JPH0750657B2 - マイクロワイヤインダクタンス素子 - Google Patents
マイクロワイヤインダクタンス素子Info
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- JPH0750657B2 JPH0750657B2 JP3143200A JP14320091A JPH0750657B2 JP H0750657 B2 JPH0750657 B2 JP H0750657B2 JP 3143200 A JP3143200 A JP 3143200A JP 14320091 A JP14320091 A JP 14320091A JP H0750657 B2 JPH0750657 B2 JP H0750657B2
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- wire
- inductance element
- magnetic core
- diameter
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- 238000009941 weaving Methods 0.000 claims 1
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 7
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- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
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Landscapes
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は細線磁心、細線励磁導体
を用いたインダクタンス素子に係り、特に高周波数化、
マイクロ化のための磁心及び励磁導体を最適にしたマイ
クロワイヤインダクタンス素子に関するものである。
を用いたインダクタンス素子に係り、特に高周波数化、
マイクロ化のための磁心及び励磁導体を最適にしたマイ
クロワイヤインダクタンス素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のアモルファスワイヤ磁心を用いた
インダクタンス素子に於いて、アモルファスワイヤは回
転紡維法等で作製しダイスで細線引きしたものを用いて
いるため、アモルファスワイヤの直径は１０μｍ以上で
あった。これらのワイヤを束ねて磁心とした場合には高
周波領域では鉄損の増加のため、アモルファスワイヤを
用いたインダクタンス素子の使用周波数は１０ＫＨｚ程
度までと考えられてきた。太いアモルファス線（直径１
０μｍ以上）を束ねて用いた場合には自動的にコイルを
巻く時の張力の関係により励磁導体としては例えば直径
５０〜１００μｍと太い導線を用いることが必要であ
り、従って、実用可能な素子寸法は必然的に大きくなり
マイクロ化には限界があった。又、太い励磁導体を用い
ることは表皮効果により、高周波領域での銅損の増加を
招きＱは向上せず、高い周波数までの使用を不可能にし
ていた。インダクタンス素子としてインダクタを例にと
り詳細に説明する。例えば、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．ｏ
ｎ Ｍａｇ．ＭＡＧ−２２ ４１５（１９８６）に発表
されているように、図４に示すようなアモルファス線１
を緯線とし、励磁導体２を経線とする織物構造インダク
タにおいて、直径２０μｍのアモルファス線３２本を緯
線とし、直径７０μｍの励磁導体を経線として用いた場
合のインダクタンス及びＱの周波数特性を図５に示す。
図５から分かるように、Ｑの最大値を示す周波数はおよ
そ１ＭＨｚである。またこの素子の幅は７ｍｍ、長さｌ
＝５ｍｍと大きい。このように太いアモルファス線及び
励磁導体を用いた場合には使用周波数は１〜２ＭＨｚが
限界であり、その素子の表面積も大きくなる。
インダクタンス素子に於いて、アモルファスワイヤは回
転紡維法等で作製しダイスで細線引きしたものを用いて
いるため、アモルファスワイヤの直径は１０μｍ以上で
あった。これらのワイヤを束ねて磁心とした場合には高
周波領域では鉄損の増加のため、アモルファスワイヤを
用いたインダクタンス素子の使用周波数は１０ＫＨｚ程
度までと考えられてきた。太いアモルファス線（直径１
０μｍ以上）を束ねて用いた場合には自動的にコイルを
巻く時の張力の関係により励磁導体としては例えば直径
