JP7005816B1 - コモンモードチョークコイル、およびそのコモンモードチョークコイルを備えたノイズフィルタ回路 - Google Patents

Abstract

コモンモードチョークコイル（ＣＣ１）は、磁気コア（１）と磁気コア（１）に巻回される被覆導線（２ａ，２ｂ）とを含むチョークコイルと、磁気コア（１）の表面に沿って延在する導電体（５）と、導電体（５）を接地するための接地導線（６）とを備える。導電体（５）は、被覆導線（２ａ，２ｂ）の磁気コア（１）に対する巻き始まり部（３ａ，３ｂ）に接触し、かつ巻き終わり部（４ａ，４ｂ）に接触および接近しない位置に配置される。

Description

本開示は、電磁ノイズを抑制するノイズフィルタとして用いられるコモンモードチョークコイル、およびそのコモンモードチョークコイルを備えるノイズフィルタ回路に関する。

電磁ノイズを抑制するノイズフィルタには、コモンモードチョークコイルと対地間コンデンサとが用いられる場合があるが、ノイズ対策部品の点数を削減するために、対地間コンデンサの機能を兼ね備えるコモンモードチョークコイルが提案されている。

たとえば、特開２００８－１１８１０１号公報（特許文献１）には、接地された導電体をコモンモードチョークコイルの磁気コアに配置することによって、対地間コンデンサと同様に機能する対地容量を形成する技術が開示されている。

特開２００８－１１８１０１号公報

特開２００８－１１８１０１号公報に開示された構成では、接地された導電体を磁気コアに追加することで対地容量を形成し、電磁ノイズをバイパスしている。しかしながら、導電体が配置される範囲によっては、対地容量を介して、電磁ノイズが再度コモンモードチョークコイルに伝搬する経路が生じてしまい、導電体を有しない従来のコモンモードチョークコイルよりも電磁ノイズ抑制効果が低下してしまうという問題がある。特開２００８－１１８１０１号公報には、このような問題およびその対策について何ら言及されていない。

本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、対地間コンデンサの機能を兼ね備えるコモンモードチョークコイルの電磁ノイズ抑制効果を改善することである。

本開示によるコモンモードチョークコイルは、磁気コアと磁気コアに巻回される被覆導線とを含む少なくとも１つのチョークコイルと、磁気コアの表面に沿って延在する導電体と、導電体を接地するための接地導線とを備る。導電体は、被覆導線の磁気コアに対する巻き始まり部および巻き終わり部のどちらか一方に接触または接近し、かつ巻き始まり部および巻き終わり部の他方に接触および接近しない位置に配置される。

本開示によるコモンモードチョークコイルにおいては、対地容量を形成するための導電体の位置が、被覆導線の巻き始まり部および巻き終わり部のどちらか一方に接触または接近し、かつ巻き始まり部および巻き終わり部の他方には接触および接近しない範囲に制限される。これにより、対地容量を形成しても、電磁ノイズが再度コモンモードチョークコイルに伝搬する経路が生じないため、対地間コンデンサの機能を兼ね備えるコモンモードチョークコイルの電磁ノイズ抑制効果を改善することができる。

コモンモードチョークコイルの正面図（その１）である。 コモンモードチョークコイルの側面図（その１）である。 コモンモードチョークコイルの正面図（その２）である。 コモンモードチョークコイルの正面図（その３）である。 コモンモードチョークコイルの正面図（その４）である。 コモンモードチョークコイルの正面図（その５）である。 コモンモードチョークコイルの側面図（その２）である。 コモンモードチョークコイルの正面図（その６）である。 コモンモードチョークコイルの正面図（その７）である。 コモンモードチョークコイルの回路図（その１）である。 比較例によるコモンモードチョークコイルの正面図である。 比較例によるコモンモードチョークコイルの側面図である。 比較例によるコモンモードチョークコイルの回路図である。 電磁ノイズ低減効果の解析結果の一例を示す図である。 電磁ノイズ低減効果の解析結果の他の一例を示す図である。 コモンモードチョークコイルの正面図（その８）である。 コモンモードチョークコイルの側面図（その３）である。 コモンモードチョークコイルの回路図（その２）である。 コモンモードチョークコイルの正面図（その９）である。 コモンモードチョークコイルの回路図（その３）である。 コモンモードチョークコイルの正面図（その１０）である。 ノイズフィルタ回路の正面図（その１）である。 ノイズフィルタ回路の正面図（その２）である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、複数の実施の形態について説明するが、各実施の形態で説明された構成を適宜組み合わせることは出願当初から予定されている。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態１によるコモンモードチョークコイルＣＣ１の正面図である。図２は、本実施の形態１によるコモンモードチョークコイルＣＣ１の側面図である。

コモンモードチョークコイルＣＣ１は、円環形状を有するトロイダル型の磁気コア１と、被覆導線２ａ，２ｂと、導電体５と、接地導線６とを備えている。磁気コア１と被覆導線２ａ，２ｂとによってチョークコイルが形成される。

被覆導線２ａは、磁気コア１の半分（図１では右半分）の範囲に巻回される。被覆導線２ａは、磁気コア１に巻回される巻き始まり部３ａから巻き終わり部４ａまでの部分と、磁気コア１に巻回されていないリード線Ｌａ，Ｗａとを含む。

