1,2…インダクタンス素子、3…トロイダ� ��コア、4…有底型絶縁樹脂ケース、5…カバ� �部、6…筒状外壁部、6a…延長部、7…筒状内� ��部、7a…延長部、8…底部、9…中空部、10…� ��1の折曲部、11…第1の折曲部、12…交差部、1 3…金属ヘッド、14…第1のヘッド、15…第2の� �ッド、16…導電性リード、21,41,51…スイッチ� ��グ電源、24…トランス、26…FET、29,29A,29B…� �飽和インダクタ。

 以下、本発明を実施するための形態につ� ��て説明する。図1は本発明の第1の実施形態� �よるインダクタンス素子を示す図である。� �2は本発明の第2の実施形態によるインダクタ ンス素子を示す図である。図1および図2に示� ��インダクタンス素子1、2は、トロイダルコ� �3と有底型絶縁樹脂ケース4とカバー部5とを� �備している。

 トロイダルコア3は特に限定されるもので はなく、軟磁性体をトロイダル形状(中空形� �)としたものであればよい。トロイダルコア3 を構成する軟磁性体としては、フェライト、 パーマロイ、アモルファス合金、微結晶を有 するFe基合金等が挙げられる。トロイダルコ� ��3には、軟磁性合金薄帯の巻回体または積層 体、軟磁性合金粉末の焼結体、軟磁性合金粉 末を樹脂で固めたもの等、種々の形態の磁心 を適用することができる。

 トロイダルコア3を構成する軟磁性体は、 Co基アモルファス磁性合金、Fe基アモルファ� �磁性合金、微結晶を有するFe基磁性合金等で あることが好ましい。これらの合金は厚さ30� �m以下の磁性合金薄帯を得やすいことから、� ��ロイダルコア3の構成材料として好適である 。このような磁性合金薄帯を巻回または積層 することによって、トロイダルコア3を容易� �作製することができる。

 トロイダルコア3を構成するアモルファス合 金は、下記の式(1)に示す組成を有することが 好ましい。
 一般式:(T _1-a M _a ) _100-b X _b  …(1)
(式中、TはFeおよびCoから選ばれる少なくとも 1種の元素を、MはTi、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zr、Nb� ��Mo、TaおよびWから選ばれる少なくとも1種の� ��素を、XはB、Si、CおよびPから選ばれる少な� ��とも1種の元素を示し、aおよびbは0≦a≦0.5� �10≦b≦35at%を満足する数である)

 元素Tは磁束密度や鉄損等の要求される磁 気特性に応じて組成比率が調整される。元素 Mは熱安定性、耐食性、結晶化温度の制御等� �ために添加される元素である。元素MはCr、Mn 、Zr、NbおよびMoから選ばれる少なくとも1種� �あることがより好ましい。元素Mの含有量はa の値として0.5以下とする。元素Mの含有量が� �すぎると相対的に元素Tの量が減少するため� ��アモルファス磁性合金薄帯の磁気特性が低� ��する。元素Mの含有量を示すaの値は0.1~0.3の� ��囲とすることが好ましい。

 元素Xはアモルファス合金を得るのに必須 の元素である。特に、Bは磁性合金のアモル� �ァス化に有効な元素である。Siはアモルファ ス相の形成を助成したり、また結晶化温度の 上昇に有効な元素である。元素Xの添加量が� �すぎると透磁率の低下や脆さが生じる。元� �Xの添加量が少なすぎると磁性合金のアモル� ��ァス化が困難になる。このようなことから� ��元素Xの含有量は10~35at%の範囲とすることが� ��ましい。トロイダルコア3は可飽和特性に優 れるCo基アモルファス合金薄帯で構成するこ� ��が好ましい。

 磁性合金薄帯として用いるアモルファス合� ��薄帯は液体急冷法を適用して作製すること� ��好ましい。具体的には、所定の組成比に調� ��した合金素材を、溶融状態から10 ⁵ ℃/秒以上の冷却速度で急冷することによっ� �、アモルファス合金薄帯が得られる。液体� �冷法により作製されたアモルファス合金の� �状は薄帯となる。アモルファス合金薄帯の� �さは30μm以下であることが好ましく、さらに 好ましくは8~20μmである。磁性合金薄帯の厚� �を制御することによって、低損失の磁心を� �ることができる。

 微結晶を有するFe基磁性合金は下記の式(2)� �示す組成を有することが好ましい。
 一般式:Fe _a Cu _b M _c Si _d B _e  …(2)
(式中、Mは周期律表の4a族元素、5a族元素、6a� ��元素、Mn、Ni、CoおよびAlから選ばれる少な� �とも1種の元素を示し、a+b+c+d+e=100at%、0.01≦b� ��4at%、0.01≦c≦10at%、10≦d≦25at%、3≦e≦12at%� �17≦d+e≦30at%である)

