JPH0291904A - ノイズ防止用複合チョークコイル - Google Patents
ノイズ防止用複合チョークコイルInfo
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- JPH0291904A JPH0291904A JP24546088A JP24546088A JPH0291904A JP H0291904 A JPH0291904 A JP H0291904A JP 24546088 A JP24546088 A JP 24546088A JP 24546088 A JP24546088 A JP 24546088A JP H0291904 A JPH0291904 A JP H0291904A
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- core
- choke coil
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Landscapes
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
イ0発明の目的
〔産業上の利用分野〕
本考案は電子機器が発生し、又電子機器に侵入する電磁
ノイズを防止するために使用する電磁ノイズ防止用チョ
ークコイルに関する。
ノイズを防止するために使用する電磁ノイズ防止用チョ
ークコイルに関する。
一般に電気接点や、モータの整流子、半導体のスイッチ
素子等を有する電子機器から発生する電磁ノイズには、
発生時点で少なくとも一対の往復線路間に往復線路に沿
い順還するノーマルモード成分と、このノーマルモード
成分をもとに、主に線路と大地間との分布容量等により
、線路−接地間、或いは線路−筐体間に発生して外部へ
漏洩するコモンモード成分とがある。従って、電磁ノイ
ズ(以下ノイズと称す)の除去は、ノーマルモード、コ
モンモード両性分について達成させなげればならない。
素子等を有する電子機器から発生する電磁ノイズには、
発生時点で少なくとも一対の往復線路間に往復線路に沿
い順還するノーマルモード成分と、このノーマルモード
成分をもとに、主に線路と大地間との分布容量等により
、線路−接地間、或いは線路−筐体間に発生して外部へ
漏洩するコモンモード成分とがある。従って、電磁ノイ
ズ(以下ノイズと称す)の除去は、ノーマルモード、コ
モンモード両性分について達成させなげればならない。
このうちコモンモードノイズ除去には、フェライトコア
に2つの巻線の往復する巻線に流れる電流によって生ず
るフェライトコア中に誘起する磁束が、互いに打ち消し
あうように施したコモンモードチョークコイルが用いら
れている。
に2つの巻線の往復する巻線に流れる電流によって生ず
るフェライトコア中に誘起する磁束が、互いに打ち消し
あうように施したコモンモードチョークコイルが用いら
れている。
又ノーマルモードノイズに対するチョークコイルについ
ては、主として環状の純鉄圧粉磁心に巻線を巻回したノ
ーマルモードチョークコイルが用いられている。
ては、主として環状の純鉄圧粉磁心に巻線を巻回したノ
ーマルモードチョークコイルが用いられている。
実際の電子機器中にこれらのチョークコイルを用いる時
は、従来はコモンモードチョークコイル、ノルマルモー
ドチョークコイルが、それぞれ個別に電子回路にコンデ
ンサを組み合わせてノイズフィルタを構成し使用されて
いるが、ノイズ防止用チョークコイルの数が多くなり、
電子機器によっては基板実装面上を占めるチョークコイ
ルの数が多くなり、基板の大きさを制限し小型化出来ず
、又コモンモードチョークコイルとノーマルモードチョ
ークコイルを別々の磁心に別々に巻線しなければならず
、巻線工数が多くかかり高価になると言う問題があった
。
