JP7279457B2 - インダクタ - Google Patents

Description

本発明は、インダクタに関する。

近年、インダクタは、製造コストの低減、小型化、電流特性の向上等を目的として開発が進められている。そのような目的を達成するインダクタの１つとして、例えば、磁性粉と樹脂の混合物を高密度で成型したＴ字状のコアに導線を巻回してコイルを形成し、これらを磁性粉と樹脂の混合物で覆って磁性体を形成し、コアとコイルと磁性体で素体を構成したものがある（例えば、先行文献１参照）。

米国特許第８７２３６２９号明細書

この種の従来のインダクタは、磁性粉と樹脂の混合物をある程度硬化させて形成したコアに導線を巻回してコイルを形成した後に、コアとコイルを磁性粉と樹脂の混合物で覆って磁性体を形成し、コアと磁性体を構成する磁性粉と樹脂の混合物を完全に硬化させている。この様なインダクタにおいては、コアと磁性体の接合を強くするため、互いを構成する磁性粉と樹脂の混合物が十分に一体化するのが好ましい。しかしながら、コアと磁性体の互いを構成する磁性粉と樹脂の混合物を一体化させるために、コアとコイルを磁性体で覆って硬化させる際、磁性体を高圧で圧縮する必要があるが、コイルを変形させる恐れがあるため、磁性体に加える圧力にはおのずと限界がある。それゆえ、先行文献１に記載のような従来のインダクタは、コイルが配置されたコアと磁性体との接合強度が弱いという問題があった。なお、コイルが配置されたコアと磁性体との接合強度は、素体強度以上に強くすることが望まれている。

本発明の１態様は、磁性体を高圧で圧縮することなく、コイルが配置されたコアと磁性体との接合強度を高めることができる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、素体と素体の表面に形成された外部電極を備えたインダクタであって、素体は、ベース部、及び、ベース部の上面に配置された柱状部を有するコアと、柱状部に導線を巻回して形成された巻回部、及び、巻回部から引き出され、外部電極に接続される一対の引き出し部を有するコイルと、コイルと、コアの少なくとも一部を内包し、磁性粉と樹脂とを含む磁性体と、を備え、ベース部は、上面の反対側の面である下面、上面及び下面を繋ぐ複数の側面、及び、上面及び下面を繋ぎ、側面の間に配置された切り欠き面を有し、引き出し部は、切り欠き面に沿ってベース部の上面側から下面側に引き出され、切り欠き面は、磁性体で覆われている。

本発明の１態様は、磁性体を高圧で圧縮することなく、コイルが配置されたコアと磁性体との接合強度を高めることができる。

第１実施形態に係るインダクタの斜視図である。 図１Ａに示すインダクタの底面図である。 図１Ａに示すインダクタのコアとコイルを上面から見た斜視図である。 図１Ａに示すインダクタのコアとコイルを底面から見た斜視図である。 図１Ａに示すインダクタのコアの上面図である。 図１Ａに示すインダクタのねじれ部を形成する一工程を説明するための部分拡大斜視図である。 図１Ａに示すインダクタのねじれ部を形成する一工程を説明するための別の部分拡大斜視図である。 第２実施形態に係るインダクタのコアとコイルを上面から見た斜視図である。 ベース部の第１変形例を示す斜視図である。 ベース部の第１変形例を説明するための上面図である。 ベース部の第２変形例を示す斜視図である。 ベース部の第２変形例を説明するための上面図である。 ベース部の第２変形例を説明するための別の上面図である。 ベース部の第３変形例を示す斜視図である。 ベース部の第３変形例を説明するための上面図である。 コアの変形例を示す側面図である。 コアの別の変形例を示す側面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための実施形態や実施例を説明する。なお、以下に説明するインダクタは、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。
各図面中、同一の機能を有する部材には、同一符号を付している場合がある。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態や実施例に分けて示す場合があるが、異なる実施形態や実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせは可能である。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。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張して示している場合もある。また、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」、「上下方向」、「水平方向」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。

１．第１実施形態
はじめに、図１Ａから図４Ｂを参照しながら、本発明の実施形態１に係るインダクタ１の説明を行う。
図１Ａは、本発明の第１実施形態に係るインダクタ１の斜視図である。図１Ｂは、図１Ａに示すインダクタ１の底面図である。図２Ａは、図１Ａに示すインダクタ１のコア４とコイル１０を上面から見た斜視図である。図２Ｂは、図１Ａに示すインダクタ１のコアとコイルを底面から見た斜視図である。図３は、図１Ａに示すインダクタ１のコアの上面図である。図４Ａ及び図４Ｂは、図１Ａに示すインダクタ１のねじれ部１４ａを形成する一工程を説明するための部分拡大斜視図である。

本実施形態に係るインダクタ１は、コア４とコイル１０と磁性体２とを含む素体１６、及び、外部電極１８を備える。
コア４は、上面６ａ及び下面６ｂを有する平板状のベース部６と、ベース部６の上面６ａに配置された柱状部８とを備える。ベース部６はさらに、上面６ａと下面６ｂを繋ぐ複数の側面６ｃ、６ｄ及び切り欠き面６ｅを有している。切り欠き面６ｅは、側面６ｃと側面６ｄの間に配置されている。後述するように、コア４は、長手方向の２つの側面６ｃ、短手方向の２つ側面６ｄ、及び側面６ｃと側面６ｄの間の計４つの切り欠き面６ｅを有する。

