JP2020009866A - インダクタ、回路基板、及び電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁性コアからコイルへの磁束を遮蔽できるインダクタを提供する。【解決手段】コイル２と、コイルの内外に配置されてコイルの励磁により閉磁路を形成する磁性コア３とを備えるインダクタであって、コイルと磁性コアとの間に介在されて磁性コアからコイルへの磁束を遮蔽する磁気シールド部４を備える。磁気シールド部は、長軸及び短軸を有する扁平形状の磁性粉末４０ａと樹脂４０ｂとを含む混合材料で構成され、磁路に沿った方向の比透磁率μ１と磁路と直交する方向に沿った比透磁率μ２との比μ１／μ２が１．５以上である。【選択図】図３

Description

本発明は、インダクタ、回路基板、及び電源装置に関するものである。

コイルと磁性コアとを備えるインダクタとして、特許文献１のリアクトルが知られている。このリアクトルは、コイルと一体化されてコイルの周囲を覆う磁気シールド部を有する。磁気シールド部は、球形状の磁性粉末と樹脂とを含む混合材料で構成されている。この磁気シールド部により、磁性コアからコイルへの磁束を遮蔽している。

特開２０１６−１００３９７号公報

磁性コアからコイルへの磁束の更なる遮蔽が望まれている。

そこで、磁性コアからコイルへの磁束を遮蔽できるインダクタを提供することを目的の一つとする。

また、上記インダクタを備える回路基板、及び電源装置を提供することを目的の一つとする。

本開示に係るインダクタは、
コイルと、前記コイルの内外に配置されて前記コイルの励磁により閉磁路を形成する磁性コアとを備えるインダクタであって、
前記コイルと前記磁性コアとの間に介在されて前記磁性コアから前記コイルへの磁束を遮蔽する磁気シールド部を備え、
前記磁気シールド部は、
長軸及び短軸を有する扁平形状の磁性粉末と樹脂とを含む混合材料で構成され、
磁路に沿った方向の比透磁率μ１と磁路と直交する方向に沿った比透磁率μ２との比μ１／μ２が１．５以上である。

本開示に係る回路基板は、本開示に係るインダクタを備える。

本開示に係る電源装置は、本開示に係る回路基板を備える。

本開示に係るインダクタは、磁性コアからコイルへの磁束を遮蔽できる。

本開示に係る回路基板、及び本開示に係る電源装置は、ノイズが少なく発熱し難い。

実施形態１に係るインダクタの概略を示す斜視図である。 図１に示すインダクタの（ＩＩ）−（ＩＩ）切断線で切断した状態を示す縦断面図である。 実施形態１に係るインダクタに備わる磁気シールド部の縦断面の概略を示す拡大図である。 実施形態２に係るインダクタの概略を示す縦断面図である。 実施形態３に係るインダクタの概略を示す縦断面図である。 実施形態３に係るインダクタの別の例の概略を示す縦断面図である。 実施形態４に係る回路基板、及び実施形態５に係る電源装置の概略を示す平面図である。 試料Ｎｏ．１０１のインダクタに備わる磁気シールド部の縦断面の概略を示す拡大図である。 試料Ｎｏ．１０２のインダクタに備わる樹脂成形体の縦断面の概略を示す拡大図である。 試料Ｎｏ．１の磁束密度の分布状態を示す分布図である。 試料Ｎｏ．１０１の磁束密度の分布状態を示す分布図である。 試料Ｎｏ．１０２の磁束密度の分布状態を示す分布図である。

《本発明の実施形態の説明》
最初に本発明の実施態様の内容を列記して説明する。

（１）本発明の一態様に係るインダクタは、
コイルと、前記コイルの内外に配置されて前記コイルの励磁により閉磁路を形成する磁性コアとを備えるインダクタであって、
前記コイルと前記磁性コアとの間に介在されて前記磁性コアから前記コイルへの磁束を遮蔽する磁気シールド部を備え、
前記磁気シールド部は、
長軸及び短軸を有する扁平形状の磁性粉末と樹脂とを含む混合材料で構成され、
磁路に沿った方向の比透磁率μ１と磁路と直交する方向に沿った比透磁率μ２との比μ１／μ２が１．５以上である。

上記の構成によれば、磁性コアからコイルへの磁束を遮蔽し易い。磁気シールド部の上記比μ１／μ２が高いことで、磁束が磁気シールド部における磁路に沿った方向に通過し易くて磁路に直交する方向に通過し難いからである。その上、磁性粉末の形状が扁平形状であり、その長軸が磁路と平行に近い方向に向いていることで、磁性粉末の形状が球形状である場合に比較して、磁束により磁性粉末に生じる渦電流を大きくし易く、磁束を打ち消す効果が高いからである。そのため、コイルでのジュール損を低減し易く、インダクタの磁気特性を向上し易い。また、磁気シールド部により、磁束がインダクタの外部への漏れを抑制できるため、周辺部品のノイズの発生や発熱を抑制できる。

（２）上記インダクタの一形態として、
前記磁気シールド部の厚さｔと前記磁性粉末の長軸の平均長さＬ１との比Ｌ１／ｔが０．００５以上１未満であることが挙げられる。

上記比Ｌ１／ｔが０．００５以上であれば、磁気シールド部の厚さｔに対して磁性粉末の長軸の平均長さＬ１がある程度長いため、磁性粉末の長軸を磁路に沿った方向に揃え易い。そのため、上記比μ１／μ２を高め易い。上記比Ｌ１／ｔが１未満であれば、磁気シールド部の厚さｔに対して磁性粉末の長軸の平均長さＬ１が長過ぎないため、磁性粉末の長軸を磁路に沿った方向に揃え易い。

（３）上記インダクタの一形態として、
前記磁性粉末の長軸の平均長さＬ１が１０μｍ以上５００μｍ以下であり、
前記磁性粉末の長軸の平均長さＬ１と短軸の平均長さＬ２とのアスペクト比Ｌ１／Ｌ２が、１．１以上１００以下であることが挙げられる。

上記平均長さＬ１が１０μｍ以上であれば、磁性粉末の長軸の平均長さＬ１がある程度長いため、磁性粉末の長軸を磁路に沿った方向に揃え易い。上記平均長さＬ１が５００μｍ以下であれば、磁性粉末の長軸の平均長さＬ１が過度に長過ぎないため、磁性粉末の長軸を磁路に沿った方向に揃え易い。アスペクト比Ｌ１／Ｌ２が１．１以上であれば、磁気シールド部の磁路に沿った方向の比透磁率μ１を高め易くて、磁路と直交する方向に沿った比透磁率μ２を低くし易いため、上記比μ１／μ２を高め易い。アスペクト比Ｌ１／Ｌ２が１００以下であれば、アスペクト比が過度に高過ぎないため、磁性粉末の長軸を磁路に沿った方向に揃え易い。

（４）上記インダクタの一形態として、
前記磁気シールド部における前記磁性粉末の含有量は、２０体積％以上８０体積％以下であることが挙げられる。

磁性粉末の含有量が２０体積％以上であれば、磁気シールド部における磁性成分の割合が十分に高いため、磁束を遮蔽し易い。その上、磁性粉末の長軸を磁路に沿って配向させ易い。磁性粉末の含有量が８０体積％以下であれば、磁性成分の割合が過度に高過ぎないため、磁性粉末と樹脂との混合物の流動性に優れる。そのため、磁性粉末の長軸を磁路に沿って配向させ易い上に、磁気シールド部の製造性に優れる。

