JPH07201610A - インダクタンス素子およびこれを用いた集合素子 - Google Patents
インダクタンス素子およびこれを用いた集合素子Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F5/00—Coils
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
- H01F17/06—Fixed inductances of the signal type with magnetic core with core substantially closed in itself, e.g. toroid
-
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- H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
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- H01F2017/065—Core mounted around conductor to absorb noise, e.g. EMI filter
Abstract
(57)【要約】
【目的】 チョークコイル等のインダクタンス素子の小
型化を具体的に実現する。 【構成】 磁性合金薄帯を巻回し、その中心近傍に中空
部を設けた磁心と前記磁心の中心部を貫通して配置され
たリード線からなり、比透磁率μが１００〜１００００
の範囲にあるインダクタンス素子とした。
型化を具体的に実現する。 【構成】 磁性合金薄帯を巻回し、その中心近傍に中空
部を設けた磁心と前記磁心の中心部を貫通して配置され
たリード線からなり、比透磁率μが１００〜１００００
の範囲にあるインダクタンス素子とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インダクタンス素子に
関し、さらに詳しくは、スイッチング電源回路において
電流を平滑化し、あるいは高周波成分を遮断するために
使用されるチョークコイル等に適したインダクタンス素
子に関する。
関し、さらに詳しくは、スイッチング電源回路において
電流を平滑化し、あるいは高周波成分を遮断するために
使用されるチョークコイル等に適したインダクタンス素
子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、高周波領域で大電流の制御を
行う、たとえばスイッチング電源回路においては、交流
電力を直流化するために、あるいは、直流電流もしくは
低周波の交流電流から高周波成分を遮断するために、チ
ョークコイルを用いている。
行う、たとえばスイッチング電源回路においては、交流
電力を直流化するために、あるいは、直流電流もしくは
低周波の交流電流から高周波成分を遮断するために、チ
ョークコイルを用いている。
【０００３】一方、電子機器本体の小型化、薄型化によ
る用途拡大にともない、スイッチング電源回路自体を薄
型化するためにその構成部品であるチョークコイル等に
も小型化・低背化が要求されている。
る用途拡大にともない、スイッチング電源回路自体を薄
型化するためにその構成部品であるチョークコイル等に
も小型化・低背化が要求されている。
【０００４】一例を示せば、製品の高さを２分の１イン
チにするために、使用する部品としてはクリアランスを
考慮してその高さ（長さ）が１０mm以下のものが必要と
なってきている。すなわち、この種のトランス、チョー
クコイル等の磁性部品では、低背化が遅れており、特に
１０Ｗ以上の電力を扱う分野では、この種の小型部品が
存在していないのが現状である。
チにするために、使用する部品としてはクリアランスを
考慮してその高さ（長さ）が１０mm以下のものが必要と
なってきている。すなわち、この種のトランス、チョー
クコイル等の磁性部品では、低背化が遅れており、特に
１０Ｗ以上の電力を扱う分野では、この種の小型部品が
存在していないのが現状である。
【０００５】さらに、前記回路の放熱効率を向上させる
目的からも回路全体の薄型化が要求されている。これら
の要求の下に、フェライト磁性粉末は自由な形状で成形
できる特徴が活かされて、薄型のチョークコイルを始め
とする薄型の磁性部品が実現されている。
目的からも回路全体の薄型化が要求されている。これら
の要求の下に、フェライト磁性粉末は自由な形状で成形
できる特徴が活かされて、薄型のチョークコイルを始め
とする薄型の磁性部品が実現されている。
【０００６】しかしながら、フェライト磁性体の飽和磁
束密度は金属磁性体に比較して低いため、それぞれの磁
性体からなる同一性能のチョークコイルを比較した場合
には必ずしも小型化が十分とはいえない。
束密度は金属磁性体に比較して低いため、それぞれの磁
性体からなる同一性能のチョークコイルを比較した場合
には必ずしも小型化が十分とはいえない。
【０００７】このような点から、フェライト磁性体より
もさらに高い飽和磁束密度を有する非晶質磁性合金ある
いは微結晶磁性合金の薄帯をチョークコイルとして使用
することにより、小型のチョークコイルを得る技術が注
目されている。
もさらに高い飽和磁束密度を有する非晶質磁性合金ある
いは微結晶磁性合金の薄帯をチョークコイルとして使用
することにより、小型のチョークコイルを得る技術が注
目されている。
【０００８】このような素子では、所定の帯幅を有する
磁性合金薄帯を巻回して、所定内径の空心部を備えたト
ロイダル形状の磁心を得、これに所定の熱処理を施した
後、樹脂ケースに収納、あるいは樹脂コーティングを施
してその薄帯巻回部分に所定回数の巻き線を行ったもの
である。
磁性合金薄帯を巻回して、所定内径の空心部を備えたト
ロイダル形状の磁心を得、これに所定の熱処理を施した
後、樹脂ケースに収納、あるいは樹脂コーティングを施
してその薄帯巻回部分に所定回数の巻き線を行ったもの
である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、非晶質磁性
合金および微結晶磁性合金は、前述のように従来のフェ
ライトに対して飽和磁束密度が高いためにフェライトよ
りもさらに小型のチョークコイルが得られるわけであ
る。
合金および微結晶磁性合金は、前述のように従来のフェ
ライトに対して飽和磁束密度が高いためにフェライトよ
りもさらに小型のチョークコイルが得られるわけであ
る。
【００１０】コイルの磁心は前述の磁性合金薄帯を巻回
して得られるため、トロイダル磁心に導線を鎖交するよ
うにコイルを構成する場合、磁心の高さを抑制するため
には薄帯の幅を狭くする必要がある。
して得られるため、トロイダル磁心に導線を鎖交するよ
うにコイルを構成する場合、磁心の高さを抑制するため
には薄帯の幅を狭くする必要がある。
【００１１】しかし、磁性合金薄帯の幅を狭くすること
は巻回作業性を著しく悪化させてしまう。すなわち、薄
帯の幅が狭くなるために、薄帯の対引張力が低下して、
