JP6016459B2 - ノイズ吸収装置の支持構造 - Google Patents

Description

本発明は電子機器の電線（ケーブル）に流れる雑音電流（ノイズ）を吸収して当該ノイズによる電子機器の誤動作を防止するためのノイズ吸収装置に関し、特にノイズ吸収装置を基板（シャーシやパネル、その他の部材を含む）に支持させるためのノイズ吸収装置の支持構造に関するものである。

ノイズ吸収装置として、円筒状のフェライトを軸方向に半分に分割したものを各々プラスチック製のケースに嵌め込み、電子機器に接続される電線をその両側からケースごとフェライトで挟むようにしたものが提案されている。さらに、この種のノイズ吸収装置をシャーシやパネル等の基板に固定支持するようにしたノイズ吸収装置も提案されている。例えば、特許文献１のように、基板に固定台をネジや両面テープ等で取り付けておき、ノイズ吸収装置のケースをこの固定台に係合させることによって当該固定台を介してノイズ吸収装置を基板に支持する構成のものがある。また、特許文献２のように、金属帯状をした固定部材をノイズ吸収装置のケース周面に沿って巻き付け、この固定部材の両端を重ねた状態で基板にネジ等により固定することでノイズ吸収装置を基板に支持する構成のものも提案されている。

特開平１０−２５６７７３号公報 特開２０１０−１５３７３１号公報

特許文献１のノイズ吸収装置は、ノイズ吸収装置を基板に安定に支持する上では有効であるが、ノイズ吸収装置と固定台のそれぞれに両者を係合させるための係合部を設ける必要があり、固定台やノイズ吸収装置を小型に形成する上での障害になる。また、係合部を形成することにより固定台やノイズ吸収装置の構造が複雑になり、これらを製造するための成形用の金型も複雑なものになる。さらに、固定台をネジや両面テープで基板に固定するため、基板に対する取り付け、取り外しの作業が面倒なものになり、リユースの容易性が要求されている近年の電子部品への適用が難しい。特許文献２はノイズ吸収装置の周面巻付けた固定部材を締結することによりノイズ吸収装置を固定するものであるため、構造は簡易であるが固定部材の締結が緩いと固定部材に対してノイズ吸収装置が軸回り方向に回動する等不安定な支持となり、装着しているケーブルが捩じれてしまう等の問題が生じる。また、特許文献２では固定部材をノイズ吸収装置の側方位置において基板にネジ固定する構成であるため、基板にはノイズ吸収装置を配設するためのスペースとネジ固定するためのスペースを確保しなければならず、ノイズ吸収装置を固定するためのスペースが大きなものになってしまう。

本発明の目的は、構造を複雑にすることなくノイズ吸収装置を安定に支持するとともに基板に対する固定スペースを最小限のスペースにし、しかも基板に対する配設を容易に行うことが可能なノイズ吸収装置の支持構造を提供するものである。

本発明のノイズ吸収装置の支持構造は、内部にコアを内装する筒状のケースを備えるノイズ吸収装置と、このノイズ吸収装置を基板に支持させるための支持具とで構成され、ケースは外周面の筒軸方向の一部に係止溝が設けられており、この係止溝は筒径方向に対向する両側面が周方向に対して平坦な溝底面を有する断面形状の溝として形成され、支持具は、開操作可能な上辺部と、上向きコ字状をした左辺部、右辺部及び下辺部とで矩形枠状に形成されてケースを保持する保持部と、下辺部に設けられて基板に設けた穴に着脱可能に嵌合される嵌合部を備え、保持部にケースを内挿したときに、左辺部及び右辺部が係止溝の溝底面に密接した状態で係合し、ケースを筒軸方向及び回転方向に係止した状態で保持する。

本発明において、支持具の嵌合部は基板に設けた孔に挿入されたときに当該孔に嵌合する嵌合片と、両側から挟むように操作されたときに嵌合片と孔との嵌合状態を解除する解除片とを備える。

