(57)【要約】 【課題】  低背実装が可能で、ノーマルモードインダクタンスが低く、電力線を用いた高速電力線通信への要求を満足したコモンモードチョークコイルを提供すること。【解決手段】  対向するロ字状閉磁路磁芯磁脚部１ａに一対のコイルボビンを嵌合し、２組の逆向きの巻線３ａと３ｂ及び３ｃと３ｄを、台座に植設した直列接続用端子５ｃ及び５ｆを介して直列接続する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状胴部の両端及び中央部に鍔を有し、前記両端の鍔の少なくとも一方に歯車を設け、円筒軸方向に２分割できるコイルボビンを、ロ字形状若しくは長円形状閉磁路磁芯の磁脚部に嵌合し、前記鍔間に巻線を施し、前記コイルボビンを格納するための外部接続端子を植設した台座に設置してなるコモンモードチョークコイルにおいて、前記外部接続端子の前記閉磁路磁芯の橋絡部側中間部に直列接続用端子を設けて、前記閉磁路磁芯の対向する磁脚部に一対の前記コイルボビンを緩嵌し、前記鍔間に施した２組の逆向きの巻線同士を、前記直列接続用端子を介して直列接続したことを特徴とする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、民生用や産業用電子機器等に使用される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】
コモンモードチョークコイルは、コモンモードノイズ電流にのみ効果のあるノイズ対策部品で、スイッチング電源などを内部に有する電子機器の電源ラインなどに挿入する電子部品である。
【０００３】
具体的には、コモンモードチョークコイルは、閉磁路磁芯に同方向に同巻数のコイルを２個形成した構成で、電子機器の電源ラインや信号ラインと負荷を結ぶ２本のラインにそれぞれのコイルを挿入してなる電子部品である。ノーマルモード電流に対しては、電源あるいは信号源から負荷へ向かう電流の向きと負荷から戻ってくる電流の向きは逆となるので、それぞれのコイルに発生する磁束は逆向きとなり、打ち消しあう。ところが、コモンモードノイズ電流に対しては、全てのラインに流れる電流の向きは同じなので、それぞれのコイルに発生する磁束は強めあい、コモンモードノイズによる急激な電流変化に対しては、電流を阻止する役割を果たすものである。
【０００４】
特許文献１には、従来のコモンモードチョークコイルの第１の例について記載されている。
【０００５】
図２は、従来のコモンモードチョークコイルの第１の例の説明図で、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は側面図、図２（ｃ）は巻線配線図である。
【０００６】
図２に示すように、台座１４には、外部接続端子１５ａ，１５ｂ，１５ｅが植設されている。コイルボビン１２は、鍔１７によって巻枠を２領域にわけることができる構造となっていて、ロ字状閉磁路磁芯磁脚部１１ａに嵌合され、歯車１６を利用して各巻枠に巻線１３ａ，１３ｂが隣接して同方向、同巻数で施されている。
【０００７】
巻線１３ａと巻線１３ｂの巻方向は、巻線１３ａの巻き始めは外部接続端子１５ａに、巻き終わりは外部接続端子１５ｄに接続し、巻線１３ｂの巻き始めは外部接続端子１５ｂに、巻き終わりは外部接続端子１５ｅに接続されている。
【０００８】
特許文献２には、従来のコモンモードチョークコイルの第２の例について記載されている。
【０００９】
図３は、従来のコモンモードチョークコイルの第２の例の説明図で、図３（ａ）は平面図であり、図３（ｂ）は巻線配線図である。
【００１０】
図３（ａ）に示す対向するロ字状閉磁路磁芯磁脚部１１ａに、一対のコイルボビン（図示せず）を嵌合し、それぞれのコイルボビンに同方向に同巻数の巻線１３ａと１３ｂを施す。そして、図３（ｂ）に示すように、巻線１３ａは、巻き始めは外部接続端子１５ａに、巻き終わりは外部接続端子１５ｄに接続する。巻線１３ｂは、巻き始めは外部接続端子１５ｂに、巻き終わりは外部接続端子１５ｅに接続されている。
【００１１】
【特許文献１】特開平１０−２３３３２７号公報
【特許文献２】特開平０９−１８０９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１に記載されている従来のコモンモードチョークコイルの第１の例では、閉磁路磁芯を横置きとして一方の磁脚部にのみコイルボビンを嵌合した構造であるため、コモンモードインダクタンスを大きくしようとすると、コイルボビンの巻枠部を最大限に大きくし、巻線を増やさなければならず、コイルボビンの外周寸法により製品高さが高くなってしまう問題があった。
【００１３】
また、使用される目的が主に電源ライン等における電磁雑音（ノイズ）の抑制であり、漏れ磁束等によって生じるノーマルモードインダクタンスの大きさについて制限されていなかった。  
【００１４】
しかし、近年の電力線を用いた高速電力線通信用の家電機器及び電子機器に対しては、電源ラインでのノーマルモードインダクタンスのラインへの平衡モードに対する影響を低減する検討が行われている。すなわち、従来よりもノーマルモードインダクタンスの小さなコモンモードチョークコイルへの要求が高まってきている。
