(57)【要約】【課題】  複数のコイル導体のそれぞれから発生する磁束が他のコイル導体に与える影響を小さくした積層型コモンモードチョークコイルアレイを提供すること。【解決手段】  複数の非磁性絶縁材料を積層し、これら非磁性絶縁材料の各別のものに第１及び第２内部導体３１、３２と第３及び第４内部導体３３、３４によって構成される２つのコモンモードチョークコイルが成されている非磁性絶縁材料層２３と、第１及び第２磁性材料層２１、２２とを有し、前記２つのコモンモードチョークコイルが、積層方向と直交する方向に互いに隣接して設けられ、前記コモンモードチョークコイルの磁気結合によって生じる磁束に対して該磁束を妨げる逆向きの磁束を発生させる磁束発生導体４０が、互いに隣接する前記２つのコモンモードチョークコイルの間に配設されている。【選択図】  図１
2006093603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の非磁性絶縁材料を積層し、これら非磁性絶縁材料の各別のものに複数の内部導体によって構成されるコモンモードチョークコイルが複数形成されている非磁性絶縁材料層と、該非磁性絶縁材料層の積層方向の両端外面側に配置された磁性材料層とを有する積層型コモンモードチョークコイルアレイであって、
前記複数のコモンモードチョークコイルが、前記積層方向と直交する方向に互いに隣接して設けられ、
前記コモンモードチョークコイルの磁気結合によって生じる磁束に対して該磁束を妨げる逆向きの磁束を発生させる磁束発生導体が、互いに隣接する２つの前記コモンモードチョークコイルの間に配設されていることを特徴とする積層型コモンモードチョークコイルアレイ。
【請求項２】
前記磁束発生導体が、前記複数のコモンモードチョークコイルが形成された非磁性絶縁材料を基準として、前記非磁性絶縁材料層の積層方向両側にわたって配設されていることを特徴とする請求項１に記載の積層型コモンモードチョークコイルアレイ。
【請求項３】
前記磁束発生導体が、互いに隣接する２つの前記コモンモードチョークコイルの間で、一方の前記コモンモードチョークコイルの近傍と、他方の前記コモンモードチョークコイルの近傍とにそれぞれ配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の積層型コモンモードチョークコイルアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に侵入するコモンモードノイズを除去する積層型コモンモードチョークコイルアレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、パーソナルコンピュータやその周辺機器で採用されているＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４（Institute of Electrical and Electronics Engineers 1394）及びＬＤＶＳ（Low Voltage Differential Signaling）といった高速の差動伝送方式のラインに流れるコモンモードノイズを除去するために、積層型コモンモードチョークコイルが使用されている。
【０００３】
この積層型コモンモードチョークコイルは、複数の非磁性絶縁材料の表面に導体を形成し、これを積層することによって形成された２つ以上のコイルを磁気的に組み合わせたコイルのことであり、電流の伝導方向におけるノーマルモードの成分には影響を与えないようにしてコモンモードの成分のみを除去するように構成したものである。
【０００４】
このような積層型コモンモードチョークコイルにおいて、１つの積層体に複数のコモンモードチョークコイルをアレイ状に配置した積層型コモンモードチョークコイルアレイがある。
