JPH05343231A - 薄型インダクタンス素子 - Google Patents
薄型インダクタンス素子Info
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- JPH05343231A JPH05343231A JP15326092A JP15326092A JPH05343231A JP H05343231 A JPH05343231 A JP H05343231A JP 15326092 A JP15326092 A JP 15326092A JP 15326092 A JP15326092 A JP 15326092A JP H05343231 A JPH05343231 A JP H05343231A
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- JP
- Japan
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- thin
- inductance element
- terminals
- thin plate
- conductors
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気コアの占積率の向上及び漏洩インダクタ
ンスの低減を図った小型の薄型インダクタンス素子。 【構成】 平面的に配列された複数の薄板状磁気コア、
該複数の薄板状磁気コアの上下面に交互に近接する１本
以上の導体、該導体のそれぞれは該薄板状磁気コアの上
下面に平行に広がり、該導体のそれぞれ１本の両端が前
記薄板状磁気コアの側部に２個以上の端子となって現れ
ることを特徴とする薄型インダクタンス素子。
ンスの低減を図った小型の薄型インダクタンス素子。 【構成】 平面的に配列された複数の薄板状磁気コア、
該複数の薄板状磁気コアの上下面に交互に近接する１本
以上の導体、該導体のそれぞれは該薄板状磁気コアの上
下面に平行に広がり、該導体のそれぞれ１本の両端が前
記薄板状磁気コアの側部に２個以上の端子となって現れ
ることを特徴とする薄型インダクタンス素子。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子機器の小型化・高
周波化・低電力化に対応して、これらに用いられる受動
部品であるインダクタンス素子の小型化・薄型化に関す
る。
周波化・低電力化に対応して、これらに用いられる受動
部品であるインダクタンス素子の小型化・薄型化に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】集積回路の進歩にともない、電子機器の
小型化・高周波化・低電力化が急速に進んでいる。その
中で、受動部品であるインダクタンス素子の小型化は能
動部品はもとより、同じ受動部品であるコンデンサー・
抵抗と比べても遅れている。特に、１００ｋＨｚから１
ＭＨｚ帯において、小型で高インダクタンスであり、か
つ数Ｗ程度の電力を扱える素子の開発が強く望まれてい
る。これらの要求に答えるものとして、図１７に示すよ
うに、磁気コアとして零磁歪アモルファス強磁性繊維１
a,１b,・・・１fを用い、導体として導電性繊維２a,２b,・・
・２mを用い、これらを織物状に組み合わせて構成したク
ロスインダクタが提案されている（H.Matsuki,K.Muraka
mi,IEEE Trans. Magn., MAG-21, No.5, 1738(1985)）。
このクロスインダクタは単位体積当りのインダクタンス
が十数μＨ／mm3と非常に高い値が得られることが特徴
である。
小型化・高周波化・低電力化が急速に進んでいる。その
中で、受動部品であるインダクタンス素子の小型化は能
動部品はもとより、同じ受動部品であるコンデンサー・
抵抗と比べても遅れている。特に、１００ｋＨｚから１
ＭＨｚ帯において、小型で高インダクタンスであり、か
つ数Ｗ程度の電力を扱える素子の開発が強く望まれてい
る。これらの要求に答えるものとして、図１７に示すよ
うに、磁気コアとして零磁歪アモルファス強磁性繊維１
a,１b,・・・１fを用い、導体として導電性繊維２a,２b,・・
・２mを用い、これらを織物状に組み合わせて構成したク
ロスインダクタが提案されている（H.Matsuki,K.Muraka
