DE102016224080A1

DE102016224080A1 - Gleichtaktdrosselspule

Info

Publication number: DE102016224080A1
Application number: DE102016224080.3A
Authority: DE
Inventors: Masash Miyamoto; Shigeto Yamamoto; Kentaro Yamaguchi
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2015-12-15
Filing date: 2016-12-02
Publication date: 2017-06-22
Also published as: CN107039152A; US10319513B2; JP6443317B2; JP2017112156A; CN107039152B; US20170169935A1

Abstract

Eine Gleichtaktdrosselspule umfasst einen Kern mit einem Wicklungskernteil sowie einem ersten Draht und einem zweiten Draht, die um das Wicklungskernteil gewickelt sind. Das Wicklungskernteil weist entlang der Achse des Wicklungskernteiles einen ersten Wicklungsbereich, einen Umstellbereich und zweite Wicklungsbereiche in dieser Reihenfolge auf. In dem ersten Wicklungsbereich befindet sich jede Windung des ersten Drahtes näher zu einem ersten Endabschnitt des Wicklungskernteils als die entsprechende gleichnummerierte Windung des zweiten Drahtes. In dem zweiten Wicklungsbereich befindet sich jede Windung des ersten Drahtes näher zu einem zweiten Endabschnitt des Wicklungskernteils als die entsprechende gleichnummerierte Windung des zweiten Drahtes. Die Anzahl von Windungen des ersten und des zweiten Drahtes in dem ersten Wicklungsbereich unterscheidet sich von der Anzahl von Windungen des ersten und des zweiten Drahtes in dem zweiten Wicklungsbereich.

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Gleichtaktdrosselspule und insbesondere auf eine drahtgewickelte Gleichtaktdrosselspule mit zwei Drähten, die um ein Wicklungskernteil mit zwei Endabschnitten gewickelt sind.
Unter Bezugnahme auf 11 und 12 wird eine allgemeine Konfiguration einer Gleichtaktdrosselspule 31 beschrieben.
Wie in 11 veranschaulicht ist, umfasst die Gleichtaktdrosselspule 31 einen Kern 32 sowie einen ersten und einen zweiten Draht 33 und 34, die jeweils ein induktives Bauelement bilden. Der Kern 32 ist aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt, genauer gesagt aus einem Material wie beispielsweise einem Aluminiumoxid als Beispiel eines Dielektrikums, einem Ni-Zi-basierten Ferrit als Beispiel eines magnetischen Materials oder einem Harz. Der Kern 32 weist insgesamt eine im Wesentlichen rechteckige Querschnittsform auf. Die Drähte 33 und 34 sind zum Beispiel aus einem Kupferdraht mit einer isolierenden Beschichtung gebildet.
Der Kern 32 weist ein Wicklungskernteil 35 sowie ein erstes und ein zweites Flanschteil 36 und 37 auf, die an gegenüberliegenden Endabschnitten des Wicklungskernteils 35 bereitgestellt sind. Der erste und der zweite Draht 33 und 34 sind auf eine im Wesentlichen schraubenförmige Art mit einer im Wesentlichen gleichen Anzahl von Windungen um das Wicklungskernteil 35 gewickelt, wobei dieselben von einem ersten Endabschnitt 38, an dem sich das erste Flanschteil 36 befindet, zu einem zweiten Endabschnitt 39 hin parallel zueinander verlaufen, an dem sich das zweite Flanschteil 37 befindet.
Eine erste und eine zweite Anschlusselektrode 41 und 42 sind in dem ersten Flanschteil 36 bereitgestellt und eine dritte und eine vierte Anschlusselektrode 43 und 44 sind in dem zweiten Flanschteil 37 bereitgestellt. Die Anschlusselektroden 41 bis 44 werden durch ein Verfahren wie zum Beispiel Backen bzw. eine Wärmebehandlung einer elektrisch leitfähigen Paste oder ein Plattieren eines elektrisch leitfähigen Metalls gebildet. Wie aus den Positionen der Anschlusselelektroden 41 bis 44 hervorgeht, zeigt 11 die Gleichtaktdrosselspule 31 in einer derartigen Stellung, dass die Befestigungsoberfläche derselben, die zu der Befestigungsplatte hin orientiert ist, nach oben gewandt ist.
Gegenüberliegende Endabschnitte des ersten Drahtes 33 sind mit der ersten und der dritten Anschlusselektrode 41 und 43 verbunden und gegenüberliegende Endabschnitte des zweiten Drahtes 34 sind mit der zweiten und der vierten Anschlusselektrode 42 und 44 verbunden. Diese Verbindungen werden zum Beispiel durch ein Thermokompressionsverbinden hergestellt.
Die Gleichtaktdrosselspule 31 umfasst ferner eine obere Platte 45. Wie der Kern 32 ist auch die obere Platte 45 aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt, genauer gesagt einem Material wie beispielsweise einem Aluminiumoxid als Beispiel eines Dielektrikums, einem Ni-Zi-basierten Ferrit als Beispiel eines Magnetmaterials oder einem Harz. Falls sowohl der Kern 32 als auch die obere Platte 45 aus einem magnetischen Material hergestellt sind, bildet der Kern 32, wenn die obere Platte 45 dahin gehend angeordnet ist, das erste und das zweite Flanschteil 36 und 37 miteinander zu verbinden, in Zusammenwirkung mit der oberen Platte 45 eine geschlossene magnetische Schaltung.
Die wie oben beschrieben ausgebildete Gleichtaktdrosselspule 31 ergibt eine Ersatzschaltung, wie in 12 veranschaulicht ist. In 12 sind Elemente, die den in 11 veranschaulichten entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Unter Bezugnahme auf 12 umfasst die Gleichtaktdrosselspule 31 ein erstes induktives Bauelement 46 und ein zweites induktives Bauelement 47. Das erste induktive Bauelement 46 ist durch den ersten Draht 33 gebildet, der zwischen die erste und die dritte Anschlusselektrode 41 und 43 geschaltet ist. Das zweite induktive Bauelement 47 ist durch den zweiten Draht 34 gebildet, der zwischen die zweite und die vierte Anschlusselektrode 42 und 44 geschaltet ist. Das erste und das zweite induktive Bauelement 46 und 47 sind miteinander magnetisch gekoppelt.
Obwohl nicht deutlich in 11 veranschaulicht, ist der erste Draht 33 gewickelt, um eine erste Schicht zu bilden, die in Kontakt mit der Umfangsoberfläche des Wicklungskernteils 35 steht, und der zweite Draht 34 ist gewickelt, um eine zweite Schicht auf der Außenseite der ersten Schicht zu bilden, wobei ein Teil des zweiten Drahtes 34 in die Ausnehmung passt, die zwischen benachbarten Windungen des ersten Drahtes 33 definiert ist.
Ein Problem, das bezüglich der oben erwähnten Gleichtaktdrosselspule 31 bei einer erhöhten Frequenz von Signalen auftritt, die in die Gleichtaktdrosselspule 31 eingegeben werden, sind die erhöhten Modenumwandlungscharakteristika, die den Anteil der Eingabedifferenzsignalkomponenten darstellen, die in Gleichtaktrauschen umgewandelt und als dasselbe ausgegeben werden. Zum Beispiel führt die ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2014-120730 ein Ungleichgewicht bei Streukapazität (verteilte Kapazität), die zwischen unterschiedlichen Windungen des ersten und des zweiten Drahtes 33 und 34 erzeugt wird, als den Grund dieses Problems an.
Demgemäß verwendet die in der ungeprüften japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2014-120730 offenbarte Technik zum Beispiel die Wicklungsart der Drähte 33 und 34, die in 13 veranschaulicht ist.
