JP2014204100A - チョークコイルおよび電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】広範囲の周波数帯域で適正な所望のインピーダンス特性を確保できるチョークコイルおよび電子機器を提供する。【解決手段】リング状に形成されたコア2と、コアの周囲に導線31が巻回されて形成される巻線部材3と、を備えたチョークコイル1であって、コア2と巻線部材3との間には、非磁性および非導電性を有する材料によってコア2に対応したリング状に形成されてコア2を覆うハウジング部材4が介在しており、ハウジング部材4は、ハウジング部材4の外表面41bとコア2の外表面との径方向に沿う離間距離が、周方向にわたって均一となるように形成されている。【選択図】図1
Description
この発明は、チョークコイルおよび電子機器に関するものである。
従来、共通のフェライト等からなるコア部材に2本の導線部材を同じ向きに巻いたバイファイラ巻きのチョークコイルによって、電子機器等の2本の信号線のコモンモードノイズを低減する信号伝送回路が知られている(例えば、特許文献1参照)。
ここで、適切なノイズ対策を講ずるために、例えば、擬似電源回路網(LISN:Line Impedance Stabilization Networks)を用いて、チョークコイル(ノーマルモードチョークコイルおよびコモンモードチョークコイル)のインピーダンス周波数特性について、所望の特性を確保する必要がある。要求される所望の特性としては、広範囲の周波数の範囲内において減衰や共振の発生がないことが挙げられる。
このような特性を得るため、例えば、導線部材として同軸ケーブルを使用するとともに、例えば絶縁性を有する樹脂等からなるコルゲートチューブをコア部材の外周面に装着し、コルゲートチューブごとコア部材に同軸ケーブルを巻回したチョークコイルが知られている。
しかしながら、従来技術にあっては、コルゲートチューブが潰れる等してコア部材と巻線部材との空隙を十分確保できないおそれがある。また、コルゲートチューブの外表面目における巻線部材の導線の位置を等間隔とすることができないおそれがある。これにより、チョークコイルの導線間の静電容量(寄生容量)が大きくかつ不均一となり、特定の高周波数領域(例えば、100MHz帯域や300MHz帯域)で減衰や共振が発生するおそれがある。すなわち、従来技術にあっては、広範囲の周波数帯域で適正な所望のインピーダンス特性を得るという点で改善の余地があった。
そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、広範囲の周波数帯域で適正な所望のインピーダンス特性を確保できるチョークコイルおよび電子機器の提供を課題とする。
上記の課題を解決するため、本発明の請求項1に記載のチョークコイル(例えば、実施形態におけるチョークコイル1)は、リング状に形成されたコア(例えば、実施形態におけるコア2)と、前記コアの周囲に導線(例えば、実施形態における導線31)が巻回されて形成される巻線部材(例えば、実施形態における巻線部材3)と、を備えたチョークコイルであって、前記コアと前記巻線部材との間には、非磁性および非導電性を有する材料によって前記コアに対応したリング状に形成されて前記コアを覆うハウジング部材(例えば、実施形態におけるハウジング部材4)が介在しており、前記ハウジング部材は、前記ハウジング部材の外表面(例えば、実施形態における外表面41b)と前記コアの外表面との径方向に沿う離間距離が、周方向にわたって均一となるように形成されていることを特徴としている。
本発明によれば、ハウジング部材は、ハウジング部材の外表面とコアの外表面との径方向に沿う離間距離が周方向にわたって均一となるように形成されているので、ハウジング部材を介して導線をコアに巻回して巻線部材を形成したときに、導線とコアの外表面との間の離間距離を十分に確保しつつ、周方向にわたって均一とすることができる。これにより、チョークコイルの導線間の静電容量を小さくかつ均一とすることができるので、広範囲の周波数帯域で適正な所望のインピーダンス特性を確保できる。
また、本発明の請求項2に記載の発明は、前記ハウジング部材の外表面には、複数のガイド部(例えば、実施形態におけるガイド部43)が形成され、前記ガイド部は、前記巻線部材の前記導線を巻回したとき、周方向にわたって前記導線の通線位置が等間隔となるように前記導線を規制することを特徴としている。
本発明によれば、ハウジング部材の外表面には、巻線部材の導線を巻回したとき、周方向にわたって導線の通線位置が等間隔となるように導線を規制する複数のガイド部が形成されているので、導線間の静電容量をより均一とすることができる。また、チョークコイルの製造時における導線の巻回工程において、ハウジング部材の外表面での導線の通線位置が等間隔となるように導線を容易に巻回できる。したがって、導線間の静電容量が小さくかつ均一なチョークコイルを作業性よく製造することができるとともに、広範囲の周波数帯域で適正な所望のインピーダンス特性を確保できる。
また、本発明の請求項3に記載の発明は、前記コアの中心孔(例えば、実施形態における中心孔2a)内には、スペーサ部材(例えば、実施形態におけるスペーサ部材5)が前記コアの中心軸と同軸上に設けられ、前記スペーサ部材の外周面には、軸方向に沿って延在するとともに、前記導線を配置可能な溝部(例えば、実施形態における溝部51)が、前記コアの前記中心孔に対する前記導線の挿通回数に対応して複数形成され、複数の前記溝部は、周方向にわたって等間隔となるように形成されていることを特徴としている。
本発明によれば、コアの中心孔内には、スペーサ部材が設けられ、スペーサ部材の外周面には、導線を配置可能な溝部が導線の挿通回数に対応して複数形成されているので、コアの中心孔に挿通された導線を全てスペーサ部材の溝部内に配置できる。しかも、複数の溝部は、周方向にわたって等間隔となるように形成されているので、製造時の導線の巻回工程において、コアの中心孔に挿通された導線の通線位置が等間隔となるように導線を容易に巻回できる。したがって、導線間の静電容量が小さくかつ均一なチョークコイルを作業性よく製造することができるとともに、広範囲の周波数帯域で適正な所望のインピーダンス特性を確保できる。
また、本発明の請求項4に記載の発明は、前記ハウジング部材は、径方向の外側に向かって延設された支持部(例えば、実施形態における支持部46)を備え、前記支持部の先端には、前記支持部の延設方向に対して交差するように張り出す土台部(例えば、実施形態における土台部47)が形成されていることを特徴としている。
本発明によれば、ハウジング部材の支持部の先端には、支持部の延設方向に対して交差するように張り出す土台部が形成されているので、例えば電子機器の基板等にチョークコイルを取り付ける際に、基板の主面に土台部を面接触させて、例えばネジや接着剤等により固定することで、良好な作業性を確保しつつ、基板にチョークコイルを取り付けることができる。また、基板の主面に土台部を面接触させてチョークコイルを取り付けることができるので、安定性を確保しつつチョークコイルを基板に取り付けることができる。したがって、本発明のチョークコイルが搭載された電子機器等の耐久性を向上できる。
また、本発明の請求項5に記載の発明は、前記コアは、インピーダンスの周波数特性が異なる複数のコア部材(例えば、実施形態における第一コア部材21および第二コア部材22)が軸方向に積層されて形成されていることを特徴としている。
