JP2007329169A

JP2007329169A - 巻線型コモンモードチョークコイル

Info

Publication number: JP2007329169A
Application number: JP2006157283A
Authority: JP
Inventors: Zenei Nishikawa; 善栄西川
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-06-06
Filing date: 2006-06-06
Publication date: 2007-12-20

Abstract

【課題】巻き精度のバラツキにより２本の巻線が位置ズレしても各巻線とグランドとの間の特性インピーダンスに偏りがなく対称性を保つことができる巻線型コモンモードチョークコイルを提供する。
【解決手段】本発明の巻線型コモンモードチョークコイル１０は、巻芯部１１Ａ及びその両端に鍔部１１Ｂを有する磁性体コア１１と、各鍔部１１Ｂにそれぞれ３つずつ設けられた電極１２Ａ、１３Ａ、１６Ａ及び１２Ｂ、１３Ｂ、１６Ｂと、巻芯部１１Ａに巻回されると共に両端部１４Ａ、１４Ｂ及び１５Ａ、１５Ｂが各鍔部１１Ｂそれぞれの２つの電極１２Ａ、１３Ａ及び１２Ａ、１３Ｂに接続された２本のワイヤ１４、１５と、を備え、巻芯部１１Ａの全面を被覆する導電体１６を設けると共に導電体１６を各鍔部１１Ｂの他の電極１６Ａ、１６Ｂにそれぞれ接続し、且つ、２本の巻線１４、１５を導電体１６上にそれぞれ巻回してなる
【選択図】図１

Description

本発明は、巻線型コモンモードチョークコイルに関し、更に詳しくは、特性インピーダンスの変動を抑制することができる巻線型コモンモードチョークコイルに関するものである。

従来の巻線型コモンモードチョークコイルは、例えば、巻芯部及びその両端に形成された一対の鍔部を有する磁性体コアと、巻芯部に巻回された巻線と、巻線の両端が接続され且つ上記一対の鍔部にそれぞれ設けられた電極と、を備え、伝送ラインに挿入して、伝送信号のノイズレベルの低減や信号波形の劣化を防止するために用いられる。差動信号の伝送ラインには２本の巻線を備えた巻線型コモンモードチョークコイルが用いられる。差動信号を伝送する２本の伝送ラインは、グランドラインとの間の特性インピーダンスが安定するように実装基板上に配置されている。しかしながら、巻線型コモンモードチョークコイルを実装基板の差動伝送ラインに挿入すると、２本の巻線は巻芯部においてグランドラインとの間隔が上下に変動するため、巻線とグランドラインとの間の特性インピーダンスが変動する。

そこで、特許文献１には上述のような特性インピーダンスの変動を抑制するコモンモードフィルタが提案されている。このコモンモードフィルタは、図３の（ａ）に示すように、巻芯部１Ａを有する磁性体コア１と、巻芯部１Ａの両端の鍔部１Ｂにそれぞれ設けられた３つずつの電極（図示せず）と、巻芯部１Ａに巻回されると共に両端が電極にそれぞれ接続された２本の巻線２、３と、巻芯部１Ａに螺旋状に巻かれ、巻芯部１Ａの両端でグランドと電気的に接続された断面が四角形の平角線４と、を備え、２本の巻線２、３は巻芯部１Ａに螺旋状に巻かれた平角線４に沿って巻かれている。このような構成により、２本の巻線２、３とグランドとなる平角線４との間隔が一定に保たれているため、各巻線２、３とグランドとなる平角線４との間の特性インピーダンスの変動を抑制することができる。

特開２００５−３４７３７９

しかしながら、特許文献１に記載のコモンモードフィルタでは、グランドラインとなる平角線４が磁性体コア１の巻芯部１Ａに螺旋状に巻回され、この平角線４に沿って２本の巻線２、３が巻回されているため、例えば図３の（ｂ）に示すように２本の巻線２、３が巻き精度のバラツキによって破線で示す平角線４の幅方向の中心位置から実線で示す左端へ位置ズレすると、平角線４と一方の巻線２の特性インピーダンスと、平角線４と他方の巻線３の特性インピーダンスとの間に偏りが生じ、その結果、コモンモードフィルタの特性インピーダンスが変動するという課題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、巻き精度のバラツキにより２本の巻線が位置ズレしても各巻線とグランドとの間の特性インピーダンスに偏りがなく対称性を保つことができる巻線型コモンモードチョークコイルを提供することを目的としている。