 式(2)に示す組成において、Cuは耐食性を� �め、結晶粒の粗大化を防ぐと共に、鉄損や� �磁率等の軟磁気特性を改善するのに有効な� �素である。元素Mは結晶径の均一化に有効で� ��ると共に、磁歪や磁気異方性の低減、温度� ��化に対する磁気特性の改善に有効な元素で� ��る。微結晶を有するFe基磁性合金は、粒径� �5~30nmの結晶粒が合金中に面積比で50%以上、� �ましくは90%以上存在する微構造を有するこ� �が好ましい。

 微結晶を有するFe基磁性合金薄帯は、例� �ば以下のようにして作製される。まず、液� �急冷法で式(2)の合金組成を有するアモルフ� �ス合金薄帯を作製した後、このアモルファ� �合金薄帯に結晶化温度に対して-50℃~+120℃、 1分~5時間の熱処理を施して微結晶を析出させ る。あるいは、液体急冷法で合金薄帯を作製 する際の急冷温度を制御して微結晶を直接析 出させる。Fe基磁性合金薄帯の板厚はアモル� ��ァス合金薄帯と同様に30μm以下であること� �好ましく、さらに好ましくは8~20μmである。

 上述したような磁性合金薄帯を巻回して� ��回体を作製する。あるいは、磁性合金薄帯� ��積層して積層体を作製する。巻回数や積層� ��は要求される磁気特性に応じて適宜設定さ� ��る。必要に応じて、磁性合金薄帯の表面に� ��縁層を設けてもよい。巻回体はその中心部� ��中空部が形成されるように磁性合金薄帯を� ��回する。磁性合金薄帯を巻回することによ� ��て、その中心に中空部を有する磁心、すな� ��ちトロイダルコア3が得られる。

 積層体はその中心に中空部が形成される� ��うに磁性合金薄帯を積層する。例えば、磁� ��合金薄帯を所定の長さで切断して磁性合金� ��片を作製し、磁性合金薄片の中心部に穴を� ��ける。このような磁性合金薄片を積層する� ��とによって、中心に中空部を有する磁心が� ��成される。すなわち、トロイダルコア3を得 ることができる。

 トロイダルコア3は有底型絶縁樹脂ケース 4に収納される。有底型絶縁樹脂ケース4は筒� ��外壁部6とその内側に同心的に配置された筒 状内壁部7とを備える。筒状外壁部6および筒� ��内壁部7の一端には、これらの間を塞ぐよう に底部8が設けられている。有底型の絶縁樹� �ケース3の段階(図中、破線で示す)において� �筒状外壁部6および筒状内壁部7の他端は開放 部とされている。筒状内壁部7の内側には中� �部9が設けられている。トロイダルコア3は筒 状外壁部6と筒状内壁部7との間に収納される� ��

 有底型の絶縁樹脂ケース4の段階において 、筒状外壁部6や筒状内壁部7は延長部を有し� ��いる。第1の実施形態(図1)における絶縁樹脂 ケース4は、筒状外壁部6の延長部6aを有して� �る。第2の実施形態(図2)における絶縁樹脂ケ� ��ス4は、筒状外壁部6の延長部6aと筒状内壁部 7の延長部7aとを有している。延長部6a、7aと� �絶縁樹脂ケース4に収納されるトロイダルコ� ��3の高さを超えて上側に延長された部分であ る。延長部6a、延長部7aは後述する折り曲げ� �程を経てカバー部5を構成する。

 有底型絶縁樹脂ケース4を構成する絶縁樹 脂としては、例えばPBT(ポリブチレンテレフ� �レート)、PET(ポリエチレンテレフタレート)� �LCP(液晶ポリマー)等が挙げられる。筒状外壁 部6や筒状内壁部7の延長部6a、7aを折り曲げて カバー部5を形成するにあたって、加熱した� �属ヘッド等を延長部6a、7aに押し付けて折り� ��げる方法を適用することが好ましく、これ� ��よりインダクタンス素子1、2の量産性を向� �させることができる。このため、絶縁樹脂� �ース4は所定の温度で亀裂等を生じさせるこ� ��なく折り曲げることが可能な特性を有する� ��とが好ましい。

 有底型絶縁樹脂ケース4は熱可塑性樹脂で 構成することが好ましい。PBT、PET、LCPはいず れも熱可塑性樹脂であり、絶縁樹脂ケース4� �構成材料として好ましい材料である。絶縁� �脂ケース4の材料にはケースとしての強度も� ��要とされる。熱による変形性(折り曲げ加工 性)やその際の粘り性、さらにケースとして� �強度特性を考慮すると、絶縁樹脂ケース4はP BTで構成することが好ましい。特に、カーボ� ��含有のPBTは延展性に優れるため、絶縁樹脂� ��ース4の強度を高めることができる。

 有底型絶縁樹脂ケース4の肉厚tは特に限� �されるものではないが、加工性や強度を考� �して0.1~0.5mmの範囲であることが好ましい。� �厚が0.1mm未満の場合には絶縁樹脂ケース4の� �度が低下し、さらに金型で成形する際に樹� �のまわりが悪くなり、高温下で成形する必� �が生じる。絶縁樹脂ケース4の肉厚が0.5mmを� �えると強度は増すものの、必要以上に体積� �大きくなり、絶縁樹脂ケース4を小型化でき� ��くなる。その場合、インダクタンス素子1、 2を半導体素子等のリードに挿入できないお� �れが生じる。絶縁樹脂ケース4の肉厚は、筒� ��外壁部6、筒状内壁部7、底部8の全ての肉厚� ��0.1~0.5mmの範囲内で、かつ均一であることが� ��ましい。

