(57)【要約】      （修正有）【課題】第１コイルパターンおよび第２コイルパターンを有する基板の構造が複雑になるのを抑制することが可能なトランスを提供する。【解決手段】トランスは、基材３１と、基材３１の第１表面３１ａに設けられる第１コイルパターン３２ａと、基材３１の第２表面に設けられる第２コイルパターンと、を有する基板３０を備える。第１表面３１ａには、第１配線パターン３２ｂが設けられており、第１コイルパターン３２ａの内周側の端部３２ｅと第１配線パターン３２ｂの一端部３２ｇとは、第１ジャンパーピン３５によって電気的に接続されており、第２表面には、第２配線パターンが設けられており、第２コイルパターンの内周側の端部と第２配線パターンの一端部とは、第２ジャンパーピンによって電気的に接続されている。【選択図】図５
2020161725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の基材と、前記基材の第１表面に設けられる導電性の渦巻き状の第１コイルパターンと、前記基材の第２表面に設けられる導電性の渦巻き状の第２コイルパターンと、を有する２層基板と、
前記第１コイルパターンと前記第２コイルパターンとを電磁結合するコアと、
を備え、
前記基材の前記第１表面には、前記第１コイルパターンに対して所定の距離を隔てて配置される第１配線パターンが設けられており、
前記第１コイルパターンの内周側の端部と前記第１配線パターンの一端部とは、第１ジャンパー部材によって電気的に接続されており、
前記基材の前記第２表面には、前記第２コイルパターンに対して所定の距離を隔てて配置される第２配線パターンが設けられており、
前記第２コイルパターンの内周側の端部と前記第２配線パターンの一端部とは、第２ジャンパー部材によって電気的に接続されていることを特徴とするトランス。
【請求項２】
前記第１コイルパターンは、前記２層基板の厚み方向から見て前記コアと重なる第１オーバーラップ領域を有し、
前記第２コイルパターンは、前記厚み方向から見て前記コアと重なる第２オーバーラップ領域を有し、
少なくとも前記第１オーバーラップ領域および前記第２オーバーラップ領域は、前記厚み方向から見て同一形状で同一位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のトランス。
【請求項３】
前記コアおよび前記２層基板が積層される平板状の基台を含む金属製の筐体を備え、
前記第１コイルパターンおよび前記第２コイルパターンは、それぞれ１次コイルおよび２次コイルであり、
前記２層基板は、前記第１表面が前記基台に対向するように配置されており、
前記第１コイルパターンは、前記２層基板の厚み方向から見て前記コアと重ならない非オーバーラップ領域を含み、
前記基台には、前記２層基板の熱を放熱するための放熱部が前記基台から前記２層基板側に突出するように設けられており、
前記放熱部と前記非オーバーラップ領域との間には、前記放熱部および前記非オーバーラップ領域に密着するように絶縁性の放熱部材が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のトランス。
【請求項４】
前記第１コイルパターンおよび前記第２コイルパターンの前記内周側の端部は、前記コアに対して一方側の部分に配置されており、
前記第１コイルパターンおよび前記第２コイルパターンの外周側の端部は、前記コアに対して他方側の部分に配置されており、
前記第１配線パターンおよび前記第２配線パターンの前記一端部は、前記コアに対して一方側の部分に配置されており、
前記第１配線パターンおよび前記第２配線パターンの他端部は、前記コアに対して他方側の部分に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のトランス。
【請求項５】
前記コアおよび前記２層基板が積層される平板状の基台を含む金属製の筐体を備え、
前記コアは、前記２層基板の厚み方向から見て互いに所定の間隔を隔てて配置される一対のコアを含み、
前記基台には、前記基台から前記２層基板側に突出するように前記一対のコアの間に配置される中央放熱部が設けられており、
前記中央放熱部と前記２層基板との間には、前記中央放熱部および前記２層基板に密着するように絶縁性の放熱部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のトランス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１コイルパターンおよび第２コイルパターンを有する２層基板と、第１コイルパターンと第２コイルパターンとを電磁結合するコアと、を備えたトランスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、渦巻き状の第１コイルパターン、絶縁性の基材、及び渦巻き状の第２コイルパターンが積層された基板と、第１コイルパターンと第２コイルパターンとを電磁結合するコアと、を備えたトランス（変圧器）が知られている。このようなトランスでは、第１コイルパターンおよび第２コイルパターンの内周側の端部に対して電気的に接続するために、第１コイルパターンと第２コイルパターンとの層間に引き出し用の導電パターンが設けられている。すなわち、基板は、３層以上（通常、４層以上）の導電層を有する多層基板に形成されている。そして、第１コイルパターンおよび第２コイルパターンの内周側の端部は、引き出し用の導電パターンを用いて、第１コイルパターンおよび第２コイルパターンの外側に電気的に引き出されている。
【０００３】
