JP2019213186A - Electronic component and electronic control unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品及び電子制御ユニットに関する。 The present invention relates to an electronic component and an electronic control unit.
差動信号に影響を与えることなく、差動伝送ライン上のコモンモードノイズをグランドに逃がすフィルタ回路が特許文献1に開示されている。このフィルタ回路は、一対の巻線を磁性コアの巻芯部に互いに逆向きになるように巻き付けた変成器と、直流電流カット用の一対のコンデンサとを含む。一対のコンデンサは、変成器の鍔部に形成された凹部内に嵌め込まれている。 Patent Document 1 discloses a filter circuit that releases common mode noise on the differential transmission line to the ground without affecting the differential signal. This filter circuit includes a transformer in which a pair of windings are wound around a core portion of a magnetic core in opposite directions, and a pair of capacitors for cutting direct current. The pair of capacitors is fitted in a recess formed in the flange portion of the transformer.
差動伝送ラインに差動信号と直流電流とを重畳させて伝送する方式が公知である。この伝送方式では、高周波信号と直流電流とを分離する必要がある。特許文献1に開示されたフィルタ回路は、この目的には使用することができない。直流電流を重畳させる差動伝送ラインにおいて、高周波信号と直流電流とを分離するためにコンデンサとインダクタとを含む回路(Bias−T回路)が用いられる。差動伝送ラインにおいて、ケーブルに漏洩するコモンモードノイズを抑制するために、コモンモードチョークコイルが差動伝送ラインに実装される A method of transmitting a differential signal and a direct current superimposed on a differential transmission line is known. In this transmission method, it is necessary to separate the high-frequency signal and the direct current. The filter circuit disclosed in Patent Document 1 cannot be used for this purpose. A circuit (Bias-T circuit) including a capacitor and an inductor is used to separate a high-frequency signal and a direct current in a differential transmission line on which a direct current is superimposed. In the differential transmission line, a common mode choke coil is mounted on the differential transmission line to suppress common mode noise leaking to the cable.
差動信号と直流電流とが重畳された差動伝送ラインにおいて、コモンモードノイズを抑制するためには、Bias−T回路の2つのインダクタと2つのコンデンサに加えて、コモンモードチョークコイルを実装しなければならない。このため、実装すべき部品点数が増加する。 In order to suppress common mode noise in a differential transmission line in which a differential signal and DC current are superimposed, a common mode choke coil is mounted in addition to the two inductors and two capacitors of the Bias-T circuit. There must be. For this reason, the number of components to be mounted increases.
本発明の目的は、差動信号と直流電流とが重畳される差動伝送ラインに実装され、コモンモードノイズを抑制するとともに、部品点数を削減することが可能な電子部品を提供することである。本発明の他の目的は、この電子部品を組み込んだ電子制御ユニットを提供することである。 An object of the present invention is to provide an electronic component that is mounted on a differential transmission line in which a differential signal and a direct current are superimposed, and that can suppress common mode noise and reduce the number of components. . Another object of the present invention is to provide an electronic control unit incorporating this electronic component.
本発明の一観点によると、
支持体と、
前記支持体に設けられた第1電極対、第2電極対、第3電極対、及び第4電極対と、
各々の一方の端子が前記第1電極対の各電極に接続され、各々の他方の端子が前記第4電極対の各電極に接続された2つのコンデンサと、
前記支持体に巻き付けられてコモンモードチョークコイルを構成する2つの第1コイルと、
前記支持体に巻き付けられた2つの第2コイルと
を有し、
前記2つの第1コイル及び前記2つの第2コイルからなる4つのコイルと、前記第1電極対、前記第2電極対、前記第3電極対、及び前記第4電極対からなる4つの電極対との接続形態が、
前記2つの第1コイルの各々が前記第2電極対の各電極と前記第4電極対の各電極との間に接続されており、前記2つの第2コイルの各々が前記第3電極対の各電極と前記第4電極対の各電極との間に接続されている第1接続形態、
前記2つの第1コイルの各々が前記第2電極対の各電極と前記第4電極対の各電極との間に接続されており、前記2つの第2コイルの各々が前記第3電極対の各電極と前記第1電極対の各電極との間に接続されている第2接続形態、及び
前記2つの第1コイルの各々が前記第2電極対の各電極と前記第3電極対の各電極との間に接続されており、前記2つの第2コイルの各々が前記第2電極対の各電極と前記第4電極対の各電極との間に接続されている第3接続形態のいずれか1つである電子部品が提供される。
According to one aspect of the invention,
A support;
A first electrode pair, a second electrode pair, a third electrode pair, and a fourth electrode pair provided on the support;
Two capacitors each having one terminal connected to each electrode of the first electrode pair and each other terminal connected to each electrode of the fourth electrode pair;
Two first coils wound around the support to form a common mode choke coil;
Two second coils wound around the support,
Four electrodes consisting of the two first coils and the two second coils, and four electrode pairs consisting of the first electrode pair, the second electrode pair, the third electrode pair, and the fourth electrode pair The connection form with
Each of the two first coils is connected between each electrode of the second electrode pair and each electrode of the fourth electrode pair, and each of the two second coils is connected to the third electrode pair. A first connection configuration connected between each electrode and each electrode of the fourth electrode pair;
Each of the two first coils is connected between each electrode of the second electrode pair and each electrode of the fourth electrode pair, and each of the two second coils is connected to the third electrode pair. A second connection configuration connected between each electrode and each electrode of the first electrode pair; and each of the two first coils is connected to each electrode of the second electrode pair and each of the third electrode pair Any one of the third connection modes in which each of the two second coils is connected between each electrode of the second electrode pair and each electrode of the fourth electrode pair. One electronic component is provided.
