JP2958892B2 - 平面インダクタ - Google Patents
平面インダクタInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は平面インダクタに関する。
（従来の技術） 従来よりスパイラル状導体コイルの両面を絶縁層を介
して強磁性体層で挟んだ構造の平面インダクタが知られ
ている。第３図（Ａ）及び（Ｂ）はスパイラル状２層導
体コイルを用いた従来の平面インダクタの一例である。
なお、同図（Ａ）はこの平面インダクタの平面図であ
り、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ−Ａ′線に沿う断面図
である。
して強磁性体層で挟んだ構造の平面インダクタが知られ
ている。第３図（Ａ）及び（Ｂ）はスパイラル状２層導
体コイルを用いた従来の平面インダクタの一例である。
なお、同図（Ａ）はこの平面インダクタの平面図であ
り、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ−Ａ′線に沿う断面図
である。
第３図（Ａ）及び（Ｂ）において、スパイラル状導体
コイル１は絶縁層3bの両面にスパイラルコイル2a、2bを
設け、これらスパイラルコイル2a及び2bをスルーホール
４で電気的にかつ各スパイラルコイル2a、2bに同方向の
電流が流れるように接続した構造を有している。ここ
で、第３図（Ａ）中の実線及び破線はそれぞれ絶縁層3b
の表面側及び裏面側にあるスパイラルコイル2a、2bの中
心の軌跡を表わしている。このスパイラル状導体コイル
１の両面を絶縁層3a,3cを介して強磁性体層（強磁性薄
帯又は強磁性薄膜）5a,5bで挟むことにより平面インダ
クタが構成されている。以上の各部材からなる平面イン
ダクタの端子6a,6b間にインダクタンスが形成される。
コイル１は絶縁層3bの両面にスパイラルコイル2a、2bを
設け、これらスパイラルコイル2a及び2bをスルーホール
４で電気的にかつ各スパイラルコイル2a、2bに同方向の
電流が流れるように接続した構造を有している。ここ
で、第３図（Ａ）中の実線及び破線はそれぞれ絶縁層3b
の表面側及び裏面側にあるスパイラルコイル2a、2bの中
心の軌跡を表わしている。このスパイラル状導体コイル
１の両面を絶縁層3a,3cを介して強磁性体層（強磁性薄
帯又は強磁性薄膜）5a,5bで挟むことにより平面インダ
クタが構成されている。以上の各部材からなる平面イン
ダクタの端子6a,6b間にインダクタンスが形成される。
（発明が解決しようとする課題） 上述した構成の平面インダクタを用いて大きなインダ
クタンスを得るためには、これらの平面インダクタンス
を複数個積層して使用することが考えられる。
クタンスを得るためには、これらの平面インダクタンス
を複数個積層して使用することが考えられる。
しかしながら、上述したようなスパイラル状導体コイ
ル１の両面を絶縁層3a,3cを介して強磁性体層5a,5bで挟
んで平面インダクタを構成し、このような平面インダク
タを複数個積層すると、全体の厚さが増すことになり、
単位体積当りのインダクタンス値が小さくなるため好ま
しくない。
ル１の両面を絶縁層3a,3cを介して強磁性体層5a,5bで挟
んで平面インダクタを構成し、このような平面インダク
タを複数個積層すると、全体の厚さが増すことになり、
単位体積当りのインダクタンス値が小さくなるため好ま
しくない。
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので
あり、全体の厚さが薄く、単位体積当りのインダクタン
ス値が大きい平面インダクタを提供することを目的とす
る。
あり、全体の厚さが薄く、単位体積当りのインダクタン
ス値が大きい平面インダクタを提供することを目的とす
る。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の平面インダクタは、複数層のスパイラル状導
体コイルを絶縁層を介して積層し、各スパイラル状導体
コイルを電気的に直列にかつ各スパイラル状導体コイル
に同方向の電流が流れるように接続した積層体と、その
両面にそれぞれ互いに離間して設けられた絶縁層と、こ
れらの絶縁層の外面にそれぞれ互いに離間して設けられ
た強磁性体層とを有し、上記強磁性体層が複数枚の強磁
性薄帯の積層体からなり、上記強磁性体層の厚さ（ｔ）
と１辺の長さ（ｌ）との比（t/l）が１×10-3以上であ
ることを特徴とするものである。
体コイルを絶縁層を介して積層し、各スパイラル状導体
コイルを電気的に直列にかつ各スパイラル状導体コイル
に同方向の電流が流れるように接続した積層体と、その
両面にそれぞれ互いに離間して設けられた絶縁層と、こ
れらの絶縁層の外面にそれぞれ互いに離間して設けられ
た強磁性体層とを有し、上記強磁性体層が複数枚の強磁
性薄帯の積層体からなり、上記強磁性体層の厚さ（ｔ）
と１辺の長さ（ｌ）との比（t/l）が１×10-3以上であ
