【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイル自体に高周波信号をアース側にバイパスできるような構造を持ったチョークコイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
チョークコイルは、直流をより通し、周波数の高い交流電流の通過を妨げるため、抵抗値は小さくインダクタンスを大きくしたコイルである。
従来、チョークコイルは、少なからず浮遊静電容量が存在し、この浮遊静電容量はチョークコイルをバイパスするため、チョークコイルのインダクタンスによる高周波特性（ノイズ低減効果）を阻害するように作用し、結果としてノイズフィルタの減衰特性を悪化させるものであった。
しかしながら、ノイズフィルタの減衰特性を悪化させる要因となるチョークコイルの巻線に起因する浮遊静電容量を逆にバイパスコンデンサとして利用することにより、フィルタの減衰特性を向上させる公知技術として、特開平１１−３４６４７２号公報がある。
【０００３】
【特許文献】
前記特開平１１−３４６４７２号公報は、図８に示すように、プリント配線基板Ａ及びコモンモードチョークコイルＬ１、Ｌ２からなるノイズフィルタにおいて、少なくとも１個のコモンモードチョークコイルを導電体Ｃで覆ったものであり、フィルタの減衰特性を悪化させる浮遊静電容量が無くなり、且つその浮遊静電容量がラインバイパスコンデンサとして作用して分布定数型フィルタを形成することで、フィルタの減衰特性は飛躍的に向上するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
さらに、本発明は、コイル自体に高周波信号をアース側にバイパスできるような構造を持ったチョークコイルを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のチョークコイルは、磁性材料の固有抵抗が低い磁心と、該磁心と直接導電状態に接続したアース用リードを形成したアース端子を持ち、前記磁心をケース又は絶縁塗料で覆い、その上に巻線ワイヤーが施されたものである。
また、前記磁心の固有抵抗が５０−Ωｍ以下であるものである。
さらに、前記磁性材料がソフトフェライトではＭｎ−Ｚｎ系、金属系ではセンダスト、アモルファス及びそれら類似の金属成形材料、圧粉材料では鉄系、鉄合金系、その他金属粉末系の導電性を有する材料からなるものである。
本発明のチョークコイルは、アース用リードがチョークコイル本体にセットされており、前記アース用リードと同電位になるように巻線ワイヤーをペースト状の導電材料で被覆するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明のチョークコイルは、図１に示すように、磁性材料の固有抵抗が低い磁心２と、該磁心２と直接導電状態に接続したアース用リードを形成したアース端子を持ち、前記磁心２をケース又は絶縁塗料で覆い、その上に巻線ワイヤー１が施されたものであり、巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）１と磁心２間の絶縁材料３及び空間による分布容量を利用し、高周波成分をアースへ流れる機能及び製品自体の放熱効果機能を持たせたものである。
更に、図２に示すように、アース用リードがチョークコイル本体にセットされており、前記アース用リードと同電位になるように巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）１をペーストカーボン等のペースト状の導電材料４で被覆して利用するものであり、分布容量を調整及び増加させるものである。
すなわち、本発明のチョークコイルは、図２に示すように、コイル全周に渡って対向電極となっているため、対向電極面積が多く、しかも電極間ギャップが狭く、容量値の範囲を数ＰＦ〜数千ＰＦまで変えて設計ができ、かつ設計自由度が大きい。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明のチョークコイルの実施例を図面に基づいて説明するが、これに限定されるものではない。
（１）トロイダル型タイプ
図３に示すように、磁性材料の固有抵抗が５０−Ωｍ以下の材料、例えばソフトフェライトではＭｎ−Ｚｎ系、金属系ではセンダスト、アモルファス及びそれら類似の金属成形材料、圧粉材料では鉄系、鉄合金系、その他金属粉末系の導電性を有する材料の円環状の磁心２と、その磁心２と直接導電性の接着剤等で導電状態に接着したアース用リード６を形成したアース端子を持ち、前記磁心２を絶縁塗料３で覆い、その上に巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）１が施されたものである。
前記巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）１は、外径端にコイル端末５を備え、比抵抗が小さい円環状の磁心２に螺旋状に巻回され、外径端にコイル端末５を備える。
前記磁心２にアース用リード６を導電接着することにより、前記磁心自体が本来の磁性体の機能と同時に巻線されたコイル導体との間に分布容量が発生し、そのために高周波信号部分をアースにバイパスすることが可能となり、チョークコイルの高周波特性が一段と改善される。
又、図４に示すように、内面に導電材料４を塗布したコアカバー７で前記磁心２を覆い、その上に巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）１が施され、コアカバー７の裏面にアース用リード６を導電接着することにより、コイルとの電極間の寸法が小さくなり、より大きな分布容量を発生することができ、それにより比抵抗の高い磁心にも同様な効果的な改善特性を得ることが出来るようになる。
【０００８】
次に、本発明のチョークコイルと従来型チョークコイルとの特性を比較したものを表１〜４に示す。
従来型チョークコイルは、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトのトロイダル型の磁心をプラスチックのケースカバーで覆い、その上に巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）で巻線したものであり、本発明のチョークコイルは、図４に示すように、ケースカバー７内部にある磁心２にアース用リード６線を導電接着し、その端末を引き出す構造にしたものである。
