JP2005294602A

JP2005294602A - インダクタンス素子

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Publication number: JP2005294602A
Application number: JP2004108584A
Authority: JP
Inventors: Mitsugi Kawarai; 貢川原井
Original assignee: Sumida Corp
Current assignee: Sumida Corp
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: US20050218742A1; CN1700372A; EP1610349A2; KR100660130B1; US7397335B2; CN1700372B; TWI258777B; TW200532719A; KR20060044543A; JP4870913B2; EP1610349A3; EP1610349B1

Abstract

【課題】異なる巻数部分のコイルを備えたインダクタンス素子で重畳特性を改善する。
【解決手段】巻回数がｎ回であるｎ巻部３１と、巻回数がｎ＋１回であるｎ＋１巻部３２とを有するリング状のコイルと、前記コイルのリング内外に設けられ、磁束を通過させて磁路を形成する磁路材料と、前記ｎ巻部３１を周回するように形成される磁束と前記ｎ＋１巻部３２を周回するように形成される磁束のいずれかを遮断する磁気ギャップとを具備する
【選択図】図３

Description

この発明は、リング状のコイルを有するインダクタンス素子に関するものである。

積層タイプのこの種インダクタンス素子は、例えば直方体状のブロックに形成され、直方体の対向する２面それぞれに電極が設けられ、ブロック内部のコイルにおける端パターンが延在されて上記電極と接続する構成を採っている。

このため、リング状のコイルにおいて、上記延在される部分は例えば図４に示すように、他のリングの部分より巻回数（ターン数）が１回多い構成を有している。

係る構成のインダクタンス素子を用いた場合には、ターン数の多少に応じて発生磁界の不均衡が生じ、これが直流重畳特性の低下をもたらすことが判明した。
特開２００１−２６７１２９号公報特開平１０−３３５１４４号公報

本発明は、上記課題を解決するため、ターン数の多い部分と少ない部分とにおける発生磁界の不均衡を是正し、直流重畳特性が良好となるインダクタンス素子を提供することを目的とする。

本発明に係るインダクタンス素子は、巻回数がｎ回であるｎ巻部と、巻回数がｎ＋１回であるｎ＋１巻部とを有するリング状のコイルと、前記コイルのリング内外に設けられ、磁束を通過させて磁路を形成する磁路材料と、前記ｎ巻部を周回するように形成される磁束と前記ｎ＋１巻部を周回するように形成される磁束のいずれか一方を遮断する磁気ギャップとを具備することを特徴としている。

本発明に係るインダクタンス素子は、巻回数がｎ回であるｎ巻部と、巻回数がｎ＋１回であるｎ＋１巻部とを有するリング状のコイルと、前記コイルのリング内外に設けられ、磁束を通過させて磁路を形成する磁路材料と、前記ｎ巻部を周回するように形成される磁束と前記ｎ＋１巻部を周回するように形成される磁束のいずれか一方を遮断する第１の磁気ギャップと、前記リングの軸方向に直交する方向に、前記磁束を遮断する第１の磁気ギャップよりも幅狭の第２の磁気ギャップとを具備することを特徴としている。

本発明に係るインダクタンス素子は、巻回数がｎ回であるｎ巻部と、巻回数がｎ＋１回であるｎ＋１巻部とを有するリング状のコイルと、上記コイルを内部に埋設した軟磁性セラミック部材とが、同一素子内に積層されて構成された積層タイプのインダクタンス素子であって、前記コイルのリング内外に設けられた前記軟磁性セラミック部材が、磁束を通過させて磁路を形成する磁路材料であり、前記ｎ巻部を周回するように形成される磁束と前記ｎ＋１巻部を周回するように形成される磁束のいずれか一方を遮断する磁気ギャップが設けられていることを特徴とする。

本発明に係るインダクタンス素子は、巻回数がｎ回であるｎ巻部と、巻回数がｎ＋１回であるｎ＋１巻部とを有するリング状のコイルと、上記コイルを内部に埋設した軟磁性セラミック部材とが、同一素子内に積層されて構成された積層タイプのインダクタンス素子であって、前記コイルのリング内外に設けられた前記軟磁性セラミック部材が、磁束を通過させて磁路を形成する磁路材料であり、前記ｎ巻部を周回するように形成される磁束と前記ｎ＋１巻部を周回するように形成される磁束のいずれか一方を遮断する第１の磁気ギャップと、前記リングの軸方向に直交する方向に、前記磁束を遮断する第１の磁気ギャップよりも幅狭の第２の磁気ギャップとを具備することを特徴とする。

