JP2010165862A - コモンモードフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】、コモンモードＲが高いコモンモードフィルタを提供する。
【解決手段】コモンモードフィルタ１００は、巻芯部１１及び巻芯部１１の両端に設けられた一対の鍔部１２，１２を有するドラムコア１０と、鍔部１２，１２間に跨って設けられた板状コア１３と、鍔部１２の表面に設けられた端子電極１４と、巻芯部に巻回され両端が端子電極に接続された２本の巻線１５とを備えている。ドラムコア１０の鍔部１２と板状コア１３とが接触する領域には金属膜１６が設けられる。金属膜１６は、ドラムコア１０と板状コア１３とによって形成される閉磁路内に設けられ、閉磁路内の磁束の向きと略直交する面を有している。
【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、数百ＭＨｚ帯の高周波信号を取り扱う各種電子機器のコモンモードノイズ対策に好適な巻線型コモンモードフィルタに関するものである。

デジタル信号を伝送する方式の一つとして差動伝送方式が知られている。差動伝送方式は、一対の信号線にそれぞれ逆位相の信号を入力する方式であり、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）、ＤＶＩ（Digital Video Interface）、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）等の高速デジタルインターフェースで採用されている。差動伝送方式によれば、信号線から発生する放射ノイズや外来ノイズを相殺することができる。また、ノイズの低減によって信号を小振幅で送信することができ、信号の小振幅化によって信号の立ち上がり／立ち下がり時間が短縮されることから、信号伝送の高速化を実現できる。

高速差動伝送ラインのノイズ対策にはコモンモードフィルタが使用される。差動伝送方式は外来ノイズに強く、ノイズを出さないという特徴を有するものの、現実には２つの信号のわずかなアンバランスによってコモンモードノイズが発生し、インターフェースケーブル等から放射される。コモンモードフィルタはこのコモンモードノイズを除去するのに最も効果的である。

図１５は、従来のコモンモードフィルタの構造を示す略斜視図である。

図１５に示すように、このコモンモードフィルタ７００はドラムコアを用いた巻線タイプのフィルタであって、ドラムコア７０と、板状コア７３と、ドラムコア７０の巻芯部７１に巻回された２本の巻線７５と、ドラムコア７０の鍔部７２に設けられた端子電極７４とを備えている。巻線７５の端部７５ａは、対応する端子電極７４にそれぞれ接続されている。ドラムコア７０及び板状コア７３は、例えばフェライト等の強磁性体からなり、板状コア７３は、端子電極７４が形成されたドラムコアの鍔部の下端面（底面）とは反対側の面である上端面に接着固定されている。このように、ドラムコア７０と板コア７３の組み合わせによって閉磁路が形成されるので、漏洩磁束を低減させてインピーダンス特性を向上させることができる。

上述した高速差動伝送ラインに使用されるコモンモードフィルタでは、コモンモードインピーダンス特性が非常に重要である。例えば、あるコモンモードフィルタでは、１MHｚ以下の周波数帯域においてコモンモードインダクタンスが１００μＨ以上、１MHｚ以上の周波数帯域においてコモンモードレジスタンス（以下、「コモンモードＲ」という）が３０Ω以上であることが要求されている。

コモンモードインピーダンス特性に関する従来技術として、例えば特許文献１には、鉄系アモルファス粉末を樹脂で固めた板状コア（磁気シールド板）を使用することで飽和磁束密度を高め、コモンモードインダクタンスを向上させると共に、小型化・低背化を図ったチップインダクタが記載されている。また、特許文献２には、芯線を強磁性体で被覆したワイヤを用いた巻線型コモンモードチョークコイルが記載されている。この巻線型コモンモードチョークコイルによれば、数百ＭＨｚ以上の高周波帯域でもコモンモードインピーダンス特性を向上させることが可能である。

特開２００７−８８１３４号公報 特開２００２−１１０４２８号公報

上述したように、コモンモードフィルタはその用途に合わせてインピーダンス、インダクタンス、レジスタンスといった各種電気特性を調整する必要がある。例えば、あるインターフェース規格では、特定の周波数帯域でのコモンモードインダクタンスを一定としながら、比較的高いコモンモードＲが求められており、１MHｚ以上の周波数帯域においてコモンモードＲが１００Ω以上であることが要求されている。

