JP2016149464A - Coil component and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コイル部品及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a coil component and a manufacturing method thereof.
近年、コイル部品においては、小型化及び表面実装化するために、ドラム型コアを用いたパルストランスが用いられている（例えば、特許文献１参照。）。図１５は、特許文献１に開示されたパルストランスの概略構成を示す。図１６は、特許文献１に開示されたパルストランスの等価回路の回路図を示す。図１５及び図１６に示すように、特許文献１に開示されたパルストランス１００は、ドラム型コア１１１の巻芯部１１１ａにワイヤーＳ１０１及びＳ１０２から構成される一次巻線と、ワイヤーＳ１０３及びＳ１０４から構成される二次巻線と、を巻回した構成を有する。
In recent years, a pulse transformer using a drum-type core has been used in a coil component in order to reduce the size and surface mount (see, for example, Patent Document 1). FIG. 15 shows a schematic configuration of the pulse transformer disclosed in
図１７は、特許文献１に開示されたパルストランス１００のワイヤーＳ１０１〜Ｓ１０４の巻回構造を示す。図１７に示すように、特許文献１に開示されたパルストランス１００は、ドラム型コア１１１の巻芯部１１１ａの周りにワイヤーＳ１０１〜Ｓ１０４が巻回される２層構造を有する。具体的には、ワイヤーＳ１０１とＳ１０４とを巻芯部１１１ａにバイファイラ巻き（２本のワイヤーを交互に並べて単層巻き）することにより、第１層が形成されている。また、第１層の上にワイヤーＳ１０２とＳ１０３とをバイファイラ巻きすることにより、第２層が形成されている。
FIG. 17 shows a winding structure of the wires S101 to S104 of the
特許文献１に開示されたパルストランスの構成においては、ワイヤーＳ１０１及びＳ１０２で構成される一次巻線と、ワイヤーＳ１０３及びＳ１０４で構成される二次巻線との間で発生する線間容量が大きくなり、高周波特性が悪化するという課題がある。
In the configuration of the pulse transformer disclosed in
また、特許文献１に開示されたパルストランスの構成においては、ワイヤーＳ１０１とワイヤーＳ１０４とを同時に巻いた後に、ワイヤーＳ１０２とワイヤーＳ１０３とを同時に巻くため、一次巻線と二次巻線との巻数比を自由に設定することができないという課題がある。
Further, in the configuration of the pulse transformer disclosed in
本発明は、上記の課題を解決するものであり、一次巻線と二次巻線との間に発生する線間容量を低減すると共に巻数比を自由に設定することが可能なパルストランスを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and provides a pulse transformer that can reduce a line capacitance generated between a primary winding and a secondary winding and can freely set a turns ratio. The purpose is to do.
本開示の一態様のコイル部品は、
巻芯部と、前記巻芯部の両端に設けられた第１鍔部及び第２鍔部と、を有するコアと、
前記第１鍔部に設けられた第１、第２及び第３電極と、
前記第２鍔部に設けられた第４、第５及び第６電極と、
前記巻芯部に巻回されると共に、前記第１電極と前記第２電極との間を接続する一次巻線と、
前記一次巻線の上に位置するように前記巻芯部の周りに巻回されると共に、前記第５電極と前記第６電極との間を接続する二次巻線と、
を備え、
前記一次巻線は、
前記第４電極に接続される第１センタタップと、
前記第４電極と前記第１電極との間を接続すると共に、前記巻芯部の周りを旋回しながら前記第２鍔部から前記第１鍔部に向かう第１方向に巻回する第１ワイヤーと、
前記第４電極と前記第２電極との間を接続すると共に、前記巻芯部の周りを前記第１方向と逆向きに旋回しながら前記第２鍔部から前記第１鍔部に向かう第２方向に巻回する第２ワイヤーと、
を有する。
The coil component according to one aspect of the present disclosure includes:
A core having a core part, and a first collar part and a second collar part provided at both ends of the core part;
First, second and third electrodes provided on the first collar,
Fourth, fifth and sixth electrodes provided on the second collar,
A primary winding wound around the winding core and connecting between the first electrode and the second electrode;
A secondary winding wound around the core portion so as to be positioned on the primary winding, and connecting between the fifth electrode and the sixth electrode;
With
The primary winding is
A first center tap connected to the fourth electrode;
A first wire that connects between the fourth electrode and the first electrode and is wound in a first direction from the second collar part toward the first collar part while turning around the core part. When,
A second connecting the fourth electrode and the second electrode and turning from the second collar part to the first collar part while turning around the core part in a direction opposite to the first direction. A second wire wound in the direction;
Have
本発明によれば、一次巻線と二次巻線との間に発生する線間容量を低減すると共に巻数比を自由に設定することが可能なパルストランスを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a pulse transformer capable of reducing a line capacitance generated between a primary winding and a secondary winding and freely setting a turn ratio.
