JP2958522B2 - コモンモードチョークコイルおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はコモンモードチョ
ークコイルに関し、特にたとえば、チップタイプの巻線
型コモンモードチョークコイルに関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、従来のコモンモードチョークコ
イルの一例を示す正面図である。コモンモードチョーク
コイル１は、磁性体で形成されたコア２を含む。コア２
は、図１０に示すように、円柱状の巻装部２ａと、その
両端に形成されるフランジ部２ｂ，２ｃとを含む。巻装
部２ａには、２つの丸型銅線３ａ，３ｂを単層バイファ
イラ巻した巻線によって、第１のコイルと第２のコイル
とが形成される。つまり、２つの丸型銅線３ａ，３ｂを
重ねて、巻装部２ａの周囲に１層だけ巻回される。丸型
銅線３ａ，３ｂは、図１１に示すように、フランジ部２
ｃ側からフランジ部２ｂ側に向かって巻き上げられ、折
り返されてフランジ部２ｃ側に導かれる。

【０００３】一方のフランジ部２ｃには、図１２に示す
ように、その底面に２対の電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ
が形成される。そして、第１のコイルの丸型銅線３ａの
両端が電極４ａ，４ｂに接続され、第２のコイルの丸型
銅線３ｂの両端が電極４ｃ，４ｄに接続される。さら
に、第１のコイルおよび第２のコイルを覆うように、磁
性体で形成されたケース５が被せられる。フランジ部２
ｃおよびケース５には、丸型銅線３ａ，３ｂを引き出す
ための切欠き部が形成される。

【０００４】このコモンモードチョークコイル１では、
第１のコイルおよび第２のコイルを往路および復路とし
て電流が流されるが、コモンモードノイズが流れたと
き、第１のコイルおよび第２のコイルに生じるインダク
タンスによって、コモンモードノイズが除去される。特
に、丸型銅線３ａ，３ｂがバイファイラ巻されているた
め、第１のコイルと第２のコイルとの結合が大きく、大
きいインダクタンスが得られるため、効率よくコモンモ
ードノイズを除去することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
コイルおよび第２のコイルに大電流を流そうとすれば、
丸型銅線の線径を太くする必要がある。そのため、コア
の高さを高くしなければ銅線の巻数が少なくなり、得ら
れるインダクタンスが小さくなって、コモンモードノイ
ズの除去が難しくなる。また、丸型銅線を用いた場合、
銅線を引き下ろすときに滑り落ちたりして巻回状態が乱
れることがあり、インピーダンスの周波数特性の劣化の
原因となる。さらに、コアの巻装部に巻回された銅線を
引き出すために、フランジ部やケースに切欠き部が形成
されているが、丸型銅線の線径が太くなると、切欠き部
も大きくする必要があり、フランジ部やケースの強度が
下がる傾向があった。また、フランジ部の底面におい
て、電極に丸型銅線が接続されると、丸型銅線の線径分
だけフランジ部の底面が浮き上がり、実装性が悪くなっ
たり、製品寸法の高さが高くなるという欠点があった。

【０００６】それゆえに、この発明の主たる目的は、電
流容量を大きくしても、大きいインダクタンスを得るこ
とができ、インピーダンスの周波数特性の劣化を防ぐこ
とができ、ケースなどの強度を保つことができ、しかも
実装性の良好な小型のコモンモードチョークコイルを提
供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、巻装部とそ
の両端にフランジ部を有する磁性体で形成されたコア
と、コアの巻装部に単層バイファイラ巻される２つの巻
線からなる第１のコイルおよび第２のコイルと、フラン
ジ部の一方の底面に形成される２対の電極を含み、第１
のコイル用平角線および第２のコイル用平角線を重ね合
わせることにより実質上角形比１：１の平角線とした巻
線がエッジワイズ巻され、かつ第１のコイル用平角線お
よび第２のコイル用平角線の両端が２対の電極に接続さ
れた、コモンモードチョークコイルである。このコモン
モードチョークコイルにおいて、第１のコイルおよび第
２のコイルを覆ってフランジ部の一方に当接される磁性
体で形成されたケースを含み、ケースおよび／またはフ
ランジ部には第１のコイルおよび第２のコイルの巻線を
引き出すための切欠き部が形成されてもよい。また、こ
の発明は、巻装部とその両端に形成されたフランジ部と
を含むコアを準備する工程と、第１のコイル用平角線お
よび第２のコイル用平角線を重ね合わせることにより実
質上１：１の平角線とした巻線を一方のフランジ部から
他方のフランジ部に向かって順次巻き上げ、所定の巻数
だけ巻回したところで折り返して一方の前記フランジ部
に導く工程と、第１のコイル用平角線および第２のコイ
ル用平角線の両端を一方のフランジ部の底面に形成され
た電極に接続する工程と、第１のコイル用平角線および
第２のコイル用平角線を覆うようにして磁性体で形成さ
れたケースを被せる工程とを含み、フランジ部およびケ
ースの少なくとも一方に切欠き部が形成され、切欠き部
から第１のコイル用平角線および第２のコイル用平角線
の両端を一方のフランジ部の底面側に引き出した、コモ
ンモードチョークコイルの製造方法である。

