(57)【要約】      （修正有）【課題】  コアのサイズを有効に利用して優れた直流電流重畳特性を有する磁性素子を得ること。【解決手段】  磁性素子は、磁性材料からなるコアと、磁性材料内の埋設導体部２１，３１，４１と、埋設導体部２１，３１，４１から複数に分岐し別々に磁性材料を周回する複数の分岐導体部２２，２３，３４，３５，３６，３７，４２，４３と、を有するもの。さらに、上記磁性素子は積層され配列された複数の埋設胴部と、上記埋設胴体部の１つから分岐し上記埋設導体部を挟み互いに反対側へ延長され別々に磁性材料を周回し上記埋設導体部の別の１つへ続く複数の分岐導体部と、を有する。【選択図】  図３
2006024739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性材料からなるコアと、
上記磁性材料内の埋設導体部と、
上記埋設導体部から複数に分岐し別々に上記磁性材料を周回する複数の分岐導体部と、
を有することを特徴とする磁性素子。
【請求項２】
積層され配列された複数の埋設導体部と、
上記埋設導体部の１つから分岐し上記埋設導体部を挟み互いに反対側へ延長され別々に磁性材料を周回し上記埋設導体部の別の１つへ続く複数の分岐導体部と、
を有することを特徴とする磁性素子。
【請求項３】
磁性材料からなるコアを有するコイル本体と、
上記コイル本体に配設される第一の外部電極と、
上記コイル本体に配設される第二の外部電極と、
上記コア内に埋設される埋設導体部および上記埋設導体部から分岐し上記埋設導体部の周りに配設される複数の分岐導体部を有し、上記第一の外部電極と上記第二の外部電極との間を流れる電流が、上記埋設導体部から上記複数の分岐導体部へ分流するように、あるいは、上記複数の分岐導体部から上記埋設導体部へ合流するように、上記第一の外部電極と上記第二の外部電極とを接続する内部導体と、
を有することを特徴とする磁性素子。
【請求項４】
磁性材料からなるコアを有するコイル本体と、
上記コイル本体に配設される第一の外部電極と、
上記コイル本体に配設される第二の外部電極と、
上記コア内に埋設される埋設導体部および上記埋設導体部から分岐し上記埋設導体部の周りに配設される２つの分岐導体部を有し、上記第一の外部電極と上記第二の外部電極との間を流れる電流が、上記埋設導体部から上記２つの分岐導体部へ分流するように、あるいは、上記２つの分岐導体部から上記埋設導体部へ合流するように、上記第一の外部電極と上記第二の外部電極とを接続する内部導体と、
を有することを特徴とする磁性素子。
【請求項５】
非磁性材料からなり、前記内部導体の少なくとも一部に接して配設され、前記埋設導体部および前記２つの分岐導体部が配列される方向に沿って、且つ、前記コイル本体により生成される磁束と交差するように形成される非磁性ギャップ部を有することを特徴とする請求項４記載の磁性素子。
【請求項６】
前記内部導体は、前記埋設導体部および前記２つの分岐導体部の中の少なくとも一方を少なくとも２つ有することによって前記コイル本体内において導体のらせんを形成し、上記らせんにおいて並行する導体間に配設された非磁性の導体間非磁性部を有することを特徴とする請求項４記載の磁性素子。
【請求項７】
前記分岐導体部は、前記コアの表面に露出していることを特徴とする請求項１から６の中のいずれか１項記載の磁性素子。
【請求項８】
前記分岐導体部の、コアの表面に露出している部位は、非磁性且つ非導電性の材料によって被覆されていることを特徴とする請求項７記載の磁性素子。
【請求項９】
前記コイル本体および前記コアは同一方向に長い長尺形状に形成され、
前記第一の外部電極および前記第二の外部電極は、前記コイル本体の長尺方向両端部に配設され、
前記埋設導体部は、前記コアの長尺方向に沿って配設されることを特徴とする請求項３から６の中のいずれか１項記載の磁性素子。
【請求項１０】
前記内部導体の一方の端部が前記第一の外部電極に接続され、前記内部導体の他方の端部が前記第二の外部電極に接続され、
前記内部導体によるコイル部分と前記第一の外部電極との間に、および／または、前記内部導体によるコイル部分と前記第二の外部電極との間において、前記内部導体のコイル部分が前記コアの表面に露出するように配設された非磁性材料からなる非磁性部を有することを特徴とする請求項９項記載の磁性素子。
【請求項１１】
前記埋設導体部の幅は、前記複数あるいは２つの分岐導体部の幅を加算した幅以上であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項記載の磁性素子。
【請求項１２】
磁性材料からなるコアを有するコイル本体と、上記コア内に埋設される埋設導体部および上記埋設導体部を間に挟むように配設される２つの分岐導体部を有し、上記埋設導体部を流れる電流が上記２つの分岐導体部へ分流するように、あるいは、上記２つの分岐導体部を流れる電流が上記埋設導体部にて合流するように上記埋設導体部および上記２つの分岐導体部が接続された内部導体とを有する磁性素子の製造方法であって、
上記磁性素子を複数形成することができる大きさの磁性材料のグリーンシートの上に、隣り合う２つの磁性素子の分岐導体部同士が導電材料によって接続された状態となるように、導電材料と磁性材料とを交互に印刷するステップと、
上記導電材料および上記磁性材料が印刷されたグリーンシートを隣り合う２つの上記磁性素子の上記分岐導体部同士の間で切断してグリーンチップを形成するステップと、
上記各グリーンチップを焼成するステップと、
を有することを特徴とする磁性素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性素子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁性素子には、磁性材料からなるボビンに巻線を巻きつけるものが広く知られている。電子回路には、小型化、高集積化が求められる。そのため、磁性素子にあっても、より小型で高性能なものが求められる。
【０００３】
特許文献１には、中間体中に渦巻状のコイル導体を形成し、このコイル導体の中央部に開設した貫通孔にコアを挿入するチップインダクタが開示されている。特許文献２には、磁性体もしくは非磁性体の中に、少なくとも２つ以上に折り返した螺旋状の導体コイルを設けた積層型インダクタンス素子が開示されている。これら従来の磁性素子では、磁性材料あるいは非磁性材料の中に巻線が埋設されている。そのため、これら従来の磁性素子では、たとえばボビンに巻きつけるためには細すぎる断面積の巻線を利用するなどして、ボビンに巻線を巻きつける構造の磁性素子より小型化を図ることが可能となる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２６７１２９号公報（要約書、図面など）
【特許文献２】特開平１０−３３５１４４号公報（要約書、図面など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、コアに巻線を埋設する構造の磁性素子の場合、ボビンに巻線を巻きつける構造の磁性素子に比べて、直流電流重畳特性などの特性が良くないことがある。このため、コアに巻線を埋設する構造の磁性素子では、直流電流重畳特性などの特性の改善が求められている。
【０００６】
本発明は、コアのサイズを有効に利用して優れた直流電流重畳特性を有する磁性素子を得ることを目的とする。また、本発明は、コアのサイズを有効に利用して優れた直流電流重畳特性を有する磁性素子の製造に適した製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る磁性素子は、磁性材料からなるコアと、磁性材料内の埋設導体部と、埋設導体部から複数に分岐し別々に磁性材料を周回する複数の分岐導体部と、を有するものである。
【０００８】
この構成を採用すれば、限りあるコアのサイズを有効に利用して、埋設導体部の周囲に、その全周にわたってコアの厚みを確保することができる。埋設導体部は、たとえばコアの真中に配設することができる。埋設導体部の周囲の全周にわたってこのように厚さのあるコアが形成されるので、埋設導体部を流れる電流による磁束は、コア内で飽和しにくくなる。その結果、より小さなコアのサイズにおいて、より大きな直流電流が重畳されてもインダクタンス値が低下しにくい、優れた直流電流重畳特性を得ることができる。
【０００９】
本発明に係る他の磁性素子は、積層され配列された複数の埋設導体部と、埋設導体部の１つから分岐し埋設導体部を挟み互いに反対側へ延長され別々に磁性材料を周回し埋設導体部の別の１つへ続く複数の分岐導体部と、を有するものである。
