KR100726262B1 - 자기 소자 - Google Patents

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KR100726262B1
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유이치로 우라노
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스미다 코포레이션
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Abstract

본 발명은 원하는 특성을 얻는 것이 가능하면서, 생산성이 양호하여 비용의 저감을 도모할 수 있는 자기 소자를 제공한다. 신호가 입력되는 제1 코일(50), 및 제1 코일(50)에 입력된 신호가 전달되는 제2 코일(60)을 구비하고, 제1 코일(50)이 감기는 제1 기둥형 레그부(26) 및 상기 제1 기둥형 레그부(26)의 주위에 배치되는 제1 둘레벽부(22, 23, 24)를 구비하는 제1 코어(20)와, 제2 코일(60)이 감기는 제2 기둥형 레그부(36) 및 상기 제2 기둥형 레그부(36)의 주위에 배치되는 제2 둘레벽부(32, 33, 34)를 구비하는 제2 코어(30)를 구비한다. 또한, 제1 코어(20)의 비투자율은 제2 코어(30)의 비투자율보다 높게 설정되어 있으며, 제1 기둥형 레그부(26)와 제2 기둥형 레그부(36)가 접촉하고, 또한 제1 둘레벽부(22, 23, 24)와 제2 둘레벽부(32, 33, 34)가 접촉하고 있다.
자기 소자, 코일, 기둥형 레그부, 권선, 비투자율, 둘레벽, 코어

Description

자기 소자 {MAGNETIC ELEMENT}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 트랜스포머의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 트랜스포머의 구성을 나타내는 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 트랜스포머의 구성을 나타내는 측단면도이다.
도 4는 도 1의 트랜스포머의 제1 코어 또는 제2 코어의 형상을 나타내는 정면도이다.
도 5는 도 1의 트랜스포머의 특성의 실험 결과를 도시한 도면이며, 제1 코어와 제2 코어의 비투자율(比透磁率)이 모두 10000이며, 또한 양자 사이에 테이프 부재가 협지되어 있는 트랜스포머의 특성을 파선으로, 제1 코어의 비투자율이 10000인 동시에 제2 코어의 비투자율이 100인 트랜스포머의 특성을 실선으로 나타내고 있다.
도 6은 도 1의 트랜스포머의 특성의 실험 결과를 도시한 도면이며, 제1 코어와 제2 코어의 비투자율이 모두 10000이며, 또한 양자 사이에 테이프 부재가 협지되어 있는 트랜스포머의 특성을 파선으로, 제1 코어의 비투자율이 10000인 동시에 제2 코어의 비투자율이 400인 트랜스포머의 특성을 실선으로 나타내고 있다.
도 7은 도 1의 트랜스포머의 특성의 실험 결과를 도시한 도면이며, 제1 코어 와 제2 코어의 비투자율이 모두 10000이며, 또한 양자 사이에 테이프 부재가 협지되어 있는 트랜스포머의 특성을 파선으로, 제1 코어의 비투자율이 10000인 동시에 제2 코어의 비투자율이 850인 트랜스포머의 특성을 실선으로 나타내고 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 관한 트랜스포머의 구성을 나타내는 분해사시도이다.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
10, 11 트랜스포머
20, 200 제1 코어
21, 210 오목결합부
22 상벽(제1 둘레벽부의 일부)
23 측저벽(제1 둘레벽부의 일부)
24a, 24b 둘레벽(제1 둘레벽부의 일부)
25, 250 대향면
26, 260 기둥형 레그부(제1 기둥형 레그부에 대응)
30, 300 제2 코어
31, 310 오목결합부
32 상벽(제2 둘레벽부의 일부)
33 측저벽(제2 둘레벽부의 일부)
34a, 34b 둘레벽(제2 둘레벽부의 일부)
35, 350 대향면
36, 360 기둥형 레그부(제2 기둥형 레그부에 대응)
50 1차 권선(제1 코일에 대응)
60 2차 권선(제2 코일에 대응)
70 회로기판
240, 340 둘레벽
[특허문헌1] 일본 특개2003-31422호 공보(요약, 도 1, 도 5 내지 도 8 참조)
본 발명은, 예를 들어 밴드패스 필터(band pass filter)로서 이용되는 트랜스포머(transformer) 등의 자기 소자에 관한 것이다.
자기 소자의 일종인 트랜스포머에는 원하는 주파수대역(예를 들면, 13Khz 부근)의 신호만을 통과시키는 이른바 밴드패스 필터(대역필터)로서 기능하는 것이 있다. 이러한 종류의 트랜스포머에서는 임피던스를 원하는 값에 맞추는 것이 필요한 동시에, 1차 측에 입력된 신호 중, 소정의 주파수 이상의 고주파 신호, 및 소정의 주파수 이하의 저주파 신호를 2차 측에서 감쇠하는 특성을 가질 필요가 있다.
그런데, 임피던스는 인덕턴스에 비례하여, 높은 주파수에서는 교류가 흐르는 것이 어렵게 되어, 고주파 신호의 감쇠효과가 얻어진다. 이로 인해, 트랜스포머에 있어서 전술한 특성을 얻는 경우, 현재로는 비투자율(μ)이 10000 이상이 되는, μ 가 높은 재질에 의해 형성되는 2개의 코어를 이용하는 구성을 채용하고 있다. 또한, 이하의 설명에서는 2개의 코어의 각각을 제1 코어 및 제2 코어라고 한다.
여기에서, 제1 코어와 제2 코어는 대향 배치되지만, 이러한 제1 코어와 제2 코어 사이에 형성되는 자로(磁路)에는 자성재료가 존재하지 않는 공극인, 간극(에어 갭이라고도 함)이 형성되어 있다. 이러한 간극의 존재에 의해, 저주파 측 신호를 감쇠시키는 것이 가능하게 되어 있다.
이 간극은 예를 들어 EP 코어에서는 상기 제1 코어의 기둥형 레그부와 제2 코어의 기둥형 레그부 사이에 형성되는 것이 통례이다. 이 간극은 작을수록(협소할수록) 양호한 특성이 얻어지는 것이 밝혀져 있기 때문에, 현재로는 22㎛ 정도의 치수를 가지는 것이 있다. 또한, 이러한 간극을 가지는 자기 소자의 구성으로는 특허문헌1에 개시되어 있는 것이 있다.
또한, 제1 코어와 제2 코어의 접착 부분에, 수지 등을 재질로 하는 테이프 부재를 접착시켜, 제1 코어와 제2 코어 사이에 테이프 부재의 두께 치수만큼의 간극을 확보하는 구성도 존재한다. 이러한 구성에서는 테이프 부재가 제1 코어와 제2 코어의 경계 부분에 존재하고 있고, 이 테이프 부재를 통하여 제1 코어와 제2 코어가 서로 접합되어 있다.
또한, 원하는 값의 인덕턴스를 구비하는 트랜스포머를 얻는 다른 방법으로는, 비투자율(μ)이 5000 정도의 재질에 의해, 제1 코어와 제2 코어를 형성하고, 제1 코어와 제2 코어를, 간극을 통하지 않고서 맞닿게 하는 것이 있다.
