JPH0613120U - Noise prevention choke coil - Google Patents
Noise prevention choke coilInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大きな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を合わせ持ち、小型で実装スペ
ースも小さく、安価で且つ良好なコモンモードノイズ、
ノーマルモードノイズおよび高調波抑制作用を持つノイ
ズ防止チョークコイルを提供することである。
【構成】 コイル１６，１７と、内筒と外筒とを有して
これらの間を一端側において塞いでコイル１６，１７の
収納部２０を形成した。中空コア１１，１２とを含み、
これらの中空コアを磁気ギャップスペーサ１３を介して
それらの他端側において組み合わせて、中心軸方向に平
行な磁路Ａを形成するためのチョークコイル本体とす
る。本ノイズ防止チョークコイルは、該チョークコイル
本体に更に中空コア１１，１２の中空部を通してコイル
１８，１９を施すことにより、該チョ−クコイル本体の
周方向に無端状に形成された磁路Ｃを流れる磁束Ｄ，Ｄ
´と、磁路Ａを流れるコイル１６，１７による磁束Ｂ，
Ｂ´とが互いに直交するように構成されている。
(57) [Abstract] [Purpose] It has a large common mode inductance and a normal mode inductance together, is small in size, has a small mounting space, is inexpensive, and has good common mode noise.
It is an object of the present invention to provide a noise prevention choke coil having normal mode noise and harmonic suppression effect. [Structure] The coils 16, 17 are provided with an inner cylinder and an outer cylinder, and the space between them is closed on one end side to form a housing portion 20 for the coils 16, 17. Including hollow cores 11 and 12,
These hollow cores are combined at the other end side thereof via the magnetic gap spacer 13 to form a choke coil body for forming the magnetic path A parallel to the central axis direction. In this noise prevention choke coil, by providing coils 18 and 19 through the hollow portions of the hollow cores 11 and 12 to the choke coil body, a magnetic path C formed endlessly in the circumferential direction of the choke coil body is formed. Flowing magnetic flux D, D
'And the magnetic flux B due to the coils 16 and 17 flowing through the magnetic path A,
B'is configured to be orthogonal to each other.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、主として電子機器等の電源入力部に高調波抑制を兼ねたノイズフィ ルタ回路の一部として使われるノイズ防止チョークコイルに関し、特に一個の素 子で大きなコモンモード，ノーマルモードインダクタンスが得られるノイズ防止 チョークコイルに関するものである。 The present invention relates to a noise prevention choke coil used mainly as a part of a noise filter circuit that also functions as a power supply input section for electronic devices and that also suppresses harmonics. In particular, a single element can provide a large common mode and normal mode inductance. Noise prevention This relates to choke coils.
【０００２】[0002]
電子機器の電源入力部に挿入されているコイルは例えばスイッチング電源から 発生するスイッチングノイズ等を防止する目的で使用されるコモンモードチョー クコイルがもっとも多い。また最近電力系統の電圧歪みを起こすことで問題化し ている高調波（高調波とは５０または６０Ｈｚに対し、２次〜２０次位までの周 波数を言い、一部の機器では障害が顕在化しているためＩＥＣ規格ｐｕｂ−５５ ５−２等で国際的に規制されつつある。）を抑制するためにも大インダクタンス （１ｍＨ〜１０ｍＨ）のノーマルモードインダクタンスを有するリアクトルが使 われている。即ち図１１においてリアクトル５が無い時の電源整流回路のｎ次の 高調波電流の比率を示す理論式は数式１、数式２のようになる。 The most common coil inserted in the power input section of electronic equipment is a common mode choke coil used for the purpose of preventing switching noise generated from a switching power supply. In addition, harmonics that have recently become a problem due to voltage distortion in the electric power system (harmonics are frequencies from the 2nd to the 20th order with respect to 50 or 60Hz, and some devices may have troubles. Therefore, a reactor having a normal mode inductance with a large inductance (1 mH to 10 mH) is also used in order to suppress the international regulations such as IEC standard pub-55 5-2. That is, in FIG. 11, theoretical formulas showing the ratio of the nth harmonic current of the power supply rectifier circuit when there is no reactor 5 are as shown in Formula 1 and Formula 2.
【０００３】[0003]
【数１】 [Equation 1]
【０００４】[0004]
【数２】 [Equation 2]
【０００５】 これに対し、図１１のリアクトル５を挿入することにより数式２における通流 開始角を早め、高調波電流を抑制することが出来る。また図１２のようにコモン モードチョークコイル１を挿入することでコモンモードインピーダンスを大きく することができ、コモンモードノイズ電流を抑制することができる。図１１に示 す高調波電流抑制用のリアクトル５およびコモンモードチョークコイル１を構成 する場合従来は図１２に示すようにフェライトまたはアモルファス磁性体等でな るコア３´に巻線２、および２′を同相に巻装してコモンモードチョークコイル １を構成し、さらにこのコモンモードチョークコイル１と直列にケイ素鋼等でな るコア３′に巻線４を巻装した高調波抑制用のリアクトル５を接続していた。On the other hand, by inserting the reactor 5 in FIG. 11, it is possible to accelerate the conduction start angle in Expression 2 and suppress the harmonic current. By inserting the common mode choke coil 1 as shown in FIG. 12, the common mode impedance can be increased and the common mode noise current can be suppressed. When the reactor 5 for suppressing the harmonic current and the common mode choke coil 1 shown in FIG. 11 are configured, conventionally, as shown in FIG. 12, the winding 2 and the winding 2 are formed on the core 3 ′ made of ferrite or amorphous magnetic material. 'Is wound in the same phase to form a common mode choke coil 1, and a winding 4 is wound in series with the common mode choke coil 1 around a core 3'made of silicon steel or the like to suppress harmonics. 5 were connected.