従来型チョークコイルと本発明のアースを取り付けたチョークコイルとの総合特性の比較（表１）
【表１】
高周波領域で大幅な特性改善が見られる。
【０００９】
チョークコイルのインダクタンス特性（表２）
【表２】
双方同条件なので同特性である。
【００１０】
本発明の巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）と磁心間で発生している分布容量の状態（表３）
【表３】
【００１１】
本発明の発生している分布容量及びコイルインピーダンス特性（表４）
【表４】
分布容量によるインピーダンス特性が高周波で低く作用し、高周波での特性が改善されることが判る。
【００１２】
（２）低電圧・信号系リードタイプチョークコイル（磁心比抵抗が低い）の場合図５に示すように、巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）１は、一方端にコイル端末５を備え、比抵抗が小さい円柱体の磁心２に螺旋状に巻回され、他方端にコイル端末５を備える。
また、前記磁心２の他方端側にはアース端末６が導電接着により接続されることにより、前記磁心自体が本来の磁性体の機能と同時に巻線されたコイル導体との間に分布容量が発生し、そのために高周波信号部分をアースにバイパスすることが可能となり、チョークコイルの高周波特性が一段と改善される。
更に、前記巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）１が巻回された前記磁心２の中央部には、ペーストカーボン等のペースト状の導電材料４で前記巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）１を被覆して導電部を形成することにより、前記巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）１と前記導電材料４との間で分布容量の大きな値にすることができ特性改善がなされる。
【００１３】
（３）低電圧・信号系リードタイプチョークコイル（磁心比抵抗が高い）の場合図６に示すように、巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）１は、一方端にコイル端末５を備え、比抵抗が大きい円柱体の磁心２に螺旋状に巻回され、他方端にコイル端末５を備える。
また、前記磁心２の中央部には前記巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）１を覆うようにアース端末６が接続される。
そして、前記アース端末６が巻回された前記磁心２の中央部には、ペーストカーボン等のペースト状の導電材料４で前記巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）１及び前記アース端末６を被覆して導電部を形成する。
したがって、前記巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）１と前記導電材料４との間で分布容量を取ることが出来る。
【００１４】
（４）面搭載型チョーク（トロイダル）の場合
図７に示すように、巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）１は、内径端にコイル端末５を備え、比抵抗が小さい円環状の磁心２に螺旋状に巻回され、外径端にコイル端末５を備える。
そして、前記巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）１が巻回された前記磁心２の所定範囲には、ペーストカーボン等のペースト状の導電材料４で前記巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）１を被覆して導電部を形成する。
また、アース端末６が前記導電材料４を被覆していない前記磁心２の下方端側に導電接着により接続される。
したがって、前記巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）１と前記磁心２との間で分布容量を取ることが出来る。
さらに、前記導電材料４の間でより多くの分布容量を取ることが出来る。
【００１５】
次に、上記（４）面搭載型チョーク（トロイダル）における導電材料４の被覆なし「無し」、１／２の被覆「Ｎｏ．１」、３／４の被覆「Ｎｏ．２」、１／４の被覆「Ｎｏ．３」の場合におけるラッピング用ＥＴＦＥワイヤーでの特性比較を表５に示す。
【表５】
【００１６】
そして、表６に示すように、カーボン塗布による容量値の比較から、被覆無しより被覆有りの方が多く取れることが明らかである。
【表６】
なお、Ｃ０は「無し」、Ｃ１は「Ｎｏ．１」、Ｃ２は「Ｎｏ．２」、Ｃ３は「Ｎｏ．３」をそれぞれ示している。
【００１７】
また、表７は、カーボン塗布条件によるインピーダンスを表している。
【表７】
【００１８】
【効果】
以上述べた如く、本発明のチョークコイルは、磁性材料の固有抵抗が低い磁心と、その磁心と直接導電状態に接続したアース用リードを形成したアース端子を持ち、前記磁心をケース又は絶縁塗料で覆い、その上に巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）が施されたものであり、巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）と磁心間の絶縁材料及び空間による分布容量を利用し、高周波成分をアースへ流れる機能及び製品自体の放熱効果機能を持たせたものである。
本発明のチョークコイルは、チョークコイル本体をアースとし、主に巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）の被覆にカーボンペースト等の導電材料を使用した構造のコンデンサーとしているため、１０から２０００ＰＦ程度まで分布容量を容易に取ることが出来る。
また、本発明のチョークコイルは、分布容量をカーボンペーストの塗布量でコントロールできるため、ある程度のコイル単体でフィルター特性をコンパクトに設計できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のチョークコイルのカーボン塗布無しの説明図である。
