JPH11195534A - Core, transformer and inductor for inductive element - Google Patents
Core, transformer and inductor for inductive elementInfo
- Publication number
- JPH11195534A JPH11195534A JP10001124A JP112498A JPH11195534A JP H11195534 A JPH11195534 A JP H11195534A JP 10001124 A JP10001124 A JP 10001124A JP 112498 A JP112498 A JP 112498A JP H11195534 A JPH11195534 A JP H11195534A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- conductor
- transformer
- inductive element
- inductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子機器に使
用される誘導性素子に関するものであり、特に、誘導性
素子用のコア及びこの誘導性素子用のコアからなるトラ
ンス及びインダクタに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inductive element used for various electronic devices, and more particularly to a core for an inductive element and a transformer and an inductor including the core for the inductive element. is there.
【0002】[0002]
【従来の技術】電圧の昇圧または降圧あるいは電流流量
の変換等を行うトランスや、自己インダクタンスとして
作用するインダクタ等の誘導性素子は、各種の電子機器
等に欠かせないものとなっている。最近では、電子機器
の小型化、薄型化の要求が高まっており、それに伴っ
て、これらの電子機器に組み込まれる誘導性素子の小型
化、薄型化を図らねばならないという課題があった。2. Description of the Related Art An inductive element such as a transformer for stepping up or stepping down a voltage or converting a current flow rate and an inductor acting as a self-inductance are indispensable for various electronic devices. Recently, there has been an increasing demand for downsizing and thinning of electronic devices. Accordingly, there has been a problem that inductive elements incorporated in these electronic devices must be downsized and thinned.
【0003】上述の誘導性素子の小型化、薄型化の課題
を解決する手段として、従来のEIコア、トロイダルコ
ア等よりもその形状が薄い誘導性素子用のコアが提案さ
れている。この誘導性素子用のコアを使用したインダク
タを図面を参照して説明する。As means for solving the above-mentioned problems of miniaturization and thinning of the inductive element, there has been proposed a core for an inductive element which is thinner than a conventional EI core, toroidal core or the like. An inductor using this inductive element core will be described with reference to the drawings.
【0004】図13aに示すように、インダクタ1はプ
リント基板実装形のものであり、誘導性素子用のコア2
と、プリント基板3と、導線11とが備えられている。
誘導性素子用のコア2には、板状のベース部4とベー
ス部4の一面から縦横それぞれ3列ずつ一定の間隔を置
いて突設された直方体状の突起5、5…とを備える磁性
体からなるベースコア6が備えられている。ベースコア
6の直方体状の突起5、5…は、それぞれ、同一の高さ
に形成されている。ベースコア6には、図13aに示す
ように、2つの直方体状の突起5、5の側面13、13
とベース部4とにより区画された凹部10が設けられて
いる。図13aに示す形状の場合に、凹部10の数は、
直方体状の突起5、5…が9個あるので、12個とな
る。また、誘導性素子用のコア2には、板状の磁性体か
らなるカバーコア7が備えられている。プリント基板3
は、ガラスエポキシ材等の絶縁板3aからなるものであ
り、この絶縁板3aにベースコア6の直方体状の突起
5、5…が貫通するための孔12、12…が穿孔されて
いる。As shown in FIG. 13A, an inductor 1 is of a printed circuit board type, and a core 2 for an inductive element is provided.
, A printed circuit board 3, and a conductive wire 11.
The core 2 for the inductive element includes a plate-like base portion 4 and rectangular parallelepiped protrusions 5, 5... Protruding from one surface of the base portion 4 at regular intervals in three rows and three rows. A base core 6 made of a body is provided. Each of the rectangular parallelepiped projections 5, 5,... Of the base core 6 is formed at the same height. As shown in FIG. 13A, the side surfaces 13 and 13 of the two rectangular projections 5 and 5 are provided on the base core 6.
And a concave portion 10 partitioned by the base portion 4. In the case of the shape shown in FIG.
Since there are nine cuboid projections 5, 5,..., The number is twelve. Further, the core 2 for the inductive element is provided with a cover core 7 made of a plate-like magnetic material. Printed circuit board 3
Are made of an insulating plate 3a made of a glass epoxy material or the like, and holes 12, 12 ... through which the rectangular parallelepiped protrusions 5, 5 ... of the base core 6 penetrate are formed in the insulating plate 3a.
【0005】インダクタ1においては、導体11とプリ
ント基板3とが、ベースコア6とカバーコア7との間に
挟まれるように配置されている。即ち、金属の線材から
なる導体11が、12個の凹部10、10…にくまなく
挿通されるようにベースコア6上に載置される。導体1
1の両端11aは、他の電子回路に接続されている。次
に、プリント基板3が、その孔12、12…にベースコ
ア6の直方体状の突起5、5…を貫通させることによ
り、ベースコア6の上面に載置される。更に、カバーコ
ア7が、プリント基板3を貫通した直方体状の突起5、
5…の上面8、8…とカバーコア7の底面9とを接合さ
せることにより、プリント基板3上に載置される。In the inductor 1, the conductor 11 and the printed board 3 are arranged so as to be sandwiched between the base core 6 and the cover core 7. That is, the conductor 11 made of a metal wire is placed on the base core 6 so as to be inserted through the twelve recesses 10, 10,.... Conductor 1
Both ends 11a of one are connected to another electronic circuit. Next, the printed circuit board 3 is placed on the upper surface of the base core 6 by passing the rectangular parallelepiped projections 5, 5,... Of the base core 6 through the holes 12, 12,. Further, the cover core 7 has a rectangular parallelepiped projection 5 penetrating the printed circuit board 3,
5 are mounted on the printed circuit board 3 by bonding the upper surfaces 8, 8.
【0006】図13bに示すように、上述のインダクタ
1には、凹部10、10…を区画する2つの直方体状の
突起5、5とベース部4とカバーコア7とにより、導体
11に印加された電圧によって生じる磁束を通過させる
ための各々が独立した閉磁路が形成されている。これを
単位コア15、15…(1点鎖線枠内)と称する。凹部
10が12個設けられているので、単位コア15の数も
12個となる。従って、誘導性素子用のコア2は、複数
の単位コア15が同一平面内に配設された形態になって
いる。導体11は、単位コア15に挿通されることによ
り、単位コア15の磁路の断面積と磁性体の透磁率等に
よって決定されるインダクタンスを発生する誘導性素子
となる。導体11を複数の単位コア15、15…に挿通
させると、得られるインダクタンス値が等価的に増加す
る。従って、大きなインダクタンス値が必要であれば、
多数の単位コア15、15…に導線11を挿通させれば
よい。As shown in FIG. 13B, the inductor 1 is applied to the conductor 11 by the two rectangular parallelepiped projections 5, 5 defining the recesses 10, 10, the base 4 and the cover core 7. Independent closed magnetic paths for passing magnetic flux generated by the applied voltage are formed. This is referred to as unit cores 15, 15,... (Within the dashed-dotted line frame). Since twelve concave portions 10 are provided, the number of unit cores 15 is also twelve. Therefore, the core 2 for an inductive element has a form in which a plurality of unit cores 15 are arranged in the same plane. The conductor 11 becomes an inductive element that generates an inductance determined by the cross-sectional area of the magnetic path of the unit core 15 and the magnetic permeability of the magnetic material when inserted into the unit core 15. When the conductor 11 is inserted through the plurality of unit cores 15, 15,..., The obtained inductance value equivalently increases. Therefore, if a large inductance value is needed,
The conductor 11 may be inserted through a large number of unit cores 15, 15,.
【0007】2本の導線11を、誘導性素子用のコア2
の凹部10、10…に挿通されることにより、1本の導
体11が1次巻線となり、もう1本の導体11が2次巻
線となるトランスを形成させることも可能である。The two conductors 11 are connected to the core 2 for the inductive element.
, Can be formed into a transformer in which one conductor 11 becomes a primary winding and the other conductor 11 becomes a secondary winding.
【0008】上述の誘導性素子用のコア2によれば、単
位コア15がベースコア6の一面に配設された形態とな
っているので、その形状を薄型にすることができる。ま
た、直方体状の突起5、5…の数を増減することにより
単位コア15の数を容易に増減させることができる。更
に、誘導性素子用のコア2は、導線の数を調整すること
により、インダクタ若しくはトランスとして使用するこ
とができる。According to the above-described core 2 for an inductive element, the unit core 15 is arranged on one surface of the base core 6, so that the shape can be made thin. The number of the unit cores 15 can be easily increased or decreased by increasing or decreasing the number of the rectangular projections 5, 5,. Furthermore, the core 2 for an inductive element can be used as an inductor or a transformer by adjusting the number of conductors.
【0009】上述のインダクタ1によれば、誘導性素子
用のコア2を備えているので、その形状を薄型にするこ
とができる。また、上述のインダクタ1においては、誘
導性素子用のコア2に1以上設けられた単位コア15
と、この単位コア15内に挿通される導体11とによっ
て、所定のインダクタンスを発生させることができる。
また、上述のインダクタ1は、導線11が挿通される単
位コア15の単位コア15の数を調整することにより、
即ち単位コア15の一部にのみ導線11を挿通させるこ
とにより、インダクタンスの調整を容易に行うことがで
きる。According to the inductor 1 described above, since the core 2 for the inductive element is provided, the shape can be reduced. Further, in the inductor 1 described above, one or more unit cores 15 provided in the core 2 for the inductive element are provided.
A predetermined inductance can be generated by the conductor 11 inserted into the unit core 15.
In addition, the inductor 1 described above adjusts the number of the unit cores 15 of the unit cores 15 into which the conductive wires 11 are inserted, so that
That is, the inductance can be easily adjusted by inserting the conductive wire 11 into only a part of the unit core 15.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】上述の誘導性素子用の
コア2は、その材質として、高い透磁率と飽和磁束密度
を有するMn−Znフェライト、Ni−Znフェライト
等のフェライト材や、パーマロイ、センダスト、アモル
ファス合金等の金属材が用いられてきた。The core 2 for the inductive element described above is made of a ferrite material such as Mn-Zn ferrite or Ni-Zn ferrite having high magnetic permeability and saturation magnetic flux density, or a material such as Permalloy. Metal materials such as Sendust and amorphous alloys have been used.
【0011】フェライト材は、一般に加工性に優れてお
り、フェライト粉末を所定の形状の型に入れて焼成した
り、フェライト材のブロックを砥石等で加工することに
より、ベースコア6を容易に作製することができる。し
かし、従来のフェライト材を用いて作製したインダクタ
1においては、高周波帯域の正弦波交流電流を印加した
場合に誘導性素子用のコア2のコアロスが大きくなって
しまうという課題があった。更に、従来のフェライト材
を用いてトランスを作製した場合には、高周波帯域の交
流電流を印加したときに誘導性素子用のコア2のコアロ
スが大きくなり、電力伝達効率が低下してしまうという
課題があった。また、金属材を用いてベースコアを作製
しようとした場合には、ベースコア6の形状が複雑であ
るために成形が困難となり、たとえ成形できたとして
も、その形状を薄型にすることが難しいという課題があ
った。The ferrite material is generally excellent in workability, and the base core 6 can be easily manufactured by putting the ferrite powder into a mold having a predetermined shape and firing it, or processing a block of the ferrite material with a grindstone or the like. can do. However, in the inductor 1 manufactured using the conventional ferrite material, there is a problem that the core loss of the core 2 for the inductive element increases when a sine wave alternating current in a high frequency band is applied. Further, when a transformer is manufactured using a conventional ferrite material, the core loss of the core 2 for the inductive element increases when an alternating current in a high frequency band is applied, and the power transmission efficiency decreases. was there. In addition, when the base core is manufactured using a metal material, the shape of the base core 6 is complicated, so that it is difficult to form the base core. Even if the base core 6 can be formed, it is difficult to make the shape thin. There was a problem that.
