KR100382139B1 - 라인필터코일 - Google Patents

Abstract

(과제) 직류중첩에 의한 인덕턴스치의 안정화를 도모하고, 전선간의 불요한 공간을 없이 하여 전선의 점유율을 향상시켜, 둥근전선 사용시와 비교하여 소형의 고주파특성의 양호한 라인필터코일을 제공한다.

(해결수단) 복수의 절연피복된 평각전선(2, 3)을 두께방향으로 적층하고 동시에 폭방향으로 만곡상으로 구부려서 통상(筒狀)으로 권회한 동일한 권회방향의 2개의 통형분활권선부(4, 5)를 연결부를 통하여 연속형성하여 각 평각전선마다 코일권선(1A, 1B)을 각각 구성하고 있다. 상기 코일권선(1A, 1B)의 인출리드부(2a, 3a)는 각 통형분할권선부(4, 5)의 축방향의 같은측에 있다. 또, 각 평각전선(2, 3)에 의한 코일권선(1A, 1B)은 통전시에 각각 서로 상쇄하는 방향으로 주자속을 발생한다.

Description

라인필터코일{LINE FILTER COIL}

본 발명은 각종 전자기기에 삽입되는 노이즈방지용의 필터에 사용되는 라인필터코일에 관한 것이다.

종래, 각종 전자기기에 삽입되는 노이즈방지용의 필터는 공통 모드 노이즈를 제거하는 것으로 저주파로부터 고주파까지의 노이즈를 제거하는 것이 요구되고 있다. 제한된 크기의 코어에 권선하여야 하지만, 굵은 전선으로는 다층권으로 되고 분포용량이 증대해 버리고, 가는 전선으로는 층수를 적게 할 수는 있지만, 직류저항이 크게 되는 결점을 갖는다.

한편, 공통모드 노이즈제거용의 공통모드 초크코일에 있어서는, 2개의 코일권선 상호의 결합이 조밀함이 바람직하고, 이 때문에, 2개의 전선을 포개어 권선하는 것이 고려된다. 그러나, 2개의 둥근전선을 포개어 권선한 경우, 도 6의 권선구조로 되고, 동도의 확대한 원내에 도시하는 바와 같이 공간(S)이 생기고, 권선점유율이 나쁘고, 같은 단면적으로 같은 권수의 평각전선을 사용한 도 3의 권선구조(본 발명의 실시형태에서 후술하는)와 비교하여 라인필터코일이 대형화한다라는 결점을 갖고 있다.

또, 2개의 전선을 포개지 않고 따로따로 감아 2개의 코일권선을 제작하여, 분할형 폐자로코어(페라이트)를 삽입한 경우는, 각 코일권선에 의하여 발생하는 자속의 결합이 나쁘고 통전전류를 높게 하였을 경우, 도 7(a)에 도시한 바와 같이 인덕턴스는 저하해 버려 직류중첩특성으로 균일한 인덕턴스값을 유지할 수 없다라는 결점을 갖고 있다.

본 발명은 상기한 점에 비추어 평각전선을 두께방향으로 적층하여 권회한 권선구조를 갖는 것으로, 직류중첩에 의한 인덕턴스값의 안정화를 도모함과 동시에, 전선간의 불필요한 공간(도 6의 공간(S) 등)을 없게 하여 전선의 점유율을 향상시켜, 둥근전선 사용시와 비교하여 소형으로 고주파특성의 양호한 라인필터코일을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 기타의 목적이나 신규의 특징은 후술의 실시형태에 있어서 명백하게 된다.

도 1은 본 발명에 관한 라인필터코일의 제1의 실시형태를 도시하는 사시도,

도 2는 동 정면도,

도 3은 동 정단면도,

도 4는 동 저면도,

도 5는 본 발명의 제 2 실시형태를 도시하는 평면도,

도 6은 종래의 라인필터코일의 단면도,

도 7은 제2의 실시형태의 경우의 인덕턴스의 직류중첩특성을 종래의 경우와 대비하여 도시하는 특성도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1: 라인필터코일 1A, 1B: 코일권선

2, 3: 평각전선 4, 5: 통형분할권선부

6: 연락부 10: 분할형 폐자로코어

10a, 10b: 각부

(과제를 해결하기 위한 수단)

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 라인필터코일은 복수의 절연피복된 평각전선을 사용하고, 이들 평각전선을 두께 방향으로 중첩시킨 상태에서 폭방향으로 만곡상으로 구부리고 또한 두께 방향으로 적층하여 통상으로 권회한 권선부를, 동일한 권회방향으로 연락부를 통하여 2개 연속형성하고, 각 평각전선마다 코일권선을 각각 구성한 것을 특징으로 하고 있다.