그런데, 전술한 트랜스포머 중, 비투자율이 높은 재질을 조합하는 동시에, 미세 간극을 가지는 것에서는, 상기 미세 간극의 형성이 곤란하다는 문제를 가진다. 즉, 예를 들면 22㎛의 매우 좁은 간극을 형성하는 경우, 치수 정밀도를 정확하게 관리하는 것이 어렵다. 또한, 제1 코어와 제2 코어의 접착에 있어서도 접촉 오차 등이 생긴다. 이로 인하여, 제1 코어와 제2 코어 사이에 원하는 미세 간극을 형성하는 것이 곤란하다. 또한, 이와 같은 고정밀도의 미세 간극을 형성하는 경우, 정밀도 면에서의 향상을 도모할 필요가 있기 때문에 가공비용이 높아진다. 미세 간극을 형성해야 하기 때문에, 트랜스포머의 생산에 시간을 요하여, 생산능률이 악화되는 문제도 있다.
또한, 제1 코어와 제2 코어 사이에, 테이프 부재를 개재시키는 구성에서는 테이프 부재가 가열에 의해 녹아 버리는 문제가 있다. 즉, 기판에 트랜스포머를 실장시키는 경우, 리플로우 솔더링(reflow soldering) 등의 가열을 수반하는 공정이 존재하지만, 이러한 가열공정에서는 전술한 미세 간극의 두께 치수를 가지는 박막형의 테이프 부재가 쉽게 녹아버린다. 이와 같이 테이프 부재가 녹아버리면, 간극 치수를 정확하게 관리할 수 없고, 원하는 특성을 얻을 수 없게 된다.
또한, 비투자율이 5000 정도인 재질에 의해 제1 코어 및 제2 코어를 형성하는 경우, 간극이 존재하지 않기 때문에, 고주파 신호는 감쇠되지 않고 2차 측의 코일에서 노이즈로서 나타난다. 즉, 제1 코어와 제2 코어가 비투자율이 5000 정도인 재질로 구성되는 경우, 밴드패스 필터로서의 특성이 떨어져, 기능이 발휘되지 않는 문제가 있다.
이상 설명한 바와 같이, 현재 상황에서는 미세 간극을 구비하는 트랜스포머와 같은, 원하는 특성을 갖추면서, 생산성이 높고, 비용의 저감을 도모할 수 있는 요소를 겸비하도록 하는 것이 곤란하다.
본 발명은 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 원하는 특성을 얻는 것이 가능하면서, 생산성이 양호하고, 비용의 저감을 도모할 수 있는 자기 소자를 제공하고자 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일면에 있어서, 자기 소자는 제1 코어, 상기 제1 코어에 접촉하는 제2 코어, 및 신호가 입력되며 제1 코어 및 제2 코어의 적어도 한 쪽에 감기는 코일을 구비하고, 제1 코어의 비투자율은 제2 코어의 비투자율보다 높게 설정되어 있고, 상기 제1 코어와 제2 코어 사이에는 자기 갭이 존재하지 않는 상태로 폐자로(閉磁路)가 형성되어 있다.
이와 같이 구성한 경우에는, 제1 코어와 제2 코어 사이에는 자기 갭이 존재하지 않는 상태로 폐자로가 형성된다. 여기에서, 제2 코어보다 제1 코어 쪽이 비투자율이 높게 설정되어 있기 때문에, 종래와 같이 제1 코어와 제2 코어 사이에 자기 갭을 형성하지 않더라도, 자기 소자의 전체에서 원하는 특성을 얻을 수 있다. 즉, 비투자율이 높은 제1 코어에 의해 고주파 신호를 감쇠시킬 수 있는 동시에, 비투자율이 낮은 제2 코어에 의해 실효 투자율을 맞추어, 저주파 신호를 감쇠시키는 것이 가능하게 된다. 이로 인하여, 미세 간극이 존재하는 자기 소자와 동등한 특성을 얻는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 다른 면에 있어서, 자기 소자는 신호가 입력되는 제1 코일, 상기 제1 코일에 입력된 신호가 전달되는 제2 코일, 상기 제1 코일이 감기는 제1 기둥형 레그부 및 상기 제1 기둥형 레그부의 주위에 배치되는 제1 둘레벽부를 가지는 제1 코어, 상기 제2 코일이 감기는 제2 기둥형 레그부 및 상기 제2 기둥형 레그부의 주위에 배치되는 제2 둘레벽부를 가지는 제2 코어를 구비하고, 제1 코어의 비투자율은 제2 코어의 비투자율보다 높게 설정되어 있으며, 제1 기둥형 레그부와 제2 기둥형 레그부가 접촉하고, 또한 제1 둘레벽부와 상기 제2 둘레벽부가 접촉하고 있다.
이와 같이 구성한 경우에는, 제1 기둥형 레그부와 제2 기둥형 레그부, 및 제1 둘레벽부와 제2 둘레벽부 사이에서, 서로 간극을 통하지 않고서 접촉하는 상태가 된다. 이 경우, 제2 코어보다 제1 코어 쪽이 비투자율이 높게 설정되는 상태에서 제1 코어와 제2 코어 각각의 비투자율을 조정하면, 종래와 같이 제1 코어와 제2 코어 사이에 간극을 형성하지 않더라도, 자기 소자의 전체에서 원하는 특성을 얻을 수 있다. 즉, 비투자율이 높은 제1 코어에 의해 고주파 신호를 감쇠시킬 수 있는 동시에, 비투자율이 낮은 제2 코어에 의해 저주파 신호를 감쇠시키는 것이 가능하게 되어, 밴드패스 필터로서, 미세 간극이 존재하는 자기 소자와 동등한 특성을 얻는 것이 가능하게 된다.
또한, 원하는 특성을 얻기 위해, 제1 코어와 제2 코어 사이에 미세 간극을 설치할 필요가 없어지기 때문에, 공정수가 삭감되어 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 공정수가 삭감되기 때문에, 생산비용을 억제하는 것이 가능하게 된다. 또 한, 제1 코어와 제2 코어 사이에 미세 간극을 형성하기 위해, 테이프 부재를 개재시킬 필요도 없어진다. 이로 인해, 리플로우 솔더링 등의 실장 시에, 테이프 부재가 열에 의해서 녹아 버려, 간극의 치수 관리가 부정확해지는 문제도 방지할 수 있다.
또 다른 면에 있어서, 제1 코어의 비투자율이 제2 코어의 비투자율에 대하여 4배∼100배의 범위 내로 설정된다. 이와 같이 구성한 경우에는, 제1 코어와 제2 코어 사이의 비투자율의 차이가 커지고, 종래와 같은 미세 간극이 Hiμ재의 사이에 존재하는 구성과 동등한 특성을 구비하는 밴드패스 필터를 얻는 것이 가능하게 된다.