リード線Ｌａは、巻き始まり部３ａに接続され、巻き始まり部３ａから磁気コア１の一方の側面（図１では表側の側面）側に引き出されて磁気コア１の外径方向（図１では下方）に向けて延在する。リード線Ｗａは、巻き終わり部４ａに接続され、巻き終わり部４ａから磁気コア１の他方の側面（図１では裏側の側面）側に引き出されてリード線Ｌａと同じ方向（図１では下方）に向けて延在する。

被覆導線２ｂは、磁気コア１のもう一方の半分（図１では左半分）の範囲に巻回される。被覆導線２ｂは、磁気コア１に巻回される巻き始まり部３ｂから巻き終わり部４ｂまでの部分と、磁気コア１に巻回されていないリード線Ｌｂ，Ｗｂとを含む。

リード線Ｌｂは、巻き始まり部３ｂに接続され、巻き始まり部３ｂから磁気コア１の一方の側面（図１では表側の側面）側に引き出されて磁気コア１の外径方向（図１では下方）に向けて延在する。リード線Ｗｂは、巻き終わり部４ｂに接続され、巻き終わり部４ｂから磁気コア１の他方の側面（図１では裏側の側面）側に引き出されて、リード線Ｌｂと同じ方向（図１では下方）に向けて延在する。

なお、リード線Ｗａ，Ｗｂの配置は必ずしも図１に示す配置に限定されない。たとえば、リード線Ｗａ，Ｗｂは、磁気コア１から見て、リード線Ｌａ，Ｌｂと同じ側（図１では表側の側面側）に引き出されて、リード線Ｌａ，Ｌｂとは異なる方向（図１では上方）に向けて延在していてもよい（後述の図１６、１７参照）。

接地導線６は、一方の端部が導電体５に接続され、他方の端部が接地される。接地導線６は、磁気コア１から見てリード線Ｌａ，Ｌｂと同じ側に配置されている。接地導線６は、コモンモードチョークコイルＣＣ１を正面から見て、被覆導線２ａのリード線Ｌａと被覆導線２ｂのリード線Ｌｂとの間に配置される。接地導線６は、導電体５と同じ材質でもよいし、配線あるいはバスバー、パターンとしてもよい。

導電体５は、磁気コア１の内周面に沿って延在し、磁気コア１の内周面と被覆導線２ａ，２ｂとの間に配置される。導電体５が配置される範囲は、磁気コア１の内周面の一部の範囲に制限される。具体的には、導電体５は、被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ，３ｂに接触し、かつ被覆導線２ａ，２ｂの巻き終わり部４ａ，４ｂには接触および接近しない位置に配置される。なお、導電体５は、必ずしも巻き始まり部３ａ，３ｂに接触していることに限定されず、巻き始まり部３ａ，３ｂに接近するものであってもよい。

また、本実施の形態１においては、導電体５が配置される範囲が、環状の磁気コア１の中心Ｏから見て、劣角（０°よりも大きく１８０°よりも小さい角）の範囲に制限されていてもよい。さらに、本実施の形態１においては、導電体５が配置される範囲が、被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ、３ｂからそれぞれ３回巻回された部分までの範囲に制限されていてもよい。このように導電体５の配置範囲が制限されることによって、導電体５と巻き終わり部４ａ，４ｂとの間の距離は、導電体５と巻き始まり部３ａ，３ｂと間の距離よりも大きくなっている。また、被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ，３ｂと巻き終わり部４ａ，４ｂとの間の距離は、導電体５と被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ，３ｂと間の距離よりも大きくなっている。

さらに、図２に示されるように、導電体５とは接触および接近していない巻き終わり部４ａ，４ｂに接続されるリード線Ｗａ，Ｗｂと導電体５との距離が、導電体５と接触している巻き始まり部３ａ，３ｂに接続されるリード線Ｌａ，Ｌｂと導電体５との間の距離よりも大きくなるように、リード線Ｗａ，Ｗｂが導電体５から離れた位置に配置してもよい。

なお、導電体５は、被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ、３ｂおよび巻き終わり部４ａ，４ｂのどちらか一方に接触または接近し、かつ他方に接触および接近しない位置に配置されていればよい。したがって、たとえば、導電体５は、巻き終わり部４ａ，４ｂに接触または接近し、かつ巻き始まり部３ａ，３ａに接触および接近しない位置に配置されてもよい。

図１および図２に示す磁気コア１は円環形状を有するが、磁気コア１の形状はこれに限定されない。たとえば、磁気コア１は、楕円型、矩形型、ラダー型等の他の閉ループ形状であってもよい。また、磁気コア１は、Ｉ字型、Ｕ字型、Ｅ字型等の開ループ形状であってもよい。図３は、Ｉ字型（円柱状）の磁気コア１を用いた場合のコモンモードチョークコイルＣＣ２の正面図である。

また、図１および図２に示す磁気コア１はギャップを有しないが、磁気コア１はギャップを有していてもよい。図１および図２に示す磁気コア１は絶縁体で覆われていないが、磁気コア１の表面が絶縁体で覆われていてもよい。図１および図２に示す磁気コア１はバルク体であるが、磁気コア１はリボン、ナノクリスタル構造でもよい。

また、図１および図２に示す被覆導線２ａ，２ｂは互いに接触していないが、被覆導線２ａ，２ｂは互いに接触してもよいし、被覆導線２ａ，２ｂは互いに重なり合って磁気コア１に巻回されてもよい。