 第1の実施形態によるインダクタンス素子 1は、図1に示したように、筒状外壁部6の延長 部6aを筒状内壁部7に向けて折り曲げて形成し た折曲部10を有している。折曲部10はカバー� �5を構成するものであり、実質的に絶縁樹脂� ��ース4の蓋の役割を果たしている。このため 、トロイダルコア3が絶縁樹脂ケース4から抜� ��落ちるといった不具合は生じない。接着剤� ��よる固定も不要であるために軽量化でき、� ��着剤のはみ出し不良も発生しない。製造工� ��を簡素化できるのでリードタイムの短縮も� ��能である。

 第1の実施形態によるインダクタンス素子 1において、折曲部10は絶縁樹脂ケース4の開� �部を覆うように形成される。折曲部10は筒状 内壁部7と重なるように形成することが好ま� �い。折曲部10の先端は筒状内壁部7上に位置� �ることが好ましい。折曲部10の先端は筒状内 壁部7の内側に存在していてもよい。さらに� �折曲部10は必ずしも筒状内壁部7と接触して� �なくてもよい。ただし、絶縁樹脂ケース4内� ��収納されたトロイダルコア3の保護性を考慮 すると、折曲部10の先端部分またはその近傍� ��部分が筒状内壁部7と接触するように、折曲 部10を形成することが好ましい。

 第2の実施形態によるインダクタンス素子 2は、図2に示したように、筒状外壁部6の延長 部6aを筒状内壁部7に向けて折り曲げて形成し た第1の折曲部10と、筒状内壁部7の延長部7aを 筒状外壁部6に向けて折り曲げて形成した第2� ��折曲部11とを有している。第1および第2の折 曲部10、11は絶縁樹脂ケース4の開放部を覆う� ��うに形成され、実質的に絶縁樹脂ケース4の 蓋(カバー部5)の役割を果たしている。カバー 部5は第1および第2の折曲部10、11を備えてい� �。このため、トロイダルコア3が絶縁樹脂ケ� ��ス4から抜け落ちるといった不具合は生じな い。

 図2に示すインダクタンス素子2は、第1の� ��曲部10が第2の折曲部11の上側(第2の折曲部11� ��り外側)に位置するように、筒状外壁部6の� �長部6aおよび筒状内壁部7の延長部7aを折り曲 げて形成したカバー部5を備えている。カバ� �部5の構成はこれに限られるものではない。� ��3に示すように、カバー部5は第2の折曲部11� �第1の折曲部10の上側(第1の折曲部10より外側) に位置するように、筒状外壁部6の延長部6aお よび筒状内壁部7の延長部7aを折り曲げて形成 してもよい。

 第2の実施形態によるインダクタンス素子 2において、第1の折曲部10と第2の折曲部11と� �交差していることが好ましい。インダクタ� �ス素子2は第1の折曲部10と第2の折曲部11とを� ��差させた交差部12を備えている。交差部12を 設けることで隙間が生じなくなるため、カバ ー部5の機能が向上する。従って、トロイダ� �コア3の抜け落ち等の不具合の発生をより確� ��に防止することができる。

 交差部12は図2に示すように、第1の折曲部 10を第2の折曲部11の上側(外側)に存在させて� �成することが好ましい。第1の折曲部10を外� �に存在させることによって、カバー部5の破� ��を抑制することができ、また絶縁性を高め� ��ことができる。第2の折曲部11を上側(外側)� �存在させると、筒状内壁部7の延長部7aの径� �広げながら折り曲げる際に発生する応力が� �大して破損しやすくなる。

 交差部12における第1の折曲部10と第2の折� ��部11との隙間Cは0.2mm以下とすることが好ま� �い。交差部12の隙間Cが0.2mmを超えると、交差 部12を設けた効果が十分に得られないおそれ� ��ある。交差部12において、第1の折曲部10と� �2の折曲部11とは直接接触していてもよい。� �差部12の隙間Cの範囲は0mmを含むものである� �交差部12の隙間Cは素子断面を観察し、第1の� ��曲部10と第2の折曲部11とが最も接近した箇� �の間隙の大きさ(長さ)とする。

 第1の折曲部10と第2の折曲部11とは交差部1 2で非接着状態であることが好ましい。交差� �12を設けることによって、接着剤による接合 等が不要になる。交差部12の隙間Cは0.05~0.15mm� ��範囲であることがより好ましい。交差部12� �少量の隙間Cを設けることによって、リード� ��入時のトロイダルコア3への応力を緩和する ことがきる。これによって、りード挿入時に おけるコア破損を抑制することが可能となる 。

