(57)【要約】      （修正有）【課題】第１のプリントコイル基板と第２のプリントコイル基板との間の絶縁性を確保し、熱伝導性の良好な樹脂を用いて、電源の特性の安定化と放熱性を確保することが可能なプリントコイル型トランスを提供する。【解決手段】プリントコイル基板１３Ａ，１３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂの貫通穴１５に樹脂受け部１６を設けることで、１対の磁性体コア１１Ａ，１１Ｂの間に入り込んではみ出していた樹脂が、この樹脂受け部に入り込むことにより、１対の磁性体コアの嵌合部の隙間に、樹脂が介在してしまうことを防止できる。その結果、電源特性の安定化を確保し、設計で意図した絶縁性、および、放熱効果も確保でき、製造工程の簡素化にもつながる。【選択図】図３
2014056868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のプリントコイル基板と、第２のプリントコイル基板を磁気的に結合するための１対の磁性体コアを備え、
前記第１および第２のプリントコイル基板との間には樹脂を備え、
前記第１および第２のプリントコイル基板にはそれぞれに貫通穴を備え、
前記第１および第２のプリントコイル基板は、前記１対の磁性体コアによって、前記貫通穴を貫通して挟み込まれており、
前記貫通穴の少なくとも一部、または、近傍には、樹脂受け部を有することを特徴とするプリントコイル型トランス。
【請求項２】
前記プリントコイル基板は、第１のプリントコイル基板と、第２のプリントコイル基板を１対として、少なくとも２対以上有することを特徴とする請求項１に記載のプリントコイル型トランス。
【請求項３】
前記プリントコイル基板は、１次側のトランスコイル部を有する第１のプリントコイル基板と、２次側のトランスコイル部を有する第２のプリントコイル基板を１対として、少なくとも２対以上有することを特徴とする請求項１に記載のプリントコイル型トランス。
【請求項４】
前記樹脂受け部は、半円形状であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプリントコイル型トランス。
【請求項５】
前記第２のプリントコイル基板の貫通穴を前記第１のプリントコイル基板の貫通穴の外周より大きくしたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のプリントコイル型トランス。
【請求項６】
前記第１および第２のプリントコイル基板の双方に、前記樹脂受け部を備え、前記第１のプリントコイル基板が備える樹脂受け部と、前記第２のプリントコイル基板が備える樹脂受け部は、平面視において異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のプリントコイル型トランス。
【請求項７】
前記樹脂受け部は、少なくとも１枚のプリントコイル基板に備えられていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のプリントコイル型トランス。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載のプリントコイル型トランスを有する電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板を積層させてなるプリントコイル型トランス、及び、当該プリントコイル型トランスを含んで構成される電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電源装置は、スイッチング素子を含む半導体部品、フェライトコアを用いたトランスやインダクタ等の巻線部品、そしてこれらの部品を搭載する回路基板等により構成される。
【０００３】