また、図１および図２に示す導電体５は磁気コア１の内周面に沿って配置されるが、導電体５は、磁気コア１の外周面または側面、またはこれらを組み合わせた領域を含めた、磁気コアの表面に沿って配置されていればよい。図４は、導電体５を磁気コア１の側面に沿って配置した場合のコモンモードチョークコイルＣＣ３の正面図である。

また、図１および図２に示す導電体５は磁気コア１と被覆導線２ａ，２ｂとの間に配置されるが、導電体５は、磁気コア１に巻回された被覆導線２ａ，２ｂの上に配置されてもよい。

また、図１に示す接地導線６はリード線Ｌａ，Ｌｂ間に配置されるが、接地導線６の位置はこれに限定されない。図５は、接地導線６をリード線Ｌａ，Ｌｂ間の外側に配置した場合のコモンモードチョークコイルＣＣ４の正面図である。

また、図１および図２に示す接地導線６は磁気コア１から見てリード線Ｌａ，Ｌｂと同じ側に配置されているが、接地導線６は、磁気コア１から見てリード線Ｌａ，Ｌｂとは異なる側（すなわちリード線Ｗａ，Ｗｂと同じ側）に配置されてもよい。図６は、接地導線６をリード線Ｗａ，Ｗｂと同じ側に配置した場合のコモンモードチョークコイルＣＣ５の正面図である。図７は、図６に示すコモンモードチョークコイルＣＣ５の側面図である。ただし、コモンモードチョークコイルＣＣ５においては、図７に示すように、導電体５と接触および接近していない巻き終わり部４ａ，４ｂに接続されるリード線Ｗａ，Ｗｂと接地導線６と間の距離が、導電体５と接触している巻き始まり部３ａ、３ｂに接続されるリード線Ｌａ，Ｌｂと導電体５との間の距離よりも大きくなるように、リード線Ｗａ，Ｗｂが接地導線６から離れた位置に配置される。

また、図１および図２には１つの導電体５を配置しているが、導電体５は複数に分割されていてもよい。

図８は、被覆導線２ａの巻き始まり部３ａに接触する導電体５ａと、被覆導線２ｂの巻き始まり部３ｂに接触する導電体５ｂとに分けて配置した場合のコモンモードチョークコイルＣＣ６の正面図である。コモンモードチョークコイルＣＣ６においては、導電体５ａを接地する接地導線６ａと導電体５ｂを接地する接地導線６ｂとが磁気コア１から見てリード線Ｌａ，Ｌｂと同じ側に配置されている。

なお、接地導線６ａ，６ｂは、リード線Ｗａ，Ｗｂに接近しないようにリード線Ｗａ，Ｗｂとの距離が十分に確保されていれば、磁気コア１から見てリード線Ｗａ，Ｗｂと同じ側に配置されていてもよい。

図９は、被覆導線２ａの巻き始まり部３ａに接触する導電体５ａと、被覆導線２ｂの巻き始まり部３ｂに接触する導電体５ｂとに分けて配置した場合の他のコモンモードチョークコイルＣＣ７の正面図である。コモンモードチョークコイルＣＣ７においては、導電体５ａを接地する接地導線６ａが磁気コア１から見てリード線Ｌａ，Ｌｂと同じ側に配置され、導電体５ｂを接地する接地導線６ｂが磁気コア１から見てリード線Ｌａ，Ｌｂとは異なる側（リード線Ｗａ，Ｗｂと同じ側）に配置されている。ただし、コモンモードチョークコイルＣＣ７においては、接地導線６ｂがリード線Ｗａ，Ｗｂに接近しないように、接地導線６ｂとリード線Ｗａ，Ｗｂとの間の距離が十分に確保される。

図１０は、本実施の形態１によるコモンモードチョークコイルＣＣ１の回路図である。図１０において、被覆導線２ａ，２ｂと、被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ、３ｂに接触する導電体５と、導電体５を接地する接地導線６とにより、対地容量Ｃ１が形成される。この対地容量Ｃ１が形成されることによって、対地容量Ｃ１を通る電磁ノイズ経路Ｉａ，Ｉｂが形成される。

本実施の形態１によるコモンモードチョークコイルＣＣ１では、導電体５は被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ、３ｂに接触するが巻き終わり部４ａ，４ｂからは離れているため、対地容量Ｃ１が形成される範囲は巻き始まり部３ａ、３ｂ周辺に制限され、巻き終わり部４ａ，４ｂ周辺には対地容量は形成されない。

図１１は、比較例によるコモンモードチョークコイルの正面図である。図１２は、図１１に示す比較例によるコモンモードチョークコイルの側面図である。図１３は、図１１に示す比較例によるコモンモードチョークコイルの回路図である。

図１１～図１３に示す比較例においては、導電体５の配置範囲が制限されておらず、導電体５が磁気コア１の内周面全体に渡って配置されている。そのため、導電体５が、被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ，３ｂから巻き終わり部４ａ，４ｂまでの全体に渡って延在している。これにより、比較例によるコモンモードチョークコイルにおいては、巻き始まり部３ａ，３ｂ周辺だけでなく、巻き始まり部３ａ，３ｂと巻き終わり部４ａ，４ｂとの中間部分、および巻き終わり部４ａ，４ｂ周辺にも、対地容量Ｃ１と接地が共通する対地容量Ｃ２、Ｃ３がそれぞれ形成される。そのため、対地容量Ｃ１を通る電磁ノイズ経路Ｉａ，Ｉｂに加えて、対地容量Ｃ２、Ｃ３を通る電磁ノイズ経路Ｉｃ，Ｉｄが形成され、電磁ノイズが再度コモンモードチョークコイルに伝搬する経路が生じてしまう。

