JP2002043145A - チョークコイル - Google Patents
チョークコイルInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
- H01F17/045—Fixed inductances of the signal type with magnetic core with core of cylindric geometry and coil wound along its longitudinal axis, i.e. rod or drum core
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 外付け抵抗を用いることなく外付け抵抗を用
いたのと同等の広帯域、低損失の高周波チョークコイル
を提供すること。 【解決手段】 棒状コアに線状導体を巻装してなるチョ
ークコイルにおいて、複数の単位棒状コア１，２，３
を、相互間に絶縁体４を配してともに軸方向に結合する
ことにより任意長の棒状コアを形成し、前記単位棒状コ
アの一つは、他の単位棒状コアに比べて、１ＭＨｚにお
ける比誘電率が５倍以上、および体積抵抗率が１／１０
０以下、の少なくとも一方を満足することを特徴とする
チョークコイル。
いたのと同等の広帯域、低損失の高周波チョークコイル
を提供すること。 【解決手段】 棒状コアに線状導体を巻装してなるチョ
ークコイルにおいて、複数の単位棒状コア１，２，３
を、相互間に絶縁体４を配してともに軸方向に結合する
ことにより任意長の棒状コアを形成し、前記単位棒状コ
アの一つは、他の単位棒状コアに比べて、１ＭＨｚにお
ける比誘電率が５倍以上、および体積抵抗率が１／１０
０以下、の少なくとも一方を満足することを特徴とする
チョークコイル。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＡＴＶまたはＴ
Ｖ共同聴取システムの伝送回路に使用される高周波チョ
ークコイルに係り、とくに電源電流を通流させ高周波信
号を阻止するものに関する。
Ｖ共同聴取システムの伝送回路に使用される高周波チョ
ークコイルに係り、とくに電源電流を通流させ高周波信
号を阻止するものに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決すべき課題】この種のチ
ョークコイルは、高周波信号を阻止するためのインダク
タンスと高周波回路の伝送特性に影響する損失特性とを
バランスよく設計する必要がある。そして、このチョー
クコイルは、一般に棒状のコアに導体を巻装して構成す
る。このコアは、チョークコイルのインダクタンスを補
強するとともに、使用周波数帯域の下限を拡大する機能
がある。そして、コアは、渦電流損失を低減するため
に、体積抵抗率の大きなＮｉＺｎ系のフェライト材料を
使用する。
ョークコイルは、高周波信号を阻止するためのインダク
タンスと高周波回路の伝送特性に影響する損失特性とを
バランスよく設計する必要がある。そして、このチョー
クコイルは、一般に棒状のコアに導体を巻装して構成す
る。このコアは、チョークコイルのインダクタンスを補
強するとともに、使用周波数帯域の下限を拡大する機能
がある。そして、コアは、渦電流損失を低減するため
に、体積抵抗率の大きなＮｉＺｎ系のフェライト材料を
使用する。
【０００３】しかし、このチョークコイルは、使用周波
数帯域内にインダクタンスとコイルの線間容量とによる
自己共振を生じ易く、図５に実線で示すように共振点ａ
でチョークコイルの損失特性が増大する。
数帯域内にインダクタンスとコイルの線間容量とによる
自己共振を生じ易く、図５に実線で示すように共振点ａ
でチョークコイルの損失特性が増大する。
【０００４】この対策として、図６に示すように、チョ
ークコイルのリード線と中間タップに外付けの固定抵抗
Ｒを取り付けて、チョークコイルの自己共振を抑える方
法が採用されている。この固定抵抗を設けることによ
り、図６に一点鎖線で示すように、全体的に損失が生じ
るものの、特定周波数での落ち込みが防止され、概ね平
坦化される。
ークコイルのリード線と中間タップに外付けの固定抵抗
Ｒを取り付けて、チョークコイルの自己共振を抑える方
法が採用されている。この固定抵抗を設けることによ
り、図６に一点鎖線で示すように、全体的に損失が生じ
