(57)【要約】【課題】  本発明は、先の発明（特願２００４−７５８３４号）の構成を大幅に変えることなしに、又自動巻線タイプへのコモンモードチョークコイルへも外付コモンモードチョークコイルが容易にセット可能とし、伝導ノイズ特性を大幅に改善したフィルターブロックを提供するものである。【解決手段】  本発明のフィルターブロックは、主コイル１及び外付コイル２のブロック化において、主コイル１に挿入される主コイル挿入絶縁板８に部品搭載絶縁板９を一体化し、該部品搭載絶縁板９上へＦｇ−ライン間のコンデンサー７及び外付コイル２を取り付けし、前記コンデンサー７及び外付コイル２を覆うように嵌込ケース１０をセットした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主コイル及び外付コイルのブロック化において、主コイルに挿入される主コイル挿入絶縁板に部品搭載絶縁板を一体化し、該部品搭載絶縁板上へＦｇ−ライン間のコンデンサー及び外付コイルを取り付けし、前記コンデンサー及び外付コイルを覆うように嵌込ケースをセットしたことを特徴とするフィルターブロック。
【請求項２】
Ｆｇ−ライン間のコンデンサーがすでにプリント基板へ取り付けされている場合、主コイル挿入絶縁板とコイルセット用の板を一体化し、該コイルセット用の板は主コイルと外付コイルとのギャップを形成させ、前記コイルセット用の板へ外付コイルをセットし、双方のコイルの出力側と入力側と継線したことを特徴とするコイルブロック。
【請求項３】
Ｆｇ−ライン間のコンデンサー及び外付コイルの接続が、すでにプリント基板へ取り付け形成されている場合、主コイル挿入絶縁板とコイルセット用の板、更にコイル端末を成形する端子成形板の３点を一体化した絶縁プラスチック製品に上記機能を含め、ブロック化したことを特徴とするコイルブロック。
【請求項４】
端子ピン付ボビンを使用している自動巻タイプ構造のコモンモードチョークコイルにおいて、巻線ボビンに外付コイル継線用端子ピンを取り付けし、コイルセット用の板へ外付コイルを取り付けし、外付コイルの端末を巻線ボビンの前記外付コイル継線端子ピンへ継線したことを特徴とするフィルターコイルブロック。
【請求項５】
コモンモードチョークコイルにおいて、一層目の巻線は内径側を密着ソレノイド型に巻線し、次の２層目の巻線は巻き終わり及び巻き始めの双方より規定の巻線の残りの約１／２の巻数を巻き始め側及び巻き終わりの両サイドより巻線の中心位置へ向けて巻線することを特徴とする巻線方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置の電源入力回路に使用しているコモンモードフィルターに使用し、電磁ノイズを制御するためのフィルターブロックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電源入力用のコモンモードフィルターは、通常低周波対応のコモンモードチョークコイルにＦｇ−ライン間のコンデンサーを取り付けする回路構成となっている。
フィルターの特性を広域帯にするため、コモンモードチョークコイルの巻芯材料を異種にすることが知られている（特許文献１，２を参照）。
しかしながら、巻数や材質の組み合わせ等から電磁結合等の影響を受け、個々の材質の特性を独自に発揮させるようにするのは困難であった。
この解決策として、本件出願人は、コモンモードチョークコイルを低域と高域のチョークコイルを独立させ、双方を継線する構造とすることにより、双方特性を効果的にするコモンモードチョークコイルを発明した（特願２００４−７５８３４号を参照）。
先の本件出願人のコモンモードチョークコイルは単体で構成されているため，フィルターの構成としては素子数が多いにも関わらず、Ｆｇ−ライン間のコンデンサーを取り付ける形で２次のフィルターしかできなかった。
そのため、ノイズ減衰量を大幅改善が出来なかった。
更に、チョークコイル単体の性能が向上しても、Ｆｇ−ライン間のコンデンサー用電極の存在やコイル端子ピンとコイル間のインピーダンスの低下が影響し、ノイズ特性が悪化することも確認している。
そこで、本件出願人は、先願である特願２００４−７５８３４号を改良したフィルターブロックを発明したものである。
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第２５２９９４８号
【特許文献２】特許第３１６３８５３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、先の発明（特願２００４−７５８３４号）の構成を大幅に変えることなしに、又自動巻線タイプへのコモンモードチョークコイルへも外付コモンモードチョークコイルが容易にセット可能とし、伝導ノイズ特性を大幅に改善したフィルターブロックを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のフィルターブロックは、主コイル挿入絶縁板と部品搭載絶縁板を一体化、又は端子成形板を更に付加したプラスチック製品上へ電子部品をブロック化してゆく構造を特徴として課題解決したものである。
