JPH08330141A

JPH08330141A - コイル部品

Info

Publication number: JPH08330141A
Application number: JP15717395A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Tokunaga; 敏徳永
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 1995-05-31
Filing date: 1995-05-31
Publication date: 1996-12-13

Abstract

(57)【要約】【目的】リーケージフラックスが少なく、そのため巻
線間の結合度が高く、しかも巻線間の浮遊容量が小さな
コイル部品。【構成】複数の巻線１２、１３がコア１１の表面で互
いに交差するようコア１１の同じ部分に巻装されてい
る。巻線１２、１３は、コア１１の巻芯部の中心に対し
て対称に巻装し、その巻線１２、１３の交差角度は、ほ
ぼ直角であるのが望ましい。例えば、巻線１２、１３が
２本の場合、コア１１の長手方向に対して巻線１２、１
３を各々反対方向に４５°ずつ傾けて巻装する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の巻線を有するコ
イル部品に関し、リーケージフラックスが少ないため、
巻線間の結合効率がよく、しかも巻線間の浮遊容量の小
さなコイル部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４と図５は、従来のコイル部品の例と
して、フェライト等の軟磁性体製のリング状のコア１に
２つの巻線２、３をトロイダル状に巻装したパルス伝送
トランスを示している。ここで、図４の例では、コア１
の対向する互いに反対の部分に各々一次巻線２と二次巻
線３とを分離して巻装している。そして、それら一次巻
線２と二次巻線３の引出し線４、５を互いにコア１の反
対方向に引き出されている。他方、図５の例では、コア
１のほぼ全周にわたって、一次巻線２と二次巻線とを平
行に巻装している。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、前
者のコイル部品では、コア１の異なる部分に一次巻線２
と二次巻線３とを分離して巻装しているので、一次巻線
２と二次巻線３との電磁気的な結合性が悪く、リーケー
ジインダクタンスが大きく、リーケージフラックスが多
い。このため、高速デジタル伝送等に対応しにくい。す
なわち、高速デジタル伝送では、一次コイルに入力され
るパルスの立ち上がりが速く、パルス幅も小さい。とこ
ろが、一次巻線２と二次巻線３との電磁気的な結合性が
悪く、リーケージフラックスが多いと、二次巻線側のパ
ルスの歪が大きくなり、パルスを正確に伝送することが
出来ない。

【０００４】他方、後者のコイル部品では、コア１の同
じ部分に一次巻線２と二次巻線３とを平行に巻いている
ので、一次巻線２と二次巻線３との電磁気的な結合性が
良く、リーケージフラックスは少ない。しかし、一次巻
線２と二次巻線３とが接近しているため、その間に静電
容量が生じ、一次巻線２と二次巻線３との間の浮遊容量
が大きくなる。この浮遊容量は、特に高速デジタル伝送
の信号を扱う場合、やはりパルスの伝送歪を生じさせ、
伝送特性を悪くする。本発明は、このような従来のコイ
ル部品における課題に鑑み、リーケージフラックスが少
なく、そのため巻線間の結合度が高く、しかも巻線間の
浮遊容量が小さなコイル部品を提供することを目的とす
る。

【課題を解決するための手段】

【０００５】本発明では、前記の目的を達成するたた
め、コア１１、２１、３１に巻装する複数の巻線１２、
２２、３２、１３、２３、３３を別の部分に分離して巻
装せず、しかも平行に巻装せず、それらを交差させてコ
ア１１、２１、３１の同じ部分に巻装するようにした。
すなわち、本発明によるコイル部品は、複数の巻線１
２、２２、３２、１３、２３、３３がコア１１、２１、
３１の表面で互いに交差するようコア１１、２１、３１
の同じ部分に巻装されていることを特徴とする。

【０００６】巻線１２、２２、３２、１３、２３、３３
は、それらの巻きピッチ方向に対して同じ角度だけ両側
に傾斜するよう交差させる。より具体的には、その巻き
ピッチ方向に対する交差角度を約±４５とし、その交差
する巻線１２、２２、３２、１３、２３、３３の交差角
度をほぼ直角とするのが望ましい。例えば、コア１１が
リング状であればその円周方向に対して巻線１２、１３
を各々反対方向に４５°ずつ傾けて巻装し、交差させ
る。また、コア２１、３１が直線部分を有し、巻線１
２、１３がこのコア２１、３１の直線部分に巻装される
のであれば、コア２１、３１の長手方向に対して巻線２
２、３２、２３、３３を各々反対方向に４５°ずつ傾け
て巻装し、交差させる。

