JP2021022670A - インダクタ - Google Patents

Abstract

【課題】インダクタンス値の向上と直流重畳特性の改善とを同時に実現可能なインダクタを提供する。【解決手段】磁性粉を含有する磁性部、及び磁性部内に埋設されたコイル８を含むインダクタであって、コイルは、巻軸Ａ１の周囲を周回し、巻軸が素体２の主面と交差する様に磁性部に埋設される。磁性部は、４つの角部の少なくとも１つに形成され、長手方向と短手方向とを有する扁平形状の磁性粉が、長手方向をコイルの巻軸の延在方向に略平行にして配置されている第１領域１４と、コイルの巻軸と交差する一方の面と素体の一方の主面との間及びコイルの巻軸と交差する他方の面と素体の他方の主面との間の少なくとも一方であって、コイルの中空領域の延長部分に形成され、長手方向と短手方向とを有する扁平形状の磁性粉が、長手方向をコイルの巻軸の延在方向に交差させて配置されている第２領域と、球形状を有する磁性粉を含有する第３領域と、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、インダクタに関する。

近年、高いインダクタンス値を有するインダクタを得るために、長手方向及び短手方向を有する扁平形状の磁性粉を用いて形成されたインダクタの開発が進められている。これは、扁平形状の磁性粉は、その長手方向である磁化容易軸方向に高い透磁率を有するという特徴を利用している。このようなインダクタの１つとして、コイルと、コイルを埋設し磁性粉を含有した層、及びその層を挟んで配置された、扁平形状の磁性粉を含有した層を含む磁性部と、コイルに接続された外部電極と、を備えるインダクタがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１は、この扁平形状の磁性粉を含有した層において、扁平形状の磁性粉の磁化容易方向が層の表面と平行であることが望ましい旨を開示している。

特開２００８−２８８３７０号公報

特許文献１に記載されたようなインダクタは、扁平形状の磁性粉の磁化容易軸方向とコイルから生じる磁束の方向とが略一致することで、磁束密度が強められ、結果的にインダクタンス値が向上することが期待されていた。
しかしながら、扁平形状の磁性粉は磁気飽和を起こしやすい。そのため、特許文献１に記載されたようなインダクタでは、コイルの巻軸に交差する面に対向し磁束密度が集中する部分に配置された扁平形状の磁性粉が磁気飽和を起こしやすく、インダクタの直流重畳特性が大幅に低減することがあった。

本発明の１態様は、インダクタンス値の向上と直流重畳特性の低減の抑制とを同時に実現可能なインダクタを提供することを目的とする。

本発明の１態様に係るインダクタは、磁性粉を含有する磁性部、及び磁性部内に埋設されたコイルを含み、２つの主面と、２つの主面に隣接する４つの側面とを有する略直方体形状の素体と、コイルに接続され、素体の表面に配置される外部電極と、を備えたインダクタであって、コイルは、巻軸の周囲を周回し、巻軸が素体の主面と交差する様に磁性部に埋設され、磁性部は、素体の主面から見た平面視における４つの角部の少なくとも１つに形成され、長手方向と短手方向とを有する扁平形状の磁性粉が、長手方向をコイルの巻軸の延在方向に略平行にして配置されている第１領域と、コイルの巻軸と交差する一方の面と素体の一方の主面との間、及びコイルの巻軸と交差する他方の面と素体の他方の主面との間の少なくとも一方であって、コイルの中空領域の延長部分に形成され、長手方向と短手方向とを有する扁平形状の磁性粉が、長手方向をコイルの巻軸の延在方向に交差させて配置されている第２領域と、球形状を有する磁性粉を含有する第３領域と、を有する。

本発明の１態様は、インダクタンス値の向上と直流重畳特性の改善とを同時に実現可能なインダクタを提供する。

本発明の実施形態１に係るインダクタを示す斜視図である。 図１に示すインダクタの素体を示す斜視図である。 図２に示す素体における１つの第１領域及び１つの第２領域の拡大斜視図である。 図２に示す素体の上面図である。 図２に示す素体の上面図である。 図２に示す素体の側面図である。 実施形態２に係る素体の上面図である。 実施形態３に係る素体の上面図である。 実施形態４に係る素体の上面図である。 （ａ）従来のインダクタのシミュレーションモデルの斜視図と、（ｂ）シミュレーション結果を示す図である。 （ａ）従来の別のインダクタのシミュレーションモデルの斜視図と、（ｂ）シミュレーション結果を示す図である。 （ａ）本発明の実施形態１に係るインダクタのシミュレーションモデルの斜視図と、（ｂ）シミュレーション結果を示す図である。 従来のインダクタと本発明のインダクタの直流重畳特性を比較したグラフである。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」及び、それらの用語を含む別の用語）を用いる。それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一の部分又は部材を示す。
後述の実施形態や実施例では、前述と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態や実施例ごとには逐次言及しないものとする。

