説明

フェライトコア及びチョーク

【課題】電源電流による磁気飽和を抑制し、インピーダンス特性の低下を防止できるフェライトコア及びチョークを提供すること。
【解決手段】軸方向が互いに平行な複数の貫通孔9、11、13、15、17を備え、前記複数の貫通孔9、11、13、15、17は、前記軸方向から見たとき、1の貫通孔9の周囲を他の貫通孔11、13、15、17が囲むように配置されていることを特徴とするフェライトコア1。また、上述したフェライトコア1と、前記複数の貫通孔9、11、13、15、17に順次挿通された1本のケーブル31と、を備えるチョーク29であって、前記ケーブル31の経路は、前記貫通孔9、11、13、15、17を通って前記フェライトコア1の一方の側から他方の側へ向う経路Xと、前記フェライトコア1の外側を通って前記フェライトコア1の前記他方の側から前記一方の側へ戻る経路Yとを交互に繰り返す経路であることを特徴とするチョーク29。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、電子部品等のEMC対策(ノイズ対策)に用いられるフェライトコア及びチョークに関する。
【背景技術】
【0002】
貫通孔を有するフェライトコアにケーブルを通し、ノイズ対策を行う技術が知られている(特許文献1〜3参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平7−201578号公報
【特許文献2】特開平4−184906号公報
【特許文献3】特開平5−101940号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
フェライトコアを用いてノーマルモードノイズの対策を行う場合、フェライトコアが電源電流の磁束を取り込み、磁気飽和現象を起こすため、インピーダンス特性が低下してしまう。その結果、ノイズ対策が不十分となる。
【0005】
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、電源電流による磁気飽和を抑制し、インピーダンス特性の低下を防止できるフェライトコア及びチョークを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のフェライトコアは、軸方向が互いに平行な複数の貫通孔を備え、前記複数の貫通孔は、前記軸方向から見たとき、1の貫通孔の周囲を他の貫通孔が囲むように配置されていることを特徴とする。
【0007】
本発明のフェライトコアでは、ケーブルを図2に示す経路に従って配置することができる。この経路は、貫通孔のいずれかを通ってフェライトコアの一方の側から他方の側へ向う経路Xと、フェライトコアの外側を通って他方の側から一方の側へ戻る経路Yとを交互に繰り返す経路である。
【0008】
この場合、複数の貫通孔において、その中を通るケーブルを流れる電流の向きは全て同じとなるので、ケーブルを流れる電流によってフェライトコア内で生じる磁束の向きは、図2において矢印で示すように、複数の貫通孔(9、11、13、15、17)それぞれの周りを、同方向に回る向きとなる。
【0009】
本発明のフェライトコアでは、1の貫通孔(9)の周囲を他の貫通孔(11、13、15、17)が囲むように配置されているので、1の貫通孔(9)の周りを回る磁束は、その周囲にある他の貫通孔(11、13、15、17)の周りを回る磁束と打ち消し合い、結果として、1の貫通孔(9)を囲む範囲(図3に示す「磁束キャンセル範囲」)では、磁束がキャンセルされる。
【0010】
よって、1の貫通孔(9)の周囲では磁束が飽和しにくいので、この1の貫通孔(9)にケーブルを挿通させることにより、ケーブルのインピーダンス特性が低下してしまうことを防止できる。
本発明のフェライトコアでは、前記他の貫通孔は、それぞれ、前記1の貫通孔の同心円軌道上に、等間隔で位置することが好ましい。この場合、1の貫通孔の周囲に対する、他の貫通孔の周りを回る磁束の影響が均等となり、1の貫通孔の周囲における磁束をキャンセルする効果が一層高い。
【0011】
前記他の貫通孔の数としては、例えば、3、4、5のうちのいずれかが挙げられる。この数が3以上であることにより、1の貫通孔の周りを他の貫通孔で有効に囲めるので、1の貫通孔の周囲における磁束をキャンセルする効果が一層高い。
【0012】
本発明のフェライトコアは、その側面のうち、隣接する前記他の貫通孔の間の部分に、前記軸方向に沿って延び、前記フェライトコアの内部に向けて入り込む谷部を有することが好ましい。この場合、谷部を備えない場合に比べて、フェライトコアを軽量化することができ、また、材料となるフェライトの量を節約できる。
【0013】
また、谷部は、隣接する他の貫通孔の間に設けられているので、フェライトコアの特性を低下させてしまうことがない。なお、この理由は後述する。
また、谷部は、フェライトコアに取り付けるケーブルのうち、フェライトコアの外側を通る部分のガイドとなる。ケーブルを谷部に収めることにより、省スペース化を実現できる。
【0014】
本発明のフェライトコアは、例えば、ノーマルモードノイズの対策に用いることができる。
