(57)【要約】【課題】同一構造の２個の多層基板トランスを直列に接続することに起因して、各トランスにおける巻線のバラツキによりインダクタンスにバラツキが生じる。【解決手段】巻線基板３は２つの巻線基板を一体化した構成を有している。そのため、巻線のバラツキに起因するインダクタンスのバラツキが生じない。巻線基板３が巻線Ｌ１、Ｌ２を含んで構成されているため、巻線Ｌ１、Ｌ２をリード端子を使って電子部品搭載用基板へ通し、電子部品搭載用基板上のパターンを用いて接続する必要がない。また、サージアブソーバ等の電子部品を電子部品搭載用基板にパターンを設けて接続する必用もない。その結果、電子部品搭載用基板２０に設けるパターンを大幅に短縮することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種電子部品を搭載する電子部品搭載用基板に搭載される多層基板トランスにおいて、
巻線基板内に設けられた２個の異なるコア貫通孔の周囲に各々設けられた巻線と、前記各々設けられた巻線を巻線基板上で互いに直列に接続したことを特徴とする多層基板トランス。
【請求項２】
請求項１記載の多層基板トランスにおいて、
前記２個の異なるコア貫通孔の周囲にそれぞれ設けられた巻線を直列接続した巻線基板上の配線部分に、両巻線間を流れる電流を測定するカレントトランスを設けたことを特徴とする多層基板トランス。
【請求項３】
請求項１記載の多層基板トランスにおいて、
前記２個の異なるコア貫通孔の周囲にそれぞれ設けられた巻線の巻線基板上の配線部分に電子部品を実装したことを特徴とする多層基板トランス。
【請求項４】
請求項３記載の多層基板トランスにおいて、
前記電子部品は、サージアブソーバであることを特徴とする多層基板トランス。
【請求項５】
請求項１記載の多層基板トランスにおいて、
上側コアと下側コアから構成される単一のコアを用いたことを特徴とする多層基板トランス。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の多層基板トランスにおいて、
前記電子部品搭載用基板と前記巻線基板との間に間隙を形成する間隙形成部材を備えたことを特徴とする多層基板トランス。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５記載のいずれか１つに記載の多層基板トランスにおいて、
前記巻線基板に設けられている複数の層を貫く穴又は複数の層を貫通する孔にランドを設け、前記巻線基板表面に出現したランドに放熱用フィンを設けたことを特徴とする多層基板トランス。
【請求項８】
請求項１記載の多層基板トランスにおいて、
前記巻線基板上に放熱用パターンを設けたことを特徴とする多層基板トランス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品搭載用基板に設けられる多層基板トランスに関するものである。特に、電子部品搭載用基板上に設けられる２つの巻線基板を用いて構成していた多層基板トランスを、単一の巻線基板を用いて構成するようにした多層基板トランスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多層基板トランスについて説明する。
図１０は、多層基板トランスのコアを示す斜視図である。図示するように、コアは、上側コア１０と下側コア１１から構成されている。上側コア１０は３つの突起１０ａ、１０ｂ、１０ｃを有し、下側コア１１は３つの突起１１ａ、１１ｂ、１１ｃを有している。このうち、上側コア１０の突起１０ｂと下側コア１１の突起１１ｂは円柱形状を有している。
【０００３】
図１１は、多層基板トランスを取り付ける電子部品搭載用基板２０の一部を示す上面図である。図示するように、電子部品搭載用基板２０は図１０に示す下側コア１１の３つの突起１１ａ、１１ｂ、１１ｃを通すための下側コア貫通孔Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３を備えている。図１０に示す下側コア１１は、電子部品搭載用基板２０の底面側から突起１１ａ、１１ｂ、１１ｃを貫通させて、電子部品搭載用基板２０に取り付けられる。
【０００４】
図１２は、電子部品搭載用基板２０に上側コア１０と下側コア１１によって取り付けられる従来の巻線基板３０の外観の一例を示す図である。図示するように、巻線基板３０は中央に上側コア１０の突起１０ｂを貫通させるための円形の貫通孔Ｈを有している。巻線基板３０の内部には、貫通孔Ｈの周囲に図示しない巻線が設けられている。通常、巻線としては、トランスの一次側巻線と二次側巻線がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図１３は、上側コア１０と下側コア１１によって電子部品搭載用基板２０に取り付けられた巻線基板３０を示す断面図である。図示するように、巻線基板３０は、上側コア１０と下側コア１１とによって電子部品搭載用基板２０に固着される。
