JP2004349336A

JP2004349336A - 巻線型コイル

Info

Publication number: JP2004349336A
Application number: JP2003142232A
Authority: JP
Inventors: Zenei Nishikawa; 善栄西川; Kiyoaki Igashira; 清晃井頭; Takaaki Oi; 隆明大井
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-05-20
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2004-12-09

Abstract

【課題】ボビンの筒状胴部の穴の内周面と、該筒状胴部の穴に挿通されている磁性体コアの脚部の外周面との間に形成された空間ギャップ内にワニスが残留しにくい巻線型コイルを提供する。
【解決手段】巻線３７，４７の各々は、ボビン３２，４２の筒状胴部３３，４３の外周に単層巻きされている。ボビン３２，４２の筒状胴部３３，４３の穴３３ａ，４３ａの内壁面に設けられた突起状コア支持部３３ｂ，４３ｂによって、穴３３ａ，４３ａの内壁面とコア部材５０ａ，５０ｂの脚部５２ａ，５２ｂの外周面５２ａａ，５２ｂａとの間に空間ギャップＧ１が形成されている。この空間ギャップＧ１には柱状ワニスは生じていない。各部品を固着するためのワニスの粘度Ｘと空間ギャップＧ１の寸法Ｙは、条件式Ｙ≧０．０１２７Ｘ＋０．２６５を満足している。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、巻線型コイル、特に、インダクタ、コモンモードチョークコイル、ノーマルモードチョークコイル、トランスなどに使用される巻線型コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、コモンモードチョークコイルの挿入損失−周波数特性は、自己共振周波数より低い周波数領域ではコモンモードインダクタンスＬによる誘導性特性を示し、自己共振周波数より高い周波数領域ではコモンモードチョークコイルに発生する浮遊容量Ｃによる容量性特性を示す。自己共振周波数と、５０Ω系で測定する場合の誘導性特性および容量性特性とは、以下の式によって表される。
自己共振周波数：ｆｒ＝１／［２π（ＬＣ）^１／２］
誘導性特性カーブ：挿入損失＝１０ｌｏｇ［１＋（ωＬ／１００）^２］
容量性特性カーブ：挿入損失＝１０ｌｏｇ［１＋１／（１００ωＣ）^２］
【０００３】
コモンモードチョークコイルの高周波帯域でのノイズ除去性能をアップさせるには、浮遊容量Ｃを小さくする必要がある。浮遊容量発生の主な要因は、概略、巻線の巻回構造による影響分と、ボビンによる影響分と、磁性体コアによる影響分である。ここに、ボビンによる影響分を小さくするためには、誘電率の低いボビン材質に変更したり、ボビンの肉厚を薄くしたりする必要がある。しかし、コモンモードチョークコイルを交流電源ライン用として使用する場合には、安全規格の難燃性、相対温度指数および絶縁距離を確保しなければならない。また、既存のコモンモードチョークコイルにおいては、誘電率ε＝２〜４程度の材質で、０．５〜１．０ｍｍ程度の肉厚のボビンが一般的に用いられているため、ボビン材質やボビンの肉厚を変更して、浮遊容量Ｃのうちボビンによる影響分を小さくすることは困難である。
【０００４】
従って、コモンモードチョークコイルに発生する浮遊容量Ｃを小さくするには、巻線の巻回構造による影響分と磁性体コアによる影響分を軽減することが重要になる。これら影響分の割合は巻線の巻回構造により変わる。例えば、浮遊容量の発生が少ないとされている巻線の巻回構造として、従来より巻線を分割して巻回する、いわゆる分割巻きがある。
【０００５】