【０００７】

【作用】前記本発明によるコイル部品では、コア１１、
２１、３１の同じ部分に巻装されているので、リーケー
ジフラックスが少なく、高い結合度が得られる。しか
も、複数の巻線１２、２２、３２、１３、２３、３３が
平行に巻装されておらず、コア１１、２１、３１の表面
で互いに交差するように巻装されているので、平行巻き
した場合のように、巻線１２、２２、３２、１３、２
３、３３の間に大きな浮遊容量が生じない。そして、こ
のような浮遊容量は、巻線１２、２２、３２、１３、２
３、３３を互いに直交させて巻装した場合が最も小さ
い。このような特性を有するコイル部品では、例えば、
高速デジタル伝送のような立ち上がりが速く、パルス幅
の小さい信号を歪なく伝送することができる。

【０００８】

【実施例】次に、図面を参照しながら、本発明の実施例
について具体的且つ詳細に説明する。図１の実施例は、
リング状のコア１１に２つの一次と二次の巻線１２、１
３をトロイダル状に巻装したパルス伝送トランスの例を
示している。ここで、一次巻線１２は、その一方の引出
し線１４から他方の引出し線１４へとコア１１の外周面
をその円周方向に沿って巻き進められている。この一次
巻線１２のコア１１の外周面側における巻きピッチ方
向、すなわち図１において一点鎖線で示すコア１１の円
周方向に対する傾斜角θは４５°である。二次巻線１３
は、その一方の引出し線１５から他方の引出し線１５へ
とコア１１の外周面をコアの円周方向に沿って巻き進め
られている。この二次巻線１３のコア１１の外周面側に
おける巻きピッチ方向、すなわち図１において一点鎖線
で示すコア１１の円周方向に対する傾斜角θは−４５°
である。すなわち、２つの巻線１２、１３は、コア１１
の外周面におけるそれらの交差部分において、コア１１
の円周方向に対して±４５度傾斜しており、その部分で
の一次と二次の巻線１２、１３の交差角度は９０°であ
る。

【０００９】次に、図２の実施例は、ボビン２６を介し
てコア２１に２つの巻線２２、２３を巻装した例であ
る。このボビン２６は、プラスチック等の絶縁体からな
り、筒状の巻芯部３０を有し、その両端にフランジ２
９、２９を有する。一次巻線２２と二次巻線２３とは、
互いに逆の角度で前記巻芯部３０に螺旋状に巻装されて
おり、各巻線２２、２３の巻きピッチ方向、すなわち図
２に一点鎖線で示す巻芯部３０の長手方向に対する傾斜
角θは±４５°である。すなわち、それら巻線２２、２
３の交差角度は９０°となる。

【００１０】これら巻線２２、２３の引出線２４、２５
は、ボビン２６の両端側に各々引き出され、フランジ２
９、２９の下部に設けたリード端子２７、２８に各々絡
げられ、半田等で固定されると共に電気的に接続されて
いる。なお、リード端子２７、２８は、図２の紙面の前
後方向に並べて２つずつ設けられており、奥側のリード
端子は手前のリード端子２７、２８の陰に隠れて見えな
い。ボビン２６の巻芯部３０の両端からその内部に一対
のコ字形コア２１、２１の一片が挿入され、このコア２
１、２１の両端面が巻芯部３０の中と外とで突合せら
れ、接着されている。このコア２１、２１は、フェライ
ト等の軟磁性体からなる。

【００１１】次に、図３の実施例は、両端にフランジを
有する円柱形のコア３１に２つの巻線３２、３３を巻装
した例である。このコア３１は、一方の端部のフランジ
をプラスチック等からなる絶縁体製の台座３６の上に固
定されている。一次巻線３２と二次巻線３３とは、互い
に逆の角度で螺旋状に巻装されており、各巻線３２、３
３の巻きピッチ方向、すなわち図３に一点鎖線で示すコ
ア３１の長手方向に対する傾斜角θは±４５°である。
すなわち、２つの巻線３２、３３の交差角度は９０°で
ある。なお、これら一次巻線３２と二次巻線３３は、台
座３６側からコアの他端側へと巻き進められ、同他端側
で折り返され、いわゆる返しの巻線３２’、３３’が他
端から台座方向３６へと巻進められている。図３ではこ
の一次と二次の返しの巻線３２’、３３’は一部のみ示
しており、その他の部分は省略してある。

【００１２】これら巻線３２、３３の引出線３４、３５
は、台座３６の下部の両側に引き出され、台座の両側に
設けられたリード端子３７、３８に各々絡げられ、半田
等で固定されると共に電気的に接続されている。リード
端子３７、３８は、図３の紙面の前後方向に並べて２つ
ずつ設けられているので、奥側のリード端子は手前のリ
ード端子３７、３８の陰に隠れて見えないことは、図２
と同様である。前記返しの巻線３２’、３３’は、奥側
のリード端子に接続されている。前記３つの実施例は、
何れも巻線が２つ、つまり一次巻線と二次巻線とが一対
だけ巻装される例であったが、一つのコアに複数対に一
次巻線と二次巻線とが巻装される場合、或は二次巻線が
複数に分かれている場合、何れかの巻線に中間タップが
ある場合等も同様にして実施することができることは言
うまでもない。

