(57)【要約】本発明は、少なくとも一対の伝導性電極（４，６）を備えているコア（２）がある、誘導性及び容量性のある電子部品に関するものであって、前記電極が、前記部品に誘導性を設けている前記コア、を中心にして巻かれ、前記コアの長さに沿って交互に現れていて、及び、前記電極の第１電極（４）及び第２電極（６）が前記部品に静電容量を設けている、前記コアと向かい合わせになった表面上でお互いに向き合うことを特徴とする電子部品に関するものである。電子部品に高い誘導性と容量性を設けるよう、前記コアは高い導電率と高い透磁率で特徴付けている１つの材料でできている。
2004534474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導性及び容量性のある電子部品であって、
伝導性電極を少なくとも１対は支えているコアがあって、
前記電極は、前記部品に誘導性を設けている前記コア、を中心にして巻かれ、前記コアの長さに沿って交互に現れていて、及び
前記電極の第１電極及び第２電極は、前記コアと向かい合わせになっている表面上をお互いに向き合い、前記部品に静電容量を設けていて、
前記コアが、高い誘電率と高い透磁率を特徴付けている１つの材料でできていることを特徴とする電子部品。
【請求項２】
請求項１記載の電子部品であって、前記電極が平らな形をしていることを特徴とする電子部品。
【請求項３】
請求項１記載の電子部品であって、
前記コアは、一断面が長方形によって取り囲まれた、平らな形をしていて、当該長方形には１本の短軸と１本の長軸があって、及び
少なくとも１対の前記電極が、前記コアと向かい合わせになっている表面上を、少なくとも部分的に、平行に前記長軸に沿って延びていることを特徴とする電子部品。
【請求項４】
請求項３記載の電子部品であって、少なくとも１対の前記電極が、前記コアと向かい合わせになっている表面上で前記短軸に沿ってお互いに交差することを特徴とする電子部品。
【請求項５】
請求項１記載の電子部品であって、前記コアと少なくとも同じ長さである、少なくとも１個の部材が設けられ、及び前記部材が前記コアに磁気結合され、少なくとも部分的に前記コアの磁束を誘導していることを特徴とする電子部品。
【請求項６】
請求項１記載の電子部品であって、少なくとも、第３伝導性電極が前記部材を中心にして巻かれ、及び／又は  前記第１及び第２電極によって設けられた磁束を支えている前記コアが備えられることを特徴とする電子部品。
【請求項７】
請求項１記載の電子部品であって、前記コアが環状コアであることを特徴とする電子部品。
【請求項８】
請求項１記載の電子部品であって、前記電極をお互いに、及び／又は  前記コアと／あるいは前記部材から、絶縁させている絶縁体が設けられることを特徴とする電子部品。
【請求項９】
請求項１記載の電子部品であって、前記コアの中、及び／若しくは前記部材の中、に又は前記コアと前記部材との間に、少なくとも１つのエア・ギャップが設けられることを特徴とする電子部品。
【請求項１０】
請求項１記載の電子部品であって、少なくとも３個の伝導性電極が設けられ、及び少なくとも１個、の電極の断面の面積が残りの電極の断面の面積とは違うことを特徴とする電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一対の伝導性電極を支えているコアがある、誘導性及び容量性のある電子部品に関するものであって、前記電極は、前記部品に誘導性を設けている前記コア、を中心にして巻かれ、前記コアの長さ方向に沿って交互に現れ、及び  前記電極の第１電極と第２電極が、前記部品に静電容量を設けている前記コア、と向かい合わせになっている表面上でお互いに向き合うことを特徴とする電子部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術には、１個の電子部品の中に誘導性及び容量性を設けるもの（すなわち、ＬＣ部品）がある（例えば長谷川  浩之氏による特許公報  特許文献１参照。）。当該文献から、１枚のプリント基板に誘導性及び容量性を設けることが周知である。前記文献によれば、プリント配線基板は絶縁レイヤを介して、お互いに交差する導線パターンを備えている。当該導線パターンは、前記プリント基板上をジグザグに、ビア・ホールの間に配置されている。当該方法によって導線パターンを配置することで、磁束が誘導され、前記部品に誘導性を設けている。絶縁レイヤを介して導線パターンを交差することによって、電気エネルギを蓄積し得、前記部品に容量性を設けている。
【特許文献１】
特公平１１−００８４５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記文献による前記解決策の問題点は、前記プリント基板の低い誘電率及び低い透磁率が原因で、前記ＬＣ部品の、容量性だけでなく誘導性、が低いところにある。
