JP6816609B2 - Transformer device - Google Patents
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Description
本発明は、ネットワーク用LAN等に用いられるトランス装置に関し、詳しくは、1次コイル用線材および2次コイル用線材を、トロイダルコア等の環形状のコアに巻回してなるトランス装置に関するものである。 The present invention relates to a transformer device used for a network LAN or the like, and more particularly to a transformer device obtained by winding a wire for a primary coil and a wire for a secondary coil around a ring-shaped core such as a toroidal core. ..
近年、ネットワーク用LAN等に用いられるトランス装置の小型化が強く要求されており、微小なコアに、1次コイル用線材および2次コイル用線材を巻回したものが知られている。
このような技術のうちの1つとして、トロイダルコア等の円環状のコアに、1次コイル用線材および2次コイル用線材を巻回する際に、1次用コイル211Aおよび2次用コイル211Bを隣接させてなるバイファイラコイル211(図15を参照)により巻回することによって漏れ磁束の低減を図る技術が知られている(下記特許文献1)。
In recent years, there has been a strong demand for miniaturization of transformer devices used in network LANs and the like, and it is known that a wire rod for a primary coil and a wire rod for a secondary coil are wound around a minute core.
As one of such techniques, when winding a wire for a primary coil and a wire for a secondary coil around an annular core such as a toroidal core, the
この特許文献1によれば、バイファイラ巻のコイル用線材として3層絶縁コイルを用いたものが開示されている。
このような3層絶縁コイルは耐電圧が高く、線材として用いた場合には、1次コイル用線材と2次コイル用線材の間に別途の絶縁テープ等を介在させなくとも、1次コイル用線材と2次コイル用線材を密接させてコアに巻回することも可能である。
According to
Such a three-layer insulated coil has a high withstand voltage, and when used as a wire, it is used for the primary coil without interposing a separate insulating tape or the like between the wire for the primary coil and the wire for the secondary coil. It is also possible to bring the wire rod and the wire rod for the secondary coil into close contact with each other and wind them around the core.
しかしながら、上記特許文献1によれば、複数本のコイル用線材をバイファイラ巻きにより、同時にコアに巻回していく際に、コイル用線材間でどうしても保持力に差が出てしまい、コイル用線材同士を巻線状態とすることが困難となり、特性が劣化する虞があった。
さらに、線材として3層絶縁線を用いた場合には、耐電圧を高くすることができるという利点は有するものの、その一方で、コストが高くなり過ぎ、利用者にとってコスト面で許容できる範囲を超えてしまうという問題も生じうる。
このようなコイルを選択するときには、必ずしも特性的に最上のものが求められるものでもなく、その用途や目的に応じた特性を満たし、かつコスト的にも、用途や目的に応じた所定の範囲に収まるようなバランスのとれた構成とする必要がある。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、2本のコイル用線材を効率良く、同様の巻線状態とすることが可能であり、種々の特性やコストが所定の範囲に収まるような構成とされたトランス装置を提供することを目的とするものである。
However, according to
Further, when a three-layer insulated wire is used as the wire, it has an advantage that the withstand voltage can be increased, but on the other hand, the cost becomes too high, which exceeds the cost-acceptable range for the user. There can also be a problem of
When selecting such a coil, the best one in terms of characteristics is not always required, and the characteristics according to the application and purpose are satisfied, and the cost is also within a predetermined range according to the application and purpose. It needs to have a well-balanced configuration that fits.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to efficiently bring two coil wires into the same winding state, and to have various characteristics and costs within a predetermined range. It is an object of the present invention to provide a transformer device.
上記課題を解決するため、本発明に係るトランス装置は、以下の特徴を備えている。 In order to solve the above problems, the transformer device according to the present invention has the following features.
すなわち、本発明に係るトランス装置は、
環状のコアに1次コイル用線材と2次コイル用線材が巻回され、前記1次コイル用線材と前記2次コイル用線材の間に信号成分を通過させる、ネットワーク用LANに搭載されるトランス装置において、
前記1次コイル用線材を1層絶縁用線材により、前記2次コイル用線材を3層絶縁用線材により、各々形成し、これら2つの絶縁用線材を互いに撚り合わせた撚り線として形成してなる、ことを特徴とするものである。
この場合において、前記環状のコアがトロイダルコアとされていることが好ましい。
That is, the transformer device according to the present invention is
The primary coil wire material in an annular core and wire for the secondary coil is wound, passing the signal component, is mounted on the network for LAN is between the secondary coil wire and the primary coil wire In the transformer device
The primary coil wire is formed of a one-layer insulating wire, the secondary coil wire is formed of a three-layer insulating wire, and these two insulating wires are twisted together to form a stranded wire. , Is a feature.