【００１５】
また、電力線を用いた高速電力線通信用の機器には、薄型化の要求も高まり、使用される電子部品へも低背化の要求が高まっている。
【００１６】
ここで、特許文献２に記載されている従来のコモンモードチョークコイルの第２の例では、閉磁路磁芯の対向する磁脚部に一対のコイルボビンを嵌合し、それぞれのコイルボビンに巻線が施されている。同じコモンモードインダクタンスを得ようとすると、従来の第１の例よりもコイルボビンの巻枠が広いので、コイルボビンへの巻数を増やすことにより製品高さが高くなることはないが、従来の第１の例のように、コイルボビンに隣接して２つのコイルが形成されていないので、磁気的な結合が低下する事により、ノーマルモードインダクタンスは、低くする事ができないという問題があった。
【００１７】
従って、本発明の技術的課題は、低背実装が可能で、ノーマルモードインダクタンスが低いコモンモードチョークコイルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、前記課題の解決のため、従来のコモンモードチョークコイルの構成を検討した結果なされたものである。  
【００１９】
即ち、筒状胴部の両端及び中央部に鍔を有し、前記両端の鍔の少なくとも一方に歯車を設け、円筒軸方向に２分割できるコイルボビンを、ロ字形状若しくは長円形状閉磁路磁芯の磁脚部に嵌合し、前記鍔間に巻線を施し、前記コイルボビンを格納するための外部接続端子を植設した台座に設置してなるコモンモードチョークコイルにおいて、前記外部接続端子の前記閉磁路磁芯の橋絡部側中間部に直列接続用端子を設けて、前記閉磁路磁芯の対向する磁脚部に一対の前記コイルボビンを緩嵌し、前記鍔間に施した２組の逆向きの巻線同士を、前記直列接続用端子を介して直列接続したことを特徴とするコモンモードチョークコイルである。
【発明の効果】
【００２０】
前記のように構成された、本発明によるコモンモードチョークコイルによれば、閉磁路磁芯の対向する磁脚に一対のコイルボビンを緩嵌し、２組の逆向きの巻線同士を、直列接続用端子を介して直列接続しているので、コイル間の結合を高めることができ、ノーマルモードインダクタンスを小さくする事が可能である。
【００２１】
さらに、従来のコモンモードチョークコイルの第１の例では、閉磁路磁芯を横置きとして一方の磁脚部にのみコイルボビンを嵌合した構造で、コモンモードインダクタンスを大きくするためには巻線を増やしていかなければならず、製品高さが高くなってしまうが、本発明によれば、閉磁路磁芯の対向する磁脚にコイルボビンを緩嵌し、２組の逆向きの巻線同士を直列接続しているので、コモンモードインダクタンスの大きさは対向するコイルのインダクタンスの和となり調整が容易で、大きなコモンモードインダクタンスを得ようとした場合にも、従来のコモンモードチョークコイルの第１の例よりも製品高さを低くする事が可能である。
【００２２】
従って、本発明によれば、低背実装が可能で、ノーマルモードインダクタンスが低く、電力線を用いた高速電力線通信への要求を満足したコモンモードチョークコイルを提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明を実施したコモンモードチョークコイルについて、図面を用いて説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態に係るコモンモードチョークコイルで、図１（ａ）は平面図であり、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）は側面図、図１（ｄ）は下面図（透視図）、図１（ｅ）は巻線配線図である。
【００２５】
本発明のコモンモードチョークコイルは、対向するロ字状閉磁路磁芯磁脚部１ａに、一対のコイルボビン２ａ及び２ｂを緩嵌し、巻線３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを施し、それぞれの巻線の巻き始めと巻き終わりを台座４に植設された外部接続端子５ａ，５ｂ，５ｄ，５ｅ、直列接続用端子５ｃ，５ｆに接続し構成している。
【００２６】
図１（ｂ）に示したコイルボビン２ａ及び２ｂは、円筒軸方向に２分割できる構造であり、前記ロ字状閉磁路磁芯磁脚部１ａに嵌合されると、分割面の凹凸が結合されて１体となり、そこを軸として回転可能となる構造である。その回転摺動の動力は前記コイルボビン２ａの鍔２ａ−１、鍔２ａ−３および前記コイルボビン２ｂの鍔２ｂ−１、２ｂ−３の側面に形成された歯車（図示せず）を介して外部から伝達される。
【００２７】
図１（ｂ）に示すように、直列接続用端子５ｃ，５ｆは、台座４のロ字状閉磁路磁芯橋絡部１ｂ中間部に設けられ、長さはスタンドオフ６よりも短い。また外部接続端子５ａ，５ｂ，５ｄ，５ｅの長さは、スタンドオフ６よりも長い。
【００２８】
図１（ａ）に示すように、巻線３ａは、前記コイルボビン２ａの鍔２a−１、２ａ−２に囲まれた巻枠内に巻かれた巻線で、巻線３ｃは、前記コイルボビン２ａの鍔２a−２、２ａ−３に囲まれた巻枠内に巻かれた巻線で、巻線３ｂは、前記コイルボビン２ｂの鍔２ｂ−１、２ｂ−２に囲まれた巻枠内に巻かれた巻線で、巻線３ｄは、前記コイルボビン２ｂの鍔２ｂ−２、２ｂ−３に囲まれた巻枠内に巻かれた巻線で、巻線３ａと巻線３ｃ、巻線３ｂと巻線３ｄは同じ巻き方向で同じ巻き数である。