【０００８】角形比１：１〜１：２の平角線をエッジワ
イズ巻で単層バイファイラ巻することにより、巻線の乱
れを防ぐことができ、容易に品質のよい巻線とすること
ができる。さらに、平角線の断面横方向の長さを大きく
することにより、コアの巻装部の高さを高くすることな
く、電流容量を大きくすることができる。しかも、この
場合、第１のコイルおよび第２のコイルの巻数が少なく
ならず、必要なインダクタンスを得ることができる。第
１のコイルおよび第２のコイルを構成する巻線を引き出
して、フランジ部に形成された電極に接続する際に、ケ
ースの切欠き部から巻線が引き出されるが、平角線の断
面横方向の長さを大きくしても、断面縦方向の長さを変
えなければ、ケースの切欠き部を大きくする必要がな
い。そのため、電流容量を大きくしても、ケースなどの
強度を保つことができる。さらに、角形比が１：２であ
る平角線を用いることにより、第１のコイル用と第２の
コイル用の平角線を重ねたときに、重ねられた２つの平
角線の角形比が１：１となり、コアの巻装部への巻回が
容易となる。

【０００９】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、この発明のコモンモード
チョークコイルの一例を示す斜視図であり、図２はその
正面図である。コモンモードチョークコイル１０は、磁
性体で形成されたコア１２を含む。コア１２は、図３に
示すように、円柱状の巻装部１４と、その両端のフラン
ジ部１６，１８とを含む。フランジ部１６，１８は、略
長方形に形成され、一方のフランジ部１８は、他方のフ
ランジ部１６より大きくなるように形成される。一方の
フランジ部１８の２つの長辺部には、切欠き部２０が形
成される。さらに、図４に示すように、フランジ部１８
の底面には、２対の電極２２ａ，２２ｂ，２４ａ，２４
ｂが形成される。

【００１１】巻装部１４には、図３に示すように、２つ
の平角線２６，２８がエッジワイズ巻でバイファイラ巻
されて巻線が形成される。平角線２６，２８は、断面四
角形の銅線の表面を絶縁したものである。平角線２６，
２８としては、その角形比（断面の縦方向と横方向の長
さの比）が１：１〜１：２の範囲にあるものが好ましい
が、特に角形比が１：２のものが望ましい。このような
角形比であれば、２つの平角線２６，２８を重ねること
により、角形比を１：１にすることができ、平角線２
６，２８の長い断面横方向に巻回するエッジワイズ巻が
容易となる。

【００１２】これらの平角線２６，２８は、図５および
図６に示すように、フランジ部１８側からフランジ部１
６側に向かって巻き上げられ、所定の巻数だけ巻回した
ところで折り返されて、フランジ部１８側に導かれる。
これらの平角線２６，２８の両端部は、切欠き部２０か
らフランジ部１８の底面側に折り返される。そして、フ
ランジ部１８の底面において、平角線２６の両端が電極
２２ａ，２２ｂに接続され、平角線２８の両端が電極２
４ａ，２４ｂに接続される。したがって、電極２２ａ，
２２ｂ間に第１のコイルが形成され、電極２４ａ，２４
ｂ間に第２のコイルが形成される。

