WO2020246028A1 - ノイズフィルタ及び電源装置 - Google Patents

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WO2020246028A1
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bus bar
wiring portion
noise filter
core
noise
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健二 廣瀬
喬太 大塚
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三菱電機株式会社
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    • H05K2201/10272—Busbars, i.e. thick metal bars mounted on the PCB as high-current conductors

Definitions

  • the present invention relates to a noise filter and a power supply device including a capacitor.
  • Patent Document 1 discloses a printed circuit board on which a noise filter that reduces electromagnetic noise leaking to the power supply side is mounted.
  • the printed circuit board disclosed in Patent Document 1 is composed of four or more conductor layers including a conductor layer in which a power supply line connected to a power supply terminal of a circuit element is arranged and a conductor layer in which a ground surface is formed.
  • a reactor is formed in the first layer, which is one of the conductor layers of the printed circuit board disclosed in Patent Document 1, by deformation of the power supply line.
  • a reactor is formed in the second layer, which is one of the conductor layers of the printed circuit board disclosed in Patent Document 1, by deformation of the power supply line.
  • the reactor formed in the first layer and the reactor formed in the second layer are connected in series. One end of the capacitor is connected to the wiring drawn from between the reactor formed in the first layer and the reactor formed in the second layer, and the other end of the capacitor is connected to the ground surface.
  • a bus bar may be used as a power supply line.
  • a structure like a printed circuit board disclosed in Patent Document 1 to a power supply device using a bus bar as a power supply line in order to reduce electromagnetic noise leaking to the power supply side
  • the first layer Each of the reactors formed in and the reactors formed in the second layer need to be formed by the bus bar. Further, it is also necessary to form a lead wire drawn from between the reactor formed in the first layer and the reactor formed in the second layer by the bus bar.
  • the bus bar is generally manufactured by punching or pressing a metal plate or the like, and it is difficult to manufacture a bus bar having a complicated three-dimensional shape.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain a noise filter and a power supply device using a bus bar having a planar structure that can be manufactured by punching or pressing.
  • the noise filter according to the present invention is an electric wiring of a flat plate, and circulates in a first orbital wiring portion orbiting in a first direction and a second direction opposite to the first direction.
  • a first bus bar having a second circuit wiring section, a first circuit wiring section connecting the first circuit wiring section and the second circuit wiring section, and a first coupling wiring section and one end.
  • a first lead-out conductor to which is connected, a first capacitor in which the other end and one end of the first lead-out conductor are connected, and the ground and the other end are connected, and an opening in the center portion.
  • the opening is provided with a magnetic core that is arranged so that the first coupling wiring portion passes through the opening.
  • FIG. 2 It is a block diagram which shows the power-source apparatus which includes the noise filter 1 which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a perspective view which shows the noise filter 1 which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a top view of the noise filter 1 shown in FIG. 2 as viewed from the + Z direction.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the A 1- A 2 cross section shown in FIG. 3 as viewed from the ⁇ Y direction. It is a YZ plan view which saw the noise filter 1 shown in FIG. 2 from the + X direction.
  • 6A is a perspective view showing the structure of the magnetic core 18 in the noise filter 1 shown in FIG. 2
  • FIG. 6B is a perspective view showing the structure of the first bus bar 11 in the noise filter 1 shown in FIG.
  • FIG. 8A is an explanatory diagram showing the noise current I noise flowing through the first bus bar 11
  • FIG. 8B is an explanatory diagram showing the magnetic fluxes ⁇ a and ⁇ b generated by the noise current I noise flowing through the first bus bar 11.
  • FIG. 9 is an equivalent circuit of the noise filter 1 shown in FIG. This is a circuit obtained by converting the equivalent circuit shown in FIG. 9 into an equivalent circuit.
  • FIG. 9 shows the noise suppression effect of the noise filter 1 which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the noise filter in which the linear bus bar 11'is used instead of the 1st bus bar 11 and the magnetic core 18 is not arranged.
  • the portion having the first circumferential wiring portion 11a and the first coupling wiring portion 11c circulates three-quarters with respect to the magnetic core 18, and the second circumferential wiring portion 11b and the first coupling wiring
  • FIG. 2 It is a perspective view which shows the noise filter 1 which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a YZ plan view which saw the noise filter 1 shown in FIG. 14 from the + X direction. It is an equivalent circuit of the noise filter 1 shown in FIG.
  • FIG. 20A is an explanatory diagram showing the correspondence between the gap size and the mutual inductance M
  • FIG. 20B is an explanatory diagram showing the correspondence between the frequency f and the noise transmission amount
  • FIG. 20C is the gap size and the frequency f. It is explanatory drawing which shows the correspondence relation with the noise transmission amount.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a power supply device including the noise filter 1 according to the first embodiment.
  • the power supply device is a power electronics device that handles a large current, such as an inverter device for driving a motor.
  • the power supply device is not limited to the inverter device for driving the motor, and may be, for example, a DC-DC converter such as a switching regulator.
  • the power supply device uses a first bus bar 11 as a power supply line, and a noise filter 1 is inserted in the first bus bar 11.
  • the noise filter 1 is inserted in the first bus bar 11 in order to suppress the electromagnetic noise propagating in the first bus bar 11, and the noise filter 1 includes a part of the first bus bar 11.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the noise filter 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a top view of the noise filter 1 shown in FIG. 2 as viewed from the + Z direction.
  • Figure 4 is a cross-sectional view of the A 1 -A 2 cross-section shown in FIG. 3 from the -Y direction.
  • FIG. 5 is a YZ plan view of the noise filter 1 shown in FIG. 2 as viewed from the + X direction.
  • FIG. 6A is a perspective view showing the structure of the magnetic core 18 in the noise filter 1 shown in FIG.
  • FIG. 6B is a perspective view showing the structure of the first bus bar 11 in the noise filter 1 shown in FIG.
  • the noise filter 1 is installed on an arbitrary plane parallel to the plane including the X-axis and the Y-axis in the three-dimensional space defined by the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis.
  • any plane is referred to as an XY plane.
  • the direction parallel to the X axis is referred to as the X direction
  • the direction parallel to the Y axis is referred to as the Y direction
  • the direction parallel to the Z axis is referred to as the Z direction.
  • the Z direction is a direction parallel to the normal to the surface of the printed circuit board 13.
  • the X direction is a direction parallel to the surface of the printed circuit board 13.
  • the Y direction is a direction parallel to the surface of the printed circuit board 13 and orthogonal to the X direction.
  • the first bus bar 11 is installed on the XY surface.
  • the first bus bar 11 is a flat plate electric wiring, and one end of the first bus bar 11 is connected to, for example, a connector connected to a voltage output terminal in a power supply, and the other end of the first bus bar 11. Is connected to, for example, a circuit for driving a motor.
  • the first bus bar 11 has a first circumferential wiring portion 11a orbiting in the first direction and a second orbital wiring portion 11a orbiting in the second direction opposite to the first direction. It has 11b and. As shown in FIG.
  • the first direction is a clockwise direction starting from the side connected to the connector when the first bus bar 11 is viewed from the + Z direction.
  • the second direction is a counterclockwise direction starting from the side connected to the connector when the first bus bar 11 is viewed from the + Z direction.
  • the first bus bar 11 has a first coupling wiring portion 11c connecting the first circumferential wiring portion 11a and the second circumferential wiring portion 11b.
  • the first circumferential wiring portion 11a, the second circumferential wiring portion 11b, and the first coupling wiring portion 11c are integrally formed.
  • the noise filter 1 shown in FIG. 2 it is assumed that the first direction is the clockwise direction and the second direction is the counterclockwise direction.
  • first direction may be a counterclockwise direction and the second direction may be a clockwise direction. That is, the first bus bar 11 may have a first circumferential wiring portion 11a that orbits counterclockwise and a second orbital wiring portion 11b that orbits clockwise.
  • the first lead-out conductor 12 is a flat plate electrical wiring, one end of the first lead-out conductor 12 is connected to the first coupling wiring portion 11c, and the other end of the first lead-out conductor 12 is printed. It is connected to the wiring pattern 13b provided on the substrate 13.
  • the printed circuit board 13 is installed on the XY surface.
  • a first capacitor 14 is mounted on the printed circuit board 13.
  • the insulator 13a is an insulating layer of the printed circuit board 13.
  • the wiring pattern 13b is a conductive electric wiring, and is connected to the other end of the first lead-out conductor 12 and one end of the first capacitor 14.
  • the ground pattern 13c is a conductive electric wiring and is connected to the other end of the first capacitor 14.
  • One end of the first capacitor 14 is connected to the other end of the first lead conductor 12 via a wiring pattern 13b.
  • the other end of the first capacitor 14 is connected to the ground pattern 13c.
  • the screw 15 is made of a conductive member.
  • the screw 15 fixes the printed circuit board 13 to the spacer 16 in order to electrically connect the ground pattern 13c provided on the printed circuit board 13 and the spacer 16.
  • the spacer 16 is made of a conductive member.
  • the spacer 16 is fixed to the housing 17 and is electrically connected to each of the ground pattern 13c and the housing 17.
  • the housing 17 is formed of a conductive member and is connected to a ground (not shown).
  • the magnetic core 18 is made of a magnetic material and has an opening 18d in the central portion.
  • the magnetic core 18 is arranged so that the first coupling wiring portion 11c passes through the opening 18d.
  • the magnetic core 18 includes a first core 18a, a second core 18b, and a third core 18c.
  • the first core 18a is a magnetic material formed in a three-sided frame shape. As shown in FIG. 6A, one end 18a 1 of the first core 18a is connected to each of one end 18b 1 of the second core 18b and one end 18c 1 of the third core 18c. Further, the other end 18a 2 of the first core 18a is connected to the other end 18b 2 of the second core 18b and the other end 18c 2 of the third core 18c, respectively.
  • the second core 18b is made of a magnetic material formed into a prismatic shape. One end 18b 1 of the second core 18b is connected to one end 18a 1 of the first core 18a, and the other end 18b 2 of the second core 18b is connected to the other end 18a 2 of the first core 18a. Has been done.
  • the third core 18c is a magnetic material formed into a prismatic shape.
  • One end 18c 1 of the third core 18c is connected to one end 18a 1 of the first core 18a, and the other end 18c 2 of the third core 18c is connected to the other end 18a 2 of the first core 18a.
  • the opening 18d is a space surrounded by the first core 18a, the second core 18b, and the third core 18c, and the first coupling wiring portion 11c is inserted.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing a manufacturing process of the first lead-out conductor 12 in the noise filter 1 shown in FIG.
  • the first bus bar 11 and the first drawer conductor 12 having a planar shape as shown in FIG. 7 are integrally formed by punching or pressing a sheet metal.
  • the bent portion 19 indicates a position where the first drawn conductor 12 is bent after the first bus bar 11 and the first drawn conductor 12 are integrally formed.