１．実施形態１
図１から図６を参照しながら、本発明の実施形態１に係るインダクタの説明を行う。図１は、本発明の実施形態１に係るインダクタを示す斜視図である。図２は、図１に示すインダクタの素体を示す斜視図である。図３は、図２に示す素体における１つの第１領域及び１つの第２領域の拡大斜視図である。図４及び図５は、図２に示す素体の上面図である。図６は、図２に示す素体の側面図である。

インダクタ１は、図１及び図２に示すように、磁性粉を含有する磁性部６、及び磁性部６に埋設されたコイル８を含む素体２と、コイル８に接続され、素体２の表面に配置された一対の外部電極４と、を備える。コイル８は、巻軸Ａ１の周囲を周回している。また、コイル８は、巻軸Ａ１が素体２の上側主面２ａ及び下側主面２ｂに略直交するように、磁性部６内に埋設されている。磁性部６は、第１領域１４と、第２領域２０と、第３領域２２とを含む。第１領域１４は、素体２の２つの主面２ａ、２ｂ間の磁性部６内において、素体２の主面から見た平面における４つの角部に形成された領域である。第２領域２０は、コイル８の巻軸Ａ１に交差する一方の面（上面）８ａと素体２の一方の主面（上側主面）２ａとの間、及びコイル８の巻軸Ａ１に交差する他方の面（下面）８ｂと素体２の他方の主面（下側主面）２ｂとの間の磁性部６内において、コイル８の中空領域８ｃの延長部分内に形成された領域である。第３領域２２は、第１領域１４及び第２領域２０を除いた磁性部６内に形成された領域である。図３に示すように、第１領域１４には、長手方向と短手方向とを有する扁平形状の第１扁平状磁性粉２４が、その長手方向をコイル８の巻軸Ａ１の延在方向と略平行にして配置されている。第２領域２０には、長手方向と短手方向とを有する扁平形状の第２扁平状磁性粉２６が、その長手方向をコイル８の巻軸Ａ１の延在方向と交差させて配置されている。第３領域２２には、球形状の磁性粉が含有されている（図示を省略）。
以下、各構成部材について詳細に説明する。

＜素体＞
素体２は、磁性部６と、磁性部６に埋設されたコイル８から構成される。素体２は、対向する上側主面２ａ及び下側主面２ｂと、上側主面２ａ及び下側主面２ｂに略直交する４つの側面２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆと、を有し、外観形状が略直方体形状である。素体２は、例えば、幅Ｗが１ｍｍ〜１２ｍｍ、奥行きＤが１ｍｍ〜１２ｍｍ、高さＨが０．５ｍｍ〜６ｍｍである。

＜コイル＞
コイル８は、巻回部１０と、巻回部１０の外周から引き出された一対の引き出し部１２とを有する。巻回部１０は、互いに対向する幅広面を有する断面が矩形形状の導線（いわゆる、平角線）を巻軸Ａ１の周囲を周回する様に巻回して形成されている。導線は、導体と、導体の表面に形成された絶縁性を有する被覆層と、被覆層の表面に形成された融着層とを有する。この様に形成されたコイル８の巻回部１０は、２つの面８ａ、８ｂと、外周表面１０ａ、内周表面１０ｂを備え、内周表面１０ｂで囲まれた部分に中空領域８ｃを形成している。２つの面８ａ、８ｂは、巻軸Ａ１に交差する様に形成される。また、外周表面１０ａと内周表面１０ｂは、巻軸Ａ１と平行に形成される。

巻回部１０は、１本の導線をその両端部が外周に位置する様に上下２段に巻回して形成される（いわゆるα巻である）。一対の引き出し部１２は、巻回部１０の上段又は下段の外周からそれぞれ引き出されて形成される。

コイル８を形成する導線は、導体が例えば銅等で形成され、幅広面を構成する幅方向の長さが、例えば１４０μｍ〜１７０μｍ、厚み（幅広面と略直交する方向の長さ）が、例えば６７μｍ〜８５μｍである。また、被覆層は、厚みが例えば２μｍ以上７μｍ、好ましくは６μｍであり、ポリアミドイミド等の絶縁性樹脂で形成される。融着層は、厚みが、例えば１μｍ〜３μｍであり、巻回部１０を構成する導線同士を固定できる様に自己融着成分を含む熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂等で形成される。

