(57)【要約】【課題】製造の際での検査が容易にでき、製品信頼性が高く、小型で、且つ巻線及びコアの放熱が効率的に行うことが可能な電磁誘導機器を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の電磁誘導機器（トランス１００）は、閉磁路を構成するコア１４と、複数の金属部材（板状金属部材１８、１９）がプリント配線板１６により接続されたコイル部を有するコイル体７０と、を備えた。コイル部は、隣接する金属部材を互いに絶縁する絶縁部材２５を有し、金属部材の２つの端部１８ａ、１８ｂ（１９ａ、１９ｂ）がそれぞれ異なる素パターンのスルーホール２０（２２）に挿入されて接続され、金属部材の数だけコア１４を周回した構造体である。プリント配線板１６は、当該電磁誘導機器が実装される冷却器１７の実装面に接触しない位置に配置されている。【選択図】図１
2016219612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉磁路を構成するコアと、前記コアの一部を囲むように配置された複数の金属部材がプリント配線板により接続されたコイル部を有するコイル体と、を備えた電磁誘導機器であって、
前記プリント配線板は、スルーホールが設けられた素パターンを複数有し、
前記コイル部は、
隣接する前記金属部材を互いに絶縁する絶縁部材を有し、
前記金属部材の２つの端部がそれぞれ異なる前記素パターンの前記スルーホールに挿入されて接続され、前記金属部材の数だけ前記コアを周回した構造体であり、
前記プリント配線板は、当該電磁誘導機器が実装される冷却器の実装面に接触しない位置に配置されたことを特徴とする電磁誘導機器。
【請求項２】
前記金属部材は、板状に形成された板状金属部材であることを特徴とする請求項１記載の電磁誘導機器。
【請求項３】
前記金属部材は、板状に形成された板状金属部材であり、
前記コイル体は、前記コイル部を２つ備え、
一方の前記コイル部を一次コイルとし、他方の前記コイル部を二次コイルとしたトランスであることを特徴とする請求項１記載の電磁誘導機器。
【請求項４】
前記板状金属部材は、２つの前記端部が当該板状金属部材の中心軸に対して非対称な位置に配置され、
前記一次コイルにおける前記板状金属部材と前記二次コイルにおける前記板状金属部材とが交互に配置されたことを特徴とする請求項３記載の電磁誘導機器。
【請求項５】
前記板状金属部材は、前記冷却器の前記実装面側に延伸させた突起部を有することを特徴とする請求項２記載の電磁誘導機器。
【請求項６】
前記板状金属部材は、前記冷却器の前記実装面側に延伸させた突起部を有することを特徴とする請求項３または４に記載の電磁誘導機器。
【請求項７】
前記一次コイルにおける前記板状金属部材の前記突起部と、前記二次コイルにおける前記板状金属部材の前記突起部とが、一定の距離を保つように配置されたことを特徴とする請求項６記載の電磁誘導機器。
【請求項８】
前記プリント配線板を２つ備え、
前記一次コイルは一方の前記プリント配線板を有し、前記二次コイルは他方の前記プリント配線板を有し、
２つの前記プリント配線板は、前記コイル体の逆側に配置されたことを特徴とする請求項３、４、６、７のいずれか１項に記載の電磁誘導機器。
【請求項９】
前記コイル体は、前記コイル部を１つ備えたリアクトルであることを特徴とする請求項１記載の電磁誘導機器。
【請求項１０】
前記コイル体は、前記コイル部を１つ備えたリアクトルであることを特徴とする請求項２または５に記載の電磁誘導機器。
【請求項１１】
前記絶縁部材は、前記板状金属部材が係合する係合凹部を有することを特徴とする請求項２から８、及び１０のいずれか１項に記載の電磁誘導機器。
【請求項１２】
前記金属部材は、前記プリント配線板の前記スルーホールに半田により接続されたことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の電磁誘導機器。
【請求項１３】
前記金属部材は、前記端部が前記プリント配線板の前記スルーホールから突き出た状態で半田により接続されたことを特徴とする請求項１２記載の電磁誘導機器。
【請求項１４】
前記金属部材は、前記端部が前記プリント配線板の前記スルーホールの開口面と一致するように配置された状態、または前記スルーホールの開口面より内部に配置された状態で半田により接続されたことを特徴とする請求項１２記載の電磁誘導機器。
【請求項１５】
前記スルーホールは、開口形状が長穴であることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の電磁誘導機器。
【請求項１６】
前記金属部材は、前記端部に凹部若しくは穴部が形成されたことを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の電磁誘導機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電力変換装置に組み込まれる電磁誘導機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド車に搭載される、ＤＣＤＣコンバータや充電器を始めとする電力変換装置では、電圧の昇圧動作や降圧動作を行う受動部品として電磁誘導機器が搭載されている。この電磁誘導機器は、トランス、リアクトル、チョークコイル等であり、エネルギーの蓄積、放出、または直流電流の平滑化等で使用される。このような電磁誘導機器に関しては小型化、若しくは通電時に発生する熱を効率的に放熱できる構造が非常に重要である。
【０００３】
小型化を目的とした電磁誘導機器としては、例えば特許文献１に電源トランスが開示されている。特許文献１の電源トランスは、一次巻線と二次巻線とが積層構造にて構成され、二次巻線が絶縁部材を隔てて、コアを囲むボビンの軸方向に少なくとも２箇所に分けて巻回されている。
【０００４】
また放熱性に優れた電磁誘導機器に関しては、例えば特許文献２にリアクトルが開示されている。特許文献２のリアクトルは、リアクトル本体をアルミケース内に格納し、熱伝導率が０．７〜４．０［Ｗ／ｍ／Ｋ］である充填樹脂にてリアクトル本体を封止することで、コイルから発生した熱を効率的にケース及び冷却器に放熱するようにしていた。さらに、特許文献２のリアクトルは、ボビンレス構造とすることで、コアから発生した熱も効率的に放熱するようにしていた。
【０００５】
しかし、特許文献１の電源トランスにおいては、巻線を多層構造にて巻回していることから、コア付近の内側巻線に関しては、当該巻線より外側の巻線と巻線間の絶縁体の熱抵抗が加算されることで放熱性が悪化してしまう問題点があった。また、特許文献２のリアクトルにおいては、リアクトルを金属ケースに収納し、放熱樹脂にて充填させるとなると、電力変換装置の大型化が余儀なくされるという問題点があった。
【０００６】
これらの問題点を解決する電磁誘導機器としては、例えば、図３８に示すトランスが考えられる。図３８は課題を説明するトランスの斜視図であり、図３９は図３８の金属ベースプリント配線板の配線パターンを示す上面図である。図３８に示すトランス１１０は、金属ベースプリント配線板７と、一次巻線用の板状金属部材５が配線パターン９を介して複数回巻かれた一次側のコイル部（一次巻線）、及び二次巻線用の板状金属部材６が配線パターン１１を介して複数回巻かれた二次側のコイル部（二次巻線）を、板状金属部材５、６の一層毎に対向させて積層させたコイル体と、コイル部を構成する互いに対向する板状金属部材５、６間に配置させた絶縁部材４と、閉磁路を構成する磁性材料のコア３と、を備えている。コア３は、２つのコア部材１、２に分割されている。金属ベースプリント配線板７には、一次巻線用の配線パターン９、二次巻線用の配線パターン１１が配置されている。板状金属部材５は、その端部が配線パターン９の接続部８に接続されている。同様に、板状金属部材６は、その端部が配線パターン１１の接続部１０に接続されている。
【０００７】
複数の板状金属部材５を配線パターン９の接続部８に接続することにより、配線パターン９の入力９ａから出力９ｂまで繋がった一次側のコイル部が形成される。同様に、複数の板状金属部材６を配線パターン１１の接続部１０に接続することにより、配線パターン１１の入力１１ａから出力１１ｂまで繋がった二次側のコイル部が形成される。トランス１１０は、金属ベースプリント配線板７を冷却器（図示せず）に接触させて配置すること
で、一次側及び二次側のコイル部で発生した熱が板状金属部材５、６、配線パターン９、１１、金属ベースプリント配線板７を通過して冷却器に効率的に放熱させることが可能であり、小型化が実現できる。
【０００８】
また、トランス１１０においては図３８、図３９に示す様に、一次巻線及び二次巻線其々の板状金属部材５、６を交互に配置させる構成であることから、結合度の高いトランスが実現でき、漏れ磁束の低減による低損失化も可能となることから、更に小型化が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０-１８３７５１号公報（段落００６７〜００８３、図１、図７）
【特許文献２】特開２００９-９４３２８号公報（段落００１５、００２３〜００２７、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、トランス１１０においては、金属ベースプリント配線板７上の一次巻線用の配線パターン９、二次巻線用の配線パターン１１と、一次巻線用の板状金属部材５、二次巻線用の板状金属部材６とを接続させたコイル体を所定のインダクタンス値となるように、板状金属部材５、６を積層させることになる為、特に積層された中央部（図３９の枠１１１）での配線パターン９、１１と板状金属部材５、６の端部との間の接続箇所においては周囲から確認することが極めて困難であり、製造の際の検査、例えば外観目視検査の実施も困難である。
【００１１】
また、板状金属部材５、６と金属ベースプリント配線板７上の配線パターン９、１１との接続箇所が冷却器側であり、トランス１１０の動作時において、特に板状金属部材５、６内で発生した発熱量が大きい場合、この接続箇所前後、すなわち板状金属部材５、６の端部と配線パターン９、１１とにおける温度差が大きくなることから、接続箇所において熱応力に伴う、接合不良を引き起こすという問題点があった。
【００１２】