【０００４】
本発明の一目的は、前記で説明された問題点に関して、高い誘導性及び容量性のある電子部品を設けるものである。本発明のさらなる目的は、前記ＬＣ部品のサイズを縮小させるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の本発明の目的を達成するよう、前記コアが、高い誘電率と高い透磁率によって特徴付けられる１つの材料でできていることを提案するものである。誘電率と透磁率は１を超えることが望ましい。前記電極は前記コアを中心にして、らせん状に巻かれる。前記電極は、前記コアの長さ方向に沿って、ひと巻き毎に交互に現れる。
前記電極は前記コアと向かい合わせになった表面上に平行して延びることが望ましい。当該配置は前記部品に誘導性を設けるものである。さらに、前記電極は前記コアと向かい合わせになった表面上で、前記コアを介して、お互いに向き合う。前記電極がお互いに向き合う面積が大きいほど、及び前記電極の間の隙間が狭いほど、前記部品の静電容量は大きくなる。本発明による１つの材料を利用することによって、同一ボリューム（部品）において電気エネルギを蓄積し、及び磁束を誘導することが可能になる。この材料としては高い誘電率と高い透磁率を備えているフェライト材料があり得る。１つの材料だけを利用することによって、必要とされる作業工程はより少なくなるので、ＬＣ部品の組立はより容易になる。すなわち、ＬＣ部品の生産費用を削減することが可能になる。さらに、電極間の静電容量を体系的に使用することによって、寄生誘導及び電磁許容範囲を低減し得る。
【０００６】
本特許請求の範囲の請求項２によれば、前記電極は、お互いに向き合っている前記電極の面積を拡大するよう、形成し得る。前記電極は、アルミニウム又は銅のような導体材料、金属の合金だけでなく、不良導体の薄くて幅広い材料が良導体材料と一緒になった化合物、からできていることがある。前記電極は前記コア上に、例えば、蒸気蒸着、電気めっき、印刷、接着、又はプレスででき得る。
【０００７】
本特許請求の範囲の請求項３によれば、部品は、前記の向き合っている電極の間の隙間を狭くするよう提案されている。前記電極を、少なくとも部分的には、平行に前記の長軸に沿って、引くことによって、前記電極が向き合う面積が拡大される。前記電極は実質的に、前記コアの長軸と垂直に延びている。少なくとも３個の電極を使うことによって、多様な静電容量（キャパシタンス）を設け得る。前記コアの長さ方向の軸に沿った、電極の配列次第で、いろいろな容量性回路を設け得る。
【０００８】
本特許請求の範囲の請求項４によれば、部品は、前記コアを中心として前記電極をらせん状に巻くことを達成するよう提案されている。前記短軸に沿って、前記電極を、前記電極間の前記コアと交差させることによって、前記の、電極がお互いに向き合っている面積を大きいままにしておくことが可能である。
【０００９】
本特許請求の範囲の請求項５によれば、部品は、より良い誘導特性を達成し得る。前記部品の部材はコネクタ又はエア・ギャップによって前記コアと電磁結合される。磁束は少なくとも部分的には前記部材によって誘導される。前記コネクタは高い透磁率を持つ材料だけでなく透磁性のない材料を含み得る。前記エア・ギャップ及び前記コネクタは部品の誘導性を調節するよう利用し得る。前記部材には透磁性のある、可とうのはくが含まれ得る。１個目の部材が２個目の部材よりもより多くの磁束を誘導することがある。少なくとも１個の前記部材を設けることによって、前記部品の誘導性を左右し得る。前記電極は又、前記部材を中心にして巻かれることもある。そうすることによって、前記部材を誘導及び透磁特性を設けるために利用し得る。前記静電容量及びインダクタンスは前記電極を又、前記部材を中心にして巻くことによって増加させ得る。これらは前記コアを中心にして巻かれた電極と同じものだけでなく、新しい電極であることがある。
【００１０】
本特許請求の範囲の請求項６によれば、部品は、変圧する特性を当該部品に設けるよう提案されている。第３の電極を前記部材又は前記コアを中心にして巻くことによって、磁束が前記の第３電極によって囲まれ、及び前記の第３電極に電流が誘導され得る。前記の第１及び第２電極は変圧器の１次コイルとしての役目を果たし得る。又、前記第３電極は変圧器の２次コイルとしての役割を果たし得る。前記２次コイルは前記コアの磁束の一部を誘導する第１部材を中心に巻かれることがある。第２部材は前記コアの残りの磁束を誘導し得て、前記変圧器の漏れインダクタンスを増加させる。
【００１１】
高い誘導性はコアが環状であることで達成される。つまり、前記コアは長さ方向の軸に沿って閉じていて、それで磁束は概ね、コア内部に誘導される。
【００１２】
