(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022144657
(43)【公開日】2022-10-03
(54)【発明の名称】シールデッドインダクタ
(51)【国際特許分類】
H01F 17/04 20060101AFI20220926BHJP
H01F 27/24 20060101ALI20220926BHJP
【ＦＩ】
H01F17/04 F
H01F27/24 J
H01F17/04 N
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021045760
(22)【出願日】2021-03-19
(71)【出願人】
【識別番号】000134257
【氏名又は名称】株式会社トーキン
(74)【代理人】
【識別番号】100117341
【弁理士】
【氏名又は名称】山崎 拓哉
(74)【代理人】
【識別番号】100148840
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 健志
(74)【代理人】
【識別番号】100191673
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邉 久典
(72)【発明者】
【氏名】斎藤 嘉宏
(72)【発明者】
【氏名】古内 貴大
(72)【発明者】
【氏名】小野 裕司
【テーマコード（参考）】
5E070
【Ｆターム（参考）】
5E070AB08
5E070BB03
5E070DA05
(57)【要約】
【課題】改良されたシールデッドインダクタを提供する。
【解決手段】シールデッドインダクタ１００は、コイル２２０及び磁気コア２５０を有するインダクタ２００と、金属シールド３００と、金属シールド３００とインダクタ２００との間に介在して金属シールド３００のインダクタ２００に対する悪影響を抑制する緩衝部材４００とを備えている。
【選択図】図１
【解決手段】シールデッドインダクタ１００は、コイル２２０及び磁気コア２５０を有するインダクタ２００と、金属シールド３００と、金属シールド３００とインダクタ２００との間に介在して金属シールド３００のインダクタ２００に対する悪影響を抑制する緩衝部材４００とを備えている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コイル及び磁気コアを有するインダクタと、
金属シールドと、
前記金属シールドと前記インダクタとの間に介在して前記金属シールドの前記インダクタに対する悪影響を抑制する緩衝部材と
を備えるシールデッドインダクタ。
金属シールドと、
前記金属シールドと前記インダクタとの間に介在して前記金属シールドの前記インダクタに対する悪影響を抑制する緩衝部材と
を備えるシールデッドインダクタ。
【請求項2】
請求項１記載のシールデッドインダクタであって、
前記緩衝部材は、前記インダクタ上に設けられたスペーサと、前記スペーサ上に設けられた複合磁性部とを備えており、
前記スペーサは、非磁性且つ絶縁性の材料からなるものであり、
前記複合磁性部は、バインダと、前記バインダ内に分散配置された軟磁性粉末とを備えている
シールデッドインダクタ。
前記緩衝部材は、前記インダクタ上に設けられたスペーサと、前記スペーサ上に設けられた複合磁性部とを備えており、
前記スペーサは、非磁性且つ絶縁性の材料からなるものであり、
前記複合磁性部は、バインダと、前記バインダ内に分散配置された軟磁性粉末とを備えている
シールデッドインダクタ。
【請求項3】
請求項２記載のシールデッドインダクタであって、
前記スペーサの厚さｔは、前記緩衝部材の厚さ方向における前記インダクタのサイズをＳとすると、ｔ≧Ｓ／５０を満たしている。
シールデッドインダクタ。
前記スペーサの厚さｔは、前記緩衝部材の厚さ方向における前記インダクタのサイズをＳとすると、ｔ≧Ｓ／５０を満たしている。
シールデッドインダクタ。
【請求項4】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載のシールデッドインダクタであって、
前記緩衝部材は、誘電部を有している
シールデッドインダクタ。
前記緩衝部材は、誘電部を有している
シールデッドインダクタ。
