(57)【要約】      （修正有） 【課題】より大きな帯域幅および安定した信号伝送の機能を有するネットワーク変圧器モジュールを提供する。【解決手段】ネットワーク変圧器モジュール１００は、第１の磁気素子１１０、第２の磁気素子１２０、および連結板１３０を含む。第１の磁気素子１１０は、第１の鉄芯１１１および第１の巻線１１２で構成される。第１の巻線１１２は、第１の導線および第２の導線で構成され、第１の鉄芯１１１を巻回することができる。第１の鉄芯１１１を巻回する第１の巻線１１２のターン数は７〜１４ターンであり、且つ第１の鉄芯１１１に２層以上の巻線を形成する。第２の磁気素子１２０は、第２の鉄芯１２１および第２の巻線１２２で構成される。第２の巻線１２２は、第３の導線および第４の導線で構成され、第２の鉄芯１２１を巻回することができる。第２の鉄芯１２１を巻回する第２の巻線１２２のターン数は２〜５ターンであり、且つ第２の鉄芯１２１に１層以上の巻線を形成する。【選択図】図１
0003215456.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
第１の鉄芯と、
前記第１の鉄芯を巻回する第１の巻線を含み、
前記第１の鉄芯を巻回する前記第１の巻線のターン数は７〜１４ターンであり、且つ
前記第１の巻線は、第１の導線および第２の導線で構成される第１の磁気素子、および
第２の鉄芯と、
前記第２の鉄芯を巻回する第２の巻線を含み、
前記第２の鉄芯を巻回する前記第２の巻線のターン数は２〜５ターンであり、且つ
前記第２の巻線は、第３の導線および第４の導線で構成される第２の磁気素子を含むネットワーク変圧器モジュール。
【請求項２】
前記第１の巻線は、前記第１の鉄芯にＭ層の巻線を形成し、Ｍは、２より大きい正の整数である請求項１に記載のネットワーク変圧器モジュール。
【請求項３】
前記第２の巻線は、前記第２の鉄芯にＮ層の巻線を形成し、Ｎは、１より大きい正の整数である請求項２に記載のネットワーク変圧器モジュール。
【請求項４】
前記第１の巻線の各層の巻線のターン数は同じであり、前記第２の巻線の各層の巻線のターン数は同じである請求項３に記載のネットワーク変圧器モジュール。
【請求項５】
ＭとＮの比例は２：１である請求項４に記載のネットワーク変圧器モジュール。
【請求項６】
前記第１の磁気素子は、変圧器であり、前記第２の磁気素子は、コモンモードチョークである請求項１に記載のネットワーク変圧器モジュール。
【請求項７】
前記ネットワーク変圧器モジュールが２．５Ｇ  ＢＡＳＥ−Ｔ以下のネットワーク速度に用いられるとき、前記第２の磁気素子は、前記第１の磁気素子と信号入力端子の間に設置される請求項６に記載のネットワーク変圧器モジュール。
【請求項８】
前記ネットワーク変圧器モジュールが２．５Ｇ  ＢＡＳＥ−Ｔ以下のネットワーク速度に用いられるとき、前記第２の磁気素子は、前記第１の磁気素子と信号出力端子の間に設置される請求項６に記載のネットワーク変圧器モジュール。
【請求項９】
前記ネットワーク変圧器モジュールが５Ｇ  ＢＡＳＥ−Ｔ以上のネットワーク速度に用いられるとき、前記第２の磁気素子は、前記第１の磁気素子と信号入力端子の間、および前記第１の磁気素子と信号出力端子の間に設置される請求項６に記載のネットワーク変圧器モジュール。
【請求項１０】
前記信号入力端子は、チップ側（物理側）であり、前記信号出力端子は、ネットワーク側（ケーブル側）である請求項７から請求項９のいずれか一項に記載のネットワーク変圧器モジュール。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、変圧器に関するものであり、特に、ネットワーク変圧器モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークに対する使用者の要求の増加に伴い、近年、ネットワークの速度も急速に上がっている。また、信号伝送およびノイズ抑制の目的を達成するために、従来のネットワーク変圧器モジュールには、通常、変圧器およびコモンモードチョークが配置されている。しかしながら、現在のチップタイプのネットワーク変圧器は、通常、１Ｇ  ＢＡＳＥ−Ｔ以下のネットワーク速度に用いられるため、より高速なネットワーク環境において直接用いられるとき、その帯域幅の大きさは、制限を受ける可能性があり、パケット伝送の失敗の問題を招くことになる。従って、高速なネットワーク速度の環境において、如何にして、より大きな帯域幅および安定した信号伝送の機能を有するネットワーク変圧器モジュールを提供するかが、現在解決する必要のある問題となっている。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
