JP3791406B2 - 積層型インピーダンス素子 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層型インピーダンス素子、特に、種々の電子回路に組み込まれてノイズフィルタ等として使用される積層型インピーダンス素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の積層型インピーダンス素子として、例えば特開平９−７８３５号公報記載のもの、あるいは、実開平６−８２８２２号公報記載のものが知られている。これらの積層型インピーダンス素子は、透磁率の異なる複数のコイル部を積み重ねて構成した積層体を有し、各コイル部のコイル導体パターン相互を電気的に直列に接続して螺旋状コイルを構成している。そして、これらの積層型インピーダンス素子は、低周波から高周波までの広い周波数領域で高インピーダンスを確保することによって、ノイズ除去周波数帯域の拡大を図っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の積層型インピーダンス素子においては、一方の外部電極は高透磁率コイル部のコイル導体パターンに接続され、他方の外部電極は低透磁率コイル部のコイル導体パターンに接続されているので、高透磁率コイル部と低透磁率コイル部のうち、どちらのコイル部を実装面側にしてプリント基板に実装するかによって、電気特性が異なるという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、実装時における方向性を有さない積層型インピーダンス素子を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】
前記目的を達成するため、本発明に係る積層型インピーダンス素子は、相対的に透磁率が高い材料からなる複数の磁性体層と複数のコイル導体パターンとを積み重ねて構成した、少なくとも第１のコイル部及び第４のコイル部を内蔵した高透磁率コイル部と、相対的に透磁率が低い材料からなる複数の磁性体層と複数のコイル導体パターンとを積み重ねて構成した、少なくとも第２のコイル部及び第３のコイル部を内蔵した低透磁率コイル部とを備え、前記高透磁率コイル部と前記低透磁率コイル部とを積み重ね、前記第１のコイル部、第２のコイル部、第３のコイル部、第４のコイル部を順に電気的に直列に接続して螺旋状コイルを形成している。積層型インピーダンス素子としては、例えば、積層型インダクタなどがある。
【０００６】
そして、高透磁率コイル部の第１のコイル部及び第４のコイル部を入出力外部電極に接続することにより、実装方向による電気特性の方向性がなくなる。
【０００７】
また、低透磁率コイル部の第２のコイル部の磁束方向と第３のコイル部の磁束方向とが異なる方向になるように、第２のコイル部と第３のコイル部を巻回することにより、第２のコイル部で発生する磁束と第３のコイル部で発生する磁束とが電磁的に結合して、低透磁率コイル部で大きなインダクタンスが得られる。
【０００８】
また、高透磁率コイル部の第１のコイル部の磁束方向と第４のコイル部の磁束方向とを同じ方向にすることにより、第１のコイル部で発生する磁束と第４のコイル部で発生する磁束とが電磁的に結合しにくくなる。従って、積層型インピーダンス素子に入力した高周波成分が、高透磁率コイル部の第１と第４のコイル部との電磁的結合によって直接出力側へ流れてしまうことがなく、高周波成分が低透磁率コイル部の第２と第３のコイル部を通らないという現象が防止される。
【０００９】
また、本発明に係る積層型インピーダンス素子は、高透磁率コイル部の第１のコイル部の磁束方向と低透磁率コイル部の第２のコイル部の磁束方向とが異なる方向となり、かつ、高透磁率コイル部の第４のコイル部の磁束方向と低透磁率コイル部の第３のコイル部の磁束方向とが異なる方向となるように、第１〜第４のコイル部を巻回することを特徴とする。これにより、高透磁率コイル部で発生する磁束と低透磁率コイル部で発生する磁束とが電磁的に結合しにくくなる。従って、高透磁率コイル部のインピーダンス特性と低透磁率コイル部のインピーダンス特性がそれぞれ独立して作用する。この結果、高透磁率コイル部は低周波ノイズを十分に除去し、低透磁率コイル部は高周波ノイズを十分に除去する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る積層型インピーダンス素子の実施の形態について添付の図面を参照して説明する。
【００１１】
［第１実施形態、図１〜図４］
図１に示すように、積層型インピーダンス素子１は、コイル導体パターン１２〜１５，２４〜２７をそれぞれ表面に設けた高透磁率磁性体シート３〜６と、コイル導体パターン１６〜１９，２０〜２３をそれぞれ表面に設けた低透磁率磁性体シート８〜１１等にて構成されている。磁性体シート２〜６は、高透磁率のフェライト粉末を含有した絶縁性ペーストをシート状にして製作される。同様に、磁性体シート７〜１１は、低透磁率のフェライト粉末を含有した絶縁性ペーストをシート状にして製作される。本第１実施形態の場合、高透磁率磁性体シート２〜６の比透磁率μを３００以上に設定し、低透磁率磁性体シート７〜１１の比透磁率μを１００以下に設定した。
【００１２】
コイル導体パターン１２〜２７は、Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ，Ｎｉ等からなり、磁性体シート３〜１０にそれぞれ設けたビアホール３０ａ〜３１ｈを介して電気的に直列に接続され、インピーダンス素子１内部にＵ字形に配設された螺旋状コイルＬとされる。より詳しく説明すると、コイル導体パターン１２〜１５は、ビアホール３０ａ〜３０ｃを介して直列に接続され、高透磁率コイル部３５の第１のコイル部Ｌ１を構成する。コイル導体パターン１６〜１９はビアホール３０ｆ〜３０ｈを介して直列に接続され、低透磁率コイル部３６の第２のコイル部Ｌ２を構成する。コイル導体パターン２０〜２３はビアホール３１ｆ〜３１ｈを介して直列に接続され、低透磁率コイル部３６の第３のコイル部Ｌ３を構成する。コイル導体パターン２４〜２７はビアホール３１ａ〜３１ｃを介して直列に接続され、高透磁率コイル部３５の第４のコイル部Ｌ４を構成する。
【００１３】