【0012】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、高周波帯域でのコアロスが少な
く、形状を薄くできる誘導性素子用のコアを提供し、ま
た、高周波帯域でのコアロスが少なく、電力伝達効率の
低下のないトランスを提供し、更に、高周波帯域におけ
るコアロスの少ないインダクタを提供することを目的と
する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a core for an inductive element having a small core loss in a high-frequency band and a thin shape. It is an object of the present invention to provide a transformer with a small core loss and no reduction in power transmission efficiency, and further provide an inductor with a small core loss in a high frequency band.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は以下の構成を採用した。In order to achieve the above object, the present invention employs the following constitution.
【0014】本発明の誘導性素子用のコアは、Mn−Z
nフェライト原料粉末を造粒、成形した後に焼成して得
られた平均結晶粒径5μm以下のMn−Znフェライト
からなり、板状のベース部と該ベース部の一面から突設
された2以上の柱状突起とを備えるベースコアと、板状
のカバーコアとを具備して構成され、前記ベースコアと
前記カバーコアは、前記ベースコアの前記柱状突起の上
面と前記カバーコアの底面とが接合することで一体化さ
れると共に、前記ベース部と2以上の前記柱状突起と前
記カバーコアとによって1以上の単位コアが形成された
ことを特徴とする。The core for the inductive element of the present invention is made of Mn-Z
An n-ferrite raw material powder is made of Mn—Zn ferrite having an average crystal grain size of 5 μm or less obtained by granulating, molding and firing, and has a plate-shaped base portion and two or more protrudingly provided from one surface of the base portion. The base core includes a columnar projection, and a plate-shaped cover core. The base core and the cover core are joined to an upper surface of the columnar projection of the base core and a bottom surface of the cover core. And at least one unit core is formed by the base portion, the two or more columnar projections, and the cover core.
【0015】また、本発明の誘導性素子用のコアは、先
に記載の誘導性素子用のコアであって、前記ベース部の
一面の面積S1と、前記柱状突起の上面の全面積S2と
の比が、2≦S1/S2≦16であることを特徴とす
る。更に、請求項3に記載の誘導性素子用のコアは、先
に記載の誘導性素子用のコアであって、前記Mn−Zn
フェライトは、その組成がmol%で、 Fe2O3:52〜55 ZnO : 5〜20 MnO :25〜40 であることを特徴とする。更にまた、本発明の誘導性素
子用のコアは、先に記載の誘導性素子用のコアであっ
て、前記Mn−Znフェライトの相対密度が97%以上
であり、平均結晶粒径が1.3〜3.0μmであり、性
能係数が1MHzで50〜300であり、性能係数が最
大値を示す周波数が0.2〜2MHzの範囲であること
を特徴とする。Further, the core for an inductive element of the present invention is the core for an inductive element described above, wherein an area S1 of one surface of the base portion and a total area S2 of an upper surface of the columnar projection are provided. Is characterized by 2 ≦ S1 / S2 ≦ 16. Furthermore, the core for an inductive element according to claim 3 is the core for an inductive element according to the above, wherein the Mn-Zn
Ferrite preferably has a composition of at mol%, Fe 2 O 3: 52~55 ZnO: 5~20 MnO: characterized in that it is a 25 to 40. Furthermore, the core for an inductive element of the present invention is the core for an inductive element described above, wherein the relative density of the Mn-Zn ferrite is 97% or more and the average crystal grain size is 1. 3 to 3.0 μm, the performance coefficient is 50 to 300 at 1 MHz, and the frequency at which the performance coefficient has the maximum value is in the range of 0.2 to 2 MHz.
【0016】本発明のトランスは、先に記載の誘導性素
子用のコアと、前記ベースコアの前記柱状突起が貫通す
るための孔が穿孔された絶縁板と該絶縁板の一面若しく
は両面に形成された1次導体及び2次導体とを備えるト
ランス用導体板とを具備することを特徴とする。本発明
のトランスは、先に記載のトランスであって、前記トラ
ンス用導体板は、前記1次導体及び前記2次導体が前記
孔に沿ってつづら折れ状に配置され、かつ該2次導体の
電流路の方向が前記1次導体の電流路と直交するように
配置されて構成され、前記トランス用導体板が、前記孔
に前記柱状突起を貫通させることにより、前記ベースコ
アと前記カバーコアとの間に挟まれるように配置される
と共に、前記1次導体及び前記2次導体が前記単位コア
内に配置されるように構成されたことを特徴とする。本
発明のトランスは、先に記載のトランスであって、前記
トランス用導体板に少なくとも2以上の2次導体が形成
されたことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a transformer for an inductive element, an insulating plate having a hole through which the columnar protrusion of the base core is penetrated, and one or both surfaces of the insulating plate. And a transformer conductor plate having the primary and secondary conductors provided. The transformer according to the present invention is the transformer described above, wherein the transformer conductor plate has the primary conductor and the secondary conductor arranged in a zigzag shape along the hole, and The direction of the current path is arranged so as to be orthogonal to the current path of the primary conductor, and the conductor plate for the transformer allows the base core and the cover core to pass through the hole by penetrating the columnar projection. And the primary conductor and the secondary conductor are arranged in the unit core. A transformer according to the present invention is the transformer described above, wherein at least two or more secondary conductors are formed on the conductor plate for the transformer.
【0017】本発明のインダクタは、先に記載の誘導性
素子用のコアと、前記ベースコアの前記柱状突起が貫通
するための孔が穿孔された絶縁板と該絶縁板の一面若し
くは両面に形成された導体を備えるインダクタ用導体板
とを具備することを特徴とする。本発明のインダクタ
は、先に記載のインダクタであって、前記インダクタ用
導体板は、前記導体が前記孔に沿ってつづら折れ状に配
置されて構成され、前記インダクタ用導体板が、前記孔
に前記柱状突起を貫通させることにより、前記ベースコ
アと前記カバーコアとの間に挟まれるように配置される
と共に、前記導体が前記単位コア内に配置されるように
構成されたことを特徴とする。An inductor according to the present invention is formed on one or both sides of the core for an inductive element described above, an insulating plate having a hole through which the columnar protrusion of the base core penetrates, and one or both surfaces of the insulating plate. And a conductor plate for an inductor having a conductor formed. The inductor of the present invention is the inductor according to the above, wherein the conductor plate for the inductor is configured such that the conductor is arranged in a zigzag along the hole, and the conductor plate for the inductor is formed in the hole. By penetrating the columnar projection, the base core and the cover core are arranged so as to be sandwiched between the base core and the cover core, and the conductor is arranged in the unit core. .
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1a〜図1dに示すように、ト
ランス21には、誘導性素子用のコア22であるMn−
Znフェライトからなるベースコア23及びMn−Zn
フェライトからなるカバーコア24と、トランス用導体
板25とから構成されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1A to 1D, a transformer 21 has a Mn-
Base core 23 made of Zn ferrite and Mn-Zn
It is composed of a cover core 24 made of ferrite and a conductor plate 25 for a transformer.
【0019】図2a〜図2cに示すように、ベースコア
23は、板状のベース部26と、ベース部26の一面か
ら一定の間隔をおいて突設された多数の柱状突起27、
27…とから構成されている。 図2aでは、柱状突起
27、27…の断面が略正方形と略三角形のものが混在
しているが、これに限られず、断面が三角形、長方形、
多角形、円形、楕円形であっても良い。更に、柱状突起
27、27…の高さはそれぞれ同一になるように形成さ
れている。高さが同一でなければ、後述するカバーコア
24との接合の際に全ての柱状突起27、27…がカバ
ーコア24の底面29と接合することができなくなるの
で好ましくない。また、ベースコア23には、隣接して
対向する2つの柱状突起27、27の側面27a、27
aとベース部26とによって区画された凹部30が設け
られている。柱状突起27、27…は、この図では46
個設けられているので、隣り合う2つの柱状突起27、
27…の間の凹部30、30…は72個ある。As shown in FIGS. 2A to 2C, the base core 23 includes a plate-like base portion 26, and a plurality of columnar protrusions 27 projecting from one surface of the base portion 26 at a predetermined interval.
27... In FIG. 2a, the cross sections of the columnar protrusions 27, 27... Are substantially square and substantially triangular, but the present invention is not limited to this.
It may be polygonal, circular, or elliptical. Are formed so that the heights of the columnar protrusions 27 are the same. If the heights are not the same, it is not preferable because not all the columnar projections 27 can be joined to the bottom surface 29 of the cover core 24 at the time of joining to the cover core 24 described later. Also, the base core 23 has side surfaces 27a, 27 of two adjacent columnar projections 27, 27 facing each other.
a and a concave portion 30 partitioned by the base portion 26. The columnar projections 27, 27...
Are provided, two adjacent columnar projections 27,
There are 72 concave portions 30, 30 ... between 27 ...
【0020】図2aに示すように、ベース部26の一面
の面積S1は、ベースコア23の長手方向の辺の長さを
xとし、もう一方の辺の長さをyとすると、S1=xy
となる。また、柱状突起27、27…の上面28、28
…の全面積S2は、柱状突起27の上面28の一辺の長
さをzとすると、正方形状の柱状突起が28個あり、ベ
ースコアの各辺にある正方形の半分の面積である三角形
状の柱状突起が14個あり、ベースコアの4隅にある正
方形の4分の1の面積である三角形の柱状突起が4個あ
るので、S2=28z2+14/2z2+4/4z2=3
6z2となる。このときのS1とS2との比は、2≦S
1/S2≦16であることが好ましい。S1/S2が2
以下であると、ベース部26の閉磁路の断面積が極端に
小さくなるので好ましくない。また、S1/S2が16
以上であると、柱状突起27、27…の閉磁路の断面積
が極端に小さくなるので好ましくない。As shown in FIG. 2A, the area S1 of one surface of the base portion 26 is given by S1 = xy, where x is the length of the longitudinal side of the base core 23 and y is the length of the other side.
Becomes Also, the upper surfaces 28, 28 of the columnar projections 27, 27.
The total area S2 of... Is a triangular shape having 28 square pillar-shaped projections and half the square area on each side of the base core, where z is the length of one side of the upper surface 28 of the pillar-shaped projection 27. There columnar projections 14, since the pillar projection of the triangle is one of the area of a quarter of a square in the four corners of the base core is four, S2 = 28z 2 + 14 / 2z 2 + 4 / 4z 2 = 3
6z 2 . At this time, the ratio between S1 and S2 is 2 ≦ S
It is preferable that 1 / S2 ≦ 16. S1 / S2 is 2
If it is less than the above, the cross-sectional area of the closed magnetic path of the base 26 becomes extremely small, which is not preferable. Also, S1 / S2 is 16
If it is more than the above, the cross-sectional area of the closed magnetic path of the columnar projections 27, 27.