しかしながら、図１５に示した従来のコモンモードフィルタの構造では、コモンモードＲが低く、上記要求を満たすことが出来ない。このようなコモンモードフィルタを使用した場合には、コモンモードノイズを十分に除去することができないため、送受信データの誤り率が低下するという問題がある。上記要求に応えるため、コアの材料や構造を変更することも考えられるが、コモンモードフィルタの特性を変更する毎にコアの材料や構造をすることは非常に大変である。

本発明は上記課題を解決するものであり、本発明の目的は、インピーダンス、インダクタンス、レジスタンス等の電気的特性を調整することが可能なコモンモードフィルタを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明によるコモンモードフィルタは、巻芯部及び巻芯部の両端に設けられた一対の鍔部を有するドラムコアと、鍔部間に跨って設けられた板状コアと、鍔部に設けられた複数の端子電極と、巻芯部に巻回され両端が端子電極に接続された巻線と、ドラムコアと板状コアとによって形成される閉磁路内に設けられ、閉磁路内の磁束の向きと略直交する面を有する金属膜とを備えることを特徴としている。

本発明によれば、ドラムコアを用いた巻線タイプのコモンモードフィルタにおいて、コモンモードインピーダンス、コモンモードインダクタンス、コモンモードＲ等の電気的特性を調整することができる。したがって、所定のインターフェースにおいて信号品質を高めることができる。さらに、用途に合わせてコモンモードフィルタの電気特性を調整する際、コアの材料や構造を変更することなく調整できる。したがって、製造コストの低減を図ることができる。

本発明において、金属膜は、鍔部の第１の端面と板コアとが接触する領域に設けられていることが好ましい。これによれば、余計な部分に金属膜が形成されないので、コスト低減を図ることができる。

本発明において、金属膜は板状コア側に成膜されていることが好ましい。これによれば、成膜面が平坦であるため成膜が容易となる。

本発明において、金属膜はニッケル（Ｎｉ）又はその合金からなることが好ましい。Ｎｉは錆びにくく比較的安価な強磁性材料であるため、コモンモードインピーダンス、コモンモードインダクタンス、コモンモードＲ等の電気的特性を調整するための金属膜として好適である。また、Ｎｉはいわゆる薄膜工法にて成膜することができ、金属膜の形成も容易である。

本発明において、複数の端子電極はそれぞれ、少なくとも鍔部の第１の端面に形成された第１の電極面を有し、巻線の両端は、端子電極の第１の電極面に継線されており、金属膜は、第１の電極面及び巻線の両端に対して非接触となるように設けられていることが好ましい。この場合、鍔部の第１の端面には第１の凹部が設けられており、第１の電極面は第１の凹部に形成されていることが特に好ましい。これによれば、端子間の絶縁不良を防止することができる。

本発明において、板状コアは第２の凹部を備え、第２の凹部は、鍔部に設けられた前記第１の凹部と対向する位置に設けられていることもまた好ましい。この構成によれば、鍔部に設けられた第１の凹部をそれほど深く形成しなくても巻線の収容スペースを十分に確保することができ、巻線と板状コアとの接触を防止することが可能となる。

本発明によれば、ドラムコアを用いた巻線タイプのコモンモードフィルタにおいて、インピーダンス、インダクタンス、レジスタンス等の電気的特性を調整することができ、所定のインターフェースにおいて信号品質を高めることができる。

本発明の第１の実施形態によるコモンモードフィルタの構造を示す略斜視図である。 図１のＡ−Ａ線に沿ったコモンモードフィルタの略断面図である。 本発明の第２の実施形態によるコモンモードフィルタの構造を示す略斜視図である。 本発明の第３の実施形態によるコモンモードフィルタの構造を示す略斜視図である。 本発明の第４の実施形態によるコモンモードフィルタの構造を示す略斜視図である。 本発明の第５の実施形態によるコモンモードフィルタの構造を示す略斜視図である。 本発明の第６の実施形態によるコモンモードフィルタの構造を示す略斜視図である。 本発明の第７の実施形態によるコモンモードフィルタの構造を示す略斜視図である。 実施例１の各サンプルのコモンモードインピーダンスの測定結果を示すグラフである。 実施例１の各サンプルのコモンモードインダクタンスの測定結果を示すグラフである。 実施例１の各サンプルのコモンモードＲの測定結果を示すグラフである。 実施例２の各サンプルのコモンモードインピーダンスの測定結果を示すグラフである。 実施例２の各サンプルのコモンモードインダクタンスの測定結果を示すグラフである。 実施例２の各サンプルのコモンモードＲの測定結果を示すグラフである。 従来のコモンモードフィルタの構造を示す略斜視図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態によるコモンモードフィルタの構造を示す略分解斜視図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿ったコモンモードフィルタの略断面図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態によるコモンモードフィルタ１００は、巻芯部１１及び巻芯部１１の両端に設けられた一対の鍔部１２，１２を有するドラムコア１０と、鍔部１２，１２間に跨って設けられた板状コア１３と、鍔部１２の表面に設けられた端子電極１４と、巻芯部１１に巻回され両端が端子電極１４に接続された２本の巻線１５とを備えている。

