KR20040088983A

KR20040088983A - 쵸크코일

Info

Publication number: KR20040088983A
Application number: KR1020030038181A
Authority: KR
Inventors: 사토나미오; 이토에이이쓰
Original assignee: 세키신고교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-04-10
Filing date: 2003-06-13
Publication date: 2004-10-20
Also published as: JP2004311866A; CN1536764A

Abstract

본 발명은, 코일자체에 고주파신호를 어스측에 바이패스할 수 있도록 한 구조를 가진 쵸크코일을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 쵸크코일은, 자성재료의 고유저항이 낮은 자심(2)과, 상기 자심 (2)과 직접 도전상태로 접속한 어스용리드를 형성한 어스단자를 갖고, 상기 자심 (2)을 케이스 또는 절연도료로 덮고, 그 위에 권선와이어(1)가 실시된 것으로, 권선와이어(1)와 자심(2)사이의 절연재료(3)및 공간에 의한 분포용량을 이용하여, 고주파성분을 어스로 흘리는 기능 및 제품자체의 방열효과기능을 갖게 한 것이다. 또한, 어스용 리드가 쵸크코일 본체에 세트되어 있고, 상기 어스용 리드와 동전위가 되도록 권선와이어(1)를 페이스트카본 등의 페이스트상태의 도전재료(4)로 피복하여 이용하는 것으로, 분포용량을 조정 및 증가시키는 것이다.

Description

쵸크코일{CHOKE COIL}

본 발명은, 코일자체에 고주파신호를 어스측으로 바이패스할 수 있도록 한 구조를 가진 쵸크코일에 관한 것이다.

쵸크코일은, 직류를 잘 통하게 하고, 주파수가 높은 교류전류의 통과를 방해하기 위해서, 저항치는 작게 하고 인덕턴스는 크게 한 코일이다.

종래, 쵸크코일은, 적지 않은 부유(浮遊)정전용량이 존재하고, 이 부유정전용량은 쵸크코일을 바이패스하기 때문에, 쵸크코일의 인덕턴스에 의한 고주파특성(노이즈 저감효과)을 저해하도록 작용하여, 결과적으로 노이즈필터의 감쇠특성을 악화시키는 것이었다.

그러나, 노이즈필터의 감쇠특성을 악화시키는 요인이 되는 쵸크코일의 권선에 기인하는 부유정전용량을 반대로 바이패스 콘덴서로서 이용함에 의해, 필터의 감쇠특성을 향상시키는 공지기술로서, 일본국 특개평 11- 346472호 공보가 있다.

<특허문헌>

상기 일본국 특개평 11-346472호 공보는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 프린트배선기판 (A) 및 커먼모드 쵸크코일 (L1), (L2)로 이루어지는 노이즈 필터에 있어서, 적어도 1개의 커먼모드 쵸크코일을 도전체 (C)로 덮은 것으로, 필터의 감쇠특성을 악화시키는 부유정전용량이 없어지고, 또한 그 부유정전용량이 라인바이패스콘덴서로서 작용하여 분포정수형 필터를 형성하는 것으로, 필터의 감쇠특성은 비약적으로 향상하는 것이다.

본 발명은, 코일자체에 고주파신호를 어스측으로 바이패스할 수 있도록 한 구조를 가진 쵸크코일을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 쵸크코일의 카본도포가 없는 설명도이다.

도 2는 본 발명의 쵸크코일의 카본도포가 있는 설명도이다.

도 3은 본 발명의 쵸크코일의 절연도장타입의 설명도이다.

도 4는 본 발명의 쵸크코일의 코어 케이스 절연타입의 설명도이다.

도 5는 저전압·신호계 리드타입 쵸크코일(자심 비저항이 낮다)의 경우의 설명도이다.

도 6은 저전압·신호계 리드타입 쵸크코일(자심 비저항이 높다)의 경우의 설명도이다.

도 7은 면탑재형 쵸크(토로이덜)의 경우의 설명도이다.