本発明に係るインダクタンス素子は、前記磁束を遮断する第１の磁気ギャップと第２の磁気ギャップのいずれか一方を非磁性セラミックにより構成したことを特徴とする。

本発明に係るインダクタンス素子では、磁路材料により構成されるブロックの外面において、前記ｎ巻部と前記ｎ＋１巻部のいずれか一方の一部を露出させることにより、磁束を遮断する磁気ギャップを形成したことを特徴とする。

本発明に係るインダクタンス素子では、前記露出された部分は、絶縁性の樹脂によりコーティングされていることを特徴とする。

本発明に係るインダクタンス素子では、前記ｎ巻部と前記ｎ＋１巻部におけるｎが、４以下であることを特徴とする。

上記構成に係るインダクタンス素子によれば、ｎ巻部を周回するように形成される磁束とｎ＋１巻部を周回するように形成される磁束のいずれか一方を遮断することで、発生磁束の不均衡を均衡させる方向に改善することが可能であり、直流重畳特性を改善することができる。

ターン数の多い部分と少ない部分とにおける発生磁界の不均衡を是正し、直流重畳特性を良好にするという目的を、磁束を遮断する磁気ギャップを設けるという比較的簡単な構成により達成したものである。以下添付図面を参照して、本発明に係るインダクタンス素子の実施例を説明する。各図において同一構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。

図１にインダクタンス素子１の外観を示し、図２にＡ−Ａ断面図を示し、図３にＢ−Ｂ断面図を示す。インダクタンス素子１の対向する１対の面には電極２が設けられている。コイル３を取り出して示すと、図４に示されるようである。つまり、巻回数がｎ回であるｎ巻部３１と、巻回数がｎ＋１回であるｎ＋１巻部３２とを有する四角形のリング状形状となっている。

コイル３の巻始部３３と巻終部３４とはリング状の部分から電極２、２側へ延び、電極２に接続されている。コイル３におけるｎ巻部３１の中で、ｎ＋１巻部３２と平行な部分であって、インダクタンス素子１の側壁には、コイル３を構成する導体の側部が露出して形成され、この露出した部分に絶縁性樹脂４を塗布している。

コイル３におけるリング中央部及びｎ＋１巻部３２の外側は、磁路材料である磁性体５により形成されている。コイルの導体パターン３ａを挟み込むように非磁性体６が設けられており、特にｎ巻部３１の上側及び下側には、導体パターン３ａ，３ａ間よりも厚く非磁性体６が設けられている。

ｎ巻部３１の導体パターン３ａの下側から、ｎ＋１巻部３２における最下の導電パターン３ａとその上の導体パターン３ａの間には、ｎ巻部３１の上側及び下側に設けられた非磁性体６による第１の磁気ギャップよりも幅狭（薄肉）の非磁性体による第２の磁気ギャップ７が設けられている。

このインダクタンス素子１は、図５〜図７に示される手順により作成される。磁性シートを複数層重ねて磁性層を形成し、該磁性層の上であってｎ巻部３１が配置される位置に非磁性体６が厚く塗布されて、残りの領域には磁性体５が設けられて表面はフラットになっている。このフラットな表面上に、図５（ａ１）に示される如く、電極２が設けられる一端辺から一直線状に延び他端までの３分の２程度の距離にて終端する棒状の導体パターン３ａを、マスクにより印刷して形成する。次に、コイル３の１／２ターンに相当するコの字型の導体パターン３ａを、マスクにより印刷して形成する（図５（ｂ１））。

次に、図５（ｃ１）に示されるように、コイル３の１ターンに相当する領域と電極へ延びる端部とを覆う領域（１．５ターンに相当する領域）を覆う非磁性材６を印刷する。この非磁性材６の領域において、図５（ｂ１）に示した導体パターン３ａの終端部に対応する部分には窓が設けられ、非磁性材６が塗布されない。係る状態において、図５（ｂ１）に示したコの字型の導体パターン３ａにおける最終の直線部の外側部は露出したままである。

