JP2003007547A - インダクタ部品、電子機器及びインダクタ部品の放熱方法 - Google Patents

インダクタ部品、電子機器及びインダクタ部品の放熱方法

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JP2003007547A
JP2003007547A JP2002100107A JP2002100107A JP2003007547A JP 2003007547 A JP2003007547 A JP 2003007547A JP 2002100107 A JP2002100107 A JP 2002100107A JP 2002100107 A JP2002100107 A JP 2002100107A JP 2003007547 A JP2003007547 A JP 2003007547A
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inductor component
resin
coil
leg
magnetic circuit
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JP2002100107A
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English (en)
Inventor
Yoshio Mizutani
Shuji Obayashi
Kazuo Takahashi
Junji Takemoto
Shusuke Uematsu
修司 大林
秀典 植松
喜夫 水谷
順治 竹本
一雄 高橋
Original Assignee
Matsushita Electric Ind Co Ltd
Toyota Industries Corp
松下電器産業株式会社
株式会社豊田自動織機
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大電流をコイルに通電し、コイルに熱が発生
しても十分に放熱ができ、特性劣化を抑制したインダク
タ部品を提供する。 【解決手段】 インダクタ部品Lは、中脚1と、この中
脚1に対向した外脚2と、これらの中脚1と外脚2とを
連接した連接脚3とを有した閉磁路磁芯4を備えてい
る。また、インダクタ部品Lは、この閉磁路磁芯4の中
脚1の外周に巻回するとともに、平角線14を縦方向に
隣接して巻回したコイル5と、閉磁路磁芯4の中脚1、
外脚2及び連接脚3とコイル5との空間を樹脂で充填し
た充填部6とを備えている。この充填部6は、液晶ポリ
マー系の樹脂を射出成型して形成しており、隣接する平
角線14間に樹脂を浸透させて平角線14を被覆すると
ともに、充填部6の内部には空隙部を非形成した構成で
ある。即ち、充填部6を構成する樹脂は気泡等の空隙が
無い状態で充填されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子機器に用
いるインダクタ部品(インダクタンス素子)、電子機器
及びインダクタ部品の放熱方法に関するものである。

【0002】

【従来の技術】従来のインダクタ部品について、図面を
参照しながら説明する。図14は従来のインダクタ部品
の斜視図、図15は同インダクタ部品の断面図、図16
は同インダクタ部品の分解斜視図である。

【0003】図14〜図16に示すように、従来のイン
ダクタ部品は、E字形状の分割磁芯40a,40bを組
み合わせた閉磁路磁芯40を備えている。また、この閉
磁路磁芯40に組み込み、平角線を縦方向に隣接して巻
回したエッジワイズ巻きのコイル41と、このコイル4
1と閉磁路磁芯40との間に注型によって充填したシリ
コン系の樹脂からなる充填部42とを備えている。

【0004】また、従来、電子機器の小型化のため、そ
の回路構成に使用されるチョークコイル等のインダクタ
部品の小型化も図られている。チョークコイルの小型化
を図るために、チョークコイル内の巻線として断面積の
小さな線材が使用される。

【0005】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のインダクタ
部品では、充填部42が、特に注型(ポッティング)に
よって充填されている点、シリコン系の樹脂を用いてい
る点で、充填部42の内部に気泡43が含まれたり、高
い粘性によりコイル41と閉磁路磁芯40との間に空気
層が生じたりして、充填部42の熱伝導率が小さくなり
易い。

【0006】一般に、大電流をコイル41に通電するよ
うな状態においては、コイル41に熱が発生するため
に、充填部42を介して閉磁路磁芯40から放熱させる
必要がある。しかし、上記構成では、充填部42の熱伝
導率が小さくなるので、閉磁路磁芯40にコイル41の
熱が伝導し難く、十分な放熱ができずに特性劣化を生じ
るという問題を有していた。

【0007】また、チョークコイルの巻線の線材の断面
積を小さくすると電気抵抗値が上昇し、損失が大きくな
って発熱量も大きくなる。そのためチョークコイルを構
成する部材、例えば巻線の絶縁被覆材やチョークコイル
の外側を被覆する樹脂が、前記発熱によって劣化するの
を抑制するため、耐熱性部材を使用すると、コストアッ
プとなる。また、チョークコイルを耐熱性部材で形成す
れば、チョークコイルの温度上昇による劣化は抑制でき
るが、チョークコイルに接続される他の部品の温度上昇
を抑制することはできず、他の部品の熱劣化を抑制する
手段が必要となり、コストアップを助長する。