このような積層型コモンモードチョークコイルアレイにおいて、２組のコイル導体によって構成されるコモンモードチョークコイルを平面視で互いに隣り合うように配置し、２つのコモンモードチョークコイルを構成するコイル導体のうち互いに隣り合う側の巻回数が、隣り合わない側の巻回数よりも少なくなるように構成することによって、２つのコモンモードチョークコイル間に発生するクロストークを低減した積層型コモンモードチョークコイルアレイが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２１７９３２号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の積層型コモンモードチョークコイルアレイにおいては、以下の問題がある。すなわち、２つのコモンモードチョークコイルを構成するコイル導体のうち互いに隣り合う側の巻回数が、隣り合わない側の巻回数よりも１巻き分のみ少ない構造であるため、２つのコモンモードチョークコイルのうち一方のコモンモードチョークコイルから他方のコモンモードチョークコイルに影響を与える磁束が大きいという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、一方のコモンモードチョークコイルから発生する磁束が、他のコモンモードチョークコイルに与える影響を小さくした積層型コモンモードチョークコイルアレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明にかかる積層型コモンモードチョークコイルアレイは、複数の非磁性絶縁材料を積層し、これら非磁性絶縁材料の各別のものに複数の内部導体によって構成されるコモンモードチョークコイルが複数形成されている非磁性絶縁材料層と、該非磁性絶縁材料層の積層方向の両端外面側に配置された磁性材料層とを有する積層型コモンモードチョークコイルアレイであって、前記複数のコモンモードチョークコイルが、前記積層方向と直交する方向に互いに隣接して設けられ、前記コモンモードチョークコイルの磁気結合によって生じる磁束に対して該磁束を妨げる逆向きの磁束を発生させる磁束発生導体が、互いに隣接する２つの前記コモンモードチョークコイルの間に配設されていることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、コモンモード時において各コモンモードチョークコイルで発生する磁束のうちの隣接する他のコモンモードチョークコイルに向かう成分が、隣接する他のコモンモードチョークコイルとの間に配設された磁束発生導体を通過する。ここで、磁束発生導体にその磁束が通過する際、磁束発生導体には、通過する磁束を妨げるように電磁誘導によって逆向きの磁束が発生する。これにより、各コモンモードチョークコイルで発生する磁束のうち、隣接する他のコモンモードチョークコイルに向かう成分が低減される。
以上より、発生する磁束が隣り合う他のコモンモードチョークコイルに与える影響を低減し、効果的にクロストークを削減できる。したがって、コモンモードチョークコイルをより狭い間隔で複数配置することができ、積層型コモンモードチョークコイルアレイの小型化が図れる。
特に、コモンモードチョークコイルを３つ以上配置した場合であっても、磁束発生導体によって、同様に隣接する他のコモンモードチョークコイルに与える影響を低減できる。
【０００９】
また、本発明にかかる積層型コモンモードチョークコイルアレイは、前記磁束発生導体が、前記非磁性絶縁材料層の積層方向両側にわたって配設されていることが好ましい。
この発明によれば、１つのコモンモードチョークコイルで発生した磁束が両端外面側に設けられた磁性材料層に至る場合であって、隣接する他のコモンモードチョークコイルに与える影響を低減できる。したがって、より効果的にクロストークを削減できる。
【００１０】
また、本発明にかかる積層型コモンモードチョークコイルアレイは、前記磁束発生導体が、互いに隣接する２つの前記コモンモードチョークコイルの間で、一方の前記コモンモードチョークコイルの近傍と、他方の前記コモンモードチョークコイルの近傍とにそれぞれ配設されていることが好ましい。
この発明によれば、コモンモード時において、隣接する２つのコモンモードチョークコイルで、一方のコモンモードチョークコイルで発生した磁束のうち、他方のコモンモードチョークコイルに向かう成分は、一方のコモンモードチョークコイルと隣接する側の磁束発生導体によって低減される。また、他方のコモンモードチョークコイルで発生した磁束のうち、一方のコモンモードチョークコイルに向かう成分は、他方のコモンモードチョークコイルと隣接する側の磁束発生導体によって低減される。このように、隣接する２つのコモンモードチョークコイルのそれぞれの近傍に配設された磁束発生導体が、それぞれのコモンモードチョークコイルと個別に対応することで、隣接するコモンモードチョークコイルで同時にコモンモードノイズが流れても、それぞれの磁束発生導体によって、クロストークが効果的に削減できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の積層型コモンモードチョークコイルアレイによれば、各コモンモードチョークコイルで発生する磁束のうち、隣接する他のコモンモードチョークコイルに向かう成分を磁束発生導体で低減されるので、効果的にクロストークを削減できる。したがって、コモンモードチョークコイルをより狭い間隔で複数配置することができ、積層型コモンモードチョークコイルアレイの小型化が図れる。
