JP3282183B2

JP3282183B2 - チョークコイル

Info

Publication number: JP3282183B2
Application number: JP52336495A
Authority: JP
Inventors: 一彰大西; 秀典植松; 恒次今西; 宗計佐藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-04-26
Filing date: 1995-04-21
Publication date: 2002-05-13
Anticipated expiration: 2017-05-13
Also published as: JPH07297055A; US6014071A; EP0706192B1; CN1127568A; DE69527333T2; EP1202449A1; EP0706192A4; WO1995029493A1; DE69527333D1; CN1123018C; EP0706192A1; EP1213833A1; US5841335A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は民生あるいは産業用電子機器に使用される高
調波歪対策及び力率改善用などに使用されるチョークコ
イルに関するものである。

背景技術近年、産業機器から家電機器に至る小形化、高性能化
等のため、半導体応用機器の普及が進んできている。

そして、それらの機器に組み込まれる電源整流回路や
位相制御回路などはコンデンサが使用されるため、この
コンデンサを充電する大きなパルス状入力電流によっ
て、送電線及び電力設備に高調波電流、電圧歪を増加さ
せ、悪影響を及ぼしたり、機器の力率を大幅に低下させ
る。この高調波電流を抑制し、力率を改善する方法とし
ていろいろな方式が考えられているが、その中でも交流
ラインに直列（ノーマルモード）にチョークコイルを挿
入する方式が比較的簡単で安価な点から注目されてい
る。

従来の高調波歪対策用のチョークコイルとしては、第
32図〜第34図のようなものが知られている。第32図〜第
34図はそれぞれ従来の高調波歪対策用のチョークコイル
の分解斜視図、断面図、等価回路を示している。

同図において、58はフェライト材からなるＵ型閉磁路
磁心、59はケイ素鋼板からなるEI型閉磁路磁心、60はボ
ビン、61,62はコイル、63は樹脂ケース、64はシールド
ケース、65は注型樹脂、66は分割鍔、67は磁気ギャッ
プ、Ｃはコモンモードチョークコイル部、Ｎはノーマル
モードチョークコイル部を示している。

上記高調波歪対策用のチョークコイルは、フェライト
材からなるＵ型閉磁路磁心58とケイ素鋼板からなるEI型
閉磁路磁心59を組み合わせ、この２つの磁心58,59にま
たがるようにコイル61,62を同じ巻数で、分割鍔66で分
割されたボビン60に巻線して完成させているが、このよ
うな構成では、第34図の等価回路に示すように異なる２
つの閉磁路磁心58,59は別々の磁路を形成し、ケイ素鋼
板からなるEI型閉磁路磁心59によっては主としてノーマ
ルモードチョークコイル部Ｎが構成され、フェライト材
からなるＵ型閉磁路磁心58によっては主としてコモンモ
ードチョークコイル部Ｃが構成される。なお、ケイ素鋼
板からなる磁心59のEI型の中脚部に設けられた磁気ギャ
ップ67は、ノーマルモードチョークコイル部Ｎの磁気飽
和特性を向上させるためのものである。

高調波歪対策用としてのチョークコイルは一般に、数
mHオーダーの非常に大きなインダクタンス値をノーマル
モードに確保するのと同時に、実装スペースや重量の低
減が重要課題であるが、第32図に示す上記従来の高調波
歪対策用のチョークコイルは、高調波歪対策に必要なノ
ーマルモードのインダクタンス値を確保できるのと同時
に、コモンモードチョークコイルの機能も有するため、
高調波歪対策と同時にEMI対策ができ、これまでの電源
回路のフィルタブロックに設置されていたコモンモード
チョークコイルを削除できるため実装スペースも稼ぐこ
とができるという利点を有していた。

しかしながら、従来の高調波歪対策用のチョークコイ
ルは、磁気回路の構成上、ケイ素鋼板からなる磁心59の
EI型の中脚部の幅の分だけコイル61とコイル62は接近で
きないので、コモンモードチョークコイル部Ｃのコイル
61とコイル62のコイル間の結合係数は低くなり、フェラ
イト材からなる磁心58が磁気飽和しやすくなり、このフ
ェライト材からなる磁心58として、高飽和磁束密度の材
料を選択しなければならない。一般に高飽和磁束密度の
材料は、透磁率が低いのでコモンモードチョークコイル
部Ｃが大形化するという欠点があった。また、ノーマル
モードチョークコイル部Ｎはケイ素鋼板からなる59のEI
型の中脚部に設けられている磁気ギャップ67から非常に
大きなリーケージフラックスが集中して発生し、他の部
品に悪影響を及ぼす原因となる課題を有するものであっ
た。

発明の開示上記課題を解決するために本発明のチョークコイル
は、閉磁路または開磁路を構成する第１の磁心と第２の
磁心、第１のコイル、第２のコイル、第３のコイルから
なるチョークコイルにおいて、上記第１のコイルを第１
の磁心に巻線し、第２のコイルを第２の磁心に巻線し、
さらに第３のコイルを少なくとも第１のコイルもしくは
第２のコイルを内側に巻き込みながら第１の磁心と第２
の磁心にまたがるように巻線して構成したものである。

上記のように第３のコイルを第１の磁心および第２の
磁心をまたがるように設けたので、コモンモードチョー
クコイル部Ｃにあっては、コイル間の結合係数が高くな
り、このコモンモードチョークコイル部Ｃの小形化が図
れ、また、ノーマルモードチョークコイル部Ｎにあって
は、磁気ギャップから発生するリーケージフラックスを
コイルによって防止することができるため、小形で高性
能のコモンモードチョークコイルの機能を有する高調波
歪対策用のチョークコイルを低コスト、かつ高品質で提
供することができるものである。

図面の簡単な説明第１図は本発明のチョークコイルの一実施例の模式斜
視図、第２図は同磁気回路図、第３図は同第１図の実施
例の展開例の模式斜視図、第４図は他の実施例のチョー
クコイルの斜視図、第５図は同模式斜視図、第６図は同
断面図、第７図は第４図の実施例の展開例の模式斜視
図、第８図（ａ），（ｂ）は他の実施例のチョークコイ
ルの模式斜視図および同磁気回路図、第９図は第１図の
実施例の展開例の模式斜視図、第10図は第８図の実施例
の展開例の模式斜視図、第11図は本発明の他の実施例の
斜視図、第12図は同模式平面図、第13図は第11図の実施
例と比較例との周波数特性比較図、第14図は本発明の他
の実施例の斜視図、第15図は同模式平面図、第16図は第
14図の実施例と比較例との周波数特性比較図、第17図は
第14図の実施例の展開例の模式平面図、第18図は他の実
施例の磁気回路図、第19図は同斜視図、第20図は同模式
斜視図、第21図はＵ型積層鉄心の打ち抜きレイアウト
図、第22図は同他の実施例のチョークコイルの磁気回路
図、第23図は同他の実施例のチョークコイルの磁気回路
図、第24図（ａ），（ｂ），（ｃ）は他の実施例の磁気
回路図、同要部の脚部の拡大図、第24図（ｂ）のＸ−X'
断面図、第25図は同斜視図、第26図は同模式斜視図、第
27図は第24図（ａ）の展開例の磁気回路図、第28図
（ａ），（ｂ）は打ち出し突起を有する積層鉄心の模式
図および唸り特性図、第29図（ａ），（ｂ）は打ち出し
突起を有する積層鉄心の模式図およびインダクタンスと
積層鉄心とリーケージフラックスの関係を示す特性図、
第30図は第24図（ａ）の展開例の磁気回路図、第31図は
第24図（ａ）の展開例の磁気回路図、第32図は従来のチ
ョークコイルの分解斜視図、第33図は同断面図、第34図
は同等価回路図である。

