JP6753496B2 - コモンモードチョークコイル - Google Patents
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Description
環状のコアと、
互いに対向するように前記コアに巻回された第1コイルおよび第2コイルと
を備え、
前記コアの形状は、前記コアの中心軸方向からみて、正方形または長軸および短軸を含む長形形状であり、
前記第1コイルおよび前記第2コイルは、それぞれ、単層巻であり、
前記コアの周方向に直交する横断面の面積は、前記コアの周方向に沿って一定であり、前記コアの横断面の形状は、四角形である。
ここで、単層巻とは、コイルがコアに1層分巻かれていることを意味する。
前記コアの形状は、前記コアの中心軸方向からみて、正方形であり、
前記第1コイルおよび前記第2コイルは、正方形の一辺が延びる方向に対向するように、正方形の他辺が延びる方向に沿って巻回される。
前記コアの形状は、前記コアの中心軸方向からみて、長形形状であり、
前記第1コイルおよび前記第2コイルは、長形形状の短軸方向に対向するように、長形形状の長軸方向に沿って巻回される。
前記コアを収納するケースを有し、
前記ケースの形状は、前記コアの中心軸方向からみて、矩形であり、
前記コアの形状が正方形であるとき、前記コアは、前記コアの一辺が延びる方向と前記ケースの一辺が延びる方向が同じ方向となるように、前記ケースに収納され、
一方、前記コアの形状が長形形状であるとき、前記コアは、前記コアの長軸方向と前記ケースの一辺が延びる方向が同じ方向となるように、前記ケースに収納される。
前記コアの形状は、前記コアの中心軸方向からみて、長形形状であり、
前記ケースの形状は、前記コアの中心軸方向からみて、長方形であり、
前記コアは、前記コアの長軸方向と前記ケースの長軸方向が同じ方向となるように、前記ケースに収納される。
前記第1コイルおよび前記第2コイルは、複数のワイヤ部材が接続されてなり、
前記第1コイルおよび前記第2コイルに取り付けられ、前記ケースの隅に配置された筒状のフェライトビーズを有し、
前記複数のワイヤ部材は、略U字状に折り曲げられた折曲ワイヤ部材と、略直線状に延在された直線ワイヤ部材とを含み、
前記コアには、前記折曲ワイヤ部材と前記直線ワイヤ部材とが交互に接続されて巻回され、
前記フェライトビーズには、前記直線ワイヤ部材が挿入されている。
Φdw<2Rinであり、かつ、(lz+2Φdw+2Cc-p)≧2Rinであるとき、
(Φdw+2Cc-p)>2Rinである。
Φdw:コイルの線径[mm]
Cc-p:コア内面とコイルのクリアランス[mm]
lz:コア内面における第1コイルと第2コイルの間の最短距離[mm]
Rin:コア内面の隅の曲率半径[mm]
Φdw≧2Rinであり、かつ、(lz+2Φdw+2Cc-p)≧2Rinであるとき、
((4−π)Φdw+4Cp-p)<((2π−4)Cc-p+2(4−π)Rin)である。
Φdw:コイルの線径[mm]
Cc-p:コア内面とコイルのクリアランス[mm]
Cp-p:コイルのクリアランス[mm]
lz:コア内面における第1コイルと第2コイルの間の最短距離[mm]
Rin:コア内面の隅の曲率半径[mm]
図1は、本発明の第1実施形態のコモンモードチョークコイルを示す上方斜視図である。図2は、コモンモードチョークコイルの下方斜視図である。図3は、コモンモードチョークコイルの内部を示す上方斜視図である。図4は、コモンモードチョークコイルの分解斜視図である。図5は、コモンモードチョークコイルの平面図である。
L=(μ0μT2Se)/Le (式1)
L:インダクタンス[H]
μ0:空気透磁率[H/m]
μ:比透磁率(コア)[-]
T:各コイルの巻数[-]
Se:コア断面積(コアの中心軸に直交する断面の面積)[m2]
Le:磁路長[m]
Φdcc=2/π(lz+TΦdw+Cp-p(T−1))
Φdci=Φdcc+Φdw+2Cc-p
Le2=π(Φdci+Wa)
となる。
Le2:コアの磁路長(コアの径方向の幅の中心を通るコアの周方向の長さ)[mm]
Φdw:コイルの線径[mm]
Cc-p:コア内面とコイルのクリアランス(コア内面とワイヤ部材の間の距離)[mm]
Cp-p:コイルのクリアランス(コア内面において隣接するワイヤ部材間の距離)[mm]
lz:コア内面における第1コイルと第2コイルの間の最短距離[mm]
Wa:コアの径方向の幅[mm]
T:各コイルの巻数[-]
Φdci:コアの内径[mm]
Φdcc:コア内面におけるコイルの中心径[mm]
Le1=2Lci+2Wci+πWa+2(π−4)Rin
Φdw<2Rinであるとき、Lci=(T−1)(Φdw+Cp-p)+2Rinとなり、
Φdw≧2Rinであるとき、Lci=TΦdw+(T+1)Cp-pとなり、