特に、コモンモードチョークコイルを３つ以上配置した場合であっても、隣接する他のコモンモードチョークコイルへの影響を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明による積層型コモンモードチョークコイルアレイの第１の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図１は本実施形態における積層型コモンモードチョークコイルアレイの分解斜視図、図２は図１の完成状態を示す積層型コモンモードチョークコイルアレイの外観斜視図、図３は本実施形態による積層型コモンモードチョークコイルアレイの磁気結合の様子を示す分解斜視図である。
【００１３】
図１及び図２において、積層型コモンモードチョークコイルアレイ１０は、シート状とした複数枚の非磁性絶縁材料及び磁性材料を積層して一体化した構成とされる。また、略直方体形状の積層体とした積層型コモンモードチョークコイルアレイ１０の対向する２側面には、後述する２つのコモンモードチョークコイルに引出電極を介して接続されている８つの外部電極１１〜１８が分配して設けられている。
図１に示す構成例では、積層体とした積層型コモンモードチョークコイルアレイ１０の上下両端面側に、それぞれが１または複数層よりなる第１及び第２磁性材料層２１、２２を配置してある。そして、これら上下の第１及び第２磁性材料層２１、２２の間には、少なくとも４層よりなる非磁性絶縁材料層２３を配置してある。
【００１４】
第１及び第２磁性材料層２１、２２は、それぞれが磁性材料２１ａ〜２１ｇ及び磁性材料２２ａ〜２２ｇを７層に積層した構成とされる。ここで、第１及び第２磁性材料層２１、２２としては高透磁率のものが好ましく、使用可能なシート状の磁性材料には、例えばＮｉ−Ｚｎフェライト、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕフェライトなどがある。
なお、第１及び第２磁性材料層２１、２２については、上述した７層に限定されることはなく、磁性材料の種類や厚みに応じて適宜変更することができる。
【００１５】
非磁性絶縁材料層２３は、上面側から非磁性絶縁材料２３ａ〜２３ｄの順にシート状の非磁性絶縁材料を４層積層した構成とされる。ここで、非磁性絶縁材料として使用可能なシート状の非磁性絶縁材料には、例えば、磁性材料２１ａ〜２１ｇ、２２ａ〜２２ｇに使用したＮｉ−ＺｎフェライトやＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕフェライトなどと、構成元素は同じでも配合比により非磁性特性を示す材料や、アルミナなどのセラミックス材料、シリカなどのガラス材料などがある。
なお、非磁性絶縁材料２３ａの積層方向上面側や非磁性絶縁材料２３ｄの積層方向下面側には、他の非磁性絶縁材料を諸条件に応じて設けてもよい。
【００１６】
さて、上述した４層の非磁性絶縁材料２３ａ〜２３ｄには、それぞれの上面に渦巻状導体３１ａ及び導体経路３１ｂで構成される第１内部導体３１と、渦巻状導体３２ａ及び導体経路３２ｂで構成される第２内部導体３２と、渦巻状導体３３ａ及び導体経路３３ｂで構成される第３内部導体３３と、渦巻状導体３４ａ及び導体経路３４ｂで構成される第４内部導体３４とが設けられている。
なお、これら第１から第４内部導体３１〜３４は、例えば銀などの導電体を印刷や転写などの周知の手法により形成したものである。
【００１７】
このうち、渦巻状導体３１ａは、非磁性絶縁材料２３ｂの上面に形成され、１ターン以上の渦巻状となっている。そして、渦巻状導体３１ａの一方の端部、すなわち渦巻きの外側となる端部には、外部電極１２に接続される引出電極３１ｃが形成されている。また、渦巻状導体３１ａの他方の端部、すなわち渦巻きの内側となる端部は、非磁性絶縁材料２３ａを貫通するように設けられたスルーホールＨ１を介して、非磁性絶縁材料２３ａの上面に形成されている導体経路３１ｂと電気的に接続されている。