【0008】本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされ
たものであって、その第1の目的は、大電流をコイルに
通電し、コイルに熱が発生しても十分に放熱ができ、特
性劣化を抑制できるインダクタ部品提供することにあ
る。また、第2の目的は、コイルに熱が発生しても、イ
ンダクタ部品に接続される電子部品への熱伝導を抑制す
ることができる電子機器及びインダクタ部品の放熱方法
を提供することにある。

【0009】

【課題を解決するための手段】前記第1の目的を達成す
るため、請求項1に記載の発明では、中脚と、前記中脚
に対向した外脚と、前記中脚と前記外脚とを連接した連
接脚とを有した閉磁路磁芯と、前記閉磁路磁芯の前記中
脚の外周に巻回するとともに、平角線を縦方向に隣接し
て巻回したコイルと、前記閉磁路磁芯の前記中脚、前記
外脚及び前記連接脚と前記コイルとの空間を樹脂で充填
した充填部とを備え、前記充填部は、隣接する前記平角
線間に前記樹脂を浸透させて前記平角線を被覆するとと
もに、前記充填部の内部には空隙部を非形成した。

【0010】上記構成により、熱の発生要因であるコイ
ルを樹脂が被覆するので、コイルの熱を充填部に伝導し
易くするとともに、充填部の内部には気泡や空気層等の
空隙部が形成されないので、充填部の熱伝導率が小さく
なり難い。従って、コイルの熱を充填部を介して的確に
閉磁路磁芯に伝導させ放熱することができ、インダクタ
部品の特性劣化を抑制することができる。

【0011】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、前記充填部は樹脂を射出成型して形成
した。この構成により、樹脂の流動性が向上し、隣接す
る平角線間に樹脂を浸透させ易く、平角線を樹脂で被覆
し易くするとともに、充填部の内部に空隙部を容易に非
形成し易くし、充填部の熱伝導率を的確に大きくし、放
熱性を向上することができる。

【0012】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、前記樹脂を液晶ポリマー系樹脂とし
た。この構成により、樹脂の流動性が向上し、隣接する
平角線間に樹脂を浸透させ易く、平角線を樹脂で被覆し
易くするとともに、充填部の内部に空隙部を容易に非形
成し易くし、充填部の熱伝導率を的確に大きくし、放熱
性を向上することができる。特に、射出成型用の樹脂と
して適しており、成型バリ等が生じるのを防止すること
ができる。

【0013】請求項4に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、前記樹脂をエポキシ系樹脂とした。こ
の構成により、樹脂の流動性が向上し、隣接する平角線
間に樹脂を浸透させ易く、平角線を樹脂で被覆し易くす
るとともに、充填部の内部に空隙部を容易に非形成し易
くし、充填部の熱伝導率を的確に大きくし、放熱性を向
上することができる。

【0014】請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求
項4のいずれか一項に記載の発明において、前記閉磁路
磁芯を圧粉磁芯とした。この構成により、閉磁路磁芯の
熱伝導率を大きくすることができる。

【0015】請求項6に記載の発明は、請求項1〜請求
項5のいずれか一項に記載の発明において、前記閉磁路
磁芯は、中央に形成した円柱状の中脚と、前記中脚に対
して同心円状に形成した側壁状の外脚と、前記中脚と前
記外脚とを連接した円形状の連接脚とを有した有底円筒
形状の2つの分割磁芯を、互いに組み合わせて形成し
た。

【0016】上記構成により、樹脂を充填する際に、分
割磁芯の形状に沿って樹脂を充填できるので、樹脂の流
動性が向上し、樹脂を充填させ易くできる。これによ
り、隣接する平角線間に樹脂を浸透させ易く、平角線を
樹脂で被覆し易くするとともに、充填部の内部に空隙部
を容易に非形成し易くし、充填部の熱伝導率を的確に大
きくし、放熱性を向上することができる。特に、樹脂を
射出成型した際には、樹脂の流動性が一層向上し、非常
に樹脂が充填され易くなる。

【0017】請求項7に記載の発明は、請求項6に記載
の発明において、前記閉磁路磁芯の外周面を樹脂で被覆
して外装部を設けるとともに、一方の分割磁芯の連接脚
は露出させて実装面にした。この構成により、閉磁路磁
芯から実装面を介してコイルの熱を放熱することがで
き、放熱性を向上することができる。

【0018】請求項8に記載の発明は、請求項7に記載
の発明において、一方の分割磁芯の連接脚の端部に凹部
を設けるとともに、前記凹部も樹脂で被覆して外装部を
設けた。この構成により、凹部を被覆した外装部によっ
て、連接脚を露出させた一方の分割磁芯を下方から保持
することができ、一方の分割磁芯と他方の分割磁芯との
組み合せが崩れるのを防止できる。