図１８は、巻線７，１７を分割巻きした従来のコモンモードチョークコイル１の構成を示す。コモンモードチョークコイル１はＵ字形状を有する二つのコア部材２０，２１からなる磁性体コアと二つのボビン２，１２とを備えている。ボビン２，１２はそれぞれ、筒状胴部３，１３と、該筒状胴部３，１３に設けた鍔部４，５，６、１４，１５，１６とを有している。
【０００６】
巻線７は、第１巻線部７ａと第２巻線部７ｂを電気的に直列接続して構成される。第１巻線部７ａはボビン２の鍔部４と６の間に巻回され、第２巻線部７ｂは鍔部５と６の間に巻回されている。同様に、巻線１７は第１巻線部１７ａと第２巻線部１７ｂを電気的に直列接続して構成される。第１巻線部１７ａはボビン１２の鍔部１４と１６の間に巻回され、第２巻線部１７ｂは鍔部１５と１６の間に巻回されている。
【０００７】
ボビン２，１２は、その筒状胴部３，１３が互いに平行になるように配置される。そして、筒状胴部３，１３の穴３ａ，１３ａに、コア部材２０，２１の脚部２０ｂ，２１ｂがそれぞれ挿通される。これらコア部材２０，２１は、その各々の両脚部２０ｂ，２１ｂの先端面が穴３ａ，１３ａ内で互いに衝き合わされて一つの閉磁路を形成している。
【０００８】
各部分２，１２，２０，２１が組み付けられたコモンモードチョークコイル１は、ワニスの入った浴槽に浸漬された後、引き上げられ、ワニス硬化することによって各部分２，１２，２０，２１は確実に固着される。
【０００９】
以上の構成からなるコモンモードチョークコイル１において、浮遊容量は巻幅にほぼ比例しているため、巻線７，１７をそれぞれ二つの巻線部７ａ，７ｂ、１７ａ，１７ｂに分割した場合、一つの巻線部の浮遊容量は分割前の巻線の浮遊容量の１／２になる。また、各巻線部７ａと７ｂ、あるいは、１７ａと１７ｂは直列に接続されているため、２分割巻きコモンモードチョークコイル１の巻線７，１７の各々の浮遊容量は分割前の巻線の浮遊容量の１／４（例えば、４．０ｐＦ程度）になる。
【００１０】
また、巻線の別の巻回構造として、巻線を１層のみ巻回する、いわゆる単層巻きがある。この巻回構造は、隣接する巻回部分が左右方向だけであり、隣接する巻回部分に発生する浮遊容量は、巻回数分だけ直列に接続されるような構造であるため、浮遊容量を最も小さくできる。例えば、先の分割巻きの場合（４．０ｐＦ）に比較して、約１／６程度以上に低くすることもできる。ただし、得られるインダクタンス値は小さくなる。
【００１１】
さらに、巻線の別の巻回構造として、単層巻きされた巻線を並列に複数段重ねる、いわゆる単層並列巻きがある。この巻回構造は、単層巻きのインダクタンス値が小さいという不具合を解消するため、巻線の径を細くして一段当たりの巻線のターン数を多くして大きなインダクタンス値を得るものである。そして、それによって大きくなる巻線の直流抵抗値を低く抑えるため、複数段に積み重ねられた巻線を並列接続している。つまり、単層並列巻きは、単層巻きの特徴をもちながら、比較的大きなインダクタンスを得ることができる。ただし、巻回構造による浮遊容量分は、単層巻きの場合より大きくなる。
【００１２】
表１は、同じ巻線径で巻回したときの巻回構造の違いによる浮遊容量分、巻線の直流抵抗値およびインダクタンス値のそれぞれの一般的な大小関係を表したものである。
【００１３】
【表１】

【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般に、コモンモードチョークコイル１の巻線７，１７の巻回可能領域は、閉磁路を構成しているコア部材２０，２１の窓面積、ボビン２，１２の肉厚、絶縁距離などにより制限を受けている。従来のコモンモードチョークコイル１は、その限られた巻回可能領域内で最大のインダクタンス値を得るため、無駄なスペースがないように設計されている。従って、コア部材２０，２１とボビン２，１２の間、あるいは、コア部材２０，２１と巻線７，１７の間には、組み立て作業上または安全規格上、最低限必要な空間ギャップしか設けていなかった。従って、コア部材２０，２１による浮遊容量分は比較的大きく、巻線７，１７を２分割する中央鍔部６，１６がない多層巻きのコモンモードチョークコイルと比較して浮遊容量の発生が少ないとされている巻線７，１７の巻回構造を採用しているコモンモードチョークコイル１の場合には、その影響は無視できないほどの値である。特に、浮遊容量の発生が少ない単層巻きや単層並列巻きでは、コア部材２０，２１による浮遊容量への影響は極めて大きい。
