特開 2023-128010 磁性体コア、インダクタ部品、電気回路および磁性体コアの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023128010

(43)【公開日】2023-09-14

(54)【発明の名称】磁性体コア、インダクタ部品、電気回路および磁性体コアの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01F 27/245 20060101AFI20230907BHJP

   H01F 17/06 20060101ALI20230907BHJP

   H01F 41/02 20060101ALI20230907BHJP

【ＦＩ】

H01F27/245

H01F17/06 F

H01F41/02 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】18

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022032038

(22)【出願日】2022-03-02

(71)【出願人】

【識別番号】000116024

【氏名又は名称】ローム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100135389

【弁理士】

【氏名又は名称】臼井 尚

(72)【発明者】

【氏名】梅上 大勝

(72)【発明者】

【氏名】石飛 学

【テーマコード（参考）】

5E062

5E070

【Ｆターム（参考）】

5E062AC01

5E070AB03

5E070BA11

(57)【要約】

【課題】 高周波および高出力の用途により適した磁性体コア、インダクタ部品、電気回路および磁性体コアの製造方法を提供すること。
【解決手段】 磁性体コアＡ１は、軟磁性体を含む第１層１と、絶縁性を有する第２層２と、を備え、第１層１と第２層２とが互いに積層されており、記第１層１の厚さｔ１が、周囲に流される交流電流の周波数についての表皮深さの２倍以下である。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

軟磁性体を含む第１層と、
絶縁性を有する第２層と、を備え、
前記第１層と前記第２層とが互いに積層されており、
前記第１層の厚さが、周囲に流される交流電流の周波数についての表皮深さの２倍以下である、磁性体コア。

【請求項2】

前記第１層の厚さは、１０μｍ以下である、請求項１に記載の磁性体コア。

【請求項3】

前記軟磁性体は、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ガドリニウム（Ｇｄ）のいずれかから選択される、請求項１または２に記載の磁性体コア。

【請求項4】

前記第２層は、アルミナを含む、請求項１ないし３のいずれかに記載の磁性体コア。

【請求項5】

前記第２層の厚さは、前記第１層の厚さよりも薄い、請求項１ないし４のいずれかに記載の磁性体コア。

【請求項6】

前記第２層の厚さは、前記第１層の厚さの５％以上４０％以下である、請求項５に記載の磁性体コア。

【請求項7】

前記第１層および前記第２層の積層方向に沿って視て、環状をなす形状とされている、請求項１ないし６のいずれかに記載の磁性体コア。

【請求項8】

複数の前記第１層と、
各々が隣り合う前記第１層の間に介在する前記第２層と、
を備える、請求項１ないし７のいずれかに記載の磁性体コア。

【請求項9】

複数の前記第１層は、互いに絶縁されている、請求項８に記載の磁性体コア。

【請求項10】

前記第１層および前記第２層の積層方向における両側最外層に、前記第２層が配置されている、請求項９に記載の磁性体コア。

【請求項11】

請求項１ないし１０のいずれかに記載の磁性体コアと、
前記磁性体コアを包囲する環状導通経路をなすワイヤと、
を備える、インダクタ部品。

【請求項12】

前記ワイヤは、トロイダルコイルを構成している、請求項１１に記載のインダクタ部品。

【請求項13】

請求項１１または１２に記載のインダクタ部品と、
前記ワイヤに交流電流を入力する制御部と、
を備える、電気回路。

【請求項14】

前記交流電流の周波数は、１ＭＨｚ以上である、請求項１３に記載の電気回路。

【請求項15】

支持体に支持され、且つ軟磁性体を含む第１層を形成する工程と、
前記第１層上に絶縁性を有する第２層を形成する工程と、
を備える、磁性体コアの製造方法。

【請求項16】

前記第１層を形成する工程の前に、前記支持体上に絶縁層を形成する工程をさらに備え、
前記絶縁層上に前記第１層を形成する、請求項１５に記載の磁性体コアの製造方法。

【請求項17】

前記第１層を形成する工程においては、蒸着法、スパッタリング、めっきのいずれかを用いて前記第１層を形成する、請求項１５または１６に記載の磁性体コアの製造方法。

【請求項18】

前記第２層を形成する工程においては、蒸着法またはスパッタリングを用いて前記第２層を形成する、請求項１５ないし１７のいずれかに記載の磁性体コアの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、磁性体コア、インダクタ部品、電気回路および磁性体コアの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

