(57)【要約】【課題】インダクタのトータルの寄生容量を小さくする。【解決手段】２本の導線３，４を用い、導線３，４は両端とも共通の引き出し線（端子）１，２に接続させる。各導線３，４はリング形状の磁性体に半周させる形で巻回す。導線３は磁性体５の下半分の領域に巻回して巻線を形成し、導線４は磁性体５の上半分の領域に巻回して巻線を形成する。これによって、引き出し線１と引き出し線２との距離が離れ、引き出し線１−２間の寄生容量がなくなる。従来ではこの寄生容量によってインダクタのトータルの寄生容量が大きくなっていたが、この問題を解消できる。更に、これら２つの巻線に電流が流れることによって生じる磁束の向きが同じ方向となるように構成する。【選択図】図１
2011166023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング形状のコア部に導線を巻回して構成するインダクタにおいて、
前記導線を複数本の導線とすると共に、該複数本の導線全てが、その一端が第１の端子に接続されると共に、その他端が第２の端子に接続される構成とし、
前記複数本の導線それぞれが前記リング形状のコア部の任意の領域に巻かれて複数の巻線を形成すると共に該各巻線に電流が流れることによって生じる磁束の向きが全て同じ方向となるように構成し、且つ、前記第１の端子と前記第２の端子との間に寄生容量が生じない構成であることを特徴とするインダクタ。
【請求項２】
前記複数本の導線を２つに分け、第１の導線、第２の導線とし、
前記リング形状のコア部を第１の領域、第２の領域の２つの領域に分割し、
前記第１の導線は前記第１の領域に巻かれて第１の巻線を形成し、前記第２の導線は前記第２の領域に巻かれて第２の巻線を形成することを特徴とする請求項１記載のインダクタ。
【請求項３】
前記第１の領域と第２の領域とが一部重複してよいことで前記第１の巻線と第２の巻線とが一部重複する部分があることを特徴とする請求項２記載のインダクタ。
【請求項４】
前記複数本の導線は、３本以上の導線であり、
前記リング形状のコア部を３つ以上の領域に分割し、
前記３本以上の導線を、それぞれ、前記３つ以上の領域の何れかに巻回すことで３つ以上の前記巻線を形成することを特徴とする請求項１記載のインダクタ。
【請求項５】
前記インダクタは、２端子のノーマルモードチョークコイルであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のインダクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インダクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁性体に導線を巻回して任意のインダクタンス値を得る、あるいは空芯コイルのように空芯コア（非磁性体のボビン等、あるいは芯となるものが何も無い）に導線を巻回して任意のインダクタンス値を得る電子部品、すなわち、いわゆるインダクタが知られている。
【０００３】
図４（ａ）、（ｂ）に従来のインダクタの構成例を示す。図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は側面図である。
従来のインダクタ５０は、例えば磁性体５５に導線を巻回して巻線を形成した構成である。この磁性体５５は、図示の例ではドーナツ形状であり、いわゆる“トロイダル・コア”の一例と考えてよい。また、図示の構成例では、２本の導線を用いて巻線を構成している（図示の２本の導線５３，５４）。この構成について、以下に説明する。
【０００４】
まず、一般的に、導線に高周波電流が流れる場合、表皮効果によって導線の表面付近にのみ電流が流れ、損失が増加してしまう。そこで、導線の表面積を増加させるために複数の導線を並列使用して巻線を構成している。例えば図示のように２本の導線５３，５４を用いた場合では、インダクタの引き出し線５１から引き出し線５２までの間に導線５３と５４を並列に接続させて磁性体５５に巻いている。
【０００５】
尚、引き出し線５１，５２は、２本の導線５３，５４に共通の端子であると見做してもよいし、当該インダクタ５０を何らかの回路に接続する為の端子であると考えてもよい。
また、導線の本数は、複数本であればよく、２本の例に限らず、３本、４本、５本、・・・等としてもよい。このように導線の本数を増やすことで、単線よりも表面積が増加し、高周波電流の流れる断面積も増加し、特に導線に高周波電流が流れる場合における損失の抑制効果がより高くなる。
【０００６】
尚、ここではコアに磁性体５５を用いた例を示したが、磁性体を用いずに導線を固定するためのボビン等に導線を巻回して成る空芯コイルを用いても構わない。勿論、この場合でも、導線を複数本としてもよい。
【０００７】
また、例えば特許文献１に記載の従来技術も知られている。
特許文献１の発明は、コモンモードノイズに対応する為のコモンモードチョークコイルに関するものである。特許文献１の第４図、第５図に示すように、コモンモードチョークコイルは一般に、往復電流（ノーマルモード電流）に対しては磁心１に発生する磁束が相殺されるように１対の巻線２，３を施すことにより、コモンモードノイズに対してはインダクタとして作用するように構成されている。
【０００８】
一方、上記図４（ａ）、（ｂ）に示すインダクタは、ノーマル（ノルマル）モードノイズに対応する構成と考えてよく、ノーマルモードチョークコイルと呼ばれる場合もある。
