(57)【要約】  １つまたは複数のコア要素（２１０，２１１）とコア要素（２１０，２１１）上に取りつけられるスリーブ（２３０）とを有する二重コア誘導装置（２００）である。装置（２００）は同じ特性を有する従来技術の変圧器に比べて非常に低コストで作ることができる。１つの例示の実施の形態では、装置（２００）は、装置の差動インダクタンスをそのコモンモード・インダクタンスとは独立に調整するのに用いられる第１の（端）ギャップ（２４０）を形成する２つの円筒形コア（２１０，２１１）を含む。同様に、第２のギャップ（２３５）を設けて、装置のコモンモード（漏れ）インダクタンスをその差動インダクタンスとは独立に調整する。かかるギャップ（２３５，２４０）により与えられる実質的に独立の制御により、異なる集合の要求（例えば、信号経路仕様と縦インダクタンス要求）を同時に満たす装置を設計することができる。装置を製作する方法と、電気通信フィルタおよび分割器回路応用も開示する。
2005510050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導装置（２００）であって、
少なくともその一部が透磁性材料を含む第１のコア（２１０）と第２のコア（２１１）と、
複数の巻数を有し、少なくともその一部が前記第１のコアの回りに設けられる第１の導電巻線と、
複数の巻数を有し、少なくともその一部が前記第２のコアの回りに設けられる第２の導電巻線と、
少なくともその一部が透磁性材料を含み、前記第１および第２のコアの少なくとも一部の上に取りつけられるスリーブ（２３０）と、
を備える誘導装置。
【請求項２】
前記第１および第２のコアの断面と前記スリーブの断面は円形である、請求項１記載の誘導装置。
【請求項３】
前記第１および第２のコアはそれぞれ第１のフランジと第２のフランジとを有し、前記第１のフランジは第１のフランジ直径を有し、前記第２のフランジは第２のフランジ直径を有し、前記第１および第２のフランジ直径は等しくない、請求項１記載の誘導装置。
【請求項４】
前記第１のフランジ直径は前記第２のフランジ直径より大きく、前記第１および第２のコアは各前記コアの前記第１のフランジが前記装置の外端に面するように前記装置内で同軸に配置される、請求項３記載の誘導装置。
【請求項５】
前記第１および第２のコアは同軸に配置される、請求項１記載の誘導装置。
【請求項６】
前記スリーブは、前記第２のフランジの外縁と前記スリーブの内面との間に空間が存在するように前記第１および第２のコアの前記同軸配置の上に取りつけられる、請求項５記載の誘導装置。
【請求項７】
前記スリーブは、前記第２のフランジの外縁と前記スリーブの内面との間に空間が存在しないように前記第１および第２のコアの前記同軸配置の上に取りつけられる、請求項５記載の誘導装置。
【請求項８】
前記第１および第２のコアの前記第２のフランジの間に端ギャップが存在し、前記端ギャップは前記装置の差動インダクタンスを制御する、請求項５記載の誘導装置。
【請求項９】
前記空間の大きさは前記装置のコモンモード・インピーダンスを前記装置の差動インダクタンスに実質的に独立に制御する、請求項６記載の誘導装置。
【請求項１０】
端ギャップの少なくとも一部に前記第１および第２のコアのものとは異なる磁気抵抗を有する材料を充填する、請求項８記載の誘導装置。
【請求項１１】
前記空間の少なくとも一部に前記第１および第２のコアのものとは異なる磁気抵抗を有する材料を充填する、請求項８記載の誘導装置。
【請求項１２】
前記第１および第２のコアは実質的に同じである、請求項１記載の誘導装置。
【請求項１３】
ベースを更に備え、前記ベースは、
複数の導電端子を有する配列を備え、前記各コネクタは前記各リード線に電気的に結合する、
請求項１記載の誘導装置。
【請求項１４】
前記第１および第２の巻線の第１および第２の端は前記各導電端子と直接電気的に連絡する、請求項１３記載の誘導装置。
【請求項１５】
前記端子は実質的に「Ｌ」型の表面取りつけ端子を備える、請求項１３記載の誘導装置。
【請求項１６】
前記端子はプリント回路板の下面にはんだ付けするための柱を備える、請求項１３記載の誘導装置。
【請求項１７】
少なくとも１つの前記第１および第２の導電巻線は少なくともその表面の一部の上に設けられた少なくとも１つの絶縁被覆を有する導体を備える、請求項１記載の誘導装置。
【請求項１８】
前記絶縁被覆はパリレンを含む、請求項１７記載の誘導装置。
【請求項１９】
複数の巻数を有する第３および第４の導電巻線を更に備え、前記第１および第３の巻線は前記第１のコアの回りに２本巻き形態で巻かれ、前記第２および第４の巻線は前記第２のコアの回りに２本巻き形態で巻かれる、請求項１記載の誘導装置。
【請求項２０】
複数の巻数を有する第３および第４の導電巻線を更に備え、前記第１および第３の巻線は前記第１のコアの回りに層化形態で巻かれ、また前記第２および第４の巻線は前記第２のコアの回りに層化形態で巻かれる、請求項１記載の誘導装置。
【請求項２１】
複数の巻数を有する第３および第４の導電巻線を更に備え、前記第１および３２の巻線は前記第１のコアの回りに２本巻き形態で巻かれ、また前記第２および第４の巻線は前記第２のコアの回りに２本巻き形態で巻かれる、請求項８記載の誘導装置。
【請求項２２】
複数の巻数を有する第３および第４の導電巻線を更に備え、前記第１および第３の巻線は前記第１のコアの回りに層化形態で巻かれ、また前記第２および第４の巻線は前記第２のコアの回りに層化形態で巻かれる、請求項８記載の誘導装置。
【請求項２３】
分割器回路であって、
第１の端子と、
第２の端子と、
前記第１および第２の端子の間に電気的に直列に設けられる第１、第２、第３の誘導装置と、
を備え、
前記第１の誘導装置は二重コア誘導装置（２００）を備え、前記第２および第３の装置はそれぞれ単一コア誘導装置を備える、
分割器回路。
【請求項２４】
前記第１の誘導装置は少なくとも１つの端ギャップと少なくとも１つの側面ギャップとを更に備え、前記少なくとも１つの端ギャップは前記第１の装置の差動インダクタンスを少なくとも部分的に制御し、また前記少なくとも１つの側面ギャップは前記第１の装置のコモンモード・インダクタンスを制御する、請求項２３記載の分割器回路。
【請求項２５】
前記第２および第３の誘導装置はそれぞれ少なくとも１つの端ギャップと少なくとも１つの側面ギャップとを更に備え、前記少なくとも１つの端ギャップは前記第２または第３の装置の差動インダクタンスを少なくとも部分的に制御し、また前記少なくとも１つの側面ギャップは前記第２または第３の装置のコモンモード・インダクタンスを制御する、請求項２４記載の分割器回路。
【請求項２６】
前記第２および第３の誘導装置はそれぞれ２本巻き形態で巻かれる、請求項２５記載の分割器回路。
【請求項２７】
前記第１の誘導装置は前記第１の装置のコアとスリーブとの間に形成された少なくとも１つのＬ型のギャップを更に備え、前記ギャップは前記第１の装置と他の誘導装置との間の磁気漏話を最小にする、請求項２４記載の分割器回路。
【請求項２８】
電気通信フィルタ回路であって、
第１の端子と、
第２の端子と、
前記第１および第２の端子の間に電気的に直列に挿入された第１および第２の巻線をそれぞれ有する第１および第２の誘導装置と、
を備え、
前記第１および第２の装置は互いに少なくとも部分的に独立に制御可能なコモンモードおよび差動インダクタンス値をそれぞれ有する、
電気通信フィルタ回路。
【請求項２９】
各誘導装置のコモンモードおよび差動インダクタンスの前記少なくとも部分的に独立な制御は、各装置に関連する側面および端ギャップをそれぞれ制御することにより行われる、請求項２８記載の電気通信フィルタ回路。
【請求項３０】
前記第１の装置は２つの透磁コアと少なくとも１つのスリーブとを備え、
前記第２の装置は１つの透磁コアを備え、前記第２の誘導装置の前記第１および第２の巻線はその上に２本巻き形態で巻かれる、
請求項２９記載の電気通信フィルタ回路。
【請求項３１】
誘導装置（２９０）であって、
その少なくとも一部は透磁性材料を含む少なくとも１つのコア（２９２）と、
複数の巻数を有し、その少なくとも一部は前記少なくとも１つのコアの回りに設けられる第１の導電巻線対と、
複数の巻数を有し、その少なくとも一部は前記少なくとも１つのコアの回りに設けられて前記第１の導電巻線対に近接する第２の導電巻線対と、
少なくともその一部は透磁性材料を含み、前記少なくとも１つのコアの少なくとも一部の上に取りつけられるスリーブ（２９４）と、
を備える誘導装置。
【請求項３２】
前記第１および第２の巻線の組は個々の導体の２本巻線対を含む、請求項３１記載の誘導装置。
【請求項３３】
組み立てられたときに前記スリーブと前記少なくとも１つのコアとで端ギャップを形成し、前記端ギャップは前記装置の差動インダクタンスを制御する、請求項３１記載の誘導装置。
【請求項３４】
組み立てられたときに前記スリーブと前記少なくとも１つのコアとで側面ギャップを更に形成し、前記側面ギャップは前記装置のコモンモード・インダクタンスを制御する、請求項３３記載の誘導装置。
【請求項３５】
組み立てられたときに前記スリーブと前記少なくとも１つのコアとでＬ型のエア・ギャップを形成し、前記エア・ギャップの寸法を最小にして前記装置と他の構成要素との間の磁気漏話を最小にする、請求項３１または３４記載の誘導装置。
【請求項３６】
通信信号を処理する方法であって、
複数のソース・データ・ビットから通信信号を生成し、
変圧器を介して前記信号を通信路に結合し、前記変圧器は、
少なくともその一部が透磁性材料を含む第１のコアと第２のコアと、
複数の巻数を有し、少なくともその一部が前記第１のコアの回りに設けられる第１の導電巻線と、
複数の巻数を有し、少なくともその一部が前記第２のコアの回りに設けられる第２の導電巻線と、
少なくともその一部は透磁性材料を含み、前記第１および第２のコアの上に円筒形に取りつけられるスリーブと、
を含み、
前記変圧器を用いて前記信号を変換する、
ことを含む、通信信号を処理する方法。
【請求項３７】
誘導性構成要素を製作する方法であって、
前記誘導性構成要素が第１の集合の仕様を満たすように第１の集合の設計パラメータの１つまたは複数の値を決定し、
前記誘導性構成要素が１つまたは複数の第２の仕様を満たすように第２の集合の設計パラメータの１つまたは複数の値を決定し、前記第２の集合のパラメータは前記第１の集合のパラメータの少なくとも複数の値を再調整する必要なしに前記誘導性構成要素のインダクタンスを変更して前記第１の仕様を保持するよう調整することができる少なくとも１つのパラメータを含み、
前記第１および第２の集合のパラメータに従って前記誘導性構成要素を製作する、
誘導性構成要素を製作する方法。
【請求項３８】
前記誘導性構成要素は二重コア装置を備え、また第２の集合の設計パラメータを決定する前記活動は側面ギャップ・パラメータを決定することを含む、請求項３７記載の誘導性構成要素を製作する方法。
【請求項３９】
側面ギャップ・パラメータを決定する前記活動は、前記誘導性構成要素の差動インダクタンスに実質的に影響を与えずに前記誘導性構成要素のコモンモード・インダクタンスを設定するように前記側面ギャップを決定することを含む、請求項３８記載の誘導性構成要素を製作する方法。
【請求項４０】
前記誘導性構成要素は二重コア装置を備え、また第１の集合の設計パラメータを決定する前記活動は端ギャップ・パラメータを決定することを含む、請求項３７記載の誘導性構成要素を製作する方法。
【請求項４１】
端ギャップ・パラメータを決定する前記活動は、前記誘導性構成要素のコモンモード・インダクタンスに影響を与えずに前記誘導性構成要素の差動インダクタンスを設定するように前記端ギャップを決定することを含む、請求項４０記載の誘導性構成要素を製作する方法。