ドラムコア１０及び板状コア１３は、コモンモードフィルタ１００の磁路としての役割を果たすものであり、その材料としては、焼結フェライトや複合フェライト（粉状のフェライトを含有した樹脂）を用いることが好適である。特に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトやＭｎ−Ｚｎ系フェライトなどの透磁率の高い材料を用いることが好ましい。そのような強磁性材料を用いることにより、コモンモードフィルタ１００として本来求められる磁気特性が高められるからである。

ドラムコア１０の鍔部１２は略直方体状をなしており、巻芯部１１は鍔部１２の内側の主面に接続されている。また鍔部１２は、板状コア１３との接触面となる上端面と、実装面となる下端面（底面）とを有しており、上端面には段差が設けられている。

鍔部１２の上端面１２ｂに形成された段差により、上端面１２ｂの幅方向の両端部には凹部１２ａ（第１の凹部）が形成されている。特に限定されるものではないが、凹部１２ａの幅は端子電極１４の幅と等しく設定されている。凹部１２ａの深さは、ドラムコア１０と板状コア１３とを組み合わせたとき、巻線１５が板状コア１３に接触しない程度の深さとすることが好ましい。例えば、端子電極１４の厚みを１００μｍ、巻線１５の直径を０．５ｍｍとするとき、凹部の深さは０．８ｍｍ程度であることが好ましい。

板状コア１３は矩形平板状をなしており、その長手方向の一端部と他端部とがそれぞれドラムコア１０の鍔部１２の上端面１２ｂに接着剤等により接着される。ドラムコア１０上に板状コア１３が設けられていることにより、コモンモードフィルタ１００は閉磁路構造となる。これにより、コモンモードフィルタの１００漏れ磁束が低減されるため、コモンモードフィルタ１００のインピーダンス特性を向上させることができ、コモンモードノイズを十分に抑制することができる。

端子電極１４は、一対の鍔部１２，１２にそれぞれ２つずつ設けられている。端子電極１４の数は巻線１５の本数（２本）に対応している。端子電極１４は、鍔部１２の上端面、外側の主面、及び下端面の３面に連続的に形成された帯状を有しており、鍔部１２の幅方向の両端部にそれぞれ設けられている。鍔部１２の上端面に形成された第１の電極面１４ａは、巻線１５の端部を接続するためのものであり、鍔部１２の下端面に形成された第２の電極面１４ｂは、端子電極１４とプリント基板上の電極パターンとを接続するためのものであり、鍔部１２の外側の主面に形成された第３の電極面１４ｃは、第１及び第２の電極面１４ａ，１４ｂを連結するためのものである。端子電極１４は、導電性ペーストのスクリーン印刷により形成されてもよく、帯状の金属板をコの字状に折り曲げて形成された端子金具の装着によって形成されてもよい。

２本の巻線１５はドラムコア１０の巻芯部１１に同じ向きで巻回されている。対称性を高めるため、２本の巻線１５はいわゆるバイファイラ巻きされることが好ましい。巻線１５の両端は鍔部１２の上端面に設けられた端子電極１４の第１の電極面１４ａに接続されているので、鍔部１２の底面に設けられた第２の電極面１４ｂに巻線１５の両端を形成する必要がなく、そのため、鍔部１２の底面の電極面を平坦にすることができる。したがって、プリント基板上への実装時において十分な接続強度と信頼性を確保することができる。