るものの、特定周波数での落ち込みが防止され、概ね平
坦化される。
【０００５】一方、抵抗値を下げ過ぎると、高周波回路
の挿入損失も増加するので、機器の要求に応じた適当な
値を選択する必要がある。
の挿入損失も増加するので、機器の要求に応じた適当な
値を選択する必要がある。
【０００６】ここで、チョークコイルは、通流すべき電
源電流の増大により大型化の傾向がある。数年前までは
交流６０Ｈｚで８Ａ程度であったものが、近時は１２−
１５Ａを必要とする。そして、チョークコイルの大電流
化に合わせてコイルの線径が大になり、必要なインダク
タンスを確保するためにコイルの巻回数を増すとか、コ
アのサイズを大きくすることが行われる。
源電流の増大により大型化の傾向がある。数年前までは
交流６０Ｈｚで８Ａ程度であったものが、近時は１２−
１５Ａを必要とする。そして、チョークコイルの大電流
化に合わせてコイルの線径が大になり、必要なインダク
タンスを確保するためにコイルの巻回数を増すとか、コ
アのサイズを大きくすることが行われる。
【０００７】しかも、コイルの中間タップへの固定抵抗
の取り付けが、コイルの寄生容量の増加を招く。この結
果、チョークコイルを機器に組み込んだとき、チョーク
コイルと機器ケースや回路基板との間で不要な容量性の
高周波結合が生じ、チョークコイルの自己共振および回
路の高周波損失が増大する。
の取り付けが、コイルの寄生容量の増加を招く。この結
果、チョークコイルを機器に組み込んだとき、チョーク
コイルと機器ケースや回路基板との間で不要な容量性の
高周波結合が生じ、チョークコイルの自己共振および回
路の高周波損失が増大する。
【０００８】そこで、高周波損失を低減するには、外付
けの固定抵抗や中間タップを必要としない簡単な構造の
コイルで、大電流化しても広帯域で低損失のチョークコ
イルを実現する必要がある。
けの固定抵抗や中間タップを必要としない簡単な構造の
コイルで、大電流化しても広帯域で低損失のチョークコ
イルを実現する必要がある。
【０００９】本発明は上述の点を考慮してなされたもの
で、外付け抵抗を用いることなく広帯域、低損失の高周
波チョークコイルを提供することを目的とする。
で、外付け抵抗を用いることなく広帯域、低損失の高周
波チョークコイルを提供することを目的とする。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記目的達成のため、
本発明では、棒状コアに線状導体を巻装してなるチョー
クコイルにおいて、複数の単位棒状コアを、相互間に絶
縁体を配してともに軸方向に結合することにより任意長
の棒状コアを形成し、前記単位棒状コアの一つは、他の
単位棒状コアに比べて、１ＭＨｚにおける比誘電率が５
倍以上、および体積抵抗率が１／１００以下、の少なく
とも一方を満足することを特徴とするチョークコイル、
を提供するものである。
本発明では、棒状コアに線状導体を巻装してなるチョー
クコイルにおいて、複数の単位棒状コアを、相互間に絶
縁体を配してともに軸方向に結合することにより任意長
の棒状コアを形成し、前記単位棒状コアの一つは、他の
単位棒状コアに比べて、１ＭＨｚにおける比誘電率が５
倍以上、および体積抵抗率が１／１００以下、の少なく
とも一方を満足することを特徴とするチョークコイル、
を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例を示す
縦断面図である。この図１の実施例では、３つの単位棒
状コア１，２，３を軸方向に結合して１本の棒状コアを
構成している。この場合、単位棒状コア１，２，３は、
それぞれほぼ円柱状をなしており、各単位棒状コア相互
間に絶縁体４が介挿されて、熱圧縮性樹脂チューブ５に
よって相互に固定されて棒状コアを構成している。
縦断面図である。この図１の実施例では、３つの単位棒
状コア１，２，３を軸方向に結合して１本の棒状コアを
構成している。この場合、単位棒状コア１，２，３は、
それぞれほぼ円柱状をなしており、各単位棒状コア相互
間に絶縁体４が介挿されて、熱圧縮性樹脂チューブ５に
よって相互に固定されて棒状コアを構成している。
【００１２】このうち単位棒状コア１，３は、直径４ｍ
ｍ、長さ７ｍｍ、初期比透磁率２２００、１ＭＨｚにお
ける比誘電率８０００、体積抵抗率５Ω・ｍの材料定数
を持つ棒状のＭｎＺｎ系フェライトコアである。またも