In this case, it is preferable that the annular core is a toroidal core.
前記1層絶縁用線材と前記3層絶縁用線材との前記撚り線の撚りピッチが3mm以上、かつ10mm以下とされていることが好ましい。
さらに、前記撚り線を構成する前記1層絶縁用線材および前記3層絶縁用線材の導電線の線径が0.2mm以上、かつ0.45mm以下とされていることが好ましい。
また、前記撚り線を構成する前記1次コイル用線材と前記2次コイル用線材の各導電線間に介在する前記1層絶縁用線材の被膜部材と前記3層絶縁用線材の被膜部材の合計厚みが0.1155mm以上、かつ0.1430mm以下であることが好ましい。
The first layer insulating wire and the three-layer twisting pitch of the strands of the insulated wire material is 3mm or more and may preferably be a 10mm or less.
Further, it is preferable that the wire diameter of the conductive wire of the one-layer insulating wire and the three-layer insulating wire constituting the stranded wire is 0.2 mm or more and 0.45 mm or less.
In addition, the total of the coating member of the one-layer insulating wire and the coating member of the three-layer insulating wire interposed between the conductive wires of the primary coil and the conductive wire constituting the stranded wire. The thickness is preferably 0.1155 mm or more and 0.1430 mm or less.
本発明のトランス装置によれば、前記1次コイルと前記2次コイルは各々、1層絶縁用線材と3層絶縁用線材とをスパイラル状に撚り合わせた撚り線として形成されており、2本のコイル用線材を撚り合わせた状態で巻回することが可能であるから、コイル用線材の各々において、複数本のコイル用線材を同様の巻線状態とすることが可能である。また、バイファイラ巻きによりコイルを巻回する場合に比べて線材同士をより密着した状態とすることができ、高周波帯域でインピーダンスを安定した値とすることができる。また、コイル用線材のコア巻回時における作業性も向上する。 According to the transformer device of the present invention, the primary coil and the secondary coil are each formed as a stranded wire obtained by spirally twisting a one-layer insulating wire and a three-layer insulating wire. Since it is possible to wind the coil wires in a twisted state, it is possible to make a plurality of coil wires in the same winding state in each of the coil wires. In addition, the wires can be brought into close contact with each other as compared with the case where the coil is wound by bifilar winding, and the impedance can be set to a stable value in the high frequency band. In addition, workability when winding the core of the coil wire is also improved.
本発明のトランス装置においては、1次コイルと2次コイルのいずれか一方を1層絶縁用線材、他方を3層絶縁用線材としているので、1次コイルと2次コイルを撚り合わせた際に、ある程度の耐電圧を確保して特性を維持することができるとともに、製造コストの大幅な上昇を抑制することができる。
In the transformer device of the present invention, since either one of the primary coil and the secondary coil is a single-layer insulating wire and the other is a three-layer insulating wire, when the primary coil and the secondary coil are twisted together, It is possible to secure a certain withstand voltage and maintain the characteristics, and it is possible to suppress a significant increase in manufacturing cost.
なお、コアを用いない空芯コイルとして、1次コイル用線材と2次コイル用線材をツイスト状に撚りあわせたものを使用し、変換効率の向上および装置の小型化を図るようにした技術が知られている(特開平4−328812号)が、この技術はコアを用いていない点において、本願発明とは技術思想の方向性が全く異なっている。また、コアを有しないために、磁束の漏れを防ぐことができず、インダクタンスが小さくなることも避けられないため、これらの点でも本発明とは技術の方向性が異なるものである。 As an air-core coil that does not use a core, a technology that uses a twisted twisted wire for the primary coil and a wire for the secondary coil to improve conversion efficiency and reduce the size of the device. Although it is known (Japanese Patent Laid-Open No. 4-328812), the direction of the technical idea is completely different from that of the present invention in that this technique does not use a core. Further, since it does not have a core, it is not possible to prevent leakage of magnetic flux, and it is inevitable that the inductance becomes small. Therefore, the direction of the technique is different from that of the present invention in these respects as well.
以下、本発明に係るトランス装置の実施形態について、上記図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the transformer device according to the present invention will be described with reference to the above drawings.
図1は、本実施形態に係るトランス装置の構成を示す概略図であり、図2は、この図1に係るツイストコイル11を、コア31に巻回前の状態で示すものである。
このツイストコイル11は、図2に示すように、銅材等による導電線に1層の絶縁被覆をした1層絶縁線(例えば、ポリウレタンエナメル線(UEW等)、通常絶縁線とも称する)11Aと、銅材等による導電線に3層の絶縁被覆をした3層絶縁線(TEX、TIW等)11Bを、スパイラル状に互いに撚り合せたツイスト線からなる。
FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of the transformer device according to the present embodiment, and FIG. 2 shows the twist coil 11 according to FIG. 1 in a state before being wound around the core 31.