鍔部１２の上端面と接する板状コア１３の一方の主面には金属膜１６が形成されている。この金属膜１６は、コモンモードＲを高めるために設けられるものであり、ドラムコア１０と板状コア１３とによって形成される閉磁路Ｘ上に設けられ、図２に示すように、閉磁路Ｘ内を周回する磁束の向きと略直交する面を有している。特に、本実施形態による金属膜１６は、スパッタリング、蒸着、めっき等により形成することができ、ドラムコア１０と板状コア１３とが接触する領域にのみ部分的に設けられている。

本実施形態による金属膜１６は、Ｎｉからなることが好ましい。Ｆｅ、Ｃｏ等の他の強磁性材料を用いてもよいが、電気伝導度、材料コスト等を考慮するとＮｉが最適である。さらに、強磁性材料に限らず、Ｃｒ、Ｃｕ、Ａｕ等の金属材料を用いることも可能である。金属膜１６の膜厚は０．１μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。金属膜１６が０．１μｍよりも薄い場合には金属膜１６を形成したことによる明確な効果が得られず、５μｍよりも厚い場合にはドラムコア１０と板状コア１３との間のギャップが大きくなり、インダクタンスが低下してしまうからである。

本実施形態による金属膜１６は、板状コア１３の主面のうち鍔部１２の上端面１２ｂと接触する領域にのみ形成されている。それ以外の領域には金属膜１６は形成されておらず、板状コア１３の素地が露出している。金属膜１６は、スパッタリング、蒸着、めっき等による全面成膜後にエッチングを行って部分的に除去してもよく、成膜の際に金属膜１６を形成すべきでない領域をマスクすることで部分的に成膜してもよく、全面成膜後にダイサー等で不要部分に切り込みを入れることで部分的に除去してもよい。

金属膜１６の部分的な形成方法としては、板状コア１３の主面の全面に金属膜１６を形成した後、金属膜１６を形成すべき領域を除いた領域にアルミナ等の絶縁膜を成膜し、金属膜１６を覆い隠してもよい。この場合、板状コア１３の素地は露出せず、金属膜１６が形成された領域を除いた領域に絶縁膜が露出している。

Ｎｉからなる金属膜１６は導電性を有し、端子電極１４が金属膜１６に接触した場合にはコモンモードフィルタとして正常に動作しないことから、金属膜１６と端子電極１４との間の絶縁性を十分に確保する必要がある。本実施形態によるコモンモードフィルタは、鍔部１２の上端面に凹部１２ａが設けられているので、端子電極１４と金属膜１６との絶縁性を確保することができる。なお、凹部１２ａに絶縁性樹脂を充填して巻線１５と金属膜との間の確実な絶縁性を確保してもよい。

端子電極１４から巻線１５に電流を供給することにより巻芯部１１には磁束が発生し、磁束はドラムコア１０と板状コア１３とによって構成される閉磁路Ｌを流れる。このとき、磁束が閉磁路内に設けられた金属膜１６を貫くことにより、金属膜１６中に渦電流が発生し、この渦電流によってコモンモードフィルタの特性が変化し、１MHｚ以上の周波数帯域においてコモンモードＲが高くなるものと考えられる。

以上説明したように、本実施形態によるコモンモードフィルタ１００は、ドラムコア１０と板状コア１３とによって形成される閉磁路Ｘ上に設けられ、閉磁路Ｘ内の磁束の向きと略直交する面を有する金属膜１６を備えるので、金属膜１６を設けない場合に比べて、特定の周波数帯域でのコモンモードインダクタンスを一定としつつ、コモンモードＲを高めることができる。したがって、例えば、１MHｚ以上の周波数帯域において１００Ω以上のコモンモードＲを得ることができる。また、金属膜の材料としてＮｉを使用していることから、コモンモードＲを十分に高めることができ、さらに比較的安価で酸化しにくい金属膜を提供することができる。

また、本実施形態においては、板状コア１３の表面に金属膜１６を形成しただけの構成であるため、特性ごとにコアの材料や構造を変更する必要がない。したがって、多様な特性を有するコモンモードフィルタを低コストで提供することができる。

