2025-98732 ノイズフィルタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025098732

(43)【公開日】2025-07-02

(54)【発明の名称】ノイズフィルタ

(51)【国際特許分類】

   H03H 7/09 20060101AFI20250625BHJP

   H01F 27/00 20060101ALI20250625BHJP

   H01F 27/06 20060101ALI20250625BHJP

   H01F 17/04 20060101ALI20250625BHJP

【ＦＩ】

H03H7/09 A

H01F27/00 S

H01F27/06 103

H01F17/04 F

H01F17/04 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023215061

(22)【出願日】2023-12-20

(71)【出願人】

【識別番号】000003609

【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小島 崇

(72)【発明者】

【氏名】水野 健太朗

(72)【発明者】

【氏名】壁谷 真人

【テーマコード（参考）】

5E070

5J024

【Ｆターム（参考）】

5E070AA05

5E070AB03

5E070BA08

5E070DB02

5E070DB08

5E070EA06

5J024AA01

5J024BA03

5J024CA02

5J024CA06

5J024CA09

5J024CA10

5J024DA03

5J024DA21

5J024DA26

5J024DA29

5J024DA33

5J024DA35

5J024EA09

5J024KA02

5J024KA04

(57)【要約】

【課題】ノイズフィルタを提供する。
【解決手段】ノイズフィルタは、第１および第２端子を備え、互いに重複している第１および第２領域を備える巻線を備える。ノイズフィルタは、第１および第２の配線端部を備える分岐配線を備える。第１の配線端部が第１領域に接続され、第２の配線端部が基準電位部位に接続されている。ノイズフィルタは、分岐配線に配置されているコンデンサを備える。ノイズフィルタは、第１および第２領域と、分岐配線の一部と、を取り囲む磁性体を備える。巻線は、第１端子から第１の配線端部が接続されている中間部までを接続している第１導電線と、中間部から第２端子までを接続している第２導電線と、を備える。第１領域は、磁性体に取り囲まれている特定領域を備える。第１の配線端部は、特定領域内に位置している。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１端子および第２端子を備えるとともに、同一方向に電流が流れるように互いに重複している第１領域および第２領域を備える巻線と、
第１の配線端部と第２の配線端部を備える分岐配線であって、前記第１の配線端部が前記第１領域に接続されており、前記第２の配線端部が基準電位部位に接続されている、前記分岐配線と、
前記分岐配線の経路上に配置されているコンデンサと、
前記第１領域および前記第２領域の少なくとも一部を取り囲むとともに、前記分岐配線の一部を取り囲むように配置されている磁性体と、
を備え、
前記巻線は、前記第１端子から前記第１の配線端部が接続されている中間部までを接続している第１導電線と、前記中間部から前記第２端子までを接続している第２導電線と、を備えており、
前記第１領域は、前記磁性体に取り囲まれている特定領域を備えており、
前記第１の配線端部は、前記特定領域内に位置している、
ノイズフィルタ。

【請求項2】

前記磁性体は、前記第１導電線と前記第２導電線を磁気結合させ、これらの間に生じる相互インダクタンスによって前記コンデンサの等価直列インダクタンスと前記分岐配線の寄生インダクタンスを減ずるように構成されている、請求項１に記載のノイズフィルタ。

【請求項3】

前記第１の配線端部が前記第１領域に接続される位置を、前記第１領域の長手方向において変更することが可能に構成されている、請求項１に記載のノイズフィルタ。

【請求項4】

前記磁性体は、第１の磁性体部と第２の磁性体部とを備えており、
前記第１の磁性体部は、対向配置されている第１柱状部および第２柱状部と、前記第１柱状部の一端および第２柱状部の一端の間を接続している接続部と、を備えており、前記第１柱状部と第２柱状部との間に、第１方向に延びる溝部が形成されており、
前記第２の磁性体部は、前記第１柱状部の他端および前記第２柱状部の他端と対向して配置されており、
前記第２の磁性体部で塞がれている前記溝部の内部に、前記第１領域および前記第２領域の少なくとも一部、および、前記第１の配線端部が配置されており、
前記分岐配線は、前記磁性体に取り囲まれている部分である特定配線部分を有しており、
前記特定配線部分は、前記第１の配線端部から前記第１方向と直交する第２方向に向かって延びているとともに、前記第１柱状部の他端と前記第２の磁性体部とが対向している領域を通過している、請求項１に記載のノイズフィルタ。

