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Description
本発明は、スパイラル積層型のフィルタ素子に関し、さらに詳しく言えば、所望の性能を保ちながら信号伝送線路と接地線路とに接続されるリード端子の引き出し方についてその自由度を高める技術に関するものである。 The present invention relates to a spiral laminated filter element, and more particularly to a technique for increasing the degree of freedom in how to draw out lead terminals connected to a signal transmission line and a ground line while maintaining desired performance. .
スパイラル積層型のフィルタ素子は、ともに帯状に形成された信号伝送線路と接地線路とをテープ状の絶縁体を挟んで渦巻き状に巻回してなるフィルタで、その主たる用途はスイッチングレギュレータなどに起因する電源ノイズ除去用であるが、この他にトランスとしての動作も確認されている。 A spiral laminated filter element is a filter in which a signal transmission line and a ground line, both of which are formed in a strip shape, are wound in a spiral shape with a tape-shaped insulator in between, and its main use is due to a switching regulator or the like. Although it is for power supply noise removal, operation as a transformer has also been confirmed.
スパイラル積層型のフィルタ素子においては、信号伝送線路が絶縁体を介して接地線路によって挟まれた形態をとるため、信号伝送線路,接地線路ともに磁気的に相互結合して大きな分布インダクタンスを持つが、接地線路について見ると、接地点とは反対の端部側は接地線路自体の分布インダクタンスによって接地点までの径路に誘導性インピーダンスが存在し、その結果、接地線路の全長にわたって接地電位(0V)になっているとは限らない。 In the spiral laminated filter element, since the signal transmission line is sandwiched by the ground line via an insulator, both the signal transmission line and the ground line are magnetically coupled to each other, and have a large distributed inductance. Looking at the ground line, the end side opposite to the ground point has an inductive impedance in the path to the ground point due to the distributed inductance of the ground line itself. As a result, the ground potential is set to the ground potential (0 V) over the entire length of the ground line. Not necessarily.
このように、信号伝送線路の両側に存在する接地線路の電位が非対称となることから、スパイラル積層型のフィルタ素子の動作はきわめて複雑であるが、その性能および特性を左右する要因のひとつとしてリード端子の配置が挙げられる。 As described above, since the potential of the ground line existing on both sides of the signal transmission line is asymmetrical, the operation of the spiral laminated filter element is extremely complicated. However, as one of the factors that influence the performance and characteristics, lead The arrangement of terminals is mentioned.
すなわち、信号伝送線路と接地線路とを絶縁体を挟んで巻回するにあたって、信号伝送線路の両端には信号入力リード端子と信号出力リード端子とが接続されるとともに、接地線路の一端側には接地リード端子が接続されるが、巻回後においてこれら3つのリード端子の位置がフィルタの性能および特性に大きな影響を与える。 That is, when winding the signal transmission line and the ground line with an insulator in between, a signal input lead terminal and a signal output lead terminal are connected to both ends of the signal transmission line, and at one end of the ground line Although the ground lead terminal is connected, the position of these three lead terminals after the winding greatly influences the performance and characteristics of the filter.
広い帯域にわたって優れた減衰特性を得るためには、信号入力リード端子,信号出力リード端子および接地リード端子の3つのリード端子が所定の間隔で同一直線上に並ぶことが要求される。しかしながら、3つのリード端子が同一直線上に並ぶように信号伝送線路と接地線路とを巻き上げることはきわめて困難である。 In order to obtain excellent attenuation characteristics over a wide band, it is required that the three lead terminals of the signal input lead terminal, the signal output lead terminal, and the ground lead terminal are arranged on the same straight line at a predetermined interval. However, it is extremely difficult to wind up the signal transmission line and the ground line so that the three lead terminals are aligned on the same straight line.
そこで、特許文献1の3端子型ノイズフィルタにおいては、両端近傍に入出力用の第1内側リードおよび第1外側リードを接続した帯状導電体(信号伝送線路)と、外端近傍に接地用外側リードを接続した接地用帯状導電体(接地線路)とを絶縁体シートを介して巻回するに際して、第1内側リードと第1外側リードとを1/4回転ずらした状態で、しかも第1外側リードと接地用外側リードとを回路配置上互いに近接させ、かつ、ほぼ1/2回転ずらした状態で巻回する。そして、巻回された積層体を各外側リードを結ぶ直線と直交する方向から扁平に押圧することにより、3つのリードがほぼ等間隔で一直線上に並ぶようにしている。
Therefore, in the three-terminal noise filter of
しかしながら、特許文献1に記載のフィルタによると3つのリードの位置が固定であるため、同フィルタが実装される回路基板側においては、そのリード位置に合わせてスルーホールや周辺部品の配置などを設計しなければならないという設計上の制約を受ける。
However, according to the filter described in
上記フィルタは信号伝送線路が1本である場合にはノーマルモードノイズフィルタとして作用し、信号伝送線路を2本(もしくはそれ以上)とした場合にはコモンモードノイズフィルタとして作用するが、いずれにしても特許文献1に記載のフィルタのように空芯であると特に低周波ノイズに対して高い減衰効果が得られない。
The above filter acts as a normal mode noise filter when there is one signal transmission line, and acts as a common mode noise filter when there are two (or more) signal transmission lines. However, if the air core is used like the filter described in
また、コモンモードノイズフィルタとして例えばスイッチング電源のような数10kHz〜数100kHz程度のスイッチング周波数に用いる場合には、十分なノイズ抑制効果を得るために各信号伝送線路間の磁気的結合を磁性体により強め合う必要がある。 Further, when the common mode noise filter is used at a switching frequency of about several tens kHz to several hundreds kHz such as a switching power supply, the magnetic coupling between the signal transmission lines is made of a magnetic material in order to obtain a sufficient noise suppression effect. It is necessary to strengthen each other.