コイル１０は、矩形の断面形状を有する導線（いわゆる、平角線）を用いて形成され、巻回部１２と、巻回部１２から引き出された１対の引き出し部１４とを備える。巻回部１２は、柱状部８に導線を巻回して形成される。引き出し部１４は、巻回部１２に連続するねじれ部１４ａを含む。引き出し部１４はねじれ部１４ａにより屈曲され、ベース部の上面６ａ側から下面６ｂ側へ引き出されている。このとき、引き出し部１４は、ベース部６の切り欠き面６ｅに沿ってベース部６の下面６ｂ側に引き出されている。

磁性体２は、ベース部の上面６ａより上側の領域及び切り欠き面６ｅの横側の領域を覆っている。更に詳細には、磁性体２は、コア４の柱状部８と、コア４のベース部６の上面６ａ及び切り欠き面６ｅと、コイル１０の巻回部１２と、コイル１０の引き出し部１４の先端部を除く部分とを覆っている。磁性体２に覆われていない引き出し部１４の先端部は、素体１６の表面に形成された外部電極１８と電気的に接続している。
以下、各構成部材と、それらの配置について詳細に説明する。

まず、素体１６を構成する、コア４とコイル１０と磁性体２について説明する。

（コア）
コア４は、ベース部６と柱状部８とを備える。
ベース部６は、上面６ａと、上面６ａの反対側の面である下面６ｂと、上面６ａ及び下面６ｂを繋ぐ複数の側面及び複数の切り欠き面６ｅを有する。複数の側面は、２つの長手方向の側面６ｃと２つの短手方向の側面６ｄである。切り欠き面６ｅは、１つの長手方向の側面６ｃと１つの短手方向の側面６ｄとの間に配置されており、この２つの側面６ｃ、６ｄを接続している。つまり、図３に示すように、ベース部６は上面視において、矩形３０の４つの隅部を直線３６で切り欠いた、長手方向の辺３２と短手方向の辺３４とを有する略矩形形状である。このとき、長手方向の辺３２は、図２Ａ、図２Ｂに示すベース部６の長手方向の側面６ｃの上面視形状であり、短手方向の辺３４は、図２Ａ、図２Ｂに示すベース部６の短手方向の側面６ｄの上面視形状であり、直線３６は図２Ａ、図２Ｂに示す切り欠き面６ｅの上面視形状である。
ベース部６の長手方向の長さｙは、例えば、約１～１２ｍｍであり、短手方向の長さｗは、例えば、約１～１２ｍｍである。

ここで、ベース部６の形状の説明を容易にするために、図３において、上記の矩形３０の隅部と直線３６とで形成される領域を切り欠き領域２０と呼ぶ。
切り欠き領域２０は、直角三角形の形状を有する。切り欠き領域２０の２つの鋭角の角のうち、直線３６と、切り欠き領域２０の長手方向の辺との間の角度θは、２０度以上４５度以下となっている。切り欠き領域２０の長手方向の辺は、矩形３０の長手方向の辺３２の延長線である。つまり、切り欠き面６ｅとベース部の長手方向の側面６ｃの延長面との間の角度θが２０度以上４５度以下である。

また、本実施形態において、切り欠き領域２０の長手方向の最大長ｘ１は、ベース部６の長手方向の長さ（矩形３０の長手方向の長さ）ｙの１０％以上３０％以下となっている。これは、直線３６の長手方向に延伸する長さが、ベース部６の長手方向の長さｙの１０％以上３０％以下であることを意味する。

ベース部６の上面６ａには、上面６ａに略垂直に延在する中心軸に沿って、柱状部８が配置されている。この中心軸は、インダクタ１の上下方向の中心軸Ｂと略一致する。柱状部８の中心軸に沿った長さ（柱状部８の高さ）は、例えば、約０．５～４．５ｍｍである。
コア４を構成するベース部６と柱状部８は、例えば、一体成形により形成される。

コア４を形成する材料としては、磁性粉と樹脂の混合物が用いられる。磁性粉の充填率は、例えば、６０重量％以上、好ましくは８０重量％以上である。磁性粉としては、Ｆｅ、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ、Ｆｅ－Ｎｉ－Ａｌ、Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ、Ｆｅ－Ｓｉ、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａ、Ｆｅ－Ｎｉ、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｍｏ等の鉄系の金属磁性粉、他の組成系の金属磁性粉、アモルファス等の金属磁性粉、表面がガラス等の絶縁体で被覆された金属磁性粉、表面を改質した金属磁性粉、ナノレベルの微小な金属磁性粉が用いられる。樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂が用いられる。

（コイル）
コイル１０は、表面に絶縁性を有する被覆層と、被覆層の表面に融着層を有し、１対の幅広面１２ａを有する矩形の断面形状を有する導線（いわゆる、平角線）を、コア４の柱状部８に巻回して形成された巻回部１２と、巻回部１２から引き出された１対の引き出し部１４とを有する。

（巻回部）
巻回部１２は、導線の両端部が外周に位置し、内周で互いに繋がる様に、コア４の柱状部８に２段に巻回して形成される。この時、巻回部１２は、図２Ａに示す様に、幅広面１２ａの幅方向を柱状部８の延伸方向（インダクタ１の中心軸Ｂの延伸方向）に略平行にして、かつ、幅広面１２ａの一方の面を柱状部８の側面に対向させて柱状部８に巻回されている。従って、巻回部１２の外周に位置する終端部２８の仮想中心線Ｃは、インダクタの中心軸Ｂに略垂直である。仮想中心線Ｃとは、導線の中心軸に相当する軸である。また、巻回部１２の巻回軸は、インダクタ１の中心軸Ｂに一致している。