【請求項5】

前記第１柱状部の他端に位置する第１端面に垂直な方向から見たときに、前記第１端面の一部は、前記特定配線部分と重複しており、
前記第１端面の前記特定配線部分と重複していない領域の面積は、前記第２柱状部の他端に位置する第２端面の面積と略同一である、請求項４に記載のノイズフィルタ。

【請求項6】

前記分岐配線の前記特定配線部分は、前記第２方向以外の方向へ延びている部分を含んでいる、請求項４に記載のノイズフィルタ。

【請求項7】

前記第１柱状部の他端に位置する第１端面と前記第２の磁性体部との間にはギャップが形成されており、
前記特定配線部分は、前記ギャップに配置されている、請求項４に記載のノイズフィルタ。

【請求項8】

前記ギャップに配置されている絶縁性のスペーサをさらに備え、
前記スペーサは、前記第１端面に垂直な方向から見たときに、前記第１端面内の領域のうち前記特定配線部分が存在しない領域内に配置されている、請求項７に記載のノイズフィルタ。

【請求項9】

前記第１柱状部の他端に位置する第１端面には、前記第２方向へ延びているガイド溝が形成されており、
前記ガイド溝の内部に、前記特定配線部分が配置されている、請求項４に記載のノイズフィルタ。

【請求項10】

前記ノイズフィルタは、２つの貫通孔を備えた基板をさらに備えており、
前記基板は、前記第２方向に並んで配置された２つの貫通孔であって、前記第１領域および前記第２領域を挟んで対向する位置に配置されている前記２つの貫通孔を備えており、
前記第１の磁性体部と前記第２の磁性体部は、前記２つの貫通孔を介して組み合わされており、
前記分岐配線は、前記基板上に配置されている、請求項４に記載のノイズフィルタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書が開示する技術は、ノイズフィルタに関する。

【背景技術】

【0002】

導電線に重畳する電磁ノイズを抑えるために、ノイズフィルタの開発が進められている。この種のノイズフィルタの多くは、電磁ノイズを導電線からグラウンドにバイパスさせるためのコンデンサを備えている。しかしながら、コンデンサには等価直列インダクタンス（ESL：Equivalent Series Inductance）と称される寄生インダクタンスが存在しており、さらに、そのコンデンサが接続する配線にも寄生インダクタンスが存在している。このため、このようなノイズフィルタは、これら寄生インダクタンスの影響により、高周波帯域の電磁ノイズに対して良好なフィルタ性能を発揮できないことが知られている。

【0003】

特許文献１には、入力側導電線と出力側導電線の磁気結合により発生する相互インダクタンスによって、コンデンサおよびグラウンド側導電線の寄生インダクタンスを低減するノイズフィルタが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】ＷＯ２０２０／２４６０２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の技術では、コンデンサおよびグラウンド側導電線の寄生インダクタンスと、入力側導電線と出力側導電線とで発生する相互インダクタンスと、のバランスが崩れてしまう場合がある。この場合、寄生インダクタンスが大きい場合と同様にして、フィルタ性能が悪化してしまう。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書が開示するノイズフィルタの一実施形態は、第１端子および第２端子を備えるとともに、同一方向に電流が流れるように互いに重複している第１領域および第２領域を備える巻線を備える。ノイズフィルタは、第１の配線端部と第２の配線端部を備える分岐配線を備える。第１の配線端部が第１領域に接続されており、第２の配線端部が基準電位部位に接続されている。ノイズフィルタは、分岐配線の経路上に配置されているコンデンサを備える。ノイズフィルタは、第１領域および第２領域の少なくとも一部を取り囲むとともに、分岐配線の一部を取り囲むように配置されている磁性体を備える。巻線は、第１端子から第１の配線端部が接続されている中間部までを接続している第１導電線と、中間部から第２端子までを接続している第２導電線と、を備えている。第１領域は、磁性体に取り囲まれている特定領域を備えている。第１の配線端部は、特定領域内に位置している。

【0007】

上記実施形態のノイズフィルタでは、第１導電線および第２導電線の磁気結合により生じる相互インダクタンスによって、コンデンサの等価直列インダクタンスと分岐配線の寄生インダクタンスを減ずることができる。そして、特定領域の一端から中間部までの距離と、中間部から特定領域の他端までの距離と、を異ならせることで、相互インダクタンスを調整することができる。換言すると、相互インダクタンスは、特定領域の一端を中間部とした場合には小さくでき、特定領域の多端を中間部とした場合には大きくすることができる。よって、特定領域の一端から他端までの範囲内で中間部の位置を変えることで、相互インダクタンスを変化させることができる。これにより、等価直列インダクタンスおよび寄生インダクタンスと、相互インダクタンスと、のバランスを適宜調整することが可能となる。フィルタ性能の悪化を抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】ＬＣＬ構成のＴ型のノイズフィルタのノイズ伝達特性を説明する図である。

