(57)【要約】【課題】本発明は、磁性体層を有するインダクタンス部品において、最も磁束が多く流れる磁性体層内方部における、渦電流発生の抑制効果を高めることを目的とする。【解決手段】本発明は、素体７と、この素体７内に形成されたコイル８と、このコイル８に電気的に接続された端子９Ａと、コイル８の上方あるいは下方の少なくとも一方に設けられた磁性体層１０とを備え、磁性体層１０における少なくともその内方部１０Ａには、その曲折部１１ＡＡから磁性体層１０の外周方向へ広がる略くの字形状のスリット１１Ａを複数並走させて形成したインダクタンス部品としたものである。【選択図】図２
2008010697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素体と、
この素体内に形成されたコイルと、
このコイルに電気的に接続された端子と、
前記コイルの上方あるいは下方の少なくとも一方に設けられた磁性体層とを備え、
前記磁性体層における少なくともその内方部には、その曲折部から前記磁性体層の外周方向へ広がる略くの字形状のスリットを複数並走させて形成したインダクタンス部品。
【請求項２】
磁性体層の外方部には、この磁性体層の中心方向から外周方向へ向けて伸びる放射状のスリットを形成した請求項１に記載の
インダクタンス部品。
【請求項３】
略くの字形状のスリットの一端と放射状のスリットの一端とを接続させた
請求項２に記載のインダクタンス部品。
【請求項４】
素体内におけるコイル外周方向に磁性材料からなる外脚を設けるとともに
略くの字形状のスリットにおける一端を前記外脚方向へ向かせた
請求項１に記載のインダクタンス部品。
【請求項５】
磁性体層を素体内に形成した請求項１に記載のインダクタンス部品。
【請求項６】
磁性体層に設けたスリットに素体の一部を充填した請求項５に記載のインダクタンス部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話の電源回路に用いられるインダクタンス部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のインダクタンス部品は、図３に示すごとく、シート状の素体１内にはうずまき状のコイル２が形成され、このコイル２には端子３が電気的に接続されており、素体１の上面、下面には磁性体層４が形成され、この上面、下面の磁性体層４が中脚５により接続されて構成されていた。
【０００３】
そして、この磁性体層４には、図４に示すごとく、磁性体層４の中心部から放射状に広がるスリット６を設けることにより渦電流の発生を防止していた。
【０００４】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００３−２０３９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来のインダクタンス部品は渦電流発生の抑制効果が低いことが問題となっていた。
【０００６】
すなわち、上記従来の構成においては、スリット６の間隔が磁性体層４の外周部へ行く程広がっており、均一となっていない。そのため、図３に示す中脚５で発生した磁束が最も多く流れ込んでくる磁性体層４の内方部４Ａ（図４参照）においても、スリット６の間隔に粗密ができてしまうため、スリット６の間隔が大きい部分においては渦電流発生の抑制効果が低くなっていた。
【０００７】
そこで本発明は、磁性体層を有するインダクタンス部品において、最も磁束が多く流れる磁性体層内方部における、渦電流発生の抑制効果を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして、この目的を達成するために本発明は、素体と、この素体内に形成されたコイルと、このコイルに電気的に接続された端子と、前記コイルの上方あるいは下方の少なくとも一方に設けられた磁性体層とを備え、前記磁性体層における少なくともその内方部には、その曲折部から前記磁性体層の外周方向へ広がる略くの字形状のスリットを複数並走させて形成したインダクタンス部品としたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のインダクタンス部品は、前記磁性体層における少なくともその内方部には、その曲折部から前記磁性体層の外周方向へ広がる略くの字形状のスリットを複数並走させて形成したため、磁束が最も多く流れ込んでくる磁性体層の内方部におけるスリット間隔を均一にすることができ、渦電流の発生を大幅に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１において、シート状の素体７内にはうずまき状のコイル８を形成し、このコイル８の最外周部には端子９Ａ、９Ｂを電気的に接続し、コイル８を構成する平面コイル８Ａ、８Ｂ間にはビア８Ｃを形成している。そして、素体７内における、コイル８の上方及び下方には磁性体層１０を形成しており、この磁性体層１０にはスリット１１を形成して構成している。
【００１２】
ここで、図１に示すごとく、磁性体層１０はコイル８の巻回平面に対して略並行に配置している。コイル８の中心部分から発生した磁束が、コイル８の上方、あるいは下方に発散するその通り道に、高透磁率の磁性体層１０を配置するためである。
