JPH04151810A - 平面トランス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、主としてＴＶ放送周波数等の高周波領域にお
いて、バラン、分配回路、分岐回路等に用いられる平面
トランスに関するものである。

【従来の技術】

従来より、Ｔ　Ｖ放送周波数等の高周波領域において、
伝送線路１ヘランス、バラン、分配トランス、分岐トラ
ンスなと各種の１ヘランスが用いられている。 伝送線路トランスＴ１は、第１１図に示すように、入力
端子■Ｋから入力された信号を反転して出力端子ＯＵＴ
から送出するものであって、第１２図（ａ）（＋１）に
示すように、ビーズ型、１へロイダル型なとと称される
円筒状の＝ｌア１５に巻線］６を挿通ずる形で巻装して
構成されている。 バランは、不平衡線路と平衡線路とを接続する装置であ
って、たとえば、７５Ωの同軸ケーブルと３００Ωの平
衡型ケーブルとを接続するバランは、第１３図に示すよ
うに、巻装が１．１のトランスＴ２１．Ｔ２２を２個用
いて入出力間のインピーダンス比が１：４になるように
構成される。 このようなトランスＴ２１．Ｔ２２は、第１４図に示す
ように、一対の貫通孔１７を有するめがね型と称するコ
ア１５に巻線１６を巻装して構成される。 分配回路は、第１５図に示すように、入力端子ＩＮより
入力された信号を分岐トランスＴ３によって等分に分配
し、２つの出力端子ＯＵＴ］、、０しＩＴ２からそれぞ
れ均等に出力を送出するものである。分配トランスＴ３
は、第１６図に示すように伝送線路トランスと同様のビ
ーズ型と称するコア１５に巻線】６を巻装して構成され
る。 分岐回路は、たとえば第１７図に示すように、巻線ｒｌ
　１．　、　ｒｒ　２および巻線ｎ３．ｎ４の巻装がそ
れぞれ１：３になるように構成された分岐トランスＴ４
を用いて、入力端子ＩＮから入力された信号を出力端子
ＯＵＴおよび分岐出力端子ＢＯＵＴより送出するように
構成される。分岐トランスＴ７Ｉは、第１８図に示すよ
うにバランと同様のめがね型と称するコア１５に巻線］
６を巻装して構成される。

【発明が解決しようとする課題】

上述した各トランスは、いずれも貫通孔を形成したコア
１５に巻線１６を挿通する形で巻装して構成されている
ものであって、コア１５か筒状でありかさばるものであ
るから、全体形状が比較的大きなものになるという問題
が生じる。また、コア］５内に巻線１６を挿通ずるから
巻線１６を巻く作業を機械化するのが難しいという問題
があり、さらに、巻線１６のコア１５に対する位置ずれ
が生しやずく特性にばらつきが多いという問題がある。 本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、小
型ｊヒできるとともに、製造が自動化でき、さらに、特
性が安定した平面トランスを提供しようとするものであ
る。

【課題を解決するための手段】

請求項１の構成では、上記目的を達成するために、絶縁
材料よりなる薄板状の基材の両面に積層した導電層の一
方に第１のコイルパターンを形成し、他方に第１のコイ
ルパターンと電磁結きする第２のコイルパターンを形成
している。 請求項２の構成では、第１のコイルパターンと第２のコ
イルパターンとは、少なくとも一部が基材を介して重複
するように形成されている。 請求項３の構成では、第１のコイルパターンと第２のコ
イルパターンとのうち巻数の大きいほうは巻数の小さい
ほうよりも幅広に形成されているのである。 請求項４の構成では、第１のコイルパターンと第２のコ
イルパターンとのうち巻数の大きいほうは巻数の小さい
ほうが占めている範囲内に形成されている。 請求項５の構成では、請求項１記載の平面トランスの両
面に磁性体よりなるコアを配設しているのである。 請求項６の構成では、絶縁材料よりなる薄板状の基材の
両面に積層した導電層の一方に第１のコイルパターンを
形成し、他方に第１のコイルパターンと電磁結合する第
２のコイルパターンを形成し、基材のいずれか一面に各
コイルパターンを外部線路に接続する端子パターンを形
成するとともに、接地パターンおよび導電パターンを有
した基板に基材を実装して端子パターンを接地パターン
および導電パターンに接続し、基板において基材に対応
する部位に基材の周縁にほぼ等しい形状の周縁を有した
開口を形成しているのである。

