(57)【要約】【課題】大電流化に対応することができるとともに、さらに高周波帯域においても十分に高いインピーダンスを得ることが可能になるコモンモードチョークコイルを提供する。【解決手段】第１のコア２２の外周に、絶縁物１２を間に介して２本の線材２１を各々少なくとも１ターン巻回してなるコイル２０を配置し、これらコイル２０の外周に当該コイルを第１のコア２２の軸線廻りに囲繞して閉磁路を形成する筒状の第２のコア１０を配置した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のコアの外周に、絶縁物を間に介して２本の線材を各々少なくとも１ターン巻回してなるコイルを配置し、これらコイルの外周に当該コイルを上記第１のコアの軸線廻りに囲繞して閉磁路を形成する筒状の第２のコアを配置したことを特徴とするコモンモードチョークコイル。
【請求項２】
上記絶縁物は、筒状のコアカバーであり、かつ上記線材は、平角銅線であるとともに、
上記第２のコアの中心開口部に上記コアカバーが挿入され、当該コアカバーの開口部に上記第１のコアが挿入されるとともに、上記コアカバーの内周面と外周面との間に形成された環状の溝部内に、上記コアが挿入されていることを特徴とする請求項１に記載のコモンモードチョークコイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波のコモンモードノイズ除去用コイルとして用いて好適なコモンモードチョークコイルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電気機器類の回路基板上には、当該電気機器類とその供給電源との間に伝搬しようとするコモンモードノイズを低減するためのコモンモードノイズ除去用のチョークコイルが実装されている。このような従来の上記コモンモードチョークコイルは、通常、電線を巻回したコイルの周囲を、フェライトコア等によって囲繞することによって構成されている。
【０００３】
この種のコモンモードチョークコイルにあっては、近年における通電電流の増加に伴い、その発熱が大きくなることを回避するために、コイルの線材として使用する銅線の線径を大きくして抵抗値を下げる方策が採られている。
【０００４】
しかしながら、通電される電流値の増加に対応して銅線の線径を大きくすると、次第にコイル径も大きくなるために、コイル同士の接触面積も大きくなり、この結果コイル間結合が増加してコイルの共振点の低下を招くことから、高周波に対応するためには、コイル間結合を低下させるべくコイルの巻き数を少なくする必要があるという問題点があった。
【０００５】
一方、本発明者等は、先に下記特許文献１において、上記コモンモードチョークコイルとして好適なコイル部品であって、かつ簡易な構造で大電流に対応することが出来るとともに、組立性や機械的強度に優れる大電流用コイル部品を提案した。
【０００６】
図７および図８は、上記大電流用コイル部品を示すもので、筒状に形成された閉磁路コア１と、この閉磁路コア１の一端および他端から各々開口部２内に挿入されて互いの先端面同士が開口部２内において当接するとともに、互いに両端面間に連通する２本の挿通孔４ａ、４ｂが形成された一対の絶縁用コアカバー３と、これら絶縁用コアカバー３の挿通孔４ａ、４ｂ内に挿通された導電性金属バー５とを備え、かつ導電性金属バー５の絶縁用コアカバー３から外方に延出する先端部５ａを屈曲することにより、接続端子および絶縁用コアカバー３からの抜けストッパーとしたものである。
【０００７】
上記構成からなる大電流用コイル部品によれば、筒状に形成された閉磁路コア１を用いているために、高インダクタンス特性を得ることができるとともに、線材として導電性金属バー５を用いているために、当該導電性金属バー５の断面積を適宜設定することにより容易に大電流に対応することができるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１６０５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、高周波に対応するために、上述したコイル間結合を低下すべくコイルの巻き数を少なくした場合や、あるいは上記大電流用コイル部品のように、大電流化に対応すべく導電性金属バーを用いた場合において、図９に示すインピーダンス特性に見られるように、高周波帯域において所望とする高いインピーダンスを得ることが難しいという問題点があった。