 熱処理を施したアモルファス合金薄帯や� ��結晶合金薄帯は脆化しているため、そのよ� ��な合金薄帯で構成したトロイダルコア3は破 損しやすい。このような場合においても、交 差部12に少量の隙間Cを設けることでコア破損 が抑制される。さらに、インダクタンス素子 2の使用時にトロイダルコア3から発生する熱� ��放出しやすくなる。図1に示したインダクタ ンス素子1では、折曲部10と筒状内壁部7との� �間を交差部の隙間とする。

 交差部12の幅Wはインダクタンス素子2の半 径(1/2D)の1/2以下であることが好ましい。交差 部12の幅Wは0mmを超えるものである。交差部12� ��幅Wをインダクタンス素子2の半径の1/2を超� �て大きくしても、カバー部5の機能をそれ以� ��高めることができず、返って軽量化を阻害� ��る要因となる。交差部12の幅Wは素子断面を� ��察し、第1の折曲部10と第2の折曲部11とが交� ��した部分の最大幅とする。

 絶縁樹脂ケース4の直径はインダクタンス 素子2の直径Dと同じになる。絶縁樹脂ケース4 の直径Dは2~5mmの範囲とすることが好ましい。 絶縁樹脂ケース4の中空部9の直径はリードが� ��入できればよいが、実用的には1~3mmの範囲� �することが好ましい。絶縁樹脂ケース4の高� ��はトロイダルコア3の高さに応じて設定され る。筒状外壁部6や筒状内壁部7の延長部6a、7a の長さはトロイダルコア3の直径や内径に応� �て設定される。延長部6a、7aは交差部12が形� �されると共に、折曲部10、11の幅が2~5mmの範� �となるような長さを有することが好ましい� �

 この実施形態のインダクタンス素子1、2� �おいては、トロイダルコア3を収納した有底� ��絶縁樹脂ケース4の開放部を、筒状外壁部6� �筒状内壁部7の延長部6a、7aを折り曲げて形成 したカバー部5で覆っている。従って、有底� �絶縁樹脂ケー43とは別に蓋部を用意する必要 がない。このため、蓋部を形成するための金 型が不要となる。さらに、蓋部を取付ける工 程や開放部を接着剤等で封止する手間も不要 となる。従って、インダクタンス素子1、2の� ��造工程が簡素化でき、量産性を向上させる� ��とが可能となる。さらに、インダクタンス� ��子1、2の製造コストや設備コストを低減す� �ことができる。

 次に、上述した実施形態のインダクタン� ��素子1、2は、例えば以下のようにして作製� �れる。この実施形態のインダクタンス素子� �製造方法について、図4を参照して説明する� ��図4は図2に示したインダクタンス素子2の製� ��工程を示している。まず、筒状外壁部の延� ��部6aと筒状内壁部7の延長部7aとを有する有� �型絶縁樹脂ケース4を用意する。なお、図1に 示したインダクタンス素子1は筒状外壁部の� �長部6aのみを有する有底型絶縁樹脂ケース4� �用いる以外は同様な工程で作製することが� �きる。

 図4に示すように、絶縁樹脂ケース4内に� �ロイダルコア3を収納する。次に、加熱され� ��金属ヘッド13を筒状外壁部の延長部6aおよび 筒状内壁部7の延長部7aに押しつけることによ って、筒状外壁部の延長部6aを筒状内壁部7に 向けて折り曲げて第1の折曲部10を形成すると 共に、筒状内壁部7の延長部7aを筒状外壁部に 向けて折り曲げて第2の折曲部11を形成する。 このようにして、第1の折曲部10と第2の折曲� �11とを備えるカバー部5で絶縁樹脂ケース4の� ��放部を覆う。

 加熱した金属ヘッド13を使用することに� �って、筒状外壁部や筒状内壁部7の延長部6a� �7aを良好に折り曲げることができる。金属ヘ ッド13は絶縁樹脂ケース4を構成する樹脂の融 点(Mp(℃))より20%低い温度(Mp-0.2Mp=0.8Mp(℃))以上 で融点(Mp(℃))以下の範囲の温度に加熱するこ とが好ましい。金属ヘッド13の加熱温度は樹� ��の融点(Mp(℃))より15%低い温度(0.85Mp(℃))以上 で融点(Mp(℃))より5%低い温度(0.95Mp(℃))以下と することがより好ましい。具体的な加熱温度 は絶縁樹脂ケース4の構成材料によっても異� �るが、100~300℃の範囲、さらに160~240℃の範囲 とすることが好ましい。

 金属ヘッド13の加熱温度が0.8Mp(℃)未満の� ��合には、筒状外壁部6や筒状内壁部7の延長� �6a、7aを良好に折り曲げることができない。� ��属ヘッド13の加熱温度がMp(℃)を超えると絶� ��樹脂ケース4が変質して溶けるおそれがある 。この場合には折曲部10、11の形状を保つこ� �ができず、トロイダルコア3が露出して絶縁� ��装としての機能が損なわれる。さらに、金� ��ヘッド13の温度が高すぎるとトロイダルコ� �3に悪影響を及ぼすおそれがある。例えば、� ��ロイダルコアの構成材料としてアモルファ� ��合金薄帯を用いた場合、熱で保磁力や角形� ��特性が劣化するおそれがある。

