インダクタンス部品とこれを用いたモジュールデバイス及び電子機器

【課題】本発明は、コイルを有するインダクタンス部品と、これを用いたモジュールデバイス、及び電子機器において、そのコイル内部における温度上昇の低減を目的とする。
【解決手段】そして、この目的を達成するために本発明は、脚４Ａを有する閉路状磁心４、５と、脚４Ａに組み込まれたコイル７とを備え、コイル７には放熱部材９を密着させて設ける構成としたものである。
このような構成により、コイル７と放熱部材９の間に磁心４を介在させること無く、コイル７で発生した熱を効率よく放熱部材９に伝達することができる。その結果として、コイル７内部における温度上昇を大幅に低減することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルを有するインダクタンス部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種のインダクタンス部品は、図６に示されるように、トランス１の引出電極１Ａを実装基板２に設けた貫通孔２Ａに挿入する構成とするとともに、トランス１における磁心１Ｂの下面に放熱板３を設けることにより、コイル１Ｃで発生した熱を放熱させていた。
【０００３】
なお、この出願に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００５−８０３８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来のインダクタンス部品はコイル内部における温度上昇が問題となっていた。
【０００５】
すなわち、上記従来の構成においては、コイル１Ｃと放熱板３との間に磁心１Ｂが介在してしまうため、コイル１Ｃから放熱板３への放熱効率が悪く、その結果として、コイル１Ｃ内部における温度上昇を生んでいた。
【０００６】
そこで本発明は、コイルを有するインダクタンス部品と、これを用いたモジュールデバイス、及び電子機器において、そのコイル内部における温度上昇の低減を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そして、この目的を達成するために本発明は、脚を有する閉路状磁心と、前記脚に組み込まれたコイルとを備え、前記コイルには放熱部材を密着させて設ける構成としたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のインダクタンス部品と、これを用いたモジュールデバイス、及び電子機器は、放熱部材をコイルに密着させる構成としたことにより、コイルと放熱部材の間に磁心を介在させること無く、コイルで発生した熱を効率よく放熱部材に伝達することができる。その結果として、コイル内部における温度上昇を大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品と、これを用いたモジュールデバイス、及び電子機器について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
図１において、磁心４の中脚４Ａと、磁心５の中脚５Ａとを互いに対向させ閉路状磁心を構成しており、この中脚４Ａ、５Ａには、ボビン６を介してコイル７を巻回している。
【００１１】
ここで、この中脚４Ａは、図２に示すごとく、放熱部材としての放熱板９における貫通孔９Ａに挿入させており、図１に示すごとく、コイル７と磁心４との間に介在させている。
【００１２】
そして、磁心４の外脚４Ｃを、図２に示すごとく、放熱板９形成平面に垂直な方向に、図１に示す背脚４Ｂから、コイル７及び中脚４Ａを覆うごとく形成している。これと同様に磁心５の外脚を、図１に示す背脚５Ｂから、コイル７及び中脚５Ａを覆うごとく形成し、前述の外脚４Ｃと対向させている。
【００１３】
ここで、このボビン６の下側（磁心４の背脚部４Ｂ対向面側）には切欠き６Ｂを設けており、この切欠き６Ｂから露出させたコイル７と、銅等の導電性の高い金属等からなる放熱板９とを、接着剤などの固着手段１０により固着している。
【００１４】
さらに、この放熱板９には、図２に示すごとく、その貫通孔９Ａから外側部にまでスリット９Ｂを形成している。これは、１次巻線に電流が流れることにより発生した磁束に起因して、放熱板９において短絡電流が発生し、この短絡電流の発生による逆方向の磁束の発生を防ぐためである。
