JPH07297055A - チョークコイル - Google Patents

チョークコイル

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Publication number
JPH07297055A
JPH07297055A JP6088313A JP8831394A JPH07297055A JP H07297055 A JPH07297055 A JP H07297055A JP 6088313 A JP6088313 A JP 6088313A JP 8831394 A JP8831394 A JP 8831394A JP H07297055 A JPH07297055 A JP H07297055A
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JP
Japan
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coil
magnetic
magnetic core
choke coil
core
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Application number
JP6088313A
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English (en)
Inventor
Kazuaki Onishi
一彰 大西
Shusuke Uematsu
秀典 植松
Tsuneji Imanishi
恒次 今西
Munekazu Sato
宗計 佐藤
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to DE69527333T priority patent/DE69527333T2/de
Priority to EP01126876A priority patent/EP1213833A1/en
Priority to JP52336495A priority patent/JP3282183B2/ja
Priority to EP01126875A priority patent/EP1202449A1/en
Priority to EP95916030A priority patent/EP0706192B1/en
Priority to US08/553,506 priority patent/US5841335A/en
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/10Composite arrangements of magnetic circuits
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F37/00Fixed inductances not covered by group H01F17/00

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 民生あるいは産業用電子機器等に使用される
高調波歪対策用のチョークコイルに関するものであり、
小形化、低リーケージフラックス、そして優れた高周波
特性を達成したチョークコイルを低コスト、かつ高品質
で提供するものである。 【構成】 上記課題を解決するために本発明は、閉磁路
または開磁路を構成する第1の磁心1と、第2の磁心2
と、第1のコイル3aと、第2のコイル4aと、第3の
コイル5aとからなるチョークコイルの、上記第1のコ
イル3aを第1の磁心1に巻線し、第2のコイル4aを
第2の磁心2に巻線し、さらに第3のコイル5aを第1
の磁心1と第2の磁心2にまたぐように巻線することに
よって、磁気回路構成によって高調波歪対策に必要なイ
ンダクタンス値を確保すると同時にコモンモードチョー
クコイルの機能も有して、高結合化を図り、小形化、低
リーケージフラックスのチョークコイルを提供するもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は民生あるいは産業用電子
