JP4817437B2 - Common mode choke composite and output device - Google Patents
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Description
本発明は、デジタルアンプ出力段に使用するコモンモードチョーク複合体及びこのコモンモードチョーク複合体を有する出力装置に関し、特にスピーカなどの出力部品の接続方式を変換可能なコモンモードチョーク複合体及びそれを使用した出力装置に関する。 The present invention relates to a common mode choke composite used for a digital amplifier output stage and an output device having the common mode choke composite , and more particularly to a common mode choke composite capable of converting a connection system of output components such as a speaker and the like. It relates to the output device used.
デジタルアンプによりスピーカなどの出力部品を駆動する場合、接続方式としては下記非特許文献1に示されるように、SEPP(Single-Ended-Push-Pull)接続とBTL(Bridge-Tied-Load)接続が用いられる。また、スピーカの入力側にはコモンモードノイズ吸収用にコモンモードチョークコイルが挿入される。
When an output component such as a speaker is driven by a digital amplifier, as shown in
SEPP接続方式のデジタルアンプによる出力装置の2チャンネル分の基本回路図を図33に示す。デジタルアンプ1,2の出力段には、夫々コモンモードノイズ吸収用にコモンモードチョークコイル3,4を有している。インダクタL1、コンデンサC1及びインダクタL2、コンデンサC2は、それぞれデジタルアンプ1,2の出力段に設けられたローパスフィルタを構成する。6,7は負荷スピーカである。1つのアンプで1つの負荷スピーカを駆動するのがSEPP接続方式である。コモンモードチョークコイルは、各チャンネルにつき1つ必要である。
FIG. 33 shows a basic circuit diagram for two channels of an output device using an SEPP connection type digital amplifier. The output stages of the
上記デジタルアンプ1,2を用いてBTL接続方式の出力装置の1チャンネル分を構成した場合の回路図を図34に示す。2台のデジタルアンプ1,2で1つの負荷スピーカ8を駆動するのがBTL接続方式である。出力段にはコモンモードチョークコイル5を1つ有し、インダクタL1、コンデンサC1及びインダクタL2、コンデンサC2は、デジタルアンプ1,2の出力段に設けられたローパスフィルタを構成する。BTL接続方式の理論上の実効出力はSEPP接続方式の4倍である。出力経路に流れる電流はSEPP接続方式の2倍となるため、コモンモードチョークコイル5はコモンモードチョークコイル3、4よりも電流容量が2倍のものを選定する必要がある。
FIG. 34 shows a circuit diagram in the case where one channel of a BTL connection type output device is configured using the
例えば、回路基板の共通化のため、SEPP接続方式による2チャンネル分の出力装置の回路及びBTL接続方式による1チャンネル分の出力装置の回路を同一基板上で構成し電気的に切替えて使用しようとする場合、図35に示すように、SEPP接続方式2チャンネル用コモンモードチョークコイルを2つ、BTL接続方式1チャンネル用コモンモードチョークコイル1つをそれぞれ実装する必要があるので、部品点数の増加により製造工数が増加し、かつ実装面積も増大するという問題があった。また、SEPP接続方式からBTL接続方式に切替えた時には、コモンモードチョークコイル3,4が不要となって無駄になる上に、使用していない回路パターンがオープンとなり、このオープンパターンがアンテナとなって不要輻射が発生するという問題があった。
For example, in order to share a circuit board, the circuit of the output device for two channels by the SEPP connection method and the circuit of the output device for one channel by the BTL connection method are configured on the same substrate and are used by switching electrically. In this case, as shown in FIG. 35, it is necessary to mount two common mode choke coils for the
また、例えば同様に基板を共通化する目的で、図36に示すように、同一基板上にSEPP接続方式出力装置2チャンネルまたはBTL接続方式出力装置1チャンネルを実装可能な回路基板構成とした場合は、SEPP接続方式の時はコモンモードチョークコイル3,4及び負荷スピーカ6,7を実装し、BTL接続方式の時はコモンモードチョークコイル5及び負荷スピーカ8を実装する必要があり、出力装置の製造過程において接続方式によって部品を付替えする必要があり、生産管理工数が増えるという問題があった。また、図35の場合と同様に、不使用パターンがオープンとなり、このオープンパターンがアンテナとなって不要輻射が発生するという問題があった。
Further, for example, for the purpose of sharing the same board, as shown in FIG. 36, when the circuit board configuration is such that 2 channels of the SEPP connection method output device or 1 channel of the BTL connection method output device can be mounted on the same substrate. In the case of the SEPP connection method, the common
そこで、本発明の課題は、デジタルアンプを使用した出力装置において上記のような問題を解決するため、接続方式をSEPP接続またはBTL接続に切り替え可能で、部品点数の削減、実装面積の削減、製造工数の削減及び生産管理工数の削減が可能で、かつ不使用オープンパターンによる不要輻射を防止することができるコモンモードチョーク複合体及び出力装置を提供することを目的とする。 Therefore, the object of the present invention is to solve the above problems in an output device using a digital amplifier, so that the connection method can be switched to SEPP connection or BTL connection, reducing the number of components, reducing the mounting area, and manufacturing. It is an object of the present invention to provide a common mode choke composite and an output device that can reduce man-hours and production control man-hours and can prevent unnecessary radiation due to an unused open pattern.