【請求項5】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載のシールデッドインダクタであって、
前記磁気コアは、磁性粉末と、前記磁性粉末を結合する有機バインダとを有しており、
前記コイルは、前記磁気コア内に少なくとも部分的に埋設されている
シールデッドインダクタ。
前記磁気コアは、磁性粉末と、前記磁性粉末を結合する有機バインダとを有しており、
前記コイルは、前記磁気コア内に少なくとも部分的に埋設されている
シールデッドインダクタ。
【請求項6】
請求項１から請求項５までのいずれかに記載のシールデッドインダクタであって、
前記金属シールドはグランドされている
シールデッドインダクタ。
前記金属シールドはグランドされている
シールデッドインダクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シールデッドインダクタに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、インダクタと、インダクタに取り付けられた金属シールドとを備えるシールデッドインダクタを開示している。特許文献１のシールデッドインダクタにおいて、金属シールドは、銅製であり、インダクタから発生した電磁界ノイズが他の電子部品へ影響を与えることを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６７７１５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、改良されたシールデッドインダクタ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】
【0005】
本発明の発明者らは、金属シールドをインダクタに取り付けると、電磁ノイズの高い抑制効果が得られることを確認した一方で、Ｑ特性が悪化したり、共振周波数が意図せずシフトしてしまうといった問題が生じることに気づいた。更に、金属シールドとインダクタの間に複合磁性部や誘電部のような緩衝部材を介在させると、金属シールドの電磁界ノイズ抑制機能を発揮しつつ、金属シールドがインダクタに及ぼす影響を抑制することができることを見出した。本発明は、かかる知見に基づきなされたものであり、課題を解決するための手段として、具体的には以下に掲げるシールデッドインダクタを提供する。
【0006】
本発明は、第１のシールデッドインダクタとして、
コイル及び磁気コアを有するインダクタと、
金属シールドと、
前記金属シールドと前記インダクタとの間に介在して前記金属シールドの前記インダクタに対する悪影響を抑制する緩衝部材と
を備える
シールデッドインダクタを提供する。
コイル及び磁気コアを有するインダクタと、
金属シールドと、
前記金属シールドと前記インダクタとの間に介在して前記金属シールドの前記インダクタに対する悪影響を抑制する緩衝部材と
を備える
シールデッドインダクタを提供する。
【0007】
本発明は、第２のシールデッドインダクタとして、第１のシールデッドインダクタであって、
前記緩衝部材は、前記インダクタ上に設けられたスペーサと、前記スペーサ上に設けられた複合磁性部とを備えており、
前記スペーサは、非磁性且つ絶縁性の材料からなるものであり、
前記複合磁性部は、バインダと、前記バインダ内に分散配置された軟磁性粉末とを備えている
シールデッドインダクタを提供する。
前記緩衝部材は、前記インダクタ上に設けられたスペーサと、前記スペーサ上に設けられた複合磁性部とを備えており、
前記スペーサは、非磁性且つ絶縁性の材料からなるものであり、
前記複合磁性部は、バインダと、前記バインダ内に分散配置された軟磁性粉末とを備えている
シールデッドインダクタを提供する。
【0008】
本発明は、第３のシールデッドインダクタとして、第２のシールデッドインダクタであって、
前記スペーサの厚さｔは、前記緩衝部材の厚さ方向における前記インダクタのサイズをＳとすると、ｔ≧Ｓ／５０を満たしている
シールデッドインダクタを提供する。
前記スペーサの厚さｔは、前記緩衝部材の厚さ方向における前記インダクタのサイズをＳとすると、ｔ≧Ｓ／５０を満たしている
シールデッドインダクタを提供する。
【0009】
本発明は、第４のシールデッドインダクタとして、第１から第３までのいずれかのシールデッドインダクタであって、
前記緩衝部材は、誘電部を有している
シールデッドインダクタを提供する。
