本發(fā)明的實施方式涉及噪聲濾波器、電路板和電力轉(zhuǎn)換設(shè)備。

背景技術(shù)：

在專利文獻1中，作為搭載于逆變器設(shè)備上的EMC濾波器單元，公開了具有如下組裝結(jié)構(gòu)的濾波器單元：能夠容易地進行將電纜穿過環(huán)狀的鐵氧體芯并卷繞的操作。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利公開2011-192825號公報。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

另一方面，伴隨著設(shè)置于電路板上的各種的電子部件的小型化，相對于安裝面積的電子部件的密度越來越高。然而，使用了上述磁芯的噪聲濾波器因為是利用上述物理作用的元部件，所以難以小型化，當固定設(shè)置在電路板的安裝面上時會占用大的設(shè)置面積，因此成為相應地使電子部件的安裝數(shù)量減少的主要原因。

本發(fā)明是鑒于這樣的問題作出的，其目的在于提供可以不需要基板的安裝面上的設(shè)置空間、能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的小型化的噪聲濾波器、電路板和電力轉(zhuǎn)換設(shè)備。

為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一個觀點，適用噪聲濾波器，所述噪聲濾波器具有：磁芯，在所述磁芯的內(nèi)側(cè)插入配線，所述磁芯是一體件；以及固定部件，所述固定部件設(shè)置于所述磁芯的內(nèi)周側(cè)、且將所述磁芯固定在所述配線上。

另外，根據(jù)本發(fā)明的其它的觀點，適用電力轉(zhuǎn)換設(shè)備，所述電力轉(zhuǎn)換設(shè)備是將外部的供應電力轉(zhuǎn)換成向電動機的驅(qū)動控制電力的電力轉(zhuǎn)換設(shè)備，包括上述的噪聲濾波器。

另外，根據(jù)本發(fā)明的其它的觀點，適用電路板，所述電路板包括：上述的噪聲濾波器；以及配線，所述配線架設(shè)在所述電路板上，并且通過所述固定部件插通到所述磁芯的內(nèi)側(cè)從而在從所述電路板的表面離開的懸空位置支承所述磁芯。

另外，根據(jù)本發(fā)明的其它觀點，適用電路板，所述電路板具有：配線，所述配線以從基板的表面立起的方式被設(shè)置，并具有剛性；以及筒狀的磁芯，所述磁芯被插通所述磁芯的內(nèi)側(cè)的所述配線支承。

另外，根據(jù)本發(fā)明的其它的觀點，適用電路板，所述電路板具有：配線，所述配線以從基板的表面立起的方式設(shè)置，并具有剛性；以及筒狀的磁芯，所述磁芯由插通其內(nèi)側(cè)的所述配線支承。

另外，根據(jù)本發(fā)明的其它觀點，適用電路板，所述電路板具有裝置，該裝置被構(gòu)成為插通筒狀磁芯的內(nèi)側(cè)，并在從基板離開的懸空位置支承該磁芯。

根據(jù)本發(fā)明，可以不需要基板的安裝面上的設(shè)置空間，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的小型化。

附圖說明

圖1是具備實施方式所涉及的噪聲濾波器的逆變器在完成狀態(tài)下的外觀立體圖；

圖2是逆變器的分解立體圖；

圖3是省略電子部件而僅示出安裝了噪聲濾波器的跨接線的安裝狀態(tài)的電路板的立體圖；

圖4是噪聲濾波器的主視圖；

圖5是噪聲濾波器的分解立體圖；

圖6是對噪聲濾波器中的各跨接線的嵌合和配置進行說明的主視圖；

圖7是對基于各跨接線的噪聲濾波器的支承結(jié)構(gòu)進行說明的立體圖；

圖8是在噪聲濾波器中嵌合了兩條跨接線和一條假引腳的情況的主視圖。

具體實施方式

以下，參考附圖，對實施方式進行說明。在以下的說明中，在對于逆變器稱“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”時，與在圖1等各圖中適當示出的箭頭方向分別對應。本實施方式中的這些方向的定義是基于該逆變器的標準的設(shè)置狀態(tài)下的各方向的朝向的。然而，也可以根據(jù)放置該逆變器的姿勢適當?shù)馗淖兏鞣较虻某颉?/p>

