(57)【要約】【課題】  放送信号用分配器に用いられるインピーダンス変成トランスや分配トランスなどのフェライト巻線型の高周波トランスにおいて、巻線が極力コア内を通るようにする。【解決手段】  コア２を円や角の柱または筒などの棒状に形成し、コア２の外周面に巻線３，４を巻回する。そして、このコア２の周囲から磁束が漏れないように、巻線３，４を巻回したコア２を、コア２と同一材料のフェライトから成り、箱型に形成される被覆部材５で覆い、開放した孔６，７から前記巻線３，４の両端を引出す。したがって、巻線３，４は引出し位置以外では被覆部材５で被覆されており、磁束の漏れを抑え、低周波域からインピーダンスを増大し、高周波域のインピーダンス低下を抑えることができ、損失を低減することができる。また、巻線の引出しを巻数比に対応した位置から行うことで、任意の巻数に設定でき、巻線の全長を従来よりも短くして挿入損失を小さくすることができる。【選択図】      図１
2006156498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状のコアと、
前記コアの外周面に巻回される複数の巻線と、
一対の板状体にそれらを連結する周壁を備えて成り、磁性材料から形成され、内部に前記巻線の巻回されたコアを収納する箱型の被覆部材とを含み、
前記周壁には、予め定める巻数比に対応した位置に前記巻線の引出し孔が形成されることを特徴とする高周波トランス。
【請求項２】
前記棒状のコアの外周面において、周方向の一部分には、該周方向に延びる突条または凹溝を有することを特徴とする請求項１記載の高周波トランス。
【請求項３】
前記箱型の被覆部材はコアの軸線方向に分割可能であり、前記分割された被覆部材の一方の部材は板状体に前記引出し孔の部分を有する周壁が立設されて成り、他方の部材は板状体から成り、前記棒状のコアは前記他方の部材に固着されていることを特徴とする請求項１または２記載の高周波トランス。
【請求項４】
前記コアおよび被覆部材が相互に等しいフェライトから成り、前記請求項１〜３のいずれか１項に記載の高周波トランスから成るインピーダンス変成トランスおよび分配トランスを備えることを特徴とする放送信号用分配器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送用信号を分配する分配器を構成するフェライト巻線型のインピーダンス変成トランスや分配トランスなどとして好適に実施される高周波トランスおよびそれを用いる前記放送信号用分配器に関する。
【背景技術】
【０００２】
高周波信号を伝送する配線システムにおいて、信号を複数に分配するにあたって、比較的帯域が狭い場合には、ストリップラインの長さなどによってインピーダンスの合せ込みを行うことができる。しかしながら、放送波のように比較的広帯域の信号を分配するために用いられる分配器には、前記フェライト巻線型トランスを用いた回路構成が採用される場合が多い。この際、本件発明者が先に提案した特許文献１にも示されるように、分配することによって発生するインピーダンスの不整合を整合するための前記インピーダンス変成トランスと、信号を分ける分配トランスとの２種類の高周波トランスが使用される。
【０００３】
図９は、その特許文献１および特許文献２に示される典型的な従来技術の分配トランス１０１を詳しく示す斜視図であり、図１０（ａ）はそれにおけるコア１０２の正面図であり、図１０（ｂ）は右側面図である。平面図、背面図および底面図は前記図１０（ａ）と同様に現れ、左側面図は前記図１０（ｂ）と同様に現れる。この分配トランス１０１は、分配後の電力比が異なる分配トランスであり、この図Ａでは、分配後に電力比が２：３となる例を示している。
【０００４】
前記コア１０２は、前記フェライトから成り、円筒状に形成された通称ビーズコア形状を有している。そして、貫通孔１０３には、２本の巻線１０４，１０５が、それぞれ２回および３回巻回され、相互に異なる端面から出ている端部１０４ａ，１０５ａを撚り合わせ、その撚り合わせた側の端部１０４ａ，１０５ａを入力とし、撚り合わせていない側の端部１０４ｂ，１０５ｂを出力とすることで、入力された電力が巻線１０４側に２／５、巻線１０５側に３／５が出力され、前記のとおり分配後に電力比が２：３となる。
