共模滤波器的制作方法

1.本发明涉及共模滤波器，特别是涉及一对绕线在中途交叉的类型的共模滤波器及其制造方法。


背景技术：

2.共模滤波器作为用于除去与差分信号线路重叠的共模噪声的元件，被广泛地使用于便携式电子设备及车载用lan等、大量电子设备中。近年来，代替使用了环型芯的共模滤波器而使用了可进行表面安装的鼓型芯的共模滤波器为主流(参照专利文献1)。专利文献1所记载的共模滤波器将一对绕线分成奇数个的块进行卷绕，在邻接的块使一对绕线的上下位置颠倒，并且在邻接的块间使一对绕线交叉。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2019
‑
121791号公报


技术实现要素：

6.发明所要解决的问题
7.根据专利文献1所记载的卷绕方式，最接近一凸缘部的块的一对绕线的上下位置和最接近另一凸缘部的块的一对绕线的上下位置一致，因此，能够提供没有方向性的共模滤波器，并且相对于双方向的差动信号可得到较高的信号质量。但是，从一对绕线的对称性的观点来看，专利文献1所记载的卷绕方式未必充分，其结果，将差动信号成分转换成共模噪声成分的模式转换特性可能在高频区间下恶化。
8.因此，本发明的目的在于，在使一对绕线在中途交叉的共模滤波器中，进一步提高一对绕线的对称性。
9.用于解决问题的技术方案
10.本发明提供一种共模滤波器，其特征在于，具备：芯，其具有卷芯部、设置于卷芯部的轴向上的一端的第一凸缘部及设置于卷芯部的轴向上的另一端的第二凸缘部；第一及第二绕线，其沿同方向卷绕于卷芯部；第一及第二端子电极，其设置于第一凸缘部且分别连接第一及第二绕线的一端；第三及第四端子电极，其设置于第二凸缘部且分别连接第一及第二绕线的另一端，第一及第二绕线包含：第一层卷绕部，其由以将第一及第二绕线的一方卷绕于下层且将另一方卷绕于上层的方式排列并层卷绕的多个块构成；第二层卷绕部，其由以将第一及第二绕线的另一方卷绕于下层且将一方卷绕于上层的方式排列并层卷绕的多个块构成，构成第一层卷绕部的块和构成第二层卷绕部的块在轴向上交替地排列，构成第一及第二层卷绕部的多个块中、属于第一层卷绕部的第一块配置于第一凸缘部的最近处，且属于第二层卷绕部的第二块配置于第二凸缘部的最近处，第一及第二绕线在轴向上邻接的块间交叉。
11.根据本发明，将一对绕线分成多个块进行卷绕，在邻接的块使一对绕线的上下位
置颠倒，并且在邻接的块间使一对绕线交叉，因此，可提高一对绕线的对称性，并且降低寄生电容成分。而且，属于第一层卷绕部的第一块配置于第一凸缘部的最近处，属于第二层卷绕部的第二块配置于第二凸缘部的最近处，因此，可进一步提高一对绕线的对称性。
12.本发明中，为了进一步提高一对绕线的对称性，优选第一块的匝数与第二块的匝数的差为1匝以下，更优选第一块的匝数与第二块的匝数相同。
13.本发明中，也可以是，第一层卷绕部还包含与第二块邻接的第三块，第二层卷绕部还包含与第一块邻接的第四块，第三块的匝数与第四块的匝数的差为1匝以下。据此，可降低寄生电容成分。在此，为了进一步提高一对绕线的对称性，优选第三块的匝数与第四块的匝数相同，更进一步第一至第四块的匝数均相同。
14.发明效果
15.这样，根据本发明，在使一对绕线在中途交叉的共模滤波器中，可进一步提高一对绕线的对称性。
附图说明
16.图1是表示本发明第一实施方式的共模滤波器1的外观的大致立体图。
17.图2是用于说明共模滤波器1的第一及第二绕线w1、w2的卷绕布局的示意性的俯视图。
18.图3是用于说明共模滤波器1的第一及第二绕线w1、w2的卷绕布局的示意性的展开图。
19.图4是用于说明第一变形例的共模滤波器1a的第一及第二绕线w1、w2的卷绕布局的示意性的俯视图。
20.图5是用于说明第二变形例的共模滤波器1b的第一及第二绕线w1、w2的卷绕布局的示意性的俯视图。
21.图6是用于说明第三变形例的共模滤波器1c的第一及第二绕线w1、w2的卷绕布局的示意性的俯视图。
22.图7是用于说明第二实施方式的共模滤波器2的第一及第二绕线w1、w2的卷绕布局的示意性的俯视图。
具体实施方式
23.以下，参照附图对本发明优选的实施方式进行详细地说明。
24.图1是表示本发明第一实施方式的共模滤波器1的外观的大致立体图。
25.如图1所示，第一实施方式的共模滤波器1具备：鼓型芯10；板状芯20；第一～第四端子电极31～34；第一及第二绕线w1、w2。鼓型芯10及板状芯20由ni