  • the noise filter 1 When assembling the noise filter 1, for example, in the + Z direction of the first bus bar 11 so that the first coupling wiring portion 11c of the first bus bar 11 shown in FIG. 6B is located at the opening 18d of the magnetic core 18. Then, the first core 18a is lowered in the ⁇ Z direction. Next, for example, the second core 18b is moved in the + Y direction from the ⁇ Y direction of the first bus bar 11. Then, one end 18b 1 of the second core 18b comes into contact with one end 18a 1 of the first core 18a, and the other end 18b 2 of the second core 18b contacts the other end 18a 2 of the first core 18a. The second core 18b is fixed to the first core 18a at the desired position.
  • the third core 18c is moved in the + Y direction from the ⁇ Y direction of the first bus bar 11. Then, one end 18c 1 of the third core 18c comes into contact with one end 18a 1 of the first core 18a, and the other end 18c 2 of the third core 18c comes into contact with the other end 18a 2 of the first core 18a. At this position, the third core 18c is fixed to the first core 18a.
  • FIG. 8A is an explanatory diagram showing a noise current I noise flowing through the first bus bar 11.
  • FIG. 8B is an explanatory diagram showing magnetic fluxes ⁇ a and ⁇ b generated by the noise current I noise flowing through the first bus bar 11.
  • the first circumferential wiring portion 11a of the first bus bar 11 is orbiting clockwise, as shown in FIG. 9, to form a reactor L 1.
  • the second circumferential wiring portion 11b of the first bus bar 11 is passed around counterclockwise, as shown in FIG. 9, to form a reactor L 2.
  • FIG. 8A shows an example in which the noise current I noise flows through the first bus bar 11 from the circuit side to the connector side.
  • the noise current I noise is that flowing through the first bus bar 11, the first circumferential wiring portion 11a magnetic core is present inside the reactor L 1 which forms 18
  • a magnetic flux ⁇ a in the + Z direction is generated in.
  • the noise current I noise is that flowing through the first bus bar 11, the magnetic material is present inside the reactor L 2 of the second circumferential wiring portion 11b is formed
  • a magnetic flux ⁇ b in the ⁇ Z direction is generated in the core 18.
  • FIG. 9 is an equivalent circuit of the noise filter 1 shown in FIG.
  • L wire has an inductance component possessed by the first lead conductor 12, C has a capacitance possessed by the first capacitor 14, and L c has a first capacitor 14.
  • the L pattern which is the inductance component, is the sum of the inductance component of the wiring pattern 13b and the inductance component of the ground pattern 13c.
  • L location spacer, the inductance components spacer 16 has, M is the mutual inductance between the reactor L 1 and the reactor L 2.
  • FIG. 10 is a circuit obtained by converting the equivalent circuit shown in FIG. 9 into an equivalent circuit.
  • ESL represents the sum of the inductance component L wire , the inductance component L c , the inductance component L pattern, and the inductance component L spacer .
  • an ESL is connected in series with the capacitance C of the first capacitor 14, and an ESL is connected in series with the capacitance C of ⁇ M.
  • the inductance component is connected.
  • the inductance component in which the ESL and the inductance component of ⁇ M are connected in series is represented as ESL-M. Therefore, in the noise filter 1 shown in FIG. 2, the ESL can be canceled by the amount of the mutual inductance M.
  • the ESL shown in FIG. 10 acts so that the high-frequency noise current I noise flowing through the first bus bar 11 does not flow through the housing 17.
  • the fact that the noise current I noise acts so as not to flow through the housing 17 means that the ESL deteriorates the effect of suppressing high-frequency noise.
  • the noise filter 1 shown in FIG. 2 since the ESL can be canceled by the amount of the mutual inductance M, the effect of suppressing high frequency noise can be improved by the amount of the mutual inductance M.
  • the first circumferential wire portions 11a, each of the dimensions of the second circumferential line portion 11b and the first coupling line portion 11c is mainly an inner diameter dimension of the inner diameter and the reactor L 2 of the reactor L 1.
  • the value of ESL to be canceled can be obtained by performing electromagnetic field analysis or the like based on the respective structures of the first lead conductor 12, the wiring pattern 13b, and the spacer 16. Therefore, it is important to select a magnetic material and a dimension in which the mutual inductance M is as close to ESL as possible by performing electromagnetic field analysis or the like.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing the noise suppression effect of the noise filter 1 according to the first embodiment.
  • the horizontal axis represents the frequency
  • the vertical axis represents the amount of noise transmission between the circuit side and the connector side. The lower the amount of noise transmission, the higher the noise suppression effect of the noise filter 1.
  • the "no structure” noise filter has a structure in which a linear bus bar 11'is used instead of the first bus bar 11 and the magnetic core 18 is not arranged.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a noise filter in which a linear bus bar 11'is used instead of the first bus bar 11 and the magnetic core 18 is not arranged.
  • the noise filter with "structure” has a noise suppression effect rather than the noise filter with "structure”. high.
  • the noise suppression effect of the "no structure” noise filter is deteriorated. Therefore, at a frequency higher than the frequency fr to some extent, the noise suppression effect of the "structured” noise filter is higher than that of the "structureless” noise filter.
  • the mutual inductance M of the "structured” noise filter does not match the ESL, the "structured” noise filter has a mutual inductance M that satisfies 0 ⁇ M ⁇ 2 ⁇ ESL.
  • the noise suppression effect is higher than that of the "no structure" noise filter at a frequency higher than the frequency fr to some extent.
  • the electric wiring of the flat plate is circulated in the first orbital wiring portion 11a orbiting in the first direction and in the second direction opposite to the first direction.
  • a first bus bar 11 having a second circuit wiring portion 11b, a first coupling wiring portion 11c connecting the first circuit wiring portion 11a and the second circuit wiring portion 11b, and a first The first lead-out conductor 12 to which one end is connected to the coupling wiring portion 11c of the above, and the first capacitor 14 to which the other end and one end of the first lead-out conductor 12 are connected and the ground and the other end are connected.
  • the noise filter 1 is configured so as to have an opening 18d in the central portion and a magnetic core 18 arranged so that the first coupling wiring portion 11c passes through the opening 18d. Therefore, it is possible to realize the noise filter 1 using the first bus bar 11 having a planar structure that can be manufactured by punching or pressing.
  • the first circumferential wiring portion 11a orbits clockwise, and the second orbital wiring portion 11b orbits counterclockwise.
  • the portion of the first bus bar 11 having the first circumferential wiring portion 11a and the first coupling wiring portion 11c is approximately four minutes with respect to the magnetic core 18. It suffices to make three or more laps.
  • the portion of the first bus bar 11 having the second circumferential wiring portion 11b and the first coupling wiring portion 11c is approximately 4 with respect to the magnetic core 18. It suffices to make three or more laps.
  • one end of the first bus bar 11 is connected to the connector, and the other end of the first bus bar 11 is connected to the circuit for driving the motor.
  • one end of the first bus bar 11 may be connected to the circuit for driving the motor, and the other end of the first bus bar 11 may be connected to the connector.
  • the first bus bar 11 and the first lead conductor 12 are integrally formed, and then the first lead conductor 12 is bent at the bent portion 19.
  • a cable is used as the first lead-out conductor 12, one end of the cable is connected to the first coupling wiring portion 11c, and the other end of the cable is connected to the wiring pattern 13b. It may be the one that is.
  • the connection between one end of the cable and the first coupling wiring portion 11c and the connection between the other end of the cable and the wiring pattern 13b may be soldered or screwed, respectively.
  • connection between one end of the cable and the first coupling wiring portion 11c may be soldered, and the connection between the other end of the cable and the wiring pattern 13b may be screwed, or the connection between one end of the cable and the first coupling may be performed.
  • the connection with the wiring portion 11c may be screwed, and the connection between the other end of the cable and the wiring pattern 13b may be soldered.
  • the first lead-out conductor 12 for example, a conductive material having a spring property may be used as the first lead-out conductor 12.
  • the connection between the first lead-out conductor 12 and the wiring pattern 13b may be electrically connected, and may be screwed, contacted with a spring-like conductive material, bonded or welded with a conductive adhesive, or the like. ..
  • each of the first core 18a, the second core 18b, and the third core 18c is made of a magnetic material.
  • Each of the first core 18a, the second core 18b, and the third core 18c may be a magnetic material, and may be made of iron, ferrite, an amorphous alloy, or the like.
  • each of the second core 18b and the third core 18c is fixed to the first core 18a at the time of assembly.
  • the magnetic core 18 can be arranged so that the first coupling wiring portion 11c passes through the opening 18d, and all or part of the first core 18a, the second core 18b, and the third core 18c It may be integrally molded.
  • the first core 18a is formed into a three-sided frame shape, and each of the second core 18b and the third core 18c is formed into a prismatic shape.
  • the magnetic core 18 can be arranged so that the first coupling wiring portion 11c passes through the opening 18d, and the shape of the first core 18a may be curved, for example, or the second core 18b and The shape of each of the third cores 18c may be, for example, curved.
  • each of the first core 18a, the second core 18b, and the third core 18c is held by some member.
  • the magnetic core 18 can be arranged so that the first coupling wiring portion 11c passes through the opening 18d, and the first core 18a, the second core 18b, and the second core 18b are provided by a non-conductive member such as resin.
  • a non-conductive member such as resin.
  • each of the cores 18c of 3 is retained.
  • each of the first core 18a, the second core 18b, and the third core 18c can be held by the non-conductive support member whose one end is fixed to the first bus bar 11. is assumed.
  • each of the wiring pattern 13b and the ground pattern 13c is applied to the printed circuit board 13.
  • the printed circuit board 13 may be a multilayer board, and the wiring pattern 13b and the ground pattern 13c may be applied to different layers of the multilayer board.
  • the first capacitor 14 is mounted on the printed circuit board 13.
  • the first capacitor 14 may have a capacitance C and may be a surface mount type capacitor or a lead type capacitor.
  • a screw 15 electrically connects the ground pattern 13c and the spacer.
  • the ground pattern 13c and the spacer may be electrically connected by soldering, welding, or fitting with a spring member.
  • the spacer 16 electrically connects the ground pattern 13c and the housing 17.
  • the housing 17 may be formed into a spacer shape, and the housing body 17 formed into the spacer shape may be electrically connected to the ground pattern 13c.
  • the spacer 16 is connected to a housing 17 which is connected to a ground (not shown).
  • a ground not shown
  • the spacer 16 may be connected to a ground (not shown).
  • Embodiment 2 In the second embodiment, the noise filter 1 including the first bus bar 11 and the second bus bar 21 will be described.
  • FIG. 14 is a perspective view showing the noise filter 1 according to the second embodiment.
  • FIG. 15 is a YZ plan view of the noise filter 1 shown in FIG. 14 as viewed from the + X direction.
  • the second bus bar 21 is installed on the XY surface.
  • the second bus bar 21 is a flat plate electrical wiring having the same shape as the first bus bar 11.
  • the same shape here is not limited to exactly the same shape, and the shapes of the first bus bar 11 and the second bus bar 21 may be different as long as there is no practical problem.
  • One end of the second bus bar 21 is connected to, for example, a connector connected to the voltage output terminal of the-electrode in the DC power supply, and the other end of the second bus bar 21 is connected to, for example, a circuit for driving a motor. It is connected.