は、従来はコモンモードチョークコイル、ノルマルモー
ドチョークコイルが、それぞれ個別に電子回路にコンデ
ンサを組み合わせてノイズフィルタを構成し使用されて
いるが、ノイズ防止用チョークコイルの数が多くなり、
電子機器によっては基板実装面上を占めるチョークコイ
ルの数が多くなり、基板の大きさを制限し小型化出来ず
、又コモンモードチョークコイルとノーマルモードチョ
ークコイルを別々の磁心に別々に巻線しなければならず
、巻線工数が多くかかり高価になると言う問題があった
。
[発明が解決しようとする課題]
本発明は、従来電子機器の電磁ノイズを防止するために
使用するノーマルモードノイズ用ノーマルモードチョー
クコイルと、コモンモードノイズ用コモンモードチョー
クコイルを1つの異形の磁心を用意し、該磁心に巻線し
たチョークコイルにより、コモンモードノイズ、ノルマ
ルモードノイズを1つの磁心を用いたチョークコイルに
より防止するよう構成し、基板実装面積を小さくし安価
な複合チョークコイルを提供するにある。
使用するノーマルモードノイズ用ノーマルモードチョー
クコイルと、コモンモードノイズ用コモンモードチョー
クコイルを1つの異形の磁心を用意し、該磁心に巻線し
たチョークコイルにより、コモンモードノイズ、ノルマ
ルモードノイズを1つの磁心を用いたチョークコイルに
より防止するよう構成し、基板実装面積を小さくし安価
な複合チョークコイルを提供するにある。
口0発明の構成
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、電子機器から発生するノーマルモードノイズ
、及びコモンモードノイズを抑制するチョークコイルを
、従来よりも小型で安価に提供することにある。
、及びコモンモードノイズを抑制するチョークコイルを
、従来よりも小型で安価に提供することにある。
この目的のために本発明は、外形が小判形で内側はめが
ね形にくり抜かれた1つのフェライトコアに、環状の圧
粉磁心を2個挿入して一体化した形状にし、一体化した
圧粉磁心それぞれに1つの巻線を2つ以上各巻線の往復
巻線に流れる電流によって生ずる磁束が互いに打ち消し
あうように巻線したチョークコイルを提供する。
ね形にくり抜かれた1つのフェライトコアに、環状の圧
粉磁心を2個挿入して一体化した形状にし、一体化した
圧粉磁心それぞれに1つの巻線を2つ以上各巻線の往復
巻線に流れる電流によって生ずる磁束が互いに打ち消し
あうように巻線したチョークコイルを提供する。
即ち本考案は、
1、めがね形の形状で、内径中央部を切り欠いた高透磁
率フェライトコアと、2つの高透磁率環状圧粉磁心、又
はめがね形の高透磁率圧粉磁心とを組み合わせてめがね
形に形成し、めがね形の2つの穴に往復する電流が流れ
る時に磁心に誘起する磁束が互いに打ち消す方向に2つ
以上の巻線を巻回し形成したことを特徴とするノイズ防
止用複合チョークコイル。
率フェライトコアと、2つの高透磁率環状圧粉磁心、又
はめがね形の高透磁率圧粉磁心とを組み合わせてめがね
形に形成し、めがね形の2つの穴に往復する電流が流れ
る時に磁心に誘起する磁束が互いに打ち消す方向に2つ
以上の巻線を巻回し形成したことを特徴とするノイズ防
止用複合チョークコイル。
2.2つの高透磁率環状圧粉磁心を内径中央部を切り欠
いためがね形の高透磁率フェライトコア内径に挿入した
構造とした請求項1記載のノイズ防止用複合チョークコ
イル。
いためがね形の高透磁率フェライトコア内径に挿入した
構造とした請求項1記載のノイズ防止用複合チョークコ
イル。
3、内径中央部を切り欠いためがね形の高透磁率フェラ
イトコアと、めがね形高透磁率圧粉磁心を並列に組み合
わせた構造とした請求項1項記載のノイズ防止用複合チ
ョークコイルである。
イトコアと、めがね形高透磁率圧粉磁心を並列に組み合
わせた構造とした請求項1項記載のノイズ防止用複合チ
