DE102019212193A1

DE102019212193A1 - Spulenkomponente

Info

Publication number: DE102019212193A1
Application number: DE102019212193.4A
Authority: DE
Inventors: Kohei Kobayashi; Shizuka Moriya; Yuki Nakamura
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2019-08-14
Publication date: 2020-04-02
Also published as: US20200105464A1; US11705273B2; CN110970193A; JP2020057637A; JP6965862B2; CN110970193B

Abstract

Eine Spulenkomponente umfasst: einen Kern, der einen Kernteil mit einem ersten Endabschnitt und einem zweiten Endabschnitt aufweist; und einen ersten Draht und einen zweiten Draht, die in einer im Wesentlichen spiralartigen Gestalt von dem ersten Endabschnitt zu dem zweiten Endabschnitt um den Kernteil so gewickelt sind, dass sie im Wesentlichen eine identische Anzahl von Windungen aufweisen. Der erste Draht ist so gewickelt, dass er eine erste Schicht bildet, die eine periphere Oberfläche des Kernteils berührt, der zweite Draht ist so gewickelt, dass zumindest ein Teil des zweiten Drahtes eine zweite Schicht auf der Außenseite der ersten Schicht bildet, und eine durch den ersten Draht gebildete erste Spulenlänge ist länger als eine durch den zweiten Draht gebildete zweite Spulenlänge.

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Spulenkomponente.
Eine Gleichtaktmodus-Drosselspule vom Wicklungstyp ist ein Beispiel einer Spulenkomponente der verwandten Technik. Eine Gleichtaktmodus-Drosselspule vom Wicklungstyp umfasst einen Kernteil und zwei Drähte, die um den Kernteil gewickelt sind (siehe z. B. die japanische ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2015-35473).
Die oben beschriebene Gleichtaktmodus-Drosselspule wird beispielsweise dazu verwendet, ein Gleichtaktrauschen, das eine Signalleitung überlagert, zu beseitigen. Deshalb wird gemäß der beabsichtigten Verwendung der Gleichtaktmodus-Drosselspule eine Verbesserung von Charakteristika gefordert. Beispielsweise wurden bezüglich Hochfrequenzcharakteristika bereits verschiedene Gegenmaßnahmen bezüglich eines Unterdrückens von Komponenten einer parasitären Kapazität untersucht. Seit einigen Jahren wird beispielsweise in einem Niederfrequenzband manchmal eine Spulenkomponente verwendet. Die Charakteristika einer Spulenkomponente in einem derartigen Frequenzband können nicht verbessert werden, indem einfach Techniken wie beispielsweise ein Unterdrücken von Komponenten einer parasitären Kapazität wie bei den oben erwähnten Untersuchungen weiter entwickelt werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Spulenkomponente mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Spulenkomponente gemäß Anspruch 1 gelöst.
Eine Spulenkomponente gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst: einen Kern, der einen Kernteil mit einem ersten Endabschnitt und einem zweiten Endabschnitt aufweist; und einen ersten Draht und einen zweiten Draht, die in einer im Wesentlichen spiralartigen Gestalt von dem ersten Endabschnitt zu dem zweiten Endabschnitt um den Kernteil so gewickelt sind, dass sie im Wesentlichen eine identische Anzahl von Windungen aufweisen. Der erste Draht ist so gewickelt, dass er eine erste Schicht bildet, die eine periphere Oberfläche des Kernteils berührt. Der zweite Draht ist so gewickelt, dass zumindest ein Teil des zweiten Drahtes eine zweite Schicht auf der Außenseite der ersten Schicht bildet. Eine durch den ersten Draht gebildete erste Spulenlänge ist länger als eine durch den zweiten Draht gebildete zweite Spulenlänge.
Bei dieser Konfiguration kann die Differenz zwischen dem Induktivitätswert der Spule, die durch den ersten Draht gebildet ist, der die erste Schicht darstellt, die die periphere Oberfläche des Kernteils berührt, und dem Induktivitätswert der Spule, die durch den zweiten Draht gebildet ist, der zumindest zum Teil die zweite Schicht auf der Außenseite des ersten Drahtes darstellt, gering gestaltet werden, und eine Charakteristik kann verbessert werden.
Mit der Spulenkomponente gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann eine Spulenkomponente bereitgestellt werden, die eine Charakteristik der Spulenkomponente verbessern kann.
Andere Merkmale, Elemente, Charakteristika und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen näher ersichtlich.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Spulenkomponente eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
2 eine schematische Seitenansicht der Spulenkomponente des Ausführungsbeispiels;
3 eine schematische Unteransicht der Spulenkomponente des Ausführungsbeispiels;
4A ein erläuterndes Diagramm, das Wicklungen der Spulenkomponente des Ausführungsbeispiels veranschaulicht, und 4B ein erläuterndes Diagramm, das Wicklungen einer Spulenkomponente eines Vergleichsbeispiels veranschaulicht;
5 ein erläuterndes Diagramm, das Frequenzcharakteristika der Spulenkomponenten veranschaulicht;
6 ein erläuterndes Diagramm zum Erläutern von Induktivitätswerten der Spulenkomponenten;
7A und 7B erläuternde Diagramme, die Wicklungen einer Spulenkomponente einer Modifizierung veranschaulichen;
8A und 8B erläuternde Diagramme, die Wicklungen einer Spulenkomponente einer Modifizierung veranschaulichen; und
9 ein erläuterndes Diagramm zum Erläutern von parasitären Kapazitäten bei einem gewickelten Draht.