本発明の他の観点によると、
集積回路素子と、
ケーブルが接続される2つの外部接続用端子と、
前記集積回路素子と前記外部接続用端子の各々とを接続する差動伝送ラインと、
上述の電子部品と
を有し、
前記電子部品の前記4つのコイルと前記4つの電極対との接続形態が、前記第1接続形態または前記第2接続形態であり、
前記第1電極対の各電極及び前記第2電極対の各電極が前記差動伝送ラインに接続されて、前記電子部品の前記2つの第1コイル及び前記2つのコンデンサが前記差動伝送ラインに直列に挿入されており、前記第3電極対の各電極が直流電源に接続されている電子制御ユニットが提供される。
According to another aspect of the invention,
An integrated circuit element;
Two external connection terminals to which the cable is connected;
A differential transmission line connecting the integrated circuit element and each of the external connection terminals;
Having the electronic components described above,
The connection form of the four coils and the four electrode pairs of the electronic component is the first connection form or the second connection form,
Each electrode of the first electrode pair and each electrode of the second electrode pair are connected to the differential transmission line, and the two first coils and the two capacitors of the electronic component are connected to the differential transmission line. An electronic control unit is provided which is inserted in series and in which each electrode of the third electrode pair is connected to a DC power source.
本発明のさらに他の観点によると
集積回路素子と、
ケーブルが接続される2つの外部接続用端子と、
グランド導体と、
上述の電子部品と
を有し、
前記電子部品の前記4つのコイルと前記4つの電極対との接続形態が、前記第3接続形態であり、
前記第1電極対の各電極が前記グランド導体に接続されており、前記第2電極対の各電極が前記集積回路素子に接続されており、前記第3電極対の各電極が前記2つの外部接続用端子に接続されている電子制御ユニットが提供される。
According to yet another aspect of the present invention, an integrated circuit element;
Two external connection terminals to which the cable is connected;
A ground conductor;
Having the electronic components described above,
The connection form of the four coils and the four electrode pairs of the electronic component is the third connection form,
Each electrode of the first electrode pair is connected to the ground conductor, each electrode of the second electrode pair is connected to the integrated circuit element, and each electrode of the third electrode pair is connected to the two external electrodes An electronic control unit connected to the connection terminal is provided.
1つの支持体に、第1コイル、第2コイル、及びコンデンサが組み込まれているため、部品点数を削減することができる。また、第1コイルがコモンモードチョークコイルを構成するため、コモンモードノイズを抑制することができる。 Since the first coil, the second coil, and the capacitor are incorporated in one support, the number of parts can be reduced. Further, since the first coil constitutes a common mode choke coil, common mode noise can be suppressed.
[第1実施例]
図1から図2Cまでの図面を参照して、第1実施例による電子部品について説明する。
図1は、第1実施例による電子部品10の等価回路図である。第1実施例による電子部品10は、第1電極対11、第2電極対12、第3電極対13、第4電極対14、2つのコンデンサ15、2つの第1コイル16、及び2つの第2コイル17を含む。2つの第1コイル16はコモンモードチョークコイルを構成している。2つの第2コイル17は、ディファレンシャルモード信号に対して高インピーダンスとなるノーマルモードノイズフィルタを構成する。
[First embodiment]
The electronic component according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 2C.
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of an
2つのコンデンサ15の各々の一方の端子が、第1電極対11の各電極に接続されており、他方の端子が、第4電極対14の各電極に接続されている。第1コイル16の各々の一端が、第2電極対12の各電極に接続されており、他端が、第4電極対14の各電極に接続されている。この構成により、第1電極対11の各電極は、コンデンサ15及び第1コイル16を介して第2電極対12の各電極に接続されることになる。