磁性体コアを用いたインダクタ部品は、電気回路等を構成する部品として広く用いられている。特許文献１には、従来の磁性体コアの一例が開示されている。同文献に開示された磁性体コアは、電磁鋼板等からなる磁性薄帯を巻き成形することによって形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－１００５１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

磁性体コアの鉄損が大きいと、高周波の電流が流れる電気回路に不向きである。また、飽和磁束密度および透磁率が低いと、高出力の電気回路に適用することが困難である。

【0005】

本開示は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、高周波および高出力の用途により適した磁性体コア、インダクタ部品、電気回路および磁性体コアの製造方法を提供することをその課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の第１の側面によって提供される磁性体コアは、軟磁性体を含む第１層と、絶縁性を有する第２層と、を備え、前記第１層と前記第２層とが互いに積層されており、前記第１層の厚さが、周囲に流される交流電流の周波数についての表皮深さの２倍以下である。

【0007】

本開示の第２の側面によって提供されるインダクタ部品は、本開示の第１の側面によって提供される磁性体コアと、前記磁性体コアを包囲する環状導通経路をなすワイヤと、を備える。

【0008】

本開示の第３の側面によって提供される電気回路は、本開示の第２の側面によって提供されるインダクタ部品と、前記ワイヤに交流電流を入力する制御部と、を備える。

【0009】

本開示の第４の側面によって提供される磁性体コアの製造方法は、支持体に支持され、且つ軟磁性体を含む第１層を形成する工程と、前記第１層上に絶縁性を有する第２層を形成する工程と、を備える。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、高周波および高出力の用途により適した磁性体コア、インダクタ部品、電気回路および磁性体コアの製造方法を提供することができる。

【0011】

本開示のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本開示の第１実施形態に係る磁性体コアを示す斜視図である。

【図2】図２は、本開示の第１実施形態に係る磁性体コアを示す平面図である。

【図3】図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図である。

【図4】図４は、本開示の第１実施形態に係る磁性体コアを示す要部拡大断面図である。

【図5】図５は、本開示の第１実施形態に係るインダクタ部品を示す平面図である。

【図6】図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。

【図7】図７は、本開示の第１実施形態に係る電気回路を示す回路図である。

【図8】図８は、本開示の第１実施形態に係る磁性体コアの製造方法を示す断面図である。

【図9】図９は、本開示の第１実施形態に係る磁性体コアの製造方法を示す断面図である。

【図10】図１０は、本開示の第１実施形態に係る磁性体コアの製造方法を示す断面図である。

【図11】図１１は、本開示の第１実施形態に係る磁性体コアの製造方法を示す断面図である。

【図12】図１２は、本開示の第１実施形態に係る磁性体コアの製造方法を示す断面図である。

【図13】図１３は、本開示の第２実施形態に係る磁性体コアおよびインダクタ部品を示す断面図である。

【図14】図１４は、本開示の第３実施形態に係るインダクタ部品を示す平面図である。

【図15】図１５は、本開示の第３実施形態に係る電気回路を示す回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本開示の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

【0014】

本開示における「第１」、「第２」、「第３」等の用語は、単に識別のために用いたものであり、それらの対象物に順列を付することを意図していない。

【0015】

＜第１実施形態＞
〔磁性体コアＡ１〕
図１～図４は、本開示の第１実施形態に係る磁性体コアを示している。本実施形態の磁性体コアＡ１は、複数の第１層１および複数の第２層２を備えている。

【0016】

図１は、磁性体コアＡ１を示す斜視図である。図２は、磁性体コアＡ１を示す平面図である。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図である。図４は、磁性体コアＡ１を示す要部拡大断面図である。これらの図において、ｚ方向は、第１層１および第２層２の積層方向である。ｘ方向およびｙ方向は、互いに直交する方向であって、いずれもがｚ方向と直交する方向である。