図１４は、上側コア１０と下側コア１１によって電子部品搭載用基板２０に取り付けられた２つの巻線基板３０を上面から見た説明図である。図示するように、左側の巻線基板３０は巻線Ｌ１とリード端子Ｒ１、Ｒ２を備え、右側の巻線基板３０は巻線Ｌ２とリード端子Ｒ３、Ｒ４を備え、さらにサージアブソーバＡ１、Ａ２、Ａ３が設けられている。
【０００６】
なお、電子部品搭載用基板に搭載されるインダクタスの例としては、特許文献１に記載されたものがある。
【特許文献１】
特開２０００−１１４０６７号公報（図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来技術には、次のような問題点がある。
【０００８】
第１に、同一構造の２個の多層基板トランスを直列に接続するため、巻線Ｌ１、Ｌ２にバラツキがあるためインダクタンスにバラツキが生じるという問題点がある。
第２に、同一構造の２個の多層基板トランスを直列に接続するため、巻線Ｌ１、Ｌ２をリード端子Ｒ１〜Ｒ４を使って電子部品搭載用基板２０へ通し、電子部品搭載用基板２０上のパターンを用いて接続している。したがって、巻線パターンが長くなり、リード端子を介して外に出してパターンでつなげることに起因して、各巻線基板３０（図１４参照）のインダクタンスが影響をうけ、２個の多層基板トランスのインダクタンスにさらに大きなバラツキが生じてしまうという問題点がある。
【０００９】
第３に、２個の多層基板トランス間に流れる電流を測定する必要上、２個の多層基板トランス間にカレントトランスを設ける場合がある。この場合、カレントトランスは実装スペースを多くとり、さらに電子部品搭載用基板２０の取り付け位置までパターンを引いて来る必要があり、パターンが長くなるという問題点がある。
【００１０】
第４に、２個の多層基板トランスの巻線Ｌ１、Ｌ２間にサージアブソーバ等の部品を実装する場合、多層基板トランスのリード端子Ｒ１〜Ｒ４の外側で接続するため電子部品搭載用基板２０上のパターンが長くなり、その影響でサージアブソーバ等の部品の効果が弱くなってしまうという問題点がある。
第５に、多層基板トランスを実装している電子部品搭載用基板２０と巻線基板３０の間には隙間が無く、通気性が悪い。したがって、巻線基板３０及び多層基板トランスの温度上昇を招くという問題点がある。
【００１１】
第６に、巻線基板３０は複数の層から成る多層基板であるため、多層基板の内層における巻線部分は放熱しずらいという問題点がある。
第７に、多層基板トランスを電子部品搭載用基板２０に実装した場合、多層基板トランスの温度上昇が電子部品搭載用基板２０に伝わる。電子部品搭載用基板２０の放熱性が悪いため、電子部品搭載用基板２０の温度が上昇するという問題点がある。また、電子部品搭載用基板２０上のパターンにレジストがあると、１枚の膜が余分についているようなものであり、その分だけ放熱が妨げられ、電子部品搭載用基板２０の温度が上昇するという問題点がある。
【００１２】
本発明は、前記した従来技術の問題点に鑑み為されたもので、次の目的を有している。
本発明の目的は、同一構造の２個の多層基板トランスを一体形成し、巻線間でインダクタンスにバラツキが生じるのを有効に防止する多層基板トランスを提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、２個の巻線基板間に流れる電流をカレントトランスを用いて測定する場合、実装スペースを少なくし、取り付けパターンを短くしたり、無くすことが可能な多層基板トランスを提供することにある。
本発明の他の目的は、２個の巻線基板間にサージアブソーバ等の部品を実装する場合、取り付けパターンを短くし、かつサージアブソーバ等の部品の効果を十分に発揮することを可能にする多層基板トランスを提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、通気性を良くして巻線基板及び多層基板トランスの温度上昇を防止することが可能な多層基板トランスを提供することにある。
本発明の他の目的は、巻線基板の内層における巻線部分から放熱を可能にする多層基板トランスを提供することにある。
本発明の他の目的は、電子部品搭載用基板の温度上昇を防止することが可能な多層基板トランスを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の多層基板トランスは、各種電子部品を搭載する電子部品搭載用基板に搭載されるものであり、巻線基板内に設けられた２個の異なるコア貫通孔の周囲に各々設けられた巻線と、前記各々設けられた巻線を巻線基板上で互いに直列に接続したことを特徴とする。