第１のコイル部Ｌ１、第２のコイル部Ｌ２及び第３のコイル部Ｌ３は、インピーダンス素子１の上面側から見て時計回り方向に巻回している。一方、第４のコイル部Ｌ４は反時計回り方向に巻回している。そして、第１のコイル部Ｌ１と第２のコイル部Ｌ２は、ビアホール３０ｄ，３０ｅを介して電気的に直列に接続されている。第２のコイル部Ｌ２と第３のコイル部Ｌ３は、磁性体シート１１上に形成されたコイル導体パターン１９と２０を接続することによって電気的に直列に接続されている。第３のコイル部Ｌ３と第４のコイル部Ｌ４は、ビアホール３１ｄ，３１ｅを介して電気的に直列に接続されている。コイル導体パターン１２の引出し端１２ａは、磁性体シート３の左辺に露出している。コイル導体パターン２７の引出し端２７ａは、磁性体シート３の右辺に露出している。コイル導体パターン１２〜２７は、印刷等の方法により磁性体シート３〜６，８〜１１の表面に形成される。
【００１４】
以上の磁性体シート２〜１１は、図１に示すように、順に積み重ねられて圧着された後、一体的に焼成されることにより、図２に示す積層体４０とされる。積層体４０の左右の端面には、それぞれ入力外部電極４１及び出力外部電極４２が形成されている。入力外部電極４１にはコイル導体パターン１２の引出し端１２ａが接続され、出力外部電極４２にはコイル導体パターン２７の引出し端２７ａが接続される。
【００１５】
この積層型インピーダンス素子１は、図３に示すように、相対的に高透磁率の磁性体シート２〜６を積み重ねて構成した高透磁率コイル部３５と、相対的に低透磁率の磁性体シート７〜１１を積み重ねて構成した低透磁率コイル部３６とが積層されている。
【００１６】
そして、高透磁率コイル部３５の第１と第４のコイル部Ｌ１，Ｌ４が主として低周波ノイズを除去し、低透磁率コイル部３６の第２と第３のコイル部Ｌ２，Ｌ３が主として高周波ノイズを除去する。このとき、低透磁率コイル部３６の第２のコイル部Ｌ２の巻回方向と第３のコイル部Ｌ３の巻回方向とを同じ方向に設定しているので、第２のコイル部Ｌ２で発生する磁束Ｈ２と第３のコイル部Ｌ３で発生する磁束Ｈ３とが電磁的に結合して、結合磁束を形成する。従って、低透磁率コイル部３６で大きなインダクタンスを得ることができる。
【００１７】
因みに、第２のコイル部Ｌ２と第３のコイル部Ｌ３の巻回方向を同じ方向にした場合のインダクタンス値と、逆方向にした場合のインダクタンス値とを測定した結果を表１に示す。なお、試料番号１〜４は、コイル部Ｌ２，Ｌ３のコイル径やコイル間距離Ｇ２を種々変えたものである。
【００１８】
【表１】
【００１９】
表１から、第２のコイル部Ｌ２と第３のコイル部Ｌ３の巻回方向を同じ方向にした場合の方が、インダクタンス値が大きいことが認められる。
【００２０】
また、螺旋状コイルＬの両端部は、高透磁率コイル部３５に形成されたコイル導体パターン１２，２７からそれぞれ入力外部電極４１及び出力外部電極４２に引き出されているため、等価回路的に対称となり、積層型インピーダンス素子１の実装方向（表裏）による電気特性の方向性をなくすことができる。このとき、高透磁率コイル部３５の第１のコイル部Ｌ１の巻回方向と第４のコイル部Ｌ４の巻回方向とを逆方向にしているので、第１のコイル部Ｌ１で発生する磁束Ｈ１と第４のコイル部Ｌ４で発生する磁束Ｈ４とが電磁的に結合しない。従って、入力外部電極４１から入った信号は、第１、第２、第３、第４のコイル部Ｌ１〜Ｌ４を順に伝わり、出力外部電極４２から出力される。この結果、入力外部電極４１から入った高周波成分が、第１と第４のコイル部Ｌ１，Ｌ４の電磁的結合によって直接に出力外部電極４２から出力される心配がない。
【００２１】
さらに、本第１実施形態では、第１のコイル部Ｌ１と第４のコイル部Ｌ４との間の距離Ｇ１を、第２のコイル部Ｌ２と第３のコイル部Ｌ３との間の距離Ｇ２より大きく設定している。これにより、第１のコイル部Ｌ１と第４のコイル部Ｌ４の電磁的な結合が抑えられ、第２のコイル部Ｌ２と第３のコイル部Ｌ３の電磁的な結合が強くなるようにしている。
【００２２】
さらに、本第１実施形態では、信号波形の品質を良くするため、入力外部電極４１は、高透磁率コイル部３５のコイル導体パターン１２に電気的に接続されている。さらに、高透磁率コイル部３５の比透磁率μを３００以上にしているので、ダンピング機能を有し、信号波形のリンギング現象を抑えることができ、信号波形の品質をより向上させることができる。そして、低透磁率コイル部３６の比透磁率μを１００以下に設定しているので、高周波領域（１００ＭＨｚ以上）で大きなインピーダンスを確保できる。これにより、ダンピング機能を有し、高周波帯域まで優れたインピーダンス特性をもつことができる。
【００２３】
また、高透磁率コイル部３５の第１及び第４のコイル部Ｌ１，Ｌ４の合計インピーダンスが２２０Ω以下（１００ＭＨｚ）で、低透磁率コイル部３６の第２及び第３のコイル部Ｌ２，Ｌ３の合計インピーダンスが２２０Ω以下（１００ＭＨｚ）になるように設定することが好ましい。高透磁率コイル部３５があまり大きなインピーダンスをもつと、信号レベルの低下や波形なまりを起こすからである。一方、低透磁率コイル部３６があまり大きなインピーダンスをもつと、インピーダンス曲線の傾きが急峻となってＱが高くなり、ダンピング機能が働かなくなり、波形歪みが抑制されない心配があるからである。
【００２４】
また、高透磁率コイル部３５で発生した磁束Ｈ１，Ｈ４と低透磁率コイル部３６で発生した磁束Ｈ２，Ｈ３とが電磁的に結合すると、ノイズ除去効果を十分に発揮することができない。このため、本第１実施形態では、磁束Ｈ１，Ｈ４と磁束Ｈ２，Ｈ３との電磁的な結合を防止するため、高透磁率コイル部３５に配置された第１及び第４のコイル部Ｌ１，Ｌ４と低透磁率コイル部３６に配置された第２及び第３のコイル部Ｌ２，Ｌ３との間の距離Ｄを大きくしている。
【００２５】
なお、磁束Ｈ１，Ｈ４と磁束Ｈ２，Ｈ３との電磁的な結合をより確実に防止するため、図４に示す積層型インピーダンス素子１ａのように、高透磁率コイル部３５と低透磁率コイル部３６の間に非磁性体材料からなる中間層３７を配設してもよい。また、特に図示しないが、高透磁率コイル部３５と低透磁率コイル部３６の間に空洞を配設してもよい。中間層３７及び空洞は、高透磁率コイル部３５の材料と低透磁率コイル部３６の材料の相互拡散防止や収縮率の違いにより発生する反りやクラック防止の役目もすることができる。
【００２６】