（引き出し部）
引き出し部１４は、巻回部１２の外周に位置する終端部２８に連続するねじれ部１４ａと、ねじれ部１４ａに連続する延在部１４ｂと、延在部１４ｂに連続する端子部１４ｃとを含む。引き出し部１４はねじれ部１４ａにより屈曲されており、ベース部６の上面６ａ側から下面６ｂ側へ引き出されている。このとき、引き出し部１４は、ベース部６の切り欠き面６ｅに沿ってベース部６の下面６ｂ側に引き出されている。また、１対の引き出し部１４は、インダクタ１の中心軸Ｂ（すなわち、巻回部１２の巻回軸）に直交し、インダクタの水平方向に延在する中心軸Ａに対して、線対称に配置されている。

図４Ａ及び図４Ｂ参照して、ねじれ部１４ａの形成方法を説明しながら、ねじれ部１４ａによって屈曲される引き出し部１４の詳細を説明する。図４Ａ及び図４Ｂは、インダクタ１のねじれ部１４ａを形成する工程を説明するための部分拡大斜視図である。
まず、巻回部１２から引き出された引き出し部１４を、図４Ａに示すように、巻回部１２の外周に位置する終端部２８の仮想中心線Ｃを軸に所定の角度Φ、ねじる。本実施形態では、この所定のねじり角度Φは、９０度以上１８０度以下である。次に、図４Ｂに示すように、仮想中心線Ｃを軸にねじられた部分２６を、ねじられた部分２６が巻回部１２の外周に位置する終端部２８の幅広面２８ａに対して略垂直な軸Ｄを中心にベース部６側に曲げられる。本実施形態では、この時に曲げられる角度（曲げ角度）は略９０度である。
このように形成されたねじれ部１４ａによって、引き出し部１４は、巻回部１２の外周に位置する終端部２８の延伸方向（インダクタ１の水平方向）とは異なる方向（インダクタ１の上下方向）へ屈曲される。

延在部１４ｂは、ねじれ部１４ａに連続しており、インダクタ１の略上下方向に延在する。延在部１４ｂは、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、少なくとも一部がベース部６の切り欠き面６ｅに接している。

端子部１４ｃは延在部１４ｂに連続しており、図２Ｂに示すように、端子部１４ｃの幅広面がベース部６の下面６ｂ上に配置されている。つまり、端子部１４ｃの延伸方向は、延在部１４ｂの延伸方向に対して略垂直である。端子部１４ｃの延伸方向は、上記の角度Φ及び／又は延在部１４ｂに対するねじれ度に依拠して、図２Ｂの破線と両方向矢印によって示すように、ベース部６の長手方向から短手方向の間のいずれの方向に設定される。端子部１４ｃは、導線表面の被覆層と融着層が除去されており、素体１６の表面に形成される外部電極１８と電気的に接続される。

コイル１０を形成する導線は、幅広面１２ａの幅方向の長さが、例えば１２０μｍ以上２０００μｍ以下、厚み（幅広面１２ａと略直交する方向の長さ）が、例えば１０μｍ以上２０００μｍ以下である。また、被覆層は、厚みが、例えば２μｍ以上１０μｍ以下、好ましくは６μｍ程度であり、ポリアミドイミド等の絶縁性樹脂から形成される。融着層は、厚みが、例えば１μｍ以上３μｍ以下であり、巻回部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または熱硬化性樹脂等から形成される。

（磁性体）
磁性体２は、図１Ａに示すように、コア４の柱状部８と、コア４のベース部６の上面６ａ及び切り欠き面６ｅと、コイル１０の巻回部１２と、コイル１０の引き出し部１４のねじれ部１４ａ及び延在部１４ｂとを覆っており、略直方体形状に形成されている。一方、ベース部６の長手方向及び短手方向の側面６ｃ、６ｄ、ベース部６の下面６ｂ、及びコイル１０の引き出し部１４の端子部１４ｃは、磁性体２に覆われておらず露出している。つまり、インダクタ１は、ベース部６の長手方向及び短手方向と略同一の長さを有する矩形を底辺とした略直方体形状に形成されている。

磁性体２は、磁性粉と樹脂の混合物を加圧成形して形成される。混合物における磁性粉の充填率は、例えば、６０重量％以上であり、好ましくは８０重量％以上である。磁性粉としては、Ｆｅ、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ、Ｆｅ－Ｎｉ－Ａｌ、Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ、Ｆｅ－Ｓｉ、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａ、Ｆｅ－Ｎｉ、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｍｏ等の鉄系の金属磁性粉、他の組成系の金属磁性粉、アモルファス等の金属磁性粉、表面がガラス等の絶縁体で被覆された金属磁性粉、表面を改質した金属磁性粉、ナノレベルの微小な金属磁性粉末が用いられる。樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂が用いられる。磁性体２を構成する磁性粉とコア４を構成する磁性粉には、同一の組成の材料が用いられて良い。また、磁性体２の磁性粉の充填率は、コア４における磁性粉の充填率よりも低くなっていても良い。

（外部電極）
外部電極１８は、磁性体２から露出した端子部１４ｃをそれぞれ被覆して配置されている。外部電極１８は、例えば、めっきにより形成され、ニッケルから形成される第１層と、第１層上に形成され、スズから形成される第２層とを備える。