また、本実施形態おいては、金属膜１６が鍔部１２の上端面と板状コア１３とが接触する領域にのみ設けられており、鍔部１２の上端面に設けられた端子電極１４の第１の電極面１４ａ及び巻線１５の端部に対して非接触となるように設けられていることから、ドラムコア１０の上側で継線するタイプのコモンモードフィルタにおいて、端子電極１４等がＮｉ等の導電性の高い金属膜１６と接触することによる動作不良を防止することができる。また金属膜１６の無駄な使用を抑え、低コストなコモンモードフィルタを実現することができる。

図３は、本発明の第２の実施形態によるコモンモードフィルタの構造を示す略分解斜視図である。

図３に示すように、本実施形態によるコモンモードフィルタ２００は、板状コア１３の一方の主面のコーナー部（四隅）に凹部１３ｃ（第２の凹部）が形成されている点を特徴としている。凹部１３ｃの形成位置は、鍔部１２に形成された凹部１２ａと対向する位置である。２つの凹部１２ａ，１３ｃが組み合わせられることにより、鍔部１２と板状コア１３との間には巻線１５の端部を収容可能な隙間が形成される。板状コア１３側に凹部１３ｃを形成する理由は、板状コア１３と巻線１５の端部との接触を避けるためであり、巻線１５の端部をレーザー溶接によって継線した際に形成される溶接玉を収容できるスペースを確保するためである。その他の構成は第１の実施形態によるコモンモードフィルタ１００と実質的に同一であることから、同一の構成要素に同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

このように、本実施形態によるコモンモードフィルタ２００は、板状コア１３のコーナー部に凹部１３ｃを設けていることから、ドラムコア１０の鍔部１２側に凹部１２ａをそれほど深く形成しなくても巻線１５の収容スペースを十分に確保することができ、巻線１５の端部と板状コアとの接触を防止することが可能となる。

図４は、本発明の第３の実施形態によるコモンモードフィルタの構造を示す略分解斜視図である。

図４に示すように、本実施形態によるコモンモードフィルタ３００は、板状コア１３の一方の主面のうちコーナー部を除いた略全面に金属膜１６が形成されている点を特徴としている。すなわち、板状コア１３の一方の主面のうち鍔部１２と接触する部分（接着部）以外の領域にも金属膜１６が形成されている。コーナー部に金属膜１６を形成しない理由は、金属膜１６と巻線１５の端部との接触を避けるためである。その他の構成は第１の実施形態によるコモンモードフィルタ１００と実質的に同一であることから、同一の構成要素に同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

このように、本実施形態によるコモンモードフィルタ３００は、端子電極１４等と接触するおそれのあるコーナー部を除いた大部分の領域に金属膜１６を形成していることから、一部分に小面積の金属膜を形成する場合よりも位置精度の高い金属膜の形成が可能となる。

図５は、本発明の第４の実施形態によるコモンモードフィルタの構造を示す略斜視図である。

図５に示すように、本実施形態によるコモンモードフィルタ４００は、金属膜１６が板状コア１３の主面ではなく板状コア１３の長手方向の中間位置に設けられている点を特徴としている。金属膜１６は二分割された板状コア１３ａ，１３ｂ間の端面に挟み込まれており、金属膜１６の主面は板状コア１３の長手方向と直交している。そのため、巻線１５に電流が流れることによって発生する磁束は、板状コア１３の長手方向と直交するように設けられた金属膜１６を貫くことになる。

このように、本実施形態によるコモンモードフィルタ４００は、金属膜の主面が板状コアによって形成される磁路の向きに対して垂直となるように設けられていることから、第１の実施形態と同様、コモンモードフィルタの特性であるコモンモードＲを高めることができる。

図６は、本発明の第５の実施形態によるコモンモードフィルタの構造を示す略斜視図である。

図６に示すように、本実施形態によるコモンモードフィルタ５００は、金属膜１６が板状コア１３側ではなくドラムコア１０側に設けられている点を特徴としている。金属膜１６は、板状コア１３と接する鍔部１２の上端面１２ｂに形成されている。

このように、金属膜１６が鍔部１２の上端面に形成されていたとしても、ドラムコア１０と板状コア１３とを組み合わせた場合には、第１の実施形態と同様、金属膜１６はドラムコア１０と板状コア１３とによって形成される閉磁路上に設けられ、閉磁路内の磁束の向きと略直交する面を有するので、金属膜１６を設けない場合に比べて、特定の周波数帯域でのコモンモードインダクタンスを一定としつつ、コモンモードＲを高めることができる。