【0021】図3a〜図3cに示すように、誘導性素子
用のコア2のカバーコア24は、板状のものである。As shown in FIGS. 3A to 3C, the cover core 24 of the core 2 for the inductive element has a plate shape.
【0022】図5a〜図5dに示すように、トランス用
の導体板25には、ベースコア23の柱状突起27、2
7…が貫通するための孔31、31…が穿孔された絶縁
板32と、絶縁板32の一面に形成された1次導体33
と、もう一面に形成された2次導体34、35、36と
が備えられている。また、1次導体33及び2次導体3
4、35、36は、孔31、31…の縁に沿ってつづら
折れ状に配置され、かつ2次導体34、35、36の電
流路の方向が、1次導体33の電流路と直交するように
配置されている。更に、1次導体33及び2次導体3
4、35、36の上には、誘導性素子用のコア22との
間の絶縁を保つために、図示しない絶縁層が形成されて
いる。更に、1次導体33は、1次端子33aを介して
図示しない外部導線に接続されている。また、2次導体
34、35、36は、2次端子34a、35a、36a
を介して2次導体34、35、36のそれぞれが互いに
並列になるよう導線34bによって接続され、図示しな
い外部導線に接続されている。As shown in FIGS. 5A to 5D, columnar projections 27, 2
An insulating plate 32 having holes 31 through which holes 7 are penetrated, and a primary conductor 33 formed on one surface of the insulating plate 32
And secondary conductors 34, 35, 36 formed on the other surface. In addition, the primary conductor 33 and the secondary conductor 3
4, 35, 36 are arranged in a zigzag along the edges of the holes 31, 31,..., And the direction of the current path of the secondary conductors 34, 35, 36 is orthogonal to the current path of the primary conductor 33. Are arranged as follows. Further, the primary conductor 33 and the secondary conductor 3
An insulating layer (not shown) is formed on the layers 4, 35, and 36 to maintain insulation between the cores 22 for the inductive element. Further, the primary conductor 33 is connected to an external conductor (not shown) via a primary terminal 33a. Also, the secondary conductors 34, 35, 36 are connected to the secondary terminals 34a, 35a, 36a.
The secondary conductors 34, 35, 36 are connected to each other by a conductor 34b so as to be parallel to each other, and are connected to an external conductor (not shown).
【0023】絶縁板32は、ガラスエポキシ材、紙エポ
キシ材、フェノール樹脂等の絶縁性の高いものである。
1次導体33及び2次導体34、35、36は、図にお
いては銅箔が絶縁板32上に形成されたものであるが、
これに限られず、銅板、銅の線材等がトランスに印加す
る電力量に合わせて好ましく選定される。更に、1次導
体33及び2次導体34、35、36の上に形成された
絶縁層は、ガラスエポキシ材、紙エポキシ材、フェノー
ル樹脂等といったものが用いられる。このような構造の
トランス用導体板25は、例えば、多層プリント基板に
1次導体33及び2次導体34、35、36のパターン
をエッチング処理を施すことにより形成した後に、孔3
1、31…を穿孔することにより容易に作成される。The insulating plate 32 is made of a material having high insulating properties, such as a glass epoxy material, a paper epoxy material, and a phenol resin.
The primary conductor 33 and the secondary conductors 34, 35, 36 are formed by forming copper foil on the insulating plate 32 in the figure.
The present invention is not limited to this, and a copper plate, a copper wire, or the like is preferably selected according to the amount of power applied to the transformer. Further, as the insulating layer formed on the primary conductor 33 and the secondary conductors 34, 35, 36, a material such as a glass epoxy material, a paper epoxy material, and a phenol resin is used. The transformer conductor plate 25 having such a structure is formed by, for example, forming a pattern of the primary conductor 33 and the secondary conductors 34, 35, and 36 on a multilayer printed circuit board by etching, and then forming the hole 3
Are easily created by piercing 1, 31,.
【0024】図1a〜図1cに示すように、トランス用
導体板25は、ベースコア23とカバーコア24との間
に挟まれるように配置されている。即ち、まずトランス
用導体板25が、その孔31、31…に柱状突起27、
27…を貫通させることにより、ベースコア23の上面
に載置される。次に、カバーコア24が、その底面29
と柱状突起27、27…の上面28、28…とを接合さ
せることにより、トランス用導体板25上に載置され
る。このようにして、トランス21においては、トラン
ス用の導体板25がベースコア23とカバーコア24と
の間に挟まれるように配置されると共に、1次導体33
及び2次導体34、35、36が、凹部30、30…内
に配置される。また、ベースコア23とカバーコア24
とが一体化することによって誘導性素子用のコア22を
形成する。ベースコア23とカバーコア24との接合
は、例えば、接着剤等で貼り付けることでも良いし、金
属の板バネ等で挟みつけても良い。As shown in FIGS. 1A to 1C, the transformer conductor plate 25 is disposed so as to be sandwiched between the base core 23 and the cover core 24. That is, first, the conductor plate 25 for the transformer is provided with the columnar projections 27 in the holes 31, 31.
27 are mounted on the upper surface of the base core 23 by penetrating them. Next, the cover core 24 is moved to its bottom surface 29.
Are mounted on the transformer conductor plate 25 by joining the columnar projections 27, 27,. In this manner, in the transformer 21, the conductor plate 25 for the transformer is arranged so as to be sandwiched between the base core 23 and the cover core 24, and the primary conductor 33
And the secondary conductors 34, 35, 36 are arranged in the recesses 30, 30,. Also, the base core 23 and the cover core 24
Are integrated to form a core 22 for an inductive element. The connection between the base core 23 and the cover core 24 may be performed, for example, by bonding with an adhesive or the like, or by sandwiching with a metal leaf spring or the like.
【0025】ベースコア23の柱状突起27、27…の
上面28、28…とカバーコア24の底面29との間に
は、磁気飽和を抑える、インダクタンス値を調整する等
の目的で、ギャップを設けることもできる。このギャッ
プは樹脂等の絶縁材を挟むことにより形成される。ギャ
ップに使用する絶縁材は、できるだけ誘電性の小さい樹
脂等が良好であって、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポ
リスチレン、ポリエステル、フッ素樹脂、エポキシ樹脂
等のフィルムが最適である。これらの樹脂は、誘電率が
2〜4の範囲で十分に小さく、これらの内から適宜選択
して利用できる。A gap is provided between the upper surfaces 28, 28 of the columnar projections 27 of the base core 23 and the bottom surface 29 of the cover core 24 for the purpose of suppressing magnetic saturation, adjusting the inductance value, and the like. You can also. This gap is formed by sandwiching an insulating material such as a resin. As the insulating material used for the gap, a resin or the like having as small a dielectric property as possible is preferable, and a film of polyimide, polyvinyl chloride, polystyrene, polyester, fluororesin, epoxy resin or the like is optimal. These resins have sufficiently small dielectric constants in the range of 2 to 4, and can be appropriately selected from these and used.
【0026】図4aに示すように、誘導性素子用のコア
22には、ベース部26と柱状突起27、27…とカバ
ーコア24とにより、1次導体33に印加された電圧に
よって生じる磁束を通過させるための各々が独立した閉
磁路が形成されている。これを単位コア37、37…
(1点鎖線枠内)と称する。凹部30、30…が72個
設けられているので、単位コア37の数も72個とな
る。従って、誘導性素子用のコア22は、1以上の単位
コア37、37…が同一平面内に配設された形態となっ
ている。As shown in FIG. 4A, a magnetic flux generated by a voltage applied to a primary conductor 33 is formed on a core 22 for an inductive element by a base portion 26, columnar projections 27, 27. An independent closed magnetic path is formed for each passage. This is called unit core 37, 37 ...
(Within the dashed line frame). Since 72 concave portions 30 are provided, the number of unit cores 37 is also 72. Therefore, the core 22 for the inductive element has a form in which one or more unit cores 37 are arranged in the same plane.
【0027】1次導体33及び2次導体34、35、3
6は、単位コア37、37…に配置されることにより、
単位コア37の磁路の断面積と磁性体の透磁率等によっ
て決定されるインダクタンスを発生する誘導性素子とな
る。1次導体33及び2次導体34、35、36は、単
位コア37、37…によって磁気的に結合されており、
1次導体33がトランスの1次巻線として作用し、2次
導体34、35、36がトランスの2次巻線として作用
する。The primary conductor 33 and the secondary conductors 34, 35, 3
6 are arranged in the unit cores 37, 37,.
The inductive element generates an inductance determined by the cross-sectional area of the magnetic path of the unit core 37 and the magnetic permeability of the magnetic material. The primary conductor 33 and the secondary conductors 34, 35, 36 are magnetically coupled by unit cores 37, 37,.
The primary conductor 33 acts as a primary winding of the transformer, and the secondary conductors 34, 35, 36 act as secondary windings of the transformer.
【0028】1次導体33及び2次導体34、35、3
6を複数の単位コア37、37…に配置させると、得ら
れるインダクタンスが等価的に大きくなる。従って、大
きなインダクタンス値が必要であれば、多数の単位コア
37、37…に1次導体33及び2次導体34、35、
36を配置させればよい。このトランス21の場合に
は、1次導体33が72個の単位コア37に直列に配置
される。また、2次導体34、35、36がそれぞれ2
4個の単位コア37に直列に配置され、更に2次導体3
4、35、36は並列に接続されている。従って、この
トランス21の昇圧比は、1次:2次=72:24=
3:1となる。The primary conductor 33 and the secondary conductors 34, 35, 3
When 6 is arranged in the plurality of unit cores 37, 37,..., The obtained inductance becomes equivalently large. Therefore, if a large inductance value is required, the primary conductor 33 and the secondary conductors 34, 35,
36 may be arranged. In the case of this transformer 21, the primary conductor 33 is arranged in series with 72 unit cores 37. Also, the secondary conductors 34, 35, 36
Four unit cores 37 are arranged in series, and the secondary conductors 3
4, 35 and 36 are connected in parallel. Therefore, the step-up ratio of this transformer 21 is: primary: secondary = 72: 24 =
3: 1.
【0029】本発明の誘導性素子用のコア22は、Mn
−Znフェライト原料粉末を造粒、成形した後に、焼成
による収縮率が安定する安定領域の温度範囲で焼成して
得られた平均結晶粒径5μm以下のMn−Znフェライ
トからなるものである。このMn−Znフェライトは、
その組成がmol%で、Fe2O3が52〜55、ZnO
が5〜20、MnOが25〜40からなるものである。
また、添加剤として、CaO、Ta2O5、SiO2、T
iO2等を添加したものであっても良い。The core 22 for the inductive element of the present invention is made of Mn.
-It is made of Mn-Zn ferrite having an average crystal grain size of 5 µm or less, obtained by granulating and molding a Zn ferrite raw material powder and then calcining in a temperature range of a stable region in which a shrinkage rate by calcining is stable. This Mn-Zn ferrite
In the composition of mol%, Fe 2 O 3 is 52 to 55, ZnO
Is 5 to 20, and MnO is 25 to 40.
Further, as additives, CaO, Ta 2 O 5 , SiO 2 , T
iO 2 or the like may be one that was added.
