(57)【要約】【課題】  プレーナコイル部品において、プレーナコイル部品を構成する部品の種類を少なくする技術を提供する。【解決手段】  プレーナコイル部品は、導電性の複数の配線層と、複数の絶縁層とが交互に積層されており、配線層は、巻線部と、巻線部の両端に設けられる一対の接続部とを有しており、１次側の配線層と２次側の配線層は、同形状を有している。【選択図】  図２
2020198412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の複数の配線層と、複数の絶縁層とが交互に積層されたプレーナコイル部品であって、
前記配線層は、巻線部と、前記巻線部の両端に設けられる一対の接続部とを有しており、
１次側の前記配線層と２次側の前記配線層は、同形状を有している、
プレーナコイル部品。
【請求項２】
請求項１に記載のプレーナコイル部品であって、
前記配線層は、
前記巻線部に対する前記接続部の延伸方向に沿った仮想線に対して非線対称であり、
前記仮想線を回転軸にして反転させたとき、前記一対の接続部のうちの一方は、同位置となり、他方は、前記一方を介して反対側に位置する形状を有している、
プレーナコイル部品。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のプレーナコイル部品であって、
前記１次側の複数の配線層のうちの一部の配線層は、前記１次側の他の配線層に対して反転した状態で配置されている、
プレーナコイル部品。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプレーナコイル部品であって、
前記２次側の複数の配線層のうちの一部の配線層は、前記２次側の他の配線層に対して反転した状態で配置されている、
プレーナコイル部品。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のプレーナコイル部品であって、
前記１次側の複数の配線層のうちの一部の配線層は、前記２次側の複数の配線層の少なくとも一部を回転した状態で配置されている、
プレーナコイル部品。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のプレーナコイル部品であって、
前記絶縁層は、アルミナまたは窒化アルミから形成されている、
プレーナコイル部品。
【請求項７】
プレーナトランスであって、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のプレーナコイル部品と、
磁性材料から形成され、前記巻線部の内側に設けられるコアと、を備える、
プレーナトランス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレーナコイル部品、および、プレーナトランスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、導電性の複数の配線層と、複数の絶縁層とが交互に積層されているプレーナコイル部品が知られている。例えば、特許文献１には、プリント基板上に配置されている複数の１次側の巻線と、プリント基板内に配置されている複数の２次側の巻線とを備えるプレーナコイル部品が開示されている。また、特許文献２には、１次側の巻線の内側に２次側の巻線が配置されている一の配線層と、１次側の巻線の外側に２次側の巻線が配置されている他の配線層とを備え、一の配線層と他の配線層とを交互に積層することでプレーナコイル部品を構成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１９８２４６号公報
【特許文献２】特開２０１５−１９２０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のプレーナコイル部品では、１次側の巻線の形状と２次側の巻線の形状が異なっているため、プレーナコイル部品を構成する部品の種類が多くなる。このため、プレーナコイル部品の設計が複雑になる。また、特許文献２に記載のプレーナコイル部品では、１次側と２次側とを構成するためには、少なくとも２種類の形状が異なる配線層が必要となるため、プレーナコイル部品を構成する部品の種類が多くなる。
【０００５】
本発明は、プレーナコイル部品において、プレーナコイル部品を構成する部品の種類を少なくする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
（１）本発明の一形態によれば、導電性の複数の配線層と、複数の絶縁層とが交互に積層されたプレーナコイル部品が提供される。このプレーナコイル部品では、前記配線層は、巻線部と、前記巻線部の両端に設けられる一対の接続部とを有しており、１次側の前記配線層と２次側の前記配線層は、同形状を有している。
【０００８】
この構成によれば、プレーナコイル部品は、同形状の配線層を用いて、配線層の配置の方向を変えることによって、１次側と２次側とで独立した積層構造が構成されている。ここで、「同形状」とは、厳密な意味での完全な同形状だけではなく、一見して同形状と認められる形状も含む。これにより、プレーナコイル部品を構成する部品の種類を少なくすることができるとともに、プレーナコイル部品の設計を簡略化することができる。
【０００９】
（２）上記形態のプレーナコイル部品において、前記配線層は、前記巻線部に対する前記接続部の延伸方向に沿った仮想線に対して非線対称であり、前記仮想線を回転軸にして反転させたとき、前記一対の接続部のうちの一方は、同位置となり、他方は、前記一方を介して反対側に位置する形状を有していてもよい。この構成によれば、仮想線に対して非線対称の形状を有する配線層を、仮想線を回転軸として反転させることで、一対の接続部のうちの他方の接続部の位置を変更することができる。これにより、１種類の形状の配線層を仮想線に対して反転させることで、接続部の位置が異なる別種の配線層として利用することができるため、プレーナコイル部品を構成する部品の種類を少なくすることができる。
