JP2005166988A

JP2005166988A - デュアルモードチョークコイル及びその製造方法

Info

Publication number: JP2005166988A
Application number: JP2003404249A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Hayasaka; 秀一早坂; Kenji Sato; 健治佐藤
Original assignee: NEC Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 2003-12-03
Filing date: 2003-12-03
Publication date: 2005-06-23

Abstract

【課題】製造コストの低減が容易なデュアルモードチョークコイル及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】空心の第１及び第２のコイル導体１１及び１２を、磁性フィラーを含む直鎖型ポリフェニレンサルファイド樹脂でモールドして磁性成形体１３を形成して一体としたデュアルモードチョークコイルである。また第１及び第２のコイル導体のコイル内部に棒状磁心コアを配置してもよい。また引き出された端子部１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂには、つぶし加工を施し、製品の側面及び底面に沿って、折り曲げ加工を行ってもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器の電源ラインにおけるノイズ対策用のデュアルモードチョークコイル及びその製造方法に関し、特に、コモンモードノイズだけでなくノーマルモードノイズに対しても高いインピーダンスを有するデュアルモードチョークコイル及びその製造方法に関する。

電子機器の電源ラインに挿入され、ノイズを抑制するチョークコイルの中で、コモンモードノイズを抑制するだけでなく、ノーマルモードノイズも抑制するチョークコイルがある。これを用いると、コモンモード用のチョークコイルと、ノーマルモード用のチョークコイルを併用する必要がない。この種のチョークコイルはデュアルモードチョークコイルと呼称されているが、このようなデュアルモード型のチョークコイルを得ようとする技術として特許文献１に開示された例がある。ここでは、主たる閉磁路磁心とは別の閉磁路を設けてノーマルモードのインダクタンスを高めている。

他の従来技術によるデュアルモードチョークコイルを図５に基づいて説明する。同図において、５３は蓋コア、５１は第１のコイル導体、５２は第２のコイル導体、５６はポットコア、５４ａ及び５４ｂは第１のコイル導体５１における端子部、５５ａ及び５５ｂは第２のコイル導体５２における端子部を示す。

第１及び第２のコイル導体５１及び５２からなる空心コイルを、Ｅ型の断面形状を有するポットコア５６の内部に配置して、蓋コア５３を固定して閉磁路を形成してデュアルモードチョークコイルを得る。また、端子部５４ａ、５４ｂ、５５ａ、５５ｂには基板実装用端子として、外形側面及び底面に沿った成形を行う場合が多い。

特開平１０−２３３３２７号公報

上記従来技術のうち、特許文献１の例においては、製造コストの低減が容易でなく、ノーマルモードのインピーダンスを十分に高くとれないという問題がある。

また、図５を用いて説明した他の従来技術においては、２つのコイル導体間における磁束のカップリングの調整可能な範囲が小さく、ノーマルモードノイズに対するインピーダンスを高めることが容易でなく、製造コストの低減も容易でないという問題がある。

この状況にあって、本発明の課題は、製造コストの低減が容易なデュアルモードチョークコイル及びその製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のデュアルモードチョークコイルは、端子が引き出された２つのコイル導体と、磁性フィラーを含む直鎖型ポリフェニレンサルファイド樹脂の成形体とを備えることを特徴とする。

また、本発明の他のデュアルモードチョークコイルは、端子が引き出された２つのコイル導体と、棒状磁性コアと、磁性フィラーを含む直鎖型ポリフェニレンサルファイド樹脂の成形体とを備えることを特徴とする。

前記棒状磁性コアはＮｉ−Ｚｎ系フェライトからなるとよい。

前記磁性フィラーはＭｇ−Ｚｎ系フェライトからなるとよい。

本発明のデュアルモードチョークコイルの製造方法は、磁性フィラーを含む直鎖型ポリフェニレンサルファイド樹脂で、２つのコイル導体を端子となる一部を除いてモールドして一体化することを特徴とする。

また、本発明の他のデュアルモードチョークコイルの製造方法は、２つのコイル導体内に棒状磁性コアを挿入した後、磁性フィラーを含む直鎖型ポリフェニレンサルファイド樹脂で前記コイル導体の端子となる一部を除いてモールドして一体化することを特徴とする。

そして、本発明のデュアルモードチョークコイルの製造方法は、前記コイル導体の端子となる部分に、つぶし加工を行う工程と、モールドされた製品外形面に沿って、前記端子となる部分に折り曲げ加工を行う工程とを有するとよい。

本発明によれば、磁性フィラーを含む熱可塑性樹脂の射出成形によって、磁心となる成形体を作製することができるので製造が容易であり、また熱可塑性樹脂として直鎖型ポリフェニレンサルファイド樹脂（直鎖型ＰＰＳ樹脂）を用いたので、耐熱性、耐はんだ性、耐薬品性、強度、剛性において優れた特性を有するデュアルモードチョークコイル及びその製造方法が得られる。

また、空心でコイル導体を形成した後、磁性フィラーを含む熱可塑性樹脂を用いて射出成形によって、磁心を形成するので、２つのコイル導体間における磁束のカップリングを精密に制御することができる。すなわち、コモンモードとノーマルモードの両方に対して適切なインピーダンスを得ることが可能になる。

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態におけるデュアルモードチョークコイルの製造方法及び構造を示す図である。図１において、１１は空心の第１のコイル導体、１２は空心の第２のコイル導体、１３は磁性成形体、１４ａ及び１４ｂは第１のコイル導体１１における端子部、１５ａ及び１５ｂは第２のコイル導体１２における端子部を示す。

