(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-05
(45)【発行日】2024-04-15
(54)【発明の名称】インダクタ
(51)【国際特許分類】
H01F 17/06 20060101AFI20240408BHJP
H01F 17/04 20060101ALI20240408BHJP
H01F 27/255 20060101ALI20240408BHJP
【ＦＩ】
H01F17/06 F
H01F17/04 F
H01F17/06 D
H01F27/255
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2020045004
(22)【出願日】2020-03-16
(65)【公開番号】P2021022724
(43)【公開日】2021-02-18
【審査請求日】2023-03-03
(31)【優先権主張番号】201921190771.6
(32)【優先日】2019-07-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】000134257
【氏名又は名称】株式会社トーキン
(74)【代理人】
【識別番号】100117341
【弁理士】
【氏名又は名称】山崎 拓哉
(74)【代理人】
【識別番号】100148840
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 健志
(74)【代理人】
【識別番号】100191673
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邉 久典
(72)【発明者】
【氏名】松澤 覚
(72)【発明者】
【氏名】茶谷 健一
【審査官】秋山 直人
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－０２７６４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０５－０７４６４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５９－０２３７１０（ＪＰ，Ｕ）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１７８７８４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－０１７０５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０３－０６４０１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０６４９７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０１－１４３１０９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平０６－０２９１２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－１５６１３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－１８４６１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－２４３３３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－２２８１４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｆ １７／０６
Ｈ０１Ｆ １７／０４
Ｈ０１Ｆ ２７／２５５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧粉磁芯と、コイルとを備えたインダクタであって、前記圧粉磁芯には、少なくとも１つの通過孔が形成されており、
前記通過孔の夫々は、前記圧粉磁芯を上下方向に貫通しており、且つ、前記上下方向と直交する水平面における内周面を有しており、
前記圧粉磁芯は、前記水平面における外周面を有しており、
前記コイルは、部分的に前記通過孔の夫々の内部に位置し、且つ、前記外周面を覆わないようにして、巻回されており、
前記外周面は、前記水平面において角がない形状を有しており、
前記内周面の夫々は、前記水平面において角がない形状を有しており、
前記圧粉磁芯は、複数の金属粒子と、前記金属粒子の間に形成された気孔及びアモルファス酸化物からなる絶縁層とを含んでおり、
前記金属粒子は、Ｆｅ－Ｓｉ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系、又は、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ系の軟磁性金属である合金材料からなり、
前記合金材料の真密度に対する前記圧粉磁芯の密度の比率である相対密度は、８０％以上であり、且つ、前記圧粉磁芯の１ＭＨｚ周波数帯域における複素比透磁率の実数成分μ′は、５０以上である
インダクタ。
【請求項2】
請求項１記載のインダクタであって、前記コイルは、１ターン未満だけ巻回されている
インダクタ。
【請求項3】
請求項１又は請求項２記載のインダクタであって、前記圧粉磁芯の前記外周面は、２つの端面を有しており、
２つの前記端面は、前記水平面と平行な横方向であって前記上下方向と直交する横方向において、前記圧粉磁芯の反対側に夫々位置しており、
前記端面の夫々は、前記横方向外側に向かって突出している。
インダクタ。
【請求項4】
請求項３記載のインダクタであって、前記端面の夫々は、少なくとも１つの第１円弧部を有しており、
前記第１円弧部の夫々は、前記水平面において、円弧形状を有しており、
前記通過孔の夫々の前記内周面は、少なくとも２つの第２円弧部を有しており、
前記第２円弧部の夫々は、前記水平面において、円弧形状を有しており、
前記第１円弧部の前記水平面における半径をＲで表し、前記圧粉磁芯の前記水平面と平行な縦方向であって前記上下方向及び前記横方向の双方と直交する縦方向における長さをＬで表し、且つ、前記第２円弧部の前記水平面における半径をｒで表したとき、
ｒ≧０．５ｍｍ、ｒ≦Ｒ≦Ｌ／２、且つ、（Ｌ－２ｒ）／２≧１ｍｍである
インダクタ。
【請求項5】
請求項４記載のインダクタであって、前記圧粉磁芯には、２つの前記通過孔が形成されており、
２つの前記通過孔は、前記横方向において、互いに離れており、
前記コイルは、前記通過孔に夫々対応する２つの通過部と、１つの連結部とを有しており、
前記通過部の夫々は、対応する前記通過孔を、前記上下方向に貫通しており、
前記連結部は、２つの前記通過部の上端を互いに連結している
インダクタ。
【請求項6】
請求項４又は請求項５記載のインダクタであって、前記圧粉磁芯の前記端面の夫々は、２つの前記第１円弧部を有しており、
前記第１円弧部の夫々は、前記水平面において、１／４円形状を有しており、
４つの前記第１円弧部は、前記水平面において、互いに離れており、且つ、前記圧粉磁芯の四隅に夫々位置している
インダクタ。
【請求項7】