【００１０】
（３）上記形態のプレーナコイル部品において、前記１次側の複数の配線層のうちの一部の配線層は、前記１次側の他の配線層に対して反転した状態で配置されていてもよい。この構成によれば、１次側を、１種類の形状の配線層を用いて構成することができる。
【００１１】
（４）上記形態のプレーナコイル部品において、前記２次側の複数の配線層のうちの一部の配線層は、前記２次側の他の配線層に対して反転した状態で配置されていてもよい。この構成によれば、２次側を、１種類の形状の配線層を用いて構成することができる。
【００１２】
（５）上記形態のプレーナコイル部品において、前記１次側の複数の配線層のうちの一部の配線層は、前記２次側の複数の配線層の少なくとも一部を回転した状態で配置されていてもよい。この構成によれば、１次側と２次側を、１種類の形状の配線層を用いて構成することができる。
【００１３】
（６）上記形態のプレーナコイル部品において、前記絶縁層は、アルミナまたは窒化アルミから形成されていてもよい。この構成によれば、絶縁層は、放熱性が比較的高いアルミナまたは窒化アルミから形成されるため、プレーナコイル部品の放熱性を高めることができる。
【００１４】
（７）本発明の別の形態によれば、プレーナトランスが提供される。このプレーナトランスは、上記形態のプレーナコイル部品と、磁性材料から形成され、前記巻線部の内側に設けられるコアと、を備える。この構成によれば、プレーナトランスは、同形状の配線層を用いて、１次側と２次側とで独立した積層構造を有することができる。これにより、プレーナトランスを構成する部品の種類を少なくすることができるとともに、プレーナトランスの設計を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態のプレーナトランスの外観を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態のプレーナコイル部品の分解斜視図である。
【図３】プレーナコイル部品の１次側の構成を説明する図である。
【図４】プレーナコイル部品の２次側の構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態のプレーナトランス１の外観を示す斜視図である。図２は、本実施形態のプレーナコイル部品１０の分解斜視図である。第１実施形態のプレーナトランスは、例えば、パワーエレクトロニクス電源、特にＥＶ用充電ステーションやＥＶ車載充電器、工業用ＩＨ等の高周波電源等に用いるスイッチング電源用のトランスに適用される。プレーナトランス１は、コア５と、プレーナコイル部品１０と、を備える。
【００１７】
コア５は、磁性材料から形成され、図１（ｂ）に示すように、２つの貫通孔５ａ、５ｂの間に位置するコア芯部５ｃを有する。コア芯部５ｃは、プレーナコイル部品１０の巻線部を貫通孔５ａ、５ｂに配置したとき、プレーナコイル部品１０に形成されている貫通孔を挿通するように配置される。
【００１８】
プレーナコイル部品１０は、最外絶縁層１１、１２と、８個の中間層２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０とを備える。プレーナコイル部品１０では、図１（ｃ）に示すように、プレーナコイル部品１０の一方の側から、最外絶縁層１１、中間層２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、最外絶縁層１２の順に、積層されている。なお、本実施形態では、プレーナコイル部品１０は、８個の中間層２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０を備えるとしたが、中間層の数はこれに限定されない。
【００１９】
最外絶縁層１１、１２は、アルミナから形成されている矩形板状の部材である。最外絶縁層１１、１２は、それぞれ、コア５のコア芯部５ｃが挿通される矩形形状の貫通孔１１ａ、１２ａが形成されている。
【００２０】
図３は、本実施形態のプレーナコイル部品１０の１次側の構成を説明する図である。図３（ａ）〜（ｄ）のそれぞれは、図２において、最外絶縁層１１側から１次側を構成する中間層２０、４０、６０、８０のそれぞれを見た図である。なお、図３には、説明の便宜上、プレーナトランス１の１次側を構成する１次側端子９３ａ、９３ｂが示されている中間層９０を図３（ｅ）に示す。図４は、本実施形態のプレーナコイル部品１０の２次側の構成を説明する図である。図４（ａ）〜（ｄ）のそれぞれは、図２において、最外絶縁層１１側から２次側を構成する中間層３０、５０、７０、９０のそれぞれを見た図である。
【００２１】
中間層２０は、最外絶縁層１１と中間層３０との間に配置されており、配線層２１と、中間絶縁層２２とを備える。配線層２１は、銅から形成されており、例えば、銅板の打ち抜きによって形成される。配線層２１は、最外絶縁層１１と中間絶縁層２２との間に配置されており、巻線部２１ａと、一対の接続部２１ｂ、２１ｃとを有している。巻線部２１ａは、矩形板状の部材であって、中央に、コア５のコア芯部５ｃが挿通される矩形形状の貫通孔２１ｄが形成されている。巻線部２１ａには、貫通孔２１ｄに連通する切欠き２１ｅが形成されており、切欠き２１ｅを挟んで一対の接続部２１ｂ、２１ｃのそれぞれに接続する２つの端部を有する。一対の接続部２１ｂ、２１ｃは、巻線部２１ａの２つの端部のそれぞれから、まっすぐに延びるように形成されている。接続部２１ｂは、図３（ａ）に示すように、巻線部２１ａの長辺方向に沿った軸心Ｃ２１上に配置されている。接続部２１ｃは、巻線部２１ａの軸心Ｃ２１から巻線部２１ａの短辺方向にずれた位置に配置されている。すなわち、配線層２１は、軸心Ｃ２１に対して非線対称な形状をなしており、軸心Ｃ２１を回転軸にして反転させたとき、接続部２１ｂは、同位置となり、接続部２１ｃは、接続部２１ｂを介して反体側に位置する。