（５）上記インダクタの一形態として、
前記磁気シールド部における磁路に沿った方向の比透磁率μ１は、前記磁性コアの比透磁率μｃよりも小さいことが挙げられる。

上記の構成によれば、磁性コアからコイルへの磁束を遮蔽しつつも、磁性コアを通る磁束が、磁気シールド部へ振られ難いため、磁束密度の偏在を抑制できる。

（６）上記インダクタの一形態として、
前記磁気シールド部は、前記コイル及び前記磁性コアとは独立した別部材であることが挙げられる。

上記の構成によれば、磁気シールド部をコイルや磁性コアと一体化する場合に比較して、磁気シールド部の形状の自由度を高め易い。その上に、磁気シールド部を作製し易い。

（７）上記インダクタの一形態として、
前記磁性コアは、前記コイルの少なくとも一部が配置され、直列に配置される一対のコイル内脚片と前記一対のコイル内脚片の間に介在されるコイル内ギャップとを有するコイル内脚部を有し、
前記磁気シールド部は、前記コイルの内周面と前記コイル内脚部との間に介在される内側被覆部を有することが挙げられる。

上記の構成によれば、コイル内ギャップを有することにより、大電流用途のインダクタに利用されても磁気飽和を抑制し易い。また、コイル内ギャップを有することで、コイル内ギャップから磁束が漏れることがあるが、内側被覆部を有することにより、コイル内ギャップからコイルへの漏れ磁束を遮蔽できる。

（８）上記インダクタの一形態として、
前記磁性コアは、前記コイルの外側で前記コイルと並列に配置され、直列に配置される一対のコイル外脚片と前記一対のコイル外脚片の間に介在されるコイル外ギャップとを有するコイル外脚部を有し、
前記磁気シールド部は、前記コイルの外周面と前記コイル外脚部との間に介在される外側被覆部を有することが挙げられる。

上記の構成によれば、コイル外ギャップを有することにより、コイル内ギャップを有する場合と同様、大電流用途のインダクタに利用されても磁気飽和を抑制し易い。また、外側被覆部により、内側被覆部を有する場合と同様、コイル外ギャップからコイルへの漏れ磁束を遮蔽できる。

（９）上記インダクタの一形態として、
前記磁性コアは、前記コイルの端面の少なくとも一部を覆う端面対向部を有し、
前記磁気シールド部は、前記コイルの端面と前記端面対向部との間に介在される介在被覆部を有することが挙げられる。

上記の構成によれば、介在被覆部により、磁性コアからコイルの端面への磁束を遮蔽し易い。

（１０）上記インダクタの一形態として、
前記磁性コアは、前記コイルの端面の一部を覆う端面対向部を有し、
前記磁気シールド部は、前記コイルの端面のうち前記端面対向部から露出する露出領域の少なくとも一部を覆う露出被覆部を有することが挙げられる。

上記の構成によれば、露出被覆部により、磁性コアからコイルの端面への磁束を遮蔽し易い。

（１１）本発明の一態様に係る回路基板は、
上記（１）から上記（１０）のいずれか１つのインダクタを備える。

上記の構成によれば、漏れ磁束を遮蔽できて外部に磁束が漏れ難い上記インダクタを備えるため、ノイズが少なく発熱し難い。

（１２）本発明の一態様に係る電源装置は、
上記（１１）の回路基板を備える。

上記の構成によれば、上記回路基板を備えるため、多相のトランス結合型昇降圧コンバータといったコンバータに用いれば、ノイズが少なく発熱し難い。

《本発明の実施形態の詳細》
本発明の実施形態の詳細を、以下に図面を参照しつつ説明する。図中の同一符号は、同一名称物を示す。以下の説明は、インダクタ、インダクタを備える回路基板、回路基板を備える電源装置、の順に行う。

《実施形態１》
〔インダクタ〕
図１〜図３（適宜、図７）を参照して、実施形態１に係るインダクタ１を説明する。実施形態１に係るインダクタ１は、コイル２と、コイル２の内外に配置されてコイル２の励磁により閉磁路を形成する磁性コア３と、コイル２と磁性コア３との間に介在されて磁性コア３からコイル２への磁束を遮蔽する磁気シールド部４とを備える（図１、図２）。このインダクタ１の特徴の１つは、磁気シールド部４が、特定形状の磁性粉末４０ａと樹脂４０ｂとを含む混合材料で構成され（図３）、特定の比透磁率の関係を満たす点にある。以下、各構成を詳細に説明する。本例では、インダクタ１は、多相のトランス結合に利用されるもので、複数の独立したコイル２と１つ以上の磁性コア３とを備える場合を例に説明する（図１、図７）。具体的には、インダクタ１は、二相のトランス結合に利用されるもので、２つの独立したコイル２と１つの磁性コア３とを備える。図１〜図３では、説明の便宜上、コイル２は個々のターンを示さずに簡略して示している。この点は、後述の実施形態２以降で参照する図４〜図７でも同様である。図３では、図２の破線の四角内を拡大して示しており、説明の便宜上、磁性粉末４０ａの長軸の向きを全て揃えて示し、磁束を二点鎖線で示している。

［コイル］
各コイル２は、巻線を螺旋状に巻回してなる筒状の巻回部２１と、巻回部２１から延びる巻線の一対の引出部２２（図１、図７）とを有する。コイル２の数は、磁性コア３の数や形状などに応じて適宜選択でき、本例では２つとしているが、３つ以上とすることができる。

各巻回部２１は、後述の磁性コア３の各コイル内脚部３１の外側に嵌め込まれる（図１，図２）。即ち、各巻回部２１の内周面は、その全周に亘って各コイル内脚部３１に対向する。各巻回部２１の外周面は、後述の磁性コア３のコイル外脚部３２に対向する領域を有する。各巻回部２１の端面は、後述の磁性コア３の端面対向部３３に対向する対向領域と、磁性コア３（端面対向部３３）から露出する露出領域とを有する。各引出部２２は、回路基板５の配線パターン５２などに接続される（図７）。各コイル２には、配線パターン５２を介して、電力供給を行う電源などの外部装置（図示せず）が接続される。本例では、各コイル２は、通電した際、各コイル２に流れる電流が作る磁束が同一方向に向いて互いに打ち消されるように配置する。即ち、各コイル２には、このような磁束の流れとなるように電流が流される。

各巻線は、導体線の外周に絶縁被覆を有する被覆線を好適に利用できる。その他、各巻線は、リッツ線を用いてもよい。導体線の種類は、平角線や丸線が挙げられる。導体線が平角線であれば、占積率を高め易く、小型なコイル２とし易い。導体線が平角線からなるコイル２は、リッツ線よりも保形性に優れ、磁性コア３と独立して作製しても筒形状を保持できる。導体線の構成材料は、例えば銅やアルミニウム、その合金が挙げられる。絶縁被覆の構成材料は、例えばエナメルと呼ばれるポリアミドイミドなどの樹脂が挙げられる。各巻線は、本例では被覆平角線を用いている。各巻線の仕様（構成材料、サイズ（幅や厚さ）、断面積など）は、適宜選択でき、本例では互いに同じとしている。

各巻回部２１の形状は、本例では円筒状としているが、角筒状としてもよい。各巻回部２１の仕様（巻径、巻き数、自然長など）は、適宜選択でき、本例では互いに同じとしている。各コイル２は、被覆平角線をエッジワイズ巻きしたエッジワイズコイルとしている。このように円筒状のエッジワイズコイルであれば、巻径が比較的小さい場合でも製造し易い。

［磁性コア］
磁性コア３は、軟磁性材料を含み、閉磁路を形成する（図１，図２）。磁性コア３は、本例では、一対のＥ字状のコア片を、その間にギャップを介するように組み合わせて構成されている（図２）。磁性コア３は、複数のコイル内脚部３１と、１つのコイル外脚部３２と、一対の端面対向部３３とを備える。