ることを特徴とするものである。
本発明のDC−DCコンバータは、複数層のスパイラル状
導体コイルを絶縁層を介して積層し、各スパイラル状導
体コイルを電気的に直列にかつ各スパイラル状導体コイ
ルに同方向の電流が流れるように接続した積層体と、そ
の両面にそれぞれ互いに離間して設けられた絶縁層と、
これらの絶縁層の外面にそれぞれ互いに離間して設けら
れた強磁性体層とを有し、上記強磁性体層が複数枚の強
磁性薄帯の積層体からなり、上記強磁性体層の厚さ
（ｔ）と１辺の長さ（ｌ）との比（t/l）が１×10-3以
上である平面インダクタを具備したことを特徴とするも
のである。
導体コイルを絶縁層を介して積層し、各スパイラル状導
体コイルを電気的に直列にかつ各スパイラル状導体コイ
ルに同方向の電流が流れるように接続した積層体と、そ
の両面にそれぞれ互いに離間して設けられた絶縁層と、
これらの絶縁層の外面にそれぞれ互いに離間して設けら
れた強磁性体層とを有し、上記強磁性体層が複数枚の強
磁性薄帯の積層体からなり、上記強磁性体層の厚さ
（ｔ）と１辺の長さ（ｌ）との比（t/l）が１×10-3以
上である平面インダクタを具備したことを特徴とするも
のである。
上記のように本発明の平面インダクタにおいては、隣
接するスパイラル状導体コイルどうしの間には絶縁層の
みが存在し、強磁性体層は存在しない。
接するスパイラル状導体コイルどうしの間には絶縁層の
みが存在し、強磁性体層は存在しない。
本発明の平面インダクタにおけるスパイラル状導体コ
イルとは、通常、例えば第３図に示されるように絶縁層
の表面及び裏面にスパイラルコイルを設けて各スパイラ
ルコイルをスルーホールで接続した構造のスパイラル状
２層導体コイルを指す。なお、端子の取出しに支障が生
じなければ、スパイラル状導体コイルとしてはスパイラ
ルコイルが１層だけのものでもよい。
イルとは、通常、例えば第３図に示されるように絶縁層
の表面及び裏面にスパイラルコイルを設けて各スパイラ
ルコイルをスルーホールで接続した構造のスパイラル状
２層導体コイルを指す。なお、端子の取出しに支障が生
じなければ、スパイラル状導体コイルとしてはスパイラ
ルコイルが１層だけのものでもよい。
なお、強磁性体層の平均厚さは４〜20μｍであること
が望ましい。また、強磁性体層に関しては、厚さ（ｔ）
と一辺の長さ（ｌ）との比（t/l）が１×10-3以上であ
ることが望ましい。
が望ましい。また、強磁性体層に関しては、厚さ（ｔ）
と一辺の長さ（ｌ）との比（t/l）が１×10-3以上であ
ることが望ましい。
（作用） 積層構造の平面インダクタを作製する場合、上述した
ようにスパイラル状導体コイルを絶縁層を介して強磁性
体層を挟んで平面インダクタを構成し、このような平面
インダクタを複数層積層した構造のもの（タイプＩ）
と、本発明のように複数層のスパイラル状導体コイルを
絶縁層を介して積層し、スパイラル状導体コイル及び絶
縁層の積層体の両面を絶縁層を介して強磁性体層で挟ん
だ構造のもの（タイプII）とが考えられる。上記タイプ
Ｉでは隣接するスパイラル状導体コイルどうしの間には
絶縁層、強磁性体層（２層）、絶縁層が存在する。一
方、タイプIIでは隣接するスパイラル状導体コイルどう
しの間には絶縁層だけしか存在しない。
ようにスパイラル状導体コイルを絶縁層を介して強磁性
体層を挟んで平面インダクタを構成し、このような平面
インダクタを複数層積層した構造のもの（タイプＩ）
と、本発明のように複数層のスパイラル状導体コイルを
絶縁層を介して積層し、スパイラル状導体コイル及び絶
縁層の積層体の両面を絶縁層を介して強磁性体層で挟ん
だ構造のもの（タイプII）とが考えられる。上記タイプ
Ｉでは隣接するスパイラル状導体コイルどうしの間には
絶縁層、強磁性体層（２層）、絶縁層が存在する。一
方、タイプIIでは隣接するスパイラル状導体コイルどう
しの間には絶縁層だけしか存在しない。
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、タイプＩのよ
うに隣接するスパイラル状導体コイルどうしの間に強磁
性体層が存在しても、この強磁性体層は積層構造の平面
インダクタのインダクタンスを増大させるのにほとんど
寄与しないことを見出した。そして、タイプIIのように
隣接するスパイラル状導体コイルどうしの間に絶縁層だ
けが存在し強磁性体層がなくても、タイプＩとほとんど
同じインダクタンス値が得られることを見出した。した
がって、本発明の平面インダクタ（タイプII）では隣接
するスパイラル状導体コイルどうしの間に強磁性体層が
存在しない分だけタイプＩよりも全体の厚さが薄く、か
つ全体のインダクタンス値はタイプＩとほとんど同じで
あるので、単位体積当りのインダクタンス値が大きくな
る。
うに隣接するスパイラル状導体コイルどうしの間に強磁
性体層が存在しても、この強磁性体層は積層構造の平面
インダクタのインダクタンスを増大させるのにほとんど
寄与しないことを見出した。そして、タイプIIのように