【０００６】[0006]
上述のように、従来はコモンモードチョークコイル１および高調波抑制用のリ アクトル５をそれぞれ互いに独立した個別の部品として構成し、接続することに より図１１に示す電源回路を構成していた。そのため３個の巻線、２個のコアが 必要であるとともに結線作業が必要であり、また部品数が複数になるため実装面 積が大きくなり、高価で且つ装置が大型になるという問題があった。 As described above, conventionally, the common mode choke coil 1 and the harmonic suppressing reactor 5 are configured as individual components independent of each other and are connected to form the power supply circuit shown in FIG. Therefore, three windings and two cores are required, as well as wiring work is required, and the mounting area is large due to the large number of parts, which is expensive and the device becomes large. It was
【０００７】 このような問題点を解消するものとして、図１３のような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をあわせもつノイズ防止チョークコイ ルが考えられている。しかしながら、このようなチョークコイルにおいては、コ モンモードインダクタンスを得るための磁気回路が、中足コア６と外側コア８， ９と磁気ギャップ７により構成されており、磁気ギャップ７が入ることからリア クタンスが大きくなり、よって大きなコモンモードインダクタンスが得られない という問題があった。As a solution to such a problem, a noise prevention choke coil having both common mode inductance and normal mode inductance as shown in FIG. 13 is considered. However, in such a choke coil, the magnetic circuit for obtaining the common mode inductance is composed of the middle leg core 6, the outer cores 8 and 9, and the magnetic gap 7, and since the magnetic gap 7 is included, the rear circuit is formed. However, there is a problem in that a large common mode inductance cannot be obtained due to the large inductance.
【０００８】 本考案は上述する問題点を解決しようとするもので、大きなコモンモードイン ダクタンスとノーマルモードインダクタンスを合わせ持ち、小型で実装スペース も小さく、安価で且つ良好なコモンモードノイズ、ノーマルモードノイズおよび 高調波抑制作用を持つノイズ防止チョークコイルを提供しようとするものである 。The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and has a large common mode inductance and a normal mode inductance together, is small in size, has a small mounting space, is inexpensive, and has good common mode noise and normal mode noise. Another object of the present invention is to provide a noise prevention choke coil having a harmonic suppression effect.
【０００９】[0009]
本考案によれば、第一，第二のコイルと、内筒と外筒とを有してこれらの間を 一端側において塞いで前記第一，第二のコイルの収納部を形成した第一，第二の 中空コアとを含み、前記第一の中空コアと第二の中空コアとを磁気ギャップスペ ーサを介してそれらの他端側において組み合わせることにより、中心軸方向に平 行な第一の磁路を形成するためのチョークコイル本体とし、該チョークコイル本 体には前記第一，第二のコアの中空部を通して第一，第二の巻線を施すことによ り、該チョ−クコイル本体の周方向に無端状に形成された第二の磁路を流れる第 二の磁束と、前記第一の磁路を流れる第一の磁束とが互いに直交するようにした ことを特徴としたノイズ防止チョークコイルが得られる。 According to the present invention, a first and a second coil are provided, and an inner cylinder and an outer cylinder are provided, and a space between the first and second coils is formed by closing the space between them at one end side. , A second hollow core, and by combining the first hollow core and the second hollow core on the other end side thereof via a magnetic gap spacer, the first hollow core and the second hollow core are arranged parallel to each other in the central axis direction. A choke coil main body for forming one magnetic path, and the choke coil main body is provided with first and second windings through the hollow portions of the first and second cores, whereby -The second magnetic flux flowing through the second magnetic path formed in an endless shape in the circumferential direction of the coil coil main body and the first magnetic flux flowing through the first magnetic path are orthogonal to each other. A noise prevention choke coil is obtained.
【００１０】 なお、前記第一，第二の巻線は、該第一，第二の巻線によってそれぞれ発生す る磁束の向きがノーマルモード時には互いに打ち消し合うように又コモンモード 時には互いに相加わるように施される。The first and second windings are arranged so that the directions of the magnetic fluxes generated by the first and second windings cancel each other out in the normal mode and add to each other in the common mode. Is applied to.