以上のように、本実施形態に係るインダクタは、素体１６と素体１６の表面に形成された外部電極１８を備えたインダクタであって、素体１６は、ベース部６、及び、ベース部６の上面６ａに配置された柱状部８を有するコア４と、柱状部８に導線を巻回して形成された巻回部１２、及び、巻回部１２の外周に位置する終端部２８から引き出され、外部電極１８に接続される一対の引き出し部１４を有するコイル１０と、コイル１０とコア４の少なくとも一部を内包し、磁性粉と樹脂とを含む磁性体２と、を備え、ベース部６は、上面６ａの反対側の面である下面６ｂ、上面６ａ及び下面６ｂを繋ぐ複数の側面６ｃ、６ｄ、及び、上面６ａ及び下面６ｂを繋ぎ、側面６ｃ、６ｄの間に配置された切り欠き面６ｅを有し、引き出し部１４は、切り欠き面６ｅに沿ってベース部６の上面６ａ側から下面６ｂ側に引き出され、切り欠き面６ｅは、磁性体２で覆われている。

（効果）
このように構成されたインダクタは、コア４のベース部６が切り欠き面６ｅを有し、この切り欠き面６ｅが磁性体２で覆われている一方、ベース部６の側面６ｃ、６ｄは磁性体２で覆われず露出している。これにより、インダクタの水平方向の寸法をベース部６の水平方向の寸法と略同一に保ちつつ、ベース部６の上面６ａだけでなく切り欠き面６ｅも磁性体２で覆うことでベース部６と磁性体２の接合強度を向上させている。つまり、本実施形態に係るインダクタは、インダクタの小型化と、インダクタの構成要素（コア４と磁性体２）の接合強度の向上とを可能にしている。さらに、磁性体２は、切り欠き面６ｅを覆って配置されることにより、ベース部６の上面６ａより下側に突出した凸形状部分を形成している。この凸形状部分は、ベース部６に対するアンカーとして作用するため、コア４と磁性体２の接合強度が増す。

また、このように構成されたインダクタは、引き出し部１４が、ねじれ及び曲げにより形成されたねじれ部１４ａによって、巻回部１２の外周に位置する終端部２８の延伸方向（インダクタの水平方向）とは異なる方向（インダクタの上下方向）へ屈曲される。これにより、引き出し部１４の導線に負荷される力を多方向に分散させることが可能になる。そのため、小型化されたインダクタにおいて、引き出し部１４を素体１６内で所望の方向に屈曲させても、引き出し部１４の導線の破損を防ぐことができる。

さらに、このように構成されたインダクタは、切り欠き面６ｅが矩形３０の４つの隅部に設けられている。つまり、切り欠き面６ｅは、コイル１０の巻回部１２の外周から最も離れた位置に設けられている。これにより、切り欠き面６ｅの形成により、コイル１０の磁束に及ぼされる影響が少ない。

さらに、このように構成されたインダクタは、三角形形状の切り欠き領域２０のうち、直線３６と、切り欠き領域２０の長手方向の辺との間の角度θが、２０度以上４５度以下である。角度θが小さい場合は、切り欠き領域２０の形成、つまり切り欠き面６ｅの形成は容易である。また、角度θが大きい場合は、切り欠き面６ｅの面積が大きくなりコア４と磁性体２との接合強度が増す。さらに、角度θが大きい場合は、切り欠き領域２０の寸法も大きくなる。これは、引き出し部１４をベース部６の上面６ａ側から下面６ｂ側に引き出すため領域が大きくなることを意味しており、引き出し部１４、特に延在部１４ｂを切り欠き領域２０内に収容し易くなる。つまり、切り欠き領域２０に配置される引き出し部１４が素体１６表面に露出すること防ぎ易くなる。従って、角度θを上記の範囲を設定することで、インダクタの形成を容易にしつつ、コア４と磁性体２との接合強度の維持を図ることができる。

さらに、このように構成されたインダクタは、ベース部６の下面６ｂ上に配置された端子部１４ｃの延伸方向は、ベース部６の長手方向から短手方向の間のいずれの方向に設定することができる。これにより、素体１６の表面に形成された外部電極１８の配置に応じて、端子部１４ｃの延伸方向を調節できるため、外部電極１８と端子部１４ｃとを通電のために十分に接触させることができる

さらに、このように構成されたインダクタは、コイル１０の巻回部１２がコア４の柱状部８に巻回されている。これにより、素体１６内におけるコイル１０の配置精度が向上する。

さらに、このように構成されたインダクタは、延在部１４ｂが切り欠き面６ｅに接している。これにより、引き出し部１４のねじれ部１４ａの形成において、ねじり角度Φ及び曲げ角度の再現性を高くすることができる。

２．第２実施形態
次に、図５を参照しながら、本発明の第２実施形態に係るインダクタを説明する。図５は、第２実施形態に係るインダクタのコアとコイルの模式的斜視図である。
第２実施形態に係るインダクタは、１対のねじれ部２１４ａが、インダクタの上下方向の中心軸Ｂ、すなわち、コイルの巻回部の巻回軸に対して略点対称に配置されている点で第１実施形態に係るインダクタと異なる。

第２実施形態に係るインダクタにおいても、ねじれ部２１４ａは、巻回部２１２の外周に位置する終端部２２８の仮想中心線Ｃ’を軸に所定の角度ねじられ、かつ、このねじられた部分が、巻回部２１２の外周に位置する終端部２２８の幅広面に対して略垂直な軸Ｄ’を中心にベース部６側に曲げられている。このときのねじられる所定の角度（ねじり角度）も９０度以上１８０度以下であり、軸Ｄ’を中心に曲げる角度（曲げ角度）も略９０度である。