【００１５】
そこで、本出願人は、コア部材２０，２１による浮遊容量への影響を抑えることができる構造として、ボビン２，１２の筒状胴部３，１３の穴３ａ，１３ａの内周面と、コア部材２０，２１の脚部２０ｂ，２１ｂの外周面との間に空間ギャップを設けることを考えた（特願２００１−３５６５５２号）。ボビン２，１２の穴３ａ，１３ａの内周面とコア部材２０，２１の脚部２０ｂ，２１ｂの外周面との間は、誘電率εが低い空気で満たされている。これにより、コア部材２０，２１による浮遊容量への影響を抑えることができ、コモンモードチョークコイル１の高周波特性が改善される。
【００１６】
ところが、ボビン２，１２の穴３ａ，１３ａの内周面とコア部材２０，２１の脚部２０ｂ，２１ｂの外周面との間に空間ギャップを単に形成するだけであると、コモンモードチョークコイル１を各部分を固着させるためのワニスが入った浴槽に浸漬した際にボビン２，１２とコア部材２０，２１の間の空間ギャップに浸透したワニスが残留し易くなり、空間ギャップ内に柱状ワニス溜まりを形成し易くなる。
【００１７】
このとき、空間ギャップからワニスを除去するために、自重によるワニス除去時間を長くしたり、コモンモードチョークコイル１を揺動したりすれば、ワニスの残留は少なくなってくる。しかし、ワニス除去時間を長くすることは、生産性の低下を招く。また、コモンモードチョークコイル１の揺動は、コア部材２０，２１の衝き合わせ面のずれや、衝き合わせ界面へのワニスの浸透を招く。
【００１８】
柱状ワニス溜まりが形成されると、ボビン２，１２とコア部材２０，２１との間の実効的な誘電率εが上昇してしまうことがある。実効的な誘電率εが大きくなると、浮遊容量が大きくなり、コモンモードチョークコイル１の高周波特性が劣化する。
【００１９】
そこで、本発明の目的は、ボビンの筒状胴部の穴の内周面と、該筒状胴部の穴に挿通されている磁性体コアの脚部の外周面との間に形成された空間ギャップ内にワニスが残留しにくい巻線型コイルを提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段および作用】
前記目的を達成するため、本発明に係る巻線型コイルは、
（ａ）筒状胴部を有するボビンと、
（ｂ）筒状胴部に設けられた単層巻きの巻線もしくは単層並列巻きの巻線もしくは複数に分割された分割巻きの巻線のいずれかの巻線と、
（ｃ）筒状胴部の穴に脚部が挿通され、閉磁路もしくは開磁路のいずれかを構成する磁性体コアと、
（ｄ）筒状胴部の穴の内周面もしくは磁性体コアの脚部の外周面の少なくともいずれかに設けたコア支持部と、
（ｅ）ボビンと磁性体コアを固着するためのワニスとを備え、
（ｆ）コア支持部によって、筒状胴部の穴の内周面と、筒状胴部の穴に挿通されている磁性体コアの脚部の外周面との間に空間ギャップを設け、
（ｇ）筒状胴部の穴の内周面と磁性体コアの脚部の外周面との対向領域は、筒状胴部と磁性体コア間を繋ぐ柱状ワニス溜まりの非存在領域であること、
を特徴とする。そして、筒状胴部の穴の内周面と磁性体コアの脚部の外周面とコア支持部の表面に、２〜１０μｍの厚みの薄膜状ワニスが付与されている。
【００２１】
より具体的には、ワニスの粘度Ｘ（ｍＰａ・Ｓ）と空間ギャップの寸法Ｙ（ｎｍ）が、条件式Ｙ≧０．０１２７Ｘ＋０．２６５を満足していることを特徴とする。
【００２２】
