(57)【要約】【課題】インダクタの上面に実装された発熱部品からの熱を効果的に放熱する。【解決手段】コイル２の一部２ｂをインダクタ１の底面１ｂ側に配置し、コイル２の他の一部２ａをインダクタ１の上面１ａ側に配置して、インダクタ１の上面１ａであってコイル２の一部２ａの近傍に位置する熱源２０からの熱をコイル２を介してインダクタ１の底面１ｂ側に放熱可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルを内部に埋設してなるインダクタであって、
前記コイルの一部をインダクタの底面側に配置し、前記コイルの他の一部をインダクタの上面側に配置して、インダクタの上面であって前記他の一部の近傍に位置する熱源からの熱を前記コイルを介してインダクタの底面側に放熱可能とした
ことを特徴とするインダクタ。
【請求項２】
発熱する電気部品を前記上面であって前記他の一部の近傍に実装するための配線が前記上面に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のインダクタ。
【請求項３】
発熱する電気部品を前記上面であって前記他の一部の近傍に実装するための基板を前記上面に備えることを特徴とする請求項１に記載のインダクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁性体の内部にコイルが埋設されてなるインダクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板上に実装される電子部品として、磁性体の内部にコイルが埋設されてなるインダクタが知られている。
インダクタの製造は、例えば特許文献１に開示された磁性体（磁性導電体粉末粒子）を用いて、特許文献２に開示された製造方法により行うことができる。このようにして製造したインダクタは、その上面（表面）にプリント配線を施すことができ、このプリント配線にＩＣやＬＥＤ等の発熱部品を実装することができる。このようなインダクタは、その表面に電子部品を実装できるため、実装面積の限られた回路基板上により多くの部品を実装することに寄与する。
【特許文献１】特開２００６−２８３１９０号公報
【特許文献２】特開２００７−１３１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のような構造のインダクタでは、その上面に実装された発熱部品が発する熱は、上方への熱放射や対流による熱伝達によって放熱される他に、インダクタを介した熱伝導によって回路基板側へも放熱される。ここで、インダクタを構成している要素の１つである磁性体は熱伝導率が低いので、インダクタは大きな熱抵抗を有している。そのため、インダクタを介してその上面から底面へ熱が十分に伝導せず、発熱部品の効果的な放熱がなされないという問題があった。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、インダクタの上面に実装された発熱部品からの熱を効果的に放熱することが可能なインダクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、コイルを内部に埋設してなるインダクタであって、前記コイルの一部をインダクタの底面側に配置し、前記コイルの他の一部をインダクタの上面側に配置して、インダクタの上面であって前記他の一部の近傍に位置する熱源からの熱を前記コイルを介してインダクタの底面側に放熱可能としたことを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、コイルの一部がインダクタの上面側に配置されているので、当該一部の近傍に位置する熱源からの熱が効率良くコイルに伝わり、また、コイルの一部がインダクタの底面側に配置されているので、コイルを伝導した熱が効率良くインダクタの底面から放熱される。したがって、インダクタの上面に実装された発熱部品からの熱を効果的に放熱することが可能である。
【０００７】
また、本発明は、上記のインダクタにおいて、発熱する電気部品を前記上面であって前記他の一部の近傍に実装するための配線が前記上面に形成されたことを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、インダクタの上面に形成された配線を利用してインダクタ上に電気部品を実装することで実装面積を有効に利用でき、また、インダクタ上に実装された電気部品からの熱を効果的に放熱することが可能である。
【０００９】
また、本発明は、上記のインダクタにおいて、発熱する電気部品を前記上面であって前記他の一部の近傍に実装するための基板を前記上面に備えることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、インダクタの上面に備えられた基板を利用してインダクタ上に電気部品を実装することで実装面積を有効に利用でき、また、インダクタ上に実装された電気部品からの熱を効果的に放熱することが可能である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、インダクタの上面に実装された発熱部品からの熱を効果的に放熱することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施形態によるインダクタの構成図である。同図（Ａ）はインダクタを横から見た断面図を示し、同図（Ｂ）は上面図を示している。
【００１３】
インダクタ１は、上面１ａの形が略正方形（長方形でもよい）である直方体形状を有しており、その高さは上面１ａの一辺よりも小さい寸法とされている。
【００１４】
インダクタ１のうちコイル２と入出力端子４とを除いた部分は、磁性体３によって構成されている。磁性体３は、コイル２が発生させる磁界から大きな磁束密度を得るために用いられており、透磁率の大きな材料が選ばれる。例えば、磁性体３の材料として、特許文献１に開示された磁性導電体粉末粒子を適用することができる。
【００１５】
コイル２は、銅などの金属の細線を複数周リング状に巻回してなる巻き線であり、その両端がインダクタ１の底面に設けられた入出力端子４に電気的に接続されている。このコイル２は、インダクタ１の内部即ち磁性体３中に埋設されており、入出力端子４を介して電流を流すことにより磁界を発生させ、磁性体３内に磁束を生じさせる。
