JP5999119B2

JP5999119B2 - インダクタ

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Publication number: JP5999119B2
Application number: JP2014023055A
Authority: JP
Inventors: 安史武田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2014-02-10
Filing date: 2014-02-10
Publication date: 2016-09-28
Anticipated expiration: 2034-02-10
Also published as: US20150228396A1; JP2015149458A; US9406428B2

Description

本発明は、インダクタ、特に、磁性体と非磁性体とを含むインダクタに関する。

従来のインダクタとして、例えば、特許文献１に記載の積層インダクタが知られている。この種のインダクタ（以下、従来のインダクタと称す）には、複数の絶縁体層を積層した積層体に、コイルが内蔵されている。該コイルは、複数のコイル導体とビア導体とにより構成され、螺旋状を成している。そして、従来のインダクタに電流が流れると、コイルの端部に位置するコイル導体の角周辺に磁力線が集中し、磁気飽和が起こりやすい。結果として、交流抵抗が高いという問題があった。

特開２００７−３１７８９２号公報

そこで、本発明の目的は、磁性体と非磁性体とを含むインダクタにおいて、交流抵抗の上昇を抑制することができるインダクタを提供することである。

本発明の一形態に係るインダクタは、
磁性体及び非磁性体から成る本体と、
前記本体内に位置する螺旋状のコイルと、
を備え、
前記コイルの内周面は、前記非磁性体に覆われ、
前記コイルの外周面は、前記非磁性体に覆われ、
前記コイルの中心軸が延在する中心軸方向と直交し、かつ、該コイルを構成する導体の進行方向と直交する直交方向において、該コイルの中心軸方向の中央部における該導体の幅と該導体の内周側を覆う前記非磁性体の幅との和は、該コイルの中心軸方向の一方側の端部における該導体の幅と該導体の内周側を覆う該非磁性体の幅との和よりも大きく、
前記直交方向において、該コイルの中心軸方向の中央部における該導体の幅と該導体の外周側を覆う前記非磁性体の幅との和は、該コイルの中心軸方向の一方側の端部における該導体の幅と該導体の外周側を覆う該非磁性体の幅との和よりも大きいこと、
を特徴とする。

本発明の一の形態に係るインダクタでは、コイルの中央部に位置する導体の幅と該導体の内周側を覆う非磁性体の幅との和が、コイルの端部に位置する導体の幅と該導体の内周側を覆う非磁性体の幅との和よりも大きい。これにより、コイルの端部を通過する磁力線の間隔が、導体の幅方向に広がる。そのため、コイルの端部に位置する導体の角周辺での磁力線の集中を抑制し、磁気飽和を抑制することができる。結果として、磁性体と非磁性体と含むインダクタにおいて、交流抵抗の上昇を抑制することができる。

本発明に係るインダクタによれば、交流抵抗の上昇を抑制することができる。

一実施形態に係るインダクタの外観斜視図である。一実施形態に係るインダクタをコイル導体が存在する層とコイル導体が存在しない層とに分割した状態の分解斜視図である。図１のＡ−Ａ断面における断面図である。製造途中のインダクタの断面図である。製造途中のインダクタの断面図である。製造途中のインダクタの断面図である。製造途中のインダクタの断面図である。製造途中のインダクタの断面図である。製造途中のインダクタの断面図である。従来のインダクタの断面図に磁力線を追加した図である。一実施形態に係るインダクタの断面図に磁力線を追加した図である。第１変形例に係るインダクタの断面図である。第２変形例に係るインダクタの断面図である。第３変形例に係るインダクタの断面図である。第４変形例に係るインダクタの分解斜視図である。比較例に係るインダクタの断面図である。

以下に、一実施形態に係るインダクタ及び該インダクタの製造方法について説明する。

（インダクタの概略構成図１参照）
以下に、一実施形態に係るインダクタの構成について、図面を参照しながら説明する。なお、インダクタ１０の積層方向をｚ軸方向と定義し、ｚ軸方向から平面視したときに、インダクタの長辺に沿った方向をｘ軸方向と定義し、短辺に沿った方向をｙ軸方向と定義する。また、ｚ軸方向の正方向側に位置する面を上面と称し、ｚ軸方向の負方向側に位置する面を下面と称す。なお、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は互いに直交している。