本発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、製造の際での検査が容易にでき、製品信頼性が高く、小型で、且つ巻線及びコアの放熱が効率的に行うことが可能な電磁誘導機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の電磁誘導機器は、閉磁路を構成するコアと、コアの一部を囲むように配置された複数の金属部材がプリント配線板により接続されたコイル部を有するコイル体と、を備える。プリント配線板は、スルーホールが設けられた素パターンを複数有する。コイル部は、隣接する金属部材を互いに絶縁する絶縁部材を有し、金属部材の２つの端部がそれぞれ異なる素パターンのスルーホールに挿入されて接続され、金属部材の数だけコアを周回した構造体である。プリント配線板は、当該電磁誘導機器が実装される冷却器の実装面に接触しない位置に配置される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の電磁誘導機器は、複数の金属部材を有し、金属部材の２つの端部がプリント配線板のスルーホールに挿入されて接続されたコイル体を備えるので、製造の際での検査が容易にでき、製品信頼性が高く、小型で、且つ巻線及びコアの放熱が効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１によるトランスを示す斜視図である。
【図２】図１のコイル体を示す斜視図である。
【図３】図１のプリント配線板表層における配線パターン及びスルーホールを示す上面図である。
【図４】図１のコアを示す斜視図である。
【図５】図１のコアの断面及び板状金属基板を示す図である。
【図６】図１の板状金属部材を示す正面図である。
【図７】図１の隣接する板状金属部材を示す正面図である。
【図８】図１の絶縁部材を示す正面図である。
【図９】図１の板状金属部材及び絶縁部材を示す正面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２によるトランスを示す斜視図である。
【図１１】図１０のコイル体を示す斜視図である。
【図１２】図１０の板状金属部材を示す正面図である。
【図１３】図１０の隣接する板状金属部材を示す正面図である。
【図１４】図１０の絶縁部材を示す正面図である。
【図１５】図１０の板状金属部材及び絶縁部材を示す正面図である。
【図１６】本発明の実施の形態３によるトランスを示す斜視図である。
【図１７】図１６のコイル体を示す斜視図である。
【図１８】図１６のコイル体を示す正面図である。
【図１９】図１６のプリント配線板表層における配線パターン及びスルーホールを示す上面図である。
【図２０】図１６の板状金属部材を示す正面図である。
【図２１】図１６の隣接する板状金属部材を示す正面図である。
【図２２】本発明の実施の形態３による他のトランスを示す斜視図である。
【図２３】本発明の実施の形態４によるコイル体を示す斜視図である。
【図２４】図２３のコイル体を示す正面図である。
【図２５】図２３のプリント配線板表層における配線パターン及びスルーホールを示す上面図である。
【図２６】図２３の板状金属部材を示す正面図である。
【図２７】図２３の隣接する板状金属部材を示す正面図である。
【図２８】本発明の実施の形態５によるコイル体を示す斜視図である。
【図２９】図２８の板状金属部材を示す正面図である。
【図３０】図２９の板状金属部材における端部形状の一例を示す正面図である。
【図３１】図２９の板状金属部材における他の端部形状を示す正面図である。
【図３２】図２９の板状金属部材における更に他の端部形状を示す正面図である。
【図３３】本発明の実施の形態６によるコイル体を示す斜視図である。
【図３４】図３３の板状金属部材を示す正面図である。
【図３５】図３４の板状金属部材における端部形状の一例を示す正面図である。
【図３６】図３４の板状金属部材における他の端部形状を示す正面図である。
【図３７】図３４の板状金属部材における更に他の端部形状を示す正面図である。
【図３８】本発明の課題を説明するトランスの斜視図である。
【図３９】図３８の金属ベースプリント配線板の配線パターンを示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の各実施の形態について説明する。各図において同一、または相当部材、部位については、同一符号を付して説明する。
【００１７】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１によるトランスを示す斜視図であり、図２は図１のコイル体を示す斜視図である。図３は図１のプリント配線板表層における配線パターン及びスルーホールを示す上面図であり、図４は図１のコアを示す斜視図である。図５は図１のコアの断面及び板状金属基板を示す図である。図６は図１の板状金属部材を示す正面図であり、図７は図１の隣接する板状金属部材を示す正面図である。図８は図１の絶縁部材を示す正面図であり、図９は図１の板状金属部材及び絶縁部材を示す正面図である。なお、図１、図２においては、プリント配線板１６に搭載された部品は省略されている。
【００１８】
電磁誘導機器であるトランス１００は、外鉄式のＥＥ型コアであるコア１４と、このコア１４のコア中脚部１４ａを囲む様に設置された一次巻線用の板状金属部材１８及び二次巻線用の板状金属部材１９を有するコイル体７０と、を備えている。外鉄式のＥＥ型コア（Ｅ形状の２つのコア部材を突き合わせたコア）であるコア１４は、フェライト等の磁性材料であるコア部材１２、１３からなる。コイル体７０は、一次巻線用の板状金属部材１８と、二次巻線用の板状金属部材１９と、板状金属部材１８と板状金属部材１９とコア１４との間を絶縁すると共に、且つ板状金属部材１８、１９を保持する絶縁部材２５と、表層及び内層に一次巻線用の配線パターン２１、及び二次巻線用の配線パターン２３が設けられたプリント配線板１６を備えている。トランス１００は、積層された絶縁部材２５の一面が冷却器１７に接触するように配置され、固定されている。冷却器１７は、例えば内部に冷媒が流通する冷却器である。図１に示したトランス１００では、プリント配線板１６が冷却器１７に接触しない位置、この場合では冷却器１７の上面から最も離れた箇所に配置されている。なお、図２は図１におけるＡ方向に見た斜視図であるが、板状金属部材１９の配置を容易に理解できるように、板状金属部材１９を表面に配置した図にしている。
【００１９】
図４に示すように、コア１４は、Ｅ形状の２つのコア部材１２、１３が、３つの突起部を突き合わせて接続されている。中央の突起部はコア中脚部１４ａを構成し、端側の突起部はコア側脚部１４ｂを構成している。コア中脚部１４ａと２つのコア側脚部１４ｂとの間には、２つのコア貫通部１４ｃが形成される。
【００２０】
一次巻線用の板状金属部材１８は、例えば規定の電気抵抗値を有する銅材である。プリント配線板１６の一次巻線用の配線パターン２１は、規定の電気抵抗値を有しており、配線パターン２１内には、端が半円状の長穴である一次巻線用のスルーホール２０を有している。配線パターン２１は、１つのスルーホール２０が設けられた素パターン２１ｃと、２つのスルーホール２０が設けられた素パターン２１ｄとを有している。図３では、２つの素パターン２１ｃと１５個の素パターン２１ｄを有する配線パターン２１を示した。なお、素パターン２１ｃに板状金属部材１８が接続されないスルーホールがあってもよい。尚、プリント配線板１６はガラスエポキシ基板等の絶縁性を有した多層基板であり、基板内層（図示せず）においても、図３に示した表層部における一次巻線用の配線パターン２１と同様な配線パターンを有している。また、一次巻線用の配線パターン２１は、図示されていない接続部を介して電気的にその他回路、電子部品と接続されている。
【００２１】
一次巻線用の板状金属部材１８の２つの端部１８ａ、１８ｂは、それぞれ一次巻線用のスルーホール２０を貫通させ、プリント配線板１６から一次巻線用の板状金属部材１８における２つの端部１８ａ、１８ｂが突き出た状態で半田付けされることで接続される。複数の一次巻線用の板状金属部材１８と配線パターン２１とは、板状金属部材１８が配線パターン２１を介して複数回巻かれた一次側のコイル部（一次巻線）を構成している。１枚の板状金属部材１８と配線パターン２１の素パターン２１ｄは、１回巻かれた素コイルであり、この素コイルが互いに電気的に接続されて、かつ図４に示すコア１４のコア中脚部１４ａに規定数重ねられることで、一次巻線が構成される。図５では、一次巻線を構成する一次巻線用の板状金属部材１８と、後述する二次巻線を構成する二次巻線用の板状金属部材１９とが、コア１４のコア中脚部１４ａの周囲を巻回して配置される断面図を示した。板状金属部材１８及び板状金属部材１９は、コア１４コア貫通部１４ｃを通過するように配置される。
【００２２】
二次巻線用の板状金属部材１９を説明する。二次巻線用の板状金属部材１９は、基本的に一次巻線用の板状金属部材１８と同じである。板状金属部材１８及び板状金属部材１９は、図６に示す形状の板状金属部材２４を共通部品として使用する。板状金属部材２４は、２つの端部２４ａ、２４ｂが中心軸２４ｃに対して非対称性を持った位置に配置された形状を成している。また、図７に示すように、板状金属部材２４を一次巻線及び二次巻線用の素コイルとして交互に配置される際に、それぞれの板状金属部材２４の端部間（中心軸２４ｃ側の２つの端部２４ｂ間）は、所定の距離ｄ３が設けられている。
【００２３】
二次巻線用の板状金属部材１９は、例えば規定の電気抵抗値を有する銅材である。プリント配線板１６の二次巻線用の配線パターン２３は、規定の電気抵抗値を有しており、配線パターン２３内には、端が半円状の長穴である二次巻線用のスルーホール２２を有している。配線パターン２３は、１つのスルーホール２２が設けられた素パターン２３ｃと、２つのスルーホール２２が設けられた素パターン２３ｄとを有している。図３では、２つの素パターン２３ｃと１６個の素パターン２３ｄを有する配線パターン２３を示した。なお、素パターン２３ｃに板状金属部材１９が接続されないスルーホールがあってもよい。尚、プリント配線板１６は前述したようにガラスエポキシ基板等の絶縁性を有した多層基板であり、基板内層（図示せず）においても、図３に示した表層部における二次巻線用の配線パターン２３と同様な配線パターンを有している。また、二次巻線用の配線パターン２３は、図示されていない接続部を介して電気的にその他回路、電子部品と接続されている。
【００２４】