【００１１】 本考案によれば、第一，第二のコイルと、内筒と外筒とを有してこれらの間を 一端側において塞いで前記第一，第二のコイルの収納部を形成した第一，第二の 中空コアとを含み、前記第一，第二のコアはそれぞれ中心軸に平行な面で２分割 して第一，第二の対の分割コアとされ、しかも前記第一，第二の対の分割コアは それぞれギャップスペーサを介して連結されて中空コアを形成するようにされて おり、それらの他端側において組み合わせることにより、中心軸方向に平行な第 一の磁路を形成するためのチョークコイル本体とし、該チョークコイル本体には 前記第一，第二のコアの中空部を通して第一，第二の巻線を施すことにより、該 チョ−クコイル本体の周方向に無端状に形成された第二の磁路を流れる第二の磁 束と、前記第一の磁路を流れる第一の磁束とが互いに直交するようにしたことを 特徴としたノイズ防止チョークコイルが得られる。According to the present invention, the first and second coils are provided, and the inner cylinder and the outer cylinder are closed at one end side thereof to form the housing portions for the first and second coils. The first and second hollow cores, and the first and second cores are each divided into two parts in a plane parallel to the central axis to form a first and second pair of split cores. The split cores of the first and second pairs are connected to each other through a gap spacer to form a hollow core. By combining them on the other end side, the first magnetic core parallel to the central axis direction is formed. A choke coil main body for forming a path, and the choke coil main body is provided with first and second windings through the hollow portions of the first and second cores, whereby the choke coil main body has a circumferential direction. A second magnetic flux flowing through an endless second magnetic path in the And a first magnetic flux flowing through the first magnetic path are orthogonal to each other, thereby obtaining a noise preventing choke coil.
【００１２】[0012]
高調波を抑制するには、前述のように大きなノーマルモードインダクタンス（ 例えば１ｍＨ〜１０ｍＨ）が必要でしかも振幅の大きい基本波或いは高調波電流 で飽和しないことが必要である。コモンモードノイズを防止するためにはノイズ フィルタ構成時のコンデンサによるライン−アース間の漏洩電流の増加防止も踏 まえ、相応な大きさ（例えば１ｍＨ〜５０ｍＨ）と高周波特性（例えば１０ｋＨ ｚ〜３０ＭＨｚ）を有したコモンモードインダクタンスが必要である。 In order to suppress harmonics, it is necessary to have a large normal mode inductance (for example, 1 mH to 10 mH) as described above and not saturate with a fundamental wave or a harmonic current having a large amplitude. To prevent common mode noise, increase the leakage current between the line and ground by using a capacitor when configuring a noise filter, and consider the appropriate size (eg 1 mH to 50 mH) and high frequency characteristics (eg 10 kHz to 30 MHz). A common mode inductance with is required.
【００１３】 図１は本考案のノイズ防止チョークコイルの第１の実施例を示す斜視図、図２ は本考案の第１の実施例の分解斜視図である。図１、図２においてコア１１、コ ア１２は、例えば圧粉磁心やフェライトコア等の磁性材からなり、内筒と外筒と を有してこれらの間を一端側において塞いでコイル１６，１７の収納部２０を形 成している。コア１１，１２は、その内部にコイル１６、コイル１７を収納する 収納部２０を有し、円筒形の中心部に貫通孔１４を有した円筒形ポット型コアで ある。コイル１６、コイル１７の巻線は、該巻線にノーマルモード電流を重畳す ることによってそれぞれ中心軸に平行な方向に発生する磁束Ｂ，Ｂ′が磁路Ａで 互いに相加わるように施されている。コイル１６、コイル１７は前記巻線の入出 力端のリード端末２１，２２，３１，３２がリード引き出し孔１５（コア１２側 のみ図示）より引き出されるようにコア１１、コア１２の収納部２０に挿着され る。FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the noise prevention choke coil of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the first embodiment of the present invention. In FIGS. 1 and 2, the core 11 and the core 12 are made of a magnetic material such as a dust core or a ferrite core, and have an inner cylinder and an outer cylinder. It forms a storage unit 17 for 17. Each of the cores 11 and 12 is a cylindrical pot-type core that has a housing portion 20 that houses the coil 16 and the coil 17 therein, and has a through hole 14 at the center of the cylinder. The windings of the coils 16 and 17 are provided so that magnetic fluxes B and B ′ generated in the directions parallel to the central axis by superimposing a normal mode current on the windings add to each other in the magnetic path A. ing. The coils 16 and 17 are housed in the storage portions 20 of the core 11 and the core 12 so that the lead terminals 21, 22, 31 and 32 at the input / output ends of the winding are drawn out from the lead extraction hole 15 (only the core 12 side is shown). It is inserted.
【００１４】 さらに、コア１１とコア１２はこれらの外筒の端面の間にギャップスペーサ１ ３を介して内筒の端面は直接接合一体に組み合わされ、接合された後コイル１８ ，１９が巻回される。コイル１８，１９はこれにノーマルモード電流を重畳する ことによって発生する磁束Ｄ，Ｄ′がコア１１，１２の周方向に形成される磁路 Ｃで互いに打ち消しあうような向きに巻回される。コイル１８，１９はそれぞれ リード端末３３，３４、リード端末２３，２４を有し、コイル１６とコイル１９ 及びコイル１７とコイル１８は、それぞれリード端末２２と２３、リード端末３ ２と３３とによって接続される。Further, in the core 11 and the core 12, the end faces of the inner cylinder are directly joined and integrated with each other through the gap spacer 13 between the end faces of these outer cylinders, and after the joint, the coils 18 and 19 are wound. To be done. The coils 18 and 19 are wound in directions such that the magnetic fluxes D and D'generated by superimposing the normal mode current on the coils 18 and 19 cancel each other out in the magnetic path C formed in the circumferential direction of the cores 11 and 12. The coils 18 and 19 have lead terminals 33 and 34 and lead terminals 23 and 24, respectively, and the coils 16 and 19 and the coils 17 and 18 are connected by the lead terminals 22 and 23 and the lead terminals 32 and 33, respectively. To be done.