う一つの単位棒状コア２は、直径４ｍｍ、長さ１０ｍ
ｍ、初期比透磁率３３０、１ＭＨｚにおける比誘電率１
４、体積抵抗率１０ｋΩ・ｍの材料定数を持つ棒状Ｎｉ
Ｚｎ系フェライトコアである。これらのコア１，２，３
の相互間に介挿される絶縁体４は、厚さ１ｍｍ、比誘電
率３〜４程度の樹脂材料である。そして、相互間に絶縁
体４を介挿したコア１，２，３は、熱収縮性樹脂チュー
ブ５によって被覆されて相互に固定され、棒状コアを構
成する。
ｍ、長さ７ｍｍ、初期比透磁率２２００、１ＭＨｚにお
ける比誘電率８０００、体積抵抗率５Ω・ｍの材料定数
を持つ棒状のＭｎＺｎ系フェライトコアである。またも
う一つの単位棒状コア２は、直径４ｍｍ、長さ１０ｍ
ｍ、初期比透磁率３３０、１ＭＨｚにおける比誘電率１
４、体積抵抗率１０ｋΩ・ｍの材料定数を持つ棒状Ｎｉ
Ｚｎ系フェライトコアである。これらのコア１，２，３
の相互間に介挿される絶縁体４は、厚さ１ｍｍ、比誘電
率３〜４程度の樹脂材料である。そして、相互間に絶縁
体４を介挿したコア１，２，３は、熱収縮性樹脂チュー
ブ５によって被覆されて相互に固定され、棒状コアを構
成する。
【００１３】この棒状コアの外周に、コイル６が巻装さ
れる。コイル６は、直径１．３ｍｍのポリエステル被覆
銅線を、棒状コアの外周に２０ターン程度巻回して構成
される。これにより、２μＨ程度のコア入りチョークコ
イルが形成される。
れる。コイル６は、直径１．３ｍｍのポリエステル被覆
銅線を、棒状コアの外周に２０ターン程度巻回して構成
される。これにより、２μＨ程度のコア入りチョークコ
イルが形成される。
【００１４】このチョークコイルでは、コア１，３の電
気定数により形成される高周波抵抗が、チョークコイル
のインダクタンスと線間容量とによる自己共振に対し
て、いわゆるダンプ抵抗として作用する。コア２も多少
の高周波抵抗分を持つが、コア１，３によるほどの作用
は行わない。
気定数により形成される高周波抵抗が、チョークコイル
のインダクタンスと線間容量とによる自己共振に対し
て、いわゆるダンプ抵抗として作用する。コア２も多少
の高周波抵抗分を持つが、コア１，３によるほどの作用
は行わない。
【００１５】また、棒状コアにおける各単位棒状コア
１，２，３は、絶縁体４を介して緩やかな磁気的結合を
行うので、高周波において低挿入損失で、しかも所望の
インダクタンスが得られる。
１，２，３は、絶縁体４を介して緩やかな磁気的結合を
行うので、高周波において低挿入損失で、しかも所望の
インダクタンスが得られる。
【００１６】図２（ａ）、（ｂ）は、図１に示したチョ
ークコイルを用いて構成した、２つの伝送機器の回路構
成例を示したものであり、何れも電源電流を重畳する形
式の方向性結合器として構成されている。
ークコイルを用いて構成した、２つの伝送機器の回路構
成例を示したものであり、何れも電源電流を重畳する形
式の方向性結合器として構成されている。
【００１７】まず図２（ａ）の回路は、入力端子ＩＮと
出力端子ＯＵＴとの間に、直流阻止用のコンデンサＣ
１，Ｃ２を介して高周波回路を配し、この高周波回路か
ら分岐端子Ｂに分岐信号を取り出している。そして、入
力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとをチョークコイルＬによ
り直接接続して電源電流を通流するようにしている。
出力端子ＯＵＴとの間に、直流阻止用のコンデンサＣ
１，Ｃ２を介して高周波回路を配し、この高周波回路か
ら分岐端子Ｂに分岐信号を取り出している。そして、入
力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとをチョークコイルＬによ
り直接接続して電源電流を通流するようにしている。
【００１８】また、図２（ｂ）の回路は、入力端子ＩＮ
と出力端子ＯＵＴとを直接接続するチョークコイルを、
２つのチョークコイルを直列接続したものとして、両者
の相互接続点をコンデンサＣ３によって接地している。
と出力端子ＯＵＴとを直接接続するチョークコイルを、
２つのチョークコイルを直列接続したものとして、両者
の相互接続点をコンデンサＣ３によって接地している。
【００１９】図３は、図１の実施例の周波数―損失特性
を実測した結果を示している。この特性線に示されるよ
うに、５−６００ＭＨｚまでは０．１ｄＢ程度のほぼ平