mi,IEEE Trans. Magn., MAG-21, No.5, 1738(1985)）。
このクロスインダクタは単位体積当りのインダクタンス
が十数μＨ／mm3と非常に高い値が得られることが特徴
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記インダク
タは、導体に対する磁気コアの結合度、すなわち占積率
が悪いという欠点があった。また、これに伴い、トラン
スとして使用する場合、漏洩インダクタンスが大きいと
いう欠点もあった。従って、本発明は、上記従来技術の
欠点を改善し、占積率の向上及び漏洩インダクタンスの
低減を図った薄型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。
タは、導体に対する磁気コアの結合度、すなわち占積率
が悪いという欠点があった。また、これに伴い、トラン
スとして使用する場合、漏洩インダクタンスが大きいと
いう欠点もあった。従って、本発明は、上記従来技術の
欠点を改善し、占積率の向上及び漏洩インダクタンスの
低減を図った薄型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。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の薄型インダクタ
ンス素子は、平面的に配列された複数の薄板状磁気コ
ア、該複数の薄板状磁気コアの上下面に交互に近接する
１本以上の導体、該導体のそれぞれは該薄板状磁気コア
の上下面に平行に広がり、該導体のそれぞれ１本の両端
が前記薄板状磁気コアの側部に２個以上の端子となって
現れることを特徴としている。
ンス素子は、平面的に配列された複数の薄板状磁気コ
ア、該複数の薄板状磁気コアの上下面に交互に近接する
１本以上の導体、該導体のそれぞれは該薄板状磁気コア
の上下面に平行に広がり、該導体のそれぞれ１本の両端
が前記薄板状磁気コアの側部に２個以上の端子となって
現れることを特徴としている。
【０００５】
【作用】上記構成によれば、導体に流れる電流により発
生する磁束を薄板状磁気コアが効率よく吸収することが
可能であり、巻線の端子を数多く取り出せることから、
回路実装上単なるインダクターだけではなくトランスと
しても使用できるので、高性能・高機能な薄型インダク
タンス素子を実現できる。
生する磁束を薄板状磁気コアが効率よく吸収することが
可能であり、巻線の端子を数多く取り出せることから、
回路実装上単なるインダクターだけではなくトランスと
しても使用できるので、高性能・高機能な薄型インダク
タンス素子を実現できる。
【０００６】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を詳
細に説明する。図１は本発明の基本構成の実施例であ
る。二つの長方形の薄板状磁気コア４、４'が平面的に
配列されており、それら２個の磁気コアの境界を６本の
導体が互いに交差して通り、それぞれ磁気コア４の両方
の側部で端子６a,６b,・・・６f及び６'a,６'b,・・・６'fを
形成している。図１の下の図は上の図のＡ-Ａ'断面図で
ある。この図に示すように６本の導体は薄板状磁気コア
の平面に密着して平行に配されている。この構成で、
６'aと６'b,６bと６c,６'cと６'d,６dと６e,６'eと６'f
をそれぞれ外部で接続すれば、図１７のインダクタと同
じ構成となり、６aと６fの端子間でインダクターとして
作用する。本発明の特徴は、図２に示すように、導体が
巻回する部分の断面が長方形であり、その厚みｄと幅ｗ
の比ｄ／ｗがきわめて小さいということである。これに
より導体を磁気コアに密着接近させることができ、図１
７の従来技術より磁気コアの占積率が増加する。また、
磁気コアが薄板であるため、高周波で使用する場合、磁
気損失が小さいという利点がある。実験の結果、ｄ／ｗ
≦１／３であれば、上記効果が充分期待されることが分
かった。図３は本発明の他の実施例を示す図である。三
つの長方形の磁気コア４a、４'a、４"aが平面的に配列
されている。同じように６本の導体がそれぞれの磁気コ
アの境界を互いに交差して通り、磁気コア４a、４a"の
両方の側部で端子群を形成している。１本の導体は二つ
の境界を通過する。導体が巻回する部分の断面は、上記
