JP2003068528A - 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Info
- Publication number
- JP2003068528A JP2003068528A JP2001254909A JP2001254909A JP2003068528A JP 2003068528 A JP2003068528 A JP 2003068528A JP 2001254909 A JP2001254909 A JP 2001254909A JP 2001254909 A JP2001254909 A JP 2001254909A JP 2003068528 A JP2003068528 A JP 2003068528A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- common mode
- plane area
- coils
- choke coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 目標とするコモンモードインピーダンスを確
実に得ることが可能な設計を行うことを可能にして、所
望の特性を備えたコモンモードチョークコイルを得る。 【解決手段】 積層素子の平面面積（長さＬ×幅Ｗ）を
１、コイルの外側領域の平面面積をＡ、コイルの内側領
域の平面面積をＢとした場合において、下記の式(１)及
び(２)： Ｂ−５．１１６Ａ2＋０．０３６Ａ−０．０４７≦０ ……(１) Ｂ＋Ａ−１≦０（０＜Ａ＜１，０＜Ｂ＜１） ……(２) で表される関係が成り立つような態様で、積層型コイル
を構成する内部電極を配設する。
実に得ることが可能な設計を行うことを可能にして、所
望の特性を備えたコモンモードチョークコイルを得る。 【解決手段】 積層素子の平面面積（長さＬ×幅Ｗ）を
１、コイルの外側領域の平面面積をＡ、コイルの内側領
域の平面面積をＢとした場合において、下記の式(１)及
び(２)： Ｂ−５．１１６Ａ2＋０．０３６Ａ−０．０４７≦０ ……(１) Ｂ＋Ａ−１≦０（０＜Ａ＜１，０＜Ｂ＜１） ……(２) で表される関係が成り立つような態様で、積層型コイル
を構成する内部電極を配設する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コモンモードチョ
ークコイルに関し、詳しくは、積層素子中に、略同軸上
に巻回され、軸方向に分離して配設された２以上の積層
型コイルを備えたコモンモードチョークコイルに関す
る。 【０００２】 【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】コモン
モードチョークコイルの一つに、図９に示すように、積
層素子５１中に、略同軸上に巻回され、軸方向に分離し
て配設された複数（この例では２つ）のコイル（積層型
コイル）５２，５３を備えたコモンモードチョークコイ
ルがある。 【０００３】この積層型のコモンモードチョークコイル
は、例えば、図１０に示すように、上面側に所定の内部
電極（コイルパターン）５４が配設されたセラミックグ
リーンシート５５を積層するとともに、上下両面側に内
部電極の形成されていない外層用のセラミックグリーン
シート５５ａを積層、圧着し、焼成する工程を経て製造
されており、所定の内部電極（コイルパターン）５４が
ビアホール５６により接続されることにより、積層型コ
イル５２，５３（図９）が形成されている。 【０００４】ところで、このようなコモンモードチョー
クコイルにおいては、一般にコイル径を大きくすればコ
モンモードインピーダンスは大きくなるが、コイル径が
大きくなりすぎると、逆にコモンモードインピーダンス
は低下する。また、コモンモードインピーダンスは、コ
イルを構成する内部電極（コイルパターン）の幅によっ
ても変動する。 【０００５】したがって、コモンモードインピーダンス
の大きさを適切に制御して、所望の特性を備えたコモン
モードチョークコイルを得ることは必ずしも容易ではな
いのが実情である。 【０００６】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、目標とするコモンモードインピーダンスを確実
に得ることが可能な設計を行うことを可能にして、所望
の特性を備えたコモンモードチョークコイルを得ること
を目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明（請求項１）のコモンモードチョークコイル
は、積層素子中に、略同軸上に巻回され、軸方向に分離
して配設された２以上の積層型コイルを備えたコモンモ
ードチョークコイルにおいて、積層素子の平面面積（長
さＬ×幅Ｗ）を１、コイルの外側領域の平面面積をＡ、
コイルの内側領域の平面面積をＢとした場合において、
下記の式(１)及び(２)： Ｂ−５．１１６Ａ2＋０．０３６Ａ−０．０４７≦０ ……(１) Ｂ＋Ａ−１≦０（０＜Ａ＜１，０＜Ｂ＜１） ……(２) で表される関係が成り立つような態様で、前記積層型コ
イルを構成する内部電極が配設されていることを特徴と
している。 【０００８】積層素子の平面面積（長さＬ×幅Ｗ）（た
だし、Ｌ≧Ｗ）を１とし、コイルの外側領域の平面面積
をＡ、コイルの内側領域の平面面積をＢとした場合に、
上記の式(１)及び(２)で表される関係が成り立つような
態様で、積層型コイルを構成する内部電極を配設するこ
とにより、目標とするコモンモードインピーダンスを得
