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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025024950
(43)【公開日】2025-02-21
(54)【発明の名称】スイッチング電源装置及び電源用モジュール
(51)【国際特許分類】
H02M 3/28 20060101AFI20250214BHJP
H01F 30/10 20060101ALI20250214BHJP
【ＦＩ】
H02M3/28 Y
H01F30/10 D
H01F30/10 A
H01F30/10 H
H01F30/10 M
H01F30/10 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023129353
(22)【出願日】2023-08-08
(71)【出願人】
【識別番号】000103208
【氏名又は名称】コーセル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100095430
【弁理士】
【氏名又は名称】廣澤 勲
(72)【発明者】
【氏名】青木 卓也
(72)【発明者】
【氏名】平田 哲郎
【テーマコード（参考）】
5H730
【Ｆターム（参考）】
5H730AA15
5H730BB21
5H730ZZ11
5H730ZZ12
5H730ZZ16
(57)【要約】
【課題】一次側回路と二次側回路との絶縁強度を十分に確保しつつ、外形を従来よりも小型化できるスイッチング電源装置及び電源用モジュールを提供する。
【解決手段】回路基板３４は、巻線エリアＭＡと二次側エリア２Ａとが連続し、二次側エリア２Ａの一端部に中間エリアＴＡ及び一次側エリア１Ａが順に連続し、一次側エリア１Ａが、主切り込み５８を介して巻線エリアＭＡの側方に位置する。フェライトコア３６は、巻線エリアＭＡに取り付けられ、外足部４２(1)が主切り込み５８の中に配置されて二次側部品２８ｍの１つとなる。絶縁キャップ４６は、一次側エリア１Ａに取り付けられ、一次側エリア１Ａの表面及び裏面にある導電部とフェライトコア３６との間の絶縁強度が規定値以上になるように、一次側エリア１Ａの表面及び裏面、主切り込み５８側の端面、主切り込み５８に対して反対側の端面及び当該２つの端面に連続する端面の特定領域を覆う。
【選択図】図２
【解決手段】回路基板３４は、巻線エリアＭＡと二次側エリア２Ａとが連続し、二次側エリア２Ａの一端部に中間エリアＴＡ及び一次側エリア１Ａが順に連続し、一次側エリア１Ａが、主切り込み５８を介して巻線エリアＭＡの側方に位置する。フェライトコア３６は、巻線エリアＭＡに取り付けられ、外足部４２(1)が主切り込み５８の中に配置されて二次側部品２８ｍの１つとなる。絶縁キャップ４６は、一次側エリア１Ａに取り付けられ、一次側エリア１Ａの表面及び裏面にある導電部とフェライトコア３６との間の絶縁強度が規定値以上になるように、一次側エリア１Ａの表面及び裏面、主切り込み５８側の端面、主切り込み５８に対して反対側の端面及び当該２つの端面に連続する端面の特定領域を覆う。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに絶縁された一次側回路及び二次側回路がトランスの一次巻線及び二次巻線を介して接続されたスイッチング電源装置を構成するための電源用モジュールにおいて、
配線パターンを形成するための複数の配線層を有した多層プリント配線板に回路部品が実装された回路基板と、前記トランスの一構成部材であって、組み立て状態で、一対の平板部が中足部及び２つの外足部で相互に連結された形状になるフェライトコアと、有底筒状に形成された絶縁キャップと、前記回路基板の特定の導電部を外部に引き出すための外部接続用端子部とを備え、
前記回路基板は、配線パターンによって前記一次巻線及び前記二次巻線が形成されたエリアであって、前記フェライトコアの前記中足部が挿通される中足孔が設けられ、前記中足孔の周りに前記一次巻線及び前記二次巻線が巻回されている巻線エリアと、前記一次側回路の一部となる一次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された一次側エリアと、前記二次側回路の一部となる二次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された二次側エリアと、前記一次側部品、前記二次側部品及びそれら配線パターンが表面及び裏面に配置されていない中間エリアとを備え、前記巻線エリアと前記二次側エリアとが連続し、前記二次側エリアの一端部に前記中間エリア及び前記一次側エリアが順に連続し、前記一次側エリアが、所定幅の主切り込みを介して前記巻線エリアの側方に位置しており、
前記フェライトコアは、前記回路基板の前記巻線エリアに取り付けられ、前記中足部が前記巻線エリアの前記中足孔の中に、一方の前記外足部が前記主切り込みの中に、前記一対の平板部が前記多層プリント配線板の表面側及び裏面側に各々配置されて、前記二次側部品の１つとなり、
前記絶縁キャップは、前記回路基板の前記一次側エリアに取り付けられ、前記一次側エリアの表面及び裏面にある導電部と前記フェライトコアとの間の絶縁強度が規定値以上になるように、前記一次側エリアの表面及び裏面、前記主切り込み側の端面、前記主切り込みに対して反対側の端面及び当該２つの端面に連続する端面の全部又は一部の領域を覆うことを特徴とする電源用モジュール。
配線パターンを形成するための複数の配線層を有した多層プリント配線板に回路部品が実装された回路基板と、前記トランスの一構成部材であって、組み立て状態で、一対の平板部が中足部及び２つの外足部で相互に連結された形状になるフェライトコアと、有底筒状に形成された絶縁キャップと、前記回路基板の特定の導電部を外部に引き出すための外部接続用端子部とを備え、
前記回路基板は、配線パターンによって前記一次巻線及び前記二次巻線が形成されたエリアであって、前記フェライトコアの前記中足部が挿通される中足孔が設けられ、前記中足孔の周りに前記一次巻線及び前記二次巻線が巻回されている巻線エリアと、前記一次側回路の一部となる一次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された一次側エリアと、前記二次側回路の一部となる二次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された二次側エリアと、前記一次側部品、前記二次側部品及びそれら配線パターンが表面及び裏面に配置されていない中間エリアとを備え、前記巻線エリアと前記二次側エリアとが連続し、前記二次側エリアの一端部に前記中間エリア及び前記一次側エリアが順に連続し、前記一次側エリアが、所定幅の主切り込みを介して前記巻線エリアの側方に位置しており、
前記フェライトコアは、前記回路基板の前記巻線エリアに取り付けられ、前記中足部が前記巻線エリアの前記中足孔の中に、一方の前記外足部が前記主切り込みの中に、前記一対の平板部が前記多層プリント配線板の表面側及び裏面側に各々配置されて、前記二次側部品の１つとなり、
前記絶縁キャップは、前記回路基板の前記一次側エリアに取り付けられ、前記一次側エリアの表面及び裏面にある導電部と前記フェライトコアとの間の絶縁強度が規定値以上になるように、前記一次側エリアの表面及び裏面、前記主切り込み側の端面、前記主切り込みに対して反対側の端面及び当該２つの端面に連続する端面の全部又は一部の領域を覆うことを特徴とする電源用モジュール。
【請求項2】
互いに絶縁された一次側回路及び二次側回路がトランスの一次巻線及び二次巻線を介して接続されたスイッチング電源装置を構成するための電源用モジュールにおいて、