  • one end of the first bus bar 11 is connected to, for example, a connector connected to the voltage output terminal of the + electrode in the DC power supply.
  • the first bus bar 11 and the second bus bar 21 are arranged in parallel while maintaining electrical insulation.
  • the arrangement of the first bus bar 11 and the second bus bar 21 is not limited to those that are strictly parallel, and even if the arrangement is substantially parallel to the extent that there is no practical problem. Good.
  • the second bus bar 21 has a third circumferential wiring portion 21a orbiting in the first direction and a fourth orbital wiring portion 21b orbiting in the second direction.
  • the first direction is a clockwise direction starting from the side connected to the connector when the second bus bar 21 is viewed from the + Z direction.
  • the second direction is a counterclockwise direction starting from the side connected to the connector when the second bus bar 21 is viewed from the + Z direction.
  • the second bus bar 21 has a second coupling wiring portion 21c connecting the third circumferential wiring portion 21a and the fourth circumferential wiring portion 21b.
  • the third circumferential wiring portion 21a, the fourth circumferential wiring portion 21b, and the second coupling wiring portion 21c are integrally formed.
  • the first direction is the clockwise direction and the second direction is the counterclockwise direction.
  • the first direction may be a counterclockwise direction and the second direction may be a clockwise direction.
  • the first bus bar 11 has a first circumferential wiring portion 11a that orbits counterclockwise and a second orbital wiring portion 11b that orbits clockwise, and the second bus bar 21.
  • it may have a third circumferential wiring portion 21a that orbits counterclockwise and a fourth orbital wiring portion 21b that orbits clockwise.
  • the second lead-out conductor 22 is a flat plate electrical wiring, one end of the second lead-out conductor 22 is connected to the second coupling wiring portion 21c, and the other end of the second lead-out conductor 22 is printed. It is connected to the wiring pattern 13d provided on the substrate 13.
  • the second lead-out conductor 22 is manufactured in the same manner as the first lead-out conductor 12.
  • the wiring pattern 13d is a conductive electric wiring, and is connected to the other end of the second lead-out conductor 22 and one end of the second capacitor 23.
  • the ground pattern 13e is a conductive electric wiring, and is connected to the other end of the first capacitor 14 and the other end of the second capacitor 23, respectively.
  • One end of the second capacitor 23 is connected to the other end of the second lead conductor 22 via the wiring pattern 13d.
  • the other end of the second capacitor 23 is connected to the ground pattern 13e.
  • the magnetic core 18 is arranged so that the first coupling wiring portion 11c and the second coupling wiring portion 21c pass through the opening 18d.
  • FIG. 16 is an equivalent circuit of the noise filter 1 shown in FIG. In FIG. 16, the description of the ESL and the mutual inductance M is omitted for the sake of simplification of the description.
  • the third circumferential wire portion 21a of the second bus bar 21 is orbiting clockwise to form a reactor L 3.
  • the fourth circumferential wire portion 21b of the second bus bar 21 is passed around counterclockwise, to form a reactor L 4. 16, a solid line indicated by B, the reactor L 1, L 2 and a reactor L 3, L 4 and is, by the magnetic core 18, indicating that it is magnetically coupled.
  • the noise current flowing through each of the first bus bar 11 and the second bus bar 21 includes a normal mode current and a common mode current.
  • the normal mode current flows in the opposite direction of the first bus bar 11 and the second bus bar 21.
  • the common mode current flows in the same direction in the first bus bar 11 and in the second bus bar 21. In both the normal mode current and the common mode current, the amount of the current flowing through the first bus bar 11 and the amount of the current flowing through the second bus bar 21 are the same.
  • the normal mode current is often a large current of several tens of amperes or more.
  • the magnetic material may cause magnetic saturation.
  • the relative magnetic permeability of the magnetic material becomes close to 1, and the role of the magnetic material as a core is almost eliminated.
  • the noise filter 1 shown in FIG. 14 even if the normal mode current flows through the first bus bar 11 and the second bus bar 21, the current flowing through the first bus bar 11 and the current flowing through the second bus bar 21 Is the opposite and the same amount.
  • the current flowing through the first bus bar 11 and the current flowing through the second bus bar 21 are in the same direction and have the same amount. Therefore, a magnetic flux [Phi a generated by the common mode current flows through the first bus bar 11, a magnetic flux [Phi a 'generated by the common mode current flows through the second bus bar 21, but never cancel each other . Further, a magnetic flux [Phi b generated by the common mode current flows through the first bus bar 11, a magnetic flux [Phi b 'generated by the common mode current flows through the second bus bar 21, but never cancel each other ..
  • the magnetic flux [Phi a magnetic flux [Phi a 'and are not to be canceled
  • the mutual inductance M is used in order to cancel the ESL that is a factor of deteriorating the effect of suppressing high frequency noise (hereinafter referred to as “common mode noise”) due to the common mode current.
  • the dimensions of are determined. Further, the respective dimensions of the third orbital wiring portion 21a, the fourth orbital wiring portion 21b, and the second coupling wiring portion 21c, the magnetic material of the magnetic core 18, and the dimensions of the magnetic core 18 are determined. Will be done. By determining the dimensions and the magnetic material as described above, the effect of suppressing common mode noise is maximized.
  • the first circumferential wire portions 11a, each of the dimensions of the second circumferential line portion 11b and the first coupling line portion 11c is mainly an inner diameter dimension of the inner diameter and the reactor L 2 of the reactor L 1.
  • the third circumferential wire portions 21a, each of the dimensions in the fourth circumferential wire portion 21b and the second coupling line portion 21c is mainly an inner diameter dimension of the inner diameter and the reactor L 4 of the reactor L 3.
  • the value of ESL to be canceled can be obtained by performing electromagnetic field analysis or the like based on the respective structures of the first lead-out conductor 12, the second lead-out conductor 22, the wiring patterns 13b and 13d, and the spacer 16. .. Therefore, it is important to select a magnetic material and a dimension in which the mutual inductance M is as close to ESL as possible by performing electromagnetic field analysis or the like.
  • FIG. 17 is an explanatory diagram showing the noise suppression effect of the noise filter 1 according to the second embodiment.
  • the horizontal axis represents the frequency
  • the vertical axis represents the amount of noise transmission between the circuit side and the connector side. The lower the amount of noise transmission, the higher the noise suppression effect of the noise filter 1.
  • the "no structure" noise filter uses a linear bus bar 11'instead of the first bus bar 11 and a linear bus bar 21'instead of the second bus bar 21. Is used, and the noise filter has a structure in which the magnetic core 18 is not arranged.
  • a linear bus bar 11' is used instead of the first bus bar 11, a linear bus bar 21'is used instead of the second bus bar 21, and the magnetic core 18 is arranged. It is a perspective view which shows the noise filter which is not done.
  • a noise filter with "no structure” has a higher noise suppression effect than a filter.
  • the noise suppression effect of the "no structure” noise filter is deteriorated. Therefore, at a frequency higher than the frequency fr'to some extent, the noise suppression effect of the "structured” noise filter is higher than that of the "structureless” noise filter.
  • the “structured” noise filter Even if the mutual inductance M of the "structured” noise filter does not match the ESL, the "structured” noise filter has a mutual inductance M that satisfies 0 ⁇ M ⁇ 2 ⁇ ESL. If so, the noise suppression effect is higher than that of the "no structure” noise filter at a frequency higher than the frequency fr'to some extent.
  • the electric wiring is a flat plate having the same shape as the first bus bar 11, and the third circumferential wiring portion 21a orbiting in the first direction and the direction opposite to the first direction. It has a fourth circumferential wiring portion 21b orbiting in the second direction, and a second coupling wiring portion 21c connecting the third orbital wiring portion 21a and the fourth circumferential wiring portion 21b.
  • the noise filter 1 is configured to include the second capacitor 23.
  • the noise filter 1 the first bus bar 11 and the second bus bar 21 are arranged in parallel while maintaining electrical insulation, and the magnetic core 18 is first placed in the opening 18d.
  • the coupling wiring portion 11c and the second coupling wiring portion 21c of the above are arranged so as to pass through each of them. Therefore, it is possible to realize the noise filter 1 using each of the first bus bar 11 and the second bus bar 21 having a planar structure that can be manufactured by punching or pressing. Further, the noise filter 1 can prevent the occurrence of magnetic saturation due to the normal mode current.
  • the first circumferential wiring portion 11a orbits clockwise, and the second circumferential wiring portion 11b orbits counterclockwise. Further, the third circumferential wiring portion 21a orbits clockwise, and the fourth orbital wiring portion 21b orbits counterclockwise.
  • the portion of the first bus bar 11 having the first circumferential wiring portion 11a and the first coupling wiring portion 11c is approximately four minutes with respect to the magnetic core 18. It suffices to make three or more laps. Further, in order to obtain the desired magnetic flux ⁇ b , the portion of the first bus bar 11 having the second circumferential wiring portion 11b and the first coupling wiring portion 11c is approximately 4 with respect to the magnetic core 18.
  • the portion of the second bus bar 21 having the fourth circumferential wiring portion 21b and the second coupling wiring portion 21c is generally the portion having the magnetic core 18 with respect to the magnetic core 18. It suffices to make three-quarters or more laps.
  • one end of the first bus bar 11 is connected to a connector connected to the voltage output terminal of the + electrode in the DC power supply, and one end of the second bus bar 21 is the ⁇ electrode in the DC power supply. It is connected to the connector that is connected to the voltage output terminal.
  • one end of the first bus bar 11 is connected to a connector connected to the voltage output terminal of the-electrode in the DC power supply, and one end of the second bus bar 21 is the + electrode in the DC power supply. It may be connected to a connector connected to the voltage output terminal.
  • first bus bar 11 is connected to a connector connected to one of the two single-phase AC wires
  • second bus bar 21 is one of the two single-phase AC wires. It may be connected to a connector connected to the other line of the.
  • each end of the plurality of bus bars may be connected to either a three-phase alternating current three-wire system or a three-phase alternating current four-wire system.
  • the set of the bus bar, the lead conductor, and the capacitor becomes a total of three sets.
  • the total number of sets of the bus bar, the lead conductor, and the capacitor is four.
  • Embodiment 3 the noise filter 1 including the magnetic core 18 in which the non-magnetic spacer 40 is inserted into a part of the magnetic material will be described.
  • FIG. 19 is a YZ plan view of the noise filter 1 according to the third embodiment as viewed from the + X direction.
  • the spacer 40 is made of a non-magnetic material.
  • the spacer 40 is sandwiched between one end 18a 1 of the first core 18a and one end 18b 1 of the second core 18b and one end 18c 1 of the third core 18c.
  • the spacer 40 is sandwiched between the other end 18a 2 of the first core 18a, the other end 18b 2 of the second core 18b, and the other end 18c 2 of the third core 18c.
  • the spacer 40 may be a non-magnetic material and may be molded of resin or metal. Further, the spacer 40 may be air.