【請求項４２】
前記誘導性構成要素は二重コア変圧器である、請求項３７記載の誘導性構成要素を製作する方法。
【請求項４３】
その構成要素として少なくとも１つのスリーブと線とを有する二重コア誘導装置を製作する方法（６００）であって、
多数のコアを与え、
多数のスリーブを与え、
多数の線を与え、
公称巻数に従って第１および第２のコアの回りに第１および第２の巻線をそれぞれ巻くことにより少なくとも１つのサンプル二重コア誘導装置を作り、
前記第１および第２の巻かれたコアとをスリーブ内に配置し、
前記少なくとも１つのサンプルの少なくとも１つの誘導特性を電気的に試験し、
前記装置の望ましい誘導特性を作る製作巻数を決定し、
前記製作巻数に従って複数の二重コア誘導装置を作る、
ことを含む、
二重コア誘導装置を製作する方法。
【請求項４４】
プリント回路板上の導電トレースに電気的に結合するよう設計された端子を含む端子配列を有する複数の各ベースに前記複数の二重コア誘導装置を取りつけ、
前記巻線の端を前記各端子に電気的に接続する、
ことを更に含む、請求項４３記載の二重コア誘導装置を製作する方法。
【請求項４５】
前記複数の二重コア誘導装置の少なくとも一部を電気的に試験してその望ましい性能を確認することを更に含む、請求項４４記載の二重コア誘導装置を製作する方法。
【請求項４６】
前記製作巻数は次の関係、すなわち、
ＮＲ＝ＮＮｘ（Ｌｄ／Ｌｓ）１／２
ただし、
ＮＲ＝製作ラン巻数
Ｌｄ＝望ましいインダクタンス
Ｌｓ＝サンプルのインダクタンス
ＮＮ＝公称巻数
に従って計算する、請求項４３記載の二重コア誘導装置を製作する方法。
【請求項４７】
前記サンプル・インダクタンスの値は複数のサンプルのインダクタンスの数学的平均を含む、請求項４６記載の二重コア誘導装置を製作する方法。
【請求項４８】
前記複数の二重コア誘導性構成要素が第１の集合の仕様を満たすように第１の集合の設計パラメータの１つまたは複数の値を決定し、
前記複数の二重コア誘導性構成要素が１つまたは複数の第２の仕様を満たすように第２の集合の設計パラメータの１つまたは複数の値を決定し、前記第２の集合のパラメータは前記第１の集合のパラメータの少なくとも複数の値を再調整する必要なしに前記誘導性構成要素のインダクタンスを変更して前記第１の仕様を保持するよう調整することができる少なくとも１つのパラメータを含む、
請求項４３記載の二重コア誘導装置を製作する方法。
【請求項４９】
第２の集合の設計パラメータを決定する前記活動は側面ギャップ・パラメータを決定することを含む、請求項４８記載の二重コア誘導装置を製作する方法。
【請求項５０】
側面ギャップ・パラメータを決定する前記活動は、その差動インダクタンスに実質的に影響を与えずに前記誘導性構成要素のコモンモード・インダクタンスを設定するように側面ギャップを決定することを含む、請求項４９記載の二重コア誘導装置を製作する方法。
【請求項５１】
第１の集合の設計パラメータを決定する活動は端ギャップ・パラメータを決定することを含む、請求項４８記載の二重コア誘導装置を製作する方法。
【請求項５２】
端ギャップ・パラメータを決定する前記活動は、前記誘導性構成要素のコモンモード・インダクタンスに影響を与えずに前記誘導性構成要素の差動インダクタンスを設定するように端ギャップを決定することを含む、請求項５１記載の二重コア誘導装置を製作する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に誘導性回路要素に関するもので、特に、制御可能なインダクタンスの誘導器または変圧器構造とその製作方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この技術で周知のように、誘導性構成要素は交流回路内でインダクタンス（すなわち、磁界内のエネルギーの貯蔵）の特性を与える電子装置である。誘導器は誘導装置の１つの周知の種類で、一般に１つまたは複数のコイルすなわち巻線を用いて形成され、巻線は透磁性コアの回りに巻く場合も巻かない場合もある。いわゆる「二重巻線」誘導器は２個の巻線を共通のコアの回りに巻いたものである。
【０００３】
変圧器は別の種類の誘導性構成要素であって、磁気結合によりエネルギーを交流（ＡＣ）回路の間で転送するのに用いられる。一般に、変圧器は鉄心の回りに２本以上の線を巻いて形成する。１本の線は１次巻線として作用し、第１の回路との間にエネルギーを導電的に結合する。やはり鉄心の回りに巻いて第１の線と磁気的に結合する別の線は２次巻線として作用して、第２の回路との間にエネルギーを導電的に結合する。ＡＣエネルギーを１次巻線に与えると２次巻線内にＡＣエネルギーを発生し、またこの逆も起こる。変圧器を用いて電圧の大きさと電流の大きさの間で変換を行って、位相シフトを生成しまたインピーダンス・レベルの間の変換を行ってよい。
【０００４】
フェライト・コア誘導器および変圧器は、ＩＳＤＮ（総合サービス・ディジタル通信網）トランシーバや、ＤＳＬ（ディジタル加入者線）モデムや、ケーブル・モデムを含む最近のブロードバンド電気通信回路に一般に用いられる。かかる装置は、遮蔽や、縦インダクタンス（漏れ）の制御や、インピーダンス整合や、ブロードバンド通信装置とこれを接続する通信線との間の安全絶縁などの多くの機能を提供する。フェライト・コア誘導装置の技術は、小型化のニーズに応えると共に、チップセットのメーカや標準団体（ＩＴＵ−Ｔなど）が設定する性能仕様を満たすように推進されている。例えばＤＳＬモデムでは、ＤＳＬ信号を通すと共にＤＳＬ信号帯域幅全体のＴＨＤ（全高調波ひずみ）を最小にすることが可能な超小型変圧器が求められている。別の例では、二重巻線誘導器を電話線フィルタ内で用いて遮蔽と高い縦インダクタンス（高い漏れ）とを与えることができる。
【０００５】
普通の従来技術のフェライト・コア誘導装置はＥＰコア装置として知られている。図１ａは従来技術のＥＰ変圧器配置を示し、またその製作工程の一部を示す。図１ａの装置１００のＥＰコアは２個のＥＰコア半片１０４，１０６で形成され、各片は内部に形成された切欠き半円チャンネル１０８と中心柱要素１１０とを有し、また鉄化合物などの透磁性材料で形成される。図１ａに示すように、各ＥＰコア半片１０４，１０６を合わせると巻線１１２ａ，１１２ｂを囲む実質的に連続的な透磁性の「シェル」を形成し、各巻線はスプール形のボビン１０９の回りに巻かれ、ボビン１０９は中心柱要素１１０上にはまる。フェライト柱１１０上の精密ギャップは、変圧器の伝達関数を調整して設計要求を満たすように工作することができる。ＥＰコア装置を組み立てると、ボビン１０の回りに巻かれた巻線１１２ａ，１１２ｂは中心柱要素１１０の回りにも巻かれる。これにより、交流を巻線に与えると磁束がＥＰコア片を通って流れる。装置を組み立てると、ＥＰコア２０の外側部分２１は巻線を囲んで高い磁気遮蔽を与える。コア内の鉄材を工作して、指定された周波数範囲と温度範囲で所定の磁束密度を与える。
【０００６】
組立てが終わると、巻線１１２ａ，１１２ｂ（すなわち、半片１０４，１０６の切欠き部１１６）が一般に端子配列１１４に近接するように装置１００を端子配列１１４の上に取りつける。次に、装置１００を図１ａに示すように表面に取りつけるときに、端子配列１１４をプリント回路板（ＰＣＢ）に合わせる。切欠き部が存在するので、装置１００の外で巻線１１２を終端することができる。必要であれば、更に電気的に分離するためにマージン・テープ１１７を外側巻線１１２ｂの外部の上に当てる。図１ｂは回路板上に取りつけられたＥＰ変圧器の表面取りつけ形態を示す。
【０００７】
変圧器や誘導装置（誘導器や変圧器などで、上に述べたＥＰ型装置を含む）を巻くのに一般に磁石線が用いられる。磁石線は、ポリウレタンや、ポリエステルや、ポリイミド（例えば「Ｋａｐｔｏｎ（登録商標））などの薄いポリマ絶縁フィルムまたはポリマ・フィルムの組合わせで被覆された銅やその他の導電材料で作られる。フィルム被覆の厚さと組成は線の絶縁耐力を決定する。３１ＡＷＧから４２ＡＷＧの範囲の磁石線が超小型電子変圧器応用に最も多く用いられるが、応用によっては他のサイズを用いてよい。
図１ｃは組立て後の従来技術の装置１００のの断面を示す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術のＥＰ誘導装置はいくつかの欠点を有する。ＥＰ装置の主な問題点は製作工程が複雑なためにコストが高くなることである。またＥＰコア半片自体の成型および製作のコストが比較的高い。例えば、ＥＰ変圧器の組立てと試験が終わるまでの大量生産コストが高い（現在、ほぼ＄０．５０から＄０．７０の範囲）。性能特性がＥＰ変圧器と少なくとも同等であってコストが大幅に低い装置を作ることが望ましい。
従来技術のＥＰコアの遮蔽も最適から程遠い。その理由の大部分は装置の回りの遮蔽が均一でない（すなわち、磁束が装置の「開いた」下部を透過する）からである。
【０００９】
従来技術のＥＰコア誘導器および変圧器の別の欠点は、変圧器の漏れインダクタンスと差動インダクタンスの両方を個別に制御できないことである。漏れインダクタンス（コモンモード・インダクタンスとも呼ぶ）は変圧器の巻線間の誘導結合損に関係する。漏れインダクタンスの制御は多くの電気通信応用で重要である。例えば、ＦＣＣは電話線にインターフェースする回路にオンフック・インピーダンス制限を設けている。ＥＴＳＩ仕様は各チップとリングから接地まで周波数に従う最小「縦インピーダンス」（１０Ｋオームなど）を要求している。「チップ」と「リング」とは銅電話線に与えられる２線電流ループの２線に対応する。ＥＰ変圧器および誘導器を設計するとき、ＥＴＳＩ仕様を満たすには、１対の変圧器で信号経路伝達関数要求と縦インピーダンス要求とを共に満たすことができるようにするために一般に第２の変圧器が必要である。全ＤＣ抵抗に制限があるため、多くの場合に全ての変圧器を大型にして各変圧器のＤＣ抵抗を減らす必要があるので、非常にコスト高になる。変圧器は大きいほど高価であり、物理的容積が大きく、寄生容量が大きい。寄生容量が増加すると周波数帯域が減少する。第２の変圧器を不要にするには、制御可能なコモンモード・インダクタンスを有する変圧器が望ましい。これにより、小型で低価格であって、また寄生容量が小さく、信号経路周波数応答が改良された変圧器を実現することができる。
【００１０】
変圧器内で問題になる主なインダクタンスはその差動インダクタンスである。差動インダクタンスは巻線を直列にして測定したインダクタンスである。ＥＰ変圧器内の漏れインダクタンスを制御する技術は存在するが、差動インダクタンスを制御するために調整しても漏れインダクタンスにはほとんど影響しない。漏れインダクタンスを別個に制御できないために、信号経路仕様と縦インピーダンス仕様とを共に満たす変圧器システムを形成するには、前に述べたように２台の変圧器が必要になる。差動インピーダンスと漏れインピーダンスの両方を部分的にでも独立に制御できる変圧器構造が望ましい。
【００１１】
上記に基づき、電気通信回路に関する改良された誘導性構成要素とこの改良された誘導性構成要素を製作する方法とを提供することが最も望ましい。かかる改良装置は安価な構成要素を用いて低コストで装置を作る低コストの製作工程を含む。またかかる装置が差動インダクタンスと漏れインダクタンスとを独立に制御して、これまでシステム・レベルで縦インダクタンス仕様を満足するのに必要であった漏れインダクタンスを制御するための第２の装置を不要にすることができれば大きな利点である。第２の装置を不要にすることによりシステム・レベルのコストを更に減らし、また構成要素の全ＤＣ抵抗器と寄生容量と設置面積とを減らすことができる。またかかる改良装置は小型や、ワイドバンド性能や、低ＴＨＤなどの、ＥＰコアに属する望ましい特性を保持し、また高度の電磁遮蔽を有することが望ましい。またかかる改良装置をフィルタおよび分割器回路に用いることにより、従来技術の装置より低コストで高い性能を与えることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は改良された誘導装置とこれを製作する方法とを与えることにより上に述べたニーズを満足させる。