実施例と同じようにｄ／ｗ≦１／３になるように設計さ
れている。図４は本発明の他の実施例を示す図である。
四つの長方形の磁気コア４b、４'b、４"b、４'"bが平面
的に配列されている。同じように６本の導体がそれぞれ
の境界を互いに交差して通り、磁気コア４b、４'"bの両
方の側部で端子群を形成している。１本の導体は三つの
境界を通過する。導体が巻回する部分の断面は、上記実
施例と同じようにｄ／ｗ≦１／３になるように設計され
ている。図５は、本発明の実施例である図４の構造の上
下に、新たに薄板状磁気コア７a,７bを配した場合を示
す。右の図はＢ-Ｂ'断面図を、下の図がＡ-Ａ'断面図を
示す。Ｂ-Ｂ'断面図から分かるように、三つの薄板状磁
気コア７a,４"b,７bは端部で密着し閉磁路を形成してい
る。図６は、図５の実施例に類似した本発明の実施例で
ある。右の図はＢ-Ｂ'断面図を示す。Ｂ-Ｂ'断面図から
分かるように、新たに付加された二つの薄板状磁気コア
７a,７bは端部で密着しているが、中心の磁気コア４"b
の端部は磁気コア７a,７bに接していない。これは磁気
回路にギャップが形成されたことに相当し、インダクタ
ンス素子の直流重畳特性や直線性を改善する効果があ
る。この場合、磁気コア７a,７bは磁気遮蔽の効果も有
する。図７は、本発明の他の実施例であり、図４もしく
は図５の本実施例の構造のインダクタンス素子の端子を
外部接続し、端子８ａ、８ｂを有する薄型インダクター
を形成した場合を示す。図中太い矢印は電流の方向を、
細い矢印は磁力線の方向を示す。磁気コア４bの平面内
に二つの閉磁路が構成されていることが分かる。図８
は、本発明の他の実施例であり、図４もしくは図５の本
実施例の構造のインダクタンス素子の端子を外部接続
し、１次側端子が９a、９b、２次側端子が１０a、１０b
を有する１：２の薄型トランスを形成した場合を示す。
図９は、本発明の他の実施例であり、図４もしくは図５
の本実施例の構造のインダクタンス素子の端子を外部接
続し、１次側端子が９'a、９'b、２次側端子が１０'a、
１０'bを有する１：２の薄型トランスを形成した場合を
示す。図７と異なる点は、漏洩インダクタンスを少なく
するために１次側と２次側の巻線が分布して巻回される
ように外部端子の接続の仕方が工夫されていることであ
る。図１０は、既に示した本発明の実施例図６の外部端
子の接続において、入力端子を９"a、９"bとし、中間タ
ップから出力端子１０"a、１０"bを取り出した直結型の
薄膜トランスの構成例を示す。これは降圧型のトランス
の例であるが、入出力を逆にすると昇圧トランスとな
る。図１１は、四つの薄板状磁気コアの境界に導体を通
す方法に関する本発明の他の実施例を示す。この方法
は、図１２、図１３と組合わされて完成する。図１０は
導体の上側を構成する。１１aは薄膜状導体１２aを内蔵
する絶縁基板である。絶縁基板１１a全面に分布する多
数の丸印はスルーホール１３aであり、基板表面に部分
的に露出している。１４a、１４'aは外部回路接続され
るためのピン状の端子であり、左６本、右７本作製され
ている。図１２は、導体の下側を構成する。１１bは薄
膜状導体１２bを内蔵する絶縁基板である。絶縁基板１
１b全面に分布する多数の丸印はスルーホール１３bであ
り、基板表面に部分的に露出している。１４b、１４'b
は外部回路に接続するためのピン状の端子であり、左７
本、右６本作製されている。スルーホール１５は上側の
ピン端子１４a、１４'aを貫通させる孔である。図１３
は、図１１及び図１２のスルーホール１３a、１３bを接
続するための基板１１cである。１４c、１４'c、１４"c
はピン端子であり、面に分布する多数の丸印１３ｃ、１
３'ｃ、１３"ｃにより固定されている。図１４は、図１
１、図１２、図１３の絶縁基板１１a、１１b、１１cと
磁気コア４b、７'a、７'bを組み合わせて薄膜インダク
タンス素子を作製した本発明の実施例を示す。磁気コア
７'a、７'bはピン端子１４c、１４'c、１４"cが通過す
るように貫通溝が設けられている。スルーホール１３
a、１３bの中をピン端子１４cが貫通し、ハンダ付け等
により上下絶縁基板の導体１２a、１２bが接続されてい
る。これにより図５の貫通導体６a、・・・、６fに相当す
る導体群が完成する。図１５は図１４の斜視図であり、
片側の外部端子が１３本、すなわち導体が１３本あるの