  • the magnetic core 18 does not have the spacer 40, and there is no gap between the first core 18a and each of the second core 18b and the third core 18c. Not kicked. If not eclipsed gap-free, as shown in FIG. 8B, there is almost no leakage of the magnetic flux [Phi b from the magnetic flux [Phi a leakage and magnetic core 18 from the magnetic core 18.
  • the magnetic core 18 includes a spacer 40, and a gap is provided between the first core 18a and each of the second core 18b and the third core 18c. ing. Since the gap is provided, a part of the magnetic flux ⁇ a leaks from the gap, and a part of the magnetic flux ⁇ b leaks from the gap. Therefore, if the gap is provided, than if the gap is not kicked free, magnetic field coupling between the reactor L 1 and the reactor L 2 is weakened, the mutual inductance M is reduced. Further, the larger the gap size, the larger the amount of decrease in the mutual inductance M.
  • the size of the gap can be changed and the mutual inductance M can be adjusted by adjusting the thickness of the spacer 40. Therefore, when selecting a magnetic material and a dimension in which the mutual inductance M is as close to ESL as possible by performing electromagnetic field analysis or the like, the thickness of the spacer 40 is one of the adjustment parameters of the mutual inductance M.
  • FIG. 20A is an explanatory diagram showing a correspondence relationship between the size of the gap and the mutual inductance M.
  • FIG. 20B is an explanatory diagram showing a correspondence relationship between the frequency f and the noise transmission amount.
  • FIG. 20C is an explanatory diagram showing a correspondence relationship between the size of the gap and the amount of noise transmission at the frequency f.
  • the mutual inductance M becomes smaller as the size of the gap is larger.
  • the amount of noise transmission becomes small, and the noise suppression effect becomes high.
  • the noise filter 1 shown in FIG. 19 is configured so as to include the magnetic core 18 in which the non-magnetic spacer 40 is inserted in a part of the magnetic material. Therefore, the noise filter 1 shown in FIG. 19 is realized by using the first bus bar 11 having a planar structure that can be manufactured by punching or pressing, similarly to the noise filter 1 shown in FIG. Further, the noise filter 1 shown in FIG. 19 can adjust the noise suppression effect without changing the dimensions of the first bus bar 11, the dimensions of the magnetic core 18, and the material.
  • the spacer 40 is sandwiched between the first core 18a and the second core 18b, and the spacer 40 is placed between the first core 18a and the third core 18c. It is sandwiched between.
  • the spacer 40 may be sandwiched only between the first core 18a and the second core 18b, and the spacer 40 may be sandwiched between the first core 18a and the third core 18a. It may be sandwiched only between the core 18c.
  • the thickness of the spacer 40 sandwiched between the first core 18a and the second core 18b, and the thickness of the spacer 40 sandwiched between the first core 18a and the third core 18c. May be different.
  • This invention is suitable for a noise filter and a power supply device including a capacitor.

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Abstract

平板の電気配線であり、第１の方向に周回している第１の周回配線部（１１ａ）と、第１の方向と反対の方向である第２の方向に周回している第２の周回配線部（１１ｂ）と、第１の周回配線部（１１ａ）と第２の周回配線部（１１ｂ）とを結んでいる第１の結合配線部（１１ｃ）とを有する第１のバスバー（１１）と、第１の結合配線部（１１ｃ）と一端が接続されている第１の引き出し導体（１２）と、第１の引き出し導体（１２）の他端と一端が接続され、グラウンドと他端が接続されている第１のコンデンサ（１４）と、中心部分に開口部（１８ｄ）を有しており、開口部（１８ｄ）に第１の結合配線部（１１ｃ）が通るように配置されている磁性体コア（１８）とを備えるように、ノイズフィルタ（１）を構成した。

Description

ノイズフィルタ及び電源装置
　この発明は、コンデンサを備えるノイズフィルタ及び電源装置に関するものである。
　以下の特許文献１には、電源側に漏洩する電磁ノイズを減少させるノイズフィルタを実装しているプリント基板が開示されている。
　特許文献１に開示されているプリント基板は、回路素子の電源端子に接続された電源ラインが配置された導体層と、グラウンド面が形成された導体層とを含む４層以上の導体層が積層されている。
　特許文献１に開示されているプリント基板が有する導体層の１つである第１層には、電源ラインの変形によってリアクトルが形成されている。
　また、特許文献１に開示されているプリント基板が有する導体層の１つである第２層には、電源ラインの変形によってリアクトルが形成されている。第１層に形成されているリアクトルと、第２層に形成されているリアクトルとは直列に接続されている。
　第１層に形成されているリアクトルと、第２層に形成されているリアクトルとの間から引き出された配線にコンデンサの一端が接続され、コンデンサの他端がグラウンド面に接続されている。
特開２０１６－０３１９６５号公報
　例えば、モータ駆動用のインバータ装置のように、大電流を扱う電源装置では、電源ラインとして、バスバーを用いることがある。
　電源ラインとして、バスバーを用いている電源装置に対して、電源側に漏洩する電磁ノイズを減少させるために、特許文献１に開示されているプリント基板のような構造を適用する場合、第１層に形成されているリアクトル及び第２層に形成されているリアクトルのそれぞれは、バスバーによって形成する必要がある。また、第１層に形成されているリアクトルと、第２層に形成されているリアクトルとの間から引き出された引き出し線についても、バスバーによって形成する必要がある。
　バスバーは、一般的に、金属板等の打ち抜き又はプレスによって製造されることがほとんどであり、複雑な立体形状を有するバスバーの製造は困難である。つまり、バスバーを用いている電源装置に対して、特許文献１に開示されているプリント基板のような構造を適用しようとしても、ループのような形状を有する２つのリアクトルが互いに異なる層に形成されて、２つのリアクトルが直列に接続されるという立体形状のバスバーは、平面構造のバスバーではないため、金属板等の打ち抜き又はプレスによって製造することが困難であるという課題があった。
　この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、打ち抜き又はプレス等によって製造可能な平面構造のバスバーを用いているノイズフィルタ及び電源装置を得ることを目的とする。
　この発明に係るノイズフィルタは、平板の電気配線であり、第１の方向に周回している第１の周回配線部と、第１の方向と反対の方向である第２の方向に周回している第２の周回配線部と、第１の周回配線部と第２の周回配線部とを結んでいる第１の結合配線部とを有する第１のバスバーと、第１の結合配線部と一端が接続されている第１の引き出し導体と、第１の引き出し導体の他端と一端が接続され、グラウンドと他端が接続されている第１のコンデンサと、中心部分に開口部を有しており、開口部に第１の結合配線部が通るように配置されている磁性体コアとを備えるようにしたものである。