本発明の第１の形態では、誘導装置内で用いられる遮蔽されたコア組立体を開示する。１つの実施の形態では、この組立体は、少なくともその一部が透磁性材料を含み且つその上に第１および第２の巻線をそれぞれ受ける第１および第２のコアと、少なくともその一部が透磁性材料を含み且つ上述のコアの少なくとも一部の上に取りつけられて巻線とコアの少なくとも一部を磁気的に遮蔽するスリーブとを備える。
【００１３】
本発明の第２の形態では、誘導装置内で用いられる選択的に制御可能な誘導コア組立体を開示する。１つの実施の形態では、この組立体は、その少なくともその一部が透磁性材料を含む第１および第２のコアと、少なくともその一部が透磁性材料を含み且つコアの少なくとも一部の上に取りつけられるスリーブとを備える。前記コア組立体が組み立てられると、第１および第２のコアとスリーブとで第１および第２の側面ギャップを形成する。この側面ギャップは装置の漏れ（コモンモード）インダクタンスを制御するのに用いられる。また装置が組み立てられると、第１および第２のコアはその間に少なくとも１つの端ギャップを形成し、この端ギャップは装置の差動インダクタンスを制御するのに用いられる。優れている点は、上記のギャップを用いることによりコモンモード・インダクタンスと差動インダクタンスとを或る程度独立に制御することができることである。
【００１４】
本発明の第３の形態では改良された二重コア誘導装置を開示する。１つの実施の形態では、この装置は上に述べたコア組立体の遮蔽機能と選択的に制御可能なインダクタンス機能とを含む変圧器を備え、また第１および第２のコア上にそれぞれ巻かれた第１および第２の導電巻線を更に含む。第１の巻線は変圧器１次コイルであり、第２の巻線は変圧器２次コイルであって、独立に制御可能なコモンモードおよび差動インダクタンスと磁気遮蔽とを単一装置内に持つ電圧変換器を提供する。別の実施の形態では、この装置は２本巻き状または層状に巻かれた４巻線（コア当たり２巻線）を有する絶縁変圧器を備え、これによりコモンモード・インダクタンスと差動インダクタンスとが独立に制御可能でありまたＤＳＬなどの応用に適した低コストの絶縁変圧器が提供される。別の応用では、この装置は４巻線（コア当たり２巻線）を備え、二重ドライブおよび二重電流制限出力を持つＤＣ／ＤＣ変換器応用に有用である。
【００１５】
本発明の第４の形態では、改良された単一コア誘導装置を開示する。１つの例示の実施の形態では、この装置は閉端スリーブ内に取りつけられた単一コアを備える。コアの外周と端表面との間に側面ギャップと端ギャップとをそれぞれ形成し、スリーブを制御して装置のコモンモードおよび差動インダクタンスを制御する。１つの変形では、２つの２本巻線が整合されたインダクタンスおよび抵抗を有する２本巻線をコア上に用いて電気的に平衡した装置を与える。第２の変形では、独立に制御可能なインダクタンスと抵抗とを有する２つの別々の層化巻線を用いることにより不平衡な装置を作る。
【００１６】
本発明の第５の形態では、その上に複数の導電トレースと１つまたは複数の上述の誘導装置とを取りつけた基板（例えば、ＰＣＢ）を備える回路板組立体を開示する。複数の導電端子を備える端子配列は誘導装置と基板のトレースとを電気的にインターフェースする。
【００１７】
本発明の第６の形態では、１つまたは複数の上述の誘導装置を用いる回路を開示する。１つの実施の形態では、この回路は、上に述べた１つの二重コア誘導装置と２つの単一コア誘導装置とを有するＤＳＬ分割器回路を備える。この構成は非常に低コストで優れた信号分割性能を与える。別の実施の形態では、Ｔ１Ｅ１準拠のフィルタ回路を開示する。フィルタ回路の１つの変形では、回線と内線装置（例えば、ＰＯＴＳ電話）との間に二重コア誘導器と二重巻線単一コア誘導器とを直列に用いる。フィルタの別の変形では、２つの別々の標準ドラム・コア誘導器を二重巻線単一コア誘導器に直列に用いる。
【００１８】
本発明の第７の形態では、誘導性構成要素を製作する方法を開示する。１つの例示の実施の形態では、この方法は、誘導性構成要素が第１の集合の仕様を満たすように第１の集合の設計パラメータの１つまたは複数の値を決定し、誘導性構成要素が１つまたは複数の第２の仕様を満たすように第２の集合の設計パラメータの１つまたは複数の値を決定し、第２の集合のパラメータは、第１の集合のパラメータの少なくとも複数の値を再調整する必要なしに誘導性構成要素のインダクタンス（例えば、縦インダクタンス）を変更して第１の仕様を保持するよう調整することができる少なくとも１つのパラメータを含み、第１および第２の集合の設計パラメータに従って誘導性構成要素を製作することを含む。或る変形では、この方法は二重コア装置に適応し、またこの方法は、多数のコアを与え、多数のスリーブを与え、多数の線を与え、公称巻数に従って第１および第２のコアの回りに第１および第２の巻線をそれぞれ巻くことにより少なくとも１つのサンプル二重コア誘導装置を作り、第１および第２の巻かれたコアをスリーブ内に配置し、サンプルの少なくとも１つの誘導特性を電気的に試験し、装置の望ましい誘導特性を作る製作巻数を決定し、製作巻数に従って複数の二重コア誘導装置をバッチで作ることを含む。
【実施例】
【００１９】
以下に図面を参照するが、同じ数字は同じ部分を指す。
図２ａを参照して、二重ドラム・コア誘導装置（例えば、変圧器）２００の例示の実施の形態を説明する。認識されるように、以下の説明は二重コア変圧器に関して行うが、本発明は他の誘導装置（例えば、誘導器）にも同様に適用可能である。
【００２０】
図２ａは例示の実施の形態の断面側面図を示し、図２ｂはその端面図を示す。図２ｃは、装置の内部構成要素を示すために外部スリーブ構成要素を取り除いた変圧器２００の斜視図を示す。図２ａ−２ｂに示すように、装置２００は一般に１対の変更されたフェライト・コア２１０，２１１（ボビン・コアとも呼ぶ）を備え、図の実施の形態では円筒ドラム型（「ドラム・コア」）である。しかし、他の構成および断面のコアを用いてもよい。図２ｂに示すように、変圧器は円筒の各側に２本のリード線２１５ａ，２１５ｂを有する水平円筒のように見える。２本のリード線はこの実施の形態の各コア上に用いられる単一巻線に対応するが、後で詳細に述べるように、コア当たり複数の巻線を用いてよく、この場合は追加の組のリード線が必要である。
【００２１】
図２ａ−２ｂの２本のリード線２１５ａ，２１５ｂは図２ａの側面図では１本のリード線２１５のように見える。リード線２１５ａ，２１５ｂは、はんだ点２２０を介して回路板２２５に取りつけるのに用いられる。リード線２１５ａ，２１５ｂはボビン２１０から突き出し、またはその他の種々の方法でボビン２１０に結合してよい。
【００２２】
１つの構成では、リード線２１５ａ，２１５ｂはボビン２１０から直接結合して、表面取りつけ（ＳＭＴ）リード線として形成して低コストにする。別の構成では、図２ｃに示すように、リード線２１５ａ，２１５ｂをボビン２１０の中心から突き出すのではなく、表面取りつけ接続のためにベース２１２に取りつけてよい。図２ｃの実施の形態では、リード線２１５ａ，２１５ｂは一組の表面取りつけリード線２１４ａ，２１４ｂに電気的にそれぞれ結合する。リード線２１５ａ，２１５ｂは巻線２１６の端に接続する。リード線２１５ａ，２１５ｂの正しい位置は、システム・レベルの回路位置および取りつけ方法に基づいて最適化することができる。リード線の位置は固定的ではない。なぜならリード線は、ボビン２１０の回りに巻かれて巻線２１６を形成する線に接続するからである。また電子技術で周知のように、線の巻きつけを容易にするためにリード線にノッチをつけてよい。また、図２ｃの端子２１４ａ，２１４ｂは基板への表面取りつけに適した周知の「Ｌ」形であるが、認識されるように、ボール（周知のボール・グリッド配列方式に用いられる）またはピン（図２ａに示すピン・グリッド配列に用いられる）を含む他のピン構成を用いてもよい。
【００２３】
図２ａ，２ｂに示す実施の形態では、変圧器は円形スリーブ２３０，２５０を有する水平円筒のように見える。或る実施の形態では円形スリーブが望ましい（主として低コストのため）が、スリーブの断面は他の形でよい。例えば、長方形の箱形の構成要素にするには方形の断面を用いるのが望ましい。楕円、多角形、長方形などの他の断面を用いてもよい。同様に、ボビン２１０，２１１は第１の断面（例えば、円形）で形成して、第２の断面を有する容器（図示しない）に入れてよい。例えば、円形のボビンとスリーブとを有する変圧器を箱型の容器に入れて外側を箱形にしてよい。容器を用いる実施の形態は、自動機械回路取りつけ装置で用いるのが望ましい。また、外箱を用いると電磁遮蔽が強化される。全てのかかる実施の形態は図に示す実施の形態２００から考えられる変形である。
【００２４】
図２ａの例示の実施の形態では、ボビン２１０と２１１は実質的に同じ形を有する。しかし本発明ではボビン２１０と２１１の形が異なる変圧器の実施の形態も考えられる。かかる自由度は、一組の設計仕様を満足する変圧器を設計するときに有用である。単に例示のためであるが、ボビン２１０，２１１は同じ外形を有すると仮定する。したがって、ボビン２１０に関する以下の説明はボビン２１１にも同様に当てはまる。
【００２５】
ボビン２１０は電気技術で周知のソフト・フェライトまたは粉鉄などの透磁性材料で形成する。かかるコアの製作と構成は周知なのでここでは特に説明しない。現在、ドラム形のボビンは安価に大量生産され、非常に低価格（多量の場合は単位当たり＄０．０５程度）で入手できる。ボビン２１０は第１のフランジ２０５と第２のフランジ２０７とを有する。普通はフランジ２０５，２０７の直径が等しいボビンを作るが、本発明で用いる場合は、第１のフランジ２０５の直径は一般に第２のフランジ２０７より大きい。第１のフランジ２０５の直径が第２のフランジ２０７の直径より実質的に大きいかまたは小さいボビンを「非対称ボビン」または「非対称ドラム・コア」と呼ぶ。
【００２６】
図２ａに示すように、スリーブ２３０はボビン２１０，２１１と直角接合部２４５を形成する。直角接合部２４５は好ましくはボビン２１１内にはめこんでスリーブ２３０と各ボビン２１０，２１１との間に最小の（無視できる）寸法のギャップを作る。スリーブ２３０と各ボビン２１０，２１１との間のギャップが小さいほど、変圧器の間の磁気漏話の量が小さくなる。かかる実施の形態では、直角接合部２４５は９０度以外の角度を用いてよい。しかし好ましい実施の形態では、接合部２４５は図に示すように直角接合部である。
【００２７】
スリーブ２３０の内面から第２のフランジ２０７の頂部までの距離は側面（エア）ギャップ２３５を定義する。ボビン２１０の第２のフランジ２０７を他方のボビン２１１の対応するフランジに対して非ゼロ間隔内に置くと、図２ａに示すような端（エア）ギャップ２４０が生じる。
【００２８】