One terminal of each of the two
第2コイル17の各々の一端が、第3電極対13の各電極に接続されており、他端が、第4電極対14の各電極に接続されている。すなわち、第2コイル17の各々は、コンデンサ15の各々と第1コイル16の各々とが相互に電気的に接続されている箇所に接続される。
One end of each
電子制御ユニット(ECU)50が、電子部品10、2つの外部接続用端子51、及び集積回路素子52を含む。電子部品10、外部接続用端子51、及び集積回路素子52は、例えば1枚のプリント基板に実装される。集積回路素子52と外部接続用端子51とが、プリント基板に設けられた差動伝送ライン53により接続されている。
An electronic control unit (ECU) 50 includes an
差動伝送ライン53に電子部品10が挿入されている。具体的には、第1電極対11の各電極及び第2電極対12の各電極が、差動伝送ライン53の各信号線に接続されており、差動伝送ライン53に電子部品10が直列に挿入されている。この構成により、差動伝送ライン53の各信号線に、コンデンサ15の各々と第1コイル16の各々とが直列に挿入される。すなわち、差動伝送ライン53に第1コイル16からなるコモンモードチョークコイルが挿入される。また、第1電極対11が集積回路素子52側の差動伝送ライン53に接続され、第2電極対12が外部接続用端子51側の差動伝送ライン53に接続されている。
The
外部接続用端子51は、例えば基板用のコネクタ端子であり、外部接続用端子51にケーブル60が接続される。集積回路素子52は、ケーブル60を介してケーブル60の先に接続された電子機器への差動信号の送信、電子機器からの差動信号の受信、または差動信号の送受信を行う。
The
第3電極対13が直流電源61に接続される。直流電源61は、電子制御ユニット50及びケーブル60を通して、ケーブル60の先に接続された電子機器へ直流電力を供給する。または、直流電源61は、電子機器からケーブル60及び電子制御ユニット50を通して直流電力を受給する。コンデンサ15は、直流電源61と外部接続用端子51との間の差動伝送ライン53に重畳された直流電流を遮断する。第2コイル17は、例えば、ノーマルモードノイズフィルタを構成しており、差動伝送ライン53を通して伝送される差動信号に対して高いインピーダンスを持つ。第1コイル16からなるコモンモードチョークコイルは、ケーブル60へのコモンモードノイズの漏洩を抑制する。
The
図2A、図2B、及び図2Cは、それぞれ第1実施例による電子部品10の正面図、底面図、及び側面図である。なお、図2Cでは、第1コイル16及び第2コイル17の記載を省略している。電子部品10は、一般的にプリント基板等の表面に実装される態様で使用される。電子部品10の、プリント基板を向く面を「底面」と定義し、底面とは反対方向を向く面を「上面」と定義し、プリント基板の表面に対してほぼ平行な方向を向く面を「側面」と定義する。電子部品10は、支持体20、コンデンサ15、第1コイル16、及び第2コイル17を含む。
2A, 2B, and 2C are respectively a front view, a bottom view, and a side view of the
支持体20は、コア21、第1鍔部22、第2鍔部23、天板25、第1電極対11、第2電極対12、第3電極対13、及び第4電極対14を含む。コア21、第1鍔部22、第2鍔部23、及び天板25は、例えばNi−Zn系フェライト等の磁性材料で形成される。コア21は、例えば四角柱、円柱状の外形を有し、第1鍔部22及び第2鍔部23は、それぞれコア21の両端に設けられている。
The
第1鍔部22の底面に、第1電極対11及び第4電極対14が設けられている。第2鍔部23の底面に、第2電極対12及び第3電極対13が設けられている。第1電極対、第2電極対、第3電極対、及び第4電極対はコア21の軸方向に関して異なる位置に配置されている。コア21の一端から他端に向かって、第1電極対11、第4電極対14、第3電極対13、及び第2電極対12がこの順番に並んでいる。
The
第1電極対11、第2電極対12、第3電極対13、及び第4電極対14の各電極対の2つの電極は、コア21の軸方向に関して同じ位置に配置され、平面視においてコア21の両側に1つずつ配置されている。また、第1電極対11、第2電極対12、第3電極対13、及び第4電極対14の合計8個の電極は、表面実装するために1つの仮想平面上に配置されている。
The two electrodes of each of the
平面視においてコア21に対して同一の側に配置された第1電極対11の電極と第4電極対14の電極との間の第1鍔部22の底面に、それぞれ凹部26が設けられている。2つの凹部26の中にコンデンサ15がそれぞれ配置されており、第1電極対11の各電極と第4電極対14の各電極に電気的に接続されている。コンデンサ15の端子と、第1電極対11の各電極及び第4電極対14の各電極との接続には、はんだの融点ではコンデンサ15が脱離しない手法、例えばレーザ溶接等が用いられる。
第1鍔部22の上面から第2鍔部23の上面まで、天板25が軸方向に架け渡されている。コア21、第1鍔部22、天板25、及び第2鍔部23により、閉磁路が形成される。
A
コア21に、第1コイル16の2本の導線、及び第2コイル17の2本の導線が巻き付けられている。第1コイル16の2本の導線の巻き方向は同一であり、第2コイル17の2本の導線の巻き方向は逆向きである。なお、第1コイル16及び第2コイル17は、巻き方向が容易にわかるように実際の巻き数より少なくして図面に記載している。第1コイル16の各導線の一端は第4電極対14の各電極に接続され、他端は第2電極対12の各電極に接続されている。第2コイル17の各導線の一端は第4電極対14の各電極に接続され、他端は第3電極対13の各電極に接続されている。第1コイル16の各導線、及び第2コイル17の各導線は、平面視においてコア21に対して同一の側の電極に接続されている。
Two conductors of the
次に、第1実施例の優れた効果について説明する。
第1実施例による電子部品10は、第1コイル16、第2コイル17、及びコンデンサ15が1つの支持体20に組み込まれている。支持体20は一体化されている。ここで、「一体化」とは、一体的に成型されること、及び複数の個片を接着して1つの部材とすることの両方を含む。第1実施例では、第1コイル16、第2コイル17、及びコンデンサ15として個別の部品を用いる場合と比べて、電子部品10を実装する装置の部品点数の削減、及びコストの削減を図ることができる。
Next, the excellent effect of the first embodiment will be described.