坦なもので、それ以上は徐々に低下の度合いを強め、８
００ＭＨｚで０．２ｄＢ、１０００ＭＨｚで０．５ｄ
Ｂ、１２００ＭＨｚで１．０ｄＢという損失を示す。
を実測した結果を示している。この特性線に示されるよ
うに、５−６００ＭＨｚまでは０．１ｄＢ程度のほぼ平
坦なもので、それ以上は徐々に低下の度合いを強め、８
００ＭＨｚで０．２ｄＢ、１０００ＭＨｚで０．５ｄ
Ｂ、１２００ＭＨｚで１．０ｄＢという損失を示す。
【００２０】図４は、図３の実測特性を得たときの接続
状態を示したものである。入力端子ＩＮ、出力端子ＯＵ
Ｔを接続線で結び、その途中をチョークコイルＬとコン
デンサＣとの直列接続回路により接地している。
状態を示したものである。入力端子ＩＮ、出力端子ＯＵ
Ｔを接続線で結び、その途中をチョークコイルＬとコン
デンサＣとの直列接続回路により接地している。
【００２１】（他の実施例）上記実施例において、任意
長の棒状コアを形成する単位棒状コアの一つは、他の単
位棒状コアに比べて、１ＭＨｚにおける比誘電率が５倍
以上、および体積抵抗率が１／１００以下、の少なくと
も一方を満足するとよい。
長の棒状コアを形成する単位棒状コアの一つは、他の単
位棒状コアに比べて、１ＭＨｚにおける比誘電率が５倍
以上、および体積抵抗率が１／１００以下、の少なくと
も一方を満足するとよい。
【００２２】また、単位棒状コアの少なくとも１つは、
初期比透磁率が、２０００以上であり、他の単位棒状コ
アは２０００以下であるとなおよい。
初期比透磁率が、２０００以上であり、他の単位棒状コ
アは２０００以下であるとなおよい。
【００２３】さらに、単位棒状コアの少なくとも１つ
は、１ＭＨzにおける比誘電率が、１００以上で、他の
単位棒状コアは２０以下であるとさらによい。
は、１ＭＨzにおける比誘電率が、１００以上で、他の
単位棒状コアは２０以下であるとさらによい。
【００２４】そして、単位棒状コアの少なくとも１つ
は、体積抵抗率が１０Ω・ｍ以下で、他の単位棒状コア
は１KΩ・ｍ以上であると一層よい。
は、体積抵抗率が１０Ω・ｍ以下で、他の単位棒状コア
は１KΩ・ｍ以上であると一層よい。
【００２５】上記実施例においては、３つの単位棒状コ
アを用い、かつ中央に長さの長い低損失コアを配し、そ
の両側に絶縁体を介して分布定数型の高周波抵抗を形成
するコアを配することにより棒状コアを構成している
が、これを変えて、単位棒状コアの数を３以外とした
り、単位棒状コアの配置順序を変えたりしてもよい。
アを用い、かつ中央に長さの長い低損失コアを配し、そ
の両側に絶縁体を介して分布定数型の高周波抵抗を形成
するコアを配することにより棒状コアを構成している
が、これを変えて、単位棒状コアの数を３以外とした
り、単位棒状コアの配置順序を変えたりしてもよい。
【００２６】
【発明の効果】本発明は上述のように、比誘電率と体積
抵抗率が適当な関係にある複数種類の単位棒状コアを組
み合わせて任意長の棒状コアを形成し、この棒状コアの
外周にコイルを巻装してチョークコイルを構成するよう
にしたため、分布定数型の高周波抵抗を持ったチョーク
コイルが構成され、外付け抵抗の不要な高周波チョーク
コイルを提供することができる。
抵抗率が適当な関係にある複数種類の単位棒状コアを組
み合わせて任意長の棒状コアを形成し、この棒状コアの
外周にコイルを巻装してチョークコイルを構成するよう
にしたため、分布定数型の高周波抵抗を持ったチョーク
コイルが構成され、外付け抵抗の不要な高周波チョーク
コイルを提供することができる。
【図１】本発明の一実施例の構成を示す説明図。
【図２】図２（ａ）、（ｂ）は、図１に示したチョーク
コイルを用いて構成した、２つの伝送機器の回路構成例
を示す図。
コイルを用いて構成した、２つの伝送機器の回路構成例
を示す図。
【図３】図３は、図１の実施例の周波数―損失特性を実
測した結果を示す特性図。
測した結果を示す特性図。
【図４】図４は、図３の実測特性を得たときの接続状態
を示した回路図。
を示した回路図。
【図５】従来の高周波チョークコイルの挿入損失特性の
実測結果を示す特性図。
実測結果を示す特性図。
【図６】図５の測定に用いた回路構成を示す図。
１，３ 高比誘電率−低体積抵抗率コア ２ 低比誘電率−高体積抵抗率コア ４ 絶縁体 ５ 樹脂被覆 ６ コイル
Claims (4)
- 【請求項１】棒状コアに線状導体を巻装してなるチョー