【0017】

第１層１は、軟磁性体を含む層であり、ｘｙ平面に沿って広がっている。第１層１が含む軟磁性体としては、たとえば、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ガドリニウム（Ｇｄ）が挙げられる。後述の製造方法によって形成された第１層１は、実質的に上述の軟磁性体のみからなる。ここで、実質的に軟磁性体のみからなるとは、たとえば製造方法に起因して意図しない不純物等が不可避的に混入した構成を含む概念である。以降の説明においては、特に説明する場合を除き、第１層１が鉄（Ｆｅ）のみからなる場合を例に説明する。

【0018】

第１層１の厚さｔ１は、磁性体コアＡ１の周囲に流される交流電流の周波数についての表皮深さの２倍以下である。たとえば、第１層１が実質的に軟磁性体の一例である鉄のみからなり、交流電流の周波数が、１ＭＨｚである場合、厚さｔ１は、表皮深さである２．２５μｍの２倍以下、すなわち４．５μｍ以下であり、好ましくは、５０ｎｍ以上２μｍ以下である。同様に、交流電流の周波数が、１０ＭＨｚである場合、厚さｔ１は、表皮深さである０．７１μｍの２倍以下、すなわち１．４２μｍ以下であり、交流電流の周波数が、１００ＭＨｚである場合、厚さｔ１は、表皮深さである０．２３μｍの２倍以下、すなわち０．４６μｍ以下であり、磁性体コアＡ１においては、複数の第１層１が積層されている。この場合、厚さｔ１は、たとえば１００ｎｍ程度に設定される。

【0019】

第２層２は、絶縁性を有する。第２層２に含まれる材質は何ら限定されず、種々の絶縁材料を適宜選択可能である。第２層２に含まれる絶縁材料としては、たとえば、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）が挙げられる。後述の製造方法によって形成された第２層２は、実質的に上述の絶縁材料のみからなる。ここで、実質的に絶縁材料のみからなるとは、たとえば製造方法に起因して意図しない不純物等が不可避的に混入した構成を含む概念である。たとえば、第１層１が鉄（Ｆｅ）を含む場合、第２層２は、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を含む構成が好ましい。

【0020】

第２層２の厚さｔ２は、何ら限定されない。本実施形態においては、第２層２の厚さｔ２は、第１層１の厚さｔ１よりも薄い。たとえば、厚さｔ２は、５％以上１００％未満であり、好ましくは５％以上２０％以下に設定される。厚さｔ１の厚さｔ１が１０ｎｍ程度である場合、厚さｔ２は、たとえば１０ｎｍ程度である。

【0021】

図３および図４に示すように、複数の第１層１と複数の第２層２とは、ｚ方向に交互に積層されている。第１層１および第２層２それぞれの層数は、何ら限定されない。本実施形態とは異なり、後述の実施形態のように、１層のみの第１層１を備える構成であってもよい。また、本実施形態においては、ｚ方向における両側の最外層に第２層２が配置されている。

【0022】

磁性体コアＡ１では、ｚ方向において隣り合う第１層１の間に第２層２が介在している。これにより、隣り合う第１層１同士は、互いに接しておらず、互いに絶縁されている。

【0023】

磁性体コアＡ１の大きさおよび形状は、何ら限定されない。磁性体コアＡ１の形状は、直線状、Ｕ字状、円環状、楕円環状、矩形環状等の種々の形状に適宜設定可能である。図１および図２に示すように、本実施形態においては、磁性体コアＡ１は、積層方向であるｚ方向に沿って視て、環状をなす形状である。

【0024】

〔インダクタ部品Ｂ１〕
図５および図６は、本開示の第１実施形態に係るインダクタ部品を示している。本実施形態のインダクタ部品Ｂ１は、磁性体コアＡ１とワイヤ３とを備えており、コイル部品として構成されている。