【0019】請求項9に記載の発明は、請求項6に記載
の発明において、一方の分割磁芯の外脚及び他方の分割
磁芯の外脚には、それぞれ切欠部を設けるとともに、前
記切欠部よりコイルの巻き始めと巻き終わりの引き出し
線をそれぞれ引き出した。

【0020】上記の構成により、コイルの引き出し線を
容易に引き出すことができる。また、閉磁路磁芯の外周
面を樹脂で被覆して外装部を設ける際には、切欠部から
外装部の樹脂を充填部の樹脂として充填させることがで
きる。

【0021】請求項10に記載の発明は、請求項9に記
載の発明において、一方の切欠部と他方の切欠部とを互
いに対向する位置に設けた。この構成により、閉磁路磁
芯の外周面を樹脂で被覆し、外装部を設けるとともに、
この樹脂を充填部としても用いる際に、切欠部を介して
外装部から充填部への樹脂の流動性が向上し、樹脂を充
填させ易くできる。

【0022】請求項11に記載の発明は、請求項9に記
載の発明において、切欠部の幅は、コイルの巻き始めと
巻き終わりの引き出し線を切欠部から同方向に引き出し
た際に、前記切欠部の一端と前記引き出し線とが接触す
るとともに、コイルの巻き始めと巻き終わりの引き出し
線を切欠部から反対方向に引き出した際に、前記切欠部
の他端と前記引き出し線とが接触する距離を少なくとも
有する寸法とした。この構成により、コイルの引き出し
位置を自由に決めることができる。

【0023】請求項12に記載の発明は、請求項6に記
載の発明において、前記閉磁路磁芯とコイルとの間に、
前記コイルを収納する絶縁性を有したボビンを配置し
た。この構成により、閉磁路磁芯とコイルとの絶縁性を
向上することができる。

【0024】請求項13に記載の発明は、請求項12に
記載の発明において、前記ボビンは一方の分割磁芯とコ
イルとの間にのみ設けた。この構成により、一方の分割
磁芯を下方に配置し、樹脂を上方から充填した際に、ボ
ビンを1個のみにしても、絶縁性を保持したまま形成で
き、部品点数を削減できる。

【0025】請求項14に記載の発明は、請求項12又
は請求項13に記載の発明において、前記ボビンには切
欠部を設けた。この構成により、樹脂を充填する際に、
樹脂の流動性が向上し、充填させ易くできる。

【0026】請求項15に記載の発明は、請求項9に記
載の発明において、閉磁路磁芯とコイルとの間に、前記
コイルを収納するボビンを配置するとともに、該ボビン
には切欠部の端部と係止する係止突起を設けた。ボビン
に設けた係止突起によって、閉磁路磁芯の切欠部の端部
とボビンとが係止されるので、接着剤等を必要とせずに
固定することができ、部品点数を削減することができ
る。

【0027】請求項16に記載の発明の電子機器は、請
求項1〜請求項15のいずれか一項に記載のインダクタ
部品を、その閉磁路磁芯の一部が露出する状態に構成
し、その露出面を冷却部に押圧した状態で取り付けた。
この発明では、電子機器を構成する回路に使用されるイ
ンダクタ部品として、放熱性に優れた前記インダクタ部
品が、その閉磁路磁芯の露出面を冷却部に押圧された状
態で取り付けられる。従って、インダクタ部品の放熱性
がより向上し、インダクタ部品を小型化でき、ひいては
電子機器の小型化を図ることができる。

【0028】請求項17に記載の発明の放熱方法は、熱
伝導性の良い充填材を少なくともコイルと閉磁路磁芯と
の間に充填し、前記閉磁路磁芯の一部を露出させた状態
のインダクタ部品を、その露出面が冷却部に押圧された
状態に保持する。この発明では、インダクタ部品はコイ
ルと閉磁路磁芯との間に熱伝導性の良い充填材が充填さ
れているため、コイルで発生した熱は充填材を介して閉
磁路磁芯に効率良く伝導される。そして、閉磁路磁芯に
伝導された熱は、閉磁路磁芯の露出面から効率良く冷却
部に伝導される。従って、コイルで発生した熱が効率良
く放熱され、コイルの温度がその発熱によって上昇され
るのが抑制される。

【0029】

【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)以下、本発
明を具体化した第1の実施の形態を図1〜図5に従って
説明する。この実施の形態は請求項1〜請求項11の発
明に対応する。

【0030】図1はインダクタ部品の断面図、図2は同
インダクタ部品の斜視図、図3は外装部及び充填部形成
前の同インダクタ部品の分解斜視図である。図1〜図3
において、第1の実施の形態におけるインダクタ部品L
は、中脚1と、この中脚1に対向した外脚2と、これら
の中脚1と外脚2とを連接した連接脚3とを有した閉磁
路磁芯4を備えている。また、インダクタ部品Lは、こ
の閉磁路磁芯4の中脚1の外周に巻回するとともに、平
角線14を縦方向に隣接して巻回したコイル5と、閉磁
路磁芯4の中脚1、外脚2及び連接脚3とコイル5との
空間を樹脂で充填した充填部6とを備えている。