請求項６記載のインダクタであって、前記通過孔の夫々は、２つの前記第２円弧部を有しており、
前記第２円弧部の夫々は、前記水平面において、半円形状を有しており、
２つの前記第２円弧部は、前記縦方向において、互いに離れている
インダクタ。
【請求項8】
請求項４又は請求項５記載のインダクタであって、前記端面の夫々は、１つの第１円弧部を有しており、
前記第１円弧部の夫々は、前記水平面において、半円形状を有しており、
２つの前記第１円弧部は、前記横方向において、互いに離れている
インダクタ。
【請求項9】
請求項８記載のインダクタであって、前記通過孔の夫々は、２つの前記第２円弧部からなる１つの円形部を有しており、
前記円形部の夫々は、前記水平面において、円形状を有している
インダクタ。
【請求項10】
請求項４記載のインダクタであって、前記圧粉磁芯には、前記通過孔が１つのみ形成されており、
前記コイルは、２つの通過部と、１つの連結部とを有しており、
前記通過部の夫々は、前記通過孔を、前記上下方向に貫通しており、
前記連結部は、２つの前記通過部の上端を互いに連結している
インダクタ。
【請求項11】
請求項４記載のインダクタであって、前記圧粉磁芯には、２つの前記通過孔が形成されており、
２つの前記通過孔は、前記縦方向において、互いに離れており、
前記コイルは、前記通過孔に夫々対応する２つの通過部と、１つの連結部とを有しており、
前記通過部の夫々は、対応する前記通過孔を、前記上下方向に貫通しており、
前記連結部は、２つの前記通過部の上端を互いに連結している
インダクタ。
【請求項12】
請求項１から請求項１１までのいずれかに記載のインダクタであって、前記インダクタは、２以上の前記圧粉磁芯を備えており、
前記圧粉磁芯は、前記上下方向に積み重ねられている
インダクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、圧粉磁芯を備えたインダクタに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献１には、圧粉磁芯を備えたインダクタが開示されている。
【0003】
特許文献１の素体（圧粉磁芯）は、軟磁性合金（軟磁性金属粉末）からなる原料粒子を使用して作製する。詳しくは、まず、原料粒子と結合剤とを混合して造粒物（中間体）を作製する。中間体を圧縮成型及び熱処理することで圧粉磁芯が得られる。圧縮成型の際に、例えば、６～１２ｔｏｎ／ｃｍ２程度の高い成型圧力が中間体に加えられ、これにより、中間体における原料粒子の密度が高まる。この結果、軟磁性金属粉末を高い密度で含む高密度の（即ち、充分な磁気特性を有する）圧粉磁芯が得られる。圧粉磁芯にコイルを巻回することで、インダクタが得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特許第４８６６９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
中間体に高い成型圧力を加えると、中間体が圧力によって壊れやすい。このため、従来の圧粉磁芯は、ドラム形状、トロイダル形状等の単純な形状にしか形成できない。即ち、従来は、高密度の圧粉磁芯を形成することが難しかった。
【0006】
そこで、本発明は、高密度の圧粉磁芯を容易に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、第１のインダクタとして、
圧粉磁芯と、コイルとを備えたインダクタであって、
前記圧粉磁芯には、少なくとも１つの通過孔が形成されており、
前記通過孔の夫々は、前記圧粉磁芯を上下方向に貫通しており、且つ、前記上下方向と直交する水平面における内周面を有しており、
前記圧粉磁芯は、前記水平面における外周面を有しており、
前記コイルは、部分的に前記通過孔の夫々の内部に位置し、且つ、前記外周面を覆わないようにして、巻回されており、
前記外周面は、前記水平面において角がない形状を有しており、
前記内周面の夫々は、前記水平面において角がない形状を有している
インダクタを提供する。
圧粉磁芯と、コイルとを備えたインダクタであって、
前記圧粉磁芯には、少なくとも１つの通過孔が形成されており、
前記通過孔の夫々は、前記圧粉磁芯を上下方向に貫通しており、且つ、前記上下方向と直交する水平面における内周面を有しており、
前記圧粉磁芯は、前記水平面における外周面を有しており、
前記コイルは、部分的に前記通過孔の夫々の内部に位置し、且つ、前記外周面を覆わないようにして、巻回されており、
前記外周面は、前記水平面において角がない形状を有しており、
前記内周面の夫々は、前記水平面において角がない形状を有している
インダクタを提供する。
【0008】
また、本発明は、第２のインダクタとして、第１のインダクタであって、
前記コイルは、１ターンだけ巻回されている
インダクタを提供する。
前記コイルは、１ターンだけ巻回されている
インダクタを提供する。
【0009】
また、本発明は、第３のインダクタとして、第１又は第２のインダクタであって、
前記圧粉磁芯の前記外周面は、２つの端面を有しており、
２つの前記端面は、前記上下方向と直交する横方向において、前記圧粉磁芯の反対側に夫々位置しており、
前記端面の夫々は、前記横方向外側に向かって突出している。
インダクタを提供する。
前記圧粉磁芯の前記外周面は、２つの端面を有しており、
２つの前記端面は、前記上下方向と直交する横方向において、前記圧粉磁芯の反対側に夫々位置しており、
前記端面の夫々は、前記横方向外側に向かって突出している。
インダクタを提供する。
【0010】
また、本発明は、第４のインダクタとして、第３のインダクタであって、
前記端面の夫々は、少なくとも１つの第１円弧部を有しており、
前記第１円弧部の夫々は、前記水平面において、円弧形状を有しており、
前記通過孔の夫々の前記内周面は、少なくとも２つの第２円弧部を有しており、
前記第２円弧部の夫々は、前記水平面において、円弧形状を有しており、
前記第１円弧部の前記水平面における半径をＲで表し、前記圧粉磁芯の前記上下方向及び前記横方向の双方と直交する縦方向における長さをＬで表し、且つ、前記第２円弧部の前記水平面における半径をｒで表したとき、
ｒ≧０．５ｍｍ、ｒ≦Ｒ≦Ｌ／２、且つ、（Ｌ－２ｒ）／２≧１ｍｍである
インダクタを提供する。
前記端面の夫々は、少なくとも１つの第１円弧部を有しており、
前記第１円弧部の夫々は、前記水平面において、円弧形状を有しており、
前記通過孔の夫々の前記内周面は、少なくとも２つの第２円弧部を有しており、
前記第２円弧部の夫々は、前記水平面において、円弧形状を有しており、
前記第１円弧部の前記水平面における半径をＲで表し、前記圧粉磁芯の前記上下方向及び前記横方向の双方と直交する縦方向における長さをＬで表し、且つ、前記第２円弧部の前記水平面における半径をｒで表したとき、
ｒ≧０．５ｍｍ、ｒ≦Ｒ≦Ｌ／２、且つ、（Ｌ－２ｒ）／２≧１ｍｍである
インダクタを提供する。
【0011】
また、本発明は、第５のインダクタとして、第４のインダクタであって、
前記圧粉磁芯には、２つの前記通過孔が形成されており、
２つの前記通過孔は、前記横方向において、互いに離れており、
前記コイルは、前記通過孔に夫々対応する２つの通過部と、１つの連結部とを有しており、
前記通過部の夫々は、対応する前記通過孔を、前記上下方向に貫通しており、