【００１５】 チョークコイル全体としては電源電流や高調波電流などのノーマルモード電流 重畳時には磁路Ａにおいてコイル１６、コイル１７により発生する磁束Ｂ，Ｂ′ は互いに相加わる向きとなり、磁路Ｃにおいて、コイル１８、コイル１９により 発生する磁束Ｄ，Ｄ′は互いに打ち消しあう向きとなる。またコイル１６，１７ にコモンモードノイズ電流を重畳することによって発生する磁束Ｂ，Ｂ′が磁路 Ａで互いに打ち消しあうように、又コイル１８，１９にコモンモード電流を重畳 することによって発生する磁束Ｄ，Ｄ′が磁路Ｃで互いに相加わる向きとなる。In the choke coil as a whole, when the normal mode current such as the power supply current or the harmonic current is superposed, the magnetic fluxes B and B ′ generated by the coil 16 and the coil 17 in the magnetic path A are in directions to add each other, and in the magnetic path C, The magnetic fluxes D and D'generated by the coil 18 and the coil 19 are in directions canceling each other. Further, the magnetic fluxes B and B'generated by superimposing the common mode noise current on the coils 16 and 17 cancel each other out on the magnetic path A, and the magnetic flux generated by superimposing the common mode current on the coils 18 and 19. In the magnetic path C, D and D'become mutually added.
【００１６】 大振幅の電源電流（例えば１Ａ，２Ａ，５Ａ，１０Ａ等）であるノーマルモー ド電流に対して磁路Ａにギャップスペーサ１３を設けたことにより、このギャッ プによりコアを飽和させずノーマルモードノイズ防止に必要な、かつ、大きなノ ーマルモードインダクタンスが得られる最適値に調整できる。また比較的小電流 （例えば１００μＡ〜１００ｍＡ）のコモンモードノイズ電流に対しては磁気ギ ャップの入らない無端状の閉磁路構造である磁路Ｃが働くため磁気抵抗が小さく 大きなコモンモードインダクタンスが得られる。Since the gap spacer 13 is provided in the magnetic path A for the normal mode current which is a large amplitude power source current (for example, 1 A, 2 A, 5 A, 10 A, etc.), the gap does not saturate the core. It can be adjusted to the optimum value required to prevent normal mode noise and to obtain a large normal mode inductance. Further, for a common mode noise current of a comparatively small current (for example, 100 μA to 100 mA), the magnetic path C, which is an endless closed magnetic circuit structure in which no magnetic gap enters, works, so that the magnetic resistance is small and a large common mode inductance is obtained. To be
【００１７】 図３に従来のコモンモード、ノーマルモード兼用チョークコイル等価回路を、 図４に本考案によるコモンモード、ノーマルモード兼用チョークコイルの等価回 路を示す。FIG. 3 shows a conventional common mode / normal mode combined choke coil equivalent circuit, and FIG. 4 shows an equivalent circuit of the common mode / normal mode combined choke coil according to the present invention.
【００１８】 図３の磁気抵抗（リアクタンス）ｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 は図１３の（従来の）コイ ルの各コア部のリアクタンスを示しており、図４のリアクタンスｒ1 ′，ｒ2 ′ ，ｒ3 ′，ｒ4 ′は本考案によるコイルに使用するポットコアの各コア部のリア クタンスを示している。また図１３のコイル４−１、コイル４−２による起磁力 をＮ1 ＩN （Ｎ1 ：巻数、ＩN ：ノーマルモード電流( 商用周波数と高調波) ） 、コイル２−１，２−２による起磁力をＮ2 ＩN （Ｎ2 ：巻数）とする。Φ1 は コイル４−２部での起磁力により発生する磁束である。Φ1-2 ，Φ1-1 はそれぞ れΦ1 から外側コア８部および中足コア６部に分流する磁束を示す。同様にΦ2 はコイル４−１部での起磁力により発生する磁束であり、Φ2-2 ，Φ2-1 はそれ ぞれΦ2 から外側コア９および中足コア６部に分流する磁束を示す。Φ3 ，Φ4 はそれぞれコイル２−２、コイル２−１に電流を流して得られる起磁力により発 生する磁束を示す。本考案ではΦ1 、Φ2 はそれぞれコイル１６，１７により発 生する磁束である。この関係からノーマルモードインダクタンスＬN を計算する と（過程は省略）従来のノーマルモードコモンモード兼用チョークコイルでは次 の数式３となり、Magnetoresistances (reactances) r 1 , r 2 and r 3 in FIG. 3 represent reactances of respective core portions of the (conventional) coil in FIG. 13, and reactances r 1 ′ and r 2 in FIG. ′, R 3 ′ and r 4 ′ indicate the reactance of each core portion of the pot core used in the coil according to the present invention. Further, the magnetomotive forces generated by the coils 4-1 and 4-2 in FIG. 13 are N 1 IN (N 1 : winding number, IN : normal mode current (commercial frequency and harmonic)), coils 2-1 and 2-2. The magnetomotive force due to is N 2 IN (N 2 : winding number). Φ 1 is a magnetic flux generated by the magnetomotive force in the coil 4-2 part. Φ 1-2 and Φ 1-1 represent magnetic fluxes shunted from Φ 1 to the outer core 8 part and the metatarsal core 6 part, respectively. Similarly, Φ 2 is the magnetic flux generated by the magnetomotive force in the coil 4-1 part, and Φ 2-2 and Φ 2-1 are the magnetic fluxes shunted from Φ 2 to the outer core 9 and the metatarsal core 6 part, respectively. Indicates. Φ 3 and Φ 4 represent magnetic fluxes generated by magnetomotive forces obtained by passing currents through the coils 2-2 and 2-1 respectively. In the present invention, Φ 1 and Φ 2 are magnetic fluxes generated by the coils 16 and 17, respectively. When the normal mode inductance L N is calculated from this relationship (step is omitted), the following formula 3 is obtained in the conventional normal mode / common mode choke coil.