As shown in FIG. 2, the twisted coil 11 is a one-layer insulated wire (for example, polyurethane enamel wire (UEW or the like), also referred to as a normal insulated wire) 11A in which a conductive wire made of a copper material or the like is coated with one layer of insulation. , A three-layer insulated wire (TEX, TIW, etc.) 11B in which a conductive wire made of a copper material or the like is coated with three layers of insulation is twisted into a spiral shape.
このように、各絶縁線11A、11Bをスパイラル状に撚り合わせるように構成することにより、このツイストコイル11をコア31に巻回した際に、各絶縁線11A、11Bを磁束と均一に交差させることが可能である。また、2本の絶縁線11A、11Bを、より密着した状態で、コア31に対して略同様の巻回状態とすることができ、漏洩磁束を低減することができるとともに高周波数帯域でのインピーダンスを安定した値とすることができる。
このツイストコイル11は、これら2種の絶縁線を互いに撚り合わせたツイスト線の状態で、環状のコア31に、大略均等のピッチで巻回されている。
By configuring the insulated
The twisted coil 11 is wound around an annular core 31 at a pitch substantially equal to that of a twisted wire in which these two types of insulating wires are twisted together.
環状のコア31としては、一般にトロイダルコアと称されるもの(環状の断面が円形のみならず、楕円形状、樽形状、矩形状等を含む)を用いることが好ましいが、必ずしも、トロイダルコアに限定されるものではない。例えば、1対のU型コアや1対のE型コアを互いに突き合わせて閉磁路を形成したものであってもよい。また、円環状に限定されるものではなく、多角形環状とすることもできる。
コアの主な材料は、フェライト、パーマロイ、ケイ素鋼板等であるが、それ以外の磁性材料を使用することもでき、ダストコアを使用することもできる。
As the annular core 31, it is preferable to use what is generally called a toroidal core (including not only a circular cross section but also an elliptical shape, a barrel shape, a rectangular shape, etc.), but it is not necessarily limited to the toroidal core. It is not something that is done. For example, a pair of U-shaped cores or a pair of E-shaped cores may be butted against each other to form a closed magnetic path. Further, the ring road is not limited to the ring road, and may be a polygonal ring road.
The main material of the core is ferrite, permalloy, silicon steel plate and the like, but other magnetic materials can also be used, and a dust core can also be used.
図3は、本実施形態に係るトランス装置の全体構成を示す斜視図である。
すなわち、前述したように2種の絶縁線を互いに撚り合わせたツイストコイル11をトロイダルコア(環形状の断面は略矩形とされている)31の周方向に略同様のピッチで巻回して形成されたトランス本体1と、このトランス本体1を収容するボビン41と、このボビン41から図面下方に延び、ツイストコイル11の所定の絶縁線11A、11Bの端部が電気的に接続される6本の端子ピン51(1)〜51(6)を備えている。
FIG. 3 is a perspective view showing the overall configuration of the transformer device according to the present embodiment.
That is, as described above, the twist coil 11 obtained by twisting two types of insulating wires with each other is wound around the toroidal core (the ring-shaped cross section is substantially rectangular) 31 at substantially the same pitch. A
ボビン41は、前壁部42、後壁部43の間に形成された左右段部(奥側(図面右側)の段部は前壁部42により隠されている)44、前後壁部42、43および左右段部44により四方を囲まれた凹部46、この凹部46の底部から図面下方に向かって突出する1対の基板突き当て部45A、Bを備えている。
The bobbin 41 has left and right step portions (the step portion on the back side (right side in the drawing) is hidden by the front wall portion 42) 44 formed between the
また、ボビン41の図面左側の段部44の下面から図面下方に延びる、互いに並列して設けられた1次側端子ピン51(1)〜51(3)、およびボビン41の図面右側段部(図示されていない)44の下面から図面下方に延びる、互いに並列して設けられた2次側端子ピン51(4)〜51(6)を備えている。
Further, the primary side terminal pins 51 (1) to 51 (3) provided in parallel with each other extending from the lower surface of the
トランス本体1は、中心軸が前後壁部42、43方向に延びるように配された状態で、その一部が、上記凹部46に嵌るようにして収納される。また、巻回されたツイストコイル11のうち、1次側コイルである1層絶縁線(UEW等)11Aの端部は端子ピン51(1)〜(3)に電気的に接続され、一方、2次側コイルである3層絶縁線(TEX、TIW等)11Bは端子ピン51(4)〜(6)に電気的に接続される。
The transformer
また、1対の基板突き当て部45A、Bは、底面が平面状とされた、前後方向に長い柱状の部材であって、互いに略同一形状とされている。このトランス装置が図示されない基板に取り付けられる際には、トランス装置を所定位置において、基板に向けて相対的に近接させる操作がなされるが、その操作の際には、まず端子ピン51(1)〜(6)が、基板(図示せず)のスルーホールに通され、次に、基板突き当て部45A、Bの底面が基板の表面に突き当てられる。これにより、トランス装置の相対移動は停止する。すなわち、この基板突き当て部45A、Bによって、ボビン41の底面と基板表面との距離が規制され、端子ピン51(1)〜(6)が、その根元部分から所定長さに亘って基板表面の上方に露出することになる。
すなわち、端子ピンの根元部分に、1次側コイルおよび2次側コイルを接続する間隔を確保することができる。
Further, the pair of
That is, it is possible to secure an interval for connecting the primary coil and the secondary coil at the base of the terminal pin.