상기 라인필터코일에 있어서, 각 평각전선에 의한 코일권선은 통전시에 각각 서로 상쇄하는 방향으로 주자속을 발생하도록 구성하면 좋다.

상기 코일권선의 인출리드부는, 각 권선부의 축방향의 같은 측에 있도록 하면 좋다.

상기 2개의 권선부의 내주(內周)측에 자기코어의 각부(脚部)가 공통으로 삽입되는 구성으로 하면 좋다.

(발명의 실시형태)

이하, 본 발명에 관한 라인필터코일의 실시형태를 도면에 따라 설명한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태를 도시하는 사시도, 도 2는 동 정면도, 도 3은 동 정단면도, 도 4는 동 저면도이다. 이들의 도면에 있어서, 라인필터코일(1)은 절연피복을 실시한 2개의 4각형 단면평각전선(2, 3)을 두께방향으로 포개어 폭방향을 만곡상으로 구부려, 통형으로 적층 권회한 동일한 권회방향의 2개의 통형분할권선부(4, 5)를 연락부(6)를 통하여 연속형성하고, 서로 조밀하게 결합한 2개의 코일권선(1A, 1B)(평각전선(2)에 의한 것과 평각전선(3)에 의한 것)을 동시에 제작한 것이다. 상기 연락부(6)는 예를 들면 2개의 통형분할권선부(4, 5)를 S자상으로 접속하는 것이면 된다. 또, 2개의 코일권선(1A, 1B)의 권선단말, 즉 권회된 평각전선(2, 3)의 단부인 인출리드부(2a, 3a)는 각통형 분할권선부(4, 5)의 축방향의 같은 측으로서, 각통형 분할권선부(4, 5)의 접선방향으로 도출되어 있다.

2개의 통형분할권선부(4, 5)를 갖도록 포개어 감겨진 2개의 코일권선(1A, 1B)은 도 3 확대단면의 화살표로 도시하는 바와 같이, 포개어 권회한 평각전선(2, 3)으로부터 통전시에 서로 상쇄하는 방향의 주자속을 발생한다. 즉, 2개의 통형분할권선부(4, 5)의 내주측에 U-I형, U-U형 코어 등의 분할형 폐자로코어의 각부를 공통으로 삽입한 경우, 전류통전시에 평간전선(2, 3)을 포개어 권회한 2개의 코일권선(1A, 1B)이 만드는 자속이 서로 상쇄하고, 누설자속이 극히 적은 통형분할권선부(4, 5)를 동일면에 배열하여 안경형 권선구조로 하고 있다.

구체적으로는, 2개의 코일권선(1A, 1B)을 갖는 라인필터코일(1)의 각 통형분할권선(4, 5)은 도 1에 도시하는 바와 같이, 예를 들면 폭(a)이 4mm, 두께가 1mm의평각전선의 내주경(b)을 14mm로 하고, 동일원주상에 축방향으로 적층하고, 그 권선단말인 인출리드부(2a, 3a) 선단부를 단자(8)로서 각각 도출하고, 다른 단부는 상기 연락부(6)로서 구성되어 있다.

이 제 1 실시형태에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수가 있다.

(1) 2개의 평각전선(2, 3)을 포개어 통형으로 권선하여 평각전선(2)으로 코일권선(1A)을 평각전선(3)으로 코일권선(1B)을 구성하고 있고, 동일평각전선을 권회한 코일권선에 대하여 보면 권선간격이 넓어졌고, 더욱더 평각전선(2, 3)으로 권회형성된 안경형 코일권선(1A, 1B)은 코어의 양발로 분할되어 권선되어 있으므로, 분포용량이 작아지고, 고주파특성의 개선이 가능하다.

(2) 2개의 평각전선(2, 3)을 포개어 통형으로 권선하고 있기 때문에, 평각전선(2)으로 권회형성된 안경형 코일권선(1A)과 평각전선(3)으로 권회형성된 안경형 코일권선(1B) 사이의 결합이 조밀하게 되고, 직류중첩특성의 개선이 가능하다.