発明を実施するための最良の形態（実施例１）以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図〜第３図において、第32図、第33図、第34図に
おける従来例と同一の構成の部分には同一番号を付して
説明を省略して説明すると、まず、第１図〜第３図はそ
れぞれ本発明の一実施例を示す高調波歪対策用のチョー
クコイルの模式斜視図、磁気回路図、第１図の実施例の
展開例の模式斜視図である。

図において、１はＵ型フェライト材からなるロの字閉
磁路磁心である第１の磁心、２はＵ型ケイ素鋼板からな
るロの字閉磁路磁心である第２の磁心、3aは第１のコイ
ル、4aは第２のコイル、5aは第３のコイル、７は磁気ギ
ャップ、Ａはライン電流、F1は第１のコイル3aによる磁
束、F2は第２のコイル4aによる磁束、F3は第３のコイル
5aによる磁束を示している。

以下詳細に構成を説明すると、まず、第１の磁心１の
一方の磁脚に第１のコイル3aを、第２の磁心２の一方の
磁脚に第２のコイル4aを巻線する。

さらに、第３のコイル5aを上記第１のコイル3aと、上
記第２のコイル4aをまたがるように上記それぞれの磁脚
間に巻線する。なお、この巻線の方法は高周波特性を向
上させるために分割巻を採用してもよい。

ここで、第１の磁心１の一方の磁脚に巻線した第１の
コイル3aと、この上に巻線した第３のコイル5aは、ライ
ン電流Ａに対して磁束F1,F3が、この一方の磁脚で相殺
する方向に巻線を施して、従来技術で示した第34図の等
価回路と同様の主としてコモンモードチョークコイル部
Ｃを構成する。また、第２の磁心２の一方の磁脚に巻線
した第２のコイル4aとこの上に巻線した第３のコイル5a
は、ライン電流Ａに対して磁束F2,F3が、この磁脚で相
殺しない方向に巻線を施して、従来技術で示した第34図
の等価回路と同様の主としてノーマルモードチョークコ
イル部Ｎを構成する。

そして、上記第１のコイル3aと第２のコイル4aを接続
して完成するものである。

なお、第２の磁心２の一方の磁脚の突き合わせ面に
は、ノーマルモードの磁気飽和特性を向上させるため磁
気ギャップを設けてもよい。

以上のように、本実施例によれば、本発明の等価回路
は第34図の従来の等価回路と同一回路を構成できるた
め、従来と同様の高調波歪対策用のチョークコイルに必
要なノーマルモードのインダクタンス値を確保できるの
と同時に、コモンモードチョークコイルとしての機能も
付加できる。

このため、高調波歪対策と同時にEMI対策ができ、こ
れまで電源回路のフィルタブロックに設置されていたコ
モンモードチョークコイルを削除できるため実装スペー
スも稼ぐことができる。

さらに、本実施例のコモンモードチョークコイル部Ｃ
においては、第１の磁心１の一方の磁脚に巻線した第１
のコイル3aと第３のコイル5aが上下巻線構造になり、ラ
イン電流Ａに対して磁束F1,F3が、この一方の磁脚で相
殺されるため、コイル間の結合を高くできる。このた
め、磁心１の磁気飽和特性が向上し、磁心１の断面積を
可変することでインダクタンス値の設定が、巻線回数や
ノーマルモードチョークコイル部Ｎの磁気回路の設定に
影響されることなく自由に設定できる。また、磁心１と
して、従来の透磁率が低く高飽和磁束密度の材料にかわ
り、高透磁率の材料を選択できるため従来の約２〜３倍
のインダクタンス値を確保でき、大幅な小形化が可能で
ある。当然、結合係数のアップはリーケージフラックス
の低減も可能となる。

この他、コモンおよびノーマルモードチョークコイル
部C,Nの両部において、１つのコイルの巻線幅が１つの
磁脚分とできるため、従来に比べて長く巻け、分割巻線
構造を採用した場合、多分割巻線が可能となり、従来に
比べて浮遊容量の小さなコイルを提供することができ、
高周波特性の向上も可能となる。

なお、上記実施例においては第１のコイル3aと第２の
コイル4aを接続してチョークコイルを完成させたが、第
２のコイル4aと第３のコイル5aを接続しても良く、以下
の実施例においても同様である。

また、第３図の他の実施例のチョークコイルは第１図
の実施例と同様の構成を持つものであるので説明は省略
する。

以下、実施例２〜実施例７について説明するが実施例
１と同一部分は同一番号を付して説明を省略して説明す
る。

なお、第３図のチョークコイルにおいて、第１の磁心
１にケイ素鋼板、第２の磁心２にフェライト材を用い
て、第１のコイル3aと第３のコイル5aにてノーマルモー
ドチョークコイル部Ｎ、第２のコイル4aと第３のコイル
5aにてコモンモードチョークコイル部Ｃを構成し、第１
のコイル3aと第２のコイル4a、もしくは第１のコイル3a
と第３のコイル5aを接続して完成させても、上述と同様
の効果が得られることは言うまでもない。

（実施例２）さらに、第４図〜第７図はそれぞれ本発明の他の実施
例である第２の実施例を示す高調波歪対策用のチョーク
コイルの斜視図、模式斜視図、断面図および展開例の模
式斜視図であり、第１図と同一の部分には同一番号を付
して説明すると、3,4,5はボビン、６は分割鍔を示して
いる。

まず、第１の磁心１の一方の磁脚に、第１のコイル3a
を分割鍔６で分割されたボビン３を介して巻線し、第２
の磁心２の一方の磁脚には、第２のコイル4aを分割鍔６
で分割されたボビン４を介して巻線する。さらに、第３
のコイル5cを上記第２の磁心２の他方の磁脚と、上記第
１の磁心１の一方の磁脚にまたがるように分割鍔６で分
割されたボビン５を介して巻線する。

ここで、第１の磁心１の一方の磁脚に巻線した第１の
コイル3aと、この上に巻線した第３のコイル5cは、ライ
ン電流に対して磁束が、この一方の磁脚で相殺する方向
に巻線を施し、また、第２の磁心２の一方の磁脚に巻線
した第２のコイル4aと他方の磁脚に巻線した第３のコイ
ル5cは、ライン電流に対して磁束が、この閉磁路磁心内
で相殺しない方向に巻線を施して、第34図の等価回路と
同様回路を形成するとともに、コモンモードチョークコ
イル部Ｃおよびノーマルモードチョークコイル部Ｎを構
成する。そして、上記第１のコイル3aと第２のコイル4a
を接続して完成するものである。なお、第２の磁心２の
一方および他方の磁脚の突き合わせ面には、ノーマルモ
ードの磁気飽和特性を向上させるための磁気ギャップ７
が均等に設けられている。

以上のように、本実施例によれば、本発明の等価回路
は第34図の従来の等価回路と同一回路を構成できるた
め、従来と同様の高調波歪対策用のチョークコイルに必
要なノーマルモードのインダクタンス値を確保できるの
と同時に、コモンモードチョークコイルとしての機能も
付加できる。このため、高調波歪対策と同時にEMI対策
ができ、これまで電源回路のフィルタブロックに設置さ
れていたコモンモードチョークコイルを削除できるため
実装スペースも稼ぐことができる。

さらに、コモンモードチョークコイル部Ｃにおいて
は、第１の磁心１の一方の磁脚に巻線した第１のコイル
3aと第３のコイル5cが上下巻線構造になり、ライン電流
に対して磁束が、この磁脚で相殺されるため、コイル間
の結合を高くできる。

このため、磁心１の磁気飽和特性が向上し、磁心１の
断面積を可変することでインダクタンス値の設定が、巻
線回数やノーマルモードチョークコイル部Ｎの磁気回路
の設定に影響されることなく自由に設定できる。

また、磁心１として、従来の透磁率が低く高飽和磁束
密度の材料にかわり、高透磁率の材料を選択できるため
従来の約２〜３倍のインダクタンス値を確保でき、大幅
な小形化が可能である。

