(57)【要約】【課題】  トランスの巻線作業の作業性を向上させ、トランスの特性のばらつきを抑えつつ、特性を向上させる。【解決手段】  コア３０に貫通孔３６と、これよりも面積が小さい貫通孔３８とを形成し、貫通孔３６に巻線１４を巻回し、貫通孔３８に巻線８を巻回する。巻線８は巻線１４よりも巻数が少なく、貫通孔３８は貫通孔３６よりも小さく形成されている。【選択図】        図１
2013042002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の貫通孔と、第１の貫通孔よりも面積が小さい第２の貫通孔とを、有するコアと、
第１の貫通孔に設けられた第１の巻線と、
第２の貫通孔に設けられ、前記第１の巻線よりも少ない巻数で設けられた第２の巻線とを、
具備するトランス。
【請求項２】
請求項１記載のトランスにおいて、前記第１及び第２の巻線は、同じ太さであるトランス。
【請求項３】
請求項１記載のトランスにおいて、前記コアは、１つのコア本体部に前記第１及び第２の貫通孔が間隔をおいて形成されているトランス。
【請求項４】
請求項１記載のトランスにおいて、前記コアは、ほぼ接触させて配置された第１及び第２のコア本体部を有し、前記第１のコア本体部に前記第１の貫通孔が、前記第２のコア本体部に前記第２の貫通孔が、それぞれ形成されているトランス。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれか記載のトランスにおいて、前記第１の巻線は、分岐器の分岐側の接地用巻線で、前記第２の巻線は前記分岐器の幹線側の接地用巻線で、前記第１の貫通孔には前記第１の巻線よりも少ない巻数の前記分岐器の分岐側巻線も設けられ、前記第２の貫通孔には前記第２の巻線よりも少ない巻数の前記分岐器の幹線側巻線も設けられているトランス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランスに関し、特に、２つの貫通孔を有するメガネコアを使用したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、メガネコアを使用した高周波トランスの一例が特許文献１の第２図に開示されている。特許文献１の第２図には一方の貫通孔に１つの巻線が巻回され、他方の貫通孔に別の巻線が巻回されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平３−１２４０７号公報
【０００４】
このようなメガネコアを使用した高周波トランスを分岐器用のトランスとして使用することがある。１分岐器は、例えば図６に示すように、入力端子２と出力端子４との間に幹線側巻線６を有し、幹線側巻線６と電磁結合された幹線側接地巻線８の一端が接地され、他端が、分岐側巻線１０の一端に接続され、分岐側巻線１０の他端が分岐端子１２に接続されている。分岐側巻線１０と電磁結合された分岐側接地巻線１４の一端が出力端子４に接続され、他端が接地されている。幹線側接地巻線８と分岐側巻線１０の接続点は、整合用抵抗器１６を介して接地されている。各巻線６、８、１０及び１４には同じ太さ、例えば同じ外径の円形のものが使用されており、幹線側巻線６は巻数が最も少なく例えば１ターン（Ｔ）で、幹線側接地巻線８は、幹線側巻線６よりも巻数が多く、例えば３Ｔである。分岐側巻線１０は、幹線側巻線６よりも巻数は多いが、幹線側接地巻線８よりも巻数が少なく、例えば２Ｔであり、分岐側接地巻線１４は最も巻数が多く、例えば７Ｔである。
【０００５】
これら各巻線６、８、１０、１４は、図７に示すようなメガネコア１８に設けられている。メガネコア１８は、小判型のもので、対向する主表面１７、１９間を貫通して同じ直径の貫通孔２０及び２２が、メガネコア１８の長さ方向に間隔をおいて形成されている。図８に示すように、貫通孔２０には幹線側巻線６及び幹線側接地巻線８が設けられている。即ち、幹線側巻線６が、主表面１７側から主表面１９側に抜けるように貫通孔２０に挿通され、幹線側接地巻線８は、その一端が貫通孔２０内に主表面１７側から主表面１９側に挿通され、主表面１９側で一方の端部側に折り返され、一方の端部側で主表面１７側に折り返されて、再び貫通孔２０内に挿通されることを繰り返して、メガネコア１８の一端部貫通孔２０との間の巻回部２４の回りに巻回されて、主表面１９側に引き出されている。