＜磁性部＞
磁性部６は、磁性粉と樹脂を含有し、コイル８を埋設している。コイル８は、巻軸Ａ１が素体２の上側主面２ａ及び下側主面２ｂに略直行し、かつ、引き出し部１２の先端１２ａがそれぞれ、素体２の奥行き方向に延在する２つの側面２ｃ、２ｅに露出するように、磁性部６の内部に埋設されている。
磁性部６は、第１領域１４と、第２領域２０と、第３領域２２とを含む。

（第１領域）
第１領域１４は、図２に示すように、素体２の上側主面２ａ及び下側主面２ｂの間の磁性部６内において、素体２の上側主面２ａから見た平面視における４つの角部に形成された４つの領域である。本実施形態に係る４つの第１領域１４は、全て同一形状である。そのため、図３に示す１つの第１領域１４を例に挙げて、第１領域１４について説明する。
第１領域１４は、略直角三角形形状の上面１４ａ及び底面１４ｂを有する三角柱である。第１領域１４には、長手方向と短手方向とを有する扁平形状の第１扁平状磁性粉２４が含有されている。第１扁平状磁性粉２４は、長手方向がコイル８の巻軸Ａ１と略平行な方向に配置されている。

図４及び図６を参照して、第１領域１４の寸法について説明する。
第１領域１４の上面１４ａは素体２の上側主面２ａと同一面上に配置され、第１領域１４の底面１４ｂは素体２の下側主面２ｂと同一面上に配置される。そのため、第１領域の高さｈ１は、素体２の高さＨと一致する。第１領域１４の幅方向に延在する第１側面１４ｃは、素体２の幅方向に延在する側面２ｄ（又は２ｆ）と同一面上に配置される。第１側面１４ｃの幅方向の長さｘ１は、素体２の幅Ｗの半分以下である。第１領域１４の奥行方向に延在する第２側面１４ｄは、素体２の奥行方向に延在する側面２ｃ（又は２ｅ）と同一面上に配置される。つまり、第２側面１４ｄは、第１側面１４ｃに隣接する側面である。第２側面１４ｄの奥行き方向の長さｙ１は、素体２の奥行きＤの半分以下である。第１側面１４ｃと第２側面１４ｄとを接続する第３側面１４ｅは平面であり、巻回部１０の外周表面１０ａとの間に所定の距離ｄ１以上を有する。所定の距離ｄ１は、「コイルから生じる磁束はコイルの表面近傍で特に強い」という磁束の特性に起因して設定される距離である。そのため、所定の距離ｄ１は、「巻回部１０の外周表面１０ａ近傍に生じる、磁束が強い領域に、第１領域１４が抵触しない距離」に設定される。このように設定される所定の距離ｄ１は、コイルの寸法やインダクタンス値等により異なるが、１つの例として、幅方向の長さが１．９５ｍｍ、奥行き方向の長さが１．２ｍｍであって、インダクタンス値が０．５６μＨのインダクタにおいて、０．００９５４ｍｍを示すことができる。

（第２領域）
第２領域２０は、図２に示すように、コイル８の上面８ａと素体２の上側主面２ａとの間、及びコイル８の下面８ｂと素体２の下側主面２ｂとの間の磁性部６内において、コイル８の中空領域８ｃの延長部分内に配置される２つの領域（上側第２領域１６及び下側第２領域１８）である。本実施形態に係る上側第２領域１６及び下側第２領域１８は、外観形状が同一である。そのため、図３には、１つの第２領域（上側第２領域１６）を例示している。上側第２領域１６は、上面１６ａと下面１６ｂと４つの側面１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆとを有する略直方体形状である。同様に、下側第２領域１８は、上面１８ａと下面１８ｂと４つの側面１８ｃ、１８ｄ、１８ｅ、１８ｆとを有する略直方体形状である。また、上側第２領域１６及び下側第２領域１８には、長手方向と短手方向とを有する扁平形状の第２扁平状磁性粉２６が含有されている。第２扁平状磁性粉２６は、長手方向がコイル８の巻軸Ａ１と略直交する方向に配置されている。