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、大電流化に対応することができるとともに、さらに高周波帯域においても十分に高いインピーダンスを得ることが可能になるコモンモードチョークコイルを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明に係るコモンモードチョークコイルは、第１のコアの外周に、絶縁物を間に介して２本の線材を各々少なくとも１ターン巻回してなるコイルを配置し、これらコイルの外周に当該コイルを上記第１のコアの軸線廻りに囲繞して閉磁路を形成する筒状の第２のコアを配置したことを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記絶縁物が、筒状のコアカバーであり、かつ上記線材が、平角銅線であるとともに、上記第２のコアの中心開口部に上記コアカバーが挿入され、当該コアカバーの開口部に上記第１のコアが挿入されるとともに、上記コアカバーの内周面と外周面との間に形成された環状の溝部内に、上記コアが挿入されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１または２に記載の発明によれば、コイルの外周を囲繞して閉磁路を形成する第２のコアに、当該閉磁路方向に磁束が発生し、これにより高インピーダンスを得ることができる。加えて、上記コイル内に挿入した第１のコアにおいては、その軸線方向に沿って上記閉磁路方向と直交する磁束が発生することにより、コイルの共振点を高めて高周波帯域におけるインピーダンスを得ることができる。
【００１４】
このように、１つのコイルによって２つのインピーダンス特性を得ることができるために、当該コイルを形成する線材の抵抗値を適宜設定することにより、大電流化に対応することができるとともに、併せて高周波帯域においても十分に高いインピーダンスを得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のコモンモードチョークコイルの一実施形態を示す全体の斜視図である。
【図２】図１の分解斜視図である。
【図３】図２の反対側から見た分解斜視図である。
【図４】図１のコモンモードチョークコイルのインピーダンス特性を示すグラフである。
【図５】本発明の他の実施形態を示すもので、（ａ）は全体の概略構成を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の第１のコアおよびコイルの形状を示す斜視図である。
【図６】図５の変形例を示すもので、（ａ）は全体の概略構成を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の第１のコアおよびコイルの形状を示す斜視図である。
【図７】従来の大電流用コイル部品を示す分解斜視図である。
【図８】図７の組み立てた状態を示す斜視図である。
【図９】図８の大電流用コイル部品のインピーダンス特性と示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１〜図４は、本発明に係るコモンモードチョークコイルの一実施形態を示すもので、図中符号１０が閉磁路コア（第２のコア）である。
この閉磁路コア１０は、フェライトあるいはカーボニル鉄等の磁性体によって方形筒状に形成されたもので、中心部には端面間に貫通する断面略長方形状の開口部（中心開口部）１１が形成されている。そして、この開口部１１内に、一対の同形状の絶縁用のコアカバー（絶縁物）１２が各々開口部１１の端面側から挿入されている。
【００１７】
各々のコアカバー１２は、図２および図３に示すように、角筒状の本体１３と、この本体１３の外側開口部を塞ぐとともに閉磁路コア１０の開口縁部に係止されるフランジ部１４ａを備えた塞ぎ板１４と、この塞ぎ板１４の下部に配置された端子案内板１５とが絶縁性を有する合成樹脂によって一体成形されたものである。
【００１８】
ここで、本体１３は、閉磁路コア１０の開口部１１内に嵌合する外形寸法に形成されるとともに、その軸線方向の長さ寸法が、開口部１１の軸線方向の長さ寸法の１／２に形成されている。また、本体１３には、外周部に沿って略長方形を描いて塞ぎ板１４に開口する環状の溝部１６が、塞ぎ板１４から軸線方向の約１／２の深さまで形成されている。ここで、溝部１６は、後述するコイル２０が各々挿入可能となるように、当該コイル２０を構成する平角銅線（線材）２１の厚さ寸法よりも僅かに大きな幅寸法に形成されている。
【００１９】