一方、ノーマルモードチョークコイル部Ｎにおいて
は、第２の磁心２の一方および他方の磁脚が、それぞれ
巻線された第２のコイル4aと第３のコイル5cにより完全
な内鉄型構造になり封じ込められ、ノーマルモードの磁
気飽和を向上させるために設けられている磁気ギャップ
７も封じ込められ、さらにこの磁気ギャップ７が磁脚の
突き合わせ面に均等に設けられているため磁心２内での
磁束の均一が図られ、リーケージフラックスが大きく低
減できる。そして、その効果は、従来のシールドケース
無しのものに比べ約1/5、シールドケース有りのものに
比べ約1/4に低減できる。このため他の部品への悪影響
やテレビセットなどの場合には、致命的な欠陥である画
面揺れなどを大きく防止できるものである。

そして、従来リーケージフラックス対策として用いて
いたシールドケース64も削除できるため、これにともな
い絶縁ケース63および注型樹脂65も削除でき大幅な低コ
スト化、高周波特性の向上が可能となることや、コモン
およびノーマルモードチョークコイル部C,Nの両部にお
いて、１つのコイルの巻線幅が１つの磁脚分とできるた
め従来に比べて長く巻け、分割巻線構造を採用した場
合、多分割巻線が可能となり、従来に比べて浮遊容量の
小さなコイルを提供することができ高周波特性の向上も
可能となる。

第７図にも、本発明の実施例を示す高調波歪対策用の
チョークコイルの模式斜視図を示したが、上述の本発明
の第２の実施例と同様の磁気回路構成であり、同様の効
果が得られる。

（実施例３）第８図（ａ）、（ｂ）は本発明の他の実施例である第
３の実施例を示す高調波歪対策用のチョークコイルであ
り、第１図の実施例と同一番号を付して説明すると、ま
ず第１の磁心１の一方の磁脚に第１のコイル3aを、第２
の磁心２の一方の磁脚に第２のコイル4aを巻線する。そ
して、これら巻線した第１の磁心１の磁路の内側に第２
の磁心２を位置させるようにする。さらに、第３のコイ
ル5bを上記第１の磁心１の他方の磁脚と、上記第２の磁
心２の他方の磁脚にまたがるように巻線する。なお、こ
の巻線の方法は高周波特性を向上させるために分割巻を
採用してもよい。

ここで、第１の磁心１の一方の磁脚に巻線した第１の
コイル3aと、他方の磁脚に巻線した第３のコイル5bは、
ライン電流Ａに対して磁束F1,F3が、この閉磁路磁心内
で相殺する方向に巻線を施し、また、第２の磁心２の一
方の磁脚に巻線した第２のコイル4aと他方の磁脚に巻線
した第３のコイル5bは、ライン電流Ａに対して磁束F2,F
3が、この閉磁路磁心内で相殺しない方向に巻線を施し
て、第34図の等価回路と同様回路を形成するとともに、
コモンモードチョークコイル部Ｃおよびノーマルモード
チョークコイル部Ｎを構成する。そして、上記第１のコ
イル3aと第２のコイル4aを接続して完成するものであ
る。なお、ノーマルモードの磁気飽和特性を向上させる
ため磁気ギャップを設けるのであれば、第２の磁心２の
一方および他方の磁脚の突き合わせ面に磁気ギャップ７
を均等に設ける。

以上のように、本実施例によれば、本発明の等価回路
は第35図の従来の等価回路と同一回路を構成できるた
め、従来と同様の高調波歪対策用のチョークコイルに必
要なノーマルモードのインダクタンス値を確保できるの
と同時に、コモンモードチョークコイルとしての機能も
付加できる。

さらに、ノーマルモードチョークコイル部Ｎにおいて
は、第２の磁心２の一方および他方の磁脚が、それぞれ
巻線された第２のコイル4aと第３のコイル5bにより完全
な内鉄型構造になり封じ込められ、ノーマルモードの磁
気飽和を向上させるために設けられている磁気ギャップ
７も封じ込められ、さらにこの磁気ギャップ７が磁脚の
突き合わせ面に均等に設けられているため磁心２内での
磁束の均一が図られ、リーケージフラックスが大きく低
減できる。特に、第２の磁心２が、コモンモードチョー
クコイル部Ｃを構成する第１の磁心１の磁路の内側に位
置するため、リーケージフラックスに対してはシールド
効果がある。

従って、従来の高調波歪対策用のチョークコイルにリ
ーケージフラックス対策として用いたシールドケース64
を削除してもよく、これにともない絶縁ケース63および
注型樹脂65も削除でき大幅な低コスト化も可能となると
ともに、削除しても他の部品への悪影響やテレビセット
などの場合には、画面揺れなどを防止できるものであ
る。

この他、コモンおよびノーマルモードチョークコイル
部C,Nの両部において、１つのコイルの巻線幅が１つの
磁脚分とできるため従来に比べて長く巻け、分割巻線構
造を採用した場合、多分割巻線が可能となり、従来に比
べて浮遊容量の小さなコイルを提供することができる高
周波特性の向上も可能となる。

また、本発明の実施例において第１の磁心および第２
の磁心として高透磁率、高磁気飽和力、高周波化を狙
い、パーマロイ、鉄ダスト、センダスト、アモルファス
等、別々の磁気特性を持つ磁性材料を組み合わせるか、
もしくは３種類以上の磁性材料を組み合わせるか、さら
には任意の形状を設定することで、ノーマルモードとコ
モンモードの要求する特性を選択することが可能であ
る。

特に、本実施例において第１の磁心および第２の磁心
としてロの字閉磁路磁心の構造についてのみ示したが、
第９図、第10図に示すように日の字および目の字閉磁路
磁心を用いて、このことによる効果をさらに拡大するこ
とが可能である。

この第９図、第10図の実施例を説明すると、同図はそ
れぞれ第１図、第８図の実施例を応用したものであり、
フェライト材からなる日の字閉磁路磁心1a、ケイ素鋼板
からなる日の字閉磁路の第２の磁心2aまたは、目の字閉
磁路の第２の磁心2bに置き換えたものである。このよう
な構成では、第１の磁心1aは構造上、ロの字閉磁路のも
のに比べ磁束が分散され、リーケージフラックスを低減
できる。一方、日の字磁路の第２の磁心2aの場合には、
磁気ギャップを中脚部に構成できるため、ロの字閉磁路
のものに比べ磁気ギャップが設けやすく、外脚部の溶接
が可能になることで、うなり防止が強固にできる。ま
た、ケイ素鋼板からなる目の字閉磁路の第２の磁心2bの
場合には、両外脚部を有するため、この溶接が可能にな
ることで、うなり防止が強固にできると同時に、ロの字
磁路のものに比べリーケージフラックスを大きく低減で
きる。

また、上記実施例に示したように、第１、２、３のコ
イルは銅線によって形成するばかりでなく、銅箔等、箔
状の材料で巻線しても同等の効果が得られることは言う
までもない。

（実施例４）以下本発明の他実施例である第４の実施例について、
第11図、第12図により説明する。同図はチョークコイル
の斜視図、模式平面図であり、第４図、第５図に示した
実施例１を基本とし、より具体化したものである。

同図においてフェライト材からなる第１の磁心１の一
方の磁脚には第１のボビン８が空隙を設けず密着してお
り、これを介して第１のコイル3aが巻線されている。ケ
イ素鋼板からなる第２の磁心２の一方の磁脚には支持体
11により空隙を設けて第２のボビン９が設けられてお
り、これを介して第２のコイル4aが巻線されている。第
３のボビン10は第１のボビン８の外側と第２の磁心２の
他方の磁脚をまたぐようにして支持体11により空隙を設
けて形成され、これを介して第３のコイル5cが巻線され
ている。

