JPH10163028A - 積層コイル装置 - Google Patents
積層コイル装置Info
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- JPH10163028A JPH10163028A JP31521296A JP31521296A JPH10163028A JP H10163028 A JPH10163028 A JP H10163028A JP 31521296 A JP31521296 A JP 31521296A JP 31521296 A JP31521296 A JP 31521296A JP H10163028 A JPH10163028 A JP H10163028A
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- coils
- coil
- coil device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、コイル特性の指標であるＱ値の
高い積層コイル装置の提供を目的とする。 【解決手段】 複数のプリントコイルが直列接続され
た直列回路を複数有し、複数の直列回路の両端は並列に
共通接続される。複数の直列回路のプリントコイルは、
一方の共通端側から数えて同じ接続順のプリントコイル
同志が同一形状に形成して重ね合わされ、ブロックが形
成される。さらに、このブロックは順次重ね合わされ
て、一体に形成される。このような構造に形成した結
果、上下層のプリントコイル間の電位差は、零またはほ
ぼ一定となり、上下層のプリントコイル層間には寄生容
量が発生しないし、発生したとしても僅かの量で、その
影響はごく小さなものとなる。
高い積層コイル装置の提供を目的とする。 【解決手段】 複数のプリントコイルが直列接続され
た直列回路を複数有し、複数の直列回路の両端は並列に
共通接続される。複数の直列回路のプリントコイルは、
一方の共通端側から数えて同じ接続順のプリントコイル
同志が同一形状に形成して重ね合わされ、ブロックが形
成される。さらに、このブロックは順次重ね合わされ
て、一体に形成される。このような構造に形成した結
果、上下層のプリントコイル間の電位差は、零またはほ
ぼ一定となり、上下層のプリントコイル層間には寄生容
量が発生しないし、発生したとしても僅かの量で、その
影響はごく小さなものとなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層コイル装置に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の小型化をはかるため、
電子回路を構成する電子部品の高密度化が飛躍的に進ん
でおり、インダクタ等のコイル部品についても低背化・
小型化が望まれている。このため、絶縁基板の表裏両面
あるいは片面に形成されたプリントコイルを、絶縁層を
介して複数積層して形成した積層コイル装置が種々開発
されている。
電子回路を構成する電子部品の高密度化が飛躍的に進ん
でおり、インダクタ等のコイル部品についても低背化・
小型化が望まれている。このため、絶縁基板の表裏両面
あるいは片面に形成されたプリントコイルを、絶縁層を
介して複数積層して形成した積層コイル装置が種々開発
されている。
【０００３】例えばＤＣ−ＤＣコンバ−タ等に使用され
るインダクタには、大きな電流が流れる。従って、積層
コイル装置をこのようなインダクタとして使用する場合
には、大きな電流容量が必要とされる。このため、図５
に示すように、プリントコイル１Ａ、１Ｂとが直列接続
された第一の直列回路１と、プリントコイル２Ａ、２Ｂ
とが直列接続された第二の直列回路２とを並列に接続し
た積層コイル装置が用いられる。なお、プリントコイル
１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂのタ−ン数および形状等は、コ
イル部品の特性に応じて定められる。
るインダクタには、大きな電流が流れる。従って、積層
コイル装置をこのようなインダクタとして使用する場合
には、大きな電流容量が必要とされる。このため、図５
に示すように、プリントコイル１Ａ、１Ｂとが直列接続
された第一の直列回路１と、プリントコイル２Ａ、２Ｂ
とが直列接続された第二の直列回路２とを並列に接続し
た積層コイル装置が用いられる。なお、プリントコイル
１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂのタ−ン数および形状等は、コ
イル部品の特性に応じて定められる。
【０００４】図６および図７を用いて、第一の直列回路
１と第二の直列回路２とが並列に接続された積層コイル
装置について具体的に説明する。なお、図６は、積層コ
イル装置の断面図であり、図７は、第一の直列回路１と
第二の直列回路２とを構成するプリントコイルを模式的
に示す斜視図である。
１と第二の直列回路２とが並列に接続された積層コイル
装置について具体的に説明する。なお、図６は、積層コ
イル装置の断面図であり、図７は、第一の直列回路１と
第二の直列回路２とを構成するプリントコイルを模式的
に示す斜視図である。
【０００５】積層コイル装置は、絶縁基板３、４と、プ
リントコイル１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂと、絶縁層５とか
ら構成される。絶縁基板３、４は、例えば厚さ１００μ
ｍ程度のガラス布基材にエポキシ樹脂を含浸させた薄板
である。プリントコイル１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂは、例
えば厚さ３５〜７０μｍ位の銅箔で形成された渦巻き状
のコイルである。絶縁層５は、ガラス布基材を内包して
硬化したエポキシ樹脂である。