本特許請求の範囲の請求項８によれば、部品は、前記電極の間に絶縁を設けるのに望ましいものである。前記絶縁体はお互いの電極を絶縁させる。前記絶縁体は又、前記コア  及び／又は前記部材から前記電極を絶縁し、漏れ電流を妨げる。１次コイルと２次コイルが変圧特性を得ようとして設けられている場合には、前記絶縁体は前記コイルの直流電気の減結合を設けるものである。前記絶縁体は合成材料、又はその他の絶縁物であることがある。前記絶縁体は不良導体のはくであることもある。
【００１３】
本特許請求の範囲の請求項９によれば、エア・ギャップも設けることがある。当該エア・ギャップはさらに、前記コア及び／又は前記部材とは違った透磁率及び誘電率がある材料、によって満たされることがある。エア・ギャップを設けることによって、インダクタンス及び静電容量を左右し得る。
【００１４】
本特許請求の範囲の請求項１０によれば、さまざまな容量性回路を設けることが可能になる。１個の電極が残りの２個の電極の２倍の広さを持っていることがある。そのような場合、この電極は、中心電極としての役目を果たすことがある。その場合、コンデンサの星状接続を作り得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の特徴を、図面を参照して以下に説明するものとする。
【実施例】
【００１６】
図１は本発明による部品を例示したものである。図１ａは当該部品の斜視図である。１個のコア２、伝導性の電極４と６だけでなく、電気コネクタ４ａ、ｂと６ａ、ｂも描かれている。前記コア２は高い透磁率と高い誘電率によって特徴付けられる。前記コア２の周りには電極４と６が巻かれる。前記コア２の長軸２ｂに沿って、前記電極は前記コア２と向かい合わせになった表面上を平行に延びる。前記コア２の短軸２ａに沿って、前記電極は前記コア２と向かい合わせになった表面をお互いに交差する。
【００１７】
図１ｂは図１ａに示された部品の平面図を描いたものである。長軸２ｂに沿って、前記電極４、６が平行に延び、前記部品の容量性を得るための大きな面積を作り出していることがわかる。
【００１８】
図１ｃは前記部品の側面Ｉに沿った、側面図を示すものである。図１ｃを、前記部品の側面ＩＩＩに沿った側面図を示す、図１ｅと比較すると、前記電極４、６が前記コア２と向かい合わせになった表面上でお互いに交差していることがわかる。図１ｄは、側面ＩＩに沿った側面図であって、前記電極４、６が前記コア２と向かい合わせになった表面上をお互いに向き合っていることがわかる。電極４に対して、電極６は前記コア２と向かい合わせになった表面に配置され、したがって前記部品の静電容量を得るための大きな面積を作り出している。
【００１９】
図２は本発明による前記部品のさまざまな配線を表すものである。図２ａには図１に示された前記部品の回路図が描かれている。電極４、６、電気コネクタ４ａ、ｂと６ａ、ｂ及び静電容量８に対応している略図が示されている。前記静電容量８は前記コアの反対側の表面上でお互いに向き合っている前記電極４、６から得ている。前記電極４、６自体は、前記コア２を中心にらせん状に巻かれているので、誘導性が特徴付けられる。
【００２０】
図２ｂに示されたように、電気コネクタ４ａと６ａを用いることによって、コンデンサ８とインダクタンス４、６の直列接続が可能になる。
【００２１】
図２ｃによれば、コネクタ４ａと６ｂを用いることによって、コンデンサ８とインダクタンス４，６の並列接続が達成される。
【００２２】
図２ｄによって前記部品を配線する場合には、低域フィルタが可能になる。それ以上の配線が本発明の範囲内で可能である。
【００２３】
図３に示されたように、前記コア２と向かい合わせになった表面上を電極４、６が交差することによって、前記電極が前記短軸２ａに沿って平行になっている。つまり、前記電極４，６は、組立工程中に、前記コア２に、より容易に形成し得る。静電容量は、前記コアの長軸に沿ってお互いに向き合っている電極の面積が縮小されるにつれ、図１による部品と比較して、減少する。
【００２４】
図４ａは多重コンデンサのレイアウトを描いたものである。前記コア２の周りに、前記電極４、と６だけではなく電極１０、がらせん状に巻かれる。電極１０の幅は、前記電極４と６の幅よりもかなり広い。すなわち、電極１０によって占められた面積と電極４と６によって占められた面積、とを比較してみた場合である。その結果、電極１０は電極４だけでなく電極６のコンデンサ電極の役目を果たすことになる。対応している星状接続は図４ｂに描かれるものである。前記電極４、６、１０はさらに、同じ幅であることがある。電極を特定の配列にて前記コアの長さ方向に沿って配置することによって、さまざまな星状又は三角形状の回路が可能になる。
【００２５】