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、２個の同一構成のトランスの巻線を直列につなげるとき、別々であった巻線基板を１枚にまとめることができ、その巻線基板上で２つの巻線を接続することで２つの巻線のインダクタンスのバラツキを低減することができる。
請求項２記載の多層基板トランスは、請求項１記載の多層基板トランスにおいて、前記２個の異なるコア貫通孔の周囲にそれぞれ設けられた巻線を直列接続した巻線基板上の配線部分に、両巻線間を流れる電流を測定するカレントトランスを設けたことを特徴とする。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、巻線基板にカレントトランスを設けることができるので、少ない実装スペースで実現できるとともに、電子部品搭載用基板にカレントトランス用の取り付けパターンを設ける必要がなくなる。
請求項３記載の多層基板トランスは、請求項１記載の多層基板トランスにおいて、前記２個の異なるコア貫通孔の周囲にそれぞれ設けられた巻線の巻線基板上の配線部分にに電子部品を実装したことを特徴とする。
【００１８】
請求項３記載の発明によれば、電子部品を巻線基板上に設けることができるので、少ない実装スペースで実現できるとともに、電子部品搭載用基板に取り付けパターンを設ける必要がない。
請求項４記載の多層基板トランスは、請求項３記載の多層基板トランスにおいて、前記電子部品は、サージアブソーバであることを特徴とする。
【００１９】
請求項４記載の発明によれば、サージアブソーバを巻線基板上に設けることができるので、少ない実装スペースで実現できるとともに、電子部品搭載用基板に取り付けパターンを設ける必要がない。また、サージアブソーバの効果が低減されない。
請求項５記載の多層基板トランスは、請求項１記載の多層基板トランスにおいて、２個の巻線を有する巻線基板と、上側コアと下側コアから構成される単一コアとを用いて構成したことを特徴とする。
【００２０】
請求項５記載の発明によれば、従来技術においては２つのコアを用いていたのを、１つのコアにまとめたので、従来技術において２つのコア間に存在した磁束を無くすことができ、コアによるインダクタンス値のバラツキを低減できる。また、多層基板トランスを小型化でき、実装スペースが少なくて済む。
請求項６記載の多層基板トランスは、請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の多層基板トランスにおいて、前記電子部品搭載用基板と前記巻線基板との間に間隙を形成する間隙形成部材を備えたことを特徴とする。
【００２１】
請求項６記載の発明によれば、前記電子部品搭載用基板と前記巻線基板の間に間隙を設けることができるので、通気性が良くなり、前記巻線基板、多層基板トランス、並びに電子部品搭載用基板の温度上昇を防止することができる。
請求項７記載の多層基板トランスは、請求項１乃至請求項５記載のいずれか１つに記載の多層基板トランスにおいて、前記巻線基板に設けられている複数の層を貫く穴又は複数の層を貫通する孔にランドを設け、前記巻線基板表面に出現したランドに放熱用フィンを設けたことを特徴とする。
【００２２】
請求項７記載の発明によれば、前記巻線基板内部に設けられた層におけるコイルの発熱を、ランドとフィンによって放熱することができる。したがって、前記巻線基板、多層基板トランス、並びに電子部品搭載用基板の温度上昇を防止することができる。
請求項８記載の多層基板トランスは、請求項１記載の多層基板トランスにおいて、前記巻線基板上に放熱用パターンを設けたことを特徴とする。
【００２３】
請求項８記載の発明によれば、放熱用パターンによって巻線基板を放熱することができるので、前記巻線基板、並びに電子部品搭載用基板の温度上昇を防止することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施の形態を示す説明図である。第１の実施の形態は、請求項１から請求項４に記載の発明に相当する。
図１において、図１４に示す従来技術と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。図１に示す第１の実施の形態が図１４に示す従来技術と相違するのは、次の点である。
【００２６】
すなわち、従来技術においては、巻線基板３０が２つに分割された構成を有していたが（図１４参照）、図１に示す第１の実施の形態においては、巻線基板３は従来の２つの巻線基板を一体にした構成を有している。また、図１において、Ｒ１０、Ｒ１１はリード端子を示している。
図１に示す第１の実施の形態によれば、巻線基板１が巻線Ｌ１、Ｌ２を含んで構成されているため、従来技術のように、巻線Ｌ１、Ｌ２をリード端子Ｒ１〜Ｒを使って電子部品搭載用基板２０へ通し、電子部品搭載用基板２０上のパターンを用いて接続する必要がない（図１４参照）。また、サージアブソーバＡ１、Ａ２、Ａ３を電子部品搭載用基板２０にパターンを設けて接続する必用もない。その結果、電子部品搭載用基板２０に設けるパターンを大幅に短縮することができる。
