JP7496516B2 - インダクタ - Google Patents

Description

本開示は、インダクタに関する。

電気エネルギーを磁気エネルギーとして蓄える受動素子であるインダクタは、電源電圧の昇降圧や直流電流の平滑化を目的として、例えばＤＣ－ＤＣコンバータ装置等に用いられる。例えば、回路基板上にリフロー方式で接合可能な表面実装型のインダクタも開発されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１－２４９７７０号公報

従来のインダクタでは、外部素子との接続信頼性に欠ける場合がある。本開示は、上記に鑑みて、より接続信頼性の高いインダクタを提供することを目的とする。

本開示の一態様に係るインダクタは、磁性材料を含み、側面を有する立体形状の磁心と、金属材料を含み、前記磁心に埋設された埋設部、及び、前記磁心から露出した端部を有するコイル素子と、金属材料を含み、前記コイル素子の前記端部を挟んで前記磁心とは反対側に配置された電極部材と、前記コイル素子の前記端部及び前記電極部材を接合する導電性の接合材と、を備え、前記電極部材は、前記磁心の前記側面に沿って配置される側板であって、前記側面に沿う第一の方向において長尺状に前記側板の両主面を連通する長孔からなる第一方向スリットが設けられた側板を有し、前記コイル素子の前記端部は、前記第一の方向に沿って前記側面上を延び、かつ、前記両主面の連通方向において前記第一方向スリットに重なっており、前記接合材は、前記第一方向スリットの内側に配置されている。

本開示によれば、より高い接続信頼性を有するインダクタを提供できる。

図１は、比較例に係るインダクタの断面図である。 図２は、実施の形態に係るインダクタの斜視図である。 図３は、実施の形態に係る第一方向スリットの周辺構成の第一別例を示す斜視図である。 図４は、実施の形態に係る第一方向スリットの周辺構成の第二別例を示す第一の斜視図である。 図５は、実施の形態に係る第一方向スリットの周辺構成の第二別例を示す第二の斜視図である。 図６は、実施の形態に係る第一方向スリットの周辺構成の第二別例を示す平面図である。 図７は、実施の形態に係る第一方向スリットの周辺構成の第三別例を示す斜視図である。 図８は、実施の形態に係るインダクタの製造方法を示すフローチャートである。

（本開示に至る経緯）
前述したように、近年、多くの電子機器にインダクタが使用されている。特に、インダクタは、回路基板に実装されて使用されることがあり、回路基板上のランドへの実装を前提とした表面実装型のインダクタなども開発されている。

例えば、図１は、比較例に係る表面実装型のインダクタ１００ｘの断面図である。図１に示すインダクタ１００ｘは、特許文献１のインダクタと類似しており、コイル素子２０ｘと、コイル素子２０ｘを囲む磁心１０ｘと、コイル素子２０ｘに接続された電極部材３０ｘと、を備えている。コイル素子２０ｘは、磁心１０ｘに埋設された埋設部２１ｘと、磁心１０ｘの側面から外部へと突出して露出した端部２２ｘと、を有する。コイル素子２０ｘの端部２２ｘは、磁心１０ｘの側面に沿うように折れ曲がり、底面（紙面下側の辺に沿う面）に向かって延びている。

電極部材３０ｘは、コイル素子２０ｘの端部２２ｘの外側に重なるように、磁心１０ｘの側面上に配置され、さらに、磁心１０ｘの底面に沿うように折り曲げられている。電極部材３０ｘと端部２２ｘとは、図示しない接合材によって接合されている。ここで、端部２２ｘと電極部材３０ｘとは、磁心１０ｘの底面に沿うように折り曲げる前に接合材によって接合され、接合の後に磁心１０ｘの底面に沿うように折り曲げられている。このため、端部２２ｘと電極部材３０ｘとを折り曲げた後では、外側の電極部材３０ｘによって接合の状態を視覚的に確認することができなくなる。したがって、例えば、接合材の不足や、これに起因して、折り曲げ加工時に接合部分にクラックが生じたり、接合部分が外れたりする等の接合状態の異常を発見できなくなる場合がある。

インダクタ１００ｘを使用する場合に、コイル素子２０ｘと電極部材３０ｘとの接合に上記のような異常がある場合、コイル素子２０ｘへの電力供給が十分行われずに想定される性能が得られないこと、及び、接合箇所の電気抵抗が上昇して異常な発熱などの不具合を生じることが予想される。

そこで本開示では、上記に鑑みて、より高い接続信頼性を有するインダクタについて説明する。具体的には、本開示に係るインダクタは、磁性材料を含み、側面を有する立体形状の磁心と、金属材料を含み、磁心に埋設された埋設部、及び、磁心から露出した端部を有するコイル素子と、金属材料を含み、コイル素子の端部を挟んで磁心とは反対側に配置された電極部材と、コイル素子の端部及び電極部材を接合する導電性の接合材と、を備える。電極部材は、磁心の側面に沿って配置される側板であって、側面に沿う第一の方向において長尺状に側板の両主面を連通する長孔からなる第一方向スリットが設けられた側板を有し、コイル素子の端部は、第一の方向に沿って側面上を延び、かつ、両主面の連通方向において第一方向スリットに重なっており、接合材は、第一方向スリットの内側に配置されている。