本発明によれば、広範囲の周波数帯域に対して適正にコモンモードノイズおよびノーマルモードノイズを減衰させることができる。
また、導線をハウジング部材に巻回するだけで、複数のコア部材に導線を巻回できるので、導線の巻回工程を簡略化することができる。
また、導線をハウジング部材に巻回するだけで、複数のコア部材に導線を巻回できるので、導線の巻回工程を簡略化することができる。
また、本発明の請求項6に記載の電子機器(例えば、実施形態における電子機器10および電磁妨害波測定装置70)は、上述のチョークコイルを備え、コモンモードノイズおよびノーマルモードノイズのうち、少なくともいずれか一方のノイズを減衰させることを特徴としている。
本発明によれば、電子機器のコモンモードノイズまたはノーマルモードノイズを適正に減衰させることができる。
本発明によれば、ハウジング部材は、ハウジング部材の外表面とコアの外表面との径方向に沿う離間距離が周方向にわたって均一となるように形成されているので、ハウジング部材を介して導線をコアに巻回して巻線部材を形成したときに、導線とコアの外表面との間の離間距離を十分に確保しつつ、周方向にわたって均一とすることができる。これにより、チョークコイルの導線間の静電容量を小さくかつ均一とすることができるので、広範囲の周波数帯域で適正な所望のインピーダンス特性を確保できる。
以下に、本発明の実施形態に係るチョークコイルおよび電子機器について、図面を参照しながら説明する。以下では、まず実施形態に係るチョークコイルについて説明をした後、実施形態に係るチョークコイルを備えた電子機器について説明をする。
(チョークコイル)
図1は、実施形態に係るチョークコイル1を軸方向から見たときの説明図である。
図1に示すように、チョークコイル1は、リング状に形成されたコア2と、コア2の周囲に導線31が巻回されて形成される巻線部材3と、コア2と巻線部材3との間に介在するハウジング部材4と、コア2の中心孔2a内に設けられたスペーサ部材5と、により構成されている。以下に、チョークコイル1の各構成部品について詳細に説明する。なお、以下では、コア2の中心軸Oに沿う方向を軸方向といい、中心軸Oと直交する方向を径方向といい、中心軸O周りに周回する方向を周方向という。
図1は、実施形態に係るチョークコイル1を軸方向から見たときの説明図である。
図1に示すように、チョークコイル1は、リング状に形成されたコア2と、コア2の周囲に導線31が巻回されて形成される巻線部材3と、コア2と巻線部材3との間に介在するハウジング部材4と、コア2の中心孔2a内に設けられたスペーサ部材5と、により構成されている。以下に、チョークコイル1の各構成部品について詳細に説明する。なお、以下では、コア2の中心軸Oに沿う方向を軸方向といい、中心軸Oと直交する方向を径方向といい、中心軸O周りに周回する方向を周方向という。
図2は、実施形態に係るチョークコイル1を径方向から見たときの説明図である。
図2に示すように、コア2は、例えば、低周波用の第一コア部材21と、高周波用の第二コア部材22と、を備えている。第一コア部材21は、例えばMn−Zn系のフェライト材料により形成されている。第二コア部材22は、例えばNi−Zn系のフェライト材料により形成されている。第一コア部材21および第二コア部材22は、リング状の同一形状をしており、同心に配置されるとともに軸方向に積層された状態でハウジング部材4に覆われている。
図2に示すように、コア2は、例えば、低周波用の第一コア部材21と、高周波用の第二コア部材22と、を備えている。第一コア部材21は、例えばMn−Zn系のフェライト材料により形成されている。第二コア部材22は、例えばNi−Zn系のフェライト材料により形成されている。第一コア部材21および第二コア部材22は、リング状の同一形状をしており、同心に配置されるとともに軸方向に積層された状態でハウジング部材4に覆われている。
図1に示すように、巻線部材3は、導線31がハウジング部材4を介して、コア2の周囲に周方向に進む螺旋状に、所定ターン数(本実施形態では4ターン)巻回されて形成されている。
巻線部材3を形成する導線31は、例えば同軸ケーブルであって、導電材料により形成された芯線および芯線を覆う絶縁層により形成されたリード線35と、導電材料により形成されてリード線35を覆うシールド編組線37と、絶縁材料により形成されてリード線35およびシールド編組線37を覆う保護被覆39と、を備えている。導線31は、リード線35とシールド編組線37とを、単相の2つの信号線としている。これによって、リード線35およびシールド編組線37は、第一コア部材21および第二コア部材22に対してバイファイラ巻きにより巻回される2つの信号線を構成している。
リード線35およびシールド編組線37は、例えば電子機器10の基板10a上に配索された2本の信号線に接続されるとともに、巻線部材3の特性インピーダンスと同一の所定の終端抵抗値を有する終端抵抗(不図示)に接続されて終端されている。なお、電子機器10は、例えばインピーダンスの計測に用いられるものであれば、ベクトルシグナルアナライザやスペクトラムアナライザやオシロスコープなどの計測器である。
巻線部材3を形成する導線31は、例えば同軸ケーブルであって、導電材料により形成された芯線および芯線を覆う絶縁層により形成されたリード線35と、導電材料により形成されてリード線35を覆うシールド編組線37と、絶縁材料により形成されてリード線35およびシールド編組線37を覆う保護被覆39と、を備えている。導線31は、リード線35とシールド編組線37とを、単相の2つの信号線としている。これによって、リード線35およびシールド編組線37は、第一コア部材21および第二コア部材22に対してバイファイラ巻きにより巻回される2つの信号線を構成している。
リード線35およびシールド編組線37は、例えば電子機器10の基板10a上に配索された2本の信号線に接続されるとともに、巻線部材3の特性インピーダンスと同一の所定の終端抵抗値を有する終端抵抗(不図示)に接続されて終端されている。なお、電子機器10は、例えばインピーダンスの計測に用いられるものであれば、ベクトルシグナルアナライザやスペクトラムアナライザやオシロスコープなどの計測器である。
ハウジング部材4は、非磁性および非導電性を有する例えばポリアミド系の樹脂材料によって形成されており、コア2の外表面のうち中心孔2aの内周面以外の面を覆っている。ハウジング部材4は、コア2に対応したリング状に形成された本体部41と、本体部41から径方向の外側に延びる支持部46とにより形成されている。
本体部41の中心軸は、コア2の中心軸Oと一致している。また、本体部41の貫通孔41aの直径は、コア2の中心孔2aの直径と同等となっている。本体部41の外表面41bは、トーラス面となっている。本体部41は、中空に形成されており、内部にコア2が収容されている。
本体部41の中心軸は、コア2の中心軸Oと一致している。また、本体部41の貫通孔41aの直径は、コア2の中心孔2aの直径と同等となっている。本体部41の外表面41bは、トーラス面となっている。本体部41は、中空に形成されており、内部にコア2が収容されている。
支持部46は、例えば角柱状に形成されており、本体部41の外表面41bのうち、径方向の外側部分であって軸方向の中間部分から径方向の外側に向かって、径方向に沿うように延設されている。
