(57)【要約】【課題】  コモンモードチョークコイル部品の特性インピーダンスの調整を容易にする。【解決手段】  コモンモードチョークコイル構成用の対を成す複数の信号線２Ａ，２Ｂが巻き胴部３に巻回形成されている構成を備えたコモンモードチョークコイル部品１において、各信号線２Ａ，２Ｂは、それぞれ、複数の導線を捻り合わせて成る撚り線と成している。対を成す信号線２Ａ，２Ｂを、捻られた状態、又は、並べて巻き胴部３に巻回形成する。【選択図】        図１
2006339250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コモンモードチョークコイル構成用の対を成す複数の信号線が巻き胴部に巻回形成されている構成を備えたコモンモードチョークコイル部品において、
各信号線は、それぞれ、複数の導線を捻り合わせて成る撚り線と成し、
対を成す前記信号線は、撚られた状態で巻き胴部に巻回形成されていることを特徴とするコモンモードチョークコイル部品。
【請求項２】
コモンモードチョークコイル構成用の対を成す複数の信号線が巻き胴部に巻回形成されている構成を備えたコモンモードチョークコイル部品において、
各信号線は、それぞれ、複数の導線を捻り合わせて成る撚り線と成し、対を成す前記信号線は、並んで巻き胴部に巻回形成されていることを特徴とするコモンモードチョークコイル部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動線路に組み込まれてコモンモードノイズを減衰するコモンモードチョークコイル部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６にはコモンモードチョークコイル部品の一形態例が模式的な斜視図により示されている。このコモンモードチョークコイル部品３０は、導線に絶縁被覆が施されて成る対を成す複数の信号線３１（３１Ａ，３１Ｂ）と、これら信号線３１Ａ，３１Ｂが巻回形成される巻き胴部３２と、この巻き胴部３２の両端側に設けられている鍔部３３（３３Ａ，３３Ｂ）とを有して構成されている。
【０００３】
このコモンモードチョークコイル部品３０の構成では、鍔部３３Ａの一部は脚部３４（３４ａ，３４ｂ）を構成し、また同様に、鍔部３３Ｂの一部は脚部３５（３５ａ，３５ｂ）を構成している。それら脚部３４（３４ａ，３４ｂ），３５（３５ａ，３５ｂ）は、巻き胴部３２の周面から同じ突出方向に突出先端面の位置を揃えて突き出し形成された態様と成し、各脚部３４，３５の突出先端面にはそれぞれ電極３６が形成されている。巻き胴部３２の一端側（例えば、脚部３４が設けられている側）は巻き始め端側と成し、巻き胴部３２の他端側（例えば、脚部３５が設けられている側）は巻き終わり端側と成している。
【０００４】
巻き胴部３２の巻き始め端側の各脚部３４ａ，３４ｂの突出先端面の電極３６には、それぞれ、個別に対応する信号線３１Ａ又は信号線３１Ｂの巻き始め端側が巻き胴部３２から引き出されて接合固定されている。また同様に、巻き胴部３２の巻き終わり端側の各脚部３５ａ，３５ｂの突出先端面の電極３６には、それぞれ、個別に対応する信号線３１Ａ又は信号線３１Ｂの巻き終わり端側が巻き胴部３２から引き出されて接合固定されている。なお、信号線３１Ａ，３１Ｂの端部は、被覆が除去されて露出した導線が電極３６に接合固定されている。
【０００５】
このような構成のコモンモードチョークコイル部品３０は、例えば図７（ａ）のモデル図に示されるように例えば回路基板に形成されている差動線路４１に介設される。つまり、差動線路４１には、図７（ｂ）の模式的な分解図に示されるように、分断部４２が設けられている。コモンモードチョークコイル部品３０は、脚部３４，３５の電極３６を差動線路４１側に向けた姿勢をとり、差動線路４１の分断部４２の両端側の線路部分に、それぞれ、対応する脚部３４，３５の電極３６が例えばはんだ３８により接合されて差動線路４１に介設される。このように、コモンモードチョークコイル部品３０の電極３６が例えばはんだ３８によって差動線路４１に接合されて電気的に接続されることにより、信号線３１Ａ，３１Ｂから成るコモンモードチョークコイルが電気的に差動線路４１に介設される。このように差動線路４１に組み込まれたコモンモードチョークコイル部品３０は、差動線路４１を通電している差動信号のコモンモードノイズを減衰する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１０９８３６号公報
【特許文献２】特開２００４−６３６９７号公報
