JP2008034777A - Common mode choke coil - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種電子機器の信号線を通るコモンモードノイズを除去するために使用されるコモンモードチョークコイルに関する。 The present invention relates to a common mode choke coil used for removing common mode noise passing through signal lines of various electronic devices.
従来のコモンモードチョークコイルは、ドラム型コアの巻軸の周囲に絶縁体で被覆された一対の導線をフラットに複数ターン巻回したものが一般的である。具体的には、一対の導線をバイファイラ巻きしたものとして下記の特許文献1がある。また、図8に示されるように一対の導線にペア線を巻回したものとして下記の特許文献2がある。 A conventional common mode choke coil is generally formed by winding a pair of conductive wires covered with an insulator around a winding axis of a drum core in a plurality of turns in a flat manner. Specifically, there is the following
近年、各種の周辺機器やネットワークとパーソナルコンピュータ等との接続や、高密度ディスプレイ等の入出力回路等において、高速大容量の情報が信号ラインを通じてやりとりする要求が強まっている。
また、これらの電子機器には小型化及び/または薄型化の要求が強まっており、これらの電子機器に搭載される電子部品においても小型化が要望されている。
ところが、巻線型コモンモードチョークコイルにおいて従来と同等レベルの電気的特性を得るためには、従来よりも小さなドラム型コアの巻軸の周囲に従来と同等もしくは従来以上のターン数で一対の導線を巻回することになる。このため、上記のようにドラム型コアの巻軸の周囲にペア線もしくは一対の導線をバイファイラ巻きしてフラットに複数ターン巻回するものにおいては、一対の導線のうちの一方の導線と、隣接するターンにおける一対の導線のうちの他方の導線との線間距離が接近して、この線間に大きな浮遊容量が発生する。このため、高い特性インピーダンスを得ることが困難になるという課題があった。In recent years, there has been a growing demand for high-speed and large-capacity information to be exchanged through signal lines in connection between various peripheral devices and networks and personal computers, and input / output circuits such as high-density displays.
In addition, there is an increasing demand for miniaturization and / or thinning of these electronic devices, and there is a demand for miniaturization of electronic components mounted on these electronic devices.
However, in order to obtain the same level of electrical characteristics as in conventional winding-type common mode choke coils, a pair of conductors is installed around the winding core of a drum-type core that is smaller than conventional ones with the number of turns equal to or higher than conventional ones. Will be wound. For this reason, in the case where a pair of conductors or a pair of conductors are wound around the winding axis of the drum-type core as described above and wound by a plurality of turns in a flat manner, one conductor of the pair of conductors is adjacent to The distance between the conductors of the pair of conductors in the turn is close and a large stray capacitance is generated between the conductors. For this reason, the subject that it became difficult to obtain high characteristic impedance occurred.
本発明の目的は、小型や薄型の各種電子機器に用いる巻線型のコモンモードチョークコイルにおいて、互いに隣接するターンの導線間で大きな浮遊容量が発生するのを抑制して、高い特性インピーダンスを有するコモンモードチョークコイルを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a common type having a high characteristic impedance by suppressing generation of a large stray capacitance between conductive wires of adjacent turns in a winding type common mode choke coil used for various small and thin electronic devices. It is to provide a mode choke coil.
前記目的を達成するため、本発明は、
(1)巻軸と該巻軸の一方及び他方の端部に該巻軸と直交するように設けられた一方及び他方の鍔とを有するドラム型コアと、該ドラム型コアの前記一方の鍔の周部と他方の鍔の周部とにそれぞれ一対互いに独立して形成された電極と、前記ドラム型コアの前記一方の鍔のそれぞれ異なる電極に始端が接続されるとともに前記ドラム型コアの前記巻軸の周囲に互いに密着して複数ターン巻回され前記他方の鍔のそれぞれ異なる電極に終端が接続された一対の導線とを有するコモンモードチョークコイルであって、
前記ドラム型コアの巻軸の周囲に複数ターン巻回された導線のうち少なくとも1箇所に前記一対の導線が交差する交差部が設けられて該交差部を構成するいずれか一方の導線同士が該交差部の前後1ターン未満で互いに隣接するように巻回されていることを特徴とする(・・・以下第1の課題解決手段と称する)。In order to achieve the above object, the present invention provides:
(1) A drum core having a winding shaft and one and other flanges provided at one and the other ends of the winding shaft so as to be orthogonal to the winding shaft, and the one flange of the drum core A pair of electrodes formed independently of each other on the peripheral portion of the drum core and the peripheral portion of the other flange, and a starting end connected to different electrodes of the first flange of the drum core, and the drum core A common mode choke coil having a pair of conductive wires wound around a winding axis in close contact with each other and terminated at different electrodes of the other rod,
An intersection where the pair of conductors intersect is provided in at least one of the conductors wound around the winding axis of the drum core, and any one of the conductors constituting the intersection is It is wound so as to be adjacent to each other in less than one turn before and after the intersection (hereinafter referred to as first problem solving means).