本発明によれば、ノイズ吸収装置は係止溝に係合させる支持具に保持された状態で基板に固定されるので、支持具に対してノイズ吸収装置を筒軸方向に係止することができるとともに、係止溝の非円形をした外周面形状によって筒軸回り方向にも係止することができ、基板に対して安定に支持することができる。特に、ノイズ吸収装置の係止溝の外形寸法を特定することにより、筒軸回り方向の移動を確実に係止することができる。これにより、ノイズ吸収装置を取着したケーブルの長さ方向の移動を防止するとともに当該ケーブルの捩じれを防止することができる。また、ノイズ吸収装置は支持具の嵌合部の直上位置に保持されるので、基板に対する支持スペースを最小限のスペースに抑制し、基板の小型化を図る上で有効になる。さらに、支持具に設けた解除片を利用することで、ノイズ吸収装置を装着した状態でも支持具を基板に対して着脱することが可能になる。

本発明にかかるノイズ吸収装置の部分分解斜視図。 コアの外周面側の外観斜視図。 分割コアを装着した状態の外観斜視図。 ノイズ吸収装置にケーブルを装着する状態の外観斜視図。 図４（ｂ）のＡ−Ａ線断面図。 ノイズ吸収装置と支持具の斜視図。 支持具を基板に固定する状態の斜視図。 図７（ｂ）における筒軸と直交するＢ−Ｂ線方向の断面図。

次に本発明の実施形態を説明する。図１は本発明にかかるノイズ吸収装置Ｎの部分分解斜視図であり、閉じたときに略円筒状、ここでは概ね八角筒に近い筒状に構成されるケース１と、このケース１内に内装されるフェライト製のコア２とで構成されている。コア２は円筒型のコアを筒径方向に２分割した半円筒状をした一対の分割コア２Ａ，２Ｂで構成されている。各分割コア２Ａ，２Ｂは長さ方向の両端面に段部２１が形成されており、この段部２１はケース１に内装支持する際に利用する支持用突起として構成されている。この支持用突起２１は後述するようにケース１に設けたコア支持突起１５に係合し、ケース１内に内装支持されたときにケース１からの脱落を防止する。

前記ケース１は前記各分割コア２Ａ，２Ｂをそれぞれ収容可能な一対の分割ケース１Ａ，１Ｂを備えている。図２はケースの外周面側を示す外観斜視図であり、図１と図２を参照すると、各分割ケース１Ａ，１Ｂは筒軸を含む平面で径方向に二分した半八角筒状に近い形状とされ、それぞれの両端壁にはケーブルを挿通させるための半円状の切欠き１ａを有している。これら分割ケース１Ａ，１Ｂは互いに対向する側縁部に筒軸方向に所要の間隔をおいて設けた２つの可撓性のある連結片１１によって互いに連結されるとともに、図１の右側の第１分割ケース１Ａの右側縁部には所要間隔おいた筒軸方向の２箇所にそれぞれ係合突起１２が設けられ、図１の左側の第２分割ケース１Ｂの左側縁部には前記各係合突起１２に係合する２つの係合枠部１３が設けられている。

また、図１および図２に示すように、第１及び第２の各分割ケース１Ａ，１Ｂはそれぞれの底面に、筒径方向の内方に向けて弾性力を発揮するようにした舌片状のコア押圧片１４が切欠き形成されるとともに、長さ方向の両端には両縁部から内方に向けて所要寸法で突出したコア支持突起１５が設けられている。そして、図３に示すように、分割ケース１Ａ，１Ｂにそれぞれ分割コア２Ａ，２Ｂを内装したときに、各分割コア２Ａ，２Ｂは両端に設けた支持用突起２１がそれぞれコア支持突起１５に係合し、これと同時に各分割コア２Ａ，２Ｂの底面（周面）がコア押圧片１４によって中心方向に押圧されることで各分割コア２Ａ，２Ｂはそれぞれ分割ケース１Ａ，１Ｂ内に脱落が防止された状態で内装支持されることになる。