도 8은 종래 공지의 노이즈 필터의 설명도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 권선와이어(마그네트와이어) 2 : 자심

3 : 절연재료 4 : 도전재료

5 : 코일단말 6 : 어스용 리드

7 : 코어 케이스

본 발명의 쵸크코일은, 자성재료의 고유저항이 낮은 자심(磁心)과, 상기 자심과 직접 도전상태로 접속한 어스용 리드를 형성한 어스단자를 가지며, 상기 자심을 케이스 또는 절연도료로 덮고, 그 위에 권선와이어가 실시된 것이다.

또한, 상기 자심의 고유저항이 50-Ωm 이하인 것이다.

또한, 상기 자성재료가 소프트 페라이트에서는 Mn-Zn계, 금속계에서는 샌더스트 아몰퍼스 및 그들과 유사의 금속성형재료, 압분(壓粉)재료에서는 철계, 철합금계, 기타 금속분말계의 도전성을 갖는 재료로 이루어지는 것이다.

본 발명의 쵸크코일은, 어스용 리드가 쵸크코일 본체에 세트되어 있고, 상기 어스용 리드와 동전위가 되도록 권선와이어를 페이스트상태의 도전재료로 피복하는 것이다.

[발명의 실시의 형태]

본 발명의 쵸크코일은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 자성재료의 고유저항이 낮은 자심(2)과, 상기 자심(2)과 직접 도전상태에 접속한 어스용 리드를 형성한 어스단자를 가지며, 상기 자심(2)을 케이스 또는 절연도료로 덮고, 그 위에 권선와이어(1)가 실시된 것으로서, 권선와이어(마그네트와이어)(1)와 자심(2) 사이의 절연재료(3) 및 공간에 의한 분포용량을 이용하여, 고주파성분을 어스로 흐르는 기능및 제품자체의 방열효과기능을 가지도록 한 것이다.

또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 어스용 리드가 쵸크코일 본체에 세트되어 있고, 상기 어스용 리드와 동전위가 되도록 권선와이어(마그네트와이어)(1)를 페이스트카본 등의 페이스트상태의 도전재료(4)로 피복하여 이용하는 것으로, 분포용량을 조정 및 증가시키는 것이다.

즉, 본 발명의 쵸크코일은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 코일전체 주위에 걸쳐 대향전극으로 되어 있기 때문에, 대향전극면적이 많고, 더구나 전극간 갭이 좁아, 용량치의 범위를 수PF∼수천PF까지 바꿔 설계를 할수 있어서 설계자유도가 크다.

[실시예]

이하, 본 발명의 쵸크코일의 실시예를 도면에 따라서 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

(1) 토로이덜(toroidal)형 타입

도 3에 나타내는 바와 같이, 자성재료의 고유저항이 50-Ωm 이하인 재료, 예를 들면 소프트 페라이트에서는 Mn-Zn계, 금속계에서는 샌더스트, 아몰퍼스 및 그들의 유사 금속성형재료, 압분재료에서는 철계, 철합금계, 기타 금속분말계의 도전성을 갖는 재료의 원고리형상의 자심(2)과, 그 자심(2)과 직접 도전성의 접착제 등으로 도전상태로 접착한 어스용 리드(6)를 형성한 어스단자를 가지고, 상기 자심 (2)을 절연도료(3)로 덮고, 그 위에 권선와이어(마그네트와이어)(1)가 실시된 것이다.

상기 권선와이어(마그네트와이어)(1)는, 바깥지름끝단에 코일단말(5)을 구비하고, 비저항이 작은 원고리형상의 자심(2)에 나선형상으로 감아지며, 바깥지름끝단에 코일단말(5)을 구비한다.

상기 자심(2)에 어스용 리드(6)를 도전접착함에 의해, 상기 자심 자체가 본래의 자성체의 기능과 동시에 권선된 코일도체와의 사이에 분포용량이 발생하고, 그 때문에 고주파신호부분을 어스에 바이패스하는 것이 가능하게 되어, 쵸크코일의 고주파특성이 한층 개선된다.