【図２】本発明のチョークコイルのカーボン塗布有りの説明図である。
【図３】本発明のチョークコイルの絶縁塗装タイプの説明図である。
【図４】本発明のチョークコイルのコアケース絶縁タイプの説明図である。
【図５】低電圧・信号系リードタイプチョークコイル（磁心比抵抗が低い）の場合の説明図である。
【図６】低電圧・信号系リードタイプチョークコイル（磁心比抵抗が高い）の場合の説明図である。
【図７】面搭載型チョーク（トロイダル）の場合の説明図である。
【図８】従来公知のノイズフィルタの説明図である。
【符号の説明】
１ 巻線ワイヤー（マグネットワイヤー）
２ 磁心
３ 絶縁材料
４ 導電材料
５ コイル端末
６ アース用リード
７ コアケース[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a choke coil having a structure in which a high frequency signal can be bypassed to a ground side in the coil itself.
[0002]
[Prior art]
The choke coil is a coil having a small resistance value and a large inductance value, in order to allow a direct current to pass therethrough and prevent a high frequency alternating current from passing therethrough.
Conventionally, choke coils have a considerable amount of stray capacitance. This stray capacitance bypasses the choke coil, and acts to hinder high-frequency characteristics (noise reduction effect) due to the inductance of the choke coil. As a result, the attenuation characteristic of the noise filter is deteriorated.
However, as a known technique for improving the filter's attenuation characteristics, a stray capacitance caused by a winding of a choke coil, which is a cause of deteriorating the attenuation characteristics of a noise filter, is used as a bypass capacitor. -346472.
[0003]
[Patent Document]
In Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-346472, as shown in FIG. 8, in a noise filter including a printed wiring board A and common mode choke coils L1 and L2, at least one common mode choke coil is covered with a conductor C. This eliminates the stray capacitance that degrades the filter's attenuation characteristics, and the floating capacitance acts as a line bypass capacitor to form a distributed constant filter, thereby dramatically reducing the filter's attenuation characteristics. It will improve.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Still another object of the present invention is to provide a choke coil having a structure in which a high frequency signal can be bypassed to the ground side in the coil itself.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The choke coil of the present invention has a magnetic core having a low specific resistance of a magnetic material and a ground terminal formed with a ground lead directly connected to the magnetic core in a conductive state, and covers the magnetic core with a case or insulating paint. It is the one with the winding wire.
Further, the magnetic core has a specific resistance of 50-Ωm or less.
Further, the magnetic material may be Mn-Zn-based soft ferrite, sendust, amorphous and similar metal molding materials for metal-based materials, iron-based, iron alloy-based, and other metal powder-based conductive materials for compacted materials. It becomes.