なお、渦巻き状のコイルパターンが４層設けられた４層基板は、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−０１６５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、基板を３層以上（通常、４層以上）の導電層を有する多層基板に形成すると、基板の構造が複雑になりコストが増加するという問題点がある。
【０００６】
本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、第１コイルパターンおよび第２コイルパターンを有する基板の構造が複雑になるのを抑制することが可能なトランスを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るトランスは、絶縁性の基材と、前記基材の第１表面に設けられる導電性の渦巻き状の第１コイルパターンと、前記基材の第２表面に設けられる導電性の渦巻き状の第２コイルパターンと、を有する２層基板と、前記第１コイルパターンと前記第２コイルパターンとを電磁結合するコアと、を備え、前記基材の前記第１表面には、前記第１コイルパターンに対して所定の距離を隔てて配置される第１配線パターンが設けられており、前記第１コイルパターンの内周側の端部と前記第１配線パターンの一端部とは、第１ジャンパー部材によって電気的に接続されており、前記基材の前記第２表面には、前記第２コイルパターンに対して所定の距離を隔てて配置される第２配線パターンが設けられており、前記第２コイルパターンの内周側の端部と前記第２配線パターンの一端部とは、第２ジャンパー部材によって電気的に接続されている。
【０００８】
本発明のトランスによれば、第１コイルパターンの内周側の端部と第１配線パターンの一端部とは、第１ジャンパー部材によって電気的に接続されている。これにより、渦巻き状の第１コイルパターンの内周側の端部を第１ジャンパー部材によって電気的に引き出すことができる。同様に、第２コイルパターンの内周側の端部と第２配線パターンの一端部とは、第２ジャンパー部材によって電気的に接続されている。これにより、渦巻き状の第２コイルパターンの内周側の端部を第２ジャンパー部材によって電気的に引き出すことができる。その結果、基板を、３層以上（通常、４層以上）の導電層を有する多層基板に形成する必要がないので、基板の構造が複雑になるのを抑制しコストの増加を抑制することができる。
【０００９】
上記トランスにおいて、好ましくは、前記第１コイルパターンは、前記２層基板の厚み方向から見て前記コアと重なる第１オーバーラップ領域を有し、前記第２コイルパターンは、前記厚み方向から見て前記コアと重なる第２オーバーラップ領域を有し、少なくとも前記第１オーバーラップ領域および前記第２オーバーラップ領域は、前記厚み方向から見て同一形状で同一位置に設けられている。第１コイルパターンおよび第２コイルパターンに電流が流れると、第１コイルパターンおよび第２コイルパターンが発熱するため、トランスの特性に悪影響を及ぼす場合がある。そこで、上記のように、少なくとも前記第１オーバーラップ領域および前記第２オーバーラップ領域を前記厚み方向から見て同一形状で同一位置に設ければ、第１オーバーラップ領域と第２オーバーラップ領域とを互いに近づけることができるので、第１コイルパターンおよび第２コイルパターンのうちの発熱量の多いコイルパターンの熱を、第１コイルパターンおよび第２コイルパターンのうちの発熱量の少ないコイルパターンに放熱（熱伝導）することができる。このため、第１コイルパターンおよび第２コイルパターンのうちの発熱量の多いコイルパターンの温度が高くなりすぎるのを抑制することができるので、トランスの特性が低下するのを抑制することができる。
【００１０】
上記トランスにおいて、好ましくは、前記コアおよび前記２層基板が積層される平板状の基台を含む金属製の筐体を備え、前記第１コイルパターンおよび前記第２コイルパターンは、それぞれ１次コイルおよび２次コイルであり、前記２層基板は、前記第１表面が前記基台に対向するように配置されており、前記第１コイルパターンは、前記２層基板の厚み方向から見て前記コアと重ならない非オーバーラップ領域を含み、前記基台には、前記２層基板の熱を放熱するための放熱部が前記基台から前記２層基板側に突出するように設けられており、前記放熱部と前記非オーバーラップ領域との間には、前記放熱部および前記非オーバーラップ領域に密着するように絶縁性の放熱部材が設けられている。このように構成すれば、１次コイルである第１コイルパターンの熱を放熱部材を介して効率良く放熱部に放熱（熱伝導）することができる。このため、１次コイルに２次コイルよりも多くの電流を流す（１次コイルの発熱量が２次コイルの発熱量よりも多い）回路構成にした場合に、放熱性をより向上させることができる。また、放熱部材は絶縁性であるため、放熱部に金属を用いることができ、放熱性を容易に向上させることができる。
【００１１】
上記トランスにおいて、好ましくは、前記第１コイルパターンおよび前記第２コイルパターンの前記内周側の端部は、前記コアに対して一方側の部分に配置されており、前記第１コイルパターンおよび前記第２コイルパターンの外周側の端部は、前記コアに対して他方側の部分に配置されており、前記第１配線パターンおよび前記第２配線パターンの前記一端部は、前記コアに対して一方側の部分に配置されており、前記第１配線パターンおよび前記第２配線パターンの他端部は、前記コアに対して他方側の部分に配置されている。このように構成すれば、コアに対して一方側の部分に配置された、第１コイルパターンおよび第２コイルパターンの内周側の端部を、コアに対して他方側の部分に容易に電気的に引き出すことができる。
