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(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】P2024093473
(43)【公開日】2024-07-09
(54)【発明の名称】複合インダクタおよびそれを用いたＤＣ－ＤＣコンバータ
(51)【国際特許分類】
H01F 27/00 20060101AFI20240702BHJP
H01F 17/04 20060101ALI20240702BHJP
H01F 27/24 20060101ALI20240702BHJP
H02M 3/155 20060101ALI20240702BHJP
【ＦＩ】
H01F27/00 R
H01F17/04 F
H01F17/04 A
H01F27/24 J
H02M3/155 Y
【審査請求】未請求
【請求項の数】23
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022209867
(22)【出願日】2022-12-27
(71)【出願人】
【識別番号】000003067
【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100124062
【弁理士】
【氏名又は名称】三上 敬史
(72)【発明者】
【氏名】黒田 朋史
【テーマコード（参考）】
5E070
5H730
【Ｆターム（参考）】
5E070AA05
5E070AB04
5E070BB03
5E070CA07
5H730AS05
5H730BB13
5H730BB82
5H730ZZ17
(57)【要約】 （修正有）
【課題】コイル導体間の結合を抑制しつつ、インダクタンスの向上が図られた複合インダクタ及びそれを用いたＤＣ－ＤＣコンバータを提供する。
【解決手段】複合インダクタにおいて、各端子部２３を介して電圧が印加されると第１のコイル導体２０Ａ及び第２のコイル導体２０Ｂのそれぞれを電流が流れる。このとき、第１のコイル導体２０Ａと第２のコイル導体２０Ｂとの間において結合が生じることがある。ただし、第１の磁性体３０Ａが設けられているため、第１のコイル導体２０Ａおよび第２のコイル導体２０Ｂとの間の結合が抑制され、その上、一対の第２の磁性体３０Ｂが追加的に設けられているため、高いインダクタンスを実現することができる。
【選択図】図３
【解決手段】複合インダクタにおいて、各端子部２３を介して電圧が印加されると第１のコイル導体２０Ａ及び第２のコイル導体２０Ｂのそれぞれを電流が流れる。このとき、第１のコイル導体２０Ａと第２のコイル導体２０Ｂとの間において結合が生じることがある。ただし、第１の磁性体３０Ａが設けられているため、第１のコイル導体２０Ａおよび第２のコイル導体２０Ｂとの間の結合が抑制され、その上、一対の第２の磁性体３０Ｂが追加的に設けられているため、高いインダクタンスを実現することができる。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
直方体形状の外形を有し、第１方向おいて対面する一対の第１側面と、前記第１方向に対して直交する第２方向において対面する一対の第２側面と、前記第１方向および前記第２方向に対して直交する第３方向において対面する一対の第３側面とを有し、磁性材料を含む材料で構成された第１素体部を有する素体と、
前記素体内に設けられ、前記第１方向に沿って延びる第１導体と、前記第１方向に沿って延びるとともに前記第２方向において前記第１導体と隣り合う第２導体と、前記第２方向に沿って延びて前記第１導体および前記第２導体の前記第１方向における一方側の端部同士を連結する第３導体とを備える第１のコイル導体と、
前記素体内に設けられ、前記第１のコイル導体と前記第３方向において並び、前記第１導体と前記第２導体と前記第３導体とを備える第２のコイル導体と、
前記素体内に設けられ、直方体形状の外形を有するとともに、前記第３方向において前記第１のコイル導体と前記第２のコイル導体との間に介在し、前記第１方向において対面する一対の第４側面と、前記第２方向において対面する一対の第５側面と、前記第３方向において対面する一対の第６側面とを有し、前記第１素体部より透磁率が高い第１の磁性体と、
前記素体内に設けられ、直方体形状の外形を有するとともに、前記第１方向に直交する断面において前記第１の磁性体が設けられた領域とは異なる領域に設けられ、前記第１方向において対面する一対の第７側面と、前記第２方向において対面する一対の第８側面と、前記第３方向において対面する一対の第９側面とを有し、前記第１素体部より透磁率が高い一対の第２の磁性体とを備え、
前記第１方向に直交する断面において、前記素体の第１素体部が、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第２方向における前記第１導体と第２導体との外側に少なくとも位置している、複合インダクタ。
前記素体内に設けられ、前記第１方向に沿って延びる第１導体と、前記第１方向に沿って延びるとともに前記第２方向において前記第１導体と隣り合う第２導体と、前記第２方向に沿って延びて前記第１導体および前記第２導体の前記第１方向における一方側の端部同士を連結する第３導体とを備える第１のコイル導体と、
前記素体内に設けられ、前記第１のコイル導体と前記第３方向において並び、前記第１導体と前記第２導体と前記第３導体とを備える第２のコイル導体と、
前記素体内に設けられ、直方体形状の外形を有するとともに、前記第３方向において前記第１のコイル導体と前記第２のコイル導体との間に介在し、前記第１方向において対面する一対の第４側面と、前記第２方向において対面する一対の第５側面と、前記第３方向において対面する一対の第６側面とを有し、前記第１素体部より透磁率が高い第１の磁性体と、
前記素体内に設けられ、直方体形状の外形を有するとともに、前記第１方向に直交する断面において前記第１の磁性体が設けられた領域とは異なる領域に設けられ、前記第１方向において対面する一対の第７側面と、前記第２方向において対面する一対の第８側面と、前記第３方向において対面する一対の第９側面とを有し、前記第１素体部より透磁率が高い一対の第２の磁性体とを備え、
前記第１方向に直交する断面において、前記素体の第１素体部が、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第２方向における前記第１導体と第２導体との外側に少なくとも位置している、複合インダクタ。
【請求項2】
前記第１方向に直交する断面において、前記一対の第２の磁性体は、前記第３方向における前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および前記第２導体の外側にそれぞれ位置するとともに前記第２方向に沿って延在している、請求項１に記載の複合インダクタ。
【請求項3】
前記第１方向に直交する断面において、前記一対の第２の磁性体は、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体と第２導体とに間にそれぞれ位置している、請求項１に記載の複合インダクタ。
【請求項4】
前記第１方向に直交する断面において、前記一対の第２の磁性体は、前記第３方向における前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および前記第２導体の外側にそれぞれ位置するとともに前記第２方向に沿って延在する第１部分と、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体と第２導体とに間にそれぞれ位置する第２部分とを含み、前記第１部分と前記第２部分とが連結している、請求項１に記載の複合インダクタ。
【請求項5】
前記第１の磁性体の前記一対の第４側面のうちの前記第１方向における一方側に位置する前記第４側面および前記第２の磁性体の前記一対の第７側面のうちの前記第１方向における一方側に位置する第７側面は、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第３導体の前記第１方向における一方側の面より前記第１方向における他方側に位置している、請求項１に記載の複合インダクタ。
【請求項6】
前記第１の磁性体の前記一対の第５側面および前記第２の磁性体の前記一対の第８側面が、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および第２導体よりも外側に突出して前記素体の前記一対の第２側面に近接している、請求項１に記載の複合インダクタ。
【請求項7】
前記第１方向に直交する断面において、前記素体の第１素体部が、前記第２方向における前記第１の磁性体および前記第２の磁性体の外側にも位置している、請求項１に記載の複合インダクタ。
【請求項8】
前記第１の磁性体の前記一対の第５側面および前記第２の磁性体の前記一対の第８側面の、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および第２導体からの突出長さが、前記第２方向における前記第１の磁性体および前記第２の磁性体の外側に位置する前記素体の第１素体部の前記第２方向に関する長さより長い、請求項７に記載の複合インダクタ。
【請求項9】
前記第１方向に直交する断面において、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第２方向における前記第１導体と第２導体との外側に位置する前記素体の第１素体部の前記第３方向に関する長さが、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および第２導体の前記第３方向に関する長さより長い、請求項１に記載の複合インダクタ。