【００２２】
中間絶縁層２２は、アルミナから形成されている矩形板状の部材であって、配線層２１と中間層３０との間に配置されている。中間絶縁層２２には、貫通孔２２ａと、複数のシム穴２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ、２２ｇが形成されている。貫通孔２２ａは、中間絶縁層２２の中央に形成されており、コア５のコア芯部５ｃが挿通される。シム穴２２ｂ、２２ｃ、２２ｄと、シム穴２２ｅ、２２ｆ、２２ｇとは、貫通孔２２ａを挟んで、中間絶縁層２２の両側に形成されている。このうち、シム穴２２ｃ、２２ｄには、銀ロウが充填されており、シム穴２２ｃの銀ロウは、配線層２１の接続部２１ｂに接続し、シム穴２２ｄの銀ロウは、配線層２１の接続部２１ｃに接続している。
【００２３】
中間層３０は、中間層２０と中間層４０との間に配置されており、配線層３１と、中間絶縁層３２とを備える。配線層３１は、配線層２１と同様に、銅板の打ち抜きによって形成されており、配線層２１と同形状を有している。ここで、同形状とは、厳密な意味での完全な同形状だけではなく、一見して同形状と認められる形状も含む。具体的には、銅板の打ち抜きによって配線層２１と配線層３１の原形を成形した後、配線層３１の原形の一部を削ったり変形したりして配線層３１を成形した場合でも、配線層３１と配線層２１とは、同形状であるとみなす。以下、「同形状」は同じ意味で用いる。配線層３１は、中間絶縁層２２と中間絶縁層３２との間に配置されており、巻線部３１ａと、一対の接続部３１ｂ、３１ｃとを有している。巻線部３１ａは、矩形板状の部材であって、中央に、コア５のコア芯部５ｃが挿通される矩形形状の貫通孔３１ｄが形成されている。巻線部３１ａには、貫通孔３１ｄに連通する切欠き３１ｅが形成されており、切欠き３１ｅを挟んで一対の接続部３１ｂ、３１ｃのそれぞれに接続する２つの端部を有する。一対の接続部３１ｂ、３１ｃは、巻線部３１ａの２つの端部のそれぞれから、まっすぐに延びるように形成されている。接続部３１ｂは、図４（ａ）に示すように、巻線部３１ａの長辺方向に沿った軸心Ｃ３１上に配置されている。接続部３１ｃは、巻線部３１ａの軸心Ｃ３１から巻線部３１ａの短辺方向にずれた位置に配置されている。すなわち、配線層３１は、軸心Ｃ３１に対して非線対称な形状をなしており、軸心Ｃ３１を回転軸にして反転させたとき、接続部３１ｂは、同位置となり、接続部３１ｃは、接続部３１ｂを介して反体側に位置する。
【００２４】
中間絶縁層３２は、アルミナから形成されている矩形板状の部材であって、配線層３１と中間層４０との間に配置されている。中間絶縁層３２には、貫通孔３２ａと、複数のシム穴３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ、３２ｆ、３２ｇが形成されている。貫通孔３２ａは、中間絶縁層３２の中央に形成されており、コア５のコア芯部５ｃが挿通される。シム穴３２ｂ、３２ｃ、３２ｄと、シム穴３２ｅ、３２ｆ、３２ｇとは、貫通孔３２ａを挟んで、中間絶縁層３２の両側に形成されている。このうち、シム穴３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ、３２ｆには、銀ロウが充填されている。シム穴３２ｃの銀ロウは、中間層２０のシム穴２２ｃの銀ロウに接続している。シム穴３２ｄの銀ロウは、中間層２０のシム穴２２ｄの銀ロウに接続している。シム穴３２ｅの銀ロウは、配線層３１の接続部３１ｃに接続し、シム穴３２ｆの銀ロウは、配線層３１の接続部３１ｂに接続している。
【００２５】
中間層４０は、中間層３０と中間層５０との間に配置されており、配線層４１と、中間絶縁層４２とを備える。配線層４１は、配線層２１と同様に、銅板の打ち抜きによって形成されており、配線層２１と同形状を有している。配線層４１は、中間絶縁層３２と中間絶縁層４２との間に配置されており、巻線部４１ａと、一対の接続部４１ｂ、４１ｃとを有している。巻線部４１ａは、矩形板状の部材であって、中央に、コア５のコア芯部５ｃが挿通される矩形形状の貫通孔４１ｄが形成されている。巻線部４１ａには、貫通孔４１ｄに連通する切欠き４１ｅが形成されており、切欠き４１ｅを挟んで一対の接続部４１ｂ、４１ｃのそれぞれに接続する２つの端部を有する。一対の接続部４１ｂ、４１ｃは、巻線部４１ａの２つの端部のそれぞれから、まっすぐに延びるように形成されている。接続部４１ｂは、図３（ｂ）に示すように、巻線部４１ａの長辺方向に沿った軸心Ｃ４１上に配置されている。接続部４１ｃは、巻線部４１ａの軸心Ｃ４１から巻線部４１ａの短辺方向にずれた位置に配置されている。すなわち、配線層４１は、軸心Ｃ４１に対して非線対称な形状をなしており、軸心Ｃ４１を回転軸にして反転させたとき、接続部４１ｂは、同位置となり、接続部４１ｃは、接続部４１ｂを介して反体側に位置する。
【００２６】
中間絶縁層４２は、アルミナから形成されている矩形板状の部材であって、配線層４１と中間層５０との間に配置されている。中間絶縁層４２には、貫通孔４２ａと、複数のシム穴４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ、４２ｆ、４２ｇが形成されている。貫通孔４２ａは、中間絶縁層４２の中央に形成されており、コア５のコア芯部５ｃが挿通される。シム穴４２ｂ、４２ｃ、４２ｄと、シム穴４２ｅ、４２ｆ、４２ｇとは、貫通孔４２ａを挟んで、中間絶縁層４２の両側に形成されている。このうち、シム穴４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ、４２ｆには、銀ロウが充填されている。シム穴４２ｂの銀ロウは、配線層４１の接続部４１ｃに接続し、シム穴４２ｃの銀ロウは、中間層３０のシム穴３２ｃの銀ロウと配線層４１の接続部４１ｂに接続している。シム穴４２ｄの銀ロウは、中間層３０のシム穴３２ｄの銀ロウに接続している。シム穴４２ｅの銀ロウは、中間層３０のシム穴３２ｅの銀ロウに接続し、シム穴４２ｆの銀ロウは、中間層３０のシム穴３２ｆの銀ロウに接続している。
