JPS6340307A - 磁束平衡法用トランス - Google Patents
磁束平衡法用トランスInfo
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- JPS6340307A JPS6340307A JP61184488A JP18448886A JPS6340307A JP S6340307 A JPS6340307 A JP S6340307A JP 61184488 A JP61184488 A JP 61184488A JP 18448886 A JP18448886 A JP 18448886A JP S6340307 A JPS6340307 A JP S6340307A
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- insulating substrate
- hall element
- transformer
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- hole
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
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- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 5
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- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
- H05K1/182—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
Landscapes
- Transformers For Measuring Instruments (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分Ｗ）
本発明は磁束平衡法を利用する装置に使用される磁束平
衡法用トランスに関する。
衡法用トランスに関する。
（従来技術およびその問題点）
磁束平衡法とは、コイルもしくはトランスの磁束を外部
回路からコイルへ励磁を行うことにより零となるように
制御することを言い、その応用により絶縁アンプ、磁気
センサ等を構成することができる。
回路からコイルへ励磁を行うことにより零となるように
制御することを言い、その応用により絶縁アンプ、磁気
センサ等を構成することができる。
しかして、このような磁束平衡法に月いられるトランス
は、動作がバランスしている定常状態においては磁束が
零であり、また、過渡状態ではその極性が明確に検出で
きる機能を有していることが必要である。
は、動作がバランスしている定常状態においては磁束が
零であり、また、過渡状態ではその極性が明確に検出で
きる機能を有していることが必要である。
従来、このようなトランスを構成する場合、分割ボビン
等を使用し、１次コイルと２次コイルとを絶縁し、鉄芯
の磁路の途中にギャップを設け、そこにホール素子を挿
入するといった構成がとられていた。
等を使用し、１次コイルと２次コイルとを絶縁し、鉄芯
の磁路の途中にギャップを設け、そこにホール素子を挿
入するといった構成がとられていた。
そのため、形状が大型であり、ハイブリッドＩＣ等に高
密度実装するといったことが困難であり、ひいては応用
範囲が限られてくるといった欠点があった。
密度実装するといったことが困難であり、ひいては応用
範囲が限られてくるといった欠点があった。
（問題点を解決するための手段）
本発明は上記の点に鑑み提案されたものであり、その目
的とするところは、薄型、小型で、かつ他の回路への適
用性が高く、低価格に製造することのできろ磁束平衡法
用トランスを提供することにある。
的とするところは、薄型、小型で、かつ他の回路への適
用性が高く、低価格に製造することのできろ磁束平衡法
用トランスを提供することにある。
本発明は上記の目的を達成するため、セラミツク等より
なる絶縁基板と、この絶縁基板に設けられた孔部に埋め
込まれたホール素子と、このホール素子の周囲であって
前記絶縁基板の両面に夫々印刷された第１．第２のコイ
ルとを備えてなることを要旨としている。
なる絶縁基板と、この絶縁基板に設けられた孔部に埋め
込まれたホール素子と、このホール素子の周囲であって
前記絶縁基板の両面に夫々印刷された第１．第２のコイ
ルとを備えてなることを要旨としている。
（作用）
本発明では、薄型平板状の絶縁基板の適位置に形成され
た窓状の孔部を介し鉄芯としてｍ能する集磁材を有する
ホール素子を面実装し、かつその周囲であって絶縁基板
の両面にうずまき状をなす第１．第２のコイルを印刷し
て構成することにより、トランスの厚みを極めて薄くし
、小型・軽量とすると共に、量産化に適したものとし、
かつ他の回路を絶縁基板に多層化可能とし汎用性をもた