（コイル内脚部）
各コイル内脚部３１は、コイル２（巻回部２１）の少なくとも一部が配置される。本例では、各コイル内脚部３１は、各コイル２（巻回部２１）内に配置されている。コイル内脚部３１の数は、コイル２と磁性コア３の数の組み合わせに応じて適宜選択でき、本例ではコイル２の数と同数の２つであるが、コイル２よりも多く（例えばコイル数の２倍）できる。コイル内脚部３１の数をコイル数の２倍とする場合、１つの巻回部内に２つのコイル内脚部を配置することが挙げられる。各コイル内脚部３１の形状は、各巻回部２１の内周形状に沿った形状であり、本例では円柱状である。各コイル内脚部３１のサイズは、互いに同一である。

本例の各コイル内脚部３１は、直列に配置される一対のコイル内脚片３１１と、一対のコイル内脚片３１１の間に介在されるコイル内ギャップ３１２とを有する（図２）。各コイル内ギャップ３１２は、コイル２内に位置する。各コイル内ギャップ３１２を有することにより、大電流用途のインダクタに利用されても磁気飽和を抑制し易い。また、コイル内ギャップ３１２を有することで、コイル内ギャップ３１２から磁束が漏れることがあるが、磁気シールド部４（内側被覆部４１）を有することにより、コイル２への漏れ磁束を遮蔽できる。そのため、コイル２でのジュール損を低減できて、インダクタ１の磁気特性を向上できる。

各コイル内脚部３１における一対のコイル内脚片３１１は、互いに同じ形状かつ同じサイズである。本例では、各コイル内脚部３１の一対のコイル内脚片３１１の一方は、後述する一対の端面対向部３３の一方と一体成形されており、一対のコイル内脚片３１１の他方は、一対の端面対向部３３の他方と一体成形されている。

各コイル内ギャップ３１２のギャップ長は、互いに異ならせることもできるが、本例では互いに同一としている。各コイル内ギャップ３１２のギャップ長は、後述のコイル外脚部３２におけるコイル外ギャップ３２２のギャップ長よりも小さくできる。ギャップ長は、各ギャップ３１２，３２２をエアギャップとする場合、磁気シールド部４の長さで調整できる。また、ギャップ長は、各ギャップ３１２，３２２をギャップ材（後述）で構成する場合、そのギャップ材の厚さで調整できる。

（コイル外脚部）
コイル外脚部３２は、任意の２つのコイル内脚部３１の間に配置される部分を有する。コイル外脚部３２は、コイル２内に配置されず、コイル２の外側でコイル２と並列に配置されている。

コイル外脚部３２の形状は、２つのコイル２同士の間の空間であって、２つのコイル２の外形で挟まれる空間に沿った部分を有する柱状であることが好ましい（図７）。このコイル外脚部３２の各コイル２との対向面（両側面）は、各コイル２の外形に略沿った面を有することが好ましい。そうすれば、コイル外脚部３２とコイル２との間の間隔を小さくかつ均一にし易く、インダクタ１を小型化し易い。コイル外脚部３２の形状（断面形状）は、本例では略Ｉ字の柱状であり、コイル外脚部３２の両側面は、コイル２の外形に沿った湾曲状の面を有する。

本例のコイル外脚部３２は、コイル内脚部３１と同様、直列に配置される一対のコイル外脚片３２１と一対のコイル外脚片３２１の間に介在されるコイル外ギャップ３２２とを有する（図２）。各コイル外ギャップ３２２は、コイル２同士の間に位置する。コイル外ギャップ３２２を有することにより、大電流用途のインダクタに利用されても磁気飽和を抑制し易い。また、コイル外ギャップ３２２を有することで、コイル外ギャップ３２２から磁束が漏れることがあるが、磁気シールド部４（外側被覆部４２）を有することにより、コイル２への漏れ磁束を遮蔽できる。そのため、コイル２でのジュール損を低減できて、インダクタ１の磁気特性を向上できる。

コイル外脚部３２における一対のコイル外脚片３２１は、互いに同じ形状かつ同じサイズである。本例では、コイル外脚部３２の一対のコイル外脚片３２１の一方は、後述する一対の端面対向部３３の一方と一体成形されており、一対のコイル外脚片３２１の他方は、一対の端面対向部３３の他方と一体成形されている。一体成形された一対の成形体（本例ではＥ字状の成形体）を組み合わせることで磁性コア３を構築している。そのため、部品点数を低減できるので、磁性コア３の組立作業性を向上し易く、延いてはインダクタ１の組立作業性を向上し易い。

（端面対向部）
各端面対向部３３は、コイル２の端面の少なくとも一部（本例では一部）を覆い、複数のコイル内脚部３１とコイル外脚部３２とを並列状態で連結する。各端面対向部３３の形状とサイズは、所定の磁路断面積を有する範囲で適宜選択でき、本例では、互いに同一形状で同一サイズである。各端面対向部３３の形状は、横長の略八角形の平板状であり、その横方向の両側が外側に凸となるように湾曲している。

（構成材料）
コイル内脚片３１１、コイル外脚片３２１、及び端面対向部３３の構成材料は、軟磁性材料を主体とする成形体である。軟磁性材料は、鉄や鉄合金（例、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金など）といった金属、フェライトなどの非金属、などが挙げられる。成形体は、フェライトコアなどの焼結体、軟磁性粉末や更に絶縁被覆を備える被覆粉末などが圧縮成形されてなる圧粉成形体、軟磁性粉末と樹脂とを含む流動性の混合体が固化されてなる複合材料の成形体などが挙げられる。コイル内脚片３１１、コイル外脚片３２１、及び端面対向部３３の構成材料（軟磁性材料の種類や含有量など）は、磁性コア３の比透磁率μｃが、後述する磁気シールド部４における磁路に沿った方向の比透磁率μ１よりも大きくなるように適宜選択することが好ましい。ここでは、コイル内脚片３１１、コイル外脚片３２１、及び端面対向部３３の構成材料は、互いに同一である。

各コイル内ギャップ３１２やコイル外ギャップ３２２は、エアギャップの他、コイル内脚片３１１やコイル外脚片３２１よりも比透磁率が低い材料から構成されるギャップ材が挙げられる。ギャップ材の構成材料は、例えば、アルミナなどのセラミックスや、樹脂（例えば、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂）などの非磁性材料、軟磁性粉末と樹脂とを含む複合材料などが挙げられる。

（比透磁率）
磁性コア３の比透磁率μｃは、インダクタ１の用途に応じて適宜選択できる。この比透磁率μｃは、例えば、５００以上５０００以下が挙げられ、更には８００以上４５００以下が挙げられ、特に１０００以上４０００以下が挙げられる。

［磁気シールド部］
磁気シールド部４は、コイル２と磁性コア３との間に介在されて磁性コア３からコイル２への磁束を遮蔽する（図１、図２）。それにより、コイル２でのジュール損を低減でき、インダクタ１の磁気特性を向上できる。その上、磁束がインダクタ１の外部に漏れ難い。そのため、インダクタ１の周辺部品のノイズや発熱を抑制し易い。磁気シールド部４は、本例では、コイル２、及び磁性コア３とは独立した別部材で構成している。それにより、磁気シールド部４の形状の自由度が高い。その上、磁気シールド部４を作製し易い。なお、磁気シールド部４は、コイル２、及び磁性コア３の少なくとも一方と一体化されていてもよい。

（数・構成）
磁気シールド部４の数は、磁気シールド部４の構成にもよるが、本例では２つである。２つの磁気シールド部４の構成は、互いに同一である。磁気シールド部４は、内側被覆部４１、外側被覆部４２、及び一対の端面被覆部４３の少なくとも一つの部材を備える。本例の磁気シールド部４は、内側被覆部４１、外側被覆部４２、及び一対の端面被覆部４３の全てを備える（図２）。各部材４１〜４３は、連結されて構成されている。各部材４１〜４３の連結は、係合や嵌合などの機械的連結や、接着剤などの物理的・化学的連結などで行える。磁気シールド部４（各部材４１〜４３）の連結・分離形態は、後述する。

