JPH0744113B2 - 積層型インダクター - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、高周波回路において、雑音防止用に使用さ
れる小型の積層型インダクターに関するものである。

＜従来の技術＞ 近年、高周波回路の雑音防止に関する規制は強く、雑音
防止用インダクタンス素子がクローズアップされ、この
ため、小型の積層型インダクターが雑音防止の分野で使
用されるようになった。

従来この種小型の積層型インダクターは、第８図と第９
図に示すように、中間用フェライトシート１の表面に、
銀を主体とする導電ペーストを用い、導電部２の両端に
外部引出し電極３、４を設けたＩ字状の導体パターン５
を印刷塗布し、このフェライトシート１の上下にダミー
シートとなる何も印刷していないフェライトシート６、
６を各々積み重ね、平面加圧した後、これを適当な温度
で焼成一体化する。

この後、バレル研磨を施し、積層体の両端部に導電ペー
ストを引出し電極３、４と導通状態に塗布し、これを焼
付けて外部電極７、８とした構造になっている。

＜発明が解決しようとする課題＞ ところで、上記のような構造の積層型インダクターは、
形状が小さく導電部５の長さが短いことなどから、必要
なインダクタンス値が得られないという問題がある。

この発明の課題は、上記のような問題点を解決するた
め、導体の距離を長くすると共に、完全な閉磁路によっ
て小型で大きなインダクタンス値が得られる積層型イン
ダクターを提供することにある。

＜課題を解決するための手段＞ 上記のような課題を解決するため、この発明は複数のフ
ェライトシートをその層間にコイル構成用の導体パター
ンと両端部に引出し用の導体パターンを介在させて積層
した積層型インダクターであり、その中に複数のスルー
ホールを有するフェライトシートが複数あり、それぞれ
のフェライトシートを中心としてスルーホールで接続さ
れた導体パターンで少なくとも２個のスパイラルコイル
が構成され、これらのスパイラルコイルが、これらのス
パイラルコイルの間に存在するフェライトシートのスル
ーホールによって、直列に接続され、スパイラルコイル
構成用導体パターンの両端部と引出し用導体パターンと
の間に、フェライトシートのスルーホール間とフェライ
トシートの厚みとの積であるコイル断面積と同じかそれ
以上の面積を持つ磁路接続部を設けた構成としたもので
ある。

＜作用＞ 複数のスルーホールを有する複数のフェライトシートで
少なくとも２個のスパイラルコイルを構成し、これらの
スパイラルコイルを、これらのスパイラルコイルの間に
存在するフェライトシートのスルーホールによって、直
列に接続するようにしたので、形状が小さくても導体長
を長くすることができ、更に、コイルの両端に設けられ
た磁路接続部がコイル断面積と同じか、それ以上の面積
を持っているので、中心磁路を流れる磁束のコイル両端
部での上下への回り込みが円滑になり、閉磁路を構成す
ることによって、大きなインダクタンス値を得ることが
できる。

＜実施例＞ 以下、この発明の実施例を添付図面の第１図乃至第７図
に基づいて説明する。

第１図乃至第６図に示す第１の実施例において、積層型
インダクターの構成に用いるフェライトシートの種類は
第１図の如く、複数のスルーホールと導体パターンが設
けられたコイル用フェライトシートＡ、Ｃ、Ｅと一つだ
けスルーホールを設けた接続用のフェライトシートＢ、
Ｄと、上記各シートを重ね合わせた積層体の上下両面に
重ねるダミー用フェライトシートＦ、Ｆからなり、複数
のスルーホールを設けたフェライトシートを中心として
導体パターンで３個のスパイラルコイルが構成され、一
つのスルーホールを設けたフェライトシートの該スルー
ホールで各スパイラルコイルが順次接続されるようにな
っている。

先ず、複数のスルーホールを設けた上部のコイル用フェ
ライトシートＡは、第２図の如く、一枚のフェライトグ
リーンシート10の長手方向に沿う両側にスルーホール11
〜14及び21〜24を対向状に設け、このフェライトグリー
ンシート10の裏面に第１図に破線で示す如く、スルーホ
ール11と21間、12と22間、13と23間、14と24間に橋渡し
するごとく、銀を主体とする導電ペーストにより、導体
パターン25、26、27、28を平行状に塗布する。

次に、上記グリーンシート10の表面にも同じくスルーホ
ール12と21間、13と22間、14と23間に橋渡しするごと
く、銀を主体とする導電ペーストにより、傾斜状の導体
パターン17、18、19を平行状に塗布し、更にグリーンシ
ート10の一方端部側にスルーホール11に達する外部引出
しパターン15及びスルーホール24の部分にダミー用の接
続パターン20を塗布する。

上記のように、スルーホール11、21、12…の順に導体パ
ターンが印刷されているので、これによりグリーンシー
トの「スルーホール間×シートの厚み」の面積をコイル
の断面とするスパイラルコイルとなっている。