電源装置に用いられるトランスは、ディスクリートタイプ、ＳＭＤタイプ、プリントコイル基板を重ね合わせたプリントコイル形等が知られている。特許文献１には、プリントコイル型トランスの構造としては、１次側のトランスコイル部を有する第１のプリントコイル基板と２次側のトランスコイル部を有する第２のプリントコイル基板と、１次側および２次側トランスコイル部を磁気的に接続するための一対のコアと、前記の第１のプリントコイル基板と第２のプリントコイル基板との間に絶縁シートを備えたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３２６３１６号公報
【特許文献２】実開平７−０１８４７３号公報
【特許文献３】特開２００１−２３０２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１によると、第１のプリントコイル基板と第２のプリントコイル基板との間に絶縁シートを備えた構成になっている。この構成では、絶縁性の確保においては有用であるが、放熱性は無く、部品点数が増え、コストアップの原因となっていた。
【０００６】
また、特許文献２に開示されているように、上記絶縁シートの代わりに、熱伝導性の良好な樹脂、例えばサーマルコンパウンドを使用することも考えられる。特許文献２によれば、シルク・スクリーン印刷の要領でサーマルコンパウンドを塗布することで、部品点数においては減らすことができて、放熱性についても確保できて、異なる部品に対して、塗布量の管理が比較的容易になると記載される。しかしながら、特許文献２の方法の場合、絶縁性の確保はできておらず、凹凸の多い塗布面に対しては、不利な工法であると予想される。
【０００７】
サーマルコンパウンドを塗布する工法において、樹脂量が多い場合、各コイル部間の隙間からはみ出た樹脂が１対の磁性体コアの隙間に入り込み、インダクタンス値の低下や音鳴り、電源の電力変換効率の低下などを招いてしまうという問題があった。逆に、樹脂量が少なかった場合は、想定される放熱性が確保されず、部品の温度上昇を招く結果となり、特性が確保できないという問題があった。
【０００８】
樹脂量が多い場合の対応としては、例えば、特許文献３に開示されているように、樹脂の流れを制御して、実装面全体に樹脂が行き渡るように、放射状に、樹脂を流すための溝を設けた構成とすることが考えられる。しかしながら、各プリントコイル基板には、数層のコイルをはじめとする配線がされており、放射状の溝を確保するだけのスペースがない。また、放射状の溝では、第１のプリントコイル基板と第２のプリントコイル基板との間に設ける樹脂、および、１対の磁性体コアに挟まれるという構成に対しては、まだ改良が必要であることは明らかである。
【０００９】
本発明は、以上の点を考慮してなされたもので、第１のプリントコイル基板と第２のプリントコイル基板との間の絶縁性を確保し、第１のプリントコイル基板と第２のプリントコイル基板との間に部品点数を減らすための熱伝導性の良好な樹脂を用いて、電源の特性の安定化と放熱性を確保することが可能なプリントコイル型トランス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】
【００１０】
本発明は、第１のプリントコイル基板と、第２のプリントコイル基板を磁気的に結合するための１対の磁性体コアを備え、前記第１および第２のプリントコイル基板との間には樹脂を備え、前記第１および第２のプリントコイル基板にはそれぞれに貫通穴を備え、前記第１および第２のプリントコイル基板は、前記１対の磁性体コアによって、前記貫通穴を貫通して挟み込まれており、前記貫通穴の少なくとも一部、または、近傍には、樹脂受け部を有することを特徴とするプリントコイル型トランスである。
【００１１】
このように、プリントコイル基板の貫通穴に樹脂受け部を設けることで、１対の磁性体コアの間に入り込んではみ出していた樹脂が、この樹脂受け部に入り込むことにより、１対の磁性体コアの嵌合部の隙間に、樹脂が介在してしまうことを防止できる。その結果、電源特性の安定化を確保することができる。また、設計で意図した絶縁性、および、放熱効果も確保でき、製造工程の簡素化にもつながる。
【００１２】
