(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
方形鍔を有するドラムコアに一対の巻線を施し、各巻線端末を前記ドラムコアに設けた端子電極にそれぞれ接続してなるコモンモードフィルタにおいて、
前記端子電極が金属板を折り曲げた端子金具であって、前記方形鍔の上下面及び一方の側面を囲むコ字形状部分を有し、かつ前記一方の側面の反対側の側面も部分的に押さえる折り返し部分を有していて、前記方形鍔に嵌合しており、前記端子電極の上辺部に前記巻線端末が接合され、
前記ドラムコア上に、上面が平坦であり、下面は前記端子電極を避けるために両側の厚みを薄くして段部を形成した板状コアが固着されて、前記巻線端末が接合された前記端子電極上部に前記段部による空間を有することを特徴とするコモンモードフィルタ。
【請求項２】
方形鍔を有するドラムコアに一対の巻線を施し、各巻線端末を前記ドラムコアに設けた端子電極にそれぞれ接続してなるコモンモードフィルタにおいて、
前記端子電極が金属板を折り曲げた端子金具であって、前記方形鍔の上下面及び一方の側面を囲むコ字形状部分を有し、かつ前記一方の側面の反対側の側面も部分的に押さえる折り返し部分を有していて、前記方形鍔に嵌合しており、前記端子電極の上辺部に前記巻線端末が接合され、
上辺部の上面が平坦であり、前記上辺部の下面は前記端子電極を避けるために両側の厚みを薄くして段部を形成した断面コ字状コアが、前記ドラムコアの上面及び両側面を囲むように前記ドラムコアの外側に固着されて、前記巻線端末が接合された前記端子電極上部に前記段部による空間を有することを特徴とするコモンモードフィルタ。
【請求項３】
前記巻線端末を固相拡散接合又は溶接で前記端子金具に接合してなる請求項１又は２記載のコモンモードフィルタ。
【請求項４】
前記端子金具に巻線端末の仮固定用の係止部を形成した請求項１，２又は３記載のコモンモードフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号線路等のコモンモードノイズを抑圧するためのコモンモードフィルタに係り、とくに自動車等の使用温度範囲の広い機器に搭載した場合であっても十分な信頼性を確保できるコモンモードフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、小型乃至超小型のコモンモードフィルタとして、フェライト・ドラムコアの鍔部に予め銀の焼き付け、さらに銅やはんだのメッキにより端子電極を形成しておき、そのドラムコアに一対の巻線を施し、巻線端末を前記端子電極にはんだ付けでそれぞれ接続したものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のコモンモードフィルタでは、以下に述べる問題があった。
【０００４】
(1)  自動車に搭載する場合、使用温度範囲が広く、厳格なヒートサイクル試験が課せられており、フェライト・ドラムコアに焼き付け、メッキで形成した端子電極であると、配線基板にはんだ付けで搭載したときに、フェライトと基板材質との熱膨張係数の差に起因してヒートサイクル試験で不良が発生する（例えば、配線基板と端子電極間の剥がれ、フェライト・ドラムコアのクラック発生等）。
【０００５】
(2)  近年、環境に配慮して鉛レスはんだ（無鉛はんだ）を用いてコモンモードフィルタを配線基板に装着する場合があるが、鉛レスはんだは融点が高く、はんだ付け時にコモンモードフィルタの巻線端末と端子電極間のはんだ付け部分も溶融する不都合がある。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑み、ドラムコアに直接焼き付けやメッキで端子電極を形成する代わりに、金属板を折り曲げた端子金具を端子電極として用い、また巻線端末の端子電極への継線もはんだ付け以外の処理で行うようにして、使用温度範囲が広く、高信頼性で車載用等に適したコモンモードフィルタを提供することを目的とする。
【０００７】
本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、方形鍔を有するドラムコアに一対の巻線を施し、各巻線端末を前記ドラムコアに設けた端子電極にそれぞれ接続してなるコモンモードフィルタにおいて、
前記端子電極が金属板を折り曲げた端子金具であって、前記方形鍔の上下面及び一方の側面を囲むコ字形状部分を有し、かつ前記一方の側面の反対側の側面も部分的に押さえる折り返し部分を有していて、前記方形鍔に嵌合しており、前記端子電極の上辺部に前記巻線端末が接合され、