In the
また、Bias−T回路を構成する第2コイル17と、コモンモードチョークコイルを構成する第1コイル16とが、共通のコア21に巻き付けられているため、電子部品10の小型化を図ることができる。
Further, since the
また、第1実施例では、コモンモードチョークコイルとして機能する第1コイル16(図1)が、コンデンサ15及び第2コイル17のいずれよりもケーブル60側に配置される。コモンモードチョークコイルとケーブル60との間には、実質的にコモンモードノイズが発生し得る部品が接続されていない。このため、ケーブル60へのコモンモードノイズの漏洩を抑制する高い効果が得られる。
In the first embodiment, the first coil 16 (FIG. 1) that functions as a common mode choke coil is disposed on the
次に、図3A及び図3Bを参照して、第1実施例の変形例による電子部品について説明する。
図3Aは、第1実施例の変形例による第1コイル16の2本の導線の一部分を示す概略図である。本変形例では、第1コイル16の2本の導線としてツイストペアケーブルが用いられる。
Next, an electronic component according to a modification of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 3A and 3B.
FIG. 3A is a schematic view showing a part of two conductors of the
図3Bは、第2コイル17の各導線の断面図である。第2コイル17の導線は、導体17A、その周囲を覆う磁性シールド材からなるシールド層17B、及びその外側に設けられた絶縁被膜17Cを含む。磁性シールド材として、例えば軟磁性材料が用いられる。
FIG. 3B is a cross-sectional view of each conductor of the
次に、本変形例の優れた効果について説明する。
第1実施例では、電源ラインに挿入される第2コイル17と、差動伝送ライン53に挿入される第1コイル16とが同一のコア21に巻き付けられている。このため、電源ノイズが差動伝送ライン53に結合し易い。差動伝送ライン53に結合した電源ノイズがコモンモードノイズであれば、第1コイル16からなるコモンモードチョークコイルによってノイズ抑制効果が得られる。ところが、差動伝送ライン53に結合した電源ノイズがディファレンシャルモードノイズである場合には、ノイズ抑制効果が得られない。
Next, the excellent effect of this modification will be described.
In the first embodiment, the
第1コイル16の導線にツイストペアケーブルを用いると、第1コイル16のディファレンシャルモードノイズに対するインピーダンスが大きくなる。その結果、差動伝送ライン53に結合したディファレンシャルモードの電源ノイズを抑制する効果が得られる。
When a twisted pair cable is used for the conducting wire of the
さらに、電源ラインに挿入される第2コイル17の導線を磁性シールド材からなるシールド層17Bでシールドすることにより、電源ラインから差動伝送ライン53への電源ノイズの結合を抑制することができる。
Further, by shielding the conductive wire of the
[第2実施例]
次に、図4、図5A及び図5Bを参照して第2実施例による電子部品について説明する。以下、第1実施例による電子部品10(図1から図2C)と共通の構成については説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, an electronic component according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 4, 5A and 5B. Hereinafter, the description of the configuration common to the
図4は、第2実施例による電子部品10の等価回路図である。第1実施例(図1)では、第2コイル17が第4電極対14の各電極に接続されていたが、第2実施例では、第2コイル17が第1電極対11の各電極に接続されている。また、第1実施例(図1)では、第1電極対11の各電極が集積回路素子52側の差動伝送ライン53に接続され、第2電極対12の各電極が外部接続用端子51側の差動伝送ライン53に接続されていた。第2実施例では、その反対に、第1電極対11の各電極が外部接続用端子51側の差動伝送ライン53に接続され、第2電極対12の各電極が集積回路素子52側の差動伝送ライン53に接続されている。
FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of the
図5A及び図5Bは、それぞれ第2実施例による電子部品10の正面図及び側面図である。なお、図5Bでは、第1コイル16及び第2コイル17の記載を省略している。第1実施例(図2A、図2B)では、1つのコア21に第1コイル16及び第2コイル17が巻き付けられていた。第2実施例では、支持体20に3本のコア21、27、及び28が設けられている。3本のコア21、27、及び28は、中心軸が相互に平行になるように配置されている。以下、コア21、27、及び28の中心軸が延びる方向を軸方向という。コア27とコア28とは、支持体20の底面から上面に向かう高さ方向に並んで配置され、コア21は、コア27及びコア28に対して軸方向に並んで配置されている。
5A and 5B are a front view and a side view, respectively, of the
コア21の両端にそれぞれ第1鍔部22及び第2鍔部23が設けられている。コア27及びコア28は、第1鍔部22から、コア21とは反対方向に延び、コア27及びコア28の先端に共通の第3鍔部24が設けられている。第1鍔部22の底面に第1電極対11と第4電極対14とが設けられている。第1電極対11及び第4電極対14が、第1鍔部22の底面に軸方向に並んで配置されている。第4電極対14がコア21側に配置され、第1電極対11がコア27及びコア28側に配置されている。第1電極対11の各電極と第4電極対14の各電極との間に、コンデンサ15が取り付けられている。
A
第2鍔部23の底面に第2電極対12が設けられており、第3鍔部24の底面に第3電極対13が設けられている。
The
コア21に2本の第1コイル16が巻き付けられている。第1コイル16の各々の一端が第2電極対12の各電極に接続されており、他端が第4電極対14の各電極に接続されている。コア27に一方の第2コイル17が巻き付けられており、コア28に他方の第2コイル17が巻き付けられている。第2コイル17の各々の一端が第1電極対11の各電極に接続されており、他端が第3電極対13の各電極に接続されている。
Two
天板25が、第2鍔部23の上面から第1鍔部22の上面まで架け渡されている。第1鍔部22と第3鍔部24との間には、天板25が架け渡されていない。コア27、第1鍔部22、コア28、及び第3鍔部24によって閉磁路が形成される。第2コイル17は、ディファレンシャルモードの信号に対して高インピーダンスになるようにコア27及びコア28に巻き付けられている。すなわち、2本の第2コイル17にディファレンシャルモードの信号が流れるときに相互に磁場が強め合うように、2本の第2コイル17がそれぞれコア27及びコア28に巻き付けられている。
A
次に、第2実施例の優れた効果について説明する。
図4に示した等価回路図において、2本の第2コイル17のンダクタンスに差異が生じていると、差動伝送ライン53を伝搬する差動信号にモード変換が生じ、コモンモードノイズが発生する。発生したコモンモードノイズは、外部接続用端子51からケーブル60に漏洩する。2本の第2コイル17のインダクタンスの差異は、例えば第2コイルが巻かれるコアの材料の磁気特性が、ロットごとにばらつくことにより発生する場合が多い。
Next, the excellent effect of the second embodiment will be described.