配線パターンを形成するための複数の配線層を有した多層プリント配線板に回路部品が実装された回路基板と、前記トランスの一構成部材であって、組み立て状態で、一対の平板部が中足部及び２つの外足部で相互に連結された形状になるフェライトコアと、有底筒状に形成された絶縁キャップと、前記回路基板の特定の導電部を外部に引き出すための外部接続用端子部とを備え、
前記回路基板は、前記配線パターンによって前記一次巻線及び前記二次巻線が形成されたエリアであって、前記フェライトコアの前記中足部が挿通される中足孔が設けられ、前記中足孔の周りに前記一次巻線及び前記二次巻線が各々巻回されている巻線エリアと、前記一次側回路の一部となる一次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された一次側エリアと、前記二次側回路の一部となる二次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された二次側エリアと、前記一次側部品、前記二次側部品及びそれらの配線パターンが表面及び裏面に配置されていない中間エリアとを備え、前記巻線エリアと前記一次側エリアとが連続し、前記一次側エリアの一端部に前記中間エリア及び前記二次側エリアが順に連続し、前記二次側エリアが、所定幅の主切り込みを介して前記巻線エリアの側方に位置しており、
前記フェライトコアは、前記回路基板の前記巻線エリアに取り付けられ、前記中足部が前記巻線エリアの前記中足孔の中に、一方の前記外足部が前記主切り込みの中に、前記一対の平板部が前記多層プリント配線板の表面側及び裏面側に各々配置されて、前記一次側部品の１つとなり、
前記絶縁キャップは、前記回路基板の前記二次側エリアに取り付けられ、前記二次側エリアの表面及び裏面にある導電部と前記フェライトコアとの間の絶縁強度が規定値以上になるように、前記二次側エリアの表面及び裏面、前記主切り込み側の端面、前記主切り込みに対して反対側の端面及び当該２つの端面に連続する端面の全部又は一部の領域を覆うことを特徴とする電源用モジュール。
配線パターンを形成するための複数の配線層を有した多層プリント配線板に回路部品が実装された回路基板と、前記トランスの一構成部材であって、組み立て状態で、一対の平板部が中足部及び２つの外足部で相互に連結された形状になるフェライトコアと、有底筒状に形成された絶縁キャップと、前記回路基板の特定の導電部を外部に引き出すための外部接続用端子部とを備え、
前記回路基板は、前記配線パターンによって前記一次巻線及び前記二次巻線が形成されたエリアであって、前記フェライトコアの前記中足部が挿通される中足孔が設けられ、前記中足孔の周りに前記一次巻線及び前記二次巻線が各々巻回されている巻線エリアと、前記一次側回路の一部となる一次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された一次側エリアと、前記二次側回路の一部となる二次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された二次側エリアと、前記一次側部品、前記二次側部品及びそれらの配線パターンが表面及び裏面に配置されていない中間エリアとを備え、前記巻線エリアと前記一次側エリアとが連続し、前記一次側エリアの一端部に前記中間エリア及び前記二次側エリアが順に連続し、前記二次側エリアが、所定幅の主切り込みを介して前記巻線エリアの側方に位置しており、
前記フェライトコアは、前記回路基板の前記巻線エリアに取り付けられ、前記中足部が前記巻線エリアの前記中足孔の中に、一方の前記外足部が前記主切り込みの中に、前記一対の平板部が前記多層プリント配線板の表面側及び裏面側に各々配置されて、前記一次側部品の１つとなり、
前記絶縁キャップは、前記回路基板の前記二次側エリアに取り付けられ、前記二次側エリアの表面及び裏面にある導電部と前記フェライトコアとの間の絶縁強度が規定値以上になるように、前記二次側エリアの表面及び裏面、前記主切り込み側の端面、前記主切り込みに対して反対側の端面及び当該２つの端面に連続する端面の全部又は一部の領域を覆うことを特徴とする電源用モジュール。
【請求項3】
前記絶縁キャップは、合成樹脂の一体成形品である請求項１又は２記載の電源用モジュール。
【請求項4】
前記外部接続用端子部は、前記多層プリント配線板の配線パターンの一部であるランド、又は前記多層プリント配線板の配線パターンに連続するように形成された端面電極、又はその両方により形成される請求項１又は２記載の電源用モジュール。
【請求項5】
前記外部接続用端子部は、一端部が前記多層プリント配線板の配線パターンに接続された金属製端子である請求項１又は２記載の電源用モジュール。
【請求項6】
請求項１又は２記載の電源用モジュールと、前記電源用モジュールの前記外部接続用端子部を接続するための端子受け部を備えた本体機器とで構成されることを特徴とするスイッチング電源装置。
【請求項7】
互いに絶縁された一次側回路及び二次側回路がトランスの一次巻線及び二次巻線を介して接続されたスイッチング電源装置において、
配線パターンを形成するための複数の配線層を有した多層プリント配線板に回路部品が実装された回路基板と、前記トランスの一構成部材であって、組み立て状態で、一対の平板部が中足部及び２つの外足部で相互に連結された形状になるフェライトコアと、有底筒状に形成された絶縁キャップと、前記多層プリント配線板の特定の導電部を外部に引き出すための外部接続用端子部とを備え、
前記回路基板は、配線パターンによって前記一次巻線及び前記二次巻線が形成されたエリアであって、前記フェライトコアの前記中足部が挿通される中足孔が設けられ、前記中足孔の周りに前記一次巻線及び前記二次巻線が巻回されている巻線エリアと、前記一次側回路となる一次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された一次側エリアと、前記二次側回路となる二次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された二次側エリアと、前記一次側部品、前記二次側部品及びそれらの配線パターンが表面及び裏面に配置されていない中間エリアとを備え、前記巻線エリアと前記二次側エリアとが連続し、前記二次側エリアの一端部に前記中間エリア及び前記一次側エリアが順に連続し、前記一次側エリアが、所定幅の主切り込みを介して前記巻線エリアの側方に位置しており、
前記フェライトコアは、前記回路基板の前記巻線エリアに取り付けられ、前記中足部が前記巻線エリアの前記中足孔の中に、一方の前記外足部が前記主切り込みの中に、前記一対の平板部が前記多層プリント配線板の表面側及び裏面側に各々配置されて、前記二次側部品の１つとなり、
前記絶縁キャップは、前記回路基板の前記一次側エリアに取り付けられ、前記一次側エリアの表面及び裏面にある導電部と前記フェライトコアとの間の絶縁強度が規定値以上になるように、前記一次側エリアの表面及び裏面、前記主切り込み側の端面、前記主切り込みに対して反対側の端面及び当該２つの端面に連続する端面の全部又は一部の領域を覆うことを特徴とするスイッチング電源装置。
配線パターンを形成するための複数の配線層を有した多層プリント配線板に回路部品が実装された回路基板と、前記トランスの一構成部材であって、組み立て状態で、一対の平板部が中足部及び２つの外足部で相互に連結された形状になるフェライトコアと、有底筒状に形成された絶縁キャップと、前記多層プリント配線板の特定の導電部を外部に引き出すための外部接続用端子部とを備え、
前記回路基板は、配線パターンによって前記一次巻線及び前記二次巻線が形成されたエリアであって、前記フェライトコアの前記中足部が挿通される中足孔が設けられ、前記中足孔の周りに前記一次巻線及び前記二次巻線が巻回されている巻線エリアと、前記一次側回路となる一次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された一次側エリアと、前記二次側回路となる二次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された二次側エリアと、前記一次側部品、前記二次側部品及びそれらの配線パターンが表面及び裏面に配置されていない中間エリアとを備え、前記巻線エリアと前記二次側エリアとが連続し、前記二次側エリアの一端部に前記中間エリア及び前記一次側エリアが順に連続し、前記一次側エリアが、所定幅の主切り込みを介して前記巻線エリアの側方に位置しており、