本発明に係る第１態様のコイル部品は、
巻芯部と、前記巻芯部の両端に設けられた第１鍔部及び第２鍔部と、を有するコアと、
前記第１鍔部に設けられた第１、第２及び第３電極と、
前記第２鍔部に設けられた第４、第５及び第６電極と、
前記巻芯部に巻回されると共に、前記第１電極と前記第２電極との間を接続する一次巻線と、
前記一次巻線の上に位置するように前記巻芯部の周りに巻回されると共に、前記第５電極と前記第６電極との間を接続する二次巻線と、
を備え、
前記一次巻線は、
前記第４電極に接続される第１センタタップと、
前記第４電極と前記第１電極との間を接続すると共に、前記巻芯部の周りを旋回しながら前記第２鍔部から前記第１鍔部に向かう第１方向に巻回する第１ワイヤーと、
前記第４電極と前記第２電極との間を接続すると共に、前記巻芯部の周りを前記第１方向と逆向きに旋回しながら前記第２鍔部から前記第１鍔部に向かう第２方向に巻回する第２ワイヤーと、
を有する。
The coil component of the first aspect according to the present invention is:
A core having a core part, and a first collar part and a second collar part provided at both ends of the core part;
First, second and third electrodes provided on the first collar,
Fourth, fifth and sixth electrodes provided on the second collar,
A primary winding wound around the winding core and connecting between the first electrode and the second electrode;
A secondary winding wound around the core portion so as to be positioned on the primary winding, and connecting between the fifth electrode and the sixth electrode;
With
The primary winding is
A first center tap connected to the fourth electrode;
A first wire that connects between the fourth electrode and the first electrode and is wound in a first direction from the second collar part toward the first collar part while turning around the core part. When,
A second connecting the fourth electrode and the second electrode and turning from the second collar part to the first collar part while turning around the core part in a direction opposite to the first direction. A second wire wound in the direction;
Have
上記のように構成された本発明に係る第１態様のコイル部品は、一次巻線と二次巻線との間において、それぞれの巻線を構成するワイヤー間の向かい合う面積を小さくすることができるため、線間容量を小さくすることができる。さらに、第１態様のコイル部品は、一次巻線の上に二次巻線を巻回する２層構造を有しているため、一次巻線と二次巻線との巻数比を自由に設定することができる。 The coil component according to the first aspect of the present invention configured as described above can reduce the facing area between the wires constituting each winding between the primary winding and the secondary winding. Therefore, the line capacity can be reduced. Furthermore, since the coil component of the first aspect has a two-layer structure in which the secondary winding is wound on the primary winding, the turn ratio between the primary winding and the secondary winding can be freely set. can do.
本発明に係る第２態様のコイル部品においては、前記の第１態様における前記二次巻線は、
前記第３電極に接続される第２センタタップと、
前記第３電極と前記第５電極との間を接続すると共に、前記巻芯部の周りを旋回しながら前記第１鍔部から前記第２鍔部に向かう第３方向に巻回する第３ワイヤーと、
前記第３電極と前記第６電極との間を接続すると共に、前記巻芯部の周りを前記第３方向と逆向きに旋回しながら前記第１鍔部から前記第２鍔部に向かう第４方向に巻回する第４ワイヤーと、
を有する。
In the coil component of the second aspect according to the present invention, the secondary winding in the first aspect is
A second center tap connected to the third electrode;
A third wire that connects between the third electrode and the fifth electrode and is wound in a third direction from the first collar part toward the second collar part while turning around the core part. When,
A fourth connecting the third electrode and the sixth electrode and turning from the first collar part to the second collar part while turning around the core part in the direction opposite to the third direction. A fourth wire wound in the direction;
Have
このように構成された本発明に係る第２態様のコイル部品は、一次巻線と二次巻線との間の線間容量を更に小さくすることができる。 The coil component according to the second aspect of the present invention configured as described above can further reduce the line capacitance between the primary winding and the secondary winding.
本発明に係る第３態様のコイル部品においては、前記の第２態様における前記一次巻線は、前記第１ワイヤーと前記第２ワイヤーとを含む１本のワイヤーで形成され、
前記二次巻線は、前記第３ワイヤーと前記第４ワイヤーとを含む１本のワイヤーで形成される。
In the coil component according to the third aspect of the present invention, the primary winding in the second aspect is formed of one wire including the first wire and the second wire,
The secondary winding is formed of a single wire including the third wire and the fourth wire.
このように構成された本発明に係る第３態様のコイル部品は、使用するワイヤーの数を減らすことができ、製造コストを低減することができる。 The coil component of the third aspect according to the present invention configured as described above can reduce the number of wires to be used, and can reduce the manufacturing cost.
本開示に係る第４態様のコイル部品の製造方法は、
巻芯部と、前記巻芯部の両端に設けられた第１鍔部及び第２鍔部と、を有するコアと、前記第１鍔部に設けられた第１、第２及び第３電極と、前記第２鍔部に設けられた第４、第５及び第６電極と、前記巻芯部に巻回されると共に、前記第１電極と前記第２電極との間を接続する一次巻線と、前記一次巻線の上に位置するように前記巻芯部の周りに巻回されると共に、前記第５電極と前記第６電極との間を接続する二次巻線と、を備えた、コイル部品の製造方法であって、
前記一次巻線の第１センタタップを前記第４電極に接続し、前記第４電極から前記第１電極に接続される前記一次巻線の第１ワイヤーを、前記巻芯部の周りを旋回しながら前記第２鍔部から前記第１鍔部に向かう第１方向に巻回させると共に、前記第４電極から前記第２電極に接続される前記一次巻線の第２ワイヤーを、前記巻芯部の周りを前記第１方向と逆向きに旋回させながら前記第２鍔部から前記第１鍔部に向かう第２方向に巻回させる工程と、
前記一次巻線の上に位置するように、前記巻芯部の周りに前記二次巻線を巻回させる工程と、
を含む。
The manufacturing method of the coil component according to the fourth aspect of the present disclosure is as follows.
