JP2006286805A - 可変インダクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 インダクタンスを大きく変化させるのに適した可変インダクタを提供すること。
【解決手段】 本発明の可変インダクタＸ１は、コイル部１２ａおよび当該コイル部１２ａと電気的に接続された一対の端子部１２ｂ，１２ｃを有する通電部１２と、コイル部１２ａに対して進退動可能な導電部材３３と、を備える。本可変インダクタＸ１では、コイル部１２ａと導電部材３３との間の離隔距離ｄ₁が短いほど、一対の端子部１２ｂ，１２ｃ間のインダクタンスは小さく、離隔距離ｄ₁が長いほど、一対の端子部１２ｂ，１２ｃ間のインダクタンスは大きい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば無線通信機器に組み込まれる可変インダクタに関する。

携帯電話など無線通信機器の技術分野では、高機能を実現するために搭載される部品の増加などに伴い、高周波回路ないしＲＦ回路の小型化に対する要求が高まっている。このような要求に応えるべく、回路を構成する様々な部品について、ＭＥＭＳ（micro-electromechanical systems）技術の利用による微小化が進められている。そのような部品の一つとして、インダクタが挙げられる。インダクタは、所定の電気回路ないし電子回路に組み込まれてインダクタンスが利用される電子部品であり、インダクタンスが可変であることが求められる場合がある。

図３０および図３１は、インダクタンスが可変である従来の可変インダクタの一例であるインダクタＸ４の主要構成を表す。図３０は、インダクタＸ４の平面図であり、図３１は、図３１の線XXXI−XXXIに沿った断面図である。

インダクタＸ４は、基板９１と、通電部９２と、フェライトコア９３とを備える。通電部９２は、薄膜形成技術やパターニング技術を利用して基板９１上に形成されたものであり、導体からなるコイル部９２ａおよび一対の端子部９２ｂを有する。フェライトコア９３は、高い透磁率を有し、コイル部９２ａに対向する。また、フェライトコア９３は、所定可動域内において基板９１ないしコイル部９２ａに対して進退動可能に設けられている。このような可変インダクタについては、例えば下記の特許文献１に記載されている。

特開８−２０４１３９号公報

インダクタＸ４では、フェライトコア９３をコイル部９２ａに近付けると、インダクタＸ４における一対の端子部９２ｂ間のインダクタンス（自己インダクタンス）が上昇し、フェライトコア９３をコイル部９２ａから遠ざけると、インダクタンスは低下する。コイルの自己インダクタンスは、当該コイルが置かれる環境の透磁率に比例することが知られているところ、フェライトコア９３とコイル部９２ａとの離隔距離が短いほど、コイル部９２ａ近傍の環境の正味の透磁率は高く（従って、コイル部９２ａを流れる電流に起因してコイル部９２ａ周辺に生ずる磁束の正味の密度は高く）、インダクタンスは高いのである。

しかしながら、コイル部９２ａに対する高透磁率部材（フェライトコア９３）の進退動によりインダクタンスが変化されるインダクタＸ４では、上記特許文献１にも記載されているように、インダクタンスの変化率は１０％程度と比較的小さい。したがって、インダクタＸ４においては、インダクタンスを充分に大きく変化させることができない場合がある。

本発明は、以上のような事情の下で考え出されたものであり、インダクタンスを大きく変化させるのに適した可変インダクタを提供することを、目的とする。

本発明により提供される可変インダクタは、コイル部および当該コイル部と電気的に接続された一対の端子部を有する通電部と、コイル部に対して進退動可能な導電部材とを備え、コイル部と導電部材との間の離隔距離が短いほど、一対の端子部間のインダクタンスは小さく、離隔距離が長いほど、一対の端子部間のインダクタンスは大きい。本可変インダクタにて変化されるインダクタンスとは、通電部と導電部材とを含む可変インダクタにおける通電部の端子部間についての自己インダクタンスである。コイル部は、電気的には、一対の端子部の間において各端子部と直列に接続されている。また、コイル部および導電部材は、適当な距離を隔てて配されている。コイル部に対して導電部材が進退動可能であるとは、所定位置にある導電部材がコイル部に対して相対的に接近可能であり且つ所定位置にある導電部材がコイル部から相対的に離反可能であることを意味する。

本可変インダクタにおいて、一対の端子部を介して通電部に電流を流すと、当該電流に起因してコイル部の周辺には磁界（第１の磁界）が発生し、当該第１の磁界に起因して導電部材には誘導電流が流れ、当該誘導電流に起因して導電部材の周辺には磁界（第２の磁界）が発生する。当該第２の磁界は、第１の磁界を乱すように、即ち、第１の磁界を弱めるように、発生する。コイル部と導電部材との間のこのような電磁気的干渉において、コイル部と導電部材の離隔距離が短いほど、導電部材における誘導電流は大きく、第２の磁界は大きく、従って、コイル部周辺に形成される正味の磁界は小さい（即ち、コイル部と導電部材の離隔距離が長いほど、導電部材における誘導電流は小さく、第２の磁界は小さく、従って、コイル部周辺に形成される正味の磁界は大きい）。コイル部周辺に形成される正味の磁界が小さいほど一対の端子部間のインダクタンスは小さいこと、コイル部周辺に形成される正味の磁界が大きいほど一対の端子部間のインダクタンスは大きいこと、更には、このようなインダクタンス変化における変化率は、コイル部に対する高透磁率部材の進退動によりインダクタンスが変化される例えばインダクタＸ４でのインダクタンス変化率よりも、大きい傾向にあることが、判った。本発明の可変インダクタは、このような知見に基づくものである。インダクタンス変化率の大きな可変インダクタは、インダクタンスを大きく変化させるのに適している。

好ましくは、コイル部は平面渦巻コイルにより構成され、導電部材は、平面渦巻コイルの厚さ方向に当該平面渦巻コイルとは離隔し且つ当該平面渦巻コイルに対向する導電膜または導電板である。このような構成は、本可変インダクタの通電時においてコイル部および導電部材が電磁気的に効率よく干渉し合うのに好適である。

好ましくは、導電部材は、平面渦巻コイルの面内方向において当該平面渦巻コイル以上に広がる。このような構成は、導電部材において誘導電流を適切に発生させて大きなインダクタンス変化率を得るうえで好適である。

本発明の好ましい実施の形態においては、平面渦巻コイルは中央開口部を有し、導電部材は、中央開口部に対応した箇所に開口部を有する。この場合、好ましくは、導電部材の開口部は、平面渦巻コイルの面内方向において当該平面渦巻コイルの中央開口部以内に位置する。このような構成は、導電部材において平面渦巻コイルに対向する箇所に誘導電流を集中的に発生させて大きなインダクタンス変化率を得るうえで好適である。

本発明の好ましい他の実施の形態においては、平面渦巻コイルは中央開口部を有し、導電部材上において中央開口部に対向する箇所には凸部が設けらている。この場合、好ましくは、凸部は導電材料または誘電材料よりなる。

好ましくは、導電部材は、本可変インダクタの利用周波数帯域における最低周波数にて当該導電部材に生ずる誘導電流の表皮深さ以上の厚さを有する。このような構成は、導電部材において誘導電流を適切に発生させて大きなインダクタンス変化率を得るうえで、好適である。

好ましくは、コイル部は、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ、またはＮｉよりなる。このような構成は、大きなインダクタンス変化率を得るうえで好適である。

図１および図２は、本発明の第１の実施形態に係る可変インダクタＸ１を表す。図１は、可変インダクタＸ１の上面図であり、図２は、図１の線II−IIに沿った断面図である。