　この発明によれば、打ち抜き又はプレス等によって製造可能な平面構造の第１のバスバーを用いているノイズフィルタを実現できる。
実施の形態１に係るノイズフィルタ１を備えている電源装置を示す構成図である。 実施の形態１に係るノイズフィルタ１を示す斜視図である。 図２に示すノイズフィルタ１を＋Ｚ方向から見た上面図である。 図３に示すＡ１－Ａ２断面を－Ｙ方向から見た断面図である。 図２に示すノイズフィルタ１を＋Ｘ方向から見たＹＺ面図である。 図６Ａは、図２に示すノイズフィルタ１における磁性体コア１８の構造を示す斜視図、図６Ｂは、図２に示すノイズフィルタ１における第１のバスバー１１の構造を示す斜視図である。 図２に示すノイズフィルタ１における第１の引き出し導体１２の製造工程を示す説明図である。 図８Ａは、第１のバスバー１１を流れるノイズ電流Ｉｎｏｉｓｅを示す説明図、図８Ｂは、第１のバスバー１１を流れるノイズ電流Ｉｎｏｉｓｅによって発生する磁束Φａ，Φｂを示す説明図である。 図２に示すノイズフィルタ１の等価回路である。 図９に示す等価回路を等価回路変換した回路である。 実施の形態１に係るノイズフィルタ１のノイズ抑制効果を示す説明図である。 第１のバスバー１１の代わりに、直線状のバスバー１１’が用いられており、磁性体コア１８が配置されていないノイズフィルタを示す斜視図である。 第１の周回配線部１１ａ及び第１の結合配線部１１ｃを有する部分が、磁性体コア１８に対して、４分の３周しており、第２の周回配線部１１ｂ及び第１の結合配線部１１ｃを有する部分が、磁性体コア１８に対して、４分の３周している例を示す説明図である。 実施の形態２に係るノイズフィルタ１を示す斜視図である。 図１４に示すノイズフィルタ１を＋Ｘ方向から見たＹＺ面図である。 図１４に示すノイズフィルタ１の等価回路である。 実施の形態２に係るノイズフィルタ１のノイズ抑制効果を示す説明図である。 第１のバスバー１１の代わりに、直線状のバスバー１１’が用いられ、第２のバスバー２１の代わりに、直線状のバスバー２１’が用いられており、磁性体コア１８が配置されていないノイズフィルタを示す斜視図である。 実施の形態３に係るノイズフィルタ１を＋Ｘ方向から見たＹＺ面図である。 図２０Ａは、ギャップの大きさと相互インダクタンスＭとの対応関係を示す説明図、図２０Ｂは、周波数ｆとノイズ透過量との対応関係を示す説明図、図２０Ｃは、ギャップの大きさと周波数ｆにおけるノイズ透過量との対応関係を示す説明図である。
　以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係るノイズフィルタ１を備えている電源装置を示す構成図である。
　電源装置は、例えば、モータ駆動用のインバータ装置のように、大電流を扱うパワエレ機器である。ただし、電源装置は、モータ駆動用のインバータ装置に限るものではなく、例えば、スイッチングレギュレータ等のＤＣ－ＤＣコンバータであってもよい。
　電源装置は、電源ラインとして、第１のバスバー１１を用いており、第１のバスバー１１には、ノイズフィルタ１が挿入されている。
　ノイズフィルタ１は、第１のバスバー１１を伝搬する電磁ノイズを抑制するために、第１のバスバー１１に挿入されており、ノイズフィルタ１は、第１のバスバー１１の一部を含んでいる。
　図２は、実施の形態１に係るノイズフィルタ１を示す斜視図である。
　図３は、図２に示すノイズフィルタ１を＋Ｚ方向から見た上面図である。
　図４は、図３に示すＡ１－Ａ２断面を－Ｙ方向から見た断面図である。
　図５は、図２に示すノイズフィルタ１を＋Ｘ方向から見たＹＺ面図である。
　図６Ａは、図２に示すノイズフィルタ１における磁性体コア１８の構造を示す斜視図である。
　図６Ｂは、図２に示すノイズフィルタ１における第１のバスバー１１の構造を示す斜視図である。
　図２から図６において、ノイズフィルタ１は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸で定義される３次元空間の、Ｘ軸とＹ軸を含む平面と平行な任意の平面に設置されている。以下、任意の平面をＸＹ面と称する。
　また、Ｘ軸と平行な方向をＸ方向と称し、Ｙ軸と平行な方向をＹ方向と称し、Ｚ軸と平行な方向をＺ方向と称する。
　Ｚ方向は、プリント基板１３の表面に対する法線と平行な方向である。
　Ｘ方向は、プリント基板１３の表面と平行な方向である。Ｙ方向は、プリント基板１３の表面と平行な方向であり、かつ、Ｘ方向と直交する方向である。
　第１のバスバー１１は、ＸＹ面に設置されている。
　第１のバスバー１１は、平板の電気配線であり、第１のバスバー１１の一端は、例えば、電源における電圧出力端子と接続されているコネクタと接続されており、第１のバスバー１１の他端は、例えば、モータ駆動用の回路と接続されている。
　第１のバスバー１１は、第１の方向に周回している第１の周回配線部１１ａと、第１の方向と反対の方向である第２の方向に周回している第２の周回配線部１１ｂとを有している。
　第１の方向は、図３に示すように、＋Ｚ方向から第１のバスバー１１を見たときに、コネクタと接続されている側を起点として、時計回りの方向である。第２の方向は、図３に示すように、＋Ｚ方向から第１のバスバー１１を見たときに、コネクタと接続されている側を起点として、反時計回りの方向である。
　また、第１のバスバー１１は、第１の周回配線部１１ａと第２の周回配線部１１ｂとを結んでいる第１の結合配線部１１ｃとを有している。
　図２に示すノイズフィルタ１では、第１の周回配線部１１ａと第２の周回配線部１１ｂと第１の結合配線部１１ｃとが一体的に形成されている。
　図２に示すノイズフィルタ１では、第１の方向が、時計回りの方向であり、第２の方向が、反時計回りの方向であるとしている。しかし、これは一例に過ぎず、第１の方向が、反時計回りの方向であり、第２の方向が、時計回りの方向であるとしてもよい。つまり、第１のバスバー１１が、反時計回りに周回している第１の周回配線部１１ａと、時計回りに周回している第２の周回配線部１１ｂとを有していてもよい。
　第１の引き出し導体１２は、平板の電気配線であり、第１の引き出し導体１２の一端は、第１の結合配線部１１ｃと接続されており、第１の引き出し導体１２の他端は、プリント基板１３に施されている配線パターン１３ｂと接続されている。
　プリント基板１３は、ＸＹ面に設置されている。
　プリント基板１３には、第１のコンデンサ１４が実装されている。
　絶縁体１３ａは、プリント基板１３の絶縁層である。
　配線パターン１３ｂは、導電性の電気配線であり、第１の引き出し導体１２の他端及び第１のコンデンサ１４の一端のそれぞれと接続されている。
　グラウンドパターン１３ｃは、導電性の電気配線であり、第１のコンデンサ１４の他端と接続されている。
　第１のコンデンサ１４の一端は、配線パターン１３ｂを介して、第１の引き出し導体１２の他端と接続されている。
　第１のコンデンサ１４の他端は、グラウンドパターン１３ｃと接続されている。
　ネジ１５は、導電性の部材で形成されている。
　ネジ１５は、プリント基板１３に施されているグラウンドパターン１３ｃとスペーサ１６とを電気的に接続するために、プリント基板１３をスペーサ１６に固定している。
　スペーサ１６は、導電性の部材で形成されている。
　スペーサ１６は、筺体１７に固定されており、グラウンドパターン１３ｃ及び筺体１７のそれぞれと電気的に接続されている。
　筺体１７は、導電性の部材で形成されており、図示せぬグラウンドと接続されている。
　磁性体コア１８は、磁性体材料で形成されており、中心部分に開口部１８ｄを有している。
　磁性体コア１８は、開口部１８ｄに第１の結合配線部１１ｃが通るように配置されている。
　磁性体コア１８は、第１のコア１８ａ、第２のコア１８ｂ及び第３のコア１８ｃを備えている。
　第１のコア１８ａは、磁性体材料が三方枠状に成形されているものである。
　図６Ａに示すとおり、第１のコア１８ａの一端１８ａ１は、第２のコア１８ｂの一端１８ｂ１及び第３のコア１８ｃの一端１８ｃ１のそれぞれと接続されている。また、第１のコア１８ａの他端１８ａ２は、第２のコア１８ｂの他端１８ｂ２及び第３のコア１８ｃの他端１８ｃ２のそれぞれと接続されている。
　第２のコア１８ｂは、磁性体材料が角柱状に成形されているものである。
　第２のコア１８ｂの一端１８ｂ１は、第１のコア１８ａの一端１８ａ１と接続されており、第２のコア１８ｂの他端１８ｂ２は、第１のコア１８ａの他端１８ａ２と接続されている。
　第３のコア１８ｃは、磁性体材料が角柱状に成形されているものである。
　第３のコア１８ｃの一端１８ｃ１は、第１のコア１８ａの一端１８ａ１と接続されており、第３のコア１８ｃの他端１８ｃ２は、第１のコア１８ａの他端１８ａ２と接続されている。
　開口部１８ｄは、第１のコア１８ａ、第２のコア１８ｂ及び第３のコア１８ｃによって囲われている空間であり、第１の結合配線部１１ｃが挿入される。
　図７は、図２に示すノイズフィルタ１における第１の引き出し導体１２の製造工程を示す説明図である。
　板金の打ち抜き又はプレス等によって、図７に示すような平面形状を有する、第１のバスバー１１及び第１の引き出し導体１２が、一体的に形成される。
　折り曲げ箇所１９は、第１のバスバー１１及び第１の引き出し導体１２が一体的に形成されたのち、第１の引き出し導体１２が折り曲げられる位置を示している。
　折り曲げ箇所１９で、第１の引き出し導体１２が折り曲げられることで、図６Ｂに示すような形状を有する、第１のバスバー１１及び第１の引き出し導体１２が作られる。
　ノイズフィルタ１の組立時には、図６Ｂに示す第１のバスバー１１の第１の結合配線部１１ｃが、磁性体コア１８の開口部１８ｄに位置するように、例えば、第１のバスバー１１の＋Ｚ方向から、第１のコア１８ａを－Ｚ方向に降ろしていく。
　次に、例えば、第１のバスバー１１の－Ｙ方向から、第２のコア１８ｂを、＋Ｙ方向に移動させる。そして、第２のコア１８ｂの一端１８ｂ１が、第１のコア１８ａの一端１８ａ１と接触し、第２のコア１８ｂの他端１８ｂ２が、第１のコア１８ａの他端１８ａ２と接触する位置で、第２のコア１８ｂを第１のコア１８ａに固定する。
　次に、例えば、第１のバスバー１１の－Ｙ方向から、第３のコア１８ｃを、＋Ｙ方向に移動させる。そして、第３のコア１８ｃの一端１８ｃ１が、第１のコア１８ａの一端１８ａ１と接触し、第３のコア１８ｃの他端１８ｃ２が、第１のコア１８ａの他端１８ａ２と接触する位置で、第３のコア１８ｃを第１のコア１８ａに固定する。
　このとき、図３に示すＡ１－Ａ２断面では、図４に示すように、第２のコア１８ｂが、第１の引き出し導体１２の図中左側に位置し、第３のコア１８ｃが、第１の引き出し導体１２の図中右側に位置している。
　次に、図２に示すノイズフィルタ１の動作について説明する。
　図８Ａは、第１のバスバー１１を流れるノイズ電流Ｉｎｏｉｓｅを示す説明図である。
　図８Ｂは、第１のバスバー１１を流れるノイズ電流Ｉｎｏｉｓｅによって発生する磁束Φａ，Φｂを示す説明図である。
　第１のバスバー１１における第１の周回配線部１１ａは、時計回りに周回しており、図９に示すように、リアクトルＬ１を形成している。