本発明のチョークは、上述したフェライトコアと、前記複数の貫通孔に順次挿通された1本のケーブルとを備え、前記ケーブルの経路は、前記貫通孔を通って前記フェライトコアの一方の側から他方の側へ向う経路Xと、前記フェライトコアの外側を通って前記フェライトコアの前記他方の側から前記一方の側へ戻る経路Yとを交互に繰り返す経路であることを特徴とする。
【0015】
本発明のチョークでは、フェライトコアの複数の貫通孔において、ケーブルを流れる電流の向きは全て同じとなるので、ケーブルを流れる電流によってフェライトコア内で生じる磁束の向きは、図2において矢印で示すように、複数の貫通孔(9、11、13、15、17)それぞれの周りを、同方向に回る向きとなる。
【0016】
フェライトコアでは、1の貫通孔(9)の周囲を他の貫通孔(11、13、15、17)が囲むように配置されているので、1の貫通孔(9)の周りを回る磁束は、その周囲にある他の貫通孔(11、13、15、17)の周りを回る磁束と打ち消し合い、結果として、フェライトコアのうち、1の貫通孔(9)を囲む範囲(図3に示す「磁束キャンセル範囲」)では、磁束がキャンセルされる。
【0017】
よって、1の貫通孔(9)の周囲では磁束が飽和しにくいので、チョークにおけるインピーダンス特性の低下を防止できる。
本発明のチョークは、例えば、ノーマルモードノイズの対策に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】貫通孔の数が5であるフェライトコア1の構成を表す斜視図である。
【図2】チョーク29の構成を表す斜視図である。
【図3】フェライトコア1が奏する作用効果を表す説明図である。
【図4】貫通孔の数が4であるフェライトコア1の構成を表す斜視図である。
【図5】貫通孔の数が6であるフェライトコア1の構成を表す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1の実施形態)
1.フェライトコア1の構成
フェライトコア1は、図1に示すように、平坦な端面3(図1において手前側)、端面3と平行であり、平坦な端面5(図1において奥側)、曲面で形成された側面7、端面3から端面5まで貫通した5本の貫通孔9、11、13、15、17を備えている。
【0020】
貫通孔9、11、13、15、17は、それぞれ、真っ直ぐな孔であり、それらの軸方向は、端面3、5に直交し、側面7と平行である。また、貫通孔9、11、13、15、17の断面形状はそれぞれ円形であり、それらの直径は同一である。
【0021】
貫通孔9、11、13、15、17は、その軸方向から見たとき、貫通孔9の周囲を貫通孔11、13、15、17が囲むように配置されている。また、貫通孔11、13、15、17は、それぞれ、貫通孔9の同心円19の軌道上に、等間隔で(貫通孔11、13、15、17相互間の距離が均等であるように)位置している。
【0022】
フェライトコア1の側面7には、4箇所の谷部21、23、25、27が形成されている。谷部21、23、25、27はそれぞれ、貫通孔9、11、13、15、17の軸方向に沿って伸び、端面3から端面5まで至っている。また、谷部21、23、25、27はそれぞれ、フェライトコア1の内部に向けて入り込む形状を有している。谷部21の位置は、隣接する貫通孔11、13の間であり、谷部23の位置は、隣接する貫通孔13、15の間であり、谷部25の位置は、隣接する貫通孔15、17の間であり、谷部27の位置は、隣接する貫通孔17、11の間である。谷部21、23、25、27が形成されていることにより、貫通孔11、13、15、17の周囲におけるフェライトコア1の肉厚は、貫通孔9に面する側を除き、均一になっている。
【0023】
フェライトコア1の材質は、公知のフェライトである。フェライトコア1は、公知の成形方法により、上述した形状に成形できる。
2.チョーク29の構成
チョーク29の構成を図2に基づいて説明する。チョーク29は、上述したフェライトコア1と、1本のケーブル31とから成る。ケーブル31は、貫通孔9、11、13、15、17に順次挿通されている。ケーブル31の経路は、以下のとおりである。
【0024】
フェライトコア1の一方の側(図2における手前側、以下ではF側とする)にある位置(1)から、貫通孔11を通り、フェライトコア1の反対の側(図2における奥側、以下ではB側とする)にある位置(2)に至る。
【0025】
次に、フェライトコア1の外側を通り、F側の位置(3)に戻る。
次に、貫通孔13を通り、B側の位置(4)に至る。
次に、フェライトコア1の外側を通り、F側の位置(5)に戻る。
【0026】
次に、貫通孔15を通り、B側の位置(6)に至る。
次に、フェライトコア1の外側を通り、F側の位置(7)に戻る。
次に、貫通孔17を通り、B側の位置(8)に至る。
【0027】
次に、フェライトコア1の外側を通り、F側の位置(9)に戻る。
次に、貫通孔9を通り、B側の位置(10)に至る。
すなわち、ケーブル31の経路は、貫通孔9、11、13、15、17のいずれかを通ってフェライトコア1のF側からB側へ向う経路Xと、フェライトコア1の外側を通ってB側からF側へ戻る経路Yとを交互に繰り返す経路である。