以上の構成により、磁性体コアとボビンの間の空間ギャップに柱状ワニス溜まりが存在しなくなる。このため、磁性体コアと巻線の間の実効的な誘電率が小さくなり、浮遊容量が小さくなる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る巻線型コイルの実施形態について添付の図面を参照して説明する。本実施形態は、コモンモードチョークコイルを例にして説明する。
【００２４】
コモンモードチョークコイルの外観を図１に示し、その正面図を図２に示し、水平断面図および一部垂直断面図をそれぞれ図３および図４に示し、電気等価回路図を図５に示す。コモンモードチョークコイル３１は、Ｕ字形状を有する二つのコア部材５０ａ，５０ｂからなる磁性体コア５０と、二つのボビン３２，４２と、止め金具６０とを備えている。
【００２５】
ボビン３２，４２の各々は、筒状胴部３３，４３と、該筒状胴部３３，４３の両端部に設けた鍔部３４，３５、４４，４５とを有している。鍔部３４，３５，４４，４５にはそれぞれリード端子５４ａ，５４ｂ，５５ａ，５５ｂが植設されている。ボビン３２，４２は、その筒状胴部３３，４３が互いに平行になるように配置される。ボビン３２，４２は樹脂などで形成されている。
【００２６】
巻線３７，４７の各々は、ボビン３２，４２の筒状胴部３３，４３の外周に単層巻きされている。巻線３７，４７は互いに等しい巻回数を有している。巻線３７の両終端は、ボビン３２に設けられたリード端子５４ａ，５４ｂにそれぞれ電気的に接続されている。同様に、巻線４７の両終端は、ボビン４２に設けられたリード端子５５ａ，５５ｂにそれぞれ電気的に接続されている。
【００２７】
磁性体コア５０を構成しているコア部材５０ａ，５０ｂの各々は、腕部５１ａ，５１ｂと、該腕部５１ａ，５１ｂの両端から直角方向に延在した脚部５２ａ，５２ｂとを有している。そして、ボビン３２，４２の筒状胴部３３，４３の穴３３ａ，４３ａ（横断面形状が矩形）には、コア部材５０ａ，５０ｂの脚部５２ａ，５２ｂ（横断面形状が矩形）がそれぞれ挿入されている。これらコア部材５０ａ，５０ｂは、その各々の両脚部５２ａ，５２ｂの先端面が穴３３ａ，４３ａ内で互いに衝き合わされて一つの閉磁路を形成している。
【００２８】
ここで、図２〜図４に示すように、ボビン３２，４２の筒状胴部３３，４３の穴３３ａ，４３ａのそれぞれの四つの内壁面には、空間ギャップ形成のための突起状コア支持部３３ｂ，４３ｂが設けられている。この突起状コア支持部３３ｂ，４３ｂによって、コア部材５０ａ，５０ｂの脚部５２ａ，５２ｂの外周面５２ａａ，５２ｂａと、穴３３ａ，４３ａの内壁面との間に所定の寸法の空間ギャップＧ１が形成されている。突起状コア支持部３３ｂ，４３ｂとコア部材５０ａ，５０ｂとの当接面は、コア部材５０ａ，５０ｂの保持の面からは平坦面の方がよく、また、浮遊容量を極力低減するという面からは当接面積が少ない方がよいので、当接面はＲ面状のようなものがよい。なお、水平方向の空間ギャップＧ１の寸法と垂直方向の空間ギャップＧ１の寸法は、本実施形態のように等しくすることが好ましいが、異ならせてもよいことは言うまでもない。
【００２９】
また、図３に示すように、コア部材５０ａ，５０ｂの腕部５１ａ，５１ｂは、ボビン３２，４２の各々の鍔部３４，３５，４４，４５に並走している。鍔部３４，３５，４４，４５の外側主面３４ａ，３５ａ，４４ａ，４５ａには、それぞれ空間ギャップ形成のための凸状スペーサ３６，４６が設けられている。凸状スペーサ３６，４６はテーパを有しており、コア部材５０ａ，５０ｂの脚部５２ａ，５２ｂが穴３３ａ，４３ａに挿入し易いようになっている。腕部５１ａ，５１ｂの内側面５１ａａ，５１ｂｂと、鍔部３４，３５，４４，４５の外側主面３４ａ，３５ａ，４４ａ，４５ａとの間に所定の寸法の空間ギャップＧ２が形成されている。
【００３０】