隣接するスパイラル状導体コイルどうしの間に絶縁層だ
けが存在し強磁性体層がなくても、タイプＩとほとんど
同じインダクタンス値が得られることを見出した。した
がって、本発明の平面インダクタ（タイプII）では隣接
するスパイラル状導体コイルどうしの間に強磁性体層が
存在しない分だけタイプＩよりも全体の厚さが薄く、か
つ全体のインダクタンス値はタイプＩとほとんど同じで
あるので、単位体積当りのインダクタンス値が大きくな
る。
本発明においては、強磁性体層の平均厚さを４〜20μ
ｍとすることにより、単位体積当りのインダクタンス値
の低下を防止できる。すなわち、強磁性体層の厚さが４
μｍ未満であると、スパイラル状導体コイルに電流が流
れることによって生じる磁束がすべて通るのに必要な断
面積が得られないために漏れ磁束が多くなってインダク
タンスが著しく低下し、単位体積当りのインダクタンス
値L/Vが低下する。一方、強磁性体層の厚さが20μｍを
超えると磁気回路における強磁性体層の断面積はスパイ
ラル状導体コイルに電流が流れることによって生じる磁
束のすべてを通すには十分大きくなり、磁気抵抗は減
り、洩れ磁束は少なくなってインダクタンスは大きくな
るが、平面インダクタの体積も増加するので、L/Vはか
えって低下する。
ｍとすることにより、単位体積当りのインダクタンス値
の低下を防止できる。すなわち、強磁性体層の厚さが４
μｍ未満であると、スパイラル状導体コイルに電流が流
れることによって生じる磁束がすべて通るのに必要な断
面積が得られないために漏れ磁束が多くなってインダク
タンスが著しく低下し、単位体積当りのインダクタンス
値L/Vが低下する。一方、強磁性体層の厚さが20μｍを
超えると磁気回路における強磁性体層の断面積はスパイ
ラル状導体コイルに電流が流れることによって生じる磁
束のすべてを通すには十分大きくなり、磁気抵抗は減
り、洩れ磁束は少なくなってインダクタンスは大きくな
るが、平面インダクタの体積も増加するので、L/Vはか
えって低下する。
本発明において、強磁性体層の厚さ（ｔ）と一辺の長
さ（ｌ）との比（t/l）は１×10-3以上であることが望
ましいとしたのは以下のような理由による。
さ（ｌ）との比（t/l）は１×10-3以上であることが望
ましいとしたのは以下のような理由による。
一般に、本発明に係る平面インダクタがDC−DCコンバ
ータの出力側に使用される場合、直流が重畳された状態
となるため、このような分野に使用するときには平面イ
ンダクタには良好な直流重畳特性が要求される。この直
流重畳電流は少なくとも0.2A以上であると見込まれる。
ータの出力側に使用される場合、直流が重畳された状態
となるため、このような分野に使用するときには平面イ
ンダクタには良好な直流重畳特性が要求される。この直
流重畳電流は少なくとも0.2A以上であると見込まれる。
本発明に係る平面インダクタでは、磁束は両面の強磁
性体層の面内方向に流れるものと思われるが、その場合
強磁性体層の面内方向の反磁界係数が面内方向の磁気抵
抗に影響し、反磁界係数が大きいほど磁気抵抗は増加す
る。すなわち、磁気抵抗の増加は面内に磁気ギャップを
設けたことと同じ効果を示し、インダクタンスの直流重
畳特性を向上させる。なお、強磁性体層としては高透磁
率非晶質合金を用いることが望ましい。
性体層の面内方向に流れるものと思われるが、その場合
強磁性体層の面内方向の反磁界係数が面内方向の磁気抵
抗に影響し、反磁界係数が大きいほど磁気抵抗は増加す
る。すなわち、磁気抵抗の増加は面内に磁気ギャップを
設けたことと同じ効果を示し、インダクタンスの直流重
畳特性を向上させる。なお、強磁性体層としては高透磁
率非晶質合金を用いることが望ましい。
例えば、正方形の平面インダクタにおいては、両面の
強磁性体層の面内方向の反磁界係数はその厚さと１辺の
長さとの比が大きいほど、すなわち厚さが厚く、１辺の
長さが短いほど反磁界係数は大きくなる。そして、強磁
性体層の厚さと１辺の長さとの比を10-3以上にとれば、
磁気抵抗は増加し、インダクタンスの直流重畳特性は向
上する。また、スパイラル状導体コイル又はその積層体
の形状が円形をなし、その両面を絶縁層を介して挟む強
磁性体層の形状が円形をなす場合には、強磁性体層の厚
さと直径との比を10-3以上にとれば、磁気抵抗は増加
し、インダクタンスの直流重畳特性は向上する。ここ
で、強磁性体層の厚さを厚くするためには、例えば複数
枚の強磁性薄帯の積層体を用いることが考えられる。な
お、このような作用は積層構造を採用しない第３図の平
面インダクタでも同様に得られる。
強磁性体層の面内方向の反磁界係数はその厚さと１辺の
長さとの比が大きいほど、すなわち厚さが厚く、１辺の
長さが短いほど反磁界係数は大きくなる。そして、強磁
性体層の厚さと１辺の長さとの比を10-3以上にとれば、
磁気抵抗は増加し、インダクタンスの直流重畳特性は向
上する。また、スパイラル状導体コイル又はその積層体
の形状が円形をなし、その両面を絶縁層を介して挟む強