ョークコイルである。
外形が小判形で内径がめがね形にくり抜き、中央部は切
り欠いた形状のめがね形高透磁率磁心と、高透磁率で高
磁束密度の特性を持つ金属磁性材料を用いた圧粉磁心の
環状磁心を2個用いるか、中央部を残してしてめがね形
に成形しためがね形圧粉磁心を組み合わせ、めがね形磁
心の内径穴それぞれに、巻線に流れる電流が作る磁束が
互いに打ち消し合う方向に2個以上の巻線を施して本発
明のチョークコイルとするものである。
り欠いた形状のめがね形高透磁率磁心と、高透磁率で高
磁束密度の特性を持つ金属磁性材料を用いた圧粉磁心の
環状磁心を2個用いるか、中央部を残してしてめがね形
に成形しためがね形圧粉磁心を組み合わせ、めがね形磁
心の内径穴それぞれに、巻線に流れる電流が作る磁束が
互いに打ち消し合う方向に2個以上の巻線を施して本発
明のチョークコイルとするものである。
本発明のチョークコイルでは、めがね形高透磁率磁心に
巻回された2つ必上の巻線は、それぞれコモンモードノ
イズに対しては高いインピーダンスを持ち、ノルマルモ
ードノイズに対しては、巻線に流れる電流によりめがね
形高透磁率磁心が磁気飽和に達しても2つの高磁束密度
、高透磁率特性を持つ環状圧粉磁心にそれぞれ巻かれた
巻線、又はめがね形の圧粉磁心は高い透磁率を示し、ノ
ルマルモードノイズに高いインピーダンスを示すもので
ある。又、純鉄、鉄−珪素合金等の金属磁性材料からな
る圧粉磁心は、その透磁率は通常使われているフェライ
ト等の酸化物セラミックスの高透磁率材料に比べて高周
波における透磁率の値が高く、高周波成分ノイズに対し
効果を持つ。
巻回された2つ必上の巻線は、それぞれコモンモードノ
イズに対しては高いインピーダンスを持ち、ノルマルモ
ードノイズに対しては、巻線に流れる電流によりめがね
形高透磁率磁心が磁気飽和に達しても2つの高磁束密度
、高透磁率特性を持つ環状圧粉磁心にそれぞれ巻かれた
巻線、又はめがね形の圧粉磁心は高い透磁率を示し、ノ
ルマルモードノイズに高いインピーダンスを示すもので
ある。又、純鉄、鉄−珪素合金等の金属磁性材料からな
る圧粉磁心は、その透磁率は通常使われているフェライ
ト等の酸化物セラミックスの高透磁率材料に比べて高周
波における透磁率の値が高く、高周波成分ノイズに対し
効果を持つ。
以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第4図は本発明による複合チョークコイルを構成する1
つのコモンモードノイズに効果を持つフェライトコアを
示した図である。該フェライトコアは高透磁率特性を持
つMn−Znフェライトコア、又はNi−Znフェライ
トコアで、外形小判形で内側形状はめがね形をし、磁心
中央部の空隙間隔gは、コモンモードチョークコイルを
形成する2つの巻線に重畳される電流の不平衡によりフ
ェライトコアが飽和しないだけの距離を有し、かつ、め
がね形コアの両端に巻かれたコモンモートチゴークコイ
ルを形成する2つの巻線の磁束が、完全に打ち消されず
に残ることにより発生する、ノルマルモードノイズに対
し効果を持つリーケージインダクタンスが、2つの巻線
で形成するコモンモードチョークコイルのインダクタン
スの、例えば5%以上の値になるように空隙間隔gを設
定しである。
つのコモンモードノイズに効果を持つフェライトコアを
示した図である。該フェライトコアは高透磁率特性を持
つMn−Znフェライトコア、又はNi−Znフェライ
トコアで、外形小判形で内側形状はめがね形をし、磁心
中央部の空隙間隔gは、コモンモードチョークコイルを
形成する2つの巻線に重畳される電流の不平衡によりフ
ェライトコアが飽和しないだけの距離を有し、かつ、め
がね形コアの両端に巻かれたコモンモートチゴークコイ
ルを形成する2つの巻線の磁束が、完全に打ち消されず
に残ることにより発生する、ノルマルモードノイズに対