インダクタ１０は、積層体（本体）２０、コイル３０及び外部電極４０ａ，４０ｂを備えている。また、インダクタ１０の形状は、図１に示すように、直方体である。

（積層体の構成図２参照）
積層体２０は、絶縁体層２２ａ〜２２ｋがｚ軸方向の正方向側からこの順に並ぶように積層されることにより構成されている。また、各絶縁体層２２ａ〜２２ｋは、ｚ軸方向から平面視したときに、長方形状を成している。絶縁体層２２ａ〜２２ｋの材料として、磁性体（磁性粉入り樹脂等）や非磁性体（ガラスやアルミナ等及びその複合材料）が挙げられる。

絶縁体層２２ａは、図２に示すように、積層体２０のｚ軸方向の正方向側の端部に位置する。また、絶縁体層２２ａは、磁性体により構成されている。

絶縁体層２２ｂは、絶縁体層２２ａの下面に位置する。また、絶縁体層２２ｂは、磁性体から成る磁性体層２４ｂ、及び非磁性体から成る非磁性体層２６ｂにより構成されている。非磁性体層２６ｂは、絶縁体層２２ｂの外縁と平行に設けられた帯状の非磁性体層であり、ｚ軸方向から平面視したときに、略ロの字型の形状を成している。また、磁性体層２４ｂは、ｚ軸方向から平面視したときに、後述するコイル導体３２ｂを挟んで非磁性体層２６ｂの周囲に設けられ、さらに、非磁性体層２６ｂのロの字の内側にも設けられている。

絶縁体層２２ｃは、絶縁体層２２ｂの下面に位置する。また、絶縁体層２２ｃは、磁性体から成る磁性体層２４ｃ、及び非磁性体から成る非磁性体層２６ｃにより構成されている。非磁性体層２６ｃは、絶縁体層２２ｃの外縁と平行に設けられた帯状の非磁性体層であり、ｚ軸方向から平面視したときに、略ロの字型の形状を成している。磁性体層２４ｃは、ｚ軸方向から平面視したときに、非磁性体層２６ｃの周囲、及び非磁性体層２６ｃのロの字の内側に設けられている。

絶縁体層２２ｄは、絶縁体層２２ｃの下面に位置する。また、絶縁体層２２ｄは、磁性体から成る磁性体層２４ｄ、及び非磁性体から成る非磁性体層２６ｄにより構成されている。非磁性体層２６ｄは、絶縁体層２２ｄの外縁と平行に設けられた帯状の非磁性体層であり、ｚ軸方向から平面視したときに、略ロの字型の形状を成している。磁性体層２４ｄは、ｚ軸方向から平面視したときに、後述するコイル導体３２ｄを挟んで非磁性体層２６ｄの周囲に設けられ、さらに、非磁性体層２６ｄのロの字の内側にも設けられている。

絶縁体層２２ｅは、絶縁体層２２ｄの下面に位置する。また、絶縁体層２２ｅは、磁性体から成る磁性体層２４ｅ、及び非磁性体から成る非磁性体層２６ｅにより構成されている。非磁性体層２６ｅは、絶縁体層２２ｅの外縁と平行に設けられた帯状の非磁性体層であり、ｚ軸方向から平面視したときに、略ロの字型の形状を成している。磁性体層２４ｅは、ｚ軸方向から平面視したときに、非磁性体層２６ｅの周囲、及び非磁性体層２６ｅのロの字の内側に設けられている。

絶縁体層２２ｆは、絶縁体層２２ｅの下面に位置する。また、絶縁体層２２ｆは、磁性体から成る磁性体層２４ｆ、及び非磁性体から成る非磁性体層２６ｆにより構成されている。非磁性体層２６ｆは、絶縁体層２２ｆの外縁と平行に設けられた帯状の非磁性体層であり、ｚ軸方向から平面視したときに、略ロの字型の形状を成している。磁性体層２４ｆは、ｚ軸方向から平面視したときに、後述するコイル導体３２ｆを挟んで非磁性体層２６ｆの周囲に設けられ、さらに、非磁性体層２６ｆのロの字の内側にも設けられている。

