(57)【要約】【課題】簡易な構造によって特に高周波帯のノイズを効果的に低減することができ、かつ一層の小型化も実現することができるコモンモードチョークコイルを提供する。【解決手段】棒状のコア１の一端部１ａ側に第１のコイル２が、他端部１ｂ側に第１のコイル２と間隔をおいて第２のコイル３が、それぞれディファレンシャルモードの信号電流を通過させるとともに、コモンモードのノイズ電流を除去する方向に巻回されてなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状のコアの一端部側に第１のコイルが、他端部側に上記第１のコイルと間隔をおいて第２のコイルが、それぞれディファレンシャルモードの信号電流を通過させるとともに、コモンモードのノイズ電流を除去する方向に巻回されてなる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】
上記棒状のコアの外周であって、かつ上記第１のコイルの巻回領域と上記第２のコイルの巻回領域との間に、上記第１および第２のコイルの接触を阻止するための１以上の突起を形成した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。
【請求項３】
上記棒状のコアの外周であって、かつ上記第１のコイルの巻回領域と上記第２のコイルの巻回領域との間に、全周にわたって絶縁性樹脂からなる隔壁部を設けた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、車載用等の電源回路に組み込まれるコモンモードチョークコイルに係り、特に高周波帯のノイズを低減するために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、コモンモードのノイズを低減するために、コモンモードチョークコイルが広く用いられている。
従来のこの種のコモンモードチョークコイル（以下、コモンモードコイルとも称する。）として、例えば下記特許文献１の図１に見られるような、リング状のトロイダルコアの外周に、信号電流の往路および復路の２本の導線を巻回したものが知られている。
【０００３】
ところで、上記従来のコモンモードコイルにあっては、トロイダルコアによって閉磁路が形成されていることから、車載用として要求されている１０〜１００ＭＨｚといった高周波帯のノイズを低減させるためにはインダクタンスが高過ぎ、しかもコアの材質によってこれを補うことにも限度があるという問題点があった。
【０００４】
また、このような閉磁路が形成されない棒状コアを用いた従来のコモンモードコイルとして、同文献の図２〜図４には、棒状コアの外周に、往路および復路の２本の導線をペアで巻回したものが開示されている。
【０００５】
ところが、当該コモンモードコイルにおいては、ペアで巻回された２本の導線により分布容量が生じ、その共振点においてインピーダンスのピーク値が低下してしまうことから、上述したような高周波帯にピークを合致させることが難しく、効果的なノイズ低減効果を得ることができないという問題点があった。
【０００６】
そこで、通常、このような高周波帯のノイズを低減させる場合には、下記特許文献２に見られるような、２本の棒状コアを間隔をおいて並列的に配置し、一方の棒状コアに信号電流の往路の導線を巻回するとともに、他方の棒状コアに復路の導線を巻回したコモンモードコイルが用いられている。
【０００７】
しかしながら、上記コモンモードコイルにおいては、２本の棒状コア間で磁気結合が存在しないために、高いノイズ低減機能を得ることは難しく、しかも製品全体として嵩張るために、より一層の高性能化および小型化が要請されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６０−６６８０４号公報
【特許文献２】実開平０４−３４７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構造によって特に高周波帯のノイズを効果的に低減することができ、かつ一層の小型化も実現することができ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】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、棒状のコアの一端部側に第１のコイルが、他端部側に上記第１のコイルと間隔をおいて第２のコイルが、それぞれディファレンシャルモードの信号電流を通過させるとともに、コモンモードのノイズ電流を除去する方向に巻回されてなることを特徴とするものである。
【００１１】
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、上記棒状のコアの外周であって、かつ上記第１のコイルの巻回領域と上記第２のコイルの巻回領域との間に、上記第１および第２のコイルの接触を阻止するための１以上の突起を形成したことを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求横３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記棒状のコアの外周であって、かつ上記第１のコイルの巻回領域と上記第２のコイルの巻回領域との間に、全周にわたって絶縁性樹脂からなる隔壁部を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１〜３のいずれかに記載の発明によれば、１本の棒状のコアに、第１のコイルおよび第２のコイルを巻回しているために、同一コア内において、同一方向に生じる第１のコイルによる磁束と第２のコイルによる磁束とが合成されるとともに、閉磁路が形成されていないために、高周波のノイズ低減効果を得ることができる。
【００１４】
この際に、棒状のコアの一端部側に第１のコイルを巻回し、他端部側に上記第１のコイルと間隔をおいて第２のコイルを巻回しているために、相互を流れる電流によって分布容量が生じるおそれがなく、よって共振によるインピーダンスの低下も防ぐことができる。
【００１５】