【００２７】
中間層５０は、中間層４０と中間層６０との間に配置されており、配線層５１と、中間絶縁層５２とを備える。配線層５１は、配線層２１と同様に、銅板の打ち抜きによって形成されており、配線層２１と同形状を有している。配線層５１は、中間絶縁層４２と中間絶縁層５２との間に配置されており、巻線部５１ａと、一対の接続部５１ｂ、５１ｃとを有している。巻線部５１ａは、矩形板状の部材であって、中央に、コア５のコア芯部５ｃが挿通される矩形形状の貫通孔５１ｄが形成されている。巻線部５１ａには、貫通孔５１ｄに連通する切欠き５１ｅが形成されており、切欠き５１ｅを挟んで一対の接続部５１ｂ、５１ｃのそれぞれに接続する２つの端部を有する。一対の接続部５１ｂ、５１ｃは、巻線部５１ａの２つの端部のそれぞれから、まっすぐに延びるように形成されている。接続部５１ｂは、図４（ｂ）に示すように、巻線部５１ａの長辺方向に沿った軸心Ｃ５１上に配置されている。接続部５１ｃは、巻線部５１ａの軸心Ｃ５１から巻線部５１ａの短辺方向にずれた位置に配置されている。すなわち、配線層５１は、軸心Ｃ５１に対して非線対称な形状をなしており、軸心Ｃ５１を回転軸にして反転させたとき、接続部５１ｂは、同位置となり、接続部５１ｃは、接続部５１ｂを介して反体側に位置する。
【００２８】
中間絶縁層５２は、アルミナから形成されている矩形板状の部材であって、配線層５１と中間層６０との間に配置されている。中間絶縁層５２には、貫通孔５２ａと、複数のシム穴５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆ、５２ｇが形成されている。貫通孔５２ａは、中間絶縁層５２の中央に形成されており、コア５のコア芯部５ｃが挿通される。シム穴５２ｂ、５２ｃ、５２ｄと、シム穴５２ｅ、５２ｆ、５２ｇとは、貫通孔５２ａを挟んで、中間絶縁層５２の両側に形成されている。シム穴５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆ、５２ｇには、銀ロウが充填されている。シム穴５２ｂの銀ロウは、中間層４０のシム穴４２ｂの銀ロウに接続し、シム穴５２ｃの銀ロウは、中間層４０のシム穴４２ｃの銀ロウに接続している。シム穴５２ｂの銀ロウとシム穴５２ｃの銀ロウとは、中間絶縁層５２上に設けられる銀ロウ接続部材５２ｈによって接続されている。シム穴５２ｄの銀ロウは、中間層４０のシム穴４２ｄの銀ロウに接続し、シム穴５２ｅの銀ロウは、中間層４０のシム穴４２ｅの銀ロウに接続している。シム穴５２ｆの銀ロウは、中間層４０のシム穴４２ｆの銀ロウと配線層５１の接続部５１ｂに接続し、シム穴５２ｇの銀ロウは、配線層５１の接続部５１ｃに接続している。
【００２９】
中間層６０は、中間層５０と中間層７０との間に配置されており、配線層６１と、中間絶縁層６２とを備える。配線層６１は、配線層２１と同様に、銅板の打ち抜きによって形成されており、配線層２１と同形状を有している。配線層６１は、中間絶縁層５２と中間絶縁層６２との間に配置されており、巻線部６１ａと、一対の接続部６１ｂ、６１ｃとを有している。巻線部６１ａは、矩形板状の部材であって、中央に、コア５のコア芯部５ｃが挿通される矩形形状の貫通孔６１ｄが形成されている。巻線部６１ａには、貫通孔６１ｄに連通する切欠き６１ｅが形成されており、切欠き６１ｅを挟んで一対の接続部６１ｂ、６１ｃのそれぞれに接続する２つの端部を有する。一対の接続部６１ｂ、６１ｃは、巻線部６１ａの２つの端部のそれぞれから、まっすぐに延びるように形成されている。接続部６１ｂは、図３（ｃ）に示すように、巻線部６１ａの長辺方向に沿った軸心Ｃ６１上に配置されている。接続部６１ｃは、巻線部６１ａの軸心Ｃ６１から巻線部６１ａの短辺方向にずれた位置に配置されている。すなわち、配線層６１は、軸心Ｃ６１に対して非線対称な形状をなしており、軸心Ｃ６１を回転軸にして反転させたとき、接続部６１ｂは、同位置となり、接続部６１ｃは、接続部６１ｂを介して反体側に位置する。
【００３０】
中間絶縁層６２は、アルミナから形成されている矩形板状の部材であって、配線層６１と中間層７０との間に配置されている。中間絶縁層６２には、貫通孔６２ａと、複数のシム穴６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ、６２ｆ、６２ｇが形成されている。貫通孔６２ａは、中間絶縁層６２の中央に形成されており、コア５のコア芯部５ｃが挿通される。シム穴６２ｂ、６２ｃ、６２ｄと、シム穴６２ｅ、６２ｆ、６２ｇとは、貫通孔６２ａを挟んで、中間絶縁層６２の両側に形成されている。このうち、シム穴６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ、６２ｇには、銀ロウが充填されている。シム穴６２ｂの銀ロウは、中間層５０のシム穴５２ｂの銀ロウと配線層６１の接続部６１ｃに接続し、シム穴６２ｃの銀ロウは、中間層５０のシム穴５２ｂの銀ロウと配線層６１の接続部６１ｂに接続している。シム穴６２ｄの銀ロウは、中間層５０のシム穴５２ｄの銀ロウに接続している。シム穴６２ｅの銀ロウは、中間層５０のシム穴５２ｅの銀ロウに接続し、シム穴６２ｇの銀ロウは、中間層５０のシム穴５２ｇの銀ロウに接続している。
【００３１】
