DE112016001049B4

DE112016001049B4 - Spulenkomponente

Info

Publication number: DE112016001049B4
Application number: DE112016001049.4T
Authority: DE
Inventors: Masashi Miyamoto; Shigeto Yamamoto; Kentaro Yamaguchi
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2015-10-05
Filing date: 2016-06-20
Publication date: 2024-03-14
Anticipated expiration: 2036-06-21
Also published as: JPWO2017061143A1; DE112016001049T5; US20180096782A1; WO2017061143A1; TWI604479B; CN107430923B; CN107430923A; US20190131061A1; TW201714189A; CN109935439A; US11232898B2; CN109935439B; JP6327397B2; US11087918B2

Abstract

Eine Spulenkomponente (61, 61a, 61b), die folgende Merkmale aufweist:einen Kern (42), der einen Wicklungskernabschnitt (45) umfasst, der einen ersten Endabschnitt (62) und einen dem ersten Endabschnitt (62) gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt (63) aufweist; undeinen ersten Draht (43) und einen zweiten Draht (44), die mit im Wesentlichen derselben Anzahl von Windungen von dem ersten Endabschnitt (62) hin zu dem zweiten Endabschnitt (63) spiralförmig um den Wicklungskernabschnitt (45) gewickelt sind,wobei der erste Draht (43) in einem Zustand gewickelt ist, in dem er eine erste Schicht darstellt, die in Kontakt mit einer Umfangsoberfläche des Wicklungskernabschnitts (45) steht;der zweite Draht (44) in einem Zustand gewickelt ist, in dem er hauptsächlich eine auf der Außenseite der ersten Schicht befindliche zweite Schicht darstellt und ein Teil des zweiten Drahtes (44) in der zweiten Schicht in einen Aussparungsabschnitt eingepasst ist, der zwischen benachbarten Windungen des ersten Drahtes (43) gebildet ist;wenn die Anzahl von Windungen jedes des ersten Drahtes (43) und des zweiten Drahtes (44), ab der Seite des ersten Endabschnitts (62) gezählt, durch n ausgedrückt wird (n ist eine natürliche Zahl), sind:(1) eine 0,5-Verschiebung-Region (A, A1, A2), in der der erste Draht (43) und der zweite Draht (44) um 0,5 Windungen zueinander verschoben werden, indem eine n-te Windung oder eine (n+1)-te Windung des zweiten Drahtes (44) in einen Aussparungsabschnitt zwischen einer n-ten Windung und einer (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes (43) eingepasst wird, und(2) eine 1,5-Verschiebung-Region (B), in der der erste Draht (43) und der zweite Draht (44) um 1,5 Windungen zueinander verschoben werden, indem eine (n+2)-te Windung des zweiten Drahtes (44) in den Aussparungsabschnitt zwischen der n-ten Windung und der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes (43) eingepasst wird, dann, wenn die n-te Windung des zweiten Drahtes (44) in den Aussparungsabschnitt zwischen der n-ten Windung und der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes (43) in der 0,5-Verschiebung-Region (A, A1, A2) eingepasst wird, oder wobei der erste Draht (43) und der zweite Draht (44) um 1,5 Windungen zueinander verschoben werden, indem eine (n-1)-te Windung des zweiten Drahtes (44) in den Aussparungsabschnitt zwischen der n-ten Windung und der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes (43) eingepasst wird, wenn die (n+1)-te Windung des zweiten Drahtes (44) in den Aussparungsabschnitt zwischen der n-ten Windung und der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes (43) in der 0,5-Verschiebung-Region (A, A1, A2) eingepasst wird,entlang einer Achsenrichtung des Wicklungskernabschnitts (45) verteilt; unddie Summe der Anzahl von Windungen des in der 0,5-Verschiebung-Region (A, A1, A2) befindlichen zweiten Drahtes (44) beträgt das Doppelte oder mehr und das Fünffache oder weniger der Summe der Anzahl von Windungen des in der 1,5-Verschiebung-Region (B) befindlichen zweiten Drahtes (44).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spulenkomponente und bezieht sich insbesondere auf eine Verbesserung beim Aufwickeln von Draht bei einer drahtumwickelnden Spulenkomponente, die eine Struktur aufweist, bei der zwei Drähte um einen Wicklungskernabschnitt herum gewickelt sind.
Stand der Technik
Eine Gleichtaktdrosselspule ist ein repräsentatives Beispiel einer Spulenkomponente, auf die die vorliegende Erfindung gerichtet ist.
Eine Gleichtaktdrosselspule, die bei der vorliegenden Erfindung von Interesse ist, ist beispielsweise in der JP 4 789 076 B2 beschrieben. 9 veranschaulicht ein äußeres Erscheinungsbild einer Gleichtaktdrosselspule 41, die im Wesentlichen dieselbe Konfiguration aufweist wie die in der JP 4 789 076 B2 beschriebene.
Wie in 9 veranschaulicht ist, umfasst die Gleichtaktdrosselspule 41 einen Kern 42 und einen ersten Draht 43 und einen zweiten Draht 44, von denen jeder einen Induktor konfiguriert. Der Kern 42 ist aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt, im Einzelnen aus Aluminium als Dielektrikum, einem Ni-Zn-basierten Ferrit als magnetischem Körper, Harz oder dergleichen. Der Kern 42 ist in der Gestalt gebildet, die insgesamt einen viereckigen Querschnitt aufweist. Die Drähte 43 und 44 sind beispielsweise aus Kupferdrähten mit Isolierungsbeschichtung gebildet.
Der Kern 42 umfasst einen Wicklungskernabschnitt 45 sowie einen ersten Flanschabschnitt 46 und einen zweiten Flanschabschnitt 47, die an einem jeweiligen Endabschnitt des Wicklungskernabschnitts 45 vorgesehen sind. Der erste und der zweite Draht 43 und 44 sind mit im Wesentlichen derselben Anzahl von Windungen von einem ersten Endabschnitt auf der Seite des ersten Flanschabschnittes 46 hin zu einem zweiten Endabschnitt auf der Seite des zweiten Flanschabschnittes 47 (der dem ersten Endabschnitt gegenüberliegt) spiralförmig um den Wicklungskernabschnitt 45 gewickelt.
Der erste Flanschabschnitt 46 ist mit einer ersten und einer zweiten Anschlusselektrode 48 und 49 versehen, der zweite Flanschabschnitt 47 ist mit einer dritten und einer vierten Anschlusselektrode 50 und 51 versehen. Die Anschlusselektroden 48 bis 51 werden beispielsweise mittels Einbrennens einer leitfähigen Paste, Plattierens eines leitfähigen Metalls oder dergleichen gebildet. Man beachte, wie aus Positionen der Anschlusselektroden 48 bis 51 deutlich wird, dass 9 die Gleichtaktdrosselspule 41 in einem Zustand veranschaulicht, in dem eine Anbringoberfläche, die einem Anbringsubstrat zugewandt ist, nach oben gewandt ist.
Endabschnitte des ersten Drahtes 43 sind mit der ersten bzw. dritten Anschlusselektrode 48 bzw. 50 verbunden, Endabschnitte des zweiten Drahtes 44 sind mit der zweiten bzw. vierten Anschlusselektrode 49 bzw. 51 verbunden. Bei diesen Verbindungen wird beispielsweise Wärmedruckbonden angewendet.
Die wie oben beschrieben konfigurierte Gleichtaktdrosselspule 41 stellt eine Ersatzschaltung bereit, wie sie in 10 veranschaulicht ist. In 10 sind Elemente, die den in 9 veranschaulichten Elementen entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen.
Unter Bezugnahme auf 10 umfasst die Gleichtaktdrosselspule 41 einen ersten Induktor 52, der aus dem ersten Draht 43 gebildet ist, der sich zwischen der ersten und der dritten Anschlusselektrode 48 und 50 befindet, und einen zweiten Induktor 53, der aus dem zweiten Draht 44 gebildet ist, der zwischen der zweiten und der vierten Anschlusselektrode 49 und 51 vorgesehen ist. Der erste Induktor 52 und der zweite Induktor 53 sind magnetisch miteinander gekoppelt.
Obwohl dies in 9 nicht deutlich veranschaulicht ist, ist der erste Draht 43 in einem Zustand gewickelt, in dem er eine erste Schicht darstellt, die mit der Umfangsoberfläche des Wicklungskernabschnitts 45 in Kontakt steht, und der zweite Draht 44 ist in einem Zustand gewickelt, in dem er hauptsächlich eine auf der Außenseite der ersten Schicht befindliche zweite Schicht darstellt, und ein Teil des zweiten Drahtes 44 in der zweiten Schicht ist in einen Aussparungsabschnitt eingepasst, der zwischen benachbarten Windungen des ersten Drahtes 43 gebildet ist.
