(57)【要約】   本発明は、磁気誘電装置（ＭＩＤ）に関し、この装置は、少なくとも１個の第１電気巻回と、少なくとも１個の第２電気巻回と、導電性閉ループを形成せずに、コアを少なくとも部分的に包囲する導電性カバー（ＥＣＣ）とを有し、前記コアを介して、前記第１電気巻回と第２電気巻回とが磁気的に接続される。
2008523606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）  少なくとも１個の第１電気巻回と、
（Ｂ）  少なくとも１個の第２電気巻回と、
（Ｃ）  導電性閉ループを形成せずに、コアを少なくとも部分的に包囲する導電性カバー（ＥＣＣ）と
を有し、
前記コアを介して、前記第１電気巻回と第２電気巻回とが磁気的に接続される
ことを特徴とする磁気誘導装置。
【請求項２】
前記導電性カバー（ＥＣＣ）は、以下のコア部分を少なくとも部分的に包囲する
（i）前記第１電気巻回により包囲されたコア部分と、
（ii）前記第２電気巻回により包囲されたコア部分と、
（iii）前記第１電気巻回と第２電気巻回との間のコア部分
ことを特徴とする請求項１記載の磁気誘導装置。
【請求項３】
前記導電性カバー（ＥＣＣ）は、前記第１電気巻回により包囲されたコア部分を包囲し、
前記第１電気巻回により誘導される表面電流の導電性パスが、前記第１電気巻回の近傍の導電性カバー（ＥＣＣ）の外側表面から、コア近傍の導電性カバー（ＥＣＣ）の内側表面方向に提供される
ことを特徴とする請求項２記載の磁気誘導装置。
【請求項４】
前記導電性カバー（ＥＣＣ）は、前記第２電気巻回により包囲されたコア部分を包囲し、
前記コア内の磁気フラックスにより誘導される表面電流の導電性パスが、前記コア近傍の導電性カバー（ＥＣＣ）の内側表面から、前記第２導電性巻回近傍の導電性カバー（ＥＣＣ）の外側表面方向に提供される
ことを特徴とする請求項２記載の磁気誘導装置。
【請求項５】
前記導電性カバー（ＥＣＣ）は、前記第１電気巻回により包囲されたコア部分を包囲し、第２電気巻回により包囲されたコア部分を巻回の上から包囲し、
前記導電性カバー（ＥＣＣ）は、前記巻回の少なくとも一部の巻回絶縁と接触して、第１電気巻回からの磁気フラックスのリークを阻止する
ことを特徴とする請求項２記載の磁気誘導装置。
【請求項６】
前記導電性カバー（ＥＣＣ）は、局部接地に、直接接続、キャパシタを介した接続、低インピーダンス回路を介しての接続の内の少なくとも１つの接続を介して電気的に接続される
ことを特徴とする請求項１−５のいずれかに記載の磁気誘導装置。
【請求項７】
前記局部接地は、局部導電性シャーシ接地、ホスト装置のシールド、ホスト装置のハウジング、プリント回路基板接地面、導電性プレートの内の少なくとも１つを含む
ことを特徴とする請求項１−６のいずれかに記載の磁気誘導装置。
【請求項８】
変圧器、バラン、電力ディバイダ、電力スプリッタ、電力コンバイナ、共通モード（ＣＭ）チョーク、磁気誘導素子をベースにしたミキシング装置、モジュレータの内の少なくとも１つを含む
ことを特徴とする請求項１−７のいずれかに記載の磁気誘導装置。
【請求項９】
前記導電性カバー（ＥＣＣ）は、コア部分に沿って、少なくとも１カ所で局部接地に電気的に接続され、
前記１カ所は、第１電気巻回と第２電気巻回との間にある
ことを特徴とする請求項１−８のいずれかに記載の磁気誘導装置。
【請求項１０】
前記コアは、コア内にウインドウを規定する磁気フラックスの閉パスを有し、
前記ウインドウは、ヒートシンク機能を含む導電性媒体で少なくとも部分的に充填され、接地されている
ことを特徴とする請求項１−９のいずれかに記載の磁気誘導装置。
【請求項１１】
前記第１電気巻回と第２電気巻回の少なくとも一方は、リボン・ケーブルを有し、
前記リボン・ケーブル内の各ワイヤは、少なくとも１カ所で隣接するワイヤに電気的に接続されて、リボン・ケーブル内の全てのワイヤに導電性パスを形成する
ことを特徴とする請求項１−１０のいずれかに記載の磁気誘導装置。
【請求項１２】
前記第１電気巻回と第２電気巻回の少なくとも一方は、絶縁された導電体を有し、
前記絶縁された導電体は、導電体を堆積し、その後、前記導電体を絶縁する絶縁層を堆積する金属堆積技術により生成される
ことを特徴とする請求項１−１１のいずれかに記載の磁気誘導装置。
【請求項１３】
前記第１電気巻回と第２電気巻回の少なくとも一方は、同軸ケーブルの内側導体を有し、
（Ｄ）  前記同軸ケーブルの外側のシールドされた導体を有する第２の導電性カバー（ＥＣＣ）
を更に有し、
前記同軸ケーブルは、コアを包囲する導電性閉ループを形成しないよう配置される
ことを特徴とする磁気誘導装置。
【請求項１４】
（Ａ）  第１リボン・ケーブルを有する第１電気巻回と、
（Ｂ）  第２リボン・ケーブルを有する第２電気巻回と、
を有し、
前記第１リボン・ケーブル内の各ワイヤは、少なくとも１カ所で、隣接するワイヤに電気的に接続されて、第１リボン・ケーブル内の全てのワイヤに導電性パスを形成し
前記第２リボン・ケーブル内の各ワイヤは、少なくとも１カ所で、隣接するワイヤに電気的に接続されて、第２リボン・ケーブル内の全てのワイヤに導電性パスを形成することを特徴とする磁気誘導装置。
【請求項１５】
イーサネット（登録商標）通信に使用され、請求項１−１２、１４のいずれかに記載の磁気誘導装置を有する
ことを特徴とるライン終端ユニット（ＬＴＵ）。
【請求項１６】
導電性閉ループを形成せずに、コアを少なくとも部分的に包囲する導電性カバー（ＥＣＣ）と、
前記導電性カバー（ＥＣＣ）に巻回される電気巻き線と
を有する
ことを特徴とするインダクタ装置。
【請求項１７】
前記導電性カバー（ＥＣＣ）は接地されている
ことを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
磁気誘導装置の共通モード（ＣＭ）信号を除去する方法において、
（Ａ）  少なくとも１個の第１電気巻回と少なくとも１個の第２電気巻回とを用意するステップと、
（Ｂ）  コアを、導電性閉ループを形成することなく、導電性カバー（ＥＣＣ）で少なくとも部分的に包囲するステップと、
前記コアを介して、前記第１電気巻回と第２電気巻回とが磁気的に結合され、
（Ｃ）  前記導電性カバー（ＥＣＣ）を、局部接地に電気的に接続するステップと
を有する
ことを特徴とする方法。
【請求項１９】
磁気誘導装置の金属損失を低減する方法において、
（Ａ）  リボン・ケーブルを用意するステップと、
（Ｂ）  前記リボン・ケーブル内の各ワイヤを、少なくとも１カ所で、隣接するワイヤに電気的に接続して、リボン・ケーブル内のすべてのワイヤに電気パスを形成するステップと、
（Ｃ）  磁気誘導装置の電気巻回を形成する為に、磁気誘導装置のコアの周囲にリボン・ケーブルをラッピングするステップと
を有する
ことを特徴とする方法。
【請求項２０】
インダクタのリークインダクタンスを低減する方法において、
（Ａ）  導電性閉ループを形成せずに、コアを導電性カバー（ＥＣＣ）で、少なくとも部分的に包囲するステップと、
（Ｂ）  前記導電性カバー（ＥＣＣ）上に電気巻回を巻くステップと
を有する  
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気誘導装置と、この磁気誘導装置を利用する回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気誘導装置、例えば変成（変圧）器とバラン（平衡−不平衡変成器 (Balun-Balanced- Unbalanced)）は、さまざまなシステムで、例えば通信システムで使用される。従来の変成器は、平衡信号で使用されているが、数百ＭＨｚ以上の周波数帯域の共通モード電流（ＣＭ）を取り除くのに有効ではない。十分に高いＣＭの除去は、高速データ通信のアプリケーションでは、特に重要であり、これにより、導電／放射を阻止し、データと干渉するノイズに対する耐性を向上できる。
【０００３】
従来の信号用変成器がＣＭ電流を除去するのに効果的でない原因は、通信用のアプリケーションの問題解決に使用される複雑な磁気装置と設計にある。このような複雑な装置と設計は、10/100/1000ベース・Ｔ・イーサネット（登録商標）・アプリケーションで通常使用され、各ライン対に対し、ライン変成器と共通モード・チョークとの組み合わせ構成を有する。パワー・オーバー・イーサネット（登録商標）（Power-over-Ethernet（登録商標） (POE)）のアプリケーションは、上記の装置と設計でサポートされている場合には、自動変成器が各ライン対に追加され、一対のライン当たりの磁気誘導装置の数がさらに増える。磁気設計が複雑になると、不平衡の問題が起き、電磁気干渉（electromagnetic interference (EMI)）とクロストークの原因となる。このような装置と設計の一例は、以下の文献に記載されている。
【０００４】
非特許文献１は、ライン変成器と共通モード・チョークと自動変成器とを組み込んだＩＰ磁気装置とブロードバンド変成器を介しての音声伝送技術を記載している。
【０００５】
非特許文献２は、1000Base-TモジュールのEPG4001ASとEPG400 IAS-RCで、ライン変成器と共通モード・チョークと自動変成器とを組み込んだ装置を記載している。
【０００６】
非特許文献３は、ＰＯＥ磁気装置と10/ 100BASE-TX VoIP磁気モジュールで、ライン変成器と共通モード・チョークと自動変成器とを組み込んだ装置を記載している。
【０００７】
非特許文献４は、EDSO-G24の個別のシングル・ポート・ギガビット磁気構成要素を記載している。
【０００８】
非特許文献５は、XRJH RJ45コネクタで、ライン変成器と共通モード・チョークを組み込んだ装置を記載している。
【０００９】
高速のＬＡＮの従来の設計に関連する問題は、非特許文献６に記載されている。
【００１０】
【非特許文献１】A data sheet LM00200 dated 2004, of Bel Fuse, Inc., of Jersey City, New Jersey, USA
【非特許文献２】A data sheet of PCA Electronics, Inc. of North Hills, California, USA
【非特許文献３】A data sheet H327.H dated August 2005, of Pulse(R) of San Diego, California, USA
【非特許文献４】A data sheet of Midcom, Inc. of South Dakota, USA, dated 12/1/2005, which is available at the company website www.midcom-inc.com
【非特許文献５】A data sheet of Xmultiple, of California USA, dated 30 June 2003
【非特許文献６】"EMI Considerations in Selection of Ethernet（登録商標） Magnetics", by Neven Pischl of Broadcom Corporation, presented in the Santa Clara Chapter Meeting of the IEEE EMC Society, May 11, 2004
【非特許文献７】Ian Purdie's Amateur Radio Tutorial Pages entitled "Double Balanced Mixers and Baluns", at http://my.integritynet.com.au/purdic/dbl_bal_mix.htm
【非特許文献８】www.microwaves 101.com/encyclopedia/mixersdoublebalanced.cfm.