磁性体層の形状が円形をなす場合には、強磁性体層の厚
さと直径との比を10-3以上にとれば、磁気抵抗は増加
し、インダクタンスの直流重畳特性は向上する。ここ
で、強磁性体層の厚さを厚くするためには、例えば複数
枚の強磁性薄帯の積層体を用いることが考えられる。な
お、このような作用は積層構造を採用しない第３図の平
面インダクタでも同様に得られる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の実施例における平面インダクタの断
面図、第２図は比較例として作製された平面インダクタ
の断面図である。なお、いずれの場合も平面図は第３図
（Ａ）と同様であるので省略する。第１図及び第２図に
おいて、スパイラル状導体コイル１は、25μｍのポリイ
ミドフィルム（絶縁層3b）の両面に35μｍ厚のCu箔を両
張りして中央部のスルーホール４を通して接続した両面
FPC板を用い、両面のCu箔をエッチングして外形寸法20m
m×20mm、コイル線幅250μｍ、コイルピッチ500μｍ、
コイル巻線数40回（各面20回）のスパイラルコイル2a、
2bに加工したものである。
面図、第２図は比較例として作製された平面インダクタ
の断面図である。なお、いずれの場合も平面図は第３図
（Ａ）と同様であるので省略する。第１図及び第２図に
おいて、スパイラル状導体コイル１は、25μｍのポリイ
ミドフィルム（絶縁層3b）の両面に35μｍ厚のCu箔を両
張りして中央部のスルーホール４を通して接続した両面
FPC板を用い、両面のCu箔をエッチングして外形寸法20m
m×20mm、コイル線幅250μｍ、コイルピッチ500μｍ、
コイル巻線数40回（各面20回）のスパイラルコイル2a、
2bに加工したものである。
第１図（実施例）に示すように、こうした構造のスパ
イラル状導体コイル１を７μｍ厚のポリイミドフィルム
（絶縁層3d）を介して３層積層し、更にこの積層体の上
下両面に７μｍ厚のポリイミドフィルム（絶縁層3e,3
f）を介して単ロール法により作製した厚み18μｍ、幅2
5mmのCo系高透磁率非晶質合金リボンより切り出した１
辺の長さが25mmの正方形薄帯（強磁性体層5a,5b）で挟
んだ。そして、この積層構造の平面インダクタの側面を
瞬間接着剤で接着した。
イラル状導体コイル１を７μｍ厚のポリイミドフィルム
（絶縁層3d）を介して３層積層し、更にこの積層体の上
下両面に７μｍ厚のポリイミドフィルム（絶縁層3e,3
f）を介して単ロール法により作製した厚み18μｍ、幅2
5mmのCo系高透磁率非晶質合金リボンより切り出した１
辺の長さが25mmの正方形薄帯（強磁性体層5a,5b）で挟
んだ。そして、この積層構造の平面インダクタの側面を
瞬間接着剤で接着した。
これと比較するために、第２図（比較例）に示すよう
に、上記と同一の25μｍのポリイミドフィルム（絶縁層
3b）の両面に外形寸法20mm×20mm、コイル線幅250μ
ｍ、コイルピッチ500μｍ、コイル巻線数40回（各面20
回）のスパイラルコイル2a、2bを設けたスパイラル状導
体コイル１の両面を、７μｍ厚のポリイミドフィルム
（絶縁層3a,3c）を介して上記と同一の厚み18μｍ、１
辺の長さが25mmの正方形薄帯（強磁性体層5a,5b）で挟
んで構成された平面インダクタを３層積層した。そし
て、この積層構造の平面インダクタの側面を瞬間接着剤
で接着した。
に、上記と同一の25μｍのポリイミドフィルム（絶縁層
3b）の両面に外形寸法20mm×20mm、コイル線幅250μ
ｍ、コイルピッチ500μｍ、コイル巻線数40回（各面20
回）のスパイラルコイル2a、2bを設けたスパイラル状導
体コイル１の両面を、７μｍ厚のポリイミドフィルム
（絶縁層3a,3c）を介して上記と同一の厚み18μｍ、１
辺の長さが25mmの正方形薄帯（強磁性体層5a,5b）で挟
んで構成された平面インダクタを３層積層した。そし
て、この積層構造の平面インダクタの側面を瞬間接着剤
で接着した。
なお、実施例、比較例のいずれの平面インダクタで
も、３個のスパイラル状導体コイル１はそれぞれに同相
の電流が流れるように相互に接続されている。
も、３個のスパイラル状導体コイル１はそれぞれに同相
の電流が流れるように相互に接続されている。
上記各平面インダクタの厚さは、実施例のものが510
μｍ、比較例のものが605μｍであった。
μｍ、比較例のものが605μｍであった。
これらの各平面インダクタについて、インダクタンス
Ｌの周波数特性を第４図に、単位体積当りのインダクタ
ンスL/Vの周波数特性を第５図にそれぞれ示す。
Ｌの周波数特性を第４図に、単位体積当りのインダクタ
ンスL/Vの周波数特性を第５図にそれぞれ示す。
第４図より、インダクタンスＬに関しては、実施例と
比較例の平面インダクタでほぼ同じ値を示し、高周波側
においては厚さの薄い実施例の方がかえってインダクタ
ンスが大きくなっていることがわかる。
比較例の平面インダクタでほぼ同じ値を示し、高周波側
