JPH0897045A - 巻磁心およびこれを用いたパルストランス、ならびにインターフェース用ｐｃカード - Google Patents
巻磁心およびこれを用いたパルストランス、ならびにインターフェース用ｐｃカードInfo
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- JPH0897045A JPH0897045A JP6226752A JP22675294A JPH0897045A JP H0897045 A JPH0897045 A JP H0897045A JP 6226752 A JP6226752 A JP 6226752A JP 22675294 A JP22675294 A JP 22675294A JP H0897045 A JPH0897045 A JP H0897045A
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Landscapes
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＩＮＳネット６４用のＩＣカードに使用で
き、安全規格も満足した小型で高性能なパルストランス
に用いる巻磁心及びパルストランスを得る。 【構成】 平均板厚ｔμｍ、幅Ｈが０．５ｍｍ≦Ｈ≦３
ｍｍ、λｓの絶対値が１．０×１０-6以下、結晶粒径５
０ｎｍ以下の軟磁性合金巻磁心の表面を絶縁コーティン
グし、絶縁コーティング部を除く見かけの磁心断面積Ａ
と実効断面積Ａｅの比Ａｅ／Ａで表わされる占積率Ｋが
ｔ／（ｔ＋５）≦Ｋ≦ｔ／（ｔ＋２）、実効交流比初透
磁率Ｋ・μｒｉが５００００以上、かつ周囲温度−４０
℃から８５℃までの範囲においてＫ・μｒｉの温度変化
が±２０％以内である巻磁心。
き、安全規格も満足した小型で高性能なパルストランス
に用いる巻磁心及びパルストランスを得る。 【構成】 平均板厚ｔμｍ、幅Ｈが０．５ｍｍ≦Ｈ≦３
ｍｍ、λｓの絶対値が１．０×１０-6以下、結晶粒径５
０ｎｍ以下の軟磁性合金巻磁心の表面を絶縁コーティン
グし、絶縁コーティング部を除く見かけの磁心断面積Ａ
と実効断面積Ａｅの比Ａｅ／Ａで表わされる占積率Ｋが
ｔ／（ｔ＋５）≦Ｋ≦ｔ／（ｔ＋２）、実効交流比初透
磁率Ｋ・μｒｉが５００００以上、かつ周囲温度−４０
℃から８５℃までの範囲においてＫ・μｒｉの温度変化
が±２０％以内である巻磁心。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄型巻磁心およびこれ
を用いたパルストランス、特にＰＣＭＣＩＡ２．０対応
のＩＳＤＮ（Integrated Service Digital Network）イ
ンターフェース用ＰＣカードなどのデジタル伝送システ
ム用の電子装置などに使用されるパルストランスに用い
る磁心およびこれを用いたパルストランス、ならびにこ
れらを使用したインターフェースＰＣカードに関するも
のである。
を用いたパルストランス、特にＰＣＭＣＩＡ２．０対応
のＩＳＤＮ（Integrated Service Digital Network）イ
ンターフェース用ＰＣカードなどのデジタル伝送システ
ム用の電子装置などに使用されるパルストランスに用い
る磁心およびこれを用いたパルストランス、ならびにこ
れらを使用したインターフェースＰＣカードに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】ＩＳＤＮのＳインターフェース用パルス
トランスは、例えば日本電信電話株式会社 ＩＳＤＮ推
進部編集、社団法人 電気通信協会発行の技術参考資料
“ＩＮＳネットサービスのインターフェース 第２分冊
（レイヤ１、レイヤ２編）第３版”（以下、資料１と称
す）等に記載されるＣＣＩＴＴ（International Telegr
aph and Telephone Consultative Committee）が規定す
る電気的特性を満たすように設計製造されなくてはなら
ない。
トランスは、例えば日本電信電話株式会社 ＩＳＤＮ推
進部編集、社団法人 電気通信協会発行の技術参考資料
“ＩＮＳネットサービスのインターフェース 第２分冊
（レイヤ１、レイヤ２編）第３版”（以下、資料１と称
す）等に記載されるＣＣＩＴＴ（International Telegr
aph and Telephone Consultative Committee）が規定す
る電気的特性を満たすように設計製造されなくてはなら
ない。
【０００３】前記資料１に記載される２つの６４ｋｂ／
ｓの情報チャンネルと１つの１６ｋｂ／ｓ信号チャンネ
ルを利用できるＳインターフェース用パルストランスで
は２ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの周波数帯において、周波数を
ｆとしたときに１次巻線インピ−ダンスは上記資料１の
３７ページから５５ページに記載される規定により、
０．１２５・ｆなる式で与えられる値以上のインピーダ
ンス、即ち１９．９ｍＨ以上のインダクタンスが必要で
ある。
ｓの情報チャンネルと１つの１６ｋｂ／ｓ信号チャンネ
ルを利用できるＳインターフェース用パルストランスで
は２ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの周波数帯において、周波数を
ｆとしたときに１次巻線インピ−ダンスは上記資料１の
３７ページから５５ページに記載される規定により、
０．１２５・ｆなる式で与えられる値以上のインピーダ
ンス、即ち１９．９ｍＨ以上のインダクタンスが必要で
ある。
【０００４】よく知られるように、磁心の交流比初透磁
率μriは周波数ｆの増加にともない減少するため、前記
資料１で定められるパルストランスの１次巻線インピー
ダンスの下限値の規定が最も厳しくなるのは２０ｋＨｚ
のときであり、２０ｋＨｚのときの１次巻線インピーダ
ンスの下限値は２５００Ω、２０ｋＨｚのときの１次巻
線インダクタンスの下限値は１９．９ｍＨである。
率μriは周波数ｆの増加にともない減少するため、前記
資料１で定められるパルストランスの１次巻線インピー
ダンスの下限値の規定が最も厳しくなるのは２０ｋＨｚ
のときであり、２０ｋＨｚのときの１次巻線インピーダ
ンスの下限値は２５００Ω、２０ｋＨｚのときの１次巻
線インダクタンスの下限値は１９．９ｍＨである。
【０００５】また、ＰＣＭＣＩＡ ２．０対応のＰＣカ
ードには、その高さが３．３ｍｍのタイプＩ、５ｍｍの
タイプII、１０．５ｍｍのタイプがあり、これらのＰＣ
カードに用いられるパルストランスの高さは面実装対応
の端子を設けた上で、タイプＩが２．８ｍｍ程度以下、
タイプIIが３．６ｍｍ程度以下およびタイプIIIが８．
９ｍｍ程度以下とする必要があり、実装面積は各タイプ
とも１２．７ｍｍ×１２．７ｍｍ以下にすることが望ま
れている。
ードには、その高さが３．３ｍｍのタイプＩ、５ｍｍの
タイプII、１０．５ｍｍのタイプがあり、これらのＰＣ
カードに用いられるパルストランスの高さは面実装対応
の端子を設けた上で、タイプＩが２．８ｍｍ程度以下、
タイプIIが３．６ｍｍ程度以下およびタイプIIIが８．
９ｍｍ程度以下とする必要があり、実装面積は各タイプ
とも１２．７ｍｍ×１２．７ｍｍ以下にすることが望ま
れている。
【０００６】前記ＩＳＤＮインターフェース用パルスト
ランスは各国ごとに定められる安全規格を満足する必要
があり、１次巻線と２次巻線間ならびに各巻線と磁心間
の絶縁耐圧を例に取ると、例えば日本国内でＡＣ０．５
ｋＶ、米国でＡＣ１．５ｋＶ、欧州各国ではＡＣ２ｋＶ
ないしＡＣ４ｋＶである。
ランスは各国ごとに定められる安全規格を満足する必要
があり、１次巻線と２次巻線間ならびに各巻線と磁心間
の絶縁耐圧を例に取ると、例えば日本国内でＡＣ０．５
ｋＶ、米国でＡＣ１．５ｋＶ、欧州各国ではＡＣ２ｋＶ
ないしＡＣ４ｋＶである。
【０００７】特に、絶縁耐圧の高い米国あるいは欧州向
けの前記ＩＳＤＮインターフェース用パルストランス
は、前記絶縁耐圧を余裕を持って満足できるように全体
を樹脂モールドすることが好ましい。
けの前記ＩＳＤＮインターフェース用パルストランス
は、前記絶縁耐圧を余裕を持って満足できるように全体