【数３】 本考案のチョークイルでは次の数式４となる。[Equation 3] In the chalk ill of the present invention, the following equation 4 is obtained.
【００１９】[0019]
【数４】 [Equation 4]
【００２０】 ここで従来のコイルではリアクタンスｒ3 に磁気ギャップを、本考案のチョー クコイルではリアクタンスｒ1 ´及びｒ2 ´に磁気ギャップを含んでいるため、 このギャップの調整により、コアが大振幅電流により飽和しないように最適の値 にリアクタンスｒ1 ´，ｒ2 ´，ｒ3 ´を可変することができる。Here, in the conventional coil, the reactance r 3 includes a magnetic gap, and in the choke coil of the present invention, the reactances r 1 ′ and r 2 ′ include a magnetic gap. It is possible to change the reactances r 1 ′, r 2 ′ and r 3 ′ to optimum values so as not to be saturated by the current.
【００２１】 図３（ｂ）と図４（ｂ）は従来及び本考案のコモンモード時の磁束の状態を示 す。Φ5 はコイル４−２部での起磁力により発生する磁束、Φ5-2 ，Φ5-1 はそ れぞれΦ5 から外側コア８部および中足コア６部に分流する磁束を示す。同様に Φ6 はコイル４−１部での起磁力により発生する磁束で、Φ6-2 ，Φ6-1 はそれ ぞれΦ6 から外側コア９部および中足コア６部に分流する磁束を示す。Φ8 ，Φ7 は各々中足コア６部のコイル２−１およびコイル２−２での起磁力により発生 する磁束を示す。Φ7-1 ，Φ7-2 ，Φ8-1 ，Φ8-2 は各々Φ7 ，Φ8 から外側コ ア９，外側コア８に分流する磁束を示す。本考案ではΦ5 ，Φ6 はそれぞれ、コ イル１８，１９により発生する磁束である。詳細な計算過程は省略するが従来の コモンモードノーマルモード兼用チョークコイルにおけるコモンモードインダク タンスＬC は数式５に示す通りである。FIG. 3B and FIG. 4B show the states of the magnetic flux in the common mode according to the related art and the present invention. Φ 5 is the magnetic flux generated by the magnetomotive force in the coil 4-2, and Φ 5-2 and Φ 5-1 are the magnetic fluxes shunted from the Φ 5 to the outer core 8 and the metatarsal core 6 respectively. . Similarly, Φ 6 is the magnetic flux generated by the magnetomotive force in the coil 4-1 part, and Φ 6-2 and Φ 6-1 are the magnetic fluxes shunted from Φ 6 to the outer core 9 part and the metatarsal core 6 part, respectively. Indicates. Φ 8 and Φ 7 are magnetic fluxes generated by magnetomotive forces in the coils 2-1 and 2-2 of the metatarsal core 6, respectively. Φ 7-1 , Φ 7-2 , Φ 8-1 , and Φ 8-2 represent magnetic fluxes shunted from Φ 7 , Φ 8 to the outer core 9 and the outer core 8, respectively. In the present invention, Φ 5 and Φ 6 are magnetic fluxes generated by the coils 18 and 19, respectively. Although a detailed calculation process is omitted, the common mode inductance L C in the conventional common mode / normal mode combined choke coil is as shown in Formula 5.
【００２２】[0022]
【数５】 [Equation 5]
【００２３】 一方、本考案のコモンモードノーマルモード兼用チョークコイルにおけるコモ ンモードインダクタンスＬC ′は数式６に示す通りである。On the other hand, the common mode inductance L C ′ in the common mode / normal mode combined choke coil of the present invention is as shown in Equation 6.