In the choke coil of the present invention, a grounding lead is set on the choke coil main body, and the winding wire is covered with a paste-like conductive material so as to have the same potential as the grounding lead.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As shown in FIG. 1, the choke coil of the present invention has a magnetic core 2 having a low specific resistance of a magnetic material, and an earth terminal formed with an earth lead directly connected to the magnetic core 2 in a conductive state. It is covered with a case or an insulating paint, and a winding wire 1 is applied thereon, and a high-frequency component is removed by utilizing the distributed capacity due to the insulating material 3 and the space between the winding wire (magnet wire) 1 and the magnetic core 2. It has the function of flowing to the ground and the heat radiation effect of the product itself.
Further, as shown in FIG. 2, a ground lead is set on the choke coil main body, and a winding wire (magnet wire) 1 is connected to a paste-like conductive material such as paste carbon so as to have the same potential as the ground lead. It is used by coating with the material 4, and adjusts and increases the distributed capacity.
That is, as shown in FIG. 2, the choke coil of the present invention has a counter electrode over the entire circumference of the coil, so that the counter electrode area is large, the gap between the electrodes is narrow, and the capacitance value range is several PF. The design can be changed to up to several thousand PF, and the degree of design freedom is large.
[0007]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the choke coil of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
(1) Toroidal type As shown in FIG. 3, a magnetic material having a specific resistance of 50-Ωm or less, such as Mn—Zn-based soft ferrite, sendust, amorphous and similar metal molding materials for metallic ferrite, pressure As the powder material, an annular magnetic core 2 made of an iron-based, iron alloy-based, or other metal powder-based conductive material, and an earth lead 6 directly and electrically conductively bonded to the magnetic core 2 with a conductive adhesive or the like. The magnetic core 2 is covered with an insulating paint 3 having a formed ground terminal, and a winding wire (magnet wire) 1 is provided thereon.
The winding wire (magnet wire) 1 has a coil terminal 5 at an outer diameter end, is spirally wound around an annular magnetic core 2 having a small specific resistance, and has a coil terminal 5 at an outer diameter end.
By conductively bonding the ground lead 6 to the magnetic core 2, a distributed capacitance is generated between the magnetic core itself and the coil conductor wound at the same time as the function of the original magnetic material. The high frequency characteristics of the choke coil can be further improved.
As shown in FIG. 4, the core 2 is covered with a core cover 7 coated with a conductive material 4 on the inner surface, and a winding wire (magnet wire) 1 is provided thereon. By conductively bonding the lead 6, the dimension between the coil and the electrode can be reduced, and a larger distributed capacitance can be generated, whereby a similar effective improvement characteristic can be obtained even for a magnetic core having a high specific resistance. Can be done.
[0008]
Next, Tables 1 to 4 show characteristics of the choke coil according to the present invention and those of the conventional choke coil.
The conventional choke coil is obtained by covering a toroidal magnetic core of Mn-Zn-based ferrite with a plastic case cover, and winding it with a winding wire (magnet wire) thereon. As shown in FIG. 4, a ground lead 6 is electrically conductively bonded to the magnetic core 2 inside the case cover 7, and the terminal is drawn out.
Comparison of the overall characteristics of the conventional choke coil and the choke coil equipped with the earth of the present invention (Table 1)
[Table 1]
Significant improvement in characteristics is seen in the high frequency range.
[0009]
Choke coil inductance characteristics (Table 2)
[Table 2]
Since both conditions are the same, the characteristics are the same.
[0010]
The state of the distributed capacitance generated between the winding wire (magnet wire) and the magnetic core of the present invention (Table 3)
[Table 3]
[0011]
Distribution capacitance and coil impedance characteristics generated by the present invention (Table 4)
[Table 4]
It can be seen that the impedance characteristic due to the distributed capacitance works low at high frequencies and the characteristics at high frequencies are improved.
[0012]
(2) In the case of a low voltage / signal type lead type choke coil (low magnetic core specific resistance) As shown in FIG. 5, a winding wire (magnet wire) 1 has a coil terminal 5 at one end, and has a specific resistance. It is spirally wound around a small cylindrical magnetic core 2 and has a coil end 5 at the other end.
In addition, a ground terminal 6 is connected to the other end of the magnetic core 2 by conductive bonding, so that the core itself has a distributed capacitance between itself and the coil conductor wound with the same function as the magnetic material. Therefore, the high-frequency signal portion can be bypassed to the ground, and the high-frequency characteristics of the choke coil are further improved.
