JP2016213344A - ノイズ抑制部品 - Google Patents

Abstract

【課題】部品の実装面積を縮小することができるとともに、電源ラインを伝搬するコモンモードノイズを低減することができるノイズ抑制部品を提供する。【解決手段】ノイズ抑制部品は、磁性コア１０１と、磁性コア１０１の外側面に設けられた第１の誘電体１０２と、磁性コア１０１の第１の誘電体１０２が設けられた外側面とは反対側の外側面に設けられた第２の誘電体１０３と、第１の誘電体１０２の外側面に設けられた第１の箔状導体１０４と、第２の誘電体１０３の外側面に設けられた第２の箔状導体１０５と、第１の箔状導体１０４の外側面に設けられた第３の誘電体１０６と、第２の箔状導体１０５の外側面に設けられた第４の誘電体１０７と、磁性コア１０１、第１〜第４の誘電体１０２、１０３、１０６、１０７、第１及び第２の箔状導体１０４、１０５に対して一体的に巻回された第１の被覆導線２０１及び第２の被覆導線とを備える。【選択図】図２

Description

本開示は、コモンモードチョークコイルとノイズ抑制用のコンデンサとを複合化したノイズ抑制部品に関するものである。

パワーエレクトロニクス機器においてスイッチングデバイスのスイッチング動作によって発生する電源ラインの伝導ノイズを低減するために、コモンモードチョークコイルがよく用いられている。電源ラインに発生する伝導ノイズは、ノーマルモードとコモンモードとに分類することができる。例えば、単相２線式の電源ラインの場合、ノーマルモードのノイズは、電源線を往路として伝搬し、中性線を復路として伝搬し、コモンモードのノイズは、２線を同じ方向に伝搬する。一般的に、コモンモードのノイズを低減する目的として、上述のコモンモードチョークコイル又はＹコンデンサなどの受動部品が組み合わされて用いられ、ノーマルモードのノイズを低減する目的として、Ｘコンデンサといった受動部品が用いられる。

近年、パワーエレクトロニクス機器の小型化が進んでおり、小型化を実現するためにスイッチングデバイスのスイッチング周波数を上げる試みがなされている。機器内の動作周波数が高周波化されることで、動作に必要となるインダクタ又はコンデンサなどの周辺の受動部品の素子値を小さくすることができ、その結果、受動部品のサイズを小さくすることができる。また、更なる小型化要求の高まりを受けて、ＳｉＣ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ）又はＧａＮ（Ｇａｌｌｉｕｍ Ｎｉｔｒｉｄｅ）といった化合物半導体を用いた高速スイッチングデバイスを活用したり、インダクタ又はコンデンサといった受動部品を小型化又は複合化したりすることによって機器全体のサイズを縮小する取組みが盛んに行われている。

コモンモードチョークコイルとＹコンデンサとを複合化するための方法として、特許文献１には、交互に積層して一体化した複数のトロイダル形状の磁性コアと複数の電極板とに対してコイル用導線が一体的に巻回されることにより、コモンモードチョークコイルとキャパシタとを一体的に形成する方法が開示されている。内蔵キャパシタがＹコンデンサとして機能するように電源回路上に結線することで、コモンモードフィルタとＹコンデンサとの双方によるコモンモードノイズ低減の効果がひとつの受動部品によって得られる。

特許文献２では、磁性コアと、磁性コアに巻回された被覆導線によって形成されたコイルと、コイルに接触または近接して設けられた誘電体と、誘電体を介してコイルとキャパシタを形成する導電体とを備えたインダクタンス素子が開示されている。インダクタンス素子とキャパシタとを組み合わせたフィルタがひとつの受動部品によって構成されることで、ノイズ除去性能を高めることができる。

特開２００６−２３８３１０号公報 特許第５２１６２６５号公報

しかしながら、特許文献１では、磁性コアを介してキャパシタが形成されるため、キャパシタンス値を上げるためには磁性コアを薄くする必要があり、磁性コアを薄くした場合、インダクタンス値が低下してしまうという問題がある。磁性コアを薄くした状態でインダクタンス値を保つためには、磁性コアの積層数を増やす必要がある。しかしながら、磁性コアの積層数を増やした場合、電極板も増やす必要があるため、部品の端子数が増加してしまい、実装の困難度が上昇してしまうという問題がある。

また、特許文献２では、磁性コアの外周面にキャパシタが形成されるため、薄型の磁性コアを用いた場合に、キャパシタを形成する面積が小さくなり、素子値が低下してしまうという問題がある。また、構造上、インダクタンス素子にＸコンデンサを形成することが困難であるという課題を有している。

本開示は、前記従来の課題を解決するものであり、部品の実装面積を縮小することができるとともに、電源ラインを伝搬するコモンモードノイズを低減することができるノイズ抑制部品を提供することを目的とする。

本開示の一局面に係るノイズ抑制部品は、磁性コアと、前記磁性コアの外側面の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第１の誘電体と、前記磁性コアの前記第１の誘電体が接触または近接して設けられた外側面とは反対側の外側面の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第２の誘電体と、前記第１の誘電体の外側面の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第１の導体と、前記第２の誘電体の外側面の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第２の導体と、前記第１の導体の外側面の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第３の誘電体と、前記第２の導体の外側面の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第４の誘電体と、前記磁性コア、前記第１及至前記第４の誘電体、前記第１及び前記第２の導体に対して一体的に巻回された第１の被覆導線と、前記磁性コア、前記第１及至前記第４の誘電体、前記第１及び前記第２の導体に対して一体的に巻回された第２の被覆導線と、を備える。

本開示によれば、コモンモードチョークコイルとコンデンサとを一体的に形成することができるため、従来のようにコモンモードチョークコイルとコンデンサとを別個に実装する必要がなくなり、部品の実装面積を縮小することができるとともに、電源ラインを伝搬するコモンモードノイズを低減することができる。

