JP2000269050A - コモンモードチョークコイル - Google Patents

コモンモードチョークコイル

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JP2000269050A
JP2000269050A JP11069782A JP6978299A JP2000269050A JP 2000269050 A JP2000269050 A JP 2000269050A JP 11069782 A JP11069782 A JP 11069782A JP 6978299 A JP6978299 A JP 6978299A JP 2000269050 A JP2000269050 A JP 2000269050A
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choke coil
ferrite
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Satoshi Kimura
悟士 木村
Manabu Takayama
学 高山
Takashi Tajima
孝 田島
Nobuyasu Shiba
信康 柴
Kinya Iri
欣也 入
Hidenori Aoki
秀憲 青木
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Taiyo Yuden Co Ltd
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    • H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H01F27/292—Surface mounted devices

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  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面実装に適する小型化、低背化した結合係
数の高いコモンモードチョークコイルを提供する。 【構成】 コモンモードチョークコイル２０は、巻芯１
２の両端に一体に形成された略四角形板状の鍔１３、１
３に各々２つの直付け外部電極１５ａ、１５ｂ、１５
ｃ、１５ｄを設けたフェライトコア１１と、前記フェラ
イトコア１１の巻芯１２に巻回するとともに両端部が各
々前記鍔１３、１３の左右側面４カ所に設けた凹溝１４
・・内の外部電極１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの側
面部分に熱圧着にて接続した２本の巻線１６、１７（図
１において白黒で表記したペア巻線）と、前記巻線１
６、１７の外周の上端で図示しない接着剤にて固定され
るとともに前記フェライトコア１１の両端の鍔１３、１
３を連結するフェライト板１９と、を備える構造であ
り、概ね直方体形状の閉磁路構造となって高い結合係数
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コモンモードノイ
ズの除去に使用される表面実装対応のコモンモードチョ
ークコイルに関し、特にコアの鍔部分に直付けの外部電
極を備え、結合係数が高い閉磁路構造のコモンモードチ
ョークコイルの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、チップマウンタ（チップ装着
機）を用いたプリント基板への高密度表面実装を実現す
るために、抵抗素子、コンデンサ等の電子部品の小型
化、薄型化、チップ化が進展している。この点、ＤＣラ
インのノイズ対策、電源２次側ラインや信号ラインの不
要輻射対策等に用いられる巻線形のコモンモードチョー
クコイルの表面実装タイプとしては、特開平８−１８６
０２８号公報に記載の「ギャップ付き巻線チップインダ
クタ」の実施例に示されるように、開磁路型コアの鍔に
直付けの外部電極を備えた閉磁路構造に近いコモンモー
ドチョークコイルがある。即ち、図６の（Ａ）斜視図、
（Ｂ）側面図、（Ｃ）正面図に示される上記コモンモー
ドチョークコイル１０は、円柱状の巻芯２の両端に断面
が十字形の鍔３、３を一体に設けた開磁路型のコア１の
該十字形の前記両端の鍔３、３の下方を向いた凸部の１
つ４、４に２対の外部電極５ａ、５ｂと５ｃ、５ｄを対
