JP2017017223A - インダクタおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 製造が容易なインダクタおよびその製造方法を提供すること。【解決手段】 本発明のインダクタ１００は、扁平形状を有する軟磁性金属粉末をバインダ成分によって結着させて弾性を有した磁性体１と、複数の板状導体部２ｂ、２ｄ、２ｃと貫通導体部２ａを有するコイル２を備えている。磁性体１は対向する２つの主面と前記主面を結ぶ側面と、主面を貫通する孔部３を有し、孔部３には貫通導体部２ａを挿入している。板状導体部２ｂ、２ｃ、２ｄにおける磁性体１の主面に対向する面と貫通導体部２ａの端部すなわち端面が接合していることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、磁芯とコイルを備えたインダクタおよびその製造方法に関し、特に電源用機器に好適なインダクタおよびその製造方法に関する。

軟磁性からなる磁性体に複数の貫通孔部を形成して導体を挿入し、磁性体の両主面にて貫通孔部の導体同士を接続することで、数ターンの螺旋状に周回したコイルが構成される技術として、例えば特許文献１および特許文献２に開示された技術がある。

特許文献１では、軟磁性を有する扁平金属粉末とバインダとを含む混合物の成型シートを有する変形可能な磁芯と、ビア導体と表面導体とを有するコイルを備え、磁芯には対向する２面を夫々積層方向に貫通するビアホールが設けられ、ビア導体はビアホールから端部が外側に突出するように形成され、ビア導体の端部を表面導体に形成したプラグ穴に嵌合するシート状インダクタが開示されている。

特許文献２では、扁平形状を有する軟磁性金属粉末をバインダ成分によって結着させて弾性を有し、６０体積％以上の軟磁性金属粉末と、１０体積％以上かつ２５体積％以下の空孔部とを含み、バインダ成分は酸化ケイ素を主成分としている磁芯と、貫通部と連結導体と接続端を有したコイルを備え、コイルの貫通部が磁芯に形成した貫通孔を貫通しており、貫通部の端部は連結導体に形成した孔に挿入され嵌合したインダクタが開示されている。

すなわち、特許文献１、２では、磁芯の貫通孔にコイルの貫通部を挿入し、連結導体に形成した孔がコイルの貫通部と重なるようにして、連結導体を磁芯の表面に配置した後、加圧により貫通部の端部と連結導体の孔とを接合して、コイルを形成している。

特開２０１３−２４３３３０号公報 特許第５４７４２５１号公報

特許文献１および特許文献２では、磁芯の貫通孔にコイルの貫通部を直接挿入し、連結導体に形成した孔がコイルの貫通部と重なるようにして配置した後、加圧により貫通部の端部と連結導体の孔とを嵌合させてコイルを形成しているため、製造において、連結導体の孔と貫通部との位置合わせの工程が必要である。また、連結導体の孔と貫通部の寸法公差によっては寸法差が近接し、連結導体の孔と貫通部との位置合わせの作業が煩雑になるという課題がある。

そこで本発明は、製造が容易なインダクタおよびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明では、板状導体部に貫通導体部を挿入するための孔を形成せずに、板状導体部と貫通導体部を接合するため、板状導体部の孔と貫通導体部との位置決めが不要となり、容易に製造できる。

よって、本発明のインダクタは、扁平形状を有する軟磁性金属粉末をバインダ成分によって結着させてなる弾性を有した磁性体と、複数の板状導体部と貫通導体部を有するコイルを備え、前記磁性体は対向する２つの主面と前記主面を結ぶ側面と、前記主面を貫通する孔部を有し、前記貫通導体部は前記孔部を貫通し、前記板状導体部における前記磁性体の前記主面に対向する面と前記貫通導体部の端部が接合していることを特徴とする。

また、本発明のインダクタにおける、前記貫通導体部の軸方向の長さは、前記板状導体部で挟む前の前記孔部の貫通軸方向における前記磁性体の厚みより短く、前記板状導体部によって前記磁性体は厚み方向に押圧されて弾性変形していることを特徴とする。