ここで、第１の磁心１の一方の磁脚に巻線した第１の
コイル3aと、この上に巻線した第３のコイル5cは、ライ
ン電流に対して磁束がこの一方の磁脚で相殺する方向に
巻線を施してコモンモードチョークコイル部Ｃを構成
し、また、第２の磁心２の一方の磁脚に巻線した第２の
コイル4aと他方の磁脚に巻線した第３のコイル5cは、ラ
イン電流に対して磁束がこの閉磁路磁心内で相殺しない
方向に巻線を施してノーマルモードチョークコイル部Ｎ
を構成している。

即ち、上記実施例においては、第１のコイル3aは第１
のボビン８を介して第１の磁心１に空隙を設けず密着し
て巻かれることになる。

この第１のコイル3aと第１の磁心１を空隙を設けず密
着したものと、密着していないもの（比較例）の浮遊容
量と定格電流を負荷した時の温度上昇の結果を表１に比
較して示す。

表１から明らかなように、本実施例によるチョークコ
イルは、浮遊容量低減の点で優れた効果が得られる。こ
れは、一般的なチョークコイル（図示しない）において
は、コイルと磁心間に空隙を設けず密着させると、コイ
ル−磁心間の浮遊容量が増加するため、周波数特性が悪
化するので、比較例のごとく離間させるのが一般的であ
るが、この実施例のような２磁心３巻線構造のチョーク
コイルにおいては逆にコイルと磁心を空隙を設けず密着
させると、浮遊容量が低減できることが明らかになっ
た。よって、特に高周波特性が要求されるコモンモード
チョークコイル部Ｃのインピーダンスの周波数特性を改
善することができ、有効である。その結果を第13図に示
す。

また、第１のボビン８がフェライト材からなる第１の
磁心１に空隙を設けず密着しているため第１のコイル3a
で発生した熱がボビンから磁心へ効率よく伝達されるた
め温度上昇も低減されている。

以上のように本実施例によれば、コモンモードチョー
クコイル部Ｃを形成するフェライトコア材からなる第１
の磁心１の一方の磁脚に巻線された第１のコイル3aを、
第１のボビン８に空隙を設けず密着させることにより浮
遊容量を低減し周波数特性を向上させることができ、か
つ温度上昇も低減できるものである。

（実施例５）第14図、第15図は本発明の第５の実施例を示すチョー
クコイルの斜視図、模式平面図を示しているが、基本的
には第11図、第12図に示した実施例の改善例を図ったも
のである。実施例４の構成と異なるのは、ケイ素鋼板か
らなる第２の磁心２の磁脚および第１のボビン８の外側
に接する支持体11を無くして磁心に空隙を設けず密着す
るようにした点である。

即ち、本実施例においては、第１のコイル3aは第１の
ボビン8aを介して第１の磁心１に空隙を設けず密着し、
第２のコイル4aは第２のボビン9aを介して第２の磁心２
に空隙を設けず密着し、第３のコイル5cは第３のボビン
10aを介して第２の磁心２に空隙を設けず密着している
ことになる。

本実施例によるチョークコイルと比較例としたチョー
クコイルの浮遊容量と定格電流を負荷した時の温度上昇
の結果を表２に比較して示す。

表２から明らかなように、本実施例によるチョークコ
イルは、浮遊容量の点で優れた効果が得られる。よっ
て、コモンモードチョークコイル部Ｃのインピーダンス
の周波数特性も改善されており、その結果を第16図に示
す。

また温度上昇も、第１のボビン8aが第１の磁心１に、
第２のボビン9aと第３のボビン10aが第２の磁心２に空
隙を設けず密着しているためボビンから磁心への熱の伝
達がなされ、比較例に比べて温度上昇が低減されてい
る。さらに、支持体11を取り除いた分だけ小形化でき、
銅線量が約10％程度削減されるためコストを下げること
ができる。

以上のように本実施例によれば、第４の実施例のコモ
ンモードチョークコイル部Ｃを形成するフェライトコア
材からなる第１の磁心１のみならず、ケイ素鋼板からな
る第２の磁心２の磁脚に巻線された第２のコイル4a、第
３のコイル5cを、第１の磁心１または第２の磁心２に空
隙を設けず密着させることにより、浮遊容量を低減し周
波数特性を向上させることができ、温度上昇の低減、小
形化、コスト削減もできる。

なお、第17図に示すように第１のボビン8aの外側に接
する第３のボビン10bに支持体11を設け空気中に熱を放
散させる効果を持たせることにより、温度上昇をさらに
低減させることもできる。

（実施例６）第18図〜第20図は、本発明の他の実施例を示すもので
あり、基本的には第４図、第５図に示した実施例の性能
の向上を図るものである。

同図において、Ｕ型フェライトからなる第１の磁心１
の一方の磁脚に第１のコイル3aを巻線し、Ｕ型積層鉄心
からなる第２の磁心2cの一方の磁脚には第２のコイル4a
を巻線する。さらに、第３のコイル5cを第２の磁心2cの
他方の磁脚と、第１の磁心１の一方の磁脚にまたがるよ
うに巻線する。

ここで、第１の磁心１の一方の磁脚に巻線した第１の
コイル3aと、この上に巻線した第３のコイル5cはライン
電流Ａに対して磁束F4が、この一方の磁脚で相殺する方
向に巻回して、コモンモードチョークコイル部Ｃを構成
する。また、第２の磁心2cの一方の磁脚に巻線した第２
のコイル4aと他方の磁脚に巻線した第３のコイル5cは、
ライン電流Ａに対して磁束F5が一方方向に発生するよう
に巻回し、高調波歪対策用のノーマルモードチョークコ
イル部Ｎを構成する。そして、上記第１のコイル3aと第
２のコイル4aを接続して完成するものである。

第21図は、第18図〜第20図に示した第２の磁心2cを構
成するＵ型積層鉄心の打ち抜きレイアウト図を示してい
る。

Ｕ型鉄心2c1の両脚部17、18の長さの差を少なくとも
ヨーク部19幅以上とし、窓部20幅を少なくとも上記脚部
17、18幅以上とした形状とし、２枚を１組として一方お
よび他方の互いの短い方の磁脚部18を互いの窓部20に組
み合わせるように、また鉄心帯板の圧延方向に対して全
ての磁脚部17、18が水平になるように打ち抜きレイアウ
トし、まず、パイロット穴12を形成し、次に加締め分離
穴13を形成する。これは、積層枚数が例えば10枚ならば
その１枚に対して行う。さらに、加締め分離穴13の形成
を行わないものに対して、加締め用突起部14を形成し、
最終的に斜線を付したＵ型鉄心2c1を打ち抜き落とし込
み、積層するのと同時に重なる上下の加締め用突起部14
とこの没部を嵌め合わせ、所要枚数、例えば10枚ずつ一
体化する。一方、他方の斜線を付していない方の分離さ
れたＵ型鉄心2c1は、メカニカルチャック及び永久磁石1
5等で右方ストッパー16まで移動せしめられ、所要枚数
ずつ一体化される。

なお、上記のように加締め分離穴13形成の工程を追加
しなくとも、加締め用突起部14形成時、積層所要枚数毎
にポンチが深く下降して突起部14を形成せずに打ち抜い
て加締め分離穴13を形成してもよい。さらに、加締め分
離穴13を形成せずに、加締め用突起部14の嵌合を所要枚
数毎に行ってもよい。

特に、ここで示したパイロット穴12、加示め用突起部
14の数、位置、方向についてはあくまでも例にすぎず、
生産性や特性面から最も適切な条件を決定すればよい。

以上の積層鉄心をＵ字状とするとともに、一方の脚部
を短くして、打ち抜き時２枚の鉄心を一対として組み合
わせることが可能となり、打ち抜きロスをなくすことが
できるものである。

さらに、鉄心帯板の圧延方向に対して全ての磁脚部1
7、18が水平になるように打ち抜きレイアウトしている
ため、打ち抜き後、自動機により積層できるため生産効
率に非常に優れている。また、チョーク特性面でも、磁
脚部17、18での磁束方向と圧延方向が同一のため、イン
ダクタンスが大きく稼げる利点も有する。