規定の張力をかけて軸芯への巻回を行う際に薄帯が引き
切れてしまう恐れが高くなる。
は巻回作業性を著しく悪化させてしまう。すなわち、薄
帯の幅が狭くなるために、薄帯の対引張力が低下して、
規定の張力をかけて軸芯への巻回を行う際に薄帯が引き
切れてしまう恐れが高くなる。
【００１２】また、ケースあるいはコーティング樹脂の
厚みや、巻き線の厚みのために折角薄帯を狭くしても製
品としてのチョークコイル全体の薄型化の効果は少ない
ことが本発明者によって認識された。
厚みや、巻き線の厚みのために折角薄帯を狭くしても製
品としてのチョークコイル全体の薄型化の効果は少ない
ことが本発明者によって認識された。
【００１３】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであり、その目的はこの種のチョークコイル等のイ
ンダクタンス素子の小型化を具体的に実現することにあ
る。
ものであり、その目的はこの種のチョークコイル等のイ
ンダクタンス素子の小型化を具体的に実現することにあ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、例えば磁性合
金薄帯を巻回するかあるいは磁性合金薄帯を積層してな
り、その中心近傍に中空部を設けた磁心と前記磁心の中
心部を貫通して配置されたリード線からなり、該磁心の
比透磁率μが１００〜１００００の範囲にあるインダク
タンス素子とした。
金薄帯を巻回するかあるいは磁性合金薄帯を積層してな
り、その中心近傍に中空部を設けた磁心と前記磁心の中
心部を貫通して配置されたリード線からなり、該磁心の
比透磁率μが１００〜１００００の範囲にあるインダク
タンス素子とした。
【００１５】前記磁性合金薄帯の飽和磁束密度ＢSは
０．６Ｔ以上とすることが好ましい。前記磁心の飽和磁
束密度ＢS(T)，比透磁率μ，磁心の外径φo(m)および内
径φi(m)の関係を０＜ＢSφo／μφi 2≦１０を満足する
ことが好ましい。
０．６Ｔ以上とすることが好ましい。前記磁心の飽和磁
束密度ＢS(T)，比透磁率μ，磁心の外径φo(m)および内
径φi(m)の関係を０＜ＢSφo／μφi 2≦１０を満足する
ことが好ましい。
【００１６】磁性合金薄帯としては鉄基非晶質合金また
は鉄基微結晶合金の薄帯を用いることが好ましい。中空
部とは、例えば磁性合金薄帯を巻回するかあるいは磁性
合金薄帯を積層してなり、その中心軸部分に形成された
空間部を意味する場合のほか、この空間部に樹脂等を充
填してこの樹脂中にリード線を挿通させた場合も含む。
さらに本発明は、前記空間部にセラミックスからなるス
ペーサを挿入して、このスペーサ中にリード線を挿通さ
せた素子も含む。
は鉄基微結晶合金の薄帯を用いることが好ましい。中空
部とは、例えば磁性合金薄帯を巻回するかあるいは磁性
合金薄帯を積層してなり、その中心軸部分に形成された
空間部を意味する場合のほか、この空間部に樹脂等を充
填してこの樹脂中にリード線を挿通させた場合も含む。
さらに本発明は、前記空間部にセラミックスからなるス
ペーサを挿入して、このスペーサ中にリード線を挿通さ
せた素子も含む。
【００１７】また、本発明では、リード線に対して直接
磁性合金薄帯を巻回させて磁心を形成したものであって
もよい。要するに製品状態で巻回された磁性合金薄帯に
リード線が挿通された状態となっていればよい。
磁性合金薄帯を巻回させて磁心を形成したものであって
もよい。要するに製品状態で巻回された磁性合金薄帯に
リード線が挿通された状態となっていればよい。
【００１８】さらに、リード線に対して磁性合金薄帯を
巻回させる際に、磁性合金薄帯の巻回始めの部分にダミ
ーテープを設けておいてもよい。なお、リード線の抵抗
率は２０μΩcm以下であることが好ましく、さらには２
μΩcm以下であることが望ましい。
巻回させる際に、磁性合金薄帯の巻回始めの部分にダミ
ーテープを設けておいてもよい。なお、リード線の抵抗
率は２０μΩcm以下であることが好ましく、さらには２
μΩcm以下であることが望ましい。
【００１９】本発明のインダクタンス素子の製造時に用
いる薄帯を構成する非晶質磁性合金の一例として、次式
で示される組成のものがある。 Ｍ100-aＭ'a （但し、式中ＭはＦｅ，Ｃｏの群の中から選ばれる少な
くとも１種の元素を表し、Ｍ’はＢ，Ｓｉ，Ｃ，Ｃｒの
群の中から選ばれる少なくとも１種の元素を表し、ａは
原子％であり、その範囲は４以上４０以下である。）ま
た、本発明のインダクタンス素子の製造時に用いる薄帯
を構成する非晶質合金の他の例としては、鉄基非晶質磁
性合金、特に次式で示される合金が例示される。
いる薄帯を構成する非晶質磁性合金の一例として、次式
で示される組成のものがある。 Ｍ100-aＭ'a （但し、式中ＭはＦｅ，Ｃｏの群の中から選ばれる少な
くとも１種の元素を表し、Ｍ’はＢ，Ｓｉ，Ｃ，Ｃｒの
群の中から選ばれる少なくとも１種の元素を表し、ａは
原子％であり、その範囲は４以上４０以下である。）ま
た、本発明のインダクタンス素子の製造時に用いる薄帯
を構成する非晶質合金の他の例としては、鉄基非晶質磁
性合金、特に次式で示される合金が例示される。
【００２０】ＦｅxＳｉyＢzＭw （但し、式中ＭはＣｏ，Ｎｉ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，
Ｚｒ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ａｌ，Ｐ，Ｃから選ばれた少
なくとも１種の元素を表し、ｘ，ｙ，ｚ，ｗは原子％を
表しそれぞれ５０≦ｘ≦８５，５≦ｙ≦１５，５≦ｚ≦
２５，０≦ｗ≦１０を満足する数値である。）これら合
金の非晶質薄帯は、溶湯急冷法として常用されている方
法により任意の組成と薄帯形状のものに容易に調整する
ことができる。また、これらは、通常、キュリー温度以
上かつ結晶温度以下の温度で適宜な熱処理を施すことに
より、種々の特性を改善することができる。
Ｚｒ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ａｌ，Ｐ，Ｃから選ばれた少
なくとも１種の元素を表し、ｘ，ｙ，ｚ，ｗは原子％を
表しそれぞれ５０≦ｘ≦８５，５≦ｙ≦１５，５≦ｚ≦
２５，０≦ｗ≦１０を満足する数値である。）これら合
金の非晶質薄帯は、溶湯急冷法として常用されている方
法により任意の組成と薄帯形状のものに容易に調整する
ことができる。また、これらは、通常、キュリー温度以
上かつ結晶温度以下の温度で適宜な熱処理を施すことに
より、種々の特性を改善することができる。
【００２１】また、本発明のインダクタンス素子の製造
時に用いる薄帯を構成する微結晶磁性合金としては、例
えば次式に挙げるものを挙げることができる。 （Ｆｅ1-aＭa）100-x-yＭ'xＭ"y （但し、式中、ＭはＣｏ，Ｎｉの群の中から選ばれる少
なくとも１種の元素を表し、Ｍ'はＳｉ，Ｂ，Ｇａ，Ｎ
ｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｈｆの
群の中から選ばれる少なくとも１種の元素を表し、Ｍ"
はＣｕ，Ａｌの群の中から選ばれる少なくとも１種の元
素を表し、ａ，ｘ，ｙはそれぞれ、０≦ａ≦０．５，０
≦ｘ≦５０，０≦ｙ≦１０（但しｘ，ｙは原子％を表し
ている）を満足する数を表す）この中では特に下記の一
般式（化１）で表される組成の微結晶合金が好ましい。
時に用いる薄帯を構成する微結晶磁性合金としては、例
えば次式に挙げるものを挙げることができる。 （Ｆｅ1-aＭa）100-x-yＭ'xＭ"y （但し、式中、ＭはＣｏ，Ｎｉの群の中から選ばれる少
なくとも１種の元素を表し、Ｍ'はＳｉ，Ｂ，Ｇａ，Ｎ
ｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｈｆの
群の中から選ばれる少なくとも１種の元素を表し、Ｍ"
はＣｕ，Ａｌの群の中から選ばれる少なくとも１種の元
素を表し、ａ，ｘ，ｙはそれぞれ、０≦ａ≦０．５，０
≦ｘ≦５０，０≦ｙ≦１０（但しｘ，ｙは原子％を表し
ている）を満足する数を表す）この中では特に下記の一
般式（化１）で表される組成の微結晶合金が好ましい。
【００２２】
【化１】
【００２３】（但し、式中、ＭはＣｏ，Ｎｉの群の中か
ら選ばれる少なくとも１種の元素を表し、Ｍ’はＧａ，
Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｈｆ
の群の中から選ばれる少なくとも１種の元素を表してい
る。また、ａ，ｘ，ｂ，ｚ、αおよびβはそれぞれ下記
の関係式を満足する数を表す。
ら選ばれる少なくとも１種の元素を表し、Ｍ’はＧａ，
Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｈｆ
の群の中から選ばれる少なくとも１種の元素を表してい
る。また、ａ，ｘ，ｂ，ｚ、αおよびβはそれぞれ下記
の関係式を満足する数を表す。
【００２４】０≦ａ≦０．５ ０≦ｚ≦２５ ０≦ｘ≦３０ ０≦α≦１０ ０≦ｙ≦２５ ０≦β≦３（好ましくは０．１≦
β≦３） ０．１≦α＋β≦１０ ５≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦４０ 但し、ｘ，ｙ，ｚ，αおよびβは原子％を表す。）
β≦３） ０．１≦α＋β≦１０ ５≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦４０ 但し、ｘ，ｙ，ｚ，αおよびβは原子％を表す。）
【００２５】この微結晶合金中の微結晶の粒径は５００
オングストローム以下、好ましくは２００オングストロ
ーム以下であることが望ましい。また、微結晶合金中の
結晶質は３０％以上、好ましくは５０％以上であること
が望ましい。
オングストローム以下、好ましくは２００オングストロ
ーム以下であることが望ましい。また、微結晶合金中の
結晶質は３０％以上、好ましくは５０％以上であること
が望ましい。
【００２６】これらの合金の微結晶合金薄帯は、一旦非
晶質合金薄帯として得られた薄帯に、通常、結晶化温度
以上の温度で適宜な熱処理を施すことによって得られ
る。また、これらは、熱処理の条件を変化させることに
よって種々の磁性特性を改善（たとえば透磁率、重畳特
性、鉄損を改善等）することができる。
晶質合金薄帯として得られた薄帯に、通常、結晶化温度
以上の温度で適宜な熱処理を施すことによって得られ
る。また、これらは、熱処理の条件を変化させることに
よって種々の磁性特性を改善（たとえば透磁率、重畳特
性、鉄損を改善等）することができる。
【００２７】また、これらの薄帯の片側または両側の表
面にＭｇＯ，ＳｉＯ2，Ｓｂ2Ｏ5などの絶縁体粉をたい
積させ、薄帯を巻回したものの積層面が互いに絶縁され
るように処理を施すことで種々の磁気特性を改善（例え
ば高周波での鉄損、透磁率を改善）できる。
面にＭｇＯ，ＳｉＯ2，Ｓｂ2Ｏ5などの絶縁体粉をたい
積させ、薄帯を巻回したものの積層面が互いに絶縁され
るように処理を施すことで種々の磁気特性を改善（例え
ば高周波での鉄損、透磁率を改善）できる。
【００２８】本発明のインダクタンス素子の磁心は、前
記で得られた薄帯を巻回して製造される。これはまず、
所定の幅、厚みを有する薄帯を、所定の形状の芯体に巻
回する。芯体の断面形状としては、円のほか、四角形あ
るいは多角形でもよい。
記で得られた薄帯を巻回して製造される。これはまず、
所定の幅、厚みを有する薄帯を、所定の形状の芯体に巻
回する。芯体の断面形状としては、円のほか、四角形あ
るいは多角形でもよい。
【００２９】薄帯巻回部の肉厚が所定の値になった時点
で薄帯の巻回操作を停止し、巻き戻りが起こらないよ
う、ポリイミド（商品名：「カプトン」、デュポン社
製）テープなどの高耐熱の粘着樹脂テープあるいはスポ
ット溶接で薄帯の巻回端部を磁心に固着するような処置
を行う。
で薄帯の巻回操作を停止し、巻き戻りが起こらないよ
う、ポリイミド（商品名：「カプトン」、デュポン社
製）テープなどの高耐熱の粘着樹脂テープあるいはスポ
ット溶接で薄帯の巻回端部を磁心に固着するような処置
を行う。
【００３０】そして、芯体を抜き去った磁心にリード線
を挿入する。この際、芯体として直接リード線を用いる
ことにより、磁心とリード線とが一体化したものが容易
に得られ、しかも別体の芯体を抜き取る作業が不要とな
り、製造コストおよび部品点数の低減を図ることができ
る。
を挿入する。この際、芯体として直接リード線を用いる
ことにより、磁心とリード線とが一体化したものが容易
に得られ、しかも別体の芯体を抜き取る作業が不要とな
り、製造コストおよび部品点数の低減を図ることができ
る。
【００３１】また、本発明では、例えばリング状の磁性
合金薄体を積層し、薄体間を接着するかまたは樹脂含浸
等をすることによって、その中心近傍に中空部を有する
磁心を形成し、その磁心の中空部にリード線を貫通して
配置してもよい。
合金薄体を積層し、薄体間を接着するかまたは樹脂含浸
等をすることによって、その中心近傍に中空部を有する
磁心を形成し、その磁心の中空部にリード線を貫通して
配置してもよい。
【００３２】リード線の材料としては、アルミニウム、
アルミニウム合金、銅、銅合金、鉄合金かあるいはその
表面に酸化防止のためにメッキを施した導体を用いると
良く、リード線の具体例としては錫メッキ銅線、錫メッ
キ軟銅線、半田メッキ銅線、４２アロイ線、ＣＰ線等が
あげられるが、この中では特に低抵抗率の錫メッキ銅線
が好ましい。
アルミニウム合金、銅、銅合金、鉄合金かあるいはその
表面に酸化防止のためにメッキを施した導体を用いると
良く、リード線の具体例としては錫メッキ銅線、錫メッ
キ軟銅線、半田メッキ銅線、４２アロイ線、ＣＰ線等が
あげられるが、この中では特に低抵抗率の錫メッキ銅線
が好ましい。
【００３３】なお、リード線はその断面形状が同一また
は異なる複数の導線を束ねて磁心の中心に配置してもよ
く、これら複数の導線が互いに絶縁されている場合（被
膜線あるいはセラミックチューブで絶縁されたリード