【特許文献１】特開２００１−３４５２１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のような分配トランス１０１においては、巻線１０４，１０５の撚り合わせていない側の端部１０４ｂ，１０５ｂは前記コア１０２の端面から出た直後に基板などへ接続されるが、撚り合わせられる側の端部１０４ａ，１０５ａにはコア１０２の外周に露出する部分１０４ｃ，１０５ｃが生じる。この部分１０４ｃ，１０５ｃにはコア１０２によるインピーダンスの周波数特性を平坦にする効果が十分でなく、特性が劣化するという問題がある。また、分配比を前記２：３とは異なる整数比、たとえば３：４や４：５などに設定するには、巻数を多くする必要があり、巻線長が長くなり、挿入損失が増加するという問題もある。
【０００６】
本発明の目的は、巻線長を抑えつつ、該巻線が極力コア内を通ることができる高周波トランスおよびそれを用いる放送信号用分配器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の高周波トランスは、棒状のコアと、前記コアの外周面に巻回される複数の巻線と、一対の板状体にそれらを連結する周壁を備えて成り、磁性材料から形成され、内部に前記巻線の巻回されたコアを収納する箱型の被覆部材とを含み、前記周壁には、予め定める巻数比に対応した位置に前記巻線の引出し孔が形成されることを特徴とする。
【０００８】
上記の構成によれば、放送信号用分配器に用いられるインピーダンス変成トランスや分配トランスなどの広い帯域を均等に分配するためにフェライトなどの磁性材料から成るコアに巻線を巻回して成る高周波トランスにおいて、そのコアを円や角の柱または筒などの棒状に形成し、コアの外周面に複数の巻線を巻回する。そして、このコアの周囲から磁束が漏れないように、巻線を巻回したコアを箱型に形成される被覆部材で覆う。前記被覆部材は、好ましくは前記フェライト等の前記コアと同一材料などの磁性材料から形成され、一対の板状体にそれらを連結する周壁を備えて成り、矩形または両端を閉塞した円筒などから成る。そして、前記周壁には、予め定める巻数比に対応した位置に前記巻線の引出し孔を形成する。
【０００９】
したがって、巻線は引出し位置以外では被覆部材で被覆されており、磁束の漏れを抑え、低周波域からインピーダンスを増大し、高周波域のインピーダンス低下を抑えることができ、該高周波トランス自体での損失を低減することができる。また、巻線の引出しを巻数比に対応した位置から行うことで、たとえば２：３に分配する場合に、従来では巻数の整数倍の比しか採用できないので、２回転と３回転とに巻回しているのに対して、本発明では１／２回転や１／３回転のように１回転に満たない巻数も採用できることから、巻数比が一致している任意の巻数、たとえば１回転と１．５回転とに巻回することができ、巻線の全長を従来よりも短くして挿入損失を小さくすることができる。
【００１０】
また、本発明の高周波トランスは、前記棒状のコアの外周面において、周方向の一部分には、該周方向に延びる突条または凹溝を有することを特徴とする。
【００１１】
上記の構成によれば、コアに巻線を巻回すると、該巻線は２つの突条間または凹溝に嵌り込む。
【００１２】
したがって、巻線し易くなるとともに、ずれが生じず、巻線の間隔や巻き位置を確定することができる。
【００１３】
さらにまた、本発明の高周波トランスでは、前記箱型の被覆部材はコアの軸線方向に分割可能であり、前記分割された被覆部材の一方の部材は板状体に前記引出し孔の部分を有する周壁が立設されて成り、他方の部材は板状体から成り、前記棒状のコアは前記他方の部材に固着されていることを特徴とする。
【００１４】