次に、図６（ｄ１）に示すように、図５（ｃ１）における非磁性材６の領域を除く領域に磁性体５を印刷する。次に、図５（ｂ１）と対になるコイル３の巻線による１／２ターンに相当する領域に、開口部を有するマスクを使用して、導体パターン３ａを印刷により形成する（図６（ｅ１））。次に、図６（ｆ１）に示される如く、図６（ｅ１）における導体パターン３ａの終端部から一直線状に他端まで延びる棒状の導体パターン３ａを、マスクにより印刷して形成する。

次に、図７（ｇ１）に示されるように、コイル７の１ターンに相当する領域と電極へ延びる端部とを覆う領域（１．５ターンに相当する領域）を覆う非磁性材６を印刷する。次に、図７（ｈ１）に示すように、図７（ｇ１）における非磁性材６の領域を除く領域に磁性体５を印刷する。以上によって１．５ターン分のインダクタンス素子が完成する。

１．５ターン＋Ｎ（Ｎは整数）ターン分のインダクタンス素子を作成するためには、図６（ｆ１）に示したマスクに代えて、図７（ｆ１’）に示すように、コイル３の１ターンに相当する領域と電極へ延びる端部とを覆う領域（１．５ターンに相当する領域）を覆う非磁性材６を印刷する。この非磁性材６の領域において、図６（ｅ１）に示した導体パターン３ａの終端部に対応する部分には窓が設けられ、非磁性材６が塗布されない。この図７（ｆ１’）に示す工程から図５（ｂ１）の工程へ戻り、図５（ｂ１）、図５（ｃ１）、図６（ｄ１）、図６（ｅ１）、図７（ｆ１’）を繰り返す。

第２の磁気ギャップ７を設けるときには、インダクタンス素子１の表面と同じ大きさを有し、図７（ｆ１’）の非磁性材６に設けられた窓と同じ窓を有する非磁性体シートを用いる。この非磁性体シートを図７（ｆ１’）の非磁性材６に代えて用いることにより、第２の磁気ギャップ７を設けることができる。

以上のようにして積層された状態では、コイル３を構成する導体の側部が露出しているので、この露出した部分に絶縁性樹脂４を塗布する。上記において、導体パターン３ａとしては、銀を主成分とした導電性粉末を合成樹脂バインダを用いてペースト化したものを用い、磁性体５からなる磁性層の磁性材としては、フェライト軟磁性材粉末（例えば、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト）を合成樹脂バインダを用いてペースト化したものを用い、非磁性材６としては、非磁性セラミックス粉末（例えば、Ｎｉ−Ｃｕフェライトやガラスセラミック）を合成樹脂バインダを用いてペースト化したものを用いる。この積層したものに上側の磁性体５からなる磁性層を重ねて位置決めしてプレス圧着して同時焼結して作製する。

以上の通りに構成されたインダクタンス素子では、ｎ巻部３１の上側及び下側には、導体パターン３ａ，３ａ間よりも厚く非磁性体６が設けられており且つコイル３を構成する導体の露出した部分に絶縁性樹脂４が塗布されており、この部分が磁気ギャップとして作用し、図３に明らかな通りｎ巻部３１を周回するような磁束は生じない。つまり、ｎ巻部３１を周回するように形成される磁束を遮断する磁気ギャップが設けられている。一方、ｎ＋１巻部３２を周回するように磁束Фが形成される（図３）。これは、磁束Фの磁路に磁束Фを遮断する磁気ギャップが設けられていないことによっている。

以上の構成により、ｎ巻部３１のみにおいてｎ巻部３１を周回する磁束が形成されない結果、ｎ＋１巻部３２のみによるインダクタンス素子と同等の特性となるものと考えられ、巻数のアンバランスが是正され、直流重畳特性の改善を図ることができた。図２６に本実施例と比較例の直流重畳特性を示し、図２７に直流重畳特性を比により示した。これらの図から明らかな通り、２ターン（２巻）部分のみに磁束が周回する実施例において直流重畳特性が改善されていることが判る。２ターン（２巻）部分と１ターン（１巻）部分を有し、全体において１．５ターンであるものでは、直流重畳特性が悪く、しかもインダクタンス値の低いことが明らかである。また、実施例ものでは第２の磁気ギャップ７を設けたことによっても直流重畳特性の改善が図られている。