【００１２】
上記トランスにおいて、好ましくは、前記コアおよび前記２層基板が積層される平板状の基台を含む金属製の筐体を備え、前記コアは、前記２層基板の厚み方向から見て互いに所定の間隔を隔てて配置される一対のコアを含み、前記基台には、前記基台から前記２層基板側に突出するように前記一対のコアの間に配置される中央放熱部が設けられており、前記中央放熱部と前記２層基板との間には、前記中央放熱部および前記２層基板に密着するように絶縁性の放熱部材が設けられている。第１コイルパターンおよび第２コイルパターンに電流が流れた際に発生する熱は基板の中央部に籠りやすい。そこで、上記のように、一対のコアの間に配置される中央放熱部を基台に設け、中央放熱部と２層基板との間に、中央放熱部および２層基板に密着するように放熱部材を設ければ、２層基板の中央部の熱を効率良く中央放熱部に放熱（熱伝導）することができる。また、放熱部材は絶縁性であるため、中央放熱部に金属を用いることができ、放熱性を容易に向上させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第１コイルパターンおよび第２コイルパターンを有する基板の構造が複雑になるのを抑制することが可能なトランスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るトランスの構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るトランスの構造を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るトランスの筐体の構造を示す斜視図である。
【図４】図１の１００−１００線に沿った断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るトランスの基板を第１表面側から示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るトランスの基板を第２表面側から示す図である。
【図７】図１の１５０−１５０線に沿った断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るトランスの第１ジャンパーピンおよび第２ジャンパーピン周辺の構造を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係るトランス１（変圧器）の構造について説明する。
【００１６】
トランス１は図１および図２に示すように、金属製の筐体１０、放熱シート（放熱部材）２１、下側コア（コア）２２、放熱シート（放熱部材）２３、基板（２層基板）３０、放熱シート（放熱部材）２４、スペーサ２５ａ、２５ｂ、上側コア（コア）２６、放熱シート（放熱部材）２７、金属製の押えプレート２８によって構成されている。
【００１７】
筐体１０全体は、良好な熱伝導性を有する例えば銅やアルミニウム等の金属によって形成されている。筐体１０は図２および図３に示すように、下側コア２２、基板３０および上側コア２６等が積層配置される平板状の基台１１を備え、基台１１の４隅に形成されたネジ挿入穴１１ａを用いてヒートシンク（図示せず）に取り付けられる。筐体１０は、後述するように、下側コア２２、基板３０および上側コア２６で発生した熱を、基台１１を介してヒートシンク（図示せず）に放熱（熱伝導）する。なお、基台１１とヒートシンク（図示せず）との間には、熱伝導性の良好な放熱シート等が配置される。
【００１８】
基台１１の所定領域には、所定の深さを有するとともに、放熱シート２１が配置される一対のシート載置用凹部１１ｂが形成されている。一対のシート載置用凹部１１ｂは、矢印ＡＡ´方向に互いに所定の間隔を隔てて配置されている。
【００１９】
基台１１の一対のシート載置用凹部１１ｂの間の部分には、基台１１の上面から上方に（基板３０側に）突出するように、中央放熱部１２が形成されている。中央放熱部１２は、矢印ＢＢ´方向に延びるように形成されている。また、中央放熱部１２の中心には、基板３０を固定するためのネジ穴１２ａが形成されている。
【００２０】
基台１１には、一対のシート載置用凹部１１ｂを矢印ＡＡ´方向に挟むように、第１放熱部１４ａおよび第２放熱部１４ｂと第３放熱部１４ｃとが設けられている。第１放熱部１４ａ、第２放熱部１４ｂおよび第３放熱部１４ｃは、基台１１の上面から上方に突出するように形成されているとともに、矢印ＢＢ´方向に延びるように形成されている。なお、中央放熱部１２、第１放熱部１４ａ、第２放熱部１４ｂおよび第３放熱部１４ｃは、上面の高さが互いに略同じになるように形成されている。
【００２１】
第２放熱部１４ｂは、中央放熱部１２、第１放熱部１４ａおよび第３放熱部１４ｃに比べて矢印ＢＢ´方向の長さが短くなるように形成されている。また、第２放熱部１４ｂは、基台１１の矢印ＢＢ´方向の中心に対して矢印Ｂ´方向に配置されている。このため、第２放熱部１４ｂの矢印Ｂ方向の部分には、スペースＳが形成されている。また、図４に示すように、第２放熱部１４ｂは、シート載置用凹部１１ｂから所定の隙間を隔てて配置されており、第１放熱部１４ａは、第２放熱部１４ｂから所定の隙間を隔てて配置されている。また、第３放熱部１４ｃは、シート載置用凹部１１ｂから所定の隙間を隔てて配置されている。これらの隙間に冷却風を送風すれば、トランス１の放熱性を向上させることが可能である。
【００２２】
基台１１には図３に示すように、一対のシート載置用凹部１１ｂを矢印ＢＢ´方向に挟むように、二対の壁部１５が設けられている。各壁部１５の上端部には、一対のネジ挿入穴１５ａが設けられている。ネジ挿入穴１５ａは、ネジの取り付け高さが調節可能となるように、上下方向に少しだけ長い長円形状に形成されている。