支持部46の先端には、土台部47が形成されている。土台部47は、平坦な矩形板状に形成されており、支持部46の延設方向に対して直交するように、外側に張り出している。土台部47の角部近傍には、土台部47の厚さ方向に貫通する固定孔48が形成されている。土台部47の固定孔48には、例えばタッピングネジ7が挿通されて、電子機器10の基板10aに螺着されている。これにより、チョークコイル1は、電子機器10の基板10a上に固定される。
支持部46の先端には、土台部47が形成されている。土台部47は、平坦な矩形板状に形成されており、支持部46の延設方向に対して直交するように、外側に張り出している。土台部47の角部近傍には、土台部47の厚さ方向に貫通する固定孔48が形成されている。土台部47の固定孔48には、例えばタッピングネジ7が挿通されて、電子機器10の基板10aに螺着されている。これにより、チョークコイル1は、電子機器10の基板10a上に固定される。
図2に示すように、本実施形態のハウジング部材4は、第一ハウジング部材4aと第二ハウジング部材4bとにより、軸方向に2分割されている。ここで、第一ハウジング部材4aおよび第二ハウジング部材4bは、それぞれ互いに同一形状に形成されており、第一ハウジング部材4aと第二ハウジング部材4bとの境界面に対して面対称となるように配置されている。したがって、以下では、第一ハウジング部材4aについてのみ説明をし、第二ハウジング部材4bについては説明を省略する。
図3は、第一ハウジング部材4aに第一コア部材21を収容したときの説明図である。
図3に示すように、第一ハウジング部材4aの内側面には、径方向に沿うように径方向の内側に向かって張り出す板状のリブ42が複数形成されている。本実施形態のリブ42は、90°間隔に4枚形成されている。各リブ42の径方向の内側への張り出し長さは、それぞれ等しくなっている。また、径方向に対向するリブ42同士の内側端部の離間距離は、第一コア部材21の外径よりもわずかに小さくなっている。これにより、第一コア部材21は、複数のリブ42の内側端部に対して軽圧入されて、第一ハウジング部材4aに収容および保持される。また、このとき、各リブ42の径方向の内側への張り出し長さはそれぞれ等しくなっているので、第一ハウジング部材4aの外表面と第一コア部材21の外周面(外表面)との径方向に沿う離間距離が周方向にわたって均一となる。
図3に示すように、第一ハウジング部材4aの内側面には、径方向に沿うように径方向の内側に向かって張り出す板状のリブ42が複数形成されている。本実施形態のリブ42は、90°間隔に4枚形成されている。各リブ42の径方向の内側への張り出し長さは、それぞれ等しくなっている。また、径方向に対向するリブ42同士の内側端部の離間距離は、第一コア部材21の外径よりもわずかに小さくなっている。これにより、第一コア部材21は、複数のリブ42の内側端部に対して軽圧入されて、第一ハウジング部材4aに収容および保持される。また、このとき、各リブ42の径方向の内側への張り出し長さはそれぞれ等しくなっているので、第一ハウジング部材4aの外表面と第一コア部材21の外周面(外表面)との径方向に沿う離間距離が周方向にわたって均一となる。
図2に示すように、第一ハウジング部材4aに第一コア部材21を収容し、第二ハウジング部材4bに第二コア部材22を収容した状態で、第一ハウジング部材4aと第二ハウジング部材4bとを重ね合わせてハウジング部材4を形成することにより、第一コア部材21と第二コア部材22とが軸方向に積層される。そして、インピーダンスの周波数特性が異なる第一コア部材21と第二コア部材22とが軸方向に積層されたコア2が形成されて、ハウジング部材4に収納される。
図1に示すように、ハウジング部材4の本体部41の外表面41bには、複数のガイド部43が形成されている。複数のガイド部43は、軸方向から見たときに、中心軸O周りに一定の角度間隔で配置されている。本実施形形態では、ガイド部43は、軸方向から見たときに5箇所に設けられており、中心軸O周りに72°間隔で配置されている。
複数のガイド部43は、本体部41の外表面41bのうち径方向の外側面であって、支持部46に対応する位置以外の領域に設けられた第一ガイド部43aと、本体部41の外表面41bのうち軸方向の外側面であって、支持部46に対応する位置に設けられた第二ガイド部43bと、により構成されている。
複数のガイド部43は、本体部41の外表面41bのうち径方向の外側面であって、支持部46に対応する位置以外の領域に設けられた第一ガイド部43aと、本体部41の外表面41bのうち軸方向の外側面であって、支持部46に対応する位置に設けられた第二ガイド部43bと、により構成されている。
第一ガイド部43aは、径方向の外側に向かって立設されるとともに、軸方向に沿って延びる一対のガイドリブ44,44により形成されている。一対のガイドリブ44,44の高さは、例えば、導線31の直径よりもわずかに高くなっている。また、一対のガイドリブ44,44の離間距離は、導線31の直径よりもわずかに大きくなっている。一対のガイドリブ44,44の間には、導線31が配置される。これにより、第一ガイド部43aは、本体部41の径方向の外側面上において、導線31を周方向にわたって等間隔に配置するとともに、導線31の周方向への移動を規制している。
第二ガイド部43bは、軸方向の外側に向かって立設されるとともに、径方向に沿って延びる一対のガイドリブ45,45により形成されている。なお、第二ガイド部43bは、本体部41の外表面41bのうち、軸方向の両外側面に設けられている(図2参照)。一対のガイドリブ45,45の高さは、例えば、導線31の直径よりもわずかに高くなっている。また、一対のガイドリブ45,45の離間距離は、導線31の直径よりもわずかに大きくなっている。一対のガイドリブ45,45の間には、導線31が配置される。これにより、一方側の第二ガイド部43bは、本体部41の軸方向の外側面上において導線31の巻始め端の周方向への移動を規制するとともに、支持部46の近傍において導線31のバタつきを抑制している。また、他方側の第二ガイド部43bは、本体部41の軸方向の外側面上において導線31の巻終わり端の周方向への移動を規制するとともに、支持部46の近傍において導線31のバタつきを抑制している。
スペーサ部材5は、柱状をしており、軸方向から見た外形がコア2の中心孔2aの内径と同等となっている。スペーサ部材5は、コア2の中心軸と同軸上に設けられて、コア2の中心孔2a内に挿入配置されている。
スペーサ部材5の外周面には、軸方向に沿って延在する溝部51が複数形成されている。溝部51の深さは、例えば導線31の直径と同等となっており、溝部51内に導線31を配置可能となっている。
溝部51は、コア2の中心孔2aに対する導線31の挿通回数に対応して、周方向にわたって等間隔となるように複数形成される。本実施形態では、導線31は、巻回ターン数(4ターン)に対応してコア2の中心孔2aに対して4回挿通されたあと、導線の巻き終わり端がコア2の中心孔2aに対して挿通されて引き出されるため、コア2の中心孔2aに対する導線31の挿通回数は合計5回となっている。したがって、溝部51は、スペーサ部材5の外周面に5本形成されている。溝部51内に導線31が配置されることにより、スペーサ部材5は、コア2の中心孔2a内において、導線31を周方向にわたって等間隔に配置するとともに、導線31の周方向への移動を規制している。
