JPH0355963B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0355963B2 JPH0355963B2 JP62101431A JP10143187A JPH0355963B2 JP H0355963 B2 JPH0355963 B2 JP H0355963B2 JP 62101431 A JP62101431 A JP 62101431A JP 10143187 A JP10143187 A JP 10143187A JP H0355963 B2 JPH0355963 B2 JP H0355963B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- core
- thin film
- inductance element
- magnetic thin
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、DC−DCコンバータ等のスイツチン
グ電源装置用の電力トランスやコイルとして好適
なインダクタンス素子の構造に関するものであ
る。
グ電源装置用の電力トランスやコイルとして好適
なインダクタンス素子の構造に関するものであ
る。
近年、スイツチング電源装置は各種の電気機器
の電力供給装置として広く使用されているが、電
気機器の小型化に伴つて電源装置も一段と軽量で
薄形のものが望まれている。スイツチング電源装
置を構成しているコンデンサやコイルはスイツチ
ング周波数が高くなるほど小型のものを用いるこ
とができるので、高周波化されるにしたがい電源
装置全体も次第に小型化、軽量化されてきた。
の電力供給装置として広く使用されているが、電
気機器の小型化に伴つて電源装置も一段と軽量で
薄形のものが望まれている。スイツチング電源装
置を構成しているコンデンサやコイルはスイツチ
ング周波数が高くなるほど小型のものを用いるこ
とができるので、高周波化されるにしたがい電源
装置全体も次第に小型化、軽量化されてきた。
ところが、従来のスイツチング電源装置のトラ
ンスやコイルに用いられているフエライト等のバ
ルク状の磁心は、スイツチング電流の駆動時に生
ずる磁化状態の変化が磁壁移動によつて行われる
ため、スイツチング周波数が200kHzくらいにな
ると追随出来なくなり、それ以上高速でスイツチ
ングすると電力損失が大幅に増大して実用になら
ないという問題があつた。
ンスやコイルに用いられているフエライト等のバ
ルク状の磁心は、スイツチング電流の駆動時に生
ずる磁化状態の変化が磁壁移動によつて行われる
ため、スイツチング周波数が200kHzくらいにな
ると追随出来なくなり、それ以上高速でスイツチ
ングすると電力損失が大幅に増大して実用になら
ないという問題があつた。
すなわち、トランスやコイルにバルク状の磁心
を用いた従来の電源装置のスイツチング周波数は
約200kHzが限界であり、このため装置の小型化
が困難になつてきているのが現状である。
を用いた従来の電源装置のスイツチング周波数は
約200kHzが限界であり、このため装置の小型化
が困難になつてきているのが現状である。
本発明は上記のような問題点を解決するために
なされたもので、スイツチング電源装置等の電気
機器の一層の高周波化を進めて装置の小型化、軽
量化を実現するために、高周波特性を改善したイ
ンダクタンス素子を提供することを目的とするも
のである。
なされたもので、スイツチング電源装置等の電気
機器の一層の高周波化を進めて装置の小型化、軽
量化を実現するために、高周波特性を改善したイ
ンダクタンス素子を提供することを目的とするも
のである。
本発明はフエライトなどのバルク状の磁性体に
代えて磁性薄膜を構成したコアを用い、磁性薄膜
の磁化応答速度が速いことを利用してインダクタ
ンス素子の高周波特性を改善するものである。
代えて磁性薄膜を構成したコアを用い、磁性薄膜
の磁化応答速度が速いことを利用してインダクタ
ンス素子の高周波特性を改善するものである。
すなわち本発明によるインダクタンス素子は、
テープ状の薄板に磁性薄膜が被着された磁性箔帯
を、互いに絶縁した状態に複数枚積層して帯状の
コアを形成し、このコアに導線を巻回した構成を
特徴とする。
テープ状の薄板に磁性薄膜が被着された磁性箔帯
を、互いに絶縁した状態に複数枚積層して帯状の
コアを形成し、このコアに導線を巻回した構成を
特徴とする。
第１図は、本発明のインダクタンス素子の磁心
およびヨークとして用いるコア１０の構成例を示
すものである。コア１０は、テープ状の磁性箔帯
１１を互いに絶縁した状態に多層に積層して接着
した構成としてある。
およびヨークとして用いるコア１０の構成例を示
すものである。コア１０は、テープ状の磁性箔帯
１１を互いに絶縁した状態に多層に積層して接着
した構成としてある。
テープ状の磁性箔帯１１は、銅箔のような非磁
性金属からなる長尺の薄板１２の全面に、パーマ
ロイ等の高透磁率の磁性薄膜１３を電気メツキ法
または真空蒸着などの手段で数μｍの厚さに連続
的に被着した後、その外側がさらにエポキシ樹脂
等の絶縁膜１４でコーテイングされている。磁性
箔帯１１における磁性薄膜１３は一層に限られる
ものではない。例えば、第２図に示すように、薄
板１２の周囲に抵抗層１５で分離して複数の層の
磁性薄膜１３を設け、その上を絶縁膜１４で覆う
