(57)【要約】【課題】機械を用いて容易に量産できるトロイダルコイルを提供する。【解決手段】コアと、該コアに導線を巻回して形成されるコイルと、該コア及び該コイルを内蔵する素体と、を備えるインダクタを含むトロイダルコイルであって、該インダクタの少なくとも４つを含み、該コアは、２つの端面及び側面を有する柱体形状を有し、該インダクタは、該コアの側面に該導線が存在しない連結領域を有し、該連結領域は、該コアの一方の端面である第１端面に隣接し、該インダクタの該連結領域は、他のインダクタのコアにおける該第１端面とは反対側の第２端面と対向して、少なくとも４つのインダクタが環状に配置され、該コアは、該素体よりも高い透磁率を有するトロイダルコイル。【選択図】図９
2018107200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと、
該コアに導線を巻回して形成されるコイルと、
該コア及び該コイルを内蔵する素体と、
を備えるインダクタを含むトロイダルコイルであって、
該インダクタの少なくとも４つを含み、
該コアは、２つの端面及び側面を有する柱体形状を有し、
該インダクタは、該コアの側面に該導線が存在しない連結領域を有し、
該連結領域は、該コアの一方の端面である第１端面に隣接し、
該インダクタの該連結領域は、他のインダクタのコアにおける該第１端面とは反対側の第２端面と対向して、少なくとも４つのインダクタが環状に配置され、
該コアは、該素体よりも高い透磁率を有するトロイダルコイル。
【請求項２】
前記コアは、前記第１端面に隣接する鍔部を有し、
前記連結領域は、前記コアの第１端面に隣接して該鍔部に設けられる請求項１に記載のトロイダルコイル。
【請求項３】
前記コアの第１端面が金属で被覆されている請求項１又は請求項２に記載のトロイダルコイル。
【請求項４】
前記インダクタは、金属体を包囲して配置される請求項１から請求項３のいずれかに記載のトロイダルコイル。
【請求項５】
前記インダクタを４つ含む請求項１から請求項４のいずれかに記載のトロイダルコイル。
【請求項６】
コアと、
該コアに導線を巻回して形成されるコイルと、
該コア及び該コイルを内蔵する素体を備えるインダクタと、
該コイルと電気的に接続されるコンデンサとを備えるフィルタであって、
該インダクタの少なくとも４つを含み、
該コアは、２つの端面及び側面を有する柱体形状を有し、
該インダクタは、該コアの側面に該導線が存在しない連結領域を有し、
該連結領域は、該コアの一方の端面である第１端面に隣接し、
該インダクタの該連結領域は、他のインダクタのコアにおける該第１端面とは反対側の第２端面と対向して、少なくとも４つの該インダクタが環状に配置されてトロイダルコイルを形成し、
該コアは、該素体よりも高い透磁率を有し、
該コンデンサは、該インダクタに包囲されて配置されるフィルタ。
【請求項７】
前記コアは、第１端面に隣接する鍔部を有し、
前記連結領域は、該コアの第１端面に隣接して該鍔部に設けられる請求項６に記載のフィルタ。
【請求項８】
前記連結領域が隣接する側のコアの端面が金属で被覆されている請求項６又は請求項７に記載のフィルタ。
【請求項９】
前記インダクタは、金属体を更に包囲して配置される請求項６から請求項８のいずれかに記載のフィルタ。
【請求項１０】
前記インダクタを４つ含む請求項６から請求項９のいずれかに記載のフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トロイダルコイル及びフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、円環状の磁性体コアに巻線を巻いたトロイダルコイルが広く利用されている。特許文献１に示すトロイダルコイルは、閉磁路を構成しているため、漏れ磁束が少ない、外部からの電磁波の影響を受けにくい、量産時における電気的特性のばらつきが小さい、などのメリットがあった。これらのメリットがあるため、近年では高周波回路向けの小型のトロイダルコイルの需要が高まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１１８０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のトロイダルコイルは、円環形状のコアに導線を巻回して形成されるため、機械での巻回が難しい。手作業で導線を巻回することはできるが、トロイダルコイルのサイズが小さいほど、手間と時間がかかり、量産に不向きという課題があった。