主要な形態の一つは、
(2)前記ドラム型コアの巻軸は該巻軸と直交する断面が矩形であり、該巻軸の一つの面上に前記交差部が設けられ、前記交差部を構成するいずれか一方の導線同士が残りの3つの面上で隣接していることを特徴とする(・・・以下第2の課題解決手段と称する)。One of the main forms is
(2) The winding axis of the drum-type core has a rectangular cross section orthogonal to the winding axis, and the crossing portion is provided on one surface of the winding shaft, and any one of the conductive wires constituting the crossing portion They are characterized by being adjacent to each other on the remaining three surfaces (hereinafter referred to as second problem solving means).
また、他の主要な形態の一つは、
(3)前記一対の導線の互いに隣接する二つのターンに前記交差部がそれぞれ設けられていることを特徴とする(・・・以下第3の課題解決手段と称する)。One of the other main forms is
(3) The intersecting portions are respectively provided in two adjacent turns of the pair of conducting wires (hereinafter referred to as third problem solving means).
また、他の形態の一つは、
(4)前記一対の導線のターン毎にそれぞれ前記交差部が設けられていることを特徴とする(・・・以下第4の課題解決手段と称する)。One of the other forms is
(4) The intersection is provided for each turn of the pair of conductive wires (hereinafter referred to as fourth problem solving means).
また、他の形態の一つは、
(5)前記一対の導線に複数の交差部を備えるとともに、いずれか一方の導線が前記複数の交差部のそれぞれにおいて前記巻軸表面との間に他方の導線を挟んでその外側を乗り越えるように交差していることを特徴とする(・・・以下第5の課題解決手段と称する)。One of the other forms is
(5) The pair of conductors are provided with a plurality of intersections, and any one of the plurality of intersections sandwiches the other conductor between the winding surface and the outside of each of the plurality of intersections. It is characterized by intersecting (hereinafter referred to as fifth problem solving means).
上記第1の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記ドラム型コアの巻軸の周囲に複数ターン巻回された導線のうち少なくとも1箇所に前記一対の導線が交差する交差部が設けられて該交差部を構成するいずれか一方の導線同士が該交差部の前後1ターン未満で互いに隣接するように巻回されているので、同極の導線同士が隣接することとなり導線間の電圧差が低減されるので、隣接するターンの導線間に生じる浮遊容量が低減される。 The operation of the first problem solving means is as follows. That is, any one of the conductors constituting the intersecting portion is provided by providing an intersecting portion where the pair of conducting wires intersect at least at one place among the conducting wires wound around the winding axis of the drum core. Are wound so as to be adjacent to each other in less than one turn before and after the crossing portion, so that the conductors of the same polarity are adjacent to each other, and the voltage difference between the conductors is reduced. The resulting stray capacitance is reduced.
また、上記第2の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記ドラム型コアの巻軸は該巻軸と直交する断面が矩形であり、該巻軸の一つの面上に前記交差部が設けられ、前記交差部を構成するいずれか一方の導線同士が残りの3つの面上で隣接しているので、一対の導線が隣接する部分と交差部との位置がそれぞれ特定され、約3/4ターンの同じ導線同士が隣接する領域が安定して得られ、特性インピーダンスのばらつきが低減される。 The operation of the second problem solving means is as follows. That is, the winding axis of the drum-type core has a rectangular cross section orthogonal to the winding axis, the crossing portion is provided on one surface of the winding shaft, and any one of the conductive wires constituting the crossing portion Are adjacent to each other on the remaining three surfaces, the positions of the adjacent portions of the pair of conductive wires and the positions of the intersections are respectively specified, and the region where the same conductive wires of about 3/4 turns are adjacent to each other can be stably obtained. Variation in characteristic impedance is reduced.
また、上記第3の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記一対の導線の互いに隣接する二つのターンに前記交差部がそれぞれ設けられているので、一対の導線のそれぞれにおいて前記交差部の前後で同じ導線同士が隣接する。このため、一対の導線のそれぞれに浮遊容量が低減することにより、自己共振周波数が高くなりコモンモードノイズの除去効果が高まる。 The operation of the third problem solving means is as follows. That is, since the intersecting portions are respectively provided in two turns adjacent to each other of the pair of conducting wires, the same conducting wires are adjacent to each other before and after the intersecting portion in each of the pair of conducting wires. For this reason, when the stray capacitance is reduced in each of the pair of conductors, the self-resonance frequency is increased and the effect of removing common mode noise is increased.