絶縁体層２２ｇは、絶縁体層２２ｆの下面に位置する。また、絶縁体層２２ｇは、磁性体から成る磁性体層２４ｇ、及び非磁性体から成る非磁性体層２６ｇにより構成されている。非磁性体層２６ｇは、絶縁体層２２ｇの外縁と平行に設けられた帯状の非磁性体層であり、ｚ軸方向から平面視したときに、略ロの字型の形状を成している。磁性体層２４ｇは、ｚ軸方向から平面視したときに、非磁性体層２６ｇの周囲、及び非磁性体層２６ｇのロの字の内側に設けられている。

絶縁体層２２ｈは、絶縁体層２２ｇの下面に位置する。また、絶縁体層２２ｈは、磁性体から成る磁性体層２４ｈ、及び非磁性体から成る非磁性体層２６ｈにより構成されている。非磁性体層２６ｈは、絶縁体層２２ｈの外縁と平行に設けられた帯状の非磁性体層であり、ｚ軸方向から平面視したときに、略ロの字型の形状を成している。磁性体層２４ｈは、ｚ軸方向から平面視したときに、後述するコイル導体３２ｈを挟んで非磁性体層２６ｈの周囲に設けられ、さらに、非磁性体層２６ｈのロの字の内側にも設けられている。

絶縁体層２２ｉは、絶縁体層２２ｈの下面に位置する。また、絶縁体層２２ｉは、磁性体から成る磁性体層２４ｉ、及び非磁性体から成る非磁性体層２６ｉにより構成されている。非磁性体層２６ｉは、絶縁体層２２ｉのｘ軸方向の正負両側の外縁及びｙ軸方向の負方向側の外縁と平行に設けられた帯状の非磁性体層であり、ｚ軸方向から平面視したときに、略コの字型の形状を成している。磁性体層２４ｉは、絶縁体層２２ｉにおいて、非磁性体層２６ｉが設けられている部分以外の部分に設けられている。

絶縁体層２２ｊは、絶縁体層２２ｉの下面に位置する。また、絶縁体層２２ｊは、磁性体から成る磁性体層２４ｊ、及び非磁性体から成る非磁性体層２６ｊにより構成されている。非磁性体層２６ｊは、絶縁体層２２ｊのｘ軸方向の正負両側の外縁及びｙ軸方向の負方向側の外縁と平行に設けられた帯状の非磁性体層であり、ｚ軸方向から平面視したときに、略コの字型の形状を成している。磁性体層２４ｊは、絶縁体層２２ｊにおいて、非磁性体層２６ｊ及び後述するコイル導体３２ｊが設けられている部分以外の部分に設けられている。

絶縁体層２２ｋは、積層体２０のｚ軸方向の負方向側の端部に位置する。また、絶縁体層２２ｋは、磁性体により構成されている。
（外部電極の構成図１参照）

外部電極４０ａは、図１に示すように、積層体２０のｘ軸方向の正方向側の表面及びその周囲の面の一部を覆うように設けられている。また、外部電極４０ｂは、積層体２０のｘ軸方向の負方向側の表面及びその周囲の面の一部を覆うように設けられている。なお、外部電極４０ａ，４０ｂの材料は、Ａｕ，Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｎｉ等の導電性材料である。

（コイルの構成図２参照）
コイル３０は、図２に示すように、積層体２０の内部に位置し、コイル導体（導体）３２ｂ，３２ｄ，３２ｆ，３２ｈ，３２ｊ及びビア導体３４ｂ，３４ｄ，３４ｆ，３４ｈにより構成されている。また、コイル３０は螺旋状を成しており、該螺旋の中心軸はｚ軸と平行である。つまり、コイル３０は、積層方向に進行しながら周回する螺旋状を成している。なお、コイル３０の材料は、Ａｕ，Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｎｉ等の導電性材料である。

コイル導体３２ｂは、非磁性体層２６ｂに沿うように設けられた線状の導体である。従って、コイル導体３２ｂは、ｚ軸方向から平面視したときに、略ロの字型の形状を成している。また、コイル導体３２ｂは、コイル導体３２ｂが成すロの字型の形状の内周側で非磁性体層２６ｂと接している。さらに、コイル導体３２ｂの上面は絶縁体層２２ａと接し、コイル導体３２ｂの下面は非磁性体層２６ｃと接している。ここで、コイル導体３２ｂの幅とその内周側に位置する非磁性体層２６ｂの幅の和ｗ１は、非磁性体層２６ｃの幅ｗ２よりも小さい。そして、コイル導体３２ｂの一端は、絶縁体層２２ｂのｘ軸方向の正方向側の外縁から積層体２０の表面に露出し、外部電極４０ａと接続されている。さらに、コイル導体３２ｂの他端は、絶縁体層２２ｂのｘ軸方向の正方向側の外縁とｙ軸方向の正方向側の外縁とが成す角近傍で、絶縁体層２２ｃをｚ軸方向に貫通するビア導体３４ｂと接続されている。