また、更に前記第１のプリントコイル基板と第２のプリントコイル基板の双方に前記樹脂受け部を備え、前記第１のプリントコイル基板が備える樹脂受け部と、前記第２のプリントコイル基板が備える樹脂受け部は、平面視において異なる位置に備えられていても良い。これにより、貫通穴円周に対する、樹脂を基板内壁に留める箇所が多く設けられることから、更に効果が向上する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、第１のプリントコイル基板と第２のプリントコイル基板との間の絶縁性を確保し、第１のプリントコイル基板と第２のプリントコイル基板との間に部品点数を減らすための熱伝導性の良好な樹脂を用いて、電源の特性の安定化と放熱性を確保することが可能なプリントコイル型トランスを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係る電源装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】実施形態に係る電源装置の回路図である。
【図３】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４】実施形態１のプリントコイル基板の平面図である。
【図５】実施形態２のプリントコイル基板の平面図である。
【図６】実施形態３のプリントコイル基板の平面図である。
【図７】実施形態４のプリントコイル基板の平面図である。
【図８】実施形態５のプリントコイル基板の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、本発明の対象は以下の実施形態に限定されるものではない。また以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれると共に、その構成要素は、適宜組み合わせることが可能である。また説明図は模式的なものであり、説明の便宜上、厚みと平面寸法との関係は、本実施形態の効果が得られる範囲内で実際の構造とは異なっていても良いこととする。
【００１６】
本発明の実施の形態を図面を参照し、詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１７】
（実施形態１）
図１は、本実施形態に係る電源装置の概略構成を示す斜視図である。本実施形態の電源装置１は、スイッチング電源装置の一例として、ＡＣ−ＤＣコンバータを用いて説明する。本実施形態に係る電源装置１は、筺体２、主回路基板１０、図示しない金属性のカバーから構成される。主回路基板１０は、プリントコイル型トランス３を含む電気部品等からなり、その部品を組み合わせて、ある機能をもたせた回路ブロックを構成している。
【００１８】
主回路基板１０の、回路ブロックは、具体的には、入力フィルター回路４、入力整流回路５、力率改善回路６、スイッチング回路７、整流回路８、出力平滑回路９から構成され、主回路基板１０のパターンや、一般に電源供給ラインに替わって使用される細長い棒状の金属からなるバスバー等の導電部材により接続されることで、例えばＡＣ−ＤＣコンバータとして機能する。
【００１９】
なお、筺体２は、電源装置１の一部を構成しており、主回路基板１０から発熱した熱を効率的に放熱する役割を有する。筺体２の底面側には、筺体２を冷却するための放熱フィン等が設けられていても良い。放熱フィンは、水冷や空冷等により冷却される。これにより、筺体２が冷却され、上面側に載置された電源装置１の各部品で発生された熱が筐体２を介して放熱することによって、各部品が冷却される。すなわち、筺体２は、電源装置１を構成する主回路基板１０からの熱を放熱するヒートシンクとして機能する。
【００２０】
主回路基板１０は、筺体２上に備えられ、主回路基板１０を保護し、覆うように、図示しない金属性のカバーが備えられている。
【００２１】
図２は、本実施形態に係る電源装置１であり、スイッチング電源装置であるＡＣ−ＤＣコンバータの回路図である。例えば、家庭用コンセントなどから供給される８０〜２５０Ｖ程度の交流の入力電圧Ｖｉｎを直流の出力電圧Ｖｏｕｔに変換し、１００〜５００Ｖ程度の電圧を蓄電する高圧バッテリー等へ供給する機能を有する。
【００２２】