ることが可能な設計を確実に行うことが可能で、所望の
特性を備えたコモンモードチョークコイルを得ることが
可能になる。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示し
て、本発明をさらに詳しく説明する。 【００１０】［実施形態１］図１は本発明の一実施形態
にかかるコモンモードチョークコイルの構成を示す正面
断面図、図２はそのコモンモードチョークコイルを構成
する内部電極の形状を示す平面図である。このコモンモ
ードチョークコイルは、図１に示すように、積層素子１
中に、同軸上に巻回され、軸方向に分離して配設された
２つのコイル（積層型コイル）２，３を備えた構造を有
しており、各コイル２，３の始端部及び終端部は、積層
素子１の両側の端面に引き出されて、所定の外部電極
（図示せず）に接続されている。 【００１１】なお、このコモンモードチョークコイル
は、例えば、図３に示すように、上面側に所定の内部電
極（コイルパターン）４が配設されたセラミックグリー
ンシート５を積層するとともに、上下両面側に内部電極
の形成されていない外層用のセラミックグリーンシート
５ａを積層、圧着し、焼成する工程を経て製造されてお
り、所定の内部電極（コイルパターン）４がビアホール
６を介して接続されることにより、２つのコイル（積層
型コイル）２，３（図１）が形成されている。 【００１２】すなわち、この実施形態のコモンモードチ
ョークコイルにおいては、一部が開環した方形環状（四
角環状）の内部電極（コイルパターン）４を、ビアホー
ル６を介して電気的に接続することにより螺旋状のコイ
ル（積層型コイル）２，３を形成している。 【００１３】ただし、内部電極（コイルパターン）４の
形状は、上述のような一部が開環した方形環状（四角環
状）のものに限られるものではなく、一部が開環した円
形環状や楕円形環状などの種々の形状とすることが可能
である。 【００１４】この分離巻き、２素子のコモンモードチョ
ークコイルを構成する積層素子１は、平面形状が、 長さＬ＝２．５mm 幅Ｗ ＝２．０mm の長方形の形状を有しており、平面面積はＬ×Ｗ＝５mm
2である。 【００１５】このコモンモードチョークコイルにおい
て、コイル２，３の内側領域（図２のＲ２で示す領域）
の平面面積Ｂ0と、コイル２，３を構成する内部電極４
の幅（パターン幅）ＷPを変化させて、図４に示すよう
なコモンモードにおけるインダクタンス（コモンモード
インダクタンス）及び図５に示すようなノーマルモード
におけるインダクタンス（ノーマルモードインダクタン
ス）を調べた。なお、インピーダンスとインダクタンス
はほぼ比例関係が成り立つため、ここではインダクタン
ス値で示している。 【００１６】コモンモードインダクタンス及びノーマル
モードインダクタンスと、コイル２，３の内側領域Ｒ２
の平面面積Ｂ0の関係を図６に示す。図６に示すよう
に、ノーマルモードインダクタンスは、コイル２，３の
内側領域Ｒ２の平面面積Ｂ0が大きくなるのに比例して
大きくなるが、コモンモードインダクタンスには、その
値が最も大きくなるピークがある。これは、コモンモー
ドの場合、互いの磁束が同じ方向に向くため、コイル
２，３の内側領域Ｒ２の平面面積Ｂ0が大きくなる（す
なわち、コイル径が大きくなる）とコイル２，３の外周
部から積層素子１の端部（端面）までの距離（ギャッ
プ）が距離が短くなり、コイル２，３の外周部と積層素
子１の端部（端面）により規定される領域（コイル２，
３の外側領域Ｒ１（図２））の平面面積が小さくなっ
て、磁束がまわりにくくなることによるものと考えられ
る。なお、ノーマルモードの場合には、互いの磁束を打
ち消し合うことになるため、コイル２，３の外側領域Ｒ
１（図２）を通る磁束が比較的小さくなるため、コイル
２，３の内側領域Ｒ２の平面面積Ｂ0が大きくなるのに
比例して、ノーマルモードインダクタンスが大きくなる
ものと考えられる。 【００１７】また、図６に示すように、コイル２，３を
構成する内部電極４の幅（パターン幅）ＷPを大きくす
ると、(ａ)コモンモードインダクタンス及びノーマルモ
ードインダクタンスは小さくなる傾向にあること、(ｂ)
コモンモードインダクタンスのピークが、コイル２，３
の内側領域Ｒ２の平面面積Ｂ0を小さくする方向にシフ
トすることなどがわかる。 【００１８】なお、図６に示すように、コイル２，３の
内側領域Ｒ２の平面面積Ｂ0を、コモンモードインダク
タンスのピーク点に対応する平面面積ＢPより大きくし
てもコモンモードインダクタンスは大きくならないこと
から、コイル２，３の内側領域Ｒ２の平面面積Ｂ0は、
コモンモードインダクタンスのピーク点以下になるよう
な範囲で設定することが必要になる。 【００１９】また、コイル２，３を構成する内部電極４
の幅（パターン幅）ＷPによってもコモンモードインダ
クタンス値のピークは変動するため、コイル２，３の内
側領域Ｒ２の平面面積Ｂ0とパターン幅ＷPの組み合わせ
によってコイルパターンの設計可能範囲が決定されるこ
とになる。 【００２０】また、図７は、内部電極４の幅（パターン
幅）ＷPをさらに変化させた場合の、コモンモードイン
ダクタンスのピーク点における、コイル２，３の内側領
域Ｒ２の平面面積Ｂ0と、コイル２，３の外側領域Ｒ１
の平面面積Ａ0の関係をプロットしたものである。 【００２１】また、コイル２，３の内側領域Ｒ２の平面
面積Ｂ0、コイル２，３の外側領域Ｒ１の平面面積Ａ0、
パターン幅ＷPには、物理的な限界すなわち、コイル
２，３が積層素子１の平面領域からはみ出すことができ
ないという制約がある。図７には、この設計限界線を併