前記緩衝部材は、誘電部を有している
シールデッドインダクタを提供する。
【0010】
本発明は、第５のシールデッドインダクタとして、第１から第４までのいずれかのシールデッドインダクタであって、
前記磁気コアは、磁性粉末と、前記磁性粉末を結合する有機バインダとを有しており、
前記コイルは、前記磁気コア内に少なくとも部分的に埋設されている
シールデッドインダクタを提供する。
前記磁気コアは、磁性粉末と、前記磁性粉末を結合する有機バインダとを有しており、
前記コイルは、前記磁気コア内に少なくとも部分的に埋設されている
シールデッドインダクタを提供する。
【0011】
本発明は、第６のシールデッドインダクタとして、第１から第５までのいずれかのシールデッドインダクタであって、
前記金属シールドはグランドされている
シールデッドインダクタを提供する。
前記金属シールドはグランドされている
シールデッドインダクタを提供する。
【発明の効果】
【0012】
本発明のシールデッドインダクタは、金属シールドを備えていることから高い電磁界ノイズの抑制機能を発揮できると共に、金属シールドとインダクタとの間に介在する緩衝部材を備えているため金属シールドからインダクタへの悪影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本実施の第１の形態によるシールデッドインダクタを示す断面図である。
【図2】本実施の第２の形態によるシールデッドインダクタを示す断面図である。
【図3】比較例１のインダクタを示す断面図である。
【図4】比較例２のシールデッドインダクタを示す断面図である。
【図5】比較例３のシールデッドインダクタを示す断面図である。
【図6】比較例４のシールデッドインダクタを示す断面図である。
【図7】比較例５のシールデッドインダクタを示す断面図である。
【図8】比較例１のインダクタ及び比較例２，３のシールデッドインダクタにおけるノイズ減衰効果の周波数特性を示すグラフである。
【図9】比較例１のインダクタ及び比較例２，３のシールデッドインダクタにおけるインピーダンスの周波数特性を示すグラフである。
【図10】比較例１のインダクタ及び比較例２，３のシールデッドインダクタにおけるＱ値の周波数特性を示すグラフである。
【図11】実施例１のシールデッドインダクタ、比較例１のインダクタ及び比較例３，４のシールデッドインダクタにおけるノイズ減衰効果の周波数特性を示すグラフである。
【図12】実施例１のシールデッドインダクタ、比較例１のインダクタ及び比較例３，４のシールデッドインダクタにおけるインピーダンスの周波数特性を示すグラフである。
【図13】実施例１のシールデッドインダクタ、比較例１のインダクタ及び比較例３，４のシールデッドインダクタにおけるＱ値の周波数特性を示すグラフである。
【図14】インダクタンス変化割合Ｒと、緩衝部材の厚さ方向におけるインダクタのサイズＳに対するスペーサの厚さｔの割合との相関を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
（第１の実施の形態）
図１に示されるように、本発明の第１の形態によるシールデッドインダクタ１００は、インダクタ２００と、金属シールド３００と、緩衝部材４００とを備えている。
図１に示されるように、本発明の第１の形態によるシールデッドインダクタ１００は、インダクタ２００と、金属シールド３００と、緩衝部材４００とを備えている。
【0015】
（インダクタ）
図１に示されるように、本実施の形態のインダクタ２００は、コイル２２０と、磁気コア２５０とを有している。
図１に示されるように、本実施の形態のインダクタ２００は、コイル２２０と、磁気コア２５０とを有している。
【0016】
（コイル）
図１に示されるように、本実施の形態のコイル２２０は、磁気コア２５０内に完全に埋設されている。なお、本発明はこれに限定されず、コイル２２０は、磁気コア２５０内に少なくとも部分的に埋設されていればよい。
図１に示されるように、本実施の形態のコイル２２０は、磁気コア２５０内に完全に埋設されている。なお、本発明はこれに限定されず、コイル２２０は、磁気コア２５０内に少なくとも部分的に埋設されていればよい。
【0017】
（磁気コア）
図１に示されるように、本実施の形態の磁気コア２５０は、分散ギャップを有するメタルコンポジットコアである。磁気コア２５０は、磁性粉末２５２と、磁性粉末２５２を結合する有機バインダ２５４とを有している。
