DE102021113608A1

DE102021113608A1 - Gleichtaktfilter

Info

Publication number: DE102021113608A1
Application number: DE102021113608.3A
Authority: DE
Inventors: Kosuke Kunitsuka; Keigo HIGASHIDA; Emi Ito; Daisuke Urabe; Yugo Asai
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2020-06-16
Filing date: 2021-05-26
Publication date: 2021-12-16
Also published as: JP2021197478A; CN113808830B; JP7363677B2; US20210391109A1; CN113808830A

Abstract

Hierin wird ein Gleichtaktfilter offenbart, der erste und zweite Drähte enthält, die in der gleichen Richtung um den Wickelkernteil gewickelt sind. Der erste und zweite Draht haben erste bis dritte Lagenwicklungsabschnitte, einen ersten Kreuzungsabschnitt, der zwischen dem ersten und dritten Lagenwicklungsabschnitt angeordnet ist, und einen zweiten Kreuzungsabschnitt, der zwischen dem zweiten und dritten Lagenwicklungsabschnitt angeordnet ist. Die vertikalen Positionen des ersten und zweiten Drahts sind zumindest teilweise zwischen dem ersten und dritten Lagenwicklungsabschnitt umgekehrt, und die vertikalen Positionen des ersten und zweiten Drahts sind zumindest teilweise zwischen dem zweiten und dritten Lagenwicklungsabschnitt umgekehrt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
--Feld der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gleichtaktfilter und insbesondere einen Gleichtaktfilter eines Typs, bei dem sich ein Paar von Drähten auf dem Weg kreuzt, und ein Herstellungsverfahren dafür.
--Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Ein Gleichtaktfilter wird in vielen elektronischen Geräten, wie z. B. mobilen elektronischen Geräten und LANs in Fahrzeugen, als ein Element zur Entfernung von Gleichtaktrauschen, das den Differenzsignalleitungen überlagert ist, weit verbreitet benutzt. In den letzten Jahren hat ein Gleichtaktfilter, das einen oberflächenmontierbaren Trommelkern verwendet, einen Gleichtaktfilter, der einen Ringkern verwendet, abgelöst (siehe JP 2019-121791A ).
In einem Gleichtaktfilter, das in JP 2019-121791A beschrieben ist, wird ein Paar von Drähten dazu ausgebildet, sich auf dem Weg eine gerade Anzahl von Malen zu kreuzen, um die Symmetrie von Differenzsignalen in Hochfrequenzbereichen zu verbessern. In den letzten Jahren wurde gefordert, die Modenumwandlungscharakteristik, die eine Rate angibt, mit der eine Differenzsignalkomponente in eine Gleichtaktrauschkomponente in Hochfrequenzbereichen umgewandelt wird, ausreichend zu reduzieren. Einer der Hauptfaktoren, die die Modenumwandlungseigenschaften verschlechtern, ist eine Störung der Symmetrie eines Drahtpaares. Durch Verbesserung der Symmetrie eines Drahtpaares, wie in dem in JP 2019-121791A beschriebenen Gleichtaktfilter, können daher die Modenumwandlungseigenschaften in Hochfrequenzbereichen verbessert werden.
Von den vorliegenden Erfindern durchgeführte Studien zeigen, dass die Verschlechterung der Modenumwandlungseigenschaften aufgrund der Störung eines Drahtpaares bei Windungen, die näher an der Eingangsseite von Differenzsignalen liegen, ausgeprägter ist. Daher ist es bei der in JP 2019-121791A beschriebenen Konfiguration des Gleichtaktfilters, bei der ein Drahtpaar dazu ausgebildet wird, sich nach dem Aufwickeln mehrerer Windungen aus dem Drahtendabschnitt zu kreuzen, schwierig, die Modenumwandlungseigenschaften in Hochfrequenzbereichen ausreichend zu verbessern.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Modenumwandlungseigenschaften in Hochfrequenzbereichen in einem Gleichtaktfilter, in dem sich ein Drahtpaar auf dem Weg kreuzt, ausreichend zu verbessern.
Ein Gleichtaktfilter gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: einen Kern mit einem Wickelkernteil, einen ersten Flanschteil, der an einem axialen Ende des Wickelkernteils vorgesehen ist, und einen zweiten Flanschteil, der an dem anderen axialen Ende des Wickelkernteils vorgesehen ist; einen ersten und zweiten Draht, die in der gleichen Richtung um den Wickelkernteil gewickelt sind; eine erste und zweite Anschlusselektrode, die an dem ersten Flanschteil vorgesehen sind und jeweils mit einem Ende des ersten und zweiten Drahts verbunden sind; und eine dritte und vierte Anschlusselektrode, die an dem zweiten Flanschteil vorgesehen sind und jeweils mit den anderen Enden des ersten und zweiten Drahts verbunden sind. Der erste und zweite Draht haben einen ersten Lagenwicklungsabschnitt, in dem die ersten und zweiten Windungen dieser, jeweils von einem Ende aus gezählt, zumindest teilweise durch Lagenwicklung in einem ausgerichteten Zustand gewickelt sind, einen zweiten Lagenwicklungsabschnitt, in dem die ersten und zweiten Windungen dieser, jeweils von den anderen Enden aus gezählt, zumindest teilweise durch Lagenwicklung in einem ausgerichteten Zustand gewickelt sind, einen dritten Lagenwickelungsabschnitt, in dem zumindest Teile des ersten und zweiten Drahts zwischen dritten Windungen dieser, jeweils von den einen Enden aus gezählt, und dritten Windungen dieser, jeweils von den anderen Enden aus gezählt, durch Lagenwickeln in einem ausgerichteten Zustand gewickelt sind, einen ersten Kreuzungsabschnitt, der zwischen den ersten und dritten Lagenwickelungsabschnitten positioniert ist, an dem der erste und zweite Draht einander kreuzen, und einen zweiten Kreuzungsabschnitt, der zwischen den zweiten und dritten Lagenwickelungsabschnitten positioniert ist, an dem der erste und zweite Draht einander kreuzen. Die vertikalen Positionen des ersten und zweiten Drahts sind zumindest teilweise zwischen dem ersten und dritten Lagenwicklungsabschnitt umgekehrt, und die vertikalen Positionen des ersten und zweiten Drahts sind zumindest teilweise zwischen dem zweiten und dritten Lagenwicklungsabschnitt umgekehrt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kreuzen sich die zweiten Windungen des Paares von Drähten, so dass die Modenumwandlungseigenschaften in Hochfrequenzbereichen verbessert werden können. Darüber hinaus kreuzt sich das Paar von Drähten an beiden Endabschnitten dieser, so dass bidirektionale Modenumwandlungseigenschaften in einer Konfiguration, in der Differenzsignale bidirektional übertragen werden, verbessert werden können. Weiterhin wird das Paar von Drähten als Ganzes durch Lagenwicklung gewickelt, was eine Reduzierung der Länge des Wickelkernteils in x-Richtung ermöglicht.