においては厚さの薄い実施例の方がかえってインダクタ
ンスが大きくなっていることがわかる。
そして、第５図より、単位体積当りのインダクタンス
L/Vに関しては、厚さの薄い実施例の方が比較例よりも
２割程度大きな値を示すことがわかる。
L/Vに関しては、厚さの薄い実施例の方が比較例よりも
２割程度大きな値を示すことがわかる。
次に、基本的な構成は第１図と同様で、強磁性体層5
a,5bとして厚み18μｍ、１辺の長さが25mmの正方形状の
Co系高透磁率非晶質合金薄帯を１〜10枚の範囲で積層枚
数を変化させたものを用いた平面インダクタについて直
流重畳特性を調べた。これらの結果を第６図〜第８図に
示す。
a,5bとして厚み18μｍ、１辺の長さが25mmの正方形状の
Co系高透磁率非晶質合金薄帯を１〜10枚の範囲で積層枚
数を変化させたものを用いた平面インダクタについて直
流重畳特性を調べた。これらの結果を第６図〜第８図に
示す。
なお、第６図は直流重畳電流とインダクタンスとの関
係を非晶質合金薄帯の積層枚数をパラメータとして示す
特性図、第７図は直流重畳電流と（直流重畳電流を流し
たときのインダクタンス）／（直流重畳電流を流さない
ときのインダクタンス）の比との関係を非晶質合金薄帯
の積層枚数をパラメータとして示す特性図、第８図は非
晶質合金薄帯の積層体の（厚さ）／（一辺の長さ）の比
と（0.2Aの直流重畳電流を流したときのインダクタン
ス）／（直流重畳電流を流さないときのインダクタン
ス）の比との関係を示す特性図である。なお、インダク
タンス値はいずれも50kHzで測定した。
係を非晶質合金薄帯の積層枚数をパラメータとして示す
特性図、第７図は直流重畳電流と（直流重畳電流を流し
たときのインダクタンス）／（直流重畳電流を流さない
ときのインダクタンス）の比との関係を非晶質合金薄帯
の積層枚数をパラメータとして示す特性図、第８図は非
晶質合金薄帯の積層体の（厚さ）／（一辺の長さ）の比
と（0.2Aの直流重畳電流を流したときのインダクタン
ス）／（直流重畳電流を流さないときのインダクタン
ス）の比との関係を示す特性図である。なお、インダク
タンス値はいずれも50kHzで測定した。
第６図に示されるように、直流重畳電流を流さないと
きのインダクタンスL0は、積層枚数ｎを増やしても、ｎ
＝１のときの値のｎ倍よりもはるかに小さい値にしかな
らない。しかし、第６図及び第７図から、積層枚数ｎが
多くなるほど直流重畳電流の増加に伴うインダクタンス
の減少度合は小さくなり、直流重畳特性が改善されるこ
とがわかる。
きのインダクタンスL0は、積層枚数ｎを増やしても、ｎ
＝１のときの値のｎ倍よりもはるかに小さい値にしかな
らない。しかし、第６図及び第７図から、積層枚数ｎが
多くなるほど直流重畳電流の増加に伴うインダクタンス
の減少度合は小さくなり、直流重畳特性が改善されるこ
とがわかる。
また、第８図から、（0.2Aの直流重畳電流を流したと
きのインダクタンス）／（直流重畳電流を流さないとき
のインダクタンス）の比L0.2／L0に関しては、非晶質合
金薄帯の積層体の（厚さ）／（一辺の長さ）の比t/lが1
0-3より小さいとL0.2／L0は0.3以下となり直流重畳特性
は悪いが、t/lが10-3以上ではL0.2／L0は0.3よりも大き
くなって充分に実用に耐え、更にt/lが3.5×10-3を超え
るとL0.2／L0は0.8以上となって直流重畳特性は大幅に
改善されることがわかる。
きのインダクタンス）／（直流重畳電流を流さないとき
のインダクタンス）の比L0.2／L0に関しては、非晶質合
金薄帯の積層体の（厚さ）／（一辺の長さ）の比t/lが1
0-3より小さいとL0.2／L0は0.3以下となり直流重畳特性
は悪いが、t/lが10-3以上ではL0.2／L0は0.3よりも大き
くなって充分に実用に耐え、更にt/lが3.5×10-3を超え
るとL0.2／L0は0.8以上となって直流重畳特性は大幅に
改善されることがわかる。
［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、単位体積当りの
インダクタンス値（L/V）が大きく、更には直流重畳特
性の改善された平面インダクタを提供することができ、
その工業的価値は大きい。
インダクタンス値（L/V）が大きく、更には直流重畳特
性の改善された平面インダクタを提供することができ、
その工業的価値は大きい。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例における平面インダクタの断面
図、第２図は比較例として作製された平面インダクタの
断面図、第３図（Ａ）は従来の平面インダクタの平面
図、同図（Ｂ）は従来の平面インダクタの断面図、第４
図は本発明の実施例及び比較例の平面インダクタのイン
ダクタンスＬの周波数特性を示す特性図、第５図は本発
明の実施例及び比較例の平面インダクタの単位体積当り
のインダクタンスL/Vの周波数特性を示す特性図、第６
図は本発明の他の実施例における平面インダクタについ