リントコイル１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂと、絶縁層５とか
ら構成される。絶縁基板３、４は、例えば厚さ１００μ
ｍ程度のガラス布基材にエポキシ樹脂を含浸させた薄板
である。プリントコイル１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂは、例
えば厚さ３５〜７０μｍ位の銅箔で形成された渦巻き状
のコイルである。絶縁層５は、ガラス布基材を内包して
硬化したエポキシ樹脂である。
【０００６】絶縁基板３の表裏両面には、プリントコイ
ル１Ａと１Ｂとが対向して形成される。プリントコイル
１Ａ、１Ｂの中心側端部は、スル−ホ−ル６を介して電
気的に接続される。また、プリントコイル１Ａ、１Ｂに
流れる電流Ｉ１によって発生する磁束Ｆ１、Ｆ２の方向
が同じとなるように、プリントコイル１Ａ、１Ｂはそれ
ぞれ逆向の渦巻き状に形成される。
ル１Ａと１Ｂとが対向して形成される。プリントコイル
１Ａ、１Ｂの中心側端部は、スル−ホ−ル６を介して電
気的に接続される。また、プリントコイル１Ａ、１Ｂに
流れる電流Ｉ１によって発生する磁束Ｆ１、Ｆ２の方向
が同じとなるように、プリントコイル１Ａ、１Ｂはそれ
ぞれ逆向の渦巻き状に形成される。
【０００７】絶縁基板４の表裏両面には、絶縁基板３と
同様に、プリントコイル２Ａと２Ｂとが対向して形成さ
れる。プリントコイル２Ａ、２Ｂの中心側端部は、スル
−ホ−ル７を介して電気的に接続される。なお、プリン
トコイル２Ａはプリントコイル１Ａと同方向の渦巻き状
に形成され、プリントコイル２Ｂはプリントコイル１Ｂ
と同方向の渦巻き状に形成される。
同様に、プリントコイル２Ａと２Ｂとが対向して形成さ
れる。プリントコイル２Ａ、２Ｂの中心側端部は、スル
−ホ−ル７を介して電気的に接続される。なお、プリン
トコイル２Ａはプリントコイル１Ａと同方向の渦巻き状
に形成され、プリントコイル２Ｂはプリントコイル１Ｂ
と同方向の渦巻き状に形成される。
【０００８】絶縁基板３、４は、プリントコイル１Ｂ、
２Ａが対向するように絶縁層５を介して一体に積層さ
れ、プリントコイル１Ａと２Ａの外周側端部はスル−ホ
−ル８を介して電気的に接続され、また、プリントコイ
ル１Ｂと２Ｂの外周側端部はスル−ホ−ル９を介して電
気的に接続される。
２Ａが対向するように絶縁層５を介して一体に積層さ
れ、プリントコイル１Ａと２Ａの外周側端部はスル−ホ
−ル８を介して電気的に接続され、また、プリントコイ
ル１Ｂと２Ｂの外周側端部はスル−ホ−ル９を介して電
気的に接続される。
【０００９】この結果、積層コイル装置を構成するプリ
ントコイルは、プリントコイル１Ａ、プリントコイル１
Ｂ、プリントコイル２Ａ、プリントコイル２Ｂの順番に
積層される。なお、プリントコイル１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、
１Ｄを流れる電流によって発生する磁束は、プリントコ
イルの中心側に集中する。
ントコイルは、プリントコイル１Ａ、プリントコイル１
Ｂ、プリントコイル２Ａ、プリントコイル２Ｂの順番に
積層される。なお、プリントコイル１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、
１Ｄを流れる電流によって発生する磁束は、プリントコ
イルの中心側に集中する。
【００１０】次に、図８を用いて、第一の直列回路１と
第二の直列回路２とが並列接続された積層コイル装置の
製造方法を概略説明する。
第二の直列回路２とが並列接続された積層コイル装置の
製造方法を概略説明する。
【００１１】絶縁基板３の表裏両面に積層された銅箔を
エッチングすることにより、渦巻き状のプリントコイル
１Ａ、１Ｂが形成される。この後、絶縁基板３に貫通孔
が形成され、この後、貫通孔の内壁に銅メッキ処理が施
されてスル−ホ−ル６が形成される。絶縁基板４には、
絶縁基板３と同様に、プリントコイル２Ａ、２Ｂと、ス
ル−ホ−ル７が形成される。
エッチングすることにより、渦巻き状のプリントコイル
１Ａ、１Ｂが形成される。この後、絶縁基板３に貫通孔
が形成され、この後、貫通孔の内壁に銅メッキ処理が施
されてスル−ホ−ル６が形成される。絶縁基板４には、
絶縁基板３と同様に、プリントコイル２Ａ、２Ｂと、ス
ル−ホ−ル７が形成される。
【００１２】絶縁基板３、４は、プリントコイル１Ｂと
２Ａとが対向するようにプリプレグ１０を介して積み重
ねられる。プリプレグ１０は、ガラス布基材にエポキシ
樹脂を含浸させ半硬化状態にした薄いシ−トである。
２Ａとが対向するようにプリプレグ１０を介して積み重
ねられる。プリプレグ１０は、ガラス布基材にエポキシ
樹脂を含浸させ半硬化状態にした薄いシ−トである。
【００１３】積み重ねられた絶縁基板３、４とプリプレ
グ１０は、積層方向に加圧されるとともに全体が加熱さ
れる。この結果、加熱硬化性の特徴を有するエポキシ樹
脂は一旦溶融した後に硬化し、絶縁基板３、４は相互に
接着される。
グ１０は、積層方向に加圧されるとともに全体が加熱さ
れる。この結果、加熱硬化性の特徴を有するエポキシ樹
脂は一旦溶融した後に硬化し、絶縁基板３、４は相互に
接着される。
【００１４】この後、絶縁基板３、４と絶縁層５とから
なる積層体にスル−ホ−ル８、９が形成される。スル−
ホ−ル８、９は、スル−ホ−ル６、７と同様に形成され
る。この結果、積層コイル装置が形成される。
なる積層体にスル−ホ−ル８、９が形成される。スル−
ホ−ル８、９は、スル−ホ−ル６、７と同様に形成され
る。この結果、積層コイル装置が形成される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プリン
トコイルを直列に接続するスル−ホ−ルは、長さが短い
方が製造しやすい。従って、厚みの薄い絶縁基板の表裏