線）には磁心の側壁側の長手方向に巻回してこれを巻き
線としてもよい。
は異なる複数の導線を束ねて磁心の中心に配置してもよ
く、これら複数の導線が互いに絶縁されている場合（被
膜線あるいはセラミックチューブで絶縁されたリード
線）には磁心の側壁側の長手方向に巻回してこれを巻き
線としてもよい。
【００３４】次に前記で得られたリード線が取付けられ
た磁心を例えば比透磁率等の磁気特性を調整するために
熱処理する。なおリード線は熱処理後に取り付けてもよ
い。このときの熱処理の条件として、好ましくは、薄帯
を非晶質とするためには温度がキュリー温度以上かつ結
晶化温度以下、微結晶とするためには結晶化温度以上で
あり、熱処理時間は３０分乃至２４時間の範囲とする。
なおこのとき、薄帯の巾方向に磁界を０〜６０ｋＡ／m
（たとえば５ｋＡ／m）かけたり、雰囲気を酸化性ガ
ス、還元性ガスあるいはチッ素、アルゴン等の不活性ガ
スにしたり、また磁心２に対して一定方向の力を加えな
がら熱処理を行うことにより、種々の特性を任意に調整
することができる。
た磁心を例えば比透磁率等の磁気特性を調整するために
熱処理する。なおリード線は熱処理後に取り付けてもよ
い。このときの熱処理の条件として、好ましくは、薄帯
を非晶質とするためには温度がキュリー温度以上かつ結
晶化温度以下、微結晶とするためには結晶化温度以上で
あり、熱処理時間は３０分乃至２４時間の範囲とする。
なおこのとき、薄帯の巾方向に磁界を０〜６０ｋＡ／m
（たとえば５ｋＡ／m）かけたり、雰囲気を酸化性ガ
ス、還元性ガスあるいはチッ素、アルゴン等の不活性ガ
スにしたり、また磁心２に対して一定方向の力を加えな
がら熱処理を行うことにより、種々の特性を任意に調整
することができる。
【００３５】その後、前記磁心をケースに入れ、または
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂あるいはシリコン樹脂
等の樹脂による樹脂コーティングにより絶縁を施せば本
発明のインダクタンス素子が得られる。
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂あるいはシリコン樹脂
等の樹脂による樹脂コーティングにより絶縁を施せば本
発明のインダクタンス素子が得られる。
【００３６】本発明の素子においては、優れた電流重畳
特性を得るために、該素子における磁心の１００ｋＨｚ
における磁化曲線上の原点における比透磁率μが次の関
係を満足することが必要である。
特性を得るために、該素子における磁心の１００ｋＨｚ
における磁化曲線上の原点における比透磁率μが次の関
係を満足することが必要である。
【００３７】１００≦μ≦１００００ 本発明のインダクタンス素子は平滑チョークコイル、交
流ライン用チョークコイル、アクティブフィルタ用チョ
ークコイル、スイッチングコンバータ用チョークコイ
ル、あるいはノイズ低減素子等種々の用途に用いられ
る。
流ライン用チョークコイル、アクティブフィルタ用チョ
ークコイル、スイッチングコンバータ用チョークコイ
ル、あるいはノイズ低減素子等種々の用途に用いられ
る。
【００３８】ここで、平滑用チョークコイル、あるいは
交流ライン用チョークコイル、アクティブフィルター用
チョークコイル及び／又はスイッチングコンバータ用チ
ョークコイルとして用いる場合には良好な重畳特性を得
るために前記磁心の比透磁率μは、１００≦μ≦２００
０の範囲であることが望ましい。
交流ライン用チョークコイル、アクティブフィルター用
チョークコイル及び／又はスイッチングコンバータ用チ
ョークコイルとして用いる場合には良好な重畳特性を得
るために前記磁心の比透磁率μは、１００≦μ≦２００
０の範囲であることが望ましい。
【００３９】さらに好ましくは、比透磁率μが、５００
≦μ≦２０００を満足するように熱処理条件を調整する
ことにより、インダクタンスの電流重畳特性がさらに優
れたものとなる。
≦μ≦２０００を満足するように熱処理条件を調整する
ことにより、インダクタンスの電流重畳特性がさらに優
れたものとなる。
【００４０】一方、ノイズ低減素子として用いる場合に
は、十分なノイズ低減能力を得るために前記磁心の比透
磁率μは、５０００≦μ≦１００００の範囲であること
が望ましい。
は、十分なノイズ低減能力を得るために前記磁心の比透
磁率μは、５０００≦μ≦１００００の範囲であること
が望ましい。
【００４１】なお、ここで比透磁率μとは、透磁率μi
を真空の透磁率μ0で割った数値である。一方、磁性部
品の小型化には飽和磁束密度が大きく関与する。すなわ
ち、飽和磁束密度Ｂsまで比透磁率μが一定であると仮
定した場合は、磁性部品の電気容量Ｅと磁心の体積Ｖの
間には次式：
を真空の透磁率μ0で割った数値である。一方、磁性部
品の小型化には飽和磁束密度が大きく関与する。すなわ
ち、飽和磁束密度Ｂsまで比透磁率μが一定であると仮
定した場合は、磁性部品の電気容量Ｅと磁心の体積Ｖの
間には次式：
【００４２】
【数１】
【００４３】の関係がある。そこで現在一般に用いられ
ているフェライト磁性体より大容量かつ小型の磁性部品
を得るためには本発明においては磁性合金薄帯の飽和磁
束密度は０．６Ｔ以上であることが好ましい。
ているフェライト磁性体より大容量かつ小型の磁性部品
を得るためには本発明においては磁性合金薄帯の飽和磁
束密度は０．６Ｔ以上であることが好ましい。
【００４４】また、本発明において磁心の外径φo（メ
ートル、以下(m)で示す）および磁心の内径φi(m)につ
いては飽和磁束密度Ｂｓ（テスラー、以下Ｔで略称す
る），φo，φi，比透磁率μ、真空の透磁率μ0（４π
×１０-7H/m）、リード線の最大電流密度σが次の関係
式を満足するように設定することが好ましい。
ートル、以下(m)で示す）および磁心の内径φi(m)につ
いては飽和磁束密度Ｂｓ（テスラー、以下Ｔで略称す
る），φo，φi，比透磁率μ、真空の透磁率μ0（４π
×１０-7H/m）、リード線の最大電流密度σが次の関係
式を満足するように設定することが好ましい。
【００４５】Ｂｓφo／μμo≦σφi 2／４ この関係式を満足するように素子を設計することにより
大容量かつ小型の磁性部品が得られる。
大容量かつ小型の磁性部品が得られる。
【００４６】また、上記の式を変形して Ｂsφo／μφi 2≦μoσ／４ を得る。
【００４７】また、磁心を実現するための条件、すなわ
ちφo，φi＞０を合わせて、次式の条件を得る。 ０＜Ｂsφo／μφi 2≦μoσ／４ 本発明者等は素子の発熱量を抑えるために電流密度σを
σ＝１００／π×１０6Ａ／m2（約３２×１０6Ａ／m2）
以下にすることが好ましいことを見い出した。従って、
前記式に放熱効率を考慮し、σ＝１００／π×１０6Ａ
／m2を代入することにより、磁心の飽和磁束密度Ｂs、
比透磁率μ、磁心の外径φoおよび磁心の内径φiの関係
について次式 ０＜Ｂsφo／μφi 2≦１０ を導いた。但し、Ｂｓは飽和磁束密度(T)、φoは磁心の
外径(m)、φiは磁心の内径(m)、μは比透磁率を表す。