可変インダクタＸ１は、第１固定構造部１０と、第２固定構造部２０と、これらの間の可動構造部３０とからなる積層構造を有する。

第１固定構造部１０は、図２から図４に示すように、ベース基板１１および通電部１２からなる。ベース基板１１は、所定の絶縁材料よりなる。通電部１２は、開口部１２ａ’を有するコイル部１２ａと、端子部１２ｂ，１２ｃと、導電プラグ１２ｄとを有する。コイル部１２ａは、いわゆる平面渦巻コイルである。コイル部１２ａおよび端子部１２ｂは、ベース基板１１における一方の面上に図３に示すようにパターン形成されており、互いに電気的に接続されている。コイル部１２ａについて、導線幅は例えば５〜１５μｍであり、導線厚さは例えば１〜１０μｍであり、導線間距離は例えば５〜１５μｍであり、巻数は例えば３〜５であり、図３に示す長さＬ₁（矩形外郭形状における一辺の長さ）は例えば１００〜３０００μｍであり、図３に示す長さＬ₂（矩形の開口部１２ａ’における一辺の長さ）は例えば１０〜２００μｍである。端子部１２ｃは、ベース基板１１における他方の面上に図４に示すようにパターン形成されており、ベース基板１１を図２に示すように貫通する導電プラグ１２ｄを介して、コイル部１２ａと電気的に接続されている。コイル部１２ａは、電気的には、端子部１２ｂ，１２ｃの間において端子部１２ｂ，１２ｃの各々と直列に接続されている。端子部１２ｂ，１２ｃは、所定の配線（図示略）を介して所定の回路に接続されている。このような通電部１２は所定の導電材料よりなる。通電部１２における少なくともコイル部１２ａは、本実施形態ではＡｕ、Ｃｕ、Ａｌ、またはＮｉよりなる。

第２固定構造部２０は、図１、図２、および図５に示すように、一対の接合端部２１Ａ，２１Ｂと、固定梁部２２と、駆動電極２３と、端子部２４と、導電プラグ２５とからなる。接合端部２１Ａは、図２および図５に示すように退避部２１ａを有する。固定梁部２２は、一対の接合端部２１Ａ，２１Ｂを架橋し、図２に示すように接合端部２１Ａ，２１Ｂよりも薄肉である。駆動電極２３は、固定梁部２２における一方の面上に図５に示すようにパターン形成されている。端子部２４は、固定梁部２２における他方の面上に図１に示すようにパターン形成されており、固定梁部２２を図２に示すように貫通する導電プラグ２５を介して、駆動電極２３と電気的に接続されている。接合端部２１Ａ，２１Ｂおよび固定梁部２２は、所定の絶縁材料よりなる。駆動電極２３、端子部２４、および導電プラグ２５は、各々、所定の導電材料よりなる。

可動構造部３０は、図２、図６、および図７に示すように、一対の接合端部３１Ａ，３１Ｂと、可動梁部３２と、導電膜３３と、駆動電極３４と、端子部３５とからなる。接合端部３１Ａ，３１Ｂは、図２に示すように、第２固定構造部２０の接合端部２１Ａ，２１Ｂよりも幅太である。可動梁部３２は、一対の接合端部３１Ａ，３１Ｂを架橋し、図２に示すように接合端部３１Ａ，３１Ｂよりも薄肉である。導電膜３３は、可動梁部３２の一方の面上に図７に示すようにパターン形成されており、図２に示すように第１固定構造部１０のコイル部１２ａに対向する。導電膜３３は、コイル部１２ａの面内方向において当該コイル部１２ａ以上に広がる。コイル部１２ａの面内方向における導電膜３３の外端位置とコイル部１２ａの外端位置との図２および図７に示す距離Ｌ₃は、例えば０〜２００
μｍである。また、コイル部１２ａと導電膜３３の間の離隔距離ｄ₁は、可動梁部３２が自然状態（可動されていない状態）にあるときには例えば０.２〜２μｍである。このような導電膜３３の厚さは例えば１〜１０μｍである。駆動電極３４は、可動梁部３２における他方の面上に図６に示すようにパターン形成されており、第２固定構造部２０の駆動電極２３に対向する。駆動電極２３，３４間の離隔距離ｄ₂は、可動梁部３２が自然状態にあるときには例えば２０〜６０μｍである。端子部３５は、駆動電極３４と同じ側において可動梁部３２上および接合端部３１Ａ上にわたって図６に示すようにパターン形成されており、駆動電極３４と電気的に接続されている。また、端子部３５は、図２に示すように、第２固定構造部２０の接合端部２１Ａの退避部２１ａを通過するように延びている。このような端子部３５は、所定の配線（図示略）を介してグラウンド接続されている。接合端部３１Ａ，３１Ｂおよび可動梁部３２は、所定の絶縁材料よりなる。導電膜３３は、例えば、Ａｌ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｎｉなどよりなる。駆動電極３４および端子部３５は、各々、所定の導電材料よりなる。

このような構成の可変インダクタＸ１において、端子部２４および導電プラグ２５を介して駆動電極２３に所定電位を付与すると、駆動電極２３，３４間には静電引力が発生する。これにより、可動梁部３２は弾性変形して固定梁部２２に接近し、コイル部１２ａと導電膜３３との離隔距離ｄ₁は広がることとなる。駆動電極２３に付与する電位を調節することにより、駆動電極２３，３４間に発生する静電引力を調節することができ、可動梁部３２の変位量を調節することができ、従って、コイル部１２ａと導電膜３３との離隔距離ｄ₁を調節することができる。

可変インダクタＸ１において、一対の端子部１２ｂ，１２ｃを介して通電部１２に電流を流すと、当該電流に起因してコイル部１２ａの周辺には磁界（第１の磁界）が発生し、当該第１の磁界に起因して導電膜３３には誘導電流が流れ、当該誘導電流に起因して導電膜３３の周辺には磁界（第２の磁界）が発生する。当該第２の磁界は、第１の磁界を乱すように、即ち、第１の磁界を弱めるように、発生する。コイル部１２ａと導電膜３３との間のこのような電磁気的干渉において、コイル部１２ａと導電膜３３の離隔距離ｄ₁が短いほど、導電膜３３における誘導電流は大きく、第２の磁界は大きく、従って、コイル部１２ａ周辺に形成される正味の磁界は小さい（即ち、離隔距離ｄ₁が長いほど、導電膜３３における誘導電流は小さく、第２の磁界は小さく、従って、コイル部１２ａ周辺に形成される正味の磁界は大きい）。コイル部１２ａ周辺に形成される正味の磁界が小さいほど（即ち離隔距離ｄ₁が短いほど）一対の端子部１２ｂ，１２ｃ間のインダクタンスは小さく、コイル部１２ａ周辺に形成される正味の磁界が大きいほど（即ち離隔距離ｄ₁が長いほど）一対の端子部１２ｂ，１２ｃ間のインダクタンスは大きく、このようなインダクタンス変化における変化率は、コイル部に対する高透磁率部材の進退動によりインダクタンスが変化される例えば上述のインダクタＸ４でのインダクタンス変化率よりも、大きい傾向にある（可変インダクタＸ１のインダクタンスについては、離隔距離ｄ₁の調節により調節することができる）。インダクタンス変化率の大きな可変インダクタＸ１は、インダクタンスを大きく変化させるのに適している。

可変インダクタＸ１においては、上述のように、導電膜３３は、コイル部１２ａの面内方向において当該コイル部１２ａ以上に広がる。このような構成によると、導電膜３３においてコイル部１２ａに対向する箇所に上述の誘導電流を適切に発生させることができる。したがって、このような構成は、大きなインダクタンス変化率を得るうえで好適である。