さらに、積層型インピーダンス素子１ａは、磁性体シート３〜６のコイル導体パターン１２〜１５と２７〜２４の間に、それぞれ長尺状ビアホールを形成し、磁性体シート３〜６を積層することによって、これら長尺状ビアホールを連接して柱状のシールド体３８を形成している。この柱状のシールド体３８は、第１のコイル部Ｌ１と第４のコイル部Ｌ４との電磁的結合をより確実に遮断する。
【００２７】
［第２実施形態、図５乃至図９］
第２実施形態は、積層型インピーダンス素子の積層方向において隣接するコイル部同士で、発生する磁束の方向が異なる方向（逆方向）に設定されている積層型インピーダンス素子について説明する。なお、前記第１実施形態の積層型インピーダンス素子１と同一の部分には、同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２８】
図５に示すように、コイル導体パターン５２〜６７は磁性体シートにそれぞれ設けたビアホールを介して電気的に直列に接続され、積層型インピーダンス素子５１内部にＵ字形に配設された螺旋状コイルＬを形成する。コイル導体パターン５２〜５５は高透磁率コイル部３５の第１のコイル部Ｌ１１を構成し、コイル導体パターン５６〜５９は低透磁率コイル部３６の第２のコイル部Ｌ１２を構成し、コイル導体パターン６０〜６３は低透磁率コイル部３６の第３のコイル部Ｌ１３を構成し、コイル導体パターン６４〜６７は高透磁率コイル部３５の第４のコイル部Ｌ１４を構成する。
【００２９】
第２のコイル部Ｌ１２及び第４のコイル部Ｌ１４は、インダクタ５１の上面側から見て時計回り方向に巻回している。一方、第１のコイル部Ｌ１１及び第３のコイル部Ｌ１３は反時計回り方向に巻回している。そして、第１のコイル部Ｌ１１と第２のコイル部Ｌ１２は、ビアホールを介して電気的に直列に接続されている。第２のコイル部Ｌ１２と第３のコイル部Ｌ１３は、同一の磁性体シート上に形成されたコイル導体パターン５９と６０を接続することによって電気的に直列に接続されている。第３のコイル部Ｌ１３と第４のコイル部Ｌ１４は、ビアホールを介して電気的に直列に接続されている。第１のコイル部Ｌ１１と第２のコイル部Ｌ１２、並びに、第３のコイル部Ｌ１３と第４のコイル部Ｌ１４は、それぞれ磁性体シートの積み重ね方向に同軸上に配置されている。
【００３０】
この積層型インピーダンス素子５１は、低透磁率コイル部３６が第２のコイル部Ｌ１２と第３のコイル部Ｌ１３とを有しているので、低透磁率コイル部３６で大きなインダクタンスを得ることができる。
【００３１】
そして、高透磁率コイル部３５の第１と第４のコイル部Ｌ１１，Ｌ１４が主として低周波ノイズを除去し、低透磁率コイル部３６の第２と第３のコイル部Ｌ１２，Ｌ１３が主として高周波ノイズを除去する。このとき、高透磁率コイル部３５の第１のコイル部Ｌ１１で発生する磁束Ｈ１１の方向（図面上で上向き）と、低透磁率コイル部３６の第２のコイル部Ｌ１２で発生する磁束Ｈ１２の方向（図面上で下向き）とが逆方向である。また、高透磁率コイル部３５の第４のコイル部Ｌ１４で発生する磁束Ｈ１４の方向（図面上で上向き）と、低透磁率コイル部３６の第３のコイル部Ｌ１３で発生する磁束Ｈ１３の方向（図面上で下向き）とが逆方向である。このため、高透磁率コイル部３５で発生する磁束Ｈ１１と低透磁率コイル部３６で発生する磁束Ｌ１２とが電磁的に結合しにくくなる。また、高透磁率コイル部３５で発生する磁束Ｈ１４と低透磁率コイル部３６で発生する磁束Ｌ１３とが電磁的に結合しにくくなる。従って、高透磁率コイル部３５のインピーダンス特性と低透磁率コイル部３６のインピーダンス特性がそれぞれ独立して作用する。この結果、高透磁率コイル部３５は低周波ノイズ除去効果を十分に発揮し、低透磁率コイル部３６は高周波ノイズ除去効果を十分に発揮することができる。
【００３２】
因みに、積層型インピーダンス素子５１の外部電極４１，４２間のインピーダンス特性を図６に示す（実線８７参照）。なお、図６において、点線８５は高透磁率コイル部３５のインピーダンス特性を示し、点線８６は低透磁率コイル部３６のインピーダンス特性を示している。実線８７から、中間周波数帯（図４に円Ａで表示）においても、インピーダンスの増加が抑えられていることが分かる。これは、高透磁率コイル部３５及び低透磁率コイル部３６でそれぞれ発生した磁束Ｈ１１，Ｈ１４とＨ１２，Ｈ１３とが、高透磁率コイル部３５と低透磁率コイル部３６の境界付近で相互に反発し、磁束Ｈ１１，Ｈ１４の低透磁率コイル部３６への漏れや磁束Ｈ１２，Ｈ１３の高透磁率コイル部３５への漏れが抑えられるからである。
【００３３】
また、螺旋状コイルＬの両端部は、高透磁率コイル部３５にて入力外部電極４１及び出力外部電極４２に引き出されているため、等価回路的に対称となり、積層型インピーダンス素子５１の実装方向（表裏）による電気特性の方向性をなくすことができる。このとき、高透磁率コイル部３５の第１のコイル部Ｌ１１の巻回方向と第４のコイル部Ｌ１４の巻回方向とを逆方向にしているので、第１のコイル部Ｌ１１で発生する磁束Ｈ１１と第４のコイル部Ｌ１４で発生する磁束Ｈ１４とが電磁的に結合しない。従って、入力外部電極４１から入った高周波成分は、第１、第２、第３、第４のコイル部Ｌ１１〜Ｌ１４を順に伝わり、出力外部電極４２から出力される。この結果、入力外部電極４１から入った高周波成分が、第１と第４のコイル部Ｌ１１，Ｌ１４の電磁的結合によって直接に出力外部電極４２から出力される心配がない。
【００３４】
なお、積層型インピーダンス素子の積層方向において隣接するコイル部同士で、磁束の方向が逆方向である形態としては、図５に示す積層型インピーダンス素子５１の他に、図７乃至図９に示す形態がある。なお、積層型インピーダンス素子５１と同一の部分には、同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３５】
図７に示す積層型インピーダンス素子５１ａにおいては、磁束Ｈ１１の方向（図面上で下向き）と、磁束Ｈ１２の方向（図面上で上向き）とが逆方向である。また、磁束Ｈ１４の方向（図面上で下向き）と、磁束Ｈ１３の方向（図面上で上向き）とが逆方向である。
【００３６】
図８に示す積層型インピーダンス素子５１ｂにおいては、磁束Ｈ１１の方向（図面上で下向き）と、磁束Ｈ１２の方向（図面上で上向き）とが逆方向である。また、磁束Ｈ１４の方向（図面上で上向き）と、磁束Ｈ１３の方向（図面上で下向き）とが逆方向である。
