JPH10189359A - チョークコイル - Google Patents
チョークコイルInfo
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- JPH10189359A JPH10189359A JP34936096A JP34936096A JPH10189359A JP H10189359 A JPH10189359 A JP H10189359A JP 34936096 A JP34936096 A JP 34936096A JP 34936096 A JP34936096 A JP 34936096A JP H10189359 A JPH10189359 A JP H10189359A
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- magnetic
- choke coil
- core
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 飽和による特性劣化が少なく、かつ、十分な
コモンモード及びノーマルモードのインダクタンスを有
した小型のチョークコイルを得る。 【解決手段】 ボビン２は、延在部２１ａ，２１ｂを両
端部に有した筒部２１と、この筒部２１に設けられた鍔
部２２〜２６とで構成されている。筒部２１の穴２７に
は高透磁率材料からなるロ字形状の磁性体コア３の一辺
が挿通されている。延在部２１ａ，２１ｂの穴２８，２
９には低透磁率材料からなる日字形状の磁性体コア４の
一辺が挿通されている。一対の巻線のうち一の巻線は筒
部２１の右半分の領域を巻回領域とし、他の巻線は筒部
２１の左半分の領域を巻回領域としている。
コモンモード及びノーマルモードのインダクタンスを有
した小型のチョークコイルを得る。 【解決手段】 ボビン２は、延在部２１ａ，２１ｂを両
端部に有した筒部２１と、この筒部２１に設けられた鍔
部２２〜２６とで構成されている。筒部２１の穴２７に
は高透磁率材料からなるロ字形状の磁性体コア３の一辺
が挿通されている。延在部２１ａ，２１ｂの穴２８，２
９には低透磁率材料からなる日字形状の磁性体コア４の
一辺が挿通されている。一対の巻線のうち一の巻線は筒
部２１の右半分の領域を巻回領域とし、他の巻線は筒部
２１の左半分の領域を巻回領域としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チョークコイル、
特に、電子機器等から発生するノイズや電子機器等に侵
入するノイズを除去する際に用いられるチョークコイル
に関する。
特に、電子機器等から発生するノイズや電子機器等に侵
入するノイズを除去する際に用いられるチョークコイル
に関する。
【０００２】
【従来の技術】信号ラインや電源ラインのノイズ対策を
行なう場合、従来はコモンモードノイズを除去する際に
はコモンモードチョークコイルを用い、さらにノーマル
モードノイズも除去したい場合にはコモンモードチョー
クコイルに加えてノーマルモードチョークコイルを別に
用いなければならなかった。このため、広い専有面積を
必要とすると共に、部品点数が多くなり高コストであっ
た。
行なう場合、従来はコモンモードノイズを除去する際に
はコモンモードチョークコイルを用い、さらにノーマル
モードノイズも除去したい場合にはコモンモードチョー
クコイルに加えてノーマルモードチョークコイルを別に
用いなければならなかった。このため、広い専有面積を
必要とすると共に、部品点数が多くなり高コストであっ
た。
【０００３】そこで、１個のチョークコイルでコモンモ
ードノイズ及びノーマルモードノイズの両者を除去する
ことができるものとして、図９に示すように、中央部に
近接した突起６２ａ，６２ｂを設けたロ字形状の磁性体
コア６２と、この磁性体コア６２の脚部６２ｃ，６２ｄ
に巻回された一対の巻線６３，６４とを備えたチョーク
コイル６１が提案されている。このチョークコイル６１
は、突起６２ａ，６２ｂによって漏れ磁束を増やし、ノ
ーマルモードの比較的大きなインダクタンスを得てい
る。図９において、φ１，φ２はそれぞれ巻線６３，６
４にコモンモードノイズ電流が流れた際に発生する磁束
を表示し、φ３，φ４はそれぞれ巻線６３，６４にノー
マルモードノイズ電流が流れた際に発生する磁束を表示
している。
ードノイズ及びノーマルモードノイズの両者を除去する
ことができるものとして、図９に示すように、中央部に
近接した突起６２ａ，６２ｂを設けたロ字形状の磁性体
コア６２と、この磁性体コア６２の脚部６２ｃ，６２ｄ
に巻回された一対の巻線６３，６４とを備えたチョーク
コイル６１が提案されている。このチョークコイル６１
は、突起６２ａ，６２ｂによって漏れ磁束を増やし、ノ
ーマルモードの比較的大きなインダクタンスを得てい
る。図９において、φ１，φ２はそれぞれ巻線６３，６
４にコモンモードノイズ電流が流れた際に発生する磁束
を表示し、φ３，φ４はそれぞれ巻線６３，６４にノー
マルモードノイズ電流が流れた際に発生する磁束を表示
している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このチ