Bevor ein Ausführungsbeispiel beschrieben wird, werden vorab zunächst grundlegende Sachverhalte beschrieben.
Eine Gleichtaktmodus-Drosselspule ist ein repräsentatives Beispiel einer Spulenkomponente. Eine Gleichtaktmodus-Drosselspule umfasst einen Kern und einen ersten Draht und einen zweiten Draht, die um den Kern gewickelt sind und Spulen bilden. Der Kern ist beispielsweise aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet und besteht im Einzelnen aus einem nicht-magnetischen Körper, der aus Aluminiumoxid oder einem Harz zusammengesetzt ist, oder aus einem magnetischen Körper, der aus Ferrit oder einem Magnetpulver enthaltenden Harz zusammengesetzt ist. Der erste Draht und der zweite Draht sind beispielsweise aus isoliertem Kupferdraht zusammengesetzt. Der erste Draht ist so gewickelt, dass er eine erste Schicht bildet, die die periphere Oberfläche eines Kernteils des Kerns berührt, und der zweite Draht ist so gewickelt, dass er eine zweite Schicht auf der Außenseite der ersten Schicht bildet.
Allgemein wird ein Induktivitätswert L einer Spule durch die folgende Formel wiedergegeben. Hier ist µ die magnetische Permeabilität, k ist der Nagaoka-Koeffizient, S ist die Querschnittsfläche der Spule, I ist die Länge der Spule und N ist die Anzahl von Windungen der Spule (Windungsanzahl). $L = \frac{k μ S N^{2}}{l}$
Somit wird der Induktivitätswert L der Spule erhöht, indem der Innendurchmesser der Spule erhöht oder die Länge der Spule verringert wird.
Bei einer Gleichtaktmodus-Drosselspule ist eine Verbesserung eines Streu(S)-Parameters wie beispielsweise Sds21, der eine Modenumwandlungscharakteristik ist, erforderlich. In der Vergangenheit war eine Verbesserung von Sds21 in einer Hochfrequenzregion erforderlich, wohingegen eine Verbesserung von Sds21 in einer Niederfrequenzregion erst seit kurzem erforderlich ist. Es ist bekannt, dass ein Verringern von parasitären Kapazitäten zwischen Drähten stark zur Verbesserung von Sds21 in einer Hochfrequenzregion beiträgt. Andererseits ist aus Experimenten bekannt, dass eine Differenz bezüglich des Induktivitätswerts zwischen gewickelten Spulen stärker zur Verbesserung von Sds21 beiträgt als parasitäre Kapazitäten zwischen Drähten.
Für unter Verwendung der obigen Formel erhaltene Induktivitätswerte ist der Induktivitätswert der Spule, die durch den zweiten Draht gebildet wird, der um die Außenseite des ersten Drahtes gewickelt ist, größer als der Induktivitätswert der Spule, die durch den ersten Draht gebildet wird, der so gewickelt ist, dass er die periphere Oberfläche des Kernteils berührt. Jedoch stellten die Erfinder des vorliegenden Falles fest, dass in Wirklichkeit der Induktivitätswert des ersten Drahtes größer ist als der Induktivitätswert des zweiten Drahtes. Man nimmt an, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass der Abstand zwischen dem Kernteil und dem zweiten Draht größer ist als der Abstand zwischen dem Kernteil und dem ersten Draht und dass deshalb die magnetische Permeabilität des Kernteils in ihrer Wirkung verringert ist.
Als sich die Erfinder des vorliegenden Falles auf die oben beschriebene Erkenntnis konzentrierten, dass der Induktivitätswert der Spule, die durch den zweiten Draht gebildet wird, der um die Außenseite des ersten Drahtes gewickelt ist, größer ist als der Induktivitätswert der Spule, die durch den ersten Draht gebildet wird, der so gewickelt ist, dass er die periphere Oberfläche des Kernteils berührt, gelangte sie dazu, das nachstehend beschriebene Ausführungsbeispiel zu konzipieren.
Hiernach wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei den beiliegenden Zeichnungen können Bestandselemente zum besseren Verständnis auf vergrößerte Weise veranschaulicht sein. Abmessungsverhältnisse der Bestandselemente können sich von den tatsächlichen Verhältnissen unterscheiden oder können sich von den Verhältnissen in anderen Zeichnungen unterscheiden. Ferner kann bei den Schnittansichten die Schraffierung mancher Bestandselemente zum besseren Verständnis weggelassen sein.
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Spulenkomponente 1 eines Ausführungsbeispiels, 2 ist eine Seitenansicht der Spulenkomponente 1 und 3 ist eine Unteransicht der Spulenkomponente 1.
Wie in 1, 2 und 3 veranschaulicht ist, umfasst die Spulenkomponente 1 einen Kern 10, Drähte 31 und 32 und eine Deckplatte 40. Die Spulenkomponente 1 ist beispielsweise eine Gleichtaktmodus-Drosselspule.
Der Kern 10 ist beispielsweise aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet und besteht im Einzelnen aus einem nicht-magnetischen Körper, der aus Aluminiumoxid oder einem Harz zusammengesetzt ist, oder aus einem magnetischen Körper, der aus Ferrit oder einem Magnetpulver enthaltenden Harz zusammengesetzt ist. Der Kern 10 ist vorzugsweise aus einem gesinterten Körper zusammengesetzt, der beispielsweise aus Aluminiumoxid oder Ferrit zusammengesetzt ist.