導電膜３３の厚さについては、可変インダクタＸ１の利用周波数帯域における最低周波数にて導電膜３３に生ずる誘導電流の表皮深さ以上に設定するのが好ましい。このような構成は、導電膜３３において誘導電流を適切に発生させて大きなインダクタンス変化率を得るうえで好適である。通電部１２に交流電流が通電されているときに導電膜３３にて生ずる誘導電流（交流）について、当該導電膜３３での表皮深さδ［ｍ］は、下記式（１）で表される。可変インダクタＸ１の導電膜３３では、式（１）において、ρは導電膜３３の抵抗率［Ωｍ］であり、μは導電膜３３の透磁率［Ｈ／ｍ］であり、ωは誘導電流（交流）の角周波数であって２πｆ（ｆ：誘導電流の周波数［Ｈｚ］）に等しい。導電膜３３にて誘導電流を適切に発生させるためには、導電膜３３の厚さについては、誘導電流を阻害しないように誘導電流の表皮深さδ以上であるの好ましいのである。

図８から図１１は、可変インダクタＸ１の製造方法を表す。図８は第１固定構造部１０の作製方法を表し、図９は第２固定構造部２０の作製方法を表し、図１０は可動構造部３０の作製方法を表す。そして、図１１は、これら第１固定構造部１０、第２固定構造部２０、および可動構造部３０を接合する工程を表す。

第１固定構造部１０の作製においては、まず、図８（ａ）に示すように、導電プラグ１２ｄ形成用の貫通孔Ｈ１を基板Ｓ１に形成する。具体的には、基板Ｓ１上に形成した所定のレジストパターン（図示略）をマスクとして基板Ｓ１に対して異方性エッチング処理を施すことにより、基板Ｓ１に貫通孔Ｈ１を形成する。基板Ｓ１は、例えば単結晶シリコンよりなり、ベース基板１１を構成することとなるものである。異方性エッチング手法としては、ＤＲＩＥ（deep reactive ion etching）を採用することができる。ＤＲＩＥでは、エッチングと側壁保護とを交互に行うＢｏｓｃｈプロセスにおいて、良好な異方性エッチング処理を行うことができる。

次に、図８（ｂ）に示すように、所定の導電材料を貫通孔Ｈ１に充填して導電プラグ１２ｄを形成する。貫通孔Ｈ１への導電材料の供給手法としては、例えばスパッタリング法やＣＶＤ法を採用することができる。貫通孔Ｈ１形成時にマスクとして使用したレジストパターンは、本工程を終えた後に除去する。

次に、図８（ｃ）に示すように、例えばスパッタリング法により所定の導電材料を基板Ｓ１上に成膜することによって、導電膜８２，８３を形成する。この後、図８（ｄ）に示すように、通電部１２の一部を導電膜８２，８３から形成する。具体的には、導電膜８２，８３上に形成した所定のレジストパターン（図示略）をマスクとして導電膜８２，８３にエッチング処理を施すことにより、コイル部１２ａおよび端子部１２ｂ，１２ｃを含む通電部１２の一部を基板Ｓ１上にパターン形成する。エッチング手法としては、ウエットエッチングを採用することができる。以上のようにして、ベース基板１１および通電部１２からなる第１固定構造部１０を作製することができる。

第２固定構造部２０の作製においては、まず、図９（ａ）に示すように、基板Ｓ２において接合端部２１Ａ，２１Ｂおよび固定梁部２２を形成する。具体的には、基板Ｓ２上に形成した所定のレジストパターン（図示略）をマスクとして基板Ｓ２に対して所定深さまで異方性エッチング処理を施すことにより、基板Ｓ２において接合端部２１Ａ，２１Ｂおよび固定梁部２２を形成する。基板Ｓ２は、例えば単結晶シリコンよりなる。異方性エッチング手法としてはＤＲＩＥを採用することができる。

次に、図９（ｂ）に示すように、固定梁部２２上に駆動電極２３を形成する。具体的には、基板Ｓ２上に所定の導電膜を形成した後、当該導電膜上に形成した所定のレジストパターン（図示略）をマスクとして当該導電膜にエッチング処理を施すことにより、駆動電極２３をパターン形成する。

次に、図９（ｃ）に示すように、導電プラグ２５形成用の貫通孔Ｈ２を固定梁部２２に形成する。具体的には、基板Ｓ２上に形成した所定のレジストパターン（図示略）をマスクとして基板Ｓ２に対して異方性エッチング処理を施すことにより、基板Ｓ２における固定梁部２２に貫通孔Ｈ２を形成する。異方性エッチング手法としてはＤＲＩＥを採用することができる。

次に、図９（ｄ）に示すように、所定の導電材料を貫通孔Ｈ２に充填して導電プラグ２５を形成する。貫通孔Ｈ２への導電材料の供給手法としては、例えばスパッタリング法やＣＶＤ法を採用することができる。貫通孔Ｈ２形成時にマスクとして使用したレジストパターンは、本工程を終えた後に除去する。

次に、図９（ｅ）に示すように、固定梁部２２上および接合端部２１Ａ上にわたって端子部２４を形成する。具体的には、固定梁部２２上および接合端部２１Ａ上にわたって所定の導電膜を形成した後、当該導電膜上に形成した所定のレジストパターン（図示略）をマスクとして当該導電膜にエッチング処理を施すことにより、端子部２４をパターン形成する。以上のようにして、一対の接合端部２１Ａ，２１Ｂと、固定梁部２２と、駆動電極２３と、端子部２４と、導電プラグ２５とからなる第２固定構造部２０を作製することができる。

可動構造部３０の作製においては、まず、図１０（ａ）に示すように、基板Ｓ３に凹部Ｈ３を形成する。具体的には、基板Ｓ３上に形成した所定のレジストパターン（図示略）をマスクとして基板Ｓ３に対して所定深さまで異方性エッチング処理を施すことにより、基板Ｓ３に凹部Ｈ３を形成する。基板Ｓ３は、いわゆるＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板であり、シリコン層８４，８５およびこれらの間の酸化シリコン層８６からなる積層構造を有する。本工程での異方性エッチング手法としてはＤＲＩＥを採用することができる。

次に、図１０（ｂ）に示すように、凹部Ｈ３の底に上述の導電膜３３を形成する。具体的には、凹部Ｈ３の底に所定の導電材料を成膜した後、当該膜上に形成した所定のレジストパターン（図示略）をマスクとして当該膜にエッチング処理を施すことにより、導電膜３３をパターン形成する。

次に、図１０（ｃ）に示すようなレジストパターン８７を形成する。この後、レジストパターン８７をマスクとしてシリコン層８４に対して酸化シリコン層８６に至るまで異方性エッチング処理を施すことにより、図１０（ｄ）に示すように凹部Ｈ４を形成する。異方性エッチング手法としてはＤＲＩＥを採用することができる。

次に、レジストパターン８７を除去した後、図１０（ｅ）に示すように、シリコン層８５上に酸化膜８８を形成する。例えば、シリコン層８５表面の熱酸化処理により、酸化膜８８を形成することができる。

次に、図１０（ｆ）に示すように、酸化膜８８上に駆動電極３４および端子部３５を形成する。具体的には、酸化膜８８上に所定の導電膜を形成した後、当該導電膜上に形成した所定のレジストパターン（図示略）をマスクとして当該導電膜にエッチング処理を施すことにより、駆動電極３４および端子部３５をパターン形成する。以上のようにして、一対の接合端部３１Ａ，３１Ｂと、可動梁部３２と、導電膜３３と、駆動電極３４と、端子部３５とからなる可動構造部３０を作製することができる。