ョークコイル６１にあっては、磁性体コア６２内でコモ
ンモードノイズ電流によって発生する磁束φ１，φ２が
通る磁路と、ノーマルモードノイズ電流によって発生す
る磁束φ３，φ４が通る磁路とが一部共通であるため、
以下の不具合があった。
ョークコイル６１にあっては、磁性体コア６２内でコモ
ンモードノイズ電流によって発生する磁束φ１，φ２が
通る磁路と、ノーマルモードノイズ電流によって発生す
る磁束φ３，φ４が通る磁路とが一部共通であるため、
以下の不具合があった。
【０００５】（１）低周波領域においてもコモンモード
の大きなインダクタンスを維持するには、磁性体コア６
２の材料として比透磁率が大きいフェライト等を用いる
必要がある。しかし、フェライトは飽和し易いため、ノ
ーマルモードノイズ電流によって発生する磁束φ３，φ
４により磁性体コア６２がすぐ飽和する。このため、コ
モンモードのインダクタンスが低下し、大きな正規信号
電流が流れる信号ライン等には使用することができなか
った。
の大きなインダクタンスを維持するには、磁性体コア６
２の材料として比透磁率が大きいフェライト等を用いる
必要がある。しかし、フェライトは飽和し易いため、ノ
ーマルモードノイズ電流によって発生する磁束φ３，φ
４により磁性体コア６２がすぐ飽和する。このため、コ
モンモードのインダクタンスが低下し、大きな正規信号
電流が流れる信号ライン等には使用することができなか
った。
【０００６】（２）逆に、磁性体コア６２の材料として
比透磁率が小さいケイ素鋼やダスト等を用いると、磁性
体コア６２の飽和は起こりにくくなるが、コモンモード
ノイズ除去に必要な大きなコモンモードのインダクタン
スを得ることができなかった。そこで、これらの不具合
を解決するものとして、ノーマルモードインダクタンス
専用のコアとコモンモードインダクタンス専用のコアと
を備えたチョークコイルが提案された。しかしながら、
このチョークコイルにあっては、ノーマルモードノイズ
電流によって発生する磁束が通る磁路と、コモンモード
ノイズ電流によって発生する磁束が通る磁路とを異なら
せるために二つのボビンを備える必要があり、構成部品
の数が増えるという不具合があった。また、巻線の巻回
領域が、チョークコイル全体のサイズと比較して少な
く、大きなインダクタンスを得ようとするとチョークコ
イルが大型化するという問題もあった。
比透磁率が小さいケイ素鋼やダスト等を用いると、磁性
体コア６２の飽和は起こりにくくなるが、コモンモード
ノイズ除去に必要な大きなコモンモードのインダクタン
スを得ることができなかった。そこで、これらの不具合
を解決するものとして、ノーマルモードインダクタンス
専用のコアとコモンモードインダクタンス専用のコアと
を備えたチョークコイルが提案された。しかしながら、
このチョークコイルにあっては、ノーマルモードノイズ
電流によって発生する磁束が通る磁路と、コモンモード
ノイズ電流によって発生する磁束が通る磁路とを異なら
せるために二つのボビンを備える必要があり、構成部品
の数が増えるという不具合があった。また、巻線の巻回
領域が、チョークコイル全体のサイズと比較して少な
く、大きなインダクタンスを得ようとするとチョークコ
イルが大型化するという問題もあった。
【０００７】そこで、本発明の目的は、飽和による特性
劣化が少なく、かつ、十分なコモンモード及びノーマル
モードのインダクタンスを有した小型のチョークコイル
を提供することにある。
劣化が少なく、かつ、十分なコモンモード及びノーマル
モードのインダクタンスを有した小型のチョークコイル
を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段と作用】以上の目的を達成
するため、本発明に係るチョークコイルは、（ａ）両端
部にそれぞれ延在部を有した筒部と、この筒部の両端部
及び中央部に設けられた鍔部とで構成されたボビンと、
（ｂ）前記筒部の外周に巻回された一対の巻線と、
（ｃ）前記筒部の穴に一辺が挿通された高透磁率材料か
らなる閉磁路形成の第１磁性体コアと、（ｄ）前記各延
在部に設けた穴に挿通された一の磁性体コア片と、この
一の磁性体コア片と組み合わされて閉磁路を形成する他
の磁性体コア片とで構成された低透磁率材料からなる第
２磁性体コアと、を備えたことを特徴とする。
するため、本発明に係るチョークコイルは、（ａ）両端
部にそれぞれ延在部を有した筒部と、この筒部の両端部
及び中央部に設けられた鍔部とで構成されたボビンと、
（ｂ）前記筒部の外周に巻回された一対の巻線と、
（ｃ）前記筒部の穴に一辺が挿通された高透磁率材料か
らなる閉磁路形成の第１磁性体コアと、（ｄ）前記各延
在部に設けた穴に挿通された一の磁性体コア片と、この
一の磁性体コア片と組み合わされて閉磁路を形成する他
の磁性体コア片とで構成された低透磁率材料からなる第
２磁性体コアと、を備えたことを特徴とする。
【０００９】以上の構成により、一対の巻線にコモンモ
ードノイズ電流が流れると、コモンモードノイズ電流に
よる磁束が生じる。この磁束は互いに加え合わされて第
１磁性体コア内にこの磁束が周回する磁路が形成され、
第１磁性体コア内において渦電流損の形で熱エネルギー