또 다른 면에 있어서, 제1 코어의 비투자율이 2000∼30000의 범위 내인 동시에, 제2 코어의 비투자율은 20∼2000의 범위 내이다. 이와 같이 구성한 경우에는, 제1 코어와 제2 코어 사이의 비투자율의 차이를 크게 할 수 있어, 종래와 같은 미세 간극이 Hiμ재의 사이에 존재하는 구성과 동등한 특성을 구비하는 밴드패스 필터를 얻는 것이 가능하게 된다.
또 다른 면에 있어서, 제1 코어는 Mn계의 자성 부재를 재질로 하고, 제2 코어는 Ni계의 자성 부재를 재질로 한다. 이와 같이 구성한 경우, 제1 코어는 Mn계의 자성 부재가 가지는 높은 비투자율을 갖는 동시에, 제2 코어는 Ni계의 자성 부재가 가지는 제1 코어보다 낮은 비투자율을 갖는 상태가 된다. 이로 인해, 종래와 같은 미세 간극이 Hiμ재의 사이에 존재하는 구성과 동등한 특성을 구비하는 밴드패스 필터를 얻는 것이 가능하게 된다.
또 다른 면에 있어서, 제1 코어와 제2 코어는 서로 접촉하고 있는 부분을 경계로 대칭인 형상을 이루고 있다. 이와 같이 구성한 경우에는, 제1 코어와 제2 코어가 동일한 면적을 가지므로, 서로의 경계 부분을 단차 부분이 없는 상태로 접촉시킬 수 있어, 외부에 대한 자속 누출을 저감시킬 수 있다. 또한, 제1 코어와 제2 코어의 접촉에 있어서, 위치 결정을 행하기가 용이해진다.
또 다른 면에 있어서, 제1 코어와 제2 코어가 EP 코어를 형성한다. 이와 같이 구성한 경우에는, 공간 효율이 우수한 밴드패스 필터로 할 수 있다.
또 다른 면에 있어서, 전술한 각 발명 외에, 제1 코어와 제2 코어 사이의 비투자율의 차이에 의해, 제1 코일로부터 제2 코일로 전달되는 신호의 주파수 중, 특정한 대역으로부터 분리되는 주파수 신호의 진폭을 한계치 이하로 감쇠시키는 밴드패스 필터로서 기능한다.
이와 같이 구성한 경우에는, 자기 소자가 밴드패스 필터로서 기능하기 때문에, 제1 코일에 입력시키는 신호 중, 특정한 주파수 대역의 신호를 제2 코일에 양호하게 전달할 수 있지만, 특정한 주파수 대역으로부터 분리되는 주파수 신호에서는 제1 코일에 입력시키는 신호를 제2 코일에 전달할 때에, 대폭 감쇠시켜서 한계치 이하의 진폭으로 할 수 있다.
(제1 실시예)
이하, 본 발명의 제1 실시예에 관한, 자기 소자로서의 트랜스포머(10)에 대해, 도 1 내지 도 7에 따라 설명한다. 도 1은 트랜스포머(10)의 전체 구성을 나타내는 사시도이다. 또한, 도 2는 트랜스포머(10)의 구성을 나타내는 분해사시도이 다. 또한, 도 3은 트랜스포머(10)의 제1 코어(20) 또는 제2 코어(30)의 형상을 나타내는 정면도이다. 또한, 도 4는 트랜스포머(10)의 내부 구성을 나타내는 측단면도이다.
본 실시예에서의 트랜스포머(10)는 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 코어(20), 제2 코어(30), 코일 보빈(40), 1차 권선(50), 및 2차 권선(60)을 중요한 구성 요소로 하고 있다. 이들 중에서, 제1 코어(20)와 제2 코어(30)는 대칭 형상으로 되어 있다. 또한, 이들 각 부재에 의해서 구성되는 트랜스포머(10)는 이른바 EP 코어를 구비하는 자기 소자이다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 코어(20)는 실장되는 기판 평면 측과 제2 코어(30)에 맞대어지는 측의 2면이 개방된 상태인, 상자형을 이루는 코어 부재이다. 이 제1 코어(20)에는 오목결합부(21)가 설치되어 있다. 오목결합부(21)는 기판 평면 측에 대향하는 상벽(22), 제2 코어(30)에 대향하는 측저벽(23), 제1 코어(20)의 중심 축선을 따르는 2개의 둘레벽(24a, 24b)에 둘러싸이는 것에 의해 형성되어 있다. 또한, 이들 상벽(22), 측저벽(23) 및 둘레벽(24a, 24b)은 제1 둘레벽부에 대응한다.
또한, 이하의 설명에서는, 제1 코어(20) 중, 실장되는 기판 평면 측(후술하는 실장 단자 측)을 하측으로 하고, 상벽(22) 측을 상측으로 한다. 또한, 제1 코어(20)중, 제2 코어(30)에 맞닿는 면을 대향면(25)으로 한다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 오목결합부(21)는 소정의 깊이를 가지는 역 U자 형상의 홈 부분이다. 이로 인해, 오목결합부(21)를 구성하는 둘레벽(24a, 24b)의 내벽면은, 개방되어 있는 하방으로부터 상방을 향하여 둘레벽(24a, 24b)의 외벽면과 대략 평행을 이루고 있지만, 상방 측 정면 형상은 대략 반원 형상을 이루고 있다. 그에 따라서, 대략 반원 형상의 부분은 상방으로 향함에 따라서, 둘레벽(24a, 24b)으로부터 이격되도록 형성되어 있다.
또한, 오목결합부(21)에는 기둥형 레그부(26)(제1 기둥형 레그부에 대응)가 배치되어 있다. 기둥형 레그부(26)는 본 실시예에서는 원기둥형으로 형성되어 있다. 또한, 기둥형 레그부(26)는 측저벽(23)으로부터 대향면(25) 측을 향해, 상벽(22)의 상단면에 대하여 대략 평행을 이루어 돌출되어 있다. 또한, 기둥형 레그부(26)의 돌출 높이는 전술한 대향면(25)과 대략 동일한 높이 위치로 되어 있다. 이로 인해, 제1 코어(20)와 제2 코어(30)를 맞닿게 한 경우에도, 기둥형 레그부(26)와 후술하는 기둥형 레그부(36) 사이에 간극은 형성되지 않는다.
또한, 제2 코어(30)도 전술한 제1 코어(20)와 동일한 구성으로 되어 있다. 이로 인해, 구조상의 상세한 설명에 관해서는 생략한다. 또한, 이하의 설명에서는 제2 코어(20)의 각 부분의 참조부호는 오목결합부(31), 상벽(32), 측저벽(33), 둘레벽(34a, 34b), 대향면(35), 기둥형 레그부(36)(제2 기둥형 레그부에 대응)를 이용하는 것으로 한다. 또한, 상벽(32), 측저벽(33) 및 둘레벽(34a, 34b)은 제2 둘레벽부에 대응한다.
여기에서, 제1 코어(20)의 재질은 제2 코어(30)의 재질보다 비투자율(μ)이 높게 설정되어 있다. 본 실시예에서는 제1 코어(20)가 대략 10000의 비투자율을 가지는 Mn계의 페라이트를 재질로 하고 있다. 또한, 이러한, 비투자율이 대략 10000 정도 또는 그 이상의 비투자율을 가지는 재질은 일반적으로 Hiμ(하이뮤)재라고 부르고 있다.
