(57)【要約】【課題】漏れ磁束が低減されるインダクタを提供する。【解決手段】インダクタは、絶縁被膜を有する１対のコイル導体と、各コイル導体の２つの引出端子を２つの端面にそれぞれ露出して該コイル導体を内蔵する磁性体とを備える。該１対のコイル導体は、巻回軸が平行で、且つ開口面が同一平面内に配置されており、またそれぞれ同一の自己インダクタンス値を有する。該１対のコイル導体の同一端面に露出する該引出端子が、それぞれ電気的に接続されて１対の外部電極を構成し、該外部電極の一方からみたそれぞれのコイル導体の巻回方向が互いに逆向きである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁被膜を有する１対のコイル導体と、各コイル導体の２つの引出端子を２つの端面にそれぞれ露出して該コイル導体を内蔵する磁性体とを備え、
該１対のコイル導体は、巻回軸が平行で、且つ開口面が同一平面内に配置され、
該１対のコイル導体は、それぞれ同一の自己インダクタンス値を有し、
該１対のコイル導体の同一端面に露出する該引出端子が、それぞれ電気的に接続されて１対の外部電極を構成し、
該外部電極の一方からみたそれぞれのコイル導体の巻回方向が互いに逆向きである、インダクタ。
【請求項２】
前記１対のコイル導体は、鏡面対称に配置された、請求項１に記載のインダクタ。
【請求項３】
前記１対のコイル導体は、２回対称に配置された、請求項１に記載のインダクタ。
【請求項４】
前記コイル導体は、エッジワイズ巻きコイルである、請求項１から３のいずれか１項に記載のインダクタ。
【請求項５】
前記コイル導体は、アルファ巻きコイルである、請求項１から３のいずれか１項に記載のインダクタ。
【請求項６】
前記磁性体は、磁性粉含有樹脂である、請求項１から５のいずれか１項に記載のインダクタ。
【請求項７】
前記磁性体は、積層構造を有する、請求項１から５のいずれか１項に記載のインダクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インダクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
インダクタでは、コイル導体に流れる電流により磁束が発生してインダクタの外部に漏洩する場合がある。特に電流値が大きいパワーインダクタでは漏れ磁束による放射ノイズが大きくなる。さらに磁性飽和に強いとされる磁性粉含有樹脂で形成されたインダクタでは、磁性粉含有樹脂の透磁率が小さいため漏れ磁束が大きくなる傾向がある。これに対して外表面に金属シールドを設けたインダクタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】中国実用新案第２０４６６８１２２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
外表面に金属シールドを設けたインダクタでは、製造コストが上昇することに加えて、金属シールド自体に渦電流が発生するため、その分電力効率が低下する。またサイズの小さいチップインダクタでは、外部電極との接触を避けながら金属シールドを設けることは困難である。
【０００５】
本発明の一態様は、漏れ磁束が低減されるインダクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一態様は、絶縁被膜を有する１対のコイル導体と、各コイル導体の２つの引出端子を２つの端面にそれぞれ露出して該コイル導体を内蔵する磁性体とを備え、該１対のコイル導体は、巻回軸が平行で、且つ開口面が同一平面内に配置され、該１対のコイル導体は、それぞれ同一の自己インダクタンス値を有し、該１対のコイル導体の同一端面に露出する該引出端子が、それぞれ電気的に接続されて１対の外部電極を構成し、該外部電極の一方からみたそれぞれのコイル導体の巻回方向は互いに逆向きになっているインダクタである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、漏れ磁束が低減されるインダクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施例に係るインダクタの概略透視斜視図である。