第一方向スリットが存在することにより、コイル素子の端部と電極部材との位置合わせ、及び、コイル素子の端部と電極部材との接合状態が視認可能となる。これにより、コイル素子の端部と電極部材との接合における異常の発生が抑制され、より高い接続信頼性が担保される。

以下、実施の形態について、図面を参照しながらより具体的に説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置、接続形態、ステップ及びステップの順序等は一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図には、互いに直交する３方向を意味するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を示し、必要に応じてこれらの軸及び当該軸に沿う軸方向を説明のために用いる。以下の説明では、Ｚ軸方向を第一の方向、Ｘ軸方向を第二の方向と表現する場合がある。なお、各軸は、説明のために付されたものであり、インダクタが使用される方向及び姿勢を限定するものではない。

（実施の形態）
［構成］
実施の形態におけるインダクタについて、図２を参照して説明する。

図２は、実施の形態に係るインダクタの斜視図である。図２では、実施の形態に係るインダクタ１００の外部から見える構成を実線で示している。また、図２では、インダクタ１００の磁心１０を透過した場合に見える構成を破線で示している。なお、図２の（ａ）はインダクタ１００の全体を示しており、図２の（ｂ）は第一方向スリット３１の周囲を拡大した拡大図を示している。また、図２の（ａ）では、説明のために図２の（ｂ）にドットハッチングで示すような接合材４０の図示を省略しているが、図２の（ａ）には図２の（ｂ）と同様の位置に、同様の接合材４０があるものとして説明する。

図２に示すように、実施の形態に係るインダクタ１００は、磁心１０と、コイル素子２０と、電極部材３０と、接合材４０と、を備える。

インダクタ１００は、一例として、直方体状の圧粉磁心であり、磁心１０の形状によって、およその外形が決定されている。なお、磁心１０は、成形によって任意の形状に形成できる。つまり、磁心１０の成形時における形状によって、任意の形状のインダクタ１００を実現できる。本実施の形態のインダクタ１００は、Ｘ軸方向の寸法が４ｍｍ以上１２ｍｍ以下、Ｙ軸方向の寸法が４ｍｍ以上１２ｍｍ以下、Ｚ軸方向の寸法が２ｍｍ以上８ｍｍ以下である磁心１０によって構成される。

磁心１０は、インダクタ１００の外殻部分であり、コイル素子２０の一部を覆っている。磁心１０は、例えば、金属磁性体粉末及び樹脂材料等からなる圧粉磁心である。なお、磁心１０は、磁性材料を用いて形成されていればよく、フェライトなどが用いられてもよく、その他であってもよい。金属磁性体粉末には、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ系、Ｆｅ－Ｓｉ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系、又はＦｅ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｂ系等、所定の元素組成を有する粒子状材料が用いられる。また、樹脂材料には、シリコーン等、金属磁性体粉末の粒子間を絶縁しつつ、これらを結着することで一定の形状を保持可能な材料が選択される。

磁心１０は、例えば直方体状の形状であり、底面１３、底面１３に繋がる４つの側面、及び、４つの側面に繋がり底面１３に背向する天面１４を有している。４つの側面は、Ｘ軸方向に互いに背向する２つの側面１１と、Ｙ軸方向に互いに背向する２つの側面１２とによって構成されている。４つの側面１１、１２のそれぞれは、底面１３に直交する平坦面を有している。なお、側面１１と側面１２とが交差し、かつ、天面１４側（Ｚ軸方向プラス側）の角部には、側面１１、側面１２、及び天面１４のいずれの面からも磁心１０の内部に向けて凹となる切欠き部１５が設けられている。切欠き部１５は、２つの側面１１及び２つの側面１２の組み合わせのそれぞれに対応して、４つ形成されている。切欠き部１５の機能については、電極部材３０の説明と併せて後述する。

コイル素子２０は、埋設部２１と、埋設部に接続された複数の端部２２と、を有している。本実施の形態のコイル素子２０は、１つの埋設部２１と、２つの端部２２と、によって構成されている。コイル素子２０は、アルミニウム、銅、銀、及び金等の金属材料、ならびに金属と他の物質とから成る合金等から選択された材料によって実現される。埋設部２１、及び端部２２は、同じ材料からなる１つの部材を加工して形成された、各々の部位に対して付された呼称である。

端部２２は、磁心１０に覆われず、磁心１０の側面１２から露出する部位である。端部２２は、例えば、０．１～０．２ｍｍ程度の厚みを有する平板状に展伸され、側面１２に沿って底面１３側へと（つまり、Ｚ軸方向に沿って）延びており、底面１３に到達するよりも以前に途切れている。つまり、端部２２は、コイル素子２０のうちの側面１２上に配置された部位である。

埋設部２１は、磁心１０によって覆われる部位である。埋設部２１は、長尺状の材料が巻回されており、コイルとして機能する。埋設部２１の巻回数には特に限定はなく、例えば、０．５ターン、１０ターン、又は１００ターン等、インダクタ１００に要求される性能、及び、磁心１０の大きさなどの制約に合わせ、適宜選択される。埋設部２１は、例えば、銅線が曲げられることで形成される。埋設部２１を構成する銅線の断面は、直径０．１６～１．４０ｍｍなどの円形であり、銅線の断面（横断面）のアスペクト比は、１：１である。