ちφo，φi＞０を合わせて、次式の条件を得る。 ０＜Ｂsφo／μφi 2≦μoσ／４ 本発明者等は素子の発熱量を抑えるために電流密度σを
σ＝１００／π×１０6Ａ／m2（約３２×１０6Ａ／m2）
以下にすることが好ましいことを見い出した。従って、
前記式に放熱効率を考慮し、σ＝１００／π×１０6Ａ
／m2を代入することにより、磁心の飽和磁束密度Ｂs、
比透磁率μ、磁心の外径φoおよび磁心の内径φiの関係
について次式 ０＜Ｂsφo／μφi 2≦１０ を導いた。但し、Ｂｓは飽和磁束密度(T)、φoは磁心の
外径(m)、φiは磁心の内径(m)、μは比透磁率を表す。
【００４８】本発明においては素子が前記式すなわち０
＜Ｂsφo／μφi 2≦１０、好ましくは０．１≦Ｂsφo／
μφi 2≦１０（但し、Ｂsは磁心の飽和磁束密度、μは
比透磁率、φoは磁心の外径、φiは磁心の内径を表す）
を満足することにより、素子として小型化しても温度上
昇のより少ない素子を得ることができるという利点があ
る。
＜Ｂsφo／μφi 2≦１０、好ましくは０．１≦Ｂsφo／
μφi 2≦１０（但し、Ｂsは磁心の飽和磁束密度、μは
比透磁率、φoは磁心の外径、φiは磁心の内径を表す）
を満足することにより、素子として小型化しても温度上
昇のより少ない素子を得ることができるという利点があ
る。
【００４９】また、本発明で用いられるリード線は、そ
の抵抗率が２０μΩcm以下であることが望ましく、特に
２μΩcm以下であることが好ましい。すなわち、リード
線の抵抗率が２０μΩcm以下であることにより、温度上
昇が小さくなるという利点があり、さらには２μΩcm以
下であればリード線による温度上昇が非常に小さくなる
という利点がある。
の抵抗率が２０μΩcm以下であることが望ましく、特に
２μΩcm以下であることが好ましい。すなわち、リード
線の抵抗率が２０μΩcm以下であることにより、温度上
昇が小さくなるという利点があり、さらには２μΩcm以
下であればリード線による温度上昇が非常に小さくなる
という利点がある。
【００５０】このインダクタンス素子を合成樹脂あるい
はアルミニウムなどの非磁性物質からなるケースに入
れ、あるいはエポキシ樹脂等で封止してもよい。このと
き、ケースなどのパッケージの外形をフィン状とするか
あるいは合成樹脂のケースの場合にはアルミニウムなど
の非磁性物質のフィンをパッケージ外側に配置すること
により放熱特性を向上させることができる。
はアルミニウムなどの非磁性物質からなるケースに入
れ、あるいはエポキシ樹脂等で封止してもよい。このと
き、ケースなどのパッケージの外形をフィン状とするか
あるいは合成樹脂のケースの場合にはアルミニウムなど
の非磁性物質のフィンをパッケージ外側に配置すること
により放熱特性を向上させることができる。
【００５１】なお、ケースの材料として用いられる合成
樹脂としてはポリアミド（ナイロン）、変性ポリアミド
（三井石油化学工業株式会社製、商品名「アーレ
ン」）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＥ
Ｔ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェ
レンスルフィド）、ＰＰ（ポリプロピレン）などが挙げ
られる。
樹脂としてはポリアミド（ナイロン）、変性ポリアミド
（三井石油化学工業株式会社製、商品名「アーレ
ン」）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＥ
Ｔ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェ
レンスルフィド）、ＰＰ（ポリプロピレン）などが挙げ
られる。
【００５２】さらに、ここで得られるインダクタンス素
子を２個以上直列あるいは並列に接続することにより、
容量の異なる素子を得ることができる。この場合、個々
のインダクタンス素子を並列に配置した後、たとえばエ
ポキシ樹脂等で封止してパッケージを形成し１個の集合
素子とすることにより、素子の高さを変えることなく均
一な外観で多機能な素子を得ることができる。
子を２個以上直列あるいは並列に接続することにより、
容量の異なる素子を得ることができる。この場合、個々
のインダクタンス素子を並列に配置した後、たとえばエ
ポキシ樹脂等で封止してパッケージを形成し１個の集合
素子とすることにより、素子の高さを変えることなく均
一な外観で多機能な素子を得ることができる。
【００５３】なお、これらのインダクタンス素子を合成
樹脂からなるケースに収納して１個の集合素子としても
よい。このような集合素子とした場合にはその発熱量も
増大するため、前記ケースの外形をフィン状にするかあ
るいはアルミニウムなどの非磁性物質をパッケージの外
側に配置することにより放熱特性の優れたインダクタン
ス集合素子を得ることができる。
樹脂からなるケースに収納して１個の集合素子としても
よい。このような集合素子とした場合にはその発熱量も
増大するため、前記ケースの外形をフィン状にするかあ
るいはアルミニウムなどの非磁性物質をパッケージの外
側に配置することにより放熱特性の優れたインダクタン
ス集合素子を得ることができる。
【００５４】前記複数の素子を結線する方法としてはあ
らかじめ結線したものをケースに入れ、あるいはエポキ
シ樹脂等の樹脂で封止することもできるし、実装した基
板上のプリント配線等を利用して結線してもよい。
らかじめ結線したものをケースに入れ、あるいはエポキ
シ樹脂等の樹脂で封止することもできるし、実装した基
板上のプリント配線等を利用して結線してもよい。
【００５５】本発明の素子は、コンデンサ、抵抗など各
種の回路素子と同様の実装や取り扱いができ、素子自体
に巻き線を施していないこととあいまって、小型化でか
つ簡便である。
種の回路素子と同様の実装や取り扱いができ、素子自体
に巻き線を施していないこととあいまって、小型化でか
つ簡便である。
【００５６】本発明のインダクタンス素子１の磁心２
は、図１に示すように、前記で得られた薄帯３を巻回し
て製造される。これはまず、所定の幅、厚みを有する薄
帯を、所定の形状の芯体（図示せず）に巻回する。芯体
の断面形状としては、円のほか、四角形あるいは多角形
でもよい。
は、図１に示すように、前記で得られた薄帯３を巻回し
て製造される。これはまず、所定の幅、厚みを有する薄
帯を、所定の形状の芯体（図示せず）に巻回する。芯体
の断面形状としては、円のほか、四角形あるいは多角形
でもよい。
【００５７】薄帯巻回部の肉厚が所定の値になった時点
で薄帯３の巻回操作を停止し、巻き戻りが起こらないよ
う、ポリイミド（商品名「カプトン」）テープなどの高
耐熱の粘着樹脂テープあるいはスポット溶接で薄帯の巻
回端部を磁心２に固着するような処置を行う。
で薄帯３の巻回操作を停止し、巻き戻りが起こらないよ
う、ポリイミド（商品名「カプトン」）テープなどの高
耐熱の粘着樹脂テープあるいはスポット溶接で薄帯の巻
回端部を磁心２に固着するような処置を行う。