 金属ヘッド13は筒状外壁部6の延長部6aを� �り曲げる第1のヘッド14と筒状内壁部7の延長� ��7aを折り曲げる第2のヘッド15とを備えてい� �。金属ヘッド13を押しつける際に、第2のヘ� �ド15を押し付けた後に第1のヘッド14を押しつ けることによって、第1の折曲部10を第2の折� �部11の上側(外側)に位置させることができる� ��逆に、第1のヘッド14を押し付けた後に第2の ヘッド15を押しつけることによって、第2の折 曲部11を第1の折曲部10の上側(外側)に位置さ� �ることができる。

 図5Aおよび図5Bは第1および第2のヘッド14� �15の動作を示している。図5Aに示すように、� ��ず第2のヘッド15を下降させて筒状内壁部7の 延長部7aを折り曲げる。第1のヘッド14を第2の ヘッド15と同時に下降させ、ヘッド形状に基� ��いて第2のヘッド15を先に延長部7aに押しつ� �るようにしてもよい。次いで、図5Bに示すよ うに、第1のヘッド14を下降させて筒状外壁部 6の延長部6aを折り曲げる。

 この際、第2のヘッド15は第1のヘッド14に� ��る筒状外壁部6の延長部6aの折り曲げ工程を� ��施するまで筒状内壁部7の延長部7aに押しつ� ��ておくことが好ましい。筒状外壁部6の延長 部6aの折り曲げ工程を先に実施する場合も同� ��である。この場合には、第1のヘッド14は第2 のヘッド15による折り曲げ工程を実施するま� ��筒状外壁部6の延長部6aに押しつけておくこ� ��が好ましい。

 筒状外壁部6および筒状内壁部7の延長部6a 、7aを実施した後、第1および第2のヘッド14、 15を上昇させる。この際、筒状外壁部6および 筒状内壁部7の加工順番にかかわらず、第2の� ��ッド15を先に上昇させることが好ましい。� �2のヘッド15を後に上昇させると、第2のヘッ� ��15が延長部7aに付着して不良が生じるおそれ がある。第2のヘッド15を上昇させるまで第1� �ヘッド14で絶縁樹脂ケース4を押さえておく� �とによって、インダクタス素子の製造歩留� �を高めることができる。

 図5Aおよび図5Bに示すように、筒状内壁部 7の延長部7aを折り曲げた後に筒状外壁部6の� �長部6aを折り曲げることが好ましい。この場 合、第1の折曲部10が第2の折曲部11の上側(外� �)に位置する。筒状内壁部7の延長部7aは径を� ��げながら折り曲げられる。筒状外壁部6の延 長部6aは径を縮めながら折り曲げられる。第2 の折曲部11を後から折り曲げると、延長部7a� �より大きく広げながら折り曲げることにな� �ため、折り曲げ時に発生する応力が増大し� �破損が生じやすくなる。

 金属ヘッド13の第1および第2のヘッド14、1 5において、筒状外壁部6や筒状内壁部7の延長 部6a、7aと接触する部分はR面とされている。� ��のような金属ヘッド13を用いることによっ� �、延長部6a、7aの加工性を高めることができ� ��。R面の曲率半径Rは0.2~0.5mmの範囲とするこ� �が好ましい。R面の曲率半径が小さすぎる(直 角に近すぎる)と、延長部6a、7aをスムーズに� ��り曲げることができない。R面の曲率半径が 大きすぎると、延長部6a、7aを折り曲げるこ� �ができなくなる。金属ヘッド13のR面の曲率� �径Rは、絶縁樹脂ケース4の肉厚tとの比(t/R)が 0.5~1.5の範囲となるように設定することが好� �しい。

 図6は図5Aおよび図5Bに示した製造工程を� �用して作製したインダクタンス素子2を示し� ��いる。筒状内壁部7の延長部7aは第2のヘッド 15の形状に基づいて、第2の折曲部11の先端が� ��を向いた形状に折り曲げられている。筒状� ��壁部6の延長部6aを折り曲げて形成した第1の 折曲部10は、上を向いた第2の折曲部11の先端� ��接触している。この場合も第1の折曲部10と� ��2の折曲部11とは交差している。交差部12に� �金属ヘッド13の形状や加工条件等に基づいて 種々の形状を適用することができる。

 図7および図8はカバー部5の他の構成を示� ��ている。図7に示すインダクタンス素子2に� �いて、筒状内壁部7の延長部7aは第2の折曲部1 1の先端が内側に向くように折り曲げられて� �る。第1の折曲部10は内側に向けられた第2の� ��曲部11の外面と接触している。図8に示すイ� ��ダクタンス素子2において、第1の折曲部10と 第2の折曲部11とは先端部側の内面同士を接触 させている。カバー部5には第1の折曲部10と� �2の折曲部11とを接触させた種々の構成を採� �することができる。

