(57)【要約】【課題】大電流に対応できる構造の磁気素子を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、平型線をその幅方向に折り曲げてなる平型折曲線１Ａをその軸方向に巻き上げてなるコイル部１Ｄを備えたことを特徴とする。本発明において、複数枚の平型線をその厚さ方向に積層してなる平型積層線をその軸方向に巻き上げてなるコイル部を備えた構成でも良い。【選択図】　　　　図１
2004087607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平型線をその幅方向に折り曲げてなる平型折曲線をその軸方向に巻き上げてなるコイル部を備えたことを特徴とする磁気素子。
【請求項２】
複数枚の平型線をその厚さ方向に積層してなる平型積層線をその軸方向に巻き上げてなるコイル部を備えたことを特徴とする磁気素子。
【請求項３】
前記コイル部を軟磁性材料からなるコアに装着してなることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気素子。
【請求項４】
前記コイル部を軟磁性材料からなるコアで被包してなることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトランスあるいはインダクタ等の磁気素子に関するものであり、特にコイル部分を特別な形状にしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータのＭＰＵ（マイクロプロセッサ）回りの電源（ＤＣ−ＤＣコンバーター）は、低電圧化、大電流化の傾向にあるため、より定格電流の大きなインダクタが求められている。このインダクタの定格電流はコアの温度上昇で規定される場合が多く、温度上昇を抑えるためには、磁性材料の損失、いわゆる鉄損による発熱を抑制することに加え、コイル自体のジュール熱による発熱を抑えなくてはならない。即ち、定格電流の大きなインダクタを得るためには、コアを構成する磁性材料の低損失化とともにコイルの直流抵抗（ＤＣＲ）を下げる必要を生じる。また、この種のインダクタ等の磁気部品には基板に実装することを考慮した薄型化、小型化も望まれている。
【０００３】
図７は、基板実装のための薄型化を図りつつ大電流化を図ったコイルの一例として、特開平９−７８５４号公報に開示されている構成を示す。
この例のコイル１００は、コイル導体の厚さに制限があることを考慮し、コイル自体を縦巻き構造（エッジワイズ構造）としたものである。更にこの縦巻き構造のコイル１００において、その内周側と外周側とでコイル加工時の変形量の違いに起因して厚さが異なる傾向になることを考慮し、別々の厚さの内周側コイル素材と外周側コイル素材とを組み合わせてコイル加工することで、加工後に等しい厚さの内周側コイル１０１と外周側コイル１０２とを得ることができるようにしたものである。
なお、この例のコイル１００はその上下に配置される磁性材料製のＥ型コア１０３、１０４に挟まれた状態でチョークコイルとして利用される。
【０００４】
図８は、特開平９−３０６７５７号公報に開示されている低背型コイルを示すもので、この例のコイル１０５においても内周側コイル１０６と外周側コイル１０７とを組み合わせて縦巻きしてコイル加工がなされてなり、内周側コイル１０６と外周側コイル１０７の導体幅や厚さを特定の範囲に調整することで内周側と外周側の両コイルの導体抵抗の均一化がなされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図７と図８に示す従来のコイルにあっては、いずれも平型の導体を縦巻きすることで大電流化を図っているが、コイルを内周側と外周側に２分割した構造では、高いインダクタンスを得るためには、コア外形を大きくする必要がある。近年の電子機器の小型化に伴い電子部品に対しては薄型化とともに、基板場の占有面積、即ち部品外形が小さいことも必要とされている。
【０００６】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであって、許容電流を増大させて大電流化に対応できるようにした磁気素子を提供することを目的とする。
本発明は、インダクタンスを高くし、直流抵抗を低くするとともに、許容電流を増大させて大電流化に対応できるようにした部品外形の小さい磁気素子を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の磁気素子は、平型線をその幅方向に折り曲げてなる平型折曲線をその軸方向に巻き上げてなるコイル部を備えたことを特徴とする。
コイル部を構成する平型折曲線はコイル部の幅の倍以上の平型線からなるので、電流を通過させる部分における断面積が大きくなり、電流が増加しても発熱を抑制できるようになるので、大電流化に対応できるようになる。また、単純にコイルの厚みを増加させた場合に比べ、コイルの表面積が大きくなっているので、表皮効果による高周波でのインダクタンスおよびＱ（品質係数）の低下を抑えることができる。
【０００８】
本発明の磁気素子は、複数枚の平型線をその厚さ方向に積層してなる平型積層線をその軸方向に巻き上げてなるコイル部を備えたことを特徴とする。
コイル部を構成する平型積層線は複数枚の平型線からなるので、電流を通過させる部分における断面積が大きくなり、電流が増加しても発熱を抑制できるようになるので、大電流化に対応できるようになる。また、単純にコイルの厚みを増加させた場合に比べ、コイルの表面積が大きくなっているので、表皮効果による高周波でのインダクタンスおよびＱ（品質係数）の低下を抑えることができる。
本発明の磁気素子は、前記コイル部を軟磁性材料製のコアに装着してなることを特徴とする。
本発明の磁気素子は、前記コイル部を軟磁性材料からなるコアで被包してなることを特徴とする。
コイル部を軟磁性材料のコアで被包することで、コイル部からの漏れ磁束を少なくすることができ、損失低減に寄与する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
「第１の実施形態」
以下、本発明の第１の実施形態を図面を参照して説明するが、以下の各図においては理解を容易にするために各部分の寸法を適宜調整して記載している。
図１は本発明に係る磁気素子の分解斜視図であり、この形態の磁気素子（磁心）Ａは、平型線１ａをその幅方向に折り曲げてなる平型折曲線１Ａをその軸方向に巻き上げてなるコイル１と該コイル１を上下から挟む形で装着されたＥ型のコア２、３とから構成されている。