【００２７】
すなわち、第１の実施の形態によれば、巻線基板３は、サージアブソーバＡ１〜Ａ３などの部品を直接、巻線基板上へ実装することができる。そのため、巻線基板３上において短いパターンを用いて実装できる。従来技術のように、リードＲ１〜Ｒ４を介して外の基板上に実装するよりも、実装密度を大幅に向上することができる。
【００２８】
また、巻線基板３の内部に設けられる巻線Ｌ１、Ｌ２は、基板上のパターン設計により同等にすることができるので、２つの巻線Ｌ１、Ｌ２のインダクタンスのバラツキを大幅に低減できる。
なお、図１においては、巻線Ｌ１、Ｌ２として、１ターンだけ巻いたものが記載されている。しかし、実際には複数ターンが巻かれた巻線Ｌ１、Ｌ２が用いられる。また、言うまでもなく、巻線基板３の内部に設けられる巻線は、トランスの一次側の巻線Ｌ１、Ｌ２に限られず、図示していないが、通常、トランスのニ次側巻線も設けられている。
【００２９】
図２と図３は、図１に示す第１の実施の形態の変形例を示す図である。図２によれば、カレントトランスＣＴ１が巻線Ｌ１、Ｌ２を結ぶパターン上に巻き付けたように付設されている。また、図３によれば、カレントトランスＣＴ１が巻線基板３上に設けられている。
図２及び図３に示す実施の形態によれば、カレントトランスＣＴ１を追加したり、巻線基板３上のパターンにパットを作ってカレントトランスＣＴ２を追加することができる。したがって、カレントトランスの実装スベースを縮小でき、電子部品搭載用基板２０に設けるよりもパターンを大幅に短くできる。
【００３０】
図４から図６は、本発明の第２の実施の形態を示す説明図である。第２の実施の形態は請求項５記載の発明に対応する。
図４は、第２の実施の形態における多層基板トランスのコアを示す斜視図である。図示するように、コアは上側コア１と下側コア２から構成されている。上側コア１は４つの突起１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを有し、下側コア２は４つの突起２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを有している。このうち、上側コア１の突起１ｂ、１ｃと下側コア２の突起２ｂ、２ｃは円柱形状を有している。これは、第１の実施の形態において、２つのコアを用いていたのを、１つのコアにまとめるためのものである。
【００３１】
図５は、図４に示すコア（上側コアは図示せず）によって電子部品搭載用基板（図示せず）に取り付けられた巻線基板３の上面説明図である。図示するように、巻線基板３は巻線Ｌ１、Ｌ２とリード端子Ｒ１０、Ｒ１１を備えている。
図６は、上側コア１と下側コア２によって電子部品搭載用基板２０に取り付けられた巻線基板３を示す断面図である。図示するように、巻線基板３は、上側コア１と下側コア２とによって電子部品搭載用基板２０に固着される。
【００３２】
第２の実施の形態によれば、２つのコアを１つにまとめたので、コアによるインダクタンス値のバラツキを低減できる。したがって、インダクタンスのほぼ等しい多層基板トランスを作成することができる。
また、２つのコアを１つにまとめたので、従来技術においては２つのコア間に存在した磁束を無くすことができる。そのため、多層基板トランスを小型化のみならず、損失を低減でき、さらに実装スペースが少なくて済む。
【００３３】
図７は、本発明の第３の実施の形態を示す説明図である。第３の実施の形態は、請求項６に記載の発明に対応する。図７に示すように、電子部品搭載基板２０と巻線基板３の間に間隙を設けるため、電子部品搭載基板２０にスペーサ４を設けている。
第３の実施の形態によれば、電子部品搭載基板２０と巻線基板３の間に風がぬけて、通気性を改善することができるので、巻線基板及び多層基板トランスの温度上昇を防止することが可能になる。
【００３４】
図８（ａ）（ｂ）は、本発明の第４の実施の形態を示す説明図である。第４の実施の形態は、請求項７に記載の発明に対応する。図８（ａ）（ｂ）に示すように、巻線基板３は多層巻線であり、内層における放熱は難しい。そこで、内層パターンＰで発生する熱を放出しやすいように、図８（ａ）（ｂ）に示すように、巻線基板３を貫通する孔又は貫通に至らない穴にランドＬを設け、ランドＬに放熱用フィンＦをハンダ付け等により設ける。これによって、内層パターンＰで発生する熱を放出することが可能になる。
【００３５】