上記の構成によれば、前記箱型の被覆部材をコアの軸線方向に分割した２つの部材を組合わせて構成し、その内の一方の部材を板状体に前記引出し孔の部分を有する周壁を立設して形成し、他方の部材を板状体から形成し、前記棒状のコアを他方の部材に固着して形成することで、板状体に立設されたコアに、容易に巻線することができる。また、巻線の任意の引出し位置に対応した引出し孔を有する一方の部材を、その引出し位置の種類だけ設けるだけで、巻数比が異なる場合にも他方の部材は共用化することができ、部品の品種を削減し、コストダウンを図ることができる。
【００１５】
また、本発明の放送信号用分配器は、前記コアおよび被覆部材が相互に等しいフェライトから成り、前記の高周波トランスから成るインピーダンス変成トランスおよび分配トランスを備えることを特徴とする。
【００１６】
上記の構成によれば、上述のように損失を低減することができる高周波トランスをインピーダンス変成トランスおよび分配トランスとして使用し、それらのコアおよび被覆部材を同じ材質および形状にすることで、それらの部品の品種を削減し、使用数量を増やし、コストダウンを図ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の高周波トランスは、以上のように、放送信号用分配器に用いられるインピーダンス変成トランスや分配トランスなどの広い帯域を均等に分配するためにフェライトなどの磁性材料から成るコアに巻線を巻回して成る高周波トランスにおいて、そのコアを円や角の柱または筒などの棒状に形成し、コアの外周面に複数の巻線を巻回するとともに、このコアの周囲から磁束が漏れないように巻線を巻回したコアを箱型に形成される被覆部材で覆い、その被覆部材を一対の板状体にそれらを連結する周壁を備えて構成し、前記周壁に予め定める巻数比に対応した位置に前記巻線の引出し孔を形成する。
【００１８】
それゆえ、巻線は引出し位置以外では被覆部材で被覆されており、磁束の漏れを抑え、低周波域からインピーダンスを増大し、高周波域のインピーダンス低下を抑えることができ、該高周波トランス自体での損失を低減することができる。また、巻線の引出しを巻数比に対応した位置から行うことで、たとえば２：３に分配する場合に、従来では２回転と３回転とに巻回しているのに対して、本発明では巻数比が一致している任意の巻数、たとえば１回転と１．５回転とに巻回することができ、巻線の全長を従来よりも短くして挿入損失を小さくすることができる。
【００１９】
また、本発明の放送信号用分配器は、以上のように、前記コアおよび被覆部材が相互に等しいフェライトから成り、前記の高周波トランスから成るインピーダンス変成トランスおよび分配トランスを備える。
【００２０】
それゆえ、部品の品種を削減し、使用数量を増やし、コストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の第１の形態に係る分配トランス１の分解斜視図であり、図２はその組立て状態を示す斜視図である。この分配トランス１は、大略的に、棒状のコア２と、前記コア２の外周面に巻回される巻線３，４と、一面の少なくとも一部を開放した箱型に形成される被覆部材５とを備え、前記被覆部材５内に前記巻線３，４の巻回されたコア２を収納し、前記開放した孔６，７から前記巻線３，４の両端を引出して構成される。
【００２２】
前記コア２は、フェライトから成り、円や角の柱または筒などの前記棒状に形成される（図１では円柱状）。前記巻線３，４は、このコア２の外周面に、それぞれ所望の回数巻付けられる（図１では、巻線３は１．５回、巻線４は１回）。それらの巻線３，４の一端３ａ，４ａは孔６から引出された後撚り合わせられ、巻線３の他端３ｂは別の孔７からそのまま引出され、巻線４の他端４ｂは前記孔６からそのまま引出される。そして、一端３ａ，４ａが入力端となり、他端３ｂ，４ｂが出力端となる。
【００２３】
一方、前記箱型の被覆部材５は、前記コア２と同一材料のフェライトから成り、コア２の軸線方向に分割可能である。分割された被覆部材５の一方の部材８は、板状体８ａに、前記開放した孔６，７を有する周壁８ｂおよび前記コア２が立設されて成り、他方の部材９は、板状体から成る。
【００２４】