て直流重畳電流とインダクタンスとの関係を非晶質合金
薄帯の積層枚数をパラメータとして示す特性図、第７図
は本発明の他の実施例における平面インダクタについて
直流重畳電流と（直流重畳電流を流したときのインダク
タンス）／（直流重畳電流を流さないときのインダクタ
ンス）の比との関係を非晶質合金薄帯の積層枚数をパラ
メータとして示す特性図、第８図は本発明の他の実施例
における平面インダクタについて非晶質合金薄帯の積層
体の（厚さ）／（一辺の長さ）の比と（0.2Aの直流重畳
電流を流したときのインダクタンス）／（直流重畳電流
を流さないときのインダクタンス）の比との関係を示す
特性図である。 １……スパイラル状導体コイル、2a,2b……スパイラル
コイル、3a,3b,3c,3d,3e……絶縁層、４……スルーホー
ル、5a,5b……強磁性体層、6a,6b……端子。
図、第２図は比較例として作製された平面インダクタの
断面図、第３図（Ａ）は従来の平面インダクタの平面
図、同図（Ｂ）は従来の平面インダクタの断面図、第４
図は本発明の実施例及び比較例の平面インダクタのイン
ダクタンスＬの周波数特性を示す特性図、第５図は本発
明の実施例及び比較例の平面インダクタの単位体積当り
のインダクタンスL/Vの周波数特性を示す特性図、第６
図は本発明の他の実施例における平面インダクタについ
て直流重畳電流とインダクタンスとの関係を非晶質合金
薄帯の積層枚数をパラメータとして示す特性図、第７図
は本発明の他の実施例における平面インダクタについて
直流重畳電流と（直流重畳電流を流したときのインダク
タンス）／（直流重畳電流を流さないときのインダクタ
ンス）の比との関係を非晶質合金薄帯の積層枚数をパラ
メータとして示す特性図、第８図は本発明の他の実施例
における平面インダクタについて非晶質合金薄帯の積層
体の（厚さ）／（一辺の長さ）の比と（0.2Aの直流重畳
電流を流したときのインダクタンス）／（直流重畳電流
を流さないときのインダクタンス）の比との関係を示す
特性図である。 １……スパイラル状導体コイル、2a,2b……スパイラル
コイル、3a,3b,3c,3d,3e……絶縁層、４……スルーホー
ル、5a,5b……強磁性体層、6a,6b……端子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01F 17/00
Claims (2)
- 【請求項１】複数層のスパイラル状導体コイルを絶縁層
を介して積層し、各スパイラル状導体コイルを電気的に
直列にかつ各スパイラル状導体コイルに同方向の電流が
流れるように接続した積層体と、その両面にそれぞれ互
いに離間して設けられた絶縁層と、これらの絶縁層の外
面にそれぞれ互いに離間して設けられた強磁性体層とを
有し、上記強磁性体層が複数枚の強磁性薄帯の積層体か
らなり、上記強磁性体層の厚さ（ｔ）と１辺の長さ
（ｌ）との比（t/l）が１×10-3以上であることを特徴
とする平面インダクタ。 - 【請求項２】複数層のスパイラル状導体コイルを絶縁層
を介して積層し、各スパイラル状導体コイルを電気的に
直列にかつ各スパイラル状導体コイルに同方向の電流が
流れるように接続した積層体と、その両面にそれぞれ互
いに離間して設けられた絶縁層と、これらの絶縁層の外
面にそれぞれ互いに離間して設けられた強磁性体層とを
有し、上記強磁性体層が複数枚の強磁性薄帯の積層体か
らなり、上記強磁性体層の厚さ（ｔ）と１辺の長さ
（ｌ）との比（t/l）が１×10-3以上である平面インダ
クタを具備したことを特徴とするDC−DCコンバータ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63142043A JP2958892B2 (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | 平面インダクタ |
| US07/250,401 US4959631A (en) | 1987-09-29 | 1988-09-28 | Planar inductor |
| DE3854177T DE3854177T2 (de) | 1987-09-29 | 1988-09-29 | Planarspule. |
| EP88309056A EP0310396B1 (en) | 1987-09-29 | 1988-09-29 | Planar inductor |
| KR1019880012666A KR910003292B1 (ko) | 1987-09-29 | 1988-09-29 | 평면인덕터 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63142043A JP2958892B2 (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | 平面インダクタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01310518A JPH01310518A (ja) | 1989-12-14 |