　第１のバスバー１１における第２の周回配線部１１ｂは、反時計回りに周回しており、図９に示すように、リアクトルＬ２を形成している。
　図８Ａでは、回路側からコネクタ側に向けて、ノイズ電流Ｉｎｏｉｓｅが第１のバスバー１１を流れている例を示している。
　回路側からコネクタ側に向けて、ノイズ電流Ｉｎｏｉｓｅが第１のバスバー１１を流れることで、第１の周回配線部１１ａが形成しているリアクトルＬ１の内側に存在している磁性体コア１８には、図８Ａに示すように、＋Ｚ方向に向かう磁束Φａが発生する。
　また、回路側からコネクタ側に向けて、ノイズ電流Ｉｎｏｉｓｅが第１のバスバー１１を流れることで、第２の周回配線部１１ｂが形成しているリアクトルＬ２の内側に存在している磁性体コア１８には、図８Ａに示すように、－Ｚ方向に向かう磁束Φｂが発生する。
　このとき、磁性体コア１８内では、磁束Φａ及び磁束Φｂのそれぞれが向かう方向は、図８Ｂに示すように、同じ方向であり、磁束Φａと磁束Φｂとは、互いに強め合っている。
　磁束Φａと磁束Φｂとは、磁路を共有しているため、リアクトルＬ１とリアクトルＬ２との間には、相互インダクタンスＭが存在することになる。
　図９は、図２に示すノイズフィルタ１の等価回路である。
　図９において、Ｌｗｉｒｅは、第１の引き出し導体１２が有しているインダクタンス成分、Ｃは、第１のコンデンサ１４が有している静電容量、Ｌｃは、第１のコンデンサ１４が有しているインダクタンス成分、Ｌｐａｔｔｅｒｎは、配線パターン１３ｂが有しているインダクタンス成分とグラウンドパターン１３ｃが有しているインダクタンス成分との合計である。
　Ｌｓｐａｃｅｒは、スペーサ１６が有しているインダクタンス成分、Ｍは、リアクトルＬ１とリアクトルＬ２との間の相互インダクタンスである。
　図１０は、図９に示す等価回路を等価回路変換した回路である。
　図１０において、ＥＳＬは、インダクタンス成分Ｌｗｉｒｅと、インダクタンス成分Ｌｃと、インダクタンス成分Ｌｐａｔｔｅｒｎと、インダクタンス成分Ｌｓｐａｃｅｒとの合計を表している。
　図２に示すノイズフィルタ１では、図１０に示すように、第１のコンデンサ１４が有している静電容量Ｃと直列にＥＳＬが接続されており、静電容量Ｃと直列に－Ｍのインダクタンス成分が接続されている。
　ＥＳＬと、－Ｍのインダクタンス成分とが直列に接続されているインダクタンス成分は、ＥＳＬ－Ｍのように表される。したがって、図２に示すノイズフィルタ１では、相互インダクタンスＭの分だけ、ＥＳＬを打ち消すことができる。
　インダクタンスが存在する場合、一般に周波数が高くなるほど、インピーダンスが高くなるため、図１０に示すＥＳＬが存在する場合についても、周波数が高くなるほど、インピーダンスが高くなる。
　したがって、図１０に示すＥＳＬは、第１のバスバー１１を流れる高周波のノイズ電流Ｉｎｏｉｓｅが筺体１７に流れないように作用する。ノイズ電流Ｉｎｏｉｓｅが筺体１７に流れないように作用するということは、ＥＳＬは、高周波ノイズの抑制効果を悪化させている。
　図２に示すノイズフィルタ１では、相互インダクタンスＭの分だけ、ＥＳＬを打ち消すことができるため、相互インダクタンスＭの分だけ、高周波ノイズの抑制効果を改善することができる。
　図２に示すノイズフィルタ１では、ＥＳＬ－Ｍ＝０となる相互インダクタンスＭが得られるように、第１の周回配線部１１ａ、第２の周回配線部１１ｂ及び第１の結合配線部１１ｃにおけるそれぞれの寸法と、磁性体コア１８の磁性体材料と、磁性体コア１８の寸法とを決定することで、高周波ノイズの抑制効果が最良になる。第１の周回配線部１１ａ、第２の周回配線部１１ｂ及び第１の結合配線部１１ｃにおけるそれぞれの寸法は、主に、リアクトルＬ１の内径寸法及びリアクトルＬ２の内径寸法である。
　なお、打ち消したいＥＳＬの値は、第１の引き出し導体１２、配線パターン１３ｂ及びスペーサ１６におけるそれぞれの構造に基づく電磁界解析等を実行することで求めることができる。
　したがって、電磁界解析等を実行することで、相互インダクタンスＭが、出来る限りＥＳＬに近くなる寸法及び磁性体材料を選定することが重要である。
　図１１は、実施の形態１に係るノイズフィルタ１のノイズ抑制効果を示す説明図である。
　図１１に示すグラフにおいて、横軸は、周波数を示しており、縦軸は、回路側とコネクタ側との間のノイズ透過量を示している。ノイズ透過量が低いほど、ノイズフィルタ１のノイズ抑制効果が高い。
　図１１において、「構造あり」のノイズフィルタは、Ｍ＝ＥＳＬとなるように、寸法等が決められている図２に示すノイズフィルタ１である。
　「構造無し」のノイズフィルタは、図１２に示すように、第１のバスバー１１の代わりに、直線状のバスバー１１’が用いられており、磁性体コア１８が配置されていない構造のノイズフィルタである。
　図１２は、第１のバスバー１１の代わりに、直線状のバスバー１１’が用いられており、磁性体コア１８が配置されていないノイズフィルタを示す斜視図である。
　ＥＳＬと第１のコンデンサ１４が有している静電容量Ｃとの値によって決まる周波数ｆｒ付近では、「構造あり」のノイズフィルタよりも「構造無し」のノイズフィルタの方が、ノイズ抑制効果が高い。
　しかし、周波数ｆｒよりも、ある程度高い周波数では、「構造無し」のノイズフィルタのノイズ抑制効果が劣化している。このため、周波数ｆｒよりも、ある程度高い周波数では、「構造無し」のノイズフィルタよりも「構造あり」のノイズフィルタの方が、ノイズ抑制効果が高くなっている。
　なお、「構造あり」のノイズフィルタが有する相互インダクタンスＭが、ＥＳＬと一致していなくても、「構造あり」のノイズフィルタが、０＜Ｍ＜２×ＥＳＬを満足する相互インダクタンスＭを有していれば、周波数ｆｒよりも、ある程度高い周波数では、「構造無し」のノイズフィルタよりもノイズ抑制効果が高くなる。周波数ｆｒよりも、ある程度高い周波数でのノイズ透過量は、「構造無し」のノイズフィルタのノイズ透過量と、Ｍ＝ＥＳＬのノイズフィルタのノイズ透過量との間になる。
　以上の実施の形態１では、平板の電気配線であり、第１の方向に周回している第１の周回配線部１１ａと、第１の方向と反対の方向である第２の方向に周回している第２の周回配線部１１ｂと、第１の周回配線部１１ａと第２の周回配線部１１ｂとを結んでいる第１の結合配線部１１ｃとを有する第１のバスバー１１と、第１の結合配線部１１ｃと一端が接続されている第１の引き出し導体１２と、第１の引き出し導体１２の他端と一端が接続され、グラウンドと他端が接続されている第１のコンデンサ１４と、中心部分に開口部１８ｄを有しており、開口部１８ｄに第１の結合配線部１１ｃが通るように配置されている磁性体コア１８とを備えるように、ノイズフィルタ１を構成した。したがって、打ち抜き又はプレス等によって製造可能な平面構造の第１のバスバー１１を用いているノイズフィルタ１を実現できる。
　図２に示すノイズフィルタ１では、第１の周回配線部１１ａが、時計回りに周回しており、第２の周回配線部１１ｂが、反時計回りに周回している。
　所望の磁束Φａを得るには、第１のバスバー１１のうち、第１の周回配線部１１ａ及び第１の結合配線部１１ｃを有する部分は、磁性体コア１８に対して、概ね４分の３周以上周回していればよい。また、所望の磁束Φｂを得るには、第１のバスバー１１のうち、第２の周回配線部１１ｂ及び第１の結合配線部１１ｃを有する部分は、磁性体コア１８に対して、概ね４分の３周以上周回していればよい。
　図１３は、第１の周回配線部１１ａ及び第１の結合配線部１１ｃを有する部分が、磁性体コア１８に対して、４分の３周しており、第２の周回配線部１１ｂ及び第１の結合配線部１１ｃを有する部分が、磁性体コア１８に対して、４分の３周している例を示す説明図である。
　図２に示すノイズフィルタ１では、第１のバスバー１１の一端がコネクタと接続され、第１のバスバー１１の他端がモータ駆動用の回路と接続されている。しかし、これは一例に過ぎず、第１のバスバー１１の一端がモータ駆動用の回路と接続され、第１のバスバー１１の他端がコネクタと接続されていてもよい。
　図２に示すノイズフィルタ１では、第１のバスバー１１及び第１の引き出し導体１２が一体的に形成されたのち、第１の引き出し導体１２が、折り曲げ箇所１９で折り曲げられている。
　しかし、これは一例に過ぎず、第１の引き出し導体１２として、例えば、ケーブルを用い、ケーブルの一端が第１の結合配線部１１ｃと接続されて、ケーブルの他端が配線パターン１３ｂと接続されているものであってもよい。
　ケーブルの一端と第１の結合配線部１１ｃとの接続、及び、ケーブルの他端と配線パターン１３ｂとの接続は、それぞれハンダ付けであってもよいし、それぞれネジ止めであってもよい。また、ケーブルの一端と第１の結合配線部１１ｃとの接続がハンダ付けで、ケーブルの他端と配線パターン１３ｂとの接続がネジ止めであってもよいし、ケーブルの一端と第１の結合配線部１１ｃとの接続がネジ止めで、ケーブルの他端と配線パターン１３ｂとの接続がハンダ付けであってもよい。
　また、第１の引き出し導体１２として、例えば、バネ性を有する導電性素材を用いてもよい。
　なお、第１の引き出し導体１２と配線パターン１３ｂとの接続は、電気的に接続できればよく、ネジ止め、バネ性の導電性素材による接触、導電性接着材による接着又は溶接等であってもよい。
　図２に示すノイズフィルタ１では、第１のコア１８ａ、第２のコア１８ｂ及び第３のコア１８ｃのそれぞれが、磁性体材料で作られている。第１のコア１８ａ、第２のコア１８ｂ及び第３のコア１８ｃのそれぞれは、磁性体であればよく、鉄、フェライト、アモルファス系の合金等で作られていてもよい。
　図２に示すノイズフィルタ１では、組立時に、第２のコア１８ｂ及び第３のコア１８ｃのそれぞれを第１のコア１８ａに固定している。
　しかし、開口部１８ｄに第１の結合配線部１１ｃが通るように磁性体コア１８を配置できればよく、第１のコア１８ａ、第２のコア１８ｂ及び第３のコア１８ｃの全体又は一部が、一体成型されていてもよい。
　図２に示すノイズフィルタ１では、第１のコア１８ａが三方枠状に成形され、第２のコア１８ｂ及び第３のコア１８ｃのそれぞれが角柱状に成形されている。
　しかし、開口部１８ｄに第１の結合配線部１１ｃが通るように磁性体コア１８を配置できればよく、第１のコア１８ａの形状が例えば湾曲状であってもよいし、第２のコア１８ｂ及び第３のコア１８ｃのそれぞれの形状が例えば湾曲状であってもよい。
　図２に示すノイズフィルタ１では、第１のコア１８ａ、第２のコア１８ｂ及び第３のコア１８ｃのそれぞれが何らかの部材によって保持される。このとき、開口部１８ｄに第１の結合配線部１１ｃが通るように磁性体コア１８を配置できればよく、樹脂等の非導電性の部材によって、第１のコア１８ａ、第２のコア１８ｂ及び第３のコア１８ｃのそれぞれが保持されることが想定される。
　具体的には、第１のバスバー１１に一端が固定されている非導電性の支持部材によって、第１のコア１８ａ、第２のコア１８ｂ及び第３のコア１８ｃのそれぞれが保持されることが想定される。
　図２に示すノイズフィルタ１では、配線パターン１３ｂ及びグラウンドパターン１３ｃのそれぞれがプリント基板１３に施されている。
　しかし、これは一例に過ぎず、プリント基板１３が多層基板であり、配線パターン１３ｂとグラウンドパターン１３ｃとが、多層基板の異なる層に施されていてもよい。
　図２に示すノイズフィルタ１では、第１のコンデンサ１４がプリント基板１３に実装されている。第１のコンデンサ１４は、静電容量Ｃを有していればよく、表面実装型のコンデンサであってもよいし、リード型のコンデンサであってもよい。