In 13 sind die Querschnitte, die den ersten Draht 33 darstellen, schattiert, um den ersten Draht 33 von dem zweiten Draht 34 deutlich zu unterscheiden. Ferner sind die Ordnungszahlen der Windungen „1” bis „12”, wie von dem ersten Endabschnitt 38 des Wicklungskernteils 35 gezählt, in die jeweiligen Querschnitte des ersten und des zweiten Drahtes 33 und 34 geschrieben, die in 13 veranschaulicht sind.
In 13 sind unter zahlreichen Abschnitten des ersten und des zweiten Drahtes 33 und 34, die um das Wicklungskernteil 35 gewickelt sind, die Abschnitte, die sich vor dem Wicklungskernteil 35 befinden, und die Abschnitte, die hinter dem Wicklungskernteil 35 versteckt sind, schematisch als durchgehende beziehungsweise gestrichelte Linien angegeben. Es ist zu beachten, dass 13 nicht alle Abschnitte der Drähte 33 und 34 zeigt, die sich vor dem Wicklungskernteil 35 befinden und hinter dem Wicklungskernteil 35 versteckt sind.
Unter Bezugnahme auf 13 weist das Wicklungskernteil 35 entlang der Achse des Wicklungskernteiles 35 einen ersten Wicklungsbereich A, einen Umstellbereich C und einen zweiten Wicklungsbereich B in dieser Reihenfolge auf.

(1) In dem ersten Wicklungsbereich A liegen die jeweiligen gleichnummerierten Windungen des ersten und des zweiten Drahtes 33 und 34 benachbart zueinander, wobei sich jede Windung des ersten Drahtes 33 näher zu dem ersten Endabschnitt 38 befindet als die entsprechende gleichnummerierte Windung des zweiten Drahtes 34.
(2) In dem zweiten Wicklungsbereich B liegen die jeweiligen gleichnummerierten Windungen des ersten und des zweiten Drahtes 33 und 34 benachbart zueinander, wobei sich jede Windung des ersten Drahtes 33 näher zu dem zweiten Endabschnitt 39 befindet als die entsprechende gleichnummerierte Windung des zweiten Drahtes 34.
(3) In dem Umstellbereich C, der sich zwischen dem ersten Wicklungsbereich A und dem zweiten Wicklungsbereich B befindet, kreuzen sich der erste Draht 33 und der zweite Draht 34, so dass die relativen Positionen der Windungen des ersten Drahtes 33 und der Windungen des zweiten Drahtes 34 umgestellt bzw. vertauscht sind.

Um das Problem einer erhöhten Modenumwandlung zu bewältigen, gestaltet die in der ungeprüften japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2014-120730 beschriebene Technik die Wicklungsstruktur der Drähte 33 und 34 in dem ersten Wicklungsbereich A und die Wicklungsstruktur der Drähte 33 und 34 in dem zweiten Wicklungsbereich B symmetrisch um eine Mittellinie C1 des Umstellbereiches C, um Streukapazitäten (verteilte Kapazitäten) auszugleichen, die zwischen unterschiedlichen Windungen des ersten und des zweiten Drahtes 33 und 34 erzeugt werden. Mit anderen Worten werden die Anzahl von Windungen jedes der Drähte 33 und 34 in dem ersten Wicklungsbereich A und die Anzahl von Windungen jedes der Drähte 33 und 34 in dem zweiten Wicklungsbereich B einander im Wesentlichen gleichgesetzt.
Gemäß der ungeprüften japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2014-120730 wird die Wicklungsstruktur der Drähte 33 und 34 symmetrisch gemacht, wie oben erwähnt ist, so dass die verteilte Kapazität in dem ersten Wicklungsbereich A und die verteilte Kapazität in dem zweiten Wicklungsbereich B parallel zu dem ersten beziehungsweise dem zweiten induktiven Bauelement 46 und 47 erzeugt werden (siehe 12). Dies bewirkt, dass sich sowohl der Resonanzpunkt der LC-Schaltung, die durch den ersten Draht 33 gebildet ist, als auch der Resonanzpunkt der LC-Schaltung, die durch den zweiten Draht 34 gebildet ist, ändern, wobei jedoch das Gleichgewicht zwischen den zwei Resonanzpunkten unverändert bleibt, was es ermöglicht, eine Modenumwandlung zu reduzieren.
Die in der ungeprüften japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2014-120730 beschriebene Technik verwendet die oben erwähnte symmetrische Wicklungsstruktur der Drähte 33 und 34, um eine Modenumwandlung zu reduzieren. Tatsächlich ist es jedoch fast unmöglich, eine perfekte Symmetrie der Wicklungsstruktur für die Gleichtaktdrosselspule 31 zu erreichen.
Zum Beispiel sind die Drähte 33 und 34 auf eine im Wesentlichen schraubenförmige Art gewickelt, was bedeutet, dass jeglicher Versuch, die Drähte 33 und 34 physisch in einer lateral symmetrischen Art und Weise zu positionieren, nicht zu einer perfekten Symmetrie führt.
Ferner ist, da die zwei Drähte 33 und 34 gewickelt sind, um im Wesentlichen eine derartige Positionsbeziehung beizubehalten, dass sich der erste Draht 33 immer an der Innenseite befindet und sich der zweite Draht 34 immer an der Außenseite befindet, ein Unterschied in einem Induktivitätswert zwischen dem ersten induktiven Bauelement 46, das durch den ersten Draht 33 gebildet ist, und dem zweiten induktiven Bauelement 47 vorhanden, das durch den zweiten Draht 34 gebildet ist. Somit stimmt die Resonanzfrequenz zwischen dem ersten leitfähigen Bauelement 46 und dem zweiten leitfähigen Bauelement 47 nicht überein.
Um die Gleichtaktdrosselspule 31 eines Chip-Typs auf einer Befestigungsplatte zu befestigen, wird die Gleichtaktdrosselspule 31 unter Verwendung der Anschlusselektroden 41 bis 44 gelötet. Zu diesem Zeitpunkt tendiert die auf jede der Anschlusselektroden 41 bis 44 angebrachte Lötverbindung aufgrund von zahlreichen Faktoren, wie zum Beispiel den Formen der Anschlusselektroden 41 bis 44 oder den Formen der elektrisch leitfähigen Kontaktstellen auf der Befestigungsplatte, dazu, ungleichmäßig zu werden, wodurch auch eine Asymmetrie hinzugefügt wird.
Es hat sich gezeigt, dass die der Wicklungsstruktur oder Abschnitten außer der Wicklungsstruktur auf diese Weise hinzugefügte Asymmetrie auch eine Asymmetrie, das heißt eine Direktionalität, zu elektrischen Charakteristika wie zum Beispiel Induktivität und Kapazität hinzufügt. Eine derartige Direktionalität macht es unmöglich, eine Modenumwandlungsreduktion, wie durch die Theorie vorgeschlagen wird, zu erreichen.
Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung darin, eine Gleichtaktdrosselspule zu schaffen, die es ermöglicht, eine Modenumwandlung zu reduzieren, ohne dabei eine Symmetrie zu verfolgen.
Diese Aufgabe wird durch eine Gleichtaktdrosselspule gemäß Anspruch 1 gelöst.
Eine Gleichtaktdrosselspule gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst einen Kern mit einem Wicklungskernteil sowie einem ersten Flanschteil und einem zweiten Flanschteil, die in einem ersten Endabschnitt beziehungsweise einem zweiten Endabschnitt des Wicklungskernteils bereitgestellt sind, wobei sich der erste und der zweite Endabschnitt gegenüberliegen, einen ersten Draht und einen zweiten Draht, die auf eine im Wesentlichen schraubenförmige Art mit einer im Wesentlichen gleichen Anzahl von Windungen um das Wicklungskernteil gewickelt sind, wobei dieselben parallel zueinander verlaufen, eine erste Anschlusselektrode und eine zweite Anschlusselektrode, die in dem ersten Flanschteil bereitgestellt sind, wobei die erste Anschlusselektrode und die zweite Anschlusselektrode mit einem ersten Ende des ersten Drahtes beziehungsweise einem ersten Ende des zweiten Drahtes verbunden sind, und eine dritte Anschlusselektrode und eine vierte Anschlusselektrode, die in dem zweiten Flanschteil bereitgestellt sind, wobei die dritte Anschlusselektrode und die vierte Anschlusselektrode mit einem zweiten Ende des ersten Drahtes beziehungsweise einem zweiten Ende des zweiten Drahtes verbunden sind.