또한, 제1 코어(20)가 가지는 비투자율은 대략 10000에 한정되는 것이 아니고, 2000∼30000의 범위 내에 있으면 된다. 그러나, 제1 코어(20)가 가지는 비투자율은 대략 5000 이상의 비투자율을 가지는(예를 들면, 비결정질(amorphous) 등의 재질을 이용한 경우) 것이 바람직하고, 제1 코어(20)의 비투자율이 대략 10000 이상이면, 한층 바람직하게 된다.
이에 대하여, 제2 코어(30)의 재질은 제1 코어(20)의 재질보다 비투자율이 낮게 설정되어 있다. 여기에서, 제1 코어(20)의 비투자율은 제2 코어(30)의 비투자율에 대하여 4배∼100배의 범위 내로 설정하는 것이 좋다.
또한, 본 실시예에서는, 이러한 제2 코어(30)의 재질이 가지는 비투자율이 대략 20∼2000 정도의 범위 내에 있으면 된다. 보다 바람직한 비투자율의 범위로는, 대략 20∼1000으로 하는 것이 좋다. 또한, 후술하는 바와 같이, 제2 코어(30)의 비투자율로는, 제1 코어(20)의 비투자율을 10000으로 하는 동시에, 제2 코어(30)의 비투자율을 각각 100, 400, 850으로 하여 실험을 행하고 있고, 이들 모두 종래의 미세 간극이 존재하는 트랜스포머(테이프 부재에 의해 미세 간극을 형성하는 트랜스포머도 포함)와 동등한 특성을 가지고 있다. 이 점을 고려하면, 비투자율의 범위가 100∼850인 경우에는 종래의 트랜스포머와 동등한 특성이 얻어진다.
또한, 제1 코어(20)의 비투자율이 대략 10000인 동시에, 제2 코어(30)의 비투자율이 850인 경우, 트랜스포머(10)의 특성으로는 18㎛의 간극이 존재하는 구성 에 대응한다. 또한, 비투자율이 낮은 재질로는 Ni계 페라이트를 들 수 있다.
또한, 전술한 기둥형 레그부(26, 36)에는 코일 보빈(40)이 장착된다. 코일 보빈(40)은 예를 들어 수지 등의 절연성 재질로 구성되어 있다. 코일 보빈(40)은 도 2에 도시한 바와 같이, 1차 권선(50)과 2차 권선(60)이 감기는 권선부(41), 이 권선부(41)와 일체로 설치되어 있는 칼라부(42), 및 동일하게 일체로 설치되어 있는 제1 단자대(43a)와 제2 단자대(43b)를 가지고 있다.
권선부(41)는 대략 원통형으로 형성되어 있고, 이 권선부(41)의 대략 원통의 축선 방향의 양단 부분에는 칼라부(42)가 설치되어 있다. 즉, 칼라부(42)의 존재에 의해, 코일 보빈(40)에서 1차 권선(50) 및 2차 권선(60)이 감기는 부위가 정해져 있다. 또한, 칼라부(42)는 그 외관이 대략 U자 형상으로 형성되어 있고, 상술한 오목결합부(21)의 외관 형상에 대응하고 있다. 또한, 권선부(41)를 관통하도록 관통공(44)이 형성되어 있고, 상기 관통공(44)에는 기둥형 레그부(26, 36)가 삽입된다.
또한, 권선부(41)에 대하여, 예를 들어 에나멜 등의 리드선이 각각 감긴다. 그것에 의하여, 기둥형 레그부(26)에는 신호의 입력 측인 1차 권선(50)(제1 코일에 대응)이 형성되고, 기둥형 레그부(36)에는 신호의 출력 측인 2차 권선(60)(제2 코일에 대응)이 형성된다. 이들 1차 권선(50) 및 2차 권선(60)이 권선부(41)에 각각 감긴 상태에서 기둥형 레그부(26, 36)를 코일 보빈(40)의 관통공(44)에 삽입하고, 상기 제1 코어(20)와 제2 코어(30)가 서로 맞대어진다. 이렇게 맞대어진 후에, 제1 코어(20)와 제2 코어(30)는 예를 들면, 접착제 또는 도시하지 않은 프레스 부재 등을 통하여 접합된다.
또한, 1차 권선(50) 및 2차 권선(60)은 단면이 원형일 수도 있지만, 각형 등, 원형 이외의 단면 형상을 가지는 리드선에 의해, 1차 권선(50) 및 2차 권선(60)을 형성할 수도 있다.
또한, 코일 보빈(40)에는 칼라부(42)와 일체가 되도록, 제1 단자대(43a) 및 제2 단자대(43b)가 설치되어 있다. 제1 단자대(43a) 및 제2 단자대(43b)는 칼라부(42)가 이루는 U자의 상부(도 4에서는 역 U자 형상으로 되어 있기 때문에, 칼라부(42)의 하부)에 장착되어 있고, 또한 권선부(41)에 당도하지 않도록, 칼라부(42)의 비대향면 측(즉, 제1 단자대(43a)와 제2 단자대(43b)가 서로 멀어지는 쪽)을 향하여 돌출되어 있다. 또한, 제1 단자대(43a)에는 제1 코어(20)가 탑재되고 제2 단자대(43b)에는 제2 코어(30)가 탑재된다.
또한, 제1 단자대(43a) 및 제2 단자대(43b)에는 복수의 단자(결합단자(45) 및 실장단자(46))가 설치되어 있다. 이들 중에서, 결합단자(45)에는 권선부(41)에 감기는 1차 권선(50) 또는 2차 권선(60)의 일단 측 또는 타단 측이 묶인다. 이로 인해, 결합단자(45)의 높이 위치는 실장단자(46)의 높이 위치보다 높게 설치되어 있다. 또한, 실장단자(46)는 회로기판(70)에 실장된다.
또한, 본 실시예에서, 권선부(41)에는 1차 권선(50) 및 2차 권선(60)의 2개의 권선이 감긴다. 그러나, 권선부(41)에 감기는 권선은 2개에 한정되지 않고, 3개 이상일 수도 있다.
이상과 같은 구성을 가지는 트랜스포머(10)의 특성의 실험 결과를 도 5∼도 7에 나타내었다. 이들 도 5∼도 7에서는 트랜스포머(10)의 감쇠율(dB)을 종축에, 주파수(Hz)를 횡축에 나타내고 있다. 또한, 이들 실험 결과에서는 1차 권선(50)에는 1kHz∼10MHz의 주파수의 신호가 부여되어 있다.
도 5에서는 제1 코어(20)와 제2 코어(30)의 비투자율이 모두 10000이고 제1 코어(20)와 제2 코어(30) 사이에 테이프 부재가 협지되어 있는 트랜스포머의 특성을 파선으로 나타내었으며, 제1 코어(20)의 비투자율이 10000이고 제2 코어(30)의 비투자율이 100인 트랜스포머(10)의 특성을 실선으로 나타내었다.