Der Kern 10 umfasst: einen Kernteil 11, der im Wesentlichen die Form einer quadratischen Säule aufweist und der sich in einer axialen Richtung (in 2 und 3 durch Pfeil A angegebenen Richtung) erstreckt; einen ersten Flanschteil 12, der an einem ersten Endabschnitt 11a des Kernteils 11 in der axialen Richtung vorgesehen ist; und einen zweiten Flanschteil 13, der an einem zweiten Endabschnitt 11b des Kernteils 11 in der axialen Richtung vorgesehen ist. Der erste Flanschteil 12 und der zweite Flanschteil 13 weisen jeweils im Wesentlichen die Form einer rechteckigen Platte auf. Der Kernteil 11, der erste Flanschteil 12 und der zweite Flanschteil 13 sind so gebildet, dass sie einstückig miteinander gebildet sind.
Wie in 1 veranschaulicht ist, weist der erste Flanschteil 12 erste Anschlusselektroden 21a und 21b an einem unteren Teil desselben auf, und der zweite Flanschteil 13 weist zweite Anschlusselektroden 22a und 22b an einem unteren Teil desselben auf. Die Anschlusselektroden sind in 1 durch gestrichelte Linien dargestellt und sind in 3 weggelassen. Die ersten Anschlusselektroden 21a und 21b und die zweiten Anschlusselektroden 22a und 22b umfassen beispielsweise jeweils eine Metallschicht und eine Plattierungsschicht auf der Oberfläche der Metallschicht. Beispielsweise kann als Material der Metallschicht ein Metall wie beispielsweise Silber (Ag) oder Kupfer (Cu) oder eine Legierung wie beispielsweise Nickel(Ni)-Chrom (Cr) oder Ni-Cu verwendet werden. Metalle wie beispielsweise Zinn (Sn) und Ni oder eine Legierung wie beispielsweise Ni-Sn können als Material der Plattierungsschicht verwendet werden. Außerdem kann die Plattierungsschicht eine Mehrschichtstruktur aufweisen.
Ein erster Draht 31 und ein zweiter Draht 32 sind jeweils in im Wesentlichen spiralartiger Gestalt in derselben Richtung so um den Kernteil 11 gewickelt, das sie im Wesentlichen dieselbe Anzahl von Windungen aufweisen. Außerdem sind der erste Draht 31 und der zweite Draht 32 in Schichten um die periphere Oberfläche des Kernteils 11 gewickelt. Die Herstellungseffizienz kann erhöht werden, indem der erste Draht 31 und der zweite Draht 32 unter Verwendung einer doppeladrigen Wicklung gleichzeitig um den Kernteil 11 gewickelt werden.
Wie in 4A veranschaulicht ist, ist der erste Draht 31 von dem ersten Endabschnitt 11a bis zu dem zweiten Endabschnitt 11b des Kernteils 11 gewickelt, um eine erste Schicht zu bilden, die die periphere Oberfläche des Kernteils 11 berührt. Der zweite Draht 32 ist derart gewickelt, dass ein Teil des zweiten Drahtes 32 eine zweite Schicht auf der Außenseite der ersten Schicht bildet.
Wie in 1 veranschaulicht ist, ist ein erster Endabschnitt 31a des ersten Drahtes 31 mit der ersten Anschlusselektrode 21a des ersten Flanschteils 12 verbunden, und ein zweiter Endabschnitt 31b des ersten Drahtes 31 ist mit der zweiten Anschlusselektrode 22a des zweiten Flanschteils 13 verbunden. Ein erster Endabschnitt 32a des zweiten Drahtes 32 ist mit der ersten Anschlusselektrode 21b des ersten Flanschteils 12 verbunden, und ein zweiter Endabschnitt 32b des zweiten Drahtes 32 ist mit der zweiten Anschlusselektrode 22b des zweiten Flanschteils 13 verbunden. Das heißt, der erste Draht 31 und der zweite Draht 32 sind jeweils in einer im Wesentlichen spiralartigen Gestalt in zwei Schichten um den Kernteil 11 gewickelt. In den beiliegenden Zeichnungen ist der erste Draht 31 mit einer Schraffierung versehen, um zu ermöglichen, dass der erste Draht 31 und der zweite Draht 32 deutlich voneinander unterschieden werden können.
Der erste Draht 31 und der zweite Draht 32 umfassen beispielsweise jeweils einen Kerndraht, der einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist, und ein Abdeckmaterial, das die Oberfläche des Kerndrahtes bedeckt. Beispielsweise kann als Hauptbestandteil des Materials des Kerndrahtes ein leitfähiges Material wie z. B. Cu oder Ag verwendet werden. Ein isolierendes Material wie beispielsweise Polyurethan oder Polyimid kann als das Material verwendet werden, das das Abdeckmaterial darstellt. Der Durchmesser des ersten Drahtes 31 und des zweiten Drahtes 32 beträgt jeweils z. B. zwischen 30 und 50 µm. Beispielsweise wird Wärmedruckbonden oder Laserschweißen verwendet, um die Verbindungen zwischen den ersten Anschlusselektroden 21a und 21b und den zweiten Anschlusselektroden 22a und 22b sowie dem ersten Draht 31 und dem zweiten Draht 32 zu bilden.
Die Deckplatte 40 ist ein plattenförmiges Bauglied, das, wenn es von oben betrachtet wird (Oberseite in 2), eine im Wesentlichen rechteckige Gestalt aufweist. Die Deckplatte 40 ist unter Verwendung eines Haftmittels an die oberen Oberflächen des ersten Flanschteils 12 und des zweiten Flanschteils 13 des Kerns 10 gebondet. Die oberen Oberflächen des ersten Flanschteils 12 und des zweiten Flanschteils 13 sind die Oberflächen auf der gegenüberliegenden Seite derjenigen Seite, auf der die ersten Anschlusselektroden 21a und 21b und die zweiten Anschlusselektroden 22a und 22b gebildet sind.