に変換されて減衰する。これにより、コモンモードノイ
ズ電流が除去される。また、一対の巻線に正規信号電流
が流れると、正規信号電流による磁束が生じる。この磁
束は第１磁性体コア内において互いに打ち消し合う。従
って、このチョークコイルは正規信号電流に対しては第
１磁性体コア内に磁路を形成しない。
ードノイズ電流が流れると、コモンモードノイズ電流に
よる磁束が生じる。この磁束は互いに加え合わされて第
１磁性体コア内にこの磁束が周回する磁路が形成され、
第１磁性体コア内において渦電流損の形で熱エネルギー
に変換されて減衰する。これにより、コモンモードノイ
ズ電流が除去される。また、一対の巻線に正規信号電流
が流れると、正規信号電流による磁束が生じる。この磁
束は第１磁性体コア内において互いに打ち消し合う。従
って、このチョークコイルは正規信号電流に対しては第
１磁性体コア内に磁路を形成しない。
【００１０】一方、一対の巻線にノーマルモードノイズ
電流が流れると、ノーマルモードノイズ電流による磁束
が生じる。この磁束は、第２磁性体コア内を周回し、渦
電流損の形で熱エネルギーに変換されて減衰する。これ
により、ノーマルモードノイズ電流が除去される。さら
に、本発明に係るチョークコイルは、第２磁性体コアの
中脚部の幅が前記第２磁性体コアの外脚部及び継手部の
幅の略２倍であることを特徴とする。ノーマルモードノ
イズ電流によって一対の巻線のそれぞれに発生した磁束
が通る磁路は、第２磁性体コアの中脚部を共通とするた
め、中脚部の幅を他の部分の幅の略２倍に設定すること
により、第２磁性体コア内での磁束密度がいずれの部分
においても等しい値となる。従って、第２磁性体コア内
における局部的飽和がなくなり、ノーマルモードのイン
ダクタンス低下が抑えられる。
電流が流れると、ノーマルモードノイズ電流による磁束
が生じる。この磁束は、第２磁性体コア内を周回し、渦
電流損の形で熱エネルギーに変換されて減衰する。これ
により、ノーマルモードノイズ電流が除去される。さら
に、本発明に係るチョークコイルは、第２磁性体コアの
中脚部の幅が前記第２磁性体コアの外脚部及び継手部の
幅の略２倍であることを特徴とする。ノーマルモードノ
イズ電流によって一対の巻線のそれぞれに発生した磁束
が通る磁路は、第２磁性体コアの中脚部を共通とするた
め、中脚部の幅を他の部分の幅の略２倍に設定すること
により、第２磁性体コア内での磁束密度がいずれの部分
においても等しい値となる。従って、第２磁性体コア内
における局部的飽和がなくなり、ノーマルモードのイン
ダクタンス低下が抑えられる。
【００１１】また、本発明に係るチョークコイルは、第
１磁性体コアと第２磁性体コアの間隔をＡとし、第２磁
性体コアの外脚部先端から継手部を通って中脚部先端に
到る磁路の長さをＢとし、前記第２磁性体コアの比透磁
率をμとすると、Ａ≧Ｂ／２μを満足することを特徴と
する。以上の構成により、第１磁性体コアと第２磁性体
コア間の磁気抵抗が、第２磁性体コアの外脚部先端から
継手部を通って中脚部先端に到る磁路の磁気抵抗より大
きくなる。従って、ノーマルモードノイズ電流によって
発生した磁束が、第２磁性体コアから第１磁性体コアに
漏れる心配がなく、ノーマルモードノイズ電流による磁
束が第１磁性体コアを飽和させることがない。この結
果、コモンモードのインダクタンス低下が抑えられる。
１磁性体コアと第２磁性体コアの間隔をＡとし、第２磁
性体コアの外脚部先端から継手部を通って中脚部先端に
到る磁路の長さをＢとし、前記第２磁性体コアの比透磁
率をμとすると、Ａ≧Ｂ／２μを満足することを特徴と
する。以上の構成により、第１磁性体コアと第２磁性体
コア間の磁気抵抗が、第２磁性体コアの外脚部先端から
継手部を通って中脚部先端に到る磁路の磁気抵抗より大
きくなる。従って、ノーマルモードノイズ電流によって
発生した磁束が、第２磁性体コアから第１磁性体コアに
漏れる心配がなく、ノーマルモードノイズ電流による磁
束が第１磁性体コアを飽和させることがない。この結
果、コモンモードのインダクタンス低下が抑えられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るチョークコイ
ルの一実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、チョークコイル１は、概
略、ボビン２と、磁性体コア３，４と、一対の巻線５，
６を備えている。ボビン２は、手前側に張り出した延在
部２１ａ，２１ｂを両端部に有した筒部２１と、この筒
部２１の両端部に設けられた鍔部２２，２３と、筒部２
１の中央部に設けられた鍔部２４，２５，２６とで構成
されている。延在部２１ａ，２１ｂにはそれぞれ穴２
８，２９が設けられている。本実施形態の場合、筒部２
１の穴２７及び延在部２１ａ，２１ｂの穴２８，２９は
横断面が矩形であり、筒部２１は横断面が略矩形であ
り、さらに鍔部２２〜２６の形状は略矩形である。ただ
し、必ずしもこれらの形状に限るものではないことは言
うまでもない。
ルの一実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、チョークコイル１は、概