前記フェライトコアは、前記回路基板の前記巻線エリアに取り付けられ、前記中足部が前記巻線エリアの前記中足孔の中に、一方の前記外足部が前記主切り込みの中に、前記一対の平板部が前記多層プリント配線板の表面側及び裏面側に各々配置されて、前記二次側部品の１つとなり、
前記絶縁キャップは、前記回路基板の前記一次側エリアに取り付けられ、前記一次側エリアの表面及び裏面にある導電部と前記フェライトコアとの間の絶縁強度が規定値以上になるように、前記一次側エリアの表面及び裏面、前記主切り込み側の端面、前記主切り込みに対して反対側の端面及び当該２つの端面に連続する端面の全部又は一部の領域を覆うことを特徴とするスイッチング電源装置。
【請求項8】
互いに絶縁された一次側回路及び二次側回路がトランスの一次巻線及び二次巻線を介して接続されたスイッチング電源装置において、
配線パターンを形成するための複数の配線層を有した多層プリント配線板に回路部品が実装された回路基板と、前記トランスの一構成部材であって、組み立て状態で、一対の平板部が中足部及び２つの外足部で相互に連結された形状になるフェライトコアと、有底筒状に形成された絶縁キャップと、前記多層プリント配線板の特定の導電部を外部に引き出すための外部接続用端子部とを備え、
前記回路基板は、配線パターンによって前記一次巻線及び前記二次巻線が形成されたエリアであって、前記フェライトコアの前記中足部が挿通される中足孔が設けられ、前記中足孔の周りに前記一次巻線及び前記二次巻線が巻回されている巻線エリアと、前記一次側回路となる一次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された一次側エリアと、前記二次側回路となる二次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された二次側エリアと、前記一次側部品、前記二次側部品及びそれらの配線パターンが表面及び裏面に配置されていない中間エリアとを備え、前記巻線エリアと前記一次側エリアとが連続し、前記一次側エリアの一端部に前記中間エリア及び前記二次側エリアが順に連続し、前記二次側エリアが、所定幅の主切り込みを介して前記巻線エリアの側方に位置しており、
前記フェライトコアは、前記回路基板の前記巻線エリアに取り付けられ、前記中足部が前記巻線エリアの前記中足孔の中に、一方の前記外足部が前記主切り込みの中に、前記一対の平板部が前記多層プリント配線板の表面側及び裏面側に各々配置されて、前記一次側部品の１つとなり、
前記絶縁キャップは、前記回路基板の前記二次側エリアに取り付けられ、前記二次側エリアの表面及び裏面にある導電部と前記フェライトコアとの間の絶縁強度が規定値以上になるように、前記二次側エリアの表面及び裏面、前記主切り込み側の端面、前記主切り込みに対して反対側の端面及び当該２つの端面に連続する端面の全部又は一部の領域を覆うことを特徴とするスイッチング電源装置。
配線パターンを形成するための複数の配線層を有した多層プリント配線板に回路部品が実装された回路基板と、前記トランスの一構成部材であって、組み立て状態で、一対の平板部が中足部及び２つの外足部で相互に連結された形状になるフェライトコアと、有底筒状に形成された絶縁キャップと、前記多層プリント配線板の特定の導電部を外部に引き出すための外部接続用端子部とを備え、
前記回路基板は、配線パターンによって前記一次巻線及び前記二次巻線が形成されたエリアであって、前記フェライトコアの前記中足部が挿通される中足孔が設けられ、前記中足孔の周りに前記一次巻線及び前記二次巻線が巻回されている巻線エリアと、前記一次側回路となる一次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された一次側エリアと、前記二次側回路となる二次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された二次側エリアと、前記一次側部品、前記二次側部品及びそれらの配線パターンが表面及び裏面に配置されていない中間エリアとを備え、前記巻線エリアと前記一次側エリアとが連続し、前記一次側エリアの一端部に前記中間エリア及び前記二次側エリアが順に連続し、前記二次側エリアが、所定幅の主切り込みを介して前記巻線エリアの側方に位置しており、
前記フェライトコアは、前記回路基板の前記巻線エリアに取り付けられ、前記中足部が前記巻線エリアの前記中足孔の中に、一方の前記外足部が前記主切り込みの中に、前記一対の平板部が前記多層プリント配線板の表面側及び裏面側に各々配置されて、前記一次側部品の１つとなり、
前記絶縁キャップは、前記回路基板の前記二次側エリアに取り付けられ、前記二次側エリアの表面及び裏面にある導電部と前記フェライトコアとの間の絶縁強度が規定値以上になるように、前記二次側エリアの表面及び裏面、前記主切り込み側の端面、前記主切り込みに対して反対側の端面及び当該２つの端面に連続する端面の全部又は一部の領域を覆うことを特徴とするスイッチング電源装置。
【請求項9】
前記絶縁キャップは、合成樹脂の一体成形品である請求項７又は８記載のスイッチング電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トランスを介して１次側回路と二次側回路とが絶縁されたスイッチング電源装置、及びこのスイッチング電源装置を構成するための電源用モジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば特許文献１に開示されているように、本体機器に電源用モジュールを接続して構成される絶縁型のＡＣ－ＤＣ変換器があった。本体機器は、電源用モジュールが接続される第１のプリント配線板を備えている。電源用モジュールは、多層のプリント配線板である第２のプリント配線板と、第２のプリント配線板の配線パターンで形成された一次コイル及び二次コイルにコアを組み付けて形成される平面トランスと、第２のプリント配線板に搭載されて一次コイルに接続された一次部材と、第２のプリント配線板に搭載されて二次コイルに接続された二次部材とを備えている。
【0003】
特許文献１の図６～図８等に記載された実施形態の場合、第２のプリント配線板（３３）は、一次コイル及び二次コイルが設けられた第１板部（３４）と、一次コイルが引き出される第２板部（３５）と、二次コイルが引き出されて二次部材が搭載される第３板部（３６）とを有し、第２板部（３５）、第１板部（３４）及び第３板部（３６）が順に一列に連続している。コア（６５）は、素材がフェライトで、幅寸法が第２板部（３５）及び第３板部（３６）の幅寸法とほぼ同じである。そして、コア（６５）が第１板部（３４）に取り付けられると、平面視で、第２板部（３５）、コア（６５）及び第３板部（３６）が順に一列に並ぶ。電源用モジュールは、第２のプリント配線板（３３）の特定の導電部を外部接続用ピンの一端部に引き出し、外部接続用ピンの他端部を第１のプリント配線板（１３）に接続することによって本体機器に組み込まれ、電源用モジュール及び本体機器が一体になって電力変換動作を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１５－９５９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