【００５８】そして、芯体を抜き去った磁心２にリード
線４を挿入する。この際、図７に示すように、芯体とし
て直接リード線４を用いることにより、磁心２とリード
線４とが一体化したものが容易に得られ、しかも別体の
芯体を抜き取る作業が不要となり、製造コストおよび部
品点数の低減を図ることができる。
線４を挿入する。この際、図７に示すように、芯体とし
て直接リード線４を用いることにより、磁心２とリード
線４とが一体化したものが容易に得られ、しかも別体の
芯体を抜き取る作業が不要となり、製造コストおよび部
品点数の低減を図ることができる。
【００５９】また、本発明では、例えばリング状の磁性
合金薄体を積層し、薄体間を接着するかまたは樹脂含浸
等をすることによって、その中心近傍に中空部を有する
磁心を形成し、その磁心の中空部にリード線を貫通して
配置してもよい。
合金薄体を積層し、薄体間を接着するかまたは樹脂含浸
等をすることによって、その中心近傍に中空部を有する
磁心を形成し、その磁心の中空部にリード線を貫通して
配置してもよい。
【００６０】リード線の材料としては、アルミニウム、
アルミニウム合金、銅、銅合金、鉄合金かあるいはその
表面に酸化防止のためにメッキを施した導体を用いると
良く、例として錫メッキ軟銅線、半田メッキ銅線、４２
アロイ線、ＣＰ線等があげられるが、この中では特に低
抵抗率の錫メッキ銅が好ましい。
アルミニウム合金、銅、銅合金、鉄合金かあるいはその
表面に酸化防止のためにメッキを施した導体を用いると
良く、例として錫メッキ軟銅線、半田メッキ銅線、４２
アロイ線、ＣＰ線等があげられるが、この中では特に低
抵抗率の錫メッキ銅が好ましい。
【００６１】なお、リード線４はその断面形状が同一ま
たは異なる複数の導線４ａを束ねて磁心の中心に配置し
てもよく、これら複数の導線が互いに絶縁されている場
合（被膜線あるいはセラミックチューブで絶縁されたリ
ード線）には図９に示すように磁心２の側壁側の長手方
向に巻回してこれを巻き線としてもよい。
たは異なる複数の導線４ａを束ねて磁心の中心に配置し
てもよく、これら複数の導線が互いに絶縁されている場
合（被膜線あるいはセラミックチューブで絶縁されたリ
ード線）には図９に示すように磁心２の側壁側の長手方
向に巻回してこれを巻き線としてもよい。
【００６２】次に前記で得られたリード線４が取付けら
れた磁心２を熱処理する。なおリード線は熱処理後に取
り付けてもよい。このときの熱処理の条件として、好ま
しくは、薄帯を非晶質とするためには温度がキュリー温
度以上かつ結晶化温度以下、微結晶とするためには結晶
化温度以上であり、熱処理時間は３０分乃至２４時間の
範囲とする。なおこのとき、薄帯の巾方向に磁界を０〜
６０ｋＡ／m（たとえば５ｋＡ／m）かけたり、雰囲気を
酸化性ガス、還元性ガスあるいは不活性ガスにしたり、
また磁心２に対して一定方向の力を加えながら熱処理を
行うことにより、種々の特性を任意に調整することがで
きる。
れた磁心２を熱処理する。なおリード線は熱処理後に取
り付けてもよい。このときの熱処理の条件として、好ま
しくは、薄帯を非晶質とするためには温度がキュリー温
度以上かつ結晶化温度以下、微結晶とするためには結晶
化温度以上であり、熱処理時間は３０分乃至２４時間の
範囲とする。なおこのとき、薄帯の巾方向に磁界を０〜
６０ｋＡ／m（たとえば５ｋＡ／m）かけたり、雰囲気を
酸化性ガス、還元性ガスあるいは不活性ガスにしたり、
また磁心２に対して一定方向の力を加えながら熱処理を
行うことにより、種々の特性を任意に調整することがで
きる。
【００６３】このインダクタンス素子１を合成樹脂ある
いはアルミニウムなどの非磁性物質からなるケースに入
れ、あるいはエポキシ樹脂等で封止してもよい。このと
き、図８に示すように、ケース１８などのパッケージの
外形をフィン状とするかあるいは合成樹脂のケースの場
合にはアルミニウムなどの非磁性物質のフィンをパッケ
ージ外側に配置することにより放熱特性を向上させるこ
とができる。
いはアルミニウムなどの非磁性物質からなるケースに入
れ、あるいはエポキシ樹脂等で封止してもよい。このと
き、図８に示すように、ケース１８などのパッケージの
外形をフィン状とするかあるいは合成樹脂のケースの場
合にはアルミニウムなどの非磁性物質のフィンをパッケ
ージ外側に配置することにより放熱特性を向上させるこ
とができる。
【００６４】さらに、ここで得られるインダクタンス素
子１を２個以上直列あるいは並列に接続することによ
り、容量の異なる素子を得ることができる。この場合、
図４に示すように、個々のインダクタンス素子１を並列
に配置した後、たとえばエポキシ樹脂等で封止してパッ
ケージ５を形成し１個の集合素子６とすることにより、
素子の高さを変えることなく均一な外観で多機能な素子
を得ることができる。
子１を２個以上直列あるいは並列に接続することによ
り、容量の異なる素子を得ることができる。この場合、
図４に示すように、個々のインダクタンス素子１を並列
に配置した後、たとえばエポキシ樹脂等で封止してパッ
ケージ５を形成し１個の集合素子６とすることにより、
素子の高さを変えることなく均一な外観で多機能な素子
を得ることができる。
【００６５】なお、図４では複数のインダクタンス素子
１を樹脂封止した構造を示したが、これらのインダクタ
ンス素子１を合成樹脂からなるケースに収納して１個の
集合素子としてもよい。このような集合素子６とした場
合にはその発熱量も増大するため、前記ケースの外形を
図８で示したものに類似したフィン状にするかあるいは
アルミニウムなどの非磁性物質をパッケージの外側に配
置することにより放熱特性の優れたインダクタンス集合
素子を得ることができる。
１を樹脂封止した構造を示したが、これらのインダクタ
ンス素子１を合成樹脂からなるケースに収納して１個の
集合素子としてもよい。このような集合素子６とした場
合にはその発熱量も増大するため、前記ケースの外形を
図８で示したものに類似したフィン状にするかあるいは
アルミニウムなどの非磁性物質をパッケージの外側に配
置することにより放熱特性の優れたインダクタンス集合
素子を得ることができる。
【００６６】前記複数の素子１を結線する方法としては
あらかじめ結線したものをケースに入れ、あるいはエポ
キシ樹脂で封止することもできるし、実装した基板上の
プリント配線等を利用して結線してもよい。
あらかじめ結線したものをケースに入れ、あるいはエポ
キシ樹脂で封止することもできるし、実装した基板上の
プリント配線等を利用して結線してもよい。
【００６７】次に、本発明のより具体的な実施例および
比較例について説明する。
比較例について説明する。
【００６８】
【実施例１】図７に示すように、米国アライドシグナル
社製の鉄基非晶質磁性合金薄帯３（商品名「メトグラ
ス：２６０５Ｓ−２」、組成：Ｆｅ78Ｓｉ9Ｂ13（数値
は原子％）、厚さ２０μm、幅１５mm）の表面（片面）
にＳｂ2０5の微粉をコーティングした後、直径１．６mm
のリード線４（錫メッキ軟銅線）に巻回し内径１．６m
