JP3063632B2 - チョークコイル - Google Patents

チョークコイル

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JP3063632B2
JP3063632B2 JP8231722A JP23172296A JP3063632B2 JP 3063632 B2 JP3063632 B2 JP 3063632B2 JP 8231722 A JP8231722 A JP 8231722A JP 23172296 A JP23172296 A JP 23172296A JP 3063632 B2 JP3063632 B2 JP 3063632B2
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    • H01F27/027Casings specially adapted for combination of signal type inductors or transformers with electronic circuits, e.g. mounting on printed circuit boards
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01F19/00Fixed transformers or mutual inductances of the signal type
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  • Power Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、チョークコイル、
特に、電子機器等から発生するノイズや電子機器等に侵
入するノイズを除去する際に用いられるチョークコイル
に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、コモンモードチョークコイル
は、ノーマルモードの漏れインダクタンス成分をわずか
ながら有しているため、ノーマルモードノイズにも効果
があるが、ノーマルモードノイズが強い場合には、これ
とは別にノーマルモードチョークコイルを使用してノイ
ズ対策をする必要があった。
【0003】また、ノーマルモードの漏れインダクタン
ス成分が比較的大きいコモンモードチョークコイルの場
合は、漏れ磁束が周辺回路に悪影響を与えることがあっ
た。このため、コモンモードチョークコイルの外周に磁
気シールドを施す等の必要があった。そこで、コモンモ
ードノイズ及びノーマルモードノイズの両者を効果的に
除去することができるものとして、特開平7−1061
40号公報記載のコモンモードチョークコイルが提案さ
れた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このコ
モンモードチョークコイルにあっては、枠体(ボビン)
全体を高価かつ重量の磁性体材料で構成しているため、
重くかつ高コストであった。また、筒状胴部と鍔部から
なる複雑な形状を有する枠体を、全て磁性体材料を使っ
て射出成型等の方法によって成形する場合、高度な技術
並びに厳密な製造条件の管理が要求される。さらに、磁
性体は機械的衝撃に比較的弱く、欠けや割れ等の不具合
が発生し易く、複雑な形状を有する枠体は取扱いが煩雑
であった。
【0005】そこで、本発明の目的は、成形し易く、機
械的な衝撃に強く、かつ軽量安価なボビンを備えたチョ
ークコイルを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明に係るチョークコイルは、(a)筒部とこの
筒部に設けられた鍔片とを有した非磁性体ボビン片と、
(b)前記筒部と共に胴部を形成する芯部と、この芯部
に設けられ、前記非磁性体ボビン片の鍔片と共に鍔部を
形成する鍔片とを有した、前記非磁性体ボビン片と共に
ボビンを形成する磁性体ボビン片と、(c)前記筒部と
前記芯部にて形成された胴部に巻回された一対の巻線
と、(d)前記筒部の穴に一辺が挿通された閉磁路形成
の磁性体コアと、を備えたことを特徴とする。
【0007】また、本発明に係るチョークコイルは、更
に前記磁性体ボビン片の鍔片の端部に接合し、前記磁性
体ボビン片と共に閉磁路を形成する磁性体カバーを備え
たことを特徴とする。
【0008】
【作用】以上の構成において、一対の巻線にコモンモー
ドノイズ電流が流れると、それぞれの巻線に磁束が生じ
る。この磁束は互いに加え合わされて閉磁路形成の磁性
体コア内において、渦電流損の形で熱エネルギーに変換
されて減衰する。これにより、コモンモードノイズ電流
が除去される。
【0009】一方、一対の巻線にノーマルモードノイズ
電流が流れると、巻線に磁束が生じる。この磁束は磁性
体ボビン片や磁性体カバーとで形成される閉磁路を周回
し、渦電流損の形で熱エネルギーに変換されて減衰す
る。これにより、ノーマルモードノイズ電流が除去され