Further, the winding wire (magnet wire) 1 is covered with a paste-like conductive material 4 such as paste carbon to cover the center of the magnetic core 2 around which the winding wire (magnet wire) 1 is wound. By forming the portion, the distribution capacitance between the winding wire (magnet wire) 1 and the conductive material 4 can be set to a large value, and the characteristics are improved.
[0013]
(3) In the case of a low voltage / signal type lead type choke coil (high magnetic core specific resistance) As shown in FIG. 6, the winding wire (magnet wire) 1 has a coil terminal 5 at one end and the specific resistance is low. It is spirally wound around a large cylindrical magnetic core 2 and has a coil end 5 at the other end.
A ground terminal 6 is connected to the center of the magnetic core 2 so as to cover the winding wire (magnet wire) 1.
The winding wire (magnet wire) 1 and the ground terminal 6 are covered with a paste-like conductive material 4 such as paste carbon at the center of the magnetic core 2 around which the ground terminal 6 is wound. Form a part.
Therefore, a distributed capacitance can be obtained between the winding wire (magnet wire) 1 and the conductive material 4.
[0014]
(4) In the case of a surface-mounted choke (toroidal) As shown in FIG. 7, a winding wire (magnet wire) 1 has a coil end 5 at an inner diameter end, and has a spiral shape around an annular magnetic core 2 having a small specific resistance. And has a coil end 5 at the outer diameter end.
Then, a predetermined area of the magnetic core 2 around which the winding wire (magnet wire) 1 is wound is covered with the paste-like conductive material 4 such as paste carbon to cover the winding wire (magnet wire) 1 and conduct. Form a part.
In addition, a ground terminal 6 is connected to the lower end side of the magnetic core 2 not covered with the conductive material 4 by conductive bonding.
Therefore, a distributed capacitance can be obtained between the winding wire (magnet wire) 1 and the magnetic core 2.
Further, more distributed capacitance can be obtained between the conductive materials 4.
[0015]
Next, in the above (4) surface-mounted type choke (toroidal), there is no coating of the conductive material 4 "none", 1/2 coating "No. 1", 3/4 coating "No. 2", 1/4. Table 5 shows a comparison of characteristics of the wrapping ETFE wire in the case of the coating No. 3 of No. 3.
[Table 5]
[0016]
And, as shown in Table 6, it is clear from the comparison of the capacitance values by the carbon application that the presence of the coating can be larger than that without the coating.
[Table 6]
C0 indicates "No", C1 indicates "No. 1", C2 indicates "No. 2", and C3 indicates "No. 3".
[0017]
Table 7 shows the impedance according to the carbon application conditions.
[Table 7]
[0018]
【effect】
As described above, the choke coil of the present invention has a magnetic core having a low specific resistance of a magnetic material, and a ground terminal formed with a ground lead directly connected to the magnetic core in a conductive state, and the magnetic core is formed of a case or insulating paint. It is covered with a winding wire (magnet wire) on it, and uses the insulating material between the winding wire (magnet wire) and the magnetic core and the distributed capacity due to the space, and the function of flowing high frequency components to the ground. The product itself has a heat dissipation function.
Since the choke coil of the present invention is a capacitor having a structure in which the choke coil body is grounded and a conductive material such as carbon paste is mainly used for covering the winding wire (magnet wire), the distribution capacity is about 10 to 2000 PF. Easy to take.
In the choke coil according to the present invention, the distribution capacity can be controlled by the amount of the carbon paste applied, so that the filter characteristics can be designed to be compact with a certain amount of coil alone.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view of a choke coil of the present invention without carbon coating.
FIG. 2 is an explanatory view of the choke coil of the present invention with carbon coating.
FIG. 3 is an explanatory view of an insulating coating type of a choke coil of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory view of a core case insulation type of the choke coil of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram in the case of a low voltage / signal system lead type choke coil (low magnetic core specific resistance).
FIG. 6 is an explanatory diagram in the case of a low voltage / signal system lead type choke coil (high magnetic core specific resistance).
FIG. 7 is an explanatory diagram in the case of a surface-mounted choke (toroidal).
FIG. 8 is an explanatory diagram of a conventionally known noise filter.
[Explanation of symbols]
1 winding wire (magnet wire)
2 Magnetic core 3 Insulating material 4 Conductive material 5 Coil terminal 6 Ground lead 7 Core case