또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 내면에 도전재료(4)를 도포한 코어커버 (7)로 상기 자심(2)을 덮고, 그 위에 권선와이어(마그네트와이어)(1)가 실시되고, 코어커버(7)의 이면에 어스용 리드(6)를 도전접착함에 의해, 코일과의 전극사이의 치수가 작아져서, 보다 큰 분포용량을 발생할 수가 있고, 그것에 의하여 비저항이 높은 자심에도 마찬가지로 효과적인 개선특성을 얻을 수 있게 된다.

다음에, 본 발명의 쵸크코일과 종래형 쵸크코일과의 특성을 비교한 것을 표 1∼4에 나타낸다.

종래형 쵸크코일은, Mn-Zn계 페라이트의 토로이덜형의 자심을 플라스틱의 케이스커버로 덮고, 그 위에 권선와이어(마그네트와이어)로 권선한 것으로, 본 발명의 쵸크코일은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 케이스커버(7)내부에 있는 자심(2)에 어스용 리드(6)선을 도전접착하여, 그 단말을 인출하는 구조로 한 것이다.

종래형 쵸크코일과 본 발명의 어스를 부착한 쵸크코일과의 종합특성의 비교(표 1)

표 1

고주파영역에서 대폭적인 특성개선을 볼 수 있다.

쵸크코일의 인덕턴스특성(표 2)

표 2

쌍방 같은 조건이기 때문에 같은 특성이다.

본 발명의 권선와이어(마그네트와이어)와 자심 사이에서 발생하고 있는 분포용량의 상태(표 3)

표 3

본 발명의 발생하고 있는 분포용량 및 코일 임피던스특성(표 4)

표 4

분포용량에 의한 임피던스특성이 고주파에서 낮게 작용하여, 고주파에서의 특성이 개선되는 것을 알 수 있다.

(2) 저전압·신호계 리드타입 쵸크코일(자심 비저항이 낮다)의 경우

도 5에 나타내는 바와 같이, 권선와이어(마그네트와이어)(1)는, 한쪽 끝단에 코일단말(5)을 구비하고, 비저항이 작은 원기둥체의 자심(2)에 나선형상으로 감아지고서, 다른쪽 끝단에 코일단말(5)을 구비한다.

또한, 상기 자심(2)의 다른쪽 끝단측에는 어스단말(6)이 도전접착에 의해 접속되는 것에 의해, 상기 자심 자체가 원래의 자성체의 기능과 동시에 권선된 코일도체와의 사이에 분포용량이 발생하고, 그 때문에 고주파신호부분을 어스에 바이패스하는 것이 가능하게 되어, 쵸크코일의 고주파특성이 한층 더 개선된다.

또한, 상기 권선와이어(마그네트와이어)(1)가 감겨진 상기 자심(2)의 중앙부에는, 페이스트카본 등의 페이스트상태의 도전재료(4)로 상기 권선와이어(마그네트와이어)(1)를 피복하여 도전부를 형성함으로써, 상기 권선와이어(마그네트와이어) (1)와 상기 도전재료(4)와의 사이에서 분포용량이 큰 값으로 할 수 있어 특성개선이 이루어진다.

(3) 저전압·신호계 리드타입 쵸크코일(자심 비저항이 높음)의 경우

도 6에 나타내는 바와 같이, 권선와이어(마그네트와이어)(1)는, 한쪽 끝단에 코일단말(5)을 구비하고, 비저항이 큰 원기둥체의 자심(2)에 나선형상으로 감겨지고, 다른쪽 끝단에 코일단말(5)을 구비한다.

또한, 상기 자심(2)의 중앙부에는 상기 권선와이어(마그네트와이어) (1)를 덮도록 어스단말(6)이 접속된다.

그리고, 상기 어스단말(6)이 감겨진 상기 자심(2)의 중앙부에는, 페이스트카본 등의 페이스트상태의 도전재료(4)로 상기 권선와이어(마그네트와이어)(1) 및 상기 어스단말(6)을 피복하여 도전부를 형성한다.

따라서, 상기 권선와이어(마그네트와이어)(1)와 상기 도전재료(4)의 사이에서 분포용량을 취할 수 있다.

