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Hintergrund der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Gleichtaktfilter, der hauptsächlich für kleine
elektronische Vorrichtungen verwendet wird, insbesondere einen Gleichtaktfilter,
der mit Rauschen in einer Stromquellenleitung in wirksamer Weise
umgehen kann, der von kleiner Größe ist,
aber einen relativ hohen Strom erfordert, oder einer Datenleitung
in einer Niedrigquerschnitt-Vorrichtung, wie einer Videokamera,
einem MD-(mini disk)-Abspielgerät, CD-(compact
disk)-Spieler, einem tragbaren PC (personal computer) usw.
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Es
wurde eine herkömmliche
Drosselspule mit einer Wicklung vorgeschlagen, die um einen trommelförmigen Kern
gewickelt ist, die in
JP-A-8-213248 offenbart
ist, bei der, wie in
5A gezeigt, Elektroden eines
folienähnlichen
Leiters, der durch Metallisierung gebildet ist, an Flanschen an beiden
Enden des trommelförmigen
Kerns
30 mit einer Wicklung
33 befestigt sind,
wobei Endanschlüsse
33a der
Wicklung
22 mit den Elektroden
32 durch Pressschweißen verbunden
sind und eine Folie
35 auf der Oberfläche des Kerns
30 mit
einem Klebstoff
34 befestigt ist.
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5B und
5C zeigen
eine Chip-Drossel, die in
JP-A-8-186028 offenbart
ist, bei der ein plattenartiger Kern
38 mit einem trommelförmigen Kern
mit Flanschen
36 an beiden Enden kombiniert sind, wobei
Endanschlüsse
39a der
Wicklung
39 an Elektroden
40 fixiert sind, die
an dem Flansch
36 durch Löten oder dgl. befestigt sind.
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Bei
den Strukturen, die in 5A oder 5B und 5C dargestellt
sind, bei denen die Wicklungsendanschlüsse 33a und 39a flachgedrückt sind,
kann ein DC-(Gleichstrom)-Widerstand
erhöht werden
und die Endanschlüsse
können
abbrechen. Deshalb ist eine solche Struktur schwierig zu realisieren,
bei der die Drosselspule eine relativ kleine Größe für einen großen Strom aufweist, bei dem
das Produkt eine große
Wärmemenge
erzeugt. Bei der Form der Elektroden, die in 5B und 5C gezeigt sind,
bei der der Wicklungsendanschluss 39a, der auf dem Boden
des Flansches 36 fixiert ist, auf eine Leiterplatte gelötet wird,
ist der Verbindungszustand nach dem Einbau der Leiterplatte schwierig
zu erkennen. In ähnlicher
Weise, da die Form der Elektrode 32, die in 5A gezeigt
ist, eine kurze Stirnfläche aufweist,
ist der Lötzustand
ebenfalls schwierig zu erkennen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Hinsichtlich
des oben Genannten beabsichtigt die vorliegende Erfindung, einen
Gleichtaktfilter anzubieten, der von kleiner Größe ist, aber bei relativ hohen
Strömen
verwendet werden kann, in seinem auf einem Substrat montierten Zustand
leicht zu erkennen ist und von niedrigem Querschnitt sein kann.
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Der
Gleichtaktfilter gemäß der vorliegenden Erfindung
enthält
einen trommelförmigen
Kern, der Flansche an beiden Enden eines Wicklungskerns, um welchen
eine Wicklung gewickelt ist, und einen plattenartiger Kern aufweist,
bei dem beide Enden an den Flanschen befestigt sind, um einen geschlossenen
magnetischen Weg zwischen ihm und dem trommelförmigen Kern zu bilden, indem
konkave Abschnitte an mindestens einem der einander zugewandten
Abschnitte beider Kerne gebildet sind, um Spalten zwischen den Flanschen
des trommelartigen Kerns und dem plattenartigen Kern auszubilden,
und eine Vielzahl von Elektroden, von denen jede über einer
oberen Fläche,
einer Stirnfläche
und einer unteren Fläche
jedes der Flansche aufeinander folgt, an Abschnitten vorhanden ist,
die den Spalten in jedem Flansch entspricht, und eine Vielzahl von
Wicklungen um den Wicklungskern herumgewickelt sind, wobei beide
Enden jeder der Vielzahl von Wicklungen jeweils mit den Abschnitten
der Elektroden an der oberen Fläche
jedes der Flansche verbunden und daran befestigt sind, und der trommelförmige Kern
und der plattenartige Kern aneinander durch einen Klebstoff befestigt
sind.