また、上記第4の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記一対の導線のターン毎にそれぞれ前記交差部が設けられているので、大きな浮遊容量低減効果が得られる。 The operation of the fourth problem solving means is as follows. That is, since the intersection is provided for each turn of the pair of conductive wires, a large stray capacitance reduction effect can be obtained.
また、上記第5の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記一対の導線に複数の交差部を備えるとともに、いずれか一方の導線が前記複数の交差部のそれぞれにおいて前記巻軸表面との間に他方の導線を挟んでその外側を乗り越えるように交差しているので、簡易な巻線手段で安価に製造することができる。具体的には、ペア線を用いた場合もしくは一対の導線を同時に巻回する場合には、コアと給線手段とを相対的に連続して捻りを加えなくとも巻線可能であり、また、導線の撚りを解消するための大掛かりな巻線設備が不要となる。また、一対の導線を2度に分けて巻回する場合、すなわち、ドラム型コアの巻軸の周囲に一対の導線のうちの一方を予め巻回した後に該一方の導線と交差するように前記一対の導線のうちの他方を巻回する場合には、一般のコイルの製造に用いられる巻線ノズル1つの巻線機にて製造することができる。 The operation of the fifth problem solving means is as follows. That is, the pair of conductors includes a plurality of intersections, and any one of the plurality of intersections intersects the outer surface of the winding shaft with the other conductor between each of the plurality of intersections. Therefore, it can be manufactured inexpensively with simple winding means. Specifically, when using a pair of wires or winding a pair of conductors simultaneously, the core and the wire supply means can be wound without applying a relatively continuous twist, A large-scale winding facility for eliminating twisting of the conductive wire is not required. In addition, when winding a pair of conductors in two degrees, that is, the winding wire intersects with the one conductor after one of the pair of conductors is wound in advance around the drum core winding shaft. When winding the other of a pair of conducting wires, it can manufacture with the winding machine of one winding nozzle used for manufacture of a general coil.
上述したように本発明は、小型や薄型の各種電子機器に用いる巻線型のコモンモードチョークコイルにおいて、互いに隣接するターンの導線間で大きな浮遊容量が発生するのを抑制して、高い特性インピーダンスを有するコモンモードチョークコイルを提供することができる。 As described above, the present invention suppresses the generation of a large stray capacitance between conductive wires of adjacent turns in a wound-type common mode choke coil used for various small and thin electronic devices, and provides a high characteristic impedance. A common mode choke coil can be provided.
以下、本発明のコモンモードチョークコイルの第1の実施形態について、図1〜図5を参照して説明する。図1は第1の実施形態のコモンモードチョークコイル10の全体構造を示す外観斜視図である。図2は前記第1の実施形態の内部構造を説明するための図であり、図2(A)は一部を透視した平面図、図2(B)は底面図である。また、図3は、前記第1の実施形態のコモンモードチョークコイル10の製造プロセスの一例を説明するための図であり、図3(A)〜(E)は製造プロセスの手順を追った底面図である。図4は、本実施形態のコモンモードチョークコイルの特性インピーダンスを求めるのに用いた測定装置の一例を示す説明図である。また、図5は、本実施形態の実施例のコモンモードチョークコイル10と比較例のコモンモードチョークコイルの特性インピーダンスを求めた結果を示すグラフである。 Hereinafter, a first embodiment of a common mode choke coil of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an external perspective view showing the overall structure of the common