ようにすれば高周波特性がさらに改善される。こ
の場合は、抵抗層１５の上に磁性薄膜１３を被着
するにあたつて生産効率のよい電気メツキ法を使
用でき、しかも充分な絶縁機能が得られるよう
に、抵抗層１５の抵抗率は102μΩ・cm〜106μΩ・
cmの範囲から選ぶのがよい。
性金属からなる長尺の薄板１２の全面に、パーマ
ロイ等の高透磁率の磁性薄膜１３を電気メツキ法
または真空蒸着などの手段で数μｍの厚さに連続
的に被着した後、その外側がさらにエポキシ樹脂
等の絶縁膜１４でコーテイングされている。磁性
箔帯１１における磁性薄膜１３は一層に限られる
ものではない。例えば、第２図に示すように、薄
板１２の周囲に抵抗層１５で分離して複数の層の
磁性薄膜１３を設け、その上を絶縁膜１４で覆う
ようにすれば高周波特性がさらに改善される。こ
の場合は、抵抗層１５の上に磁性薄膜１３を被着
するにあたつて生産効率のよい電気メツキ法を使
用でき、しかも充分な絶縁機能が得られるよう
に、抵抗層１５の抵抗率は102μΩ・cm〜106μΩ・
cmの範囲から選ぶのがよい。
なお、薄板１２に磁性薄膜１３を被着する際に
は、強いバイアス磁界を与えることによつて薄板
１２の幅方向に沿つて磁化容易軸を磁性薄膜１３
に形成してもよい。このような磁性薄膜におい
て、外部からの強制磁界によつて磁化困難軸方向
に向けた磁化ベクトルは、この強制磁界を取り除
くと素早く磁化容易軸方向に戻る性質がある。磁
性薄膜における磁化の動作は磁気スピンの一斉回
転により行われるため、この応答速度がフエライ
トなどのバルク材の磁壁移動に比べてはるかに高
速であることはよく知られている。
は、強いバイアス磁界を与えることによつて薄板
１２の幅方向に沿つて磁化容易軸を磁性薄膜１３
に形成してもよい。このような磁性薄膜におい
て、外部からの強制磁界によつて磁化困難軸方向
に向けた磁化ベクトルは、この強制磁界を取り除
くと素早く磁化容易軸方向に戻る性質がある。磁
性薄膜における磁化の動作は磁気スピンの一斉回
転により行われるため、この応答速度がフエライ
トなどのバルク材の磁壁移動に比べてはるかに高
速であることはよく知られている。
第３図はコイルに構成した場合のインダクタン
ス素子の一実施例を示している。これは、所定の
長さの帯状のコア１０を磁心として、これにポリ
ウレタン等の絶縁膜で被覆された導線２０を巻回
してコイルを形成したものである。
ス素子の一実施例を示している。これは、所定の
長さの帯状のコア１０を磁心として、これにポリ
ウレタン等の絶縁膜で被覆された導線２０を巻回
してコイルを形成したものである。
第４図及び第５図はコイルの別な実施例を示し
ている。帯状のコア１０を所定の長さに切断して
二つのコア１０Ａ，１０Ｂを形成するとともに、
一方のコア１０Ａを磁心として、これに絶縁膜で
被覆された導線２０を巻回し、コイルを形成して
いる。そして、このコイル上に他方のコア１０Ｂ
を重ね、それぞれのコア１０Ａ，１０Ｂの両端部
を互いに接続してある。この構成によればコア１
０Ｂがヨークとして作用し、二つのコア１０Ａ，
１０Ｂで閉磁路が形成されることになる。これに
より、漏れ磁束が減少しノイズを低減できるとと
もに、インダクタンスの増加を図ることができ
る。
ている。帯状のコア１０を所定の長さに切断して
二つのコア１０Ａ，１０Ｂを形成するとともに、
一方のコア１０Ａを磁心として、これに絶縁膜で
被覆された導線２０を巻回し、コイルを形成して
いる。そして、このコイル上に他方のコア１０Ｂ
を重ね、それぞれのコア１０Ａ，１０Ｂの両端部
を互いに接続してある。この構成によればコア１
０Ｂがヨークとして作用し、二つのコア１０Ａ，
１０Ｂで閉磁路が形成されることになる。これに
より、漏れ磁束が減少しノイズを低減できるとと
もに、インダクタンスの増加を図ることができ
る。
なお、切り離した２本のコアで閉磁路とする代
わりに、第６図のように１本のコア１０を二つ折
りにして閉磁路を形成してもよい。
わりに、第６図のように１本のコア１０を二つ折
りにして閉磁路を形成してもよい。
第７図は、さらに本発明の他の実施例を示すも
ので、二つのコア１０Ｃ，１０Ｄにそれぞれ導線
２０を巻回した後、コア１０Ｃ，１０Ｄの両端部
を接合して閉磁路を有するコイルとしたものであ
る。
ので、二つのコア１０Ｃ，１０Ｄにそれぞれ導線
２０を巻回した後、コア１０Ｃ，１０Ｄの両端部
を接合して閉磁路を有するコイルとしたものであ
る。
なお、以上はコイルの例を述べたが、２本以上
の導線をコアに巻回してトランスを構成してもよ
いことは言うまでもない。
の導線をコアに巻回してトランスを構成してもよ
いことは言うまでもない。
また、説明の便宜上、図面には３枚の磁性箔帯
を積層した磁性線を示したが、実際には数10枚の
磁性箔帯を積層して用いるのがよい。さらに、厚
み寸法を誇張して図示してあるが、薄板１２、磁
性薄膜１３、絶縁膜１４の厚さは、夫々20μｍ、
3μｍ、2μｍ程度であり、コア１０の幅は５mm前
後になる。したがつて、このような磁性箔帯１１
を30枚積層しても、コア１０の厚みは１mm程度の
薄いものになる。
を積層した磁性線を示したが、実際には数10枚の
磁性箔帯を積層して用いるのがよい。さらに、厚
み寸法を誇張して図示してあるが、薄板１２、磁
性薄膜１３、絶縁膜１４の厚さは、夫々20μｍ、
3μｍ、2μｍ程度であり、コア１０の幅は５mm前
後になる。したがつて、このような磁性箔帯１１