In der vorliegenden Erfindung kann der erste Flanschteil eine erste Oberfläche haben, die mit Verbindungsabschnitten der ersten und zweiten Anschlusselektroden bedeckt ist, an denen die einen Enden des ersten und zweiten Drahts jeweils verbunden sind, und der zweite Flanschteil kann eine zweite Oberfläche haben, die mit Verbindungsabschnitten der dritten und vierten Anschlusselektroden bedeckt ist, an denen die anderen Enden des ersten und zweiten Drahts jeweils verbunden sind, der Wickelkernteil kann eine Wickelfläche haben, die parallel zu den ersten und zweiten Oberflächen ist, und die ersten und zweiten Kreuzungsabschnitte können beide auf der Wickelfläche angeordnet sein. Bei dieser Konfiguration sind die Drahtlänge von der ersten und zweiten Anschlusselektrode zum ersten Kreuzungsabschnitt und die Drahtlänge von der dritten und vierten Anschlusselektrode zum zweiten Kreuzungsabschnitt im Wesentlichen gleich, wodurch es möglich ist, einen Unterschied in den Modenumwandlungseigenschaften aufgrund eines Unterschieds in der Eingangsrichtung von Differenzsignalen zu verringern.
In der vorliegenden Erfindung kann der dritte Lagenwickelungsabschnitt einen vierten Lagenwickelungsabschnitt, der auf der Seite nahe dem ersten Lagenwickelungsabschnitt positioniert ist, und einen fünften Lagenwickelungsabschnitt, der auf der Seite nahe dem zweiten Lagenwickelungsabschnitt positioniert ist, haben, der erste und zweite Draht können weiterhin einen dritten Kreuzungsabschnitt haben, der zwischen dem vierten und fünften Lagenwickelungsabschnitt positioniert ist und an dem der erste und zweite Draht einander kreuzen, und die vertikale Positionsbeziehung zwischen dem ersten und zweiten Draht im ersten und fünften Lagenwickelungsabschnitt und die vertikale Positionsbeziehung zwischen diesen im zweiten und vierten Lagenwickelungsabschnitt kann umgekehrt sein. Dadurch wird die Symmetrie zwischen dem ersten und zweiten Draht weiter verbessert. In diesem Fall, um die Symmetrie zwischen dem ersten und zweiten Draht weiter zu verbessern, ist der Unterschied in der Anzahl der Windungen zwischen dem vierten und fünften Lagenwicklungsabschnitt vorzugsweise eins oder weniger.
In der vorliegenden Erfindung kann der dritte Lagenwicklungsabschnitt einen vierten Lagenwicklungsabschnitt, der auf der Seite nahe dem ersten Lagenwicklungsabschnitt positioniert ist, einen sechsten Lagenwicklungsabschnitt, der auf der Seite nahe dem zweiten Lagenwicklungsabschnitt positioniert ist, und einen fünften Lagenwicklungsabschnitt, der zwischen dem vierten und sechsten Lagenwicklungsabschnitt positioniert ist, aufweisen, wobei der erste und zweite Draht weiterhin einen dritten Kreuzungsabschnitt, der zwischen dem vierten und fünften Lagenwicklungsabschnitt positioniert ist, aufweisen können, an dem sich der erste und zweite Draht kreuzen, und einen vierten Kreuzungsabschnitt, der zwischen dem fünften und sechsten Lagenwicklungsabschnitt positioniert ist, an dem sich der erste und zweite Draht kreuzen, aufweisen können, und die vertikale Positionsbeziehung zwischen dem ersten und zweiten Draht in den ersten, zweiten und fünften Lagenwicklungsabschnitten und die vertikale Positionsbeziehung zwischen diesen in den vierten und sechsten Lagenwicklungsabschnitten umgekehrt sein kann. Dies kann die Symmetrie zwischen dem ersten und zweiten Draht weiter verbessern und eine parasitäre Kapazitätskomponente reduzieren. Um die Symmetrie zwischen dem ersten und zweiten Draht weiter zu verbessern, ist es in diesem Fall vorteilhaft, die Anzahl der Windungen im vierten und sechsten Lagenwicklungsabschnitt gleich zu machen, und es ist noch vorteilhafter, die Anzahl der Windungen im vierten, fünften und sechsten Lagenwicklungsabschnitt gleich zu machen.
So können gemäß der vorliegenden Erfindung die Modenumwandlungseigenschaften in Hochfrequenzbereichen in einem Gleichtaktfilter verbessert werden, in dem sich ein Paar von Drähten auf dem Weg kreuzt.