スペーサ部材5の外周面には、軸方向に沿って延在する溝部51が複数形成されている。溝部51の深さは、例えば導線31の直径と同等となっており、溝部51内に導線31を配置可能となっている。
溝部51は、コア2の中心孔2aに対する導線31の挿通回数に対応して、周方向にわたって等間隔となるように複数形成される。本実施形態では、導線31は、巻回ターン数(4ターン)に対応してコア2の中心孔2aに対して4回挿通されたあと、導線の巻き終わり端がコア2の中心孔2aに対して挿通されて引き出されるため、コア2の中心孔2aに対する導線31の挿通回数は合計5回となっている。したがって、溝部51は、スペーサ部材5の外周面に5本形成されている。溝部51内に導線31が配置されることにより、スペーサ部材5は、コア2の中心孔2a内において、導線31を周方向にわたって等間隔に配置するとともに、導線31の周方向への移動を規制している。
本実施形態によれば、ハウジング部材4は、ハウジング部材4の本体部41の外表面41bとコア2の外表面との径方向に沿う離間距離が周方向にわたって均一となるように形成されているので、ハウジング部材4を介して導線31をコア2に巻回して巻線部材3を形成したときに、導線31とコア2の外表面との間の離間距離を十分に確保しつつ、周方向にわたって均一とすることができる。これにより、チョークコイル1の導線31間の静電容量を小さくかつ均一とすることができるので、広範囲の周波数帯域で適正な所望のインピーダンス特性を確保できる。
また、ハウジング部材4の本体部41の外表面41bには、巻線部材3の導線31を巻回したとき、周方向にわたって導線31の通線位置が等間隔となるように導線31を規制する複数の第一ガイド部43aおよび第二ガイド部43bが形成されているので、導線31間の静電容量をより均一とすることができる。また、チョークコイル1の製造時における導線31の巻回工程において、ハウジング部材4の本体部41の外表面41bでの導線31の通線位置が等間隔となるように導線31を容易に巻回できる。したがって、導線31間の静電容量が小さくかつ均一なチョークコイル1を作業性よく製造することができるとともに、広範囲の周波数帯域で適正な所望のインピーダンス特性を確保できる。
また、コア2の中心孔2a内には、スペーサ部材5が設けられ、スペーサ部材5の外周面には、導線31を配置可能な溝部51が導線31の挿通回数に対応して複数形成されているので、コア2の中心孔2aに挿通された導線31を全てスペーサ部材5の溝部51内に配置できる。しかも、複数の溝部51は、周方向にわたって等間隔となるように形成されているので、製造時の導線31の巻回工程において、コア2の中心孔2aに挿通された導線31の通線位置が等間隔となるように導線31を容易に巻回できる。したがって、導線31間の静電容量が小さくかつ均一なチョークコイルを作業性よく製造することができるとともに、広範囲の周波数帯域で適正な所望のインピーダンス特性を確保できる。
また、ハウジング部材4の支持部46の先端には、支持部46の延設方向に対して交差するように張り出す土台部47が形成されているので、例えば電子機器10の基板10a等にチョークコイル1を取り付ける際に、基板10aの主面に土台部47を面接触させて、例えばネジや接着剤等により固定することで、良好な作業性を確保しつつ、基板10aにチョークコイル1を取り付けることができる。また、基板10aの主面に土台部47を面接触させてチョークコイル1を取り付けることができるので、安定性を確保しつつチョークコイル1を基板10aに取り付けることができる。したがって、本実施形態のチョークコイル1が搭載された電子機器10の耐久性を向上できる。
また、コア2は、インピーダンスの周波数特性が異なる第一コア部材21および第二コア部材22が軸方向に積層されて形成されているので、広範囲の周波数帯域に対して適正にコモンモードノイズおよびノーマルモードノイズを減衰させることができる。
また、導線31をハウジング部材4に巻回するだけで、第一コア部材21および第二コア部材22に導線31を巻回できるので、導線31の巻回工程を簡略化することができる。
また、導線31をハウジング部材4に巻回するだけで、第一コア部材21および第二コア部材22に導線31を巻回できるので、導線31の巻回工程を簡略化することができる。
(電子機器)
図4は、実施形態に係る電子機器10の構成図である。
続いて、本実施形態のチョークコイル1を備えた電子機器10について説明する。
本実施形態によるチョークコイル1は、電子機器10として、例えば車両などに搭載される電気電子コンポーネント60から発生する電磁妨害(EMI:Electro Magnetic Interference)波のうち、接続線を介して伝搬する伝導性妨害波(伝導性エミッション)を測定するための電磁妨害波測定装置70に備えられている。例えば、後述する第一〜第三コモンモードチョークコイル1A〜1Cは、上述した実施形態のチョークコイル1であり、周波数特性を適宜したものが採用される。
図4は、実施形態に係る電子機器10の構成図である。
続いて、本実施形態のチョークコイル1を備えた電子機器10について説明する。
本実施形態によるチョークコイル1は、電子機器10として、例えば車両などに搭載される電気電子コンポーネント60から発生する電磁妨害(EMI:Electro Magnetic Interference)波のうち、接続線を介して伝搬する伝導性妨害波(伝導性エミッション)を測定するための電磁妨害波測定装置70に備えられている。例えば、後述する第一〜第三コモンモードチョークコイル1A〜1Cは、上述した実施形態のチョークコイル1であり、周波数特性を適宜したものが採用される。
電磁妨害波測定装置70は、図4に示すように、コモンモードノイズ検出部71と、第一ノーマルモードノイズ検出部72と、第二ノーマルモードノイズ検出部73と、電源74と、を備えている。
コモンモードノイズ検出部71は、例えば、ノイズ分離部81と、電子計測器82と、を備えている。
ノイズ分離部(CommonLISN)81は、例えば、ラインインピーダンス安定化回路網(LISN:Line Impedance Stabilisation Networks)などを備え、電気電子コンポーネント60に接続されたハイ側入力端子71Hおよびロー側入力端子71Lに生じるノイズをコモンモードノイズとノーマルモードノイズとに分離する。そして、分離したコモンモードノイズをハイ側コモンモード出力端子71CHおよびロー側コモンモード出力端子71CLに出力し、分離したノーマルモードノイズをハイ側ノーマルモード出力端子71NHおよびロー側ノーマルモード出力端子71NLに出力する。
ノイズ分離部(CommonLISN)81は、例えば、ラインインピーダンス安定化回路網(LISN:Line Impedance Stabilisation Networks)などを備え、電気電子コンポーネント60に接続されたハイ側入力端子71Hおよびロー側入力端子71Lに生じるノイズをコモンモードノイズとノーマルモードノイズとに分離する。そして、分離したコモンモードノイズをハイ側コモンモード出力端子71CHおよびロー側コモンモード出力端子71CLに出力し、分離したノーマルモードノイズをハイ側ノーマルモード出力端子71NHおよびロー側ノーマルモード出力端子71NLに出力する。
ノイズ分離部81は、例えば、第一〜第三コモンモードチョークコイル1A,1B,1Cと、一対のコンデンサ86H,86Lと、一対の抵抗87H,87Lと、終端抵抗切替スイッチ88と、切替終端抵抗89と、を備えている。