図4は、図3に示すトランス装置の裏面側から端子ピン51(1)〜(6)を見た場合の、各端子ピン51(1)〜(6)の配置と、これらの端子ピン51(1)〜(6)に対するコイルの接続状態を示すものである。また、図5は、コア31Aに巻回された1次側コイルである1層絶縁線(UEW)11A1、11A2および2次側コイルである3層絶縁線(TEX)11B1、11B2の巻線状態を示すものである。
FIG. 4 shows the arrangement of the terminal pins 51 (1) to (6) when the terminal pins 51 (1) to (6) are viewed from the back surface side of the transformer device shown in FIG. 3, and these terminal pins 51. It shows the connection state of the coil with respect to (1) to (6). Further, FIG. 5 shows the winding states of the single-layer insulated wires (UEW) 11A1 and 11A2, which are the primary coil wound around the
なお、コア31Aに巻回されるツイストコイル11は、図5に示すように、図面上で、
コア31Aの左側に巻回される第1のツイストコイル111Aと、図面上で、コア31Aの右側に巻回される第2のツイストコイル111Bとに分割されており、これら両者が、1次側コイルにおいては端子ピン51(1)で電気的に結合され、2次側コイルにおいては端子ピン51(4)で電気的に結合されるようになっている。
The twist coil 11 wound around the
It is divided into a
1次側コイルである1層絶縁線(UEW)11Aの端部は端子ピン51(1)〜(3)に電気的に接続され、一方、2次側コイルである3層絶縁線(TEX)11Bの端部は端子ピン51(4)〜(6)に電気的に接続されるようになっている。 The end of the 1-layer insulated wire (UEW) 11A, which is the primary coil, is electrically connected to the terminal pins 51 (1) to (3), while the 3-layer insulated wire (TEX), which is the secondary coil. The end of 11B is electrically connected to the terminal pins 51 (4) to (6).
すなわち、図5に示すように(図4を参照)、端子ピン51(2)(STARTを意味するSの符号が付されている)から延び、コア31Aに巻回開始された1次側コイルである1層絶縁線(UEW)11A1(第1のツイストコイル111A)は、図面上で、コア31Aの右側に巻回された後、端子ピン51(1)に接続される。一方、1層絶縁線(UEW)11A2(第2のツイストコイル111B)は、図面上で、端子ピン51(1)に接続され、コア31Aの左側に巻回された後、端子ピン51(3)(FINISHを意味するFの符号が付されている)に接続される。
That is, as shown in FIG. 5 (see FIG. 4), the primary coil extending from the terminal pin 51 (2) (marked with an S indicating START) and started winding around the
一方、端子ピン51(6)(STARTを意味するSの符号が付されている)から延び、コア31Aに巻回開始された2次側コイルである3層絶縁線(TEX)11B1(第1のツイストコイル111A)は、図面上で、コア31Aの左側に巻回された後、端子ピン
51(4)に接続される。一方、3層絶縁線(TEX)11B2(第2のツイストコイル111B)は、図面上で、端子ピン51(4)に接続され、コア31Aの右側に巻回された後、端子ピン51(5)(FINISHを意味するFの符号が付されている)に接続される。
On the other hand, the three-layer insulated wire (TEX) 11B1 (first), which is a secondary coil extending from the terminal pin 51 (6) (marked with an S indicating START) and started winding around the
ところで、ツイストコイル11の撚りピッチPをどの程度とするかは、実際にツイストコイルとして形状が保てるのか、および巻線作業を効率良くできるのかが、問題となる。
ツイストコイル11の撚りピッチPを3mm未満とすると、撚り線が直線形状を維持する
ことが難しくなり、コア31に巻線を良好に行うことが困難である。一方、ツイストコイル11の撚りピッチPが10mmを超えると、ツイストコイル11の巻線時に撚りのたるみやほどけを抑制することが難しくなり、巻線作業の効率が大幅に低下する。
したがって、このような観点から、ツイストコイル11の撚りピッチPは、
3mm≦ P ≦10mm
の範囲に設定することが、ツイストコイル11を本来の形状でコア31に効率良く巻回する上で好ましい。
より好ましくは、
4mm≦ P ≦9mm
であり、これにより上記作用効果をより確実なものとすることができる。
もっとも、ツイストコイル11の撚りピッチPを3mm以上、10mm以下の範囲とした場合
において、特性的な面でも良好な状態を維持できるものでなければ使用することは難しい。そこで、ツイストコイル11の撚りピッチPを3mm以上、10mm以下の範囲で、特性的な
面(通過損失(挿入損失)の周波数特性、反射損失(リターンロス)の周波数特性(1次側:端子ピン51(2)-51(3)間)および反射損失(リターンロス)の周波数特性(2次側:端子ピン51(5)-51(6)間))で良好な値が得られるか否かについて検証した。
By the way, how much the twist pitch P of the twist coil 11 should be is whether the shape of the twist coil can be actually maintained and whether the winding work can be performed efficiently.