【００１０】
この構成を採用すれば、限りあるコアのサイズを有効に利用して、埋設導体部の周囲に、その全周にわたって磁性材料の厚みを確保することができる。また、埋設導体部は、積層され配列される。積層され配列される複数の埋設導体部の周囲の全周にわたってこのように厚さのある磁性材料が形成されるので、埋設導体部を流れる電流による磁束は、磁性材料内で飽和しにくくなる。その結果、より小さなコアのサイズにおいて、より大きな直流電流が重畳されてもインダクタンス値が低下しにくい、優れた直流電流重畳特性を得ることができる。
【００１１】
本発明に係る第三の磁性素子は、磁性材料からなるコアを有するコイル本体と、コイル本体に配設される第一の外部電極と、コイル本体に配設される第二の外部電極と、コア内に埋設される埋設導体部および埋設導体部から分岐し埋設導体部の周りに配設される複数の分岐導体部を有し、第一の外部電極と第二の外部電極との間を流れる電流が、埋設導体部から複数の分岐導体部へ分流するように、あるいは、複数の分岐導体部から埋設導体部へ合流するように、第一の外部電極と第二の外部電極とを接続する内部導体と、を有するものである。
【００１２】
この構成を採用すれば、限りあるコアのサイズを有効に利用して、埋設導体部の周囲に、その全周にわたってコアの厚みを確保することができる。埋設導体部は、たとえばコアの真中に配設することができる。埋設導体部の周囲の全周にわたってこのように厚さのあるコアが形成されるので、埋設導体部を流れる電流による磁束は、コア内で飽和しにくくなる。その結果、より小さなコアのサイズにおいて、より大きな直流電流が重畳されてもインダクタンス値が低下しにくい、優れた直流電流重畳特性を得ることができる。
【００１３】
本発明に係る第四の磁性素子は、磁性材料からなるコアを有するコイル本体と、コイル本体に配設される第一の外部電極と、コイル本体に配設される第二の外部電極と、コア内に埋設される埋設導体部および埋設導体部から分岐し埋設導体部の周りに配設される２つの分岐導体部を有し、第一の外部電極と第二の外部電極との間を流れる電流が、埋設導体部から２つの分岐導体部へ分流するように、あるいは、２つの分岐導体部から埋設導体部へ合流するように、第一の外部電極と第二の外部電極とを接続する内部導体と、を有するものである。
【００１４】
この構成を採用すれば、限りあるコアのサイズを有効に利用して、埋設導体部の周囲に、その全周にわたってコアの厚みを確保することができる。埋設導体部は、たとえばコアの真中に配設することができる。埋設導体部の周囲の全周にわたってこのように厚さのあるコアが形成されるので、埋設導体部を流れる電流による磁束は、コア内で飽和しにくくなる。その結果、より小さなコアのサイズにおいて、より大きな直流電流が重畳されてもインダクタンス値が低下しにくい、優れた直流電流重畳特性を得ることができる。
【００１５】
本発明に係る磁性素子は、上述した各発明の構成に加えて、非磁性材料からなり、内部導体の少なくとも一部に接して配設され、埋設導体部および２つの分岐導体部が配列される方向に沿って、且つ、コイル本体により生成される磁束と交差するように形成される非磁性ギャップ部を有するものである。
【００１６】
この構成を採用すれば、非磁性ギャップ部が、コアに形成される磁束を分断するように、別な言い方をすれば、コアに形成される磁路を遮断するように磁束の回る方向とは直交する方向に形成されるので、コアが磁気飽和状態になってしまうことを抑制することができる。
【００１７】
本発明に係る磁性素子は、上述した各発明の構成に加えて、内部導体が、埋設導体部および２つの分岐導体部の中の少なくとも一方を少なくとも２つ有することによってコイル本体内において導体のらせんを形成し、そのらせんにおいて並行する導体間に配設された非磁性の導体間非磁性部を有するものである。
【００１８】
この構成を採用すれば、内部導体がらせんを形成している場合であっても、そのらせんにおいて重なる導体間において閉じている磁束がコアに発生してしまうこと（所謂、磁束のショートパス）を防止することができる。
【００１９】
本発明に係る磁性素子は、上述した各発明の構成に加えて、分岐導体部が、コアの表面に露出しているものである。
【００２０】
この構成を採用すれば、分岐導体部がコアの表面に露出しているので、その分岐導体部に流れる電流による磁力線は、コア内で閉じなくなる。そのため、分岐導体部に流れる電流による磁束密度は、コア内で高くなり難くなると予想される。その分、コアが飽和するまでに埋設導体部に流すことができる電流が増えて、より大きな直流電流を重畳しても高いインダクタンス値を維持することができる、より優れた直流電流重畳特性を得ることができる。
【００２１】
また、この構成を採用すれば、分岐導体部に流れる電流によるコア内の磁束構造が単純となるため、分岐導体部の内側のコアのサイズに基づいて計算されるインダクタンス値に近い実測値を得ることができる。その結果、インダクタンス値を所望の値に合わせ込むための修正作業が容易となり、磁性素子の設計が容易になる。
【００２２】
本発明に係る磁性素子は、上述した各発明の構成に加えて、分岐導体部の、コアの表面に露出している部位が、非磁性且つ非導電性の材料によって被覆されているものである。
【００２３】
この構成を採用すれば、分岐導体部に流れる電流による磁力線を磁性材料内で閉じさせることなく、コアの表面に露出する分岐導体部に、はんだが付着したり、他の導電性材料が接触したりすることを防止できる。
【００２４】
本発明に係る磁性素子は、上述した各発明の構成に加えて、コイル本体およびコアは同一方向に長い長尺形状に形成され、第一の外部電極および第二の外部電極が、コイル本体の長尺方向両端部に配設され、埋設導体部が、コアの長尺方向に沿って配設されるものである。
【００２５】
この構成を採用すれば、コアによって覆われた埋設導体部の長さが長くなり、コアによる埋設導体部における自己誘導作用が高まり、磁性素子のインダクタンス値が大きくなる。
【００２６】
本発明に係る磁性素子は、上述した各発明の構成に加えて、内部導体の一方の端部が第一の外部電極に接続され、内部導体の他方の端部が第二の外部電極に接続され、内部導体によるコイル部分と第一の外部電極との間に、および／または、内部導体によるコイル部分と第二の外部電極との間において、内部導体のコイル部分がコアの表面に露出するように配設された非磁性材料からなる非磁性部を有するものである。
【００２７】
この構成を採用すれば、第一の外部電極および第二の外部電極がコイル本体の長尺方向両端部に配設される構造であったとしても、この第一の外部電極あるいは第二の外部電極の近傍を流れる電流によりコイルに発生する磁力線は、非磁性部を通過し、コア内で閉じなくなる。そのため、第一の外部電極あるいは第二の外部電極の近傍を流れる電流による磁束密度は、コア内で高くなり難くなると予想される。その分、コアが飽和するまでに埋設導体部に流すことができる電流が増えて、より大きな直流電流を重畳しても高いインダクタンス値を維持することができる、より優れた直流電流重畳特性を得ることができる。
【００２８】
また、この構成を採用すれば、第一の外部電極あるいは第二の外部電極の近傍を流れる電流によるコア内の磁束密度が高くなり難いと予想されるので、分岐導体部の内側のコアのサイズに基づいて計算されるインダクタンス値に近い実測値を得ることができる。その結果、インダクタンス値を所望の値に合わせ込むための修正作業が容易となり、磁性素子の設計が容易になる。
【００２９】
本発明に係る磁性素子は、上述した各発明の構成に加えて、埋設導体部の幅が、複数あるいは２つの分岐導体部の幅を加算した幅以上であるものである。
【００３０】
この構成を採用すれば、埋設導体部の幅として、複数あるいは２つの分岐導体部の幅を加算した幅あるいはそれ以上の幅を確保することができる。これにより、埋設導体部の抵抗値を下げることができる。しかも、このように埋設導体部を幅広に形成したとしても、埋設導体部の周囲には、厚みのあるコアが配設されているので、直流電流重畳特性などへの影響は少ない。したがって、良好な直流電流重畳特性を確保しながら、磁性素子の直流抵抗値を下げたり、埋設導体部や分岐導体部の厚みを薄く形成して磁性素子の厚さを薄く形成したりすることができる。
【００３１】
また、埋設導体部や分岐導体部の厚みが薄くなることで、コイルのターン数を増やしたときの磁性素子の厚さの増加を抑制したり、磁性材料のグリーンシート上に内部導体となる導電性材料と磁性材料とを交互に印刷する場合において、先に印刷した内部導体の厚さに起因する印刷面の凹凸を減らして、新たに印刷する内部導体のコア内部での断線を効果的に抑制したりすることができる。