【請求項10】
前記第１方向に直交する断面において、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および第２導体は、前記第１の磁性体に接している、請求項１に記載の複合インダクタ。
【請求項11】
前記第１方向に直交する断面において、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および第２導体は、前記第２の磁性体に接している、請求項１に記載のインダクタ。
【請求項12】
前記第１方向に直交する断面において、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および第２導体は、前記第２方向に関する長さが前記第３方向に関する長さより長い、請求項１に記載の複合インダクタ。
【請求項13】
前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第３導体は、前記第３方向外側に向かって前記第１導体および前記第２導体から屈曲されている、請求項１に記載の複合インダクタ。
【請求項14】
前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第３導体の前記第３方向に関する長さは、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および前記第２導体の前記第２方向に関する長さより長い、請求項１に記載の複合インダクタ。
【請求項15】
前記第１の磁性体および前記第２の磁性体が、アモルファスリボンまたはナノ結晶リボンで構成された複数の磁性薄帯が絶縁層を介して第１方向に積層されて構成されている、請求項１に記載の複合インダクタ。
【請求項16】
前記第１の磁性体および前記第２の磁性体が、アモルファスリボンまたはナノ結晶リボンで構成された複数の磁性薄帯が絶縁層を介して第１方向に積層された磁性体ブロックを複数含む、請求項１に記載の複合インダクタ。
【請求項17】
前記複数の磁性体ブロックが前記第１方向に積層されている、請求項１６に記載の複合インダクタ。
【請求項18】
前記第１の磁性体の前記一対の第５側面および一対の第６側面と前記第２の磁性体の前記一対の第８側面および前記一対の第９側面が凹凸面であり、該凹凸面が前記素体の第１素体部と接している、請求項１に記載の複合インダクタ。
【請求項19】
前記素体が、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第３導体の前記第１方向における一方側の面と、前記第１の磁性体の前記一対の第４側面のうちの前記第１方向における一方側の面および前記第２の磁性体の前記一対の第７側面のうちの前記第１方向における一方側の面と、前記素体の第１素体部の前記一対の第１側面のうちの前記第１方向における一方側の面とを一体的に覆うとともに樹脂を含む材料で構成された第２素体部をさらに備える、請求項１に記載の複合インダクタ。
【請求項20】
前記第１方向に直交する断面において、前記素体の第１素体部が、前記第３方向における前記第２の磁性体の外側にも位置している、請求項１に記載の複合インダクタ。
【請求項21】
前記素体が、前記第１の磁性体の前記一対の第４側面のうちの前記第１方向における他方側に位置する前記第４側面および前記第２の磁性体の前記一対の第７側面のうちの前記第１方向における他方側に位置する前記第７側面と、前記第１素体部の前記一対の第１側面のうちの前記第１方向における他方側に位置する前記第１側面とを一体的に覆う第３素体部をさらに備える、請求項１に記載の複合インダクタ。
【請求項22】
前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体が、前記第１導体および前記第２導体のそれぞれの前記第１方向における他方側の端部から互いに離れるように延びる第４導体をさらに備え、
前記第４導体の前記第１方向における一方側の端部は前記第３素体部に埋設されており、前記第４導体の前記第１方向における他方側の端部は前記第３素体部から露出している、請求項２１に記載の複合インダクタ。
前記第４導体の前記第１方向における一方側の端部は前記第３素体部に埋設されており、前記第４導体の前記第１方向における他方側の端部は前記第３素体部から露出している、請求項２１に記載の複合インダクタ。
【請求項23】
請求項１に記載の複合インダクタを備える、ＤＣ－ＤＣコンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、複合インダクタおよびそれを用いたＤＣ－ＤＣコンバータに関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献１には、内部にコイル導体が設けられた複数の磁性コアと、磁性コアより透磁率が高い複数のシールド部とが並んだ構成を有するインダクタであって、一部品中に複数のコイル導体を含む複合インダクタが開示されている。本文献における複合インダクタでは、隣り合う２つの磁性コアの間に介在するシールド部により両磁性コアのコイル導体間の結合が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－０１９１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
発明者らは、鋭意研究の末、複合インダクタにおいてコイル導体間の結合を抑制しつつ、インダクタンスの向上を図ることができる技術を新たに見出した。
【0005】
本開示は、コイル導体間の結合を抑制しつつ、インダクタンスの向上が図られた複合インダクタおよびそれを用いたＤＣ－ＤＣコンバー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】
本開示の一形態に係る複合インダクタは、直方体形状の外形を有し、第１方向おいて対面する一対の第１側面と、第１方向に対して直交する第２方向において対面する一対の第２側面と、第１方向および第２方向に対して直交する第３方向において対面する一対の第３側面とを有し、磁性材料を含む材料で構成された第１素体部を有する素体と、素体内に設けられ、第１方向に沿って延びる第１導体と、第１方向に沿って延びるとともに第２方向において第１導体と隣り合う第２導体と、第２方向に沿って延びて第１導体および第２導体の第１方向における一方側の端部同士を連結する第３導体とを備える第１のコイル導体と、素体内に設けられ、第１のコイル導体と第３方向において並び、第１導体と第２導体と第３導体とを備える第２のコイル導体と、素体内に設けられ、直方体形状の外形を有するとともに、第３方向において第１のコイル導体と第２のコイル導体との間に介在し、第１方向において対面する一対の第４側面と、第２方向において対面する一対の第５側面と、第３方向において対面する一対の第６側面とを有し、第１素体部より透磁率が高い第１の磁性体と、素体内に設けられ、直方体形状の外形を有するとともに、第１方向に直交する断面において第１の磁性体が設けられた領域とは異なる領域に設けられ、第１方向において対面する一対の第７側面と、第２方向において対面する一対の第８側面と、第３方向において対面する一対の第９側面とを有し、第１素体部より透磁率が高い一対の第２の磁性体とを備え、第１方向に直交する断面において、素体の第１素体部が、第１のコイル導体および第２のコイル導体のそれぞれの第２方向における第１導体と第２導体との外側に少なくとも位置している。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、コイル導体間の結合を抑制しつつ、インダクタンスの向上が図られた複合インダクタおよびそれを用いたＤＣ－ＤＣコンバータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】一実施形態に係る複合インダクタを示す概略斜視図である。
【図7】異なる態様の磁性体を示した図である。
【図9】異なる態様の複合インダクタを示した図である。
【図10】異なる態様の複合インダクタを示した図である。
【図11】異なる態様の複合インダクタを示した図である。
【図13】異なる態様の複合インダクタを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付図面を参照して、本開示の実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【0010】
図１～３に、一実施形態に係るインダクタ１を示す。インダクタ１は、素体１０と、一対のコイル導体２０と、３つの磁性体３０とを備えて構成されている。すなわち、本実施形態に係るインダクタ１は、２つのインダクタが設けられた複合インダクタである。
【0011】