図２より、ＡＣ−ＤＣコンバータ１の回路構成としては、入力端子Ｔ１、Ｔ２とフレームグランド端子Ｔ５の間に設けられた入力フィルター回路４と入力整流回路５の後段に設けられた力率改善回路６とスイッチング回路７および１次側および２次側コイル３１、３２を有するプリントコイル型トランス３と、２次側コイル３２に接続された出力整流回路８と出力整流回路８に接続された出力平滑回路９とを備えている。
【００２３】
入力フィルター回路４は、入力Ｘコンデンサ４１、入力Ｙコンデンサ４２とコモンモードフィルター４３から構成され、入力端子Ｔ１、Ｔ２およびフレームグランド端子Ｔ５から侵入するノイズを防止したり、ＡＣ−ＤＣコンバータ１の内部で発生するスイッチングノイズを入力端子Ｔ１、Ｔ２およびフレームグランド端子Ｔ５の外部へ出さないように機能する。
【００２４】
図２より、入力整流回路５は、整流素子４つを組み合わせ、交流電圧を全波整流して、直流電圧に変換する機能を有する。
【００２５】
力率改善回路６は、チョークコイル６１とスイッチング素子７１と整流素子８０と平滑コンデンサ６３により構成され、例えば、図示しない駆動回路から供給される駆動信号に応じて、スイッチング素子７１をオンオフすることにより、全波整流された入力電圧波形に合わせた入力電流波形に制御するように機能し、力率改善効果を達成する。力率改善回路６の出力電圧Ｖｉｍは、高圧ライン６４と低圧ライン６５との間に設けられた、スイッチング回路７に印加される直流入力電圧を供給する。
【００２６】
図２より、スイッチング回路７は、４つのスイッチング素子７２で構成されたフルブリッジ型の回路により構成されている。スイッチング回路７は、例えば、図示しない駆動回路から供給される駆動信号に応じて、スイッチング回路７に印加される直流入力電圧Ｖｉｍを入力交流電圧に変換する。
【００２７】
スイッチング回路７の、４つのスイッチング素子７２は、例えば、電界効果トランジスタＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）やＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等が用いられる。また、ＡＣ−ＤＣコンバータ１の回路には、スイッチング回路７のスイッチング素子７２と直列接続する共振コイル７３が設けられる。この共振コイル７３は、プリントコイル型トランス３の１次側コイル３１とも直列接続し、自コイルのインダクタンス分と、スイッチング回路７を構成する４つのスイッチング素子７２のそれぞれに並列接続する図示しないキャパシタンス分と、が共振することにより、スイッチング素子のスイッチング損失を小さくするように機能する。なお、スイッチング損失とは、ＤＣ−ＤＣコンバータやインバータなどの電力変換回路ではトランジスタ等の半導体素子を高周波でＯＮ／ＯＦＦさせることにより小型軽量などの優れた特性を実現させているが、トランジスタをＯＮ／ＯＦＦさせるとその過渡時に損失が発生し、動作周波数に比例して増加してしまうという現象である。
【００２８】
図２より、プリントコイル型トランス３は、スイッチング回路７で生成された入力交流電圧を変圧し、出力交流電圧を出力する。なお、１次側及び２次側コイル３１、３２の巻数比は、変圧比によって適宜設定される。
【００２９】
出力整流回路８は、４つの整流素子からなるブリッジ型の全波整流回路である。具体的には、整流素子８１、８２のカソードは、出力平滑回路９を介して出力端子Ｔ３に導かれている。一方、整流素子８３、８４のアノードは、出力平滑回路９を介して出力端子Ｔ４に導かれている。出力整流回路８は、プリントコイル型トランス３からの出力交流電圧を整流して、直流電圧を生成する。
【００３０】
出力平滑回路９は、チョークコイル６２と出力平滑コンデンサ９１とを含んで構成される。チョークコイル６２は、高圧出力ラインに挿入配置されている。出力平滑コンデンサ９１は、高圧出力ラインにおいて、チョークコイル６２と低圧出力ラインとの間に接続されている。これにより、出力平滑回路９は、出力整流回路８で整流された直流電圧を平滑化して直流出力電圧Ｖoutを生成し、この直流出力電圧Ｖoutを出力端子Ｔ３、Ｔ４から高圧バッテリー等へ供給する。
【００３１】
