JPH11262171A

JPH11262171A - 電気部品

Info

Publication number: JPH11262171A
Application number: JP5688198A
Authority: JP
Inventors: Koji Kitagawa; 弘二北川
Original assignee: Kitagawa Industries Co Ltd
Current assignee: Kitagawa Industries Co Ltd
Priority date: 1998-03-09
Filing date: 1998-03-09
Publication date: 1999-09-24

Abstract

(57)【要約】【課題】ＥＭＩフィルタとサージアブソーバの機能を
合わせ持ち、製造コストおよび管理コストを低減すると
共に取り付けスペースをとらない電気部品を提供する。【解決手段】電気部品１は、３端子型の電磁波障害除
去フィルタ２と、金属ケース入りのサージアブソーバ３
とが、接着剤層４を介して接着一体化されることで構成
されている。３端子型ＥＭＩフィルタ２は３本の端子
（入力端子２ａ，出力端子２ｂ，グランド端子２ｃ）を
備え、サージアブソーバ３は２本の端子３ａ，３ｂを備
えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気部品に係り、詳
しくは、電磁波障害除去フィルタとサージアブソーバの
機能を合わせ持った電気部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子機器や電子回路に発生する電磁波障
害（ＥＭＩ：Electro Magnetic Interference）は、導
電線や空中を介して伝搬され、周辺機器や周辺回路にノ
イズを発生させて誤動作を引き起こさせる。そこで、ノ
イズ成分と有効成分とを分離してノイズ成分を除去また
は減衰させることにより、電磁波障害を除去する電磁波
障害除去フィルタ（ＥＭＩフィルタ）が広く用いられて
いる。

【０００３】また、自然現象に起因する外雷サージや電
気回路系統の過渡現象に起因する内雷サージによって発
生するサージ電圧を吸収することにより、サージ電圧に
よって生じる電子機器や電子回路の絶縁破壊，機能停
止，誤動作，劣化などを防止するサージアブソーバも広
く用いられている。

【０００４】そして、近年、電子機器（電子回路）の安
定な動作を確実に保証するため、１つの電子機器（電子
回路）に多数のＥＭＩフィルタおよびサージアブソーバ
を使用する例が増えてきている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来、ＥＭＩフィルタ
とサージアブソーバとは別々の部品として使用されてい
た。そのため、以下のような諸問題があった。（１）ＥＭＩフィルタとサージアブソーバとを電子機器
（電子回路）に対してそれぞれ別個に取り付ける必要が
あるため、特に、１つの電子機器（電子回路）に多数の
ＥＭＩフィルタおよびサージアブソーバを使用する場
合、当該電子機器（電子回路）を構成する部品点数が多
くなることから、製造工程が複雑化して製造コストが増
大する。

【０００６】（２）ＥＭＩフィルタとサージアブソーバ
の取り付けスペースがそれぞれ別個に必要であるため、
特に、１つの電子機器に多数のＥＭＩフィルタおよびサ
ージアブソーバを使用する場合、電子機器を小型化する
ことが難しくなる。（３）ＥＭＩフィルタとサージアブソーバとを別個に発
注・管理する必要があるため、部品の発注や在庫管理に
手間がかかり管理コストが増大する。

【０００７】本発明は上記問題点を解決することが可能
な電気部品を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項１に記載の発明は、電磁波障害除去
フィルタ（ＥＭＩフィルタ）と金属ケース入りサージア
ブソーバとが一体化されて構成されたことをその要旨と
する。