【図2】ＬＣＬ構成のＴ型のノイズフィルタのノイズ伝達特性を説明する図である。

【図3】実施例１に係るノイズフィルタ１の斜視図を模式的に示す図である。

【図4】実施例１に係るノイズフィルタ１の分解斜視図である。

【図5】磁性体コア７０の拡大斜視図である。

【図6】インダクタＬＬの等価回路である。

【図7】巻き数ｎ_２に対する相互インダクタンスＭの変化を示すグラフである。

【図8】実施例２に係るノイズフィルタ２０１の分解斜視図を模式的に示す図である。

【図9】磁性体部２７１の変形例を示す斜視図である。

【図10】磁性体部２７１の変形例を示す斜視図である。

【図11】実施例３に係る磁性体部２７１の下面図である。

【図12】実施例４に係る磁性体部２７１の下面図である。

【図13】実施例４に係る磁性体部２７１の下面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（ノイズ低減効果の原理）
本願明細書が開示するノイズフィルタを説明する前に、図１を参照し、ＬＣＬ構成のＴ型のノイズフィルタ１のノイズ伝達特性について説明する。ノイズフィルタ１は、電力導電線に直列接続されている一対のインダクタＬ１、Ｌ２と、電力導電線と基準導電線の間に接続されているコンデンサＣと、を備えている。インダクタＬ１のインダクタンスがＬ_１であり、インダクタＬ２のインダクタンスがＬ_２である。なお、これらインダクタＬ１、Ｌ２は、電力導電線の寄生インダクタであってもよい。コンデンサＣは、一端が一対のインダクタＬ１、Ｌ２の間の分岐部に接続されており、他端が基準導電線に接続されている。インダクタＬ３のインダクタンスＬ_３は、コンデンサＣのＥＳＬと、コンデンサＣが接続する配線の寄生インダクタンスとの和である。Ｚ_１は、ノイズ源の内部インピーダンスであり、Ｚ_２は負荷回路のインピーダンスである。このノイズフィルタ１では、インダクタＬ１とインダクタＬ２が磁気結合している。インダクタＬ１、Ｌ２のそれぞれを流れる電流Ｉ_１、Ｉ_２が図中の向きに流れるとし、これらインダクタＬ１、Ｌ２の間に正の相互インダクタンスＭが生じているとする。ノイズ電圧をＶ_noiseとすると、負荷回路に加わるノイズ電圧Ｖ_Ｌは、以下の式で表される。

【0010】

【数1】

Ｚ_Ｌ１：インダクタＬ１のインピーダンス（jω(L₁＋M)）
Ｚ_Ｌ２：インダクタＬ２のインピーダンス（jω(L₂＋M)）
Ｚ_Ｌ３：コンデンサＣの等価直列インダクタとコンデンサＣが接続される配線の寄生インダクタの和からなるインピーダンス（jω(L₃－M)）
Ｚ_Ｃ：コンデンサＣのインピーダンス（1/jωC）
ω：角周波数（２πｆ）

【0011】

上記数式１に示されるように、負荷回路に加わるノイズ電圧Ｖ_Ｌを低減するためには、分子の「Ｚ_Ｌ３＋Ｚ_Ｃ」を低減することが重要である。ノイズ電圧Ｖ_Ｌの振幅は絶対値で表されるので、上記数式１の絶対値をとり、その分子をＶ_ｎｕｍとすると、以下の数式で表すことができる。

【数2】

【0012】

上記数式２によれば、｛ω（Ｌ_３－Ｍ）－１／ωＣ｝が０となるように相互インダクタンスＭを設定すると、フィルタ性能が最大化することが分かる。しかしながら、そのような条件は、ある任意の周波数のみで実現される。このため、幅広い周波数のノイズを低減するためのノイズフィルタ回路は、そのような条件で設定されない。