さらに、図１に示すように、ボビン３２と４２の間には、コア部材５０ａ，５０ｂの衝き合わせ面を堅固に密着させるためのコ字型止め金具６０が嵌め込まれている。
【００３１】
コア部材５０ａ，５０ｂの材料には、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトやＮｉ−Ｚｎ系フェライトが用いられる。特に、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトは高透磁率を有するため、巻線３７，４７の巻回数が比較的少なくても数十〜数百ｍＨの大きなインダクタンス値を得ることができる。因みに、低周波数帯域（数ＫＨｚ）からのノイズ電圧を抑制するためには、数十〜数百ｍＨのインダクタンス値を必要とする。
【００３２】
以上の部品３２，４２，５０ａ，５０ｂ，６０は、必要最低限の量のワニスで固着される。すなわち、図６に示すように、各部品３２，４２，５０ａ，５０ｂ，６０が組み付けられたコモンモードチョークコイル３１を、ワニス７０の入った浴槽に浸漬し、コモンモードチョークコイル３１にワニス７０を付与する。ワニス７０はボビン３２，４２の穴３３ａ，４３ａにも浸透する。
【００３３】
次に、コモンモードチョークコイル３１をワニス浴槽から引き上げる。図７に示すように、コモンモードチョークコイル３１を若干傾け、ボビン３２，４２の穴３３ａ，４３ａ内に浸透したワニスなどの余分なワニス７０を自重により落とす。このとき、図８に示すように、余分なワニスが垂れてくるので、この余分なワニスを布７５などで拭き取ると、効率良く余分なワニスが除去される。
【００３４】
ここで、ワニスは希釈材により濃度を変えて使用されることが多く、ワニス濃度が高ければ粘度も高くなり、ワニス濃度が低ければ粘度も低くなる。ワニスの粘度が高くなると、ボビン３２，４２の穴３３ａ，４３ａ内に浸透したワニスは残留し易くなり、空間ギャップＧ１内に、例えば図９に示すような柱状ワニス溜まり７２を形成し易くなる。なお、図９において、ボビン３２の穴３３ａの内壁面とコア部材５０ａの脚部５２ａの外周面５２ａａと突起状コア支持部３３ｂの表面に付与されている薄膜状ワニス７１がボビン３２とコア部材５０ａを固着する。薄膜状ワニス７１の膜厚は２〜１０μｍ程度である。
【００３５】
そこで、図６〜図８に示す手順でコモンモードチョークコイル３１をワニス浴に浸漬したときに、図９に示すような柱状ワニス溜まり７２が生じない空間ギャップＧ１の寸法とワニス粘度との関係について評価した。図１０は評価結果を示すグラフである。実線７６は評価結果から１次式を用いて求めた柱状ワニス溜まり７２が生じない空間ギャップＧ１の寸法の限界線である。ワニス粘度をＸ、空間ギャップＧ１の寸法をＹとすると、１次式はＹ＝０．０１２７Ｘ＋０．２６５と表示される。従って、コモンモードチョークコイル３１を設計する場合には、条件式Ｙ≧０．０１２７Ｘ＋０．２６５を満足するような空間ギャップＧ１にすればよい。
【００３６】
以上の構成からなるコモンモードチョークコイル３１は、巻線３７，４７にコモンモード（同相）ノイズ電流が流れると、巻線３７，４７により磁性体コア５０内にそれぞれ同一方向に磁束が発生する。この磁束は磁性体コア５０内を周回しながら消費される。
【００３７】
このコモンモードチョークコイル３１はコア部材５０ａ，５０ｂの脚部５２ａ，５２ｂの外周面（上側面、下側面、内側面および外側面の四つの面を含んだもの）５２ａａ，５２ｂａと、ボビン３２，４２の穴３３ａ，４３ａの内壁面との間にそれぞれ空間ギャップＧ１を形成している。空間ギャップＧ１には柱状ワニス溜まり７２は生じておらず、磁性体コア５０と巻線３７，４７の間の実効的な誘電率を小さくすることができる。従って、コモンモードチョークコイル３１の浮遊容量が小さくなり、高周波特性を改善することができる。
【００３８】