圖1立體地示出了具備本實施方式的噪聲濾波器的逆變器在完成狀態(tài)下的整體外觀。在該圖1中，逆變器1是將從外部供應的三相交流電力轉(zhuǎn)換成向未特別圖示的馬達等電動機輸入的驅(qū)動控制電力的電力轉(zhuǎn)換設(shè)備，并具有整體被形成為大致長方體形狀的作為外殼的框體2。該框體2在其前表面上具有操作器3和指示器LED 4，操作器3作為該逆變器1的操作部和顯示部，指示器LED 4簡要地顯示該逆變器1的動作狀態(tài)。

圖2立體地示出了逆變器1的部分分解狀態(tài)。在該圖2中，逆變器1的框體2能夠在其大致長方體形狀的厚度方向(圖中的前后方向)上可拆裝地分割，能夠取出容納于其內(nèi)部的電路板7。該電路板7在其安裝面7a上(例如圖示的前方側(cè)的表面上)搭載有多個電子部件等，并且各種配線作為跨接線(Jumper wire)8露出并以架設(shè)在特定的部分之間的方式連接。

圖3是放大了上述電路板7的圖，示出了安裝了噪聲濾波器100的跨接線8的安裝狀態(tài)。在此，近年來，在逆變器1等高頻電力設(shè)備的設(shè)計中，對EMC(Electro-Magnetic Compatibility，電磁兼容性)的要求變高，作為具體的噪聲對策的一個手段，利用使用了磁芯101的噪聲濾波器100，其中，EMC定義了電磁不干擾性和電磁耐受性。該噪聲濾波器100通過如圖3所示那樣使跨接線8插入到圓環(huán)狀的磁芯101的中心孔，這些磁芯101和跨接線8構(gòu)成線圈(電感)，能夠?qū)τ诹鬟^該跨接線8的高頻分量表現(xiàn)出高的阻抗從而去除噪聲。

另一方面，隨著設(shè)置于電路板7上的各種電子部件的小型化，相對于安裝面積的電子部件的密度越來越高。然而，使用了上述磁芯101的噪聲濾波器100因為是利用上述物理作用的元部件，所以難以小型化，當固定設(shè)置在電路板7的安裝面7a上時會占用大的設(shè)置面積，因此成為相應地使電子部件的安裝數(shù)量減少的主要原因。

與此相對，在本實施方式的逆變器1中，將跨接線8以從電路板7的安裝面7a立起的方式配置，將該跨接線8插通噪聲濾波器100的磁芯101，并在從電路板7的安裝面7a分離的懸空位置支承該噪聲濾波器100。由此，在電路板7的安裝面7a上不需要噪聲濾波器100的設(shè)置空間，相應地增加電子部件的安裝數(shù)量，從而能夠?qū)崿F(xiàn)小型化，并提高功能。

圖4表示從正面觀察噪聲濾波器100的圖，圖5是立體地示出該噪聲濾波器100的分解狀態(tài)的圖。在這些圖4、圖5中，噪聲濾波器100具有圓環(huán)狀的磁芯101和被嵌合到磁芯101的內(nèi)周面的固定部件102。

磁芯101例如由鐵氧體等磁性材料制成，成型為：在軸向上具有預定長度且在徑向上具有預定厚度的圓筒形狀，即整體是圓環(huán)狀的一體件(一體成型件)。

固定部件102是將磁芯101固定在跨接線8上的部件，該固定部件102本身預先被固定地嵌合設(shè)置于磁芯101的內(nèi)周面(內(nèi)周側(cè))。該固定部件102是整體例如由具有彈性的樹脂材料制成的一體成型件，在圖示的例中，考慮對三條跨接線8進行固定，成型為大致三叉形狀。即，從磁芯101的軸中心P向徑向延伸的三個抵接腳部102a在周向上以均等的間隔被設(shè)置，在這些抵接腳部102a每一個的軸中心P附近設(shè)置有對跨接線8進行嵌合的嵌合部102b。各嵌合部102b被形成為朝向圍繞軸中心P的大致圓周方向開口的大致圓筒形狀，在圖示的例子中，均向相同周向的朝向(圖4中的左旋的朝向)開口。

當固定部件102的整體嵌入在磁芯101的內(nèi)徑時，三個抵接腳部102a每一個的外周側(cè)前端部分與磁芯101的內(nèi)周面抵接。即，固定部件102抵接在磁芯101的內(nèi)周面上均勻配置的多個位置，以支承該磁芯101。在該狀態(tài)下，磁芯101的內(nèi)徑側(cè)的空間被大致三叉形狀的固定部件102在周向上劃分成均等的三個區(qū)域。