コイル導体３２ｄは、非磁性体層２６ｄに沿うように設けられた線状の導体である。従って、コイル導体３２ｄは、ｚ軸方向から平面視したときに、略ロの字型の形状を成している。また、コイル導体３２ｄは、コイル導体３２ｄが成すロの字型の形状の内周側で非磁性体層２６ｄと接している。さらに、コイル導体３２ｄの上面は非磁性体層２６ｃと接し、コイル導体３２ｄの下面は非磁性体層２６ｅと接している。ここで、コイル導体３２ｄの幅とその内周側に位置する非磁性体層２６ｄの幅の和ｗ３は、非磁性体層２６ｃの幅ｗ２よりも大きく、非磁性体層２６ｅの幅ｗ４よりも小さい。そして、コイル導体３２ｄの一端は、絶縁体層２２ｄのｘ軸方向の正方向側の外縁とｙ軸方向の正方向側の外縁とが成す角Ｃ１の近傍でビア導体３４ｂと接続されている。さらに、コイル導体３２ｄの他端は、角Ｃ１の近傍、かつ、コイル導体３２ｄの一端よりも絶縁体層２２ｄの中心寄りに位置しており、また、絶縁体層２２ｅをｚ軸方向に貫通するビア導体３４ｄと接続されている。

コイル導体３２ｆは，非磁性体層２６ｆに沿うように設けられた線状の導体である。従って、コイル導体３２ｆは、ｚ軸方向から平面視したときに、略ロの字型の形状を成している。また、コイル導体３２ｆは、コイル導体３２ｆが成すロの字型の形状の内周側で非磁性体層２６ｆと接している。さらに、コイル導体３２ｆの上面は非磁性体層２６ｅと接し、コイル導体３２ｆの下面は非磁性体層２６ｇと接している。ここで、コイル導体３２ｆの幅とその内周側に位置する非磁性体層２６ｆの幅の和ｗ５は、非磁性体層２６ｅの幅ｗ４及び非磁性体層２６ｇの幅ｗ６よりも大きい。そして、コイル導体３２ｆの一端は、絶縁体層２２ｆのｘ軸方向の正方向側の外縁とｙ軸方向の正方向側の外縁とが成す角Ｃ２の近傍でビア導体３４ｄと接続されている．コイル導体３２ｆの他端は、角Ｃ２の近傍であって、コイル導体３２ｆの一端よりも絶縁体層２２ｆの外縁寄りに位置しており、また、絶縁体層２２ｇをｚ軸方向に貫通するビア導体３４ｆと接続されている。

コイル導体３２ｈは、非磁性体層２６ｈに沿うように設けられた線状の導体である。従って、コイル導体３２ｈは、ｚ軸方向から平面視したときに、略ロの字型の形状を成している。また、コイル導体３２ｈは、コイル導体３２ｈが成すロの字型の形状の内周側で非磁性体層２６ｈと接している。さらに、コイル導体３２ｈの上面は非磁性体層２６ｇと接し、コイル導体３２ｈの下面は非磁性体層２６ｉと接している。ここで、コイル導体３２ｈの幅とその内周側に位置する非磁性体層２６ｈの幅の和ｗ７は、非磁性体層２６ｇの幅ｗ６よりも小さく、非磁性体層２６ｉの幅ｗ８よりも大きい。そして、コイル導体３２ｈの一端は、絶縁体層２２ｈのｘ軸方向の正方向側の外縁とｙ軸方向の正方向側の外縁とが成す角Ｃ３の近傍でビア導体３４ｆと接続されている。さらに、コイル導体３２ｈの他端は、角Ｃ３の近傍、かつ、コイル導体３２ｈの一端よりも絶縁体層２２ｈの中心寄りに位置しており、また、絶縁体層２２ｉをｚ軸方向に貫通するビア導体３４ｈと接続されている。