商用交流電圧のような数百ボルトの高電圧を数十ボルト以下の低電圧に変換する電源装置は、感電防止のため、一次側回路と二次側回路との間に高い絶縁強度が求められる。例えば、多くの国際安全規格においても、十分な絶縁強度を確保するための指標として、最小絶縁距離（１次側回路と二次側回路との間に確保すべき沿面距離や空間距離の最小値）等が規定されている。
【0006】
特許文献１のＡＣ－ＤＣ変換器及び電源用モジュールの場合、導電物であるコア（６５）を一次部材として取り扱っており、二次部材に最も近接する一次側部材がコア（６５）となる。そこで、第２板部（３６）に搭載する二次部材は、コアからＷ＝４．８～６．９ｍｍ以上離れた領域に配置することによって、一次部材と二次部材と間の最小絶縁距離が確保されている。しかし、この絶縁構造は、一次部材及び二次部材が配置できない広い領域（寸法Ｗで規定される長方形の領域）が表面と裏面の両方に発生するので、外形の小型化を妨げる大きな要因となる。
【0007】
本発明は、上記背景技術に鑑みて成されたものであり、一次側回路と二次側回路との絶縁強度を十分に確保しつつ、外形を従来よりも小型化できるスイッチング電源装置及び電源用モジュール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】
【0008】
請求項１記載の発明は、互いに絶縁された一次側回路及び二次側回路がトランスの一次巻線及び二次巻線を介して接続されたスイッチング電源装置を構成するための電源用モジュールであって、
配線パターンを形成するための複数の配線層を有した多層プリント配線板に回路部品が実装された回路基板と、前記トランスの一構成部材であって、組み立て状態で、一対の平板部が中足部及び２つの外足部で相互に連結された形状になるフェライトコアと、有底筒状に形成された絶縁キャップと、前記回路基板の特定の導電部を外部に引き出すための外部接続用端子部とを備え、
前記回路基板は、配線パターンによって前記一次巻線及び前記二次巻線が形成されたエリアであって、前記フェライトコアの前記中足部が挿通される中足孔が設けられ、前記中足孔の周りに前記一次巻線及び前記二次巻線が巻回されている巻線エリアと、前記一次側回路の一部となる一次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された一次側エリアと、前記二次側回路の一部となる二次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された二次側エリアと、前記一次側部品、前記二次側部品及びそれら配線パターンが表面及び裏面に配置されていない中間エリアとを備え、前記巻線エリアと前記二次側エリアとが連続し、前記二次側エリアの一端部に前記中間エリア及び前記一次側エリアが順に連続し、前記一次側エリアが、所定幅の主切り込みを介して前記巻線エリアの側方に位置しており、
前記フェライトコアは、前記回路基板の前記巻線エリアに取り付けられ、前記中足部が前記巻線エリアの前記中足孔の中に、一方の前記外足部が前記主切り込みの中に、前記一対の平板部が前記多層プリント配線板の表面側及び裏面側に各々配置されて、前記二次側部品の１つとなり、
前記絶縁キャップは、前記回路基板の前記一次側エリアに取り付けられ、前記一次側エリアの表面及び裏面にある導電部と前記フェライトコアとの間の絶縁強度が規定値以上になるように、前記一次側エリアの表面及び裏面、前記主切り込み側の端面、前記主切り込みに対して反対側の端面及び当該２つの端面に連続する端面の全部又は一部の領域を覆う電源用モジュールである。
配線パターンを形成するための複数の配線層を有した多層プリント配線板に回路部品が実装された回路基板と、前記トランスの一構成部材であって、組み立て状態で、一対の平板部が中足部及び２つの外足部で相互に連結された形状になるフェライトコアと、有底筒状に形成された絶縁キャップと、前記回路基板の特定の導電部を外部に引き出すための外部接続用端子部とを備え、
前記回路基板は、配線パターンによって前記一次巻線及び前記二次巻線が形成されたエリアであって、前記フェライトコアの前記中足部が挿通される中足孔が設けられ、前記中足孔の周りに前記一次巻線及び前記二次巻線が巻回されている巻線エリアと、前記一次側回路の一部となる一次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された一次側エリアと、前記二次側回路の一部となる二次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された二次側エリアと、前記一次側部品、前記二次側部品及びそれら配線パターンが表面及び裏面に配置されていない中間エリアとを備え、前記巻線エリアと前記二次側エリアとが連続し、前記二次側エリアの一端部に前記中間エリア及び前記一次側エリアが順に連続し、前記一次側エリアが、所定幅の主切り込みを介して前記巻線エリアの側方に位置しており、
前記フェライトコアは、前記回路基板の前記巻線エリアに取り付けられ、前記中足部が前記巻線エリアの前記中足孔の中に、一方の前記外足部が前記主切り込みの中に、前記一対の平板部が前記多層プリント配線板の表面側及び裏面側に各々配置されて、前記二次側部品の１つとなり、
前記絶縁キャップは、前記回路基板の前記一次側エリアに取り付けられ、前記一次側エリアの表面及び裏面にある導電部と前記フェライトコアとの間の絶縁強度が規定値以上になるように、前記一次側エリアの表面及び裏面、前記主切り込み側の端面、前記主切り込みに対して反対側の端面及び当該２つの端面に連続する端面の全部又は一部の領域を覆う電源用モジュールである。
【0009】
また、請求項２記載の発明は、互いに絶縁された一次側回路及び二次側回路がトランスの一次巻線及び二次巻線を介して接続されたスイッチング電源装置を構成するための電源用モジュールであって、
配線パターンを形成するための複数の配線層を有した多層プリント配線板に回路部品が実装された回路基板と、前記トランスの一構成部材であって、組み立て状態で、一対の平板部が中足部及び２つの外足部で相互に連結された形状になるフェライトコアと、有底筒状に形成された絶縁キャップと、前記回路基板の特定の導電部を外部に引き出すための外部接続用端子部とを備え、
前記回路基板は、前記配線パターンによって前記一次巻線及び前記二次巻線が形成されたエリアであって、前記フェライトコアの前記中足部が挿通される中足孔が設けられ、前記中足孔の周りに前記一次巻線及び前記二次巻線が各々巻回されている巻線エリアと、前記一次側回路の一部となる一次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された一次側エリアと、前記二次側回路の一部となる二次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された二次側エリアと、前記一次側部品、前記二次側部品及びそれらの配線パターンが表面及び裏面に配置されていない中間エリアとを備え、前記巻線エリアと前記一次側エリアとが連続し、前記一次側エリアの一端部に前記中間エリア及び前記二次側エリアが順に連続し、前記二次側エリアが、所定幅の主切り込みを介して前記巻線エリアの側方に位置しており、
前記フェライトコアは、前記回路基板の前記巻線エリアに取り付けられ、前記中足部が前記巻線エリアの前記中足孔の中に、一方の前記外足部が前記主切り込みの中に、前記一対の平板部が前記多層プリント配線板の表面側及び裏面側に各々配置されて、前記一次側部品の１つとなり、
前記絶縁キャップは、前記回路基板の前記二次側エリアに取り付けられ、前記二次側エリアの表面及び裏面にある導電部と前記フェライトコアとの間の絶縁強度が規定値以上になるように、前記二次側エリアの表面及び裏面、前記主切り込み側の端面、前記主切り込みに対して反対側の端面及び当該２つの端面に連続する端面の全部又は一部の領域を覆う電源用モジュールである。
