JPS627101A - 複合磁心を用いたコモンモ−ドチヨ−クコイル - Google Patents
複合磁心を用いたコモンモ−ドチヨ−クコイルInfo
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- JPS627101A JPS627101A JP60144827A JP14482785A JPS627101A JP S627101 A JPS627101 A JP S627101A JP 60144827 A JP60144827 A JP 60144827A JP 14482785 A JP14482785 A JP 14482785A JP S627101 A JPS627101 A JP S627101A
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- magnetic
- common mode
- flux density
- core
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、各種電子機器に用いられるノイズフィルター
において、特にコモンモードノイズの除去に好適な複合
磁心を用いたコモンモートチ１−クコイルにに関するも
のである。
において、特にコモンモードノイズの除去に好適な複合
磁心を用いたコモンモートチ１−クコイルにに関するも
のである。
スイッチング電源をはじめ、ノイズを発生する電子装置
に対しては、装置の相互干渉を防止する意味から、ノイ
ズ発生量に対する法規制が年々厳しくなっている。
に対しては、装置の相互干渉を防止する意味から、ノイ
ズ発生量に対する法規制が年々厳しくなっている。
この法規制はＡｃ１１ｍラインに伝導する成分（伝導ノ
イズ）と空中に放射される成分（輻射）１イズ）の両者
についてなされており、規制値・以内にノイズ発生を抑
えるために、ノイズフィルターを用いたり、電磁シール
ドを施す等の何等かの対策が必要である。
イズ）と空中に放射される成分（輻射）１イズ）の両者
についてなされており、規制値・以内にノイズ発生を抑
えるために、ノイズフィルターを用いたり、電磁シール
ドを施す等の何等かの対策が必要である。
コモンモートチａ−クコイルは、通常ｆｆ１４図に示す
例に見られるように、往復電流に対しては磁心１に発生
する磁束が相殺される方向に一対の巻ａ２．３を施すこ
とにより、コモンモードノイズに対してはインダクター
として作用するように構成されている。
例に見られるように、往復電流に対しては磁心１に発生
する磁束が相殺される方向に一対の巻ａ２．３を施すこ
とにより、コモンモードノイズに対してはインダクター
として作用するように構成されている。
またコモンモードチョークコイルを用いた電源ラインフ
ィルターの回路の一例をＷ＆５図に示す、この図におい
て、コモンモードチョークコイルは、往復電流による磁
束が相殺されるように一対の巻＃ｉ２および３を磁心１
に施したものであり、８＃１２．３間にコンデンサ４．
５．６が接続され、コンデンサ５．６間は接地されてい
る。
ィルターの回路の一例をＷ＆５図に示す、この図におい
て、コモンモードチョークコイルは、往復電流による磁
束が相殺されるように一対の巻＃ｉ２および３を磁心１
に施したものであり、８＃１２．３間にコンデンサ４．
５．６が接続され、コンデンサ５．６間は接地されてい
る。
このラインフィルターを用い、雑音入力電圧と雑音出力
電圧との関係をとると第６図に示すようになる。
電圧との関係をとると第６図に示すようになる。
ＡＣ電源ラインに流れ込むサージ電圧は、時として１ｏ
ｏｏｖ以上に達する場合があり、適切なラインフィルタ
ーで保護されていない場合にはスイッチング電源・を通
してノイズが電子装置に侵入し、装置の誤動作を生じさ
せる。このようなサージに対するノイズフィルターの減
衰性能は、内部に使用しているインダクターのコアの材
料特性によるところが大きい。
ｏｏｖ以上に達する場合があり、適切なラインフィルタ
ーで保護されていない場合にはスイッチング電源・を通
してノイズが電子装置に侵入し、装置の誤動作を生じさ
せる。このようなサージに対するノイズフィルターの減
衰性能は、内部に使用しているインダクターのコアの材
料特性によるところが大きい。
一般にコアが飽和せずに単一極性パルス電圧を扱える領
域では次のような関係がある。