도 5에 나타내는 트랜스포머(10)의 특성은 테이프 부재가 협지되어 있는 트랜스포머의 특성과 유사하다. 도 5에서, 트랜스포머(10)는 50kHz 부근에서 대략 -3dB이 되고, 종래의 트랜스포머와 동등한 특성을 구비하고 있다. 또한, 13kHz보다 저주파 측에서는 편차가 생겨, 측정 장치에서는 정확한 데이터가 얻어지지 않았지만, 불균일한 감쇠율의 평균값을 취하면, 트랜스포머(10)는 종래의 테이프 부재가 협지되어 있는 트랜스포머와 마찬가지로 저주파 측 주파수의 신호는 주파수가 낮아짐에 따라서 감쇠하고 있는 것을 알 수 있다.
또한, 고주파용 필터로서의 감쇠율의 한계치는 여러 설정이 가능하다. 예를 들면, 전술한 -3dB로 할 수도 있고, 그 외 임의의 값으로 할 수도 있다.
또한, 도 6에서는, 제1 코어(20)와 제2 코어(30)의 비투자율이 모두 10000이고 제1 코어(20)와 제2 코어(30) 사이에 테이프 부재가 협지되어 있는 트랜스포머의 특성을 파선으로 나타내었고, 제1 코어(20)의 비투자율이 10000이고 제2 코어(30)의 비투자율이 400인 트랜스포머(10)의 특성을 실선으로 나타내었다.
도 6에 나타내는 트랜스포머(10)의 특성도 테이프 부재가 협지되어 있는 트랜스포머의 특성과 유사하여, 트랜스포머(10)는 50kHz 부근에서 대략 -3dB가 되고, 종래의 트랜스포머와 동등한 특성을 가지고 있다. 또한, 도 6에 나타낸 트랜스포머(10)에서도, 13kHz보다 저주파 측에서는 편차가 생겨, 측정 장치에서 정확한 데이터를 얻을 수는 없지만, 불균일한 감쇠율의 평균값을 취하면, 트랜스포머(10)는 종래의 테이프 부재가 협지되어 있는 트랜스포머와 마찬가지로 저주파 측 주파수의 신호는 주파수가 낮아짐에 따라서 감쇠하고 있는 것을 알 수 있다.
또한, 도 7에서는, 제1 코어(20)와 제2 코어(30)의 비투자율이 모두 10000이고 제1 코어(20)와 제2 코어(30) 사이에 테이프 부재가 협지되어 있는 트랜스포머의 특성을 파선으로 나타내었고, 제1 코어(20)의 비투자율이 10000이고 제2 코어(30)의 비투자율이(850)인 트랜스포머(10)의 특성을 실선으로 나타내었다.
도 7에 나타낸 트랜스포머(10)의 특성도 테이프 부재가 협지되어 있는 트랜스포머의 특성과 유사하여, 트랜스포머(10)는 50kHz 부근에서 대략 -3dB가 되고, 종래의 트랜스포머와 동등한 특성을 갖는다. 또한, 도 7에 나타내는 트랜스포머(10)에도, 13kHz보다 저주파 측에서는 편차가 생겨, 측정 장치에서 정확한 데이터를 얻을 수는 없지만, 불균일한 감쇠율의 평균값을 취하면, 트랜스포머(10)는 종래의 테이프 부재가 협지되어 있는 트랜스포머와 마찬가지로 저주파 측 주파수의 신호는 주파수가 낮아짐에 따라서 감쇠하고 있는 것을 알 수 있다.
이상의 실험 결과로부터, 제1 코어(20)를 비투자율이 높은 Hiμ재로 하고, 제2 코어(30)를 비투자율이 낮은 재질로 하여, 양자를 맞대는 구성을 채용하는 경 우, 제1 코어(20) 및 제2 코어(30)가 모두 Hiμ재인 동시에, 기둥형 레그부(26)와 기둥형 레그부(36) 사이에 미세 간극을 구비하는 종래의 트랜스포머(10)의 구성과 동일한 특성을 갖게 할 수 있다. 즉, 평균값으로 보면, 트랜스포머(10)는 저주파 영역에서의 신호를 감쇠시키고 있다.
이러한 구성의 트랜스포머(10)에 의하면, 제2 코어(30)보다 제1 코어(20) 쪽이 비투자율이 높게 설정되고, 기둥형 레그부(26)와 제1 둘레벽부 사이, 및 기둥형 레그부(36)와 제2 둘레벽부 사이에서 서로 간극을 통하지 않고 접촉하는 상태가 된다.
이 경우, 제2 코어(30)보다 제1 코어(20) 쪽이 비투자율이 높게 설정되는 상태로 각각의 비투자율을 설정하면, 제1 코어(20)와 제2 코어(30) 사이에 간극을 형성하지 않더라도, 트랜스포머(10)의 전체에서 종래의 미세 간극을 가지는 트랜스포머와 동등한 특성(원하는 특성)을 얻는 것이 가능하게 된다. 즉, 비투자율이 낮은 제2 코어(30)의 존재에 의해, 저주파 신호를 감쇠시키는 것이 가능하게 된다.
또한, 제1 코어(20)로서, 비투자율이 높은 재질을 이용하고 있기 때문에, 트랜스포머(10)를 고임피던스로 하는 것이 가능하게 된다. 또한, 제2 코어(30)는 제1 코어(20)보다 비투자율이 낮기 때문에, 종래와 같이 2개의 코어 모두 비투자율이 높은 재질을 이용하는 구성과 비교하여, 손실을 저감시키는 것도 가능하게 된다.
또한, 원하는 특성을 얻기 위해, 제1 코어(20)와 제2 코어(30) 사이에 좁은 간극(미세 간극)을 형성할 필요가 없어진다. 그에 따라서, 미세 간극의 가공에 필요한 공정을 삭감할 수 있어, 생산성을 높이는 것이 가능하게 된다. 또한, 미세 간극의 가공을 필요로 하지 않기 때문에, 그 가공에 요구되는 비용을 억제하는 것이 가능하게 된다. 특히, 현재 상황에서는 22㎛ 정도로 매우 좁은 간극을 형성하고 있기 때문에, 간극을 없게 하는 것에 의한, 생산성의 증대 효과 및 비용의 삭감 효과가 커진다.
또한, 종래와 같이 제1 코어(20)와 제2 코어(30) 사이에 미세 간극을 형성하기 위해, 테이프 부재를 사이에 개재시킬 필요도 없어진다. 이로 인해, 리플로우 솔더링 등의 실장 시에, 테이프 부재가 열에 의해서 녹아 버려, 간극의 치수관리를 정확하게 행할 수 없게 되는 문제도 방지할 수 있다. 즉, 테이프 부재가 개재되지 않기 때문에, 리플로우 솔더링 등의 실장을 문제없이 행하는 것이 가능하게 되는 동시에, 미세 간극의 치수를 정확하게 관리할 필요도 없어진다.