上記課題を達成するために、本発明のコモンモードチョーク複合体は、デジタルアンプと出力部品とからなる出力装置に用いられ、前記出力部品の入力側に挿入される2つのコモンモードチョークコイルに分離可能なコモンモードチョーク複合体において、前記コモンモードチョーク複合体は2つのコアと前記コアのそれぞれの外周に形成された2本の巻線を有する巻線部よりなり、前記コアまたは前記巻線部の少なくとも一方を移動可能とすることにより前記コアを開磁路または閉磁路の構造とするとともに、前記巻線の巻始めと巻終わりを短絡または開放して前記2つのコモンモードチョークコイルが電気的に分離された状態または電気的に結合された状態の両状態を選択可能とするように構成している。 In order to achieve the above object, a common mode choke composite according to the present invention is used in an output device including a digital amplifier and an output component, and is separated into two common mode choke coils inserted on the input side of the output component. possible common mode choke Oite the complex, the common mode choke complex consists of winding portion having two windings formed on the outer periphery of each of said core and two cores, the core or the wound By making at least one of the wire portions movable, the core has a structure of an open magnetic circuit or a closed magnetic circuit, and the two common mode choke coils are short-circuited or opened at the winding start and winding end of the winding. It is configured so as to electrically both states of the separated state or electrically coupled state can be selected.
ここで、前記コアのみが移動可能であってもよいし、前記コア及び前記巻線部の両方が移動可能であってもよい。 Here, to only pre SL core may be movable, both the core and the winding portion may be movable.
また、本発明のコモンモードチョーク複合体は、デジタルアンプと出力部品とからなる出力装置に用いられ、前記出力部品の入力側に挿入される2つのコモンモードチョークコイルに分離可能なコモンモードチョーク複合体において、前記コモンモードチョーク複合体は2つのコアと前記コアのそれぞれの外周に形成された2本の巻線を有する巻線部と前記コアに磁気的に結合可能な共通コア部よりなり、前記共通コア部を移動可能とすることにより前記コアと前記共通コア部を開磁路または閉磁路の構造とするとともに、前記巻線の巻始めと巻終わりを短絡または開放して前記2つのコモンモードチョークコイルと前記共通コア部が電気的に分離された状態または電気的に結合された状態の両状態を選択可能とするように構成している。 Also, common mode choke complexes of the present invention is used in the output device comprising a digital amplifier and the output component, the output component of the inserted two common mode choke coil separable common mode choke composite input side Oite the body, from the common mode choke complex common core portion of magnetically couplable to said core and winding unit having two windings formed on the outer periphery of each of said core and two cores Thus, the core and the common core portion are configured to have an open magnetic circuit or a closed magnetic circuit by making the common core portion movable, and the winding start and the winding end of the winding are short-circuited or opened. Two common mode choke coils and the common core portion are configured to be selectable in either an electrically separated state or an electrically coupled state.
ここで、前記コアまたは前記共通コア部は非磁性体と磁性体を組み合わせて構成されていてもよい。 Here, the core or the common core portion may be configured by combining a non-magnetic material and a magnetic material.
また、前記コアまたは前記共通コア部の形状がトロイダルリング状であってもよい。 Moreover, the shape of the said core or the said common core part may be a toroidal ring shape.
また、前記共通コア部が円柱形状であり、少なくともその両端部分においてその中心軸と並行な面により3分割され、その中央部分が磁性体、その両側が非磁性体であってもよい。 Further, the common core portion may have a cylindrical shape, and at least both end portions thereof may be divided into three by a plane parallel to the central axis, the central portion may be a magnetic body, and both sides thereof may be non-magnetic bodies.
また、前記共通コア部が円柱形状であり、少なくともその両端部分においてその中心軸と並行な面により5分割され、その中央部分が磁性体、その両側が非磁性体、その外側が磁性体であり、前記2つのコモンモードチョークコイルが電気的に分離された状態では、それぞれのコモンモードチョークコイルのコアが閉磁路を構成してもよい。 In addition, the common core portion has a cylindrical shape, and is divided into five at least at both end portions thereof by a plane parallel to the central axis, the central portion is a magnetic body, both sides thereof are non-magnetic bodies, and the outside thereof is a magnetic body. In the state where the two common mode choke coils are electrically separated, the core of each common mode choke coil may constitute a closed magnetic circuit.
本発明の出力装置は上記のいずれかに記載のコモンモードチョーク複合体を有している。 The output device of the present invention has the common mode choke composite described above.