Die Deckplatte 40 ist beispielsweise aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet und besteht im Einzelnen aus einem nicht-magnetischen Körper, der aus Aluminiumoxid oder einem Harz zusammengesetzt ist, oder aus einem magnetischen Körper, der aus Ferrit oder einem Magnetpulver enthaltenen Harz zusammengesetzt ist. Die Deckplatte 40 ist vorzugsweise aus einem gesinterten Körper zusammengesetzt, der beispielsweise aus Aluminiumoxid oder Ferrit zusammengesetzt ist. Falls beispielsweise die Deckplatte 40 aus demselben magnetischen Material gebildet ist wie der Kern 10, kann eine stabile geschlossene Magnetschaltung gebildet werden, was vorzuziehen ist. Außerdem kann die Deckplatte 40 dünn gestaltet werden, indem die Deckplatte 40 unter Verwendung beispielsweise eines Harzes gebildet wird.
Wie in 2 und 3 veranschaulicht ist, umfasst der erste Draht 31 einen gewickelten Teil 31c, der derjenige Teil des ersten Drahtes 31 ist, der um den Kernteil 11 gewickelt ist, und den ersten Endabschnitt 31a und den zweiten Endabschnitt 31b, die auf beiden Seiten des gewickelten Teils 31c angeordnet sind. Der zweite Draht 32 umfasst einen gewickelten Teil 32c, der derjenige Teil des zweiten Drahtes 32 ist, der um den Kernteil 11 gewickelt ist, und den ersten Endabschnitt 32a und den zweiten Endabschnitt 32b, die auf beiden Seiten des gewickelten Teils 32c angeordnet sind.
Als Nächstes wird der gewickelte Zustand des ersten Drahtes 31 und des zweiten Drahtes 32 beschrieben.
4A veranschaulicht den gewickelten Zustand bei diesem Ausführungsbeispiel, und 4B veranschaulicht den gewickelten Zustand bei einem Vergleichsbeispiel. In den 4A und 4B stellen nummerische Zeichen in den Drähten 31 und 32 die Anzahl der Windungen der Drähte 31 und 32 dar. 4A veranschaulicht einen Querschnitt entlang der axialen Richtung an einer Stelle, wo ein Zwischenraum zwischen einer zweiundzwanzigsten Windung und einer dreiundzwanzigsten Windung des ersten Drahtes 31 am größten ist.
Wie in 4A veranschaulicht ist, ist der erste Draht 31 von dem ersten Endabschnitt 11a bis zu dem zweiten Endabschnitt 11b des Kernteils 11 so gewickelt, dass er die erste Schicht bildet, die die periphere Oberfläche des Kernteils 11 berührt. Außerdem ist die abschließende Windung des ersten Drahtes 31 so gewickelt, dass zwischen der abschließenden Windung und der zu ihr benachbarten Windung ein Zwischenraum gebildet ist. Im Einzelnen ist der erste Draht 31 von dem ersten Endabschnitt 11a bis zu dem zweiten Endabschnitt 11b des Kernteils 11 derart gewickelt, dass kein Zwischenraum zwischen benachbarten Windungen außer bei einer Windung vor der abschließenden Windung gebildet wird, d. h. von der ersten Windung bis zur zweiundzwanzigsten Windung. Die Bedeutung von „derart, dass kein Zwischenraum zwischen benachbarten Windungen gebildet wird“ umfasst einen Fall, bei dem der Draht derart gewickelt ist, dass Teile vorliegen, bei denen manche benachbarte Windungen voneinander getrennt sind, und einen Fall, bei dem der Draht derart gewickelt ist, dass zwischen allen benachbarten Windungen ein kleiner Zwischenraum vorliegt.
Die dreiundzwanzigste Windung, die die abschließende Windung ist, des ersten Drahtes 31 ist derart gewickelt, dass sie von der zweiundzwanzigsten Windung, die die unmittelbar vorhergehende benachbarte Windung ist, in Richtung des zweiten Endabschnitts 11b des Kernteils 11 getrennt ist, und derart, dass zwischen der dreiundzwanzigsten Windung und der zweiundzwanzigsten Windung ein Zwischenraum gebildet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die dreiundzwanzigste Windung derart gewickelt, dass sie in Richtung des zweiten Endabschnitts 11b des Kernteils 11 allmählich von der unmittelbar vorhergehenden benachbarten zweiundzwanzigsten Windung getrennt wird, und derart, dass zwischen der zweiundzwanzigsten Windung und der dreiundzwanzigsten Windung ein Zwischenraum gebildet ist. In 2 und 3 ist der Teil des ersten Drahtes 31, der dahin gehend gewickelt ist, getrennt zu werden, mit einer gestrichelten Linie veranschaulicht. Der Zwischenraum ist in dem Teil, wo der erste Draht 31 von dem Kern getrennt ist, am größten.
Der zweite Draht 32 wird gleichzeitig mit dem ersten Draht 31 von dem ersten Endabschnitt 11a bis zu dem zweiten Endabschnitt 11b des Kernteils 11 derart gewickelt, dass er die zweite Schicht auf der Außenseite der ersten Schicht bildet. Der zweite Draht 32 ist derart gewickelt, dass keine Zwischenräume zwischen benachbarten Windungen entstehen. Außerdem ist der zweite Draht 32 derart gewickelt, dass er in Aussparungen passt, die zwischen jeden zwei benachbarten Windungen des ersten Drahtes 31 gebildet sind.