前記コイル１は、銅などの良導電性金属材料製のテープ状の平型線１ａを図２に拡大して示すようにその幅方向中央部１ａ’から２つ折りに、即ち、平型線１ａをその幅方向に２つ折りとした平型折曲線１Ａをその軸方向に巻き上げて構成された円環状のコイル部１Ｄと、コイル部１Ｄから並行に引き出された平型折曲線１Ａの端部１Ｂ、１Ｃとから構成されている。換言するとコイル部１Ｄは、２つ折りテープ状の平型折曲線１Ａをその表面と裏面が重なるように同心円状に縦巻きにして形成され、平型折曲線１Ａの一方の端部１Ｂと他方の端部１Ｃが同心円状に巻かれたコイル部１Ｄの外方に直線状に並行に引き出され、コイル部１Ｄの中心部に透孔１Ｅが形成されている。
【００１０】
なお、図面では略したが平型折曲線１Ａは絶縁層で覆われた状態で巻き上げられており、平型折曲線１Ａが巻かれた状態で互いに接触されている平型折曲線１Ａの上面部分と下面部分は相互に絶縁されており、コイル１としてのコイル部１Ｄの導体断面積は２つ折りとした平型折曲線１Ａが占める横断面積とされ、コイル１としてのコイル部１Ｄの表面積は２つ折りとした平型折曲線１Ａの全表面積とされている。
また、図１に示すコイル部１ＤのＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面形状を図３に示すが、図３では平型折曲線１Ａの状態を明瞭に示すために平型線１ａの折り返し重ね部分を重ねていないように間隔をあけて示している。これに対して実際の磁気素子Ａにおいては、平型線１ａの全面を絶縁層で覆い、これを折り返すので、平型線１ａの折り返し重ね部分は絶縁層を介して隙間なく重ねられてコイル部１Ｄとされる。
【００１１】
この形態のコア２、３は例えば軟磁性材料粉末からＥ型に圧密成形されてなるもので、例えば後述する組成の非晶質系の軟磁性材料粉を圧密成形して構成されている。これらのコア２、３は、板状の本体部２ａ、３ａとそれら本体部２ａ、３ａの両端部に立設された壁部２ｂ、３ｂと本体部２ａ、３ａの中央部に立設された円柱状の突起部２ｄ、３ｄとから構成されたＥ型のものである。
前記構成のコア２、３はそれらの壁部２ｂ、３ｂと突起部２ｄ、３ｄを突き合わせてそれらの間に先のコイル１を装着できるように構成されている。即ち、コイル１の透孔１Ｅに先の突起部２ｄ、３ｄを挿通し、重ねたコア２、３の壁部２ｂ、２ｂ間と壁部３ｂ、３ｂ間に巻付部１Ｄを位置させて磁気素子Ａが構成されるようになっている。
【００１２】
以上構成のコア２、３を備えた本実施形態の磁気素子Ａは、２つ折りテープ状の平型折曲線１Ａをその表面と裏面が重なるように同心円状に縦巻きにしてコイル１が形成されているので、コイル１を導体として見た場合の導体表面積を２つ折りテープ状の平型折曲線１Ａの全表面積とすることができる。
また、コイル部１Ｄのターン数が少ない場合、平型折曲線１Ａの厚さを従来の縦巻きコイル導体に適用されている平型線と同じ厚さにしておくならば、磁気素子Ａとしての全体の厚さをそれほど増加させずに導体の断面積を増加できるとともに導体の表面積もほぼ２倍にできるので、直流抵抗の低減に寄与するとともに、表皮効果による高周波のインダクタンス及びＱ（品質係数）の低下を抑制することができる。
ここで、コイル全体の厚さを従来のコイルと同一にしたと仮定し、コイルを構成する導体部分の厚さを従来のものよりも約半分の厚さの平型線１ａから形成したとするならば、平型折曲線１Ａの表面積は従来のコイルを構成する導体表面積のほぼ２倍とすることができる。そのため、表皮効果を抑制することができ、高周波用のインダクタンスおよびＱの低下を抑制することができる。
【００１３】
更に前記構成の磁気素子Ａによれば、折り返した平型折曲線１Ａにより導体としての表面積を確保するので、逆に従来のコイル部と同じ導体表面積であれば従来のコイル部に対して外径を同じとしても、内径を大きくして平型折曲線１Ａの幅を小さくすることができるようになる。この場合、コイル部１Ｄの透孔１Ｅの直径を大きくすることができるので、コア２、３の突起部２ｄ、３ｄの直径を大きくすることができ、これによりインダクタンスを大きくして、コイル部１Ｄとしての巻線数を削減することができ、その場合に巻線数の削減によりコイル部１Ｄの薄型化をなし得る。即ち、低背化したコイル部１Ｄを提供できる。
【００１４】
次に前記構成のコア２、３は、ΔＴｘ＝Ｔｘ−Ｔｇ（ただしＴｘは結晶化開始温度を示し、Ｔｇはガラス遷移温度を示す）の式で表される過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが２０Ｋ以上の非晶質相を主相とする組織からなる軟磁性合金粉末とシリコーン樹脂等からなる結着剤とが混合されたものを圧密化してなるものから構成することができる。また、この場合にコア２、３に、更にステアリン酸塩からなる潤滑剤を添加していてもよく、更にシランカップリング剤等の添加剤を添加していてもよい。勿論、前記軟磁性合金粉末の圧密体に限らず、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ系合金やパーマロイ等のコア材料として通常使用されている種類の軟磁性合金を適用しても良い。
【００１５】
前記の軟磁性合金粉末は、例えば過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが２０Ｋ以上の金属ガラス合金であり、非晶質相を主相とする組織からなるものであって、後に述べる組成式で表され、高い透磁率と高い飽和磁化を示すとともに、低保磁力かつ低鉄損な合金である。またこの金属ガラス合金は非晶質相を主相とする合金であり、結晶化開始温度Ｔｘが６００℃（８７３Ｋ）程度であるため、Ｔｘ以下の温度で熱処理することにより、内部応力が緩和されて磁気特性が向上する。
従って、約５００℃以下の温度で熱処理が可能なシリコーン樹脂等の結着剤を用いることができ、更に結晶質相を析出させることなく金属ガラス合金粉末の応力を緩和させることができ、高いインダクタンスを有する磁気素子Ａを構成できる。
【００１６】
即ち、コイルとコアとを複合して構成するタイプの磁気素子においては、コイルとコアを組み合わせて使用する場合の低損失化も課題の１つとされている。
例えば、コイル部分がコアの側部から外側に大きく露出された構成では、コイルから生じた磁界が外部に漏洩し易いといった問題がある。該磁界の漏洩は、インダクタンスＬや品質係数（Ｑ値）の低下につながり、磁気部品としての特性が低下するおそれがある。