| JP2958892B2 true JP2958892B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=15306060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63142043A Expired - Lifetime JP2958892B2 (ja) | 1987-09-29 | 1988-06-09 | 平面インダクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2958892B2 (ja) |
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| FR2755342A1 (fr) * | 1996-10-31 | 1998-04-30 | Secre Composants | Procede de realisation d'un composant electrique et composant ainsi obtenu |
| US6768409B2 (en) | 2001-08-29 | 2004-07-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetic device, method for manufacturing the same, and power supply module equipped with the same |
| JPWO2007080820A1 (ja) * | 2006-01-12 | 2009-06-11 | 株式会社東芝 | 受電装置とそれを用いた電子機器および非接触充電装置 |
| US11476566B2 (en) | 2009-03-09 | 2022-10-18 | Nucurrent, Inc. | Multi-layer-multi-turn structure for high efficiency wireless communication |
| KR101339486B1 (ko) * | 2012-03-29 | 2013-12-10 | 삼성전기주식회사 | 박막 코일 및 이를 구비하는 전자 기기 |
| US11205848B2 (en) | 2015-08-07 | 2021-12-21 | Nucurrent, Inc. | Method of providing a single structure multi mode antenna having a unitary body construction for wireless power transmission using magnetic field coupling |
| US10636563B2 (en) | 2015-08-07 | 2020-04-28 | Nucurrent, Inc. | Method of fabricating a single structure multi mode antenna for wireless power transmission using magnetic field coupling |
| US10063100B2 (en) | 2015-08-07 | 2018-08-28 | Nucurrent, Inc. | Electrical system incorporating a single structure multimode antenna for wireless power transmission using magnetic field coupling |
| US10658847B2 (en) | 2015-08-07 | 2020-05-19 | Nucurrent, Inc. | Method of providing a single structure multi mode antenna for wireless power transmission using magnetic field coupling |
| WO2017031348A1 (en) | 2015-08-19 | 2017-02-23 | Nucurrent, Inc. | Multi-mode wireless antenna configurations |
| US10879705B2 (en) | 2016-08-26 | 2020-12-29 | Nucurrent, Inc. | Wireless connector receiver module with an electrical connector |