【0025】

図５は、インダクタ部品Ｂ１を示す平面図である。図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。これらの図におけるｘ方向、ｙ方向およびｚ方向は、図１～図４における定義に準じている。

【0026】

ワイヤ３は、磁性体コアＡ１を包囲する環状導通経路をなしている。ワイヤ３の材質は特に限定されず、種々の導電性材料が適宜選択される。ワイヤ３が金属を含む場合、当該金属としては、たとえば銅（Ｃｕ）が挙げられる。

【0027】

図５および図６に示す例においては、ワイヤ３は、巻線部３１を含む。巻線部３１は、磁性体コアＡ１に巻回されている。このように、環状の磁性体コアＡ１にワイヤ３（巻線部３１）が巻回されている構成のインダクタ部品Ｂ１は、いわゆるトロイダルコイルと称される。なお、インダクタ部品Ｂ１の構成はトロイダルコイル限定されず、たとえば直線上の磁性体コアＡ１にワイヤ３が巻回された構成や、Ｅ形の磁性体コアＡ１を有する構成のコイル部品、または後述のトランス部品等が挙げられる。

【0028】

本例においては、巻線部３１は、２つの接続部３５を有する。２つの接続部３５は、インダクタ部品Ｂ１が組み込まれる電気回路において、所定の導通部分に接続される部位である。

【0029】

〔電気回路Ｃ１〕
図７は、本開示の第１実施形態に係る電気回路を示している。本実施形態の電気回路Ｃ１は、インダクタ部品Ｂ１と制御部４とを備えている。電気回路Ｃ１の具体的な回路構成や機能は何ら限定されない。図示された例の電気回路Ｃ１は、インダクタ部品Ｂ１に接続された機能部５を備える。機能部５の具体的構成は何ら限定されない。図示された例においては、機能部５は、電力変換部５１および負荷部５２を含む。

【0030】

制御部４は、インダクタ部品Ｂ１のワイヤ３に交流電流を入力するものであり、インダクタ部品Ｂ１の一方の接続部３５（入力側）に接続されている。制御部４からは、たとえば周波数が１ＭＨｚの交流電流が入力される。機能部５は、インダクタ部品Ｂ１の他方の接続部３５（出力側）に接続されている。図示された例の機能部５では、インダクタ部品Ｂ１を介して制御部４から供給される電力を、電力変換部５１が適宜変換し、負荷部へと供給される。負荷部５２は、供給された電力によって所定の機能を果たすものであり、たとえばモータ等である。

【0031】

〔磁性体コアＡ１の製造方法〕
次に、本実施形態に係る磁性体コアＡ１の製造方法について、図８～図１２を参照しつつ、以下に説明する。

【0032】

まず、図８に示すように、支持部材８を用意する。支持部材８は、磁性体コアＡ１の形成における土台として用いられる。支持部材８の材質は何ら限定されない。図示された例においては、支持部材８は、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を含み、たとえばアルミナ基板である。支持部材８は、支持面８１を有する。支持面８１は、ｚ方向の図中上方を向く平滑な面である。

【0033】

ついで、絶縁層２０を形成する。絶縁層２０は、絶縁性材料を含み、上述した磁性体コアＡ１を形成する場合、絶縁層２０は、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）のみからなる。支持面８１上に絶縁層２０を形成する手法は何ら限定されず、たとえば蒸着法またはスパッタリングを用いる。絶縁層２０は、磁性体コアＡ１のｚ方向の片側の最外層をなす第２層２となる。このため、絶縁層２０の厚さは、上述した厚さｔ２とされる。

【0034】

次いで、図９に示すように、絶縁層２０上に第１層１を形成する。上述した磁性体コアＡ１を形成する場合、第１層１は、鉄（Ｆｅ）のみからなる。絶縁層２０上に第１層１を形成する手法は何ら限定されず、たとえば蒸着法、スパッタリング、めっきのいずれかを用いる。第１層１の形成厚さは、上述の厚さｔ１とされる。絶縁層２０（第２層２）上に第１層１を形成する工程は、支持部材８に支持された第１層１を形成する工程の一例である。