또한, 본 실시예에서, 제1 코어(20)의 비투자율은 제2 코어(30)의 비투자율에 대하여 4배∼100배의 범위 내로 설정되어 있다. 이로 인하여, 제1 코어(20)와 제2 코어(30) 사이에서의 비투자율의 차이가 커지고, 종래와 같은 미세 간극이 Hiμ재의 사이에 존재하는 구성과 동등한 특성을 갖는 밴드패스 필터를 얻는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 실시예에서, 제1 코어(20)의 비투자율은 2000∼30000의 범위 내이고, 제2 코어(30)의 비투자율은 20∼2000의 범위 내로 되어 있다. 이 경우, 제1 코어(20)와 제2 코어(30) 사이에서의 비투자율의 차이를 크게 취할 수 있어, 종래와 같은 미세 간극이 Hiμ재의 사이에 존재하는 구성과 동등한 특성을 구비하는 밴드패스 필터를 얻는 것이 가능하게 된다.
또한, 제1 코어(20)는 대략 10000 등의 높은 비투자율을 가지는 Mn계의 자성 부재를 재질로 하고, 제2 코어(30)는 Mn계의 자성 부재에 비해 비투자율이 낮은 Ni계의 자성 부재를 재질로 하고 있다. 이로 인하여, 제1 코어(20)와 제2 코어(30) 사이의 비투자율의 차이에 의해, 밴드패스 필터로서, 종래와 같은 미세 간극이 Hiμ재의 사이에 존재하는 구성과 동등한 특성을 갖도록 하는 것이 가능하게 된다.
또한, 제1 코어(20)와 제2 코어(30)는 서로 접촉하고 있는 부분을 경계로 대칭인 형상을 이루고 있다. 이와 같이 구성한 경우, 제1 코어(20)와 제2 코어(30)는 동일한 면적을 가지므로, 서로의 경계부분을 단차 부분이 없는 상태로 접촉시킬 수 있어, 외부에 대한 자속 누출을 저감시킬 수 있다. 또한, 제1 코어(20)와 제2 코어(30)의 접촉에 있어서, 위치 결정을 행하기 쉬워진다.
또한, 제1 코어(20)와 제2 코어(30)는 EP 코어를 형성하고 있다. 이와 같이 구성한 경우, 1차 권선(50)과 2차 권선(60)을 공간 효율이 우수한 밴드패스 필터로서 기능시킬 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 제1 코어(20)와 제2 코어(30)의 비투자율에 큰 차이가 존재함으로써, 트랜스포머(10)는 종래와 같은 미세 간극이 존재하는 밴드패스 필터와 동등한 기능을 갖도록 할 수 있다.
또한, 트랜스포머(10)는 비투자율이 낮은 제2 코어(20)를 구비하기 때문에, 미세 간극이 존재하는 종래예 및 테이프 간극이 존재하는 종래예의 온도특성에 근접시킬 수 있다.
(제2 실시예)
이하, 본 발명의 제2 실시예에 관한 자기 소자로서의 트랜스포머(11)에 대하 여 도 8에 따라 설명한다. 또한, 본 실시예에서는 전술한 제1 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.
본 실시예에서의 트랜스포머(11)는 이른바 EE형의 트랜스포머이며, 평면 형상이 E자형을 이루는 제1 코어(200), 마찬가지로 평면 형상이 E자형을 이루는 제2 코어(300), 및 코일 보빈(400)을 구비하고 있다. 이들 중에서, 제1 코어(200)와 제2 코어(300)는 대략 동일한 형상이다. 또한, 제1 코어(200)와 제2 코어(300)의 재질도 전술한 제1 실시예에서의 재질과 동일하고, 제1 코어(200)와 제2 코어(300)의 비투자율도 전술한 제1 실시예에서의 비투자율과 동일하게 되어 있다.
또한, 본 실시예에서도, 제1 코어(200)는 대략 10000의 비투자율을 가지는 Mn계의 페라이트(Hiμ(하이뮤)재)를 재질로 하고 있다. 또한, 제2 코어(300)의 재질은 제1 코어(200)의 재질보다 비투자율이 낮게 설정되어 있다. 여기에서, 제1 코어(200)의 비투자율은 제2 코어(300)의 비투자율에 대하여 4배∼100배의 범위 내로 설정하는 것이 좋다. 이러한 제2 코어(300)의 재질이 가지는 비투자율은 대략 20∼2000 정도의 범위 내에 있으면 된다. 보다 바람직한 비투자율의 범위는 대략 20∼1000으로 하는 것이 좋다.
또한, 도 5∼도 7 등의 실험 결과로부터, 제1 코어(200)의 비투자율이 10000인 경우, 제2 코어(300)의 비투자율의 범위가 100∼850인 경우에는 종래의 트랜스포머와 동등한 특성이 얻어진다. 또한, 비투자율이 낮은 제2 코어(300)의 재질로는 Ni계 페라이트를 들 수 있다.
또한, 제1 코어(200)가 가지는 비투자율은 대략 10000에 한정되는 것이 아니 고, 2000∼30000의 범위 내에 있으면 된다. 그러나, 제1 코어(200)가 가지는 비투자율은 대략 5000 이상의 비투자율을 가지는(예를 들면, 비결정질 등의 재질을 이용한 경우)것이 바람직하고, 제1 코어(200)의 비투자율이 대략 10000 이상이면 더욱 바람직하다.
여기에서, 본 실시예에서의 제1 코어(200)와 제2 코어(300)의 가지는 오목결합부(210, 310)는 전술한 제1 실시예에서의 오목결합부(21)와 비교하여, 보다 개방된 상태로 형성되어 있다. 즉, 전술한 제1 실시예에서의 역 U자 형상의 홈인 오목결합부(21, 31)는 둘레벽(24a, 24b) 및 상벽(22, 32) 등으로 형성되는 측벽 중, 실장되는 기판 평면 측이 개방된 상태로 형성되어 있다. 이에 대하여, 본 실시예에서의 오목결합부(210, 310)는 전술한 제1 실시예의 상벽(22, 32)이 추가로 개방된 상태로 형성되어 있다.
이로 인해, 트랜스포머(11)에서는 제1 코어(200)와 제2 코어(300)의 각각의 길이 방향(도 8에서의 화살표 X 방향)의 양단에, 한 쌍의 둘레벽(240, 340)이 배치되는 구성으로 되어 있다(도 8에서는 한 쌍의 둘레벽(240) 및 둘레벽(340)을 각각 구별하기 위해, 둘레벽(240a, 240b) 및 둘레벽(340a, 340b)으로 하고 있다). 또한, 본 실시예에서도, 오목결합부(210, 310)에 각각 기둥형 레그부(260)(제1 기둥형 레그부에 대응), 기둥형 레그부(360)(제2 기둥형 레그부에 대응)가 설치되어 있다. 또한, 본 실시예에서 기둥형 레그부(260, 360)는 제1 코어(200) 및 제2 코어(300)의 길이 방향으로 기다란 사각기둥형으로 설치되어 있다. 이로 인해, 코일 보빈(400)의 관통공(440)도 기둥형 레그부(260, 360)의 형상에 대응시켜, 대략 사 각형의 구멍부로 되어 있다. 또한, 기둥형 레그부(260, 360)는 실장되는 기판에 대하여 대략 평행을 이루는 상태로 돌출되어 있다.