本考案の一側面によれば、より大きな帯域幅および安定した信号伝送の機能を有するネットワーク変圧器モジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の問題を解決するために、本考案の実施形態は、第１の磁気素子および第２の磁気素子を含むネットワーク変圧器モジュールを提供する。第１の磁気素子は、第１の鉄芯および第１の巻線を含む。第１の巻線は、第１の導線および第２の導線で構成され、第１の鉄芯を巻回する。第１の鉄芯を巻回する第１の巻線のターン数は７〜１４ターンである。第２の磁気素子は、第２の鉄芯および第２の巻線を含む。第２の巻線は、第３の導線および第４の導線で構成され、第２の鉄芯を巻回する。第２の鉄芯を巻回する第２の巻線のターン数は２〜５ターンである。
【０００５】
本考案のもう１つの態様に基づいて、第１の巻線は、第１の鉄芯にＭ層の巻線を形成し、Ｍは、２より大きい正の整数である。
【０００６】
本考案のもう１つの態様に基づいて、第２の巻線は、第２の鉄芯にＮ層の巻線を形成し、Ｎは、１より大きい正の整数である。
【０００７】
本考案のもう１つの態様に基づいて、第１の巻線の各層の巻線のターン数は同じであり、第２の巻線の各層の巻線のターン数は同じである。
【０００８】
本考案のもう１つの実施形態に基づいて、上述の層数Ｍと層数Ｎの比例は２：１である。
【０００９】
本考案のもう１つの実施形態に基づいて、第１の磁気素子は、変圧器であり、第２の磁気素子は、コモンモードチョークである。
【００１０】
本考案のもう１つの実施形態に基づいて、ネットワーク変圧器モジュールが２．５Ｇ  ＢＡＳＥ−Ｔ以下のネットワーク速度に用いられるとき、第２の磁気素子は、第１の磁気素子と信号入力端子の間、または第１の磁気素子と信号出力端子の間に設置される。
【００１１】
本考案のもう１つの実施形態に基づいて、ネットワーク変圧器モジュールが５Ｇ  ＢＡＳＥ−Ｔ以上のネットワーク速度に用いられるとき、第２の磁気素子は、第１の磁気素子と信号入力端子の間、および第１の磁気素子と信号出力端子の間に設置される。
【００１２】
本考案のもう１つの実施形態に基づいて、信号入力端子は、チップ側（物理側）であり、信号出力端子は、ネットワーク側（ケーブル側）である。
【考案の効果】
【００１３】
本考案に係るネットワーク変圧器モジュールは、特定構成の、第１の磁気素子および第２の磁気素子を含んで構成されているため、より大きな帯域幅および安定した信号伝送の機能を発現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本考案の実施形態に基づいて述べられた、ネットワーク変換器モジュールを示す概略図である。
【図２Ａ】本考案のいくつかの実施形態に基づいて述べられた、ネットワーク変圧器モジュールのいくつかの配置を示すブロック図である。
【図２Ｂ】本考案のいくつかの実施形態に基づいて述べられた、ネットワーク変圧器モジュールのいくつかの配置を示すブロックである。
【図３】本考案のもう１つの実施形態に基づいて述べられた、ネットワーク変圧器モジュールの配置を示すブロック図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
本考案のネットワーク変圧器モジュールに関して用いられるその他の範囲は、以下に提供される詳述により明らかになるであろう。以下の詳述および具体的な実施形態は、ネットワーク変圧器モジュールに関する例示的な実施形態を示しているとき、単に説明のためのものであり、本考案の範囲を制限するものではないことは理解されるべきである。
【００１６】
図１は、本考案の実施形態に基づいて述べられた、ネットワーク変換器モジュールの概略図を示している。
図１に示されるように、本考案の一実施形態に係るネットワーク変圧器モジュール１００は、少なくとも１つの第１の磁気素子１１０、少なくとも１つの第２の磁気素子１２０、および連結板１３０を含む。