次に第２の実施例を説明する。この実施例に係るインダクタンス素子１のＡ−Ａ断面図を図８に示し、Ｂ−Ｂ断面図を図９に示す。第１の実施例にでは、コイル３を構成する導体の側部が露出して形成され、この露出した部分に絶縁性樹脂４を塗布した構成を備えていたが、この実施例では、上記絶縁性樹脂４が設けられていた部分に非磁性体６を配し、ｎ巻部３１の上側、下側及び上記外側の側部が非磁性体６により囲まれた状態とされ、ｎ巻部３１を周回するように形成される磁束を遮断する磁気ギャップが形成されている。

このインダクタンス素子１は、図１０〜図１２に示される手順により作成される。このインダクタンス素子１の作成手順は、図５〜図７により説明した手順と基本的に同じである。但し、上記第１の実施例において絶縁性樹脂４が設けられていた部分に、非磁性体６を配した点が異なっている。この第２の実施例によっても、上記において説明した非磁性体６が設けられた部分が磁気ギャップとして作用し、図９に明らかな通りｎ巻部３１を周回するような磁束は生じない。一方、ｎ＋１巻部３２を周回するように磁束Фが形成される（図３）。これは、磁束Фの磁路に磁束Фを遮断する磁気ギャップが設けられていないことによっている。

次に第３の実施例に係るインダクタンス素子１Ａ（図１）では、図１３に示されるようなコイル３Ａを用いる。このコイル３Ａでは、巻回数がｎ回であるｎ巻部３１と、巻回数がｎ＋１回であるｎ＋１巻部３２とを有する四角形のリング状形状となっている。コイル３Ａの巻始部３３と巻終部３４とはリング状の部分から電極２、２側へ延び、電極２に接続されている。

図１４は、第３の実施例に係るインダクタンス素子１Ａ（図１）のＡ−Ａ断面図を示し、図１５にＢ−Ｂ断面図を示す。コイル３Ａにおけるｎ巻部３１において、インダクタンス素子１Ａの側壁には、コイル３Ａを構成する導体の側部が露出して形成され、この露出した部分に絶縁性樹脂４を塗布している。

コイル３Ａにおけるリング中央部及びｎ＋１巻部３２の外側は、磁路材料である磁性体５により形成されている。コイルの導体パターン３ａを挟み込むように非磁性体６が設けられており、特にｎ巻部３１の上側及び下側には、ｎ＋１巻部３２における導体パターン３ａ，３ａ間よりも厚く非磁性体６が設けられている。

ｎ巻部３１の導体パターン３ａの下側から、ｎ＋１巻部３２における最下の導電パターン３ａとその上の導体パターン３ａの間には、ｎ巻部３１の上側及び下側に設けられた非磁性体６よりも幅狭（肉薄）の非磁性体による第２の磁気ギャップ７が設けられている。

このインダクタンス素子１は、図１６〜図１９に示される手順により作成される。磁性シートを複数層重ねて磁性層を形成し、該磁性層上のであってｎ巻部３１が配置される位置に非磁性体６が厚く塗布されて、残りの領域には磁性体５が設けられて表面はフラットになっている。このフラットな表面上に、図１６（ａ３）に示される如く、電極２が設けられる一端辺から一直線状に延び直角に曲がって横辺の２分の１程度の距離にて終端する折れ曲がった棒状の導体パターン３ａを、マスクにより印刷して形成する。次に、コイル３Ａの１／２ターンに相当するコの字型の導体パターン３ａを、マスクにより印刷して形成する（図１６（ｂ３））。

次に、図１６（ｃ３）に示されるように、コイル３Ａの１ターンに相当する領域と電極へ延びる端部とを覆う領域（コイル３Ａの存在領域）を覆う非磁性材６を印刷する。この非磁性材６の領域において、図１６（ｂ３）に示した導体パターン３ａの終端部に対応する部分には窓が設けられ、非磁性材６が塗布されない。係る状態において、図１６（ｂ３）に示したコの字型の導体パターン３ａにおける最終の直線部の外側部は露出したままである。

次に、図１７（ｄ３）に示すように、図１６（ｃ３）における非磁性材６の領域を除く領域に磁性体５を印刷する。次に、図１６（ｂ３）と対になるコイル３Ａの巻線による１／２ターンに相当する領域に開口部を有するマスクを使用して、導体パターン３ａを印刷により形成する（図１７（ｅ３））。