 加熱した金属ヘッド13を用いることによ� �て、折曲部10、11の形成工程を機械化するこ� ��ができる。金属ヘッド13の複数化や多段化� �よって、インダクタンス素子1、2の量産性を さらに向上させることができる。延長部6a、7 aの長さや金属ヘッド13を押しつける時間を調 整することによって、交差部12の幅Wや隙間C� �調整することができる。金属ヘッド13の移動 距離を調整することによって、トロイダルコ ア3に不要な応力をかけることなく、トロイ� �ルコア3を絶縁樹脂ケース4内に固定できる箇 所で延長部6a、7aを折り曲げることができる� �前述したように、絶縁樹脂ケース4の肉厚を0 .5mm以下にすることで金属ヘッド13を押しつけ る時間を短縮することができる。

 上述したインダクタンス素子1、2は、図9� ��示すように中空部9に導電性リード16を挿入� ��て使用される。導電性リード16は例えばダ� �オードやトランジスタ等の半導体素子のリ� �ドである。インダクタンス素子1、2は半導体 素子のリード16に直接挿入される。インダク� ��ンス素子1、2は半導体素子のノイズ抑制素� �として使用される。インダクタンス素子1、2 の中空部9には別途用意した導電性リード16を 挿入してもよい。インダクタンス素子1、2を� ��線基板等に実装する場合には、コ字型やU字 型の形状を有する導電性リード16を用いるこ� ��が好ましい。

 図9は中空部9の内径とリード16の幅とが実 質的に同一寸法の場合を示している。中空部 9とリード16との間には隙間が存在していても よい。このような隙間がなく、むしろリード 16の幅が大きい場合でも、絶縁樹脂ケース4の 弾性を利用してリード16を挿入することがで� ��る。このような状態の方がインダクタンス� ��子1、2の搭載安定性が向上する。中空部9の� ��径とリード16の幅との差は0.15mm以内である� �とが好ましい。この範囲を超えると絶縁樹� �ケース4やトロイダルコア3が破損するおそれ がある。

 インダクタンス素子1、2はリード16に代え て巻線を施して使用してもよい。インダクタ ンス素子1、2に巻回した巻線を配線に接続す� ��ことによって、インダクタンス素子1、2は� �イズ抑制素子等として使用される。インダ� �タンス素子1、2は優れたノイズ低減効果を発 揮する。このようなインダクタンス素子1、2� ��スイッチング電源等の電子機器にノイズ抑� ��素子として好適に用いられる。スイッチン� ��電源はPCやサーバ等の各種電子機器に使用� �れている。ノイズを低減することで電子機� �の性能が向上する。

 図10は本発明の第1の実施形態によるスイ� ��チング電源の構成を示す回路図である。図1 0に示す自励フライバック方式のスイッチン� �電源21は、入力端子22、23間に直列に接続さ� �たトランス24の1次巻線25とスイッチング素子 としてのFET(MOSFET)26とを有している。トラン� �24には、さらにFET26のゲート回路ドライブ用� ��巻線27が設けられている。すなわち、巻線27 はFET26を自励発振させるために巻かれたトラ� ��ス24の正帰還巻線である。

 FET26のゲート端子と正帰還巻線27との間に は、正帰還巻線27の信号をFET26に送るドライ� �回路28が設けられている。ドライブ回路28は� ��ンダクタ29、抵抗30およびコンデンサ31を直� ��に接続して構成されており、スナバ回路と� ��て機能する。抵抗30はFET26に適切なドライブ 電流を与えるものであり、コンデンサ31はFET2 6のドライブ特性の向上を図るものである。� �ンダクタ29は可飽和性を有し、FET26のゲート� ��号を遅らせる機能を有する。実施形態のイ� ��ダクタンス素子1、2は可飽和性インダクタ29 に適用され、FET26のノイズ抑制素子として機� ��する。

 トランス24の1次巻線25と入力端子23との間 には、トランス24の1次巻線25に発生するサー� ��電圧を吸収するスナバコンデンサ32が直列� �接続されている。スナバコンデンサ32はFET26� ��並列に接続されている。さらに、スナバコ� ��デンサ32と直列にスナバ抵抗33が接続されて いる。トランス24の2次巻線34には整流素子35� �コンデンサ36が整流・平滑回路として接続さ れている。抵抗37は負荷である。

 図11は本発明の第2の実施形態によるスイ� ��チング電源の構成を示す回路図である。図1 1に示す他励フライバック方式のスイッチン� �電源41は、FET26のドライブ回路として発信回� ��42を具備している。FET26と発信回路42との間� ��は、可飽和インダクタ29と抵抗30とが直列に 接続されている。可飽和インダクタ29は第1の 実施形態と同様にFET26のノイズ抑制素子とし� ��機能するものであり、実施形態のインダク� ��ンス素子1、2が適用される。