次に上記回路を構成するプリントコイル型トランス３の構造について詳細に説明する。図３は、電源装置１を構成するプリントコイル型トランス３の構造を示す分解斜視図である。図３のように、本実施形態のプリントコイル型トランス３は、第１の磁性体コア１１Ａおよび第２の磁性体コア１１Ｂを備えている。第１の磁性体コア１１Ａは、４本の脚部１２Ａを有している。同様に、第２の磁性体コア１１Ｂも、４本の脚部１２Ｂを有している。
【００３２】
図３のように、プリントコイル型トランス３は、さらに１次側のプリントコイル基板である第１のプリントコイル基板１３Ａ、１３Ｂと２次側のプリントコイル基板である第２のプリントコイル基板１４Ａ、１４Ｂを備えている。これらプリントコイル基板は、磁性体コア１１Ａ、１１Ｂの脚部１２Ａ、１２Ｂが挿通される貫通穴１５が設けられる。必ずしも第１のプリントコイル基板が１次側のプリントコイルである必要はなく、第１のプリントコイル基板に、１次側および、２次側のプリントコイルを同時に備えていてもよい。なお、プリントコイルとは、プリント基板に渦巻き状の導体パターンを形成し、磁性体と結合したコイルである。本実施形態では、１次側のプリントコイル基板１３Ａ、１３Ｂと２次側のプリントコイル基板１４Ａ、１４Ｂを重ね合わせ、４枚のプリントコイル基板１３Ａ、１３Ｂ、１４Ａ、１４Ｂと磁気的に結合した磁性体コア１１Ａ、１１Ｂにて、トランスを形成している。
【００３３】
脚部１２Ａ、１２Ｂと貫通穴１５の数は、同数備えられ、本実施形態では４つ設けられている。磁性体コアの脚部１２Ａ、１２Ｂの外周は、貫通穴１５の穴径と略一致、すなわち、磁性体コアの脚部１２Ａ、１２Ｂが、貫通穴１５を貫通できるように、磁性体コアの脚部１２Ａ、１２Ｂの外周は、貫通穴１５の穴径よりも、わずかに大きい程度であり、第１の磁性体コア１１Ａと第２の磁性体コア１１Ｂを、プリントコイル基板１３Ａ、１３Ｂ、１４Ａ、１４Ｂに嵌合させた時に、磁性体コアの脚部１２Ａ、１２Ｂの外周部と貫通穴１５の内壁部により、磁性体コアの位置決めがなされる。また、第１の磁性体コア１１Ａの脚部１２Ａと、第２の磁性体コア１１Ｂの脚部１２Ｂは、その底面に平坦部１７Ａ、１７Ｂを有し、磁性体コア同士を勘合した時に、平坦部１７Ａ、１７Ｂが互いに密着することによって、ギャップのないゼロギャップを構成する、すなわち、平坦部１７Ａ、１７Ｂが、隙間のない状態で勘合する。なお、第２のプリントコイル基板１４Ｂは、主回路基板１０である。
【００３４】
図３のように、プリントコイル基板１３Ａ、１３Ｂ、１４Ａ、１４Ｂには、銅（Ｃｕ）等の金属からなる導体である銅箔層が複数層備えてあり、貫通穴１５の周囲には、この銅箔層で、同心円の渦巻き状のパターンコイルを形成しており、パターンコイルは複数回旋回している。
【００３５】
プリントコイル基板１３Ａ、１３Ｂ、１４Ａ、１４Ｂは、平板状の基板であって、電気絶縁性を有する樹脂等の絶縁部材からなる基板の内部に銅（Ｃｕ）等の金属からなる導体が埋め込まれたものである。第１のプリントコイル基板１３Ａ、１３Ｂに設けられたコイルは、そのパターンが直列に接続され、これにより１次側コイルが形成される。同様に、第２のプリントコイル基板１４Ａ、１４Ｂに設けられたコイルも、そのパターン端部が直列に接続され、これにより２次側コイルが形成される。従って、プリントコイル基板を上下に重ねても導通はせず、絶縁される。例えば、実施形態において、図３で、プリントコイル基板１３Ａ、１４Ａが重なって、サーマルコンパウンドが間に介されても、絶縁性は確保される。
【００３６】
プリントコイル基板１３Ａと１４Ａを重ね合わせた界面には、熱伝導性の良好な樹脂、例えば、サーマルコンパウンドを備えている。同様に、プリントコイル基板１４Ａと１３Ｂとの界面、及びプリントコイル基板１３Ｂと１４Ｂとの界面にもサーマルコンパウンドを備えている。また、第２の磁性体コア１１Ｂと筐体２の重ね合わせた界面にもサーマルコンパウンドを備えている。これによりプリントコイルから発生した熱は、プリントコイル基板１３Ａ、１３Ｂ、１４Ａ、１４Ｂやサーマルコンパウンド、第２の磁性体コア１１Ｂを介して筐体２に放熱される。
【００３７】