を樹脂モールドすることが好ましい。
【０００８】さらに、前記ＩＳＤＮインターフェース用
パルストランスは、使用される地域ごとに決められる周
囲温度範囲の全範囲で、前記資料１で規定される電気的
特性を満足する必要がある。例えば、米国の最も厳しい
仕様では周囲温度−４０℃〜８５℃が要求される。
パルストランスは、使用される地域ごとに決められる周
囲温度範囲の全範囲で、前記資料１で規定される電気的
特性を満足する必要がある。例えば、米国の最も厳しい
仕様では周囲温度−４０℃〜８５℃が要求される。
【０００９】前記ＩＳＤＮインターフェース用パルスト
ランスとしては、例えば、特開平２−２３５３０７等に
記載されるように交流比初透磁率μriの公称値が１００
００以上のフェライトを用い磁心の結合面を鏡面研磨し
たＥＩ型磁心やＥＥ型磁心、あるいは切断面のない口の
字型や日の字型の磁心、あるいはトロイダル形状の磁心
が主に用いられている。
ランスとしては、例えば、特開平２−２３５３０７等に
記載されるように交流比初透磁率μriの公称値が１００
００以上のフェライトを用い磁心の結合面を鏡面研磨し
たＥＩ型磁心やＥＥ型磁心、あるいは切断面のない口の
字型や日の字型の磁心、あるいはトロイダル形状の磁心
が主に用いられている。
【００１０】さらにパルストランスの小型化を図るた
め、特開平２−２９５１０１に記載される６０原子％以
上のＦｅを含有し、５０％以上の組織が１００ｎｍ未満
の粒度を有する微結晶粒子からなる低磁歪Ｆｅ基合金
で、この合金の角形比Ｂr／Ｂsが０．２未満かつ１０ｋ
Ｈｚの交流比初透磁率μriが２００００から５００００
の範囲にある磁心を用いたパルストランスが提案されて
おり、外径１４ｍｍ、内径７ｍｍ、高さ６ｍｍの巻磁心
に４０タ−ン程度の巻線を施せば前記ＩＳＤＮのＳイン
ターフェース用パルストランスが実現される旨の実施例
も記載されている。
め、特開平２−２９５１０１に記載される６０原子％以
上のＦｅを含有し、５０％以上の組織が１００ｎｍ未満
の粒度を有する微結晶粒子からなる低磁歪Ｆｅ基合金
で、この合金の角形比Ｂr／Ｂsが０．２未満かつ１０ｋ
Ｈｚの交流比初透磁率μriが２００００から５００００
の範囲にある磁心を用いたパルストランスが提案されて
おり、外径１４ｍｍ、内径７ｍｍ、高さ６ｍｍの巻磁心
に４０タ−ン程度の巻線を施せば前記ＩＳＤＮのＳイン
ターフェース用パルストランスが実現される旨の実施例
も記載されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする問題点】前記交流比初透磁率
μri公称値が１００００以上のフェライト磁心として
は、μri公称値１２０００のトーキン製１２００１Ｈお
よび富士電気化学製Ｈ２５Ｚ、μri公称値１００００の
ＴＤＫ製Ｈ５Ｃ２および日立フェライト製ＧＰ−１１な
どが知られている。
μri公称値が１００００以上のフェライト磁心として
は、μri公称値１２０００のトーキン製１２００１Ｈお
よび富士電気化学製Ｈ２５Ｚ、μri公称値１００００の
ＴＤＫ製Ｈ５Ｃ２および日立フェライト製ＧＰ−１１な
どが知られている。
【００１２】しかし、これらのフェライト磁心のμriは
周囲温度によって大きく変化することが知られており、
北米の通信機器で定められる使用温度の下限である−４
０℃では２０℃のときの５０％程度まで低下してしま
う。このため−４０℃から８５℃の動作範囲で前記資料
１の規格を満足するパルストランスを切断面のないトロ
イダル型や口の字型あるいは日の字型の磁心を用いて構
成する場合、周波数２０ｋＨｚにおけるμriを６０００
程度としてパルストランスを設計しなくてはならない。
周囲温度によって大きく変化することが知られており、
北米の通信機器で定められる使用温度の下限である−４
０℃では２０℃のときの５０％程度まで低下してしま
う。このため−４０℃から８５℃の動作範囲で前記資料
１の規格を満足するパルストランスを切断面のないトロ
イダル型や口の字型あるいは日の字型の磁心を用いて構
成する場合、周波数２０ｋＨｚにおけるμriを６０００
程度としてパルストランスを設計しなくてはならない。
【００１３】さらに、前記のようにパルストランス全体
を樹脂モールドした場合、樹脂モールドによってフェラ
イト磁心に加えられる応力を緩和するため、例えばパル
ストランス全体を一旦シリコン樹脂で覆った後、エポキ
シ樹脂モールドを行う処理が実用上用いられているが、
この場合−４０℃の周波数２０ｋＨｚにおけるμriは６
０００程度から５０００程度まで劣化する。このためフ
ェライト磁心を用い動作範囲−４０℃から８５℃の樹脂
モールドしたパルストランスを製作する場合、周波数２
０ｋＨｚにおけるμriを５０００程度として設計しなく
てはならない。
を樹脂モールドした場合、樹脂モールドによってフェラ
イト磁心に加えられる応力を緩和するため、例えばパル
ストランス全体を一旦シリコン樹脂で覆った後、エポキ
シ樹脂モールドを行う処理が実用上用いられているが、
この場合−４０℃の周波数２０ｋＨｚにおけるμriは６
０００程度から５０００程度まで劣化する。このためフ
ェライト磁心を用い動作範囲−４０℃から８５℃の樹脂
モールドしたパルストランスを製作する場合、周波数２
０ｋＨｚにおけるμriを５０００程度として設計しなく
てはならない。
【００１４】大きなインダクタンスを得るには磁心の有
効断面積Ａeを大きくするか、巻数Ｎを多くするしかな
い。しかし、有効断面積Ａeを大きくすることは磁心の
大型化を招き、巻数Ｎを多くすることは巻線による浮遊
容量Ｃsの増加を招き伝送特性の劣化を引き起こす。
効断面積Ａeを大きくするか、巻数Ｎを多くするしかな
い。しかし、有効断面積Ａeを大きくすることは磁心の
大型化を招き、巻数Ｎを多くすることは巻線による浮遊
容量Ｃsの増加を招き伝送特性の劣化を引き起こす。
【００１５】例えば、前記μriが５０００のフェライト
磁心を用い、実装面積を１２．７ｍｍ×１２．７ｍｍと
して、米国仕様のＩＳＤＮのＳインターフェース用パル
ストランスを構成した場合、伝送特性、温度特性および
信頼性などの実用上の問題があり、前記ＰＣＭＣＩＡ
２．０対応ＰＣカードのタイプＩあるいはタイプIIに実
装可能な高さ２．８ｍｍ以下および３．６ｍｍ以下とす
ることは困難である。
磁心を用い、実装面積を１２．７ｍｍ×１２．７ｍｍと
して、米国仕様のＩＳＤＮのＳインターフェース用パル
ストランスを構成した場合、伝送特性、温度特性および
信頼性などの実用上の問題があり、前記ＰＣＭＣＩＡ
２．０対応ＰＣカードのタイプＩあるいはタイプIIに実
装可能な高さ２．８ｍｍ以下および３．６ｍｍ以下とす
ることは困難である。
【００１６】一方、前記特開平２−２９５１０１に記載
される６０原子％以上のＦｅを含有し、５０％以上の組
織が１００ｎｍ未満の粒度を有する微結晶粒子からなる
磁歪の小さなＦｅ基合金は、その詳細が特開 昭６３−
２３９９０６に記載されるように、単ロ−ル法などによ
り製造され、生産効率と製造歩留りなどの点から、厚さ
１０μｍから３０μｍ程度の薄帯として工業的に製造さ
れている。
される６０原子％以上のＦｅを含有し、５０％以上の組
織が１００ｎｍ未満の粒度を有する微結晶粒子からなる
磁歪の小さなＦｅ基合金は、その詳細が特開 昭６３−
２３９９０６に記載されるように、単ロ−ル法などによ
り製造され、生産効率と製造歩留りなどの点から、厚さ
１０μｍから３０μｍ程度の薄帯として工業的に製造さ
れている。
【００１７】このＦｅ基合金薄帯を用いた磁心の場合、
一般に、巻磁心として構成し、フェノール樹脂などのケ
ースに挿入した状態で使用される。この場合、ケースを
除いたときの見かけの磁心断面積Ａと実効断面積Ａeの
比である占積率Ｋ＝Ａe／Ａは、使用されるＦｅ基合金
薄帯の板厚、表面粗さ、前記合金薄帯を磁心として構成
するときに加える張力などにより左右されるが、実用上
０．８程度以上となるように構成されている。さらに、
巻磁心はこれに巻線を設けたときに、同巻磁心と巻線間
の絶縁を確保するためと、巻磁心に外部から不可避的に
加えられる応力によりその特性が変化しないようにする
ため、前記のようにフェノール樹脂などのケースに挿入
した状態での磁心の占積率Ｋ'は０．５程度以下まで低
下してしまう。