【特許文献１】米国特許第３，１２３，７８７号明細書
【特許文献２】米国特許第５，７１９，５４４号明細書
【特許文献３】米国特許第６，７２０，８８５号明細書
【特許文献４】米国特許第４，４８４，１７１号明細書
【特許文献５】米国特許第４，４６４，５４４号明細書
【特許文献６】米国特許第３，８５１，２８７号明細書
【特許文献７】米国特許出願第２００５／０１６２２３７号
【００１１】
それ故に、高周波帯域における磁気誘導装置の電気性能の改善が、望まれている。以下に記載した文献は、磁気コンポーネントのリーク・インダクタンスを制御する方法を提案するが、共通モード電流の除去の問題は解決できない。
【００１２】
特許文献１は、高い巻回比率を有するトロイダル変成器を記載する。
【００１３】
特許文献２は、内部巻回結合とリーク・インダクタンスを制御する変成器と、このような変成器を用いた回路を記載する。
【００１４】
特許文献３は、特に導電材料製の壁を有する導管を有する磁気フラックス・ガイド装置を開示する。
【００１５】
次に示す資料は、絶縁変成器の内部巻回キャパシタンスを減少させ、共通モード電流をさらに除去するが、リーク・インダクタンスの制御の問題を解決できない。
【００１６】
特許文献４は、絶縁変成器として使用されるシールドされた変成器で、巻回間キャパシタンスを大きく減らす変成器を記載する。
【００１７】
特許文献５は、コロナ効果サウンド・エミッタを記載する。このエミッタは、コロナ放電を行う放電電極とそれを包囲する球状の対向する電極とを有する。この対向電極は、ハウジング内に一部収納される。このハウジングが、高周波生成器と、変調変成器と、パワー供給変成器とを有する。このパワー供給変成器は、放電電極に電流を供給する。
【００１８】
特許文献６は、リーク電流の少ない絶縁システムを記載する。
【００１９】
特許文献７は、通信用変成器を開示する。この変成器は、磁気コアと、この磁気コアの周囲に巻回された複数の変成用巻回と、この磁気コアに巻回された追加された巻回とを有する。この追加された巻回は、複数の変成用巻回の間に配置されて、信号の伝搬動作には関与しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明の目的は、一実施例によれば、広い周波数帯域で動作でき、高周波帯域（数百ＭＨｚ以上）で性能を向上させた磁気誘導装置（ＭＩＤ：Magnetic Inductance Device）を提供することである。高周波帯域と低周波帯域における性能の向上により、本発明の磁気誘導装置（ＭＩＤ）は、特に高速データ通信のアプリケーションと、高周波（即ち５００ＫＨｚ以上）で電力供給するアプリケーションに有用である。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
従来の磁気誘導装置（ＭＩＤ）とその設計とは対照的に、本発明の磁気誘導装置（ＭＩＤ）は、リーク・インダクタンスの制御と共通モード電流の除去の強化を、１個の装置をベースに改善している点である。
【００２２】
本明細書と特許請求の範囲において、用語「磁気誘導装置」（ＭＩＤ）は、特に種々のアプリケーションで採用される電気回路と磁気回路で、磁気誘導と磁気フラックスにより誘導される電流を利用する装置である。磁気誘導装置（ＭＩＤ）の一例には、変成器、バラン、電力ディバイダ、電力スプリッタ、電力コンバイナ、共通モード（ＣＭ）チョーク、磁気誘導素子を利用したミキシング装置、変調器、インダクタがある。
【００２３】
本発明の目的と特徴は、明細書および図面から当業者に明らかとなる。
【００２４】
かくして本発明の好ましい実施例によると、本発明の磁気誘導装置は、（Ａ）少なくとも１個の第１電気巻回と、（Ｂ）少なくとも１個の第２電気巻回と、（Ｃ）導電性閉ループを形成せずに、コアを少なくとも部分的に包囲する導電性カバー（ＥＣＣ）とを有する。前記コアを介して、前記第１電気巻回と第２電気巻回とが磁気的に接続される。
【００２５】
好ましくは、前記導電性カバー（ＥＣＣ）は、以下のコア部分を少なくとも部分的に包囲する。（i）前記第１電気巻回により包囲されたコア部分と、（ii）前記第２電気巻回により包囲されたコア部分と、（iii）前記第１電気巻回と第２電気巻回との間のコア部分である。
【００２６】
さらに好ましくは、前記導電性カバー（ＥＣＣ）は、前記第１電気巻回により包囲されたコア部分を包囲し、前記第１電気巻回により誘導される表面電流の導電パスが、前記第１電気巻回の近傍の導電性カバー（ＥＣＣ）の外側表面から、コア近傍の導電性カバー（ＥＣＣ）の内側表面方向に提供される。
【００２７】
別の構成として、前記導電性カバー（ＥＣＣ）は、前記第２電気巻回により包囲されたコア部分を包囲し、前記コア内の磁気フラックスにより誘導される表面電流の導電パスが、前記コア近傍の導電性カバー（ＥＣＣ）の内側表面から、前記第２導電性巻回近傍の導電性カバー（ＥＣＣ）の外側表面方向に形成される。
【００２８】
さらに別の構成として、前記導電性カバー（ＥＣＣ）は、前記第１電気巻回により包囲されたコア部分を包囲し、第２電気巻回により包囲されたコア部分を巻回の上から包囲する。前記導電性カバー（ＥＣＣ）は、前記巻回の少なくとも一部の巻回絶縁と接触して、第１電気巻回からの磁気フラックスのリークを阻止する。
【００２９】
好ましくは、前記導電性カバー（ＥＣＣ）は、局部接地に、直接接続、キャパシタを介した接続、低インピーダンス回路を介しての接続の内の少なくとも１つの接続を介して電気的に接続される。
【００３０】
前記局部接地は、局部導電性シャーシ接地、ホスト装置のシールド、ホスト装置のハウジング、プリント回路基板接地面、導電性プレートの内の少なくとも１つを含む。
【００３１】
本発明の磁気誘導装置は、変圧器、バラン、電力ディバイダ、電力スプリッタ、電力コンバイナ、共通モード（ＣＭ）チョーク、磁気誘導素子をベースにしたミキシング装置、モジュレータの内の少なくとも１つを含む。
【００３２】
好ましくは、前記導電性カバー（ＥＣＣ）は、コア部分に沿って、第１電気巻回と第２電気巻回との間の少なくとも１カ所で局部接地に電気的に接続される。
【００３３】
前記コアは、コア内にウインドウを規定する磁気フラックスの閉パスを有する。前記ウインドウは、ヒートシンク機能を含む導電性媒体で少なくとも部分的に充填され、接地されている。
【００３４】
前記第１電気巻回と第２電気巻回の少なくとも一方は、リボン・ケーブルを有し、前記リボン・ケーブル内の各ワイヤは、少なくとも１カ所で隣接するワイヤに電気的に接続されて、リボン・ケーブル内の全てのワイヤ間に導電パスを形成する。
【００３５】
別の構成として、前記第１電気巻回と第２電気巻回の少なくとも一方は、絶縁された導電体を有する。前記絶縁された導電体は、導電体を堆積し、その後、前記導電体を絶縁する絶縁層を堆積する金属堆積技術により生成される。
【００３６】
さらに別の構成として、前記第１電気巻回と第２電気巻回の少なくとも一方は、同軸ケーブルの内側導体を有し、本発明の磁気誘導装置は、（Ｄ）前記同軸ケーブルの外側のシールドされた導体を有する第２の導電性カバー（ＥＣＣ）を更に有する。前記同軸ケーブルは、コアを包囲する導電性閉ループを形成しない。
【００３７】
本発明の磁気誘導装置は、好ましくは、イーサネット（登録商標）通信で使用されるライン終端ユニット（line termination unit (LTU)）に含まれる、あるいはそれに付属する。
【００３８】
本発明の好ましい実施例によれば、本発明の磁気誘導装置は、（Ａ）第１リボン・ケーブルを有する第１電気巻回と、（Ｂ）第２リボン・ケーブルを有する第２電気巻回とを有する。前記第１リボン・ケーブル内の各ワイヤは、少なくとも１カ所で、隣接するワイヤに電気的に接続されて、第１リボン・ケーブル内の全てのワイヤに導電パスを形成し、前記第２リボン・ケーブル内の各ワイヤは、少なくとも１カ所で、隣接するワイヤに電気的に接続されて、第２リボン・ケーブル内の全てのワイヤに導電パスを形成する。
【００３９】