ＡＣ−ＤＣコンバータである電源装置１が固定される筐体２はアルミニウム（Ａｌ）等の金属からなる。筐体２の裏面側には、放熱用のフィンが取り付けられていても良い。筐体２と放熱用のフィンとは、互いに異なる部材から構成されていてもよいし、同一の部材から構成されていてもよい。また、空冷による放熱用のフィンを取り付ける構成や、水冷用の冷却液流路を設けて、筐体２の裏面側を水冷することで外部に放熱する構成としてもよい。
【００３８】
ここで、図４から図８を参照して、図３の、第１のプリントコイル基板１３Ａ、１３Ｂ、および、第２のプリントコイル基板１４Ａ、１４Ｂに設けられた貫通穴１５について説明する。
【００３９】
図４は、第１のプリントコイル基板１３Ａの平面図である。貫通穴１５の円周線上には、半円形状の樹脂受け部１６が備えられている。ただし、この半円形状は、完全な半円弧状に限らず、これとほぼ同一で、上記効果を奏するような形状も含んでいる。この樹脂受け部１６は、貫通穴１５の中心から、０度方向に１つと、そこから９０度間隔で３つ、すなわち、９０度、１８０度、２７０度の位置に設けられ、貫通穴１５の１つの穴に対し、計４つの樹脂受け部１６が設けられている。
【００４０】
また、樹脂受け部１６は、必ずしも１つの貫通穴１５に対して、４つである必要はなく、必要に応じて、設計可能である。例えば、この樹脂受け部１６は、貫通穴１５の中心から、０度方向に１つと、そこから１２０度間隔で２つ、すなわち、１２０度、２４０度の位置に設けられ、貫通穴１５の１つの穴に対し、計３つの樹脂受け部１６が設けられていてもよい。同様に、貫通穴１５の１つの穴に対し、計５つの樹脂受け部１６が設けられた場合は、０度方向に１つと７２度間隔で４つ配置される。計６つの樹脂受け部１６が設けられた場合は、０度方向に１つと６０度間隔で５つ配置される。計７つの樹脂受け部１６が設けられた場合は、０度方向に１つと５１．４度間隔で６つ配置される。また、計８つの樹脂受け部１６が設けられた場合は、０度方向に１つと４５度間隔で７つ配置される。
【００４１】
また、樹脂受け部は、少なくとも１枚のプリントコイル基板に空けられた貫通穴の全てに、少なくとも１つ設けるのが好ましい。より効果を高めるためには、複数枚のプリントコイル基板に実施することが望ましい。図４の例においては、４枚のプリントコイル基板１３Ａ、１３Ｂ、１４Ａ、１４Ｂのうち、少なくとも１枚だけに、樹脂受け部１６を設けてもよい。また、第１のプリントコイル基板１３Ａの４つの貫通穴１５それぞれに、樹脂受け部１６が設けられている。よって、本実施形態では、第１のプリントコイル基板１３Ａには１６個の樹脂受け部１６が設けられていることになる。
【００４２】
第１のプリントコイル基板１３Ａ、１３Ｂ、と第２のプリントコイル基板１４Ａ、１４Ｂの間に、サーマルコンパウンドを塗布する際に、ディスペンサ等を用いて、一定量のサーマルコンパウンドを塗布する。例えば、本実施形態では、図４の例において、４枚のプリントコイル基板で、それぞれすべての貫通穴１５に、半円形状の樹脂受け部１６を設けた場合、１回の塗布量は約０．８〜１．０ｇであり、少なすぎず、多すぎず、適量である。
【００４３】
図４において、本実施形態における、貫通穴１５のうちの１つについて、貫通穴１５の直径は、磁性体コア１１Ａ、１１Ｂの脚部１２Ａ、１２Ｂの直径から、０．５〜１．０ｍｍ程大きくし、各プリントコイル基板の厚みは、約２．０ｍｍ、半円形状の樹脂受け部１６の突起長Ｌは、０．１〜１．５ｍｍであった。突起長Ｌは、大きければ大きい程効果は高くなるが、プリントコイル基板には、各貫通穴の周囲に同心円の渦巻き状のパターンコイルが複数回旋回している。ここで、パターンコイルの損失を最小限にするためには、プリントコイルのパターンの幅を極力広く取る必要があるが、樹脂受け部１６の凸部から設計上の距離、例えば、０．１〜１．０ｍｍ程度離す必要もあり、設計値は磁性体コアの直径によらず、一義的に決定される。なお、コイル損失とは、トランスの電流の流れに起因する電力損失であって、これらの損失は、変圧器は、負荷を提供している場合にのみ存在し、パターンの直流抵抗および負荷損失は電流の大きさの二乗によって異なる。
【００４４】