Die Gleichtaktdrosselspule 41 umfasst ferner eine Deckplatte 54. Die Deckplatte 54 ist beispielsweise aus Aluminium als nichtmagnetischem Körper, einem Ni-Zn-basierten Ferrit als magnetischem Körper, Harz oder dergleichen gebildet, ähnlich dem Kern 42. Wenn der Kern 42 und die Deckplatte 54 aus einem magnetischen Körper hergestellt sind und die Deckplatte 54 dazu vorgesehen ist, den ersten Flanschabschnitt 46 und den zweiten Flanschabschnitt 47 zu verbinden, wirkt der Kern 42 mit der Deckplatte 54 zusammen, um eine geschlossene Magnetschleife zu konfigurieren.
Bei der oben beschriebenen Gleichtaktdrosselspule 41 kann dann, wenn eine Frequenz eines Eingangssignals zunimmt, eine Modenwandlungscharakteristik zunehmen. Die Modenwandlungscharakteristik stellt ein Verhältnis von Komponenten, die in Gleichtaktrauschen umgewandelt und ausgegeben werden, zu eingegebenen Differenzsignalkomponenten dar.
Ein Auftreten eines ähnlichen Problems ist nicht auf beispielsweise die Gleichtaktdrosselspule beschränkt, und ein derartiges Problem kann bei einem drahtumwickelten Chipwandler auftreten, der auf ähnliche Weise einen ersten Draht und einen zweiten Draht umfasst.
Die JP 2014 - 199 904 A beschreibt ein Gleichtaktfilter, das erste und zweite Drähte umfasst, die jeweils mit der gleichen Anzahl von Windungen um einen Wickelkernabschnitt gewickelt sind. Jeder der ersten und zweiten Drähte ist mit einer Anzahl m von Windungen in einem ersten Wickelbereich und mit einer Anzahl m von Windungen in einem zweiten Wickelbereich gewickelt. Ein Drahtabstand zwischen einer (n)-ten (1≤n≤m-1) Windung des zweiten Drahtes und einer (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes ist kürzer als ein Drahtabstand zwischen einer (n)-ten Windung des ersten Drahtes und einer (n+1)-ten Windung des zweiten Drahtes im ersten Wickelbereich. Ein Drahtabstand zwischen einer (n)-ten (m+1≤n≤m+m-1) Windung des ersten Drahtes und einer (n+1)-ten Windung des zweiten Drahtes ist kürzer als ein Drahtabstand zwischen einer (n)-ten Windung des zweiten Drahtes und einer (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes im zweiten Wickelbereich.
Die JP 2011 - 253 888 A beschreibt ein Spulenbauteil, bei dem in einer ersten Windung ein erster leitender Draht und ein zweiter leitender Draht direkt auf einen Wickelkernteil 30 in Kontakt miteinander gewickelt und in der axialen Richtung des Wickelkernteils ausgerichtet werden, um einen dem ersten Wickelkern zugewandten Teil bzw. einen dem zweiten Wickelkern zugewandten Teil zu bilden. In einer zweiten Windung wird der zweite leitende Draht in Kontakt mit und angrenzend an den zweiten, dem Wickelkern zugewandten Teil in der axialen Richtung des Wickelkernteils an einer gegenüberliegenden Seite des ersten, dem Wickelkern zugewandten Teils in Bezug auf den zweiten, dem Wickelkern zugewandten Teil gewickelt, um einen unteren Verdrahtungsteil zu bilden. In der zweiten Windung wird der erste leitende Draht auf den Wickelkernteil über den ersten, dem Kern zugewandten Teil und den zweiten, dem Kern zugewandten Teil gewickelt, um einen oberen Wicklungsteil zu bilden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Spulenkomponente bereitzustellen, die in der Lage ist, das oben beschriebene Problem zu lösen.
Diese Aufgabe wird durch eine Spulenkomponente gemäß Anspruch 1 gelöst.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Spulenkomponente, die einen Kern, der einen Wicklungskernabschnitt umfasst, der einen ersten Endabschnitt und einen dem ersten Endabschnitt gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt aufweist, sowie einen ersten Draht und einen zweiten Draht, die mit im Wesentlichen derselben Anzahl von Windungen von dem ersten Endabschnitt hin zu dem zweiten Endabschnitt spiralförmig um den Wicklungskernabschnitt gewickelt sind, umfasst. Der erste Draht ist in einem Zustand gewickelt, in dem er eine erste Schicht darstellt, die in Kontakt mit einer Umfangsoberfläche des Wicklungskernabschnitts steht, und der zweite Draht ist in einem Zustand gewickelt, in dem er hauptsächlich eine auf der Außenseite der ersten Schicht befindliche zweite Schicht darstellt und ein Teil des zweiten Drahtes in der zweiten Schicht in einen Aussparungsabschnitt eingepasst ist, der zwischen benachbarten Windungen des ersten Drahtes gebildet ist.
Man beachte, dass der zweite Draht in einem Zustand gewickelt ist, in dem er „hauptsächlich“ die auf der Außenseite der ersten Schicht befindliche zweite Schicht darstellt, da aufgrund des Wicklungszustands in manchen Situationen ein kleiner Teil des zweiten Drahtes eventuell um den Wicklungskernabschnitt gewickelt werden muss, um in Kontakt mit der Umfangsoberfläche desselben zu stehen.
Bei der oben beschriebenen Spulenkomponente sind, wenn die Anzahl von Windungen jedes des ersten Drahtes und des zweiten Drahtes, ab der Seite des ersten Endabschnitts gezählt, durch n ausgedrückt wird (n ist eine natürliche Zahl):

(1) eine 0,5-Verschiebung-Region, in der der erste Draht und der zweite Draht um 0,5 Windungen zueinander verschoben werden, indem eine n-te Windung oder eine (n+1)-te Windung des zweiten Drahtes in einen Aussparungsabschnitt zwischen einer n-ten Windung und einer (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes eingepasst wird, und
(2) eine 1,5-Verschiebung-Region, in der der erste Draht und der zweite Draht um 0,5 Windungen zueinander verschoben werden, indem eine (n+2)-te Windung des zweiten Drahtes in den Aussparungsabschnitt zwischen der n-ten Windung und der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes eingepasst wird, dann, wenn die n-te Windung des zweiten Drahtes in den Aussparungsabschnitt zwischen der n-ten Windung und der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes in der 0,5-Verschiebung-Region eingepasst wird, oder wobei der erste Draht und der zweite Draht um 1,5 Windungen zueinander verschoben werden, indem eine (n-1)-te Windung des zweiten Drahtes in den Aussparungsabschnitt zwischen der n-ten Windung und der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes eingepasst wird, wenn die (n+1)-te Windung des zweiten Drahtes in den Aussparungsabschnitt zwischen der n-ten Windung und der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes in der 0,5-Verschiebung-Region eingepasst wird,

Die Summe der Anzahl von Windungen des in der 0,5-Verschiebung-Region befindlichen zweiten Drahtes beträgt das Doppelte oder mehr und das Fünffache oder weniger der Summe der Anzahl von Windungen des in der 1,5-Verschiebung-Region befindlichen zweiten Drahtes.
Gemäß einer derartigen Konfiguration können, wie anhand einer später beschriebenen Überlegung verdeutlicht wird, Schrägkapazitäten, die zwischen dem ersten und dem zweiten Draht erzeugt werden, bei dem ersten und dem zweiten Draht insgesamt ausgeglichen werden.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Einfluss einer Streukapazität, die zwischen dem ersten und dem zweiten Draht auftritt, verringert werden. Demgemäß kann beispielsweise bei einer Gleichtaktdrosselspule eine Modenwandlungscharakteristik verringert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Unteransicht einer Gleichtaktdrosselspule 61 als Spulenkomponente gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und veranschaulicht eine einem Anbringsubstrat zugewandte Oberfläche.
2 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand eines Wickelns des ersten und des zweiten Drahtes 43 und 44 der in 1 veranschaulichten Gleichtaktdrosselspule 61 schematisch veranschaulicht.
3 ist eine Schnittansicht zum Erläutern einer Wicklungsprozedur des in 2 veranschaulichten ersten Drahtes 43.
4 ist eine Schnittansicht zum Erläutern einer Wicklungsprozedur des in 2 veranschaulichten zweiten Drahtes 44.