図１に示されるように、本実施の形態の磁気コア２５０は、分散ギャップを有するメタルコンポジットコアである。磁気コア２５０は、磁性粉末２５２と、磁性粉末２５２を結合する有機バインダ２５４とを有している。
【0018】
（磁性粉末）
図１を参照して、本実施の形態の磁性粉末２５２としては、軟磁性粉末が使用でき、特に、Ｆｅ粉末、Ｆｅ－Ｓｉ合金粉末、Ｆｅ－Ａｌ合金粉末、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金粉末（センダスト（登録商標））、非晶質合金粉末、ナノクリスタル、又はこれら２種以上の粉末の混合粉などが使用できる。Ｆｅ－Ｓｉ合金粉末としては、例えば、Ｆｅ－６．５％Ｓｉ合金粉末、Ｆｅ－３．５％Ｓｉ合金粉末を使用できる。なお、本発明はこれに限定されず、磁性粉末２５２は、軟磁性粉末に限定されない。
図１を参照して、本実施の形態の磁性粉末２５２としては、軟磁性粉末が使用でき、特に、Ｆｅ粉末、Ｆｅ－Ｓｉ合金粉末、Ｆｅ－Ａｌ合金粉末、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金粉末（センダスト（登録商標））、非晶質合金粉末、ナノクリスタル、又はこれら２種以上の粉末の混合粉などが使用できる。Ｆｅ－Ｓｉ合金粉末としては、例えば、Ｆｅ－６．５％Ｓｉ合金粉末、Ｆｅ－３．５％Ｓｉ合金粉末を使用できる。なお、本発明はこれに限定されず、磁性粉末２５２は、軟磁性粉末に限定されない。
【0019】
（有機バインダ）
図１を参照して、本実施の形態の有機バインダ２５４としては、熱硬化性樹脂、紫外線硬化樹脂、又は熱可塑性樹脂を使用することができる。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂などが使用できる。紫外線硬化性樹脂としては、ウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系、アクリレート系、エポキシ系の樹脂を使用できる。
図１を参照して、本実施の形態の有機バインダ２５４としては、熱硬化性樹脂、紫外線硬化樹脂、又は熱可塑性樹脂を使用することができる。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂などが使用できる。紫外線硬化性樹脂としては、ウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系、アクリレート系、エポキシ系の樹脂を使用できる。
【0020】
（金属シールド）
図１を参照して、本実施の形態の金属シールド３００の材質は、ＣｕまたはＡｌである。なお、本発明はこれに限定されず、金属シールド３００の材質は、Ｃｕ，Ａｌ以外の金属であってもよい。本実施の形態の金属シールド３００は、グランドされていない。なお、本発明はこれに限定されず、金属シールド３００は、グランドされていてもよい。金属シールド３００は、上下方向において緩衝部材４００の上方に位置している。
図１を参照して、本実施の形態の金属シールド３００の材質は、ＣｕまたはＡｌである。なお、本発明はこれに限定されず、金属シールド３００の材質は、Ｃｕ，Ａｌ以外の金属であってもよい。本実施の形態の金属シールド３００は、グランドされていない。なお、本発明はこれに限定されず、金属シールド３００は、グランドされていてもよい。金属シールド３００は、上下方向において緩衝部材４００の上方に位置している。
【0021】
（緩衝部材）
図１を参照して、本実施の形態の緩衝部材４００は、金属シールド３００とインダクタ２００との間に介在して金属シールド３００のインダクタ２００に対する悪影響を抑制するものである。緩衝部材４００は、インダクタ２００上に設けられたスペーサ４２０と、スペーサ４２０上に設けられた複合磁性部４５０とを備えている。
図１を参照して、本実施の形態の緩衝部材４００は、金属シールド３００とインダクタ２００との間に介在して金属シールド３００のインダクタ２００に対する悪影響を抑制するものである。緩衝部材４００は、インダクタ２００上に設けられたスペーサ４２０と、スペーサ４２０上に設けられた複合磁性部４５０とを備えている。
【0022】
（スペーサ）