| WO2018107037A1 (en) | 2016-12-09 | 2018-06-14 | Nucurrent, Inc. | A substrate configured to facilitate through-metal energy transfer via near field magnetic coupling |
| US11264837B2 (en) | 2017-02-13 | 2022-03-01 | Nucurrent, Inc. | Transmitting base with antenna having magnetic shielding panes |
| US11277029B2 (en) | 2017-05-26 | 2022-03-15 | Nucurrent, Inc. | Multi coil array for wireless energy transfer with flexible device orientation |
| US11227712B2 (en) | 2019-07-19 | 2022-01-18 | Nucurrent, Inc. | Preemptive thermal mitigation for wireless power systems |
| US11271430B2 (en) | 2019-07-19 | 2022-03-08 | Nucurrent, Inc. | Wireless power transfer system with extended wireless charging range |
| US11056922B1 (en) | 2020-01-03 | 2021-07-06 | Nucurrent, Inc. | Wireless power transfer system for simultaneous transfer to multiple devices |
| US11283303B2 (en) | 2020-07-24 | 2022-03-22 | Nucurrent, Inc. | Area-apportioned wireless power antenna for maximized charging volume |
| US11876386B2 (en) | 2020-12-22 | 2024-01-16 | Nucurrent, Inc. | Detection of foreign objects in large charging volume applications |
| US11881716B2 (en) | 2020-12-22 | 2024-01-23 | Nucurrent, Inc. | Ruggedized communication for wireless power systems in multi-device environments |
| US11695302B2 (en) | 2021-02-01 | 2023-07-04 | Nucurrent, Inc. | Segmented shielding for wide area wireless power transmitter |
| US11831174B2 (en) | 2022-03-01 | 2023-11-28 | Nucurrent, Inc. | Cross talk and interference mitigation in dual wireless power transmitter |
| US12003116B2 (en) | 2022-03-01 | 2024-06-04 | Nucurrent, Inc. | Wireless power transfer system for simultaneous transfer to multiple devices with cross talk and interference mitigation |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4978876A (ja) * | 1972-12-09 | 1974-07-30 | ||
| JPS58133906U (ja) * | 1982-03-03 | 1983-09-09 | 富士通株式会社 | 巻線体 |
| JPS5967909U (ja) * | 1982-10-28 | 1984-05-08 | 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 | コイル装置 |
| JPH0746660B2 (ja) * | 1985-09-30 | 1995-05-17 | 株式会社東芝 | 薄形トランス |
-
1988
- 1988-06-09 JP JP63142043A patent/JP2958892B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01310518A (ja) | 1989-12-14 |
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