Das Wicklungskernteil weist entlang einer Achse des Wicklungskernteils einen ersten Wicklungsbereich, einen Umstellbereich und einen zweiten Wicklungsbereich in dieser Reihenfolge auf.
In dem ersten Wicklungsbereich liegen die jeweiligen gleichnummerierten Windungen des ersten und des zweiten Drahtes benachbart zueinander, wobei sich jede Windung des ersten Drahtes näher zu dem ersten Endabschnitt befindet als die entsprechende gleichnummerierte Windung des zweiten Drahtes.
In dem zweiten Wicklungsbereich liegen die jeweiligen gleichnummerierten Windungen des ersten und des zweiten Drahtes benachbart zueinander, wobei sich jede Windung des ersten Drahtes näher zu dem zweiten Endabschnitt befindet als die entsprechende gleichnummerierte Windung des zweiten Drahtes.
In dem Umstellbereich kreuzen sich der erste Draht und der zweite Draht, so dass die relativen Positionen der Windungen des ersten Drahtes und der Windungen des zweiten Drahtes umgestellt sind.
Bei der wie oben beschrieben ausgebildeten Gleichtaktdrosselspule unterscheiden sich eine Anzahl von Windungen des ersten und des zweiten Drahtes in dem ersten Wicklungsbereich von einer Anzahl von Windungen des ersten und des zweiten Drahtes in dem zweiten Wicklungsbereich.
Wie oben beschrieben ist, stützt sich die vorliegende Offenbarung auf Asymmetrie, um das oben erwähnte Problem zu bewältigen, was im Widerspruch zu der Symmetrie steht, die in der ungeprüften japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2014-120730 beschriebenen Technik verfolgt wird. Es hat sich gezeigt, dass diese Konfiguration im Vergleich zu physisch symmetrischen Konfigurationen zu verbesserten Modenumwandlungscharakteristika führt.
Das oben erwähnte Stützen auf Asymmetrie fügt Direktionalität zu den elektrischen Charakteristika der Gleichtaktdrosselspule hinzu. Demgemäß umfasst die Gleichtaktdrosselspule gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ferner eine Markierung, die zwischen dem ersten Flanschteil und dem zweiten Flanschteil unterscheidet.
Bei der Gleichtaktdrosselspule gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist vorzugsweise die Anzahl von Windungen des ersten und des zweiten Drahtes in einem Bereich des ersten Wicklungsbereiches und des zweiten Wicklungsbereiches größer als oder gleich groß wie das 1,5-fache derjenigen in dem anderen Bereich des ersten Wicklungsbereiches und des zweiten Wicklungsbereiches.
Bei der Gleichtaktdrosselspule gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist vorzugsweise eine Differenz zwischen der Anzahl von Windungen des ersten und des zweiten Drahtes in dem ersten Wicklungsbereich und der Anzahl von Windungen des ersten und des zweiten Drahtes in dem zweiten Wicklungsbereich größer als oder gleich fünf.
Die Gleichtaktdrosselspule gemäß anderen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung kann die erste oder die zweite Wicklungsanordnung anwenden, die nachfolgend für den ersten und den zweiten Draht beschrieben werden.
Bei der ersten Wicklungsanordnung ist der erste Draht so gewickelt, dass der erste Draht eine erste Schicht bildet, die in Kontakt mit der Umfangsoberfläche des Wicklungskernteils steht, und dem ersten und dem zweiten Wicklungsbereich ist der zweite Draht so gewickelt, dass der zweite Draht eine zweite Schicht auf der Außenseite der ersten Schicht bildet, wobei ein Teil des zweiten Drahtes in eine Ausnehmung passt, die zwischen benachbarten Windungen des ersten Drahtes definiert ist.
Bei der zweiten Wicklungsanordnung sind in dem ersten und dem zweiten Wicklungsbereich sowohl der erste Draht als auch der zweite Draht in Kontakt mit der Umfangsoberfläche des Wicklungskernteils gewickelt.
Die Gleichtaktdrosselspule gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ermöglicht im Vergleich zu Anordnungen, bei denen der erste und der zweite Draht eine physisch symmetrische Wicklungsstruktur aufweisen, verbesserte Modenumwandlungscharakteristika, die von einer gegebenen Richtung beobachtet werden.
Bei einer Gleichtaktdrosselspule entwickelt sich aufgrund der inhärenten Struktur derselben immer eine Oben-Unten- oder eine Links-Rechts-Asymmetrie in Bezug auf Induktivität oder Kapazität in Abschnitten der Spule außer den Drahtwicklungen. Eine derartige Asymmetrie wird durch Faktoren, wie zum Beispiel die Positionsbeziehung zwischen dem ersten und dem zweiten Draht, die zu wickeln sind, oder die Positionsbestimmung zwischen den Anschlusselektroden und den elektrisch leitfähigen Kontaktstellen auf der Befestigungsplatte bestimmt, und somit ist eine Direktionalität immer vorhanden.
Die vorliegende Offenbarung gestaltet die Anzahl von Windungen des ersten und des zweiten Drahtes zwischen dem ersten Wicklungsbereich und dem zweiten Wicklungsbereich aktiv unterschiedlich, wodurch die oben erwähnte Asymmetrie kompensiert wird, um verbesserte Charakteristika zu erreichen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1A und 1B eine Draufsicht beziehungsweise eine Unteransicht, die das äußere Erscheinungsbild einer Gleichtaktdrosselspule gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen;
2 eine Querschnittsansicht, die den Wicklungszustand eines ersten und eines zweiten Drahtes in der in 1B veranschaulichten Gleichtaktdrosselspule veranschaulicht;
3 eine Querschnittsansicht, um das Verfahren zum Wickeln des in 2 veranschaulichten ersten Drahts zu erläutern;
4 eine Querschnittsansicht, um das Verfahren zum Wickeln des in 2 veranschaulichten zweiten Drahts zu erläutern;
5 die S-Parameterfrequenzcharakteristika einer Gleichtaktdrosselspule, bei der die Anzahl von Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts in einem ersten Wicklungsbereich und die Anzahl von Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts in einem zweiten Wicklungsbereich im Wesentlichen gleich sind, wobei die durchgehende Linie einen Fall angibt, bei dem ein Signal von der Seite eingegeben wird, an der sich eine erste und eine zweite Anschlusselektrode befinden, und die gestrichelte Linie einen Fall angibt, bei dem ein Signal von der Seite eingegeben wird, an der sich eine dritte und eine vierte Anschlusselektrode befinden;
6 die S-Parameterfrequenzcharakteristika einer Gleichtaktdrosselspule, bei der die Anzahl von Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts in dem zweiten Wicklungsbereich um eine geringer ist als die Anzahl von Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts in dem ersten Wicklungsbereich, wobei die durchgehende Linie einen Fall angibt, bei dem ein Signal von der Seite eingegeben wird, an der sich die erste und die zweite Anschlusselektrode befinden, und die gestrichelte Linie einen Fall angibt, bei dem ein Signal von der Seite eingegeben wird, an der sich die dritte und die vierte Anschlusselektrode befinden;
7 die S-Parameterfrequenzcharakteristika einer Gleichtaktdrosselspule, bei der die Anzahl von Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts in dem zweiten Wicklungsbereich um drei geringer ist als die Anzahl von Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts in dem ersten Wicklungsbereich, wobei die durchgehende Linie einen Fall angibt, bei dem ein Signal von der Seite eingegeben wird, an der sich die erste und die zweite Anschlusselektrode befinden, und die gestrichelte Linie einen Fall angibt, bei dem ein Signal von der Seite eingegeben wird, an der sich die dritte und die vierte Anschlusselektrode befinden;
8 die S-Parameterfrequenzcharakteristika einer Gleichtaktdrosselspule, bei der die Anzahl von Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts in dem zweiten Wicklungsbereich um fünf geringer ist als die Anzahl von Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts in dem ersten Wicklungsbereich, wobei die durchgehende Linie einen Fall angibt, bei dem ein Signal von der Seite eingegeben wird, an der sich die erste und die zweite Anschlusselektrode befinden, und die gestrichelte Linie einen Fall angibt, bei dem ein Signal von der Seite eingegeben wird, an der sich die dritte und die vierte Anschlusselektrode befinden;
9 die S-Parameterfrequenzcharakteristika einer Gleichtaktdrosselspule, bei der die Anzahl von Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts in dem zweiten Wicklungsbereich um sieben geringer ist als die Anzahl von Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts in dem ersten Wicklungsbereich, wobei die durchgehende Linie einen Fall angibt, bei dem ein Signal von der Seite eingegeben wird, an der sich die erste und die zweite Anschlusselektrode befinden, und die gestrichelte Linie einen Fall angibt, bei dem ein Signal von der Seite eingegeben wird, an der sich die dritte und die vierte Anschlusselektrode befinden;
10 eine Veranschaulichung, die 2 entspricht, um ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zu erläutern;
11 eine Perspektivansicht, die das äußere Erscheinungsbild einer Gleichtaktdrosselspule gemäß der verwandten Technik veranschaulicht;
12 ein Ersatzschaltungsdiagramm der Gleichtaktdrosselspule, die in 11 veranschaulicht ist; und
13 eine. Querschnittsansicht, die für die in 11 veranschaulichte Gleichtaktdrosselspule den in der ungeprüften japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2014-120730 beschriebenen Wicklungszustand des ersten und des zweiten Drahts schematisch veranschaulicht.