る。ボビンは安価かつ軽量の非磁性体ボビン片と、高価
かつ重量の磁性体ボビン片にて形成されているため、従
来のボビンより安くかつ軽くなる。
【0010】さらに、射出成型等による成形が容易な非
磁性体ボビン片の形状を、筒部と鍔片とを有した複雑な
形状にし、成形が難しい磁性体ボビン片の形状を芯部と
鍔片とを有した簡素な形状にしたため、ボビンの製造が
容易になる。また、磁性体ボビン片の形状が簡素である
ため、割れや欠け等の不具合も発生しにくく、ボビンの
取扱いが容易になる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るチョークコイ
ルの一実施形態について添付図面を参照して説明する。
図1及び図2に示すように、チョークコイル1は、概
略、ボビン2と、磁性体コア3,4と、一対の巻線5,
6と、磁性体カバー15とで構成されている。ボビン2
は、軸線と平行方向に2分割されたボビン片21,22
からなる。ボビン片21は、芯部23aとこの芯部23
aの両端部及び中央部に設けられた鍔片24a,25
a,26aを備えている。ボビン片22は、筒部23b
とこの筒部23bの両端部及び中央部に設けられた鍔片
24b,25b,26bを備えている。鍔片24b,2
5bにはそれぞれピン端子18が植設されている。な
お、ピン端子18はボビン片22に設けられている方が
好ましいが、ボビン片21に設けられていてもよい。
【0012】ボビン片21の材料は、磁性体カバー15
と同様に、比透磁率が1以上(例えば2〜数十)の磁性
体材料が使用される。具体的には、Ni−Zn系やMn
−Zn系のフェライト粉末と樹脂の結合材とを混練した
もの等が使用される。ボビン片22の材料は、非磁性体
が用いられ、例えば、絶縁体材料等が使用される。具体
的には、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニ
レンサルファイド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹
脂等が使用される。コ字形状の磁性体コア3,4の材料
は、比透磁率が数千のものが好ましく、具体的にはフェ
ライトやアモルファス等が使用される。
【0013】以上の構成からなるボビン片21,22相
互は、当接や嵌合されたり、接着剤等にて接合され、ボ
ビン2を形成する。ボビン2は、全体を高価かつ重量の
磁性体材料にて製作されていないので、製造コストを従
来のものと比較して低減することができ、かつ、軽量化
することができる。ボビン2は、ボビン片21,22を
接合することによって、胴部23a,23bからなる筒
状胴部23と、この胴部23の両端部及び中央部に設け
られた、鍔片24a,24b、鍔片25a,25b、鍔
片26a,26bからなる鍔部24,25,26とを備
えたものになる。筒状胴部23の穴29の横断面は矩形
である。ただし、穴29の横断面の形状は任意であり、
円形であってもよいことは言うまでもない。
【0014】以上のように、磁性体からなるボビン片2
1の形状を、筒部等の複雑な構造部分を有さないものに
することによって簡素にしたので、高度な技術と厳密な
製造条件の管理が要求される磁性体の成形を容易にする
ことができる。ところで、磁性体ボビンを成形する金型
は、通常、樹脂用の金型より耐摩耗性の要求が高く、金
型の材料に高価で加工の難しい材料を使用しなければな
らない。しかし、ボビン片21の形状が簡素であるの
で、金型の形状も簡素なものになり、金型の製造コスト
も低減することができる。
【0015】さらに、ボビンの形状が複雑であるため、
筒状胴部の穴の開口部(この部分は金型のパーティング
ラインに当たる)にバリが発生し易いが、従来のように
ボビン全体を磁性体材料にて製作した場合には、この磁
性体のバリを除去しなければチョークコイルの磁性特性
を劣化させる原因となった。これに対して、本実施形態
のボビン2の場合は、成形性の良い樹脂を選定できるの
で、筒状胴部23の穴29の開口部にバリが発生しない
ように成形することが容易であるため、チョークコイル
の磁性特性を劣化させる心配がない。また、この磁性体
ボビン片21の形状が簡素であるので、割れや欠け等の
不具合も発生しにくく、ボビン2の取扱いが容易にな
る。
【0016】次に、二つのピン端子18に、それぞれ巻
線5,6の始端を固定した後、巻線5,6を胴部23に
巻回する。コイルが形成されると、巻線5,6の終端は
残りの二つのピン端子18にそれぞれ固定して電気的に
接続する。次に、磁性体ボビン片21の鍔片24a,2
5a,26aの外周面と磁性体カバー15の凹状湾曲面
が当接され、ボビン片21と磁性体カバー15は閉磁路
を形成する。なお、ボビン片21の鍔片24a,25
a,26aの外周面と磁性体カバー15とは、接着剤等
にて接合される。
【0017】また、ボビン片21の芯部23aや鍔片2
4a,25a,26aによって、後述のノーマルモード
ノイズ電流による漏れ磁束の影響が小さい場合等にあっ