本開示の実施の形態１に係るノイズ抑制部品の側面を概略的に示す図である。 本開示の実施の形態１に係るノイズ抑制部品の外周面を概略的に示す図である。 は本開示の実施の形態１に係るノイズ抑制部品の回路構成を示す図である。 本開示の実施の形態２に係るノイズ抑制部品の側面を概略的に示す図である。 本開示の実施の形態２に係るノイズ抑制部品の外周面を概略的に示す図である。 本開示の実施の形態２に係るノイズ抑制部品の回路構成を示す図である。 本開示の実施の形態２に係るノイズ抑制部品のコモンモードノイズに対するフィルタ特性を示す図である。 本開示の実施の形態３に係るノイズ抑制部品の外周面を概略的に示す図である。 本開示の実施の形態４に係るノイズ抑制部品の外周面を概略的に示す図である。 本開示の実施の形態４に係るノイズ抑制部品の回路構成を示す図である。 本開示の実施の形態５に係るノイズ抑制部品の回路構成を示す図である。 本開示の実施の形態５に係るノイズ抑制部品のノーマルモードノイズに対するフィルタ特性を示す図である。 本開示の実施の形態６に係るノイズ抑制部品の回路構成を示す図である。 本開示の実施の形態７に係るノイズ抑制部品の回路構成を示す図である。

上記の従来の課題を解決するために、本開示の一局面に係るノイズ抑制部品は、磁性コアと、前記磁性コアの外側面の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第１の誘電体と、前記磁性コアの前記第１の誘電体が接触または近接して設けられた外側面とは反対側の外側面の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第２の誘電体と、前記第１の誘電体の外側面の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第１の導体と、前記第２の誘電体の外側面の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第２の導体と、前記第１の導体の外側面の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第３の誘電体と、前記第２の導体の外側面の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第４の誘電体と、前記磁性コア、前記第１及至前記第４の誘電体、前記第１及び前記第２の導体に対して一体的に巻回された第１の被覆導線と、前記磁性コア、前記第１及至前記第４の誘電体、前記第１及び前記第２の導体に対して一体的に巻回された第２の被覆導線と、を備える。

この態様によれば、磁性コアに巻回された第１の被覆導線及び第２の被覆導線によってコモンモードチョークコイルを形成することができる。さらに、第１の被覆導線及び第１の導体によって第３の誘電体を介したキャパシタを形成することができるとともに、第１の被覆導線及び第２の導体によって第４の誘電体を介したキャパシタを形成することができる。同様に、第２の被覆導線及び第１の導体によってキャパシタを形成することができるとともに、第２の被覆導線及び第２の導体によってキャパシタを形成することができる。また、磁性コアと第１の導体とは、第１の誘電体によって電気的に絶縁され、磁性コアと第２の導体とは、第２の誘電体によって電気的に絶縁される。

したがって、コモンモードチョークコイルとコンデンサとを一体的に形成することができるため、従来のようにコモンモードチョークコイルとコンデンサとを別個に実装する必要がなくなり、部品の実装面積を縮小することができるとともに、電源ラインを伝搬するコモンモードノイズを低減することができる。

また、上記のノイズ抑制部品において、前記第１の導体と電気的に接続された第３の導体と、前記第２の導体と電気的に接続された第４の導体と、を更に備え、前記第３の導体及び前記第４の導体は接地されてもよい。この態様によれば、第１の被覆導線と第１及び第２の導体によって形成されたそれぞれのキャパシタと、第２の被覆導線と第１及び第２の導体によって形成されたそれぞれのキャパシタとを接地接続することができ、これらのキャパシタをＹコンデンサとして機能させることができる。

また、上記のノイズ抑制部品において、前記磁性コア、前記第１乃至前記第４の誘電体、前記第１及び前記第２の導体は、トロイダル形状であってもよい。この態様によれば、磁性コアとして汎用の丸型コアを用いることができる。

また、上記のノイズ抑制部品において、前記磁性コア、前記第１乃至前記第４の誘電体、前記第１及び前記第２の導体は、スクエア形状であってもよい。この態様によれば、磁性コアとして汎用の角型コアを用いることができる。

また、上記のノイズ抑制部品において、前記磁性コアは、第１の磁性コアと、前記第１の磁性コアに重ね合わされた第２の磁性コアとを含んでもよい。この態様によれば、第１及び第２の磁性コアとして汎用の磁性コアを用いて複合磁性コアを形成することができる。

また、上記のノイズ抑制部品において、前記第１の磁性コア及び前記第２の磁性コアは、それぞれ異なる材料によって形成されてもよい。この態様によれば、任意の材料を用いた第１の磁性コア及び第２の磁性コアを用いることによって、任意の特性を有する複合磁性コアを実現することができる。

また、上記のノイズ抑制部品において、前記第１の磁性コアと前記第２の磁性コアとの間に設けられ、前記第１の磁性コアの少なくとも一部に接触または近接して設けられた第５の誘電体と、前記第１の磁性コアと前記第２の磁性コアとの間に設けられ、前記第２の磁性コアの少なくとも一部に接触または近接して設けられた第６の誘電体と、前記第５の誘電体の前記第１の磁性コアに接触または近接している面とは反対側の面の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第５の導体と、前記第６の誘電体の前記第２の磁性コアに接触または近接している面とは反対側の面の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第６の導体と、前記第５の導体と前記第６の導体との間に設けられ、前記第５の導体及び前記第６の導体の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第７の誘電体と、前記第５の導体と電気的に接続された第７の導体と、前記第６の導体と電気的に接続された第８の導体と、を更に備えてもよい。

この態様によれば、第５の導体と第６の導体とによって第７の誘電体を介したキャパシタを形成することができる。また、第１の磁性コアと第５の導体とは第５の誘電体によって電気的に絶縁され、第２の磁性コアと第６の導体とは第６の誘電体によって電気的に絶縁される。

また、上記のノイズ抑制部品において、前記第１及び第２の磁性コア、前記第１及至前記第７の誘電体、前記第１、前記第２、前記第５及び前記第６の導体は、トロイダル形状であってもよい。この態様によれば、第１及び第２の磁性コアとして汎用の丸型コアを用いることができる。