同様に、貫通孔２２には分岐側巻線１０と分岐側接地巻線１４とが設けられている。即ち、分岐側巻線１０及び分岐側接地巻線１４の一端は貫通孔２２内に主表面１７側から主表面１９側に挿通され、メガネコア１８の他方の端部側に折り返され、他方の端部側で主表面１７側に折り返されて、貫通孔２２内に挿通されることを繰り返して、貫通孔２２とメガネコア１８の他方の端部との間の巻回部２６の回りに巻回されて、主表面１９側に引き出されている。これら巻線６、８、１０、１４の直径は、貫通孔２０及び２２の直径の約１／５である。図８から明らかなように分岐側巻線１０及び分岐側接地巻線１４は整列巻きされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように各巻線６、８、１０及び１４には同じ太さのものが使用されており、幹線側の巻線６及び８が巻回される貫通孔２０に合計４本、分岐側の巻線１０及び１４が巻回される貫通孔２２には合計９本の巻線が挿通される。即ち、貫通孔２０への巻線数が少ないのに、貫通孔２０及び２２の直径が同じであるので、貫通孔２０には空間が多く、逆に貫通孔２２では巻線が密集状態である。貫通孔２０には空間が多く、貫通孔２０への巻線の巻き付け作業の作業性が悪く、平均磁路長が長くなり、実効透磁率が低く、特性が良好でなかった。
【０００７】
本発明は、巻線作業の作業性を向上させ、かつ特性を向上させたトランスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様のトランスは、コアを有し、このコアには、第１及び第２の貫通孔が形成されている。第１の貫通孔よりも第２の貫通孔の方の面積が小さい。第１及び第２の貫通孔は、例えば円形のものとすることもできるが、他の形状、例えば矩形や三角形のような多角形状とすることもできるし、或いは楕円や長孔状とすることもできる。第１の貫通孔に第１の巻線が設けられている。第２の貫通孔に第２の巻線が設けられている。前記第１の巻線よりも少ない巻数に巻いたものである。なお、第１及び第２の巻線には、円形の巻線を使用することもできるし、角型の巻線を使用することもできる。
【０００９】
このように構成されたトランスでは、巻数の少ない第２の巻線が設けられる第２の貫通孔の面積が、第１の貫通孔の面積よりも小さいので、第２の巻線を第２の貫通孔に密着した状態で設けることができ、巻線作業の作業性が向上するし、しかも平均磁路長が短くなり、実効透磁率が上がり、特性向上が見込める。
【００１０】
第１及び第２の巻線は、同じ太さのものとすることができる。例えば第１及び第２の巻線に円形のものを使用した場合、同じ直径のものを使用することができ、例えば面積の大きい第１の貫通孔に設けることを基準にして第１の巻線の太さを選択した場合、その太さと同じ太さの巻線を面積の小さい第２の貫通孔に設けた場合、第２の貫通孔内における空間が小さくなり、このトランスを大量生産した場合、いずれのトランスにおいても第２の巻線の巻線間隔がばらつきにくくなり、トランスの特性もばらつきにくくなる。
【００１１】
前記コアは、１つのコア本体部に第１及び第２の貫通孔が間隔をおいて形成されているものとすることができるし、或いは、前記コアは、ほぼ接触させて配置された第１及び第２のコア本体部を有し、第１のコア本体部に第１の貫通孔が、第２のコア本体部に第２の貫通孔が、それぞれ形成されているものとすることもできる。
【００１２】
前記第１の巻線は、分岐器の分岐側の接地用巻線とすることができる。この場合、前記第２の巻線は前記分岐器の幹線側の接地用巻線で、第１の貫通孔には第１の巻線よりも少ない巻数の前記分岐器の分岐側巻線も設けられ、第２の貫通孔には第２の巻線よりも少ない巻数の前記分岐器の幹線側巻線も設けられている。このように構成することによって、分岐用のトランスを構成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、トランスの巻線作業の作業性を向上させることができる上に、製造されたトランスの特性のばらつきを抑えてかつ特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の１実施形態のトランスを使用した分岐器の正面図である。