し効果を持つリーケージインダクタンスが、2つの巻線
で形成するコモンモードチョークコイルのインダクタン
スの、例えば5%以上の値になるように空隙間隔gを設
定しである。
第5図は本発明による複合チョークコイルを構成する圧
粉磁心を示す。本発明を形成する圧粉磁心は、純鉄、鉄
−珪素合金、鉄−珪素−アルミニウム合金、又は鉄−ニ
ッケルー合金等の高透磁率、高磁束密度の粉末圧粉磁心
で、第5図(a)はめがね形磁心、(b)は環状磁心で
ある。
粉磁心を示す。本発明を形成する圧粉磁心は、純鉄、鉄
−珪素合金、鉄−珪素−アルミニウム合金、又は鉄−ニ
ッケルー合金等の高透磁率、高磁束密度の粉末圧粉磁心
で、第5図(a)はめがね形磁心、(b)は環状磁心で
ある。
第3図は本発明による複合チョークコイルを形成するフ
ェライトコアと圧粉磁心を一体化した複合磁心上である
。第3図(a)は第4図に示すめがね形磁心のフェライ
トコア、及び第5図(a)のめがね形圧粉磁心を一体化
したもので、第3図(b)は外形小判形の第4図に示す
めがね形フェライトコアに第5図(b)の2個の圧粉磁
心を一体化した磁心である。
ェライトコアと圧粉磁心を一体化した複合磁心上である
。第3図(a)は第4図に示すめがね形磁心のフェライ
トコア、及び第5図(a)のめがね形圧粉磁心を一体化
したもので、第3図(b)は外形小判形の第4図に示す
めがね形フェライトコアに第5図(b)の2個の圧粉磁
心を一体化した磁心である。
第1図は、本発明によるノイズ防止泪複合チョークコイ
ルで、第3図に示す複合磁心上を、めがね形の電気絶縁
樹脂ケース4aに挿入し、2つの巻線5を2つの巻線に
往復する電流が流れた時、それぞれの巻線が作る磁束が
打ち消し合うように巻回したものである。この様にして
作られた複合チョークコイルは、等測的にコモンモード
ノイズに効果のあるチョークコイルLcとノーマルモー
ドノイズに効果のあるチョークコイルLnとを有する第
2図のような回路を形成し、コモードノイズとノーマル
モードノイズに、同時に効果を示すチョークコイルとす
る。又、圧粉磁心に鉄を使用する時は約20000ガウ
スに達する高飽和磁束密度を示し、例えばパルス幅1μ
s、電圧ピーク値が100OV以上の高電圧パルスが印
加されフェライトコアのインダクタが飽和してしまった
後も、なお、圧粉磁心側のインダクタが働き、パルスノ
イズを吸収することが出来る特性を示す。
ルで、第3図に示す複合磁心上を、めがね形の電気絶縁
樹脂ケース4aに挿入し、2つの巻線5を2つの巻線に
往復する電流が流れた時、それぞれの巻線が作る磁束が
打ち消し合うように巻回したものである。この様にして
作られた複合チョークコイルは、等測的にコモンモード
ノイズに効果のあるチョークコイルLcとノーマルモー
ドノイズに効果のあるチョークコイルLnとを有する第
2図のような回路を形成し、コモードノイズとノーマル
モードノイズに、同時に効果を示すチョークコイルとす
る。又、圧粉磁心に鉄を使用する時は約20000ガウ
スに達する高飽和磁束密度を示し、例えばパルス幅1μ
s、電圧ピーク値が100OV以上の高電圧パルスが印
加されフェライトコアのインダクタが飽和してしまった
後も、なお、圧粉磁心側のインダクタが働き、パルスノ
イズを吸収することが出来る特性を示す。
第6図は本発明による複合チョークコイルの特性を示す
。第6図に示す複合チョークコイルにおいて、めがね形
フェライトコアは第1図に示す形状で、材質がMn−Z
nフェライトコアで、長さ30mm、幅20mm、厚さ
10mm、内径10o+mで、圧粉磁心は純鉄の圧粉磁
心で外径6mm、内径311!l、厚さ6.6mmで第
3図(b)に示す形状の磁心にそれぞれIOTの巻線を
施した時の特性である。第6図(a)には巻線がIOT
の時のコモンモードノイズ特性を示すインピーダンスを