一般に、巻磁心として構成し、フェノール樹脂などのケ
ースに挿入した状態で使用される。この場合、ケースを
除いたときの見かけの磁心断面積Ａと実効断面積Ａeの
比である占積率Ｋ＝Ａe／Ａは、使用されるＦｅ基合金
薄帯の板厚、表面粗さ、前記合金薄帯を磁心として構成
するときに加える張力などにより左右されるが、実用上
０．８程度以上となるように構成されている。さらに、
巻磁心はこれに巻線を設けたときに、同巻磁心と巻線間
の絶縁を確保するためと、巻磁心に外部から不可避的に
加えられる応力によりその特性が変化しないようにする
ため、前記のようにフェノール樹脂などのケースに挿入
した状態での磁心の占積率Ｋ'は０．５程度以下まで低
下してしまう。
【００１８】このため特開平２−２９５１０１に記載さ
れるＦｅ基ナノ結晶軟磁性合金磁心をケースに挿入した
巻磁心の場合、前記巻磁心の占積率Ｋ'と周波数１０ｋ
Ｈｚにおける交流比初透磁率μriの積で表されるケース
に挿入した状態での実効交流比初透磁率Ｋ'・μriは、
Ｋ'を０．５とすれば１００００≦Ｋ'・μri≦２５００
０、となる。
れるＦｅ基ナノ結晶軟磁性合金磁心をケースに挿入した
巻磁心の場合、前記巻磁心の占積率Ｋ'と周波数１０ｋ
Ｈｚにおける交流比初透磁率μriの積で表されるケース
に挿入した状態での実効交流比初透磁率Ｋ'・μriは、
Ｋ'を０．５とすれば１００００≦Ｋ'・μri≦２５００
０、となる。
【００１９】一方、巻磁心を用いＩＳＤＮのＳインター
フェース用パルストランスを構成する場合、伝送特性の
劣化を招かないよう巻線による浮遊容量を抑え、小型で
安全規格を容易に満足し得るようにする意味から、１次
巻線の巻数は６０タ−ン程度以下とする必要もある。
フェース用パルストランスを構成する場合、伝送特性の
劣化を招かないよう巻線による浮遊容量を抑え、小型で
安全規格を容易に満足し得るようにする意味から、１次
巻線の巻数は６０タ−ン程度以下とする必要もある。
【００２０】このため前記特開平２−２９５１０１に記
載される周波数１０ｋＨｚの交流比初透磁率μriが５０
０００、かつ巻磁心をケースに挿入した状態での占積率
Ｋ'が０．５、すなわちケースに巻磁心を挿入したとき
の実効交流比初透磁率Ｋ'・μriが２５０００の巻磁心を
用い１次巻線の巻数を６０タ−ンとして、温度範囲−４
０から８５℃、実装面積を１２．７ｍｍ×１２．７ｍｍ
のＩＳＤＮのＳインターフェース用パルストランスを構
成した場合、同パルストランスをＰＣＭＣＩＡ２．０対
応インターフェースＰＣカードのタイプＩあるいはタイ
プIIに実装可能な高さ２．８ｍｍ以下および３．４ｍｍ
以下とするのは困難である。
載される周波数１０ｋＨｚの交流比初透磁率μriが５０
０００、かつ巻磁心をケースに挿入した状態での占積率
Ｋ'が０．５、すなわちケースに巻磁心を挿入したとき
の実効交流比初透磁率Ｋ'・μriが２５０００の巻磁心を
用い１次巻線の巻数を６０タ−ンとして、温度範囲−４
０から８５℃、実装面積を１２．７ｍｍ×１２．７ｍｍ
のＩＳＤＮのＳインターフェース用パルストランスを構
成した場合、同パルストランスをＰＣＭＣＩＡ２．０対
応インターフェースＰＣカードのタイプＩあるいはタイ
プIIに実装可能な高さ２．８ｍｍ以下および３．４ｍｍ
以下とするのは困難である。
【００２１】さらに、前記特開平２−２９５１０１に記
載される磁心においては、特開平１−２４７５５７にそ
の詳細が記載されるように巻磁心の回転対象軸線に平行
な磁界を加えながら、角形比Ｂr／Ｂsを０．２以下とす
るための熱処理を行わなくてはならず、熱処理する磁心
に上記のような磁界を加えるための磁気回路を持った特
殊な熱処理炉が必要であるという問題もあった。
載される磁心においては、特開平１−２４７５５７にそ
の詳細が記載されるように巻磁心の回転対象軸線に平行
な磁界を加えながら、角形比Ｂr／Ｂsを０．２以下とす
るための熱処理を行わなくてはならず、熱処理する磁心
に上記のような磁界を加えるための磁気回路を持った特
殊な熱処理炉が必要であるという問題もあった。
【００２２】
【問題を解決するための手段】本発明は、液体急冷法で
製造された平均板厚ｔμｍ、幅Ｈが０．５ｍｍ≦Ｈ≦３
ｍｍの非晶質軟磁性合金薄帯を巻回した後、熱処理し結
晶粒径５０ｎｍ以下の微細な結晶粒を組織の体積全体の
少なくとも５０％以上占めるように熱処理したときの飽
和磁歪定数λsの絶対値が１．０×１０-6以下となる巻
磁心の表面を絶縁コーティングした巻磁心において、絶
縁コーティング部を除く見かけの磁心断面積Ａと実効断
面積Ａeの比であるＡe／Ａで表される占積率Ｋがｔ／
（ｔ＋５）≦Ｋ≦ｔ／（ｔ＋２）、周囲温度２０℃、周
波数２０ｋＨｚ、磁界の強さ０．０５Ａ／ｍのときの交
流比初透磁率μriと占積率Ｋとの積で表される実効交流
比初透磁率Ｋ・μriが５００００以上、かつ周囲温度−
４０℃から８５℃までの範囲において前記実効交流比初
透磁率Ｋ・μriの温度変化が±２０％以内にある巻磁心
である。
製造された平均板厚ｔμｍ、幅Ｈが０．５ｍｍ≦Ｈ≦３
ｍｍの非晶質軟磁性合金薄帯を巻回した後、熱処理し結
晶粒径５０ｎｍ以下の微細な結晶粒を組織の体積全体の
少なくとも５０％以上占めるように熱処理したときの飽
和磁歪定数λsの絶対値が１．０×１０-6以下となる巻
磁心の表面を絶縁コーティングした巻磁心において、絶
縁コーティング部を除く見かけの磁心断面積Ａと実効断
面積Ａeの比であるＡe／Ａで表される占積率Ｋがｔ／
（ｔ＋５）≦Ｋ≦ｔ／（ｔ＋２）、周囲温度２０℃、周
波数２０ｋＨｚ、磁界の強さ０．０５Ａ／ｍのときの交
流比初透磁率μriと占積率Ｋとの積で表される実効交流
比初透磁率Ｋ・μriが５００００以上、かつ周囲温度−
４０℃から８５℃までの範囲において前記実効交流比初
透磁率Ｋ・μriの温度変化が±２０％以内にある巻磁心
である。
【００２３】このような特性の巻磁心を用いることによ
り、−４０℃から８５℃の周囲温度範囲において、“Ｉ
ＮＳネット６４”で規定されるインピ−ダンスの周波数
特性を満足するＰＣＭＣＩＡ ２．０タイプＩのＰＣカ
ードで要求される高さ２．８ｍｍ程度以下のパルストラ
ンスを実現することができる。
り、−４０℃から８５℃の周囲温度範囲において、“Ｉ
ＮＳネット６４”で規定されるインピ−ダンスの周波数
特性を満足するＰＣＭＣＩＡ ２．０タイプＩのＰＣカ
ードで要求される高さ２．８ｍｍ程度以下のパルストラ
ンスを実現することができる。
【００２４】前記巻磁心において、特に、周囲温度２０
℃、周波数２０ｋＨｚ、磁界の強さ０．０５Ａ／ｍのと
きの占積率Ｋと交流比初透磁率μriの積で表される実効
交流比初透磁率Ｋ・μriが５００００以上、かつ−４０
℃から８５℃までの周囲温度範囲において前記実効交流
比初透磁率Ｋ・μriの温度変化が±１０％以内にある場
合には、温度範囲−４０℃から８５℃において、“ＩＮ
Ｓネット６４”で規定されるインピ−ダンスの周波数特
性を満足し、ＰＣＭＣＩＡ ２．０タイプＩのＰＣカー
ドで要求される高さ２．８ｍｍ程度以下とすることがで
き、欧州の安全規格で要求される絶縁耐圧ＡＣ４ｋＶも
満足できる樹脂モールド型のパルストランスを実現でき
る。
℃、周波数２０ｋＨｚ、磁界の強さ０．０５Ａ／ｍのと
きの占積率Ｋと交流比初透磁率μriの積で表される実効
交流比初透磁率Ｋ・μriが５００００以上、かつ−４０
℃から８５℃までの周囲温度範囲において前記実効交流
比初透磁率Ｋ・μriの温度変化が±１０％以内にある場
合には、温度範囲−４０℃から８５℃において、“ＩＮ
Ｓネット６４”で規定されるインピ−ダンスの周波数特
性を満足し、ＰＣＭＣＩＡ ２．０タイプＩのＰＣカー
ドで要求される高さ２．８ｍｍ程度以下とすることがで
き、欧州の安全規格で要求される絶縁耐圧ＡＣ４ｋＶも
満足できる樹脂モールド型のパルストランスを実現でき
る。
【００２５】上記巻磁心において、同巻磁心の表面にエ
ポキシ、ナイロン、ポリイミドもしくはパリレンのいづ
れかによる絶縁コーティング、あるいはこれらのうちの
少なくとも１種以上を含む多層絶縁コーティングがなさ
れている場合には、絶縁コーティングの厚みを薄くして
も巻線と巻磁心間の絶縁が確保できるためコーティング
後の占積率Ｋ'を大きくできるとともに、コーティング