板状導体部が磁性体を押圧した状態で、板状導体部と貫通導体部が接合している。すなわち、板状導体部によって磁性体は圧縮されるため、薄型のインダクタが得られる。

また、本発明のインダクタにおける、前記貫通導体部と前記貫通導体部に接続された２つの前記板状導体部とを合わせた前記孔部の貫通軸方向の長さは、弾性変形する前の前記磁性体の厚み以下であることを特徴とする。

また、本発明のインダクタにおける、前記貫通導体部は柱体であり、前記貫通導体部の軸方向の中心における前記軸方向に垂直な方向のうち特定方向の幅をＲｃ、前記孔部の前記特定方向の幅をＲｈとしたとき、Ｒｈ／Ｒｃは、１．０２より大きく、１．１０未満であることを特徴とする。

ここで、特定方向とは、貫通導体部の軸方向に垂直な方向のうち任意の一方向を意味し、この一方向における、貫通導体部の軸方向の中心の幅をＲｃ、孔部の幅をＲｈとしている。

また、本発明のインダクタにおける、前記貫通導体部は円柱であり、前記貫通導体部の軸方向の中心における前記軸方向に垂直な方向のうち特定方向の幅をＲｃ、前記貫通導体部の軸方向の長さをＨとしたとき、Ｈ／Ｒｃは、３未満（０を含まず）であることを特徴とする。

ここで、円柱とは略円柱の形状、すなわち円柱形状を含んでいる。

また、本発明のインダクタにおける前記磁性体は複数の前記孔部を有し、前記コイルは複数の前記貫通導体部を有していることを特徴とする。

また、本発明のインダクタは、さらに、板状の第１の樹脂基板と、板状の第２の樹脂基板を備え、前記第１の樹脂基板は、前記板状導体部を介して磁性体の一方の主面側に配され、前記第２の樹脂基板は、前記板状導体部を介して磁性体の他方の主面側に配され、前記磁性体は前記第１の樹脂基板および前記第２の樹脂基板と一体化していることを特徴とする。

また、本発明のインダクタにおける前記第１の樹脂基板および前記第２の樹脂基板は接着成分を含み、前記接着成分が、前記磁性体の一部に含浸していることを特徴とする。

本発明のインダクタの製造方法は、扁平形状を有する軟磁性金属粉末をバインダ成分によって結着させて、対向する２つの主面と前記主面を結ぶ側面を有する磁性体を作製する工程と、２つの前記主面を貫通する孔部を形成する工程と、前記孔部に貫通導体部を挿入する工程と、前記孔部を挟むように前記主面に板状導体部を配置する工程と、配置した前記板状導体部を前記孔部の貫通方向に加圧しながら前記貫通導体部の端部と前記板状導体部における前記磁性体の前記主面に対向する面を接合する工程を有することを特徴とする。

本発明によれば、板状導体部には貫通導体部を挿入する孔を形成せずに、板状導体部と貫通導体部を接合するため、板状導体部の孔と貫通導体部との位置決めが不要となり、製造が容易となる。また、貫通導体部の長さを磁性体の厚みよりも短く設定することにより、磁性体が板状導体部で圧縮されて、薄型化できる。

以上のことより、製造が容易なインダクタおよびその製造方法を提供できる。

本発明の第１の実施の形態によるインダクタを示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態によるインダクタを示す図であり、（ａ）は図１のＡ−Ａ’線で切断した断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ’線で切断した断面図である。 本発明の第１の実施の形態によるインダクタの製造方法の一部の工程を示す図であり、（ａ）は貫通導体部と板状導体部の接合前を示す図１のＢ−Ｂ’線で切断した断面図、（ｂ）は貫通導体部と板状導体部の接合後を示す図１のＢ−Ｂ’線で切断した断面図である。 薄型のインダクタの厚みを比較する図であり、（ａ）は従来の薄型のインダクタの断面図、（ｂ）は本発明における薄型のインダクタの断面図である。 本発明の第１の実施の形態によるインダクタの貫通導体部と孔部とを、貫通導体部が孔部に挿入された直後の状態で、部分的に拡大して示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態によるインダクタを示す平面図である。 本発明の第３の実施の形態によるインダクタを模式的に示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態によるインダクタを示す斜視図である。ここで、図１では磁性体により隠れたコイルと、磁性体の孔部を破線で描画している。図１に示すように、本実施の形態によるインダクタ１００は、弾性を有する磁性体１と、コイル２を備えている。