インダクタ１に含まれる一対のコイル導体２０（２０Ａおよび２０Ｂ）は、図１４に示すＤＣ－ＤＣコンバータ５の回路のチョークコイルに採用され得る。ＤＣ－ＤＣコンバータ５は、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２、チョークコイル２０Ａ、２０Ｂ、ダイオードＤ１、Ｄ２による変換部を一対備え、これら変換部が並列接続されたマルチフェーズコンバータであり、各変換部のチョークコイル２０Ａ、２０Ｂとして上記インダクタ１が採用され得る。ＤＣ－ＤＣコンバータ５の構成についてより詳しく説明すると、ＤＣ－ＤＣコンバータ５は、一対の入力端子Ａ１、Ａ２と、一対の出力端子Ｂ１、Ｂ２と、入力端子Ａ１と出力端子Ｂ１の間に直列にこの順に接続されたスイッチング素子ＳＷ１およびチョークコイル２０Ａと、入力端子Ａ１と出力端子Ｂ１の間に直列にこの順に接続されたスイッチング素子ＳＷ２およびチョークコイル２０Ｂと、出力端子Ｂ１、Ｂ２間に接続されたキャパシタＣ１とを備えている。スイッチング素子ＳＷ１とチョークコイル２０Ａからなる回路と、スイッチング素子ＳＷ２とチョークコイル２０Ｂからなる回路は、入力端子Ａ１と出力端子Ｂ１の間に並列に接続される。入力端子Ａ２と出力端子Ｂ２はグランドラインを構成する。スイッチング素子ＳＷ１およびチョークコイル２０Ａの接続点とグランドラインの間にはダイオードＤ１が逆方向に接続され、スイッチング素子ＳＷ２およびチョークコイル２０Ｂの接続点とグランドラインの間にはダイオードＤ２が逆方向に接続される。スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２は、図示しない制御回路によって交互にオンオフされ、これにより、入力電圧を降圧した出力電圧が生成される。ＤＣ－ＤＣコンバータ５における一対のチョークコイル２０Ａ、２０Ｂを、インダクタ１の一対のコイル導体２０で構成することで、ＤＣ－ＤＣコンバータ５を構成する部品点数の削減を図ることができる。
【0012】
素体１０は、略直方体形状の外形を有する。素体１０は、第１方向である上下方向において対面する上面１０ａおよび下面１０ｂ（一対の第１側面）と、第１方向に対して直交する第２方向において対面する一対の側面１０ｅ、１０ｆ（一対の第２側面）と、第１方向および第２方向に対して直交する第３方向において対面する一対の端面１０ｃ、１０ｄ（一対の第３側面）とを有する。本実施形態に係る素体１０は、第１の素体部１１、第２の素体部１２および第３の素体部１３を含んで構成されている。第１の素体部１１は、素体１０の上面１０ａを構成し、第３の素体部１３は素体１０の下面１０ｂを構成し、第２の素体部１２は素体１０の上下方向において第１の素体部１１と第３の素体部１３との間に介在している。
【0013】
素体１０内に、一対のコイル導体２０および３つの磁性体３０が設けられている。一対のコイル導体２０は、素体１０の端面１０ｃ、１０ｄの対面方向に沿って並んでおり、一対のコイル導体２０の間および外側のそれぞれに磁性体３０が配置されている。以下の説明では、必要に応じて、一対のコイル導体２０のうち、端面１０ｃ側に位置するコイル導体２０を第１のコイル導体２０Ａ、端面１０ｄ側に位置するコイル導体２０を第２のコイル導体２０Ｂと言い分ける。また、必要に応じて、３つの磁性体３０のうち、一対のコイル導体２０の間に介在する磁性体３０を第１の磁性体３０Ａ、一対のコイル導体２０の外側に位置する磁性体３０を第２の磁性体３０Ｂと言い分ける。
【0014】
一対のコイル導体２０はいずれも、図３、４に示すとおり、１本の細長い帯状導体が略矩形波状となった構成を有する。各コイル導体２０は、たとえば１本の細長い帯状導体を折り曲げて形成することができる。各コイル導体２０は、より詳しくは、一対の並列部２１と連結部２２と一対の端子部２３とを備えて構成されている。各コイル導体２０は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉなどから選ばれる金属で構成されており、本実施形態ではＣｕで構成されている。各コイル導体２０の表面は、図示しない絶縁被覆によって覆われていてもよく、たとえば各並列部２１および連結部２２が絶縁被覆で覆われていてもよい。
【0015】
一対の並列部２１は第１の並列部２１Ａ（第１導体）および第２の並列部２１Ｂ（第２導体）で構成されており、第１の並列部２１Ａと第２の並列部２１Ｂとは同じ長さを有し、互いに平行に延びている。図２に示すようにコイル導体２０が素体１０に取り付けられた状態では、一対の並列部２１は素体１０の厚さ方向（すなわち、上面１０ａと下面１０ｂとが対面する第１方向）に延びている。以下、並列部２１の延在方向を第１方向とも称す。第１の並列部２１Ａおよび第２の並列部２１Ｂはいずれも上面１０ａ側に位置する上端部２１ａを有し、上端部２１ａ同士は一対の側面１０ｅ、１０ｆの対面方向に並んで位置している。同様に、第１の並列部２１Ａおよび第２の並列部２１Ｂはいずれも下面１０ｂ側に位置する下端部２１ｂを有し、下端部２１ｂ同士は一対の側面１０ｅ、１０ｆの対面方向に並んで位置している。一対の並列部２１はいずれも、図４に示すようにその延在方向に対して直交する断面において矩形状断面を有し、素体１０の端面１０ｃ、１０ｄに対して平行である側面２１ｃ、２１ｄを有するとともに、素体１０の側面１０ｅ、１０ｆに対して平行である外側面２１ｅおよび内側面２１ｆを有する。並列部２１の側面２１ｃは素体１０の端面１０ｃ側を向いており、側面２１ｄは素体１０の端面１０ｄ側を向いている。並列部２１の外側面２１ｅは外方を向いており、内側面２１ｆは内方を向いて互いに対向している。
【0016】
連結部２２（第３導体）は、一対の並列部２１のそれぞれの上端部２１ａを連結する部分であり、素体１０の一対の側面１０ｅ、１０ｆの対面方向に一直線状に延びている。以下、連結部２２の延在方向を第２方向とも称す。連結部２２は、図４に示すようにその延在方向に対して直交する断面において矩形状断面を有し、素体１０の上下面１０ａ、１０ｂに対して平行である上下面２２ａ、２２ｂを有するとともに素体１０の端面１０ｃ、１０ｄに対して平行である側面２２ｃ、２２ｄを有する。連結部２２の側面２２ｃは素体１０の端面１０ｃ側を向いており、側面２２ｄは素体１０の端面１０ｄ側を向いている。並列部２１と連結部２２との接続箇所２６（図２参照）は、直角に湾曲しており、その外表面および内表面は湾曲面を構成している。
【0017】
一対の端子部２３（第４導体）はいずれもコイル導体２０の端部であり、一対の並列部２１のそれぞれの下端部２１ｂから互いに離れるように延びている。図２に示すようにコイル導体２０が素体１０に取り付けられた状態では、一対の端子部２３は、素体１０の下面１０ｂ上に露出し、側面１０ｅ、１０ｆの対面方向に沿って延びる。詳しくは、一対の端子部２３のうちの第１の端子部２３Ａが側面１０ｅに向かって延び、第２の端子部２３Ｂが側面１０ｆに向かって延びる。一対の端子部２３はいずれも、図４に示すようにその延在方向に対して直交する断面において矩形状断面を有し、素体１０の上下面１０ａ、１０ｂに対して平行である上下面２３ａ、２３ｂを有するとともに素体１０の端面１０ｃ、１０ｄに対して平行である側面２３ｃ、２３ｄを有する。端子部２３の側面２３ｃは素体１０の端面１０ｃ側を向いており、側面２３ｄは素体１０の端面１０ｄ側を向いている。本実施形態において、図５に示すように、各端子部２３の高さｈ１（すなわち、第１方向に関する長さ）は、各並列部２１の幅Ｗ１（すなわち、第２方向に関する長さ）より短くなるように設計されている。一対の端子部２３は、インダクタ１の端子として機能し、インダクタ１が表面実装される回路基板側の端子と電気的に接続され得る。本実施形態では、一対の端子部２３は下面１０ｂ上において終端しているが、必要に応じて側面１０ｅ、１０ｆに沿って延びるように引き延ばしてもよい。また、一対の端子部２３は、接触しない範囲で互いに近づくように側面１０ｅ、１０ｆの対面方向に沿って延びていても構わない。コイル導体２０は一対の端子部２３を備えない形態であってもよく、この場合、一対の並列部２１の下端部２１ｂで実装され得る。
【0018】
各磁性体３０は、長方形板状の外形を有し、第１方向および第２方向を含む面に対して平行に延在している。第１の磁性体３０Ａは、第１方向において対面する上面３０ａおよび下面３０ｂ（一対の第４側面）と、第２方向において対面する一対の側面３０ｅ、３０ｆ（一対の第５側面）と、第３方向において対面する一対の端面３０ｃ、３０ｄ（一対の第６側面）とを有する。第２の磁性体３０Ｂは、第１方向において対面する上面３０ａおよび下面３０ｂ（一対の第７側面）と、第２方向において対面する一対の側面３０ｅ、３０ｆ（一対の第８側面）と、第３方向において対面する一対の端面３０ｃ、３０ｄ（一対の第９側面）とを有する。各磁性体３０の上面３０ａおよび下面３０ｂは、素体１０の上面１０ａおよび下面１０ｂに対してそれぞれ平行である。各磁性体３０の端面３０ｃおよび端面３０ｄは、素体１０の端面１０ｃおよび端面１０ｄに対してそれぞれ平行である。各磁性体３０の側面３０ｅおよび側面３０ｆは、素体１０の側面１０ｅおよび側面１０ｆに対してそれぞれ平行である。図２に示すように、各磁性体３０の上面３０ａは各コイル導体２０の連結部２２の上面２２ａより下方に位置している。各磁性体３０の下面３０ｂは、素体１０の下面１０ｂには露出しておらず、上下方向において磁性体３０と素体下面１０ｂとの間には第３の素体部１３が介在している。なお、各磁性体３０の上面３０ａの高さ位置は、各コイル導体２０の連結部２２の下面２２ｂの高さ位置より下方であってもよく、各コイル導体２０の連結部２２の上面２２ａの高さ位置と下面２２ｂの高さ位置との間であってもよい。
【0019】