次に、図１７（ｆ３）に示すように、コイル３の１ターンに相当する領域と電極へ延びる端部とを覆う領域（コイルの存在領域）を覆う非磁性材６を印刷する。この非磁性材６の領域において、図１７（ｅ３）に示した導体パターン３ａの終端部に対応する部分には窓が設けられ、非磁性材６が塗布されない。

次に、図１８（ｇ３）に示すように、図１７（ｆ３）における非磁性材６の領域を除く領域に磁性体５を印刷する。次に、図１７（ｅ３）と対になるコイル３Ａの巻線による１／２ターンに相当する領域に開口部を有するマスクを使用して、導体パターン３ａを印刷により形成する（図１８（ｈ３））。更に巻数を増加させるときには、上記の図１８（ｈ３）に示す工程から図１６（ｃ３）の工程へ戻り、図１６（ｄ３）、図１６（ｅ３）、図１７（ｆ３）、図１８（ｇ３）、図１８（ｈ３）を繰り返す。

所定の巻回数となると、図１８（ｈ３）から図１８（ｉ３）へ進み、電極２へ延びる鍵型の導体パターン３ａを、マスクにより印刷して形成する。次に、図１９（ｊ３）に示されるように、コイル３Ａの１ターンに相当する領域と電極へ延びる端部とを覆う領域（コイル３Ａの存在領域）を覆う非磁性材６を印刷する。次に、図１９（ｋ３）に示すように、図１９（ｊ３）における非磁性材６の領域を除く領域に磁性体５を印刷する。以上によって１．５ターン分のインダクタンス素子１Ａが完成する。

第２の磁気ギャップ７を設けるときには、インダクタンス素子１の表面と同じ大きさを有し、図１６（ｃ３）の非磁性材６に設けられた窓と同じ窓を有する非磁性体シートを用いる。この非磁性体シートを図１６（ｃ３）の非磁性材６に代えて用いることにより、第２の磁気ギャップ７を設けることができる。

以上のようにして積層された状態では、コイル３Ａを構成する導体の側部が露出しているので、この露出した部分に絶縁性樹脂４を塗布する。上記において、導体パターン３ａとしては、銀を主成分とした導電性粉末を合成樹脂バインダを用いてペースト化したものを用い、磁性体５からなる磁性層の磁性材としては、フェライト軟磁性材粉末（例えば、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト）を合成樹脂バインダを用いてペースト化したものを用い、非磁性材６としては、非磁性セラミックス粉末（例えば、Ｎｉ−Ｃｕフェライトやガラスセラミック）を合成樹脂バインダを用いてペースト化したものを用いる。この積層したものに上側の磁性体５からなる磁性層を重ねて位置決めしてプレス圧着して同時焼結して作製する。

以上の通りに構成されたインダクタンス素子では、ｎ巻部３１の上側及び下側には、導体パターン３ａ，３ａ間よりも厚く非磁性体６が設けられており且つコイル３を構成する導体の露出した部分に絶縁性樹脂４が塗布されており、この部分が磁気ギャップとして作用し、図１５に明らかな通りｎ巻部３１を周回するような磁束は生じない。つまり、ｎ巻部３１を周回するように形成される磁束を遮断する磁気ギャップが設けられている。一方、ｎ＋１巻部３２を周回するように磁束Фが形成される（図１５）。これは、磁束Фの磁路に磁束Фを遮断する磁気ギャップが設けられていないことによっている。

以上の構成により、ｎ巻部３１のみにおいてｎ巻部３１を周回する磁束が形成されない結果、ｎ巻部３２のみによるインダクタンス素子と同等の特性となるものと考えられ、巻数のアンバランスが是正され、直流重畳特性の改善を図ることができた。図２６に本実施例と比較例の直流重畳特性を示し、図２７に直流重畳特性を比により示した。これらの図から明らかな通り、２ターン（２巻）部分のみに磁束が周回する実施例において直流重畳特性が改善されていることが判る。２ターン（２巻）部分と１ターン（１巻）部分を有し、全体において１．５ターンであるものでは、直流重畳特性が悪く、しかもインダクタンス値の低いことが明らかである。また、実施例ものでは第２の磁気ギャップ７を設けたことによっても直流重畳特性の改善が図られている。