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Auf
diese Weise ist der Endanschluss der Wicklung an der Elektrode in
einer Weise befestigt, dass er in einem Spalt untergebracht ist,
der durch die konkaven Abschnitte zwischen dem Flansch und dem plattenartigen
Kern gebildet ist. Deshalb kann der Endanschluss der Wicklung in
der Form einer runden Verdrahtung untergebracht werden.
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Dies
trägt zur
Bereitstellung eines Gleichtaktfilters bei, der von kleiner Größe ist und
für relativ große Ströme verwendet
werden kann. Der Wicklungsendanschluss wird nicht abbrechen, da
es nicht erforderlich ist, ihn abzuflachen. Außerdem, da der Wicklungsendanschluss
in dem durch den konkaven Abschnitt gebildeten Spalt untergebracht
ist, kann die Höhe
der oberen Fläche
des plattenartigen Kerns niedrig gehalten werden, wodurch ein Niederquerschnitt-Gleichtaktfilter
für relativ
große
Ströme
erstellt wird. Da die Elektrode vorhanden ist, um über der oberen
Fläche,
der Stirnfläche
und der unteren Fläche
der Flansche aufeinanderzufolgen. Folglich wird, wenn der Gleichtaktfilter
auf die Leiterplatte durch Löten
montiert wird, auf der Stirnfläche
des Flansches der Elektrodenabschnitt auf der oberen Fläche des Flansches,
mit dem der Wicklungsendanschluss verbunden ist, von dem Elektrodenabschnitt
aus der Stirnfläche
und der unteren Fläche
des Flansches, der für
die Montage der Leiterplatte zu verwenden ist, niedergedrückt, und
der Elektrodenabschnitt auf der oberen Fläche, die sich verschlechtern
kann, wenn der Wicklungsabschnitt verbunden ist, wird nicht zur Montage
verwendet. Aus diesem Grunde kann die nachteilige Wirkung auf die
Lötfähigkeit
verhindert werden. Darüber
hinaus kann der Befestigungszustand des Lötmittels auf den Elektroden
visuell erkannt werden.
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Bei
dem Gleichtaktfilter können
die Spalte mit dem Klebstoff gefüllt
sein.
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Da
die durch die konkaven Abschnitte gebildeten Spalte mit dem Klebstoff
gefüllt
sind, sind die Wicklungsendanschlüsse verstärkt und die Klebstoffmenge
ist gesichert, sodass der plattenartige Kern fest am trommelförmigen Kern
befestigt werden kann.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1A ist
eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Ausführung des
erfindungsgemäßen Gleichtaktfilters
zeigt;
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1B, 1C und 1D sind
eine Draufsicht, eine Stirnseitenansicht und bzw. eine Schnittansicht
des trommelförmigen
Kerns;
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2A und 2B sind
Perspektivansichten des plattenartigen Kerns bzw. des trommelförmigen Kerns
gemäß dieser
Ausführung;
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2C ist
ein Ersatzschaltbild dieser Ausführung;
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3A ist
eine Draufsicht, die den Verbindungszustand eines Wicklungsendanschlusses
bei dieser Ausführung
zeigt;
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3B und 3C sind
Stirnansichten eines Produkts;
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3D ist
davon eine Seitenansicht;
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3E ist
eine Perspektivansicht, die den Montagezustand des Produkts auf
einer gedruckten Verdrahtungsplatte zeigt;
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4A und 4B sind
Stirnansichten einer anderen erfindungsgemäßen Ausführung, bei der die Struktur
der Spalte, die zwischen einem trommelförmigen Kern und einem plattenartigen
Kern gebildet ist, und sich von jener bei der vorangehenden Ausführung unterscheidet;
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4C ist
eine Perspektivansicht einer anderen erfindungsgemäßen Ausführung, bei
der die Anzahl Kanäle
erhöht
ist;
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4D ist
eine Draufsicht einer anderen Ausführung, bei der die Anordnung
von Wicklungen von jener der vorangehenden Ausführung verschieden ist.
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5A ist
eine Seitenansicht einer Ausführung
des Stands der Technik; und
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5B und 5C sind
eine Seitenansicht und eine Stirnseitenansicht einer anderen Ausführung des
Stands der Technik.
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Ausführliche Beschreibung der bevorzugten
Ausführungen
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1A ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführung des erfindungsgemäßen Gleichtaktfilters
zeigt. 1B, 1C und 1D sind
eine Draufsicht, eine Seitenansicht und eine Schnittansicht des
trommelförmigen
Kerns des Filters. 2A und 2B sind
Perspektivansichten eines plattenartigen Kerns und eines trommelförmigen Kerns
gemäß dieser
Ausführung. 2C ist
ein Ersatzschaltbild dieser Ausführung.
