JPH0634212U - チョークコイル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チョークコイルの自己共振現象を抑制し、高
周波特性の安定化を図ることである。 【構成】 チョークコイル１をスペーサ２を介してプリ
ント基板３上に配置し、チョークコイル１の両端のリー
ド１ａ，１ｂをプリント基板３の裏面に半田付け４ａ，
４ｂによって固定する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はチョークコイル装置に係り、特に高周波チョークコイルの自己共振現 象を抑制するための改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図７に示すように従来、高周波チョークコイル１はプリント基板３上に直接配 置され、はんだ付け４されている所謂直付け配線されていた。 而してチョークコイルは使用時に自己共振現象を生じるが、このチョークコイ ルの自己共振現象は必ず高周波特性に悪影響を及ぼすので、従来はチョークコイ ルの巻数を変えることによってそのチョークコイルとは無関係な周波数帯域に自 己共振のトラップが入るように調整していた。一般に同一コアを用いたチョーク コイルの場合、使用できる周波数帯域は、チョークコイルの巻数が多いとき低周 波に、少ないとき高周波になる。

【０００３】 例えば今までのテレビ放送帯であったＶＨＦ（７６〜２２２ＭHz）とＵＨＦ（ ４７０〜７７０ＭHz）だけの仕様のものでは、自己共振のトラップを前述の方法 で下記のように対処していた。 （イ）チョークコイルの巻数を多くして帯域外の２２２〜４７０ＭHzに入るよう にする。 （ロ）チョークコイルの巻数を少なくして帯域外のＵＨＦ帯（４７０〜７７０Ｍ Hz）以降に入るようにする。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし最近ではＢＳ（１０３５〜１３３５ＭHz）やＣＳ（１３６０〜１７７０ ＭHz）、ＣＡＴＶ（１０〜４５０ＭHz）の普及・発展が目覚ましく、それに伴い 製品の周波数仕様も広帯域化したものが必要となってきた。その結果、低域から 高域への広帯域にわたってフラットでかつ安定した高周波特性が要求されるよう になり、チョークコイルの自己共振周波数も仕様の帯域内と考えて設計しなけれ ばならないので、従来の方法では対処できなくなってきた。

【０００５】 このため、例えば、チョークコイルの自己共振のトラップを低減させるために プリント基板からある程度の距離を浮かしてチョークコイルを空中配線する方法 がとられることがある。しかし、空中配線では部品組立後のプリント基板をケー スに組み込むときに、チョークコイルが斜めに倒れてケースなどに接触してショ ートするおそれがあり、安全面で極めて危険である。

【０００６】 本考案の目的はチョークコイルとプリント基板との間隔を一定に保持すること によりチョークコイルの自己共振現象を抑制し、高周波特性の安定化、製品とし てのチョークコイルの安全性、信頼性及び量産性の向上を図ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案のチョークコイル装置は、チョークコイルを 絶縁性スペーサを介してプリント基板上に配置し、上記チョークコイルの両端の リード線を上記絶縁性スペーサの穴を通して上記プリント基板の所定個所に取り 付けたことを要旨とする。

【０００８】

【作用】

絶縁性スペーサの使用により、チョークコイルとプリント基板との間隔は常に 一定保持され、使用時の自己共振現象が抑制される。

【０００９】

【実施例】

以下図面を参照して本考案の実施例を説明する。 図１および図２は本考案によるチョークコイル装置の一実施例で、１は高周波 チョークコイル、２は絶縁性スペーサ、例えば、プラスチックスペーサ、３はプ リント基板で、絶縁性スペーサ２はチョークコイル１とプリント基板３との間に 配置され、この間隔を一定に保持している。チョークコイル１の両端のリード１ ａ，１ｂはスペーサ２の挿入穴２ａ，２ｂ及びプリント基板３の挿入穴３ａ，３ ｂを介してプリント基板３の裏面の銅箔パターンに半田付け４ａ，４ｂによって 固定する。

【００１０】 図３，図４はスペーサ２の例で、複数の挿入穴２ａ〜２ｄを有しており、これ らのスペーサの挿入穴を可能な範囲内でいくつかあけることによって、両端のリ ード間ピッチの異なる複数種のチョークコイルやその他の電気部品にも兼用でき る。例えば、図４のスペーサとしては、ｌ，ｍ₁またはｍ₂，ｎの３種類のピッチ が兼用でき、スペーサの天面、底面の方向性が無いので、ｌ，ｎの他にｍはｍ₁ ，ｍ₂のどちらでも使える。