When the twist pitch P of the twist coil 11 is less than 3 mm, it becomes difficult for the stranded wire to maintain a linear shape, and it is difficult to satisfactorily wind the core 31. On the other hand, if the twist pitch P of the twist coil 11 exceeds 10 mm, it becomes difficult to suppress the slack and unwinding of the twist when winding the twist coil 11, and the efficiency of the winding work is significantly reduced.
Therefore, from this point of view, the twist pitch P of the twist coil 11 is
3mm ≤ P ≤ 10mm
It is preferable to set the twist coil 11 in the range of 1 in order to efficiently wind the twist coil 11 around the core 31 in its original shape.
More preferably
4mm ≤ P ≤ 9mm
Therefore, the above-mentioned action and effect can be made more certain.
However, when the twist pitch P of the twist coil 11 is in the range of 3 mm or more and 10 mm or less, it is difficult to use the twist coil 11 unless it can maintain a good state in terms of characteristics. Therefore, when the twist pitch P of the twist coil 11 is in the range of 3 mm or more and 10 mm or less, the frequency characteristics of the characteristic surface (passage loss (insertion loss), reflection loss (return loss)) (primary side: terminal pin). Whether good values can be obtained for the frequency characteristics of 51 (2) -51 (3)) and return loss (secondary side: between terminal pins 51 (5) -51 (6)). Was verified.
図6は、本実施形態について、コイル撚りピッチPを変化させた場合における、通過損失(挿入損失)の周波数特性を示す各グラフを表したものである。
図6に示すグラフを得る際の評価対象であるツイストコイル11は、撚りピッチPを3mmから10mmまで1mmきざみで変化させたものであり、図6〜8の各グラフはそれら各ピッチのものについて、各々特性の変化を示すものである。なお、このときのツイストコイル11の1次側コイルは1層絶縁線(2UEW:0.0155mm厚)11Aであり、ツイストコイル11の2次側コイルは3層絶縁線(TEX−E:0.1mm厚)11Bである。コイル径Dは0.23mmである(図7、8に示すグラフにおいて同じ)。
図6に示すように、通過損失(挿入損失)の周波数特性は、撚りピッチPが小さくなるにしたがって良好となるが、少なくともPが3mmから10mmの領域で許容範囲内とされてい
ることが検証された。
FIG. 6 shows each graph showing the frequency characteristics of the passing loss (insertion loss) when the coil twist pitch P is changed in this embodiment.
The twist coil 11 to be evaluated when obtaining the graph shown in FIG. 6 has a twist pitch P changed from 3 mm to 10 mm in 1 mm increments, and the graphs of FIGS. 6 to 8 are for those pitches. , Each shows a change in characteristics. At this time, the primary coil of the twist coil 11 is a 1-layer insulated wire (2UEW: 0.0155 mm thick) 11A, and the secondary coil of the twist coil 11 is a 3-layer insulated wire (TEX-E: 0.1 mm thick). ) 11B. The coil diameter D is 0.23 mm (same in the graphs shown in FIGS. 7 and 8).
As shown in FIG. 6, the frequency characteristic of the passing loss (insertion loss) becomes better as the twist pitch P becomes smaller, but it is verified that P is within the permissible range at least in the region of 3 mm to 10 mm. Was done.