In 1 und 2 bezeichnet das
Bezugszeichen 1 einen trommelförmigen Ferrit-Kern, der Flansche 1b an
beiden Enden eines Kerns 1a mit einer Wicklung 2 aufweist.
An jedem Flansch 1b ist eine Vielzahl von Elektroden 3 entsprechend
einer Vielzahl von Linien (drei Linien wie in 2C bei
dieser Ausführung
gezeigt), die gebildet sind, um über
der oberen Fläche,
der Stirnfläche und
der unteren Fläche
des Flansches 1b durch Auftragen und Backen leitfähiger Paste
und Auflage auf die Fläche
aufeinanderzufolgen.
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Bezugszeichen 4 bezeichnet
einen plattenartigen Kern, der an dem trommelförmigen Kern zur Bildung eines
geschlossenen magnetischen Wegs befestigt ist. In 2A ist
er umgekehrt dargestellt. Der plattenartige Kern 4 hat
dieselbe Außengröße wie jene
des trommelförmigen
Kerns 1 und konkave Abschnitte 4a, die der oberen
Fläche
der Flansche der Elektrode 3 auf der Fläche gegenüber den Flanschen 1b entsprechen.
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Der
Gleichtaktfilter, wie er aus der Draufsicht von 3A und
der Stirnansicht von 3B ersehen werden kann, sind
drei Wicklungen 2 um den trommelförmigen Kern 1 und
Wicklungsendanschlüsse 2a auf
der oberen Fläche
der Flansche durch leitendes Fixiermittel, wie Lötzinn, und leitenden Klebstoff
oder Punktschweißen
befestigt.
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Wie
aus der Stirnansicht von 3C und
der Seitenansicht von 3D ersehen werden kann, werden
ein Klebstoff 5, der durch Ultraviolettstrahlung ausgehärtet werden
kann, und Wärme
auf die Flansche 1b des trommelförmigen Kerns 1 oder
konkaven Abschnitte 4a des plattenartigen Kerns 4 angewandt.
Danach wird der Klebstoff 5 zum Füllen zwischen die Anschnitte
des Flansches, woran die Wicklungsendanschlüsse 2a befestigt sind,
und die konkaven Abschnitte 4a eingeschoben. Die Oberfläche des
Klebstoffs 5 wird in einem Heizofen durch Bestrahlung mit
Ultraviolettstrahlung ausgehärtet, sodass
er provisorisch fixiert ist. Danach wird der ganze Klebstoff in
einem Heizofen ausgehärtet,
sodass der plattenartige Kern am trommelförmigen Kern 1 befestigt
ist.
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3E ist
eine Perspektivansicht des Montagezustands des Gleichtaktfilters
auf einer gedruckten Verdrahtungsplatte 6. Wo der Gleichtaktfilter
auf der gedruckten Verdrahtungsplatte 6 durch Reflow-Löten in dem
Zustand befestigt ist, in dem sich die Elektroden 3 beim
weichen Lötmittel
befinden, das auf den Leitern 7 der gedruckten Verdrahtungsplatte 6 aufgedruckt
ist, kann der Befestigungszustand des Lötmittels 8 auf den
Elektroden 3 auf der Stirnfläche des Flansches visuell erkannt
werden.
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Wie
aus der Schnittansicht von 10 ersichtlich,
ist die Elektrode 3 vorhanden, um über der oberen Fläche, der
Stirnfläche
und der unteren Fläche
des Flansches aufeinanderzufolgen. Deshalb, wenn der Gleichtaktfilter
auf der Leiterplatte durch Löten
auf dem Stirnflächenabschnitt
des Flansches 1b montiert wird, wird der Elektrodenabschnitt 3a auf der
oberen Fläche
des Flansches, mit dem der Wicklungsendanschluss 2a verbunden
ist, vom Elektrodenabschnitt 3a auf der oberen Fläche des
Flansches niedergehalten, der sich verschlechtern kann, wenn der
angeschlossene Wicklungsendanschluss nicht für die Montage verwendet wird.
Aus diesem Grunde kann die nachteilige Wirkung auf die Lötfähigkeit
verhindert werden.
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Der
Wicklungsendanschluss 2a ist in einem Spalt untergebracht,
der durch den konkaven Abschnitt 4a gebildet ist. Deshalb
kann der Wicklungsendanschluss 2a in dem Spalt in der Form
einer runden Wicklung untergebracht sein, sodass er nicht zerbrochen
wird. Dies trägt
zur Bereitstellung eines Gleichtaktfilters bei, der von kleiner
Größe ist und
für relativ
große
Ströme
verwendet werden kann. Zum Beispiel konnte der Dreikanal-Gleichtaktfilter,
der eine Größe von 2,00
mm (Breite) × 2,5
mm (Länge) × 1,8 mm
(Höhe)
aufweist und einen Strom von 1,5 A durchleiten kann, realisiert
werden. Da der Wicklungsendanschluss 2a in dem Spalt, der
durch den konkaven Abschnitt 4a gebildet ist, untergebracht werden
kann, kann die Höhe
der Oberseite des plattenartigen Kerns 4 auf einen niedrigen
Wert gedrückt werden,
wodurch ein Niederquerschnitt-Gleichtaktfilter
bereitgestellt wird.