さらに、図１および図３から判るように、前記第１分割ケース１Ａには両端の端壁のそれぞれの内面に沿った位置に各一対のケーブル挟持部１６が設けられている。これらのケーブル挟持部１６は、外側の端部が第１分割ケースに固定され、内側の端部が筒径方向に弾性変形可能な自由端部として構成された概ねＵ字型の挟持片として形成され、各自由端部１６ａが筒径方向に対向配置されたものである。また、前記第２分割ケース１Ｂには両端の位置にケーブル挟持押圧部１７が設けられている。これらのケーブル挟持押圧部１７は、第２分割ケースの内面に立設されたテーパ状をした突片として構成されており、第２分割ケース１Ｂを第１分割ケース１Ａに閉じたときに前記ケーブル挟持部１６の外側面に当接し、各ケーブル挟持部１６を内側に向けて弾性変形させる押圧力を発揮させるものである。

このノイズ吸収装置Ｎでは、図４（ａ）に外観斜視図を示すように、第１分割ケース１Ａに内装した分割コア２Ａの内径凹部にケーブルＣを挿通させた上で連結片１１を曲げ変形しながら第２分割ケース１Ｂを第１分割ケース１Ａに対面させ、係合枠部１３と係合突起１２を係合することによって分割ケース１Ａ，１Ｂは図４（ｂ）に外観斜視図を示すように八角筒状のケース１として組み立てられ、当該ケース１の中心孔内にケーブルＣを挟持した状態でケーブルＣに装着されることになる。このとき、分割コア２Ａ，２Ｂは、図には表れないが互いに接触して円筒状態となり、ケーブルＣの周囲を取り囲み、ケーブルＣを通流するノイズを吸収する機能を有することは言うまでもない。

そして、前記したようにノイズ吸収装置ＮにケーブルＣを挿通させたときにはケーブルＣは対をなすケーブル挟持部１６間に進入位置されて当該ケーブル挟持部１６の自由端部１６ａによって挟持される。さらに、両分割ケース１Ａ，１Ｂを閉じたときに、ケーブル挟持押圧部１７はケーブル挟持部１６の外側面に当接してケーブル挟持部１６におけるケーブルＣの挟持状態を保持させる。これによりケーブルＣがノイズ吸収装置Ｎ内で移動することが抑止される。前記ケーブル挟持部１６及びケーブル挟持押圧部１７の詳細な構成およびその作用については、本出願人が先に提案している特願２０１０−２６３０５９に記載されているとおりである。

さらに、図２に示すように、前記ノイズ吸収装置Ｎのケース１の外周面の筒軸方向の一部には係止溝１８が設けられている。この係止溝１８はケース１の外周面のうちケース１の筒軸方向のほぼ中央位置、換言すれば前記連結片１１、係合突起１２、係合枠部１３が存在していない筒軸方向の位置に形成されている。また、この係止溝１８はケース１の外周面の全周方向のうち、前記したコア押圧片１４が形成されていない外周面でかつ筒径方向に対向する周方向の２箇所に形成されている。この係止溝１８はケース１の外周面を厚み方向に凹設することによって形成してもよいが、ここでは外周面に軸方向に所要の寸法で対峙する一対の突条１８ａを形成することにより、これら突条１８ａで挟まれる領域を係止溝１８として構成している。このように係止溝１８を形成することで、ケース１の外周面を厚み方向に凹設する場合に比較してケース１の機械的な強度の低下が防止できる。また、図５に図４（ｂ）のＡ−Ａ断面図を示すように、この係止溝１８は筒軸と直交する断面形状が非円形となる形状、ここでは同図に示すように、各分割ケース１Ａ，１Ｂの底面に設けた前記コア押圧片１４と直交する位置の両側面にそれぞれ形成されて周方向に対して平坦な溝底面を有する断面形状の溝として形成される。さらに、この係止溝１８における外径寸法Ｌａは、当該係止溝１８に周方向に隣接する部分の外径寸法Ｌｂよりも小さくされている。

