JP3710042B2

JP3710042B2 - コモンモードフィルタ

Info

Publication number: JP3710042B2
Application number: JP26623999A
Authority: JP
Inventors: 孝輝佐藤; 克美斎藤; 敏浩黒嶋; 鈴木　　寛
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1999-09-20
Filing date: 1999-09-20
Publication date: 2005-10-26
Anticipated expiration: 2019-09-20
Also published as: KR20010067186A; CN1289179A; EP1085533A1; CN1156962C; DE60037085D1; EP1085533B1; US6373366B1; KR100590338B1; DE60037085T2; JP2001093756A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として小型の電子機器に使用されるコモンモードフィルタに係わり、特に例えばデジタルビデオカメラ、ＭＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ、ポータブルＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の薄型の機器において、小型で比較的大電流を要する電源ライン、データラインのノイズ対策に効果的なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドラム型コアに巻線して構成される従来のインダクタとして、特開平８−２１３２４８号公報には、図５（Ａ）に示すように、ドラム型コア３０の両端のフランジ３１にメッキ等で形成された膜状導体からなる電極３２を設け、その電極３２に、巻線３３の端末３３ａを圧着して接続し、コアの上面には接着剤３４によりフィルム３５を固着している。
【０００３】
図５（Ｂ）、（Ｃ）は特開平８−１８６０３８号公報にチップインダクタとして開示されたもので、両端にフランジ３６を有するドラム型コア３７に平板状コア３８を組み合わせ、フランジ３６に設けた電極４０に巻線３９の端末３９ａを半田付けなどにより固着してなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図５（Ａ）あるいは図５（Ｂ）、（Ｃ）に示した構造では、いずれも巻線端末３３ａ、３９ａを平らに潰しているため、直流抵抗が増加し、かつ断線のおそれがあり、製品の発熱量が多い比較的小型で大電流用のものを実現することが困難である。また、図５（Ｂ）、（Ｃ）の電極形状は、フランジ３６の底面に巻線端末３９ａを固着し、この面を基板に半田付けするため、基板実装後の接続状態の確認が困難である。同様に図５（Ａ）の電極３２の電極形状は端面部分が短く、やはり半田付け状態の確認が困難である。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、小型でありながら比較的大電流用に用いることができると共に、基板への実装状態が容易に確認でき、しかも薄型に構成することができるコモンモードフィルタを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１のコモンモードフィルタは、巻線を施す巻芯の両端にフランジを有するドラム型コアと、両端が前記フランジに固着されて前記コアとの間で閉磁路を構成する平板状コアとを備え、
前記ドラム型コアのフランジと前記平板状コアとの間に、両コアの対面部の少なくとも一方に設けた凹部によって隙間を形成し、
前記各フランジにおける前記隙間に対応する箇所に、それぞれ、フランジの上面、端面、下面にわたって連続する複数の電極を設け、
前記巻芯に複数の巻線を施してその巻線端末を前記電極のフランジ上面における形成部にそれぞれ電気的に接続すると同時に固定し、
前記巻線端末を前記隙間に収容し、前記ドラム型コアと前記平板状コアとを接着剤により固着した
ことを特徴とする。
【０００７】
このように、フランジと平板状コアとの間の凹部によって形成される隙間に巻線端末が収容された形で電極に固着されるため、巻線端末は丸線の状態で固定することができ、小型、大電流用として好適な形状となると共に、平らにする必要がないので、断線のおそれがない。また、凹部により形成された隙間に巻線端末を収容するため、平板状コアの上面の高さを高くすることなく構成することができ、比較的大電流用でありながら、薄型化することができる。また、フランジ上面、端面、下面に連続する電極を設けたので、半田付けによる基板への実装の際に、フランジ端面部において、巻線端末を接続する上面の電極部と基板への実装に用いる端面、下面の電極部とが区別され、巻線端末接続時に劣化する上面の電極部を実装に用いないので、半田付け性への悪影響を防げる。また、電極への半田の固着状態を確認することが可能である。