1A und 1B veranschaulichen eine Gleichtaktdrosselspule 51 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Die in 1A und 1B veranschaulichte Gleichtaktdrosselspule 51 unterscheidet sich von der in 11 veranschaulichten oben erwähnten Gleichtaktdrosselspule 31 nur darin, wie der erste und der zweite Draht 33 und 34 gewickelt sind, und weist ansonsten die im Wesentlichen gleiche Konfiguration wie die Gleichtaktdrosselspule 31 auf.
Demgemäß sind in 1A und 1B Elemente, die den in 11 veranschaulichten Elementen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, um eine sich wiederholende Beschreibung zu vermeiden.
In 1B sind der erste Draht 33 und der zweite Draht 34 schematisch dunkel beziehungsweise hohl gezeigt, um den ersten Draht 33 und zweiten Draht 34 deutlich voneinander zu unterscheiden.
Der Wicklungszustand des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34 bei der in 1A und 1B veranschaulichten Gleichtaktdrosselspule 51 ist in 2 als eine schematische Querschnittsansicht gezeigt. Wie aus einem Vergleich zwischen 1B und 2 ersichtlich ist, ist die in 1B veranschaulichte Anzahl von Windungen der Drähte 33 und 34 geringer als die in 2 veranschaulichte Anzahl von Windungen, womit angegeben wird, dass die Drähte 33 und 34 in 1B mit einigen ausgelassenen Details gezeigt werden. In 2 bis 4 sind die Querschnitte, die den ersten Draht 33 darstellen, schattiert, um den ersten Draht 33 von dem zweiten Draht 34 deutlich zu unterscheiden.
Der erste und der zweite Draht 33 und 34 sind auf eine im Wesentlichen schraubenförmige Art mit einer im Wesentlichen gleichen Anzahl von Windungen um das Wicklungskernteil 35 gewickelt, wobei dieselben von dem ersten Endabschnitt 38, an dem sich das erste Flanschteil 36 befindet, zu dem zweiten Endabschnitt 39 hin, an dem sich das zweite Flanschteil 37 befindet, parallel zueinander verlaufen. Ferner sind die Ordnungszahlen der Windungen „1” bis „27”, wie von dem ersten Endabschnitt 38 des Wicklungskernteils 35 gezählt, in die jeweiligen Querschnitte des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34, die in 2 veranschaulicht sind, geschrieben. Die Ordnungszahlen der Windungen, die in die jeweiligen Querschnitte des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34 geschrieben sind, sind gleichermaßen in 3, 4 und 10 geschrieben.
Der erste Draht 33 ist gewickelt, um eine erste Schicht zu bilden, die in Kontakt mit der Umfangsoberfläche des Wicklungskernteils 35 steht, und der zweite Draht 34 ist gewickelt, um eine zweite Schicht auf der Außenseite der ersten Schicht zu bilden, wobei der Teil des zweiten Drahts 34 in die Ausnehmung passt, die zwischen benachbarten Windungen des ersten Drahts 33 definiert ist.
Der Wicklungszustand des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34 wird unter Bezugnahme auf 3 und 4 in Verbindung mit 2 ausführlich beschrieben. In 3 und 4 sind unter zahlreichen Abschnitten des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34, die um das Wicklungskernteil 35 gewickelt sind, die Abschnitte, die sich vor dem Wicklungskernteil 35 befinden, und die Abschnitte, die hinter dem Wicklungskernteil 35 versteckt sind, schematisch durch durchgehende beziehungsweise gestrichelte Linien angegeben. Bezüglich der gestrichelten Linien, die die Abschnitte der Drähte 33 und 34 angeben, die hinter dem Wicklungskernteil 35 versteckt sind, sind nicht alle gestrichelten Linien gezeigt, sondern nur diejenigen für charakteristische Stellen sind gezeigt.
In 2 bis 4 sind der „erste Wicklungsbereich A”, der „Umstellbereich C” und der „zweite Wicklungsbereich B” in dieser Reihenfolge von dem ersten Endabschnitt 38 des Wicklungskernteils 35 zu dem zweiten Endabschnitt 39 hin gezeigt. Das heißt, das Wicklungskernteil 35 weist entlang der Achse des Wicklungskernteils 35 den ersten Wicklungsbereich A, den Umstellbereich C und den zweiten Wicklungsbereich B in dieser Reihenfolge auf. Der Wicklungszustand des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34 wird nachfolgend getrennt für jeden der Bereiche A bis C beschrieben.
Erstens ist der Anfangsrand des ersten Drahts 33 mit der ersten Anschlusselektrode 41 verbunden (siehe 1B).
Dann sind, wie in 3 deutlich veranschaulicht ist, die 1. bis 15. Windung des ersten Drahts 33 in dem ersten Wicklungsbereich A ohne Lücke zwischen benachbarten Windungen gewickelt.
Dann ist in dem Umstellbereich C, der sich an dem Übergang von der 16. Windung des ersten Drahts 33 zu der 17. Windung befindet, eine Lücke zwischen der 16. und der 17. Windung des ersten Drahts 33 erzeugt.
Dann sind in dem zweiten Wicklungsbereich B die 18. bis 27. Windung des ersten Drahts 33 erneut ohne Lücke zwischen benachbarten Windungen gewickelt.
Dann ist der Endrand des ersten Drahts 33 mit der dritten Anschlusselektrode 43 verbunden (siehe 1B).
Bezüglich des zweiten Drahts 34 ist der Anfangsrand desselben mit der zweiten Anschlusselektrode 42 verbunden (siehe 1B).