図６は、以上の構成のノイズ吸収装置Ｎを基板ＢＰに支持させるための支持具Ｆである。この支持具Ｆは図６（ａ）に示すように、前記ノイズ吸収装置Ｎのケース１の外形寸法にほぼ等しい縦横寸法の枠状をした保持部３と、この保持部３の下部に設けられて基板の孔に嵌入される嵌合部４とで構成されている。保持部３は上辺部３１、下辺部３２、右辺部３３、左辺部３４によって矩形枠状に形成されており、下、左、右の各辺部３２，３３，３４で上向きコ字状に形成されるとともに、上辺部３１は基端において右辺部３３の上端部に傾倒可能に連結されている。上辺部３１の先端に設けた係合爪３５を左辺部３４の上端に設けた係合凹部３６に係合させることで各辺部３１〜３４で閉鎖枠を構成し、保持部３内にケーブル類を抱持することが可能である。また、これら係合爪３５と係合凹部３６の係合を解除し、かつ上辺部３１を上方に開くことで保持部３内のケーブル類を取り出すことが可能である。

前記嵌合部４は基板ＢＰの孔Ｈに縮径されながら嵌入され、嵌入された後は弾性復帰して基板に対して固定状態とされる一対の矢尻型の嵌合片４１を備えている。これら一対の嵌合片４１の両側面にはそれぞれ左右外方向に延長されて基板ＢＰの表面に弾接し、嵌合片４１と孔Ｈとの嵌合状態を保持させるための弾接片４２と、同じく左右外方向に延長され、かつ各先端が上方向から内方向に向けて湾曲され、操作者の指等によって内側に向けて手操作されたときに前記嵌合片４１をそれぞれ縮径して孔Ｈとの嵌合状態を解消し、嵌合辺４１を孔Ｈから離脱させるための解除片４３が設けられている。したがって、基板ＢＰの孔Ｈに対して支持具Ｆを基板ＢＰに対して取り付け、かつ取り外すことは容易である。このリユース構造の支持具は本出願人が保有する特許第３９０５５２７号、特許第３９３８７５４号の支持具を利用したものである。

前記ノイズ吸収装置Ｎを基板ＢＰに支持する際には、当該ノイズ吸収装置Ｎに適合した支持具Ｆを選定する。すなわち、矩形枠状に形成されている保持部３内にノイズ吸収装置Ｎが内挿することができ、かつ保持部３を構成している上下、左右の各辺部３１〜３４の幅寸法が前記ノイズ吸収装置Ｎのケース１の外周面に設けた係止溝１８の溝幅寸法、すなわち筒軸方向の寸法と等しく、あるいは係止溝１８の溝幅寸法よりも多少短い寸法に形成されている支持具を選定する。その上で、図６（ａ）に示したように選定した支持具Ｆの上辺部３１を開いた上で、図６（ｂ）に示すように保持部３内にノイズ吸収装置Ｎを内挿し、次いで保持部３の上辺部３１を閉じて係合爪３５を係合凹部３６に係合させる。このとき、ノイズ吸収装置Ｎの係止溝１８を保持部３の右辺部３３と左辺部３４に対して位置決めすることで、当該左右の各辺部３３，３４は係止溝１８を構成している突条１８ａの間に進入位置された状態でノイズ吸収装置Ｎを抱持する。

