JP2005322688A - コモンモードフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】 導線が電極に取り付けられた際に導線に破損等が生じず、かつ取り付けられた後には電極から容易に外れないコモンモードフィルタを提供する。
【解決手段】 巻芯部２の両端に一対の鍔部３、３が設けられ、鍔部３の頂面３Ａに巻芯部２側に向けて傾斜する溝部３ａ、３ｂが穿設され、溝部３ａの傾斜部３ａ―１、壁面部３ａ−２、頂面３Ａの非溝部に跨って一連の電極５Ａ−１、５Ａ−２、５Ａが設けられ、溝部３ｂにも電極５Ｂ等が設けられ、溝部３ａ、３ｂの間には凸部３Ｆが設けられる。巻芯部２に巻回された導線４Ａ、４Ｂが溝部３ａ、３ｂ内に凸部３Ｆで分配され、電極５Ａ−１、５Ｂ−１に継線される。導線４Ａは継線個所が電極５Ａ−１、５Ａ−２の二面であり、導線４Ｂも同様である。交点５ａ、５ｂから、導線４Ａ、４Ｂは、それぞれの末端に向かって互いに離間するように電極５Ａ、５Ｂ上に継線される。
【選択図】図１

Description

本発明はコモンモードフィルタに関し、特に小型高周波向けコモンモードフィルタに関する。

特許文献１に記載された小型高周波向けコモンモードフィルタは、略円柱状の巻芯部を備えた磁気コアの両端部に平面より規定される鍔部が設けられている。鍔部の平面の両端にはそれぞれ電極が設けられており、この鍔部の電極が設けられていない個所に巻芯部の軸方向、即ち鍔部が並列する方向に沿って延び、鍔部から突出する突起で分割された溝が形成されている。この溝は、溝の延びる方向に略垂直かつ巻芯部の軸方向と略垂直で、巻芯部に接続されている鍔部の壁部で開口している。

一方の電極には導線が半田付け等により継線されており、この継線された個所から溝を通して、鍔部の壁部にそって導線が引き出されて巻芯部の周方向に巻回される。そして、他方の鍔部の溝部に一方の鍔部と同様に導線が通され、かつ端部が他方の鍔部の電極に継線されてコモンモードフィルタが構成されている。
特開２００３−７７７３０号公報

しかし、特許文献１に記載のコモンモードフィルタでは、巻芯部から導線が引き出されて鍔部の壁部に沿って配置され、壁部と略直交して開口する溝に導線が配されており、壁部と溝部との交差位置で略直角に屈曲した導線には過度のストレスがかかり、導線被膜の破壊等に繋がる。そして被膜が破壊されて導線が外部に露出することにより、磁気コアの耐圧等の諸性状が低下する。また、場合によっては断線等もすることがあり、この場合では、フィルタとしての用を為さなくなる。

また鍔部に穿設される溝が、鍔部の巻芯部側から反対側まで連通している場合には、溝が鍔部の当該反対側に開口しており複雑な形状になり角部部分が複数個所形成され、機械的な衝撃が加わることにより角部部分にコア欠けが発生し易いという問題があった。

特許文献１に示されるコモンモードフィルタでは、導線と電極との継線個所が鍔部の平面の部分のみであるため、必然的に継線個所は小さくなる。また、コモンモードフィルタを回路上に担持する場合には、この電極が設けられた面を実装面側として回路上に担持する場合がある。

一般にコモンモードフィルタを回路上に担持する場合には、半田等が用いられて電極が回路上に熱融着される。この場合に、導線の継線個所を電極の平面の部分のみとすると、導線の継線個所が半田等を付ける加熱個所となる場合があり、半田等により電極に継線された導線が、回路上に担持される際、再度加熱されることにより電極との継線が解かれて電極から外れる場合がある。

そこで、本発明は、導線が電極に取り付けられる際に導線に破損等が生じず、かつ取り付けられた後には電極から容易に外れないコモンモードフィルタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、巻芯部と、該巻芯部の両端にそれぞれ設けられた鍔部と、を備えたコアと、それぞれの該鍔部の一面上に設けられ該一面上で互いに離間する複数の電極と、該巻芯部に巻回されると共に端部がそれぞれ電極に接続される複数の導線とを備えたコモンモードフィルタであって、該鍔部には少なくとも該巻芯部側であって該一面内に沈む複数の溝部が形成されると共に、該複数の溝部間には隣り合う該複数の導線の端部間を仕切る凸部が設けられ、該一面上で互いに離間する該複数の電極のそれぞれは、非溝部と該溝内の少なくとも一部に跨って設けられているコモンモードフィルタを提供する。