【0013】

ここで、インダクタＬ１とインダクタＬ２の間に生じる相互インダクタンスＭは、結合係数ｋを用いて以下の数式で表すことができる。

【数3】

【0014】

結合係数ｋは磁気結合の度合いを示す値であり、本明細書が開示する構造では、０≦k≦１の値をとる。上記数式２及び上記数式３に示されるように、インダクタンスＬ_３と相互インダクタンスＭが一致するように、ｋ、Ｌ_１、Ｌ_２の値を調整すれば、上記数式１の分子にはコンデンサＣのインピーダンスと負荷回路のインピーダンスの積のみが残る。角周波数ωは周波数の増加とともに大きくなることから、インダクタンスＬ_３と相互インダクタンスＭを一致させれば、高周波帯域の電磁ノイズに対するフィルタ性能が向上する。

【0015】

即ち、図２に示されるように、インダクタＬ１とインダクタＬ２を磁気結合させることにより、インダクタＬ１とインダクタＬ２の間に生じる相互インダクタンスＭによってインダクタンスＬ_３を減じさせれば、高周波帯域の電磁ノイズに対するフィルタ性能を向上させることができる。本明細書が開示する技術は、この現象を利用して、高周波帯域の電磁ノイズに対するフィルタ性能を改善する。

【実施例0016】

（ノイズフィルタ１の構造）
図３に、実施例１に係るノイズフィルタ１の斜視図を示す。図４に、ノイズフィルタ１の分解斜視図を示す。ノイズフィルタ１は、第１導電線ＣＷ１のインダクタンスと、分岐配線６０とグラウンド板１５との接続経路間に介挿されているコンデンサ３１および３２と、第２導電線ＣＷ２のインダクタンスと、で構成されているＬＣＬ構成のＴ型のノイズフィルタである。ノイズフィルタ１は、基板１０、巻線２、グラウンド板１５、コンデンサ３１および３２、分岐配線６０、磁性体コア７０、を主に備えている。

【0017】

巻線２は、上側バスバー３および下側バスバー４を備えている。上側バスバー３は、基板１０の表面Ｓ２に配置されている。下側バスバー４は、基板１０の裏面Ｓ１に配置されている。上側バスバー３と下側バスバー４とは、基板１０を貫通するビア配線４１によって接続されている。これにより、出力端子Ｅ１と入力端子Ｅ２とが電気的に接続されている。

【0018】

上側バスバー３および下側バスバー４は、直線の平板構造をしており、基板１０を介して対向している。これにより、両バスバーは、互いに絶縁された状態で平行に配置されているとともに、直線状に近接して配置されている。なお、両バスバー間の距離は、自由に設定することができる。上側バスバー３および下側バスバー４それぞれが発生する磁束は、磁性体コア７０に閉じ込められるためである。基板１０を垂直上方（＋ｚ方向）からみたときに、下側バスバー４および上側バスバー３の各々は、互いに重複している第１領域Ａ１および第２領域Ａ２を備えている（図４参照）。

【0019】

巻線２は、第１導電線ＣＷ１および第２導電線ＣＷ２を備えている。第１導電線ＣＷ１は、出力端子Ｅ１と中間部ＭＰとを接続している部位である。第２導電線ＣＷ２は、中間部ＭＰと入力端子Ｅ２とを接続している部位である。出力端子Ｅ１は、任意の負荷に接続される部位である。入力端子Ｅ２は、ノイズ源となるコンバータ又はインバータ等の電力変換器（不図示）に接続される部位である。中間部ＭＰは、第１分岐配線６１の第１の配線端部６１Ｅ１が接続されている部位である。

【0020】

分岐配線６０は、第１分岐配線６１および第２分岐配線６２を備えている。第１分岐配線６１は、平板構造を備えている。第２分岐配線６２は、基板１０の表面Ｓ２に配置されている。第２分岐配線６２は、プリントされた配線であってもよい。第１分岐配線６１は、第１の配線端部６１Ｅ１および接続端部６１Ｅｃを備える。第２分岐配線６２は、第２の配線端部６２Ｅ２および接続端部６２Ｅｃを備える。第１の配線端部６１Ｅ１は、接続端子４２によって、下側バスバー４の中間部ＭＰに接続されている。接続端部６１Ｅｃは、接続端子４３によって、ビア配線４４に接続されている。ビア配線４４は基板１０を貫通しており、第２分岐配線６２の接続端部６２Ｅｃに接続されている。

【0021】

なお中間部ＭＰの下側バスバー４に対する接続位置は、第１領域Ａ１の長手方向（すなわちｘ方向）に自在に変更可能に構成されている。例えば、接続端子４２がボルト等の締結部材を備えており、下側バスバー４の任意の位置に固定可能とされていてもよい。