機器等に使用される高周波対策用のチョークコイルに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、産業機器から家電機器に至る小型
化、高機能化などのため、半導体応用機器の普及が進ん
できている。それらの機器に組み込まれる、電源整流回
路や位相制御回路などはコンデンサが使用され、コンデ
ンサを充電する大きなパルス状入力電流によって送電線
及び電力設備に高調波電流、電圧歪を増加させ、悪影響
を及ぼしている。この高調波電流を抑制する方法として
いろいろな方式が考えられるが、その中でも交流ライン
に直列(ノーマルモード)にチョークコイルを挿入する
方式が比較的簡単で安価な点から注目されている。
【0003】従来の高調波歪対策用のチョークコイルと
しては、図12〜図14のようなものが知られている。
図12,13,14はそれぞれ従来の高調波歪対策用の
チョークコイルの分解斜視図、断面図、等価回路を示し
ている。
【0004】同図において、8はフェライト材からなる
U型閉磁路磁心、9はケイ素鋼板からなるEI型の閉磁
路磁心、10はボビン、11,12はコイル、13は樹
脂ケース、14はシールドケース、15は注型樹脂、1
6は分割鍔、17は磁気ギャップ、Cはコモンモードチ
ョークコイル部、Nはノーマルモードチョークコイル部
を示している。
【0005】上記高調波歪対策用のチョークコイルは、
フェライト材からなるU型閉磁路磁心8とケイ素鋼板か
らなるEI型の閉磁路磁心9とを組み合わせ、この2つ
の磁心8,9にまたがるようにコイル11,12を同じ
巻数で、分割鍔16で分割されたボビン10に施して完
成させているが、このような構成では、図14の等価回
路に示すように異なる2つの閉磁路磁心8,9は別々の
磁路を形成し、ケイ素鋼板からなるEI型の閉磁路磁心
9によっては主としてノーマルモードチョークコイル部
Nが構成され、フェライト材からなるU型閉磁路磁心8
によっては主としてコモンモードチョークコイル部Cが
構成される。なお、ケイ素鋼板からなる磁心9のEI型
の中足部に設けられた磁気ギャップ17は、ノーマルモ
ードの磁気飽和特性を向上させるためのものである。
【0006】高調波歪対策用としてのチョークコイルは
一般に、数mHオーダーの非常に大きなインダクタンス
値をノーマルモードに確保するのと同時に、実装スペー
スや重量の低減が重要であるが、図12に示す上記従来
の高調波歪対策用のチョークコイルは、高調波歪対策に
必要なノーマルモードのインダクタンス値を確保できる
のと同時に、コモンモードチョークコイルとしての機能
も有するため、高調波歪対策用と同時にノイズ対策用と
してこれまで電源回路のフィルタブロックに設置されて
いたコモンモードチョークコイルを削除できるため実装
スペースも稼ぐことができるという利点を有していた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
高調波歪対策用のチョークコイルは、磁気回路の構成
上、ケイ素鋼板からなる磁心9のEI型の中足部の幅の
分だけコイル11とコイル12は接近できないので、コ
モンモードチョークコイル部Cのコイル11とコイル1
2のコイル間の結合係数は低くなりリーケージフラック
スが大きくなる。このため、フェライト材からなる磁心
8が磁気飽和しやすくなり、このフェライト材からなる
磁心8として、高飽和磁束密度の材料を選択しなければ
ならないという欠点がある。一般に高飽和磁束密度の材
料は、透磁率が低いのでコモンモードチョークコイル部
Cのインダクタンス値を確保することが困難になる。
【0008】また、ノーマルモードチョークコイル部N
のケイ素鋼板からなる磁心9のEI型の中足部に設けら
れている磁気ギャップ17部から非常に大きなリーケー
ジフラックスが集中して発生する。このため、上述のコ
モンモードチョークコイル部Cのコイル間の結合係数が
低いために発生するリーケージフラックスと共に他の部
品に悪影響を及ぼしたり、特にテレビセットなどの場合
には致命的な画面揺れなどの大きな欠陥の原因となるも
のであった。
【0009】このリーケージフラックスの対策として上
記従来技術のようにシールドケース14を用いると、新
たにコイル11,12とシールドケース14間を絶縁す
る絶縁ケース13が必要になるのと同時に放熱性も悪化
するため、注型樹脂15により樹脂注型をする必要があ