図３は、本発明のデュアルモードチョークコイルにおけるコイル導体を示す模式図であり、図３（ａ）は第１のコイル導体を示し、図３（ｂ）は第２のコイル導体を示す。ここで、第２のコイル導体１２のコイル径は、第１のコイル導体１１のコイル径よりも小さく、その内側に同心に配置できる形状である。

図４は、本発明のデュアルモードチョークコイルの外観を示す斜視図であり、図４（ａ）は端子部にフォーミングを施さない場合を示し、図４（ｂ）は端子部にフォーミングを施した場合を示す。

本発明のデュアルモードチョークコイルの作製について、まず第１及び第２のコイル導体１１及び１２には直径０．６ｍｍの銅線を巻線して、コイル直径が３．５〜５ｍｍで、巻数が３〜３．５ターンの空心コイルを作製して、同心に組み合わせる。

磁性成形体１３には、呉羽化学工業製の直鎖型ポリフェニレンサルファイド樹脂（直鎖型ＰＰＳ樹脂）であるフォートロンＫＰＳと磁性フィラーとしてのＭｇ−Ｚｎ系フェライト粉末の混合体を作製し、射出成形に適した粘度まで昇温した後、金型を用い、コイル導体の端子部１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂを残して、第１及び第２のコイル導体１１及び１２を封入するように射出成形を行いモールド体を得た。こうして外形寸法が９×８×５ｍｍのインダクタを作製した。

更に、用途に応じて、端子部につぶし加工を施し、平角形状にした後、製品側面及び底面に沿って、折り曲げを行い、すなわち、端子のフォーミングを行い、基板実装用端子とする。

このデュアルモードチョークコイルのインピーダンス特性は、周波数３００ＭＨｚにおいて、コモンモードに対して６００Ω、ノーマルモードに対して９０Ωであった。

次に、本発明の第２の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図２は、本発明の第２の実施の形態におけるデュアルモードチョークコイルの製造方法及び構造を示す図である。図２において、１６は棒状磁性コアであり、他の符号は図１と共通である。

また、コイル導体の形状及びデュアルモードチョークコイルの外観についても、第１の実施の形態と同様であり、それぞれ、図３及び図４に示したとおりである。

その作製について、棒状磁性コア１６の使用以外は第１の実施の形態と同様である。まず第１及び第２のコイル導体１１及び１２には直径０．６ｍｍの銅線を巻線して、コイル直径が３．５〜５ｍｍで、巻数が３〜３．５ターンの空心コイルを作製して、同心に組み合わせた。また、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト粉末を焼結して、棒状磁性コア１６を作製し、第１及び第２のコイル導体１１及び１２のコイル軸に配置した。

磁性成形体１３には、呉羽化学工業製の直鎖型ポリフェニレンサルファイド樹脂であるフォートロンＫＰＳと磁性フィラーとしてのＭｇ−Ｚｎ系フェライト粉末の混合体を作製し、射出成形に適した粘度まで昇温した後、金型を用い、コイル導体の端子部１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂを残して、第１及び第２のコイル導体１１及び１２を封入するように射出成形を行いモールド体を得た。こうして外形寸法が９×８×５ｍｍのインダクタを作製した。

このデュアルモードチョークコイルのインピーダンス特性は、周波数１５０ＭＨｚにおいて、コモンモードに対して１ｋΩ、ノーマルモードに対して１５０Ωであった。

なお、棒状磁性コアの寸法は使用する周波数帯によって決定し、周波数が高い帯域で使用する場合には、第１の実施の形態のように不要とすることができる。

本発明の第１の実施の形態におけるデュアルモードチョークコイルの製造方法及び構造を示す図。本発明の第２の実施の形態におけるデュアルモードチョークコイルの製造方法及び構造を示す図。本発明のデュアルモードチョークコイルにおけるコイル導体を示す模式図。図３（ａ）は第１のコイル導体を示し、図３（ｂ）は第２のコイル導体を示す。本発明のデュアルモードチョークコイルの外観を示す斜視図。図４（ａ）は端子部にフォーミングを施さない場合、図４（ｂ）は端子部にフォーミングを施した場合を示す図。従来技術の一例のデュアルモードチョークコイルの説明図。

符号の説明

１１第１のコイル導体
１２第２のコイル導体
１３磁性成形体
１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ端子部
１６棒状磁性コア

Claims

端子が引き出された２つのコイル導体と、磁性フィラーを含む直鎖型ポリフェニレンサルファイド樹脂の成形体とを備えることを特徴とするデュアルモードチョークコイル。
端子が引き出された２つのコイル導体と、棒状磁性コアと、磁性フィラーを含む直鎖型ポリフェニレンサルファイド樹脂の成形体とを備えることを特徴とするデュアルモードチョークコイル。
前記棒状磁性コアはＮｉ−Ｚｎ系フェライトからなることを特徴とする請求項２記載のデュアルモードチョークコイル。
前記磁性フィラーはＭｇ−Ｚｎ系フェライトからなることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のデュアルモードチョークコイル。
磁性フィラーを含む直鎖型ポリフェニレンサルファイド樹脂で、２つのコイル導体を端子となる一部を除いてモールドして一体化することを特徴とするデュアルモードチョークコイルの製造方法。
２つのコイル導体内に棒状磁性コアを挿入した後、磁性フィラーを含む直鎖型ポリフェニレンサルファイド樹脂で前記コイル導体の端子となる一部を除いてモールドして一体化することを特徴とするデュアルモードチョークコイルの製造方法。
前記コイル導体の端子となる部分に、つぶし加工を行う工程と、モールドされた製品外形面に沿って、前記端子となる部分に折り曲げ加工を行う工程とを有することを特徴とする請求項５又は６記載のデュアルモードチョークコイル。