（効果）
このように構成されたインダクタは、ねじれ部２１４ａが、インダクタの中心軸Ｂ、すなわち、コイルの巻回部の巻回軸に対して略点対称に配置されている。これにより、巻回部２１２における導線の巻回数を１／２ターン単位で調節することができる。

３．その他の実施形態
上記の実施形態では、図３に示すように、コア４のベース部６が矩形３０の４つの隅部を直線的に切り欠いた略矩形形状であったが、ベース部６の形状はこれに限られるものではない。以下、ベース部６の変形例を示す。

＜第１変形例＞
図６Ａ及び図６Ｂを参照して、第１変形例に係るコア３０４のベース部３０６の形状について説明する。図６Ａは、ベース部の第１変形例を示す。図６Ｂは、ベース部の変形例を説明するための上面図である。
第１変形例に係るベース部３０６は、上面３０６ａと、上面３０６ａの反対側の面である下面３０６ｂと、上面３０６ａ及び下面３０６ｂを繋ぐ複数の側面及び複数の切り欠き面３０６ｅを有する。複数の側面は、長手方向の２つの側面３０６ｃと短手方向の２つの側面３０６ｄである。切り欠き面３０６ｅは、長手方向の１つの側面３０６ｃと短手方向の１つの側面３０６ｄとの間に配置されており、長手方向の側面３０６ｃと短手方向の側面３０６ｄを接続している。切り欠き面３０６ｅは湾曲面であり、コア３０４の中心からコア３０４の外側に向けて凸形状に湾曲している。切り欠き面３０６ｅは、インダクタ１の水平方向にのみ湾曲している。つまり、ベース部３０６は、図６Ｂに示す様に、上面視において、矩形３３０の４つの隅部を曲線３３６で切り欠いた、長手方向の辺３３２と短手方向の辺３３４とを有する略矩形形状である。このとき、長手方向の辺３３２は、図６Ａに示すベース部３０６の長手方向の側面３０６ｃの上面視形状であり、短手方向の辺３３４は、図６Ａに示すベース部３０６の短手方向の側面３０６ｄの上面視形状であり、曲線３３６は図６Ａに示す切り欠き面３０６ｅの上面視形状である。

ここで、ベース部３０６の形状の説明を容易にするために、図６Ｂにおいて、矩形３３０の一部と曲線３３６とで形成される領域を切り欠き領域３２０と呼ぶ。
切り欠き領域３２０の短手方向の最大長ｗ１は、インダクタ１の短手方向の長さの半分よりも短い。

（効果）
このように構成されたベース部３０６は、切り欠き面３０６ｅが矩形３３０の４つの隅部に設けられている。つまり、切り欠き面３０６ｅが、コイル１０の巻回部１２の外周から最も離れた位置に設けられている。これにより、切り欠き面３０６ｅの形成により、コイル１０の磁束に及ぼされる影響が少ない。

＜第２変形例＞
次に、図７Ａ、図７Ｂ及び図８を参照して、第２変形例に係るコア４０４のベース部４０６の形状について説明する。図７Ａは、ベース部の第２変形例を示す斜視図である。図７Ｂ及び図８は、ベース部の第２変形例を説明するための上面図である。
第２変形例に係るベース部４０６は、上面４０６ａと、上面４０６ａの反対側の面である下面４０６ｂと、上面４０６ａ及び下面４０６ｂを繋ぐ複数の側面及び複数の切り欠き面４０６ｅを有する。複数の側面は、長手方向の２つの側面４０６ｃである。切り欠き面４０６ｅは、長手方向の２つの側面４０６ｃに接続する湾曲面である。切り欠き面４０６ｅは、コア４０４の中心からコア４０４の外側に向けて凸形状に湾曲している。切り欠き面４０６ｅは、インダクタ１の水平方向にのみ湾曲している。つまり、ベース部４０６は、図７Ｂに示す様に、上面視において、矩形４３０の４つの隅部を曲線４３６で切り欠いた、長手方向の辺４３２と湾曲した短手方向の辺４３４とを有する略矩形形状である。なお、短手方向に隣接する曲線４３６は連続している。このとき、長手方向の辺４３２は、図７Ａに示すベース部４０６の長手方向の側面４０６ｃの上面視形状であり、短手方向の湾曲した辺４３４は、図７Ａに示す短手方向に隣接した２つの切り欠き面４０６ｅが連続した面の上面視形状である。

ここで、ベース部４０６の形状の説明を容易にするために、図７Ｂにおいて、矩形４３０の一部と曲線４３６とで形成される領域を切り欠き領域４２０と呼ぶ。
切り欠き領域４２０の短手方向の最大長ｗ２は、ベース部４０６の短手方向の長さｗの半分である。つまり、ベース部４０６の短手方向に隣り合う切り欠き面４０６ｅは、連続している。

また、ベース部４０６の上面視において、切り欠き領域４２０の長手方向における最大長ｘ１は、ベース部４０６の長手方向の長さｙの１０％以上３０％以下である。この時、長さｘ１が長さｙの１０％のときの曲線の曲率半径ｒ１は、図８に４３６－１で示す様に、ベース部４０６の短手方向の長さｗとなる。また、長さｘ１が長さｙの３０％のときの曲線の曲率半径ｒ２は、図８に４３６－２で示す様に、ベース部４０６の短手方向の長さｗの半分である。曲線の曲率半径ｒは、長さｘ１と相関関係にあり、長さｘ１がベース部４０６の長手方向の長さｙの１０％以上３０％以下の範囲で変動するのに応じてｒ２以上ｒ１以下の範囲で変動する。曲線の曲率半径ｒと長さｘ１との相関関係は、例えば比例関係等である。