図1に示すように、本実施形態のコモンモードチョークコイル10の全体構造は、ドラム型コア11の軸と直交する断面が矩形の巻軸13の周囲に一対の導線15が約4ターン巻回されるとともに、ドラム型コア11の鍔12の上面に板状の閉磁路形成用コア19が固着されたものである。また、上記ドラム型コア11の一方の鍔12の周部には、一対の脚部12A1,12B1が設けられるとともに、該ドラム型コア11の他方の鍔12の周部には一対の脚部12A2,12B2が設けられている。また、前記それぞれの脚部12A1、12B1、12A2,12B2の先端には電極14A1,14B1,14A2,14B2が設けられている。 As shown in FIG. 1, the overall structure of the common
具体的には、巻軸13と該巻軸13の一方及び他方の端部に該巻軸13と直交するように設けられた一方及び他方の鍔12,12とを有するドラム型コア11と、該ドラム型コア11の前記一方の鍔12の周部と他方の鍔12の周部とにそれぞれ一対互いに独立して形成された電極14と、前記ドラム型コア11の前記一方の鍔12のそれぞれ異なる電極14A1,14B1に始端が接続されるとともに前記ドラム型コア11の前記巻軸13の周囲に互いに密着して複数ターン巻回され前記他方の鍔12のそれぞれ異なる電極14A2,14B2に終端が接続された一対の導線15A,15Bとを有するコモンモードチョークコイル10であって、前記ドラム型コア11の巻軸13の周囲に複数ターン巻回された導線15のうち少なくとも1箇所に前記一対の導線15A,15Bが交差する交差部Cが設けられて該交差部Cを構成するいずれか一方の導線同士が該交差部Cの前後1ターン未満で隣接するように巻回されているものである。 Specifically, a
また、上記第1の実施形態においては、前記ドラム型コアの巻軸13は該巻軸13と直交する断面が矩形であり、該巻軸13の一つの面上に前記交差部Cが設けられ、前記交差部Cを構成するいずれか一方の導線同士が前記巻軸13の残りの三つの面上で隣接している。 In the first embodiment, the winding
また、上記第1の実施形態においては、前記一対の導線15A,15Bの互いに隣接する二つのターンに前記交差部Cがそれぞれ設けられている。 Further, in the first embodiment, the intersecting portions C are provided on two adjacent turns of the pair of
また、上記第1の実施形態においては、前記一対の導線15A,15Bのターン毎にそれぞれ前記交差部Cが設けられている。 In the first embodiment, the intersection C is provided for each turn of the pair of
また、上記第1の実施形態においては、前記一対の導線15A,15Bに複数の交差部Cを備えるとともに、いずれか一方の導線(本実施形態では15B)が前記複数の交差部C1,C2,C3,C4のそれぞれにおいて前記巻軸13表面との間に他方の導線(本実施形態では15A)を挟んでその外側を乗り越えるように交差している。 In the first embodiment, the pair of
具体的には、前記ドラム型コア11の巻軸13の周囲に一対の導線15A,15BがT1〜T4の4ターン巻回されている。一方の導線15Aの始端はドラム型コア11の一方の鍔12の周部に設けられた脚部12A1の先端の電極14A1に接続され、該導線15Aの終端は前記ドラム型コア11の他方の鍔12の周部に設けられた脚部12A2の先端の電極14A2に接続されている。同様に、他方の導線15Bの始端はドラム型コア11の一方の鍔12の周部に設けられた脚部12B1の先端の電極14B1に接続され、該導線15Bの終端は前記ドラム型コア11の他方の鍔12の周部に設けられた脚部12B2の先端の電極14B2に接続されている。
また、前記一対の導線15は、前記ドラム型コア11の巻軸13は該巻軸13と直交する断面が矩形であって、該巻軸13の底面側において前記各ターンT1〜T4にそれぞれ1箇所ずつ前記一対の導線15A,15Bが互いに交差する交差部C1〜C4が設けられている。本実施形態においては前記一対の導線15A,15Bのうちのいずれか一方の導線(本実施形態では15B)が、前記交差部C1〜C4のそれぞれにおいて、前記巻軸13表面との間に他方の導線(本実施形態では15A)を挟んでその外側を乗り越えるように交差している。
そして、ドラム型コア11の巻軸13は軸と直交する断面が矩形であって、該巻軸13の前記底面上に前記交差部Cが設けられ、該交差部Cを構成するいずれか一方の導線同士が前記巻軸13の残りの三つの面上で隣接している。
具体的には、前記一対の導線15の第1のターンT1には底面上に交差部C1が設けられ、該交差部C1を構成する他方の導線15Bの該交差部C1の前の第1のターンT1の導線15B1と、前記交差部C1の後の第2のターンT2の他方の導線15B2とが前記巻軸13の残りの三つの面上で互いに隣接している。
また、前記第1のターンT1と隣接する第2のターンT2には、前記第1のターンと同様に交差部C2が設けられている。そして、該交差部C2を構成する一方の導線15Aの該交差部C2の前の第2のターンT2の導線15A2と、前記交差部C2の後の第3のターンT3の一方の導線15A3とが前記矩形の巻軸13の残りの三つの面上で互いに隣接している。
また、前記第2のターンT2に隣接する第3のターンT3には、前記第1のターンと同様に交差部C3が設けられている。そして、該交差部C3を構成する他方の導線15Bの該交差部C3の前の第3のターンT3の導線15B3と、前記交差部C3の後の第4のターンT4の他方の導線15B4とが前記矩形の巻軸13の残りの三つの面上で互いに隣接している。
また、本実施形態のコモンモードチョークコイル10においては、いずれか一方の導線(本実施形態では15B)が、第1のターンT1の交差部C1とこれと隣接する第2のターンT2の交差部C2とで、前記巻軸13表面との間に他方の導線(本実施形態では15A)を挟んでその外側を乗り越えるように交差する点で共通する。このように構成されているので、本実施形態のコモンモードチョークコイル10においては、複数ターンの巻回に応じてドラム型コアと巻線機の巻線ノズル等の給線手段とを相対的に連続して捻りを加える必要がない。このため、巻線ノズル1つの安価な巻線機で一方の導線15Aと他方の導線15Bとを2度に分けて巻線することができる。また、一対の巻線ノズルを備えた巻線機を用いる場合においても、ドラム型コアと一対のノズルとを約180℃の角度で相対移動させるだけで巻線することができるので、巻線機の大型化・複雑化を回避することができるというメリットを有する。Specifically, a pair of conducting