本発明の請求項１に記載の巻線型コモンモードチョークコイルは、巻芯部及びその両端に一対の鍔部を有する磁性体コアと、上記各鍔部にそれぞれ設けられた３つの電極と、各鍔部それぞれの２つの電極に両端が接続された２本の巻線と、を備えたコモンモードチョークコイルであって、上記巻芯部の全面を被覆する導電体を設けると共に上記導電体を上記各鍔部の他の電極にそれぞれ接続し、且つ、上記２本の巻線を上記導電体上に巻回してなることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に記載の巻線型コモンモードチョークコイルは、請求項１に記載の発明において、上記一対の鍔部の上記他の電極は、グランドラインに接続されることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３に記載の巻線型コモンモードチョークコイルは、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記一対の鍔部に板状コアを接合し、上記板状コアと上記巻芯部とで上記２本の巻線を挟むことを特徴とするものである。

本発明によれば、巻き精度のバラツキにより２本の巻線が位置ズレしても各巻線とグランドとの間の特性インピーダンスに偏りがなく対称性を保つことができる巻線型コモンモードチョークコイルを提供することができる。

以下、図１の（ａ）〜（ｃ）及び図２に示す実施形態に基づいて本発明を説明する

本実施形態の巻線型コモンモードチョークコイル１０は、例えば図１の（ａ）に示すように、巻芯部１１Ａ及びその両端に形成された一対の鍔部１１Ｂ、１１Ｂを有する磁性体コア１１と、一対の鍔部１１Ｂ、１１Ｂそれぞれの上面に形成された２つの電極１２Ａ、１３Ａ及び１２Ｂ、１３Ｂと、巻芯部１１Ａに巻回された２本の絶縁被膜付き巻線（以下、「ワイヤ」と称す。）１４、１５と、を備え、巻芯部１１Ａに巻回された２本のワイヤ１４、１５は、それぞれの両端１４Ａ、１４Ｂ及び１６Ａ、１６Ｂが一対の鍔部１１Ｂ、１１Ｂの各電極１２Ａ、１２Ｂ及び１３Ａ、１３Ｂにそれぞれ接続され、差動信号用のコモンモードチョークコイルとして構成されている。

また、図１の（ｂ）に示すように磁性体コア１１には巻芯部１１Ａの全面を被覆する導電体１６が設けられている。同図からも明らかなように、導電体１６の両端には巻芯部１１Ａの上面から左右の鍔部１１Ｂ、１１Ｂそれぞれの上面の幅方向中央部を経由して端面まで延びた電極１６Ａ、１６Ｂが形成されている。これらの電極部１６Ａ、１６Ｂは、いずれも実装基板に形成されたグランドラインに接続され、導電体１６がグランドラインとして機能するように構成されている。導電体１６は、例えばＣｕ等の導電性金属の薄膜として形成されている。この薄膜は、めっき、蒸着、スパッタリング等の種々の手法によって形成することができる。また、導電体１６としては、金属箔を使用しても良い。

また、二対の電極１２Ａ、１２Ｂ及び１３Ａ、１３Ｂは、それぞれ図１の（ａ）、（ｂ）に示すように一対の鍔部１１Ｂ、１１Ｂの上面から端面を経由して下面に至るまで電極１６Ａ、１６Ｂを挟むように形成されている。

２本のワイヤ１４、１５は、図１の（ａ）に示すように、互いに密着した状態で、磁性体コア１１の巻芯部１１Ａの導電体１６に密着するように所定の巻数だけ巻回され、それぞれの両端部１４Ａ、１４Ｂ及び１５Ａ、１５Ｂが一対の鍔部１１Ｂ、１１Ｂに形成された電極１２Ａ、１２Ｂ及び１３Ａ、１３Ｂに電気的に接続されている。

従って、２本のワイヤ１４、１５は、互いに密着した状態でグランドとなる導電体１６に密着して巻回されていて導電体１６との間隔が一定になるため、２本のワイヤ１４、１５とグランドとの間の特性インピーダンスの変動を抑制することができる。更に、導電体１６は、巻芯部１１Ａの全面を覆って形成されているため、仮に２本のワイヤ１４、１５の巻き精度にバラツキがあって、図１の（ｃ）に示すように導電体１６上において２本のワイヤ１４、１５が破線で示す本来の位置から実線の位置まで位置ズレしていても、ワイヤ１３と導電体１６間の特性インピーダンスと、ワイヤ１４と導電体１６間の特性インピーダンスはそれぞれ殆ど変動せず、特性インピーダンスの対称性を確保することができ、特性インピーダンスの変動を抑制することができる。