さらに、本発明の一実施例によれば、本発明は、導電性カバー（electrically-conductive cover (ECC)）と、前記導電性カバー（ＥＣＣ）上に巻回された電気回線とを有するインダクタを提供する。この導電性カバー（ＥＣＣ）は、導電性閉ループを形成せずにコアを少なくとも部分的に包囲する。
【００４０】
好ましくは、この導電性カバー（ＥＣＣ）は、接地されている。
【００４１】
本発明の一実施例によれば、磁気誘導装置のリーク・インダクタンスを低減し、共通モード（ＣＭ）信号を除去する方法が提供される。この方法は、（Ａ）少なくとも１個の第１電気巻回と少なくとも１個の第２電気巻回とを用意するステップと、（Ｂ）コアを、少なくとも部分的に、導電性閉ループを形成することなく、導電性カバー（ＥＣＣ）で包囲するステップ（前記コアを介して、前記第１電気巻回と第２電気巻回とが磁気的に結合され）と、（Ｃ）前記導電性カバー（ＥＣＣ）を、局部接地に電気的に接続するステップとを有する。
【００４２】
本発明の一実施例によれば、本発明の磁気誘導装置の金属損失を低減する方法は、（Ａ）リボン・ケーブルを用意するステップと、（Ｂ）前記リボン・ケーブル内の各ワイヤを、少なくとも１カ所で、隣接するワイヤに電気的に接続して、リボン・ケーブル内のすべてのワイヤに電気パスを形成するステップと、（Ｃ）磁気誘導装置の電気巻回を形成する為に、磁気誘導装置のコアの周囲にリボン・ケーブルをラッピングするステップとを有する。
【００４３】
さらに本発明の一実施例によれば、本発明のインダクタのリークインダクタンスを低減する方法は、（Ａ）導電性閉ループを形成せずに、コアを導電性カバー（ＥＣＣ）により少なくとも部分的に包囲するステップと、（Ｂ）前記導電性カバー（ＥＣＣ）上に電気巻回を巻くステップとを有する。
【実施例】
【００４４】
図１Ａに接地した導電性カバー（ＥＣＣ）を有する変成器を有する磁気誘導装置１００の概略図が示されている。この磁気誘導装置１００は、本発明の一実施例により構成され、動作する。
【００４５】
磁気誘導装置１００は、通信用のアプリケーションを含むさまざまなアプリケーションで、変成器として用いられる。磁気誘導装置１００は、以下の要素を含む。即ち、少なくとも１個の第１電気巻き線１１０と、少なくとも１個の第２電気巻き線１２０と、コア１３０と、導電性カバー１４０とを有する。このコア１３０を介して第１電気巻き線１１０と第２電気巻き線１２０が磁気的に結合される。図面と明細書の記載を簡単にするために、１個の第１電気巻き線１１０と１個の第２電気巻き線１２０のみが図１Ａに示されている。しかし、本発明は、如何なる数の第１電気巻き線１１０と第２電気巻き線１２０を有してもよい。本発明の磁気誘導装置１００は、複数個の第１電気巻き線１１０と／又は複数個の第２電気巻き線１２０とを有してもよい。
【００４６】
各第１電気巻き線１１０と第２電気巻き線１２０は、絶縁されたワイヤまたは絶縁された導体を含む。この絶縁された導体は、導電体を堆積し、この導電体を絶縁する絶縁層をその後堆積する適宜の金属堆積技術を用いて生成される。この金属堆積技術は、例えば積層（多層）金属堆積を含む。
【００４７】
コア１３０は、磁気コアまたは空気コア、あるいはそれらの組み合わせ、あるいは他の材料製である。導電性カバー（ＥＣＣ）１４０は、例えば固体金属材料（例、銅またはアルミ）、金属製メッシュ、薄い金属堆積層、導電性ペイントの少なくとも１つで形成される。
【００４８】
本発明の一実施例によれば、導電性カバー１４０は、局部接地１５０に電気的に接続され、コア１３０を少なくとも部分的に包囲するが、導電性閉鎖ループを形成しない。この導電性閉ループの形成を阻止するために、導電性カバー１４０は、軸方向にギャップ１６０を有する。ギャップ１６０は、非導電材料製あるいは接着剤を含む。ギャップ１６０を具備した導電性カバー１４０のレイアウトの断面図を図１Ｂに示す。図１Ｂは、磁気誘導装置１００の断面図である。
【００４９】
導電性カバー１４０は、局部接地１５０に、次の接続形態の少なくとも１を介して電気的に接続される。即ち、直接接続、キャパシタを介しての接続、低インピーダンス回路を介しての接続。
【００５０】
図１Ｂに示すように、導電性カバー１４０は、部分１６０にオーバーラップ部分１６２で重なり、コア１３０を完全に包囲することもできる。ギャップ１６０は、部分１６２と部分１６４の間に配置される。
【００５１】
第１電気巻き線１１０と第２電気巻き線１２０をコアに沿って配置することにより、コア１３０の４種類の断面ができる。すなわち、第１電気巻き線１１０により包囲されるコア部分１７０と、第２電気巻き線１２０により包囲されるコア部分１８０と、第１電気巻き線１１０または第２電気巻き線１２０により包囲されないコア部分１９０、２００である。このコア部分１９０、２００は、第１電気巻き線１１０と第２電気巻き線１２０の間に配置される。
【００５２】
導電性カバー１４０は、少なくとも部分的に次のコア部分を包囲する。即ち、コア部分１７０、１８０、１９０である。導電性カバー１４０は、局部接地１５０に、コア部分１９０に沿ったある場所で電気的に接続される。導電性カバー１４０は、コア部分２００を完全に包囲する必要はない。導電性カバー１４０は、別の構成として、コア部分１９０の代わりに、コア部分２００を少なくとも部分的に包囲して、同様な結果（効果）を得てもよい。このような条件の下では、導電性カバー１４０は、局部接地１５０にコア部分２００に沿った所定の場所で電気的に接続される。
【００５３】
導電性カバー１４０は、コア部分１７０、１８０を、第１電気巻き線１１０、１２０の下からあるいは上から、少なくとも部分的に包囲することができる。別の構成として、導電性カバー１４０は、第１電気巻き線１１０の下からコア部分１７０を、第２電気巻き線１２０の上からコア部分１８０を少なくとも部分的に包囲することもできる。あるいは第１電気巻き線１１０の上からコア部分１７０を、第２電気巻き線１２０の下からコア部分１８０を部分的に包囲することもできる。
【００５４】
導電性カバー１４０が少なくとも部分的に第１電気巻き線１１０の下のコア部分１７０を包囲する場合には、導電性カバー１４０により、第１電気巻き線１１０により誘導される表面電流の導電パスが、第１電気巻き線１１０近傍の導電性カバー１４０の外側表面から、コア１３０近傍の導電性カバー１４０の内側表面に向けて形成される。この場合の磁気誘導装置１００の断面における導電性カバー１４０表面の電流パスを図２に示す。
【００５５】
図２において、番号２０１は、第１電気巻き線１１０内を、例えば時計方向に流れる電流を示す。この電流２０１は電流２１０を誘導する。この電流２１０は、導電性カバー１４０の外側表面では反時計方向に、その後、コア１３０近傍の導電性カバー１４０の内側表面では時計方向に進む。電流２１０は、ギャップ１６０に沿って、導電性カバー１４０の内側表面を進み、導電性カバー１４０の内側表面に沿って流れる電流２２０を生成する。電流２２０は、導電性カバー１４０の外側表面に、ギャップ１６０に沿って戻る。
【００５６】
第１電気巻き線１１０下の導電性カバー１４０の内側表面上を流れる電流２２０は、コア１３０内に磁気フラックスを生成する。この磁気フラックスは、コア１３０に沿って進み、導電性カバー１４０の内側表面に表面電流を生成する。
【００５７】
図１Ａに戻ると、導電性カバー１４０が、第２電気巻き線１２０の下のコア部分１８０を少なくとも部分的に包囲する場合は、導電性カバー１４０により、コア１３０内の磁気フラックスにより誘導される表面電流の導電パスが、コア１３０近傍の導電性カバー１４０の内側表面から、第２電気巻き線１２０近傍の導電性カバー１４０の外側表面に向けて形成される。
【００５８】
導電性カバー１４０がコア部分１７０、１８０を巻回の上から少なくとも部分的に包囲する場合は、導電性カバー１４０を、第１電気巻き線１１０と第２電気巻き戦１２０の少なくとも一部の巻回絶縁と接触して搭載し、第１電気巻き線１１０と第２電気巻き線１２０から放射される磁気フラックスのリークを阻止するのが好ましい。この場合を図３に示す。
【００５９】
局部接地１５０は、好ましくは少なくとも次のものの１つを含む。局部導電性シャーシ接地、ホスト装置のシールド、ホスト装置のハウジング、大規模プリント回路接地面、大規模導電性プレート。
【００６０】