これに対し、本実施の形態１によるコモンモードチョークコイルＣＣ１においては、上述のように導電体５の配置範囲を制限することによって、対地容量Ｃ２、Ｃ３が形成されないようにし、対地容量Ｃ２、Ｃ３を通る電磁ノイズ経路Ｉｃ，Ｉｄが形成されない。これにより、比較例よりも顕著な電磁ノイズ抑制効果を得ることができる。

また、本実施の形態１によるコモンモードチョークコイルＣＣ１においては、被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ、３ｂと巻き終わり部４ａ，４ｂとの間の距離を、導電体５と被覆導線２ａ，２ｂとの間の距離よりも大きくしている。これにより、コモンモードチョークコイルＣＣ１の端子間容量の形成を抑制している。すなわち、仮にコモンモードチョークコイルの端子間容量、つまり、被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ、３ｂと巻き終わり部４ａ，４ｂとを両端とする容量が形成されると、その端子間容量を通る電磁ノイズのバイパス経路が形成されてしまい、電磁ノイズ抑制効果が低下し得る。そこで、本実施の形態１によるコモンモードチョークコイルＣＣ１においては、被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ、３ｂと巻き終わり部４ａ，４ｂとの間の距離を、導電体５と被覆導線２ａ，２ｂとの間の距離よりも大きくすることによって、コモンモードチョークコイルＣＣ１の端子間容量の形成を抑制している。

図１４は、電磁ノイズ低減効果の解析結果の一例を示す図である。図１４において、横軸は周波数（単位：ＭＨｚ）を対数で示し、縦軸は電磁ノイズ（単位：ｄＢ）を示す。図１４において、曲線Ｌ１は、導電体５を備えないコモンモードチョークコイルの解析結果を示す。曲線Ｌ２は、導電体５が磁気コア１の内周面全体に渡って配置されている比較例のコモンモードチョークコイル（図１１～図１３参照）の解析結果を示す。曲線Ｌ３は、本実施の形態１によるコモンモードチョークコイルＣＣ１の解析結果を示す。図１４から、本実施の形態１によるコモンモードチョークコイルＣＣ１においては、導電体５を備えないコモンモードチョークコイル、および比較例のコモンモードチョークコイルと比較して、電磁ノイズ抑制効果を大きく改善していることが理解できる。

図１５は、電磁ノイズ低減効果の解析結果の他の一例を示す図である。図１５において、横軸および縦軸は上述の図１４と同じである。図１５において、曲線Ｌ４は、導電体５を備えないコモンモードチョークコイルの解析結果を示す。曲線Ｌ５は、導電体５の配置範囲を磁気コア１の中心から見て平角(１８０°)にした場合、または導電体５の配置範囲を被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ、３ｂからそれぞれ４回巻回された部分までとした場合の解析結果を示す。曲線Ｌ６は、本実施の形態１によるコモンモードチョークコイルＣＣ１の解析結果を示す。なお、図１５には、コモンモードチョークコイルＣＣ１の一例として、導電体５の配置範囲を磁気コア１の中心から見て垂直(９０°)までの範囲に制限した場合、または導電体５の配置範囲を被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ、３ｂからそれぞれ３回巻回された部分までの範囲に制限した場合の解析結果を示す。

曲線Ｌ５は、導電体５を備えない曲線Ｌ４に対して、僅かな電磁ノイズ抑制効果しか得られない。これは、導電体５と被覆導線２ａ，２ｂの中間部分とを両端とする対地容量Ｃ２が発生することで、対地容量Ｃ１、Ｃ２を通る電磁ノイズのバイパス経路が形成されることに起因する。

これに対し、本実施の形態１によるコモンモードチョークコイルＣＣ１においては、導電体５の配置範囲を、巻き始まり部３ａ、３ｂからそれぞれ３回巻回された部分までの範囲に制限することによって、対地容量Ｃ２の発生を抑制している。そのため、曲線Ｌ６に示されるように、電磁ノイズ低減効果が曲線Ｌ４，Ｌ５よりも改善していることが理解できる。なお、上述したように、導電体５の配置範囲を磁気コア１の中心から見て垂直(９０°)までの範囲に制限することによっても、同様の効果を奏することができる。

以上のように、本実施の形態１によるコモンモードチョークコイルＣＣ１においては、被覆導線２ａ，２ｂとの間で対地容量を形成するための導電体５の位置が、被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ，３ｂに接触し、かつ巻き終わり部４ａ，４ｂには接触および接近しない範囲に制限される。これにより、対地容量が形成される範囲を被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ、３ｂ周辺に制限し、被覆導線２ａ，２ｂの巻き終わり部４ａ，４ｂ周辺に対地容量が形成されることを抑制することができる。そのため、導電体５から被覆導線２ａ，２ｂの巻き終わり部４ａ，４ｂにノイズが戻る経路が形成されることを抑制することができる。その結果、対地間コンデンサの機能を兼ね備えるコモンモードチョークコイルＣＣ１の電磁ノイズ抑制効果を改善することができる。