５０〜１００μｍと太い導線を用いることが必要であ
り、従って、実用可能な素子寸法は必然的に大きくなり
マイクロ化には限界があった。又、太い励磁導体を用い
ることは表皮効果により、高周波領域での銅損の増加を
招きＱは向上せず、高い周波数までの使用を不可能にし
ていた。インダクタンス素子としてインダクタを例にと
り詳細に説明する。例えば、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．ｏ
ｎ Ｍａｇ．ＭＡＧ−２２ ４１５（１９８６）に発表
されているように、図４に示すようなアモルファス線１
を緯線とし、励磁導体２を経線とする織物構造インダク
タにおいて、直径２０μｍのアモルファス線３２本を緯
線とし、直径７０μｍの励磁導体を経線として用いた場
合のインダクタンス及びＱの周波数特性を図５に示す。
図５から分かるように、Ｑの最大値を示す周波数はおよ
そ１ＭＨｚである。またこの素子の幅は７ｍｍ、長さｌ
＝５ｍｍと大きい。このように太いアモルファス線及び
励磁導体を用いた場合には使用周波数は１〜２ＭＨｚが
限界であり、その素子の表面積も大きくなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の実情に
鑑みてなされたもので、使用周波数の高周波数化、マイ
クロ化のための磁心及び励磁導体を最適にし得るマイク
ロワイヤインダクタンス素子を提供することを目的とす
る。
鑑みてなされたもので、使用周波数の高周波数化、マイ
クロ化のための磁心及び励磁導体を最適にし得るマイク
ロワイヤインダクタンス素子を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、絶縁膜で被覆した励磁導線を細線磁心に巻
く構成よりなるマイクロワイヤインダクタンス素子にお
いて、細線磁心の直径を１μｍ以上１０μｍ以下とし、
一本もしくは多数本を束ねて磁心とするものである。ま
た、多数本を束ねた磁心を緯線とし、励磁導体の直径を
５μｍ以上１５μｍ以下とし一本もしくは多数本束ねた
励磁導体群を経線として織物構造を形成するものであ
る。
するために、絶縁膜で被覆した励磁導線を細線磁心に巻
く構成よりなるマイクロワイヤインダクタンス素子にお
いて、細線磁心の直径を１μｍ以上１０μｍ以下とし、
一本もしくは多数本を束ねて磁心とするものである。ま
た、多数本を束ねた磁心を緯線とし、励磁導体の直径を
５μｍ以上１５μｍ以下とし一本もしくは多数本束ねた
励磁導体群を経線として織物構造を形成するものであ
る。
【０００５】
【作用】上記手段により、表皮効果内の導線をよりあわ
せ励磁導線として用いることによりＱが高く、高周波化
されたインダクタンス素子が可能になる。又、磁心は極
細線を用いることにより、鉄損を低減でき、高周波数化
が可能になる。
せ励磁導線として用いることによりＱが高く、高周波化
されたインダクタンス素子が可能になる。又、磁心は極
細線を用いることにより、鉄損を低減でき、高周波数化
が可能になる。
【０００６】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。
説明する。
【０００７】本発明の実施例は、１００ＭＨｚ以上の高
周波領域での表皮効果を考慮し、励磁導体として直径１
５μｍ以下の絶縁膜で被覆した極細線銅線一本または複
数本のより線とし、化学エッチング（特願平１−１９８
３８９）や細線引きにより作製した直径１０μｍ以下の
アモルファス極細線を束ねて磁心とし、一群または複数
群の磁心に上記励磁導体をトロイダル状または織物構造
に巻くことにより、鉄損が少なく、また、使用周波数の
高いマイクロワイヤインダクタンス素子を得る。 実施例１
周波領域での表皮効果を考慮し、励磁導体として直径１
５μｍ以下の絶縁膜で被覆した極細線銅線一本または複
数本のより線とし、化学エッチング（特願平１−１９８
３８９）や細線引きにより作製した直径１０μｍ以下の
アモルファス極細線を束ねて磁心とし、一群または複数
群の磁心に上記励磁導体をトロイダル状または織物構造
に巻くことにより、鉄損が少なく、また、使用周波数の
高いマイクロワイヤインダクタンス素子を得る。 実施例１
【０００８】図３中、点線は細線励磁導体群と細線アモ
ルファスワイヤ群を用いたインダクタの実施例の測定結
果である。励磁導体は絶縁膜で被覆されている有効銅線
直径５０μｍ３本である。磁心は直径１０μｍのアモル
ファスワイヤを１００本束ねて一群とし、１５群を用
い、織物構造に編んだインダクタのインダクタンス及び
Ｑの周波数特性である。図５との比較より分かるように
磁心を細線化することにより高周波数化が可能であるこ
とが分かる。 実施例２