コイル導体３２ｊは、非磁性体層２６ｊに沿うように設けられた線状の導体である。従って、コイル導体３２ｊは、ｚ軸方向から平面視したときに、略コの字型の形状を成している。また、コイル導体３２ｊは、コイル導体３２ｊが成すコの字型の形状の内周側で非磁性体層２６ｊと接している。さらに、コイル導体３２ｊの上面は非磁性体層２６ｉと接し、コイル導体３２ｊの下面は絶縁体層２２ｋと接している。ここで、コイル導体３２ｊの幅とその内周側に位置する非磁性体層２６ｊの幅の和ｗ９は、非磁性体層２６ｉの幅ｗ８よりも小さい。そして、コイル導体３２ｊの一端は、絶縁体層２２ｊのｘ軸方向の正方向側の外縁とｙ軸方向の正方向側の外縁とが成す角の近傍でビア導体３４ｈと接続されている。さらに、コイル導体３２ｊの他端は、絶縁体層２２ｊのｘ軸方向の負方向側の外縁から積層体２０の表面に露出し、外部電極４０ｂと接続されている。

以上のように構成されたインダクタ１０では、ｚ軸方向と直交する方向から見たとき、図３に示すように、コイル３０の内周面が、円弧を描くように非磁性体層２６ｂ〜２６ｊに覆われている。また、コイル３０におけるｚ軸方向（中心軸方向）の中央部に位置するコイル導体３２ｆの幅と該コイル導体３２ｆの内周側を覆う非磁性体層２６ｆの幅との和ｗ５は、コイル３０におけるｚ軸方向の正方向側（中心軸方向の一方側）の端部に位置するコイル導体３２ｂの幅と該コイル導体３２ｂの内周側を覆う非磁性体層２６ｂの幅との和ｗ１よりも大きい。

（製造方法図１、図４〜図１３参照）
一実施形態に係るインダクタの製造方法について説明する。以下では、一つのインダクタを対象とする製造方法について説明するが、実際には、複数の積層体がつながったマザー積層体を作製し、マザー積層体をカットした後に、外部電極を形成して、一つのインダクタを得る。

まず、磁性体材料であるフェライト粉末をバインダー等の有機成分と混合してペースト状にした磁性体ペーストを、印刷工法によりアルミナ基板等の保持基板上に塗布し乾燥させて、図４に示すような絶縁体層２２ｋを形成する。

次に、Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｎｉ等を主成分とする導電性ペーストを、印刷工法により絶縁体層２２ｋ上に塗布し、乾燥させて、図５に示すようなコイル導体３２ｊを形成する。

さらに、硼珪酸ガラス及びセラミックフィラーにより構成された非磁性体ペーストを、図６に示すように、印刷工法によりコイル導体３２ｊの上面及びその内周側を覆うように塗布し、乾燥させて非磁性体層２６ｉ，２６ｊを形成する。なお、ビアホール導体３４ｈを形成するために、コイル導体３２ｊの一端の上面には、非磁性体ペーストを塗布しない。

非磁性体層２６ｉ，２６ｊの形成に続いて、図７に示すように、磁性体ペーストを、印刷工法により絶縁体層２２ｋ上の非磁性体層２６ｊ及びコイル導体３２ｊが形成されていない部分に塗布し、乾燥させて磁性体層２４ｉ，２４ｊを形成する。これにより、絶縁体層２２ｉ，２２ｊが完成する。なお、絶縁体層２２ｉ，２２ｊの形成後に、印刷工法により導電性ペーストを該ビアホールに充填し、ビアホール導体３４ｈを形成する。

この後、コイル導体３２ｊ、非磁性体層２６ｉ，２６ｊ、磁性体層２４ｉ，２４ｊ及びビアホール導体３４ｈの形成工程と同様の工程を繰り返す。ただし、ｚ軸方向の中央部に位置する非磁性体層２６ｆが、コイル３０の内周側に最も張り出すように、非磁性体ペーストを塗布する。これにより、絶縁体層２２ｃ〜２２ｈ、コイル導体３２ｂ，３２ｄ，３２ｆ，３２ｈ及びビアホール導体３４ｂ，３４ｄ，３４ｆを形成する。

