JP6680037B2

JP6680037B2 - コモンモードフィルタ

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Publication number: JP6680037B2
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Inventors: 小林　努; 努小林; 友成　寿緒; 寿緒友成; 恵美伊藤; 佑磨小間屋
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Filing date: 2016-03-30
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Description

本発明はコモンモードフィルタに関し、特に、高周波特性に優れたコモンモードフィルタに関する。

コモンモードフィルタは、差動信号線路に重畳するコモンモードノイズを除去するための素子として、携帯電子機器や車載用ＬＡＮなど、多くの電子機器に幅広く使用されている。近年においては、トロイダル型のコアを用いたコモンモードフィルタに代わって、表面実装が可能なドラム型のコアを用いたコモンモードフィルタが主流である（特許文献１参照）。

ドラム型のコアに対するワイヤの巻回方式としては、バイファイラ巻きとレイヤ巻きが知られている。バイファイラ巻きとは、２本のワイヤの同一ターンが互いに沿うように巻回する方式であり、高い信号バランスを得ることができるとともに、不要な寄生容量成分が少ないという利点を有している。一方、レイヤ巻きとは、一方のワイヤを１層目に巻回し、他方のワイヤを２層目に巻回する方式であり、より多くの巻回数を確保することができるという利点を有している。

特開２０００−２０８３３１号公報

近年、特に車載用ＬＡＮなどの用途に用いられるコモンモードフィルタには、従来と比べて非常に高い高周波特性が求められている。例えば、コモンモードフィルタに入力されたコモンモード信号がディファレンシャル信号に変換される割合を示すＳｄｃ特性や、コモンモードフィルタに入力されたディファレンシャル信号がコモンモード信号に変換される割合を示すＳｃｄ特性をより低減することが求められている。

これらの特性を満足させるためには、高周波帯域における信号バランスを高める必要があり、その実現のためにはバイファイラ巻きを採用することが望ましい。しかしながら、バイファイラ巻きは巻芯部の利用効率が低いことから、必要なインダクタンスを確保しようとすると、巻芯部の長さが長くなってしまう。

このため、本発明者らは、ワイヤの一部をバイファイラ巻きし、ワイヤの残りの部分をレイヤ巻きすることによって、巻芯部の長さを抑えつつ、良好な高周波特性を確保することを検討した。その結果、バイファイラ巻きする部分とレイヤ巻きする部分をどのようにレイアウトするかによって、高周波特性に違いが生じることが判明した。

したがって、本発明は、バイファイラ巻きする部分とレイヤ巻きする部分を有するコモンモードフィルタの高周波特性をより高めることを目的とする。

本発明によるコモンモードフィルタは、巻芯部と、前記巻芯部の軸方向における一端に設けられた第１の鍔部と、前記巻芯部の前記軸方向における他端に設けられた第２の鍔部とを有するコアと、前記第１の鍔部に設けられた第１及び第２の端子電極と、前記第２の鍔部に設けられた第３及び第４の端子電極と、前記巻芯部に巻回され、一端及び他端がそれぞれ前記第１及び第３の端子電極に接続された第１のワイヤと、前記巻芯部に巻回され、一端及び他端がそれぞれ前記第２及び第４の端子電極に接続された第２のワイヤと、を備え、前記巻芯部は、第１の巻回領域と、第２の巻回領域と、前記第１の巻回領域と前記第２の巻回領域の間に位置する第３の巻回領域とを含み、前記第１及び第２のワイヤは、前記第１及び第２の巻回領域においてはバイファイラ巻きされており、前記第３の巻回領域においてはレイヤ巻きされていることを特徴とする。

本発明によれば、レイヤ巻きされた部分と第１及び第２の鍔部との間にバイファイラ巻きされた部分が挿入されることから、レイヤ巻きされた部分と第１及び第２の鍔部との距離が確保される。レイヤ巻きされた部分は、バイファイラ巻きされた部分よりも巻回密度が高いため、第１又は第２の鍔部との距離が近いと不要な寄生容量成分が発生する。しかしながら、本発明によるコモンモードフィルタは、レイヤ巻きされた部分と第１及び第２の鍔部との距離が十分に確保されることから、不要な寄生容量成分の発生が抑えられ、その結果、高い高周波特性を得ることが可能となる。