せて示している。 【００２２】このプロットデータを２次曲線で近似する
と、コイル２，３の外側領域Ｒ１の平面面積をＡ0、コ
イル２，３の内側領域Ｒ２の平面面積をＢ0とした場合
の近似式は、 Ｂ0＝１．０２３Ａ0 2−０．０３６Ａ0＋０．２３３ となる。 【００２３】ここで、コモンモードインダクタンスのピ
ーク点以下を設計範囲とすると、図７の近似直線よりも
下の部分が設計範囲となる。この設計範囲を式で示せ
ば、 Ｂ0−１．０２３Ａ0 2＋０．０３６Ａ0−０．２３３≦０ となる。 【００２４】さらに、上式は設計限界線よりも下の範囲
で成立するので、最終的にコイル２，３の外側領域Ｒ１
の平面面積Ａ0と、コイル２，３の内側領域Ｒ２の平面
面積をＢ0の範囲は次のように与えられる。 Ｂ0−１．０２３Ａ0 2＋０．０３６Ａ0−０．２３３≦０ かつ Ｂ0＋Ａ0−５≦０ （０＜Ａ0＜５、０＜Ｂ0＜５） なお、図７より、コイルの外側の面積を小さくする（コ
イル径を大きくする）場合は、コイルの内側の面積との
バランスを考慮して設計する必要がある。 【００２５】さらに、本発明を一般化にするため、積層
素子１の寸法との関係において、コイル２，３の内側領
域Ｒ２の平面面積Ｂ0、外側領域Ｒ１の平面面積Ａ0を規
定すべく検討を行った。すなわち、ここでは、積層素子
１の寸法（平面面積）を変化させても、積層素子１の平
面面積とコイル２，３の内側領域Ｒ２の平面面積Ｂ0、
外側領域Ｒ１の平面面積Ａ0の比が同じであれば、イン
ダクタンスの大きさは変わっても、インダクタンスのピ
ーク点の傾向は変わらないことを確認した。 【００２６】図８は、図７で示した、コモンモードイン
ダクタンスのピーク点のときの、コイル２，３の内側領
域Ｒ２の平面面積Ｂ0と、コイル２，３の外側領域Ｒ１
の平面面積Ａ0の関係を、積層素子１の平面面積に対す
る比で表したものである。具体的には、(１)積層素子１
の平面面積（長さＬ（２．５mm）×Ｗ（２．０mm）＝
５．０mm 2）を１とし、(２)コイルの外側領域Ｒ１の平
面面積（比）Ａを、コイルの外側領域Ｒ１の平面面積Ａ
0の１／５とし、(３)コイルの内側領域Ｒ２の平面面積
（比）Ｂをコイルの内側領域Ｒ２の平面面積Ｂ0の１／
５として、再プロットしたものである。 【００２７】これを近似式で示せば、 Ｂ−５．１１６Ａ2＋０．０３６Ａ−０．０４７≦０ ……(１) かつ Ｂ＋Ａ−１≦０ ……(２) （０＜Ａ＜１、０＜Ｂ＜１） となる。 【００２８】上記のように、コモンモードインダクタン
ス（コモンモードインピーダンス）のピーク点を、コイ
ルの内側領域の平面面積と外側領域の平面面積の関係式
で表し、該関係式により、積層型コイルを構成する内部
電極（コイルパターン）の配設態様を決定する（すなわ
ち、コイルパターン形状に対するコイルの設計最大径を
求めることにより、容易かつ、確実に、コモンモードチ
ョークコイルの設計を行うことが可能になり、特性確認
の工数を最小限にして最適設計を行うことが可能にな
る。すなわち、上記の式(１)及び(２)で表される関係が
成り立つような態様で、積層型コイルを構成する内部電
極を配設することにより、所望の特性を備えたコモンモ
ードチョークコイルを得ることが可能になる。特に、実
使用状態に近いパターン形状の領域では、通常、設計許
容境界線の近くで設計が行われるため、最適な内部構造
設計を行うことが可能になり有意義である。さらに、積
層素子の平面面積によらず、最適設計が可能になること
から、小型化への対応も容易になる。その結果、最も効
率的にコモンモードインピーダンスを取得することが可
能になり、巻き数などを抑えてコストと特性の両面に優
れたコモンモードチョークコイルを提供することが可能
になる。 【００２９】なお、上記実施形態では、２つのコイルを
備えたコモンモードチョークコイルを例にとって説明し
たが、本発明は、コイルの数に制約はなく、３つ以上の
コイルを備えたコモンモードチョークコイルにも適用す
ることが可能であり、その場合にも同様の効果を得るこ
とができる。 【００３０】本発明は、さらにその他の点においても上
記実施形態に限定されるものではなく、コイルの構成材
料や具体的な構造、積層素子の構成材料や形状、寸法な
どに関し、発明の範囲内において、種々の応用、変形を
加えることが可能である。 【００３１】 【発明の効果】上述のように、本発明（請求項１）のコ
モンモードチョークコイルは、積層素子の平面面積（長
さＬ×幅Ｗ）を１とし、コイルの外側領域の平面面積を
Ａ、コイルの内側領域の平面面積をＢとした場合に、
式： Ｂ−５．１１６Ａ2＋０．０３６Ａ−０．０４７≦０ ……(１) Ｂ＋Ａ−１≦０（０＜Ａ＜１，０＜Ｂ＜１） ……(２) で表される関係が成り立つような態様で、積層型コイル
を構成する内部電極を配設することにより、目標とする
コモンモードインピーダンスを得ることが可能な設計を
確実に行うことが可能で、所望の特性を備えたコモンモ
ードチョークコイルを得ることが可能になる。
ークコイルに関し、詳しくは、積層素子中に、略同軸上
に巻回され、軸方向に分離して配設された２以上の積層
型コイルを備えたコモンモードチョークコイルに関す
る。 【０００２】 【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】コモン
モードチョークコイルの一つに、図９に示すように、積
層素子５１中に、略同軸上に巻回され、軸方向に分離し
て配設された複数（この例では２つ）のコイル（積層型
コイル）５２，５３を備えたコモンモードチョークコイ