5 ist eine Schnittansicht zum Erläutern einer Schrägkapazität, die zwischen dem in 2 veranschaulichten ersten und zweiten Draht 43 und 44 erzeugt wird.
6 ist ein Ersatzschaltungsdiagramm zum ausführlicheren Erläutern der Schrägkapazität, die zwischen dem in 5 veranschaulichten ersten und zweiten Draht 43 und 44 erzeugt wird.
7 ist ein Diagramm, das einer oberen Hälfte der 2 entspricht, und ist eine Schnittansicht, die einen Zustand eines Wickelns des ersten und des zweiten Drahtes 43 und 44 einer Gleichtaktdrosselspule 61a gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch veranschaulicht.
8 ist ein Diagramm, das einer oberen Hälfte der 2 entspricht, und ist eine Schnittansicht, die einen Zustand eines Wickelns des ersten und des zweiten Drahtes 43 und 44 einer Gleichtaktdrosselspule 61b gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch veranschaulicht.
9 ist eine perspektivische Ansicht, die ein äußeres Erscheinungsbild einer Gleichtaktdrosselspule 41 veranschaulicht, deren Konfiguration im Grunde gleichwertig mit der in der JP 4 789 076 B2 beschriebenen ist.
10 ist ein Ersatzschaltungsdiagramm der in 9 veranschaulichten Gleichtaktdrosselspule 41.
11 ist eine Schnittansicht zum Erläutern einer Schrägkapazität, die zwischen dem in 9 veranschaulichten ersten und zweiten Draht 43 bzw. 44 erzeugt wird.
12 ist ein Ersatzschaltungsdiagramm zum ausführlicheren Erläutern der Schrägkapazität, die zwischen dem in 11 veranschaulichten ersten und zweiten Draht 43 und 44 erzeugt wird.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Zuerst werden nachstehend Belange beschrieben, auf die die Erfinder der vorliegenden Erfindung bezüglich des Problems stießen, dass die Modenwandlungscharakteristik (hiernach als „Scd21“ bezeichnet) gemäß der obigen Beschreibung zunimmt.
Eine Ursache des oben beschriebenen Problems besteht darin, dass eine Streukapazität (verteilte Kapazität), die in Bezug auf eine Gleichtaktdrosselspule 41 auftritt, ein Gleichgewicht zwischen Signalen, die durch die Gleichtaktdrosselspule 41 gelangen, stört.
Zuerst wird die in der Gleichtaktdrosselspule 41 erzeugte Streukapazität unter Bezugnahme auf 11 und 12 ausführlicher beschrieben. In 11 ist ein Teil eines Zustands eines Wickelns des ersten und des zweiten Drahtes 43 und 44 um einen Wicklungskernabschnitt 45 auf vergrößerte Weise als Schnittansicht veranschaulicht. In 11 stellt eine in dem jeweiligen Querschnitt des ersten und des zweiten Drahtes 43 und 44 veranschaulichte Zahl die Anzahl von Windungen dar. Mit anderen Worten sind in 11 eine erste bis dritte Windung sowohl des ersten als auch des zweiten Drahtes 43 und 44 auf vergrößerte Weise als Schnittansicht veranschaulicht. Außerdem sind in 11 Querschnitte, die den ersten Draht 43 veranschaulichen, schraffiert, um den ersten Draht 43 und den zweiten Draht 44 deutlich zu unterscheiden.
Wie in 11 veranschaulicht ist, sind der eine erste Schicht darstellende erste Draht 43 und der eine zweite Schicht darstellende zweite Draht 44 mit einer Regel um den Wicklungskernabschnitt 45 gewickelt, die lautet, dass eine erste Windung des zweiten Drahtes 44 in einen Aussparungsabschnitt zwischen einer ersten Windung und einer zweiten Windung des ersten Drahtes 43 eingepasst wird und eine zweite Windung des zweiten Drahtes 44 in den Aussparungsabschnitt zwischen der zweiten Windung und einer dritten Windung des ersten Drahtes 43 eingepasst wird.
Allgemein ausgedrückt wird eine n-te Windung des zweiten Drahtes 44 in den Aussparungsabschnitt zwischen einer n-ten Windung und einer (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes 43 eingepasst. Folglich stimmen Positionen des ersten Drahtes 43 und des zweiten Drahtes 44 in einer Achsenrichtung des Wicklungskernabschnitts 45 nicht überein und verschieben sich um 0,5 Windungen voneinander.
In 12 sind die erste bis vierte Windung jedes der Drähte 43 und 44 veranschaulicht. In 12 ist eine Windung jedes der Drähte 43 und 44 unter Verwendung eines Induktorsymbols veranschaulicht, dieselben Windungen der Drähte 43 und 44 sind in der Veranschaulichung vertikal ausgerichtet.
In einem derartigen Wicklungszustand wird zwischen dem ersten Draht 43 und dem zweiten Draht 44 eine Streukapazität (verteilte Kapazität) erzeugt. Der Betrag der Streukapazität ist proportional zu einem physischen Abstand zwischen den Drähten 43 und 44, und somit beeinflusst die zwischen den benachbarten Drähten 43 und 44 erzeugte Streukapazität vorwiegend Charakteristika der Gleichtaktdrosselspule 41. Die zwischen den benachbarten Drähten 43 und 44 erzeugte Streukapazität ist beispielsweise speziell in 11 die zwischen der ersten Windung des ersten Drahtes 43 und der ersten Windung des zweiten Drahtes 44 erzeugte Streukapazität, die zwischen der zweiten Windung des ersten Drahtes 43 und der ersten Windung des zweiten Drahtes 44 erzeugte Streukapazität oder dergleichen.
Hier haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung festgestellt, dass als Faktor für zunehmendes Scd21 eine Streukapazität Cd zwischen verschiedenen Windungen des ersten Drahtes 43 und des zweiten Drahtes 44 (hiernach als „Schrägkapazität Cd“ bezeichnet) von den zwischen den benachbarten Drähten 43 und 44 erzeugten Streukapazitäten einen größeren Einfluss hat. Demgemäß sind in 11 und 12 lediglich die Schrägkapazitäten Cds veranschaulicht.
Die Schrägkapazität Cd der Gleichtaktdrosselspule 41 ist beispielsweise zwischen der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes 43 und der n-ten Windung des zweiten Drahtes gebildet, beispielsweise einem Abschnitt zwischen der zweiten Windung des ersten Drahtes 43 und der ersten Windung des zweiten Drahtes. Demgemäß weist bei einem Ersatzschaltungsdiagramm in 12, bei dem dieselben Windungen des ersten und des zweiten Drahtes 43 und 44 in der Veranschaulichung vertikal ausgerichtet sind, die Schrägkapazität Cd eine sogenannte „nach rechts absteigende“ Verbindungseinstellung auf. Man beachte, dass Ausdrücke wie beispielsweise „nach rechts absteigend“ oder „nach rechts aufsteigend“ auch bei späteren Beschreibungen verwendet werden.
Als Nächstes wird der Einfluss der Verbindungseinstellung von „nach rechts absteigend“ auf Scd21 beschrieben. Als Erstes wird in 10 angenommen, dass ein Verhältnis eines an eine dritte Anschlusselektrode 50 ausgegebenen Signals zu einem von einer ersten Anschlusselektrode 48 eingegebenen Signal durch S21 dargestellt wird und ein Verhältnis eines an eine vierte Anschlusselektrode 51 ausgegebenen Signals zu einem von der ersten Anschlusselektrode 48 eingegebenen Signal durch S41 dargestellt wird. Zudem wird in ähnlicher Weise angenommen, dass ein Verhältnis eines an die dritte Anschlusselektrode 50 ausgegebenen Signals zu einem von einer zweiten Anschlusselektrode 49 eingegebenen Signal durch S23 dargestellt wird und ein Verhältnis eines an die vierte Anschlusselektrode 51 ausgegebenen Signals zu einem von der zweiten Anschlusselektrode 49 eingegebenen Signal durch S43 dargestellt wird.
Zu diesem Zeitpunkt gilt: Scd21 ist S21 + S41 - S23 - S43, und durch Umformen der Formel wird Scd21 = (S21 - S43) + (S41 - S23) erhalten. Hier sind S41 und S43 Charakteristika eines Signals, das sich zwischen dem ersten Draht 43 und dem zweiten Draht 44 ausbreitet, und werden durch ein Signal deutlich beeinflusst, das durch die insbesondere zwischen dem ersten Draht 43 und dem zweiten Draht 44 erzeugte Streukapazität übertragen wird.