A core having a core part, a first collar part and a second collar part provided at both ends of the core part, and first, second and third electrodes provided on the first collar part; The fourth, fifth, and sixth electrodes provided on the second flange portion, and the primary winding wound around the core portion and connecting between the first electrode and the second electrode And a secondary winding that is wound around the core portion so as to be positioned on the primary winding and that connects between the fifth electrode and the sixth electrode. A method of manufacturing a coil component,
The first center tap of the primary winding is connected to the fourth electrode, and the first wire of the primary winding connected from the fourth electrode to the first electrode is swung around the core portion. While winding in the first direction from the second collar part toward the first collar part, the second wire of the primary winding connected from the fourth electrode to the second electrode is connected to the core part. Winding in the second direction from the second collar part toward the first collar part while turning around the first direction,
Winding the secondary winding around the core portion so as to be located on the primary winding;
including.
上記の本発明に係る第４態様のコイル部品の製造方法によれば、一次巻線と二次巻線との間の線間容量を小さくすることが可能なコイル部品を提供することができる。また、本発明に係る第４態様のコイル部品の製造方法によれば、一次巻線と二次巻線との巻数比を自由に設定することが可能なコイル部品を提供することができる。 According to the coil component manufacturing method of the fourth aspect of the present invention described above, it is possible to provide a coil component capable of reducing the line capacitance between the primary winding and the secondary winding. Moreover, according to the manufacturing method of the coil component of the 4th aspect which concerns on this invention, the coil component which can set freely the turns ratio of a primary winding and a secondary winding can be provided.
本開示に係る第５態様のコイル部品の製造方法においては、前記の第４態様における前記二次巻線を巻回させる工程は、前記二次巻線の第２センタタップを前記第３電極に接続し、前記第３電極から前記第５電極に接続される前記二次巻線の第３ワイヤーを、前記巻芯部の周りを旋回しながら前記第１鍔部から前記第２鍔部に向かう第３方向に巻回させると共に、前記第３電極から前記第６電極に接続される前記二次巻線の第４ワイヤーを、前記巻芯部の周りを前記第３方向と逆向きに旋回しながら前記第１鍔部から前記第２鍔部に向かう第４方向に巻回させることを含む。 In the coil component manufacturing method according to the fifth aspect of the present disclosure, the step of winding the secondary winding in the fourth aspect includes the second center tap of the secondary winding on the third electrode. Connect the third wire of the secondary winding connected to the fifth electrode from the third electrode toward the second flange from the first flange while turning around the core. While winding in the third direction, the fourth wire of the secondary winding connected from the third electrode to the sixth electrode is swung around the winding core portion in the direction opposite to the third direction. However, it is made to wind in the 4th direction which goes to the said 2nd collar part from the said 1st collar part.
上記の本発明に係る第５態様のコイル部品の製造方法によれば、一次巻線と二次巻線との間の線間容量を更に小さくすることが可能なコイル部品を提供することができる。 According to the coil component manufacturing method of the fifth aspect of the present invention described above, it is possible to provide a coil component capable of further reducing the line capacitance between the primary winding and the secondary winding. .