両面にプリントコイルを形成した後、絶縁基板にスル−
ホ−ルを形成して表裏両面に形成されたプリントコイル
を直列接続するのが一般的であった。また、直列接続さ
れたプリントコイルの間には、電圧降下による電位差が
生じる。この結果、直列接続されたプリントコイルは薄
い絶縁基板の両側に形成された対向電極の働きをし、両
者の間には寄生容量が発生する。このため、寄生容量に
電荷が充放電されるので、コイル特性の指標であるコイ
ルの実効抵抗とリアクタンスの比の逆数であるＱ値が低
くなり、積層コイル装置の特性が悪化するという問題が
あった。
トコイルを直列に接続するスル−ホ−ルは、長さが短い
方が製造しやすい。従って、厚みの薄い絶縁基板の表裏
両面にプリントコイルを形成した後、絶縁基板にスル−
ホ−ルを形成して表裏両面に形成されたプリントコイル
を直列接続するのが一般的であった。また、直列接続さ
れたプリントコイルの間には、電圧降下による電位差が
生じる。この結果、直列接続されたプリントコイルは薄
い絶縁基板の両側に形成された対向電極の働きをし、両
者の間には寄生容量が発生する。このため、寄生容量に
電荷が充放電されるので、コイル特性の指標であるコイ
ルの実効抵抗とリアクタンスの比の逆数であるＱ値が低
くなり、積層コイル装置の特性が悪化するという問題が
あった。
【００１６】そこで、本発明は、上記問題を解決した積
層コイル装置の提供を目的とする。
層コイル装置の提供を目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の積層コイル装置
は、上記目的を達成するために次のように構成される。
すなわち、第一に、複数のプリントコイルを積層して構
成した積層コイル装置において、プリントコイルの半径
方向の電位差の傾度が一定となるように前記複数のプリ
ントコイルを一体に積層したものである。
は、上記目的を達成するために次のように構成される。
すなわち、第一に、複数のプリントコイルを積層して構
成した積層コイル装置において、プリントコイルの半径
方向の電位差の傾度が一定となるように前記複数のプリ
ントコイルを一体に積層したものである。
【００１８】上下層のプリントコイル間の電位差の傾度
を一定としたので、両者間の電位差は、プリントコイル
の接続に応じて零またはほぼ一定となり、上下層のプリ
ントコイル間には寄生容量が発生しないか、発生したと
しても僅かの量で、その影響はごく小さなものとなる。
を一定としたので、両者間の電位差は、プリントコイル
の接続に応じて零またはほぼ一定となり、上下層のプリ
ントコイル間には寄生容量が発生しないか、発生したと
しても僅かの量で、その影響はごく小さなものとなる。
【００１９】第二に、複数のプリントコイルが直列接続
された直列回路を複数有し、該複数の直列回路の両端は
共通接続されるとともに該複数の直列回路のプリントコ
イルが積層されて配置されている積層コイル装置におい
て、前記複数の直列回路のプリントコイルは、一方の共
通接続端側から数えて同じ接続順のプリントコイル同志
を同一形状に形成に形成して重ね合わせ、さらにこのブ
ロックを順次重ね合わせて一体に形成したものである。
された直列回路を複数有し、該複数の直列回路の両端は
共通接続されるとともに該複数の直列回路のプリントコ
イルが積層されて配置されている積層コイル装置におい
て、前記複数の直列回路のプリントコイルは、一方の共
通接続端側から数えて同じ接続順のプリントコイル同志
を同一形状に形成に形成して重ね合わせ、さらにこのブ
ロックを順次重ね合わせて一体に形成したものである。
【００２０】積層された各プリントコイルに流れる電流
の向きは同じである。このため、プリントコイルを流れ
る電流によって発生する磁束は、プリントコイルの中心
側に集中する。また、各プリントコイルにおける電圧降
下の割合は等しくなる。このため、一方の共通接続端側
から数えて同じ接続順のプリントコイルの間における電
位差はほぼ零となり、上下層のプリントコイル間には寄
生容量が発生しないか、発生したとしてもその影響はご
く小さなものとなる。また、前の接続順のプリントコイ
ルと、次の接続順のプリントコイル間には、プリントコ
イルの接続の仕方によって電位差が生じるが、積層コイ
ル装置全体としては寄生容量は小さなものとなる。
の向きは同じである。このため、プリントコイルを流れ
る電流によって発生する磁束は、プリントコイルの中心
側に集中する。また、各プリントコイルにおける電圧降
下の割合は等しくなる。このため、一方の共通接続端側
から数えて同じ接続順のプリントコイルの間における電
位差はほぼ零となり、上下層のプリントコイル間には寄
生容量が発生しないか、発生したとしてもその影響はご
く小さなものとなる。また、前の接続順のプリントコイ
ルと、次の接続順のプリントコイル間には、プリントコ
イルの接続の仕方によって電位差が生じるが、積層コイ
ル装置全体としては寄生容量は小さなものとなる。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１および図２を用いて、本発明
に係る第一の積層コイル装置について説明する。なお、
従来例と同じ構成部分は同じ番号を用いて説明する。
に係る第一の積層コイル装置について説明する。なお、
従来例と同じ構成部分は同じ番号を用いて説明する。
【００２２】本発明に係る第一の積層コイル装置と、従
来の積層コイル装置との差異は、積層コイル装置を構成
するプリントコイルの積層順序にある。
来の積層コイル装置との差異は、積層コイル装置を構成
するプリントコイルの積層順序にある。
【００２３】第一の積層コイル装置は、プリントコイル
１Ａ、１Ｂとが直列接続された第一の直列回路１と、プ
リントコイル２Ａ、２Ｂとが直列接続された第二の直列
回路２とから構成される。プリントコイル１Ａ、１Ｂ、
２Ａ、２Ｂは、同一形状、すなわち同じタ−ン数、同じ