Figurenliste
Die vorgenannten Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bestimmter bevorzugter Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher, in denen:

1 eine schematische perspektivische Ansicht ist, die das äußere Erscheinungsbild eines Gleichtaktfilters 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine schematische Draufsicht zur Erläuterung der Wicklungsanordnung des ersten und zweiten Drahts W1 und W2 in einem Gleichtaktfilter 1 ist;
3 eine schematische Abwicklungsansicht zur Erläuterung der Wicklungsanordnung des ersten und zweiten Drahts W1 und W2 in einem Gleichtaktfilter 1 ist;
4 eine schematische Draufsicht zur Erläuterung der Wicklungsanordnung des ersten und zweiten Drahts W1 und W2 in einem Gleichtaktfilter 2 gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
5 eine schematische Abwicklungsansicht zur Erläuterung der Wicklungsanordnung des ersten und zweiten Drahts W1 und W2 in dem Gleichtaktfilter 2 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist; und
6 eine schematische Draufsicht zur Veranschaulichung der Wicklungsanordnung des ersten und zweiten Drahts W1 und W2 in einem Gleichtaktfilter 3 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die das äußere Erscheinungsbild eines Gleichtaktfilters 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in 1 dargestellt, umfasst der Gleichtaktfilter 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel einen Trommelkern 10, einen Plattenkern 20, erste bis vierte Anschlusselektroden 31 bis 34 sowie einen ersten und zweiten Draht W1 und W2. Der Trommelkern 10 und der Plattenkern 20 sind jeweils aus einem magnetischen Material wie z. B. einem Ferrit auf Ni-Zn-Basis. Die erste bis vierte Anschlusselektrode 31 bis 34 ist jeweils ein Metallanschlussteil aus einem gut leitenden Material wie beispielsweise Kupfer. Die erste bis vierte Anschlusselektrode 31 bis 34 kann durch direktes Einbrennen von Silberpaste oder ähnlichem auf den Trommelkern 10 erhalten werden.
Der Trommelkern 10 hat einen ersten Flanschteil 11, einen zweiten Flanschteil 12 und einen Wickelkernteil 13, der zwischen dem ersten und zweiten Flanschteil 11 und 12 angeordnet ist. Der Wickelkernteil 13 hat seine Achsrichtung in x-Richtung. Der erste und das zweite Flanschteil 11 und 12 sind an den beiden axialen Enden des Wickelkernteils 13 angeordnet und einstückig mit dem Wickelkernteil 13 ausgebildet. Der Plattenkern 20 ist mit oberen Flächen 11t und 12t der jeweiligen Flanschteile 11 und 12 verklebt. Die oberen Flächen 11t und 12t der jeweiligen Flanschteile 11 und 12 bilden die xy-Ebene, und ihre gegenüberliegenden Flächen werden als Montageflächen 11b und 12b verwendet. Die erste und zweite Anschlusselektrode 31 und 32 sind jeweils an der Montagefläche 11b des ersten Flanschteils 11 und einer Außenfläche 11s davon vorgesehen, und die dritte und vierte Anschlusselektrode 33 und 34 sind jeweils an der Montagefläche 12b des zweiten Flanschteils 12 und einer Außenfläche 12s davon vorgesehen. Die Außenflächen 11s und 12s bilden jeweils die yz-Ebene. Die Befestigung der ersten bis vierten Anschlüsse 31 bis 34 erfolgt durch Verwendung eines Klebstoffs oder dergleichen.
Der erste und zweite Draht W1 und W2 sind in der gleichen Richtung um den Wickelkernteil 13 gewickelt. Das eine und das andere Ende des ersten Drahts W1 ist jeweils mit den Verbindungsabschnitten 31a und 33a der ersten und dritten Anschlusselektrode 31 und 33 verbunden, und das eine und das andere Ende des zweiten Drahts W2 ist jeweils mit den Verbindungsabschnitten 32a und 34a der zweiten und vierten Anschlusselektrode 32 und 34 verbunden. Die Anzahl der Windungen des ersten Drahts W1 und die Anzahl der Windungen des zweiten Drahts W2 sind gleich. Die Verbindungsabschnitte 31a und 32a der ersten und zweiten Anschlusselektrode 31 und 32 sind auf der Montagefläche 11b angeordnet, und die Verbindungsabschnitte 33a und 34a der dritten und vierten Anschlusselektrode 33 und 34 sind auf der Montagefläche 12b angeordnet.
2 ist eine schematische Draufsicht zur Erläuterung des Wicklungsaufbaus des ersten und zweiten Drahts W1 und W2. 3 ist eine schematische Abwicklungsansicht zur Erläuterung des Wicklungsaufbaus des ersten und zweiten Drahts W1 und W2.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der Wickelkernteil 13 eine im Wesentlichen rechteckige Form im yz-Querschnitt und hat vier Wickelflächen 41 bis 44, wie in 3 dargestellt. Die Wickelflächen 41 und 43 bilden die xy-Ebene, und die Wickelflächen 42 und 44 bilden die xz-Ebene. Die Grenze zwischen den Wickelflächen 41 und 42 wird durch eine Kante E1 definiert, die Grenze zwischen den Wickelflächen 42 und 43 durch eine Kante E2, die Grenze zwischen den Wickelflächen 43 und 44 durch eine Kante E3 und die Grenze zwischen den Wickelflächen 44 und 41 durch eine Kante E4.