【図２】比較例に係るインダクタの概略透視斜視図である。
【図３】第１の実施例に係るインダクタの磁束分布の概略を示す断面図である。
【図４】比較例に係るインダクタの磁束分布の概略を示す断面図である。
【図５】第１の実施例に係るインダクタの外部における放射ノイズによる励起電圧の分布を示す概略図である。
【図６】比較例に係るインダクタの外部における放射ノイズによる励起電圧の分布を示す概略図である。
【図７】第２の実施例に係るインダクタの概略透視斜視図である。
【図８】第３の実施例に係るインダクタの概略透視斜視図である。
【図９】第４の実施例に係るインダクタの概略透視斜視図である。
【図１０】第５の実施例に係るインダクタの概略透視斜視図である。
【図１１】第６の実施例に係るインダクタの概略透視斜視図である。
【図１２】第７の実施例に係るインダクタの概略透視斜視図である。
【図１３】第８の実施例に係るインダクタの概略透視斜視図である。
【図１４】第４の実施例に係るインダクタの磁束分布の概略を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための、インダクタを例示するものであって、本発明は、以下に示すインダクタに限定されない。なお特許請求の範囲に示される部材を、実施形態の部材に限定するものでは決してない。特に実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能である。第２の実施例以降では第１の実施例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毎には逐次言及しない。
【００１０】
本実施形態のインダクタは、絶縁被膜を有する１対のコイル導体と、各コイル導体の２つの引出端子を２つの端面にそれぞれ露出して該コイル導体を内蔵する磁性体とを備える。該１対のコイル導体は、それぞれの巻回軸が平行で、且つ開口面が同一平面内に配置される。該１対のコイル導体は、それぞれ同一の自己インダクタンス値を有する。該１対のコイル導体の同一端面に露出する２つの引出端子は、それぞれ電気的に接続されて１対の外部電極を構成している。該外部電極の一方からみたそれぞれのコイル導体の巻回方向は互いに逆向きである。
【００１１】
電気的に並列接続される１対のコイル導体は同一の自己インダクタンス値を有しているので、各コイル導体に流れる電流値は常に等しくなる。またインダクタの外部電極の一方からみたそれぞれのコイル導体の巻回方向が互いに逆向きであり、コイル導体が互いに磁気結合して相互インダクタンスを有している。これによりコイル導体の互いに隣接する領域、すなわちインダクタの中央部近傍においては、双方のコイル導体からの磁束が互いにキャンセルし合うことになり、結果としてインダクタの磁束漏れが大きく抑制される。ここで例えばインダクタに流れる電流波形が、正弦波であっても、ＤＣ−ＤＣコンバータ等で用いられるいかなるデューティの三角波等であっても、１対のコイル導体に流れるそれぞれの電流は常に等しく、且つ、それらの電流による生じた磁束の方向が互いに逆向きであるため、インダクタの中央部における磁束はキャンセルされることになる。本実施形態のインダクタでは、磁束漏れが抑制されるため、金属シールドを設ける必要がなく、金属シールドに起因する効率低下を回避することができる。また本実施形態のインダクタの構成は、サイズの大きいインダクタであっても、サイズの小さいチップインダクタであっても容易に実現することができる。
【００１２】
１対のコイル導体は、鏡面対称に配置されていてもよい。これによりインダクタからの磁束漏れをより効果的に抑制することができる。鏡面対称の対称面は、２つの巻回軸を含む平面およびコイル導体の開口面に直交し、２つの巻回軸からの距離が等しい面となる。
【００１３】