中間層７０は、中間層６０と中間層８０との間に配置されており、配線層７１と、中間絶縁層７２とを備える。配線層７１は、配線層２１と同様に、銅板の打ち抜きによって形成されており、配線層２１と同形状を有している。配線層７１は、中間絶縁層６２と中間絶縁層７２との間に配置されており、巻線部７１ａと、一対の接続部７１ｂ、７１ｃとを有している。巻線部７１ａは、矩形板状の部材であって、中央に、コア５のコア芯部５ｃが挿通される矩形形状の貫通孔７１ｄが形成されている。巻線部７１ａには、貫通孔７１ｄに連通する切欠き７１ｅが形成されており、切欠き７１ｅを挟んで一対の接続部７１ｂ、７１ｃのそれぞれに接続する２つの端部を有する。一対の接続部７１ｂ、７１ｃは、巻線部７１ａの２つの端部のそれぞれから、まっすぐに延びるように形成されている。接続部７１ｂは、図４（ｃ）に示すように、巻線部７１ａの長辺方向に沿った軸心Ｃ７１上に配置されている。接続部７１ｃは、巻線部７１ａの軸心Ｃ７１から巻線部７１ａの短辺方向にずれた位置に配置されている。すなわち、配線層７１は、軸心Ｃ７１に対して非線対称な形状をなしており、軸心Ｃ７１を回転軸にして反転させたとき、接続部７１ｂは、同位置となり、接続部７１ｃは、接続部７１ｂを介して反体側に位置する。
【００３２】
中間絶縁層７２は、アルミナから形成されている矩形板状の部材であって、配線層７１と中間層８０との間に配置されている。中間絶縁層７２には、貫通孔７２ａと、複数のシム穴７２ｂ、７２ｃ、７２ｄ、７２ｅ、７２ｆ、７２ｇが形成されている。貫通孔７２ａは、中間絶縁層７２の中央に形成されており、コア５のコア芯部５ｃが挿通される。シム穴７２ｂ、７２ｃ、７２ｄと、シム穴７２ｅ、７２ｆ、７２ｇとは、貫通孔７２ａを挟んで、中間絶縁層７２の両側に形成されている。シム穴７２ｂ、７２ｃ、７２ｄ、７２ｅ、７２ｆ、７２ｇには、銀ロウが充填されている。シム穴７２ｂの銀ロウは、中間層６０のシム穴６２ｂの銀ロウに接続し、シム穴７２ｃの銀ロウは、中間層６０のシム穴６２ｃの銀ロウに接続している。シム穴７２ｂの銀ロウとシム穴７２ｃの銀ロウとは、中間絶縁層７２上に設けられる銀ロウ接続部材７２ｈによって接続されている。シム穴７２ｄの銀ロウは、中間層６０のシム穴６２ｄの銀ロウに接続している。シム穴７２ｅの銀ロウは、中間層６０のシム穴６２ｅの銀ロウと配線層７１の接続部７１ｃに接続し、シム穴７２ｆの銀ロウは、中間層６０のシム穴６２ｆの銀ロウと配線層７１の接続部７１ｂに接続している。シム穴７２ｇの銀ロウは、中間層６０のシム穴６２ｇの銀ロウに接続している。
【００３３】
中間層８０は、中間層７０と中間層９０との間に配置されており、配線層８１と、中間絶縁層８２とを備える。配線層８１は、配線層２１と同様に、銅板の打ち抜きによって形成されており、配線層２１と同形状を有している。配線層８１は、中間絶縁層７２と中間絶縁層８２との間に配置されており、巻線部８１ａと、一対の接続部８１ｂ、８１ｃとを有している。巻線部８１ａは、矩形板状の部材であって、中央に、コア５のコア芯部５ｃが挿通される矩形形状の貫通孔８１ｄが形成されている。巻線部８１ａには、貫通孔８１ｄに連通する切欠き８１ｅが形成されており、切欠き８１ｅを挟んで一対の接続部８１ｂ、８１ｃのそれぞれに接続する２つの端部を有する。一対の接続部８１ｂ、８１ｃは、巻線部８１ａの２つの端部のそれぞれから、まっすぐに延びるように形成されている。接続部８１ｂは、図３（ｄ）に示すように、巻線部８１ａの長辺方向に沿った軸心Ｃ８１上に配置されている。接続部８１ｃは、巻線部８１ａの軸心Ｃ８１から巻線部８１ａの短辺方向にずれた位置に配置されている。すなわち、配線層８１は、軸心Ｃ８１に対して非線対称な形状をなしており、軸心Ｃ８１を回転軸にして反転させたとき、接続部８１ｂは、同位置となり、接続部８１ｃは、接続部８１ｂを介して反体側に位置する。
【００３４】
中間絶縁層８２は、アルミナから形成されている矩形板状の部材であって、配線層８１と中間層９０との間に配置されている。中間絶縁層８２には、貫通孔８２ａと、複数のシム穴８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ、８２ｅ、８２ｆ、８２ｇが形成されている。貫通孔８２ａは、中間絶縁層８２の中央に形成されており、コア５のコア芯部５ｃが挿通される。シム穴８２ｂ、８２ｃ、８２ｄと、シム穴８２ｅ、８２ｆ、８２ｇとは、貫通孔８２ａを挟んで、中間絶縁層８２の両側に形成されている。シム穴８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ、８２ｅ、８２ｆ、８２ｇには、銀ロウが充填されている。シム穴８２ｂの銀ロウは、中間層７０のシム穴７２ｂの銀ロウと配線層８１の接続部８１ｃに接続し、シム穴８２ｃの銀ロウは、中間層７０のシム穴７２ｃの銀ロウと配線層８１の接続部８１ｂに接続している。シム穴８２ｄの銀ロウは、中間層７０のシム穴７２ｄの銀ロウに接続し、シム穴８２ｅの銀ロウは、中間層７０のシム穴７２ｅの銀ロウに接続している。シム穴８２ｆの銀ロウは、中間層７０のシム穴７２ｆの銀ロウに接続し、シム穴８２ｇの銀ロウは、中間層７０のシム穴７２ｇの銀ロウに接続している。
【００３５】
中間層９０は、中間層８０と最外絶縁層１２との間に配置されており、配線層９１と、中間絶縁層９２と、１次側端子９３ａ、９３ｂと、２次側端子９４ａ、９４ｂと、を備える。配線層９１は、配線層２１と同様に、銅板の打ち抜きによって形成されており、配線層２１と同形状を有している。配線層９１は、中間絶縁層８２と中間絶縁層９２との間に配置されており、巻線部９１ａと、一対の接続部９１ｂ、９１ｃとを有している。巻線部９１ａは、矩形板状の部材であって、中央に、コア５のコア芯部５ｃが挿通される矩形形状の貫通孔９１ｄが形成されている。巻線部９１ａには、貫通孔９１ｄに連通する切欠き９１ｅが形成されており、切欠き９１ｅを挟んで一対の接続部９１ｂ、９１ｃのそれぞれに接続する２つの端部を有する。一対の接続部９１ｂ、９１ｃは、巻線部９１ａの２つの端部のそれぞれから、まっすぐに延びるように形成されている。接続部９１ｂは、図４（ｄ）に示すように、巻線部９１ａの長辺方向に沿った軸心Ｃ９１上に配置されている。接続部９１ｃは、巻線部９１ａの軸心Ｃ９１から巻線部９１ａの短辺方向にずれた位置に配置されている。すなわち、配線層９１は、軸心Ｃ９１に対して非線対称な形状をなしており、軸心Ｃ９１を回転軸にして反転させたとき、接続部９１ｂは、同位置となり、接続部９１ｃは、接続部９１ｂを介して反体側に位置する。