配線パターンを形成するための複数の配線層を有した多層プリント配線板に回路部品が実装された回路基板と、前記トランスの一構成部材であって、組み立て状態で、一対の平板部が中足部及び２つの外足部で相互に連結された形状になるフェライトコアと、有底筒状に形成された絶縁キャップと、前記回路基板の特定の導電部を外部に引き出すための外部接続用端子部とを備え、
前記回路基板は、前記配線パターンによって前記一次巻線及び前記二次巻線が形成されたエリアであって、前記フェライトコアの前記中足部が挿通される中足孔が設けられ、前記中足孔の周りに前記一次巻線及び前記二次巻線が各々巻回されている巻線エリアと、前記一次側回路の一部となる一次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された一次側エリアと、前記二次側回路の一部となる二次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された二次側エリアと、前記一次側部品、前記二次側部品及びそれらの配線パターンが表面及び裏面に配置されていない中間エリアとを備え、前記巻線エリアと前記一次側エリアとが連続し、前記一次側エリアの一端部に前記中間エリア及び前記二次側エリアが順に連続し、前記二次側エリアが、所定幅の主切り込みを介して前記巻線エリアの側方に位置しており、
前記フェライトコアは、前記回路基板の前記巻線エリアに取り付けられ、前記中足部が前記巻線エリアの前記中足孔の中に、一方の前記外足部が前記主切り込みの中に、前記一対の平板部が前記多層プリント配線板の表面側及び裏面側に各々配置されて、前記一次側部品の１つとなり、
前記絶縁キャップは、前記回路基板の前記二次側エリアに取り付けられ、前記二次側エリアの表面及び裏面にある導電部と前記フェライトコアとの間の絶縁強度が規定値以上になるように、前記二次側エリアの表面及び裏面、前記主切り込み側の端面、前記主切り込みに対して反対側の端面及び当該２つの端面に連続する端面の全部又は一部の領域を覆う電源用モジュールである。
【0010】
前記外部接続用端子部は、前記多層プリント配線板の配線パターンの一部であるランド、又は、前記多層プリント配線板の配線パターンに連続するように形成された端面電極、又はその両方により形成されたものにすることができる（請求項４記載の発明）。或いは、前記外部接続用端子部は、一端部が前記多層プリント配線板の配線パターンに接続された金属製端子にすることができる（請求項５記載の発明）。
【0011】
また、請求項６記載の発明は、請求項１又は２記載の電源用モジュールと、前記電源用モジュールの前記外部接続用端子部を接続するための端子受け部を備えた本体機器とで構成されるスイッチング電源装置である。
【0012】
また、請求項７記載の発明は、互いに絶縁された一次側回路及び二次側回路がトランスの一次巻線及び二次巻線を介して接続されたスイッチング電源装置であって、
配線パターンを形成するための複数の配線層を有した多層プリント配線板に回路部品が実装された回路基板と、前記トランスの一構成部材であって、組み立て状態で、一対の平板部が中足部及び２つの外足部で相互に連結された形状になるフェライトコアと、有底筒状に形成された絶縁キャップと、前記多層プリント配線板の特定の導電部を外部に引き出すための外部接続用端子部とを備え、
前記回路基板は、配線パターンによって前記一次巻線及び前記二次巻線が形成されたエリアであって、前記フェライトコアの前記中足部が挿通される中足孔が設けられ、前記中足孔の周りに前記一次巻線及び前記二次巻線が巻回されている巻線エリアと、前記一次側回路となる一次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された一次側エリアと、前記二次側回路となる二次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された二次側エリアと、前記一次側部品、前記二次側部品及びそれらの配線パターンが表面及び裏面に配置されていない中間エリアとを備え、前記巻線エリアと前記二次側エリアとが連続し、前記二次側エリアの一端部に前記中間エリア及び前記一次側エリアが順に連続し、前記一次側エリアが、所定幅の主切り込みを介して前記巻線エリアの側方に位置しており、
前記フェライトコアは、前記回路基板の前記巻線エリアに取り付けられ、前記中足部が前記巻線エリアの前記中足孔の中に、一方の前記外足部が前記主切り込みの中に、前記一対の平板部が前記多層プリント配線板の表面側及び裏面側に各々配置されて、前記二次側部品の１つとなり、
前記絶縁キャップは、前記回路基板の前記一次側エリアに取り付けられ、前記一次側エリアの表面及び裏面にある導電部と前記フェライトコアとの間の絶縁強度が規定値以上になるように、前記一次側エリアの表面及び裏面、前記主切り込み側の端面、前記主切り込みに対して反対側の端面及び当該２つの端面に連続する端面の全部又は一部の領域を覆うスイッチング電源装置である。
配線パターンを形成するための複数の配線層を有した多層プリント配線板に回路部品が実装された回路基板と、前記トランスの一構成部材であって、組み立て状態で、一対の平板部が中足部及び２つの外足部で相互に連結された形状になるフェライトコアと、有底筒状に形成された絶縁キャップと、前記多層プリント配線板の特定の導電部を外部に引き出すための外部接続用端子部とを備え、
前記回路基板は、配線パターンによって前記一次巻線及び前記二次巻線が形成されたエリアであって、前記フェライトコアの前記中足部が挿通される中足孔が設けられ、前記中足孔の周りに前記一次巻線及び前記二次巻線が巻回されている巻線エリアと、前記一次側回路となる一次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された一次側エリアと、前記二次側回路となる二次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された二次側エリアと、前記一次側部品、前記二次側部品及びそれらの配線パターンが表面及び裏面に配置されていない中間エリアとを備え、前記巻線エリアと前記二次側エリアとが連続し、前記二次側エリアの一端部に前記中間エリア及び前記一次側エリアが順に連続し、前記一次側エリアが、所定幅の主切り込みを介して前記巻線エリアの側方に位置しており、
前記フェライトコアは、前記回路基板の前記巻線エリアに取り付けられ、前記中足部が前記巻線エリアの前記中足孔の中に、一方の前記外足部が前記主切り込みの中に、前記一対の平板部が前記多層プリント配線板の表面側及び裏面側に各々配置されて、前記二次側部品の１つとなり、
前記絶縁キャップは、前記回路基板の前記一次側エリアに取り付けられ、前記一次側エリアの表面及び裏面にある導電部と前記フェライトコアとの間の絶縁強度が規定値以上になるように、前記一次側エリアの表面及び裏面、前記主切り込み側の端面、前記主切り込みに対して反対側の端面及び当該２つの端面に連続する端面の全部又は一部の領域を覆うスイッチング電源装置である。
【0013】
また、請求項８記載の発明は、互いに絶縁された一次側回路及び二次側回路がトランスの一次巻線及び二次巻線を介して接続されたスイッチング電源装置であって、
配線パターンを形成するための複数の配線層を有した多層プリント配線板に回路部品が実装された回路基板と、前記トランスの一構成部材であって、組み立て状態で、一対の平板部が中足部及び２つの外足部で相互に連結された形状になるフェライトコアと、有底筒状に形成された絶縁キャップと、前記多層プリント配線板の特定の導電部を外部に引き出すための外部接続用端子部とを備え、