略、ボビン２と、磁性体コア３，４と、一対の巻線５，
６を備えている。ボビン２は、手前側に張り出した延在
部２１ａ，２１ｂを両端部に有した筒部２１と、この筒
部２１の両端部に設けられた鍔部２２，２３と、筒部２
１の中央部に設けられた鍔部２４，２５，２６とで構成
されている。延在部２１ａ，２１ｂにはそれぞれ穴２
８，２９が設けられている。本実施形態の場合、筒部２
１の穴２７及び延在部２１ａ，２１ｂの穴２８，２９は
横断面が矩形であり、筒部２１は横断面が略矩形であ
り、さらに鍔部２２〜２６の形状は略矩形である。ただ
し、必ずしもこれらの形状に限るものではないことは言
うまでもない。
【００１３】筒部２１の外周には巻線５，６が巻回され
ている。すなわち、巻線５は、筒部２１の右半分（鍔部
２２と２６の間）の領域を巻回領域とし、さらに鍔部２
４によって第１巻線部５ａと第２巻線部５ｂに分けられ
ている。同様に、巻線６は、筒部２１の左半分（鍔部２
３と２６の間）の領域を巻回領域とし、鍔部２５によっ
て第１巻線部６ａと第２巻線部６ｂに分けられている。
第１巻線部５ａ，６ａは、筒部２１の延在部２１ａ，２
１ｂを有した両端部に巻回されている。こうして、第１
巻線部５ａ，６ａが後述の磁性体コア３，４の一辺の周
囲に巻き回され、第２巻線部５ｂ，６ｂが磁性体コア３
の一辺の周囲に巻き回されることになる。巻線５，６の
それぞれの始端部及び終端部は、ボビン２の底部に植設
された四つのピン端子１８に固定され、電気的に接続さ
れている。
ている。すなわち、巻線５は、筒部２１の右半分（鍔部
２２と２６の間）の領域を巻回領域とし、さらに鍔部２
４によって第１巻線部５ａと第２巻線部５ｂに分けられ
ている。同様に、巻線６は、筒部２１の左半分（鍔部２
３と２６の間）の領域を巻回領域とし、鍔部２５によっ
て第１巻線部６ａと第２巻線部６ｂに分けられている。
第１巻線部５ａ，６ａは、筒部２１の延在部２１ａ，２
１ｂを有した両端部に巻回されている。こうして、第１
巻線部５ａ，６ａが後述の磁性体コア３，４の一辺の周
囲に巻き回され、第２巻線部５ｂ，６ｂが磁性体コア３
の一辺の周囲に巻き回されることになる。巻線５，６の
それぞれの始端部及び終端部は、ボビン２の底部に植設
された四つのピン端子１８に固定され、電気的に接続さ
れている。
【００１４】ボビン２の材料は、非磁性体が用いられ、
例えば、絶縁体材料等が使用される。具体的には、ポリ
ブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファ
ィド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等が使用さ
れる。筒部２１と鍔部２２〜２６からなる複雑な形状を
有するボビン２を、成形が容易な非磁性体材料を使って
成形しているため、高度な技術並びに厳密な製造条件の
管理が要求される磁性体材料を使って成形する必要がな
く、ボビン２の製造が容易になる。
例えば、絶縁体材料等が使用される。具体的には、ポリ
ブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファ
ィド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等が使用さ
れる。筒部２１と鍔部２２〜２６からなる複雑な形状を
有するボビン２を、成形が容易な非磁性体材料を使って
成形しているため、高度な技術並びに厳密な製造条件の
管理が要求される磁性体材料を使って成形する必要がな
く、ボビン２の製造が容易になる。
【００１５】磁性体コア３は、コ字形状磁性体コア片１
１，１２を突き合わせて構成したロ字形状のものであ
り、その一辺を筒部２１の穴２７に挿通している。磁性
体コア３の材料は、比透磁率が数千のものが好ましく、
具体的にはフェライトやアモルファス等が使用される。
１，１２を突き合わせて構成したロ字形状のものであ
り、その一辺を筒部２１の穴２７に挿通している。磁性
体コア３の材料は、比透磁率が数千のものが好ましく、
具体的にはフェライトやアモルファス等が使用される。
【００１６】磁性体コア４は、Ｉ字形状磁性体コア片１
３とＥ字形状磁性体コア片１４を突き合わせて構成した
日字形状のものであり、Ｉ字形状磁性体コア片１３を延
在部２１ａ，２１ｂにそれぞれ設けられた穴２８，２９
に挿通している。Ｅ字形状磁性体コア片１４は、中脚部
１４ａと、外脚部１４ｂ，１４ｃと、これら三つの脚部
１４ａ〜１４ｃを接続する継手部１４ｄとで構成されて
いる。中脚部１４ａはボビン２の二つの延在部２１ａ，
２１ｂの間に配置され、外脚部１４ｂ，１４ｃはそれぞ
れ鍔部２２，２３の外側に配置される。Ｅ字形状磁性体
コア片１４の外脚部１４ｂ，１４ｃ及び継手部１４ｄの
幅Ｗ２は、Ｉ字形状磁性体コア片１３の幅Ｗ２と等し
く、かつ、Ｅ字形状磁性体コア片１４の中脚部１４ａの
幅Ｗ１の略半分に設定されている。磁性体コア４の材料
は、比透磁率が１以上（例えば２〜数十）の磁性体材料
が使用される。具体的には、ケイ素鋼やダストやＮｉ−
Ｚｎ系やＭｎ−Ｚｎ系のフェライト粉末と樹脂の結合材
とを混練したもの等が使用される。なお、比透磁率の大
きいフェライトやアモルファス等をこの磁性体コア４と