【００３７】
図９に示す積層型インピーダンス素子５１ｃにおいては、磁束Ｈ１１の方向（図面上で上向き）と、磁束Ｈ１２の方向（図面上で下向き）とが逆方向である。また、磁束Ｈ１４の方向（図面上で下向き）と、磁束Ｈ１３の方向（図面上で上向き）とが逆方向である。
【００３８】
上記の積層型インピーダンス素子５１ａ，５１ｂ，５１ｃにおいても、積層型インピーダンス素子５１と同様の効果が得られる。
【００３９】
［他の実施形態］
なお、本発明に係る積層型インピーダンス素子は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。例えば、螺旋状コイルの巻回数、コイル導体パターンの形状等は仕様に合わせて種々のものが採用される。
【００４０】
また、前記実施形態では、高透磁率コイル部の比透磁率を３００以上に設定しているが、必ずしもこの値に限るものではなく、高透磁率コイル部の比透磁率を１００〜３００に設定してもよい。この場合、螺旋状コイルＬが有するインピーダンスのピークの他に、高透磁率コイル部でのインダクタンスと該インダクタンスに電気的に並列に発生する浮遊容量との共振により、前記インピーダンスのピークより低周波側にもインピーダンスのピークを形成することができる。
【００４１】
さらに、前記実施形態は、それぞれコイル導体パターンが形成された磁性体シートを積み重ねた後、一体的に焼成するものであるが、必ずしもこれに限定されない。磁性体シートは予め焼成されたものを用いてもよい。また、以下に説明する製法によってインダクタを作成してもよい。印刷等の方法によりペースト状の磁性体材料にて磁性体層を形成した後、その磁性体層の表面にペースト状の導電性材料を塗布してコイル導体パターンを形成する。次に、ペースト状の磁性体材料を前記コイル導体パターンの上から塗布してコイル導体パターンが内蔵された磁性体層とする。同様にして、コイル導体パターン間を電気的に接続しつつ、順に重ね塗りすることにより積層構造を有するインダクタが得られる。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、高透磁率コイル部の第１のコイル部及び第４のコイル部を入出力外部電極に接続することにより、実装方向による電気特性の方向性がなくなる。
【００４３】
また、低透磁率コイル部の第２のコイル部の磁束方向と第３のコイル部の磁束方向とが異なる方向になるように、第２のコイル部と第３のコイル部を巻回することにより、第２のコイル部で発生する磁束と第３のコイル部で発生する磁束とが電磁的に結合して、低透磁率コイル部で大きなインダクタンスを得ることができる。
【００４４】
また、高透磁率コイル部の第１のコイル部の磁束方向と第４のコイル部の磁束方向とが同じ方向になるように、第１のコイル部と第４のコイル部を巻回することにより、第１のコイル部で発生する磁束と第４のコイル部で発生する磁束とが電磁的に結合しにくくなる。従って、積層型インピーダンス素子に入った高周波成分が、高透磁率コイル部の第１と第４のコイル部との電磁的結合によって直接出力側へ流れてしまうことがなく、高周波成分が低透磁率コイル部の第２と第３のコイル部を通らないという現象を防止することができる。
【００４５】
また、高透磁率コイル部の第１のコイル部の磁束方向と低透磁率コイル部の第２のコイル部の磁束方向とが異なる方向となり、かつ、高透磁率コイル部の第４のコイル部の磁束方向と低透磁率コイル部の第３のコイル部の磁束方向とが異なる方向となるように、第１〜第４のコイル部を巻回することにより、高透磁率コイル部で発生する磁束と低透磁率コイル部で発生する磁束とが電磁的に結合しにくくなる。従って、高透磁率コイル部のインピーダンス特性と低透磁率コイル部のインピーダンス特性がそれぞれ独立して作用する。この結果、高透磁率コイル部は低周波ノイズ除去効果を十分に発揮し、低透磁率コイル部は高周波ノイズ除去効果を十分に発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る積層型インピーダンス素子の第１実施形態の構成を示す分解斜視図。
【図２】図１に示した積層型インピーダンス素子の外観斜視図。
【図３】図２に示した積層型インピーダンス素子の模式断面図。
【図４】第１実施形態の積層型インピーダンス素子の変形例を示す模式断面図。
【図５】本発明に係る積層型インピーダンス素子の第２実施形態の構成を示す模式断面図。
【図６】図５に示した積層型インピーダンス素子のインピーダンス特性を示すグラフ。
【図７】第２実施形態の積層型インピーダンス素子の変形例を示す模式断面図。
【図８】第２実施形態の積層型インピーダンス素子の他の変形例を示す模式断面図。
【図９】第２実施形態の積層型インピーダンス素子のさらに他の変形例を示す模式断面図。
【符号の説明】
１，１ａ，５１，５１ａ，５１ｂ，５１ｃ…積層型インピーダンス素子
２〜６…高透磁率磁性体シート
７〜１１…低透磁率磁性体シート
１２〜２７，５２〜６７…コイル導体パターン
３５…高透磁率コイル部
３６…低透磁率コイル部
Ｌ…螺旋状コイル
Ｌ１，Ｌ１１…第１のコイル部
Ｌ２，Ｌ１２…第２のコイル部
Ｌ３，Ｌ１３…第３のコイル部
Ｌ４，Ｌ１４…第４のコイル部
Ｈ１〜Ｈ４，Ｈ１１〜Ｈ１４…磁束
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層型インピーダンス素子、特に、種々の電子回路に組み込まれてノイズフィルタ等として使用される積層型インピーダンス素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の積層型インピーダンス素子として、例えば特開平９−７８３５号公報記載のもの、あるいは、実開平６−８２８２２号公報記載のものが知られている。これらの積層型インピーダンス素子は、透磁率の異なる複数のコイル部を積み重ねて構成した積層体を有し、各コイル部のコイル導体パターン相互を電気的に直列に接続して螺旋状コイルを構成している。そして、これらの積層型インピーダンス素子は、低周波から高周波までの広い周波数領域で高インピーダンスを確保することによって、ノイズ除去周波数帯域の拡大を図っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の積層型インピーダンス素子においては、一方の外部電極は高透磁率コイル部のコイル導体パターンに接続され、他方の外部電極は低透磁率コイル部のコイル導体パターンに接続されているので、高透磁率コイル部と低透磁率コイル部のうち、どちらのコイル部を実装面側にしてプリント基板に実装するかによって、電気特性が異なるという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、実装時における方向性を有さない積層型インピーダンス素子を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】