埋設部２１は、巻回された巻回軸がＺ軸方向に沿うように配置されている。埋設部２１は、巻回によって形成された曲線部分と、曲線部分及び上記の端部２２を接続する直線部分とを有している。埋設部２１の直線部分は、端部２２が配置された磁心１０の側面１２に向かってＹ軸方向に延びて、端部２２に接続されている。

電極部材３０は、側板３６と、底板３４と、係止部３３と、を有する。電極部材３０は、アルミニウム、銅、銀、及び金等の金属材料、ならびに金属と他の物質とから成る合金等から選択された材料によって実現される。電極部材３０は、２つの端部２２のそれぞれに対応して、インダクタ１００のＹ軸方向における両側のそれぞれに１つずつ設けられる。ここでは、２つの電極部材３０のうちの一方について説明するが、２つの電極部材３０は、他方についても同様の説明が適用される同一構成である。側板３６、底板３４、及び係止部３３は、同じ材料からなる１つの部材を加工して形成された、各々の部位に対して付された呼称である。

側板３６は、磁心１０の側面１２に対応して当該側面１２に沿うように設けられる部位である。側板３６は、コイル素子２０の端部２２に重なるようにして配置され、後述する接合によって端部２２と固定される。側板３６には、端部２２に重なる部分において、端部２２の厚みを吸収することで、端部２２とは重ならない部分が磁心１０の側面１２に対向するように構成されている。

より具体的には、側板３６は、磁心１０の側面１２との間にコイル素子２０の端部２２が介在しない、側板３６と側面１２とが対向する第一の領域３２ａを有する。また、側板３６は、上記の第一の領域３２ａとは異なる第二の領域３２ｂであって、コイル素子２０の端部２２を介して、側板３６と側面１２とが対向する第二の領域３２ｂを有する。すなわち、側板３６の第二の領域３２ｂは、コイル素子２０の端部２２に対向している。第二の領域３２ｂは、第一の領域３２ａに対して、側面１２から離れる方向にずれて配置されており、第一の領域３２ａ及び第二の領域３２ｂによって、側面１２から離れる方向に凹となる凹部３２が形成されている。

図中に示すように、本実施の形態における凹部３２は、２つの第一の領域３２ａに、Ｘ軸方向に挟まれた第二の領域３２ｂによって形成されている。また、凹部３２は、端部２２のＺ軸方向マイナス側が閉じられ、Ｚ軸方向プラス側が開放されたポケット形状である。また、凹部３２に端部２２を収容することで、電極部材３０は、凹部３２を介してＸＺ平面内での移動が抑制される。具体的には、電極部材３０にＺ軸プラス方向の力が加えられた際には、端部２２が凹部３２の内部空間におけるＺ軸マイナス側の面に引っ掛かるため、電極部材３０の移動が抑制される。また、電極部材３０にＸ軸方向の力が加えられた際には、端部２２が凹部３２の内部空間におけるＺ軸方向両側の面にそれぞれ引っ掛かるため、電極部材３０の移動が抑制され、磁心１０への電極部材３０の位置合わせが容易となる。

第二の領域３２ｂの磁心１０側の面（以下、凹部３２の底ともいう）に端部２２が接触又は近接するように電極部材３０が配置されることで、凹部３２の内部空間に端部２２が収容される。なお、凹部３２の深さ（Ｙ軸方向における内部空間の大きさ）は、例えば、０．１～０．６ｍｍであり、端部２２の厚みに合わせて、端部２２の大部分を収容可能なように適切な深さが選択される。一例として、本実施の形態に係る側板３６は、０．２ｍｍの深さの凹部３２を有する。凹部３２に端部２２が収容されることで、側板３６と側面１２との間のデッドスペースが縮小され、コンパクトなインダクタ１００を実現できる。また、電極部材３０の側板３６がコイル素子２０の端部２２及び側面１２に接触することで、電極部材３０と磁心１０との物理的な接続が安定する。

側板３６には、第一方向スリット３１が形成されている。第一方向スリット３１は、Ｚ軸方向（第一の方向）に長尺状の長孔からなり、側板３６のＹ軸方向プラス側及びマイナス側の両主面を連通している。第一方向スリット３１は、側板３６の両主面を連通することで、凹部３２の底に達している。つまり、第一方向スリット３１は、凹部３２の底に設けられている。

また、図中では、Ｙ軸方向に平行な方向である、側板３６の両主面の連通方向において、第一方向スリット３１に、端部２２が重なっている。より詳しくは、側板３６のＹ軸方向プラス側の主面に端部２２が接触する場合、当該端部２２によって第一方向スリット３１が塞がれる。また、側板３６のＹ軸方向プラス側の主面に端部２２が近接する場合、当該端部２２によって、連通方向における第一方向スリット３１の大きな孔はなくなり、端部２２からＸＺ平面に沿う方向にわずかな隙間が残る。第一方向スリット３１については、後述にてさらに詳しく説明する。

底板３４は、磁心１０の底面１３に対応して設けられる部位である。底板３４は、磁心１０の側面１２と底面１３との境界に対応する位置で側板３６と一体化され、底面１３に沿って、磁心１０の中心方向に延びて設けられている。例えば、インダクタ１００が回路基板に実装される際、底板３４は、接合材４０とは別の接合材を介して回路基板上のランドに接続される。このとき、側板３６には、ランドへの接続に用いられた接合材によるフィレットが形成される。