り、高コスト化につながる。特性面でも、樹脂注型する
と注型樹脂15の誘電率により高周波でのチョークの特
性が悪化する。さらに、リーケージフラックスによりシ
ールドケースに渦電流が発生し、自己発熱し大きな損失
となる等の課題を有するものであった。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、閉磁路または開磁路を構成する第1の磁心
と第2の磁心、第1のコイル、第2のコイル、第3のコ
イルからなるチョークコイルにおいて、上記第1のコイ
ルを第1の磁心に巻線し、第2のコイルを第2の磁心に
巻線し、さらに第3のコイルを第1の磁心と第2の磁心
にまたぐように巻線し、第1のコイルと第2のコイルを
接続したことを特徴とするチョークコイルを構成したも
のである。
【0011】
【作用】この構成によって、2個の磁心により少なくと
も2個の磁気回路が構成できるため、従来の高調波歪対
策用のチョークコイルの有する、高調波歪対策に必要な
ノーマルモードのインダクタンス値を確保できると同時
に、コモンモードチョークコイルとしての機能を付加し
た利点は全く損なわず、さらに、コモンモードチョーク
コイル部においては、コイル同士が上下巻線の構造とし
たものにあっては、コモンモードにおけるコイル間の結
合係数が高くなり磁心の磁気飽和特性が向上できるた
め、この磁心の断面積を可変することでコモンモードチ
ョークコイル部のインダクタンス値の設定が、巻線回数
やノーマルモードチョークコイル部の磁気回路設定に影
響されることなく自由にできる。また、コモンモードの
磁心として、従来の透磁率が低く高飽和磁束密度の材料
にかわり、高透磁率の材料を選択できるため、従来の約
2〜3倍のインダクタンス値を確保することができ、大
幅な小形化が可能である。当然、結合係数のアップはリ
ーケージフラックスの低減も可能にする。
【0012】一方、ノーマルモードチョークコイル部に
おいても、ノーマルモードの磁心の磁脚をコイルにより
完全な内鉄型構造としたものにあっては、リーケージフ
ラックスは大きく低減できる。
【0013】即ち、従来リーケージフラックス対策とし
て用いていたシールドケースの削除も可能となり、これ
にともなう絶縁ケース及び注型樹脂も削除できるうえに
テレビセットなどの場合致命的な欠陥である画面揺れ防
止、大幅な低コスト化、高周波特性の向上が可能となる
ものである。
【0014】また、コモン及びノーマルチョークコイル
部の両部において、1つのコイルの巻線幅が従来に比べ
て長く稼げるので、多分割巻線構造が可能となり、浮遊
容量の小さなコイルを提供することができこのことによ
る高周波特性の向上も可能となる。
【0015】以上の理由により、小形で高性能のコモン
モードチョークコイルの機能を有する高調波歪対策用の
チョークコイルを低コスト、かつ高品質で提供すること
ができるものである。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図1〜図3において図12,13,14における従
来例と同一の構成の部分には同一番号を付して説明を省
略して説明すると、まず、図1,2,3はそれぞれ本発
明の一実施例を示す高調波歪対策用のチョークコイルの
模式斜視図、説明図、模式斜視図である。図1,2,3
において、1は第1のU型フェライト材からなるロの字
閉磁路磁心、2は第2のU型ケイ素鋼板からなるロの字
閉磁路磁心、3aは第1のコイル、4aは第2のコイ
ル、5aは第3のコイル、7は磁気ギャップ、Aはライ
ン電流、F1は第1のコイル3aによる磁束、F2は第2
のコイル4aによる磁束、F3は第3のコイル5aによ
る磁束を示している。
【0017】以下機構を説明すると、まず、第1のフェ
ライト材からなるU型閉磁路磁心1の一方の磁脚に第1
のコイル3aを、第2のケイ素鋼板からなるU型閉磁路
磁心2の一方の磁脚に第2のコイル4aを巻線する。さ
らに、第3のコイル5aを上記第1のコイル3aと、上
記第2のコイル4aをまたぐように上記それぞれの磁脚
間に巻線する。なお、この巻線の方法は高周波特性を向
上させるために分割巻きを採用してもよい。
【0018】ここで、第1のフェライト材からなるU型
閉磁路磁心1の一方の磁脚に巻線した第1のコイル3a
と、この上に巻線した第3のコイル5aは、ライン電流