図7は、本実施形態について、コイル撚りピッチPを変化させた場合における、反射損失(リターンロス)の周波数特性(1次側:端子ピン51(2)-51(3)間)を示す各グラフを表したものである。
図7に示すように、反射損失(リターンロス)の周波数特性(1次側)は撚りピッチPが小さくなるにしたがって良好となるが、少なくとも3mmから10mmの領域で許容範囲内で
あることが検証された。
FIG. 7 shows the frequency characteristics (primary side: between terminal pins 51 (2) and 51 (3)) of the reflection loss (return loss) when the coil twist pitch P is changed in this embodiment. It represents a graph.
As shown in FIG. 7, the frequency characteristic (primary side) of the reflection loss (return loss) becomes better as the twist pitch P becomes smaller, but it is verified that it is within the permissible range at least in the region of 3 mm to 10 mm. Was done.
図8は、本実施形態について、コイル撚りピッチPを変化させた場合における、反射損失(リターンロス)の周波数特性(2次側:端子ピン51(5)-51(6)間)を示す各グラフを表したものである。
図8に示すように、反射損失(リターンロス)の周波数特性(2次側)は撚りピッチPが小さくなるにしたがって良好となるが、少なくとも3mmから10mmの領域で許容範囲内で
あることが検証された。
FIG. 8 shows the frequency characteristics (secondary side: between terminal pins 51 (5) and 51 (6)) of the reflection loss (return loss) when the coil twist pitch P is changed in this embodiment. It represents a graph.
As shown in FIG. 8, the frequency characteristic (secondary side) of the reflection loss (return loss) becomes better as the twist pitch P becomes smaller, but it is verified that it is within the permissible range at least in the region of 3 mm to 10 mm. Was done.
次に、ツイストコイル11の各絶縁線11A、Bの導電線のコイル径Dについて、通常使用される0.20mm以上、0.45mm以下の範囲とした場合において、特性的な面(通過損失(挿入損失)の周波数特性、反射損失(リターンロス)の周波数特性(1次側:端子ピン51(2)-51(3)間)および反射損失(リターンロス)の周波数特性(2次側:端子ピン51(5)-51(6)間))で良好な値が得られるか否かについて検証した。
なお、本願明細書において、コイル径と指称するときは、絶縁被膜を除いた導電線の断面直径を表わすものである。
Next, when the coil diameter D of the conductive wire of each of the
In the specification of the present application, when referred to as a coil diameter, it indicates the cross-sectional diameter of the conductive wire excluding the insulating coating.
図9は、本実施形態について、コイル径Dを変化させた場合における、通過損失(挿入損失)の周波数特性を示す各グラフを表したものである。
図9に示すグラフを得る際の評価対象であるツイストコイル11は、コイル径Dを0.2mmから0.45mmまで逐次変化させたものであり、図9〜11の各グラフはそれら各径のもの
について、各々特性の変化を示すものである。
なお、このときのツイストコイル11の1次側コイルは1層絶縁線(2UEW:0.0155mm厚)、2次側コイルは3層絶縁線(TEX−E:0.1000mm厚)であり、ツイストコイル11の撚りピッチPは5mmである(図10、11に示すグラフにおいて同じ)。
FIG. 9 shows each graph showing the frequency characteristics of the passing loss (insertion loss) when the coil diameter D is changed in this embodiment.
The twist coil 11 to be evaluated when the graph shown in FIG. 9 is obtained is obtained by sequentially changing the coil diameter D from 0.2 mm to 0.45 mm, and each graph of FIGS. 9 to 11 is for each of these diameters. , Each shows a change in characteristics.
At this time, the primary side coil of the twist coil 11 is a one-layer insulated wire (2UEW: 0.0155 mm thick), and the secondary side coil is a three-layer insulated wire (TEX-E: 0.1000 mm thick). The twist pitch P of is 5 mm (same in the graphs shown in FIGS. 10 and 11).
図9に示すように、通過損失(挿入損失)の周波数特性は、コイル径Dが大きくなるにしたがって良好となるが、少なくともDが0.2mm〜0.45mmの領域で許容範囲内であること
が検証された。
As shown in FIG. 9, the frequency characteristic of the passing loss (insertion loss) becomes better as the coil diameter D increases, but it is verified that D is at least within the allowable range in the region of 0.2 mm to 0.45 mm. Was done.
図10は、本実施形態についてコイル径Dを変化させた場合における、反射損失(リターンロス)の周波数特性(1次側:端子ピン51(2)-51(3)間)を示す各グラフを表したものである。
図10に示すように、反射損失(リターンロス)の周波数特性(1次側)は、コイル径Dが大きくなるにしたがって良好となるが、少なくとも0.2mm〜0.45mmの領域で許容範囲
内であることが検証された。
FIG. 10 shows each graph showing the frequency characteristics (primary side: between terminal pins 51 (2) and 51 (3)) of the reflection loss (return loss) when the coil diameter D is changed for the present embodiment. It is a representation.