図５及び図６を参照して上側第２領域１６及び下側第２領域１８の寸法について説明する。
本実施形態では、上側第２領域１６と下側第２領域１８とは、幅方向の長さｘ２と奥行き方向の長さｙ２は同一であるが、高さｈ２、ｈ３は、磁性部６内に配置されるコイル８の位置に依拠して、異なり得る。
上側第２領域１６及び下側第２領域１８の幅方向の長さｘ２は、コイル８の中空領域８ｃの幅方向の長さｘ３より短い。上側第２領域１６及び下側第２領域１８の奥行き方向の長さｙ２は、コイル８の中空領域８ｃの奥行き方向の長さｙ３より短い。上側第２領域１６及び下側第２領域１８の幅方向の長さｘ２及び奥行き方向の長さｙ２は、可能な限り長い方が望ましい。上側第２領域１６の高さｈ２は、コイル８の上面８ａと素体２の上側主面２ａとの間の長さと略一致する。下側第２領域１８の高さｈ３は、コイル８の下面８ｂと素体２の下側主面２ｂとの間の長さと略一致する。そのため、上記したように、磁性部６内におけるコイル８の位置に依拠して、上側第２領域１６の高さｈ２と下側第２領域１８の高さｈ３とは異なり得る。例えば、コイル８が磁性部６内において素体２の上側主面２ａ寄りに配置されていると、上側第２領域１６の高さｈ２は、下側第２領域１８の高さｈ３よりも低くなる。

（第３領域）
第３領域２２は、磁性部６の、第１領域１４及び第２領域２０を除いた領域である。第３領域２２は、球形状の磁性粉が含有されている。

第１扁平状磁性粉２４、第２扁平状磁性粉２６、及び球形状の磁性粉は、例えば、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｓｉ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍｏ等の鉄を含む金属磁性体、他の組成系の金属磁性体、アモルファス合金、ナノ結晶等の金属磁性粉、フェライト粒子等を用いることができる。また、第１扁平状磁性粉２４、第２扁平状磁性粉２６、及び球形状の磁性粉は、表面をガラス等で覆ったり、表面を改質したりすることにより表面に絶縁層が形成されていても良い。さらに、磁性部６を構成する樹脂は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。第１扁平状磁性粉２４、第２扁平状磁性粉２６、及び球形状の磁性粉は、同一種類の磁性粉であってもよいし、組成、平均粒径等が異なる異種の磁性粉であってもよい。

＜外部電極＞
一対の外部電極４は、図１に示すように、コイル８の引き出し部１２の先端１２ａを覆って素体２の表面上に、互いに離隔して配置される。外部電極４は、先端１２ａと電気的に接続されている。外部電極４は、例えば、金属粒子と樹脂を含有する導電性樹脂により形成される。金属粒子は銀が用いられる。樹脂はエポキシ樹脂が用いられる。

＜効果＞
以上のように構成されたインダクタは、第２扁平状磁性粉２６が、その長手方向とコイル８の巻軸Ａ１とが略直交するように配置されている第２領域２０を、コイル８の中空領域８ｃの延長部分内に有する。これにより、コイル８が発生させる磁束が強められ、インダクタのインダクタンス値が高められる。さらに、第２領域２０は、磁束が集中するコイル８の上面８ａ及び下面８ｂに対向する部分には配置されていない。これにより、第２領域２０の第２扁平状磁性粉２６が、コイル８から発生する磁束によって磁気飽和を起こすことが抑制される。従って、上記のように構成されたインダクタは、インダクタンス値を向上させることと、直流重畳特性の低減の抑制と、を同時に実現することが可能である。

さらに、以上のように構成されたインダクタは、第１扁平状磁性粉２４が、その長手方向とコイル８の巻軸Ａ１とが略平行になるように配置されている第１領域１４を、素体２の上面から見た平面視における４つの角部に備えている。これにより、コイル８が発生させる磁束が強められ、インダクタのインダクタンス値が高められる。さらに、第１領域１４の第３側面１４ｅとコイル８の巻回部１０の外周表面１０ａとが所定の距離ｄ１以上離隔されており、互いが接していない。これにより、第１領域１４の第１扁平状磁性粉２４が、コイル８から発生する磁束によって磁気飽和を起こすことが抑制される。従って、上記のように構成されたインダクタは、インダクタンス値を向上させることと、直流重畳特性の低減の抑制と、を同時に実現することが可能である。