によって巻磁心に加えられる応力も比較的小さいため磁
気特性の応力劣化も小さいから、周囲温度２０℃、周波
数２０ｋＨｚ、磁界の強さ０．０５Ａ／ｍにおける交流
比初透磁率μriもコーティング前に比べて小さくなり難
く好ましい。
ポキシ、ナイロン、ポリイミドもしくはパリレンのいづ
れかによる絶縁コーティング、あるいはこれらのうちの
少なくとも１種以上を含む多層絶縁コーティングがなさ
れている場合には、絶縁コーティングの厚みを薄くして
も巻線と巻磁心間の絶縁が確保できるためコーティング
後の占積率Ｋ'を大きくできるとともに、コーティング
によって巻磁心に加えられる応力も比較的小さいため磁
気特性の応力劣化も小さいから、周囲温度２０℃、周波
数２０ｋＨｚ、磁界の強さ０．０５Ａ／ｍにおける交流
比初透磁率μriもコーティング前に比べて小さくなり難
く好ましい。
【００２６】上記パルストランスにおいて、同パルスト
ランスの第１の巻線と第２の巻線間に絶縁層を介した場
合には、２つの巻線間の結合度を著しく低下させること
なしに２つの巻線間の絶縁耐圧を確保することが容易に
なり好ましい。
ランスの第１の巻線と第２の巻線間に絶縁層を介した場
合には、２つの巻線間の結合度を著しく低下させること
なしに２つの巻線間の絶縁耐圧を確保することが容易に
なり好ましい。
【００２７】さらに上記パルストランスにおいて、同パ
ルストランスの第１の巻線と第２の巻線間にもうけられ
た絶縁層をエポキシ、ナイロン、ポリイミドもしくはパ
リレンのいづれかによる絶縁コーティング、あるいはこ
れらのうちの少なくとも１種以上を含む多層絶縁コーテ
ィングとした場合、パルストランスの大きさを著しく増
加させることなしに２つの巻線間の絶縁耐圧を容易にと
ることができて好ましい。
ルストランスの第１の巻線と第２の巻線間にもうけられ
た絶縁層をエポキシ、ナイロン、ポリイミドもしくはパ
リレンのいづれかによる絶縁コーティング、あるいはこ
れらのうちの少なくとも１種以上を含む多層絶縁コーテ
ィングとした場合、パルストランスの大きさを著しく増
加させることなしに２つの巻線間の絶縁耐圧を容易にと
ることができて好ましい。
【００２８】本発明によるパルストランスを用いた例え
ば、ＰＣＭＣＩＡ ２．０ タイプＩあるいはタイプII対
応のＩＳＤＮ用インターフェースＰＣカードなどのよう
な薄型のインターフェースＩＣカードにおいても、従来
品では対応できなかった周囲温度−４０℃から８５℃の
広い温度範囲で規格の厳しい海外の安全規格を容易に満
足できて好ましい。
ば、ＰＣＭＣＩＡ ２．０ タイプＩあるいはタイプII対
応のＩＳＤＮ用インターフェースＰＣカードなどのよう
な薄型のインターフェースＩＣカードにおいても、従来
品では対応できなかった周囲温度−４０℃から８５℃の
広い温度範囲で規格の厳しい海外の安全規格を容易に満
足できて好ましい。
【００２９】
【実施例】以下本発明の実施例について詳細に説明する
が、本発明はこれら実施例に限るものではない。 （実施例１）絶縁耐圧ＡＣ１．５ｋＶを満足するＩＳＤ
ＮのＳインターフェースの規格を満足し、かつＰＣＭＣ
ＩＡ ２．０ タイプＩ対応のインターフェースＰＣカー
ドで求められる高さ２．８ｍｍ以下も満足する実装面積
１２．７ｍｍ×１１ｍｍと小型の全体が樹脂モールドさ
れていないパルストランスを以下のような手法により製
作した。
が、本発明はこれら実施例に限るものではない。 （実施例１）絶縁耐圧ＡＣ１．５ｋＶを満足するＩＳＤ
ＮのＳインターフェースの規格を満足し、かつＰＣＭＣ
ＩＡ ２．０ タイプＩ対応のインターフェースＰＣカー
ドで求められる高さ２．８ｍｍ以下も満足する実装面積
１２．７ｍｍ×１１ｍｍと小型の全体が樹脂モールドさ
れていないパルストランスを以下のような手法により製
作した。
【００３０】単ロ−ルによる液体急冷法により、組成が
Ｆｅ74Ｃｕ1Ｎｂ3Ｓｉ17Ｂ5、厚さｔが１７μｍ、幅２
５．４ｍｍの非晶質軟磁性合金薄帯を製作後、同非晶質
軟磁性合金薄帯をスリットして幅１ｍｍの薄帯を得た。
この幅１ｍｍの非晶質軟磁性合金薄帯を用い、巻磁心の
見かけの断面積Ａと実効断面積Ａeの比であるＡe／Ａで
表される占積率Ｋを変えた外径８ｍｍ、内径４ｍｍ、高
さ１ｍｍのトロイダル形状の巻磁心を８ヶ製作した。
Ｆｅ74Ｃｕ1Ｎｂ3Ｓｉ17Ｂ5、厚さｔが１７μｍ、幅２
５．４ｍｍの非晶質軟磁性合金薄帯を製作後、同非晶質
軟磁性合金薄帯をスリットして幅１ｍｍの薄帯を得た。
この幅１ｍｍの非晶質軟磁性合金薄帯を用い、巻磁心の
見かけの断面積Ａと実効断面積Ａeの比であるＡe／Ａで
表される占積率Ｋを変えた外径８ｍｍ、内径４ｍｍ、高
さ１ｍｍのトロイダル形状の巻磁心を８ヶ製作した。
【００３１】ここで、上記のように巻磁心の寸法を定め
たのは、パルストランスの完成品の寸法をＰＣＭＣＩＡ
２．０ タイプＩ対応のインターフェースＰＣカードに
実装するのに必要な高さ２．８ｍｍ以下、かつ実装面積
１２．７ｍｍ×１２．７ｍｍとするためである。
たのは、パルストランスの完成品の寸法をＰＣＭＣＩＡ
２．０ タイプＩ対応のインターフェースＰＣカードに
実装するのに必要な高さ２．８ｍｍ以下、かつ実装面積
１２．７ｍｍ×１２．７ｍｍとするためである。
【００３２】次に、これら８ヶの非晶質巻磁心を５５０
℃の窒素雰囲気中で１時間熱処理後徐冷し、同巻磁心の
温度が室温となるのを待って、同巻磁心の表面をエポキ
シ樹脂で絶縁コーテイングし、本発明１〜本発明４と比
較例１〜比較例４の巻磁心を得た。
℃の窒素雰囲気中で１時間熱処理後徐冷し、同巻磁心の
温度が室温となるのを待って、同巻磁心の表面をエポキ
シ樹脂で絶縁コーテイングし、本発明１〜本発明４と比
較例１〜比較例４の巻磁心を得た。
【００３３】なお、前記非晶質軟磁性合金薄帯を５５０
℃の窒素雰囲気中で１時間熱処理後、徐冷して得られる
軟磁性合金薄帯は、その組織全体の９０％以上が結晶粒
径５０ｎｍ以下の微細結晶が占める状態で、その飽和磁
歪定数λsは＋０．３×１０- 6であった。
℃の窒素雰囲気中で１時間熱処理後、徐冷して得られる
軟磁性合金薄帯は、その組織全体の９０％以上が結晶粒
径５０ｎｍ以下の微細結晶が占める状態で、その飽和磁
歪定数λsは＋０．３×１０- 6であった。
【００３４】前記本発明１から本発明４、および比較例
１から比較例４の巻磁心と外径９ｍｍ、内径４ｍｍ、高
さ１ｍｍのトロイダル形状のＭｎ−Ｚｎフェライト磁心
にエポキシ樹脂で絶縁コーティングした比較例５の９ヶ
の磁心の周囲温度２０℃のときの直流磁気特性における
飽和磁束密度Ｂs、角型比Ｂr／Ｂs、周波数２０ｋＨ
ｚ、磁界の強さ０．０５Ａ／ｍのときの交流比初透磁率
μri、およびこのμriと前記絶縁コーテイング部を除く
磁心の占積率Ｋの積である実効交流比初透磁率Ｋ・μr
i、ならびに周囲温度を−４０℃から８５℃まで変化さ
せたときの前記実効交流比初透磁率Ｋ・μriの変化率Δ
Ｋ・μriの測定結果を表１に示す。なお、絶縁コーティ
ング後の各磁心の寸法は、外径８．５ｍｍ、内径３．５
ｍｍ、高さ１．５ｍｍである。
１から比較例４の巻磁心と外径９ｍｍ、内径４ｍｍ、高
さ１ｍｍのトロイダル形状のＭｎ−Ｚｎフェライト磁心
にエポキシ樹脂で絶縁コーティングした比較例５の９ヶ
の磁心の周囲温度２０℃のときの直流磁気特性における
飽和磁束密度Ｂs、角型比Ｂr／Ｂs、周波数２０ｋＨ
ｚ、磁界の強さ０．０５Ａ／ｍのときの交流比初透磁率
μri、およびこのμriと前記絶縁コーテイング部を除く
磁心の占積率Ｋの積である実効交流比初透磁率Ｋ・μr
i、ならびに周囲温度を−４０℃から８５℃まで変化さ
せたときの前記実効交流比初透磁率Ｋ・μriの変化率Δ
Ｋ・μriの測定結果を表１に示す。なお、絶縁コーティ
ング後の各磁心の寸法は、外径８．５ｍｍ、内径３．５
ｍｍ、高さ１．５ｍｍである。
【００３５】
【表１】
【００３６】前記９ヶの磁心のを用い、以下にその詳細
を示す同一の方法によりパルストランスを製作した。図
１（ａ）に示す表面にエポキシによる絶縁コーティング
された磁心１に、線径０．０５ｍｍのポリウレタン被覆
電線（第１種ＵＥＷ）による巻線２と巻線３を各磁心ご
とに表２に記載された巻数だけバイファイラ巻きし、図
１（ｂ）のようなパルストランスを構成する。
を示す同一の方法によりパルストランスを製作した。図