次に第４の実施例を説明する。この実施例に係るインダクタンス素子１ＡのＡ−Ａ断面図を図２０に示し、Ｂ−Ｂ断面図を図２１に示す。第３の実施例においては、コイル３Ａを構成する導体の側部が露出して形成され、この露出した部分に絶縁性樹脂４を塗布した構成を備えていたが、この実施例では、上記絶縁性樹脂４が設けられていた部分に非磁性体６を配し、ｎ巻部３１の上側、下側及び上記外側の側部が非磁性体６により囲まれた状態とされ、ｎ巻部３１を周回するように形成される磁束を遮断する磁気ギャップが形成されている。

このインダクタンス素子１Ａは、図２２〜図２５に示される手順により作成される。このインダクタンス素子１Ａの作成手順は、図１６〜図１９により説明した手順と基本的に同じである。但し、上記第３の実施例において絶縁性樹脂４が設けられていた部分に、非磁性体６を配した点が異なっている。この第４の実施例によっても、上記において説明した非磁性体６が設けられた部分が磁気ギャップとして作用し、図２１に明らかな通りｎ巻部３１を周回するような磁束は生じない。一方、ｎ＋１巻部３２を周回するように磁束Фが形成される（図２１）。これは、磁束Фの磁路に磁束Фを遮断する磁気ギャップが設けられていないことによっている。

次に第５の実施例に係るインダクタンス素子１Ａ（図１）では、図１３に示されるようなコイル３Ａを用いる。図２８は、第５の実施例に係るインダクタンス素子１Ａ（図１）のＡ−Ａ断面図を示し、図２９にＢ−Ｂ断面図を示す。コイル３Ａにおけるｎ＋１巻部３２において、インダクタンス素子１Ａの側壁には、コイル３Ａを構成する導体の側部が露出して形成され、この露出した部分に絶縁性樹脂４を塗布している。

コイル３Ａにおけるリング中央部及びｎ巻部３１の外側は、磁路材料である磁性体５により形成されている。コイルの導体パターン３ａを挟み込むように非磁性体６が設けられており、特にｎ＋１巻部３２の上側及び下側には、ｎ巻部３１における導体パターン３ａ，３ａ間よりも厚く非磁性体６が設けられている。

このインダクタンス素子１Ａは、図１６〜図１９に示した手順と同等の手順により作成される。ただ、積層された状態では、コイル３Ａを構成する導体の側部（ｎ＋１巻部３２側）が露出しているので、この露出した部分に絶縁性樹脂４を塗布する。以上の通りに構成されたインダクタンス素子では、ｎ＋１巻部３２の上側及び下側には、導体パターン３ａ，３ａ間よりも厚く非磁性体６が設けられており且つコイル３を構成する導体の露出した部分に絶縁性樹脂４が塗布されており、この部分が磁気ギャップとして作用し、図２９に明らかな通りｎ＋１巻部３２を周回するような磁束は生じない。つまり、ｎ＋１巻部３２を周回するように形成される磁束を遮断する磁気ギャップが設けられている。一方、ｎ巻部３１を周回するように磁束Фが形成される（図２９）。これは、磁束Фの磁路に磁束Фを遮断する磁気ギャップが設けられていないことによっている。この実施例によっても、前述の各実施例と同様の効果を得ることができる。

次に第６の実施例を説明する。この実施例に係るインダクタンス素子１ＡのＡ−Ａ断面図を図３０に示し、Ｂ−Ｂ断面図を図３１に示す。第５の実施例においては、コイル３Ａを構成する導体の側部が露出して形成され、この露出した部分に絶縁性樹脂４を塗布した構成を備えていたが、この実施例では、上記絶縁性樹脂４が設けられていた部分に非磁性体６を配し、ｎ＋１巻部３２の上側、下側及び上記外側の側部が非磁性体６により囲まれた状態とされ、ｎ＋１巻部３２を周回するように形成される磁束を遮断する磁気ギャップが形成されている。

このインダクタンス素子１Ａは、図２２〜図２５に示される手順により作成される。このインダクタンス素子１Ａの作成手順は、図１６〜図１９により説明した手順と基本的に同じである。但し、上記第５の実施例において絶縁性樹脂４が設けられていた部分に、非磁性体６を配した点が異なっている。この第６の実施例によっても、上記において説明した非磁性体６が設けられた部分が磁気ギャップとして作用し、図３１に明らかな通りｎ＋１巻部３２を周回するような磁束は生じない。一方、ｎ巻部３１を周回するように磁束Фが形成される（図３１）。これは、磁束Фの磁路に磁束Фを遮断する磁気ギャップが設けられていないことによっている。