１対のコイル導体は、２回対称に配置されていてもよい。これによりインダクタからの磁束漏れをより効果的に抑制することができるとともに、巻回方向が同一であるコイル導体だけで所望のインダクタ構成を実現することができる。２回対称の対称軸は、前記コイル導体の巻回軸方向の厚みを２等分する面と前記巻回軸との２つの交点を結ぶ線分の中点を通り、前記２つの巻回軸を含む平面に直交する。
【００１４】
コイル導体は、エッジワイズ巻きコイルであってもよく、アルファ巻きコイルであってもよい。コイル導体の巻回形式に応じて、１対のコイル導体を鏡面対称または２回対称に配置することで所望のインダクタ構成を容易に実現できる。
【００１５】
コイル導体を内蔵する磁性体は、磁性粉含有樹脂からなり、その硬化物または圧縮成形体であってもよい。磁性粉含有樹脂を用いて磁性体を構成することで磁気飽和が生じにくくなる。コイル導体を内蔵する磁性体は、積層構造を有していてもよい。積層構造は精度がよいので、これによりインダクタンスのバラツキが少なくなる。積層構造はフェライトから形成されてもよく、金属材料から形成されてもよい。
【実施例】
【００１６】
（実施例１）
図１は第１の実施例に係るインダクタ１０の概略透視斜視図である。インダクタ１０は磁性体７０と、磁性体７０に埋め込まれる１対のコイル導体２０および３０とを備える。インダクタ１０は直方体状に形成され、コイル導体２０および３０の開口面と略平行で、コイル導体２０および３０の巻回軸に直交する底面および底面の反対側の上面と、底面と直交する４つの端面とを備える。
【００１７】
コイル導体２０および３０はそれぞれ、絶縁被膜を有する平角線を、巻回方向を互いに逆向きにしたエッジワイズ巻きにして形成されている。またコイル導体２０および３０はそれぞれの自己インダクタンス値が同一に形成される。コイル導体２０および３０は、それぞれの巻回軸が平行で、巻回軸に直交する開口面が同一平面上に配置される。またコイル導体２０および３０は接触せずに横並びに配置され、磁気結合して相互インダクタンスを有している。コイル導体２０および３０の巻回軸は、インダクタ１０の底面と直交して配置される。またコイル導体２０および３０は互いに鏡面対称に配置され、その対称面は２つの巻回軸を含む平面およびコイル導体の開口面に直交し、２つの巻回軸の距離の中点を通過している。
【００１８】
コイル導体２０および３０のそれぞれの一方の引出端子２０ａおよび３０ａは同一の端面に露出し、他方の引出端子２０ｂおよび３０ｂは該端面と対向する端面に露出している。引出端子２０ａおよび３０ａ、並びに２０ｂおよび３０ｂは、平角線の長さ方向に直交する断面をコイル導体の高さ方向にそれぞれ略同一の位置で、磁性体７０のそれぞれの端面に露出している。引出端子２０ａおよび３０ａは外部電極１０ａと、引出端子２０ｂおよび３０ｂは外部電極１０ｂとそれぞれ電気的に接続される。これによりコイル導体２０および３０は、外部電極の一方からみた巻回方向を互いに逆向きにして並列接続されている。
【００１９】
インダクタ１０では、コイル導体２０および３０が横並びに配置され、互いに磁気結合している。コイル導体２０および３０は並列接続されているため、それぞれが独立して動作することはなく、２つのコイル導体が１つのインダクタとして動作する。したがって２つのコイル導体間の磁気結合はインダクタの内部結合であるため、一般的なコイル導体間の磁気結合による相互の磁気干渉の問題は生じない。
【００２０】
磁性体７０は例えば、磁性粉含有樹脂の硬化物、圧縮成形体等の成形体であり、磁性粉は金属磁性体であっても、非金属磁性体であってもよい。また磁性体７０は積層構造を有するものであってもよい。
【００２１】
本実施例で用いるコイル導体における絶縁被膜は、イミド変成ポリウレタン、ポリアミド系、ポリエステル系などの樹脂であり、耐熱温度が高いものの方が好ましい。図１ではコイル導体は断面が四角形状の平角線で形成されるが、丸線、断面が多角形状の導線を用いて形成されてもよい。図１ではコイル導体は巻回軸方向からみると略円形に形成されているが、長円形状等であってもよい。