本発明に係る一態様に係るインダクタは、磁性粉を含有する磁性部６、及び磁性部６内に埋設され、巻軸Ａ１の周囲を周回するコイル８を含み、２つの主面２ａ、２ｂと、２つの主面２ａ、２ｂに隣接する４つの側面２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆと有する略直方体形状の素体２と、コイル８に接続され、素体２の表面に配置される外部電極４と、を備えたインダクタであって、コイルは、巻軸Ａ１の周囲を周回し、巻軸Ａ１が素体２の主面２ａ、２ｂと交差する様に磁性部６に埋設され、磁性部６は、素体２の主面から見た平面視における４つの角部の少なくとも１つに形成され、長手方向と短手方向とを有する扁平形状の磁性粉が、長手方向をコイル８の巻軸Ａ１の延在方向に略平行にして配置されている第１領域１４と、コイル８の巻軸Ａ１と交差する一方の面８ａと素体２の一方の主面２ａとの間、及びコイル８の巻軸Ａ１と交差する他方の面８ｂと素体２の他方の主面２ｂとの間の少なくとも一方であって、コイル８の中空領域８ｃの延長部分に形成され、長手方向と短手方向とを有する扁平形状の磁性粉が、長手方向をコイル８の巻軸Ａ１の延在方向に交差させて配置されている第２領域２０と、球形状を有する磁性粉を含有する第３領域２２と、を有する。

２．実施形態２
次に、図７を参照しながら、実施形態２に係るインダクタ１０１を説明する。図７は、実施形態２に係る素体の上面図である。
実施形態２に係るインダクタ１０１は、第１領域１１４の形状が実施形態１に係るインダクタ１と異なる。具体的には、実施形態１における第３側面１４ｅは平面形状であったが、本実施形態における第３側面１１４ｅは湾曲形状である。そのため、以下では、実施形態１と異なる点のみ説明する。

（第３側面）
本実施形態に係る第３側面１１４ｅは、コイル８の巻回部１０の外周表面１０ａと略平行に湾曲している。本実施形態においても、第３側面１１４ｅは、巻回部１０の外周表面１０ａから所定の距離ｄ１以上、離隔されている。

このように構成されたインダクタ１０１は、コイル８の巻回部１０の外周表面１０ａと第３側面１１４ｅとの間の距離が略一定に保たれる。これにより、外周表面１０ａの周囲に生じる磁束が効率的に強められ、結果的にインダクタ１０１は高いインダクタンス値を有する。

３．実施形態３
次に、図８を参照しながら、実施形態３に係るインダクタ２０１を説明する。図８は、実施形態３に係る素体の上面図である。
実施形態３に係るインダクタ２０１は、第２領域２２０の形状が実施形態１に係るインダクタ１と異なる。具体的には、実施形態１における第２領域２０は、略直方体形状であったが、本実施形態における第２領域２１６、２１８は、上面２１６ａ、２１８ａ及び下面２１６ｂ、２１８ｂが略長円形状の円柱形状である。そのため、以下では、実施形態１と異なる点のみ説明する。

（第２領域）
本実施形態に係る上側第２領域２１６及び下側第２領域２１８の上面２１６ａ、２１８ａ及び下面２１６ｂ、２１８ｂは、素体の上面からみた平面視形状が、コイル８の巻回部１０の内周輪郭線と一致する又は内周輪郭線よりも小さい内周輪郭線の略相似形状である。それ故、上側第２領域２１６及び下側第２領域２１８の側面２１６ｃ、２１８ｃと、コイル８の巻回部１０の内周表面１０ｂとは略平行である。

このように構成されたインダクタ２０１は、コイル８の巻回部１０の内周表面１０ｂと上側第２領域２１６の側面２１６ｃとの間の距離が、略一定に保たれる。また、コイル８の巻回部１０の内周表面１０ｂと下側第２領域２１８の側面２１８ｃとの間の距離も、略一定に保たれる。これにより、内周表面１０ｂの周囲に生じる磁束が効率的に強められ、結果的にインダクタ２０１は高いインダクタンス値を有する。

４．実施形態４
次に、図９を参照しながら、実施形態４に係るインダクタ３０１を説明する。図９は、実施形態４に係る素体の上面図である。
実施形態４に係るインダクタ３０１は、実施形態２に係る第１領域１１４と同一形状の第１領域３１４、及び実施形態３に係る第２領域２１６、２１８と同一形状の第２領域３１６、３１８を備えるインダクタである。それ故、実施形態４に係る第１領域３１４及び第２領域３２０についての詳細は、実施形態２及び実施形態３を参照可能なため、ここでは説明を省略する。

このように構成されたインダクタ３０１もまた、巻回部１０の外周表面１０ａ及び内周表面１０ｂの周囲に生じる磁束をより効率的に強めることができ、高いインダクタンス値を有する。