Wie in 2 und 3 dargestellt ist, haben der erste und zweite Draht W1 und W2 einen ersten Lagenwicklungsabschnitt L1, in dem die ersten und zweiten Windungen dieser, gezählt jeweils von den Verbindungsabschnitten 31a und 32a, durch Lagenwicklung in einem ausgerichteten Zustand gewickelt werden, einen zweiten Lagenwicklungsabschnitt L2, in dem die ersten und zweiten Windungen dieser, gezählt jeweils von den Verbindungsabschnitten 33a und 34a, durch Lagenwicklung in einem ausgerichteten Zustand gewickelt werden, und einen dritten Lagenwicklungsabschnitt L3, in dem Teile des ersten und zweiten Drahts W1 und W2 zwischen den dritten Windungen dieser, die jeweils von den Verbindungsabschnitten 31a und 32a gezählt werden, und den dritten Windungen dieser, die jeweils von den Verbindungsabschnitten 33a und 34a gezählt werden, durch Lagenwicklung in einem ausgerichteten Zustand gewickelt sind. Somit werden der erste und zweite Draht W1 und W2 durch Lagenwicklung als Ganzes gewickelt, so dass selbst bei großen Windungszahlen des ersten und zweiten Drahts W1 und W2 die Länge des Wickelkernteils 13 in der x-Richtung reduziert werden kann. Weiterhin haben der erste und der zweite Draht W1 und W2 einen ersten Kreuzungsabschnitt C1, der zwischen dem ersten und dem dritten Lagenwicklungsabschnitt L1 und L3 positioniert ist und an dem der erste und der zweite Draht W1 und W2 einander kreuzen, und einen zweiten Kreuzungsabschnitt C2, der zwischen dem zweiten und dem dritten Lagenwicklungsabschnitt L2 und L3 positioniert ist und an dem der erste und der zweite Draht W1 und W2 einander kreuzen. Die Lagebeziehung zwischen dem ersten und zweiten Draht W1 und W2 ist vor und nach der Kreuzung umgekehrt.
Die ersten Windungen des ersten und zweiten Drahts W1 und W2, von einem ihrer Enden aus gezählt, werden jeweils durch einen Abschnitt definiert, der an der Kante E1 beginnt (durch den Pfeil 51 gekennzeichnet) und an der Kante E1 endet (durch den Pfeil 52 gekennzeichnet). Das Gleiche gilt für die zweite und die folgenden Windungen. Dies liegt daran, dass die Anschlusselektroden 31 und 32 von der Mittelachse des Wickelkernteils 13 aus gesehen in negativer y-Richtung bzw. in positiver y-Richtung versetzt angeordnet sind, so dass der erste Draht W1 in einem Abschnitt S2 des zweiten Drahts W2, der auf der Wickelfläche 41 angeordnet ist, nicht mit dem zweiten Draht W2 gepaart vorhanden ist. In ähnlicher Weise werden die ersten Windungen des ersten und des zweiten Drahts W1 und W2, gezählt von ihren anderen Enden, jeweils durch einen Abschnitt definiert, der an der Kante E4 beginnt (durch den Pfeil 53 gekennzeichnet) und an der Kante E4 endet (durch den Pfeil 54 gekennzeichnet). Das Gleiche gilt für die zweite und die folgenden Windungen. Dies liegt daran, dass die Anschlusselektroden 33 und 34 von der Mittelachse des Wickelkernteils 13 aus gesehen in negativer y-Richtung bzw. in positiver y-Richtung versetzt angeordnet sind, so dass der erste Draht W2 in einem Abschnitt S1 des ersten Drahts W1, der auf der Wickelfläche 41 angeordnet ist, nicht mit dem ersten Draht W1 gepaart vorhanden ist.
In den ersten und zweiten Lagenwicklungsabschnitten L1 und L2 werden der erste und zweite Draht W1 und W2 durch Lagenwicklung in einem ausgerichteten Zustand gewickelt, wobei der zweite Draht W2 in der unteren Lage und der erste Draht W1 in der oberen Lage positioniert ist. Andererseits werden im dritten Lagenwicklungsabschnitt L3 der erste und der zweite Draht W1 und W2 durch Lagenwicklung in einem ausgerichteten Zustand gewickelt, wobei der erste Draht W1 in der unteren Lage und der zweite Draht W2 in der oberen Lage positioniert ist. Obwohl die Anzahl der Windungen im dritten Lagenwicklungsabschnitt L3 im Beispiel von 2 12 beträgt, ist sie nicht besonders begrenzt. Um die Lagenwicklung des ersten und zweiten Drahts W1 und W2 in einem ausgerichteten Zustand zu erreichen, muss der Draht in der oberen Lage entlang der durch benachbarte Windungen des Drahts in der unteren Lage gebildeten Tal-Linie gewickelt werden, so dass die Anzahl der Windungen des Drahts in der oberen Lage um eins kleiner ist als die Anzahl der Windungen des Drahts in der unteren Lage. Somit ist im ersten Lagenwicklungsabschnitt L1 die erste Windung des ersten Drahts W1, gezählt vom Verbindungsabschnitt 31a, ausnahmsweise in der unteren Lage positioniert; im dritten Lagenwicklungsabschnitt L3 ist die dritte Windung des zweiten Drahts W2, gezählt vom Verbindungsabschnitt 32a, ausnahmsweise in der unteren Lage positioniert; und im Lagenwicklungsabschnitt L2 der ist die zweite Windung des ersten Drahts W1, gezählt vom Verbindungsabschnitt 33a, ausnahmsweise in der unteren Lage positioniert.
Wie oben beschrieben, kreuzen sich im Gleichtaktfilter 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die zweiten Windungen des ersten und zweiten Drahts W1 und W2, gezählt von ihren einen Enden, die jeweils mit den Anschlusselektroden 31 und 32 verbunden sind, und die zweiten Windungen des ersten und zweiten Drahts W1 und W2, gezählt von ihren anderen Enden, die jeweils mit den Anschlusselektroden 33 und 34 verbunden sind. Wenn der erste und zweite Draht W1 und W2 so ausgebildet werden, dass sie sich kreuzen, wird die Symmetrie zwischen diesen vor und nach der Kreuzung verbessert, um die Modenumwandlungseigenschaften zu verbessern. Wie oben beschrieben, ist eine Verschlechterung der Modenumwandlungseigenschaften aufgrund einer Störung der Symmetrie in Windungen, die näher an der Eingangsseite von Differenzsignalen liegen, ausgeprägter; im Gleichtaktfilter 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kreuzen sich jedoch die zweiten Windungen des ersten und zweiten Drahts W1 und W2, so dass die Modenumwandlungseigenschaften in Hochfrequenzbereichen erheblich verbessert werden. Darüber hinaus sind die Kreuzungsabschnitte C1 und C2 an beiden Endabschnitten des ersten und zweiten Drahts W1 und W2 positioniert, so dass es möglich ist, ein Gleichtaktfilter ohne Richtwirkung bereitzustellen und die Signalqualität von bidirektionalen Differenzsignalen zu verbessern.