【作用】

請求項１の構成によれば、薄板状の基材の両面に形成さ
れた導電層に、それぞれコイルパターンを形成し、一方
を１次コイル、他方を２次コイルとして用いているから
、はぼ平板状に形成することかてきて、従来よりも小型
化できるのであり、コイルパターンは、導電層のエツチ
ング、導電層の印刷等の方法で形成できるから、製造が
自動化てき、しかも、基材に対して各コイルパターンは
位置か固定されているから、安定した特性が得られるの
である。 請求項２ないし請求項４の構成は、トランスとしての所
望の特性を得るための望ましい実施例である。 請求項５の構成ては、磁性体よりなるコアをｆ」加した
ことにより、各コイルパターンと大地との間の特性イン
ピーダンスを大きくとることかてき、トランスとして望
ましい性能が得られる。 請求項６の構成では、基材のいずれか一面に各コイルパ
ターンを外部線路に接続する端子パターンを形成すると
ともに、接地パターンおよび導電パターンを有した基板
に基材を実装して端子パターンを接地パターンおよび導
電パターンに接続し、基板において基材に対応する部位
に基材の周縁にほぼ等しい形状の周縁を有した開口を形
成しているのて、開口が存在することにより基板におけ
る接地パターンと基材の上のコイルパターンとの間の客
足結合が小さくなり、コイルパターンの大地に対する特
性インピーダンスを大きくとることができ、トランスと
して望ましい性能が得られるのである。