【0031】この充填部6は、液晶ポリマー系の樹脂を
射出成型して形成しており、隣接する平角線14間に樹
脂を浸透させて平角線14を被覆するとともに、充填部
6の内部には空隙部を非形成している。即ち、充填部6
を構成する樹脂は気泡等の空隙が無い状態で充填されて
いる。

【0032】また、閉磁路磁芯4は圧粉磁芯とし、中央
に形成した円柱状の中脚1と、この中脚1に対して同心
円状に形成した側壁状の外脚2と、中脚1と外脚2とを
連接した円形状の連接脚3とを有した有底円筒形状の2
つの分割磁芯7a,7bを、互いに組み合わせて形成し
ている。

【0033】さらに、閉磁路磁芯4の外周面を樹脂で被
覆して外装部8を設けるとともに、一方の分割磁芯7a
の連接脚3は露出させて実装面にするとともに、一方の
分割磁芯7aの連接脚3の端部に凹部9を設け、この凹
部9も樹脂で被覆して外装部8を設けている。即ち、閉
磁路磁芯4の一部が露出面4aとなっている。

【0034】そして、一方の分割磁芯7aの外脚2及び
他方の分割磁芯7bの外脚2には、それぞれ切欠部10
を設けるとともに、この切欠部10よりコイル5の巻き
始めと巻き終わりの引き出し線11をそれぞれ引き出し
ている。

【0035】特に、切欠部10の幅Wは、コイル5の巻
き始めと巻き終わりの両方の引き出し線11を切欠部1
0から同方向に引き出した際に、切欠部10の一端12
と両方の引き出し線11とが接触するとともに、コイル
5の巻き始めと巻き終わりの両方の引き出し線11とが
接触する距離を少なくとも有する寸法としている。

【0036】上記の構成のインダクタ部品Lは以下のよ
うな作用効果を有する。 (1) 閉磁路磁芯4の中脚1、外脚2及び連接脚3と
コイル5との空間を樹脂で充填した充填部6を備え、充
填部6は、隣接する平角線14間に樹脂を浸透させて平
角線14を被覆するとともに、充填部6の内部には空隙
部を非形成した。即ち、熱の発生要因であるコイル5を
樹脂が被覆するので、コイル5の熱を充填部6に伝導し
易くするとともに、充填部6の内部には気泡や空気層等
の空隙部が形成されないので、充填部6の熱伝導率が小
さくなり難い。従って、コイル5の熱を充填部6を介し
て的確に閉磁路磁芯4に伝導させて放熱することがで
き、インダクタ部品Lの特性劣化を抑制することができ
る。

【0037】温度上昇特性について、従来のインダクタ
部品と比較すると、コイル5に40A(アンペア)の直
流電流を通電し、コイル5の表面温度を熱電対法により
測定した場合は、従来のインダクタ部品の上昇温度が2
3.4K(ケルビン)であるのに対して、上記構成のイ
ンダクタ部品の上昇温度は16.4Kである。

【0038】(2) 充填部6は樹脂を射出成型して形
成しているので、樹脂の流動性が向上し、隣接する平角
線14間に樹脂を浸透させ易く、平角線14を樹脂で被
覆し易くするとともに、充填部6の内部に空隙部を容易
に非形成し易くし、充填部6の熱伝導率を的確に大きく
して、放熱性を向上することができる。

【0039】(3) 特に、樹脂を液晶ポリマー系とし
ているので、射出成型用の樹脂として適しており、成型
バリ等が生じるのを防止することができる。 (4) 閉磁路磁芯4は圧粉磁芯としているので、閉磁
路磁芯4自体の熱伝導率を大きくすることができ、より
放熱性を向上できる。

【0040】(5) 閉磁路磁芯4は有底円筒形状の2
つの分割磁芯7a,7bを、互いに組み合わせて形成し
ているので、樹脂を充填させ易くできる。特に樹脂を射
出成型した際には、樹脂の流動性が一層向上し、非常に
樹脂を充填させ易い。これにより、隣接する平角線14
間に樹脂を浸透させ易く、平角線14を樹脂で被覆し易
くするとともに、充填部6の内部に空隙部を容易に非形
成し易くし、充填部6の熱伝導率を的確に大きくして、
放熱性を向上することができる。