Weiterhin werden die ersten und zweiten Windungen des ersten und zweiten Drahts W1 und W2, von den jeweiligen Enden aus gezählt, durch Lagenwicklung gewickelt, so dass die Länge des Wickelkernteils 13 in x-Richtung im Vergleich zu einem Fall, in dem die Drähte bifilar gewickelt sind, reduziert werden kann. Darüber hinaus ist die vertikale Positionsbeziehung zwischen dem ersten und zweiten Draht W1 und W2 in den ersten und zweiten Lagenwicklungsabschnitten L1 und L2 und die vertikale Positionsbeziehung zwischen diesen im dritten Lagenwicklungsabschnitt L3 umgekehrt, wodurch der Längenunterschied zwischen dem ersten und zweiten Draht W1 und W2 verringert wird.
Weiterhin sind die Kreuzungsabschnitte C1 und C2 beide auf der Wickelfläche 41 positioniert. Somit stimmen die Länge des ersten Drahts W1, der zwischen der ersten Anschlusselektrode 31 und dem ersten Kreuzungsabschnitt C1 positioniert ist, und die Länge des zweiten Drahts W2, der zwischen der vierten Anschlusselektrode 34 und dem zweiten Kreuzungsabschnitt C2 positioniert ist, im Wesentlichen miteinander überein, und die Länge des zweiten Drahts W2, der zwischen der zweiten Anschlusselektrode 32 und dem ersten Kreuzungsabschnitt C1 positioniert ist, und die Länge des ersten Drahts W1, der zwischen der dritten Anschlusselektrode 33 und dem zweiten Kreuzungsabschnitt C2 positioniert ist, stimmen im Wesentlichen miteinander überein. Infolgedessen gibt es nur einen geringen Unterschied zwischen den Modenumwandlungseigenschaften, wenn die erste und zweite Anschlusselektrode 31 und 32 als Eingangsseite eingestellt sind, und den Modenumwandlungseigenschaften, wenn die dritte und vierte Anschlusselektrode 33 und 34 als Eingangsseite eingestellt sind.
4 ist eine schematische Draufsicht zur Erläuterung der Wicklungsanordnung des ersten und zweiten Drahts W1 und W2 in einem Gleichtaktfilter 2 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Wie in 4 dargestellt, unterscheidet sich das Gleichtaktfilter 2 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel von dem Gleichtaktfilter 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass der dritte Lagenwicklungsabschnitt L3 in einen vierten Lagenwicklungsabschnitt L4 und einen fünften Lagenwicklungsabschnitt L5 unterteilt ist und dass ein dritter Kreuzungsabschnitt C3 zwischen dem vierten und fünften Lagenwicklungsabschnitt L4 und L5 vorgesehen ist. Andere Grundkonfigurationen sind die gleichen wie die des Gleichtaktfilters 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und eine überlappende Beschreibung weggelassen wird.
Im ersten und fünften Lagenwicklungsabschnitt L1 und L5 werden der erste und zweite Draht W1 und W2 durch Lagenwicklung in einem ausgerichteten Zustand gewickelt, wobei der zweite Draht W2 in der unteren Lage und der erste Draht W1 in der oberen Lage positioniert ist, während im zweiten und vierten Lagenwicklungsabschnitt L2 und L4 der erste Draht W1 in der unteren Lage und der zweite Draht W2 in der oberen Lage positioniert ist. Obwohl die Anzahl der Windungen in jedem der Lagenwicklungsabschnitte L4 und L5 im Beispiel von 4 sechs beträgt, ist sie nicht besonders begrenzt. Im ersten Lagenwicklungsabschnitt L1 ist die erste Windung des ersten Drahts W1, gezählt vom Verbindungsabschnitt 31a, ausnahmsweise in der unteren Lage positioniert; im vierten Lagenwicklungsabschnitt L4 ist die dritte Windung des zweiten Drahts W2, gezählt vom Verbindungsabschnitt 32a, ausnahmsweise in der unteren Lage positioniert; im fünften Lagenwicklungsabschnitt L5 ist die neunte Windung des ersten Drahts W1, gezählt von dem Verbindungsabschnitt 31a, ausnahmsweise in der unteren Lage positioniert; und im zweiten Lagenwicklungsabschnitt L2 ist die zweite Windung des zweiten Drahts W2, gezählt vm Verbindungsabschnitt 34a, ausnahmsweise in der unteren Lage positioniert.
Somit ist im Gleichtaktfilter 2 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der dritte Lagenwicklungsabschnitt L3 in den vierten und fünften Lagenwicklungsabschnitt L4 und L5 unterteilt, und die vertikalen Positionen des ersten und zweiten Drahts W1 und W2 werden zwischen dem vierten und fünften Lagenwicklungsabschnitt L4 und L5 umgekehrt, wodurch die Längen des ersten und zweiten Drahts W1 und W2 im Wesentlichen miteinander übereinstimmen können. Außerdem kreuzen sich der erste und zweite Draht W1 und W2 zwischen dem vierten und fünften Lagenwicklungsabschnitt L4 und L5, wodurch die Symmetrie zwischen dem ersten und zweiten Draht W1 und W2 weiter verbessert wird.