この結果、高周波帯においてピークを有する周波数特性を得ることができ、よって１０〜１００ＭＨｚといった高周波帯のコモンモードのノイズを、効果的に低減させることができる。しかも、１本の棒状コアに２本の導線を巻回する簡易な構造によって構成されているために、従来品と比較して一層の小型化も実現することが可能になる。
【００１６】
さらに、請求項２に記載の発明によれば、棒状のコアの外周に、第１および第２のコイルの接触を阻止するための１以上の突起を設けているために、第１および第２のコイルの入出力が接近して静電容量が増加することに起因する高周波帯でのインピーダンスの低下といった弊害を招くおそれがない。また、上記突起は、両コイルの接触を阻止すれば足りるために、コアとともに一体成形することによって形成することができる。
【００１７】
これに対して、請求項３に記載の発明においては、棒状のコアの外周に、第１のコイルと第２のコイルを電気的に隔てる絶縁性樹脂からなる隔壁部を全周にわたって設けているために、より一層確実に、第１および第２のコイルの接近または接触によって発生する電気的な弊害を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す斜視図である。
【図３】本発明の第３の実施形態を示す斜視図である。
【図４】本発明の第４の実施形態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明に係るコモンモードチョークコイルの第１の実施形態を示すもので、図中符号１がコアである。
このコア１は、Ｎｉ系フェライトによって所定長さ寸法の円柱状に形成されている。そして、この棒状のコア１の外周に、被覆銅線からなる第１のコイル２および第２のコイル３が巻回されている。
【００２０】
第１のコイル２は、信号電流の往路に介装されたもので、棒状のコア１の中央から一端部１ａ側に巻回されている。他方、第２のコイル３は、上記信号電流の復路に介装されたもので、第１のコイル２と軸線方向に間隔をおいて棒状のコア１の中央から他端部１ｂ側に巻回されている。そして、これら第１および第２のコイル２、３は、それぞれディファレンシャルモードの信号電流を通過させるとともに、コモンモードのノイズ電流を除去する方向に巻回されている。
【００２１】
また、図２は、本発明の第２の実施形態を示すもので、このコモンモードコイルにおいては、第１の実施形態に示した棒状のコア１の中央であって、第１のコイル２の巻回領域と第２のコイル３の巻回領域との間に、全周にわたって絶縁性樹脂からなる鍔状の隔壁部４が設けられている。
【００２２】
さらに、図３は、本発明の第３の実施形態を示すものである。
このコモンモードコイルにおいては、コアとして、四角柱の角部をＲ加工した棒状のコア５が用いられている。そして、このコモンモードコイルにおいても、第２の実施形態に示したものと同様に、棒状のコア５の中央であって、第１のコイル２の巻回領域と第２のコイル３の巻回領域との間に、全周にわたって絶縁性樹脂からなる鍔状の隔壁部６が設けられている。
【００２３】
また、図４は、本発明の第４実施形態を示すもので、このコモンモードコイルにおいては、第３の実施形態に示した隔壁部６に代えて、棒状のコア５の外周であって、かつ第１のコイル２の巻回領域と第２のコイル３の巻回領域との間に、第１および第２のコイル２、３の接触を阻止するための複数（図では２つ）の突起７が形成されている。ちなみに、この突起７は、棒状のコア５を成形する際に、同時に一体成形されたものである。
【００２４】
以上の構成からなる第１〜第４の実施形態に示すコモンモードコイルによれば、１本の棒状のコア１、５に、第１および第２のコイル２、３を巻回しているために、高周波のノイズ低減効果を得ることができるとともに、棒状のコア１、５の一端部１ａ側に第１のコイル２を巻回するとともに、他端部１ｂ側に第１のコイル２と間隔をおいて第２のコイル３を巻回しているために、相互を流れる電流によって分布容量が生じるおそれがなく、よって共振によるインピーダンスの低下も防ぐことができる。
【００２５】
この結果、高周波帯においてピークを有する周波数特性を得ることができ、よって１０〜１００ＭＨｚといった高周波帯のコモンモードのノイズを、効果的に低減させることができる。しかも、１本の棒状コア１、５に２本の導線２、３を巻回する簡易な構造によって構成されているために、従来品と比較して一層の小型化も実現することが可能になる。
【００２６】
これに加えて、第２および第３の実施形態に示したコモンモードコイルによれば、棒状のコア１、５の外周に、第１のコイル２と第２のコイル３を電気的に隔てる絶縁性樹脂からなる隔壁部４、６を全周にわたって設けているために、確実に第１および第２のコイル２、３の接近または接触によって発生する電気的な弊害を防止することができる。
【００２７】
また、第４の実施形態に示したコモンモードコイルにおいては、棒状のコア５の外周に、第１および第２のコイル２、３の接触を阻止するための突起７を設けているために、第１および第２のコイル２、３の入出力が接近して静電容量が増加することに起因する高周波帯でのインピーダンスの低下といった弊害を招くおそれがない。しかも、上記突起７は、コア５とともに一体成形することによって容易に形成することができる。
【００２８】
なお、上記第１〜第４の実施形態においては、断面が円形または略四角形の棒状のコア１、５を用いた場合についてのみ説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、棒状である限りにおいて、断面が他の多角形状や非多角形状をなす様々のコアを用いることが可能である。
【００２９】
また、棒状のコア１、５や第１および第２のコイル２、３の素材としても、上述したＮｉ系フェライトや被覆銅線に限らず、様々な素材を適用することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１、５  棒状のコア
１ａ  一端部
１ｂ  他端部
２  第１コイル
３  第２のコイル
４、６  隔壁部
７  突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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