置して銀ペーストを塗布、焼き付けによって直接に形成
し、前記開磁路型のコア１の巻芯２に２本の巻線６、７
を施し、該巻線の端末を前記２対の外部電極５ａ、５
ｂ、５ｃ、５ｄに各々半田付け等により電気的に接続
し、さらに前記開磁路型のコア１の上方にＩ形コア９
（四角形板状）をギャップ形成用媒体８を介して接続し
た構造となっている。
【０００３】上記に使用されているコア１は高抵抗率の
フェライトコアであって、外部電極５ａ〜５ｄのコア直
付けを可能としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のコモンモードチョークコイル１０は外装体としての
樹脂モールドをしていないので小型化が実現可能である
が、前記開磁路型のコア１とＩ形コア９との間に介在す
るギャップ形成用媒体８はテープ材及び液状の接着剤の
いずれか、またはその組み合わせたものが想定されてお
り、図からも明らかなようにギャップが大きくて漏洩磁
束が無視できず結合係数が低いものとなっている。
【０００５】また、樹脂モールドがないために巻芯に巻
回した巻線が露出しており、チップ部品としての取り扱
い上、電気的短絡の恐れ、断線の恐れ等の信頼性の点で
問題がある。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、チップ化、小型化に適応しつつ閉磁路構造とす
ることによって結合係数の高い表面実装タイプのコモン
モードチョークコイルを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、 （１）巻芯の両端に一体に形成された略四角形板状の鍔
に各々２つの直付け外部電極を設けたフェライトコア
と、前記フェライトコアの巻芯に巻回するとともに両端
部が各々前記鍔の左右側面に設けた凹溝内の外部電極の
側面部分に熱圧着にて接続した２本の巻線と、前記巻線
の外周に接着剤にて固定されるとともに前記フェライト
コアの両端の鍔を連結するフェライト板と、を備えるこ
とを特徴とするコモンモードチョークコイルを提供する
ことにより上記目的を達成する。
【０００８】（２）また、巻芯の両端に一体に形成され
た略四角形板状の鍔に各々２つの直付け外部電極を設け
るとともに前記両端の鍔の対向する巻芯側の側面にテー
パ面を設けたフェライトコアと、前記フェライトコアの
巻芯に巻回するとともに両端部が各々前記鍔の左右側面
に設けた凹溝内の外部電極の側面部分に熱圧着にて接続
した２本の巻線と、前記巻線の外周面に接着剤にて固定
されるとともに前記フェライトコアの両端の鍔のテーパ
面に端面が嵌合密着して両端の鍔を連結するフェライト
板と、を備えることを特徴とするコモンモードチョーク
コイルを提供することにより、上記目的を達成する。
【０００９】（３）また、上記（１）または（２）に記
載のコモンモードチョークコイルにおいて、２枚のフェ
ライト板をフェライトコアの両端の鍔の左右側面同士を
各々連結するように配設したことを特徴とするコモンモ
ードチョークコイルを提供することにより、上記目的を
達成する。
【００１０】（４）また、上記（１）または（２）また
は（３）に記載のコモンモードチョークコイルにおい
て、前記フェライトコアの巻芯に巻回した巻線の外周に
外装樹脂材を被覆するとともに前記フェライト板をフェ
ライトコアの両端の鍔を連結するように前記外装樹脂材
に接着固定したことを特徴とするコモンモードチョーク
コイルを提供することにより、上記目的を達成する。
【００１１】（５）さらに、前記フェライトコアの両端
の鍔の周面に外装樹脂材を被覆する際の余剰樹脂の逃げ
溝を配設したことを特徴とする上記（４）に記載のコモ
ンモードチョークコイルを提供することにより、上記目
的を達成する。
【００１２】なお、上記（１）〜（５）に記載のコイル
構造によれば、両端の鍔を連結するフェライト板がフェ
ライトコアの両端の鍔と磁気的に結合して巻芯とともに
閉磁路構造を形成し、結合係数の高いコモンモードチョ
ークコイルが得られる。ここに、上記（１）のコイル構
造は本発明のコモンモードチョークコイルの基本的構造
であり、上記（２）は特にフェライトコアの両端の鍔に
設けたテーパ面（傾斜面）に端面が嵌合密着して両端の
鍔を連結するフェライト板の形状に特徴を有しており、
小型化及び閉磁路構造に一層適合する構造となってい
る。上記（３）はフェライト板を左右側面側に配するこ
とで高背になることを回避して低背化を実現する構造に