5 ist eine schematische Abwicklungsansicht zur Erläuterung der Wicklungsanordnung des ersten und zweiten Drahts W1 und W2 in dem Gleichtaktfilter 2 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Wie in 5 dargestellt, sind im Gleichtaktfilter 2 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel die ersten bis dritten Kreuzungsabschnitte C1 bis C3 alle auf der Wickelfläche 41 angeordnet. Wenn der erste und zweite Draht W1 und W2 so ausgebildet sind, dass sie sich eine ungerade Anzahl von Malen kreuzen, ist die Positionsbeziehung zwischen dem ersten und zweiten Draht W1 und W2 an einer Endseite und die Positionsbeziehung zwischen diesen an der anderen Endseite nachteilig umgekehrt. Im Gleichtaktfilter 2 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden jedoch die ersten Windungen des ersten und zweiten Drahts W1 und W2, von den anderen Enden aus gezählt, dazu ausgebildet, einander an einem Kreuzungsabschnitt CE auf der Wickelfläche 44 zu kreuzen, so dass die Positionsbeziehung zwischen dem ersten und zweiten Draht W1 und W2 an einer Endseite und die Positionsbeziehung zwischen diesen an der anderen Endseite miteinander übereinstimmen.
Wie oben beschrieben wird im Gleichtaktfilter 2 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel die Symmetrie zwischen dem ersten und zweiten Draht W1 und W2 weiter verbessert, wodurch die Modenumwandlungseigenschaften weiter verbessert werden können. Wenn die Gesamtzahl der Windungen im ersten und zweiten Lagenwicklungsabschnitt L4 und L5 gerade ist, wird vorzugsweise jedem der ersten und zweiten Lagenwicklungsabschnitte L4 und L5 die Hälfte der Gesamtzahl der Windungen zugewiesen, damit die Anzahl der Windungen im ersten und zweiten Lagenwicklungsabschnitt L4 und L5 miteinander übereinstimmen. Andererseits, wenn die Gesamtzahl der Windungen im ersten und zweiten Lagenwicklungsabschnitt L4 und L5 ungerade ist, wird die Differenz der Windungszahl zwischen dem ersten und zweiten Lagenwicklungsabschnitt L4 und L5 vorzugsweise auf eins gesetzt, um die Differenz der Windungszahl zu minimieren.
6 ist eine schematische Draufsicht zur Veranschaulichung der Wicklungsanordnung des ersten und zweiten Drahts W1 und W2 in einem Gleichtaktfilter 3 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
Wie in 6 dargestellt unterscheidet sich das Gleichtaktfilter 3 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel von dem Gleichtaktfilter 2 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel dadurch, dass der Lagenwicklungsabschnitt L3 in vierte bis sechste Lagenwicklungsabschnitte L4 bis L6 unterteilt ist und dass ein vierter Kreuzungsabschnitt C4 zwischen dem fünften und sechsten Lagenwicklungsabschnitt L5 und L6 vorgesehen ist. Andere Grundkonfigurationen sind die gleichen wie die des Gleichtaktfilters 2 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, so dass die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden und eine überlappende Beschreibung weggelassen wird.
In den ersten, zweiten und fünften Lagenwicklungsabschnitten L1, L2 und L5 werden der erste und zweite Draht W1 und W2 durch Lagenwicklung in einem ausgerichteten Zustand gewickelt, wobei der zweite Draht W2 in der unteren Lage und der erste Draht W1 in der oberen Lage positioniert ist. Andererseits sind im vierten und sechsten Lagenwicklungsabschnitt L4 und L6 der erste Draht W1 in der unteren Lage und der zweite Draht W2 in der oberen Lage positioniert. Im Beispiel von 6 beträgt die Anzahl der Windungen in jedem der Lagenwicklungsabschnitte L4 bis L6 vier, ist aber nicht darauf beschränkt. Die Anzahl der Windungen im vierten Lagenwicklungsabschnitt L4 und die Anzahl der Windungen im sechsten Lagenwicklungsabschnitt L6 sind jedoch vorzugsweise so gewählt, dass sie miteinander übereinstimmen. Im ersten Lagenwicklungsabschnitt L1 ist die erste Windung des ersten Drahts W1, gezählt vom Verbindungsabschnitt 31a, ausnahmsweise in der unteren Lage positioniert; im vierten Lagenwicklungsabschnitt L4 ist die dritte Windung des zweiten Drahts W2, gezählt vom Verbindungsabschnitt 32a, ausnahmsweise in der unteren Lage positioniert; im fünften Lagenwicklungsabschnitt L5 ist die siebte Windung des ersten Drahts W1, gezählt vom Verbindungsabschnitt 31a, ausnahmsweise in der unteren Lage positioniert; im Wicklungsabschnitt L6 der sechsten Schicht ist die elfte Windung des zweiten Drahts W2, gezählt vom Verbindungsabschnitt 32a, ausnahmsweise in der unteren Schicht positioniert; und im Wicklungsabschnitt L2 der zweiten Schicht ist die zweite Windung des ersten Drahts W1, gezählt vom Verbindungsabschnitt 33a, ausnahmsweise in der unteren Schicht positioniert.
Wie oben beschrieben hat das Gleichtaktfilter 3 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel die fünf Lagenwicklungsabschnitte L1, L2, L4 bis L6, wobei die vertikale Positionsbeziehung zwischen dem ersten und zweiten Draht W1 und W2 in den Lagenwicklungsabschnitten L1, L2 und L5 und die vertikale Positionsbeziehung zwischen diesen in den Lagenwicklungsabschnitten L4 und L6 umgekehrt sind, wodurch der Längenunterschied zwischen dem ersten und zweiten Draht W1 und W2 verringert wird. Außerdem kreuzen sich der erste und zweite Draht W1 und W2 zwischen dem vierten und fünften Lagenwicklungsabschnitt L4 und L5 und zwischen dem fünften und sechsten Lagenwicklungsabschnitt L5 und L6, wodurch die Symmetrie zwischen dem ersten und zweiten Draht W1 und W2 weiter verbessert werden kann.
Weiterhin ist im Gleichtaktfilter 3 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der dritte Lagenwicklungsabschnitt L3 dreigeteilt, wodurch eine parasitäre Kapazitätskomponente reduziert wird. Dadurch ist es möglich, die Signaleigenschaften in Hochfrequenzbereichen weiter zu verbessern.