Aに対して磁束F1,F3が、この一方の磁脚で相殺する
方向に巻線を施して、従来技術で示した図14の等価回
路と同様のコモンモードチョークコイル部Cを構成す
る。また、第2のケイ素鋼板からなるU型閉磁路磁心2
の一方の磁脚に巻線した第2のコイル4aとこの上に巻
線した第3のコイル5aは、ライン電流Aに対して磁束
2,F3が、この閉磁路磁心内で相殺しない方向に巻線
を施して従来技術で示した図14の等価回路と同様のノ
ーマルモードチョークコイル部Nを構成する。そして、
上記第1のコイル3aと第2のコイル4aを接続して完
成するものである。なお、第2のケイ素鋼板からなるU
型閉磁路磁心2の一方及び他方の磁脚の突き合わせ面に
は、ノーマルモードの磁気飽和特性を向上させるため磁
気ギャップを設置してもよい。
【0019】以上のように本実施例によれば、本発明の
等価回路は図14の従来の等価回路と同一回路を構成で
きるため、従来と同様の高調波歪対策用のチョークコイ
ルに必要なノーマルモードのインダクタンス値を確保で
きるのと同時に、コモンモードチョークコイルとしての
機能も付加できる。このため、高調波歪対策用と同時に
ノイズ対策用としてこれまで電源回路のフィルタブロッ
クに設置されていたコモンモードチョークコイルを削除
できるため実装スペースも稼ぐことができる。
【0020】さらに、本発明のコモンモードチョークコ
イル部Cにおいては、第1のフェライト材からなるU型
閉磁路磁心1の一方の磁脚に巻線した第1のコイル3a
と第3のコイル5aが上下巻線構造になり、ライン電流
Aに対して磁束F1,F3が、この磁脚で相殺されるた
め、コイル間の結合係数を高くできる。このため、フェ
ライト材からなる磁心1の磁気飽和特性が向上し、フェ
ライト材からなる磁心1の断面積を可変することでイン
ダクタンス値の設定が、巻線回数やノーマルモードチョ
ークコイル部の磁気回路設定に影響されることなく自由
に設定できる。また、フェライト材からなる磁心1とし
て、従来の透磁率が低く高飽和磁束密度の材料にかわ
り、高透磁率の材料を選択できるため従来の約2〜3倍
のインダクタンス値を確保することができ、大幅な小形
化が可能である。当然、結合係数のアップはリーケージ
フラックスの低減も可能としたため、従来の高調波歪対
策用のチョークコイルにリーケージフラックス対策とし
て用いていたシールドケース14を削除しても良く、こ
れにともない絶縁ケース13及び注型樹脂15も削除で
き大幅な低コスト化も可能となるとともに、削除しても
他の部品への悪影響やテレビセットなどの場合には画面
揺れなどを防止できるものである。
【0021】この他、コモン及びノーマルチョークコイ
ル部C,Nの両部において、1つのコイルの巻線幅が従
来に比べて長く稼げるので、分割巻線構造を採用した場
合、多分割巻線が可能となり、従来に比べて浮遊容量の
小さなコイルを提供することができ高周波特性の向上も
可能となるものである。
【0022】なお、上記実施例においては第1のコイル
3aと第2のコイル4aを接続してチョークコイルを完
成させたが第1のコイル3aと第3のコイル5a、第2
のコイル4aと第3のコイル5aを接続しても良く、以
下の実施例においても同様である。
【0023】次に、図4(a)〜図5(b)は本発明の
他の実施例である第2の実施例を示す高調波歪対策用の
チョークコイルである。
【0024】以下機構を説明すると、まず第1のフェラ
イト材からなるU型閉磁路磁心1の一方の磁脚に第1の
コイル3aを、第2のケイ素鋼板からなるU型閉磁路磁
心2の一方の磁脚に第2のコイル4aを巻線する。さら
に、第3のコイル5aを上記第1のフェライト材からな
るU型閉磁路磁心1の他方の磁脚と、上記第2のケイ素
鋼板からなるU型閉磁路磁心2の他方の磁脚にまたぐよ
うに巻線する。なお、この巻線の方法は高周波特性を向
上させるために分割巻きを採用してもよい。
【0025】ここで、第1のフェライト材からなるU型
閉磁路磁心1の一方の磁脚に巻線した第1のコイル3a
と、他方の磁脚に巻線した第3のコイル5aは、ライン
電流に対して磁束が、この閉磁路磁心内で相殺する方向
に巻線を施し、また、第2のケイ素鋼板からなるU型閉
磁路磁心2の一方の磁脚に巻線した第2のコイル4a
と、他方の磁脚に巻線した第3のコイル5aは、ライン