特徴があり、上記（４）は特に樹脂被覆によって巻線を
内包してチップ化を進めて取り扱いを容易にした構造で
ある。また、上記（５）は製造上の樹脂被覆の成形容易
性を考慮した工夫を施した構造に特徴を有している。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明に係るコモンモードチョー
クコイルの実施の形態を図面に基いて以下説明する。
【００１４】図１は本発明の請求項１に係るコモンモー
ドチョークコイルの斜視図であり、図２の（ａ）〜
（ｄ）及び図３（ｅ）、（ｆ）は本発明の請求項２及び
請求項４に係るコモンモードチョークコイルの製造工程
を順次説明するための斜視図である。また、図４の
（ａ）と（ｂ）は本発明の請求項５に係るコモンモード
チョークコイルのフェライトコア及び完成品のコモンモ
ードチョークコイルの斜視図である。図５は本発明の請
求項３に係るコモンモードチョークコイルの斜視図であ
る。
【００１５】図１において、コモンモードチョークコイ
ル２０は、巻芯１２の両端に一体に形成された略四角形
板状の鍔１３、１３に各々２つの直付け外部電極１５
ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを設けたフェライトコア１
１と、前記フェライトコア１１の巻芯１２に巻回すると
ともに両端部が各々前記鍔１３、１３の左右側面４カ所
に設けた凹溝１４・・内の外部電極１５ａ、１５ｂ、１
５ｃ、１５ｄの側面部分に熱圧着にて接続した２本の巻
線１６、１７（図１において白黒で表記したペア巻線）
と、前記巻線１６、１７の外周の上端で図示しない接着
剤にて固定されるとともに前記フェライトコア１１の両
端の鍔１３、１３を連結するフェライト板１９と、を備
える構造である。
【００１６】ここに、上記コモンモードチョークコイル
２０と従来のコモンモードチョークコイル１０とを比較
すると、巻芯の両端に鍔を有するフェライトコアである
点、コア直付けの外部電極１５（５）を備える点、及び
上面にフェライト板１９（Ｉ形コア９）を備える点では
共通する。
【００１７】しかしながら、本願に係るコモンモードチ
ョークコイル２０は上記フェライト板１９とフェライト
コア１１の鍔１３、１３とが介在物なしにフェライト面
同士が密接して磁気的に結合した連結となっていること
に特徴を有し、この連結構造によってコモンモードチョ
ークコイル２０は閉磁路構造となる。
【００１８】一方、従来のコモンモードチョークコイル
１０では、意識的にギャップ形成用媒体８を介してＩ形
コア９をコア１に対して分離した状態で設けており、開
磁路型コア１に対するＩ形コア９の磁気的影響は小さ
く、閉磁路構造とはいえないのである。
【００１９】上記構造上の相違はコモンモードチョーク
コイルの特性上、決定的に結合係数に影響し、本願に係
るコモンモードチョークコイル２０は小型ながら高い結
合係数が得られ、延いては優れたインダクタ特性を得る
ことが可能になる。
【００２０】次に、上述の図１に示されるコモンモード
チョークコイル２０では、単純にフェライト板１９の底
面側の両端をフェライトコア１１の鍔１３、１３の上面
に接するように固定した構造であり、フェライト板１９
の厚さ分がフェライトコア１１の高さにプラスされてい
て、低背化には好ましくない。
【００２１】そこで、図２及び図３に示される本願発明
の請求項２に係るコモンモードチョークコイル３０（図
３の（ｆ）参照）では、低背化に適合する構造として、
特に図２の（ａ）に示されるようにフェライトコア２１
の両端の鍔２３、２３の対向する巻芯側の側面にテーパ
面２８、２８を設け、且つ図３の（ｅ）に示されるよう
に上記テーパ面２８、２８に嵌合密着するようにフェラ
イト板２９の対応する両端面にテーパー面２８′、２
８′を設けている。この両者のテーパー面同士の嵌合構
造によって、フェライト板２９をその上面２９ａが鍔２
３の上面２３ａと概ね面一になっフェライト板２９の連
結による高さのプラス分を回避することができ、且つ両
者のテーパー面２８と２８′同士による摺り合わせによ
って確実に密着するのである。
【００２２】なお、上記コモンモードチョークコイル３
０を例に本願のコモンモードチョークコイルの製造工程
を図２、図３を基に概説すると、（ａ）柱状に乾式成形
されたフェライト材を研削加工し、または乾式一体成形
により、フェライトコア２１を形成する。（ｂ）鍔２