可変インダクタＸ１の製造においては、以上のようにして作製した第１固定構造部１０、第２固定構造部２０、および可動構造部３０を図１１に示すように接合する。具体的には、第１固定構造部１０のベース基板１１と可動構造部３０の接合端部３１Ａ，３１Ｂとを接合し、且つ、可動構造部３０の接合端部３１Ａ，３１Ｂと固定構造部２０の接合端部２１Ａ，２１Ｂとを接合する。接合手段としては例えば直接接合、共晶接合、ポリマー接合、ガラスやエポキシ接着剤を使用する接合などを採用することができる。以上のようにして、第１固定構造部１０、第２固定構造部２０、および可動構造部３０からなる可変インダクタＸ１を製造することができる。

図１２は、本発明の第２の実施形態に係る可変インダクタＸ２の断面図であり、上述の可変インダクタＸ２についての図２の断面図に相当する。可変インダクタＸ２は、第１固定構造部１０と、第２固定構造部２０と、これらの間の可動構造部４０とからなる積層構造を有する。可変インダクタＸ２は、可動構造部３０に代えて可動構造部４０を備える点において可変インダクタＸ１と異なる。

可動構造部４０は、図１２および図１３に示すように、一対の接合端部４１Ａ，４１Ｂと、可動梁部４２と、開口部４３ａを有する導電膜４３と、駆動電極４４と、端子部４５とからなる。接合端部４１Ａ，４１Ｂは、第２固定構造部２０の接合端部２１Ａ，２１Ｂよりも幅太である。可動梁部４２は、一対の接合端部４１Ａ，４１Ｂを架橋し、接合端部４１Ａ，４１Ｂよりも薄肉である。導電膜４３は、可動梁部４２の一方の面上にパターン形成されており、第１固定構造部１０のコイル部１２ａに対向する。導電膜４３は、コイル部１２ａの面内方向において当該コイル部１２ａ以上に広がる。コイル部１２ａの面内方向における導電膜４３の外端位置とコイル部１２ａの外端位置との図１２および図１３に示す距離Ｌ₄は、例えば０〜２００μｍである。導電膜４３の開口部４３ａは、コイル部１２ａの面内方向において当該コイル部１２ａの開口部１２ａ’以内に位置する。コイル部１２ａの面内方向における導電膜４３の内端位置とコイル部１２ａの内端位置との図１３に示す距離Ｌ₅は、例えば０〜９０μｍである。また、コイル部１２ａと導電膜４３の間の離隔距離ｄ₃は、可動梁部４２が自然状態（可動されていない状態）にあるときには例えば０.２〜２μｍである。このような導電膜４３の厚さは例えば１〜１０μｍである。駆動電極４４は、可動梁部４２における他方の面上にパターン形成されており、第２固定構造部２０の駆動電極２３に対向する。駆動電極２３，４４間の離隔距離ｄ₄は、可動梁部４２が自然状態にあるときには例えば２０〜６０μｍである。端子部４５は、駆動電極４４と同じ側において可動梁部４２上および接合端部４１Ａ上にわたってパターン形成されており、駆動電極４４と電気的に接続されている。また、端子部４５は、第２固定構造部２０の接合端部２１Ａの退避部２１ａを通過するように延びている。このような端子部４５は、所定の配線（図示略）を介してグラウンド接続されている。接合端部４１Ａ，４１Ｂおよび可動梁部４２は、所定の絶縁材料よりなる。導電膜４３は、例えば、Ａｌ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｎｉなどよりなる。駆動電極４４および端子部４５は、各々、所定の導電材料よりなる。

このような構成の可変インダクタＸ２において、端子部２４および導電プラグ２５を介して駆動電極２３に所定電位を付与すると、駆動電極２３，４４間には静電引力が発生する。これにより、可動梁部４２は弾性変形して固定梁部２２に接近し、コイル部１２ａと導電膜４３との離隔距離ｄ₃は広がることとなる。駆動電極２３に付与する電位を調節することにより、駆動電極２３，４４間に発生する静電引力を調節することができ、可動梁部４２の変位量を調節することができ、従って、コイル部１２ａと導電膜４３との離隔距離ｄ₃を調節することができる。

可変インダクタＸ２において、一対の端子部１２ｂ，１２ｃを介して通電部１２に電流を流すと、当該電流に起因してコイル部１２ａの周辺には磁界（第１の磁界）が発生し、当該第１の磁界に起因して導電膜４３には誘導電流が流れ、当該誘導電流に起因して導電膜４３の周辺には磁界（第２の磁界）が発生する。当該第２の磁界は、第１の磁界を乱すように、即ち、第１の磁界を弱めるように、発生する。コイル部１２ａと導電膜４３との間のこのような電磁気的干渉において、コイル部１２ａと導電膜４３の離隔距離ｄ₃が短いほど、導電膜４３における誘導電流は大きく、第２の磁界は大きく、従って、コイル部１２ａ周辺に形成される正味の磁界は小さい（即ち、離隔距離ｄ₃が長いほど、導電膜４３における誘導電流は小さく、第２の磁界は小さく、従って、コイル部１２ａ周辺に形成される正味の磁界は大きい）。コイル部１２ａ周辺に形成される正味の磁界が小さいほど（即ち離隔距離ｄ₃が短いほど）一対の端子部１２ｂ，１２ｃ間のインダクタンスは小さく、コイル部１２ａ周辺に形成される正味の磁界が大きいほど（即ち離隔距離ｄ₃が長いほど）一対の端子部１２ｂ，１２ｃ間のインダクタンスは大きく、このようなインダクタンス変化における変化率は、コイル部に対する高透磁率部材の進退動によりインダクタンスが変化される例えばインダクタＸ４でのインダクタンス変化率よりも、大きい傾向にある（可変インダクタＸ２のインダクタンスについては、離隔距離ｄ₃の調節によりを調節することができる）。インダクタンス変化率の大きな本可変インダクタＸ２は、インダクタンスを大きく変化させるのに適している。

可変インダクタＸ２においては、上述のように、導電膜４３は、コイル部１２ａの面内方向において当該コイル部１２ａ以上に広がる。このような構成によると、導電膜４３においてコイル部１２ａに対向する箇所に上述の誘導電流を適切に発生させることができる。したがって、このような構成は、大きなインダクタンス変化率を得るうえで好適である。

可変インダクタＸ２においては、上述のように、導電膜４３の開口部４３ａは、コイル部１２ａの面内方向において当該コイル部１２ａの開口部１２ａ’以内に位置する。このような構成は、導電膜４３においてコイル部１２ａに対向する箇所に上述の誘導電流を集中的に発生させるのに好適である。したがって、このような構成は、大きなインダクタンス変化率を得るうえで好適である。

可変インダクタＸ２においては、導電膜４３の厚さについて、可変インダクタＸ２の利用周波数帯域における最低周波数にて導電膜４３に生ずる誘導電流の表皮深さ以上に設定するのが好ましい。このような構成は、導電膜４３において上述の誘導電流を適切に発生させて大きなインダクタンス変化率を得るうえで好適である。

図１４は、本発明の第３の実施形態に係る可変インダクタＸ３の断面図であり、上述の可変インダクタＸ１についての図２の断面図に相当する。可変インダクタＸ３は、第１固定構造部５０と、第２固定構造部２０と、これらの間の可動構造部６０とからなる積層構造を有する。可変インダクタＸ１は、第１固定構造部１０および可動構造部３０に代えて第１固定構造部５０および可動構造部６０を備える点において可変インダクタＸ１と異なる。