【０００５】
上記課題を鑑み、本発明は、機械を用いて容易に量産できるトロイダルコイル、及びこのトロイダルコイルを用いたフィルタの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様は、コアと、該コアに導線を巻回して形成されるコイルと、該コア及び該コイルを内蔵する素体と、を備えるインダクタを含むトロイダルコイルであって、該インダクタの少なくとも４つを含み、該コアは、２つの端面及び側面を有する柱体形状を有し、該インダクタは、該コアの側面に該導線が存在しない連結領域を有し、該連結領域は、該コアの一方の端面である第１端面に隣接し、該インダクタの該連結領域は、他のインダクタのコアにおける該第１端面とは反対側の第２端面と対向して、少なくとも４つのインダクタが環状に配置され、該コアは、該素体よりも高い透磁率を有するトロイダルコイルであることを特徴とした。
【０００７】
第２の態様は、コアと、該コアに導線を巻回して形成されるコイルと、該コア及び該コイルを内蔵する素体を備えるインダクタと、該コイルと電気的に接続されるコンデンサとを備えるフィルタであって、該インダクタの少なくとも４つを含み、該コアは、２つの端面及び側面を有する柱体形状を有し、該インダクタは、該コアの側面に該導線が存在しない連結領域を有し、該連結領域は、該コアの一方の端面である第１端面に隣接し、該インダクタの該連結領域は、他のインダクタのコアにおける該第１端面とは反対側の第２端面と対向して、少なくとも４つの該インダクタが環状に配置されてトロイダルコイルを形成し、該コアは、該素体よりも高い透磁率を有し、該コンデンサは、４つの該インダクタに包囲されて配置されるフィルタであることを特徴とした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、機械を用いて容易に量産できるトロイダルコイル、及びこのトロイダルコイルを用いたフィルタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１のトロイダルコイルの斜視図である。
【図２】実施例１のトロイダルコイルに使用する、コアの斜視図である。
【図３】実施例１のトロイダルコイルに使用する、コイルの斜視図である。
【図４】実施例１のトロイダルコイルに使用するコイルを、コアに固定する工程を説明する概略図である。
【図５】実施例１のトロイダルコイルに使用するコアとコイルの斜視図である。
【図６】実施例１のトロイダルコイルに使用するコアとコイルを、素体に内蔵する工程を説明する概略図である。
【図７】実施例１のトロイダルコイルに使用する、インダクタの斜視図である。
【図８】実施例１のトロイダルコイルに使用するインダクタを４つ、環状に配置したときの斜視図である。
【図９】実施例１のトロイダルコイルに内蔵されたコアの、透過平面図である。
【図１０】実施例１のトロイダルコイルの中央にある空洞に金属体を配置した一例を示す斜視図である。
【図１１】実施例１のトロイダルコイルの中央にある空洞に樹脂と磁性粉とを充填した一例を示す斜視図である。
【図１２】実施例２のトロイダルコイルに使用するコアとコイルの斜視図である。
【図１３】実施例２のトロイダルコイルに内蔵されるコアの透過平面図である。
【図１４】トロイダルコイルを用いたフィルタの一例を示す斜視図である。
【図１５】トロイダルコイルを用いたフィルタの別の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施態様のトロイダルコイルは、コアと、該コアに導線を巻回して形成されるコイルと、該コア及び該コイルを内蔵する素体と、を備えるインダクタを含むトロイダルコイルであって、該インダクタの少なくとも４つを含み、該コアは、２つの端面及び側面を有する柱体形状を有し、該インダクタは、該コアの側面に該導線が存在しない連結領域を有し、該連結領域は、該コアの一方の端面である第１端面に隣接し、該インダクタの該連結領域は、他のインダクタのコアにおける該第１端面とは反対側の第２端面と対向して、少なくとも４つのインダクタが環状に配置され、該コアは、該素体よりも高い透磁率を有する。
【００１１】