電流に対して磁束が、この閉磁路磁心内で相殺しない方
向に巻線を施して図14の等価回路と同様の回路を形成
するとともに、コモンモードチョークコイル部Cおよび
ノーマルモードチョークコイル部Nを構成する。そし
て、上記第1のコイル3aと第2のコイル4aを接続し
て完成するものである。なお、ノーマルモードの磁気飽
和特性を向上させるために磁気ギャップを設置するので
あれば、第2のケイ素鋼板からなるU型閉磁路磁心2の
一方及び他方の磁脚の突き合わせ面に磁気ギャップ7を
均等に設置する。
【0026】以上のように本実施例によれば、本発明の
等価回路は図14の従来の等価回路と同一回路を構成し
て、従来と同様の高調波歪対策用チョークコイルに必要
なノーマルモードのインダクタンス値を確保できるのと
同時に、コモンモードチョークコイルとしての機能も付
加できる。このため、高調波歪対策用と同時にノイズ対
策用としてこれまで電源回路のフィルタブロックに設置
されていたコモンモードチョークコイルを削除できるた
め実装スペースも稼ぐことができる。
【0027】さらに、ノーマルモードチョークコイル部
Nにおいては、第2のケイ素鋼板からなるU型閉磁路磁
心2の一方及び他方の磁脚が、それぞれに巻線された第
2のコイル4aと第3のコイル5aにより完全な内鉄型
構造になり封じ込められ、ノーマルモードの磁気飽和特
性を向上させるために設置されている磁気ギャップ7も
封じ込められていることと、さらにこの磁気ギャップ7
が磁脚の突き合わせ面に均等に設置しているため磁心2
内での磁束の均一が図られていることにより、リーケー
ジフラックスは大きく低減できる。従って、上述の第1
の実施例と同様シールドケース14等を削除することも
可能となり、削除しても他の部品への悪影響やテレビセ
ットなどの場合の致命的な欠陥である画面揺れなどを大
きく防止できる。
【0028】この他、コモン及びノーマルチョークコイ
ル部C,Nの両部において、1つのコイルの巻線幅が従
来に比べて長く稼げるので、分割巻線構造を採用した場
合、多分割巻線が可能となり、従来に比べて浮遊容量の
小さなコイルを提供することができ高周波特性の向上も
可能となる。
【0029】図3,5において、第1のロの字閉磁路磁
心にケイ素鋼板、第2のロの字閉磁路磁心にフェライト
材を用いても上述と同様の効果が得られることは言うま
でもない。
【0030】さらに、図6,7,8,9はそれぞれ本発
明の他の実施例である第3の実施例を示す高調波歪対策
用のチョークコイルの斜視図、模式斜視図、断面図、模
式斜視図である。
【0031】図6,7,8,9において、3,4,5は
ボビン、6は分割鍔を示している。以下機構を説明する
と、まず第1のフェライト材からなるU型閉磁路磁心1
の一方の磁脚に、第1のコイル3aを分割鍔6で分割さ
れたボビン3を介して巻線し、第2のケイ素鋼板からな
るU型閉磁路磁心2の一方の磁脚には、第2のコイル4
aを分割鍔6で分割されたボビン4を介して巻線する。
さらに、第3のコイル5aを上記第2のケイ素鋼板から
なるU型閉磁路磁心2の他方の磁脚と、上記第1のフェ
ライト材からなるU型閉磁路磁心1の一方の磁脚にまた
ぐように分割鍔6で分割されたボビン5を介して巻線す
る。
【0032】ここで、第1のフェライト材からなるU型
閉磁路磁心1の一方の磁脚に巻線した第1のコイル3a
と、この上に巻線した第3のコイル5aは、ライン電流
に対して磁束が、この一方の磁脚で相殺する方向に巻線
を施し、また、第2のケイ素鋼板からなるU型閉磁路磁
心2の一方の磁脚に巻線した第2のコイル4aと他方の
磁脚に巻線した第3のコイル5aは、ライン電流に対し
て磁束が、この閉磁路磁心内で相殺しない方向に巻線を
施して図14の等価回路を形成するとともに、コモンモ
ードチョークコイル部Cおよびノーマルモードチョーク
コイル部Nを構成する。そして、上記第1のコイル3a
と第2のコイル4aを接続して完成するものである。な
お、第2のケイ素鋼板からなるU型閉磁路磁心2の一方
及び他方の磁脚の突き合わせ面には、ノーマルモードの
磁気飽和特性を向上させるため磁気ギャップ7が均等に
設けられている。
【0033】以上のように本実施例によれば、本発明の
等価回路は図14の従来の等価回路と同一回路を構成し
て、従来と同様の高調波歪対策用チョークコイルに必要