（効果）
このように構成されたベース部４０６を備えるインダクタは、切り欠き面４０６ｅの面積を大きくできるため、磁性体２とコア４との接合強度を向上させることができる。

＜第３変形例＞
次に、図９Ａ及び図９Ｂを参照して、第３変形例に係るコア５０４のベース部５０６の形状について説明する。図９Ａは、ベース部の第３変形例を示す斜視図である。図９Ｂは、ベース部の第３変形例を説明するための上面図である。
第３変形例に係るベース部５０６は、上面５０６ａと、上面５０６ａの反対側の面である下面５０６ｂと、上面５０６ａ及び下面５０６ｂを繋ぐ複数の側面及び複数の切り欠き面５０６ｅを有する。複数の側面は、長手方向の２つの側面５０６ｃと短手方向の２つの側面５０６ｄである。切り欠き面５０６ｅは、長手方向の１つの側面５０６ｃと短手方向の１つの側面５０６ｄとの間に配置されており、長手方向の側面５０６ｃと短手方向の側面５０６ｄを接続している。切り欠き面５０６ｅは湾曲面であり、コア５０４の外側からコア５０４の中心に向けて凸形状に湾曲している。切り欠き面５０６ｅは、インダクタ１の水平方向にのみ湾曲している。つまり、ベース部５０６は、図９Ｂに示す様に、上面視において、矩形５３０の４つの隅部を曲線５３６で切り欠いた、長手方向の辺５３２と短手方向の辺５３４とを有する略矩形形状である。このとき、長手方向の辺５３２は、図９Ａに示すベース部５０６の長手方向の側面５０６ｃの上面視形状であり、短手方向の辺５３４は、図９Ａに示すベース部５０６の短手方向の側面５０６ｄの上面視形状であり、曲線５３６は図９Ａに示す切り欠き面５０６ｅの上面視形状である。

ここで、ベース部５０６の形状の説明を容易にするために、図９において、矩形５３０の一部と曲線５３６とで形成される領域を切り欠き領域５２０と呼ぶ。
切り欠き領域５２０の短手方向の長さｗ３は、インダクタの短手方向の長さｗの半分以下である。ただし、長さｗ３が長さｗの半分であるときは、ベース部５０６の短手方向の側面５０６ｄ及び上面視における略矩形形状の短手方向の辺５３４は存在しないことに留意されたい。

（効果）
これにより、切り欠き領域５２０の寸法を大きくすることができる。これは、引き出し部１４をベース部５０６の上面５０６ａ側から下面５０６ｂ側に引き出すため領域が大きくなることを意味しており、引き出し部１４、２１４、特に延在部１４ｂ、２１４ｂを切り欠き領域５２０内に収容し易くなる。つまり、切り欠き領域５２０に配置される引き出し部１４、２１４が素体１６の表面に露出すること防ぎ易くなる。

＜その他の変形例＞
以上のような実施形態及び変形例では、ベース部６、３０６、４０６、５０６は、矩形３０、３３０、４３０、５３０の４つの隅部に切り欠き領域２０、３２０、４２０、５２０を有していたが、これに限られるものではない。例えば、矩形３０、３３０、４３０、５３０の１つ、２つ若しくは３つの隅部に切り欠き領域を設けてもよい。

さらに、上記の実施形態及び変形例では、ベース部６、３０６、４０６、５０６が長手方向と短手方向を有する矩形形状であったが、これに限られるものではない。例えば、ベース部６、３０６、４０６、５０６は、正方形であってもよい。

また、以上のような実施形態及び変形例では、ベース部６、３０６、４０６、５０６は、コア４、３０４、４０４、５０４の柱状部８の一端にのみ配置されていたが、これに限られるものではなく、柱状部８の他端に第２のベース部を設けてもよい。
例えば、コアの変形例を示す側面図である図１０に示すように、柱状部８の一端に平板状のベース部６を、柱状部８の他端に平板状の第２のベース部６０９を配置してコア６０４を形成してもよい。また、コアの別の変形例を示す側面図である図１１に示すように、柱状部８の一端に平板状のベース部６を、柱状部８の他端に平板状の第２のベース部７０９を配置し、第２のベース部７０９は、上述したいずれのベース部６、３０６、４０６、５０６と同一の形状としてコア７０４を形成してもよい。この場合、ベース部６の形状と第２のベース部７０９の形状は異なっていてもよい。例えば、ベース部６に設けられる切り欠き面６ｅの数及び／又は位置と、第２のベース部７０９に設けられる切り欠き面７０４ｅの数及び／又は位置とは、異なっていてもよい。

このように構成されたインダクタは、第２のベース部を設けることで、コアと磁性体との接合領域が増加し、コアと磁性体との接合強度を向上させることができる。また、このように構成されたインダクタは、第２のベース部に切り欠き面を設けることで、コアと磁性体との接合領域が増加し、コアと磁性体との接合強度を向上させることができる。さらに、このように構成されたインダクタは、第２のベース部を設けることで、インダクタのインダクタンス値を大きくすることができる。