そのためには、上記磁性体としてコイル積層体の中心に配置されるセンターコアを含む例えばフェライトからなるポット型の磁気コアなどを用いればよいのであるが、その磁気コアからのリード端子の引き出しが問題となる。 For that purpose, a pot-type magnetic core made of, for example, ferrite including a center core disposed at the center of the coil laminate may be used as the magnetic body. However, there is a problem in drawing out lead terminals from the magnetic core. It becomes.
すなわち、コイル積層体に接続される3つのリード端子の位置に合わせて磁気コアにはその引き出し孔などが穿設されるが、実際の組立工程では位置ずれが生ずることが少なからずある。また、磁性体としてフェライトを使用する場合、フェライトは脆く加工性が余りよくないため孔などを明ける位置によっては、その削り出し加工中にコアが破損してしまうことがある。 In other words, the lead holes and the like are formed in the magnetic core in accordance with the positions of the three lead terminals connected to the coil laminate, but there are not a few misalignments in the actual assembly process. Further, when ferrite is used as the magnetic material, the ferrite is brittle and not very workable, so the core may be damaged during the machining depending on the position where the hole is drilled.
したがって、本発明の課題は、ともに帯状に形成された信号伝送線路と接地線路とをテープ状の絶縁体を挟んで渦巻き状に巻回してなるスパイラル積層型のフィルタ素子において、ノイズの減衰特性を改善するために磁気コアを併用するにあたって、コイル体に接続されている3つのリード端子を磁気コアの形態に応じてその所定位置から磁気コア外に引き出すことができるようにすることにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide noise attenuation characteristics in a spiral laminated filter element in which a signal transmission line and a ground line, both of which are formed in a strip shape, are wound in a spiral shape with a tape-shaped insulator interposed therebetween. In order to improve the magnetic core, the three lead terminals connected to the coil body can be pulled out of the magnetic core from a predetermined position according to the form of the magnetic core.
上記課題を解決するため、請求項1に記載のフィルタ素子は、ともに帯状に形成された信号伝送線路と接地線路とをそれらの間にテープ状の絶縁体を挟んで上記信号伝送線路に対して上記接地線路が外側となるようにして渦巻き状に巻回してなるコイル体と、上記コイル体の中心に挿通されるセンターコアを含み同コイル体に対して鎖交する磁気回路を形成するとともに、異なる位置に設けられた第1,第2の少なくとも2つのリード引出部を有する磁気コアとを備え、上記信号伝送線路のフィルタとして機能する部分の最外周部に信号入力リード端子を接続するとともに、上記信号伝送線路のフィルタとして機能する部分の最内周部に信号出力リード端子を接続し、上記信号伝送線路の最外周部の内側に隣接する上記接地線路を上記信号入力リード端子の接続箇所を起点としてさらに外周1周以内の範囲で延長するとともに、その延長部分の所定位置に接地リード端子を接続し、上記信号入力リード端子を上記第1リード引出部から引き出し、上記接地リード端子を上記第2リード引出部から引き出すことを特徴としている。
In order to solve the above-described problem, the filter element according to
同じく、上記課題を解決するため、請求項2に記載のフィルタ素子は、ともに帯状に形成された信号伝送線路と接地線路とをそれらの間にテープ状の絶縁体を挟んで上記接地線路に対して上記信号伝送線路が外側となるようにして渦巻き状に巻回してなるコイル体と、上記コイル体の中心に挿通されるセンターコアを含み同コイル体に対して鎖交する磁気回路を形成するとともに、異なる位置に設けられた第1,第2の少なくとも2つのリード引出部を有する磁気コアとを備え、上記信号伝送線路のフィルタとして機能する部分の最内周部に信号入力リード端子を接続するとともに、上記信号伝送線路のフィルタとして機能する部分の最外周部に信号出力リード端子を接続し、上記信号伝送線路の最内周部の外側に隣接する上記接地線路を上記信号入力リード端子の接続箇所を起点としてさらに内周1周以内の範囲で延長するとともに、その延長部分の所定位置に接地リード端子を接続し、上記信号入力リード端子を上記第1リード引出部から引き出し、上記接地リード端子を上記第2リード引出部から引き出すことを特徴としている。
Similarly, in order to solve the above-described problem, the filter element according to
また、請求項3に記載されているように、上記磁気回路内で上記信号入力リード端子を上記第1リード引出部に向けて引き回す場合、その引き回し方向を上記コイル体の巻回方向とすることも本発明の特徴のひとつである。 According to a third aspect of the present invention, when the signal input lead terminal is routed toward the first lead lead portion in the magnetic circuit, the direction of the lead is set to the winding direction of the coil body. Is also one of the features of the present invention.