また、特許文献１では交流ラインの両方にインダクタを挿入する４端子の構成であるが、上記図４（ａ）、（ｂ）に示すインダクタは、２端子の構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭６２−７１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記図４（ａ）、（ｂ）に一例を示すインダクタ（ノーマルモードチョークコイル）に関して、以下に説明するように寄生容量に係わる問題があり、その解決が求められている。
【００１１】
ここで、図５に、上記図４（ａ）、（ｂ）に示す従来のインダクタ５０の等価回路を示す。
この等価回路は、図示の通り、当該インダクタ５０によるインダクタンスＬに対して、寄生容量が並列に接続された構成となっている。一般的に、巻線の各線間に生じる寄生容量はよく知られたものであり、図示の複数の寄生容量ａ−１〜ａ−Ｎがこれに相当する。図４（ａ）にも示すように、これら各寄生容量ａ−１〜ａ−Ｎは、巻線において隣接する線間に生じる静電容量である。つまり、導線（５３，５４）の各ターンにおいて隣接する導体間に生じる寄生容量である。したがって、Ｎターンの巻線にはＮ個の寄生容量が直列に生じる。よって、等価回路としては図示の通り、複数の寄生容量ａ−１〜ａ−Ｎが直列に接続された構成として表される。尚、Ｎは巻線のターン数（巻数）を意味する。また、寄生容量は、線間容量または巻線容量等とも呼ばれている。
【００１２】
そして、上記図４（ａ）、（ｂ）に示すような構成のインダクタの場合には、更に、引き出し線５１と引き出し線５２との間にも寄生容量が生じることになり、これが図示の寄生容量ｂである。図５に示す通り、この寄生容量ｂは、上記複数の寄生容量ａ−１〜ａ−Ｎが直列に接続された構成に対して、並列に接続された構成となっている。
【００１３】
上記図４（ａ）、（ｂ）に示すような構成のインダクタの場合、ドーナツ形状の磁性体を一周させる形で巻線を形成するので、引き出し線５１と引き出し線５２との距離が近くなり易く、引き出し線５１−５２間の寄生容量ｂが生じる。そして、図５の等価回路に示す通り、この寄生容量ｂは、上記寄生容量群ａ−１〜ａ−Ｎに対して直列に接続された関係ではなく並列に接続された関係となる為、インダクタのトータルの寄生容量に大きく影響し、トータルの寄生容量を著しく増大させることになる。これについて以下に説明する。
【００１４】
ここで寄生容量ａ−１〜ａ−Ｎ及び寄生容量ｂの値が、全て同一（＝Ｃ）であると仮定（同じ面積、同じ距離で隣接すると仮定）して説明すると、引き出し線５１から引き出し線５２までのトータルの寄生容量は、“Ｃ＋Ｃ／Ｎ”となる。
【００１５】
もし寄生容量ｂが存在しなければ、トータルの寄生容量は“Ｃ／Ｎ”となるので、ターン数Ｎを大きくすれば、トータルの寄生容量は非常に小さな値となる。しかしながら、実際には上記の通り寄生容量ｂが存在する為、インダクタには大きな寄生容量が生じてしまう。
【００１６】
尚、隣接する導線の距離が同じでなく、ばらついていたとしても、平均の距離は一定となり、トータルの寄生容量は変化しない。また、隣接する導線間以外に生じる寄生容量は、距離が長くなるので小さな値となり、無視できる。さらに、隣接する導体同士が同電位の場合、そこに生じる寄生容量にはエネルギーが蓄えられないので、引き出し線５１と引き出し線５２の間の寄生容量としては無視できる。
【００１７】
このように大きな寄生容量を有するインダクタを変換回路等に適用すると、寄生容量を充放電する電流が増え、損失や高周波ノイズが増加するという問題が生じる。一例として
、図６に示すような力率改善回路に寄生容量の大きなインダクタ５０を適用した場合の動作を説明する。
【００１８】
図６に示す力率改善回路は、交流電源６１、ダイオードブリッジ６２、インダクタ５０、ダイオード６６、スイッチング素子６５、コンデンサ６７から成る。インダクタ５０は、上記図４（ａ）、（ｂ）に示す構成のインダクタであり、引き出し線５１，５２（端子）によって当該力率改善回路に接続されている。図示の通り、引き出し線５１はダイオードブリッジ６２側に接続され、引き出し線５２はダイオード６６側に接続されている。そして、インダクタ５０において、インダクタンスＬが得られるが、これと並列に寄生容量６８（上述したトータルの寄生容量＝Ｃ＋Ｃ／Ｎ）が生じるものである。
【００１９】
図６に示す力率改善回路において、スイッチング素子６５がオフ、ダイオード６６がオンしている場合、交流電源６１→ダイオードブリッジ６２→インダクタ５０→ダイオード６６→コンデンサ６７→ダイオードブリッジ６２→交流電源６１の経路で電流が流れ、インダクタ５０には交流電源電圧と出力電圧の差が印加されている。
【００２０】
ここで、スイッチング素子６５がオンすると、電流の経路は交流電源６１→ダイオードブリッジ６２→インダクタ５０→スイッチング素子６５→ダイオードブリッジ６２→交流電源６１に変化し、インダクタ５０の電圧はスイッチング素子６５のターンオンと同時に急激に変化する。この時、上記寄生容量６８の電圧も急激に変化するため、スイッチング素子６５のオン時に、交流電源６１→ダイオードブリッジ６２→寄生容量６８→スイッチング素子６５→ダイオードブリッジ６２→交流電源６１の経路で、寄生容量６８を充電する急峻なスパイク状の電流が流れる。この電流はスイッチング素子６５のターンオン時に流れるため、スイッチング周波数で繰り返されるので、スイッチング素子６５のスイッチング損失が増加してしまう。