【００２４】[0024]
【数６】 [Equation 6]
【００２５】 従来のチョークコイルでは、リアクタンスｒ3 が磁気ギャップを含むことから 実際には大きなリアクタンスとなり、数式５より大きなコモンモードインダクタ ンスを得ることができない。これに対し、本考案のコモンモードノーマルモード 兼用チョークコイルは、リアクタンスｒ4 ´には磁気ギャップを含まないので小 さなリアクタンス値に設定でき、数式６より大きなコモンモードインダクタンス を得ることができる。In the conventional choke coil, since the reactance r 3 includes a magnetic gap, the reactance actually becomes large, and a larger common mode inductance cannot be obtained than Equation 5. In contrast, the common mode / normal mode choke coil of the present invention does not include a magnetic gap in the reactance r 4 ′, so that the reactance can be set to a small reactance value, and the common mode inductance larger than that in Equation 6 can be obtained.
【００２６】 図５は、図１に示されたチョークコイル１´に、電流重畳したときのインダク タンス特性を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing the inductance characteristic when a current is superimposed on the choke coil 1 ′ shown in FIG.
【００２７】 このとき用いられたチョークコイルは、透磁率μｉ＝２５００のＭｎ−Ｚｎフ ェライトコアを使用し、該コアに線径φ０．４５ｍｍの銅線を５０ターン巻回し て形成されたコイル１６，１７を、コア１１，１２に収納し、ギャップスペーサ （板厚０．３５ｍｍのリング）を介して組み立てた後、コイル１８，１９として 線径φ０．４５ｍｍの銅線を各々２４ターン巻回して、試作されたものである。The choke coil used at this time uses a Mn—Zn ferrite core having a magnetic permeability μi = 2500, and a coil 16 formed by winding a copper wire having a wire diameter φ0.45 mm for 50 turns around the core 16. After accommodating 17 in the cores 11 and 12, and assembling via a gap spacer (a ring having a plate thickness of 0.35 mm), a coil 18 and a copper wire having a diameter of 0.45 mm are wound 24 turns each, It is a prototype.
【００２８】 該チョークコイルはコモンモードインダクタンスで３．７ｍＨ、ノーマルモー ドインダクタンスで１．４ｍＨのインダクタンスが得られた。又、該チョークコ イルの電流重畳によるインダクタンス特性は、定格電流（１Ａ）において、コモ ンモードで約３ｍＨ、ノーマルモードで約１．３ｍＨのインダクタンスが得られ 、電流が１Ａ以上のとき、磁気飽和が起こる。The choke coil had a common mode inductance of 3.7 mH and a normal mode inductance of 1.4 mH. In addition, the inductance characteristics of the choke coil due to current superposition show that at rated current (1A), an inductance of about 3mH in common mode and about 1.3mH in normal mode is obtained, and magnetic saturation occurs when the current is 1A or more. .
【００２９】 図６は、本考案におけるチョークコイルを実際に使用する電子機器（パーソナ ルコンピュータ）に、図７に示すような配線にてノイズフィルタ構成として挿入 した場合の周波数とノイズレベルとの関係を示した図である。又、図８は、高調 波抑制率を高調波次数を１次〜１３次に変化させて測定した結果を示した図であ る。図６においてノイズ防止効果は１５０ｋＨｚ〜３０ＭＨｚの周波数帯域で４ ０ｄＢ〜９０ｄＢの効果が得られ、図８において高調波は３次〜１３次（１５０ Ｈｚ〜６５０Ｈｚ）において８％〜８４％の抑制率が得られることがわかる。FIG. 6 shows the relationship between frequency and noise level when the choke coil according to the present invention is inserted into an electronic device (personal computer) that actually uses the choke coil with a wiring as shown in FIG. 7 as a noise filter configuration. It is the figure which showed. Further, FIG. 8 is a diagram showing the results of measurement of the harmonic suppression rate by changing the harmonic order from the 1st to 13th orders. In FIG. 6, the noise prevention effect is 40 dB to 90 dB in the frequency band of 150 kHz to 30 MHz, and in FIG. 8, the harmonics are 8% to 84% in the 3rd to 13th order (150 Hz to 650 Hz). It can be seen that
【００３０】 尚、本考案のチョークコイルにおけるコアの形状は必ずしも円柱型のポットコ ア型には限らない。例えば図９に示すように、四角形の内筒と外筒を有した四角 形状のコア１１´，１２´の収納部にそれぞれコイル１６，１７を収納し、ギャ ップスペーサ１３を介して組み合わせたものでもよい。The shape of the core in the choke coil of the present invention is not necessarily limited to the cylindrical pot core type. For example, as shown in FIG. 9, the coils 16 and 17 may be housed in the housings of the square cores 11 ′ and 12 ′ having a quadrangular inner cylinder and an outer cylinder, respectively, and combined by the gap spacer 13. Good.