パタ−ン幅、同じパタ−ン長に形成される。このため、
プリントコイル１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂの実効抵抗は、
それぞれ等しくなる。第一の直列回路１と第二の直列回
路２は並列に接続される。従って、プリントコイル１
Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂには、それぞれ等しい電流Ｉ２が
流れる。
１Ａ、１Ｂとが直列接続された第一の直列回路１と、プ
リントコイル２Ａ、２Ｂとが直列接続された第二の直列
回路２とから構成される。プリントコイル１Ａ、１Ｂ、
２Ａ、２Ｂは、同一形状、すなわち同じタ−ン数、同じ
パタ−ン幅、同じパタ−ン長に形成される。このため、
プリントコイル１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂの実効抵抗は、
それぞれ等しくなる。第一の直列回路１と第二の直列回
路２は並列に接続される。従って、プリントコイル１
Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂには、それぞれ等しい電流Ｉ２が
流れる。
【００２４】積層コイル装置は、絶縁基板１１、１２、
１３、１４と、プリントコイル１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ
と、接続パタ−ン１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄと、
絶縁層１６とから構成される。絶縁基板１１、１２、１
３、１４は、例えば厚さ１００μｍ程度のガラス布基材
にエポキシ樹脂を含浸させた薄板である。プリントコイ
ル１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂは、例えば厚さ３５〜７０μ
ｍ位の銅箔で形成された同方向の渦巻き状のコイルであ
る。接続パタ−ン１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄは、
例えば厚さ３５〜７０μｍ位の銅箔で形成された直線状
のパタ−ンである。絶縁層１６は、ガラス布基材を内包
して硬化したエポキシ樹脂である。
１３、１４と、プリントコイル１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ
と、接続パタ−ン１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄと、
絶縁層１６とから構成される。絶縁基板１１、１２、１
３、１４は、例えば厚さ１００μｍ程度のガラス布基材
にエポキシ樹脂を含浸させた薄板である。プリントコイ
ル１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂは、例えば厚さ３５〜７０μ
ｍ位の銅箔で形成された同方向の渦巻き状のコイルであ
る。接続パタ−ン１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄは、
例えば厚さ３５〜７０μｍ位の銅箔で形成された直線状
のパタ−ンである。絶縁層１６は、ガラス布基材を内包
して硬化したエポキシ樹脂である。
【００２５】絶縁基板１１の表面にはプリントコイル１
Ａが形成され、裏面には接続パタ−ン１５Ａが形成され
る。プリントコイル１Ａおよび接続パタ−ン１５Ａは、
絶縁基板１１の表裏両面に積層された銅箔をエッチング
することにより形成される。プリントコイル１Ａの中心
側端部は、絶縁基板１１に形成されたスル−ホ−ル１７
を介して接続パタ−ン１５Ａの一端部と電気的に接続さ
れる。この結果、プリントコイル１Ａの中心側端部はプ
リントコイル１Ａの外周端側に引き出される。同様に、
絶縁基板１２の表裏両面には、プリントコイル２Ａと接
続パタ−ン１５Ｂが形成される。プリントコイル２Ａの
中心側端部は、スル−ホ−ル１８を介して接続パタ−ン
１５Ｂの一端部と電気的に接続される。また、絶縁基板
１３の表裏両面には、プリントコイル１Ｂと接続パタ−
ン１５Ｃが形成される。プリントコイル１Ｂの中心側端
部は、スル−ホ−ル１９を介して接続パタ−ン１５Ｃの
一端部と電気的に接続される。さらに、絶縁基板１４の
表裏両面には、プリントコイル２Ｂと接続パタ−ン１５
Ｄが形成される。プリントコイル２Ｂの中心側端部は、
スル−ホ−ル２０を介して接続パタ−ン１５Ｄの一端部
と電気的に接続される。
Ａが形成され、裏面には接続パタ−ン１５Ａが形成され
る。プリントコイル１Ａおよび接続パタ−ン１５Ａは、
絶縁基板１１の表裏両面に積層された銅箔をエッチング
することにより形成される。プリントコイル１Ａの中心
側端部は、絶縁基板１１に形成されたスル−ホ−ル１７
を介して接続パタ−ン１５Ａの一端部と電気的に接続さ
れる。この結果、プリントコイル１Ａの中心側端部はプ
リントコイル１Ａの外周端側に引き出される。同様に、
絶縁基板１２の表裏両面には、プリントコイル２Ａと接
続パタ−ン１５Ｂが形成される。プリントコイル２Ａの
中心側端部は、スル−ホ−ル１８を介して接続パタ−ン
１５Ｂの一端部と電気的に接続される。また、絶縁基板
１３の表裏両面には、プリントコイル１Ｂと接続パタ−
ン１５Ｃが形成される。プリントコイル１Ｂの中心側端
部は、スル−ホ−ル１９を介して接続パタ−ン１５Ｃの
一端部と電気的に接続される。さらに、絶縁基板１４の
表裏両面には、プリントコイル２Ｂと接続パタ−ン１５
Ｄが形成される。プリントコイル２Ｂの中心側端部は、
スル−ホ−ル２０を介して接続パタ−ン１５Ｄの一端部
と電気的に接続される。
【００２６】プリントコイル１Ａ、２Ａの外周側端部
は、スル−ホ−ル２１を介して電気的に接続される。同
様に、接続パタ−ン１５Ａの他端部とプリントコイル１