係止部３３は、側板３６が延びるＸＺ平面に交差して、底板３４と平行な方向に突出する突起部位である。係止部３３は、電極部材３０がＸＺ平面内において移動することを抑制する機能を有する。係止部３３は、側板３６から磁心１０側に向かって突出し、上記した磁心１０の切欠き部１５に係止される。係止部３３は、電極部材３０に対して２つ設けられており、それぞれ１つの切欠き部１５に係止される。上記した磁心１０に設けられた４つの切欠き部１５は、２つの電極部材３０に設けられた２つずつの係止部３３がそれぞれ係止されるために使用される。

以下、１つの電極部材３０に設けられた２つの係止部３３に着目して説明する。２つの係止部３３の一方は、電極部材３０が取り付けられている側面１２に対応する２つの切欠き部１５に係止される。このとき、２つの切欠き部１５が形成されることで、２つの側面１１のそれぞれからＸ軸方向に凹んだ磁心１０の幅は、２つの係止部３３の間隔に対応している。

したがって、電極部材３０にＸ軸プラス方向の力が加えられた際には２つの係止部３３の一方が２つの切欠き部１５の一方におけるＸ軸プラス側の面に引っ掛かるため、電極部材３０の移動が抑制される。また、電極部材３０にＸ軸マイナス方向の力が加えられた際には２つの係止部３３の他方が２つの切欠き部１５の他方におけるＸ軸マイナス側の面に引っ掛かるため、電極部材３０の移動が抑制される。このようにして、係止部３３が切欠き部１５に係止されることで、電極部材３０のＸ軸方向において移動することが抑制される。

また、切欠き部１５が形成されることで、天面１４からＺ軸方向に凹んだ磁心１０の高さは、係止部３３と底板３４との間隔に対応している。したがって、電極部材３０にＺ軸マイナス方向の力が加えられた際には２つの係止部３３が２つの切欠き部１５におけるＺ軸マイナス側の面に引っ掛かるため、電極部材３０の移動が抑制される。なお、電極部材３０にＺ軸プラス方向の力が加えられた際には底板３４が底面１３に引っ掛かるため、電極部材３０の移動が抑制される。このようにして、係止部３３が存在することにより、電極部材３０のＸＺ平面内での移動が抑制されるため、上記の凹部３２と端部２２との接触による移動制限と併せて磁心１０への電極部材３０の位置合わせが容易となる。

切欠き部１５と係止部３３との関係により、例えば、接合材４０がない状態であっても、電極部材３０の移動が部分的に抑制される。なお、切欠き部１５及び係止部３３は、磁心１０に対する電極部材３０のＹ軸方向マイナス側への移動を抑制する構成であってもよい。具体的には、切欠き部１５のＺ軸マイナス側の面が、Ｙ軸方向マイナス側よりもプラス側のほうが底面１３側に近くなるように構成され、係止部３３がこれに対応するようにＺ軸方向マイナス側に曲げられていればよい。

なお、上記の切欠き部１５を設けず、例えば、磁心１０のＺ軸方向における中腹などに設けられた陥入部に突起部を挿入して電極部材３０の移動を制限することも可能である。ただし、この場合、磁心１０の中腹に導電性の部材が存在することとなる。このため、インダクタ１００を使用する際に磁束が部分的に遮られ、インダクタ１００の磁気特性が悪化する場合がある。このため、切欠き部１５を設けて係止部３３を係止させることが有効である。

接合材４０は、はんだ又は銀ろう等、溶融が可能、かつ、コイル素子２０及び電極部材３０への濡れ性の高い導電性材料である。接合材４０は、第一方向スリット３１内に配置されている。接合材４０は、冷却によって凝固し、側板３６及び端部２２の濡れ面どうしを接合し、電気的に導通状態にする。ここで、接合材４０が十分に供給されていた場合、図中に示すように、第一方向スリット３１が接合材４０によって満たされる。

例えば、インダクタ１００を製造する際に、電極部材３０を端部２２に接合するより前に、第一方向スリット３１と電極部材３０との重なり合いの様子を観察したうえで、適切な位置関係で接合材４０による接合を行うことができる。また、接合後にも、接合の異常の有無を視覚的に確認することができる。これにより、上記に説明したような、端部２２と電極部材３０との接合不良が抑制される。

また、接合材４０の供給量が少ない場合であっても、液状の接合材４０が、はじめに端部２２と第一方向スリット３１の内側面（Ｙ軸方向に沿う面）との間にフィレットを形成するため、正常に接合されているか否かを、接合後に視覚的に判別できる。このように、第一方向スリット３１が設けられていることによって、端部２２と電極部材３０との位置合わせを視覚的に確認したうえで接合を行うことができ、接合に関与する端部２２と電極部材３０との濡れ面を拡大でき、接合後の接合状態を視覚的に確認できる。また、第一方向スリット３１の長手方向と、端部２２が延びる方向とが一致している。これにより、端部２２と第一方向スリット３１との重なり合いを、より広範にわたって確認できる。よって、より高い接続信頼性を有するインダクタ１００を実現することができる。