Der erste Draht 31 ist derart gewickelt, dass die abschließende Windung desselben von der unmittelbar vorausgehenden Windung getrennt ist. Deshalb sind die erste Windung, die die erste Windung ist, des zweiten Drahtes 32, und die dreiundzwanzigste Windung, die die abschließende Windung ist, des zweiten Drahtes 32 so gewickelt, dass sie die periphere Oberfläche des Kernteils 11 berühren.
Im Einzelnen ist die erste Windung des zweiten Drahtes 32 so gewickelt, dass sie zu der ersten Windung des ersten Drahtes 31 benachbart ist und die periphere Oberfläche des Kernteils 11 berührt. Der zweite Draht 32 ist von der zweiten Windung bis zu der zweiundzwanzigsten Windung, die die unmittelbar vor der abschließenden Windung liegende Windung ist, auf der Außenseite des ersten Drahtes 31 so gewickelt, dass er den ersten Draht 31 von der zweiten Windung bis zu der zweiundzwanzigsten Windung des ersten Drahtes 31, die dieselben Windungen sind wie bei dem zweiten Draht 32, berührt. Die abschließende dreiundzwanzigste Windung des zweiten Drahtes 32 ist so gewickelt, dass sie zu der zweiundzwanzigsten Windung des ersten Drahtes 31 benachbart ist und die periphere Oberfläche des Kernteils 11 berührt.
Außerdem, wie in 4A veranschaulicht ist, ist die abschließende Windung (dreiundzwanzigste Windung) des ersten Drahtes 31 dahin gehend gewickelt, von der abschließenden Windung (dreiundzwanzigsten Windung) des zweiten Drahtes 32 getrennt zu werden. Eine Länge L3 von der dreiundzwanzigsten Windung des ersten Drahtes 31 bis zu der dreiundzwanzigsten Windung des zweiten Drahtes 32 (Abstand zwischen der jeweiligen Mitte der Drähte) beträgt beispielsweise 150 µm. Es ist vorzuziehen, dass die zweiundzwanzigste Windung und die dreiundzwanzigste Windung um mindestens das Dreifache des Durchmessers des ersten Drahtes 31 voneinander getrennt sind, und es ist stärker vorzuziehen, dass die zweiundzwanzigste Windung und die dreiundzwanzigste Windung um zumindest das Fünffache des Durchmessers des ersten Drahtes 31 voneinander getrennt sind.
Eine Spulenlänge L1a einer durch den auf diese Weise gewickelten ersten Draht 31 gebildeten ersten Spule ist die Länge von der ersten Windung bis zu der dreiundzwanzigsten Windung des ersten Drahtes 31, beispielsweise der Abstand von der Mitte der ersten Windung bis zur Mitte der dreiundzwanzigsten Windung. Der Abstand zwischen der jeweiligen Mitte benachbarter Windungen ist der Abstand von der Mitte einer Windung in einem Querschnitt des Drahtes bis zu der Mitte der benachbarten Windung in einem Querschnitt des Drahtes in einem Querschnitt, der entlang einer Richtung von dem ersten Endabschnitt 11a hin zu dem zweiten Endabschnitt 11b des Kernteils 11 genommen ist. Desgleichen ist eine Spulenlänge L2a einer durch den auf diese Weise gewickelten zweiten Draht 32 gebildeten zweiten Spule die Länge von der ersten Windung bis zu der dreiundzwanzigsten Windung des zweiten Drahtes 32, beispielsweise der Abstand von der Mitte der ersten Windung bis zur Mitte der dreiundzwanzigsten Windung.
Bei einer Spulenkomponente 100 eines in 4B veranschaulichten Vergleichsbeispiels ist ein erster Draht 31 von einer ersten Windung, die die erste Windung ist, bis zu einer dreiundzwanzigsten Windung, die die abschließende Windung ist, gewickelt, ohne dass zwischen benachbarten Windungen Zwischenräume gebildet würden. Mit anderen Worten ist eine Spulenlänge L1b einer durch den ersten Draht 31 gebildeten ersten Spule bei dem Vergleichsbeispiel die Länge von der ersten Windung bis zu der dreiundzwanzigsten Windung des ersten Drahtes 31 (Abstand von der Mitte der ersten Windung bis zur Mitte der dreiundzwanzigsten Windung des Drahtes).
Bei dem Vergleichsbeispiel ist der zweite Draht 32 derart gewickelt, dass die abschließende dreiundzwanzigste Windung des zweiten Drahtes 32 zu der abschließenden dreiundzwanzigsten Windung des ersten Drahtes 31 benachbart ist und dass die dreiundzwanzigste Windung des zweiten Drahtes 32 in eine Aussparung zwischen der zweiundzwanzigsten Windung und der dreiundzwanzigsten Windung des ersten Drahtes 31 passt. Eine Spulenlänge L2b einer durch den zweiten Draht 32 gebildeten zweiten Spule ist bei dem Vergleichsbeispiel die Länge von der ersten Windung bis zu der dreiundzwanzigsten Windung des zweiten Drahtes 32 (Abstand von der Mitte der ersten Windung bis zur Mitte der dreiundzwanzigsten Windung).
Die Spulenlänge L1a der durch den ersten Draht 31 gebildeten ersten Spule bei dem in 4A veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist länger als die Spulenlänge L1b der durch den ersten Draht 31 gebildeten ersten Spule bei dem in 4B veranschaulichten Vergleichsbeispiel. Deshalb kann in dem Fall, in dem der erste Draht 31 wie bei dem Vergleichsbeispiel beschrieben gewickelt ist, der Induktivitätswert L der durch den ersten Draht 31 gebildeten ersten Spule kleiner gestaltet werden als der Induktivitätswert L.