第一コモンモードチョークコイル1Aは、例えば、一対の巻線3AH,3ALと、コア2Aと、を備えている。
コア2Aを介して電磁結合する一対の巻線3AH,3ALは、例えば、ノーマルモードノイズに対してインダクタンスを示さないようにして、コモンモードノイズに対するインダクタンスがノーマルモードノイズに対するインダクタンスよりも大きくなるように巻回されている。
巻線3AHは、ハイ側入力端子71Hとハイ側ノーマルモード出力端子71NHとを接続するノーマルモード接続線71NAに挿入され、巻線3ALは、ロー側入力端子71Lとロー側ノーマルモード出力端子71NLとを接続するノーマルモード接続線71NBに挿入されている。
コア2Aを介して電磁結合する一対の巻線3AH,3ALは、例えば、ノーマルモードノイズに対してインダクタンスを示さないようにして、コモンモードノイズに対するインダクタンスがノーマルモードノイズに対するインダクタンスよりも大きくなるように巻回されている。
巻線3AHは、ハイ側入力端子71Hとハイ側ノーマルモード出力端子71NHとを接続するノーマルモード接続線71NAに挿入され、巻線3ALは、ロー側入力端子71Lとロー側ノーマルモード出力端子71NLとを接続するノーマルモード接続線71NBに挿入されている。
第一コモンモードチョークコイル1Aは、例えば、ノーマルモード接続線71NA,71NB間に相互インダクタンスを発生させることによって、コモンモードノイズを減衰させ、ノーマルモードノイズを減衰させずに通過させる。
巻線3AH,3ALは、例えば同軸ケーブルにて構成され、コモンモードノイズの減衰量を保ちつつ、ノーマルモードノイズの減衰を抑える。さらに、巻線3AH,3ALは、例えば、同軸ケーブルの終端をインピーダンス整合することで、ノーマルモードノイズの減衰をさらに抑えることができる。
第二コモンモードチョークコイル1Bは、例えば、一対の巻線3BH,3BLと、コア2Bと、を備えている。
コア2Bを介して電磁結合する一対の巻線3BH,3BLは、例えば、コモンモードノイズに対してインダクタンスを示さないようにして、ノーマルモードノイズに対するインダクタンスがコモンモードノイズに対するインダクタンスよりも大きくなるように巻回されている。
コア2Bを介して電磁結合する一対の巻線3BH,3BLは、例えば、コモンモードノイズに対してインダクタンスを示さないようにして、ノーマルモードノイズに対するインダクタンスがコモンモードノイズに対するインダクタンスよりも大きくなるように巻回されている。
第三コモンモードチョークコイル1Cは、例えば、一対の巻線3CH,3CLと、コア2Cと、を備えている。
コア2Cを介して電磁結合する一対の巻線3CH,3CLは、例えば、ノーマルモードノイズに対してインダクタンスを示さないようにして、コモンモードノイズに対するインダクタンスがノーマルモードノイズに対するインダクタンスよりも大きくなるように巻回されている。
巻線3CH,3CLは、例えば同軸ケーブルにて構成され、コモンモードノイズの減衰量を保ちつつ、ノーマルモードノイズの減衰を抑える。さらに、巻線3CH,3CLは、例えば、同軸ケーブルの終端をインピーダンス整合することで、ノーマルモードノイズの減衰をさらに抑えることができる。
コア2Cを介して電磁結合する一対の巻線3CH,3CLは、例えば、ノーマルモードノイズに対してインダクタンスを示さないようにして、コモンモードノイズに対するインダクタンスがノーマルモードノイズに対するインダクタンスよりも大きくなるように巻回されている。
巻線3CH,3CLは、例えば同軸ケーブルにて構成され、コモンモードノイズの減衰量を保ちつつ、ノーマルモードノイズの減衰を抑える。さらに、巻線3CH,3CLは、例えば、同軸ケーブルの終端をインピーダンス整合することで、ノーマルモードノイズの減衰をさらに抑えることができる。
コンデンサ86Hと、巻線3BHと、巻線3CHとは、例えば、順次直列に接続され、ハイ側入力端子71Hと接地点とを接続するコモンモード接続線71CAに挿入され、コンデンサ86Lと、巻線3BLと、巻線3CLとは、例えば、順次直列に接続され、ロー側入力端子71Lと接地点とを接続するコモンモード接続線71CBに挿入されている。
第二コモンモードチョークコイル1Bの一対の巻線3BH,3BLは、例えば、互いに逆相電圧が発生するように巻回されて、コモンモード接続線71CA,71CBに挿入されている。
第二コモンモードチョークコイル1Bは、例えば、コモンモード接続線71CA,71CB間に相互インダクタンスを発生させることによって、ノーマルモードノイズを減衰させ、コモンモードノイズを減衰させずに通過させる。
第二コモンモードチョークコイル1Bは、例えば、コモンモード接続線71CA,71CB間に相互インダクタンスを発生させることによって、ノーマルモードノイズを減衰させ、コモンモードノイズを減衰させずに通過させる。
第三コモンモードチョークコイル1Cの巻線3CHの両端はハイ側コモンモード出力端子71CHおよびロー側コモンモード出力端子71CLに接続されている。
抵抗87Hは、例えば、第三コモンモードチョークコイル1Cの巻線3CHの両端間に接続され、抵抗87Lは、例えば、第三コモンモードチョークコイル1Cの巻線3CLの両端間に接続されている。
抵抗87Hは、例えば、第三コモンモードチョークコイル1Cの巻線3CHの両端間に接続され、抵抗87Lは、例えば、第三コモンモードチョークコイル1Cの巻線3CLの両端間に接続されている。
第三コモンモードチョークコイル1Cは、例えば、コモンモード接続線71CA,71CB間に相互インダクタンスを発生させることによって、ノーマルモードノイズを接地点へと通過(接地短絡)させる。
第三コモンモードチョークコイル1Cおよび一対の抵抗87H,87Lは、例えば、トランス機能によって、コモンモードノイズによる抵抗87Lの両端間の電圧をハイ側コモンモード出力端子71CHおよびロー側コモンモード出力端子71CL間に誘起する。
第三コモンモードチョークコイル1Cおよび一対の抵抗87H,87Lは、例えば、トランス機能によって、コモンモードノイズによる抵抗87Lの両端間の電圧をハイ側コモンモード出力端子71CHおよびロー側コモンモード出力端子71CL間に誘起する。
終端抵抗切替スイッチ88と切替終端抵抗89とは、例えば、ハイ側コモンモード出力端子71CHおよびロー側コモンモード出力端子71CL間に直列に接続されている。
電子計測器82は、例えば、ベクトルシグナルアナライザやスペクトラムアナライザやオシロスコープなどのようにノイズの大きさ(レベルなど)を時間変動分も含めて数値化する計測器を備え、ハイ側コモンモード出力端子71CHおよびロー側コモンモード出力端子71CLから出力されるノイズ(例えば、コモンモードノイズ)の電圧などを計測する。
電子計測器82は、例えば、ハイ側コモンモード出力端子71CHおよびロー側コモンモード出力端子71CL間を接続する終端抵抗82Rを備えている。
電子計測器82は、例えば、ハイ側コモンモード出力端子71CHおよびロー側コモンモード出力端子71CL間を接続する終端抵抗82Rを備えている。
電子計測器82は、例えば、終端抵抗切替スイッチ88の開放状態では、終端抵抗82Rの抵抗値(例えば、50Ωなど)に応じた第一終端抵抗値(例えば、50Ωなど)でコモンモードノイズを計測する。一方、終端抵抗切替スイッチ88の閉接状態では、切替終端抵抗89の抵抗値(例えば、終端抵抗82Rの抵抗値と同一の50Ωなど)および終端抵抗82Rの抵抗値(例えば、50Ωなど)の合成に応じた第二終端抵抗値(例えば、25Ωなど)でコモンモードノイズを計測する。