【００３６】
中間絶縁層９２は、アルミナから形成されている矩形板状の部材であって、配線層９１と最外絶縁層１２との間に配置されている。中間絶縁層９２には、貫通孔９２ａと、複数のシム穴９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ、９２ｆ、９２ｇが形成されている。貫通孔９２ａは、中間絶縁層９２の中央に形成されており、コア５のコア芯部５ｃが挿通される。シム穴９２ｂ、９２ｃ、９２ｄと、シム穴９２ｅ、９２ｆ、９２ｇとは、貫通孔９２ａを挟んで、中間絶縁層９２の両側に形成されている。シム穴９２ｂ、９２ｄ、９２ｅ、９２ｆ、９２ｇには、銀ロウが充填されている。シム穴９２ｂの銀ロウは、中間層８０のシム穴８２ｂの銀ロウに接続し、シム穴９２ｄの銀ロウは、中間層８０のシム穴８２ｄの銀ロウに接続している。シム穴９２ｅの銀ロウは、中間層８０のシム穴８２ｅの銀ロウに接続している。シム穴９２ｆの銀ロウは、中間層８０のシム穴８２ｆの銀ロウと配線層９１の接続部９１ｂに接続し、シム穴９２ｇの銀ロウは、中間層８０のシム穴８２ｇの銀ロウと配線層９１の接続部９１ｃに接続している。
【００３７】
１次側端子９３ａ、９３ｂは、中間絶縁層９２のシム穴９２ｂ、９２ｃ、９２ｄが形成されている端部から、軸心Ｃ９１の方向に沿って中間絶縁層９２の外部に突出するように形成されている。１次側端子９３ａは、シム穴９２ｄの銀ロウに接続している。１次側端子９３ｂは、シム穴９２ｂの銀ロウに接続している。
【００３８】
２次側端子９４ａ、９４ｂは、中間絶縁層９２のシム穴９２ｅ、９２ｆ、９２ｇが形成されている端部から、軸心Ｃ９１の方向に沿って中間絶縁層９２の外部に突出するように形成されている。２次側端子９４ａは、接続部９１ｃに接続している。２次側端子９４ｂは、シム穴９２ｅの銀ロウに接続している。
【００３９】
本実施形態のプレーナトランス１での１次側および２次側の構成を、図２を用いて説明する。プレーナトランス１では、１次側は、１次側端子９３ａと、シム穴９２ｄ、８２ｄ、７２ｄ、６２ｄ、５２ｄ、４２ｄ、３２ｄ、２２ｄの銀ロウと、配線層２１と、シム穴３２ｃの銀ロウと、配線層４１と、シム穴５２ｂの銀ロウと、銀ロウ接続部材５２ｈと、シム穴５２ｃの銀ロウと、配線層６１と、シム穴７２ｂの銀ロウと、銀ロウ接続部材７２ｈと、シム穴７２ｃの銀ロウと、配線層８１と、１次側端子９３ｂとから構成される。
【００４０】
また、プレーナトランス１では、２次側は、電気的効率の最適化を目的として、２つの配線が並列接続されることによって構成されている。１つ目の配線は、２次側端子９４ａと２次側端子９４ｂとに接続している、配線層９１と、シム穴８２ｆの銀ロウと、配線層７１と、シム穴８２ｅの銀ロウと、シム穴９２ｅの銀ロウと、から構成されている。また、２つ目の配線は、２次側端子９４ａと２次側端子９４ｂとに接続している、シム穴９２ｇ、８２ｇ、７２ｇ、６２ｇの銀ロウと、配線層５１と、シム穴４２ｆの銀ロウと、配線層３１と、シム穴４２ｅ、５２ｅ、６２ｅ、７２ｅ、８２ｅ、９２ｅの銀ロウとから構成されている。このように、プレーナトランス１では、複数の配線層１１、２１、３１、４１、５１、６１、７１、８１は、中間絶縁層２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２、９２に設けられている複数の銀ロウを介して、最外絶縁層１１、１２および中間絶縁層２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２、９２の外周縁より内側において１次側または２次側を構成している。
【００４１】
本実施形態のプレーナコイル部品１０では、中間層２０、４０、６０、８０のそれぞれにおける巻線部２１ａ、４１ａ、６１ａ、８１ａのそれぞれに対する接続部２１ｂ、２１ｃ、４１ｂ、４１ｃ、６１ｂ、６１ｃ、８１ｂ、８１ｃの延伸方向は、中間層３０、５０、７０、９０のそれぞれにおける巻線部３１ａ、５１ａ、７１ａ、９１ａのそれぞれに対する接続部３１ｂ、３１ｃ、５１ｂ、５１ｃ、７１ｂ、７１ｃ、９１ｂ、９１ｃの延伸方向の反対方向となっている。
【００４２】
本実施形態のプレーナコイル部品１０において、１次側では、配線層４１、６１、８１は、配線層２１を、軸心Ｃ２１を回転軸にして反転した状態で配置されている（図３参照）。２次側では、配線層５１、９１は、配線層３１を、軸心Ｃ３１を回転軸にして反転した状態で配置されている（図４参照）。１次側の配線層２１は、２次側の配線層３１を、軸心Ｃ３１上の点で回転した状態で配置されている（図３（ａ）と図４（ａ）参照）。
【００４３】
以上説明した、本実施形態のプレーナコイル部品１０によれば、１次側の配線層２１、４１、６１、８１と２次側の配線層３１、５１、７１、９１は、同形状を有している。ここで、同形状とは、厳密な意味での完全な同形状だけではなく、同形状のものを成形したのち、研磨加工や変形加工などの軽微な追加加工を加えただけであるため、一見して同形状と認められる形状も含む。これにより、プレーナコイル部品１０は、同形状の配線層を用いて、配線層の配置の方向を変えることによって、１次側と２次側とで独立した積層構造を構成することができる。したがって、プレーナコイル部品１０を構成する部品の種類を少なくすることができるとともに、プレーナコイル部品１０の組み立て時に、部品の誤組み付けによって不良が発生することを抑制することができる。また、プレーナコイル部品１０の設計を簡略化することができるため、プレーナコイル部品１０の設計に要する時間を短縮することができるとともに、プレーナコイル部品１０の製造コストを低減することができる。