The pair of conducting
The winding
Specifically, the first turn T1 of the pair of
Further, the second turn T2 adjacent to the first turn T1 is provided with an intersection C2 similarly to the first turn. And the conducting wire 15A2 of the second turn T2 before the intersecting portion C2 of one
Further, the third turn T3 adjacent to the second turn T2 is provided with an intersection C3 as in the first turn. And the conducting wire 15B3 of the third turn T3 before the intersecting portion C3 of the
In the common
上記コモンモードチョークコイル10のドラム型コア11としては、Ni−Zn系フェライト、Ni−Zn−Cu系フェライト等を主成分とする高透磁率絶縁材料から適宜選択して用いることができ、前記の絶縁材料の粉末とバインダーとを混合し、造粒した後、粉末成型プレスを用いて所定の形状に成型し、800℃前後で脱バインダー処理した後、各絶縁材料の焼結温度に応じて所定の温度で焼成することにより得られる。また、前記ドラム型コア11は、前記のように高透磁率絶縁材料に限定するものではなく、前記高透磁率絶縁材料の粉末、Mn−Zn系フェライトや金属磁性材料等の低抵抗磁性材料の粉末と、エポキシ樹脂等の絶縁性樹脂とを混合して所定形状の金型内で成型して得られる、樹脂複合材のドラム型コアを用いることもできる。また、上記ドラム型コア11の形状は導線15が巻回される巻軸13の両端にそれぞれ鍔12が前記巻軸13と一体もしくは別体に形成されたドラム型のものが好ましい。また、前記の透磁率絶縁材料と前記の樹脂複合材とを組み合わせてドラム型のコアを形成してもよい The
また、上記板状の閉磁路形成用コア19としては、上記ドラム型コアと同様の材料により構成することができる。 The plate-like closed magnetic
上記ドラム型コア11の鍔12の周部に設けられる電極14としては、高透磁率絶縁材料を用いたドラム型コア11の場合には、Ag粉末とガラス粉末とを含む焼付型の電極材料ペーストを用いることができるが、これに限定するものではなく、Ag粉末やAg−Pd粉末等の導電性粒子とエポキシ樹脂等とを混合した熱硬化型の導電性ペーストを用いることができる。また、後者の熱硬化型の導電性ペーストの場合には、前記の樹脂複合材を用いたコアの電極としても適用できる。
また、上記電極14の表面に、半田付けや熱圧着等による接続性を向上させるために、必要によりCuメッキ、Niメッキ、Snメッキ等を形成してもよい。In the case of the
Further, Cu plating, Ni plating, Sn plating, or the like may be formed on the surface of the electrode 14 as necessary in order to improve connectivity by soldering, thermocompression bonding, or the like.
上記ドラム型コア11の巻軸13に巻回される一対の導線15としては、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等で絶縁被覆された銅等の金属線を用いることができ、前記金属線は単線・撚り線のいずれであってもよい。また、該一対の導線15は、個々に前記絶縁被覆されたものであってもよく、また、一対の導線15を一体に絶縁被覆されたものであってもよい。 As the pair of
上記ドラム型コア11の鍔12の周部に設けられた電極14と前記導線15との接続は、半田付けによるものが一般的である。また、これに限定するものではなく上記電極14の表面に熱圧着により接続してもよい。 The connection between the electrode 14 provided on the periphery of the
上記一対の導線15に設けられる交差部Cとしては、前記ドラム型コア11の巻軸13の周囲に1ターン巻回されるうちの底面側にそれぞれ1箇所ずつ設けられているが、これに限定するものではなく、巻軸13の周囲のいずれの位置に設けてもよい。また、1ターンに前記交差部Cを複数箇所設けてもよい。 The intersecting portion C provided in the pair of
次に、上記本実施形態のコモンモードチョークコイル10の製造プロセスの一例について図3を参照しながら説明する。
まず、Ni−Zn系フェライトを主成分とする磁性材料粉末と有機バインダーと溶剤とを混合してスラリーを作成し、得られたスラリーをスプレードライヤーを用いて造粒し、乾式成型プレスを用いて所定の形状に成型し、得られた成型体を大気中800℃で30分間加熱して脱バインダー処理した後、1300℃で3時間焼成して、図3(A)に示すように、巻軸13と該巻軸13の端部に設けられた板状の鍔12とを有するとともに、前記鍔12の底面側にはそれぞれ一対の脚部12A1,12b1、12A2,12B2が設けられたドラム型コア11を得た。尚、コアの各部のサイズは、鍔12の幅が0.96mm、脚部を含めた鍔の高さが0.5mm、両端の鍔12の厚みを含めた軸方向の長さが1.18mm、矩形の巻軸の幅が0.72mm、同巻軸の厚みが0.27mmである。
次に、図3(B)に示すように、Ag粉末を主成分とする焼付け型の電極材料ペーストを準備し、得られたドラム型コア11の鍔12の前記それぞれの脚部12A1,12b1、12A2,12B2の先端に転写法により前記電極材料ペーストを塗布し、650℃で10分間焼付けして端子電極14を形成し、さらに、前記端子電極14の表面に電解メッキ法によりCuメッキ、Niメッキ、Snメッキを順次形成した。