第１固定構造部５０は、図１４および図１５に示すように、ベース基板５１および通電部５２からなる。ベース基板５１は、所定の絶縁材料よりなる。通電部５２は、開口部５２ａ’を有するコイル部５２ａと、端子部５２ｂ，５２ｃと、導電プラグ５２ｄとを有する。コイル部５２ａは、いわゆる平面渦巻コイルである。コイル部５２ａおよび端子部５２ｂは、ベース基板５１における一方の面上にパターン形成されており、互いに電気的に接続されている。コイル部５２ａについて、導線幅は例えば５〜１５μｍであり、導線厚さは例えば１〜１０μｍであり、導線間距離は例えば５〜１５μｍであり、巻数は例えば３〜５であり、図１５に示す長さＬ₆（矩形外郭形状における一辺の長さ）は例えば１００〜３０００μｍである。このようなコイル部５２ａの開口部５２ａ’に対応する箇所にて、ベース基板５１には凹部５１ａが形成されている。凹部５１ａについて図１５に示す長さＬ₇は例えば１０〜２００μｍである。端子部５２ｃは、ベース基板５１における他方の面上にパターン形成されており、ベース基板５１を貫通する導電プラグ５２ｄを介して、コイル部５２ａと電気的に接続されている。コイル部５２ａは、電気的には、端子部５２ｂ，５２ｃの間において端子部５２ｂ，５２ｃの各々と直列に接続されている。端子部５２ｂ，５２ｃは、所定の配線（図示略）を介して所定の回路に接続されている。このような通電部５２は所定の絶縁材料よりなる。通電部５２における少なくともコイル部５２ａは、本実施形態ではＡｕ、Ｃｕ、Ａｌ、またはＮｉよりなる。

可動構造部６０は、図１４および図１６に示すように、一対の接合端部６１Ａ，６１Ｂと、可動梁部６２と、導電膜６３と、駆動電極６４と、端子部６５と、凸部６６とからなる。接合端部６１Ａ，６１Ｂは、第２固定構造部２０の接合端部２１Ａ，２１Ｂよりも幅太である。可動梁部６２は、一対の接合端部６１Ａ，６１Ｂを架橋し、接合端部６１Ａ，６１Ｂよりも薄肉である。導電膜６３は、可動梁部６２の一方の面上にパターン形成されており、第１固定構造部５０のコイル部５２ａに対向する。導電膜６３は、コイル部５２ａの面内方向において当該コイル部５２ａ以上に広がる。コイル部５２ａの面内方向における導電膜６３の外端位置とコイル部５２ａの外端位置との図１４および図１６に示す距離Ｌ₈は、例えば０〜２００μｍである。また、コイル部５２ａと導電膜６３の間の離隔距離ｄ₅は、可動梁部６２が自然状態（可動されていない状態）にあるときには例えば０.２〜２μｍである。このような導電膜６３の厚さは例えば１〜１０μｍである。駆動電極６４は、可動梁部６２における他方の面上にパターン形成されており、上述の駆動電極２３に対向する。駆動電極２３，６４間の離隔距離ｄ₆は、可動梁部６２が自然状態にあるときには例えば２０〜６０μｍである。端子部６５は、駆動電極６４と同じ側において可動梁部６２上および接合端部６１Ａ上にわたってパターン形成されており、駆動電極６４と電気的に接続されている。端子部６５は、第２固定構造部２０の接合端部２１Ａの退避部２１ａを通過するように延びている。このような端子部６５は、所定の配線（図示略）を介してグラウンド接続されている。凸部６６は、導電膜６３上においてコイル部５２ａの開口部５２ａ’に対応する箇所に位置し、可動梁部６２が自然状態にあるときには、第１固定構造部５０のベース基板５１の凹部５１ａに部分的に進入している。凸部６６について図１６に示す長さＬ₉は、上述の長さＬ₇より短い限りにおいて、例えば８〜１８０μｍである。接合端部６１Ａ，６１Ｂおよび可動梁部６２は、所定の絶縁材料よりなる。導電膜６３は、例えば、Ａｌ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｎｉなどよりなる。駆動電極６４および端子部６５は、各々、所定の導電材料よりなる。凸部６６は、導電材料または誘電材料よりなる。

このような構成の可変インダクタＸ３において、端子部２４および導電プラグ２５を介して駆動電極２３に所定電位を付与すると、駆動電極２３，６４間には静電引力が発生する。これにより、可動梁部６２は弾性変形して固定梁部２２に接近し、コイル部５２ａと導電膜６３との離隔距離ｄ₅は広がることとなる。駆動電極２３に付与する電位を調節することにより、駆動電極２３，６４間に発生する静電引力を調節することができ、可動梁部６２の変位量を調節することができ、従って、コイル部５２ａと導電膜６３との離隔距離ｄ₅を調節することができる。

可変インダクタＸ３において、一対の端子部５２ｂ，５２ｃを介して通電部５２に電流を流すと、当該電流に起因してコイル部５２ａの周辺には磁界（第１の磁界）が発生し、当該第１の磁界に起因して導電膜６３には誘導電流が流れ、当該誘導電流に起因して導電膜６３の周辺には磁界（第２の磁界）が発生する。当該第２の磁界は、第１の磁界を乱すように、即ち、第１の磁界を弱めるように、発生する。コイル部５２ａと導電膜６３との間のこのような電磁気的干渉において、コイル部５２ａと導電膜６３の離隔距離ｄ₅が短いほど、導電膜６３における誘導電流は大きく、第２の磁界は大きく、従って、コイル部５２ａ周辺に形成される正味の磁界は小さい（即ち、離隔距離ｄ₅が長いほど、導電膜６３における誘導電流は小さく、第２の磁界は小さく、従って、コイル部５２ａ周辺に形成される正味の磁界は大きい）。コイル部５２ａ周辺に形成される正味の磁界が小さいほど（即ち離隔距離ｄ₅が短いほど）一対の端子部５２ｂ，５２ｃ間のインダクタンスは小さく、コイル部５２ａ周辺に形成される正味の磁界が大きいほど（即ち離隔距離ｄ₅が長いほど）一対の端子部５２ｂ，５２ｃ間のインダクタンスは大きく、このようなインダクタンス変化における変化率は、コイル部に対する高透磁率部材の進退動によりインダクタンスが変化される例えばインダクタＸ４でのインダクタンス変化率よりも、大きい傾向にある（可変インダクタＸ３のインダクタンスについては、離隔距離ｄ₅の調節により調節することができる）。インダクタンス変化率の大きな本可変インダクタＸ３は、インダクタンスを大きく変化させるのに適している。

可変インダクタＸ３においては、上述のように、導電膜６３は、コイル部５２ａの面内方向において当該コイル部５２ａ以上に広がる。このような構成によると、導電膜６３においてコイル部５２ａに対向する箇所に上述の誘導電流を適切に発生させることができる。したがって、このような構成は、大きなインダクタンス変化率を得るうえで好適である。

可変インダクタＸ３においては、上述のように、導電材料または誘電材料よりなる凸部６６が、導電膜６３におけるコイル部５２ａ側に設けられている。凸部６６の形状および構成材料の選択により、上述のインダクタンス変化率を調節することができる場合がある。

可変インダクタＸ３においては、導電膜６３の厚さについて、可変インダクタＸ３の利用周波数帯域における最低周波数にて導電膜６３に生ずる誘導電流の表皮深さ以上に設定するのが好ましい。このような構成は、導電膜６３において上述の誘導電流を適切に発生させて大きなインダクタンス変化率を得るうえで好適である。