Dann sind, wie in 4 deutlich veranschaulicht ist, die 1. bis 15. Windung des zweiten Drahts 34 in dem ersten Wicklungsbereich A so gewickelt, dass die erste Windung des zweiten Drahts 34 in die Ausnehmung passt, die z. B. zwischen der ersten und der zweiten Windung des ersten Drahts 33 definiert ist, oder allgemeiner gesagt, passt die n-te Windung des zweiten Drahts 34 in die Ausnehmung, die zwischen der n-ten und (n + 1)-ten Windung des ersten Drahts 33 definiert ist.
Als nächstes ist in dem Umstellbereich C die 16. Windung des zweiten Drahts 34 mit einer Lücke zwischen der 16. Windung und der 15. Windung gewickelt und ferner ist die 17. Windung des zweiten Drahts 34 mit einer Lücke zwischen der 17. Windung und der 16. Windung gewickelt. Die 16. und die 17. Windung des zweiten Drahts 34 sind in Kontakt mit der Umfangsoberfläche des Wicklungskernteils 35 gewickelt. Wie aus einem Vergleich der 3 und 4 ersichtlich ist, kreuzt der zweite Draht 34 den ersten Draht 33 zu diesem Zeitpunkt.
Dann sind in dem zweiten Wicklungsbereich B die 18. bis 27. Windung des zweiten Drahts 34 so gewickelt, dass nach dem Erzeugen einer Lücke zwischen der 18. Windung des zweiten Drahts 34 und der 17. Windung des zweiten Drahts 34 die 18. Windung des zweiten Drahts 34 in die Ausnehmung passt, die zwischen der 17. und der 18. Windung des ersten Drahts 33 gebildet ist, oder allgemeiner gesagt, passt die (n + 1)-te Windung des zweiten Drahts 34 in die Ausnehmung, die zwischen der n-ten und (n.1)-ten Windung des ersten Drahts 33 definiert ist.
Dann ist der Endrand des zweiten Drahts 34 mit der vierten Anschlusselektrode 44 verbunden (siehe 1B).
Charakteristische Merkmale, die aus dem oben erwähnten Wicklungszustand ersichtlich sind, werden nachfolgend aufgelistet.
Zuerst liegen in dem ersten Wicklungsbereich A die jeweiligen gleichnummerierten Windungen des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34 benachbart zueinander, wobei sich jede Windung des ersten Drahts 33 näher zu dem ersten Endabschnitt 38 befindet als die entsprechende gleichnummerierte Windung des zweiten Drahts 34.
In dem zweiten Wicklungsbereich B liegen die jeweiligen gleichnummerierten Windungen des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34 benachbart zueinander, wobei sich jede Windung des ersten Drahts 33 näher zu dem zweiten Endabschnitt 39 befindet als die entsprechende gleichnummerierte Windung des zweiten Drahts 34.
In dem Umstellbereich C kreuzen sich der erste Draht 33 und der zweite Draht 34, so dass die relativen Positionen der Windungen des ersten Drahts 33 und der Windungen des zweiten Drahts 34 umgestellt sind.
Ferner unterscheidet sich die Anzahl von Windungen des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34 von der Anzahl von Windungen des ersten und des zweiten Drahts in dem zweiten Wicklungsbereich B. Das heißt, in dem ersten Wicklungsbereich A ist die Anzahl von Windungen des ersten Drahts 33 „15” und die Anzahl von Windungen des zweiten Drahts 34 ist „15”, wohingegen in dem zweiten Wicklungsbereich B die Anzahl von Windungen des ersten Drahts 33 „10” ist und die Anzahl von Windungen des zweiten Drahts 34 „10” ist.
Aus einem Vergleich zwischen der Anzahl von Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34 in dem ersten Wicklungsbereich A und der Anzahl von Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34 in dem zweiten Wicklungsbereich B können die folgenden Beobachtungen getätigt werden.
Bezüglich des ersten Drahts 33 ist die Anzahl von Windungen „15” desselben in dem ersten Wicklungsbereich A genau das 1,5-fache der Anzahl von Windungen „10” desselben in dem zweiten Wicklungsbereich B. Bezüglich des zweiten Drahts 34 ist die Anzahl von Windungen „15” desselben in dem ersten Wicklungsbereich A genau das 1,5-fache der Anzahl von Windungen in „10” desselben in dem zweiten Wicklungsbereich B. Das heißt die Anzahl von Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34 in dem ersten Wicklungsbereich A ist größer als oder gleich groß wie das 1,5-fache derjenigen in dem zweiten Wicklungsbereich B.
Ferner ist bezüglich des ersten Drahts 33 die Anzahl von Windungen „10” desselben in dem zweiten Wicklungsbereich B um fünf geringer als die Anzahl von Windungen „15” desselben in dem ersten Wicklungsbereich A. Bezüglich des zweiten Drahts 34 ist die Anzahl von Windungen „10” desselben in dem zweiten Wicklungsbereich B um fünf geringer als die Anzahl von Windungen „15” desselben in dem ersten Wicklungsbereich A. Das heißt, eine Differenz zwischen der Anzahl von Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34 in dem ersten Wicklungsbereich A und der Anzahl von Windungen jedes des ersten und zweiten Drahts 33 und 34 in dem zweiten Wicklungsbereich B ist größer als oder gleich 5.
Die oben erwähnte Asymmetrie, die hinzugefügt wird, indem zwischen dem ersten Wicklungsbereich A und dem zweiten Wicklungsbereich B eine unterschiedliche Anzahl von Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34 verwendet wird, fügt Direktionalität zu den elektrischen Charakteristika der Gleichtaktdrosselspule 51 hinzu. Es wurde erkannt, dass die daraus folgende Konfiguration im Vergleich zu physisch symmetrischen Konfigurationen verbesserte Modenumwandlungscharakteristika bereitstellt. Dies wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 5 bis 9 beschrieben.
5 bis 9 veranschaulichen jeweils die S-Parameterfrequenzcharakteristika einer Gleichtaktdrosselspule. Bei jeder der 5 bis 9 gibt die durchgehende Linie einen Fall an, bei dem das Signal in der Vorwärtsrichtung eingegeben wird, d. h. von der Seite der Gleichtaktdrosselspule, an der sich die erste und die zweite Anschlusselektrode befinden, und die gestrichelte Linie gibt einen Fall an, bei dem das Signal in der Rückwärtsrichtung eingegeben wird, d. h. von der gegenüberliegenden Seite der Gleichtaktdrosselspule, an der sich die dritte und vierte Anschlusselektrode befinden. Hinsichtlich der Anzahl von Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts in dem ersten Wicklungsbereich, T1, und der Anzahl von Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts in dem zweiten Wicklungsbereich, T2, veranschaulichen 5 bis 9 die folgenden Fälle:
5 veranschaulicht einen Fall, bei dem T1 = 15 und T2 = 15 gilt (gleiche Anzahl von Windungen);
6 veranschaulicht einen Fall, bei dem T1 = 15 und T2 = 14 gilt (eine Windung weniger);
7 veranschaulicht einen Fall, bei dem T1 = 15 und T2 = 12 gilt (drei Windungen weniger);
8 veranschaulicht einen Fall, bei dem T1 = 15 und T2 = 10 gilt (fünf Windungen weniger); und
9 veranschaulicht einen Fall, bei dem T1 = 15 und T2 = 8 gilt (sieben Windungen weniger).
In 5 bis 9 veranschaulichte niedrigere S-Parameterwerte geben verbesserte Modenumwandlungscharakteristika an, das heißt, eine reduzierte Modenumwandlung.
Bei der Anordnung „gleiche Anzahl von Windungen”, die in 5 veranschaulicht ist, stimmen S-Parameterwerte aufgrund der oben erwähnten Unfähigkeit, eine perfekt symmetrische Wicklungsstruktur zu erzielen, nicht überein, jedoch werden sehr ähnliche Charakteristika zwischen dem Fall der Vorwärtsrichtung, die durch die durchgehende Linie angegeben wird, und dem Fall der Rückwärtsrichtung erhalten, die durch die gestrichelte Linie angegeben wird.