In the equivalent circuit diagram shown in FIG. 4, if there is a difference in the conductance of the two
第2実施例では、2本の第2コイル17がそれぞれ巻かれているコア27及びコア28が一体化された支持体20の一部として構成されているため、コア27とコア28との磁気特性の差異が生じにくい。このため、モード変換の誘発を抑制することができる。さらに、第1実施例と同様に、部品点数の削減を図ることができる。
In the second embodiment, since the
また、第2実施例では、コモンモードチョークコイルを構成する第1コイル16と直流電源61との間にコンデンサ15が挿入されているため、第1コイル16に直流電流が流れない。従って、第1コイル16として電流定格値の小さなものを用いることができるようになり、低コスト化を図ることが可能になる。
In the second embodiment, since the
次に、図6A及び図6Bを参照して、第2実施例の変形例による電子部品10について説明する。
Next, with reference to FIG. 6A and FIG. 6B, the
図6A及び図6Bは、それぞれ本変形例による電子部品10の正面図及び側面図である。なお、図6Bでは、第1コイル16及び第2コイル17の記載を省略している。第2実施例(図5A、図5B)では、コア27とコア28とが支持体20の高さ方向に並んで配置されていた。本変形例では、コア27とコア28とが幅方向に並んで配置されており、支持体20の底面からコア27までの高さとコア28までの高さとが等しい。
6A and 6B are a front view and a side view of the
本変形例では、第2コイル17が巻かれる一方のコア27と支持体20との相対的な位置関係と、他方のコア28と支持体20との相対的な位置関係とが鏡面対称の関係にある。このため、2本の第2コイル17のインダクタンス特性の差異が小さくなる。その結果、差動伝送ライン53(図4)を流れる差動信号に対するモード変換が、より誘発されにくくなる。
In this modification, the relative positional relationship between one
[第3実施例]
次に、図7A及び図7Bを参照して第3実施例による電子部品について説明する。以下、第2実施例(図4、図5A、図5B)による電子部品と共通の構成については説明を省略する。
[Third embodiment]
Next, an electronic component according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. 7A and 7B. Hereinafter, the description of the configuration common to the electronic component according to the second embodiment (FIGS. 4, 5A, and 5B) is omitted.
図7A及び図7Bは、それぞれ第3実施例による電子部品10の正面図及び側面図である。なお、図7Bでは、第1コイル16及び第2コイル17の記載を省略している。第2実施例(図5A、図5B)では支持体20に3本のコア21、27、及び28が設けられていた。第3実施例では、支持体20に2本のコア21及び27が設けられている。コア21とコア27とは、共通の中心軸に沿って配置されており、図7Bに示した側面図において、コア21の中心軸とコア27の中心軸とが一致する。
7A and 7B are a front view and a side view, respectively, of the
また、第2実施例(図5A)では第1鍔部22と第3鍔部24との間には天板25が架け渡されていなかった。第3実施例では、天板25が、第2鍔部23の上面から、第1鍔部22の上面を経由して、第3鍔部24の上面まで及んでいる。コア27、第1鍔部22、天板25、及び第3鍔部24により、閉磁路が形成される。
Further, in the second embodiment (FIG. 5A), the
第2実施例(図5A、図5B)では、2本の第2コイル17が、それぞれ別々のコア27及びコア28に巻き付けられていた。第3実施例では、2本の第2コイル17が、共通のコア27に相互に逆向きに巻き付けられている。
In the second embodiment (FIGS. 5A and 5B), the two
第3実施例においても、第2実施例と同様の効果が得られる。さらに、2本の第2コイル17が共通のコア27に巻き付けられるため、2本の第2コイル17のインダクタンスの差異をより小さくすることができる。その結果、差動伝送ライン53を伝送される差動信号に対するモード変換が、より誘発されにくくなる。
In the third embodiment, the same effect as in the second embodiment can be obtained. Furthermore, since the two
[第4実施例]
次に、図8A及び図8Bを参照して第4実施例による電子部品について説明する。以下、第1実施例(図2A、図2B、図2C)による電子部品と共通の構成については説明を省略する。
[Fourth embodiment]
Next, an electronic component according to a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 8A and 8B. Hereinafter, the description of the configuration common to the electronic component according to the first embodiment (FIGS. 2A, 2B, and 2C) is omitted.