磁性体１は扁平形状を有する図示しない軟磁性金属粉末をバインダ成分によって結着させてなり、対向する２つの主面とこれらの主面を結ぶ側面を有する。また、一方の主面から他方の主面まで貫通した円柱形状の孔部３を有している。本実施の形態による磁性体１では、絶縁性のバインダ成分によって軟磁性金属粉末を結着しているため、高い電気抵抗率を有している。

ここで、コイルは導電体からなるものであればいずれも用いることができるが、磁性体が１０ＫΩ・ｃｍ以上の電気抵抗率を有し、良好な絶縁性を有している場合、絶縁被覆を施されていないコイルであっても、磁性体と直接的に接するよう配置して用いることができる。

また、磁性体１は高い強度を有するとともに、少なくとも孔部３の貫通軸方向に弾性を有しているため、磁性体１の孔部３の貫通軸方向に押圧力が加わることによって、弾性変形可能である。

したがって、磁性体１は１０体積％以上かつ２５体積％以下の図示しない空孔を含んでいることが望ましい。すなわち、磁性体１に含まれる空孔の体積比率（空孔率）は、１０体積％以上かつ２５体積％以下であることが好ましい。空孔率が１０体積％以上である場合、磁性体１は弾性を有し、様々に加工することができ、空孔率が２５体積％以下である場合、磁性体１は図示しない軟磁性金属粉末を十分に含むことができる。

また、磁性体１が十分な強度を有するために、磁性体１に含まれるバインダ成分の体積比率は、１０体積％以上かつ３０体積％以下であることが好ましい。バインダ成分の体積比率を３０体積％以下とすることにより、軟磁性金属粉末の体積比率を６０体積％以上とし、空孔率を１０体積％以上とすることができる。

すなわち、磁性体１は６０体積％以上の軟磁性金属粉末と、１０体積％以上かつ３０体積％以下のバインダ成分と、１０体積％以上かつ２５体積％以下の空孔とを含んでいることが好ましい。

また、磁性体１のＩＳＯ７６１９−ｔｙｐｅＤによるゴム硬度は、９２以上かつ９６以下であることが好ましい。これにより、磁性体１は弾性変形可能である。また、磁性体１は弾性体であるため、公知の方法によりヤング率を測定することができる。磁性体１のヤング率は１０ＧＰａ以上、９０ＧＰａ以下であることが好ましい。これらにより、磁性体１は孔部３の貫通軸方向に加わる押圧力によって弾性変形が可能であり、さらに磁性体が変形破壊するのを抑制できる。

コイル２は、磁性体１の孔部３に挿入された円柱形状の貫通導体部２ａと、磁性体１の主面に配される複数の板状導体部２ｂ、２ｃ、２ｄから構成している。貫通導体部２ａの両端面と板状導体部２ｂ、２ｃ、２ｄにおける磁性体１の主面に対向する面とが接合し、磁性体１の一部を巻回するように互いに電気的に接続している。

コイル２の両端に配された板状導体部２ｄは、図示しない回路基板等に接続され、これによって、コイル２は回路基板等に接続された図示しない電子部品等と電気的に接続される。

貫通導体部２ａは、絶縁被覆を有さない円柱形状の導電体を用い、貫通導体部２ａの直径は孔部３の直径より小さく形成している。また、板状導体部２ｂ、２ｃ、２ｄは絶縁被覆を有さない導電体板を用いている。

ここで、本実施の形態では、磁性体が高い電気抵抗率を有し、良好な絶縁性を有しているため、絶縁被覆を有していない導電体を用いている。

また、本実施の形態では、円柱形状の貫通導体部２ａと円柱形状の孔部３を用いたが、これに限らない。すなわち、貫通導体部２ａおよび孔部３はそれぞれ、矩形や正方形、多角形などの円形以外の断面を有していても良い。また、貫通導体部２ａが孔部３に挿入できればよいため、貫通導体部２ａの形状と孔部３の形状とは一致していなくても良い。さらに、貫通導体部２ａを孔部３に挿入する際、貫通導体部２ａと孔部３との引っかかり等を防止できるため、貫通導体部２ａおよび孔部３の形状は、柱体であることが好ましい。