【０００９】従って、本発明によれば、ＥＭＩフィルタ
とサージアブソーバの機能を合わせ持つ電気部品を得る
ことができる。そして、１つの電気部品を電子機器（電
子回路）に取り付けるだけで、ＥＭＩフィルタおよびサ
ージアブソーバの取り付けが同時に完了する。そのた
め、特に、１つの電子機器（電子回路）に多数のＥＭＩ
フィルタおよびサージアブソーバを使用する場合、当該
電子機器（電子回路）を構成する部品点数を少なくする
ことが可能になることから、製造工程を簡略化して製造
コストを低減することができる。また、ＥＭＩフィルタ
とサージアブソーバとを別個に取り付ける場合に比べ
て、電気部品の取り付けスペースは小さくて済むため、
特に、１つの電子機器に多数のＥＭＩフィルタおよびサ
ージアブソーバを使用する場合、電子機器を容易に小型
化することができる。そして、ＥＭＩフィルタとサージ
アブソーバとを別個に発注・管理する場合に比べて、１
つの電気部品だけを発注・管理すればよいため、部品の
発注や在庫管理に要する手間を省いて管理コストを低減
することができる。また、サージアブソーバは金属ケー
ス入りであるため、ＥＭＩフィルタと一体化する際に、
サージアブソーバが破損するおそれがなく、確実に接着
一体化することができる。また、金属ケース入りである
ためサージアブソーバを小型化することができる。そし
て、サージアブソーバは金属ケース入りであるため、電
気部品を自動実装する際にも、サージアブソーバが破損
するおそれはない。

【００１０】ところで、請求項１に記載の電気部品にお
いて、請求項２に記載の発明のように、前記電磁波障害
除去フィルタとして３端子型を用いてもよい。３端子型
のＥＭＩフィルタは２端子型に比べて種々の優れた特長
があるため、電磁波障害に対して有効な対策を施すこと
ができる。

【００１１】また、請求項１または請求項２に記載の電
気部品において、請求項３に記載の発明のように、前記
サージアブソーバとしてマイクロギャップ型放電素子を
用いてもよい。マイクロギャップ型放電素子は素早い応
答特性を得ることができるため、サージ電圧から電子機
器（電子回路）を確実に保護することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図面と共に説明する。図１は、本実施形態の電気
部品１の正面図である。電気部品１は、３端子型の電磁
波障害除去フィルタ（３端子型ＥＭＩフィルタ）２と、
金属ケース入りのサージアブソーバ３とが、接着剤層４
を介して接着一体化されることで構成されている。３端
子型ＥＭＩフィルタ２は３本の端子（入力端子２ａ，出
力端子２ｂ，グランド端子２ｃ）を備えている。また、
サージアブソーバ３は２本の端子３ａ，３ｂを備えてい
る。

【００１３】３端子型ＥＭＩフィルタ２を使用するに
は、各端子２ａ，２ｂを電子機器（電子回路）の直流電
源ライン（ＤＣライン）中に接続し、グランド端子２ｃ
をグランドラインに接続する。その結果、電子機器（電
子回路）から直流電源ラインに漏れてくる高周波ノイズ
成分を減少させると共に、直流電源ラインから電子機器
（電子回路）に侵入するインパルス性のノイズを減少さ
せることが可能になり、加えて、放射ノイズをも減少さ
せることができる。

【００１４】または、各端子２ａ，２ｂを電子機器（電
子回路）の信号ライン中に接続し、グランド端子２ｃを
グランドラインに接続する。その結果、デジタル信号波
形の高周波成分を減少させたり、アナログ信号の不要な
高周波成分を減少させることが可能になり、放射ノイズ
を減少させることができる。

【００１５】ここで、３端子型ＥＭＩフィルタ２には、
３端子コンデンサ，インダクタとコンデンサを組み合わ
せたタイプ，フェライトとコンデンサを組み合わせたタ
イプなどの種々のタイプがあるが、本実施形態ではどの
ようなタイプを用いてもよい。

【００１６】尚、３端子コンデンサとは、コンデンサの
ホット側の端子を入力側と出力側の２本に分け、ホット
側でコンデンサと直列に生じる残留インダクタンスをな
くし、ホット側の入力側および出力側の端子にそれぞれ
生じる残留インダクタンスを積極的にチョークとしてフ
ィルタの素子に利用することで、ノイズ除去効果を改善
したものである。