なノーマルモードのインダクタンス値を確保できるのと
同時に、コモンモードチョークコイルとしての機能も付
加できる。このため、高調波歪対策用と同時にノイズ対
策用としてこれまで電源回路のフィルタブロックに設置
されていたコモンモードチョークコイルを削除できるた
め実装スペースも稼ぐことができる。
【0034】さらに、上記第1,第2の実施例の特長も
有するものであり、即ち、コモンモードチョークコイル
部Cにおいては、第1のフェライト材からなるU型閉磁
路磁心1の一方の磁脚に巻線した第1のコイル3aと第
3のコイル5aが上下巻線構造になり、ライン電流に対
して磁束が、この磁脚で相殺されるため、コイル間の結
合係数を高くできる。このため、フェライト材からなる
磁心1の磁気飽和特性が向上し、フェライト材からなる
磁心1の断面積を可変することでインダクタンス値の設
定が、巻線回数やノーマルモードチョークコイル部の磁
気回路設定に影響されることなく自由にできる。また、
フェライト材からなる磁心1として、従来の透磁率が低
く高飽和磁束密度の材料にかわり、高透磁率の材料を選
択できるため従来の約2〜3倍のインダクタンス値を確
保することができ、大幅な小形化が可能である。当然、
結合係数のアップはリーケージフラックスの低減も可能
なため、他の部品への悪影響やテレビセットなどの場合
には画面揺れなどを防止できるものであり、一方、ノー
マルモードチョークコイル部Nにおいても、第2のケイ
素鋼板からなるU型閉磁路磁心2の一方及び他方の磁脚
が、それぞれに巻線された第2のコイル4aと第3のコ
イル5aにより完全な内鉄型構造になり封じ込められ、
ノーマルモードの磁気飽和特性を向上させるために設置
されている磁気ギャップ7も封じ込められていること
と、さらにこの磁気ギャップ7が磁脚の突き合わせ面に
均等に設置しているため磁心2内での磁束の均一が図ら
れていることにより、リーケージフラックスは大きく低
減できる。そして、その効果は上記コモンモードチョー
クコイル部でのリーケージフラックス低減分と合わせる
と、従来のシールドケース無しのものに比べ約1/5、
シールドケース有りのものに比べ約1/4に低減でき
る。このため他の部品への悪影響やテレビセットなどの
場合には致命的な欠陥である画面揺れなどを大きく防止
できるものである。
【0035】そして、リーケージフラックス対策として
用いていたシールドケース14も削除できるため、これ
にともない絶縁ケース13及び注型樹脂15も削除でき
大幅な低コスト化、高周波特性の向上が可能となること
や、コモン及びノーマルチョークコイル部C,Nの両部
において、1つのコイルの巻線幅が従来に比べて長く稼
げるので、多分割巻線構造が可能となり、浮遊容量の小
さなコイルを提供することができ、このことによる高周
波特性の向上も可能となる。
【0036】図9にも、本発明の実施例を示す高調波歪
対策用のチョークコイルの模式斜視図を示したが上述の
本発明の第3の実施例と同様磁気回路構成であり、同様
の効果が得られる。
【0037】また、本実施例において第1の閉磁路磁心
及び第2の閉磁路磁心として高透磁率、高磁気飽和力、
高周波化を狙い、パーマロイ、鉄ダスト、センダスト、
アモルファス等別の磁気特性を持つ磁性材を組み合わせ
るか、もしくは3種類以上の磁性材を組み合わせること
で、さらには任意の形状を設定することで、ノーマルモ
ードとコモンモードの要求する特性を選択することが可
能である。
【0038】特に、本実施例において第1の閉磁路磁心
及び第2の閉磁路磁心としてロの字閉磁路磁心構造の例
についてのみ示したが、図10,11に示すように日の
字及び目の字閉磁路磁心を用いて、このことによる効果
をさらに拡大することが可能である。
【0039】図10,11の実施例を説明すると、図1
0,11はそれぞれ図1,4の応用型であり、第1のフ
ェライト材からなる日の字閉磁路磁心、第2のケイ素鋼
板からなる日の字及び目の字閉磁路磁心に置き換えたも
のである。このような構成では、第1のフェライト材か
らなる日の字閉磁路磁心は構造上、ロの字閉磁路磁心に
比べ磁束が分散され、よりリーケージフラックスを低減
できる。一方、第2のケイ素鋼板からなる日の字閉磁路
磁心の場合には、磁気ギャップを中足に構成できるた
め、ロの字閉磁路磁心に比べ磁気ギャップが設置しやす