【００２３】
基台１１の４隅近傍には、ネジ挿入穴１１ａに隣接するように、基板３０を固定するためのボルトからなる固定部１６が設けられている。固定部１６は、基台１１の上面から上方に突出するように設けられているとともに、中央放熱部１２、第１放熱部１４ａ、第２放熱部１４ｂおよび第３放熱部１４ｃの上面よりも少しだけ（例えば放熱シート２３の厚みと略同じ高さだけ）高くなるように形成されている。
【００２４】
放熱シート２１は、隙間を埋めて熱を伝える熱伝導シートであるとともに、弾力性を有する例えばシリコーンやゴムからなる電気的に絶縁性のシートである。例えば、放熱シート２１は、０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有することが好ましい。熱伝導率は、放熱性の観点からより高い方が好ましいが、現在の製造技術では５０Ｗ／ｍ・Ｋ程度が上限値となっている。また、放熱シート２１は、５０以下のアスカーＣ硬度を有することが好ましい。アスカーＣ硬度は、凹凸面への密着性の観点からより低い方が好ましいが、現在の製造技術では１程度が下限値となっている。また、放熱シート２１は、０．５ｋＶ／ｍｍ以上の絶縁破壊電圧を有することが好ましい。ただし、本実施形態のトランス１の使用環境によっては、０．５ｋＶ／ｍｍ未満（例えば０．１ｋＶ／ｍｍ）でも適用できる場合がある。また、絶縁破壊電圧は、耐電圧性の観点からより高い方が好ましいが、現在の製造技術では３０ｋＶ／ｍｍ程度が上限値となっている。放熱シート２１には、必要に応じてセラミックやフィラー等の熱伝導性の良好な粒子が含有されていてもよい。なお、放熱シート２３、２４および２７は、例えば放熱シート２１と同じ材質の放熱シートによって形成されている。
【００２５】
放熱シート２１は図２に示すように、矢印ＢＢ´方向に延びるように形成されているとともに、矢印ＡＡ´方向に互いに所定の間隔を隔てて一対設けられている。一対の放熱シート２１は、一対のシート載置用凹部１１ｂ内にそれぞれ配置される。放熱シート２１は、後述するように、シート載置用凹部１１ｂの上面と下側コア２２の下面との間に配置されることによって、シート載置用凹部１１ｂの上面と下側コア２２の下面とに隙間なく密着する。これにより、下側コア２２が発熱した際に、下側コア２２の熱が放熱シート２１を介して筐体１０の基台１１に放熱（熱伝導）される。
【００２６】
下側コア２２は、４個設けられている。下側コア２２は、フェライト、磁性金属、圧粉磁心等によって形成されている。
【００２７】
下側コア２２は、上面２２ａの矢印ＢＢ´方向の両端部に凸部２２ｂが形成されたＵ形コアからなる。下側コア２２の上面２２ａは、中央放熱部１２、第１放熱部１４ａ、第２放熱部１４ｂおよび第３放熱部１４ｃの上面と略面一になるように形成されている。
【００２８】
矢印ＢＢ´方向に隣接する一対の下側コア２２によって、Ｅ形コアが構成されている。なお、下側コア２２は、Ｕ形コアではなく、Ｅ形コアによって形成されていてもよい。すなわち、Ｅ形コアは、一対のＵ形コアからなる下側コア２２によって構成されるのではなく、１個のＥ形コアからなる下側コアによって構成されていてもよい。Ｅ形コア（一対の下側コア２２）は、矢印ＡＡ´方向に互いに所定の間隔を隔てて一対設けられている。各Ｅ形コアは、放熱シート２１と略同じ大きさで同じ形状に形成されている。そして、Ｅ形コアの下面全面が放熱シート２１に密着する。
【００２９】
放熱シート２３は、下側コア２２の凸部２２ｂを避ける（重ならない）ように形成されている。また、放熱シート２３の矢印ＢＢ´方向の中央部には、下側コア２２の凸部２２ｂおよび中央放熱部１２のネジ穴１２ａに対応する位置にスリット２３ａが形成されている。
【００３０】
放熱シート２３は、第１放熱部１４ａおよび第２放熱部１４ｂ上に配置される第１領域２３ｂと、矢印Ａ方向のＥ形コア（一対の下側コア２２）の上面２２ａ上に配置される第２領域２３ｃと、中央放熱部１２上に配置される第３領域２３ｄと、矢印Ａ´方向のＥ形コア（一対の下側コア２２）の上面２２ａ上に配置される第４領域２３ｅと、第３放熱部１４ｃ上に配置される第５領域２３ｆと、を含んでいる。放熱シート２３は、筐体１０の第１放熱部１４ａ、第２放熱部１４ｂ、中央放熱部１２および第３放熱部１４ｃの上面に隙間なく密着するとともに、一対のＥ形コアの上面２２ａに隙間なく密着する。これにより、下側コア２２が発熱した際に、下側コア２２の熱が放熱シート２３を介して筐体１０の第１放熱部１４ａ、第２放熱部１４ｂ、中央放熱部１２および第３放熱部１４ｃに放熱（熱伝導）される。
【００３１】
また、放熱シート２３上には、基板３０が配置される。放熱シート２３は、基板３０の後述する第１導電層３２に隙間なく密着する。これにより、基板３０が発熱した際に、基板３０の熱が放熱シート２３を介して筐体１０の第１放熱部１４ａ、第２放熱部１４ｂ、中央放熱部１２および第３放熱部１４ｃに放熱（熱伝導）される。また、基板３０の温度が下側コア２２の温度よりも高い場合には、基板３０の熱は放熱シート２３を介して下側コア２２にも放熱（熱伝導）され、下側コア２２の温度が基板３０の温度よりも高い場合には、下側コア２２の熱は放熱シート２３を介して基板３０にも放熱（熱伝導）される。
【００３２】
基板３０は図５および図６に示すように、絶縁性の基材３１と、基材３１の第１表面３１ａ（図２の下面）に設けられた第１導電層３２と、基材３１の第２表面３１ｂ（図２の上面）に設けられた第２導電層３３と、を含んでいる。後述するように、第１導電層３２は、１次コイルとなる渦巻き状の第１コイルパターン３２ａを含み、第２導電層３３は、２次コイルとなる渦巻き状の第２コイルパターン３３ａを含んでいる。なお、基板３０の詳細構造については後述する。