そして、コイル導体３２ｂの形成後、図８に示すように、非磁性体ペーストを、印刷工法によりコイル導体３２ｂの内周側を覆うように塗布し、乾燥させて非磁性体層２６ｂを形成する。非磁性体層２６ｂの形成に続いて、図９に示すように、磁性体ペーストを、印刷工法により絶縁体層２２ｃ上の非磁性体層２６ｂ及びコイル導体３２ｂが形成されていない部分に塗布し、乾燥させて磁性体層２４ｂを形成する。これにより、絶縁体層２２ｂが形成する。さらに、磁性体ペーストを、印刷工法により、絶縁体層２２ｂの上面全体に塗布することによって、絶縁体層２２ａが形成され、未焼成のマザー積層体が完成する。

次に、未焼成のマザー積層体をダイシングソーにより所定寸法の積層体２０にカットし、複数の未焼成の積層体２０を得る。

未焼成の積層体２０に、脱バインダー処理及び焼成を施す。脱バインダー処理は、例えば、低酸素雰囲気中において４００℃で２時間の条件で行う。焼成は、例えば、８７０℃〜９００℃で２．５時間の条件で行う。

以上の工程により、焼成された積層体２０が得られる。積層体２０には、バレル加工を施して、面取りを行う。その後、Ａｇを主成分とする導電性材料からなる電極ペーストを、積層体２０の表面に塗布する。そして、塗布した電極ペーストを約８００℃の温度で１時間の条件で焼き付ける。これにより、外部電極４０ａ，４０ｂとなるべき銀電極を形成する。

最後に、銀電極の表面に、Ｎｉめっき／Ｓｎめっきを施すことにより、外部電極４０ａ，４０ｂを形成する。以上の工程を経て、図１に示すようなインダクタ１０が完成する。

（効果図３、図１０及び図１１参照）
インダクタ１０では、磁気飽和を抑制することができる。具体的には、図１０に示すようなコイルの内周面が非磁性体層に覆われていない従来のインダクタ５００では、電流が流れると、該インダクタ５００のコイル５３０の端部に位置するコイル導体の角周辺に磁力線Ｈ５００が集中し、磁気飽和が起こりやすい。一方、インダクタ１０では、図３に示すように、コイル３０におけるｚ軸方向（中心軸方向）の中央部に位置するコイル導体３２ｆの幅と該コイル導体３２ｆの内周側を覆う非磁性体層２６ｆの幅との和ｗ５は、コイル３０におけるｚ軸方向の正方向側（中心軸方向の一方側）の端部に位置するコイル導体３２ｂの幅と該コイル導体３２ｂの内周側を覆う非磁性体層２６ｂの幅との和ｗ１よりも大きい。これにより、インダクタ１０では、電流が流れた際に発生する磁力線Ｈ１０が楕円に近い形状を描くため、磁力線Ｈ１０の間隔が、図１１に示すように、導体の幅方向に広がる。結果として、インダクタ１０では、コイル３０の端部に位置する導体の角周辺、特にコイル３０の内周側での磁力線の集中を抑制し、磁気飽和を抑制することができる。

（第１変形例図１２参照）
第１変形例に係るインダクタ１０Ａとインダクタ１０との相違点は、コイル３０の内周面を覆う非磁性体層２６ｂ〜２６ｊの形状である。インダクタ１０Ａでは、図１２に示すように、ｚ軸方向と直交する方向から見たとき、コイル３０の内周面を覆う非磁性体層２６ｂ〜２６ｊが、ｚ軸方向の中央部を頂点として三角形を描くようにコイル３０の内周面を覆っている。このように構成されたインダクタ１０Ａにおいても、コイルの端部に位置する導体の角周辺での磁力線の集中を抑制し、磁気飽和を抑制することができる。インダクタ１０Ａにおける他の構成はインダクタ１０と同様である。従って、インダクタ１０Ａにおいて、コイル３０の内周面を覆う非磁性体層２６ｂ〜２６ｊの形状以外の説明は、インダクタ１０での説明のとおりである。