前記連結部は、２つの前記通過部の上端を互いに連結している
インダクタを提供する。
前記圧粉磁芯には、２つの前記通過孔が形成されており、
２つの前記通過孔は、前記横方向において、互いに離れており、
前記コイルは、前記通過孔に夫々対応する２つの通過部と、１つの連結部とを有しており、
前記通過部の夫々は、対応する前記通過孔を、前記上下方向に貫通しており、
前記連結部は、２つの前記通過部の上端を互いに連結している
インダクタを提供する。
【0012】
また、本発明は、第６のインダクタとして、第４又は第５のインダクタであって、
前記圧粉磁芯の前記端面の夫々は、２つの前記第１円弧部を有しており、
前記第１円弧部の夫々は、前記水平面において、１／４円形状を有しており、
４つの前記第１円弧部は、前記水平面において、互いに離れており、且つ、前記圧粉磁芯の四隅に夫々位置している
インダクタを提供する。
前記圧粉磁芯の前記端面の夫々は、２つの前記第１円弧部を有しており、
前記第１円弧部の夫々は、前記水平面において、１／４円形状を有しており、
４つの前記第１円弧部は、前記水平面において、互いに離れており、且つ、前記圧粉磁芯の四隅に夫々位置している
インダクタを提供する。
【0013】
また、本発明は、第７のインダクタとして、第６のインダクタであって、
前記通過孔の夫々は、２つの前記第２円弧部を有しており、
前記第２円弧部の夫々は、前記水平面において、半円形状を有しており、
２つの前記第２円弧部は、前記縦方向において、互いに離れている
インダクタを提供する。
前記通過孔の夫々は、２つの前記第２円弧部を有しており、
前記第２円弧部の夫々は、前記水平面において、半円形状を有しており、
２つの前記第２円弧部は、前記縦方向において、互いに離れている
インダクタを提供する。
【0014】
また、本発明は、第８のインダクタとして、第４又は第５のインダクタであって、
前記端面の夫々は、１つの第１円弧部を有しており、
前記第１円弧部の夫々は、前記水平面において、半円形状を有しており、
２つの前記第１円弧部は、前記横方向において、互いに離れている
インダクタを提供する。
前記端面の夫々は、１つの第１円弧部を有しており、
前記第１円弧部の夫々は、前記水平面において、半円形状を有しており、
２つの前記第１円弧部は、前記横方向において、互いに離れている
インダクタを提供する。
【0015】
また、本発明は、第９のインダクタとして、第８のインダクタであって、
前記通過孔の夫々は、２つの前記第２円弧部からなる１つの円形部を有しており、
前記円形部の夫々は、前記水平面において、円形状を有している
インダクタを提供する。
前記通過孔の夫々は、２つの前記第２円弧部からなる１つの円形部を有しており、
前記円形部の夫々は、前記水平面において、円形状を有している
インダクタを提供する。
【0016】
また、本発明は、第１０のインダクタとして、第４のインダクタであって、
前記圧粉磁芯には、前記通過孔が１つのみ形成されており、
前記コイルは、２つの通過部と、１つの連結部とを有しており、
前記通過部の夫々は、前記通過孔を、前記上下方向に貫通しており、
前記連結部は、２つの前記通過部の上端を互いに連結している
インダクタを提供する。
前記圧粉磁芯には、前記通過孔が１つのみ形成されており、
前記コイルは、２つの通過部と、１つの連結部とを有しており、
前記通過部の夫々は、前記通過孔を、前記上下方向に貫通しており、
前記連結部は、２つの前記通過部の上端を互いに連結している
インダクタを提供する。
【0017】
また、本発明は、第１１のインダクタとして、第４のインダクタであって、
前記圧粉磁芯には、２つの前記通過孔が形成されており、
２つの前記通過孔は、前記縦方向において、互いに離れており、
前記コイルは、前記通過孔に夫々対応する２つの通過部と、１つの連結部とを有しており、
前記通過部の夫々は、対応する前記通過孔を、前記上下方向に貫通しており、
前記連結部は、２つの前記通過部の上端を互いに連結している
インダクタを提供する。
前記圧粉磁芯には、２つの前記通過孔が形成されており、
２つの前記通過孔は、前記縦方向において、互いに離れており、
前記コイルは、前記通過孔に夫々対応する２つの通過部と、１つの連結部とを有しており、
前記通過部の夫々は、対応する前記通過孔を、前記上下方向に貫通しており、
前記連結部は、２つの前記通過部の上端を互いに連結している
インダクタを提供する。
【0018】
また、本発明は、第１２のインダクタとして、第１から第１１までのいずれかのインダクタであって、
前記インダクタは、２以上の前記圧粉磁芯を備えており、
前記圧粉磁芯は、前記上下方向に積み重ねられている
インダクタを提供する。
前記インダクタは、２以上の前記圧粉磁芯を備えており、
前記圧粉磁芯は、前記上下方向に積み重ねられている
インダクタを提供する。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、圧粉磁芯の外周面は、水平面において角がない形状を有している。加えて、圧粉磁芯における通過孔の夫々の内周面は、水平面において角がない形状を有している。上述の構造により、圧粉磁芯を圧縮成型する際に高い成型圧力を加えても、成型圧力によって生じる反発力を分散でき、圧粉磁芯の破損を防止できる。即ち、本発明によれば、高密度の圧粉磁芯を容易に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の実施の形態におけるインダクタを示す斜視図である。インダクタの圧粉磁芯の一部（破線で囲んだ部分）を拡大して模式的に描画している。
【図12】本発明の実施例及び比較例のインダクタを示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
図１及び図２を参照すると、本発明の実施の形態のインダクタ１０は、後述するように、５０Ａ以上の大電流が瞬間的に流れても破損することなく動作可能である。このインダクタ１０は、例えば、サーバー（図示せず）内部の回路基板（図示せず）に搭載して使用される。詳しくは、インダクタ１０は、例えば、５００ｋＨｚ以上の高周波数帯域で動作するディスクリート半導体（即ち、単一の機能を持つ半導体：図示せず）の近傍に配置される。但し、本発明は、これに限られず、様々なインダクタに適用可能である。
【0022】
インダクタ１０は、軟磁性体からなる圧粉磁芯２０と、金属などの導電体からなるコイル７０とを備えている。圧粉磁芯２０は、軟磁性金属粉末６２と絶縁性バインダ成分６４との混合粉末（複合磁性体６０）からなる圧粉磁芯である。後述するように、混合粉末は、高い成型圧力によって圧縮成形されており、これにより、圧粉磁芯２０は、高密度の軟磁性金属粉末６２を含んでいる。コイル７０は、平板形状の金属板を、圧粉磁芯２０に巻回して形成されている。本実施の形態のインダクタ１０は、上述した１つの圧粉磁芯２０及び１つのコイル７０のみを備えている。但し、本発明は、これに限られない。例えば、インダクタ１０は、圧粉磁芯２０及びコイル７０に加えて、更に別の部材を備えていてもよい。
【0023】
以下、本実施の形態の圧粉磁芯２０の構造について説明する。
【0024】