Es ist offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben genannten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern modifiziert und geändert werden kann, ohne vom Umfang und Geist der Erfindung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2019121791 A [0002, 0003, 0004]

Claims

Gleichtaktfilter, aufweisend: einen Kern mit einem Wickelkernteil, einem ersten Flanschteil, der an einem axialen Ende des Wickelkernteils vorgesehen ist, und einem zweiten Flanschteil, der an einem anderen axialen Ende des Wickelkernteils vorgesehen ist; ein erster und zweiter Draht, die in gleicher Richtung um den Wickelkernteil gewickelt sind; eine erste und zweite Anschlusselektrode, die auf dem ersten Flanschteil vorgesehen und jeweils mit einem Ende des ersten und des zweiten Drahts verbunden sind; und eine dritte und vierte Anschlusselektrode, die auf dem zweiten Flanschteil vorgesehen und jeweils mit den anderen Enden des ersten und zweiten Drahts verbunden sind, wobei der erste und zweite Draht aufweisen: einen ersten Lagenwicklungsabschnitt, in dem erste und zweite Windungen dieser, jeweils von den einen Enden gezählt, zumindest teilweise durch Lagenwicklung in einem ausgerichteten Zustand gewickelt sind; einen zweiten Lagenwicklungsabschnitt, in dem erste und zweite Windungen dieser, jeweils von den anderen Enden gezählt, zumindest teilweise durch Lagenwicklung in einem ausgerichteten Zustand gewickelt sind; einen dritten Lagenwicklungsabschnitt, in dem zumindest Teile des ersten und zweiten Drahts zwischen einer dritten Windung dieser, jeweils von den einen Enden aus gezählt, und einer dritten Windung dieser, jeweils von den anderen Enden aus gezählt, durch Lagenwicklung in einem ausgerichteten Zustand gewickelt sind; einen ersten Kreuzungsabschnitt, der zwischen dem ersten und dritten Lagenwicklungsabschnitt angeordnet ist und an dem sich der erste und zweite Draht kreuzen; und einen zweiten Kreuzungsabschnitt, der zwischen dem zweiten und dritten Lagenwicklungsabschnitt angeordnet ist und an dem sich der erste und der zweite Draht kreuzen, wobei die vertikalen Positionen des ersten und zweiten Drahts zumindest teilweise zwischen dem ersten und dritten Lagenwicklungsabschnitt umgekehrt sind, und wobei die vertikalen Positionen des ersten und zweiten Drahts zumindest teilweise zwischen dem zweiten und dritten Lagenwicklungsabschnitt umgekehrt sind.
Gleichtaktfilter nach Anspruch 1, wobei der erste Flanschteil eine erste Oberfläche hat, die mit Verbindungsabschnitten der ersten und zweiten Anschlusselektrode bedeckt ist, an denen jeweils das eine Ende des ersten bzw. zweiten Drahts angeschlossen sind, wobei das zweite Flanschteil eine zweite Oberfläche hat, die mit Verbindungsabschnitten der dritten und vierten Anschlusselektrode bedeckt ist, an denen jeweils das andere Ende des ersten bzw. zweiten Drahts angeschlossen sind, wobei der Wickelkernteil eine zu den ersten und zweiten Flächen parallele Wickelfläche aufweist, und wobei der erste und der zweite Kreuzungsabschnitt beide auf der Wickelfläche positioniert sind.
Gleichtaktfilter nach Anspruch 1 oder 2, wobei der dritte Lagenwickelungsabschnitt einen vierten Lagenwickelungsabschnitt, der auf einer Seite nahe dem ersten Lagenwickelungsabschnitt positioniert ist, und einen fünften Lagenwickelungsabschnitt, der auf einer Seite nahe dem zweiten Lagenwickelungsabschnitt positioniert ist, aufweist, wobei der erste und zweite Draht weiterhin einen dritten Kreuzungsabschnitt aufweisen, der zwischen dem vierten und fünften Lagenwicklungsabschnitt angeordnet ist, an dem sich der erste und zweite Draht kreuzen, und wobei eine vertikale Positionsbeziehung zwischen dem ersten und zweiten Draht im ersten und fünften Lagenwicklungsabschnitt und eine vertikale Positionsbeziehung zwischen diesen im zweiten und vierten Lagenwicklungsabschnitt umgekehrt sind.
Gleichtaktfilter nach Anspruch 3, wobei ein Unterschied in der Anzahl der Windungen zwischen dem vierten und fünften Lagenwicklungsabschnitt eins oder weniger beträgt.
Gleichtaktfilter nach Anspruch 1 oder 2, wobei der dritte Lagenwicklungsabschnitt einen vierten Lagenwicklungsabschnitt, der auf einer Seite nahe dem ersten Lagenwicklungsabschnitt positioniert ist, einen sechsten Lagenwicklungsabschnitt, der auf einer Seite nahe dem zweiten Lagenwicklungsabschnitt positioniert ist, und einen fünften Lagenwicklungsabschnitt, der zwischen dem vierten und dem sechsten Lagenwicklungsabschnitt positioniert ist, aufweist, wobei der erste und zweite Draht weiterhin einen dritten Kreuzungsabschnitt, der zwischen dem vierten und fünften Lagenwicklungsabschnitt angeordnet ist, an dem sich der erste und zweite Draht kreuzen, und einen vierten Kreuzungsabschnitt, der zwischen dem fünften und sechsten Lagenwicklungsabschnitt angeordnet ist, an dem sich der erste und zweite Draht kreuzen, aufweisen und wobei eine vertikale Positionsbeziehung zwischen dem ersten und zweiten Draht im ersten, zweiten und fünften Lagenwicklungsabschnitten und eine vertikale Positionsbeziehung zwischen diesen im vierten und sechsten Lagenwicklungsabschnitt umgekehrt sind.