【実施例】

（実施例１） 本実施例では、伝送線路トランスＴ１を示す。 伝送線路トランスＴ］は、回路としては第１１図に示し
た構成を有するものであって、本発明ではコアに巻線を
巻装する代わりに、第１図に示すように、絶縁材料より
なる薄板状の基材１の表裏両面に積層された導電層の一
方に第１のコイルパターン２を形成し、他方に第２のコ
イルパターン３を形成して構成されている。基材１は厚
みが数十μ肩の絶縁フィルムよりなる。第１のコイルパ
ターン２と第２のコイルパターン３とは、それぞれクラ
ンク状に蛇行した形で形成されるとともに基材１を介し
て仝休か重複するように配置され、互いに電磁結合する
ようになっている。すなわち、両コイルパターン２．３
の一方を１次コイルとして用いるとともに他方を２次コ
イルとして用いることかてきるのである。ここに、各コ
イルパターン２．３は、銅膜積層基板にエツチングを施
したり、基材］の表面に導電層の印刷を施したり、基材
］の表面に導電材料の気相メツキを施しなりすることに
より形成されるものである。 ところで、伝送線路１ヘランスＴ１ては、電力の伝達効
率が高くとれるように、１次コイルと２次コイルとの間
の特性インピーダンスは数Ω〜数十Ωに設定され、１次
コイルおよび２次コイルと大地との間の特性インピータ
ン又はなるべく大きくなるように設定される。 本実施例の構成では、１次コイルと２次コイルとの間の
特性インピーダンスは、第１のコイルパターン２と第２
のコイルパターン３との幅を調節することにより単位長
さ当たりの線間容量を調節すれば、所望の値に設定でき
る。また、１次コイルおよび２次コイルと大地との間の
特性インピーダンスは、上述したように、第１のコイル
パターン２と第２のコイルパターン３とをクランク状に
屈曲させることにより高くとることができるのである。 基材１を２５ｐｘ、第１のコイルパターンおよび第２の
コイルパターン３の線長をそれぞれ８０ａ＋にした場合
の、周波数−伝達特性を第２図に示す。 この図より明らかなように、ＴＶ放送周波数程度の周波
数領域では伝達損失が比較的少なく、実用になる特性が
得られる。 〈実施例２） 本実施例ては、第１３図に示したバランに用いるｈラン
ス下２１．Ｔ２２を示す。バランでは巻装が１・１であ
る２個のトランスＴ２１．Ｔ２２が必要であり、第３図
に示すように、両トランスＴ２１、”ｐ２２は１つの基
材１の上に形成される。 各トランスＴ２１．Ｔ２２について、第１のコイルパタ
ーン２１．２２および第２のコイルパターン３１３２が
、基材１の表裏にそれぞれ全体が重複する形で形成され
る。また、各フィルパターン２１　２２，３１．３２は
、それぞれクランク状に屈曲した形で形成される。 各トランスＴ２１．Ｔ２２における第１のコイルパター
ン２］、、２２は、第３図（ａ）に示すように、互いに
分離されて形成され、それぞれの一端には接続パターン
４が延長され、接続パターン４の先端部にはスルーホー
ル５１．５２が形成される。 各トランスＴ２１．．Ｔ２２における第２のコイルパタ
ーン３１．３２は、第３図（ｂ）に示すように、一端が
互いに接続され他端は上記スルーホール５１．５２に対
応する位置まで延長される。トランスＴ２１の第１のコ
イルパターン２１とトランスＴ２２の第２のコイルパタ
ーン３２とはスルーホール５１を介して電気的に接続さ
れ、また、トランスＴ２２の第１のコイルパターン２２
とトランスＴ２］の第２のコイルパターン３］とはスル
ーホール５２を介して電気的に接続される。 他の構成および効果は実施例１と同様である。 基材１の厚みを２５μｍ、各コイルパターン２］２２３
１、．３２の長さをそれぞれ４０肩屑としたときの伝達
特性を第４図に示す。この図より明らかなように、ＴＶ
放送周波数の周波数領域では良好な伝達特性が得られる
ものである。 （実施例３） 本実施例は、第１５図に示した分配トランスＴ３に対応
するものであって、第５図に示すように、基材１の表裏
両面にそれぞれクランク状に屈曲した形のコイルパター
ン２．３を形成している。第５図（ａ）のように、基材
１の一面に形成された第１のコイルパターン２の一端に
は接続パターン６か延長されており、接続パターン６の
先端部にはスルーホール５３が形成される。また、第５
図（ｂ）のように、基材１の他面に形成された第２のコ
イルパターン３の一端は上記スルーホール５３に対応す
る位置まて延長される。第１のコイルパターン２と第２
のコイルパターン３とは、スルーホール５３を介して電
気的に接続されるのである。 他の構成および動作は実施例１と同様であるから説明を