＜実施例１＞
〔可変インダクタの構成〕
本実施例の可変インダクタは、上述の可変インダクタＸ１において次の条件を採用したものに相当する。コイル部１２ａについて、構成材料はＣｕ、導線幅は１０μｍ、導線厚さは５μｍ、導線間距離は１０μｍ、巻数は３と３／４、図３に示す長さＬ₁は２４０μｍ、図３に示す長さＬ₂は１００μｍである。導電膜３３について、構成材料はＡｌ、厚さは５μｍ、外郭形状は正方形で一辺の長さは２５００μｍである。導電膜３３の中央にコイル部１２ａは対向する。コイル部１２ａと導電膜３３の間の離隔距離ｄ₁は、可動梁部３２が自然状態（可動されていない状態）にあるときには１μｍである。

〔インダクタンス〕
本実施例の可変インダクタにおいて、所定周波数（１.０ＧＨｚ，１.８ＧＨｚ，３.２ＧＨｚ，５.６ＧＨｚ，１０ＧＨｚ）の交流電流をコイル部１２ａに流した状態にて離隔距離ｄ₁を変化させ、インダクタンスＬｓ[ｎＨ]の変化を調べた。その結果を図１７のグラフに示す。また、インダクタンスＬｓの変化率ΔＬｓ[％]を図１８のグラフに示す（変化率ΔＬｓ[％]とは、最短離隔距離におけるインダクタンスに対するインダクタンス変化量の割合である）。図１７のグラフでは、横軸にて離隔距離ｄ₁を表し、縦軸にてインダクタンスＬｓを表す（後出の図１９，２１においても同様である）。また、図１７のグラフでは、周波数が１.０ＧＨｚ、１.８ＧＨｚ、３.２ＧＨｚ、５.６ＧＨｚ、１０ＧＨｚであるときのプロットを、各々○、×、△、□、●で表す（後出の図１８〜２２のグラフにおいても同様である）。一方、図１８のグラフでは、横軸にて離隔距離ｄ₁を表し、縦軸にて変化率ΔＬｓを表す（後出の図２０，２２においても同様である）。

＜実施例２＞
〔可変インダクタの構成〕
本実施例の可変インダクタは、導電膜３３の厚さを５μｍに代えて１μｍとした以外は、可変インダクタＸ１において実施例１の可変インダクタと同一の条件を採用したものに相当する。

〔インダクタンス〕
本実施例の可変インダクタにおいて、所定周波数（１.０ＧＨｚ，１.８ＧＨｚ，３.２ＧＨｚ，５.６ＧＨｚ，１０ＧＨｚ）の交流電流をコイル部１２ａに流した状態にて離隔距離ｄ₁を変化させ、インダクタンスＬｓ[ｎＨ]の変化を調べた。その結果を図１９のグラフに示す。また、インダクタンスＬｓの変化率ΔＬｓ[％]を図２０のグラフに示す。

＜実施例３＞
〔可変インダクタの構成〕
本実施例の可変インダクタは、導電膜３３の厚さを５μｍに代えて０.２μｍとした以外は、可変インダクタＸ１において実施例１の可変インダクタと同一の条件を採用したものに相当する。

〔インダクタンス〕
本実施例の可変インダクタにおいて、所定周波数（１.０ＧＨｚ，１.８ＧＨｚ，３.２ＧＨｚ，５.６ＧＨｚ，１０ＧＨｚ）の交流電流をコイル部１２ａに流した状態にて離隔距離ｄ₁を変化させ、インダクタンスＬｓ[ｎＨ]の変化を調べた。その結果を図２１のグラフに示す。また、インダクタンスＬｓの変化率ΔＬｓ[％]を図２２のグラフに示す。

＜実施例４＞
〔可変インダクタの構成〕
本実施例の可変インダクタは、上述の可変インダクタＸ１において次の条件を採用したものに相当する。コイル部１２ａについて、構成材料はＣｕ、導線幅は１０μｍ、導線厚さは５μｍ、導線間距離は１０μｍ、巻数は３と３／４、図３に示す長さＬ₁は２４０μｍ、図３に示す長さＬ₂は１００μｍである。導電膜３３について、構成材料はＣｕ、厚さは０.２μｍ、外郭形状は正方形で一辺の長さは２５００μｍである。導電膜３３の中央にコイル部１２ａは対向する。コイル部１２ａと導電膜３３の間の離隔距離ｄ₁は、可動梁部３２が自然状態（可動されていない状態）にあるときには０.２μｍである。

〔インダクタンス〕
本実施例の可変インダクタにおいて、所定周波数（１.０ＧＨｚ，１.６ＧＨｚ，２.５ＧＨｚ，４.０ＧＨｚ，６.３ＧＨｚ，１０ＧＨｚ）の交流電流をコイル部１２ａに流した状態にて離隔距離ｄ₁を変化させ、インダクタンスＬｓ[ｎＨ]の変化を調べた。離隔距離ｄ₁０.２μｍでのインダクタンスＬｓに対する、離隔距離ｄ₁５０μｍでのインダクタンスＬｓの変化率ΔＬｓ[％]を、図２３のグラフにプロットする。図２３のグラフでは、横軸にて導電膜厚さ[μｍ]を表し、縦軸にて上述の変化率ΔＬｓを表す。また、図２３のグラフでは、周波数が１.０ＧＨｚ、１.６ＧＨｚ、２.５ＧＨｚ、４.０ＧＨｚ、６.３ＧＨｚ、１０ＧＨｚであるときのプロットを、各々○、×、△、◆、□、●で表す。本実施例についての各プロットの横軸座標は０.２である。加えて、図２３のグラフには、Ｃｕ膜（導電膜３３）に生ずる誘導電流についての各周波数（１.０ＧＨｚ、１.６ＧＨｚ、２.５ＧＨｚ、４.０ＧＨｚ、６.３ＧＨｚ、１０ＧＨｚ）における表皮深さ（理論計算で求めた）を一点鎖線の横軸座標位置で表す。最も左の一点鎖線は１.０ＧＨｚ、左から２番目の一点鎖線は１.６ＧＨｚ、左から３番目の一点鎖線は２.５ＧＨｚ、左から４番目の一点鎖線は４.０ＧＨｚ、右から２番目の一点鎖線は６.３ＧＨｚ、最も右の一点鎖線は１０ＧＨｚを表すためのものである。

＜実施例５〜１３＞
〔可変インダクタの構成〕
実施例５〜１３の可変インダクタは、導電膜３３の厚さを５μｍに代えて０.４μｍ（実施例５）、０.６μｍ（実施例６）、０.８μｍ（実施例７）、１.０μｍ（実施例８）、１.２μｍ（実施例９）、１.４μｍ（実施例１０）、１.６μｍ（実施例１１）、１.８μｍ（実施例１２）、または２.０μｍ（実施例１３）とした以外は、可変インダクタＸ１において実施例４の可変インダクタと同一の条件を採用したものに相当する。

〔インダクタンス〕
実施例５〜１３の各可変インダクタにおいて、所定周波数（１.０ＧＨｚ，１.６ＧＨｚ，２.５ＧＨｚ，４.０ＧＨｚ，６.３ＧＨｚ，１０ＧＨｚ）の交流電流をコイル部１２ａに流した状態にて離隔距離ｄ₁を変化させ、インダクタンスＬｓ[ｎＨ]の変化を調べた。離隔距離ｄ₁０.２μｍでのインダクタンスＬｓに対する、離隔距離ｄ₁５０μｍでのインダクタンスＬｓの変化率ΔＬｓ[％]を、図２３のグラフにプロットする。例えば実施例５についての各プロットの横軸座標は０.４であり、例えば実施例１０についての各プロットの横軸座標は１.４である。