して用いる場合は、例えば図６に示すように、Ｅ字形状
磁性体コア片１４の中脚部１４ａの長さをやや短くし、
Ｉ字形状磁性体コア片１３との間に所定のギャップＧを
形成させて、飽和させにくくさせればよい。
３とＥ字形状磁性体コア片１４を突き合わせて構成した
日字形状のものであり、Ｉ字形状磁性体コア片１３を延
在部２１ａ，２１ｂにそれぞれ設けられた穴２８，２９
に挿通している。Ｅ字形状磁性体コア片１４は、中脚部
１４ａと、外脚部１４ｂ，１４ｃと、これら三つの脚部
１４ａ〜１４ｃを接続する継手部１４ｄとで構成されて
いる。中脚部１４ａはボビン２の二つの延在部２１ａ，
２１ｂの間に配置され、外脚部１４ｂ，１４ｃはそれぞ
れ鍔部２２，２３の外側に配置される。Ｅ字形状磁性体
コア片１４の外脚部１４ｂ，１４ｃ及び継手部１４ｄの
幅Ｗ２は、Ｉ字形状磁性体コア片１３の幅Ｗ２と等し
く、かつ、Ｅ字形状磁性体コア片１４の中脚部１４ａの
幅Ｗ１の略半分に設定されている。磁性体コア４の材料
は、比透磁率が１以上（例えば２〜数十）の磁性体材料
が使用される。具体的には、ケイ素鋼やダストやＮｉ−
Ｚｎ系やＭｎ−Ｚｎ系のフェライト粉末と樹脂の結合材
とを混練したもの等が使用される。なお、比透磁率の大
きいフェライトやアモルファス等をこの磁性体コア４と
して用いる場合は、例えば図６に示すように、Ｅ字形状
磁性体コア片１４の中脚部１４ａの長さをやや短くし、
Ｉ字形状磁性体コア片１３との間に所定のギャップＧを
形成させて、飽和させにくくさせればよい。
【００１７】また、磁性体コア３と磁性体コア４の間隔
をＡとし、Ｅ字形状磁性体コア片１４の外脚部１４ｂ
（又は１４ｃ）の先端から継手部１４ｄを通って中脚部
１４ａの先端に到る磁路の長さをＢとすると、以下の関
係式（１）を満足するように設定されている。 Ａ≧Ｂ／２μ ……（１） ただし、μ：磁性体コア４の比透磁率 これらの部品２〜６は、必要により接着剤やワニス等に
て固定される。
をＡとし、Ｅ字形状磁性体コア片１４の外脚部１４ｂ
（又は１４ｃ）の先端から継手部１４ｄを通って中脚部
１４ａの先端に到る磁路の長さをＢとすると、以下の関
係式（１）を満足するように設定されている。 Ａ≧Ｂ／２μ ……（１） ただし、μ：磁性体コア４の比透磁率 これらの部品２〜６は、必要により接着剤やワニス等に
て固定される。
【００１８】以上の構成のチョークコイル１は、磁性体
コア３に囲まれた空間領域及び磁性体コア４に囲まれた
空間領域に、それぞれ巻線５，６の大きな巻回領域が確
保されている。すなわち、磁性体コア３に囲まれた空間
領域の右半分が巻線５の巻回領域とされ、左半分が巻線
６の巻回領域とされる。そして、磁性体コア４に囲まれ
た二つの空間領域のうち右側の空間領域が巻線５の第１
巻線部５ａの巻回領域とされ、左側の空間領域が巻線６
の第１巻線部６ａの巻回領域とされる。従って、チョー
クコイル１全体に対して巻線５，６の巻回領域が占める
割合が大きくなり、チョークコイル１を大型化すること
なく、大きなノーマルモードのインダクタンスや大きな
コモンモードのインダクタンスを得ることができる。ま
た、このチョークコイル１はボビン２が１個であるた
め、構成部品の数が少なく、巻線５，６のそれぞれの巻
回作業も同時に実施でき、作業性が向上する。
コア３に囲まれた空間領域及び磁性体コア４に囲まれた
空間領域に、それぞれ巻線５，６の大きな巻回領域が確
保されている。すなわち、磁性体コア３に囲まれた空間
領域の右半分が巻線５の巻回領域とされ、左半分が巻線
６の巻回領域とされる。そして、磁性体コア４に囲まれ
た二つの空間領域のうち右側の空間領域が巻線５の第１
巻線部５ａの巻回領域とされ、左側の空間領域が巻線６
の第１巻線部６ａの巻回領域とされる。従って、チョー
クコイル１全体に対して巻線５，６の巻回領域が占める
割合が大きくなり、チョークコイル１を大型化すること
なく、大きなノーマルモードのインダクタンスや大きな
コモンモードのインダクタンスを得ることができる。ま
た、このチョークコイル１はボビン２が１個であるた
め、構成部品の数が少なく、巻線５，６のそれぞれの巻
回作業も同時に実施でき、作業性が向上する。
【００１９】図３は、以上の構成からなるチョークコイ
ル１の電気等価回路図である。図３において、ＬCはコ
モンモードのインダクタンス成分を表わし、ＬNはノー
マルモードのインダクタンス成分を表わしている。次
に、このチョークコイル１のコモンモードノイズ除去作
用について図４（ａ），（ｂ）を参照して説明する。
ル１の電気等価回路図である。図３において、ＬCはコ
モンモードのインダクタンス成分を表わし、ＬNはノー
マルモードのインダクタンス成分を表わしている。次
に、このチョークコイル１のコモンモードノイズ除去作
用について図４（ａ），（ｂ）を参照して説明する。
【００２０】図４（ｂ）に示すように、チョークコイル
１は電源３０と電子機器等の負荷３１の間に配設された
二つの信号線に電気的に接続されている。電源３０とグ
ランド間に浮遊容量Ｃ１が発生し、負荷３１とグランド
間に浮遊容量Ｃ２が発生している。二つの信号線をそれ
ぞれ図中矢印方向にコモンモードノイズ電流ｉ1，ｉ2が
流れると、図４（ａ）に示すように、巻線５，６に磁束