前記目的を達成するため、本発明に係る積層型インピーダンス素子は、相対的に透磁率が高い材料からなる複数の磁性体層と複数のコイル導体パターンとを積み重ねて構成した、少なくとも第１のコイル部及び第４のコイル部を内蔵した高透磁率コイル部と、相対的に透磁率が低い材料からなる複数の磁性体層と複数のコイル導体パターンとを積み重ねて構成した、少なくとも第２のコイル部及び第３のコイル部を内蔵した低透磁率コイル部とを備え、前記高透磁率コイル部と前記低透磁率コイル部とを積み重ね、前記第１のコイル部、第２のコイル部、第３のコイル部、第４のコイル部を順に電気的に直列に接続して螺旋状コイルを形成している。積層型インピーダンス素子としては、例えば、積層型インダクタなどがある。
【０００６】
そして、高透磁率コイル部の第１のコイル部及び第４のコイル部を入出力外部電極に接続することにより、実装方向による電気特性の方向性がなくなる。
【０００７】
また、低透磁率コイル部の第２のコイル部の磁束方向と第３のコイル部の磁束方向とが異なる方向になるように、第２のコイル部と第３のコイル部を巻回することにより、第２のコイル部で発生する磁束と第３のコイル部で発生する磁束とが電磁的に結合して、低透磁率コイル部で大きなインダクタンスが得られる。
【０００８】
また、高透磁率コイル部の第１のコイル部の磁束方向と第４のコイル部の磁束方向とを同じ方向にすることにより、第１のコイル部で発生する磁束と第４のコイル部で発生する磁束とが電磁的に結合しにくくなる。従って、積層型インピーダンス素子に入力した高周波成分が、高透磁率コイル部の第１と第４のコイル部との電磁的結合によって直接出力側へ流れてしまうことがなく、高周波成分が低透磁率コイル部の第２と第３のコイル部を通らないという現象が防止される。
【０００９】
また、本発明に係る積層型インピーダンス素子は、高透磁率コイル部の第１のコイル部の磁束方向と低透磁率コイル部の第２のコイル部の磁束方向とが異なる方向となり、かつ、高透磁率コイル部の第４のコイル部の磁束方向と低透磁率コイル部の第３のコイル部の磁束方向とが異なる方向となるように、第１〜第４のコイル部を巻回することを特徴とする。これにより、高透磁率コイル部で発生する磁束と低透磁率コイル部で発生する磁束とが電磁的に結合しにくくなる。従って、高透磁率コイル部のインピーダンス特性と低透磁率コイル部のインピーダンス特性がそれぞれ独立して作用する。この結果、高透磁率コイル部は低周波ノイズを十分に除去し、低透磁率コイル部は高周波ノイズを十分に除去する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る積層型インピーダンス素子の実施の形態について添付の図面を参照して説明する。
【００１１】
［第１実施形態、図１〜図４］
図１に示すように、積層型インピーダンス素子１は、コイル導体パターン１２〜１５，２４〜２７をそれぞれ表面に設けた高透磁率磁性体シート３〜６と、コイル導体パターン１６〜１９，２０〜２３をそれぞれ表面に設けた低透磁率磁性体シート８〜１１等にて構成されている。磁性体シート２〜６は、高透磁率のフェライト粉末を含有した絶縁性ペーストをシート状にして製作される。同様に、磁性体シート７〜１１は、低透磁率のフェライト粉末を含有した絶縁性ペーストをシート状にして製作される。本第１実施形態の場合、高透磁率磁性体シート２〜６の比透磁率μを３００以上に設定し、低透磁率磁性体シート７〜１１の比透磁率μを１００以下に設定した。
【００１２】
コイル導体パターン１２〜２７は、Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ，Ｎｉ等からなり、磁性体シート３〜１０にそれぞれ設けたビアホール３０ａ〜３１ｈを介して電気的に直列に接続され、インピーダンス素子１内部にＵ字形に配設された螺旋状コイルＬとされる。より詳しく説明すると、コイル導体パターン１２〜１５は、ビアホール３０ａ〜３０ｃを介して直列に接続され、高透磁率コイル部３５の第１のコイル部Ｌ１を構成する。コイル導体パターン１６〜１９はビアホール３０ｆ〜３０ｈを介して直列に接続され、低透磁率コイル部３６の第２のコイル部Ｌ２を構成する。コイル導体パターン２０〜２３はビアホール３１ｆ〜３１ｈを介して直列に接続され、低透磁率コイル部３６の第３のコイル部Ｌ３を構成する。コイル導体パターン２４〜２７はビアホール３１ａ〜３１ｃを介して直列に接続され、高透磁率コイル部３５の第４のコイル部Ｌ４を構成する。
【００１３】
第１のコイル部Ｌ１、第２のコイル部Ｌ２及び第３のコイル部Ｌ３は、インピーダンス素子１の上面側から見て時計回り方向に巻回している。一方、第４のコイル部Ｌ４は反時計回り方向に巻回している。そして、第１のコイル部Ｌ１と第２のコイル部Ｌ２は、ビアホール３０ｄ，３０ｅを介して電気的に直列に接続されている。第２のコイル部Ｌ２と第３のコイル部Ｌ３は、磁性体シート１１上に形成されたコイル導体パターン１９と２０を接続することによって電気的に直列に接続されている。第３のコイル部Ｌ３と第４のコイル部Ｌ４は、ビアホール３１ｄ，３１ｅを介して電気的に直列に接続されている。コイル導体パターン１２の引出し端１２ａは、磁性体シート３の左辺に露出している。コイル導体パターン２７の引出し端２７ａは、磁性体シート３の右辺に露出している。コイル導体パターン１２〜２７は、印刷等の方法により磁性体シート３〜６，８〜１１の表面に形成される。
【００１４】
以上の磁性体シート２〜１１は、図１に示すように、順に積み重ねられて圧着された後、一体的に焼成されることにより、図２に示す積層体４０とされる。積層体４０の左右の端面には、それぞれ入力外部電極４１及び出力外部電極４２が形成されている。入力外部電極４１にはコイル導体パターン１２の引出し端１２ａが接続され、出力外部電極４２にはコイル導体パターン２７の引出し端２７ａが接続される。