【００１６】
本発明において、コイル２の詳細な配置は次のようになっている。
即ち、コイル２は、巻き線により形作られる円がインダクタ１の上面１ａ（底面１ｂ）に対して傾いた状態となるようにして配置される。具体的には、コイル２の一部２ａがインダクタ１の上面１ａに近い場所に位置し、コイル２の円周上において当該一部２ａと反対側にある他の一部２ｂがインダクタ１の底面１ｂに近い場所に位置するようにして、コイル２は配置されている。
【００１７】
ここで、比較のため従来の構成のインダクタを図３に示す。
同図に示されるように、従来のインダクタ１’においては、コイル２’が、インダクタ１’の高さ方向のほぼ中央の位置で上面１ａに対して水平となった状態に配置されている。
【００１８】
図１と図３を比較すれば分かるように、本発明の実施形態に係るインダクタ１では、コイル２の一部２ａが従来のインダクタ１’と比べてインダクタの上面１ａにより近く（より浅い場所に）位置している。なお、本発明のインダクタ１において、コイル２が傾いて配置されていることにより、コイル２の巻き線により形作られる円周内部の面積（断面積）Ａが、コイル２を水平とした状態の面積Ａ’（図３の従来のインダクタ１’におけるコイル２’の断面積）より小さくなっているが、その減少量がほとんど無視できる程度の値となるように、コイル２の傾き角が設定されているものとする。
【００１９】
インダクタ１の上面１ａには、ＩＣやＬＥＤ等の電気部品を当該上面１ａに実装するための配線パターン（図示省略）が形成されている（なお、この配線パターンはインダクタ１内部に設けた配線を介して底面１ｂ側の所定の端子と接続されるが、これら配線及び端子についても図示を省略した）。この配線パターンを利用して、ＩＣあるいはＬＥＤといった駆動時に発熱する電気部品（以下、発熱体２０と称する）がインダクタ１の上面１ａに実装される。発熱体２０が実装される位置は、コイル２の上記一部２ａが位置する場所の直上とすることが好ましい。
【００２０】
上記の構成のインダクタ１は、プリント基板３０側の端子とインダクタ１の入出力端子４との電気的接続（例えば半田等を用いる）をとった状態で、プリント基板３０上に実装される。
【００２１】
次に、インダクタ１に実装された発熱体２０を駆動した時の熱伝導について説明する。
発熱体２０が駆動して発熱すると、発生した熱は、発熱体２０の底面からインダクタ１の内部（磁性体３）へ流れ込んで、磁性体３中を伝わってコイル２の上記一部２ａへと伝導する。コイル２の熱伝導率（材質が銅の場合、熱伝導率ρ＝３９７Ｗ／（ｍ・Ｋ））は磁性体３の熱伝導率（材質が例えば特許文献１に開示された磁性導電体粉末粒子の場合、熱伝導率ρ＝４〜８Ｗ／（ｍ・Ｋ））より遥かに大きいため、コイル２の一部２ａへ伝導した熱がその後流れていく経路は、コイル２の円周上を伝わっていく経路が支配的となる。
【００２２】
ここで、本発明のインダクタ１においては、上述したようにコイル２の一部２ａがインダクタ１の上面１ａ近くに位置しているため、発熱体２０の底面と発熱体２０からの熱が最初に伝わるコイルの部分（１ａ）との距離は、従来のインダクタ１’（図３）と比べて短くなっている。熱伝導における熱抵抗θの式
θ＝（１／ρ）・（Ｌ／Ｓ）    （但し、Ｌは熱伝導する物体の長さ、Ｓは熱伝導する物体の断面積）
によれば、本発明のインダクタ１では、発熱体２０からコイル２までの熱の伝導経路において、熱伝導率の小さい磁性体３中を熱が伝導する距離が上記のとおり短くなっていることによって、熱抵抗が従来のインダクタ１’より格段に小さくなっている。
【００２３】
一方、コイル２の円周上を伝導した熱は、円周上の各点からその周囲の磁性体３へ伝わっていき、磁性体３中を更に伝導してインダクタ１の底面１ｂからプリント基板３０へと放熱される。ここで、本発明のインダクタ１では、上述したようにコイル２の一部２ｂがインダクタ１の底面１ｂ近くに位置しているので、コイル２の当該一部２ｂからプリント基板３０へ放熱される熱が磁性体３を伝導する距離は、従来のインダクタ１’より短くなっている。そのため、コイル２からプリント基板３０までの熱伝導において、コイル２の当該一部２ｂを経由する経路では、熱伝導率の小さい磁性体３を熱が伝導する距離が短くなっていることにより、熱抵抗が小さくなっている。また、発熱体２０からコイル２に伝わった熱は、この熱抵抗の小さい経路を優先的に流れてプリント基板３０へ放熱されるようになる。
【００２４】
このように、インダクタ１は、発熱体２０が発する熱がコイル２に伝わるまでの磁性体３部分の熱抵抗が小さいので、発熱体２０からの熱を効率良くコイル２に伝えることが可能である。また、インダクタ１は、コイル２の一部（２ｂ）からプリント基板３０（インダクタ１の底面１ｂ）へ熱が伝わるまでの磁性体３の熱抵抗が小さいので、発熱体２０からコイル２へ伝わった熱を効率良くプリント基板３０へ放熱することが可能である。
【００２５】
なお、上述したように、コイル２の巻き線により形作られる円周内部の面積Ａは従来の構成のインダクタ１’と略等しい（その差は無視できる程度）ので、インダクタ１内部の磁束密度は従来のインダクタ１’と同等であり、本発明のインダクタ１でも従来と変わらない電気特性が得られる。
【００２６】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、インダクタ１の上面１ａにＩＣ等（発熱体２０）を実装するための配線パターンを形成する代わりに、図２に示すように、インダクタ１の上面１ａに小型のサブ基板４０を取り付け、このサブ基板４０を介してＩＣ等を実装する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態によるインダクタの構成図である。
【図２】本発明の一実施形態によるインダクタの構成図である。
【図３】従来のインダクタの構成図である。
【符号の説明】
【００２８】
１，１’…インダクタ  １ａ…インダクタの上面  １ｂ…インダクタの底面  ２，２’…コイル  ３…磁性体  ４…入出力端子  ２０…発熱体  ３０…プリント基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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