Obwohl also der durch den ersten Draht 31 erzeugte Induktivitätswert bei dem Vergleichsbeispiel größer ist als der durch den zweiten Draht 32 erzeugte Induktivitätswert, kann bei dem Ausführungsbeispiel der durch den ersten Draht 31 erzeugte Induktivitätswert kleiner gestaltet werden als bei dem Vergleichsbeispiel. Deshalb kann die Differenz zwischen dem Induktivitätswert L der ersten Spule und dem Induktivitätswert L der zweiten Spule bei der Spulenkomponente 1 klein gestaltet werden. Somit kann eine Modenumwandlungscharakteristik der Spulenkomponente 1 verbessert werden, indem der durch den ersten Draht 31 erzeugte Induktivitätswert L und der durch den zweiten Draht 32 erzeugte Induktivitätswert L einheitlich gestaltet werden (wodurch die Differenz zwischen denselben verringert wird).
6 veranschaulicht Messergebnisse für die Induktivitätswerte der Spulenkomponente 1 dieses Ausführungsbeispiels (4A) und der Spulenkomponente 100 des Vergleichsbeispiels (4B). 6 veranschaulicht den größten Wert und den kleinsten Wert der Differenz zwischen dem gemessenen Induktivitätswert L des ersten Drahtes 31 und dem gemessenen Induktivitätswert L des zweiten Drahtes 32 für eine Mehrzahl (z. B. fünf) von Proben, wobei der linke Balken die Messergebnisse für die Spulenkomponente 100 des Vergleichsbeispiels darstellt und der rechte Balken die Messergebnisse für die Spulenkomponente 1 dieses Ausführungsbeispiels darstellt. Bei jedem dieser Balken stellt ein Quadrat den größten Wert der Differenz bezüglich des Induktivitätswerts L dar, und ein Kreis stellt den kleinsten Wert der Differenz bezüglich des Induktivitätswerts L dar. Es wurde bestätigt, dass die Differenz bezüglich des Induktivitätswerts L bei der Spulenkomponente 1 dieses Ausführungsbeispiels im Vergleich zu der Spulenkomponente 100 des Vergleichsbeispiels verringert werden kann. Das Verhältnis der Differenz bezüglich eines Durchschnittswerts La (= (L1 - L2) /La x 100), wobei La der Durchschnittswert eines durch den ersten Draht 31 erzeugten Induktivitätswerts L1 und eines durch den zweiten Draht 32 erzeugten Induktivitätswerts L2 ist, betrug für die Spulenkomponente 100 des Vergleichsbeispiels 1,57 - 1,72 % und für die Spulenkomponente 1 dieses Ausführungsbeispiels 1,04 - 1,22 %. Die Differenz zwischen dem durch den ersten Draht 31 erzeugten Induktivitätswert L1 und dem durch den zweiten Draht 32 erzeugten Induktivitätswert L2 könnte geringer als 1,50 % gestaltet werden, und somit könnte Sds21 verbessert werden. Somit wurde bestätigt, dass die Differenz bezüglich des Induktivitätswerts L bei der Spulenkomponente 1 dieses Ausführungsbeispiels im Vergleich zu der Spulenkomponente 100 des Vergleichsbeispiels verringert werden kann.
5 veranschaulicht Frequenzcharakteristika der Spulenkomponente 1 dieses Ausführungsbeispiels (4A) und der Spulenkomponente 100 des Vergleichsbeispiels ( 4B). In 5 stellt die horizontale Achse die Frequenz dar, und die vertikale Achse stellt einen S-Parameter (Modenumwandlungscharakteristik Sds21) dar. In 5 ist die Charakteristik der Spulenkomponente 1 dieses Ausführungsbeispiels durch eine durchgezogene Linie dargestellt, und die Charakteristik der Spulenkomponente 100 des Vergleichsbeispiels ist durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Somit ist im Vergleich zu der Spulenkomponente 100 des Vergleichsbeispiels bei der Spulenkomponente 1 dieses Ausführungsbeispiels eine Verbesserung bezüglich der Charakteristik (Verringerung des Rauschens) vor allem in einer Region erkennbar, wo die Frequenz 1 MHz oder weniger beträgt.
Wie oben beschrieben wurde, wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel die folgende Wirkung erzielt.
(1) Die Spulenkomponente 1 umfasst: den Kern 10, der den Kernteil 11 umfasst, der den ersten Endabschnitt 11a und den zweiten Endabschnitt 11b aufweist; und den ersten Draht 31 und den zweiten Draht 32, die von dem ersten Endabschnitt 11a bis zu dem zweiten Endabschnitt 11b in im Wesentlichen spiralartiger Gestalt um den Kernteil 11 derart gewickelt sind, dass sie im Wesentlichen dieselbe Anzahl von Windungen aufweisen. Der erste Draht 31 ist so gewickelt, dass er eine erste Schicht bildet, die die periphere Oberfläche des Kernteils berührt, der zweite Draht 32 ist derart gewickelt, dass zumindest ein Teil des zweiten Drahtes 32 eine zweite Schicht auf der Außenseite der ersten Schicht bildet, und die durch den ersten Draht 31 gebildete erste Spulenlänge L1a ist länger als die durch den zweiten Draht 32 gebildete zweite Spulenlänge L2a.