この場合において、請求項4に記載されているように、上記磁気回路内での上記信号入力リード端子の引き回し長さはその接続箇所を起点として360゜未満であることが好ましい。 In this case, as described in claim 4, it is preferable that the lead length of the signal input lead terminal in the magnetic circuit is less than 360 ° starting from the connection point.
本発明において、請求項5に記載されているように、上記信号出力リード端子は上記第1リード引出部,上記第2リード引出部のいずれかもしくはこれらとは別の第3リード引出部から引き出されてよい。 In the present invention, as described in claim 5, the signal output lead terminal is pulled out from either the first lead lead portion, the second lead lead portion or a third lead lead portion different from these. It may be.
また、請求項6に記載の発明は、上記磁気コアが上記センターコアを含む円筒状のポット型コアからなり、上記第1リード引出部と上記第2リード引出部は上記ポット型コア内の上記センターコアの両側を通る2つの経路の磁気特性がほぼ同一となる位置に配置されていることを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, the magnetic core is a cylindrical pot-type core including the center core, and the first lead extraction portion and the second lead extraction portion are the above-described ones in the pot-type core. It is characterized in that the two paths passing through both sides of the center core are arranged at positions where the magnetic characteristics are substantially the same.
また、請求項7に記載の発明は、上記磁気コアが上記センターコアを含む日の字型セグメントコアからなり、上記第1リード引出部と上記第2リード引出部は上記コイル体に鎖交する上記磁気回路によって上記日の字型セグメントコアの両側に分割して配置されていることを特徴としている。 According to a seventh aspect of the present invention, the magnetic core comprises a Japanese-shaped segment core including the center core, and the first lead lead portion and the second lead lead portion are linked to the coil body. The magnetic circuit is divided and arranged on both sides of the Japanese character segment core.
本発明のフィルタ素子には、請求項8に記載の上記信号伝送線路が1本で、上記接地線路を1本もしくは複数本備えたノーマルモードノイズ用のフィルタと、請求項9に記載の上記信号伝送線路が複数本で、上記接地線路を1本もしくは複数本備えたコモンモードノイズ用のフィルタとが含まれる。 The filter element of the present invention includes a normal mode noise filter having one signal transmission line according to claim 8 and one or more ground lines, and the signal according to claim 9. A common mode noise filter including a plurality of transmission lines and one or more of the ground lines is included.
本発明によれば、フィルタ素子の性能および特性を損なうことなく、請求項1においては接地リード端子を接地線路の最外周のほぼ1巻分の任意の位置に接続することができ、また、請求項2においては接地リード端子を接地線路の最内周のほぼ1巻分の任意の位置に接続することができる。さらに、請求項3のように磁気回路内で信号入力リード端子をコイル体の巻回方向と同方向に引き回すことができる。また、請求項5のように信号出力リード端子については第1リード引出部,第2リード引出部のいずれかもしくはこれらとは別の第3リード引出部から任意に引き出すことができる。したがって、磁気コアからのリード端子の引き出し方の自由度が大幅に高められる。
According to the present invention, the ground lead terminal can be connected to an arbitrary position of almost one turn on the outermost periphery of the ground line without impairing the performance and characteristics of the filter element. In the
また、磁気コアとして、請求項6に記載の円筒状のポット型コアであって、第1リード引出部と第2リード引出部がポット型コア内のセンターコアの両側を通る2つの経路の磁気特性がほぼ同一となる位置に配置されている磁気コア、もしくは請求項7に記載の日の字型セグメントコアからなり、第1リード引出部と第2リード引出部がコイル体に鎖交する磁気回路によって日の字型セグメントコアの両側に分割して配置されている磁気コアを採用したことにより、優れたノイズ減衰特性を有するフィルタ素子が提供される。 Further, as the magnetic core, the cylindrical pot-type core according to claim 6, wherein the first lead extraction portion and the second lead extraction portion have two paths of magnetism passing through both sides of the center core in the pot-type core. A magnetic core which is arranged at a position where characteristics are substantially the same, or a Japanese-shaped segment core according to claim 7, wherein the first lead extraction portion and the second lead extraction portion are linked to the coil body. By adopting a magnetic core that is divided and arranged on both sides of a Japanese character segment core by a circuit, a filter element having excellent noise attenuation characteristics is provided.
次に、本発明を図面に示されたいくつかの実施形態により説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Next, the present invention will be described with reference to some embodiments shown in the drawings, but the present invention is not limited thereto.