【0030】本発明で用いられるFe2O3、ZnO、M
nOからなるMn−Znフェライト原料粉末は、水熱合
成法から製造されるのが好ましい。ここで、水熱合成法
とは、液相からの粉末合成における溶液法の一種で、粗
大な固着粒子の形成が比較的少ない粉末の製造方法とし
てして知られるもので、アルカリ懸濁液を高温、高圧下
で水処理することにより粉末粒子を製造するものであ
る。この方法では、溶液や固体の酸化物など2種類以上
の化合物が関与して反応が進み、所望の化合物が合成さ
れるもので、このようにして反応が起こる場合、一方の
化合物は溶液として存在しているアルカリ金属イオンな
どが多用される。水熱合成法でMn−Znフェライト原
料粉末を製造するには、例えば、まず、Mn、Zn、F
eの所定量を含む金属化合物水溶液を調整する。これら
の元素の化合物としては種々の水溶性化合物を使用でき
るが、好ましくは塩化物、硝酸塩などが用いられる。そ
して、金属化合物水溶液に、例えばNaOH、KOH、
アンモニア水等の水溶液を接触、混合してアルカリ懸濁
液とする。次に、このアルカリ懸濁液をオートクレーブ
などの圧力容器に入れて、120〜250℃で水熱反応
処理してフェライト沈殿物を生成させる。そして得られ
たフェライト沈殿物を乾燥させて、所望の原料粉末を得
る。Fe 2 O 3 , ZnO, M used in the present invention
The Mn-Zn ferrite raw material powder composed of nO is preferably manufactured by a hydrothermal synthesis method. Here, the hydrothermal synthesis method is a kind of solution method in powder synthesis from a liquid phase, and is known as a method for producing powder in which formation of coarse fixed particles is relatively small, and an alkaline suspension is used. It is to produce powder particles by water treatment under high temperature and high pressure. In this method, two or more compounds such as a solution and a solid oxide participate in the reaction, and a desired compound is synthesized. When the reaction occurs in this manner, one of the compounds is present as a solution. Alkali metal ions are frequently used. To produce a Mn-Zn ferrite raw material powder by hydrothermal synthesis, for example, first, Mn, Zn, F
An aqueous metal compound solution containing a predetermined amount of e is prepared. As the compound of these elements, various water-soluble compounds can be used, but chlorides and nitrates are preferably used. Then, for example, NaOH, KOH,
An aqueous solution such as aqueous ammonia is contacted and mixed to form an alkaline suspension. Next, this alkali suspension is placed in a pressure vessel such as an autoclave and subjected to a hydrothermal reaction at 120 to 250 ° C. to generate a ferrite precipitate. Then, the obtained ferrite precipitate is dried to obtain a desired raw material powder.
【0031】また、添加剤として、CaO、Ta2O5、
SiO2、TiO2等を添加した場合には、これらの添加
剤がフェライトの粒成長を抑えて過電流損失を低減し、
コアロスを抑える効果を奏する。また、フェライト主成
分固相中にこれらの添加元素が固溶することにより、フ
ェライト中の格子欠陥が減少し、コアロスが低減する効
果も得られる。添加剤は、金属化合物水溶液を調整する
際に適量を混合することにより添加される。As additives, CaO, Ta 2 O 5 ,
When SiO 2 , TiO 2, or the like is added, these additives suppress grain growth of ferrite to reduce overcurrent loss,
It has the effect of suppressing core loss. In addition, the solid solution of these additional elements in the ferrite main component solid phase also has the effect of reducing lattice defects in ferrite and reducing core loss. The additive is added by mixing an appropriate amount when adjusting the aqueous metal compound solution.
【0032】CaOを原料粉末に添加する場合の添加量
は、Mn−Znフェライトのコアロスを低減させるため
に、フェライト中の含有量が0.02〜0.25mol
%となるようにするのが好ましい。CaOの量が多すぎ
ると、初透磁率等の磁気特性が劣化するので、特に0.
02〜0.2mol%の範囲がより好ましい。Ta2O5
を原料粉末に添加する場合の添加量は、Mn−Znフェ
ライトのコアロスを低減させるために、フェライト中の
含有量が0.02〜0.35mol%となるようにする
のが好ましい。SiO2を原料粉末に添加する場合の添
加量は、Mn−Znフェライトのコアロスを低減させる
ために、フェライト中の含有量が0〜0.3mol%と
なるようにするのが好ましい。TiO2を原料粉末に添
加する場合の添加量は、Mn−Znフェライトのコアロ
スを低減させるために、フェライト中の含有量が0.1
〜1.5mol%となるようにするのが好ましい。Ti
O2の量が多すぎると、初透磁率等の磁気特性が劣化す
るので、特に0.1〜1.3mol%の範囲がより好ま
しい。When CaO is added to the raw material powder, the amount of CaO added is 0.02 to 0.25 mol in order to reduce the core loss of Mn-Zn ferrite.
%. If the amount of CaO is too large, the magnetic properties such as initial permeability deteriorate, so that the amount of CaO is particularly large.
The range of 02 to 0.2 mol% is more preferable. Ta 2 O 5
Is preferably added to the raw material powder such that the content in the ferrite is 0.02 to 0.35 mol% in order to reduce the core loss of the Mn-Zn ferrite. The addition amount of the case of adding SiO 2 in the raw material powder, in order to reduce the core loss of the Mn-Zn ferrite, preferably as content in the ferrite becomes 0~0.3mol%. When TiO 2 is added to the raw material powder, the content of ferrite is 0.1% in order to reduce the core loss of Mn—Zn ferrite.
It is preferable to set it to 1.5 mol%. Ti
If the amount of O 2 is too large, the magnetic properties such as initial permeability deteriorate, so the range of 0.1 to 1.3 mol% is more preferable.
【0033】フェライトに添加元素を十分に固溶させ、
ある程度の粒成長を促すことを目的として、得られた原
料粉末を還元性雰囲気中で仮焼成しても良い。ここでい
う還元雰囲気とは、フェライトに還元反応が生じる様な
雰囲気をいい、窒素雰囲気、真空中、アルゴン雰囲気等
である。仮焼成温度は、700〜930℃の範囲が好ま
しく、850〜930℃の範囲がより好ましい。仮焼成
温度が700℃以下では、還元反応が進まず、添加剤が
十分に固溶しないために、コアロスの低減が図れない。
また、焼成温度が930℃以上では、粒子径の成長が進
み過ぎて、特性劣化を起こす。[0033] The additive element is sufficiently dissolved in ferrite,
For the purpose of promoting a certain degree of grain growth, the obtained raw material powder may be calcined in a reducing atmosphere. The term “reducing atmosphere” used herein refers to an atmosphere in which a reduction reaction occurs in ferrite, such as a nitrogen atmosphere, a vacuum, or an argon atmosphere. The calcining temperature is preferably in the range of 700 to 930 ° C, more preferably in the range of 850 to 930 ° C. If the calcination temperature is 700 ° C. or lower, the reduction reaction does not proceed and the additive does not form a solid solution, so that core loss cannot be reduced.
On the other hand, if the firing temperature is 930 ° C. or higher, the growth of the particle diameter proceeds excessively, and the characteristics deteriorate.
【0034】次に、このMn−Znフェライト原料粉末
を造粒し、目的とする形状の内部型を有する金型に入れ
て成形する。造粒は、少量の有機バインダを添加し、1
00メッシュの篩を通すことで行い、凝集のない粉体を
作成した。また、原料粉末に水を加えてスラリー状にし
た後に、スプレードライヤーを用いて乾燥と造粒を同時
に行うことによって、中空の顆粒状の粉体を作ることも
できる。Next, this Mn-Zn ferrite raw material powder is granulated and placed in a mold having an internal mold of a desired shape and molded. Granulation is performed by adding a small amount of organic binder and adding
This was performed by passing through a 00 mesh sieve to produce a powder without aggregation. Further, after the raw material powder is made into a slurry by adding water, drying and granulation are simultaneously performed using a spray drier, so that a hollow granular powder can be produced.
【0035】得られた成形体を焼成することにより所望
のMn−Znフェライトが得られる。このときの焼成温
度は、収縮率が安定する領域の温度範囲であることが好
ましい。ここで収縮率とは、成形体の焼成前の長さをL
0、焼成により変化した長さを△Lとした場合に、△L
/L0(%)を測定したものである。焼成温度を高くす
るにつれて収縮率が増加するが、およそ900〜113
0℃の温度範囲で収縮率が一定となる。この温度範囲を
収縮率が安定する領域の温度範囲と称する。この900
〜1130℃の温度範囲内では、温度変化によっても収
縮率が変化しない。更に焼成温度を1130℃以上に増
加させると収縮率が低下する。焼成温度が900℃以下
では、焼結体の密度が充分ではなく、コアロスが増大す
るため好ましくない。また、焼成温度が1130℃以上
では、結晶粒の急激な成長によるコアロスの増加を招く
ので好ましくない。収縮率が一定となる900〜113
0℃の温度範囲では、結晶粒の平均結晶粒径を5μm以
下に抑えることが可能となり、焼結体の相対密度も95
%以上にすることができるので、コアロスを大幅に低減
できる。また、より好ましくは、Mn−Znフェライト
の平均結晶粒径が1.3〜3.0μmとなる温度で焼成
することが好ましい。Mn−Znフェライトの平均結晶
粒径が5μm以下、より好ましくは1.3〜3.0μm
であれば、高周波帯域でのコアロスを大幅に低減するこ
とができる。By firing the obtained compact, desired Mn-Zn ferrite is obtained. The firing temperature at this time is preferably in a temperature range of a region where the shrinkage ratio is stable. Here, the shrinkage rate is defined as the length of the molded body before firing, L
0 , when the length changed by firing is ΔL, ΔL
/ L 0 (%) was measured. As the firing temperature is increased, the shrinkage increases, but it is approximately 900 to 113.
The shrinkage rate becomes constant in the temperature range of 0 ° C. This temperature range is referred to as a temperature range of a region where the shrinkage rate is stable. This 900
Within a temperature range of 11130 ° C., the shrinkage does not change even with a change in temperature. Further, when the firing temperature is increased to 1130 ° C. or more, the shrinkage rate decreases. If the firing temperature is 900 ° C. or lower, the density of the sintered body is not sufficient, and the core loss increases, which is not preferable. On the other hand, if the firing temperature is 1130 ° C. or higher, core loss is increased due to rapid growth of crystal grains, which is not preferable. 900 to 113 at which the shrinkage rate becomes constant
In the temperature range of 0 ° C., the average crystal grain size of the crystal grains can be suppressed to 5 μm or less, and the relative density of the sintered body becomes 95%.
% Or more, so that core loss can be significantly reduced. More preferably, firing is performed at a temperature at which the average crystal grain size of the Mn-Zn ferrite is 1.3 to 3.0 m. Mn—Zn ferrite has an average crystal grain size of 5 μm or less, and more preferably 1.3 to 3.0 μm.
Then, core loss in a high frequency band can be significantly reduced.
【0036】図2a〜図2cに示すベースコア23は、
成形、焼成して得たブロック状のMn−Znフェライト
に、砥石等で格子状に溝を形成して凹部30、30…と
柱状突起27、27…とを形成させることによるか、若
しくは、ベースコア23の形状を内型とする金型にMn
−Znフェライトの原料粉末を充填して焼成することに
よって得ることができる。The base core 23 shown in FIGS.
By forming grooves in the form of a lattice with a grindstone or the like on the block-shaped Mn-Zn ferrite obtained by molding and firing to form the concave portions 30, 30 ... and the columnar protrusions 27, 27 ..., or Mn is added to a mold having an inner shape of the core 23.