省略する。 （実施例４） 本実施例は、第１７図に示した分岐トランスＴ４に対応
するものてあって、第６図に示すように、２組の巻線が
一つの基材１の上に形成されている。 基材１の一面にはクランク状に屈曲した形の第１のコイ
ルパターン２１．２２が２個形成され、他面には第１の
コイルパターン２に重複する位置で渦巻き状の第２のコ
イルパターン３１．３２が２個形成される。第２のコイ
ルパターン３は、３重の渦巻き状であって、第１のコイ
ルパターン２に比較して線幅が狭くなっている。これに
よって、巻装が］：３になる２組の巻線が形成されるの
である。両第２のコイルパターン３１．３２の両端には
それぞれスルーホール５４〜５７が形成される。また、
両第１のコイルパターン２１．．２２の一端には接続パ
ターン７が延長され、接続パターン７の先端は第２のコ
イルパターン３１．．３２の一端に形成されたスルーホ
ール５４．５５に対応する位置まで延長される。第２の
コイルパターン３１．３２の他端に形成されたスルーホ
ール５６゜５７に対応する位置では、第１のコイルパタ
ーン２１．２２と同じ面に端子パターン８が形成され、
スルーホール５６．５７を介して両第２のコイルパター
ン３１．３２が端子パターン８に電気的に接続される。 したがって、第１のコイルパターン２］と第２のコイル
パターン３２とがスルーホール５５を介して電気的に接
続され、また、第１のコイルパターン２２と第２のコイ
ルパターン３１とがスルーホール５４を介して電気的に
接続される。さらに、第２のコイルパターン３１．３２
の一端部はスルーホール５６．５７を通して端子パター
ン８に接続されるのである。 他の構成および動作は実施例］と同様であるから説明を
省略する。 （実施例５） 本実施例では、第７図に示すように、基材］、第１のコ
イルパターン２、第２のコイルパターン３を積層した平
面トランスＡの表裏両面に磁性体よりなるコア９を配設
したちび）である。この構成により、第１のコイルパタ
ーン２および第２のコイルパターン３と大地との間の特
性インピーダンスを大きくすることかできるのである。 ここに、コア９は平板状であるから従来のような筒状の
コアのようにかさばることはなく、全体形状を比軸的小
型にすることができるのである。一対のコア９の間に配
設される平面トランスＡは、実施例１から実施例４まて
のとの構成であってもよいのはいうまでもない。 （実施例６） 本実施例は伝送線路トランスＴ１の他側を示すものであ
って、第８図（ｂ）に示すように、第２のコイルパター
ン３の両端にスルーホール５８．５９が形成され、基材
１において第１のコイルパタン２が形成されている面に
はスルーホール５８５つに対応する位置て端子パターン
８が形成された構成を有している。また、第２のコイル
パターン３の両端はスルーホール５８．５９を介して端
子パターン８に接続される。すなわち、第１のコイルパ
ターン２および第２のコイルパターン３における外部線
路への接続部が、基材１における同し面に形成されるの
である。また、第１のコイルパターン２の両端および各
端子パターン８の一端は、基材１の端縁まて延長される
。したがって、第１のコイルパターン２の両端部はそれ
ぞれ端子パターンとして機能する。 このように形成された伝送線路トランスＴ１を他の回路
部品などとともに基板１ｏに実装する際には、第９図に
示すように、基板１ｏの中央部に基材１よりも若干小さ
い程度の開口１１を形成し、開口１１の周囲に第１のコ
イルパターン２および端子パターン８に接続可能な導電
パターン１２を形成する。このような基板１ｏに基材１
を載置し半田などを用いることにより、両コイルパター
ン２．３を導電パターン１２に電気的に接続するのであ
る。ここにおいて、基板１０は両面基板であって導電パ
ターン］２の反対側面は全面に亙って接地パターン１３
が形成されている。また、接地パターン１３はスルーポ
ール１４を介して導電パターン１２に接続される。 基板１０としては片面基板を用いることもてき、その場
合には、第１０図に示すように、導電パターン１２を除
く全面を接地パターン１３とすればよい。 上述した構成によれば、基板１０に開口１１を形成して
いるから、基材１の上のコイルパターン２．３と、基板
１０の上の接地パターン１３との間の結合容量を小さく
することができ、各コイルパターン２，３と大地との間
の特性インピーダンスを大きくとることができるのであ
る。 本実施例では伝送線路トランスを例示しているが、他の
トランスについても同様の技術思想が適用できるのはい
うまでもない。