(4) 면탑재형 쵸크(토로이덜)의 경우

도 7에 나타내는 바와 같이, 권선와이어(마그네트와이어)(1)는, 안지름끝단에 코일단말(5)을 구비하고, 비저항이 작은 원고리형상의 자심(2)에 나선형상으로 감겨지고, 바깥지름끝단에 코일단말(5)을 구비한다.

그리고, 상기 권선와이어(마그네트와이어)(1)이 감겨진 상기 자심(2)의 소정범위에는, 페이스트카본 등의 페이스트상태의 도전재료(4)로 상기 권선와이어(마그네트와이어)(1)를 피복하여 도전부를 형성한다.

또한, 어스단말(6)이 상기 도전재료(4)를 피복하지 않은 상기 자심(2)의 아래쪽 끝단측에 도전접착에 의해 접속된다.

따라서, 상기 권선와이어(마그네트와이어)(1)와 상기 자심(2)과의 사이에서 분포용량을 취할 수 있다.

또한, 상기 도전재료(4)의 사이에서 보다 많은 분포용량을 취할수 있다.

다음에, 상기 (4) 면탑재형 쵸크(토로이덜)에 있어서의 도전재료(4)의 피복이 없는 「없음」샘플, 1/2의 피복「No.1」샘플, 3/4의 피복「No.2」샘플, 1/4의 피복「No.3」샘플의 경우에 있어서의 포장재료용 ETFE 와이어에서의 특성비교를 표 5에 나타낸다.

표 5

그리고, 표 6에 나타내는 바와 같이, 카본도포에 의한 용량치의 비교로부터,피복이 없는 쪽보다 피복이 있는 쪽이 많이 취해지는 것이 분명하다.

표 6

또, CO는 「없음」샘플, C1은 「No.1」샘플, C2는「No.2」샘플, C3은「No.3」샘플을 각각 나타내고 있다.

또한, 표 7은, 카본도포조건에 의한 임피던스를 나타내고 있다.

표 7

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 쵸크코일은, 자성재료의 고유저항이 낮은 자심과, 그 자심과 직접 도전상태에 접속한 어스용 리드를 형성한 어스단자를 갖가지며, 상기 자심을 케이스 또는 절연도료로 덮고, 그 위에 권선와이어(마그네트와이어)가 실시된 것으로, 권선와이어(마그네트와이어)와 자심 사이의 절연재료 및 공간에 의한 분포용량을 이용하여, 고주파성분을 어스로 흐르는 기능 및 제품 자체의 방열효과기능을 갖게 한 것이다.

본 발명의 쵸크코일은, 쵸크코일 본체를 어스로 하고, 주로 권선와이어(마그네트와이어)의 피복에 카본페이스트 등의 도전재료를 사용한 구조의 콘덴서로 하고 있기 때문에, 10에서 2000PF 정도까지 분포용량을 용이하게 취할 수 있다.

또한, 본 발명의 쵸크코일은, 분포용량을 카본페이스트의 도포량으로 컨트롤할 수 있기 때문에, 어느 정도의 코일단체로 필터 특성을 콤팩트하게 설계할 수 있다.

Claims

자성재료의 고유저항이 낮은 자심과, 상기 자심과 직접 도전상태에 접속한 어스용 리드를 형성한 어스단자를 가지고, 상기 자심을 케이스 또는 절연도료로 덮고, 그 위에 권선와이어가 실시된 것을 특징으로 하는 쵸크코일.
제 1 항에 있어서, 상기 자심의 고유저항이 50-Ωm 이하인 것을 특징으로 하는 쵸크코일.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 자성재료가 소프트 페라이트에서는 Mn-Zn계, 금속계에서는 샌더스트, 아몰퍼스 및 그들 유사의 금속성형재료, 압분재료에서는 철계, 철합금계, 그 외 금속분말계의 도전성을 갖는 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 쵸크코일.
어스용 리드가 쵸크코일본체에 세트되어 있고, 상기 어스용 리드와 같은 전위로 되도록 권선와이어를 페이스트형상의 도전재료로 피복하는 것을 특징으로 하는 쵸크코일.