 図12は本発明の第3の実施形態によるスイ� ��チング電源の構成を示す回路図である。図1 2に示すフォワードコンバータ方式のスイッ� �ング電源51は、FET26のドライブ回路として発� ��回路42を具備している。トランス24の2次側� �配置された整流素子35A、35Bには、それぞれ� �飽和インダクタ29A、29Bが接続されている。� �飽和インダクタ29A、29Bは整流素子35A、35Bの� �イズ抑制素子として機能するものであり、� �施形態のインダクタンス素子1、2が適用され る。

 次に、本発明の具体的な実施例とその評� ��結果について述べる。

 実施例1~6、比較例1~2
(Co _0.94 Fe _0.05 Cr _0.01 ) ₇₂ Si ₁₅ B ₁₃ の組成を有するCo基アモルファス磁性合金薄� ��(平均厚さ18μm)を巻回してトロイダルコアを 成形した。アモルファス磁性合金薄帯の表面 には予め絶縁被膜が設けられている。トロイ ダルコアのサイズは外径3mm×内径2mm×高さ3mm� �した。

 有底型絶縁樹脂ケース(最外径4mm×最内径1 .5mm×最高さ6.2mm、肉厚0.3mm)にトロイダルコア� ��収納した。絶縁樹脂ケースはPBT樹脂(ウイン テックポリマー社製2016(商品名)、融点220℃)� �作製した。PBT樹脂は少量のカーボンを含み� �色は黒色である。次いで、図4に示したよう� ��装置を用いて筒状外壁部や筒状内壁部の延� ��部を折り曲げ加工してインダクタンス素子� ��作製した。折り曲げ加工は加熱したSUS製金� ��ヘッド(加熱温度200℃)を用いて実施した。

 実施例1は筒状外壁部の延長部を折り曲げ 加工したインダクタンス素子(図1)である。実 施例2は筒状内壁部の延長部が筒状外壁部の� �長部の上側(外側)にくるように折り曲げ加工 したインダクタンス素子(図3)である。実施例 3は筒状外壁部の延長部が筒状内壁部の延長� �の上側(外側)にくるように折り曲げ加工した インダクタンス素子(図2)である。実施例2お� �び実施例3において、第1の折曲部(外壁部)と� ��2の折曲部(内壁部)は隙間0mm(接触した状態)� �し、交差部の幅は0.8mmとした。

 実施例4は実施例1における折曲部と内壁� �との隙間を0.4mmとしたインダクタンス素子で ある。実施例5は実施例1における折曲部と内� ��部との隙間を0.8mmとしたインダクタンス素� �である。実施例6は図6に示す形状を有するイ ンダクタンス素子である。比較例1は実施例1� ��絶縁樹脂ケース(加熱加工せず)の開放部に� �ーナツ状の蓋(厚さ0.5mm)を入れた後、筒状外� ��部の延長部を折曲加工して蓋を固定したも� ��である。比較例2は実施例1の絶縁樹脂ケー� �(加熱加工せず)の開放部を接着剤(サンユレ� �ク社製EX-664/H-390(2液硬化性))で封止加工した� ��のである。

 実施例1~6および比較例1~2によるインダク� ��ンス素子について、それぞれの加工リード� ��イムとインダクタンス値(5個の平均)、外観� ��留りを測定した。リードタイムはコアを絶� ��樹脂ケース内に収納した後から開口部を絶� ��体でふさいだ時点までの時間であり、比較� ��1のリードタイムを1とした相対値として示� �。比較例2は接着剤が乾燥するまでの時間を� ��める。外観歩留りは試料20個に振動試験(10~5 5Hz往復1分、1.55mmp-p、XYZ方向各2時間)を実施し た後、変形や金属(トロイダルコア)が露出し� ��かった素子の比率(良品率)である。

 表1から分かる通り、実施例1~6はリードタ イムが短く、インダクタンス性能が維持され 、その上で外観に優れている。実施例4およ� �実施例5のように、隙間が0.2mmを超えると、� �ロイダルコアによっては金属がたけのこ状� �突出し、金属片が露出するため、基板へ実� �する際に電気的な問題(短絡等)が生じるおそ れがある。実施例1のように、隙間があった� �しても0.2mm以下であれば問題はない。

 実施例2、3は交差部を有するため、この� �では優位であるが、外壁部と内壁部を折り� �げる必要があるため、リードタイムが実施� �1より長くなっている。ただし、金属ヘッド� ��形状変更(2ヘッド→1ヘッド)すれば、1回の� �熱で済ますことも可能である。金属ヘッド� �形状は図4に示したように延長部との接触箇� ��をR面とすることが好ましい。インダクタン ス素子にも同様なR形状が付与される。比較� �2は接着剤の乾燥に時間を要するためにリー� ��タイムが長く、また接着剤の硬化によりイ� ��ダクタンスも低下した。

 実施例7~12
実施例2または実施例3のインダクタンス素子� ��製造する際に、ケース形状(筒状外壁部と筒 状内壁部の延長部の長さ)、金属ヘッドの押� �つけ時間等を制御することによって、第1の� ��曲部(外壁部)と第2の折曲部(内壁部)との交� �部の幅W、第1の折曲部と第2の折曲部との隙� �Cを表2のように調整した。このようにして作 製したインダクタンス素子について、実施例 1と同様の測定を行った。リードタイムは実� �例2と同様に比較例1のリードタイムを基準(1) とする相対値として示す。