本発明において、前記第１の巻回領域における前記第１及び第２のワイヤの巻回数は、前記第２の巻回領域における前記第１及び第２のワイヤの巻回数と同じであることが好ましい。これによれば、レイヤ巻きされた部分からみてバイファイラ巻きされた２つの部分が左右対称となることから、高い信号バランスを得ることが可能となる。

本発明において、前記第３の巻回領域は、前記第１の巻回領域側に位置する第１のレイヤ領域と、前記第２の巻回領域側に位置する第２のレイヤ領域とを含み、前記第１及び第２のワイヤは、前記第１のレイヤ領域と前記第２のレイヤ領域の間で交差することが好ましい。これによれば、交差位置を境界として第１のワイヤと第２のワイヤの位置が入れ替わることから、さらに高い信号バランスを得ることが可能となる。

この場合、前記第１のレイヤ領域における前記第１及び第２のワイヤの巻回数は、前記第２のレイヤ領域における前記第１及び第２のワイヤの巻回数と同じであることが好ましい。これによれば、交差位置からみてレイヤ巻きされた２つの部分が左右対称となることから、より高い信号バランスを得ることが可能となる。

また、前記第１のレイヤ領域においては前記第１のワイヤ上に前記第２のワイヤが巻回され、前記第２のレイヤ領域においては前記第２のワイヤ上に前記第１のワイヤが巻回されていることが好ましい。これによれば、第３の巻回領域において第１のワイヤと第２のワイヤの上下位置が入れ替わることから、さらに高い信号バランスを得ることが可能となる。

前記第１及び第２の巻回領域においては、前記第１及び第２のワイヤの隣接ターン間にスペースが形成されるようバイファイラ巻きされていることが好ましい。これによれば、隣接ターン間に生じる寄生容量成分が低減されることから、より良好な高周波特性を得ることが可能となる。

本発明において、前記第１及び第２の鍔部は、前記巻芯部に接続される内側面を有し、前記第１及び第２のワイヤは、前記内側面から離れて巻回されていることが好ましい。これによれば、第１及び第２の鍔部に起因する不要な寄生容量成分をさらに抑制することが可能となる

このように、本発明によれば、非常に高い高周波特性を有するコモンモードフィルタを提供することが可能となる。

図１は、本発明の第１の実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ａの外観を示す略斜視図である。図２は、コア２０の構造を示す略斜視図である。図３は、第１の端子電極３１の構造を示す略斜視図である。図４は、本発明の第１の実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ａにおける巻回レイアウトを説明するための模式図である。図５は、本発明の第２の実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ｂにおける巻回レイアウトを説明するための模式図である。図６は、参考例によるコモンモードフィルタ１０Ｘの巻回レイアウトを説明するための模式図である。図７は、コモンモードフィルタ１０ＢのＳｄｃ２１特性を示すグラフである。図８は、コモンモードフィルタ１０ＢのＳｄｃ１１特性を示すグラフである。図９は、コモンモードフィルタ１０ＸのＳｄｃ２１特性を示すグラフである。図１０は、コモンモードフィルタ１０ＸのＳｄｃ１１特性を示すグラフである。図１１は、本発明の第３の実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ｃの巻回レイアウトを説明するための模式図である。図１２は、本発明の第４の実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ｄの巻回レイアウトを説明するための模式図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ａの外観を示す略斜視図である。

図１に示すように、本実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ａは、ドラム型のコア２０と、板状のコア２４と、第１〜第４の端子電極３１〜３４と、第１及び第２のワイヤ４１，４２とを備えている。コア２０の構造は図２に示され、第１の端子電極３１の構造は図３に示されている。コア２０及び２４は、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトなど比較的透磁率の高い磁性材料によって構成される。また、第１〜第４の端子電極３１〜３４は、銅などの良導体からなる金具である。

コア２０は、第１の鍔部２１と、第２の鍔部２２と、これらの間に設けられた巻芯部２３と有している。巻芯部２３はｘ方向を軸方向とし、その両端にそれぞれ第１及び第２の鍔部２１，２２が設けられ、これらが一体化された構造を有している。第１の鍔部２１は、巻芯部２３と接続される内側面２１ｉと、内側面２１ｉの反対側に位置する外側面２１ｏと、板状のコア２４が接着される上面２１ｔと、上面２１ｔの反対側に位置する底面２１ｂと、互いに反対側に位置する側面２１ｓとを有している。内側面２１ｉ及び外側面２１ｏはｙｚ面を構成し、上面２１ｔ及び底面２１ｂはｘｙ面を構成し、側面２１ｓはｘｚ面を構成する。第２の鍔部２２も同様であり、ｙｚ面を構成する内側面２２ｉ及び外側面２２ｏ、ｘｙ面を構成する上面２２ｔ及び底面２２ｂ、並びに、ｘｚ面を構成する２つの側面２２ｓを有している。