図７は、本発明の第６の実施形態によるコモンモードフィルタの構造を示す略斜視図である。

図７に示すように、本実施形態によるコモンモードフィルタ６００は、巻線１５の端部１５ａが鍔部１２の上端面ではなく、鍔部１２の底面に接続されている点を特徴としている。そのため、端子電極１４は鍔部１２の底面に設けられた電極面のみからなり、鍔部１２の上端面は段差のない平坦面となっている。この鍔部１２の形状に合わせて、板状コア１３上の金属膜１６も板状コア１３の幅方向全体に形成されており、鍔部１２との接触面全体が金属膜１６で覆われている。

このように、本実施形態によれば、ドラムコア１０の鍔部１２の上端面と板状コア１３とが接する領域の全面に金属膜１６を設け、金属膜１６はドラムコア１０と板状コア１３とによって形成される閉磁路上に設けられ、閉磁路内の磁束の向きと略直交する面を有するので、金属膜１６を設けない場合に比べて、特定の周波数帯域でのコモンモードインダクタンスを一定としつつ、コモンモードＲを高めることができる。また特に、端子電極１４が鍔部１２の上端面に形成されていない場合には、端子電極１４と金属膜１６との接触に配慮する必要がないため、金属膜１６と鍔部１２との接触面積を最大にすることができ、金属膜１６の形成も容易となる。

図８は、本発明の第７の実施形態によるコモンモードフィルタの構造を示す略斜視図である。

図８に示すように、本実施形態によるコモンモードフィルタ７００は、図７に示したドラムコア１０及び端子電極１４の構造（巻線１５の端部１５ａが鍔部１２の底面で継線されるタイプのコモンモードフィルタ）において、金属膜１６が板状コア１３側ではなくドラムコア１０側に形成されている点を特徴としている。その他の構成は第６の実施形態と実質的に同一であるため、同一の構成要素に同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

このように、金属膜１６が鍔部１２の上端面に形成されていたとしても、ドラムコア１０と板状コア１３とを組み合わせた場合には、第６の実施形態と同様、金属膜１６はドラムコア１０と板状コア１３とによって形成される閉磁路に設けられ、閉磁路内の磁束の向きと略直交する面を有するので、金属膜１６を設けない場合に比べて、特定の周波数帯域でのコモンモードインダクタンスを一定としつつ、コモンモードＲを高めることができる。

以上、本発明をその好ましい実施の形態に基づき説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能であり、それらも本発明の範囲に包含されるものであることは言うまでもない。

例えば、上記実施形態においては、２本の巻線を用いると共に、巻線の本数に合わせて各鍔部が２つの端子電極を備えているが、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、４本の巻線を用いてもよく、各鍔部が３つ以上の端子電極を備えていてもよい。

（実施例１）
金属膜の形成位置の違いによるコモンモードフィルタの特性の変化について検証するため、板状コアの全面にＮｉを成膜したサンプルＡ１，板状コアの接着部にのみＮｉを成膜したサンプルＡ２、板状コアの接着部以外にＮｉを成膜したサンプルＡ３、板状コアにＮｉを全く成膜しなかったサンプルＡ４をそれぞれ用意した。各サンプルにおいてＮｉの膜厚は１μｍとした。そして、これら４種類のコモンモードフィルタの電気的特性を測定し、各サンプルの特性の差を確認した。

図９は、各サンプルのコモンモードインピーダンスの測定結果を示すグラフであり、図１０は、各サンプルのコモンモードインダクタンスの測定結果を示すグラフであり、図１１は、各サンプルのコモンモードＲの測定結果を示すグラフである。

図９〜図１１に示すように、板状コアの全面にＮｉを成膜したサンプルＡ１と板状コアの接着部にのみＮｉを成膜したサンプルＡ２とはほぼ同じ特性が得られ、板状コアの接着部以外にＮｉを成膜したサンプルＡ３とＮｉを全く成膜しなかったサンプルＡ４とはほぼ同じ特性が得られた。つまり、接着部に金属膜があるかどうかによってインピーダンス特性が変化し、接着部以外の金属膜の影響はほとんどないことが明らかとなった。