このようにしてノイズ吸収装置Ｎを支持具Ｆに抱持させた上で、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、支持具Ｆの嵌合部４の嵌合片４１を基板ＢＰの孔Ｈに挿入すると、前記したように嵌合片４１が孔Ｈに嵌合して支持具Ｆが基板に固定され、さらに支持具Ｆを介してノイズ吸収装置Ｎが基板ＢＰに支持される。このように支持した状態では、図８に支持した状態の筒軸と直交するＢ−Ｂ線方向の断面図を示すように、ノイズ吸収装置Ｎのケース１に設けた掛止溝１８と左右の各辺部３３，３４との係合、すなわち掛止溝１８を構成している対をなす突状８ａと左右の各辺部３３，３４との筒軸方向の当接によってノイズ吸収装置Ｎは支持具Ｆに対する筒軸方向への移動が係止される。また、係止溝１８の溝底面が平坦をしていて筒軸と直交する断面形状が非円形の断面形状であり、この溝底面に保持部３の左右の各辺部３３，３４が密接する状態で係合されており、さらに係止溝１８における外径寸法Ｌａは隣接部分の外径寸法Ｌｂよりも小さいので、保持部３内でノイズ吸収装置Ｎが筒軸回りに回転しようとしても隣接部分が大径であることによって係止される。これにより、ノイズ吸収装置Ｎは基板ＢＰに対して移動されることなく安定に保持され、ノイズ吸収装置Ｎが移動されてケーブルＣに引張力や捩じれ力が加えられることもない。また、支持した状態ではノイズ吸収装置Ｎは支持具Ｆの直上に保持されており、かつ支持具Ｆはノイズ吸収装置Ｎよりも小寸法であるので基板ＢＰ上においてはノイズ吸収装置Ｎを配設するスペースを確保するだけでよく、基板ＢＰに対する固定スペースを最小限のスペースにすることができる。

ノイズ吸収装置Ｎを基板ＢＰから取り外す際には、支持具Ｆの一対の解除片４３を左右から摘んで内側に弾性変形させれば、前記したように解除片４３に連結されている嵌合片４１が縮径され、基板ＢＰの孔Ｈとの嵌合が解消されるので支持具Ｆを基板ＢＰから取り外し、これと同時にノイズ吸収装置Ｎを基板ＢＰから取り外すことができる。このとき、解除片４３はノイズ吸収装置Ｎの筒軸方向と直交する方向に向けられているので、解除片４３を操作する際にノイズ吸収装置ＮやケーブルＣが邪魔になることはなく、容易に操作することができる。あるいは、支持具Ｆを基板ＢＰに固定した状態のまま、３保持部の係合爪３５を係合凹部３６との係合から解除することで上辺部３１を開放し、ノイズ吸収装置Ｎのみを保持部３から取り外すことも可能である。

このように、実施形態のノイズ吸収装置Ｎの支持構造によれば、ケース１の外周面の一部に係止溝１８を設け、支持具Ｆをこの掛止溝１８に係合させた状態で基板ＢＰに対する固定を行うことによりノイズ吸収装置ＮおよびケーブルＣの筒軸方向の移動を防止することができ、かつ筒軸回り方向の回動を防止することができる。そのため、ノイズ吸収装置Ｎの構造を複雑なものにすることなく、ノイズ吸収装置ＮおよびケーブルＣの長さ方向の移動や捩じれを防止し、基板ＢＰに対して安定に保持することが可能になる。また、支持具Ｆはノイズ吸収装置Ｎの直下位置において基板ＢＰに固定することが可能であるので、基板ＢＰにおけるノイズ吸収装置Ｎを支持するためのスペースを最小限のスペースにでき、ノイズ吸収装置Ｎを配設する各種機器の小型化を図る上でも有利になる。さらに、支持具Ｆは片手操作で基板ＢＰに対する着脱が可能であり、しかもノイズ吸収装置Ｎを保持した状態でも保持する前でも着脱が可能であるのでノイズ吸収装置Ｎの基板ＢＰへの支持を極めて容易に行うことができる。

なお、実施形態では、ノイズ吸収装置Ｎは係止溝１８が水平左右方向に向けられた状態で支持具Ｆの保持部３内に内挿されて保持されているが、係止溝１８が上下方向に向けられた状態で保持部３内に内挿されるようにしてもよい。この場合には保持部３の上辺部３１と下辺部３２がノイズ吸収装置Ｎの係止溝１８に係合してノイズ吸収装置Ｎを筒軸方向と筒軸回り方向に係止することが可能である。このようにすることで、支持具Ｆに対してノイズ吸収装置Ｎの保持方向、特に筒軸回り方向の位置が特定されることはなく、ノイズ吸収装置Ｎを支持する際の作業を容易なものにすることも可能である。