ルがある。 【０００３】この積層型のコモンモードチョークコイル
は、例えば、図１０に示すように、上面側に所定の内部
電極（コイルパターン）５４が配設されたセラミックグ
リーンシート５５を積層するとともに、上下両面側に内
部電極の形成されていない外層用のセラミックグリーン
シート５５ａを積層、圧着し、焼成する工程を経て製造
されており、所定の内部電極（コイルパターン）５４が
ビアホール５６により接続されることにより、積層型コ
イル５２，５３（図９）が形成されている。 【０００４】ところで、このようなコモンモードチョー
クコイルにおいては、一般にコイル径を大きくすればコ
モンモードインピーダンスは大きくなるが、コイル径が
大きくなりすぎると、逆にコモンモードインピーダンス
は低下する。また、コモンモードインピーダンスは、コ
イルを構成する内部電極（コイルパターン）の幅によっ
ても変動する。 【０００５】したがって、コモンモードインピーダンス
の大きさを適切に制御して、所望の特性を備えたコモン
モードチョークコイルを得ることは必ずしも容易ではな
いのが実情である。 【０００６】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、目標とするコモンモードインピーダンスを確実
に得ることが可能な設計を行うことを可能にして、所望
の特性を備えたコモンモードチョークコイルを得ること
を目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明（請求項１）のコモンモードチョークコイル
は、積層素子中に、略同軸上に巻回され、軸方向に分離
して配設された２以上の積層型コイルを備えたコモンモ
ードチョークコイルにおいて、積層素子の平面面積（長
さＬ×幅Ｗ）を１、コイルの外側領域の平面面積をＡ、
コイルの内側領域の平面面積をＢとした場合において、
下記の式(１)及び(２)： Ｂ−５．１１６Ａ2＋０．０３６Ａ−０．０４７≦０ ……(１) Ｂ＋Ａ−１≦０（０＜Ａ＜１，０＜Ｂ＜１） ……(２) で表される関係が成り立つような態様で、前記積層型コ
イルを構成する内部電極が配設されていることを特徴と
している。 【０００８】積層素子の平面面積（長さＬ×幅Ｗ）（た
だし、Ｌ≧Ｗ）を１とし、コイルの外側領域の平面面積
をＡ、コイルの内側領域の平面面積をＢとした場合に、
上記の式(１)及び(２)で表される関係が成り立つような
態様で、積層型コイルを構成する内部電極を配設するこ
とにより、目標とするコモンモードインピーダンスを得
ることが可能な設計を確実に行うことが可能で、所望の
特性を備えたコモンモードチョークコイルを得ることが
可能になる。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示し
て、本発明をさらに詳しく説明する。 【００１０】［実施形態１］図１は本発明の一実施形態
にかかるコモンモードチョークコイルの構成を示す正面
断面図、図２はそのコモンモードチョークコイルを構成
する内部電極の形状を示す平面図である。このコモンモ
ードチョークコイルは、図１に示すように、積層素子１
中に、同軸上に巻回され、軸方向に分離して配設された
２つのコイル（積層型コイル）２，３を備えた構造を有
しており、各コイル２，３の始端部及び終端部は、積層
素子１の両側の端面に引き出されて、所定の外部電極
（図示せず）に接続されている。 【００１１】なお、このコモンモードチョークコイル
は、例えば、図３に示すように、上面側に所定の内部電
極（コイルパターン）４が配設されたセラミックグリー
ンシート５を積層するとともに、上下両面側に内部電極
の形成されていない外層用のセラミックグリーンシート
５ａを積層、圧着し、焼成する工程を経て製造されてお
り、所定の内部電極（コイルパターン）４がビアホール
６を介して接続されることにより、２つのコイル（積層
型コイル）２，３（図１）が形成されている。 【００１２】すなわち、この実施形態のコモンモードチ
ョークコイルにおいては、一部が開環した方形環状（四
角環状）の内部電極（コイルパターン）４を、ビアホー
ル６を介して電気的に接続することにより螺旋状のコイ
ル（積層型コイル）２，３を形成している。 【００１３】ただし、内部電極（コイルパターン）４の
形状は、上述のような一部が開環した方形環状（四角環
状）のものに限られるものではなく、一部が開環した円
形環状や楕円形環状などの種々の形状とすることが可能
である。 【００１４】この分離巻き、２素子のコモンモードチョ
ークコイルを構成する積層素子１は、平面形状が、 長さＬ＝２．５mm 幅Ｗ ＝２．０mm の長方形の形状を有しており、平面面積はＬ×Ｗ＝５mm
2である。 【００１５】このコモンモードチョークコイルにおい
て、コイル２，３の内側領域（図２のＲ２で示す領域）
の平面面積Ｂ0と、コイル２，３を構成する内部電極４
の幅（パターン幅）ＷPを変化させて、図４に示すよう
なコモンモードにおけるインダクタンス（コモンモード
インダクタンス）及び図５に示すようなノーマルモード
におけるインダクタンス（ノーマルモードインダクタン
ス）を調べた。なお、インピーダンスとインダクタンス
はほぼ比例関係が成り立つため、ここではインダクタン
ス値で示している。 【００１６】コモンモードインダクタンス及びノーマル
モードインダクタンスと、コイル２，３の内側領域Ｒ２
の平面面積Ｂ0の関係を図６に示す。図６に示すよう
に、ノーマルモードインダクタンスは、コイル２，３の
内側領域Ｒ２の平面面積Ｂ0が大きくなるのに比例して