図９は、本発明の第５の実施の形態を示す説明図である。第５の実施の形態は、請求項８に記載の発明に対応する。図示するように、多層基板トランスの巻線基板３上に放熱用パターン６を設け、巻線基板３の放熱効果を高める。また、放熱用パターン６のレジストを取ることにより、さらに放熱効果を高めることができる。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１、５に記載の発明によれば、同一構造の２個の多層基板トランスを一体形成し、巻線間でインダクタンスにバラツキが生じるのを有効に防止する多層基板トランスを提供することができる。
【００３７】
請求項２に記載の発明によれば、２個の巻線基板間に流れる電流を測定するためにカレントトランスを実装するとき、実装スペースを少なくし、取り付けパターンを短くしたり、無くすことが可能な多層基板トランスを提供することができる。
請求項３、４に記載の発明によれば、２個の巻線基板間にサージアブソーバ等の部品を実装する場合、取り付けパターンを短くし、かつサージアブソーバ等の部品の効果を十分に発揮することを可能にする多層基板トランスを提供することができる。
【００３８】
請求項６に記載の発明によれば、通気性を良くして巻線基板及び多層基板トランスの温度上昇を防止することが可能な多層基板トランスを提供することができる。
請求項７に記載の発明によれば、巻線基板の内層における巻線部分から放熱を可能にする多層基板トランスを提供することができる。
請求項８に記載の発明によれば、巻線基板、並びに電子部品搭載用基板の温度上昇を防止することが可能な多層基板トランスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す説明図である。
【図２】図１に示す第１の実施の形態の変形例を示す説明図である。
【図３】図１に示す第１の実施の形態の変形例を示す説明図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態における多層基板トランスのコアを示す斜視図である。
【図５】図４に示すコア（上側コアは図示せず）によって電子部品搭載用基板に取り付けられた巻線基板の説明図である。
【図６】上側コアと下側コアによって電子部品搭載用基板に取り付けられた巻線基板を示す断面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態を示す説明図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態を示す説明図である。
【図９】本発明の第５の実施の形態を示す説明図である。
【図１０】多層基板トランスの上側コアと下側コアを示す斜視図である。
【図１１】多層基板トランスを取り付ける電子部品搭載用基板の一部を示す上面図である。
【図１２】巻線基板３０の外観の一例を示す図である。
【図１３】上側コアと下側コアによって電子部品搭載用基板に取り付けられた巻線基板を示す断面図である。
【図１４】上側コアと下側コアによって電子部品搭載用基板に取り付けられた２つの巻線基板を示す上面図である。
【符号の説明】
１  上側コア
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ  突起
２  下側コア
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  突起
３、３０  巻線基板
４  スペーサ
６  放熱用パターン
１０  上側コア
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ  突起
１１  下側コア
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ  突起
２０  電子部品搭載用基板
Ａ１、Ａ２、Ａ３  サージアブソーバ
ＣＴ１、ＣＴ２  カレントトランス
Ｆ  放熱用フィン
Ｈ１〜Ｈ６  下側コア貫通用孔
Ｌ  ランド
Ｌ１、Ｌ２    巻線
Ｐ  内層パターン
Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ１０、Ｒ１１  リード端子
Ｔ  多層基板トランス
【図１】
2004179307.tif 000003
【図２】
2004179307.tif 000004
【図３】
2004179307.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004179307.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004179307.tif 000011
【図１０】
2004179307.tif 000012
【図１１】
2004179307.tif 000013
【図１２】
2004179307.tif 000014
【図１３】
2004179307.tif 000015
【図１４】
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