第１の磁気素子１１０および第２の磁気素子１２０は、ピンにより、プラグ、はんだ、またはその他の連結方式によって、連結板１３０の上に設置されることができる。第１の磁気素子１１０は、信号伝送の機能を実現する変圧器であることができ、第１の鉄芯１１１および第１の巻線１１２で構成される。第１の巻線１１２は、２本の導線でできており、第１の鉄芯１１１を巻回することができる。
第２の磁気素子１２０は、ノイズ抑制の機能を実現するコモンモードチョークであることができ、第２の鉄芯１２１および第２の巻線１２２で構成される。第２の巻線１２２は、２本の導線または３本の導線でできており、第１の鉄芯１２１を巻回することができる。第１の巻線１１２と第２の巻線１２２は、直接結合せず、且つ第１の巻線１１２は、第２の鉄芯１２１を巻回せず、第２の巻線１２２は、第１の鉄芯１１１を巻回しない。
連結板１３０は、導電材料で構成されたキャリア（例えば、回路板、導電フレーム、または基板など）でできており、第１の磁気素子１１０および第２の磁気素子１２０がピンによりその上に設置されたとき、第１の磁気素子１１０および第２の磁気素子１２０が電気的に接続される。
【００１７】
変圧器において、鉄芯を巻回する巻線のターン数は、インダクタンス値と比例するが、帯域幅と反比例する。従って、巻線が鉄芯を巻回するターン数が少な過ぎるとき、インダクタ値が不足するため、信号のベースラインのシフトを引き起こし、信号が正常に伝送することができなくなる。しかしながら、巻線が鉄芯を巻回するターン数が多過ぎるとき、帯域幅を制限することになる。コモンモードチョークにおいて、巻線が鉄芯を巻回するターン数が少な過ぎるとき、信号はノイズで干渉され、信号損失の問題を生じる。同様に、巻線が鉄芯を巻回するターン数が多過ぎるとき、帯域幅を制限することになる。従って、本実施形態に係るネットワーク変圧器モジュール１００が異なる帯域幅に用いられるとき、第１の巻線１１２および第２の巻線１２２は、異なる配置を有する。
【００１８】
用いるネットワーク速度の如何により、第１の鉄芯１１１を巻回する第１の巻線１１２のターン数や層数は変動しうる。第２の鉄芯１２１を巻回する第２の巻線１２２のターン数や層数も同様である。各々のコアに巻回される第１の巻線１１２と第２の巻線１２２の層数比も同様である。各層の巻線のターン数は同じでも異なっていてもよい。
【００１９】
本考案の第１の実施形態に基づいて、ネットワーク変圧器モジュール１００が、１Ｇ  ＢＡＳＥ−Ｔ以下のネットワーク速度（例えば、１０／１００  ＢＡＳＥ−Ｔ、１Ｇ  ＢＡＳＥ−Ｔなど）に用いられるとき、第１の鉄芯１１１を巻回する第１の巻線１１２のターン数は、７ターン以上であり、第１の鉄芯１１１に少なくとも２層以上の巻線を形成する。また、第２の鉄芯１２１を巻回する第２の巻線１２２のターン数は、２ターン以上であり、且つ第２の鉄芯１２１に１層以上の巻線を形成する。各々のコアに巻回された第１の巻線１１２および第２の巻線１２２の層数比は、２：１であり、且つ各層の巻線のターン数は、全て同じである。
例えば、第１の磁気素子１１０が１４ターンの二層構造である場合、第１の巻線１１２は、第１の鉄芯１１１で２層巻回し、且つ各層は１４ターンであり、第２の磁気素子１２０は、単層構造であり、且つその巻線のターン数は、２ターン以上である。
【００２０】
本考案の第２の実施形態に基づいて、ネットワーク変圧器モジュール１００が、１Ｇ  ＢＡＳＥ−Ｔを超えるネットワーク速度（例えば、２．５Ｇ  ＢＡＳＥ−Ｔ、５Ｇ  ＢＡＳＥ−Ｔ、１０Ｇ  ＢＡＳＥ−Ｔなど）に用いられるとき、第１の鉄芯１１１を巻回する第１の巻線１１２のターン数は、７〜１４ターンであり、第１の鉄芯１１１に少なくとも２層以上の巻線を形成する。また、第２の鉄芯１２１を巻回する第２の巻線１２２のターン数は、２〜５ターンであり、且つ第２の鉄芯１２１に１層以上の巻線を形成する。同様に、各々のコアに巻回された第１の巻線１１２および第２の巻線１２２の層数比は、２：１であり、且つ各層の巻線のターン数は、全て同じである。
第１の鉄芯１１１を巻回する第１の巻線１１２のターン数が１４ターンより大きい、または第２の鉄芯１２１を巻回する第２の巻線１２２のターン数が５ターンより大きいとき、ネットワーク変圧器モジュール１００の伝送信号の最大の帯域幅が約１Ｇだけであり、パケット送信の失敗の問題が生じる。言い換えれば、第１の鉄芯１１１を巻回する第１の巻線１１２のターン数が７ターンより小さい、または第２の鉄芯１２１を巻回する第２の巻線１２２のターン数が２ターンより小さいとき、インダクタ値の不足またはノイズ干渉の問題が生じる。
【００２１】