が分かる。図では片側しか示していない。また、本実施
例ではスルーホールを接続するために用いたピン端子１
４c、１４'c、１４"cを用いたが、これらは外部端子と
しても利用できるので、トランスとして使用する場合
は、導体数が少なくても、細かい巻線比が得られる等の
利点を有することが分かる。図１６は１４本の導体が印
刷された一枚の絶縁基板をプレス成型することより作製
した導体基板１５である。１６a、１６bは側部の端子群
である。長方形の薄板状磁気コア４b、４'b、４"b、
４'"bはプレス成型により作製された四つの隙間１７、
１７'、１７"、１７'"に挿入される。本実施例の基板を
用いれば、図１４に示すようにスルーホール１３a、１
３bをハンダ付けする工数が省くことができ、経済的効
果は大きい。
細に説明する。図１は本発明の基本構成の実施例であ
る。二つの長方形の薄板状磁気コア４、４'が平面的に
配列されており、それら２個の磁気コアの境界を６本の
導体が互いに交差して通り、それぞれ磁気コア４の両方
の側部で端子６a,６b,・・・６f及び６'a,６'b,・・・６'fを
形成している。図１の下の図は上の図のＡ-Ａ'断面図で
ある。この図に示すように６本の導体は薄板状磁気コア
の平面に密着して平行に配されている。この構成で、
６'aと６'b,６bと６c,６'cと６'d,６dと６e,６'eと６'f
をそれぞれ外部で接続すれば、図１７のインダクタと同
じ構成となり、６aと６fの端子間でインダクターとして
作用する。本発明の特徴は、図２に示すように、導体が
巻回する部分の断面が長方形であり、その厚みｄと幅ｗ
の比ｄ／ｗがきわめて小さいということである。これに
より導体を磁気コアに密着接近させることができ、図１
７の従来技術より磁気コアの占積率が増加する。また、
磁気コアが薄板であるため、高周波で使用する場合、磁
気損失が小さいという利点がある。実験の結果、ｄ／ｗ
≦１／３であれば、上記効果が充分期待されることが分
かった。図３は本発明の他の実施例を示す図である。三
つの長方形の磁気コア４a、４'a、４"aが平面的に配列
されている。同じように６本の導体がそれぞれの磁気コ
アの境界を互いに交差して通り、磁気コア４a、４a"の
両方の側部で端子群を形成している。１本の導体は二つ
の境界を通過する。導体が巻回する部分の断面は、上記
実施例と同じようにｄ／ｗ≦１／３になるように設計さ
れている。図４は本発明の他の実施例を示す図である。
四つの長方形の磁気コア４b、４'b、４"b、４'"bが平面
的に配列されている。同じように６本の導体がそれぞれ
の境界を互いに交差して通り、磁気コア４b、４'"bの両
方の側部で端子群を形成している。１本の導体は三つの
境界を通過する。導体が巻回する部分の断面は、上記実
施例と同じようにｄ／ｗ≦１／３になるように設計され
ている。図５は、本発明の実施例である図４の構造の上
下に、新たに薄板状磁気コア７a,７bを配した場合を示
す。右の図はＢ-Ｂ'断面図を、下の図がＡ-Ａ'断面図を
示す。Ｂ-Ｂ'断面図から分かるように、三つの薄板状磁
気コア７a,４"b,７bは端部で密着し閉磁路を形成してい
る。図６は、図５の実施例に類似した本発明の実施例で
ある。右の図はＢ-Ｂ'断面図を示す。Ｂ-Ｂ'断面図から
分かるように、新たに付加された二つの薄板状磁気コア
７a,７bは端部で密着しているが、中心の磁気コア４"b
の端部は磁気コア７a,７bに接していない。これは磁気
回路にギャップが形成されたことに相当し、インダクタ
ンス素子の直流重畳特性や直線性を改善する効果があ
る。この場合、磁気コア７a,７bは磁気遮蔽の効果も有
する。図７は、本発明の他の実施例であり、図４もしく
は図５の本実施例の構造のインダクタンス素子の端子を
外部接続し、端子８ａ、８ｂを有する薄型インダクター
を形成した場合を示す。図中太い矢印は電流の方向を、
細い矢印は磁力線の方向を示す。磁気コア４bの平面内
に二つの閉磁路が構成されていることが分かる。図８
は、本発明の他の実施例であり、図４もしくは図５の本
実施例の構造のインダクタンス素子の端子を外部接続
し、１次側端子が９a、９b、２次側端子が１０a、１０b
を有する１：２の薄型トランスを形成した場合を示す。
図９は、本発明の他の実施例であり、図４もしくは図５
の本実施例の構造のインダクタンス素子の端子を外部接