【0022】

第２分岐配線６２の－ｙ方向端部と第２の配線端部６２Ｅ２とは、コンデンサ３１を介して接続されている。第２の配線端部６２Ｅ２とグラウンド板１５とは、コンデンサ３２を介して接続されている。すなわち、互いに直列に接続されているコンデンサ３１および３２によって、第２分岐配線６２とグラウンド板１５とが接続されている。複数のコンデンサが直列接続されている構造とすることで、何れかのコンデンサがショート故障した場合においても、第２分岐配線６２がグラウンド板１５とショートしないように冗長性を持たせること可能となる。図３および図４の例では、コンデンサ３１および３２は、４並列のチップコンデンサ（積層セラミックコンデンサ）である。

【0023】

図４に示すように、基板１０は、ｙ方向に並んで配置された２つの貫通孔Ｈ１およびＨ２を備える。貫通孔Ｈ１およびＨ２は、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２を挟んで対向する位置に配置されている。磁性体コア７０は、略Ｕ字形状の磁性体部７１と、略Ｉ字形状の磁性体部７２とを備えている。磁性体部７１は、柱状部Ｐ１およびＰ２と、接続部Ｊ１とを備えている。接続部Ｊ１は、柱状部Ｐ１の＋ｚ方向側の端部と、柱状部Ｐ２の＋ｚ方向側の端部とを接続する部位である。柱状部Ｐ１は、－ｚ方向側の端部に、端面Ｐ１Ｅを備えている。柱状部Ｐ２は、－ｚ方向側の端部に、端面Ｐ２Ｅを備えている。柱状部Ｐ１とＰ２との間に、ｘ方向に延びる溝部７０ｔが形成されている。

【0024】

柱状部Ｐ１およびＰ２は、貫通孔Ｈ１およびＨ２にはめ合わせが可能な形状を有している。磁性体部７２は、柱状部Ｐ１の端面Ｐ１Ｅおよび柱状部Ｐ２の端面Ｐ２Ｅに対向するように、配置されている。貫通孔Ｈ１およびＨ２を介して、磁性体部７１および７２を組み合わせることで、基板１０を貫通して配置されている磁性体コア７０を形成することができる。また、溝部７０ｔを磁性体部７２で塞ぐことにより、環状構造を形成することができる。溝部７０ｔの内部には、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２の少なくとも一部、および、中間部ＭＰが配置されている。すなわち、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２の少なくとも一部を取り囲むとともに、第１分岐配線６１の少なくとも一部を取り囲むように、磁性体コア７０が配置されている。なお、第１導電線ＣＷ１および第２導電線ＣＷ２の外周と、磁性体コア７０の内周との間に、接触を防止するための絶縁層を配置してもよい。

【0025】

第１領域Ａ１は、磁性体コア７０に取り囲まれている領域である、特定領域ＳＡを備えている。第１の配線端部６１Ｅ１は、特定領域ＳＡ内に位置している。ここで、特定領域ＳＡの－ｘ方向の一端を、第１の領域端部ＳＡｅ１とする。また、特定領域ＳＡの＋ｘ方向の他端を、第２の領域端部ＳＡｅ２とする。第１の領域端部ＳＡｅ１から中間部ＭＰまでの距離を、Ｄ１とする。中間部ＭＰから第２の領域端部ＳＡｅ２までの距離を、Ｄ２とする。距離Ｄ１とＤ２との大小関係は、適宜に設定することができる。距離Ｄ１とＤ２とは、異なっていてもよいし、等しくてもよい。本実施例では、距離Ｄ１とＤ２とは、異なっている。

【0026】

図５に、磁性体コア７０の拡大斜視図を示す。図５では、分かりやすさのために、基板１０の記載を省略している。図５に示すように、磁性体部７１と７２との接合部には、ギャップＧ１が形成されている。接続導電線６１は、溝部７０ｔの延びる方向（ｘ方向）と直交するｙ方向へ延びている。そして接続導電線６１は、中間部ＭＰから、ギャップＧ１を通過して、磁性体コア７０の外部に向かって延びている。第１分岐配線６１のうち、ギャップＧ１に配置されている部分は、磁性体コア７０に取り囲まれている。この磁性体コア７０に取り囲まれている部分を、特定配線部分６１ｓと定義する。特定配線部分６１ｓは、ｙ方向に向かって延びている。また特定配線部分６１ｓは、柱状部Ｐ１の端面Ｐ１Ｅと磁性体部７２とがｚ方向に対向している領域を通過している。