（内側被覆部）
内側被覆部４１は、コイル内脚部３１からコイル２への磁束を遮蔽する。この内側被覆部４１は、コイル２の内周面とコイル内脚部３１との間に介在される。内側被覆部４１の形状は、コイル２の内周面とコイル内脚部３１の外周面との間の空間に沿った筒状であり、本例では円筒状である。この内側被覆部４１の両開口端は、各端面被覆部４３の貫通孔（後述）の開口に連結されている。内側被覆部４１の長さ（コイル２の軸方向に沿った長さ）は、巻回部２１（コイル２）の長さよりも長いことが好ましい。そうすれば、コイル内脚部３１からコイル２への磁束をコイル２の全長に亘って遮蔽し易い。その上、コイル内ギャップ３１２をエアギャップとする場合、内側被覆部４１の長さでギャップ長を調整し易い。内側被覆部４１の長さは、コイル内脚部３１の長さ（コイル内ギャップ３１２を含む）と実質的に同じである。

（外側被覆部）
外側被覆部４２は、コイル外脚部３２からコイル２への磁束を遮蔽する。この外側被覆部４２は、コイル２の外周面とコイル外脚部３２との間に介在される。外側被覆部４２の形状は、コイル２の外周面とコイル外脚部３２の側面（湾曲状の面）との間の空間に沿った板状であり、本例では湾曲板状である。外側被覆部４２は、各端面被覆部４３の一端側同士を連結している。外側被覆部４２の長さは、内側被覆部４１と同様、コイル２の長さよりも長いことが好ましい。その上、コイル外ギャップ３２２をエアギャップとする場合、外側被覆部４２の長さでギャップ長を調整し易い。外側被覆部４２の長さは、コイル外脚部３２の長さ（コイル外ギャップ３２２を含む）と実質的に同じである。

（端面被覆部）
各端面被覆部４３は、端面対向部３３からコイル２への磁束を遮蔽する。各端面被覆部４３は、コイル２の端面を覆うもので、本例では、コイル２の端面と端面対向部３３との間に介在される介在被覆部４３１と、コイル２の端面のうち、磁性コア３から露出する露出領域の少なくとも一部を覆う露出被覆部４３２とを有する。介在被覆部４３１と露出被覆部４３２とは一体成形されている。各端面被覆部４３には、コイル内脚部３１が挿通される貫通孔（円孔）が形成されている。各端面被覆部４３の形状は、適宜選択でき、本例では矩形枠状である。

（連結・分離形態）
磁気シールド部４（各部材４１〜４３）の連結・分離形態は、適宜選択できる。磁気シールド部４は、例えば、内側被覆部４１の一部と外側被覆部４２の一部と一方の端面被覆部４３とを一体成形した一対の一体成形物を互いに連結することで構成することが挙げられる。その他、内側被覆部４１と外側被覆部４２と一対の端面被覆部４３とをそれぞれ別体とし、各部材４１〜４３を互いに連結することで構成することが挙げられる。内側被覆部４１と外側被覆部４２と一方の端面被覆部４３とを一体成形した一体成形物と、その一体成形物と別体の他方の端面被覆部４３との組み合わせとし、一体成形物と他方の端面被覆部４３とを連結することで構成することが挙げられる。外側被覆部４２と一対の端面被覆部４３とを一体成形した一体成形物と、その一体成形物と別体の内側被覆部４１との組み合わせとし、一体成形物と内側被覆部４１とを連結することで構成することが挙げられる。

（厚さ）
磁気シールド部４（各部材４１〜４３）の厚さｔは、後述する磁性粉末４０ａの含有量などにもよるが、例えば、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下が好ましい（図３）。上記厚さｔとは、磁路と直交する方向の長さを言う。上記厚さｔは、磁気シールド部４（各部材４１〜４３）における磁路に沿った方向に３箇所以上の厚さと、磁路に沿った方向と厚さ方向の両方に直交する方向に３箇所以上の厚さとを測定し、その平均とする。各測定箇所同士の間の間隔は等間隔とすることが挙げられる。内側被覆部４１における磁路に沿った方向は、コイル内脚部３１（コイル２）の軸方向であり、外側被覆部４２における磁路に沿った方向は、コイル外脚部３２の軸方向であり、端面被覆部４３における磁路に沿った方向とは、コイル内脚部３１、及びコイル外脚部３２の並列方向である。例えば、図３では、紙面上下方向が磁路に沿った方向である。

上記厚さｔが０．５ｍｍ以上であれば、磁性コア３からコイル２への磁束を遮蔽し易い。上記厚さｔが２．０ｍｍ以下であれば、インダクタ１のサイズを同じとする場合、磁性コア３の磁路面積の縮小化を抑制し易い。磁性コア３のサイズを同じとする場合、コイル２と磁性コア３との間の間隔が過度に大き過ぎないため、インダクタ１の大型化を抑制できる。磁性コア３の磁路面積は、磁路方向と直交する断面積である。厚さｔは、更に０．７５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下が好ましく、特に１．０ｍｍ以上１．２５ｍｍ以下が好ましい。

（構成材料）
磁気シールド部４（各部材４１〜４３）の構成材料は、長軸及び短軸を有する扁平形状の磁性粉末４０ａと樹脂４０ｂとを含む混合材料である（図３）。磁性粉末４０ａの長軸は、磁路に沿った方向に配向している。配向とは、磁性粉末４０ａの長軸が、磁気シールド部４（各部材４１〜４３）における磁路に沿った方向に略揃っていることをいう。具体的には、磁気シールド部４（各部材４１〜４３）における磁路に沿った方向の比透磁率μ１と磁路と直交する方向に沿った比透磁率μ２との比μ１／μ２が１．５以上を満たすことを言う。

上記比μ１／μ２が１．５以上を満たすことで、磁性コア３からコイル２への磁束を遮蔽し易い。磁束が磁気シールド部４における磁路に沿った方向に通過し易く、磁路に直交する方向に通過し難いからである。特に、磁性粉末４０ａの形状が扁平形状であり、その長軸が磁路と平行に近い方向に向いていることで、磁性粉末４０ａの形状が球形状である場合に比較して、磁束により磁性粉末４０ａに生じる渦電流を大きくし易く、磁束を打ち消す効果が高い。磁性粉末４０ａの長軸は磁化容易軸であり、短軸は磁化困難軸であることが好ましい。そうすれば、上記比μ１／μ２をより一層高め易い。上記比μ１／μ２は、更に２以上が好ましく、特に３以上が好ましい。上記比μ１／μ２の上限は、特に限定されないが、例えば、２０以下が好ましい。

上記比透磁率μ１は、磁性コア３の比透磁率μｃよりも小さいことが好ましい。そうすれば、磁性コア３からコイル２への磁束を遮蔽しつつも、磁性コア３を通る磁束が、磁気シールド部４へ振られ難いため、磁束密度の偏在を抑制し易い。上記比透磁率μ１は、μｃ×（１／３）以下が好ましい。そうすれば、磁束の遮蔽効果を得易い。上記比透磁率μ１は、μｃ×（１／２００）以上が好ましい。そうすれば、磁束密度の偏在を一層抑制し易い。

上記比透磁率μ１は、例えば、３０以上１００以下が好ましく、更に３５以上７５以下が好ましく、特に４０以上５０以下が好ましい。上記比透磁率μ２は、例えば、５以上２０以下が好ましく、更に６以上１５以下が好ましく、特に１０以上１３以下が好ましい。