第１電気巻き線１１０と第２電気巻き線１２０の少なくとも一方が、リボン・ケーブルを含むこともできる。このリボン・ケーブルの製造は、通常丸い絶縁されたワイヤが並んで配置しこれらを接着プロセスで一体に束ね、フレキシブルなリボンケーブルを構成する。この場合、リボン・ケーブルの各ワイヤは、ある場所でリボン・ケーブル内の隣接するワイヤに電気的に接続され、リボン・ケーブル内のすべてのワイヤを通る導電パスを生成する。ＭＩＤ巻回は、コア１３０の一部をこのようなリボン・ケーブルでラッピングすることにより形成してもよい。磁気誘導装置１００は、第１リボン・ケーブルを導電性カバー１４０の第１部分上に、第２リボン・ケーブルを導電性カバー１４０の第２部分上にラッピングすることにより形成される。第１リボン・ケーブル内の各ワイヤは少なくともある場所で隣接するワイヤに電気的に接続される。第２リボン・ケーブル内の各ワイヤは少なくともある場所で隣接するワイヤに電気的に接続される。かくして、第１リボン・ケーブルは第１電気巻き線１１０を有し、第２リボン・ケーブルは第２電気巻き線１２０を有する。
【００６１】
図４を参照すると、磁気誘導装置３００は、一方の電気巻回が他方の電気巻回の上に配置され、接地されたＥＣＣを有する変成器を有する。磁気誘導装置３００は、本発明の一実施例に従って構成され、動作する。
【００６２】
磁気誘導装置３００は、さまざまなアプリケーション例えば通信のアプリケーションで変成器として使用される。磁気誘導装置３００が図１Ａの磁気誘導装置１００と異なる点は、電気巻線が重ねて配置される点である。図４の磁気誘導装置３００においては、第１電気巻き線３１０は、コア３２０の一部を包囲し、導電性カバー３３０は、導電性閉ループを形成することなく、第１電気巻き線３１０を包囲する。第２電気巻き線３４０は、導電性カバー３３０の上に巻回（配置）される。第１電気巻き線３１０と第２電気巻き線３４０の役目が代わって、第１電気巻き線３１０は、導電性カバー３３０の内側にあり、第２の電気巻線として使用され、第２電気巻き線３４０は、導電性カバー３３０の外側にあり、第１の電気巻線として使用される。
【００６３】
第１電気巻き線３１０と第２電気巻き線３４０のそれぞれは、絶縁されたワイヤあるいは絶縁された導電体を有する。これは、図１Ａの磁気誘導装置１００の第１電気巻き線１１０と第２電気巻き線１２０と同様である。
【００６４】
導電性カバー３３０は、局部接地３５０に電気的に接続されるが、これは、図１Ａの導電性カバー１４０を図１Ａの局部接地１５０に電気的に接続するのに用いられた接続形態の１つに類似する接続形態で行われる。局部接地３５０は、図１Ａの局部接地１５０に類似する。
【００６５】
図５Ａを参照すると、本発明の磁気誘導装置４００の他の実施例は、接地された導電性カバー（ＥＣＣ）を有する変成器とこの導電性カバー（ＥＣＣ）の上で巻回と接地場所との間に追加されたスリーブとを有する。磁気誘導装置４００は、本発明の一実施例により構成され、動作する。磁気誘導装置４００はまた、例えば通信のアプリケーションのようなさまざまなアプリケーションで変成器として使用される。
【００６６】
磁気誘導装置４００は、以下の構成部品を含む。即ち、少なくとも１個の第１電気巻き線４１０と、少なくとも１個の第２電気巻き線４２０と、コア４３０と、導電性カバー４４０と、スリーブ４５０、４５１とを含む。コア４３０により第１電気巻き線４１０と第２電気巻き線４２０とは磁気的に結合される。第１電気巻き線４１０と第２電気巻き線４２０の少なくとも一方は、絶縁されたワイヤあるいは絶縁された導電体を有する。これは、図１Ａの電気巻き線１１０、１２０で述べた通りである。導電性カバー４４０は、金属製材料、例えば銅またはアルミで製造される。
【００６７】
図面と明細書の記載を簡単にするために、１個の第１電気巻き線４１０と１個の第２電気巻き線４２０のみが図５Ａに示されている。しかし、本発明は如何なる数の第１電気巻き線４１０と第２電気巻き線４２０を有することも可能である。本発明の磁気誘導装置４００は、複数個の第１電気巻き線４１０と／又は複数個の第２電気巻き線４２０とを有してもよい。
【００６８】
本発明の一実施例によれば、導電性カバー４４０は、局部接地４６０に電気的に接続され、第１電気巻き線４１０と第２電気巻き線４２０の下のコア４３０を少なくとも部分的に包囲する。この際、導電性閉ループが形成されないようにする。この導電性閉ループが形成されるのを阻止するために、導電性カバー４４０は、軸方向にギャップ４７０を有する。
【００６９】
導電性カバー４４０は、局部接地４６０に導電性手段を介して電気的に接続される。この導電性手段の一例は、導電性はんだ材料、導電性溶接材料、導電性接着材料あるいは図１Ａの導電性カバー１４０を局部接地１５０に電気的に接続するのに用いられる接続手段に類似する手段の内の１つである。
【００７０】
局部接地４６０は、図１Ａの局部接地１５０に類似する。
【００７１】
スリーブ４５０、４５１は、例えばフェライト製のスリーブである。スリーブ４５０、４５１は、導電性カバー（ＥＣＣ）の部分４５４、４５５のそれぞれのインピーダンスを増加させるために付加される。導電性カバー（ＥＣＣ）の部分４５４は、導電性カバー４４０の第１電気巻き線４１０と接地位置４８２の間にある。導電性カバー（ＥＣＣ）の部分４５５は、導電性カバー４４０の第２電気巻き線４２０とロケーション４８３の間にある。
【００７２】
ＥＣＣ部分４５５のインピーダンスをスリーブ４５１で増加させることにより、高周波帯域における共通モード信号を更に除去できる。この理由は、第１電気巻き線４１０により誘導される共通モード電流は、接地位置４８２の場所で低インピーダンスの局部接地４６０に入り、高インピーダンスのＥＣＣ部分４５５には流れないからである。同様に、ＥＣＣ部分４５４のインピーダンスをスリーブ４５０で増加させることにより、高周波帯域における共通モード信号を更に除去できる。この理由は、第２電気巻き線４２０により誘導される共通モード電流は、ロケーション４８３の場所で低インピーダンスの局部接地４６０に入り、高インピーダンスのＥＣＣ部分４５４には流れないからである。ＣＭ除去性能に対するＥＣＣ部分４５４、４５５のインピーダンスの影響／効果を図６に示す。
【００７３】
図５Ｂには、図５Ａの磁気誘導装置４００の共通モード除去の評価に採用される等価回路の例を示す。
【００７４】
図５Ｂにおいて、Ｃ１は、第１電気巻き線４１０とその下の導電性カバー４４０の一部との間のキャパシタンスである。Ｃ２は、第２電気巻き線４２０とその下の導電性カバー４４０の一部との間のキャパシタンスである。Ｌ１は、ＥＣＣ部分４５４のインダクタンスであり、Ｌ２は、ＥＣＣ部分４５５のインダクタンスであり、Ｌ３は、導電性カバー４４０を局部接地４６０に接地する接地電極（図示せず）またはボンドのインダクタンスである。ＥＣＣ部分４５４、４５５のインピーダンスは、ある種の理想的な（エネルギー散逸型）の構成要素であり、特にスリーブ４５０、４５１がフェライト・スリーブを含む場合にはそうである。以下の議論は、エネルギー散逸型の構成要素は無視する仮定のもとで行う。
【００７５】
図５Ｂの等価回路を有する図５Ａの磁気誘導装置４００の共通モード除去性能を図６に示す。これは、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３がさまざまな周波数でさまざまなインピーダンスの値を採る場合の共通モード（ＣＭ）信号の排除の観点から見たものである。図６のグラフは、Ｌ１＝Ｌ２として、Ｌ１とＬ３の間とＬ２とＬ３の間の比率の相対単位で示す。高周波領域（キャパシタンスＣ１、Ｃ２のインピーダンスは、Ｌ１、Ｌ２のインピーダンスよりも遙かに小さい）におけるＣＭ信号除去は、Ｌ１とＬ３（即ち、Ｌ２とＬ３）の間の比率を増加させることで、大幅に向上する。
【００７６】
図７Ａ、７Ｂを参照すると、磁気誘導装置５００は、接地されたＥＣＣを採用し、導電性媒体で少なくとも部分的に充填されたコア・ウインドウを有する変成器を含む。磁気誘導装置５００は、本発明により構成され、動作する。磁気誘導装置５００は、例えばさまざまな応用、例えば通信のアプリケーションにおける変成器として使用される。