-It can be obtained by filling and firing the raw material powder of Zn ferrite.
【0037】このようなMn−Znフェライトを用いた
誘導性素子用のコア22をトランス21として用いた場
合には、コアロスが1MHz、50mTにおいて200
〜500kW/m3であり、性能係数が1MHzで50
〜300であり、前記性能係数が最大値を示す周波数が
0.2〜2MHzの範囲であるトランス21を得ること
が可能となる。また、Mn−Znフェライトの原料粉末
の結晶平均結晶粒径を小さく抑えることができるもので
あれば、水熱合成法の他、水酸化物を生成させる共沈法
で原料を作製しても良い。また、誘導性素子用のコア2
2を得るには、Fe2O3、ZnO、MnOの微粉末を混
合して成形、焼成する乾式法によるのであっても良い。When the core 22 for an inductive element using such Mn-Zn ferrite is used as the transformer 21, the core loss is 200 MHz at 1 MHz and 50 mT.
500500 kW / m 3 and the coefficient of performance is 50 at 1 MHz.
And the frequency at which the coefficient of performance has the maximum value is in the range of 0.2 to 2 MHz. In addition, as long as the average crystal grain size of the raw material powder of Mn-Zn ferrite can be suppressed to a small value, the raw material may be prepared by a coprecipitation method for generating a hydroxide, in addition to the hydrothermal synthesis method. . Also, a core 2 for an inductive element
In order to obtain No. 2 , a dry method in which fine powders of Fe 2 O 3 , ZnO, and MnO are mixed, molded, and fired may be used.
【0038】上述の誘導性素子用のコア22は、水熱合
成法により得られたMn−Znフェライト原料粉末を造
粒、成形した後に焼成して得られた平均結晶粒径5μm
以下のMn−Znフェライトからなるものであるので、
高周波帯域におけるコアロスを低減することができる。
更に、複雑な形状のベースコア23を容易に製造でき
る。The above-mentioned core 22 for the inductive element has an average crystal grain size of 5 μm obtained by granulating, molding and firing the Mn—Zn ferrite raw material powder obtained by the hydrothermal synthesis method.
Since it is composed of the following Mn-Zn ferrite,
Core loss in a high frequency band can be reduced.
Further, the base core 23 having a complicated shape can be easily manufactured.
【0039】上述の誘導性素子用のコア22は、ベース
部26とベース部26の一面から突設された2以上の柱
状突起27、27…とを備えるベースコア23と、板状
のカバーコア24とからなり、ベースコアとカバーコア
が一体化される際に、単位コアが多数形成されたことに
なるので、その形状を薄くすることが可能な誘導性素子
を作製することができる。また、上述の誘導性素子用の
コア22は、ベース部26の一面の面積S1と、柱状突
起27、27…の上面28、28…の全面積S2との比
が、2≦S1/S2≦16であるので、単位コアの閉磁
路の断面積を適切なものとすることができる。The core 22 for the inductive element includes a base core 23 having a base portion 26 and two or more columnar protrusions 27 protruding from one surface of the base portion 26, a plate-shaped cover core. When the base core and the cover core are integrated, a large number of unit cores are formed, so that it is possible to manufacture an inductive element whose shape can be reduced. Also, in the above-described core 22 for the inductive element, the ratio of the area S1 of one surface of the base portion 26 to the total area S2 of the upper surfaces 28 of the columnar projections 27, 27. Since it is 16, the sectional area of the closed magnetic path of the unit core can be made appropriate.
【0040】また、上述の誘導性素子用のコア22は、
その組成がmol%で、Fe2O3:52〜55、Zn
O:5〜20、MnO:25〜40であり、更に、相対
密度が97%以上、平均結晶粒径が1.3〜3.0μm
であり、更に、前記Mn−Znフェライトのコアロスが
1MHz、50mTの条件下で200〜500kW/m
3、性能係数が1MHzで50〜300、性能係数が最
大値を示す周波数が0.2〜2MHzの範囲であるの
で、高周波帯域におけるコアロスが小さい誘導性素子を
作製することができる。The core 22 for the inductive element described above is
Its composition is mol% and FeTwoOThree: 52 to 55, Zn
O: 5 to 20; MnO: 25 to 40;
Density is 97% or more, average crystal grain size is 1.3 to 3.0 μm
Further, the core loss of the Mn-Zn ferrite is
200 to 500 kW / m under the conditions of 1 MHz and 50 mT
Three, The coefficient of performance is 50 to 300 at 1 MHz,
The frequency showing the large value is in the range of 0.2 to 2 MHz
Inductive element with low core loss in high frequency band
Can be made.
【0041】また、上述のトランス21は、誘導性素子
用のコア22と、絶縁板32の一面若しくは両面に形成
された1次導体33と2次導体34、35、36とを備
えるトランス用導体板25を備えており、このトランス
用導体板25はプリント基板をエッチングすること等に
より簡単に製造できるので、トランス21の製造コスト
を大幅に低減できる。また、トランス21は、ベースコ
ア22とカバーコア23との間に、トランス用導体板2
5を挟むだけで製造できるので、製造工程が簡略化され
製造コストを低減できる。更に、上述のトランス21
は、2次導体34、35、36が、トランス用導体板2
5に少なくとも2以上形成されたものであるので、トラ
ンス21の昇圧比を容易に変更することができる。更
に、上述のトランス21は、本発明に係る誘導性素子用
のコアを備えているので、高周波帯域におけるコアロス
が小さく、電力伝達効率の低下を防ぐことができる。The above-described transformer 21 is a transformer conductor having an inductive element core 22, a primary conductor 33 and secondary conductors 34, 35, 36 formed on one or both surfaces of an insulating plate 32. Since the transformer conductor plate 25 can be easily manufactured by etching a printed circuit board or the like, the manufacturing cost of the transformer 21 can be greatly reduced. The transformer 21 is provided between the base core 22 and the cover core 23, and the
5, the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced. Further, the above-described transformer 21
Means that the secondary conductors 34, 35, 36 are
5, the step-up ratio of the transformer 21 can be easily changed. Furthermore, since the above-described transformer 21 includes the core for the inductive element according to the present invention, core loss in a high-frequency band is small, and a decrease in power transmission efficiency can be prevented.
【0042】図6a〜図6cには、ベースコアの別の例
として、柱状突起38、38…の断面が円形であるベー
スコア39を示す。また、図7a〜図7dには、形状が
円形である孔40、40…と、この孔40、40…の縁
に沿ってつづら折れ状に形成された1次導体41と2次
導体42、43、44とを備えるトランス用導体板45
を示す。このトランス用導体板45を、ベースコア39
とカバーコア24との間に挟み込むように配置すること
により、トランス(図示せず)が形成される。このよう
なトランス(図示せず)は、ベースコア39と1次導体
33及び2次導体34、35、36との間の磁束の流れ
が良好となり、漏れ磁束が少なく、電力伝達効率の低下
をより防ぐことができる。このようなベースコア39
は、Mn−Znフェライトの原料粉末を所定の形状の型
に充填して焼成することで得ることができる。6a to 6c show another example of a base core 39 in which the columnar projections 38 have a circular cross section. 7a to 7d show holes 40, 40... Having a circular shape, and primary and secondary conductors 41 and 42 formed in a zigzag shape along the edges of the holes 40, 40. A conductor plate 45 for a transformer comprising:
Is shown. This transformer conductor plate 45 is attached to the base core 39.
A transformer (not shown) is formed by being disposed between the cover core 24 and the cover core 24. In such a transformer (not shown), the flow of the magnetic flux between the base core 39 and the primary conductor 33 and the secondary conductors 34, 35, 36 becomes good, the leakage magnetic flux is small, and the power transmission efficiency is reduced. More can be prevented. Such a base core 39
Can be obtained by filling a raw material powder of Mn—Zn ferrite into a mold having a predetermined shape and firing.
【0043】図8a〜図8dには、ベースコア23の柱
状突起27、27…が貫通するための孔46、46…が
穿孔された絶縁板47と、絶縁板47の一面につづら折
れ状に配置された導体48とを備えるインダクタ用導体
板49を示す。このインダクタ用導体板49を、誘導性
素子用のコア22であるベースコア23とカバーコア2
4との間に挟み込むように配置することにより、インダ
クタ(図示せず)が形成される。即ち、まずインダクタ
用導体板49を、その孔46、46…に柱状突起27、
27…を貫通させることにより、ベースコア23の上面
に載置する。次に、カバーコア24を、その底面29と
柱状突起27、27…の上面28、28…とを接合させ
ることにより、インダクタ用導体板49上に載置する。
このようにして、インダクタ(図示せず)においては、
インダクタ用導体板49がベースコア23とカバーコア
24との間に挟まれるように配置されると共に、導体4
8が、凹部30、30…内に配置される。また、ベース
コア23とカバーコア24とが一体化することによって
誘導性素子用のコア22を形成する。導体48は、単位
コア37、37…に配設されることにより、単位コア3
7の磁路の断面積と磁性体の透磁率等によって決定され
るインダクタンスを発生する誘導性素子となる。導体4
8を複数の単位コア37、37…に配設させると、得ら
れるインダクタンスが等価的に大きくなる。従って、大
きなインダクタンス値が必要であれば、多数の単位コア
37、37…に導体48を配設させればよい。FIGS. 8A to 8D show an insulating plate 47 in which holes 46, 46... For penetrating the columnar projections 27, 27 of the base core 23 are formed. 5 shows an inductor conductor plate 49 including a conductor 48 arranged. The conductor plate 49 for the inductor is connected to the base core 23 which is the core 22 for the inductive element and the cover core 2.
4 to form an inductor (not shown). That is, first, the conductor plate 49 for the inductor is inserted into the holes 46, 46,.
27 are penetrated to be placed on the upper surface of the base core 23. Next, the cover core 24 is mounted on the conductor plate 49 for an inductor by joining the bottom surface 29 thereof and the upper surfaces 28 of the columnar projections 27, 27.
Thus, in the inductor (not shown),
An inductor conductor plate 49 is arranged so as to be sandwiched between the base core 23 and the cover core 24, and the conductor 4
8 are arranged in the recesses 30, 30,... Further, the core 22 for the inductive element is formed by integrating the base core 23 and the cover core 24. The conductor 48 is disposed on the unit cores 37, 37,.
7 is an inductive element that generates inductance determined by the cross-sectional area of the magnetic path, the magnetic permeability of the magnetic material, and the like. Conductor 4
When 8 is arranged on the plurality of unit cores 37, 37,..., The obtained inductance becomes equivalently large. Therefore, if a large inductance value is required, the conductor 48 may be provided on a large number of unit cores 37, 37.
【0044】上述のインダクタ(図示せず)は、Mn−
Znフェライトからなる誘導性素子用のコア22を備え
ているので、高周波帯域におけるコアロスを小さくする
ことができると共に、その形状を薄型にできる。また、
インダクタ用導体板49を、ベースコア23とカバーコ
ア24との間に挟み込むように配置することによりイン
ダクタ(図示せず)を製造できるので、インダクタを容
易に製造することが可能となり、製造コストを低くする
ことができる。The above-described inductor (not shown) has an Mn-
Since the core 22 for the inductive element made of Zn ferrite is provided, core loss in a high frequency band can be reduced, and the shape can be reduced. Also,
By arranging the inductor conductor plate 49 so as to be sandwiched between the base core 23 and the cover core 24, an inductor (not shown) can be manufactured. Therefore, the inductor can be easily manufactured, and the manufacturing cost can be reduced. Can be lower.