１つのインダクタにおけるコアの側面の一部にコイルの導線が配置されていない連結領域が設けられ、他のインダクタにおけるコアの第２端面と対向するように配置されることで、１つのインダクタの連結領域から他のインダクタの第２端面へと磁路が形成されて２つのインダクタ間での磁束漏れが抑制される。またコアの側面の連結領域以外の部分には導線が巻回されるため、導電性金属でシールドされた状態となり、連結領域以外の側面部分から磁束が漏れることが抑制される。
【００１２】
少なくとも４つのインダクタがそれぞれ、連結領域と他のインダクタにおける第２端面とが対向するようにして、環状に配置されることで、各インダクタ間が磁気的に結合し、各インダクタ間での磁束漏れが抑制されて、少なくとも４つの柱状インダクタからなる環状のインダクタであるトロイダルコイルが形成される。トロイダルコイルを構成する各インダクタは、柱体形状のコア側面の周囲に沿って導線を巻回して形成されるため、従来のインダクタの製造装置を容易に適用することができる。すなわち、従来機械を用いる量産製造が困難であったトロイダルコイルを、機械を用いて容易に製造することが可能になる。またトロイダルコイルのコイル軸は実装面と平行に構成することができる。
また、本実施形態のフィルタも、上記のようなトロイダルコイルの中央部にコンデンサを配置して、すなわちコンデンサをインダクタで包囲されるように配置して、コイルと電気的に接続することで製造できるため、機械を用いて容易に製造することが可能になる。
【００１３】
コアの有する柱体形状は、長手方向に平行な側面と、側面と交差し、連結領域と隣接する第１端面と、第１端面と反対側の端面である第２端面とを有する。コアは、第１端面と隣接する鍔部を有していてもよい。鍔部は、コアの第１端面に隣接する側面の一部領域の厚みを他の領域よりも厚くすることで形成される。例えば、コアの長手方向と直交する断面が円形である場合、鍔部の径は、側面の他の部分の径よりも大きくなっている。コアが鍔部を備えることで、連結領域と他のインダクタの第２端面との距離を短くすることができ、磁束の漏れがより効果的に抑制される。また鍔部と他の領域との厚みの差を側面に巻回される導線の厚みとほぼ同じにすることで、導線に余分な負荷をかけることなく鍔部の一部に導線を巻回して連結領域を形成することができ、更にコイル形成後の導線のずれを抑制することができる。
また、本実施形態のフィルタも、上記のようなトロイダルコイルの中央部にコンデンサを配置して、コイルと電気的に接続することで製造できるため、磁束の漏れがより効果的に抑制される。
【００１４】
コアは、第１端面が、磁束を遮断する金属で被覆されていてもよい。これにより第１端面からの磁束の漏れを抑制できるとともに、外部からの電磁ノイズに対する耐性を向上することができる。金属としては例えば、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄等を用いることができる。
また、本実施形態のフィルタも、上記のようなトロイダルコイルの中央部にコンデンサを配置して、コイルと電気的に接続することで製造できるため、磁束の漏れを抑制するとともに、外部からの電磁ノイズに対する耐性を向上することができる。
【００１５】
トロイダルコイルは、環を形成する少なくとも４つのインダクタの中央部に金属体を備えていてもよい。すなわち、インダクタが金属体を包囲するように配置してもよい。金属体を、例えばＧＮＤパターンなどに接続することにより、放熱性を向上することができる。
また、本実施形態のフィルタも、上記のようなトロイダルコイルの中央部にコンデンサを配置して、コイルと電気的に接続することで製造できるため、放熱性を向上することができる。
【００１６】
トロイダルコイルは、４つのインダクタで構成されていてもよい。これにより連結領域の面と、それに対向する他のインダクタの第２端面とが平行になり、またその距離が短くなるため、より効果的に磁束の漏れを抑制することができる。
また、本実施形態のフィルタも、上記のようなトロイダルコイルの中央部にコンデンサを配置して、コイルと電気的に接続することで製造できるため、より効果的に磁束の漏れを抑制することができる。
【００１７】