As shown in FIG. 10, the frequency characteristic (primary side) of the reflection loss (return loss) becomes better as the coil diameter D increases, but is within an allowable range at least in the region of 0.2 mm to 0.45 mm. It was verified.
図11は、本実施形態について、コイル径Dを変化させた場合における、反射損失(リターンロス)の周波数特性(2次側:端子ピン51(5)-51(6)間)を示す各グラフを表したものである。
図11に示すように、反射損失(リターンロス)の周波数特性(2次側)は、コイル径Dが小さくなるにしたがって良好となるが、少なくとも0.2mm〜0.45mmの領域で許容範囲
内であることが検証された。
FIG. 11 is a graph showing the frequency characteristics (secondary side: between terminal pins 51 (5) and 51 (6)) of the reflection loss (return loss) when the coil diameter D is changed in this embodiment. It represents.
As shown in FIG. 11, the frequency characteristic (secondary side) of the reflection loss (return loss) becomes better as the coil diameter D becomes smaller, but is within an allowable range at least in the region of 0.2 mm to 0.45 mm. It was verified.
次に、ツイストコイル11の被膜厚(金属導電線の周りを被覆する絶縁材料の厚み)Tについて、1次側コイルについては通常使用される1UEW(0.0230mm厚)および2UEW(0.0155mm厚)のいずれかを選択し、2次側コイルについては通常使用されるTEX−E(0.1000mm厚)およびTIW−2(0.1200mm厚)のいずれかを選択し、選択された各々の絶縁線11A、11Bの被膜厚を組み合わせて合計の被膜厚Tを設定した。これにより、被膜厚Tは、TEX−E(0.1000mm厚)と1UEW(0.0230mm厚)を組み合わせたものが0.1230mm厚となり、TEX−E(0.1000mm厚)と2UEW(0.0155mm厚)を組み合わせたものが0.1155mm厚となり、TIW−2(0.1200mm厚)と1UEW(0.0230mm厚)を組み合わせたものが0.1430mm厚となり、TIW−2(0.1200mm厚)と2UEW(0.0155mm厚)を組み合わせたものが0.1355mm厚となる。
すなわち、これら被膜厚Tの厚みを変えた4本のツイストコイル11を被測定物として、各々測定することによって、被膜厚Tを0.1155mm以上、0.1430mm以下の範囲とした場合において、特性的な面(通過損失(挿入損失)の周波数特性、反射損失(リターンロス)の周波数特性(1次側:端子ピン51(2)-51(3)間)および反射損失(リターンロス)の
周波数特性(2次側:端子ピン51(5)-51(6)間))で良好な値が得られるか否かについて
検証した。
Next, regarding the film thickness (thickness of the insulating material that coats around the metal conductive wire) T of the twist coil 11, the primary coil has 1 UEW (0.0230 mm thickness) and 2 UEW (0.0155 mm thickness) that are normally used. Select either one, and for the secondary coil, select either TEX-E (0.1000 mm thick) or TIW-2 (0.1200 mm thick), which are usually used, and select the
That is, when the film thickness T is set to the range of 0.1155 mm or more and 0.1430 mm or less by measuring each of the four twisted coils 11 having different thicknesses of the film film T as the objects to be measured, the characteristics are characteristic. Frequency characteristics of various surfaces (passage loss (insertion loss) frequency characteristics, reflection loss (return loss) frequency characteristics (primary side: between terminal pins 51 (2) -51 (3)) and reflection loss (return loss) frequency characteristics (Secondary side: between terminal pins 51 (5) and 51 (6))) It was verified whether a good value could be obtained.
図12は、本実施形態について、コイル被膜厚Tを変化させた場合における、通過損失(挿入損失)の周波数特性を示す各グラフを表したものである。図12に示すグラフを得る際の評価対象であるツイストコイル11は、コイル被膜厚Tを0.1155mmから0.1430mmまでの4段階で変化させたものであり、図12のグラフはそれら各厚みのものについて、各々特性の変化を示すものである。
なお、このときのツイストコイル11の撚りピッチPは5mmであり、コイル径Dは0.20mmである(図13、14に示すグラフにおいて同じ)。
FIG. 12 shows each graph showing the frequency characteristics of the passing loss (insertion loss) when the coil film thickness T is changed in this embodiment. The twist coil 11 to be evaluated when obtaining the graph shown in FIG. 12 has a coil film thickness T changed in four stages from 0.1155 mm to 0.1430 mm, and the graph in FIG. 12 shows the thickness of each of them. The changes in the characteristics of each of the above are shown.