さらに、本実施の形態１によるコモンモードチョークコイルＣＣ１においては、導電体５とは接触および接近していない巻き終わり部４ａ，４ｂに接続されるリード線（第２リード線）Ｗａ，Ｗｂと導電体５との距離が、導電体５と接触している巻き始まり部３ａ，３ｂに接続されるリード線（第１リード線）Ｌａ，Ｌｂと導電体５との間の距離よりも大きい（図２参照）。これにより、巻き終わり部４ａ，４ｂに接続されるリード線Ｗａ，Ｗｂと導電体５との距離を十分に確保されるため、対地容量が被覆導線２ａ，２ｂの巻き終わり部４ａ，４ｂ周辺に形成されることをより適切に抑制することができる。

さらに、本実施の形態１によるコモンモードチョークコイルＣＣ１においては、導電体５が配置される範囲は、円環形状を有する磁気コア１の中心Ｏから見て、劣角（０°よりも大きく１８０°よりも小さい角）の範囲に制限される。これにより、導電体５が配置される範囲を磁気コア１の中心Ｏから見て平角(１８０°)あるいは優角(１８０°よりも大きい角)にする場合に比べて、対地容量の形成される範囲をより適切に制限することができる。

さらに、本実施の形態１によるコモンモードチョークコイルＣＣ１においては、導電体５が配置される範囲は、被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ、３ｂからそれぞれ３回巻回された部分までの範囲に制限される。これにより、被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ、３ｂからそれぞれ４回以上巻回された部分まで導電体５が配置される場合に比べて、対地容量の形成される範囲をより適切に制限することができる。

さらに、本実施の形態１によるコモンモードチョークコイルＣＣ１においては、被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ，３ｂと巻き終わり部４ａ，４ｂとの間の距離が、導電体５と被覆導線２ａ，２ｂとの間の距離（すなわち導電体５と被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ，３ｂとの距離）よりも大きい。これにより、被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ，３ｂと巻き終わり部４ａ，４ｂとの間に浮遊容量が形成されるのを抑制することができる。そのため、電磁ノイズが浮遊容量を介してコモンモードチョークコイルＣＣ１の両端でバイパスされることを抑制することができる。

実施の形態２．
図１６は、本実施の形態２によるコモンモードチョークコイルＣＣ８の正面図である。図１７は、本実施の形態２によるコモンモードチョークコイルＣＣ８の側面図である。

コモンモードチョークコイルＣＣ８は、上述の図１に示すコモンモードチョークコイルＣＣ１に対して、導電体７および接地導線８を追加し、リード線Ｗａ，Ｗｂの配置を変更したものである。コモンモードチョークコイルＣＣ８のその他の構成は上述のコモンモードチョークコイルＣＣ１と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰返さない。

導電体７は、導電体５とは別に設けられる。導電体７は、磁気コア１の内周面における、導電体５と対向する位置に配置される。具体的には、導電体７は、被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ，３ｂには接触および接近せず、かつ被覆導線２ａ，２ｂの巻き終わり部４ａ，４ｂに接触する位置に配置される。導電体７が配置される範囲は、磁気コア１の中心Ｏから見て、劣角（０°よりも大きく１８０°よりも小さい角）の範囲に制限されていてもよい。さらに、導電体７が配置される範囲は、被覆導線２ａ，２ｂの巻き終わり部４ａ，４ｂからそれぞれ３回巻回された部分までの範囲に制限されていてもよい。なお、図１６および図１７に示す導電体５，７は磁気コア１の内周面に沿って配置されるが、導電体５，７は、磁気コア１の外周面または側面、またはこれらを組み合わせた領域を含めた、磁気コアの表面に沿って配置されていればよい。

接地導線８は、接地導線６とは別に設けられる。接地導線８は、一方の端部が導電体７に接続され、他方の端部が接地される。接地導線８は、磁気コア１から見て接地導線６と同じ側に配置されている。

なお、導電体７および接地導線８のその他の構成は、基本的に導電体５および接地導線６とそれぞれ同じであり、技術的に矛盾が生じない範囲で導電体５および接地導線６と同様に変形することも可能である。

さらに、本実施の形態２においては、リード線Ｗａ，Ｗｂが、磁気コア１から見てリード線Ｌａ，Ｌｂと同じ側に配置され、巻き終わり部４ａ，４ｂから、導電体５から遠ざかる方向（図１６および図１７では上方）に向けて延在する。

図１８は、本実施の形態２によるコモンモードチョークコイルＣＣ８の回路図である。図１８に示すように、被覆導線２ａ，２ｂと、被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ、３ｂに接触した導電体５と、導電体５を接地する接地導線６とにより、対地容量Ｃ１が形成される。この対地容量Ｃ１が形成されることによって、従来のコモンモードチョークコイルにはない、対地容量Ｃ１を通るノイズ経路Ｉａ，Ｉｂ（図１０参照）が形成される。

上述の実施の形態１によるコモンモードチョークコイルＣＣ１では、導電体５は、被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ、３ｂに接触するが、巻き終わり部４ａ，４ｂからは離れている。そのため、コモンモードチョークコイルＣＣ１においては、図１０に示したように、対地容量Ｃ１の形成範囲は巻き始まり部３ａ、３ｂ周辺に制限され、巻き終わり部４ａ，４ｂ周辺には対地容量は形成されない。