【0035】

なお、図示された例とは異なり、支持部材８の支持面８１に第１層１を直接形成してもよい。このような工程は、支持部材８に支持された第１層１を形成する工程の一例である。支持部材８に第１層１を直接形成した場合、たとえば、支持部材８を研磨によって薄肉化することにより、上述の第２層２としてもよい。

【0036】

次いで、図１０に示すように、第１層１上に第２層２を形成する。同図に示す２層目の第２層２の形成手法は、１層目の第２層２（絶縁層２０）の形成手法と同様である。

【0037】

次いで、図１１に示すように、第２層２上に第１層１を形成する。同図に示す２層目の第１層１の形成手法は、１層目の第１層１の形成手法と同様である。

【0038】

この後は、第２層２および第１層１の形成を順次繰り返す。これにより、図１２に示すように、複数の第１層１と複数の第２層２とが、ｚ方向に交互に積層された構造が得られる。そして、図中最下層の第２層２から支持部材８を剥離させる等により、磁性体コアＡ１が得られる。

【0039】

なお、図１および図２に示すように、ｚ方向に沿って視て環状の磁性体コアＡ１を形成する場合、その形状を実現する手法は何ら限定されない。たとえば、ｚ方向に沿って視て磁性体コアＡ１よりも十分に大きなサイズの複数の第１層１および複数の第２層２を形成し、エッチング等を用いたパターニングにより、上述した形状の磁性体コアＡ１を形成してもよい。あるいは、支持部材８に所定形状のマスクや犠牲層等を配置し、磁性体コアＡ１の形状とされた開口領域に複数の第１層１および複数の第２層２を形成し、その後にマスクや犠牲層等を除去することにより、上述した形状の磁性体コアＡ１を形成してもよい。

【0040】

次に、磁性体コアＡ１、インダクタ部品Ｂ１、電気回路Ｃ１の作用について説明する。

【0041】

本実施形態によれば、第１層１は、軟磁性体を含んでおり、厚さｔ１が、上述の表皮深さの２倍以下である。このため、第１層１における渦電流を低減することが可能である。これにより、磁性体コアＡ１を備えるインダクタ部品Ｂ１を、より高周波の信号が流れる電気回路（たとえば、電気回路Ｃ１）に適用することができる。また、第１層１の飽和磁束密度および透磁率を向上させることが可能である。これにより、磁性体コアＡ１を備えるインダクタ部品Ｂ１を、より高出力の電気回路（たとえば、電気回路Ｃ１）に適用することができる。

【0042】

第１層１の厚さｔ１を１０μｍ以下とすることにより、より高周波の信号が流れる電気回路（たとえば、電気回路Ｃ１）に磁性体コアＡ１を備えるインダクタ部品Ｂ１を適用するのに好ましい。

【0043】

第１層１が、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ガドリニウム（Ｇｄ）のいずれかから選択された軟磁性体を含むことは、飽和磁束密度および透磁率を向上させるのに好ましい。また、第１層１が実質的に軟磁性体のみからなる構成は、飽和磁束密度および透磁率を向上させるのに好適である。

【0044】

第２層２は、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を含み、本実施形態においては、実質的にアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）のみからなる。第１層１が鉄（Ｆｅ）を含む場合、線膨張係数が１２Ｘ１０^－６［１／Ｋ］程度であり、第２層２の線膨張係数は、８Ｘ１０^－６［１／Ｋ］程度である。この組み合わせは、たとえば、第２層２が、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２、線膨張係数：０．５８Ｘ１０^－６［１／Ｋ］程度）からなる場合と比べて、第１層１の線膨張係数と第２層２の線膨張係数との差を縮小することが可能である。これにより、第１層１と第２層２との剥離を抑制することができる。

【0045】

磁性体コアＡ１は、複数の第１層１と複数の第２層２とがｚ方向に積層されている。これにより、１つ１つの第１層１の厚さを、表皮深さの２倍よりも十分に薄いものとしつつ、磁性体コアＡ１が含む軟磁性体の体積を所望の大きさに設定することが可能である。