【００１３】
ここで、コイル８は一層でも構わないが、本実施の形態においては２層の平面コイル８Ａ、８Ｂにより構成している。上層の平面コイル８Ａは端子９Ａから内周方向へうずまき状に巻回し、この平面コイル８Ａの最内周部と下層の平面コイル８Ｂの最内周部とをビア８Ｃにより接続し、この平面コイル８Ｂを端子９Bへ向かう方向（外周方向）へうずまき状に巻回してコイル８を構成している。
【００１４】
ここで、平面コイル８Ａ、８Ｂは互いに同方向に巻回することが望ましい。これは、平面コイル８Ａにより発生した磁束と平面コイル８Ｂにより発生した磁束とが、互いに打ち消し合わされることがなく、大きなインダクタンス値を実現することができるためである。
【００１５】
ここで、各磁性体層１０の厚みは、その厚み方向における渦電流の発生を防止するために、スキンデプスの２倍未満の厚みにしている。
【００１６】
次に、このスリット１１の具体的な実施例を、図１のＡ−ＡＡ断面を上方から見た図である図２を用いて示す。この図２において、磁性体層１０における内方部１０Ａには、その曲折部１１ＡＡから磁性体層１０の外周方向へ広がる略くの字形状のスリット１１Ａを複数並走させて形成している。
【００１７】
ここで、素体７内におけるコイル８の外周方向に、磁性材料からなる外脚１２を形成した場合には、略くの字形状のスリット１１Ａの一端を、この外脚１２の方向へ向かせることが望ましい。コイル８中心部から発生した磁束が、磁性体層１０の内方部１０Ａから外脚１２へ向けて流れるのを、略くの字形状のスリット１１Ａにより阻害しないためである。その結果として、高いインダクタンス値を得ることができる。
【００１８】
そして、磁性体層１０における外方部１０Ｂには、磁性体層１０の中心方向から外周方向へ向けて伸びる放射状のスリット１１Ｂを形成している。
【００１９】
ここで、略くの字形状のスリット１１Ａの一端と放射状のスリット１１Ｂの一端とを接続させた構成とすることが望ましい。略くの字形状のスリット１１Ａ間を流れてきた磁束が、そのまま放射状のスリット１１Ｂ間を流れることができる構成とすることにより、磁束の流れが放射状のスリット１１Ｂにより阻害されるのを低減することができ、その結果として、インダクタンス値の向上を図ることができる。
【００２０】
なお、磁性体層１０全体に、その曲折部１１ＡＡから磁性体層１０の外周方向へ広がる略くの字形状のスリット１１Ａを複数並走させて形成してもかまわないが、磁性体層外方部１０Ｂにおいては、単位面積当たりに流れる磁束の量が少ないため、渦電流を考慮する必要は内方部１０Ａに比べて少ない。従って、この外方部１０Ｂにはこの略くの字形状のスリット１１Ａの代わりに、磁性体層１０の中心方向から外周方向へ向けて伸びる放射状のスリット１１Ｂを形成することが望ましい。あえて磁性体層１０の外方部１０Ｂのスリット間隔を疎にすることで、磁束の流れを妨げず、インダクタンス値の向上を図ることができるためである。
【００２１】
このように、磁性体層１０における少なくともその内方部１０Ａには、図２に示すごとく、その曲折部１１ＡＡから磁性体層１０の外周方向へ向けて広がる略くの字形状のスリット１１Ａを複数並走させて形成する構成としたため、磁束が最も多く流れ込んでくる磁性体層１０の内方部１０Ａにおけるスリット間隔を均一にすることができ、その結果として渦電流の発生を大幅に抑制することができる。
【００２２】
さらに、略くの字形状のスリット１１Ａを、その曲折部１１ＡＡから外周方向へ向けて広がる構成とすることにより、図１に示すコイル８中央部から発生した磁束が、磁性体層１０を介してその曲折部１１ＡＡから外周方向へ発散するのを、図２に示すスリット１１Ａの存在により妨げることが少なく、高いインダクタンス値を得ることができる。
【００２３】
なお、図２に示す略くの字形状のスリット１１Ａの間隔は、磁性体層１０形成平面方向における渦電流の発生を防止するために、スキンデプスの２倍未満の厚みにすることが望ましい。
【００２４】
なお、コイル８上方、下方の磁性体層１０におけるスリットの形状及びその配置は、互いに同一とすることが望ましい。上方あるいは下方の一部でも磁束が通りにくい部分があると、その部分にインダクタンス値が制限されてしまうからである。
【００２５】
なお、磁性体層１０を素体７内ではなく、その上面あるいは下面に形成する構成にしてもかまわないが、図１に示すごとく、磁性体層１０を素体７内に形成するとともに、この磁性体層１０に設けたスリット１１に素体７の一部を充填する構成とすることにより、各磁性体層１０の全体を熱収縮率の均一な素体７で覆う構成とすることができ、半田実装時等、コイル部品全体に熱が加わるような状況下においても、磁性体層１０に対して応力が局所的にかかることがなく、高い信頼性を得ることができる。
【００２６】
さらに、図１に示すごとく、このスリット１１に素体７の一部を充填する構成とすることにより、磁性体層１０と素体７との接触面積が増し、それらの密着性を高めることができる。
【００２７】