【0041】(6) 閉磁路磁芯4の外周面を樹脂で被
覆して外装部8を設けるとともに、一方の分割磁芯7a
の連接脚3は露出させて実装面にしているので、閉磁路
磁芯4から実装面を介してコイル5の熱を放熱すること
ができる。従って、放熱性を向上することができる。

【0042】(7) 一方の分割磁芯7aの連接脚3の
端部に設けた凹部9にも樹脂を被覆して外装部8を設け
ているので、連接脚3を露出させた一方の分割磁芯7a
を下方から保持することができ、一方の分割磁芯7aと
他方の分割磁芯7bとの組み合わせが崩れるのを防止で
きる。

【0043】(8) 一方の分割磁芯7aの外脚2及び
他方の分割磁芯7bの外脚2には、それぞれ切欠部10
を設けるとともに、この切欠部10よりコイル5の巻き
始めと巻き終わりの引き出し線11をそれぞれ引き出し
ている。従って、コイル5の引き出し線11を容易に引
き出すことができるとともに、閉磁路磁芯4の外周面を
樹脂で被覆して外装部8を設ける際には、切欠部10か
ら外装部8の樹脂を充填部6の樹脂として容易に充填さ
せることができる。

【0044】(9) 切欠部10の幅Wは、コイル5の
巻き始めと巻き終わりの引き出し線11を切欠部10か
ら同方向に引き出した際に、切欠部10の一端12と引
き出し線11とが接触し、両引き出し線11を切欠部1
0から反対方向に引き出した際に、切欠部10の他端1
3と引き出し線11とが接触する距離を少なくとも有す
る寸法としている。従って、コイル5の引き出し位置を
自由に決めることができる。

【0045】なお、上記実施の形態は以下のように変更
してもよい。 ○ 樹脂として、液晶ポリマー系を用いたが、エポキシ
系としてもよい。この場合も、樹脂の流動性が向上し、
隣接する平角線14間に樹脂を浸透させ易く、平角線1
4を樹脂で被覆し易くするとともに、充填部6の内部に
空隙部を容易に非形成し易くし、充填部6の熱伝導率を
的確に大きくし、放熱性を向上することができる。

【0046】○ 2つの切欠部10の内、一方の切欠部
10と他方の切欠部10とを互いに対向する位置に設け
てもよい。この場合、閉磁路磁芯4の外周面を樹脂で被
覆して外装部8を設けるとともに、この樹脂を充填部6
としても用いる際に、切欠部10を介して外装部8から
充填部6への樹脂の流動性が向上し、樹脂を充填させ易
くできる。

【0047】○ 図4及び図5に示すように、2つの分
割磁芯7a,7bに、それぞれ切欠部10を2つ設け、
互いに対向させるとともに、コイル5の引き出し線11
を直角方向に引き出してもよい。

【0048】(第2の実施の形態)次に第2の実施の形
態を図6〜図10に従って説明する。この第2の実施の
形態は、コイルを収納するボビンを設けた点が第1の実
施の形態と大きく異なっている。なお、第1の実施の形
態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略す
る。

【0049】図6は第2の実施の形態における外装部8
及び充填部6を形成する前のインダクタ部品Lの分解斜
視図である。第2の実施の形態のインダクタ部品Lは、
第1の実施の形態のインダクタ部品Lを改良したもので
あり、閉磁路磁芯4とコイル5との間に、コイル5を収
納する絶縁性を有したボビン15を配置するとともに、
このボビン15を一方の分割磁芯7aとコイル5との間
にのみ設けている。また、ボビン15には複数の切欠部
15aを設けた構成としている。

【0050】この実施の形態では、第1の実施の形態の
(1)〜(9)の効果の他に次の効果を有する。(1
0) 閉磁路磁芯4とコイル5との間に、コイル5を収
納する絶縁性を有したボビン15を配置しているので、
閉磁路磁芯4とコイル5との絶縁性を向上することがで
きる。

【0051】(11) ボビン15は一方の分割磁芯7
aとコイル5との間のみに設けているので、一方の分割
磁芯7aを下方に配置し、樹脂を上方から充填した際
に、ボビン15を1個のみにしても、絶縁性を保持した
まま形成でき、部品点数を削減できる。

【0052】(12) ボビン15には切欠部15aを
設けているので、樹脂を充填する際に、樹脂の流動性が
向上し、充填させ易くできる。なお、上記実施の形態は
以下のように変更してもよい。

【0053】○ 複数の切欠部15aを有したボビン1
5に代えて、図7及び図8に示すように、分割磁芯7
a,7bの切欠部10と係止する係止突起16を設けた
ボビン15を用いてもよい。この場合、この係止突起1
6によって、閉磁路磁芯4の切欠部10とボビン15と
が係止されるので、接着剤等を必要とせずに固定するこ
とができ、部品点数を削減することができる。