図１を参照して、本実施の形態のスペーサ４２０は、非磁性且つ絶縁性の材料からなるものである。具体的には、スペーサ４２０の材料としては、セラミック等、エポキシ、アクリル、ポリイミド等のプラスチック材料が挙げられる。より具体的には、スペーサ４２０の材料は、ポリエーテルイミドである。スペーサ４２０の厚さｔは、緩衝部材４００の厚さ方向におけるインダクタ２００のサイズをＳとすると、ｔ≧Ｓ／５０を満たしている。具体的には、スペーサ４２０の厚さｔは、２００μｍ以上である。なお、緩衝部材４００の厚さ方向と、スペーサ４２０の厚さ方向とは、一致している。スペーサ４２０は、上下方向においてインダクタ２００の上方に位置している。本実施の形態において、上下方向はＺ方向である。また、上方は＋Ｚ方向であり、下方は－Ｚ方向である。
図１を参照して、本実施の形態のスペーサ４２０は、非磁性且つ絶縁性の材料からなるものである。具体的には、スペーサ４２０の材料としては、セラミック等、エポキシ、アクリル、ポリイミド等のプラスチック材料が挙げられる。より具体的には、スペーサ４２０の材料は、ポリエーテルイミドである。スペーサ４２０の厚さｔは、緩衝部材４００の厚さ方向におけるインダクタ２００のサイズをＳとすると、ｔ≧Ｓ／５０を満たしている。具体的には、スペーサ４２０の厚さｔは、２００μｍ以上である。なお、緩衝部材４００の厚さ方向と、スペーサ４２０の厚さ方向とは、一致している。スペーサ４２０は、上下方向においてインダクタ２００の上方に位置している。本実施の形態において、上下方向はＺ方向である。また、上方は＋Ｚ方向であり、下方は－Ｚ方向である。
【0023】
なお、本実施の形態のシールデッドインダクタ１００と異なり、磁気コア２５０と複合磁性部４５０との間にスペーサ４２０が設けられていない場合、即ち、スペーサ４２０を設けずにインダクタ２００の磁気コア２５０に、直接、複合磁性部４５０を貼りつけた場合、直流重畳特性が悪化する可能性がある。しかしながら、本実施の形態においては、磁気コア２５０と複合磁性部４５０との間にはスペーサ４２０が設けられているため、直流重畳特性の悪化が避けられている。
【0024】
（複合磁性部）
図１を参照して、本実施の形態の複合磁性部４５０は、複合磁性シートである。なお、本発明はこれに限定されず、複合磁性部４５０は、スペーサ４２０の上面に層状に形成されていてもよい。複合磁性部４５０は、上下方向においてスペーサ４２０の上方に位置している。金属シールド３００は、上下方向において複合磁性部４５０の上方に位置している。複合磁性部４５０は、バインダ４５２とバインダ４５２内に分散配置された軟磁性粉末４５４とを備えている。
図１を参照して、本実施の形態の複合磁性部４５０は、複合磁性シートである。なお、本発明はこれに限定されず、複合磁性部４５０は、スペーサ４２０の上面に層状に形成されていてもよい。複合磁性部４５０は、上下方向においてスペーサ４２０の上方に位置している。金属シールド３００は、上下方向において複合磁性部４５０の上方に位置している。複合磁性部４５０は、バインダ４５２とバインダ４５２内に分散配置された軟磁性粉末４５４とを備えている。
【0025】
（バインダ）
図１を参照して、本実施の形態のバインダ４５２は、特に限定されず、種々の結合剤を用いることができる。バインダ４５２として、例えば、アクリルゴム、アクリル酸アルキル共重合体等の（メタ）アクリル系ポリマー、アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、シリコーンゴム、ポリウレタン、ポリエチレン、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ＢＴレジン、ポリアミドイミド、あるいはポリイミド等を利用することができる。バインダ４５２は、軟磁性粉末４５４を結合している。
図１を参照して、本実施の形態のバインダ４５２は、特に限定されず、種々の結合剤を用いることができる。バインダ４５２として、例えば、アクリルゴム、アクリル酸アルキル共重合体等の（メタ）アクリル系ポリマー、アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、シリコーンゴム、ポリウレタン、ポリエチレン、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ＢＴレジン、ポリアミドイミド、あるいはポリイミド等を利用することができる。バインダ４５２は、軟磁性粉末４５４を結合している。