域では次のような関係がある。
ΔＢ ：コアの磁束密度の変化量
Ｎ ：コイルの巻数
■ ：パルス電圧
Ｓ ：コアの断面積
Ｔ：パルス幅
すなわち、■・Ｔ積の大きなサージを大幅に減少させる
ためには、ΔＢの大きな磁性材料が有利である。ΔＢを
大きく取るためには飽和磁束密度（Ｂ）自体大きな材料
を使用すれば良い。
ためには、ΔＢの大きな磁性材料が有利である。ΔＢを
大きく取るためには飽和磁束密度（Ｂ）自体大きな材料
を使用すれば良い。
一方、ラインーアース間に発生するコモンモードノイズ
で、小電圧レベルのものを有効に減衰するには、初透磁
率領域での透磁率が大ミな磁性材料が望ましい。
で、小電圧レベルのものを有効に減衰するには、初透磁
率領域での透磁率が大ミな磁性材料が望ましい。
しかし、そのよろな高透磁率材料は、一般に原点近傍で
Ｂ−Ｈ曲線の傾斜が急であり、比較的低磁界で飽和して
しまうため、ΔＢを大きくとることができないという問
題がある。
Ｂ−Ｈ曲線の傾斜が急であり、比較的低磁界で飽和して
しまうため、ΔＢを大きくとることができないという問
題がある。
事実、コモンモートチ１−り用コアとしては従来Ｍｎ−
Ｚｎ系高透磁率７エライトが多く用いられているが、そ
のＢ−Ｈｄｆｌ＃ｉは第７図に示すように初透磁率（μ
ｉ）は４０００〜５ｏｏｏ ’と比較的大きいが、飽和
磁束密度（Ｂｓ）が４゜５ＫＧ程度と低いため、パルス
幅が１μｓのサージに対して数１００ボルトで磁気飽和
してしまうという問題がある。
Ｚｎ系高透磁率７エライトが多く用いられているが、そ
のＢ−Ｈｄｆｌ＃ｉは第７図に示すように初透磁率（μ
ｉ）は４０００〜５ｏｏｏ ’と比較的大きいが、飽和
磁束密度（Ｂｓ）が４゜５ＫＧ程度と低いため、パルス
幅が１μｓのサージに対して数１００ボルトで磁気飽和
してしまうという問題がある。
すなわち、小信号領域のコモンモードノイズを直効に減
衰させるために初透磁率の大トなコア材料を用いた場合
、比較的低電圧レベルで飽和してしまい、高電圧インパ
ルスノイズに対して全く有効でなくなるという問題があ
る。
衰させるために初透磁率の大トなコア材料を用いた場合
、比較的低電圧レベルで飽和してしまい、高電圧インパ
ルスノイズに対して全く有効でなくなるという問題があ
る。
逆に高電圧インパルスノイズに対し飽和しにくい高飽和
磁束密度材料をコモンモードフィルオー用コアとして用
いた場合、透磁率の大きなものがないため小信号領域の
コモンモードノイズを有効に減衰し得ないという問題が
あった。
磁束密度材料をコモンモードフィルオー用コアとして用
いた場合、透磁率の大きなものがないため小信号領域の
コモンモードノイズを有効に減衰し得ないという問題が
あった。
本発明は、従来のコモンモードフィルタ用コアがもつ上
記問題点を解決し、小信号領域のコモンモードノイズを
減衰させるのに有効であるとともに、高電圧パルスノイ
ズを減衰させることに対しても有効に作用する磁心を用
いたコモンモートチ１−クコイルを提供せんとするもの
である。
記問題点を解決し、小信号領域のコモンモードノイズを
減衰させるのに有効であるとともに、高電圧パルスノイ
ズを減衰させることに対しても有効に作用する磁心を用
いたコモンモートチ１−クコイルを提供せんとするもの
である。
すなわち、初透磁率μｉが５０００以上の高透磁率磁性
材料と、初透磁率μｉが１０００以上で飽和磁束密度Ｂ
ｓが１０ＫＧ以上の高飽和磁０束密度高透磁率磁性合金
を用いてトロイダル状の磁心を形成し、これに巻線を施
してコモンモートチョークコイルとすることにより本発
明の目的を達成することができるものである。
材料と、初透磁率μｉが１０００以上で飽和磁束密度Ｂ
ｓが１０ＫＧ以上の高飽和磁０束密度高透磁率磁性合金
を用いてトロイダル状の磁心を形成し、これに巻線を施
してコモンモートチョークコイルとすることにより本発
明の目的を達成することができるものである。
またこの目的のため、磁心としては、７ヱライトと金属
あるいは金属と金属の組み合わせ等により複合磁心とし
て形成するものであるが、さらに有効に本発明の目的を
達成するためには、高透磁率磁性材料としで、（Ｃｏ
＋−ｘ −ｙ Ｆｅ ｘＭｙ）ａｓｉｂＢｃなる組成式
で表わされＭ＝Ｍｎ 、Ｎｂ 、Ｍｏ 、Ｃｒであり、
Ｏ≦ｘ≦０．０２６ ．０．０３≦ｙ≦０．１５．７３
≦ａ≦８０ ．１２≦ｂ≦１７．８≦ｃく１０からなる