図２に示すように、底面２１ｂ，２２ｂ及び外側面２１ｏ，２２ｏは段差を有している。底面２１ｂ，２２ｂは、上段面２１ｂ_１，２２ｂ_１と下段面２１ｂ_２，２２ｂ_２をそれぞれ有し、外側面２１ｏ，２２ｏは、上段面２１ｏ_１，２２ｏ_１と下段面２１ｏ_２，２２ｏ_２をそれぞれ有する。そして、第１及び第２の端子電極３１，３２は、第１の鍔部２１の上段面２１ｂ_１，下段面２１ｂ_２及び下段面２１ｏ_２を覆うように設けられ、第３及び第４の端子電極３３，３４は、第２の鍔部２２の上段面２２ｂ_１，下段面２２ｂ_２及び下段面２２ｏ_２を覆うように設けられる。第１〜第４の端子電極３１〜３４の固定は、接着剤などによって行われる。

図３に示すように、第１の端子電極３１は、継線部５０と、第１の接続部５１と、第２の接続部５２を有している。継線部５０は、底面２１ｂの下段面２１ｂ_２を覆う部分であり、第１のワイヤ４１の一端が継線される。図３には継線前の状態が示されており、第１のワイヤ４１の一端を押さえ込むための固定片６１と、第１のワイヤ４１の一端を溶接するための溶接片６２を備えている。実際に継線を行う際には、固定片６１を折り曲げることによって第１のワイヤ４１の一端を押さえ込んだ状態で、溶接片６２を折り曲げることによって第１のワイヤ４１の一端を継線部５０と溶接片６２との間に挟み込むとともに、レーザービームの照射によって溶接片６２を溶かすことにより、第１のワイヤ４１の一端を継線部５０に溶接する。溶接を行うと、図１に示す溶接玉６３が形成され、両者は強固に固定されることになる。

第１の接続部５１は、底面２１ｂの上段面２１ｂ_１を覆う部分であり、実装時においてはプリント基板上のランドパターンと対向する。第２の接続部５２は、外側面２１ｏの下段面２１ｏ_２を覆う部分であり、実装時においてはハンダのフィレットが形成される部分である。本実施形態においては、第２の接続部５２がＬ字型に折れ曲がった形状を有しており、これにより実装強度が高められている。

他の端子電極３２〜３４についても同様の構造を有している。そして、第１のワイヤ４１の一端及び他端は、それぞれ第１及び第３の端子電極３１，３３に接続され、第２のワイヤ４２の一端及び他端は、それぞれ第２及び第４の端子電極３２，３４に接続される。これにより、例えば第１及び第２の端子電極３１，３２を一対の入力側とし、第３及び第４の端子電極３３，３４を一対の出力側とするコモンモードフィルタ回路が構成される。但し、本実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ａに方向性は無いことから、第３及び第４の端子電極３３，３４を一対の入力側とし、第１及び第２の端子電極３１，３２を一対の出力側として使用しても構わない。また、各端子電極３１〜３４が図３に示した構造を有していることから、対応するワイヤ４１，４２との接続を強固に行うことができるとともに、溶接玉６３が底面２１ｂ，２２ｂの下段面２１ｂ_２，２２ｂ_２に形成されることから、溶接玉６３とプリント基板が干渉することによって実装が不安定となることがない。

図４は、本実施形態における第１及び第２のワイヤ４１，４２の巻回レイアウトを説明するための模式図である。

図４に示すように、コア２０の巻芯部２３は、第１の鍔部２１側に位置する第１の巻回領域７１と、第２の鍔部２２側に位置する第２の巻回領域７２と、第１及び第２の巻回領域７１，７２間に位置する第３の巻回領域７３とを含んでいる。つまり、第１の鍔部２１から第２の鍔部２２に向かって、第１の巻回領域７１、第３の巻回領域７３及び第２の巻回領域７２がこの順にｘ方向に配列されている。