そこでインダクタンスＬや品質係数（Ｑ値）の低下を防止すべく、コアを構成する軟磁性材料の粉末とシリコーンレジンとコイルとを一体成形し、コイル全体を圧粉コア内に埋め込んだ構成の磁気素子が研究されている。また、軟磁性材料として軟磁気特性の優れたＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ系合金粉末を用いることも研究されている。
【００１７】
ところでシリコーンレジンは一般に熱的安定性に劣るため、５００℃以下の温度で熱処理する必要があるが、５００℃以下の温度で熱処理した場合、先のＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ系合金の応力を充分に緩和することが難しい問題があった。
即ち、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ系合金の応力緩和に必要な熱処理温度は８００℃以上であるが、ここまで温度を上げて熱処理するとシリコーンレジンが熱分解して圧粉コアを一定の形状に保持させておくことが困難となる。従って、やむを得ず５００℃以下の温度で熱処理することになるが、この場合の圧粉コア磁心の１ＭＨｚにおける透磁率は４０〜５０程度と低く、このためインダクタンス及び品質係数（Ｑ値）が低くなり、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ系合金粉末を用いた構造の磁気素子の高性能化が困難な課題があった。
この点において先の如く後述の組成の軟磁性合金粉末を圧密したコア２、３とするならば、約５００℃以下の温度で熱処理が可能なシリコーン樹脂等の結着剤を用いることができ、更に結晶質相を析出させることなく金属ガラス合金粉末の応力を緩和させることができるので、高いインダクタンスを有する磁気素子Ａを形成できる。
【００１８】
なお、軟磁性合金粉末の過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが２０Ｋ未満であると、非晶質形成能が低下して結晶質相が析出しやすくなり、軟磁性合金粉末とシリコーン樹脂とを固化成形した後に行う熱処理時に、結晶化させずに十分に内部応力を緩和させることが困難になる。ΔＴｘが２０Ｋ以上であれば、熱処理温度が低くても十分に応力緩和を行うことができ、コア２、３の磁気特性を向上させることができる。
【００１９】
シリコーン樹脂等の結着剤の添加量は、コアに対して０．０５質量％以上、５質量％以下の範囲が好ましく、０．１質量％以上、３質量％以下の範囲がより好ましい。添加量が０．０５質量％未満では、軟磁性合金粉末を完全に絶縁することができなくなって渦電流損失が増大し、透磁率が低下する傾向となる。添加量が５質量％を越えると、軟磁性合金粉末の表面に厚く結着剤が付着し、合金粉末同士の間隔が広がって反磁界の影響が強まり、透磁率が低下する傾向となる。
【００２０】
また、ステアリン酸塩の添加量は、コアに対して０．１質量％以上、５質量％以下の範囲が好ましく、０．１質量％以上、３質量％以下の範囲がより好ましい。添加量が０．１質量％未満では、合金粉末の潤滑性を高くすることができず、これにより圧粉コアの相対密度が低下して透磁率が低下するとともに鉄損が増大する傾向になる。また、添加量が５質量％を越えると、熱処理時にステアリン酸塩が分解してガス発生が起き、これにより圧粉コアの相対密度が低下して透磁率が低下するとともに鉄損が増大する傾向になる。
【００２１】
更に、シランカップリング剤の添加量は、圧粉コアに対して０．１質量％以上、２質量％以下の範囲が好ましく、０．５質量％以上、２質量％以下の範囲がより好ましい。添加量が０．１質量％未満では、軟磁性合金とシリコーン樹脂の密着性が低下し、圧粉コアの強度が低下する傾向となる。また、２質量％を越えて添加しても、添加に見合う効果が得られ難い。
【００２２】
更に、本発明に係るコア２、３は、キュリー点以上の温度であってかつ結晶化温度以下、より具体的には２００℃以上、５００℃以下の範囲で熱処理することにより、応力緩和されるとともに結晶質相を析出させることがなく、高透磁率で低鉄損のコア２、３を構成することが可能になる。
熱処理温度がキュリー温度未満だと、応力緩和が不十分になる傾向があり、熱処理温度が結晶化温度を超えると、軟磁性合金粉末の軟磁気特性が劣化してしまう。
本実施形態のコア２、３は、例えば、軟磁性合金粉末とシリコーン樹脂とステアリン酸アルミニウムとシランカップリング剤とを混合して圧縮成形し、キュリー温度以上、結晶化温度以下、即ち２００℃以上５００℃以下で熱処理することにより得られる。
【００２３】
前述の軟磁性合金粉末を圧縮成形するには、通常の粉末成形の他、ホットプレス法や押出成形法や静水圧プレス法、放電プラズマ焼結法等を用いることができる。
本発明において、前記の混合物を圧縮成形する際の温度は、軟磁性合金粉末の結晶化開始温度（Ｔｘ）以下にする必要がある。結晶化開始温度以下の温度範囲で混合物を圧縮成形するとシリコーン樹脂が適度に軟化し、軟磁性合金粉末を結着させて所定の形状に成形することができる。
なお、結晶化開始温度は軟磁性合金粉末の組成により異なるが、概ね７７３〜１０００Ｋの範囲である。
【００２４】
（軟磁性合金の組成）
本発明に係る磁気素子Ａのコア２、３を構成する場合に適用できる軟磁性合金粉末は、磁性を示すＦｅと、非晶質形成能を有するＰ、Ｃ、Ｂを少なくとも具備してなり、非晶質相を主相とする組織から構成され、優れた軟磁気特性を示す。
また、前記組成にＡｌを添加しても良く、Ｎｉ、Ｃｏのいずれか一方または両方をＦｅ置換で添加しても良く、更に、Ｐ、Ｃ、Ｂに加えてＳｉを添加しても良い。また元素Ｘ（Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏより選ばれる１種または２種以上の元素）を添加しても良い。
【００２５】
本発明に係るコア２、３に適用できる軟磁性合金粉末は、過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが２０Ｋ以上を示すものであり、組成によってはΔＴｘが３０Ｋ以上、さらには５０Ｋ以上という顕著な温度間隔を有し、軟磁性についても室温で優れた特性を有している。
従来から軟磁性合金の１種としてＦｅ−Ａｌ−Ｇａ−Ｃ−Ｐ−Ｓｉ−Ｂ系の金属ガラス合金が知られている。この従来の軟磁性合金に対して本発明に係る軟磁性合金は、Ｇａを除去してこのＧａ置換でＡｌ若しくはＦｅを増量させたものであり、従来から必須元素と考えられてきたＧａを除去しても非晶質相を形成することが確認され、更には過冷却液体の温度間隔ΔＴｘをも発現することが見出されたものである。