特定の集合の電気的特性を持つ変圧器を製作するにはいくつかのパラメータを考慮しなければならない。第１のパラメータは巻数比である。巻数比は一般に１次巻線２１６の巻数を２次巻線２１７の巻数で割った比と定義される。別の重要なパラメータは導体絶縁の絶縁耐力である。前に説明した種類の磁石線は一般に巻線２１６，１２７内の絶縁要求を満たすのに適している。異なる絶縁耐力を持つ他の種類の絶縁線を用いてもよい。高分子化学技術の当業者に明らかなように、本出願では任意の数の異なる絶縁化合物を用いてよい。この実施の形態では、磁石線上の被覆として普通に用いられるパリレン被覆を選択する。パリレンを選択する理由は、特性が優れておりまた低コストだからである。しかし、応用によっては他の絶縁材料を用いてよい。かかる材料は、例えば蛍光ポリマ（例えば、テフロン（登録商標）、テフゼル）や、ポリエチレン（例えば、ＸＬＰＥ）や、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）や、均一のエラストマなどのポリマでよい。また、マイラまたはその他の絶縁テープ（または均一の浸漬または吹きつけ被覆）を用いて巻線の層を分離し、および／または巻線に外面保護カバーを設けてよい。
【００２９】
更に別の集合のパラメータは変圧器自体の物理的寸法と構造とを含む。ボビン２１０，２１１の材料特性は、変圧器の周波数応答と、相互インダクタンスと、ＴＨＤ（全高調波歪み）とに影響する線形および非線形の伝達特性に影響を与える。他のボビン・パラメータは、断面形状と、スプールの直径２０６と、フランジ２０５，２０７の直径とを含む。スリーブ２３０の水平長さは変圧器の伝達特性に影響を与え、またボビン・パラメータを固定したときの端エア・ギャップを定義する。注意すべきことは、変圧器の伝達関数は全てのかかるパラメータに依存してよく、また所定の形状を持ちまた指定された伝達特性を有する変圧器を形成するのにパラメータの所定の混合を選択してよいことである。
【００３０】
本発明の別の重要なパラメータは側面エア・ギャップ２３５の長さである。全ての他のパラメータを固定したとき、側面エア・ギャップ２３５の大きさは或る程度独立に変圧器の漏れインダクタンスに影響を与えることが分かった。平衡フィルタの漏れインダクタンス（コモンモード・インダクタンスとも呼ぶ）は１次巻線と２次巻線との間のインダクタンスを表し、このインダクタンスは巻線に直列に現れる。装置が準拠すべき縦インピーダンス仕様を満たすには漏れインダクタンスを調整すればよい。側面エア・ギャップ２３５の大きさを調整することにより、従来技術のＥＰコアに基づく変圧器が一般に用いられている２次変圧器を必要とせずに、漏れインダクタンスを直接制御することができる。適当な側面エア・ギャップ２３５を設定することにより図２ａの二重コア変圧器２００の漏れインダクタンスを独立に制御することができることは本発明の重要な利点である。
【００３１】
本発明の更に別の重要なパラメータは端エア・ギャップ２４０の寸法すなわち大きさである。全ての他のパラメータを固定したとき、端エア・ギャップ２４０の寸法は変圧器の差動インダクタンスに影響を与える（側面ギャップにほぼ独立に）ことが分かった。漏れインダクタンスと差動インダクタンスの制御をこのように切り離すことにより、信号経路伝達関数仕様と縦インピーダンス要求とに同時に従うように変圧器を設計することができる。図１のＥＰコア変圧器などの従来技術の変圧器では、差動インダクタンスを変更するために調整を行うと漏れインダクタンスにも影響を与える。この欠点のために、システム・レベルで解決するには、２台以上の変圧器を用いて信号経路伝達関数要求と縦インピーダンス要求とを共に満たす。本発明はこの問題を実質的に解決し、低コストの変圧器サブシステムを実現することができる。
【００３２】
オプションであるが、必要であれば、前記側面および端ギャップ２３５，２４０を充填材料（図示しない）で完全にまたは部分的に充填して、装置２００のインダクタンスまたはその他の特性を更に制御してよい。したがって、本発明は（例えば、エア）ギャップを充填しない場合と充填する場合の両方を含む。かかる充填材料は、例えばポリマやセラミックや、場合によってはテープでもよく、スリーブまたはドラム・コアに匹敵する透磁率または磁気抵抗を有するか、または実質的に異なる透磁率／磁気抵抗を有する。かかる充填材を用いて変圧器／誘導装置のインダクタンスやその他の物理的パラメータを制御することは電子技術で周知なので、ここでは更に説明しない。
【００３３】
次に図２ｄ−２ｆを参照して、四重巻線、四重端子絶縁変圧器として形成される本発明の二重コア誘導装置という別の実施の形態を説明する。図２ｄに示すように、装置２７０は一般に上に説明した図２ａ−２ｃと同じ設計であるが、異なる点は、図２ｄの装置２７０は図２ｆの略図から分かるように、２組の巻線２７２，２７４（すなわち、コア当たり２巻線で、装置内では全部で４巻線）を含む。特定して述べると、第１の組の巻線２７２を第１のコア２７６上に設け、第２の組の巻線２７４を第２のコア２７８上に設ける。それぞれのコンデンサ２８０，２８２を図２ｆに示すように各組の巻線の間に設けて、高域絶縁変圧器を形成する。４端子２８５を図２ｅに示すように装置の各端に設ける。
【００３４】
図２ｄの装置は「窪み」外部端子も備える。特定して述べると、窪みすなわち凹所２７１をコア２７６，２７８の外面内に形成して、その中に導電端子２８５を取りつける（例えば、接着またはその他の結合により）。また関連するコア２７６，２７８内の端子の近くにノッチ２８１を形成して、コアからの各巻線をノッチを経由して通し、線の巻きつけまたははんだ付けなどによりその端子２８５に結合する。しかし認識されるように、例えばコアの外フランジに厚み方向に穴をあけてその中に端子を直接入れるなどの、他の種類の端子取りつけを用いてよい。更に別の方法として、図３ｃ−３ｅに関して後で説明する「スロットおよびタブ」配置を用いてもよい。
【００３５】
図２ｄの装置２７０の巻線２７２，２７４の組はこの技術で周知の２本巻きまたは層巻きにしてよい。ただし、他方のコアに対して一般に「鏡像」に巻く。上に述べた配置を用いると各組の巻線の各コイルの間を、またやや弱いが２組の巻線の間を、誘導的に結合する。したがって、装置２７０（コンデンサを含む）は実質的に高域特性を持つ平衡構成の２台の２巻線変圧器を備える。
【００３６】
図２ｇは誘導装置の別の実施の形態、すなわち単一コア２９２と密閉端スリーブすなわちカップ２９４とを備える装置２９０を示す。この装置２９０では、鉄スリーブを第１の端２９５で閉じ、他の端２９６で開いて図２ａ−２ｃの装置に関して前に述べたようにコア２９２を受ける。誘導装置２９０の側面ギャップ２９７と端ギャップ２９８とはこの図の実施の形態では本質的に同じギャップである。この装置内で用いられる２巻線（図示しない）を支持するために４端子２９９を備える。
【００３７】
１つの変形では、２巻線をコア２９２上に２本巻きで巻いて、２個の巻線のインダクタンスと抵抗の値を平衡させる。この方法は最も経済的である。なぜなら、２本巻きにすることにより、構成要素のパラメータを正確に測定することを必要とせずに望ましい平衡の電気的特性を保つことができるからである。
【００３８】
別の変形では、巻線を層に巻いて、各巻線の位置（と長さ）により各巻線のインダクタンス値と抵抗値との間の関係を決定する。必要であれば、巻線を絶縁テープまたは被覆で分離してもよい。この方法では装置のコストは高くなるが、各巻線に関連する電気的特性を選択的に制御することができる。この変形では整合は犠牲になるが巻線間の容量が小さくなるので、例えば、低コストの絶縁ＤＣ／ＤＣ変換器などの応用に用いると有利である。
【００３９】
次に図２ｈ−２ｍを参照して、本発明の誘導装置の更に別の実施の形態を説明する。この実施の形態では、装置２６０は前の実施の形態に関して上に説明した型の「単一」コア２６１とフェライト・カップ（スリーブ）２６２とを備える。しかしこの装置２６０のコア２６１は、（１）コア・ベースの下部フランジ２６４（図２ｉ）上の複数の位置で中に形成された複数の切欠き部すなわち凹所２６３と、（２）図２ｈに示すようにコア２６１の上部に取りつけられる２次ボビン組立体２６５とを含む。２次ボビン組立体２６５（図２ｋ）はボビン上部フランジ２６６とその中に形成された中心隙間２６７とを含み、後者とフェライト・カップ２６２とで端ギャップを形成し、また後者はコア２６１の中心柱２６８を受ける。図の実施の形態では、ボビン組立体２６５は低コストのプラスチックまたはその他のポリマで作るが、認識されるように他の材料を用いてよい。また複数の端子２６９はボビン組立体２６５のベース（図２ｊ）に受けられてコア２６１内に形成された凹所２６３と対応するので、ボビン組立体２６５とコア２６１とを合わせると端子２６９は下部フランジ２６４の平面から下の方に突き出る。同様に、この２つの構成要素を合わせると、中心柱２６８の上面とコア上部フランジ２６６の上面とでエア・ギャップを形成する。したがってこの２つの構成要素を組み立てたとき、コア２６１とボビン組立体２６５とは前に説明した性能に匹敵する性能の１個の透磁コアおよびボビンを実質的に形成する。
【００４０】
誘導装置２６０を完全に組み立てると（図２ｌ）、ボビン組立体２６５はほぼ完全にフェライト・カップ２６２内に入る。後者は上側にあって下部フランジ２６４と合い、端子２６９は下部フランジ２６４から下に突き出て、ＰＣＢなどの外部装置（図示しない）に合わせやすい。端子２６９は図の実施の形態のように実質的に方形断面でよいし、または長方形や、円形や、楕円形や、他の望ましい形でよい。細片形の端子（すなわち、表面取りつけパッケージに関連してリード・フレーム上に普通に用いられる型の）を用いても同様に成功する。同様に、端子の端は外部装置内でピン／貫通穴の取りつけができるようにし、またはかかる目的に適した端子を用いて表面取りつけ（例えば、図２ｍのフランジつき端子２６９を参照）できるようにしてよい。認識されるように、本発明に従う任意の数の異なる端子構成および／または取りつけ方法を用いてよく、全てのかかる構成と方法は当業者に周知である。
【００４１】
図示の実施の形態では、端子はボビン組立体２６５の下部フランジの底面上に形成される立ち管内に形成された対応する隙間内に摩擦で挿入される。または、端子２６９はボビン組立体２６５内に直接成型し、接着し、または熱固定して（ｈｅａｔ  ｓｔａｋｅｄ）もよい。
【００４２】
前の実施の形態と同様に、装置巻線（図示しない）はコア２６１の凹所２６３を経由して装置２６０の下側の端子２６９まで延びる。または、ボビン組立体２６５の底フランジ（図示しない）を通して端子２６９を突き出して、装置内部の端子２６９で巻線を終端してよい。巻線の終端処理ははんだ付けか、線の巻きつけ（必要であればノッチつき端子を用いて）か、または任意の他の可能な方法で行ってよい。
【００４３】
次に図３ａは、外部またはホスト装置（この場合はプリント回路板（ＰＣＢ））に取りつけられた図２ｃの例示の変圧器２００を示す。認識されるように、図３はＰＣＢ上に取りつけられた変圧器装置を示すが、図２ｄ−２ｍの誘導器をその特定の構成に従って同様に取りつけてよい。
【００４４】
図３ａから分かるように、円筒形変圧器装置２００は、プリント回路板３０２の表面取りつけに用いられるリード線２１４ａ，２１４ｂを有するベース２１２上に取りつけられている。回路板３０２上には、変圧器２００を離散的構成要素（例えば、誘導器や、抵抗器や、コンデンサ）またはＤＳＬモデム・チップセットなどの他の回路要素に結合するためのトレース３０６が形成されまたはエッチングされている。前に説明したように、必要であればスリーブとボビンは非円形の断面を有するように設計してよい。
更に別の実施の形態では、図３ｂに示すように、誘導装置の端子をＰＣＢに直接（すなわち、ベース端子配列なしに）表面取りつけしてよい。
【００４５】