く、外足の溶接が可能になることで、うなり防止ができ
る。第2のケイ素鋼板からなる目の字閉磁路磁心の場合
には、両外足構造により、溶接が可能になることでうな
り防止ができるのと同時に、ロの字閉磁路磁心に比べリ
ーケージフラックスを大きく低減できる。
【0040】また、本実施例に示したように、第1,
2,3のコイルは銅線によって形成するばかりでなく銅
箔等箔状の材料で巻装しても同等の効果があることはい
うまでもない。
【0041】
【発明の効果】以上のように本発明のチョークコイル
は、閉磁路または開磁路を構成する第1の磁心と第2の
磁心、第1のコイル、第2のコイル、第3のコイルから
なるチョークコイルにおいて、上記第1のコイルを第1
の磁心に巻線し、第2のコイルを第2の磁心に巻線し、
さらに第3のコイルを第1の磁心と第2の磁心にまたぐ
ように巻線し、第1のコイルと第2のコイルを接続した
ので、 (1)従来の高調波歪対策用のチョークコイルの有す
る、高調波歪対策に必要なノーマルモードのインダクタ
ンス値を確保できるのと同時に、コモンモードチョーク
コイルとしての機能を付加できる。 (2)このため、高調波歪対策用と同時にノイズ対策用
としてこれまでに電源回路のフィルタブロックに設置さ
れていたコモンモードチョークコイルを削除できるため
実装スペースも稼ぐことができるとともに、 (3)さらに、コモンモードチョークコイル部において
は、第1,第3のコイルの上下巻線構造としたものにあ
っては、コモンモードのコイル間の結合係数が高くなり
コモンモードの磁心の磁気飽和特性を向上することがで
きる。 (4)このため、この磁心の断面積を可変することでコ
モンモードチョークコイル部のインダクタンス値の設定
が、巻線回数やノーマルモードチョークコイル部の磁気
回路設定に影響されることなく自由にできる。 (5)また、コモンモードの磁心として、従来の透磁率
が低く高飽和磁束密度の材料にかわり、高透磁率の材料
を選択できるため従来の約2〜3倍のコモンモードチョ
ークコイル部のインダクタンス値を確保することがで
き、大幅な小形化が可能である。 (6)当然、コモンモードチョークコイル部のリーケー
ジフラックスも低減できるため、他の部品への悪影響や
テレビセットなどの場合には致命的な欠陥である画面揺
れなどを防止できる。 (7)一方、ノーマルモードチョークコイル部において
は、ノーマルモードの磁心の一方及び他方の磁脚が、そ
れぞれ巻線された第2のコイルと第3のコイルにより内
鉄型構造としたものにあっては、ノーマルモードの磁気
飽和特性を向上させるための磁気ギャップを封じ込めら
れていることと、この磁気ギャップが磁脚の突き合わせ
面に均等に設置されているため磁心内での磁束の均一が
図られていることにより、リーケージフラックスは大き
く低減できるものである。 (8)なお、コモンモードチョークコイル部において、
第1,第3のコイルを上下巻線構造とし、ノーマルモー
ドチョークコイル部において、ノーマルモードの磁心の
一方及び他方の磁脚がそれぞれ巻線された第2のコイル
と第3のコイルにより内鉄型構造としたものにあって
は、シールドケースを削除したものにあっても、従来の
シールドケース無しに比べ約1/5、シールドケース有
りに比べ約1/4にリーケージフラックスを低減でき
る。このため他の部品への悪影響やテレビセットなどの
場合には致命的な画面揺れなどを大きく防止できる。 (9)この他、従来リーケージフラックス対策として用
いていたシールドケースを削除でき、これにともない絶
縁ケース及び注型樹脂も削除でき大幅な低コスト化、高
周波特性の向上が可能となることや、コモン及びノーマ
ルチョークコイル部の両部において、1つのコイルの巻
線幅が従来に比べて長く稼げるので、多分割巻線構造が
可能となり、浮遊容量の小さなコイルを提供することが
でき、このことによる高周波特性の向上も可能となる。
【0042】等の多大な効果が得られ、小形で高特性の
コモンモードチョークコイルの機能を有する高調波歪対
策用のチョークコイルを低コスト、かつ高品質で提供す
ることができ、工業的価値の大なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のチョークコイルの模式斜視
【図2】同説明図
【図3】同他の実施例のチョークコイルの模式斜視図