そして、本実施形態においては、第１及び第２の巻回領域７１，７２においては第１及び第２のワイヤ４１，４２がバイファイラ巻きされており、第３の巻回領域７３においては第１及び第２のワイヤ４１，４２がレイヤ巻きされている。ここで、「バイファイラ巻き」とは、一対のワイヤのうち同一ターンを構成する部分を互いに沿って巻回する巻回方式をいう。また、「レイヤ巻き」とは、一対のワイヤのうち、一方を下層に巻回することによって第１巻回層を形成し、他方を第１の巻回層の上層に巻回することによって第２巻回層を形成する巻回方式をいう。

より具体的に説明すると、第１の巻回領域７１においては第１及び第２のワイヤ４１，４２の第１ターンから第３ターンがバイファイラ巻きされている。第１の巻回領域７１におけるターン数がこれに限定されるものではないが、本実施形態による効果を十分に得るためには、少なくとも２ターン以上とすることが好ましい。第１の巻回領域７１においては、同一ターンを構成する第１及び第２のワイヤ４１，４２のうち、第１のワイヤ４１が第１の鍔部２１側に位置し、第２のワイヤ４２が第２の鍔部２２側に位置している。そして、これが複数ターンに亘って繰り返されることから、第１の巻回領域７１においては、第１の鍔部２１から第２の鍔部２２に向かって、第１のワイヤ４１と第２のワイヤ４２がこの順にｘ方向に交互に巻回されることになる。

第１の巻回領域７１においては、第１及び第２のワイヤ４１，４２の同一ターンが互いに隣接しており、好ましくは互いに接触した状態で巻回されている。これによれば、高い信号バランスを得ることが可能となる。一方、第１及び第２のワイヤ４１，４２の隣接ターン間には、スペースＳが形成されている。例えば、第１のワイヤ４１の第２ターンと、第２のワイヤ４２の第１ターンは接触しておらず、両者間にはｘ方向のスペースＳが存在している。これにより、隣接ターン間に生じる寄生容量成分が低減されることから、高周波特性が高められる。

第２の巻回領域７２についても同様であり、第１及び第２のワイヤ４１，４２の第１４ターンから第１６ターンがバイファイラ巻きされている。第２の巻回領域７２においても、同一ターンを構成する第１及び第２のワイヤ４１，４２のうち、第１のワイヤ４１が第１の鍔部２１側に位置し、第２のワイヤ４２が第２の鍔部２２側に位置している。そして、これが複数ターンに亘って繰り返されることから、第２の巻回領域７２においては、第２の鍔部２２から第１の鍔部２１に向かって、第２のワイヤ４２と第１のワイヤ４１がこの順にｘ方向に交互に巻回されることになる。

第１及び第２の巻回領域７１，７２における巻回数については特に限定されないが、第１の巻回領域７１における第１及び第２のワイヤ４１，４２の巻回数と、第２の巻回領域７２における第１及び第２のワイヤ４１，４２の巻回数が互いに等しいことが好ましい。これによれば、対称性が高まることから、より高い信号バランスを得ることが可能となる。

一方、第３の巻回領域７３においては、第２のワイヤ４２を下層に巻回し、第１のワイヤ４１を第２のワイヤ４２上に巻回している。図４に示す例では、第３の巻回領域７３に第１及び第２のワイヤ４１，４２をそれぞれ１０ターン巻回しているが、これはあくまで一例であり、具体的なターン数がこれに限定されるものではない。尚、第１のワイヤ４１の第４ターンについては、第２のワイヤ４２と同様、下層に巻回されている。これは、レイヤ巻きにおいて上層に位置するワイヤは、下層に位置するワイヤによって形成される谷線に沿って巻回することによって安定した巻回状態が保持されるため、上層に位置するワイヤは下層に位置するワイヤよりもターン数が１つ少なくなるからである。つまり、レイヤ巻きにおいて一対のワイヤのターン数を一致させると、上層に配置すべきワイヤの１ターンが必然的に下層に落ち込むことになる。