図３ａ，３ｂの実施の形態では、配列（または装置）の端子をパッドにリフローはんだ付けすることを含む表面取りつけ技術を用いて、または他の結合方法を用いてもよいが、装置２００をＰＣＢの導電パッドに取りつける。標準的な共晶はんだ（例えば、鉛６３％と錫３７％）を用いて、または他の結合剤を用いてもよいが、配列（または装置）の端子と板のパッドとの間の永久結合を行う。この技術で周知のように、必要であれば構成要素キャリアまたは２次基板（図示しない）を用いて装置をＰＣＢ上に取りつけてもよい。また認識されるように、中の装置の端子ピンを受けるためにその厚さ方向に穴をあけた基板を有するもの（一般にピン・グリッド配列すなわちＰＧＡと呼ぶ）などの、他の種類の取りつけ配置を用いてよい。次にウェーブまたはディップはんだ付け工程（前に図２ａに示したような）を用いてこの端子を結合する。多くの他の配置が可能であり、これらは全てここに開示された本発明の範囲内に含まれるものである。
【００４６】
図３ｃ，３ｄは、スロットおよびタブ配置を用いた本発明の誘導装置２００の別の実施の形態を示す。図３ｃに示すように、この配置は各コア２１０の第１のフランジ２０５の外側３５１内に形成された複数の縦スロット３５０を備える。一組の対応する端子タブ３５４をそれぞれのスロット３５０内に受けて、例えば接着またはその他の手段を用いてその中に取りつける。図３ｃ−３ｄに示すタブ３５４は実質的に平面またはシート状（すなわち、厚さ＜＜幅）であるが、認識されるように、これは本発明の本質的な要素ではない。または、例えばタブ３５４は任意の数の異なる断面形状を備えてよく、円形または方形の断面のピン（図３ｅ）を含んでもよい。図の実施の形態では、タブ３５４は下部３５６で変形させて９０度の曲がりを形成し、誘導装置２００が取りつけられる基板または装置上の対応する端子／パッドに合うようにする。しかし前に説明したように、タブ３５４は基板内に形成された対応する開口すなわち凹所内に突き出した（すなわち、ピン形取りつけの）端子を含んでよい。
【００４７】
図３ｃ−３ｄに示すように、巻線の端３６０をスロット３５０内に入れて巻線の端３６０をタブ３５４で終端する。これにより、端３６０をスロット内に入れるとタブ３５４はこれと電気的に接触する。接着剤または他の結合剤により、線の巻きつけやはんだ付けを必要とせずに巻線の端とタブ３５４との永久接触を行う。しかし別の方法として、巻線の端３６０をタブに巻きつけ（前の実施の形態に関して示したように）、または他の方法（はんだ付けなど）を用いてもよい。
【００４８】
図３ｃ−３ｅの実施の形態（およびその変形）の優れた点は製作コストが低いことである。なぜなら、（１）コア２１０を形成するときにその中にスロット３５０を形成し（このため、穴をあけるという別のステップがない）、（２）タブ３５４を形成してコアの第１のフランジ２０５に結合することはすでに存在する低コスト技術であり、（３）スロット内に巻線の端３６０を入れるので手で巻いたりはんだ付けしたりする必要がないからである。
【００４９】
オプションであるが、基板またはＰＣＢに取りつけるときに、周知のエポキシまたはポリマ封入材（シリコンなど）を用いて本発明の誘導装置を密封してよいことにも注意していただきたい。
【００５０】
制御されたインダクタンス装置を用いる回路
次に図４ａ−５ｅを参照して、前に説明した制御されたインダクタンス装置を用いる例示の絶縁変圧器、分割器、フィルタ回路を開示する。
図４ａ，４ｄは、それぞれ１次および３次のフィルタ用の代表的な絶縁変圧器回路４００，４３０を示す。図４ｄの回路内にコンデンサ４３２を追加すると３次のフィルタになる。
【００５１】
図４ｂは図４ａの回路の等価回路４４０を示す。図４ｂの回路には、全部で５つのインダクタンス（Ｌｍと、Ｌｌ／４のインダクタンスを持つ４つの誘導器）を示す。ここに用いられるＬｍは装置の基本低周波磁化インダクタンスを含み、その最小動作周波数を決定する。Ｌｍは差動二重巻線インダクタンスに相当する。Ｌｌは巻線の漏れインダクタンスを含み、二重コイル誘導器のコモンモード・インダクタンスと同じである。
図４ｃはこの１次の回路の応答を周波数の関数として示す。中域周波数の上と下で、応答は約６ｄｂ／オクターブで減衰する（すなわちロールオフする）ことに注意していただきたい。
【００５２】
図４ｅは図４ｄの回路の等価回路４４５を示す。この３次の回路の応答（図４ｆに示す）は前に説明した１次の回路の応答とは異なり、中域周波数の上と下で応答はそれぞれ約１８ｄｂ／オクターブで減衰することに注意していただきたい。
【００５３】
したがって、本発明の制御された漏れ誘導装置を用いることにより、絶縁変圧器は低域フィルタと高域フィルタとの組合わせを経済的に含むことができる。かかる高域および低域のフィルタ構成要素は必要に応じて互いに独立に追加することもできる。
また認識されるように、絶縁変圧器の各側に直列に誘導器を更に追加すると５次の低域フィルタ応答が得られる。
【００５４】
次に図５ａを参照して、前に説明した誘導装置を用いる電気通信分割器回路５００の或る実施の形態の概要を示す。分割器回路５００が優れている点は、上に説明した単一および二重コア装置を用いて回路のコストを削減することである。図５ａに示すように、回路５００は一般に回線側インターフェース５０２と内線装置（例えば、ＰＯＴＳ）側インターフェース５０４とを備え、その間に分割器構成要素５０６を電気的に設ける。かかる分割器構成要素５０６は二重コア誘導器（Ｌ１）５１０と、第１の単一コア誘導器（Ｌ２）５１２と、第２の単一コア誘導器（Ｌ３）５１４と、複数のコンデンサ（Ｃ１−Ｃ５）５１６，５１８，５２０，５２２，５２４と、抵抗器（Ｒ１、Ｒ２）５２６，５２８とを備える。図５ａに示すように、二重コア誘導器５１０の各巻線は回線側インターフェース端子と第１の単一コア誘導器５１２の各巻線とに電気的に結合する。第１の単一コア誘導器５１２の巻線は第２の単一コア誘導器５１４の各巻線に電気的に結合し、第２の単一コア誘導器５１４の巻線は各内線（ＰＯＴＳ）側端子に電気的に結合する。ブリッジ・コンデンサ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）５１６，５１８，５２０は３つの各誘導器５１０，５１２，５１４の各組の巻線の間に電気的に挿入される。残りの２個のコンデンサ５２２，５２４は第１の単一コア誘導器５１２の各巻線に電気的に並列であり、２個の抵抗器（Ｒ１、Ｒ２）５２６，５２８は第２の単一コア誘導器５１４の各巻線に電気的に並列であり、並列の各コンデンサ５２２，５２４に直列である。
【００５５】
図５ａの分割器回路５００では、二重コア誘導器５１０を回線側に用いて巻線間容量を最小にし、ＶＤＳＬ帯域を通して高いインピーダンスを与える。対照的に、第１および第２の誘導器５１２，５１４はＡＤＳＬ／ＶＤＳＬ帯域で回線側インピーダンスに影響を与えないので、単一コアでよい。図の実施の形態では、かかる後者の誘導器は２本巻き方式であるが、認識されるように他の配置でもよい。
【００５６】
図５ａの分割器構成の主要な利点は、他の従来技術の構成に比べて低コストということである。特定して述べると、二重コア誘導器５１０の製作コストは＄０．１５−０．２０  ＵＳＤ程度であるが、各単一コア誘導器５１２，５１４のコストは＄０．０８−０．１０  ＵＳＤ程度である。したがって、フィルタ回路５００全体の製作は費用有効性が大きく、しかも優れた単一分割器性能を保持する。
【００５７】
次に図５ｂ−５ｅを参照して本発明の誘導装置を用いた改良Ｔ１Ｅ１準拠電子フィルタ回路を説明する。以下の回路は上述のＴ１Ｅ１標準に準拠して形成されているが、認識されるように、かかる回路は任意の数の異なる電気要求に準拠させることができる。したがって、図５ａ−５ｅに示す実施の形態は単に本発明の広い概念を示すものである。
【００５８】
図５ｂに示すように、第１の実施の形態のフィルタ回路５４０は一般に電話側の単一コア誘導器（Ｌ２）５４２に直列の、前に説明した型の回線側の二重コア誘導器（Ｌ１）５４１を備える。二重コア誘導器５４１を用いることにより、回線側では１２ＭＨｚ全体で高い入力インピーダンスを保持する。回線側および電話側の誘導器５４１，５４２の結合された第１および第２の巻線の間に阻止コンデンサ（Ｃ１）５４４を電気的に設け、電話側（Ｌ２）の誘導器５４２の各巻線に電気的に並列に２個の追加のコンデンサ（Ｃ２，Ｃ３）５４６，５４８を設ける。
【００５９】
図５ｃは図５ｂのフィルタ回路５４０を組み込んだ二重フィルタ回路板組立体５５０の物理的レイアウトを示す。組立体５５０は回路板５５２を備え、その上に２つのフィルタ回路５４０ａ，５４ｂが実質的に鏡像構成で配置されている。フィルタ回路技術で周知のように、二重フィルタ配置は特徴的に第１および第２のフィルタの間の漏話の問題を有する。したがって、低コストの遮蔽装置が最も適している。図５ｃの組立体５５０の利点は、（１）前に説明した低コストの誘導装置（例えば、単一および二重コアという変形）を用いることにより製作コストが非常に低いことと、（２）組立体５５０内に用いられる前に説明した各装置内にあるスリーブとＬ型のギャップにより遮蔽性能が強化されていることである。更に認識されるように、図５ｃの実施の形態は１つの物理的構成を示すが、Ｌ１およびＬ２誘導装置は遮蔽されているので他のレイアウトを用いることができる。
【００６０】
図５ｄは本発明のＴ１Ｅ１準拠フィルタ回路の更に別の実施の形態を示す。図５ｄに示すように、この第２の実施の形態の回路５７０は、互いに電気的に並列で各回線側端子５７６に接続する２個の標準（低コスト）誘導器（Ｌ１，Ｌ３）５７２，５７４を備える。回路の電話側には２巻線を持つ単一コア誘導器５７８を用い、各巻線は標準誘導器５７２，５７４の巻線に電気的に直列に接続する。図５ｄに示すように３個の誘導器５７２，５７４，５７８の間にコンデンサ（Ｃ１）５８０を電気的に挿入すると高周波フィルタとして動作する。単一コア誘導器５７８の巻線５８２ａ，５８２ｂは図の実施の形態ではコア上に２本巻きである。なぜなら、入力信号の高周波成分はコンデンサ５８０により阻止されるからである。また誘導器５７８の巻線５８２ａ，５８２ｂに並列に追加のフィルタ・コンデンサ（Ｃ２，Ｃ３）５８４，５８６が設けられる。
【００６１】
次に図５ｅは、図５ｄのフィルタ回路５７０を用いる二重フィルタ回路組立体５９０の物理的レイアウトの１つの実施の形態を示す。この実施の形態では、組立体５９０は各回路の単一コア誘導器５７８が互いに物理的にタンデムになるように、基板５９４上に実質的に鏡像構成に設けられた２つのフィルタ回路５９１，５９２を備える。この構成を用いて、２つの単一コア誘導器５７８は基板５９４上に設けられる他の回路構成要素を実際上遮蔽して、漏話を大幅に削減する。
【００６２】
製作方法
次に図６ａを参照して、誘導装置２００を製作する方法６００を論理流れ図の形で示す。
認識されるように、以下の説明は二重ドラム・コア装置に関して述べるが、正しく適応させることにより、この方法は一般にここに開示した本発明の装置の種々の他の構成と実施の形態とに適用することができる。かかる適応技術は電気装置製作業界の当業者が所有している。
【００６３】
方法６００の第１のステップ６３０では、ドラム・コアのプロダクション・ラン  （ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｒｕｎ）を得る。プロダクション・ランは外部のエンティティからプロダクション・ランを購入して得てもよいし、ドラム・コアのプロダクション・ランを作ってもよい。好ましくは、上に述べた例示の変圧器のドラム・コア２１０は、材料の準備や圧搾や燒結などの任意の数の周知の工程を用いて透磁性材料から形成する。オプションであるが、コアはポリマ絶縁（例えば、ポリエチレン）または他の材料の層で被覆して、巻線を損傷や磨耗から保護してよい。巻線工程中に磨耗しやすい非常に薄い被覆を持つ高いファイン・ゲージの巻線を用いるときはこの被覆は特に有用である。コアは、指定された材料依存の磁束特性、断面形状、断面積、水平長さ、第１および第２のフランジ直径を有するように作る。端子配列を用いない場合は、ステップ６３１で、コアに関連して用いられる個々の端子のプロダクション・ランを得て変形する。