【００２６】
本発明で用いる軟磁性合金粉末は、従来のＦｅ−Ａｌ−Ｇａ−Ｃ−Ｐ−Ｓｉ−Ｂ系合金よりもＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ等の磁性元素を多く含むために高い飽和磁化を示す。この軟磁性合金粉末は、組織全体が完全な非晶質相であることから、適度な条件で熱処理した場合に結晶質相が析出させることなく内部応力を緩和でき、このため圧粉コアを成形した後に熱処理することで軟磁気特性をより向上させることができる。
更に本発明に係る軟磁性合金粉末は、非晶質の粉末を作る上で必要な非晶質形成能を十分に維持しつつ、従来のＦｅ−Ａｌ−Ｇａ−Ｃ−Ｐ−Ｓｉ−Ｂ系合金よりも磁気特性を向上させることができ、なおかつ、ガスアトマイズ法、水アトマイズ法など、様々な粉末形成方法に耐え得る耐食性を得ることができるものである。
【００２７】
本発明で用いる非晶質軟磁性合金は、過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが大きいために、溶融状態から冷却するとき、広い過冷却液体領域を有し、結晶化することなく温度の低下に伴って、ガラス遷移温度Ｔｇに至って非晶質相を容易に形成する。　従って、冷却速度が比較的遅くても充分に非晶質相を形成することが可能であり、例えばガスアトマイズ法のように、合金溶湯を不活性ガスにより噴霧して急冷する方法によって非晶質相組織を主体とする粉末状の合金を得ることができ、実用性に優れたものとなる。
【００２８】
前記の非晶質軟磁性合金の一例として、下記の組成式で表すものを挙げることができる。
Ｆｅ１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔＡｌｘＰｙＣｚＢｗＸｔ
ただし、ＸはＣｒ、Ｍｏ、Ｖより選ばれる１種または２種以上の元素であり、組成比を示すｘ、ｙ、ｚ、ｗ、ｔは、０原子％≦ｘ≦１０原子％、２原子％≦ｙ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦１１．５原子％、４原子％≦ｗ≦１０原子％、０原子％≦ｔ≦８原子％、７０原子％≦（１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％、１１原子％≦（ｙ＋ｚ＋ｗ）≦３０原子％である。
【００２９】
また、前記の非晶質軟磁性合金の別の例として、下記の組成式で表すものを挙げることができる。
（Ｆｅ１−ａＴａ）１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔＡｌｘＰｙＣｚＢｗＸｔ
ただし、ＸはＣｒ、Ｍｏ、Ｖより選ばれる１種または２種の元素であり、ＴはＣｏ、Ｎｉより選ばれる１種または２種の元素であり、組成比を示すａ、ｘ、ｙ、ｚ、ｗ、ｔは、０．１≦ａ≦０．１５、０原子％≦ｘ≦１０原子％、２原子％≦ｙ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦１１．５原子％、４原子％≦ｗ≦１０原子％、０原子％≦ｔ≦８原子％、７０原子％≦（１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％、１１原子％≦（ｙ＋ｚ＋ｗ）≦３０原子％である。
【００３０】
更に、前記の非晶質軟磁性合金の他の例として、下記の組成式で表すものを挙げることができる。
Ｆｅ１００−ｘ−ｖ−ｚ−ｗ−ｔＡｌｘ（Ｐ１−ｂＳｉｂ）ｖＣｚＢｗＸｔ
ただし、ＸはＣｒ、Ｍｏ、Ｖより選ばれる１種または２種の元素であり、組成比を示すｂ、ｘ、ｖ、ｚ、ｗ、ｔは、０．１≦ｂ≦０．２８、０原子％≦ｘ≦１０原子％、２原子％≦ｖ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦１１．５原子％、４原子％≦ｗ≦１０原子％、０原子％≦ｔ≦８原子％、７０原子％≦（１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％、１１原子％≦（ｖ＋ｚ＋ｗ）≦３０原子％である。
【００３１】
更にまた、前記の非晶質軟磁性合金のその他の例として、下記の組成式で表すものを挙げることができる。
（Ｆｅ１−ａＴａ）１００−ｘ−ｖ−ｚ−ｗ−ｔＡｌｘ（Ｐ１−ｂＳｉｂ）ｖＣｚＢｗＸｔ
ただし、ＸはＣｒ、Ｍｏ、Ｖより選ばれる１種または２種の元素であり、ＴはＣｏ、Ｎｉより選ばれる１種または２種の元素であり、組成比を示すａ、ｂ、ｘ、ｖ、ｚ、ｗ、ｔは、０．１≦ａ≦０．１５、０．１≦ｂ≦０．２８、０原子％≦ｘ≦１０原子％、２原子％≦ｖ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦１１．５原子％、４原子％≦ｗ≦１０原子％、０原子％≦ｔ≦８原子％、７０原子％≦（１００−ｘ−ｖ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％、１１原子％≦（ｖ＋ｚ＋ｗ）≦３０原子％である。
【００３２】
前記の組成の軟磁性合金は、合金の融点をＴｍとしたとき、Ｔｇ／Ｔｍ≧０．５７を示すとともに、飽和磁化σｓが１８０×１０−６Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上を示す。
また、ＦｅとＰ、Ｃ、Ｂとを少なくとも含む前記の軟磁性合金の好ましい組成範囲は、前記の組成比のうちのｘ、ｙ、ｚ、ｗ、ｔが、０原子％≦ｘ≦６原子％、２原子％≦ｙ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦１１．５原子％、４原子％≦ｗ≦１０原子％、０原子％≦ｔ≦４原子％、７６原子％≦（１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％、１８原子％≦（ｙ＋ｚ＋ｗ）≦２４原子％となる範囲である。
また、ＦｅとＰ、Ｃ、Ｂ、Ｓｉとを少なくとも含む前記の非晶質軟磁性合金の好ましい範囲は、前記の組成比のうちのｘ、ｖ、ｚ、ｗ、ｔが、０原子％≦ｘ≦６原子％、２原子％≦ｖ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦１１．５原子％、４原子％≦ｗ≦１０原子％、０原子％≦ｔ≦４原子％、７６原子％≦（１００−ｘ−ｖ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％、１８原子％≦（ｖ＋ｚ＋ｗ）≦２４原子％となる範囲である。