【００７７】
図７Ａにおいて、磁気誘導装置５００は、プリント回路基板５１０に搭載される。磁気誘導装置５００において、第１電気巻き線５２０と第２電気巻き線５３０は、共通トロイダル・コア５４０に、導電性カバー５６０の内側部分および外側部分に形成されたホール５５０を通して巻回される（図７Ｂ）。第１電気巻き線５２０と第２電気巻き線５３０は、共通トロイダル・コア５４０で磁気的に結合される。第１電気巻き線５２０と第２電気巻き線５３０のそれぞれは、絶縁されたワイヤまたは導体を有する。これは、図１Ａの磁気誘導装置１００の第１電気巻き線１１０と第２電気巻き線１２０に説明した通りである。
【００７８】
第１電気巻き線５２０と第２電気巻き線５３０と共通トロイダル・コア５４０は、金属製カプセルの下部部分５７０に搭載される。この金属製カプセルは、導電性カバー５６０の一部として使用される。導電性カバー５６０の下部部分５７０は、プリント回路基板５１０上の接地パッド５８０と電気的に接触している。かくして、導電性カバー５６０は、接地パッド５８０を介して接地される。導電性カバー５６０は、上部部分５９０を有する。この上部部分５９０は、上から共通トロイダル・コア５４０をカバーする。この導電性カバー５６０は、さらなるカバー（図示せず）とレイヤー（図示せず）を含む。このカバーは、第１電気巻き線５２０と第２電気巻き線５３０を上からカバーする。このレイヤー（図示せず）は、第１電気巻き線５２０と第２電気巻き線５３０のそれぞれとプリント回路基板５１０との間に配置される。導電性カバー５６０は、銅またはアルミのような金属製である。
【００７９】
ギャップ６００は、上部部分５９０と下部部分５７０の間に形成され、共通トロイダル・コア５４０周囲での導電性閉ループの形成を阻止する。ギャップ６００は、導電性カバー５６０の内側に配置され、ギャップ６００からの磁気フラックスのリークを抑える。
【００８０】
共通トロイダル・コア５４０は、その中にウインドウ６１０を規定する磁気フラックス用の閉鎖パスを含む。ウインドウ６１０は、共通トロイダル・コア５４０のホール（孔）を含む。本発明の一実施例によれば、ウインドウ６１０は、導電性媒体で少なくとも一部充填される。この導電性媒体は、導電性カバー５６０とヒート・シンクの一部を含み、接地パッド５８０を介して接地（図示せず）される。導電性媒体は、例えば銅またはアルミ製である。
【００８１】
図８Ａを参照すると、磁気誘導装置７００は、接地されたＥＣＣを用いる変成器と同軸ケーブルのワイヤを有する。磁気誘導装置７００は、本発明により構成され、動作する。図８Ｂは、図８Ａの磁気誘導装置７００の断面を示す。磁気誘導装置７００は、通信のアプリケーションを含むさまざまなアプリケーションで、変成器として使用される。
【００８２】
磁気誘導装置７００において、第１電気巻き線７１０と第２電気巻き線７２０の少なくとも一方の少なくとも一部は、同軸ケーブルの内側導体を含む。説明を簡単にするために、第１電気巻き線７１０と第２電気巻き線７２０が、同軸ケーブルの内側導体を含む状態で、図８Ａに示す。磁気コア７３０を介して、第１電気巻き線７１０と第２電気巻き線７２０は磁気的に結合される。この磁気コア７３０は、線形開放コアとして示す。
【００８３】
導電性カバー７４０は、第１電気巻き線７１０と第２電気巻き線７２０下の磁気コア７３０を、磁気コア７３０を包囲する導電性閉ループを形成しないように、少なくとも部分的に包囲する。
【００８４】
本発明の一実施例によれば、追加の導電性カバー７５０、７５１が、磁気誘導装置７００内で使用される。導電性カバー７５０、７５１は、同軸ケーブルの一部の外側シールド導体７６０を含む。同軸ケーブルの一部は、２つの隣接する同軸ケーブル部分の間にギャップ７７０を含むよう配置される（図８Ｂ）。このギャップ７７０が、磁気コア７３０の回りに導電性閉ループの形成を阻止する。図８Ｂによれば、ギャップ７８０が導電性カバー７４０内にもある。ギャップ７８０は、磁気コア７３０の周囲に導電性閉ループの形成を阻止する。
【００８５】
同軸ケーブルの外側シールド導体７６０は、導電接続７９０、８００を有する。導電接続７９０は、同軸ケーブルの隣接する部分の外側シールド導体７６０の隣接する部分の間に形成される。導電接続８００は、外側シールド導体７６０と導電性カバー７４０の間で、ギャップ７７０近傍に形成される。導電性カバー７４０は、局部接地８１０に導電接続手段（図示せず）を介して接続される。
【００８６】
図１Ａ−３の各磁気誘導装置１００と、図４の磁気誘導装置３００と、図５Ａの磁気誘導装置４００と、図７Ａ、７Ｂの磁気誘導装置５００と、図８Ａ、８Ｂの磁気誘導装置７００は、少なくとも以下の装置の１つを含む、或いは含まれる。即ち、変成器、バルン、電力ディバイダ、電力スプリッタ、電力結合器、共通モード（ＣＭ）チョーク、磁気誘導コンポーネントによるミキシング部品、モジュレータ。
【００８７】
モジュレータは、磁気誘導コンポーネントに基づくモジュレータを含んでもよい。
【００８８】
ミキシング装置は、平衡ミキシング装置およびダブル平衡ミキシング装置を含んでもよい。ミキシング装置は、例えば、ＲＦ受信器において、無線周波数（ＲＦ）帯域とマイクロウェーブ帯域で使用することもできる。ミキシング装置の動作とアプリケーションの議論は、非特許文献７と非特許文献８に記載されている。
【００８９】
磁気誘導装置１００、３００、４００、５００、７００のいずれかが変成器を有する場合には、このような磁気誘導装置（ＭＩＤ）は、例えばイーサネット（登録商標）通信システム（図示せず）のライン終端ユニット（line termination unit (LTU)）に含まれる。ライン終端ユニット（ＬＴＵ）は、ＬＡＮ磁気装置と一体に組み込まれるＲＪ４５コネクタ（図示せず）を含む。ＲＪ４５コネクタは、通常ＬＡＮあるいはパーソナル・エリア・ネットワーク（Personal Area Network (PAN)）で使用される。このような場合、この磁気誘導装置（ＭＩＤ）は、ＲＪ４５コネクタに含まれるあるいはそれに関連づけて配置され、複数の従来の変成器、自動変成器、ＣＭチョークを置換することができ、この置換は、ＣＭ信号の除去に優れた性能の為に行われる。各磁気誘導装置１００、３００、４００、５００、７００は、ライン終端ユニット（ＬＴＵ）内の磁気構成要素の複雑さを低減する。高周波アプリケーション用のライン終端ユニット（ＬＴＵ）の磁気構成要素の複雑さを低減する一例を、図９Ａ、９Ｂに示す。
【００９０】
従来の磁気誘導装置（ＭＩＤ）と比較すると、本発明の磁気誘導装置１００、３００、４００、５００、７００は、リーク・インダクタンスの制御と共通モード電流除去の向上の両方を１個の素子ベースで改善できる。各磁気誘導装置１００、３００、４００、５００、７００において、それぞれ接地された導電性カバー（ＥＣＣ）は、以下の二重機能を有する。（ａ）特定の容積内に磁気フラックスを閉じこめる。かくしてリーク・インダクタンスは、比較的高い周波数まで抑えることができ、１次巻き線と２次巻き線との間の電磁気結合は、１次巻き線と２次巻き線を近くに配置するあるいは相互に配置すること無しに、向上できる。（ｂ）共通モード電流除去を向上できる。
【００９１】
図９Ａ、９Ｂを参照する。図９Ａは、100/1000BaseTイーサネット（登録商標）・インターフェース回路でパワー・オーバー・イーサネット（登録商標）（Power-over-Ethernet（登録商標） (POE)）もサポートする従来技術の磁気モジュールの電気回路図９００を示す。図９Ｂは、本発明の一実施例により接地した導電性カバー（ＥＣＣ）を採用した変成器を有する磁気誘導装置（ＭＩＤ）の本発明の一実施例による電気回路１０００を表す。
【００９２】