積層型のコイルについてターン数(巻回数)が多くした場合において、実施例に係るインダクタンス素子の構成（ｎ巻部３１とｎ＋１巻部３２のいずれか一方にギャップを設けたもの）と従来品（ｎ巻部とｎ＋１巻部とを備えており、磁束バランスが悪い製品）との効果の差が小さくなる。次の表１に、本発明の構成によるインダクタンス素子と従来構成のインダクタンス素子について、インダクタンス値が２０％低下した状態における(従来品の電流値)／（発明品の電流値）を測定した結果を示す。この表１から判るように本発明に係る製品が、ｎ巻部３１とｎ＋１巻部３２におけるｎが、４以下である場合に効果が顕著であり、５以上となると従来品との効果の差が小さくなる。

以上の説明では、積層型のインダクタンス素子を示したが、空芯巻などにより図３２に示すように平角巻のコイル３Ｂを構成し、これ周辺を上記各実施例の構成に示されるように構成しても良い。例えば、図３３に示す筐体８に入れて、コイル３Ｂを構成している導体巻線３ｂの間隙９及びその周辺に、積層型の素子の場合と同様に非磁性体６のペーストを介在させ、残りの部分に磁性体５からなる磁性層を構成するペーストを介在させることにより、ｎ巻部を周回するように形成される磁束とｎ＋１巻部を周回するように形成される磁束のいずれかを遮断する磁気ギャップ（第１の磁気ギャップ）を設ける。または、側部を露出させて、ここに絶縁性樹脂４を塗布する構成とする。要は、積層型で説明した構成を平角巻のコイル３Ｂに適用する。

また、コイル３Ｂを構成するリングの軸方向に直交する方向に、上記磁束を遮断する第１の磁気ギャップよりも幅狭（肉薄）の第２の磁気ギャップを、コイル３Ｂを構成している導体巻線３ｂの間隙９非磁性体６のペーストを介在させることにより形成する。

平角巻のコイル３Ｂを用いたインダクタンス素子によっても、積層型のコイルによるインダクタンス素子と同様の効果を得ることができる。なお、上記のいずれの実施例・変形例にあっても(積層タイプであれ、平角コイルであれ、いずれのインダクタンス素子にあっても)、第２の磁気ギャップを設けなくとも良い。

本発明に係る各実施例におけるインダクタンス素子の外観図。図１における第１の実施例に係るインダクタンス素子のＡ−Ａ断面図。図１における第１の実施例に係るインダクタンス素子のＢ−Ｂ断面図。本発明に係る第１、第２の実施例で用いるコイルを示す斜視図。本発明の第１の実施例に係るインダクタンス素子の製造工程を示す図。本発明の第１の実施例に係るインダクタンス素子の製造工程を示す図。本発明の第１の実施例に係るインダクタンス素子の製造工程を示す図。図１における第２の実施例に係るインダクタンス素子のＡ−Ａ断面図。図１における第２の実施例に係るインダクタンス素子のＢ−Ｂ断面図。本発明の第２の実施例に係るインダクタンス素子の製造工程を示す図。本発明の第２の実施例に係るインダクタンス素子の製造工程を示す図。本発明の第２の実施例に係るインダクタンス素子の製造工程を示す図。本発明に係る第３、第４の実施例で用いるコイルを示す斜視図。図１における第３の実施例に係るインダクタンス素子のＡ−Ａ断面図。図１における第３の実施例に係るインダクタンス素子のＢ−Ｂ断面図。本発明の第３の実施例に係るインダクタンス素子の製造工程を示す図。本発明の第３の実施例に係るインダクタンス素子の製造工程を示す図。本発明の第３の実施例に係るインダクタンス素子の製造工程を示す図。本発明の第３の実施例に係るインダクタンス素子の製造工程を示す図。図１における第４の実施例に係るインダクタンス素子のＡ−Ａ断面図。図１における第４の実施例に係るインダクタンス素子のＢ−Ｂ断面図。本発明の第４の実施例に係るインダクタンス素子の製造工程を示す図。本発明の第４の実施例に係るインダクタンス素子の製造工程を示す図。本発明の第４の実施例に係るインダクタンス素子の製造工程を示す図。本発明の第４の実施例に係るインダクタンス素子の製造工程を示す図。本実施例と比較例の直流重畳特性を示す図。本実施例と比較例の直流重畳特性を比によって示す図。図１における第５の実施例に係るインダクタンス素子のＡ−Ａ断面図。図１における第５の実施例に係るインダクタンス素子のＢ−Ｂ断面図。図１における第６の実施例に係るインダクタンス素子のＡ−Ａ断面図。図１における第６の実施例に係るインダクタンス素子のＢ−Ｂ断面図。第７の実施例に係るインダクタンス素子に用いられるコイルの一例を示した斜視図。図３２に示したコイルを用いて第７の実施例に係るインダクタンス素子を作成する場合に用いられる筐体の一例を示した斜視図。