【００４４】
また、本実施形態のプレーナコイル部品１０によれば、配線層２１、３１、４１、５１、６１、７１、８１、９１は、いずれも、巻線部の長辺方向に沿った軸心Ｃ２１、Ｃ３１、Ｃ４１、Ｃ５１、Ｃ６１、Ｃ７１、Ｃ８１、Ｃ９１に対して非線対称な形状をなしている。具体的には、接続部２１ｂ、３１ｂ、４１ｂ、５１ｂ、６１ｂ、７１ｂ、８１ｂ、９１ｂのそれぞれは、軸心Ｃ２１、Ｃ３１、Ｃ４１、Ｃ５１、Ｃ６１、Ｃ７１、Ｃ８１、Ｃ９１上に位置している一方、接続部２１ｃ、３１ｃ、４１ｃ、５１ｃ、６１ｃ、７１ｃ、８１ｃ、９１ｃのそれぞれは、軸心Ｃ２１、Ｃ３１、Ｃ４１、Ｃ５１、Ｃ６１、Ｃ７１、Ｃ８１、Ｃ９１から巻線部の短辺方向にずれた位置に配置されている。これにより、軸心Ｃ２１、Ｃ３１、Ｃ４１、Ｃ５１、Ｃ６１、Ｃ７１、Ｃ８１、Ｃ９１を回転軸にして反転させたとき、接続部２１ｂ、３１ｂ、４１ｂ、５１ｂ、６１ｂ、７１ｂ、８１ｂ、９１ｂのそれぞれは、同じ位置となるが、接続部２１ｃ、３１ｃ、４１ｃ、５１ｃ、６１ｃ、７１ｃ、８１ｃ、９１ｃのそれぞれは、接続部２１ｂ、３１ｂ、４１ｂ、５１ｂ、６１ｂ、７１ｂ、８１ｂ、９１ｂを介して反対側に位置する。これにより、軸心Ｃ２１、Ｃ３１、Ｃ４１、Ｃ５１、Ｃ６１、Ｃ７１、Ｃ８１、Ｃ９１に対して非線対称の形状を有する配線層２１、３１、４１、５１、６１、７１、８１、９１を、軸心Ｃ２１、Ｃ３１、Ｃ４１、Ｃ５１、Ｃ６１、Ｃ７１、Ｃ８１、Ｃ９１を回転軸として反転させることで、一対の接続部のうちの他方の接続部の位置を変更することができる。これにより、１種類の形状の配線層を軸心Ｃ２１、Ｃ３１、Ｃ４１、Ｃ５１、Ｃ６１、Ｃ７１、Ｃ８１、Ｃ９１に対して反転させることで、接続部の位置が異なる別種の配線層として利用することができるため、プレーナコイル部品１０を構成する部品の種類を少なくすることができる。
【００４５】
また、本実施形態のプレーナコイル部品１０によれば、例えば、１次側の配線層４１、６１、８１は、１次側の他の配線層２１に対して反転した状態で配置されている。これにより、１次側の配線層２１、４１、６１、８１を、１種類の形状の配線層を用いて構成することができる。
【００４６】
また、本実施形態のプレーナコイル部品１０によれば、例えば、２次側の配線層５１、９１は、２次側の他の配線層３１、７１に対して反転した状態で配置されている。また、これにより、２次側の配線層３１、５１、７１、９１を、１種類の形状の配線層を用いて構成することができる。
【００４７】
また、本実施形態のプレーナコイル部品１０によれば、例えば、１次側の配線層２１は、２次側の配線層３１を回転した状態で配置されている。これにより、１次側の配線層２１、４１、６１、８１と２次側の配線層３１、５１、７１、９１を、１種類の形状の配線層を用いて構成することができる。
【００４８】
また、本実施形態のプレーナコイル部品１０によれば、最外絶縁層１１、１２および中間絶縁層２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２、９２は、アルミナから形成されている。これにより、絶縁層は、放熱性が比較的高いアルミナから形成されるため、プレーナコイル部品の放熱性を高めることができる。
【００４９】
また、本実施形態のプレーナコイル部品１０によれば、中間絶縁層２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２、９２は、同じ形状を有しており、それぞれに６個のシム穴が形成されている。プレーナコイル部品１０において、８個の中間層２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０を積層するとき、１次側の配線層２１、４１、６１、８１と２次側の配線層３１、５１、７１、９１とのそれぞれを、シム穴に充填される銀ロウと、銀ロウ接続部材５２ｈ、７２ｈによって接続することができる。これにより、プレーナコイル部品１０を構成する部品の種類を少なくすることができるとともに、プレーナコイル部品の設計を簡略化することができる。また、複数の配線層を、並列に接続するなど複数の配線層の接続パターンの汎用性を向上することができる。
【００５０】
また、本実施形態のプレーナトランス１によれば、同形状の配線層を用いて１次側と２次側とで独立した積層構造のプレーナコイル部品１０を備えるため、プレーナトランス１を構成する部品の種類を少なくすることができるとともに、プレーナトランス１の設計を簡略化することができる。また、プレーナトランス１の設計に要する時間を短縮することができるとともに、プレーナトランス１の製造コストを低減することができる。
【００５１】
＜本実施形態の変形例＞
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００５２】
［変形例１］
上述の実施形態では、プレーナコイル部品は、プレーナトランスが備えるとした。しかしながら、プレーナコイル部品を備えるものはこれに限定されない。チョークコイルや、インダクタなどが備えてもよい。
【００５３】
［変形例２］
上述の実施形態では、プレーナコイル部品１０が有する配線層２１、３１、４１、５１、６１、７１、８１、９１は、全てが同形状であるとした。しかしながら、全ての配線層が同形状である必要はない。複数の配線層のうち、一部の配線層同士、例えば、配線層２１、３１、４１と、残りの配線層５１、６１、７１、８１、９１とのそれぞれが同形状であってもよい。このように、一部の配線層同士が同形状であっても、プレーナコイル部品を構成する部品の種類を少なくすることができるとともに、プレーナコイル部品の設計を簡略化することができる。なお、ここで言う「同形状」は、厳密な意味での完全な同形状だけではなく、一見して同形状と認められる形状も含むことは、上述したとおりである。