図8A及び図8Bは、それぞれ第4実施例による電子部品10の正面図及び底面図である。第1実施例では、2本の第1コイル16及び2本の第2コイル17が、共通のコア21(図2A、図2B)に巻き付けられている。これに対し、第4実施例では、2本の第1コイル16がコア21に巻き付けられており、2本の第2コイル17が天板25に巻き付けられている。第4実施例では、天板25がコアとして機能する。言い換えると、支持体20が2つのコア(コア21と天板25)を含んでおり、2つのコアは、コア内に発生する磁束に対して直交する方向に並んで配置されている。支持体20の第1鍔部22及び第2鍔部23が、2つのコアの対応する端部同士を接続しており、コア21、天板25、第1鍔部22、及び第2鍔部23が閉磁路を構成している。
8A and 8B are a front view and a bottom view of the
次に、第4実施例の優れた効果について説明する。
第1実施例では、第1コイル16と第2コイル17とがほぼ接触しているため、両者が容量結合し易い。これに対し、第4実施例では、第1コイル16と第2コイル17とが異なるコア(コア21と天板25)に巻き付けられているため、両者が容量結合しにくい。このため、2つの第1コイル16からなるコモンモードチョークコイルと、2つの第2コイル17からなるインダクタとが容量結合することによる特性の低下を抑制することができる。
Next, the excellent effect of the fourth embodiment will be described.
In the first embodiment, since the
次に、第4実施例の変形例について説明する。第4実施例では、第1コイル16をコア21に巻き付け、第2コイル17を天板25に巻き付けているが、その反対に、第1コイル16を天板25に巻き付け、第2コイル17をコア21に巻き付けてもよい。
Next, a modification of the fourth embodiment will be described. In the fourth embodiment, the
[第5実施例]
次に、図9A及び図9Bを参照して第5実施例による電子部品10について説明する。以下、第4実施例による電子部品10(図8A、図8B)と共通の構成については説明を省略する。
[Fifth embodiment]
Next, an
図9Aは、第5実施例による電子部品10の底面図である。第4実施例では、2つの第1コイル16(図8B)の各々が、第2電極対12の各電極と第4電極対14の各電極との間に接続されている。これに対し、第5実施例では、2つの第1コイル16の各々が、第2電極対12の各電極と第3電極対13の各電極との間に接続されている。また、第4実施例では、2つの第2コイル17(図8B)の各々が、第3電極対13の各電極と第4電極対14の各電極との間に接続されている。これに対し、第5実施例では、2つの第2コイル17の各々が、第2電極対12の各電極と第4電極対14の各電極との間に接続されている。
FIG. 9A is a bottom view of the
このようなコイルの巻き付けを行うために、第5実施例では、コア21の軸方向に関して、第2電極対12と第3電極対13との間隔が、第4実施例における両者の間隔よりも広げられている。さらに、第4実施例の構成と比べて、第3電極対13と第4電極対14との間隔が狭められている。
In order to perform such coil winding, in the fifth embodiment, the distance between the
図9Bは、第5実施例による電子部品10を搭載した電子制御ユニット50の等価回路図である。電子制御ユニット50は、第5実施例による電子部品10、集積回路素子52、2つの外部接続用端子51、及びグランド導体63を含む。電子部品10、集積回路素子52、及び2つの外部接続用端子51は共通の基板に実装されており、グランド導体63はこの基板に設けられている。
FIG. 9B is an equivalent circuit diagram of the
集積回路素子52と2つの外部接続用端子51とを接続する差動伝送ライン53の途中に電子部品10が挿入されている。具体的には、電子部品10の第2電極対12が差動伝送ライン53を介して集積回路素子52に接続されており、第3電極対13が差動伝送ライン53を介して2つの外部接続用端子51に接続されている。これにより、2つの第1コイル16からなるコモンモードチョークコイルが差動伝送ライン53に直列に挿入される。第1電極対11がグランド導体63に接続されている。
The
次に、第5実施例の優れた効果について説明する。
第5実施例では、コモンモードチョークコイルを構成する2つの第1コイル16が、差動伝送ライン53からケーブル60に漏洩するコモンモードノイズを抑制する。さらに、2つの第2コイル17は、コモンモードノイズに対して低インピーダンスであるため、差動伝送ライン53に発生したコモンモードノイズが2つの第2コイル17を通ってグランドに流れる。その結果、コモンモードノイズを低減させる効果が高まる。2つのコンデンサ15はグランド導体63を流れる直流電流が差動伝送ライン53に流入することを防止する。2つの第2コイル17はディファレンシャルモード信号に対して高インピーダンスであるため、差動伝送ライン53を伝送される差動信号は2つの第2コイル17の影響をほとんど受けない。
Next, the excellent effect of the fifth embodiment will be described.