Bei der Anordnung „eine Windung weniger”, die in 6 veranschaulicht ist, ist bei niedrigeren Frequenzen im Wesentlichen kein Unterschied in S-Parameterwerten zwischen dem Fall der Vorwärtsrichtung, die durch die durchgehende Linie angegeben wird, und dem Fall der Rückwärtsrichtung vorhanden, die durch die gestrichelte Linie angegeben wird, jedoch werden bei höheren Frequenzen geringfügig niedrigere S-Parameterwerte in dem Fall der Rückwärtsrichtung, die durch die gestrichelte Linie angegeben wird, als in dem Fall der Vorwärtsrichtung erhalten, die durch die durchgehende Linie angegeben wird.
In dem Fall der Anordnung „drei Windungen weniger”, die in 7 veranschaulicht ist, ist bei niedrigeren Frequenzen im Wesentlichen kein Unterschied in S-Parameterwerten zwischen dem Fall der Vorwärtsrichtung, die durch die durchgehende Linie angegeben wird, und dem Fall der Rückwärtsrichtung vorhanden, die durch die gestrichelte Linie angegeben wird, jedoch werden bei höheren Frequenzen geringfügig niedrigere S-Parameterwerte in dem Fall der Vorwärtsrichtung, die durch die durchgehende Linie angegeben wird, als in dem Fall der Rückwärtsrichtung erhalten, die durch die gestrichelte Linie angegeben wird.
Bei der Anordnung „fünf Windungen weniger”, die in 8 veranschaulicht ist, werden bei niedrigeren Frequenzen deutlich niedrigere S-Parameterwerte in dem Fall der Rückwärtsrichtung, die durch die gestrichelte Linie angegeben wird, als in dem Fall der Vorwärtsrichtung erhalten, die durch die durchgehende Linie angegeben wird, und bei höheren Frequenzen werden deutlich niedrigere S-Parameterwerte in dem Fall der Vorwärtsrichtung, die durch die durchgehende Linie angegeben wird, als in dem Fall der Rückwärtsrichtung erhalten, die durch die gestrichelte Linie angegeben wird. Die Anordnung „fünf Windungen weniger”, die in 8 veranschaulicht ist, entspricht dem Ausführungsbeispiel, das in 2 veranschaulicht ist.
Mit der Anordnung „sieben Windungen weniger”, die in 9 veranschaulicht ist, werden bei niedrigeren Frequenzen deutlich niedrigere S-Parameterwerte in dem Fall der Rückwärtsrichtung, die durch die gestrichelte Linie angegeben wird, als in dem Fall der Vorwärtsrichtung erhalten, die durch die durchgehende Linie angegeben wird, und bei höheren Frequenzen werden deutlich niedrigere S-Parameterwerte in dem Fall der Vorwärtsrichtung, die durch die durchgehende Linie angegeben wird, als in dem Fall der Rückwärtsrichtung erhalten, die durch die gestrichelte Linie angegeben wird.
Wie aus dem oben erwähnten Trend der S-Parameterwerte ersichtlich ist, erscheint, wenn eine Differenz zwischen T1 und T2 größer als oder gleich fünf ist, oder bezüglich des Verhältnisses zwischen T1 und T2, wenn T1 größer als oder gleich groß wie das 1,5-fache von T2 ist, wie in dem Fall der Anordnung „fünf Windungen weniger”, die in 8 veranschaulicht ist, und der Anordnung „sieben Windungen weniger”, die in 9 veranschaulicht ist, eine merkliche Differenz zwischen dem Fall der Vorwärtsrichtung, die durch die durchgehende Linie angegeben wird, und dem Fall der Rückwärtsrichtung, die durch die gestrichelte Linie angegeben wird, und somit ist eine deutliche Direktionalität zu beobachten. Daher ist es gemäß der vorliegenden Offenbarung zu bevorzugen, dass eine Differenz zwischen T1 und T2 größer als oder gleich fünf ist, oder T1 größer als oder gleich groß wie das 1,5-fache von T2 ist. Es ist jedoch zu beachten, dass eine gewisse Direktionalität erhalten wird, solange sich T1 und T2 voneinander unterscheiden, selbst falls die Differenz oder das Verhältnis derselben außerhalb des oben erwähnten bevorzugten Bereichs liegt.
Bei der tatsächlichen Verwendung der Gleichtaktdrosselspule wird, zum Beispiel in dem Fall der Anordnung „fünf Windungen weniger”, wie in 8 veranschaulicht ist, und der Anordnung „sieben Windungen weniger”, die in 9 veranschaulicht ist, empfohlen, die Gleichtaktdrosselspule derart zu befestigen, dass das Signal während der Verwendung bei niedrigeren Frequenzen in der Rückwärtsrichtung fließt, und die Gleichtaktdrosselspule derart zu befestigen, dass das Signal während der Verwendung bei höheren Frequenzen in der Vorwärtsrichtung fließt.
Da sich Direktionalität wie oben beschrieben in den elektrischen Charakteristika der Gleichtaktdrosselspule entwickelt, wie in 1A veranschaulicht ist, weist die Gleichtaktdrosselspule 51 vorzugsweise zum Beispiel eine auf der oberen Platte 45 bereitgestellte Markierung 52 auf, um zwischen dem ersten Flanschteil 36 und dem zweiten Flanschteil 37 zu unterscheiden. Dies ermöglicht es, die Gleichtaktdrosselspule 51 in einer Ausrichtung (vorwärts oder rückwärts) zu befestigen, die es ermöglicht, gewünschte Frequenzcharakteristika zu erhalten. Unter diesem Gesichtspunkt kann die Markierung 52 eine beliebige Markierung sein, die durch eine Befestigungsvorrichtung identifiziert werden kann. Falls die Markierung 52 so hergestellt ist, dass dieselbe visuell identifizierbar ist, erleichtert dies die Handhabung der Gleichtaktdrosselspule 51 während des Fertigungsprozesses. Genauer gesagt kann, sogar falls zum Beispiel ein Fehler, wie zum Beispiel ein Fehler bei dem Transport der Gleichtaktdrosselspule 51, während des Verpackungsprozesses auftritt, bei dem die Gleichtaktdrosselspule 51 auf eine Rolle geklebt wird, die Ausrichtung der Gleichtaktdrosselspule 51 sofort identifiziert/korrigiert werden, was ermöglicht, den Prozess ohne weiteres fortzusetzen.
Die Markierung 52 wird zum Beispiel durch einen Laser gebildet. Die Markierung 52 kann zum Beispiel auf dem Kern 32 anstatt auf der oberen Platte 45 hergestellt sein, wie in 1A veranschaulicht ist. Die Markierung 52 muss nicht notwendigerweise die Form der geometrischen Figur, die in 1A veranschaulicht ist, aufweisen. Solange die Markierung 52 es ermöglicht, das erste Flanschteil 36 und das zweite Flanschteil 37 voneinander zu unterscheiden, kann die Markierung 52 die Form anderer geometrischer Figuren aufweisen, oder kann die Form von zum Beispiel Nummern, Buchstaben oder Symbolen aufweisen. Ferner kann die Markierung 52 durch Nummern, wie zum Beispiel Produktnummern oder Chargennummern, die einzelnen Produkten zugeordnet werden, ersetzt werden.
Falls die verwendete Markierung, wie die in 1A veranschaulichte Markierung 52 mit einer im Wesentlichen kreisförmigen Form, eine ohne räumliche Unterscheidungen, wie zum Beispiel oben/unten oder links/rechts, ist, dann ist die Markierung 52 an einer Position hergestellt, die zum Beispiel zu einer Seite der oberen Platte 45 hin versetzt ist. In diesem Fall kann die Ausrichtung der Gleichtaktdrosselspule 51 basierend darauf identifiziert werden, wo sich die Markierung 52 befindet.