【００３３】
前記の好ましい組成範囲の非晶質軟磁性合金においては、Ｔｇ／Ｔｍ≧０．５７を示すとともに、飽和磁化σｓが２００×１０−６Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上を示す。
更に、ＦｅとＰ、Ｃ、Ｂとを少なくとも含む前記の非晶質軟磁性合金のより好ましい組成範囲は、前記の組成比のうちのｘ、ｙ、ｚ、ｗ、ｔが、０原子％≦ｘ≦５原子％、２原子％≦ｙ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦１１．５原子％、４原子％≦ｗ≦１０原子％、０原子％≦ｔ≦３原子％、７７原子％≦（１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％、１８原子％≦（ｙ＋ｚ＋ｗ）≦２３原子％となる範囲である。
更にまた、ＦｅとＰ、Ｃ、Ｂ、Ｓｉとを少なくとも含む前記の非晶質軟磁性合金のより好ましい組成範囲は、前記の組成比のうちのｘ、ｖ、ｚ、ｗ、ｔが、０原子％≦ｘ≦５原子％、２原子％≦ｖ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦１１．５原子％、４原子％≦ｗ≦１０原子％、０原子％≦ｔ≦３原子％、７７原子％≦（１００−ｘ−ｖ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％、１８原子％≦（ｖ＋ｚ＋ｗ）≦２３原子％となる範囲である。
前記のより好ましい組成の非晶質軟磁性合金においては、Ｔｇ／Ｔｍ≧０．５７を示すとともに、飽和磁化σｓが２１０×１０−６Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上を示す。
前記非晶質軟磁性合金を示す組成比ｔは、２原子％≦ｔ≦８原子％の範囲であっても良く、２原子％≦ｔ≦４原子％の範囲であっても良く、２原子％≦ｔ≦３原子％の範囲であっても良い。
【００３４】
以下に、本発明に係るコア２、３に適用できる非晶質軟磁性合金の組成限定理由について説明する。
Ｆｅは磁性を担う元素であって、本発明に係る軟磁性合金粉末に必須の元素である。また、Ｆｅの一部をＣｏ、Ｎｉのいずれか一方または両方の元素Ｔで置換しても良い。Ｆｅ単独、またはＦｅと元素Ｔとの合計の組成比を高くすると、軟磁性合金粉末の飽和磁化σｓを向上できる。
Ｆｅ単独、またはＦｅと元素Ｔとの合計の組成比は、７０原子％以上７９原子％以下であることが好ましく、７６原子％以上７９原子％以下であることがより好ましく、７７原子％以上７９原子％以下であることが更に好ましい。
Ｆｅ単独、またはＦｅと元素Ｔとの合計の組成比が７０原子％未満では、飽和磁化σｓが１８０×１０−６Ｗｂ・ｍ／ｋｇ未満に低下してしまうので好ましくない。また、組成比が７９原子％を越えると、合金の非晶質形成能の程度を示すＴｇ／Ｔｍが０．５７未満になり、非晶質形成能が低下するので好ましくない。
尚、組成比が７６原子％以上であれば合金の飽和磁化σｓを２００×１０−６Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上にでき、組成比が７７原子％以上であれば合金の飽和磁化σｓを２１０×１０−６Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上にできる。
【００３５】
また、Ｆｅ置換で元素Ｔを添加する場合には、前記組成式中の組成比ａで示すように、Ｆｅの添加量の１０〜１５％を置換して元素Ｔを添加することが好ましい。元素Ｔを添加することにより、合金を構成する原子の充填密度が向上し、原子の再配列が抑制されることにより熱的安定性が向上する。特にＣｏを添加すると、キュリー温度が向上し、また融点が低下することにより非晶質形成能も向上する。
元素Ｔの添加量がＦｅ量の１０％未満では元素Ｔの添加効果が見られず、添加量がＦｅ量の１５％を越えるとＦｅ量が相対的に低下して飽和磁化が低下してしまうので好ましくない。
【００３６】
Ａｌは、本発明に係る軟磁性合金粉末の非晶質形成能を向上させるために必要に応じて添加する元素である。Ａｌの組成比ｘを０原子％以上１０原子％以下の範囲とすることにより、合金の非晶質形成能を更に向上させることができる。
具体的には、組成比ｘが０原子％以上１０原子％以下であるときに、合金の非晶質形成能の程度を示すＴｇ／Ｔｍが０．５７以上となり、飽和磁化σｓが１８０×１０−６Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上にできる。しかし、ＡｌをＦｅ置換で添加する場合、飽和磁化σｓが低下し、コストも増大するため、Ａｌは必要に応じて添加するのがよい。
またＡｌは、Ｆｅとの間での混合エンタルピーが負であり、Ｆｅよりも原子半径が大きく、更にＦｅよりも原子半径が小さいＰ、Ｂ、Ｓｉとともに用いることにより、結晶化し難く、非晶質構造が熱的に安定化した状態となる。
Ａｌの組成比ｘは、０原子％以上１０原子％以下であることが好ましく、０原子％以上６原子％以下であることがより好ましく、０原子％以上５原子％以下であることが更に好ましい。組成比ｘが１０原子％を越えると、Ｆｅ量が相対的に低下して飽和磁化σｓが低下し、またＴｇ／Ｔｍが０．５７未満になって非晶質形成能が低下するので好ましくない。
また、Ａｌを添加する場合、Ａｌの添加効果、即ち、非晶質形成能と熱的安定性の向上を得るためには、少なくとも１原子％以上添加することが好ましい。
【００３７】
また、Ｆｅ単独、あるいはＦｅと元素Ｔの合計の組成比が７６原子％以上であり、かつＡｌの組成比ｘが０原子％以上６原子％以下の場合に、合金の飽和磁化σｓを２００×１０−６Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上にすることができる。
更に、Ｆｅ単独、またはＦｅと元素Ｔの合計の組成比が７７原子％以上であり、かつＡｌの組成比ｘが０原子％以上５原子％以下の場合に、合金の飽和磁化σｓを２１０×１０−６Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上にすることができる。
【００３８】
Ｃ、Ｐ、Ｂ及びＳｉは、非晶質形成能を高める元素であり、ＦｅとＡｌにこれらの元素を添加して多元系とすることにより、ＦｅとＡｌのみの２元系の場合よりも安定して非晶質相が形成される。