ルファスワイヤ群を用いたインダクタの実施例の測定結
果である。励磁導体は絶縁膜で被覆されている有効銅線
直径５０μｍ３本である。磁心は直径１０μｍのアモル
ファスワイヤを１００本束ねて一群とし、１５群を用
い、織物構造に編んだインダクタのインダクタンス及び
Ｑの周波数特性である。図５との比較より分かるように
磁心を細線化することにより高周波数化が可能であるこ
とが分かる。 実施例２
【０００９】図３中、実線は極細線励磁導体群と極細線
アモルファスワイヤ群を用いたインダクタの実施例の測
定結果である。励磁導体は絶縁膜で被覆されている有効
銅線直径１０μｍ３本である。磁心は直径約５μｍのア
モルファスワイヤを１００本束ねて一群とし、１５群を
用い、織物構造に編んだインダクタのインダクタンス及
びＱの周波数特性である。銅線群及び磁心群双方を極細
線化することにより、より高周波数化、高Ｑ化が実現出
来る。又素子寸法も１×２ｍｍ2 と図５に比較して表面
積が１割以下と小さくマイクロ化ができる。 実施例３
アモルファスワイヤ群を用いたインダクタの実施例の測
定結果である。励磁導体は絶縁膜で被覆されている有効
銅線直径１０μｍ３本である。磁心は直径約５μｍのア
モルファスワイヤを１００本束ねて一群とし、１５群を
用い、織物構造に編んだインダクタのインダクタンス及
びＱの周波数特性である。銅線群及び磁心群双方を極細
線化することにより、より高周波数化、高Ｑ化が実現出
来る。又素子寸法も１×２ｍｍ2 と図５に比較して表面
積が１割以下と小さくマイクロ化ができる。 実施例３
【００１０】図１に比較的透磁率の高い極細線アモルフ
ァスワイヤを用いた場合の実施例の概略図を示す。極細
線アモルファスワイヤを束ねリング状の極細線磁心群１
１とし、このリング状の極細線磁心群１１に、各励磁導
体を絶縁膜で被覆し３本束ねた極細線励磁導体群１２を
トロイダル状に捲いたインダクタである。尚、この極細
線磁心群１１に上記励磁導体群１２を二本用い、交互又
は分割して巻くことにより１対１のトランスになる。 実施例４
ァスワイヤを用いた場合の実施例の概略図を示す。極細
線アモルファスワイヤを束ねリング状の極細線磁心群１
１とし、このリング状の極細線磁心群１１に、各励磁導
体を絶縁膜で被覆し３本束ねた極細線励磁導体群１２を
トロイダル状に捲いたインダクタである。尚、この極細
線磁心群１１に上記励磁導体群１２を二本用い、交互又
は分割して巻くことにより１対１のトランスになる。 実施例４
【００１１】図２（ａ）に透磁率の高くない極細線ワイ
ヤ群を用いた場合の実施例概略図を示す。極細線磁心群
２１に、各励磁導体を絶縁膜で被覆した極細線励磁導体
群２２をトロイダル状に捲いたインダクタである。実施
例３の場合と異なり、透磁率が低いため、両端のある単
棒型の磁心を用いても反磁界の効果はあまり現れず、又
極細線磁心を用いているため各ワイヤ磁心の反磁界係数
は小さく、リング状磁心を用いた場合と同じ効果があ
る。図２（ｂ）は上記のようなインダクタを直列に結合
したインダクタ素子の実施例である。
ヤ群を用いた場合の実施例概略図を示す。極細線磁心群
２１に、各励磁導体を絶縁膜で被覆した極細線励磁導体
群２２をトロイダル状に捲いたインダクタである。実施
例３の場合と異なり、透磁率が低いため、両端のある単
棒型の磁心を用いても反磁界の効果はあまり現れず、又
極細線磁心を用いているため各ワイヤ磁心の反磁界係数
は小さく、リング状磁心を用いた場合と同じ効果があ
る。図２（ｂ）は上記のようなインダクタを直列に結合
したインダクタ素子の実施例である。
【００１２】上記のように、励磁導体として太い導線
（直径数十μｍ以上）を用いる場合は表皮効果により当
然のことながら１０ＭＨｚ以上でのインダクタンス素子
としての利用は期待できない。一方、直径を表皮効果内
の細い励磁導体を用いても直流抵抗が増加し、Ｑの増加
が期待出来ないが、表皮効果内の導線をよりあわせ励磁
導線として用いることによりＱが高く、高周波化された
インダクタンス素子が可能になる。又、磁心は極細線を
用いることにより、鉄損を低減でき、高周波数化が可能
になる。以上のことから、極細線磁心群と極細線励磁導
体群を用いることは高周波化、マイクロ化をはかるため
に非常に有効である。
（直径数十μｍ以上）を用いる場合は表皮効果により当
然のことながら１０ＭＨｚ以上でのインダクタンス素子
としての利用は期待できない。一方、直径を表皮効果内
の細い励磁導体を用いても直流抵抗が増加し、Ｑの増加
が期待出来ないが、表皮効果内の導線をよりあわせ励磁
導線として用いることによりＱが高く、高周波化された
インダクタンス素子が可能になる。又、磁心は極細線を