各磁性体３０は、比較的高い透磁率を有するように構成することができ、後述する第２の素体部１２および第３の素体部１３を構成する磁性粉含有樹脂の透磁率より高い透磁率を有するように設計され得る。本実施形態に係る各磁性体３０は、図６に示すように、素体１０の上下方向（すなわち第１方向）に積層された複数の磁性薄帯３２（より詳しくは金属軟磁性体からなる薄帯）を含み、複数の磁性薄帯３２と複数の接着層３４とが交互に並ぶ積層構造を有する。各磁性体３０の上面３０ａおよび下面３０ｂは、磁性薄帯３２または接着層３４で構成されていてもよい。各磁性体３０を構成する磁性薄帯３２の層数は一例として１２０層である。磁性薄帯３２は、たとえば、アモルファス合金、微結晶合金、パーマロイ、ナノヘテロ構造からなる合金等の磁性合金などで構成され得る。アモルファス合金材料には、Ｆｅ基アモルファス軟磁性材料、Ｃｏ基アモルファス軟磁性材料などがあり、また、微結晶合金にはＦｅ基ナノ結晶軟磁性材料などがある。ナノヘテロ構造とは微結晶がアモルファス中に存在する構造のことを指す。各磁性体３０の表面は、必要に応じて図示しない絶縁被覆によって覆われていてもよい。
【0020】
本実施形態に係る磁性体３０は複数の磁性薄帯３２を含んで構成されているため、端面３０ｃ、３０ｄおよび側面３０ｅ、３０ｆは平滑になりにくく、上下方向の全長にわたってある程度の凹凸が生じている。この凹凸面は第２の素体部１２と接している。その結果、磁性体３０は、上下面３０ａ、３０ｂに比べて端面３０ｃ、３０ｄおよび側面３０ｅ、３０ｆは粗面となっている。この粗面により、磁性体３０と接する素体１０との密着性向上が図られている。
【0021】
各磁性体３０は、複数のブロック（磁性体ブロック）で構成されていてもよい。たとえば、図７に示すように、磁性体３０は上下方向に重なる２つの磁性体ブロック３０Ｍ、３０Ｎで構成されていてもよい。各磁性体ブロック３０Ｍ、３０Ｎは、図６に示した複数の磁性薄帯３２と複数の接着層３４とが交互に並ぶ積層構造を有する。磁性体ブロック３０Ｍと磁性体ブロック３０Ｎとは接着層３６により接着されている。接着層３６の構成材料は、各磁性体ブロック３０Ｍ、３０Ｎに含まれる接着層３４の構成材料と同じであってもよく、異なっていてもよい。各磁性体３０は、積層構造に限らず、単層構造であってもよく、たとえば単層のフェライトブロックであってもよい。
【0022】
続いて、素体１０内に設けられた各コイル導体２０および各磁性体３０の配置について、より詳しく説明する。
【0023】
図１、２に示すように、素体１０は、第１の素体部１１、第２の素体部１２および第３の素体部１３が上から順に並んだ構成を有する。第１の素体部１１（第２素体部）は、非磁性の樹脂で構成されており、たとえば液晶ポリマーで構成されている。第２の素体部１２（第１素体部）および第３の素体部１３（第３素体部）は、いずれも磁性材料を含む材料で構成されており、たとえば磁性粉含有樹脂（具体的には軟磁性金属粉を含む熱硬化性樹脂）で構成されている。軟磁性金属粉は、例えば鉄、鉄－ケイ素合金、パーマロイ、センダスト、アモルファス、微結晶合金の粉末を用いることができ、これらを組み合わせてもよい。熱硬化性樹脂は、例えばエポキシ樹脂を用いることができる。第２の素体部１２の構成材料と第３の素体部１３の構成材料とは、同じであってもよく異なっていてもよい。また、第１の素体部１１は、磁性材料を含んでいてもよく、第２の素体部１２の構成材料や第３の素体部１３の構成材料と同じ材料であってもよい。
【0024】
第１の素体部１１は、素体１０の上面１０ａを構成しており、上面１０ａに対して平行に延在する略平板状の外形を有する。第３の素体部１３は、素体１０の下面１０ｂを構成しており、下面１０ｂに対して平行に延在する略平板状の外形を有する。第２の素体部１２は、上下方向において第１の素体部１１と第３の素体部１３との間に挟まれており、素体１０の上下面１０ａ、１０ｂに対して平行に延在している。図８に示す断面図のとおり、第２の素体部１２は、より詳しくは５つの領域Ｓ１～Ｓ５の領域を有する。５つの領域のうち、第１領域Ｓ１は第２方向に関する第１の並列部２１Ａと第２の並列部２１Ｂとの間の領域であり、第２領域Ｓ２は第２方向に関する並列部２１と側面１０ｅ、１０ｆとの間の領域であり、第３領域Ｓ３は第２方向に関する第１の磁性体３０Ａと側面１０ｅ、１０ｆとの間の領域であり、第４領域Ｓ４は第２方向に関する第２の磁性体３０Ｂと側面１０ｅ、１０ｆとの間の領域であり、第５領域Ｓ５は第２の磁性体３０Ｂより端面１０ｃ、１０ｄ側の領域である。
【0025】
各第１領域Ｓ１は、コイル導体２０の各並列部２１Ａ、２１Ｂの内側面２１ｆと接しており、かつ、第１の磁性体３０Ａおよび第２の磁性体３０Ｂの端面３０ｃ、３０ｄとも接している。各第２領域Ｓ２は、コイル導体２０の各並列部２１Ａ、２１Ｂの外側面２１ｅと接しており、かつ、磁性体３０の端面３０ｃ、３０ｄとも接しており、素体１０の側面１０ｅ、１０ｆの一部を構成している。各第３領域Ｓ３は、第１の磁性体３０Ａの側面３０ｅ、３０ｆと接しており、素体１０の側面１０ｅ、１０ｆの一部を構成している。各第４領域Ｓ４は、第２の磁性体３０Ｂの側面３０ｅ、３０ｆと接しており、素体１０の側面１０ｅ、１０ｆの一部を構成している。各第５領域Ｓ５は、第２の磁性体３０Ｂの端面３０ｃ、３０ｄと接しており、素体１０の端面１０ｃ、１０ｄの一部を構成している。
【0026】
本実施形態においては、図８に示す断面においては、第１の磁性体３０Ａおよび一対の第２の磁性体３０Ｂは同一の断面形状および断面寸法を有し、第２方向（図８における左右方向）に沿って延在している。第３方向（図８における上下方向）に関しては、第１の磁性体３０Ａは、端面３０ｃ、３０ｄにおいて、第１のコイル導体２０Ａおよび第２のコイル導体２０Ｂのそれぞれの並列部２１と接している。第１の磁性体３０Ａは、並列部２１と直接的に接していてもよく間接的に接していてもよい。間接的に接する態様では、第１の磁性体３０Ａの表面またはコイル導体２０の表面に設けられた絶縁被膜が第１の磁性体３０Ａとコイル導体２０の並列部２１との間に介在していてもよく、第１の磁性体３０Ａとコイル導体２０の並列部２１との間が磁性粉含有樹脂で充たされていてもよい。第１の磁性体３０Ａとコイル導体２０の並列部２１との間が磁性粉含有樹脂で充たされる場合、その磁性粉含有樹脂は第２の素体部１２を構成する材料と同じであってもよい。同様に、第３方向に関し、素体１０の端面１０ｃ側に位置する第２の磁性体３０Ｂは、端面３０ｄにおいて第１のコイル導体２０Ａの並列部２１と接し、素体１０の端面１０ｄ側に位置する第２の磁性体３０Ｂは、端面３０ｃにおいて第２のコイル導体２０Ｂの並列部２１と接している。各第２の磁性体３０Ｂは、並列部２１と直接的に接していてもよく間接的に接していてもよい。間接的に接する態様では、第２の磁性体３０Ｂの表面またはコイル導体２０の表面に設けられた絶縁被膜が第２の磁性体３０Ｂとコイル導体２０の並列部２１との間に介在していてもよく、第２の磁性体３０Ｂとコイル導体２０の並列部２１との間が磁性粉含有樹脂で充たされていてもよい。第２の磁性体３０Ｂとコイル導体２０の並列部２１との間が磁性粉含有樹脂で充たされる場合、その磁性粉含有樹脂は第２の素体部１２を構成する材料と同じであってもよい。図８に示す断面において、第１の磁性体３０Ａと各第２の磁性体３０Ｂとは、異なる断面形状および断面寸法を有していてもよい。
【0027】
図８に示すとおり、磁性体３０の側面３０ｅ、３０ｆは、コイル導体２０Ａ、２０Ｂのそれぞれの並列部２１Ａ、２１Ｂよりも外側に突出しており、素体１０の側面１０ｅ、１０ｆに近接している。本実施形態では、磁性体３０の側面３０ｅ、３０ｆは、コイル導体２０Ａ、２０Ｂそれぞれの並列部２１Ａ、２１Ｂから長さＬ２だけ突出しており、長さＬ２より第２方向に関する第３領域Ｓ３の長さＬ１が短くなっている（Ｌ１＜Ｌ２）。同様に、長さＬ２より第２方向に関する第４領域Ｓ４の長さも短くなっている。それにより、インダクタ１におけるインダクタンスを高めつつ、素体１０の側面１０ｅ、１０ｆにおける漏れ磁束が抑制され得る。
【0028】
図１、２に示すように、第１の素体部１１は、第１のコイル導体２０Ａおよび第２のコイル導体２０Ｂのそれぞれの連結部２２の上面２２ａと、各磁性体３０の上面３０ａと、第２の素体部１２の第２領域Ｓ２の部分、第３領域Ｓ３の部分、第４領域Ｓ４の部分および第５領域Ｓ５の部分のそれぞれの上面とを、素体１０の上面１０ａ側から一体的に覆っている。第１の素体部１１と第２の素体部１２との界面の上下高さ位置は、適宜に設定することができる。本実施形態では、第１の素体部１１と第２の素体部１２との界面は、連結部２２の上面２２ａと下面２２ｂとの間に位置しており、並列部２１と連結部２２との接続箇所２６と第１の素体部１１との間の少なくとも一部に、第２の素体部１２が介在している。この場合、連結部２２の下面２２ｂは、第２の素体部１２を構成する磁性粉含有樹脂で全面的に覆われる。第３の素体部１３は、磁性体３０の下面３０ｂと、第２の素体部１２の第１領域Ｓ１の部分、第３領域Ｓ３の部分、第４領域Ｓ４の部分および第５領域Ｓ５の部分のそれぞれの下面とを、素体１０の下面１０ｂ側から一体的に覆っている。第２の素体部１２と第３の素体部１３との界面の上下高さ位置についても、適宜に設定することができる。
【0029】
第２の素体部１２において、第５領域Ｓ５の部分については磁性材料に代えて非磁性の樹脂で構成することができる。
【0030】
上述したインダクタ１においては、各端子部２３を介して電圧が印加されると第１のコイル導体２０Ａおよび第２のコイル導体２０Ｂのそれぞれを電流が流れ、このとき、第１のコイル導体２０Ａと第２のコイル導体２０Ｂとの間において結合が生じることがある。ただし、インダクタ１において、第１の磁性体３０Ａが設けられているため、第１のコイル導体２０Ａおよび第２のコイル導体２０Ｂとの間の結合が抑制され、その上、一対の第２の磁性体３０Ｂが追加的に設けられているため、高いインダクタンスを実現することができる。
【0031】
第２の磁性体３０Ｂは、各コイル導体２０の各並列部２１に接する形態であれば、上記形態に限定されない。
【0032】