【００２１】
また、インダクタ５０に大きな寄生容量が存在すると、スイッチング素子６５やダイオード６６のスイッチング時に発生する高周波の伝導ノイズが、寄生容量６８を介して系統側に漏洩してしまう。これを対策するためにはノイズフィルタ（ここでは図示していない）を強化する必要があり、装置が大形化・高コスト化してしまう。尚、ここでは力率改善回路を例にとって説明したが、その他の回路でも寄生容量の大きなインダクタを使用すると、同様の問題（損失や伝導ノイズの増加等）を引き起こす。
【００２２】
この様な問題は一例であり、この例に限らないが、何れにしてもインダクタ５０に大きな寄生容量が存在することは、望ましくないことである。しかしながら、特にノーマルモードチョークコイル等の場合、２つの引き出し線（端子）間の距離が近くなってしまう構成であり、トータルの寄生容量が大きくなってしまう。
【００２３】
上記問題を解決する為に、例えば、導線５３，５４を一周させずに、例えば１／２周（１８０度）や３／４周（２７０度）だけ巻くことで、引き出し線５１と引き出し線５２の距離を離すことが考えられる。しかしながら、この場合、磁性体５５において巻線が形成されない部分（デッドスペース）が生じてしまうことになり、所望のターン数が得られなかったり、巻線の太さを太くしたくても出来なかったり、導通損失が増えてしまう等といった問題が生じる。
【００２４】
尚、インダクタの構成は、図４に示す例に限らない。図４に示す例は、磁性体に導線を巻回した構成であるが、インダクタの構成としては他にもいわゆる“空芯コイル”等もある。上記の通り、空芯コイルは、磁性体を用いずに導線を固定するためのボビンに導線を巻回した構成であるが、この例に限らず、ボビンを用いない（導線を巻く為の芯が何も無い）構成であってもよい。
【００２５】
本発明の課題は、インダクタに係り、特に巻線の両端の端子間の寄生容量を無くすことによりトータルの寄生容量を大幅に減少させることができ、以って損失や伝導ノイズを減少させることができるインダクタ等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明のインダクタは、リング形状のコア部に導線を巻回して構成するインダクタにおいて、前記導線を複数本の導線とすると共に、該複数本の導線全てが、その一端が第１の端子に接続されると共に、その他端が第２の端子に接続される構成とし、前記複数本の導線それぞれが前記リング形状のコア部の任意の領域に巻かれて複数の巻線を形成すると共に該各巻線に電流が流れることによって生じる磁束の向きが全て同じ方向となるように構成し、且つ、前記第１の端子と前記第２の端子との距離が、該第１の端子−第２の端子間に寄生容量が生じないような距離とする構成である。
【００２７】
また、上記インダクタにおいて、例えば、前記複数本の導線を２つに分け、第１の導線、第２の導線とし、前記リング形状のコア部を第１の領域、第２の領域の２つの領域に分割し、前記第１の導線は前記第１の領域に巻かれて第１の巻線を形成し、前記第２の導線は前記第２の領域に巻かれて第２の巻線を形成する。
【００２８】
また、上記インダクタにおいて、例えば、前記第１の領域と第２の領域とが一部重複してよいことで前記第１の巻線と第２の巻線とが一部重複する部分があるようにしてもよい。
【００２９】
また、上記インダクタにおいて、例えば、前記複数本の導線は、３本以上の導線であり、前記リング形状のコア部を３つ以上の領域に分割し、前記３本以上の導線を、それぞれ、前記３つ以上の領域の何れかに巻回すことで３つ以上の前記巻線を形成するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、インダクタのトータルの寄生容量を小さくすることができ、これによって当該インダクタを変換回路等に適用した場合のスイッチング素子における損失を低減できる。あるいは、系統などに漏洩する伝導ノイズを低減させることができ、ノイズフィルタの小形化、低コスト化および高効率化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本例のインダクタの構成例（その１）であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】図１（ａ）、（ｂ）に示すインダクタの等価回路を示す図である。
【図３】本例によるインダクタの構成例（その２）を示す図である。
【図４】従来のインダクタの構成例であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】図４（ａ）、（ｂ）に示す従来のインダクタの等価回路を示す図である。
【図６】図４のインダクタを適用した力率改善回路の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１（ａ）、（ｂ）は、本例によるインダクタの構成例（その１）を示す図である。図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は側面図である。
【００３３】
また、図２は、図１（ａ）、（ｂ）に示すインダクタの等価回路を示す図である。