【００１５】
この積層型インピーダンス素子１は、図３に示すように、相対的に高透磁率の磁性体シート２〜６を積み重ねて構成した高透磁率コイル部３５と、相対的に低透磁率の磁性体シート７〜１１を積み重ねて構成した低透磁率コイル部３６とが積層されている。
【００１６】
そして、高透磁率コイル部３５の第１と第４のコイル部Ｌ１，Ｌ４が主として低周波ノイズを除去し、低透磁率コイル部３６の第２と第３のコイル部Ｌ２，Ｌ３が主として高周波ノイズを除去する。このとき、低透磁率コイル部３６の第２のコイル部Ｌ２の巻回方向と第３のコイル部Ｌ３の巻回方向とを同じ方向に設定しているので、第２のコイル部Ｌ２で発生する磁束Ｈ２と第３のコイル部Ｌ３で発生する磁束Ｈ３とが電磁的に結合して、結合磁束を形成する。従って、低透磁率コイル部３６で大きなインダクタンスを得ることができる。
【００１７】
因みに、第２のコイル部Ｌ２と第３のコイル部Ｌ３の巻回方向を同じ方向にした場合のインダクタンス値と、逆方向にした場合のインダクタンス値とを測定した結果を表１に示す。なお、試料番号１〜４は、コイル部Ｌ２，Ｌ３のコイル径やコイル間距離Ｇ２を種々変えたものである。
【００１８】
【表１】
表１から、第２のコイル部Ｌ２と第３のコイル部Ｌ３の巻回方向を同じ方向にした場合の方が、インダクタンス値が大きいことが認められる。
【００２０】
また、螺旋状コイルＬの両端部は、高透磁率コイル部３５に形成されたコイル導体パターン１２，２７からそれぞれ入力外部電極４１及び出力外部電極４２に引き出されているため、等価回路的に対称となり、積層型インピーダンス素子１の実装方向（表裏）による電気特性の方向性をなくすことができる。このとき、高透磁率コイル部３５の第１のコイル部Ｌ１の巻回方向と第４のコイル部Ｌ４の巻回方向とを逆方向にしているので、第１のコイル部Ｌ１で発生する磁束Ｈ１と第４のコイル部Ｌ４で発生する磁束Ｈ４とが電磁的に結合しない。従って、入力外部電極４１から入った信号は、第１、第２、第３、第４のコイル部Ｌ１〜Ｌ４を順に伝わり、出力外部電極４２から出力される。この結果、入力外部電極４１から入った高周波成分が、第１と第４のコイル部Ｌ１，Ｌ４の電磁的結合によって直接に出力外部電極４２から出力される心配がない。
【００２１】
さらに、本第１実施形態では、第１のコイル部Ｌ１と第４のコイル部Ｌ４との間の距離Ｇ１を、第２のコイル部Ｌ２と第３のコイル部Ｌ３との間の距離Ｇ２より大きく設定している。これにより、第１のコイル部Ｌ１と第４のコイル部Ｌ４の電磁的な結合が抑えられ、第２のコイル部Ｌ２と第３のコイル部Ｌ３の電磁的な結合が強くなるようにしている。
【００２２】
さらに、本第１実施形態では、信号波形の品質を良くするため、入力外部電極４１は、高透磁率コイル部３５のコイル導体パターン１２に電気的に接続されている。さらに、高透磁率コイル部３５の比透磁率μを３００以上にしているので、ダンピング機能を有し、信号波形のリンギング現象を抑えることができ、信号波形の品質をより向上させることができる。そして、低透磁率コイル部３６の比透磁率μを１００以下に設定しているので、高周波領域（１００ＭＨｚ以上）で大きなインピーダンスを確保できる。これにより、ダンピング機能を有し、高周波帯域まで優れたインピーダンス特性をもつことができる。
【００２３】
また、高透磁率コイル部３５の第１及び第４のコイル部Ｌ１，Ｌ４の合計インピーダンスが２２０Ω以下（１００ＭＨｚ）で、低透磁率コイル部３６の第２及び第３のコイル部Ｌ２，Ｌ３の合計インピーダンスが２２０Ω以下（１００ＭＨｚ）になるように設定することが好ましい。高透磁率コイル部３５があまり大きなインピーダンスをもつと、信号レベルの低下や波形なまりを起こすからである。一方、低透磁率コイル部３６があまり大きなインピーダンスをもつと、インピーダンス曲線の傾きが急峻となってＱが高くなり、ダンピング機能が働かなくなり、波形歪みが抑制されない心配があるからである。
【００２４】
また、高透磁率コイル部３５で発生した磁束Ｈ１，Ｈ４と低透磁率コイル部３６で発生した磁束Ｈ２，Ｈ３とが電磁的に結合すると、ノイズ除去効果を十分に発揮することができない。このため、本第１実施形態では、磁束Ｈ１，Ｈ４と磁束Ｈ２，Ｈ３との電磁的な結合を防止するため、高透磁率コイル部３５に配置された第１及び第４のコイル部Ｌ１，Ｌ４と低透磁率コイル部３６に配置された第２及び第３のコイル部Ｌ２，Ｌ３との間の距離Ｄを大きくしている。
【００２５】
なお、磁束Ｈ１，Ｈ４と磁束Ｈ２，Ｈ３との電磁的な結合をより確実に防止するため、図４に示す積層型インピーダンス素子１ａのように、高透磁率コイル部３５と低透磁率コイル部３６の間に非磁性体材料からなる中間層３７を配設してもよい。また、特に図示しないが、高透磁率コイル部３５と低透磁率コイル部３６の間に空洞を配設してもよい。中間層３７及び空洞は、高透磁率コイル部３５の材料と低透磁率コイル部３６の材料の相互拡散防止や収縮率の違いにより発生する反りやクラック防止の役目もすることができる。
【００２６】
さらに、積層型インピーダンス素子１ａは、磁性体シート３〜６のコイル導体パターン１２〜１５と２７〜２４の間に、それぞれ長尺状ビアホールを形成し、磁性体シート３〜６を積層することによって、これら長尺状ビアホールを連接して柱状のシールド体３８を形成している。この柱状のシールド体３８は、第１のコイル部Ｌ１と第４のコイル部Ｌ４との電磁的結合をより確実に遮断する。
【００２７】
［第２実施形態、図５乃至図９］
第２実施形態は、積層型インピーダンス素子の積層方向において隣接するコイル部同士で、発生する磁束の方向が異なる方向（逆方向）に設定されている積層型インピーダンス素子について説明する。なお、前記第１実施形態の積層型インピーダンス素子１と同一の部分には、同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２８】