たとえば、一対の第２の磁性体３０Ｂは、図９に示すように、各コイル導体２０の一対の並列部２１間に介在する位置に配置することができる。図９に示す断面においては、第３方向に関し、素体１０の端面１０ｃ側に位置する第２の磁性体３０Ｂは、端面３０ｄにおいて第１の磁性体３０Ａと接し、素体１０の端面１０ｄ側に位置する第２の磁性体３０Ｂは、端面３０ｃにおいて第１の磁性体３０Ａと接している。各第２の磁性体３０Ｂは、並列部２１と直接的に接していてもよく間接的に接していてもよい。間接的に接する態様では、第１の磁性体３０Ａの表面または第２の磁性体３０Ｂの表面に設けられた絶縁被膜が磁性体３０間に介在していてもよく、磁性体３０間が磁性粉含有樹脂で充たされていてもよい。図９に示した態様において、第１の磁性体３０Ａと第２の磁性体３０Ｂとは互いに連結されていてもよい。
【0033】
また、一対の第２の磁性体３０Ｂは、図１０に示すように、図８に示した第２の磁性体３０Ｂと図９に示した第２の磁性体３０Ｂとを結合したような形態とすることもできる。すなわち、図１０に示す断面においては、第３方向に関し、素体１０の端面１０ｃ側に位置する第２の磁性体３０Ｂは、第１の磁性体３０Ａと同様の断面形状を有するとともに端面３０ｄにおいて第１のコイル導体２０Ａの並列部２１と接する第１部分３０Ｂ１と、第１のコイル導体２０Ａの一対の並列部２１間に介在して端面３０ｄにおいて第１の磁性体３０Ａと接する第２部分３０Ｂ２とを含んでいる。同様に、第３方向に関し、素体１０の端面１０ｄ側に位置する第２の磁性体３０Ｂは、第１の磁性体３０Ａと同様の断面形状を有するとともに端面３０ｃにおいて第２のコイル導体２０Ｂの並列部２１と接する第１部分３０Ｂ１と、第２のコイル導体２０Ｂの一対の並列部２１間に介在して端面３０ｃにおいて第１の磁性体３０Ａと接する第２部分３０Ｂ２とを含んでいる。各第２の磁性体３０Ｂは、並列部２１と直接的に接していてもよく間接的に接していてもよい。間接的に接する態様では、各コイル導体２０の表面または第２の磁性体３０Ｂの表面に設けられた絶縁被膜が介在していてもよく、磁性粉含有樹脂で充たされていてもよい。また、間接的に接する態様では、第１の磁性体３０Ａの表面または第２の磁性体３０Ｂの表面に設けられた絶縁被膜が磁性体３０間に介在していてもよく、磁性体３０間が磁性粉含有樹脂で充たされていてもよい。図１０に示した態様において、第１の磁性体３０Ａと第２の磁性体３０Ｂとは互いに連結されていてもよい。また、第２の磁性体３０Ｂの第１部分３０Ｂ１と第２部分３０Ｂ２とは互いに連結された磁性体から構成されていてもよく、互いに分離された磁性体から構成されていてもよい。
【0034】
各コイル導体２０の形態についても、上記形態に限定されず、様々に変形することができる。たとえば、図１１に示したように、各コイル導体２０の連結部２２が、第３方向外側に向かって並列部２１から屈曲されている態様であってもよい。各連結部２２の第３方向に関する長さＷ２（幅）は、各並列部２１の第２方向に関する長さＷ１（幅）より長くすることができ、コイル導体２０の電気抵抗をより低減することができる。各連結部２２の第１方向に関する長さｈ２（高さ）は、図４等に示した連結部２２が屈曲していない形態の連結部２２の高さよりも低くなるように設計することができ、この場合コイル導体２０およびインダクタ１の低背化を図ることができる。また、図１２に示すように、第１方向に直交する断面において、各並列部２１の第２方向に関する長さＷ１は第３方向に関する長さｔ（厚さ）より長くなるように設計することができる。この場合、第１の磁性体３０Ａに相対するコイル導体２０の対向面の面積が増え、高いインダクタンスを得ることができる。さらに、第１方向に直交する断面において、素体１０の第２の素体部１２の第２領域Ｓ２の部分の第３方向に関する長さＬ３が、各並列部２１の第３方向に関する長さｔより長くなるように設計することができ、この場合、第２の素体部１２を構成する磁性粉含有樹脂が増大することができ、それにより高いインダクタンスを実現することができる。加えて、組立時における各コイル導体２０と第１の磁性体３０Ａと干渉や接触を有意に回避することができ、それによりインダクタ１を構成する部材のダメージを避けることができる。
【0035】
一対の端子部２３については、図１３に示すように、素体１０の第３の素体部１３に部分的に埋まるように設計することができる。図１３に示した態様においては、各端子部２３の上端部２３ｈが素体１０の第３の素体部１３に埋設されており、各端子部２３の下端部２３ｉは第３の素体部１３から露出している。このように端子部２３の一部が素体１０に埋め込まれた構造とすることにより、端子強度を高め、実装性を改善することができる。
【0036】
本開示に係る技術には、以下の構成例が含まれるが、これに限定されるものではない。
【0037】
本開示の一形態に係る複合インダクタは、直方体形状の外形を有し、第１方向おいて対面する一対の第１側面と、第１方向に対して直交する第２方向において対面する一対の第２側面と、第１方向および第２方向に対して直交する第３方向において対面する一対の第３側面とを有し、磁性材料を含む材料で構成された第１素体部を有する素体と、素体内に設けられ、第１方向に沿って延びる第１導体と、第１方向に沿って延びるとともに第２方向において第１導体と隣り合う第２導体と、第２方向に沿って延びて第１導体および第２導体の第１方向における一方側の端部同士を連結する第３導体とを備える第１のコイル導体と、素体内に設けられ、第１のコイル導体と第３方向において並び、第１導体と第２導体と第３導体とを備える第２のコイル導体と、素体内に設けられ、直方体形状の外形を有するとともに、第３方向において第１のコイル導体と第２のコイル導体との間に介在し、第１方向において対面する一対の第４側面と、第２方向において対面する一対の第５側面と、第３方向において対面する一対の第６側面とを有し、第１素体部より透磁率が高い第１の磁性体と、素体内に設けられ、直方体形状の外形を有するとともに、第１方向に直交する断面において第１の磁性体が設けられた領域とは異なる領域に設けられ、第１方向において対面する一対の第７側面と、第２方向において対面する一対の第８側面と、第３方向において対面する一対の第９側面とを有し、第１素体部より透磁率が高い一対の第２の磁性体とを備え、第１方向に直交する断面において、素体の第１素体部が、第１のコイル導体および第２のコイル導体のそれぞれの第２方向における第１導体と第２導体との外側に少なくとも位置している。
【0038】
上記複合インダクタにおいては、第１のコイル導体および第２のコイル導体のそれぞれを電流が流れたとき、第１のコイル導体と第２のコイル導体との間において結合が生じ得る。上記インダクタでは、第１の磁性体だけでなく一対の第２の磁性体が追加的に設けられているため、第１のコイル導体および第２のコイル導体との間の結合を抑制しつつ、インダクタンスの向上を図ることができる。
【0039】
他の形態に係る複合インダクタは、第１方向に直交する断面において、一対の第２の磁性体は、第３方向における第１のコイル導体および第２のコイル導体のそれぞれの第１導体および第２導体の外側にそれぞれ位置するとともに第２方向に沿って延在している。この場合、第１のコイル導体および第２のコイル導体に対する一対の第２の磁性体の細かい位置合わせが不要であり、容易に作製することができる。
【0040】
他の形態に係る複合インダクタは、第１方向に直交する断面において、一対の第２の磁性体は、第１のコイル導体および第２のコイル導体のそれぞれの第１導体と第２導体とに間にそれぞれ位置している。この場合、一対の第２の磁性体を配置しても第３方向の長さが延長されないため、部品寸法の小型化を図ることができる。
【0041】
他の形態に係る複合インダクタは、第１方向に直交する断面において、一対の第２の磁性体は、第３方向における第１のコイル導体および第２のコイル導体のそれぞれの第１導体および第２導体の外側にそれぞれ位置するとともに第２方向に沿って延在する第１部分と、第１のコイル導体および第２のコイル導体のそれぞれの第１導体と第２導体とに間にそれぞれ位置する第２部分とを含み、第１部分と第２部分とが連結している。この場合、素体内に大容量の磁性体を配置することができ、コイル導体間の結合を抑制して、さらなるインダクタンスの向上を図ることができる。
【0042】
他の形態に係る複合インダクタは、第１の磁性体の一対の第４側面のうちの第１方向における一方側に位置する第４側面および第２の磁性体の一対の第７側面のうちの第１方向における一方側に位置する第７側面は、第１のコイル導体および第２のコイル導体のそれぞれの第３導体の第１方向における一方側の面より第１方向における他方側に位置している。この場合、磁性体が第１のコイル導体および第２のコイル導体のそれぞれの第３導体で発生する磁界の影響を受けにくくなるため磁性体内の磁束分布が均一になり、飽和特性の改善が図られる。
【0043】
他の形態に係る複合インダクタは、第１の磁性体の一対の第５側面および第２の磁性体の一対の第８側面が、第１のコイル導体および第２のコイル導体のそれぞれの第１導体および第２導体よりも外側に突出して素体の一対の第２側面に近接している。この場合、コイル導体間の結合を抑制して、さらなるインダクタンスの向上を図ることができる。
【0044】
他の形態に係る複合インダクタは、第１方向に直交する断面において、素体の第１素体部が、第２方向における第１の磁性体および第２の磁性体の外側にも位置している。この場合、インダクタンスを高めつつ、素体の側面における漏れ磁束を抑制することができる。
【0045】