二次巻線用の板状金属部材１９の２つの端部１９ａ、１９ｂは、それぞれ二次巻線用のスルーホール２２を貫通させ、プリント配線板１６から二次巻線用の板状金属部材１９における２つの端部１９ａ、１９ｂが突き出た状態で半田付けされることで接続される。複数の二次巻線用の板状金属部材１９と配線パターン２３とは、板状金属部材１９が配線パターン２３を介して複数回巻かれた二次側のコイル部（二次巻線）を構成している。１枚の板状金属部材１９と配線パターン２３の素パターン２３ｄは、１回巻かれた素コイルであり、この素コイルが互いに電気的に接続されて、かつ図４に示すコア１４のコア中脚部１４ａに規定数重ねられることで、二次巻線が構成される。図５に示すように、一次巻線を構成する一次巻線用の板状金属部材１８と、二次巻線を構成する二次巻線用の板状金属部材１９とが、コア１４のコア中脚部１４ａの周囲を巻回して配置される。板状金属部材１８及び板状金属部材１９は、コア１４コア貫通部１４ｃを通過するように配置される。
【００２５】
この実施の形態では、図５や図７のように、一次巻線用の板状金属部材１８と二次巻線用の板状金属部材１９とを交互に配置することから、一次巻線用の配線パターン２１のスルーホール２０と二次側巻線用の配線パターン２３のスルーホール２２とは、図３に示す様に距離ｄ１だけずらしている。次に、隣接した一次巻線用の配線パターン２１と二次巻線用の配線パターン２３との間の絶縁距離を考える。図３に記載した破線Ｂは配線パターン２１に接続される板状金属部材１８の位置を示しており、破線Ｃは配線パターン２３に接続される板状金属部材１９の位置を示している。破線Ｃと重なる右側のスルーホール２２に連結された左側のスルーホール２２と、破線Ｂと重なる右側のスルーホール２０の距離がｄ２になっている。図３に示す様に、隣接した一次巻線用の配線パターン２１と二次巻線用の配線パターン２３との間の絶縁距離を確保する為に、所定の距離ｄ２が設けられている。板状金属部材１８を、半田を介して配線パターン２１のスルーホール２０に接続することにより、配線パターン２１の入力２１ａから出力２１ｂまで繋がった一次側のコイル部が形成される。同様に、板状金属部材１９を、半田を介して配線パターン２３のスルーホール２２に接続することにより、配線パターン２３の入力２３ａから出力２３ｂまで繋がった二次側のコイル部が形成される。
【００２６】
また、図８、図９に示す絶縁部材２５はＰＰＳ等の樹脂材料を成型した樹脂部材である。絶縁部材２５は、コア１４のコア中脚部１４ａが配置される貫通孔２５ｄが形成されている。また、絶縁部材２５は、板状金属部材２４と接触する箇所においては板状金属部材２４と相似形状にて、板状金属部材２４の厚み分を掘り込んで形成された凹部２５ａが設けられている。板状金属部材２４は、端部２４ａ、２４ｂがそれぞれ開口２５ｂ、２５ｃから外部に延伸すると共に、絶縁部材２５の凹部２５ａ内に納まる形で、すなわち係合するように配置されている。なお、図８、図９における絶縁部材２５は板状金属部材１９に対応しているので、図８、図９の絶縁部材２５における凹部２５ａ、開口２５ｂ、２５ｃは板状金属部材１９に対応した配置である。板状金属部材１８に対応した凹部２５ａ、開口２５ｂ、２５ｃの配置は、図８、図９において左右を反転させた配置になる。
【００２７】
このように構成された実施の形態１のトランス１００では、一次巻線用の板状金属部材１８の端部１８ａ、１８ｂと、二次巻線用の板状金属部材１９の端部１９ａ、１９ｂとがそれぞれプリント配線板１６内のスルーホール２０、２２に挿入され、板状金属部材１８、１９がそれぞれ半田により一次巻線用の配線パターン２１、二次巻線用の配線パターン２３と接合されている。実施の形態１のトランス１００は、冷却器１７から離れた位置にプリント配線板１６が配置され、板状金属部材１８、１９とプリント配線板１６との接合部、すなわちスルーホール２０、２２が配置された部分がコイル体７０の外周側に配置されるので、外部より接合部の状態が容易に確認することができ、製造の際の目視検査も容易に実施することができる。
【００２８】
また、実施の形態１のトランス１００は、一次巻線用の板状金属部材１８の端部１８ａ、１８ｂと、二次巻線用の板状金属部材１９の端部１９ａ、１９ｂとをプリント配線板１６より突き出すようにすることで、板状金属部材１８、１９とプリント配線板１６との間で形成される接合部における半田フィレット部（図示せず）の形成状態を容易に確認できるので、更に半田フィレット部の目視検査を容易に実施することが可能となる。
【００２９】
また、実施の形態１のトランス１００は、一次側巻線用の板状金属部材１８の端部１８ａ、１８ｂ、及び二次巻線用の板状金属部材１９の端部１９ａ、１９ｂが接続されるプリント配線板１６が、冷却器１７と接触しない面にて配置していることから、プリント配線板１６内における配線パターン２１、２２と板状金属部材１８、１９との間の接合部前後、すなわち板状金属部材１８、１９の端部と配線パターン２１、２３との温度差を抑制できる。このため、実施の形態１のトランス１００は、配線パターン２１、２３と板状金属部材１８、１９との間の接合部における熱応力に伴う接合不良を抑制することができることから、製品信頼性を高めることができる。
【００３０】
また、一次巻線用の板状金属部材１８、二次巻線用の板状金属部材１９は、板状に形成された部材であるので、一次巻線及び二次巻線の巻線断面積を大きくすることができることから、実施の形態１のトランス１００は、一次側の素コイル及び二次側の素コイルで発生する損失を抑制することができると共に、素コイル間の熱抵抗を低減でき、すなわち放熱性に優れる。また、板状金属部材１８、１９は製造の際に板金のロール材を打抜き金型にて製作する為、寸法精度を安定させることが可能となる。このため、実施の形態１のトランス１００は、寸法精度が安定した板状金属部材１８、１９を用いるので、漏れインダクタンスのバラツキが抑制でき、一次巻線、二次巻線の損失バラツキを抑制させることができる。また、実施の形態１のトランス１００は、放熱性のバラツキも抑制可能となる。
【００３１】
また、一次巻線用の板状金属部材１８、二次巻線用の板状金属部材１９が１周毎に、すなわち素コイル毎に、スルーホール２０、２２に接続されることで一次巻線と二次巻線との間隔の寸法精度の安定化が可能となり、実施の形態１のトランス１００は、放熱性、漏れインダクタンス及び損失等の電気特性のバラツキを低減させることができる。
【００３２】
また、プリント配線板１６をガラスエポキシ基板等の絶縁性を有した多層基板にて構成する場合は、配線パターン２１、２２を積層することが可能であり、パターン厚みを増加させることができることから、実施の形態１のトランス１００は、一次巻線、二次巻線内における配線パターン２１、２２の配線部での熱損失量を低減させることができる。
【００３３】
また、一次巻線用の板状金属部材１８、二次巻線用の板状金属部材１９は銅材、例えばタフピッチ銅材とすることで、純銅に近い導電率が得られるので、実施の形態１のトランス１００は、一次巻線、二次巻線として低い電気抵抗値と高い放熱性が実現できる。また、タフピッチ銅材は非磁性金属であることから、実施の形態１のトランス１００は、自ら発生した漏れ磁束に伴う渦電流の発生、及び渦電流損失を低減させることができる。
【００３４】
また、実施の形態１のトランス１００は、一次巻線用の板状金属部材１８、及び二次巻線用の板状金属部材１９を交互に配置することで結合度の高いトランスが実現でき、漏れインダクタンスの抑制が可能となる。このため、実施の形態１のトランス１００は、漏れインダクタンスが非常に小さくできるので、スイッチング回路にて高周波駆動させる場合における高周波特性を向上させることができ、一次巻線、二次巻線における高周波損失を抑制することが可能となる。実施の形態１のトランス１００は、一次巻線及び二次巻線其々の板状金属部材１８、１９を交互に配置させる構成であることから、結合度の高いトランスが実現でき、漏れ磁束の低減による低損失化も可能となることから、特許文献１のトランスよりも小型化が可能となる。
【００３５】
また、一次巻線用の板状金属部材１８及び二次巻線用の板状金属部材１９は、図６に示した板状金属部材２４を共通に用いているので、図６と同様に端部１８ａ、１８ｂ及び１９ａ、１９ｂを中心軸に対して非対称性を持たせた形状とすることで、実施の形態１のトランス１００は、一次巻線用の板状金属部材１８、二次巻線用の板状金属部材１９を交互で配置した際に、一次巻線用の板状金属部材１８、二次巻線用の板状金属部材１９の端部１８ｂと端部１９ｂとで距離（空間距離）ｄ３が形成され、トランスに印加される所定電圧に対して絶縁が確保できる。また、実施の形態１のトランス１００は、一次巻線用の板状金属部材１８、二次巻線用の板状金属部材１９を共通の板状金属部材２４で構成することができることから、コスト低減が可能となる。
【００３６】
また、一次巻線用の板状金属部材１８と二次巻線用の板状金属部材１９との間に配置される絶縁部材２５において、板状金属部材１８、１９と接触する箇所に凹部２５ａを設け、板状金属部材１８、１９を絶縁部材２５の凹部２５ａ内に納めているので、実施の形態１のトランス１００は、一次巻線用の板状金属部材１８と二次巻線用の板状金属部材１９との間、及び一次巻線用の板状金属部材１８とコア１４との間、二次巻線用の板状金属部材１９とコア１４との間の絶縁を確保することができる。これにより、実施の形態１のトランス１００は、板状金属部材１８、１９、コア１４の相互間で絶縁を確保することができるので、トランスとしての性能を安定させることができる。また、実施の形態１のトランス１００は、一次巻線用の板状金属部材１８、二次巻線用の板状金属部材１９を凹部２５ａ内で保持することが可能となり、且つ、スペース効率が高まることで、トランスの小型化も可能となる。実施の形態１のトランス１００は、小型なので更に組立性も高めることができる。
【００３７】
なお、複数の一次巻線用の板状金属部材１８、及び複数の二次巻線用の板状金属部材１９を、一体物の絶縁部材２５の成型の際に同時にインサート成型する部品として形成するようにしてもよい。板状金属部材１８、１９をインサート成型する場合は、絶縁性を確保することが容易になる。インサート成型により部品を構成する際、冷却器１７に対しての保持構造を付加する（図示せず）ことで、実施の形態１のトランス１００は、トランスとしての耐振性及び強度を確保することも可能であり、且つ一次巻線用の板状金属部材１８と二次巻線用の板状金属部材１９との間にそれぞれ個別の絶縁部材２５を配置する必要がなくなる為、部品手数削減、コスト低減及び組立作業性向上も実現できる。
【００３８】