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Wie
aus einer Stirnflächenansicht
von 4A ersichtlich ist, kann ein konkaver Abschnitt 1c auf
der oberen Fläche
jedes der Flansche 1b des trommelförmigen Kerns 1 zur
Bildung eines Raums oder Spalts, wo der Wicklungsendanschluss 2a befestigt
und untergebracht ist, ausgebildet sein. In diesem Fall ist die
Elektrode 3 auf der oberen Fläche des Flansches auf dem Boden
des konkaven Abschnitts 1c angeordnet. Wie aus einer Stirnflächenansicht
von 4B ersichtlich ist, können der konkave Abschnitt 1c des
Flansches 1b und der konkave Abschnitt 4a des
plattenartigen Kerns 4 einander entgegengesetzt gemacht
werden, um einen Spalt zwischen ihnen auszubilden, wo der Befestigungsabschnitt
des Wicklungsendanschlusses 2a unterzubringen ist.
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Die
vorliegende Erfindung kann zur Beseitigung von Rauschen bei einer
Vielzahl von Kanälen im
Unterschied zu drei Kanälen
angewandt werden. 4C zeigt eine Anwendung des
erfindungsgemäßen Gleichtaktfilters
auf eine Schaltung mit acht Kanälen.
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4D ist
eine Draufsicht einer anderen Ausführung des erfindungsgemäßen Gleichtaktfilters.
Wie aus 4D ersichtlich ist, sind Wicklungsabschnitte 2A und 2B,
wobei beide zwei Wicklungen aufweisen, die zwei Paare bilden (21a, 21b und 22a, 22b sind
Endanschlüsse
der um den Wicklungsabschnitt 2A gewickelten Wicklungen
und 23a, 23b und 24a, 24b sind
Endanschlüsse
der Wicklungen, die um den Wicklungsabschnitt 2B gewickelt
sind), voneinander beabstandet um ein Intervall G, sodass der gegenseitige
Einfluss der Wicklungen, die das Paar bilden, so klein wie möglich ist.
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Im
Einklang mit der Erfindung kann ein Gleichtaktfilter, da der Wicklungsendanschluss
in einem Zustand einer runden Wicklung untergebracht werden kann,
angeboten werden, der von kleiner Größe ist und für relativ
große
Ströme
verwendet werden kann. Der Wicklungsendanschluss wird nicht zerbrechen,
da es nicht erforderlich ist, ihn abzuflachen. Außerdem,
da der Wicklungsendanschluss in einem Spalt untergebracht ist, der
durch den konkaven Abschnitt gebildet wird, kann die Höhe der oberen
Fläche
des plattenartigen Kerns niedrig gehalten werden, womit ein Niederquerschnitt-Gleichtaktfilter für einen
relativ großen
Strom bereitgestellt wird. Ferner, da die Elektrode vorhanden ist,
um über
der oberen Fläche,
der Stirnfläche
und der unteren Fläche des
Flansches aufeinanderzufolgen, wird der Elektrodenabschnitt auf
der oberen Fläche
des Flansches, mit dem der Wicklungsendanschluss verbunden ist,
vom Elektrodenabschnitt auf der Stirnfläche und der unteren Fläche des
Flansches niedergedrückt,
der für
die Montage auf der Leiterplatte zu verwenden ist, und der Elektrodenabschnitt
auf der oberen Fläche
des Flansches, der sich verschlechtern kann, wenn der Wicklungsendanschluss
verbunden ist, wird nicht zur Montage verwendet. Aus diesem Grunde
kann die nachteilige Wirkung auf die Lötfähigkeit verhindert werden.
Außerdem,
da die Elektrode vorhanden ist, über
die obere Fläche,
die Stirnfläche
und die untere Fläche
des Flansches aufeinanderzufolgen, kann der Befestigungszustand des
Lötmittels
auf der Elektrode visuell erkannt werden.
-
Außerdem,
da die Spalte, die von den konkaven Abschnitten gebildet sind, mit
dem Klebstoff gefüllt
werden, werden die Wicklungsendanschlüsse verstärkt und die Kleb stoffmenge
wird gesichert, sodass der plattenartige Kern fest an dem trommelförmigen Kern
befestigt werden kann.