本発明によれば、デジタルアンプを用いてSEPP接続方式とBTL接続方式を同一基板上に構成可能とした出力装置において、出力部に上記のように電気的に結合された状態または電気的に分離された状態の両状態を選択可能な2つのコモンモードチョークコイルを使用することにしたので、従来のようにSEPP接続方式とBTL接続方式を切替える際にSEPP接続方式用コモンモードチョークコイル2つとBTL接続方式用コモンモードチョークコイル1つをそれぞれ別個に必要とせず、部品点数削減、製造工数削減、実装面積削減ができる。また、不使用パターンが生じないため、不使用パターンによる不要輻射を防止することができる。 According to the present invention, in an output device in which the SEPP connection method and the BTL connection method can be configured on the same substrate using a digital amplifier, the output unit is electrically coupled as described above or electrically separated. Since two common mode choke coils that can select both of the two states are used, when switching between the SEPP connection method and the BTL connection method as in the past, two common mode choke coils for the SEPP connection method and the BTL One common mode choke coil for connection method is not required separately, and the number of parts, manufacturing man-hours, and mounting area can be reduced. Further, since no unused pattern is generated, unnecessary radiation due to the unused pattern can be prevented.
また、従来のように接続方式の違いを共通の基板を用いて構成する場合にコモンモードチョークコイル及び負荷スピーカを夫々個別に実装する必要がなくなり、アンプの製造過程において接続方式によって部品を付替えする必要がないので、生産管理工数が削減できる。また、不使用パターンが生じないため、不使用パターンによる不要輻射を防止することができる。 In addition, when the difference in connection method is configured using a common board as in the past, it is not necessary to mount the common mode choke coil and the load speaker separately, and the components are replaced according to the connection method in the amplifier manufacturing process. Since there is no need to do this, the production management man-hours can be reduced. Further, since no unused pattern is generated, unnecessary radiation due to the unused pattern can be prevented.
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明によるコモンモードチョークコイルの第1の実施例を示す外観の斜視図である。図1は、出力装置に使用される2つのコモンモードチョークコイルを示し、コ字型のコア9,10にそれぞれボビン11,12が装着されて2つのコモンモードチョークコイルを構成する。ボビン11には、2本の銅線13,14が2本同時に同一巻方向に巻線されている。ボビン12には、2本の銅線15,16が2本同時に同一巻方向に巻線されている。図1において符号に−1を付加して表示しているのは各銅線の巻始めを示し、符号に−2を付加して表示しているのは各銅線の巻終りを示す。これら2つのコイルを用いて、コアを移動させ、かつ、銅線の接続方法を変えることにより2つのコモンモードチョークコイルを電気的に分離された状態または電気的に結合された状態としてSEPP接続方式とBTL接続方式とに夫々適合するコモンモードチョークコイルを得ることができる。
FIG. 1 is an external perspective view showing a first embodiment of a common mode choke coil according to the present invention. FIG. 1 shows two common mode choke coils used in an output device, and
図2に、図1に示した2つのコイルを用いてBTL接続方式に適合するコモンモードチョークコイル21(図4参照)を構成した場合、すなわちホビン11とホビン12からなる2つのコモンモードチョークコイルを電気的に結合した状態としたときの外観の斜視図を示す。2つのコ字型のコア9,10のそれぞれのコア断面17とコア断面19、コア断面18とコア断面20をそれぞれ互いに接合させることにより、コア9とコア10によりロの字型の閉磁路コア構造が構成されている。図3は、図2に示すコモンモードチョークコイルの回路図を示し、図4は、図2に示すコモンモードチョークコイルを使用したBTL接続方式の出力装置の回路図を示す。
FIG. 2 shows a case where a common mode choke coil 21 (see FIG. 4) conforming to the BTL connection system is configured by using the two coils shown in FIG. 1, that is, two common mode choke coils comprising a
ここで、図4に示すように、BTL接続方式時には、2本の銅線13,14の巻始め13−1及び14−1と巻終り13−2及び14−2、銅線15,16の巻始め15−1及び16−1と巻終り15−2及び16−2を夫々短絡させ(図1参照)、電流容量を単一のコモンモードチョークコイルの2倍とし、かつ2つが結合され1つのコモンモードチョークコイル21が構成されるようにしている。このコモンモードチョークコイル21を、図4のようにBTL接続方式のデジタルアンプ1および2出力段のローパスフィルタの後段と負荷スピーカ8の間に接続することにより、デジタルアンプ1及び2から発生するコモンモードノイズを除去することができる。
Here, as shown in FIG. 4, at the time of the BTL connection method, the winding start 13-1 and 14-1 and the winding end 13-2 and 14-2 and the copper wires 15 and 16 of the two copper wires 13 and 14 are connected. The winding start 15-1 and 16-1 and the winding end 15-2 and 16-2 are short-circuited (see FIG. 1), the current capacity is double that of a single common mode choke coil, and the two are combined 1 Two common
次に、図5に、図1に示す2つのコイルを用いてSEPP接続方式に適合するコモンモードチョークコイル22(図7参照)を構成した場合、すなわちホビン11とホビン12からなる2つのコモンモードチョークコイルを電気的に分離した状態としたときの外観の斜視図を示す。2つのコ字型のコア9,10のそれぞれのコア断面17とコア断面19、コア断面18とコア断面20を、それぞれ対向させないことにより、コア9とコア10が分離された構成となっている。図6は、図5に示すコモンモードチョークコイルの回路図を示し、図7は、図5に示すコモンモードチョークコイルを使用したSEPP接続方式の出力装置の回路図を示す。
Next, in FIG. 5, when the common mode choke coil 22 (see FIG. 7) adapted to the SEPP connection method is configured using the two coils shown in FIG. 1, that is, two common modes including the