従って、フェライトグリーンシート10はスルーホール11
から24の間で3.5ターンのスパイラルコイルSC_Ａを持つ
コイル用シートとなっている。

上記コイル用フェライトシートＡの裏面に重ねる接続用
のフェライトシートＢは、フェライトグリーンシート30
を用い、上記フェライトシートＡのスルーホール24と重
なる位置にスルーホール31が設けられ、このスルーホー
ル31の表面と裏面に、上下に積層する各シートを接続す
るための接続パターン32、33を印刷して形成されてい
る。

中間に配置するコイル用のフェライトシートＣは、前記
フェライトシートＡから外部引出しパターン15を省いた
構造からなり、スパイラルコイルSC_Ｃを有している。
尚、以下の説明においては、フェライトシートＡと同一
部分は同一符号を付して説明に代える。（以下の各シー
トについても同様である） このフェライトシートＣは、スルーホール11の表面側に
接続パターン16が印刷されている。

上記フェライトシートＣは、コイルの中間部を構成する
ものであり、コイルの巻数を増加するときは、このシー
トＣの枚数を増加すればよい。

また、接続用フェライトシートＤは、前記フェライトシ
ートＢを180゜回転した構造であり、下部のコイル用フ
ェライトシートＥは上部のフェライトシートＡを180゜
回転したものからなり、スパイラルコイルSC_Ｅを有して
いる。

上記接続用のフェライトシートＢはコイル用フェライト
シートＡとＣの間に介在させ、スパイラルコイルSC_Ａと
SC_Ｃを接続するものであり、接続用フェライトシートＤ
はコイル用フェライトシートＣとＥの間に介在させ、ス
パイラルコイルSC_ＣとSC_Ｅを接続するものであるが、フ
ェライトシートＢとＤは交互の配置になるようにコイル
用フェライトシート間に介在させて行くことになる。

上記の各フェライトシートＡ〜Ｅは第１図と第３図の如
く、上から（あるいは下から）順にＡ〜Ｅと積み重ねる
と共に、これらの上下に何も印刷していないフェライト
シートＦ、Ｆを一枚もしくは複数枚づつ積み重ねた後、
平面加圧を行なう。

前記したコイル用フェライトシートＡ、Ｃ、Ｅにおい
て、フェライトシートＡには引出し部15と導体パターン
25の間及び導体パターン28と積層された際のフェライト
シートＥの引出し部15との間に各々印刷しない空白部4
1、42が設けられ、同様にフェライトシートＣの両端に
空白部43、44がフェライトシートＥには空白部41、42が
各々設けられている。

これらの空白部は、平面加圧を行なったとき、上下に重
なる各フェライトシートの空白部が接続用フェライトシ
ートＢ、Ｄとそれぞれ接着し、磁路接続部を構成するこ
とになり、従って各空白部は、コイル用フェライトシー
トに形成されるコイル断面積と同じかそれ以上の面積を
持つように形成されている。

各フェライトシートを積層して平面加圧を行なったとき
の、各導体パターンの電気的接続は以下の如くなる。

（Ｉ）コイル用フェライトシートＡのスルーホール24上
に印刷された裏面の導体パターン28と、接続用フェライ
トシートＢの表面の導体パターン32が接続される。

（II）接続用フェライトシートＢの裏面の導体パターン
33と、コイル用フェライトシートＣの表面の導体パター
ン20が接続される。

（III）次いで、コイル用フェライトシートＣのスルー
ホール11に印刷された裏面の導体パターン25と接続用フ
ェライトシートＤの表面の導体パターン32が接続され
る。

（IV）接続用フェライトシートＤの裏面の導体パターン
33とコイル用フェライトシートＥのスルーホール24上に
印刷された表面の導体パターン20が接続される。

このような接続により、各コイル用フェライトシート
Ａ、Ｃ、Ｅに形成された3.5ターンのスパイラルコイルS
C_Ａ、SC_Ｃ、SC_Ｅが直列に接続され、第１図の例では合
計10.5ターンのコイルが構成されたことになる。

ここで重要なことは、スパイラルコイルとなる導体パタ
ーンの巻回方向である。

第１図は平面で示しているが、コイル用フェライトシー
トＡ、Ｃ、Ｅは共に同方向の巻回方向を示しており、こ
のまま積層してそれぞれの端末を交互に接続して行くも
のである。

これを第１図と第６図を併行に磁力線の関係で示せば、
以下の如くである。

尚、第６図にコイル用フェライトシートＡとＣの関係の
みを示し、各シートの導体パターンは代表的に導体パタ
ーン17〜20と、25〜28を図示した。

ここで、仮に電流が第１図のコイル用フェライトシート
Ｃの導体パターン16から流れ込む方向を考えると、 （ａ）コイル用フェライトシートＣの中では、導体パタ
ーン16→スルーホール11→導体パターン25→スルーホー
ル21→導体パターン17→スルーホール12→導体パターン
26の順に電流が流れるため、磁力線は第６図のフェライ
トシートＣに示す如く右から左に向かう方向となる。

そして、フェライトシートＣの端部の接続用パターン20
は、接続用フェライトシートＢの導体パターン33→スル
ーホール31→導体パターン32を通ってフェライトシート
Ａの導体パターン28に接続される。