レイヤ巻きは、バイファイラ巻きに比べて第１及び第２のワイヤ４１，４２を高密度に巻回することができるため、巻芯部２３のｘ方向における長さを抑えつつ、第１及び第２のワイヤ４１，４２のターン数を増やすことができる。その一方で、レイヤ巻きは巻回密度の高さゆえに、他の部材との間で寄生容量が発生しやすいという問題がある。特に、レイヤ巻きされた部分を第１の鍔部２１又は第２の鍔部２２の近傍にレイアウトすると、第１〜第４の端子電極３１〜３４との間で僅かな寄生容量が発生し、高周波特性が低下することがある。しかしながら、本実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ａは、レイヤ巻きされた部分を第１及び第２の鍔部２１，２２から離れた第３の巻回領域７３にレイアウトしていることから、上述した寄生容量成分の発生が抑えられ、これにより、高い高周波特性を得ることが可能となる。

尚、第１及び第２のワイヤ４１，４２と第１〜第４の端子電極３１〜３４との間の寄生容量は、バイファイラ巻きされた部分においても僅かに生じる。このような寄生容量成分をできる限り抑制すべく、本実施形態においては、第１及び第２のワイヤ４１，４２を第１及び第２の鍔部２１，２２の内側面２１ｉ，２２ｉから離している。具体的には、第１のワイヤ４１の第１ターンと第１の鍔部２１の内側面２１ｉが接しないよう、両者を離して巻回するとともに、第２のワイヤ４２の最終ターン（第１６ターン）と第２の鍔部２２の内側面２２ｉが接しないよう、両者を離して巻回している。具体的な離間距離については特に限定されないが、ワイヤ直径の１〜３倍、好ましくは２倍程度とすればよい。これにより、バイファイラ巻きされた部分においても生じうる第１〜第４の端子電極３１〜３４との間の寄生容量についても抑制されることから、高周波特性をより高めることが可能となる。

このように、本実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ａは、第１及び第２の鍔部２１，２２の近傍に位置する第１及び第２の巻回領域７１，７２においては、第１及び第２のワイヤ４１，４２をバイファイラ巻きし、第１及び第２の鍔部２１，２２から離れた第３の巻回領域７３においては、第１及び第２のワイヤ４１，４２をレイヤ巻きしている。これにより、限られたサイズにおいて十分なターン数を確保することができるとともに、主にレイヤ巻きされた部分によって生じる寄生容量成分が低減されることから、高周波帯域における信号特性の劣化を抑制することが可能となる。

＜第２の実施形態＞
図５は、本発明の第２の実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ｂにおける巻回レイアウトを説明するための模式図である。

図５に示すように、本実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ｂは、第３の巻回領域７３における巻回レイアウトが異なる点において、第１の実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ａと相違している。その他の基本構成は、第１の実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ａと同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施形態においては、第３の巻回領域７３が第１及び第２のレイヤ領域８１，８２に分かれており、第１のレイヤ領域８１と第２のレイヤ領域８２の間に位置するクロスポイント８３において第１及び第２のワイヤ４１，４２が交差している。第１のレイヤ領域８１は第１の巻回領域７１側に位置しており、第１及び第２のワイヤ４１，４２がいずれも５ターン巻回されている。一方、第２のレイヤ領域８２は第２の巻回領域７２側に位置しており、第１及び第２のワイヤ４１，４２がいずれも５ターン巻回されている。

本実施形態においては、第１及び第２のレイヤ領域８１，８２のいずれにおいても、第２のワイヤ４２が下層に巻回され、第１のワイヤ４１が第２のワイヤ４２上に巻回されている。但し、既に説明したとおり、レイヤ巻きにおいては上層に配置すべきワイヤの１ターンが下層に落ち込むことから、第１及び第２のレイヤ領域８１，８２において第１のワイヤ４１の１ターンがそれぞれ下層に落ち込んでいる。図５に示す例では、この落ち込みターンがクロスポイント８３側に位置している。

このような構成によれば、クロスポイント８３を中心として、第１のワイヤ４１と第２のワイヤ４２が対称形となる。対称形となるのは、第１のレイヤ領域８１と第２のレイヤ領域８２における関係だけでなく、第１の巻回領域７１と第２の巻回領域７２における関係についても対称形となる。つまり、第１の巻回領域７１においては、同一ターンを構成する第１及び第２のワイヤ４１，４２のうち、第２のワイヤ４２が第１の鍔部２１側に位置し、第１のワイヤ４１が第２の鍔部２２側に位置しているのに対し、第２の巻回領域７２においては、同一ターンを構成する第１及び第２のワイヤ４１，４２のうち、第２のワイヤ４２が第２の鍔部２２側に位置し、第１のワイヤ４１が第１の鍔部２１側に位置することになる。換言すれば、第１及び第２の巻回領域７１，７２のいずれにおいても、同一ターンを構成する第１及び第２のワイヤ４１，４２のうち、第１のワイヤ４１が内側（第３の巻回領域７３側）に位置し、第２のワイヤ４２が外側（鍔部２１又は２２側）に位置することになる。これにより、信号バランスがより高められることから、第１の実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ａよりもさらに高い高周波特性を得ることが可能となる。