しかしながら、両脚部17、18の長さのバランスが崩れ
るため、フリンジングリーケージフラックスが発生する
磁気ギャップの位置が巻線したコイルの中央部から外れ
ることと、両磁脚からのリーケージフラックスが交差す
る部分でバランス良く打ち消さないため、リーケージフ
ラックスが大量に発生することが懸念されたが、本実施
例においては、積層鉄心からなる第２の磁心2cの両磁脚
をコイルで巻回してリーケージフラックスを大きく低減
できることができた。

このため、TV等に使用しても、致命的な欠陥である画
面揺れは発生せず、高価な磁気シールド対策を施さなく
てもよいことが確認された。従って、最重要構成部分で
ある積層鉄心からなる磁心を安価に得られるとともに、
リーケージフラックスの低減も図ることができた。

なお、本実施例においては、第３のコイル5cを第１お
よび第２の磁心1,2cにまたがるように巻回したものにつ
いて述べてきたが、積層鉄心を用いるチョークコイルで
あれば、他のものにも用いることができる。第22図、第
23図は、このようなチョークコイルの実施例であり、同
図を用い、上記実施例では本説明の積層鉄心の形状もあ
わせて詳細に説明する。

第22図はＵ型積層鉄心からなる磁心2dの脚部17と脚部
18の長さの差をヨーク部19の幅とし、窓部20の幅を脚部
17,18の幅とした同じ２つの鉄心の上記両脚部17,18の各
端面同士を磁気ギャップ７を設置しながら突き合わせ
て、閉磁路が形成されるように組み合わせて単相２脚型
積層鉄心からなる磁心を形成した。この磁心2dの両磁脚
に連続してコイル３をライン電流Ａに対して磁束F6が一
方方向に発生するように巻線し、チョークコイルを完成
するものである。なお、脚部17,18からなる磁脚と磁気
ギャップ７にはコイル３を巻回し、リーケージフラック
スを低減している。

第23図のものは、第22図と同じ積層鉄心からなる磁心
2dを用いて、この磁心2dの両磁脚にそれぞれコイル４を
巻線し、この時それぞれのコイル４はライン電流Ａに対
して磁束F7が一方方向に発生するように巻回してチョー
クコイルを完成するものである。

また、以上の本実施例において、第22図に示したチョ
ークコイルに対して、第18図、第23図に示すチョークコ
イルのように、AC入力ラインの両側にチョークコイルを
挿入できるコイル巻線構造にすることにより、周波数が
数100kHz帯域でのノイズ減衰（EMI対策）の効果が現れ
る。これは、第22図に示すチョークコイルでは、ACライ
ンの片側にしかチョークコイルを挿入できないコイル巻
線構造のため、もう片側のラインからノイズがパスする
ためである。

表３には、本実施例の第22図に示すチョークコイルと
第23図に示すチョークコイルの150,500,700kHzでのノイ
ズ減衰量を示した。

この結果、第23図に示すチョークコイルのノイズ減衰
量は第22図に示すチョークコイルに比べて１〜4dB効果
があった。

（実施例７）以下、本発明の他の実施例を第24図（ａ）〜第26図に
より説明する。本実施例は、第５図の実施例の性能向上
を狙ったものである。

同図によると、2eはＵ型積層鉄心からなる第２の磁
心、F8,F9は磁束、O,Pは積層鉄心固着用の打ち出し突起
部を示しており、まず、Ｕ型フェライトからなる第１の
磁心１の一方の磁脚に第１のコイル3aを巻線し、そし
て、打ち出し突起部O,Pにより固着されたＵ型積層鉄心
からなる第２の磁心2eを用い、この磁心2eの一方の磁脚
には第２のコイル4aを巻線する。さらに、第３のコイル
5cを第２の磁心2eの他方の磁脚と、上記第１の磁心１の
一方の磁脚にまたがるように巻線する。ここで、第１の
磁心１の一方の磁脚に巻線した第１のコイル3aと、この
上に巻線した第３のコイル5cはライン電流Ａに対して磁
束F8が、この一方の磁脚で相殺する方向に巻回して、コ
モンモードチョークコイル部Ｃを構成する。また、第２
の磁心2eの一方の磁脚に巻線した第２のコイル4aと他方
の磁脚に巻線した第３のコイル5cは、ライン電流Ａに対
して磁束F9が一方方向に発生するように巻回し、高調波
歪対策用のノーマルモードチョークコイル部Ｎを構成す
る。そして、上記第１のコイル3aと第２のコイル4aを接
続して完成するものである。

ここで、第２の磁心2eは、両方の脚部21の長さの差を
ヨーク部22幅としているため鉄心の打ち抜き時、２枚の
鉄心を一対として組み合わせることが可能となり、打ち
抜きロスをなくすことができる特長を有するものであ
る。

この第２の鉄心2eは、所定形状に打ち抜いた多数枚の
鉄心薄板の表裏にそれぞれ形成された、例えばＶ字状の
打ち出し突起O,Pにより積層固着されており、そしてこ
の打ち出し突起O,Pは、ヨーク部22の両サイドとコイル
を巻線する脚部21とにそれぞれ１個ずつ設け、さらに上
記コイルを巻線する脚部21に設けた打ち出し突起Ｐは、
流れる磁束F9の方向に対して、外形の長手方向を垂直に
設け、ヨーク部22の両サイドに設けた打ち出し突起Ｏ
は、窓部23からみてハの字状方向に設けている。

なお、上記実施例においては、EMI対策用のコモンモ
ードチョークコイルの機能を有する、高調波歪対策用の
チョークコイルについて説明したが、上記打ち出し突起
は、これに限らず通常のチョークコイルについても適用
できる。

以下、第27図により説明する。

第27図は、打ち出し突起Q,Rにより固着されたＵ型の
積層鉄心を用い、それぞれの両方の脚部24の突き合わせ
面に磁気飽和特性を向上させるための磁気ギャップ７を
設け積層鉄心からなる閉磁路磁心2fを形成し、この磁心
の両方の脚部にそれぞれコイル５を巻線し、チョークコ
イルを完成させるものである。ここで積層鉄心からなる
磁心2fは、所定形状に打ち抜いた多数枚の鉄心薄板の表
裏にそれぞれ形成された、例えばＶ字状の打ち出し突起
M,Nにより積層固着されており、そしてこの打ち出し突
起Q,Rは、ヨーク部25の両サイドとコイルを巻線する脚
部24とにそれぞれ１個ずつ設け、さらに上記コイル５を
施した脚部24に設けた打ち出し突起Ｎは、流れる磁束F1
0の方向に対して外形の長手方向を垂直に設けている。

なお、第24図および第27図での打ち出し突起O,P,Q,R
は、ヨーク部22,25の両サイドと脚部21,24とにそれぞれ
１個ずつ設置し、さらに上記コイルを巻線する脚部21,2
4に設置した打ち出し突起P,Rを、流れる磁束F9,F10方向
に対して外形の長手方向を垂直に設置さえすれば、打ち
出し突起形状は選ばない。

また打ち出し突起O,P,Q,Rの嵌合固着面でも、各積層
鉄板に形成した打ち出し突起を、打ち抜き型内で順次重
ねて係合させ、連続した半かしめ状態で取り出し、再び
積層方向に押圧して完全なかしめ状態にして完成しても
いいし、もしくは突起を形成した各積層鉄板を、打ち抜
くと同時に金型内で完全なかしめを行い、順次完成させ
てもよい。