【００２２】
図１から分かるように、電流がインダクタの外部電極１０ａから入力される場合、コイル導体２０と３０のインダクタンスが同じであるため、コイル導体２０と３０に流れる電流はそれぞれ入力電流の半分となる。さらに、外部電極１０ａから見たコイル導体２０と３０の巻回方向は互いに逆向きであるため、コイル導体２０と３０に生じる磁束の方向は逆相となる。例えば、外部電極１０ａに正の電流が入力される場合、コイル導体２０の磁芯を通過する磁束Ｂ１０Ｌは下向きであるのに対し、コイル導体３０の磁芯を通過する磁束Ｂ１０Ｒは上向きである。
【００２３】
図３は、図１に示すインダクタ１０のＡ−Ａ断面における磁束分布の概略を示す。図３から分かるように、コイル導体２０に発生する磁束とコイル導体３０に発生する磁束はそれぞれのコイルの近傍に周回している。そして、図３の中央部付近の破線円に示すコイル導体２０とコイル導体３０が近接する部分での磁束方向は逆向きになるため、磁束が互いに相殺される。その結果、インダクタの磁束漏れが減少し、放射ノイズが抑制される。
【００２４】
ここで図３を用いて、２つのコイル導体が磁束を逆向きにして配置される場合の磁気結合について詳しく説明する。図３には図示していないが、コイル導体２０に発生した磁束Ｂ１０Ｌの一部には、コイル導体３０の開口面を通過する磁束が僅かながら存在する。この磁束は、コイル導体３０により生じた磁束Ｂ１０Ｒと同じ方向なので、コイル導体３０の磁芯を通過する磁束量が増える。そのため、磁気結合は正になる。結合係数をｋ、コイル導体２０（またはコイル導体３０）の自己インダクタンス値をＬ１−２とした場合、コイル導体２０とコイル導体３０の相互インダクタンスはｋ×Ｌ１−２となる。したがって、インダクタ１０のインダクタンス値（すなわち、並列接続されたコイル導体２０とコイル導体３０の合成インダクタンス値）をＬ_ｐとすると、Ｌ_ｐは下記式（１）で与えられる。
Ｌ_ｐ＝（１＋ｋ）×Ｌ１−２／２  （１）ここで、自己インダクタンス値Ｌ１−２は、コイル導体が同じであっても、磁性体の外形によって変化する。
【００２５】
図２には、図１のインダクタ１０の効果を説明するための比較用のインダクタ１１を示す。図１に示すインダクタ１０では、一方の外部電極からみたコイル導体２０とコイル導体３０の巻回方向が互いに逆向きになるのに対し、図２に示すインダクタ１１では一方の外部電極からみた２つのコイル導体２０の巻回方向は同じになっている。したがって、インダクタ１１の外部電極１１ａに正の電流が入力される場合、左側のコイル導体２０の開口面を通過する磁束Ｂ１１Ｌと右側のコイル導体１１の開口面を通過する磁束Ｂ１１Ｒがともに下向きになる。つまり、磁束Ｂ１１Ｌと磁束Ｂ１１Ｒとは磁束が同相である。
【００２６】
図４は、図２に示したインダクタ１１のＢ−Ｂ断面における磁束分布の概略を示す。図４から分かるように、２つのコイル導体２０に発生した磁束はそれぞれのコイルの開口面を通ってコイルの近傍に周回している。そして、図４の中央部付近の破線円に示す２つのコイル導体２０が近接する部分での磁束方向は同じ向きになるため、磁束は互いに強め合う。その結果、インダクタの磁束漏れが増加し、放射ノイズが強くなる。
【００２７】
実際の放射ノイズ抑制効果を確認するために、図１に示すような磁束が逆相のインダクタ１０と、図２に示すような磁束が同相のインダクタ１１とについて、それらの近傍における放射ノイズによる励起電圧の分布の比較を行った。２つのコイル導体のコイルの巻き数がそれぞれ９であり、各コイル導体の自己インダクタンス値が１μＨであり、素子サイズが３.４ｍｍ×１.８ｍｍであり、厚みが０.９ｍｍであるインダクタ２種類を作製した。コイル導体に流れる電流を１ＭＨｚ／１Ａとして、インダクタの上面から３ｍｍ離れた上面に平行な平面内４０ｍｍ×４０ｍｍの範囲内の放射ノイズによる励起電圧の分布を測定した。図５は、図１に示すような磁束逆相のインダクタ１０の磁界分布の実測結果を示し、図６は、図２に示すような磁束同相のインダクタ１１の磁界分布の実測結果を示す。図５と図６において、Ｘ軸とＹ軸は、インダクタの相対位置を示し、縦軸は、励起電圧を示す。なお、測定はＥＭＩテスタ装置（株式会社ペリテック、ＥＭＶ−１００）を用いて行った。