【特許文献３】特開平７−１０６１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、コモンモードチョークコイル部品３０の特性インピーダンスＺ0が、組み込み対象の差動線路４１の特性インピーダンスＺ0'と異なっている場合には、コモンモードチョークコイル部品３０と差動線路４１との接合部分で、信号の反射が起こったり、信号波形が乱れるという不具合が発生する。このため、そのような不具合を回避するために、コモンモードチョークコイル部品３０の特性インピーダンスＺ0を差動線路４１の特性インピーダンスＺ0'に整合させるためのインピーダンス調整が行われる。
【０００８】
例えば、コモンモードチョークコイル部品３０が持つインダクタンス成分の値をＬとし、コモンモードチョークコイル部品３０が持つ容量成分の大きさをＣとした場合に、コモンモードチョークコイル部品３０の特性インピーダンスＺ0は、Ｚ0＝√（Ｌ／Ｃ）の数式で表すことができる。このことにより、コモンモードチョークコイル部品３０の特性インピーダンスＺ0は次に示すように調整される。
【０００９】
すなわち、コモンモードチョークコイル部品３０のインダクタンス成分の値は、信号線３１の太さを太くすることによって大きくなり、反対に、信号線３１の太さを細くすることによって小さくなる。このことから、信号線３１の太さの可変調整によってコモンモードチョークコイル部品３０の特性インピーダンスＺ0を差動線路４１の特性インピーダンスＺ0'に整合させる手法がある。
【００１０】
また、コモンモードチョークコイル部品３０のインダクタンス成分ではなく、コモンモードチョークコイル部品３０の容量成分を可変して特性インピーダンスＺ0を調整する手法もある。例えば、コモンモードチョークコイル部品３０の容量成分は、対を成す信号線３１Ａ，３１Ｂ間の間隔によって可変することができる。例えば、図８（ａ）に示されるように、対を成す信号線３１Ａ，３１Ｂ間の間隔を狭くすることによって、コモンモードチョークコイル部品３０の容量成分の大きさを大きくすることができる。また、図８（ｂ）に示されるように、対を成す信号線３１Ａ，３１Ｂ間の間隔を広げることにより、コモンモードチョークコイル部品３０の容量成分の大きさを小さくすることができる。
【００１１】
上記のように、差動線路４１の特性インピーダンスＺ0'に整合させるべく、コモンモードチョークコイル部品３０の特性インピーダンスＺ0の可変調整を行うことができる。
【００１２】
しかしながら、信号線３１の太さの可変調整によってコモンモードチョークコイル部品３０の特性インピーダンスＺ0を調整する手法では、次に示すような問題が発生する。例えば、信号線３１を細くすると、信号線３１の抵抗成分が大きくなって信号の伝送損失が増加するという問題がある。また、信号線３１を太くすると、巻き胴部３２に巻回できる信号線３１の巻き数が少なくなるので、信号線３１の要求の巻回数によっては、巻き胴部３２を大型化しなければならない。つまり、コモンモードチョークコイル部品３０の大型化を招く虞がある。また、信号線３１が太いために、信号線３１の先端部を電極３６に接合する製造工程において、信号線３１の先端部を電極３６上に安定的に載置することが難しく、信号線３１の先端部を電極３６に接合する作業が煩雑になるという問題の発生の虞がある。
【００１３】
さらに、信号線３１Ａ，３１Ｂ間の間隔の可変調整によってコモンモードチョークコイル部品３０の特性インピーダンスＺ0を調整する手法では、次に示すような問題がある。例えば、図８（ａ）に示されるように信号線３１Ａ，３１Ｂが近接して巻き胴部３２に巻回形成されている状態よりも、図８（ｂ）に示すように信号線３１Ｂの巻回位置に対して信号線３１Ａを左側にずれた位置に巻回して信号線３１Ａ，３１Ｂ間の間隔を広げた状態とすることにより、コモンモードチョークコイル部品３０の容量成分を小さくすることができる。しかしながら、さらに容量成分を小さくすべく、図８（ｂ）の状態よりも図８（ｃ）に示すように信号線３１Ｂの巻回位置に対して更に信号線３１Ａを左側にずらすと、信号線３１Ａは１ターン前の信号線３１Ｂ部分に近くなって信号線３１Ａ，３１Ｂ間の間隔は狭くなり、これにより、容量成分を小さくしたいのにも拘わらず、コモンモードチョークコイル部品３０の容量成分は大きくなる。このように、信号線３１Ａ，３１Ｂ間の間隔の可変幅は狭いことから、コモンモードチョークコイル部品３０の容量成分の可変調整範囲は狭くて、コモンモードチョークコイル部品３０の特性インピーダンスＺ0の調整を満足に行うことができないことがある。
【００１４】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、特性インピーダンスの調整が容易なコモンモードチョークコイル部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、この発明は、コモンモードチョークコイル構成用の対を成す複数の信号線が巻き胴部に巻回形成されている構成を備えたコモンモードチョークコイル部品において、