また、トランスに印加される所定電圧に対して、互いに隣接する一次巻線用の配線パターン２１と二次巻線用の配線パターン２３との間で絶縁可能な距離ｄ２を設けることで、実施の形態１のトランス１００は、一次巻線と二次巻線との間の絶縁性が確保され、トランスとしての性能を安定化させることができる。
【００３９】
また、プリント配線板１６における一次巻線用のスルーホール２０、二次巻線用のスルーホール２２の形状を長穴にすることで、実施の形態１のトランス１００は、一次巻線用の板状金属部材１８、二次巻線用の板状金属部材１９の端部１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂにおける断面積を低減させることがないので、電気抵抗値の抑制、放熱性の確保が可能となる。また、スルーホール２０、２２を丸穴で構成する場合では、板状金属部材に対するスルーホール２０、２２の無駄領域（板状金属部材１８、１９の端部１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂとギャップ空間）が大きくなるが、これに対して実施の形態１のトランス１００は、スルーホール２０、２２が長穴なので、スルーホール２０、２２のスペース効率が向上し、プリント配線板１６を小型にできる。このため、実施の形態１のトランス１００は、プリント配線板１６を小型にできるので、トランス（装置全体）として、小型化、軽量化、及びそれに伴う低コスト化が可能となる。また、スルーホール２０、２２における長穴の端を半円状にすることで、製造時にスルーホールの穴開け作業における作業性も良い。
【００４０】
また、実施の形態１のトランス１００は、一次巻線用の板状金属部材１８及び二次巻線用の板状金属部材１９が接触する絶縁部材２５の一面を冷却器１７に接触するように配置して固定していることから、一次巻線、二次巻線で発生した損失を絶縁部材経由にて放熱することが可能である。図１では、冷却器１７に接触させる絶縁部材２５の面は、コイル体７０におけるプリント配線板１６が配置された面と逆側の面である。また、放熱性を更に高める為に絶縁部材２５の材質を高熱伝導グレードの材質に変更することも可能である。
【００４１】
また、冷却器１７の冷却面上には配置されていないプリント配線板１６における一次巻線用の板状金属部材１８及び二次巻線用の板状金属部材１９との接合部、すなわち、板状金属部材１８、１９の端部１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂに対して、外部よりファン等により風を当てて冷却を補助的に実施してもよい。
【００４２】
また、コア１４の冷却面側（図１におけるコア１４の下側）に対向する冷却器１７の上部に金属放熱プレート（図示せず）を搭載し、コア１４の冷却面側を、金属放熱プレートと直接、若しくはグリス、シート等の放熱部材を介して接触させるようにしてもよい。このようにすることで、実施の形態１のトランス１００は、コア１４から発生した熱を、金属放熱プレートを介して冷却器１７に効率よく放熱することが可能である。
【００４３】
また、冷却器１７がアルミ材を鋳造して製作されるアルミダイカストの場合には、コア１４の冷却面側（図１におけるコア１４の下側）に対向するように、冷却器１７に台座（図示せず）を設け、アルミ台座とコア１４を直接、若しくはグリス、シート等の放熱部材を介して接触させるようにしてもよい。このようにすることで、実施の形態１のトランス１００は、コア１４の熱を効率よく放熱することが可能であり、金属放熱プレートを削減することも可能である。したがって、この場合には、金属放熱プレートを削減することも可能であることから、実施の形態１のトランス１００は、トランスの部品点数が削減でき、トランスのコスト低減も可能である。
【００４４】
また、上述のように、冷却器１７の上部に金属放熱プレートを搭載したり、冷却器１７に台座を設けることにより、コア１４の放熱性が向上することで、実施の形態１のトランス１００は、コア１４の放熱面積、及びコア１４の体積を小さくすることができる。この為、実施の形態１のトランス１００は、コア１４の小型化に伴いトランスの体積を小さくすることができ、トランスを構成する部材を小型にかつ軽量にすることがでる。実施の形態１のトランス１００は、トランスを構成する部材の小型化、軽量化に伴う低コスト化も可能である。
【００４５】
なお、この実施の形態では、板状金属部材１８、１９とプリント配線板１６との接合部前後、すなわち板状金属部材１８、１９の端部と配線パターン２１、２３との温度差を抑制し、かつ熱応力に伴う接合不良を抑制する為に、プリント配線板１６を冷却器１７と接触させることなく構成している例を説明した。しかし、一次巻線、二次巻線における熱損失量が小さく、接合部前後における温度差が小さい場合、またはトランスとしての熱サイクル回数が少ない等の要因から半田接合部における接触不良が懸念されない場合においては、プリント配線板１６を冷却器１７に接触させて配置させたトランスを構成することも可能である。プリント配線板１６を冷却器１７に接触させて配置させる場合には、プリント配線板１６より突き出た板状金属部材１８、１９の端部１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂを絶縁放熱シート（図示せず）に接触させ、本シート経由で冷却器１７に放熱する構成としてもよい。絶縁放熱シートは、絶縁シートと放熱シートの役割を兼ねたシートである。この場合でも、プリント配線板１６を冷却器１７に搭載する前に、板状金属部材１８、１９の端部１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂとスルーホール２０、２２との接合部の状態が容易に確認することができ、製造の際の目視検査も容易に実施することができる。
【００４６】
また、プリント配線板１６を冷却器１７の面に搭載させる際に、板状金属部材１８、１９の端部１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂをプリント配線板１６内のスルーホール２０、２２から突き出させることなく、端部１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂがスルーホール２０、２２における外周側の端面と一致するようにスルーホール２０、２２と板状金属部材１８、１９とを接合させてもよく、または、端部１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂがスルーホール２０、２２の内部にて接合させてもよい。この場合には、プリント配線板１６の全面にて絶縁放熱シートへの接触が容易になり、冷却器１７への放熱面積を増加させることができることから、このように構成した実施の形態１のトランス１００は、放熱性が向上する。また、このように構成した実施の形態１のトランス１００は、プリント配線板１６の冷却器１７への固定が容易となることから、トランス全体としての強度、耐振性も高めることができる。
【００４７】
また、絶縁放熱シートを絶縁部材と放熱部材に分離する構成、例えば冷却器１７の表面に絶縁テープ（絶縁部材）を貼り、絶縁テープの上部に放熱グリス又は放熱シートを配置する構成にすることも可能である。また、一次巻線、二次巻線、コア１４、又はトランス全体を、熱伝導性及び絶縁性を有したポッティング材にて完全に若しくは部分的に封入することで絶縁を確保しながら放熱する構成でもよい。
【００４８】
また、この実施の形態では、一次巻線、二次巻線の構成要素であるプリント配線板１６としてガラスエポキシ基板を用いて説明したが、セラミックベースプリント配線板、又は金属ベースプリント配線板であってもよい。
【００４９】
また、この実施の形態では、一次巻線に対して二次巻線のターン数が多い昇圧トランスとして説明したが、二次巻線に対して一次巻線のターン数が多い降圧トランスに関してもこの発明は適応可能である。また、本トランスでは二次側出力が一つであるが、多出力型の複合トランスであっても、この発明は適用可能である。
【００５０】
また、この実施の形態では、コア１４は外鉄式であるＥＥ型コアについて説明したが、ＥＩ型、ＥＥＲ型、ＥＲ型、ＰＱ型、Ｉ型等の外鉄式コア、若しくはＵ型等の内鉄式コアにおいてもこの発明は適応可能である。
【００５１】
なお、この実施の形態では、板状金属部材１８、１９に銅系材料を使用したが、非磁性であり金属材料であるアルミ系材料にも適応可能である。また、本実施の形態では、電磁誘導機器として、トランスについて説明したが、リアクトル、チョークコイルであってもよい。また、電磁誘導機器を冷却する冷却手段（冷却装置）の例として、内部に冷媒が流通する冷却器１７について説明したが、ヒートシンクであってもよい。
【００５２】
以上のように、実施の形態１の電磁誘導機器（トランス１００）は、閉磁路を構成するコア１４と、コア１４の一部を囲むように配置された複数の金属部材（板状金属部材１８、１９）がプリント配線板１６により接続されたコイル部を有するコイル体７０と、を備えた。プリント配線板１６は、スルーホール２０（２２）が設けられた素パターン２１ｃ、２１ｄ（２３ｃ、２３ｄ）を複数有する。コイル部は、隣接する金属部材（板状金属部材１８、１９）を互いに絶縁する絶縁部材２５を有し、金属部材（板状金属部材１８、１９）の２つの端部１８ａ、１８ｂ（１９ａ、１９ｂ）がそれぞれ異なる素パターンのスルーホール２０（２２）に挿入されて接続され、金属部材（板状金属部材１８、１９）の数だけコア１４を周回した構造体である。プリント配線板１６は、当該電磁誘導機器が実装される冷却器１７の実装面に接触しない位置に配置されている。実施の形態１の電磁誘導機器は、複数の金属部材（板状金属部材１８、１９）を有し、金属部材（板状金属部材１８、１９）の２つの端部１８ａ、１８ｂ（１９ａ、１９ｂ）がプリント配線板１６のスルーホール２０（２２）に挿入されて接続されたコイル体７０を備えるので、製造の際での検査が容易にでき、製品信頼性が高く、小型で、且つ巻線及びコアの放熱が効率的に行うことができる。
【００５３】