示し、第6図(b)はノルマルモードノイズ特性を示す
リーケージインピーダンス特性を示す。この特性により
、ノルマルモードノイズに対する効果を示すリーケージ
インピーダンスがフェライトコア単体の時に比べ本発明
のチョークコイルとすることにより約3倍に増加してい
ることが分かる。
。第6図に示す複合チョークコイルにおいて、めがね形
フェライトコアは第1図に示す形状で、材質がMn−Z
nフェライトコアで、長さ30mm、幅20mm、厚さ
10mm、内径10o+mで、圧粉磁心は純鉄の圧粉磁
心で外径6mm、内径311!l、厚さ6.6mmで第
3図(b)に示す形状の磁心にそれぞれIOTの巻線を
施した時の特性である。第6図(a)には巻線がIOT
の時のコモンモードノイズ特性を示すインピーダンスを
示し、第6図(b)はノルマルモードノイズ特性を示す
リーケージインピーダンス特性を示す。この特性により
、ノルマルモードノイズに対する効果を示すリーケージ
インピーダンスがフェライトコア単体の時に比べ本発明
のチョークコイルとすることにより約3倍に増加してい
ることが分かる。
このようにして得られたチョークコイルは形状は小型で
、ノルマルモードノイズに対して抑制効果を示す高リー
ケージインピーダンスが得られ、本発明による複合チョ
ークコイルを用いることにより、高電圧パルスにも良好
な抑制効果があるチョークコイルを安価に提供出来る。
、ノルマルモードノイズに対して抑制効果を示す高リー
ケージインピーダンスが得られ、本発明による複合チョ
ークコイルを用いることにより、高電圧パルスにも良好
な抑制効果があるチョークコイルを安価に提供出来る。
なお、本発明のチョークコイルはめがね形に形成した高
透磁率の金属圧粉磁心をフエライトコアと並列に使用す
るため、巻線時に金属圧粉磁心の表面には電気絶縁塗料
により塗装するか、又磁心形状に合わせためがね形電気
絶縁樹脂ケースに磁心を収め、その上に巻線することに
より信頼性は向上する。
透磁率の金属圧粉磁心をフエライトコアと並列に使用す
るため、巻線時に金属圧粉磁心の表面には電気絶縁塗料
により塗装するか、又磁心形状に合わせためがね形電気
絶縁樹脂ケースに磁心を収め、その上に巻線することに
より信頼性は向上する。
ハ6発明の効果
本発明による複合チョークコイルを用いることにより、
基板に実装するときの基板実装面積が小さくて、ノルマ
ルモードノイズと、コモンモードノイズを抑制するのに
効果の大きいノルマルモードチョークコイルと、コモン
モードチョークコイルの機能を1つのチョーククコイル
で併せ持った複合チョークコイルが安価に提供出来る。
基板に実装するときの基板実装面積が小さくて、ノルマ
ルモードノイズと、コモンモードノイズを抑制するのに
効果の大きいノルマルモードチョークコイルと、コモン
モードチョークコイルの機能を1つのチョーククコイル
で併せ持った複合チョークコイルが安価に提供出来る。
第1図は、本発明によるめがね形複合磁心を樹脂ケース
に入れ、巻線を施した複合チョークコイルを示す斜視図
。 第2図は、本発明によるチョークコイルの等価回路を示
す回路図。 第3図は、本発明による複合チョークコイルを形成する
複合コアを示す斜視図で、(a)はめがね形フェライト
コアとめがね形圧粉磁心を組み合わせた斜視図、(b)
はめがね形フェライトコアの内径に環状圧粉磁心を挿入
し、形成した複合磁心の斜視図。 第4図は、本発明による複合チョークコイルを形成する
めがね形フェライトコアの形状を示す斜視図。 第5図は、本発明による複合チョークコイルを形成する
圧粉磁心を示す斜視図で、(a)はめがね形圧粉磁心の
斜視図、(b)は環状磁心の斜視図。 第6図は、本発明による複合チョークコイルのインピー
ダンス、及びリーケージインピーダンスを示す周波数イ
ンピーダンス特性を示す図で、(a)は片側巻線で測定
した周波数インピーダンス特性を示す図、(b)は2つ