大きくなるが、コモンモードインダクタンスには、その
値が最も大きくなるピークがある。これは、コモンモー
ドの場合、互いの磁束が同じ方向に向くため、コイル
２，３の内側領域Ｒ２の平面面積Ｂ0が大きくなる（す
なわち、コイル径が大きくなる）とコイル２，３の外周
部から積層素子１の端部（端面）までの距離（ギャッ
プ）が距離が短くなり、コイル２，３の外周部と積層素
子１の端部（端面）により規定される領域（コイル２，
３の外側領域Ｒ１（図２））の平面面積が小さくなっ
て、磁束がまわりにくくなることによるものと考えられ
る。なお、ノーマルモードの場合には、互いの磁束を打
ち消し合うことになるため、コイル２，３の外側領域Ｒ
１（図２）を通る磁束が比較的小さくなるため、コイル
２，３の内側領域Ｒ２の平面面積Ｂ0が大きくなるのに
比例して、ノーマルモードインダクタンスが大きくなる
ものと考えられる。 【００１７】また、図６に示すように、コイル２，３を
構成する内部電極４の幅（パターン幅）ＷPを大きくす
ると、(ａ)コモンモードインダクタンス及びノーマルモ
ードインダクタンスは小さくなる傾向にあること、(ｂ)
コモンモードインダクタンスのピークが、コイル２，３
の内側領域Ｒ２の平面面積Ｂ0を小さくする方向にシフ
トすることなどがわかる。 【００１８】なお、図６に示すように、コイル２，３の
内側領域Ｒ２の平面面積Ｂ0を、コモンモードインダク
タンスのピーク点に対応する平面面積ＢPより大きくし
てもコモンモードインダクタンスは大きくならないこと
から、コイル２，３の内側領域Ｒ２の平面面積Ｂ0は、
コモンモードインダクタンスのピーク点以下になるよう
な範囲で設定することが必要になる。 【００１９】また、コイル２，３を構成する内部電極４
の幅（パターン幅）ＷPによってもコモンモードインダ
クタンス値のピークは変動するため、コイル２，３の内
側領域Ｒ２の平面面積Ｂ0とパターン幅ＷPの組み合わせ
によってコイルパターンの設計可能範囲が決定されるこ
とになる。 【００２０】また、図７は、内部電極４の幅（パターン
幅）ＷPをさらに変化させた場合の、コモンモードイン
ダクタンスのピーク点における、コイル２，３の内側領
域Ｒ２の平面面積Ｂ0と、コイル２，３の外側領域Ｒ１
の平面面積Ａ0の関係をプロットしたものである。 【００２１】また、コイル２，３の内側領域Ｒ２の平面
面積Ｂ0、コイル２，３の外側領域Ｒ１の平面面積Ａ0、
パターン幅ＷPには、物理的な限界すなわち、コイル
２，３が積層素子１の平面領域からはみ出すことができ
ないという制約がある。図７には、この設計限界線を併
せて示している。 【００２２】このプロットデータを２次曲線で近似する
と、コイル２，３の外側領域Ｒ１の平面面積をＡ0、コ
イル２，３の内側領域Ｒ２の平面面積をＢ0とした場合
の近似式は、 Ｂ0＝１．０２３Ａ0 2−０．０３６Ａ0＋０．２３３ となる。 【００２３】ここで、コモンモードインダクタンスのピ
ーク点以下を設計範囲とすると、図７の近似直線よりも
下の部分が設計範囲となる。この設計範囲を式で示せ
ば、 Ｂ0−１．０２３Ａ0 2＋０．０３６Ａ0−０．２３３≦０ となる。 【００２４】さらに、上式は設計限界線よりも下の範囲
で成立するので、最終的にコイル２，３の外側領域Ｒ１
の平面面積Ａ0と、コイル２，３の内側領域Ｒ２の平面
面積をＢ0の範囲は次のように与えられる。 Ｂ0−１．０２３Ａ0 2＋０．０３６Ａ0−０．２３３≦０ かつ Ｂ0＋Ａ0−５≦０ （０＜Ａ0＜５、０＜Ｂ0＜５） なお、図７より、コイルの外側の面積を小さくする（コ
イル径を大きくする）場合は、コイルの内側の面積との
バランスを考慮して設計する必要がある。 【００２５】さらに、本発明を一般化にするため、積層
素子１の寸法との関係において、コイル２，３の内側領
域Ｒ２の平面面積Ｂ0、外側領域Ｒ１の平面面積Ａ0を規
定すべく検討を行った。すなわち、ここでは、積層素子
１の寸法（平面面積）を変化させても、積層素子１の平
面面積とコイル２，３の内側領域Ｒ２の平面面積Ｂ0、
外側領域Ｒ１の平面面積Ａ0の比が同じであれば、イン
ダクタンスの大きさは変わっても、インダクタンスのピ
ーク点の傾向は変わらないことを確認した。 【００２６】図８は、図７で示した、コモンモードイン
ダクタンスのピーク点のときの、コイル２，３の内側領
域Ｒ２の平面面積Ｂ0と、コイル２，３の外側領域Ｒ１
の平面面積Ａ0の関係を、積層素子１の平面面積に対す
る比で表したものである。具体的には、(１)積層素子１
の平面面積（長さＬ（２．５mm）×Ｗ（２．０mm）＝
５．０mm 2）を１とし、(２)コイルの外側領域Ｒ１の平
面面積（比）Ａを、コイルの外側領域Ｒ１の平面面積Ａ
0の１／５とし、(３)コイルの内側領域Ｒ２の平面面積
（比）Ｂをコイルの内側領域Ｒ２の平面面積Ｂ0の１／
５として、再プロットしたものである。 【００２７】これを近似式で示せば、 Ｂ−５．１１６Ａ2＋０．０３６Ａ−０．０４７≦０ ……(１) かつ Ｂ＋Ａ−１≦０ ……(２) （０＜Ａ＜１、０＜Ｂ＜１） となる。 【００２８】上記のように、コモンモードインダクタン
ス（コモンモードインピーダンス）のピーク点を、コイ
ルの内側領域の平面面積と外側領域の平面面積の関係式
で表し、該関係式により、積層型コイルを構成する内部
電極（コイルパターン）の配設態様を決定する（すなわ
ち、コイルパターン形状に対するコイルの設計最大径を
求めることにより、容易かつ、確実に、コモンモードチ
ョークコイルの設計を行うことが可能になり、特性確認
の工数を最小限にして最適設計を行うことが可能にな