本例でも、基本的には上記従来の図４に示すインダクタと同様に、複数本の導線を磁性体５に巻回す構成であり、図１（ａ）、（ｂ）に示すインダクタ１０では２本の導線３，４を用いて巻線を構成している。導線３，４はその両端を共通の端子（引き出し線１，２）に接続しており、引き出し線（端子）１から引き出し線（端子）２まで間に導線３，４を並列に接続させている。
【００３４】
複数本の導線（本例では２本の導線３，４）を用いる理由は、既に述べた通り、表面積を増加させ、高周波電流の流れる断面積も増加させることで、損失発生を抑制することである。
【００３５】
但し、本例の導線３，４は、引き出し線１，２の近傍では上記導線５３，５４と同様に並列の構成となっているが、上記導線５３，５４がこの並列の状態のまま磁性体５５に巻いているのに対して、本例の導線３，４は図示の通り分離して別々に磁性体５に巻いている。
【００３６】
尚、導線３，４の何れか一方または両方が、複数の導線から成るものであってもよい。例えば、導線３が２本の導線から成り、導線４が１本の導線から成るものであってもよく、この場合は実質的に３本の導線によってインダクタ１０が形成されることになる。尚、この例の場合、導線３を形成する２本の導線を並列の状態のまま磁性体５に巻回すことになる。
【００３７】
尚、引き出し線１，２は、当該インダクタ１０を何らかの回路に接続する為の端子であると考えてよい。つまり、インダクタ１０は、引き出し線（端子）が２つである２端子のインダクタであり、上述してある通り、例えば引用文献１のような４端子のインダクタとは異なるものである。
【００３８】
図４（ａ）、（ｂ）に示す従来構成と異なる点は、導線３，４の巻き方であり、それに伴う引き出し線１，２の位置関係である。
すなわち、まず、従来では、導線５３，５４は並列状態のまま一緒に磁性体５５に巻き回しており、磁性体５５をほぼ一周させている。ほぼ一周させて元の位置近傍に戻しているので、導線５３，５４の一端（引き出し線５１）と他端（引き出し線５２）とが近づくことになり、上述したように複数の導線に共通の端子間（引き出し線５１−５２間）にも寄生容量が生じることになり、これがトータルの寄生容量を増大させていた。尚、図４に示す従来構成の場合、引き出し線５１と引き出し線５２との位置関係は、略３６０度の関係であるとも言える。これに対して、図１（ａ）、（ｂ）に示すインダクタでは、導線３，４は引き出し線１，２の近傍では並列状態であるが、磁性体５に巻く段階では分離して別々の場所に巻いている。すなわち、図示の通り、導線３は磁性体５の下半分の領域に巻回して巻線を形成し、導線４は磁性体５の上半分の領域に巻回して巻線を形成している。つまり、導線３，４は、両方とも、磁性体５において相互に異なる場所（領域）に、磁性体５を半周する形で磁性体５に巻回しており、これによって２つの巻線を形成している。
【００３９】
従来のように２本まとめて１周させるのではなく、２本を別々に半周させるので、引き出し線１と引き出し線２との位置関係は、略１８０度の関係となる。つまり、図示のように、引き出し線１と引き出し線２とは、磁性体５を挟んで相互に反対側に位置することになる。よって、引き出し線１と引き出し線２との距離が大きくなり、引き出し線１−引き
出し線２間の寄生容量は生じないことになる（たとえ生じても、無視してよい程度に非常に小さなものとなる）。よって、インダクタ１０のトータルの寄生容量は、従来に比べて非常に小さな値となる。
【００４０】
また、図１の構成では、磁性体５において巻線が形成されない部分（デッドスペース）が生じてしまうことはなく、デッドスペースが生じることによる上述した問題が発生することもない。これは、後述する変形例や図３の構成においても同様であり、デッドスペースが生じないようにすることも、本構成の特徴である。
【００４１】
更に、導線３，４による上記２つの巻線に電流が流れた場合に、導線３の巻線によって生じる磁束の方向と導線４の巻線によって生じる磁束の方向とが一致するように、各導線３，４の巻線を形成している。これは、仮に導線３の巻線によって生じる磁束の方向が、図上に点線矢印で示すように「時計回り」の方向であったならば、導線４によって生じる磁束の方向も、図上に点線矢印で示すように「時計回り」の方向となるように、各導線３，４の巻線を形成している。
【００４２】
尚、これは、引き出し線１から引き出し線２へと電流が流れる場合、この電流は各導線３，４の巻線を図上矢印で示す向き（ドーナツ形状の外周側から内周側へ向かう向き）に流れることになり、これによって各導線３，４によって生じる磁束の方向は、図上点線矢印で示す通り、「時計回り」の方向となる。
【００４３】
ここで、上記特許文献１に開示されている従来技術では、複数本の導線をそれぞれ磁心における異なる場所に巻回しているが、これはノーマル（ノルマル）モードのインダクタではなく、コモンモードのインダクタに関する技術である。よって、この従来技術ではノルマルモードにおいて、それぞれの巻線に流れる電流（ノーマルモード電流）によって生じる磁束の方向が逆になり打ち消し合うように動作するので、大きなインダクタンス値を得ることが出来ない。
【００４４】
これに対して、本構成では、上記の通り、磁束の方向は同じであり打ち消しあうようなことはない。
さらに、特許文献１の従来技術は、交流ラインの両方にインダクタを挿入する４端子の構成であり、本例のように２端子のインダクタでさらに寄生容量を低減させるような構成とは異なる。
