JPH09219314A

JPH09219314A - Ｆｐｃ型インダクタ

Info

Publication number: JPH09219314A
Application number: JP8046755A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Ikeda; 英一池田; Masanori Nakamura; 政宣中村; Hirokuni Kobayashi; 啓邦小林; Masahiro Mukoda; 正寛向田
Original assignee: Oki Electric Cable Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Cable Co Ltd
Priority date: 1996-02-08
Filing date: 1996-02-08
Publication date: 1997-08-19
Anticipated expiration: 2016-02-08
Also published as: JP4096049B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ノイズ除去率大、信号減衰小、広帯域、小
型、薄型化をはかったＦＰＣ（フレキシブルプリンテ
ッドサーキット）型インダクタの提供。【解決手段】第１番目としては、表面を絶縁された箔
板、薄膜の高透磁率材からなる高磁性体シート２を、信
号パターン部を有する二つのＦＰＣ層３により挟み込む
と同時にスルホールやバンプやジャンパー線等の接続手
段を設けて信号線を接続し、みかけ磁性体に信号線を巻
き付けするＦＰＣ型インダクタである。第２番目として
は、第１番目の信号パターンをＴＰ（対撚り）パターン
にしたことを特徴とするＦＰＣ型インダクタである。第
３番目としては、第１番目と第２番目の高磁性体シート
２として、高透磁率線をラミネートし、多線条化するＦ
ＰＣ型インダクタである。第４番目としては、第１番目
と第２番目の高磁性体シート２として、各種箔板、薄膜
の高透磁率材を組み合わせるＦＰＣ型インダクタであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通信機器やパソコ
ン等のＯＡ機器、ゲーム機等において高周波ノイズを除
去するのに適したＦＰＣ（フレキシブルプリンテッド
サーキット）型インダクタ（信号以外のノイズ除去を
目的としたコイル）１で、特にノイズ除去率大、信号減
衰小、広帯域、小型、薄型化をはかったＦＰＣ型インダ
クタ１に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】現在、放
送出力の増加、不法無線機の横行、高周波機器の普及等
に伴い、電磁波の環境は益々悪化の一途をたどってい
る。高周波ノイズに対する解決策としては、種々提案さ
れているが、主としてコイルを利用したフィルタが一般
的である。近年の電子機器は、小型化、低価格化が求め
られており、そのような背景からフィルタにおいても例
外ではない。効果的なフィルタとしては、例えばコモン
モードノイズフィルタが挙げられ、図４において説明す
る。図４は、従来技術から本発明技術までの技術の流れ
についてまとめた概要説明図である。図から明らかなよ
うに、図４−（１）は、コモンモードノイズフィルタの
最も基本的な構造である。ノーマルモードでは、図４−
（１）中の磁束が方向に発生し、磁束が互いに打ち消
され、全くインダクタンスとして作用せず信号減衰が無
い状態となる。コモンモードでは、図４−（１）の磁束
がの方向に発生し、二つのインダクタンス作用によ
り、インピーダンスが大きくなり、信号減衰（ノイズ減
衰）が大きくなる。図４−（２）は、二つにわけられた
コイルをバイファイラ（並列）巻きにすることで巻き数
を増やし、インダクタンスを更に大きくすることができ
且つ漏洩インダクタンスの低減を狙った構造である。図
４−（３）は、一対のＴＰ（対撚り）線をバイファイラ
巻きにすることで、クロストークの改善をはかった構造
である。図４−（４）は、高域周波数帯では、巻線間容
量の影響によるノイズ減衰量低下の改善を狙った偏平構
造である。図４−（５）は、小型、薄型化を狙い、研究
開発が著しい高磁性体シートにＴＰバイファイラをした
構造である。しかしながら、従来からのコモンモードフィルタは、
高透磁率材に線材を巻き付けるため、巻線の巻き付け位
置のばらつきが、インダクタンスのばらつきとなり、ノ
ーマルモードにおいて、完全に磁束が打ち消されるよう
にするのは困難である。コモンモードにおいても減衰量
のばらつきが大きく不安定なものとなる。磁性体については、最近高周波ノイズのフィルタが市
場に提供されてきているが、高周波用の磁心となると、
高周波磁化に伴う各種の損失が問題となる。高周波特性は、磁心の構造、巻き構造によっても支配
される。磁心構造は、閉磁路構造が漏洩インダクタンスがなく高
周波対応とするために最も適しており、トロイダルコア
（図４−（１）、（２）参照）、巻線間容量を考慮した
偏平トロイダルコア（図４−（４）参照）等がある。巻
き構造について、図４−（２）、（３）のようにバイフ
ァイラ巻き、対撚りのバイファイラ巻き等により、クロ
ストークは改善される。いずれにしても、高周波領域に
対するフィルタについては、以下の技術的課題が残され
ていた。１．漏洩インダクタンスが無く、１対内インダクタンス
のばらつきが小さい。２．巻線間容量が小さい。３．チャンネル間クロストークが小さい。４．低損失。５．高周波で高透磁率、高抵抗。