以下、第一方向スリット３１の周辺構成の別例について、図３～図７を参照して説明する。図３は、実施の形態に係る第一方向スリットの周辺構成の第一別例を示す斜視図である。図３では、図２の（ｂ）と同様の視点における第一方向スリット３１ａを有するインダクタ１００が示されている。

図３に示すように、第一方向スリット３１ａは、Ｚ軸方向プラス側に開口している。言い換えると、第一方向スリット３１ａをなす長孔は、Ｙ軸方向から見た平面視において、Ｚ軸方向における側板３６と外部との境界部に開口する開口部３１ｂを有しており、外部と一体化されている。

例えば、インダクタ１００の底板３４側を重力方向下側に向けて配置した後、接合材４０を開口部３１ｂから供給すれば、接合材４０は重力方向下側に向かって流れ、自然に第一方向スリット３１ａが満たされる。また、第一方向スリット３１ａは、開環されている。このため、接合材４０が表面張力によって電極部材３０の環に膜を張るようにしてＹ軸方向プラス側へと流れ込まず、端部２２に接触しない可能性を低減することができる。よって、より容易に接合材４０を供給でき、より高い信頼性で端部２２と電極部材３０との接合を実現できる。

また、図４は、実施の形態に係る第一方向スリットの周辺構成の第二別例を示す第一の斜視図である。図４では、図２の（ｂ）と同様の視点における第一方向スリット３１及び第二方向スリット３５を有するインダクタ１００が示されている。

図４に示すように、第二方向スリット３５は、Ｚ軸方向と交差するＸ軸方向（第二の方向）に長尺状の長孔からなり、側板３６のＹ軸方向プラス側及びマイナス側の両主面を連通している。また、第二方向スリット３５は、第一方向スリット３１と一体化されており、第二方向スリット３５の長手方向における略中央に第一方向スリット３１が配置されている。第二方向スリット３５が形成されることで、Ｙ軸方向マイナス側の開口が大きくなるので、接合材４０の供給が容易となる。

例えば、インダクタ１００の底板３４側を重力方向下側に向けて配置した後、接合材４０を供給した場合、接合材４０が第一方向スリット３１に沿って重力方向下側に向かって流れる。ここで、接合材４０の供給量が多すぎた場合に、第一方向スリット３１のみでは接合材４０が側板３６のＹ軸方向マイナス側の主面にあふれ出して流れ出てしまう。第二方向スリット３５がある場合、第一方向スリット３１のＺ軸方向マイナス側の端に到達した接合材４０は、順次第二方向スリット３５に沿ってＸ軸方向の両側へと流れるため、上記のように接合材４０があふれ出すことを抑制できる。なお、図中では、２つの第二方向スリット３５が設けられたインダクタ１００の例が示されているが、第二方向スリット３５の数に特に限定はなく、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。また、第二方向スリット３５の大きさにも特に限定はなく、長手方向又は短手方向の長さがより短い又はより長い第二方向スリット３５が設けられてもよい。

一方で、接合材４０の供給量が少なすぎた場合について、図５及び図６を参照して説明する。図５は、実施の形態に係る第一方向スリットの周辺構成の第二別例を示す第二の斜視図である。また、図６は、実施の形態に係る第一方向スリットの周辺構成の第二別例を示す平面図である。なお、図６の（ａ）はインダクタ１００をＺ軸方向プラス側から見た平面図を、（ｂ）はインダクタ１００をＹ軸方向マイナス側から見た平面図を、互いの位置関係を一点鎖線で繋いでそれぞれ示している。

図５に示すように、接合材４０の供給量が少なすぎた場合においても、第一方向スリット３１及び第二方向スリット３５の内側面（Ｙ軸方向に沿う面）と端部２２との間で、効率的に濡れ面が形成されて接合材４０が分配されるため、電極部材３０と端部２２との電気的接触に関わる面積が大きく維持される。

また、図５及び図６に示すように、第二方向スリット３５には、Ｙ軸方向から見た平面視において、端部２２と重ならない非閉塞領域３５ａが設けられている。非閉塞領域３５ａにおいては、端部２２と電極部材３０との接触如何に関わらず、第二方向スリット３５から凹部３２の内部空間にアクセス可能となっている。このため、非閉塞領域３５ａに到達した接合材４０は、凹部３２の内部空間にも流れ込む。例えば、図６の（ｂ）に破線で示す接合材４０のように、内部空間に流れ込んだ接合材４０は、凹部３２の内部空間においても端部２２と電極部材３０とを接合する。これにより、端部２２と電極部材３０との接続信頼性がより向上される。

図７は、実施の形態に係る第一方向スリットの周辺構成の第三別例を示す斜視図である。図７では、図２の（ｂ）と同様の視点における第一方向スリット３１ａ及び第二方向スリット３５を有するインダクタ１００が示されている。図７に示すように、上記に説明した第一別例及び第二別例の特徴は、相反することなく組み合わせることができる。すなわち、開口部３１ｂから接合材４０を供給可能な第一方向スリット３１ａを有し、第一方向スリット３１ａを満たす接合材４０が、第二方向スリット３５へと流れ込み、また、非閉塞領域３５ａを介して凹部３２の内部空間にも流れ込むインダクタ１００が実現される。