ＰＯＥは、毎秒100メガビット、毎秒１ギガ（Gbit/sec）以上のデータ・レートでのイーサネット（登録商標）通信用に現在考えられるアプリケーションである。図９Ａの回路９００は、３個の磁気誘導装置（ＭＩＤ）を示す。この磁気誘導装置（ＭＩＤ）は、ライン・トランス９１０と、ＣＭチョーク９２０と、オート・トランス９３０を有する。ライン・トランス９１０は、数十ＭＨｚ以上の周波数でＣＭの除去が比較的少ない。ＣＭチョーク９２０は、数十ＭＨｚ以上の周波数でＣＭ除去を増加させる。オート・トランス９３０は、直流電流（ＤＣ）注入用のセンタ・タップである。オート・トランス９３０は、ＣＭチョーク９２０の巻回を通してＤＣ電流が流れるのを阻止する。かくして、ＣＭチョーク９２０の飽和を阻止する。ライン・トランス９１０のコアとＣＭチョーク９２０のコアとオート・トランス９３０のコアは、それぞれコア９４０、９５０、９６０で示される。オート・トランス９３０の共通モード信号の端子は、抵抗９７０とキャパシタ９８０を介して、局部接地９９０に接地される。これは、Ｒ−Ｃ終端ネットワークの基準電位となる。
【００９３】
本発明の一実施例によれば、図９Ｂの回路１０００は、１個の磁気誘導装置（ＭＩＤ）を有する。この磁気誘導装置（ＭＩＤ）は、第１電気巻き線１０１０と、第２電気巻き線１０２０と、磁気コア１０３０と、導電性カバー１０４０とを有する。この導電性カバー１０４０は、局部接地１０６０に電気接続１０５０を介して電気的に接続される。回路１０００は、局部接地１０７０に共通モード終端用の抵抗１０８０とキャパシタ１０９０を介して接続される。局部接地１０７０に共通モード終端用の抵抗１０８０とキャパシタ１０９０を介して接続することは、図９Ａの回路９００において、局部接地９９０に抵抗９７０とキャパシタ９８０を介して接続するのと目的は同じである。
【００９４】
回路１０００は、２個の局部接地接続を有する。その一方の接続は、共通モード終端の目的を有する局部接地１０７０への接続であり、他方は、共通モード除去を向上させる目的を有する別の局部接地１０６０への接続である。ある実際のアプリケーションにおいては、局部接地１０６０と局部接地１０７０は、物理的に同一の局部接地を有してもよい。
【００９５】
本発明の回路１０００は、ＣＭ信号除去機能を強化している、これは、導電性カバー１０４０とこの導電性カバー１０４０を局部接地１０６０に接続することに起因する。それ故に、本発明の回路１０００の１個の磁気誘導装置（ＭＩＤ）は、ＬＡＮ用特にＰＯＥ磁気アプリケーション用の回路９００の３個の磁気誘導装置（ＭＩＤ）を全て置換できる。本発明により接地されたＥＣＣを採用する１個の磁気誘導装置（ＭＩＤ）は、100ＭＨｚまでの周波数では60ｄＢ以上のＣＭ信号除去ができ、1000ＭＨｚ（１ＧＨｚ）までの周波数では30ｄＢ以上のＣＭ信号除去ができる。市販されている３個の磁気誘導装置（ＭＩＤ）を含む磁気誘導装置（ＭＩＤ）を図９Ａに示す。これは、100ＭＨｚまでの周波数では40ｄＢのＣＭ信号除去、１ＧＨｚまでの周波数では最大20ｄＢのＣＭの信号除去しかできない。本発明による接地された導電性カバー（ＥＣＣ）を採用する１個の磁気誘導装置（ＭＩＤ）は、構成が簡単で且つ製造コストが安く、さらに良好な平衡を達成できる。その結果、現在市販されている磁気誘導装置（ＭＩＤ）に比較し、良好な共通モード（ＣＭ）−差動モード（ＤＭ）を向上させることができる。
【００９６】
従来回路９００と本発明回路１０００との間の共通モード（ＣＭ）信号除去性能の大きな違いは、磁気誘導装置（ＭＩＤ）の単なる接地だけでは、良好な共通モード（ＣＭ）信号除去性能を得るためには十分ではないということの発見に基づく。磁気誘導装置（ＭＩＤ）の共通モード（ＣＭ）信号除去性能の大幅な改善は、磁気誘導装置（ＭＩＤ）内の導電性カバー（ＥＣＣ）を精巧に具体化し、この導電性カバー（ＥＣＣ）を局部接地に電気的に接続することである。これは、図１Ａ、１Ｂ、３−５Ｂ、７Ａ−８Ｂに示した通りである。
【００９７】
図１０を参照すると、磁気誘導装置（ＭＩＤ）は、接地された導電性カバー（ＥＣＣ）を採用するインダクタ１１００を有する。この磁気誘導装置（ＭＩＤ）は、本発明の一実施例により構成され、動作する。
【００９８】
インダクタ１１００は、以下の構成要素を有する。電気巻き線１１１０と、磁気コア１１２０のようなコアと、導電性カバー（ＥＣＣ）１１３０である。導電性カバー１１３０は、導電性閉ループを形成せずに、少なくとも部分的に磁気コア１１２０を包囲する。電気巻き線１１１０は、導電性カバー１１３０上に巻回される。電気巻き線１１１０は、絶縁されたワイヤあるいは導体を有する。これは、図１Ａの磁気誘導装置１００の電気巻き線１１０、１２０で説明した通りである。
【００９９】
ある種の実際的なアプリケーションにおいては、導電性カバー１１３０は、接地から切り離した状態の浮遊状態に維持し、磁気コア１１２０と電気巻き線１１１０からの磁気フラックスのリークを阻止する。
【０１００】
別の構成として、導電性カバー１１３０は、局部接地１１４０に電気的に接続して、さらなる電気シールドを提供する。局部接地１１４０への接続は、図１Ａの導電性カバー（ＥＣＣ）１４０を局部接地１５０に電気的に接続するために用いられる接続形態の１つに類似した接続形態で行われる。局部接地１１４０は、図１Ａの局部接地１５０に類似する。
【０１０１】
図１Ａ−３の導電性カバー１４０、図４の導電性カバー３３０、図５Ａの導電性カバー４４０、図７Ａ、７Ｂの導電性カバー５６０、図８Ａの導電性カバー７４０、７５０、図９Ｂの導電性カバー１０４０、図１０の導電性カバー１１３０は、適宜の方法により実現できる。この適宜の方法は、導電性メッシュ、導電性ペイントあるいは他の導電性堆積の層、導電性の面等である。別の構成として、さらにそれに付加するものとして、導電性カバー（ＥＣＣ）１４０、３３０、４４０、５６０、７４０、７５０、１０４０、１１３０は、複数の金属層を、堆積あるいは電気化学的に形成することにより、それぞれの電気巻線で実現できる。
【０１０２】
図１１は、図１、３−５Ａ、７Ａ−８Ｂの磁気誘導装置（ＭＩＤ）の構成（製造）する方法を示すフローチャートである。
【０１０３】
図１１の方法は、磁気誘導装置のリーク・インダクタンスの低減と共通モード（ＣＭ）信号除去の向上のために使用される。図１１Ａの方法は、少なくとも１個の第１電線巻回と少なくとも１個の第２電線巻回とを用意するステップ（１２００）と、コアを導電性カバー（ＥＣＣ）で、導電性閉ループを形成せずに、少なくとも部分的に包囲するステップ（１２１０）と、導電性カバー（ＥＣＣ）を局部接地に電気的に接続するステップ（１２２０）とを含む。このコアを介して、少なくとも１個の第１電線巻回と少なくとも１個の第２電線巻回とが磁気的に結合される
【０１０４】
次に図１２を参照する。
【０１０５】
図１２の方法は、リボン・ケーブルを用意するステップ（１３００）と、リボン・ケーブル内の各ワイヤを、少なくとも１つのスポットで、隣接するワイヤに電気的に接続し、リボン・ケーブル内の全てのワイヤに導電パスを生成するステップ（１３１０）と、磁気誘導装置（ＭＩＤ）のコアの周囲に前記リボン・ケーブルをラップして、磁気誘導装置（ＭＩＤ）の電気ワイヤ巻回を生成するステップ（１３２０）とを含む
【０１０６】
図１３は、図１０のインダクタを接続する方法を表すフローチャート図。
【０１０７】
図１３の方法は、インダクタ１１００のリーク・インダクタンスを低減するために用いられる。図１３の方法は、コアを、導電性閉ループを形成せずに、導電性カバー（ＥＣＣ）により、少なくとも部分的に包囲するステップ（１４００）と、導電性カバー（ＥＣＣ）に電気ワイヤを巻回するステップ（１４１０）とを含む。
【０１０８】
以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内の番号は、図面の部品番号に対応し、発明の容易なる理解の為に付したものであり、発明を限定的に解釈するために用いてはならない。また、同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１Ａ】接地された導電性カバー（ＥＣＣ）を採用した変成器を有する本発明の一実施例の磁気誘導装置（ＭＩＤ）を表す図。
【図１Ｂ】図１Ａの磁気誘導装置（ＭＩＤ）の断面図。
【図２】図１Ａの磁気誘導装置（ＭＩＤ）の断面における導電性カバー（ＥＣＣ）の表面上の電流パスを表す図。
【図３】接地された導電性カバー（ＥＣＣ）を採用した変成器を有する本発明の他の実施例の磁気誘導装置（ＭＩＤ）を表す図。
【図４】接地された導電性カバー（ＥＣＣ）を採用した変成器を有する本発明のさらに別の実施例の磁気誘導装置（ＭＩＤ）を表す図。