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zn系铁氧体等磁性材料构成。另外，第一～第四端子电极31～34为由铜等良导体构成的金属件。第一～第四端子电极31～34也可以是向鼓型芯10直接烧附银浆等的电极。
26.鼓型芯10具有第一凸缘部11、第二凸缘部12、设置于它们之间的卷芯部13。卷芯部13具有如下结构，将x方向设为轴向，在其两端分别设置第一及第二凸缘部11、12，并将它们一体化。板状芯20粘接于凸缘部11、12的上表面11t、12t。凸缘部11、12的上表面11t、12t构成xy平面，其相反侧的面用作安装面11b、12b。而且，第一及第二端子电极31、32设置于第一
凸缘部11的安装面11b及外侧面11s，第三及第四端子电极33、34设置于第二凸缘部12的安装面12b及外侧面12s。外侧面11s、12s构成yz面。第一～第四端子电极31～34的固定利用粘接剂等进行。
27.第一及第二绕线w1、w2沿同方向卷绕于卷芯部13。而且，第一绕线w1的一端及另一端分别与第一及第三端子电极31、33的接线部31a、33a接线，第二绕线w2的一端及另一端分别与第二及第四端子电极32、34的接线部32a、34a接线。第一及第二绕线w1、w2的匝数相互相同。第一及第二端子电极31、32的接线部31a、32a位于安装面11b上，第三及第四端子电极33、34的接线部33a、34a位于安装面12b上。
28.图2是用于说明第一及第二绕线w1、w2的卷绕布局的示意性的俯视图。另外，图3是用于说明第一及第二绕线w1、w2的卷绕布局的示意性的展开图。
29.本实施方式中，卷芯部13的yz截面为大致矩形，如图3所示，卷芯部13具有4个卷绕面41～44。其中，卷绕面41、43构成xy面，卷绕面42、44构成xz面。卷绕面41、42的边界由边缘e1定义，卷绕面42、43的边界由边缘e2定义，卷绕面43、44的边界由边缘e3定义，卷绕面44、41的边界由边缘e4定义。
30.而且，如图2所示，第一及第二绕线w1、w2包含：由以将第二绕线w2卷绕于下层且将第一绕线w1卷绕于上层的方式排列并层卷绕的两个块b1、b3构成的第一层卷绕部l1；由以将第一绕线w1卷绕于下层且将第二绕线w2卷绕于上层的方式排列并层卷绕的两个块b2、b4构成的第二层卷绕部l2。这样，将第一及第二绕线w1、w2整体性地层卷绕，因此，即使在第一及第二绕线w1、w2的匝数多的情况下，也可缩短卷芯部13的x方向上的长度。而且，构成第一层卷绕部l1的块b1、b3和构成第二层卷绕部l2的块b2、b4在轴向上交替地排列，因此，可使第一绕线w1的长度与第二绕线w2的长度大致一致。
31.块b1～b4从第一凸缘部11向第二凸缘部12，按照块b1、b4、b3、b2的顺序配置。即，块b1配置于第一凸缘部11的最近处，块b2配置于第二凸缘部12的最近处。而且，第一及第二绕线w1、w2具有：在块b1、b4之间交叉的第一交叉部c1；在块b4、b3之间交叉的第二交叉部c2；在块b3、b2之间交叉的第三交叉部c3。当第一及第二绕线w1、w2交叉时，在其前后，第一及第二绕线w1、w2的位置关系颠倒，因此，进一步提高第一绕线w1和第二绕线w2的对称性。
32.图2所示的例子中，块b1～b4均为6匝结构，合计24匝。因此，配置于相互对称的位置的块b1和块b2的特性大致一致，且配置于相互对称的位置的块b3和块b4的特性大致一致。特别是位于轴向上的一端部的块b1和位于轴向上的另一端部的块b2中，第一及第二绕线w1、w2的上下位置相互颠倒，因此，更进一步提高第一绕线w1和第二绕线w2的对称性。
33.此外，为了将第一及第二绕线w1、w2排列并层卷绕，需要沿着位于下层的绕线的谷线卷绕上层的绕线，位于上层的绕线的匝数比位于下层的绕线的匝数少1匝。因此，在块b1中，从接线部31a计数的第一绕线w1的第一匝例外地位于下层，在块b2中，从接线部32a计数的第二绕线w2的第七匝例外地位于下层，在块b3中，从接线部31a计数的第一绕线w1的第十三匝例外地位于下层，在块b4中，从接线部32a计数的第二绕线w2的第十九匝例外地位于下层。
34.如图3所示，第一～第三交叉部c1～c3均位于卷绕面41上。在此，当使第一及第二绕线w1、w2交叉奇数次时，第一及第二绕线w1、w2的一端侧的位置关系和另一端侧的位置关系颠倒。但是，在本实施方式的共模滤波器1中，在从另一端侧计数的第一匝，使第一及第二
绕线w1、w2在卷绕面44上的交叉部ce交叉，因此，第一及第二绕线w1、w2的一端侧的位置关系与另一端侧的位置关系相互一致。