この場合のインダクタ１００は、上記の図２を用いて説明した第一方向スリット３１を介して視覚的に確認可能な構成による端部２２と電極部材３０との接続信頼性に関する特徴に加えて、容易に接合材４０を供給でき、自然とＸＺ平面内及びＹ軸方向にわたって広範かつ立体的に接合材４０が展開されるので、高い接続信頼性を有する。

なお、本実施の形態のインダクタ１００は、磁心１０と電極部材３０との間に接着性を有する樹脂を介在したものであってもよい。具体的には、磁心１０の側面１２と電極部材３０の第一の領域３２ａとの間、及び、磁心１０の底面１３と電極部材３０の底板３４との間に、接着性の樹脂を介在させてもよい。接着性の樹脂としては熱硬化性のエポキシ樹脂系やシリコーン樹脂系の樹脂が好適に挙げられる。これによれば、上記した効果と同様の効果に加えて、磁心１０と電極部材３０との物理的接続性を向上することができるので、電気的及び物理的により安定した、接続信頼性の高いインダクタ１００を実現することができる。

［製造方法］
次に、上記したインダクタ１００の製造方法について図８を参照して説明する。図８は、実施の形態に係るインダクタの製造方法を示すフローチャートである。

インダクタ１００の製造方法では、はじめに、加圧成型による磁心１０の成型が行われる（ステップＳ１０１）。この磁心１０の成型は、あらかじめ加工を行うことで埋設部２１の巻回及び端部２２の展伸がなされたコイル素子２０を内包させるようにして、圧粉磁心を加圧成型することで実施される。ステップＳ１０１の後、磁心１０から露出した端部２２を側面１２に沿うように折り曲げる工程（ステップＳ１０２）が実施される。その後、２つの側面１２のそれぞれに対応するように電極部材３０が配置され（ステップＳ１０３）、位置合わせが行われる。

このとき、第一方向スリット３１を介することで端部２２と電極部材３０との位置を確認し、電極部材３０と端部２２との位置が正常であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。電極部材３０と端部２２との位置が正常でないと判定された場合（ステップＳ１０４でＮｏ）、ステップＳ１０３に戻り、再度電極部材３０の配置を行う。

電極部材３０と端部２２との位置が正常であると判定された場合（ステップＳ１０４でＹｅｓ）、接合材４０を第一方向スリット３１内に供給し、端部２２と電極部材３０との接合を行う（ステップＳ１０５）。以上のようにして、端部２２と電極部材３０との位置が正常であることが担保された状態でこれらの接合が行われるため、より信頼性の高いインダクタ１００が作製される。

なお、本実施の形態のインダクタ１００の製造方法において、磁心１０と電極部材３０との間に未硬化状態の接着性を有する樹脂を介在させる工程、及び、この接着性の樹脂を硬化させる工程を含んでいてもよい。具体的には、磁心１０と電極部材３０との間に未硬化状態の接着性を有する樹脂を介在させる工程は、電極部材を配置する工程（ステップ１０３）と同時に行うことができる。また、接着性の樹脂を硬化させる工程は、電極部材３０と端部２２との位置が正常であると判定された（ステップＳ１０４でＹｅｓ）後で、電極部材および端部を接合する（ステップ１０５）の前に行うことができる。これによれば、上記した効果と同様の効果に加えて、磁心１０と電極部材３０との物理的接続性を向上することができるので、電気的及び物理的により安定した、接続信頼性の高いインダクタ１００を実現することができる。

［効果等］
以上説明したように、本実施の形態に係るインダクタ１００は、磁性材料を含み、側面１２を有する立体形状の磁心１０と、金属材料を含み、磁心１０に埋設された埋設部２１、及び、磁心１０から露出した端部２２を有するコイル素子２０と、金属材料を含み、コイル素子２０の端部２２を挟んで磁心１０とは反対側に配置された電極部材３０と、コイル素子２０の端部２２及び電極部材３０を接合する導電性の接合材４０と、を備え、電極部材３０は、磁心１０の側面１２に沿って配置される側板３６であって、側面１２に沿う第一の方向において長尺状に側板３６の両主面を連通する長孔からなる第一方向スリット３１が設けられた側板３６を有し、コイル素子２０の端部２２は、第一の方向に沿って側面１２上を延び、かつ、両主面の連通方向において第一方向スリット３１に重なっており、接合材４０は、第一方向スリット３１の内側に配置されている。

このようなインダクタ１００では、第一方向スリット３１を介して電極部材３０とコイル素子２０の端部２２との位置が正常であるか否かを判断できる。この電極部材３０と端部２２との位置の判断は、接合材４０の供給前後の両方において行うことができる。例えば、接合材４０の供給前に電極部材３０と端部２２との位置の判断を行えることで、接合材４０による電極部材３０と端部２２との接合の精度を向上できる。また、例えば、接合材４０の供給後に電極部材３０と端部２２との位置の判断を行えることで、接合材４０による電極部材３０と端部２２との接合が正常に完了していることを確認できる。このように、第一方向スリット３１によって、接合の前後において接合の精度を向上するための確認を行うことができる。