せている。
た窓状の孔部を介し鉄芯としてｍ能する集磁材を有する
ホール素子を面実装し、かつその周囲であって絶縁基板
の両面にうずまき状をなす第１．第２のコイルを印刷し
て構成することにより、トランスの厚みを極めて薄くし
、小型・軽量とすると共に、量産化に適したものとし、
かつ他の回路を絶縁基板に多層化可能とし汎用性をもた
せている。
（実施例）
以下、実施例を示す図面に沿って本発明を詳述する。
第１図は本発明にかかる磁束平衡法用トランスの一実施
例を示したものであり、（イ）は部分的に拡大した平面
図、（ロ）はそのＡ−Ａ断面図である。
例を示したものであり、（イ）は部分的に拡大した平面
図、（ロ）はそのＡ−Ａ断面図である。
第１図において、１はセラミックの如き材料により形成
された、例えば略矩形を呈する薄型平板状の絶縁基板で
あり、その略中央部に略矩形の孔部ｌＩＬが形成され、
この孔部１ａ内にフラットパッケージ型のホール素子（
例えばＩｎＳｂ型ホール素子）２が埋め込まれるように
配置され面実装されている。また、２ｂは磁気を導きや
すくするためにホール素子本体２ａの両面を被ったフェ
ライトの如き集磁材、２Ｃは絶縁基板１上のパターン（
図示せず）に半田付けされて結線および固定を行うため
のリード足である。
された、例えば略矩形を呈する薄型平板状の絶縁基板で
あり、その略中央部に略矩形の孔部ｌＩＬが形成され、
この孔部１ａ内にフラットパッケージ型のホール素子（
例えばＩｎＳｂ型ホール素子）２が埋め込まれるように
配置され面実装されている。また、２ｂは磁気を導きや
すくするためにホール素子本体２ａの両面を被ったフェ
ライトの如き集磁材、２Ｃは絶縁基板１上のパターン（
図示せず）に半田付けされて結線および固定を行うため
のリード足である。
なお、上記において孔部１ａは絶縁基板１上の中央部に
限られないことは言うまでもなく、また、孔部１ａの形
状も図示の角形に限られろものではない。
限られないことは言うまでもなく、また、孔部１ａの形
状も図示の角形に限られろものではない。
一方、絶縁基板１の両面には孔部１ａ、ホール素子２を
中心としてその周囲に導体パターンによりうずまき状に
第１．第２のコイル３，４が形成されている。３ａはコ
イル３の引出線であり、クロスオーバー（既に形成され
た導体パターンの上に絶縁層を介して形成された導体パ
ターン）によって中心部から外側部分に引き出されてい
る。
中心としてその周囲に導体パターンによりうずまき状に
第１．第２のコイル３，４が形成されている。３ａはコ
イル３の引出線であり、クロスオーバー（既に形成され
た導体パターンの上に絶縁層を介して形成された導体パ
ターン）によって中心部から外側部分に引き出されてい
る。
第２図は上記の磁束平衡法用トランスの製造手順を示し
たものであり、先ず（イ）の如く絶縁基板１に孔部１ａ
を形成し、次いで（ロ）の如く絶縁基板１の両面に導体
ペーストを印刷することによりコイル３，４を形成し、
次いで（ハ）の如く絶縁基板１の一方の側からホール素
子２を裏返しにして埋め込み、リード足２Ｃを半田付け
して固定する。なお、ハイブリッドＩＣ等に実装する際
にはコイル３，４の導体パターンの形成は他の配線用の
導体パターンと同時に形成することができ、また、ホー
ル素子２の取付も他の部品のマウントと同時に行うこと
ができる。
たものであり、先ず（イ）の如く絶縁基板１に孔部１ａ
を形成し、次いで（ロ）の如く絶縁基板１の両面に導体
ペーストを印刷することによりコイル３，４を形成し、
次いで（ハ）の如く絶縁基板１の一方の側からホール素
子２を裏返しにして埋め込み、リード足２Ｃを半田付け
して固定する。なお、ハイブリッドＩＣ等に実装する際
にはコイル３，４の導体パターンの形成は他の配線用の
導体パターンと同時に形成することができ、また、ホー
ル素子２の取付も他の部品のマウントと同時に行うこと
ができる。
次に第３図は本発明の磁束平衡法用トランスを絶縁アン
プに適用した例である。第３図において、１１．１３は
入力端子、１２．１４は出力端子であり、入力端子１３
は入力側のグランドＧ、に、出力端子１４は出力側のグ
ランドＧ２に夫々接続されている。また、入力端子１１
は抵抗Ｒ１を介してオペアンプＩＣ，の反転入力端子に
接続され、オペアンプＩＣ，の非反転入力端子は抵抗Ｒ
３を介してグランドＧ４に接続され、オペアンプＩＣ，
の出力端子は抵抗Ｒ４を介してトランスＴ、の１次コイ
ルｎ （第１図および第２図におけろコイル３，４の何
れか一方に相当する。）の一端に接続されると共に抵抗
Ｒ２を介して自己の反転入力端子に接続され、１次コイ
ルｎ１の他端はグランドＧ１に接続されている。
プに適用した例である。第３図において、１１．１３は
入力端子、１２．１４は出力端子であり、入力端子１３
は入力側のグランドＧ、に、出力端子１４は出力側のグ
ランドＧ２に夫々接続されている。また、入力端子１１
は抵抗Ｒ１を介してオペアンプＩＣ，の反転入力端子に
接続され、オペアンプＩＣ，の非反転入力端子は抵抗Ｒ
３を介してグランドＧ４に接続され、オペアンプＩＣ，