非晶質金属を用いるとよい、ここでＸおよびｙは高透磁
率の得られ轟い組成として、またａ、ｂ、ｃの範囲は磁
気特性と非晶質リボンの作り易さの兼合いからその範囲
を定めた。
あるいは金属と金属の組み合わせ等により複合磁心とし
て形成するものであるが、さらに有効に本発明の目的を
達成するためには、高透磁率磁性材料としで、（Ｃｏ
＋−ｘ −ｙ Ｆｅ ｘＭｙ）ａｓｉｂＢｃなる組成式
で表わされＭ＝Ｍｎ 、Ｎｂ 、Ｍｏ 、Ｃｒであり、
Ｏ≦ｘ≦０．０２６ ．０．０３≦ｙ≦０．１５．７３
≦ａ≦８０ ．１２≦ｂ≦１７．８≦ｃく１０からなる
非晶質金属を用いるとよい、ここでＸおよびｙは高透磁
率の得られ轟い組成として、またａ、ｂ、ｃの範囲は磁
気特性と非晶質リボンの作り易さの兼合いからその範囲
を定めた。
また、高飽和磁束密度高透磁率磁性合金として、ＦｅＩ
−ａ−ｂ−ｃ−ｄ Ｃｕ ａ Ｍ ｂ Ｓ ｉ ｃ Ｂ
ｄなる組成式で表わされ、Ｍ＝Ｃｒ 、Ｎｂ 、Ｍｏ
であり、０．１≦ａ≦２ 、０．０５≦ｂ≦７，８≦ｃ
≦１７．７≦ｄ＜１０からなる非晶質金属を用いるとよ
い、ここで、ａｔｂ＊ｅｙｄの範囲は、透磁率、磁束密
度、非晶質リボンの作り易さの兼合いにより定“めた。
−ａ−ｂ−ｃ−ｄ Ｃｕ ａ Ｍ ｂ Ｓ ｉ ｃ Ｂ
ｄなる組成式で表わされ、Ｍ＝Ｃｒ 、Ｎｂ 、Ｍｏ
であり、０．１≦ａ≦２ 、０．０５≦ｂ≦７，８≦ｃ
≦１７．７≦ｄ＜１０からなる非晶質金属を用いるとよ
い、ここで、ａｔｂ＊ｅｙｄの範囲は、透磁率、磁束密
度、非晶質リボンの作り易さの兼合いにより定“めた。
複合磁心の構成としては第１図の（ａ）に示すように、
トロイグル状の高透磁率磁性材料Ａ（斜線を施したもの
）と高飽和磁束密度高透磁率磁性合金Ｂとを上下に重ね
て組み合わせるかあるいはそのどに組み合わせて構成す
る。
トロイグル状の高透磁率磁性材料Ａ（斜線を施したもの
）と高飽和磁束密度高透磁率磁性合金Ｂとを上下に重ね
て組み合わせるかあるいはそのどに組み合わせて構成す
る。
この場合、平面形状としては角形あるいは楕円等であっ
ても本発明の効果は同様に発揮し得るものである。
ても本発明の効果は同様に発揮し得るものである。
また、同図の（ｂ）に示すように円筒状の高透磁率磁性
材料Ａ（斜線を施したもの）と高飽和磁束密度高透磁率
磁性合金Ｂとを内外（＊た外内）に互いに表着して岨み
会わせた構成としでも前記同様の効果を奏するものであ
る。 “なお、ノイズフィルターのように高周波で使用
される磁心としては、金属材料の場合過電流による透磁
率の低下を小さくする目的で薄板を積層するか巻回して
用いるのは常識であり、本発明の磁心においても、金属
材料を用いる場合には、厚さ０ 、１ ｍｓ＋以下の薄
板を重ね合わせるか巻回することが望ましいことは言う
までもない。
材料Ａ（斜線を施したもの）と高飽和磁束密度高透磁率
磁性合金Ｂとを内外（＊た外内）に互いに表着して岨み
会わせた構成としでも前記同様の効果を奏するものであ
る。 “なお、ノイズフィルターのように高周波で使用
される磁心としては、金属材料の場合過電流による透磁
率の低下を小さくする目的で薄板を積層するか巻回して
用いるのは常識であり、本発明の磁心においても、金属
材料を用いる場合には、厚さ０ 、１ ｍｓ＋以下の薄
板を重ね合わせるか巻回することが望ましいことは言う
までもない。
（文施例１）
本発明の一実施例として、第１表に示すＮ０１１の複合
磁心を作製した。
磁心を作製した。
単一のコア形状は外径２５ｍｍ、内径１５ｍｍ’。
厚さ５論−であり、コアＡおよびＢの２個を重ね合わせ
ることにより厚さ１０１の磁心とした。
ることにより厚さ１０１の磁心とした。
また比較のために従来磁心としてＮ００２の磁心を作製
したが、形状寸法はＮＯ，１と全く同等である。また単
一磁心としてＮｏ、３Ｊｖよび−ＮＯ，４を作製したが
、ニア７形状寸法は内外径は複合磁心（ＮＯ，１）と同
じとし、板厚は単一で１０ｍａ＋とした。
したが、形状寸法はＮＯ，１と全く同等である。また単
一磁心としてＮｏ、３Ｊｖよび−ＮＯ，４を作製したが
、ニア７形状寸法は内外径は複合磁心（ＮＯ，１）と同
じとし、板厚は単一で１０ｍａ＋とした。
また、非晶質金属よりなるコアＡ１コアＢは板厚が２０
μ鋤、ケイ素鋼よりなるコアＢは板厚が２００μ−であ
り、両者とも板幅５−のものを巻回し、各々適切な熱処
理を施すことにより所定の磁心を作製した。