図３及び図４を参照すると、圧粉磁芯２０は、外周面２２と、上面２６と、下面２８とを有している。上面２６は、上下方向（Ｚ方向）における圧粉磁芯２０の上端（＋Ｚ側の端）に位置しており、下面２８は、Ｚ方向における圧粉磁芯２０の下端（－Ｚ側の端）に位置している。外周面２２は、Ｚ方向と直交する水平面（ＸＹ平面）において、圧粉磁芯２０の外周に位置している。即ち、圧粉磁芯２０は、ＸＹ平面における外周面２２を有している。
【0025】
上面２６及び下面２８は、互いに同じ形状を有している。詳しくは、上面２６及び下面２８の夫々は、Ｚ方向と直交する水平面（ＸＹ平面）と平行な滑らかな平面である。外周面２２は、２つの端面２２２と、２つの横側面２２６とを有している。端面２２２の夫々は、角のない曲面であり、横側面２２６の夫々は、第１直交平面（ＹＺ平面）と平行な滑らかな平面である。
【0026】
図４を参照すると、圧粉磁芯２０の２つの端面２２２は、Ｚ方向と直交する横方向（Ｙ方向）において、圧粉磁芯２０の反対側に夫々位置している。端面２２２の夫々は、Ｙ方向外側に向かって突出している。２つの横側面２２６は、Ｙ方向及びＺ方向の双方と直交する縦方向（Ｘ方向）において、圧粉磁芯２０の反対側に夫々位置している。横側面２２６の夫々は、端面２２２の夫々と、角を形成しないようにして繋がっている。
【0027】
詳しくは、横側面２２６のうちの１つは、圧粉磁芯２０の前端（＋Ｘ側の端）に位置しており、２つの端面２２２の前端を、角を形成しないようにしつつＹ方向において互いに連結している。横側面２２６のうちの他の１つは、圧粉磁芯２０の後端（－Ｘ側の端）に位置しており、２つの端面２２２の後端を、角を形成しないようにしつつＹ方向において互いに連結している。
【0028】
圧粉磁芯２０の端面２２２の夫々は、２つの第１円弧部２２３と、１つの縦側面２２８とを有している。即ち、外周面２２は、２つの横側面２２６に加えて、４つの第１円弧部２２３と、２つの縦側面２２８とを有している。４つの第１円弧部２２３は、ＸＹ平面において、互いに離れており、且つ、圧粉磁芯２０の四隅に夫々位置している。第１円弧部２２３の夫々は、ＸＹ平面において滑らかに曲がり、且つ、Ｚ方向と平行に延びる曲面である。縦側面２２８の夫々は、第２直交平面（ＸＺ平面）と平行な滑らかな平面である。２つの縦側面２２８は、Ｙ方向において、圧粉磁芯２０の反対側に夫々位置している。
【0029】
端面２２２の夫々において、縦側面２２８は、第１円弧部２２３の夫々と、角を形成しないようにして繋がっている。詳しくは、端面２２２の夫々において、縦側面２２８は、圧粉磁芯２０のＹ方向外側の端に位置しており、２つの第１円弧部２２３のＹ方向外側の端を、角を形成しないようにしつつＸ方向において互いに連結している。
【0030】
図３及び図４を参照すると、圧粉磁芯２０には、２つの通過孔３０が形成されている。通過孔３０の夫々は、圧粉磁芯２０をＺ方向に貫通している。通過孔３０の夫々は、ＸＹ平面における内周面３２を有している。内周面３２の夫々は、２つの第２円弧部３２２と、２つの縦側面３２８とを有している。即ち、通過孔３０の夫々は、２つの第２円弧部３２２と、２つの縦側面３２８とを有している。
【0031】
図４を参照すると、通過孔３０の夫々の２つの第２円弧部３２２は、Ｘ方向において、互いに離れており、通過孔３０の反対側に夫々位置している。第２円弧部３２２の夫々は、Ｘ方向外側に向かって突出している。通過孔３０の夫々の２つの縦側面３２８は、Ｙ方向において、通過孔３０の反対側に夫々位置している。第２円弧部３２２の夫々は、ＸＹ平面において滑らかに曲がり、且つ、Ｚ方向と平行に延びる曲面である。縦側面３２８の夫々は、ＸＺ平面と平行な滑らかな平面である。
【0032】
通過孔３０の夫々において、縦側面３２８は、第２円弧部３２２の夫々と、角を形成しないようにして繋がっている。詳しくは、通過孔３０の夫々において、縦側面３２８のうちの一方は、通過孔３０のＹ方向外側の端に位置しており、２つの第２円弧部３２２のＹ方向外側の端を、角を形成しないようにしつつＸ方向において互いに連結している。また、通過孔３０の夫々において、縦側面３２８のうちの他方は、通過孔３０のＹ方向内側の端に位置しており、２つの第２円弧部３２２のＹ方向内側の端を、角を形成しないようにしつつＸ方向において互いに連結している。
【0033】
以下、本実施の形態の圧粉磁芯２０の製造方法及び特性について説明する。
【0034】
図３を参照すると、まず、圧粉磁芯２０の材料として、Ｆｅ－Ｓｉ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ系等の軟磁性金属粉末６２（金属粒子）を準備する。特に、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ系等の金属粒子は、不動態層（酸化膜）が表面に形成され易く、これにより圧粉磁芯２０の絶縁抵抗を高くし易い。従って、圧粉磁芯２０の絶縁抵抗を高めるという観点から、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ系等の金属粒子が好ましい。
【0035】
上述した金属粒子は、Ｆｅ－Ｓｉ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ系等の合金材料から作製できる。詳しくは、溶融した合金材料（合金溶湯）をガスアトマイズ法、水アトマイズ法等のアトマイズ法によって合金溶滴に分断し、合金溶滴を冷却することで作製できる。金属粒子の形状は、金型（図示せず）への充填密度を高めるという観点から、球形状であることが好ましい。また、金属粒子の平均粒径Ｄ５０は、１ＭＨｚ以上の周波数帯域で使用する際の表皮効果を考慮すると、５～３０μｍであることが好ましい。詳しくは、金属粒子の平均粒径Ｄ５０が５～３０μｍである場合、表皮に比べて電流が１／ｅ（約３６．７％）に低下する厚さ（表皮深さ）を十分に小さくでき、且つ、渦電流半径を小さくできる。この結果、圧粉磁芯２０の渦電流損失を低減でき、これにより、圧粉磁芯２０は、１ＭＨｚ以上の高周波数帯域で使用できる。
【0036】
次に、金属粒子を、シリコーン樹脂等のバインダと混合して混合粉末（造粒粉）を作製する。バインダとしてシリコーン樹脂を使用する場合、混合するシリコーン樹脂の量は、金属粒子に対して１～５質量％であることが好ましい。作製した造粒粉を金型（図示せず）に入れ、金型内で一軸圧縮成型して（即ち、Ｚ方向に沿って圧縮して）成型体を作製する。インダクタ１０（図１参照）のインダクタンスを高めるという観点から、成型体における金属粒子の密度は、８０％以上であることが好ましい。８０％以上の高密度の成型体（即ち、圧粉磁芯２０）を得るため、圧縮成型における成型圧力は、５ｔｏｎ／ｃｍ２以上であることが好ましい。
【0037】
次に、成型体に、１５０℃～２００℃の温度による熱処理を施し、シリコーン樹脂を熱硬化する。次に、成型体に、５００℃の温度による熱処理を１時間以上施して、シリコーン樹脂に含まれる有機官能基（有機成分）を分解する。この分解の結果、絶縁性バインダ成分６４が形成され、且つ、絶縁性バインダ成分６４の内部に気孔が形成される。このように形成された気孔は、成型体の歪を緩和し、圧粉磁芯２０のコアロスを低減する。加えて、この分解の際に、金属粒子に含まれていたＳｉやＡｌが酸化してアモルファス酸化物（アモルファス状のＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３）が形成される。即ち、金属粒子間に気孔及びアモルファス酸化物からなる絶縁層が形成される。