【００１８】
また、導体経路３１ｂは、非磁性絶縁材料２３ａの上面に形成されている。そして、導体経路３１ｂの一端には、スルーホールＨ１が設けられており、他端には、外部電極１１に接続される引出電極３１ｄが形成されている。このように、渦巻状導体３１ａと導体経路３１ｂとがスルーホールＨ１を介して電気的に接続されることで、上下に分離した状態でスパイラル巻きとした、いわゆる上下分離型スパイラル巻きの上側となる第１コイル導体３１が構成される。
【００１９】
そして、渦巻状導体３２ａは、上述した渦巻状導体３１ａと同様に、非磁性絶縁材料２３ｃの上面に形成され、１ターン以上の渦巻状となっている。そして、渦巻状導体３２ａの一方の端部、すなわち渦巻きの外側となる端部には、外部電極１４に接続される引出電極３２ｃが形成されている。また、渦巻状導体３２ａの他方の端部、すなわち渦巻きの内側となる端部には、非磁性絶縁材料２３ｃを貫通するスルーホールＨ２が形成されている。なお、渦巻状導体３２ａは、上面視において渦巻状導体３１ａと重なると共に、その渦巻き方向が同方向となるように形成されている。
【００２０】
また、導体経路３２ｂは、非磁性絶縁材料２３ｄの上面に形成されている。そして、導体経路３２ｂの一端は、スルーホールＨ２を介して渦巻状導体３２ａと電気的に接続されており、他端には、外部電極１３と電気的に接続される引出電極３２ｄが形成されている。このように、渦巻状導体３２ａと導体経路３２ｂとがスルーホールＨ２を介して電気的に接続されることで、上下分離型スパイラル巻きの下側となる第２コイル導体３２が構成される。そして、第１及び第２コイル導体３１、３２によって、１つのコモンモードチョークコイルが形成される。
【００２１】
さらに、渦巻状導体３３ａは、渦巻状導体３１ａと重ならないように非磁性絶縁材料２３ｂの上面に形成され、１ターン以上の渦巻状となっている。そして、渦巻状導体３３ａの一方の端部、すなわち渦巻きの外側となる端部には、外部電極１８に接続される引出電極３３ｃが形成されている。また、渦巻状導体３３ａの他方の端部、すなわち渦巻きの内側となる端部は、非磁性絶縁材料２３ａを貫通するように設けられたスルーホールＨ３を介して、非磁性絶縁材料２３ａの上面に形成されている導体経路３３ｂと電気的に接続されている。
【００２２】
また、導体経路３３ｂは、非磁性絶縁材料２３ａの上面に形成されている。そして、導体経路３３ｂの一端には、スルーホールＨ３が設けられており、他端には、外部電極１７に接続される引出電極３３ｄが形成されている。このように、渦巻状導体３３ａと導体経路３３ｂとがスルーホールＨ３を介して電気的に接続されることで、上下に分離した状態でスパイラル巻きとした、上下分離型スパイラル巻きの上側となる第３コイル導体３３が構成される。
【００２３】
そして、渦巻状導体３４ａは、上述した渦巻状導体３３ａと同様に、渦巻状導体３２ａと重ならないように非磁性絶縁材料２３ｃの上面に形成され、１ターン以上の渦巻状となっている。そして、渦巻状導体３４ａの一方の端部、すなわち渦巻きの外側となる端部には、外部電極１６に接続される引出電極３４ｃが形成されている。また、渦巻状導体３４ａの他方の端部、すなわち渦巻きの内側となる端部には、非磁性絶縁材料２３ｃを貫通するスルーホールＨ４が形成されている。なお、渦巻状導体３４ａは、上面視において渦巻状導体３３ａと重なると共に、その渦巻き方向が同方向となるように形成されている。
【００２４】
また、導体経路３４ｂは、非磁性絶縁材料２３ｄの上面に形成されている。そして、導体経路３４ｂの一端は、スルーホールＨ４を介して渦巻状導体３４ａと電気的に接続されており、他端には、外部電極１５と電気的に接続される引出電極３４ｄが形成されている。このように、渦巻状導体３４ａと導体経路３４ｂとがスルーホールＨ４を介して電気的に接続されることで、上下分離型スパイラル巻きの下側となる第４コイル導体３４が構成される。そして、第３及び第４コイル導体３３、３４によって、１つのコモンモードチョークコイルが形成される。
【００２５】
ここで、第１内部導体３１の導体長と第２の内部導体３２の導体長とが同じで、かつ、第１内部導体３１のうち磁気結合に寄与する導体長と、第２内部導体３２のうち磁気結合に寄与する導体長とが同じとされている。
また、第３内部導体３３の導体長と第４内部導体３４の導体長とが同じで、かつ、第３内部導体３３のうち磁気結合に寄与する導体長と、第４内部導体３４のうち磁気結合に寄与する導体長とが同じとされている。