また、貫通導体部２ａを孔部３に容易に挿入できるため、貫通導体部２ａの直径を孔部３の直径より小さく形成しているが、貫通導体部の大きさと孔部の大きさに関係はなく、貫通導体部２ａが孔部３に挿入できればよい。すなわち、貫通導体部２ａと孔部３の大きさがほぼ同一で、貫通導体部２ａを孔部３に挿入することで孔部３の内壁が弾性変形し、貫通導体部２ａと孔部３とが嵌合していてもよい。

ここで、図２は本発明の第１の実施の形態によるインダクタを示す図であり、（ａ）は図１のＡ−Ａ’線で切断した断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ’線で切断した断面図である。図２に示すように、コイル２の貫通導体部２ａの軸方向の長さＨａは、孔部３の貫通軸方向の厚み、すなわち磁性体１の厚みＨｂより短くなっている。

より詳細には、磁性体１の孔部３の貫通軸方向に押圧する前の貫通導体部２ａの軸方向の長さは、孔部３の貫通軸方向における磁性体１の弾性変形の限界の厚さ、すなわち磁性体１を限界まで圧縮した時の厚さよりも長く、かつ、弾性変形前の磁性体１の厚みよりも短く形成している。

これにより、貫通導体部２ａの端面と、板状導体部２ｂ、板状導体部２ｃおよび板状導体部２ｄにおける磁性体１の主面に対向する面とは接合され、磁性体１は板状導体部２ｂ、板状導体部２ｃおよび板状導体部２ｃによって磁性体１の厚み方向、すなわち孔部３の貫通軸方向に押圧され、弾性変形している。

ここで、弾性を有した磁性体１において、弾性変形前のインダクタンスや重畳特性等の特性は弾性変形によって変化しない。よって、本実施の形態では、板状導体部２ｂ、板状導体部２ｃおよび板状導体部２ｃによって磁性体１は弾性変形しているが、弾性変形による特性の低下はみられない。

次に、本実施の形態によるインダクタ１００の製造方法について説明する。

図３は本発明の第１の実施の形態によるインダクタの製造方法の一部の工程を示す図であり、（ａ）は貫通導体部と板状導体部の接合前を示す図１のＢ−Ｂ’線で切断した断面図、（ｂ）は貫通導体部と板状導体部の接合後を示す図１のＢ−Ｂ’線で切断した断面図である。

扁平形状を有する軟磁性金属粉末にバインダ成分を混合してスラリーを作製し、ダイスロット法やドクターブレード法等により塗付したスラリーを乾燥させて溶媒を揮発させる。それを所望する大きさに切断して複数枚のシートを得た後、１枚もしくは複数枚を積層して積層方向に加圧し、対向する２つの主面とこれらの主面を結ぶ側面を有する磁性体１を得る。

得られた磁性体１の所定の位置に、フライス盤等の公知の技術により孔部３を形成し、熱処理を行う。次に、磁性体１の孔部３に貫通導体部２ａを挿入する。この時、貫通導体部２ａの軸方向の長さは、図３（ａ）に示すように、孔部の貫通軸方向の厚み、すなわち磁性体１の厚みＨｂより短いものを用いる。

磁性体１の孔部３に貫通導体部２ａを挿入した後、磁性体１の一方の主面に板状導体部２ｂを孔部３と重なるように配置し、磁性体１の他方の主面に板状導体部２ｃおよび板状導体部２ｄを孔部３と重なるように配置する。

その後、図３（ａ）の矢印の方向、すなわち貫通導体部２ａの端部を挟む方向に加圧する。これによって、板状導体部２ｂ、板状導体部２ｃおよび板状導体部２ｄによって押圧された磁性体１は圧縮されて弾性変形し、貫通導体部２ａの端部すなわち端面と板状導体部２ｂ、２ｃ、２ｄにおける磁性体１の主面に対向する面が接触する。この状態で、貫通導体部２ａと板状導体部２ｂ、２ｃ、２ｄを接合してインダクタが得られる。