実施の形態１のトランス１００は、金属部材（板状金属部材１８、１９）が、板状に形成された板状金属部材であり、コイル体７０は、コイル部を２つ備え、一方のコイル部を一次コイル（一次巻線）とし、他方のコイル部を二次コイル（二次巻線）としたトランスである。実施の形態１のトランス１００は、複数の金属部材（板状金属部材１８、１９）を有し、金属部材（板状金属部材１８、１９）の２つの端部１８ａ、１８ｂ（１９ａ、１９ｂ）がプリント配線板１６のスルーホール２０（２２）に挿入されて接続されたコイル体７０を備えるので、製造の際での検査が容易にでき、製品信頼性が高く、小型で、且つ巻線及びコアの放熱が効率的に行うことができる。また、実施の形態１のリアクトルは、金属部材（板状金属部材１８）が、板状に形成された板状金属部材であり、コイル体７０はコイル部を１つ備えたリアクトルである。実施の形態１のリアクトルは、複数の金属部材（板状金属部材１８）を有し、金属部材（板状金属部材１８）の２つの端部１８ａ、１８ｂがプリント配線板１６のスルーホール２０に挿入されて接続されたコイル体７０を備えるので、製造の際での検査が容易にでき、製品信頼性が高く、小型で、且つ巻線及びコアの放熱が効率的に行うことができる。
【００５４】
実施の形態２．
図１０は本発明の実施の形態２によるトランスを示す斜視図であり、図１１は図１０のコイル体を示す斜視図である。図１２は図１０の板状金属部材を示す正面図であり、図１３は図１０の隣接する板状金属部材を示す正面図である。図１４は図１０の絶縁部材を示す正面図であり、図１５は図１０の板状金属部材及び絶縁部材を示す正面図である。実施の形態２のトランス１００は、突起部３２ｄが設けられた一次巻線用の板状金属部材３２と突起部３４ｄが設けられた二次巻線用の板状金属部材３４を有するコイル体７０を備えた点で実施の形態１のトランス１００と異なる。なお、図１０、図１１においては、プリント配線板１６に搭載された部品は省略されている。
【００５５】
実施の形態２のトランス１００は、図１０、図１１に示す様に、一次巻線、二次巻線より発生した熱を冷却器１７に対して効率よく放熱する構成である。具体的には、一次巻線用の板状金属部材３２、及び二次巻線用の板状金属部材３４から冷却器１７の配置側に延伸した、それぞれ一次巻線用の突起部３２ｄ、二次巻線用の突起部３４ｄを設け、それぞれの突起部３２ｄ、３４ｄを冷却器１７上に配置した絶縁放熱シート１０３に接触させるようにしている。実施の形態２のコイル体７０は、一次巻線用の板状金属部材３２と、二次巻線用の板状金属部材３４と、板状金属部材３２と板状金属部材３４とコア１４との間を絶縁すると共に、且つ板状金属部材３２、３４を保持する絶縁部材２９と、プリント配線板１６を備えている。なお、図１１は図１０におけるＡ方向に見た斜視図であるが、板状金属部材３４の配置を容易に理解できるように、板状金属部材３４を表面に配置した図にしている。
【００５６】
一次巻線用の板状金属部材３２の２つの端部３２ａ、３２ｂは、それぞれプリント配線板１６のスルーホール２０を貫通させ、プリント配線板１６から一次巻線用の板状金属部材３２における２つの端部３２ａ、３２ｂが突き出た状態で半田付けされることで接続される。同様に、二次巻線用の板状金属部材３４の２つの端部３４ａ、３４ｂは、それぞれプリント配線板１６のスルーホール２２を貫通させ、プリント配線板１６から二次巻線用の板状金属部材３４における２つの端部３４ａ、３４ｂが突き出た状態で半田付けされることで接続される。
【００５７】
一次巻線用の板状金属部材３２及び二次巻線用の板状金属部材３４は、実施の形態１と同様に例えば規定の電気抵抗値を有する銅材である。突起部３２ｄを設けた一次巻線用の板状金属部材３２及び突起部３４ｄを設けた二次巻線用の板状金属部材３４は、図１２、図１３に示す突起部３６ｄを設けた板状金属部材３６を共通部品として使用する。板状金属部材３６においても端部３６ａ、３６ｂ及び突起部３６ｄを、中心軸３６ｃに対して非対称性を持たせた形状とすることで、図１３に示す様に一次巻線、二次巻線の構成要素である板状金属部材３６を交互に配置した際、両板状金属部材間に距離ｄ４、距離ｄ５の空間を形成する。距離ｄ４は、一次巻線用の板状金属部材３２の端部３２ｂと二次巻線用の板状金属部材３４の端部３４ｂとの距離に該当する。距離ｄ５は、一次巻線用の板状金属部材３２の突起部３２ｄと二次巻線用の板状金属部材３４の突起部３４ｄとの距離に該当する。
【００５８】
また、図１４、図１５に示す絶縁部材２９はＰＰＳ等の樹脂材料を成型した樹脂部材である。絶縁部材２９は、コア１４のコア中脚部１４ａが配置される貫通孔２９ｅが形成されている。また、絶縁部材２９は、板状金属部材３６と接触する箇所においては板状金属部材３６と相似形状にて、板状金属部材３６の厚み分を掘り込んで形成された凹部２９ａが設けられている。板状金属部材３６は、端部３６ａ、３６ｂ及び突起部３６ｄがそれぞれ開口２９ｂ、２９ｃ、２９ｄから外部に延伸すると共に、絶縁部材２９の凹部２９ａ内に納まる形で、すなわち係合するように配置されている。なお、図１４、図１５における絶縁部材２９は板状金属部材３４に対応しているので、図１４、図１５の絶縁部材２９における凹部２９ａ、開口２９ｂ、２９ｃ、２９ｄは板状金属部材３４に対応した配置である。板状金属部材３２に対応した凹部２９ａ、開口２９ｂ、２９ｃ、２９ｄの配置は、図１４、図１５において左右を反転させた配置になる。
【００５９】
このように構成することで、実施の形態２のトランス１００は、実施の形態１と同様の効果を奏する。また、実施の形態２のトランス１００は、一次巻線、二次巻線より発生した損失熱を、突起部３４ｄ、３６ｄから絶縁放熱シート１０３を介して冷却器１７へ放熱するので、冷却器１７への放熱を実施の形態１よりも効率良く行うことが可能である。また、実施の形態２のトランス１００は、一次巻線用の板状金属部材３２及び二次巻線用の板状金属部材３４を一枚毎に絶縁放熱シート１０３を介して冷却器１７に放熱することができることから、更に放熱性能向上が可能となる。
【００６０】
また、実施の形態２のトランス１００は、放熱性が向上することで、一次巻線、二次巻線における投影面積を小さくでき、一次巻線、二次巻線、トランスの体積を小さくさせることができる。したがって、実施の形態２のトランス１００は、トランスを構成する部材の小型、軽量化、及びそれに伴う低コスト化も可能となる。また、実施の形態２のトランス１００は、板状金属部材３２と板状金属部材３４との間に距離ｄ４、距離ｄ５の空間を設けることで、一次巻線、二次巻線間の絶縁を確保することができ、トランスとしての性能を安定化させることができる。また、実施の形態２のトランス１００は、板状金属部材３２における端部３２ａ、３２ｂ、突起部３２ｄと、板状金属部材３４における端部３４ａ、３４ｂ、突起部３４ｄとが外部に延伸すると共に、絶縁部材２９の凹部２９ａ内に納まる形で板状金属部材３２、３４が配置されているので、絶縁部材２９の厚みを増加させることなく、構成することができる。
【００６１】
実施の形態３．
図１６は本発明の実施の形態３によるトランスを示す斜視図であり、図１７は図１６のコイル体を示す斜視図である。図１８は図１６のコイル体を示す正面図である。図１９は、図１６のプリント配線板表層における配線パターン及びスルーホールを示す上面図である。図２０は図１６の板状金属部材を示す正面図であり、図２１は図１６の隣接する板状金属部材を示す正面図である。尚、図１６、図１７においては、プリント配線板４１、４２に搭載された回路、部品等は省略されている。
【００６２】
電磁誘導機器である実施の形態３のトランス１００は、一次巻線、二次巻線それぞれに一次巻線用のプリント配線板４１、二次巻線用のプリント配線板４２が配置されたコイル体７０を備え、一次巻線用のプリント配線板４１及び二次巻線用のプリント配線板４２が冷却器１７に接触しない箇所であり、且つ対称となる位置関係に配置された構成としている。実施の形態３のコイル体７０は、一次巻線用の板状金属部材４５と、二次巻線用の板状金属部材４６と、板状金属部材４５と板状金属部材４６とコア１４との間を絶縁すると共に、且つ板状金属部材４５、４６を保持する絶縁部材４３と、表層及び内層に配線パターン５０が設けられたプリント配線板４１、４２を備えている。なお、図１７は図１６におけるＡ方向に見た斜視図であるが、板状金属部材４６の配置を容易に理解できるように、板状金属部材４６を表面に配置した図にしている。
【００６３】
一次巻線用の板状金属部材４５には、プリント配線板４１に接続する端部４５ａ、４５ｂが設けられると共に、実施の形態２と同様に巻線放熱用の突起部４５ｄが設けられている。また、二次巻線用の板状金属部材４６には、プリント配線板４２に接続する端部４６ａ、４６ｂが設けられると共に、実施の形態２と同様に巻線放熱用の突起部４６ｄが設けられている。実施の形態３のトランス１００は、一次巻線用のプリント配線板４１、二次巻線用のプリント配線板４２が、冷却器１７に対して接触させない位置にて配置されると共に、一次巻線用の突起部４５ｄ、二次巻線用の突起部４６ｄが冷却器１７上に配置された絶縁放熱シート１０３に接触させて、冷却器１７に固定されている。
【００６４】
図１９に、一次巻線、二次巻線を構成するプリント配線板４１、４２の表層に配置された配線パターン５０及びスルーホール４９を模式的に示した。配線パターン５０は、１つのスルーホール４９が設けられた素パターン５０ｃと、２つのスルーホール４９が設けられた素パターン５０ｄとを有している。図１９では、２つの素パターン５０ｃと１５個の素パターン５０ｄを有する配線パターン５０を示した。なお、素パターン５０ｃに板状金属部材４５、４６が接続されないスルーホールがあってもよい。本実施の形態におけるプリント配線板４１には一次巻線用の配線パターン５０が配置され、本実施の形態におけるプリント配線板４２には二次巻線用の配線パターン５０が配置される。一次巻線用のプリント配線板４１には一次巻線用の板状金属部材４５が接合され、二次巻線用のプリント配線板４２には二次巻線用の板状金属部材４６が接合される。なお、昇圧トランスの場合は、一次巻線用の配線パターン５０に対して二次巻線用の配線パターン５０のターン数が多い、すなわち二次巻線用の素パターン５０ｄの数が一次巻線用の素パターン５０ｄの数よりも多くする。また、降圧トランスの場合は、二次巻線用の配線パターン５０に対して一次巻線用の配線パターン５０のターン数が多い、すなわち一次巻線用の素パターン５０ｄの数が二次巻線用の素パターン５０ｄの数よりも多くする。プリント配線板４１、４２と板状金属部材４５、４６の接合は、次のように行う。
【００６５】
一次巻線用の板状金属部材４５の２つの端部４５ａ、４５ｂは、それぞれプリント配線板４１のスルーホール４９を貫通させ、プリント配線板４１から一次巻線用の板状金属部材４５における２つの端部４５ａ、４５ｂが突き出た状態で半田付けされることで接続される。同様に、二次巻線用の板状金属部材４６の２つの端部４６ａ、４６ｂは、それぞれプリント配線板４２のスルーホール４９を貫通させ、プリント配線板４２から二次巻線用の板状金属部材４６における２つの端部４６ａ、４６ｂが突き出た状態で半田付けされることで接続される。