また、第一方向スリット３１の内側面と、端部２２の電極部材３０側の主面との境界部分に接合材４０の濡れ面が形成される。例えば、第一方向スリット３１を満たすほどの十分量の接合材４０が供給されていなくても、上記の濡れ面において電極部材３０と端部２２とが接合される。このように、少量の接合材４０であっても十分に電極部材３０と端部２２との接合を行うことができる。つまり、接合材４０の供給量のばらつきによらず、安定して電極部材３０と端部２２とが接合される。これらの効果により、正確かつ安定して電極部材３０と端部２２とが接合され、電気的に接続されているので、より高い接続信頼性を有するインダクタ１００が実現される。

また、例えば、磁心１０の立体形状は、側面１２と交差する底面１３を有し、電極部材３０は、底面１３に沿って配置される底板３４であって、側板３６と接続された底板３４を有してもよい。

これによれば、磁心１０と電極部材３０とが側面１２及び側面１２に交差する底面１３で接触する。磁心１０と電極部材３０とが三次元的に接触するため、ぐらつきなどの位置関係の変化が生じにくくなる。したがって、磁心１０に一部が埋設されることで固定されているコイル素子２０と電極部材３０との位置関係も変化しにくくなるので、コイル素子２０と電極部材３０との接続安定性が向上される。また、インダクタ１００が実装される回路基板上のランドに接触する接触面積を拡大することができる。よって、より高い接続信頼性を有するインダクタ１００が実現される。

また、例えば、側板３６は、側板３６の平面視において磁心１０の側面１２に対向する第一の領域３２ａと、コイル素子２０の端部２２に対向する第二の領域３２ｂと、を有し、第一の領域３２ａ及び第二の領域３２ｂは、第二の領域３２ｂが第一の領域３２ａに対して磁心１０の側面１２から離れる方向に凹となる凹部３２であって、凹部３２内にコイル素子２０の端部２２を収容する凹部３２を形成しており、第一方向スリット３１は、凹部３２の底に形成されていてもよい。

これによれば、凹部３２によって形成される内部空間に端部２２が収容され、磁心１０よりも外方に突出する端部２２に電極部材３０が重なる構成であっても、第一の領域３２ａにおいては、磁心１０と電極部材３０とがコイル素子２０の端部２２を介さずに接触することができる。このため、デッドスペースレスでコンパクトなインダクタ１００が実現できる。また、磁心１０と電極部材３０とがコイル素子２０の端部２２を介さずに接触可能となることで、磁心１０に対して、電極部材３０のぐらつきなどの位置関係の変化が生じにくくなる。したがって、磁心１０に一部が埋設されることで固定されているコイル素子２０と電極部材３０との位置関係も変化しにくくなるので、コイル素子２０と電極部材３０との接続安定性が向上される。なお、磁心１０の側面１２に端部２２を収容する凹部３２を形成することで上記と同様の効果を奏することもできる。

また、例えば、第一方向スリット３１をなす長孔は、側板３６の平面視において、側板３６の境界部に開口していてもよい。

これによれば、開口によって形成される開口部３１ｂから、第一方向スリット３１ａ内に接合材４０を供給することができる。接合材４０の供給が容易となることで、接合材４０の供給エラーを低減することができる。つまり、接合材４０の供給エラーによって発生する、接続が不良なインダクタを減少させることができるので、より高い接続信頼性を有するインダクタ１００を実現することができる。

また、例えば、側板３６には、第一の方向と交差する第二の方向に長尺状に側板３６の両主面を連通する長孔からなり、第一方向３１スリットと一体化された第二方向スリット３５が少なくとも一つ設けられ、接合材４０は、第一方向スリット３１及び第二方向スリット３５の内側に配置されていてもよい。

これによれば、第一方向スリット３１及び第二方向スリット３５の内側面と、端部２２の電極部材３０側の主面との境界部分に接合材４０の濡れ面が形成される。例えば、第一方向スリット３１及び第二方向スリット３５を満たすほどの十分量の接合材４０が供給されていなくても、上記の濡れ面において電極部材３０と端部２２とが接合される。このように、少量の接合材４０であっても十分に電極部材３０と端部２２との接合を行うことができる。また、第一方向スリット３１を満たすよりも多量の接合材４０が供給された場合も、第二方向スリット３５に接合材４０が流れ込むため、第一方向スリット３１及び第二方向スリット３５から接合材４０があふれ出ることによる接続不良を抑制できる。このように、接合材４０の供給量のばらつきによらず、安定して電極部材３０と端部２２とが接合される。よって、より高い接続信頼性を有するインダクタ１００が実現される。

また、例えば、第二方向スリット３５の少なくとも一部は、コイル素子２０の端部２２と重ならない非閉塞領域３５ａを有してもよい。

これによれば、非閉塞領域３５ａを介して第二方向スリット３５と凹部３２の内部空間とがつながっているため、接合材４０が内部空間側にも流れ込む。このため、端部２２のうち、側板３６と対向する面と交差する部分において、側板３６の内部空間側の主面との境界部分に接合材４０の濡れ面が形成され、この濡れ面において電極部材３０と端部２２とが接合される。よって、接合材４０を第一方向スリット３１から供給するのみで、より広い領域にわたって電極部材３０と端部２２とが接合されるため、容易により高い接続信頼性を有するインダクタ１００が実現される。