さらに、上記の実施形態及び変形例では、引き出し部１４、２１４の端子部１４ｃ、２１４ｃは、延在部１４ｂ、２１４ｂの延伸方向に対して曲げられ、幅広面がベース部６、２０６、３０６、４０６、５０６の下面に配置されていたが、これに限られるものではない。例えば、端子部１４ｃ、２１４ｃを、延在部１４ｂ、２１４ｂと同一方向に延在させたまま少なくとも先端部を磁性体２から露出させ、外部電極１８と接続させてもよい。つまり、端子部１４ｃ、２１４ｃは延在部１４ｂ、２１４ｂの一部であってもよい。このような構成により、インダクタの製造工程において、端子部１４ｃ、２１４ｃを曲げる工程が不要となる。

４．製造方法
次に、第１実施形態に係るインダクタの製造方法を説明する。
本実施形態に係るインダクタの製造方法は、
（１）コア４を形成する工程、
（２）コイル１０を形成する工程、
（３）引き出し部１４を配置する工程、
（４）成形・硬化する工程、
（５）外装樹脂を形成する工程、
（６）外装樹脂を除去する工程、
（７）外部電極１８を形成する工程、を含む。
以下、各工程の詳細を説明する。

（コア４を形成する工程）
本工程では、磁性粉と樹脂の混合物を、柱状部８およびベース部６を形成可能な金型のキャビティ内に充填する。金型は、例えば、ベース部６を形成するための形状、深さを有する第１部分と、第１部分の底面に設けられ、柱状部を形成するための形状、深さを有する第２部分とを有するキャビティを備える。金型内で磁性粉と樹脂の混合物を１ｔ／ｃｍ^２以上１０ｔ／ｃｍ^２以下程度の圧力で数秒以上数分以下の間、加圧してコアを成形する。この時、磁性粉と樹脂の混合物を、樹脂の軟化温度以上の温度（例えば、６０℃以上１５０℃以下）に加温した状態で加圧してコア４を成形しても良い。次いで、樹脂の硬化温度以上の温度（例えば、１００℃以上２２０℃以下）を加えて硬化させて、平板状のベース部６と、切り欠き面６ｅを備えるベース部６上に配置された柱状部８とを有するコア４を得る。なお、樹脂を完全には硬化させずに、半硬化する場合もあり、その場合は、温度（例えば、１００℃以上２２０℃以下）及び硬化時間（１～６０分）を調整することにより、所望の状態に半硬化させれば良い。

（コイル１０を形成する工程）
本工程では、コア４を形成する工程で得られたコア４の柱状部８に導線を巻回することにより、巻回部１２と、この巻回部１２から引き出された１対の引き出し部１４を有するコイル１０が形成される。導線としては、被覆層を有し、断面が長方形の平角線が用いられる。巻回部１２は、導線の両端が外周に位置し、内周で互いに繋がる様に２段に巻回して形成される。また、巻回部１２は、導線の幅広面１２ａの幅方向を柱状部８の延伸方向に略平行にして、導線の一方の幅広面を柱状部８の側面に対向させた状態で柱状部８に巻回して形成される。これにより、コイル１０が取り付けられたコア４が得られる。なお、コイル１０は、導線の両端が外周に位置し、内周で互いに繋がる様に２段に巻回して空芯コイルを形成した後、コア４の柱状部８の側面に巻回部１２の内周表面が平行になる様に取り付けられてもよい。

（引き出し部１４を配置する工程）
本工程では、まず、コイルの１対の引き出し部１４にねじれ部１４ａを形成する。引き出し部１４は、ベース部６のインダクタの中心軸Ｂ（すなわち、巻回部１２の巻回軸）に直交し、インダクタの水平方向の中心軸Ａに線対称に配置された２つの切り欠き面６ｅに位置する様に引き出され、この引き出された部分（引き出し部１４）を巻回部１２の終端部２８の仮想中心線Ｃを軸に、右又は左に９０度以上１８０度以内でねじられる（ねじり工程）。次に、引き出し部１４は、このねじられた部分２６を、巻回部１２の終端部２８の幅広面２８ａに対して略垂直な軸Ｄを中心に、ベース部６側へ略９０度、曲げられる（曲げ工程）。ねじり工程と曲げ工程は実質同時に行ってもよい。次に、このねじり工程と曲げ工程を経てねじれ部１４ａを形成された引き出し部１４を、ベース部６の切り欠き面６ｅに沿って、ベース部６の上面６ａ側から下面６ｂ側へ引き出し、延在部１４ｂを形成する。さらに、引き出し部１４の先端部（端子部１４ｃ）を延在部１４ｂに対して曲げ、先端部の幅広面をベース部６の下面６ｂ（素体１６の実装面１６ａ）に配置する。このとき、引き出し部１４の先端部（端子部１４ｃ）を延在部１４ｂに対してねじってもよい。

（成形・硬化する工程）
本工程では、コイル１０が取り付けられたコア４を、ベース部６の下面６ｂを金型のキャビティの底面に対向させて、金型のキャビティに収容する。このコイル１０が取り付けられたコア４が収容された金型のキャビティ内に、磁性粉と樹脂の混合物を充填し、金型内で磁性粉と樹脂の混合物を樹脂の軟化温度以上の温度（例えば、６０℃以上１５０℃以下）に加温した状態で、１００ｋｇ／ｃｍ^２以上５００ｋｇ／ｃｍ^２以下程度で加圧し、さらに樹脂の硬化温度以上の温度（例えば、１００℃以上２２０℃以下）に加温して成形・硬化する。これにより、コイル１０とコア４とが磁性体２で覆われ、コイル１０とコア４と磁性体２によって構成される素体１６が形成される。なお、硬化は、成形後に行っても良い。