また、上記のノイズ抑制部品において、前記第１及び第２の磁性コア、前記第１及至前記第７の誘電体、前記第１、前記第２、前記第５及び前記第６の導体は、スクエア形状であってもよい。この態様によれば、第１及び第２の磁性コアとして汎用の角型コアを用いることができる。

また、上記のノイズ抑制部品において、前記ノイズ抑制部品は、正極線及び負極線から成る直流電力伝送路上に配置され、前記第７の導体は前記正極線に電気的に接続され、前記第８の導体は前記負極線に電気的に接続されてもよい。この態様によれば、第５及び第６の導体によって形成されるキャパシタを、ノーマルモードノイズの伝搬を低減するＸコンデンサとして機能させることができる。

また、上記のノイズ抑制部品において、前記ノイズ抑制部品は、電圧線及び中性線から成る単相２線式の電力伝送路上に配置され、前記第７の導体は前記電圧線に電気的に接続され、前記第８の導体は前記中性線に電気的に接続されてもよい。この態様によれば、第５及び第６の導体によって形成されるキャパシタを、ノーマルモードノイズの伝搬を低減するＸコンデンサとして機能させることができる。

また、上記のノイズ抑制部品において、前記ノイズ抑制部品は、第１の電圧線、第２の電圧線及び中性線から成る単相３線式の電力伝送路上に配置され、前記第７の導体は前記第１の電圧線に電気的に接続され、前記第８の導体は前記第２の電圧線に電気的に接続されてもよい。この態様によれば、第５及び第６の導体によって形成されるキャパシタを、ノーマルモードのノイズの伝搬を低減するＸコンデンサとして機能させることができる。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本開示は、以下の実施の形態に限定されない。また、異なる実施の形態及び実施例においても、同様の作用を奏する部材や部位には、適宜に同じ符号を付している。

（実施の形態１）
図１は、本開示の実施の形態１に係るノイズ抑制部品の側面を概略的に示す図であり、図２は、本開示の実施の形態１に係るノイズ抑制部品の外周面を概略的に示す図である。本実施の形態１のノイズ抑制部品は、磁性コア１０１と、第１の誘電体１０２と、第２の誘電体１０３と、第１の箔状導体（第１の導体）１０４と、第２の箔状導体（第２の導体）１０５と、第３の誘電体１０６と、第４の誘電体１０７と、第３の箔状導体（第３の導体）１０８と、第４の箔状導体（第４の導体）１０９と、第１の被覆導線２０１と、第２の被覆導線２０２とを備える。

磁性コア１０１は、トロイダル形状である。第１の誘電体１０２は、磁性コア１０１の外側面の少なくとも一部に接触または近接して設けられる。第２の誘電体１０３は、磁性コア１０１の第１の誘電体１０２が設けられた外側面とは反対側の外側面の少なくとも一部に接触または近接して設けられる。なお、外側面とは、磁性コア１０１の外周縁と内周縁との間の面である。

第１の箔状導体１０４は、第１の誘電体１０２の外側面に接触または近接して設けられる。第２の箔状導体１０５は、第２の誘電体１０３の外側面に接触または近接して設けられる。第３の誘電体１０６は、第１の箔状導体１０４の外側面に接触または近接して設けられる。第４の誘電体１０７は、第２の箔状導体１０５の外側面に接触または近接して設けられる。

なお、本実施の形態１では、第１の誘電体１０２は、磁性コア１０１の外側面の少なくとも一部に接触して設けられているが、本開示は特にこれに限定されず、第１の誘電体１０２は、磁性コア１０１の外側面の少なくとも一部から離れて設けられていてもよい。例えば、第１の誘電体１０２と磁性コア１０１の外側面とを接着する接着層が、第１の誘電体１０２と磁性コア１０１の外側面との間に設けられていてもよい。

また、本実施の形態１では、第２の誘電体１０３は、磁性コア１０１の第１の誘電体１０２が設けられた外側面とは反対側の外側面の少なくとも一部に接触して設けられているが、本開示は特にこれに限定されず、第２の誘電体１０３は、磁性コア１０１の第１の誘電体１０２が設けられた外側面とは反対側の外側面の少なくとも一部から離れて設けられていてもよい。例えば、第２の誘電体１０３と磁性コア１０１の第１の誘電体１０２が設けられた外側面とは反対側の外側面とを接着する接着層が、第２の誘電体１０３と磁性コア１０１の第１の誘電体１０２が設けられた外側面とは反対側の外側面との間に設けられていてもよい。

また、本実施の形態１では、第１の箔状導体１０４は、第１の誘電体１０２の外側面に接触して設けられているが、本開示は特にこれに限定されず、第１の箔状導体１０４は、第１の誘電体１０２の外側面から離れて設けられていてもよい。例えば、第１の箔状導体１０４と第１の誘電体１０２の外側面とを接着する接着層が、第１の箔状導体１０４と第１の誘電体１０２の外側面との間に設けられていてもよい。

また、本実施の形態１では、第２の箔状導体１０５は、第２の誘電体１０３の外側面に接触して設けられているが、本開示は特にこれに限定されず、第２の箔状導体１０５は、第２の誘電体１０３の外側面から離れて設けられていてもよい。例えば、第２の箔状導体１０５と第２の誘電体１０３の外側面とを接着する接着層が、第２の箔状導体１０５と第２の誘電体１０３の外側面との間に設けられていてもよい。

また、本実施の形態１では、第３の誘電体１０６は、第１の箔状導体１０４の外側面に接触して設けられているが、本開示は特にこれに限定されず、第３の誘電体１０６は、第１の箔状導体１０４の外側面から離れて設けられていてもよい。例えば、第３の誘電体１０６と第１の箔状導体１０４の外側面とを接着する接着層が、第３の誘電体１０６と第１の箔状導体１０４の外側面との間に設けられていてもよい。