【0045】[0045]
【実施例】(実施例)組成がFe2O3が53.6mol
%、ZnOが7.1mol%、MnOが39.3mol
%である水熱合成法により得られたMn−Znフェライ
トの原料粉末に、有機バインダとしてアクリルポリマー
を適量添加した後、CIP成形を196MPaで180
秒間行い、その後、真空中で1050℃で4時間焼成す
ることにより平均結晶粒径2.2μmであるMn−Zn
フェライト焼成体を得た。この焼成体から、コアロス測
定用のリング状(外径10mm、内径6mm、厚さ1.
5mm)試料を切り出した。EXAMPLES (Example) The composition is 53.6 mol of Fe 2 O 3 .
%, ZnO 7.1 mol%, MnO 39.3 mol
% Of an acrylic polymer as an organic binder is added to a raw material powder of Mn-Zn ferrite obtained by a hydrothermal synthesis method which is a CIP molding at 196 MPa.
Sintering at 1050 ° C. for 4 hours in vacuum to obtain Mn—Zn having an average crystal grain size of 2.2 μm.
A ferrite fired body was obtained. From the fired body, a ring shape (outer diameter 10 mm, inner diameter 6 mm, thickness 1.
5 mm) A sample was cut out.
【0046】次に、得られた焼成体から、幅34mm、
長さ68mm、高さ2.1mmのMn−Znフェライト
のブロックを切り出した後に、砥石等でブロックの表面
に幅4mm、深さ1.3mmの溝を間隔を4mm空けて
格子状に設けることにより、図2に示すような、一辺の
長さが4mm、高さが1.3mmの立方体状の柱状突起
を形成してベースコアを作製した。また、得られた焼成
体から、幅34mm、長さ68mm、高さ0.9mmの
大きさのMnZnフェライトのブロックを切り出してカ
バーコアとした。更に、幅40mm、長さ74mm、厚
さ1.2mmのガラスエポキシ樹脂と銅箔からなる多層
プリント基板の両面に、図4に示すような、幅2mmの
1次導体及び2次導体をエッチング処理で形成し、ベー
スコアの柱状突起に対応する位置に孔を穿孔してトラン
ス用導体板を作製した。更に、ベースコアとカバーコア
とを、トランス用の導体板を挟み込んで接合することに
より、図1に示すような、全体の大きさが、幅40m
m、長さ74mm、高さ3.0mmのトランスを組み立
てた。Next, from the obtained fired body, a width of 34 mm
After cutting out a block of Mn-Zn ferrite having a length of 68 mm and a height of 2.1 mm, grooves having a width of 4 mm and a depth of 1.3 mm are provided in a lattice shape with a gap of 4 mm on the surface of the block with a grindstone or the like. As shown in FIG. 2, a cubic columnar protrusion having a side length of 4 mm and a height of 1.3 mm was formed to produce a base core. A block of MnZn ferrite having a size of 34 mm in width, 68 mm in length, and 0.9 mm in height was cut out from the obtained fired body to obtain a cover core. Further, a 2 mm wide primary conductor and a secondary conductor as shown in FIG. 4 are etched on both sides of a multilayer printed circuit board made of glass epoxy resin and copper foil having a width of 40 mm, a length of 74 mm, and a thickness of 1.2 mm. And a hole was perforated at a position corresponding to the columnar projection of the base core to produce a transformer conductor plate. Further, by joining the base core and the cover core with the transformer conductor plate sandwiched therebetween, the overall size as shown in FIG.
m, a transformer having a length of 74 mm and a height of 3.0 mm.
【0047】(比較例1)組成がFe2O3が54.5m
ol%、ZnOが15mol%、MnOが30.5mo
l%である乾式法により得られたMn−Znフェライト
の原料粉末に、有機バインダとしてアクリルポリマーを
適量添加した後、CIP成形を196MPaで180秒
間行い、その後、酸素、窒素混合気体中で1300℃で
8時間焼成することにより平均結晶粒径10μmである
Mn−Znフェライト焼成体を得た。この焼成体から、
コアロス測定用のリング状(外径10mm、内径6m
m、厚さ1.5mm)試料を切り出した。更に、この焼
成体を用いたこと以外は実施例と同様にしてトランスを
組み立てた。Comparative Example 1 Composition of Fe 2 O 3 was 54.5 m
ol%, ZnO 15 mol%, MnO 30.5 mol
After adding an appropriate amount of an acrylic polymer as an organic binder to the raw material powder of Mn-Zn ferrite obtained by a dry method of 1%, CIP molding is performed at 196 MPa for 180 seconds, and then at 1300 ° C. in a mixed gas of oxygen and nitrogen. For 8 hours to obtain a fired body of Mn—Zn ferrite having an average crystal grain size of 10 μm. From this fired body,
Ring shape for core loss measurement (outer diameter 10 mm, inner diameter 6 m
m, thickness 1.5 mm) A sample was cut out. Further, a transformer was assembled in the same manner as in the example except that this fired body was used.
【0048】(比較例2)組成がFe2O3が54.5m
ol%、ZnOが6.5mol%、MnOが39mol
%である乾式法により得られた平均結晶粒径1μmであ
るMn−Znフェライトの原料粉末に、有機バインダと
してアクリルポリマーを適量添加した後、CIP成形を
196MPaで180秒間行い、その後、酸素、窒素混
合気体中で1200℃で4時間焼成することにより平均
結晶粒径5μmであるMn−Znフェライト焼成体を得
た。この焼成体から、コアロス測定用のリング状(外径
10mm、内径6mm、厚さ1.5mm)試料を切り出
した。更に、この焼成体を用いたこと以外は実施例と同
様にしてトランスを組み立てた。(Comparative Example 2) Composition: Fe 2 O 3 of 54.5 m
ol%, 6.5 mol% of ZnO, 39 mol of MnO
% Of an Mn-Zn ferrite raw material powder having an average crystal grain size of 1 [mu] m obtained by a dry method, and then adding an appropriate amount of an acrylic polymer as an organic binder, performing CIP molding at 196 MPa for 180 seconds, and then adding oxygen and nitrogen. By firing at 1200 ° C. for 4 hours in a mixed gas, a fired Mn—Zn ferrite having an average crystal grain size of 5 μm was obtained. From this fired body, a ring-shaped (outer diameter 10 mm, inner diameter 6 mm, thickness 1.5 mm) sample for core loss measurement was cut out. Further, a transformer was assembled in the same manner as in the example except that this fired body was used.
【0049】実施例及び比較例1、2で得られたMn−
Znフェライト焼成体について、焼成温度と収縮率の関
係を調べた。収縮率は、焼成体の焼成前の長さをL0、
焼成により変化した長さを△Lとした場合に、△L/L
0(%)を測定したものである。測定結果を図9に示
す。実施例の焼成体は、焼成温度の増加とともに収縮率
が大きくなり、1000〜1200℃の範囲で収縮率が
安定する安定領域になる。これは、実施例の焼成体の結
晶粒の平均結晶粒径のバラツキが小さく、焼成温度の増
加とともに各結晶粒が一斉に収縮するためと思われる。
従って、実施例のMn−Znフェライト焼成体から作製
した誘導性素子用のコアは、結晶粒の平均結晶径が小さ
いと共にバラツキも小さく、焼成体の相対密度が高くな
るので、コアロスが小さくなると予想される。一方、比
較例1、2の焼成体は、焼成温度を上げても、実施例の
ように収縮率の増加が顕著でなく、安定領域も見られな
い。従って、結晶粒の平均結晶粒径のバラツキが大き
く、また、相対密度が小さいので、コアロスが大きくな
ってしまうと予想される。The Mn− obtained in Examples and Comparative Examples 1 and 2
The relationship between the firing temperature and the shrinkage rate of the Zn ferrite fired body was examined. The shrinkage rate is the length of the fired body before firing as L 0 ,
When the length changed by firing is ΔL, ΔL / L
0 (%) was measured. FIG. 9 shows the measurement results. In the fired body of the example, the shrinkage rate increases as the firing temperature increases, and a stable region in which the shrinkage rate is stable in the range of 1000 to 1200 ° C. This is presumably because the variation in the average crystal grain size of the crystal grains of the fired body of the example is small, and the crystal grains shrink simultaneously as the firing temperature increases.
Therefore, the core for the inductive element manufactured from the Mn-Zn ferrite fired body of the example has a small average crystal diameter of crystal grains and small variation, and the relative density of the fired body is increased, so that the core loss is expected to be reduced. Is done. On the other hand, in the fired bodies of Comparative Examples 1 and 2, even when the firing temperature was increased, the increase in shrinkage was not remarkable as in the examples, and no stable region was observed. Therefore, the variation in the average crystal grain size of the crystal grains is large, and the relative density is small, so that the core loss is expected to increase.
【0050】実施例及び比較例1、2で得られたコアロ
ス測定用のリング状試料を用いてコアロスを測定した。
コアロスの測定には、磁化測定装置(凌和電子社製、M
MS0375−2.1B)を用いた。測定結果を図10
a及び図10bに示す。図10aには、周波数1MH
z、Bmが50mTとした条件でのMn−Znフェライ
トの保持温度とコアロスとの関係を示す。実施例のMn
−Znフェライトは、どの温度においても比較例1、2
のMn−Znフェライトよりもコアロスが大幅に低いこ
とがわかる。更に、図10bには、Bm・fを25×1
03T・Hz、設置温度80℃にしたときの正弦波交流
電流の周波数とコアロスとの関係を示す。実施例のMn
−Znフェライトは、比較例1、2と比べて、低周波数
帯域(0.1〜0.3MHz)ではコアロスが大きい
が、高周波数帯域(0.3〜1.5MHz)ではコアロ
スが小さくなり、高周波帯域において有利であることが
わかる。従って、実施例のMn−Znフェライトにより
誘導性素子を作製した場合には、高周波帯域における特
性が良好であることが予想される。The core loss was measured using the ring-shaped sample for core loss measurement obtained in Example and Comparative Examples 1 and 2.
To measure the core loss, use a magnetometer (manufactured by Ryowa Electronics Co., Ltd., M
MS 0375-2.1B) was used. FIG. 10 shows the measurement results.
a and FIG. 10b. FIG. 10a shows a frequency of 1 MH
The relationship between the holding temperature of Mn-Zn ferrite and the core loss under the conditions where z and Bm are 50 mT is shown. Mn of Example
-Zn ferrite was obtained in Comparative Examples 1 and 2 at any temperature.
It can be seen that the core loss is much lower than that of Mn-Zn ferrite. Further, FIG. 10b shows that Bm · f is 25 × 1
The relationship between the frequency of the sine wave alternating current and the core loss when the temperature is set to 0 3 T · Hz and the installation temperature is set to 80 ° C is shown. Mn of Example
-Zn ferrite has a larger core loss in a low frequency band (0.1 to 0.3 MHz) but a smaller core loss in a high frequency band (0.3 to 1.5 MHz) as compared with Comparative Examples 1 and 2. It turns out that it is advantageous in a high frequency band. Therefore, when the inductive element is manufactured using the Mn-Zn ferrite of the example, it is expected that the characteristics in the high frequency band are good.