【００１７】また、インダクタとコンデンサを組み合わ
せたタイプとは、直列に接続された２つのインダクタの
両端をそれぞれ入力端子および出力端子とし、各インダ
クタ間のノードにコンデンサの一方の電極を接続して他
方の電極をグランド端子とすることでＴ型フィルタを構
成し、インダクタとコンデンサの定数を色々組み合わせ
ることによりカットオフ周波数や特性インピーダンスを
自由に設定可能にしたものである。

【００１８】また、フェライトとコンデンサを組み合わ
せたタイプとは、３端子コンデンサのホット側の入力側
および出力側の端子にそれぞれフェライトビーズを嵌挿
することにより各端子にそれぞれ生じる残留インダクタ
ンスを増大させ、コンデンサの値を変えることにより周
波数帯域を変更可能にしたものである。

【００１９】図２は、金属ケース入りのサージアブソー
バ３の一例を示す一部縦断面図である。円筒形の金属ケ
ース１１内にはマイクロギャップ型放電素子１２が取り
付けられている。マイクロギャップ型放電素子１２は、
表面にマイクロギャップ１３ａが形成された円筒形の炭
化シリコン（ＳｉＣ）から成るベース抵抗体１３と、ベ
ース抵抗体１３の両端部に被装された金属製のキャップ
１４ａ，１４ｂとから構成されている。そして、各キャ
ップ１４には金属製の端子３ａ，３ｂが接続されてい
る。

【００２０】端子３ａは金属ケース１１の一端に嵌挿さ
れたセラミック製の絶縁キャップ１５に装通されて金属
ケース１１外に突出し、端子３ｂは金属ケース１１の他
端に設けられた孔１１ａに装通されて金属ケース１１外
に突出している。ここで、端子３ａと絶縁キャップ１
５、絶縁キャップ１５と金属ケース１１、端子３ｂと金
属ケース１１の孔１１ａとは、それぞれ半田層１６を介
して接続されている。

【００２１】このように構成されたサージアブソーバ３
を使用するには、各端子３ａ，３ｂのいずれか一方を電
子機器（電子回路）のグランドに接続し、他方を電子機
器（電子回路）の必要個所に接続する。そして、各端子
３ａ，３ｂ間にサージ電圧が印加された場合、マイクロ
ギャップ１３ａに電界放電型電子が発生し、その電子が
トリガとなって、矢印Ａに示すように各キャップ１４
ａ，１４ｂ間、矢印Ｂに示すようにキャップ１４ａ，１
４ｂのいずれか一方と金属ケース１１との間、矢印Ｃに
示すようにベース抵抗体１３と金属ケース１１との間で
それぞれアーク放電が起こり、サージ電圧を端子３ａま
たは端子３ｂを介してグランド側へ流して、接続された
電子機器（電子回路）を保護する。

【００２２】上記構成のサージアブソーバ３では、マイ
クロギャップ１３ａを用いたマイクロギャップ型放電素
子１２を採用しているため、素早い応答特性を得ること
ができる。また、ベース抵抗体１３に炭化シリコンを使
用しているため、繰り返しサージに対する耐久性が高く
安定な動作を実現することができる。また、各端子３
ａ，３ｂ間の静電容量を数ｐＦ以下に抑えることが可能
であるため、信号線に接続しても当該信号線に影響を与
えるおそれがない。

【００２３】以上詳述したように、本実施形態の電気部
品１においては、３端子型ＥＭＩフィルタ２とサージア
ブソーバ３とが一体化され１部品として構成されてい
る。そのため、１つの電気部品１を電子機器（電子回
路）に取り付けるだけで、３端子型ＥＭＩフィルタ２お
よびサージアブソーバ３の取り付けが同時に完了する。
そのため、特に、１つの電子機器（電子回路）に多数の
ＥＭＩフィルタおよびサージアブソーバを使用する場
合、当該電子機器（電子回路）を構成する部品点数を少
なくすることが可能になることから、製造工程を簡略化
して製造コストを低減することができる。また、３端子
型ＥＭＩフィルタとサージアブソーバとを別個に取り付
ける場合に比べて、電気部品１の取り付けスペースは小
さくて済むため、特に、１つの電子機器に多数のＥＭＩ
フィルタおよびサージアブソーバを使用する場合、電子
機器を容易に小型化することができる。そして、ＥＭＩ
フィルタとサージアブソーバとを別個に発注・管理する
場合に比べて、電気部品１によれば、部品の発注や在庫
管理に要する手間を省いて管理コストを低減することが
できる。