図１１は、柱状ワニス溜まり７２が生じていない本実施形態のコモンモードチョークコイル３１の周波数特性を示すグラフである（実線７８参照）。比較のために、柱状ワニス溜まり７２が生じている場合の周波数特性を併せて記載している（点線７９参照）。
【００３９】
ところで、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僅かながら有しているため、ノーマルモードノイズを除去する効果もある。しかしながら、信号（電源）ラインに、コモンモードノイズの他に、強いノーマルモードノイズも流れる場合には、コモンモードチョークコイルとノーマルモードチョークコイルの両方の部品を使用してノイズ対策する必要がある。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には、漏れ磁束が周辺回路に悪影響を与えることがあるため、コモンモードチョークコイルの外周に磁気シールド材を設ける必要がある。
【００４０】
そこで、図１２に示すように、コモンモードチョークコイル３１の隣接する二つのボビン３２，４２の間に、比透磁率が１以上（例えば２〜数十）の磁粉入り絶縁性樹脂材８０を配設する。磁粉入り絶縁性樹脂材８０は、例えば、８０〜９０ｗｔ％のＮｉ−Ｚｎ系やＭｎ−Ｚｎ系のフェライトと、ナイロン系やポリフェニレンサルファイド系の樹脂とを混練したものからなる。磁粉入り絶縁性樹脂材８０は加工が容易で、それ自体が絶縁性を有するので、コア部材５０ａ，５０ｂとの間に絶縁性スペーサを挟み込む必要がない。
【００４１】
磁粉入り絶縁性樹脂材８０を設けることにより、ノーマルモードの磁路の実効透磁率が上がり、また、その実効透磁率の大きい磁路（磁粉入り絶縁性樹脂材８０およびコア部材５０ａ，５０ｂ）に磁束φが集中する。そのため、ノーマルモードインダクタンス成分が大きくなり、強いノーマルモードノイズも除去することができるコモンモードチョークコイル３１が得られ、漏れ磁束による周辺回路への悪影響も抑制できる。
【００４２】
ノーマルモードインダクタンス成分の値は、コア部材５０ａ，５０ｂと磁粉入り絶縁性樹脂材８０との接触面積やギャップ、磁粉入り絶縁性樹脂材８０の比透磁率などで決まる。コモンモードチョークコイル３１でノーマルモードインダクタンス成分を大きくしていくと、コア部材５０ａ，５０ｂが飽和し易くなるため、使用するコア部材５０ａ，５０ｂの特性（飽和特性と比透磁率など）やそのコモンモードチョークコイル３１に流れる電流により、どの程度までノーマルモードインダクタンス成分を大きくできるかが決まる。つまり、コモンモードチョークコイル３１の使用保証範囲で、コア部材５０ａ，５０ｂが飽和しないように、磁粉入り絶縁性樹脂材８０を利用してノーマルモードインダクタンス成分を大きくする必要がある。
【００４３】
また、二つのボビン３２，４２の間に、磁粉入り絶縁性樹脂材８０を配設することで、巻線３７，４７間の絶縁距離を長くすることができるとともに、コモンモードチョークコイル３１の空間スペースを有効活用してサイズが大型化するのを防止する。
【００４４】
磁粉入り絶縁性樹脂材８０の代わりに、絶縁性樹脂で表面が被覆されているフェライト材を使用してもよい。このフェライト材（Ｎｉ−Ｚｎ系やＭｎ−Ｚｎ系などの材料からなるもの）も、磁粉入り絶縁性樹脂材８０と同様の作用効果を奏する。
【００４５】
また、単層巻きは浮遊容量Ｃを最も抑えることができる巻回構造であるが、大きなインダクタンス値を得ることが困難であるため、低周波帯域のコモンモードノイズを十分に抑えることが難しい。そこで、図１３に示すように、ボビン３２，４２の筒状胴部３３，４３に、巻線３７ａ，３７ｂ，３７ｃ並びに巻線４７ａ，４７ｂ，４７ｃをそれぞれ順に単層巻きして複数段に積み重ねた単層並列巻き構造としてもよい。
【００４６】