Falls sich die Anzahl von Windungen der Drähte 33 und 34 zwischen dem ersten Wicklungsbereich A und dem zweiten Wicklungsbereich B relativ stark unterscheidet, kann die Ausrichtung der Gleichtaktdrosselspule 51 ohne Weiteres dadurch erkannt werden, indem der Wicklungszustand der Drähte 33 und 34 visuell überprüft wird. Dies ermöglicht, dass die Ausrichtung der Gleichtaktdrosselspule 51 zu einem Zwischenzeitpunkt während des Fertigungsprozesses identifiziert wird, zum Beispiel vor dem Anbringen der oberen Platte 45 an dem Kern 32. Obwohl man sagen kann, dass es keine bestimmte Notwendigkeit gibt, die Markierung 52 in diesem Fall bereitzustellen, können bei einer solchen Anordnung ferner die folgenden Vorteile erwartet werden: durch das Bereitstellen der Markierung 52 ist es möglich, zu verhindern, dass die Markierung 52 auf eine falsche Art und Weise hergestellt wird. Während des Befestigens der Gleichtaktdrosselspule 51 stimmt die Position der oberen Platte 45 mit der Position überein, an der eine Düse die Gleichtaktdrosselspule 51 anhebt. Daher können, falls die Markierung 52 auf der oberen Platte 45 hergestellt ist, das Anheben der Gleichtaktdrosselspule 51 durch die Befestigungsvorrichtung und die Identifizierung der Ausrichtung der Gleichtaktdrosselspule 51 gleichzeitig durchgeführt werden, wodurch ein gestraffter Befestigungsprozess ermöglicht wird.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 10 eine Gleichtaktdrosselspule 51a gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Wie 2 veranschaulicht auch 10 den Wicklungszustand des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34 bei der Gleichtaktdrosselspule 51a. Demgemäß sind in 10 Elemente, die den in 2 veranschaulichten Elementen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, um eine sich wiederholende Beschreibung zu vermeiden.
Bei der in 10 veranschaulichten Gleichtaktdrosselspule 51a sind sowohl der erste Draht 33 als auch der zweite Draht 34 in Kontakt mit der Umfangsoberfläche des Wicklungskernteils 35 gewickelt, wobei dieselben parallel zueinander verlaufen.
Die in 10 veranschaulichte Gleichtaktdrosselspule 51a ist die gleiche wie die in 2 veranschaulichte Gleichtaktdrosselspule 51, hinsichtlich dessen, welche der folgenden sich näher zu dem ersten oder dem zweiten Endabschnitt 38 oder 39 in jedem des ersten Wicklungsbereichs A und des zweiten Wicklungsbereichs B zu befinden hat: eine gegebene Windung des ersten Drahts 33 und die entsprechende gleichnummerierte Windung des zweiten Drahts 34.
Das heißt, in dem ersten Wicklungsbereich A befindet sich jede Windung des ersten Drahts 33 näher zu dem ersten Endabschnitt 38 als die entsprechende gleichnummerierte Windung des zweiten Drahts 34.
In dem zweiten Wicklungsbereich B befindet sich jede Windung des ersten Drahts 33 näher zu dem zweiten Endabschnitt 39 als die entsprechende gleichnummerierte Windung des zweiten Drahts 34.
In dem Umstellbereich C kreuzen sich der erste Draht 33 und der zweite Draht 34, so dass die relativen Positionen der Windungen des ersten Drahts 33 und der Windungen des zweiten Drahts 34 umgestellt sind.
Genauer gesagt sind in dem ersten Wicklungsbereich A die 1. bis 15. Windung jedes des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34 so gewickelt, dass die jeweiligen gleichnummerierten Windungen des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34 benachbart zueinander liegen, wobei der erste Draht 33 dem zweiten Draht 34 vorangeht.
Dann ist in dem Umstellbereich C, der sich an der Position des Übergangs von der 16. Windung des ersten Drahts 33 zu der 17. Windung befindet, eine Lücke zwischen der 16. und der 17. Windung des ersten Drahts 33 erzeugt. Der Umstellbereich C befindet sich auch an der Position des Übergangs von der 16. Windung des zweiten Drahts 34 zu der 17. Windung, wobei eine Lücke zwischen der 16. und der 17. Windung des zweiten Drahts 34 erzeugt ist. Ferner kreuzt in dem Umstellbereich C der zweite Draht 34 den ersten Draht 33.
Dann sind in dem zweiten Wicklungsbereich B die 18. bis 27. Windung jedes des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34 so gewickelt, dass die jeweiligen gleichnummerierten Windungen des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34 benachbart zueinander liegen, wobei der zweite Draht 34 dem ersten Draht 33 vorangeht.
Bei dem Fall des Ausführungsbeispiels, das auch in 10 veranschaulicht ist, ist die Anzahl der Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34 so getätigt, dass dieselben sich zwischen dem ersten Wicklungsbereich A und dem zweiten Wicklungsbereich B unterscheiden. Das heißt, in dem ersten Wicklungsbereich A ist die Anzahl von Windungen des ersten Drahts 33 „15” und die Anzahl von Windungen des zweiten Drahts 34 ist „15”, wohingegen in dem zweiten Wicklungsbereich B die Anzahl von Windungen des ersten Drahts 33 „10” ist und die Anzahl von Windungen des zweiten Drahts 34 „10” ist.
Daher ist bezüglich des ersten Drahts 33 die Anzahl von Windungen „15” desselben in dem ersten Wicklungsbereich A genau das 1,5-fache der Anzahl von Windungen „10” desselben in dem zweiten Wicklungsbereich B. Bezüglich des zweiten Drahts 34 ist die Anzahl von Windungen „15” desselben in dem ersten Wicklungsbereich A genau das 1,5-fache der Anzahl von Windungen „10” desselben in dem zweiten Wicklungsbereich B. Das heißt, die Anzahl von Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34 in dem ersten Wicklungsbereich A und die Anzahl von Windungen jedes des ersten und zweiten Drahts 33 und 34 in dem zweiten Wicklungsbereich B weisen ein derartiges Verhältnis auf, dass eine der Anzahlen von Windungen in dem ersten und dem zweiten Wicklungsbereich ungefähr um das 1,5-fache oder mehr größer ist als die andere.
Ferner ist bezüglich des ersten Drahts 33 die Anzahl von Windungen „10” desselben in dem zweiten Wicklungsbereich B um fünf geringer als die Anzahl von Windungen „15” desselben in dem ersten Wicklungsbereich A. Bezüglich des zweiten Drahts 34 ist die Anzahl von Windungen „10” desselben in dem zweiten Wicklungsbereich B um fünf geringer als die Anzahl von Windungen „15” desselben in dem ersten Wicklungsbereich A. Das heißt, die Anzahl von Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34 in dem ersten Wicklungsbereich A und die Anzahl von Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34 in dem zweiten Wicklungsbereich B weisen eine derartige Differenz auf, dass eine der Anzahlen von Windungen in dem ersten und dem zweiten Wicklungsbereich um ungefähr fünf oder mehr geringer ist als die andere.
Wie oben beschrieben ist, wird eine Asymmetrie auch für die Gleichtaktdrosselspule 51 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel erreicht, so dass die Anzahl von Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts 33 und 34 so getätigt ist, dass sich dieselben zwischen dem ersten Wicklungsbereich A und dem zweiten Wicklungsbereich B unterscheiden. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel fügt diese Konfiguration Direktionalität zu den elektrischen Charakteristika der Gleichtaktdrosselspule 51a hinzu. Die resultierende Konfiguration stellt verbesserte Modenumwandlungscharakteristika im Vergleich zu physisch symmetrischen Konfigurationen bereit.