図５に示すように、コイル導体パターン５２〜６７は磁性体シートにそれぞれ設けたビアホールを介して電気的に直列に接続され、積層型インピーダンス素子５１内部にＵ字形に配設された螺旋状コイルＬを形成する。コイル導体パターン５２〜５５は高透磁率コイル部３５の第１のコイル部Ｌ１１を構成し、コイル導体パターン５６〜５９は低透磁率コイル部３６の第２のコイル部Ｌ１２を構成し、コイル導体パターン６０〜６３は低透磁率コイル部３６の第３のコイル部Ｌ１３を構成し、コイル導体パターン６４〜６７は高透磁率コイル部３５の第４のコイル部Ｌ１４を構成する。
【００２９】
第２のコイル部Ｌ１２及び第４のコイル部Ｌ１４は、インダクタ５１の上面側から見て時計回り方向に巻回している。一方、第１のコイル部Ｌ１１及び第３のコイル部Ｌ１３は反時計回り方向に巻回している。そして、第１のコイル部Ｌ１１と第２のコイル部Ｌ１２は、ビアホールを介して電気的に直列に接続されている。第２のコイル部Ｌ１２と第３のコイル部Ｌ１３は、同一の磁性体シート上に形成されたコイル導体パターン５９と６０を接続することによって電気的に直列に接続されている。第３のコイル部Ｌ１３と第４のコイル部Ｌ１４は、ビアホールを介して電気的に直列に接続されている。第１のコイル部Ｌ１１と第２のコイル部Ｌ１２、並びに、第３のコイル部Ｌ１３と第４のコイル部Ｌ１４は、それぞれ磁性体シートの積み重ね方向に同軸上に配置されている。
【００３０】
この積層型インピーダンス素子５１は、低透磁率コイル部３６が第２のコイル部Ｌ１２と第３のコイル部Ｌ１３とを有しているので、低透磁率コイル部３６で大きなインダクタンスを得ることができる。
【００３１】
そして、高透磁率コイル部３５の第１と第４のコイル部Ｌ１１，Ｌ１４が主として低周波ノイズを除去し、低透磁率コイル部３６の第２と第３のコイル部Ｌ１２，Ｌ１３が主として高周波ノイズを除去する。このとき、高透磁率コイル部３５の第１のコイル部Ｌ１１で発生する磁束Ｈ１１の方向（図面上で上向き）と、低透磁率コイル部３６の第２のコイル部Ｌ１２で発生する磁束Ｈ１２の方向（図面上で下向き）とが逆方向である。また、高透磁率コイル部３５の第４のコイル部Ｌ１４で発生する磁束Ｈ１４の方向（図面上で上向き）と、低透磁率コイル部３６の第３のコイル部Ｌ１３で発生する磁束Ｈ１３の方向（図面上で下向き）とが逆方向である。このため、高透磁率コイル部３５で発生する磁束Ｈ１１と低透磁率コイル部３６で発生する磁束Ｌ１２とが電磁的に結合しにくくなる。また、高透磁率コイル部３５で発生する磁束Ｈ１４と低透磁率コイル部３６で発生する磁束Ｌ１３とが電磁的に結合しにくくなる。従って、高透磁率コイル部３５のインピーダンス特性と低透磁率コイル部３６のインピーダンス特性がそれぞれ独立して作用する。この結果、高透磁率コイル部３５は低周波ノイズ除去効果を十分に発揮し、低透磁率コイル部３６は高周波ノイズ除去効果を十分に発揮することができる。
【００３２】
因みに、積層型インピーダンス素子５１の外部電極４１，４２間のインピーダンス特性を図６に示す（実線８７参照）。なお、図６において、点線８５は高透磁率コイル部３５のインピーダンス特性を示し、点線８６は低透磁率コイル部３６のインピーダンス特性を示している。実線８７から、中間周波数帯（図４に円Ａで表示）においても、インピーダンスの増加が抑えられていることが分かる。これは、高透磁率コイル部３５及び低透磁率コイル部３６でそれぞれ発生した磁束Ｈ１１，Ｈ１４とＨ１２，Ｈ１３とが、高透磁率コイル部３５と低透磁率コイル部３６の境界付近で相互に反発し、磁束Ｈ１１，Ｈ１４の低透磁率コイル部３６への漏れや磁束Ｈ１２，Ｈ１３の高透磁率コイル部３５への漏れが抑えられるからである。
【００３３】
また、螺旋状コイルＬの両端部は、高透磁率コイル部３５にて入力外部電極４１及び出力外部電極４２に引き出されているため、等価回路的に対称となり、積層型インピーダンス素子５１の実装方向（表裏）による電気特性の方向性をなくすことができる。このとき、高透磁率コイル部３５の第１のコイル部Ｌ１１の巻回方向と第４のコイル部Ｌ１４の巻回方向とを逆方向にしているので、第１のコイル部Ｌ１１で発生する磁束Ｈ１１と第４のコイル部Ｌ１４で発生する磁束Ｈ１４とが電磁的に結合しない。従って、入力外部電極４１から入った高周波成分は、第１、第２、第３、第４のコイル部Ｌ１１〜Ｌ１４を順に伝わり、出力外部電極４２から出力される。この結果、入力外部電極４１から入った高周波成分が、第１と第４のコイル部Ｌ１１，Ｌ１４の電磁的結合によって直接に出力外部電極４２から出力される心配がない。
【００３４】
なお、積層型インピーダンス素子の積層方向において隣接するコイル部同士で、磁束の方向が逆方向である形態としては、図５に示す積層型インピーダンス素子５１の他に、図７乃至図９に示す形態がある。なお、積層型インピーダンス素子５１と同一の部分には、同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３５】
図７に示す積層型インピーダンス素子５１ａにおいては、磁束Ｈ１１の方向（図面上で下向き）と、磁束Ｈ１２の方向（図面上で上向き）とが逆方向である。また、磁束Ｈ１４の方向（図面上で下向き）と、磁束Ｈ１３の方向（図面上で上向き）とが逆方向である。
【００３６】
図８に示す積層型インピーダンス素子５１ｂにおいては、磁束Ｈ１１の方向（図面上で下向き）と、磁束Ｈ１２の方向（図面上で上向き）とが逆方向である。また、磁束Ｈ１４の方向（図面上で上向き）と、磁束Ｈ１３の方向（図面上で下向き）とが逆方向である。
【００３７】
図９に示す積層型インピーダンス素子５１ｃにおいては、磁束Ｈ１１の方向（図面上で上向き）と、磁束Ｈ１２の方向（図面上で下向き）とが逆方向である。また、磁束Ｈ１４の方向（図面上で下向き）と、磁束Ｈ１３の方向（図面上で上向き）とが逆方向である。
【００３８】
上記の積層型インピーダンス素子５１ａ，５１ｂ，５１ｃにおいても、積層型インピーダンス素子５１と同様の効果が得られる。
【００３９】
［他の実施形態］
なお、本発明に係る積層型インピーダンス素子は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。例えば、螺旋状コイルの巻回数、コイル導体パターンの形状等は仕様に合わせて種々のものが採用される。
【００４０】
また、前記実施形態では、高透磁率コイル部の比透磁率を３００以上に設定しているが、必ずしもこの値に限るものではなく、高透磁率コイル部の比透磁率を１００〜３００に設定してもよい。この場合、螺旋状コイルＬが有するインピーダンスのピークの他に、高透磁率コイル部でのインダクタンスと該インダクタンスに電気的に並列に発生する浮遊容量との共振により、前記インピーダンスのピークより低周波側にもインピーダンスのピークを形成することができる。