また、塞ぎ板１４の下部に一体成形された端子案内板１５は、その下端部に閉磁路コア１０側に突出してその外周面に係合する鍔部１５ａが形成されている。そして、本体１３の下面には、上記線材２１の両側および底面に嵌合して当該線材２１を本体１３の下面に沿って軸線方向に案内する案内部１７と、この案内部１７が挿入可能な案内溝１８が平行に形成されている。
【００２０】
これら案内部１７および案内溝１８は、端子案内板１５に開口するとともに、一方のコアカバー１２の案内部１７が軸線方向に向けて突出することにより、軸線方向に隣接する他方のコアカバー１２の案内溝１８内に挿入されるように形成されている。そして、これらコアカバー１２における環状の溝部１６および案内部１７に、各々コイル２０を構成する平角銅線２１が組み込まれている。
【００２１】
すなわち、図２および図３に示すように、上記平角銅線２１が溝部１６の形状に沿うように、所定の長さ寸法を隔てた４箇所において面内方向に９０度屈曲されることにより、１ターンの略方形筒状のコイル２０が形成されるとともに、当該コイル２０部分の両端部において、各々の平角銅線２１の引き出し部分２１ａ、２１ｂが軸線方向に引き出されるように面外方向に９０度屈曲されている。
【００２２】
そして、各コイル２０が、各コアカバー１２の溝部１６内に挿入され、当該コイル２０からの一方の引き出し部分２１ａが端子案内板１５の裏面側に屈曲形成されて、基板への接続端子とされている。また、他方の引き出し部分２１ｂは、当該コアカバー１２の案内部１７に挿入され、さらにこの案内部１７が隣接する他方のコアカバー１２の案内溝１８に挿通されることにより、他方のコアカバー１２から突出する先端部が、当該他方のコアカバー１２の端子案内板１５の裏面側に屈曲形成されて、同様に基板への接続端子とされている。
【００２３】
そして、これら一対のコアカバー１２の本体１３の開口部１９内には、１本の棒状のコア（第１のコア）２２がこれら本体１３を跨いで互いの塞ぎ板１４間に位置するように組み込まれている。
【００２４】
以上の構成からなるコモンモードチョークコイルによれば、コイル２０の外周を囲繞して閉磁路を形成する閉磁路コア１０に、図２に点線矢印で示すように、閉磁路方向に磁束２３が発生し、これにより高インピーダンスを得ることができる。加えて、コイル２０が組み込まれたコアカバー１２の本体１３内に挿入したコア２２により、同図に実線矢印で示すように、軸線方向に沿って閉磁路方向と直交する磁束２４が発生することにより、コイル２０の共振点を高めて高周波帯域におけるインピーダンスを得ることができる。
【００２５】
このように、１つのコイル２０によって２つのインピーダンス特性を得ることができるために、コイル２０を形成する平角銅線２１の抵抗値を適宜設定することにより、大電流化に対応することができるとともに、図４に示すインピーダンス特性にみられるように、高周波帯域においても十分に高いインピーダンスを得ることが可能になる。
【００２６】
なお、上記実施形態においては、コア２０を構成する線材として平角銅線２１を用いるとともに、構造上、１本のコア（第１のコア）２２の外周に、コアカバー１２を介して２組のコイル２０を巻回した場合についてのみ説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。
【００２７】
すなわち、図５に示す他の実施形態のように、線材として通過する電流値に応じた抵抗値の銅線２５を用いるとともに、２本の棒状のコア（第１のコア）２６を並列的に配置して、各々のコア２６の外周に銅線２５を複数ターン（図では３ターン）巻回してコイル２７を形成するとともに、当該コイル２７を形成した２本のコア２６の外周に、これらをコア２６の軸線廻りに囲繞して閉磁路を形成する上記閉磁路コア１０を配置するようにしても同様の作用効果を得ることが可能である。
【００２８】
この際に、さらに図６に示す変形例のように、２本の棒状のコア２６を、互いの端部同士を連結部材２８によって連結することにより一体化してもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１０  閉磁路コア（第２のコア）
１１  開口部（中心開口部）
１２  コアカバー（絶縁物）
１６  溝部
１９  開口部
２０、２７  コイル
２１  平角導線（線材）
２２、２６  コア（第１のコア）
２５  銅線（線材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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