【0028】
3.フェライトコア1及びチョーク29が奏する効果
(1)フェライトコア1に対し、ケーブル31を上述した経路に沿って配置した場合、貫通孔9、11、13、15、17において、ケーブル31を流れる電流の向きは全て同じとなるので、ケーブル31を流れる電流によってフェライトコア1内で生じる磁束の向きは、図2において矢印で示すように、貫通孔9、11、13、15、17それぞれの周りを、同方向に回る向きとなる。
【0029】
フェライトコア1では、貫通孔9の周囲を貫通孔11、13、15、17が囲むように配置されているので、貫通孔9の周りを回る磁束は、その周囲の貫通孔11、13、15、17の周りを回る磁束と打ち消し合い、結果として、フェライトコア1のうち、貫通孔9を囲む範囲(図3に示す「磁束キャンセル範囲」)では、磁束がキャンセルされる。
【0030】
よって、貫通孔9の周囲では磁束が飽和しにくいので、この貫通孔9にケーブル31を挿通させることにより、ケーブル31のインピーダンス特性が低下してしまうことを防止できる。
(2)フェライトコア1において、貫通孔11、13、15、17は、それぞれ、貫通孔9の同心円19の軌道上に、等間隔で位置している。そのため、貫通孔9の周囲に対する、貫通孔11、13、15、17の周りを回る磁束の影響が均等となり、貫通孔9の周囲における磁束をキャンセルする効果が一層高い。
(3)フェライトコア1は、その側面7に、谷部21、23、25、27を備えている。そのため、谷部21、23、25、27を備えない場合に比べて、フェライトコア1を軽量化することができ、また、材料となるフェライトの量を節約できる。
【0031】
また、谷部21、23、25、27は、隣接する貫通孔11、13、15、17の間に設けられているので、フェライトコア1の特性を低下させてしまうことがない。
すなわち、貫通孔11、13、15、17を通るケーブル31から発生する磁束は、貫通孔11、13、15、17の同心円を描き、フェライトコア1内に取り込まれるが、谷部21、23、25、27は、隣接する貫通孔11、13、15、17の間に設けられており、ケーブル31から発生する磁束を取り込む部分(フェライトコア1のうち、貫通孔11、13、15、17の同心円にあたる部分)は残っているので、フェライトコア1の特性は低下しない。
【0032】
また、谷部21、23、25、27は、ケーブル31のうち、フェライトコア1の外側を通る部分のガイドとなる。ケーブル31を谷部21、23、25、27に収めることにより、チョーク29の省スペース化を実現することができる。
(第2の実施形態)
1.フェライトコア1の構成
フェライトコア1は、図4に示すように、平坦な端面3(図4において手前側)、端面3と平行であり、平坦な端面5(図4において奥側)、曲面で形成された側面7、端面3から端面5まで貫通した4本の貫通孔9、11、13、15とを備えている。
【0033】
貫通孔9、11、13、15は、それぞれ、真っ直ぐな孔であり、それらの軸方向は、端面3、5に直交し、側面7と平行である。また、貫通孔9、11、13、15の断面形状はそれぞれ円形であり、それらの直径は同一である。
【0034】
貫通孔9、11、13、15は、その軸方向から見たとき、貫通孔9の周囲を貫通孔11、13、15が囲むように配置されている。また、貫通孔11、13、15は、それぞれ、貫通孔9の同心円19の軌道上に、等間隔で(貫通孔11、13、15相互間の距離が均等であるように)位置している。
【0035】
フェライトコアの側面7には、3箇所の谷部21、23、25が形成されている。谷部21、23、25はそれぞれ、貫通孔9、11、13、15の軸方向に沿って伸び、端面3から端面5まで至っている。また、谷部21、23、25はそれぞれ、フェライトコア1の内部に向けて入り込む形状を有している。谷部21の位置は、隣接する貫通孔11、13の間であり、谷部23の位置は、隣接する貫通孔13、15の間であり、谷部25の位置は、隣接する貫通孔15、11の間である。谷部21、23、25が形成されていることにより、貫通孔11、13、15の周囲におけるフェライトコア1の肉厚は、貫通孔9に面する側を除き、均一になっている。
【0036】
フェライトコア1の材質は、公知のフェライトである。フェライトコア1は、公知の成形方法により、上述した形状に成形できる。
2.チョークの構成
上述したフェライトコア1と、1本のケーブルとを用いてチョークを構成することができる。ケーブルの配置は、前記第1の実施形態と同様とすることができる。
【0037】
3.フェライトコア1及びチョークが奏する効果
本実施形態のフェライトコア1及びそれを用いて構成したチョークは、前記第1の実施形態と略同様の効果を奏することができる。
(第3の実施形態)
1.フェライトコア1の構成
フェライトコア1は、図5に示すように、平坦な端面3(図5において手前側)、端面3と平行であり、平坦な端面5(図5において奥側)、曲面で形成された側面7、端面3から端面5まで貫通した6本の貫通孔9、11、13、15、17、18とを備えている。
【0038】