【発明の効果】

本発明は上述のように、請求項１の構成によれは、薄板
状の基材の両面に形成された導電層に、それぞれコイル
パターンを形成し、一方を１次コイル、他方を２次コイ
ルとして用いているから、はぼ平板状に形成することが
できて、従来よりも小型化できるのであり、コイルパタ
ーンは、導電層のエツチング、導電層の印刷等の方法で
形成できるから、製造が自動化でき、しかも、基材に対
して各コイルパターンは位置が固定されているから、安
定した特性が得られるのである。 請求項５の構成では、磁性体よりなるコアを付加したこ
とにより、各コイルパターンと大地との間の特性インピ
ーダンスを大きくとることがてき、トランスとして望ま
しい性能が得られる。 請求項６の構成では、基材のいずれが一面に各コイルパ
ターンを外部線路に接続する端子パターンを形成すると
ともに、接地パターンおよび導電パターンを有した基板
に基材を実装して端子パターンを接地パターンおよび導
電パターンに接続し、基板において基材に対応する部位
に基材の周縁にほぼ等しい形状の周縁を有した開口を形
成しているので、開口が存在することにより基板におけ
る接地パターンと基材の」二のコイルパターンとの間の
容量結合か小さくなり、コイルパターンの大地に対する
特性インピーダンスを大きくとることができ、トランス
として望ましい性能が得られるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明の実施例］を示す
斜視図と断面図、第２図は同上の動作説明図、第３図（
ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明の実施例２を示す上面側の
斜視図と下面側の斜視図、第４図は同上の動作説明図、
第５図（ａ）（＋））はそれぞれ本発明の実施例３を示
す上面側の斜視図と下面側の斜視図、第６図（ａ）（ｂ
）はそれぞれ本発明の実施例４を示す上面側の斜視図と
下面側の斜視図、第７図は本発明の実施例５を示す断面
図、第８図（ａ）（＋））はそれぞれ本発明の実施例６
に用いる基材を示ず上面側の斜視図と下面側の斜視図、
第９図は同」二を示す分解斜視図、第１０図は同上の別
の構成例を示す分解斜視図、第１１図は伝送線路トラン
スを示す回路図、第１２図（ａ）（ｂ）はそれぞれ従来
の伝送線路トランスを示す斜視図、第１３（Ｚはバラン
を示ず回路図、第１７４図は従来のバランを示す斜視図
、第１５図は分配回路を示す回路図、第１６図は従来の
分配トランスを示す斜視図、第１７図は分岐回路を示す
回路図、第１８図は従来の分岐トランスを示す斜視図で
ある。 １・・・基材、２・・・第１のコイルパターン、３・第
２のコイルパターン。 代理人　弁理士　石　１）長　七 第１３図 第１５図 第１６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）絶縁材料よりなる薄板状の基材の両面に積層した
   導電層の一方に第１のコイルパターンを形成し、他方に
   第１のコイルパターンと電磁結合する第２のコイルパタ
   ーンを形成して成ることを特徴とする平面トランス。 （２）第１のコイルパターンと第２のコイルパターンと
   は、少なくとも一部が基材を介して重複するように形成
   されて成ることを特徴とする請求項１記載の平面トラン
   ス。 （３）第１のコイルパターンと第２のコイルパターンと
   のうち巻数の大きいほうは巻数の小さいほうよりも幅広
   に形成されて成ることを特徴とする請求項１記載の平面
   トランス。（４）第１のコイルパターンと第２のコイル
   パターンとのうち巻数の大きいほうは巻数の小さいほう
   が占めている範囲内に形成されて成ることを特徴とする
   請求項１記載の平面トランス。 （５）請求項１記載の平面トランスの両面に磁性体より
   なるコアを配設したことを特徴とする平面トランス。 （６）絶縁材料よりなる薄板状の基材の両面に積層した
   導電層の一方に第１のコイルパターンを形成し、他方に
   第１のコイルパターンと電磁結合する第２のコイルパタ
   ーンを形成し、基材のいずれか一面に各コイルパターン
   を外部線路に接続する端子パターンを形成するとともに
   、接地パターンおよび導電パターンを有した基板に基材
   を実装して端子パターンを接地パターンおよび導電パタ
   ーンに接続し、基板において基材に対応する部位に基材
   の周縁にほぼ等しい形状の周縁を有した開口を形成して
   成る平面トランス。