Hier weisen bei der Gleichtaktdrosselspule 41 aufgrund des Vorliegens der oben beschriebenen Schrägkapazität Cd S41 und S23 einen teilweise unterschiedlichen Signalausbreitungsweg auf. Beispielsweise ist S41 ein Wert, der das Signal umfasst, das aufgrund der Schrägkapazität Cd mit einer Neigung von -1 durch einen Pfad übertragen wird (beispielsweise einen Pfad von der zweiten Windung des ersten Drahtes 43 zu der ersten Windung des zweiten Drahtes 44 oder dergleichen). Das Signal wird so übertragen, als ob dessen Position um eine Windung von -1 rückwärts geht (umkehrt), wenn es sich von dem ersten Draht 43 zu dem zweiten Draht 44 ausbreitet. Andererseits ist S23 ein Wert, der ein Signal umfasst, das aufgrund der Schrägkapazität Cd mit der Neigung von +1 durch einen Pfad übertragen wird (beispielsweise einen Pfad von der zweiten Windung des zweiten Drahtes 44 zu der dritten Windung des ersten Drahtes 43 oder dergleichen). Das Signal wird so übertragen, als ob dessen Position um eine Windung von +1 vorwärts geht (eine Abkürzung nimmt), wenn es sich von dem zweiten Draht 44 zu dem ersten Draht 43 ausbreitet. Demgemäß weisen die zwei oben beschriebenen Signale unterschiedliche Abstände bezüglich eines Durchlaufens der Induktoren auf, Dämpfungscharakteristika der Signale unterscheiden sich voneinander, zwischen S41 und S23 tritt eine Asymmetrie auf, und somit wird (S41 - S23) nicht 0.
Man beachte, dass S41 und S23 auch ein Signal umfassen, das aufgrund der Streukapazität, die zwischen denselben Windungen des ersten Drahtes 43 und des zweiten Drahtes 44 erzeugt wird (die Neigung ist 0), durch einen Pfad übertragen wird. Jedoch sind S41 und S23 dieses Pfades symmetrisch, und ein Einfluss auf einen Term (S41 - S23) kann im Wesentlichen ignoriert werden.
Wie oben beschrieben wurde, tritt die Asymmetrie von Signalausbreitungscharakteristika, die durch eine Differenz zwischen den Neigungen der Schrägkapazitäten Cds versursacht wird, zwischen S41 und S23 auf. Ferner weist die Gleichtaktdrosselspule 41 einen Pfad der Schrägkapazität Cd mit der Neigung von -1 auf der Seite von S41 über im Wesentlichen die gesamten Windungen hinweg auf und weist einen Pfad der Schrägkapazität Cd mit der Neigung von +1 auf der Seite von S23 über im Wesentlichen die ganzen Windungen hinweg auf. Mit anderen Worten nimmt die Asymmetrie der Signalausbreitungscharakteristika zwischen S41 und S23 aufgrund der Gesamtsumme der durch diese Pfade übertragenen Signale weiter zu, und der Term (S41 - S23) weist einen beträchtlichen Wert auf, und somit nimmt Scd21 zu.
Man beachte, dass als die oben beschriebene Streukapazität zusätzlich zu der oben beschriebenen, zwischen den Drähten 43 und 44 auftretenden Streukapazität eine Streukapazität, die zwischen den Drähten 43 und 44 und den Anschlusselektroden 48 bis 51 auftritt, eine Streukapazität, die zwischen einer Verdrahtung auf einem Anbringsubstrat und einer Referenzmasseoberfläche in einem Zustand auftritt, in dem die Gleichtaktdrosselspule 41 auf dem Substrat angebracht ist, oder dergleichen auftreten kann. Normalerweise wird der Einfluss der Streukapazitäten, die zwischen den Drähten 43 und 44 auftreten, insbesondere der Einfluss durch die Gesamtsumme der Neigungen der Schrägkapazitäten Cds, als am größten erachtet.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung richteten das Hauptaugenmerk auf die Gesamtsumme der Neigungen der Schrägkapazitäten Cds, durch die die Zustände S41 und S23 beeinflusst werden, und haben nachstehend beschriebene Ausführungsbeispiele konzipiert.
Hiernach werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung bezüglich einer Gleichtaktdrosselspule beschrieben.
1 veranschaulicht eine Gleichtaktdrosselspule 61 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die in 1 veranschaulichte Gleichtaktdrosselspule 61 unterscheidet sich von der in 9 veranschaulichten, oben beschriebenen Gleichtaktdrosselspule 41 lediglich bezüglich der Wicklung des ersten und des zweiten Drahtes 43 und 44, und die restliche Konfiguration ist im Wesentlichen dieselbe. Demgemäß sind in 1 Elemente, die den in 9 veranschaulichten Elementen entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen, und auf überflüssige Beschreibungen derselben wird verzichtet.
1 veranschaulicht eine Oberfläche der Gleichtaktdrosselspule 61, die einem Anbringsubstrat zugewandt ist. Außerdem ist eine in 9 veranschaulichte Deckplatte 54 in 1 nicht veranschaulicht. Ferner ist in 1 der erste Draht 43 schraffiert dargestellt, und der zweite Draht 44 ist durch einen Umriss veranschaulicht, um den ersten Draht 43 und den zweiten Draht 44 deutlich zu unterscheiden.
Der Wicklungszustand des ersten und des zweiten Drahtes 43 und 44 der in 1 veranschaulichten Gleichtaktdrosselspule 61 ist in 2 schematisch als Schnittansicht veranschaulicht. Wenn man 1 und 2 vergleicht, sind die Drähte 43 und 44 in 1 teilweise weggelassen und veranschaulicht, wie aus der in 1 veranschaulichten Anzahl der Windungen der Drähte 43 und 44, die geringer ist als die in 2 veranschaulichte, deutlich wird. Außerdem ist in 2 und in nachfolgenden Zeichnungen ein Querschnitt, der den ersten Draht 43 veranschaulicht, schraffiert, um ihn von dem zweiten Draht 44 deutlich zu unterscheiden.
Der erste und der zweite Draht 43 und 44 sind mit im Wesentlichen derselben Anzahl von Windungen von einer Seite eines ersten Endabschnitts 62, der ein erster Flanschabschnitt 46 bereitgestellt ist, hin zu einem zweiten Endabschnitt 63, dem ein zweiter Flanschabschnitt 47 bereitgestellt ist (der dem ersten Endabschnitt 62 gegenüberliegt), spiralförmig um einen Wicklungskernabschnitt 45 gewickelt. Bei Querschnitten des in 2 veranschaulichten ersten und zweiten Drahtes 43 und 44 sind die Anzahl von Windungen „1“ bis „32“, von der Seite des ersten Endabschnitts 62 des Wicklungskernabschnitts 45 gezählt, jeweils veranschaulicht. Eine Veranschaulichung der Anzahl von Windungen wird in jedem der Querschnitte des ersten und des zweiten Drahtes 43 und 44 in 3 und 4 und auch in den später beschriebenen 7 und 8 verwendet.
Der erste Draht 43 ist in einem Zustand gewickelt, in dem er eine erste Schicht darstellt, die mit der Umfangsoberfläche des Wicklungskernabschnitts 45 in Kontakt steht, und der zweite Draht 44 ist in einem Zustand gewickelt, in dem er hauptsächlich eine auf der Außenseite der ersten Schicht befindliche zweite Schicht darstellt und in dem ein Teil des zweiten Drahtes in der zweiten Schicht in einen Aussparungsabschnitt eingepasst ist, der zwischen benachbarten Windungen des ersten Drahtes gebildet ist.
Die Wicklungszustände des ersten und des zweiten Drahtes 43 und 44 werden unter Bezugnahme auf 3 und 4 zusammen mit 2 ausführlich beschrieben. Jeweils von Teilen des ersten und des zweiten Drahtes 43 und 44, die um den Wicklungskernabschnitt 45 gewickelt sind, veranschaulichen 3 und 4 schematisch einen Teil, der sich auf der Vorderseite des Wicklungskernabschnitts 45 befindet, mittels einer durchgezogenen Linie, und einen durch den Wicklungskernabschnitt 45 verdeckten Teil mittels einer unterbrochenen Linie. Man beachte, dass die Teile der Drähte 43 und 44, die durch den Wicklungskernabschnitt 45 verdeckt werden, nicht gänzlich veranschaulicht sind, lediglich charakteristische Teile sind mittels einer unterbrochenen Linie veranschaulicht.