ては、磁性体カバー15を必ずしも設ける必要はない。
一方、磁性体コア3,4は、それぞれの一辺が筒状胴部
23の穴29に挿入され、突き合わされてロ字形状の磁
性体コアとされる。磁性体コア3,4は留め金具8にて
固定されたり、あるいは接着剤やワニス等にて固定され
る。こうしてチョークコイル1が得られる。
【0018】図3はチョークコイル1の電気等価回路図
である。ここに、以上の構成からなるチョークコイル1
のコモンモードノイズ除去作用について図4(a),
(b)を参照して説明する。図4(b)に示すように、
チョークコイル1は電源30と電子機器等の負荷31の
間に配設された二つの信号線に電気的に接続されてい
る。電源30とグランド間に浮遊容量C1が発生し、負
荷31とグランド間に浮遊容量C2が発生している。二
つの信号線をそれぞれ図中矢印方向にコモンモードノイ
ズ電流i1,i2が流れると、図4(a)に示すように、
巻線5,6に磁束φ1,φ2が生じる。この磁束φ1,
φ2は互いに加え合わされて磁性体コア3,4の閉磁路
内を周回しながら、漸次減衰する。磁束φ1,φ2は渦
電流損等の形で熱エネルギーに変換するからである。こ
れにより、コモンモードノイズ電流i1,i2は低減され
る。
【0019】次に、チョークコイル1のノーマルモード
ノイズ除去作用について図5(a),(b)を参照して
説明する。図5(b)に示すように、ノーマルモードノ
イズ電流i3が二つの信号線をそれぞれ図中矢印方向に
流れと、図5(a)に示すように、巻線5,6に磁束φ
3,φ4が生じる。この磁束φ3,φ4は磁性体ボビン
片21と磁性体カバー15にて形成された閉磁路内を周
回しながら、渦電流損等の形で熱エネルギーに変換さ
れ、漸次減衰する。これにより、ノーマルモードノイズ
電流i3は低減される。
【0020】なお、本発明に係るチョークコイルは前記
実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で
種々に変更することができる。例えば、チョークコイル
の形状等は仕様に合わせて任意のものが選択される。
【0021】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、ボビン全体を高価かつ重量の磁性体材料にて製
作しないので、製造コストを従来のものと比較して低減
することができ、かつ軽量化することができる。また、
磁性体からなるボビン片の形状を、筒部等の複雑な構造
部分を有さないものにすることによって簡素にしたの
で、高度な技術と厳密な製造条件の管理が要求される磁
性体の成形を容易にすることができる。また、この磁性
体ボビン片の形状が簡素であるので、割れや欠け等の不
具合も発生しにくい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るチョークコイルの一実施形態を示
す分解斜視図。
【図2】図1に示したチョークコイルの外観を示す斜視
図。
【図3】図2に示したチョークコイルの電気等価回路
図。
【図4】図2に示したチョークコイルによるコモンモー
ドノイズ除去を説明するもので、(a)は磁気回路図、
(b)は電気回路図。
【図5】図2に示したチョークコイルによるノーマルモ
ードノイズ除去を説明するもので、(a)は磁気回路
図、(b)は電気回路図。
【符号の説明】
1…チョークコイル 2…ボビン 3,4…磁性体コア 5,6…巻線 15…磁性体カバー 21…磁性体ボビン片 23a…芯部 24a,25a,26a…鍔片 22…非磁性体ボビン片 23b…筒部 24b,25b,26b…鍔片 23…胴部 24,25,26…鍔部 29…穴
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01F 37/00 H01F 27/06

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筒部とこの筒部に設けられた鍔片とを有
    した非磁性体ボビン片と、 前記筒部と共に胴部を形成する芯部と、この芯部に設け
    られ、前記非磁性体ボビン片の鍔片と共に鍔部を形成す
    る鍔片とを有した、前記非磁性体ボビン片と共にボビン
    を形成する磁性体ボビン片と、 前記筒部と前記芯部にて形成された胴部に巻回された一
    対の巻線と、 前記筒部の穴に一辺が挿通された閉磁路形成の磁性体コ
    アと、 を備えたことを特徴とするチョークコイル。
  2. 【請求項2】 前記磁性体ボビン片の鍔片の端部に接合
    し、前記磁性体ボビン片と共に閉磁路を形成する磁性体
    カバーを更に備えたことを特徴とする請求項1記載のチ
    ョークコイル。
JP8231722A 1996-09-02 1996-09-02 チョークコイル Expired - Lifetime JP3063632B2 (ja)

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