他の形態に係る複合インダクタは、第１の磁性体の一対の第５側面および第２の磁性体の一対の第８側面の、第１のコイル導体および第２のコイル導体のそれぞれの第１導体および第２導体からの突出長さが、第２方向における第１の磁性体および第２の磁性体の外側に位置する素体の第１素体部の第２方向に関する長さより長い。この場合、インダクタンスを高めつつ、素体の側面における漏れ磁束を抑制することができる。
【0046】
他の形態に係る複合インダクタは、第１方向に直交する断面において、第１のコイル導体および第２のコイル導体のそれぞれの第２方向における第１導体と第２導体との外側に位置する素体の第１素体部の第３方向に関する長さが、第１のコイル導体および第２のコイル導体のそれぞれの第１導体および第２導体の第３方向に関する長さより長い。この場合、素体部を構成する磁性粉含有樹脂が増大することで、高いインダクタンスを実現することができる。加えて、組立時におけるコイル導体と磁性体と干渉や接触を有意に回避することができ、それにより複合インダクタを構成する部材のダメージを避けることができる。
【0047】
他の形態に係る複合インダクタは、第１方向に直交する断面において、第１のコイル導体および第２のコイル導体のそれぞれの第１導体および第２導体は、第１の磁性体に接している。この場合、第１の磁性体と第１のコイル導体および第２のコイル導体とが接することで、互いの距離が安定し、安定したインダクタンス値を得ることができる。
【0048】
他の形態に係る複合インダクタは、第１方向に直交する断面において、第１のコイル導体および第２のコイル導体のそれぞれの第１導体および第２導体は、第２の磁性体に接している。この場合、第２の磁性体と第１のコイル導体および第２のコイル導体とが接することで、互いの距離が安定し、安定したインダクタンス値を得ることができる。
【0049】
他の形態に係る複合インダクタは、第１方向に直交する断面において、第１のコイル導体および第２のコイル導体のそれぞれの第１導体および第２導体は、第２方向に関する長さが第３方向に関する長さより長い。この場合、透磁率が高い第１の磁性体に相対するコイル導体の対向面の面積が増え、高いインダクタンスを得ることができる。
【0050】
他の形態に係る複合インダクタは、第１のコイル導体および第２のコイル導体のそれぞれの第３導体は、第３方向外側に向かって第１導体および第２導体から屈曲されている。この場合、コイル導体を流れる電流の直流抵抗を小さくしつつ、コイル導体の高さ寸法を小さくすることができる。
【0051】
他の形態に係る複合インダクタは、第１のコイル導体および第２のコイル導体のそれぞれの第３導体の第３方向に関する長さは、第１のコイル導体および第２のコイル導体のそれぞれの第１導体および第２導体の第２方向に関する長さより長い。この場合、コイル導体の高さ寸法を小さくしつつ、コイル導体の流れる電流の直流抵抗を小さくすることができる。
【0052】
他の形態に係る複合インダクタは、第１の磁性体および第２の磁性体が、アモルファスリボンまたはナノ結晶リボンで構成された複数の磁性薄帯が絶縁層を介して第１方向に積層されて構成されている。このような透磁率が高い材料を用いることで、飽和磁化が大きくなり、優れた直流重畳特性を実現できる。また、各コイル導体の第１導体および第２導体で発生する磁界は第１方向に垂直な面内に発生するため、絶縁層による透磁率低下の影響を受けることがない。また、第１方向に絶縁層を介した構成であるため、渦電流損失の発生を抑制することができる。
【0053】
他の形態に係る複合インダクタは、第１の磁性体および第２の磁性体が、アモルファスリボンまたはナノ結晶リボンで構成された複数の磁性薄帯が絶縁層を介して第１方向に積層された磁性体ブロックを複数含む。また、複数の磁性体ブロックが第１方向に積層されている。このような透磁率が高い材料を用いることで、飽和磁化が大きくなり、優れた直流重畳特性を実現できる。また、磁性体の積層数が増えるほど積層位置ズレが生じやすくなるため、複数ブロックに分けて積層することで積層位置ズレの低減や寸法精度の向上を図ることができる。
【0054】
他の形態に係る複合インダクタは、第１の磁性体の一対の第５側面および一対の第６側面と第２の磁性体の一対の第８側面および一対の第９側面が凹凸面であり、該凹凸面が素体の第１素体部と接している。第１素体部を構成する材料が凹凸に入り込むことでインダクタンス低下を招く空隙が埋まり、高いインダクタンスを得ることができるとともに、素体と第１の磁性体および第２の磁性体との密着を強固にすることができる。
【0055】
他の形態に係る複合インダクタは、素体が、第１のコイル導体および第２のコイル導体のそれぞれの第３導体の第１方向における一方側の面と、第１の磁性体の一対の第４側面のうちの第１方向における一方側の面および第２の磁性体の一対の第７側面のうちの第１方向における一方側の面と、素体の第１素体部の一対の第１側面のうちの第１方向における一方側の面とを一体的に覆うとともに樹脂を含む材料で構成された第２素体部をさらに備える。この場合、非磁性の樹脂で構成された第２素体部により第３導体で発生する第１方向の磁束成分を小さくすることができ、第1方向の磁束成分による渦電流損失の発生をより低減することができる。
【0056】
他の形態に係る複合インダクタは、第１方向に直交する断面において、素体の第１素体部が、第３方向における第２の磁性体の外側にも位置している。この場合、インダクタンスを高めつつ、素体の端面の漏れ磁束を小さくすることができる。
【0057】
他の形態に係る複合インダクタは、素体が、第１の磁性体の一対の第４側面のうちの第１方向における他方側に位置する第４側面および第２の磁性体の一対の第７側面のうちの第１方向における他方側に位置する第７側面と、第１素体部の一対の第１側面のうちの第１方向における他方側に位置する第１側面とを一体的に覆う第３素体部をさらに備える。この場合、インダクタンスを高めつつ、素体の下面の漏れ磁束を小さくすることができる。
【0058】
他の形態に係る複合インダクタは、第１のコイル導体および第２のコイル導体が、第１導体および第２導体のそれぞれの第１方向における他方側の端部から互いに離れるように延びる第４導体をさらに備え、第４導体の第１方向における一方側の端部は第３素体部に埋設されており、第４導体の第１方向における他方側の端部は第３素体部から露出している。この場合、コイル導体の端子として機能させることができる第４導体の強度を高め、実装性を向上することができる。
【0059】
本開示の一形態に係るＤＣ－ＤＣコンバータは、上記複合インダクタを備える。それにより、コイル導体間の結合を抑制しつつ、インダクタンスの向上が図られた複合インダクタを備えたＤＣ－ＤＣコンバータが得られる。
【0060】
なお、本開示は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。たとえば、インダクタに含まれるコイル導体の数は、３つ以上であってもよい。また、インダクタに含まれる磁性体の数は、４つ以上であってもよい。
【0061】
上述の記載から把握されるとおり、本明細書は下記を開示している。
［付記１]
直方体形状の外形を有し、第１方向おいて対面する一対の第１側面と、前記第１方向に対して直交する第２方向において対面する一対の第２側面と、前記第１方向および前記第２方向に対して直交する第３方向において対面する一対の第３側面とを有し、磁性材料を含む材料で構成された第１素体部を有する素体と、
前記素体内に設けられ、前記第１方向に沿って延びる第１導体と、前記第１方向に沿って延びるとともに前記第２方向において前記第１導体と隣り合う第２導体と、前記第２方向に沿って延びて前記第１導体および前記第２導体の前記第１方向における一方側の端部同士を連結する第３導体とを備える第１のコイル導体と、
前記素体内に設けられ、前記第１のコイル導体と前記第３方向において並び、前記第１導体と前記第２導体と前記第３導体とを備える第２のコイル導体と、
前記素体内に設けられ、直方体形状の外形を有するとともに、前記第３方向において前記第１のコイル導体と前記第２のコイル導体との間に介在し、前記第１方向において対面する一対の第４側面と、前記第２方向において対面する一対の第５側面と、前記第３方向において対面する一対の第６側面とを有し、前記第１素体部より透磁率が高い第１の磁性体と、
前記素体内に設けられ、直方体形状の外形を有するとともに、前記第１方向に直交する断面において前記第１の磁性体が設けられた領域とは異なる領域に設けられ、前記第１方向において対面する一対の第７側面と、前記第２方向において対面する一対の第８側面と、前記第３方向において対面する一対の第９側面とを有し、前記第１素体部より透磁率が高い一対の第２の磁性体とを備え、
前記第１方向に直交する断面において、前記素体の第１素体部が、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第２方向における前記第１導体と第２導体との外側に少なくとも位置している、複合インダクタ。
［付記２]
前記第１方向に直交する断面において、前記一対の第２の磁性体は、前記第３方向における前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および前記第２導体の外側にそれぞれ位置するとともに前記第２方向に沿って延在している、付記１に記載の複合インダクタ。
［付記３]
前記第１方向に直交する断面において、前記一対の第２の磁性体は、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体と第２導体とに間にそれぞれ位置している、付記１に記載の複合インダクタ。