前記回路基板は、配線パターンによって前記一次巻線及び前記二次巻線が形成されたエリアであって、前記フェライトコアの前記中足部が挿通される中足孔が設けられ、前記中足孔の周りに前記一次巻線及び前記二次巻線が巻回されている巻線エリアと、前記一次側回路となる一次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された一次側エリアと、前記二次側回路となる二次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された二次側エリアと、前記一次側部品、前記二次側部品及びそれらの配線パターンが表面及び裏面に配置されていない中間エリアとを備え、前記巻線エリアと前記一次側エリアとが連続し、前記一次側エリアの一端部に前記中間エリア及び前記二次側エリアが順に連続し、前記二次側エリアが、所定幅の主切り込みを介して前記巻線エリアの側方に位置しており、
前記フェライトコアは、前記回路基板の前記巻線エリアに取り付けられ、前記中足部が前記巻線エリアの前記中足孔の中に、一方の前記外足部が前記主切り込みの中に、前記一対の平板部が前記多層プリント配線板の表面側及び裏面側に各々配置されて、前記一次側部品の１つとなり、
前記絶縁キャップは、前記回路基板の前記二次側エリアに取り付けられ、前記二次側エリアの表面及び裏面にある導電部と前記フェライトコアとの間の絶縁強度が規定値以上になるように、前記二次側エリアの表面及び裏面、前記主切り込み側の端面、前記主切り込みに対して反対側の端面及び当該２つの端面に連続する端面の全部又は一部の領域を覆うスイッチング電源装置である。
配線パターンを形成するための複数の配線層を有した多層プリント配線板に回路部品が実装された回路基板と、前記トランスの一構成部材であって、組み立て状態で、一対の平板部が中足部及び２つの外足部で相互に連結された形状になるフェライトコアと、有底筒状に形成された絶縁キャップと、前記多層プリント配線板の特定の導電部を外部に引き出すための外部接続用端子部とを備え、
前記回路基板は、配線パターンによって前記一次巻線及び前記二次巻線が形成されたエリアであって、前記フェライトコアの前記中足部が挿通される中足孔が設けられ、前記中足孔の周りに前記一次巻線及び前記二次巻線が巻回されている巻線エリアと、前記一次側回路となる一次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された一次側エリアと、前記二次側回路となる二次側部品及びその配線パターンが表面又は裏面又はその両方に配置された二次側エリアと、前記一次側部品、前記二次側部品及びそれらの配線パターンが表面及び裏面に配置されていない中間エリアとを備え、前記巻線エリアと前記一次側エリアとが連続し、前記一次側エリアの一端部に前記中間エリア及び前記二次側エリアが順に連続し、前記二次側エリアが、所定幅の主切り込みを介して前記巻線エリアの側方に位置しており、
前記フェライトコアは、前記回路基板の前記巻線エリアに取り付けられ、前記中足部が前記巻線エリアの前記中足孔の中に、一方の前記外足部が前記主切り込みの中に、前記一対の平板部が前記多層プリント配線板の表面側及び裏面側に各々配置されて、前記一次側部品の１つとなり、
前記絶縁キャップは、前記回路基板の前記二次側エリアに取り付けられ、前記二次側エリアの表面及び裏面にある導電部と前記フェライトコアとの間の絶縁強度が規定値以上になるように、前記二次側エリアの表面及び裏面、前記主切り込み側の端面、前記主切り込みに対して反対側の端面及び当該２つの端面に連続する端面の全部又は一部の領域を覆うスイッチング電源装置である。
【0014】
前記絶縁キャップは、合成樹脂の一体成形品であることが好ましい（請求項３、請求項９記載の発明）。
【発明の効果】
【0015】
請求項１又は２記載の電源用モジュールは、独特な外形の回路基板にフェライトコア及び絶縁キャップを取り付けたシプルな構造であり、一次側回路と二次側回路との間の絶縁強度を十分に確保しつつ、回路基板に発生する無駄なスペース（回路部品を配置しない中間エリアの面積）を従来よりも小さく抑えることができ、外形を容易に小形化することができる。また、請求項７又は８記載のスイッチング電源装置においても、同様の効果が得られる。請求項６記載のスイッチング電源装置は、上記の電源用モジュールを本体機器に取り付けることによって容易に製作することができ、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明のスイッチング電源装置の第一の実施形態の外観を示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、右側面図（ｃ）である。
【図8】本発明のスイッチング電源装置の第二の実施形態の外観を示す平面図（ａ）、底面図（ｂ）、背面図（ｃ）である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
＜＜第一の実施形態のスイッチング電源装置１０及び電源用モジュール１４＞＞
以下、本発明のスイッチング電源装置の第一の実施形態と、本発明の電源用モジュールの一実施形態について、図１～図７に基づいて説明する。
＜スイッチング電源装置１０及び電源用モジュール１４の構成＞
この実施形態のスイッチング電源装置１０は、アルミ電解コンデンサやノイズフィルタ回路等の大型部品を備えたＡＣ－ＤＣコンバータ等であり、図１に示すように、本体機器１２と電源用モジュール１４［本発明の電源用モジュールの一実施形態］とで構成される。本体機器１２には上記の大型部品と小型部品の一部とが搭載され、電源用モジュール１４にはその他の小型部品が搭載され、本体機器１２に電源用モジュール１４を取り付けることによって１台のスイッチング電源装置１０が形成される。
以下、本発明のスイッチング電源装置の第一の実施形態と、本発明の電源用モジュールの一実施形態について、図１～図７に基づいて説明する。
＜スイッチング電源装置１０及び電源用モジュール１４の構成＞
この実施形態のスイッチング電源装置１０は、アルミ電解コンデンサやノイズフィルタ回路等の大型部品を備えたＡＣ－ＤＣコンバータ等であり、図１に示すように、本体機器１２と電源用モジュール１４［本発明の電源用モジュールの一実施形態］とで構成される。本体機器１２には上記の大型部品と小型部品の一部とが搭載され、電源用モジュール１４にはその他の小型部品が搭載され、本体機器１２に電源用モジュール１４を取り付けることによって１台のスイッチング電源装置１０が形成される。
【0018】
スイッチング電源装置１０は、互いに絶縁された一次側回路１６及び二次側回路１８を有し、一次側回路１６がトランス２０の一次巻線２２に、二次側回路１８が二次巻線２４に各々接続される。以下、一次側回路１６の中の、本体機器１２に搭載される部分を一次側回路１６ｈと称し、一次側回路１６ｈは、一次側部品２６ｈとその配線パターンとで構成されるものとする。また、一次側回路１６の中の、電源用モジュール１４に搭載される部分を一次側回路１６ｍと称し、一次側回路１６ｍは、一次側部品２６ｍとその配線パターンとで構成されるものとする。同様に、二次側回路１８の中の、本体機器１２に搭載される部分を二次側回路１８ｈと称し、二次側回路１８ｈは、二次側部品２８ｈとその配線パターンとで構成されるものとする。また、二次側回路１８の中の、電源用モジュール１４に搭載される部分を二次側回路１８ｍと称し、二次側回路１８ｍは、二次側部品２８ｍとその配線パターンとで構成されるものとする。
【0019】
本体機器１２は、図１に示すように、本体プリント配線板３０ａに回路部品等が実装された本体回路基板３０を有している。本体プリント配線板３０ａの上面側には、一次側部品２６ｈ、二次側部品２８ｈ及び電源用モジュール１４が搭載され、導電部が配線パターンに各々接続されている。なお、電源用モジュール１４は、後述する外部接続用端子４４(1)，４４(2)を有しており、外部接続用端子４４(1)，４４(2)が本体プリント配線板３０ａの端子受け部（図示せず）に接続されている。また、本体プリント配線板３０ａの下面側には、一次側部品２６ｈ及び二次側部品２８ｈが搭載され、導電部が配線パターンに各々接続されている。
【0020】