【0038】
次に、成型体に、大気雰囲気中又はアルゴンや窒素等の不活性雰囲気中において、７００℃以上の温度による熱処理を２時間以上施す。この熱処理によって、圧縮成型によって生じた内部応力が緩和され、８０％以上の金属粒子の密度を有し、且つ、充分な絶縁層を備えた圧粉磁芯２０が得られる。得られた圧粉磁芯２０は、高い透磁率及び高い絶縁抵抗と低いコアロスとを有している。
【0039】
一般的に、合金材料の真密度に対する圧粉磁芯２０の密度の比率（以下、「相対密度」という。）が高くなるほど、複素比透磁率の実数成分μ′（以下、単に「透磁率μ′」という。）が向上する。但し、一般的に、圧粉磁芯２０の相対密度が高くなるほど、圧粉磁芯２０の絶縁抵抗が低下し易い。絶縁抵抗が低下すると、特に１ＭＨｚ以上の周波数帯域において、渦電流損失に起因して磁気特性が劣化する。例えば、コアロスが増大する。加えて、圧粉磁芯２０の絶縁性バインダ成分６４が有機成分からなる場合、圧粉磁芯２０の相対密度を高くし難い。
【0040】
一方、本実施の形態によれば、熱処理によって絶縁層が形成され、圧粉磁芯２０の絶縁抵抗が高くなる。即ち、本実施の形態によれば、圧粉磁芯２０の絶縁抵抗の低下を防止しつつ、透磁率μ′を向上できる。特に、圧粉磁芯２０の相対密度が８０％以上であるとき、１ＭＨｚの周波数帯域における透磁率μ′を５０以上にできる。加えて、本実施の形態によれば、熱処理によって有機成分が殆ど完全に分解される。即ち、本実施の形態の絶縁性バインダ成分６４は、有機成分を含んでいないため、圧粉磁芯２０の相対密度を高くし易い。また、圧粉磁芯２０は、有機成分を含んでいないため、２００℃以上の高い耐熱性を有する。
【0041】
前述した圧粉磁芯２０の構造の説明から理解されるように、本実施の形態の圧粉磁芯２０は、ＸＹ平面において角のない形状を有している。詳しくは、圧粉磁芯２０の外周面２２は、ＸＹ平面において角がない形状を有している。加えて、圧粉磁芯２０における通過孔３０の夫々の内周面３２は、ＸＹ平面において角がない形状を有している。金型（図示せず）は、圧粉磁芯２０の形状に対応して、ＸＹ平面において角のない内部形状を有している。上述の構造により、圧粉磁芯２０を圧縮成型する際にＺ方向に沿って高い成型圧力を加えても、成型圧力によって生じる反発力を分散でき、圧粉磁芯２０の破損（自己破壊）を防止できる。加えて、金型への負担を軽減できる。即ち、本発明によれば、圧粉磁芯２０における軟磁性金属粉末６２の密度が８０％以上である高密度の圧粉磁芯２０を容易に提供できる。
【0042】
図６を参照すると、本実施の形態によれば、圧粉磁芯２０の端面２２２の夫々は、少なくとも１つの第１円弧部２２３を有している。第１円弧部２２３の夫々は、ＸＹ平面において、円弧形状を有している。詳しくは、第１円弧部２２３の夫々は、第１仮想円４２（半径Ｒの円）の一部である。また、通過孔３０の夫々の内周面３２は、少なくとも２つの第２円弧部３２２を有している。第２円弧部３２２の夫々は、ＸＹ平面において、円弧形状を有している。詳しくは、第２円弧部３２２の夫々は、第２仮想円４４（半径ｒの円）の一部である。
【0043】
第１円弧部２２３のＸＹ平面における半径をＲで表し、圧粉磁芯２０のＸ方向における長さをＬで表し、且つ、第２円弧部３２２のＸＹ平面における半径をｒで表したとき、ｒ≧０．５ｍｍ、ｒ≦Ｒ≦Ｌ／２、且つ、（Ｌ－２ｒ）／２≧１ｍｍである。この条件式を満たす構造により、高い成型圧力によって生じる反発力を、より確実に分散でき、圧粉磁芯２０の破損（自己破壊）を、より確実に防止できる。特に、ｒが０．５ｍｍ以上であることで、圧縮成型における金型（図示せず）の引張り応力の集中を緩和できる。本実施の形態によれば、上述の条件式に加え、圧粉磁芯２０のＹ方向における長さをＷで表したとき、Ｗ＞Ｌである。但し、本発明は、これに限られない。例えば、Ｗ＝Ｌであってもよい。即ち、外周面２２は、横側面２２６を有していなくてもよい。
【0044】
本実施の形態によれば、圧粉磁芯２０の外周面２２は、ＸＹ平面において角が全くない形状を有している。加えて、圧粉磁芯２０における通過孔３０の夫々の内周面３２は、ＸＹ平面において角が全くない形状を有している。詳しくは、外周面２２のＸＹ平面におけるいずれの点においても、接線を１本のみ描画できる。加えて、内周面３２の夫々のＸＹ平面におけるいずれの点においても、接線を１本のみ描画できる。但し、本発明は、これに限られない。例えば、外周面２２及び内周面３２の夫々は、ＸＹ平面において視認できない程度の僅かな角を有していてもよい。換言すれば、外周面２２及び内周面３２の夫々は、ＸＹ平面において実質的に角を有していなければよい。
【0045】
図３を参照すると、圧粉磁芯２０の上面２６及び下面２８の夫々は、Ｚ方向と平行な平面内において直角の縁部を有している。このように縁部を直角にしても、Ｚ方向に沿って圧縮成型する際に大きな影響を及ぼさない。一方、縁部を直角にすることで、金型の内部形状を単純にでき、製造コストを低減できる。但し、本発明は、これに限られない。例えば、圧粉磁芯２０のＺ方向と平行な平面内における縁部は、円弧形状等の曲線形状を有していてもよい。この形状によれば、圧縮成型する際の自己破壊を更に確実に防止できる。
【0046】
図３を参照すると、本実施の形態の圧粉磁芯２０には、通過孔３０を除き、孔や切欠きが形成されていない。また、上面２６及び下面２８の夫々は、通過孔３０の開口を除き、凹凸のない滑らかな面である。外周面２２及び内周面３２の夫々も、凹凸のない滑らかな面である。但し、本発明は、これに限られない。例えば、外周面２２、上面２６、下面２８及び内周面３２の夫々には、圧縮成型する際の自己破壊に繋がらない程度の凹凸が形成されていてもよい。
【0047】
【0048】
図５を参照すると、コイル７０は、直線状に延びる平板形状の金属板（図示せず）を折り曲げて形成されている。詳しくは、コイル７０は、２つの通過部７２と、１つの連結部７４と、２つの被固定部７８とを有している。２つの被固定部７８は、コイル７０の両端部である。連結部７４は、コイル７０の中間部である。通過部７２の夫々は、被固定部７８のうちの一方と連結部７４との間に位置している。
【0049】
図１及び図２を参照すると、圧粉磁芯２０の２つの通過孔３０は、Ｙ方向において、互いに離れている。コイル７０の２つの通過部７２は、この２つの通過孔３０に夫々対応している。より具体的には、通過部７２の夫々は、対応する通過孔３０を、Ｚ方向に貫通している。コイル７０の連結部７４は、圧粉磁芯２０の上面２６の上に位置しており、２つの通過部７２の上端を互いに連結している。一方、コイル７０の被固定部７８は、圧粉磁芯２０の下面２８の下に位置しており、サーバー（図示せず）の回路基板（図示せず）に表面実装可能である。
【0050】
インダクタ１０が回路基板（図示せず）に搭載されると、被固定部７８の夫々は、回路基板の導電パターンに接続される。即ち、インダクタ１０は、サーバー（図示せず）内部の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。
【0051】