【0026】
（軟磁性粉末）
図１に示されるように、本実施の形態の軟磁性粉末４５４は、扁平形状を有している。なお、軟磁性粉末４５４の形状は特に限定されないが、扁平形状であることが好ましく、複合磁性部４５０において、扁平形状の軟磁性粉末４５４の大半が、複合磁性部４５０の主面と概ね平行になるように向きを揃えて配列していることが望ましい。
図１に示されるように、本実施の形態の軟磁性粉末４５４は、扁平形状を有している。なお、軟磁性粉末４５４の形状は特に限定されないが、扁平形状であることが好ましく、複合磁性部４５０において、扁平形状の軟磁性粉末４５４の大半が、複合磁性部４５０の主面と概ね平行になるように向きを揃えて配列していることが望ましい。
【0027】
軟磁性粉末４５４の材質としては、磁性ステンレス（Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ－Ｓｉ系合金）、センダスト（登録商標）等のＦｅ－Ｓｉ－Ａｌ系合金、パーマロイ（Ｆｅ－Ｎｉ系合金）、ケイ素銅（Ｆｅ－Ｃｕ－Ｓｉ系合金）、Ｆｅ－Ｓｉ系合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ（－Ｃｕ－Ｎｂ）系合金、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｒ－Ｓｉ系合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ－Ｎｉ－Ｃｒ系合金、Ｍｏ－Ｎｉ－Ｆｅやアモルファス合金等などが好ましい。特に、軟磁性粉末４５４の材質は、センダストがより好ましい。このような軟磁性粉末４５４は一種単独で用いても、または複数種組み合わせて用いても良い。特に、透磁率特性の向上においては、軟磁性粉末４５４は、磁化が大きい金属合金が望ましい。
【0028】
（第２の実施の形態）
図２に示されるように、本発明の第２の形態によるシールデッドインダクタ１００Ａは、インダクタ２００と、金属シールド３００Ａと、緩衝部材４００Ａとを備えている。本実施の形態のシールデッドインダクタ１００Ａにおいては、上述した第１の実施の形態のシールデッドインダクタ１００と実質的に同じ部位には同じ符号を付与し、詳細な説明を省略する。
図２に示されるように、本発明の第２の形態によるシールデッドインダクタ１００Ａは、インダクタ２００と、金属シールド３００Ａと、緩衝部材４００Ａとを備えている。本実施の形態のシールデッドインダクタ１００Ａにおいては、上述した第１の実施の形態のシールデッドインダクタ１００と実質的に同じ部位には同じ符号を付与し、詳細な説明を省略する。
【0029】
図２に示されるように、本実施の形態の緩衝部材４００Ａは、スペーサ４２０と、誘電部４７０とを有している。なお、本発明はこれに限定されず、緩衝部材４００Ａは、スペーサ４２０を有さなくてもよい。即ち、緩衝部材４００Ａは、誘電部４７０のみで構成されていてもよい。
【0030】
図２を参照して、本実施の形態の誘電部４７０の材質としては、セラミック等、エポキシ、アクリル、ポリイミド等のプラスチック材料等が挙げられる。また、誘電部４７０は、エアギャップであってもよく、非磁性の絶縁体であればよい。誘電部４７０は、上下方向においてインダクタ２００の上方に位置している。
【0031】
図２を参照して、本実施の形態の金属シールド３００Ａの材質は、ＣｕまたはＡｌである。なお、本発明はこれに限定されず、金属シールド３００Ａの材質は、Ｃｕ，Ａｌ以外の金属であってもよい。金属シールド３００Ａはグランドされている。なお、本発明はこれに限定されず、金属シールド３００Ａは、グランドされていなくてもよい。
【0032】
本発明によるシールデッドインダクタ１００，１００Ａの構造は、以上に説明した実施の形態や変形例に限定されない。例えば、以上に説明した実施の形態や変形例は、様々に組み合わせることができる。
【0033】
以下、本発明について、実施例及び比較例を参照しつつ、更に詳しく説明する。
【0034】
本発明の実施例１～４のシールデッドインダクタ１００、比較例１のインダクタ９０１及び比較例２～５のシールデッドインダクタ９０２，９０３，９０４，９０５を以下のように作製した。
【0035】