貫通孔9、11、13、15、17、18は、それぞれ、真っ直ぐな孔であり、それらの軸方向は、端面3、5に直交し、側面7と平行である。また、貫通孔9、11、13、15、17、18の断面形状はそれぞれ円形であり、それらの直径は同一である。
【0039】
貫通孔9、11、13、15、17、18は、その軸方向から見たとき、貫通孔9の周囲を貫通孔11、13、15、17、18が囲むように配置されている。また、貫通孔11、13、15、17、18は、それぞれ、貫通孔9の同心円19の軌道上に、等間隔で(貫通孔11、13、15、17、18相互間の距離が均等であるように)位置している。
【0040】
フェライトコアの側面7には、5箇所の谷部21、23、25、27、28が形成されている。谷部21、23、25、27、28はそれぞれ、貫通孔9、11、13、15、17、18の軸方向に沿って伸び、端面3から端面5まで至っている。また、谷部21、23、25、27、28はそれぞれ、フェライトコア1の内部に向けて入り込む形状を有している。谷部21の位置は、隣接する貫通孔11、13の間であり、谷部23の位置は、隣接する貫通孔13、15の間であり、谷部25の位置は、隣接する貫通孔15、17の間であり、谷部27の位置は、隣接する貫通孔17、18の間であり、谷部28の位置は、隣接する貫通孔18、11の間である。谷部21、23、25、27、28が形成されていることにより、貫通孔11、13、15、17、18の周囲におけるフェライトコア1の肉厚は、貫通孔9に面する側を除き、均一になっている。
【0041】
フェライトコア1の材質は、公知のフェライトである。フェライトコア1は、公知の成形方法により、上述した形状に成形できる。
2.チョークの構成
上述したフェライトコア1と、1本のケーブルとを用いてチョークを構成することができる。ケーブルの配置は、前記第1の実施形態と同様とすることができる。
【0042】
3.フェライトコア1及びチョークが奏する効果
本実施形態のフェライトコア1及びそれを用いて構成したチョークは、前記第1の実施形態と略同様の効果を奏することができる。
【0043】
尚、本発明は前記実施の形態になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
例えば、フェライト1が備える貫通孔の数は、4、5、6には限定されず、他の数(例えば、7、8、9、10、11、12・・・・)であってもよい。
【0044】
また、貫通孔の断面形状は円形には限定されず、任意の形状(例えば楕円、多角形)であってもよい。
また、貫通孔の大きさは、1つのフェライトコア1の中で同一でなくてもよい。
【0045】
また、フェライトコア1の外周形状は、谷部を備えない形状(例えば円形、楕円形、多角形)であってもよい。
【符号の説明】
【0046】
1・・・フェライトコア、3、5・・・端面、7・・・側面、
9、11、13、15、17、18・・・貫通孔、19・・・同心円、
21、23、25、27、28・・・谷部、29・・・チョーク、31・・・ケーブル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸方向が互いに平行な複数の貫通孔を備え、
前記複数の貫通孔は、前記軸方向から見たとき、1の貫通孔の周囲を他の貫通孔が囲むように配置されていることを特徴とするフェライトコア。
【請求項2】
前記他の貫通孔は、それぞれ、前記1の貫通孔の同心円軌道上に、等間隔で位置することを特徴とする請求項1記載のフェライトコア。
【請求項3】
前記他の貫通孔の数は、3、4、5のうちのいずれかであることを特徴とする請求項1又は2記載のフェライトコア。
【請求項4】
前記フェライトコアは、その側面のうち、隣接する前記他の貫通孔の間の部分に、前記軸方向に沿って延び、前記フェライトコアの内部に向けて入り込む谷部を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のフェライトコア。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1項に記載のフェライトコアと、
前記複数の貫通孔に順次挿通された1本のケーブルと、
を備えるチョークであって、
前記ケーブルの経路は、前記貫通孔を通って前記フェライトコアの一方の側から他方の側へ向う経路Xと、前記フェライトコアの外側を通って前記フェライトコアの前記他方の側から前記一方の側へ戻る経路Yとを交互に繰り返す経路であることを特徴とするチョーク。

【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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【公開番号】特開2012−104555(P2012−104555A)
【公開日】平成24年5月31日(2012.5.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−249861(P2010−249861)
【出願日】平成22年11月8日(2010.11.8)
【出願人】(000242231)北川工業株式会社 (268)
【Fターム(参考)】