（外装樹脂を形成する工程）
本工程では、成形・硬化する工程で得られた素体１６の全表面に外装樹脂が形成される。外装樹脂は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、またはポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂を表面に塗布、ディップ等の手段により付与し、これを硬化することにより形成される。

（外装樹脂を除去する工程）
本工程では、外装樹脂を形成する工程で外装樹脂が形成された素体１６から、外部電極１８が形成される位置の外装樹脂と、導線の被覆層と融着層とを除去する。外装樹脂と被覆層と融着層の除去は、レーザ、ブラスト処理、研磨等の物理的手段を用いて行われる。

（外部電極１８を形成する工程）
本工程では、外装樹脂を除去する工程で外装樹脂が除去された部分に、めっきによって外部電極１８が形成される。外部電極１８は、外装樹脂が除去され露出した磁性粉上とコイル１０の引き出し部１４上にめっき成長させることにより形成される。めっき成長によって、例えば、ニッケルから形成される第１層を形成し、次いで第１層上にスズから形成される第２層を形成する。

本発明の実施の形態、実施の態様を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態、実施の態様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および思想を逸脱することなく実現し得るものである。

１ インダクタ
２ 磁性体
４、３０４、４０４、５０４、６０４ コア
６、３０６、４０６、５０６ ベース部
６ａ、３０６ａ、４０６ａ、５０６ａ 上面
６ｂ、３０６ｂ、４０６ｂ、５０６ｂ 下面
６ｃ、３０６ｃ、４０６ｃ、５０６ｃ 長手方向の側面
６ｄ、３０６ｄ、５０６ｄ 短手方向の側面
６ｅ、３０６ｅ、４０６ｅ、５０６ｅ、６０６ｅ 切り欠き面
８ 柱状部
１０ コイル
１２ 巻回部
１２ａ、２８ａ 幅広面
１４、２１４ 引き出し部
１４ａ、２１４ａ ねじれ部
１４ｂ、２１４ｂ 延在部
１４ｃ、２１４ｃ 端子部
１６ 素体
１６ａ 実装面
１８ 外部電極
２０、３２０、４２０、５２０ 切り欠き領域
２４ 上側ベース部
２６ ねじられた部分
２８ 終端部
６０９、７０９ 第２のベース部
Ａ インダクタ１の水平方向の中心軸
Ｂ インダクタ１の上下方向の中心軸
Ｃ、Ｃ’ 仮想中心線
Ｄ、Ｄ’ 軸
ｘ１、ｘ 切り欠き領域の長手方向の最大長
ｙ ベース部の長手方向の長さ
ｗ ベース部の短手方向の長さ
ｗ１、ｗ２ 切り欠き領域の短手方向の最大長
Φ ねじり角度
θ 角度

Claims (1)

1. 素体と前記素体の表面に形成された外部電極を備えたインダクタであって、
   前記素体は、
   ベース部、及び、前記ベース部の上面に配置された柱状部を有するコアと、
   前記柱状部に矩形の断面形状を有する導線を巻回して形成された巻回部、及び、前記巻回部から引き出され、前記外部電極に接続される一対の引き出し部を有するコイルと、
   前記コイルと、前記コアの少なくとも一部を内包し、磁性粉と樹脂とを含む磁性体と、を備え、
   前記ベース部は、
   前記上面の反対側の面である下面、前記上面及び前記下面を繋ぐ複数の側面、及び、前記上面及び前記下面を繋ぎ、前記側面の間に配置された切り欠き面を有し、
   上面視において、矩形の隅部を曲線で切り欠いた、長手方向と短手方向とを有する略矩形形状であり、
   上面視した前記略矩形形状の前記長手方向の辺は、前記ベース部の前記側面のうち、前記長手方向に延伸する側面に含まれる辺であり、
   上面視した前記略矩形形状の前記短手方向の辺は、前記ベース部の前記側面のうち、前記短手方向に延伸する側面に含まれる辺であり、
   前記曲線は、上面視した前記ベース部の前記切り欠き面に含まれ、前記略矩形形状の外側又は内側に向けて凸形状に湾曲している曲線であり、
   前記ベース部の上面視において、前記曲線の前記長手方向の長さｘ１が、前記略矩形形状の前記長手方向の長さｙの１０以上３０％以下であり、
   前記長さｘ１が前記長さｙの１０％のとき、前記曲線の曲率半径ｒ１は、前記略矩形形状の前記短手方向の長さｗであり、
   前記長さｘ１が前記長さｙの３０％のとき、前記曲線の曲率半径ｒ２は、前記略矩形形状の前記短手方向の長さｗの半分であり、
   前記曲線の曲率半径ｒは、前記長さｘと相関関係にあり、前記ｒ２以上前記ｒ１以下であり、
   前記引き出し部は、
   前記巻回部の外周に位置する終端部に連続し、
   前記終端部の導線の中心軸である仮想中心線を軸にした９０度以上１８０度以下のねじりと、該ねじりによりねじられた部分の、前記ベースの下面側への曲げと、を介して前記切り欠き面に沿って前記ベース部の前記上面側から前記下面側に引き出され、
   前記切り欠き面は、前記磁性体で覆われており、
   前記ベース部の前記側面の少なくとも一部が前記磁性体から露出していることを特徴とする、インダクタ。

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