磁気シールド部４における磁路に沿った方向の比透磁率μ１と磁路と直交する方向に沿った比透磁率μ２とは、次のようにして求める。２ｍｍ×２ｍｍ×２ｍｍの成形体を試作し、振動試料型磁力計（理研電子株式会社製）を用いて、３方向の比透磁率を測定する。各方向は、成形体の面に直交すると共に、互いに直交する方向とする。最も比透磁率の高い方向の比透磁率を磁路に沿った方向の比透磁率μ１とし、最も比透磁率の小さい方向の比透磁率を磁路と直交する方向に沿った比透磁率μ２とする。

磁性粉末４０ａの長軸の平均長さＬ１は、後述する磁気シールド部４の製造方法などにもよるが、磁気シールド部４の厚さｔとの比Ｌ１／ｔが、０．００５以上１未満を満たすことが好ましい。上記比Ｌ１／ｔが０．００５以上であれば、磁気シールド部４の厚さｔに対して磁性粉末４０ａの長軸の平均長さＬ１がある程度長いため、磁性粉末４０ａの長軸を磁路に沿った方向に揃え易い。そのため、上記比μ１／μ２を高め易い。上記比Ｌ１／ｔが１未満であれば、磁気シールド部４の厚さｔに対して磁性粉末４０ａの長軸の平均長さＬ１が長過ぎないため、磁性粉末４０ａの長軸を磁路に沿った方向に揃え易い。上記比Ｌ１／ｔは、更に０．００６以上０．５以下が好ましく、特に０．００７以上０．１以下が好ましい。

磁性粉末４０ａの長軸の平均長さＬ１は、例えば、１０μｍ以上５００μｍ以下が好ましい。上記平均長さＬ１が１０μｍ以上であれば、磁性粉末４０ａの長軸の平均長さＬ１がある程度長いため、磁性粉末４０ａの長軸を磁路に沿った方向に揃え易い。上記平均長さＬ１が５００μｍ以下であれば、磁性粉末４０ａの長軸の平均長さＬ１が過度に長過ぎないため、磁性粉末４０ａの長軸を磁路に沿った方向に揃え易い。上記平均長さＬ１は、更に１０μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、特に１０μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。

磁性粉末４０ａの長軸の平均長さＬ１と短軸の平均長さＬ２とのアスペクト比Ｌ１／Ｌ２は、例えば１．１以上１００以下を満たすことが好ましい。アスペクト比Ｌ１／Ｌ２が１．１以上であれば、磁気シールド部４の磁路に沿った方向の比透磁率μ１を高め易くて、磁路と直交する方向に沿った比透磁率μ２を低くし易いため、上記比μ１／μ２を高め易い。アスペクト比Ｌ１／Ｌ２が１００以下であれば、アスペクト比が過度に高過ぎないため、磁性粉末４０ａの長軸を磁路に沿った方向に揃え易い。アスペクト比Ｌ１／Ｌ２は、更に２以上７５以下が好ましく、特に３以上５０以下が好ましい。

磁性粉末４０ａの長軸の平均長さＬ１及び短軸の平均長さＬ２は、次のようにして求める。磁気シールド部４の磁路に沿った方向の断面をとる。この断面において、２以上の観察視野をとる。各視野の倍率を１００倍、視野サイズを５ｍｍ×５ｍｍとする。各視野内の各磁性粒子の最大長さを長軸の長さとし、その長軸の中心を通り、長軸に直交する方向の長さを短軸の長さとする。全視野内の全磁性粒子の長軸の長さと短軸の長さとを求め、それぞれ平均した値を磁性粉末４０ａの長軸の平均長さＬ１と短軸の平均長さＬ２とする。

磁性粉末４０ａの含有量は、磁気シールド部４を１００体積％とするとき、２０体積％以上８０体積％以下が好ましい。磁性粉末４０ａの含有量が２０体積％以上であれば、磁気シールド部４における磁性成分の割合が十分に高いため、磁束を遮蔽し易い。その上、磁性粉末４０ａの長軸を磁路に沿って配向させ易い。磁性粉末４０ａの含有量が８０体積％以下であれば、磁性成分の割合が過度に高過ぎないため、磁性粉末４０ａと樹脂４０ｂとの混合物の流動性に優れる。そのため、磁性粉末４０ａの長軸を磁路に沿って配向させ易い上に、磁気シールド部４の製造性に優れる。磁性粉末４０ａの含有量は、５０体積％以上が挙げられ、更に６０体積％以上が挙げられる。磁性粉末４０ａの含有量は、７５体積％以下が挙げられ、更に７０体積％以下が挙げられる。

磁性粉末４０ａの含有量（体積％）は、磁気シールド部４の断面における磁性粉末４０ａの面積割合と等価と見做す。磁性粉末４０ａの面積割合とは、後述の各観察画像において磁性粒子の面積割合を算出し、その面積割合の平均値とする。即ち、その平均値を磁性粉末４０ａの含有量（体積％）と見做す。磁性粉末４０ａの面積割合は、観察画像における磁気シールド部４の輪郭内の面積を１００％とする。磁性粉末４０ａの含有量の測定は、光学顕微鏡や電子顕微鏡（例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ））を用いて、磁気シールド部４の断面を観察することで行う。磁気シールド部４の断面は、適宜な切断工具で切断した後、研磨加工を施すことで得られる。磁気シールド部４の断面の数は、単数でも複数でもよい。取得した断面の観察画像を画像処理（例えば、二値化処理）して磁性粒子の輪郭を抽出する。ＳＥＭで断面を観察して観察画像を取得する場合には、ＳＥＭの倍率を１００倍以上５００倍以下、観察画像の取得数を１０個以上、総断面積を１５．０ｍｍ^２以上とすることが挙げられる。

磁性粉末４０ａの種類は、コイル内脚片３１１などの構成材料と同様の軟磁性材料が挙げられる。樹脂４０ｂの種類は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂や、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリアミド樹脂（例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン９Ｔ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられる。その他、常温硬化性樹脂、不飽和ポリエステルに炭酸カルシウムやガラス繊維が混合されたＢＭＣ（Ｂｕｌｋ ｍｏｌｄｉｎｇ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、ミラブル型シリコーンゴム、ミラブル型ウレタンゴムなどを用いることもできる。

（その他）
磁気シールド部４は、更に、回転規制部４５、及び切欠４６の少なくとも一方を備えることができる（図１）。また、磁気シールド部４は、図示は省略するが、更に、コイル２の外周面のうち磁性コア３から露出する箇所を覆っていてもよい。

〈回転規制部〉
回転規制部４５は、コイル２の周方向に沿った回転を規制する。磁気シールド部４とコイル２とが互いに独立した別部材で構成される場合、磁気シールド部４とコイル２との間にはクリアランスが形成されてコイル２が周方向に回転し易くなる。回転規制部４５によりコイル２の上記回転を規制することで、引出部２２の位置ずれを抑制できる。

回転規制部４５の数は、本例では２つである。各回転規制部４５の形成箇所は、磁気シールド部４の構成にもよるが、本例では、各露出被覆部４３２における互いの対向面の角のうち、互いに斜向かいとなる位置としている。この回転規制部４５により引出部２２の内側が当止めされる。回転規制部４５は、各露出被覆部４３２の上記対向面から互いに対向する方向に突出する柱状の突起で構成されている。

〈切欠〉
切欠４６は、コイル２の引出部２２をコイル２の軸方向に引き出す場合、引出部２２と磁気シールド部４とが互いに干渉することを防止する。切欠４６の形成箇所は、各端面被覆部４３の両方の角としている。切欠４６の形状は、本例では台形状（直角台形状）であるが（図７）、矩形状など適宜選択できる。