【００３２】
本発明に係る磁性素子の製造方法は、上述した各発明に係る磁性素子を製造する方法であって、磁性素子を複数形成することができる大きさの磁性材料のグリーンシートの上に、隣り合う２つの磁性素子の分岐導体部同士が導電材料によって接続された状態となるように、導電材料と磁性材料とを交互に印刷するステップと、導電材料および磁性材料が印刷されたグリーンシートを隣り合う２つの磁性素子の分岐導体部同士の間で切断してグリーンチップを形成するステップと、各グリーンチップを焼成するステップと、を有するものである。
【００３３】
この方法で製造すれば、磁性素子の分岐導体部は、切断面において、必ず、焼成されたコアの表面に露出する。したがって、磁性素子は、優れた直流電流重畳特性を示す。しかも、複数の磁性素子を、１つのグリーンシートから多数焼成することができる。
【００３４】
また、この方法で製造すれば、グリーンシートの切断位置がずれたとしても、分岐導体部の内側のコアのサイズは変化しない。したがって、このように１つのグリーンシートを切断することで複数の磁性素子を成形しているにもかかわらず、各磁性素子のインダクタンス値は、コイル内のコアのサイズに基づいて求められるインダクタンスの計算値に近い実測値に維持される。その結果、インダクタンス値のばらつきを抑えながら、１つのグリーンシートから多数の磁性素子を生産することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明では、コアのサイズを有効に利用して優れた直流電流重畳特性が得られる。また、本発明は、コアのサイズを有効に利用して優れた直流電流重畳特性を有する磁性素子を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態に係る磁性素子およびその製造方法について、図面に基づいて説明する。磁性素子は、インダクタンス素子としての表面実装コイルを例として説明する。磁性素子の製造方法は、表面実装コイルの製造方法を例として説明する。
【００３７】
図１は、本発明の実施の形態に係る表面実装コイルを示す図である。図１（Ａ）は、表面実装コイルの正面図である。図１（Ｂ）は、表面実装コイルの側面図である。表面実装コイルは、コイル本体１を有する。コイル本体１は、縦長の長方体形状の外形を有する。
【００３８】
この表面実装コイルは、パワーインダクタなどとして用いられるものである。パワーインダクタは、たとえば、コンピュータ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話などにおいてＤＣ／ＤＣコンバータのコイル素子などとして用いられる。
【００３９】
コイル本体１の長尺方向一端部には、第一の外部電極２が配設される。コイル本体１の長尺方向他端部には、第二の外部電極３が配設される。第一の外部電極２および第二の外部電極３は、導電性材料で形成される。導電性材料としては、たとえば、銅、アルミニウム、錫、亜鉛、ニッケル、それらの合金などがある。第一の外部電極２と第二の外部電極３とがプリント基板の部品実装面にはんだ付けされることで、表面実装コイルは、プリント基板に実装される。
【００４０】
図２は、図１の表面実装コイルの内部構造を示す断面図である。図２（Ａ）は、図１（Ｂ）のＡ−Ａ’で切断したときの表面実装コイルの横断面図である。図２（Ｂ）は、図１（Ａ）のＢ−Ｂ’で切断したときの表面実装コイルの短尺方向中央部での縦断面図である。図２（Ｃ）は、図１（Ａ）のＣ−Ｃ’で切断したときの表面実装コイルの短尺方向中央部での縦断面図である。図２（Ｄ）は、図１（Ａ）のＤ−Ｄ’で切断したときの表面実装コイルの長尺方向端部での縦断面図である。図２（Ｅ）は、図１（Ａ）のＥ−Ｅ’で切断したときの表面実装コイルの長尺方向中央部での縦断面図である。
【００４１】
コイル本体１は、図２に示すように、本体基板１１を有する。本体基板１１は、フェライトなどの磁性材料で形成される。本体基板１１は、縦長の長方体形状を有する。
【００４２】
本体基板１１の上には、非磁性ギャップ部としての非磁性ギャップ体９が積層される。非磁性ギャップ体９は、縦長の長方体形状の本体基板１１の全面にわたって積層される。
【００４３】
コイル本体１は、図２に示すように、非磁性ギャップ体９の上に、第一導電体１２と、第二導電体１４と、第三導電体１６と、を有する。
【００４４】
図３は、図２のコイル本体１内に形成される第一導電体１２、第二導電体１４および第三導電体１６を示す斜視図である。第一導電体１２、第二導電体１４および第三導電体１６は、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、その他の導電性材料で形成される。第一導電体１２、第二導電体１４および第三導電体１６により、内部導体が形成される。
【００４５】
図３において一番上に描画されている第三導電体１６は、埋設導体部としての第一埋設導体部２１と、分岐導体部としての第一左分岐導体部２２と、分岐導体部としての第一右分岐導体部２３と、第一接続導体部２４と、を有する。
【００４６】
第一埋設導体部２１は、長尺な長方形形状を有する。第一埋設導体部２１の長尺方向の一端から、第一接続導体部２４が延設される。第一埋設導体部２１および第一接続導体部２４の全長は、図２（Ａ）および（Ｂ）に示すように、コイル本体１の長尺方向の全長より短い。第一接続導体部２４からは、第一右分岐導体部２３と第一左分岐導体部２２とが分岐して延設される。第一右分岐導体部２３と第一左分岐導体部２２とは、互いに反対方向へ延びる。
【００４７】
第一右分岐導体部２３は、略長方形の一端側を湾曲した形状を有する。第一右分岐導体部２３の湾曲した部分は、第一接続導体部２４から伸びている。第一右分岐導体部２３の直状部分は、第一埋設導体部２１の長尺方向と略平行になる。第一左分岐導体部２２は、略長方形の長尺方向一端側を曲げた形状を有する。第一左分岐導体部２２の曲がり方向は、第一右分岐導体部２３の曲がり方向とは逆である。第一左分岐導体部２２の湾曲した部分は、第一接続導体部２４から伸びている。第一左分岐導体部２２の直状部分は、第一埋設導体部２１の長尺方向と略平行になる。
【００４８】
第一右分岐導体部２３と、第一左分岐導体部２２とは、同じ幅を有する。第一埋設導体部２１は、図２（Ａ）にも示すように、第一右分岐導体部２３の幅と第一左分岐導体部２２の幅とを加算した幅を有する。第一右分岐導体部２３および第一左分岐導体部２２は、コイル本体１の長尺方向に沿った方向の長さが、第一埋設導体部２１の２／３程度の長さになる。
【００４９】
これにより、第一埋設導体部２１、第一左分岐導体部２２および第一右分岐導体部２３は、略平行に並び、第一左分岐導体部２２と第一右分岐導体部２３は、第一埋設導体部２１の両脇に沿って延設される。したがって、第三導電体１６は、アルファベットの「Ｊ」と、これを左右方向に裏返したものとを背中合わせに合体させた、船のいかりに似た形状に形成される。第三導電体１６の全幅は、コイル本体１の短尺方向の幅と等しい。以下において、第一左分岐導体部２２、第一接続導体部２４および第一右分岐導体部２３をまとめて、第三導電体１６の外周部とよぶ。
【００５０】
図３において真中に描画されている第二導電体１４は、埋設導体部としての第二埋設導体部３１と、第二接続導体部３２と、第三接続導体部３３と、分岐導体部としての第一突出部３４と、分岐導体部としての第二突出部３５と、分岐導体部としての第三突出部３６と、分岐導体部としての第四突出部３７と、を有する。
【００５１】
第二埋設導体部３１は、長尺な長方形形状を有する。第二埋設導体部３１の長尺方向の一端から、第二接続導体部３２が延設される。第二埋設導体部３１の長尺方向の他端には、第三接続導体部３３が延設される。第二接続導体部３２、第二埋設導体部３１および第三接続導体部３３の全長は、図２（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、コイル本体１の長尺方向の全長より短い。
【００５２】
第二接続導体部３２からは、第一突出部３４と第二突出部３５とが延設される。第一突出部３４と第二突出部３５は、互いに反対方向へ第二接続導体部３２から延設される。第一突出部３４は、略長方形の一端側を湾曲した形状を有する。第一突出部３４の湾曲した部分は、第二接続導体部３２から延びている。第一突出部３４の直状部分は、第二埋設導体部３１の長尺方向と略平行になる。第二突出部３５は、略長方形の長尺方向の一端側を曲げた形状を有する。第二突出部３５の曲がり方向は、第一突出部３４の曲がり方向とは逆である。第二突出部３５の湾曲した部分は、第二接続導体部３２から延びている。第二突出部３５の直状部分は、第二埋設導体部３１の長尺方向と略平行になる。