また、本実施の形態１では、第４の誘電体１０７は、第２の箔状導体１０５の外側面に接触して設けられているが、本開示は特にこれに限定されず、第４の誘電体１０７は、第２の箔状導体１０５の外側面から離れて設けられていてもよい。例えば、第４の誘電体１０７と第２の箔状導体１０５の外側面とを接着する接着層が、第４の誘電体１０７と第２の箔状導体１０５の外側面との間に設けられていてもよい。

第３の箔状導体１０８は、第１の箔状導体１０４と電気的に接続される。第４の箔状導体１０９は、第２の箔状導体１０５と電気的に接続される。第３の箔状導体１０８は、外部接続用端子３０３１に接続され、第４の箔状導体１０９は、外部接続用端子３０４１に接続される。例えば、図２に示すように、磁性コア１０１、第１の誘電体１０２、第２の誘電体１０３、第１の箔状導体１０４、第２の箔状導体１０５、第３の誘電体１０６及び第４の誘電体１０７が積層される。

第１の被覆導線２０１は、磁性コア１０１、第１の誘電体１０２、第２の誘電体１０３、第３の誘電体１０６、第４の誘電体１０７、第１の箔状導体１０４及び第２の箔状導体１０５に対して一体的に巻回されている。第２の被覆導線２０２は、磁性コア１０１、第１の誘電体１０２、第２の誘電体１０３、第３の誘電体１０６、第４の誘電体１０７、第１の箔状導体１０４及び第２の箔状導体１０５に対して一体的に巻回されている。第１の被覆導線２０１及び第２の被覆導線２０２は、コモンモードノイズによって発生する磁束が強め合う方向に巻回される。第１の被覆導線２０１の一方の端部は、入力端子２０１１に接続され、第１の被覆導線２０１の他方の端部は、出力端子２０１２に接続される。第２の被覆導線２０２の一方の端部は、入力端子２０２１に接続され、第２の被覆導線２０２の他方の端部は、出力端子２０２２に接続される。

図３は、本開示の実施の形態１に係るノイズ抑制部品の回路構成を示す図である。磁性コア１０１に巻回された第１の被覆導線２０１によって第１のインダクタ３０１が形成される。また、磁性コア１０１に巻回された第２の被覆導線２０２によって第２のインダクタ３０２が形成される。第１のインダクタ３０１と第２のインダクタ３０２とは、互いの磁束が強め合う方向に結合するため、コモンモードチョークコイルとして機能する。さらに、第３の誘電体１０６を介して第１の被覆導線２０１と第１の箔状導体１０４とによってキャパシタが形成され、第４の誘電体１０７を介して第１の被覆導線２０１と第２の箔状導体１０５とによってキャパシタが形成される。２つのキャパシタは、互い並列に形成されるため、第１のキャパシタ３０３として機能する。同様に、第２の被覆導線２０２と第１の箔状導体１０４とによって形成されるキャパシタと、第２の被覆導線２０２と第２の箔状導体１０５とによって形成されるキャパシタとは、第２のキャパシタ３０４として機能する。

かかる構成によれば、コモンモードチョークコイルとキャパシタとを一体的に形成することができ、コモンモードチョークコイルとコンデンサとを別個に実装する場合に比べて部品の実装面積を縮小することができる。

なお、本実施の形態１において、磁性コア１０１はトロイダル形状であるが、リング状であれば、スクエア形状であってもよく、角型コアを組み合わせたコアであってもよい。また、第１の誘電体１０２、第２の誘電体１０３、第３の誘電体１０６、第４の誘電体１０７、第１の箔状導体１０４及び第２の箔状導体１０５は、トロイダル形状であるが、第１の被覆導線２０１及び第２の被覆導線２０２と磁性コア１０１との間に配置される限りにおいてはどのような形状であってもよい。例えば、第１の誘電体１０２、第２の誘電体１０３、第３の誘電体１０６、第４の誘電体１０７、第１の箔状導体１０４及び第２の箔状導体１０５は、スクエア形状であってもよい。

また、第１の誘電体１０２と第２の誘電体１０３とは、別個に設けられているが、第１の誘電体１０２と第２の誘電体１０３とが磁性コア１０１の全側面を覆うように一体的に形成されてもよい。

なお、第１の箔状導体１０４と第３の誘電体１０６とは、シート導体とシート誘電体とによって一体的に形成された基材であってもよい。同様に、第２の箔状導体１０５と第４の誘電体１０７とは、シート導体とシート誘電体とによって一体的に形成された基材であってもよい。

なお、第１の誘電体１０２、第１の箔状導体１０４及び第３の誘電体１０６は、シート導体とシート誘電体とによって一体的に形成された基材であってもよい。同様に、第２の誘電体１０３、第２の箔状導体１０５と第４の誘電体１０７とは、シート導体とシート誘電体とによって一体的に形成された基材であってもよい。

（実施の形態２）
図４は、本開示の実施の形態２に係るノイズ抑制部品の側面を概略的に示す図であり、図５は、本開示の実施の形態２に係るノイズ抑制部品の外周面を概略的に示す図である。図４及び図５において、図１及び図２と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。本実施の形態２のノイズ抑制部品では、外部接続用端子３０３１，３０４１が接地される。すなわち、第３の箔状導体１０８及び第４の箔状導体１０９は接地される。

図６は、本開示の実施の形態２に係るノイズ抑制部品の回路構成を示す図である。図６において、図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。本実施の形態２において、外部接続用端子３０３１，３０４１が接地されるため、第１及び第２のキャパシタ３０３，３０４のそれぞれの片側端子は接地接続される。

かかる構成によれば、第１及び第２のキャパシタ３０３，３０４をコモンモードノイズの伝搬を低減するＹコンデンサとして機能させることができる。したがって、コモンモードチョークコイル単体に比べてコモンモードノイズに対するフィルタ特性を向上させることができる。