１（ａ）に示す表面にエポキシによる絶縁コーティング
された磁心１に、線径０．０５ｍｍのポリウレタン被覆
電線（第１種ＵＥＷ）による巻線２と巻線３を各磁心ご
とに表２に記載された巻数だけバイファイラ巻きし、図
１（ｂ）のようなパルストランスを構成する。
【００３７】なお、表２の各トランスの巻数は、周囲温
度２０℃、周波数２０ｋＨｚ、磁界の強さ０．０５Ａ／
ｍのときのインダクタンスが、２３．９ｍＨ以上となる
最小の整数値に選定した。このインダクタンスの値は、
前記資料１の図８．６のＤＳＵインピーダンステンプレ
ート、および図８．７にＴＥインピーダンステンプレー
トで示されるインピーダンスに対応するインダクタンス
値１９．９ｍＨの１．２倍である。
度２０℃、周波数２０ｋＨｚ、磁界の強さ０．０５Ａ／
ｍのときのインダクタンスが、２３．９ｍＨ以上となる
最小の整数値に選定した。このインダクタンスの値は、
前記資料１の図８．６のＤＳＵインピーダンステンプレ
ート、および図８．７にＴＥインピーダンステンプレー
トで示されるインピーダンスに対応するインダクタンス
値１９．９ｍＨの１．２倍である。
【００３８】前記図１（ｂ）に示すパルストランス４の
巻線２と３の両端を所定の長さで切断した後、半田上げ
を行い、面実装用リード端子４を具備した１２．７ｍｍ
×１１ｍｍ×２．８ｍｍのフェノール樹脂製ケース５に
挿入し、前記巻線２と３の両端を各々前記面実装リード
端子４の所定の位置に図１（ｃ）のように半田付けす
る。
巻線２と３の両端を所定の長さで切断した後、半田上げ
を行い、面実装用リード端子４を具備した１２．７ｍｍ
×１１ｍｍ×２．８ｍｍのフェノール樹脂製ケース５に
挿入し、前記巻線２と３の両端を各々前記面実装リード
端子４の所定の位置に図１（ｃ）のように半田付けす
る。
【００３９】図１（ｃ）に示すパルストランスが挿入さ
れたフェノール樹脂製ケース５の上面にフェノール樹脂
製のプレート６を挿入接着し、図１（ｄ）のようなパル
ストランスを構成する。
れたフェノール樹脂製ケース５の上面にフェノール樹脂
製のプレート６を挿入接着し、図１（ｄ）のようなパル
ストランスを構成する。
【００４０】本パルストランスの実装面積は１２．７ｍ
ｍ×１１ｍｍ、高さは２．８ｍｍである。パルストラン
スの評価結果を表２に示す。
ｍ×１１ｍｍ、高さは２．８ｍｍである。パルストラン
スの評価結果を表２に示す。
【００４１】
【表２】
【００４２】表２において、インピーダンス特性は前記
資料１の図８．６のＤＳＵインピーダンステンプレート
および図８．７にＴＥインピーダンステンプレートで示
されるインピーダンスより大きな値の場合に○とした。
資料１の図８．６のＤＳＵインピーダンステンプレート
および図８．７にＴＥインピーダンステンプレートで示
されるインピーダンスより大きな値の場合に○とした。
【００４３】伝送特性はモトローラ製のＩＳＤＮ端末装
置用ＩＣ、ＭＣ１４５４７４を用い前記資料１の３７ペ
ージから５５ページに記載される電気的特性を満足する
場合に○とした。
置用ＩＣ、ＭＣ１４５４７４を用い前記資料１の３７ペ
ージから５５ページに記載される電気的特性を満足する
場合に○とした。
【００４４】絶縁特性は、各巻線間および、巻線とケー
ス間にＡＣ１．５ｋＶの電圧を１分間印加して絶縁破壊
が生じないかどうかを検査し、絶縁破壊が生じなかった
ものを○、絶縁破壊したものを×とした。
ス間にＡＣ１．５ｋＶの電圧を１分間印加して絶縁破壊
が生じないかどうかを検査し、絶縁破壊が生じなかった
ものを○、絶縁破壊したものを×とした。
【００４５】表２からもわかるように、本実施例の構造
でＰＣＭＣＩＡ ２．０ タイプＩ対応の各巻線の巻数が
６０ターンを越えると絶縁耐圧ＡＣ１．５ｋＶを満足す
ることができなくなることがわかった。
でＰＣＭＣＩＡ ２．０ タイプＩ対応の各巻線の巻数が
６０ターンを越えると絶縁耐圧ＡＣ１．５ｋＶを満足す
ることができなくなることがわかった。
【００４６】ここで巻線を６０ターン以下とするには、
表１と表２の関係からパルストランスを構成する磁心の
周囲温度２０℃、周波数２０ｋＨｚ、磁界の強さ０．０
５Ａ／ｍのときの実効交流比初透磁率Ｋ・μriが５００
００以上必要であることが判明した。
表１と表２の関係からパルストランスを構成する磁心の
周囲温度２０℃、周波数２０ｋＨｚ、磁界の強さ０．０
５Ａ／ｍのときの実効交流比初透磁率Ｋ・μriが５００
００以上必要であることが判明した。
【００４７】また、絶縁コーティングした後の巻磁心の
周囲温度２０℃、周波数２０ｋＨｚ、磁界の強さ０．０
５Ａ／ｍのときの実効交流比初透磁率Ｋ・μriを５００
００以上とするためには、巻磁心を構成する結晶粒径５
０ｎｍ以下の微細な結晶粒を組織の体積全体の少なくと
も５０％以上を占める軟磁性合金薄帯の飽和磁歪定数λ
sの絶対値が１．０×１０-6以下、かつ同軟磁性合金薄
帯の平均板厚ｔと絶縁コーティング部を除く見かけの磁
心断面積Ａと実効断面積Ａeの比である占積率Ｋがｔ／
（ｔ＋５）≦Ｋ≦ｔ／（ｔ＋２）の範囲になければなら
ないこともわかった。
周囲温度２０℃、周波数２０ｋＨｚ、磁界の強さ０．０
５Ａ／ｍのときの実効交流比初透磁率Ｋ・μriを５００
００以上とするためには、巻磁心を構成する結晶粒径５
０ｎｍ以下の微細な結晶粒を組織の体積全体の少なくと
も５０％以上を占める軟磁性合金薄帯の飽和磁歪定数λ
sの絶対値が１．０×１０-6以下、かつ同軟磁性合金薄
帯の平均板厚ｔと絶縁コーティング部を除く見かけの磁
心断面積Ａと実効断面積Ａeの比である占積率Ｋがｔ／
（ｔ＋５）≦Ｋ≦ｔ／（ｔ＋２）の範囲になければなら
ないこともわかった。
【００４８】前記本発明ＡからＤ、および比較例Ａから
Ｅのトランスの前記インピーダンス特性の−４０℃から
８５℃の範囲における温度特性を測定した結果、比較例
Ｅを除くすべてのパルストランスが、ＩＳＤＮのＳイン
ターフェースで定められるインピーダンス特性を満足す
ることがわかった。
Ｅのトランスの前記インピーダンス特性の−４０℃から
８５℃の範囲における温度特性を測定した結果、比較例
Ｅを除くすべてのパルストランスが、ＩＳＤＮのＳイン
ターフェースで定められるインピーダンス特性を満足す
ることがわかった。
【００４９】また、伝送特性の評価に用いたＩＳＤＮ端
末装置用ＩＣ、ＭＣ１４５４７４の動作温度範囲が拡大
されれば、−４０℃から８５℃の広い温度範囲でも十分
伝送特性を満足できることも確認できた。
末装置用ＩＣ、ＭＣ１４５４７４の動作温度範囲が拡大
されれば、−４０℃から８５℃の広い温度範囲でも十分
伝送特性を満足できることも確認できた。
【００５０】さらに詳細な検討を進めた結果、全体が樹
脂モールドされていない構造のパルストランスが−４０
℃から８５℃の範囲において、ＩＳＤＮのＳインターフ
ェースで定められる特性を満足するためには、前記巻磁
心の実効交流比初透磁率Ｋ・μriの−４０℃から８５℃
の範囲における温度変化が±２０％以内になくてはなら
ないこともわかった。
脂モールドされていない構造のパルストランスが−４０
℃から８５℃の範囲において、ＩＳＤＮのＳインターフ
ェースで定められる特性を満足するためには、前記巻磁
心の実効交流比初透磁率Ｋ・μriの−４０℃から８５℃
の範囲における温度変化が±２０％以内になくてはなら
ないこともわかった。
【００５１】（実施例２）絶縁耐圧ＡＣ４ｋＶを満足す
るＩＳＤＮのＳインターフェースの規格を満足するＰＣ
ＭＣＩＡ ２．０ タイプＩ対応のインターフェースＰＣ
カードで求められる高さ２．８ｍｍ以下を満足し、実装
面積１２．７ｍｍ×１１ｍｍと小型で全体が樹脂モール
ドされたパルストランスを以下のような手法により製作
した。
るＩＳＤＮのＳインターフェースの規格を満足するＰＣ
ＭＣＩＡ ２．０ タイプＩ対応のインターフェースＰＣ
カードで求められる高さ２．８ｍｍ以下を満足し、実装
面積１２．７ｍｍ×１１ｍｍと小型で全体が樹脂モール
ドされたパルストランスを以下のような手法により製作
した。
【００５２】単ロ−ルによる液体急冷法により、組成が
Ｆｅ74Ｃｕ1Ｎｂ3Ｓｉ17Ｂ5、厚さｔが１７μｍ、幅２
５.４ｍｍの非晶質軟磁性合金薄帯を製作後、同非晶質
軟磁性合金薄帯をスリットして幅１ｍｍの薄帯を得た。
この幅１ｍｍの非晶質軟磁性合金薄帯を用い、巻磁心の