る。すなわち、上記の式(１)及び(２)で表される関係が
成り立つような態様で、積層型コイルを構成する内部電
極を配設することにより、所望の特性を備えたコモンモ
ードチョークコイルを得ることが可能になる。特に、実
使用状態に近いパターン形状の領域では、通常、設計許
容境界線の近くで設計が行われるため、最適な内部構造
設計を行うことが可能になり有意義である。さらに、積
層素子の平面面積によらず、最適設計が可能になること
から、小型化への対応も容易になる。その結果、最も効
率的にコモンモードインピーダンスを取得することが可
能になり、巻き数などを抑えてコストと特性の両面に優
れたコモンモードチョークコイルを提供することが可能
になる。 【００２９】なお、上記実施形態では、２つのコイルを
備えたコモンモードチョークコイルを例にとって説明し
たが、本発明は、コイルの数に制約はなく、３つ以上の
コイルを備えたコモンモードチョークコイルにも適用す
ることが可能であり、その場合にも同様の効果を得るこ
とができる。 【００３０】本発明は、さらにその他の点においても上
記実施形態に限定されるものではなく、コイルの構成材
料や具体的な構造、積層素子の構成材料や形状、寸法な
どに関し、発明の範囲内において、種々の応用、変形を
加えることが可能である。 【００３１】 【発明の効果】上述のように、本発明（請求項１）のコ
モンモードチョークコイルは、積層素子の平面面積（長
さＬ×幅Ｗ）を１とし、コイルの外側領域の平面面積を
Ａ、コイルの内側領域の平面面積をＢとした場合に、
式： Ｂ−５．１１６Ａ2＋０．０３６Ａ−０．０４７≦０ ……(１) Ｂ＋Ａ−１≦０（０＜Ａ＜１，０＜Ｂ＜１） ……(２) で表される関係が成り立つような態様で、積層型コイル
を構成する内部電極を配設することにより、目標とする
コモンモードインピーダンスを得ることが可能な設計を
確実に行うことが可能で、所望の特性を備えたコモンモ
ードチョークコイルを得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるコモンモードチョ
ークコイルの構成を示す正面断面図である。 【図２】本発明の一実施形態にかかるコモンモードチョ
ークコイルを構成する内部電極の形状を示す平面図であ
る。 【図３】本発明の一実施形態にかかるコモンモードチョ
ークコイルの製造方法の一例を説明する図である。 【図４】図１及び２に示すコモンモードチョークコイル
について、コモンモードインダクタンスを調べたときの
接続状態を示す等価回路図である。 【図５】図１及び２に示すコモンモードチョークコイル
について、ノーマルモードインダクタンスを調べたとき
の接続状態を示す等価回路図である。 【図６】本発明の一実施形態にかかるコモンモードチョ
ークコイルにおけるコモンモードインダクタンス及びノ
ーマルモードインダクタンスと、コイルの内側領域の平
面面積の関係を示す図である。 【図７】本発明の一実施形態にかかるコモンモードチョ
ークコイルの内部電極の幅（パターン幅）を変化させた
場合の、コモンモードインダクタンスのピーク点におけ
る、コイルの内側領域の平面面積と、コイルパターンの
外側領域の平面面積の関係をプロットした図である。 【図８】図７で示した、コモンモードインダクタンスの
ピーク点のときの、コイルの内側領域の平面面積と、コ
イル２，３の外側領域の平面面積の関係を、積層素子の
平面面積に対する比で表した図である。 【図９】従来のコモンモードチョークコイルの構成を示
す正面断面図である。 【図１０】従来のコモンモードチョークコイルの製造方
法の一例を説明する図である。 【符号の説明】 １ 積層素子 ２，３ コイル（積層型コイル） ４ 内部電極（コイルパターン） ５ セラミックグリーンシート ５ａ 外層用のセラミックグリーンシート ６ ビアホール Ｌ 積層素子の長さ Ｗ 積層素子の幅 Ｒ１ コイルの外側領域 Ｒ２ コイルの内側領域 ＷP 内部電極の幅（パターン幅）
ークコイルの構成を示す正面断面図である。 【図２】本発明の一実施形態にかかるコモンモードチョ
ークコイルを構成する内部電極の形状を示す平面図であ
る。 【図３】本発明の一実施形態にかかるコモンモードチョ
ークコイルの製造方法の一例を説明する図である。 【図４】図１及び２に示すコモンモードチョークコイル
について、コモンモードインダクタンスを調べたときの
接続状態を示す等価回路図である。 【図５】図１及び２に示すコモンモードチョークコイル
について、ノーマルモードインダクタンスを調べたとき
の接続状態を示す等価回路図である。 【図６】本発明の一実施形態にかかるコモンモードチョ
ークコイルにおけるコモンモードインダクタンス及びノ
ーマルモードインダクタンスと、コイルの内側領域の平
面面積の関係を示す図である。 【図７】本発明の一実施形態にかかるコモンモードチョ
ークコイルの内部電極の幅（パターン幅）を変化させた
場合の、コモンモードインダクタンスのピーク点におけ
る、コイルの内側領域の平面面積と、コイルパターンの
外側領域の平面面積の関係をプロットした図である。 【図８】図７で示した、コモンモードインダクタンスの
ピーク点のときの、コイルの内側領域の平面面積と、コ
イル２，３の外側領域の平面面積の関係を、積層素子の
平面面積に対する比で表した図である。 【図９】従来のコモンモードチョークコイルの構成を示
す正面断面図である。 【図１０】従来のコモンモードチョークコイルの製造方