図７は、本開示の実施の形態２に係るノイズ抑制部品のコモンモードノイズに対するフィルタ特性を示す図である。図７では、コモンモードチョークコイルのみを備えるノイズ抑制部品のフィルタ特性（従来例）と、コモンモードチョークコイルとＹコンデンサとを一体的に形成した本実施の形態２のノイズ抑制部品のフィルタ特性（実施例）とを、それぞれ回路シミュレーションを用いて算出した結果を示している。図７に示すように、実施例のノイズ抑制部品の方が従来例のノイズ抑制部品に比べて１ＭＨｚ以上の帯域におけるノイズの減衰量が大きいことがわかる。これは、内蔵されたＹコンデンサによる効果である。

（実施の形態３）
図８は、本開示の実施の形態３に係るノイズ抑制部品の外周面を概略的に示す図である。図８において、図２と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。本実施の形態３のノイズ抑制部品は、図１、図２、図４及び図５で示された磁性コア１０１に替えて、第１の磁性コア１０１１及び第２の磁性コア１０１２によって形成された複合磁性コア１０１３を備える。

複合磁性コア１０１３は、第１の磁性コア１０１１と、第１の磁性コア１０１１に対して軸方向に重ね合わされた第２の磁性コア１０１２とを含む。第１の磁性コア１０１１及び第２の磁性コア１０１２は、互いのトロイダル形状又はスクエア形状の平面同士を重ね合わせる。第１の磁性コア１０１１及び第２の磁性コア１０１２は、それぞれ異なる材料によって形成される。第１の磁性コア１０１１及び第２の磁性コア１０１２は、透磁率の周波数依存性が互いに異なる。

かかる構成によれば、第１の磁性コア１０１１及び第２の磁性コア１０１２として、任意の材料を用いた異なる特性を有する磁性コアをそれぞれ用いることによって、任意の特性を有する複合磁性コア１０１３を形成することができ、コモンモードチョークコイルの特性を複合磁性コア１０１３によって変えることができる。たとえば、第１の磁性コア１０１１は、低周波で透磁率が高くなる材料で構成され、第２の磁性コア１０１２は、高周波で透磁率が高くなる材料で構成される。これにより、広帯域特性を有する複合磁性コア１０１３を実現することができ、結果としてコモンモードチョークコイルの広帯域化を実現することができる。

なお、本実施の形態３では、第１の磁性コア１０１１及び第２の磁性コア１０１２の構成を限定していないが、複合磁性コア１０１３は、複数の薄い磁性コアを積み重ねた構成であってもよい。その場合、複数の磁性コアの材質は同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、第１の磁性コア１０１１及び第２の磁性コア１０１２の外周面の幅は同じであってもよいし、異なっていてもよい。

（実施の形態４）
図９は、本開示の実施の形態４に係るノイズ抑制部品の外周面を概略的に示す図である。図９において図８と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。本実施の形態４のノイズ抑制部品は、第１の磁性コア１０１１と、第２の磁性コア１０１２と、第１の誘電体１０２と、第２の誘電体１０３と、第１の箔状導体１０４と、第２の箔状導体１０５と、第３の誘電体１０６と、第４の誘電体１０７と、第３の箔状導体１０８と、第４の箔状導体１０９と、第１の被覆導線２０１と、第２の被覆導線２０２と、第５の誘電体１１０と、第６の誘電体１１１と、第５の箔状導体（第５の導体）１１２と、第６の箔状導体（第６の導体）１１３と、第７の誘電体１１４と、第７の箔状導体（第７の導体）１１５と、第８の箔状導体（第８の導体）１１６とを備える。

第５の誘電体１１０は、第１の磁性コア１０１１と第２の磁性コア１０１２との間に設けられ、第１の磁性コア１０１１の少なくとも一部に接触または近接して設けられる。第６の誘電体１１１は、第１の磁性コア１０１１と第２の磁性コア１０１２との間に設けられ、第２の磁性コア１０１２の少なくとも一部に接触または近接して設けられる。

第５の箔状導体１１２は、第５の誘電体１１０の第１の磁性コア１０１１に接触または近接している面とは反対側の面の少なくとも一部に接触または近接して設けられる。第５の箔状導体１１２は、第５の誘電体１１０と第６の誘電体１１１との間に設けられ、第５の誘電体１１０の少なくとも一部に接触または近接して設けられる。

第６の箔状導体１１３は、第６の誘電体１１１の第２の磁性コア１０１２に接触または近接している面とは反対側の面の少なくとも一部に接触または近接して設けられる。第６の箔状導体１１３は、第６の誘電体１１１の少なくとも一部に接触または近接して設けられる。

第７の誘電体１１４は、第５の箔状導体１１２と第６の箔状導体１１３との間に設けられ、第５の箔状導体１１２及び第６の箔状導体１１３の少なくとも一部に接触または近接して設けられる。第７の誘電体１１４は、第５の箔状導体１１２と第６の箔状導体１１３との間に介在している。

第７の箔状導体１１５は、第５の箔状導体１１２と電気的に接続される。第８の箔状導体１１６は、第６の箔状導体１１３と電気的に接続される。第７の箔状導体１１５は、外部接続用端子３０５１に接続され、第８の箔状導体１１６は、外部接続用端子３０５２に接続される。

なお、本実施の形態４では、第５の誘電体１１０は、第１の磁性コア１０１１の少なくとも一部に接触して設けられているが、本開示は特にこれに限定されず、第５の誘電体１１０は、第１の磁性コア１０１１の少なくとも一部から離れて設けられていてもよい。例えば、第５の誘電体１１０と第１の磁性コア１０１１とを接着する接着層が、第５の誘電体１１０と第１の磁性コア１０１１との間に設けられていてもよい。

また、本実施の形態４では、第６の誘電体１１１は、第２の磁性コア１０１２の少なくとも一部に接触して設けられているが、本開示は特にこれに限定されず、第６の誘電体１１１は、第２の磁性コア１０１２の少なくとも一部から離れて設けられていてもよい。例えば、第６の誘電体１１１と第２の磁性コア１０１２とを接着する接着層が、第６の誘電体１１１と第２の磁性コア１０１２との間に設けられていてもよい。