(3) 2개의 통형분할권선부(4, 5)의 인출리드부(2a, 3a)는 각 권선부의 축방향과 같은 측에 있으므로, 인출리드부(2a, 3a)의 선단부의 단자(8)의 위치를 가지런히 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2의 실시형태로서, 제1의 실시형태에 도시한 라인필터코일(1)에 분할형 폐자로코어(10)를 편성하여 공통모드 초크코일을 구성한 것이다. 본 실시의 형태에서는, 분할형 폐자로코어(10)로서 U형 코어를 2개 맞댄 구조를 예시하여 있고, 분할형 폐자로코어(10)의 양 각부(10a, 10b)를 라인필터코일(1)의 통형분할권선부(4, 5)의 내주측에 삽입하여 있다. 더욱이, 기타의 구성은 상술의 제1 실시형태와 동일하고, 동일 또는 상당부분에 동일부호를 붙여 설명을 생략한다.

이와 같이, 라인필터코일(1)에 분할형 폐자로코어(10)를 편성하여 공통모드 쵸크코일을 구성한 경우, 라인필터코일(1)이 2개의 평각전선(2, 3)을 포개어 폭방향을 만곡상으로 구부러 통형으로 적층 권회한 동일한 권회방향의 2개의 통형분할권선부(4, 5)를 연락부(6)에서 연속하여 접속한 구성이고, 분포용량이 작게 되고, 고주파특성이 좋은 라인필터를 실현하는 것이 가능하게 된다. 또, 2개의 평각전선(2, 3)을 포개어 통형으로 권선하여 상호 조밀하게 결합한 2개의 안경형 코일권선(1A, 1B)을 제작하고 있기 때문에, 자속의 결합이 좋게 되고, 도 7(b)에 도시하는 바와 같이 직류중첩특성도 좋고, 효율이 좋은 라인필터를 구성할 수 있다. 더욱이, 도 6의 둥근전선과 비교하여 권선점유율이 향상된 라인필터코일을 소형화할 수 있다.

더욱이, 라인필터코일(1)과 폐자로코어의 접촉부분과의 사이 및 평각전선(2, 3) 사이에 절연재를 설치하여도 좋다.

또, 제2의 실시형태에 있어서, 분할형 폐자로코어로서 U형 코어를 2개 맞댄 예를 도시하였지만, U-I형, E-I형 및 E-E형 코어의 어느 것으로 구성하여도 좋다.

더욱더, 각 실시형태에 있어서, 라인필터코일(1)은 2개의 평각전선(2, 3)을 포개어 통형으로 권선한 예를 도시하였지만, 3상 내지 다상라인에 삽입할 목적으로 3개 이상의 평각전선을 포개어 통형으로 권선하는 구조로 하여도 좋다.

이상 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하여 왔지만, 본 발명은 이에 한정되는 일없이 청구항 기재의 범위내에 있어서 각종의 변형, 변경이 가능한 것은 당업자에는 자명할 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 라인필터코일에 의하면, 복수의 절연피복된 평각전선을 두께방향으로 적층하고 동시에 폭방향으로 만곡상으로 구부려 통상으로 권회한 동일한 권회방향의 2개의 권선부를 연락부를 통하여 연속형성하여 각 평각전선마다 코일권선을 각각 구성하였으므로, 동일평각전선을 권회한 코일권선에 대하여 보면 권선간격이 넓어진 것으로 되고, 더욱더 코일권선은 2개의 권선부를 갖는 안경형으로 코어의 양발로 분할되어 권선되므로 분포용량이 작아지고, 고주파특성의 개선이 가능하다. 또, 각 평각전선으로 각각 권회형성된 코일권선 상호의 결합이 조밀하기 때문에 자속의 결합이 좋게 되고 라인필터에 사용하였을 때의 직류중첩특성을 개선하고, 효율의 향상을 도모할 수가 있다.

Claims (5)

1. 복수의 절연피복된 평각전선을 사용하고, 이들 평각전선을 두께 방향으로 중첩시킨 상태에서 폭방향으로 만곡상으로 구부리고 또한 두께 방향으로 적층하여 통상으로 권회한 권선부를, 동일한 권회방향으로 연락부를 통하여 2개 연속형성하고, 각 평각전선마다 코일권선을 각각 구성한 것을 특징으로 하는 라인필터코일.
2. 제 1 항에 있어서, 각 평각전선에 의한 코일권선은 통전시에 각각 서로 상쇄하는 방향으로 주자속을 발생하는 것을 특징으로 하는 라인필터코일.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 코일권선의 인출리드부는 각 권선부의 축방향의 같은 측에 있는 것을 특징으로 하는 라인필터코일.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 2개의 권선부의 내주측에 자기코어의 각부가 공통으로 삽입되어 이루는 것을 특징으로 하는 라인필터코일.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 2개의 권선부의 내주측에 자기코어의 각부가 공통으로 삽입되어 이루는 것을 특징으로 하는 라인필터코일.