SEPP接続方式時には、2本の銅線13,14の巻始め13−1及び14−1と巻終り13−2及び14−2、銅線15,16の巻始め15−1及び16−1と巻終り15−2及び16−2は夫々短絡せず、コア断面17及び断面19、断面18及び断面20を互いに接合しないようにコア10をボビン12の巻き軸方向(図5のX軸方向)にずらすことによって、図6に示すように、夫々独立した2つのコモンモードチョークコイルを得る。この際、コア9及びボビン11及びボビン12は固定したまま移動させない。このコモンモードチョークコイル22を図7のようにSEPP接続方式のデジタルアンプ1及び2の出力段のローパスフィルタ後段と負荷スピーカ6及び7のそれぞれの間に接続することにより、デジタルアンプ1及び2から発生するコモンモードノイズを除去することができる。また、コア9とコア10を分離させることにより、2つのコモンモードチョークコイル間の結合を少なくし、チャンネル間セパレーションを確保することができる。
At the time of the SEPP connection method, the winding start 13-1 and 14-1 and the winding end 13-2 and 14-2 of the two copper wires 13 and 14 and the winding start 15-1 and 16-1 of the copper wires 15 and 16 The winding ends 15-2 and 16-2 are not short-circuited, and the
このようにホビンに巻く銅線の短絡・非短絡を設定しコアを移動させることによって、SEPP接続方式及びBTL接続方式両方に適合可能なコモンモードチョークコイルを実現できる。従来、3つ必要としていたコモンモードチョークコイルが2つで賄われるため、実装点数、作業工数、管理工数、部品実装面積が削減できる。 Thus, by setting the short-circuit / non-short-circuit of the copper wire wound around the hobbin and moving the core, a common mode choke coil that can be adapted to both the SEPP connection method and the BTL connection method can be realized. Conventionally, two common mode choke coils, which were required in the past, are provided by two, so that the number of mounting points, work man-hours, management man-hours, and component mounting areas can be reduced.
なおコア10の移動方向については、本実施例では図5に示すX軸方向としたが、ボビン12の内径部分を大きくすることにより、移動方向をY軸方向又はZ軸方向としても同様の効果を得ることができる。また、ボビン12の内径部分を円筒状にし、かつコア10のボビン12と接触する部分を円筒状にすることによって、図8のようにX軸を中心軸としてコア10を90度又は180度回転させることによっても同様の効果を得ることができる。コア9についても、コア10と同様にX軸を中心軸としてコア10とは逆に90度又は180度回転させることによって、図9の状態にすることによりチャンネル間セパレーションはさらに向上する。BTL接続方式に適合させるために、図8又は図9の状態から図2の状態に切替える。図10は、このときのコア9および10の回転を円滑に行うための構造の一例を示す図9のX軸方向から見たときのコア断面17と19、18と20がそれぞれ接合するときの側面図であり、上記接合面のYZ面内での切線23が斜めとなるよう構成したものである。
The moving direction of the
次に、本発明によるコモンモードチョークコイルの第2の実施例について説明する。本実施例においても、2つのコモンモードチョークコイルの基本構成は図1と同じである。但し、本実施例においては、コアとボビンの両方を移動させることによってBTL接続方式とSEPP接続方式への対応を切り替える。BTL接続方式に適合するコモンモードチョークコイルの構成は図2と同じである。SEPP接続方式に適合するコモンモードチョークコイルとしたときの外観の斜視図を図11に示す。コア10及びボビン12の相対位置関係は固定したまま、それらをX軸方向にずらすことにより、コア9とコア10が磁気的に分離された構成となり、図6に示したように、夫々独立した2つのコモンモードチョークコイルを得る。本実施例ではコア10及びボビン12の移動方向を図11に示すX軸方向としたが、移動方向をY軸方向又はZ軸方向としても同様の効果を得ることができる。
Next, a second embodiment of the common mode choke coil according to the present invention will be described. Also in this embodiment, the basic configuration of the two common mode choke coils is the same as in FIG. However, in this embodiment, the correspondence between the BTL connection method and the SEPP connection method is switched by moving both the core and the bobbin. The configuration of the common mode choke coil adapted to the BTL connection method is the same as that in FIG. FIG. 11 shows a perspective view of the appearance when a common mode choke coil adapted to the SEPP connection method is used. While the relative positional relationship between the core 10 and the
上記実施例1及び実施例2では、コア9及びコア10の形状がコ字型であったが、本実施例においてはコアの形状をロ字型としている。図12は、本実施例におけるコモンモードチョークコイルを示す外観の斜視図であり、出力装置に使用される2つのコモンモードチョークコイルを示している。ロ字型のコア24,25に、それぞれボビン11,12が装着されて2つのコモンモードチョークコイルを構成する。実施例1と同様に、ボビン11には、2本の銅線13,14が2本同時に同一巻方向に巻線されている。ボビン12には、2本の銅線15,16が2本同時に同一巻方向に巻線されている。図12において符号に−1を付加して表示しているのは、各銅線の巻始めを示し、符号に−2を付加して表示しているのは、各銅線の巻終りを示す。これら2つのコイルを用いて、コアを移動させ、かつ、銅線の接続方法を変えることにより、2つのコモンモードチョークコイルを電気的に分離された状態または電気的に結合された状態としてSEPP接続方式とBTL接続方式とに夫々適合するコモンモードチョークコイルを得ることができる。
In the first embodiment and the second embodiment, the shapes of the
図13に、図12に示した2つのコイルを用いてBTL接続方式に適合するコモンモードチョークコイルを構成した場合の外観の斜視図を示す。図12の状態のコモンモードチョークコイルの回路図は、図3と同様であり、図12の状態のコモンモードチョークコイルを使用したBTL接続方式の出力装置の回路図は図4と同様である。 FIG. 13 shows a perspective view of an external appearance when a common mode choke coil conforming to the BTL connection method is configured using the two coils shown in FIG. The circuit diagram of the common mode choke coil in the state of FIG. 12 is the same as FIG. 3, and the circuit diagram of the output device of the BTL connection system using the common mode choke coil in the state of FIG. 12 is the same as FIG.