以下、本発明に係るコイル部品の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態のコイル部品においてはパルストランスについて説明するが、パルストランスは例示であり、本発明のコイル部品はパルストランスに限定されるものではなく、バルントランス等のコイル部品を含むものである。また、本発明は、以下の実施の形態の具体的な構成に限定されるものではなく、同様の技術的思想に基づく構成を含むものである。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a coil component according to the invention will be described with reference to the accompanying drawings. Although the pulse transformer will be described in the coil component of the following embodiment, the pulse transformer is an example, and the coil component of the present invention is not limited to the pulse transformer, and includes a coil component such as a balun transformer. It is a waste. Further, the present invention is not limited to the specific configurations of the following embodiments, but includes configurations based on the same technical idea.
（実施の形態１）
［全体構成］
図１は、本発明に係る実施の形態１のコイル部品であるパルストランスの概略構成を示す図である。図１に示すように、実施の形態１のパルストランス１０は、コア１１と、コア１１に巻回された一次巻線１２及び二次巻線１３とを備える。なお、図１中において、一次巻線１２と二次巻線１３とを明確に区別するため、一次巻線１２を実線で示し、二次巻線１３を破線で示している。また、パルストランス１０は、特許文献１に開示された等価回路（図１６参照）と同等の回路構成を有しているため、パルストランス１０の回路構成については説明を省略する。
(Embodiment 1)
[overall structure]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a pulse transformer which is a coil component according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
コア１１は、巻芯部１１ａと、巻芯部１１ａの両端に設けられた第１鍔部１１ｂ及び第２鍔部１１ｃと、を備える。
The
巻芯部１１ａは、ドラム状（例えば、円柱状等）に形成されている。巻芯部１１ａの周りには、一次巻線１２と、二次巻線１３とが巻回される。
The winding
第１鍔部１１ｂ及び第２鍔部１１ｃは、略直方体の形状を有している。第１鍔部１１ｂの上面には、第１電極Ｅ１、第２電極Ｅ２、第３電極Ｅ３が形成されている。第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２とには、一次巻線１２が接続されている。第３電極Ｅ３には、二次巻線１３が接続されている。第３電極Ｅ３は、一次巻線１２と二次巻線１３との間の絶縁耐圧を確保するため、第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２から離れて設けられている。また、第２鍔部１１ｃの上面には、第４電極Ｅ４、第５電極Ｅ５、第６電極Ｅ６が形成されている。第４電極Ｅ４は、一次巻線１２と接続されている。第５電極Ｅ５と第６電極Ｅ６とには、二次巻線１３が接続されている。第４電極Ｅ４においても同様に、一次巻線１２と二次巻線１３との間の絶縁耐圧を確保するため、第５電極Ｅ５及び第６電極Ｅ６から離れて設けられている。
The
実施の形態１において、コア１１は、フェライト系の材料から作られている。フェライト系の材料とは、例えば、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト又はＭｎ−Ｚｎ系フェライト等の材料を含む。なお、コア１１は、フェライト系の材料に限定されるものではなく、透磁率の高い材料であればよい。
In the first embodiment, the
一次巻線１２及び二次巻線１３は、コア１１の巻芯部１１ａに巻回される被膜導線である。被膜導線とは、絶縁被膜された金属線である。金属線としては、例えば、銅線や、銀線や、金線等を含む。
The primary winding 12 and the secondary winding 13 are coated conductors wound around the core 11 a of the
一次巻線１２及び二次巻線１３は、巻芯部１１ａに２層構造で巻回される。具体的には、一次巻線１２を巻芯部１１ａに巻回することにより、巻芯部１１ａの周りに第１層が形成され、第１層の上から二次巻線１３を巻芯部１１ａの周りに巻回することにより、第２層が形成されている。以下、２層構造を詳細に説明するため、一次巻線１２と二次巻線１３とについて説明する。
The primary winding 12 and the secondary winding 13 are wound around the winding
一次巻線１２は、第１センタタップＣＴ１と、第１ワイヤーＳ１と、第２ワイヤーＳ２とを含む。第１センタタップＣＴ１は、一次巻線１２の中間から引き出された端子であり、第２鍔部１１ｃの第４電極Ｅ４に接続されている。第１ワイヤーＳ１は、第４電極Ｅ４と第１電極Ｅ１との間を接続するワイヤーであり、巻芯部１１ａに巻回される。第２ワイヤーＳ２は、第４電極Ｅ４と第２電極Ｅ２との間を接続するワイヤーであり、巻芯部１１ａに巻回される。
The primary winding 12 includes a first center tap CT1, a first wire S1, and a second wire S2. The first center tap CT1 is a terminal drawn from the middle of the primary winding 12, and is connected to the fourth electrode E4 of the