φ１，φ２が生じる。この磁束φ１，φ２は互いに加え
合わされて磁性体コア３内を通りながら、漸次減衰す
る。磁束φ１，φ２は渦電流損等の形で熱エネルギーに
変換するからである。これにより、コモンモードノイズ
電流ｉ1，ｉ2は低減される。
１は電源３０と電子機器等の負荷３１の間に配設された
二つの信号線に電気的に接続されている。電源３０とグ
ランド間に浮遊容量Ｃ１が発生し、負荷３１とグランド
間に浮遊容量Ｃ２が発生している。二つの信号線をそれ
ぞれ図中矢印方向にコモンモードノイズ電流ｉ1，ｉ2が
流れると、図４（ａ）に示すように、巻線５，６に磁束
φ１，φ２が生じる。この磁束φ１，φ２は互いに加え
合わされて磁性体コア３内を通りながら、漸次減衰す
る。磁束φ１，φ２は渦電流損等の形で熱エネルギーに
変換するからである。これにより、コモンモードノイズ
電流ｉ1，ｉ2は低減される。
【００２１】なお、巻線５，６に正規信号電流ｉSが流
れると、正規信号電流ｉSによる磁束φ３，φ４が生じ
る。この磁束φ３，φ４は磁性体コア３内においては方
向が逆であり、互いに打ち消し合う。従って、磁性体コ
ア３内に磁束φ３，φ４が通る磁路は形成されず、この
チョークコイル１は正規信号電流ｉSに対しては何も作
用しない。
れると、正規信号電流ｉSによる磁束φ３，φ４が生じ
る。この磁束φ３，φ４は磁性体コア３内においては方
向が逆であり、互いに打ち消し合う。従って、磁性体コ
ア３内に磁束φ３，φ４が通る磁路は形成されず、この
チョークコイル１は正規信号電流ｉSに対しては何も作
用しない。
【００２２】次に、チョークコイル１のノーマルモード
ノイズ除去について図５（ａ），（ｂ）を参照して説明
する。図５（ｂ）に示すように、ノーマルモードノイズ
電流ｉ3が二つの信号線をそれぞれ図中矢印方向に流れ
ると、図５（ａ）に示すように、巻線５，６に磁束φ
５，φ６が生じる。磁束φ５，φ６は、磁性体コア４内
にて形成された閉磁路内を周回しながら、渦電流損等の
形で熱エネルギーに変換され、漸次減衰する。これによ
り、ノーマルモードノイズ電流ｉ3は低減される。
ノイズ除去について図５（ａ），（ｂ）を参照して説明
する。図５（ｂ）に示すように、ノーマルモードノイズ
電流ｉ3が二つの信号線をそれぞれ図中矢印方向に流れ
ると、図５（ａ）に示すように、巻線５，６に磁束φ
５，φ６が生じる。磁束φ５，φ６は、磁性体コア４内
にて形成された閉磁路内を周回しながら、渦電流損等の
形で熱エネルギーに変換され、漸次減衰する。これによ
り、ノーマルモードノイズ電流ｉ3は低減される。
【００２３】このとき、磁束φ５，φ６が通る磁路は、
Ｅ字形状磁性体コア片１４の中脚部１４ａを共通部分と
している。しかしながら、Ｅ字形状磁性体コア片１４の
中脚部１４ａの幅Ｗ２が、外脚部１４ｂ，１４ｃ及び継
手部１４ｄの幅Ｗ１並びにＩ字形状磁性体コア片１３の
幅Ｗ１の略２倍に設定されているので、磁性体コア４内
での磁束密度がいずれの部分においても等しい値とする
ことができる。従って、磁性体コア４内における局部的
飽和がなくなり、ノーマルモードのインダクタンス低下
を抑えることができる。
Ｅ字形状磁性体コア片１４の中脚部１４ａを共通部分と
している。しかしながら、Ｅ字形状磁性体コア片１４の
中脚部１４ａの幅Ｗ２が、外脚部１４ｂ，１４ｃ及び継
手部１４ｄの幅Ｗ１並びにＩ字形状磁性体コア片１３の
幅Ｗ１の略２倍に設定されているので、磁性体コア４内
での磁束密度がいずれの部分においても等しい値とする
ことができる。従って、磁性体コア４内における局部的
飽和がなくなり、ノーマルモードのインダクタンス低下
を抑えることができる。
【００２４】また、このチョークコイル１は、前記関係
式（１）の条件を満足しているため、磁性体コア３と磁
性体コア４の間の磁気抵抗が、Ｅ字形状磁性体コア片１
４の外脚部１４ｂ（又は１４ｃ）の先端から継手部１４
ｄを通って中脚部１４ａの先端に到る磁路の磁気抵抗よ
り大きくなる。従って、正規信号電流ｉSによって磁性
体コア４内に発生した磁束φ５，φ６が、磁性体コア４
から磁性体コア３に漏れず、磁束φ５，φ６が磁性体コ
ア３を飽和させることがない。この結果、コモンモード
のインダクタンスが低下せず、チョークコイル１のコモ
ンモードノイズ電流低減能力を低下させない。
式（１）の条件を満足しているため、磁性体コア３と磁
性体コア４の間の磁気抵抗が、Ｅ字形状磁性体コア片１
４の外脚部１４ｂ（又は１４ｃ）の先端から継手部１４
ｄを通って中脚部１４ａの先端に到る磁路の磁気抵抗よ
り大きくなる。従って、正規信号電流ｉSによって磁性
体コア４内に発生した磁束φ５，φ６が、磁性体コア４
から磁性体コア３に漏れず、磁束φ５，φ６が磁性体コ
ア３を飽和させることがない。この結果、コモンモード
のインダクタンスが低下せず、チョークコイル１のコモ
ンモードノイズ電流低減能力を低下させない。
【００２５】なお、本発明に係るチョークコイルは前記
実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で
種々に変更することができる。磁性体コア３，４の形状
は仕様に合わせて種々選択される。例えば、磁性体コア