Ferner sind in 2 bis 4 eine „0,5-Verschiebung-Region A“, eine „Schieberegion C“ und eine „1,5-Verschiebung-Region B“ in dieser Reihenfolge von dem ersten Endabschnitt 62 hin zu dem zweiten Endabschnitt 63 des Wicklungskernabschnitts 45 veranschaulicht. Mit anderen Worten sind die 0,5-Verschiebung-Region A, die Schieberegion C und die 1,5-Verschiebung-Region B entlang einer Achsenrichtung des Wicklungskernabschnitts 45 verteilt. Die Quelle der Namen dieser Regionen A bis C wird durch nachfolgende Beschreibungen verdeutlicht. Die Wicklungszustände des ersten und des zweiten Drahtes 43 und 44 werden für die Regionen A bis C einzeln beschrieben.
Zuerst wird ein Anfangsende des ersten Drahtes 43 mit einer ersten Anschlusselektrode 48 verbunden (siehe 1).
Als Nächstes wird hauptsächlich unter Bezugnahme auf 3 in der 0,5-Verschiebung-Region A der erste Draht 43 in einem Zustand, in dem kein Zwischenraum zwischen benachbarten Windungen gebildet wird, von einer ersten Windung zu einer 24. Windung gewickelt.
Als Nächstes wird in der Schieberegion C ein Abschnitt, in dem sich der erste Draht 43 von der 24. Windung zu einer 25. Windung verschiebt, lokalisiert, und der Zwischenraum wird zwischen der 24. Windung und der 25. Windung gebildet.
Als Nächstes wird in der 1,5-Verschiebung-Region B der erste Draht 43 in einem Zustand, in dem der Zwischenraum nicht zwischen benachbarten Windungen gebildet ist, wieder von der 25. Windung zu einer 32. Windung gewickelt.
Als Nächstes wird ein Abschlussende des ersten Drahtes 43 mit einer dritten Anschlusselektrode 50 verbunden (siehe 1). Danach wird der zweite Draht 44 gewickelt.
Zuerst wird ein Anfangsende des zweiten Drahtes 44 mit einer zweiten Anschlusselektrode 49 verbunden (siehe 1).
Als Nächstes wird hauptsächlich unter Bezugnahme auf 4 in der 0,5-Verschiebung-Region A der zweite Draht 44 derart von einer ersten Windung zu einer 23. Windung gewickelt, dass die erste Windung des zweiten Drahtes 44 in den Aussparungsabschnitt zwischen beispielsweise der ersten Windung und einer zweiten Windung des ersten Drahtes 43 eingepasst wird, mit anderen Worten, allgemein ausgedrückt, in einem Zustand, in dem eine n-te Windung des zweiten Drahtes 44 in den Aussparungsabschnitt zwischen einer n-ten Windung und einer (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes 43 eingepasst wird.
Als Nächstes wird in der Schieberegion C eine 24. Windung des zweiten Drahtes 44 in einem Zustand gewickelt, in dem der Zwischenraum bezüglich der 23. Windung gebildet wird. Ferner wird eine 25. Windung in einem Zustand gewickelt, in dem der Zwischenraum bezüglich der 24. Windung gebildet wird. Die 24. Windung und die 25. Windung werden in einem Zustand gewickelt, in dem sie mit der Umfangsoberfläche des Wicklungskernabschnitts 45 in Kontakt stehen. Zu diesem Zeitpunkt geht aus einem Vergleich zwischen 3 und 4 deutlich hervor, dass der zweite Draht 44 den ersten Draht 43 an drei Punkten schneidet.
Als Nächstes wird in der 1,5-Verschiebung-Region B eine 26. Windung des zweiten Drahtes 44 zuerst in den Aussparungsabschnitt zwischen der 25. Windung des zweiten Drahtes 44 und der 25. Windung des ersten Drahtes 43 eingepasst. Anschließend wird der zweite Draht 44 derart von der 26. Windung zu einer 32. Windung gewickelt, dass eine 27. Windung des zweiten Drahtes 44 in den Aussparungsabschnitt zwischen z. B. der 25. Windung und einer 26. Windung des ersten Drahtes 43 eingepasst wird, mit anderen Worten, allgemein ausgedrückt, in einem Zustand, in dem eine (n+2)-te Windung des zweiten Drahtes 44 in den Aussparungsabschnitt zwischen der n-ten Windung und der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes 43 eingepasst wird.
Anschließend wird ein Abschlussende des zweiten Drahtes 44 mit einer vierten Anschlusselektrode 51 verbunden (siehe 1).
Man beachte, dass in 2 und 4 ein durch eine gepunktete Linie veranschaulichter und neben dem zweiten Draht 44 befindlicher Kreis deutlich angibt, dass darin ein Teil, der nicht gewickelt ist, mit anderen Worten eine „Fehlstelle“, gebildet ist.
Eine Schrägkapazität, die bei der wie oben beschrieben konfigurierten Gleichtaktdrosselspule 61 erzeugt wird, wird unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben. Bei 5 ist ein Teil des Wicklungszustands des ersten und des zweiten Drahtes 43 und 44 um den Wicklungskernabschnitt 45 herum auf vergrößerte Weise als Schnittansicht veranschaulicht. In 5 bezeichnet eine in jedem Querschnitt oder in der Nähe jedes Querschnitts des ersten und des zweiten Drahtes 43 und 44 veranschaulichte Zahl die Anzahl der Windungen. Mit anderen Worten sind in 5 die erste bis dritte Windung sowohl des ersten als auch des zweiten Drahtes 43 und 44, die 25. bis 27. Windung des ersten Drahtes 43 und die 26. bis 28. Windung des zweiten Drahtes 44 veranschaulicht.
Wie in 5 veranschaulicht ist, sind der erste Draht 43 und der zweite Draht 44 in der 0,5-Verschiebung-Region A um 0,5 Windungen zueinander verschoben. Daher der Name „0,5-Verschiebung-Region“. Andererseits sind der erste Draht 43 und der zweite Draht 44 in der 1,5-Verschiebung-Region B um 1,5 Windungen zueinander verschoben. Daher der Name „1,5-Verschiebung-Region“. Die „Schieberegion“ bezieht sich auf eine Region zum Schieben von der 0,5-Verschiebung-Region A zu der 1,5-Verschiebung-Region B.
In 6 wird unter Verwendung desselben Verfahrens wie in 12, während dieselben Windungen sowohl des ersten als auch des zweiten Drahtes 43 und 44 in der Veranschaulichung vertikal ausgerichtet sind, die Streukapazität (Schrägkapazität), die zwischen verschiedenen Windungen des in 5 veranschaulichten ersten und des zweiten Drahtes 43 und 44 erzeugt wird, als Ersatzschaltungsdiagramm veranschaulicht.
In der 0,5-Verschiebung-Region A ist die Anordnung des ersten Drahtes 43 und des zweiten Drahtes 44 dieselbe wie die in der oben beschriebenen 11 veranschaulichte Anordnung, und es ist dieselbe Ersatzschaltung wie die in 12 veranschaulichte Ersatzschaltung gebildet. Demgemäß ist in der in 5 veranschaulichten 0,5-Verschiebung-Region A zwischen dem ersten Draht 43 und dem zweiten Draht 44 eine sogenannte „nach rechts absteigende“ Schrägkapazität Cd gebildet, wie in der 0,5-Verschiebung-Region A in 6 angegeben ist. Insbesondere beträgt bei einer Betrachtung von der Seite des zweiten Drahtes 44 eine Neigung der Schrägkapazität Cd in der 0,5-Verschiebung-Region A „+1“.
Andererseits werden in der 1,5-Verschiebung-Region B, wie in 5 veranschaulicht ist, Schrägkapazitäten Cd1 und Cd2 zwischen dem ersten Draht 43 und dem zweiten Draht 44 gebildet. Wie in der 1,5-Verschiebung-Region in 6 angegeben ist, weisen bei dem Ersatzschaltungsdiagramm die Schrägkapazitäten Cd1 und Cd2 beide eine sogenannte „nach rechts aufsteigende“ Verbindungseinstellung auf. Insbesondere beträgt die Neigung der Schrägkapazität Cd1 bei einer Betrachtung von der Seite des zweiten Drahtes 44 „-1“, und die Neigung der Schrägkapazität Cd2 beträgt in der 1,5-Verschiebung-Region B „-2“.
Hier sind die Schrägkapazität Cd und die Schrägkapazitäten Cd1 und Cd2 in Zahlen ausgedrückt, und ein Betrag und eine Auswirkung derselben werden beachtet.