このような構成によると、導線の継線個所となる電極を大きくすることが可能となる。また、継線個所を鍔部の一面上の非溝部と、溝部とに形成することが可能となる。

また、該導線は２本設けられ、それぞれの該鍔部において互いに離間する電極はそれぞれ２個設けられ、互いに隣り合う導線の端部は、末端に向かって互いに距離が離間するように該それぞれの電極に接続されて継線部をなしていてもよい。このような構成によると、導線の端部が電極上に配置される個所を長くすることが可能となる。

また、それぞれの該溝部は、該巻芯部に向かって傾斜する底部と該底部に連続した１対の側壁部とにより形成され、該溝内のそれぞれの電極は、該一対の側壁部のうちの非溝部と連続する一方の側壁部と該底部とに亘って設けられていてもよい。このような構成によると、溝部において、底部と側壁部との両方に導線の継線個所を形成することが可能となる。

請求項１記載のコモンモードフィルタによれば、コアに設けられた鍔部の一面上と溝部とに電極が設けられるため、溝部と非溝部に跨って導線の継線個所を形成することが可能となって継線部が長くなり、より強固な継線個所を形成することが可能となる。また、凸部により、導線が各溝部に振り分けられるため、確実に導線を分離することが可能となる。また、電極が設けられた一面が実装面側として基板上に固定された場合に、この実装時にかかる熱等により、該一面上に配置された導線の電極との継線が解かれたとしても、少なくとも溝部では、基板と接触しないため、加熱による影響が少なく、導線と電極との継線を保つことが可能となる。

請求項２記載のコモンモードフィルタによれば、末端に向かって互いに距離が離間するようにすることにより、導線の端部が電極上に配置される個所を長くして継線個所を長くすることが可能となり、より強固な継線個所を形成することが可能となる。

請求項３記載のコモンモードフィルタによれば、溝部において、底部と側壁部とを継線個所にすることが可能であるため、より強固な継線個所を形成することが可能となる。また、導線を溝部に継線する際に、導線の位置が多少ずれたとしても、少なくとも底部か側壁部のいずれかには接触するため、導線を継線する際の継線不良を低減することが可能となる。

本発明実施の形態によるコモンモードフィルタについて図１乃至図３を参照しながら説明する。コモンモードフィルタ１はドラムタイプの磁気コアを備え、磁気コアはフェライト等の磁性粉体が圧縮、焼結等過程を経て成形される。

磁気コアは長手方向に垂直な面で切った断面が略長方形の巻芯部２と、巻芯部２の長手方向両端に設けられた一対の鍔部３、３とを備える。またコモンモードフィルタ１は、巻芯部２に巻かれた２本の導線４Ａ、４Ｂを備える。以下、鍔部３については点対称な形状であるため、一方について説明し、他方については説明を省略する。

鍔部３は、略直方体であり、頂面３Ａと頂面３Ａに連なる側面３Ｂと、巻芯部２との連結面であって側面３Ｂの裏面である側面３Ｃと、側面３Ｂと側面３Ｃとを連結する側面３Ｄと、側面３Ｅと、図示されない底面とにより構成される。

頂面３Ａには、頂面３Ａにおける一対の鍔部３、３を結ぶ方向の略中心位置から巻芯部２の方へ向かって斜傾する溝部３ａと溝部３ｂが形成されており、この溝部３ａと溝部３ｂとの間には凸部３Ｆが設けられている。溝部３ａは、底面である傾斜部３ａ−１と、側面である側壁部３ａ−２及び凸部３Ｆ側に形成される側壁部３ａ−３と、から構成されている。溝部３ｂについては、巻芯部２の短手方向の中央を通る軸と頂面３Ａの法線を含む面に対して、溝部３ａと面対称な構成となっている。

電極５Ａ及び電極５Ｂは、頂面３Ａから側面３Ｂに跨って、溝部３ａ及び溝部３ｂと同様に面対称の位置に対称な形状で設けられている。これら電極５Ａ及び電極５Ｂは、鍔部３表面にメッキされることにより形成される。