３、２３の左右に直付け外部電極２５ａ・・（斜線部
分）を銀含有樹脂ペーストの塗布、焼き付け等によって
形成する。（ｃ）巻線１６、１７を巻芯２２へ巻回し
（巻き方は分割巻き、バイファイラー巻き、重ね巻き等
種々ある。）、両端部を各々鍔１３、１３の左右側面４
カ所に設けた凹溝１４・・内の外部電極１５ａ、１５
ｂ、１５ｃ、１５ｄ（斜線部分）の側面部分に熱圧着に
て接続する。（ｄ）巻芯２２に巻回した巻線１６、１７
の外周にエポキシ系樹脂、フェノール樹脂、またはシリ
コーン樹脂等の外装樹脂材２６を鍔２３、２３のテーパ
ー面２８、２８を残しつつ鍔の周側面形状に合わせて
（凹溝１４も外装樹脂材で埋まるように）被覆する。
（ｅ）フェライト板２９を前記外装樹脂材２６を接着剤
代わりに又は別途接着剤を外装樹脂材２６の上面に塗布
して嵌合密着するように接着固定し、フェライトコア２
１の両端鍔２３、２３を連結する。（ｆ）再度、外部電
極面に導電被膜層を塗布・焼き付け、必要により外部電
極メッキ３１（錫メッキ、ニッケルメッキ、半田メッキ
またはこれらの組合せ等）を施して、コモンモードチョ
ークコイル３０が完成する。
【００２３】なお、上記樹脂被覆を付加することによっ
て巻線１６、１７の巻回部分及び熱圧着部分が完全に内
包されて露出しない構造となるので、上記コモンモード
チョークコイル３０は外観上、積層チョークコイルと全
く同じような直方体形状となって信頼性が向上し、且つ
上下左右の方向性がないので良好なチップマウンタによ
る自動表面実装が可能になる（請求項４に対応）。
【００２４】さらに、図４の（ａ）に示されるように、
前記フェライトコア２１の両端の鍔２３、２３の周面に
外装樹脂材２６を被覆する際の余剰樹脂の逃げ溝２７を
配設した構造を採用すれば、金型等による外装樹脂２６
の圧入成形時に、余剰樹脂が逃げ溝２７を通して排出さ
れやすいので、巻線１６、１７やフェライトコア２１に
過重な圧力がかからず、樹脂被覆工程後の整形も容易と
なるので好ましいであろう。
【００２５】ところで、上記図１〜図４の実施の形態で
はフェライトコア２１に連結するフェライト板２９は１
枚であったが、勿論１枚に限定されるものではなく、２
枚乃至３枚でもよい。この点、図５に示されるように、
２枚のフェライト板３９、３９をフェライトコア２１の
両端の鍔２３、２３の左右側面同士を各々連結するよう
に巻線部または樹脂部とフェライト板とを図示しない接
着剤で固定して配設した構造のコモンモードチョークコ
イル４０では、前記コモンモードチョークコイル３０よ
り一層の低背化が実現できることは明らかである。蓋
し、表面実装においては設計上、横方向の寸法の縮小よ
りも高さ方向の寸法の縮小が厳しく要請されるのであ
り、巻芯の直径及び鍔の高さ寸法を可及的に縮小する場
合に、上記コモンモードチョークコイル４０のようにフ
ェライト板３９、３９を左右側面に追加する構造が何ら
高さ寸法をプラスにしないことは明らかである。また、
フェライト板３９を２枚左右に配設しているので、閉磁
路構造が一層進んで結合係数が高くなることが期待され
る。なお、図５のコモンモードチョークコイル４０では
外装樹脂材が被覆されていないが、勿論、樹脂被覆する
ことが好ましいことは言うまでもない。
【００２６】
【発明の効果】本発明に係るコモンモードチョークコイ
ルは、上記のように構成されているため、 （１）フェライト板の連結によって結合係数が高くな
り、インダクタ特性が向上するという効果が得られる。
【００２７】（２）テーパー面の嵌合構造によってフェ
ライト板と鍔との嵌合が密着しやすく隙間が生じにくい
ので、良好な閉磁路構造となって結合係数が高いという
効果が得られる。
【００２８】（３）小型化、低背化に適合するという効
果が得られる。
【００２９】（４）外装樹脂被覆によってチップ化が進
展し、信頼性、表面自動実装の効率が向上するという効
果が得られる。
【００３０】（５）鍔に余剰樹脂の逃げ溝を配設するこ
とによって外装樹脂被覆の際の成型性が良好となるとい
う効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の請求項１に係るコモンモードチョーク
コイルの斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は本発明の請求項２及び請求項
４に係るコモンモードチョークコイルの製造工程（前
半）を説明するための斜視図である。