上記課題を解決するために、本発明のフィルターブロックは、主コイルと外付コイルが半田付け等で継線されている継線部分を利用し、プリント基板側のＦｇ−ライン間のコンデンサーをコモンチョークコイル側に取り入れる形で継線部分へ接続し、一体化したものである。
逆に、トータル的なコストダウンを考え、取り付けされるプリント基板上でコンデンサーの取り付けやコイル間の接続が形成されている場合、本発明の主コイル挿入絶縁板を中心とした一体化構造の製品を使用し、７端子及び８端子構造のコイルブロックにしたものである。
上記フィルターブロックにおいて，コンデンサーのサンドイッチ状態、絶縁板やコイルセット用突起等によりコイル間のギャップが形成され、それに伴い電磁結合が粗になるように構成した。
主コイル挿入絶縁板へ端子形成板を一体化することにより、端子精度が向上し、端子の本数が多くなったにもかかわらず、プリント基板への挿入を容易にした。
コモンモードチョークの巻線方法は、１層目の巻線は内径側が密着ソレノイド型に巻線し、次の内径２層目の巻線は巻き終わり及び巻き始めの双方より規定巻数の残りの約１/２の巻数を巻き始め及び巻き終わりの両サイドより巻線の中心位置へ向けて巻線するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のフィルターブロックによれば、主コイルと外付コイルが半田付け等で継線されている継線部分を利用し、プリント基板側のＦｇ−ライン間のコンデンサーをコモンチョークコイル側に取り入れる形で、継線部分へ接続し、フィルターブロックを形成した為、コイルが取り付けされるプリント基板の電極が必要なくなり、電極による特性の影響が無くなり、また従来２次構成のフィルターが３次構成のフィルターブロックとなり、それに伴って伝導ノイズ特性が大幅に改善することが出来た。
逆に、セットされるべきプリント基板上でＦｇ−ライン間のコンデンサー及びコイル間の接続される電極の取り付けは、トータル的にコスト対応しよい。
この状態に対応するため、前述のコイル挿入絶縁板を中心とした一体化製品を使用したコイルブロックにすることによって、特性は上述と同等で、ブロック部分の挿入端子が多くなるが、ブロック自体の製造は容易となる。
更に、一体化製品に端子成形部分を付加することによってプリント基板への挿入も容易となり、取付け作業性も向上し、より効果的なことを確認した。
また、本発明のコモンモードチョークの巻線方法によれば、１層目の巻線は内径側が密着ソレノイド型に巻線し、次の内径２層目の巻線は巻き終わり及び巻き始めの双方より規定巻数の残りの約１/２の巻数を巻き始め及び巻き終わりの両サイドより巻線の中心位置へ向けて巻線することにより、良好な周波数特性が得られる事を確認している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明のコモンモードフィルターブロックの構成を示す回路図である。
主コイル１は、一般に電子機器に使用されているコモンモードチョークコイルで、特性値も同等のコイル仕様である。
外付コイル２は、特性調整用であって、前記主コイル１より少ないインダクタンスのコモンモードチョークコイルである。
入力端子３，４、出力端子５，６間に主コイル１と外付コイル２とを直列接続し、さらに主コイル１と外付コイル２を直列接続する継線部分より、Ｆｇ−ライン間のコンデンサー７，７端子を前記コイル１，２間の接続部に継線し、フィルターブロック化している。
【０００８】
図２は、図１のコモンモードフィルターブロックの部品組立図である。
主コイル１は、一般的なコモンモードチョークコイルであり、極性の違った電流が流れるため両サイドのコイル間の絶縁性能を向上させるため中央部に嵌め込んだ主コイル挿入絶縁板８を使用している。
前記主コイル挿入絶縁板８に部品搭載用絶縁板９を一体化させた構造のプラスチック部品にし、主コイル１に前記主コイル挿入絶縁板８を図２の矢印で示すように嵌め込みする。
前記部品搭載絶縁板９上へ外付コイル２及びＦｇ−ライン間のコンデンサー７，７を組み込みし、主コイル１、外付コイル２、コンデンサー７，７のそれぞれの端子を半田付等で継線する（点線で囲んだ部分をハンダ付けする。）。
前記部品搭載絶縁板９上へ外付コイル２及びＦｇ−ライン間のコンデンサー７，７を組み込みした状態へ嵌込ケース１０を部品搭載絶縁板９へ嵌め込む。
外付コイル２の巻線は、三層線又は絶縁性の高い磁芯を使用した場合は、絶縁性を確保できる範囲での極性分離した巻線を施す。
前記部品搭載絶縁板９と嵌込ケース１０により、コンデンサー７，７の端子及び半田付等で露出される継線部分と主コイル１及び外部との絶縁特性が確保される。
前記主コイル１と外付コイル２間には、前記部品搭載絶縁板９及びコンデンサー７がコイル１，２間にサンドイッチ状態になっているためギャップＧが設けられ、そのためコイル１，２間の結合状態が粗となりフィルターの特性は向上させることができる。
【０００９】
図３は、本発明のコモンモードコイルブロックの構成を示す回路図である。
入力端子３，４、出力端子５，６間に主コイル１と外付コイル２とを直列接続し、その部分を一端子するか又はそのまま各々のコイル端子を取り出し、取り付けられるプリント基板側で継線接続するような回路構成である。
従って、Ｆｇ−ライン間コンデンサー７，７を含めず、主コイル１と外付コイル２の双方のチョークを一体化した６端子構造か又は主コイル１と外付コイル２の端末をそのまま取り出すような８端子にした回路構成である。