一次巻線１２において、第１ワイヤーＳ１と第２ワイヤーＳ２とは、互いに異なる方向に巻回されている。図２は、第１ワイヤーＳ１の巻回方向を示す。図２に示すように、第１ワイヤーＳ１は、巻芯部１１ａの周りを旋回しながら第２鍔部１１ｃから第１鍔部１１ｂへ向かう第１方向Ｄ１に巻回されている。第１方向Ｄ１とは、第２鍔部１１ｃから第１鍔部１１ｂに向かって見た場合に、巻芯部１１ａを中心に時計周りに回転する方向である。このように、第１ワイヤーＳ１は、第２鍔部１１ｃから第１鍔部１１ｂに向かって順巻に巻芯部１１ａに巻回されている。
In the primary winding 12, the first wire S1 and the second wire S2 are wound in different directions. FIG. 2 shows the winding direction of the first wire S1. As shown in FIG. 2, the first wire S1 is wound in the first direction D1 from the
図３は、第２ワイヤーＳ２の巻回方向を示す。図３に示すように、第２ワイヤーＳ２は、巻芯部１１ａの周りを旋回しながら第２鍔部１１ｃから第１鍔部１１ｂへ向かう第２方向Ｄ２に巻回されている。第２方向Ｄ２とは、第１ワイヤーＳ１の巻回方向である第１方向Ｄ１と逆向きの方向である。即ち、第２方向Ｄ２とは、第２鍔部１１ｃから第１鍔部１１ｂに向かって見た場合に、巻芯部１１ａを中心に反時計周りに回転する方向である。このように、第２ワイヤーＳ２は、第２鍔部１１ｃから第１鍔部１１ｂに向かって逆巻に巻芯部１１ａに巻回されている。
FIG. 3 shows the winding direction of the second wire S2. As shown in FIG. 3, the second wire S2 is wound in the second direction D2 from the
以上のように、一次巻線１２は、第２鍔部１１ｃから第１鍔部１１ｂに向かって、第１ワイヤーＳ１を順巻（図２中の第１方向Ｄ１）に巻回すると同時に、第２ワイヤーＳ２を逆巻（図３中の第２方向Ｄ２）に巻回させることにより、巻芯部１１ａの周りに第１層を形成している。なお、詳しくは、詳述するが、第１ワイヤーＳ１と第２ワイヤーＳ２とは、同時に巻回されるため、巻芯部１１ａ上には第１ワイヤーＳ１と第２ワイヤーＳ２とが交差する部分が形成されている。
As described above, the primary winding 12 winds the first wire S1 in the forward winding (the first direction D1 in FIG. 2) from the
二次巻線１３は、第２センタタップＣＴ２と、第３ワイヤーＳ３と、第４ワイヤーＳ４とを含む。第２センタタップＣＴ２は、二次巻線１３の中間から引き出された端子であり、第１鍔部１１ｂの第３電極Ｅ３に接続されている。第３ワイヤーＳ３は、第３電極Ｅ３と第５電極Ｅ５との間を接続するワイヤーであり、巻芯部１１ａに一次巻線１２の上から巻回される。第４ワイヤーＳ４は、第３電極Ｅ３と第６電極Ｅ６との間を接続するワイヤーであり、巻芯部１１ａに巻回される。
Secondary winding 13 includes a second center tap CT2, a third wire S3, and a fourth wire S4. The second center tap CT2 is a terminal drawn from the middle of the secondary winding 13, and is connected to the third electrode E3 of the
二次巻線１３においても、第３ワイヤーＳ３と第４ワイヤーＳ４とは、互いに異なる方向に巻回されている。図４は、第３ワイヤーＳ３の巻回方向を示す。図４に示すように、第３ワイヤーＳ３は、巻芯部１１ａの周りを旋回しながら第１鍔部１１ｂから第２鍔部１１ｃへ向かう第３方向Ｄ３に巻回されている。第３方向Ｄ３とは、第１鍔部１１ｂから第２鍔部１１ｃに向かって見た場合に、巻芯部１１ａを中心に時計周りに回転する方向である。このように、第３ワイヤーＳ３は、第１鍔部１１ｂから第２鍔部１１ｃに向かって順巻に巻芯部１１ａに巻回されている。
Also in the secondary winding 13, the third wire S3 and the fourth wire S4 are wound in different directions. FIG. 4 shows the winding direction of the third wire S3. As shown in FIG. 4, the third wire S3 is wound in the third direction D3 from the
図５は、第４ワイヤーＳ４の巻回方向を示す。図５に示すように、第４ワイヤーＳ４は、巻芯部１１ａの周りを旋回しながら第１鍔部１１ｂから第２鍔部１１ｃへ向かう第４方向Ｄ４に巻回されている。第４方向Ｄ４とは、第３ワイヤーＳ３の巻回方向である第３方向Ｄ３と逆向きの方向である。即ち、第４方向Ｄ４とは、第１鍔部１１ｂから第２鍔部１１ｃに向かって見た場合に、巻芯部１１ａを中心に反時計周りに回転する方向である。このように、第４ワイヤーＳ４は、第１鍔部１１ｂから第２鍔部１１ｃに向かって逆巻に巻芯部１１ａに巻回されている。
FIG. 5 shows the winding direction of the fourth wire S4. As shown in FIG. 5, the fourth wire S4 is wound in the fourth direction D4 from the
以上のように、二次巻線１３は、第１鍔部１１ｂから第２鍔部１１ｃに向かって、第３ワイヤーＳ３を順巻（図４中の第３方向Ｄ３）に巻回すると同時に、第４ワイヤーＳ４を逆巻（図５中の第４方向Ｄ４）に巻回させている。これにより、二次巻線１３は、巻芯部１１ａの周りに一次巻線１２で形成された第１層の上に（巻芯部１１ａまでの距離が第１層よりも遠い位置に）、第２層を形成している。なお、詳しくは、詳述するが、第３ワイヤーＳ３と第４ワイヤーＳ４とは、同時に巻回されるため、巻芯部１１ａ上には第３ワイヤーＳ３と第４ワイヤーＳ４とが交差する部分が形成されている。
As described above, the secondary winding 13 simultaneously winds the third wire S3 in the forward winding (the third direction D3 in FIG. 4) from the
図６は、一次巻線１２及び二次巻線１３により形成される層構造を示す断面図である。図６に示すように、パルストランス１０では、巻芯部１１ａの周りに巻回された一次巻線１２を構成する第１ワイヤーＳ１及び第２ワイヤーＳ２により、パルストランス１０の一次側となる第１層が形成されている。また、第１層上に、巻芯部１１ａの周りに巻回された二次巻線１３を構成する第３ワイヤーＳ３及び第４ワイヤーＳ４により、パルストランス１０の二次側となる第２層が形成されている。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a layer structure formed by the primary winding 12 and the secondary winding 13. As shown in FIG. 6, in the