特にＰはＦｅと低温（約１０５０℃）で共晶組成を持つため、組織の全体が非晶質相になるとともに過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが発現しやすくなる。
またＰとＳｉを同時に添加すると、過冷却液体の温度間隔ΔＴｘがより大きくなって非晶質形成能が向上し、非晶質単相の組織を得る際の製造条件を比較的簡易な方向に緩和できる。
Ｓｉを無添加とした場合におけるＰの組成比ｙは、２原子％以上１５原子％以下であることが好ましく、５原子％以上１５原子％以下であることがより好ましく、７原子％以上１３原子％以下であることが最も好ましい。
Ｐの組成比ｙが前記の範囲であれば、過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが発現して合金の非晶質形成能が向上する。
【００３９】
ＰとＳｉを同時に添加する場合は、ＰとＳｉの合計量を示す組成比ｖが２原子％以上１５原子％以下であることが好ましく、８原子％以上１５原子％以下であることがより好ましく、１０原子％以上１４原子％以下であることが最も好ましい。
ＰとＳｉの合計量を示す組成比ｖが前記の範囲であれば、過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが向上し、これにより合金の非晶質形成能が向上する。
また、ＰとＳｉを同時に添加した場合のＳｉとＰとの比を表す組成比ｂは、０．１≦ｂ≦０．２８であることが好ましい。組成比ｂが０．１未満ではＳｉの添加効果が見られないので好ましくなく、組成比ｂが０．２８を越えるとＳｉの量が過剰になって過冷却液体領域ΔＴｘが消滅するおそれがあるので好ましくない。
ＰとＳｉの組成比を示すｂ、ｖを前記の範囲とすれば、過冷却液体の温度間隔ΔＴｘを向上させ、非晶質単相となるバルクの大きさを増大させることができる。
【００４０】
更に、Ｂの組成比ｗは４原子％以上１０原子％以下であることが好ましく、６原子％以上１０原子％以下であることがより好ましく、６原子％以上９原子％以下であることが最も好ましい。
更にＣの組成比ｚは、０原子％を越えて１１．５原子％以下であることが好ましく、２原子％以上８原子％以下であることがより好ましく、２原子％以上５原子％以下であることが最も好ましい。
【００４１】
そして、これらの半金属元素Ｃ、Ｐ、Ｂ及びＳｉの合計の組成比（ｙ＋ｚ＋ｗ）または（ｖ＋ｚ＋ｗ）は、１１原子％以上３０原子％以下であることが好ましく、１８原子％以上２４原子％以下とすることがより好ましく、１８原子％以上２３原子％以下とすることが更に好ましい。
半金属元素の合計の組成比が１１原子％未満であると、軟磁性合金粉末の非晶質形成能が低下して非晶質相単相組織を得ることができないので好ましくなく、半金属元素の合計の組成比が３０原子％を越えると、特にＦｅの組成比が相対的に低下し、飽和磁化σｓが低下するので好ましくない。
【００４２】
また、Ｆｅ単独またはＦｅと元素Ｔの合計の組成比が７６原子％以上のときに、半金属元素Ｃ、Ｐ、Ｂ及びＳｉの合計の組成比（ｙ＋ｚ＋ｗ）または（ｖ＋ｚ＋ｗ）を１８原子％以上２４原子％以下とすることにより、合金の飽和磁化σｓを２００×１０−６Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上にできる。
更に、Ｆｅ単独またはＦｅと元素Ｔの合計の組成比が７７原子％以上のときに、半金属元素Ｃ、Ｐ、Ｂ及びＳｉの合計の組成比（ｙ＋ｚ＋ｗ）または（ｖ＋ｚ＋ｗ）を１８原子％以上２３原子％以下とすることにより、合金の飽和磁化σｓを２１０×１０−６Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上にできる。
【００４３】
また、Ｃｒを添加することによって合金の耐食性が向上する。例えば、水アトマイズ法により合金粉末を製造する場合おいて、溶湯が直接水に触れたとき、更には粉末の乾燥工程において生じる錆の発生を防ぐことができる（目視レベル）。Ｃｒの組成比ｔは、０原子％以上８原子％以下であることが好ましい。Ｃｒを添加すると合金の耐食性を高めることができるが、Ｃｒの組成比ｔが８原子％を越えるとＦｅ濃度が相対的に低下し、磁気特性が低下するので好ましくない。
また組成比ｔは、０原子％以上４原子％以下であることがより好ましく、０原子％以上３原子％以下であることが更に好ましい。
更に組成比ｔは、１原子％以上８原子％以下でもよく、１原子％以上４原子％以下でもよく、１原子％以上３原子％以下でもよい。
組成比ｔが２原子％以上であれば合金の耐食性をより向上させることができる。また、組成比ｔが４原子％以下であれば飽和磁化σｓを向上させることができ、組成比ｔが３原子％以下であれば飽和磁化σｓをより向上させることができる。
また、同様な効果はＣｒの他にＭｏ、Ｖにもあり、これらの元素を単独で添加するか、Ｍｏ、ＶとＭｏ、ＣｒとＶ、Ｃｒ及びＣｒ、Ｍｏ、Ｖ等の組合せで複合添加しても良い。これらの元素のうち、Ｃｒは耐食性に最も良く効き、Ｍｏ，Ｖは耐食性がＣｒより若干劣るものの非晶質形成能が向上するため、必要に応じてこれらの元素を選択する。
また、前記の組成に、Ｇｅが４原子％以下含有されていてもよく、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくとも１種以上が０〜７原子％含有されていてもよい。
前記のいずれの場合の組成においても、本発明においては、過冷却液体の温度間隔ΔＴｘは２０Ｋ以上、組成によっては３５Ｋ以上が得られる。
また、前記組成でなくとも、ΔＴｘが２０Ｋ以上で２００〜５００℃の熱処理温度で歪み取りができるものであれば、本発明に適用できる。
また前記の組成で示される元素の他に不可避的不純物が含まれていても良い。
【００４４】
本発明に係る組成比の軟磁性合金は、溶製してから単ロールもしくは双ロールによる急冷法によって、さらには液中紡糸法や溶液抽出法によって、あるいはガスアトマイズ法または水アトマイズ法によって、もしくは射出成形法によって、バルク状、リボン状、線状体、粉末等の種々の形状として製造される。
特に、従来公知の非晶質軟磁性合金薄帯を粉砕して得られた薄片状の粒子からなる粉末に対し、ガスアトマイズ法または水アトマイズ法によって、形状が略球状の粒子からなる合金粉末を得ることができる。前記バルク状、リボン状、線状体の非晶質合金を得た場合は、この非晶質合金を粉砕して粉末化すれば良い。
【００４５】