図３は、前記一方の部材８の六面図である。図３（ａ）は平面図であり、図３（ｂ）は正面図であり、図３（ｃ）は右側面図である。このように形成される一方の部材８のコア２に巻線３，４が巻回された後、他方の部材９が一方の部材８に接着などで固定され、該分配トランス１が作製される。
【００２５】
このように巻線３，４を巻回したコア２をフェライトから成り、箱型に形成される被覆部材５で覆うことで、巻線３，４は引出し位置以外では被覆部材５で被覆されており、磁束の漏れを抑え、巻線３，４の全長を変えずに、該分配トランス１の接地側のインダクタンスを増加し、ＧＮＤに抜ける電力を低減することで、低周波域からインピーダンスを増大し、高周波域のインピーダンス低下を抑えることができ、該分配トランス１自体での電力損失を低減することができる。また、分配後の電力比を異なせるために任意の巻数比とするにあたって、コア２の周方向の任意の位置に孔６，７を形成すればよく、たとえば２：３に分配する場合に、従来では２回転と３回転との整数回巻回しているのに対して、本発明では巻数比が一致している任意の巻数、たとえば１回転と１．５回転とに巻回することができ、巻線の全長を従来よりも短くして挿入損失を小さくすることができる。
【００２６】
図４は、上述のように構成される分配トランス１を用いて構成される放送信号用分配器１０の斜視図である。この放送信号用分配器１０は、前記分配トランス１にインピーダンス変成トランス１１が、同じ基板２０に取付けられて構成されている。インピーダンス変成トランス１１は、上述の分配トランス１に類似している。このインピーダンス変成トランス１１のコア１２（不図示）および被覆部材１５と、分配トランス１のコア２および被覆部材５とは、相互に等しい材料のフェライトから成り、両者は、巻線３，４，１３，１４の構造が異なるだけである。すなわち、図１の分配トランス１では、上述のように巻線３が１．５回巻であり、巻線４が１回巻であるのに対して、このインピーダンス変成トランス１１では、たとえば巻線１３，１４共に２回巻である。
【００２７】
前記巻数比や巻線３，４，１３，１４の太さなどは、整合すべきインピーダンスや分配比などに応じて適宜変更される。図４の例では、入力側にインピーダンス変成トランス１１を備え、出力側に分配トランス１を備えているが、前記特許文献１のように、入力側に分配トランスを備え、出力側に２つのインピーダンス変成トランスを設ける等、分配器の構造は、適宜選択されればよい。また、分配数も、２分配に限るものではない。
【００２８】
図５は、分配トランスの等価回路図である。分配トランスは、信号を分配する働きのみではなく、端子間のアイソレーション（所謂、端子間結合損失）特性が該分配トランスによって決まる。前記図９に示すように、従来の分配トランス１０１は、円筒形のフェライトコア１０２に貫通穴１０３を設け、貫通穴１０３に通した巻線１０４と巻線１０５とをフェライトコア１０２の側面の略中央で撚り合わせられて構成されている。この撚り合わせた側の端部１０４ａ，１０５ａから入力された信号が巻線１０４，１０５の撚り合わせない側の端部１０４ｂ，１０５ｂに分配されて出力される。または、逆に巻線１０４，１０５の撚り合わせない側の端部１０４ｂ，１０５ｂから信号を入力すると、撚り合わせた側の端部１０４ａ，１０５ａに合成されて出力される。ここで、分配器の出力アイソレーション特性が成り立つためには、巻線１０４，１０５の一方から入力された信号が他方には出力されず、同様に他方から入力された信号も一方には出力されないことが必要である。
【００２９】
この出力端子間アイソレーションを成立させる為には、入力線の特性インピーダンスＺｉｎと、フェライトコア１０２内を巻線１０４，１０５が通った部分の内部インピーダンスＺとが、使用帯域内で等しいことが条件となる。つまり、フェライトコア１０２内を巻線１０４，１０５が通った部分は、広帯域にインピーダンスが一定で、入力線が接続される側の特性インピーダンスと等しく設計する必要がある。
【００３０】