法の一例を説明する図である。 【符号の説明】 １ 積層素子 ２，３ コイル（積層型コイル） ４ 内部電極（コイルパターン） ５ セラミックグリーンシート ５ａ 外層用のセラミックグリーンシート ６ ビアホール Ｌ 積層素子の長さ Ｗ 積層素子の幅 Ｒ１ コイルの外側領域 Ｒ２ コイルの内側領域 ＷP 内部電極の幅（パターン幅）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】積層素子中に、略同軸上に巻回され、軸方
向に分離して配設された２以上の積層型コイルを備えた
コモンモードチョークコイルにおいて、 積層素子の平面面積（長さＬ×幅Ｗ）を１、 コイルの外側領域の平面面積をＡ、 コイルの内側領域の平面面積をＢとした場合において、 下記の式(１)及び(２)： Ｂ−５．１１６Ａ2＋０．０３６Ａ−０．０４７≦０ ……(１) Ｂ＋Ａ−１≦０（０＜Ａ＜１，０＜Ｂ＜１） ……(２) で表される関係が成り立つような態様で、前記積層型コ
イルを構成する内部電極が配設されていることを特徴と
するコモンモードチョークコイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001254909A JP2003068528A (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | コモンモードチョークコイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001254909A JP2003068528A (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | コモンモードチョークコイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003068528A true JP2003068528A (ja) | 2003-03-07 |
Family
ID=19082988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001254909A Pending JP2003068528A (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | コモンモードチョークコイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003068528A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004342963A (ja) * | 2003-05-19 | 2004-12-02 | Tdk Corp | 積層型電子部品 |
| US8907757B2 (en) | 2011-11-04 | 2014-12-09 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Common mode choke coil and high-frequency electronic device |
| US9230723B2 (en) | 2011-08-31 | 2016-01-05 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Laminated common mode choke coil and high frequency component |
| US9245681B2 (en) | 2011-12-27 | 2016-01-26 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Laminated common-mode choke coil |
| US9312062B2 (en) | 2012-03-16 | 2016-04-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Common mode choke coil |
| US10090096B2 (en) | 2014-11-10 | 2018-10-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd | Common mode choke coil |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59132604A (ja) * | 1983-01-20 | 1984-07-30 | Nec Corp | 積層型インダクタ |
| JPH02109202A (ja) * | 1988-10-17 | 1990-04-20 | Tdk Corp | セラミックインダクタ部品およびセラミックｌｃ部品 |
| JP2000082615A (ja) * | 1998-07-06 | 2000-03-21 | Tdk Corp | インダクタ素子およびその製造方法 |
| JP2000331833A (ja) * | 1999-05-20 | 2000-11-30 | Murata Mfg Co Ltd | コモンモードチョークコイル |
-
2001
- 2001-08-24 JP JP2001254909A patent/JP2003068528A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59132604A (ja) * | 1983-01-20 | 1984-07-30 | Nec Corp | 積層型インダクタ |