【００１１】 またスペーサ２はプラスチック製とすることにより、下記のような特徴を有す る。 （イ）誘電率は２〜４程度の低誘電率なので、高周波特性においての影響はほと んどない。 （ロ）絶縁性は体積固有抵抗で１０¹⁴〜１０¹⁷Ω・cm程度と優れている。 （ハ）耐熱温度は連続で１２０℃前後で、ディップなどの高温に直接さらされて も変型するだけで、燃焼速度は自己消火性である。

【００１２】 図５はチョークコイル使用の１分岐器の回路例で、ＣＨ１はチョークコイル、 Ｃ１〜Ｃ３は高周波バイパス・コンデンサ、Ｔ１は分岐トランス、Ｒ１はインピ ーダンス整合のための吸収抵抗を示す。

【００１３】 図５に示す分岐回路において電流はＯＵＴ→ＣＨ１→ＩＮの順に流れる。一方 、高周波信号はＩＮ−ＯＵＴの幹線とＩＮ−ＢＲの分岐とに分かれ、幹線方向に はＩＮ→Ｃ１→Ｔ１→Ｃ２→ＯＵＴ、分岐方向にはＩＮ→Ｃ１→Ｔ１→Ｃ３→Ｂ Ｒの順に流れる。

【００１４】 結合損失が一定でかつ挿入損失が少ない分岐器が望ましいが、分岐器において は、エネルギー保存の法則から分岐することによって減衰する電力分だけ挿入損 失が生じることは避けられない。

【００１５】 結合損失Ｃ（ｄＢ）でｎ分岐のものを考えたとき、係合係数の真数をｘとする とｘ＜１であり、

【数１】 Ｃ＝−１０log₁₀ｘ （１） であるから結合係数ｘは分岐数ｎに関係なく次式で与えられる。

【数２】 ｘ＝１０^-0.1C （２） よって（２）式より、挿入損失Ｉ（ｄＢ）は次式で与えられる。

【数３】 Ｉ＝−１０log（１−ｎｘ）＝−１０log（１−ｎ１０^-0.1C） （３）

【００１６】 しかし、上記のように計算された挿入損失は理論値に過ぎず、実際の製品では 熱損失やチョークコイルによる高周波信号の減衰などから必ず大きい値となる。

【００１７】 例えば図５の回路例で、電流通過のためのチョークコイルを従来の図７のよう に基板面に直付け配線して、半田付けによって固定していたときの高周波特性を 図６（ａ）に示す。同図（ａ）においては、チョークコイルの自己共振が５３０ 〜５４０ＭHzを中心として４００〜７５０ＭHzにわたりＵＨＦ帯域に悪影響を及 ぼしている（ＵＨＦ帯域は４７０〜７７０ＭHz）。そこで本スペーサ２を使用し チョークコイル１とプリント基板３との間隔として２mmもたせると図５（ｂ）の 特性になり、同図（ａ）よりも０．５ｄＢ改善される。これにより全帯域にわた ってフラットに近い安定した特性を得ることができる。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、チョークコイル使用時の自己共振現象に よるトラップなどの悪影響を防止でき、かつチョークコイルとプリント基板面間 の間隔を少ない誤差で一定に保持して配線できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す斜視図である。

【図２】上記実施例の断面図である。

【図３】（ａ）はスペーサを示す平面図、（ｂ）は断面
図である。

【図４】スペーサのピッチ例を示す断面図である。

【図５】チョークコイルを使用した分岐回路図である。

【図６】上記分岐回路の特性図である。

【図７】従来のチョークコイルの配置例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ チョークコイル ２ スペーサ ３ プリント基板 ４ａ，４ｂ 半田付け

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 チョークコイルを絶縁性スペーサを介し
   てプリント基板上に配置し、上記チョークコイルの両端
   のリード線を上記絶縁性スペーサの穴を通して上記プリ
   ント基板の所定個所に取り付けたことを特徴とするチョ
   ークコイル装置。