【図２】図１の分岐器に使用するコアの斜視図である。
【図３】図１の分岐器と従来の分岐器との挿入損失、結合損失、逆結合損失を示す図である。
【図４】図１の分岐器と従来の分岐器との入力反射損失、出力反射損失及び分岐出力反射損失を示す図である。
【図５】図１の分岐器に使用するコアの変形例の斜視図である。
【図６】分岐器の回路図である。
【図７】従来の分岐器に使用されているコアの斜視図である。
【図８】従来の分岐器の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態のトランスは、分岐器、例えば１分岐器に本発明を実施したもので、図１及び図２に示すようにコア、例えばメガネコア３０を使用している。メガネコア３０は、例えば厚みのある小判型に形成されている本体部３１を有している。このメガネコア３０は、図８及び図９に示したメガネコア１８と同一の材料及び大きさのものである。メガネコア３０の本体部３１は、対向する２つの同一形状の主表面３２及び３４を有している。これら２つの主表面３２及び３４間を貫通するように第１及び第２の貫通孔、例えば２つの円形の貫通孔３６及び３８が穿設されている。第１の貫通孔の一例である貫通孔３６は、図８及び図９に示した貫通孔２０及び２２と同一の直径のものである。第２の貫通孔の一例である貫通孔３８は、貫通孔３６の直径よりも小さい、例えば約１／２の直径のものである。
【００１６】
貫通孔３８には、貫通孔２２と同様に図７に示す１分岐器を構成する幹線側巻線６、幹線側接地巻線８が巻回され、貫通孔３６には、分岐側巻線１０及び分岐側接地巻線１４が巻回される。これら巻線６、８、１０及び１４の直径は、全て同一の直径で、貫通孔３６の直径に対して約１／５で、貫通孔３８の直径に対して約１／３に相当する。巻線６、８、１０及び１４の直径は、直径の大きい貫通孔３６に巻線１０及び１４を所定巻数巻くことができることを基準として選択されており、もし貫通孔３８の直径が貫通孔３６の直径と同じであれば、巻線６、８を貫通孔３８に巻いたなら、貫通孔３８には空間が多くなり、大量生産で１分岐器を生産した場合、巻線６、８の巻線間隔が１分岐器ごとにばらつきやすいものである。
【００１７】
貫通孔３８には、主表面３２側から主表面３４側に抜けるように幹線側巻線６が挿通され、巻数は１Ｔである。幹線側接地巻線８は、主表面３２側から主表面３４側に一端が抜けるように挿通され、その一端は、主表面３４でメガネコア３０の本体部３１の一端部側に折り返され、一端側で主表面３２を通って貫通孔３８側に折り返されて、貫通孔３８内に挿通されることを繰り返して、貫通孔３８とメガネコア３０の本体部３１の一端部と間の巻回部４０に３Ｔにわたって巻回されている。
【００１８】
同様に、貫通孔３６では、主表面３２側から主表面３４側に抜けるように分岐側巻線１０、分岐側接地巻線１４それぞれの一端が挿通され、それらの一端は、主表面３４側でメガネコア３０の本体部３１の他端部側に折り返され、他端側で主表面３２を通って貫通孔３６側に折り返されて、貫通孔３６内に挿通されることを繰り返して、貫通孔３６とメガネコア３０の本体部３１の他端部と間の巻回部４２に、分岐側巻線１０が２Ｔに亘って、分岐側接地巻線１４が７Ｔにわたってそれぞれ巻回されている。
【００１９】
貫通孔３８に巻回される幹線側巻線６及び幹線側接地巻線８の巻数は、分岐側巻線１０及び分岐側接地巻線１４の巻数と比較して少ない。従って、貫通孔３８の直径を貫通孔３６よりも小さくしている。これによって、幹線側接地巻線８は貫通孔３８の円周に沿って密着して巻くことが容易になり、巻線作業の作業性が向上するし、１分岐器の特性のばらつきを抑えることができる。また、貫通孔３８の直径が小さいので平均磁路長を短くすることができ、実効透磁率を上げることができ、１分岐器の特性を向上させることができる。
【００２０】