【００３１】 又、本考案の他の実施例を図１０を参照して説明する。Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【００３２】 中空コア１１´，１２´は、図９の例と同様、四角形の内筒と外筒とを有し、 これらの間を一端側において塞ぐことによりコイル１６，１７を収納する収納部 を持つように形成されている。さらにコア１１´，１２´をそれぞれ中心軸に平 行な面で２分割し、第一，第二の対の分割コアを形成する。さらに前記第一，第 二の対の分割コアをそれぞれギャップスペーサ１３´を介して連結し、それらの 他端側を突き合わせるように組み合わせてチョークコイル本体を形成する。該チ ョークコイル本体にコア１１´，１２´の中空部を通してコイル１８，１９を巻 回し、リード端末３２と３３、リード端末２２と２３を接続することによって本 考案の他のノイズ防止チョークコイルを形成する。The hollow cores 11 ′ and 12 ′ have a quadrangular inner cylinder and an outer cylinder, as in the example of FIG. 9, and a storage portion that stores the coils 16 and 17 by closing the space between these at one end side. Is formed to have. Further, each of the cores 11 'and 12' is divided into two by a plane that is parallel to the central axis to form a first and second pair of split cores. Further, the first and second pairs of split cores are connected to each other via a gap spacer 13 ', and the other end sides of the split cores are joined together to form a choke coil body. Another noise-preventing choke coil of the present invention is formed by winding the coils 18 and 19 around the choke coil body through the hollow portions of the cores 11 'and 12' and connecting the lead terminals 32 and 33 and the lead terminals 22 and 23. To do.
【００３３】 尚、該チョークコイル本体にコア１１´，１２´の中空部を通してコイル１８ ，１９を巻回することによって、該チョ−クコイル本体の周方向に無端状に形成 された磁路Ｃを流れる磁束と、中心軸に平行（コアの両端面部を除く）な磁路Ａ を流れる磁束とは互いに直交することになる。By winding the coils 18 and 19 around the choke coil body through the hollow portions of the cores 11 ′ and 12 ′, a magnetic path C formed endlessly in the circumferential direction of the choke coil body is formed. The flowing magnetic flux and the magnetic flux flowing in the magnetic path A 1 parallel to the central axis (excluding both end surface portions of the core) are orthogonal to each other.
【００３４】[0034]
本考案によれば１個の部品でありながらコモンモードノイズ、ノーマルモード ノイズおよび高調波をも効果的に抑制出来、特にコモンモードインダクタンスを 形成する磁路が無端状であるため大きなコモンモードインダクタンスを得ること ができる。又、ノーマルモードインダクタンスをも兼ね備えた複合コイル型であ るため小型で、実装スペースも小さく、且つ安価なノイズ防止チョークコイルを 提供出来、より効果的な高調波およびノイズ抑制機能を持った小型、低価格な電 子機器の実現に対し大きく貢献することができる。 According to the present invention, it is possible to effectively suppress common mode noise, normal mode noise and higher harmonics even though it is a single component. Particularly, since the magnetic path forming the common mode inductance is endless, a large common mode inductance can be obtained. Obtainable. Also, because it is a composite coil type that also has normal mode inductance, it is small in size, small in mounting space, and it is possible to provide an inexpensive noise prevention choke coil, and a small size with a more effective harmonic and noise suppression function, It can greatly contribute to the realization of low-priced electronic devices.
【図１】本考案によるコモンモード、ノーマルモードイ
ンダクタンス兼用ノイズ防止チョークコイルの第１の実
施例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a common mode and normal mode inductance / noise prevention choke coil according to the present invention.
【図２】本考案によるコモンモード、ノーマルモードイ
ンダクタンス兼用ノイズ防止チョークコイルの第１の実
施例を示す分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view showing a first embodiment of a common mode and normal mode inductance / noise prevention choke coil according to the present invention.
【図３】従来のコモンモード、ノーマルモードインダク
タンス兼用ノイズ防止チョークコイルの実施例の磁束の
状態を示す電気的等価回路図である。FIG. 3 is an electrical equivalent circuit diagram showing the state of magnetic flux in an example of a conventional common mode / normal mode inductance / noise prevention choke coil.
【図４】本考案によるノイズ防止チョークコイルの第１
の実施例においの磁束の状態を示す電気的等価回路図で
ある。FIG. 4 is a first example of the noise prevention choke coil according to the present invention.
3 is an electrical equivalent circuit diagram showing the state of magnetic flux in the example of FIG.
【図５】本考案によるノイズ防止チョークコイルの第１
の実施例にて実際に試作したチョークコイルの直流電流
重畳によるインダクタンス特性を示した図である。FIG. 5: First of the noise prevention choke coil according to the present invention
FIG. 6 is a diagram showing an inductance characteristic of a choke coil actually prototyped in Example of FIG.
【図６】同じくパーソナルコンピュータに用いたときの
ノイズ防止効果を表わした雑音端子間電圧特性（ＶＣＣ
Ｉ規格による）を示した図である。FIG. 6 is a noise terminal voltage characteristic (VCC) showing the noise prevention effect when the same is used in a personal computer.
It is a figure showing (according to I standard).
【図７】本考案のノイズ防止チョークコイルをノイズフ
ィルタ構成とし、電子機器の電源入力部に挿入したとき
の例を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing an example when the noise prevention choke coil of the present invention has a noise filter configuration and is inserted into a power supply input section of an electronic device.
【図８】そのチョークコイルをパーソナルコンピュータ
に用いたときの高調波抑制特性を示した図である。FIG. 8 is a diagram showing a harmonic suppression characteristic when the choke coil is used in a personal computer.
【図９】本考案のノイズ防止チョークコイルの別の実施
例を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing another embodiment of the noise prevention choke coil of the present invention.