５．実施例
図１０Ａ〜図１０Ｃを参照して、本実施例について説明する。図１０Ａは、（ａ）従来のインダクタのシミュレーションモデルの斜視図と、（ｂ）シミュレーション結果を示す図である。図１０Ｂは、（ａ）従来の別のインダクタのシミュレーションモデルの斜視図と、（ｂ）シミュレーション結果を示す図である。図１０Ｃは、（ａ）本発明の実施形態１に係るインダクタのシミュレーションモデルの斜視図と、（ｂ）シミュレーション結果を示す図である。なお、図１０Ａ〜図１０Ｃに示されたシミュレーションモデルは、各インダクタの１／８の形状である。

図１０Ａでシミュレーションされる従来のインダクタは、コイルを埋設する磁性部が、球形状の磁性粉のみから構成される。この従来のインダクタの素体の寸法は幅１．９５ｍｍ、奥行き１．２ｍｍ、高さ０．８ｍｍである。この素体を埋設されたコイルを含めてそれぞれ対称となる位置で切断して、（ａ）に示す１／８のシミュレーションモデルを作成した。８’はコイルを、６’は磁性部を示す。
図１０Ｂでシミュレーションされる従来の別のインダクタは、磁性部が、コイルを埋設し球形状の磁性粉を含む球状磁性粉含有層と、球状磁性粉含有層の上面及び下面に配置された扁平状磁性粉含有層を有するものである。扁平状磁性粉含有層に含有される扁平形状の磁性粉は、その磁化容易方向が巻軸と略直交する様に配置される。この従来の別のインダクタは、素体の寸法が幅１．９５ｍｍ、奥行き１．２ｍｍ、高さ０．８ｍｍ、扁平状磁性粉含有層の厚みが０．０２ｍｍである。この素体を磁性部とコイルがそれぞれ対称となる位置で切断して、（ａ）に示す１／８のシミュレーションモデルを作成した。８’’はコイルを、６’’は磁性部を、３０は球状磁性粉含有層を、２８は扁平状磁性粉含有層を、Ａ１’’は巻軸を示す。
図１０Ｃでシミュレーションされる本発明のインダクタの実施形態１は、コイルが埋設される磁性部が第１領域、第２領域及び第３領域を備える。第１領域は扁平形状の磁性粉を含有し、素体の主面から見た平面視における４つの角部に形成され、第２領域は扁平形状の磁性粉を含有し、コイルの巻軸と交差する面と素体の主面間のコイルの中空領域の延長部分のみに形成され、第３領域は球状の磁性粉を含有し、磁性部の残りの領域に形成される。第１領域の扁平形状の磁性粉は、その磁化容易方向が巻軸と平行する様に配置され、第２領域の扁平形状の磁性粉は、その磁化容易方向が巻軸と略直交する様に配置される。この本発明のインダクタの実施形態１は、素体の寸法が幅１．９５ｍｍ、奥行き１．２ｍｍ、高さ０．８ｍｍである。また、第１領域の寸法は第１側面の幅方向の長さが０．８２５ｍｍ、第２側面の奥行き方向の長さが０．５ｍｍである。第１領域の第３側面とコイルの巻回部の外周表面との距離は０．００９５４ｍｍである。さらに、第２領域の寸法は幅方向の長さが１ｍｍ、奥行き方向の長さが０．３ｍｍ、高さが０．１５ｍｍである。この素体を磁性部とコイルがそれぞれ対称となる位置で切断して、（ａ）に示す１／８のシミュレーションモデルを作成した。８はコイルを、６は磁性部を、１４は第１領域、２０は第２領域、２２は第３領域を示す。
シミュレーションでは、各領域（層）の透磁率を仮想的に設定することで、各領域（層）に含有される磁性粉の特性を実現した。具体的には、扁平形状の磁性粉を含有する各領域（層）では、磁化容易軸方向の透磁率と磁化容易軸方向に直交する方向の透磁率とを異なる値に設定することで、扁平形状の磁性粉が磁化容易軸方向を有するという特性を実現した。具体的には、扁平形状の磁性粉を含有する各領域（層）では、磁化容易軸方向の透磁率と磁化容易軸方向に直交する方向の透磁率とを異なる値に設定することで、扁平形状の磁性粉が磁化容易軸方向を有するという特性を実現した。