［付記４]
前記第１方向に直交する断面において、前記一対の第２の磁性体は、前記第３方向における前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および前記第２導体の外側にそれぞれ位置するとともに前記第２方向に沿って延在する第１部分と、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体と第２導体とに間にそれぞれ位置する第２部分とを含み、前記第１部分と前記第２部分とが連結している、付記１に記載の複合インダクタ。
［付記５]
前記第１の磁性体の前記一対の第４側面のうちの前記第１方向における一方側に位置する前記第４側面および前記第２の磁性体の前記一対の第７側面のうちの前記第１方向における一方側に位置する第７側面は、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第３導体の前記第１方向における一方側の面より前記第１方向における他方側に位置している、付記１～４のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記６]
前記第１の磁性体の前記一対の第５側面および前記第２の磁性体の前記一対の第８側面が、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および第２導体よりも外側に突出して前記素体の前記一対の第２側面に近接している、付記１～５のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記７]
前記第１方向に直交する断面において、前記素体の第１素体部が、前記第２方向における前記第１の磁性体および前記第２の磁性体の外側にも位置している、付記１～６のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記８]
前記第１の磁性体の前記一対の第５側面および前記第２の磁性体の前記一対の第８側面の、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および第２導体からの突出長さが、前記第２方向における前記第１の磁性体および前記第２の磁性体の外側に位置する前記素体の第１素体部の前記第２方向に関する長さより長い、付記７に記載の複合インダクタ。
［付記９]
前記第１方向に直交する断面において、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第２方向における前記第１導体と第２導体との外側に位置する前記素体の第１素体部の前記第３方向に関する長さが、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および第２導体の前記第３方向に関する長さより長い、付記１～８のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記１０]
前記第１方向に直交する断面において、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および第２導体は、前記第１の磁性体に接している、付記１～９のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記１１]
前記第１方向に直交する断面において、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および第２導体は、前記第２の磁性体に接している、付記１～１０のいずれか一つに記載のインダクタ。
［付記１２]
前記第１方向に直交する断面において、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および第２導体は、前記第２方向に関する長さが前記第３方向に関する長さより長い、付記１～１１のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記１３]
前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第３導体は、前記第３方向外側に向かって前記第１導体および前記第２導体から屈曲されている、付記１～１２のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記１４]
前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第３導体の前記第３方向に関する長さは、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および前記第２導体の前記第２方向に関する長さより長い、付記１～１３のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記１５]
前記第１の磁性体および前記第２の磁性体が、アモルファスリボンまたはナノ結晶リボンで構成された複数の磁性薄帯が絶縁層を介して第１方向に積層されて構成されている、付記１～１４のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記１６]
前記第１の磁性体および前記第２の磁性体が、アモルファスリボンまたはナノ結晶リボンで構成された複数の磁性薄帯が絶縁層を介して第１方向に積層された磁性体ブロックを複数含む、付記１～１４のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記１７]
前記複数の磁性体ブロックが前記第１方向に積層されている、付記１６に記載の複合インダクタ。
［付記１８]
前記第１の磁性体の前記一対の第５側面および一対の第６側面と前記第２の磁性体の前記一対の第８側面および前記一対の第９側面が凹凸面であり、該凹凸面が前記素体の第１素体部と接している、付記１～１７のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記１９]
前記素体が、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第３導体の前記第１方向における一方側の面と、前記第１の磁性体の前記一対の第４側面のうちの前記第１方向における一方側の面および前記第２の磁性体の前記一対の第７側面のうちの前記第１方向における一方側の面と、前記素体の第１素体部の前記一対の第１側面のうちの前記第１方向における一方側の面とを一体的に覆うとともに樹脂を含む材料で構成された第２素体部をさらに備える、付記１～１８のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記２０]
前記第１方向に直交する断面において、前記素体の第１素体部が、前記第３方向における前記第２の磁性体の外側にも位置している、付記１～１９のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記２１]
前記素体が、前記第１の磁性体の前記一対の第４側面のうちの前記第１方向における他方側に位置する前記第４側面および前記第２の磁性体の前記一対の第７側面のうちの前記第１方向における他方側に位置する前記第７側面と、前記第１素体部の前記一対の第１側面のうちの前記第１方向における他方側に位置する前記第１側面とを一体的に覆う第３素体部をさらに備える、付記１～２０のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記２２]
前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体が、前記第１導体および前記第２導体のそれぞれの前記第１方向における他方側の端部から互いに離れるように延びる第４導体をさらに備え、
前記第４導体の前記第１方向における一方側の端部は前記第３素体部に埋設されており、前記第４導体の前記第１方向における他方側の端部は前記第３素体部から露出している、付記２１に記載の複合インダクタ。
［付記２３]
付記１～２２のいずれか一つに記載の複合インダクタを備える、ＤＣ－ＤＣコンバータ。
［付記１]
直方体形状の外形を有し、第１方向おいて対面する一対の第１側面と、前記第１方向に対して直交する第２方向において対面する一対の第２側面と、前記第１方向および前記第２方向に対して直交する第３方向において対面する一対の第３側面とを有し、磁性材料を含む材料で構成された第１素体部を有する素体と、
前記素体内に設けられ、前記第１方向に沿って延びる第１導体と、前記第１方向に沿って延びるとともに前記第２方向において前記第１導体と隣り合う第２導体と、前記第２方向に沿って延びて前記第１導体および前記第２導体の前記第１方向における一方側の端部同士を連結する第３導体とを備える第１のコイル導体と、
前記素体内に設けられ、前記第１のコイル導体と前記第３方向において並び、前記第１導体と前記第２導体と前記第３導体とを備える第２のコイル導体と、
前記素体内に設けられ、直方体形状の外形を有するとともに、前記第３方向において前記第１のコイル導体と前記第２のコイル導体との間に介在し、前記第１方向において対面する一対の第４側面と、前記第２方向において対面する一対の第５側面と、前記第３方向において対面する一対の第６側面とを有し、前記第１素体部より透磁率が高い第１の磁性体と、
前記素体内に設けられ、直方体形状の外形を有するとともに、前記第１方向に直交する断面において前記第１の磁性体が設けられた領域とは異なる領域に設けられ、前記第１方向において対面する一対の第７側面と、前記第２方向において対面する一対の第８側面と、前記第３方向において対面する一対の第９側面とを有し、前記第１素体部より透磁率が高い一対の第２の磁性体とを備え、