＜実施例１４＞
〔可変インダクタの構成〕
本実施例の可変インダクタは、上述の可変インダクタＸ２において次の条件を採用したものに相当する。コイル部１２ａについて、構成材料はＣｕ、導線幅は１０μｍ、導線厚さは５μｍ、導線間距離は１０μｍ、巻数は３と３／４、長さＬ₁（第１の実施形態に関して図３に示す）は２４０μｍ、長さＬ₂（第１の実施形態に関して図３に示す）は１００μｍである。導電膜４３について、構成材料はＡｌ、厚さは０．８μｍ、外郭形状は正方形で一辺の長さは２５００μｍである。導電膜４３の中央にコイル部１２ａは対向する。コイル部１２ａの面内方向における導電膜４３の外端位置とコイル部１２ａの外端位置との図１２および図１３に示す距離Ｌ₄は１１３０μｍである。コイル部１２ａの面内方向における導電膜４３の内端位置とコイル部１２ａの内端位置との図１３に示す距離Ｌ₅は１０μｍである。コイル部１２ａと導電膜４３の間の離隔距離ｄ₃は、可動梁部４２が自然状態（可動されていない状態）にあるときには１μｍである。

〔インダクタンス〕
本実施例の可変インダクタにおいて、所定周波数（１.０ＧＨｚ，２.２ＧＨｚ，４.６ＧＨｚ，１０ＧＨｚ）の交流電流をコイル部１２ａに流した状態にて離隔距離ｄ₃を変化させ、インダクタンスＬｓ[ｎＨ]の変化を調べた。インダクタンスＬｓの変化率ΔＬｓ[％]を図２４のグラフに示す。図２４のグラフでは、横軸にて離隔距離ｄ₃を表し、縦軸にて変化率ΔＬｓを表す（後出の図２５〜３２のグラフにおいても同様である）。また、図２４のグラフでは、周波数が１.０ＧＨｚ、２.２ＧＨｚ、４.６ＧＨｚ、１０ＧＨｚであるときのプロットを、各々●、□、△、×で表す（後出の図２５〜２９のグラフにおいても同様である）。

＜実施例１５＞
〔可変インダクタの構成〕
本実施例の可変インダクタは、上述の可変インダクタＸ２において次の条件を採用したものに相当する。コイル部１２ａについて、構成材料はＣｕ、導線幅は１０μｍ、導線厚さは５μｍ、導線間距離は１０μｍ、巻数は３と３／４、長さＬ₁（第１の実施形態に関して図３に示す）は２４０μｍ、長さＬ₂（第１の実施形態に関して図３に示す）は１００μｍである。導電膜４３について、構成材料はＡｌ、厚さは５μｍ、外郭形状は正方形で一辺の長さは２６０μｍである。導電膜４３の中央にコイル部１２ａは対向する。コイル部１２ａの面内方向における導電膜４３の外端位置とコイル部１２ａの外端位置との図１２および図１３に示す距離Ｌ₄は１０μｍである。コイル部１２ａの面内方向における導電膜４３の内端位置とコイル部１２ａの内端位置との図１３に示す距離Ｌ₅は１０μｍである。コイル部１２ａと導電膜４３の間の離隔距離ｄ₃は、可動梁部４２が自然状態（可動されていない状態）にあるときには１μｍである。

〔インダクタンス〕
本実施例の可変インダクタにおいて、所定周波数（１.０ＧＨｚ，２.２ＧＨｚ，４.６ＧＨｚ，１０ＧＨｚ）の交流電流をコイル部１２ａに流した状態にて離隔距離ｄ₃を変化させ、インダクタンスＬｓ[ｎＨ]の変化を調べた。インダクタンスＬｓの変化率ΔＬｓ[％]を図２５のグラフに示す。

＜実施例１６＞
〔可変インダクタの構成〕
本実施例の可変インダクタは、図１２および図１３に示す距離Ｌ₄を１０μｍに代えて０μｍとした以外は、可変インダクタＸ２において実施例１５の可変インダクタと同一の条件を採用したものに相当する。

〔インダクタンス〕
本実施例の可変インダクタにおいて、所定周波数（１.０ＧＨｚ，２.２ＧＨｚ，４.６ＧＨｚ，１０ＧＨｚ）の交流電流をコイル部１２ａに流した状態にて離隔距離ｄ₃を変化させ、インダクタンスＬｓ[ｎＨ]の変化を調べた。インダクタンスＬｓの変化率ΔＬｓ[％]を図２６のグラフに示す。

＜実施例１７＞
〔可変インダクタの構成〕
本実施例の可変インダクタは、図１２および図１３に示す距離Ｌ₄を１０μｍに代えて−１０μｍとした以外は、可変インダクタＸ２において実施例１５の可変インダクタと同一の条件を採用したものに相当する。本可変インダクタでは、コイル部の外端側の一部は導電膜に対向しない。

〔インダクタンス〕
本実施例の可変インダクタにおいて、所定周波数（１.０ＧＨｚ，２.２ＧＨｚ，４.６ＧＨｚ，１０ＧＨｚ）の交流電流をコイル部１２ａに流した状態にて離隔距離ｄ₃を変化させ、インダクタンスＬｓ[ｎＨ]の変化を調べた。インダクタンスＬｓの変化率ΔＬｓ[％]を図２７のグラフに示す。

＜実施例１８＞
〔可変インダクタの構成〕
本実施例の可変インダクタは、図１３に示す距離Ｌ₅を１０μｍに代えて０μｍとした以外は、可変インダクタＸ２において実施例１５の可変インダクタと同一の条件を採用したものに相当する。

〔インダクタンス〕
本実施例の可変インダクタにおいて、所定周波数（１.０ＧＨｚ，２.２ＧＨｚ，４.６ＧＨｚ，１０ＧＨｚ）の交流電流をコイル部１２ａに流した状態にて離隔距離ｄ₃を変化させ、インダクタンスＬｓ[ｎＨ]の変化を調べた。インダクタンスＬｓの変化率ΔＬｓ[％]を図２８のグラフに示す。

＜実施例１９＞
〔可変インダクタの構成〕
本実施例の可変インダクタは、図１３に示す距離Ｌ₅を１０μｍに代えて−１０μｍとした以外は、可変インダクタＸ２において実施例１５の可変インダクタと同一の条件を採用したものに相当する。本可変インダクタでは、コイル部の内端側の一部は導電膜に対向しない。

〔インダクタンス〕
本実施例の可変インダクタにおいて、所定周波数（１.０ＧＨｚ，２.２ＧＨｚ，４.６ＧＨｚ，１０ＧＨｚ）の交流電流をコイル部１２ａに流した状態にて離隔距離ｄ₃を変化させ、インダクタンスＬｓ[ｎＨ]の変化を調べた。インダクタンスＬｓの変化率ΔＬｓ[％]を図２９のグラフに示す。

＜評価＞
図１７，１９，２１のグラフ（実施例１〜３）からは、離隔距離ｄ₁が長いほどインダクタンスＬｓは大きいことが判る。図１８，２０，２２のグラフ（実施例１〜３）からは、コイル部１２ａを流れる交流電流の周波数が高いほど、インダクタンスの変化率ΔＬｓは大きいことが判る。例えば、周波数が１０ＧＨｚである場合には、４００％もの変化率ΔＬｓが得られる場合があることが判る。また、図２０のグラフ（実施例２）と図２２のグラフ（実施例３）とを比較すると、導電膜３３がより厚い実施例２の可変インダクタにおいては、導電膜３３がより薄い実施例３の可変インダクタにおけるよりも、特に低周波領域での変化率ΔＬｓが大きい傾向にある。これは、実施例２における導電膜３３（Ａｌ膜）は、誘導電流についての低周波領域における表皮深さ程度またはそれ以上の充分な厚さを有するのに対し、実施例３における導電膜３３（Ａｌ膜）は充分な厚さを有さないためであると考えられる。