ここで、上記構成が有する効果については、第28図
（ａ）〜第29図（ｂ）により以下に説明する。

第28図（ａ）には、従来技術による打ち出し突起およ
び本実施例の打ち出し突起を持つ積層鉄心の模式図を示
した。ここで、従来技術による積層鉄心を固着する目的
で設けられた打ち出し突起は、積層鉄心を流れる磁束に
対して磁気抵抗を増大させ、磁気特性の低下を招き、チ
ョークコイルに必要なインダクタンスを確保するために
は大形化する、損失が増大し温度上昇が大きくなる、ま
たリーケージフラックスが大きくなる等のチョークコイ
ルの特性の低下を懸念して、これらの磁気特性の低下を
なるべく小さくするために、外形の長手方向を磁束に対
して水平に設けられている。これとは逆に本実施例の打
ち出し突起は、外形の長手方向を磁束に対して垂直に設
けている。

第28図（ｂ）には上記打ち出し突起により積層された
Ｕ型積層鉄心の磁気ギャップを設けながら閉磁路磁心を
構成し、この磁脚にコイルを巻線したモデルチョークコ
イルサンプルの磁心の振動加速度（唸り）を示す。

その結果、同じ打ち出し突起数で比較すると、本実施
例の積層鉄心を振動加速度は、従来技術のものに比べ約
10％低減できる。これは、本実施例の打ち出し突起が、
有効に積層鉄心の唸りを抑制できることを示している。
そしてこれは、積層鉄心から成る閉磁路磁心の巻線を施
した磁脚部分（コイルを巻線している）、つまり積層鉄
心で最も磁束密度が高く、唸りの発生原因である励磁電
流により吸引方向に生じる振動、及び磁気歪振動が発生
し易い部分に設けた打ち出し突起が、磁束の流れに対し
て大きな面積で固着できる安定した（振動抑制力が大き
い）構造であるためと考えられる。

従ってこのことは、高調波歪対策用のチョークコイル
に用いる積層鉄心のように、取り付けられたACラインを
流れる大きなパルス入力電流による磁束が誘起されるこ
とに起因する積層鉄心からなる磁心の唸り問題を抱えた
ものには非常に有効である。

しかしながら、この本実施例の打ち出し突起の設置構
造が振動抑制力が大きくできるものの、積層鉄心を流れ
る磁束に対する磁気抵抗が従来技術の打ち出し突起の構
造より大きく増加し、磁気特性の低下を招き、チョーク
コイルの特性に必要なインダクタンスが低下する、損失
が増大し温度上昇が大きくなる、リーケージフラックス
が大きくなる等の欠陥が懸念される。

第29図（ａ），（ｂ）に、第28図と同じモデルチョー
クコイルサンプルのインダクタンス値、積層鉄心の温度
上昇、リーケージフラックスを示した。

その結果、本実施例の積層鉄心を磁心として用いたチ
ョークコイルのインダクタンス値、積層鉄心の温度上
昇、リーケージフラックスは従来と同程度であった。こ
れは、積層鉄心から成る閉磁路磁心の磁路内に磁気飽和
特性向上の目的で設けられた磁気ギャップを必要とする
チョークコイルの場合には、積層鉄心の磁気特性は、こ
の磁気ギャップ部分で決定するためと考えられる。従っ
て、懸念された本実施例の積層鉄心の磁気特性の低下に
よるチョークコイルの特性低下のないことが明らかにな
った。

さらに第28図において、本実施例の積層鉄心の振動加
速度（唸り）が、打ち出し突起数４個以上ではほぼ一定
であり、さらに本実施例の積層鉄心の打ち出し突起数が
４個のものの振動加速度は、従来技術の打ち出し突起数
が５個のものに比べて小さな値を示すことが明らかにな
った。

以上のことから、本実施例において、チョークコイル
に用いる積層鉄心の積層固着の目的で設けられた打ち出
し突起は、最も適切な数で、その特長である積層鉄心を
強固に連結できる利点を生かせる。

そして、この磁気振動抑制力が大きい打ち出し突起の
配置構造により、積層鉄心を流れる磁束に対する磁気抵
抗が、従来技術の打ち出し突起設置構造より大きく増加
し磁気特性が低下して、必要なインダクタンスを確保す
るためには大形化する、損失が増大し温度上昇が大きく
なる、リーケージフラックスが大きくなる等のチョーク
コイル特性の大きな低下が懸念されたが、積層鉄心から
成る閉磁路磁心の磁路内に磁気飽和特性向上の目的で設
けられた磁気ギャップを必要とするチョークコイルの場
合には、積層鉄心の磁気特性はこの磁気ギャップ部分で
決定するため、この特性低下を押さえられる。

つまり、従来は積層鉄心の固着として、特性面でタブ
ーとされていた打ち出し突起の構造を積極的に取り入
れ、適正化することにより、チョークの特性を低下させ
ずに、磁心の唸りを低減できる利点を付与できるもので
ある。

また、第24図（ｂ），（ｃ）に示すように、打ち出し
突起の外形の長手方向に存在する嵌合保持する側面が、
磁気ギャップ７を構成する端面に対して必然的に水平方
向に設置されているので、ガイドを使用しないで打ち出
し突起O,P,N,Mを押圧する場合でも、端面方向へのズレ
はなく、ギャップの精度が確保できる。

さらに、ヨーク部22の両サイドに設置した打ち出し突
起Ｏを、窓23から見てハの字状方向を設けると、脚部21
の幅方向への精度も確保でき、脚部21のボビンへの挿入
ができない等の不良も解消できる。

従って、この本実施例の打ち出し突起の配置構造を持
った積層鉄心を磁心として用いたチョークコイルは、低
コストで、且つ唸り低減が達成できる。

なお、本実施例以外において、積層鉄心を用いるチョ
ークコイルであれば、他のものにも用いることができ
る。第30図、第31図は、このようなチョークコイルの実
施例であり、同図を用い、上記実施例では未説明の積層
鉄心の形状もあわせて詳細に説明する。

第30図は、打ち抜き突起S,Tにより固着されたEI型の
積層鉄心からなる磁心2fを用い、Ｅ型の積層鉄心の中脚
部27に磁気飽和特性を向上させるための磁気ギャップ７
を設け閉磁路磁心を形成し、この磁心の中脚部27にコイ
ル６を巻線し、チョークコイルを完成させるものであ
る。

次に第31図は、打ち抜き突起S,Tにより固着された目
の字型の積層鉄心からなる磁心2gを用い、それぞれの両
方の脚部28の突い合わせ面に磁気飽和特性を向上させる
ための磁気ギャップ７を設け閉磁路磁心を形成し、この
磁心の両方の脚部28にそれぞれコイル29を巻線し、チョ
ークコイルを完成させるものである。

ここで、側脚部30は、リーケージフラックスをパスさ
せ、外部へのリーケージフラックス発生を低減する目的
で設けられた付加の磁路となる。

第30図、第31図におけるチョークコイルの積層鉄心か
らなる磁心2f,2gは、所定形状に打ち抜いた多数枚の鉄
心薄板の表裏にそれぞれ形成された、例えばＶ字状の打
ち出し突起S,Tにより積層固着されており、いずれも打
ち出し突起Ｔは、巻線を施す閉磁路磁心の磁路部分に設
け、さらにこの磁路部分を流れる磁束F12の方向に対し
て、外形の長手方向を垂直に設けている。

以上のように本実施例によれば、チョークコイルに用
いる積層鉄心からなる磁心2e,2gの積層固着の目的で設
けられた打ち出し突起S,Tは、その特長である積層鉄板
を強固に連結できる利点を生かすことができる。

産業上の利用可能性以上のように本発明のチョークコイルは、閉磁路また
は開磁路を構成する第１の磁心と第２の磁心、第１のコ
イル、第２のコイル、第３のコイルからなるチョークコ
イルにおいて、上記第１のコイルを第１の磁心に巻線
し、第２のコイルを第２の磁心に巻線し、さらに第３の
コイルを少なくとも第１のコイルもしくは、第２のコイ
ルを内側に巻き込みながら第１の磁心と第２の磁心にま
たがるように巻線したので、（１）従来の高調波歪対策用のチョークコイルの有する
高調波歪対策に必要なノーマルモードのインダクタンス
値を確保できるのと同時に、コモンモードチョークコイ
ルとしての機能を付加できる。