【0027】

ギャップＧ１には、絶縁性のスペーサ７３が配置されている。具体的には、スペーサ７３は、磁性体部７１と７２とによって挟み込まれている。スペーサ７３の厚さによって、ギャップＧ１を調整することができる。これにより、第１導電線ＣＷ１と第２導電線ＣＷ２との間の相互インダクタンスの調整を行うことができる。スペーサ７３の材料は様々であってよく、例えば高分子フィルムとすることができる。

【0028】

端面Ｐ１Ｅに垂直な方向（ｚ方向）から見たときに、スペーサ７３は、第１分岐配線６１に対応する領域に切れ込みＳＬが形成されている。すなわちスペーサ７３は、端面Ｐ１Ｅ内の領域のうち、特定配線部分６１ｓが存在しない領域内に配置されている。
なお、中間部ＭＰの位置を変更する場合には、変更後の第１分岐配線６１の位置に対応するように、スペーサ７３の切れ込みＳＬの位置も変更すればよい。

【0029】

スペーサ７３の厚さは、特定配線部分６１ｓの厚さよりも厚くしてもよい。これにより、第１分岐配線６１が通過するスペースを形成することが可能となる。

【0030】

（中間部ＭＰの位置調整により得られる効果）
前述したように、第１分岐配線６１の第１の配線端部６１Ｅ１が下側バスバー４に接続されている位置（すなわち中間部ＭＰの位置）は、変更可能である。また中間部ＭＰの位置は、第１領域Ａ１内で変更可能である。これにより、出力側の第１導電線ＣＷ１と、入力側の第２導電線ＣＷ２との相互インダクタンスＭを可変に調整することができる。以下に理由を説明する。

【0031】

図６に、インダクタＬＬの等価回路を示す。インダクタＬＬのトータルのインダクタンスをＬとし、トータル巻き数をｎとする。出力側の第１導電線ＣＷ１において、自己インダクタンスをＬ_１とし、巻き数をｎ_１とする。入力側の第２導電線ＣＷ２において、自己インダクタンスをＬ_２とし、巻き数をｎ_２とする。第１導電線ＣＷ１と第２導電線ＣＷ２との相互インダクタンスを、Ｍ（＞０）とする。インダクタンスＬは、次式で表される。
Ｌ＝Ｌ_１＋Ｌ_２＋２Ｍ
またトータル巻き数ｎは、次式で表される。
ｎ＝ｎ_１＋ｎ_２
中間部ＭＰの位置が変わってもトータル巻き数ｎは変わらないので、インダクタンスＬは変化しない。

【0032】

自己インダクタンスＬ_１は、巻き数ｎ_１の二乗に比例する。よって次式で表される。
Ｌ_１＝Ｌ_０・ｎ_１ ^２
同様に、自己インダクタンスＬ_２は、巻き数ｎ_２の二乗に比例する。よって次式で表される。
Ｌ_２＝Ｌ_０・ｎ_２ ^２
ここでＬ_０は、インダクタンスの比例定数である。

【0033】

第１導電線ＣＷ１と第２導電線ＣＷ２との結合が強い場合には、結合係数ｋは１におおよそ等しいと近似できる。この場合、相互インダクタンスＭは、下式で表される。

【数4】

【0034】

ここで、インダクタンスの比例定数Ｌ_０＝１、トータル巻き数ｎ＝１、と両者を正規化する。正規化した場合における、第２導電線ＣＷ２の巻き数ｎ_２に対する相互インダクタンスＭの変化を、図７に示す。図７から分かるように、巻き数ｎ_２が大きくなるほど（巻き数ｎ_２が１に近づくほど）、自己インダクタンスＬ_２は大きくなり、自己インダクタンスＬ_１は小さくなる。そして巻き数ｎ_２が０．５である場合に、自己インダクタンスＬ_１とＬ_２とは等しくなり、相互インダクタンスＭは最大値である０．２５となる。