Obwohl die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf die veranschaulichten Ausführungsbeispiele einer Gleichtaktdrosselspule beschrieben ist, sind zahlreiche weitere Modifizierungen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung möglich.
Zum Beispiel kann die Anzahl von Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts, die in der Gleichtaktdrosselspule enthalten sind, auf einen beliebigen Wert erhöht oder verringert werden, der die in der vorliegenden Offenbarung festgelegten Bedingungen erfüllt. Demgemäß ist es möglich, abhängig davon, wie viele Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts in dem ersten Wicklungsbereich gewickelt sind und wie viele Windungen jedes des ersten und des zweiten Drahts in dem zweiten Wicklungsbereich gewickelt sind, dass die jeweilige Anzahl von Windungen, die das 1,5-fache der jeweiligen Anzahl von Windungen in einem Bereich ist, der der erste Wicklungsbereich oder der zweite Wicklungsbereich ist, nicht die gleiche wie die jeweilige Anzahl von Windungen ist, die um fünf geringer ist als die jeweilige Anzahl von Windungen in dem einen Bereich.
Die Richtung, in der die Anzahl von Windungen gezählt wird, kann hinsichtlich der Richtung, die oben unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele beschrieben ist, umgekehrt werden.
Obwohl sich der erste und der zweite Draht 33 und 34 in den obigen Ausführungsbeispielen in nächster Nähe zueinander in dem ersten Wicklungsbereich A und in dem zweiten Wicklungsbereich B befinden, ist dies nicht als einschränkend aufzufassen. Eine schmale Lücke kann zwischen dem ersten und dem zweiten Draht 33 und 34 vorhanden sein.
Obwohl veranschaulicht ist, dass in den obigen Ausführungsbeispielen ein expliziter Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Draht 33 und 34 in dem Umstellbereich C vorhanden sein muss, ist dieser Raum nicht immer notwendig. In dieser Hinsicht ist die einzige Voraussetzung, dass sich die beiden Drähte in dem Umstellbereich kreuzen, damit die relativen Positionen derselben umgestellt sind.
Genauer gesagt können die relativen Positionen der beiden Drähte zum Beispiel dadurch umgestellt sein, dass einer der Drähte in nah beabstandeten Windungen gewickelt ist, während der andere Draht in weit beabstandeten Windungen gewickelt ist.
Es ist zu beachten, dass die veranschaulichten Ausführungsbeispiele als veranschaulichend beabsichtigt sind, und unter unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können einige der Merkmale derselben ausgetauscht oder miteinander kombiniert werden.
Obwohl einige Ausführungsbeispiele der Offenbarung oben beschrieben worden sind, ist zu beachten, dass Fachleuten Variationen und Modifizierungen ersichtlich sind, ohne von dem Schutzumfang und der Wesensart der Offenbarung abzuweichen. Der Schutzumfang der Offenbarung wird daher ausschließlich durch die folgenden Patentansprüche bestimmt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2014-120730 [0011, 0012, 0016, 0017, 0018, 0031, 0054]

Claims

Gleichtaktdrosselspule (31), die folgende Merkmale aufweist: einen Kern (32) mit einem Wicklungskernteil (35) sowie einem ersten Flanschteil (36) und einem zweiten Flanschteil (37), die in einem ersten Endabschnitt beziehungsweise einem zweiten Endabschnitt des Wicklungskernteils (35) bereitgestellt sind, wobei sich der erste und der zweite Endabschnitt gegenüberliegen; einen ersten Draht (33) und einen zweiten Draht (34), die auf eine im Wesentlichen schraubenförmige Art mit einer im Wesentlichen gleichen Anzahl von Windungen um das Wicklungskernteil (35) gewickelt sind, wobei dieselben parallel zueinander verlaufen; eine erste Anschlusselektrode (41) und eine zweite Anschlusselektrode (42), die in dem ersten Flanschteil (36) bereitgestellt sind, wobei die erste Anschlusselektrode (41) und die zweite Anschlusselektrode (42) mit einem ersten Ende des ersten Drahtes (33) beziehungsweise einem ersten Ende des zweiten Drahtes (34) verbunden sind; und eine dritte Anschlusselektrode (43) und eine vierte Anschlusselektrode (44), die in dem zweiten Flanschteil (37) bereitgestellt sind, wobei die dritte Anschlusselektrode (43) und die vierte Anschlusselektrode (44) mit einem zweiten Ende des ersten Drahtes (33) beziehungsweise einem zweiten Ende des zweiten Drahtes (34) verbunden sind, wobei das Wicklungskernteil (35) entlang einer Achse des Wicklungskernteils (35) einen ersten Wicklungsbereich (A), einen Umstellbereich (C) und einen zweiten Wicklungsbereich (B) in dieser Reihenfolge aufweist, in dem ersten Wicklungsbereich (A) jeweilige gleichnummerierte Windungen des ersten und des zweiten Drahtes (33, 34) benachbart zueinander liegen, wobei sich jede Windung des ersten Drahtes (33) näher zu dem ersten Endabschnitt befindet als eine entsprechende gleichnummerierte Windung des zweiten Drahtes (34), in dem zweiten Wicklungsbereich (B) jeweilige gleichnummerierte Windungen des ersten und des zweiten Drahtes (33, 34) benachbart zueinander liegen, wobei sich jede Windung des ersten Drahtes (33) näher zu dem zweiten Endabschnitt befindet als eine entsprechende gleichnummerierte Windung des zweiten Drahtes (34), sich in dem Umstellbereich (C) der erste Draht (33) und der zweite Draht (34) kreuzen, so dass relative Positionen von Windungen des ersten Drahtes (33) und Windungen des zweiten Drahtes (34) umgestellt sind, und sich eine Anzahl von Windungen des ersten und des zweiten Drahtes (33, 34) in dem ersten Wicklungsbereich (A) von einer Anzahl von Windungen des ersten und des zweiten Drahtes (33, 34) in dem zweiten Wicklungsbereich (B) unterscheidet.
Gleichtaktdrosselspule (31) gemäß Anspruch 1, die ferner eine Markierung (52) aufweist, die zwischen dem ersten Flanschteil (36) und dem zweiten Flanschteil unterscheidet (37).
Gleichtaktdrosselspule (31) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die Anzahl von Windungen des ersten und des zweiten Drahtes (33, 34) in einem Bereich des ersten Wicklungsbereiches (A) und des zweiten Wicklungsbereiches (B) größer als oder gleich groß wie das 1,5-fache derjenigen in dem anderen Bereich des ersten Wicklungsbereiches (A) und des zweiten Wicklungsbereiches (B) ist.
Gleichtaktdrosselspule (31) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der eine Differenz zwischen der Anzahl von Windungen des ersten und des zweiten Drahtes (33, 34) in dem ersten Wicklungsbereich (A) und der Anzahl von Windungen des ersten und des zweiten Drahtes (33, 34) in dem zweiten Wicklungsbereich (B) größer als oder gleich fünf ist.
Gleichtaktdrosselspule (31) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der erste Draht (33) so gewickelt ist, dass der erste Draht (33) eine erste Schicht bildet, die in Kontakt mit einer Umfangsoberfläche des Wicklungskernteils (35) steht, und der zweite Draht (34) in dem ersten und dem zweiten Wicklungsbereich (A, B) so gewickelt ist, dass der zweite Draht (34) eine zweite Schicht auf einer Außenseite der ersten Schicht bildet, wobei ein Teil des zweiten Drahtes (34) in eine Ausnehmung passt, die zwischen benachbarten Windungen des ersten Drahtes (33) definiert ist.
Die Gleichtaktdrosselspule (31) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der in dem ersten und dem zweiten Wicklungsbereich (A, B) sowohl der erste Draht (33) als auch der zweite Draht (34) in Kontakt mit einer Umfangsoberfläche des Wicklungskernteils (35) gewickelt sind.