At this time, the twist pitch P of the twist coil 11 is 5 mm, and the coil diameter D is 0.20 mm (same in the graphs shown in FIGS. 13 and 14).
図12に示すように、通過損失(挿入損失)の周波数特性は、コイル被膜厚Tが小さくなるにしたがって良好となるが、少なくとも0.1155mmから0.1430mmの領域で許容範囲内とされていることが検証された。 As shown in FIG. 12, the frequency characteristic of the passing loss (insertion loss) becomes better as the coil film thickness T becomes smaller, but it is within the permissible range at least in the range of 0.1155 mm to 0.1430 mm. It has been verified.
図13は、本実施形態についてコイル被膜厚Tを変化させた場合における、反射損失(リターンロス)の周波数特性(1次側:端子ピン51(2)-51(3)間)を示す各グラフを表したものである。
図13に示すように、反射損失(リターンロス)の周波数特性(1次側)は、コイル被膜厚Tが小さくなるにしたがって良好となるが、少なくとも0.1155mm〜0.1430mm の範囲
で許容範囲内とされていることが検証された。
FIG. 13 is a graph showing the frequency characteristics (primary side: between terminal pins 51 (2) and 51 (3)) of the reflection loss (return loss) when the coil film thickness T is changed for the present embodiment. It represents.
As shown in FIG. 13, the frequency characteristic (primary side) of the reflection loss (return loss) becomes better as the coil film thickness T becomes smaller, but it is within an allowable range at least in the range of 0.1155 mm to 0.1430 mm. It was verified that it was done.
図14は、本実施形態について、コイル被膜厚Tを変化させた場合における、反射損失(リターンロス)の周波数特性(2次側:端子ピン51(5)-51(6)間)を示す各グラフを表したものである。
図14に示すように、反射損失(リターンロス)の周波数特性(2次側)は、コイル被膜厚Tが小さくなるにしたがって良好となるが、少なくとも0.1155mm〜0.1430mm の領域
で許容範囲内であることが検証された。
FIG. 14 shows the frequency characteristics (secondary side: between terminal pins 51 (5) and 51 (6)) of the reflection loss (return loss) when the coil film thickness T is changed in this embodiment. It represents a graph.
As shown in FIG. 14, the frequency characteristic (secondary side) of the reflection loss (return loss) becomes better as the coil film thickness T becomes smaller, but is within an allowable range at least in the region of 0.1155 mm to 0.1430 mm. It was verified that there is.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態の態様のものに限定されるものではなく、種々に態様を変更することが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the embodiments of the above-described embodiments, and various aspects can be changed.
例えば、上述したツイストコイル11に対して、コイル撚りピッチP、コイル径Dおよびコイル被膜厚Tの何れもが、上記実施形態で検証された設定値とすることが好ましいが、これらの要素のうちの1つまたは2つが検証された範囲から外れていても、ある程度良好な特性とすることが可能である。 For example, with respect to the twist coil 11 described above, it is preferable that all of the coil twist pitch P, the coil diameter D, and the coil film thickness T are set values verified in the above embodiment, but among these elements Even if one or two of the above are out of the verified range, it is possible to obtain some good characteristics.
また、コア、コイルの導電線、ボビンおよび絶縁被膜の構成材料としては上記実施形態のものに限られるものではなく、その他の種々の材料を用いることができる。 Further, the constituent materials of the conductive wire of the core and the coil, the bobbin and the insulating coating are not limited to those of the above embodiment, and various other materials can be used.
1 トランス本体
11 ツイストコイル
11A(11A1,11A2) 1層絶縁線(UEW等)
11B(11B1,11B2) 3層絶縁線(TEX、TIW等)
31、31A コア
41 ボビン
42 前側壁部
43 後側壁部
44 左右段部
45A、B 基板突き当て部
46 凹部
111A 第1のツイストコイル
111B 第2のツイストコイル
211 バイファイラコイル
211A 1次用コイル
211B 2次用コイル
1 Transformer body 11
11B (11B1, 11B2) 3-layer insulated wire (TEX, TIW, etc.)
31, 31A Core 41
Claims (5)
前記1次コイル用線材を1層絶縁用線材により、前記2次コイル用線材を3層絶縁用線材により、各々形成し、これら2つの絶縁用線材を互いに撚り合わせた撚り線として形成してなる、ことを特徴とするトランス装置。 The primary coil wire material in an annular core and wire for the secondary coil is wound, passing the signal component, is mounted on the network for LAN is between the secondary coil wire and the primary coil wire In the transformer device
The primary coil wire is formed of a one-layer insulating wire, the secondary coil wire is formed of a three-layer insulating wire, and these two insulating wires are twisted together to form a stranded wire. , A transformer device characterized by that.
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