（２）このため、高調波歪対策と同時にEMI対策として
これまでに電源回路のフィルタブロックに設置されてい
たコモンモードチョークコイルを削除できるため、実装
スペースを稼ぐことができるとともに、（３）さらに、コモンモードチョークコイル部において
は、第１、第３のコイルの上下巻線構造としたものにあ
っては、コイル間の結合係数が高くなり、コモンモード
の磁心の磁気飽和特性を向上することができる。

（４）このため、この磁心の断面を可変することでコモ
ンモードチョークコイル部のインダクタンス値の設定
が、巻線回数やノーマルモードチョークコイル部の磁気
回路設定に影響されることなく自由にできる。

（５）また、コモンモードチョークコイル部の磁心とし
て、従来の高調波歪対策用のチョークコイルで使用され
る透磁率が低く高飽和磁束密度の材料のかわりに、高透
磁率の材料を選択できるため、従来の約２〜３倍のコモ
ンモードチョークコイル部のインダクタンス値を確保す
ることができ、大幅は小形化が可能である。

（６）当然、コモンモードチョークコイル部のリーケー
ジフラックスも結合係数が高い分低減でき、他の部品へ
の悪影響を防止できる。

（７）一方、ノーマルモードチョークコイル部において
は、磁心の一方および他方の磁脚が、それぞれ巻線され
た第２のコイルと第３のコイルにより内鉄型巻線構造と
したものにあっては、ノーマルモードチョークコイル部
の磁気飽和特性を向上させるための磁気ギャップを封じ
込められていることと、この磁気ギャップが磁脚の突き
合わせ面に、均等に設けられているため磁心内での磁束
の均一が図られていることにより、リーケージフラック
スは大きく低減できる。

（８）なお、コモンモードチョークコイル部において、
第１、第３のコイルを上下巻線構造とし、ノーマルモー
ドチョークコイル部において、第２のコイルと第３のコ
イルにより内鉄巻線構造としたものにあっては、シール
ドケースを用いないでも、従来の高調波歪対策用のチョ
ークコイルのシールドケース無しに比べ約1/5、シール
ドケース有りのものに比べ約1/4にリーケージフラック
スを低減できる。このため、他の部品への悪影響やテレ
ビセットなどの場合には致命的な画面揺れなどを大きく
防止できる。

（９）この他、従来のリーケージフラックス対策として
用いていたシールドケースを削除でき、これにともない
絶縁ケースおよび注型樹脂も削除でき大幅な低コスト
化、高周波特性の向上が可能となることや、コモンおよ
びノーマルモードチョークコイル部の両部において、１
つのコイルの巻線幅が１つの磁脚分とできるため従来に
比べて長く巻け、分割巻線構造を採用した場合、多分割
巻線が可能となり、従来に比べて浮遊容量の小さなコイ
ルを提供することができる高周波特性の向上も可能とな
る。

（10）また、磁心とコイル間を空隙を設けず密着したも
のにあっては、浮遊容量を低減し、周波数特性を向上す
ることができるとともに、温度上昇も低減でき小形化が
図れ、使用銅線量も削除され、コスト低減も図れる優れ
たチョークコイルを実現できるものである。

（11）また、第２の磁心として、Ｕ型鉄心の両脚部の長
さの差を少なくともヨーク部幅以上とし、窓部幅を少な
くとも上記脚部幅以上とした形状とし、２枚を１組とし
て一方および他方の互いの短い方の磁脚部を互いの窓部
に組み合わせるように、鉄心帯板の圧延方向に対して全
ての磁脚部が水平になるように打ち抜きレイアウトし、
鉄心帯板から打ち抜き成形を行い、この２個のＵ型積層
鉄心を一対とした脚部の端面を突き合わせて閉磁路を形
成したものにあっては、Ｕ型積層鉄心の打ち抜きロスを
なくすことができる。さらに、鉄心帯板の圧延方向に対
して全ての磁脚部が水平になるように打ち抜きレイアウ
トしているため、打ち抜き後、自動機により積層できる
ため生産効率に非常に優れている。また、チョーク特性
面でも、磁脚部での磁束方向と圧延方向が同一のため、
インダクタンスが大きく稼げる利点も有する。

（12）そしてこのことにより両脚部の長さのバランスが
崩れるため、フリンジングリーケージフラックスが発生
する磁気ギャップの位置がコイルを巻線した中央部から
外れることと、両磁脚部分からのリーケージフラックス
が交差する部分でバランス良く打ち消さないことが懸念
されたが、この両脚部分の少なくとも突き合わせ部分を
コイルで巻回することによって、リーケージフラックス
は大きく低減できることとなり、高価なシールド対策を
施さなくともよく、低コスト、高品質のものを提供でき
る。

なお、このＵ型積層鉄心の構成は、上記のように２磁
心３巻線の構成のものに限られることなく、ロの字状の
閉磁路が構成される積層鉄心により構成される磁心が用
いられるチョークコイルであれば、他のチョークコイル
でも適用できる。

（13）また、第２の磁心として、打ち出し突起により鉄
心を積層固着し、磁気ギャップを設けながら組み合わせ
て構成した閉磁路磁心を形成し、上記打ち出し突起を、
ヨーク部の両サイドと、コイルを巻線した脚部に設け、
さらにこの脚部に設けた打ち出し突起は、磁路部分を流
れる磁束方向に対して、外形の長手方向を垂直に設けた
ものにあっては、積層鉄心から成る閉磁路磁心の巻線を
施す磁路部分、つまり最も磁束密度が高く、唸りの発生
原因である励磁電流による吸引方向に生じる振動、及び
磁気歪振動が発生し易い部分に対して、打ち出し突起を
大きな側面積で対向しながら嵌合保持できる、最も安定
した配置構造にすることができる。

（14）このため、積層鉄心の積層固着の目的で設置され
た打ち出し突起は、少ない打ち出し突起数で効率的に積
層鉄板を強固に連結できる利点を生かすことができる。
また、打ち出し突起の外形の長手方向に存在する嵌合保
持する側面が、磁気ギャップを構成する端面に対して必
然的に水平方向に設置されているので、ガイドを使用し
ないで打ち出し突起を押圧する場合でも、ギャップ部分
の精度が確保できる。

（15）そして、この磁気振動抑制力が大きい打ち出し突
起の配置構造により、積層鉄心を流れる磁束に対する磁
気抵抗が、従来技術の打ち出し突起設置構造より大きく
増加し磁気特性が低下して、必要なインダクタンスを確
保するためには大形化する、損失が増大し温度上昇が大
きくなり、リーケージフラックスが大きくなる等のチョ
ークコイル特性の大きな低下が懸念されたが、積層鉄心
から成る閉磁路磁心の磁路内に磁気飽和特性向上の目的
で設けられた磁気ギャップを必要とする場合には、積層
鉄心の磁気特性はこの磁気ギャップ部分で決定するた
め、この特性低下を押さえられる。

（16）さらに、ヨーク部の両サイドに設置した打ち出し
突起を、窓部から見てハの字状方向に設置したことを特
徴とする積層形鉄心を用いたチョークコイルを構成した
ものでは、脚部の幅方向への精度も確保できる。

なお、この打ち出し突起の構成は、上記のように２磁
心３巻線の構成のものに限られることなく、積層鉄心に
より構成される磁心が用いられるチョークコイルであれ
ば、他のチョークコイルでも適用できる。

