JP3125436U

JP3125436U - インダクタンス素子

Info

Publication number: JP3125436U
Application number: JP2006005462U
Authority: JP
Inventors: 勇松澤
Original assignee: Okaya Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Okaya Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2006-07-07
Filing date: 2006-07-07
Publication date: 2006-09-21
Anticipated expiration: 2016-07-07

Abstract

【課題】素子の特性に影響を及ぼすことなく素子の軽量化を図ることができ、加えて廉価に製造することができるインダクタンス素子を提供することを目的とする。
【解決手段】鉄等の金属粉末等を圧縮・成形し焼き固めてなる円柱状、棒状のコア２の外周に、アルミニウム線材の表面に銅メッキした銅メッキ線材、同じく銅蒸着した銅蒸着線材、アルミニウム線材を銅で被覆し圧延した銅被覆圧延線材、又は押し出し成形機を用いアルミニウム線材の周囲に銅を押し出し被覆して形成した銅押し出し被覆線材からなる線材３を螺旋状に捲回してインダクタンス素子１を形成する。インダクタンス素子のコアに捲回する線材として、銅線に代わって銅被覆アルミニウム線材を用いることにより、線材の表面の被覆層だけが銅で、その内側の大部分を占める芯材が銅よりも軽いアルミニウムとなって素子の軽量化を可能とする。
【選択図】図１

Description

本考案は、コアの外周に線材を捲回してなるインダクタンス素子に係り、特に軽量化を図るとともに、高周波信号用に好適でかつ廉価に製造することができるインダクタンス素子に関するものである。

従来、プリント回路基板に実装される小型な捲線型チップインダクタとしては特開平９−３２６３１７号のインダクタコイルが存在し、これは円柱形状の磁性体コアの外周に絶縁被覆された細い銅線を、隣接する線同志が当接するように密着状態で捲回し、この絶縁被覆銅線の両端を端子部とする捲線型チップインダクタが存在している。この捲線型チップインダクタは、１ＧＨｚ以上の周波数帯域で使用することができ、寄生成分が少なく、低抵抗で大電流を流すことができるという特徴を有している。
特開平９−３２６３１７号公報

この従来のインダクタンス素子にあっては、素子の軽量化の要請に対して、コアの変更は勿論のこと、銅線の捲回を粗くしてもインダクタンスが変化してしまうという問題があることから、素子の特性を変えることなく軽量化することは困難であった。

そこで、本考案にあっては、素子の特性に影響を及ぼすことなく素子の軽量化を図ることができるインダクタンス素子を提供することを目的とするものである。

本考案のインダクタンス素子は、コアに線材を捲回したインダクタンス素子であって、上記線材はアルミニウム線材の表面に銅被覆層を形成した銅被覆線材としたことを特徴とするものである。

また、線材は、アルミニウム線材に銅メッキを施した銅メッキ線材、若しくはアルミニウム線材に銅を蒸着した銅蒸着線材としたことを特徴とするものである。

また、線材は、アルミニウムを銅で被覆し圧延した銅被覆圧延線材、若しくは押し出し成形機を用いアルミニウム線材の周囲に銅を押し出し被覆した銅押し出し被覆線材としたことを特徴とするものである。

本考案のインダクタンス素子は、コアに線材を捲回したインダクタンス素子であって、上記線材はアルミニウム線材の表面に銅被覆層を形成した銅被覆線材としたことで、コアに捲回する線材においてその表面の銅被覆層以外がアルミニウムとなって素子の軽量化を可能とする。線材の表面以外がアルミニウムであっても、高周波電流の場合は表皮効果により電流が表面に集中することから、導電率が銅より低いアルミニウムが線材の芯材であっていても銅線を捲回したインダクタンス素子と特性が変わることがない。