溝部３ａ、溝部３ｂ内にも電極５Ａ及び電極５Ｂの一部が存在しており、傾斜部３ａ−１、傾斜部３ｂ−１には、電極５Ａ−１、電極５Ｂ−１がそれぞれ設けられている。また、側壁部３ａ−２、側壁部３ｂ−２には、電極５Ａ−２、電極５Ｂ−２がそれぞれ設けられている。これら電極５Ａ−１、電極５Ａ−２は、電極５Ａと一体となっており、傾斜部３ａ−１と側壁部３ａ−２と頂面３Ａとに跨っている。電極５Ｂについても同様に一体となっている。

電極５Ａには、導線４Ａが継線されている。この場合に導線４Ａの端部は、電極５Ａと電極５Ａ−１と電極５Ａ−２とが交わる点である交点５ａ近傍より、電極５Ａ上に担持されて、半田等の熱融着により継線される。この場合に導線４Ａは、図２に示すように、交点５ａより側面３Ｂと側面３Ｄとの交点の方向へ向かって継線されている。電極５Ｂにおいて導線４Ｂは、導線４Ａと同様に、３重点５ｂより側面３Ｂと側面３Ｅとの交点の方向へ向かって継線されているため、導線４Ａ導線４Ｂとは、その端部が末端に向かって互いに距離が離間するように継線されることになる。これにより、導線４Ａ及び導線４Ｂと電極５Ａ及び電極５Ｂとの継線個所をより長くすることが可能となり、配線がずれた場合でも、確実に継線を行うことが可能となる。

導線４Ａと導線４Ｂとは、図２に示すように、巻芯部２の側面３Ｄ側から、凸部３Ｆによって溝部３ａ内及び溝部３ｂ内に分配され、傾斜部３ａ−１及び傾斜部３ｂ−１に沿って交点５ａ及び交点５ｂに到達する。傾斜部３ａ−１及び傾斜部３ｂ−１と側面３Ｃとが交わる交差個所には、導線４Ａ及び導線４Ｂがそれぞれ接触することがあるが、図３に示すように、傾斜部３ａ−１及び傾斜部３ｂ−１と側面３Ｃとが交わる交差個所はそれぞれ曲線より構成されているため、ここに導線４Ａ及び導線４Ｂが当接した場合でも、その被膜等の破損は低減される。

この傾斜部３ａ−１及び傾斜部３ｂ−１上に位置する導線４Ａ及び導線４Ｂは、電極５Ａ−１及び電極５Ｂ−１上に配置され、電極５Ａ−１及び電極５Ｂ−１上においても継線個所が形成される。これにより、電極５Ａ及び電極５Ｂから電極５Ａ−１及び電極５Ｂ−１に渡って継線することができ、より確実な継線が可能となる。

コモンモードフィルタ１を図示せぬ回路上に取り付ける際には、図示せぬ回路上の電極と電極５Ａ、及び５Ｂを導通させる必要があるため、電極５Ａ及び電極５Ｂを実装面側として、回路上の電極とクリーム半田等を用いて熱融着させて、導通させる。この場合に電極５Ａ及び電極５Ｂは、図示せぬ回路上の電極と接触するため、必然的に導線４Ａ及び導線４Ｂの継線個所も熱融着がされる加熱個所となる。

導線４Ａ及び導線４Ｂも電極５Ａ及び電極５Ｂにそれぞれ熱融着により継線されているため、コモンモードフィルタ１の実装時に再度加熱されることにより継線が解かれる場合がある。しかし、溝部３ａ及び溝部３ｂ内の傾斜部３ａ−１及び傾斜部３ｂ−１は、頂面３Ａに対して傾斜面であるため、回路上の電極と当接することがなく、加熱個所とはならない。従ってこの傾斜部３ａ−１及び傾斜部３ｂ−１にも継線個所を形成しておくことにより、電極５Ａ及び電極５Ｂで継線が解かれたとしても、導線４Ａ及び導線４Ｂと電極５Ａ及び電極５Ｂとは少なくとも傾斜部３ａ−１及び３ｂ−１で継線されており、コモンモードフィルタ１全体として断線を低減することが可能となる。また、凸部３Ｆを介して導線４Ａ及び導線４Ｂを振り分けているため、電極５Ａ及び電極５Ｂを実装面側とした場合でも、確実に導線４Ａ及び導線４Ｂを分配することが可能となる。