【００４５】
また、既に述べたように、導線に高周波電流が流れる場合、表皮効果によって導線の表面付近にのみ電流が流れ、損失が増加してしまう。本構成では、複数の導線を並列使用して巻線を構成しているので、特に導線に高周波電流が流れる場合に損失が増大するのを抑止できるという効果も得られる。
【００４６】
また、既に述べたように、特許文献１のコモンモードチョークコイルに対して、図４に示す従来のインダクタはノーマルモードチョークコイルと呼ばれる場合もあり、図１や図３に示す本例のインダクタも、ノーマルモードチョークコイルと見做してよいものであり、上記の通り２端子であるので「２端子のノーマルモードチョークコイル」であると考えてよい。
【００４７】
また、一般的に、コイル構造として、コモンモードチョークコイルは“１つのコアに２つの巻線（単相の場合）または３つの巻線（三相の場合）”、ノーマルモードチョークコイルは“１つのコアに１つの巻線”であるものと認識されている場合が多いが、本例のインダクタのコイル構造は、図１等に示す通りであり、「ノーマルモードチョークコイルであるが“１つのコアに複数の（図１では２つ、図３では４つ等）の巻線”」という構造で
あると見做すこともできる。
【００４８】
尚、導線３のターン数と導線４のターン数とが、同一になるように巻くことが望ましい。ここでは、導線３，４のターン数は両方ともＮ回であるものとして説明する。
また、磁性体５は、本例のインダクタを構成するコアの一例であり、ここでは上記磁性体５５と同じと考えてよい。ここでは、ドーナツ形状の磁性体として、いわゆる“トロイダル・コア”の一例を取り上げたが、巻線が巻回して一巡するような形状ならば、コアの形によって本発明の効果が失われることはない。
【００４９】
ここで、図２に、図１（ａ）、（ｂ）に示すインダクタ１０の引き出し線１−２間の等価回路を示す。
図２に示すように、インダクタ１０の等価回路は、インダクタンスＬに対して、導線３に関わる寄生容量群と、導線４に関わる寄生容量群とが、並列に接続された構成となる。
【００５０】
導線３に関わる寄生容量群は、図１（ａ）に示すように導線３の各ターンにおいて隣接する導体間に生じる寄生容量Ｐ−１〜Ｐ−Ｎであり、図２に示すようにこれら各寄生容量Ｐ−１〜Ｐ−Ｎが直列に接続された構成となる。
【００５１】
同様に、導線４に関わる寄生容量も、図１（ａ）に示すように導線４の各ターンにおいて隣接する導体間に生じる寄生容量Ｑ−１〜Ｑ−Ｎであり、図２に示すようにこれら各寄生容量Ｑ−１〜Ｑ−Ｎが直列に接続された構成となる。
【００５２】
そして、本構成では、引き出し線１−引き出し線２間の寄生容量は生じない（あるいは、無いものと見做して構わないほど小さい）。
よって、本例のインダクタ１０のトータルの寄生容量は、以下に説明する通り従来技術に比べて小さなものとなる。
【００５３】
まず、上記導線３，４のターン数Ｎは、図４に示す従来のインダクタ５０におけるターン数Ｎと同じであるものとする。従来の場合は一周分でターン数Ｎであるが、本例では導線３，４はそれぞれ半周分でターン数Ｎとなる。よって、図１に示すインダクタ１０では、従来技術と同じＮターンを、半分のスペースで構成していることになる。このため、従来技術と比較して隣接する導体間の距離が約‘１／２’（約半分）となる。よって、各寄生容量は２倍となる。
【００５４】
従来の説明では、各寄生容量の値を‘Ｃ’としているので、寄生容量Ｐ−１〜Ｐ−Ｎ及び寄生容量Ｑ−１〜Ｑ−Ｎの値は、‘２Ｃ’ということになる。よって、導線３に関わる全体の寄生容量は、寄生容量Ｐ−１〜Ｐ−Ｎが全て‘２Ｃ’であり且つ直列に接続されていることから‘２Ｃ／Ｎ’となる。同様に、導線４に関わる全体の寄生容量は、寄生容量Ｑ−１〜Ｑ−Ｎが全て‘２Ｃ’であり且つ直列に接続されていることから‘２Ｃ／Ｎ’となる。
【００５５】
よって、引き出し線１−２間のトータルの寄生容量は“４Ｃ／Ｎ”（＝２Ｃ／Ｎ＋２Ｃ／Ｎ）となる。一方、従来の説明で述べた通り、引き出し線５１から５２までのトータルの寄生容量は、“Ｃ＋Ｃ／Ｎ”となる。よって、本構成では、トータルの寄生容量を、従来より小さくすることができる。そして、この効果は、Ｎの値が大きくなるほど大きくなる。
【００５６】
例えば、Ｎ＝４０の場合、従来技術では寄生容量が４１Ｃ／４０（≒Ｃ）であるのに対して、本発明ではＣ／１０となり、約１／１０に低減できる。さらに、Ｎ＝８０の場合、従来技術では寄生容量が８１Ｃ／８０（≒Ｃ）であるのに対して、本発明ではＣ／２０と
なり、約１／２０に低減できる。
【００５７】
この様に、トータルの寄生容量が従来に比べて非常に小さいインダクタ１０を実現することで、このインダクタ１０を変換回路等に適用した場合のスイッチング素子における損失等を低減できる。例えば上述した図６の力率改善回路において上記インダクタ５０の代わりに本例のインダクタ１０を用いれば、上記スイッチング素子６５がターンオンする時に流れる急峻な電流を低減でき、スイッチング損失を低減できる。さらに、寄生容量を介して系統に流れる伝導ノイズも小さくなり、ノイズフィルタを小形化・低コスト化できる。
【００５８】