【００２４】また、サージアブソーバ３は金属ケース１
１を用いているため、３端子型ＥＭＩフィルタ２と接着
剤層４を介して接着一体化する際に、サージアブソーバ
３が破損するおそれがなく、確実に接着一体化すること
ができる。ちなみに、ガラス外装のマイクロギャップ型
放電素子を用いたサージアブソーバは従来より市販され
ていたが、ガラス外装では破損のおそれがあるため、３
端子型ＥＭＩフィルタ２と一体化することはできなかっ
た。また、金属ケース１１を用いることにより、ガラス
外装を用いた場合に比べて、サージアブソーバ３を小型
化することができる。そして、サージアブソーバ３は金
属ケース１１を用いているため、電気部品１を自動実装
する際にも、サージアブソーバ３が破損するおそれはな
い。

【００２５】尚、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、以下のように変更してもよく、その場合で
も、上記実施形態と同様の作用および効果を得ることが
できる。［１］上記実施形態では３端子型ＥＭＩフィルタ２とサ
ージアブソーバ３とを接着剤層４を介して接着一体化し
ている。しかし、３端子型ＥＭＩフィルタ２とサージア
ブソーバ３の両者に粉体塗料を塗布して当該粉体塗料を
燒結させ、図３に示すように、燒結した粉体塗料層５に
より３端子型ＥＭＩフィルタ２およびサージアブソーバ
３を覆うことで一体化させてもよい。また、同じく図３
に示すように、３端子型ＥＭＩフィルタ２およびサージ
アブソーバ３を樹脂層６にてモールドすることで一体化
させてもよい。これらの場合でも、サージアブソーバ３
は金属ケース１１を用いているため、３端子型ＥＭＩフ
ィルタ２と一体化される際に、サージアブソーバ３が破
損するおそれはない。

【００２６】［２］上記実施形態では３端子型ＥＭＩフ
ィルタ２の各端子２ａ〜２ｃとサージアブソーバ３の各
端子３ａ，３ｂとがそれぞれ独立しているが、図４に示
すように、３端子型ＥＭＩフィルタ２のグランド端子２
ｃとサージアブソーバ３の各端子３ａ，３ｂのいずれか
一方とを予め接続して１本の端子１ａとしてもよい。

【００２７】［３］３端子型ＥＭＩフィルタ２をコンデ
ンサやインダクタから構成される２端子型ＥＭＩフィル
タに置き換えて実施してもよい。［４］マイクロギャッ
プ型放電素子に限らずどのような方式のサージアブソー
バ３に適用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施形態の電気部品の正
面図。

【図２】一実施形態で使用されるサージアブソーバの一
例を示す一部縦断面図。

【図３】本発明を具体化した別の実施形態の電気部品を
説明するための説明図。

【図４】本発明を具体化した別の実施形態の電気部品の
正面図。

【符号の説明】

１…電気部品２…３端子型ＥＭＩフィルタ３…金属ケース入りサージアブソーバ４…接着剤層
５…塗料層６…樹脂層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電磁波障害除去フィルタと金属ケース入
りのサージアブソーバとが一体化されて構成されたこと
を特徴とする電気部品。
【請求項２】前記電磁波障害除去フィルタは３端子型
であることを特徴とする請求項１に記載の電気部品。
【請求項３】前記サージアブソーバはマイクロギャッ
プ型放電素子であることを特徴とする請求項１または請
求項２に記載の電気部品。