μ鋤、ケイ素鋼よりなるコアＢは板厚が２００μ−であ
り、両者とも板幅５−のものを巻回し、各々適切な熱処
理を施すことにより所定の磁心を作製した。
Ｎｏ、１〜４の各磁心にパルス幅１μＳのコモンモード
パルス電圧を与えたときの、各々の磁心のパルス減衰特
性を第２図に、また小信号減衰特性を第３図に示す。
パルス電圧を与えたときの、各々の磁心のパルス減衰特
性を第２図に、また小信号減衰特性を第３図に示す。
〔実施例２〕
第２表に、実施例１と同様にして作製した本発明磁心の
その他の材料の組み合わせおよびその磁気特性を、また
第３表にその評価結果を示す。
その他の材料の組み合わせおよびその磁気特性を、また
第３表にその評価結果を示す。
第３表は減衰特性の極めて良好なもの（＠２．３図にお
けるＮＯ６１のタイプのもの）をＯとし、悪いもの（第
６．７図におけるＮ００４のタイプのもの）を×とし、
その中間をＯおよびΔで分類したものである。
けるＮＯ６１のタイプのもの）をＯとし、悪いもの（第
６．７図におけるＮ００４のタイプのもの）を×とし、
その中間をＯおよびΔで分類したものである。
第３表
Ｏ極めて良好○良好Δやや悪い×悪い
〔発明の効果〕
以上の実施例において示すごとく、本発明によろ複合磁
るはコモンモードフィルタ用コアとして、従来にない優
れた性能を発揮し、その工業上の効果は極めて大である
。
るはコモンモードフィルタ用コアとして、従来にない優
れた性能を発揮し、その工業上の効果は極めて大である
。
第１図は本発明による複合磁心の構成例を示す斜視図、
第２図はパルス減衰特性を示す図、第３図は小信号減衰
特性を示す図、第４図はコモンモートチ５−クコイルの
概念的な錯視図、第５図はコモンモートチ磨−クコイル
を用いた電源ラインフィルタ７回路図、第６図はパルス
減衰特性を示す概念図、第７図はＭｎ−Ｚｎ７エライト
のＢ−Ｈ曲線図である。 １ ：磁心、２．３ ：巻線、Ａ：高透磁率磁性材料、
Ｂ：高飽和磁束密度高透磁率磁性合金 １代理人 弁理士 本 間 崇第
７ 図 第２図 Ｓ シｌ乏、数（ｆ） 第５図 手続補正書（１釦 昭和６０年１２ 越３日
第２図はパルス減衰特性を示す図、第３図は小信号減衰
特性を示す図、第４図はコモンモートチ５−クコイルの
概念的な錯視図、第５図はコモンモートチ磨−クコイル
を用いた電源ラインフィルタ７回路図、第６図はパルス
減衰特性を示す概念図、第７図はＭｎ−Ｚｎ７エライト
のＢ−Ｈ曲線図である。 １ ：磁心、２．３ ：巻線、Ａ：高透磁率磁性材料、
Ｂ：高飽和磁束密度高透磁率磁性合金 １代理人 弁理士 本 間 崇第
７ 図 第２図 Ｓ シｌ乏、数（ｆ） 第５図 手続補正書（１釦 昭和６０年１２ 越３日
Claims (3)
- （１）初透磁率μｉが５０００以上の高透磁率磁性材料
と、初透磁率μｉが１０００以上で飽和磁束密度Ｂｓが
１０ＫＧ以上の高飽和磁束密度高透磁率磁性合金を用い
てトロイダル状の磁心を形成し、これに巻線を施したこ
とを特徴とするコモンモードチョークコイル。 - （２）高透磁率磁性材料として、（Ｃｏ＿１＿−＿ｘ＿
−＿ｙＦｅ＿ｘＭ＿ｙ）＿ａＳｉ＿ｂＢ＿ｃなる組成式
で表わされ、Ｍ：Ｍｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｒであり、０≦
ｘ≦０．０２６、０．０３≦ｙ≦０．１５、７３≦ａ≦
８０、１２≦ｂ≦１７、８≦ｃ＜１０からなる非晶質金
属を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の複合磁心を用いたコモンモードチョークコイル。 - （３）高飽和磁束密度高透磁率磁性合金として、Ｆｅ＿
１＿−＿ａ＿−＿ｂ＿−＿ｃ＿−＿ｄＣｕ＿ａＭ＿ｂＳ
ｉ＿ｃＢ＿ｄなる組成式で表わされ、Ｍ＝Ｃｒ、Ｎｂ、
Ｍｏであり、０．１≦ａ≦２、０．０５≦ｂ≦７、８≦
ｃ≦１７、７≦ｄ＜１０からなる非晶質金属を用いたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複合磁心を
用いたコモンモードチョークコイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60144827A JPS627101A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | 複合磁心を用いたコモンモ−ドチヨ−クコイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60144827A JPS627101A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | 複合磁心を用いたコモンモ−ドチヨ−クコイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS627101A true JPS627101A (ja) | 1987-01-14 |
Family
ID=15371370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60144827A Pending JPS627101A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | 複合磁心を用いたコモンモ−ドチヨ−クコイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS627101A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01149940A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-13 | Hitachi Metals Ltd | Ｆｅ基磁性合金 |
| JPH0294605A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Hitachi Metals Ltd | 磁気パルス圧縮回路を含む励起回路 |
| EP1487092A1 (en) * | 2003-06-13 | 2004-12-15 | Alcatel | Power switching system |
| EP1909388A1 (fr) * | 2006-10-06 | 2008-04-09 | Schneider Toshiba Inverter Europe SAS | Dispositif de filtrage de mode commun et variateur de vitesse comportant un tel dispositif |
| JP2011174901A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-08 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | サーボ型加速度計 |
| US8416050B2 (en) | 2010-02-12 | 2013-04-09 | Fuji Electric Co., Ltd. | Inductor |
| US11955262B2 (en) | 2017-01-03 | 2024-04-09 | Lg Innotek Co., Ltd. | Inductor and EMI filter including the same |
-
1985
- 1985-07-03 JP JP60144827A patent/JPS627101A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01149940A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-13 | Hitachi Metals Ltd | Ｆｅ基磁性合金 |
| JPH0294605A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Hitachi Metals Ltd | 磁気パルス圧縮回路を含む励起回路 |
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| FR2906944A1 (fr) * | 2006-10-06 | 2008-04-11 | Schneider Toshiba Inverter | Dispositif de filtrage de mode commun et variateur de vitesse comportant un tel dispositif |
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