続し、１次側端子が９'a、９'b、２次側端子が１０'a、
１０'bを有する１：２の薄型トランスを形成した場合を
示す。図７と異なる点は、漏洩インダクタンスを少なく
するために１次側と２次側の巻線が分布して巻回される
ように外部端子の接続の仕方が工夫されていることであ
る。図１０は、既に示した本発明の実施例図６の外部端
子の接続において、入力端子を９"a、９"bとし、中間タ
ップから出力端子１０"a、１０"bを取り出した直結型の
薄膜トランスの構成例を示す。これは降圧型のトランス
の例であるが、入出力を逆にすると昇圧トランスとな
る。図１１は、四つの薄板状磁気コアの境界に導体を通
す方法に関する本発明の他の実施例を示す。この方法
は、図１２、図１３と組合わされて完成する。図１０は
導体の上側を構成する。１１aは薄膜状導体１２aを内蔵
する絶縁基板である。絶縁基板１１a全面に分布する多
数の丸印はスルーホール１３aであり、基板表面に部分
的に露出している。１４a、１４'aは外部回路接続され
るためのピン状の端子であり、左６本、右７本作製され
ている。図１２は、導体の下側を構成する。１１bは薄
膜状導体１２bを内蔵する絶縁基板である。絶縁基板１
１b全面に分布する多数の丸印はスルーホール１３bであ
り、基板表面に部分的に露出している。１４b、１４'b
は外部回路に接続するためのピン状の端子であり、左７
本、右６本作製されている。スルーホール１５は上側の
ピン端子１４a、１４'aを貫通させる孔である。図１３
は、図１１及び図１２のスルーホール１３a、１３bを接
続するための基板１１cである。１４c、１４'c、１４"c
はピン端子であり、面に分布する多数の丸印１３ｃ、１
３'ｃ、１３"ｃにより固定されている。図１４は、図１
１、図１２、図１３の絶縁基板１１a、１１b、１１cと
磁気コア４b、７'a、７'bを組み合わせて薄膜インダク
タンス素子を作製した本発明の実施例を示す。磁気コア
７'a、７'bはピン端子１４c、１４'c、１４"cが通過す
るように貫通溝が設けられている。スルーホール１３
a、１３bの中をピン端子１４cが貫通し、ハンダ付け等
により上下絶縁基板の導体１２a、１２bが接続されてい
る。これにより図５の貫通導体６a、・・・、６fに相当す
る導体群が完成する。図１５は図１４の斜視図であり、
片側の外部端子が１３本、すなわち導体が１３本あるの
が分かる。図では片側しか示していない。また、本実施
例ではスルーホールを接続するために用いたピン端子１
４c、１４'c、１４"cを用いたが、これらは外部端子と
しても利用できるので、トランスとして使用する場合
は、導体数が少なくても、細かい巻線比が得られる等の
利点を有することが分かる。図１６は１４本の導体が印
刷された一枚の絶縁基板をプレス成型することより作製
した導体基板１５である。１６a、１６bは側部の端子群
である。長方形の薄板状磁気コア４b、４'b、４"b、
４'"bはプレス成型により作製された四つの隙間１７、
１７'、１７"、１７'"に挿入される。本実施例の基板を
用いれば、図１４に示すようにスルーホール１３a、１
３bをハンダ付けする工数が省くことができ、経済的効
果は大きい。
【０００７】
【発明の効果】本発明によれば、従来技術に比較し、導
体に流れる電流により発生する磁束を効率よく磁気コア
に吸収できること及び任意の端子の取り出しが可能であ
ること等から、高機能で高性能な薄型インダクタンス素
子を提供し得る。
体に流れる電流により発生する磁束を効率よく磁気コア
に吸収できること及び任意の端子の取り出しが可能であ
ること等から、高機能で高性能な薄型インダクタンス素
子を提供し得る。
【図１】本発明の実施例の構造を示す平面図と断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の実施例の構造を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例の構造を示す平面図と断面図で
ある。
ある。
【図４】本発明の実施例の構造を示す平面図と断面図で
ある。
ある。
【図５】本発明の実施例の構造を示す平面図と断面図で
ある。
ある。
【図６】本発明の実施例の構造を示す平面図と断面図で
ある。
ある。
【図７】本発明の薄型インダクタンス素子の応用例を示
す端子の外部接続図である。
す端子の外部接続図である。