見かけの断面積Ａと実効断面積Ａeの比であるＡe／Ａで
表される占積率Ｋを変えた外径８ｍｍ、内径４ｍｍ、高
さ１ｍｍのトロイダル形状の巻磁心を８ヶ製作した。
Ｆｅ74Ｃｕ1Ｎｂ3Ｓｉ17Ｂ5、厚さｔが１７μｍ、幅２
５.４ｍｍの非晶質軟磁性合金薄帯を製作後、同非晶質
軟磁性合金薄帯をスリットして幅１ｍｍの薄帯を得た。
この幅１ｍｍの非晶質軟磁性合金薄帯を用い、巻磁心の
見かけの断面積Ａと実効断面積Ａeの比であるＡe／Ａで
表される占積率Ｋを変えた外径８ｍｍ、内径４ｍｍ、高
さ１ｍｍのトロイダル形状の巻磁心を８ヶ製作した。
【００５３】ここで、上記のように巻磁心の寸法を定め
たのは、パルストランスの完成品の寸法をＰＣＭＣＩＡ
２.０ タイプＩ対応のインターフェースＰＣカードに
実装するのに必要な高さ２.８ｍｍ以下、かつ実装面積
１２.７ｍｍ×１１ｍｍとするためである。
たのは、パルストランスの完成品の寸法をＰＣＭＣＩＡ
２.０ タイプＩ対応のインターフェースＰＣカードに
実装するのに必要な高さ２.８ｍｍ以下、かつ実装面積
１２.７ｍｍ×１１ｍｍとするためである。
【００５４】次に、これら８ヶの非晶質巻磁心を５５０
℃の窒素雰囲気中で１時間熱処理後徐冷し、同巻磁心の
温度が室温となってから同巻磁心の表面をエポキシ樹脂
で絶縁コーテイングし、本発明５〜本発明８と比較例６
〜比較例９の巻磁心を得た。
℃の窒素雰囲気中で１時間熱処理後徐冷し、同巻磁心の
温度が室温となってから同巻磁心の表面をエポキシ樹脂
で絶縁コーテイングし、本発明５〜本発明８と比較例６
〜比較例９の巻磁心を得た。
【００５５】なお、前記非晶質軟磁性合金薄帯を５５０
℃の窒素雰囲気中で１時間熱処理後、徐冷して得られる
軟磁性合金薄帯の組織全体の９０％以上が結晶粒径５０
ｎｍ以下の微細結晶が占める状態で、その飽和磁歪定数
λsは＋０.３×１０-6であった。
℃の窒素雰囲気中で１時間熱処理後、徐冷して得られる
軟磁性合金薄帯の組織全体の９０％以上が結晶粒径５０
ｎｍ以下の微細結晶が占める状態で、その飽和磁歪定数
λsは＋０.３×１０-6であった。
【００５６】前記本発明５から本発明８、および比較例
６から比較例９の巻磁心と、外径９ｍｍ、内径４ｍｍ、
高さ１ｍｍのトロイダル形状のＭｎ−Ｚｎフェライト磁
心にエポキシ樹脂で絶縁コーティングした比較例１０の
９ヶの磁心の周囲温度２０℃のときの直流磁気特性にお
ける飽和磁束密度Ｂs、角型比Ｂr／Ｂs、周波数２０ｋ
Ｈｚ、磁界の強さ０.０５Ａ／ｍのときの交流比初透磁
率μriおよびこのμriと前記絶縁コーテイング部を除く
磁心の占積率Ｋの積で表される実効交流比初透磁率Ｋ・
μri、および周囲温度を−４０℃から８５℃まで変化さ
せたときの前記実効交流比初透磁率Ｋ・μriの変化量Δ
Ｋ・μriの測定結果を表３に示す。なお、絶縁コーティ
ング後の各磁心の寸法は、外径８.５ｍｍ、内径３.５ｍ
ｍ、高さ１.５ｍｍである。
６から比較例９の巻磁心と、外径９ｍｍ、内径４ｍｍ、
高さ１ｍｍのトロイダル形状のＭｎ−Ｚｎフェライト磁
心にエポキシ樹脂で絶縁コーティングした比較例１０の
９ヶの磁心の周囲温度２０℃のときの直流磁気特性にお
ける飽和磁束密度Ｂs、角型比Ｂr／Ｂs、周波数２０ｋ
Ｈｚ、磁界の強さ０.０５Ａ／ｍのときの交流比初透磁
率μriおよびこのμriと前記絶縁コーテイング部を除く
磁心の占積率Ｋの積で表される実効交流比初透磁率Ｋ・
μri、および周囲温度を−４０℃から８５℃まで変化さ
せたときの前記実効交流比初透磁率Ｋ・μriの変化量Δ
Ｋ・μriの測定結果を表３に示す。なお、絶縁コーティ
ング後の各磁心の寸法は、外径８.５ｍｍ、内径３.５ｍ
ｍ、高さ１.５ｍｍである。
【００５７】
【表３】
【００５８】前記９ヶの磁心のを用い、以下にその詳細
を示す同一の方法によりパルストランスを製作した。図
２（ａ）に示す表面にエポキシによる絶縁コーティング
された磁心１１に、線径０.０５ｍｍのポリウレタン被
覆電線（第１種ＵＥＷ）による巻線１２を各磁心ごとに
表４に記載された巻数だけ均等に巻き、図２（ｂ）のよ
うなコイルを構成する。
を示す同一の方法によりパルストランスを製作した。図
２（ａ）に示す表面にエポキシによる絶縁コーティング
された磁心１１に、線径０.０５ｍｍのポリウレタン被
覆電線（第１種ＵＥＷ）による巻線１２を各磁心ごとに
表４に記載された巻数だけ均等に巻き、図２（ｂ）のよ
うなコイルを構成する。
【００５９】なお、表４の各トランスの巻数は、周囲温
度２０℃、周波数２０ｋＨｚ、磁界の強さ０.０５Ａ／
ｍのときのインダクタンスが２３.９ｍＨ以上となる最
小の整数値に選定した。このインダクタンスの値は前記
資料１の図８.６のＤＳＵインピーダンステンプレート
および図８.７にＴＥインピーダンステンプレートで示
されるインピーダンスに対応するインダクタンス値１
９.９ｍＨの１.２倍である。
度２０℃、周波数２０ｋＨｚ、磁界の強さ０.０５Ａ／
ｍのときのインダクタンスが２３.９ｍＨ以上となる最
小の整数値に選定した。このインダクタンスの値は前記
資料１の図８.６のＤＳＵインピーダンステンプレート
および図８.７にＴＥインピーダンステンプレートで示
されるインピーダンスに対応するインダクタンス値１
９.９ｍＨの１.２倍である。
【００６０】図２（ｂ）に示すコイルの巻線１２の両端
に所定の長さのシリコン・ガラス・チューブ１３を挿入し
た後、同コイルの表面を図２（ｃ）に示すようにエポキ
シで絶縁コーティングする。
に所定の長さのシリコン・ガラス・チューブ１３を挿入し
た後、同コイルの表面を図２（ｃ）に示すようにエポキ
シで絶縁コーティングする。
【００６１】図２（ｃ）に示す表面にエポキシによる絶
縁コーティングされたコイルに、線径０.０５ｍｍのポ
リウレタン被覆電線（第１種ＵＥＷ）による巻線１４を
各磁心ごとに表４に記載された巻数だけ均等に巻き、図
２（ｄ）のようなパルストランスを構成する。
縁コーティングされたコイルに、線径０.０５ｍｍのポ
リウレタン被覆電線（第１種ＵＥＷ）による巻線１４を
各磁心ごとに表４に記載された巻数だけ均等に巻き、図
２（ｄ）のようなパルストランスを構成する。
【００６２】前記図２（ｄ）に示す巻線１２と１４の両
端を所定の長さで切断した後、半田上げを行い、面実装
リード端子１５を具備したフェノール樹脂製ケース１６
に挿入し、前記巻線１２と１４の両端を各々前記面実装
リード端子１５の所定の位置に図２（ｅ）のように半田
付けする。
端を所定の長さで切断した後、半田上げを行い、面実装
リード端子１５を具備したフェノール樹脂製ケース１６
に挿入し、前記巻線１２と１４の両端を各々前記面実装
リード端子１５の所定の位置に図２（ｅ）のように半田
付けする。
【００６３】図２（ｅ）に示すパルストランスが挿入さ
れたフェノール樹脂製ケース１６の内側にウレタン樹脂
を充填後硬化させ、図２（ｆ）のような樹脂モールド型
のパルストランスを構成する。
れたフェノール樹脂製ケース１６の内側にウレタン樹脂
を充填後硬化させ、図２（ｆ）のような樹脂モールド型
のパルストランスを構成する。
【００６４】本パルストランスの実装面積は１２.７ｍ
ｍ×１１ｍｍ、高さは２.８ｍｍである。パルストラン
スの評価結果を表４に示す。
ｍ×１１ｍｍ、高さは２.８ｍｍである。パルストラン
スの評価結果を表４に示す。
【００６５】
【表４】
【００６６】表４において、インピーダンス特性は前記
資料１の図８.６のＤＳＵインピーダンステンプレート
および図８.７にＴＥインピーダンステンプレートで示
されるインピーダンスより大きな値の場合に○とした。
資料１の図８.６のＤＳＵインピーダンステンプレート
および図８.７にＴＥインピーダンステンプレートで示
されるインピーダンスより大きな値の場合に○とした。
【００６７】伝送特性はモトローラ製のＩＳＤＮ端末装
置用ＩＣ、ＭＣ１４５４７４を用い前記資料１の３７ペ
ージから５５ページに記載される電気的特性を満足する
場合に○とした。
置用ＩＣ、ＭＣ１４５４７４を用い前記資料１の３７ペ
ージから５５ページに記載される電気的特性を満足する
場合に○とした。
【００６８】絶縁特性は、各巻線間および、磁心と巻線
間で所定の電圧を１分間印加して絶縁破壊が生じないか
どうかを検査した。ＡＣ４ｋＶの絶縁耐圧を有するもの