【図５Ａ】接地された導電性カバー（ＥＣＣ）を有する変成器と、この導電性カバー（ＥＣＣ）の上に巻回と接地場所との間にスリーブとを有する本発明の一実施例の磁気誘導装置（ＭＩＤ）を表す図。
【図５Ｂ】図５Ａの磁気誘導装置（ＭＩＤ）の共通電流の除去の評価に適用可能な等価回路を表す図。
【図６】導電性カバー（ＥＣＣ）インダクタンスと接地ボンドのインダクタンスの間のさまざまな比率における、図５Ａの磁気誘導装置（ＭＩＤ）の共通モード（ＣＭ）電流除去性能を表すグラフ。
【図７Ａ】接地された導電性カバー（ＥＣＣ）を採用する変性器と、導電媒体で少なくとも部分的に充填したコア・ウインドウとを有する本発明の磁気誘導装置（ＭＩＤ）の他の実施例の断面図。
【図７Ｂ】図７Ａの磁気誘導装置（ＭＩＤ）の上面図。
【図８Ａ】接地された導電性カバー（ＥＣＣ）を有する変成器と同軸ケーブル・ワイヤリングを有する本発明のさらに別の実施例の磁気誘導装置（ＭＩＤ）を表す図。
【図８Ｂ】図８Ａの磁気誘導装置（ＭＩＤ）の断面図。
【図９Ａ】100/1000BaseTイーサネット（登録商標）・インターフェース回路でパワー・オーバー・イーサネット（登録商標）（Power-over-Ethernet（登録商標） (POE)）をサポートする従来技術の磁気モジュールの電気回路図。
【図９Ｂ】本発明の一実施例により接地した導電性カバー（ＥＣＣ）を採用した変成器を有する磁気誘導装置（ＭＩＤ）の本発明の一実施例による電気回路を表す。
【図１０】接地された導電性カバー（ＥＣＣ）を採用したインダクタを有する本発明の他の実施例の磁気誘導装置（ＭＩＤ）を表す図。
【図１１】図１、３−５Ａ、７Ａ−８Ｂの磁気誘導装置（ＭＩＤ）の製造方法を表すフローチャート図。
【図１２】金属損失を減らし、リボン・ケーブルを有する磁気誘導装置（ＭＩＤ）を製造する方法を表すフローチャート図。
【図１３】図１０のインダクタを接続する方法を表すフローチャート図。
【符号の説明】
【０１１０】
１００  磁気誘導装置（ＭＩＤ）
１１０  第１電気巻き線
１２０  第２電気巻き線
１３０  コア
１４０  導電性カバー（ＥＣＣ）
１５０  局部接地
１６０  部分
１６２  オーバーラップ部分
１６４  部分
１７０  コア部分
１８０  コア部分
１９０  コア部分
２００  コア部分
２０１  電流
２１０  電流
２２０  電流
３００  磁気誘導装置（ＭＩＤ）
３１０  第１電気巻き線
３２０  コア
３３０  導電性カバー（ＥＣＣ）
３４０  第２電気巻き線
３５０  局部接地
４００  磁気誘導装置（ＭＩＤ）
４１０  第１電気巻き線
４２０  第２電気巻き線
４３０  コア
４４０  導電性カバー（ＥＣＣ）
４５０，４５１  スリーブ
４５４  ＥＣＣ部分
４５５  ＥＣＣ部分
４６０  局部接地
４６０  低インピーダンス接地
４７０  ギャップ
４８２  接地位置
４８３  ロケーション
５００  磁気誘導装置（ＭＩＤ）
５１０  プリント回路基板（ＰＣＢ）
５２０  第１電気巻き線
５３０  第２電気巻き線
５４０  共通トロイダル・コア
５５０  ホール
５６０  導電性カバー（ＥＣＣ）
５７０  下部部分
５８０  接地パッド
５９０  上部部分
６００  ギャップ
６１０  ウインドウ
７００  磁気誘導装置（ＭＩＤ）
７１０  第１電気巻き線
７２０  第２電気巻き線
７３０  磁気コア
７４０，７５０，７５１  導電性カバー（ＥＣＣ）
７６０  外側シールド導体
７７０，７８０  ギャップ
７９０  導電接続
８００  導電接続
８１０  局部接地
１００，２００，３００，４００，５００，７００  磁気誘導装置（ＭＩＤ）
９００  回路
９１０  ライン・トランス
９２０  ＣＭチョーク
９３０  オート・トランス
９４０，９５０，９６０  コア
９７０  抵抗
９８０  キャパシタ
９９０  局部接地
１０００  回路
１０１０  第１電気巻き線
１０２０  第２電気巻き線
１０３０  磁気コア
１０４０  導電性カバー（ＥＣＣ）
１０５０  電気接続
１０６０，１０７０  局部接地
１０８０  共通モード終端抵抗
１０９０  キャパシタ
１１００  インダクタ
１１１０  電気巻き線
１１２０  磁気コア
１１３０  導電性カバー（ＥＣＣ）
１１４０  局部接地
１４０，３３０，４４０，５６０，７４０，７５０，１０４０，１１３０  導電性カバー（ＥＣＣ）
１２００：少なくとも１個の第１電線巻回と少なくとも１個の第２電線巻回とを用意する
１２１０：コアを導電性カバー（ＥＣＣ）で、導電性閉ループを形成せずに、少なくとも          部分的に包囲する。このコアを介して、少なくとも１個の第１電線巻回と少な          くとも１個の第２電線巻回とが磁気的に結合される
１２２０：導電性カバー（ＥＣＣ）を局部接地に電気的に接続する
１３００：リボン・ケーブルを用意する
１３１０：リボン・ケーブル内の各ワイヤを、少なくとも一カ所で、隣接するワイヤに電          気的に接続し、リボン・ケーブル内の全てのワイヤに導電パスを生成する
１３２０：磁気誘導装置（ＭＩＤ）のコアの周囲に前記リボン・ケーブルをラップして、          ＭＩＤの電気ワイヤ巻回を生成する
１４００：コアを、導電性閉ループを形成せずに、導電性カバー（ＥＣＣ）で、少なくと          も部分的に包囲する
１４１０：導電性カバー（ＥＣＣ）に電気ワイヤを巻回する
【図１Ａ】
2008523606.tif 000003
【図１Ｂ】
2008523606.tif 000004
【図２】
2008523606.tif 000005
【図３】
2008523606.tif 000006
【図４】
2008523606.tif 000007
【図５Ａ】
2008523606.tif 000008
【図５Ｂ】
2008523606.tif 000009
【図６】
2008523606.tif 000010
【図７Ａ】
2008523606.tif 000011
【図７Ｂ】
2008523606.tif 000012
【図８Ａ】
2008523606.tif 000013
【図８Ｂ】
2008523606.tif 000014
【図９Ａ】
2008523606.tif 000015
【図９Ｂ】
2008523606.tif 000016
【図１０】
2008523606.tif 000017
【図１１】
2008523606.tif 000018
【図１２】
2008523606.tif 000019
【図１３】
2008523606.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成19年10月5日(2007.10.5)
【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】
磁気誘導装置（ＭＩＤ）において、
（Ａ）  少なくとも１個の第１電気巻き線と、
（Ｂ）  少なくとも１個の第２電気巻き線と、
（Ｃ）  閉鎖導電性ループを形成せずに、コアを少なくとも部分的に包囲する導電性カバーと
を有し、
前記コアを介して、第１電気巻き線と第２電気巻き線とが電気的に接続され、
前記導電性カバーは、広い周波数帯域において、低インピーダンスの電気接続により局部接地され、
前記電気接続により、前記磁気誘導装置から局部接地へ共通モード（ＣＭ）電流が迂回して流れるようにする
ことを特徴とする磁気誘導装置。
【請求項２】
前記導電性カバーは、
（ｉ）  少なくとも１個の第１電気巻き線により包囲されるコア・セクションと、
（ｉｉ）  少なくとも１個の第２電気巻き線により包囲されるコア・セクションと、
（ｉｉｉ）  少なくとも１個の第１電気巻き線と第２電気巻き線との間に配置されるコア・セクション
を少なくとも部分的に包囲する
ことを特徴とする請求項１記載の磁気誘導装置。
【請求項３】
前記導電性カバーは、巻き線の下の少なくとも１個の第１電気巻き線により包囲されるコア・セクションを包囲し、
前記少なくとも１個の第１電気巻き線により誘導される表皮電流の導電性パスが、前記少なくとも１個の第１電気巻き線の近傍の導電性カバーの外側表面から、コア近傍の導電性カバーの内側表面に形成される