の出力端子は抵抗Ｒ４を介してトランスＴ、の１次コイ
ルｎ （第１図および第２図におけろコイル３，４の何
れか一方に相当する。）の一端に接続されると共に抵抗
Ｒ２を介して自己の反転入力端子に接続され、１次コイ
ルｎ１の他端はグランドＧ１に接続されている。
一方、磁気検出手段としてのホール素子Ｈ（第１図およ
び第２図におけるホール素子２に対応する。）がトラン
スＴ１の磁束と結合するように設けられ、ホール素子Ｈ
の一対の電極には直流電圧＋Ｖ、−Ｖが印加され、他の
一対の電極は抵抗ＲＳ、 Ｒ７を介してオペアンプＩＣ
２の反転入力端子、非反転入力端子に夫々接続されてい
る。
び第２図におけるホール素子２に対応する。）がトラン
スＴ１の磁束と結合するように設けられ、ホール素子Ｈ
の一対の電極には直流電圧＋Ｖ、−Ｖが印加され、他の
一対の電極は抵抗ＲＳ、 Ｒ７を介してオペアンプＩＣ
２の反転入力端子、非反転入力端子に夫々接続されてい
る。
また、オペアンプＩＣ２の出力端子は出力端子１２に接
続されろと共に抵抗Ｒ８を介してトランスＴ。
続されろと共に抵抗Ｒ８を介してトランスＴ。
の２次コイルｎ２（第１図および第２図におけろコイル
３，４の何れか一方に相当する。）の一端に接続され、
更にコンデンサＣ２および抵抗Ｒ６の直列回路を介して
自己の反転入力端子に接続されている。なお、２次コイ
ルｎ２の他端はグランドＧ２に接続されている。
３，４の何れか一方に相当する。）の一端に接続され、
更にコンデンサＣ２および抵抗Ｒ６の直列回路を介して
自己の反転入力端子に接続されている。なお、２次コイ
ルｎ２の他端はグランドＧ２に接続されている。
動作にあっては、入力端子１１． ｊ３間に印加された
信号がオペアンプＩＣ，により増幅され、抵抗Ｒ４を介
してトランスＴ１の１次コイルｎ１に電流が供給されて
磁束が発生しようとする。この磁束はホール素子Ｈによ
り検出され、ホール素子Ｈ（よその磁束の向き、量に応
じた信号を出力し、この信号はオペアンプＩＣ２により
増幅され、抵抗Ｒ６を介してトランスＴ、の２次コイル
ｎ２に供給される。ここで、ホール素子Ｈの出力の極性
とオペアンプＩＣ２の入出力端子の極性と１次コイルｎ
、、 ２次コイルｎ２の極性とはオペアンプＩＣ２から
の電流によゆトランスＴ１の磁束が打ち消される方向に
設定されているため、ホール素子Ｈの感度が充分高く、
かつオペアンプＩＣ２の利得が充分大きければ、トラン
スＴ の磁束が零となった状態で回路がバランスするこ
とになる。
信号がオペアンプＩＣ，により増幅され、抵抗Ｒ４を介
してトランスＴ１の１次コイルｎ１に電流が供給されて
磁束が発生しようとする。この磁束はホール素子Ｈによ
り検出され、ホール素子Ｈ（よその磁束の向き、量に応
じた信号を出力し、この信号はオペアンプＩＣ２により
増幅され、抵抗Ｒ６を介してトランスＴ、の２次コイル
ｎ２に供給される。ここで、ホール素子Ｈの出力の極性
とオペアンプＩＣ２の入出力端子の極性と１次コイルｎ
、、 ２次コイルｎ２の極性とはオペアンプＩＣ２から
の電流によゆトランスＴ１の磁束が打ち消される方向に
設定されているため、ホール素子Ｈの感度が充分高く、
かつオペアンプＩＣ２の利得が充分大きければ、トラン
スＴ の磁束が零となった状態で回路がバランスするこ
とになる。
しかして、トランスＴ１の１次コイルｎ、による磁束（
１次コイルｎ１に流れろ電流に比例）は入力信号に比例
し、また、２次コイルｎ２による磁束（２次コイルｎ２
に流れる電流に比例）はオペアンプＩＣ２の出力信号に
比例し、かつ両者の磁束は大きさが等しく向きが逆とな
ることから、入力信号と出力信号とは比例することにな
り、更に入力側と出力側とは直流的に絶縁されているこ
とから絶縁アンプとして機能することになる。
１次コイルｎ１に流れろ電流に比例）は入力信号に比例
し、また、２次コイルｎ２による磁束（２次コイルｎ２
に流れる電流に比例）はオペアンプＩＣ２の出力信号に
比例し、かつ両者の磁束は大きさが等しく向きが逆とな
ることから、入力信号と出力信号とは比例することにな
り、更に入力側と出力側とは直流的に絶縁されているこ
とから絶縁アンプとして機能することになる。
（発明の効果）
以上のように本発明の磁束平衡法用トランスにあっては
、セラミック等よりなる絶縁基板と、この絶縁基板に設
けられた孔部に埋め込まれたホール素子と、このホール
素子の周囲であって前記絶縁基板の両面に夫々印刷され
た第１．第２のコイルとにて構成したから、 （イ）トランスに作用する磁束が零であり、またホール
素子に設けられた集磁材が鉄芯として機能するため、製
造技術が許す限り極度に薄くすることができ、かつ小型
・軽量のトランスとすることができる。
、セラミック等よりなる絶縁基板と、この絶縁基板に設
けられた孔部に埋め込まれたホール素子と、このホール
素子の周囲であって前記絶縁基板の両面に夫々印刷され
た第１．第２のコイルとにて構成したから、 （イ）トランスに作用する磁束が零であり、またホール
素子に設けられた集磁材が鉄芯として機能するため、製
造技術が許す限り極度に薄くすることができ、かつ小型
・軽量のトランスとすることができる。