Beispielsweise wie bei der Schrägkapazität Cd in der in 6 veranschaulichten 0,5-Verschiebung-Region A wird dann, wenn die Verbindungseinstellung „nach rechts absteigend“ ist, beim numerischen Ausdrücken der Schrägkapazität ein Vorzeichen „+“ angehängt. Umgekehrt wird beispielsweise wie bei der Schrägkapazität Cd1 oder Cd2 in der in 6 veranschaulichten 1,5-Verschiebung-Region B dann, wenn die Verbindungseinstellung „nach rechts aufsteigend“ ist, ein Vorzeichen „-" angehängt.
Wie bei der Schrägkapazität Cd in der in 6 veranschaulichten 0,5-Verschiebung-Region A oder der Schrägkapazität Cd1 in der in 6 veranschaulichten 1,5-Verschiebung-Region B wird dann, wenn eine Differenz, die die Schrägkapazität erzeugt, zwischen der Anzahl von Windungen auf der Seite des ersten Drahtes 43 und der Anzahl von Windungen auf der Seite des zweiten Drahtes 44 „1“ beträgt, zusätzlich ein Absolutwert der Schrägkapazität in einer Ziffer „1“ ausgedrückt. Wie bei der Schrägkapazität Cd2 in der in 6 veranschaulichten 1,5-Verschiebung-Region B wird dann, wenn eine Differenz, die die Schrägkapazität erzeugt, zwischen der Anzahl von Windungen auf der Seite des ersten Drahtes 43 und der Anzahl von Windungen auf der Seite des zweiten Drahtes 44 „2“ beträgt, zusätzlich ein Absolutwert der Schrägkapazität in einer Ziffer „2“ ausgedrückt.
Gemäß der oben beschriebenen Regel kann die in der 0,5-Verschiebung-Region A in 5 auftretende Schrägkapazität Cd in einer Ziffer „+1“ ausgedrückt werden. Mit anderen Worten tritt in der 0,5-Verschiebung-Region A die Schrägkapazität „+1“ für eine Windung des zweiten Drahtes 44 auf. Außerdem kann die Schrägkapazität Cd1, die in der 1,5-Verschiebung-Region B in 5 auftritt, in einer Zahl „-1“ ausgedrückt werden, und auf ähnliche Weise kann die Schrägkapazität Cd2, die in der 1,5-Verschiebung-Region B in 5 auftritt, in einer Zahl „-2“ ausgedrückt werden. Demgemäß tritt in der 1,5-Verschiebung-Region B die Schrägkapazität (-1) + (-2) = -3 für eine Windung des zweiten Drahtes 44 auf.
Angenommen, dass die Summe der Anzahl von Windungen des in der 0,5-Verschiebung-Region A befindlichen zweiten Drahtes 44 durch N_0,5 dargestellt wird, wird die Summe der Anzahl von Windungen des in der 1,5-Verschiebung-Region B befindlichen zweiten Drahtes 44 durch N_1,5 dargestellt, wird die Schrägkapazität +1 × N_0,5 in der 0,5-Verschiebung-Region A insgesamt erzeugt und wird die Schrägkapazität -3 × N_1,5 in der 1,5-Verschiebung-Region B insgesamt erzeugt.
Demgemäß wird dann, wenn die Summe N_0,5 der Anzahl von Windungen des in der 0,5-Verschiebung-Region A befindlichen zweiten Drahtes 44 das Dreifache der Summe N_1,5 der Anzahl von Windungen des in der 1,5-Verschiebung-Region B befindlichen zweiten Drahtes 44 beträgt, mit anderen Worten, wenn N_0,5 = N_1,5 × 3 etabliert ist, die Schrägkapazität +1 × N_0,5 = +1 × N_1,5 × 3 = +3 × N_1,5 in der 0,5-Verschiebung-Region A insgesamt erzeugt, und wird durch die Schrägkapazität -3 × N_1,5 in der 1,5-Verschiebung-Region B insgesamt aufgehoben, und somit kann die zwischen dem ersten und dem zweiten Draht 43 und 44 erzeugte Schrägkapazität in dem ersten und dem zweiten Draht 43 und 44 insgesamt ausgeglichen werden. Demgemäß kann der Einfluss der Schrägkapazität, die zwischen dem ersten und dem zweiten Draht 43 und 44 auftritt, verringert werden, und eine Modenwandlungscharakteristik der Gleichtaktdrosselspule 61 kann verringert werden.
Man beachte, dass in der Tat als Streukapazität, die die Modenwandlungscharakteristik beeinflusst, zusätzlich zu der oben beschriebenen Streukapazität, die zwischen den Drähten 43 und 44 entsteht, die Streukapazität, die zwischen den Drähten 43 und 44 und den Anschlusselektroden 48 bis 51 entsteht, die Streukapazität, die zwischen einer Verdrahtung auf einem Anbringungssubstrat und einer Referenzmasseoberfläche in einem Zustand entsteht, in dem die Gleichtaktdrosselspule 41 auf dem Substrat angebracht ist, oder dergleichen, vorliegen kann. In Anbetracht dieser Streukapazitäten oder dergleichen, außerdem in Anbetracht eines Falles, bei dem die Anzahl von Windungen des zweiten Drahtes 44 bei 1:3 eventuell nicht teilbar ist, ist demgemäß die oben beschriebene Summe N_0,5 der Anzahl von Windungen des in der 0,5-Verschiebung-Region A befindlichen zweiten Drahtes 44 nicht auf das exakt Dreifache der Summe N_1,5 der Anzahl von Windungen des in der 1,5-Verschiebung-Region B befindlichen zweiten Drahtes 44 beschränkt und kann gemäß der Bandbreite der vorliegenden Erfindung das Doppelte oder mehr und das Fünffache oder weniger der Summe N_1,5 betragen.
Bezüglich des in 2 veranschaulichten spezifischen Wicklungszustands beträgt die Summe N_0,5 der Anzahl von Windungen des zweiten Drahtes 44 in der 0,5-Verschiebung-Region A „23“, und die Summe N_1,5 der Anzahl von Windungen des zweiten Drahtes 44 in der 1,5-Verschiebung-Region B beträgt „6“. Demgemäß beträgt die Summe N_0,5 der Anzahl von Windungen des zweiten Drahtes 44 23/6 ≈ 3,8 mal die Summe N_1,5 der Anzahl von Windungen des zweiten Drahtes 44.
Wie oben beschrieben wurde, ist bei der vorliegenden Erfindung für den Wert N_0,5/N_1,5 eine Bandbreite des Doppelten oder mehr und des Fünffachen oder weniger vorgesehen. Im Fall der in 2 veranschaulichten Wicklung beträgt die Gesamtanzahl von Windungen, die zu der 0,5-Verschiebung-Region A und zu der 1,5-Verschiebung-Region B des zweiten Drahtes 44 gehören, der als zweite Schicht dient, in einem Zustand, in dem er sich über dem die erste Schicht darstellenden ersten Draht 43 befindet, mit anderen Worten N_0,5 + N_1,5, 29. Die Zahl N_0,5 + N_1,5 = 29 wird in zwei geteilt, wenn N_0,5 20 ist und N_1,5 9 ist, beträgt N_0,5/N_1,5 etwa 2,2, wenn N_0,5 21 ist und N_1,5 8 ist, beträgt N_0,5/N_1,5 etwa 2,6, wenn N_0,5 22 ist und N_1,5 7 ist, beträgt N_0,5/N_1,5 etwa 3,1, wenn N_0,5 23 ist und N_1,5 6 ist, beträgt N_0,5/N_1,5 etwa 3,8, und wenn N_0,5 24 ist und N_1,5 5 ist, beträgt N_0,5/N_1,5 4,8.
Demgemäß liegt in jeglichem der angegebenen Fälle der Wert von N_0,5/N_1,5 im Bereich des Doppelten oder mehr und Fünffachen oder weniger, und man kann sagen, dass der Wert innerhalb der Bandbreite der vorliegenden Erfindung liegt.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 7 eine Gleichtaktdrosselspule 61a gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. 7 veranschaulicht einen Wicklungszustand des ersten und des zweiten Drahtes 43 und 44 in der Gleichtaktdrosselspule 61a. 7 ist ein Diagramm, das der oberen Hälfte der 2 entspricht. Demgemäß sind in 7 Elemente, die den in 2 veranschaulichten Elementen entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen, und auf überflüssige Beschreibungen derselben wird verzichtet.
Bei der in 7 veranschaulichten Gleichtaktdrosselspule 61a sind entlang der Achsenrichtung des Wicklungskernabschnitts 45 im Gegensatz zu dem Fall der in 2 veranschaulichten Gleichtaktdrosselspule 61 die 1,5-Verschiebung-Region B, die Schieberegion C und die 0,5-Verschiebung-Region A in dieser Reihenfolge von dem ersten Endabschnitt 62 hin zu dem zweiten Endabschnitt 63 verteilt.