【００５３】
第三接続導体部３３からは、第三突出部３６と第四突出部３７とが延設される。第三突出部３６と第四突出部３７は、互いに反対方向へ第三接続導体部３３から延設される。第三突出部３６は、略長方形の一端側を湾曲した形状を有する。第三突出部３６の湾曲した部分は、第三接続導体部３３から延びている。第三突出部３６の直状部分は、第二埋設導体部３１の長尺方向と略平行になる。第四突出部３７は、略長方形の長尺方向の一端側を曲げた形状を有する。第四突出部３７の曲がり方向は、第三突出部３６の曲がり方向とは逆である。第四突出部３７の湾曲した部分は、第三接続導体部３３から延びている。第四突出部３７の直状部分は、第二埋設導体部３１の長尺方向と略平行になる。
【００５４】
第二埋設導体部３１は、第一埋設導体部２１と同じ幅を有する。第一突出部３４、第二突出部３５、第三突出部３６および第四突出部３７は、第一左分岐導体部２２や第一右分岐導体部２３と同じ幅を有する。第一突出部３４の先端と第三突出部３６の先端とは、互いに向かい合う。第二突出部３５の先端と第四突出部３７の先端とは、互いに向かい合う。これにより、第二埋設導体部３１、第一突出部３４および第二突出部３５は略平行に並び、第一突出部３４と第二突出部３５は、第二埋設導体部３１の両脇に沿って延設される。また、第二埋設導体部３１、第三突出部３６および第四突出部３７は略平行に並び、第三突出部３６と第四突出部３７は、第二埋設導体部３１の両脇に沿って延設される。以下において、第一突出部３４、第二接続導体部３２、第三突出部３６、第四突出部３７、第三接続導体部３３および第三突出部３６をまとめて、第二導電体１４の外周部とよぶ。
【００５５】
図３において一番下に描画されている第一導電体１２は、埋設導体部としての第三埋設導体部４１と、分岐導体部としての第二左分岐導体部４２と、分岐導体部としての第二右分岐導体部４３と、第四接続導体部４４と、を有する。
【００５６】
第三埋設導体部４１は、長尺な長方形形状を有する。第三埋設導体部４１の長尺方向の一端からは、第四接続導体部４４が延設される。第三埋設導体部４１および第四接続導体部４４の全長は、図２（Ａ）および（Ｂ）に示すように、コイル本体１の長尺方向の全体より短い。第四接続導体部４４からは、第二右分岐導体部４３と第二左分岐導体部４２とが延設される。第二右分岐導体部４３と第二左分岐導体部４２は、第四接続導体部４４から互いに反対方向へ延びている。
【００５７】
第二右分岐導体部４３は、略長方形の一端側を湾曲させた形状を有する。第二右分岐導体部４３の湾曲した部分は、第四接続導体部４４から延びている。第二右分岐導体部４３の直状部分は、第三埋設導体部４１の長尺方向と略平行になる。第二左分岐導体部４２は、略長方形の長尺方向の一端側を曲げた形状を有する。第二左分岐導体部４２の曲がり方向は、第二右分岐導体部４３の曲がり方向とは逆である。第二左分岐導体部４２の湾曲した部分は、第四接続導体部４４から延設される。第二左分岐導体部４２の直状部分は、第三埋設導体部４１の長尺方向と略平行になる。
【００５８】
第二右分岐導体部４３と第二左分岐導体部４２は、第一左分岐導体部２２や第一右分岐導体部２３と同じ幅を有する。第三埋設導体部４１は、第一埋設導体部２１と同じ幅を有する。これにより、第三埋設導体部４１、第二左分岐導体部４２および第二右分岐導体部４３は、略平行に並び、第二左分岐導体部４２と第二右分岐導体部４３とは第三埋設導体部４１の両脇に沿って延設される。したがって、第一導電体１２は、アルファベットの「Ｊ」と、これを左右方向に裏返したものとを背中合わせに合体させた、船のいかりに似た形状に形成される。第一導電体１２の全幅は、コイル本体１の短尺方向の幅と等しい。以下において、第二左分岐導体部４２、第四接続導体部４４および第二右分岐導体部４３をまとめて、第一導電体１２の外周部とよぶ。
【００５９】
第一導電体１２、第二導電体１４および第三導電体１６は、図２に示すように、コイル本体１に埋設される。第三導電体１６は、第一埋設導体部２１がコイル本体１の一端側において第一の外部電極２に接続される。第一導電体１２は、第三埋設導体部４１がコイル本体１の他端側において第二の外部電極３に接続される。第二導電体１４は、第二接続導体部３２が第一導電体１２の第四接続導体部４４と重なり、且つ、第三接続導体部３３が第三導電体１６の第一接続導体部２４と重なるように、第一導電体１２と第三導電体１６との間に埋設される。
【００６０】
第三導電体１６の第一左分岐導体部２２は、図２（Ｃ）に示すように、第二導電体１４の第一突出部３４に接続される。第二導電体１４の第三突出部３６は、第一導電体１２の第二左分岐導体部４２に接続される。これにより、第一埋設導体部２１、第一接続導体部２４、第一左分岐導体部２２、第一突出部３４、第二接続導体部３２、第二埋設導体部３１、第三接続導体部３３、第三突出部３６、第二左分岐導体部４２、第四接続導体部４４、および第三埋設導体部４１は、第一のコイルを形成する。
【００６１】
第三導電体１６の第一右分岐導体部２３は、第二導電体１４の第二突出部３５に接続される。第二導電体１４の第四突出部３７は、第一導電体１２の第二右分岐導体部４３に接続される。これにより、第一埋設導体部２１、第一接続導体部２４、第一右分岐導体部２３、第二突出部３５、第二接続導体部３２、第二埋設導体部３１、第三接続導体部３３、第四突出部３７、第二右分岐導体部４３、第四接続導体部４４、および第三埋設導体部４１は、第二のコイルを形成する。
【００６２】
このような第一のコイルおよび第二のコイルの両端は、いずれも、第一の外部電極２と第二の外部電極３に接続されることになる。たとえば、第一の外部電極２から表面実装コイルに流れ込む電流は、第一埋設導体部２１を流れる。第一埋設導体部２１を流れる電流は、第一接続導体部２４において、第一左分岐導体部２２に流れる電流と、第一右分岐導体部２３に流れる電流とに分流する。第一左分岐導体部２２に流れる電流と、第一右分岐導体部２３に流れる電流とは、第二導電体１４の第二接続導体部３２において合流し、第二埋設導体部３１へ流れる。第二埋設導体部３１に流れる電流は、第三接続導体部３３において、第三突出部３６に流れる電流と、第四突出部３７に流れる電流とに分流する。第三突出部３６に流れる電流と、第四突出部３７に流れる電流とは、第四接続導体部４４において合流し、第三埋設導体部４１へ流れる。第三埋設導体部４１に流れる電流は、第二の外部電極３から表面実装コイルの外へ流れ出る。なお、表面実装コイルには、第二の外部電極３から第一の外部電極２に向かって、上述したものとは逆向きに電流を流すこともできる。
【００６３】
図２に戻って、コイル本体１は、導体間非磁性部としての第一配線間非磁性体１３と、導体間非磁性部としての第二配線間非磁性体１５と、を有する。
【００６４】
第一配線間非磁性体１３は、第一導電体１２あるいは非磁性ギャップ体９と、第二導電体１４との間に配設される。第一配線間非磁性体１３は、第三埋設導体部４１と第二埋設導体部３１との間と、第四接続導体部４４と第二接続導体部３２との間と、第一突出部３４と第二左分岐導体部４２との間と、第三突出部３６と非磁性ギャップ体９との間と、第三接続導体部３３と第三埋設導体部４１との間と、第四突出部３７と非磁性ギャップ体９との間と、に設けられる。つまり、第一配線間非磁性体１３は、第一導電体１２あるいは非磁性ギャップ体９と、第二導電体１４との間において、コイルの外周部分と中央導体部分とに重ねて設けられる。
【００６５】
第二配線間非磁性体１５は、第二導電体１４と、第三導電体１６あるいは後述する被覆磁性体１７との間に配設される。第二配線間非磁性体１５は、第二埋設導体部３１と第一埋設導体部２１との間と、第二接続導体部３２と第一埋設導体部２１との間と、第一突出部３４と被覆磁性体１７との間と、第三突出部３６と第一左分岐導体部２２との間と、第三接続導体部３３と第一接続導体部２４との間と、第四突出部３７と第一右分岐導体部２３との間と、に設けられる。つまり、第二配線間非磁性体１５は、第二導電体１４と、第三導電体１６あるいは後述する被覆磁性体１７との間において、コイルの外周部分と中央導体部分とに重ねて設けられる。
【００６６】
コイル本体１は、第一らせん内磁性体８と、第二らせん内磁性体７と、被覆磁性体１７と、を有する。第一らせん内磁性体８、第二らせん内磁性体７および被覆磁性体１７には、本体基板１１と同じ材料が使用される。本体基板１１、第一らせん内磁性体８、第二らせん内磁性体７および被覆磁性体１７によって、磁性材料からなるコアが形成される。