３はＥ字形状の磁性体を二つ突き合わせて構成した日字
形状の磁性体コアであってもよい。
実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で
種々に変更することができる。磁性体コア３，４の形状
は仕様に合わせて種々選択される。例えば、磁性体コア
３はＥ字形状の磁性体を二つ突き合わせて構成した日字
形状の磁性体コアであってもよい。
【００２６】また、前記実施形態は、巻線５，６をそれ
ぞれ第１巻線部５ａ，６ａと第２巻線部５ｂ，６ｂに分
けているが、図７に示すように、第１巻線部５ａ，６ａ
のみであってもよい。巻線５，６を、第１巻線部５ａ，
６ａと第２巻線部５ｂ，６ｂに分けると、図８に示すよ
うに、コモンモードのインダクタンス高周波特性が良く
なる。図８において、実線４１が図７に示したチョーク
コイル４０の周波数特性を示すグラフであり、点線４２
が図２に示したチョークコイル１の周波数特性を示すグ
ラフである。
ぞれ第１巻線部５ａ，６ａと第２巻線部５ｂ，６ｂに分
けているが、図７に示すように、第１巻線部５ａ，６ａ
のみであってもよい。巻線５，６を、第１巻線部５ａ，
６ａと第２巻線部５ｂ，６ｂに分けると、図８に示すよ
うに、コモンモードのインダクタンス高周波特性が良く
なる。図８において、実線４１が図７に示したチョーク
コイル４０の周波数特性を示すグラフであり、点線４２
が図２に示したチョークコイル１の周波数特性を示すグ
ラフである。
【００２７】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、ボビンの筒部の穴に一辺が挿通された高透磁率
材料からなる第１磁性体コアと、ボビンの延在部に設け
た穴に一辺が挿通された低透磁率材料からなる第２磁性
体コアとを備えているので、第１磁性体コア内において
コモンモードノイズ電流を除去することができ、第２磁
性体コア内においてノーマルモードノイズ電流を除去す
ることができる。そして、第１磁性体コアに囲まれた領
域及び第２磁性体コアに囲まれた領域に、それぞれ巻線
の大きな巻線領域を確保することができ、大きなコモン
モード及びノーマルモードのインダクタンスを有した小
型のチョークコイルを得ることができる。また、このチ
ョークコイルはボビンが１個で済むため、構成部品の数
が少なく、一対の巻線のそれぞれの巻回作業も同時に実
施でき、作業性が向上する。
よれば、ボビンの筒部の穴に一辺が挿通された高透磁率
材料からなる第１磁性体コアと、ボビンの延在部に設け
た穴に一辺が挿通された低透磁率材料からなる第２磁性
体コアとを備えているので、第１磁性体コア内において
コモンモードノイズ電流を除去することができ、第２磁
性体コア内においてノーマルモードノイズ電流を除去す
ることができる。そして、第１磁性体コアに囲まれた領
域及び第２磁性体コアに囲まれた領域に、それぞれ巻線
の大きな巻線領域を確保することができ、大きなコモン
モード及びノーマルモードのインダクタンスを有した小
型のチョークコイルを得ることができる。また、このチ
ョークコイルはボビンが１個で済むため、構成部品の数
が少なく、一対の巻線のそれぞれの巻回作業も同時に実
施でき、作業性が向上する。
【００２８】また、第２磁性体コアの中脚部の幅を、前
記第２磁性体コアの外脚部及び継手部の幅の略２倍に設
定することにより、第２磁性体コア内における局部的飽
和を防止し、ノーマルモードのインダクタンス低下を抑
えることができる。さらに、第１磁性体コアを、前記関
係式（１）が満足するように設定することにより、正規
信号電流によって発生した磁束が第２磁性体コアから第
１磁性体コアに漏れず、コモンモードのインダクタンス
低下を抑えることができる。この結果、飽和による特性
劣化が少ないチョークコイルが得られる。
記第２磁性体コアの外脚部及び継手部の幅の略２倍に設
定することにより、第２磁性体コア内における局部的飽
和を防止し、ノーマルモードのインダクタンス低下を抑
えることができる。さらに、第１磁性体コアを、前記関
係式（１）が満足するように設定することにより、正規
信号電流によって発生した磁束が第２磁性体コアから第
１磁性体コアに漏れず、コモンモードのインダクタンス
低下を抑えることができる。この結果、飽和による特性
劣化が少ないチョークコイルが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るチョークコイルの一実施形態を示
す分解斜視図。
す分解斜視図。
【図２】図１に示したチョークコイルの外観を示す斜視
図。
図。
【図３】図２に示したチョークコイルの電気等価回路
図。
図。
【図４】図２に示したチョークコイルによるコモンモー
ドノイズ除去を説明するもので、（ａ）は磁気回路図、
（ｂ）は電気回路図。
ドノイズ除去を説明するもので、（ａ）は磁気回路図、
（ｂ）は電気回路図。
【図５】図２に示したチョークコイルによるノーマルモ
ードノイズ除去を説明するもので、（ａ）は磁気回路
図、（ｂ）は電気回路図。
ードノイズ除去を説明するもので、（ａ）は磁気回路
図、（ｂ）は電気回路図。
【図６】図１に示したチョークコイルの変形例を説明す
るための磁性体コアの正面図。