Der erste Draht 43 ist über die 1,5-Verschiebung-Region B, die Schieberegion C und die 0,5-Verschiebung-Region A hinweg in einem Zustand, in dem der Zwischenraum nicht zwischen benachbarten Windungen gebildet ist, von der ersten Windung zu der 32. Windung gewickelt.
Der zweite Draht 44 ist in der 1,5-Verschiebung-Region B von der ersten Windung zu einer achten Windung gewickelt. Zuerst wird die erste Windung des zweiten Drahtes 44 in einem Zustand, in dem sie mit der Umfangsoberfläche des Wicklungskernabschnitts 45 in Kontakt steht und mit der ersten Windung des ersten Drahtes in Kontakt steht, gewickelt, und eine zweite Windung wird gewickelt, um in den Aussparungsabschnitt zwischen der ersten Windung des zweiten Drahtes 44 und der ersten Windung des ersten Drahtes 43 eingepasst zu werden. Hiernach wird der zweite Draht 44 derart gewickelt, dass die dritte Windung in den Aussparungsabschnitt zwischen der ersten Windung und der zweiten Windung des ersten Drahtes 43 eingepasst wird, mit anderen Worten, allgemein ausgedrückt, derart, dass die (n+2)-te Windung des zweiten Drahtes 44 in den Aussparungsabschnitt zwischen der n-ten Windung und der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes 43 eingepasst wird.
Als Nächstes befindet sich in der Schieberegion C ein Abschnitt, in dem sich der zweite Draht 44 von der achten Windung zu einer neunten Windung verschiebt. Da ein „Fehlstelle“-Teil, das gebildet wird, bei dem der Draht nicht gewickelt ist, durch einen Kreis mit einer gepunkteten Linie angegeben ist, wird der Zwischenraum zwischen der achten Windung und der neunten Windung des zweiten Drahtes 44 gebildet. Obwohl dies nicht in den Zeichnungen veranschaulicht ist, schneidet sich der zweite Draht 44 zu diesem Zeitpunkt an drei Punkten mit dem ersten Draht 43.
Als Nächstes wird in der 0,5-Verschiebung-Region A der zweite Draht 44 derart von der neunten Windung zu einer 31. Windung gewickelt, dass die neunte Windung des zweiten Drahtes 44 in den Aussparungsabschnitt zwischen einer neunten Windung und einer zehnten Windung des ersten Drahtes 43 eingepasst wird, beispielsweise, mit anderen Worten, allgemein ausgedrückt, in einem Zustand, in dem die n-te Windung des zweiten Drahtes 44 in den Aussparungsabschnitt zwischen der n-ten Windung und der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes 43 eingepasst wird. Schließlich wird die 32. Windung des zweiten Drahtes 44 in einem Zustand gewickelt, in dem sie mit der Umfangsoberfläche des Wicklungskernabschnitts 45 in Kontakt steht und mit der 32. Windung des ersten Drahtes in Kontakt steht.
In dem in 7 veranschaulichten spezifischen Wicklungszustand, wie er oben beschrieben wurde, beträgt die Summe N_1,5 der Anzahl von Windungen des zweiten Drahtes 44 in der 1,5-Verschiebung-Region B „6“, beträgt die Summe N_0,5 der Anzahl von Windungen des zweiten Drahtes 44 in der 0,5-Verschiebung-Region A „23“. Demgemäß beträgt die Summe N_0,5 der Anzahl von Windungen des zweiten Drahtes 44 23/6 ≈ 3,8 mal die Summe N_1,5 der Anzahl von Windungen des zweiten Drahtes 44.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 8 eine Gleichtaktdrosselspule 61b gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ähnlich wie 7 veranschaulicht 8 einen Wicklungszustand des ersten und des zweiten Drahtes 43 und 44 in der Gleichtaktdrosselspule 61b. 8 ist ein Diagramm, das der oberen Hälfte der 2 entspricht. Demgemäß weisen in 8 Elemente, die den in 2 veranschaulichten Elementen entsprechen, dieselben Bezugszeichen auf, und auf überflüssige Beschreibungen derselben wird verzichtet.
Bei der in 8 veranschaulichten Gleichtaktdrosselspule 61b sind entlang der Achsenrichtung des Wicklungskernabschnitts 45 eine erste 0,5-Verschiebung-Region A1, eine erste Schieberegion C1, die 1,5-Verschiebung-Region B, eine zweite Schieberegion C2 und eine zweite 0,5-Verschiebung-Region A2 in dieser Reihenfolge von dem ersten Endabschnitt 62 hin zu dem zweiten Endabschnitt 63 verteilt.
Der erste Draht 43 ist in der ersten 0,5-Verschiebung-Region A1 in einem Zustand, in dem der Zwischenraum nicht zwischen benachbarten Windungen gebildet ist, von der ersten Windung zu einer 16. Windung gewickelt.
Als Nächstes befindet sich in der ersten Schieberegion C1 ein Abschnitt, in dem sich der erste Draht 43 von der 16. Windung zu einer 17. Windung verschiebt, und der Zwischenraum wird zwischen der 16. Windung und der 17. Windung gebildet.
Als Nächstes wird über die 1,5-Verschiebung-Region B, die zweite Schieberegion C2 und die zweite 0,5-Verschiebung-Region A2 hinweg der erste Draht 43 in einem Zustand, in dem der Zwischenraum nicht zwischen benachbarten Windungen gebildet ist, wieder von der 17. Windung zu der 32. Windung gewickelt.
Andererseits wird in der ersten 0,5-Verschiebung-Region A1 der zweite Draht 44 derart von der ersten Windung zu einer 15. Windung gewickelt, dass die erste Windung des zweiten Drahtes 44 in den Aussparungsabschnitt zwischen beispielsweise der ersten Windung und der zweiten Windung des ersten Drahtes 43 eingepasst wird, mit anderen Worten, allgemein ausgedrückt, in einem Zustand, in dem die n-te Windung des zweiten Drahtes 44 in den Aussparungsabschnitt zwischen der n-ten Windung und der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes 43 eingepasst wird.
Als Nächstes wird in der ersten Schieberegion C1 eine 16. Windung des zweiten Drahtes 44 in einem Zustand gewickelt, in dem der Zwischenraum bezüglich der 15. Windung gebildet wird, ferner wird eine 17. Windung in einem Zustand gewickelt, in dem der Zwischenraum bezüglich der 16. Windung gebildet wird. Diese 16. Windung und die 17. Windung werden in einem Zustand gewickelt, in dem sie mit der Umfangsoberfläche des Wicklungskernabschnitts 45 in Kontakt stehen. Zu diesem Zeitpunkt schneidet sich der zweite Draht 44 an drei Punkten mit dem ersten Draht 43, obwohl dies in den Zeichnungen nicht veranschaulicht ist.
Als Nächstes wird in der 1,5-Verschiebung-Region B der zweite Draht 44 zuerst in einem Zustand gewickelt, in dem eine 18. Windung in den Aussparungsabschnitt zwischen der 17. Windung des zweiten Drahtes 44 und der 17. Windung des ersten Drahtes 43 eingepasst wird. Anschließend wird der zweite Draht 44 derart von der 18. Windung zu der 24. Windung gewickelt, dass eine 19. Windung des zweiten Drahtes 44 in den Aussparungsabschnitt zwischen z. B. der 17. Windung und einer 18. Windung des ersten Drahtes 43 eingepasst wird, mit anderen Worten, allgemein ausgedrückt, in einem Zustand, in dem die (n+2)-te Windung des zweiten Drahtes 44 in den Aussparungsabschnitt zwischen der n-ten Windung und der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes 43 eingepasst wird.
Als Nächstes befindet sich in der zweiten Schieberegion C2 ein Abschnitt, in dem sich der zweite Draht 44 von der 24. Windung zu der 25. Windung schiebt. Da ein „Fehlstelle“-Teil, das gebildet wird, bei dem der Draht nicht gewickelt ist, durch einen Kreis mit einer gepunkteten Linie angegeben ist, wird der Zwischenraum zwischen der 24. Windung und der 25. Windung gebildet. Obwohl dies in den Zeichnungen nicht veranschaulicht ist, schneidet sich der zweite Draht 44 zu diesem Zeitpunkt an drei Punkten mit dem ersten Draht 43.