【００６４】
ステップ６３２で、スリーブのプロダクション・ランを得る。好ましくは、例示の変圧器２００のスリーブ２３０は任意の前に述べた工程または適用可能な他の工程を用いて、透磁性材料から形成する。またオプションであるが、スリーブはパリレンまたは他の材料などのポリマ絶縁層で被覆して、他の回路要素に偶然接触しても影響が小さいようにする。
【００６５】
ステップ６３４で、線（巻線）のプロダクション・ランを得る。プロダクション・ランは外部のエンティティから線の大きな連続的なスプールを購入して得てもよいし、線のプロダクション・ランを作ってもよい。線は好ましくは上に述べたような銅ベースの磁石線であるが、他の種類の導体を用いてもよい。前に説明したように、必要であれば線を任意の数の絶縁被覆を用いて絶縁してよい。また２本巻きの巻線が必要な場合は、かかる応用に従う線を選択する。
【００６６】
ステップ６３６で、上述の構成要素を編成してプロダクション・ランまたはバッチ間の完全性を保持する。例えば、かかる構成要素の在庫を製作設備が持つ場合は、異なるプロダクション・ランからのドラム・コアや、スリーブや、線は別々に保管する。すなわち、異なるプロダクション・ランからのドラム・コアや、スリーブや、線スプールを混在させない。ステップ６３６のかかる分離はオプションであるが、誘導装置（例えば、変圧器２００）のプロダクション・ランの完全性を保持するためには好ましい。またオプションであるが、或る設備は例えばドラム・コアとスリーブの間では完全性を保持するが線の間では保持せず、またはドラム・コアの間だけ保持することに注意していただきたい。他の組合わせが可能であるが、３構成要素全てについて完全にプロダクション・ランの完全性を保持するのが最も望ましい。また特定の構成に従って、誘導装置を製作するのに用いられる電気端子や、ベース・ユニット２１２や、任意の他の構成要素の間でプロダクション・ランの完全性を保持することが好ましい。
【００６７】
ステップ６３８で、誘導装置の１つまたは複数のサンプルを作る。次にステップ６３９で、かかるサンプルを試験して、サンプルを仕様に合わせるために変更を行う。また或る実施の形態では、公称巻数Ｎをサンプル内に実現する。製作巻数は式（１）に示すように、Ｎ（製作）＝（Ｎ（公称））ｘ（望ましいインダクタンスをサンプルのインダクタンスで割ったものの平方根）として計算する。すなわち、
（数１）
ＮＲ＝ＮＮｘ（Ｌｄ／Ｌｓ）１／２                          （１）
ただし、
ＮＲ＝プロダクション・ラン巻数
Ｌｄ＝望ましいインダクタンス
Ｌｓ＝サンプルのインダクタンス（平均）
ＮＮ＝公称巻数
【００６８】
方法のステップ６４０で、ステップ６３８のサンプルから決定された巻数に従ってプロダクション・バッチの残りのドラム・コアに巻く。
ステップ６４１で、端子配列を用いない場合は巻線を各コアの端子で終端する。かかる終端処理は、必要な電気的連続性を与える巻きつけや、はんだ付けや、その他の公知の方法による。
【００６９】
ステップ６４２で、オプションであるが、巻かれたドラム・コアをそのインダクタンス値により分類する。このステップは、各巻線のインダクタンスを測定し、測定されたインダクタンスに基づいて分類することを含む。この手続きにより、誘導装置内に用いられる２つの巻かれたコアのインダクタンス値の間の高度の平衡または対応が可能になり、各装置のインダクタンス特性を強化することができる。しかし認識されるように、同じインダクタンス偏差を有する巻線／コアの対を調和させるのに分類以外の手段を用いてもよい。公称値についての装置性能評価基準の標準偏差を少なくとも減少させるために巻線やコアの対のインダクタンス測定値を調和させるのに用いられる任意の方法はステップ６４２の範囲内に入る。
【００７０】
ステップ６４４で、選択されたプロダクション・バッチについて、１次および２次巻線の選択された対とその関連するコアにスリーブを取りつける。直角（Ｌ型）エア・ギャップ２４５を最小にするようにスリーブを取りつけるのが好ましい。このエア・ギャップはできるだけゼロに近づけるのが好ましい。スリーブをドラム・コアの対に取りつけるのに複数の方法を用いることができる。例えば、ドラム・コアは成型された線を用いて接着するかまたはフラット・スプリングによりスリーブ内に保持することができる。図６ｂは上に述べたフラット・スプリング６８０を用いてコアをスリーブに関して固定する例を示す。
【００７１】
オプションであるが、方法６００のステップ６４６で、製作されたバッチのスリーブを取りつけたコアの対をベース２１２に、または実施の形態によっては複数のベースに取りつけてよい。また巻線に用いられた線を適当な端子（例えば、２１５ａ，２１５ｂ）に接続する。ベース自体はこのステップの一部として製作するか、または第三者から取得する。装置のプロダクション・ランまたはバッチで用いられる一組のベースも一貫したものでなければならないが、装置内の他の構成要素に比べて伝達関数と漏れインダクタンスに与える電気的な影響は小さい。
【００７２】
オプションであるが、ステップ６４８で装置２００を試験して、信号経路伝達関数要求や漏れインダクタンス要求を満たすことを確認する。この方法の或る実施の形態では、変圧器の製作された集合の統計的に有意の部分集合を試験することにより統計的サンプリングまたは統計的プロセス制御（ＳＰＣ）を行って、変圧器が統計的集合の品質保証仕様内で仕様を満たすことを少なくとも決定してよい。研究用のランダム・サンプリング（ａｎｅｃｄｏｔａｌ  ｓａｍｐｌｉｎｇ）またはその他の方法も用いてよい。
最後に、現在のバッチの全ての装置の組立て（そして必要であれば試験）が終わると、ステップ６５０で装置の次のバッチについてこのプロセスを繰り返す。
【００７３】
認識されるように、本発明の複数の形態について方法のステップの特定のシーケンスに関して説明したが、この説明は本発明の広範囲の方法を例示するに過ぎず、特定の応用の必要に応じて変更してよい。或る環境では或るステップは不必要またはオプションでよい。また開示された実施の形態に複数のステップまたは機能性を追加し、または２つ以上のステップの実行の順序を変えてよい。全てのかかる変形は開示された本発明とその特許請求の範囲内に含まれるものである。
【００７４】
上の詳細な説明において種々の実施の形態に適用される本発明の新規な特徴を図示し、記述し、指摘したが、理解されるように、本発明から逸れることなく当業者はここに示された装置またはプロセスの形式および詳細に対して種々の省略、代替、変更を行うことができる。例えば、本発明は電気通信およびネットワーク応用の構成要素に関して開示したが、本発明の誘導装置構造は特殊の電力変圧器などの他の応用に用いることもできる。上の説明は本発明を実施する上で現在考えられる最良のモードである。この説明は制限するものではなく、本発明の一般的原理の例として理解すべきものである。本発明の範囲は特許請求の範囲を参照して決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
本発明の特徴と目的と利点は、以下の図面を参照して述べる詳細な説明から明らかになる。
【図１ａ】構成要素とその製作要求とを示す、２片のＥＰコアを有する代表的な従来技術のＥＰ変圧器設計の組立分解図である。
【図１ｂ】基板上に組み立てて取りつけた後の図１ａの従来技術の変圧器の斜視図である。
【図１ｃ】種々の構成要素の関係を示す、線１−１に沿う図１ａの組み立てられた変圧器の断面図である。
【図２ａ】本発明に係る二重ドラム・コア変圧器装置の第１の例示の実施の形態の側面断面図である。
【図２ｂ】本発明に係る二重ドラム・コア変圧器装置の第１の例示の実施の形態の端面図である。
【図２ｃ】表面取りつけ用の端子配列を有する二重ドラム・コア変圧器（スリーブを取り除いた）の第２の実施の形態の斜視図である。
【図２ｄ】四重巻線、四重端子絶縁変圧器として形成された、本発明の二重コア誘導装置の別の実施の形態の平面断面図である。
【図２ｅ】図２ｄの絶縁変圧器装置の端面図である。
【図２ｆ】図２ｄの絶縁変圧器装置の概要である。
【図２ｇ】単一コアと閉端スリーブとを備える、本発明の装置の別の実施の形態の平面断面図である。
【図２ｈ】本発明の「単一」コア誘導装置の更に別の実施の形態とその特徴を示す透視図である。
【図２ｉ】本発明の「単一」コア誘導装置の更に別の実施の形態とその特徴を示す平図面である。
【図２ｊ】本発明の「単一」コア誘導装置の更に別の実施の形態とその特徴を示す平図面である。
【図２ｋ】本発明の「単一」コア誘導装置の更に別の実施の形態とその特徴を示す平面図である。
【図２ｌ】本発明の「単一」コア誘導装置の更に別の実施の形態とその特徴を示す透視図である。
【図２ｍ】本発明の「単一」コア誘導装置の更に別の実施の形態とその特徴を示す平図面である。
【図３ａ】基板（ＰＣＢ）上に取りつけられた図２ｃの二重コア装置の透視図である。
【図３ｂ】ＰＣＢ上に表面取りつけされる図２ａ−２ｂ誘導装置の透視図である。
【図３ｃ】タブ端子を持つ端子スロットを含む図２ａ−２ｂの二重コア装置の別の実施の形態の端面図である。
【図３ｄ】タブ端子を持つ端子スロットを含む図２ａ−２ｂの二重コア装置の別の実施の形態の底面図である。
【図３ｅ】ピン端子を持つスロットを用いる二重コア装置の別の実施の形態の底面図である。
【図４ａ】絶縁変圧器回路内の本発明の制御された漏れインダクタンス装置を用いて１次および３次の信号フィルタを作ることを示す略図である。
【図４ｂ】絶縁変圧器回路内の本発明の制御された漏れインダクタンス装置を用いて１次および３次の信号フィルタを作ることを示す略図である。
【図４ｃ】絶縁変圧器回路内の本発明の制御された漏れインダクタンス装置を用いて１次および３次の信号フィルタを作ることを示すグラフ表示である。
【図４ｄ】絶縁変圧器回路内の本発明の制御された漏れインダクタンス装置を用いて１次および３次の信号フィルタを作ることを示す略図である。
【図４ｅ】絶縁変圧器回路内の本発明の制御された漏れインダクタンス装置を用いて１次および３次の信号フィルタを作ることを示す略図である。
【図４ｆ】絶縁変圧器回路内の本発明の制御された漏れインダクタンス装置を用いて１次および３次の信号フィルタを作ることを示すグラフ表示である。
【図５ａ】本発明の誘導装置を組み込んだ電気通信分割器回路の１つの例示の実施の形態を示す略図である。
【図５ｂ】本発明の単一および二重コア誘導装置を組み込んだ電気通信フィルタ回路の第１の実施の形態の略図である。
【図５ｃ】図５ｂのフィルタ回路を用いる二重フィルタ回路組立体の平面図である。
【図５ｄ】本発明の単一コア誘導装置を組み込んだ電気通信フィルタ回路の第２の実施の形態の略図である。
【図５ｅ】図５ｄのフィルタ回路を用いる二重フィルタ回路組立体の平面図である。
【図６ａ−１】本発明の改良誘導装置を製作する一般的な方法を示す論理流れ図である。
【図６ａ−２】本発明の改良誘導装置を製作する一般的な方法を示す論理流れ図である。
【図６ａ−３】本発明の改良誘導装置を製作する一般的な方法を示す論理流れ図である。
【図６ｂ】誘導装置のコアをスリーブに固定するのに用いられるフラット・スプリングの１つの例示の実施の形態を示す側面図である。
【図１ａ】
2005510050.tif 000003
【図１ｂ】
2005510050.tif 000004
【図１ｃ】
2005510050.tif 000005
【図２ａ】