各信号線は、それぞれ、複数の導線を捻り合わせて成る撚り線と成し、
対を成す前記信号線は、撚られた状態で巻き胴部に巻回形成されていることを特徴としている。
【００１６】
また、この発明は、コモンモードチョークコイル構成用の対を成す複数の信号線が巻き胴部に巻回形成されている構成を備えたコモンモードチョークコイル部品において、
各信号線は、それぞれ、複数の導線を捻り合わせて成る撚り線と成し、対を成す前記信号線は、並んで巻き胴部に巻回形成されていることをも特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、コモンモードチョークコイル構成用の対を成す複数の信号線は、それぞれ、複数の導線を捻り合わせて成る撚り線と成している。このため、信号線を構成する複数の導線の単位長さ当たりの撚り回数を可変調整することよって、信号線のインダクタンス成分の大きさ（インダクタンス値）を可変調整することができる。また、信号線を構成する複数の導線のピッチ間隔（撚りの緩さ具合）を可変調整することによって、信号線の容量成分（寄生容量）の大きさを可変調整することができる。信号線のインダクタンス値や容量成分の大きさは、コモンモードチョークコイル部品の特性インピーダンスを決定する要素の一つであることから、信号線の複数の導線の単位長さ当たりの撚り回数および撚りの緩さ具合を可変調整することによって、コモンモードチョークコイル部品の特性インピーダンスを可変調整することができる。
【００１８】
さらに、対を成す信号線が、撚られた状態で巻き胴部に巻回形成されている構成を備えている場合には、それら信号線の単位長さ当たりの撚り回数を可変調整することによっても、対を成す信号線（つまり、コモンモードチョークコイル部品）が持つインダクタンス値を可変調整することができる。さらにまた、対を成す信号線のピッチ間隔（撚りの緩さ具合）を可変調整することによっても、対を成す信号線（つまり、コモンモードチョークコイル部品）が持つ容量成分（寄生容量）の大きさを可変調整することができる。
【００１９】
このように、撚り線から成る対を成す信号線が、撚られた状態で巻き胴部に巻回形成されている構成を備えている場合には、コモンモードチョークコイル部品の特性インピーダンスは、各信号線の複数の導線の単位長さ当たりの撚り回数やピッチ間隔（撚りの緩さ具合）や、対を成す信号線の単位長さ当たりの撚り回数やピッチ間隔（撚りの緩さ具合）の可変調整により、可変調整することが可能となる。つまり、コモンモードチョークコイル部品の特性インピーダンスを可変調整するための要素が多いことから、コモンモードチョークコイル部品の特性インピーダンスの可変調整幅を広げることができる。これにより、コモンモードチョークコイル部品の特性インピーダンスを、組み込み対象の差動線路の特性インピーダンスに整合させ易くなる。
【００２０】
また、撚り線から成る対を成す複数の信号線が、並んで巻き胴部に巻回形成されている構成を備えている場合には、各信号線の複数の導線の単位長さ当たりの撚り回数やピッチ間隔（撚りの緩さ具合）の可変調整と共に、それら信号線のピッチ間隔を可変調整してコモンモードチョークコイル部品の容量成分を可変調整することで、コモンモードチョークコイル部品の特性インピーダンスを可変調整することができる。この場合にも、コモンモードチョークコイル部品の特性インピーダンスの可変調整幅が広がって、コモンモードチョークコイル部品の特性インピーダンスを、組み込み対象の差動線路の特性インピーダンスに整合させ易くなるという効果を得ることができる。
【００２１】
さらに、信号線が複数の導線を有する構成と成し、その複数の導線は、ただ並べてまとめられているだけである場合には、各導線間の間隔はばらついて当該複数の導線から成る信号線の容量成分はばらついてしまう。これに対して、この発明では、信号線は、複数の導線が捻り合わされて成る撚り線であることから、複数の導線間の間隔をほぼ一定とすることができ、信号線の容量成分のばらつきを抑制することができる。信号線の容量成分はコモンモードチョークコイル部品の特性インピーダンスに関与することから、上記のように信号線の容量成分のばらつきを抑制することができることによって、コモンモードチョークコイル部品の特性インピーダンスのばらつきを小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１には第１実施形態例のコモンモードチョークコイル部品が模式的な平面図により示されている。