ところで、図１に示す構成は一例であり、この例に限るものではないが、基本的には、表皮効果を低減させるために使用する複数本の導線（ここでは２本の導線３，４）を分離して、それぞれ磁性体５における異なる場所に巻回すように構成している。これは、磁性体５を複数の領域に分割して、領域毎にそれぞれ複数本の導線の何れか１本を巻回すように構成する。２本の導線３，４の場合、磁性体５を２つの領域に分割して、この２つの領域それぞれに２本の導線３，４の何れか１本を巻回すものである。上述した磁性体５の下半分の領域と上半分の領域が、当該２つの領域の一例となる。
【００５９】
ここで、従来や課題で説明したように、巻線の各線間に生じる寄生容量ａ−１〜ａ−Ｎは、巻線において隣接する線間に生じる容量であり、隣接する線間以外に生じる寄生容量は、距離が長くなるので小さな値となり、無視できる。上記引き出し線１と引き出し線２との位置関係に関しても、これと同様に、引き出し線１−２間に生じる寄生容量が小さな値となり、インダクタのトータルの寄生容量を大きくしないのであれば、それでよいのであり、図１の“１８０度の構成”のように引き出し線１−２間の距離を非常に大きくする構成例に限るものではないことになる。
【００６０】
また、巻線とする導線は、２本に限らず３本以上であってもよいが、これについては図３に構成例（その２）を示し、後に説明するものとし、ここでは以下に導線が２本の場合における変形例について説明する。
【００６１】
以下、第１の変形例について説明する。
まず、既に述べた通り、２本の導線を用いる場合、磁性体５を２つの領域に分割し、この２つの領域それぞれに２本の導線の何れか１本を巻回すことが、基本的な構成となる。そして、一例としてこの２つの領域が磁性体５の上半分の領域と下半分の領域とから成る例を図１に示しており、上記の通り、この例では引き出し線１と引き出し線２との位置関係は、図１のような略１８０度の位置関係となる。
【００６２】
しかしながら、この様に半分／半分とする例に限らず、例えば２つの領域が磁性体５の３／４の領域と１／４の領域等としてもよい。つまり、引き出し線１と引き出し線２との位置関係が、略９０度（あるいは略２７０度）の位置関係としてもよい。
【００６３】
略９０度の位置関係とは、ここでは引き出し線２の位置が図１（ａ）に示す“Ａ”の位置であるものとする。よって、この定義では、略２７０度の位置関係は、引き出し線２の位置が図１（ａ）に示す“Ｂ”の位置であることになる。尚、これは、引き出し線１の位置は図１（ａ）に示す通りであり変わらないことを前提として説明しているものである。
【００６４】
図１の例では導線３は磁性体５の１／２の領域（下半分）に巻かれ、導線４は磁性体５の１／２の領域（上半分）に巻かれたが、例えば上記略９０度の位置関係の場合、導線３は磁性体５の３／４の領域（下半分＋上半分における右半分）に巻かれ、導線４は磁性体５の１／４の領域（上半分における左半分）に巻かれることになる。尚、この場合でも、
導線３のターン数と導線４のターン数とを同一にすることが望ましいが、同一としなくても構わない。
【００６５】
また、上記１８０度の構成の場合には導線３の太さと導線４の太さを同じとすることが望ましい一方で、上記略９０度や略２７０度の場合、導線３，４の太さを異なるようにすることが望ましい。つまり、広い領域に巻く導線は太くし、狭い領域に巻く導線は細くすることが望ましい。例えば上記略９０度の場合には、導線３を太くし、導線４は細くすることになる（この場合、導線３，４の太さを同じにし、且つ、ターン数同一であると、当然、導線３による巻線は疎になり、導線４による巻線は密になってしまう）。
【００６６】
ここで、引き出し線１と引き出し線２との距離を、どの程度以上にすればよいのかについて述べる。まず、従来の図４に関して隣接する線間以外に生じる寄生容量は、距離が長くなるので小さな値となり無視できるとしていることから、１つの目安としては、図４において隣接する線間の距離をαとした場合、引き出し線１−２間の距離を、αより大きくすることが考えられる。更に、上述したように従来より隣接しない線間の寄生容量は無視して構わない（非常に小さい）としており、これは距離が２α以上の線間の寄生容量は無視して構わないことを意味しているので、このことから引き出し線１と引き出し線２との距離を２α以上とすることも考えられる。尚、上記１８０度、９０度、２７０度の例は、何れもこの条件（２α以上）を満たすことは明らかである。
【００６７】
あるいは、別の考え方としては、引き出し線１−２間の寄生容量が従来に比べてある程度以上小さくなれば、それでよいという考え方もできる。例えば、従来ではほぼ‘Ｃ’であったものを、‘Ｃ／２’以下にできればよいと考えることもできる。何れにしても、インダクタのトータルの寄生容量が、従来よりも小さくなることが絶対条件であり、この条件を満たすように構成することは必須となるが、トータルの寄生容量をどの程度まで小さくすべきかについては、ここでは特に明確には言及しないものとする。
【００６８】
また、図１に示す構成や上記第１の変形例では、磁性体５において導線３を巻く領域と導線４を巻く領域とを完全に分離するものとしているが、この例に限らない。２つの導線３，４を巻回す場所が多少重複しても構わない。巻線径やターン数の調整に伴い、巻線スペースを確保するために２つの導線３，４を巻回す場所が多少重複しても、何等問題なく例えば図１の構成等と同様な効果が得られる。
【００６９】