2005510050.tif 000006
【図２ｂ】
2005510050.tif 000007
【図２ｃ】
2005510050.tif 000008
【図２ｄ】
2005510050.tif 000009
【図２ｅ】
2005510050.tif 000010
【図２ｆ】
2005510050.tif 000011
【図２ｇ】
2005510050.tif 000012
【図２ｈ】
2005510050.tif 000013
【図２ｉ】
2005510050.tif 000014
【図２ｊ】
2005510050.tif 000015
【図２ｋ】
2005510050.tif 000016
【図２ｌ】
2005510050.tif 000017
【図２ｍ】
2005510050.tif 000018
【図３ａ】
2005510050.tif 000019
【図３ｂ】
2005510050.tif 000020
【図３ｃ】
2005510050.tif 000021
【図３ｄ】
2005510050.tif 000022
【図３ｅ】
2005510050.tif 000023
【図４ａ】
2005510050.tif 000024
【図４ｂ】
2005510050.tif 000025
【図４ｃ】
2005510050.tif 000026
【図４ｄ】
2005510050.tif 000027
【図４ｅ】
2005510050.tif 000028
【図４ｆ】
2005510050.tif 000029
【図５ａ】
2005510050.tif 000030
【図５ｂ】
2005510050.tif 000031
【図５ｃ】
2005510050.tif 000032
【図５ｄ】
2005510050.tif 000033
【図５ｅ】
2005510050.tif 000034
【図６ａ−１】
2005510050.tif 000035
【図６ａ−２】
2005510050.tif 000036
【図６ａ−３】
2005510050.tif 000037
【図６ｂ】
2005510050.tif 000038
【手続補正書】
【提出日】平成15年12月29日(2003.12.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導装置（２００）であって、
少なくともその一部が透磁性材料を含む第１のコア（２１０）と第２のコア（２１１）と、
複数の巻数を有し、少なくともその一部が前記第１のコアの回りに設けられる第１の導電巻線と、
複数の巻数を有し、少なくともその一部が前記第２のコアの回りに設けられる第２の導電巻線と、
少なくともその一部が透磁性材料を含み、前記第１および第２のコアの少なくとも一部の上に取りつけられる実質的に連続的なスリーブ（２３０）と、
を備える誘導装置。
【請求項２】
前記第１および第２のコアの断面と前記スリーブの断面は円形である、請求項１記載の誘導装置。
【請求項３】
前記第１および第２のコアはそれぞれ第１のフランジと第２のフランジとを有し、前記第１のフランジは第１のフランジ直径を有し、前記第２のフランジは第２のフランジ直径を有し、前記第１および第２のフランジ直径は等しくない、請求項１記載の誘導装置。
【請求項４】
前記第１のフランジ直径は前記第２のフランジ直径より大きく、前記第１および第２のコアは各前記コアの前記第１のフランジが前記装置の外端に面するように前記装置内で同軸に配置される、請求項３記載の誘導装置。
【請求項５】
前記第１および第２のコアは同軸に配置される、請求項１記載の誘導装置。
【請求項６】
前記スリーブは、前記第２のフランジの外縁と前記スリーブの内面との間に空間が存在するように前記第１および第２のコアの前記同軸配置の上に取りつけられる、請求項５記載の誘導装置。
【請求項７】
前記スリーブは、前記第２のフランジの外縁と前記スリーブの内面との間に空間が存在しないように前記第１および第２のコアの前記同軸配置の上に取りつけられる、請求項５記載の誘導装置。
【請求項８】
前記第１および第２のコアの前記第２のフランジの間に端ギャップが存在し、前記端ギャップは前記装置の差動インダクタンスを制御する、請求項５記載の誘導装置。
【請求項９】
前記空間の大きさは前記装置のコモンモード・インピーダンスを前記装置の差動インダクタンスに実質的に独立に制御する、請求項６記載の誘導装置。
【請求項１０】
端ギャップの少なくとも一部に前記第１および第２のコアのものとは異なる磁気抵抗を有する材料を充填する、請求項８記載の誘導装置。
【請求項１１】
前記空間の少なくとも一部に前記第１および第２のコアのものとは異なる磁気抵抗を有する材料を充填する、請求項８記載の誘導装置。
【請求項１２】
前記第１および第２のコアは実質的に同じである、請求項１記載の誘導装置。
【請求項１３】
ベースを更に備え、前記ベースは、
複数の導電端子を有する配列を備え、前記各コネクタは前記各リード線に電気的に結合する、
請求項１記載の誘導装置。
【請求項１４】
前記第１および第２の巻線の第１および第２の端は前記各導電端子と直接電気的に連絡する、請求項１３記載の誘導装置。
【請求項１５】
前記端子は実質的に「Ｌ」型の表面取りつけ端子を備える、請求項１３記載の誘導装置。
【請求項１６】
前記端子はプリント回路板の下面にはんだ付けするための柱を備える、請求項１３記載の誘導装置。
【請求項１７】
少なくとも１つの前記第１および第２の導電巻線は少なくともその表面の一部の上に設けられた少なくとも１つの絶縁被覆を有する導体を備える、請求項１記載の誘導装置。
【請求項１８】
前記絶縁被覆はパリレンを含む、請求項１７記載の誘導装置。
【請求項１９】
複数の巻数を有する第３および第４の導電巻線を更に備え、前記第１および第３の巻線は前記第１のコアの回りに２本巻き形態で巻かれ、前記第２および第４の巻線は前記第２のコアの回りに２本巻き形態で巻かれる、請求項１記載の誘導装置。
【請求項２０】
複数の巻数を有する第３および第４の導電巻線を更に備え、前記第１および第３の巻線は前記第１のコアの回りに層化形態で巻かれ、また前記第２および第４の巻線は前記第２のコアの回りに層化形態で巻かれる、請求項１記載の誘導装置。
【請求項２１】
複数の巻数を有する第３および第４の導電巻線を更に備え、前記第１および３２の巻線は前記第１のコアの回りに２本巻き形態で巻かれ、また前記第２および第４の巻線は前記第２のコアの回りに２本巻き形態で巻かれる、請求項８記載の誘導装置。
【請求項２２】
複数の巻数を有する第３および第４の導電巻線を更に備え、前記第１および第３の巻線は前記第１のコアの回りに層化形態で巻かれ、また前記第２および第４の巻線は前記第２のコアの回りに層化形態で巻かれる、請求項８記載の誘導装置。
【請求項２３】
分割器回路であって、
第１の端子と、
第２の端子と、
前記第１および第２の端子の間に電気的に直列に設けられる第１、第２、第３の誘導装置と、
を備え、
前記第１の誘導装置は二重コア誘導装置（２００）を備え、前記第２および第３の装置はそれぞれ単一コア誘導装置を備える、
分割器回路。
【請求項２４】
前記第１の誘導装置は少なくとも１つの端ギャップと少なくとも１つの側面ギャップとを更に備え、前記少なくとも１つの端ギャップは前記第１の装置の差動インダクタンスを少なくとも部分的に制御し、また前記少なくとも１つの側面ギャップは前記第１の装置のコモンモード・インダクタンスを制御する、請求項２３記載の分割器回路。
【請求項２５】
前記第２および第３の誘導装置はそれぞれ少なくとも１つの端ギャップと少なくとも１つの側面ギャップとを更に備え、前記少なくとも１つの端ギャップは前記第２または第３の装置の差動インダクタンスを少なくとも部分的に制御し、また前記少なくとも１つの側面ギャップは前記第２または第３の装置のコモンモード・インダクタンスを制御する、請求項２４記載の分割器回路。
【請求項２６】
前記第２および第３の誘導装置はそれぞれ２本巻き形態で巻かれる、請求項２５記載の分割器回路。
【請求項２７】
前記第１の誘導装置は前記第１の装置のコアとスリーブとの間に形成された少なくとも１つのＬ型のギャップを更に備え、前記ギャップは前記第１の装置と他の誘導装置との間の磁気漏話を最小にする、請求項２４記載の分割器回路。
【請求項２８】
電気通信フィルタ回路であって、
第１の端子と、
第２の端子と、
前記第１および第２の端子の間に電気的に直列に挿入された第１および第２の巻線をそれぞれ有する第１および第２の誘導装置と、
を備え、
前記第１および第２の装置は互いに少なくとも部分的に独立に制御可能なコモンモードおよび差動インダクタンス値をそれぞれ有する、
電気通信フィルタ回路。
【請求項２９】
各誘導装置のコモンモードおよび差動インダクタンスの前記少なくとも部分的に独立な制御は、各装置に関連する側面および端ギャップをそれぞれ制御することにより行われる、請求項２８記載の電気通信フィルタ回路。
【請求項３０】
前記第１の装置は２つの透磁コアと少なくとも１つのスリーブとを備え、
前記第２の装置は１つの透磁コアを備え、前記第２の誘導装置の前記第１および第２の巻線はその上に２本巻き形態で巻かれる、
請求項２９記載の電気通信フィルタ回路。
【請求項３１】
誘導装置（２９０）であって、
その少なくとも一部は透磁性材料を含む少なくとも１つのコア（２９２）と、
複数の巻数を有し、その少なくとも一部は前記少なくとも１つのコアの回りに設けられる第１の導電巻線対と、
複数の巻数を有し、その少なくとも一部は前記少なくとも１つのコアの回りに設けられて前記第１の導電巻線対に近接する第２の導電巻線対と、
少なくともその一部は透磁性材料を含み、前記少なくとも１つのコアの少なくとも一部の上に取りつけられる実質的に連続的なスリーブ（２９４）と、
を備える誘導装置。
【請求項３２】
前記第１および第２の巻線の組は個々の導体の２本巻線対を含む、請求項３１記載の誘導装置。
【請求項３３】
組み立てられたときに前記スリーブと前記少なくとも１つのコアとで端ギャップを形成し、前記端ギャップは前記装置の差動インダクタンスを制御する、請求項３１記載の誘導装置。
【請求項３４】
組み立てられたときに前記スリーブと前記少なくとも１つのコアとで側面ギャップを更に形成し、前記側面ギャップは前記装置のコモンモード・インダクタンスを制御する、請求項３３記載の誘導装置。
【請求項３５】
組み立てられたときに前記スリーブと前記少なくとも１つのコアとでＬ型のエア・ギャップを形成し、前記エア・ギャップの寸法を最小にして前記装置と他の構成要素との間の磁気漏話を最小にする、請求項３１または３４記載の誘導装置。
【請求項３６】
通信信号を処理する方法であって、
複数のソース・データ・ビットから通信信号を生成し、
変圧器を介して前記信号を通信路に結合し、前記変圧器は、
少なくともその一部が透磁性材料を含む第１のコアと第２のコアと、
複数の巻数を有し、少なくともその一部が前記第１のコアの回りに設けられる第１の導電巻線と、
複数の巻数を有し、少なくともその一部が前記第２のコアの回りに設けられる第２の導電巻線と、
少なくともその一部は透磁性材料を含み、前記第１および第２のコアの上に円筒形に取りつけられる実質的に連続的なスリーブと、
を含み、
前記変圧器を用いて前記信号を変換する、
ことを含む、通信信号を処理する方法。
【請求項３７】
誘導性構成要素を製作する方法であって、
前記誘導性構成要素が第１の集合の仕様を満たすように第１の集合の設計パラメータの１つまたは複数の値を決定し、
前記誘導性構成要素が１つまたは複数の第２の仕様を満たすように第２の集合の設計パラメータの１つまたは複数の値を決定し、前記第２の集合のパラメータは前記第１の集合のパラメータの少なくとも複数の値を再調整する必要なしに前記誘導性構成要素のインダクタンスを変更して前記第１の仕様を保持するよう調整することができる少なくとも１つのパラメータを含み、