【００２８】
図５からわかるように、磁束逆相のインダクタ１０の場合、インダクタ１０の中央部付近において磁束が相殺された結果、中央部付近の放射ノイズが低下している。一方、図６からわかるように、磁束同相のインダクタ１１の場合、インダクタ１１の中央部付近において磁束が強め合った結果、中央部付近の放射ノイズが増加し、強度分布が隆起した形状になっている。図５における磁界強度の最大は約２３.５７ｄＢμＶであるのに対して、図６における磁界強度の最大値は３６.８２ｄＢμＶであり、磁束同相の場合に比較して１３.２５ｄＢμＶ（約１/４.６）低くなっている。これは、インダクタに金属シールドをした場合と同程度の放射ノイズ低減効果である。
【００２９】
（実施例２）
図７は、第２の実施例であるインダクタ１２の概略透視斜視図を示す。インダクタ１２では、図１に示したインダクタ１０におけるコイル導体２０とコイル導体３０の位置関係が引出端子の引出方向と直交する方向に平行移動して入れ換わっている。インダクタ１２では、インダクタ１０と同様にコイル導体２０とコイル導体３０とは鏡面対称に配置されている。
【００３０】
インダクタ１２では、コイル導体２０とコイル導体３０の互いに近接する部分におけるコイルの巻回数が、インダクタ１０の場合よりも多くなっている。これによりコイル導体２０とコイル導体３０の近接する部分における磁束の相殺量が多くなり、より効果的に磁束漏れを抑制することができる。
【００３１】
（実施例３）
図８は、第３の実施例であるインダクタ１３の概略透視斜視図を示す。インダクタ１３は、絶縁被膜を有する平角線を同一方向に巻回してなるコイル導体２０とコイル導体２１とを内蔵する。インダクタ１３では、コイル導体２０の引出端子２０ａおよび２０ｂと外部電極との接続をそれぞれ維持したまま、コイル導体２０の巻回軸の軸方向を反転してなるコイル導体２１と、コイル導体２０とを内蔵している。すなわち、コイル導体２０とコイル導体２１とは、軸対称の関係にあり、コイル導体の巻回軸方向の厚みを２等分する面と巻回軸との２つの交点を結ぶ線分の中点を通り、２つの巻回軸を含む平面に直交する対称軸について、２回対称の関係を有している。
【００３２】
インダクタ１３では、コイル導体２０およびコイル導体２１のそれぞれの一方の引出端子２０ａおよび引出端子２１ａは同一の端面に露出し、他方の引出端子２０ｂおよび引出端子２１ｂは該端面と対向する端面に露出している。引出端子２０ａおよび引出端子２１ａは、コイル導体の高さ方向に異なる位置で一方の端面に露出し、引出端子２０ｂおよび２１ｂはコイル導体の高さ方向に異なる位置で他方の端面に露出している。
【００３３】
インダクタ１０および１２では、巻回方向が逆向きである２種のコイル導体を組み合わせてインダクタが構成されるが、インダクタ１３では、同一の巻回方向を有する２つのコイル導体を用いてインダクタを構成することができる。これによりインダクタの生産管理がより効率的になり、製造工程がより簡略化される。
【００３４】
（実施例４）
図９は、第４の実施例であるインダクタ１４の概略透視斜視図を示す。インダクタ１４は、同一方向に巻回してなるコイル導体２０とコイル導体２１とを内蔵する。インダクタ１４では、図８に示したインダクタ１３におけるコイル導体２０とコイル導体２１の位置関係が平行移動により入れ換わっている。すなわち、コイル導体２０とコイル導体２１とは、軸対称の関係にあり、コイル導体の巻回軸方向の厚みを２等分する面と巻回軸との２つの交点を結ぶ線分の中点を通り、２つの巻回軸を含む平面に直交する対称軸について、２回対称の関係を有している。
【００３５】