また、本実施の形態４では、第５の箔状導体１１２は、第５の誘電体１１０の少なくとも一部に接触して設けられているが、本開示は特にこれに限定されず、第５の箔状導体１１２は、第５の誘電体１１０の少なくとも一部から離れて設けられていてもよい。例えば、第５の箔状導体１１２と第５の誘電体１１０とを接着する接着層が、第５の箔状導体１１２と第５の誘電体１１０との間に設けられていてもよい。

また、本実施の形態４では、第６の箔状導体１１３は、第６の誘電体１１１の少なくとも一部に接触して設けられているが、本開示は特にこれに限定されず、第６の箔状導体１１３は、第６の誘電体１１１の少なくとも一部から離れて設けられていてもよい。例えば、第６の箔状導体１１３と第６の誘電体１１１とを接着する接着層が、第６の箔状導体１１３と第６の誘電体１１１との間に設けられていてもよい。

また、本実施の形態４では、第７の誘電体１１４は、第５の箔状導体１１２及び第６の箔状導体１１３の少なくとも一部に接触して設けられているが、本開示は特にこれに限定されず、第７の誘電体１１４は、第５の箔状導体１１２及び第６の箔状導体１１３の少なくとも一部から離れて設けられていてもよい。例えば、第７の誘電体１１４と第５の箔状導体１１２とを接着する接着層が、第７の誘電体１１４と第５の箔状導体１１２との間に設けられていてもよく、第７の誘電体１１４と第６の箔状導体１１３とを接着する接着層が、第７の誘電体１１４と第６の箔状導体１１３との間に設けられていてもよい。

図１０は、本開示の実施の形態４に係るノイズ抑制部品の回路構成を示す図である。図１０において、図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。第７の誘電体１１４を介して第５の箔状導体１１２と第６の箔状導体１１３とによって第３のキャパシタ３０５が形成される。

かかる構成によれば、コモンモードチョークコイルと３個のキャパシタ（第１〜第３のキャパシタ３０３，３０４，３０５）とを一体的に形成することができ、コモンモードチョークコイルとコンデンサとを別個に実装する場合に比べて部品の実装面積を縮小することができる。

なお、本実施の形態４において、第１の磁性コア１０１１及び第２の磁性コア１０１２は、トロイダル形状であってもよいし、リング状でれば、スクエア形状であってもよく、角型コアを組み合わせたコアであってもよい。

また、第１の磁性コア１０１１及び第２の磁性コア１０１２は、それぞれ異なる材料によって形成されてもよいし、それぞれ同じ材料によって形成されてもよい。

また、第１〜第７の誘電体１０２，１０３，１０６，１０７，１１０，１１１，１１４、第１、第２、第５及び第６の箔状導体１０４，１０５，１１２，１１３は、トロイダル形状であってもよいし、第１の磁性コア１０１１及び第２の磁性コア１０１２の間に配置される限りどのような形状であってもよい。例えば、第１〜第７の誘電体１０２，１０３，１０６，１０７，１１０，１１１，１１４、第１、第２、第５及び第６の箔状導体１０４，１０５，１１２，１１３は、スクエア形状であってもよい。

また、第５の誘電体１１０と第６の誘電体１１１とはそれぞれ別個に設けられているが、第１の誘電体１０２と第５の誘電体１１０とが第１の磁性コア１０１１の全側面を覆うように一体的に形成されてもよい。また、第２の誘電体１０３と第６の誘電体１１１とが第２の磁性コア１０１２の全側面を覆うように一体的に形成されてもよい。

なお、第５の箔状導体１１２、第６の箔状導体１１３及び第７の誘電体１１４は、シート導体とシート誘電体とによって一体的に形成された基材であってもよい。

なお、第５の誘電体１１０、第６の誘電体１１１、第７の誘電体１１４、第５の箔状導体１１２及び第６の箔状導体１１３は、シート導体とシート誘電体とによって一体的に形成された基材であってもよい。

（実施の形態５）
図１１は、本開示の実施の形態５に係るノイズ抑制部品の回路構成を示す図である。図１１において、図１０と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。本実施の形態５のノイズ抑制部品は、正極線５０１，５０２と負極線６０１，６０２とから成る直流電力伝送路上に配置される。正極線５０１に対して第１のインダクタ３０１の入力端子２０１１が接続され、正極線５０２に対して第１のインダクタ３０１の出力端子２０１２が接続される。また、負極線６０１に対して第２のインダクタ３０２の入力端子２０２１が接続され、負極線６０２に対して第２のインダクタ３０２の出力端子２０２２が接続される。

さらに、第３のキャパシタ３０５の一方の外部接続用端子３０５１が正極線５０１に電気的に接続され、第３のキャパシタ３０５の他方の外部接続用端子３０５２が負極線６０１に電気的に接続される。すなわち、第７の箔状導体１１５は、正極線５０１に電気的に接続され、第８の箔状導体１１６は、負極線６０１に電気的に接続される。第１及び第２のキャパシタ３０３，３０４のそれぞれの外部接続用端子３０３１，３０４１は接地される。

かかる構成によれば、第１及び第２のキャパシタ３０３，３０４をコモンモードノイズの伝搬を低減するＹコンデンサとして機能させることができ、加えて第３のキャパシタ３０５をノーマルモードノイズの伝搬を低減するＸコンデンサとして機能させることができる。したがって、コモンモードチョークコイル単体に比べてコモンモードノイズ及びノーマルモードノイズに対するフィルタ特性を向上させることができる。

なお、本実施の形態５において、第３のキャパシタ３０５は入力側に配置されているが、第３のキャパシタ３０５の一方の外部接続用端子３０５１が正極線５０２に接続され、第３のキャパシタ３０５の他方の外部接続用端子３０５２が負極線６０２に接続されてもよい。その場合、第３のキャパシタ３０５は出力側に配置される。

また、第３のキャパシタ３０５の一方の外部接続用端子３０５１が負極線６０１に接続され、第３のキャパシタ３０５の他方の外部接続用端子３０５２が正極線５０１に接続されてもよい。