貫通導体部２ａと板状導体部２ｂ、２ｃ、２ｄの接合方法は特に制限はなく、例えば抵抗溶接といった公知の技術により接合すればよい。

本発明では、コイルに板状導体部を用いているため、パターン導体を用いたコイルに比べて、電気抵抗を低く抑えられ、大電流に適用できる。また、板状導体部に貫通導体部を嵌合するための孔を形成しないため、板状導体部を配する際に高い精度の位置決めを必要とせず、容易に製造が可能となる。

図３から明らかなように、本実施の形態のインダクタ１００は、孔部３と重なるように板状導体部２ｂ、２ｃ、２ｄを両主面に配置し、貫通導体部２ａの端面と接するまで板状導体部２ｂ、２ｃ、２ｄを図３（ａ）の矢印の方向に押圧する。これによって、磁性体１は板状導体部２ｂ、２ｃ、２ｄによって圧縮されて弾性変形する。

貫通導体部２ａの端面と板状導体部２ｂ、２ｃ、２ｄにおける磁性体１の主面に対向する面が接した状態のまま、貫通導体部２ａと板状導体部２ｂ、２ｃ、２ｄを接合するため、磁性体１の一部は図３（ｂ）に示すように、板状導体部２ｂ、２ｃ、２ｄに押圧された状態、すなわち弾性変形したままとなる。

ここで、本実施の形態では、貫通導体部２ａの軸方向の長さを、磁性体１の厚みより短いものを用いることで、磁性体１の圧縮を確実なものとして薄型のインダクタを得たが、これに限らない。

貫通導体部２ａの軸方向の長さが、貫通導体部２ａと板状導体部２ｂ、２ｃ、２ｄを接合することによって短く変化する場合は、接合前の状態において、貫通導体部２ａの軸方向の長さが磁性体１の厚みより長いものを用いて接合してもよい。すなわち、貫通導体部２ａの軸方向の長さが磁性体１の厚みより長いものを用いて接合することによって、貫通導体部２ａの軸方向の長さが磁性体１の厚みより短くなり、磁性体１が板状導体部２ｂ、２ｃ、２ｄに押圧されて弾性変形するようにしてもよい。

また、インダクタの厚みに制限がなく、従来のインダクタの厚みと同じ厚みのインダクタを得る場合は、磁性体１の厚みよりも軸方向の長さが長い貫通導体部２ａを用いて接合し、磁性体１は板状導体部２ｂ、２ｃ、２ｄによって弾性変形しなくてもよい。

しかし、板状導体部２ｂ、２ｃ、２ｄが磁性体の内部に押し込まれた分、インダクタは薄型化できるため、磁性体１が板状導体部２ｂ、２ｃ、２ｄに押圧されて弾性変形していることが好ましい。

図４は薄型のインダクタの厚みを比較する図であり、（ａ）は従来の薄型のインダクタの断面図、（ｂ）は本発明における薄型のインダクタの断面図である。

従来のインダクタ２００は、板状導体部１２ｂ、板状導体部１２ｃおよび板状導体部１２ｄに貫通導体部１２ａを挿入するための孔を有しており、貫通導体部１２ａと板状導体部１２ｂ、板状導体部１２ｃおよび板状導体部１２ｄとの接合を確実にするため、貫通導体部１２ａの長さを磁性体１１の厚みより長くなるよう形成していた。すなわち、貫通導体部１２ａと板状導体部１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの孔との位置決めのためと、板状導体部１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの孔とそこに挿入された貫通導体部１２ａとの確実な接合のために、貫通導体部１２ａの端部は磁性体１１の主面から突出している。

そのため、薄型のインダクタ２００を得るには、磁性体１１の主面と板状導体部１２ｂ、板状導体部１２ｃおよび板状導体部１２ｄとの間に隙間が形成されないよう、貫通導体部１２ａの長さと磁性体１１の厚みを高度に管理する必要があった。

このように管理された従来における薄型のインダクタ２００でも、図４（ａ）に示すように、磁性体１１の厚みと磁性体１１の両主面に配された板状導体部１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの厚み分の厚さ、すなわち磁性体１１の厚さと２枚の板状導体部の厚さを加えた分の厚さが必要であった。