トロイダルコイルは、環を形成する少なくとも４つのインダクタの中央部に磁性体を備えていてもよい。すなわち、インダクタが磁性体を包囲するように配置してもよい。これにより、例えばトロイダルコイルを基板に実装する際に、吸着しやすくなるので、実装性能が向上する。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための、トロイダルコイル及びフィルタを例示するものであって、本発明は、トロイダルコイル及びフィルタを以下のものに限定しない。なお特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に限定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明又は理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能である。また本明細書において、「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。
【００１９】
実施例１のトロイダルコイルを、図１から図９を用いて説明する。図１は実施例１のトロイダルコイルの斜視図である。図２は実施例１のトロイダルコイルを構成するインダクタに使用するコアの斜視図である。図３は実施例１のトロイダルコイルを構成するインダクタに使用するコイルの斜視図である。図４は実施例１のトロイダルコイルを構成するインダクタに使用するコイルを、コアに固定する工程を説明する概略図である。図４（ａ）はコイルをコアに挿入する工程を示し、図４（ｂ）はコアを含むコイルの上から、熱硬化性の液状樹脂を塗布する工程を示す。図５は実施例１のトロイダルコイルに使用するコアとコイルの斜視図である。図５（ａ）は、コイルの第１引き出し端部側を手前に置いたときのコイルの斜視図であり、図５（ｂ）は、コイルの第２引き出し端部側を手前に置いたときのコイルの斜視図である。図６は実施例１のトロイダルコイルに使用するコアとコイルを、素体に内蔵する工程を説明する概略図である。図６（ａ）は、箱型の素体にコイルを入れる工程を示し、図６（ｂ）は、コイルを含む箱型の素体の上から、蓋型の素体を被せる工程を示す。図７は実施例１のトロイダルコイルに使用するインダクタの外形を示す斜視図である。図８は実施例１のトロイダルコイルを構成するインダクタを４つ環状に配置したときの斜視図である。図９は実施例１のトロイダルコイルに内蔵されるコアの透過図であり、実装面側からみた平面図である。
【００２０】
図１に示すように、実施例１のトロイダルコイル１は、同一の直方体形状である４つのインダクタ２を、それぞれのインダクタ２の連結領域が隣接するインダクタ２の第２端面と対向するように環状に繋げて構成する。隣接するインダクタ２の実装面は全て、面一であり、すなわち、同一面上に存在する。そして、４つのインダクタ２の実装面を合わせた面がトロイダルコイル１の実装面となる。
【００２１】
図６及び図７に示すように、インダクタ２はそれぞれ、コア２１と、コアの側面に導体を巻回して形成されるコイル２２と、コア２１を含むコイル２２を内蔵する素体２３と、コイル２２の引き出し部の端末である自己端子２４とで構成される。そして、図１に示すように自己端子２４の上に導体を接続し、トロイダルコイル１の端子とする。トロイダルコイル１の端子はそれぞれ、ＩＮ端子１ａ、ＯＵＴ端子１ｂ及び接続端子１ｃに分類される。
【００２２】
ＩＮ端子１ａは、ひとつのインダクタ２の実装面上のひとつの自己端子２４の上に形成されて電気的に接続される。そして、ＩＮ端子１ａは、ＯＵＴ端子１ｂと接続端子１ｃとに対して、電気的に絶縁されている。
ＯＵＴ端子１ｂは、ＩＮ端子１ａを備えるインダクタ２から半時計方向に隣接するインダクタ２の実装面上の自己端子２４の上に形成されて電気的に接続される。そして、ＯＵＴ端子１ｂは、ＩＮ端子１ａと接続端子１ｃとに対して電気的に絶縁されている。
接続端子１ｃは、ＩＮ端子１ａにもＯＵＴ端子１ｂにも接続されていない自己端子２４の上に形成されて、それぞれ電気的に接続される。さらに、接続端子１ｃは、最短距離に隣接する別の自己端子２４にも、電気的に接続される。すなわち、隣接するインダクタ２のそれぞれの自己端子２４は、接続端子１ｃを介して、電気的に接続される。そして、接続端子１ｃは、他の接続端子１ｃとＩＮ端子１ａとＯＵＴ端子１ｂとに対して電気的に絶縁される。
【００２３】
実施例１のトロイダルコイルを構成するインダクタに使用するコアについて説明する。