(lz+2Φdw+2Cc-p)<2Rinであるとき、Wci=2Rinとなり、
(lz+2Φdw+2Cc-p)≧2Rinであるとき、Wci=lz+2(Φdw+Cc-p)となる。
Le1:コアの磁路長(コアの径方向の幅の中心を通るコアの周方向の長さ)[mm]
Φdw:コイルの線径[mm]
Cc-p:コア内面とコイルのクリアランス(コア内面とワイヤ部材の表面の間の距離)[mm]
Cp-p:コイルのクリアランス(コア内面において隣接するワイヤ部材の表面間の距離)[mm]
lz:コア内面における第1コイル表面と第2コイル表面の間の最短距離[mm]
Wa:コアの径方向の幅[mm]
T:各コイルの巻数[-]
Rin:コア内面の4隅の曲率半径[mm]
Lci:コア内面の長軸方向の内径[mm]
Wci:コア内面の短軸方向の内径[mm]
ここで、Φdw,Cc-p,Cp-p,lz,Wa,Tについて、円形コア(図6A)と長形コア(図6B)は、同じ値である。
具体的に述べると、
Φdw<2Rinであり、かつ、(lz+2Φdw+2Cc-p)≧2Rinであるとき、
(Φdw+2Cc-p)>2Rinである。・・・式(1)
Φdw≧2Rinであり、かつ、(lz+2Φdw+2Cc-p)≧2Rinであるとき、
((4−π)Φdw+4Cp-p)<((2π−4)Cc-p+2(4−π)Rin)である。・・・式(2)
このように、上記2つの関係式(1)(2)の少なくとも1つの関係式を満たすと、長形コアの磁路長を円形コアの磁路長よりも短くできて、L値を一層向上できる。
図7は、本発明のコモンモードチョークコイルの第2実施形態を示す平面図である。第2実施形態は、第1実施形態とは、ケースの形状が相違する。この相違する構成を以下に説明する。なお、第2実施形態において、第1実施形態と同一の符号は、第1実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
2,2A ケース
21 底板部
21a 孔部
22 蓋部
3 コア
31 長手部分
32 短手部分
41 第1コイル
410 折曲ワイヤ部材
411〜413 第1〜第3直線ワイヤ部材
42 第2コイル
420 折曲ワイヤ部材
421〜423 第1〜第3直線ワイヤ部材
51〜54 第1〜第4電極端子
61〜64 第1〜第4フェライトビーズ
C 中心軸
D デッドスペース
L 長軸
S 短軸
Claims (4)
- 環状のコアと、
互いに対向するように前記コアに巻回された第1コイルおよび第2コイルと
を備え、
前記コアの形状は、前記コアの中心軸方向からみて、長軸および短軸を含む長形形状であり、
前記第1コイルおよび前記第2コイルは、長形形状の短軸方向に対向するように、長形形状の長軸方向に沿って巻回され、
前記第1コイルおよび前記第2コイルは、それぞれ、前記コアの中心軸方向からみて、前記コアの長軸方向の最外形より内側に配置され、
Φdw<2Rinであり、かつ、(lz+2Φdw+2Cc-p)≧2Rinであるとき、
(Φdw+2Cc-p)>2Rinであり、
一方、
Φdw≧2Rinであり、かつ、(lz+2Φdw+2Cc-p)≧2Rinであるとき、
((4−π)Φdw+4Cp-p)<((2π−4)Cc-p+2(4−π)Rin)である、コモンモードチョークコイル。
Φdw:コイルの線径[mm]
Cc-p:コア内面とコイルのクリアランス[mm]
Cp-p:コイルのクリアランス[mm]
lz:コア内面における第1コイルと第2コイルの間の最短距離[mm]
Rin:コア内面の隅の曲率半径[mm] - 前記コアを収納するケースを有し、
前記ケースの形状は、前記コアの中心軸方向からみて、矩形であり、
前記コアは、前記コアの長軸方向と前記ケースの一辺が延びる方向が同じ方向となるように、前記ケースに収納される、請求項1に記載のコモンモードチョークコイル。 - 前記第1コイルおよび前記第2コイルは、複数のワイヤ部材が接続されてなり、
前記第1コイルおよび前記第2コイルに取り付けられ、前記ケースの隅に配置された筒状のフェライトビーズを有し、
前記複数のワイヤ部材は、略U字状に折り曲げられた折曲ワイヤ部材と、略直線状に延在された第1の直線ワイヤ部材および第2の直線ワイヤ部材とを含み、
前記コアには、前記折曲ワイヤ部材と前記第1の直線ワイヤ部材とが交互に接続されて巻回され、前記ケースの隅には、前記第1コイルの端部および前記第2コイルの端部のそれぞれを構成する前記第2の直線ワイヤ部材が配置され、
前記フェライトビーズには、前記第2の直線ワイヤ部材が挿入されている、請求項2に記載のコモンモードチョークコイル。 - 前記第1コイルおよび前記第2コイルは、前記コアの中心軸方向からみて、前記コアの長軸に交差しない、請求項1から3の何れか一つに記載のコモンモードチョークコイル。
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