また、例えば導線４Ａでは、交点５ａ近傍において、電極５Ａ上に担持されるため、一端、電極５Ａ−１上に担持された導線４Ａは交点５ａの方向へ向かって配線される。交点５ａ近傍には、電極５Ａ−２も配置されているため、導線４Ａは電極５Ａ―２にも接することが可能となる。よって、導線４Ａが電極５Ａ−２と接する個所では、導線４Ａを電極５Ａ−２に継線する。これにより、導線４Ａは、溝部３ａの底面である電極５Ａ−１と側面である電極５Ａ−２との二面で継線されることになり、より強固な継線個所を形成することが可能となる。また、継線時に、導線４Ａにずれが生じ、導線４Ａと電極５Ａ−１との間に隙間等ができたとしても、少なくとも電極５Ａ−２との間では、当接することが可能であり、電極５Ａ−２と導線４Ａとの間で継線を行うことが可能となる。

導線４Ｂについては、図２に示すように、溝部３ｂ内での取り回しの関係上、電極５Ｂ−２付近全体に掛けて導線４Ｂを配置することは難しいが、少なくとも交点５ｂ近傍においては、継線個所を電極５Ｂ−１及び電極５Ｂ−２の二面で構成することが可能であるため、より確実な継線個所を形成することが可能となる。

本実施の形態にかかるコモンモードフィルタ１については、特に閉磁路とするための部材については言及していないが、例えば板状コアの両端を両端の鍔部３、３に固定して、板状コア、両端の鍔部３、３、及び巻芯部２より閉磁路を形成しても良い。この場合においても、実施の形態にかかるコモンモードフィルタ１では、板状コア等を固定しない場合と同様の効果を得ることが可能となる。

また、本実施の形態では、導線を２本として説明したが、例えば導線が３本であっても本実施の形態と同様の効果を得ることは可能である。また、本実施の形態にかかるコモンモードフィルタ１において、その導線４Ａ及び導線４Ｂの巻き方、例えばバイファイラ巻き等、については特に限定せず、巻芯部及び巻芯部に巻かれる導線とこれを継線する個所である鍔部とを備えるならば、何れの巻き方においても適用可能である。

実施の形態にかかるコモンモードフィルタの全体斜視図である。 実施の形態にかかるコモンモードフィルタの鍔部の詳細図である。 実施の形態にかかるコモンモードフィルタの断面図である。

符号の説明

１ コモンモードフィルタ ２ 巻芯部 ３ 鍔部 ３Ａ 頂面
３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ 側面 ３Ｆ 凸部 ３ａ、３ｂ 溝部
３ａ−１、３ｂ−１ 傾斜部
３ａ−２、３ｂ−２、３ａ−３、３ｂ−３ 側壁部 ４Ａ、４Ｂ 導線
５Ａ、５Ｂ、５Ａ−１、５Ｂ−１、５Ａ−２、５Ｂ−２ 電極
５ａ、５ｂ 交点

Claims (3)

1. 巻芯部と、該巻芯部の両端にそれぞれ設けられた鍔部と、を備えたコアと、
   それぞれの該鍔部の一面上に設けられ該一面上で互いに離間する複数の電極と、
   該巻芯部に巻回されると共に端部がそれぞれ電極に接続される複数の導線とを備えたコモンモードフィルタであって、
   該鍔部には少なくとも該巻芯部側であって該一面内に沈む複数の溝部が形成されると共に、該複数の溝部間には隣り合う該複数の導線の端部間を仕切る凸部が設けられ、
   該一面上で互いに離間する該複数の電極のそれぞれは、非溝部と該溝内の少なくとも一部に跨って設けられていることを特徴とするコモンモードフィルタ。
2. 該導線は２本設けられ、それぞれの該鍔部において互いに離間する該電極はそれぞれ２個設けられ、
   互いに隣り合う該導線の該端部は、末端に向かって互いに距離が離間するように該それぞれの電極に接続されて継線部をなすことを特徴とする請求項１に記載のコモンモードフィルタ。
3. それぞれの該溝部は、該巻芯部に向かって傾斜する底部と該底部に連続した１対の側壁部とにより形成され、該溝内の該それぞれの電極は、該一対の側壁部のうちの該非溝部と連続する一方の側壁部と該底部とに亘って設けられていることを特徴とする請求項１乃至２に記載のコモンモードフィルタ。

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