等の多大な効果が得られ、小形で高性能のチョークコイ
ルを低コスト、かつ高品質で提供することができ、工業
的価値の大なるものである。

フロントページの続き (56)参考文献実開平５−77921（ＪＰ，Ｕ) 特表平２−503251（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01F 27/24 - 27/245 H01F 37/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】閉磁路または開磁路を構成する第１の磁心
と第２の磁心、第１のコイル、第２のコイル、第３のコ
イルからなるチョークコイルにおいて、上記第１のコイ
ルを第１の磁心に巻線し、第２のコイルを第２の磁心に
巻線し、さらに第３のコイルを、少なくとも第１のコイ
ルもしくは第２のコイルを内側に巻き込みながら、第１
の磁心と第２の磁心にまたがるように巻線したことを特
徴とするチョークコイル。
【請求項２】請求の範囲第１項において、第１および第
２の磁心にロの字閉磁路磁心を用い、第１のコイルを第
１の磁心の一方の磁脚に巻線し、第２のコイルを第２の
磁心の一方の磁脚に巻線し、さらに第３のコイルを第１
のコイルを巻線した第１の磁心の一方の磁脚と第２のコ
イルを巻線した第２の磁心の一方の磁脚にまたがるよう
に巻線し、第１のコイルと第３のコイルは、ライン電流
に対して磁束が、第１の磁心の一方の磁脚で相殺する方
向に巻線を施してコモンモードチョークコイル部を構成
し、また第２のコイルと第３のコイルは、ライン電流に
対して磁束が、第２の磁心の磁路内で相殺しない方向に
巻線を施してノーマルモードチョークコイル部を構成し
たことを特徴とするチョークコイル。
【請求項３】請求の範囲第１項において、第１および第
２の磁心にロの字閉磁路磁心を用い、第１のコイルを第
１の磁心の一方の磁脚に巻線し、第２のコイルを第２の
磁心の一方の磁脚に巻線し、さらに第３のコイルを第２
の磁心の他方の磁脚と第１のコイルを巻線した第１の磁
心の一方の磁脚にまたがるように巻線し、第１のコイル
と第３のコイルは、ライン電流に対して磁束が、第１の
磁心の一方の磁脚で相殺する方向に巻線を施してコモン
モードチョークコイル部を構成し、また第２のコイルと
第３のコイルは、ライン電流に対して磁束が、第２の磁
心の磁路内で相殺しない方向に巻線を施してノーマルモ
ードチョークコイル部を構成したことを特徴とするチョ
ークコイル。
【請求項４】ロの字開磁路を構成する第１の磁心、第２
の磁心、第１のコイル、第２のコイル、第３のコイルか
らなるチョークコイルにおいて、上記第１のコイルを第
１の磁心の一方の磁脚に巻線し、第２のコイルを第２の
磁心の一方の磁脚に巻線し、これら巻線した第１の磁心
の磁路の内側に第２の磁心を位置させ、さらに第３のコ
イルを第１の磁心の他方の磁脚と第２の磁心の他方の磁
脚にまたがるように巻線し、第１のコイルと第３のコイ
ルは、ライン電流に対して磁束が、第１の磁心の磁路内
で相殺する方向に巻線を施してコモンモードチョークコ
イル部を構成し、また第２のコイルと第３のコイルは、
ライン電流に対して磁束が、第２の磁心の磁路内で相殺
しない方向に巻線を施してノーマルモードチョークコイ
ル部を構成したことを特徴とするチョークコイル。
【請求項５】請求の範囲第３項において、第１のロの字
閉磁路磁心にフェライト材、第２のロの字閉磁路磁心に
Ｕ型のケイ素鋼板を用い、さらに第２の閉磁路磁心の一
方及び他方の脚部の突き合わせ面に、磁気ギャップを均
等に設けたことを特徴とするチョークコイル。
【請求項６】請求の範囲第３項または第５項において、
第１の磁心と第１のコイルを空隙を設けず密着させて巻
線したことを特徴とするチョークコイル。
【請求項７】請求の範囲第３項または第５項において、
第２の磁心に、第２のコイルと第３のコイルを空隙を設
けず密着させて巻線したチョークコイル。
【請求項８】請求の範囲第３項または第４項において、
第２のロの字閉磁路磁心にＵ型積層鉄心を用い、上記Ｕ
型積層鉄心は、両脚部の長さの差を少なくともヨーク幅
以上とし、窓部幅を少なくとも上記脚部幅以上とした形
状とし、２枚を１組として一方および他方の互いの短い
方の磁脚部を互いの窓部に組み合わせるように、また鉄
心帯板の圧延方向に対して全ての磁脚部が水平になるよ
うにレイアウトし、鉄心帯板から打ち抜き成形を行い、
この２個のＵ型積層鉄心を一対とした脚部の端面を突き
合わせて閉磁路を形成するとともに、少なくとも上記突
き合わせ部分に第２、第３のコイルが巻線されているこ
とを特徴とするチョークコイル。
【請求項９】ロの字閉磁路磁心にＵ型積層鉄心を用い、
上記Ｕ型積層鉄心は、両脚部の長さの差を少なくともヨ
ーク幅以上とし、窓部幅を少なくとも上記脚部幅以上と
した形状とし、２枚を１組として一方および他方の互い
の短い方の磁脚部を互いの窓部に組み合わせるように、
また鉄心帯板の圧延方向に対して全ての磁脚部が水平に
なるようにレイアウトし、鉄心帯板から打ち抜き成形を
行い、この２個のＵ型積層鉄心を一対とした脚部の端面
を突き合わせて閉磁路を形成するとともに、少なくとも
上記突き合わせ部分にコイルが巻線されていることを特
徴とするチョークコイル。
【請求項１０】請求の範囲第２項または第３項または第
４項において、第２のロの字閉磁路磁心にＵ型の積層鉄
心を用い、この積層鉄心を形成するＵ型の鉄心薄板の表
裏にそれぞれ打ち出し突起を形成し、この打ち出し突起
により嵌合保持して積層固着し、組み合わせて磁気ギャ
ップを形成した閉磁路磁心を構成するとともに、上記打
ち出し突起を、コイルを巻線する閉磁路磁心の磁起部分
に設け、さらにこの磁路部分を流れる磁束方向に対して
外形の長手方向を垂直に設けたことを特徴とするチョー
クコイル。
【請求項１１】請求の範囲第10項において、Ｕ型の積層
鉄心は脚部とヨーク部から構成されるとともに、打ち出
し突起をヨーク部の両サイドとコイルを巻線する各脚部
とにそれぞれ１個ずつ設け、さらに上記コイルを巻線す
る脚部に設けた打ち出し突起は、流れる磁束方向に対し
て外形の長手方向を垂直に設けたチョークコイル。
【請求項１２】請求の範囲第11項において、ヨーク部の
両サイドに設けた打ち出し突起を積層鉄心の窓部から見
てハの字状方向に設けたことを特徴とするチョークコイ
ル。
【請求項１３】所定形状に打ち抜いた多数枚の鉄心薄板
の表裏にそれぞれ打ち出し突起を形成し、この打ち出し
突起により嵌合保持し積層固着される積層鉄心を、磁気
ギャップを設けながら組み合わせて閉磁路磁心を構成
し、上記打ち出し突起を、コイルを巻線する閉磁路磁心
の磁路部分に設け、さらにこの磁路部分を流れる磁束方
向に対して外形の長手方向を垂直に設置したことを特徴
とするチョークコイル。
【請求項１４】請求の範囲第13項において、所定形状に
打ち抜いた多数枚の鉄心薄板の表裏にそれぞれ打ち出し
突起を形成し、この打ち出し突起により嵌合保持して積
層固着し、脚部とヨーク部から成る積層鉄心を形成し
て、上記両脚部の端面に磁気ギャップを設けながら組み
合わせて構成した閉磁路磁心を構成するとともに、上記
打ち出し突起をヨーク部の両サイドとコイルを巻線する
各脚部とにそれぞれ１個ずつ設け、さらに上記コイルを
巻線する脚部に設けた打ち出し突起は、流れる磁束方向
に対して外形の長手方向を垂直に設けたことを特徴とす
るチョークコイル。
【請求項１５】請求の範囲第14項において、ヨーク部の
両サイドに設けた打ち出し突起を積層鉄心の窓部から見
てハの字状方向に設けたことを特徴とするチョークコイ
ル。