 表2に示したように、交差部の幅Wや交差� �における隙間Cを調整することによって、イ� ��ダクタンス素子の外観歩留りを向上させる� ��とができる。

 実施例13~16
実施例1および実施例3のインダクタンス素子� ��おいて、有底型絶縁樹脂ケースの肉厚を表3 に示した肉厚に変えたものを用意した。この ような絶縁樹脂ケースを用いる以外は、実施 例1および実施例3と同様にしてインダクタン� ��素子を作製した。これらのインダクタンス� ��子について、実施例1と同様の測定を行った 。

 表3から分かる通り、絶縁樹脂ケースの肉 厚があまり厚いとリードタイムが長くなる。 一方、あまり薄いと外観歩留りが低下する。 表3に示す外観歩留りはケース成形時におけ� �歩留りも含む。特に、肉厚が0.08mmと薄い絶� �樹脂ケースでは穴空きやクラックといった� �観不良が多数発生した。このようなことか� �、絶縁樹脂ケースの肉厚は0.1~0.5mmの範囲と� �ることが好ましい。

 次に、各インダクタンス素子にリードを� ��入した。リードはTO-220サイズのダイオード� ��リードであり、1.5×0.5mm角(対角線1.58mm)のも� ��を使用した。このリードは対角線寸法が中� ��部径(ケースの最内径)1.5mmよりも0.08mm大きい ものであり、リードによって中空部を広げる ようにして圧入する状態に近いものである。 リード挿入後のケース外観とインダクタンス 値を測定した。

 表4から分かる通り、絶縁樹脂ケースの肉 厚が1mmと厚い場合には、リードの挿入は可能 であるものの、ケースの弾力性に余裕がなく 、リードによりケースに傷等を生じさせるこ とによる外観不良が生じた。絶縁樹脂ケース の肉厚が薄すぎるものは大半がリード挿入時 に割れてしまった。このような点からも、絶 縁樹脂ケースの肉厚は0.1~0.5mmの範囲とするこ とが好ましい。

 実施例17~25、参考例1
実施例2および実施例3と同様のトロイダルコ� ��を用意した。実施例2および実施例3のイン� �クタンス素子において、有底型絶縁樹脂ケ� �スの各寸法(肉厚、外壁部および内壁部の延� ��部の長さ)を表5に示したように変えたもの� �用意した。延長部の長さはコアの高さを超� �る部分の長さである。このような絶縁樹脂� �ースを用いて、表6に示す条件にしたがって� ��ンダクタンス素子を作製した。

 実施例17~25のインダクタンス素子を作製� �る際に、それぞれ製造歩留りを調べた。試� �数はそれぞれ100個とした。製造歩留りは、� �差部の隙間からコアが見えるもの、曲げ加� �が不十分で隙間もしくは交差部にコアの金� �片が付着またははみ出しているもの、ケー� �が著しく変形して中空部内部や外壁部外側� �はみ出しているもの、ケースに欠けや割れ� �生じているものを不良として判定した。

 インダクタンス素子の製造条件を調整す� ��ことによって、製造歩留りを高めることが� ��きる。絶縁樹脂ケースの肉厚が1mmと厚い場� ��(実施例25)には歩留りが低下し、金属ヘッド の温度が低い場合(参考例1)にはケースを構成 する樹脂が曲がらなかった。実施例20のよう� ��、内壁部の延長部長さが外壁部の延長部長� ��より長い場合に、外壁部側を先に折り曲げ� ��と余分な延長部が内径側に突出するために� ��干歩留りが低下した。このことは実施例22� �も同様の傾向が見られた。

 外壁部および内壁部の延長部の長さに関� ��ては、先に折り曲げる延長部の長さを後か� ��折り曲げる延長部の長さより短くすること� ��好ましい。さらに、インダクタンス素子の� ��造歩留りとは別に、内壁部の延長部長さが� ��壁部の延長部長さより長い場合にはトロイ� ��ルコアの挿入不良が起きやすい。この点か� ��も延長部の長さは先に折り曲げる延長部を� ��から折り曲げる延長部より短くすることが� ��ましい。

 実施例26~29
実施例18と同様な製造条件を適用してインダ� ��タンス素子を作製するにあたって、金属ヘ� ��ドのR面の形状を表7に示したように変えた� �合の製造歩留りを調べた。絶縁樹脂ケース� �表5に示すケース1であり、その肉厚は0.3mmで� ��る。

 絶縁樹脂ケースの肉厚が0.3mmである場合� �R面の曲率半径がケースの肉厚と同じ0.3mmの� �きに最も製造歩留りが良かった。ケースの� �厚に対してR面が小さすぎる実施例26や大き� �ぎる実施例29では製造歩留りが低下する。こ の結果からも分かるように、ケースの肉厚t� �R面との比(t/R)は0.5~1.5の範囲が好ましい。