（磁気シールド部の製造）
磁気シールド部４の製造は、代表的には、射出成形などで行える。コイル２及び磁性コア３とは独立する別部材の磁気シールド部４を製造する場合、磁気シールド部４の形状に対応した金型内に磁気シールド部４の構成材料を充填して固化することで行える。このとき、金型内にはコイル２及び磁性コア３を配置しない。一方、コイル２及び磁性コア３の少なくとも一方の部材と一体化する磁気シールド部４を製造する場合、インサート成形することで行える。即ち、金型内に少なくとも一方の部材を配置し、磁気シールド部４の構成材料を充填して固化することで行える。

この成形の際、以下の条件（ａ）及び（ｂ）の少なくとも一方を満たすことが挙げられる。
（ａ）磁場を印加する。
（ｂ）磁気シールド部４の厚さｔと磁性粉末４０ａの長軸の平均長さＬ１との比Ｌ１／ｔが上述の範囲を満たすように調整する。

磁場を印加する場合、各部材４１〜４３を個々に作製する。そうすれば、各部材４１〜４３において、磁性粉末４０ａの長軸を所望の方向に配向させ易い。各部材４１〜４３が板材の場合、磁性粉末４０ａの長軸は、板材の沿面方向に配向させることが好ましい。筒材の場合、磁性粉末４０ａの長軸は、筒材の軸方向に配向させることが好ましい。印加する磁場の大きさは、大きいほど磁性粉末４０ａの長軸を配向させ易い。磁場の印加方向は、磁気シールド部４を備えるインダクタ１を構築した際、磁気シールド部４における磁路に沿った方向とする。比Ｌ１／ｔが上述の範囲を満たすように調整する場合、各部材４１〜４３を個々に作製してもよいし、上述の連結・分離形態で説明したように、例えば、内側被覆部４１と外側被覆部４２と一方の端面被覆部４３とを一体成形してもよい。

［インダクタの製造］
インダクタ１の製造は、例えば、次のようにして行える。コイル２、磁性コア３、及び磁気シールド部４の各部材４１〜４３を準備する。準備する磁気シールド部４の各部材４１〜４３は、連結前の分離した状態とする。次に、コイル２と磁気シールド部４とを組み合わあせた組物を作製する。このとき、巻回部２１の内側に、内側被覆部４１を配置し、各部材４１〜４３を連結する。次に、組物と磁性コア３とを組み合わせる。

［用途］
実施形態１に係るインダクタ１は、多相のトランス結合を行う回路基板の構成部品の１つに利用できる。

［作用効果］
実施形態１に係るインダクタ１は、磁気シールド部４により、磁性コア３からコイル２への磁束を遮蔽できる。そのため、コイル２でのジュール損を低減でき、磁気特性を向上できる。その上、磁気シールド部４により、磁束がインダクタ１の外部への漏れを抑制できる。そのため、周辺部品のノイズの発生や発熱を抑制できる。

《実施形態２》
〔インダクタ〕
図４を参照して、実施形態２に係るインダクタ１を説明する。実施形態２に係るインダクタ１は、実施形態１に係るインダクタ１と同じコイル２と磁性コア３を有する。実施形態２に係るインダクタ１は、磁気シールド部４の数と各磁気シールド部４の構成とが、実施形態１に係るインダクタ１と相違する。以下、実施形態１との相違点を中心に説明し、実施形態１と同様の構成、及び同様の効果については説明を省略する。この点は、後述する実施形態３でも同様である。

［磁気シールド部］
磁気シールド部４の数は、本例では３つである。３つの磁気シールド部４のうち、２つの磁気シールド部４の構成と残り１つの磁気シールド部４の構成とは、互いに異なる。２つの磁気シールド部４は、互いに同一の構成であり、本例では内側被覆部４１のみで構成されている。残り１つの磁気シールド部４は、本例では外側被覆部４２のみで構成されている。即ち、３つの磁気シールド部４はいずれも、端面被覆部４３（介在被覆部４３１及び露出被覆部４３２：図２）を備えていない。

（内側被覆部）
内側被覆部４１の形状は、実施形態１の内側被覆部４１と同様、円筒状である。この内側被覆部４１は、磁性コア３から露出するコイル２の内周を覆う露出側円弧片（図４の紙面左右）と、磁性コア３に覆われるコイル２の内周を覆う被覆側円弧片との両円弧片を一体成形して構成されている。各円弧片の周長は、端面対向部３３の大きさにもよるが、本例では内側被覆部４１の周方向の略半周程度の長さである。この内側被覆部４１の両開口端は、実施形態１とは異なり、端面被覆部４３と連結されていない。露出側円弧片の長さ（コイル２の軸方向に沿った長さ）は、被覆側円弧片よりも長い。露出側円弧片の長さは、実施形態１の内側被覆部４１に比較して長くて、磁性コア３の長さ（コイル２の軸方向に沿った長さ）と同等である。それにより、磁気シールド部４が露出被覆部４３２（図２）を有していなくても、磁性コア３からコイル２の端面への磁束を効果的に遮蔽し易い。

（外側被覆部）
外側被覆部４２の形状は、実施形態１の板状の外側被覆部４２とは異なり、コイル外脚部３２の外周面をその全周に亘って覆う筒状であり、本例ではコイル外脚部３２の外周形状に沿った角筒状である。外側被覆部４２におけるコイル２の外周面とコイル外脚部３２の側面（湾曲状の面）との間の面は、コイル２の外周面とコイル外脚部３２の側面（湾曲状の面）とに沿って湾曲している。

《実施形態３》
〔インダクタ〕
図５、図６を参照して、実施形態３に係るインダクタ１を説明する。実施形態３に係るインダクタ１は、実施形態２と同様、実施形態１に係るインダクタ１と同じコイル２と磁性コア３を有する。実施形態３に係るインダクタ１は、磁気シールド部４の数は実施形態１に係るインダクタ１と同じ２つであるが、各磁気シールド部４の構成が、実施形態１に係るインダクタ１と相違する。

［磁気シールド部］
２つの磁気シールド部４は、互いに同一の構成であり、本例では内側被覆部４１と外側被覆部４２と介在被覆部４３１とで構成されている。即ち、各磁気シールド部４は、露出被覆部４３２（図２）を備えていない。内側被覆部４１の露出側円弧片（図５，図６の紙面左右）の長さ（コイル内脚部３１の軸方向に沿った長さ）は、実施形態１と同様、図５に示すように、巻回部２１（コイル２）の長さよりも長いことが好ましい。そうすれば、磁気シールド部４が露出被覆部４３２を有していなくても、磁性コア３からコイル２の端面への磁束を遮蔽し易い。露出側円弧片の長さは、更に、実施形態２と同様、図６に示すように、磁性コア３の長さと同等の長さ（コイル２の軸方向に沿った長さ）とすることが好ましい。そうすれば、磁性コア３からコイル２の端面への磁束をより一層遮蔽し易い。

《実施形態４》
〔回路基板〕
図７を参照して、実施形態４に係る回路基板５を説明する。この回路基板５は、本例では実施形態１に係るインダクタ１を備えるが、実施形態２や実施形態３のインダクタ１を備えていてもよい。図７では、回路基板５の一部が電源装置６のケースに収納された状態を部分的に示す。

回路基板５は、インダクタ１と、インダクタ１などが載置される一面を有する基板本体５１と、基板本体５１上に形成されて各コイル２の一対の引出部２２がそれぞれ接続される複数の配線パターン５２とを備える。

配線パターン５２は、各コイル２に所定の電力供給を行う。配線パターン５２の形状、配置状態などは、各コイル２の引出部２２を接続可能であれば、適宜選択できる。図７では、各配線パターン５２が直線状に形成されて、実質的に平行に配置されている。複数の配線パターン５２が並列配置される場合、配線パターン５２を形成し易く、回路基板５の製造性に優れる。

基板本体５１の構成材料は、各種の絶縁材料が挙げられる。配線パターン５２は、例えば、銅箔や、銅板といった金属板などで形成することが挙げられる。回路基板５におけるその他の構成については公知の構成を利用でき、詳細な説明を省略する。各引出部２２と各配線パターン５２との接続には、半田付けやねじ結合など公知の方法が利用できる。