當將以上構(gòu)成的噪聲濾波器100安裝到跨接線8上時，首先向由上述固定部件102劃分的三個區(qū)域分別插入跨接線8，其后，如與上述圖4對應的圖6所示，分別將各跨接線8與對應的嵌合部102b嵌合。各嵌合部102b的內(nèi)徑與跨接線8的外徑基本相同，開口部與比180°小的內(nèi)周角對應地開口。由此，通過將跨接線8在周向上向嵌合部102b的開口部壓入，固定部件102彈性變形從而能夠?qū)⒖缃泳€8嵌合到嵌合部102b的內(nèi)部，其后，形狀恢復了的嵌合部102b與跨接線8緊貼以可靠地握持該跨接線8。

如上所述，被固定部件102的各嵌合部102b握持的三條跨接線8成為被捆集成分別從磁芯101的內(nèi)周面離開，并且圍繞磁芯101的軸中心P均勻配置的狀態(tài)。如此，各跨接線8被保持在從磁芯101的內(nèi)周面離開的位置處，且圍繞磁芯101的軸中心P均勻配置，由此該噪聲濾波器100能夠?qū)Ω骺缃泳€8起到高的去噪效果。

如上所述，在本實施方式中，各跨接線8從電路板7立起且在懸空位置支承噪聲濾波器100。在這里，跨接線8的立起是指：被設(shè)置為向著從電路板7的安裝平面7a大致垂直地或者以相當大的立體角離開的方向延伸。另外，安裝了噪聲濾波器100的各跨接線8因為上述固定部件102的構(gòu)成上的原因，如圖7所示的那樣在噪聲濾波器100的附近成為相互平行的配置關(guān)系，但除此以外，被配置為各自在預定的地方彎曲并架設(shè)在特定的兩個部分之間。

所有跨接線8相互接近且平行的配置關(guān)系的區(qū)域L越短，被安裝在此處的噪聲濾波器100在軸向上的可動區(qū)域就越窄，即噪聲濾波器100的支承就越穩(wěn)定。另外，為了避免噪聲濾波器100和被搭載在電路板7上的其它電子部件的干擾接觸，也希望適當較大地設(shè)定電路板7的安裝面7a和磁芯101之間的間隔距離，即噪聲濾波器100的設(shè)置高度H。另外，考慮維持分別經(jīng)過各位置的彎曲部的配設(shè)形狀、以及在懸空位置支承噪聲濾波器100，各跨接線8希望配線本身具有適當?shù)膭傂??？缃泳€8相當于各權(quán)利要求中記載的下述裝置，該裝置被構(gòu)成為其被插入圓環(huán)狀的磁芯的內(nèi)側(cè)并在從基板離開的懸空位置支承該磁芯。

<本實施方式的效果>

如上面說明的那樣，根據(jù)本實施方式的逆變器1所包括的噪聲濾波器100，在筒狀的磁芯101的內(nèi)周側(cè)具有將該磁芯101固定到跨接線8的固定部件102。由此，例如通過將磁芯101經(jīng)由上述固定部件102固定在從電路板7立起的具有剛性的跨接線8的中途位置，能夠?qū)⒃撛肼暈V波器100配置在從電路板7的安裝面7a離開的懸空位置以支承固定，而不是固定設(shè)置在電路板7的安裝面7a上電路板。其結(jié)果是，本實施方式的噪聲濾波器100不需要電路板7的安裝面7a上的設(shè)置空間，能夠相應地增加電子部件的安裝數(shù)量，從而能夠?qū)崿F(xiàn)小型化，提高功能。

另外，在本實施方式中，尤其是，通過磁芯101被成型為圓環(huán)狀，能夠更好地匯聚被插入其中心孔的跨接線8周圍的磁力線以產(chǎn)生合適的電感，從而提高去噪性能。只要能夠確保適當?shù)娜ピ胄阅?，也可以將磁?0成型為例如八角筒形狀等其它筒形狀。

另外，在本實施方式中，尤其是，固定部件102具有彈性，且與跨接線8嵌合并將其固定。由此，固定部件102彈性變形而與跨接線8嵌合，從而能夠固定跨接線8，因此不需要焊接或螺接等來固定磁芯101，能夠以少的工時容易地安裝到跨接線8。