また、図１３に示したコモンモードチョークコイル３１Ａは、ボビン３２，４２の筒状胴部３３，４３のそれぞれの四つの内壁面には、空間ギャップＧ１を形成するためのレール状コア支持部３３ｂ，４３ｂを設けている。各レール状コア支持部３３ｂ，４３ｂはテーパを有しており、コア部材５０ａ，５０ｂの脚部５２ａ，５２ｂが穴３３ａ，４３ａに挿入され易いようになっている。このレール状コア支持部３３ｂ，４３ｂが脚部５２ａ，５２ｂの外周面（四つの面）５２ａａ，５２ｂａに当接することによって、脚部５２ａ，５２ｂの外周面５２ａａ，５２ｂａと、穴３３ａ，４３ａの内壁面との間に所定の寸法の空間ギャップＧ１が形成される。
【００４７】
また、図１４および図１５に示したコモンモードチョークコイル３１Ｂは、コア部材５０ａ，５０ｂの脚部５２ａ，５２ｂの外周面（四つの面）５２ａａ，５２ｂａにそれぞれ、レール状コア支持部６５，６６を設けている。各レール状コア支持部６５，６６の先端部にはテーパが形成されており、コア部材５０ａ，５０ｂの脚部５２ａ，５２ｂが穴３３ａ，４３ａに挿入され易いようになっている。このレール状コア支持部６５，６６によって、脚部５２ａ，５２ｂの外周面５２ａａ，５２ｂａと、穴３３ａ，４３ａの内壁面との間に所定の寸法の空間ギャップＧ１が形成される。このコモンモードチョークコイル３１Ｂは、前記コモンモードチョークコイル３１と同様の作用効果を奏する。
【００４８】
さらに、図１６に示すように、ボビン３２と４２の軸を揃えて連接し、連通した穴３３ａ，４３ａに、コア部材５０ａ，５０ｂの一方の脚部５２ａ，５２ｂを挿入した構造のコモンモードチョークコイル３１Ｃであってもよい。このとき、ボビン３２，４２の穴３３ａ，４３ａの内壁面の一つにコア部材５０ａ，５０ｂの脚部５２ａ，５２ｂの内側面が接触する構造、すなわち、脚部５２ａ，５２ｂの外側面、上側面および下側面と、穴３３ａ，４３ａの内壁面との間に所定の寸法の空間ギャップＧ１が形成されている構造であっても、浮遊容量削減の効果がある。
【００４９】
また、図１７に示したコモンモードチョークコイル３１Ｄは、巻線３７，４７を分割巻きしたものである。
【００５０】
巻線３７は、第１巻線部３７ａと第２巻線部３７ｂを電気的に直列接続して構成される。第１巻線部３７ａはボビン３２の鍔部３４と９６の間に巻回され、第２巻線部３７ｂは鍔部３５と９６の間に巻回されている。同様に、巻線４７は第１巻線部４７ａと第２巻線部４７ｂを電気的に直列接続して構成される。第１巻線部４７ａはボビン４２の鍔部４４と９７の間に巻回され、第２巻線部４７ｂは鍔部４５と９７の間に巻回されている。このコモンモードチョークコイル３１Ｄは前記コモンモードチョークコイル３１と同様の作用効果を奏する。
【００５１】
なお、本発明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、磁性体コアとしてロ字型の一体コアや日字型の一体コアを使用し、ボビンとして２以上に分割させた歯車構造のボビンを使用してもよい。また、前記実施形態では、二つの巻線を有する二ラインのものについて説明したが、三つ以上の巻線を有する三ライン以上のものであってもよい。さらに、磁性体コアは閉磁路を形成するものに限定するものではなく、開磁路を形成する構成のものであってもよい。
【００５２】
さらに、本発明は、コモンモードチョークコイル以外に、図１において、二つのボビン３２，４２のうちいずれか一方のボビンを省略した構造のインダクタであってもよい。また、ノーマルモードチョークコイル、トランスなどのコイルにも適用できる。さらに、本発明は、コアでコモンモードノイズ（ノーマルモードノイズ）を除去し、ボビンでノーマルモードノイズ（コモンモードノイズ）を除去する、いわゆるハイブリッドチョークコイルにも適用可能であり、コモンモードノイズに対してだけでなく、ノーマルモードノイズに対しても本発明の効果を奏することができる。
【００５３】