【００６７】
第一らせん内磁性体８は、第一導電体１２、第二導電体１４および第三導電体１６により形成される２つのコイルの中の一方のコイル（第一のコイル）の内部に配設される。
【００６８】
第二らせん内磁性体７は、第一導電体１２、第二導電体１４および第三導電体１６により形成される２つのコイルの中の他方のコイル（第二のコイル）の内部に配設される。
【００６９】
被覆磁性体１７は、第三導電体１６の上に、本体基板１１と同じ大きさの縦長の長方体形状に形成される。
【００７０】
図２（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、コイル本体１の長尺方向の一端部周辺には、第一非磁性体１８が配設される。コイル本体１の長尺方向の他端部周辺には、第二非磁性体１９が配設される。第一非磁性体１８は、コイルの周回部分と第一の外部電極２との間に設けられ、第二非磁性体１９は、コイルの周回部分と第二の外部電極３との間に設けられる。第一非磁性体１８および第二非磁性体１９は、非磁性セラミック部材で形成される。第一非磁性体１８および第二非磁性体１９は、図２（Ａ）および（Ｄ）に示すように、コイル本体１の短尺方向の全幅にわたって形成される。
【００７１】
これにより、第三導電体１６の第一接続導体部２４、第二導電体１４の第三接続導体部３３および第二接続導体部３２、並びに第一導電体１２の第四接続導体部４４は、コアの表面に露出しているが、その露出している部分は、第一非磁性体１８および第二非磁性体１９によって被覆される。
【００７２】
図２（Ａ）および（Ｄ）に示すように、コイル本体１の短尺方向の両端面（つまり、長尺方向の側面）は、コーティング層２０により被覆される。コーティング層２０は、ガラスなどの非磁性且つ非導電性の材料で形成される。
【００７３】
これにより、第三導電体１６の第一左分岐導体部２２および第一右分岐導体部２３、第二導電体１４の第一突出部３４、第二突出部３５、第三突出部３６および第四突出部３７、並びに、第一導電体１２の第二左分岐導体部４２および第二右分岐導体部４３は、コアの表面に露出しているが、その露出している部分は、コーティング層２０によって被覆される。
【００７４】
また、第三導電体１６の外周部、第二導電体１４の外周部および第一導電体１２の外周部については、その露出している部分の全体が、第一非磁性体１８、第二非磁性体１９およびコーティング層２０によって被覆される。
【００７５】
このように構成することで、コイル本体１の中央に、第一埋設導体部２１、第二埋設導体部３１および第三埋設導体部４１が配置され、第一埋設導体部２１、第二埋設導体部３１および第三埋設導体部４１の中心軸からみて略線対称に、第一左分岐導体部２２、第一右分岐導体部２３、第一突出部３４、第二突出部３５、第三突出部３６、第四突出部３７、第二左分岐導体部４２および第二右分岐導体部４３が配置される（図７（Ａ）参照）。
【００７６】
次に、以上のような構成を有する実施の形態に係る表面実装コイルの電気的特性について説明する。
【００７７】
図４は、図１に示す表面実装コイルの直流電流重畳特性の一例を示す図である。横軸は、表面実装コイルに流れる直流電流である。図において右側へいくほど直流電流の値は大きくなる。縦軸は、表面実装コイルのインダクタンスである。図において上へいくほどインダクタンスの値が大きくなる。実線で示す特性曲線は、図１に示す表面実装コイルの直流電流重畳特性を示すものである。破線で示す特性曲線は、比較例の表面実装コイルの直流電流重畳特性を示すものである。
【００７８】
図５は、図１に示す表面実装コイルの直流電流に対するインダクタンスの低下率の一例を示す図である。横軸は、表面実装コイルに流れる直流電流である。図において右側へいくほど直流電流の値が大きくなる。縦軸は、表面実装コイルのインダクタンスの低下率である。図において下へいくほど、インダクタンスの低下率が大きくなる。実線で示す特性曲線は、図１に示す表面実装コイルの直流電流に対するインダクタンスの低下率を示すものである。破線で示す特性曲線は、比較例の表面実装コイルの直流電流に対するインダクタンスの低下率を示すものである。
【００７９】
図６は、比較例に係る表面実装コイルの内部構造を示す断面図である。図６（Ａ）は、比較例に係る表面実装コイルの横断面図である。図６（Ｂ）は、比較例に係る表面実装コイルの長尺方向中央部での縦断面図である。
【００８０】
この比較例に係る表面実装コイルのコイル本体５１は、フェライトなどの磁性材料で形成される本体基板５２の上に、非磁性ギャップ体５０が積層されている。非磁性ギャップ体５０の上に、第一導電体５３と、第一磁性体５４と、第二導電体５５と、第二磁性体５６と、第三導電体５７と、被覆磁性体５８とを積層した構造を有する。第一導電体５３、第二導電体５５および第三導電体５７は、１つのコイルを形成する。そのコイルの両端は、第一の外部電極５９と第二の外部電極６０に接続される。
【００８１】
また、コイルは、コイルの周囲のコアのサイズを確保するために、本発明の実施の形態に係る表面実装コイルの第一左分岐導体部２２などと同じ線幅で形成されている。これは、本発明の実施の形態に係る表面実装コイルの第一埋設導体部２１などの線幅の半分である。そのため、比較例に係る表面実装コイルの直流抵抗値は、当該実施の形態に係る表面実装コイルの直流抵抗値の約２倍になる。なお、直流抵抗値を下げるためには、コイルの厚さを厚くすることになる。
【００８２】
そして、図４および図５に示すように、実施の形態に係る表面実装コイルは、比較例に係る表面実装コイルに比べて、直流電流が０アンペアであるときのインダクタンス値が約１０〜１５％程度大きい。また、実施の形態に係る表面実装コイルは、直流電流を流したときでも、比較例に係る表面実装コイルのインダクタンス値より常に大きなインダクタンス値を有する。
【００８３】
さらに、実施の形態に係る表面実装コイルは、比較例に係る表面実装コイルであれはインダクタンス値が大幅に低下してしまうような大きな直流電流（たとえば８アンペア以上）を流した場合であっても、そのインダクタンス値の低下率を抑える。
【００８４】
このように、実施の形態に係る表面実装コイルは、比較例に係る表面実装コイルに比べて、インダクタンス値が大きく、且つ、優れた直流電流重畳特性を有する。
【００８５】
ところで、このように実施の形態に係る表面実装コイルが高いインダクタンス値を示し、且つ、優れた直流電流重畳特性を示すのは、以下の理由によるものと考えられる。図７（Ａ）は、本発明の実施の形態に係る表面実装コイルの模式的な断面図である。図７（Ｂ）は、比較例に係る表面実装コイルの模式的な断面図である。
【００８６】
第一に、本実施の形態に係る表面実装コイルでは、第三埋設導体部４１、第二埋設導体部３１および第一埋設導体部２１がコアの中心部に埋設されている。また、外周部となる第二左分岐導体部４２および第二右分岐導体部４３は、第三埋設導体部４１を中間に挟むように配設され、外周部となる第一突出部３４および第二突出部３５は、第二埋設導体部３１を中間に挟むように配設され、外周部となる第三突出部３６および第四突出部３７は、第二埋設導体部３１を中間に挟むように配設され、外周部となる第一左分岐導体部２２および第一右分岐導体部２３は、第一埋設導体部２１を中間に挟むように配設されている。
【００８７】
そのため、本実施の形態に係る表面実装コイルは、図７（Ａ）に示すように、第三埋設導体部４１、第二埋設導体部３１および第一埋設導体部２１の３つの埋設導体部の周囲に、その全周にわたってコアの厚みを大きく確保することができる（つまり、磁路の断面積を大きくすることができる）。したがって、図７（Ａ）と（Ｂ）とを比較すると、同一サイズの場合、本実施の形態の表面実装コイルの３つの埋設導体部の周囲に確保されるコアの厚さは、比較例に係る表面実装コイルにおいてコイルの導体の周囲に確保されるコアの厚さより厚い。
【００８８】
３つの埋設導体部の周囲に厚みのあるコアを確保することができるので、本実施の形態に係る表面実装コイルは、３つの埋設導体部に流れる電流によってその周囲に形成される磁束がコア内で飽和しにくくなる。その結果、本実施の形態に係る表面実装コイルは、比較例に係る表面実装コイルと比べて、より大きな直流電流が重畳されてもインダクタンス値が低下しにくい、優れた直流電流重畳特性を示すものと考えられる。つまり、同一の直流重畳特性を小さいサイズで得ることができる。特に、本実施の形態に係る表面実装コイルは、３つの埋設導体部の四方のコアの厚さをそろえることで、磁気の集中をより効果的に抑制することが可能となる。