另外，在本實施方式中，尤其是，固定部件102的嵌合部102b被成型為：向著圍繞磁芯101的軸中心P大致圓周方向開口的形狀。由此，并不是先將跨接線8嵌合到單獨的固定部件102上之后再在其整體上安裝磁芯101，而是能夠容易地在預先將磁芯101和固定部件102一體化的狀態(tài)下向其內(nèi)周插通跨接線8后再嵌合固定。各嵌合部102b也可以從磁芯101的軸中心P朝向徑向外周開口。

另外，在本實施方式中，尤其是，固定部件102將多條跨接線8捆集成束進行固定。由此，能夠增加支承噪聲濾波器100的跨接線8的數(shù)量，能夠提高該噪聲濾波器100的支承強度。

另外，在本實施方式中，尤其是，固定部件102將各跨接線8固定成各跨接線8從磁芯101的內(nèi)周面離開且圍繞磁芯101的軸中心P均勻配置。由此，多條跨接線8不與磁芯101直接接觸，且能夠降低電磁偏差，因此能夠提高去噪性能。

另外，在本實施方式中，尤其是，固定部件102的各抵接腳部102a抵接在磁芯101的內(nèi)周面上均勻配置的多個位置來支承磁芯101。由此，在該噪聲濾波器100的組裝中，容易將固定部件102嵌入到磁芯101的內(nèi)周側(cè)。雖然沒有特別圖示，但是固定部件102本身也可以在其外周與其構(gòu)成一體地具有圓環(huán)狀的嵌入部件，在該情況下，向磁芯101內(nèi)周的嵌入固定變得更加可靠。

另外，在本實施方式中，尤其是，將外部的供應電力轉(zhuǎn)換成向馬達等電動機提供的驅(qū)動控制電力的逆變器1包括上述構(gòu)成的噪聲濾波器100。如此，尤其在需要EMC措施的逆變器1中能夠適當?shù)貞迷肼暈V波器100。

在與該逆變器1輸出的驅(qū)動控制電力有關(guān)的三相交流配線中會產(chǎn)生特別大的噪聲，因此，將與該三相交流的各相對應的三條配線作為上述跨接線8插入噪聲濾波器100的磁芯101中是有用的。也可以在噪聲濾波器100的磁芯101中只插通固定直流配線等兩條跨接線8。此時，在將大致三叉形狀的固定部件102直接用來固定兩條跨接線8的情況下，可以如圖8所示，將假引腳(Dummy pins)103嵌合到剩余的嵌合部102b中以維持整體的集束保持力。另外，在磁芯的內(nèi)徑足夠大的情況下，噪聲濾波器的固定部件也可以是將四條以上的跨接線8集束固定的結(jié)構(gòu)(沒有特別圖示)。尤其是，在跨接線8中流過的電流大的情況下，也有可能插入四條、六條、或九條跨接線8來集束固定。

另外，在本實施方式中，尤其是，逆變器1所具有的電路板7包括：跨接線8，該跨接線8以從該電路板7的安裝面7a立起的方式配設(shè)，并且具備剛性；以及圓環(huán)狀的磁芯101，該磁芯101被插入到其內(nèi)側(cè)的跨接線8支承。由此，在電路板7的安裝面7a上不需要噪聲濾波器100的設(shè)置空間，能夠相應地增加電子部件的安裝數(shù)量，從而能夠?qū)崿F(xiàn)小型化，提高功能。

以上說明中的“大致”的含義是，對于接在其后的用語，排除嚴格的解釋而留有一定范圍的意思。例如，“大致周向”允許設(shè)計上、制造上的公差、誤差，是“實質(zhì)上周向”的意思。

另外，除了以上已經(jīng)描述的以外，也可以將上述實施方式或基于各變形例的方法適當?shù)亟M合利用。

此外，雖然不一一例示，但是上述實施方式或各變形例可以在不脫離其主旨的范圍內(nèi)施加各種變更來實施。

符號說明

1 逆變器

2 框體

3 操作器

4 指示器LED

5 配線導入口

6 冷卻空氣導入口

7 電路板(基板)

7a 安裝面

8 跨接線(配線)

100 噪聲濾波器

101 磁芯

102 固定部件

102a 抵接腳部

102b 嵌合部

103 假引腳