【００１３】さらに、フランジ部１６側からフランジ部
１８側に向かって、磁性体で形成されたケース３０が被
せられ、その端部がフランジ部１８に当接される。ケー
ス３０は、フランジ部１８の外形にほぼ一致する大きさ
に形成され、フランジ部１８の切欠き部２０に対応する
部分に、切欠き部３２が形成される。そして、このケー
ス３０の切欠き部３２とフランジ部１８の切欠き部２０
とで形成される隙間から、平角線２６，２８が引き出さ
れている。また、ケース３０には、フランジ部１６に対
応した形状の孔が形成され、この孔部分にフランジ部１
６が配置される。したがって、コア１２とケース３０と
で、閉磁路が形成される。なお、この例では、フランジ
部１８とケース３０のいずれにも切欠き部２０，３２を
形成しているが、いずれか一方のみでもよく、これでも
十分効果が得られる。

【００１４】このコモンモードチョークコイル１０を用
いる場合、たとえば電極２２ａ，２４ａに信号源が接続
され、電極２２ｂ，２４ｂに負荷が接続される。このと
き、コモンモードノイズがあると、同位相の電流が第１
のコイルおよび第２のコイルに流れることになる。それ
により、コア１２およびケース３０を通る磁束が発生
し、第１のコイルおよび第２のコイルにインダクタンス
が生じて、コモンモードノイズが除去される。このよう
な巻線型のコモンモードチョークコイル１０において、
第１のコイルおよび第２のコイルとなる２つの巻線を重
ねてバイファイラ巻にすることにより、これらのコイル
の間の結合が大きくなり、大きいインダクタンスを得る
ことができる。

【００１５】このコモンモードチョークコイル１０で
は、第１のコイルおよび第２のコイルの巻線として、平
角線２６，２８がエッジワイズ巻して用いられているた
め、コア１２に巻回したときに、乱れることなく品質よ
く巻回することができる。そのため、安定した磁束を発
生させることができ、性能の良いコモンモードチョーク
コイルを得ることができる。特に、フランジ部１８側か
らフランジ部１６側に向かって巻線を巻上げ、フランジ
１８側に向かって引き降ろす際、丸型線では滑り落ち
て、巻き乱れが生じる場合がある。それに対して、平角
線を用いた場合、滑り落ちることなく引き降ろすことが
でき、インピーダンスの周波数特性劣化を防ぐことがで
きる。また、平角線を用いることにより、滑り落ちるこ
となく引き降ろすことができるため、引き出し線相互を
引き離して電極２２ａ，２２ｂ，２４ａ，２４ｂのいず
れかに接続できるため、ショートや絶縁抵抗の劣化のな
い、高品質のコモンモードチョークコイルを得ることが
できる。

【００１６】このような平角線２６，２８としては、角
形比１：１〜１：２のものが用いられる。角形比１：１
の平角線２６，２８を用いた場合、図７に示すように、
これらを重ねて巻回するため、角形比２：１の巻線を巻
回することになる。また、角形比１：２の平角線２６，
２８を用いた場合、図８に示すように、平角線２６，２
８を重ねることによって、角形比１：１の巻線を巻回す
ることになる。特に、角形比１：２の平角線２６，２８
を用いれば、これらを重ねて実質上角形比１：１の巻線
とすることができ、エッジワイズ巻によって巻回しやす
くなる。さらに、平角線２６，２８の断面縦方向の長さ
が同じであれば、角形比１：１の平角線を用いた場合と
比べて、コア１２の巻装部１４の長さを変えることな
く、電流容量を大きくすることができる。したがって、
コモンモードチョークコイル１０の高さを変えることな
く、大電流化を図ることができる。

【００１７】また、平角線２６，２８の角形比を１：１
から１：２にして、大電流化を図っても、これらの平角
線２６，２８の断面縦方向の長さが変わらないため、平
角線２６，２８を引き出すために形成されたフランジ部
１８の切欠き部２０やケース３０の切欠き部３２を大き
くする必要がない。そのため、フランジ部１８やケース
３０の強度を劣化させることなく、大電流化を図ること
ができる。さらに、フランジ部１８の底面において、電
極２２ａ，２２ｂ，２４ａ，２４ｂに平角線２６，２８
を接続した場合、大電流化を図っても、平角線２６，２
８による浮き上がりが大きくならず、実装性の悪化を防
ぐことができるとともに、製品寸法高さが高くなること
を抑えることができる。また、単層巻を採用することに
より、多重巻を採用した場合のような線間のストレーキ
ャパシタンスの発生を少なくすることができ、高周波領
域にまでインピーダンスを伸ばすことができる。