図２に示すように、コア２１は柱体形状の磁性体として形成され、柱状部２１ａと鍔部２１ｂとを有している。図２では柱体形状の断面は円形であるが、楕円形、多角形等であってもよい。そして、鍔部２１ｂの径は、柱状部２１ａよりも大きく形成される。そして、コア２１は、素体２３よりも高い透磁率を有し、トロイダルコイル１の閉磁路を構成する。そして、コア２１は長手方向に直交する面として、柱状部２１ａの端面であり、金属で覆われない露出部である第２端面２１ｄと、第２端面２１ｄと反対側に鍔部２１ｂの端面であり、金属で覆われる遮蔽部として第１端面と、を備える。露出部である第２端面２１ｄは、トロイダルコイル１の閉磁路を構成するコア２１の一部となり、遮蔽部は、外部からの電磁ノイズを遮蔽する。
【００２４】
実施例１に使用するコイルについて説明する。図３に示すように、コイル２２は、自己融着性の断面矩形の導線を２段に巻回し、その後、過熱して形状を固めた空芯コイルである。コイル２２の空芯部分の径は、空芯部分にコア２１の柱状部２１ａが挿入可能なように、柱状部２１ａの径よりも大きくする。コイル２２は、その末端である第１引き出し端部２２ａと、第２引き出し端部２２ｂと、を備える。第１引き出し端部２２ａと第２引き出し端部２２ｂとはそれぞれ、コイル２２の最外周から引き出される。そして、第２引き出し端部２２ｂの長さは、コアの鍔部２１ｂの側面に半周巻回して、閉磁路を構成する連結領域を形成できるように、第１引き出し端部２２ａの長さよりも長い。
【００２５】
コア２１の柱状部２１ａの外周にコイル２２を配置して固定する工程を説明する。図４（ａ）に示すように、コア２１の柱状部２１ａにコイル２２の空芯部分を挿入する。そして、図４（ｂ）に示すように、コア２１を浮かせた状態、すなわち、鍔部２１ｂとコイル２２が接していない状態で、コア２１を含むコイル２２の上から、熱硬化性の液状樹脂を塗布する。塗布された樹脂は、コア２１の柱状部２１ａに満遍なく付着すると共に、コイル２２の内周と外周、及びコアに挿入する側である底面とその反対側である上面の一部にも付着する。そして、コイル２２を下方向に動かし、コイル２２の底面をコア２１の鍔部２１ｂに押し付けることによって、押し出された樹脂が、コイル２２の外周とコア２１の鍔部２１ｂの側面とに付着する。この状態で、第２引き出し端部２２ｂを、第１引き出し端部２２ａの根元付近から、コイル２２の巻軸に沿って、鍔部２１ｂの側面を覆うように第１端面側へずらしながら半ターン巻回する。このとき、鍔部２１ｂの側面の一部が、導線である第２引き出し端部２２ｂに覆われて磁束を遮蔽する部分となり、第２引き出し端部２２ｂに覆われていない鍔部２１ｂの側面の一部が露出して、閉磁路を構成する連結領域２１ｃ（図５（ａ））となる。そして、鍔部２１ｂの側面に形成される巻回部の最外周から、第２引き出し端部２２ｂを第１引き出し端部２２ａと同じ方向に引き出す。そして、コア２１を含むコイル２２を加熱して、形状を固定する。
以上の工程を経て、コイル２２をコア２１に固定し、コア２１の側面の鍔部２１ｂに、導線で被覆されていない連結領域２１ｃを形成することができる。
【００２６】
コアに固定されたコイルについて説明する。図５（ａ）に示すように、コアの柱状部には導線が巻回されたコイルが配置され、第１引き出し端部側のコアの鍔部の側面には、導線である金属に覆われていない露出部である連結領域２１ｃが形成されている。そして、図５（ｂ）に示すように、第２引き出し端部側のコアの鍔部の側面は、金属である第２引き出し端部２２ｂに覆われて遮蔽されている。
【００２７】
コアを含むコイルを、素体に内蔵してインダクタを形成する工程について説明する。この工程では、ひとつの開口面を有する直方体である箱型素体と、スリットの付いた蓋型素体を使用する。開口面は、直方体の長手方向に平行な面で実装面となる面に形成される。コイルの引き出し端部はスリットから実装面側に引き出される。この箱型素体及び蓋型素体は、磁性粉と樹脂の混合物を加圧して成形した加圧成形体である。
図６（ａ）に示すように、箱型素体２３ａの内部にコイル２２を、第１引き出し端部２２ａと第２引き出し端部２２ｂとが上を向いた状態、すなわちコイル２２の箱形素体２３ａへの挿入方向とは反対側に引き出された状態で入れる。そして、図６（ｂ）に示すように、箱型素体２３ａの開口面側から、蓋型素体２３ｂを被せる。このとき、蓋型素体２３ｂのスリットから、第１引き出し端部２２ａ及び第２引き出し端部２２ｂを引き出して、素体２３の表面に延在させる。そして、図示しない金型にコイル２２を含む箱型素体２３ａと蓋型素体２３ｂとを入れ、加圧成形して、直方体形状の素体２３を得る。