初めに、シールデッドインダクタ１００の材料となる、インダクタ２００と、金属シールド３００と、緩衝部材４００とを準備した。まず、磁性粉末２５２としてのＦｅＳｉＣｒ合金軟磁性粉末と、有機バインダ２５４としてのフェノール系樹脂とを混合し、この混合物中に銅製のコイル２２０を埋没させたうえで、有機バインダ２５４を固化し、インダクタ２００を作製した。作製されたインダクタ２００は、所謂メタルコンポジットコアであり、緩衝部材４００の厚さ方向におけるサイズＳは、４ｍｍであった。また、銅板から所定の形状を打ち抜いて、金属シールド３００とした。更に、軟磁性粉末４５４としての扁平形状のセンダスト（登録商標）粉末と、バインダ４５２としてのアクリルゴムとを混合して粘性のあるスラリーを作製し、キャリアフィルム上に上記スラリーをドクターブレード法で塗布して乾燥し、乾燥後の塗膜をキャリアフィルムから剥離して、複合磁性部４５０を作製した。得られた複合磁性部４５０と、別途準備した、厚さ６００μｍのポリエーテルイミド製のスペーサ４２０とを接着して、緩衝部材４００を作製した。最後に、金属シールド３００、緩衝部材４００及びインダクタ２００が、この順で上から積層されるように互いに接着して、実施例１のシールデッドインダクタ１００を作製した。
【0036】
また、厚さ２００μｍのポリエーテルイミド製のスペーサ４２０を用いる以外は上記と同様の方法により、実施例２のシールデッドインダクタ１００を作製した。更に、厚さ４００μｍのポリエーテルイミド製のスペーサ４２０を用いる以外は上記と同様の方法により、実施例３のシールデッドインダクタ１００を作製した。更に加えて、厚さ８００μｍのポリエーテルイミド製のスペーサ４２０を用いる以外は上記と同様の方法により、実施例４のシールデッドインダクタ１００を作製した。
【0037】
図３を参照して、上述のインダクタ２００のみで構成されたものを、比較例１のインダクタ９０１とした。また、図４を参照して、上述のインダクタ２００及び金属シールド３００のみを備えたシールデッドインダクタを、比較例２のシールデッドインダクタ９０２とした。更に、図５を参照して、上述のインダクタ２００、金属シールド３００及びスペーサ４２０のみを備えたシールデッドインダクタを、比較例３のシールデッドインダクタ９０３とした。加えて、図６を参照して、上述のインダクタ２００、スペーサ４２０及び複合磁性部４５０のみを備えたシールデッドインダクタを、比較例４のシールデッドインダクタ９０４とした。更に加えて、図７を参照して、上述のインダクタ２００、金属シールド３００及び複合磁性部４５０のみを備えたシールデッドインダクタを、比較例５のシールデッドインダクタ９０５とした。
【0038】
作製された実施例１のシールデッドインダクタ１００、比較例１のインダクタ９０１及び比較例２，３，４のシールデッドインダクタ９０２，９０３，９０４における、ノイズ減衰効果の周波数特性及びインダクタンスの周波数特性の測定を、定法に従って実施した。また、作製された実施例１のシールデッドインダクタ１００、比較例１のインダクタ９０１及び比較例２，３，４のシールデッドインダクタ９０２，９０３，９０４におけるＱ値の周波数特性を、ＪＩＳで規格化されている並列共振法で測定した。更に、実施例１～４及び比較例５の１００ｋＨｚにおけるインダクタンス測定値Ｌｓと、比較例１の１００ｋＨｚにおけるインダクタンス測定値Ｌ１から、インダクタンス変化割合Ｒ（％）を次式により算出した。
Ｒ（％）＝（Ｌｓ－Ｌ１）／Ｌｓ＊１００ ・・・式
測定結果を図８～図１４に示す。
Ｒ（％）＝（Ｌｓ－Ｌ１）／Ｌｓ＊１００ ・・・式
測定結果を図８～図１４に示す。
【0039】
図８は、金属シールド３００を有さない比較例１のインダクタ２００と、金属シールド３００を有する比較例２，３のシールデッドインダクタ９０２，９０３における、ノイズ減衰効果の周波数特性を示している。この測定結果から、比較例２，３のノイズレベルは、比較例１のノイズレベルよりも全体的に低くなっていることが分かる。これにより、インダクタ２００に金属シールド３００を設けると、高い電磁ノイズ抑制効果が得られることが理解される。
【0040】
一方、図９は、金属シールド３００を有さない比較例１のインダクタ２００と、金属シールド３００を有する比較例２，３のシールデッドインダクタ９０２，９０３における、インピーダンスの周波数特性を示している。この測定結果から、比較例２の共振周波数が、比較例１の共振周波数と比較して低周波数側にシフトしていることが分かる。即ち、インダクタ２００にスペーサ４２０を介さずに金属シールド３００を設けると、共振周波数がシフトしてしまう可能性があることが理解される。