図６は、参考例によるコモンモードフィルタ１０Ｘの巻回レイアウトを説明するための模式図である。

図６に示すように、参考例によるコモンモードフィルタ１０Ｘは、第１の鍔部２１から第２の鍔部２２に向かって、レイヤ巻き（８１）、バイファイラ巻き（７１）、バイファイラ巻き（７２）、レイヤ巻き（８２）の順に巻回されている。つまり、第１の巻回領域７１と第１のレイヤ領域８１の位置が入れ替えられ、第２の巻回領域７２と第２のレイヤ領域８２の位置が入れ替えられている点において、図５に示した第２の実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ｂと相違している。クロスポイント８３は、中間地点である第１の巻回領域７１と第２の巻回領域７２の間に位置している。

このような構成においては、レイヤ巻きされた部分が鍔部２１又は２２の近傍にレイアウトされることから、第１〜第４の端子電極３１〜３４との間で寄生容量が発生し、第２の実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ｂと比べて高周波特性が低下する。

図７及び図８は、第２の実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ｂの高周波特性を示すグラフである。また、図９及び図１０は、参考例によるコモンモードフィルタ１０Ｘの高周波特性を示すグラフである。このうち、図７及び図９はＳｄｃ２１と呼ばれる特性であり、コモンモード信号がディファレンシャル信号に変換される割合を示す通過特性を示している。一方、図８及び図１０はＳｄｃ１１と呼ばれる特性であり、コモンモード信号がディファレンシャル信号に変換される割合を示す反射特性を示している。また、図７〜図１０に示す破線は目標上限値である。

図７〜図１０に示すように、参考例によるコモンモードフィルタ１０Ｘに比べて、本実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ｂの方が、Ｓｄｃ２１特性及びＳｄｃ１１特性ともに、良好な結果が得られていることが分かる。これは、参考例によるコモンモードフィルタ１０Ｘに比べ、本実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ｂの方がレイヤ巻きされた部分と鍔部２１，２２との距離が離れているため、レイヤ巻きされた部分と第１〜第４の端子電極３１〜３４との間で生じる寄生容量成分が少ないためであると考えられる。

＜第３の実施形態＞
図１１は、本発明の第３の実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ｃの巻回レイアウトを説明するための模式図である。

図１１に示すように、本実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ｃは、第３の巻回領域７３における巻回レイアウトが異なる点において、第２の実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ｂと相違している。その他の構成は、第２の実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ｂと同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施形態においては、第１及び第２のレイヤ領域８１，８２のいずれにおいても、第１のワイヤ４２が下層に巻回され、第２のワイヤ４２が第１のワイヤ４１上に巻回されている。但し、既に説明したとおり、レイヤ巻きにおいては上層に配置すべきワイヤの１ターンが下層に落ち込むことから、第１及び第２のレイヤ領域８１，８２において第２のワイヤ４２の１ターンがそれぞれ下層に落ち込んでいる。図１１に示す例では、この落ち込みターンがクロスポイント８３とは反対側、つまり、第３の巻回領域７３と第１及び第２の巻回領域７１，７２との間に位置している。

このような構成によれば、第２の実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ｂによる効果に加え、レイヤ巻きの落ち込みターンが第３の巻回領域７３と第１及び第２の巻回領域７１，７２との間に位置していることから、実際にレイヤ巻きされた部分がより中央に寄ることになる。つまり、実際にレイヤ巻きされた部分と第１及び第２の巻回領域７１，７２との距離がさらに大きくなることから、寄生容量成分のよりいっそうの低減が期待される。

＜第４の実施形態＞
図１２は、本発明の第４の実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ｄの巻回レイアウトを説明するための模式図である。