【００８９】
第二に、本実施の形態に係る表面実装コイルでは、第三導電体１６の外周部、第二導電体１４の外周部および第一導電体１２の外周部は、コアの表面に露出している。外周部がコアの表面に露出することで、その外周部に流れる電流による磁力線は、コア内で閉じなくなる。そのため、外周部に流れる電流による磁束は、コア内で高くなり難くなると予想される。
【００９０】
外周部の磁力線がコア内で閉じなくなるので、本実施の形態に係る表面実装コイルでは、図７（Ａ）に示すように、３つの埋設導体部に流れる電流による磁力線のみがコア内で閉じることになる。そのため、本実施の形態に係る表面実装コイルでは、コアが飽和するまでに３つの埋設導体部に流すことができる電流が増え、より大きな直流電流を重畳しても高いインダクタンス値を維持することができるようになるものと考えられる。
【００９１】
これに対して、比較例に係る表面実装コイルでは、図７（Ｂ）に示すように、コイルの右側の導体を流れる電流による磁力線と、コイルの左側の導体を流れる電流による磁力線とが、コア内で閉じる。比較例に係る表面実装コイルにおいて、コイルの右側の導体と左側の導体との間の磁束密度は、それぞれが形成する磁束の密度より高く、コイルの右側の導体が形成する磁束密度の約１．５〜２倍になる。
【００９２】
また、比較例に係る表面実装コイルでは、図７（Ｂ）に示すように、コイルの左側の導体の数と、右側の導体の数とが異なる。左側の導体は、右側の導体より必ず１つ少なくなる。そのため、比較例に係る表面実装コイルでは、コア内の磁束は、その右側と左側とてアンバランスに形成される。コアが飽和するときのコア内の磁力線の分布や磁束密度の分布は、予測しにくい。
【００９３】
また、本実施の形態に係る表面実装コイルでは、外周部に流れる電流によるコア内の磁束構造が単純となるため、外周部の内側のコアのサイズと、３つの埋設導体部に流れるトータルの電流とに基づいて計算されるインダクタンス値に近い実測値を得ることができる。
【００９４】
そのため、本実施の形態に係る表面実装コイルでは、所定のインダクタンス値を有する表面実装コイルを製造するにあたって、インダクタンス値を所望の値に合わせ込むための修正作業回数が減ることを期待することができる。また、表面実装コイルの設計が容易になる。
【００９５】
第三に、本実施の形態に係る表面実装コイルでは、上述したように、外周部に流れる電流によるコア内の磁束密度が高くなり難いと予想される。しかも、３つの埋設導体部は、コアの長尺方向に略平行して最大の長さで形成されている。つまり、この実施の形態に係る表面実装コイルでは、コアによって覆われている導体部の流さが長く、且つ、その導体部の周囲に、その導体部に流れる電流による自己誘導作用を高めるためのコアが厚く配設されている。その結果、この実施の形態に係る表面実装コイルでは、導体部における自己誘導作用が高く、表面実装コイルのインダクタンス値が大きくなるものと考えられる。
【００９６】
この実施の形態に係る表面実装コイルは、以上のようなインダクタンス値および直流電流重畳特性の改善の効果に加えてさらに、以下の効果を有する。
【００９７】
第一に、本実施の形態に係る表面実装コイルでは、第三導電体１６の外周部、第二導電体１４の外周部および第一導電体１２の外周部は、コーティング層２０、第一非磁性体１８および第二非磁性体１９によって被覆されている。コーティング層２０、第一非磁性体１８および第二非磁性体１９は、非導電性且つ非磁性の材料で形成されている。
【００９８】
したがって、本実施の形態に係る表面実装コイルでは、これら外周部に流れる電流による磁力線を磁性材料内で閉じさせることなく、コアの表面に露出する外周部に、はんだが付着したり、他の導電性材料が接触したりすることを防止している。
【００９９】
第二に、本実施の形態に係る表面実装コイルでは、第三埋設導体部４１は、第二左分岐導体部４２の幅と第二右分岐導体部４３の幅とを加算した幅に形成されている。第二埋設導体部３１は、第一突出部３４の幅と第二突出部３５の幅とを加算した幅に形成されている。第一埋設導体部２１は、第一左分岐導体部２２の幅と第一右分岐導体部２３の幅とを加算した幅に形成されている。したがって、本実施の形態に係る表面実装コイルでは、比較例に係る表面実装コイルに比べて、素子の直流抵抗の値を下げることができる。
【０１００】
しかも、本実施の形態に係る表面実装コイルでは、このようにこれら３つの埋設導体部を幅広に形成したとしても、これら３つの埋設導体部の周囲に、厚みのあるコアを確保することができるので、直流電流重畳特性などへの影響は少ない。したがって、良好な直流電流重畳特性を確保しながら、直流抵抗値を下げることができる。
【０１０１】
また、本実施の形態に係る表面実装コイルでは、３つの埋設導体部を幅広に形成しているため、各埋設導体部を印刷により形成するときの厚さを、１２０マイクロメートル以下とし、埋設導体部の厚さを薄くしたとしても、従来のものと同等の直流抵抗値が得られる。その場合、本実施の形態に係る表面実装コイルでは、埋設導体部の厚さが薄いので、その分、表面実装コイルの厚さが、薄くなる。なお、表面実装コイルの厚さを抑えながらコイルのターン数を増やすことも可能である。その場合、埋設導体部の厚さが薄いので、各導電体と磁性体層とを交互に印刷によって積層する際、先に印刷した導体部の厚さに起因する印刷面の凹凸が減り、新たに印刷するたとえば第三導電体１６などにおいて、その導体のコア内部での断線の発生を効果的に抑制することができる。
【０１０２】
第三に、本実施の形態に係る表面実装コイルでは、非磁性材料からなる非磁性ギャップ体９を有する。この非磁性ギャップ体９は、第一導電体１２に接している。非磁性ギャップ体９は、第一導電体１２の第三埋設導体部４１、第二左分岐導体部４２および第二右分岐導体部４３の配列方向にそって、且つ、コアを２つの部分（本体基板１１とそれ以外の部分７，８，１７と）に分けるようにコイル本体１の全面に渡る大きさに形成されている。そのため、非磁性ギャップ体９が、コイル本体１により生成される磁束と交差するように非磁性層が形成される。この非磁性層は、コアに形成される磁束を分断するように、別な言い方をすれば、コアに形成される磁路を遮断するように磁束の回る方向とは直交する方向に形成されるので、コアが磁気飽和状態になってしまうことを抑制することができる。
【０１０３】
なお、非磁性ギャップ体９は、第一導電体１２と第二導電体１４との間においてそれらの少なくとも一方と接するように配設されても、第二導電体１４と第三導電体１６との間においてそれらの少なくとも一方と接するように配設されても、第三導電体１６の上においてその第三導電体１６と接するように配設されていても、コアが磁気飽和状態になってしまうことを抑制することができる。
【０１０４】
第四に、本実施の形態に係る表面実装コイルでは、内部導体は、コイル本体１内において第一のらせんおよび第二のらせんを形成する。第一のらせんにおいて重なる導体間には、非磁性材料からなる第一配線間非磁性体１３および第二配線間非磁性体１５が配設されている。また、第二のらせんにおいて並行する導体間には、非磁性材料からなる第一配線間非磁性体１３および第二配線間非磁性体１５が配設されている。そのため、内部導体が第一のらせんおよび第二のらせんを形成しているにもかかわらず、それらのらせんにおいて重なる導体間において閉じている磁束がコアに発生してしまうこと（所謂、磁束のショートパス）を防止することができる。
【０１０５】
なお、第一配線間非磁性体１３および第二配線間非磁性体１５は、少なくとも重なっている導体間に形成されれば、磁束のショートパスの発生の抑制効果を期待することができる。つまりたとえば、第一配線間非磁性体１３および第二配線間非磁性体１５の代わりに、内部導体の全体を被覆するように導体間非磁性部を形成するようにもしても、磁束のショートパスを防止することができる。
【０１０６】
次に、このように特徴を有するコイル本体１の製造に適した製造方法について説明する。図８から図１１は、本発明の実施の形態に係るコイル本体１の製造方法について説明する。
【０１０７】
まず、図８（Ａ）に示すように、コイル本体１を複数個製造することができる大きさの、磁性材料からなる長方形のグリーンシート６１を用意する。図８（Ａ）に示すグリーンシート６１は、図１に示すコイル本体１を４つ形成することができるサイズを有する。
【０１０８】
次に、図８（Ｂ）に示すように、このグリーンシート６１の上に、非磁性層を形成する。この非磁性層６２は、グリーンシート６１の全面に形成される。非磁性層６２は、非磁性ギャップ体９を形成するものである。