【０００８】
請求項２のコモンモードフィルタは、請求項１において、
前記隙間を前記接着剤により充填した
ことを特徴とする。
【０００９】
このように、凹部により形成された隙間に接着剤を充填することにより、巻線端末が補強されると共に、接着剤の量が確保されて平板状コアをドラム型コアに強固に固定することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１（Ａ）は本発明によるコモンモードフィルタの一実施の形態を示すを示す斜視図、図１（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）はそれぞれそのドラム型コアの平面図、端面図、断面図である。また、図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本実施の形態の平板状コアおよびドラム型コアの斜視図、図２（Ｃ）は本実施の形態の等価回路図である。図１、図２において、１はフェライト製のドラム型コアであり、該コア１は巻線２を施す巻芯１ａの両端にフランジ１ｂを形成して構成される。各フランジ１ｂにはそれぞれ複数のライン（本例では図２（Ｃ）に示すように３ライン）に対応して複数の電極３が、導電性ペーストの塗布、焼き付けおよびその表面へのメッキにより、フランジ１ｂの上面、端面、下面に連続するように形成される。
【００１１】
４は前記ドラム型コアに固定されて閉磁路を構成する平板状コアであり、図２（Ａ）においては上下を逆にして示している。該平板状コア４はドラム型コア１と同一の外形寸法を有し、フランジ１ｂに対向する面において、電極３のフランジ上面形成部に対応する部分に凹部４ａを形成している。
【００１２】
このコモンモードフィルタは、図３（Ａ）の平面図と、図３（Ｂ）の端面図に示すように、ドラム型コア１の巻芯１ａに３本の巻線２を巻き、巻線端末２ａを電極３のフランジ上面に形成された部分に半田や導電性接着剤などの導電性固剤あるいはスポット溶接等により固定する。
【００１３】
次に図３（Ｃ）の端面図および図３（Ｄ）の側面図に示すように、紫外線および熱によって硬化可能な接着剤５をドラム型コア１のフランジ１ｂ上または平板状コア４の凹部４ａに塗布した後、接着剤５をフランジ１ｂの巻線端末２ａの固着部と凹部４ａとの間に充填されるように挟む。そして紫外線照射によって接着剤５の表面を硬化させて仮固定した後、加熱炉に通して接着剤５全体を硬化させて平板状コア４をドラム型コア１に固定する。
【００１４】
図３（Ｅ）はこのコモンモードフィルタの印刷配線基板６への実装状態を示す斜視図であり、印刷配線基板６上の導体７上にクリーム半田を印刷し、コモンモードフィルタを、その電極３が導体７上に位置するように搭載してリフローにより半田付けして固定する場合、電極３のフランジ端面部における半田８の固着状態を目視によって確認することが可能である。
【００１５】
また、図１（Ｄ）の断面図に示すように、フランジ上面、端面、下面に連続するように電極３を設けたので、半田付けによる基板への実装の際に、フランジ端面部において、巻線端末２ａを接続する上面の電極部３ａと、基板への実装に用いる端面、下面の電極部３ｂとが区別され、巻線端末接続時に劣化する上面の電極部３ａを実装に用いないので、半田付け性への悪影響を防げる。
【００１６】
また、巻線端末２ａは凹部４ａによって形成される隙間に収容されるので、巻線端末２ａを丸線のままで隙間に収容することができ、断線のおそれがなく、小型で比較的大電流用のものが提供できる。例えば横２．０ｍｍ×縦２．５ｍｍ×高さ１．８ｍｍのサイズのものにおいて、１．５Ａの電流を流すことができるものが実現できた。また、巻線端末２ａが凹部４ａからなる隙間に収容されるので、平板状コア４の上面の高さを低く抑えることができ、薄型に構成できる。また、巻線端末２ａがフランジ１ｂの上面に固定されると共に、巻線端末２ａがフランジ１ｂと平板状コア４との間の隙間に収容され、接着剤５により固定されるので、巻線端末２ａの固定が強固かつ確実に行われ、信頼性の高い巻線端末の接続構造が実現される。
【００１７】