を30枚積層しても、コア１０の厚みは１mm程度の
薄いものになる。
本発明によるインダクタンス素子は、磁性薄膜
を含む磁性箔帯を積層して形成したコアを用いる
ので、大電力のエネルギー変換機能を損なうこと
なく著しい高周波化が実現できる。また、複数の
磁性箔を絶縁層で電気的に分離しているので高周
波動作時における渦電流の発生が少なくなり、動
作損失を大幅に低減することができる。
を含む磁性箔帯を積層して形成したコアを用いる
ので、大電力のエネルギー変換機能を損なうこと
なく著しい高周波化が実現できる。また、複数の
磁性箔を絶縁層で電気的に分離しているので高周
波動作時における渦電流の発生が少なくなり、動
作損失を大幅に低減することができる。
磁性薄膜をテープ状の金属薄板の全面に設ける
構成なので、連続的に電気メツキ処理でき、安価
に効率よく生産できる利点がある。
構成なので、連続的に電気メツキ処理でき、安価
に効率よく生産できる利点がある。
さらに、高速スイツチング化によつてコンデン
サの容量が小さくなり、電解コンデンサを用いな
くてすむので、電源装置の信頼性、耐久性が向上
する。インダクタンス素子自体も薄く構成できる
ので、スイツチング電源装置の小型軽量化できる
効果もある。
サの容量が小さくなり、電解コンデンサを用いな
くてすむので、電源装置の信頼性、耐久性が向上
する。インダクタンス素子自体も薄く構成できる
ので、スイツチング電源装置の小型軽量化できる
効果もある。
図面はいずれも本発明の実施例に係るもので、
第１図は拡大したコアの横断面図、第２図は磁性
箔帯の他の実施例を示す拡大横断面図、第３図は
インダクタンス素子の一実施例を示す斜視図、第
４図はインダクタンス素子の別な実施例を示す斜
視図、第５図はその正面断面図、第６図および第
７図はそれぞれインダクタンス素子の他の実施例
を示す正面断面図である。 １０……コア、１１……磁性箔帯、１２……薄
板、１３……磁性薄膜、１４……絶縁膜、２０…
…導線。
第１図は拡大したコアの横断面図、第２図は磁性
箔帯の他の実施例を示す拡大横断面図、第３図は
インダクタンス素子の一実施例を示す斜視図、第
４図はインダクタンス素子の別な実施例を示す斜
視図、第５図はその正面断面図、第６図および第
７図はそれぞれインダクタンス素子の他の実施例
を示す正面断面図である。 １０……コア、１１……磁性箔帯、１２……薄
板、１３……磁性薄膜、１４……絶縁膜、２０…
…導線。
Claims (1)
- １ テープ状の非磁性体金属薄板の全面に磁性薄
膜を被着しさらに該磁性薄膜の外側を絶縁膜で覆
つてなる磁性箔帯を、複数枚積層して帯状のコア
を形成し、該コアに導線を巻回したことを特徴と
するインダクタンス素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10143187A JPS63266806A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | インダクタンス素子 |
| US07/077,298 US4845454A (en) | 1986-07-29 | 1987-07-24 | Inductance element with core of magnetic thin films |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10143187A JPS63266806A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | インダクタンス素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63266806A JPS63266806A (ja) | 1988-11-02 |
| JPH0355963B2 true JPH0355963B2 (ja) | 1991-08-27 |
Family
ID=14300509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10143187A Granted JPS63266806A (ja) | 1986-07-29 | 1987-04-24 | インダクタンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63266806A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4728472B2 (ja) * | 2000-09-27 | 2011-07-20 | 株式会社東芝 | 磁性部品およびその製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5814731B2 (ja) * | 1975-05-26 | 1983-03-22 | 株式会社日立製作所 | セキソウガタコウトウジリツジセイザイリヨウ |
-
1987
- 1987-04-24 JP JP10143187A patent/JPS63266806A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63266806A (ja) | 1988-11-02 |
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