【００４１】
さらに、前記実施形態は、それぞれコイル導体パターンが形成された磁性体シートを積み重ねた後、一体的に焼成するものであるが、必ずしもこれに限定されない。磁性体シートは予め焼成されたものを用いてもよい。また、以下に説明する製法によってインダクタを作成してもよい。印刷等の方法によりペースト状の磁性体材料にて磁性体層を形成した後、その磁性体層の表面にペースト状の導電性材料を塗布してコイル導体パターンを形成する。次に、ペースト状の磁性体材料を前記コイル導体パターンの上から塗布してコイル導体パターンが内蔵された磁性体層とする。同様にして、コイル導体パターン間を電気的に接続しつつ、順に重ね塗りすることにより積層構造を有するインダクタが得られる。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、高透磁率コイル部の第１のコイル部及び第４のコイル部を入出力外部電極に接続することにより、実装方向による電気特性の方向性がなくなる。
【００４３】
また、低透磁率コイル部の第２のコイル部の磁束方向と第３のコイル部の磁束方向とが異なる方向になるように、第２のコイル部と第３のコイル部を巻回することにより、第２のコイル部で発生する磁束と第３のコイル部で発生する磁束とが電磁的に結合して、低透磁率コイル部で大きなインダクタンスを得ることができる。
【００４４】
また、高透磁率コイル部の第１のコイル部の磁束方向と第４のコイル部の磁束方向とが同じ方向になるように、第１のコイル部と第４のコイル部を巻回することにより、第１のコイル部で発生する磁束と第４のコイル部で発生する磁束とが電磁的に結合しにくくなる。従って、積層型インピーダンス素子に入った高周波成分が、高透磁率コイル部の第１と第４のコイル部との電磁的結合によって直接出力側へ流れてしまうことがなく、高周波成分が低透磁率コイル部の第２と第３のコイル部を通らないという現象を防止することができる。
【００４５】
また、高透磁率コイル部の第１のコイル部の磁束方向と低透磁率コイル部の第２のコイル部の磁束方向とが異なる方向となり、かつ、高透磁率コイル部の第４のコイル部の磁束方向と低透磁率コイル部の第３のコイル部の磁束方向とが異なる方向となるように、第１〜第４のコイル部を巻回することにより、高透磁率コイル部で発生する磁束と低透磁率コイル部で発生する磁束とが電磁的に結合しにくくなる。従って、高透磁率コイル部のインピーダンス特性と低透磁率コイル部のインピーダンス特性がそれぞれ独立して作用する。この結果、高透磁率コイル部は低周波ノイズ除去効果を十分に発揮し、低透磁率コイル部は高周波ノイズ除去効果を十分に発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る積層型インピーダンス素子の第１実施形態の構成を示す分解斜視図。
【図２】図１に示した積層型インピーダンス素子の外観斜視図。
【図３】図２に示した積層型インピーダンス素子の模式断面図。
【図４】第１実施形態の積層型インピーダンス素子の変形例を示す模式断面図。
【図５】本発明に係る積層型インピーダンス素子の第２実施形態の構成を示す模式断面図。
【図６】図５に示した積層型インピーダンス素子のインピーダンス特性を示すグラフ。
【図７】第２実施形態の積層型インピーダンス素子の変形例を示す模式断面図。
【図８】第２実施形態の積層型インピーダンス素子の他の変形例を示す模式断面図。
【図９】第２実施形態の積層型インピーダンス素子のさらに他の変形例を示す模式断面図。
【符号の説明】
１，１ａ，５１，５１ａ，５１ｂ，５１ｃ…積層型インピーダンス素子
２〜６…高透磁率磁性体シート
７〜１１…低透磁率磁性体シート
１２〜２７，５２〜６７…コイル導体パターン
３５…高透磁率コイル部
３６…低透磁率コイル部
Ｌ…螺旋状コイル
Ｌ１，Ｌ１１…第１のコイル部
Ｌ２，Ｌ１２…第２のコイル部
Ｌ３，Ｌ１３…第３のコイル部
Ｌ４，Ｌ１４…第４のコイル部
Ｈ１〜Ｈ４，Ｈ１１〜Ｈ１４…磁束
Claims (5)
- 相対的に透磁率が高い材料からなる複数の磁性体層と複数のコイル導体パターンとを積み重ねて構成した、少なくとも第１のコイル部及び第４のコイル部を内蔵した高透磁率コイル部と、
相対的に透磁率が低い材料からなる複数の磁性体層と複数のコイル導体パターンとを積み重ねて構成した、少なくとも第２のコイル部及び第３のコイル部を内蔵した低透磁率コイル部とを備え、
前記高透磁率コイル部と前記低透磁率コイル部とを積み重ね、前記第１のコイル部、第２のコイル部、第３のコイル部、第４のコイル部を順に電気的に直列に接続して螺旋状コイルを形成すると共に、前記高透磁率コイル部の第１のコイル部及び第４のコイル部を入出力外部電極に接続したこと、
を特徴とする積層型インピーダンス素子。 - 前記低透磁率コイル部の第２のコイル部の磁束方向と第３のコイル部の磁束方向とが異なる方向になるように、前記第２のコイル部と第３のコイル部が巻回されていることを特徴とする請求項１に記載の積層型インピーダンス素子。
- 前記高透磁率コイル部の第１のコイル部の磁束方向と第４のコイル部の磁束方向とが同じ方向になるように、前記第１のコイル部と第４のコイル部が巻回されていることを特徴とする請求項１に記載の積層型インピーダンス素子。
- 前記高透磁率コイル部の第１のコイル部の磁束方向と第４のコイル部の磁束方向とを同じ方向にし、前記低透磁率コイル部の第２のコイル部の磁束方向と第３のコイル部の磁束方向とが異なる方向になるように、前記第１〜第４のコイル部が巻回されていることを特徴とする請求項１に記載の積層型インピーダンス素子。
- 前記高透磁率コイル部の第１のコイル部の磁束方向と前記低透磁率コイル部の第２のコイル部の磁束方向とが異なる方向となり、かつ、前記高透磁率コイル部の第４のコイル部の磁束方向と前記低透磁率コイル部の第３のコイル部の磁束方向とが異なる方向となるように、前記第１〜第４のコイル部が巻回されていることを特徴とする請求項１に記載の積層型インピーダンス素子。
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