的特征：
(1)一种用于多个导电部件(20)的噪声滤波器(10)，该噪声滤波器(10)包括，
由磁性材料制成的环状芯(30)，该环状芯(30)装接于所述多个导电部件(20)，以降低流经所述多个导电部件(20)中的各个导电部件的电流的噪声，
所述环状芯(30)包括：
基芯(41)，该基芯具有在径向上向外延伸的多个支柱部(42)；和
多个分割芯(45)，该多个分割芯分别置于所述多个支柱部(42)中的在周向上互相相邻的两个支柱部之间，并且均具有连接于所述多个支柱部中的所述两个支柱部的端部的两个端面，
所述多个分割芯(45)被构造为允许将所述多个导电部件(20)缠绕在所述多个分割芯(45)上，
磁路形成在所述多个分割芯(45)中的各个分割芯的端面与接触所述端面的所述多个支柱部(42)中的各个支柱部的端部之间，
所述环状芯(30)被构造为形成：共模磁路，该共模磁路通过所有的所述多个分割芯(45)以及所述多个支柱部(42)的所有的端部；和串模磁路，该串模磁路各自通过所述多个分割芯(45)之中的一个分割芯和所述多个支柱部(42)之中的连接于所述一个分割芯的两个支柱部，所述串模磁路与所述导电部件(20)的数量相同。
(2)根据项(1)的噪声滤波器(10)，其中，
所述多个分割芯(45)中的各个分割芯的端面与接触所述端面的所述多个支柱部(42)中的各个支柱部的端部通过能够包含磁性材料的粘合部件(60)连接。
(3)根据项(1)或项(2)的噪声滤波器(10)，其中，
各个所述分割芯(45)成形为具有弧状。
(4)根据项(1)至项(3)的任意一项的噪声滤波器(10)，其中，
所述环状芯(30)的分割芯(45)在周向上等间隔地布置。
(5)根据项(1)至项(4)的任意一项的噪声滤波器(10)，其中，
所述环状芯(30)包括具有三个所述支柱部的基芯(41)和三个所述分割芯(45)。

Claims (5)

1.一种用于多个导电部件的噪声滤波器，该噪声滤波器包括，
由磁性材料制成的环状芯，该环状芯装接于所述多个导电部件，以降低流经所述多个导电部件中的各个导电部件的电流的噪声，
所述环状芯包括：
基芯，该基芯具有在径向上向外延伸的多个支柱部；和
多个分割芯，该多个分割芯分别置于所述多个支柱部中的在周向上互相相邻的两个支柱部之间，并且该多个分割芯均具有连接于所述多个支柱部中的两个支柱部的端部的两个端面，
所述多个分割芯被构造为允许将所述多个导电部件缠绕在所述多个分割芯上，
磁路形成在所述多个分割芯中的各个分割芯的端面与所述多个支柱部中的接触所述端面的各个支柱部的端部之间，
所述环状芯被构造为形成：共模磁路，该共模磁路通过所有的所述多个分割芯以及所述多个支柱部的所有端部；和串模磁路，所述串模磁路分别通过所述多个分割芯中的一个分割芯以及所述多个支柱部中的连接于所述一个分割芯的两个支柱部，所述串模磁路与所述导电部件的数量相同。
2.根据权利要求1所述的噪声滤波器，其中，
所述多个分割芯中的各个分割芯的所述端面与所述多个支柱部中的接触所述端面的各个支柱部的所述端部通过能够包含磁性材料的粘合部件连接。
3.根据权利要求1所述的噪声滤波器，其中，
各个所述分割芯成形为具有弧状。
4.根据权利要求1所述的噪声滤波器，其中，
所述环状芯的分割芯在周向上等间隔地布置。
5.根据权利要求1至4的任意一项所述的噪声滤波器，其中，所述环状芯包括：
具有三个所述支柱部的基芯；和
三个所述分割芯。
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