또한, 본 실시예에서는 제1 실시예의 제1 코어(20)의 측저벽(23)에 대응하는 부분을 측저벽(230)으로 한다. 마찬가지로, 제2 코어(30)의 측저벽(33)에 대응하는 부분을 측저벽(330)으로 한다.
또한, 본 실시예에서도, 기둥형 레그부(260, 360)의 돌출높이는 제1 코어(200)의 대향면(250), 및 제2 코어(300)의 대향면(350)과 대략 동일한 높이 위치로 되어 있다. 이로 인해, 제1 코어(200)와 제2 코어(300)를 맞닿게 한 경우에도, 기둥형 레그부(260)와 기둥형 레그부(360) 사이에 간극은 형성되지 않는다.
또한, 본 실시예의 코일 보빈(400)은 전술한 제1 실시예에서의 코일 보빈(40)처럼 한 쌍의 칼라부(42)를 가지는 구성과는 달리, 3개의 칼라부를 가지고 있다. 이로 인해, 코일 보빈(400)은 코일 보빈(40)처럼 하나의 권선부(41)를 가지는 구성이 아니라, 2개의 권선부를 가지는 구성으로 되어 있다.
또한, 이하의 설명에서는, 도 8에서의 3개의 칼라부를 제1 코어(200)로부터 제2 코어(300)를 향해 순서대로, 상측칼라부(421), 중간칼라부(422), 하측칼라부(423)라고 한다. 또한, 2개의 권선부도 제1 코어(200)로부터 제2 코어(300)를 향해 순서대로, 제1 권선부(411)(상측칼라부(421)와 중간칼라부(422)에 의해 구획되는 부분), 제2 권선부(412)(중간칼라부(422)와 하측칼라부(423)에 의해 구획되는 부분)라고 한다.
또한, 본 실시예의 코일 보빈(400)도 제1 단자대(430) 및 제2 단자대(431)를 구비하고 있다. 여기에서, 제1 단자대(430) 및 제2 단자대(431)로부터는, 복수(본 실시예에서는 제1 단자대(430) 및 제2 단자대(431)로부터 각각 5개 씩)의 핀 단자(450)가 하방을 향해 돌출되어 있다. 핀 단자(450)는 기판의 실장 부위에 형성되어 있는 구멍부에 삽입되는 부분이다. 또한, 이 핀 단자(450)에는 1차 권선(50) 또는 2차 권선(60)의 단말이 각각 묶인다. 이로 인해, 본 실시예에서의 핀 단자(450)는 전술한 제1 실시예에서의 결합단자(45) 및 실장단자(46)의 역할을 하고 있다.
또한, 제1 단자대(430) 및 제2 단자대(431)에는 그 하면으로부터 하방을 향해 돌출되는 복수의 돌기(460)가 설치되어 있다. 돌기(460)는 핀 단자(450)보다 짧은 치수의 길이를 가지고 있다. 이로 인해, 기판에 실장할 때에, 구멍부에 핀 단자(450)를 삽입한 상태에서 돌기(460)의 하면이 기판에 접촉한다. 그것에 의하여, 핀 단자(450)는 기부까지 구멍부에 삽입되는 상태로는 되지 않고, 핀 단자(450)에서 1차 권선(50) 또는 2차 권선(60)의 단말이 묶인 부위가 기판과 간섭하는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다. 즉, 핀 단자(450)에 있어서, 1차 권선(50) 또는 2차 권선(60)의 단말을 묶기 위한 부위가 확보된다.
또한, 핀 단자(450)에 대하여, 전술한 제1 실시예에서의 실장단자(46)의 역할만을 갖게 하도록 하고, 별도로 결합단자(45)에 상당하는 결합단자를 가지도록 구성할 수도 있다.
이러한 각 부분을 구비하는 트랜스포머(11)를 조립하는 경우, 제1 권선부(411) 및 제2 권선부(412)에 대하여, 각각 1차 권선(50) 및 2차 권선(60)을 감는 다. 또한, 1차 권선(50, 60)의 단말을 각각 어느 하나의 핀 단자(450)에 묶는다. 그리고, 기둥형 레그부(260, 360)를 관통공(440)에 삽입한다. 제1 코어(200)와 제2 코어(300)가 맞대어진 상태가 되면, 둘레벽(240, 340)의 대향면(250, 350)이 서로 접촉하는 동시에, 기둥형 레그부(260, 360)의 대향면(250, 350)도 서로 접촉한다. 그에 따라서, 기둥형 레그부(260)와 기둥형 레그부(360) 사이에는 미세 간극이 생기지 않는 상태가 된다. 이 때, 제1 코어(200)와 제2 코어(300)는 자기 갭(미세 간극)이 존재하지 않는 상태로 접촉하고, 그 접촉에 의해 폐자로가 형성되어 있다.
이러한 맞대기 후에, 제1 코어(200)와 제2 코어(300)는 예를 들면, 접착제 또는 도시하지 않은 프레스 부재 등을 통하여 접합된다. 이상과 같이 하여, 트랜스포머(11)가 조립될 수 있다.
이러한 구성의 트랜스포머(11)에 있어서도, 전술한 제1 실시예의 트랜스포머(10)와 동일한 작용 효과를 발휘하도록 하는 것이 가능하게 된다. 즉, 제1 코어(200)와 제2 코어(300) 사이에 간극을 형성하지 않더라도, 트랜스포머(11)의 전체에서, 종래의 미세 간극을 가지는 트랜스포머와 동등한 특성(원하는 특성)을 얻는 것이 가능하게 된다. 또한, 비투자율이 낮은 제2 코어(300)의 존재에 의해, 실효 투자율에 맞추어 저주파 신호의 감쇠를 돕는 것이 가능하게 된다.
또한, 트랜스포머(11)에서는 코일 보빈(400)에 감기는 1차 권선(50)과 2차 권선(60)이 중간칼라부(422)에 의해서 명확하게 구획된다. 이로 인해, 1차 권선(50) 및 2차 권선(60)을 감는 것이 용이하게 되어, 트랜스포머(11)의 조립 시에 작 업성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
이상, 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이외에도 여러 가지 변형이 가능하게 되어 있다. 이하, 그에 대해 설명한다.
상술한 제1 실시예에서는 트랜스포머(10)로서, EP 코어를 형성하는 제1 코어(20) 및 제2 코어(30)를 이용하는 경우에 대하여 설명하고 있다. 또한, 상술한 제2 실시예에서는 트랜스포머(11)로서, EE 코어를 형성하는 제1 코어(200) 및 제2 코어(300)를 이용하는 경우에 대하여 설명하고 있다. 그러나, 트랜스포머(10, 11)는 EP 코어를 이용하는 경우에 한정되지 않는다. 예를 들면, EI 코어, EF 코어, ER 코어, RM 코어 등, 각종 신호계의 코어를 제1 코어 및 제2 코어로서, 본 발명을 적용할 수도 있다.