また、レール状コア支持部や突起状コア支持部は、横断面が矩形である必要はなく、半円形や台形や三角形などであってもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、磁性体コアと巻線の間に所定の寸法の空間ギャップを確保し、かつ、空間ギャップ内に柱状ワニス溜まりが生じないようにしたので、浮遊容量を低減することができる。この結果、高周波領域の電気特性の優れた巻線型コイルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る巻線型コイルの一実施形態を示す外観斜視図。
【図２】図１に示した巻線型コイルの正面図。
【図３】図１に示した巻線型コイルの水平断面図。
【図４】図１に示した巻線型コイルの一部垂直断面図。
【図５】図１に示した巻線型コイルの電気等価回路図。
【図６】図１に示した巻線型コイルへのワニス付与手順を示す断面図。
【図７】図６に続くワニス付与手順を示す断面図。
【図８】図７に続くワニス付与手順を示す断面図。
【図９】ワニス付与後の空間ギャップＧ１の一部拡大断面図。
【図１０】空間ギャップＧ１の寸法とワニス粘度の関係を示すグラフ。
【図１１】図１に示した巻線型コイルの挿入損失―周波数特性を示すグラフ。
【図１２】図１に示した巻線型コイルの変形例を示す水平断面図。
【図１３】本発明に係る巻線型コイルの別の実施形態を示す水平断面図。
【図１４】本発明に係る巻線型コイルの別の実施形態を示す水平断面図。
【図１５】図１４に示した巻線型コイルの一部垂直断面図。
【図１６】本発明に係る巻線型コイルのさらに別の実施形態を示す水平断面図。
【図１７】本発明に係る巻線型コイルのさらに別の実施形態を示す水平断面図。
【図１８】従来の巻線型コイルを示す水平断面図。
【符号の説明】
３１，３１Ａ〜３１Ｄ…コモンモードチョークコイル
３２，４２…ボビン
３３，４３…筒状胴部
３３ａ，４３ａ…穴
３３ｂ，４３ｂ，６５，６６…コア支持部
３７，３７ａ〜３７ｃ，４７，４７ａ〜４７ｃ…巻線
５０…磁性体コア
５１ａ，５１ｂ…腕部
５２ａ，５２ｂ…脚部
Ｇ１…空間ギャップ

Claims

筒状胴部を有するボビンと、
前記筒状胴部に設けられた単層巻きの巻線もしくは単層並列巻きの巻線もしくは複数に分割された分割巻きの巻線のいずれかの巻線と、
前記筒状胴部の穴に脚部が挿通され、閉磁路もしくは開磁路のいずれかを構成する磁性体コアと、
前記筒状胴部の穴の内周面もしくは前記磁性体コアの脚部の外周面の少なくともいずれかに設けたコア支持部と、
前記ボビンと前記磁性体コアを固着するためのワニスとを備え、
前記コア支持部によって、前記筒状胴部の穴の内周面と、該筒状胴部の穴に挿通されている前記磁性体コアの脚部の外周面との間に空間ギャップを設け、
前記筒状胴部の穴の内周面と前記磁性体コアの脚部の外周面との対向領域は、筒状胴部と磁性体コア間を繋ぐ柱状ワニス溜まりの非存在領域であること、
を特徴とする巻線型コイル。
前記筒状胴部の穴の内周面と前記磁性体コアの脚部の外周面と前記コア支持部の表面に、２〜１０μｍの厚みの薄膜状ワニスが付与されていることを特徴とする請求項１に記載の巻線型コイル。
筒状胴部を有するボビンと、
前記筒状胴部に設けられた単層巻きの巻線もしくは単層並列巻きの巻線もしくは複数に分割された分割巻きの巻線のいずれかの巻線と、
前記筒状胴部の穴に脚部が挿通され、閉磁路もしくは開磁路のいずれかを構成する磁性体コアと、
前記筒状胴部の穴の内周面もしくは前記磁性体コアの脚部の外周面の少なくともいずれかに設けたコア支持部と、
前記ボビンと前記磁性体コアを固着するためのワニスとを備え、
前記コア支持部によって、前記筒状胴部の穴の内周面と、該筒状胴部の穴に挿通されている前記磁性体コアの脚部の外周面との間に空間ギャップを設け、
前記ワニスの粘度Ｘ（ｍＰａ・Ｓ）と前記空間ギャップの寸法Ｙ（ｎｍ）が、条件式Ｙ≧０．０１２７Ｘ＋０．２６５を満足していること、
を特徴とする巻線型コイル。