［用途］
実施形態４に係る回路基板５は、多相のトランス結合を行う電源装置６の構成部品の１つに利用できる。実施形態に係る回路基板５は、ＤＣ−ＤＣコンバータであって、マルチフェーズ方式トランスリンク型昇圧チョッパ回路などに利用できる。

［作用効果］
実施形態４に係る回路基板５は、漏れ磁束を遮蔽できて外部に磁束が漏れ難いインダクタ１を備えるため、ノイズが少なく発熱し難い。

《実施形態５》
〔電源装置〕
図７を参照して、実施形態５に係る電源装置６を説明する。電源装置６は、本例では実施形態４に係る回路基板５を備える。図７では、回路基板５に備わるインダクタ１が実施形態１に係るインダクタ１の場合を例示している。電源装置６におけるその他の構成については公知の構成を利用でき、詳細な説明を省略する。

［用途］
実施形態５の電源装置６は、例えば、ハイブリッド自動車や電気自動車、燃料電池自動車といった車両に搭載されるコンバータなどに利用できる。

［作用効果］
実施形態５に係る電源装置６は、インダクタ１が設けられた回路基板５を備えるため、多相のトランス結合型昇降圧コンバータといったコンバータに用いれば、ノイズが少なく発熱し難い。

《試作例１》
磁性粉末と樹脂との混合物を準備し、混合物を金型に充填し固化して磁気シールド部を作製した。

〔試料Ａ〕
試料Ａの磁性粉末には、長軸の平均長さが８０μｍ、短軸の平均長さが、４μｍの扁平形状のＦｅ−６．５Ｓｉ合金の粉末を用意し、樹脂には、ＰＰＳ樹脂を用意した。磁気シールド部における磁性粉末の含有量が、６０体積％となるように磁性粉末と樹脂と混合して混合物を作製した。所定の形状の金型を用いて混合物を射出成形し、厚さ０．８ｍｍの板状の磁気シールド部４を作製した。この成形の際、厚さと直交する方向に磁場を印加した。

〔試料Ｂ〕
試料Ｂは、磁気シールド部の厚さを５．０ｍｍとした点と、成形時に磁場を印加しなかった点とを除き、試料Ａと同様とした。

〔断面観察〕
各試料の断面を観察した。試料Ａの断面観察は、磁気シールド部における磁場を印加した方向に沿った断面に対して行った。試料Ｂの断面観察は、試料Ａと同じ断面に対して行った。この断面において、２以上の観察視野をとった。各視野の倍率を１００倍、視野サイズを５ｍｍ×５ｍｍとした。各視野内の磁性粉末の最大長さを長軸の長さとし、その長軸の中心を通り、長軸に直交する方向の長さを短軸の長さとした。全視野内の全磁性粉末の長軸の長さと短軸の長さとを求め、それぞれ平均した値を長軸の平均長さＬ１と短軸の平均長さＬ２とした。

その結果、試料Ａの磁気シールド部における磁性粉末の長軸の平均長さＬ１は、８０μｍであり、短軸の平均長さＬ２は、４μｍであった。試料Ｂの磁気シールド部における磁性粉末の長軸の平均長さＬ１は、８０μｍであり、短軸の平均長さＬ２は、１５μｍであった。

〔比透磁率の評価〕
各試料の磁場を印加した方向に沿った方向の比透磁率αと、その方向と直交する方向の比透磁率βとを求めた。この比透磁率α、βは、次のようにして求めた。各試料の磁気シールド部と同じ構成材料からなる２ｍｍ×２ｍｍ×２ｍｍの成形体を用意し、振動試料型磁力計を用いて、３方向の比透磁率を測定した。各方向は、成形体の面に直交すると共に、互いに直交する方向、即ち、成形体の幅方向、奥行方向、高さ方向とした。最も比透磁率の高い方向の比透磁率を磁路に沿った方向の比透磁率αとし、最も比透磁率の小さい方向の比透磁率を磁路と直交する方向に沿った比透磁率βとした。その結果、試料Ａの比透磁率αは４０であり、比透磁率βは１２であった。試料Ｂの比透磁率αは３３であり、比透磁率βは２５であった。

《試験例１》
インダクタにおける漏れ磁束の多寡とコイルでのジュール損とをシミュレーションにより調べた。

〔試料Ｎｏ．１〕
試料Ｎｏ．１のインダクタは、図４を参照して実施形態２で説明したインダクタ１と同様である。即ち、試料Ｎｏ．１のインダクタは、２つの独立したコイル２と、１つの磁性コア３と、３つの磁気シールド部４（２つの内側被覆部４１と１つ外側被覆部４２）とを備える。試料Ｎｏ．１のインダクタは、各磁気シールド部４における磁性粉末４０ａの形状を長軸及び短軸を有する扁平形状とし、各磁気シールド部４における磁路に沿った方向の比透磁率μ１を４０、磁路に直交する方向の比透磁率μ２を１２、比透磁率μ１、μ２の比μ１／μ２を３．３とした。

〔試料Ｎｏ．１０１〕
試料Ｎｏ．１０１のインダクタは、図８に示すように、磁気シールド部４０１（外側被覆部４２１）の磁性粉末４０１ａの形状を球形状とした点を除き、試料Ｎｏ．１と同じとした。試料Ｎｏ．１０１のインダクタは、磁気シールド部４０１における磁路に沿った方向の比透磁率μ１を３０、磁路に直交する方向の比透磁率μ２を３０、比透磁率μ１、μ２の比μ１／μ２を１とした。

〔試料Ｎｏ．１０２〕
試料Ｎｏ．１０２のインダクタは、図９に示すように、磁性粉末と樹脂との混合材料で構成される磁気シールド部の代わりに、磁性粉末を含まず樹脂４０ｂのみで構成される樹脂成形体４０２（外側被覆部４２２）を備える点を除き、試料Ｎｏ．１と同じとした。試料Ｎｏ．１０２のインダクタは、樹脂成形体４０２における磁路に沿った方向の比透磁率μ１を１、磁路に直交する方向の比透磁率μ２を１、比透磁率μ１、μ２の比μ１／μ２を１とした。

〔漏れ磁束の評価〕
試料Ｎｏ．１、Ｎｏ．１０１、Ｎｏ．１０２のインダクタの磁束密度の分布状態（磁束密度の大きさ）を色別（磁束密度が大きい順に赤、橙、黄、緑、青、藍、紫）で表すことが可能な公知のシミュレーションソフト（株式会社ＪＳＯＬ 電磁界解析ソフトＪＭＡＧ）を用いて求めた。そのシミュレーションによる磁束密度の分布状態をそれぞれ図１０〜図１２に示す。図１０〜図１２はグレースケールで示すが、実際には上記色別がある。図１０は、図４のインダクタ１の（Ｘ）−（Ｘ）切断線で切断した断面における磁束密度の分布状態を示す。図１１、図１２は、試料Ｎｏ．１と同様の位置で試料Ｎｏ．１０１、Ｎｏ．１０２のインダクタを切断した断面における磁束密度の分布状態を示す。

試料Ｎｏ．１のインダクタ１は、図１０に示すように、コイル外脚部３２の周辺には実質的に赤色の範囲がない。試料Ｎｏ．１のインダクタ１は、コイル外脚部３２の周辺のうち、コイル外ギャップ３２２の外側は黄色であり、その外側のコイル外脚片３２１の側面の周辺は緑色である。この黄色の範囲は、図１０におけるコイル外ギャップ３２２の紙面左右を小さな半円状に囲む白色領域である。緑色の範囲は、黄色の範囲の外側で、図１０におけるコイル外脚片３２１の紙面左右を楕円状に囲む薄い灰色領域である。この黄色の範囲、及び緑色の範囲は、非常に小さいことが分かる。