m、外径５mm、長さ１５mmの素子１を製造した。
社製の鉄基非晶質磁性合金薄帯３（商品名「メトグラ
ス：２６０５Ｓ−２」、組成：Ｆｅ78Ｓｉ9Ｂ13（数値
は原子％）、厚さ２０μm、幅１５mm）の表面（片面）
にＳｂ2０5の微粉をコーティングした後、直径１．６mm
のリード線４（錫メッキ軟銅線）に巻回し内径１．６m
m、外径５mm、長さ１５mmの素子１を製造した。
【００６９】巻き終わりはポリイミドテープ（カプトン
テープ）で固定した。これをＮ2雰囲気中においてキュ
リー温度以上、結晶化温度以下の温度、具体的には４３
０℃で２時間の熱処理を行った。
テープ）で固定した。これをＮ2雰囲気中においてキュ
リー温度以上、結晶化温度以下の温度、具体的には４３
０℃で２時間の熱処理を行った。
【００７０】この素子１を５個並列的に並べたものをエ
ポキシ樹脂５で直方体状となるように封止してパッケー
ジ本体を構成し、プリント配線基板上に実装できるよう
パッケージ本体の側面から端子（リード線４）を突出さ
せて集合素子６とした。この外観を図４に示す。
ポキシ樹脂５で直方体状となるように封止してパッケー
ジ本体を構成し、プリント配線基板上に実装できるよう
パッケージ本体の側面から端子（リード線４）を突出さ
せて集合素子６とした。この外観を図４に示す。
【００７１】パッケージ本体内の５個の素子１が直列接
続となるように端子間を電気的に短絡して１００ｋＨｚ
の周波数においてインダクタンスの電流重畳特性等を測
定した。
続となるように端子間を電気的に短絡して１００ｋＨｚ
の周波数においてインダクタンスの電流重畳特性等を測
定した。
【００７２】
【実施例２】米国アライドシグナル社製の鉄基非晶質合
金薄帯（商品名「メトグラス：２６０５Ｓ−２、組成Ｆ
ｅ78Ｓｉ9Ｂ13（数値は原子％）、厚さ２０μm、幅１５
mm）を直径１．６mmの巻芯に巻回し、巻終わり端部をス
ポット溶接で固着した後、巻芯を取り去り、内径１．６
mm、外径５mm、長さ１５mmの巻回磁心を得た。これをＮ
2雰囲気中においてキュリー温度以上、結晶化温度以下
の温度、具体的には４０３℃で２時間の熱処理を行っ
た。
金薄帯（商品名「メトグラス：２６０５Ｓ−２、組成Ｆ
ｅ78Ｓｉ9Ｂ13（数値は原子％）、厚さ２０μm、幅１５
mm）を直径１．６mmの巻芯に巻回し、巻終わり端部をス
ポット溶接で固着した後、巻芯を取り去り、内径１．６
mm、外径５mm、長さ１５mmの巻回磁心を得た。これをＮ
2雰囲気中においてキュリー温度以上、結晶化温度以下
の温度、具体的には４０３℃で２時間の熱処理を行っ
た。
【００７３】これにあらかじめＵ字型の整形しておいた
錫メッキ軟銅線を挿入し、プレス機にてリード線１４と
なるように再整形を施した。これを三井石油化学工業株
式会社製変性ポリアミド（商品名：アーレン）によるケ
ース１５に収容しエポキシ系の接着剤によりケース１５
を固着した。この外観を図１１および図１２に示す。
錫メッキ軟銅線を挿入し、プレス機にてリード線１４と
なるように再整形を施した。これを三井石油化学工業株
式会社製変性ポリアミド（商品名：アーレン）によるケ
ース１５に収容しエポキシ系の接着剤によりケース１５
を固着した。この外観を図１１および図１２に示す。
【００７４】
【比較例】一方、比較のために同一定格容量の図５およ
び図６に示すようなトロイダル・チョークコイル１１
（ＴＭコイル６μＨ−１０Ａ）を製作した。
び図６に示すようなトロイダル・チョークコイル１１
（ＴＭコイル６μＨ−１０Ａ）を製作した。
【００７５】このトロイダル・チョークコイルは、実施
例と同様に、米国アライドシグナル社製の鉄基非晶質磁
性合金薄帯（商品名「メトグラス：２６０５Ｓ−２」、
組成：Ｆｅ78Ｓｉ9Ｂ13、厚さ２０μm、幅５mm）を巻回
して外径２１．５mm、内径１２．０mmの磁心１２を得、
これに熱処理を施して樹脂ケース１５に収容した後、当
該樹脂ケース１５に対して、線径１．１mmφの導線１６
を２本並列に樹脂のケース１５の円周方向を軸として８
ターン巻回した。その結果、外径（ｌ）２７mm、高さ
（ｈ）１２mmのトロイダル・チョークコイル１１を得
た。
例と同様に、米国アライドシグナル社製の鉄基非晶質磁
性合金薄帯（商品名「メトグラス：２６０５Ｓ−２」、
組成：Ｆｅ78Ｓｉ9Ｂ13、厚さ２０μm、幅５mm）を巻回
して外径２１．５mm、内径１２．０mmの磁心１２を得、
これに熱処理を施して樹脂ケース１５に収容した後、当
該樹脂ケース１５に対して、線径１．１mmφの導線１６
を２本並列に樹脂のケース１５の円周方向を軸として８
ターン巻回した。その結果、外径（ｌ）２７mm、高さ
（ｈ）１２mmのトロイダル・チョークコイル１１を得
た。
【００７６】そしてこのトロイダル・チョークコイルに
対しても１００ｋＨｚの周波数においてインダクタンス
の電流重畳特性を測定した（比較例）。前記実施例と比
較例とにおける重畳電流に対するインダクタンスの変化
を示したのが図１０である。
対しても１００ｋＨｚの周波数においてインダクタンス
の電流重畳特性を測定した（比較例）。前記実施例と比
較例とにおける重畳電流に対するインダクタンスの変化
を示したのが図１０である。
【００７７】実施例と比較例とのパッケージ寸法の比較
をしたものが下記に示す表である。
をしたものが下記に示す表である。
【００７８】
【表１】
【００７９】このように、本実施例によれば、同様の従
来製品に対して実装面積が小さく、かつ実装高さも１０
mm以下となり、従来製品の約１／２となる。
来製品に対して実装面積が小さく、かつ実装高さも１０
mm以下となり、従来製品の約１／２となる。
【００８０】
【発明の効果】本発明によれば、素子をコンパクトに構
成することができ、コンデンサ、抵抗など各種の回路素
子と同様の実装や取り扱いができ、素子自体に巻き線を
施していないこととあいまって、小型化でかつ簡便であ
り実装も容易である。
成することができ、コンデンサ、抵抗など各種の回路素
子と同様の実装や取り扱いができ、素子自体に巻き線を
施していないこととあいまって、小型化でかつ簡便であ
り実装も容易である。
【図１】本発明のインダクタンス素子を示す斜視図
【図２】本発明のインダクタンス素子の断面図
【図３】本発明のインダクタンス素子の正面図
【図４】本発明のインダクタンス素子を複数並列に配置
して構成した集合素子
して構成した集合素子
【図５】比較例のトロイダルチョークコイルを示す斜視
図
図
【図６】比較例のトロイダルチョークコイルを示す
【図７】本発明のインダクタンス素子において、リード
に薄帯を直接巻回した状態を示す斜視図
に薄帯を直接巻回した状態を示す斜視図
【図８】ケースをフィン状にした本発明のインダクタン
ス素子を示す斜視図
ス素子を示す斜視図
【図９】リード線の変形例を示すインダクタンス素子の
斜視図
斜視図
【図１０】本発明の実施例と比較例におけるインダクタ
ンスの電流重畳特性を示すグラフ図
ンスの電流重畳特性を示すグラフ図
【図１１】実施例２の集合素子の外観を示す斜視図
【図１２】実施例２の集合素子の外観を示す斜視図