【００６６】
一次巻線用の板状金属部材４５及び二次巻線用の板状金属部材４６は、実施の形態１と同様に例えば規定の電気抵抗値を有する銅材である。突起部４５ｄを設けた一次巻線用の板状金属部材４５及び突起部４６ｄを設けた二次巻線用の板状金属部材４６は、図２０、図２１に示す突起部５１ｄを設けた板状金属部材５１を共通部品として使用する。板状金属部材５１の端部５１ａ、５１ｂは、中心軸５１ｃに対して対称性を持たせた配置にて形成している。
【００６７】
板状金属部材４５を、半田を介してプリント配線板４１における配線パターン５０のスルーホール４９に接続することにより、配線パターン５０の入力５０ａから出力５０ｂまで繋がった一次側のコイル部、すなわち板状金属部材４５が配線パターン５０を介して複数回巻かれた一次巻線が形成される。同様に、板状金属部材４６を、半田を介してプリント配線板４２における配線パターン５０のスルーホール４９に接続することにより、配線パターン５０の入力５０ａから出力５０ｂまで繋がった二次側のコイル部、すなわち板状金属部材４６が配線パターン５０を介して複数回巻かれた二次巻線が形成される。絶縁部材４３はＰＰＳ等の樹脂材料を成型した樹脂部材である。絶縁部材４３は、コア１４のコア中脚部１４ａが配置される貫通孔４３ａが形成されている。また、絶縁部材４３は、板状金属部材５１と接触する箇所においては板状金属部材５１と相似形状にて、板状金属部材５１の厚み分を掘り込んで形成された凹部が設けられている。板状金属部材５１は、端部５１ａ、５１ｂ及び突起部５１ｄが外周部に設けられた３つの開口から外部に延伸すると共に、絶縁部材４３の凹部内に納まる形で、すなわち係合するように配置されている。なお、絶縁部材４３の凹部は、図１４の凹部２９ａに相当する。絶縁部材４３の３つの開口は、位置は異なるが、それぞれ図１４の開口２９ｂ、２９ｃ、２９ｄに相当する。
【００６８】
図１７、図１８、図２１のように、一次巻線用の板状金属部材４５と二次巻線用の板状金属部材４６とは交互に配置される。絶縁部材４３を介在させることにより互いに絶縁された一次側のコイル部と二次側のコイル部は、１回巻かれた素コイル毎に交互に差し込まれる様に積層される。なお、図２１の破線５８は、下側に配置された板状金属部材５１における隠れた外周部を示している。コイル体７０は、一次側のコイル部（一次巻線）と二次側のコイル部（二次巻線）とが交互に配置されたコイル体として構成している。一次巻線用の板状金属部材４５、及び二次巻線用の板状金属部材４６の共通部品である板状金属部材５１は、コイル体７０を形成するために端部５１ａ、５１ｂの位置を変えた状態で交互に配置される際、図２１に示す様に端部５１ａ、５１ｂが延伸する延伸部（図２０の破線１０４、１０５で囲んだ部分）において、放熱用の突起部５１ｄ、端部５１ａ、５１ｂの先端部分を除いて全ての領域が、重なる形状になる様に、形成されている。このようにすることで、図２１のように２つの板状金属部材５１を重ねると、コア中脚部１４ａを囲む部分の外周、すなわちコイルの結合度に強く影響する実効コイル外周は、以下のようになる。２つの延伸部を繋いでいる部分を連結部とする。２つの板状金属部材５１の連結部の外周と、２つの板状金属部材５１の延伸部の重なり部分の外周とを合わせた外周が実効コイル外周になる。実効コイル外周は、図２１では上側の板状金属部材５１から外周部５８より外側を除き、かつ下側の板状金属部材５１の連結部の外周を合わせた部分になる。
【００６９】
このように構成することで、実施の形態３のトランス１００は、実施の形態１と同様の効果を奏する。また、実施の形態３のトランス１００では、板状金属部材５１の２つの端部５１ａ、５１ｂを中心軸５１ｃに対して対称性を持たせていることから、実施の形態１、２のコイル体７０と異なり、交互に積層された一次巻線用の板状金属部材４５と二次巻線用の板状金属部材４６とが、端部が延伸する延伸部（図２０参照）において、ほぼ全ての領域にて重なっており、板状金属部材４５の延伸部及び板状金属部材４６の延伸部において、板状金属部材４５の延伸部と板状金属部材４６の延伸部とが重なる部分からはみ出す部分を極力少なくすることができる。このようにすることで、コア中脚部１４ａを囲む板状金属部材４５、４６の実効コイル外周からはみ出す部分を極力少なくすることができる。したがって、実施の形態３のトランス１００は、板状金属部材４５、４６の実効コイル外周からはみ出す部分を極力少なくすることができるので、一次巻線と二次巻線との間での結合度を実施の形態１及び２のトランス１００よりも高めることができ、漏れインダクタンス及び電気抵抗値の高周波数特性に関して非常に有効であり、一次巻線、二次巻線の高周波成分における熱損失量の更なる低減が可能となる。
【００７０】
また、実施の形態３のトランス１００は、熱損失量が低減し、放熱性が高まることにより、更に小型化、軽量化が可能となり、それに伴う低コスト化も実現可能となる。また、実施の形態３のコイル体７０を構成する板状金属部材５１は、２つの端部５１ａ、５１ｂを中心軸５１ｃに対して対称性を持たせ、端部５１ａ、５１ｂが配置される側を開放形状としたので、板状金属部材５１を製造する際に、具体的には板金ロール材からプレス機にて打抜いて製作する際に、一方の板状金属部材５１の連結部の近くに他方の板状金属部材５１の端部５１ａ、５１ｂを配置することができるので、部品取数を高めることができる。実施の形態３の板状金属部材５１は、１つの板金ロール材から製造できる部品取数が高いので、板状金属部材５１のコスト低減が可能となる。
【００７１】
なお、本実施の形態では、コア１４のコア貫通部１４ｃにコイル体７０の一次巻線用のプリント配線板４１及び板状金属部材４５と、二次巻線用のプリント配線板４２及び板状金属部材４６とが内包するように配置され、かつ突起部４５ｄ、４６ｄが冷却器１７上に配置された絶縁放熱シート１０３に接触させて、冷却器１７に固定されている例を示した。しかし、一次巻線、二次巻線における熱損失量が小さく自然空冷にて放熱可能な場合等は、図２２に示す様に、コア１４の一面を冷却器１７に接触するように配置して固定してもよい。図２２は、本発明の実施の形態３による他のトランスを示す斜視図である。なお、図２２においては、プリント配線板１６に搭載された部品は省略されている。
【００７２】
図２２では、板状金属部材４５、４６において突起部４５ｄ、４６ｄがないトランス１００の例を示した。また、図２２のようにコア１４の一面を冷却器１７に接触するように配置して固定したトランス１００であっても、この形状にて巻線（板状金属部材４５、４６）の放熱を冷却器１７経由で行うことが必要な場合には、コア１４の外部に露出している板状金属部材４５、４６の箇所に突起部を設けて、この突起部が絶縁放熱シート１０３を介して冷却器１７に固定するようにしてもよい。
【００７３】
なお、この実施の形態では、コア１４は外鉄式であるＥＥ型コアについて説明したが、ＥＩ型、ＥＥＲ型、ＥＲ型、ＰＱ型、Ｉ型等の外鉄式コア、若しくはＵ型等の内鉄式コアにおいてもこの発明は適応可能である。
【００７４】
実施の形態４．
図２３は本発明の実施の形態４によるコイル体を示す斜視図であり、図２４は図２３のコイル体を示す正面図である。図２５は、図２３のプリント配線板表層における配線パターン及びスルーホールを示す上面図である。図２６は図２３の板状金属部材を示す正面図であり、図２７は図２３の隣接する板状金属部材を示す正面図である。実施の形態４のコイル体７０は、実施の形態３のコイル体７０における一次巻線用の板状金属部材４５、二次巻線用の板状金属部材４６の両端部の幅を増加させた一次巻線用の板状金属部材５３、二次巻線用の板状金属部材５４を備えたコイル体である。なお、図２３においては、プリント配線板１６に搭載された部品は省略されている。
【００７５】
実施の形態４のコイル体７０は、一次巻線用の板状金属部材５３と、二次巻線用の板状金属部材５４と、板状金属部材５３と板状金属部材５４とコア１４との間を絶縁すると共に、且つ板状金属部材５３、５４を保持する絶縁部材７４と、表層及び内層に配線パターン５６が設けられたプリント配線板４１、４２を備えている。実施の形態４のコイル体７０を備えた実施の形態４のトランス１００（図示せず）は、図１６のコイル体７０を図２３のコイル体７０に変更した構成である。すなわち、実施の形態４のトランス１００は、一次巻線用のプリント配線板４１及びプ二次巻線用のプリント配線板４２が冷却器１７に接触しない箇所であり、且つ対称となる位置関係に配置された構成である。
【００７６】
一次巻線用の板状金属部材５３には、プリント配線板４１に接続する端部５３ａ、５３ｂが設けられると共に、巻線放熱用の突起部５３ｄが設けられている。また、二次巻線用の板状金属部材５４には、プリント配線板４２に接続する端部５４ａ、５４ｂが設けられると共に、巻線放熱用の突起部５４ｄが設けられている。
【００７７】
図２５に、一次巻線、二次巻線を構成するプリント配線板４１、４２の表層に配置された配線パターン５６及びスルーホール５５を模式的に示した。配線パターン５６は、１つのスルーホール５５が設けられた素パターン５６ｃと、２つのスルーホール５５が設けられた素パターン５６ｄとを有している。図２５では、２つの素パターン５６ｃと１５個の素パターン５６ｄを有する配線パターン５６を示した。なお、素パターン５６ｃに板状金属部材５３、５４が接続されないスルーホールがあってもよい。本実施の形態におけるプリント配線板４１には一次巻線用の配線パターン５６が配置され、本実施の形態におけるプリント配線板４２には二次巻線用の配線パターン５６が配置される。一次巻線用のプリント配線板４１には一次巻線用の板状金属部材５３が接合され、二次巻線用のプリント配線板４２には二次巻線用の板状金属部材５４が接合される。なお、昇圧トランスの場合は、一次巻線用の配線パターン５６に対して二次巻線用の配線パターン５６のターン数が多い、すなわち二次巻線用の素パターン５６ｄの数が一次巻線用の素パターン５６ｄの数よりも多くする。また、降圧トランスの場合は、二次巻線用の配線パターン５６に対して一次巻線用の配線パターン５６のターン数が多い、すなわち一次巻線用の素パターン５６ｄの数が二次巻線用の素パターン５６ｄの数よりも多くする。プリント配線板４１、４２と板状金属部材５３、５４の接合は、次のように行う。
【００７８】