一方、本発明のインダクタ３００は、孔を有しない板状導体部２２ｂ、板状導体部２２ｃおよび板状導体部２２ｄを用いるため、貫通導体部２２ａと板状導体部２２ｂ、２２ｃ、２２ｄとの位置決めが不要で、かつ、孔に貫通導体部２２ａを挿入して接合する必要がないため、貫通導体部２２ａの長さと磁性体２１の厚みを高度に管理する必要がない。

すなわち、本発明では薄型のインダクタ３００を得るために、貫通導体部２２ａの長さと磁性体２１の厚みを高度に管理しなくとも、図４（ｂ）に示すように、磁性体２１の両主面に配された板状導体部２２ｂ、２２ｃ、２２ｄで磁性体２１を弾性変形させることにより、容易に接合が可能である。

よって、従来のインダクタ２００と同じ厚さの磁性体２１を用いた場合においても、位置決めが不要なため製造が容易で、かつ、板状導体部２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは磁性体２１の内部へ押し込まれた状態で貫通導体部２２ａと接合できるため、本発明における薄型のインダクタ３００の厚さは従来における薄型のインダクタ２００よりも薄型化できる。

ここで、接合後における貫通導体部の軸方向の長さが、磁性体の厚さから板状導体部２枚分の厚さを引いた長さであることにより、板状導体部はそれぞれの厚さ分、磁性体の内部へ押し込まれて、磁性体の主面と板状導体部の一方の主面がほぼ同一平面上に存在する構成となり、より薄型化できるため好ましい。すなわち、貫通導体部と貫通導体部に接続された２つの板状導体部とを合わせた孔部の貫通軸方向の長さが、弾性変形する前の磁性体の厚み以下であることにより、より薄型のインダクタが得られる。

図４（ｂ）に示すように、磁性体２１の主面と板状導体部の一方の主面がほぼ同一平面上に存在する構成の場合、本発明における薄型のインダクタ３００の厚さは磁性体２１の厚さとなり、従来における薄型のインダクタ２００に比べて磁性体２１の両主面に配された板状導体部２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの厚さ分、すなわち２枚の板状導体部の厚さ分の薄型化が可能となる。

また、磁性体の厚みは大きい方が、インダクタンスや重畳特性を向上できることは一般的に知られている。よって、本発明のインダクタにおける磁性体の厚みを、従来のインダクタ２００と同じ厚みに形成し、板状導体部をぞれぞれの厚さ分、磁性体の内部へ押し込み、磁性体の主面と板状導体部の一方の主面がほぼ同一平面上に存在する構成とした場合、本発明における薄型のインダクタは同じ厚みの従来のインダクタ２００よりも特性を向上できる。

図５は、本発明の第１の実施の形態によるインダクタの貫通導体部と孔部とを、貫通導体部が孔部に挿入された直後の状態で、部分的に拡大して示す断面図である。図５に示すように、貫通導体部２ａの軸方向の中心における貫通導体部２ａの軸方向に垂直な方向のうち特定方向の幅をＲｃ、この特定の方向における孔部３の幅をＲｈとしたとき、Ｒｈ／Ｒｃは、１．０２より大きく、１．１０未満であることが好ましい。ここで、貫通導体部２ａと板状導体部２ｂ、２ｃ、２ｄを接合した際に、貫通導体部２ａの端部が熔解等により潰れて大きくなった場合においても、貫通導体部２ａの軸方向の中心における貫通導体部２ａの幅Ｒｃの大きさは変化しない。

すなわち、貫通導体部２ａが柱体であり、Ｒｈ/Ｒｃが１．０２より大きいことにより、孔部３に貫通導体部２ａを容易に挿入できる。また、Ｒｈ/Ｒｃが１．１０未満であることにより、孔部３の幅Ｒｈと貫通導体部２ａの幅Ｒｃ、すなわち孔部３の大きさと貫通導体部２ａの大きさに極端な差がなく、孔部３に貫通導体部２ａを挿入した際、孔部３の中で貫通導体部２ａが大きく傾いたり、激しく移動したりするのを防止できる。