【００３３】
図２に示すように、放熱シート２４は、矢印ＡＡ´方向に延びるように形成されているとともに、矢印ＢＢ´方向に互いに所定の間隔を隔てて一対設けられている。放熱シート２４は、基板３０の第２導電層３３上に配置される。放熱シート２４は、後述するように、基板３０の第２導電層３３と上側コア２６の下面との間に配置されることによって、基板３０の第２導電層３３と上側コア２６の下面とに密着する。これにより、基板３０の温度が上側コア２６の温度よりも高い場合には、基板３０の熱は放熱シート２４を介して上側コア２６に放熱（熱伝導）され、上側コア２６の温度が基板３０の温度よりも高い場合には、上側コア２６の熱は放熱シート２４を介して基板３０にも放熱（熱伝導）される。
【００３４】
図２および図７に示すように、スペーサ２５ａは、矢印ＡＡ´方向に延びるように形成されているとともに、矢印ＢＢ´方向に互いに所定の間隔を隔てて一対設けられている。一対のスペーサ２５ａは、Ｅ形コア（一対の下側コア２２）の矢印ＢＢ´方向の両端の凸部２２ｂ上に配置されている。スペーサ２５ｂは、矢印ＡＡ´方向に延びるように形成されているとともに、矢印ＡＡ´方向に互いに所定の間隔を隔てて一対設けられている。一対のスペーサ２５ｂは、Ｅ形コア（一対の下側コア２２）の矢印ＢＢ´方向の中央の凸部２２ｂ上に配置されている。
【００３５】
一対のスペーサ２５ａは、一対の放熱シート２４を矢印ＢＢ´方向に挟み込むように配置されているとともに、一対のスペーサ２５ｂは、一対の放熱シート２４の間に配置されている。
【００３６】
スペーサ２５ａおよび２５ｂは、上側コア２６を放熱シート２４上に配置した状態で、放熱シート２３および２４が厚み方向に圧縮され過ぎるのを防止し、上側コア２６の下面と下側コア２２の上面２２ａとの距離を所定の大きさに規定するためのものである。スペーサ２５ａおよび２５ｂの材質は特に限定されないが、例えば絶縁性の樹脂基板などを用いることができる。
【００３７】
上側コア２６は、平板状のＩ形コアからなるとともに、下側コア２２と同様、フェライト、磁性金属、圧粉磁心等によって形成されている。上側コア２６は、矢印ＢＢ´方向に延びるように形成されているとともに、矢印ＡＡ´方向に互いに所定の間隔を隔てて一対設けられている。上側コア２６は、厚み方向から見てＥ形コアと略同じ大きさで同じ形状に形成されている。
【００３８】
上側コア２６とＥ形コア（一対の下側コア２２）とによって、基板３０の第１コイルパターン３２ａと第２コイルパターン３３ａとを電磁結合するコアが構成されている。これにより、例えば、基板３０の第１コイルパターン３２ａに電流を流すと、コア（上側コア２６およびＥ形コア）の磁路に磁束が発生する。そして、第２コイルパターン３３ａには、コアに発生した磁束を打ち消すように電流が流れる。なお、上側コア２６とＥ形コア（一対の下側コア２２）とは、互いに接触するように配置されていてもよいし、互いに所定間隔を隔てて配置されていてもよい。
【００３９】
放熱シート２７は、矢印ＢＢ´方向に延びるように形成されているとともに、矢印ＡＡ´方向に所定の間隔を隔てて一対設けられている。一対の放熱シート２７は、一対の上側コア２６上にそれぞれ配置されている。放熱シート２７は、厚み方向から見て上側コア２６と略同じ大きさで同じ形状に形成されている。
【００４０】
放熱シート２７は、後述するように、上側コア２６の上面と押えプレート２８の下面との間に配置されることによって、上側コア２６の上面と押えプレート２８の下面とに隙間なく密着する。これにより、上側コア２６が発熱した際に、上側コア２６の熱が放熱シート２７を介して押えプレート２８に放熱（熱伝導）される。
【００４１】
押えプレート２８は、良好な熱伝導性を有する例えば銅やアルミニウム等の金属によって形成されている。押えプレート２８は、矢印ＢＢ´方向に延びるように形成されているとともに、矢印ＡＡ´方向に所定の間隔を隔てて一対設けられている。一対の押えプレート２８は、一対の放熱シート２７上にそれぞれ配置されている。押えプレート２８は、厚み方向から見て放熱シート２７と略同じ大きさで同じ形状に形成されている。
【００４２】
押えプレート２８の矢印ＢＢ´方向の側面の各々には、筐体１０のネジ挿入穴１５ａに対応するように一対のネジ穴２８ａが設けられている。押えプレート２８は、放熱シート２７を押えた状態で、筐体１０の壁部１５に固定される。
【００４３】
次に、基板３０の詳細構造について説明する。
【００４４】
基板３０は図５および図６に示すように、基材３１と、基材３１の第１表面３１ａに設けられた第１導電層３２と、基材３１の第２表面３１ｂに設けられた第２導電層３３と、を含んでいる。基板３０は、第１表面３１ａが筐体１０の基台１１に対向するように（第１表面３１ａを下向きにして）配置される。なお、理解を容易にするために、図５では第１導電層３２にハッチングを施し、図６では第２導電層３３にハッチングを施している。
【００４５】
基材３１は、フッ素樹脂やその他の樹脂などの絶縁材料からなり、平板状に形成されている。基材３１の外形は、厚み方向から見て略Ｈ形状に形成されており、基材３１の矢印ＡＡ´方向の両端部には、矢印ＢＢ´方向の長さが他の部分よりも長い幅広部３１ｃが形成されている。なお、幅広部３１ｃは、一対のＥ形コアに対して矢印ＡＡ´方向の外側に配置されている。
【００４６】