の巻線を逆接続して測定したり一ケージインピーダンス
の特性を示す図。 1・・・フェライトコア、2・・・めがね形圧粉磁心、
3・・・環状圧粉磁心、(・・・複合磁心、4a・・・
電気絶縁樹脂ケース、5・・・巻線。 第7図 特許出願人 東北金属工業株式会社 第2図 第3図 (aン 第4 図 第5図 (b) A−/ご−ヌ゛ンスこZ〕−m−に
に入れ、巻線を施した複合チョークコイルを示す斜視図
。 第2図は、本発明によるチョークコイルの等価回路を示
す回路図。 第3図は、本発明による複合チョークコイルを形成する
複合コアを示す斜視図で、(a)はめがね形フェライト
コアとめがね形圧粉磁心を組み合わせた斜視図、(b)
はめがね形フェライトコアの内径に環状圧粉磁心を挿入
し、形成した複合磁心の斜視図。 第4図は、本発明による複合チョークコイルを形成する
めがね形フェライトコアの形状を示す斜視図。 第5図は、本発明による複合チョークコイルを形成する
圧粉磁心を示す斜視図で、(a)はめがね形圧粉磁心の
斜視図、(b)は環状磁心の斜視図。 第6図は、本発明による複合チョークコイルのインピー
ダンス、及びリーケージインピーダンスを示す周波数イ
ンピーダンス特性を示す図で、(a)は片側巻線で測定
した周波数インピーダンス特性を示す図、(b)は2つ
の巻線を逆接続して測定したり一ケージインピーダンス
の特性を示す図。 1・・・フェライトコア、2・・・めがね形圧粉磁心、
3・・・環状圧粉磁心、(・・・複合磁心、4a・・・
電気絶縁樹脂ケース、5・・・巻線。 第7図 特許出願人 東北金属工業株式会社 第2図 第3図 (aン 第4 図 第5図 (b) A−/ご−ヌ゛ンスこZ〕−m−に
Claims (3)
- 1.めがね形の形状で内径中央部を切り欠いた高透磁率
フェライトコアと、2つの高透磁率環状圧粉磁心、又は
めがね形の高透磁率圧粉磁心とを組み合わせてめがね形
に形成し、めがね形の2つの穴に往復する電流が流れる
時に磁心に誘起する磁束が互いに打ち消す方向に2つ以
上の巻線を巻回し形成したことを特徴とするノイズ防止
用複合チョークコイル。 - 2.2つの高透磁率環状圧粉磁心を内径中央部を切り欠
いためがね形の高透磁率フェライトコア内径に挿入した
構造とした請求項1記載のノイズ防止用複合チョークコ
イル。 - 3.内径中央部を切り欠いためがね形の高透磁率フェラ
イトコアと、めがね形高透磁率圧粉磁心を並列に組み合
わせた構造とした請求項1項記載のノイズ防止用複合チ
ョークコイル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24546088A JP2613450B2 (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | ノイズ防止用複合チョークコイル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24546088A JP2613450B2 (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | ノイズ防止用複合チョークコイル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0291904A true JPH0291904A (ja) | 1990-03-30 |
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1988
- 1988-09-28 JP JP24546088A patent/JP2613450B2/ja not_active Expired - Lifetime
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