前記ドラムコア上に、上面が平坦であり、下面は前記端子電極を避けるために両側の厚みを薄くして段部を形成した板状コアが固着されて、前記巻線端末が接合された前記端子電極上部に前記段部による空間を有することを特徴としている。
本願請求項２の発明は、方形鍔を有するドラムコアに一対の巻線を施し、各巻線端末を前記ドラムコアに設けた端子電極にそれぞれ接続してなるコモンモードフィルタにおいて、
前記端子電極が金属板を折り曲げた端子金具であって、前記方形鍔の上下面及び一方の側面を囲むコ字形状部分を有し、かつ前記一方の側面の反対側の側面も部分的に押さえる折り返し部分を有していて、前記方形鍔に嵌合しており、前記端子電極の上辺部に前記巻線端末が接合され、
上辺部の上面が平坦であり、前記上辺部の下面は前記端子電極を避けるために両側の厚みを薄くして段部を形成した断面コ字状コアが、前記ドラムコアの上面及び両側面を囲むように前記ドラムコアの外側に固着されて、前記巻線端末が接合された前記端子電極上部に前記段部による空間を有することを特徴としている。
【０００９】
本願請求項３の発明に係るコモンモードフィルタは、請求項１又は２において、前記巻線端末を固相拡散接合又は溶接で前記端子金具に接合することを特徴としている。
【００１２】
本願請求項４の発明に係るコモンモードフィルタは、請求項１，２又は３において、前記端子金具に巻線端末の仮固定用の係止部を形成したことを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るコモンモードフィルタの実施の形態を図面に従って説明する。
【００１６】
図１及び図２で本発明に係るコモンモードフィルタの第１の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１（Ａ）のコア受入工程に示すように、フェライト・ドラムコア１は巻芯部２の両側に方形鍔３を形成したものである。また、後工程でドラムコア１の上側に固着されるフェライトの板状コア５は上面６が平坦であり、下面は端子電極を避けるために両側の厚みを薄くして段部７を形成している。
【００１８】
図１（Ｂ）の端子装着工程に示すように、端子電極としての端子金具２０は、方形鍔３の端部に嵌合する形状となるように銅、銅合金（例えば燐青銅等）の金属板を折り曲げたものであり、少なくとも方形鍔３の上下面及び一方の側面を囲むコ字形状部分２１を有し、さらに好ましくは前記一方の側面の反対側の側面も部分的に押さえる折り返し部分２２を有している。そして、各方形鍔３の両端部に端子金具２０は装着される。つまり、１個のドラムコア１に４個の端子金具２０が設けられる。方形鍔３への端子金具２０の取り付けは、方形鍔３に端子金具２０を嵌合し、かしめるか、あるいは接着剤を併用して固着するようにする。
【００１９】
図１（Ｃ）の巻線工程に示すように、ウレタン線等の絶縁被覆線を用いてドラムコア１の巻芯部２に一対の巻線１０Ａ，１０Ｂが巻回されている。例えば、図２のように巻芯部２の周囲に巻線１０Ａが下層、巻線１０Ｂが上層となるように同じ巻数で巻回する。なお、絶縁被覆線の絶縁被覆のみでは巻線１０Ａ，１０Ｂ間の絶縁の信頼性が確保できない場合には、巻線１０Ａ，１０Ｂ間に層間絶縁シート等の部材を設ける。
【００２０】
図１（Ｄ）の継線工程に示すように、図１（Ｂ）の端子装着工程及び図１（Ｃ）の巻線工程終了後、熱圧着、超音波溶着、あるいは両者の併用により、巻線１０Ａ，１０Ｂの各端末を端子金具２０上辺部Ｐにそれぞれ接合（固相拡散接合）する。あるいは、前記端末と端子金具２０との接続をレーザ溶接、アーク溶接で行っても良い。いずれにしてもはんだ付け以外の継線接合とする。
【００２１】
図１（Ｅ）のコア接着工程に示すように、継線工程終了後、フェライト・ドラムコア１の上側に、上面６が平坦なフェライトの板状コア５を接着剤で接着する。この板状コア５を装着する理由は、ドラムコア１と板状コア５とで閉磁路を構成して、磁気特性の向上、ひいてはコモンモードノイズの抑圧性能の向上を図ること、及び上面を平坦面にしてチップ部品装着機で吸着保持できるようにするためである。
【００２２】
以上の工程により、方形鍔３を有するフェライト・ドラムコア１に一対の巻線１０Ａ，１０Ｂを施し、各巻線端末をドラムコア１の方形鍔３に嵌合した端子金具２０にそれぞれ接合し、さらにフェライト・ドラムコア１上にフェライトの板状コア５を接着したコモンモードフィルタが得られる。