【０１０９】
次に、図８（Ｃ）に示すように、この非磁性層６２の上に、最初の導体パターン６３を印刷する。この最初の導体パターン６３は、第一導電体１２を形成するものである。そのため、最初の導体パターン６３は、いかり形状の第一導電体１２を横一列に４つ並べたパターンになる。特に、最初の導体パターン６３は、切り代部６４によって、左側の第一導電体１２の第二右分岐導体部４３と、右側の第一導電体１２の第二左分岐導体部４２とが連続するパターンになっている。
【０１１０】
次に、図８（Ｄ）に示すように、最初の導体パターン６３の上に、最初の非磁性体層６５を印刷する。最初の非磁性体層６５は、第一導電体１２の両脇と、第二左分岐導体部４２の先端部から第二右分岐導体部４３の先端部までを除いた、残りの部分に印刷される。この最初の非磁性体層６５は、第一配線間非磁性体１３の一部と、第一非磁性体１８の一部と、第二非磁性体１９の一部となる。
【０１１１】
次に、図９（Ａ）に示すように、最初の非磁性体層６５を印刷しなかった第一導電体１２の両脇の部分に、最初の磁性体層６６を印刷する。この最初の磁性体層６６は、第一らせん内磁性体８の一部と、第二らせん内磁性体７の一部となる。
【０１１２】
これにより、グリーンシート６１および最初の導体パターン６３の上に最初の磁性体層６６と最初の非磁性体層６５とを印刷した状態において、最初の導体パターン６３は、第一導電体１２の第二右分岐導体部４３の端部に相当する部位と、第二左分岐導体部４２の端部に相当する部位と、それらの端部同士を接続する切り代部６４とにおいて露出する。
【０１１３】
次に、図９（Ｂ）に示すように、二番目の導体パターン６７を印刷する。この二番目の導体パターン６７は、最初の非磁性体層６５の上、および、最初の導体パターン６３の露出している部分に重ねて印刷される。二番目の導体パターン６７は、最初の磁性体層６６の周囲に形成される。この二番目の導体パターン６７は、第二導電体１４の一部を形成するものである。そのため、二番目の導体パターン６７は、第二導電体１４を横一列に４つ並べて、かつ、それを半分にしたような形状のパターンになる。また、二番目の導体パターン６７は、第二導電体１４の第四突出部３７が第二導電体１４の第三突出部３６とが切り代部６８によって連続するパターンになっている。
【０１１４】
次に、図９（Ｃ）に示すように、二番目の非磁性体層６９を印刷する。二番目の非磁性体層６９は、最初の磁性体層６６の上と、二番目の導体パターン６７の第二埋設導体部３１の先端部とを除いた、残りの部分に印刷される。この二番目の非磁性体層６９は、図９（Ｃ）の上半分が第二配線間非磁性体１５の一部および第二非磁性体１９の一部となり、図９（Ｃ）の下半分が第一配線間非磁性体１３の一部および第一非磁性体１８の一部となる。
【０１１５】
次に、図９（Ｄ）に示すように、最初の磁性体層６６の上に、二番目の磁性体層７０を印刷する。この二番目の磁性体層７０は、第一らせん内磁性体８の一部と、第二らせん内磁性体７の一部となる。
【０１１６】
これにより、二番目の磁性体層７０および二番目の非磁性体層６９を印刷した状態において、二番目の導体パターン６７は、第二埋設導体部３１の先端部において露出する。
【０１１７】
次に、図１０（Ａ）に示すように、三番目の導体パターン７１を印刷する。この三番目の導体パターン７１は、二番目の非磁性体層６９の上、および、二番目の導体パターン６７の露出している部分（第二埋設導体部３１の先端部）に重ねて印刷される。三番目の導体パターン７１は、二番目の磁性体層７０の周囲に形成される。この三番目の導体パターン７１は、第二導電体１４の残部を形成するものである。そのため、三番目の導体パターン７１は、第二導電体１４を横一列に４つ並べて、かつ、それを半分にしたような形状のパターンになる。また、三番目の導体パターン７１は、第二導電体１４の第二突出部３５と第二導電体１４の第一突出部３４とが切り代部７２によって連続するパターンになっている。
【０１１８】
次に、図１０（Ｂ）に示すように、三番目の非磁性体層７３を印刷する。三番目の非磁性体層７３は、二番目の磁性体層７０の上と、三番目の導体パターン７１の第一突出部３４の先端部から第二突出部３５の先端部までとを除いた、残りの部分に印刷される。この三番目の非磁性体層７３は、第二配線間非磁性体１５の一部、第二非磁性体１９の一部および第一非磁性体１８の一部となる。
【０１１９】
次に、図１０（Ｃ）に示すように、二番目の磁性体層７０の上に、三番目の磁性体層７４を印刷する。この三番目の磁性体層７４は、第一らせん内磁性体８の一部と、第二らせん内磁性体７の一部となる。
【０１２０】
これにより、三番目の磁性体層７４および三番目の非磁性体層７３を印刷した状態において、三番目の導体パターン７１は、第一突出部３４の先端部から第二突出部３５の先端部までにおいて露出する。
【０１２１】
次に、図１０（Ｄ）に示すように、四番目の導体パターン７５を印刷する。この四番目の導体パターン７５は、三番目の非磁性体層７３の上、および、三番目の導体パターン７１の露出している部分に重ねて印刷される。四番目の導体パターン７５は、三番目の磁性体層７４の周囲に形成される。この四番目の導体パターン７５は、第三導電体１６を形成するものである。そのため、四番目の導体パターン７５は、いかり形状の第三導電体１６を横一列に４つ並べたような形状のパターンになる。また、四番目の導体パターン７５は、第三導電体１６の第一左分岐導体部２２と第一右分岐導体部２３とが切り代部７６によって連続するパターンになっている。
【０１２２】
次に、図１１（Ａ）に示すように、四番目の導体パターン７５の上に、四番目の磁性体層７７を印刷する。四番目の磁性体層７７は、グリーンシート６１の全面に印刷される。この四番目の磁性体層７７は、被覆磁性体１７となるものである。
【０１２３】
グリーンシート６１に以上の印刷をした後、このグリーンシート６１を、図１１（Ａ）の破線で示す位置（切り代部６４、６８、７２，７６の位置、隣り合う２つのコイル本体１の分岐導体部同士２２，２３の間）で切断する。これにより、複数の（図１１では４つの）グリーンチップが形成される。その後、各グリーンチップを、高温で焼成する。これにより、４つの導体パターン６３，６７，７１，７５と、４つの非磁性体層６２，６５，６９，７３と、４つの磁性体層６６，７０，７４，７７とは、各グリーンチップにおいて、グリーンシート６１と一体化する。
【０１２４】
以上の工程を経ることで、図１から３に示す上述した特長を有する表面実装コイルのコイル本体１が、４つ形成される。さらに、このコイル本体１の短尺方向の両側面にコーティング層２０を形成し、コイル本体１の長尺方向両端部に第一の外部電極２および第二の外部電極３を取り付けることで、上述した実施の形態に係る表面実装コイルが形成される。
【０１２５】
以上の方法で本発明の実施の形態に係る表面実装コイルを製造すれば、表面実装コイルの第一導電体１２の外周部、第二導電体１４の外周部および第三導電体１６の外周部は、切断面において、必ず、焼成されたコアの表面に露出する。したがって、表面実装コイルは、優れた直流電流重畳特性を示す。しかも、複数の表面実装コイルのコイル本体１を、同時に焼成して、効率よく表面実装コイルを製造することができる。
【０１２６】
また、この方法で製造すれば、グリーンシート６１の実際の切断位置が、図１１（Ａ）において破線で示す位置からずれたとしても、それによって形成される表面実装コイルの第一導電体１２などの外周部の内側のコアのサイズは変化しない。したがって、各表面実装コイルのインダクタンス値は、コイル内のコアのサイズに基づいて求められるインダクタンスの計算値に近い実測値に維持される。その結果、インダクタンス値のばらつきを抑えながら、１つのグリーンシート６１から多数の表面実装コイルを生産することができる。
【０１２７】
上記実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の例であるが、本発明は上記実施の形態に限られるものではなく、種々の変形、変更が可能である。
【０１２８】
上記実施の形態では、第一埋設導体部２１が第一の外部電極２に接続され、且つ、第三埋設導体部４１が第二の外部電極３に接続されることで、コアに埋設される第一のコイルおよび第二のコイルを、第一の外部電極２および第二の外部電極３に接続している。この他にもたとえば、図１２の変形例に示すように、第一導電体１２の２つの分岐導体部１０２，１０３を第一の外部電極２に接続し、且つ、第三導電体１６の２つの分岐導体部８２，８３を第二の外部電極３に接続するようにしてもよい。