In the fifth embodiment, the two
第5実施例では、2つの第1コイル16からなるコモンモードチョークコイル、2つの第2コイル17、及び2つのコンデンサ15が1つの電子部品10として提供されるため、電子制御ユニット50の部品点数を削減することができる。
In the fifth embodiment, since the common mode choke coil including the two
[第6実施例]
次に、図10を参照して第6実施例による電子部品10について説明する。以下、第1実施例による電子部品10(図2A、図2B、図2C)と共通の構成については説明を省略する。
[Sixth embodiment]
Next, an
図10は、第6実施例による電子部品10の底面図である。第1実施例(図2A、図2B)では、2つの第1コイル16及び2つの第2コイル17が共通のコア21に巻き付けられている。これに対し、第6実施例では、第4実施例(図8A、図8B)と同様に、2つの第1コイル16がコア21に巻き付けられ、2つの第2コイル17が天板25に巻き付けられている。
FIG. 10 is a bottom view of the
また、第1実施例(図2B)では、2つの第2コイル17が、第3電極対13と第4電極対14との間に接続されているが、第6実施例では、第2コイル17が第3電極対13と第1電極対11との間に接続されている。
In the first embodiment (FIG. 2B), the two
次に、第6実施例の優れた効果について説明する。第6実施例による電子部品10は、図4に示した電子制御ユニット50の電子部品10として用いることができる。第6実施例においては、第4実施例の場合と同様に、2つの第1コイル16からなるコモンモードチョークコイルと、2つの第2コイル17からなるインダクタとの容量結合による特性の低下を抑制することができる。
Next, the excellent effect of the sixth embodiment will be described. The
[第7実施例]
次に、図11A及び図11Bを参照して第7実施例による電子部品10について説明する。以下、第4実施例による電子部品(図8A、図8B)と共通の構成については説明を省略する。
[Seventh embodiment]
Next, an
図11A及び図11Bは、それぞれ第7実施例による電子部品10の正面図及び底面図である。第4実施例では、2つの第2コイル17(図8A、図8B)が天板25に巻き付けられている。これに対し、図7実施例では、2つの第2コイル17がコア21と天板25とに跨って巻き付けられている。これにより、2つの第2コイル17は、磁性材料による磁路が閉じていない開磁路構造となる。2つの第1コイル16は、第4実施例と同様に、コア21に巻き付けられている。2つの第1コイル16は、コア21、第1鍔部22、天板25、及び第2鍔部23により閉じた磁路が形成されているため、閉磁路構造を持つ。
11A and 11B are a front view and a bottom view of the
次に、第7実施例の優れた効果について説明する。
第7実施例においては、第1コイル16によって発生する磁束は、コア21、第1鍔部22、天板25、及び第2鍔部23からなる閉磁路を通る。コア21を通る磁束と、天板25を通る磁束とは、相互に反対向きになるため、この磁束は第2コイル17と鎖交しない。従って、第1コイル16による磁束の、第2コイル17への影響を低減させることができる。
Next, the excellent effect of the seventh embodiment will be described.
In the seventh embodiment, the magnetic flux generated by the
第2コイルによって発生する磁束のうち、コア21を通る成分が第1コイル16と鎖交し、天板25を通る成分は第1コイル16を鎖交しない。これに対し、第4実施例では、第1コイル16と第2コイル17とが共通の閉磁路に巻き付けられているため、一方のコイルによる磁束のほぼすべての成分が他方のコイルと鎖交する。第7実施例は、第2コイル17による磁束の一部の成分しか第1コイル16と鎖交しないため、第2コイル17による磁束の、第1コイル16への影響を低減させることができる。
Of the magnetic flux generated by the second coil, the component passing through the
[第8実施例]
次に、図12を参照して第4実施例による車載用の電子制御ユニットについて説明する。
図12は、第8実施例による電子制御ユニット50を搭載した車両70の概略図である。車両70に搭載された電子制御ユニット50は、第1実施例から第7実施例までのいずれか1つの実施例による電子部品10及び集積回路素子52(図1、図4、図9B)を含む。この車両70には、さらに、直流電源61及び車載機器62が搭載されている。
[Eighth embodiment]
Next, an in-vehicle electronic control unit according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 12 is a schematic view of a
直流電源61から電子制御ユニット50に直流電力が供給される。電子制御ユニット50と車載機器62とがケーブル60で接続されている。ケーブル60を介して、電子制御ユニット50と車載機器62との間で差動信号が伝送される。また、直流電源61から、電子制御ユニット50及びケーブル60を介して車載機器62に直流電力が供給される。
DC power is supplied from the
第8実施例による電子制御ユニット50には、第1実施例から第7実施例までのいずれか1つの実施例による電子部品10が搭載されているため、ノイズの抑制、装置の小型化、部品点数の削減等を図ることができる。
Since the
上述の各実施例は例示であり、異なる実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。複数の実施例の同様の構成による同様の作用効果については実施例ごとには逐次言及しない。さらに、本発明は上述の実施例に制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。 Each of the above-described embodiments is an exemplification, and needless to say, partial replacement or combination of the configurations shown in the different embodiments is possible. About the same effect by the same composition of a plurality of examples, it does not refer to every example one by one. Furthermore, the present invention is not limited to the embodiments described above. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.