【００１３】表１は、本発明の実施例によるパルス伝送
トランスの一次巻線側のインダクタンスＬ1 、二次巻線
側のインダクタンスＬ2 、一次巻線と二次巻線との直列
接続インダクタンスＬ、リーケージインダクタンスＬ2
s、一次巻線と二次巻線間の容量Ｃ及び一次巻線と二次
巻線との結合度ｋを測定した結果を示す。ここで示した
実施例１は、外径２４φ、内径１７φ、高さ６ｍｍのリ
ング状のコアに直径０．４５φのポリウレタン被覆銅線
からなる一次巻線と二次巻線とを交差角９０°でトロイ
ダル状に１５回巻装した例である。

【００１４】また、表１には比較例の特性測定値も併せ
て示したが、比較例１ａは、コアの異なる部分に一次巻
線と二次巻線とを巻き分けた例であり、比較例１ｂは、
コアの同じ部分に一次巻線と二次巻線とを平行に並べて
巻いた（バイファイラ巻）例である。なお、インダクタ
ンスの測定は１ＫＨｚ、容量Ｃの測定は１００ＫＨｚの
周波数にて行った。また、結合度ｋはｋ＝（Ｌ−Ｌ2s）
／４（Ｌ1Ｌ2）^1/2 の式にて算出した。

【００１５】

【表１】

【００１６】表２は、縦１０ｍｍ、横９ｍｍ、長さ１８
０ｍｍの棒状のコアに、直径０．４５φのポリウレタン
被覆銅線からなる一次巻線と二次巻線とを交差角９０°
で１５回巻装した本発明の実施例２について、前記実施
例１と同様にして特性を測定した結果を示す。表２にお
ける比較例も前記実施例１と同様である。すなわち、比
較例１ａは、コアの異なる部分に一次巻線と二次巻線と
を巻き分けた例であり、比較例１ｂは、コアの同じ部分
に一次巻線と二次巻線とを平行に並べて巻いた（バイフ
ァイラ巻）例である。

【００１７】

【表２】

【００１８】前記の結果から、実施例１及び実施例２の
何れも、リーケージインダクタンスＬ2s及び結合度ｋで
は、平行巻した比較例１ｂ及び比較例２ｂと同等の特性
が得られ、しかも静電容量Ｃでは、巻線を分離して巻き
分けた比較例１ａ及び比較例２ｂに近い値が得られたこ
とが分かる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によるコイル
部品では、複数の巻線をコアの同じ部分に平行に巻装し
たコイル部品と同様に、リーケージフラックスが少な
く、高い結合度を有しながらながら、巻線間の浮遊容量
の小さなコイル部品が得られる。これにより、良好な特
性が得られ、例えば、高速パルスの伝送等にも対応でき
る良好な特性を持ったコイル部品が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるコイル部品を示す斜視図
である。

【図２】本発明の他の実施例によるコイル部品を示す側
面図である。

【図３】本発明の他の実施例によるコイル部品を示す側
面図である。

【図４】従来例であるコイル部品を示す斜視図である。

【図５】他の従来例であるコイル部品を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１１コア１２一次巻線１３二次巻線２１コア２２一次巻線２３二次巻線３１コア３２一次巻線３３二次巻線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コア（１１）、（２１）、（３１）に複
数の巻線（１２）、（２２）、（３２）、（１３）、
（２３）、（３３）を巻装したコイル部品において、複
数の巻線（１２）、（２２）、（３２）、（１３）、
（２３）、（３３）がコア（１１）、（２１）、（３
１）の表面で互いに交差するようコア（１１）、（２
１）、（３１）の同じ部分に巻装されていることを特徴
とするコイル部品。
【請求項２】巻線（１２）、（２２）、（３２）、
（１３）、（２３）、（３３）の交差角度がほぼ直角で
あることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。
【請求項３】巻線（１２）、（２２）、（３２）、
（１３）、（２３）、（３３）は、それらの巻きピッチ
方向に対して両側に同じ角度で傾斜するよう交差してい
ることを特徴とする請求項１または２に記載のコイル部
品。
【請求項４】コア（１１）はリング状のコアであり、
巻線（１２）、（１３）がこのコア（１１）のほぼ全周
にわたって巻装されていることを特徴とする請求項１〜
３の何れかに記載のコイル部品。
【請求項５】コア（２１）、（３１）は直線部分を有
し、巻線（２２）、（３２）、（２３）、（３３）がこ
の直線部分に巻装されていることを特徴とする請求項１
〜４の何れかに記載のコイル部品。