In dem Fall, dass der erste Draht 31 und der zweite Draht 32 derart gewickelt sind, dass sie dieselbe Spulenlänge aufweisen, ist der Induktivitätswerts L der durch den ersten Draht 31 gebildeten Spule größer als der Induktivitätswert L der durch den zweiten Draht 32 gebildeten Spule. Deshalb kann die Differenz zwischen den durch den ersten Draht 31 und den zweiten Draht 32 erzeugten Induktivitätswerten L verringert werden, indem die durch den ersten Draht 31 verwirklichte erste Spulenlänge L1a länger gestaltet wird als die durch den zweiten Draht 32 verwirklichte zweite Spulenlänge L2a und indem der Induktivitätswert L der durch den ersten Draht 31 gebildeten Spule dadurch verringert wird. Somit kann die Charakteristik der Spulenkomponente 1 verbessert werden.
Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel kann auf folgende Weisen implementiert werden.

• Die Art und Weise, wie der erste Draht 31 und der zweite Draht 32 gewickelt werden, kann je nach Fall verändert werden.

Wie in 7A veranschaulicht ist, sind die zwanzigste Windung und die einundzwanzigste Windung des ersten Drahtes 31, die sich entlang eines Teils des ersten Drahtes befinden, voneinander beabstandet, und der zweite Draht 32 ist zwischen der ersten Windung, die die erste Windung ist, und der dreiundzwanzigsten Windung, die die abschließende Windung ist, des ersten Drahtes 31 gewickelt, und deshalb ist die Spulenlänge der durch den ersten Draht 31 gebildeten ersten Spule vergrößert, und folglich kann die Differenz zwischen dem Induktivitätswert L der ersten Spule und dem Induktivitätswert L der durch den zweiten Draht 32 gebildeten zweiten Spule geringer gestaltet werden, und die Modenumwandlungscharakteristik kann verbessert werden.
Außerdem kann eine zwischen verschiedenen Windungen des ersten Drahtes 31 und des zweiten Drahtes 32 erzeugte parasitäre Kapazität verringert werden, indem bewirkt wird, dass sich der erste Draht 31 und der zweite Draht 32 zwischen der zwanzigsten Windung und der einundzwanzigsten Windung schneiden (kreuzen).
Wie in 9 veranschaulicht ist, ist die erste Windung des zweiten Drahtes 32 so gewickelt, dass sie in eine Aussparung zwischen der ersten Windung und der zweiten Windung des ersten Drahtes 31 passt, und die zweite Windung des zweiten Drahtes 32 ist so gewickelt, dass sie in eine Aussparung zwischen der zweiten Windung und der dritten Windung des ersten Drahtes 31 passt. In diesem Fall wird zwischen der zweiten Windung des ersten Drahtes 31 und der ersten Windung des zweiten Drahtes 32 eine parasitäre Kapazität erzeugt. Desgleichen wird eine parasitäre Kapazität zwischen der dritten Windung des ersten Drahtes 31 und der zweiten Windung des zweiten Drahtes 32 erzeugt.
Die zweiundzwanzigste Windung des zweiten Drahtes 32 ist so gewickelt, dass sie in eine Aussparung zwischen der einundzwanzigsten Windung und der zweiundzwanzigsten Windung des Drahtes 31 passt, und die dreiundzwanzigste Windung des zweiten Drahtes 32 ist so gewickelt, dass sie in eine Aussparung zwischen der zweiundzwanzigsten Windung und der dreiundzwanzigsten Windung des ersten Drahtes 31 passt. Deshalb wird zwischen der einundzwanzigsten Windung des ersten Drahtes 31 und der zweiundzwanzigsten Windung des zweiten Drahtes 32 eine parasitäre Kapazität erzeugt, und zwischen der zweiundzwanzigsten Windung des ersten Drahtes 31 und der dreiundzwanzigsten Windung des zweiten Drahtes 32 wird eine parasitäre Kapazität erzeugt. Mit anderen Worten wird eine parasitäre Kapazität zwischen einer n-ten Windung des ersten Drahtes 31 und einer (n-1)-ten Windung des zweiten Drahtes 32 auf der Seite des ersten Endabschnitts 11a des Kernteils 11 erzeugt, während eine parasitäre Kapazität zwischen einer n-ten Windung des ersten Drahtes 31 und einer (n+1)-ten Windung des zweiten Drahtes 32 auf der Seite des zweiten Endabschnitts 11b des Kernteils 11 erzeugt wird. Deshalb heben sich eine parasitäre Kapazität, die zwischen dem ersten Draht 31 und dem zweiten Draht 32 auf der Seite des ersten Endabschnitts 11a des Kernteils 11 erzeugt wird, und eine parasitäre Kapazität, die zwischen dem ersten Draht 31 und dem zweiten Draht 32 auf der Seite des zweiten Endabschnitts 11b des Kernteils 11 erzeugt wird, gegenseitig auf, und die parasitäre Kapazität der Spulenkomponente insgesamt kann verringert werden. Somit können die Charakteristika der Spulenkomponente verbessert werden, indem die parasitären Kapazitäten verringert werden, die eine Hochfrequenzregion stark beeinträchtigen, zusätzlich zu der Differenz bezüglich des Induktivitätswerts, der eine Niederfrequenzregion stark beeinträchtigt.