【０１２９】
図１２の変形例の場合、第一導電体１２の一方の分岐導体部１０２に流れる電流は、たとえば、第一導電体１２の第四接続導体部１０４および第三埋設導体部１０１、第二導電体１４の一方の第二埋設導体部９２、第二接続導体部９５、一方の分岐導体部９３、第三接続導体部９６および他方の第二埋設導体部９１、並びに、第三導電体１６の第一埋設導体部８１および第一接続導体部８４を経由して、一方の分岐導体部８２へ流れることになる。
【０１３０】
また、第一導電体１２の他方の分岐導体部１０３に流れる電流は、たとえば、第一導電体１２の第四接続導体部１０４および第三埋設導体部１０１、第二導電体１４の一方の第二埋設導体部９２、第二接続導体部９５、他方の分岐導体部９４、第三接続導体部９６および他方の第二埋設導体部９１、並びに、第三導電体１６の第一埋設導体部８１および第一接続導体部８４を経由して、他方の分岐導体部８３へ流れることになる。
【０１３１】
なお、図１２に示す変形例についても、上述した製造方法と同様の方法で製造が可能である。その場合には、導体パターン、磁性材パターン、非磁性材パターン、貫通孔の位置を変形例に合わせて変更すればよい。
【０１３２】
上記実施の形態では、第一導電体１２、第二導電体１４および第三導電体１６の３つの導電体にて、第一のコイルおよび第二のコイルを２．５ターンに形成している。この他にもたとえば、導電体の数を増減させて、第一のコイルおよび第二のコイルを、たとえば１．５ターンや、４．５ターンなどに形成するようにしてもよい。
【０１３３】
また、コアに埋設するコイルの数は、第一のコイルおよび第二のコイルの２つではなく、３つ以上のコイルであってもよい。この場合、各埋設導体部から分岐する複数の分岐導体部は、その埋設導体部と同一の平面内に配置されても、埋設導体部の周囲に立体的に配置されていてもよい。なお、コアに埋設するコイルの数は、奇数個より偶数個のほうがコア内に生成される磁束のバランスが良くなる。ただし、コアに３つ以上のコイルを形成した場合、その分、コアが細かく分割されてしまう。その結果として、コアが飽和するまで埋設導体部が有効に利用することができるコアの体積は減る。そのため、表面実装コイルのサイズと、インダクタンス値とのバランスを考慮した場合、コアには、第一のコイルと第二のコイルとの２つのコイルを形成するのが望ましい。
【０１３４】
上記実施の形態では、３つの導電体１２，１４，１６の外周部は、その全体においてコアの表面に露出している。その他にもたとえば、導電体の外周部は、その一部のみがコアの表面に露出するように配設されたり、コアの表面に沿って配設されてはいるがコアの表面に露出しないように配設されたりしていてもよい。ただし、このように導電体の外周部をその一部でもコアに露出しないように配設すると、その分、外周部と埋設導体部との間隔が狭まってしまう。そのため、コアのサイズを最大限に生かしてインダクタンス値を確保する場合には、導電体の外周部は、その全体においてコアの表面に露出するのが望ましい。
【０１３５】
上記実施の形態では、最初の導体パターン６３、二番目の導体パターン６７、三番目の導体パターン７１および四番目の導体パターン７５によって、３層の内部導体を形成している。この他にもたとえば、２層、４層、５層以上に内部導体を形成するようにしてもよい。その場合にも、本体基板１１の上に、必要数の導体パターンと非磁性材パターンとを交互に積層すればよい。
【０１３６】
上記実施の形態では、パワーインダクタなどとして用いられる表面実装コイルを例示している。この他にもたとえば、表面実装コイルは、携帯電話などのアンテナ、チョークコイル、マッチングコイル、昇圧用コイルなどとして用いられるものであってもよい。また、表面実装型ではない、たとえばコアに埋設される巻線の両端がコアから突出した形式のインダクタンス素子であってもよい。
【０１３７】
上記実施の形態では、印刷によって、グリーンシート６１の上に導電層、非磁性層および磁性層を積層している。このような印刷による積層構造を有するコイルは、積層コイルと呼ばれている。この他にもたとえば、表面実装コイルは、スパッタリングや蒸着技術によって、グリーンシート６１の上に導電層を形成するようにしてもよい。このようにスパッタリングや蒸着技術による積層構造を有するコイルは、薄膜コイルと呼ばれている。
【０１３８】
上記実施の形態では、インダクタンス素子としての表面実装コイルを例として説明している。この他にもたとえば、ノイズフィルタ用のインピーダンス素子としての表面実装コイルであっても、上記実施の形態と同様の構造とすることで、同様の効果を期待することができる。ただし、このノイズフィルタ用のインピーダンス素子の場合には、表面実装コイルの全面に設ける非磁性ギャップ体９を設けなくても、優れた直流電流重畳特性などの効果を期待することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本発明に係る磁性素子は、ＬＣフィルタ用のインダクタンス素子としての表面実装コイルや、ノイズフィルタ用のインピーダンス素子としての表面実装コイルなどに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る表面実装コイルを示す図である。
【図２】図２は、図１の表面実装コイルの内部構造を示す断面図である。
【図３】図３は、図２のコイル本体内に形成される第一導電体、第二導電体および第三導電体を示す斜視図である。
【図４】図４は、図１に示す表面実装コイルおよび図５に示す比較例に係る表面実装コイルの直流電流重畳特性を示す図である。
【図５】図５は、図１に示す表面実装コイルおよび図５に示す比較例に係る表面実装コイルの直流電流重畳特性の微分特性を示す図である。
【図６】図６は、比較例に係る表面実装コイルの内部構造を示す断面図である。
【図７】図７は、実施の形態に係る表面実装コイルと、比較例に係る表面実装コイルとの模式的な断面図を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係るコイル本体の製造方法を示す製造工程図である（その１）。
【図９】図９は、本発明の実施の形態に係るコイル本体の製造方法を示す製造工程図である（その２）。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態に係るコイル本体の製造方法を示す製造工程図である（その３）。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態に係るコイル本体の製造方法を示す製造工程図である（その４）。
【図１２】図１２は、変形例に係る表面実装コイルのコイル本体内に形成される第一導電体、第二導電体および第三導電体を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１４１】
１  コイル本体
２  第一の外部電極
３  第二の外部電極
７  第二らせん内磁性体（コア）
８  第一らせん内磁性体（コア）
９  非磁性ギャップ体（非磁性ギャップ部）
１１  本体基板（コア）
１２  第一導電体（内部導体）
１３  第一配線間非磁性体（導体間非磁性部）
１４  第二導電体（内部導体）
１５  第二配線間非磁性体（導体間非磁性部）
１６  第三導電体（内部導体）
１７  被覆磁性体（コア）
１８  第一非磁性体（非磁性部）
１９  第二非磁性体（非磁性部）
２０  コーティング層
２１  第一埋設導体部（埋設導体部）
２２  第一左分岐導体部（分岐導体部）
２３  第一右分岐導体部（分岐導体部）
３１  第二埋設導体部（埋設導体部）
３４  第一突出部（分岐導体部）
３５  第二突出部（分岐導体部）
３６  第三突出部（分岐導体部）
３７  第四突出部（分岐導体部）
４１  第三埋設導体部（埋設導体部）
４２  第二左分岐導体部（分岐導体部）
４３  第二右分岐導体部（分岐導体部）
６１  グリーンシート
【図１】
2006024739.tif 000003
【図２】
2006024739.tif 000004
【図３】
2006024739.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2006024739.tif 000010
【図９】
2006024739.tif 000011
【図１０】
2006024739.tif 000012
【図１１】
2006024739.tif 000013
【図１２】
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