図１２に示すように、本実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ｄは、第３の巻回領域７３のうち、第１のレイヤ領域８１の巻回パターンについては第３の実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ｃと同じであり、第２のレイヤ領域８２の巻回パターンについては第２の実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ｂと同じである点において、これらコモンモードフィルタ１０Ｂ，１０Ｃと相違している。その他の構成は、第２及び第３の実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ｂ，１０Ｃと同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

このように、第１のレイヤ領域８１においては第１のワイヤ４１上に第２のワイヤ４２が巻回され、第２のレイヤ領域８２においては第２のワイヤ４２上に第１のワイヤ４１が巻回されている。尚、落ち込みターンについては、いずれも第１の鍔部２１側に位置している。

このような構成によれば、クロスポイント８３を境としてレイヤの上下が入れ替わることから、第１のワイヤ４１と第２のワイヤ４２の巻回条件にほとんど差が無くなる。これにより、第２及び第３の実施形態によるコモンモードフィルタ１０Ｂ，１０Ｃよりもさらに信号バランスが高められることから、非常に高い高周波特性を得ることが可能となる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

例えば、上記の各実施形態によるコモンモードフィルタは、コア２０に４つの端子電極３１〜３４が接着された構成を有しているが、導電性ペーストなどを用いてコア２０に端子電極３１〜３４を直接形成しても構わない。

１０Ａ，１０Ｄ，１０Ｘコモンモードフィルタ
２０ドラム型のコア
２１，２２鍔部
２１ｂ，２２ｂ鍔部の底面
２１ｂ_１，２２ｂ_１底面の上段面
２１ｂ_２，２２ｂ_２底面の下段面
２１ｉ，２２ｉ鍔部の内側面
２１ｏ，２２ｏ鍔部の外側面
２１ｏ_１，２２ｏ_１外側面の上段面
２１ｏ_２，２２ｏ_２外側面の下段面
２１ｓ，２２ｓ鍔部の側面
２１ｔ，２２ｔ鍔部の上面
２３巻芯部
２４板状のコア
３１〜３４端子電極
４１，４２ワイヤ
５０継線部
５１，５２接続部
６１固定片
６２溶接片
６３溶接玉
７１第１の巻回領域
７２第２の巻回領域
７３第３の巻回領域
８１第１のレイヤ領域
８２第２のレイヤ領域
８３クロスポイント
Ｓスペース