図７は、一次巻線１２及び二次巻線１３の交差部分の層構造を示しており、図１におけるＡ−Ａ線の断面図である。図７に示すように、一次巻線１２における第１ワイヤーＳ１及び第２ワイヤーＳ２は、互いに異なる方向に巻回されているため、巻芯部１１ａ上に第１ワイヤーＳ１と第２ワイヤーＳ２とが交差する部分が形成される。また、二次巻線１３における第３ワイヤーＳ３及び第４ワイヤーＳ４も同様に、交差する部分が形成される。
FIG. 7 shows the layer structure at the intersection of the primary winding 12 and the secondary winding 13, and is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. As shown in FIG. 7, since the first wire S1 and the second wire S2 in the primary winding 12 are wound in different directions, the first wire S1 and the second wire S2 are wound on the
以上のように、実施の形態１のパルストランス１０では、一次巻線１２（第１ワイヤーＳ１及び第２ワイヤーＳ２）と、二次巻線１３（第３ワイヤーＳ３及び第４ワイヤーＳ４）との向かい合う面積を小さくできる構成を有している。
As described above, in the
［製造方法］
実施の形態１のパルストランス１０の製造方法について図８〜１１を用いて説明する。図８〜１１は、パルストランス１０の製造方法の各工程を示している。
[Production method]
A method for manufacturing
パルストランス１０の製造方法では、まず、一次巻線１２を巻芯部１１ａに巻回する。図８に示すように、第２鍔部１１ｃの第４電極Ｅ４に一次巻線１２の第１センタタップＣＴ１を接続する。第１センタタップＣＴ１（第４電極Ｅ４）から第１ワイヤーＳ１と第２ワイヤーとを同時に互いに異なる方向に巻芯部１１ａに巻回する。第１ワイヤーＳ１は、巻芯部１１ａの周りを旋回しながら第２鍔部１１ｃから第１鍔部１１ｂへ向かう第１方向Ｄ１（図２参照）に巻回される。第２ワイヤーＳ２は、第１方向Ｄ１と逆向きの第２方向Ｄ２（図３参照）に巻回される。このように、第１ワイヤーＳ１が、第２鍔部１１ｃから第１鍔部１１ｂに向かって順巻に巻芯部１１ａに巻回されると同時に、第２ワイヤーＳ２が第２鍔部１１ｃから第１鍔部１１ｂに向かって逆巻に巻芯部１１ａに巻回される。
In the manufacturing method of the
次に、巻芯部１１ａに巻回された第１ワイヤーＳ１及び第２ワイヤーＳ２の各端部を第１鍔部１１ｂの第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２に接続する。図９に示すように、巻芯部１１ａに巻回された第１ワイヤーＳ１、第２ワイヤーＳ２は、それぞれ第１鍔部１１ｂの第１電極Ｅ１、第２電極Ｅ２に接続される。このようにして、一次巻線１２（第１ワイヤーＳ１及び第２ワイヤーＳ２）が巻回された第１層が巻芯部１１ａの周りに形成される。
Next, the end portions of the first wire S1 and the second wire S2 wound around the
次に、二次巻線１３が一次巻線１２（第１層）の上から巻芯部１１ａの周りに巻回される。図１０に示すように、第１鍔部１１ｂの第３電極Ｅ３に二次巻線１３の第２センタタップＣＴ２を接続する。第２センタタップＣＴ２（第３電極Ｅ３）から第３ワイヤーＳ３と第４ワイヤーＳ４とを同時に互いに異なる方向に、一次巻線１２の上から巻芯部１１ａの周りに巻回する。第３ワイヤーＳ３は、第１鍔部１１ｂから第２鍔部１１ｃに向かって第３方向Ｄ３（図４参照）に巻回される。第４ワイヤーＳ４は、第１鍔部１１ｂから第２鍔部１１ｃに向かって第３方向Ｄ３と逆向きの第４方向Ｄ４（図５参照）に巻回される。
Next, the secondary winding 13 is wound around the
次に、巻芯部１１ａ上の第１層に巻回された第３ワイヤーＳ３及び第４ワイヤーＳ４の各端部を第２鍔部１１ｃの第５電極Ｅ５及び第６電極Ｅ６に接続する。図１１に示すように、一次巻線１２の上から巻芯部１１ａの周りに巻回された第３ワイヤーＳ３、第４ワイヤーＳ４は、それぞれ第２鍔部１１ｃの第５電極Ｅ５、第６電極Ｅ６に接続される。このようにして、二次巻線１３（第３ワイヤーＳ３及び第４ワイヤーＳ４）が巻回された第２層が、一次巻線１２で形成された第１層の上に形成される。
Next, the end portions of the third wire S3 and the fourth wire S4 wound around the first layer on the
以上のような工程により、一次巻線１２及び二次巻線１３を巻芯部１１ａに巻回することにより、実施の形態１のパルストランス１０を製造することができる。
The
［効果］
実施の形態１のパルストランス１０の構成によれば、以下のような効果が奏される。
[effect]
According to the configuration of the
実施の形態１のパルストランス１０は、コア１１の巻芯部１１ａの周りに、一次巻線１２により形成される第１層と、第１層の上に二次巻線１３により形成される第２層と、から構成される２層構造（図６、図７参照）を有している。具体的には、第１層において、第２鍔部１１ｃから第１鍔部１１ｂに向かって第１ワイヤーＳ１が順巻（図２中の第１方向Ｄ１参照）に巻回されると共に、第２ワイヤーＳ２が逆巻（図３中の第２方向Ｄ２参照）に巻回されている。第２層において、第１鍔部１１ｂから第２鍔部１１ｃに向かって第３ワイヤーＳ３が順巻に巻回される（図４中の第３方向Ｄ３参照）と共に、第４ワイヤーＳ４が逆巻に巻回されている（図５中の第４方向Ｄ４参照）。このような構成により、第１ワイヤーＳ１及び第２ワイヤーＳ２から構成される一次巻線１２と、第３ワイヤーＳ３及び第４ワイヤーＳ４から構成される二次巻線１３との間において、互いのワイヤー同士が向かい合う面積を小さくすることができる。一般的に、線間容量は、ワイヤー間の向かい合う面積の大きさに比例して大きくなる。したがって、実施の形態１のパルストランス１０では、ワイヤー間の向かい合う面積を小さくすることにより、線間容量を低減することができる。また、パルストランス１０では、第１ワイヤーＳ１と第２ワイヤーＳ２とが交差する部分（一次巻線１２の交差部分）と、第３ワイヤーＳ３と第４ワイヤーＳ４とが交差する部分（二次巻線１３の交差部分）が形成されている。これらの交差部分においては、一次巻線１２と二次巻線１３同士の向かう合う面積が更に小さくなるため、より一層線間容量を小さくすることができる。