図２Ａおよび図２Ｂは、本考案のいくつかの実施形態に基づいて述べられた、２．５Ｇ  ＢＡＳＥ−Ｔ以下のネットワーク速度に用いられたネットワーク変圧器モジュール２００の配置の概略図を示している。
図２Ａおよび図２Ｂに示されるように、本考案の他の実施形態に係るネットワーク変圧器モジュール２００は、１つの第１の磁気素子２１０および１つの第２の磁気素子２２０を有する。ネットワーク変圧器モジュール２００が、１Ｇ  ＢＡＳＥ−Ｔ以下のネットワーク速度に用いられるとき、第１の磁気素子２１０および第２の磁気素子２２０の配置は、前述の第１の実施形態で述べられた配置と同じであり、２．５Ｇ  ＢＡＳＥ−Ｔのネットワーク速度に用いられるとき、第１の磁気素子２１０および第２の磁気素子２２０の配置は、前述の第２の実施形態で述べられた配置と同じであり、ここでは、説明を簡潔にするために詳述しない。
図２Ａに示される例において、第１の磁気素子２１０は、信号入力端子５１０と直接結合し、第２の磁気素子２２０は、信号出力端子５２０と直接結合する。即ち、第２の磁気素子２２０は、第１の磁気素子および信号出力端子５２０の間に結合される。
【００２２】
一方、図２Ｂに示される例において、第１の磁気素子２１０は、信号出力端子５２０と直接結合し、第２の磁気素子２２０は、信号入力端子５１０と直接結合する。言い換えれば、第２の磁気素子２２０は、第１の磁気素子および信号入力端子５１０の間に結合される。前述の信号入力端子５１０は、チップ側（物理側）であり、信号出力端子５２０は、ネットワーク側（ケーブル側）である。
【００２３】
図３は、本考案のもう１つの実施形態に基づいて述べられた、５Ｇ  ＢＡＳＥ−Ｔ以上のネットワーク速度（例えば、５Ｇ  ＢＡＳＥ−Ｔ、１０Ｇ  ＢＡＳＥ−Ｔなど）に用いられたネットワーク変圧器モジュール３００の配置の概略図を示している。
図３に示されるように、本考案の他の実施形態に係るネットワーク変圧器モジュール３００は、１つの第１の磁気素子３１０および２つの第２の磁気素子３２０ａと３２０ｂを有する。ネットワーク変圧器モジュール３００が、５Ｇ  ＢＡＳＥ−Ｔ以上のネットワーク速度に用いられるとき、第１の磁気素子３１０および第２の磁気素子３２０ａと３２０ｂの配置は、前述の第２の実施形態で述べられた配置と同じであり、ここでは、説明を簡潔にするために詳述しない。
図３に示される例において、第２の磁気素子３２０ａは、信号入力端子５１０と直接結合し、第２の磁気素子３２０ｂは、信号出力端子５２０と直接結合し、第１の磁気素子３１０は、第２の磁気素子３２０ａと３２０ｂの間に結合される。
【００２４】
本考案の上述の実施形態で提供されたネットワーク変圧器モジュール１００、２００及び３００によれば、前述のネットワーク変圧器モジュールの異なる磁気素子の配置を変えることによって、信号伝送を実現するだけでなく、ノイズを抑制する機能も実現することができる。更に、異なる配置によって、ネットワーク変圧器モジュールを異なる高速のネットワーク速度の環境で用いて、狭帯域幅およびパケット伝送の失敗の問題を解決することができる。
【００２５】
以上、当業者が本開示の態様をより理解できるように幾つかの実施の形態特徴を概説した。当業者は、本開示を、いくつかの目的を実行するために他の製造および構造を設計するための基礎として、容易に使用できることが分かる。また、本開示の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であればそのような等価な構成を達成することが可能である。本開示及びそれらの利点の一部の実施形態が詳細に説明されてきたが、添付の請求の範囲によって定義されるように、本開示の精神および範囲を逸脱せずに、本明細書において種々の変更、代替、および改変をすることができることを理解すべきである。
【符号の説明】
【００２６】
１００、２００、３００  ネットワーク変圧器モジュール
１１０、２１０、３１０  第１の磁気素子
１１１  第１の鉄芯
１１２  第１の巻線
１２０、２２０、３２０ａ、３２０ｂ  第２の磁気素子
１２１  第２の鉄芯
１２２  第２の巻線
１３０  連結板
５１０  信号入力端子
５２０  信号出力端子
【図１】
0003215456.tif 000003
【図２Ａ】
0003215456.tif 000004
【図２Ｂ】
0003215456.tif 000005
【図３】
0003215456.tif 000006