符号の説明

１、１Ａインダクタンス素子
２電極
３コイル
３Ａ、３Ｂコイル
３ａ導体パターン
３ｂ導体巻線
４絶縁性樹脂
５磁性体
６非磁性体
７第２の磁気ギャップ
３１ｎ巻部
３２ｎ＋１巻部
３３巻始部
３４巻終部

Claims

巻回数がｎ回であるｎ巻部と、巻回数がｎ＋１回であるｎ＋１巻部とを有するリング状のコイルと、
前記コイルのリング内外に設けられ、磁束を通過させて磁路を形成する磁路材料と、
前記ｎ巻部を周回するように形成される磁束と前記ｎ＋１巻部を周回するように形成される磁束のいずれか一方を遮断する磁気ギャップと
を具備することを特徴とするインダクタンス素子。
巻回数がｎ回であるｎ巻部と、巻回数がｎ＋１回であるｎ＋１巻部とを有するリング状のコイルと、
前記コイルのリング内外に設けられ、磁束を通過させて磁路を形成する磁路材料と、
前記ｎ巻部を周回するように形成される磁束と前記ｎ＋１巻部を周回するように形成される磁束のいずれか一方を遮断する第１の磁気ギャップと、
前記リングの軸方向に直交する方向に、前記磁束を遮断する第１の磁気ギャップよりも幅狭の第２の磁気ギャップと
を具備することを特徴とするインダクタンス素子。
巻回数がｎ回であるｎ巻部と、巻回数がｎ＋１回であるｎ＋１巻部とを有するリング状のコイルと、
上記コイルを内部に埋設した軟磁性セラミック部材とが、同一素子内に積層されて構成された積層タイプのインダクタンス素子であって、
前記コイルのリング内外に設けられた前記軟磁性セラミック部材が、磁束を通過させて磁路を形成する磁路材料であり、
前記ｎ巻部を周回するように形成される磁束と前記ｎ＋１巻部を周回するように形成される磁束のいずれか一方を遮断する磁気ギャップが設けられていることを特徴とするインダクタンス素子。
巻回数がｎ回であるｎ巻部と、巻回数がｎ＋１回であるｎ＋１巻部とを有するリング状のコイルと、
上記コイルを内部に埋設した軟磁性セラミック部材とが、同一素子内に積層されて構成された積層タイプのインダクタンス素子であって、
前記コイルのリング内外に設けられた前記軟磁性セラミック部材が、磁束を通過させて磁路を形成する磁路材料であり、
前記ｎ巻部を周回するように形成される磁束と前記ｎ＋１巻部を周回するように形成される磁束のいずれか一方を遮断する第１の磁気ギャップと、
前記リングの軸方向に直交する方向に、前記磁束を遮断する第１の磁気ギャップよりも幅狭の第２の磁気ギャップと
を具備することを特徴とするインダクタンス素子。
前記磁束を遮断する第１の磁気ギャップと第２の磁気ギャップのいずれか一方を非磁性セラミックにより構成したことを特徴とする請求項２または４に記載のインダクタンス素子。
磁路材料により構成されるブロックの外面において、前記ｎ巻部と前記ｎ＋１巻部のいずれか一方の一部を露出させることにより、磁束を遮断する磁気ギャップを形成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインダクタンス素子。
前記露出された部分は、絶縁性の樹脂によりコーティングされていることを特徴とする請求項６に記載のインダクタンス素子。
前記ｎ巻部と前記ｎ＋１巻部におけるｎが、４以下であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のインダクタンス素子。