図２３のグラフに表れているように、各周波数において、表皮深さ以上の厚さを導電膜３３が有する場合にはインダクタンスの変化率ΔＬｓは実質的に飽和する。また、表皮深さは、周波数が低いほど大きい。したがって、本発明の可変インダクタにおいてコイル部に対向する導電膜は、当該導電膜において誘導電流を適切に発生させて大きなインダクタンス変化率ないし大きなインダクタンスを得るうえで、本インダクタの利用周波数帯域における最低周波数での表皮深さ以上の厚さを有するのが好ましい。

図１８のグラフ（実施例１）と図２４のグラフ（実施例１４）とを比較すると、導電膜４３が開口部４３ａを有する実施例１４の可変インダクタにおいては、導電膜３３が開口部を有さない実施例１の可変インダクタにおけるよりも、特に高周波領域での変化率ΔＬｓが大きい傾向にある。これは、実施例１４における導電膜４３では、実施例１における導電膜３３よりも、コイル部１２ａに対向する箇所にて誘導電流が集中的に効率よく発生するためであると考えられる。

図２５〜２７のグラフ（実施例１５，１６，１７）を比較すると、導電膜４３がコイル部１２ａの面内方向において当該コイル部１２ａ以上に広がっている実施例１５，１６の可変インダクタでは、そうでない実施例１７の可変インダクタよりも、特に高周波数領域にて大きなインダクタンス変化率ΔＬｓが得られることが判る。

図２５，２８，２９のグラフ（実施例１５，１８，１９）を比較すると、導電膜４３の開口部４３ａがコイル部１２ａの面内方向において当該コイル部１２ａの開口部１２ａ’以内に位置している実施例１５，１８の可変インダクタでは、そうでない実施例１９の可変インダクタよりも、特に高周波数領域にて大きなインダクタンス変化率ΔＬｓが得られることが判る。

本発明の第１の実施形態に係る可変インダクタの上面図である。 図１の線II−IIに沿った断面図である。 図１に示す可変インダクタの第１固定構造部の上面図である。 図１に示す可変インダクタの第１固定構造部の下面図である。 図１に示す可変インダクタの第２固定構造部の下面図である。 図１に示す可変インダクタの可動構造部の上面図である。 図１に示す可変インダクタの可動構造部の下面図であり、第１固定構造部におけるコイル部を仮想線で表す。 第１固定構造部の作製方法を表す。 第２固定構造部の作製方法を表す。 可動構造部の作製方法を表す。 第１固定構造部、第２固定構造部、および可動構造部を接合する工程一部を表す。 本発明の第２の実施形態に係る可変インダクタの断面図であり、第１の実施形態に係る可変インダクタについての図２の断面図に相当する。 第２の実施形態における可動構造部の下面図である。 本発明の第３の実施形態に係る可変インダクタの断面図であり、第１の実施形態に係る可変インダクタについての図２の断面図に相当する。 第３の実施形態における第１固定構造部の上面図である。 第３の実施形態における可動構造部の下面図である。 実施例１の可変インダクタについて、インダクタンスＬｓの変化を表すグラフである。 実施例１の可変インダクタについて、インダクタンス変化率ΔＬｓの変化を表すグラフである。 実施例２の可変インダクタについて、インダクタンスＬｓの変化を表すグラフである。 実施例２の可変インダクタについて、インダクタンス変化率ΔＬｓの変化を表すグラフである。 実施例３の可変インダクタについて、インダクタンスＬｓの変化を表すグラフである。 実施例３の可変インダクタについて、インダクタンス変化率ΔＬｓの変化を表すグラフである。 実施例４〜１３についてのインダクタンス変化率ΔＬｓの、周波数ごとの導電膜厚さ依存性、を表すグラフである。 実施例１４の可変インダクタについて、インダクタンス変化率ΔＬｓの変化を表すグラフである。 実施例１５の可変インダクタについて、インダクタンス変化率ΔＬｓの変化を表すグラフである。 実施例１６の可変インダクタについて、インダクタンス変化率ΔＬｓの変化を表すグラフである。 実施例１７の可変インダクタについて、インダクタンス変化率ΔＬｓの変化を表すグラフである。 実施例１８の可変インダクタについて、インダクタンス変化率ΔＬｓの変化を表すグラフである。 実施例１９の可変インダクタについて、インダクタンス変化率ΔＬｓの変化を表すグラフである。 従来の可変インダクタの平面図である。 図３０の線XXXI−XXXIに沿った断面図である。

符号の説明

Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４ 可変インダクタ
１０，５０ 第１固定構造部
１１，５１ ベース基板
１２，５２ 通電部
１２ａ，５２ａ コイル部
１２ｂ，１２ｃ，５２ｂ，５２ｃ 端子部
２０ 第２固定構造部
２１Ａ，２１Ｂ，３１Ａ，３１Ｂ，４１Ａ，４１Ｂ，６１Ａ，６１Ｂ 接合端部
２２ 固定梁部
２３，３４，４４，６４ 駆動電極
３０，４０，６０ 可動構造部
３２ 可動梁部
３３，４３，６３ 導電膜
ｄ₁，ｄ₂，ｄ₃，ｄ₄，ｄ₅，ｄ₆ 離隔距離

Claims (9)

1. コイル部および当該コイル部と電気的に接続された一対の端子部を有する通電部と、
   前記コイル部に対して進退動可能な導電部材と、を備え、
   前記コイル部と前記導電部材との間の離隔距離が短いほど、前記一対の端子部間のインダクタンスは小さく、前記離隔距離が長いほど、前記一対の端子部間のインダクタンスは大きい、可変インダクタ。
2. 前記コイル部は平面渦巻コイルにより構成され、前記導電部材は、前記平面渦巻コイルの厚さ方向に当該平面渦巻コイルとは離隔し且つ当該平面渦巻コイルに対向する導電膜または導電板である、請求項１に記載の可変インダクタ。
3. 前記導電部材は、前記平面渦巻コイルの面内方向において当該平面渦巻コイル以上に広がる、請求項２に記載の可変インダクタ。
4. 前記平面渦巻コイルは中央開口部を有し、前記導電部材は、前記中央開口部に対応した箇所に開口部を有する、請求項２または３に記載の可変インダクタ。
5. 前記導電部材の前記開口部は、前記平面渦巻コイルの面内方向において当該平面渦巻コイルの前記中央開口部以内に位置する、請求項４に記載の可変インダクタ。
6. 前記平面渦巻コイルは中央開口部を有し、前記導電部材上において前記中央開口部に対応する箇所には凸部が設けられている、請求項１から３のいずれか一つに記載の可変インダクタ。
7. 前記凸部は導電材料または誘電材料よりなる、請求項６に記載の可変インダクタ。
8. 前記導電部材は、利用周波数帯域における最低周波数にて当該導電部材に生ずる誘導電流の表皮深さ以上の厚さを有する、請求項１から７のいずれか一つに記載の可変インダクタ。
9. 前記コイル部は、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ、またはＮｉよりなる、請求項１から８のいずれか一つに記載の可変インダクタ。

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