図１は、本考案の第１の実施例のインダクタンス素子１を示しており、このインダクタンス素子１は、鉄等の金属粉末等を圧縮・成形し焼き固めてなる円柱状、棒状のコア２の外周に、アルミニウム線材を芯材としてその表面に銅被覆層を形成し、さらにその銅被覆層の表面に絶縁のためのエナメルコーティングをしてなる線材３を螺旋状に捲回したものである。

上記線材３は、図２に示すごとく、アルミニウム線材４の表面の銅被覆層５を銅メッキにより形成した銅メッキ線材とするものである。また、銅メッキ以外にも、銅の蒸着により銅被覆層５を形成した銅蒸着線材を用いてもよい。さらに銅メッキや銅蒸着以外にも、アルミニウムを銅で被覆しこれを圧延により徐々に細くしていって形成する銅被覆圧延線材や、押し出し成形機を用いアルミニウム線材の周囲に銅を押し出し被覆する銅押し出し被覆線材を用いてもよいものである。

図３は、本考案の第２の実施例のインダクタンス素子１１を示しており、このインダクタンス素子１１は、鉄等の金属粉末等を圧縮・成形し焼き固めてなる円錐体状のコア１２の外周に、上述した第１の実施例と同様のアルミニウム線材を芯材としてその表面に銅被覆層を形成し、さらにその表面に絶縁のためのエナメルコーティングをしてなる線材３を螺旋状に捲回したものである。

図４は、本考案の第３の実施例のインダクタンス素子２１を示しており、このインダクタンス素子２１は、フェライトやカーボニル鉄等の金属粉末を圧縮・成形し焼き固めたドーナッツ状のトロイダルコア２２の外周に、第１の実施例と同様のアルミニウム線材を芯材としてその表面に銅被覆層を形成し、さらにその表面に絶縁のためのエナメルコーティングをしてなる線材３を螺旋状に捲回したものである。

尚、上述した実施例においてコアの形状を、それぞれ棒状・円錐体状・トロイダル形状として説明したが、これに限定されることなく、どのようなコア形状のインダクタンス素子であってもよいものである。

このように、インダクタンス素子のコアに捲回する線材として、銅線に代わって銅被覆アルミニウム線材を用いることにより、線材表面の被覆層だけが銅で、その内側の大部分を占める芯材が銅（比重８．９）よりも軽いアルミニウム（比重２．７）となって素子の軽量化を可能とする。そして、線材の芯材がアルミニウムであっても、高周波電流の場合は表皮効果により電流が線材の表面に集中して流れることから、導電率が銅より低いアルミニウムが線材の芯材であっても銅線を捲回するインダクタンス素子と特性が変わることがない。例えば、１ＧＨｚの高周波数電流を銅に流すと、電流が流れる銅の表皮深さは約２．１μｍと非常に浅いものであり、薄い銅被覆層で十分足りるものである。これにより、線材として銅線より廉価な銅被覆アルミニウム線材を用いてインダクタンス素子を廉価に製造することが可能となる。

本考案の第１の実施例のインダクタンス素子の説明図である。本考案のインダクタンス素子における線材の断面図である。本考案の第２の実施例のインダクタンス素子の説明図である。本考案の第３の実施例のインダクタンス素子の説明図である。

符号の説明

１インダクタンス素子
２コア
３線材
４アルミニウム線材
５銅被覆層
１１インダクタンス素子
１２コア
２１インダクタンス素子
２２トロイダルコア

Claims

コアに線材を捲回したインダクタンス素子であって、上記線材はアルミニウム線材の表面に銅被覆層を形成した銅被覆線材としたことを特徴とするインダクタンス素子。
線材は、アルミニウム線材に銅メッキを施した銅メッキ線材、若しくはアルミニウム線材に銅を蒸着した銅蒸着線材としたことを特徴とする請求項１記載のインダクタンス素子。
線材は、アルミニウムを銅で被覆し圧延した銅被覆圧延線材、若しくは押し出し成形機を用いアルミニウム線材の周囲に銅を押し出し被覆した銅押し出し被覆線材としたことを特徴とする請求項１記載のインダクタンス素子。