　図２に示すノイズフィルタ１では、ネジ１５がグラウンドパターン１３ｃとスペーサとを電気的に接続している。しかし、これは一例に過ぎず、ハンダ付け、溶接、又は、バネ製部材による嵌め込みによって、グラウンドパターン１３ｃとスペーサとが電気的に接続されていてもよい。
　図２に示すノイズフィルタ１では、スペーサ１６が、グラウンドパターン１３ｃと筺体１７とを電気的に接続している。しかし、これは一例に過ぎず、筺体１７をスペーサ状に成形し、スペーサ状に成形されている筺体１７が、グラウンドパターン１３ｃと電気的に接続するようにしてもよい。
　図２に示すノイズフィルタ１では、スペーサ１６が、図示せぬグラウンドと接続されている筺体１７と接続されている。しかし、これは一例に過ぎず、スペーサ１６が、図示せぬグラウンドと接続されていてもよい。
実施の形態２．
　実施の形態２では、第１のバスバー１１と第２のバスバー２１とを備えるノイズフィルタ１について説明する。
　図１４は、実施の形態２に係るノイズフィルタ１を示す斜視図である。
　図１５は、図１４に示すノイズフィルタ１を＋Ｘ方向から見たＹＺ面図である。
　図１４及び図１５において、図２から図６と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
　第２のバスバー２１は、ＸＹ面に設置されている。
　第２のバスバー２１は、第１のバスバー１１と同一形状の平板の電気配線である。ここでの同一形状は、厳密に同一の形状に限るものではなく、実用上問題のない範囲で、第１のバスバー１１と第２のバスバー２１との形状が異なっていてもよい。
　第２のバスバー２１の一端は、例えば、直流電源における－電極の電圧出力端子と接続されているコネクタと接続されており、第２のバスバー２１の他端は、例えば、モータ駆動用の回路と接続されている。
　図１４に示すノイズフィルタ１では、第１のバスバー１１の一端が、例えば、直流電源における＋電極の電圧出力端子と接続されているコネクタと接続されている。
　第１のバスバー１１と第２のバスバー２１とは、電気的な絶縁を保った状態で、平行に配置されている。ただし、第１のバスバー１１と第２のバスバー２１との配置は、厳密に平行であるものに限るものではなく、実用上問題のない範囲で、概ね平行が保たれているものであってもよい。
　第２のバスバー２１は、第１の方向に周回している第３の周回配線部２１ａと、第２の方向に周回している第４の周回配線部２１ｂとを有している。
　第１の方向は、＋Ｚ方向から第２のバスバー２１を見たときに、コネクタと接続されている側を起点として、時計回りの方向である。第２の方向は、＋Ｚ方向から第２のバスバー２１を見たときに、コネクタと接続されている側を起点として、反時計回りの方向である。
　また、第２のバスバー２１は、第３の周回配線部２１ａと第４の周回配線部２１ｂとを結んでいる第２の結合配線部２１ｃとを有している。
　図１４に示すノイズフィルタ１では、第３の周回配線部２１ａと第４の周回配線部２１ｂと第２の結合配線部２１ｃとが一体的に形成されている。
　図１４に示すノイズフィルタ１では、第１の方向が、時計回りの方向であり、第２の方向が、反時計回りの方向であるとしている。しかし、これは一例に過ぎず、第１の方向が、反時計回りの方向であり、第２の方向が、時計回りの方向であるとしてもよい。つまり、第１のバスバー１１が、反時計回りに周回している第１の周回配線部１１ａと、時計回りに周回している第２の周回配線部１１ｂとを有し、第２のバスバー２１が、反時計回りに周回している第３の周回配線部２１ａと、時計回りに周回している第４の周回配線部２１ｂとを有していてもよい。
　第２の引き出し導体２２は、平板の電気配線であり、第２の引き出し導体２２の一端は、第２の結合配線部２１ｃと接続されており、第２の引き出し導体２２の他端は、プリント基板１３に施されている配線パターン１３ｄと接続されている。
　第２の引き出し導体２２は、第１の引き出し導体１２と同様の方法で製造される。
　プリント基板１３には、第１のコンデンサ１４及び第２のコンデンサ２３のそれぞれが実装されている。
　配線パターン１３ｄは、導電性の電気配線であり、第２の引き出し導体２２の他端及び第２のコンデンサ２３の一端のそれぞれと接続されている。
　グラウンドパターン１３ｅは、導電性の電気配線であり、第１のコンデンサ１４の他端及び第２のコンデンサ２３の他端のそれぞれと接続されている。
　第２のコンデンサ２３の一端は、配線パターン１３ｄを介して、第２の引き出し導体２２の他端と接続されている。
　第２のコンデンサ２３の他端は、グラウンドパターン１３ｅと接続されている。
　磁性体コア１８は、開口部１８ｄに第１の結合配線部１１ｃ及び第２の結合配線部２１ｃのそれぞれが通るように配置されている。
　図１６は、図１４に示すノイズフィルタ１の等価回路である。図１６では、説明の簡単化のため、ＥＳＬ及び相互インダクタンスＭの記載を省略している。
　第２のバスバー２１における第３の周回配線部２１ａは、時計回りに周回しており、リアクトルＬ３を形成している。
　第２のバスバー２１における第４の周回配線部２１ｂは、反時計回りに周回しており、リアクトルＬ４を形成している。
　図１６において、Ｂが示す実線は、リアクトルＬ１，Ｌ２とリアクトルＬ３，Ｌ４とが、磁性体コア１８によって、磁界結合されていることを示している。
　次に、図１４に示すノイズフィルタ１の動作について説明する。
　第１のバスバー１１及び第２のバスバー２１のそれぞれを流れるノイズ電流として、ノーマルモード電流とコモンモード電流とがある。
　ノーマルモード電流は、第１のバスバー１１を流れる方向と、第２のバスバー２１を流れる方向とが逆向きである。
　コモンモード電流は、第１のバスバー１１を流れる方向と、第２のバスバー２１を流れる方向とが同じ向きである。
　ノーマルモード電流及びコモンモード電流のいずれの電流でも、第１のバスバー１１を流れる電流の量と、第２のバスバー２１を流れる電流の量とが同じである。
　モータ駆動用のインバータ装置等のバスバーを用いる機器では、ノーマルモード電流が数十アンペア以上の大電流になることが多い。数十アンペア以上の大電流によって生じる磁束が磁性体を通ると、磁性体が磁気飽和を起こすことがある。磁気飽和の状態では、磁性体の比透磁率が１に近くなり、磁性体のコアとしての役割がほぼ無くなる。
　図１４に示すノイズフィルタ１では、ノーマルモード電流が第１のバスバー１１及び第２のバスバー２１のそれぞれを流れても、第１のバスバー１１を流れる電流と、第２のバスバー２１を流れる電流とが逆向きで同じ量である。
　第１のバスバー１１を流れる電流と、第２のバスバー２１を流れる電流とが逆向きで同じ量であるため、ノーマルモード電流が第１のバスバー１１を流れることで発生する磁束Φａと、ノーマルモード電流が第２のバスバー２１を流れることで発生する磁束Φａ’とが、互いに打ち消し合う。また、ノーマルモード電流が第１のバスバー１１を流れることで発生する磁束Φｂと、ノーマルモード電流が第２のバスバー２１を流れることで発生する磁束Φｂ’とが、互いに打ち消し合う。
　したがって、図１４に示すノイズフィルタ１では、ノーマルモード電流が第１のバスバー１１及び第２のバスバー２１のそれぞれを流れても、磁性体コア１８が磁気飽和を起こすことはほぼ無い。
　コモンモード電流では、上述したように、第１のバスバー１１を流れる電流と、第２のバスバー２１を流れる電流とが同じ向きで同じ量である。
　したがって、コモンモード電流が第１のバスバー１１を流れることで発生する磁束Φａと、コモンモード電流が第２のバスバー２１を流れることで発生する磁束Φａ’とが、互いに打ち消し合うことがない。また、コモンモード電流が第１のバスバー１１を流れることで発生する磁束Φｂと、コモンモード電流が第２のバスバー２１を流れることで発生する磁束Φｂ’とが、互いに打ち消し合うことがない。
　コモンモード電流が第１のバスバー１１及び第２のバスバー２１のそれぞれを流れたときに、磁束Φａと磁束Φａ’とが打ち消されることがなく、磁束Φｂと磁束Φｂ’とが打ち消されることがないため、相互インダクタンスＭが発生する。
　図１４に示すノイズフィルタ１では、コモンモード電流による高周波ノイズ（以下、「コモンモードノイズ」と称する）の抑制効果の悪化要因となるＥＳＬを打ち消すために、相互インダクタンスＭが利用される。
　図１４に示すノイズフィルタ１では、ＥＳＬ－Ｍ＝０となる相互インダクタンスＭが得られるように、第１の周回配線部１１ａ、第２の周回配線部１１ｂ及び第１の結合配線部１１ｃにおけるそれぞれの寸法が決定される。また、第３の周回配線部２１ａ、第４の周回配線部２１ｂ及び第２の結合配線部２１ｃにおけるそれぞれの寸法と、磁性体コア１８の磁性体材料と、磁性体コア１８の寸法とが決定される。
　上記のように、寸法及び磁性体材料が決定されることで、コモンモードノイズの抑制効果が最良になる。
　第１の周回配線部１１ａ、第２の周回配線部１１ｂ及び第１の結合配線部１１ｃにおけるそれぞれの寸法は、主に、リアクトルＬ１の内径寸法及びリアクトルＬ２の内径寸法である。第３の周回配線部２１ａ、第４の周回配線部２１ｂ及び第２の結合配線部２１ｃにおけるそれぞれの寸法は、主に、リアクトルＬ３の内径寸法及びリアクトルＬ４の内径寸法である。
　なお、打ち消したいＥＳＬの値は、第１の引き出し導体１２、第２の引き出し導体２２、配線パターン１３ｂ，１３ｄ及びスペーサ１６におけるそれぞれの構造に基づく電磁界解析等を実行することで求めることができる。
　したがって、電磁界解析等を実行することで、相互インダクタンスＭが、出来る限りＥＳＬに近くなる寸法及び磁性体材料を選定することが重要である。
　図１７は、実施の形態２に係るノイズフィルタ１のノイズ抑制効果を示す説明図である。
　図１７に示すグラフにおいて、横軸は、周波数を示しており、縦軸は、回路側とコネクタ側との間のノイズ透過量を示している。ノイズ透過量が低いほど、ノイズフィルタ１のノイズ抑制効果が高い。
　図１７において、「構造あり」のノイズフィルタは、Ｍ＝ＥＳＬとなるように、寸法等が決められている図１４に示すノイズフィルタ１である。
　「構造無し」のノイズフィルタは、図１８に示すように、第１のバスバー１１の代わりに、直線状のバスバー１１’が用いられ、第２のバスバー２１の代わりに、直線状のバスバー２１’が用いられ、磁性体コア１８が配置されていない構造のノイズフィルタである。
　図１８は、第１のバスバー１１の代わりに、直線状のバスバー１１’が用いられ、第２のバスバー２１の代わりに、直線状のバスバー２１’が用いられており、磁性体コア１８が配置されていないノイズフィルタを示す斜視図である。
　ＥＳＬと、第１のコンデンサ１４が有している静電容量Ｃと、第２のコンデンサ２３が有している静電容量Ｃとの値によって決まる周波数ｆｒ’付近では、「構造あり」のノイズフィルタよりも「構造無し」のノイズフィルタの方が、ノイズ抑制効果が高い。
　しかし、周波数ｆｒ’よりも、ある程度高い周波数では、「構造無し」のノイズフィルタのノイズ抑制効果が劣化している。このため、周波数ｆｒ’よりも、ある程度高い周波数では、「構造無し」のノイズフィルタよりも「構造あり」のノイズフィルタの方が、ノイズ抑制効果が高くなっている。