（第２変形例図１３参照）
第２変形例に係るインダクタ１０Ｂとインダクタ１０との相違点は、コイル３０の内周面を覆う非磁性体層２６ｂ〜２６ｊの形状である。インダクタ１０Ｂでは、図１３に示すように、ｚ軸方向と直交する方向から見たとき、コイル３０の内周面を覆う非磁性体層２６ｂ〜２６ｊの内周側の外縁の両端部が円弧を描き、該両端部を結ぶ中央部がｚ軸方向とほぼ平行な形状を成している。このように構成されたインダクタ１０Ｂにおいても、コイルの端部に位置する導体の角周辺での磁力線の集中を抑制し、磁気飽和を抑制することができる。インダクタ１０Ｂにおける他の構成はインダクタ１０と同様である。従って、インダクタ１０Ｂにおいて、コイル３０の内周面を覆う非磁性体層２６ｂ〜２６ｊの形状以外の説明は、インダクタ１０での説明のとおりである。

（第３変形例図１４参照）
第３変形例に係るインダクタ１０Ｃとインダクタ１０との相違点は、コイル３０の内周面を覆う非磁性体層２６ｂ〜２６ｊの形状、及び新たな非磁性体層２６ｋが追加された点である。インダクタ１０Ｃでは、図１４に示すように、ｚ軸方向と直交する方向から見たとき、コイル３０の内周面を覆う非磁性体層２６ｂ〜２６ｊが、ｚ軸方向の中央部を頂点として三角形を描くようにコイル３０の内周面を覆っている。これに加え、コイル３０の中央部近傍において、ｚ軸方向と直交する平面とほぼ平行に非磁性体層２６ｋが設けられている点である。このように構成されたインダクタ１０Ｃにおいても、コイルの端部に位置する導体の角周辺での磁力線の集中を抑制し、磁気飽和を抑制することができる。そして、非磁性体層２６ｋを設けたことにより、コイル３０の内周側における磁気飽和をさらに抑制することができる。インダクタ１０Ｃにおける他の構成はインダクタ１０と同様である。従って、インダクタ１０Ｃにおいて、コイル３０の内周面を覆う非磁性体層２６ｂ〜２６ｊの形状、及び新たな非磁性体層２６ｋが追加された点以外の説明は、インダクタ１０での説明のとおりである。

（第４変形例図１５参照）
第４変形例に係るインダクタ１０Ｄとインダクタ１０との相違点は、コイル３０の内周面を覆う非磁性体層２６ｂ〜２６ｊの形状、及びコイル３０の外周面も非磁性体層２６ｂ〜２６ｊで覆われている点である。インダクタ１０Ｄでは、図１５に示すように、ｚ軸方向と直交する方向から見たとき、非磁性体層２６ｂ〜２６ｊが、ｚ軸方向の中央部を頂点として三角形を描くようにコイル３０の内周面を覆っている。これに加え、インダクタ１０Ｄでは、非磁性体層２６ｂ〜２６ｊが、ｚ軸方向の中央部を頂点として三角形を描くようにコイル３０の外周面を覆っている。このように構成されたインダクタ１０Ｄでは、コイル３０の内周面に加えて外周面も非磁性体層に覆われていることにより、インダクタ１０よりもさらに、電流が流れた際に発生する磁力線が導体の幅方向に広がる。これにより、コイルの端部に位置する導体の角周辺での磁力線の集中をさらに抑制し、磁気飽和をより効果的に抑制することができる。インダクタ１０Ｄにおける他の構成はインダクタ１０と同様である。従って、インダクタ１０Ｄにおいて、コイル３０の内周面を覆う非磁性体層２６ｂ〜２６ｊの形状及びコイル３０の外周面も非磁性体層２６ｂ〜２６ｊで覆われている点以外の説明は、インダクタ１０での説明のとおりである。

本願発明者は、上述の効果を確認するために実験を行った。実験では、従来のインダクタに相当するサンプルＳ１、従来のインダクタに対して図１６に示すような内周面にｚ軸方向と平行な外縁を成す非磁性体層を設けたインダクタ６００に相当するサンプルＳ２、インダクタ１０に相当するサンプルＳ３、インダクタ１０Ａに相当するサンプルＳ４、インダクタ１０Ｂに相当するサンプルＳ５、インダクタ１０Ｃに相当するサンプルＳ６、インダクタ１０ＤにサンプルＳ７を用いた。各サンプルにおけるコイル導体の積層数は８枚であり、その大きさは１．６ｍｍ×０．８ｍｍ×０．８ｍｍである。また、コイル導体の線幅は１４０μｍ、その厚みは５０μｍである。さらに、各コイル導体間の幅は１０μｍであり、サイドギャップは１００μｍである。そして、各サンプルにおけるコイルの内周面を覆うように設けられた非磁性体層において、最も幅が広い部分の幅は２０μｍである。