【図4】(a)同他の実施例のチョークコイルの模式斜
視図(b)同説明図
【図5】(a)同他の実施例のチョークコイルの模式斜
視図(b)同説明図
【図6】同他の実施例のチョークコイルの斜視図
【図7】同他の実施例のチョークコイルの模式斜視図
【図8】同断面図
【図9】同他の実施例のチョークコイルの模式斜視図
【図10】他の実施例のチョークコイルの模式斜視図
【図11】同他の実施例のチョークコイルの模式斜視図
【図12】従来のチョークコイルの分解斜視図
【図13】同断面図
【図14】同等価回路図
【符号の説明】
1 第1の磁心 2 第2の磁心 3a 第1のコイル 4a 第2のコイル 5a 第3のコイル C コモンモードチョークコイル部 N ノーマルモードチョークコイル部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 宗計 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 閉磁路または開磁路を構成する第1の磁
    心と第2の磁心、第1のコイル、第2のコイル、第3の
    コイルからなるチョークコイルにおいて、上記第1のコ
    イルを第1の磁心に巻線し、第2のコイルを第2の磁心
    に巻線し、さらに第3のコイルを第1の磁心と第2の磁
    心にまたぐように巻線したことを特徴とするチョークコ
    イル。
  2. 【請求項2】 第1及び第2の磁心にロの字閉磁路を用
    い、第1のコイルを第1の磁心の一方の磁脚に巻線し、
    第2のコイルを第2の磁心の一方の磁脚に巻線し、さら
    に第3のコイルを第1のコイルを巻線した第1の磁心の
    一方の磁脚と第2のコイルを巻線した第2の磁心の一方
    の磁脚にまたぐように巻線し、第1のコイルと第3のコ
    イルは、ライン電流に対して磁束が、第1の磁心の一方
    の磁脚で相殺する方向に巻線を施してコモンモードチョ
    ークコイル部を構成し、また第2のコイルと第3のコイ
    ルは、ライン電流に対して磁束が、第2の磁心の磁心内
    で相殺しない方向に巻線を施してノーマルモードチョー
    クコイル部を構成したことを特徴とする請求項1記載の
    チョークコイル。
  3. 【請求項3】 第1及び第2の磁心にロの字閉磁路を用
    い、第1のコイルを第1の磁心の一方の磁脚に巻線し、
    第2のコイルを第2の一方の磁脚に巻線し、さらに第3
    のコイルを第1の磁心の他方の磁脚と第2の磁心の他方
    の磁脚にまたぐように巻線し、第1のコイルと第3のコ
    イルは、ライン電流に対して磁束が、第1の磁心の磁心
    内で相殺する方向に巻線を施してコモンモードチョーク
    コイル部を構成し、また第2のコイルと第3のコイル
    は、ライン電流に対して磁束が、第2の磁心の磁心内で
    相殺しない方向に巻線を施してノーマルモードチョーク
    コイル部を構成したことを特徴とする請求項1記載のチ
    ョークコイル。
  4. 【請求項4】 第1及び第2の磁心にロの字閉磁路を用
    い、第1のコイルを第1の磁心の一方の磁脚に巻線し、
    第2のコイルを第2の一方の磁脚に巻線し、さらに第3
    のコイルを第2の磁心の他方の磁脚と第1のコイルを巻
    線した第1の磁心の一方の磁脚にまたぐように巻線し、
    第1のコイルと第3のコイルは、ライン電流に対して磁
    束が、第1の磁心の一方の磁脚で相殺する方向に巻線を
    施してコモンモードチョークコイル部を構成し、また第
    2のコイルと第3のコイルは、ライン電流に対して磁束
    が、第2の磁心の磁心内で相殺しない方向に巻線を施し
    てノーマルモードチョークコイル部を構成したことを特
    徴とする請求項1記載のチョークコイル。
  5. 【請求項5】 上記第1のロの字閉磁路磁心にU型のフ
    ェライト材、第2のロの字閉磁路磁心にU型のケイ素鋼
    板を用い、さらに第2の閉磁路磁心の一方及び他方の磁
    脚の突き合わせ面に、磁気ギャップを均等に設置したこ
    とを特徴とする請求項4記載のチョークコイル。
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