図1は本発明の一実施形態に係るフィルタ素子1の分解斜視図で、図2にその断面図を示す。このフィルタ素子1は、基本的な構成要素としてコイル体10と内部に同コイル体10が収納される磁気コア20とを備えている。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a
図3にコイル体10の模式的な展開斜視図を示す。これによると、コイル体10は帯状に形成された信号伝送線路110と、同じく帯状に形成された接地線路120と、一対のテープ状絶縁体131,132とを備えている。信号伝送線路110および接地線路120には銅箔もしくはアルミニウム箔などの導電材が用いられ、テープ状絶縁体131,132には良好な周波数特性を示す誘電性絶縁体、例えばポリイミド樹脂フィルムやポリエチレンなどが好適である。
FIG. 3 shows a schematic exploded perspective view of the
なお、テープ状絶縁体131,132上に、信号伝送線路110と接地線路120とを例えば蒸着法やめっき法などにより直接形成することもできる。当然のことながら、テープ状絶縁体131,132の幅は信号伝送線路110および接地線路120の各幅よりも広い。
In addition, the
この例におけるフィルタ素子1はノーマルモードノイズフィルタで信号伝送線路110は1本であるが、信号伝送線路110を複数本とすることによりコモンモードノイズフィルタとすることができる。
Although the
信号伝送線路110の両端部には信号入力リード端子111と信号出力リード端子112とが接続される。また、接地線路120の一端側には接地リード端子121が接続される。これらの接続箇所については後述するが、各リード端子111,112,121はピン状,線状もしくは箔状のいずれであってもよく、また、その線径なども任意に選択されてよい。接続手段は溶接,はんだ付け,導電性接着材などが一般的であるが、場合によってはリード端子から一体に引き出すことも可能である。
A signal
コイル体10は、一例として一方のテープ状絶縁体132,接地線路120,他方のテープ状絶縁体131,信号伝送線路110の順序で重ねて渦巻き状に巻回することにより得られる。なお、通常は巻回する前に信号伝送線路110と接地線路120とにそれぞれ各リード端子が取り付けられるが、巻回後にリード端子の取り付けを行うこともできる。
As an example, the
この例において、磁気コア20は円筒状のポット型磁気コアとして形成されている。材質はフェライトが好適である。このポット型磁気コア20は上コア21と下コア22とに分割されており、上コア21側にはコイル体10に接続されているリード端子を外部に引き出すための2つのリード引出部(引出孔)23,24が形成されている。
In this example, the
また、上コア21と下コア22の中央にはコイル体10の中心に挿入されるセンターコア21a,22aが設けられている。センターコア21a,22aはネジ止め用の孔を備え、組立後そのネジ止め用の孔に雄ネジを螺合することにより一体的に固定される。
本発明において、コイル体10を作製する際、信号伝送線路110が接地線路120に対して内側として巻かれるか、外側として巻かれるかによって信号入力リード端子111と信号出力リード端子112の接続箇所が入れ替わる。これを図4により説明するが、同図においてテープ状絶縁体131,132は省略されている。
In the present invention, when the
図4(a)は信号伝送線路110を内側,これに対して接地線路120を外側にして巻回した場合で、この場合には、信号入力リード端子111は信号伝送線路110の最外周側に接続され、信号出力リード端子112は信号伝送線路110の最内周側に接続されることになる。
FIG. 4A shows a case where the
図4(b)は信号伝送線路110を外側,これに対して接地線路120を内側にして巻回した場合で、この場合には図4(a)とは反対に、信号入力リード端子111は信号伝送線路110の最内周側に接続され、信号出力リード端子112は信号伝送線路110の最外周側に接続されることになる。
FIG. 4B shows a case where the
これを前提として、図5により接地線路120に対する接地リード端子121の接続箇所について説明する。まず、図5(a)を参照して、図4(a)のように信号伝送線路110を内側,接地線路120を外側にして巻回した場合の接地リード端子121の接続箇所について説明する。
Based on this premise, the connection location of the
この場合には、上記したように信号入力リード端子111は信号伝送線路110の最外周側に接続されるが、その信号伝送線路110の最外周部の内側に隣接する接地線路120を信号入力リード端子111の接続箇所を起点としてさらに外周1周以内の範囲で延長し、その延長部分120a内での所定位置に接地リード端子121を接続する。
In this case, as described above, the signal
図5(a)の例では、信号伝送線路110の最外周部の内側に隣接する接地線路120が信号入力リード端子111の接続箇所を起点として半周程度延ばされており、その延長部分120aの先端に接地リード端子121が接続されている。
In the example of FIG. 5A, the
次に、図5(b)を参照して、図4(b)のように信号伝送線路110を外側,接地線路120を内側にして巻回した場合の接地リード端子121の接続箇所について説明を加える。
Next, with reference to FIG. 5 (b), description will be given of the connection location of the