次に、図3(C)に示すように、前記ドラム型コア11の前記一方の鍔12に設けられた一方の電極14A1に一対の導線15の一方の導線15A(線径30μm)の一端を熱圧着により接続し、前記巻軸の周囲に第1のターン(T1)〜第4のターン(T4)の4ターンを巻回した後、前記一方の導線15Aの他端を前記他方の鍔12に設けられた一方の電極14A2に熱圧着により接続した。
次に、図3(D)に示すように、前記ドラム型コア11の前記一方の鍔12に設けられた他方の電極14B1に一対の導線15の他方の導線15B(線径30μm)の一端を熱圧着により接続した後、前記巻軸13の周囲に1ターンする毎に前記一方の導線15Aと交差するようにして第1のターン(T1)〜第4のターン(T4)の4ターンを巻回した後、前記他方の導線15Bの他端を前記他方の鍔12に設けられた他方の電極14B2に熱圧着により接続した。
さらに、図3(D)に示すように、前記ドラム型コア11の一対の鍔12の上面側に接するように上記ドラム型コアと同様の高透磁率磁性材からなる板状の閉磁路形成用コア19をエポキシ系の絶縁性接着剤により固着して、図1に示す本実施形態のコモンモードチョークコイル10を得た。Next, an example of a manufacturing process of the common
First, a magnetic material powder containing Ni-Zn ferrite as a main component, an organic binder, and a solvent are mixed to prepare a slurry, and the resulting slurry is granulated using a spray dryer, and then using a dry molding press. After molding into a predetermined shape and heating the resulting molded body at 800 ° C. for 30 minutes to remove the binder, it was fired at 1300 ° C. for 3 hours, and as shown in FIG. 13 and a plate-shaped
Next, as shown in FIG. 3B, a baking type electrode material paste mainly composed of Ag powder is prepared, and the respective leg portions 12A1, 12b1, and 12b1 of the
Next, as shown in FIG. 3 (C), one end of one
Next, as shown in FIG. 3 (D), one end of the
Further, as shown in FIG. 3 (D), for forming a plate-like closed magnetic path made of a high magnetic permeability magnetic material similar to that of the drum core so as to be in contact with the upper surface side of the pair of
上記で得られた本実施形態のコモンモードチョークコイル10と、前記一対の導線に交差部Cを設けないこと以外は前記と同様にして得られた比較例のコモンモードチョークコイルについて、図4に示すようにTektronix社製のオシロスコープ(TDS8200)101にTDR(Time Domain Reflectometry)サンプリングモジュール(80E04)102を装着し50Ω終端の測定治具103をSMAケーブル104で接続してTDR波形を測定し該波形から特性インピーダンスを求めた結果を図5に示した。尚、図5において、実線は本発明の実施例の測定結果を示し、破線は比較例の測定結果を示す。 FIG. 4 shows the common
図5に示されるように、上記本実施形態の実施例のコモンモードチョークコイル10は、従来例のコモンモードチョークコイルよりも高い特性コモンインピーダンスを有するものである。 As shown in FIG. 5, the common
次に、本発明のコモンモードチョークコイルの第2の実施形態について、図6を参照して説明する。図6は第2の実施形態のコモンモードチョークコイル20の内部構造を示す図であり、図6(A)は一部を透視した平面図、図6(B)は底面図である。 Next, a second embodiment of the common mode choke coil of the present invention will be described with reference to FIG. 6A and 6B are diagrams showing the internal structure of the common
図6に示すように、本実施形態のコモンモードチョークコイル20の全体構造は、ドラム型コア21の軸と直交する断面が矩形の巻軸23の周囲に一対の導線25が一体に絶縁被覆されたペア線が約4ターン巻回されるとともに、ドラム型コア21の鍔22の上面に板状の閉磁路形成用コア29が固着されたものである。また、上記ドラム型コア21の一方及び他方の鍔22の周部には、それぞれ一対の脚部が設けられている。また、前記それぞれの脚部の先端には電極24A1,24B1,24A2,24B2が設けられている。 As shown in FIG. 6, the entire structure of the common
具体的には、巻軸23と該巻軸23の一方及び他方の端部に該巻軸23と直交するように設けられた一方及び他方の鍔22,22とを有するドラム型コア21と、該ドラム型コア21の前記一方の鍔22の周部と他方の鍔22の周部とにそれぞれ一対互いに独立して形成された電極24と、前記ドラム型コア21の前記一方の鍔22のそれぞれ異なる電極24A1,24B1に始端が接続されるとともに前記ドラム型コア21の前記巻軸23の周囲に互いに密着して複数ターン巻回され前記他方の鍔22のそれぞれ異なる電極24A2,24B2に終端が接続された一対の導線25A,25Bとを有するコモンモードチョークコイル20であって、前記ドラム型コア21の巻軸23の周囲に複数ターン巻回された導線25のうち少なくとも1箇所に前記一対の導線25A,25Bが交差する交差部Cが設けられて該交差部Cを構成するいずれか一方の導線同士が該交差部Cの前後1ターン未満で隣接するように巻回されているものである。 Specifically, a