【0051】次に、実施例及び比較例1、2のトランス
の特性を述べる。図11には、トランスの2次導体を解
放にして、1次導体に100〜103kHzの周波数範囲
の正弦交流波電流を印加したときの、等価インダクタン
スL、銅損とコアロスを含む等価抵抗R、性能係数Q
(=ωL/R)を示す。測定は、インピーダンスアナラ
イザーを用いた。図11bにおいて、実施例のトランス
は、比較例のトランスに比べ、周波数10kHz以上の
高周波帯域における等価抵抗が小さい。また、図11c
において、実施例のトランスは、性能係数が、0.2M
Hz付近で250近くの最大値を示すが、比較例1、2
のトランスでは、性能係数の最大値を示す周波数が0.
09〜0.1MHzと実施例よりも低く、性能係数自体
も120〜160程度と実施例よりも低い。更に、図1
1aにおいて、実施例のトランスは、等価インダクタン
ス値が比較例1、2のトランスとほぼ同等である。Next, the characteristics of the transformers of the embodiment and comparative examples 1 and 2 will be described. 11 is equivalent to the release of the transformer secondary conductor, including the time of applying a sine AC wave current of 10 0 to 10 3 kHz frequency range in the primary conductor, the equivalent inductance L, and copper loss and core loss Resistance R, coefficient of performance Q
(= ΩL / R). The measurement used the impedance analyzer. In FIG. 11B, the transformer of the example has a smaller equivalent resistance in a high frequency band of 10 kHz or more than the transformer of the comparative example. FIG.
In the transformer of the embodiment, the coefficient of performance is 0.2 M
It shows a maximum value near 250 at around 250 Hz.
In the transformer of No. 2, the frequency at which the maximum value of the performance coefficient is 0.
09 to 0.1 MHz, which is lower than the embodiment, and the coefficient of performance itself is about 120 to 160, which is lower than the embodiment. Further, FIG.
In 1a, the transformer of the example has an equivalent inductance value substantially equal to the transformers of Comparative Examples 1 and 2.
【0052】図12には、実施例のトランスの2次巻線
の端子に負荷抵抗を接続し、このトランスの1次巻線に
周波数500kHzの正弦交流電圧(33V)を入力
し、2次巻線からの出力電圧を約10V一定にしたとき
の出力電圧に対する電力伝達効率の測定結果を示す。図
12より、出力電流が約0.7Aの時、即ち、出力電力
が約7Wの時に、電力伝達効率が90%を越え、出力電
流の増加とともに電力伝達効率が上昇している。特に、
出力電流が3Aの時、即ち、出力電力が30Wの時に、
電力伝達効率が95.2%を示している。このように、
実施例のトランスは、薄型であるにもかかわらず、高い
電力伝達効率を示すことがわかる。In FIG. 12, a load resistor is connected to the terminal of the secondary winding of the transformer of the embodiment, a sine AC voltage (33 V) having a frequency of 500 kHz is input to the primary winding of the transformer, and the secondary winding is connected. The measurement result of the power transfer efficiency with respect to the output voltage when the output voltage from the line is fixed at about 10 V is shown. 12, when the output current is about 0.7 A, that is, when the output power is about 7 W, the power transfer efficiency exceeds 90%, and the power transfer efficiency increases as the output current increases. Especially,
When the output current is 3 A, that is, when the output power is 30 W,
The power transmission efficiency is 95.2%. in this way,
It can be seen that the transformers of the examples exhibit high power transmission efficiency despite being thin.
【0053】以上の結果より、本発明のトランスは、薄
型であっても高周波数帯域におけるコアロスが小さく、
電力伝達効率が良好であることが判明した。From the above results, the transformer of the present invention has a small core loss in a high frequency band even though it is thin,
It was found that the power transmission efficiency was good.
【0054】[0054]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
誘導性素子用のコアは、平均結晶粒径5μm以下のMn
−Znフェライトからなるものであり、ベース部とベー
ス部の一面から突設された2以上の柱状突起とを備える
ベースコアと、その形状が平面視略矩形で所定の厚さを
有するカバーコアとからなり、ベースコアとカバーコア
が一体化されると共に、単位コアが形成されたことにな
るので、高周波帯域におけるコアロスが少なく、その形
状を薄くすることが可能な誘導性素子を作製することが
できる。更に、複雑な形状のベースコアを容易に製造で
きる。また、本発明の誘導性素子用のコアは、ベース部
の一面の面積S1と、柱状突起の上面の全面積S2との
比が、2≦S1/S2≦16であるので、単位コアの磁
路の断面積を適切なものとすることができる。As described above in detail, the core for the inductive element of the present invention has a Mn having an average crystal grain size of 5 μm or less.
A base core made of Zn ferrite and having a base portion and two or more columnar protrusions protruding from one surface of the base portion; and a cover core having a substantially rectangular shape in plan view and a predetermined thickness. Since the base core and the cover core are integrated and the unit core is formed, it is possible to produce an inductive element that has a small core loss in a high-frequency band and can have a thin shape. it can. Further, a base core having a complicated shape can be easily manufactured. Further, in the core for an inductive element of the present invention, the ratio of the area S1 of one surface of the base portion to the total area S2 of the upper surface of the columnar projections is 2 ≦ S1 / S2 ≦ 16. The cross-sectional area of the road can be made appropriate.
【0055】また、本発明の誘導性素子用のコアは、そ
の組成がmol%で、Fe2O3:52〜55、ZnO:
5〜20、MnO:25〜40であり、更に、相対密度
が97%以上であり、平均結晶粒径が1.3〜3.0μ
mであり、性能係数が1MHzで50〜300であり、
性能係数が最大値を示す周波数が0.2〜2MHzの範
囲であるので、高周波帯域におけるコアロスが小さい誘
導性素子を作製することができる。Further, the core for the inductive element of the present invention has a composition of mol%, Fe 2 O 3 : 52 to 55, ZnO:
5 to 20, MnO: 25 to 40, the relative density is 97% or more, and the average crystal grain size is 1.3 to 3.0 μm.
m, the coefficient of performance is 50 to 300 at 1 MHz,
Since the frequency at which the coefficient of performance has the maximum value is in the range of 0.2 to 2 MHz, an inductive element having a small core loss in a high frequency band can be manufactured.
【0056】本発明のトランスは、本発明の誘導性素子
用のコアと、1次導体及び2次導体とを備えるトランス
用導体板とからなり、トランス用導体板が、ベースコア
とカバーコアとの間に挟まれるように配置されているの
で、トランスを容易に製造することができる。更に、高
周波帯域におけるコアロスが小さく、電力伝達効率が低
下しないトランスを得ることができる。また、トランス
の形状を薄くすることができる。更に、本発明のトラン
スは、2次導体が、トランス用導体板に少なくとも2以
上形成されたものであるので、トランスの昇圧比を容易
に変更することができる。The transformer of the present invention comprises a core for an inductive element of the present invention and a conductor plate for a transformer having a primary conductor and a secondary conductor, and the conductor plate for a transformer comprises a base core and a cover core. Since the transformer is disposed so as to be sandwiched between them, the transformer can be easily manufactured. Further, it is possible to obtain a transformer in which core loss in a high frequency band is small and power transmission efficiency does not decrease. Further, the shape of the transformer can be reduced. Further, in the transformer of the present invention, since at least two secondary conductors are formed on the transformer conductor plate, the step-up ratio of the transformer can be easily changed.
【0057】本発明のインダクタは、本発明の誘導性素
子用のコアと、導体を備えるインダクタ用導体板とから
なり、インダクタ用導体板が、ベースコアとカバーコア
との間に挟まれるように配置されているので、インダク
タを容易に製造することができる。更に、高周波帯域に
おけるコアロスが小さいインダクタを得ることができ
る。また、インダクタの形状を薄くすることができる。The inductor of the present invention comprises the core for the inductive element of the present invention and a conductor plate for the inductor having a conductor, and the conductor plate for the inductor is sandwiched between the base core and the cover core. Since they are arranged, the inductor can be easily manufactured. Further, an inductor having a small core loss in a high frequency band can be obtained. Further, the shape of the inductor can be reduced.
【図1】 本発明の実施の形態である誘導性素子用のコ
アを備えたトランスを示す図であって、aは平面図であ
り、bは側面図であり、cは正面図であり、dは背面図
である。FIG. 1 is a diagram showing a transformer having a core for an inductive element according to an embodiment of the present invention, wherein a is a plan view, b is a side view, c is a front view, d is a rear view.
【図2】 本発明の実施の形態である誘導性素子用のコ
アのベースコアを示す図であって、aは平面図であり、
bは側面図であり、cは正面図である。FIG. 2 is a diagram showing a base core of a core for an inductive element according to an embodiment of the present invention, wherein a is a plan view,
b is a side view and c is a front view.
【図3】 本発明の実施の形態である誘導性素子用のコ
アのカバーコアを示す図であって、aは平面図であり、
bは側面図であり、cは正面図である。FIG. 3 is a view showing a cover core of a core for an inductive element according to an embodiment of the present invention, wherein a is a plan view,
b is a side view and c is a front view.
【図4】 本発明の実施の形態である誘導性素子用のコ
アを示す図であって、aは平面図であり、bは側面図で
あり、cは正面図である。FIG. 4 is a view showing a core for an inductive element according to an embodiment of the present invention, wherein a is a plan view, b is a side view, and c is a front view.
【図5】 本発明の実施の形態である誘導性素子用のコ
アを備えたトランスのトランス用導体板を示す図であっ
て、aは平面図であり、bは側面図であり、cは正面図
であり、dは背面図である。FIG. 5 is a view showing a transformer conductor plate of a transformer having a core for an inductive element according to an embodiment of the present invention, wherein a is a plan view, b is a side view, and c is It is a front view and d is a rear view.
【図6】 本発明の実施の形態である誘導性素子用のコ
アのベースコアを示す図であって、aは平面図であり、
bは側面図であり、cは正面図である。FIG. 6 is a diagram showing a base core of a core for an inductive element according to an embodiment of the present invention, wherein a is a plan view,
b is a side view and c is a front view.
【図7】 本発明の実施の形態である誘導性素子用のコ
アを備えたトランスのトランス用導体板を示す図であっ
て、aは平面図であり、bは側面図であり、cは正面図
であり、dは背面図である。FIG. 7 is a view showing a transformer conductor plate of a transformer having a core for an inductive element according to an embodiment of the present invention, wherein a is a plan view, b is a side view, and c is It is a front view and d is a rear view.
【図8】 本発明の実施の形態である誘導性素子用のコ
アを備えたインダクタのインダクタ用導体板を示す図で
あって、aは平面図であり、bは側面図であり、cは正
面図であり、dは背面図である。FIG. 8 is a view showing an inductor conductor plate of an inductor having an inductive element core according to an embodiment of the present invention, wherein a is a plan view, b is a side view, and c is It is a front view and d is a rear view.
【図9】 本発明の実施の形態であるMn−Znフェラ
イト焼成体の焼成温度と収縮率との関係を示すグラフで
ある。FIG. 9 is a graph showing a relationship between a firing temperature and a shrinkage rate of a Mn—Zn ferrite fired body according to an embodiment of the present invention.
【図10】 本発明の実施の形態であるMn−Znフェ
ライトの特性を説明するための図であって、aはMn−
Znフェライトの保持温度とコアロスとの関係を示す図
であり、bはMn−Znフェライトの周波数とコアロス
との関係を示す図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the characteristics of the Mn—Zn ferrite according to the embodiment of the present invention.