以上説明したように本実施形態によれば、巻芯部１１Ａ及びその両端に一対の鍔部１１Ｂを有する磁性体コア１１と、各鍔部１１Ｂにそれぞれ３つずつ設けられた電極１２Ａ、１３Ａ、１６Ａ及び１２Ｂ、１３Ｂ、１６Ｂと、巻芯部１１Ａに巻回されると共に両端１４Ａ、１４Ｂ及び１５Ａ、１５Ｂが各鍔部１１Ｂそれぞれの二対の電極１２Ａ、１２Ｂ及び１３Ａ、１３Ｂにそれぞれ接続された２本のワイヤ１４、１５と、を備え、各鍔部１１Ｂにおける他の電極部１６Ａ、１６Ｂは、巻芯部１１Ａの全面を被覆する導電体１５にそれぞれ接続され、また、２本のワイヤ１４、１５は導電体１６に巻回されているため、２本のワイヤ１４、１５とグランドとの間の特性インピーダンスの変動を抑制することができる。また、２本のワイヤ１４、１５は、巻芯部１１Ａの全面を被覆する導電体１６に巻回されているため、巻き精度にバラツキがあってもワイヤ１３と導電体１６間の特性インピーダンスと、ワイヤ１４と導電体１６間の特性インピーダンスは、それぞれ殆ど変動せず、対称性を確保することができ、特性インピーダンスの変動を抑制することができる。

また、図２に示す巻線型コモンモードチョークコイル１０Ａは、図１の（ａ）に示す巻線型コモンモードチョークコイル１０の一対の鍔部１１Ｂ、１１Ｂの上面に磁性体材料または非磁性体材料からなる板状コア１７を接合した以外は、図１に示す巻線型コモンモードチョークコイル１０と同様に構成されている。このように板状コア１７を一対の鍔部１１Ｂ、１１Ｂ間に接合することによって磁性体コア１１に閉磁路が形成され、コモンモードインピーダンスを上げることができ、ノイズ除去性能及び信号波形の整形効果を高めることができる。更に、板状コア１７によって上面が平坦面になっているため、例えば巻線型コモンモードチョークコイル１０Ａのピックアップが容易になり、その実装作業性を高めることができる。

尚、本発明は上記各実施形態に何等制限されるものではない。要は、本発明の趣旨に反しない限り、本発明に含まれる。

本発明は、各種の電子機器に用いられる巻線型コモンモードチョークコイルに広く利用することができる。

（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の巻線型コモンモードチョークコイルの一実施形態を示す図で、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はワイヤを巻回する前の磁性体コアを示す斜視図、（ｃ）は巻き精度のバラツキでワイヤが位置ズレする状態を説明するための図である。本発明の巻線型コモンモードチョークコイルの他の実施形態を示す分解斜視図である。（ａ）、（ｂ）はそれぞれ従来の巻線型コモンモードチョークコイルの巻線の巻き精度のバラツキによる巻線の位置ズレを説明するための要部断面図である。

符号の説明

１０、１０Ａ巻線型コモンモードチョークコイル
１１磁性体コア
１１Ａ巻芯部
１１Ｂ鍔部
１２Ａ、１２Ｂ、１３Ａ、１３Ｂ、１６Ａ、１６Ｂ電極
１４、１５ワイヤ（巻線）
１６導電体
１７板状コア

Claims

巻芯部及びその両端に一対の鍔部を有する磁性体コアと、上記各鍔部にそれぞれ設けられた３つの電極と、各鍔部それぞれの２つの電極に両端が接続された２本の巻線と、を備えたコモンモードチョークコイルであって、上記巻芯部の全面を被覆する導電体を設けると共に上記導電体を上記各鍔部の他の電極にそれぞれ接続し、且つ、上記２本の巻線を上記導電体上に巻回してなることを特徴とする巻線型コモンモードチョークコイル。
上記一対の鍔部の上記他の電極は、グランドラインに接続されることを特徴とする請求項１に記載の巻線型コモンモードチョークコイル。
上記一対の鍔部に板状コアを接合し、上記板状コアと上記巻芯部とで上記２本の巻線を挟むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の巻線型コモンモードチョークコイル。