【００１８】

【発明の効果】この発明によれば、電流容量を大きくし
ても、大きいインダクタンスを得ることができ、コモン
モードノイズを除去することができる小型のコモンモー
ドチョークコイルを得ることができる。しかも、平角線
を用いたエッジワイズ巻でバイファイラ巻を採用するこ
とにより、乱れることなく巻線を形成することができ、
特性の劣化を防ぐことができる。さらに、大電流化を図
っても、ケースなどの強度を十分に保つことができ、し
かも良好な実装性を得ることができる。特に、角形比が
１：２の平角線を用いることにより、このような効果を
大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のコモンモードチョークコイルの一例
を示す斜視図である。

【図２】図１に示すコモンモードチョークコイルの正面
図である。

【図３】コアに平角線を巻回した状態を示す断面図解図
である。

【図４】コアのフランジ部の底面図である。

【図５】コアと巻線との関係を示す正面図である。

【図６】コアと巻線との関係を示す側面図である。

【図７】角形比１：１の２つの平角線を重ねた状態を示
す断面図解図である。

【図８】角形比１：２の２つの平角線を重ねた状態を示
す断面図解図である。

【図９】従来のコモンモードチョークコイルの一例を示
す正面図である。

【図１０】コアに丸型銅線を巻回した状態を示す断面図
解図である。

【図１１】コアと丸型銅線との関係を示す正面図であ
る。

【図１２】従来のコモンモードチョークコイルに用いら
れるコアのフランジ部の底面図である。

【符号の説明】

１０ コモンモードチョークコイル １２ コア １４ 巻装部 １６ フランジ部 １８ フランジ部 ２０ 切欠き部 ２２ａ，２２ｂ 電極 ２４ａ，２４ｂ 電極 ２６，２８ 平角線 ３０ ケース ３２ 切欠き部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻装部とその両端にフランジ部を有する
   磁性体で形成されたコア、 前記コアの前記巻装部に単層バイファイラ巻される２つ
   の巻線からなる第１のコイルおよび第２のコイル、 前記フランジ部の一方の底面に形成される２対の電極を
   含み、前記第１のコイル用平角線および前記第２のコイル用平
   角線を重ね合わせることにより実質上角形比１：１の平
   角線とした巻線 がエッジワイズ巻され、かつ前記第１の
   コイル用平角線および前記第２のコイル用平角線の両端
   が前記２対の電極に接続された、コモンモードチョーク
   コイル。
2. 【請求項２】 前記第１のコイルおよび前記第２のコイ
   ルを覆って前記フランジ部の一方に当接される磁性体で
   形成されたケースを含み、前記ケースおよび／または前
   記フランジ部には、前記第１のコイルおよび前記第２の
   コイルの巻線を引き出すための切欠き部が形成された、
   請求項１に記載のコモンモードチョークコイル。
3. 【請求項３】 巻装部とその両端に形成されたフランジ
   部とを含むコアを準備する工程、 第１のコイル用平角線および第２のコイル用平角線を重
   ね合わせることにより実質上１：１の平角線とした巻線
   を一方の前記フランジ部から他方の前記フランジ部に向
   かって順次巻き上げ、所定の巻数だけ巻回したところで
   折り返して一方の前記フランジ部に導く工程、 前記第１のコイル用平角線および前記第２のコイル用平
   角線の両端を一方の前記フランジ部の底面に形成された
   電極に接続する工程、および 前記第１のコイル用平角線
   および前記第２のコイル用平角線を覆うようにして磁性
   体で形成されたケースを被せる工程を含み、 前記フランジ部および前記ケースの少なくとも一方に切
   欠き部が形成され、前記切欠き部から前記第１のコイル
   用平角線および前記第２のコイル用平角線の両端を一方
   の前記フランジ部の底面側に引き出した、コモンモード
   チョークコイルの製造方法。