また、上記第2の実施形態においては、前記ドラム型コアの巻軸23は該巻軸23と直交する断面が矩形であり、該巻軸23の一つの面上に前記交差部Cが設けられ、前記交差部Cを構成するいずれか一方の導線同士が前記巻軸23の残りの三つの面上で隣接している。 In the second embodiment, the winding
また、上記第2の実施形態においては、前記一対の導線25A,25Bの互いに隣接する二つのターンに前記交差部Cがそれぞれ設けられている。 Moreover, in the said 2nd Embodiment, the said cross | intersection part C is each provided in two turns adjacent to each other of said pair of
また、上記第2の実施形態においては、前記一対の導線25A,25Bのターン毎にそれぞれ前記交差部Cが設けられている。 In the second embodiment, the intersection C is provided for each turn of the pair of
また、上記第2の実施形態においては、前記一対の導線25A,25Bに複数の交差部Cを備えるとともに、いずれか一方の導線(本実施形態では25B)が前記複数の交差部C1,C2,C3,C4のそれぞれにおいて前記巻軸23表面との間に他方の導線(本実施形態では25A)を挟んでその外側を乗り越えるように交差している。 In the second embodiment, the pair of
上記第1の実施形態と本第2の実施形態とで異なる点は、前記のように一対の導線25として一体に絶縁被覆されたペア線を用いた点にあり、その他の作用効果については前記第1の実施形態と同様であるため説明を省略する。 The difference between the first embodiment and the second embodiment lies in the use of the paired wires integrally insulated as the pair of
次に、本発明のコモンモードチョークコイルの第3の実施形態について、図7を参照して説明する。図7は第3の実施形態のコモンモードチョークコイル30の内部構造を示す図であり、図7(A)は一部を透視した平面図、図7(B)は底面図である。 Next, a third embodiment of the common mode choke coil of the present invention will be described with reference to FIG. 7A and 7B are diagrams showing the internal structure of the common
図7に示すように、本実施形態のコモンモードチョークコイル30の全体構造は、ドラム型コア31の軸と直交する断面が矩形の巻軸33の周囲に一対の導線35が一体に絶縁被覆されたペア線が約4ターン巻回されるとともに、ドラム型コア31の鍔32の上面に板状の閉磁路形成用コア39が固着されたものである。また、上記ドラム型コア31の一方及び他方の鍔32の周部には、それぞれ一対の脚部が設けられている。また、前記それぞれの脚部の先端には電極34A1,34B1,34A2,34B2が設けられている。 As shown in FIG. 7, the overall structure of the common
具体的には、巻軸33と該巻軸33の一方及び他方の端部に該巻軸33と直交するように設けられた一方及び他方の鍔32,32とを有するドラム型コア31と、該ドラム型コア31の前記一方の鍔32の周部と他方の鍔32の周部とにそれぞれ一対互いに独立して形成された電極34と、前記ドラム型コア31の前記一方の鍔32のそれぞれ異なる電極34A1,34B1に始端が接続されるとともに前記ドラム型コア31の前記巻軸33の周囲に互いに密着して複数ターン巻回され前記他方の鍔32のそれぞれ異なる電極34A2,34B2に終端が接続された一対の導線35A,35Bとを有するコモンモードチョークコイル30であって、前記ドラム型コア31の巻軸33の周囲に複数ターン巻回された導線35のうち少なくとも1箇所に前記一対の導線35A,35Bが交差する交差部Cが設けられて該交差部Cを構成するいずれか一方の導線同士が該交差部Cの前後1ターン未満で隣接するように巻回されているものである。 Specifically, a
また上記第3の実施形態においては、前記ドラム型コア31の巻軸33は該巻軸33と直交する断面が矩形であり、該巻軸33の矩形の断面の3辺上で前記交差部Cを構成するいずれか一方の導線同士が隣接している。 Further, in the third embodiment, the winding
また、上記第3の実施形態においては、前記一対の導線35A,35Bの互いに隣接する二つのターンに前記交差部Cがそれぞれ設けられている。 Moreover, in the said 3rd Embodiment, the said cross | intersection part C is each provided in two turns adjacent to each other of said pair of
また、上記第3の実施形態においては、前記一対の導線35A,35Bのターン毎にそれぞれ前記交差部Cが設けられている。 In the third embodiment, the intersection C is provided for each turn of the pair of
また、上記第3の実施形態においては、前記一対の導線35A,35Bに複数の交差部Cを備えるとともに、交差部C1,C3においては一方の導線35Aが前記巻軸33表面との間に他方の導線35Bを挟んでその外側を乗り越えるように交差しており、交差部C2,C4においては他方の導線35Bが前記巻軸33表面との間に一方の導線35Aを挟んでその外側を乗り越えるように交差している点で上記第2の実施形態と異なり、その他の作用効果については前記第2の実施形態と同様であるため説明を省略する。 In the third embodiment, the pair of