　なお、「構造あり」のノイズフィルタが有する相互インダクタンスＭが、ＥＳＬと一致していなくても、「構造あり」のノイズフィルタが、０＜Ｍ＜２×ＥＳＬを満足する相互インダクタンスＭを有していれば、周波数ｆｒ’よりも、ある程度高い周波数では、「構造無し」のノイズフィルタよりもノイズ抑制効果が高くなる。周波数ｆｒ’よりも、ある程度高い周波数でのノイズ透過量は、「構造無し」のノイズフィルタのノイズ透過量と、Ｍ＝ＥＳＬのノイズフィルタのノイズ透過量との間になる。
　以上の実施の形態２では、第１のバスバー１１と同一形状の平板の電気配線であり、第１の方向に周回している第３の周回配線部２１ａと、第１の方向と反対の方向である第２の方向に周回している第４の周回配線部２１ｂと、第３の周回配線部２１ａと第４の周回配線部２１ｂとを結んでいる第２の結合配線部２１ｃとを有する第２のバスバー２１と、第２の結合配線部２１ｃと一端が接続されている第２の引き出し導体２２と、第２の引き出し導体２２の他端と一端が接続され、グラウンドと他端が接続されている第２のコンデンサ２３とを備えるように、ノイズフィルタ１を構成した。また、ノイズフィルタ１では、第１のバスバー１１と第２のバスバー２１とが、電気的な絶縁を保った状態で、平行に配置されており、磁性体コア１８が、開口部１８ｄに第１の結合配線部１１ｃ及び第２の結合配線部２１ｃのそれぞれが通るように配置されている。したがって、打ち抜き又はプレス等によって製造可能な平面構造の第１のバスバー１１及び第２のバスバー２１のそれぞれを用いているノイズフィルタ１を実現できる。また、ノイズフィルタ１は、ノーマルモード電流による磁気飽和の発生を防止することができる。
　図１４に示すノイズフィルタ１では、第１の周回配線部１１ａが、時計回りに周回しており、第２の周回配線部１１ｂが、反時計回りに周回している。また、第３の周回配線部２１ａが、時計回りに周回しており、第４の周回配線部２１ｂが、反時計回りに周回している。
　所望の磁束Φａを得るには、第１のバスバー１１のうち、第１の周回配線部１１ａ及び第１の結合配線部１１ｃを有する部分は、磁性体コア１８に対して、概ね４分の３周以上周回していればよい。また、所望の磁束Φｂを得るには、第１のバスバー１１のうち、第２の周回配線部１１ｂ及び第１の結合配線部１１ｃを有する部分は、磁性体コア１８に対して、概ね４分の３周以上周回していればよい。
　所望の磁束Φａ’を得るには、第２のバスバー２１のうち、第３の周回配線部２１ａ及び第２の結合配線部２１ｃを有する部分は、磁性体コア１８に対して、概ね４分の３周以上周回していればよい。また、所望の磁束Φｂ’を得るには、第２のバスバー２１のうち、第４の周回配線部２１ｂ及び第２の結合配線部２１ｃを有する部分は、磁性体コア１８に対して、概ね４分の３周以上周回していればよい。
　図１４に示すノイズフィルタ１では、第１のバスバー１１の一端が直流電源における＋電極の電圧出力端子と接続されているコネクタと接続され、第２のバスバー２１の一端が直流電源における－電極の電圧出力端子と接続されているコネクタと接続されている。しかし、これは一例に過ぎず、第１のバスバー１１の一端が直流電源における－電極の電圧出力端子と接続されているコネクタと接続され、第２のバスバー２１の一端が直流電源における＋電極の電圧出力端子と接続されているコネクタと接続されていてもよい。
　また、第１のバスバー１１の一端が、単相交流の２線のうちの一方の線路と接続されているコネクタと接続され、第２のバスバー２１の一端が、単相交流の２線のうちの他方の線路と接続されているコネクタと接続されていてもよい。
　また、複数のバスバーの一端のそれぞれが、三相交流の３線又は三相交流の４線のうちのいずれかの線路と接続されていてもよい。複数のバスバーの一端のそれぞれが、三相交流の３線のうちのいずれかの線路と接続される場合、バスバー、引き出し導体及びコンデンサの組が、合計で３セットになる。また、複数のバスバーの一端のそれぞれが、三相交流の４線のうちのいずれかの線路と接続される場合、バスバー、引き出し導体及びコンデンサの組が、合計で４セットになる。
実施の形態３．
　実施の形態３では、磁性体の一部に、非磁性体のスペーサ４０が挿入されている磁性体コア１８を備えているノイズフィルタ１について説明する。
　図１９は、実施の形態３に係るノイズフィルタ１を＋Ｘ方向から見たＹＺ面図である。図１９において、図２及び図５と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
　スペーサ４０は、非磁性体材料で成形されている。
　スペーサ４０は、第１のコア１８ａの一端１８ａ１と、第２のコア１８ｂの一端１８ｂ１及び第３のコア１８ｃの一端１８ｃ１のそれぞれとの間に挟まれている。
　また、スペーサ４０は、第１のコア１８ａの他端１８ａ２と、第２のコア１８ｂの他端１８ｂ２及び第３のコア１８ｃの他端１８ｃ２のそれぞれとの間に挟まれている。
　なお、スペーサ４０は、非磁性体であればよく、樹脂又は金属によって成形されていてもよい。また、スペーサ４０は、空気であってもよい。
　次に、図１９に示すノイズフィルタ１の動作について説明する。
　図２に示すノイズフィルタ１では、磁性体コア１８がスペーサ４０を備えておらず、第１のコア１８ａと、第２のコア１８ｂ及び第３のコア１８ｃのそれぞれとの間に、ギャップが無けられていない。
　ギャップが無けられていなければ、図８Ｂに示すように、磁性体コア１８からの磁束Φａの漏れ及び磁性体コア１８からの磁束Φｂの漏れがほとんど無い。
　図１９に示すノイズフィルタ１では、磁性体コア１８がスペーサ４０を備えており、第１のコア１８ａと、第２のコア１８ｂ及び第３のコア１８ｃのそれぞれとの間に、ギャップが設けられている。
　ギャップが設けられていることで、ギャップから磁束Φａの一部が漏れて、ギャップから磁束Φｂの一部が漏れる。したがって、ギャップが設けられている場合、ギャップが無けられていない場合よりも、リアクトルＬ１とリアクトルＬ２との間の磁界結合が弱くなり、相互インダクタンスＭが減少する。
　また、ギャップの大きさが大きい程、相互インダクタンスＭの減少量が大きくなる。
　図１９に示すノイズフィルタ１では、スペーサ４０の厚みを調整することで、ギャップの大きさを変えることができ、相互インダクタンスＭを調整することができる。
　したがって、電磁界解析等を実行することで、相互インダクタンスＭが、出来る限りＥＳＬに近くなる寸法及び磁性体材料を選定する際、スペーサ４０の厚みが、相互インダクタンスＭの調整パラメータの１つとなる。
　図２０Ａは、ギャップの大きさと相互インダクタンスＭとの対応関係を示す説明図である。
　図２０Ｂは、周波数ｆとノイズ透過量との対応関係を示す説明図である。
　図２０Ｃは、ギャップの大きさと周波数ｆにおけるノイズ透過量との対応関係を示す説明図である。
　相互インダクタンスＭは、図２０Ａに示すように、ギャップの大きさが大きい程、小さくなる。
　ノイズ電流Ｉｎｏｉｓｅの周波数が高くなり、ノイズ電流Ｉｎｏｉｓｅの周波数がｆになると、図２０Ｂ及び図２０Ｃに示すように、Ｍ＝ＥＳＬのとき、Ｍ＜ＥＳＬ、及び、Ｍ＞ＥＳＬのときよりも、ノイズ透過量が小さくなり、ノイズの抑制効果が高くなる。
　以上の実施の形態３では、磁性体の一部に、非磁性体のスペーサ４０が挿入されている磁性体コア１８を備えるように、図１９に示すノイズフィルタ１を構成した。したがって、図１９に示すノイズフィルタ１は、図２に示すノイズフィルタ１と同様に、打ち抜き又はプレス等によって製造可能な平面構造の第１のバスバー１１を用いて実現される。また、図１９に示すノイズフィルタ１は、第１のバスバー１１の寸法、磁性体コア１８の寸法及び材質を変えることなく、ノイズの抑制効果を調整することができる。
　図１９に示すノイズフィルタ１では、スペーサ４０が、第１のコア１８ａと第２のコア１８ｂとの間に挟まれており、また、スペーサ４０が、第１のコア１８ａと第３のコア１８ｃとの間に挟まれている。
　しかし、これは一例に過ぎず、スペーサ４０が、第１のコア１８ａと第２のコア１８ｂとの間のみに挟まれていてもよいし、スペーサ４０が、第１のコア１８ａと第３のコア１８ｃとの間のみに挟まれていてもよい。
　また、第１のコア１８ａと第２のコア１８ｂとの間に挟まれているスペーサ４０の厚みと、第１のコア１８ａと第３のコア１８ｃとの間に挟まれているスペーサ４０の厚みとが異なっていてもよい。
　なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
　この発明は、コンデンサを備えるノイズフィルタ及び電源装置に適している。
　１　ノイズフィルタ、１１　第１のバスバー、１１ａ　第１の周回配線部、１１ｂ　第２の周回配線部、１１ｃ　第１の結合配線部、１１’　バスバー、１２　第１の引き出し導体、１３　プリント基板、１３ａ　絶縁体、１３ｂ　配線パターン、１３ｃ　グラウンドパターン、１３ｄ　配線パターン、１３ｅ　グラウンドパターン、１４　第１のコンデンサ、１５　ネジ、１６　スペーサ、１７　筺体、１８　磁性体コア、１８ａ　第１のコア、１８ａ１　一端、１８ａ２　他端、１８ｂ　第２のコア、１８ｂ１　一端、１８ｂ２　他端、１８ｃ　第３のコア、１８ｃ１　一端、１８ｃ２　他端、１８ｄ　開口部、１９　折り曲げ箇所、２１　第２のバスバー、２１ａ　第３の周回配線部、２１ｂ　第４の周回配線部、２１ｃ　第２の結合配線部、２１’　バスバー、２２　第２の引き出し導体、２３　第２のコンデンサ、４０　スペーサ。

Claims (4)

  1. 　平板の電気配線であり、第１の方向に周回している第１の周回配線部と、前記第１の方向と反対の方向である第２の方向に周回している第２の周回配線部と、前記第１の周回配線部と前記第２の周回配線部とを結んでいる第１の結合配線部とを有する第１のバスバーと、
    　前記第１の結合配線部と一端が接続されている第１の引き出し導体と、
    　前記第１の引き出し導体の他端と一端が接続され、グラウンドと他端が接続されている第１のコンデンサと、
    　中心部分に開口部を有しており、前記開口部に前記第１の結合配線部が通るように配置されている磁性体コアとを
    　備えたノイズフィルタ。
  2. 　前記第１のバスバーと同一形状の平板の電気配線であり、前記第１の方向に周回している第３の周回配線部と、前記第２の方向に周回している第４の周回配線部と、前記第３の周回配線部と前記第４の周回配線部とを結んでいる第２の結合配線部とを有する第２のバスバーと、
    　前記第２の結合配線部と一端が接続されている第２の引き出し導体と、
    　前記第２の引き出し導体の他端と一端が接続され、グラウンドと他端が接続されている第２のコンデンサとを備え、
    　前記第１のバスバーと前記第２のバスバーとは、電気的な絶縁を保った状態で、平行に配置されており、
    　前記磁性体コアは、前記開口部に前記第１の結合配線部及び前記第２の結合配線部のそれぞれが通るように配置されていることを特徴とする請求項１記載のノイズフィルタ。
  3. 　前記磁性体コアは、磁性体の一部に、非磁性体のスペーサが挿入されていることを特徴とする請求項１記載のノイズフィルタ。
  4. 　請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のノイズフィルタを備えていることを特徴とする電源装置。
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