【００２６】
また、第１及び第２内部導体３１、３２によって構成されるコモンモードチョークコイルと第３及び第４内部導体３３、３４によって構成されるコモンモードチョークコイルとの間であって、磁性材料２１ｄから磁性材料２２ｄの積層方向にわたって、磁束発生導体４０が形成されている。
磁束発生導体４０は、２つのコモンモードチョークコイルの配置方向である一方向と直交すると共に積層方向と平行な平面において、磁性材料２１ｄから非磁性絶縁材料２３ｂの積層方向にわたって設けられた第１リング４１と、第１リング４１と同様に、非磁性絶縁材料２３ｃから磁性材料２２ｄの積層方向にわたって設けられた第２リング４２とによって構成されている。
【００２７】
第１リング４１は、磁性材料２１ｄの上面に形成された直線導体４１ａと、非磁性絶縁材料２３ｂの上面に形成された直線導体４１ｂとを備えており、これら直線導体４１ａ、４１ｂの端部をそれぞれスルーホールＨ５〜Ｈ１４を介して接続することによって形成されている。
直線導体４１ａ、４１ｂは、一方向と直交するように配置されており、その長さが渦巻状導体３１ａ、３３ａの一方向と直交する方向における長さ以上となっている。そして、直線導体４１ａ、４１ｂは、それぞれの一端が、磁性材料２１ｄ〜２１ｇ、非磁性絶縁材料２３ａのそれぞれを貫通するように設けられたスルーホールＨ５〜Ｈ９を介して接続され、他端が、磁性材料２１ｄ〜２１ｇ、非磁性絶縁材料２３ａのそれぞれを貫通するように設けられたスルーホールＨ１０〜Ｈ１４を介して接続される。
【００２８】
また、第２リング４２は、第１リング４１と同様に、非磁性絶縁材料２３ｃの上面に形成された直線導体４２ａと、磁性材料２２ｄの上面に形成された直線導体４２ｂとを備えており、これら直線導体４２ａ、４２ｂの端部をそれぞれスルーホールＨ１５〜Ｈ２４を介して接続されることによって形成されている。
直線導体４２ａ、４２ｂは、一方向と直交するように配置されており、その長さが渦巻状導体３２ａ、３４ａの一方向と直交する方向における長さ以上となっている。そして、直線導体４２ａ、４２ｂは、それぞれの一端が、非磁性絶縁材料２３ｃ、２３ｄ、磁性材料２２ａ〜２２ｃのそれぞれを貫通するように設けられたスルーホールＨ１５〜Ｈ１９を介して接続され、他端が、非磁性絶縁材料２３ｃ、２３ｄ、磁性材料２２ａ〜２２ｃのそれぞれを貫通するように設けられたスルーホールＨ２０〜Ｈ２４を介して接続される。
【００２９】
以上のように構成された本発明の積層型コモンモードチョークコイルアレイ１０について、以下にその製造方法を説明する。
最初に、所定の形状（例えば矩形状）としたシート状の磁性材料２１ｄ〜２１ｇ、２２ａ〜２２ｄ及び非磁性絶縁材料２３ａ〜２３ｄを作成する。次に、これら磁性材料２１ｄ〜２１ｇ、２２ａ〜２２ｄ及び非磁性絶縁材料２３ａ〜２３ｄの所定位置に、レーザ、パンチングなどの周知の手法を用いて穴あけ加工を施し、スルーホールＨ１〜Ｈ２４を設ける。
【００３０】
次に、非磁性絶縁材料２３ｂ、２３ｃの上面に、それぞれ１ターン以上の渦巻状導体２１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａ及び直線導体４１ｂ、４２ａを、印刷や転写などの周知の手法を用いて互いに短絡しないように形成し、非磁性絶縁材料２３ａ、２３ｄの上面に、それぞれ導体経路３１ｂ〜３４ｂを、同様に形成し、磁性材料２１ｄ、２２ｄの上面に、それぞれ直線導体４１ａ、４２ｂを、同様に形成する。
【００３１】
このとき、渦巻状導体３１ａの一端には引出電極３１ｃが、導体経路３１ｂの一端には引出電極３１ｄが、渦巻状導体３２ａの一端には引出電極３２ｃが、導体経路３２ｂの一端には引出電極３２ｄが、渦巻状導体３３ａの一端には引出電極３３ｃが、導体経路３３ｂの一端には引出電極３３ｄが、渦巻状導体３４ａの一端には引出電極３４ｃが、導体経路３４ｂの一端には引出電極３４ｄが、それぞれ一体に連続して形成されている。
また、スルーホールＨ１〜Ｈ２４には、スルーホールを設けた磁性材料または非磁性絶縁材料に形成される導体と一体的に連続するように、銀などの導電材料が充填される。なお、スルーホールを介して接続される非磁性絶縁材料側の導体とは、導体側に図示しない凸状の電極部を設けるなどしてスルーホールの導電体に接触させ、電気的に接続されるようになっている。
【００３２】