【００２９】
これらのコイルボビン２ａ及び２ｂへの巻線は、個別若しくは、同時に巻線が行われ、対向するコイルボビン２ａ、２ｂの回転方向は、図１（ｂ）の矢印のように対向する方向に回転し巻線が行われ、対向する巻線３ａと巻線３ｂ及び巻線３ｃと巻線３ｄの巻き方向は逆向きとなる。
【００３０】
図１（ｄ）の下面図及び、図１（ｅ）の巻線配線図にて示した様に、巻線３ａの巻き始めは、直列接続用端子５ｃに接続され、巻線３ａの巻き終わりは外部接続端子５ａに接続される。巻線３ｂの巻き始めは外部接続端子５ｂに接続され、巻線３ｂの巻き終わりは直列接続用端子５ｃに接続され、直列接続用端子５ｃを介して巻線３ａと３ｂは、ひとつのコイルとなる。同様に巻線３ｃの巻き始めは、外部接続端子５ｄに接続され、巻線３ｃの巻き終わりは直列接続用端子５ｆに接続される。巻線３ｄの巻き始めは直列接続用端子５ｆに接続され、巻線３ｄの巻き終わりは外部接続端子５ｅに接続され、直列接続用端子５ｆを介して巻線３ｃと巻線３ｄはひとつのコイルとなる。
【００３１】
以上、閉磁路磁芯の形状としてロ字状閉磁路磁芯を用いて説明したが、長円形状閉磁路磁芯を用いても同様に本発明によるコモンモードチョークコイルを実現できる。
【実施例】
【００３２】
次に具体的な実施例を挙げ、本発明のコモンモードチョークコイルについて、さらに詳しく説明する。本発明によるコモンモードチョークコイルと従来のコモンモードチョークコイルにつき、コモンモードインダクタンスとノーマルモードインダクタンスと製品高さを比較した表で示した。ここで閉磁路磁芯は、ＮＥＣトーキン製Ｍｎ−Ｚｎフェライト材を用いて、線材は線径φ０．６ｍｍのポリウレタン被覆銅線を用いた。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
特性比較結果について説明すると、従来の第１の例Ａは、コモンモードインダクタンスが低く、０．６ｍＨである。ここでコモンモードインダクタンスを高くしようと、巻き枠最大まで巻線を施したものが従来の第１の例Ｂである。コモンモードインダクタンスは１．０ｍＨとなっているが、製品高さはＡよりも８ｍｍも高くなっている。さらにコモンモードインダクタンスを大きくしようとしたのが、従来の第２の例のコモンモードチョークコイルであり、対向する閉磁路磁芯の磁脚部に一対のコイルボビンを嵌め合わせて巻数を増やし、コモンモードインダクタンスは１．６ｍＨとなっているが、コイルの結合が低くなり、ノーマルモードインダクタンスは従来の第１の例ＡＢ１０μＨよりも大きく２０μＨとなっている。
【００３５】
これら、従来例と比べて本発明によるコモンモードチョークコイルは、コモンモードインダクタンスと製品高さは従来の第２の例と同等でも、ノーマルモードインダクタンスは従来の第１の例よりも低く６μＨとなった。したがって、低背実装が可能で、ノーマルモードインダクタンスの低いコモンモードチョークコイルを提供する事が可能となった。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明のコモンモードチョークコイルは、家電機器及び電子機器等の電源ラインから生じるノイズ対策及び電力線通信等による平衡モード通信等に対して有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係るコモンモードチョークコイルの説明図、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）は側面図、図１（ｄ）は下面図（透視図）、図１（ｅ）は巻線配線図。
【図２】従来のコモンモードチョークコイルの第１の例の説明図、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は側面図、図２（ｃ）は巻線配線図。
【図３】従来のコモンモードチョークコイルの第２の例の説明図、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は巻線配線図。
【符号の説明】
【００３８】
１ａ    ロ字状閉磁路磁芯磁脚部
１ｂ    ロ字状閉磁路磁芯橋絡部
２ａ，２ｂ    コイルボビン
２ａ−１，２ａ−２，２ａ−３，２ｂ−１，２ｂ−２，２ｂ−３    鍔
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ    巻線
４    台座
５ａ，５ｂ，５ｄ，５ｅ    外部接続端子
５ｃ，５ｆ    直列接続用端子
６    スタンドオフ
１１ａ    ロ字状閉磁路磁芯磁脚部
１２    コイルボビン
１３ａ，１３ｂ    巻線
１４    台座
１５ａ，１５ｂ，１５ｄ，１５ｅ    外部接続端子
１６    歯車
１７    鍔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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