図３は、図１及び図２に示す１分岐器と図７及び図８に示す従来の１分岐器の挿入損失、結合損失、逆結合損失を示したもので、符号６０で示すのが図１及び図２に示す分岐器の挿入損失、符号６２で示すのが図７及び図８に示す従来の１分岐器の挿入損失で、両者には殆ど差は無い。符号６４で示すのが図１及び図２に示す分岐器の結合損失、符号６６で示すのが図７及び図８に示す従来の１分岐器の結合損失で、図１及び図２に示す分岐器の結合損失の方が図７及び図８に示す従来の１分岐器の結合損失よりも若干小さい。符号６８で示すのが、図１及び図２に示す１分岐器の逆結合損失で、符号７０で示すのが、従来の１分岐器の逆結合損失で、図１及び図２に示す１分岐器の逆結合損失が図７及び図８に示す従来の１分岐器の逆結合損失よりも約５ｄＢ大きい。
【００２１】
図４は、図１及び図２に示す１分岐器と図７及び図８に示す従来の１分岐器の入力側反射損失、幹線出力側反射損失及び分岐出力側反射損失を示したもので、符号７２で示すのが図１及び図２に示す分岐器の入力側反射損失、符号７４示すのが図７及び図８に示す従来の１分岐器の入力側反射損失で、両者には殆ど差は無い。符号７６で示すのが図１及び図２に示す分岐器の幹線出力側反射損失で、符号７８で示すのが図７及び図８に示す従来の１分岐器の幹線出力側反射損失で、図１及び図２に示す分岐器の結合損失の方が図７及び図８に示す従来の１分岐器の結合損失よりも最大約３ｄＢ大きい。符号８０で示すのが、図１及び図２に示す１分岐器の分岐出力側反射損失で、符号８２で示すのが、従来の１分岐器の分岐出力側損失で、図１及び図２に示す１分岐器の逆結合損失が図７及び図８に示す従来の１分岐器の逆結合損失よりも約５ｄＢ大きい。  
【００２２】
図３及び図４には、１００ＭＨｚを超えた周波数での特性は示していないが、１００ＭＨｚを超えた周波数でも、図１及び図２に示す１分岐器の挿入損失、結合損失、逆結合損失、入力側反射損失、幹線出力側反射損失及び分岐出力側反射損失は、図３及び図４に示したものと同様な特性を示す。
【００２３】
上記の実施形態では、メガネコア３０の本体部３１には、一体のものを示したが、図５に示すように貫通孔３６を穿設した第１の本体部３１ａと、貫通孔３８を穿設した第２の本体部３１ｂとを、別個に形成し、第１及び第２の本体部３１ａ及び３１ｂを接触するように配置したものを使用することもできる。
【００２４】
上記の実施形態では、貫通孔３６及び３８は円形の貫通孔としたが、これに限ったものではなく、例えば矩形や三角形のような多角形状の貫通孔としたり、楕円状の貫通孔としたりすることもできる。また、上記の実施形態では、各巻線６、８、１０、１４には、円形の巻線を使用したが、これに限ったものではなく、例えば長さ方向に垂直な方向の縦断面形状が矩形状である角型の巻線を使用することもできる。また、上記の実施形態では、各巻線６、８、１０、１４の太さを同一のものとしたが、貫通孔３６に設けられる巻線と、貫通孔３８に設けられる巻線との太さを異なったものとすることができ、例えば巻数が少ない巻線６、８の太さを巻数が多い巻線１０、１４の太さよりも太くすることができる。上記の実施形態では、本発明によるトランスを１分岐器に使用したが、これに限ったものではなく、例えば２つの貫通孔にそれぞれ別個に巻回される巻線を有するトランス、例えば高周波トランスにおいて、一方の巻線に巻回される巻線の巻数が他方の巻線よりも少ないような場合にも、本発明を実施することができる。その場合、巻数の少ない巻線が巻回される貫通孔の面積（貫通孔の長さ方向に対して垂直な断面の面積）を、巻数の多く巻線が巻回される貫通孔の面積（貫通孔の長さ方向に対して垂直な断面の面積）よりも小さくする。
【符号の説明】
【００２５】
６  幹線側巻線（第１の巻線）
８  幹線側接地巻線（第１の巻線）
１０  分岐側巻線（第２の巻線）
１４  分岐側接地巻線（第２の巻線）
３０  メガネコア（コア）
３１  コア本体部
３６  貫通孔（第１の貫通孔）
３８  貫通孔（第２の貫通孔）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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