次に、非磁性絶縁材料２３ａ〜２３ｄを積層して非磁性絶縁材料層２３を形成すると共に、この非磁性絶縁材料層２３を挟み込むように第１及び第２磁性材料層２１、２２を積層する。これにより、渦巻状導体３１ａと導体経路３１ｂとが、スルーホールＨ１を介して電気的に接続され、渦巻状導体３２ａと導体経路３２ｂとが、スルーホールＨ２を介して電気的に接続され、渦巻状導体３３ａと導体経路３３ｂとが、スルーホールＨ３を介して電気的に接続され、渦巻状導体３４ａと導体経路３４ｂとが、スルーホールＨ４を介して電気的に接続される。このとき、第１及び第２内部導体３１、３２は、それぞれの有効長さが同じとされ、第３及び第４内部導体３３、３４は、それぞれの有効長さが同じとされている。また、直線導体４１ａと直線導体４１ｂとが、スルーホールＨ５〜Ｈ１４を介して電気的に接続され、直線導体４２ａと直線導体４２ｂとが、スルーホールＨ１５〜Ｈ２４を介して電気的に接続される。
そして、このようにして形成された積層体を焼成することによって完成する。
【００３３】
また、上述したコモンモードチョークコイルアレイ１０は、各非磁性絶縁材料に対し所定のピッチで複数組の内部導体を形成して積層してもよく、この場合、ダイシングなどで切断することにより、上述した積層体を同時に多数製造することができる。
最後に、積層体の対向する両側面に露出した引出電極３１ｃ、３１ｄ、３２ｃ、３２ｄ、３３ｃ、３３ｄ、３４ｃ、３４ｄと接続させて、銀などの導電体からなる外部電極１１〜１８をそれぞれ形成し、上述した構成の積層型コモンモードチョークコイルアレイを製造する。
なお、外部電極１１〜１８は、必要に応じて銀などの導電体の上面にメッキ処理を施してもよい。
【００３４】
このように構成された積層型コモンモードチョークコイルアレイ１０のコモンモード時における磁気結合について、図３を用いて説明する。
まず、第１及び第２内部導体３１、３２が、互いに影響しあって磁気結合する。ここで、磁気結合による磁束には、第３及び第４内部導体３３、３４によって構成されるコモンモードチョークコイルに向かう成分がある。しかし、この磁束が第１及び第２リング４１、４２を通過するときに、第１及び第２リング４１、４２のそれぞれにおいて、この磁束に対して磁束を妨げるように電磁誘導によって逆向きの磁束が発生する。これにより、第３及び第４内部導体３３、３４に向かう磁束の成分が低減される。したがって、第１及び第２内部導体３１、３２で構成されるコモンモードチョークコイルによる磁束は、図３に示す矢印Ｚ１の方向で主に発生する。
また、第３及び第４内部導体３３、３４が、互いに影響しあって磁気結合する。このとき、磁気結合による磁束は、矢印Ｚ１と同様に、矢印Ｚ２の方向で主に発生する。
【００３５】
なお、第１及び第２内部導体３１、３２によって構成されるコモンモードチョークコイルで発生する磁束は、第１内部導体３１よりも積層方向上面側と、第２内部導体３２よりも積層方向下面側とで逆向きとなる。しかし、第１リング４１と第２リング４２とをそれぞれ電気的に非接続となるように設けることで、一方向からの側面視において第１リング４１と第２リング４２とに電磁誘導により流れる電流の向きが逆であっても、それぞれが発生した電流を打ち消すことなく、磁束発生導体４０を通過する磁束を低減することができる。
【００３６】
この結果、２つのコモンモードチョークコイルの一方で発生した磁束が、他の内部導体に与える影響を低減でき、クロストークが効果的に削減できる。したがって、２つのコモンモードチョークコイルをより狭い間隔で配置することができ、積層型コモンモードチョークコイルアレイの小型化が図れる。
【００３７】
次に、第２の実施形態について図４及び図５を参照しながら説明する。
なお、ここで説明する実施形態は、その基本的構成が上述した第１の実施形態と同様であり、上述の第１の実施形態に別の要素を付加したものである。したがって、図４においては、図１と同一構成要素に同一符号を付し、この説明を省略する。
【００３８】
第２の実施形態と第１の実施形態との異なる点は、第２の実施形態における積層型コモンモードチョークコイルアレイ５０では、第１及び第２内部導体３１、３２と第３及び第４内部導体３３、３４との間の２箇所に、それぞれ磁束発生導体が配設されている点である。
【００３９】
すなわち、第１及び第２内部導体３１、３２と第３及び第４内部導体３３、３４との間に、磁束発生導体４０、５１が配設されている。