Ｂの外周側端部は、スル−ホ−ル２２を介して電気的に
接続される。また、接続パタ−ン１５Ｂの他端部とプリ
ントコイル２Ｂの外周側端部は、スル−ホ−ル２３を介
して電気的に接続される。さらに、接続パタ−ン１５Ｃ
と１５Ｄの他端部は、スル−ホ−ル２４を介して電気的
に接続される。なお、スルホ−ル２１、２２、２３、２
４は、例えば絶縁基板１１、１２、１３、１４と絶縁層
１６とから構成される積層体に貫通孔を形成した後、貫
通孔の内壁に銅メッキ処理を施すことにより形成され
る。
は、スル−ホ−ル２１を介して電気的に接続される。同
様に、接続パタ−ン１５Ａの他端部とプリントコイル１
Ｂの外周側端部は、スル−ホ−ル２２を介して電気的に
接続される。また、接続パタ−ン１５Ｂの他端部とプリ
ントコイル２Ｂの外周側端部は、スル−ホ−ル２３を介
して電気的に接続される。さらに、接続パタ−ン１５Ｃ
と１５Ｄの他端部は、スル−ホ−ル２４を介して電気的
に接続される。なお、スルホ−ル２１、２２、２３、２
４は、例えば絶縁基板１１、１２、１３、１４と絶縁層
１６とから構成される積層体に貫通孔を形成した後、貫
通孔の内壁に銅メッキ処理を施すことにより形成され
る。
【００２７】この結果、第一の積層コイル装置を構成す
るプリントコイルは、プリントコイル１Ａ、プリントコ
イル２Ａ、プリントコイル１Ｂ、プリントコイル２Ｂの
順番に積層される。プリントコイル１Ａ、１Ｂ、２Ａ、
２Ｂは同方向の渦巻き状に形成されるので、電流Ｉ２に
よって各プリントコイルに発生する磁束Ｆ３は同じ方向
となり、プリントコイルの中心側に集中する。また、プ
リントコイル１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂに電流Ｉ２が流れ
た場合、各プリントコイルの電圧降下の割合、すなわち
電位傾度は同じとなる。
るプリントコイルは、プリントコイル１Ａ、プリントコ
イル２Ａ、プリントコイル１Ｂ、プリントコイル２Ｂの
順番に積層される。プリントコイル１Ａ、１Ｂ、２Ａ、
２Ｂは同方向の渦巻き状に形成されるので、電流Ｉ２に
よって各プリントコイルに発生する磁束Ｆ３は同じ方向
となり、プリントコイルの中心側に集中する。また、プ
リントコイル１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂに電流Ｉ２が流れ
た場合、各プリントコイルの電圧降下の割合、すなわち
電位傾度は同じとなる。
【００２８】従って、プリントコイル１Ａ、２Ａの間、
プリントコイル１Ｂ、２Ｂの間の電位差は零となり、ま
た、プリントコイル２Ａ、１Ｂの間の電位差はほぼ一定
となる。このため、プリントコイル１Ａ、２Ａの間、プ
リントコイル２Ａ、１Ｂの間、プリントコイル１Ｂ、２
Ｂの間には寄生容量が発生しないし、発生したとしても
ごく僅かなものとなる。従って、積層コイル装置は寄生
容量の影響を受けないし、受けたとしても極めて小さい
ため、コイル特性の指標であるＱ値を高く保つことがで
きる。
プリントコイル１Ｂ、２Ｂの間の電位差は零となり、ま
た、プリントコイル２Ａ、１Ｂの間の電位差はほぼ一定
となる。このため、プリントコイル１Ａ、２Ａの間、プ
リントコイル２Ａ、１Ｂの間、プリントコイル１Ｂ、２
Ｂの間には寄生容量が発生しないし、発生したとしても
ごく僅かなものとなる。従って、積層コイル装置は寄生
容量の影響を受けないし、受けたとしても極めて小さい
ため、コイル特性の指標であるＱ値を高く保つことがで
きる。
【００２９】上述した第一の積層コイル装置では、二つ
のプリントコイルが直列接続された直列回路を二つ並列
に接続した場合について説明したが、これに限られるこ
とはない。すなわち、三つ以上のプリントコイルが直列
接続された直列回路を三つ以上並列に接続しても良い。
この場合、各直列回路は、同一形状に形成された同数の
プリントコイルから構成される。そして、一方の共通接
続端側から順番に接続された各直列回路のプリントコイ
ルは同じ接続順番同志が上下層となるように重ね合わさ
れてブロックが形成される。さらに前の接続順のブロッ
クと次の接続順のブロックは順次重ね合わされ、一体に
形成される。
のプリントコイルが直列接続された直列回路を二つ並列
に接続した場合について説明したが、これに限られるこ
とはない。すなわち、三つ以上のプリントコイルが直列
接続された直列回路を三つ以上並列に接続しても良い。
この場合、各直列回路は、同一形状に形成された同数の
プリントコイルから構成される。そして、一方の共通接
続端側から順番に接続された各直列回路のプリントコイ
ルは同じ接続順番同志が上下層となるように重ね合わさ
れてブロックが形成される。さらに前の接続順のブロッ
クと次の接続順のブロックは順次重ね合わされ、一体に
形成される。
【００３０】なお、第一の積層コイル装置では、プリン
トコイルの中心側端部を外周端側に引き出さなければな
らないので、絶縁基板の両面にプリントコイルを形成す
ることができない。このため、片面にプリントコイルを
形成した多くの絶縁基板を積層しなければならず、結果
的に第一の積層コイル装置は比較的厚くなる。このた
め、図３および図４を用いて、比較的厚さの薄い第二の
積層コイル装置について説明する。
トコイルの中心側端部を外周端側に引き出さなければな
らないので、絶縁基板の両面にプリントコイルを形成す
ることができない。このため、片面にプリントコイルを
形成した多くの絶縁基板を積層しなければならず、結果
的に第一の積層コイル装置は比較的厚くなる。このた
め、図３および図４を用いて、比較的厚さの薄い第二の
積層コイル装置について説明する。
【００３１】本発明に係る第二の積層コイル装置と、従
来の積層コイル装置との差異は、積層コイル装置を構成
するプリントコイルの積層順序にある。
来の積層コイル装置との差異は、積層コイル装置を構成
するプリントコイルの積層順序にある。