を○、ＡＣ１.５ｋＶの絶縁耐圧を満足するがＡＣ４ｋ
Ｖの絶縁耐圧を満足しないものを△、ＡＣ０.５ｋＶの
絶縁耐圧を満足するがＡＣ１.５ｋＶの絶縁耐圧を満足
しないものを×とした。
間で所定の電圧を１分間印加して絶縁破壊が生じないか
どうかを検査した。ＡＣ４ｋＶの絶縁耐圧を有するもの
を○、ＡＣ１.５ｋＶの絶縁耐圧を満足するがＡＣ４ｋ
Ｖの絶縁耐圧を満足しないものを△、ＡＣ０.５ｋＶの
絶縁耐圧を満足するがＡＣ１.５ｋＶの絶縁耐圧を満足
しないものを×とした。
【００６９】表４からもわかるように、本実施例の構造
でＰＣＭＣＩＡ ２.０ タイプＩ対応の各巻線の巻数が
６０ターンを越えると絶縁耐圧ＡＣ４ｋＶを満足するこ
とができなくなることがわかった。
でＰＣＭＣＩＡ ２.０ タイプＩ対応の各巻線の巻数が
６０ターンを越えると絶縁耐圧ＡＣ４ｋＶを満足するこ
とができなくなることがわかった。
【００７０】ここで巻線を６０ターン以下とするには、
表３と表４の関係からパルストランスを構成する磁心の
周囲温度２０℃、周波数２０ｋＨｚ、磁界の強さ０.０
５Ａ／ｍのときの実効交流比初透磁率Ｋ・μriが５００
００以上必要であることが判明した。
表３と表４の関係からパルストランスを構成する磁心の
周囲温度２０℃、周波数２０ｋＨｚ、磁界の強さ０.０
５Ａ／ｍのときの実効交流比初透磁率Ｋ・μriが５００
００以上必要であることが判明した。
【００７１】また、絶縁コーティングした後の巻磁心の
周囲温度２０℃、周波数２０ｋＨｚ、磁界の強さ０.０
５Ａ／ｍのときの実効交流比初透磁率Ｋ・μriを５００
００以上とするためには、巻磁心を構成する結晶粒径５
０ｎｍ以下の微細な結晶粒を組織の体積全体の少なくと
も５０％以上を占める軟磁性合金薄帯の飽和磁歪定数λ
sの絶対値が１.０×１０-6以下、かつ同軟磁性合金薄帯
の平均板厚ｔと絶縁コーティング部を除く見かけの磁心
断面積Ａと実効断面積Ａeの比である占積率Ｋがｔ／
（ｔ＋５）≦Ｋ≦ｔ／（ｔ＋２）の範囲になければなら
ないこともわかった。
周囲温度２０℃、周波数２０ｋＨｚ、磁界の強さ０.０
５Ａ／ｍのときの実効交流比初透磁率Ｋ・μriを５００
００以上とするためには、巻磁心を構成する結晶粒径５
０ｎｍ以下の微細な結晶粒を組織の体積全体の少なくと
も５０％以上を占める軟磁性合金薄帯の飽和磁歪定数λ
sの絶対値が１.０×１０-6以下、かつ同軟磁性合金薄帯
の平均板厚ｔと絶縁コーティング部を除く見かけの磁心
断面積Ａと実効断面積Ａeの比である占積率Ｋがｔ／
（ｔ＋５）≦Ｋ≦ｔ／（ｔ＋２）の範囲になければなら
ないこともわかった。
【００７２】前記本発明ＥからＨ、および比較例Ｆから
Ｊのトランスの前記インピーダンス特性の−４０℃から
８５℃の範囲における温度特性を測定した結果、比較例
Ｊを除くすべてのパルストランスが、ＩＳＤＮのＳイン
ターフェースで定められるインピーダンス特性を満足す
ることがわかった。
Ｊのトランスの前記インピーダンス特性の−４０℃から
８５℃の範囲における温度特性を測定した結果、比較例
Ｊを除くすべてのパルストランスが、ＩＳＤＮのＳイン
ターフェースで定められるインピーダンス特性を満足す
ることがわかった。
【００７３】また、伝送特性の評価に用いたＩＳＤＮ端
末装置用ＩＣ、ＭＣ１４５４７４の動作温度範囲が拡大
されれば、−４０℃から８５℃の広い温度範囲でも十分
伝送特性を満足できることも確認できた。
末装置用ＩＣ、ＭＣ１４５４７４の動作温度範囲が拡大
されれば、−４０℃から８５℃の広い温度範囲でも十分
伝送特性を満足できることも確認できた。
【００７４】さらに詳細な検討を進めた結果、全体が樹
脂モールドされた構造のパルストランスが−４０℃から
８５℃の範囲において、ＩＳＤＮのＳインターフェース
で定められる特性を満足するためには、前記巻磁心の実
効交流比初透磁率Ｋ・μriの−４０℃から８５℃の範囲
における温度変化が±２０％以内になくてはならないこ
ともわかった。
脂モールドされた構造のパルストランスが−４０℃から
８５℃の範囲において、ＩＳＤＮのＳインターフェース
で定められる特性を満足するためには、前記巻磁心の実
効交流比初透磁率Ｋ・μriの−４０℃から８５℃の範囲
における温度変化が±２０％以内になくてはならないこ
ともわかった。
【００７５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば“Ｉ
ＮＳネット６４”用のＩＣカードに使用される実装面積
１２.７ｍｍ×１２.７ｍｍ以下、高さ２.８ｍｍ以下か
つ安全規格中最も厳しい欧州の安全規格も満足できる小
型で高性能のパルストランスを得ることができる。
ＮＳネット６４”用のＩＣカードに使用される実装面積
１２.７ｍｍ×１２.７ｍｍ以下、高さ２.８ｍｍ以下か
つ安全規格中最も厳しい欧州の安全規格も満足できる小
型で高性能のパルストランスを得ることができる。
【００７６】なお、以上の説明では“ＩＮＳネット６
４”用のなかでも最も実装面積が小さく、薄型が要求さ
れるＩＣカード用などのパルストランスを例に本発明の
有効性を説明したが、交換器用や電話用などのパルスト
ランス、あるいは前記“ＩＮＳネット６４”用パルスト
ランスと同様の周波数帯で使用されるこの用途以外のパ
ルストランスの小型化と高性能化を両立する上で有効な
ことは言うまでもない。
４”用のなかでも最も実装面積が小さく、薄型が要求さ
れるＩＣカード用などのパルストランスを例に本発明の
有効性を説明したが、交換器用や電話用などのパルスト
ランス、あるいは前記“ＩＮＳネット６４”用パルスト
ランスと同様の周波数帯で使用されるこの用途以外のパ
ルストランスの小型化と高性能化を両立する上で有効な
ことは言うまでもない。
【図１】本発明による全体が樹脂モールドされていない
パルストランスの一実施例の製造工程の説明図。
パルストランスの一実施例の製造工程の説明図。
【図２】本発明による全体が樹脂モールドされているパ
ルストランスの一実施例の製造工程の説明図。
ルストランスの一実施例の製造工程の説明図。
１、１１ 絶縁コーティングされた巻磁心 ２、３、１２、１４ ポリウレタン被覆電線 ４、１５ 面実装リード端子 ５、１６ フェノール樹脂製ケース ６ フェノール樹脂製プレート １３ シリコン・ガラス・チューブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 4230−5Ｅ Ｈ０１Ｆ 19/04 Ｕ (72)発明者 三木 裕彦 鳥取県鳥取市桂木244番地９トップ電子株 式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 液体急冷法で製造された平均板厚ｔμ
ｍ、幅Ｈが０．５ｍｍ≦Ｈ≦３ｍｍの非晶質軟磁性合金
薄帯を巻回した後、結晶粒径５０ｎｍ以下の微細な結晶
粒を組織の体積全体の少なくとも５０％以上占めるよう
に熱処理したときの飽和磁歪定数λsの絶対値が１．０
×１０-6以下となる巻磁心の表面を絶縁コーティングし
た巻磁心において、絶縁コーティング部を除く見かけの
磁心断面積Ａと実効断面積Ａeの比であるＡe／Ａで表さ
れる占積率Ｋがｔ／（ｔ＋５）≦Ｋ≦ｔ／（ｔ＋２）、
周囲温度２０℃、周波数２０ｋＨｚ、磁界の強さ０．０
５Ａ／ｍのときの交流比初透磁率μriと前記占積率Ｋと
の積で表される実効交流比初透磁率Ｋ・μriが５０００
０以上、かつ周囲温度−４０℃から８５℃までの範囲に
おいて前記実効交流比初透磁率Ｋ・μriの温度変化が±
２０％以内にある巻磁心。 - 【請求項２】 請求項１に記載の巻磁心において、周囲
温度２０℃、周波数２０ｋＨｚ、磁界の強さ０．０５Ａ
／ｍのときの交流比初透磁率μriと前記占積率Ｋとの積
で表される実効交流比初透磁率Ｋ・μriが５００００以
上、かつ周囲温度−４０℃から８５℃までの範囲におい
て、前記実効交流比初透磁率Ｋ・μriの温度変化が±１
０％以内にある巻磁心。 - 【請求項３】 請求項１あるいは請求項２に記載の巻磁
心において、同巻磁心の表面にはエポキシ、ナイロン、
ポリイミドもしくはパリレンのうちのいづれかによる絶
縁コーティング、あるいはこれらのうちの少なくとも１
種以上を含む多層絶縁コーティングがなされていること