It is a figure which shows the relationship between the holding temperature of Zn ferrite and core loss, and b is a figure which shows the relationship between the frequency and core loss of Mn-Zn ferrite.
【図11】 本発明の実施の形態である誘導性素子用の
コアを備えたトランスの特性を説明するための図であっ
て、aはトランスに入力する電流の周波数と等価インダ
クタンスとの関係を示す図であり、bはトランスに入力
する電流の周波数と等価抵抗との関係を示す図であり、
cはトランスに入力する電流の周波数と性能係数との関
係を示す図である。FIG. 11 is a diagram for explaining characteristics of a transformer having a core for an inductive element according to an embodiment of the present invention, in which “a” indicates a relationship between a frequency of a current input to the transformer and an equivalent inductance; B is a diagram showing the relationship between the frequency of the current input to the transformer and the equivalent resistance,
c is a diagram showing the relationship between the frequency of the current input to the transformer and the coefficient of performance.
【図12】 本発明の実施の形態である誘導性素子用の
コアを備えたトランスの電力伝達効率を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing the power transmission efficiency of a transformer having a core for an inductive element according to an embodiment of the present invention.
【図13】 従来の誘導性素子用のコアを備えたインダ
クタを示す図であって、aはインダクタの分解斜視図で
あり、bは、誘導性素子用のコアの平面図である。FIG. 13 is a view showing a conventional inductor having a core for an inductive element, where a is an exploded perspective view of the inductor, and b is a plan view of the core for the inductive element.
21 トランス 22 誘導性素子用のコア 23 ベースコア 24 カバーコア 25 トランス用導体板 26 ベース部 27 柱状突起 28 柱状突起の上面 29 カバーコアの底面 30 凹部 31 孔 32 絶縁板 33 1次導体 34 2次導体 35 2次導体 36 2次導体 48 導体 49 インダクタ用導体板 REFERENCE SIGNS LIST 21 transformer 22 core for inductive element 23 base core 24 cover core 25 conductor plate for transformer 26 base portion 27 columnar projection 28 upper surface of columnar projection 29 bottom surface of cover core 30 concave portion 31 hole 32 insulating plate 33 primary conductor 34 secondary Conductor 35 Secondary conductor 36 Secondary conductor 48 Conductor 49 Conductor plate for inductor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 彰宏 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 南澤 俊孝 長野県長野市稲里町下氷鉋1163番地 長野 日本無線株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Akihiro Makino 1-7 Yukitani Otsuka-cho, Ota-ku, Tokyo Alps Electric Co., Ltd. (72) Inventor Toshitaka Minamisawa 1163 Shimosei Plane, Inari-cho, Nagano City, Nagano Japan Radio Co., Ltd.
Claims (9)
成形した後に焼成して得られた平均結晶粒径5μm以下
のMn−Znフェライトからなり、板状のベース部と該
ベース部の一面から突設された2以上の柱状突起とを備
えるベースコアと、 板状のカバーコアとを具備して構成され、 前記ベースコアと前記カバーコアは、前記ベースコアの
前記柱状突起の上面と前記カバーコアの底面とが接合す
ることで一体化されると共に、前記ベース部と2以上の
前記柱状突起と前記カバーコアとによって1以上の単位
コアが形成されたことを特徴とする誘導性素子用のコ
ア。Claims: 1. Mn-Zn ferrite raw material powder is granulated,
A base core made of Mn—Zn ferrite having an average crystal grain size of 5 μm or less obtained by firing after molding, and having a plate-shaped base portion and two or more columnar protrusions protruding from one surface of the base portion; The base core and the cover core are integrated by joining the upper surface of the columnar protrusion of the base core and the bottom surface of the cover core, A core for an inductive element, wherein one or more unit cores are formed by the base portion, the two or more columnar projections, and the cover core.
あって、前記ベース部の一面の面積S1と、前記柱状突
起の上面の全面積S2との比が、2≦S1/S2≦16
であることを特徴とする誘導性素子用のコア。2. The core for an inductive element according to claim 1, wherein a ratio of an area S1 of one surface of the base portion to a total area S2 of an upper surface of the columnar projection is 2 ≦ S1 / S2. ≤16
A core for an inductive element, characterized in that:
あって、前記Mn−Znフェライトは、その組成がmo
l%で、 Fe2O3:52〜55 ZnO : 5〜20 MnO :25〜40 であることを特徴とする誘導性素子用のコア。3. The core for an inductive element according to claim 1, wherein the composition of the Mn—Zn ferrite is mo.
In l%, Fe 2 O 3: 52~55 ZnO: 5~20 MnO: core for the inductive element, characterized in that 25 to 40.
素子用のコアであって、前記Mn−Znフェライトの相
対密度が97%以上であり、平均結晶粒径が1.3〜
3.0μmであり、性能係数が1MHzで50〜300
であり、性能係数が最大値を示す周波数が0.2〜2M
Hzの範囲であることを特徴とする誘導性素子用のコ
ア。4. The core for an inductive element according to claim 1, wherein the relative density of the Mn—Zn ferrite is 97% or more, and the average crystal grain size is 1.3 or more.
3.0 μm, and the coefficient of performance is 50 to 300 at 1 MHz.
And the frequency at which the coefficient of performance has the maximum value is 0.2 to 2M.
A core for an inductive element, which is in the range of Hz.
素子用のコアと、前記ベースコアの前記柱状突起が貫通
するための孔が穿孔された絶縁板と該絶縁板の一面若し
くは両面に形成された1次導体及び2次導体とを備える
トランス用導体板とを具備することを特徴とするトラン
ス。5. The core for an inductive element according to claim 1, an insulating plate having a hole through which the columnar protrusion of the base core penetrates, and one surface of the insulating plate or A transformer comprising: a transformer conductor plate having a primary conductor and a secondary conductor formed on both surfaces.
記トランス用導体板は、前記1次導体及び前記2次導体
が前記孔に沿ってつづら折れ状に配置され、かつ該2次
導体の電流路の方向が前記1次導体の電流路と直交する
ように配置されて構成され、 前記トランス用導体板が、前記孔に前記柱状突起を貫通
させることにより、前記ベースコアと前記カバーコアと
の間に挟まれるように配置されると共に、前記1次導体
及び前記2次導体が前記単位コア内に配置されるように
構成されたことを特徴とするトランス。6. The transformer according to claim 5, wherein in the transformer conductor plate, the primary conductor and the secondary conductor are arranged in a zigzag shape along the hole. The direction of the current path is arranged so as to be orthogonal to the current path of the primary conductor, and the base plate and the cover core are formed by allowing the transformer conductor plate to penetrate the columnar projection through the hole. Wherein the primary conductor and the secondary conductor are arranged in the unit core.
スであって、前記トランス用導体板に少なくとも2以上
の2次導体が形成されたことを特徴とするトランス。7. The transformer according to claim 5, wherein at least two or more secondary conductors are formed on the conductor plate for the transformer.
素子用のコアと、前記ベースコアの前記柱状突起が貫通
するための孔が穿孔された絶縁板と該絶縁板の一面若し
くは両面に形成された導体を備えるインダクタ用導体板
とを具備することを特徴とするインダクタ。8. An inductive element core according to any one of claims 1 to 4, an insulating plate having a hole through which said columnar projection of said base core penetrates, and one surface of said insulating plate or An inductor comprising: a conductor plate for an inductor having conductors formed on both surfaces.
前記インダクタ用導体板は、前記導体が前記孔に沿って
つづら折れ状に配置されて構成され、 前記インダクタ用導体板が、前記孔に前記柱状突起を貫
通させることにより、前記ベースコアと前記カバーコア
との間に挟まれるように配置されると共に、前記導体が
前記単位コア内に配置されるように構成されたことを特
徴とするインダクタ。9. The inductor according to claim 8, wherein:
The conductor plate for inductor is configured such that the conductor is arranged in a zigzag along the hole, and the conductor plate for inductor penetrates the columnar projection through the hole, thereby forming the base core and the cover. An inductor, which is arranged to be sandwiched between a core and the conductor, and wherein the conductor is arranged in the unit core.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10001124A JPH11195534A (en) | 1998-01-06 | 1998-01-06 | Core, transformer and inductor for inductive element |
TW087121554A TW402725B (en) | 1998-01-06 | 1998-12-23 | Core for use in inductive element, transformer and inductor |
KR1019980061583A KR100311924B1 (en) | 1998-01-06 | 1998-12-30 | Core, transformer and inductor for inductive element |
US09/225,632 US6060977A (en) | 1998-01-06 | 1999-01-05 | Core for use in inductive element, transformer and inductor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10001124A JPH11195534A (en) | 1998-01-06 | 1998-01-06 | Core, transformer and inductor for inductive element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11195534A true JPH11195534A (en) | 1999-07-21 |
Family
ID=11492710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10001124A Withdrawn JPH11195534A (en) | 1998-01-06 | 1998-01-06 | Core, transformer and inductor for inductive element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11195534A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010045126A (en) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Tdk Corp | Coil, transformation element and switching power supply device |
-
1998
- 1998-01-06 JP JP10001124A patent/JPH11195534A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010045126A (en) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Tdk Corp | Coil, transformation element and switching power supply device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100311924B1 (en) | Core, transformer and inductor for inductive element | |
EP1739695B1 (en) | Multilayer coil | |
KR101210772B1 (en) | Hexagonal ferrite, and antenna and communication equipment using the same | |
EP2707883B1 (en) | Procedure for magnetic grain boundary engineered ferrite core materials | |
JPH09167703A (en) | Magnetic material for microwave and high frequency circuit parts using the material | |
JP5078340B2 (en) | Coil built-in board | |
JP2011073937A (en) | Polycrystal magnetic ceramic, microwave magnetic substance, and irreversible circuit element using the same | |
JP3364174B2 (en) | Chip ferrite component and method of manufacturing the same | |
US8384490B2 (en) | Non-reciprocal circuit and non-reciprocal circuit device, and central conductor assembly used therein | |
JP2002068830A (en) | Hexagonal y type oxide magnetic material and inductor element | |
EP1548766A1 (en) | Magnetic element | |
JP2010141191A (en) | Inductor and method of manufacturing the same | |
EP1249847B1 (en) | Soft-magnetic hexagonal ferrite composite particles, and green sheet using the same and soft-magnetic hexagonal ferrite sintered ceramics. | |
JP2005259774A (en) | Open magnetic circuit type laminated coil component | |
JPH11195534A (en) | Core, transformer and inductor for inductive element | |
US11996226B2 (en) | Multilayer coil component | |
JPH11214221A (en) | Core, transformer, and inductor for inductive element | |
JPH08148322A (en) | Oxide magnetic material and switching power supply employing the same | |
JPH11329872A (en) | Inductive element and transformer | |
JP5105660B2 (en) | Ferrite material and ferrite core using the same | |
JPH05121241A (en) | Inductance part and its manufacture | |
Liu et al. | Low‐Temperature Co‐Fired Magnetoceramics for RF Applications | |
JP3035479B2 (en) | Multilayer inductance element | |
JP2006310811A (en) | Ferrite component, module and manufacturing methods thereof | |
JP2002104871A (en) | Ferrite material and ferrite core using it |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050405 |