尚、上記第1〜第3の実施形態においては、いずれも軸と直交する断面が矩形の巻軸を有するドラム型コアを用いたが、本発明はこれに限定するものではなく、断面円形もしくは略円形の巻軸のドラム型コアを用いることもできる。 In each of the first to third embodiments, a drum core having a winding shaft having a rectangular cross section orthogonal to the axis is used. However, the present invention is not limited to this, and the cross section is circular or A drum core with a substantially circular winding shaft can also be used.
また、上記第1〜第3の実施形態においては、いずれも一対の導線を4ターンしているが、本発明はこれに限定するものではなく、用途に応じて任意のターン数のものを用いることができる。 Moreover, in the said 1st-3rd embodiment, although all make a pair of conducting wire 4 turns, this invention is not limited to this, The thing of arbitrary turns number is used according to a use. be able to.
また、上記第1〜第3の実施形態においては、いずれも複数ターンのそれぞれに交差部Cを設けているが、これに限定するものではなく、複数ターンのうちの一部のターンのみに交差部を設けてもよい。 Moreover, in the said 1st-3rd embodiment, although all provide the intersection part C in each of several turns, it is not limited to this, It intersects only with some turns of several turns A part may be provided.
本発明によれば、小型や薄型の各種電子機器に用いる巻線型のコモンモードチョークコイルに好適である。 The present invention is suitable for a wound-type common mode choke coil used in various small and thin electronic devices.
10:コモンモードチョークコイル
11:ドラム型コア
12:鍔
13:巻軸
14、14A1,14A2,14B1,14B2:電極
15、15A,15B:導線
19:閉磁路形成用コア
20:コモンモードチョークコイル
21:ドラム型コア
22:鍔
23:巻軸
24、24A1,24A2,24B1,24B2:電極
25、25A,25B:導線
29:閉磁路形成用コア
30:コモンモードチョークコイル
31:ドラム型コア
32:鍔
33:巻軸
34、34A1,34A2,34B1,34B2:電極
35、35A,35B:導線
39:閉磁路形成用コア
C、C1,C2,C3,C4:交差部
T、T1、T2,T3,T4:ターン10: common mode choke coil 11: drum core 12: rod 13: winding shaft 14, 14A1, 14A2, 14B1, 14B2:
Claims (5)
前記ドラム型コアの巻軸の周囲に複数ターン巻回された導線のうち少なくとも1箇所に前記一対の導線が交差する交差部が設けられて該交差部を構成するいずれか一方の導線同士が該交差部の前後1ターン未満で互いに隣接するように巻回されていることを特徴とするコモンモードチョークコイル。A drum core having a winding shaft and one and other flanges provided at one and other ends of the winding shaft so as to be orthogonal to the winding shaft, and a peripheral portion of the one flange of the drum core A pair of electrodes formed independently of each other on the periphery of the other flange, and a start end connected to different electrodes of the one flange of the drum core, and the winding axis of the drum core In a common mode choke coil having a pair of conductive wires wound in close contact with each other and wound around a plurality of turns and having terminations connected to different electrodes on the other side,
An intersection where the pair of conductors intersect is provided in at least one of the conductors wound around the winding axis of the drum core, and any one of the conductors constituting the intersection is The common mode choke coil is wound so as to be adjacent to each other in less than one turn before and after the intersection.
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