シミュレーションにおいて、図１０Ａ（ａ）、図１０Ｂ（ａ）、図１０Ｃ（ａ）のいずれも球形状の磁性粉の比透磁率は同じに設定した。
また、図１０Ｂ（ａ）は、扁平状磁性粉含有層２８における扁平状磁性粉の磁化容易軸方向の比透磁率は球状磁性粉の比透磁率の約６．９倍、扁平状磁性粉の磁化容易軸方向に直交する方向の比透磁率は球状磁性粉の比透磁率の０．３４倍に設定した。
さらに、図１０Ｃ（ａ）は、第１領域１４と第２領域２０における扁平状磁性粉の磁化容易軸方向の比透磁率は球状磁性粉の比透磁率の約６．９倍、扁平状磁性粉の磁化容易軸方向に直交する方向の比透磁率は球状磁性粉の比透磁率の０．３４倍に設定し、第１領域１４と第２領域２０における扁平状磁性粉の比透磁率は図１０Ｂ（ａ）の扁平状磁性粉含有層２８における扁平状磁性粉の比透磁率と同じに設定した。
この状態でそれぞれのインダクタのシミュレーションモデルへの印加電流を０．００１Ａ〜１．５Ａの範囲で変化させて結果を得た。図１０Ａ（ｂ）、図１０Ｂ（ｂ）、図１０Ｃ（ｂ）は、インダクタのシミュレーションモデルへの印加電流が０．００１Ａの時の磁束密度分布である。

図１０Ｃ（ｂ）のシミュレーション結果を、図１０Ａ（ｂ）のシミュレーション結果と比較すると、図１０Ｃ（ｂ）に示す様に第２領域が設けられた部分の磁束密度が高くなった。また、第１領域の、巻回部の外周表面と対向する部分近傍の磁束密度も高くなった。これにより、本発明の実施形態１に係るインダクタは、第１領域の外周表面に対向する部分近傍、及び第２領域では磁束密度が向上することが知見された。
また、図１０Ｂ（ｂ）のシミュレーション結果を、図１０Ａ（ｂ）のシミュレーション結果と比較すると、図１０Ｂ（ｂ）に示す様に扁平状磁性粉含有層が設けられた部分の磁束密度は高くなった。特に、コイルの巻軸と交差する面に対向する部分の磁束密度は最も高い磁束密度を示した。これにより、コイルの巻軸と交差する面に対向する部分に、扁平形状の磁性紛を含有する層を配置すると、当該部分の磁束密度が非常に高くなり、磁気飽和が発生していることが知見された。これに対し、本発明の実施形態１に係るインダクタは、図１０Ｃ（ｂ）に示す様に、コイルの巻軸と交差する面に対向する部分の磁束密度が異常に高くなるのを低減することができた。

本発明のインダクタと従来のインダクタに対して印加する直流電流を変化させ、それ故各シミュレーションモデルに負荷される磁場が変化した際のインダクタンス値の変化をシミュレーションにより測定した。図１１に、各シミュレーションモデルに負荷する電流を０．００１Ａ〜１．５Ａに変化させた際の結果をグラフにして示す。横軸は負荷される直流電流Ｉ（Ａ）を示し、縦軸はインダクタンス値Ｌ（μＨ）を示す。１は磁性部が球形状の磁性粉のみから構成される従来のインダクタの測定結果を示し、２は磁性部が、コイルを埋設し球形状の磁性粉を含む球状磁性粉含有層と、球状磁性粉含有層の上面及び下面に配置された扁平状磁性粉含有層を有する従来のインダクタの測定結果を示し、３は本発明のインダクタの測定結果を示す。

（１）磁性部が球形状の磁性粉のみから構成される従来のインダクタは、印加電流を０．００１Ａから１．５Ａに変化させたとき、インダクタンス値が０．５μＨから０．４４μＨに減少した；
（２）磁性部が、コイルを埋設し球形状の磁性粉を含む球状磁性粉含有層と、球状磁性粉含有層の上面及び下面に配置された扁平状磁性粉含有層を有する従来のインダクタは、印加電流を０．００１Ａから１．５Ａに変化させたとき、インダクタンス値が０．５７μＨから０．４３μＨに減少した；
（３）本発明のインダクタは、印加電流を０．００１Ａから１．５Ａに変化させたとき、インダクタンス値が０．５６μＨから０．４６μＨに減少した；
（４）印加電流が約０．４Ａのとき、磁性部が、コイルを埋設し球形状の磁性粉を含む球状磁性粉含有層と、球状磁性粉含有層の上面及び下面に配置された扁平状磁性粉含有層を有する従来のインダクタと本発明のインダクタのインダクタンス値の大小関係が逆転し、印加電流が０．４以上のとき本発明のインダクタのインダクタンス値が従来のものよりも高くなった。