例えば、図１では導線３は磁性体５の下半分に巻回し、導線４は磁性体５の上半分に巻回したが、例えば導線３を磁性体５の「下半分＋上半分の一部」に巻回し、導線４は磁性体５の「上半分＋下半分の一部」に巻回すようにしてもよい。つまり、上記２つの領域は、完全に別々の領域としなくてもよく、一部が重複するようにしてもよく、これに伴ってこれら各領域に巻く巻線も、完全に別々の場所に巻くものとは限らず、巻線同士で一部が重複する箇所があってもよい。例えば、上記導線３を図１に示すＦの位置から巻き始めて上記「下半分」の領域に巻くようにする一方で、上記導線４を図１に示すＧの位置から巻き始めて上記「上半分」の領域に巻くようにしてもよい。この場合には、図１に示すＦ−Ｇ間に、導線３，４による２つの巻線が重複する箇所が存在することになる。
【００７０】
尚、この様な巻線の重複を許す構成を、第２の変形例とする。
また、図１の構成例や上記第１の変形例等は、磁性体において導線を巻回す領域（巻線を形成する領域）を、２分割した構成例といえる。すなわち、図１では「上半分と下半分との２分割」、第１の変形例は上記一例では「１／４の部分と３／４の部分との２分割」したものといえる。この様な２分割に限らず、例えば４分割の構成等としてもよく、その一例を図３に示すものである。尚、これら２分割、４分割とは、換言すれば、２つの巻線を形成するもの、４つの巻線を形成するものと見做すこともできる。
【００７１】
図３は、本例によるインダクタの構成例（その２）を示す図である。尚、これは上面図のみを示し、側面図は示さないものとする。また、図３は、巻線として４本の導線を用いる例であるとも言える。
【００７２】
図３では、図示の導線１３、導線１３’、導線１４、導線１４’の４本の導線を用いる。図３では、これら４本の各導線の両端に番号を付してある。例えば、導線１３を例にすると、その一端と他端にそれぞれ番号‘１３’を記してある。これによって、各導線が、それぞれ、磁性体５におけるどの部分に巻かれているのか、図を参照すれば分かるはずである。
【００７３】
すなわち、本例では、４本の導線を用いるので、磁性体５を４つの領域に分割し、領域毎に４本の導線の何れか１本を巻回すことで、全体として４つの巻線を形成する。図示の例では、導線１３は磁性体５の「下半分における左半分」の領域に巻回されて１つの巻線を形成している。同様に、導線１３’は磁性体５の「下半分における右半分」の領域、導線１４は磁性体５の「上半分における左半分」の領域、導線１４’は磁性体５の「上半分における右半分」の領域に、それぞれ巻かれており、それぞれが１つの巻線を形成している。
【００７４】
これら４本の導線は何れも、その一端は図示の接続部材１１に接続し接続部材１１を介して引き出し線１に接続しており、その他端は図示の接続部材１２に接続し接続部材１２を介して引き出し線２に接続している。
【００７５】
また、４本の導線の巻き方の条件は、図１の構成と同様である。すなわち、既に説明した通り、各導線による巻線に流れる電流によって生じる磁束の方向が、全て同じとなり（例えば「時計回り」方向等）、打ち消しあうことがないように構成する。図３に示す構成は、この様な条件を満たしている。
【００７６】
尚、図３では、一見、接続部材１１と導線１４，１４’とが接触／近接しているように見えるが、接触／近接してはいない（ある程度以上離れるように構成する）。
このように、導線を巻く領域を２つに分けるのではなく、３つ以上に分け（上記例では４つ）、以って３つ以上の巻線を形成し、電流を流した際に全ての巻線の磁束の方向が一致するように形成させてもよい。勿論、この場合でも、図示のように、引き出し線（端子）１，２間の距離を充分に離して、引き出し線（端子）１−２間の寄生容量が生じないように構成でき、図１の構成等と同様の効果が得られるものである。
【００７７】
また、図１や図３に示す構成例は、いわゆる“トロイダル・コア”の一例と考えてよく、磁性体に導線を巻回した構成であるが、本例のインダクタの構成は、この様な例に限らず、例えば“空芯コイル”等であっても構わない。従来技術や課題で既に述べた通り、空芯コイルは、磁性体を用いずに導線を固定するためのボビン（非磁性体等）に導線を巻回した構成である。
【００７８】
また、図１や図３に示す磁性体５の形状は、ドーナツ形状であり、略円形であるが、この例に限らない。特に図示しないが、例えば三角形や四角形、六角形、八角形等であってもよい（例えば、ＵＵコア等であってもよい）。あるいは、例えばドーナツの一部が無い形状などであってよい。導線を巻回してほぼ一周（ほぼ３６０度）させることが可能な形状であればなんでも良く、ここでは「リング状／リング形状」と呼ぶものとする。従って、「リング状／リング形状のコア」とは、上記ドーナツ形状（略円形）のコアに限らず、三角形や四角形、六角形、八角形等の形状のコアも含まれるものとなる。
【００７９】
また、インダクタ形成の為に導線を巻回す対象物を「コア部」と呼ぶものとする。一般的に「コア」は磁性体を意味するものであるが、ここでは「コア部」は磁性体だけでなく非磁性体（ボビン等）も含まれるものとする。また、磁性体をボビン等で覆ったものも「コア部」に含まれる（この場合は、導線はボビン等に巻回すことになる）。
【００８０】
以上のことから、本例のインダクタは、「リング状／リング形状」の「コア部」に導線を巻回した構成であることを基本とするものと言える。この導線の巻回し方は、図１や図３に示すように巻き方であるものとする。つまり、導線を所定のターン数分だけ「リング状／リング形状」の「コア部」の穴に通すものであること、逆に言えば導線をリングの穴に通した回数がターン数を意味するものとなるような巻き方とする。