電子計測器82は、例えば、終端抵抗切替スイッチ88の開放と閉接との切り替えに伴う終端抵抗値の変化に応じた計測結果の変化に基づき、単体の電気電子コンポーネント60におけるコモンモードノイズの内部インピーダンスを推定する。
そして、内部インピーダンスの推定結果に基づき、単体の電気電子コンポーネント60におけるコモンモードノイズの出力電圧を推定する。
そして、内部インピーダンスの推定結果に基づき、単体の電気電子コンポーネント60におけるコモンモードノイズの出力電圧を推定する。
例えば、単体の電気電子コンポーネント60において適宜の内部インピーダンスIm(x)を有する適宜の出力電圧V(x)のコモンモードノイズに対して、第一終端抵抗値(例えば、50Ωなど)および第二終端抵抗値(例えば、25Ωなど)でのコモンモードノイズの電圧の計測結果は、例えば下記数式(1)に示すように、V(50Ω)とV(25Ω)とに変化する。
すなわち、終端抵抗切替スイッチ88の開放と閉接との切り替えによって終端抵抗値が第一終端抵抗値(例えば、50Ωなど)と第二終端抵抗値(例えば、25Ωなど)とに変化すると、内部インピーダンスIm(x)と終端抵抗値との分圧比が変化する。そして、この分圧比の変化に応じて、コモンモードノイズの電圧の計測結果がV(50Ω)とV(25Ω)とに変化する。
すなわち、終端抵抗切替スイッチ88の開放と閉接との切り替えによって終端抵抗値が第一終端抵抗値(例えば、50Ωなど)と第二終端抵抗値(例えば、25Ωなど)とに変化すると、内部インピーダンスIm(x)と終端抵抗値との分圧比が変化する。そして、この分圧比の変化に応じて、コモンモードノイズの電圧の計測結果がV(50Ω)とV(25Ω)とに変化する。
電子計測器82は、例えば、コモンモードノイズの電圧の計測結果がV(50Ω)とV(25Ω)とに変化することによる変化量ΔVに基づき、例えば下記数式(2)に示すように、単体の電気電子コンポーネント60におけるコモンモードノイズの内部インピーダンスIm(25Ω→50Ω)を推定する。
なお、終端抵抗切替スイッチ88の開放と閉接との切り替えによって変化する第一終端抵抗値と第二終端抵抗値とは、内部インピーダンスIm(x)などに応じて最適な値が変更されてもよい。
電磁妨害波測定装置70と電気電子コンポーネント60との間における電磁妨害波の反射を抑制するために、電磁妨害波測定装置70と電気電子コンポーネント60との間のハーネスなどによる接続の距離が所定距離(例えば、電磁妨害波の波長λによるλ/10またはλ/20など)以下に設定されてもよい。
電磁妨害波測定装置70と電気電子コンポーネント60との間における電磁妨害波の反射を抑制するために、電磁妨害波測定装置70と電気電子コンポーネント60との間のハーネスなどによる接続の距離が所定距離(例えば、電磁妨害波の波長λによるλ/10またはλ/20など)以下に設定されてもよい。
電子計測器82は、例えば下記数式(3)に示すように、コモンモードノイズの内部インピーダンスIm(25Ω→50Ω)と、第一終端抵抗値(例えば、50Ωなど)でのコモンモードノイズの電圧の計測結果(例えば、V(50Ω)など)とに基づき、コモンモードノイズの出力電圧P(50Ω)を推定する。
第一ノーマルモードノイズ検出部72は、例えば、擬似電源回路網91と、電子計測器92と、を備えている。
擬似電源回路網(NormalLISN)91は、例えば、ラインインピーダンス安定化回路網(LISN:Line Impedance Stabilization Networks)などを備え、コモンモードノイズ検出部71のハイ側ノーマルモード出力端子71NHに接続されたハイ側ノーマルモード入力端子72Hと、電源74の正極に接続されたハイ側電源端子72PHと、第一ハイ側ノーマルモード出力端子72NHおよび第一ロー側ノーマルモード出力端子72NLと、を備えている。
擬似電源回路網(NormalLISN)91は、例えば、ラインインピーダンス安定化回路網(LISN:Line Impedance Stabilization Networks)などを備え、コモンモードノイズ検出部71のハイ側ノーマルモード出力端子71NHに接続されたハイ側ノーマルモード入力端子72Hと、電源74の正極に接続されたハイ側電源端子72PHと、第一ハイ側ノーマルモード出力端子72NHおよび第一ロー側ノーマルモード出力端子72NLと、を備えている。
擬似電源回路網91は、例えば、巻線93と、第一コンデンサ94および第一抵抗95と、第二コンデンサ96および第二抵抗97と、終端抵抗切替スイッチ98と、切替終端抵抗99と、を備えている。
巻線93は、例えば、ハイ側ノーマルモード入力端子72Hとハイ側電源端子72PHとを接続する接続線72HLに挿入されている。
ハイ側ノーマルモード入力端子72Hは、例えば、順次直列に接続された第一コンデンサ94と第一抵抗95とを介して接地点に接続されている。
ハイ側電源端子72PHは、例えば、順次直列に接続された第二コンデンサ96と第二抵抗97とを介して接地点に接続されている。
ハイ側ノーマルモード入力端子72Hは、例えば、順次直列に接続された第一コンデンサ94と第一抵抗95とを介して接地点に接続されている。
ハイ側電源端子72PHは、例えば、順次直列に接続された第二コンデンサ96と第二抵抗97とを介して接地点に接続されている。
第一抵抗95の両端は第一ハイ側ノーマルモード出力端子72NHおよび第一ロー側ノーマルモード出力端子72NLに接続されている。
終端抵抗切替スイッチ98と切替終端抵抗99とは、例えば、第一ハイ側ノーマルモード出力端子72NHおよび第一ロー側ノーマルモード出力端子72NL間に直列に接続されている。
終端抵抗切替スイッチ98と切替終端抵抗99とは、例えば、第一ハイ側ノーマルモード出力端子72NHおよび第一ロー側ノーマルモード出力端子72NL間に直列に接続されている。
電子計測器92は、例えば、ベクトルシグナルアナライザやスペクトラムアナライザやオシロスコープなどのようにノイズの大きさ(レベルなど)を時間変動分も含めて数値化する計測器を備え、第一ハイ側ノーマルモード出力端子72NHおよび第一ロー側ノーマルモード出力端子72NLから出力されるノイズ(例えば、ハイ側のノーマルモードノイズ)の電圧などを計測する。
電子計測器92は、例えば、第一ハイ側ノーマルモード出力端子72NHおよび第一ロー側ノーマルモード出力端子72NL間を接続する終端抵抗92Rを備えている。
電子計測器92は、例えば、第一ハイ側ノーマルモード出力端子72NHおよび第一ロー側ノーマルモード出力端子72NL間を接続する終端抵抗92Rを備えている。
電子計測器92は、例えば、終端抵抗切替スイッチ98の開放状態では、終端抵抗92Rの抵抗値(例えば、50Ωなど)に応じた第一終端抵抗値(例えば、50Ωなど)でハイ側のノーマルモードノイズを計測する。一方、終端抵抗切替スイッチ98の閉接状態では、切替終端抵抗99の抵抗値(例えば、終端抵抗92Rの抵抗値と同一の50Ωなど)および終端抵抗92Rの抵抗値(例えば、50Ωなど)の合成に応じた第二終端抵抗値(例えば、25Ωなど)でハイ側のノーマルモードノイズを計測する。