したがって、上述のように被覆部材５で覆う分配トランス１を用い、巻線３，４の撚り合わせ部以外の露出部を無くすことで、内部インピーダンスの周波数特性を低減し、端子間アイソレーションの広帯域化を行うことができる。また、コア２，１２および被覆部材５，１５を、それぞれ同じ材質および形状にすることで、部品の品種を削減し、使用数量を増やし、分配器１０のコストダウンを図ることができる。
【００３１】
［実施の形態２］
図６は本発明の実施の第２の形態に係る分配トランス２１の分解斜視図であり、図７はその組立て状態を示す斜視図である。この分配トランス２１は、上述の分配トランス１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、この分配トランス２１では、前記箱型の被覆部材２５を形成する２つの部材２８，２９のうち、前記コア２が、板状体２９ａに前記開放した孔６を有する周壁２９ｂを立設して成る一方の部材２９に立設されるのではなく、板状体から成る他方の部材２８に立設されていることである。
【００３２】
このように構成することで、板状体から成る他方の部材２８に立設されたコア２に、容易に巻線することができる。また、巻線３，４の任意の引出し位置に対応した引出し孔６，７の形成位置が異なる部材２９を準備しておけば、巻数比が異なる場合にも他方の部材２８は共用化することができ、部品の品種を削減し、コストダウンを図ることができる。
【００３３】
［実施の形態３］
図８は本発明の実施の第３の形態に係る分配トランスにおけるコア３２の平面図である。本実施の形態で注目すべきは、前記棒状のコア３２の外周面において、周方向の少なくとも一部分には、該周方向に延びる突条または凹溝（図８では凹溝３３）を有することである。
【００３４】
したがって、コア３２に前記巻線３，４を巻回すると、該巻線３，４は２つの突条間または凹溝に嵌り込む。したがって、巻線し易くなるとともに、ずれが生じず、巻線の間隔や巻き位置を確定することができる。具体的には、正確に１条巻を実現し、伝送損失を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の第１の形態に係る分配トランスの分解斜視図である。
【図２】図１で示す分配トランスの組立て状態を示す斜視図である。
【図３】図１で示す分配トランスにおける被覆部材を構成する一方の部材の六面図である。
【図４】図１で示す分配トランスを用いて構成される放送信号用分配器の斜視図である。
【図５】分配トランスの等価回路図である。
【図６】本発明の実施の第２の形態に係る分配トランスの分解斜視図である。
【図７】図６で示す分配トランスの組立て状態を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施の第３の形態に係る分配トランスにおけるコアの平面図である。
【図９】典型的な従来技術の分配トランスを詳しく示す斜視図である。
【図１０】図９で示す分配トランスにおけるコアの六面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１，２１    分配トランス
２，１２，３２    コア
３，４，１３，１４    巻線
３ａ，４ａ    一端
３ｂ，４ｂ    他端
５，２５    被覆部材
６，７    孔
８，２９    一方の部材
８ａ    板状体
８ｂ    周壁
９，２８    他方の部材
１０    放送信号用分配器
１１    インピーダンス変成トランス
２０    基板
３３    凹溝
【図１】
2006156498.tif 000003
【図２】
2006156498.tif 000004
【図３】
2006156498.tif 000005
【図４】
2006156498.tif 000006
【図５】
2006156498.tif 000007
【図６】
2006156498.tif 000008
【図７】
2006156498.tif 000009
【図８】
2006156498.tif 000010
【図９】
2006156498.tif 000011
【図１０】
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