The
実施の形態１のパルストランス１０の構成による効果（線間容量の低減）について、更に詳細に調べるため、電位分布のシミュレーションを行った。シミュレーション結果について、図１２〜図１４を用いて説明する。図１２は、パルストランス１０の層構造（一次巻線１２において交差しない部分及び二次巻線１３において交差しない部分）における電位分布のシミュレーション結果を示している。図１２は、図６中のＡ１部分の層構造を用いてシミュレーションを行った結果を示している。図１３は、パルストランスにおける一次巻線及び二次巻線の交差部分の電位分布のシミュレーション結果を示している。図１３は、図７中のＡ２部分の層構造を用いてシミュレーションを行った結果を示している。図１４は、特許文献１に開示されたパルストランスの層構造における電位分布のシミュレーション結果を示している。図１４は、図１７のＡ３部分の層構造を用いてシミュレーションを行った結果を示している。図１２〜１４において、電位分布の等高線が密集している領域は電界が強いことを示している。なお、シミュレーションの条件は、各ワイヤーの導体直径を４０μｍ、被膜厚みを１０μｍ、被膜の比誘電率４とした。また、これらの電位分布のシミュレーションは、一つの例として一次巻線に１Ｖを印加し、二次巻線に２Ｖを印加した時の電位分布である。なお、実際の用途では、上記一次／二次の電圧の組み合わせに限定されない。
In order to investigate the effect (reduction in line capacitance) of the
図１２及び図１４に示す電位分布の結果からわかるように、実施の形態１のパルストランス１０は、特許文献１のパルストランスと比べて、一次巻線１２と二次巻線１３との間に発生する線間容量が小さくなっている。また、このシミュレーション結果から単位長さ（１ｃｍ）当たりの容量を計算したところ、実施の形態１のパルストランス１０の単位長さ当たりの容量は、２．４７ｐＦであった。一方、特許文献１のパルストランスの単位長さ当たりの容量は、３．９６ｐＦであった。この結果から、実施の形態１のパルストランス１０は、特許文献１のパルストランスに比べて、線間容量を小さくすることができることがわかる。
As can be seen from the results of the potential distributions shown in FIGS. 12 and 14, the
また、図１３に示す電位分布の結果からわかるように、実施の形態１のパルストランス１０において、一次巻線１２の交差部分及び二次巻線１３の交差部分では、更に線間容量が小さくなっている。このシミュレーション結果から単位長さ（１ｃｍ）当たりの容量を計算したところ、パルストランス１０における一次巻線１２の交差部分及び二次巻線１３の交差部分の単位長さ当たりの容量は、０．７３ｐＦであった。この結果から、一次巻線１２の交差部分及び二次巻線１３の交差部分では、更に線間容量を小さくすることができることがわかる。
Further, as can be seen from the result of the potential distribution shown in FIG. 13, in the
実施形態１のパルストランス１０の層構造では、一次巻線１２を構成する第１ワイヤーＳ１及び第２ワイヤーＳ２で第１層を形成し、二次巻線１３を構成する第３ワイヤーＳ３及び第４ワイヤーＳ４で第２層を形成している。そのため、一次巻線１２と二次巻線１３との巻数比を自由に設定することができる。例えば、パルストランス１０では、巻数比を１：２又は１：３等に設定することができる。
In the layer structure of the
なお、実施の形態１では、第２鍔部１１ｃから第１鍔部１１ｂに向かって見た場合に、第１ワイヤーＳ１の巻回方向（第１方向Ｄ１）を、巻芯部１１ａを中心に時計回り（順巻）とし、第２ワイヤーＳ２の巻回方向（第２方向Ｄ２）を、巻芯部１１ａを中心に反時計回り（逆巻）としているが、これに限定されない。例えば、第２鍔部１１ｃから第１鍔部１１ｂに向かって見た場合に、第１ワイヤーＳ１の巻回方向を、巻芯部１１ａを中心に反時計回り（逆巻）とし、第２ワイヤーＳ２の巻回方向を、巻芯部１１ａを中心に時計回り（順巻）としてもよい。
In the first embodiment, when viewed from the
実施の形態１では、二次巻線１３において、第３ワイヤーＳ３、第４ワイヤーＳ４を、第１鍔部１１ｂから第２鍔部１１ｃへ向かって、それぞれ順巻、逆巻に巻芯部１１ａに巻回する構成について説明したが、これに限定されない。パルストランス１０では、二次巻線１３は、一次巻線１２の上から巻芯部１１ａの周りに巻回されていればよく、任意の巻き方でコア１１の巻芯部１１ａに巻回されてもよい。
In the first embodiment, in the secondary winding 13, the third wire S3 and the fourth wire S4 are wound in the forward direction and the reverse direction from the
実施の形態１では、一次巻線１２を第１ワイヤーＳ１及び第２ワイヤーＳ２の２本のワイヤーを用いて説明したが、一次巻線１２は、１本のワイヤーから構成されていてもよい。同様に、二次巻線１３についても第３ワイヤーＳ３及び第４ワイヤーＳ４の２本のワイヤーを用いて説明したが、二次巻線１３は、１本のワイヤーから構成されていてもよい。
In
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。 Although the present invention has been fully described in connection with preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, various variations and modifications will be apparent to those skilled in the art. Such changes and modifications are to be understood as included within the scope of the present invention as long as they do not depart from the scope of the present invention.
本発明は、コイル部品として、特にパルストランスに有用であり、高周波特性の透過特性を向上させる点で優れている。 The present invention is particularly useful as a coil component in a pulse transformer, and is excellent in improving the transmission characteristics of high-frequency characteristics.