インダクタ１０は、磁気ギャップを有していない。詳しくは、圧粉磁芯２０の通過孔３０の夫々は、ＸＹ平面において圧粉磁芯２０の外部に繋がっていない。加えて、コイル７０は、圧粉磁芯２０の内部の通過孔３０を通過している一方、圧粉磁芯２０の外周部に巻回されていない。即ち、コイル７０は、部分的に通過孔３０の夫々の内部に位置し、且つ、ＸＹ平面における圧粉磁芯２０の外周面２２を覆わないようにして、巻回されている。この構造により、コイル７０によって生じる磁束は、圧粉磁芯２０の内部を通過し、圧粉磁芯２０の外部に漏洩し難い。即ち、本実施の形態のインダクタ１０によれば、外部への磁束の漏洩を防止できる。
【0052】
従来のサーバー用インダクタ（図示せず）の磁芯（以下、「従来の磁芯」という。）は、多くの場合、ＭｎＺｎフェライト等の透磁率μ′が高く且つコアロスが低い材料から作製されている。このような従来の磁芯を使用する場合、磁気飽和を防止するために、インダクタンスを調整する必要がある。インダクタンスの調整は、一般に、磁気ギャップを設けて反磁界を利用することによってなされる。しかしながら、磁気ギャップは、ノイズの発生源になる。加えて、磁気ギャップを設けると、磁束が外部に漏洩し易くなり、これにより、ギャップ損失（交流損失）が増加する。
【0053】
一方、本実施の形態のインダクタ１０は、磁気ギャップを有していないため、外部への磁束の漏洩を抑制でき、これにより、交流損失を低減できる。加えて、圧粉磁芯２０の透磁率μ′が高いため、コイル７０の巻回数を低減できる。特に、本実施の形態によれば、コイル７０は、１ターンだけ巻回されている。加えて、コイル７０の大部分は、圧粉磁芯２０の内部に位置している。この構造によれば、インダクタ１０は、サーバー（図示せず）内部の狭い空間に搭載できる。
【0054】
以上の説明を纏めると、本実施の形態によれば、外部への磁束の漏洩を抑制しつつ、１ＭＨｚ以上の周波数帯域における高い透磁率μ′と低いコアロスとを有するインダクタ１０を提供できる。
【0055】
本実施の形態のインダクタ１０は、上述した特性に加えて、以下に説明するように、更に様々な優れた特性を有している。
【0056】
例えば、本実施の形態によれば、軟磁性金属粉末６２は、ＭｎＺｎフェライトに比べて、高い飽和磁束密度を有している。軟磁性金属粉末６２からなる圧粉磁芯２０を備えたインダクタ１０は、優れた直流重畳特性を有しており、コイル７０に５０Ａ以上の大電流が流れても、インダクタンスが維持される。加えて、軟磁性金属粉末６２のキュリー温度は高く、圧粉磁芯２０の使用温度範囲は、ＭｎＺｎフェライトからなる磁芯よりも広い。
【0057】
また、本実施の形態によれば、通過孔３０のＸＹ平面における面積を大きくすることで、大きなコイル７０を巻回できる。即ち、コイル７０の断面積を容易に大きくできる。コイル７０の断面積を大きくすることで、コイル７０の直流抵抗を小さくでき、これにより、大電流が流れても、インダクタンスを維持し易い。
【0058】
また、本実施の形態によれば、軟磁性金属粉末６２の間は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及び気孔によって確実に絶縁される。従って、コイル７０の通過部７２と圧粉磁芯２０の内周面３２との間は、確実に絶縁される。
【0059】
以上に説明したインダクタ１０の構造は、既に説明した変形例に加えて、インダクタ１０の様々な特性を劣化させることなく、更に様々に変形可能である。以下、インダクタ１０の様々な変形例について説明する。
【0060】
図１及び図２を参照すると、インダクタ１０のコイル７０は、一体に形成された金属部材である。但し、コイル７０の構造は、これに限られない。例えば、コイル７０の通過部７２、連結部７４及び被固定部７８は、互いに別体に形成してもよい。この場合、まず、通過部７２の下端を被固定部７８に溶接し、次に、通過部７２を通過孔３０に通過させてもよい。また、連結部７４を、通過孔３０を通過させた通過部７２の上端に溶接してもよい。
【0061】
インダクタ１０の圧粉磁芯２０には、通過孔３０が２つのみ形成されている。但し、圧粉磁芯２０の構造は、これに限られない。例えば、通過孔３０は、３つ以上形成されていてもよいし、１つのみ形成されていてもよい。即ち、圧粉磁芯２０には、少なくとも１つの通過孔３０が形成されていればよい。
【0062】
図６を参照すると、圧粉磁芯２０の第１円弧部２２３の夫々は、ＸＹ平面において、１／４円形状を有している。また、第２円弧部３２２の夫々は、ＸＹ平面において、半円形状を有している。但し、第１円弧部２２３及び第２円弧部３２２の夫々のＸＹ平面における形状は、１／４円形状や半円形状に限られない。例えば、第１円弧部２２３及び第２円弧部３２２の夫々は、ＸＹ平面において１／８円形状を有していてもよい。また、第１円弧部２２３及び第２円弧部３２２の形状は、前述したｒ≧０．５ｍｍ、ｒ≦Ｒ≦Ｌ／２、且つ、（Ｌ－２ｒ）／２≧１ｍｍとの条件式を満たす限り、様々に変形可能である。
【0063】
例えば、図７を参照すると、圧粉磁芯２０Ａは、外周面２２Ａと、上面２６Ａと、上面２６Ａと同じ形状の下面（図示せず）とを有している。上面２６Ａ及び下面の夫々は、ＸＹ平面と平行な平面である。外周面２２Ａは、２つの端面２２２Ａと、２つの横側面２２６Ａとを有している。横側面２２６Ａの夫々は、ＹＺ平面と平行な平面である。２つの端面２２２Ａは、Ｙ方向において、圧粉磁芯２０Ａの反対側に夫々位置している。端面２２２Ａの夫々は、Ｙ方向外側に向かって突出している。
【0064】
詳しくは、端面２２２Ａの夫々は、１つの第１円弧部２２２Ａからなる。即ち、端面２２２Ａの夫々は、縦側面を有しておらず、１つの第１円弧部２２２Ａのみを有している。第１円弧部２２２Ａの夫々は、ＸＹ平面において、Ｙ方向外側に向かって突出する半円形状を有している。２つの第１円弧部２２２Ａは、Ｙ方向において、互いに離れており、２つの横側面２２６Ａによって、角が形成されないようにして互いに連結されている。
【0065】
圧粉磁芯２０Ａには、２つの通過孔３０Ａが形成されている。２つの通過孔３０Ａは、Ｙ方向において、互いに離れている。通過孔３０Ａの夫々は、圧粉磁芯２０ＡをＺ方向に貫通しており、且つ、ＸＹ平面における内周面（円形部）３２Ａを有している。円形部３２Ａの夫々は、２つの第２円弧部３２２Ａを有している。第２円弧部３２２Ａの夫々は、ＸＹ平面において、半円形状を有している。即ち、通過孔３０Ａの夫々は、２つの第２円弧部３２２Ａからなる１つの円形部３２Ａを有している。また、円形部３２Ａの夫々は、ＸＹ平面において、円形状を有している。
【0066】
以上の説明から理解されるように、圧粉磁芯２０Ａの外周面２２Ａは、ＸＹ平面において角がない形状を有している。通過孔３０Ａの夫々の内周面３２Ａは、ＸＹ平面において角がない形状を有している。加えて、第１円弧部２２３ＡのＸＹ平面における半径をＲで表し、圧粉磁芯２０ＡのＸ方向における長さをＬで表し、且つ、第２円弧部３２２ＡのＸＹ平面における半径をｒで表したとき、ｒ≧０．５ｍｍ、ｒ≦Ｒ＝Ｌ／２、且つ、（Ｌ－２ｒ）／２≧１ｍｍである。加えて、圧粉磁芯２０ＡのＹ方向における長さをＷで表したとき、Ｗ＞Ｌである。但し、前述した圧粉磁芯２０と同様に、Ｗ＝Ｌであってもよい。
【0067】