【００１０】
図４は、図３のコモンモードチョークブロックのトロイダルタイプの部品組立図である。
Ｆｇ−ライン間のコンデンサーがすでにプリント基板へ取り付けされている場合、主コイル１は、一般的なコモンモードチョークコイルであり、極性の違った電流が流れるため両サイドのコイル間の絶縁性能を向上させるため中央部に嵌め込んだ主コイル挿入絶縁板８を使用している。
すなわち、前記主コイル挿入絶縁板８にコイルセット用の板１１を一体化し、前記主コイル挿入絶縁板８を主コイル１の溝に嵌め込みする。
前記コイルセット用板１１上へ外付コイル２をセットし、外付コイル２の片側の端末を主コイル１の片側の端末へカラゲ、半田槽ヘディップし、同時継線する。
継線後、どちらかの端子を残し、他の端子を切断し６端子とした。
前記主コイル１と外付コイル２の電磁結合を粗とするため、コイルセット用板１１の厚みやコイルセット用の突起部１２形状で調整し、特性を良好にしている。
【００１１】
図５は、更にコスト改善及び製品取り扱い作業性を改善したものである。
すなわち、ブロックの端子精度をあげ、プリント基板への装着を容易にし、コイル間の継線をなくすようにしたものである。
Ｆｇ−ライン間のコンデンサー及び外付コイルの接続が、すでにプリント基板へ取り付け形成されている場合、主コイル挿入絶縁板８とコイルセット用の板１１と端子成形板１３を一体することにより図５のような構造が可能となった。
この種の製品の課題となっているプリント基板への挿入作業性は、端子ピンが多くなったにもかかわらず、端子精度が向上し、取り扱い作業性に優れ、部品搭載面積も少なく更にセットなおでの外部磁界等の影響も受けにくい製品が実現できた。
この構造の展開は、チョークコイルの巻線及びコイル端末の成形を容易にするため主コイル挿入絶縁板８と端子成形板１３を一体化した構造、及び主コイル構造の２連及び外部磁界の影響を少なくするため、その２連の極性をかえた製品にするため、コイルセット用の板１１に略対称になるように主コイル挿入絶縁板８を両側に取り付けした一体化構造にも当然適用される。
【００１２】
図６は、図３のコモンモードチョークブロックの自動巻線型の部品組立図である。
コイルセット用の板１１上へ外付コイル２をセットし、前記コイルセット用の板１１を巻線ボビン１４又は巻芯１５へ接着や嵌め込み等でセットする。
巻線ボビン１４にすでに設計対応された外付コイル用端末ピン１６へコイル端末をカラゲ、半田付け継線することにより、広帯域な特性が得られ、更に小型で端子ピンの精度もあり、取り扱いが容易なコモンモードチョークコイルを実現することができた。
【００１３】
次いで、コモンモードチョークコイルの巻線方法を図７に示す。
図７(a)に示すように、環状磁芯へ巻線する時の１層目の巻線は、通常の環状磁芯の内径部分が密着の一層になる形で巻線される。
次に、図７(b)に示すように、２層目は巻き始め及び巻き終わり双方から規定巻数と１層目の巻数の差の約１/２の巻数を巻線する。
この巻線方法により、コイル特性はコイル全体の分布容量が少なくなりインピーダンス特性の周波数特性は大幅に改善されると同時に伝導ノイズ特性も改善される。
さらに、２層目の巻数が多い場合には、巻線の中間点、すなわち巻線の中心位置より引き出す方向で３層目の巻線し、形としては２分割巻線になる方向で巻線することにより、大きな効果を得ることが出来た。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のコモンモードフィルターブロックの構成を示す回路図である。
【図２】図１のコモンモードフィルターブロックの部品組立図で、(a)左側面図、(b)正面図、(c)右側面図、(d)嵌込ケースの断面図である。
【図３】本発明のコモンモードチョークブロックの構成を示す回路図である。
【図４】図３のコモンモードチョークブロックの部品組立図で、(a)左側面図、(b)正面図、(c)右側面図である。
【図５】図３のコモンモードチョークブロックの主コイル絶縁板、コイルセット用の板及びコイル端子成型板の一体化構造の組み立て図で、(a)正面図、(b)右側面図、(c)底面図である。
【図６】図３のコモンモードチョークブロックの自動巻線型の部品組立図で、(a)正面図、(b)右側面図、(c)外付コイルの正面図、(d)外付コイルの右側面図、(e)背面図である。
【図７】主コイルの巻線方法を示す説明図で、(a)１層目巻線図、(b)２層目巻線図、(c)従来巻線図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  主コイル
２  外付コイル
３  入力端子
４  入力端子
５  出力端子
６  出力端子
７  コンデンサー
８  主コイル挿入絶縁板
９  部品搭載絶縁板
１０  嵌込ケース
１１  コイルセット用の板
１２  コイルセット用突起
１３  コイル端子成形板
１４  巻線ボビン
１５  巻芯
１６  外付コイル用端子ピン
【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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