【0054】○ 図9に示すように、切欠部15aが1
個形成されたボビン15を2個使用し、各分割磁芯7
a,7bとコイル5との間にボビン15をそれぞれ設け
てもよい。また、図10に示すように、ボビン15を一
方の分割磁芯7aとコイル5との間にのみ設ける場合に
も、ボビン15に形成する切欠部15aを1個としても
よい。

【0055】(第3の実施の形態)次にインダクタ部品
としてのチョークコイル20を、電子機器としてのDC
/DCコンバータ装置の回路部品として使用した実施の
形態を図11に従って説明する。図11はDC/DCコ
ンバータ装置の模式断面図である。

【0056】図11に示すように、DC/DCコンバー
タ装置21は、冷却部22を備えたケース23内に、コ
ンバータモジュール24が収容されている。冷却部22
はケース23の底部に突設され、冷却水の水路22aが
形成されている。コンバータモジュール24は、熱伝導
性の良い絶縁基板25を介して冷却部22の上面に固定
されている。ケース23は図示しないカバー(蓋)によ
りその開放部が覆われる。

【0057】チョークコイル20は、第1の実施の形態
のインダクタ部品Lと同様に構成され、閉磁路磁芯4の
露出面4aが冷却部22の側面に押圧された状態で取り
付けられている。詳述すれば、チョークコイル20は、
露出面4aと反対側の面が、ケース23の底部に固定さ
れた支持部26に設けられた付勢手段としてのバネ27
に当接することにより、露出面4aが冷却部22に押圧
付勢されている。そして、チョークコイル20は平角線
14の引き出し線11の部分においてコンバータモジュ
ール24の所定位置に電気的に接続されている。平角線
14の引き出し線11は、半田付けあるいはねじにより
コンバータモジュール24に接続される。なお、平角線
14の引き出し線11の長さは、接続に必要な長さに応
じて形成されるため、図2と図11とで異なる長さで図
示されている。

【0058】次に前記のように構成されたチョークコイ
ル20の作用を説明する。DC/DCコンバータ装置2
1が駆動されると、チョークコイル20に電流が流れ、
電気抵抗により平角線14で熱が発生する。閉磁路磁芯
4と平角線14との間に存在する充填部6に気泡や空気
層等の空隙部が形成されないため、平角線14で発生す
る熱が充填部6を介して閉磁路磁芯4に伝導される。従
って、平角線14の発熱による平角線14自身の温度上
昇が抑制される。

【0059】また、閉磁路磁芯4が露出面4aにおいて
冷却部22に押圧された状態に保持されているため、閉
磁路磁芯4に伝導された熱が効率良く冷却部22を介し
て放熱される。冷却部22は単純なヒートシンクではな
く、水路22aを流れる冷却水により積極的に冷却さ
れ、閉磁路磁芯4の放熱がより効率良く行われる。

【0060】この実施の形態では次の効果を有する。 (13) 閉磁路磁芯4の露出面4aが平面であるた
め、チョークコイル20をその露出面4aが電子機器の
冷却部22に当接するように取り付けるのが容易にな
る。

【0061】(14) 電子機器(DC/DCコンバー
タ装置21)は前記構成のインダクタ部品(チョークコ
イル20)が、露出面4aを冷却部22に押圧された状
態で取り付けられている。従って、インダクタ部品を小
型化するため平角線14の断面積を小さくすることによ
り発熱量が多くなっても、平角線14が効率良く冷却さ
れてその温度上昇を抑制でき、ひいては電子機器の小型
化を図ることができる。

【0062】(15) インダクタ部品(チョークコイ
ル20)の放熱方法として、熱伝導性の良い充填材を少
なくとも平角線14と閉磁路磁芯4との間に充填して充
填部6を形成し、閉磁路磁芯4の一部を露出させた状態
のインダクタ部品を、その露出面4aを冷却部22に押
圧された状態に保持する。従って、平角線14で発生し
た熱が充填部6を介して閉磁路磁芯4に伝導されるとと
もに、露出面4aから効率良く冷却部22に伝導され
る。その結果、平角線14で発生した熱が効率よく放熱
され、平角線14の温度がその発熱によって上昇される
のが抑制される。

【0063】(16) インダクタ部品(チョークコイ
ル20)は、露出面4aと反対側に設けられた付勢手段
としてのバネ27により閉磁路磁芯4の露出面4aが冷
却部22に当接する状態に保持されている。従って、簡
単な構成で露出面4aが確実に冷却部22に当接する状
態に保持できる。