Als Nächstes wird in der zweiten 0,5-Verschiebung-Region A2 der zweite Draht 44 von der 25. Windung zu der 31. Windung derart gewickelt, dass die 25. Windung des zweiten Drahtes 44 in den Aussparungsabschnitt zwischen z. B. der 25. Windung und der 26. Windung des ersten Drahtes 43 eingepasst wird, mit anderen Worten, allgemein ausgedrückt, in einem Zustand, in dem die n-te Windung des zweiten Drahtes 44 in den Aussparungsabschnitt zwischen der n-ten Windung und der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes 43 eingepasst wird. Schließlich wird die 32. Windung des zweiten Drahtes 44 in einem Zustand gewickelt, in dem sie in Kontakt mit der Umfangsoberfläche des Wicklungskernabschnitts 45 steht und in Kontakt mit der 32. Windung des ersten Drahtes steht.
In dem in 8 veranschaulichten spezifischen Wicklungszustand, wie er oben beschrieben wurde,
beträgt die Summe N_0,5 der Gesamtanzahl von Windungen des zweiten Drahtes 44 in den beiden 0,5-Verschiebung-Regionen A1 und A2 „22“, beträgt die Summe N_1,5 der Anzahl von Windungen des zweiten Drahtes 44 in der 1,5-Verschiebung-Region B „6“. Demgemäß beträgt die Summe N_0,5 der Anzahl von Windungen des zweiten Drahtes 44 22/6 ~ 3,7 mal die Summe N_1,5 der Anzahl von Windungen des zweiten Drahtes 44.
Als Variation des in 8 veranschaulichten Ausführungsbeispiels kann die in die beiden 0,5-Verschiebung-Regionen A1 und A2 geteilte Region in drei Regionen oder mehr weiter geteilt werden, oder die 1,5-Verschiebung-Region B kann geteilt werden, um auf eine Mehrzahl von Regionen verteilt zu werden. Mit anderen Worten ist es bei dem in 8 veranschaulichten Ausführungsbeispiel bedeutend, deutlich anzugeben, dass zumindest entweder die 0,5-Verschiebung-Region und/oder die 1,5-Verschiebung-Region auf die Mehrzahl von Regionen verteilt werden kann.
Wie oben beschrieben wurde, umfassen die unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschriebenen Gleichtaktdrosselspulen 61, 61a und 61b allesamt die Verschiebungen um 0,5 Windungen, die zwischen dem ersten Draht 43 und dem zweiten Draht 44 erzeugt werden, indem die n-te Windung des zweiten Drahtes 44 in den Aussparungsabschnitt zwischen der n-ten Windung und der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes 43 in der 0,5-Verschiebung-Region A, A1 und A2 eingepasst wird. In diesem Fall wird, wie bei der Gleichtaktdrosselspule 61, 61a und 61b zu sehen ist, dadurch, dass die (n+2)-te Windung des zweiten Drahtes 44 in den Aussparungsabschnitt zwischen der n-ten Windung und der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes 43 in der 1,5-Verschiebung-Region B eingepasst wird, die Konfiguration zum Erzeugen einer Verschiebung um 1,5 Windungen zwischen dem ersten Draht 43 und dem zweiten Draht 44 verwendet.
Jedoch sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht auf den angegebenen Fall beschränkt, dadurch, dass eine (n+1)-te Windung des zweiten Drahtes, die in den Aussparungsabschnitt zwischen der n-ten Windung und der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes in der 0,5-Verschiebung-Region eingepasst wird, kann eine Verschiebung um 0,5 Windungen zwischen dem ersten Draht 43 und dem zweiten Draht 44 erzeugt werden. In diesem Fall wird dadurch, dass eine (n-1)-te Windung des zweiten Drahtes, die in den Aussparungsabschnitt zwischen der n-ten Windung und der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes 43 in der 1,5-Verschiebung-Region eingepasst wird, die Konfiguration zum Erzeugen einer Verschiebung um 1,5 Windungen zwischen dem ersten Draht und dem zweiten Draht verwendet.
Man beachte, dass bei den Konfigurationen, die in den in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispielen enthalten sind, die oben beschriebene Konfiguration lediglich eine Konfiguration ist, bei der eine Richtung eines Zählens der Anzahl von Windungen umgedreht ist (beispielsweise von der Seite des zweiten Endabschnitts 63 aus gezählt), und als im Wesentlichen dieselbe Konfiguration verstanden werden kann. Demgemäß wird auf eine Veranschaulichung derselben verzichtet.
Wie oben beschrieben wurde, kann die vorliegende Erfindung auf einen drahtumwickelten Chipwandler angewendet werden, obwohl die vorliegende Erfindung unter Verwendung von Ausführungsbeispielen gemäß der in den Zeichnungen veranschaulichten Gleichtaktdrosselspule beschrieben wurde.
Bezugszeichenliste

41, 61, 61a, 61b: GLEICHTAKTDROSSELSPULE
42: KERN
43: ERSTER DRAHT
44: ZWEITER DRAHT
45: WICKLUNGSKERNABSCHNITT
46: ERSTER FLANSCHABSCHNITT
47: ZWEITER FLANSCHABSCHINTT
48 bis 51: ANSCHLUSSELEKTRODE
62: ERSTER ENDABSCHNITT
63: ZWEITER ENDABSCHNITT
A, A1, A2: 0,5-VERSCHIEBUNG-REGION
B: 1,5-VERSCHIEBUNG-REGION
Cd, Cd1, Cd2: SCHRÄGKAPAZITÄT (STREUKAPAZITÄT)

Claims

Eine Spulenkomponente (61, 61a, 61b), die folgende Merkmale aufweist: einen Kern (42), der einen Wicklungskernabschnitt (45) umfasst, der einen ersten Endabschnitt (62) und einen dem ersten Endabschnitt (62) gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt (63) aufweist; und einen ersten Draht (43) und einen zweiten Draht (44), die mit im Wesentlichen derselben Anzahl von Windungen von dem ersten Endabschnitt (62) hin zu dem zweiten Endabschnitt (63) spiralförmig um den Wicklungskernabschnitt (45) gewickelt sind, wobei der erste Draht (43) in einem Zustand gewickelt ist, in dem er eine erste Schicht darstellt, die in Kontakt mit einer Umfangsoberfläche des Wicklungskernabschnitts (45) steht; der zweite Draht (44) in einem Zustand gewickelt ist, in dem er hauptsächlich eine auf der Außenseite der ersten Schicht befindliche zweite Schicht darstellt und ein Teil des zweiten Drahtes (44) in der zweiten Schicht in einen Aussparungsabschnitt eingepasst ist, der zwischen benachbarten Windungen des ersten Drahtes (43) gebildet ist; wenn die Anzahl von Windungen jedes des ersten Drahtes (43) und des zweiten Drahtes (44), ab der Seite des ersten Endabschnitts (62) gezählt, durch n ausgedrückt wird (n ist eine natürliche Zahl), sind: (1) eine 0,5-Verschiebung-Region (A, A1, A2), in der der erste Draht (43) und der zweite Draht (44) um 0,5 Windungen zueinander verschoben werden, indem eine n-te Windung oder eine (n+1)-te Windung des zweiten Drahtes (44) in einen Aussparungsabschnitt zwischen einer n-ten Windung und einer (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes (43) eingepasst wird, und (2) eine 1,5-Verschiebung-Region (B), in der der erste Draht (43) und der zweite Draht (44) um 1,5 Windungen zueinander verschoben werden, indem eine (n+2)-te Windung des zweiten Drahtes (44) in den Aussparungsabschnitt zwischen der n-ten Windung und der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes (43) eingepasst wird, dann, wenn die n-te Windung des zweiten Drahtes (44) in den Aussparungsabschnitt zwischen der n-ten Windung und der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes (43) in der 0,5-Verschiebung-Region (A, A1, A2) eingepasst wird, oder wobei der erste Draht (43) und der zweite Draht (44) um 1,5 Windungen zueinander verschoben werden, indem eine (n-1)-te Windung des zweiten Drahtes (44) in den Aussparungsabschnitt zwischen der n-ten Windung und der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes (43) eingepasst wird, wenn die (n+1)-te Windung des zweiten Drahtes (44) in den Aussparungsabschnitt zwischen der n-ten Windung und der (n+1)-ten Windung des ersten Drahtes (43) in der 0,5-Verschiebung-Region (A, A1, A2) eingepasst wird, entlang einer Achsenrichtung des Wicklungskernabschnitts (45) verteilt; und die Summe der Anzahl von Windungen des in der 0,5-Verschiebung-Region (A, A1, A2) befindlichen zweiten Drahtes (44) beträgt das Doppelte oder mehr und das Fünffache oder weniger der Summe der Anzahl von Windungen des in der 1,5-Verschiebung-Region (B) befindlichen zweiten Drahtes (44).