【0046】

第２層２の厚さｔ２が、第１層１の厚さｔ１よりも薄いことにより、隣り合う第１層１同士を絶縁しつつ、磁性体コアＡ１のｚ方向の寸法が過度に大きくなることを回避することができる。

【0047】

複数の第１層１は、複数の第２層２を介して積層されており、互いに絶縁されている。これにより、たとえば、磁性体コアＡ１を備えるインダクタ部品Ｂ１に交流電流が与えられた場合に、隣り合う第１層１同士を渦電流が流れてしまうなど、意図しない形態の渦電流が生じることを抑制することができる。

【0048】

磁性体コアＡ１は、複数の第１層１および複数の第２層２の積層方向であるｚ方向に沿って視て、環状とされている。本実施形態と異なり、たとえば磁性薄帯を巻き成形することによって、環状の磁性体コアを形成する場合、磁性薄帯の巻き加減によって、磁性体コア全体の形状が影響を受けてしまい、全体形状をより正確に仕上げることが困難である。本実施形態によれば、所定形状に形成された複数の第１層１および複数の第２層２が積層されているため、磁性体コアＡ１の全体形状を所望の形状により正確に仕上げることができる。

【0049】

磁性体コアＡ１の製造方法においては、支持部材８の支持面８１上に、第２層２および第１層１を順番に形成して互いに積層させる。これにより、たとえば、圧延工程を用いて形成された磁性薄帯と比べて、第１層１の厚さをより薄くすることが可能である。これは、第１層１の厚さを、表皮深さの２倍以下に設定するのに好ましい。また、蒸着法、スパッタリング、めっきのいずれかを用いて第１層１を形成することにより、厚さｔ１が５０ｎｍ以上２μｍ以下の第１層１をより確実に形成することができる。

【0050】

また、第２層２の形成に、蒸着法またはスパッタリングを用いることにより、第１層１の厚さｔ１よりも薄い厚さｔ２を有する第２層２を、より確実に形成することができる。

【0051】

図１３～図１５は、本開示の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。

【0052】

＜第２実施形態＞
図１３は、本開示の第２実施形態に係る磁性体コアおよびインダクタ部品を示している。本実施形態の磁性体コアＡ２は、１つの第１層１と２つの第２層２とを備えている。インダクタ部品Ｂ２は、磁性体コアＡ２とワイヤ３とを備える。ワイヤ３の構成は、インダクタ部品Ｂ１の構成と同様であってもよいし、他の構成であってもよい。

【0053】

磁性体コアＡ２においては、１つの第１層１のｚ方向両側に２つの第２層２が配置されている。本実施形態においても、第１層１の厚さｔ１は、上述の表面深さの２倍以下である。第１層１が実質的に軟磁性体の一例である鉄のみからなり、交流電流の周波数が、１ＭＨｚである場合、厚さｔ１は、表皮深さである２．２５μｍの２倍以下、すなわち４．５μｍ以下であり、好ましくは、５０ｎｍ以上２μｍ以下である。磁性体コアＡ２においては、厚さｔ１は、たとえば１μｍ程度に設定される。第２層２の厚さｔ２は、磁性体コアＡ１と同様である。

【0054】

本実施形態によっても、高周波および高出力の用途により適した磁性体コアを提供することができる。また、本実施形態から理解されるように、第１層１および第２層２の層数は、何ら限定されない。

【0055】

＜第３実施形態＞
図１４および図１５は、本開示の第３実施形態に係る磁性体コア、インダクタ部品および電気回路を示している。

【0056】

〔インダクタ部品Ｂ３〕
本実施形態のインダクタ部品Ｂ３は、磁性体コアＡ３とワイヤ３とを備えており、トランス部品として構成されている。磁性体コアＡ３は、たとえば上述の磁性体コアＡ１または磁性体コアＡ２と類似の構成である。