用いることにより、鉄損を低減でき、高周波数化が可能
になる。以上のことから、極細線磁心群と極細線励磁導
体群を用いることは高周波化、マイクロ化をはかるため
に非常に有効である。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、極細
線励磁導体群と極細線磁心群を用いることにより、高周
波領域での銅損、鉄損を低減し、インダクタンス素子の
高周波化、高Ｑ化がはかれる利点がある。
線励磁導体群と極細線磁心群を用いることにより、高周
波領域での銅損、鉄損を低減し、インダクタンス素子の
高周波化、高Ｑ化がはかれる利点がある。
【図１】本発明の一実施例を示す概略斜視図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す概略斜視図である。
【図３】本発明の実施例の測定結果を示す特性図であ
る。
る。
【図４】従来の織物構造インダクタの概略構成図であ
る。
る。
【図５】従来の織物構造インダクタの測定結果を示す特
性図である。
性図である。
１１，２１…極細線磁心群、１２，２２…極細線励磁導
体群。
体群。
Claims (2)
- 【請求項１】 絶縁膜で被覆した励磁導線を細線磁心に
巻く構成よりなるマイクロワイヤインダクタンス素子に
おいて、細線磁心の直径を１μｍ以上１０μｍ以下と
し、一本もしくは多数本を束ねて磁心とすることを特徴
とするマイクロワイヤインダクタンス素子。 - 【請求項２】 多数本を束ねた磁心を緯線とし、励磁導
体の直径を５μｍ以上１５μｍ以下とし一本もしくは多
数本束ねた励磁導体群を経線として織物構造を形成する
ことを特徴とする請求項１記載のマイクロワイヤインダ
クタンス素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3143200A JPH0750657B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | マイクロワイヤインダクタンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3143200A JPH0750657B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | マイクロワイヤインダクタンス素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0696954A JPH0696954A (ja) | 1994-04-08 |
| JPH0750657B2 true JPH0750657B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=15333205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3143200A Expired - Lifetime JPH0750657B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | マイクロワイヤインダクタンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750657B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10260246B4 (de) * | 2002-12-20 | 2006-06-14 | Minebea Co., Ltd. | Spulenanordnung mit veränderbarer Induktivität |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5998506A (ja) * | 1982-11-27 | 1984-06-06 | Matsushita Electric Works Ltd | インダクタンス素子 |
| JPS61219114A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-29 | Koichi Murakami | インダクタンス素子 |
-
1991
- 1991-06-14 JP JP3143200A patent/JPH0750657B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0696954A (ja) | 1994-04-08 |
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