【００３２】第二の積層コイル装置は、プリントコイル
１Ａ、１Ｂとが直列接続された第一の直列回路１と、プ
リントコイル２Ａ、２Ｂとが直列接続された第二の直列
回路２とから構成される。プリントコイル１Ａ、２Ａ
は、中心からみて反時計方向の渦巻き状の同一の形状、
すなわち同じタ−ン数、同じパタ−ン幅、同じパタ−ン
長に形成される。また、プリントコイル１Ｂ、２Ｂは、
中心からみて時計方向の渦巻き状の同一の形状、すなわ
ち同じタ−ン数、同じパタ−ン幅、同じパタ−ン長に形
成される。このため、プリントコイル１Ａ、１Ｂ、２
Ａ、２Ｂの実効抵抗は、それぞれ等しくなる。第一の直
列回路１と第二の直列回路２は並列に接続される。従っ
て、プリントコイル１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂには、それ
ぞれ等しい電流Ｉ３が流れる。
１Ａ、１Ｂとが直列接続された第一の直列回路１と、プ
リントコイル２Ａ、２Ｂとが直列接続された第二の直列
回路２とから構成される。プリントコイル１Ａ、２Ａ
は、中心からみて反時計方向の渦巻き状の同一の形状、
すなわち同じタ−ン数、同じパタ−ン幅、同じパタ−ン
長に形成される。また、プリントコイル１Ｂ、２Ｂは、
中心からみて時計方向の渦巻き状の同一の形状、すなわ
ち同じタ−ン数、同じパタ−ン幅、同じパタ−ン長に形
成される。このため、プリントコイル１Ａ、１Ｂ、２
Ａ、２Ｂの実効抵抗は、それぞれ等しくなる。第一の直
列回路１と第二の直列回路２は並列に接続される。従っ
て、プリントコイル１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂには、それ
ぞれ等しい電流Ｉ３が流れる。
【００３３】積層コイル装置は、絶縁基板２５、２６、
プリントコイル１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂと、絶縁層２７
とから構成される。なお、これらは、第一の積層コイル
装置と同じ部材である。
プリントコイル１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂと、絶縁層２７
とから構成される。なお、これらは、第一の積層コイル
装置と同じ部材である。
【００３４】絶縁基板２６の表面にはプリントコイル１
Ｂが形成され、裏面にはプリントコイル１Ｂと対向して
プリントコイル２Ｂが形成される。なお、プリントコイ
ル１Ｂ、２Ｂは、絶縁基板２６の表裏両面に積層された
銅箔をエッチングすることにより形成される。
Ｂが形成され、裏面にはプリントコイル１Ｂと対向して
プリントコイル２Ｂが形成される。なお、プリントコイ
ル１Ｂ、２Ｂは、絶縁基板２６の表裏両面に積層された
銅箔をエッチングすることにより形成される。
【００３５】プリントコイル１Ａ、２Ａの中心側端部
は、スル−ホ−ル２８を介して電気的に接続される。ま
た、プリントコイル１Ｂ、２Ｂの中心側端部は、スル−
ホ−ル２９を介して電気的に接続される。なお、スル−
ホ−ル２８、２９は、例えば絶縁基板２５、２６と、絶
縁層２７とからなる積層体に形成される。
は、スル−ホ−ル２８を介して電気的に接続される。ま
た、プリントコイル１Ｂ、２Ｂの中心側端部は、スル−
ホ−ル２９を介して電気的に接続される。なお、スル−
ホ−ル２８、２９は、例えば絶縁基板２５、２６と、絶
縁層２７とからなる積層体に形成される。
【００３６】この結果、第二の積層コイル装置を構成す
るプリントコイルは、プリントコイル１Ａ、プリントコ
イル２Ａ、プリントコイル１Ｂ、プリントコイル２Ｂの
順番に積層される。プリントコイル１Ａ、２Ａは同方向
の渦巻き状に形成されるため、流れる電流Ｉ３によって
それぞれに発生する磁束Ｆ４、Ｆ５は方向が同じとな
る。また、プリントコイル１Ｂ、２Ｂはプリントコイル
１Ａ、２Ａと逆方向の渦巻き状に形成されるため、流れ
る電流Ｉ３によってそれぞれに発生する磁束Ｆ６、Ｆ７
の方向は磁束Ｆ４、Ｆ５と同じとなる。この結果、各プ
リントコイルで発生する磁束は、プリントコイルの中心
側に集中する。
るプリントコイルは、プリントコイル１Ａ、プリントコ
イル２Ａ、プリントコイル１Ｂ、プリントコイル２Ｂの
順番に積層される。プリントコイル１Ａ、２Ａは同方向
の渦巻き状に形成されるため、流れる電流Ｉ３によって
それぞれに発生する磁束Ｆ４、Ｆ５は方向が同じとな
る。また、プリントコイル１Ｂ、２Ｂはプリントコイル
１Ａ、２Ａと逆方向の渦巻き状に形成されるため、流れ
る電流Ｉ３によってそれぞれに発生する磁束Ｆ６、Ｆ７
の方向は磁束Ｆ４、Ｆ５と同じとなる。この結果、各プ
リントコイルで発生する磁束は、プリントコイルの中心
側に集中する。
【００３７】さらに、プリントコイル１Ａ、１Ｂ、２
Ａ、２Ｂの実効抵抗は等しいため、各プリントコイルに
電流Ｉ３が流れた場合、各プリントコイルの電圧降下は
同じとなる。このため、プリントコイル２Ａ、１Ｂの間
には電位差が生じるが、プリントコイル１Ａ、２Ａの
間、およびプリントコイル１Ｂ、２Ｂの間の電位差は零
となる。従って、寄生容量は、プリントコイル２Ａ、１
Ｂの間には発生するが、プリントコイル１Ａ、２Ａの
間、およびプリントコイル１Ｂ、２Ｂの間には発生しな
い。
Ａ、２Ｂの実効抵抗は等しいため、各プリントコイルに
電流Ｉ３が流れた場合、各プリントコイルの電圧降下は
同じとなる。このため、プリントコイル２Ａ、１Ｂの間
には電位差が生じるが、プリントコイル１Ａ、２Ａの
間、およびプリントコイル１Ｂ、２Ｂの間の電位差は零
となる。従って、寄生容量は、プリントコイル２Ａ、１
Ｂの間には発生するが、プリントコイル１Ａ、２Ａの
間、およびプリントコイル１Ｂ、２Ｂの間には発生しな
い。
【００３８】一方、プリントコイル１Ａ、１Ｂ、２Ａ、
２Ｂを順番に積層した従来の積層コイル装置では、プリ