この場合には、上記したように信号入力リード端子111は信号伝送線路110の最内周側に接続されるが、その信号伝送線路110の最内周部の外側に隣接する接地線路120を信号入力リード端子111の接続箇所を起点としてさらに内周1周以内の範囲で延長し、その延長部分120b内での所定位置に接地リード端子121を接続する。
In this case, as described above, the signal
図5(b)の例では、信号伝送線路110の最内周部の外側に隣接する接地線路120が信号入力リード端子111の接続箇所を起点として半周程度延ばされており、その延長部分120bの先端に接地リード端子121が接続されている。
In the example of FIG. 5B, the
なお、信号入力リード端子111および信号出力リード112の接続箇所は信号伝送線路110の形状的な端部である必要はない。要するに、信号入力リード端子111および信号出力リード112の接続箇所が信号伝送線路110の実質的な端部となる。換言すれば、信号伝送線路110の「最外周部」「最内周部」とはフィルタとして機能する部分の両端部側のことを言う。接地リード端子121についても同様である。
Note that the connection portion of the signal
再び図1を参照して、本発明において、信号入力リード端子111と接地リード端子121は上記の特定位置に接続された後、必ず異なるリード引出部から別々に磁気コア20の外部に引き出されることが重要である。例えば、信号入力リード端子111が一方のリード引出部23から引き出されるとすれば、接地リード端子121は必ず他方のリード引出部24から引き出される。
Referring to FIG. 1 again, in the present invention, after the signal
なお、信号出力リード112についてはこのような制約はなく、接地リード端子121とともにリード引出部24から引き出されてもよいし、信号入力リード端子111とともにリード引出部23から引き出されてもよく、さらには別のリード引出部を設けてそこから引き出すようにしてもよい。
The
また、一例としてコイル体10をポット型の磁気コア20内に収納した際、信号入力リード端子111とリード引出部23との位置がずれているような場合には、次のことを条件として信号入力リード端子111をリード引出部23の位置に向けて磁気コア20内で引き回すことができる。
As an example, when the
その条件とは、図6(a)に示すように信号入力リード端子111の引き回し方向をコイル体10の巻回方向と同一方向とすることである。本発明において、図7(a)に示すように信号入力リード端子111の引き回し方向をコイル体10の巻回方向と逆方向とすることは禁じられている。
The condition is that the signal
これを検証するため、図6(b)に図6(a)のように本発明の条件にしたがって信号入力リード端子111をコイル体10の巻回方向に引き回したときのSパラメータの特性グラフを示し、図7(b)に図7(a)のように本発明の条件に反する方法で信号入力リード端子111を引き回したときのSパラメータの特性グラフを示す。このグラフには減衰特性の違いが明確に表されている。なお、このSパラメータはアジレントテクノロジー社製のネットワークアナライザHP8751Aを用い50Ω系で測定したものである。
In order to verify this, FIG. 6B shows a characteristic graph of the S parameter when the signal
なお、図6(a)の例は図5(a)についてのものであるが、図5(b)のように信号入力リード端子111が信号伝送線路110の最内周端側に接続されている場合についても上記の条件のもとで引き回すことができる。
The example of FIG. 6 (a) but it is for FIG. 5 (a), is connected to the innermost end of the signal
本発明において、磁気回路20内での信号入力リード端子111の引き回し長さはその接続箇所を起点として360゜未満であることが好ましい。なお、信号出力リード端子112および接地リード端子121を磁気回路20内で引き回す場合、信号入力リード端子111のような条件が課せられることはなく任意に引き回されてよい。
In the present invention, the routing length of the signal
次に、本発明のフィルタ素子1が備える磁気コアについて説明する。磁気コアには図1および図2に示したポット型磁気コア20のほかに、図15に示す日の字型セグメントコアからなる磁気コア(以下、日の字型磁気コアという)30とが含まれる。
Next, the magnetic core provided in the
本発明において、これらの磁気コア20,30には、第1の要件としてコイル体10の中心に挿通されるセンターコアを含みコイル体10に対して鎖交した磁気回路を与えるものであること、第2の要件として独立した少なくとも2つのリード引出部を有し、その2つリード引出部がセンターコアの両側を通る2つの経路(配線経路)の磁気特性がほぼ同一となる位置に配置されていることの2つの要件が課せられる。
In the present invention, the
図8ないし図14に本発明で採用可能なポット型の磁気コア20の各例20a〜20gを示す。なお、図8ないし図14にはそれぞれ斜視図(上段)と平面図(下段)とが含まれている。また、各例の磁気コア20a〜20gはともに図1に示したようなセンターコア21a,22aを備えているが、ここでは便宜的に各斜視図およびその平面図の中心に描かれている丸孔部分をセンターコアCとする。