電子計測器92は、例えば、電子計測器82によるコモンモードノイズの計測と同様にして、終端抵抗切替スイッチ98の開放と閉接との切り替えに伴う終端抵抗値の変化に応じた計測結果の変化に基づき、単体の電気電子コンポーネント60におけるハイ側のノーマルモードノイズの内部インピーダンスを推定する。
そして、内部インピーダンスの推定結果に基づき、単体の電気電子コンポーネント60におけるハイ側のノーマルモードノイズの出力電圧を推定する。
そして、内部インピーダンスの推定結果に基づき、単体の電気電子コンポーネント60におけるハイ側のノーマルモードノイズの出力電圧を推定する。
電子計測器92は、例えば、単体の電気電子コンポーネント60において適宜の内部インピーダンスIm(x)を有する適宜の出力電圧V(x)のハイ側のノーマルモードノイズに対して、例えば上記数式(1)に示すように、第一終端抵抗値(例えば、50Ωなど)および第二終端抵抗値(例えば、25Ωなど)でのハイ側のノーマルモードノイズの電圧の計測結果であるV(50Ω)およびV(25Ω)を取得する。
そして、電子計測器92は、例えば、ハイ側のノーマルモードノイズの電圧の計測結果がV(50Ω)とV(25Ω)とに変化することによる変化量ΔVに基づき、例えば上記数式(2)に示すように、単体の電気電子コンポーネント60におけるハイ側のノーマルモードノイズの内部インピーダンスIm(25Ω→50Ω)を推定する。
そして、電子計測器92は、例えば上記数式(3)に示すように、ハイ側のノーマルモードノイズの内部インピーダンスIm(25Ω→50Ω)と、第一終端抵抗値(例えば、50Ωなど)でのハイ側のノーマルモードノイズの電圧の計測結果(例えば、V(50Ω)など)とに基づき、ハイ側のノーマルモードノイズの出力電圧P(50Ω)を推定する。
そして、電子計測器92は、例えば、ハイ側のノーマルモードノイズの電圧の計測結果がV(50Ω)とV(25Ω)とに変化することによる変化量ΔVに基づき、例えば上記数式(2)に示すように、単体の電気電子コンポーネント60におけるハイ側のノーマルモードノイズの内部インピーダンスIm(25Ω→50Ω)を推定する。
そして、電子計測器92は、例えば上記数式(3)に示すように、ハイ側のノーマルモードノイズの内部インピーダンスIm(25Ω→50Ω)と、第一終端抵抗値(例えば、50Ωなど)でのハイ側のノーマルモードノイズの電圧の計測結果(例えば、V(50Ω)など)とに基づき、ハイ側のノーマルモードノイズの出力電圧P(50Ω)を推定する。
第二ノーマルモードノイズ検出部73は、例えば、擬似電源回路網101と、電子計測器102と、を備えている。
擬似電源回路網(NormalLISN)101は、例えば、ラインインピーダンス安定化回路網(LISN:Line Impedance Stabilization Networks)などを備え、コモンモードノイズ検出部71のロー側ノーマルモード出力端子71NLに接続されたロー側ノーマルモード入力端子73Lと、電源74の負極に接続されたロー側電源端子73PLと、第二ハイ側ノーマルモード出力端子73NHおよび第二ロー側ノーマルモード出力端子73NLと、を備えている。
擬似電源回路網(NormalLISN)101は、例えば、ラインインピーダンス安定化回路網(LISN:Line Impedance Stabilization Networks)などを備え、コモンモードノイズ検出部71のロー側ノーマルモード出力端子71NLに接続されたロー側ノーマルモード入力端子73Lと、電源74の負極に接続されたロー側電源端子73PLと、第二ハイ側ノーマルモード出力端子73NHおよび第二ロー側ノーマルモード出力端子73NLと、を備えている。
擬似電源回路網101は、例えば、巻線103と、第一コンデンサ104および第一抵抗105と、第二コンデンサ106および第二抵抗107と、終端抵抗切替スイッチ108と、切替終端抵抗109と、を備えている。
巻線103は、例えば、ロー側ノーマルモード入力端子73Lとロー側電源端子73PLとを接続する接続線73LLに挿入されている。
ロー側ノーマルモード入力端子73Lは、例えば、順次直列に接続された第一コンデンサ104と第一抵抗105とを介して接地点に接続されている。
ロー側電源端子73PLは、例えば、順次直列に接続された第二コンデンサ106と第二抵抗107とを介して接地点に接続されている。
ロー側ノーマルモード入力端子73Lは、例えば、順次直列に接続された第一コンデンサ104と第一抵抗105とを介して接地点に接続されている。
ロー側電源端子73PLは、例えば、順次直列に接続された第二コンデンサ106と第二抵抗107とを介して接地点に接続されている。
第一抵抗105の両端は第二ハイ側ノーマルモード出力端子73NHおよび第二ロー側ノーマルモード出力端子73NLに接続されている。
終端抵抗切替スイッチ108と切替終端抵抗109とは、例えば、第二ハイ側ノーマルモード出力端子73NHおよび第二ロー側ノーマルモード出力端子73NL間に直列に接続されている。
終端抵抗切替スイッチ108と切替終端抵抗109とは、例えば、第二ハイ側ノーマルモード出力端子73NHおよび第二ロー側ノーマルモード出力端子73NL間に直列に接続されている。
電子計測器102は、例えば、ベクトルシグナルアナライザやスペクトラムアナライザやオシロスコープなどのようにノイズの大きさ(レベルなど)を時間変動分も含めて数値化する計測器を備え、第二ハイ側ノーマルモード出力端子73NHおよび第二ロー側ノーマルモード出力端子73NLから出力されるノイズ(例えば、ロー側のノーマルモードノイズ)の電圧などを計測する。
電子計測器102は、例えば、第二ハイ側ノーマルモード出力端子73NHおよび第二ロー側ノーマルモード出力端子73NL間を接続する終端抵抗102Rを備えている。
電子計測器102は、例えば、第二ハイ側ノーマルモード出力端子73NHおよび第二ロー側ノーマルモード出力端子73NL間を接続する終端抵抗102Rを備えている。
電子計測器102は、例えば、終端抵抗切替スイッチ108の開放状態では、終端抵抗102Rの抵抗値(例えば、50Ωなど)に応じた第一終端抵抗値(例えば、50Ωなど)でロー側のノーマルモードノイズを計測する。一方、終端抵抗切替スイッチ108の閉接状態では、切替終端抵抗109の抵抗値(例えば、終端抵抗102Rの抵抗値と同一の50Ωなど)および終端抵抗102Rの抵抗値(例えば、50Ωなど)の合成に応じた第二終端抵抗値(例えば、25Ωなど)でロー側のノーマルモードノイズを計測する。
電子計測器102は、例えば、電子計測器92によるハイ側のノーマルモードノイズの計測と同様にして、終端抵抗切替スイッチ108の開放と閉接との切り替えに伴う終端抵抗値の変化に応じた計測結果の変化に基づき、単体の電気電子コンポーネント60におけるロー側のノーマルモードノイズの内部インピーダンスを推定する。
そして、内部インピーダンスの推定結果に基づき、単体の電気電子コンポーネント60におけるロー側のノーマルモードノイズの出力電圧を推定する。
そして、内部インピーダンスの推定結果に基づき、単体の電気電子コンポーネント60におけるロー側のノーマルモードノイズの出力電圧を推定する。
電子計測器102は、例えば、単体の電気電子コンポーネント60において適宜の内部インピーダンスIm(x)を有する適宜の出力電圧V(x)のロー側のノーマルモードノイズに対して、例えば上記数式(1)に示すように、第一終端抵抗値(例えば、50Ωなど)および第二終端抵抗値(例えば、25Ωなど)でのロー側のノーマルモードノイズの電圧の計測結果であるV(50Ω)およびV(25Ω)を取得する。