以上の結果より、本発明のインダクタは、高いインダクタンス値を有し、かつ従来のインダクタよりも直流重畳特性がよいことが知見された。

６．変形例
上記では、第２領域２０、２２０、３２０に含有される第２扁平状磁性粉２６は、長手方向がコイル８の巻軸Ａ１に略直交に配置されている。しかしながら、第２扁平状磁性紛２６の長手方向はこれに限られず、巻軸Ａ１に交差していればよい。
さらに、上記では、磁性部６は２つの第２領域１６、１８を含んでいた。しかしながら、磁性部６は、上側第２領域１６、２１６、３１６又は下側第２領域１８、２１８、３１８のどちらか一方のみを含んでいてもよい。また、磁性部６が２つの第２領域を有する場合、一方が略直方体形状であり、他方が上面及び下面が略長円形状の円柱形状であってもよい。
また、上記では、磁性部６は、同一形状の４つの第１領域１４、１１４、２１４を含んでいた。しかしながら、磁性部６が備える第１領域１４、１１４、２１４の数は４つに限定されるものではなく、１つ又は４つ以外の複数であってもよい。また、磁性部６が複数の第１領域を有す場合、各第１領域は異なる形状であってもよい。

上記では、本発明の実施形態、実施例を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施形態、実施例における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。

１、１０１、２０１、３０１ インダクタ
２、１０２、２０２、３０２ 素体
２ａ 上側主面
２ｂ 下側主面
２ｃ、２ｅ 奥行き方向の側面
２ｄ、２ｆ 幅方向の側面
４ 外部電極
６ 磁性部
８ コイル
８ａ 上面
８ｂ 下面
８ｃ 中空領域
１０ 巻回部
１０ａ 外周表面
１０ｂ 内周表面
１２ 引き出し部
１２ａ 先端
１４、１１４、３１４ 第１領域
１４ａ 上面
１４ｂ 底面
１４ｃ 第１側面
１４ｄ 第２側面
１４ｅ、１１４ｅ 第３側面
１６、２１６、３１６ 上側第２領域
１６ａ、１８ａ 上面
１６ｂ、１８ｂ 下面
１６ｃ〜１６ｆ、１８ｃ〜１８ｆ、２１６ｃ 側面
１８、２１８、３１８ 下側第２領域
２０、２２０、３２０ 第２領域
２２ 第３領域
２４ 第１扁平状磁性紛
２６ 第２扁平状磁性紛
２８ 扁平状磁性紛含有層
３０ 球状磁性粉含有層
Ａ１ 巻軸
Ｄ 奥行き
Ｈ 高さ
Ｗ 幅
ｘ１〜ｘ４、ｙ１〜ｙ２ 長さ
ｈ１、ｈ２、ｈ３ 高さ

Claims (3)

1. 磁性粉を含有する磁性部、及び前記磁性部内に埋設されたコイルを含み、２つの主面と、前記２つの主面に隣接する４つの側面とを有する略直方体形状の素体と、
   前記コイルに接続され、前記素体の表面に配置される外部電極と、を備えたインダクタであって、
   前記コイルは、巻軸の周囲を周回し、前記巻軸が前記素体の前記主面と交差する様に前記磁性部に埋設され、
   前記磁性部は、
   前記素体の前記主面から見た平面視における４つの角部の少なくとも１つに形成され、長手方向と短手方向とを有する扁平形状の磁性粉が、前記長手方向を前記コイルの前記巻軸の延在方向に略平行にして配置されている第１領域と、
   前記コイルの前記巻軸と交差する一方の面と前記素体の一方の主面との間、及び前記コイルの前記巻軸と交差する他方の面と前記素体の他方の主面との間の少なくとも一方であって、前記コイルの中空領域の延長部分に形成され、長手方向と短手方向とを有する扁平形状の磁性粉が、前記長手方向を前記コイルの前記巻軸の延在方向に交差させて配置されている第２領域と、
   球形状を有する磁性粉を含有する第３領域と、
   を有することを特徴とするインダクタ。
2. 前記第１領域は、隣接する２つの前記側面と、前記コイルの前記巻軸と平行な外周表面と略平行な面と、を含む面に囲まれた領域である請求項１に記載のインダクタ。
3. 前記第２領域は、前記コイルの前記巻軸と平行な内周表面と略平行な面と、を含む面に囲まれた領域である、請求項１又は２に記載のインダクタ。