実施例1と同様に、2本の銅線13,14の巻始め13−1及び14−1と巻終り13−2及び14−2、銅線15,16の巻始め15−1及び16−1と巻終り15−2及び16−2を夫々短絡させ、電流容量を単一のコモンモードチョークコイルの2倍とし、かつ2つが結合され1つのコモンモードチョークコイル21が構成されるようにしている。このコモンモードチョークコイル21を、図4のようにBTL接続方式のデジタルアンプ1および2出力段のローパスフィルタの後段と負荷スピーカ8の間に接続することにより、デジタルアンプ1及び2から発生するコモンモードノイズを除去することができる。
Similarly to Example 1, the winding start 13-1 and 14-1 and the winding end 13-2 and 14-2 of the two copper wires 13 and 14 and the winding start 15-1 and 16- of the copper wires 15 and 16 are performed. 1 and winding ends 15-2 and 16-2 are short-circuited, the current capacity is double that of a single common mode choke coil, and the two are combined to form one common
図14に、図12に示した2つのコイルを用いてSEPP接続方式に適合するコモンモードチョークコイル22(図7参照)を構成した場合の外観の斜視図を示す。SEPP接続方式時には、2本の銅線13,14の巻始め13−1及び14−1と巻終り13−2及び14−2、銅線15,16の巻始め15−1及び16−1と巻終り15−2及び16−2は夫々短絡せず、コア24と25が互いに接合しないようにコア25を図14のY軸方向にずらすことによって、図6に示したものと同様な夫々独立した2つのコモンモードチョークコイルを得る。この際、コア25とボビン12は固定されている。このコモンモードチョークコイル22を、図7のようにSEPP接続方式のデジタルアンプ1及び2の出力段のローパスフィルタ後段と負荷スピーカ6及び7のそれぞれの間に接続することにより、デジタルアンプ1及び2から発生するコモンモードノイズを除去することができる。また、コア24とコア25を分離させることにより、2つのコモンモードチョークコイル間の結合を少なくし、チャンネル間セパレーションを確保することができる。
FIG. 14 is a perspective view of an external appearance when the common mode choke coil 22 (see FIG. 7) conforming to the SEPP connection method is configured using the two coils shown in FIG. At the time of the SEPP connection method, the winding start 13-1 and 14-1 and the winding end 13-2 and 14-2 of the two copper wires 13 and 14 and the winding start 15-1 and 16-1 of the copper wires 15 and 16 The winding ends 15-2 and 16-2 are not short-circuited, and the
なお、コア25及びボビン12の移動方向については、本実施例3では図14に示すY軸方向としたが、移動方向をX軸方向又はZ軸方向としても同様の効果を得ることができる。また、ボビン12の内径部分を円筒状にし、かつコア25のボビン12と接触する部分を円筒状にすることによって図15のようにX軸を中心軸としてコア25を90度又は180度回転させることによっても同様の効果を得ることができる。
Although the movement direction of the
さらに、コア24についてもコア25と同様に、X軸を中心軸としてコア25とは逆に90度又は180度回転させることによって図16の状態にすることにより、チャンネル間セパレーションはさらに向上する。BTL接続方式に適合させるために、図15又は図16の状態から図13の状態に切替えるが、実施例1の図10と同様に、コア24および25の回転を円滑に行うため、図16のX軸方向から見たときのコア24と25が接合するときの接合面のYZ面内での切線が斜めとなるよう構成してもよい。
Further, similarly to the
本実施例のコモンモードチョークコイルは、出力装置において使用される2つのコモンモードチョークコイルが電気的に分離された状態または電気的に結合された状態の両状態を選択可能とするように移動可能で、かつ上記2つのコモンモードチョークコイルのコアに磁気的に結合可能な共通コア部を設けている。 The common mode choke coil of this embodiment can be moved so that the two common mode choke coils used in the output device can be selected either in an electrically separated state or in an electrically coupled state. In addition, a common core portion that can be magnetically coupled to the cores of the two common mode choke coils is provided.