これに対し、本実施の形態２によるコモンモードチョークコイルＣＣ８においては、図１８に示すように、対地容量Ｃ１に加えて、被覆導線２ａ，２ｂの巻き終わり部４ａ，４ｂと導電体７と接地導線８によってコモンモードチョークコイルＣＣ８の他方の端部に対地容量Ｃ１とは別の対地容量Ｃ３が形成される。

上述の図１３で示した比較例では、コモンモードチョークコイルの両端にそれぞれ形成される対地容量Ｃ１，Ｃ３が、どちらも同じ導電体５の接地導線６で接地されている。そのため、対地容量Ｃ１を経由して導電体５に伝搬する電磁ノイズが、導電体５から対地容量Ｃ３を経由して、再度コモンモードチョークコイルに伝搬する経路が生じてしまう。

これに対し、本実施の形態２では、対地容量Ｃ１を形成する導電体５の接地導線６と対地容量Ｃ３を形成する導電体７の接地導線８とが、互いに別々に設けられる。そのため、対地容量Ｃ１を経由して導電体５に伝搬する電磁ノイズが、導電体５から対地容量Ｃ３を経由して、再度コモンモードチョークコイルＣＣ８に伝搬する経路は形成されない。同様に、対地容量Ｃ３を経由して導電体７に伝搬する電磁ノイズが対地容量Ｃ１を経由して、再度コモンモードチョークコイルＣＣ８に伝搬する経路が形成されない。そのため、本実施の形態２によるコモンモードチョークコイルＣＣ８においては、図１３で示した比較例よりも顕著な電磁ノイズ抑制効果を得ることができる。

さらに、上述の図１３で示した比較例では、被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ，３ｂと巻き終わり部４ａ，４ｂとの中間部分周辺にも、対地容量Ｃ１と接地が共通する対地容量Ｃ２が形成される。そのため、対地容量Ｃ１あるいは対地容量Ｃ３を経由して導電体５に伝搬する電磁ノイズが、導電体５から対地容量Ｃ２を経由して、再度コモンモードチョークコイルに伝搬する経路が生じてしまう。

これに対し、本実施の形態２では、各導電体５，７が配置される範囲が、磁気コア１の中心おから見て劣角(０°より大きく１８０°より小さい角)の範囲に制限される。これにより、本実施の形態２によるコモンモードチョークコイルＣＣ８においては、被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ，３ｂと巻き終わり部４ａ，４ｂとの中間部分周辺に対地容量Ｃ２が形成されるのを防止することができる。

以上のように、本実施の形態２によるコモンモードチョークコイルＣＣ８は、導電体５とは別に、被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ，３ｂに接触および接近せずに巻き終わり部４ａ，４ｂに接触する他の導電体７を備える。さらに、本実施の形態２によるコモンモードチョークコイルＣＣ８は、導電体５を接地するための接地導線６とは別に、他の導電体７を接地するための他の接地導線８をさらに備える。そのため、被覆導線２ａ，２ｂの巻き始まり部３ａ，３ｂ周辺と巻き終わり部４ａ，４ｂ周辺とに、互いに独立した対地容量Ｃ１，Ｃ３をそれぞれ形成することができる。

実施の形態３．
図１９は、本実施の形態３によるコモンモードチョークコイルＣＣ９の正面図である。コモンモードチョークコイルＣＣ９は、磁気コア１ａと被覆導線２ａと導電体５ａと接地導線６ａを含む第１のチョークコイルと、磁気コア１ｂと被覆導線２ｂと導電体５ｂと接地導線６ｂを含む第２のチョークコイルとが、磁気結合することによって形成される。

被覆導線２ａは、磁気コア１ａに巻回される。導電体５ａは、磁気コア１ａの内周面に沿って延在し、磁気コア１ａの内周面と被覆導線２ａとの間に配置される。導電体５ａは、被覆導線２ａの巻き始まり部３ａに接触し、かつ被覆導線２ａの巻き終わり部４ａには接触および接近しない位置に配置される。導電体５ａが配置される範囲は、磁気コア１ａの中心Ｏから見て９０°未満の範囲に制限される。被覆導線２ａの巻き始まり部３ａと巻き終わり部４ａとの間の距離は、導電体５ａと被覆導線２ａとの間の距離（すなわち導電体５ａと被覆導線２ａの巻き始まり部３ａとの間の距離）よりも大きい。接地導線６ａは、一方の端部が導電体５ａに接続され、他方の端部が接地される。

被覆導線２ｂは、磁気コア１ｂに巻回される。導電体５ｂは、磁気コア１ｂの内周面に沿って延在し、磁気コア１ｂの内周面と被覆導線２ｂとの間に配置される。導電体５ｂは、被覆導線２ｂの巻き始まり部３ｂに接触し、かつ被覆導線２ｂの巻き終わり部４ｂには接触および接近しない位置に配置される。導電体５ｂが配置される範囲は、磁気コア１ｂの中心Ｏから見て９０°未満の範囲に制限される。被覆導線２ｂの巻き始まり部３ｂと巻き終わり部４ｂとの間の距離は、導電体５ｂと被覆導線２ｂとの間の距離（すなわち導電体５ｂと被覆導線２ｂの巻き始まり部３ｂとの間の距離）よりも大きい。接地導線６ｂは、一方の端部が導電体５ｂに接続され、他方の端部が接地される。