図８を参照すると、インダクタ１０Ｂは、２つの圧粉磁芯２０と、コイル７０Ｂとを備えている。圧粉磁芯２０の夫々は、既に説明した構造を有している。２つの圧粉磁芯２０は、Ｚ方向に積み重ねられている。コイル７０Ｂは、コイル７０（図５参照）と同じ連結部７４及び被固定部７８を有している。一方、コイル７０Ｂは、コイル７０の通過部７２（図５参照）と異なる２つの通過部７２Ｂを有している。通過部７２ＢのＺ方向におけるサイズは、通過部７２のＺ方向におけるサイズの約２倍である。この相違点を除き、コイル７０Ｂは、コイル７０と同じ構造を有しており、コイル７０と同様に、部分的に通過孔３０の夫々の内部に位置し、且つ、ＸＹ平面における圧粉磁芯２０の外周面２２を覆わないようにして、巻回されている。
【0068】
本発明による圧粉磁芯２０や圧粉磁芯２０Ａ（図７参照）等の圧粉磁芯は、磁気ギャップを有していないため、磁気ギャップによるインダクタンスの調整ができない。但し、圧粉磁芯のサイズを変えることで、インダクタンスを調整できる。特に、本発明によれば、インダクタ１０Ｂのように、同じ形状の圧粉磁芯を上下に積み重ねることで、インダクタンスを調整できる。インダクタ１０Ｂのように圧粉磁芯２０を積み重ねても、コイル７０Ｂの通過部７２Ｂは、いずれかの圧粉磁芯２０の内部に位置し外部に露出しない。この構造により、外部への磁束の漏洩を抑制できる。上下に積み重ねる圧粉磁芯２０の数は、２に限られず、３以上であってもよい。即ち、インダクタ１０Ｂは、２以上の圧粉磁芯２０を備えていればよい。
【0069】
【0070】
圧粉磁芯２０Ｃは、外周面２２Ｃと、上面２６Ｃと、下面２８Ｃとを有している。上面２６Ｃ及び下面２８Ｃの夫々は、ＸＹ平面と平行な平面である。外周面２２Ｃは、２つの端面（第１円弧部）２２２Ｃと、２つの横側面２２６Ｃとを有している。横側面２２６Ｃの夫々は、ＹＺ平面と平行な平面である。２つの端面２２２Ｃは、Ｙ方向において、圧粉磁芯２０Ｃの反対側に夫々位置している。端面２２２Ｃの夫々は、１つの半円形状の第１円弧部２２２Ｃのみからなり、Ｙ方向外側に向かって突出している。２つの第１円弧部２２２Ｃは、Ｙ方向において、互いに離れており、２つの横側面２２６Ｃによって、角が形成されないようにして互いに連結されている。
【0071】
圧粉磁芯２０Ｃには、通過孔３０Ｃが１つのみ形成されている。通過孔３０Ｃは、圧粉磁芯２０ＣをＺ方向に貫通しており、且つ、ＸＹ平面における内周面３２Ｃを有している。内周面３２Ｃは、２つの第２円弧部３２２Ｃと、２つの横側面３２６Ｃとを有している。第２円弧部３２２Ｃの夫々は、ＸＹ平面において半円形状を有しており、Ｙ方向外側に突出している。横側面３２６Ｃの夫々は、ＹＺ平面と平行な平面である。２つの第２円弧部３２２Ｃは、Ｙ方向において、互いに離れており、２つの横側面３２６Ｃによって、角が形成されないようにして互いに連結されている。
【0072】
内側部材５０は、四角柱形状を有しており、通過孔３０Ｃの内部に配置されている。内側部材５０は、軟磁性体からなる磁芯であってもよいし、樹脂等の絶縁体からなる磁性を有さない部材であってもよい。内側部材５０は、例えば、磁性体を含んだ樹脂によって圧粉磁芯２０Ｃに接着してもよい。また、インダクタ１０Ｃは、内側部材５０を備えていなくてもよい。
【0073】
コイル７０は、インダクタ１０（図１参照）と同様に、部分的に通過孔３０Ｃの内部に位置し、且つ、ＸＹ平面における圧粉磁芯２０Ｃの外周面２２Ｃを覆わないようにして、巻回されている。詳しくは、通過部７２は、Ｙ方向において内側部材５０を挟むようにして、通過孔３０ＣをＺ方向に貫通している。連結部７４は、２つの通過部７２の上端を互いに連結している。
【0074】
以上の説明から理解されるように、圧粉磁芯２０Ｃの外周面２２Ｃは、ＸＹ平面において角がない形状を有している。通過孔３０Ｃの内周面３２Ｃは、ＸＹ平面において角がない形状を有している。加えて、第１円弧部２２３ＣのＸＹ平面における半径をＲで表し、圧粉磁芯２０ＣのＸ方向における長さをＬで表し、且つ、第２円弧部３２２ＣのＸＹ平面における半径をｒで表したとき、ｒ≧０．５ｍｍ、ｒ≦Ｒ＝Ｌ／２、且つ、（Ｌ－２ｒ）／２≧１ｍｍである。
【0075】
インダクタ１０Ｃの構造から理解されるように、本発明において、１つの通過孔を通過する通過部の数は、１に限定されず、２以上であってもよい。例えば、コイル７０は、内側部材５０に２ターン以上巻回されていてもよい。
【0076】
【0077】
圧粉磁芯２０Ｄは、外周面２２Ｄと、上面２６Ｄと、上面２６Ｄと同じ形状の下面（図示せず）とを有している。上面２６Ｄ及び下面の夫々は、ＸＹ平面と平行な平面である。外周面２２Ｄは、２つの端面（第１円弧部）２２２Ｄと、２つの横側面２２６Ｄとを有している。横側面２２６Ｄの夫々は、ＹＺ平面と平行な平面である。２つの端面２２２Ｄは、Ｙ方向において、圧粉磁芯２０Ｄの反対側に夫々位置している。端面２２２Ｄの夫々は、１つの半円形状の第１円弧部２２２Ｄのみからなり、Ｙ方向外側に向かって突出している。２つの第１円弧部２２２Ｄは、Ｙ方向において、互いに離れており、２つの横側面２２６Ｄによって、角が形成されないようにして互いに連結されている。
【0078】
圧粉磁芯２０Ｄには、２つの通過孔３０Ｄが形成されている。２つの通過孔３０Ｄは、Ｘ方向において、互いに離れている。通過孔３０Ｄの夫々は、圧粉磁芯２０ＤをＺ方向に貫通しており、且つ、ＸＹ平面における内周面３２Ｄを有している。内周面３２Ｄの夫々は、２つの第２円弧部３２２Ｄと、２つの横側面３２６Ｄとを有している。第２円弧部３２２Ｄの夫々は、ＸＹ平面において、半円形状を有しており、Ｙ方向外側に突出している。内周面３２Ｄの夫々において、２つの第２円弧部３２２Ｄは、Ｙ方向において、互いに離れており、２つの横側面３２６Ｄによって、角が形成されないようにして互いに連結されている。
【0079】
コイル７０Ｄは、通過孔３０Ｄに夫々対応する２つの通過部７２Ｄと、１つの連結部７４Ｄとを有している。コイル７０Ｄは、コイル７０（図１参照）と同様に、部分的に通過孔３０Ｄの内部に位置し、且つ、ＸＹ平面における圧粉磁芯２０Ｄの外周面２２Ｄを覆わないようにして、巻回されている。詳しくは、通過部７２Ｄの夫々は、対応する通過孔３０Ｄを、Ｚ方向に貫通している。連結部７４Ｄは、２つの通過部７２Ｄの上端を互いに連結している。
【0080】
以上の説明から理解されるように、圧粉磁芯２０Ｄの外周面２２Ｄは、ＸＹ平面において角がない形状を有している。通過孔３０Ｄの夫々の内周面３２Ｄは、ＸＹ平面において角がない形状を有している。加えて、第１円弧部２２３ＤのＸＹ平面における半径をＲで表し、圧粉磁芯２０ＤのＸ方向における長さをＬで表し、且つ、第２円弧部３２２ＤのＸＹ平面における半径をｒで表したとき、ｒ≧０．５ｍｍ、ｒ≦Ｒ＝Ｌ／２、且つ、（Ｌ－２ｒ）／２≧１ｍｍである。
【0081】
図１１を図６と併せて参照すると、インダクタ１０Ｄの圧粉磁芯２０Ｄは、インダクタ１０の圧粉磁芯２０において、Ｘ方向における長さＬをＹ方向における長さＷよりも長くしたような構造を有している。インダクタ１０Ｄによれば、通過孔３０ＤのＸＹ平面における面積を大きくでき、これにより、連結部７４Ｄの断面積を大きくできる。従って、コイル７０Ｄの直流抵抗を小さくでき、これにより、大電流が流れても、インダクタンスを維持し易い。
【0082】