【００８１】
本例のインダクタは、上述した“「リング状／リング形状」の「コア部」に導線を巻回した構成のインダクタにおいて”、従来ではコア部に巻く導線の両端（両端の端子）の間の寄生容量の影響により、インダクタのトータルの寄生容量が大きくなっていたが、導線の両端（両端の端子）の間の寄生容量が無くなる（“無くなる”とは、無視できる程度に小さい場合も含む）ような構成とすることにより、従来の問題を解消するものである。
【００８２】
尚、ここでは、「寄生容量が生じない」とは、寄生容量が全く無い場合に限らず、無視できる程度に小さい場合も含まれるものと定義する。
これは、基本的には、コア部に巻く導線の両端（両端の引き出し線（端子））の距離を、ある程度以上離すものであり、図１に示す例ではコア部を挟んで１８０度の位置関係とするが、この例に限らず、既に述べたように９０度や２７０度等の位置関係であってもよい。但し、図１の構成は、導線が２本の場合にはコア部を２つの領域に分けて各導線を各領域に巻回す構成であると見做せるものであり、この点に関しては上記９０度や２７０度等の位置関係の構成であっても同様である。
【００８３】
また、コア部に巻く複数本の導線に共通の２つの端子（引き出し線１，２；第１の端子、第２の端子ということもできる）同士の位置関係は、上記の通り、当該第１の端子−第２の端子間の距離が、当該第１の端子−第２の端子間の寄生容量が生じない（全く生じない場合に限らず、無視できる程度に小さい場合も含まれる）ものであるという条件を満たす限り、上記のように１８０度、９０度、２７０等何でもよいことになるが、これら２つの端子それぞれの位置は、基本的には、上記２つの領域の境目付近となる。
【００８４】
図１（ａ）の構成では、導線３はコア部（磁性体５）の下半分の領域に巻かれ、導線４は上半分の領域に巻かれるが、図示の通り、引き出し線１，２（第１の端子、第２の端子）は、それぞれ、上半分と下半分の境目付近に位置することになる。
【００８５】
また、既に述べたように、複数本の巻線は、完全に領域毎に分けて形成するとは限らず、多少重複しても構わない。
また、導線は、２本の例に限らず、３本以上であってもよい。そして、例えば４本であった場合、図１の構成で２本づつ分けて磁性体５の上半分の領域に２本、下半分の領域に２本それぞれ巻いても良く、図３に示す例のように、コア部を４つの領域に分けて、各導線を各領域にそれぞれ巻回しても良い。
【００８６】
以上述べた定義に基づいて本発明のインダクタを説明するならば、本発明のインダクタは「リング形状のコア部に導線を巻回して構成するインダクタにおいて、上記導線を複数本の導線とすると共に、この複数本の線全てが、その一端が第１の端子に接続されると共に、その他端が第２の端子に接続される構成とし、上記複数本の導線それぞれが上記リング形状のコア部の任意の部分に巻かれて複数の巻線を形成すると共にこれら各巻線に電流が流れることによって生じる磁束の向きが全て同じ方向となるように構成し、且つ、上記
第１の端子と第２の端子との距離が、第１の端子−第２の端子間に寄生容量が生じないような距離とする構成」であるものと言える。
【００８７】
また、上記本発明のインダクタにおいて「前記複数本の導線を２つに分け、それぞれ第１の導線、第２の導線とする。例えば２本の導線の場合、１本を第１の導線、他の１本を第２の導線とする。あるいは、例えば４本の導線の場合、仮に２本ずつに分けた場合、一方の２本を第１の導線、他方の２本を第２の導線とする。そして、前記リング形状のコア部を第１の領域、第２の領域の２つの領域に分割し、前記第１の導線は前記第１の領域に巻かれて第１の巻線を形成し、前記第２の導線は前記第２の領域に巻かれて第２の巻線を形成し、前記第１の端子は該２つの領域の２つの境目の一方の境目に位置し、前記第２の端子は他方の境目に位置する」ものであると言える。
【００８８】
また、上記本発明のインダクタにおいて「前記第１の領域と第２の領域とが一部重複してよいことで前記第１の巻線と第２の巻線とが一部重複する部分がある」構成としてもよい。
【００８９】
また、上記本発明のインダクタにおいて「前記複数本の導線は、３本以上の導線であり、前記リング形状のコア部を３つ以上の領域に分割し、前記３本以上の導線を、それぞれ、前記３つ以上の領域の何れかに巻回すことで３つ以上の前記巻線を形成する」構成としてもよい。
【００９０】
また、既に述べたように、特許文献１のコモンモードチョークコイルに対して、図４に示す従来のインダクタはノーマルモードチョークコイルと呼ばれる場合もあり、図１や図３に示す本例のインダクタも、ノーマルモードチョークコイルと見做してよいものである。
【符号の説明】
【００９１】
１  引き出し線（端子）
２  引き出し線（端子）
３  導線
４  導線
５  磁性体
１０  インダクタ
１１  接続部材
１２  接続部材
１３  導線
１３’  導線
１４  導線
１４’  導線
【図２】
2011166023.tif 000003
【図５】
2011166023.tif 000004
【図６】
2011166023.tif 000005
【図１】
2011166023.tif 000006
【図３】
2011166023.tif 000007
【図４】
2011166023.tif 000008