【0064】実施の形態は前記に限らず、例えば次のよ
うに構成してもよい。 ○ チョークコイル20を構成する閉磁路磁芯4の露出
面4aは平面状の部分に限らず、図12に示すように、
閉磁路磁芯4の曲面部、即ち分割磁芯7a,7bの円筒
部の一部を露出面4aとしてもよい。このチョークコイ
ル20を取り付ける電子機器は、図13に示すように、
冷却部22の側面のチョークコイル20と対応する部分
に、露出面4aと同じ曲率の凹部22bが形成される。

【0065】〇 露出面4aを冷却部22に押圧保持す
る構成として、チョークコイル20をコンバータモジュ
ール24に接続する際、露出面4aと反対側の面に当接
する楔等を使用して露出面4aを冷却部22に押圧状態
で当接させ、その状態で平角線14の端部(引き出し線
11)を半田付けしてもよい。また、半田付けに代え
て、平角線14の端部(引き出し線11)に長孔を形成
し、長孔に挿通されるねじにより平角線14の端部(引
き出し線11)をコンバータモジュール24に固定する
ようにしてもよい。

【0066】〇 チョークコイル20に露出面4aを複
数箇所設けてもよい。この場合ケース23の底部も冷却
部とし、一方の露出面4aを底部から突出した冷却部2
2に当接させ、他方の露出面4aを底部の冷却部に当接
させる。また、この構成では閉磁路磁芯4を有底四角筒
の中央に突部が形成された形状とするのが好ましい。

【0067】〇 冷却部22は流体で積極冷却する構成
に限らず、単なる空冷式であってもよい。 ○ 充填部6を構成する充填材として、樹脂に熱伝導性
のよい物質、例えば金属や炭素の粉末を絶縁性が確保さ
れた状態で混合したものを使用してもよい。

【0068】〇 チョークコイル20はDC/DCコン
バータ装置21に限らず、他の電子機器に使用してもよ
い。 〇 インダクタ部品Lとしてチョークコイル20に限ら
ず、トランスに適用してもよい。

【0069】前記実施の形態から把握できる技術的思想
について以下に記載する。 (1) 請求項16に記載の発明の電子機器はDC/D
Cコンバータ装置であり、インダクタ部品はそのチョー
クコイルである。

【0070】(2) 請求項1〜請求項15及び前記技
術的思想(1)のいずれか一項に記載の発明において、
前記充填部を構成する樹脂に、絶縁性が確保された状態
で金属粉が混合されている。

【0071】

【発明の効果】以上、詳述したように、請求項1〜請求
項15に記載の発明によれば、熱の発生要因であるコイ
ルを樹脂が被覆するので、コイルの熱を充填部に伝導し
易くするとともに、充填部の内部には気泡や空気層等の
空隙部が形成されないので、充填部の熱伝導率が小さく
成り難い。この結果、コイルの熱を充填部を介して的確
に閉磁路磁芯に伝導させて放熱性を向上し、特性劣化を
抑制したインダクタ部品を提供することができる。請求
項16及び請求項17に記載の発明によれば、インダク
タ部品に接続される電子部品への熱伝導を抑制すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】 第1の実施の形態のインダクタ部品の断面
図。

【図2】 同インダクタ部品の斜視図。

【図3】 外装部及び充填部形成前の同インダクタ部品
の分解斜視図。

【図4】 外装部及び充填部形成前の他の閉磁路磁芯を
有した同インダクタ部品の分解斜視図。

【図5】 外装部及び充填部形成前の他の閉磁路磁芯を
有した同インダクタ部品の斜視図。

【図6】 第2の実施の形態における外装部及び充填部
形成前のインダクタ部品の分解斜視図。

【図7】 外装部及び充填部形成前の係止突起付きのボ
ビンを有した同インダクタ部品の分解斜視図。

【図8】 外装部及び充填部形成前の係止突起付きのボ
ビンを有した同インダクタ部品の斜視図。

【図9】 外装部及び充填部形成前の2つのボビンを有
した同インダクタ部品の分解斜視図。

【図10】 外装部及び充填部形成前の切欠部が1つの
みのボビンを有した同インダクタ部品の分解斜視図。

【図11】 チョークコイルを取り付けた電子機器の模
式断面図。

【図12】 別の実施の形態のチョークコイルの模式斜
視図。

【図13】 そのチョークコイルを取り付けた電子機器
の模式断面図。

【図14】 従来のインダクタ部品の斜視図。

【図15】 同インダクタ部品の断面図。

【図16】 同インダクタ部品の分解斜視図。

【符号の説明】

L…インダクタ部品、W…幅、1…中脚、2…外脚、3
…連接脚、4…閉磁路磁芯、4a…露出面、5…コイ
ル、6…充填部、7a,7b…分割磁芯、8…外装部、
9…凹部、10,15a…切欠部、11…引き出し線、
12…一端、13…他端、14…平角線、15…ボビ
ン、16…係止突起、20…インダクタ部品としてのチ
ョークコイル20、21…電子機器としてのDC/DC
コンバータ装置、22…冷却部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植松 秀典 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業 株式会社内 (72)発明者 高橋 一雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業 株式会社内 (72)発明者 水谷 喜夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業 株式会社内 (72)発明者 竹本 順治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業 株式会社内 (72)発明者 大林 修司 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機内 Fターム(参考) 5E044 AD02 BA01 CA02