一次巻線用の板状金属部材５３の２つの端部５３ａ、５３ｂは、それぞれプリント配線板４１のスルーホール５５を貫通させ、プリント配線板４１から一次巻線用の板状金属部材５３における２つの端部５３ａ、５３ｂが突き出た状態で半田付けされることで接続される。同様に、二次巻線用の板状金属部材５４の２つの端部５４ａ、５４ｂは、それぞれプリント配線板４２のスルーホール５５を貫通させ、プリント配線板４２から二次巻線用の板状金属部材５４における２つの端部５４ａ、５４ｂが突き出た状態で半田付けされることで接続される。
【００７９】
一次巻線用の板状金属部材５３及び二次巻線用の板状金属部材５４は、実施の形態３と同様に例えば規定の電気抵抗値を有する銅材である。突起部５３ｄを設けた一次巻線用の板状金属部材５３及び突起部５４ｄを設けた二次巻線用の板状金属部材５４は、図２６、図２７に示す突起部５７ｄを設けた板状金属部材５７を共通部品として使用する。板状金属部材５７の端部５７ａ、５７ｂは、中心軸５７ｃに対して対称性を持たせた配置にて形成している。板状金属部材５７の端部５７ａ、５７ｂは、実施の形態３の板状金属部材５１の端部５１ａ、５１ｂよりも幅が広くなっている。これに対応してプリント配線板４１、４２のスルーホール５５は、実施の形態３のスルーホール４９よりも長手方向の長さが長くなり、すなわちスルーホールの開口が広くなっている。
【００８０】
板状金属部材５３を、半田を介してプリント配線板４１における配線パターン５６のスルーホール５５に接続することにより、配線パターン５６の入力５６ａから出力５６ｂまで繋がった一次側のコイル部、すなわち板状金属部材５３が配線パターン５６を介して複数回巻かれた一次巻線が形成される。同様に、板状金属部材５４を、半田を介してプリント配線板４２における配線パターン５６のスルーホール５５に接続することにより、配線パターン５６の入力５６ａから出力５６ｂまで繋がった二次側のコイル部、すなわち板状金属部材５４が配線パターン５６を介して複数回巻かれた二次巻線が形成される。絶縁部材７４はＰＰＳ等の樹脂材料を成型した樹脂部材である。絶縁部材７４は、コア１４のコア中脚部１４ａが配置される貫通孔７４ａが形成されている。また、絶縁部材７４は、板状金属部材５７と接触する箇所においては板状金属部材５７と相似形状にて、板状金属部材５７の厚み分を掘り込んで形成された凹部が設けられている。板状金属部材５７は、端部５７ａ、５７ｂ及び突起部５７ｄが外周部に設けられた３つの開口から外部に延伸すると共に、絶縁部材７４の凹部内に納まる形で、すなわち係合するように配置されている。なお、絶縁部材７４の凹部は、図１４の凹部２９ａに相当する。絶縁部材７４の３つの開口は、位置及び幅は異なるが、それぞれ図１４の開口２９ｂ、２９ｃ、２９ｄに相当する。
【００８１】
図２３、図２４、図２７のように、一次巻線用の板状金属部材５３と二次巻線用の板状金属部材５４とは交互に配置される。絶縁部材７４を介在させることにより互いに絶縁された一次側のコイル部と二次側のコイル部は、１回巻かれた素コイル毎に交互に差し込まれる様に積層される。なお、図２７の破線５８は、下側に配置された板状金属部材５７における隠れた外周部を示している。コイル体７０は、一次側のコイル部（一次巻線）と二次側のコイル部（二次巻線）とが交互に配置されたコイル体として構成している。一次巻線用の板状金属部材５３、及び二次巻線用の板状金属部材５４の共通部品である板状金属部材５７は、コイル体７０を形成するために端部５７ａ、５７ｂの位置を変えた状態で交互に配置される際、図２７に示す様に端部５７ａ、５７ｂが延伸する延伸部（図２６の破線１０４、１０５で囲んだ部分）において、放熱用の突起部５７ｄ、端部５７ａ、５７ｂの先端部分を除いて全ての領域が重なる形状になる様に、形成されている。このようにすることで、図２７のように２つの板状金属部材５７を重ねると、２つの板状金属部材５７の連結部の外周と、２つの板状金属部材５７の延伸部の重なり部分の外周とを合わせた外周が実効コイル外周になる。実効コイル外周は、図２７では上側の板状金属部材５７から外周部５８より外側を除き、かつ下側の板状金属部材５７の連結部の外周を合わせた部分になる。
【００８２】
このように構成することで、実施の形態４のコイル体７０を備えたトランス１００は、実施の形態１と同様の効果を奏する。また、実施の形態４のコイル体７０では、実施の形態３と同様に、板状金属部材５７の２つの端部５７ａ、５７ｂを中心軸５７ｃに対して対称性を持たせていることから、実施の形態１、２のコイル体７０と異なり、交互に積層された一次巻線用の板状金属部材５３と二次巻線用の板状金属部材５４とが、端部が延伸する延伸部（図２６参照）において、全ての領域にて重なっており、板状金属部材５３の延伸部及び板状金属部材５４の延伸部において、板状金属部材５３の延伸部と板状金属部材５４の延伸部とが重なる部分からはみ出す部分を極力少なくすることができる。このようにすることで、コア中脚部１４ａを囲む板状金属部材５３、５４の実効コイル外周からはみ出す部分を極力少なくすることができる。したがって、実施の形態４のトランス１００は、板状金属部材５３、５４の実効コイル外周からはみ出す部分を極力少なくすることができるので、一次巻線と二次巻線との間での結合度を実施の形態１及び２のトランス１００よりも高めることができ、漏れインダクタンス及び電気抵抗値の高周波数特性に関して非常に有効であり、一次巻線、二次巻線の高周波成分における熱損失量の更なる低減が可能となる。また、実施の形態４のトランス１００は、熱損失量が低減し、放熱性が高まることにより、更に小型化、軽量化が可能となり、それに伴う低コスト化も実現可能となる。
【００８３】
また、実施の形態４のトランス１００は、実施の形態３のトランス１００よりも更なる低損失化を図る手法として、特にコイル体７０における一次巻線、二次巻線の直流電気抵抗値分の熱損失を低減させる手法を採用した。一次巻線、二次巻線の直流電気抵抗値分の熱損失を低減させるには、図２３、図２４に示す様に一次巻線用の板状金属部材５３、二次巻線用の板状金属部材５４の端部５３ａ、５３ｂ、５４ａ、５４ｂの幅を増加させることが有効である。また、図２６、図２７に示す様に、板状金属部材５７の２つの端部５７ａ、５７ｂの距離を小さくすることで、板状金属部材５７が挿入されて接合される配線パターン５６のスルーホール５５間の配線部の長さが小さくなり、配線パターン５６における直流電気抵抗値を低減させることができる。したがって、実施の形態４のコイル体７０は、配線パターン５６における直流電気抵抗値を低減させることができるので、一次巻線、二次巻線における熱損失量における直流電気抵抗成分を低減することが可能となる。
【００８４】
実施の形態５．
図２８は、本発明の実施の形態５によるコイル体を示す斜視図である、図２９は図２８の板状金属部材を示す正面図であり、図３０は図２９の板状金属部材における端部形状の一例を示す正面図である。図３１は図２９の板状金属部材における他の端部形状を示す正面図であり、図３２は図２９の板状金属部材における更に他の端部形状を示す正面図である。
【００８５】
図２８に示した実施の形態５のコイル体７０は、図２に示した実施の形態１のコイル体７０における一次巻線用の板状金属部材１８及び二次巻線用の板状金属部材１９を、一次巻線用の板状金属部材５９及び二次巻線用の板状金属部材５９に変更したコイル体である。他の構成は、実施の形態１と同じである。図２９に示した板状金属部材５９は、２つの端部５９ａ、５９ｂが中心軸５９ｃに対して非対称性を持った位置に配置された形状を成している。２つの端部５９ａ、５９ｂには、それぞれ２つの凹部７５が形成されている。
【００８６】
図２９において円８０で囲んだ板状金属部材５９の端部５９ａを、図３０に示した。図３０では、プリント配線板１６に対する凹部７５の位置が分かるように、プリント配線板１６を破線で示した。実施の形態１における板状金属部材１８、１９の共通部品である板状金属部材２４では、端部２４ａの外周及び端部２４ｂの外周はフラットな矩形状をしている（図６参照）。これに対して、板状金属部材５９の端部５９ａの外周には、凹部７５が設けられている。図２９、３０では、プリント配線板１６のスルーホール２０、２２（図３参照）に挿入される先端から内側でかつ端部の延伸方向（図２９において上方向）に垂直な幅方向の両側面に、凹部７５が設けられた例を示した。
【００８７】
前述したように、実施の形態１の板状金属部材２４は、端部２４ａの外周及び端部２４ｂの外周がフラットな矩形状をしている。このため、板状金属部材２４における熱容量が大きく、且つ広い表面積を有していることから、半田付けによりプリント配線板１６と板状金属部材２４とを接合する際、板状金属部材が半田溶融温度まで昇温しない、又は昇温するまでには多大な時間を必要とする場合もある。これに対しては、凹部７５が設けられた端部５９ａは、局部的に板状金属部材５９の断面積が低減するので、この部分で局部的に熱抵抗が増加し、半田付けの際に端部５９ａの昇温を容易に実施することが可能となる。
【００８８】
半田付けによりプリント配線板１６と板状金属部材５９とを接合する際に、端部５９ａの昇温を容易に実施することができる形状は、図３０の形状以外も考えられる。例えば、図３１で示す様に先端に凹部７６を設けて、先端を分割した端部５９ａや、図３２に示す様に図３０、図３１の両形式の凹部７５及び凹部７６を設けた端部５９ａでもよい。図３１、図３２の端部５９ａも、局部的に板状金属部材５９の断面積が低減するので、局部的に熱抵抗が増加し、半田付けの際昇温を容易に実施することが可能となる。また、端部外周に凹部を設ける方式以外にも、端部金属部品内に穴を設けること（図示せず）で断面積を局所的に低減させる方式でもよい。
【００８９】
以上のように、実施の形態５のコイル体７０は、一次巻線及び二次巻線を構成する板状金属部材５９が端部５９ａ、５９ｂにおいて、凹部７５や凹部７６を設けたので、局部的に板状金属部材５９の断面積が低減した部分で熱抵抗が増加し、半田付けによりプリント配線板１６と板状金属部材５９とを接合する際に端部５９ａの昇温を容易に実施することが可能となる。したがって、実施の形態５のコイル体７０は、板状金属部材５９が半田溶融温度まで昇温でき、又は昇温するまでの時間を実施の形態１よりも短縮することができる。
【００９０】
実施の形態６．
図３３は、本発明の実施の形態６によるコイル体を示す斜視図である、図３４は図３３の板状金属部材を示す正面図であり、図３５は図３４の板状金属部材における端部形状の一例を示す正面図である。図３６は図３４の板状金属部材における他の端部形状を示す正面図であり、図３７は図３４の板状金属部材における更に他の端部形状を示す正面図である。