【０００３】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、これ
らの欠点を解決する為に、鋭意検討した結果、通信機器
やパソコン等のＯＡ機器、ゲーム機等のインタフェース
用コネクタ等に使用されるＦＰＣ型インダクタ１に関
し、ノイズ除去率大、信号減衰小、広帯域、小型、薄型
化をはかったＦＰＣ型インダクタ１の提供を目的として
なされたもので、その要旨とするところは、第１番目と
しては、表面を絶縁された箔板、薄膜の高透磁率材から
なる高磁性体シート２を、信号パターン部を有する二つ
のＦＰＣ層３により挟み込むと同時にスルホールやバン
プやジャンパー線等の接続手段を設けて信号線を接続
し、みかけ磁性体に信号線を巻き付けたことを特徴とす
るＦＰＣ型インダクタ１である。第２番目としては、第
１番目の信号パターン部をＴＰ（対撚り）パターン部４
にしたことを特徴とするＦＰＣ型インダクタ１である。
第３番目としては、第１番目と第２番目の高磁性体シー
ト２として、高透磁率線をラミネートし、多線条化した
ことを特徴とするＦＰＣ型インダクタ１である。第４番
目としては、第１番目と第２番目の高磁性体シート２と
して、各種箔板、薄膜の高透磁率材を組み合わせたこと
を特徴とするＦＰＣ型インダクタ１である。第５番目と
しては、第１番目と第２番目のＦＰＣ型インダクタ１を
各種コネクタに折り曲げ、重ね合わせて実装したことを
特徴とするＦＰＣ型インダクタ１である。