また、第１のインダクタ３０１の入力端子２０１１は負極線６０１に接続されてもよく、第１のインダクタ３０１の出力端子２０１２は負極線６０２に接続されてもよい。また、第２のインダクタ３０２の入力端子２０２１は正極線５０１に接続されてもよく、第２のインダクタ３０２の出力端子２０２２は正極線５０２に接続されてもよい。

図１２は、本開示の実施の形態５に係るノイズ抑制部品のノーマルモードノイズに対するフィルタ特性を示す図である。図１２では、コモンモードチョークコイルとＹコンデンサとを一体化したノイズ抑制部品のノーマルモードノイズに対するフィルタ特性（実施例１）と、コモンモードチョークコイルとＹコンデンサとＸコンデンサとを一体的に形成した本実施の形態５のノイズ抑制部品のノーマルモードノイズに対するフィルタ特性（実施例２）とを、それぞれ回路シミュレーションを用いて算出した結果を示している。図１２に示すように、実施例２のノイズ抑制部品の方が実施例１のノイズ抑制部品に比べて１ＭＨｚ以上の帯域におけるノイズの減衰量が大きいことがわかる。これは、内蔵されたＸコンデンサによる効果である。

（実施の形態６）
図１３は、本開示の実施の形態６に係るノイズ抑制部品の回路構成を示す図である。図１３において、図１１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。本実施の形態６のノイズ抑制回路は、電圧線７０１，７０２と中性線８０１，８０２とから成る単相２線式の電力伝送路上に配置される。電圧線７０１に対して第１のインダクタ３０１の入力端子２０１１が接続され、電圧線７０２に対して第１のインダクタ３０１の出力端子２０１２が接続される。また、中性線８０１に対して第２のインダクタ３０２の入力端子２０２１が接続され、中性線８０２に対して第２のインダクタ３０２の出力端子２０２２が接続される。

さらに、第３のキャパシタ３０５の一方の外部接続用端子３０５１が電圧線７０１に電気的に接続され、第３のキャパシタ３０５の他方の外部接続用端子３０５２が中性線８０１に電気的に接続される。すなわち、第７の箔状導体１１５は、電圧線７０１に電気的に接続され、第８の箔状導体１１６は、中性線８０１に電気的に接続される。第１及び第２のキャパシタ３０３，３０４のそれぞれの外部接続用端子３０３１，３０４１は接地される。

かかる構成によれば、第１及び第２のキャパシタ３０３，３０４をコモンモードノイズの伝搬を低減するＹコンデンサとして機能させることができ、加えて第３のキャパシタ３０５をノーマルモードノイズの伝搬を低減するＸコンデンサとして機能させることができる。したがって、コモンモードチョークコイル単体に比べてコモンモードノイズ及びノーマルモードノイズに対するフィルタ特性を向上させることができる。

なお、本実施の形態６において、第３のキャパシタ３０５は入力側に配置されているが、第３のキャパシタ３０５の一方の外部接続用端子３０５１が電圧線７０２に接続され、第３のキャパシタ３０５の他方の外部接続用端子３０５２が中性線８０２に接続されてもよい。その場合、第３のキャパシタ３０５は出力側に配置される。

また、第３のキャパシタ３０５の一方の外部接続用端子３０５１が中性線８０１に接続され、第３のキャパシタ３０５の他方の外部接続用端子３０５２が電圧線７０１に接続されてもよい。

また、第１のインダクタ３０１の入力端子２０１１は中性線８０１に接続されてもよく、第１のインダクタ３０１の出力端子２０１２は中性線８０２に接続されてもよい。また、第２のインダクタ３０２の入力端子２０２１は電圧線７０１に接続されてもよく、第２のインダクタ３０２の出力端子２０２２は電圧線７０２に接続されてもよい。

（実施の形態７）
図１４は、本開示の実施の形態７に係るノイズ抑制部品の回路構成を示す図である。図１４において、図１１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。本実施の形態７のノイズ抑制回路は、第１の電圧線９０１，９０２と、第２の電圧線１００１，１００２と、中性線１０１０とから成る単相３線式の電力伝送路上に配置される。第１の電圧線９０１に対して第１のインダクタ３０１の入力端子２０１１が接続され、第１の電圧線９０２に対して第１のインダクタ３０１の出力端子２０１２が接続される。また、第２の電圧線１００１に対して第２のインダクタ３０２の入力端子２０２１が接続され、第２の電圧線１００２に対して第２のインダクタ３０２の出力端子２０２２が接続される。

さらに、第３のキャパシタ３０５の一方の外部接続用端子３０５１が第１の電圧線９０１に電気的に接続され、第３のキャパシタ３０５の他方の外部接続用端子３０５２が第２の電圧線１００１に電気的に接続される。すなわち、第７の箔状導体１１５は、第１の電圧線９０１に電気的に接続され、第８の箔状導体１１６は、第２の電圧線１００１に電気的に接続される。第１及び第２のキャパシタ３０３，３０４のそれぞれの外部接続用端子３０３１，３０４１は接地される。

かかる構成によれば、第１及び第２のキャパシタ３０３，３０４をコモンモードノイズの伝搬を低減するＹコンデンサとして機能させることができ、加えて第３のキャパシタ３０５をノーマルモードノイズの伝搬を低減するＸコンデンサとして機能させることができる。したがって、コモンモードチョークコイル単体に比べてコモンモードノイズ及びノーマルモードノイズに対するフィルタ特性を向上させることができる。

なお、本実施の形態７において、第３のキャパシタ３０５は入力側に配置されているが、第３のキャパシタ３０５の一方の外部接続用端子３０５１が第１の電圧線９０２に接続され、第３のキャパシタ３０５の他方の外部接続用端子３０５２が第２の電圧線１００２に接続されてもよい。その場合、第３のキャパシタ３０５は出力側に配置される。

また、第３のキャパシタ３０５の一方の外部接続用端子３０５１が第２の電圧線１００１に接続され、第３のキャパシタ３０５の他方の外部接続用端子３０５２が第１の電圧線９０１に接続されてもよい。