図５は閉路の磁気回路があるＬＣ部品を描いたものである。前記コア２は、当該コア２を中心にして巻かれた前記電極４，６がある、環状コアである。磁気回路を閉路にすることによって、磁束が概ね前記コア２内部で誘導され、前記部品のインダクタンスを増加させる。
【００２６】
図６は閉路の磁気回路を例示した図である。前記電極４，６は図１に描かれたものと同様に前記コア２を中心に巻かれる。さらに加えた結合器１２及び結合部材１６が設けられる。前記電極４，６によって前記コア２内部に誘導された磁束は前記結合器１２によって前記結合部材１６に向けて誘導される。当該結合部材１６は表された部品の磁気回路を閉路にし、及びしたがって前記部品のインダクタンスを増加させる。インダクタンスはエア・ギャップ１４によって調節し得る。当該エア・ギャップ１４は磁気回路内に配置され、及び前記部品のインダクタンスを調節することを可能にする。前記電極４，６はさらに、前記結合部材１６を中心にして巻かれることがある。その上、さらに追加された電極が前記結合部品１６を中心に巻かれることもあり得る。つまり、前記部品の静電容量とインダクタンスは調整し得る。
【００２７】
図７によって、変圧特性を前記部品に設けるのは、望ましいものである。図６に加えて、絶縁レイヤ１８、漏れレイヤである、第２部材２０、及び第２コイル２２が設けられる。前記電極４と６によって前記コア２内部に誘導された磁束は、前記結合器１２によって結合部材１６に向けて誘導される。磁束はさらに、前記第２部材２０によって部分的に誘導される。第２部材２０は透磁性のはく、であることがある。前記第２部材２０によって磁束の一部を誘導することによって、前記部品の漏れインダクタンスを増加し得る。前記磁束の残りの部分は前記結合部材１６によって誘導され、したがって前記２次コイル２２では、電流が誘導され得る。前記２次コイル２２は変圧特性を設けるものである。前記第２部材２０は割愛してよい。この場合、磁束全体が前記結合部材１６によって誘導される。前記絶縁レイヤ１８は、これも又、割愛し得るが、１次コイルの役目を果たす前記電極４と６、と前記２次コイル２２、との間の直流電気の絶縁を設ける。
【００２８】
前記２次コイル２２はさらに、前記コア２を中心にして巻かれることがあり、その場合、前記部品のサイズを縮小させる。その上、前記２次コイル２２を、前記コア２だけでなく前記結合部材１６を中心に、巻くことも可能であり、その場合、前記部品のインダクタンスを増加させる。
【００２９】
図７ｃは図７ａ、ｂ  に表された部品に相当する回路を示すものである。高い透磁率と高い誘電率がある、１つの材料を用いることによって、ＬＣ部品のサイズを小さくしておくことが可能になる。本発明による電極の配置はさらに、高い静電容量及びインダクタンスを設けるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１ａ】第１ＬＣ部品のレイアウトを例示する図である。
【図１ｂ】第１ＬＣ部品のレイアウトを例示する図である。
【図１ｃ】第１ＬＣ部品のレイアウトを例示する図である。
【図１ｄ】第１ＬＣ部品のレイアウトを例示する図である。
【図１ｅ】第１ＬＣ部品のレイアウトを例示する図である。
【図２ａ】多様な回路を例示する図である。
【図２ｂ】多様な回路を例示する図である。
【図２ｃ】多様な回路を例示する図である。
【図２ｄ】多様な回路を例示する図である。
【図３】第２ＬＣ部品のレイアウトを例示する図である。
【図４ａ】多重コンデンサのレイアウトを例示する図である。
【図４ｂ】多重コンデンサの回路を例示する図である。
【図５】環状コアを例示する図である。
【図６】閉路の磁気回路を例示する図である。
【図７ａ】変圧特性のある、部品のレイアウトを例示する図である。
【図７ｂ】変圧特性のある、部品のレイアウトを例示する図である。
【図７ｃ】変圧特性のある、部品に相当する回路を例示する図である。
【国際公開パンフレット】
2004534474.tif 000003
2004534474.tif 000004
2004534474.tif 000005
2004534474.tif 000006
2004534474.tif 000007
2004534474.tif 000008
2004534474.tif 000009
2004534474.tif 000010
2004534474.tif 000011
2004534474.tif 000012
2004534474.tif 000013
2004534474.tif 000014
2004534474.tif 000015
2004534474.tif 000016
2004534474.tif 000017
【国際調査報告】
2004534474.tif 000018
2004534474.tif 000019
2004534474.tif 000020