この第１実施形態例のコモンモードチョークコイル部品１は、図６に示したコモンモードチョークコイル部品３０と同様に、コモンモードチョークコイル構成用の対を成す信号線２（２Ａ，２Ｂ）と、これら信号線２Ａ，２Ｂが巻回形成される巻き胴部３と、巻き胴部３の両端側にそれぞれ設けられている鍔部４（４Ａ，４Ｂ）とを有して構成されている。また、巻き胴部３の両端側の鍔部４Ａ，４Ｂは、それぞれ、その一部が脚部５（５ａ，５ｂ），６（６ａ，６ｂ）と成している。それら脚部５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂは、巻き胴部３の周面から同じ突出方向に突出先端面の位置を揃えて突き出し形成された態様と成し、各脚部５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂの先端面には、それぞれ、電極７が形成されている。各脚部５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂの電極７には、それぞれ、個別に対応する信号線２Ａ，２Ｂの端部が接合固定されている。
【００２４】
この第１実施形態例では、図２のモデル図に示されるように、各信号線２Ａ，２Ｂは、それぞれ、複数の導線１０が捻り合わされて成る撚り線により構成されている。また、対を成す信号線２Ａ，２Ｂは、図３のモデル図に示されるように、撚られた状態で巻き胴部３に巻回形成されている。
【００２５】
各信号線２Ａ，２Ｂの複数の導線１０の単位長さ当たりの撚り回数は各信号線２Ａ，２Ｂのインダクタンス値に関与し、導線１０の撚りの緩さ具合（複数の導線１０間の間隔）は各信号線２Ａ，２Ｂの容量成分（寄生容量）の大きさに関与するものである。それら各信号線２Ａ，２Ｂのインダクタンス値や容量成分は、コモンモードチョークコイル部品１の特性インピーダンスＺ0に関与するものである。このことにより、各信号線２Ａ，２Ｂの複数の導線１０の単位長さ当たりの撚り回数や撚りの緩さ具合を可変調整することにより、コモンモードチョークコイル部品１の特性インピーダンスＺ0を可変調整することができる。
【００２６】
また、対を成す信号線２Ａ，２Ｂの単位長さ当たりの撚り回数は、コモンモードチョークコイル部品１のインダクタンス値に関与し、また、信号線２Ａ，２Ｂの撚りの緩さ具合は、コモンモードチョークコイル部品１の容量成分の大きさに関与するものである。このことにより、対を成す信号線２Ａ，２Ｂの単位長さ当たりの撚り回数や、撚りの緩さ具合を可変調整することによっても、コモンモードチョークコイル部品１の特性インピーダンスＺ0を可変調整することができる。
【００２７】
上記のようなことから、この第１実施形態例では、コモンモードチョークコイル部品１の特性インピーダンスＺ0が、組み込み対象の差動線路の特性インピーダンスに整合するように、各信号線２Ａ，２Ｂの複数の導線１０の単位長さ当たりの撚り回数や撚りの緩さ具合や、対を成す信号線２Ａ，２Ｂの単位長さ当たりの撚り回数や撚りの緩さ具合が、実験等により適宜調整されて設定されている。
【００２８】
この第１実施形態例では、上記のように、各信号線２Ａ，２Ｂは、それぞれ、撚り線により構成され、これら対を成す信号線２Ａ，２Ｂが撚られた状態で巻き胴部３に巻回形成されている構成を備えているので、コモンモードノイズを減衰すべく予め定められたコモンモードインピーダンスＺCおよびディファレンシャルモードインピーダンスＺDを持たせながら、コモンモードチョークコイル部品１の特性インピーダンスＺ0を設定の値（つまり、組み込み対象の差動線路の特性インピーダンス）に向けて調整することが容易となる。このことは、本発明者の実験により確認されている。すなわち、図４（ａ）には、本発明者の実験により得られたコモンモードチョークコイル部品を通電する信号の周波数と、コモンモードチョークコイル部品の特性インピーダンスＺ0との関係例が示され、図４（ｂ）には、コモンモードチョークコイル部品のディファレンシャルモードインピーダンスＺDに関するグラフが示され、図４（ｃ）には、コモンモードチョークコイル部品のコモンモードインピーダンスＺCに関するグラフが示されている。
【００２９】