ントコイル１Ａ、１Ｂの間、プリントコイル１Ｂ、２Ａ
の間、プリントコイル２Ａ、２Ｂの間に電位差が生じ、
寄生容量が発生する。従って、第二の積層コイル装置の
寄生容量は、従来の積層コイル装置の寄生容量と比べる
と１／３に低減される。この結果、コイル特性の指標で
あるＱ値を比較的高く保つことができる。また、積層コ
イル装置の厚みを比較的薄くすることができ、第一の積
層コイル装置の約１／２となる。
２Ｂを順番に積層した従来の積層コイル装置では、プリ
ントコイル１Ａ、１Ｂの間、プリントコイル１Ｂ、２Ａ
の間、プリントコイル２Ａ、２Ｂの間に電位差が生じ、
寄生容量が発生する。従って、第二の積層コイル装置の
寄生容量は、従来の積層コイル装置の寄生容量と比べる
と１／３に低減される。この結果、コイル特性の指標で
あるＱ値を比較的高く保つことができる。また、積層コ
イル装置の厚みを比較的薄くすることができ、第一の積
層コイル装置の約１／２となる。
【００３９】上述した第二の積層コイル装置では、二つ
のプリントコイルが直列接続された直列回路を二つ並列
に接続した場合について説明したが、これに限られるこ
とはない。すなわち、三つ以上のプリントコイルが直列
接続された直列回路を三つ以上並列に接続しても良い。
この場合、各直列回路を構成するプリントコイルは同数
のプリントコイルから構成されるとともに、接続順ごと
に同一形状に形成される。そして、一方の共通接続端側
から順番に接続された各直列回路のプリントコイルは、
同じ接続順番同志が上下層となるように重ね合わされて
ブロックが形成される。さらに前の接続順のブロックと
次の接続順のブロックは順次重ね合わされ、一体に形成
される。
のプリントコイルが直列接続された直列回路を二つ並列
に接続した場合について説明したが、これに限られるこ
とはない。すなわち、三つ以上のプリントコイルが直列
接続された直列回路を三つ以上並列に接続しても良い。
この場合、各直列回路を構成するプリントコイルは同数
のプリントコイルから構成されるとともに、接続順ごと
に同一形状に形成される。そして、一方の共通接続端側
から順番に接続された各直列回路のプリントコイルは、
同じ接続順番同志が上下層となるように重ね合わされて
ブロックが形成される。さらに前の接続順のブロックと
次の接続順のブロックは順次重ね合わされ、一体に形成
される。
【００４０】なお、本発明に係る積層コイル装置は、イ
ンダクタだけでなく、電流が多く流れるトランスの一次
側コイル、あるいは二次側コイル等としても使用するこ
とができる。
ンダクタだけでなく、電流が多く流れるトランスの一次
側コイル、あるいは二次側コイル等としても使用するこ
とができる。
【００４１】また、このような積層コイル装置は、コイ
ル部品単体として形成しても良く、抵抗等の他の部品が
実装される多層基板の一部として積層コイル装置を形成
しても良い。
ル部品単体として形成しても良く、抵抗等の他の部品が
実装される多層基板の一部として積層コイル装置を形成
しても良い。
【００４２】
【発明の効果】本発明は、上述のような構成であるか
ら、一方の共通接続端側から数えて同じ接続順のプリン
トコイルの間における電位差は零となり、電位差が零で
あるプリントコイルの間にはほとんど寄生容量が発生し
ない。従って、従来の積層コイル装置と比べて寄生容量
が著しく低減される。この結果、コイル特性の指標であ
るＱ値を高く保つことができるので、積層コイル装置の
特性が著しく改善される。
ら、一方の共通接続端側から数えて同じ接続順のプリン
トコイルの間における電位差は零となり、電位差が零で
あるプリントコイルの間にはほとんど寄生容量が発生し
ない。従って、従来の積層コイル装置と比べて寄生容量
が著しく低減される。この結果、コイル特性の指標であ
るＱ値を高く保つことができるので、積層コイル装置の
特性が著しく改善される。
【図１】本発明に係る第一の積層コイル装置の断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明に係る第一の積層コイル装置を構成する
プリントコイルの積層状態を模式的に示す斜視図であ
る。
プリントコイルの積層状態を模式的に示す斜視図であ
る。
【図３】本発明に係る第二の積層コイル装置の断面図で
ある。
ある。
【図４】本発明に係る第二の積層コイル装置を構成する
プリントコイルの積層状態を模式的に示す斜視図であ
る。
プリントコイルの積層状態を模式的に示す斜視図であ
る。
【図５】プリントコイルが直列接続された第一の直列回
路と第二の直列回路を、並列に接続した状態を示す回路
図である。
路と第二の直列回路を、並列に接続した状態を示す回路
図である。
【図６】従来に係る積層コイル装置の断面図である。
【図７】従来に係る積層コイル装置において、例えばプ
リントコイルが四層に積層された場合を模式的に示す斜
視図である。
リントコイルが四層に積層された場合を模式的に示す斜
視図である。
【図８】従来に係る積層コイル装置の製造方法を説明す
るための斜視図である。
るための斜視図である。
１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ プリントコイル １１、１２、１３、１４ 絶縁基板 １５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ 接続パタ−ン １６ 絶縁層 １７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４ ス
ル−ホ−ル
ル−ホ−ル
フロントページの続き (72)発明者 西山 隆芳 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】 複数のプリントコイルを積層して構成し
た積層コイル装置において、プリントコイルの半径方向
の電位差の傾度が一定となるように前記複数のプリント