なお、図２において、複数のくの字形状のスリット１１Ａの曲折部１１ＡＡを、磁性体層１０におけるコイル８の中心部に対応する位置に向かせることが望ましい。コイル８の中心部から発生した磁束が磁性体層１０の外周方向へ発散する際に、この磁束の発散が略くの字形状のスリット１１Ａの存在により妨げられることを防ぐためである。その結果としてより大きなインダクタンス値を得ることができる。
【００２８】
また、平面コイル８Ａ，８Ｂをそれぞれ同一平面状において巻回する構成にすることにより、低背型のインダクタンス部品を実現することができる。
【００２９】
なお、本実施の形態においては、コイル８の上方、下方にそれぞれ１枚の磁性体層１０を配置する構成としているが、それ以上の層数で構成することにより、高いインダクタンス値を得ることができる。また、コイル８の上方と下方とで、形成する磁性体層１０の層数を異ならせてもかまわないが、コイル８の上方、下方の一方に磁束が流れにくい部分があると、その部分にインダクタンス値が制限されてしまうため、同じ厚みの磁性体層１０を用いるのであれば、コイル８の上方、下方とも同じ層数に、異なる厚みの磁性体層１０を用いるのであれば、その厚みの合計がコイル８の上方と下方とで等しくなるように配置することが望ましい。
【００３０】
なお、コイル８は単層でも構わないが、本実施の形態の図１に示すごとく平面コイル８Ａ、８Ｂを２層以上積層させた構造とすることにより、より大きなインダクタンス値を実現することができ望ましい。
【００３１】
なお、平面コイル８Ａ、８Ｂの断面は方形ではなく円形でもかまわないが、方形の方がコイル断面積を大きくとることができ、その結果として銅損を低減することができるため望ましい。
【００３２】
なお、平面コイル８Ａ、８Ｂの厚みを１０μｍ以上とすることにより大電流に対応することができ望ましい。
【００３３】
なお、磁性体層１０の材料としては、鉄または鉄合金からなる組成の金属磁性材料を用いることが、磁束密度、磁気損失の観点から好ましい。この磁性体層１０に鉄合金を用いた場合、鉄の組成比を３０質量％以上とすることが望ましい。これは磁性体層１０に含まれる鉄の含有量を３０質量％以上にすることで、高飽和磁束密度、かつ低保磁力という磁気特性を実現することができるためである。また、ニッケル量を９０％付近にすると高透磁率とすることができ、大きなインダクタンス値を得ることができ望ましい。
【００３４】
また、磁性体層１０に用いる鉄合金としては、ＦｅＮｉ，ＦｅＮｉＣｏ，ＦｅＣｏのうちいずれか一つを含む組成からなる金属磁性材料を用いることが、高磁束密度、低磁気損失の観点からより好ましい。
【００３５】
この磁性体層１０の作製には、例えば電気めっき法を使用することができる。
【００３６】
このとき、電気めっき工程に用いるめっき浴にはＦｅイオンあるいはその他の金属イオンを含有させておく。
【００３７】
なお、めっき浴の各種添加剤として、応力緩和剤、ピット防止剤、錯化剤を入れておくことが好ましい。この応力緩和剤としては例えばサッカリンが挙げられる。サッカリンは、スルホン酸塩を含有する物質であるため、その効果を発揮することができる。このような応力緩和剤を入れることで、磁性体層１０を厚く形成してもクラックが発生しない、均一性に優れた磁性体層１０を形成することができる。例えば、応力緩和剤としてサッカリンを用いた場合、めっき浴中に０．１〜５ｇ／Ｌ含有させておくことでその効果を見ることができるが、電流密度等のめっき条件によって応力緩和作用を発揮する量は変化するので適宜条件設定をすることで制御することが可能である。
【００３８】
また、錯化剤としては、各種金属イオンを安定化するために、アミノ酸、モノカルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸をはじめとした有機分子や無機分子を含有させることで金属イオンと安定な錯体を形成することができる。
【００３９】
このようなめっき浴を用いて電解めっき法によって鉄合金膜を形成するが、陽極を分離しためっき装置を用いる、あるいは磁場中でめっきを行う等の工夫をすることにより、磁気特性に優れた鉄合金膜を形成することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明のインダクタンス部品は、最も磁束が多く流れる磁性体層内方部において、渦電流発生の抑制効果を高めることができるという特徴を有し、携帯電話等の各種電気機器において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の断面図
【図２】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の上面図（図１のＡ−ＡＡ断面）
【図３】従来のインダクタンス部品の断面図
【図４】従来のインダクタンス部品の上面図
【符号の説明】
【００４２】
７  素体
８  コイル
９Ａ  端子
１０  磁性体層
１０Ａ  内方部
１１Ａ  略くの字形状のスリット
１１ＡＡ  曲折部
【図１】
2008010697.tif 000003
【図２】
2008010697.tif 000004
【図３】
2008010697.tif 000005
【図４】
2008010697.tif 000006