図６のコモンモードチョークコイル部品３０のように、各信号線３１Ａ，３１Ｂが単体の導線により構成され、これら対を成す信号線３１Ａ，３１Ｂが並んで巻き胴部３２に巻回形成されている場合には、例えば、コモンモードチョークコイル部品３０は、図４（ａ）の実線Ｃに示されるような特性インピーダンスＺ0を持ち、また、図４（ｂ）の実線ＣのようなディファレンシャルモードインピーダンスＺDおよび図４（ｃ）の実線ＣのようなコモンモードインピーダンスＺCを持つ。これに対して、第１実施形態例において特有な構成を備えているコモンモードチョークコイル部品１の場合には、コモンモードチョークコイル部品１は、図４（ａ）の実線Ａに示されるような特性インピーダンスＺ0を持ち、また、図４（ｂ）の実線ＡのようなディファレンシャルモードインピーダンスＺDおよび図４（ｃ）の実線ＡのようなコモンモードインピーダンスＺCを持つ。つまり、この実験結果から、第１実施形態例のコモンモードチョークコイル部品１は、図６のコモンモードチョークコイル部品３０と同様のディファレンシャルモードインピーダンスＺDおよびコモンモードインピーダンスＺCを持ちながら、特性インピーダンスＺ0を目的の特性インピーダンスＺ0（この例では、約１００Ω）に向けて調整できることが分かる。
【００３０】
以下に、第２実施形態例を説明する。なお、この第２実施形態例の説明では、第１実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００３１】
この第２実施形態例では、撚り線から成る対を成す信号線２Ａ，２Ｂは、図５の模式的な平面図に示されるように、並んだ状態で巻き胴部３に巻回形成されている。この構成以外の構成は第１実施形態例と同様である。
【００３２】
この第２実施形態例では、各信号線２Ａ，２Ｂの撚り線の単位長さ当たりの撚り回数および撚りの緩さ具合と、各信号線２Ａ，２Ｂ間のピッチ間隔との可変調整によって、特性インピーダンスＺ0が設定の特性インピーダンスとなるようにコモンモードチョークコイル部品１のインダクタンス値および容量成分の大きさが可変調整されている。
【００３３】
この第２実施形態例においても、第１実施形態例と同様に、第２実施形態例において特有な構成を持つコモンモードチョークコイル部品１は、図４（ａ）〜（ｃ）の実線Ｂに示されるように、図６のコモンモードチョークコイル部品３０と同様のディファレンシャルモードインピーダンスＺDおよびコモンモードインピーダンスＺC（図４（ｂ）、（ｃ）の実線Ａ参照）を持ちながら、図６のコモンモードチョークコイル部品３０よりも、特性インピーダンスＺ0を目的の特性インピーダンスＺ0（この例では、約１００Ω）に近付けることができる。
【００３４】
なお、この発明は第１や第２の各実施形態例の形態に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得るものである。例えば、第１と第２の各実施形態例では、各信号線２Ａ，２Ｂは、それぞれ、図２や図３に示されるように、２本の導線１０が捻り合わせて成る撚り線により構成されていたが、各信号線２Ａ，２Ｂを構成する導線１０の本数や、導電１０の太さは、各信号線２Ａ，２Ｂの抵抗値や、巻き胴部３に巻回形成される信号線２Ａ，２Ｂの巻回数および巻き胴部３の大きさ等が考慮されて適宜設計されるものである。つまり、各信号線２Ａ，２Ｂの導線１０の本数は２本に限定されるものではなく、２本以上の導線１０の撚り線により信号線２Ａ，２Ｂが構成されていてもよい。また、信号線２Ａ，２Ｂは、それぞれ、複数の導線１０が捻り合わされて成る撚り線に絶縁被覆が施されている構成と成していてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１実施形態例のコモンモードチョークコイル部品を説明するための模式的な平面図である。
【図２】第１実施形態例のコモンモードチョークコイル部品を構成する信号線の構成例を説明するためのモデル図である。
【図３】第１実施形態例のコモンモードチョークコイル部品を構成する対を成す信号線の形態例を説明するためのモデル図である。
【図４】第１実施形態例のコモンモードチョークコイル部品の構成から得られる効果を説明するためのグラフである。
【図５】第２実施形態例のコモンモードチョークコイル部品を説明するための模式的な平面図である。
【図６】コモンモードチョークコイル部品の一形態例を説明するためのモデル図である。
【図７】コモンモードチョークコイル部品を差動線路に組み込む態様の一例を説明するための図である。
【図８】従来のコモンモードチョークコイル部品の課題の一つを説明するためのモデル図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  コモンモードチョークコイル部品
２  信号線
３  巻き胴部
１０  導線
【図１】
2006339250.tif 000003
【図２】
2006339250.tif 000004
【図３】
2006339250.tif 000005
【図４】
2006339250.tif 000006
【図５】
2006339250.tif 000007
【図６】
2006339250.tif 000008
【図７】
2006339250.tif 000009
【図８】
2006339250.tif 000010