【0035】

そして、中間部ＭＰの下側バスバー４への接続位置を変更することは、図７において、第１導電線ＣＷ１の巻き数ｎ_２を可変範囲ＶＲ内で変更することに該当する。巻き数ｎ_２が０．５になるのは、中間部ＭＰが出力端子Ｅ１と入力端子Ｅ２との中点ＰＰ（図４参照）に位置する場合である。本実施例では、中間部ＭＰが中点ＰＰよりも出力端子Ｅ１側に位置している。従って可変範囲ＶＲは、０．５よりも大きくなる。本実施例では、可変範囲ＶＲは、おおよそ０．７から０．９５の範囲である。中間部ＭＰを出力端子Ｅ１へ近づけること（すなわち－ｘ方向へ移動させること）は、第２導電線ＣＷ２を長くするとともに第１導電線ＣＷ１を短くすることに相当するため、巻き数ｎ_２を１に近づけることに該当する。すなわち、中間部ＭＰを出力端子Ｅ１へ近づけるほど、自己インダクタンスＬ_２を大きくすることができるとともに、自己インダクタンスＬ_１を小さくすることができる。従って図７から分かるように、中間部ＭＰを出力端子Ｅ１へ近づけるほど、相互インダクタンスＭを小さくできることが分かる。

【0036】

（効果）
課題を説明する。本明細書の技術では、出力側の第１導電線ＣＷ１と入力側の第２導電線ＣＷ２との間に生じる相互インダクタンスＭによって、コンデンサ３１および３２の等価直列インダクタンスと分岐配線６０の寄生インダクタンスの和を減ずることができる。これにより、高周波帯域の電磁ノイズに対して高いフィルタ性能を発揮することが可能となる。しかし、コンデンサ３１、３２および分岐配線６０の寄生インダクタンスと、相互インダクタンスＭと、のバランスが崩れてしまう場合がある。例えば、ノイズフィルタ１の性能を高めるため、(磁性体コア７０の透磁率を高めるなどによって)端部間のインダクタンスを大きくすることにより、寄生インダクタンスよりも相互インダクタンスＭが大きくなってしまう場合が挙げられる。また例えば、コンデンサの配置を変更して寄生インダクタンスが変化してしまう場合が挙げられる。このように、寄生インダクタンスと相互インダクタンスＭとのバランスが大きく崩れる場合にも、フィルタ性能が悪化してしまう。そこで本実施例の技術では、第１分岐配線６１が引き出される部位である中間部ＭＰの位置を、下側バスバー４の特定領域ＳＡ内において変更することが可能に構成されている。そして、第１の領域端部ＳＡｅ１から中間部ＭＰまでの距離Ｄ１と、中間部ＭＰから第２の領域端部ＳＡｅ２までの距離Ｄ２とを適宜に調整することで、相互インダクタンスＭを調整することができる。これにより、等価直列インダクタンスおよび寄生インダクタンスと、相互インダクタンスと、のバランスを適宜調整することができるため、フィルタ性能の悪化を抑制することが可能となる。

【0037】

本実施例の技術では、ギャップＧ１に第１分岐配線６１を配置することで、第１分岐配線６１が磁性体コア７０に取り囲まれている構造を実現している。すなわち、磁性体コア７０が分割構造を備えるために必然的に存在しているギャップＧ１を、第１分岐配線６１を通過させるための経路として流用することができる。磁性体コア７０に特殊な加工等を行うことなく、特定配線部分６１ｓを形成することが可能となる。また本実施例の技術では、スペーサ７３に形成した切れ込みＳＬ内に、第１分岐配線６１を配置している。すなわち、ギャップＧ１が存在するために必然的に配置されているスペーサ７３を、第１分岐配線６１を所定位置に固定するためのガイドとして流用することができる。特殊な固定部材を追加することなく、特定配線部分６１ｓの位置を固定することが可能となる。

【実施例0038】

図８に、実施例２に係るノイズフィルタ２０１の分解斜視図を示す。実施例２は、実施例１に比して、磁性体コアにガイド溝が形成されている点が、主に異なっている。以下では、実施例１と異なる点について記載する。また、実施例２のノイズフィルタ２０１と実施例１のノイズフィルタ１とで、共通する部位には同一の符号を付すことで、説明を省略する。なお、実施例２に特有の部位については、符号を２００番台にすることで区別する。

【0039】

平板構造の巻線２０２は、ｚ方向に重複している上側巻線および下側巻線を備えている。下側巻線の両端部には、－ｙ方向へ突出している接続部２０２ｃ１および２０２ｃ２が形成されている。また基板２１０は、３つの貫通孔Ｈ１、Ｈ２ａおよびＨ２ｂを備えている。貫通孔Ｈ２ａとＨ２ｂとの間には、ｙ方向に延びている分岐配線２６０が配置されている。貫通孔Ｈ１と、貫通孔Ｈ２ａおよびＨ２ｂとの間には、ｘ方向に延びている並列配線２８０が配置されている。並列配線２８０の両端部には、結合部２８０ｃ１および２８０ｃ２が配置されている。結合部２８０ｃ１および２８０ｃ２の各々は、接続部２０２ｃ１および２０２ｃ２と電気的に接続することが可能に構成されている。これにより、巻線２０２の下側巻線と並列配線２８０とを、並列接続することができる。巻線２０２および並列配線２８０の各々は、互いに重複している第１領域Ａ１および第２領域Ａ２を備えている。