基材３１の所定位置には、厚み方向に貫通した開口部３１ｄが形成されている。開口部３１ｄは、矢印ＡＡ´方向に延びるように形成されているとともに、矢印ＡＡ´方向に互いに所定の間隔を隔てて一対設けられている。開口部３１ｄは、Ｅ形コアの矢印ＢＢ´方向の中央の凸部２２ｂよりも少しだけ大きく形成されており、基板３０が放熱シート２３上に配置された状態で開口部３１ｄ内にＥ形コアの矢印ＢＢ´方向の中央の凸部２２ｂが挿通される。
【００４７】
基材３１の４隅には、筐体１０の固定部１６に対応するようにネジ挿入穴３１ｅが形成されており、基材３１の中心には、中央放熱部１２のネジ穴１２ａに対応するようにネジ挿入穴３１ｆが形成されている。基材３１は、ネジ挿入穴３１ｅおよび３１ｆを用いて筐体１０の固定部１６および中央放熱部１２に固定される。
【００４８】
第１導電層３２は、基材３１の第１表面３１ａ上に形成されたＣｕ層と、Ｃｕ層の表面を覆うＡｕメッキ層と、によって構成されている。Ｃｕ層は、基材３１の第１表面３１ａ上にＣｕペーストを所定パターンに塗布して硬化させることによって形成されている。なお、Ｃｕ層は、基材３１の第１表面３１ａの全面に張り付けられた銅箔ベタを所定パターンにエッチングすることによって形成されていてもよい。
【００４９】
図５に示すように、第１導電層３２は、１次コイルとなる渦巻き状の第１コイルパターン３２ａと、第１コイルパターン３２ａに対して所定の距離を隔てて配置される略直線状の第１配線パターン３２ｂと、を含んでいる。なお、第１コイルパターン３２ａは、第２コイルパターン３３ａに比べて、発熱量が多くなる。
【００５０】
第１コイルパターン３２ａは、一対の開口部３１ｄの周囲に渦巻き状に形成されている。第１コイルパターン３２ａは、矢印ＡＡ´方向に平行に延びる部分３２ｃと、矢印ＢＢ´方向に平行に延びる部分３２ｄと、を繋ぎ合せることによって形成されており、ここでは内周側から外周側に向かって反時計回り方向に約２周半にわたって形成されている。なお、部分３２ｃは、部分３２ｄに比べて約２倍の線幅を有するように形成されている。
【００５１】
第１コイルパターン３２ａの内周側の端部３２ｅは、一対のＥ形コアに対して矢印Ａ方向の部分に配置されており、第１コイルパターン３２ａの外周側の端部３２ｆは、一対のＥ形コアに対して矢印Ａ´方向の部分に配置されている。なお、第１コイルパターン３２ａの内周側の端部３２ｅ上には、開口部３４ａを有する絶縁性のレジスト層３４が形成されている。端部３２ｆは、基板３０を厚み方向に貫通するスルーホールによって、基材３１の第２表面３１ｂ上の１次側電極３３ｉに接続されている。
【００５２】
第１配線パターン３２ｂの一端部３２ｇは、一対のＥ形コアに対して矢印Ａ方向の部分に配置されており、第１配線パターン３２ｂの他端部３２ｈは、一対のＥ形コアに対して矢印Ａ´方向の部分に配置されている。なお、第１配線パターン３２ｂの一端部３２ｇ上には、開口部３４ｂを有するレジスト層３４が形成されている。端部３２ｈは、矢印Ｂ方向に延びるように形成されている。また、端部３２ｈは、基板３０を厚み方向に貫通するスルーホールによって、基材３１の第２表面３１ｂ上の１次側電極３３ｊに接続されている。
【００５３】
ここで、本実施形態では図５および図８に示すように、第１コイルパターン３２ａの内周側の端部３２ｅには、レジスト層３４の開口部３４ａを介して、第１ジャンパーピン（第１ジャンパー部材）３５の一端が半田付けされている。また、第１配線パターン３２ｂの一端部３２ｇには、レジスト層３４の開口部３４ｂを介して、第１ジャンパーピン３５の他端が半田付けされている。すなわち、第１コイルパターン３２ａの内周側の端部３２ｅと、第１配線パターン３２ｂの一端部３２ｇとが、第１コイルパターン３２ａの一部を跨ぐ第１ジャンパーピン３５によって電気的に接続されている。
【００５４】
図６に示すように、第２導電層３３は、２次コイルとなる渦巻き状の第２コイルパターン３３ａと、第２コイルパターン３３ａに対して所定の距離を隔てて配置される略直線状の第２配線パターン３３ｂと、を含んでいる。
【００５５】
第２コイルパターン３３ａは、一対の開口部３１ｄの周囲に渦巻き状に形成されている。第２コイルパターン３３ａは、矢印ＡＡ´方向に平行に延びる部分３３ｃと、矢印ＢＢ´方向に平行に延びる部分３３ｄと、を繋ぎ合せることによって形成されており、ここでは内周側から外周側に向かって時計回り方向に約２周半にわたって形成されている。なお、部分３３ｃは、部分３３ｄに比べて約２倍の線幅を有するように形成されている。
【００５６】
第２コイルパターン３３ａの内周側の端部３３ｅは、一対のＥ形コアに対して矢印Ａ方向の部分に配置されており、第２コイルパターン３３ａの外周側の端部３３ｆは、一対のＥ形コアに対して矢印Ａ´方向の部分に配置されている。なお、矢印Ａ方向の幅広部３１ｃの略全域には、絶縁性のレジスト層３６が形成されている。そして、第２コイルパターン３３ａの内周側の端部３３ｅ上において、レジスト層３６に開口部３６ａが形成されている。
【００５７】
端部３３ｆは、矢印Ｂ方向に延びるように形成されている。端部３３ｆには、２次側電極３３ｋが形成されている。２次側電極３３ｋは、基板３０の厚み方向に貫通するスルーホールによって、基材３１の第１表面３１ａ側まで電気的に接続されている。なお、矢印Ａ´方向の幅広部３１ｃの略全域にも、レジスト層３６が形成されている。レジスト層３６には、１次側電極３３ｉ、３３ｊ、２次側電極３３ｋおよび後述する２次側電極３３ｌが露出するように円形状の開口部が形成されている。
【００５８】
第２配線パターン３３ｂの一端部３３ｇは、一対のＥ形コアに対して矢印Ａ方向の部分に配置されており、第２配線パターン３３ｂの他端部３３ｈは、一対のＥ形コアに対して矢印Ａ´方向の部分に配置されている。なお、第２配線パターン３３ｂの一端部３３ｇ上において、レジスト層３６に開口部３６ｂが形成されている。他端部３３ｈには、２次側電極３３ｌが形成されている。２次側電極３３ｌは、基板３０の厚み方向に貫通するスルーホールによって、基材３１の第１表面３１ａ側まで電気的に接続されている。