その後、素体２３の実装面に延在された、第１引き出し端部２２ａ及び第２引き出し端部２２ｂの上に、それぞれ自己端子２４を形成し、図７に示すようなインダクタ２を得る。
【００２８】
トロイダルコイルの構成方法について説明する。図８に示すように、トロイダルコイル１は、インダクタ２が４つ環状に連結されて形成される。そして、４つのインダクタ２で包囲される中央部は、空洞となっている。隣接するインダクタ２の実装面は全て、面一となるように配置され、それぞれの実装面には２つの自己端子２４が配置されている。それぞれの自己端子２４の上に、トロイダルコイル１の端子であるＩＮ端子１ａ、ＯＵＴ端子１ｂ、接続端子１ｃを形成することによって、実施例のトロイダルコイル１を得ることができる。
【００２９】
図９に示すように、トロイダルコイル１は、インダクタ２に内蔵された４つのコア２１を備える。隣接する２つのコア２１はすべて、一方のコア２１の柱状部２１ａの端面である第２端面２１ｄと、他方のコア２１の鍔部２１ｂの側面の一部に第１端面２１ｅと隣接して形成される連結領域２１ｃとが対向するように配置されている。そして、柱状部２１ａの第２の端面２１ｄと、それに対向する鍔部２１ｂの側面の一部である連結領域２１ｃとは、閉磁路の一部を構成し、金属で被覆されていない露出部となっている。
トロイダルコイル１内のコア２１は全て、各々の露出部である連結領域２１ｃと第２端面２１ｄとが互いに対向するように配置されているので、４つのコア２１で閉磁路が形成される。
【００３０】
コア２１の表面のうち、閉磁路が形成されない部分を、磁束を遮蔽する金属で覆ってもよい。例えば、鍔部２１ｂの端面である第１端面２１ｅを金属で覆うことにより、外部からの電磁ノイズに対する耐性をさらに向上することができる。
【００３１】
トロイダルコイル１のインダクタ２で包囲された中央部には空洞が形成される。この空洞を利用することでトロイダルコイル１の有用性を更に向上させることができる。
図１０に示すように、トロイダルコイル１の中央部の空洞に、金属体１ｄを追加挿入しても良い。すなわち、インダクタ２は金属体１ｄを包囲して配置されてもよい。金属体１ｄはトロイダルコイルを加圧成形する前に挿入してもよく、加圧成形後に挿入してもよい。例えば、挿入された金属体１ｄを、基板のパターンに接続することにより、より放熱性の良いトロイダルコイル１を得ることができる。挿入する金属体１ｄは、表面に凹凸形状を有してもよく、これにより抜け防止となる。また、複数の導線を撚った撚り導線を金属体１ｄとして使用すると、加圧成形時に撚り導線の内部に磁性体と樹脂が入り込むので、効果的な抜け防止となる。また挿入する金属体２１ｄとして、挿入方向の端部にスリットを設けた金属体を用いると、加圧成形時に端部が潰れて抜け防止となる。さらにトロイダルコイルの実装面以外の面を金属被覆してもよい。金属被覆は、例えば、金属ペーストを付与して熱処理することで実施できる。トロイダルコイルの表面を金属被覆することでノイズ耐性が更に向上する。さらに表面の金属被覆と中央部の金属体１ｄとを接続してもよい。
【００３２】
図１１に示すように、トロイダルコイル１の中央部の空洞には、素体２３を構成する磁性材料を、窪み１ｅを有するように追加しても良い。これにより、表面実装機などでトロイダルコイル１を吸着しやすくなるので、基板への実装が容易となる。さらに、窪み１ｅで、基板上に配置された電子部品を覆うようにトロイダルコイル１を実装することにより、外部の電磁ノイズから電子部品を遮蔽することができる。
【００３３】
次に実施例２のトロイダルコイル４を、図１２及び図１３を用いて説明する。実施例２のトロイダルコイル４では、インダクタ４２を構成するコア４１として、鍔部を有さない柱体形状のコアを用いること以外は実施例１のトロイダルコイルと同様にして構成される。
【００３４】
図１２は実施例２のトロイダルコイル４を構成するインダクタ４２に用いるコア４１とコイル４２の構成を示す斜視図である。図１２（ａ）に示すように、第１引き出し端部４２ａ側のコア４１の側面には、導線である金属に覆われていない露出部である連結領域４１ｃが第１端面４１ｅに隣接して形成されている。そして、図１２（ｂ）に示すように、第２引き出し端部４２ｂ側のコアの側面は、金属である第２引き出し端部４２ｂに覆われて遮蔽されている。
【００３５】