ことを特徴とする請求項２記載の磁気誘導装置。
【請求項４】
前記導電性カバーは、巻き線の下の少なくとも１個の第２電気巻き線（１２０）により包囲されるコア・セクションを包囲し、
前記コア内の磁気フラックスにより誘導される表皮電流の導電性パスが、前記コアの近傍の導電性カバーの内側表面から、前記第２電気巻き線近傍の導電性カバーの外側表面に形成される
ことを特徴とする請求項２記載の磁気誘導装置。
【請求項５】
前記導電性カバーは、前記第１電気巻き線により包囲されたコア・セクションと、前記第２電気巻き線により巻き線の上から包囲されたコア・セクションとを包囲し、
前記導電性カバーは、前記巻き線の少なくとも一部の巻き線絶縁と接触して、第１電気巻き線からの磁気フラックスのリークを阻止する
ことを特徴とする請求項２記載の磁気誘導装置。
【請求項６】
前記導電性カバーは、局部接地に、直接接続またはキャパシタを介した接続の少なくとも一方を介して電気的に接続される
ことを特徴とする請求項１−５のいずれかに記載の磁気誘導装置。
【請求項７】
前記局部接地は、以下の少なくとも１つを含む
局部導電性シャーシ接地、ホスト装置のシールド、ホスト装置のハウジング、プリント回路基板の接地面、導電性プレート
ことを特徴とする請求項１−６のいずれかに記載の磁気誘導装置。
【請求項８】
以下の装置の少なくとも１つをさらに含む
変圧器、バラン、電力ディバイダ、電力スプリッタ、電力コンバイナ、共通モード（ＣＭ）電流チョーク、磁気誘導素子をベースにしたミキシング装置、モジュレータ
ことを特徴とする請求項１−７のいずれかに記載の磁気誘導装置。
【請求項９】
前記導電性カバーは、コア・セクションに沿って少なくとも１カ所で局部接地に電気的に接続され、
前記１カ所は、少なくとも１個の第１電気巻き線（１１０）と第２電気巻き線（１２０）との間にある
ことを特徴とする請求項１−８のいずれかに記載の磁気誘導装置。
【請求項１０】
前記コアは、コア内にウインドウを規定する磁気フラックスの閉鎖パスを有し、
前記ウインドウは、ヒートシンク機能を含む導電性媒体で少なくとも部分的に充填され、接地されている
ことを特徴とする請求項１−９のいずれかに記載の磁気誘導装置。
【請求項１１】
前記第１電気巻き線と第２電気巻き線の少なくとも一方は、リボン・ケーブルを有し、
前記リボン・ケーブル内の各ワイヤは、少なくとも２カ所で隣接するワイヤに電気的に接続され、前記リボン・ケーブル内の全てのワイヤを並列接続する
ことを特徴とする請求項１−１０のいずれかに記載の磁気誘導装置。
【請求項１２】
前記第１電気巻き線と第２電気巻き線の少なくとも一方は、絶縁された導電体を有し、
前記導電体は、導電体を堆積しその後前記導電体に絶縁層を堆積する金属堆積技術により生成される
ことを特徴とする請求項１−１１のいずれかに記載の磁気誘導装置。
【請求項１３】
（Ａ）  第１リボン・ケーブルを有する第１電気巻き線と、
（Ｂ）  第２リボン・ケーブルを有する第２電気巻き線と
を有し、
前記第１リボン・ケーブル内の各ワイヤは、少なくとも２カ所で隣接する各ワイヤに電気的に接続し、前記第１リボン・ケーブル内の全てのワイヤを並列接続し、
前記第２リボン・ケーブル内の各ワイヤは、少なくとも２カ所で隣接する各ワイヤに電気的に接続し、前記第２リボン・ケーブル内の全てのワイヤを並列接続する
ことを特徴とする磁気誘導装置。
【請求項１４】
請求項１−１２、１４のいずれかに記載の磁気誘導装置を有するイーサネット（登録商標）通信に使用されるライン終端ユニット（ＬＴＵ）。
【請求項１５】
局部接地に電気的に接続され、且つ導電性閉ループを形成せずに、コアを少なくとも部分的に包囲する導電性カバーと、
前記導電性カバーに巻き線される電気巻き線と
を有する
ことを特徴とするインダクタ装置。
【請求項１６】
磁気誘導装置において、共通モード（ＣＭ）電流の除去を向上する方法において、
（Ａ）  少なくとも１個の第１電気巻き線と少なくとも１個の第２電気巻き線とを用意するステップと、
（Ｂ）  コアを少なくとも部分的に包囲するステップと、
前記コアを介して第１電気巻き線と第２電気巻き線とが、閉鎖導電性ループを形成することなく、導電性カバーにより磁気的に結合され、
（Ｃ）  前記導電性カバーを局部接地に、広い周波数帯域において低インピーダンスの電気接続により電気的に接続するステップと
を有し、
前記電気接続により、共通モード（ＣＭ）電流は、磁気誘導装置から局部接地に迂回して流れる
ことを特徴とする磁気誘導装置。
【請求項１７】
磁気誘導装置のリーク・インダクタンスを低減する方法において、
（Ａ）  リボン・ケーブルを用意するステップと、
（Ｂ）  前記リボン・ケーブル内の各ワイヤを、少なくとも２カ所で前記リボン・ケーブル内の隣接する各ワイヤに電気的に接続して、リボン・ケーブル内の全てのワイヤを電気的に並列接続するステップと、
（Ｃ）  磁気誘導装置の電気巻き線を形成するよう、磁気誘導装置のコアの周囲にリボン・ケーブルをラッピングするステップと
を有する
ことを特徴とする磁気誘導装置。
【請求項１８】
インダクタと近接する電子部品との間のクロストークを低減する方法において、
（Ａ）  閉鎖導電性ループを形成せずに、コアを導電性カバーで少なくとも部分的に包囲するステップと、
（Ｂ）  前記導電性カバー上に電気巻き線を巻くステップと、
（Ｃ）  前記導電性カバーを局部接地に、広い周波数帯域において低インピーダンスの電気接続により電気的に接続するステップと、
を有する
前記電気接続により、共通モード（ＣＭ）電流は、誘導装置から局部接地に流れる
ことを特徴とする誘導装置。
【請求項１９】
前記導電性カバーは、コア・セクションを少なくとも部分的に包囲し、
前記コア・セクションは、第１電気巻き線の上から第１電気巻き線の少なくとも一部と、第２電気巻き線の下から第２電気巻き線の少なくとも一部とにより包囲される
ことを特徴とする請求項１記載の磁気誘導装置。
【請求項２０】
前記導電性カバーは、コア・セクションを少なくとも部分的に包囲し、
前記コア・セクションは、第１電気巻き線の下から第１電気巻き線の少なくとも一部と、第２電気巻き線の上から第２電気巻き線の少なくとも一部とにより包囲される
ことを特徴とする請求項１記載の磁気誘導装置。
【請求項２１】
前記導電性カバーは、第１電気巻き線の少なくとも一部の巻き線絶縁と接触し、
前記第１電気巻き線から放射される磁気フラックスのリークを阻止する
ことを特徴とする請求項１９記載の磁気誘導装置。
【請求項２２】
前記導電性カバーは、複数の場所で局部接地に電気的に接続される
ことを特徴とする請求項１−１２、１９−２１のいずれかに記載の磁気誘導装置。
【請求項２３】
前記第１電気巻き線と第２電気巻き線の少なくとも一方が、差分モード（DM）信号を搬送する
ことを特徴とする請求項１−１２、１９−２２のいずれかに記載の磁気誘導装置。
【請求項２４】
前記少なくとも１個の第１電気巻き線（１１０）と少なくとも１個の第２電気巻き線（１２０）が、差分モード（DM）信号を搬送する
ことを特徴とする請求項１−１２、１９−２２のいずれかに記載の磁気誘導装置。
【請求項２５】
前記少なくとも１個の第１電気巻き線と少なくとも１個の第２電気巻き線の少なくとも一方の各巻き線は、同軸ケーブルの部分の内側導体と、同軸ケーブルの部分の外側シールド導体とを有し、
前記同軸ケーブルの部分の外側シールド導体は、第１外側シールド導体と、第２外側シールド導体とを有し、
前記第２外側シールド導体端は、後に続く部分の第１外側シールド導体端から電気的に切断され、
前記同軸ケーブルの隣接する全ての部分の第１外側シールド導体端は、それらの間で電気的に接続され、
前記同軸ケーブルの隣接する全ての部分の第２外側シールド導体端は、それらの間で電気的に接続され、
前記導電性カバーは、隣接する全ての同軸ケーブルの部分の外側シールド導体に電気的に接続される
ことを特徴とする請求項１−１２、１９−２４のいずれかに記載の磁気誘導装置。
【国際調査報告】
2008523606.tif 000021
2008523606.tif 000022