【００５９】
また、本実施形態では図６および図８に示すように、第２コイルパターン３３ａの内周側の端部３３ｅには、レジスト層３６の開口部３６ａを介して、第２ジャンパーピン（第２ジャンパー部材）３７の一端が半田付けされている。また、第２配線パターン３３ｂの一端部３３ｇには、レジスト層３６の開口部３６ｂを介して、第２ジャンパーピン３７の他端が半田付けされている。すなわち、第２コイルパターン３３ａの内周側の端部３３ｅと、第２配線パターン３３ｂの一端部３３ｇとが、第２コイルパターン３３ａの一部を跨ぐ第２ジャンパーピン３７によって電気的に接続されている。なお、レジスト層３６の開口部３６ａおよび３６ｂは、厚み方向から見て、レジスト層３４の開口部３４ａおよび３４ｂと同じ位置に同じ大きさで形成されている。
【００６０】
また、本実施形態では図５および図６に示すように、第１コイルパターン３２ａは、基板３０の厚み方向から見てコア（上側コア２６および下側コア２２）と重なる第１オーバーラップ領域Ｒ３２を有し、第２コイルパターン３３ａは、基板３０の厚み方向から見てコア（上側コア２６および下側コア２２）と重なる第２オーバーラップ領域Ｒ３３を有する。そして、少なくとも第１オーバーラップ領域Ｒ３２および第２オーバーラップ領域Ｒ３３は、厚み方向から見て同一形状で同一位置に、すなわち基材３１を中心として面対称に設けられている。なお、本実施形態では、第１コイルパターン３２ａの略全領域（端部３２ｆを除く領域）と、第２コイルパターン３３ａの略全領域（端部３３ｆを除く領域）とは、厚み方向から見て同一形状で同一位置に（面対称に）設けられている。また、第１配線パターン３２ｂの略全領域（他端部３２ｈを除く領域）と、第２配線パターン３３ｂの略全領域（他端部３３ｈを除く領域）とは、厚み方向から見て同一形状で同一位置に（面対称に）設けられている。
【００６１】
また、本実施形態では、第１コイルパターン３２ａのうちの厚み方向から見てコアと重ならない（幅広部３１ｃ上に配置された）非オーバーラップ領域の大部分は、レジスト層３４に覆われていない非レジスト領域からなる。非オーバーラップ領域は、放熱シート２３の第１領域２３ｂおよび第５領域２３ｆを介して筐体１０の第１放熱部１４ａ、第２放熱部１４ｂおよび第３放熱部１４ｃに密着するように配置されている。
【００６２】
本実施形態では、上記のように、第１コイルパターン３２ａの内周側の端部３２ｅと第１配線パターン３２ｂの一端部３２ｇとは、第１ジャンパーピン３５によって電気的に接続されている。これにより、渦巻き状の第１コイルパターン３２ａの内周側の端部３２ｅを第１ジャンパーピン３５によって電気的に引き出すことができる。同様に、第２コイルパターン３３ａの内周側の端部３３ｅと第２配線パターン３３ｂの一端部３３ｇとは、第２ジャンパーピン３７によって電気的に接続されている。これにより、渦巻き状の第２コイルパターン３３ａの内周側の端部３３ｅを第２ジャンパーピン３７によって電気的に引き出すことができる。その結果、基板３０を、３層以上（通常、４層以上）の導電層を有する多層基板に形成する必要がないので、基板３０の構造が複雑になるのを抑制しコストの増加を抑制することができる。
【００６３】
また、第１コイルパターン３２ａおよび第２コイルパターン３３ａを基材３１の第１表面３１ａおよび第２表面３１ｂにそれぞれ設けるので、第１コイルパターン３２ａおよび第２コイルパターン３３ａを基材３１の内層に設ける場合（例えば、基板３０を４層基板とし、内側の２層に第１コイルパターン３２ａおよび第２コイルパターン３３ａを設ける場合）と異なり、第１コイルパターン３２ａおよび第２コイルパターン３３ａで発熱した熱が基板３０の内部に籠るのを抑制することができる。すなわち、基板３０の放熱性が低下するのを抑制することができる。
【００６４】
また、上記のように、少なくとも第１オーバーラップ領域Ｒ３２および第２オーバーラップ領域Ｒ３３は、厚み方向から見て同一形状で同一位置に設けられている。第１コイルパターン３２ａおよび第２コイルパターン３３ａに電流が流れると、第１コイルパターン３２ａおよび第２コイルパターン３３ａが発熱するため、トランス１の特性に悪影響を及ぼす場合がある。そこで、上記のように、少なくとも第１オーバーラップ領域Ｒ３２および第２オーバーラップ領域Ｒ３３を厚み方向から見て同一形状で同一位置に設けることによって、第１オーバーラップ領域Ｒ３２と第２オーバーラップ領域Ｒ３３とを互いに近づけることができるので、発熱量の多い第１コイルパターン３２ａの熱を、発熱量の少ない第２コイルパターン３３ａに放熱（熱伝導）することができる。このため、第１コイルパターン３２ａの温度が高くなりすぎるのを抑制することができるので、トランス１の特性が低下するのを抑制することができる。
【００６５】
また、上記のように、第１コイルパターン３２ａは、基板３０の厚み方向から見てコアと重ならない（幅広部３１ｃ上に配置された）非オーバーラップ領域を含み、非オーバーラップ領域と第１放熱部１４ａ、第２放熱部１４ｂおよび第３放熱部１４ｃとの間には、非オーバーラップ領域、第１放熱部１４ａ、第２放熱部１４ｂおよび第３放熱部１４ｃに密着するように放熱シート２３が設けられている。これにより、第１コイルパターン３２ａの熱を放熱シート２１を介して効率良く筐体１０に放熱（熱伝導）することができる。このため、１次コイルに２次コイルよりも多くの電流を流す（１次コイルの発熱量が２次コイルの発熱量よりも多い）回路構成にした場合に、放熱性をより向上させることができる。また、放熱シート２１は絶縁性であるため、第１放熱部１４ａ、第２放熱部１４ｂおよび第３放熱部１４ｃに金属を用いることができ、放熱性を容易に向上させることができる。