【００１５】
さらに、この放熱板９は、図１に示すごとく、コイルと対向する部分９Ｃからコイルと対向しない部分９Ｄにまで設ける構成としている。
【００１６】
なお、このスリット９Ｂは、図３に示すごとく、貫通孔９Ａの径（あるいは幅）よりも太い幅を有するよう形成してもかまわない。ただし、図１に示すごとく、少なくとも放熱板９の一部がコイルと対向する部分９Ｃから形成される構成とすることが、放熱特性を向上させる上で望ましい。
【００１７】
そして、図１、４に示すごとく、コイルと対向しない部分９Ｄにまで引き出された放熱板９の上側（磁心５の背脚部５Ｂ対向面側）には熱伝導性樹脂１１を設けるとともに、この熱伝導性樹脂１１の上側（磁心５の背脚部５Ｂ対向面側）には銅等からなるリードフレーム１２を設けている。このリードフレーム１２は、図１に示すごとく、その一端がコイル７の引出端子７Ａと電気的に接続される構成とするとともに、その他端が実装基板１３に設けられた貫通孔１３Ａに挿入される構成とすることにより、コイル７の電極を実装基板１３表面まで引き出すことを可能としている。
【００１８】
さらに、本実施形態においては、実装基板１３に貫通孔１３Ｂを設け、この貫通孔１３Ｂに磁心５の背脚部５Ｂを陥没させることにより、このモジュールデバイス全体の低背化を可能としている。
【００１９】
このように、本実施形態のモジュールデバイスは、コイル７と放熱板９の間に磁心４を介在させること無く、放熱板９をコイル７に密着させる構成としたことにより、コイル７と放熱板９の間に磁心４を介在させること無く、コイル７で発生した熱を効率よく放熱板９に伝達することができる。そして、放熱板９をコイルと対向する部分９Ｃから、コイル７と対向しない部分９Ｄにまで設ける構成とすることにより、コイル７から伝達されたその熱をコイルと対向しない部分９Ｄへ放出させることができるため、コイル７内部における温度上昇を大幅に低減することができる。
【００２０】
さらに、本実施形態においては、放熱板９における熱伝導性樹脂１１非形成面側にヒートシンク１４を設けることにより放熱性を高めている。
【００２１】
なお、コイル７と放熱板９との間に固着手段１０を介在させない構成としてもかまわないが、本実施の形態に示すごとく、コイル７と放熱板９との間に接着剤などの固着手段１０を設けることにより、コイル７と放熱板９との密着性を高め、コイル７から放熱板９への伝熱特性を高めることができるため望ましい。また、この固着手段１０は熱伝導性の高い材料を用いることが望ましい。
【００２２】
なお、図１に示すごとく、リードフレーム１２の表面に、ＦＥＴ１５やダイオード１６などの電子部品を実装することも可能である。このＦＥＴ１５やダイオード１６からの発熱も、熱伝導性樹脂１１を介して放熱板９に伝達され、ヒートシンク１４により放熱させることができる。
【００２３】
なお、コイル７は巻線タイプのものでも、偏平形のものでもかまわないが、偏平形のものを用いると、放熱板９との接触面積を容易に確保することができるため望ましい。
【００２４】
また、コイル７の形状は偏平形、巻線タイプに限られず、磁心４、５に組み込まれる構成であればよい。
【００２５】
なお、放熱部材は板形状のものに限定しない。
【００２６】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２におけるインダクタンス部品と、これを用いたモジュールデバイス、及び電子機器について図５を参照しながら説明する。
【００２７】
なお、実施の形態１と同様の構成を有するものについては、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２８】
本実施の形態において、放熱板１７にはコイル７を覆うごとく形成された屈曲部１７Ａを設けており、この屈曲部１７Ａを設けることにより、モジュールデバイス全体の低背化を可能としている。なお、屈曲部１７Ａの形状は省スペース化を適える形状であればコイル７を覆うごとく形成される形状に限定されないが、コイル７を覆う形状とすることにより、よりコイル７の熱を放熱することができ望ましい。
【００２９】
また、磁心４の背脚部４Ｂと放熱板１７との間に接着剤などの固着手段１８を設けることにより、磁心４の熱を効率よく放熱板１７に伝達することができる構成としている。