樹脂受け部１６は、第１のプリントコイル基板１３Ａ、１３Ｂ、と第２のプリントコイル基板１４Ａ、１４Ｂの間に、サーマルコンパウンドを塗布し、これらの基板を積層され押された際に、はみ出したサーマルコンパウンドの受け皿として機能する。サーマルコンパウンドの塗布量が設計値より多い場合、サーマルコンパウンドがこの樹脂受け部１６に入り込むことにより、コアの脚部１２Ａ、１２Ｂの平坦部１７Ａ、１７Ｂの間に、サーマルコンパウンドが介在してしまうことを防止できる。この平坦部１７Ａ、１７Ｂの間にサーマルコンパウンドが介在すると、インダクタンス値の低下や、電力変換効率の低下、音鳴りが生じてしまうが、これを防止できる。
【００４５】
また、サーマルコンパウンドの塗布量が設計値より少なかった場合、想定される放熱が確保されず、部品の温度上昇などの問題が発生するが、これを防止できる。すなわち、サーマルコンパウンドの塗布量の許容範囲も広げられるため、製造の容易性が格段に向上する。
【００４６】
樹脂受け部１６は、第１の磁性体コア１１Ａと第２の磁性体コア１１Ｂの、おのおのの脚部１２Ａ、１２Ｂの平坦部１７Ａ、１７Ｂの、１対で嵌合した際の合わせ面近傍にあることが必要である。平坦部１７Ａ、１７Ｂの合わせ面に樹脂が入り込むことが問題となるため、第１の磁性体コア１１Ａと第２の磁性体コア１１Ｂの、おのおのの脚部１２Ａ、１２Ｂの平坦部１７Ａ、１７Ｂの合わせ面の位置は、使用する磁性体コアにより、合わせ面の位置は異なるが、樹脂受け部の位置は、常に合わせ面近傍が望ましい。樹脂受け部１６は、第１の磁性体コア１１Ａと第２の磁性体コア１１Ｂの合わせ面の位置により、設計可能である。
【００４７】
実施形態１の樹脂受け部１６は、特許文献３のように、放射状にして、貫通穴１５の周囲に這わせようとすると、各プリントコイル基板には、プリントコイルが内臓されているため、樹脂受け部１６としての面積を確保するのに制約があるため、好ましくない。また、実施形態１は、１対の磁性体コアが、貫通穴１５を貫通し、１対の磁性体コアの平坦部が重ねあわされ、嵌合し、ゼロギャップを形成することでプリントコイル型トランス部品を形成しており、つまり、磁性体コアの脚部１２Ａ、１２Ｂの平坦部１７Ａ、１７Ｂの間に、サーマルコンパウンドが介在してしまうことを防止できることが重要である。
【００４８】
（実施形態２）
図５は、実施形態２として、第１のプリントコイル基板１３Ａ、１３Ｂと第２のプリントコイル基板１４Ａ、１４Ｂを積層したときに、第１のプリントコイル基板１３Ａ、１３Ｂの実線で示す樹脂受け部１６と、第２のプリントコイル基板１４Ａ、１４Ｂの破線で示す樹脂受け部１６０の位置関係を透過させて示した平面図である。
【００４９】
図５に示すように、例えば、第１のプリントコイル基板１３Ａの樹脂受け部１６は、平面視において、０度、９０度、１８０度、２７０度に形成しているのに対し、第２のプリントコイル基板１４Ａの樹脂受け部１６０は、樹脂受け部１６の配置位置に対して、４５度ずらした位置、すなわち、４５度、１３５度、２２５度、３１５度の位置に配置するように形成している。これにより、貫通穴１５の円周に対する、サーマルコンパウンドをはじめとする熱伝導性の良好な樹脂を基板内壁に留める箇所が多く設けられることから、更に効果が向上する。
【００５０】
なお、実施形態２においても、実施形態１と同様に、樹脂受け部１６は、必ずしも１つの貫通穴１５に対して、４つである必要はなく、必要に応じて、設計可能である。
【００５１】
（実施形態３）
図６は、実施形態３として、プリントコイル基板１３Ａ、１３Ｂ、１４Ａ、１４Ｂについて、貫通穴１５の円周上の外側に、貫通穴１５よりも小さい円形の樹脂受け部１６１を設けている。実施形態１と比較して、樹脂受け部１６１の形状が異なっているが、同様の作用を有する。なお、樹脂受け部１６１は、必ずしも１つの貫通穴１５に対して、４つである必要はなく、必要に応じて、設計可能である。また、図６の例において、４枚のプリントコイル基板１３Ａ、１３Ｂ、１４Ａ、１４Ｂのうち、少なくとも１枚だけに、樹脂受け部１６１を設けてもよい。
【００５２】
（実施形態４）