磁束発生導体５１は、磁束発生導体４０と同様に、２つのコモンモードチョークコイルの配置方向である一方向と直交すると共に積層方向と平行な平面において、磁性材料２１ｄから非磁性絶縁材料２３ｂの積層方向にわたって設けられた第３リング５２と、第３リング５２と同様に、非磁性絶縁材料２３ｃから磁性材料２２ｄの積層方向にわたって設けられた第４リング５３とによって構成されている。
【００４０】
第３リング５２は、磁性材料２１ｄの上面に形成された直線導体５２ａと、非磁性絶縁材料２３ｂの上面に形成された直線導体５２ｂとを備えており、これら直線導体５２ａ、５２ｂの端部をそれぞれスルーホールＨ２５〜Ｈ３４を介して接続することによって形成されている。
直線導体５２ａ、５２ｂは、一方向と直交するように配置されており、その長さが渦巻状導体３１ａ、３３ａの一方向と直交する方向における長さ以上となっている。そして、直線導体５２ａ、５２ｂは、それぞれの一端が、磁性材料２１ｄ〜２１ｇ、非磁性絶縁材料２３ａのそれぞれを貫通するように設けられたスルーホールＨ２５〜Ｈ２９を介して接続され、他端が、磁性材料２１ｄ〜２１ｇ、非磁性絶縁材料２３ａのそれぞれを貫通するように設けられたスルーホールＨ３０〜Ｈ３４を介して接続される。
【００４１】
また、第４リング５３は、第３リング５２と同様に、非磁性絶縁材料２３ｃの上面に形成された直線導体５３ａと、磁性材料２２ｄの上面に形成された直線導体５３ｂとを備えており、これら直線導体５３ａ、５３ｂの端部をそれぞれスルーホールＨ３５〜Ｈ４４を介して接続されることによって形成されている。
直線導体５３ａ、５３ｂは、一方向と直交するように配置されており、その長さが渦巻状導体３２ａ、３４ａの一方向と直交する方向における長さ以上となっている。そして、直線導体５３ａ、５３ｂは、それぞれの一端が、非磁性絶縁材料２３ｃ、２３ｄ、磁性材料２２ａ〜２２ｃのそれぞれを貫通するように設けられたスルーホールＨ３５〜Ｈ３９を介して接続され、他端が、非磁性絶縁材料２３ｃ、２３ｄ、磁性材料２２ａ〜２２ｃのそれぞれを貫通するように設けられたスルーホールＨ４０〜Ｈ４４を介して接続される。
【００４２】
このように構成された積層型コモンモードチョークコイルアレイ５０のコモンモード時における磁気結合について、図５を用いて説明する。
上述した第１の実施形態と同様に、第１及び第２内部導体３１、３２が互いに影響しあって磁気結合する。ここで発生する磁束のうち、第３及び第４内部導体３３、３４によって構成されるコモンモードチョークコイルに向かう成分は、第１及び第２リング４１、４２のそれぞれにおいて発生した反対方向の磁束によって主に打ち消される。これにより、第１及び第２内部導体３１、３２で構成されるコモンモードチョークコイルによる磁束は、図５に示す矢印Ｚ３の方向で主に発生する。
また、第３及び第４内部導体３３、３４が、互いに影響しあって磁気結合する。ここで、磁気結合による磁束のうち、第１及び第２内部導体３１、３２によって構成されるコモンモードチョークコイルに向かう成分は、第３及び第４リング５２、５３のそれぞれにおいて発生した反対方向の磁束によって主に打ち消される。これにより、第３及び第４内部導体３３、３４で構成されるコモンモードチョークコイルによる磁束は、矢印Ｚ３と同様に、矢印Ｚ４の方向で主に発生する。
【００４３】
この結果、上述した第１の実施形態と同様に、２つのコモンモードチョークコイルの一方で発生した磁束が、他の内部導体に与える影響を低減でき、クロストークが効果的に削減できるが、隣り合う２つのコモンモードチョークコイルに対して同時に電流が流れる場合であっても効果的にクロストークを削減できる。
すなわち、隣接する２つのコモンモードチョークコイルの両方に同時に電流が流れると、それぞれのコモンモードチョークコイルから発生する磁束の向きは互いに反対方向となる。しかし、第１及び第２内部導体３１、３２で構成されるコモンモードチョークコイルで発生する磁束を第１及び第２リング４１、４２で低減し、第３及び第４内部導体３３、３４で構成されるコモンモードチョークコイルで発生する磁束を第３及び第４リング５２、５３で主に打ち消すので、第１から第４リング４１、４２、５２、５３に対して互いに独立して電磁誘導により逆向きの磁束を発生させることになる。このように、２つのコモンモードチョークコイルの近傍にそれぞれ配設された磁束発生導体４０、５１が、それぞれ隣接するコモンモードチョークコイルに対して個々に対応することで、隣り合う２つのコモンモードチョークコイルに対して同時に電流が流れる場合であっても効果的にクロストークを削減できる。