本実施例の基本構成の外観の斜視図を図17に示す。実施例1の図1と同様に、コ字型のコア9,10にそれぞれボビン11,12が装着されて2つのコモンモードチョークコイルを構成する。ボビン11には、2本の銅線13,14が2本同時に同一巻方向に巻線されている。ボビン12には2本の銅線15,16が2本同時に同一巻方向に巻線されている。本実施例においては共通コア部33を有し、共通コア部33は、略立方体形状のコア26と27を棒状の非磁性体28の両端に設置して構成され、コア26および27の表面形状はそれぞれ対向して設置されるコア9,10の断面17,18,19,20の形状とほぼ一致するように形成されている。本実施例においては共通コア部33を移動させ、かつ、銅線の接続方法を変えることによりSEPP接続方式とBTL接続方式とに夫々適合するコモンモードチョークコイルを得る。
A perspective view of the appearance of the basic configuration of this embodiment is shown in FIG. As in FIG. 1 of the first embodiment,
図18に、図17に示した2つのコモンモードチョークコイルと共通コア部33を用いてBTL接続方式に適合するコモンモードチョークコイルを構成した場合の外観の斜視図を示す。図18の状態のコモンモードチョークコイルの回路図は図3と同様であり、図18の状態のコモンモードチョークコイルを使用したBTL接続方式の出力装置の回路図は図4と同様である。
FIG. 18 is a perspective view of an appearance when a common mode choke coil conforming to the BTL connection method is configured using the two common mode choke coils and the
BTL接続方式時には、実施例1と同様に、2本の銅線13,14の巻始め13−1及び14−1と巻終り13−2及び14−2、銅線15,16の巻始め15−1及び16−1と巻終り15−2及び16−2を夫々短絡させ、コアの断面17及び断面29、断面18と断面30、断面19と断面31、断面20と断面32を互いに接合させることにより、コア9、コア10、コア26、コア27を併せて1つのロ字型の閉磁路コア構造となり、電流容量を単一のコモンモードチョークコイルの2倍とし、かつ2つが結合され1つのコモンモードチョークコイルが構成されるようにしている。このコモンモードチョークコイルは、図4の21のようにBTL接続方式のデジタルアンプ1および2出力段のローパスフィルタの後段と負荷スピーカ8の間に接続することにより、デジタルアンプ1及び2から発生するコモンモードノイズを除去することができる。
At the time of the BTL connection method, similarly to the first embodiment, the winding start 13-1 and 14-1 and the winding end 13-2 and 14-2 of the two copper wires 13 and 14 and the winding start 15 of the copper wires 15 and 16 are performed. -1 and 16-1 and winding ends 15-2 and 16-2 are short-circuited, and the
図19に、図17に示した2つのコモンモードチョークコイルと共通コア部33を用いてSEPP接続方式に適合するコモンモードチョークコイルを構成した場合の外観の斜視図を示す。SEPP接続方式時には、2本の銅線13,14の巻始め13−1及び14−1と巻終り13−2及び14−2、銅線15,16の巻始め15−1及び16−1と巻終り15−2及び16−2は夫々短絡せず、共通コア部33とコア9,10が互いに接合しないように共通コア部33をX軸方向にずらすことによって、図6に示したものと同様な夫々独立した2つのコモンモードチョークコイルを得る。
FIG. 19 is a perspective view of an external appearance when a common mode choke coil conforming to the SEPP connection method is configured using the two common mode choke coils and the
この際、コア9及びボビン11、コア10及びボビン12は、固定したまま移動させない。このコモンモードチョークコイルを、図7のようにSEPP接続方式のデジタルアンプ1及び2の出力段のローパスフィルタ後段と負荷スピーカ6及び7のそれぞれの間に接続することにより、デジタルアンプ1及び2から発生するコモンモードノイズを除去することができる。また、コア9とコア10を分離させることにより、2つのコモンモードチョークコイル間の結合を少なくし、チャンネル間セパレーションを確保することができる。コア33の可動方向はZ軸方向に可動させることによっても同様の効果を得ることができる。
At this time, the
実施例4では共通コア部33は棒状であったが、共通コア部を図20に示すようなトロイダルリング形状にしても同様の効果が得られる。コア26及びコア27は、半円形の非磁性体34,35で保持され、トロイダルリング形状の共通コア部36を構成する。非磁性体34及び35は、トロイダルリングの中心線に対して対称に位置する。共通コア部36と図17に示す2つのコモンモードチョークコイルとにより1つの部品と成し、共通コア部36を移動させ、かつ、銅線の接続方法を変えることにより、SEPP接続方式とBTL接続方式とに夫々適合するコモンモードチョークコイルを得る。BTL接続方式に適合させる場合は、コア26,27がコア9と10の断面と接合する位置になるようにし、SEPP接続方式に適合させる時は、共通コア部36をトロイダルリングの中心軸を回転軸として回転させ、コア26,27がコア9、10の断面と互いに接合しないようにずらすことで同様の効果を得ることができる。
In the fourth embodiment, the
本発明による第5の実施例のコモンモードチョークコイルの基本構成の外観の斜視図を図21に示す。本実施例に使用するボビン11および12の形状およびそこに巻かれている銅線13,14,15,16およびその巻線形状は実施例1の図1に示したものと同じである。但し、本実施例においては、ホビン11および12を貫通するコアは1つの棒状の複合コア40からなり、複合コア40は直方体棒状のコア37および38とコア37と38に挟まれた直方体形状の非磁性体39により構成されている。本実施例においては、複合コア40を移動させ、かつ、銅線13および14,15,16の接続方法を変えることによりSEPP接続方式とBTL接続方式とに夫々適合するコモンモードチョークコイルを得る。