【００５４】
［変形例３］
上述の実施形態では、最外絶縁層１１、１２および中間絶縁層２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２、９２は、アルミナから形成されているとした。しかしながら、最外絶縁層１１、１２および中間絶縁層２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２、９２は、窒化アルミから形成されていてもよいし、これら以外の絶縁性材料から形成されてもよい。
【００５５】
［変形例４］
上述の実施形態では、配線層２１、３１、４１、５１、６１、７１、８１、９１は、銅から形成されるとした。しかしながら、配線層を形成する材料はこれに限定されない。電気伝導性を有する材料から形成されていればよい。また、上述の実施形態では、配線層２１、３１、４１、５１、６１、７１、８１、９１は、銅板の打ち抜きによって形成されるとした。しかしながら、配線層の成形方法は、これに限定されない。エッチングなどで形成されてもよい。
【００５６】
［変形例５］
上述の実施形態では、１次側の中間層における巻線部のそれぞれに対する接続部の延伸方向は、２次側の中間層における巻線部のそれぞれに対する接続部の延伸方向の反対方向となっているとした。しかしながら、１次側の接続部の延伸方向と、２次側の接続部の延伸方向との関係はこれに限定されない。異なっていればよい。
【００５７】
［変形例６］
上述の実施形態では、中間絶縁層２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２、９２は、同じ形状を有しているとした。しかしながら、中間絶縁層の形状は、これに限定されない。
【００５８】
［変形例７］
上述の実施形態では、１次側の接続部の延伸方向と、２次側の接続部の延伸方向とが反対になっているとした。しかしながら、１次側の接続部の延伸方向と２次側の接続部の延伸方向との関係は、これに限定されない。１次側の接続部と２次側の接続部との間での放電を抑制する対策を施せば、同じ方向であってもよい。
【００５９】
［変形例８］
上述の実施形態では、巻線部は、中央に、コアが挿通される矩形形状の貫通孔が形成されている矩形板状の部材であり、該貫通孔に連通する切欠きが形成されているとした。しかしながら、巻線部の形状は、これに限定されない。例えば、Ｃ字形状のように、特定の方向に開かれた形状であり、コアの外側の一部に配置される部分であってもよい。
【００６０】
［変形例９］
上述の実施形態では、中間絶縁層２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２、９２には、複数の配線層１１、２１、３１、４１、５１、６１、７１、８１を電気的に接続する銀ロウが設けられるシム穴が形成されるとした。しかしながら、銀ロウを設けることが可能な切欠きであってもよい。
【００６１】
以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１…プレーナトランス
５…コア
５ａ、５ｂ…貫通孔
５ｃ…コア芯部
１０…プレーナコイル部品
１１、１２…最外絶縁層
１１ａ、１２ａ、２１ｄ、２２ａ、３１ｄ、３２ａ、４１ｄ、４２ａ、５１ｄ、５２ａ、６１ｄ、６２ａ、７１ｄ、７２ａ、８１ｄ、８２ａ、９１ｄ、９２ａ…貫通孔
２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０…中間層
２１、３１、４１、５１、６１、７１、８１、９１…配線層
２１ａ、３１ａ、４１ａ、５１ａ、６１ａ、７１ａ、８１ａ、９１ａ…巻線部
２１ｂ、２１ｃ、３１ｂ、３１ｃ、４１ｂ、４１ｃ、５１ｂ、５１ｃ、６１ｂ、６１ｃ、７１ｂ、７１ｃ、８１ｂ、８１ｃ、９１ｂ、９１ｃ…接続部
２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２、９２…中間絶縁層
２２ａ、３２ａ、４２ａ、５２ａ、６２ａ、７２ａ、８２ａ、９２ａ…貫通孔
２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ、２２ｇ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ、３２ｆ、３２ｇ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ、４２ｆ、４２ｇ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆ、５２ｇ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ、６２ｆ、６２ｇ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄ、７２ｅ、７２ｆ、７２ｇ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ、８２ｅ、８２ｆ、８２ｇ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ、９２ｆ、９２ｇ…シム穴
５２ｈ、７２ｈ…銀ロウ接続部材
９３ａ、９３ｂ…１次側端子
９４ａ、９４ｂ…２次側端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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