図１３に示すように、トロイダルコイル４は、インダクタ４２に内蔵された４つのコア４１を備える。隣接する２つのコア４１はすべて、一方のコア４１の柱状部の端面である第２端面４１ｄと、他方のコア４１の側面の一部に第１端面４１ｅに隣接して形成される連結領域４１ｃとが対向するように配置されている。そしてコア４１の第２の端面４１ｄと、それに対向する他のコア４１の連結領域４１ｃとは、閉磁路の一部を構成し、金属で被覆されていない露出部となっている。
トロイダルコイル４内のコア４１は全て、各々の露出部である連結領域４１ｃと第２端面４１ｄとが互いに対向するように配置されているので、４つのコア４１で閉磁路が形成される。
【００３６】
コア４１の表面のうち、閉磁路が形成されない部分を、磁束を遮蔽する金属で覆ってもよい。例えば、コア４１の一方の端面である第１端面４１ｅを金属で覆うことにより、外部からの電磁ノイズに対する耐性をさらに向上することができる。
【００３７】
また、本発明の別の実施態様では、上述のトロイダルコイルにコンデンサを接続し、フィルタとして構成する。以下、図１４及び図１５を用いて、トロイダルコイルを使用したフィルタについて説明する。図１４は本発明の実施例のトロイダルコイルを用いたフィルタの一例を示す斜視図である。図１５は本発明の実施例のトロイダルコイルを用いたフィルタの別例を示す斜視図である。
【００３８】
図１４に示すように、トロイダルコイルの中央部に、その上面がトロイダルコイルの実装面と面一になるようコンデンサ３ａを配置しても良い。すなわち、コンデンサ３ａをインダクタ２で包囲されるように配置してもよい。そして、そのコンデンサ３ａの一端をＧＮＤに接続し、コンデンサ３ａの他端をトロイダルコイルのＯＵＴ端子１ｂと電気的に接続しても良い。これにより、トロイダルコイルの一端がコンデンサ３ａを介してＧＮＤに接続されるフィルタ３が構成される。このようにして、機械を用いて容易に量産することができるトロイダルコイルを有するフィルタ３を得ることができる。
【００３９】
さらに、図１３に示すように、トロイダルコイルの中央部に、その上面がトロイダルコイルの実装面と面一になるよう、コンデンサ３３ａを複数配置しても良い。例えば、図１３ではコンデンサ３３ａを４つ、トロイダルコイルの中央部に配置し、それぞれのコンデンサ３３ａの一端をＧＮＤに電気的に接続し、それぞれのコンデンサ３３ａの他端を、ＯＵＴ端子１ｂ、及び３つの接続端子１ｃにそれぞれ接続する。これにより、トロイダルコイルを構成する各インダクタの一端がそれぞれコンデンサ３３ａを介してＧＮＤに接続されるフィルタ３が構成される。このようにして、機械を用いて容易に量産することができるトロイダルコイルを有するフィルタ３を得ることができる。図１３では、４つのコンデンサ３３ａが配置されているが、コンデンサ３３ａの配置数は２個又は３個でもよい。
【００４０】
以上で説明したトロイダルコイルにおいては、トロイダルコイルを構成するインダクタのコアの形状は、円柱を組み合わせた形状に限らず、三角柱、四角柱、多角柱を組み合わせた形状にしても良い。実施例１におけるコアはひとつの鍔部を有していたが、実施例２の様に鍔部がなくても構わないし、複数の鍔部を有していても良い。
コイルの形状も同様に、円柱形状に限らず、三角柱、四角柱、多角柱の形状となるよう巻回しても良い。
トロイダルコイルを構成するインダクタは、コアの側面に配置される連結領域と、隣接するインダクタのコアの第２端面とがより接近するように、箱型素体の側面に、コアの第２端面及び／又は連結領域が素体から露出するように開口部を設けても良い。これにより閉磁路を構成するコアの露出部同士がより近づくので、より効果的に漏れ磁束の発生を抑えることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１、４  トロイダルコイル
１ａ  ＩＮ端子
１ｂ  ＯＵＴ端子
１ｃ  接続端子
１ｄ  金属体
１ｅ  窪み
２、４２  インダクタ
２１、４１  コア
２１ａ  柱状部
２１ｂ  鍔部
２１ｃ  連結領域
２１ｄ  第２端面
２１ｅ  第１端面
２２  コイル
２２ａ  第１引き出し端部
２２ｂ  第２引き出し端部
２３  素体
２３ａ  箱型素体
２３ｂ  蓋型素体
２４  自己端子
３  フィルタ
３ａ、３３ａ  コンデンサ
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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