【0057】

本実施形態においては、ワイヤ３は、巻線部３１および巻線部３２を含む。巻線部３１および巻線部３２は、それぞれが、磁性体コアＡ３の一部ずつに巻回されている。このように、環状の磁性体コアＡ３にワイヤ３（巻線部３１，３２）が巻回されている構成のインダクタ部品Ｂ３は、いわゆるトランス部品と称される。なお、インダクタ部品Ｂ３の構成が採用される用途はトランス部品に限定されない。

【0058】

本例においては、巻線部３１は、２つの接続部３５を有する。２つの接続部３５は、インダクタ部品Ｂ３が組み込まれる電気回路において、所定の導通部分に接続される部位である。また、巻線部３２は、２つの接続部３６を有する。２つの接続部３６は、インダクタ部品Ｂ３が組み込まれる電気回路において、所定の導通部分に接続される部位である。

【0059】

たとえば、巻線部３１を入力側、巻線部３２を出力側とした場合、巻線部３１に交流電流を入力すると、巻線部３２から交流電流が出力される。なお、ワイヤ３が、巻線部３１および巻線部３２を含む構成は、ワイヤ３の一実施例であり、これに限定されない。ワイヤ３が含む巻線部の個数は、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。

【0060】

〔電気回路Ｃ３〕
図１５は、本開示の第３実施形態に係る電気回路を示している。本実施形態の電気回路Ｃ１は、インダクタ部品Ｂ３と制御部４とを備えている。電気回路Ｃ３の具体的な回路構成や機能は何ら限定されない。図示された例の電気回路Ｃ３は、スイッチング素子Ｑに駆動信号を出力する駆動回路として構成されている。スイッチング素子Ｑは、たとえばＭＯＳＦＥＴである。この構成において、電気回路Ｃ３は、いわゆるゲートドライバであって、駆動信号は電圧信号である。スイッチング素子Ｑは、ＭＯＳＦＥＴに限定されず、ＩＧＢＴなどの他のトランジスタなどであってもよい。

【0061】

図示された例のインダクタ部品Ｂ３のワイヤ３は、３つの巻線部３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃと、１つの巻線部３２と、を含む。３つの巻線部３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃは、一次巻線として機能する。巻線部３２は、二次巻線として機能する。

【0062】

制御部４は、インダクタ部品Ｂ３のワイヤ３に交流電流を入力するものである。制御部４の具体的構成は何ら限定されず、図示された例においては、制御ＩＣ４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを含む。

【0063】

制御ＩＣ４１Ａは、接続部３５Ａにおいて巻線部３１Ａに接続されている。制御ＩＣ４１Ｂは、接続部３５Ｂにおいて巻線部３１Ｂに接続されている。制御ＩＣ４１Ｃは、接続部３５Ｃにおいて巻線部３１Ｃに接続されている。制御ＩＣ４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃはそれぞれ、交流電流を通電するための交流電圧を生成し、巻線部３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃに対して出力する。すなわち、制御ＩＣ４１Ａは、巻線部３１Ａに交流電圧Ｖ_1Aを出力する。制御ＩＣ４１Ｂは、巻線部３１Ｂに交流電圧Ｖ_1Ｂを出力する。制御ＩＣ４１Ｃは、巻線部３１Ｃに交流電圧Ｖ_1Ｃを出力する。３つの交流電圧Ｖ_1A，Ｖ_1B，Ｖ_1Cは、それぞれ矩形波であり、たとえば、位相が約１２０°（＝２π／３）ずつ互いにずれている。制御ＩＣ４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃのそれぞれからは、たとえば周波数が１ＭＨｚの交流電流が入力される。

【0064】

スイッチング素子Ｑは、接続部３６において巻線部３２と接続されている。巻線部３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃに交流電圧Ｖ_1A，Ｖ_1B，Ｖ_1Cが入力されると、磁性体コアＡ１に生じる磁場の影響により誘導電流が生じ、巻線部３２から出力電圧Ｖ₂が出力される。

【0065】

本実施形態によっても、磁性体コアＡ３を備えるインダクタ部品Ｂ３を、より高出力の電気回路（たとえば、電気回路Ｃ３）に適用することができる。また、本実施形態から理解されるように、本開示の磁性体コイル、インダクタ部品および電気回路の具体的構成は、何ら限定されない。