そして、電子計測器102は、例えば、ロー側のノーマルモードノイズの電圧の計測結果がV(50Ω)とV(25Ω)とに変化することによる変化量ΔVに基づき、例えば上記数式(2)に示すように、単体の電気電子コンポーネント60におけるロー側のノーマルモードノイズの内部インピーダンスIm(25Ω→50Ω)を推定する。
そして、電子計測器102は、例えば上記数式(3)に示すように、ロー側のノーマルモードノイズの内部インピーダンスIm(25Ω→50Ω)と、第一終端抵抗値(例えば、50Ωなど)でのロー側のノーマルモードノイズの電圧の計測結果(例えば、V(50Ω)など)とに基づき、ロー側のノーマルモードノイズの出力電圧P(50Ω)を推定する。
そして、電子計測器102は、例えば、ロー側のノーマルモードノイズの電圧の計測結果がV(50Ω)とV(25Ω)とに変化することによる変化量ΔVに基づき、例えば上記数式(2)に示すように、単体の電気電子コンポーネント60におけるロー側のノーマルモードノイズの内部インピーダンスIm(25Ω→50Ω)を推定する。
そして、電子計測器102は、例えば上記数式(3)に示すように、ロー側のノーマルモードノイズの内部インピーダンスIm(25Ω→50Ω)と、第一終端抵抗値(例えば、50Ωなど)でのロー側のノーマルモードノイズの電圧の計測結果(例えば、V(50Ω)など)とに基づき、ロー側のノーマルモードノイズの出力電圧P(50Ω)を推定する。
本実施形態によれば、電子機器10のコモンモードノイズまたはノーマルモードノイズを適正に減衰させることができる。すなわち、本実施形態に係る電磁妨害波測定装置70によれば、第一〜第三lコモンモードチョークコイル1A〜1Cを備えることによって、単体の電気電子コンポーネント60から発生する伝導性妨害波の計測をコモンモードノイズとノーマルモードノイズとに適正に分離して行なうことができる。これに伴い、コモンモードノイズおよびノーマルモードノイズの内部インピーダンスおよびノイズ源のノイズレベル(例えば、出力電圧など)を精度良く推定することができる。
なお、この発明の技術範囲は上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
実施形態におけるコア2や巻線部材3、ハウジング部材4、スペーサ部材5等の材料や形状等は実施形態には限定されない。
また、実施形態において、チョークコイル1は、電磁妨害波測定装置70以外の他の電子機器に備えられてもよい。
実施形態では、ハウジング部材4は、軸方向に分割されていたが、例えば、径方向に分割されていてもよい。また、例えばコア2を樹脂モールドすることにより、分割することなくハウジング部材4を形成してもよい。
また、実施形態において、チョークコイル1は、電磁妨害波測定装置70以外の他の電子機器に備えられてもよい。
実施形態では、ハウジング部材4は、軸方向に分割されていたが、例えば、径方向に分割されていてもよい。また、例えばコア2を樹脂モールドすることにより、分割することなくハウジング部材4を形成してもよい。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
1 チョークコイル
1A 第一コモンモードチョークコイル(チョークコイル)
1B 第二コモンモードチョークコイル(チョークコイル)
1C 第三コモンモードチョークコイル(チョークコイル)
2,2A,2B,2C コア
3 巻線部材
4 ハウジング部材
5 スペーサ部材
10 電子機器
21 第一コア部材(コア部材)
22 第二コア部材(コア部材)
31 導線
41b 外表面
43 ガイド部
43a 第一ガイド部(ガイド部)
43b 第二ガイド部(ガイド部)
46 支持部
47 土台部
51 溝部
70 電磁妨害波測定装置(電子機器)
1A 第一コモンモードチョークコイル(チョークコイル)
1B 第二コモンモードチョークコイル(チョークコイル)
1C 第三コモンモードチョークコイル(チョークコイル)
2,2A,2B,2C コア
3 巻線部材
4 ハウジング部材
5 スペーサ部材
10 電子機器
21 第一コア部材(コア部材)
22 第二コア部材(コア部材)
31 導線
41b 外表面
43 ガイド部
43a 第一ガイド部(ガイド部)
43b 第二ガイド部(ガイド部)
46 支持部
47 土台部
51 溝部
70 電磁妨害波測定装置(電子機器)
Claims (6)
- リング状に形成されたコアと、前記コアの周囲に導線が巻回されて形成される巻線部材と、を備えたチョークコイルであって、
前記コアと前記巻線部材との間には、非磁性および非導電性を有する材料によって前記コアに対応したリング状に形成されて前記コアを覆うハウジング部材が介在しており、
前記ハウジング部材は、前記ハウジング部材の外表面と前記コアの外表面との径方向に沿う離間距離が、周方向にわたって均一となるように形成されていることを特徴とするチョークコイル。 - 請求項1に記載のチョークコイルであって、
前記ハウジング部材の外表面には、複数のガイド部が形成され、
前記ガイド部は、前記巻線部材の前記導線を巻回したとき、周方向にわたって前記導線の通線位置が等間隔となるように前記導線を規制することを特徴とするチョークコイル。 - 請求項1または2に記載のチョークコイルであって、
前記コアの中心孔内には、スペーサ部材が前記コアの中心軸と同軸上に設けられ、
前記スペーサ部材の外周面には、軸方向に沿って延在するとともに、前記導線を配置可能な溝部が、前記コアの前記中心孔に対する前記導線の挿通回数に対応して複数形成され、
複数の前記溝部は、周方向にわたって等間隔となるように形成されていることを特徴とするチョークコイル。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載のチョークコイルであって、
前記ハウジング部材は、径方向の外側に向かって延設された支持部を備え、
前記支持部の先端には、前記支持部の延設方向に対して交差するように張り出す土台部が形成されていることを特徴とするチョークコイル。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載のチョークコイルであって、
前記コアは、インピーダンスの周波数特性が異なる複数のコア部材が軸方向に積層されて形成されていることを特徴とするチョークコイル。 - 請求項1に記載のチョークコイルを備え、コモンモードノイズおよびノーマルモードノイズのうち、少なくともいずれか一方のノイズを減衰させることを特徴とする電子機器。
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- 2013-04-10 JP JP2013082002A patent/JP2014204100A/ja active Pending
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2014
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- 2014-04-08 US US14/247,413 patent/US20140306790A1/en not_active Abandoned
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