（ｂ）コイル用フェライトシートＡの中では、導体パタ
ーン28→スルーホール14→導体パターン19→スルーホー
ル23→導体パターン27→スルーホール13→導体パターン
18の順の電流が流れるため、磁力線は第６図のフェライ
トシートＡに示す如く左から右に向かう方向となる。

このようにして発生した磁力線はフェライトシートＣを
右から左へ→磁路接続部43→磁路接続部41→フェライト
シートＡを左から右へ→磁路接続部42→磁路接続部41→
フェライトシートＣを右から左へという経路で流れ閉磁
路を構成するものである。

なお、フェライトシートＢ内での磁力線は、フェライト
シートＡとＣからの流れが逆であり、内部で相殺されて
コイル構成に関与しない。

このように構成されたコイルは、ある係数を持って巻数
に比例するコイルとなる。

従って、各フェライトシートの導体パターンの接続は、
同方向の導体パターン構成のシートを同方向で積層し、
各フェライトシートの導体パターン端末を交互に接続し
て行くことにより、コイルを構成することができる。

尚、各フェライトシートは、グリーンシートの状態で上
記の条件に積層して平面加圧した後、焼成することによ
りフェライトシートになり、焼成した積層体に対してバ
レル研磨を行ない、第５図にフェライトシートＡの表面
での断面図に示す如く、金属を主体とする導電ペースト
を両端部に塗布して焼付け、外部電極34、35とすること
により、製品を完成する。

また、各スルーホール11〜14、21〜24及び31において、
導体パターンの印刷時に表面及び裏面からスルーホール
内壁に導電ペーストが流れ込むように印刷を行なうので
表裏の導体パターンを確実に接続させることができる。

次に、第７図に示す第２の実施例は、二枚のコイル用フ
ェライトシートを積層してコイルを構成するようにした
ものであり、同図におけるフェライトシートＡ、Ｂ、Ｃ
は、第１図に示した第１の例のフェライトシートＡ、
Ｂ、Ｃに対応し、フェライトシートＧのみが第１図のフ
ェライトシートＤに対して、スルーホール31に接続され
た引出しパターン47に設けた点で異なっている。

この第２の実施例における各フェライトシートの積層方
法や各導体パターンの接続方法等は、第１の実施例と同
一であり、第２の実施例では、7.0タールのコイルが構
成されることになる。

尚、この発明におけるコイルは、導体パターンを設けた
フェライトシートの厚みが増すとインダクタンスも増加
する傾向を示すことになる。

＜発明の効果＞ 以上のように、この発明によると、複数のスルーホール
を有するフェライトシートを複数用い、このフェライト
シートを中心として、スルーホールで接続された導体パ
ターンで少なくとも２個のスパイラルコイルを構成し、
これらのスパイラルコイルを、これらのスパイラルコイ
ルの間に存在するフェライトシートのスルーホールによ
って、直列に接続するようにしたので、フェライトシー
トの選択によって、多巻回コイルが効率よく設計できる
と共に、フェライトシート内において断面積方向にコイ
ルを構成すると共に、同じ巻回形式の導体パターンで同
方向での積層及びパターン端末の交互接続を明確にした
ことにより、より大きいインダクタンスを得ることがで
きる。

更に、フェライトシート間に閉磁路を構成する磁路接続
部を設けて磁束の流れを円滑化したので、コイルとして
小型で大きいインダクタンスが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る積層型インダクターの第１の例
を示す構成フェライトシートの分解平面図、第２図は同
上におけるコイル用フェライトシートのスルーホールを
示す平面図、第３図はフェライトシートを上下に分解し
た正面図、第４図は同上の積層状態を示す正面図、第５
図は完成したインダクターの横断平面図、第６図は磁力
線の関係を示す説明図、第７図は第２の例を示すフェラ
イトシートの分解平面図、第８図は従来の積層型インダ
クターを示す分解斜視図、第９図は同上の横断平面図で
ある。 10、30……フェライトグリーンシート 11〜14、21〜24、31……スルーホール 16〜20、25〜28……導体パターン 15……外部引出しパターン 32、33……導体パターン 41〜44……空白部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のフェライトシートをその層間にコイ
   ル構成用の導体パターンと両端部に引出し用の導体パタ
   ーンとを介在させて積層した積層型インダクターであ
   り、その中に複数のスルーホールを有するフェライトシ
   ートが複数あり、それぞれのフェライトシートを中心と
   してスルーホールで接続された導体パターンで少なくと
   も２個のスパイラルコイルが構成され、これらのスパイ
   ラルコイルが、これらのスパイラルコイルの間に存在す
   るフェライトシートのスルーホールによって直列に接続
   され、スパイラルコイル構成用導体パターンの両端部と
   引出し用導体パターンとの間に、フェライトシートのス
   ルーホール間とフェライトシートの厚みとの積であるコ
   イル断面積と同じかそれ以上の面積を持つ磁路接続部を
   設けたことを特徴とする積層型インダクター。