【０００４】

【発明の実施の形態】以下、本発明のＦＰＣ型インダク
タ１の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。図
１（イ）は本発明の代表的な第一実施例で、本発明のＦ
ＰＣ型インダクタ１の部分斜視図である。図１（ロ）は
本発明の代表的な第二実施例で、本発明のＦＰＣ型イン
ダクタ１の平面図と断面図である。図から明らかなよう
に、第１番目としては、表面を絶縁された箔板、薄膜の
高透磁率材からなる高磁性体シート２を、信号パターン
部を有する二つのＦＰＣ層３により挟み込むと同時にス
ルホールやバンプやジャンパー線等の接続手段を設けて
信号線を接続し、みかけ磁性体に信号線を巻き付けたこ
とを特徴とするＦＰＣ型インダクタ１である。ここで、
本発明の接続手段としては、スルホールやバンプやジャ
ンパー線等を設計に応じて、適宜使用すれば良い。ＦＰ
Ｃ層３は、通常の絶縁フィルム、接着剤、銅箔パターン
部、接着剤、絶縁フィルムで順次重ね合わせたものから
なる。更に、ＦＰＣ層３の（１）上のパターンとＦＰＣ
層３の（２）上のパターンはスルホールで接続されてい
るので、ツイストペアパターンが形成される。従って、
図から明らかなように、ＦＰＣ層３の（１）と（２）を
重ね合わせることにより平行パターン部も形成されるこ
とになる。微細パターン構造の場合、ＦＰＣ層３の
（１）、（２）と（３）、（４）の接続にはバンプを使
用すれば良い。次に、第２番目としては、第１番目の信
号パターン部をＴＰ（対撚り）パターン部４に変えたも
ので、第２番目は、第１番目よりもクロストークの点で
好ましい結果を示した。図１（イ）において、縁側部と
窓抜き部分は、ＦＰＣ層３（１）、（２）とＦＰＣ層３
（３）、（４）をスルホール構成とし、導通を図ること
で見掛け高透磁率箔にＴＰ線を巻き付けるようにパター
ンを形成する。このように、本発明は、ＴＰパターンで
構成されているので、クロストークの影響を抑えること
ができる。図２は、本発明の代表的な第一実施例で、モ
ジュラジャック７に本発明のＦＰＣ型インダクタ１を搭
載する実装工程の説明図で、コモンモードチョークコイ
ル（信号電流にはコイルとして働かず、ノイズについて
はコイルとして働く）として利用した例である。始め
に、本発明のＦＰＣ型インダクタ１に出力コネクタ１０
を半田付けする。次に、モジュラジャック７の半田付け
と足をカットしてから、本発明のＦＰＣ型インダクタ１
を折り曲げる。その後、基板取り付け足９、ジャックの
足、出力コネクタ１０の足をハード基板８に搭載する。
その後、プラグが矢印方向から挿入して、嵌合する。以
上のことから明らかなように、モジュラジャック７にＦ
ＰＣ型インダクタ１を折り曲げ、重ね合わせて実装した
ことを特徴とするＦＰＣ型インダクタ１である。ここで
は、代表的なモジュラジャック７を例にとり説明してき
たが、各種コネクタに適用可能であることはいうまでも
ない。伝送媒体を流れる信号は、モジュラジャック７の
出力ピンよりＦＰＣ型コモンモードチョークを介して出
力されるが、図のようにＴＰパターンを構成しているた
め隣のチャンネル、曲げ重ね部におけるクロストークの
影響は軽減されている。従って、図から明らかなよう
に、本発明のＦＰＣ型インダクタ１は、モジュラジャッ
ク７のハウジングに添わせているのでコンパクトに実装
することが可能となる。また、ＦＰＣ化による小型、軽
量化の実現により、コネクタ内埋め込みも可能である。
図３（１）は、本発明の実施例で、異なる透磁率箔板を
積層した場合の高磁性体シート２の実施例である。ｆ特
の違う高透磁率材料を積み重ねることで、（イ）より周
波数ｆ₁までは透磁率μ₁箔板によるインダクタン
ス、周波数ｆ₂間では透磁率μ₂箔板によるインダク
タンス、周波数ｆ₃までは透磁率μ₃箔板によるイン
ダクタンス効果が得られる。このように、幾つかの透磁
率箔板或いは、薄膜のシートを組み合わせることで、広
帯域対応が可能となる。図３（２）は、本発明の実施例
で、図３（１）と同様に異なる透磁率箔板或いは薄膜を
直列接続し、低域でインダクタンスをより大きくするの
に対応を可能にした。図３（３）は、本発明の実施例
で、板厚ｔ₁、透磁率μＬ₁のものと板厚ｔ₂、透磁率
μＬ₂のものを多層にした構造を示し、（ロ）にμ
Ｌ₁、μＬ₂のｆ特を示す。μＬ₁のｆ特がのびない原
因としては渦電流損が考えられ、渦電流損は板厚の二乗
に比例することから、板厚を薄くしｆ特をのばす対策が
うたれている。箔板を薄膜化したシートに換え、重ねる
ことによって高域化することが可能となる。また、高透
磁率材料を使用することで、（ハ）のようにインダクタ
ンスとしてのｆ特をのばすことが実現される。図３
（４）は、本発明の実施例で、更に渦電流損低減を考慮
した構造で箔板、薄膜化したシートに代わって高透磁率
線をラミネートし、多線条化した場合の高磁性体シート
２の実施例である。一般的に、高磁性体材料は、周波数
による劣化が大きく、それをフィルタ材として利用する
場合、高域劣化は顕著である。高周波での劣化対策とし
ては、渦電流損については薄板に構成するとか、または
多線条シートをコア材として使用することにより、高域
特性を改善することが可能となる。本発明の高磁性体シ
ート２としては、代表的な例としてアモルファス系の高
磁性体を使用した。以上のような構造であるので、本発
明のＦＰＣ型インダクタ１と従来の場合で比較した結
果、従来のものに比べ量産性に富んでいるばかりでな
く、安定した特性を有する。