Wie in 7B veranschaulicht ist, kann der erste Draht 31 so gewickelt sein, dass die erste Windung, die die erste Windung ist, von der nachfolgenden zweiten Windung getrennt ist, und derart, dass die abschließende einundzwanzigste Windung von der vorhergehenden zwanzigsten Windung getrennt ist. Außerdem ist der zweite Draht 32 so gewickelt, dass er den ersten Draht 31 von der zweiten Windung bis zu der zwanzigsten Windung des ersten Drahtes 31 berührt. Der erste Draht 31 der zweite Draht 32 können ohne Weiteres gewickelt werden, indem der erste Draht 31 und der zweite Draht 32 auf diese Weise gewickelt werden. Ferner ist die Art und Weise, auf die die Drähte auf der Seite des ersten Endabschnitts 11a und auf der Seite des zweiten Endabschnitts 11b gewickelt werden, symmetrisch, und deshalb kann eine Richtungsbezogenheit der elektrischen Charakteristika verringert werden.
Wie in 8A veranschaulicht ist, können Räume an einer Mehrzahl von Stellen entlang des ersten Drahtes 31 gebildet sein. Bei der in 8A veranschaulichten Modifikation ist der erste Draht 31 so gewickelt, dass ein Raum zwischen der fünften Windung und der sechsten Windung und zwischen der zwanzigsten Windung und der einundzwanzigsten Windung gebildet wird. Bei dieser Konfiguration kann, ähnlich wie bei dem in 7A veranschaulichten Wicklungszustand, eine parasitäre Kapazität, die zwischen verschiedenen Windungen des ersten Drahtes 31 und des zweiten Drahtes 32 erzeugt wird, verringert werden, indem bewirkt wird, dass sich der erste Draht 31 und der zweite Draht 32 zwischen der fünften Windung und der sechsten Windung kreuzen. Indem ein Raum zwischen der zwanzigsten Windung und der einundzwanzigsten Windung des ersten Drahtes 31 gebildet wird, kann außerdem die Differenz zwischen dem Induktivitätswert L der ersten Spule und dem Induktivitätswert L der durch den zweiten Draht 32 gebildeten zweiten Spule verringert werden, und die Modenumwandlungscharakteristik kann verbessert werden.
Wie in 8B veranschaulicht ist, kann die Ganghöhe, mit der Windungen des ersten Drahtes 31 gewickelt sind, derart erhöht werden, dass die Windungen einander nicht berühren. Die Ganghöhe kann beispielsweise zwischen der ersten Windung und der vierzehnten Windung einheitlich gestaltet werden. Die Spulenlänge der durch den ersten Draht 31 gebildeten ersten Spule kann auf diese Weise ebenfalls ohne Weiteres verändert werden.
Obwohl oben bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben wurden, versteht es sich, dass Fachleuten Variationen und Modifikationen einleuchten werden, ohne von dem Schutzumfang und der Wesensart der Erfindung abzuweichen. Der Schutzumfang der Erfindung soll deshalb lediglich durch die folgenden Patentansprüche bestimmt werden.

Claims

Spulenkomponente (1), die folgende Merkmale aufweist: einen Kern (10), der einen Kernteil (11) mit einem ersten Endabschnitt (11a) und einem zweiten Endabschnitt (11b) aufweist; und einen ersten Draht (31) und einen zweiten Draht (32), die in einer im Wesentlichen spiralartigen Gestalt von dem ersten Endabschnitt zu dem zweiten Endabschnitt um den Kernteil so gewickelt sind, dass sie im Wesentlichen eine identische Anzahl von Windungen aufweisen; wobei der erste Draht so gewickelt ist, dass er eine erste Schicht bildet, die eine periphere Oberfläche des Kernteils berührt, der zweite Draht so gewickelt ist, dass zumindest ein Teil des zweiten Drahtes eine zweite Schicht auf der Außenseite der ersten Schicht bildet, und eine durch den ersten Draht (31) gebildete erste Spulenlänge (L1a) länger ist als eine durch den zweiten Draht (32) gebildete zweite Spulenlänge (L2a).
Spulenkomponente (1) gemäß Anspruch 1, bei der bei dem ersten Draht (31) eine Windung vorliegt, bei der ein Zwischenraum gebildet wird, indem ein Raum zwischen dieser Windung und einer benachbarten Windung des ersten Drahtes frei gelassen wird.
Spulenkomponente (1) gemäß Anspruch 1, bei der in einer Richtung von dem ersten Endabschnitt (11a) zu dem zweiten Endabschnitt (11b) des Kernteils (11) ein Teil vorliegt, bei dem der erste Draht derart gewickelt ist, dass kein Zwischenraum zwischen benachbarten Windungen gebildet wird, und ein Teil vorliegt, bei dem der erste Draht derart gewickelt, das ein Zwischenraum zwischen benachbarten Windungen gebildet wird.
Spulenkomponente (1) gemäß Anspruch 1, bei der bei dem ersten Draht (31) eine Mehrzahl von Teilen vorgesehen sind, bei denen der erste Draht derart gewickelt ist, dass Zwischenräume zwischen benachbarten Windungen gebildet sind.
Spulenkomponente (1) gemäß Anspruch 1, bei der der erste Draht (31) derart gewickelt ist, dass ein Zwischenraum zwischen zumindest entweder einer von zwei benachbarten Windungen auf der Seite des ersten Endabschnitts (11a) und/oder zwei benachbarten Windungen auf der Seite des zweiten Endabschnitts (11b) gebildet ist.
Spulenkomponente (1) gemäß Anspruch 1, bei der der erste Draht (31) derart gewickelt ist, dass ein Zwischenraum zwischen allen benachbarten Windungen gebildet ist.
Spulenkomponente (1) gemäß Anspruch 6, bei der Räume zwischen den benachbarten Windungen einheitlich sind.