また、本体回路基板３０の下面側には、金属製のピン部材で成る一次側の外部接続用端子部３２(1)及び二次側の外部接続用端子部３２(2)が実装され、ピン部材の基端部が配線パターンに各々はんだ付けされている。外部接続用端子部３２(1)，(2)は、スイッチング電源装置１０の入出力端子部であり、ユーザ装置に実装する際に、ユーザ装置の回路基板に接続される。
【0021】
電源用モジュール１４は、本体回路基板３０に対して縦置き実装されるモジュールで、図２に示すように、回路基板３４、フェライトコア３６、絶縁キャップ４６及び外部接続用端子部４４(1)，４４(2)とで構成される。フェライトコア３６は、トランス２０の一構成部材であり、図３（ａ）に示すように、組み立て状態で、一対の平板部３８(1)，３８(2)が中足部４０及び２つの外足部４２(1)，４２(2)で相互に連結された形状になる。例えば、図３（ｂ）に示すＩ型コア３６ａと図３（ｃ）に示すＥ型コア３６ｂとを組み付けることによって形成される。絶縁キャップ４６は、図４に示すように、順に連続する４つの側板４８(1)～４８(4)で成る角筒体の一端部を天板５０で閉鎖し、反対側に開口部５２を設けた構造になっている。また、側板４８(3)と側板４８(4)との境界部分（開口部５２側の端部）を少し切り欠いて逃げ部５４が設けてある。絶縁キャップ４６は、合成樹脂の一体成形品であることが好ましい。
【0022】
回路基板３４は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、複数の配線層を有した多層プリント配線板３４ａに回路部品等が実装された部材で、巻線エリアＭＡ、一次側エリア１Ａ、二次側エリア２Ａ及び中間エリアＴＡを備える。巻線エリアＭＡは、配線パターンによって一次巻線２２及び二次巻線２４が形成されたエリアであり、フェライトコア３６の中足部４０が挿通される中足孔５６が設けられ、中足孔５６の周りに一次巻線２２及び二次巻線２４が巻回されている。
【0023】
図５（ｃ）に示すように、多層プリント配線板３４ａは８つの配線層を有しており、表面側の表層から順に、二次巻線２４(1)、一次巻線２２(1)～２２(4)、二次巻線２４(2)，２４(3)が形成され、表面側の表層にある二次巻線２４(1)は、絶縁膜であるソルダーレジスト３４ｂで覆われている。また、裏面側の表層には巻線及が形成されておらず、ソルダーレジストで覆われてもいない。
【0024】
各巻線の接続方法や用途は特に限定されないが、例えば、一次巻線２２(1)～２２(4)は、ビアホールを通じて相互に接続されて電力伝送用の一次巻線２２として使用され、二次巻線２４(1)～２４(3)は、ビアホールを通じて相互に接続されて電力伝送用の二次巻線２４として使用される。或いは、一次巻線２２(1)～２２(4)の中の一部が、一次側回路１６ｍへの電源供給用又はトリガ信号出力用の一次巻線２２として使用されたり、二次巻線２４(1)～２４(3)の中の一部が二次側回路１８ｍへの電源供給用又はトリガ信号出力用の二次巻線２４として使用されたりする場合もある。
【0025】
なお、一次巻線２２(1)～２２(4)、一次巻線２２(1)～２２(4)を接続するビアホール、及び一次巻線２２を他のエリアに引き出す配線パターンは、巻線エリアＭＡの表面及び裏面に表出しないようにしてある。電源用モジュール１４に組み立てた状態で、フェライトコア３６に対して十分な絶縁強度を確保するためである。
【0026】
一次側エリア１Ａは、一次側回路１６ｍ（一次側部品２６ｍ及びその配線パターン）が表面又は裏面又はその両方に配置されたエリアである。二次側エリア２Ａは、二次側回路１８ｍ（二次側部品２８ｍ及びその配線パターン）が表面又は裏面又はその両方に配置されたエリアである。また、中間エリアＴＡは、一次側回路１６ｍ及び二次側回路１８ｍが表面にも裏面にも配置されていないエリアである。
【0027】
回路基板３４は、巻線エリアＭＡと二次側エリア２Ａとが連続し、二次側エリア２Ａの一端部に中間エリアＴＡ及び一次側エリア１Ａが順に連続し、一次側エリア１Ａが、所定幅の主切り込み５８を介して巻線エリアＭＡの側方に配置したレイアウトになっている。
【0028】
図５（ｂ）の中の、中間エリアＴＡを跨ぐように実装されている回路部品は、高耐圧のコンデンサ素子６０である。コンデンサ素子６０は、一次側回路１６で発生したスイッチングノイズが外部の入力電源に向かって漏洩しないように二次側回路１８に還流させる働きや、二次側回路１８で発生したスイッチングノイズが外部の負荷に向かって漏洩しないように一次側回路１６に還流させる働きをする素子である。コンデンサ素子６０の本体部は強固に絶縁されており、一方の端子（導線部）が一次側エリア１Ａに接続されて一次側回路１６ｍの一部となり、他方の端子（導線部）が二次側エリア２Ａに接続されて二次側回路１８ｍの一部となる。また、高耐圧フォトカプラ等の信号伝達用素子が中間エリアＴＡを跨ぐように実装された場合も、コンデンサ素子６０と同様の扱いになる。
【0029】
外部接続用端子部４４(1)，４４(2)は、回路基板３４の特定の導電部を外部に引き出すための端子部で、ここでは回路基板３４の一部として設けられている。一次側の外部接続用端子部４４(1)は、回路基板３４の一次側エリア１Ａの下端部の表面及び裏面に設けた複数のランドで成り、一次側回路１６ｍの特定の導電部がこのランドに引き出されている。また、二次側の外部接続用端子部４４(2)は、回路基板３４の二次エリア２Ａの下端部を細長く突出させ、突出部の表面及び裏面にランドを設け、さらに突出部の先端側の端面及び側端面を導電メッキで覆い、二次側回路１８ｍの特定の導電部がランド及び導電メッキに引き出されている。
【0030】
電源用モジュール１４の組み立て方法の一例を説明すると、まず、回路基板３４にフェライトコア３６を取り付ける。具体的には、Ｅ型コア３６ｂの平板部３８(2)の内面に接着剤を塗布し、中足部４０を巻線エリアＭＡの片方の面から中足孔５６の中に差し込み、外足部４２(1)を主切り込み５４の中に配置させた状態で、平板部３８(2)の内面を巻線エリアＭＡの表面に接着固定する。そして、巻線エリアＭＡの裏面側に突出する中足部４０及び外足部４２(1)，４２(2)の端面に接着剤を薄く塗布し、Ｉ型コア３６ａを片方の面を接着固定する。
【0031】
フェライトコア３６は、巻線エリアＭＡに取り付けると、中足部４０が中足孔５６の中に配置され、外足部４２(1)が主切り込み５８の中に配置され、外足部４２(2)が巻線エリアＭＡの外側近傍に配置され、一対の平板部３８(1)，３８(2)が多層プリント配線板３４ａの表面側及び裏面側に各々配置された状態になる。この状態で、フェライトコア３６と一次巻線２２及び二次巻線２４との関係を見ると、フェライトコア３６と一次巻線２２との間の絶縁は十分であるが、平板部３８(1)は、ソルダーレジスト３４ｂを挟んで二次巻線２４(1)に近接する。ソルダーレジスト３４ｂは非常に薄い絶縁膜であり、絶縁強度は高くはないので、フェライトコア３６は、二次側部品２８ｍの１つとして取り扱う必要がある。
【0032】
次に、回路基板３４の一次側エリア１Ａに絶縁キャップ４６を取り付ける。まず、絶縁キャップ４６の内側に適量の接着剤を充填し、絶縁キャップ４６を、回路基板３４の一次側エリア１Ａの部分に被せるように装着する。そして、一次側エリア１Ａの表面及び裏面の広い領域を側板４８(1)，４８(3)で覆い、主切り込み５８側の端面を側板４８(4)で覆い、主切り込み５８に対して反対側の端面の広い領域を側板４８(2)で覆い、当該２つの端面に連続する端面を天板５０で覆う。そして、絶縁キャップ４６の内の接着剤を硬化させると、図２（ａ）、（ｂ）に示す電源用モジュール１４の組み立て状態となる。なお、主切り込み５８の幅は、フェライトコア３６の外足部４２(1)及び絶縁キャップ４６の側板４８(4)を無理なく差し込める幅を確保しつつ、できるだけ狭くすることが好ましい。
【0033】