35.这样，本实施方式的共模滤波器1中，第一及第二绕线w1、w2构成4个块b1～b4，在邻接的块间，第一及第二绕线w1、w2交叉，并且第一绕线w1和第二绕线w2的上下位置颠倒。因此，寄生电容成分降低，并且提高第一绕线w1和第二绕线w2的对称性。特别是在位于轴向上的一端部的块b1和位于轴向的另一端部的块b2，第一及第二绕线w1、w2的上下位置相互颠倒，因此，可更进一步提高第一绕线w1和第二绕线w2的对称性。
36.图4是用于说明第一变形例的共模滤波器1a的第一及第二绕线w1、w2的卷绕布局的示意性的俯视图。
37.如图4所示，第一变形例的共模滤波器1a在块b1、b2的匝数为5匝，合计为22匝的这一点上，与第一实施方式的共模滤波器1不同。其它的基本结构与第一实施方式的共模滤波器1相同，因此，对相同的要素标注相同的符号，并省略重复的说明。即使在第一变形例的共模滤波器1a如示例那样，合计匝数(＝22)未被块数(＝4)整除的情况下，如果使配置于相互对称的位置的块b1和块b2的匝数、以及使块b3和块b4的匝数一致，则可维持第一绕线w1和第二绕线w2的对称性。
38.图5是用于说明第二变形例的共模滤波器1b的第一及第二绕线w1、w2的卷绕布局的示意性的俯视图。
39.如图5所示，第二变形例的共模滤波器1b在块b3的匝数为5匝，且合计为23匝的这一点上，与第一实施方式的共模滤波器1不同。其它的基本结构与第一实施方式的共模滤波器1相同，因此，对相同的要素标注相同的符号，并省略重复的说明。第二变形例的共模滤波器1b如示例，如果合计匝数(＝23)未被块数(＝4)整除，且即使是奇数，也使位于端部的块b1和块b2的匝数一致，并且将块b3与块b4的匝数的差设为1匝，则可某程度维持第一绕线w1和第二绕线w2的对称性。
40.图6是用于说明第三变形例的共模滤波器1c的第一及第二绕线w1、w2的卷绕布局的示意性的俯视图。
41.如图6所示，第三变形例的共模滤波器1c在块b3的匝数为7匝，且合计为25匝的这一点上，与第一实施方式的共模滤波器1不同。其它的基本结构与第一实施方式的共模滤波器1相同，因此，对相同的要素标注相同的符号，并省略重复的说明。第三变形例的共模滤波器1c如示例，如果合计匝数(＝25)未被块数(＝4)整除，且即使是奇数，也使位于端部的块b1和块b2的匝数一致，并且将块b3与块b4的匝数的差设为1匝，则可某程度维持第一绕线w1和第二绕线w2的对称性。
42.在第一～第三变形例中，使块b1和块b2的匝数一致，但本发明中，这一点不是必须的，块b1的匝数与块b2的匝数也可以存在差。即使在该情况下，为了维持高的对称性，优选将块b1的匝数与块b2的匝数的差设为1匝。
43.图7是用于说明第二实施方式的共模滤波器2的第一及第二绕线w1、w2的卷绕布局的示意性的俯视图。
44.如图7所示，第二实施方式的共模滤波器2在第一及第二绕线w1、w2构成6个块b1～b6的这一点上，与第一实施方式的共模滤波器1不同。其它的基本结构与第一实施方式的共模滤波器1相同，因此，对相同的要素标注相同的符号，并省略重复的说明。
45.本实施方式中，第一层卷绕部l1由块b1、b3、b5构成，第二层卷绕部l2由块b2、b4、b6构成。块b1～b6从第一凸缘部11向第二凸缘部12，按照块b1、b4、b5、b6、b3、b2的顺序配置。而且，第一及第二绕线w1、w2具有：在块b1、b4之间交叉的第一交叉部c1；在块b4、b5之间交叉的第二交叉部c2；在块b5、b6之间交叉的第三交叉部c3；在块b6、b3之间交叉的第四交叉部c4；在块b3、b2之间交叉的第五交叉部c5。
46.本实施方式的共模滤波器2如示例，由第一及第二绕线w1、w2构成的块数也可以为6个。如果增加块数，则寄生电容成分降低，因此，可进一步提高高频区间下的信号特性。由第一及第二绕线w1、w2构成的块数只要为4个以上的偶数，就没有特别限定。
47.以上，对本发明优选的实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述的实施方式，可在不脱离本发明主旨的范围进行各种变更，当然这些也包含于本发明的范围内。
48.符号说明
49.1、1a～1c、2 共模滤波器
50.10 鼓型芯
51.11、12 凸缘部
52.11b、12b 安装面
53.11s、12s 外侧面
54.11t、12t 上表面
55.13 卷芯部
56.20 板状芯
57.31～34 端子电极
58.31a～34a 接线部
59.41～44 卷绕面
60.51、53 起点
61.52、54 终点
62.b1～b6 块
63.c1～c5、ce 交叉部
64.e1～e4 边缘
65.l1、l2 层卷绕部
66.w1、w2 绕线