【００９１】
図３３に示した実施の形態６のコイル体７０は、図１７に示した実施の形態３のコイル体７０における一次巻線用の板状金属部材４５及び二次巻線用の板状金属部材４６を、一次巻線用の板状金属部材６２及び二次巻線用の板状金属部材６２に変更したコイル体である。他の構成は、実施の形態３と同じである。図３４に示した板状金属部材６２は、突起部６２ｄを有しており、かつ２つの端部６２ａ、６２ｂが中心軸６２ｃに対して対称性を持った位置に配置された形状を成している。２つの端部６２ａ、６２ｂには、それぞれ２つの凹部７５が形成されている。
【００９２】
図３４において円８１で囲んだ板状金属部材６２の端部６２ａを、図３５に示した。図３５では、プリント配線板４１に対する凹部７５の位置が分かるように、プリント配線板４１を破線で示した。実施の形態３における板状金属部材４５、４６の共通部品である板状金属部材５１では、端部５１ａの外周及び端部５１ｂの外周はフラットな矩形状をしている（図２０参照）。これに対して、板状金属部材６２の端部６２ａの外周には、凹部７５が設けられている。図３４、３５では、プリント配線板４１のスルーホール４９（図１９参照）に挿入される先端から内側でかつ端部の延伸方向（図３４において右方向）に垂直な幅方向の両側面に、凹部７５が設けられた例を示した。
【００９３】
前述したように、実施の形態３の板状金属部材５１は、端部５１ａの外周及び端部５１ｂの外周がフラットな矩形状をしている。このため、板状金属部材５１における熱容量が大きく、且つ広い表面積を有していることから、半田付けによりプリント配線板４１、４２と板状金属部材５１とを接合する際、板状金属部材が半田溶融温度まで昇温しない、又は昇温するまでには多大な時間を必要とする場合もある。これに対しては、凹部７５が設けられた端部６２ａは、局部的に板状金属部材６２の断面積が低減するので、この部分で局部的に熱抵抗が増加し、半田付けの際に端部６２ａの昇温を容易に実施することが可能となる。
【００９４】
半田付けによりプリント配線板４１、４２と板状金属部材６２とを接合する際に、端部６２ａの昇温を容易に実施することができる形状は、図３５の形状以外も考えられる。例えば、図３６で示す様に先端に凹部７６を設けて、先端を分割した端部６２ａや、図３７に示す様に図３５、図３６の両形式の凹部７５及び凹部７６を設けた端部６２ａでもよい。図３６、図３７の端部６２ａも、局部的に板状金属部材６２の断面積が低減するので、局部的に熱抵抗が増加し、半田付けの際昇温を容易に実施することが可能となる。また、端部外周に凹部を設ける方式以外にも、端部金属部品内に穴を設けること（図示せず）で断面積を局所的に低減させる方式でもよい。
【００９５】
以上のように、実施の形態６のコイル体７０は、一次巻線及び二次巻線を構成する板状金属部材６２が端部６２ａ、６２ｂにおいて、凹部７５や凹部７６を設けたので、局部的に板状金属部材６２の断面積が低減した部分で熱抵抗が増加し、半田付けによりプリント配線板４１、４２と板状金属部材６２とを接合する際に端部６２ａの昇温を容易に実施することが可能となる。したがって、実施の形態６のコイル体７０は、板状金属部材６２が半田溶融温度まで昇温でき、又は昇温するまでの時間を実施の形態３よりも短縮することができる。
【００９６】
なお、実施の形態１〜６では、電磁誘導機器として、トランスについて説明したが、リアクトル、チョークコイルであってもよい。また、本発明は、矛盾のない範囲内において、各実施の形態の内容を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１４…コア、１６…プリント配線板、１７…冷却器、１８…板状金属部材（金属部材）、１８ａ、１８ｂ…端部、１９…板状金属部材（金属部材）、１９ａ、１９ｂ…端部、２０…スルーホール、２１…配線パターン、２１ｃ、２１ｄ…素パターン、２２…スルーホール、２３…配線パターン、２３ｃ、２３ｄ…素パターン、２４…板状金属部材（金属部材）、２４ａ、２４ｂ…端部、２４ｃ…中心軸、２５…絶縁部材、２５ａ…凹部（係合凹部）、２９…絶縁部材、２９ａ…凹部（係合凹部）、３２…板状金属部材（金属部材）、３２ａ、３２ｂ…端部、３２ｄ…突起部、３４…板状金属部材（金属部材）、３４ａ、３４ｂ…端部、３４ｄ…突起部、３６…板状金属部材（金属部材）、３６ａ、３６ｂ…端部、３６ｃ…中心軸、３６ｄ…突起部、４１、４２…プリント配線板、４３…絶縁部材、４５…板状金属部材（金属部材）、４５ａ、４５ｂ…端部、４５ｄ…突起部、４６…板状金属部材（金属部材）、４６ａ、４６ｂ…端部、４６ｄ…突起部、４９…スルーホール、５０…配線パターン、５０ｃ、５０ｄ…素パターン、５１…板状金属部材（金属部材）、５１ａ、５１ｂ…端部、５１ｃ…中心軸、５１ｄ…突起部、５３…板状金属部材（金属部材）、５３ａ、５３ｂ…端部、５３ｄ…突起部、５４…板状金属部材（金属部材）、５４ａ、５４ｂ…端部、５４ｄ…突起部、５５…スルーホール、５６…配線パターン、５６ｃ、５６ｄ…素パターン、５７…板状金属部材（金属部材）、５７ａ、５７ｂ…端部、５７ｃ…中心軸、５７ｄ…突起部、５９…板状金属部材（金属部材）、５９ａ、５９ｂ…端部、５９ｃ…中心軸、６２…板状金属部材（金属部材）、６２ａ、６２ｂ…端部、６２ｃ…中心軸、６２ｄ…突起部、７３…絶縁部材、７４…絶縁部材、７５…凹部、７６…凹部、７０…コイル体、１００…トランス
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年9月2日(2016.9.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉磁路を構成するコアと、前記コアの一部を囲むように配置されると共に板状に形成された複数の板状金属部材がプリント配線板により接続されたコイル部を有するコイル体と、を備えた電磁誘導機器であって、
前記プリント配線板は、スルーホールが設けられた素パターンを複数有し、
前記コイル部は、
隣接する前記板状金属部材を互いに絶縁する絶縁部材を有し、
前記板状金属部材の２つの端部がそれぞれ異なる前記素パターンの前記スルーホールに挿入されて接続され、前記板状金属部材の数だけ前記コアを周回した構造体であり、
前記プリント配線板は、当該電磁誘導機器が実装される冷却器の実装面に接触しない位置に配置されたことを特徴とする電磁誘導機器。
【請求項２】
前記コイル体は、前記コイル部を２つ備え、
一方の前記コイル部を一次コイルとし、他方の前記コイル部を二次コイルとしたトランスであることを特徴とする請求項１記載の電磁誘導機器。
【請求項３】
前記板状金属部材は、２つの前記端部が当該板状金属部材の中心軸に対して非対称な位置に配置され、
前記一次コイルにおける前記板状金属部材と前記二次コイルにおける前記板状金属部材とが交互に配置されたことを特徴とする請求項２記載の電磁誘導機器。
【請求項４】
前記板状金属部材は、前記冷却器の前記実装面側に延伸させた突起部を有することを特徴とする請求項１記載の電磁誘導機器。
【請求項５】
前記板状金属部材は、前記冷却器の前記実装面側に延伸させた突起部を有することを特徴とする請求項２または３に記載の電磁誘導機器。
【請求項６】
前記一次コイルにおける前記板状金属部材の前記突起部と、前記二次コイルにおける前記板状金属部材の前記突起部とが、一定の距離を保つように配置されたことを特徴とする請求項５記載の電磁誘導機器。
【請求項７】
前記プリント配線板を２つ備え、
前記一次コイルは一方の前記プリント配線板を有し、前記二次コイルは他方の前記プリント配線板を有し、
２つの前記プリント配線板は、前記コイル体の逆側に配置されたことを特徴とする請求項２、３、５、６のいずれか１項に記載の電磁誘導機器。
【請求項８】
前記コイル体は、前記コイル部を１つ備えたリアクトルであることを特徴とする請求項１または４に記載の電磁誘導機器。
【請求項９】
前記絶縁部材は、前記板状金属部材が係合する係合凹部を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の電磁誘導機器。
【請求項１０】
前記板状金属部材は、前記プリント配線板の前記スルーホールに半田により接続されたことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の電磁誘導機器。
【請求項１１】
前記板状金属部材は、前記端部が前記プリント配線板の前記スルーホールから突き出た状態で半田により接続されたことを特徴とする請求項１０記載の電磁誘導機器。
【請求項１２】
前記板状金属部材は、前記端部が前記プリント配線板の前記スルーホールの開口面と一致するように配置された状態、または前記スルーホールの開口面より内部に配置された状態で半田により接続されたことを特徴とする請求項１０記載の電磁誘導機器。
【請求項１３】
前記スルーホールは、開口形状が長穴であることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の電磁誘導機器。
【請求項１４】
前記板状金属部材は、前記端部に凹部若しくは穴部が形成されたことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の電磁誘導機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の電磁誘導機器は、閉磁路を構成するコアと、コアの一部を囲むように配置されると共に板状に形成された複数の板状金属部材がプリント配線板により接続されたコイル部を有するコイル体と、を備える。プリント配線板は、スルーホールが設けられた素パターンを複数有する。コイル部は、隣接する板状金属部材を互いに絶縁する絶縁部材を有し、板状金属部材の２つの端部がそれぞれ異なる素パターンのスルーホールに挿入されて接続され、金属部材の数だけコアを周回した構造体である。プリント配線板は、当該電磁誘導機器が実装される冷却器の実装面に接触しない位置に配置される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の電磁誘導機器は、複数の板状金属部材を有し、板状金属部材の２つの端部がプ
リント配線板のスルーホールに挿入されて接続されたコイル体を備えるので、製造の際での検査が容易にでき、製品信頼性が高く、小型で、且つ巻線及びコアの放熱が効率的に行うことができる。