Claims

巻芯部と、前記巻芯部の軸方向における一端に設けられた第１の鍔部と、前記巻芯部の前記軸方向における他端に設けられた第２の鍔部とを有するコアと、
前記第１の鍔部に設けられた第１及び第２の端子電極と、
前記第２の鍔部に設けられた第３及び第４の端子電極と、
前記巻芯部に巻回され、一端及び他端がそれぞれ前記第１及び第３の端子電極に接続された第１のワイヤと、
前記巻芯部に巻回され、一端及び他端がそれぞれ前記第２及び第４の端子電極に接続された第２のワイヤと、を備え、
前記巻芯部は、第１の巻回領域と、第２の巻回領域と、前記第１の巻回領域と前記第２の巻回領域の間に位置する第３の巻回領域とを含み、
前記第１及び第２のワイヤは、前記第１及び第２の巻回領域においては、前記第１のワイヤと前記第２のワイヤが積層されることなくバイファイラ巻きされており、前記第３の巻回領域においてはレイヤ巻きされており、
前記第３の巻回領域に巻回された前記第１及び第２のワイヤと、前記第１および第２の巻回領域に巻回された前記第１及び第２のワイヤの間には、スペースが形成されていることを特徴とするコモンモードフィルタ。
巻芯部と、前記巻芯部の軸方向における一端に設けられた第１の鍔部と、前記巻芯部の前記軸方向における他端に設けられた第２の鍔部とを有するコアと、
前記第１の鍔部に設けられた第１及び第２の端子電極と、
前記第２の鍔部に設けられた第３及び第４の端子電極と、
前記巻芯部に巻回され、一端及び他端がそれぞれ前記第１及び第３の端子電極に接続された第１のワイヤと、
前記巻芯部に巻回され、一端及び他端がそれぞれ前記第２及び第４の端子電極に接続された第２のワイヤと、を備え、
前記巻芯部は、第１の巻回領域と、第２の巻回領域と、前記第１の巻回領域と前記第２の巻回領域の間に位置する第３の巻回領域とを含み、
前記第１及び第２のワイヤは、前記第１及び第２の巻回領域においては少なくとも２ターン以上に亘ってバイファイラ巻きされており、前記第３の巻回領域においてはレイヤ巻きされていることを特徴とするコモンモードフィルタ。
巻芯部と、前記巻芯部の軸方向における一端に設けられた第１の鍔部と、前記巻芯部の前記軸方向における他端に設けられた第２の鍔部とを有するコアと、
前記第１の鍔部に設けられた第１及び第２の端子電極と、
前記第２の鍔部に設けられた第３及び第４の端子電極と、
前記巻芯部に巻回され、一端及び他端がそれぞれ前記第１及び第３の端子電極に接続された第１のワイヤと、
前記巻芯部に巻回され、一端及び他端がそれぞれ前記第２及び第４の端子電極に接続された第２のワイヤと、を備え、
前記巻芯部は、第１の巻回領域と、第２の巻回領域と、前記第１の巻回領域と前記第２の巻回領域の間に位置する第３の巻回領域とを含み、
前記第１及び第２のワイヤは、前記第１及び第２の巻回領域においてはバイファイラ巻きされており、前記第３の巻回領域においてはレイヤ巻きされており、
前記第３の巻回領域は、前記第１の巻回領域側に位置する第１のレイヤ領域と、前記第２の巻回領域側に位置する第２のレイヤ領域とを含み、
前記第１及び第２のワイヤは、前記第１のレイヤ領域と前記第２のレイヤ領域の間で交差し、
前記第１のレイヤ領域においては前記第１のワイヤ上に前記第２のワイヤが巻回され、前記第２のレイヤ領域においては前記第２のワイヤ上に前記第１のワイヤが巻回されていることを特徴とするコモンモードフィルタ。
巻芯部と、前記巻芯部の軸方向における一端に設けられた第１の鍔部と、前記巻芯部の前記軸方向における他端に設けられた第２の鍔部とを有するコアと、
前記第１の鍔部に設けられた第１及び第２の端子電極と、
前記第２の鍔部に設けられた第３及び第４の端子電極と、
前記巻芯部に巻回され、一端及び他端がそれぞれ前記第１及び第３の端子電極に接続された第１のワイヤと、
前記巻芯部に巻回され、一端及び他端がそれぞれ前記第２及び第４の端子電極に接続された第２のワイヤと、を備え、
前記巻芯部は、第１の巻回領域と、第２の巻回領域と、前記第１の巻回領域と前記第２の巻回領域の間に位置する第３の巻回領域とを含み、
前記第１及び第２のワイヤは、前記第１及び第２の巻回領域においてはバイファイラ巻きされており、前記第３の巻回領域においてはレイヤ巻きされており、
前記第１及び第２の巻回領域においては、前記第１及び第２のワイヤの隣接ターン間にスペースが形成されるようバイファイラ巻きされていることを特徴とするコモンモードフィルタ。
前記第１の巻回領域における前記第１及び第２のワイヤの巻回数は、前記第２の巻回領域における前記第１及び第２のワイヤの巻回数と同じであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のコモンモードフィルタ。
前記第３の巻回領域は、前記第１の巻回領域側に位置する第１のレイヤ領域と、前記第２の巻回領域側に位置する第２のレイヤ領域とを含み、
前記第１及び第２のワイヤは、前記第１のレイヤ領域と前記第２のレイヤ領域の間で交差することを特徴とする請求項１、２、４又は５に記載のコモンモードフィルタ。
前記第１のレイヤ領域における前記第１及び第２のワイヤの巻回数は、前記第２のレイヤ領域における前記第１及び第２のワイヤの巻回数と同じであることを特徴とする請求項３又は６に記載のコモンモードフィルタ。
前記第１のレイヤ領域においては前記第１のワイヤ上に前記第２のワイヤが巻回され、前記第２のレイヤ領域においては前記第２のワイヤ上に前記第１のワイヤが巻回されていることを特徴とする請求項６に記載のコモンモードフィルタ。
前記第１及び第２の巻回領域においては、前記第１及び第２のワイヤの隣接ターン間にスペースが形成されるようバイファイラ巻きされていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコモンモードフィルタ。
前記第１及び第２の鍔部は、前記巻芯部に接続される内側面を有し、
前記第１及び第２のワイヤは、前記内側面から離れて巻回されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のコモンモードフィルタ。