ガスアトマイズ法により得られた前記組成の軟磁性合金粉末は、室温において磁性を有し、また熱処理によってより良好な磁性を示す。このため優れた軟磁気特性を有する材料として、本発明の磁気素子のコア用として好適に用いることができる。
なお、製造方法について付言すると、合金の組成、そして製造のための手段と製品の大きさ、形状等によって、好適な冷却速度が決まるが、通常は１〜１０４Ｋ／ｓ程度の範囲を目安とすることができる。そして実際には、ガラス相（ｇｌａｓｓｙ　ｐｈａｓｅ）に結晶相としてのＦｅ３Ｂ、Ｆｅ２Ｂ、Ｆｅ３Ｐ等の相が析出するかどうかを確認することで決めることができる。
【００４６】
前記の軟磁性合金粉末は、例えばガスアトマイズ法により製造できる。ガスアトマイズ法は、上述の組成からなる軟磁性合金の溶湯を、高圧の不活性ガスとともに不活性ガスで満たされたチャンバ内部に霧状に噴霧し、該不活性ガス雰囲気中で急冷して合金粉末を製造するというものである。
【００４７】
軟磁性合金の溶湯は、例えば、加熱装置付きの溶湯るつぼに軟磁性合金の合金溶湯を充填し、この合金溶湯を溶湯るつぼの底部に設けられた溶湯ノズルから不活性ガスが充填されたチャンバ内部に向けて滴下させるか、若しくは溶湯るつぼ内に不活性ガスを加圧状態で導入して合金溶湯を溶湯ノズルから霧状に噴出させる。溶湯を滴下させる場合は、別のノズルから不活性ガスを溶湯流に向けて噴出させることで、溶湯流を霧化させる。霧状にされた合金溶湯はチャンバ内で急冷凝固し、非晶質相を主相とする略球状の粒子となってチャンバの底部に堆積する。このようにして軟磁性合金粉末が得られる。
軟磁性合金粉末の粒径は、噴出する不活性ガスの圧力、溶湯の滴下速度、溶湯ノズルの内径等により調整することができ、数μｍ〜百数十μｍの粒径のものを得ることができる。
【００４８】
また、得られた合金粉末あるいは圧密したコア２、３に熱処理を施すことで合金の内部応力を緩和でき、軟磁性合金粉末の軟磁気特性をより向上させることができる。熱処理温度は、合金のキュリー温度以上、ガラス遷移温度Ｔｇ以下の範囲が好ましい。また熱処理時間は、合金の内部応力を充分に緩和させるとともに結晶質相の析出のおそれのない範囲が好ましく、例えば３０〜３００分の範囲が好ましい。
このように軟磁気特性の優れたコア２、３と先に記載の形状のコイル１とを組み合わせたコイル１とするならば、コイル１が有する大電流対応性能に加えてコア２、３が有する低損失特性を有し、高い品質係数（Ｑ）を有し、インダクタンスも良好な磁気素子Ａを得ることができる。
【００４９】
「第２の実施形態」
図４は本発明に係る第２の実施形態の磁気素子の分解斜視図であり、この形態の磁気素子Ｂは、等幅の平型線１１ａをその厚さ方向に２枚重ねてなる平型積層線１１Ａをその軸方向に巻き上げてなるコイル１１と該コイル１１を上下から挟む形で装着されたＥ型のコア２、３とから構成されている。ここで適用されているコア２、３は先の第１実施形態で用いたコア２、３と同等のものである。
前記コイル１１は、銅などの良導電性金属材料製のテープ状の平型線１１ａを２枚重ねに、即ち、平型線１１ａをその厚さ方向に２枚相互に絶縁して積層した平型積層線１１Ａをその軸方向に巻き上げて構成されている。換言するとコイル１１は、絶縁被覆した平型積層線１１Ａをその表面と裏面が重なるように同心円状に縦巻きにして形成され、平型積層線１１Ａの一方の端部１１Ｂと他方の端部１１Ｃとが同心円状に巻かれたコイル部１１Ｄの外方に並行に引き出され、コイル部１１Ｄの中心部には透孔１１Ｅが形成されている。
なお、図面では略したが平型積層線１１Ａは絶縁層で覆われた状態で巻き上げられており、平型積層線１１Ａが巻かれた状態で互いに接触されている平型積層線１１Ａの上面部分と下面部分は相互に絶縁されており、コイル１１としてのコイル部１１Ｄの導体断面積は２枚積層とした平型積層線１１Ａが占める横断面積とされ、コイル１１としてのコイル部１１Ｄの表面積は２枚積層とした平型積層線１１Ａの全表面積とされている。
【００５０】
コア２、３を備えた本実施形態の磁気素子Ｂは、２層テープ状の平型積層線１１Ａをその表面と裏面が重なるように同心円状に縦巻きにしてコイル１１が形成されているので、コイル１１を導体として見た場合の導体表面積を２層テープ状の平型積層線１１Ａの全表面積とすることができる。
ここで、コイル全体の厚さを従来のコイルと同一にしたとするならば、コイルを構成する導体部分の厚さを従来のものよりも約半分の厚さの平型線１１ａから形成した場合に、平型積層線１１Ａの表面積は従来のコイルを構成する導体表面積のほぼ２倍とすることができる。従って、表皮効果を抑制することができ、高周波におけるインダクタンス及びＱの低下を抑制することができる。
また、コイル部１１Ｄのターン数が少ない場合、平型積層線１１Ａの厚さを従来の縦巻きコイル導体に適用されている平型線と同じ厚さにしておくならば、導体の断面積を増加できるとともに表面積もほぼ２倍にできるので、直流抵抗の低減に寄与するとともに、表皮効果による高周波のインダクタンス及びＱの低下を抑制できる。
【００５１】
更にこの第２の実施形態においてもコア２、３は先に説明した軟磁性材料の圧密体から構成されているので、先の第１の実施形態のコア２、３で得られた場合と同等の効果が得られる。
【００５２】
「第３の実施形態」
図５及び図６に本発明に係る第３の実施形態の磁気素子（インダクタ）Ｃを示す。
図５及び図６に示す磁気素子Ｃは、平型折曲線４１Ａを同心円状に縦巻きしてなるコイル部４１Ｄとこのコイル部４１Ｄから引き出された平型折曲線４１Ａの一方の端部４１Ｂと他方の端部４１Ｃとからなるコイルの少なくともコイル部４１Ｄの全体もしくは大部分を軟磁性合金粉末圧密体に埋め込まれるように一体成形され、コア４２で覆ってなる（被包してなる）構成とされている。
前記コア４２は先の第１の実施形態においてコア２、３を構成するために用いられた軟磁性合金粉末の圧密体からなる。この圧密体には先の第１の実施形態の場合と同様に、軟磁性合金粉末とシリコーン樹脂等からなる結着剤とが混合されたものを圧密化してなるものであるが、ステアリン酸塩からなる潤滑剤が適量添加されていてもよく、更にシランカップリング剤等の添加剤が適量添加されていてもよい。
【００５３】
また、コア４２の内部に設けられている平型折曲線４１Ａの外周には絶縁層４４が被覆され、コイル部４１Ｄにおいて上下に位置する平型折曲線４１Ａどうしは絶縁分離された状態とされている。