るための磁性体コアの正面図。
【図７】他の実施形態を示す斜視図。
【図８】チョークコイルの周波数特性を示すグラフ。
【図９】従来のチョークコイルを示す概略構成図。
１…チョークコイル ２…ボビン ３…磁性体コア（第１磁性体コア） ４…磁性体コア（第２磁性体コア） ５，６…巻線 １３…Ｉ字形状磁性体コア片 １４…Ｅ字形状磁性体コア片 １４ａ…中脚部 １４ｂ，１４ｃ…外脚部 １４ｄ…継手部 ２１…筒部 ２２〜２６…鍔部 ２７，２８，２９…穴
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｆ 17/04 Ｈ０１Ｆ 27/33 27/33 15/00 Ｃ
Claims (3)
- 【請求項１】 両端部にそれぞれ延在部を有した筒部
と、この筒部の両端部及び中央部に設けられた鍔部とで
構成されたボビンと、 前記筒部の外周に巻回された一対の巻線と、 前記筒部の穴に一辺が挿通された高透磁率材料からなる
閉磁路形成の第１磁性体コアと、 前記各延在部に設けた穴に挿通された一の磁性体コア片
と、この一の磁性体コア片と組み合わされて閉磁路を形
成する他の磁性体コア片とで構成された低透磁率材料か
らなる第２磁性体コアと、 を備えたことを特徴とするチョークコイル。 - 【請求項２】 前記第２磁性体コアの中脚部の幅が、前
記第２磁性体コアの外脚部及び継手部の幅の略２倍であ
ることを特徴とする請求項１記載のチョークコイル。 - 【請求項３】 前記第１磁性体コアと前記第２磁性体コ
アの間隔をＡとし、前記第２磁性体コアの外脚部先端か
ら継手部を通って中脚部先端に到る磁路の長さをＢと
し、前記第２磁性体コアの比透磁率をμとすると、 Ａ≧Ｂ／２μ を満足することを特徴とする請求項１記載のチョークコ
イル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34936096A JP3580061B2 (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | チョークコイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34936096A JP3580061B2 (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | チョークコイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10189359A true JPH10189359A (ja) | 1998-07-21 |
| JP3580061B2 JP3580061B2 (ja) | 2004-10-20 |
Family
ID=18403241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34936096A Expired - Fee Related JP3580061B2 (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | チョークコイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3580061B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009010003A1 (en) * | 2007-07-14 | 2009-01-22 | Gang Liu | Power coupler |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104008853A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-08-27 | 昆山佑翔电子科技有限公司 | 变压器支架 |
| EP3876249A1 (en) * | 2020-03-05 | 2021-09-08 | Hamilton Sundstrand Corporation | Zero-sequence blocking transformer |
-
1996
- 1996-12-27 JP JP34936096A patent/JP3580061B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009010003A1 (en) * | 2007-07-14 | 2009-01-22 | Gang Liu | Power coupler |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3580061B2 (ja) | 2004-10-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Effective date: 20040323 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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