【００６６】
また、上記のように、第１コイルパターン３２ａおよび第２コイルパターン３３ａの内周側の端部３２ｅおよび３３ｅは、コア（下側コア２２および上側コア２６）に対して矢印Ａ方向の部分に配置されており、第１コイルパターン３２ａおよび第２コイルパターン３３ａの外周側の端部３２ｆおよび３３ｆは、コア（下側コア２２および上側コア２６）に対して矢印Ａ´方向の部分に配置されており、第１配線パターン３２ｂおよび第２配線パターン３３ｂの一端部３２ｇおよび３３ｇは、コア（下側コア２２および上側コア２６）に対して矢印Ａ方向の部分に配置されており、第１配線パターン３２ｂおよび第２配線パターン３３ｂの他端部３２ｈおよび３３ｈは、コア（下側コア２２および上側コア２６）に対して矢印Ａ´方向の部分に配置されている。これにより、コア（下側コア２２および上側コア２６）に対して矢印Ａ方向の部分に配置された、第１コイルパターン３２ａおよび第２コイルパターン３３ａの内周側の端部３２ｅおよび３３ｅを、コア（下側コア２２および上側コア２６）に対して矢印Ａ´方向の部分に容易に電気的に引き出すことができる。
【００６７】
通常、第１コイルパターン３２ａおよび第２コイルパターン３３ａに電流が流れた際に発生する熱は基板３０の中央部に籠りやすい。そこで、上記のように、一対のＥ形コアの間に中央放熱部１２を設け、中央放熱部１２と基板３０との間に、中央放熱部１２および基板３０に密着するように放熱シート２１を設けることによって、基板３０の中央部の熱を効率良く中央放熱部１２に放熱（熱伝導）することができる。また、放熱シート２１は絶縁性であるため、中央放熱部１２に金属を用いることができ、放熱性を容易に向上させることができる。
【００６８】
また、放熱部材として弾力性を有する放熱シート２１、２３、２４および２７を用いることによって、振動や衝撃を放熱シート２１、２３、２４および２７によって吸収することができるので、基板３０およびコア（下側コア２２および上側コア２６）が振動や衝撃で損傷するのを抑制することができる。
【００６９】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００７０】
例えば、上記実施形態では、筐体１０および押えプレート２８を金属により構成する例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、筐体１０および押えプレート２８を絶縁性を有するセラミック等により構成してもよい。この場合、絶縁性を有しない放熱シートを用いることも可能である。
【００７１】
また、上記実施形態では、放熱部材として放熱シートを用いる例について示したが、本発明はこれに限らない。放熱部材として、例えば、金属を含有したグリスや、熱伝導性を有する熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を用いることも可能である。
【００７２】
また、上記実施形態では、基板３０に第１ジャンパーピン３５および第２ジャンパーピン３７のみを取り付ける例について示したが、本発明はこれに限らない。基板３０に、コンデンサや抵抗等を取り付けてもよい。
【００７３】
また、上記実施形態では、第１ジャンパーピン３５を基板３０の第１表面３１ａ側に取り付けるとともに、第２ジャンパーピン３７を基板３０の第２表面３１ｂ側に取り付ける例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、第１コイルパターン３２ａの内周側の端部３２ｅおよび第１配線パターン３２ｂの一端部３２ｇをそれぞれスルーホールによって第２表面３１ｂ側に電気的に接続し、第１コイルパターン３２ａの内周側の端部３２ｅと第１配線パターン３２ｂの一端部３２ｇとを第２表面３１ｂ側に取り付けた第１ジャンパーピン３５によって電気的に接続してもよい。同様に、第２コイルパターン３３ａの内周側の端部３３ｅおよび第２配線パターン３３ｂの一端部３３ｇをそれぞれスルーホールによって第１表面３１ａ側に電気的に接続し、第２コイルパターン３３ａの内周側の端部３３ｅと第２配線パターン３３ｂの一端部３３ｇとを第１表面３１ａ側に取り付けた第２ジャンパーピン３７によって電気的に接続してもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１：トランス、１０：筐体、１１：基台、１２：中央放熱部、１４ａ：第１放熱部（放熱部）、１４ｂ：第２放熱部（放熱部）、１４ｃ：第３放熱部（放熱部）、２１：放熱シート（放熱部材）、２２：下側コア（コア）、２６：上側コア（コア）、３０：基板（２層基板）、３１：基材、３１ａ：第１表面、３１ｂ：第２表面、３２ａ：第１コイルパターン、３２ｂ：第１配線パターン、３２ｅ：内周側の端部、３２ｆ：外周側の端部、３２ｇ：一端部、３２ｈ：他端部、３３ａ：第２コイルパターン、３３ｂ：第２配線パターン、３３ｅ：内周側の端部、３３ｆ：外周側の端部、３３ｇ：一端部、３３ｈ：他端部、３５：第１ジャンパーピン（第１ジャンパー部材）、３７：第２ジャンパーピン（第２ジャンパー部材）、Ｒ３２：第１オーバーラップ領域、Ｒ３３：第２オーバーラップ領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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