【００３０】
さらに、コイル７の引出電極１９をリードフレーム１２に接続することなく、直接実装基板１３の貫通孔１３Ｃに挿入する構成とすることにより、実装基板１３におけるＦＥＴ１５、ダイオード１６の電極引出部分から離れた場所に、コイル７の電極引出部分を配置する構成を実現している。
【００３１】
また、本実施の形態においては、中央部分に貫通孔２０Ａを有し、ピン端子２１により実装基板１３と電気的に接続される制御基板２０を設けている。この貫通孔２０Ａに磁心５及びボビン６を埋め込む構造とするとともに、ボビン６に設けた位置決め手段としての位置決め部６Ａによって制御基板２０を位置決めすることにより、本モジュールデバイス内における制御基板２０の位置を一定とすることができる。
【００３２】
このようなパワーを変換するブロックを取り扱うモジュールデバイス内に、制御基板２０を一定の位置に組み込むことにより、本モジュールデバイスの入出力特性の安定化を図ることができる。そのことにより、パワーの変換ブロックの標準化を図ることができるため、モジュールを使わない一品一様設計時の無駄を大幅に削減することができる。ここで言う設計時の無駄としては、基板設計工数、誤作動対策、異常試験の実施、異常対策等が挙げられる。
【００３３】
なお、本実施の形態においては、位置決め手段としての位置決め部６Ａをボビン６に設ける構成としたが、実装基板１３や放熱板１７などに設けてもかまわない。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明のインダクタンス部品と、これを用いたモジュールデバイス、及び電子機器は、コイル内部における温度上昇を大幅に低減することができるという効果を有し、有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態１におけるモジュールデバイスの断面図
【図２】本発明の実施の形態１のモジュールデバイスにおける磁心と放熱板とを組み合わせた状態の上面図
【図３】本発明の実施の形態１のモジュールデバイスにおける磁心と放熱板とを組み合わせた状態の上面図
【図４】本発明の実施の形態１のモジュールデバイスにおける放熱板と熱伝導性樹脂とリードフレームとを組み合わせた状態の上面図
【図５】本発明の実施の形態２におけるモジュールデバイスの断面図
【図６】従来のインダクタンス部品の断面図
【符号の説明】
【００３６】
４磁心（閉路状磁心）
４Ａ中脚（脚）
５磁心（閉路状磁心）
７コイル
９放熱板（放熱部材）

【特許請求の範囲】
【請求項１】
脚を有する閉路状磁心と、
前記脚に組み込まれたコイルとを備え、
前記コイルには放熱部材を密着させて設けた
インダクタンス部品。
【請求項２】
放熱部材は、コイルと対向する部分からコイルと対向しない部分にまで形成した請求項１に記載のインダクタンス部品。
【請求項３】
放熱部材には屈曲部を設けた請求項１に記載のインダクタンス部品。
【請求項４】
放熱部材は放熱板とし、
この放熱板には脚に挿入される貫通孔を設けた
請求項１に記載のインダクタンス部品。
【請求項５】
放熱板には、貫通孔から放熱板外側部にまで形成されたスリットを設けた請求項４に記載のインダクタンス部品。
【請求項６】
放熱板には、コイルを覆うごとく形成された屈曲部を設けた
請求項４に記載のインダクタンス部品。
【請求項７】
コイルは偏平形コイルとした請求項４に記載のインダクタンス部品。
【請求項８】
請求項１に記載のインダクタンス部品における放熱部材に
電子部品を実装したモジュールデバイス。
【請求項９】
放熱部材の表面に熱伝導性樹脂を形成し、
この熱伝導性樹脂に熱的に接触されたリードフレームを設けた
請求項８に記載のモジュールデバイス。
【請求項１０】
リードフレームとコイルの引出端子とを電気的に接続した請求項９に記載のモジュールデバイス。
【請求項１１】
放熱部材の裏面にヒートシンクを設けた請求項８に記載のモジュールデバイス。
【請求項１２】
請求項１〜７に記載のインダクタンス部品又は請求項８〜１１に記載のモジュールデバイスの内、少なくともいずれか１つが搭載された電子機器。
【請求項１３】
請求項８〜１１に記載のモジュールデバイスに位置決め手段を設け、
この位置決め手段に位置決めされる制御基板を設けた電子機器。

【図１】