8 to 14 show examples 20a to 20g of pot-type
図8のポット型磁気コア20aは図1に示したものと同一であり、独立した2つのリード引出部23,24を備えている。この例で各リード引出部23,24は同径の丸孔でセンターコアCを中心として点対称の位置に配置されている。こうすることにより、例えば一方の第1リード引出部23からセンターコアCの平面図において上側(以下単に上側という)を通って他方の第2リード引出部24に向かう経路Aと、第2リード引出部24からセンターコアCの平面図において下側(以下単に下側という)を通って第1リード引出部23に向かう経路Bの磁気特性をほぼ同一とすることができる。上記したように、信号入力リード端子111と接地リード端子121は必ず異なるリード引出部から引き出される。
The pot-type
図9のポット型磁気コア20bでは、上記ポット型磁気コア20aの第1リード引出部23と第2リード引出部24とをセンターコアCを通る直径線上において第1リード引出部23を外周部側に配置し、第2リード引出部24をセンターコアCを挟んで第1リード引出部23とは反対側でかつ内周側に配置している。このようにしても、上記経路Aと上記経路Bの磁気特性をほぼ同一とすることができる。
In the pot-type
図10のポット型磁気コア20cは、上記ポット型磁気コア20aの第1リード引出部23と第2リード引出部24とをともに同形・同大の楕円形とした例である。また、図11のポット型磁気コア20dは、図10のポット型磁気コア20cの2つのリード引出部のうち第1リード引出部23を上面側に配置し、第2リード引出部24を底面側に配置した例である。第1リード引出部23および第2リード引出部24は同径の丸孔であってもよい。
The pot-type
図12のポット型磁気コア20eは、図10のポット型磁気コア20cの楕円形とした第1,第2リード引出部23,24に加えて例えば丸孔状の第3,第4リード引出部25,26を追加してリード引出部を4つとした例である。第3,第4リード引出部25,26も第1,第2リード引出部23,24と同じくそれらを通る上記経路A,Bの磁気特性がほぼ同一となる関係に配置されることが好ましい。
The pot-type
図13のポット型磁気コア20fは、第1リード引出部23と第2リード引出部24とを上記経路A,Bの磁気特性がほぼ同一となるようにコアの側面に窓状として形成した例である。図14のポット型磁気コア20gは、図13のポット型磁気コア20fの窓状とした第1,第2リード引出部23,24に加えて同じく窓状の第3,第4リード引出部25,26をコアの側面に追加してリード引出部を4つとした例である。この第3,第4リード引出部25,26も第1,第2リード引出部23,24と同じくそれらを通る上記経路A,Bの磁気特性がほぼ同一となる関係に配置されることが好ましい。
The pot-type
図12ないし図14のポット型磁気コア20e〜20gのように、4つのリード引出部を有する場合、信号入力リード端子111と接地リード端子121は、上記経路A,Bの磁気特性がほぼ同一となる関係にある第1,第2リード引出部23,24の組もしくは第3,第4リード引出部25,26の組のいずれかの組から別々に引き出される。
In the case of having four lead lead portions as in the pot type
なお、ポット型磁気コアの周壁の肉厚が均一である場合、上記経路A,Bの磁気特性をほぼ同一とするには、第1,第2リード引出部23,24(もしくは第3,第4リード引出部25,26)はセンターコアCを通る直径線上に配置されるが、例えば上記経路A側のコア周壁の肉厚と上記経路B側のコア周壁の肉厚とが異なる場合には、第1,第2リード引出部23,24は必ずしもセンターコアCを通る直径線上に配置されるとは限らない。
If the wall thickness of the peripheral wall of the pot-type magnetic core is uniform, the first and second lead lead-out
次に、図15に示す日の字型磁気コア30について説明する。図15(a)は磁気コア30の斜視図であり、図15(b)は磁気コア30にコイル体10を装着した状態を示す模式的な平面図である。
Next, the Japanese character
この磁気コア30は、コイル体10の中心に挿通されるセンターコア31と、コイル体10の直径線に沿って互いに平行に配置されるようにセンターコア31の上端と下端とにそれぞれ連結された上下一対の上ヨーク32および下ヨーク33と、上ヨーク32と下ヨーク33の両端間に連結された左右一対のサイドヨーク34,35とを備えている。
The
この磁気コア30は、コイル体10に対して2つの磁気回路を提供する。そのひとつはセンターコア31,上ヨーク32の左側部分,左側のサイドヨーク34および下ヨーク33の左側部分を含む第1磁気回路であり、もうひとつはセンターコア31,上ヨーク32の右側部分,右側のサイドヨーク35および下ヨーク33の右側部分を含む第2磁気回路である。
The
この磁気コア30においては、上記第1,第2磁気回路を含む磁気回路によって同磁気コア30の両側面が空間的に分割されるため、その一方の側面側(例えば図15(b)の左側)が第1リード引出部310として定義され、他方の側面側(例えば図15(b)の右側)が第2リード引出部320として定義される。すなわち、この磁気コア30も上記ポット型磁気コア20と同じく独立した2つのリード引出部310,320を備えているということができる。
In the