FIG. 21 is an external perspective view of the basic configuration of the common mode choke coil according to the fifth embodiment of the present invention. The shapes of the
図22は、本実施例においてBTL接続方式に適合するコモンモードチョークコイルを構成した場合の外観の斜視図を示す。銅線13,14,15,16の結線を実施例1のBTL接続方式の場合と同様に設定し、複合コア40を構成するコア37がホビン11と12を同時に貫通する位置に複合コア40を設置することにより、図3と同様な電流容量が2倍のコモンモードチョークとなる。このコモンモードチョークコイルを、図4のコモンモードチョークコイル21ようにBTL接続方式の出力装置に使用し、デジタルアンプから発生するコモンモードノイズを除去することができる。
FIG. 22 is a perspective view of an external appearance when a common mode choke coil conforming to the BTL connection method is configured in the present embodiment. The connection of the copper wires 13, 14, 15, 16 is set in the same manner as in the case of the BTL connection method of the first embodiment, and the
図23は、本実施例においてSEPP接続方式に適合するコモンモードチョークコイルを構成した場合の外観の斜視図を示す。銅線13,14,15,16の結線を実施例1のSEPP接続方式の場合と同様に設定し、複合コア40を構成する非磁性体39がホビン11と12の中間に設置しコア37及びコア38が、それぞれホビン11及びホビン12の内側に位置するように複合コア40を移動することにより、図6と同様な夫々独立した2つのコモンモードチョークコイルを得る。この際、ホビン11と12の相対位置は固定したまま、複合コア40を移動させる。この2つのコモンモードチョークコイルを図7のコモンモードチョークコイル22のようにSEPP接続方式の出力装置に使用しデジタルアンプから発生するコモンモードノイズを除去することができる。
FIG. 23 is a perspective view of an external appearance when a common mode choke coil conforming to the SEPP connection method is configured in the present embodiment. The connection of the copper wires 13, 14, 15, 16 is set in the same manner as in the SEPP connection method of the first embodiment, and the
上記例においては、複合コア40は棒状であったが、複合コアをトロイダルリング形状の複合コアとしても同様の効果が得られる。図24は、このようなトロイダルリング形状の複合コアの一例を示す平面図である。トロイダルリング形状の複合コア45は半円状のコア41、42及びそれらに挟まれた非磁性体43,44により構成される。非磁性体43,44は、互いにトロイダルリングの中心線に対して対称な位置にある。複合コア45は図21と同様なホビン11と12を貫通するように設置され、複合コア45を移動させ、かつ、銅線の接続方法を変えることにより、SEPP接続方式とBTL接続方式とに夫々適合するコモンモードチョークコイルを得る。図25および図26は、それぞれBTL接続方式とSEPP接続方式とに夫々適合するコモンモードチョークコイルの構成を示す平面図である。
In the above example, the
BTL接続方式に適合させる場合の複合コア45は、図25に示すように可動コア45を構成するコア42がホビン11および12の内側を同時に貫通する位置に設置する。SEPP接続方式に適合させる場合は、図26に示すように複合コア45を構成する非磁性体44がホビン11と12の間に位置するように設置することで同様の効果を得ることができる。
As shown in FIG. 25, the
本発明による第6の実施例のコモンモードチョークコイルの基本構成の外観の斜視図を図27に示す。本実施例に使用するボビン11および12の形状およびそこに巻かれている銅線13,14およびその巻線形状は実施例1の図1に示したものと同じである。また、実施例4の図17と同様に2つのコモンモードチョークコイルのコアに磁気的に結合可能な共通コア部を設けている。但し本実施例においては、共通コア部49は円柱状であり、その中心軸と並行な面により3分割され、その中央部分が磁性体48、その両側が非磁性体46および47である。また、共通コア部49はその中心軸で回転するように構成されている。また、コ字型のコア9,10の断面17,18,19,20は蒲鉾型に凹状になっており、共通コア部49の曲面と勘合するように成形されている。本実施例も共通コア部49を移動させ、かつ、銅線の接続方法を変えることによりSEPP接続方式とBTL接続方式とに夫々適合するコモンモードチョークコイルを得る。
FIG. 27 is an external perspective view of the basic configuration of the common mode choke coil according to the sixth embodiment of the present invention. The shapes of the
図28は、本実施例によりBTL接続方式に適合するコモンモードチョークコイルを構成した場合の外観の斜視図を示す。銅線13,14,15,16の結線を実施例1のBTL接続方式の場合と同様に設定し、コア断面17,18,19、20が可動コアの磁性体48と接合する位置に可動コアを回転させ設置させることにより、コア9、コア10、磁性体48により日の字型の閉磁路コアが構成され、図3と同様な電流容量が2倍のコモンモードチョークとなる。このコモンモードチョークコイルを図4のコモンモードチョークコイル21のようにBTL接続方式の出力装置に使用し、デジタルアンプから発生するコモンモードノイズを除去することができる。
FIG. 28 shows a perspective view of an external appearance when a common mode choke coil conforming to the BTL connection method is configured according to the present embodiment. The connection of the copper wires 13, 14, 15, 16 is set in the same manner as in the case of the BTL connection method of the first embodiment, and the movable core is located at a position where the core cross-sections 17, 18, 19, 20 are joined to the