【図８】本発明の薄型インダクタンス素子の応用例を示
す端子の外部接続図である。
す端子の外部接続図である。
【図９】本発明の薄型インダクタンス素子の応用例を示
す端子の外部接続図である。
す端子の外部接続図である。
【図１０】本発明の薄型インダクタンス素子の応用例を
示す端子の外部接続図である。
示す端子の外部接続図である。
【図１１】本発明の実施例を示す薄型インダクタンス素
子の部品の平面図である。
子の部品の平面図である。
【図１２】本発明の実施例を示す薄型インダクタンス素
子の部品の平面図である。
子の部品の平面図である。
【図１３】本発明の実施例を示す薄型インダクタンス素
子の部品の平面図である。
子の部品の平面図である。
【図１４】本発明の実施例を示す薄型インダクタンス素
子の組立断面図である。
子の組立断面図である。
【図１５】本発明の実施例を示す薄型インダクタンス素
子の斜視図である。
子の斜視図である。
【図１６】本発明の実施例を示す薄型インダクタンス素
子の部品の斜視図である。
子の部品の斜視図である。
【図１７】従来技術の構造図である。
４ 薄板状磁気コア ６ 導体 ７ 薄板状磁気コア １４ 端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深田 典宏 東京都文京区西片一丁目17番８号日立フェ ライト株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 平面的に配列された複数の薄板状磁気コ
ア、該複数の薄板状磁気コアの上下面に交互に近接する
１本以上の導体、該導体のそれぞれは該薄板状磁気コア
の上下面に平行に広がり、該導体のそれぞれ１本の両端
が前記薄板状磁気コアの側部に２個以上の端子となって
現れることを特徴とする薄型インダクタンス素子。 - 【請求項２】 前記薄板状磁気コアの断面形状が、該断
面の厚みをｄ、幅をｗとした場合、ｄ／ｗ≦１／３であ
ることを特徴とする請求項１の薄型インダクタンス素
子。 - 【請求項３】 前記複数の薄板状磁気コアの上 及び／
あるいは 下に、前記導体を介して、薄板状磁気コアを
配したことを特徴とする請求項１の薄型インダクタンス
素子。 - 【請求項４】 前記１本以上の導体が、導体膜が被着形
成された絶縁基板により構成されていることを特徴とす
る請求項１または３に記載の薄型インダクタンス素子。 - 【請求項５】 前記外部端子を接続し、薄型インダクタ
ーの構成としたことを特徴とする請求項１または３に記
載のインダクタンス素子。 - 【請求項６】 前記外部端子を接続し、薄型トランスの
構成としたことを特徴とする請求項１または３に記載の
インダクタンス素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15326092A JPH05343231A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 薄型インダクタンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15326092A JPH05343231A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 薄型インダクタンス素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05343231A true JPH05343231A (ja) | 1993-12-24 |
Family
ID=15558571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15326092A Pending JPH05343231A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 薄型インダクタンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05343231A (ja) |
-
1992
- 1992-06-12 JP JP15326092A patent/JPH05343231A/ja active Pending
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