クコイルにおいて、 複数の単位棒状コアを、相互間に絶縁体を配してともに
軸方向に結合することにより任意長の棒状コアを形成
し、 前記単位棒状コアの一つは、他の単位棒状コアに比べ
て、１ＭＨｚにおける比誘電率が５倍以上、および体積
抵抗率が１／１００以下、の少なくとも一方を満足する
ことを特徴とするチョークコイル。 - 【請求項２】請求項１記載のチョークコイルにおいて、 初期比透磁率が、前記単位棒状コアの少なくとも１つは
２０００以上であり、他のものは２０００以下であるチ
ョークコイル。 - 【請求項３】請求項１記載のチョークコイルにおいて、 １ＭＨzにおける比誘電率が、前記単位棒状コアの少な
くとも１つは１００以上で、他のものは２０以下である
チョークコイル。 - 【請求項４】請求項１記載のチョークコイルにおいて、 体積抵抗率が、前記単位棒状コアの少なくとも１つは１
０Ω・ｍ以下で、他のものは１KΩ・ｍ以上であるチョ
ークコイル。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000228873A JP2002043145A (ja) | 2000-07-28 | 2000-07-28 | チョークコイル |
| US09/916,681 US20020011911A1 (en) | 2000-07-28 | 2001-07-30 | Choke coil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000228873A JP2002043145A (ja) | 2000-07-28 | 2000-07-28 | チョークコイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002043145A true JP2002043145A (ja) | 2002-02-08 |
Family
ID=18722087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000228873A Pending JP2002043145A (ja) | 2000-07-28 | 2000-07-28 | チョークコイル |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020011911A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002043145A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009246219A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ボビン、リアクトル及びリアクトルの組立方法 |
| JP2012517696A (ja) * | 2009-02-09 | 2012-08-02 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | 高周波共振チョークコイル |
-
2000
- 2000-07-28 JP JP2000228873A patent/JP2002043145A/ja active Pending
-
2001
- 2001-07-30 US US09/916,681 patent/US20020011911A1/en not_active Abandoned
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009246219A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ボビン、リアクトル及びリアクトルの組立方法 |
| JP2012517696A (ja) * | 2009-02-09 | 2012-08-02 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | 高周波共振チョークコイル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020011911A1 (en) | 2002-01-31 |
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