（ロ）コイルが導体パターンと同じであることから、他
の回路を多層化することが可能である。
の回路を多層化することが可能である。
（ハ）ホール素子としては零付近の磁束を検出するのみ
であるため、特性のリニアリティは必要なく、高感度で
あればよいので、安価な素子を使用することができる。
であるため、特性のリニアリティは必要なく、高感度で
あればよいので、安価な素子を使用することができる。
（ニ）コイルの作成およびホール素子の取付がハイブリ
ッドＩＣ等の製造工程と同時に行えるため、ハイブリッ
ドＩＣへの実装が容易であり、生産コストの低下および
高密度実装により小型、Ｒ型化を図ることができろ。
ッドＩＣ等の製造工程と同時に行えるため、ハイブリッ
ドＩＣへの実装が容易であり、生産コストの低下および
高密度実装により小型、Ｒ型化を図ることができろ。
等の効果がある。
第１図は本発明にかかる磁束平衡法用トランスの一実施
例を示したものであり、（イ）は部分的に拡大した平面
図、（ロ）はそのＡ−Ａ断面図、第２図はその製造手順
を示す図、第３図は本発明の磁束平衡法用トランスを用
いた絶縁アンプの例である。 １・・・・・・絶縁基板、１１・・・・・・孔部、２・
・・・・ホール素子、２ａ・・・・・・ホール素子本体
、２ｂ・・・・集磁材、２ｃ・・・・・リード足、３，
４・・・・・コイル、３ａ・・・・・引出線 特 許 出 願 人 株式会社タムラ製作所代理人弁
理士 高 山 道 □夫 ほか１名 凶 へ 憾 −−。
例を示したものであり、（イ）は部分的に拡大した平面
図、（ロ）はそのＡ−Ａ断面図、第２図はその製造手順
を示す図、第３図は本発明の磁束平衡法用トランスを用
いた絶縁アンプの例である。 １・・・・・・絶縁基板、１１・・・・・・孔部、２・
・・・・ホール素子、２ａ・・・・・・ホール素子本体
、２ｂ・・・・集磁材、２ｃ・・・・・リード足、３，
４・・・・・コイル、３ａ・・・・・引出線 特 許 出 願 人 株式会社タムラ製作所代理人弁
理士 高 山 道 □夫 ほか１名 凶 へ 憾 −−。
Claims (1)
- セラミック等よりなる絶縁基板と、この絶縁基板に設
けられた孔部に埋め込まれたホール素子と、このホール
素子の周囲であって前記絶縁基板の両面に夫々印刷され
た第１、第２のコイルとを備えてなる磁束平衡法用トラ
ンス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61184488A JPS6340307A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | 磁束平衡法用トランス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61184488A JPS6340307A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | 磁束平衡法用トランス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6340307A true JPS6340307A (ja) | 1988-02-20 |
| JPH0366807B2 JPH0366807B2 (ja) | 1991-10-18 |
Family
ID=16154051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61184488A Granted JPS6340307A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | 磁束平衡法用トランス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6340307A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2198150B (en) * | 1986-10-31 | 1991-02-06 | Japan Res Dev Corp | Membrane for use in x-ray mask and method for preparing the same |
-
1986
- 1986-08-05 JP JP61184488A patent/JPS6340307A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2198150B (en) * | 1986-10-31 | 1991-02-06 | Japan Res Dev Corp | Membrane for use in x-ray mask and method for preparing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0366807B2 (ja) | 1991-10-18 |
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