また、貫通導体部２ａの軸方向の長さをＨとしたとき、Ｈ／Ｒｃは、３未満（０を含まず）であることが好ましい。ここで、貫通導体部２ａと板状導体部２ｂ、２ｃ、２ｄを接合した際における、貫通導体部２ａの端部が熔解等により潰れる影響による、貫通導体部２ａの軸方向の長さは、接合前と接合後で貫通導体部２ａの軸方向の長さには殆ど差が生じないため、長さＨは接合後の貫通導体部２ａの長さとみなすことができる。貫通導体部２ａが円柱であり、Ｈ／Ｒｃが３未満（０を含まず）であることにより、貫通導体部２ａは貫通導体部２ａの端部すなわち端面で、支えなく立つことができる。すなわち、インダクタの製造時において、磁性体１の主面を上下となるように設け、下面の主面に板状導体部２ｃを配した後、孔部３に貫通導体部２ａを挿入した場合、貫通導体部２ａの端面は板状導体部２ｃと接し、貫通導体部２ａは独立して立つことができるため、貫通導体部２ａが孔部３の中で傾くのを抑制することができる。

（第２の実施の形態）
図６は本発明の第２の実施の形態によるインダクタを示す平面図である。ここで、インダクタのコイルのうち隠れた部分を破線で描画している。

図６に示すように、本実施の形態によるインダクタ４００は弾性を有する磁性体３１と第１のコイル３２と第２のコイル４２とを有している。

磁性体３１は対向する２つの主面とこれらの主面を結ぶ側面から形成され、一方の主面から他方の主面まで貫通した円柱形状の孔部３３を有している。また、第１のコイル３２および第２のコイル４２は複数の貫通導体部と複数の板状導体部を有しており、これらは互いに電気的に接続している。また、複数の板状導体部のうち、コイルの両端部に配された板状導体部は、図示しない回路基板等に接続し、図示しない電子部品等と電気的に接続される。

１つの磁性体に２つのコイルを用いた以外は、第１の実施の形態と同様である。また、本実施の形態では、１つの磁性体に２つのコイルを用いたが、コイルの数に制限はなく、仕様に応じて適宜設定すればよい。

（第３の実施の形態）
図７は本発明の第３の実施の形態によるインダクタを模式的に示す斜視図である。

図７に示すように、本実施の形態のインダクタ５００は、磁性体４１と、コイル５２と、プリプレグ１４と、第１の樹脂基板１５と、第２の樹脂基板１６とを有している。

磁性体４１の厚みとプリプレグ１４の厚みは同じになるよう形成している。また、プリプレグ１４は磁性体４１と嵌合する孔を有しており、磁性体４１はプリプレグ１４の孔の内部に配置している。コイル５２は貫通導体部と平板導体部から構成され、第１の実施の形態と同様に磁性体４１に配している。

第１の樹脂基板１５および第２の樹脂基板１６は、片面基銅箔板であり、一方の面に銅箔の導体パターンが形成されている。第１の樹脂基板１５および第２の樹脂基板１６の導体パターンが形成された面と、磁性体４１の主面を対向させて配置し、第１の樹脂基板１５と第２の樹脂基板１６とでプリプレグ１４および磁性体４１を挟み込むようにして一体化している。

ここで、第１の樹脂基板１５および第２の樹脂基板１６と磁性体４１およびプリプレグ１４との一体化は、接着剤等を塗布することによって密着させて一体化してもよいし、第１の樹脂基板１５および第２の樹脂基板１６が接着成分を有する場合は加圧により密着させて一体化してもよい。この場合、接着力が向上するため、接着成分が磁性体の空孔部分に含浸していることが好ましい。

本実施の形態では、第１の樹脂基板１５と第２の樹脂基板１６の間にプリプレグ１４を配したが、プリプレグ１４は用いずに、コイル５２を配した磁性体４１だけが配されていてもよい。

本実施の形態のインダクタは、貫通導体部の長さを磁性体の厚みよりも短く形成しているため、磁性体の主面より貫通導体部が突出することはない。すなわち、磁性体の主面と板状導体部の間に隙間が形成されることはないため、第１の樹脂基板および第２の樹脂基板と磁性体との間に空隙が発生することによる外観不良を抑制できる。

また、本実施の形態のインダクタは、貫通導体部の長さが磁性体の厚みよりも短く形成され、板状導体部が磁性体の内部へ押し込まれる構成であるため、第１の樹脂基板および第２の樹脂基板と磁性体との密着性が得られ、第１の樹脂基板および第２の樹脂基板と磁性体との間に空隙が発生することによる外観不良を抑制できる。