なお、磁気コア１ａ，１ｂ、被覆導線２ａ，２ｂ、導電体５ａ，５ｂ、および接地導線６ａ，６ｂのその他の構成は、基本的に上述の図１に示すコモンモードチョークコイルＣＣ１の磁気コア１、被覆導線２ａ，２ｂ、導電体５、および接地導線６と同じであり、技術的に矛盾が生じない範囲で磁気コア１、被覆導線２ａ，２ｂ、導電体５、および接地導線６と同様に変形することも可能である。

図２０は、本実施の形態３によるコモンモードチョークコイルＣＣ９の回路図である。コモンモードチョークコイルＣＣ９において、磁気コア１ａから漏れた磁界と磁気コア１ｂから漏れた磁界とが互いに結合すると、上述の実施の形態１によるコモンモードチョークコイルＣＣ１と同様の効果（図１０参照）を得ることができる。そのため、本実施の形態３によるコモンモードチョークコイルＣＣ９においても、上述の比較例（図１１～図１３参照）よりも顕著な電磁ノイズ抑制効果を得ることができる。

実施の形態４．
図２１は、本実施の形態４によるコモンモードチョークコイルＣＣ１０の正面図である。コモンモードチョークコイルＣＣ１０は、実施の形態１に示したコモンモードチョークコイルＣＣ１において、導電体５と、被覆導線２ａ，２ｂとの間の少なくとも一部分に誘電体１５が挿入されたものである。

このような構造でも、実施の形態１に示すコモンモードチョークコイルと同様の効果を得ることができる。さらに、本構成により、導電体５と、被覆導線２ａ，２ｂとの間に生じる対地容量Ｃ１を大きくすることができるため、対地容量Ｃ１による電磁ノイズのバイパス効果をより高めることができる。そのため、本実施の形態４によるコモンモードチョークコイルＣＣ１０においても、上述の比較例（図１１～図１３参照）よりも顕著な電磁ノイズ抑制効果を得ることができる。

実施の形態５．
図２２は、本実施の形態５によるノイズフィルタ回路Ｆ１の正面図である。ノイズフィルタ回路Ｆ１は、上述の実施の形態１におけるコモンモードチョークコイルＣＣ１と、基板１２とを備える。基板１２は、入力端子９ａ、９ｂと、出力端子１０ａ、１０ｂと、接地端子１１とを備える。

コモンモードチョークコイルＣＣ１のリード線Ｌａ，Ｌｂは基板１２の入力端子９ａ、９ｂにそれぞれ接続され、リード線Ｗａ，Ｗｂは基板１２の出力端子１０ａ、１０ｂにそれぞれ接続される。

コモンモードチョークコイルＣＣ１の接地導線６は基板１２の接地端子１１に接続される。なお、図２２に示す接地端子１１は、入力端子９ａ、９ｂと平行に配置されているが、入力端子９ａ、９ｂと平行でなくてもよい。また、接地端子１１を基準電位となっている筐体に設けるようにしてもよい。

本実施の形態４によるノイズフィルタ回路Ｆ１においては、対地容量がコモンモードチョークコイルＣＣ１に付加されているため、ノイズフィルタの部品である対地間コンデンサの点数を削減しつつ、優れた電磁ノイズ抑制効果を得ることができる。

なお、上述のノイズフィルタ回路Ｆ１は対地間コンデンサを有しないが、入力端子９ａ、９ｂと接地端子１１との間に対地間コンデンサを追加してもよい。同様に、出力端子１０ａ、１０ｂと接地端子１１との間に対地間コンデンサを追加してもよい。

また、ノイズフィルタ回路Ｆ１に備えられるコモンモードチョークコイルを、コモンモードチョークコイルＣＣ１に代えて、他のコモンモードチョークコイルＣＣ２～ＣＣ８のいずれかに変更してもよい。この場合、変更後のコモンモードチョークコイルの被覆導線および接地導線の位置に合わせて、基板１２の入力端子９ａ、９ｂ、出力端子１０ａ、１０ｂ、および接地端子１１の位置を変更するようにすればよい。

図２３は、本実施の形態４による他のノイズフィルタ回路Ｆ２の正面図である。ノイズフィルタ回路Ｆ２は、上述の実施の形態２におけるコモンモードチョークコイルＣＣ８と、基板１３とを備える。基板１３は、上述の図２２に示す基板１２に対して、コモンモードチョークコイルＣＣ８の接地導線８に接続される接地端子１４を追加したものである。このようなノイズフィルタ回路Ｆ２においても、対地容量がコモンモードチョークコイルＣＣ１に付加されているため、ノイズフィルタの部品である対地間コンデンサの点数を削減しつつ、優れた電磁ノイズ抑制効果を得ることができる。