インダクタ１４では、コイル導体２０と２１の互いに近接する部分におけるコイルの巻回数が、インダクタ１３の場合よりも多くなっている。これによりコイル導体２０と２１の近接する部分における磁束の相殺量が多くなり、より効果的に磁束漏れを抑制することができる。
【００３６】
以下に示す第５の実施例から第８の実施例のインダクタでは、コイル導体の巻回方式がエッジワイズ巻の代わりにアルファ巻となっていることと、コイル導体が巻回軸方向から見て略円形の代わりに長円形状となっていること以外は、第１の実施例１から第４の実施例とそれぞれ同様に構成されている。本実施例においてもコイル導体の巻回方式によらず同様の効果が得られる。
【００３７】
（実施例５）
図１０は、第５の実施例であるインダクタ１５の概略透視斜視図を示す。インダクタ１５では、コイル導体がアルファ巻で形成され、巻回軸方向からみたコイル形状が長径および短径を有する長円形状になっていること以外は第１の実施例のインダクタ１０と同様に構成されている。インダクタ１５では２つのコイル導体４０および５０が、インダクタ１０と同様の鏡面対称に配置されて構成される。インダクタ１５ではコイル導体４０および５０の引出端子４０ａおよび５０ａ並びに４０ｂおよび５０ｂは、平角線の表面の一部を磁性体のそれぞれの端面に露出している。コイル導体の絶縁被膜を除去する必要があるが、これにより外部電極との接触面積を大きくしてインダクタの直流抵抗を低減できる。引出端子４０ａおよび５０ａ並びに４０ｂおよび５０ｂは、磁性体のそれぞれの端面で電気的に接続され、２つのコイル導体４０および５０は並列接続される。引出端子４０ａおよび５０ａ側から４０ｂおよび５０ｂ側に電流が流れる場合には、コイル導体４０が発生する磁束の向きＢ１５Ｌは下向きであり、コイル導体５０が発生する磁束の向きＢ１５Ｒは上向きであり、互いに反対向きになっている。
【００３８】
（実施例６）
図１１は、第６の実施例であるインダクタ１６の概略透視斜視図を示す。インダクタ１６は、コイル導体がアルファ巻で形成され、長径および短径を有する長円形状になっていること以外は実施例２のインダクタ１２と同様に構成される。
【００３９】
（実施例７）
図１２は、第７の実施例であるインダクタ１７の概略透視斜視図を示す。インダクタ１７は、コイル導体がアルファ巻で形成され、長径および短径を有する長円形状になっていること以外は実施例３のインダクタ１３と同様に構成される。
【００４０】
（実施例８）
図１３は、第８の実施例であるインダクタ１８の概略透視斜視図を示す。インダクタ１８は、コイル導体がアルファ巻で形成され、長径および短径を有する長円形状になっていること以外は実施例４のインダクタ１４と同様に構成される。
【００４１】
インダクタ１５から１８では、２つのコイル導体がそれぞれの長径方向を平行にして配置されているが、短径方向を平行にして配置されていてもよい。またインダクタ１５から１８では、コイル導体の引出端子が長径方向に引き出されているが、短径方向に引き出されていてもよい。
【００４２】
上述したように本実施形態に係るインダクタの合成インダクタンス値Ｌ_ｐは上記式（１）で与えられる。ここで図１１に示す第６の実施例のインダクタ１６について、コイル導体５０およびコイル導体４０の間のギャップ（最短距離）ｄを変化させることにより幅Ｗ１６を変化させた場合に、結合係数ｋ、自己インダクタンス値Ｌ１−２および合成インダクタンス値Ｌ_ｐとの関係をシミュレーションした結果を表１に示す。なお、インダクタ１６の厚みＨ１６を０.９ｍｍ、長径方向の長さＬ１６を１.８ｍｍとした。またギャップｄ＝０.２８［ｍｍ］のときインダクタ１６の幅Ｗ１６を３.４［ｍｍ］とした。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