【００２３】
この第１の実施の形態によれば、次の通りの効果を得ることができる。
【００２４】
(1)  自動車に搭載する場合、使用温度範囲が広く、厳格なヒートサイクル試験が課せられているが、フェライト・ドラムコア１の方形鍔３に金属板を折り曲げて成形した端子金具２０を嵌合して端子電極としており、配線基板にはんだ付けで搭載したときに、フェライトと基板材質との間に熱膨張係数の差が存在しても端子金具２０の位置が僅かにずれることにより、熱膨張係数の差を吸収できる。このため、フェライト・ドラムコアに直接焼き付け、メッキで形成した端子電極の場合に発生する不良、例えば、配線基板と端子電極間の剥がれ、フェライト・ドラムコアのクラック発生等を防止できる。従って、自動車搭載用として高い信頼性を確保できる。
【００２５】
(2)  巻線１０Ａ，１０Ｂの端末と端子金具２０との接合に、はんだ付けを用いておらず、固相拡散接合（熱圧着、超音波溶着、又は両者の併用等）、溶接（レーザ溶接、アーク溶接等）で行うため、環境に配慮して融点の高い鉛レスはんだを用いてコモンモードフィルタを配線基板に装着する場合であっても、はんだ付け時にコモンモードフィルタの巻線端末と端子電極間の接合部分が溶融することはない。
【００２６】
(3)  フェライト・ドラムコア１の上側にフェライトの板状コア５を接着しており、特性改善とともにチップ部品装着機での吸着保持に適した構造とすることが可能である。
【００２７】
図３（Ａ）,（Ｂ）で本発明の第２の実施の形態のコモンモードフィルタを説明する。この場合、コア受入工程、端子装着工程、巻線工程及び継線工程までは、図１（Ａ）〜（Ｄ）の第１の実施の形態と同様であり、コア接着工程でフェライト・ドラムコア１に接着するコア構造が第１の実施の形態と異なっている。すなわち、巻線１０Ａ，１０Ｂを巻回し、巻線端末を端子金具２０に接合した後のドラムコア１の上面及び両側面を囲む断面コ字状コア１５が前記ドラムコア１の外側に接着剤で固着されている。前記断面コ字状コア１５も上辺部の上面１６が平坦であり、上辺部の下面は端子電極としての端子金具２０を避けるために両側の厚みを薄くして段部１７を形成している。
【００２８】
なお、その他の構成は前述した第１の実施の形態と同様であり、同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００２９】
この第２の実施の形態に示したコモンモードフィルタでは、ドラムコア１の方形鍔３と断面コ字状コア１５とが３面で接して閉磁路を構成するため、磁気特性のいっそうの向上及びコモンモードノイズの抑圧性能のいっそうの向上を図ることが可能である。
【００３０】
図４及び図５で本発明の第３の実施の形態のコモンモードフィルタを説明する。この場合、使用する端子金具の具体的形状が第１の実施の形態と異なっている。すなわち、フェライト・ドラムコア１の方形鍔３に嵌合される端子金具２０は、図５（Ａ）,（Ｂ）,（Ｃ）のように、方形鍔３の上下面及び一方の側面を囲むコ字形状部分２１と、前記一方の側面の反対側の側面も部分的に押さえる折り返し部分２２と、コ字形状部分２１と折り返し部分２２との境界部分から上方に起立した起立片２３とを金属板を折り曲げて形成したものであり、起立片２３にＶ字状係止溝２４が形成されている。Ｖ字状係止溝２４を形成した起立片２３は巻線１０Ａ，１０Ｂの端末の仮固定用の係止部である。
【００３１】
従って、巻線工程でドラムコア１に巻かれた巻線１０Ａ，１０Ｂの端末を起立片２３のＶ字状係止溝２４に差し込むことで、各巻線端末を仮固定できるとともに、Ｖ字状係止溝２４の薄く形成された縁部が巻線端末の絶縁被覆を破って心線、つまり導体部分に接続する。この結果、巻線端末を全て仮固定した状態で一度に継線工程を実行して巻線端末と端子金具２０間の電気的接続を行うことができる。
【００３２】
なお、その他の構成は前述した第１の実施の形態と同様であり、同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００３３】
この第３の実施の形態によれば、端子金具２０に仮固定用の係止部としてのＶ字状溝付き起立片２３を一体に形成しておくことで、巻線端末の仮固定を容易に行うことができ、継線工程を効率的に実行可能である。
【００３４】