磁気コア30がセンターコア31を中心として左右対称形であるとして、図16に示すように、一方の第1リード引出部310からセンターコア31の上側を通って他方の第2リード引出部320に至る経路Aと、反対に第2リード引出部320側からセンターコア31の下側を通って第1リード引出部310に至る経路Bの磁気特性はほぼ同一となる。
Assuming that the
したがって、この日の字型磁気コア30も上記した第1および第2の各要件を備えており、信号入力リード端子111と接地リード端子121を引き出す場合、例えば図15(b)に示すように、信号入力リード端子111が第1リード引出部310側から引き出されるとすれば、接地リード端子121は第2リード引出部320側から引き出される。なお、信号出力リード端子112は第1リード引出部310もしくは第2リード引出部320のいずれかから引き出されてよい。
Therefore, this Japanese character-shaped
変形例として、図17(a)に示すように、センターコア31を共通として日の字型セグメントコアを十文字状にクロスしてなる磁気コア30aの場合、上記第1リード引出部310と第2リード引出部320はそれぞれ2つに分割され、リード引出部310a,310bおよびリード引出部320a,320bの4つのリード引出部が存在することになる。
As a modification, as shown in FIG. 17A, in the case of a
本発明においては、信号入力リード端子111と接地リード端子121を上記経路Aと上記経路Bの磁気特性がほぼ同一となる2つの独立したリード引出部から別々に引き出すことが必須的な要件である。
In the present invention, it is an essential requirement that the signal
この要件を満たすのは図17(b)に示すように、センターコア31を中心として180゜対向するリード引出部310aとリード引出部320bの組もしくはリード引出部310bとリード引出部320aの組のいずれかである。
As shown in FIG. 17B, this requirement is met by a set of a lead lead-out
したがって、例えば信号入力リード端子111がリード引出部310a側から引き出されるとすれば、接地リード端子121はそれと180゜対向するリード引出部320bから引き出されることになる。
Therefore, for example, if the signal
ちなみに、図17(c)に示すように、信号入力リード端子111をリード引出部310a(もしくはリード引出部310b)から引き出し、接地リード端子121をリード引出部310aに隣接するリード引出部320a(もしくはリード引出部320b)から引き出すことは、コアを挟んで異なる磁気特性のリード引出部を使用することになるため、本発明においては禁止事項である。
Incidentally, as shown in FIG. 17C, the signal
なお、ポット型磁気コア20は実際には図1に例示したように上コア21と下コア22とを含む分割コアからなり、また、日の字型磁気コア30も実際には同様の分割コアからなる。したがって、そのつなぎ合わせ面には公差などにより例えば100μm程度のエアギャップが存在する。また、場合によっては分割コア間にそれよりも大きなエアギャップが設けられることもある。
The pot type
このエアギャップよって磁気回路が形成されない場合には、2つリード引出部(上記磁気コア30について言えばリード引出部310とリード引出部320)とが接続してしまい本発明が成り立たない。そこで、本発明では磁気回路に許容されるエアギャップ幅を次のように定義する。
When a magnetic circuit is not formed by this air gap, the two lead extraction portions (the
図18を参照して、例えば上記磁気コア30のサイドヨーク34,35に幅LgのエアギャップGが存在しているものとする。ここで、磁気コア30に含まれている片側の磁気回路の内周長をLin,外周長をLoutとすると、本発明ではエアギャップGの幅Lgが磁気回路の外周長Loutに対して1/5未満、すなわちLg<Lout/5であればコイル体10に鎖交する磁気回路が形成されていると定義する。
Referring to FIG. 18, for example, it is assumed that an air gap G having a width Lg exists in the side yokes 34 and 35 of the
上記実施形態では、信号伝送線路110と接地線路120とがそれぞれ1本であるノーマルモードノイズフィルタを例にしているが、コモンモードノイズフィルタの場合には信号伝送線路110が2本以上とされ、また、接地線路120も複数本にされる場合がある。
In the above embodiment, a normal mode noise filter having one
図19(a)に2信号伝送線路−2接地線路,図19(b)に2信号伝送線路−4接地線路,図19(c)に2信号伝送線路−部分結合接地線路,図19(d)に2信号伝送線路−多分割接地線路の各例を示す。 19 (a) shows a two-signal transmission line-2 ground line, FIG. 19 (b) shows a two-signal transmission line-4 ground line, FIG. 19 (c) shows a two-signal transmission line-partially coupled ground line, FIG. ) Shows each example of a two-signal transmission line-multi-division ground line.