を特徴とする巻磁心。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３に記載の巻磁心を
用いて構成したことを特徴とするパルストランス。 - 【請求項５】 請求項４に記載のパルストランスにおい
て、同パルストランスの第１の巻線と第２の巻線間には
絶縁層が介されていることを特徴とするパルストラン
ス。 - 【請求項６】 請求項５に記載のパルストランスにおい
て、同パルストランスの第１の巻線と第２の巻線間にも
うけられた絶縁層はエポキシ、ナイロン、ポリイミドも
しくはパリレンのうちのいづれかによる絶縁コーテイン
グ、あるいはこれらのうちの少なくとも１種以上を含む
多層絶縁コーティングであることを特徴とするパルスト
ランス。 - 【請求項７】 請求項４から請求項６に記載のパルスト
ランスを用いたことを特徴とするインターフェース用Ｐ
Ｃカード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6226752A JP2909392B2 (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 巻磁心およびこれを用いたパルストランス、ならびにインターフェース用ｐｃカード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6226752A JP2909392B2 (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 巻磁心およびこれを用いたパルストランス、ならびにインターフェース用ｐｃカード |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0897045A true JPH0897045A (ja) | 1996-04-12 |
| JP2909392B2 JP2909392B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=16850060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6226752A Expired - Fee Related JP2909392B2 (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 巻磁心およびこれを用いたパルストランス、ならびにインターフェース用ｐｃカード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2909392B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6773619B2 (en) | 2001-07-17 | 2004-08-10 | Tdk Corporation | Magnetic core for transformer, Mn-Zn based ferrite composition and methods of producing the same |
| JP2010199223A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Kyosan Electric Mfg Co Ltd | パルストランスおよびパルス電源装置 |
| JP2015154038A (ja) * | 2014-02-19 | 2015-08-24 | 住友重機械工業株式会社 | 高周波トランス |
| JP2017524256A (ja) * | 2014-08-07 | 2017-08-24 | モダ−イノチップス シーオー エルティディー | パワーインダクター |
| WO2018062409A1 (ja) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | 株式会社 東芝 | 磁心 |
| US10308786B2 (en) | 2014-09-11 | 2019-06-04 | Moda-Innochips Co., Ltd. | Power inductor and method for manufacturing the same |
| US10573451B2 (en) | 2014-08-07 | 2020-02-25 | Moda-Innochips Co., Ltd. | Power inductor |
| CN115168797A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-10-11 | 苏州大学 | 高频变压器绕组中的磁场强度获取方法 |
-
1994
- 1994-09-21 JP JP6226752A patent/JP2909392B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6773619B2 (en) | 2001-07-17 | 2004-08-10 | Tdk Corporation | Magnetic core for transformer, Mn-Zn based ferrite composition and methods of producing the same |
| JP2010199223A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Kyosan Electric Mfg Co Ltd | パルストランスおよびパルス電源装置 |
| JP2015154038A (ja) * | 2014-02-19 | 2015-08-24 | 住友重機械工業株式会社 | 高周波トランス |
| US10541075B2 (en) | 2014-08-07 | 2020-01-21 | Moda-Innochips Co., Ltd. | Power inductor |
| US10541076B2 (en) | 2014-08-07 | 2020-01-21 | Moda-Innochips Co., Ltd. | Power inductor |
| JP2017524256A (ja) * | 2014-08-07 | 2017-08-24 | モダ−イノチップス シーオー エルティディー | パワーインダクター |
| US10573451B2 (en) | 2014-08-07 | 2020-02-25 | Moda-Innochips Co., Ltd. | Power inductor |
| US10308786B2 (en) | 2014-09-11 | 2019-06-04 | Moda-Innochips Co., Ltd. | Power inductor and method for manufacturing the same |
| US10508189B2 (en) | 2014-09-11 | 2019-12-17 | Moda-Innochips Co., Ltd. | Power inductor |
| WO2018062409A1 (ja) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | 株式会社 東芝 | 磁心 |
| CN109791831A (zh) * | 2016-09-29 | 2019-05-21 | 株式会社东芝 | 磁芯 |
| CN109791831B (zh) * | 2016-09-29 | 2021-10-12 | 株式会社东芝 | 磁芯 |
| CN115168797A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-10-11 | 苏州大学 | 高频变压器绕组中的磁场强度获取方法 |
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|---|---|
| JP2909392B2 (ja) | 1999-06-23 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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