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中脚と、前記中脚に対向した外脚と、前
    記中脚と前記外脚とを連接した連接脚とを有した閉磁路
    磁芯と、 前記閉磁路磁芯の前記中脚の外周に巻回するとともに、
    平角線を縦方向に隣接して巻回したコイルと、 前記閉磁路磁芯の前記中脚、前記外脚及び前記連接脚と
    前記コイルとの空間を樹脂で充填した充填部とを備え、 前記充填部は、隣接する前記平角線間に前記樹脂を浸透
    させて前記平角線を被覆するとともに、前記充填部の内
    部には空隙部を非形成したインダクタ部品。
  2. 【請求項2】 前記充填部は樹脂を射出成型して形成し
    た請求項1に記載のインダクタ部品。
  3. 【請求項3】 前記樹脂を液晶ポリマー系樹脂とした請
    求項1に記載のインダクタ部品。
  4. 【請求項4】 前記樹脂をエポキシ系樹脂とした請求項
    1に記載のインダクタ部品。
  5. 【請求項5】 前記閉磁路磁芯を圧粉磁芯とした請求項
    1〜請求項4のいずれか一項に記載のインダクタ部品。
  6. 【請求項6】 前記閉磁路磁芯は、中央に形成した円柱
    状の中脚と、前記中脚に対して同心円状に形成した側壁
    状の外脚と、前記中脚と前記外脚とを連接した円形状の
    連接脚とを有した有底円筒形状の2つの分割磁芯を、互
    いに組み合わせて形成した請求項1〜請求項5のいずれ
    か一項に記載のインダクタ部品。
  7. 【請求項7】 前記閉磁路磁芯の外周面を樹脂で被覆し
    て外装部を設けるとともに、一方の分割磁芯の連接脚は
    露出させて実装面にした請求項6に記載のインダクタ部
    品。
  8. 【請求項8】 一方の分割磁芯の連接脚の端部に凹部を
    設けるとともに、前記凹部も樹脂で被覆して外装部を設
    けた請求項7に記載のインダクタ部品。
  9. 【請求項9】 一方の分割磁芯の外脚及び他方の分割磁
    芯の外脚には、それぞれ切欠部を設けるとともに、前記
    切欠部よりコイルの巻き始めと巻き終わりの引き出し線
    をそれぞれ引き出した請求項6に記載のインダクタ部
    品。
  10. 【請求項10】 一方の切欠部と他方の切欠部とを互い
    に対向する位置に設けた請求項9に記載のインダクタ部
    品。
  11. 【請求項11】 切欠部の幅は、コイルの巻き始めと巻
    き終わりの引き出し線を切欠部から同方向に引き出した
    際に、前記切欠部の一端と前記引き出し線とが接触する
    とともに、コイルの巻き始めと巻き終わりの引き出し線
    を切欠部から反対方向に引き出した際に、前記切欠部の
    他端と前記引き出し線とが接触する距離を少なくとも有
    する寸法とした請求項9に記載のインダクタ部品。
  12. 【請求項12】 前記閉磁路磁芯とコイルとの間に、前
    記コイルを収納する絶縁性を有したボビンを配置した請
    求項6に記載のインダクタ部品。
  13. 【請求項13】 前記ボビンは一方の分割磁芯とコイル
    との間にのみ設けた請求項12に記載のインダクタ部
    品。
  14. 【請求項14】 前記ボビンには切欠部を設けた請求項
    12又は請求項13に記載のインダクタ部品。
  15. 【請求項15】 閉磁路磁芯とコイルとの間に、前記コ
    イルを収納するボビンを配置するとともに、該ボビンに
    は切欠部の端部と係止する係止突起を設けた請求項9に
    記載のインダクタ部品。
  16. 【請求項16】 請求項1〜請求項15のいずれか一項
    に記載のインダクタ部品を、その閉磁路磁芯の一部が露
    出する状態に構成し、その露出面を冷却部に押圧した状
    態で取り付けた電子機器。
  17. 【請求項17】 熱伝導性の良い充填材を少なくともコ
    イルと閉磁路磁芯との間に充填し、前記閉磁路磁芯の一
    部を露出させた状態のインダクタ部品を、その露出面が
    冷却部に押圧された状態に保持するインダクタ部品の放
    熱方法。
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