| JPH02109202A (ja) * | 1988-10-17 | 1990-04-20 | Tdk Corp | セラミックインダクタ部品およびセラミックｌｃ部品 |
| JP2000082615A (ja) * | 1998-07-06 | 2000-03-21 | Tdk Corp | インダクタ素子およびその製造方法 |
| JP2000331833A (ja) * | 1999-05-20 | 2000-11-30 | Murata Mfg Co Ltd | コモンモードチョークコイル |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004342963A (ja) * | 2003-05-19 | 2004-12-02 | Tdk Corp | 積層型電子部品 |
| US9230723B2 (en) | 2011-08-31 | 2016-01-05 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Laminated common mode choke coil and high frequency component |
| US8907757B2 (en) | 2011-11-04 | 2014-12-09 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Common mode choke coil and high-frequency electronic device |
| US9245681B2 (en) | 2011-12-27 | 2016-01-26 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Laminated common-mode choke coil |
| US9312062B2 (en) | 2012-03-16 | 2016-04-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Common mode choke coil |
| US10090096B2 (en) | 2014-11-10 | 2018-10-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd | Common mode choke coil |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3686908B2 (ja) | 積層型コイル部品及びその製造方法 | |
| KR101285646B1 (ko) | 적층 인덕터 | |
| JP2001044037A (ja) | 積層インダクタ | |
| KR20120025236A (ko) | 적층형 인덕터 및 그 제조 방법 | |
| US6498553B1 (en) | Laminated type inductor | |
| JP2002270428A (ja) | 積層チップインダクタ | |
| JP3359099B2 (ja) | 薄膜インダクタおよび薄膜トランス | |
| JPH09129447A (ja) | 積層型インダクタ | |
| US10490343B2 (en) | Common mode choke coil | |
| JP3488868B2 (ja) | 平面コイルおよび平面トランス | |
| KR20010021239A (ko) | Ｌｃ 노이즈 필터 | |
| JP2003068528A (ja) | コモンモードチョークコイル | |
| JP2005150168A (ja) | 積層コイル部品 | |
| KR101153656B1 (ko) | 적층형 인덕터 | |
| KR20050059412A (ko) | 적층 세라믹 전자부품 | |
| JP2003124027A (ja) | コモンモードチョークコイル及びコモンモードチョークコイルのコモンモードインピーダンス調整方法 | |
| JP3057203B2 (ja) | プリントコイル形トランス | |
| JP2009088329A (ja) | コイル部品 | |
| KR102030086B1 (ko) | 적층 인덕터 | |
| KR100843422B1 (ko) | 적층형 인덕터 | |
| JPH09180939A (ja) | 積層型コイル部品 | |
| JP2012182286A (ja) | コイル部品 | |
| JPH0737723A (ja) | コンデンサ内蔵型ラインフィルタトランス | |
| JP2003217935A (ja) | 積層インダクタアレイ | |
| KR100431175B1 (ko) | 복수의 권선이 형성된 칩인덕터 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080703 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101012 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101019 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20110308 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |