JPH0579923U - トランス及びチョークコイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 断面形状が日の字形状、又はロの字形状で、
高さが幅及び長さ寸法より低く形成した閉磁路の磁性コ
アを用い、シート状コイルを組合せ磁性コアの外部で接
続して小形薄形のトランス及び、コモンモードチョーク
コイルを形成することを目的とする。 【構成】 断面形状が日の字形状、又はロの字形状で高
さ方向の厚さが幅及び長さ方向より低く形成した閉磁路
の磁性コア１を用い、磁性コアの巻線窓にはシート状コ
イル３を磁性コアの両側から挿入し、磁性コアの外部で
積層するシートコイルをシート状コイル接続部５は積層
する交互の面で接続して小形薄形のトランス及びコモン
モードチョークコイルとする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電子機器に実装するコモンモードチョークコイル及びトランスの構 造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

電子機器の電子回路を構成する能動素子に直流電圧を供給する電源装置、例え ばスイッチング電源には、電磁ノイズの抑制のためや、又電圧の変換を目的とし てトロイダル形磁性コアに巻線をしたコモンモードチョークコイル、高周波スイ ッチング用トランス、又、ボビンに予め巻線をして得たコイルに、ＥＥ型磁性コ ア、ＥＩ型磁性コアや、ＵＵ型磁性コア等の分割形磁性コアを用いてトランスや コモンモードチョークコイル（以下チョークコイルと称す）が構成され使用され ている。最近の電子部品の小型化、高集積化にともない電子機器の小型化が進ん でいるが、その中で電源装置の小型化は遅れており、大きな電力を扱うため小型 化が難しいとされている。これは巻線を伴う部品であるトランスを構成する磁性 コアの高周波特性に限界があり、従って励振する周波数の高周波化に限度がある ため、トランス、チョークコイルの小型化をはかることが難しいためである。即 ち巻線をするためには磁性コア（以下コアと称す）の内径部分に、巻数に必要な 窓面積を確保する必要があり、又小型化を図るためにコアを小さくするとコアの 断面積も小さくなり、励振周波数が一定の場合は磁気飽和を起こしやすくなり、 特性が確保できない等の理由により、トランスやチョークコイルの小型化に限界 があるという問題があった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、電子機器を小型化して電子機器内の部品の実装効率を高めるため低 背丈（薄型）形状を有するトランス及びチョークコイルを提供することを目的と する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、チョークコイルやトランスを形成するコア断面が、日の字形状又は ロの字形状で、断面形状の高さ寸法Ｈが幅寸法Ｗ及び長さ寸法Ｌに対してＨ＜Ｗ 、Ｈ＜Ｌの構造の日の字形状又はロの字形状コアに、複数の分割されたシート状 コイルを挿入し、コア外部で接続してコイルを形成するようにしたことを特徴と する低背丈（薄型）トランス及びチョークコイルである。

【０００５】 即ち本考案は、断面が日の字形状、又はロの字形状で閉磁路を形成し日の字形 状又はロの字形状の断面における高さ寸法Ｈが幅寸法Ｗ及び長さ寸法Ｌに対して 、Ｈ＜Ｗ、Ｈ＜Ｌの構造の磁性コアに複数の分割シート状コイルを磁性コアの両 側より接続部分が交互に積層するように挿入し、前記シート状コイルを磁性コア の外部で接続部分を接続し、低背丈薄型形状としたことを特徴とするトランス及 びチョークコイルである。

【０００６】

【作用】

本考案によるコモンモードチョークコイル及びトランスを構成する磁性コアは 、断面が日の字形状、又はロの字形状の磁性コアの、磁化方向が閉磁路の構造と するもので高い比透磁率特性を有し、かつ高さ方向に対し幅方向と長さ方向が広 い薄型の磁性コアにし、磁芯の窓には、薄板導体で作られたＵ字形のシートコイ ルを絶縁層を介しコアの両側より挿入積層し、シート状コイルは接続点をコアの 外側で半田付、熔接等によりコイルを形成する様接続積層してコイルとする。従 って、本考案のトランス及びチョークコイルは薄板のシート状コイルを使用し、 又低背型閉磁路の日の字形状、又はロの字形状磁性コアを使用するので、基板実 装高さの低い、又高周波特性に優れたコモンチョークコイル及びトランスを構成 できる。

【０００７】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例を詳細に説明する。図１は本考案による トランス及びチョークコイルに用いる磁性コアの実施例を示す斜視図である。図 １の（ａ）は断面が日の字形状のコアであり、図１の（ｂ）は断面がロの字形状 のコアであり、高さ寸法Ｈ、幅寸法Ｗ、長さ寸法Ｌとする時Ｈ＜Ｗ、Ｈ＜Ｌの低 背丈形状としてある。図２は図１の（ａ）に示すコアの巻線窓部２に分割された シート状コイル３を挿入してコアの外部で接続し、コモンモードチョークコイル を構成した例を示す斜視図であり、シート状コイル接続部５はコアの出口で積層 シート互に交互に接続されている例を示す。図３、図４は本考案によるシート状 コイルによる巻線部分であるシート状コイルの実施例である。導体パターン４は 日の字形状コアの中央磁脚１ａを中心にらせん状に周回する。巻線はシート状コ イルの導体パターン４のシート状コイル接続部５でコイル状に接続され、コアの 外部の位置で例えば半田付けや溶接等によりシートを接続する。図３は２巻線の トランス又はコモンモードチョークの実施例であり、図３の（ａ）はイから始ま りロで終わる１回路と、図３の（ｂ）はハから始まりニで終わる一回路図３の（ ｃ）は回路図である。図４は４巻線のトランス又はコモンモードチョークの実施 例であり、それぞれのシート状コイルの層間は電気絶縁フィルムで電気絶縁され ている。図４に示す４巻線の場合はイから始まりハで終わる巻線とロから始まり ニで終わる巻線は、巻線端子は同一方向でそれぞれシート状コイルの層間は絶縁 シートで層間絶縁されており、コアの反対口にはホから始まりヘで終わるシート 状コイルと、ヘで始まりチで終わるシート状コイルは同一方向で終わるコイルと なる。図５は本考案によるコモンモードチョークのインダクタンスの周波数特性 を示す例である。コア材には初比透磁率μｏの値が７００のＮｉＺｎ系フェライ トコアを使用し、コア寸法高さＨ＝６ｍｍ、幅寸法Ｗ＝５０ｍｍ、Ｈ＜Ｗ、長さ 寸法Ｌ＝１００ｍｍの日の字形状コアにシート状コイル１２回で構成したコモン モードチョークで、図５の通り１００ＫＨｚで７ｍＨのインダクタンスが得られ 、ほぼ５ＭＨｚ付近に共振点を有する周波特性範囲の広いインダクタンスの値を 有するインダクタが得られた。なお、本考案の実施例はコアの断面形状が日の字 形状のコアを用いた例で説明したが、コアの断面形状がロの字形状のコアを用い シート状コイルの片側がコアの外部へ出た形状で作られたインダクタとしてもよ い。

【０００８】

【考案の効果】

以上述べてきたように、本考案による日の字形状又はロの字形状で閉磁路の磁 性コアで、コアの高さ寸法Ｈに対し幅寸法Ｗ及び長さ寸法Ｌが、Ｈ＜Ｗ及びＨ＜ Ｌの偏平薄型構造のコアに、分割されたシート状コイルを挿入して、外部で接続 することで低背丈形状の実装性に優れたトランス、コモンモードチョークコイル を提供することが出来るようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるトランス及びチョークコイルを構
成する閉磁気回路のコアで、図１の（ａ）は断面日の字
形状の磁性コアを示す斜視図、図１の（ｂ）は断面ロの
字形の磁性コアを示す斜視図。

【図２】本考案によるトランス及びチョークコイルの一
実施例を示す斜視図。

【図３】本考案によるトランス及びチョークコイルの分
割シート状コイルの一例を示す図で、図３の（ａ）は端
末が右側向きの１巻線と、図３の（ｂ）は端末が左側向
きの巻線であり、図３の（ｃ）は図３の（ａ）、図３の
（ｂ）のシートコイルで作る回路図である。

【図４】本考案によるトランス及びチョークコイルの分
割シート状コイルを示す図で、図４の（ａ）は右側の２
巻線を示す図、図４の（ｂ）は左側の２巻線を示す図、
図４の（ｃ）は図４の（ａ）、図４の（ｂ）で作る回路
図を示す。

【図５】本考案による日の字形状磁性コアと、分割シー
ト状コイルを用い構成した一実施例のコモンモードチョ
ークコイルのインダクタンスと周波数に対する特性図。

【符号の説明】

１ 磁性コア １ａ 中央磁脚 ２ 巻線窓部 ３ シート状コイル ４ 導体パターン ５ シート状コイル接続部 ６ 電気絶縁層

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年３月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるトランス及びチョークコイルを構
成する閉磁気回路のコアを示す図で、図１の（ａ）は断
面日の字形状の磁性コアを示す斜視図、図１の（ｂ）は
断面ロの字形の磁性コアを示す斜視図。

【図２】本考案によるトランス及びチョークコイルの一
実施例を示す斜視図。

【図３】本考案によるトランス及びチョークコイルの分
割シート状コイルの一例を示す図で、図３の（ａ）は端
末が右側向きの１次巻線の状態の断面図で、図３の
（ｂ）は端末が左側向きの巻線の状態の断面図であり、
図３の（Ｃ）は図３の（ａ）、図３の（ｂ）のシートコ
イルで作る回路図である。

【図４】本考案によるトランス及びチョークコイルの分
割シート状コイルを示す図で、図４の（ａ）は右側の２
巻線を示す断面図、図４の（ｂ）は左側の２巻線を示す
断面図、図４の（Ｃ）は図４の（ａ）、図４の（ｂ）で
作る回路図を示す。

【図５】本考案による日の字形状磁性コアと、分割シー
ト状コイルを用い構成した一実施例のコモンモードチョ
ークコイルのインダクタンスと周波数に対する特性図。

【符号の説明】 １ 磁性コア １ａ 中央磁脚 ２ 巻線窓部 ３ シート状コイル ４ 導体パターン ５ シート状コイル接続部 ６ 電気絶縁層

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面が日の字形状、又はロの字形状で閉
   磁路を形成し、日の字形状又はロの字形状の断面におけ
   る高さ寸法Ｈが幅寸法Ｗ及び長さ寸法Ｌに対して、Ｈ＜
   Ｗ及びＨ＜Ｌの構造の磁性コアに、複数の分割シート状
   コイルを磁性コアの両側より接続部分が交互に積層する
   ように挿入し、前記シート状コイルを磁性コアの外部で
   接続部分を接続し、低背丈薄型形状としたことを特徴と
   するトランス及びチョークコイル。