なお、図４（Ａ）の端面図に示すように、ドラム型コア１のフランジ１ｂの上面に凹部１ｃを形成することにより、巻線端末２ａの固定収容用の隙間を形成してもよい。この場合、電極３のフランジ上面における形成部は、その凹部１ｃの底面となる。図４（Ｂ）の端面図に示すように、フランジ１ｂの凹部１ｃと平板状コア４の凹部４ａとを対向させてその間に巻線端末２ａの固着部を収容する隙間を形成してもよい。
【００１８】
本発明は３チャンネル以外の複数チャンネルのノイズ除去に適用できる。図４（Ｃ）は８チャンネルの回路に本発明のコモンモードフィルタを適用した例を示す。
【００１９】
図４（Ｄ）は本発明のコモンモードフィルタの他の実施の形態を平面図であり、それぞれ対をなす２本の巻線を巻いた巻線部２Ａと２Ｂ（２１ａ、２１ｂと２２ａ、２２ｂは巻線部２Ａに巻かれた巻線の端末、２３ａ、２３ｂと２４ａ、２４ｂは巻線部２Ｂに巻かれた巻線の端末である）とを図示のＧで示す間隔をもって離間させることにより、対をなす回線間の影響ができるだけ小さくなるように構成したものである。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１によれば、巻線端末を丸線の状態で固定することができるので、小型で比較的大電流のコモンモードフィルタが提供できる。また、巻線端末を平らにする必要がないので、断線のおそれがない。また、凹部により形成された隙間に巻線端末を収容するため、平板状コアの上面の高さを高くすることなく構成することができ、比較的大電流用でありながら、薄型化することができる。また、フランジ上面、端面、下面に連続する電極を設けたので、巻線端末を接続する上面の電極部と基板への実装に用いる端面、下面の電極部とが区別され、巻線端末接続時に劣化する上面の電極部を実装に用いないので、半田付け性への悪影響を防げる。また、電極をフランジ上面、端面、下面に連続させたので、半田付けによる基板への実装の際に、フランジ端面部において、電極への半田の固着状態を確認することが可能である。また、巻線端末がフランジの上面に固定されると共に、巻線端末がフランジと平板状コアとの間の隙間に収容され、接着剤により固定されるので、巻線端末の固定が強固かつ確実に行われ、信頼性の高い巻線端末の接続構造が実現される。
【００２１】
請求項２によれば、凹部により形成された隙間に接着剤を充填することにより、巻線端末が補強されると共に、接着剤の量が確保されて平板状コアをドラム型コアに強固に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明によるコモンモードフィルタの一実施の形態を示す分解斜視図、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）はそれぞれそのドラム型コアの平面図、端面図、断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本実施の形態の平板状コアおよびドラム型コアの斜視図、（Ｃ）は本実施の形態の等価回路図である。
【図３】（Ａ）は本実施の形態における巻線端末接続状態を示す平面図、（Ｂ）はその端面図、（Ｃ）は製品の端面図、（Ｄ）はその側面図、（Ｅ）はその印刷配線基板への実装状態を示す斜視図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれドラム型コアと平板状コアとの間の隙間の形成構造が上記例と異なる本発明の他の実施の形態を示す端面図、（Ｃ）はチャンネル数を増加させた場合の本発明の他の実施の形態を示す斜視図、（Ｄ）は巻線配置が上記例と異なる本発明の他の実施の形態を示す平面図である。
【図５】（Ａ）は従来例を示す側面図、（Ｂ）、（Ｃ）は他の従来例を示す側面図および端面図である。
【符号の説明】
１：ドラム型コア、１ａ：巻芯、１ｂ：フランジ、１ｃ：凹部、２：巻線、２Ａ、２Ｂ：巻線部、２ａ：巻線端末、３：電極、４：平板状コア、４ａ：凹部、５：接着剤、６：印刷配線基板、７：配線、８：半田、２１ａ〜２４ａ、２１ｂ〜２４ｂ：巻線端末

Claims

巻線を施す巻芯の両端にフランジを有するドラム型コアと、両端が前記フランジに固着されて前記コアとの間で閉磁路を構成する平板状コアとを備え、
前記ドラム型コアのフランジと前記平板状コアとの間に、両コアの対面部の少なくとも一方に設けた凹部によって隙間を形成し、
前記各フランジにおける前記隙間に対応する箇所に、それぞれ、フランジの上面、端面、下面にわたって連続する複数の電極を設け、
前記巻芯に複数の巻線を施してその巻線端末を前記電極のフランジ上面における形成部にそれぞれ電気的に接続すると同時に固定し、
前記巻線端末を前記隙間に収容し、前記ドラム型コアと前記平板状コアとを接着剤により固着した
ことを特徴とするコモンモードフィルタ。
請求項１において、
前記隙間を前記接着剤により充填した
ことを特徴とするコモンモードフィルタ。