図６及び図７で本発明の第４の実施の形態のコモンモードフィルタを説明する。この場合、使用する端子金具の具体的形状が第１の実施の形態と異なっている。すなわち、フェライト・ドラムコア１の方形鍔３に嵌合される端子金具２０は、図７（Ａ）,（Ｂ）,（Ｃ）のように、方形鍔３の上下面及び一方の側面を囲むコ字形状部分２１と、前記一方の側面の反対側の側面も部分的に押さえる折り返し部分２２と、コ字形状部分２１の上辺部に形成された逆Ｌ字形の切起し係止片２５とを金属板を折り曲げて形成したものである。逆Ｌ字形の切起し係止片２５は巻線１０Ａ，１０Ｂの端末の仮固定用の係止部である。
【００３５】
従って、巻線工程でドラムコア１に巻かれた巻線１０Ａ，１０Ｂの端末を端子金具２０の逆Ｌ字形の切起し係止片２５の下側に挿入し、逆Ｌ字形の切起し係止片２５をかしめることで、各巻線端末を仮固定できる。この結果、巻線端末を全て仮固定した状態で一度に継線工程を実行して巻線端末と端子金具２０間の電気的接続を行うことができる。
【００３６】
なお、その他の構成は前述した第１の実施の形態と同様であり、同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００３７】
なお、各実施の形態において、前記ドラムコアの巻芯部の断面は方形に限らず円柱等でもよい。
【００３８】
また、各実施の形態では、端子装着工程の後で巻線工程を実行するように説明したが、逆に巻線工程の後に端子装着工程を実行してもよい。
【００３９】
以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るコモンモードフィルタによれば、ドラムコアの方形鍔に設ける端子電極として金属板を折り曲げた端子金具を用い、該端子金具を前記方形鍔に嵌合、装着するようにしたので、配線基板に搭載したときにドラムコア材質と配線基板材質との間に熱膨張係数の差が存在しても前記端子金具の位置が僅かにずれることにより、熱膨張係数の差を吸収できる。このため、ドラムコアに直接焼き付け、メッキで形成した端子電極の場合に発生する不良、例えば、配線基板と端子電極間の剥がれ、ドラムコアのクラック発生等を防止でき、使用温度範囲の広い、自動車搭載用等として高い信頼性を確保できる。
【００４１】
さらに、巻線端末と端子金具との継線を、熱圧着、超音波溶着等の固相拡散接合又はレーザ溶接、アーク溶接等の溶接で行う場合、コモンモードフィルタを高温の無鉛はんだで配線基板に装着する場合でも巻線端末と端子金具間の継線が溶融する危険は無く、さらに信頼性の向上を図り得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコモンモードフィルタの第１の実施の形態であって、（Ａ）はコア受入工程、（Ｂ）は端子装着工程、（Ｃ）は巻線工程、（Ｄ）は継線工程、（Ｅ）はコア接着工程（完成状態）をそれぞれ示す斜視図である。
【図２】第１の実施の形態において、ドラムコアに設けた一対の巻線の構成を示す半断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態であって、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は完成状態の斜視図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態の分解斜視図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態で用いる端子金具であって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は背面図、（Ｃ）は端子金具の要部拡大図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態の分解斜視図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態で用いる端子金具であって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は端子金具の要部拡大図である。
【符号の説明】
１  フェライト・ドラムコア
２  巻芯部
３  方形鍔
５  板状コア
１０Ａ，１０Ｂ  巻線
１５  断面コ字状コア
２０  端子金具
２１  コ字形状部分
２２  折り返し部分
２３  起立片
２４  Ｖ字状係止溝
２５  切起し係止片
【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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