第１の樹脂基板および第２の樹脂基板と磁性体の密着性の向上と、第１の樹脂基板および第２の樹脂基板と磁性体との間に空隙が生じないことにより、薄型化が可能となる。すなわち、本実施の形態の構成を用いることにより、板状導体部と貫通導体部との確実な接合が可能で、かつ、磁性体と樹脂基板との密着性を有した薄型で製造が容易なインダクタが得られる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の変更や修正が可能である。すなわち、当業者であればなし得るであろう各種変形、修正もまた本発明に含まれることは勿論である。

１００、２００、３００、４００、５００ インダクタ
１、１１、２１、３１、４１ 磁性体
２、３２、４２、５２ コイル
２ａ、１２ａ、２２ａ 貫通導体部
２ｂ、２ｃ、２ｄ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ 板状導体部
３、３３ 孔部
１４ プリプレグ
１５ 第１の樹脂基板
１６ 第２の樹脂基板
Ｈａ、Ｈ 長さ
Ｈｂ 厚み
Ｒｈ、Ｒｃ 幅

Claims (9)

1. 扁平形状を有する軟磁性金属粉末をバインダ成分によって結着させてなる弾性を有した磁性体と、
   複数の板状導体部と貫通導体部を有するコイルを備え、
   前記磁性体は対向する２つの主面と前記主面を結ぶ側面と、前記主面を貫通する孔部を有し、
   前記貫通導体部は前記孔部を貫通し、
   前記板状導体部における前記磁性体の前記主面に対向する面と前記貫通導体部の端部が接合していることを特徴とするインダクタ。
2. 前記貫通導体部の軸方向の長さは、前記板状導体部で挟む前の前記孔部の貫通軸方向における前記磁性体の厚みより短く、
   前記板状導体部によって前記磁性体は厚み方向に押圧されて弾性変形していることを特徴とする請求項１に記載のインダクタ。
3. 前記貫通導体部と前記貫通導体部に接続された２つの前記板状導体部とを合わせた前記孔部の貫通軸方向の長さは、弾性変形する前の前記磁性体の厚み以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のインダクタ。
4. 前記貫通導体部は柱体であり、前記貫通導体部の軸方向の中心における前記軸方向に垂直な方向のうち特定方向の幅をＲｃ、前記孔部の前記特定方向の幅をＲｈとしたとき、Ｒｈ／Ｒｃは、１．０２より大きく、１．１０未満であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインダクタ。
5. 前記貫通導体部は円柱であり、前記貫通導体部の軸方向の中心における前記軸方向に垂直な方向のうち特定方向の幅をＲｃ、前記貫通導体部の軸方向の長さをＨとしたとき、Ｈ／Ｒｃは、３未満（０を含まず）であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のインダクタ。
6. 前記磁性体は複数の前記孔部を有し、
   前記コイルは複数の前記貫通導体部を有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインダクタ。
7. さらに、板状の第１の樹脂基板と、板状の第２の樹脂基板を備え、
   前記第１の樹脂基板は、前記板状導体部を介して磁性体の一方の主面側に配され、
   前記第２の樹脂基板は、前記板状導体部を介して磁性体の他方の主面側に配され、
   前記磁性体は前記第１の樹脂基板および前記第２の樹脂基板と一体化していることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のインダクタ。
8. 前記第１の樹脂基板および前記第２の樹脂基板は接着成分を含み、
   前記接着成分が、前記磁性体の一部に含浸していることを特徴とする請求項７に記載のインダクタ。
9. 扁平形状を有する軟磁性金属粉末をバインダ成分によって結着させて、対向する２つの主面と前記主面を結ぶ側面を有する磁性体を作製する工程と、
   ２つの前記主面を貫通する孔部を形成する工程と、
   前記孔部に貫通導体部を挿入する工程と、
   前記孔部を挟むように前記主面に板状導体部を配置する工程と、
   配置した前記板状導体部を前記孔部の貫通方向に加圧しながら前記貫通導体部の端部と前記板状導体部における前記磁性体の前記主面に対向する面を接合する工程を有することを特徴とするインダクタの製造方法。

Images