また、図９に示すように、各サンプルのコモンモードインピーダンスはいずれも１ＭＨｚ以下の周波数帯域において１ｋΩ以下となった。また、図１０に示すように、各サンプルのコモンモードインダクタンスはいずれも１MHｚ以下の周波数帯域においてコモンモードインダクタンスが１００μＨ以上となった。

さらに、図１１に示すように、サンプルＡ１，Ａ２のコモンモードＲは、１MHｚ以上の周波数帯域において１００Ω以上となったが、サンプルＡ３，Ａ４のコモンモードＲは１MHｚの周波数帯域において１００Ω以下となった。以上の結果から、Ｎｉを全面に成膜したサンプルＡ１、接着部にのみ成膜したサンプルＡ２は、サンプルＡ３，Ａ４よりもコモンモードＲが高くなることが分かった。

（実施例２）
金属膜の材料の違いによるコモンモードフィルタの特性の変化について検証するため、Ｎｉを成膜したサンプルＢ１，Ｃｕを成膜したサンプルＢ２、何も成膜しなかったサンプルＢ３をそれぞれ用意した。各サンプルにおいて、金属膜の形成位置は、板状コアの接着部のみとした。そして、これら３種類のコモンモードフィルタの電気的特性を測定し、各サンプルの特性の差を確認した。

図１２は、各サンプルのコモンモードインピーダンスの測定結果を示すグラフであり、図１３は、各サンプルのコモンモードインダクタンスの測定結果を示すグラフであり、図１４は、各サンプルのコモンモードＲの測定結果を示すグラフである。

図１２に示すように、各サンプルのコモンモードインピーダンスはいずれも１ＭＨｚ以下の周波数帯域において１ｋΩ以下となった。また、図１３に示すように、各サンプルのコモンモードインダクタンスはいずれも１MHｚ以下の周波数帯域において１００μＨ以上となった。また、図１４に示すように、サンプルＢ１，Ｂ２のコモンモードＲは、１MHｚ以上の周波数帯域において１００Ω以上となったが、サンプルＢ３のコモンモードＲは１MHｚの周波数帯域において１００Ω以下となった。以上の結果から、Ｃｕを成膜したサンプルＢ２は、Ｎｉを成膜したサンプルＢ１と同様、コモンモードＲが高くなることが分かった。すなわち、金属の種類に拘わらず、板状コアの接着部に金属を成膜することで特性を変化させることができることが明らかとなった。

１０ ドラムコア
１１ 巻芯部
１２ 鍔部
１２ａ 凹部
１２ｂ 上端面
１３ 板状コア
１３ａ，１３ｂ 板状コア
１３ｃ 凹部
１４ 端子電極
１４ａ 第１の電極面
１４ｂ 第２の電極面
１４ｃ 第３の電極面
１５ 巻線
１５ａ 巻線の端部
１６ 金属膜
１００〜６００ コモンモードフィルタ
Ｘ 閉磁路

Claims (7)

1. 巻芯部及び前記巻芯部の両端に設けられた一対の鍔部を有するドラムコアと、
   前記鍔部間に跨って設けられた板状コアと、
   前記鍔部に設けられた複数の端子電極と、
   前記巻芯部に巻回され両端が前記端子電極に接続された巻線と、
   前記ドラムコアと前記板状コアとによって形成される閉磁路内に設けられ、前記閉磁路内の磁束の向きと略直交する面を有する金属膜とを備えることを特徴とするコモンモードフィルタ。
2. 前記金属膜は、前記鍔部の第１の端面と前記板状コアとが接触する領域に設けられている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. 前記金属膜は、前記板状コア側に成膜されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のコモンモードフィルタ。
4. 前記金属膜がＮｉ又はその合金からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコモンモードフィルタ。
5. 前記複数の端子電極はそれぞれ、少なくとも前記鍔部の前記第１の端面に形成された第１の電極面を有し、
   前記巻線の前記両端は、前記端子電極の前記第１の電極面に継線されており、
   前記金属膜は、前記第１の電極面及び前記巻線の前記両端に対して非接触となるように設けられていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載のコモンモードフィルタ。
6. 前記鍔部の前記第１の端面には第１の凹部が設けられており、前記第１の電極面は前記第１の凹部に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のコモンモードフィルタ。
7. 前記板状コアは第２の凹部を備え、前記第２の凹部は、前記鍔部に設けられた前記第１の凹部と対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項６に記載のコモンモードフィルタ。

Images