【図３】（ｅ）、（ｆ）は同上の製造工程（後半）を説
明するための斜視図である。
【図４】（ａ）と（ｂ）は本発明の請求項５に係るコモ
ンモードチョークコイルのフェライトコア及び完成品の
コモンモードチョークコイルの斜視図である。
【図５】本発明の請求項３に係るコモンモードチョーク
コイルの斜視図である。
【図６】（Ａ）は従来のコモンモードチョークコイルの
斜視図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は正面図である。
【符号の説明】
１ コア ２、１２、２２ 巻芯 ３、１３、２３ 鍔 ５ａ、５ｂ・・、１５ａ、１５ｂ・・ 外部電極 ６、７、１６、１７ 巻線 ８ ギャップ形成用媒体 ９ Ｉ形コア １０、２０、３０、４０ コモンモードチョークコ
イル １１、２１ フェライトコア １４ 凹溝 １９、２９、３９ フェライト板 ２６ 外装樹脂材 ２７ 逃げ溝 ２８、２８′ テーパ面 ３１ 外部電極メッキ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田島 孝 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 柴 信康 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 入 欣也 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 青木 秀憲 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 Ｆターム(参考） 5E043 EA01 EA05 EA06 EB01 EB05 5E070 AA01 AB02 BA20 BB01 CA13 CB18 EA06 EB03

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 巻芯の両端に一体に形成された略四角形
    板状の鍔に各々２つの直付け外部電極を設けたフェライ
    トコアと、前記フェライトコアの巻芯に巻回するととも
    に両端部が各々前記鍔の左右側面に設けた凹溝内の外部
    電極の側面部分に熱圧着にて接続した２本の巻線と、前
    記巻線の外周に接着剤にて固定されるとともに前記フェ
    ライトコアの両端の鍔を連結するフェライト板と、を備
    えることを特徴とするコモンモードチョークコイル。
  2. 【請求項２】 巻芯の両端に一体に形成された略四角形
    板状の鍔に各々２つの直付け外部電極を設けるとともに
    前記両端の鍔の対向する巻芯側の側面にテーパ面を設け
    たフェライトコアと、前記フェライトコアの巻芯に巻回
    するとともに両端部が各々前記鍔の左右側面に設けた凹
    溝内の外部電極の側面部分に熱圧着にて接続した２本の
    巻線と、前記巻線の外周面に接着剤にて固定されるとと
    もに前記フェライトコアの両端の鍔のテーパ面に端面が
    嵌合密着して両端の鍔を連結するフェライト板と、を備
    えることを特徴とするコモンモードチョークコイル。
  3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のコモン
    モードチョークコイルにおいて、２枚のフェライト板を
    フェライトコアの両端の鍔の左右側面同士を各々連結す
    るように配設したことを特徴とするコモンモードチョー
    クコイル。
  4. 【請求項４】 請求項１または請求項２または請求項３
    に記載のコモンモードチョークコイルにおいて、前記フ
    ェライトコアの巻芯に巻回した巻線の外周に外装樹脂材
    を被覆するとともに前記フェライト板をフェライトコア
    の両端の鍔を連結するように前記外装樹脂材に接着固定
    したことを特徴とするコモンモードチョークコイル。
  5. 【請求項５】 前記フェライトコアの両端の鍔の周面に
    外装樹脂材を被覆する際の余剰樹脂の逃げ溝を配設した
    ことを特徴とする請求項４に記載のコモンモードチョー
    クコイル。
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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