【００４４】
ところで、本発明の構成は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
例えば、上記実施形態において磁束発生導体は、２つのリングによって構成されたが、これに限らず、図６に示すような構成であってもよい。
【００４５】
この磁束発生導体を有する積層型コモンモードチョークコイルアレイ６０は、図６に示すように、第１及び第２内部導体３１、３２で構成されるコモンモードチョークコイルと第３及び第４内部導体３３、３４で構成されるコモンモードチョークコイルとの間に磁束発生導体６１が配設されている。
磁束発生導体６１は、磁性材料２１ｄの上面に形成された直線導体６１ａと、磁性材料２２ｄの上面に形成された直線導体６１ｂと、非磁性絶縁材料２３ｂの上面に形成された直線導体６１ｃ、６１ｄと、非磁性絶縁材料２３ｃの上面に形成された直線導体６１ｅ、６１ｆとを備えており、これらをスルーホールＨ５〜Ｈ２４、Ｈ４５、Ｈ４６を介して接続することによって形成され、一方向からの側面視において、ほぼ８の字形状を有している。
【００４６】
このような構成において、コモンモード時に第１及び第２内部導体３１、３２によって構成されるコモンモードチョークコイルから磁束が発生し、この磁束が磁束発生導体６１を通過すると、通過する磁束を妨げるように逆向きの磁束が発生し、磁束発生導体６１に流れる電流の向きは、第１内部導体３１よりも積層方向上側と、第２内部導体３２よりも積層方向下側とで逆向きとなる。ここで、磁束発生導体６１が一方向からの側面視においてほぼ８の字形状を有しているので、電磁誘導によって発生する電流が互いに打ち消しあうことがない。したがって、２つのコモンモードチョークコイルの一方で発生した磁束が、他のコモンモードチョークコイルに与える影響を低減でき、クロストークが効果的に削減できる。
ここで、上述した第２の実施形態と同様に、この磁束発生導体６１を隣接する２つのコモンモードチョークコイルのそれぞれの近傍に配設してもよい。
【００４７】
また、上記実施形態において第１及び第２内部導体と第３及び第４内部導体は、上下分離型スパイラル巻きのコイルを用いたが、これに限らず、バイファイラ巻きや、８の字巻きや、ミアンダ巻きなどであってもよい。また、３つ以上の内部導体によって構成されたコモンモードチョークコイルであってもよい。このようにしても、一方のコモンモードチョークコイルで発生した磁束が、他方のコモンモードチョークコイルに与える影響を低減できる。
また、３つ以上のコモンモードチョークコイルを有するコモンモードチョークコイルアレイであってもよい。
また、磁束発生導体が、複数回巻回されたコイル形状を有してもよい。
また、上記第２の実施形態において、隣接する２つのコモンモードチョークコイルの間に２つの磁束発生導体を配設したが、３つ以上配設してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施形態における積層型コモンモードチョークコイルアレイを示す分解斜視図である。
【図２】図１の積層型コモンモードチョークコイルアレイを示す外観斜視図である。
【図３】図１の積層型コモンモードチョークコイルアレイの磁気結合の様子を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態における積層型コモンモードチョークコイルアレイを示す分解斜視図である。
【図５】図４の積層型コモンモードチョークコイルアレイの磁気結合の様子を示す分解斜視図である。
【図６】本発明にかかる実施形態以外の、本発明を適用可能な積層型コモンモードチョークコイルアレイを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０、５０、６０  積層型コモンモードチョークコイルアレイ
１１〜１８  外部電極
２１  第１磁性材料層
２２  第２磁性材料層
２３  非磁性絶縁材料層
３１  第１内部導体
３２  第２内部導体
３３  第３内部導体
３４  第４内部導体
４０、５１、６１  磁束発生導体
【図１】
2006093603.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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