前記第１方向に直交する断面において、前記素体の第１素体部が、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第２方向における前記第１導体と第２導体との外側に少なくとも位置している、複合インダクタ。
［付記２]
前記第１方向に直交する断面において、前記一対の第２の磁性体は、前記第３方向における前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および前記第２導体の外側にそれぞれ位置するとともに前記第２方向に沿って延在している、付記１に記載の複合インダクタ。
［付記３]
前記第１方向に直交する断面において、前記一対の第２の磁性体は、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体と第２導体とに間にそれぞれ位置している、付記１に記載の複合インダクタ。
［付記４]
前記第１方向に直交する断面において、前記一対の第２の磁性体は、前記第３方向における前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および前記第２導体の外側にそれぞれ位置するとともに前記第２方向に沿って延在する第１部分と、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体と第２導体とに間にそれぞれ位置する第２部分とを含み、前記第１部分と前記第２部分とが連結している、付記１に記載の複合インダクタ。
［付記５]
前記第１の磁性体の前記一対の第４側面のうちの前記第１方向における一方側に位置する前記第４側面および前記第２の磁性体の前記一対の第７側面のうちの前記第１方向における一方側に位置する第７側面は、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第３導体の前記第１方向における一方側の面より前記第１方向における他方側に位置している、付記１～４のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記６]
前記第１の磁性体の前記一対の第５側面および前記第２の磁性体の前記一対の第８側面が、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および第２導体よりも外側に突出して前記素体の前記一対の第２側面に近接している、付記１～５のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記７]
前記第１方向に直交する断面において、前記素体の第１素体部が、前記第２方向における前記第１の磁性体および前記第２の磁性体の外側にも位置している、付記１～６のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記８]
前記第１の磁性体の前記一対の第５側面および前記第２の磁性体の前記一対の第８側面の、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および第２導体からの突出長さが、前記第２方向における前記第１の磁性体および前記第２の磁性体の外側に位置する前記素体の第１素体部の前記第２方向に関する長さより長い、付記７に記載の複合インダクタ。
［付記９]
前記第１方向に直交する断面において、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第２方向における前記第１導体と第２導体との外側に位置する前記素体の第１素体部の前記第３方向に関する長さが、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および第２導体の前記第３方向に関する長さより長い、付記１～８のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記１０]
前記第１方向に直交する断面において、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および第２導体は、前記第１の磁性体に接している、付記１～９のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記１１]
前記第１方向に直交する断面において、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および第２導体は、前記第２の磁性体に接している、付記１～１０のいずれか一つに記載のインダクタ。
［付記１２]
前記第１方向に直交する断面において、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および第２導体は、前記第２方向に関する長さが前記第３方向に関する長さより長い、付記１～１１のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記１３]
前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第３導体は、前記第３方向外側に向かって前記第１導体および前記第２導体から屈曲されている、付記１～１２のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記１４]
前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第３導体の前記第３方向に関する長さは、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第１導体および前記第２導体の前記第２方向に関する長さより長い、付記１～１３のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記１５]
前記第１の磁性体および前記第２の磁性体が、アモルファスリボンまたはナノ結晶リボンで構成された複数の磁性薄帯が絶縁層を介して第１方向に積層されて構成されている、付記１～１４のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記１６]
前記第１の磁性体および前記第２の磁性体が、アモルファスリボンまたはナノ結晶リボンで構成された複数の磁性薄帯が絶縁層を介して第１方向に積層された磁性体ブロックを複数含む、付記１～１４のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記１７]
前記複数の磁性体ブロックが前記第１方向に積層されている、付記１６に記載の複合インダクタ。
［付記１８]
前記第１の磁性体の前記一対の第５側面および一対の第６側面と前記第２の磁性体の前記一対の第８側面および前記一対の第９側面が凹凸面であり、該凹凸面が前記素体の第１素体部と接している、付記１～１７のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記１９]
前記素体が、前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体のそれぞれの前記第３導体の前記第１方向における一方側の面と、前記第１の磁性体の前記一対の第４側面のうちの前記第１方向における一方側の面および前記第２の磁性体の前記一対の第７側面のうちの前記第１方向における一方側の面と、前記素体の第１素体部の前記一対の第１側面のうちの前記第１方向における一方側の面とを一体的に覆うとともに樹脂を含む材料で構成された第２素体部をさらに備える、付記１～１８のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記２０]
前記第１方向に直交する断面において、前記素体の第１素体部が、前記第３方向における前記第２の磁性体の外側にも位置している、付記１～１９のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記２１]
前記素体が、前記第１の磁性体の前記一対の第４側面のうちの前記第１方向における他方側に位置する前記第４側面および前記第２の磁性体の前記一対の第７側面のうちの前記第１方向における他方側に位置する前記第７側面と、前記第１素体部の前記一対の第１側面のうちの前記第１方向における他方側に位置する前記第１側面とを一体的に覆う第３素体部をさらに備える、付記１～２０のいずれか一つに記載の複合インダクタ。
［付記２２]
前記第１のコイル導体および前記第２のコイル導体が、前記第１導体および前記第２導体のそれぞれの前記第１方向における他方側の端部から互いに離れるように延びる第４導体をさらに備え、
前記第４導体の前記第１方向における一方側の端部は前記第３素体部に埋設されており、前記第４導体の前記第１方向における他方側の端部は前記第３素体部から露出している、付記２１に記載の複合インダクタ。
［付記２３]
付記１～２２のいずれか一つに記載の複合インダクタを備える、ＤＣ－ＤＣコンバータ。
【符号の説明】
【0062】
１…インダクタ、５…ＤＣ－ＤＣコンバータ、１０…素体、１１…第１の素体部、１２…第２の素体部、１３…第３の素体部、２０…コイル導体、２０Ａ…第１のコイル導体、２０Ｂ…第２のコイル導体、２１…並列部、２２…連結部、２３…端子部、３０…磁性体、３０Ａ…第１の磁性体、３０Ｂ…第２の磁性体。
【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】