コイルを一体に積層したことを特徴とする積層コイル装
置。 - 【請求項２】 複数のプリントコイルが直列接続された
直列回路を複数有し、該複数の直列回路の両端は共通接
続されるとともに該複数の直列回路のプリントコイルが
積層されて配置されている積層コイル装置において、前
記複数の直列回路のプリントコイルは、一方の共通接続
端側から数えて同じ接続順のプリントコイル同志を同一
形状に形成して重ね合わせ、さらにこのブロックを順次
重ね合わせて一体に形成したことを特徴とする積層コイ
ル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31521296A JPH10163028A (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 積層コイル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31521296A JPH10163028A (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 積層コイル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10163028A true JPH10163028A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18062757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31521296A Pending JPH10163028A (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 積層コイル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10163028A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005175159A (ja) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Sumida Corporation | インダクタ |
| US6980075B2 (en) | 2002-11-14 | 2005-12-27 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Inductor having high quality factor and unit inductor arranging method thereof |
| JP2008177486A (ja) * | 2007-01-22 | 2008-07-31 | Matsushita Electric Works Ltd | トランス |
| JP2008205216A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Seiko Epson Corp | 積層コイルユニット並びにそれを有する電子機器及び充電器 |
| WO2008123082A1 (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Nec Corporation | インダクタ、配線基板、および半導体装置 |
| JP2013140927A (ja) * | 2011-12-29 | 2013-07-18 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 薄膜型コイル部品及びその製造方法 |
| JP2014107548A (ja) * | 2012-11-23 | 2014-06-09 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 積層型インダクタおよびその製造方法 |
| CN105453424A (zh) * | 2013-05-28 | 2016-03-30 | 纽伦斯股份有限公司 | 具有提供高品质因数的多个互耦金属化层的矢量电感器 |
| CN105576715A (zh) * | 2014-11-01 | 2016-05-11 | 松下知识产权经营株式会社 | 送电装置、搭载有送电装置的车辆以及无线电力传输系统 |
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| WO2018097112A1 (ja) * | 2016-11-28 | 2018-05-31 | 株式会社村田製作所 | 多層基板、多層基板の回路基板への実装構造、多層基板の実装方法および多層基板の製造方法 |
| JP2018137988A (ja) * | 2014-11-01 | 2018-08-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 送電装置、送電装置を搭載した車両及び無線電力伝送システム |
| JP2018207774A (ja) * | 2014-11-01 | 2018-12-27 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 送電装置、送電装置を搭載した車両及び無線電力伝送システム |
| JP2020188150A (ja) * | 2019-05-15 | 2020-11-19 | 株式会社デンソー | インダクタおよびその製造方法 |
-
1996
- 1996-11-26 JP JP31521296A patent/JPH10163028A/ja active Pending
Cited By (21)
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