なお、入力端子９ａ，９ｂおよび接地端子１１と、出力端子１０ａ，１０ｂおよび接地端子１４との少なくとも一方が、互いに近接して対向するように配置されていてもよい。

被覆導線２ａ，２ｂと接地端子１１，１４の間のインピーダンスは、対地容量Ｃ１，Ｃ２の容量成分が支配的な周波数領域と、接地導線６，８および接地端子１１の誘導成分（寄生インダクタンス）が支配的な周波数領域とに分かれている。したがって、接地導線６，８および接地端子１１の寄生インダクタンスが小さいほど、被覆導線２ａ，２ｂと接地端子１１，１４の間のインピーダンスを小さくすることができ、誘導成分が支配的な周波数領域において、対地容量Ｃ１，Ｃ２による電磁ノイズのバイパス効果をより高めることができる。

本構成により、入力端子９ａ，９ｂ、出力端子１０ａ，１０ｂに伝搬する電磁ノイズと、接地端子１１，１４に伝搬する電磁ノイズの電流方向が互いに逆向きとなる。そのため、接地端子１１，１４に生じる寄生インダクタンスを低減することができ、対地容量Ｃ１による電磁ノイズのバイパス効果をより高めることができる。同様に、リード線Ｌａ，Ｌｂおよび接地導線６と、リード線Ｗａ，Ｗｂおよび接地導線８との少なくとも一方が、互いに近接して対向するように配置されてもよい。このようにすることで、接地導線６，８の寄生インダクタンスを低減することができ、対地容量Ｃ１による電磁ノイズのバイパス効果をより高めることができる。

なお、本実施の形態では、入力端子９ａ，９ｂ、接地端子１１、出力端子１０ａ，１０ｂ、および接地端子１４を基板１３の同一平面で近接して対向するように配置しているがこの限りではなく、基板１３を多層基板として、基板平面に対して垂直方向に近接して対向するように配置してもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，１ａ，１ｂ 磁気コア、２ａ，２ｂ 被覆導線、３ａ，３ｂ 巻き始まり部、４ａ，４ｂ 巻き終わり部、５，５ａ，５ｂ，７ 導電体、６，６ａ，６ｂ，８ 接地導線、９ａ，９ｂ 入力端子、１０ａ，１０ｂ 出力端子、１１，１４ 接地端子、１２，１３ 基板、１５ 誘電体、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ 対地容量、ＣＣ１～ＣＣ１０ コモンモードチョークコイル、Ｆ１，Ｆ２ ノイズフィルタ回路、Ｌａ，Ｌｂ，Ｗａ，Ｗｂ リード線。

Claims (11)

1. 磁気コアと前記磁気コアに巻回される被覆導線とを含む少なくとも１つのチョークコイルと、
   前記磁気コアの表面に沿って延在する導電体と、
   前記導電体を接地するための接地導線とを備え、
   前記導電体は、前記被覆導線の前記磁気コアに対する巻き始まり部および巻き終わり部のどちらか一方に接触し、かつ前記巻き始まり部および前記巻き終わり部の他方に接触しない位置に配置される、コモンモードチョークコイル。
2. 前記被覆導線は、前記巻き始まり部および前記巻き終わり部の前記一方に接続される第１リード線と、前記巻き始まり部および前記巻き終わり部の前記他方に接続される第２リード線とを備え、
   前記第２リード線と前記導電体との間の空間的な最短距離は、前記第１リード線と前記導電体との間の空間的な最短距離よりも大きい、請求項１に記載のコモンモードチョークコイル。
3. 前記少なくとも１つのチョークコイルは、磁気結合された複数の前記チョークコイルを含む、請求項１または２に記載のコモンモードチョークコイル。
4. 前記磁気コアは、環形状を有し、
   前記導電体が配置される範囲は、前記磁気コアの中心から見て劣角の範囲に制限される、請求項１～３のいずれか１項に記載のコモンモードチョークコイル。
5. 前記導電体が配置される範囲は、前記被覆導線の前記巻き始まり部から３回巻回された部分までの範囲に制限される、請求項１～４のいずれか１項に記載のコモンモードチョークコイル。
6. 前記巻き始まり部と前記巻き終わり部との間の空間的な最短距離が、前記導電体と前記被覆導線との間の空間的な最短距離よりも大きい、請求項１～５のいずれか１項に記載のコモンモードチョークコイル。
7. 前記導電体と前記被覆導線との間の少なくとも一部分に配置される誘電体をさらに備える、請求項１～６のいずれか１項に記載のコモンモードチョークコイル。
8. 前記導電体とは別に設けられ、前記巻き始まり部および前記巻き終わり部の前記一方には接触および接近せず、前記巻き始まり部および前記巻き終わり部の前記他方に接触または接近する他の導電体と、
   前記接地導線とは別に設けられ、前記他の導電体を接地するための他の接地導線とをさらに備える、請求項１～７のいずれか１項に記載のコモンモードチョークコイル。
9. 請求項１～８のいずれか１項に記載のコモンモードチョークコイルと、
   入力端子と出力端子と接地端子とを備えた基板とを備え、
   前記入力端子および前記出力端子は前記被覆導線の一方の端部および他方の端部にそれぞれ接続され、
   前記接地端子は前記接地導線に接続される、ノイズフィルタ回路。
10. 前記入力端子および前記出力端子の少なくとも一方は、前記接地端子と近接して対向するように配置される、請求項９に記載のノイズフィルタ回路。
11. 前記被覆導線は、前記巻き始まり部および前記巻き終わり部にそれぞれ接続される２本のリード線を備え、
    前記２本のリード線の少なくとも一方は、前記接地導線と近接して対向するように配置される、請求項９または１０に記載のノイズフィルタ回路。

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