表１から、ギャップｄが小さくなると、結合係数ｋが大きく増加するが、自己インダクタンス値Ｌ１−２が低下する。式１からわかるように、結合係数ｋが増えても、合成インダクタンス値Ｌ_ｐがほとんど増えない。したがって、コイル導体を接近させることによって、合成インダクタンス値を増やすことは難しい。ただし、磁束が同相のインダクタでは、ギャップ間の磁性体の量が少ないために磁気飽和し易いのに対して、磁束が逆相のインダクタでは、磁性体の量が少なくても、磁束が相殺されるので実質的に磁束が減り磁気飽和が発生し難い。つまり、磁束が逆相のインダクタは、インダクタの大きさを小さくするために、コイル導体間の距離を小さくしても、磁気飽和し難いという効果も有する。
本実施形態のインダクタでは、コイル導体がエッジワイズ巻き、アルファ巻きのいずれの場合であっても、引出端子を引き出す位置の関係で、コイル一周上において局所的に巻き数が増えてしまう部分が生じる。図１４は、図９に示した第４の実施例のインダクタ１４のＣ-Ｃ断面の磁束分布図である。図１４に示したコイル導体２１に着目すると、インダクタ１４の中央部付近、すなわちコイル断面の右側部分から引出端子が引き出されているので、左側部分の巻き数は３ターンであるが、右側部分の巻数は４ターンとなる。そのため、図１４のコイル導体２１には磁束密度のムラが生じることになる。その結果、引出端子のある右側部分の磁束密度が相対的に高くなるため、コイル導体２１の右側部分が左側部分より磁気飽和が発生しやすい。この引出端子の位置による影響は、巻き数が少ないほど顕著になる。ここでコイル導体２０とコイル導体２１とが隣接して配置された場合を考えると、図１４では引出端子側のコイル部分どうしが隣り合っているので、磁束密度が相対的に高い側で磁束が相殺されることになる。そのため、図３のインダクタ１３のように引出端子側が離れて配置される場合と比較して、より磁気飽和し難いという利点がある。実施例４のほか、実施例２、６および８のインダクタにおいても同じ効果が得られる。
【００４５】
上述したインダクタでは、磁性体の対向する端面を外部電極としたが、底面に２つの外部端子を配置した底面電極にしてもよく、対向する端面と底面との一部に配置したＬ字型の外部電極にしてもよい。また上述したインダクタでは、コイル導体の２つの引出端子は、インダクタの外部電極にそれぞれ電気的に接続されているが、各々のコイル導体の引出端子にそれぞれ外部電極を設け、インダクタが実装される回路基板の配線パターンによって、２つコイル導体が並列接続されてもよい。例えば、図１に示したインダクタ１０において、外部電極１０ａが巻回軸方向に二分割され、それぞれの外部電極に引出端子２０ａと３０ａがそれぞれ接続されている場合、インダクタを基板に実装した際に、二分割された外部電極が回路基板のフットプリントによって接続されればよい。
【００４６】
本実施形態のインダクタは、ＤＣ−ＤＣコンバータに用いることが好適である。例えば、携帯機器等のＣＰＵに電源を提供すためのＤＣ−ＤＣコンバータは、近年、小型低背で、低出力電圧、大電流化の進むとともに、放射ノイズの抑制やインダクタの直流抵抗損失の低減が強く求められる。しかし、小型低背で大電流に耐えられるチップインダクタの設計は困難である。そのため、ＤＣ−ＤＣコンバータの駆動周波を高くして、必要なインダクタンス値を減らすことによって、インダクタの巻数を減らすようになってきている。この結果、直流抵抗も低くなり、大電流による磁気飽和も、改善することができる。本実施形態のインダクタは、このような要求に答えることが容易に可能である。２つのコイル導体が横配置しているので低背化を実現することが容易であり、また２つのコイル導体が並列接続されているので電流能力を容易に確保できる。なお、２つのコイル導体が並列接続されているためインダクタンス値を大きくできないことは、高周波駆動、低インダクタンスの場合には大きな問題にならない。そして本実施形態のインダクタにおける最も重要な特性は、放射ノイズを大幅に低減できることである。
【符号の説明】
【００４７】
１０  インダクタ
２０、３０  コイル導体
１０ａ、１０ｂ  外部電極
７０  磁性体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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