実施形態ではノイズ吸収装置Ｎのケース１に設けた係止溝１８は、ケース１の外周面に設けた対をなす突条１８ａによって係止溝を形成しているが、ケース１の肉厚が十分に厚いときにはケース１の外周面に凹溝を形成し、この凹溝で係止溝を形成してもよい。また、係止溝は筒軸と直交する方向の断面形状が非円形であれば任意の断面形状であってもよく、例えば、係止溝は各分割ケース１Ａ，１Ｂの底面、すなわちこの実施形態ではコア押圧片１４を形成している箇所の外周面に設けてもよい。

本発明は、ケースに設けた係止溝における筒軸方向と直交する方向の断面形状が非円形であって支持具に係合したときにケースの筒軸方向の移動および筒軸回りの回転が防止できる構成であればよく、適用可能なケースは実施形態に記載のケースのように外周面の筒軸方向の断面形状が八角形の構成に限られるものでなはく、円筒形あるいはそれ以外の形状であってもよい。特に、係止溝の径方向の外形寸法を周方向に隣接する部分の径方向の外形寸法よりも小さい形状であれば、本発明を適用することが可能である。また、実施形態では係止溝はケースの外周面の互いに対向する面に対をなして設けているが、ケースの外周面の少なくとも一部に設けられればよく、あるいは外周面の筒軸回りの全周に沿って設けてもよい。

本発明のノイズ吸収装置を基板に支持させるための支持具は実施形態に記載の構成に限られるものではなく、特に保持部の構成はノイズ吸収装置を保持することができる構成であれば任意の構成のものが採用できる。例えば、基端部が嵌合部に連結され、先端部をループ状にしてノイズ吸収装置のケースの外周面に沿って巻き付けた上で当該先端部を基端部に内挿して係止する構成のいわゆる締結バンドと称されるものであってもよい。また、支持具の嵌合部の構成は、係止溝に係合して固定を行うことが可能な支持具であれば、基板に対して固定するための構造は実施形態の構成に限られるものでないことも同じである。

本発明はケースが筒状に形成されてケーブルを挟持する構成のノイズ吸収装置を支持具を利用して基板に対して着脱可能としたノイズ吸収装置の支持構造として適用することが可能である。

Ｎ ノイズ吸収装置
Ｆ 支持具
ＢＰ 基板
Ｈ 孔
Ｃ ケーブル
１ ケース
１Ａ，１Ｂ 分割ケース
２ コア（フェライトコア）
２Ａ，２Ｂ 分割コア
３ 保持部
４ 嵌合部
１１ 連結片
１３ 係合突起
１４ 係合枠部
１６ ケーブル挟持部
１７ ケーブル挟持押圧部
１８ 掛止溝
１８ａ 突条
３１〜３４ 辺部
４１ 嵌合片
４２ 弾接片
４３ 解除片

Claims (2)

1. 内部にコアを内装する筒状のケースを備えるノイズ吸収装置と、このノイズ吸収装置を基板に支持させるための支持具とで構成され、前記ケースは外周面の筒軸方向の一部に係止溝が設けられており、この係止溝は筒径方向に対向する両側面が周方向に対して平坦な溝底面を有する断面形状の溝として形成され、前記支持具は、開操作可能な上辺部と、上向きコ字状をした左辺部、右辺部及び下辺部とで矩形枠状に形成されて前記ケースを保持する保持部と、前記下辺部の下側位置に設けられて前記基板に設けた穴に着脱可能に嵌合される嵌合部を備え、前記保持部に前記ケースを内挿したときに、前記左辺部及び右辺部が前記係止溝の溝底面に密接した状態で係合し、前記ケースを筒軸方向及び回転方向に係止した状態で保持することを特徴とするノイズ吸収装置の支持構造。
2. 前記支持具の嵌合部は前記基板に設けた孔に挿入されたときに当該孔に嵌合する嵌合片と、両側から挟むように操作されたときに前記嵌合片の前記孔との嵌合状態を解除する解除片とを備えることを特徴とする請求項１に記載のノイズ吸収装置の支持構造。

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