또한, 전술한 제1 실시예에서는 원기둥형의 기둥형 레그부(26)를 제1 기둥형 레그부로 하고, 마찬가지로 원기둥형의 기둥형 레그부(36)를 제2 기둥형 레그부로 하고 있다. 또한, 전술한 제2 실시예에서는 사각기둥형의 기둥형 레그부(260)를 제1 기둥형 레그부로 하고, 마찬가지로 사각기둥형의 기둥형 레그부(360)를 제2 기둥형 레그부로 하고 있다. 그러나, 제1 기둥형 레그부 및 제2 기둥형 레그부는 원기둥형 또는 사각기둥형이 아니어도 되고, 예를 들면 타원기둥형, 삼각기둥형 등, 여러 가지로 변경이 가능하다.
또한, 전술한 각 실시예에서는 리드선을 감는 권선코일에 관한 자기 소자에 대해 본 발명을 적용한 경우에 대하여 설명하고 있다. 그러나, 자기 소자는 권선코일에 한정되는 것이 아니고, 인쇄방식의 적층코일, 증착·스퍼터링을 이용하는 박막코일에 본 발명을 적용할 수도 있다.
또한, 자기 소자로는 2개의 권선(50, 60)에 의해 구성되는 트랜스포머에 한정되는 것이 아니고, 3개 또는 그 이상의 권선을 가지는 트랜스포머에 본 발명을 적용할 수도 있다. 예를 들면, 1차 권선을 1개 가지며, 2차 권선을 2개 가지는 구성으로 할 수도 있다.
또한, 전술한 실시예에서는 제1 코어(20)와 제2 코어(30)가 대칭 형상을 이루고 있는 것에 대하여 설명하고 있다. 그러나, 제1 코어(20)와 제2 코어(30)는 서로 비대칭 형상을 이루고 있어도 된다. 또한, 제1 코어(20)와 제2 코어(30)가 대칭 형상을 이루는 경우, 육안 또는 촉감에 의해 제1 코어(20)와 제2 코어(30)를 용이하게 식별할 수 있는 식별자를 구비하는 구성을 채용할 수도 있다.
또한, 트랜스포머(10)에서는 밴드패스 필터로서 통과시키는 신호의 주파수가 13kHz에 한정되지 않는다. 상술한 바와 같이, 제1 코어(20)와 제2 코어(30) 사이에서 비투자율에 차이를 가지는 것이면, 13kHz보다 높은 주파수 부근, 또는 13kHz보다 낮은 주파수 부근의 어느 주파수대역을 통과시키는 것이어도 상관없다.
또한, 전술한 각 실시예에서는 2개의 권선(1차 권선(50) 및 2차 권선(60))을 구비하는 트랜스포머 등의 자기 소자에 대하여 설명하고 있다. 또한, 3개 이상의 권선을 이용하는 자기 소자에 관해서도 전술한 변형예로 설명하고 있다. 그러나, 자기 소자는 2개 이상의 권선을 구비하는 구성에 한정되지 않고, 1개만의 권선을 구비하는 것을 자기 소자로 할 수도 있다. 이 경우, 자기 소자는 각종 인덕터, 필터 등으로 기능시키는 것이 가능하다.
본 발명의 자기 소자는 전기기기의 분야에서 이용할 수 있다.
본 발명에 의하면, 원하는 특성을 얻는 것이 가능한 자기 소자에 있어서, 생산성이 양호하게 되는 동시에, 비용의 저감을 도모하는 것이 가능하게 된다.

Claims (15)

  1. 제1 코어,
    상기 제1 코어에 접촉하는 제2 코어,
    신호가 입력되며, 상기 제1 코어 및 상기 제2 코어의 적어도 한 쪽에 감기는 코일,
    을 포함하고,
    상기 제1 코어의 비투자율(比透磁率)은 상기 제2 코어의 비투자율보다 높게 설정되어 있고, 상기 제1 코어와 상기 제2 코어 사이에는 자기 갭이 존재하지 않는 상태로 폐자로가 형성되어 있는
    자기 소자.
  2. 신호가 입력되는 제1 코일,
    상기 제1 코일에 입력된 신호가 전달되는 제2 코일,
    상기 제1 코일이 감기는 제1 기둥형 레그부 및 상기 제1 기둥형 레그부의 주위에 배치되는 제1 둘레벽부를 가지는 제1 코어,
    상기 제2 코일이 감기는 제2 기둥형 레그부 및 상기 제2 기둥형 레그부의 주위에 배치되는 제2 둘레벽부를 가지는 제2 코어
    를 포함하고,
    상기 제1 코어의 비투자율은 상기 제2 코어의 비투자율보다 높게 설정되어 있고,
    상기 제1 기둥형 레그부와 제2 기둥형 레그부가 접촉하고, 또한 상기 제1 둘레벽부와 상기 제2 둘레벽부가 접촉하고 있는
    자기 소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 코어의 비투자율은 상기 제2 코어의 비투자율에 대하여 4배∼100배의 범위 내로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 소자.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 코어의 비투자율은 상기 제2 코어의 비투자율에 대하여 4배∼100배의 범위 내로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 소자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 코어의 비투자율은 2000∼30000의 범위 내이고, 상기 제2 코어의 비투자율은 20∼2000의 범위 내인 것을 특징으로 하는 자기 소자.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1 코어의 비투자율은 2000∼30000의 범위 내이고, 상기 제2 코어의 비투자율은 20∼2000의 범위 내인 것을 특징으로 하는 자기 소자.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제1 코어의 비투자율은 2000∼30000의 범위 내이고, 상기 제2 코어의 비투자율은 20∼2000의 범위 내인 것을 특징으로 하는 자기 소자.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제1 코어의 비투자율은 2000∼30000의 범위 내이고, 상기 제2 코어의 비투자율은 20∼2000의 범위 내인 것을 특징으로 하는 자기 소자.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 코어는 Mn계의 자성 부재를 재질로 하고, 상기 제2 코어는 Ni계의 자성 부재를 재질로 하는 것을 특징으로 하는 자기 소자.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제1 코어는 Mn계의 자성 부재를 재질로 하고, 상기 제2 코어는 Ni계의 자성 부재를 재질로 하는 것을 특징으로 하는 자기 소자.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 코어와 상기 제2 코어는 서로 접촉하고 있는 부분을 경계로 하여 대칭인 형상을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 자기 소자.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 제1 코어와 상기 제2 코어는 서로 접촉하고 있는 부분을 경계로 하여 대칭인 형상을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 자기 소자.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 코어 및 제2 코어는 EP 코어를 형성하는 것을 특징으로 하는 자기 소자.
  14. 제2항에 있어서,
    상기 제1 코어 및 제2 코어는 EP 코어를 형성하는 것을 특징으로 하는 자기 소자.
  15. 제2항에 있어서,
    상기 제1 코어와 상기 제2 코어 사이의 비투자율의 차이에 의해, 상기 제1 코일로부터 상기 제2 코일로 전달되는 신호의 주파수 중 특정한 대역으로부터 분리되는 주파수 신호의 진폭을 한계치 이하로 감쇠시키는 밴드패스 필터의 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 자기 소자.
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