図７は、実施形態４として、プリントコイル基板１３Ａ、１３Ｂ、１４Ａ、１４Ｂについて、貫通穴１５の円周上の外側に、貫通穴１５よりも小さい扇状の環状円弧形状の樹脂受け部１６２を設けている。実施形態１や３と比較して、樹脂受け部１６２の形状が異なっているが、同様の作用を有する。なお、樹脂受け部１６２は、必ずしも１つの貫通穴１５に対して、４つである必要はなく、必要に応じて、設計可能である。また、図７の例において、４枚のプリントコイル基板１３Ａ、１３Ｂ、１４Ａ、１４Ｂのうち、少なくとも１枚だけに、樹脂受け部１６２を設けてもよい。
【００５３】
（実施形態５）
図８は、実施形態５として、第１のプリントコイル基板１３Ａ、１３Ｂと第２のプリントコイル基板１４Ａ、１４Ｂを積層したときに、貫通穴１５と貫通穴１５１の位置関係を表す、分解斜視図である。第２のプリントコイル基板１４Ａ、１４Ｂの貫通穴１５１を第１のプリントコイル基板１３Ａ、１３Ｂの貫通穴１５の外周より大きい同心円形状とすることで、第１のプリントコイル基板１３Ａ、１３Ｂと第２のプリントコイル基板１４Ａ、１４Ｂを積層したとき、余分なサーマルコンパウンドが貫通穴１５の内側に広がらないよう、樹脂受け部の役割を果たす。
【００５４】
なお、貫通穴１５１の大きさは、必要に応じて、設計可能である。また、図８の例において、４枚のプリントコイル基板１３Ａ、１３Ｂ、１４Ａ、１４Ｂのうち、２枚の第２のプリントコイル基板１４Ａ、１４Ｂの少なくとも１枚だけに、貫通穴１５１を設けてもよい。また、逆に、第１のプリントコイル基板の貫通穴を第２のプリントコイル基板の貫通穴の外周より大きくしてもよいし、第１のプリントコイル基板の少なくとも１枚だけの貫通穴を大きくしてもよい。
【００５５】
以上、実施形態について説明したが、実施形態に限定されず、種々の変更を行うことができる。例えば、実施形態では、４脚のプリントコイル型トランスについて説明したが、ＥＥ型、ＥＩ型等のコア形状を有する２脚のプリントコイル型トランスにても適用可能である。また、樹脂の受け部の形状は、例えば、実施形態で示した半円形状等以外にも、三角形や四角形、などの多角形、楕円形などであってもよい。また、樹脂の受け部の数や、樹脂の受け部の配置角度も適宜設定することができる。
【００５６】
また、例えば、実施形態では、スイッチング電源装置の一例としてＡＣ−ＤＣコンバータを用いて説明したが、実施形態に係るプリントコイル型トランスはＡＣ−ＤＣコンバータ以外のインバータ等のスイッチング電源装置にも適用することができる。また、実施形態では、プリントコイル型トランスが全波整流型である場合にについて詳細に説明したが、全波整流型である必要はなく、他の形式のプリントコイル型トランスにも適用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１  電源装置
２  筐体
３  プリントコイル型トランス
４  入力フィルター回路
５  入力整流回路
６  力率改善回路
７  スイッチング回路部
８  出力整流回路
９  出力平滑回路
１０  主回路基板
１１Ａ  第１の磁性体コア
１１Ｂ  第２の磁性体コア
１２Ａ、１２Ｂ  ４本の脚部
１３Ａ、１３Ｂ  第１のプリントコイル基板
１４Ａ、１４Ｂ  第２のプリントコイル基板
１５、１５１  貫通穴
１６、１６０、１６１、１６２  樹脂受け部
１７Ａ、１７Ｂ  平坦部
３１  １次側コイル
３２  ２次側コイル
４１、４２  入力コンデンサ
４３  コモンモードフィルター
６１、６２  チョークコイル
６３  平滑コンデンサ
６４  高圧ライン
６５  低圧ライン
７１、７２  スイッチング素子
７３  共振コイル
８０、８１、８２、８３、８４  整流素子
９１  出力平滑コンデンサ
【図１】
2014056868.tif 000003
【図２】
2014056868.tif 000004
【図３】
2014056868.tif 000005
【図４】
2014056868.tif 000006
【図５】
2014056868.tif 000007
【図６】
2014056868.tif 000008
【図７】
2014056868.tif 000009
【図８】
2014056868.tif 000010