【0040】

第１領域Ａ１は、磁性体コア７０に取り囲まれている領域である、特定領域ＳＡを備えている。第１の領域端部ＳＡｅ１から中間部ＭＰまでの距離を、Ｄ１とする。中間部ＭＰから第２の領域端部ＳＡｅ２までの距離を、Ｄ２とする。距離Ｄ１は、距離Ｄ２よりも小さい。

【0041】

分岐配線２６０は、基板２１０の表面Ｓ２に配置されている。分岐配線２６０は、第１の配線端部２６０Ｅ１および第２の配線端部２６０Ｅ２を備えている。第１の配線端部２６０Ｅ１は、並列配線２８０の中間部ＭＰに接続されている。第２の配線端部２６０Ｅ２とグラウンド板１５とは、コンデンサ３２を介して接続されている。なお、並列配線２８０および分岐配線２６０は、表面Ｓ２に一体にプリントされた配線であってもよい。

【0042】

磁性体部２７１の端面Ｐ１Ｅには、ｙ方向へ延びているガイド溝ＧＴが形成されている。ガイド溝ＧＴの＋ｙ方向の端部は溝部２７０ｔへ連通しており、－ｙ方向の端部は柱状部Ｐ１の側壁に到達している。貫通孔Ｈ１、Ｈ２ａおよびＨ２ｂを介して、磁性体部２７１および２７２を組み合わせることで、ガイド溝ＧＴの内部に、分岐配線２６０の一部を収容することができる。分岐配線２６０のうち、ガイド溝ＧＴの内部に配置されている部分は、磁性体コア２７０に取り囲まれている。この磁性体コア２７０に取り囲まれている部分を、特定配線部分２６０ｓと定義する。

【0043】

実施例２のノイズフィルタ２０１においても、実施例１と同様の効果が得られる。すなわち、第１の領域端部ＳＡｅ１から中間部ＭＰまでの距離Ｄ１と、中間部ＭＰから第２の領域端部ＳＡｅ２までの距離Ｄ２とを適宜に調整することで、相互インダクタンスＭを調整することが可能となる。

【0044】

なお、距離Ｄ１およびＤ２を調整する方法は、様々であってよい。中間部ＭＰおよび分岐配線２６０をｘ方向の任意の位置に移動させるとともに、移動後の分岐配線２６０の位置に合わせてガイド溝ＧＴを形成すればよい。例えば、分岐配線２６０がプリント配線で形成されている場合には、基板２１０のマスクを変更すればよい。

【0045】

（実施例２の変形例）
ガイド溝ＧＴの配置位置や形状は、様々であってよい。図９の例に示すように、端面Ｐ１Ｅおよび端面Ｐ２Ｅのそれぞれに、２つのガイド溝ＧＴ１およびＧＴ２を形成してもよい。図９の例では、溝部２７０ｔを通る中心面ＣＰに対して、ガイド溝ＧＴ１およびＧＴ２が面対称に配置されている。これにより、ｚ方向へ延びる中心軸ＣＡ周りに磁性体部２７１を１８０度回転させることで、ガイド溝のｘ方向位置を変更することが可能になる。従って、中間部ＭＰのｘ方向の位置が異なる２種類の基板２１０に対して、１つの磁性体部２７１で対応可能となる。また図１０の例に示すように、中心軸ＣＡに対して、ガイド溝ＧＴ１およびＧＴ２を回転対称に配置してもよい。これにより、磁性体部２７１の向きを考慮する必要がないため、組み立て性を高めることが可能となる。

【0046】

分岐配線２６０が、基板２１０上のプリント配線である場合を説明したが、この形態に限られない。例えば分岐配線２６０は、バスバーのような平板構造であってもよい。これにより、分岐配線２６０を支持する基板部分が不要となるため、貫通孔Ｈ２ａおよびＨ２ｂ（図８）を、実施例１の貫通孔Ｈ２（図４）のように一体化することができる。従って、基板２１０を変更することなく、分岐配線２６０をｘ方向の任意の位置に変更することが可能となる。