【図１０】本考案のノイズ防止チョークコイルのさらに
別の例を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing another example of the noise prevention choke coil of the present invention.
【図１１】従来のチョークコイルによる電子機器への電
源入力回路の例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of a power supply input circuit for an electronic device using a conventional choke coil.
【図１２】同じく従来のチョークコイルを用いた具体的
な結線状態を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a specific connection state using a conventional choke coil.
【図１３】従来のコモンモード、ノーマルモードインダ
クタンス兼用ノイズ防止チョークコイルの例を示す斜視
図である。FIG. 13 is a perspective view showing an example of a conventional common mode / normal mode inductance / noise prevention choke coil.
１，１′ チョークコイル ５ リアクトル １１，１２ コア １３，１３´ ギャップスペーサ １４ 貫通孔 １５ リード引き出し孔 １６，１７，１８，１９ コイル ２０ コイル収納部 1,1 'Choke coil 5 Reactor 11,12 Core 13,13' Gap spacer 14 Through hole 15 Lead lead-out hole 16,17,18,19 Coil 20 Coil storage part
Claims (3)
有してこれらの間を一端側において塞いで前記第一，第
二のコイルの収納部を形成した第一，第二の中空コアと
を含み、前記第一の中空コアと第二の中空コアとを磁気
ギャップスペーサを介してそれらの他端側において組み
合わせることにより、中心軸方向に平行な第一の磁路を
形成するためのチョークコイル本体とし、該チョークコ
イル本体には前記第一，第二のコアの中空部を通して第
一，第二の巻線を施すことにより、該チョ−クコイル本
体の周方向に無端状に形成された第二の磁路を流れる第
二の磁束と、前記第一の磁路を流れる第一の磁束とが互
いに直交するようにしたことを特徴としたノイズ防止チ
ョークコイル。1. A first coil comprising first and second coils, an inner cylinder and an outer cylinder, and a space between the first and second coils is closed at one end side to form a housing portion for the first and second coils. A first magnetic path including a second hollow core, the first hollow core and the second hollow core being combined on the other end side thereof via a magnetic gap spacer, thereby forming a first magnetic path parallel to the central axis direction. To form a choke coil body, and by providing the choke coil body with first and second windings through the hollow portions of the first and second cores, the choke coil body is formed in the circumferential direction of the choke coil body. A noise prevention choke coil characterized in that a second magnetic flux flowing through an endless second magnetic path and a first magnetic flux flowing through the first magnetic path are orthogonal to each other.
ルにおいて、前記第一，第二の巻線が、該第一，第二の
巻線によってそれぞれ発生する磁束の向きがノーマルモ
ード時には互いに打ち消し合うように又コモンモード時
には互いに相い加わるように施されたことを特徴とする
ノイズ防止チョークコイル。2. The noise prevention choke coil according to claim 1, wherein the magnetic fluxes generated by the first and second windings cancel each other out in a normal mode. In addition, the noise prevention choke coil is characterized in that it is applied so as to add to each other in the common mode.
有してこれらの間を一端側において塞いで前記第一，第
二のコイルの収納部を形成した第一，第二の中空コアと
を含み、前記第一，第二のコアはそれぞれ中心軸に平行
な面で２分割して第一，第二の対の分割コアとされ、し
かも前記第一，第二の対の分割コアはそれぞれギャップ
スペーサを介して連結されて中空コアを形成するように
されており、それらの他端側において組み合わせること
により、中心軸方向に平行な第一の磁路を形成するため
のチョークコイル本体とし、該チョークコイル本体には
前記第一，第二のコアの中空部を通して第一，第二の巻
線を施すことにより、該チョ−クコイル本体の周方向に
無端状に形成された第二の磁路を流れる第二の磁束と、
前記第一の磁路を流れる第一の磁束とが互いに直交する
ようにしたことを特徴としたノイズ防止チョークコイ
ル。3. A first and second coil having a first coil and a second coil, and an inner cylinder and an outer cylinder which are closed at one end side to form a housing portion for the first and second coils. A second hollow core, wherein the first and second cores are each divided into two in a plane parallel to the central axis to form a first and second pair of split cores, and the first and second cores The pair of split cores are connected to each other through a gap spacer to form a hollow core, and by combining them on the other end side, a first magnetic path parallel to the central axis direction is formed. And a first and a second winding are provided in the choke coil body through the hollow portions of the first and second cores so that the choke coil body becomes endless in the circumferential direction of the choke coil body. A second magnetic flux flowing through the formed second magnetic path,
A noise prevention choke coil characterized in that the first magnetic flux flowing through the first magnetic path is orthogonal to each other.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5222992U JP2585303Y2 (en) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | Noise prevention choke coil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5222992U JP2585303Y2 (en) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | Noise prevention choke coil |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0613120U true JPH0613120U (en) | 1994-02-18 |
| JP2585303Y2 JP2585303Y2 (en) | 1998-11-18 |
Family
ID=12908910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5222992U Expired - Lifetime JP2585303Y2 (en) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | Noise prevention choke coil |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2585303Y2 (en) |
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-
1992
- 1992-07-24 JP JP5222992U patent/JP2585303Y2/en not_active Expired - Lifetime
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| JP2585303Y2 (en) | 1998-11-18 |
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