【0041】
また、図１０は、金属シールド３００を有さない比較例１のインダクタ２００と、金属シールド３００を有する比較例２，３のシールデッドインダクタ９０２，９０３における、Ｑ値の周波数特性を示している。この測定結果から、特に０．０１～０．１ＭＨｚの周波数帯において、比較例２，３のＱ値が比較例１のＱ値よりも低くなっていることが分かる。即ち、インダクタ２００に金属シールド３００を設けると、Ｑ特性が劣化してしまうことが理解される。
【0042】
図１１は、実施例１のシールデッドインダクタ１００、比較例１のインダクタ９０１及び比較例３，４のシールデッドインダクタ９０３，９０４における、ノイズ減衰効果の周波数特性を示している。この測定結果から、実施例１のノイズレベルは、比較例１，３，４のノイズレベルよりも全体的に低くなっていることが分かる。
【0043】
図１２は、実施例１のシールデッドインダクタ１００、比較例１のインダクタ９０１及び比較例３，４のシールデッドインダクタ９０３，９０４における、インピーダンスの周波数特性を示している。この測定結果から、実施例１及び比較例３，４の共振周波数は、比較例１の共振周波数と、ほぼ同じであることが分かる。
【0044】
図１３は、実施例１のシールデッドインダクタ１００、比較例１のインダクタ９０１及び比較例３，４のシールデッドインダクタ９０３，９０４における、Ｑ値の周波数特性を示している。この測定結果から、特に０．０１～０．１ＭＨｚの周波数帯において、実施例１のＱ値は、比較例１のＱ値とほぼ同じ値であり、比較例３，４のＱ値は、比較例１のＱ値と比較して大きく低下していることが分かる。
【0045】
即ち、図１１～図１３に示される測定結果から、緩衝部材４００としてスペーサ４２０と複合磁性部４５０とを備えた実施例１は、比較例３，４と比較して、高い電磁ノイズ抑制効果を有しつつ、共振周波数のシフトが抑制されており、且つ、Ｑ特性の劣化も抑制されていることが理解される。
【0046】
図１４は、実施例１～４及び比較例５における、インダクタンス変化割合Ｒ（％）を夫々プロットしたグラフである。ここで、ｔ／Ｓ＝１５％は実施例１に対応し、ｔ／Ｓ＝５％は実施例２に対応し、ｔ／Ｓ＝１０％は実施例３に対応し、ｔ／Ｓ＝２０％は実施例４に対応し、ｔ／Ｓ＝０％は比較例５に対応している。これにより、スペーサ４２０の厚さｔの増大に伴い、インダクタンス変化割合Ｒも小さくなっていく傾向が見られた。また、ｔ／Ｓ＝０％におけるインダクタンス変化割合Ｒが１３％であるのに対し、ｔ／Ｓ＝５％におけるインダクタンス変化割合Ｒは６％となっており、ｔ／Ｓ＝５％におけるインダクタンス変化割合Ｒは、ｔ／Ｓ＝０％におけるインダクタンス変化割合Ｒの半分未満となっていることが分かった。これにより、ｔ／Ｓが５％以上の場合、緩衝部材４００のインダクタ２００への貼り付けによるインダクタ２００のインダクタンス変化を、ｔ／Ｓ＝０％、即ち、複合磁性部４５０が磁気コア２５０にスペーサ４２０を介さずに直接貼り付けられている場合と比較して、半分未満に抑制できることが分かった。
【符号の説明】
【0047】
１００，１００Ａ シールデッドインダクタ
２００ インダクタ
２２０ コイル
２５０ 磁気コア
２５２ 磁性粉末
２５４ 有機バインダ
３００，３００Ａ 金属シールド
４００，４００Ａ 緩衝部材
４２０ スペーサ
４５０ 複合磁性部
４５２ バインダ
４５４ 軟磁性粉末
４７０ 誘電部
９０１ インダクタ
９０２ シールデッドインダクタ
９０３ シールデッドインダクタ
９０４ シールデッドインダクタ
９０５ シールデッドインダクタ
２００ インダクタ
２２０ コイル
２５０ 磁気コア
２５２ 磁性粉末
２５４ 有機バインダ
３００，３００Ａ 金属シールド
４００，４００Ａ 緩衝部材
４２０ スペーサ
４５０ 複合磁性部
４５２ バインダ
４５４ 軟磁性粉末
４７０ 誘電部
９０１ インダクタ
９０２ シールデッドインダクタ
９０３ シールデッドインダクタ
９０４ シールデッドインダクタ
９０５ シールデッドインダクタ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】