Gleichtaktfilter nach Anspruch 5, wobei eine Windungszahl des vierten Lagenwicklungsabschnitts und eine Windungszahl des sechsten Lagenwicklungsabschnitts gleich sind.
Gleichtaktfilter, aufweisend: einen Kern mit einem Wickelkernteil; einen ersten Draht, der um den Wickelkernteil gewickelt ist, wobei der erste Draht einen ersten Abschnitt, der ein Ende des ersten Drahts einschließt, einen zweiten Abschnitt, der ein anderes Ende des ersten Drahts einschließt, und einen dritten Abschnitt, der zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt liegt, aufweist; und einen zweiten Draht, der um den Wickelkernteil gewickelt ist, wobei der zweite Draht einen vierten Abschnitt aufweist, der ein Ende des zweiten Drahts einschließt, einen fünften Abschnitt, der ein anderes Ende des zweiten Drahts einschließt, und einen sechsten Abschnitt, der zwischen dem vierten und dem fünften Abschnitt liegt, wobei der erste Abschnitt des ersten Drahts und der vierte Abschnitt des zweiten Drahts zweimal um den Wickelkernteil gewickelt sind, so dass der erste Abschnitt des ersten Drahts und der vierte Abschnitt des zweiten Drahts einen ersten Lagenblock bilden, wobei der zweite Abschnitt des ersten Drahts und der fünfte Abschnitt des zweiten Drahts zweimal um den Wickelkernteil gewickelt sind, so dass der zweite Abschnitt des ersten Drahts und der fünfte Abschnitt des zweiten Drahts einen zweiten Lagenblock bilden, wobei der sechste Abschnitt des zweiten Drahts mehrmals auf den dritten Abschnitt des ersten Drahts gewickelt ist, ohne den dritten Abschnitt des ersten Drahts zu kreuzen, so dass der dritte Abschnitt des ersten Drahts und der sechste Abschnitt des zweiten Drahts einen dritten Lagenblock bilden, wobei sich der erste und zweite Draht zwischen dem ersten und dritten Lagenblock kreuzen und wobei sich der erste und zweite Draht zwischen dem zweiten und dritten Lagenblock kreuzen.
Gleichtaktfilter nach Anspruch 7, wobei der erste Abschnitt des ersten Drahts erste und zweite Windungen enthält, wobei der vierte Abschnitt des zweiten Drahts dritte und vierte Windungen enthält und wobei die zweite Windung auf die dritte und vierte Windung gewickelt ist.
Gleichtaktfilter nach Anspruch 8, wobei die erste Windung direkt auf den Wickelkernteil gewickelt ist, ohne auf den zweiten Draht gewickelt zu sein.
Gleichtaktfilter nach Anspruch 8 oder 9, wobei der zweite Abschnitt des ersten Drahts fünfte und sechste Windungen enthält, wobei der fünfte Abschnitt des zweiten Drahts siebte und achte Windungen enthält und wobei die sechste Windung auf die siebte und achte Windung gewickelt ist.
Gleichtaktfilter nach Anspruch 10, wobei die fünfte Windung direkt auf den Wickelkernteil gewickelt ist, ohne auf den zweiten Draht gewickelt zu sein.
Gleichtaktfilter nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei der erste Draht weiterhin einen siebten Abschnitt aufweist, der sich zwischen dem zweiten und dritten Abschnitt befindet, wobei der zweite Draht weiterhin einen achten Abschnitt aufweist, der sich zwischen dem fünften und sechsten Abschnitt befindet, wobei der siebte Abschnitt des ersten Drahts auf den achten Abschnitt des zweiten Drahts gewickelt ist, ohne den achten Abschnitt des zweiten Drahts zu kreuzen, so dass der siebte Abschnitt des ersten Drahts und der achte Abschnitt des zweiten Drahts einen vierten Lagenblock bilden, und wobei sich der erste und zweite Draht zwischen dem dritten und vierten Lagenblock kreuzen.
Gleichtaktfilter nach Anspruch 12, wobei eine Anzahl von Windungen des dritten Abschnitts des ersten Drahts gleich einer Anzahl von Windungen des siebten Abschnitts des ersten Drahts ist und wobei eine Anzahl von Windungen des sechsten Abschnitts des zweiten Drahts gleich einer Anzahl von Windungen des achten Abschnitts des zweiten Drahts ist.
Gleichtaktfilter nach Anspruch 12 oder 13, wobei der erste Draht weiterhin einen neunten Abschnitt aufweist, der sich zwischen dem zweiten und dem siebten Abschnitt befindet, wobei der zweite Draht außerdem einen zehnten Abschnitt aufweist, der zwischen dem fünften und achten Abschnitt liegt, wobei der zehnte Abschnitt des zweiten Drahts auf den neunten Abschnitt des ersten Drahts gewickelt ist, ohne den neunten Abschnitt des ersten Drahts zu kreuzen, so dass der neunte Abschnitt des ersten Drahts und der zehnte Abschnitt des zweiten Drahts einen fünften Lagenblock bilden, und wobei sich der erste und zweite Draht zwischen dem vierten und fünften Lagenblock kreuzen.
Gleichtaktfilter nach Anspruch 14, wobei eine Anzahl von Windungen des dritten Abschnitts des ersten Drahts gleich einer Anzahl von Windungen des neunten Abschnitts des ersten Drahts ist und wobei eine Anzahl von Windungen des sechsten Abschnitts des zweiten Drahts gleich einer Anzahl von Windungen des zehnten Abschnitts des zweiten Drahts ist.
Gleichtaktfilter nach Anspruch 15, wobei eine Anzahl von Windungen des dritten Abschnitts des ersten Drahts gleich einer Anzahl von Windungen des siebten Abschnitts des ersten Drahts ist und wobei eine Anzahl von Windungen des sechsten Abschnitts des zweiten Drahts gleich einer Anzahl von Windungen des achten Abschnitts des zweiten Drahts ist.