また、第１のインダクタ３０１の入力端子２０１１は第２の電圧線１００１に接続されてもよく、第１のインダクタ３０１の出力端子２０１２は第２の電圧線１００２に接続されてもよい。また、第２のインダクタ３０２の入力端子２０２１は第１の電圧線９０１に接続されてもよく、第２のインダクタ３０２の出力端子２０２２は第１の電圧線９０２に接続されてもよい。

本開示に係るノイズ抑制部品は、電源ラインを有するパワーエレクトロニクス機器等の電子機器全般に対して有用である。

１０１ 磁性コア
１０２ 第１の誘電体
１０３ 第２の誘電体
１０４ 第１の箔状導体
１０５ 第２の箔状導体
１０６ 第３の誘電体
１０７ 第４の誘電体
１０８ 第３の箔状導体
１０９ 第４の箔状導体
１１０ 第５の誘電体
１１１ 第６の誘電体
１１２ 第５の箔状導体
１１３ 第６の箔状導体
１１４ 第７の誘電体
１１５ 第７の箔状導体
１１６ 第８の箔状導体
２０１ 第１の被覆導線
２０２ 第２の被覆導線
３０１ 第１のインダクタ
３０２ 第２のインダクタ
３０３ 第１のキャパシタ
３０４ 第２のキャパシタ
３０５ 第３のキャパシタ
５０１，５０２ 正極線
６０１，６０２ 負極線
７０１，７０２ 電圧線
８０１，８０２，１０１０ 中性線
９０１，９０２ 第１の電圧線
１００１，１００２ 第２の電圧線
１０１１ 第１の磁性コア
１０１２ 第２の磁性コア
１０１３ 複合磁性コア
２０１１，２０２１ 入力端子
２０１２，２０２２ 出力端子
３０３１，３０４１，３０５１，３０５２ 外部接続用端子

Claims (12)

1. 磁性コアと、
   前記磁性コアの外側面の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第１の誘電体と、
   前記磁性コアの前記第１の誘電体が接触または近接して設けられた外側面とは反対側の外側面の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第２の誘電体と、
   前記第１の誘電体の外側面の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第１の導体と、
   前記第２の誘電体の外側面の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第２の導体と、
   前記第１の導体の外側面の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第３の誘電体と、
   前記第２の導体の外側面の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第４の誘電体と、
   前記磁性コア、前記第１及至前記第４の誘電体、前記第１及び前記第２の導体に対して一体的に巻回された第１の被覆導線と、
   前記磁性コア、前記第１及至前記第４の誘電体、前記第１及び前記第２の導体に対して一体的に巻回された第２の被覆導線と、
   を備えるノイズ抑制部品。
2. 前記第１の導体と電気的に接続された第３の導体と、
   前記第２の導体と電気的に接続された第４の導体と、を更に備え、
   前記第３の導体及び前記第４の導体は接地される、
   請求項１記載のノイズ抑制部品。
3. 前記磁性コア、前記第１及至前記第４の誘電体、前記第１及び前記第２の導体は、トロイダル形状である、
   請求項１又は２記載のノイズ抑制部品。
4. 前記磁性コア、前記第１及至前記第４の誘電体、前記第１及び前記第２の導体は、スクエア形状である、
   請求項１又は２記載のノイズ抑制部品。
5. 前記磁性コアは、第１の磁性コアと、前記第１の磁性コアに重ね合わされた第２の磁性コアとを含む、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のノイズ抑制部品。
6. 前記第１の磁性コア及び前記第２の磁性コアは、それぞれ異なる材料によって形成されている、
   請求項５記載のノイズ抑制部品。
7. 前記第１の磁性コアと前記第２の磁性コアとの間に設けられ、前記第１の磁性コアの少なくとも一部に接触または近接して設けられた第５の誘電体と、
   前記第１の磁性コアと前記第２の磁性コアとの間に設けられ、前記第２の磁性コアの少なくとも一部に接触または近接して設けられた第６の誘電体と、
   前記第５の誘電体の前記第１の磁性コアに接触または近接している面とは反対側の面の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第５の導体と、
   前記第６の誘電体の前記第２の磁性コアに接触または近接している面とは反対側の面の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第６の導体と、
   前記第５の導体と前記第６の導体との間に設けられ、前記第５の導体及び前記第６の導体の少なくとも一部に接触または近接して設けられた第７の誘電体と、
   前記第５の導体と電気的に接続された第７の導体と、
   前記第６の導体と電気的に接続された第８の導体と、
   を更に備える、
   請求項５又は６記載のノイズ抑制部品。
8. 前記第１及び第２の磁性コア、前記第１及至前記第７の誘電体、前記第１、前記第２、前記第５及び前記第６の導体は、トロイダル形状である、
   請求項７記載のノイズ抑制部品。
9. 前記第１及び第２の磁性コア、前記第１及至前記第７の誘電体、前記第１、前記第２、前記第５及び前記第６の導体は、スクエア形状である、
   請求項７記載のノイズ抑制部品。
10. 前記ノイズ抑制部品は、正極線及び負極線から成る直流電力伝送路上に配置され、
    前記第７の導体は前記正極線に電気的に接続され、
    前記第８の導体は前記負極線に電気的に接続される、
    請求項７〜９のいずれか１項に記載のノイズ抑制部品。
11. 前記ノイズ抑制部品は、電圧線及び中性線から成る単相２線式の電力伝送路上に配置され、
    前記第７の導体は前記電圧線に電気的に接続され、
    前記第８の導体は前記中性線に電気的に接続される、
    請求項７〜９のいずれか１項に記載のノイズ抑制部品。
12. 前記ノイズ抑制部品は、第１の電圧線、第２の電圧線及び中性線から成る単相３線式の電力伝送路上に配置され、
    前記第７の導体は前記第１の電圧線に電気的に接続され、
    前記第８の導体は前記第２の電圧線に電気的に接続される、
    請求項７〜９のいずれか１項に記載のノイズ抑制部品。

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