【0066】

本開示に係る磁性体コア、インダクタ部品、電気回路および磁性体コアの製造方法は、上述した実施形態に限定されるものではない。本開示に係る磁性体コア、インダクタ部品、電気回路および磁性体コアの製造方法の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

【0067】

〔付記１〕
軟磁性体を含む第１層と、
絶縁性を有する第２層と、を備え、
前記第１層と前記第２層とが互いに積層されており、
前記第１層の厚さが、周囲に流される交流電流の周波数についての表皮深さの２倍以下である、磁性体コア。
〔付記２〕
前記第１層の厚さは、１０μｍ以下である、付記１に記載の磁性体コア。
〔付記３〕
前記軟磁性体は、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ガドリニウム（Ｇｄ）のいずれかから選択される、付記１または２に記載の磁性体コア。
〔付記４〕
前記第２層は、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を含む、付記１ないし３のいずれかに記載の磁性体コア。
〔付記５〕
前記第２層の厚さは、前記第１層の厚さよりも薄い、付記１ないし４のいずれかに記載の磁性体コア。
〔付記６〕
前記第２層の厚さは、前記第１層の厚さの５％以上４０％である、付記５に記載の磁性体コア。
〔付記７〕
前記第１層および前記第２層の積層方向に沿って視て、環状をなす形状とされている、付記１ないし６のいずれかに記載の磁性体コア。
〔付記８〕
複数の前記第１層と、
各々が隣り合う前記第１層の間に介在する前記第２層と、
を備える、付記１ないし７のいずれかに記載の磁性体コア。
〔付記９〕
複数の前記第１層は、互いに絶縁されている、付記８に記載の磁性体コア。
〔付記１０〕
前記第１層および前記第２層の積層方向における両側最外層に、前記第２層が配置されている、付記９に記載の磁性体コア。
〔付記１１〕
付記１ないし１０のいずれかに記載の磁性体コアと、
前記磁性体コアを包囲する環状導通経路をなすワイヤと、
を備える、インダクタ部品。
〔付記１２〕
前記ワイヤは、トロイダルコイルを構成している、付記１１に記載のインダクタ部品。
〔付記１３〕
付記１１または１２に記載のインダクタ部品と、
前記ワイヤに交流電流を入力する制御部と、
を備える、電気回路。
〔付記１４〕
前記交流電流の周波数は、１ＭＨｚ以上である、付記１３に記載の電気回路。
〔付記１５〕
支持体に支持され、且つ軟磁性体を含む第１層を形成する工程と、
前記第１層上に絶縁性を有する第２層を形成する工程と、
を備える、磁性体コアの製造方法。
〔付記１６〕
前記第１層を形成する工程の前に、前記支持体上に絶縁層を形成する工程をさらに備え、
前記絶縁層上に前記第１層を形成する、付記１５に記載の磁性体コアの製造方法。
〔付記１７〕
前記第１層を形成する工程においては、蒸着法、スパッタリング、めっきのいずれかを用いて前記第１層を形成する、付記１５または１６に記載の磁性体コアの製造方法。
〔付記１８〕
前記第２層を形成する工程においては、蒸着法またはスパッタリングを用いて前記第２層を形成する、付記１５ないし１７のいずれかに記載の磁性体コアの製造方法。

【符号の説明】

【0068】

Ａ１，Ａ２，Ａ３：磁性体コア
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３：インダクタ部品
Ｃ１，Ｃ３ ：電気回路
１ ：第１層
２ ：第２層
３ ：ワイヤ
４ ：制御部
８ ：支持部材
２０ ：絶縁層
３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３２：巻線部
３５，３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ，３６：接続部
４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ：制御ＩＣ
８１ ：支持面
Ｑ ：スイッチング素子
Ｖ_1A，Ｖ_1Ｂ，Ｖ_1Ｃ：交流電圧
Ｖ₂ ：出力電圧
ｔ１，ｔ２ ：厚さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】