実験では、各サンプルにおける交流抵抗Ｒａｃを調べるために、周波数ごとに各サンプルのピークパルス電流Ｉ_ｐ−ｐ、直流電流Ｉｄｃ、損失Ｐ及び直流抵抗Ｒｄｃを測定した。そして、測定した各値を下記の式に代入することによって、交流抵抗Ｒａｃを求めた。
Ｒａｃ＝（Ｐ−Ｒｄｃ×Ｉｄｃ²）／（Ｉ_ｐ−ｐ／２√３）²
実験の結果得られた交流抵抗の値を表１に示し、サンプルＳ１の交流抵抗を１００％として、これに対するサンプルＳ２〜７の交流抵抗の比を表２に示した。

実験の結果、測定した周波数（２ＭＨｚ、４ＭＨｚ）において、サンプルＳ３〜Ｓ７の交流抵抗Ｒａｃが、サンプルＳ１，Ｓ２よりも低いことが分かる。これは、本実施例及び変形例に相当するサンプルＳ３〜Ｓ７において、コイルの端部に位置するコイル導体の角周辺での磁力線の集中が抑制され、その結果、磁気飽和が抑制されていることを示している。

（その他の実施形態）
本発明に係るインダクタは、前記実施形態に係るインダクタに限らずその要旨の範囲内において変更可能である。例えば、コイルの巻き数や積層数、絶縁体層の形状等は任意である。また、各実施例及び変形を組み合わせてもよい。

以上のように、本発明は、インダクタに対して有用であり、磁性体と非磁性体と含むインダクタにおいて、交流抵抗の上昇を抑制することができる点において優れている。

１０インダクタ
２０積層体（本体）
２４ｂ〜２４ｊ磁性体層（磁性体）
２６ｂ〜２６ｊ非磁性体層（非磁性体）
３０コイル
３２ｂ，３２ｄ，３２ｆ，３２ｈ，３２ｊコイル導体（導体）

Claims

磁性体及び非磁性体から成る本体と、
前記本体内に位置する螺旋状のコイルと、
を備え、
前記コイルの内周面は、前記非磁性体に覆われ、
前記コイルの外周面は、前記非磁性体に覆われ、
前記コイルの中心軸が延在する中心軸方向と直交し、かつ、該コイルを構成する導体の進行方向と直交する直交方向において、該コイルの中心軸方向の中央部における該導体の幅と該導体の内周側を覆う前記非磁性体の幅との和は、該コイルの中心軸方向の一方側の端部における該導体の幅と該導体の内周側を覆う該非磁性体の幅との和よりも大きく、
前記直交方向において、該コイルの中心軸方向の中央部における該導体の幅と該導体の外周側を覆う前記非磁性体の幅との和は、該コイルの中心軸方向の一方側の端部における該導体の幅と該導体の外周側を覆う該非磁性体の幅との和よりも大きいこと、
を特徴とするインダクタ。
前記直交方向における、前記導体の幅と該導体の内周側を覆う前記非磁性体の幅との和は、前記コイルの中心軸方向の一方側の端部から中央部に向かうにつれて大きくなること、
を特徴とする請求項１に記載のインダクタ。
前記コイルの中心軸方向の中央部における前記導体の幅と該導体の内周側を覆う前記非磁性体の幅との和は、該コイルの中心軸方向の他方側の端部における該導体の幅と該導体の内周側を覆う該非磁性体の幅との和よりも大きいこと、
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインダクタ。
前記直交方向における、前記導体の幅と該導体の内周側を覆う前記非磁性体の幅との和は、前記コイルの中心軸方向の他方方側の端部から中央部に向かうにつれて大きくなること、
を特徴とする請求項３に記載のインダクタ。
前記本体は、非磁性体層及び磁性体層が積層されることにより構成され、
前記コイルの内周、かつ、中心軸方向の中央部近傍には、前記中心軸と直交するように、前記非磁性体層が設けられていること、
を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のインダクタ。