また、例えば、磁心１０の立体形状は、側面１２と交差する天面１４を有し、天面１４と側面１２とが交差する交差線上には、天面１４及び側面１２から磁心１０の内部に向けて凹となる切欠き部１５が設けられ、電極部材３０は、側板３６から天面１４に沿う方向に向けて突出し、切欠き部１５に係止される係止部３３を有してもよい。

これによれば、切欠き部１５に係止部３３が係止されることで、磁心１０に対する電極部材３０の相対移動が抑制される。接合材４０が供給される前に、磁心１０と電極部材３０との相対位置が安定されるため、より適切な位置関係で接合材４０による接合が行える。また、接合材４０が供給された後においても、磁心１０に対して、電極部材３０のぐらつきなどの位置関係の変化が生じにくくなる。つまり、磁心１０に一部が埋設されることで固定されているコイル素子２０と電極部材３０との位置関係も変化しにくくなるので、コイル素子２０と電極部材３０との接続安定性が向上される。

また、磁心１０の中腹に設けられた陥入部に電極部材３０から突出する突起部を挿入して同様の効果を奏する構成に比べ、磁心１０内の磁束を遮る領域が縮小されるので、磁気特性の劣化を抑制できる点で優れている。また、係止部３３は、インダクタ１００が実装される回路基板から、磁心１０がＺ軸方向プラス側に向かって脱落することを抑制するので、実装後の使用時におけるインダクタ１００の耐震性能の向上にも寄与している。

（その他の実施の形態等）
以上、本開示の実施の形態等に係るインダクタ等について説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記したインダクタを用いた電気製品又は電気回路についても、本開示に含まれる。電気製品としては、上述したインダクタを備えた電源装置や、当該電源装置を備える各種機器等が挙げられる。

また、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

本開示に係るインダクタは、各種装置及び機器等に用いられるインダクタとして有用である。

１０、１０ｘ 磁心
１１、１２ 側面
１３ 底面
１４ 天面
１５ 切欠き部
２０、２０ｘ コイル素子
２１、２１ｘ 埋設部
２２、２２ｘ 端部
３０、３０ｘ 電極部材
３１、３１ａ 第一方向スリット
３１ｂ 開口部
３２ 凹部
３２ａ 第一の領域
３２ｂ 第二の領域
３３ 係止部
３４ 底板
３５ 第二方向スリット
３５ａ 非閉塞領域
３６ 側板
４０ 接合材
１００、１００ｘ インダクタ

Claims (7)

1. 磁性材料を含み、側面を有する立体形状の磁心と、
   金属材料を含み、前記磁心に埋設された埋設部、及び、前記磁心から露出した端部を有するコイル素子と、
   金属材料を含み、前記コイル素子の前記端部を挟んで前記磁心とは反対側に配置された電極部材と、
   前記コイル素子の前記端部及び前記電極部材を接合する導電性の接合材と、を備え、
   前記電極部材は、前記磁心の前記側面に沿って配置される側板であって、前記側面に沿う第一の方向において長尺状に前記側板の両主面を連通する長孔からなる第一方向スリットが設けられた側板を有し、
   前記コイル素子の前記端部は、前記第一の方向に沿って前記側面上を延び、かつ、前記両主面の連通方向において前記第一方向スリットに重なっており、
   前記接合材は、前記第一方向スリットの内側に配置されている、
   インダクタ。
2. 前記磁心の前記立体形状は、前記側面と交差する底面を有し、
   前記電極部材は、前記底面に沿って配置される底板であって、前記側板と接続された底板を有する、
   請求項１に記載のインダクタ。
3. 前記側板は、前記側板の平面視において前記磁心の前記側面に対向する第一の領域と、前記コイル素子の前記端部に対向する第二の領域と、を有し、
   前記第一の領域及び前記第二の領域は、前記第二の領域が前記第一の領域に対して前記磁心の側面から離れる方向に凹となる凹部であって、前記凹部内に前記コイル素子の前記端部を収容する凹部を形成しており、
   前記第一方向スリットは、前記凹部の底に形成されている、
   請求項１又は２に記載のインダクタ。
4. 前記第一方向スリットをなす前記長孔は、前記側板の平面視において、前記側板の境界部に開口している、
   請求項１～３のいずれか一項に記載のインダクタ。
5. 前記側板には、前記第一の方向と交差する第二の方向に長尺状に前記側板の両主面を連通する長孔からなり、前記第一方向スリットと一体化された第二方向スリットが少なくとも一つ設けられ、
   前記接合材は、前記第一方向スリット及び前記第二方向スリットの内側に配置されている、
   請求項１～４のいずれか一項に記載のインダクタ。
6. 前記第二方向スリットの少なくとも一部は、前記コイル素子の前記端部と重ならない非閉塞領域を有する、
   請求項５に記載のインダクタ。
7. 前記磁心の前記立体形状は、前記側面と交差する天面を有し、
   前記天面と前記側面とが交差する交差線上には、前記天面及び前記側面から前記磁心の内部に向けて凹となる切欠き部が設けられ、
   前記電極部材は、前記側板から前記天面に沿う方向に向けて突出し、前記切欠き部に係止される係止部を有する、
   請求項１～６のいずれか一項に記載のインダクタ。

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