この第３の実施形態の磁気素子Ｂは、２つ折りテープ状の平型折曲線４１Ａをその表面と裏面を重ねたように同心円状に縦巻きにしてコイル部４１Ｄを形成しているので、先の第１の実施形態の場合と同様に、コイル部４１Ｄの表面積を従来のコイルの導体表面積のほぼ２倍とすることができる。従って、表皮効果を抑制することができ、高周波におけるインダクタンス及びＱの低下を抑制することができる。
更にこの第３の実施形態においてもコア４２は先に説明した軟磁性材料の圧密体から構成されているので、先の第１の実施形態においてコア２、３から得られたものと同等の効果が得られる。
【００５４】
更にこの第３実施形態においてはコア４２の断面を示す図６に示すように、コイル部４１Ｄにおいて同心円状に重ねられた平型折曲線４１Ａの間にコア４２の構成材料である軟磁性合金粉末圧密体が回り込んで平型折曲線４１Ａと密着しており、コア４２とコイル部４１Ｄの間に空隙が全く存在しない、ち密な状態になっている。
このように、コイル部４１Ｄを構成する平型折曲線４１Ａの周囲を軟磁性合金粉末圧密体が取り囲むため、コイル部４１Ｄに対するコア４２の磁路断面積が向上する。また、コア４２とコイル部４１Ｄの間にギャップ等が一切存在しないため、コイル部４１Ｄから発した磁界が空間に漏れることなくコア４２に印加される。このため本実施形態の磁気素子Ｃは、第１実施形態や第２実施形態において適用したコア２、３とコイル１、１１との組み合わせ構造よりも更に優れたインダクタンス及び品質係数（Ｑ値）を発現させることができる。
【００５５】
【実施例】
図１に示す形状のコイルを備えた磁気素子を製造した。コイル部の寸法として外径１０ｍｍ、内径６ｍｍ、厚さ０．３ｍｍのもので２ターン巻きしたコイルを製造するには、幅４ｍｍ、厚さ０．３ｍｍの銅製平型線を絶縁被覆したものを幅方向に２つ折として幅２ｍｍの平型折曲線とし、この平型折曲線を軸方向に２ターン縦巻きしてコイル部を構成するものとした。このコイル部に対してＦｅ７４．４３Ｃｒ１．９６Ｐ９．０４Ｃ２．１６Ｂ７．５４Ｓｉ４．８７なる組成の非晶質軟磁性材料からなるＥ型コアを組み合わせて磁気素子とした。
また、先のコイル部と同じ寸法のコイル部をＦｅ７４．４３Ｃｒ１．９６Ｐ９．０４Ｃ２．１６Ｂ７．５４Ｓｉ４．８７なる組成の非晶質軟磁性材料からなる粉末圧密体に埋め込んで一体成形した磁気素子を作製し、試料とした。
比較のために、厚さ０．３ｍｍの１枚ものの銅テープを縦巻きしてなるコイル部を作製し、これに先と同じＥ型コアを装着して比較用の磁気素子とした。得られた各試料のコイル部寸法と、ターン数と、コア外形と、コア形状と、磁気素子のインダクタンス、並びに直流抵抗（ＤＣＲ）の測定値を以下の表１と表２に示す。
【００５６】
2004087607.tif 000003
【００５７】
2004087607.tif 000004
【００５８】
表１と表２に示す結果から明らかなように、実施例１の試料はインダクタンスが高く直流抵抗も低い。実施例２の試料は実施例１の試料よりも更に高いインダクタンスを有し、直流抵抗も同等に低くなっている。
これらに対して比較例１の試料は実施例１、２と同じコイル外径と内径を有するが、直流抵抗がほぼ２倍に増加している。これでは直流抵抗の増加に起因して発熱量が大きくなり、磁気素子としての定格電流を大きくすることができない。比較例２の試料はコイルの外径を維持し、内径を小さくしてコイルの導体幅を大きくし、コイルの導体断面積を大きくした試料であるが、直流抵抗は小さくなるものの、インダクタンスが大幅に低下した。比較例３の試料はコイル外径を大きくした試料であり、インダクタンスがある程度高く、直流抵抗も小さいが、全体の外径が大きくなるので、磁気素子全体としての小型化、軽量化には不利である。
これらに対して実施例１、２の試料は外径を大きくすることなく、即ち小型軽量化を図った上で、若干の厚さの上昇（厚さ０．８ｍｍの上昇）はするが、高いインダクタンスと低い直流抵抗を実現することができ、磁気素子としての定格容量の増加に寄与するという特徴を備えていることが明らかになった。
【００５９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明の磁気素子によれば、コイル部を構成する平型折曲線をコイル部の幅の数倍の幅の平型線から構成するので、電流を通過させる部分における断面積が大きくなり、電流が増加しても発熱を抑制できるようになるので、大電流化に対応できるようになり、定格電流の大きな磁気素子を提供することができるようになる効果がある。従って、表皮効果を抑制することができ、高周波におけるインダクタンス及びＱの低下を抑制することができる。
また、本発明の磁気素子では、コイル部を構成する平型積層線を複数枚の平型線から構成するので、電流を通過させる部分における断面積が大きくなり、電流が増加しても発熱を抑制できるようになるので、大電流化に対応できるようになり、定格電流の大きな磁気素子を提供することができるようになる効果がある。従って、表皮効果を抑制することができ、高周波におけるインダクタンス及びＱの低下を抑制することができる。
【００６０】
また、本発明において軟磁性合金の圧密体でコイル部を被包した構成とするならば、コイル部が発生させる磁界が通る磁路断面積を向上させることができ、インダクタンス及び品質係数を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る磁気素子の第１の実施形態の分解斜視図である。
【図２】平型線を折り曲げてなる平型折曲線の斜視図である。
【図３】図１に示す磁気素子のコイル部の断面図である。
【図４】本発明に係る磁気素子の第２の実施形態の分解斜視図である。
【図５】本発明に係る磁気素子の第３の実施形態の一部を断面とした斜視図である。
【図６】図５に示す磁気素子のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】従来の磁気素子の第１の例を示す分解斜視図である。
【図８】従来の磁気素子の第２の例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
Ａ、Ｂ、Ｃ…磁気素子（磁心）、１、１１…コイル、１Ａ、１１Ａ、
４１Ａ…平型折曲線、１ａ、１１ａ…平型線、
１Ｂ、１Ｃ、４１Ｂ、４１Ｃ…端部、１Ｄ、１１Ｄ、４１Ｄ…コイル部、
１Ｅ、１１Ｅ…透孔、２、３、４２…コア。
【図１】
2004087607.tif 000005
【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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