本発明によるインダクタの構造は、以上に説明した実施の形態や変形例に限定されない。例えば、以上に説明した実施の形態や変形例は、様々に組み合わせることができる。
【実施例】
【0083】
以下、本発明について、実施例を参照しつつ、更に詳しく説明する。
【0084】
【0085】
まず、図１２及び図１３に示される実施例１～５の圧粉磁芯２０Ｘを作製した。圧粉磁芯２０Ｘは、２つの端面（第１円弧部）２２２Ｘと、２つの通過孔３０Ｘとを有していた。第１円弧部２２２Ｘの夫々は、半円形状を有していた。圧粉磁芯２０Ｘにおいて、Ｙ方向における長さＷは１０ｍｍであり、Ｘ方向における長さＬは６ｍｍだった。第１円弧部２２２Ｘの夫々の半径Ｒは、３ｍｍだった。通過孔３０Ｘの夫々において、Ｙ方向におけるサイズは２．０ｍｍであり、Ｘ方向におけるサイズは４．０ｍｍだった。実施例１～５の圧粉磁芯２０Ｘは、表１に示す高さ（Ｚ方向におけるサイズ）を夫々有していた。
【0086】
実施例１～５の圧粉磁芯２０Ｘに、実施例１～５のコイル７０Ｘを１ターンだけ夫々巻回させ、実施例１～５のインダクタ１０Ｘを作製した。巻回前のコイル７０Ｘは、矩形の平板形状を有していた。詳しくは、巻回前のコイル７０Ｘは、２ｍｍの幅と、０．８ｍｍの厚さとを有していた。実施例１～５のインダクタ１０Ｘは、表１に示す高さ（Ｚ方向におけるサイズ）を夫々有していた。
【0087】
実施例１～５のインダクタ１０ＸのインダクタンスＬと、コイル７０の直流抵抗Ｒｄｃとを測定した。測定結果を、表１に示す。
【0088】
【表1】
【0089】
図１２及び図１３を参照すると、実施例１～５の圧粉磁芯２０Ｘは、軟磁性金属粉末を、５ｔｏｎ／ｃｍ２以上の高い成型圧力で圧縮成型することによって作製されている。図１２及び図１３に示されるように、実施例１～５の圧粉磁芯２０Ｘは、外周部に角を有していない。加えて、圧粉磁芯２０Ｘの通過孔３０Ｘの夫々は、内周部に角を有していない。この形状により、高い成型圧力を加えても、成型圧力によって生じる反発力を分散でき、圧粉磁芯２０Ｘの破損を防止できる。
【0090】
圧粉磁芯２０Ｘは、内部に有機成分を含まない高密度の金属磁性体であり、これにより、表１に示すように高いインダクタンスＬを有している。また、圧粉磁芯２０Ｘは、磁気ギャップを有していない。詳しくは、通過孔３０Ｘの夫々は、ＸＹ平面において圧粉磁芯２０Ｘの外部に繋がっていない。加えて、コイル７０Ｘは、圧粉磁芯２０Ｘの内部の通過孔３０Ｘを通過している一方、圧粉磁芯２０Ｘの外周部に巻回されていない。この構造により、コイル７０Ｘによって生じる磁束は、圧粉磁芯２０Ｘの内部を通過し、圧粉磁芯２０Ｘの外部に漏洩し難い。
【0091】
【0092】
実施例６、７及び比較例１、２の圧粉磁芯２０Ｘの材料として、平均粒径１０μｍのＦｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系の軟磁性金属粉末（金属粒子）を準備した。準備した金属粒子を、１質量％のシリコーン樹脂と混合して、第１の混合粉末を作製した。また、準備した金属粒子を、２質量％のシリコーン樹脂と混合して、第２の混合粉末を作製した。第１の混合粉末をＺ方向に沿って圧縮成型して、比較例１の圧粉磁芯２０Ｘを作製した。比較例１の圧粉磁芯２０Ｘに、５００℃の温度による熱処理を１時間以上施してシリコーン樹脂を分解し、その後、窒素雰囲気中で熱処理を施して、実施例６の圧粉磁芯２０Ｘを作製した。同様に、第２の混合粉末をＺ方向に沿って圧縮成型して、比較例２の圧粉磁芯２０Ｘを作製した。比較例２の圧粉磁芯２０Ｘに、５００℃の温度による熱処理を１時間以上施してシリコーン樹脂を分解し、その後、窒素雰囲気中で熱処理を施して、実施例７の圧粉磁芯２０Ｘを作製した。
【0093】
第１の混合粉末や第２の混合粉末を圧縮成型する際の成型圧力を変えることにより、実施例６、７及び比較例１、２の夫々について、圧粉磁芯２０Ｘにおける金属粒子の密度が異なる４つの圧粉磁芯２０Ｘを作製した。実施例６、７及び比較例１、２の圧粉磁芯２０Ｘの透磁率μ′、絶縁抵抗ＩＲ及び周波数特性を測定した。測定結果を、図１４～図１６に示す。
【0094】
【0095】
図１５に、圧粉磁芯２０Ｘの絶縁抵抗ＩＲを示す。図１５から理解されるように、実施例６、７は、比較例１、２に比べて、高い絶縁抵抗ＩＲを有している。詳しくは、実施例６、７の圧粉磁芯２０Ｘは、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系の軟磁性金属粉末（金属粒子）を、高い成型圧力で圧縮成型することによって作製されている。加えて、熱処理により、圧粉磁芯２０Ｘの金属粒子間に、ＳｉＯ２からなる酸化物の絶縁層と気孔とが形成される。この結果、実施例６、７は、高い絶縁抵抗ＩＲを有している。
【0096】
図１６に、圧粉磁芯２０Ｘに５０ｍＴの励磁を行ったときの周波数に対する単位体積当たりのコアロスＰｃｖ（ｋＷ／ｍ３）を示す。図１６から理解されるように、実施例６、７は、比較的低いコアロスＰｃｖを有している。
【符号の説明】
【0097】
１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｘ インダクタ
２０，２０Ａ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｘ 圧粉磁芯
２２，２２Ａ，２２Ｃ，２２Ｄ 外周面
２２２ 端面
２２２Ａ，２２２Ｃ，２２２Ｄ、２２２Ｘ 端面（第１円弧部）
２２３ 第１円弧部
２２６，２２６Ａ，２２６Ｃ，２２６Ｄ 横側面
２２８ 縦側面
２６，２６Ａ，２６Ｃ，２６Ｄ 上面
２８，２８Ｃ 下面
３０，３０Ａ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｘ 通過孔
３２，３２Ｃ，３２Ｄ 内周面
３２Ａ 内周面（円形部）
３２２，３２２Ａ，３２２Ｃ，３２２Ｄ 第２円弧部
３２６Ｃ，３２６Ｄ 横側面
３２８ 縦側面
４２ 第１仮想円
４４ 第２仮想円
５０ 内側部材
６０ 複合磁性体
６２ 軟磁性金属粉末
６４ 絶縁性バインダ成分
７０，７０Ｂ，７０Ｄ，７０Ｘ コイル
７２，７２Ｂ，７２Ｄ 通過部
７４，７４Ｄ 連結部
７８ 被固定部
２０，２０Ａ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｘ 圧粉磁芯
２２，２２Ａ，２２Ｃ，２２Ｄ 外周面
２２２ 端面
２２２Ａ，２２２Ｃ，２２２Ｄ、２２２Ｘ 端面（第１円弧部）
２２３ 第１円弧部
２２６，２２６Ａ，２２６Ｃ，２２６Ｄ 横側面
２２８ 縦側面
２６，２６Ａ，２６Ｃ，２６Ｄ 上面
２８，２８Ｃ 下面
３０，３０Ａ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｘ 通過孔
３２，３２Ｃ，３２Ｄ 内周面
３２Ａ 内周面（円形部）
３２２，３２２Ａ，３２２Ｃ，３２２Ｄ 第２円弧部
３２６Ｃ，３２６Ｄ 横側面
３２８ 縦側面
４２ 第１仮想円
４４ 第２仮想円
５０ 内側部材
６０ 複合磁性体
６２ 軟磁性金属粉末
６４ 絶縁性バインダ成分
７０，７０Ｂ，７０Ｄ，７０Ｘ コイル
７２，７２Ｂ，７２Ｄ 通過部
７４，７４Ｄ 連結部
７８ 被固定部
【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】
【図16】