【０００５】本発明のＦＰＣ型インダクタ１の使用実施
例では、代表的なモジュラジャック７を代表例にとり説
明してきたがこれに限るものではなく、インタフェース
コネクタ等幅広い応用が可能である。このように絶縁フ
ィルムや銅箔パターン部、ＴＰパターン部４等本発明の
範囲内で各種の変形を含むものであることはいうまでも
ない。

【０００６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のＦＰＣ型インダクタ１は、１．ノイズ除去率大。２．信号減衰小。３．広帯域。４．小型、薄型。５．安定した特性と量産性に富む。という優れた効果を奏することが出来るので、その工業
的価値は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）は、本発明の代表的な第一実施例で、本
発明のＦＰＣ型インダクタ１の部分斜視図。（ロ）は、
本発明の代表的な第二実施例で、本発明のＦＰＣ型イン
ダクタ１の平面図と断面図。

【図２】本発明の代表的な第二実施例で、モジュラジャ
ック７に本発明のＦＰＣ型インダクタ１を搭載する実装
工程の説明図。

【図３】（１）は、本発明の実施例で、異なる透磁率箔
板を積層した場合の高磁性体シート２。（２）は、本発
明の実施例で、異なる透磁率箔板を直列接続した場合の
高磁性体シート２。（イ）は、（１）、（２）の磁性体
のμ−ｆ特性図。（３）は、本発明の実施例で、板厚が
同じで、積層した場合と積層しない場合の高磁性体シー
ト２。（ロ）は、（３）構造におけるμ−ｆ特性図。
（ハ）は、（３）構造におけるＬ−ｆ特性図。（４）
は、本発明の実施例で、高透磁率線をラミネートし、多
線条化した場合の高磁性体シート２。

【図４】従来技術から本発明技術までの技術的流れをま
とめた概要説明図。

【符号の説明】１本発明のＦＰＣ型インダクタ２高磁性体シート３ＦＰＣ層４ＴＰ（ツイストペア）パターン部５モジュラジャックピン挿入孔６出力コネクタ挿入孔７モジュラジャック８ハード基板９基板取り付け足１０出力コネクタ

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【手続補正書】

【提出日】平成８年７月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【図１】

【図４】

【図３】

フロントページの続き (72)発明者向田正寛神奈川県川崎市中原区下小田中２丁目12番８号沖電線株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面を絶縁された箔板、薄膜の高透磁率
材からなる高磁性体シート２を、信号パターン部を有す
る二つのＦＰＣ層３により挟み込むと同時に接続手段を
設けて信号線を接続し、みかけ磁性体に信号線を巻き付
けたことを特徴とするＦＰＣ型インダクタ１。
【請求項２】請求項１において、信号パターン部をＴ
Ｐ（対撚り）パターン部４にしたことを特徴とするＦＰ
Ｃ型インダクタ１。
【請求項３】請求項１と請求項２の高磁性体シート２
として、高透磁率線をラミネートし、多線条化したこと
を特徴とするＦＰＣ型インダクタ１。
【請求項４】請求項１と請求項２の高磁性体シート２
として、各種箔板、薄膜の高透磁率材を組み合わせたこ
とを特徴とするＦＰＣ型インダクタ１。
【請求項５】請求項１と請求項２のＦＰＣ型インダク
タ１を各種コネクタに折り曲げ、重ね合わせて実装した
ことを特徴とするＦＰＣ型インダクタ１。