１０ パルストランス（コイル部品）
１１ コア
１１ａ 巻芯部
１１ｂ 第１鍔部
１１ｃ 第２鍔部
１２ 一次巻線
１３ 二次巻線
ＣＴ１、ＣＴ２ センタタップ
Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５、Ｅ６ 電極
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４ ワイヤー
10 Pulse transformer (coil parts)
11
Claims (5)
前記第１鍔部に設けられた第１、第２及び第３電極と、
前記第２鍔部に設けられた第４、第５及び第６電極と、
前記巻芯部に巻回されると共に、前記第１電極と前記第２電極との間を接続する一次巻線と、
前記一次巻線の上に位置するように前記巻芯部の周りに巻回されると共に、前記第５電極と前記第６電極との間を接続する二次巻線と、
を備え、
前記一次巻線は、
前記第４電極に接続される第１センタタップと、
前記第４電極と前記第１電極との間を接続すると共に、前記巻芯部の周りを旋回しながら前記第２鍔部から前記第１鍔部に向かう第１方向に巻回する第１ワイヤーと、
前記第４電極と前記第２電極との間を接続すると共に、前記巻芯部の周りを前記第１方向と逆向きに旋回しながら前記第２鍔部から前記第１鍔部に向かう第２方向に巻回する第２ワイヤーと、
を有する、
コイル部品。 A core having a core part, and a first collar part and a second collar part provided at both ends of the core part;
First, second and third electrodes provided on the first collar,
Fourth, fifth and sixth electrodes provided on the second collar,
A primary winding wound around the winding core and connecting between the first electrode and the second electrode;
A secondary winding wound around the core portion so as to be positioned on the primary winding, and connecting between the fifth electrode and the sixth electrode;
With
The primary winding is
A first center tap connected to the fourth electrode;
A first wire that connects between the fourth electrode and the first electrode and is wound in a first direction from the second collar part toward the first collar part while turning around the core part. When,
A second connecting the fourth electrode and the second electrode and turning from the second collar part to the first collar part while turning around the core part in a direction opposite to the first direction. A second wire wound in the direction;
Having
Coil parts.
前記第３電極に接続される第２センタタップと、
前記第３電極と前記第５電極との間を接続すると共に、前記巻芯部の周りを旋回しながら前記第１鍔部から前記第２鍔部に向かう第３方向に巻回する第３ワイヤーと、
前記第３電極と前記第６電極との間を接続すると共に、前記巻芯部の周りを前記第３方向と逆向きに旋回しながら前記第１鍔部から前記第２鍔部に向かう第４方向に巻回する第４ワイヤーと、
を有する、請求項１に記載のコイル部品。 The secondary winding is
A second center tap connected to the third electrode;
A third wire that connects between the third electrode and the fifth electrode and is wound in a third direction from the first collar part toward the second collar part while turning around the core part. When,
A fourth connecting the third electrode and the sixth electrode and turning from the first collar part to the second collar part while turning around the core part in the direction opposite to the third direction. A fourth wire wound in the direction;
The coil component according to claim 1, comprising:
前記二次巻線は、前記第３ワイヤーと前記第４ワイヤーとを含む１本のワイヤーで形成される、
請求項２に記載のコイル部品。 The primary winding is formed of one wire including the first wire and the second wire,
The secondary winding is formed of a single wire including the third wire and the fourth wire.
The coil component according to claim 2.
前記一次巻線の第１センタタップを前記第４電極に接続し、前記第４電極から前記第１電極に接続される前記一次巻線の第１ワイヤーを、前記巻芯部の周りを旋回しながら前記第２鍔部から前記第１鍔部に向かう第１方向に巻回させると共に、前記第４電極から前記第２電極に接続される前記一次巻線の第２ワイヤーを、前記巻芯部の周りを前記第１方向と逆向きに旋回させながら前記第２鍔部から前記第１鍔部に向かう第２方向に巻回させる工程と、
前記一次巻線の上に位置するように、前記巻芯部の周りに前記二次巻線を巻回させる工程と、
を含む、コイル部品の製造方法。 A core having a core part, a first collar part and a second collar part provided at both ends of the core part, and first, second and third electrodes provided on the first collar part; The fourth, fifth, and sixth electrodes provided on the second flange portion, and the primary winding wound around the core portion and connecting between the first electrode and the second electrode And a secondary winding that is wound around the core portion so as to be positioned on the primary winding, and that connects between the fifth electrode and the sixth electrode. A method for manufacturing a coil component, comprising:
The first center tap of the primary winding is connected to the fourth electrode, and the first wire of the primary winding connected from the fourth electrode to the first electrode is swung around the core portion. While winding in the first direction from the second collar part toward the first collar part, the second wire of the primary winding connected from the fourth electrode to the second electrode is connected to the core part. Winding in the second direction from the second collar part toward the first collar part while turning around the first direction,
Winding the secondary winding around the core portion so as to be located on the primary winding;
A method for manufacturing a coil component, comprising:
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015025780A JP2016149464A (en) | 2015-02-12 | 2015-02-12 | Coil component and method of manufacturing the same |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017195234A (en) * | 2016-04-19 | 2017-10-26 | Tdk株式会社 | Differential mode filter |
| JP2018067675A (en) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | スミダコーポレーション株式会社 | Coil bobbin and horizontal type transformer device |
| JP2021086946A (en) * | 2019-11-28 | 2021-06-03 | 株式会社デンソー | Pulse transformer |
-
2015
- 2015-02-12 JP JP2015025780A patent/JP2016149464A/en active Pending
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| JP7259715B2 (en) | 2019-11-28 | 2023-04-18 | 株式会社デンソー | pulse transformer |
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