この場合には、信号伝送線路110の各々に信号入力リード端子111と信号出力リード端子112とが接続されるが、接地線路120については例えば所定に群分けしてその群単位で接地リード端子121が接続される。なお、1本の信号伝送線路110に信号入力リード端子111と信号出力リード端子112とが例えば2本ずつ接続されることもある。
In this case, the signal
これらのリード端子を磁気コアの外部に引き出す場合、電磁気学的に結合関係にある信号入力リード端子(1本もしくは群)111と接地リード端子(1本もしくは群)121とをピックアップして、これらについては上記実施形態と同じく必ず磁気特性がほぼ同一となる2つの独立したリード引出部23,24(310,320)から磁気コアの外に別々に引き出す。信号出力リード端子(1本もしくは群)112については上記実施形態と同じく特に制限はない。
When these lead terminals are pulled out of the magnetic core, the signal input lead terminals (one or group) 111 and the ground lead terminals (one or group) 121 that are electromagnetically coupled are picked up, and these lead terminals are picked up. As with the above-described embodiment, the magnetic characteristics are always drawn out of the magnetic core separately from the two independent
なお、本発明のフィルタ素子に適用される磁気コアとしては、図8ないし図17で説明した磁気コアのほかに、図20(a)に示すRMコア,同図(b)に示すEIコア,同図(c)に示すEERコア,同図(d)に示すEEコアなどが含まれる。 As the magnetic core applied to the filter element of the present invention, in addition to the magnetic core described in FIGS. 8 to 17, an RM core shown in FIG. 20A, an EI core shown in FIG. The EER core shown in FIG. 10C, the EE core shown in FIG.
本発明によれば、リード端子の引き出し方についての自由度が高いため生産性が改善され、広い帯域にわたって優れた減衰特性を有するスパイラル積層型のフィルタ素子を安価に提供できる。 According to the present invention, since the degree of freedom in how to draw out the lead terminals is high, productivity is improved, and a spiral laminated filter element having excellent attenuation characteristics over a wide band can be provided at low cost.
1 フィルタ素子
10 コイル体
110 信号伝送線路
111 信号入力リード端子
112 信号出力リード端子
120 接地線路
120a,120b 延長部分
121 接地リード端子
131,132 テープ状絶縁体
20 ポット型磁気コア
21a,22a センターコア
23 第1リード引出部
24 第2リード引出部
30 日の字型磁気コア
31 センターコア
310 第1リード引出部
320 第2リード引出部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
上記信号伝送線路のフィルタとして機能する部分の最外周部に信号入力リード端子を接続するとともに、上記信号伝送線路のフィルタとして機能する部分の最内周部に信号出力リード端子を接続し、上記信号伝送線路の最外周部の内側に隣接する上記接地線路を上記信号入力リード端子の接続箇所を起点としてさらに外周1周以内の範囲で延長するとともに、その延長部分の所定位置に接地リード端子を接続し、
上記信号入力リード端子を上記第1リード引出部から引き出し、上記接地リード端子を上記第2リード引出部から引き出すことを特徴とするフィルタ素子。 A signal transmission line and a ground line, both of which are formed in a strip shape, are wound in a spiral shape with a tape-like insulator sandwiched between them so that the ground line is outside the signal transmission line. A magnetic circuit including a coil body and a center core inserted through the center of the coil body is formed and linked to the coil body, and at least two lead leads provided at different positions A magnetic core having a portion,
A signal input lead terminal is connected to the outermost peripheral portion of the portion functioning as a filter of the signal transmission line, and a signal output lead terminal is connected to an innermost peripheral portion of the portion functioning as a filter of the signal transmission line, and the signal The ground line adjacent to the inside of the outermost periphery of the transmission line is further extended within the outer circumference within one round starting from the connection point of the signal input lead terminal, and the ground lead terminal is connected to a predetermined position of the extended portion. And
The filter element, wherein the signal input lead terminal is pulled out from the first lead lead portion, and the ground lead terminal is pulled out from the second lead lead portion.
上記信号伝送線路のフィルタとして機能する部分の最内周部に信号入力リード端子を接続するとともに、上記信号伝送線路のフィルタとして機能する部分の最外周部に信号出力リード端子を接続し、上記信号伝送線路の最内周部の外側に隣接する上記接地線路を上記信号入力リード端子の接続箇所を起点としてさらに内周1周以内の範囲で延長するとともに、その延長部分の所定位置に接地リード端子を接続し、
上記信号入力リード端子を上記第1リード引出部から引き出し、上記接地リード端子を上記第2リード引出部から引き出すことを特徴とするフィルタ素子。 A signal transmission line and a ground line, both of which are formed in a strip shape, are wound in a spiral shape with a tape-like insulator sandwiched between them so that the signal transmission line is outside the ground line. A magnetic circuit including a coil body and a center core inserted through the center of the coil body is formed and linked to the coil body, and at least two lead leads provided at different positions A magnetic core having a portion,
The signal input lead terminal is connected to the innermost peripheral portion of the portion that functions as a filter of the signal transmission line, and the signal output lead terminal is connected to the outermost peripheral portion of the portion that functions as a filter of the signal transmission line. The ground line adjacent to the outside of the innermost peripheral portion of the transmission line is further extended within a range of one inner periphery from the connection point of the signal input lead terminal, and the ground lead terminal is provided at a predetermined position of the extended portion. Connect
The filter element, wherein the signal input lead terminal is pulled out from the first lead lead portion, and the ground lead terminal is pulled out from the second lead lead portion.
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