10 電子部品
11 第1電極対
12 第2電極対
13 第3電極対
14 第4電極対
15 コンデンサ
16 第1コイル
17 第2コイル
17A 導体
17B 磁性シールド層
17C 絶縁被膜
20 支持体
21 コア
22 第1鍔部
23 第2鍔部
24 第3鍔部
25 天板
26 窪み
27、28 コア
50 電子制御ユニット(ECU)
51 外部接続用端子
52 集積回路素子
53 差動伝送ライン
60 ケーブル
61 直流電源
62 車載機器
63 グランド導体
70 車両
10
51
Claims (10)
前記支持体に設けられた第1電極対、第2電極対、第3電極対、及び第4電極対と、
各々の一方の端子が前記第1電極対の各電極に接続され、各々の他方の端子が前記第4電極対の各電極に接続された2つのコンデンサと、
前記支持体に巻き付けられてコモンモードチョークコイルを構成する2つの第1コイルと、
前記支持体に巻き付けられた2つの第2コイルと
を有し、
前記2つの第1コイル及び前記2つの第2コイルからなる4つのコイルと、前記第1電極対、前記第2電極対、前記第3電極対、及び前記第4電極対からなる4つの電極対との接続形態が、
前記2つの第1コイルの各々が前記第2電極対の各電極と前記第4電極対の各電極との間に接続されており、前記2つの第2コイルの各々が前記第3電極対の各電極と前記第4電極対の各電極との間に接続されている第1接続形態、
前記2つの第1コイルの各々が前記第2電極対の各電極と前記第4電極対の各電極との間に接続されており、前記2つの第2コイルの各々が前記第3電極対の各電極と前記第1電極対の各電極との間に接続されている第2接続形態、及び
前記2つの第1コイルの各々が前記第2電極対の各電極と前記第3電極対の各電極との間に接続されており、前記2つの第2コイルの各々が前記第2電極対の各電極と前記第4電極対の各電極との間に接続されている第3接続形態のいずれか1つである電子部品。 A support;
A first electrode pair, a second electrode pair, a third electrode pair, and a fourth electrode pair provided on the support;
Two capacitors each having one terminal connected to each electrode of the first electrode pair and each other terminal connected to each electrode of the fourth electrode pair;
Two first coils wound around the support to form a common mode choke coil;
Two second coils wound around the support,
Four electrodes consisting of the two first coils and the two second coils, and four electrode pairs consisting of the first electrode pair, the second electrode pair, the third electrode pair, and the fourth electrode pair The connection form with
Each of the two first coils is connected between each electrode of the second electrode pair and each electrode of the fourth electrode pair, and each of the two second coils is connected to the third electrode pair. A first connection configuration connected between each electrode and each electrode of the fourth electrode pair;
Each of the two first coils is connected between each electrode of the second electrode pair and each electrode of the fourth electrode pair, and each of the two second coils is connected to the third electrode pair. A second connection configuration connected between each electrode and each electrode of the first electrode pair; and each of the two first coils is connected to each electrode of the second electrode pair and each of the third electrode pair Any one of the third connection modes in which each of the two second coils is connected between each electrode of the second electrode pair and each electrode of the fourth electrode pair. Electronic component that is one.
前記支持体は、前記2つのコアの対応する端部同士を接続して閉磁路を構成する一対の鍔部を含む請求項5に記載の電子部品。 The two cores are arranged side by side in a direction perpendicular to the magnetic flux generated in the core,
The electronic component according to claim 5, wherein the support includes a pair of flange portions that connect corresponding end portions of the two cores to form a closed magnetic path.
ケーブルが接続される2つの外部接続用端子と、
前記集積回路素子と前記外部接続用端子の各々とを接続する差動伝送ラインと、
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の電子部品と
を有し、
前記電子部品の前記4つのコイルと前記4つの電極対との接続形態が、前記第1接続形態または前記第2接続形態であり、
前記第1電極対の各電極及び前記第2電極対の各電極が前記差動伝送ラインに接続されて、前記電子部品の前記2つの第1コイル及び前記2つのコンデンサが前記差動伝送ラインに直列に挿入されており、前記第3電極対の各電極が直流電源に接続されている電子制御ユニット。 An integrated circuit element;
Two external connection terminals to which the cable is connected;
A differential transmission line connecting the integrated circuit element and each of the external connection terminals;
The electronic component according to any one of claims 1 to 8,
The connection form of the four coils and the four electrode pairs of the electronic component is the first connection form or the second connection form,
Each electrode of the first electrode pair and each electrode of the second electrode pair are connected to the differential transmission line, and the two first coils and the two capacitors of the electronic component are connected to the differential transmission line. An electronic control unit that is inserted in series and in which each electrode of the third electrode pair is connected to a DC power source.
ケーブルが接続される2つの外部接続用端子と、
グランド導体と、
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の電子部品と
を有し、
前記電子部品の前記4つのコイルと前記4つの電極対との接続形態が、前記第3接続形態であり、
前記第1電極対の各電極が前記グランド導体に接続されており、前記第2電極対の各電極が前記集積回路素子に接続されており、前記第3電極対の各電極が前記2つの外部接続用端子に接続されている電子制御ユニット。 An integrated circuit element;
Two external connection terminals to which the cable is connected;
A ground conductor;
The electronic component according to any one of claims 1 to 8,
The connection form of the four coils and the four electrode pairs of the electronic component is the third connection form,
Each electrode of the first electrode pair is connected to the ground conductor, each electrode of the second electrode pair is connected to the integrated circuit element, and each electrode of the third electrode pair is connected to the two external electrodes Electronic control unit connected to the connection terminal.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023276658A1 (en) * | 2021-07-02 | 2023-01-05 | 株式会社村田製作所 | Composite coil component and electronic circuit unit |
-
2018
- 2018-12-03 JP JP2018226448A patent/JP2019213186A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023276658A1 (en) * | 2021-07-02 | 2023-01-05 | 株式会社村田製作所 | Composite coil component and electronic circuit unit |
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