１・・インダクタンス素子 ２・・磁心 ３・・薄帯 ４，４ａ・・リード線 ５・・パッケージ ６・・集合素子 １１・・トロイダル・チョークコイル １２・・磁心 １４・・リード線 １５・・ケース １６・・導線
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ２２Ｃ 45/02 Ａ Ｈ０１Ｆ 1/14 27/02 17/06 Ｊ 8123−5Ｅ
Claims (18)
- 【請求項１】 中心近傍に中空部を設けた磁心と、 前記磁心の中空部を貫通して配置されたリード線とから
なり、該磁心の比透磁率μが１００〜１００００の範囲
にあるインダクタンス素子。 - 【請求項２】 磁心が磁性合金薄帯を巻回するかあるい
は磁性合金薄帯を積層してなり、その中心近傍に中空部
を設けた磁心である請求項１記載のインダクタンス素
子。 - 【請求項３】 該磁性合金薄帯の飽和磁束密度ＢSが
０．６Ｔ以上であることを特徴とする請求項２記載のイ
ンダクタンス素子。 - 【請求項４】 前記磁心の飽和磁束密度ＢS(T)，比透磁
率μ，磁心の外径φo(m)および内径φi(m)の関係が次
式： ０＜ＢSφo／μφi 2≦１０ を満足することを特徴とする請求項１記載のインダクタ
ンス素子。 - 【請求項５】 前記磁性合金薄帯が鉄基非晶質合金の薄
帯であることを特徴とする請求項１〜４記載のインダク
タンス素子。 - 【請求項６】 前記磁性合金薄帯が鉄基微結晶合金の薄
帯であることを特徴とする請求項１〜４記載のインダク
タンス素子。 - 【請求項７】 前記リード線を芯体としてこれに直接前
記磁性合金薄帯を巻回して磁心を形成したことを特徴と
する請求項１〜４記載のインダクタンス素子。 - 【請求項８】 前記磁心の比透磁率が１００〜２０００
の範囲にあり、かつ平滑用チョークまたは交流ライン用
チョークコイルまたはアクティブフィルタ用チョークコ
イルまたはスイッチングコンバータ用チョークコイルと
して用いられることを特徴とする請求項１〜４記載のイ
ンダクタンス素子。 - 【請求項９】 前記磁心の比透磁率が５０００〜１００
００の範囲にあり、かつノイズ低減素子として用いられ
ることを特徴とする請求項１〜４記載のインダクタンス
素子。 - 【請求項１０】 前記リード線の抵抗率は、２０μΩcm
以下であることを特徴とする請求項１〜４記載のインダ
クタンス素子。 - 【請求項１１】 前記リード線は錫メッキ銅線であるこ
とを特徴とする請求項１〜４記載のインダクタンス素
子。 - 【請求項１２】 前記インダクタンス素子を複数個並列
に配置し、各磁心部分を樹脂で封止してパッケージと
し、このパッケージの側面から前記インダクタンス素子
のリード線を露出させて実装用端子とした集合素子。 - 【請求項１３】 前記パッケージは樹脂封止の替わりに
非磁性物質からなるケースを用いたことを特徴とする請
求項１２記載の集合素子。 - 【請求項１４】 前記パッケージ用のケースは、変性ポ
リアミドであることを特徴とする請求項１２記載の集合
素子。 - 【請求項１５】 磁性合金薄帯を巻回し、あるいは磁性
合金薄帯を積層してなり、その中心近傍に中空部を設け
た磁心と、 前記磁心を封止する樹脂パッケージと、 前記磁心の中空部を貫通するように配置したリード線と
からなり、 前記リード線の一部を前記樹脂パッケージから外部に露
出させて実装用端子としたインダクタンス素子。 - 【請求項１６】 磁心が磁性合金薄帯を巻回するかある
いは磁性合金薄帯を積層してなり、その中心近傍に中空
部を設けた磁心である請求項１５記載のインダクタンス
素子。 - 【請求項１７】 前記リード線は、前記露出部を実装す
べき基板の方向に折曲加工されている請求項１５記載の
インダクタンス素子。 - 【請求項１８】 前記磁心の比透磁率μは１００〜１０
０００の範囲にある請求項１５または１６記載のインダ
クタンス素子。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6313980A JPH07201610A (ja) | 1993-11-25 | 1994-11-24 | インダクタンス素子およびこれを用いた集合素子 |
| US08/348,895 US5815060A (en) | 1993-11-25 | 1994-11-25 | Inductance element |
| DE69425867T DE69425867T2 (de) | 1993-11-25 | 1994-11-25 | Induktives Bauelement |
| KR1019940031180A KR0161557B1 (ko) | 1993-11-25 | 1994-11-25 | 인덕턴스소자 |
| TW083110983A TW338831B (en) | 1993-11-25 | 1994-11-25 | Inductance element |
| EP94308728A EP0655754B1 (en) | 1993-11-25 | 1994-11-25 | Inductance element |
| CN94118448A CN1080445C (zh) | 1993-11-25 | 1994-11-25 | 电感元件 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-295700 | 1993-11-25 | ||
| JP29570093 | 1993-11-25 | ||
| JP6313980A JPH07201610A (ja) | 1993-11-25 | 1994-11-24 | インダクタンス素子およびこれを用いた集合素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07201610A true JPH07201610A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=26560384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6313980A Pending JPH07201610A (ja) | 1993-11-25 | 1994-11-24 | インダクタンス素子およびこれを用いた集合素子 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5815060A (ja) |
| EP (1) | EP0655754B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07201610A (ja) |
| KR (1) | KR0161557B1 (ja) |
| CN (1) | CN1080445C (ja) |
| DE (1) | DE69425867T2 (ja) |
| TW (1) | TW338831B (ja) |
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