前記第１および第２の集合のパラメータに従って前記誘導性構成要素を製作する、
誘導性構成要素を製作する方法。
【請求項３８】
前記誘導性構成要素は二重コア装置を備え、また第２の集合の設計パラメータを決定する前記活動は側面ギャップ・パラメータを決定することを含む、請求項３７記載の誘導性構成要素を製作する方法。
【請求項３９】
側面ギャップ・パラメータを決定する前記活動は、前記誘導性構成要素の差動インダクタンスに実質的に影響を与えずに前記誘導性構成要素のコモンモード・インダクタンスを設定するように前記側面ギャップを決定することを含む、請求項３８記載の誘導性構成要素を製作する方法。
【請求項４０】
前記誘導性構成要素は二重コア装置を備え、また第１の集合の設計パラメータを決定する前記活動は端ギャップ・パラメータを決定することを含む、請求項３７記載の誘導性構成要素を製作する方法。
【請求項４１】
端ギャップ・パラメータを決定する前記活動は、前記誘導性構成要素のコモンモード・インダクタンスに影響を与えずに前記誘導性構成要素の差動インダクタンスを設定するように前記端ギャップを決定することを含む、請求項４０記載の誘導性構成要素を製作する方法。
【請求項４２】
前記誘導性構成要素は二重コア変圧器である、請求項３７記載の誘導性構成要素を製作する方法。
【請求項４３】
その構成要素として少なくとも１つのスリーブと線とを有する二重コア誘導装置を製作する方法（６００）であって、
多数のコアを与え、
多数のスリーブを与え、
多数の線を与え、
公称巻数に従って第１および第２のコアの回りに第１および第２の巻線をそれぞれ巻くことにより少なくとも１つのサンプル二重コア誘導装置を作り、
前記第１および第２の巻かれたコアとをスリーブ内に配置し、
前記少なくとも１つのサンプルの少なくとも１つの誘導特性を電気的に試験し、
前記装置の望ましい誘導特性を作る製作巻数を決定し、
前記製作巻数に従って複数の二重コア誘導装置を作る、
ことを含む、
二重コア誘導装置を製作する方法。
【請求項４４】
プリント回路板上の導電トレースに電気的に結合するよう設計された端子を含む端子配列を有する複数の各ベースに前記複数の二重コア誘導装置を取りつけ、
前記巻線の端を前記各端子に電気的に接続する、
ことを更に含む、請求項４３記載の二重コア誘導装置を製作する方法。
【請求項４５】
前記複数の二重コア誘導装置の少なくとも一部を電気的に試験してその望ましい性能を確認することを更に含む、請求項４４記載の二重コア誘導装置を製作する方法。
【請求項４６】
前記製作巻数は次の関係、すなわち、
ＮＲ＝ＮＮｘ（Ｌｄ／Ｌｓ）１／２
ただし、
ＮＲ＝製作ラン巻数
Ｌｄ＝望ましいインダクタンス
Ｌｓ＝サンプルのインダクタンス
ＮＮ＝公称巻数
に従って計算する、請求項４３記載の二重コア誘導装置を製作する方法。
【請求項４７】
前記サンプル・インダクタンスの値は複数のサンプルのインダクタンスの数学的平均を含む、請求項４６記載の二重コア誘導装置を製作する方法。
【請求項４８】
前記複数の二重コア誘導性構成要素が第１の集合の仕様を満たすように第１の集合の設計パラメータの１つまたは複数の値を決定し、
前記複数の二重コア誘導性構成要素が１つまたは複数の第２の仕様を満たすように第２の集合の設計パラメータの１つまたは複数の値を決定し、前記第２の集合のパラメータは前記第１の集合のパラメータの少なくとも複数の値を再調整する必要なしに前記誘導性構成要素のインダクタンスを変更して前記第１の仕様を保持するよう調整することができる少なくとも１つのパラメータを含む、
請求項４３記載の二重コア誘導装置を製作する方法。
【請求項４９】
第２の集合の設計パラメータを決定する前記活動は側面ギャップ・パラメータを決定することを含む、請求項４８記載の二重コア誘導装置を製作する方法。
【請求項５０】
側面ギャップ・パラメータを決定する前記活動は、その差動インダクタンスに実質的に影響を与えずに前記誘導性構成要素のコモンモード・インダクタンスを設定するように側面ギャップを決定することを含む、請求項４９記載の二重コア誘導装置を製作する方法。
【請求項５１】
第１の集合の設計パラメータを決定する活動は端ギャップ・パラメータを決定することを含む、請求項４８記載の二重コア誘導装置を製作する方法。
【請求項５２】
端ギャップ・パラメータを決定する前記活動は、前記誘導性構成要素のコモンモード・インダクタンスに影響を与えずに前記誘導性構成要素の差動インダクタンスを設定するように端ギャップを決定することを含む、請求項５１記載の二重コア誘導装置を製作する方法。
【手続補正書】
【提出日】平成16年6月16日(2004.6.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導装置であって、
少なくともその一部が透磁性材料を含む少なくとも１つのコアと、
複数の巻数を有し、少なくともその一部が前記少なくとも１つのコアの回りに設けられる第１の導電巻線対と、
複数の巻数を有し、少なくともその一部が前記少なくとも１つのコアの回りに設けられて前記第１の導電巻線対に近接する第２の導電巻線対と、
少なくともその一部が透磁性材料を含み、前記少なくとも１つのコアの少なくとも一部の上に取りつけられるスリーブと、
を備える誘導装置。
【請求項２】
前記第１および第２の巻線の組は個々の導体の２本巻線対を含む、請求項１記載の誘導装置。
【請求項３】
組み立てられたときに前記スリーブと前記少なくとも１つのコアとで端ギャップを形成し、前記端ギャップは前記装置の差動インダクタンスを制御する、請求項１記載の誘導装置。
【請求項４】
組み立てられたときに前記スリーブと前記少なくとも１つのコアとで側面ギャップを更に形成し、前記側面ギャップは前記装置のコモンモード・インダクタンスを制御する、請求項３記載の誘導装置。
【請求項５】
組み立てられたときに前記スリーブと前記少なくとも１つのコアとでＬ型のエア・ギャップを形成し、前記エア・ギャップの寸法を最小にして前記装置と他の構成要素との間の磁気漏話を最小にする、請求項２記載の誘導装置。
【請求項６】
組み立てられたときに前記スリーブと前記少なくとも１つのコアとでＬ型のエア・ギャップを形成し、前記エア・ギャップの寸法を最小にして前記装置と他の構成要素との間の磁気漏話を最小にする、請求項５記載の誘導装置。
【請求項７】
誘導装置であって、
ベースと実質的に円筒形の中心部材とを有する透磁性コア要素と、
複数の導電端子と前記中心部材の少なくとも一部を受ける開口とを有する巻線要素と、
前記巻線要素の回りに実質的に巻かれ、その端は前記各端子と電気的に連絡する少なくとも１つの巻線と、
透磁性カップ要素であって、その中に凹所を形成し、前記凹所は前記コア要素と巻線要素と巻線との少なくとも一部をその中に受け、前記中心部材と前記凹所の内面との間の近接を制御して前記装置内に望ましい性能特性を作る透磁性カップ要素と、
を備える誘導装置。
【請求項８】
前記ベースはその中に形成された複数の凹所を更に備え、前記凹所は前記巻線要素の対応する部分を受け、前記対応する部分は前記各端子の少なくとも一部を保持する、請求項７記載の誘導装置。
【請求項９】
前記巻線要素は主としてポリマ材料から形成されるボビンを備える、請求項７記載の誘導装置。
【請求項１０】
前記ボビンはその中心軸に沿って設けられる前記開口を有するスプール状の構造を備える、請求項９記載の誘導装置。
【請求項１１】
前記装置は親装置に実質的に垂直方向に取りつけられる、請求項７記載の誘導装置。
【請求項１２】
前記端子は親ＰＣＢに貫通穴取りつけされる、請求項１１記載の誘導装置。
【請求項１３】
前記端子は親ＰＣＢに表面取りつけされる、請求項１１記載の誘導装置。
【請求項１４】
前記中心部材と前記内面との間の前記制御された近接はその間に第１のギャップを含む、請求項７記載の誘導装置。
【請求項１５】
前記カップ要素の底部と前記コア要素の前記ベースとの間に形成される第２のギャップを更に備える、請求項１４記載の誘導装置。
【請求項１６】
前記第２のカップは前記コア要素の前記ベースの周辺の回りに形成される実質的に「Ｌ」形のギャップを含む、請求項１５記載の誘導装置。
【請求項１７】
前記第１および第２のギャップは差動インダクタンスと漏れインダクタンスの少なくとも一方を制御する、請求項１４記載の誘導装置。
【請求項１８】
前記コア要素のものとは異なる磁気抵抗を有する材料で前記第１のギャップを充填することを更に含む、請求項１４記載の誘導装置。
【請求項１９】
前記コア要素のものとは異なる磁気抵抗を有する材料で前記第２のギャップを充填することを更に含む、請求項１５記載の誘導装置。
【請求項２０】
誘導装置であって、
実質的に周辺の山と実質的に垂直な中心部材とを持つベースを有する透磁性コア要素と、
前記中心部材の少なくとも一部を受ける開口を有する巻線要素と、
外部装置と電気的に接続する複数の導電端子と、
前記巻線要素の回りに実質的に巻かれ、その端は前記各端子と電気的に連絡する少なくとも１つの巻線と、
透磁性スリーブ要素であって、その中に凹所を形成し、前記凹所は前記ベースの前記実質的に周辺の山と共に第１のギャップを形成し、前記コア要素と巻線要素と巻線との少なくとも一部をその中に受け、前記中心部材と前記凹所の内面とで第２のギャップを形成し、前記第１および第２のギャップは前記装置の電気的特性を制御するスリーブ要素と、
を備える透磁性誘導装置。
【請求項２１】
簡易化された低コストの誘導装置であって、
ベースと実質的に縦の中心部材とを有する透磁性コア要素と、
前記中心部材の回りに実質的に周辺方向に設けられる巻線要素と、
実質的に前記ベースの平面外に設けられて外部装置と電気的に接続する部分をそれぞれ有する複数の導電端子と、
前記巻線要素の回りに実質的に巻かれ、その端は前記各端子と電気的に連絡する少なくとも１つの巻線と、
透磁性スリーブ要素であって、その中に凹所を形成し、前記凹所は前記コア要素と巻線要素と巻線との少なくとも一部をその中に受け、前記中心部材と前記凹所の内面とで第１のギャップを形成し、前記第１のギャップは前記装置の少なくとも１つの電気的特性を制御するスリーブ要素と、
を備える誘導装置。
【請求項２２】
誘導装置を製作する方法であって、
ベースと実質的に縦の中心部材とを有する透磁性コア要素を与え、
巻線要素を与え、前記巻線要素を前記中心部材の回りに実質的に周辺方向に設け、
外部装置と電気的に接続する複数の導電端子を与え、前記各端子は実質的に前記ベースの平面外に設けられる部分を有するように設け、
少なくとも１つの巻線を与え、前記少なくとも１つの巻線を実質的に前記巻線要素の回りに設け、
前記少なくとも１つの巻線の端を前記各端子で電気的に終端し、
その中に凹所を有する透磁性スリーブ要素を与え、前記凹所は前記コア要素と巻線要素と巻線との少なくとも一部をその中に受け、前記中心部材と前記凹所の内面とで第１のギャップを形成し、前記第１のギャップは前記装置の少なくとも１つの電気的特性を制御し、
前記スリーブ要素を前記コア要素と合わせる、
誘導装置を製作する方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１ａ】
2005510050.tif 000039
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６ａ−３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６ａ−３】
2005510050.tif 000040
【国際調査報告】
2005510050.tif 000041