図29は、本実施例によりSEPP接続方式に適合するコモンモードチョークコイル22を構成した場合の外観の斜視図を示す。銅線13,14,15,16の結線を実施例1のSEPP接続方式の場合と同様に設定し、コア断面17、断面18、断面19、断面20と磁性体48が接合しないように共通コア部49を回転させることで、図6と同様な夫々独立した2つのコモンモードチョークコイルを得る。この際、コア9及びボビン11、コア10及びボビン12は固定したまま移動させない。この2つのコモンモードチョークコイルを、図7のコモンモードチョークコイル22のようにSEPP接続方式の出力装置に使用しデジタルアンプから発生するコモンモードノイズを除去することができる。
FIG. 29 is a perspective view of an external appearance when the common
上記例においては共通コア部49は磁性体を非磁性体で挟む3層構造であったが、本実施例における共通コア部は図30のコア形状の他の例に示すように両端部だけその中心軸と並行な面により5分割され、その中央部分が磁性体50、51その両側が非磁性体54、その外側が磁性体52,53となるように構成された円柱状の共通コア部55であってもよい。なお、図30では円柱の長手方向の中央部では3層構造であり中央部が非磁性体、その両側が磁性体である。
In the above example, the
この場合も共通コア部55を回転させ、かつ、銅線の接続方法を変えることによりSEPP接続方式とBTL接続方式とに夫々適合するコモンモードチョークコイルを得る。BTL接続方式に適合させる場合の共通コア部55の位置は、図31の斜視図に示すように共通コア部55を構成する磁性体50、51が2つのコアの断面17、18、19、20と接合する位置に設置する。こうすることでコア9、コア10、磁性体50、磁性体51によってロの字コアが形成され閉磁路構造となり図3に示す回路のコモンモードチョークコイルを得る。
Also in this case, a common mode choke coil suitable for the SEPP connection method and the BTL connection method is obtained by rotating the
SEPP接続方式に適合させる場合の共通コア部55の位置は、図32の斜視図に示すように共通コア部55を構成する非磁性体を挟んだ外側の磁性体52,53が2つのコアの断面17,18,19,20と接合する位置に設置することで、コア9と磁性体52、コア10と磁性体53によって夫々独立にロ字型のコアが形成され、閉磁路構造となり図6に示す回路と同様なコモンモードチョークコイルを得る。SEPP接続方式においてもコアが閉磁路構造をとるのでチャンネルセパレーションはさらに良好となる。
The position of the
以上のように、本発明では、デジタルアンプを使用した出力装置において、接続方式を
SEPP接続またはBTL接続に切り替え可能で、部品点数の削減、実装面積の削減、製
造工数の削減及び生産管理工数の削減が可能で、かつ不使用オープンパターンによる不要
輻射を防止することができるコモンモードチョーク複合体及び出力装置が得られる。
As described above, in the present invention, in the output device using a digital amplifier, the connection method can be switched to SEPP connection or BTL connection, and the number of parts, the mounting area, the manufacturing man-hours, and the production control man-hours A common mode choke composite and an output device that can be reduced and can prevent unnecessary radiation due to an unused open pattern are obtained.
本発明において使用するコアおよび磁性体の材料としては、金属系ダストコアやフェライトコアなどを使用でき、非磁性材料としてはプラスチックやセラミック材料などを使用できる。また、本発明に用いる出力部品としては主としてオーディオ装置に使用されるスピーカ、イヤホーン等であるがこれらに限定されるものではなく、同様な回路構成が使用される様々な出力装置に適用可能である。 As the core and magnetic material used in the present invention, a metal dust core, a ferrite core or the like can be used, and as the nonmagnetic material, a plastic or a ceramic material can be used. The output components used in the present invention are mainly speakers, earphones, etc. used in audio devices, but are not limited to these, and can be applied to various output devices in which similar circuit configurations are used. .
1,2 デジタルアンプ
3,4,5,21,22 コモンモードチョークコイル
6,7,8 負荷スピーカ
9,10,24,25,26,27,37,38,41,42 コア
11,12 ボビン
13,14,15,16 銅線
13−1,14−1,15−1,16−1 巻始め
13−2,14−2,15−2,16−2 巻終り
17,18,19,20,29,30,31,32 断面
23 切線
28,33,34,35,39,43,44,46,47,54 非磁性体
33,36,49,55 共通コア部
40,45 複合コア
48,50,51,52,53 磁性体
L1,L2 インダクタ
C1,C2 コンデンサ
1, 2,
Claims (9)
徴とする出力装置。 An output device comprising the common mode choke composite according to claim 1.
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