試料Ｎｏ．１０１のインダクタは、図１１に示すように、コイル外ギャップ３２２の外側からコイル外脚片３２１の角部にまで亘っていないものの、コイル外ギャップ３２２の外側周辺の広範囲に亘って赤色である。この赤色の領域の外側は、黄色、緑色の順に広がっている。赤色の範囲は、図１１のコイル外ギャップ３２２の紙面左右を半円状に囲む濃い灰色領域である。黄色の範囲は、赤色の領域の外側を厚さの薄い半楕円環状に囲む白色領域である。緑色の範囲は、図１０と同様であり、黄色の外側を厚さの厚い半楕円環状に囲む薄い灰色領域である。

試料Ｎｏ．１０２のインダクタは、図１２に示すように、コイル外ギャップ３２２の外側からコイル外脚片３２１の角部にまで亘って赤色であり、試料Ｎｏ．１０１に比較して、赤色の範囲が広範囲に亘っている。この赤色の領域の外側は、黄色、緑色の順に広がっている。各色の範囲は、図１１と同様である。即ち、赤色の範囲は、図１２のコイル外ギャップ３２２の紙面左右を半楕円状に囲む濃い灰色領域である。黄色の範囲は、赤色の領域の外側を厚さの薄い半楕円環状に囲む白色領域である。緑色の範囲は、黄色の外側を厚さの厚い半楕円環状に囲む薄い灰色領域である。

以上の結果から、長軸及び短軸を有する扁平形状の磁性粉末と樹脂との混合材料で構成され、磁路に沿った方向の比透磁率μ１と磁路と直交する方向に沿った比透磁率μ２との比μ１／μ２が１．５以上である磁気シールド部４を、コイル２と磁性コア３との間に介在することで、磁気シールド部４の磁性コア３側から磁気シールド部４を挟んで反対側への磁束を遮蔽できることが分かる。即ち、この磁気シールド部４により、磁性コア３からコイル２への磁束を遮蔽できることが分かる。一方、球形状の磁性粉末を含む磁気シールド部を備えることで、磁性粉末を含まない樹脂のみの樹脂成形体を備える場合に比較して、磁束の遮蔽効果が得られるものの、球形状の磁性粉末では、扁平形状の磁性粉末に比較して、磁束の遮蔽効果が低いことが分かる。

〔ジュール損の評価〕
各試料のインダクタにおけるコイルでのジュール損を求めた。その結果、試料Ｎｏ．１のインダクタにおけるコイルでのジュール損は５．０Ｗであった。一方、試料Ｎｏ．１０１、Ｎｏ．１０２のインダクタにおけるコイルでのジュール損は、互いに略同等であり、いずれも５．４Ｗであった。試料Ｎｏ．１のインダクタは、試料Ｎｏ．１０１、Ｎｏ．１０２のインダクタに比較して、ジュール損を７％以上低減できることが分かった。

本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

上述の実施形態１のインダクタは、多相のトランス結合に利用されるインダクタとして、二相のトランス結合に利用されるインダクタを例に説明したが、例えば、三相以上のトランス結合に利用されるインダクタとすることもできる。インダクタは、３つ以上の独立したコイルと１つの磁性コアとを備える形態や、３つ以上の独立したコイルとコイルと同数の磁性コアとを備える形態とすることができる。

前者の形態の場合、磁性コアは、コイルと同数で各コイルが配置されるコイル内脚部と、１つのコイル外脚部と、一対の端面対向部とを有する。後者の形態の場合、各磁性コアは、２つのコイル内脚部と、１つのコイル外脚部と、一対の端面対向部とを有する。後者の場合、各磁性コアは、コイルによって繋がれて環状に配置されている。各コイルは、隣接する磁性コアのうち、一方の磁性コアの一方のコイル内脚部と、他方の磁性コアの一方のコイル内脚部とを一括して内部に収納する。即ち、各磁性コアの各コイル内脚部は、コイルの一部が配置される。

１ インダクタ
２ コイル
２１ 巻回部
２２ 引出部
３ 磁性コア
３１ コイル内脚部
３１１ コイル内脚片
３１２ コイル内ギャップ
３２ コイル外脚部
３２１ コイル外脚片
３２２ コイル外ギャップ
３３ 端面対向部
４ 磁気シールド部
４０ａ 磁性粉末
４０ｂ 樹脂
４１ 内側被覆部
４２ 外側被覆部
４３ 端面被覆部
４３１ 介在被覆部
４３２ 露出被覆部
４５ 回転規制部
４６ 切欠
５ 回路基板
５１ 基板本体
５２ 配線パターン
６ 電源装置
４０１ 磁気シールド部
４０１ａ 磁性粉末
４２１ 外側被覆部
４０２ 樹脂成形体
４２２ 外側被覆部

Claims (12)

1. コイルと、前記コイルの内外に配置されて前記コイルの励磁により閉磁路を形成する磁性コアとを備えるインダクタであって、
   前記コイルと前記磁性コアとの間に介在されて前記磁性コアから前記コイルへの磁束を遮蔽する磁気シールド部を備え、
   前記磁気シールド部は、
   長軸及び短軸を有する扁平形状の磁性粉末と樹脂とを含む混合材料で構成され、
   磁路に沿った方向の比透磁率μ１と磁路と直交する方向に沿った比透磁率μ２との比μ１／μ２が１．５以上であるインダクタ。
2. 前記磁気シールド部の厚さｔと前記磁性粉末の長軸の平均長さＬ１との比Ｌ１／ｔが０．００５以上１未満である請求項１に記載のインダクタ。
3. 前記磁性粉末の長軸の平均長さＬ１が１０μｍ以上５００μｍ以下であり、
   前記磁性粉末の長軸の平均長さＬ１と短軸の平均長さＬ２とのアスペクト比Ｌ１／Ｌ２が、１．１以上１００以下である請求項１又は請求項２に記載のインダクタ。
4. 前記磁気シールド部における前記磁性粉末の含有量は、２０体積％以上８０体積％以下である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のインダクタ。
5. 前記磁気シールド部における磁路に沿った方向の比透磁率μ１は、前記磁性コアの比透磁率μｃよりも小さい請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のインダクタ。
6. 前記磁気シールド部は、前記コイル及び前記磁性コアとは独立した別部材である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のインダクタ。
7. 前記磁性コアは、前記コイルの少なくとも一部が配置され、直列に配置される一対のコイル内脚片と前記一対のコイル内脚片の間に介在されるコイル内ギャップとを有するコイル内脚部を有し、
   前記磁気シールド部は、前記コイルの内周面と前記コイル内脚部との間に介在される内側被覆部を有する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のインダクタ。
8. 前記磁性コアは、前記コイルの外側で前記コイルと並列に配置され、直列に配置される一対のコイル外脚片と前記一対のコイル外脚片の間に介在されるコイル外ギャップとを有するコイル外脚部を有し、
   前記磁気シールド部は、前記コイルの外周面と前記コイル外脚部との間に介在される外側被覆部を有する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のインダクタ。
9. 前記磁性コアは、前記コイルの端面の少なくとも一部を覆う端面対向部を有し、
   前記磁気シールド部は、前記コイルの端面と前記端面対向部との間に介在される介在被覆部を有する請求項７又は請求項８に記載のインダクタ。
10. 前記磁性コアは、前記コイルの端面の一部を覆う端面対向部を有し、
    前記磁気シールド部は、前記コイルの端面のうち前記端面対向部から露出する露出領域の少なくとも一部を覆う露出被覆部を有する請求項７から請求項９のいずれか１項に記載のインダクタ。
11. 請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のインダクタを備える回路基板。
12. 請求項１１に記載の回路基板を備える電源装置。