電源用モジュール１４は、絶縁キャップ４６を取り付けないとすると、二次側回路１８ｍ（一次側部品２８ｍ及び配線パターン）の中で、フェライトコア３６の外足部４２(1)の外面が一次側回路１６ｍ（一次側部品２６ｍ及び配線パターン）に最も近接し、一次側回路１６ｍと二次側回路１８ｍとの間の絶縁強度が十分に確保できない。しかし、絶縁キャップ４６で一次側回路１６ｍを適切に覆うことによって、絶縁強度を十分に確保することができる。
【0034】
なお、絶縁キャップ４６は、一次側エリア１Ａの表面及び裏面、主切り込み５８側の端面、主切り込み５８に対して反対側の端面、及び当該２つの端面に連続する端面の全部の領域を覆う必要はなく、必要な領域だけ（一部の領域だけ）を覆うに構造にしてもよい。例えば、図２（ｂ）に示すように、絶縁キャップ４６は、コンデンサ素子６０の本体部にぶつからないように逃げ部５４が設けられ、コンデンサ素子６０の一次側の端子（導電部）を完全には覆っていない。しかし、コンデンサ素子６０の一次側の端子（導電部）は、フェライトコア３６から一定程度離れた位置にあるので、絶縁キャップ４６で完全に覆わなくても、絶縁強度を確保することができる。
【0035】
また、絶縁強度だけを考えると、一次側エリア１Ａの主切り込み５８に対して反対側の端面は絶縁キャップ４６で覆う必要はなく、側板４８(2)は、絶縁強度に関してはほとんど寄与しない。しかし、側板４８(2)は、絶縁キャップ４６の形状安定性、取り付け時のハンドリングの容易性、デザイン性等を考慮して設けている。
【0036】
電源用モジュール１４を本体機器１２に取り付ける時は、外部接続用端子部４４(1)，４４(2)を本体回路基板３０に設けたスルーホール等の端子受け部にセットし、ハンダ付けにより接続する。これで、図１（ａ）～（ｃ）に示すように、スイッチング電源装置１０の組み立て状態となる。
【0037】
＜スイッチング電源装置１０及び電源用モジュール１４の効果＞
以上説明したように、電源用モジュール１４は、独特な外形の回路基板３４にフェライトコア３６及び絶縁キャップ４６を取り付けたシンプルな構造であり、一次側回路１６ｍと二次側回路１８ｍとの間の絶縁強度を十分に確保しつつ、回路基板３４に発生する無駄なスペース（回路部品を配置しない中間エリアＴＡの面積）を従来よりも小さく抑えることができ、外形を容易に小形化することができる。
また、スイッチング電源装置１０は、上記の電源用モジュール１４を本体機器１２に取り付けることによって容易に製作することができ、同様の効果を得ることができる。
以上説明したように、電源用モジュール１４は、独特な外形の回路基板３４にフェライトコア３６及び絶縁キャップ４６を取り付けたシンプルな構造であり、一次側回路１６ｍと二次側回路１８ｍとの間の絶縁強度を十分に確保しつつ、回路基板３４に発生する無駄なスペース（回路部品を配置しない中間エリアＴＡの面積）を従来よりも小さく抑えることができ、外形を容易に小形化することができる。
また、スイッチング電源装置１０は、上記の電源用モジュール１４を本体機器１２に取り付けることによって容易に製作することができ、同様の効果を得ることができる。
【0038】
＜電源用モジュール１４の２つの変形例＞
次に、電源用モジュール１４の２つの変形例を説明する。第一の変形例である電源用モジュール１４ｘは、図６（ａ）に示すように、上記の回路基板３４を、外形が少し異なる回路基板３４ｘに置き換えたものであり、その他の構成は電源用モジュール１４と同様である。
次に、電源用モジュール１４の２つの変形例を説明する。第一の変形例である電源用モジュール１４ｘは、図６（ａ）に示すように、上記の回路基板３４を、外形が少し異なる回路基板３４ｘに置き換えたものであり、その他の構成は電源用モジュール１４と同様である。
【0039】
回路基板３４ｘは、図６（ｂ）に示すように、二次側エリア２Ａの、中間エリアＴＡと反対側の端部が延長され、この延長部分が所定幅の切り込み６２を介して巻線エリアＭＡの側方に配置したレイアウトになっている。
【0040】
フェライトコア３６は、回路基板３４ｘの巻線エリアＭＡに取り付けた状態で、中足部４０が中足孔５６の中に、外足部４２(1)が主切り込み５８の中に、外足部４２(2)が切り込み６２の中に各々配置され、一対の平板部３８(1)，３８(2)が多層プリント配線板３４ａの表面側及び裏面側に各々配置される。また、絶縁キャップ４６は、回路基板３４の時と同様に、回路基板３４ｘの一次側エリア１Ａを覆うように取り付けられる。
【0041】
電源用モジュール１４ｘの場合も、フェライトコア３６と一次側回路１６ｍ（一次側部品２６ｍ及び配線パターン）との絶縁に関しては、電源用モジュール１４の場合と同様である。また、二次側回路１８ｍ（二次側部品２８ｍ及び配線パターン）の延長部分がフェライトコア３６の外足部４２(2)に近接するが、フェライトコア３６は二次側部品２８ｍの１つなので、絶縁強度は問題にならない。
【0042】
電源用モジュール１４ｘによれば、上記の電源用モジュール１４と同様の効果を得ることができ、二次側回路１８ｍの実装スペースをさらに広くすることができる。
【0043】
第二の変形例である電源用モジュール１４ｙは、図７（ａ）に示すように、電源用モジュール１４ｘの回路基板３４ｘを、外形が少し異なる回路基板３４ｙに置き換えたものであり、その他の構成は電源用モジュール１４ｘと同様である。
【0044】
回路基板３４ｙは、図７（ｂ）に示すように、二次側エリア２Ａの延長部分がさらに延長され、巻線エリアＭＡの反対側の端部に連続しているという特徴がある。また、これに合わせて、回路基板３４ｙでは、回路基板３４ｘの切り込み６２が外足孔６４に変更されている。
【0045】
フェライトコア３６は、回路基板３４ｙの巻線エリアＭＡに取り付けた状態で、中足部４０が中足孔５６の中に、外足部４２(1)が主切り込み５８の中に、外足部４２(2)が外足孔６４の中に各々配置され、一対の平板部３８(1)，３８(2)が多層プリント配線板３４ａの表面側及び裏面側に各々配置される。また、絶縁キャップ４６は、回路基板３４ｘの時と同様に、回路基板３４ｘの一次側エリア１Ａを覆うように取り付けられる。
【0046】
電源用モジュール１４ｙによれば、上記の電源用モジュール１４ｘと同様の効果を得ることができ、さらに、二次巻線２４を、フェライトコア３６の反対側の開口部（図７（ａ）における上側の開口部）からも引き出すことができるので、パターン設計の自由度が向上する。
【0047】
＜＜第二の実施形態のスイッチング電源装置６６＞＞
次に、本発明のスイッチング電源装置の第二の実施形態について、図８に基づいて説明する。この実施形態のスイッチング電源装置６６は、上記の電源用モジュール１４ｘ（電源用モジュール１４の第一の変形例）と類似点が多いので、同様の構成は同一の符号を付して説明を省略し、構成が異なる点を中心に説明する。
＜スイッチング電源装置６６の構成＞
スイッチング電源装置６６は、アルミ電解コンデンサやノイズフィルタ回路等の大型の回路部品を有しないＤＣ－ＤＣコンバータ等であり、一次側回路１６及び二次側回路１８の全部が回路基板６８に搭載され、上記の本体機器１２に相当する構成は備えていない。そこで、以下の説明では、スイッチング電源装置６６の一次側回路１６を一次側回路１６ｈ（一次側部品２６ｈ及びその配線パターン）と称し、二次側回路１８を二次側回路１８ｈ（二次側部品２８ｈ及びその配線パターン）と称する。
次に、本発明のスイッチング電源装置の第二の実施形態について、図８に基づいて説明する。この実施形態のスイッチング電源装置６６は、上記の電源用モジュール１４ｘ（電源用モジュール１４の第一の変形例）と類似点が多いので、同様の構成は同一の符号を付して説明を省略し、構成が異なる点を中心に説明する。
＜スイッチング電源装置６６の構成＞
スイッチング電源装置６６は、アルミ電解コンデンサやノイズフィルタ回路等の大型の回路部品を有しないＤＣ－ＤＣコンバータ等であり、一次側回路１６及び二次側回路１８の全部が回路基板６８に搭載され、上記の本体機器１２に相当する構成は備えていない。そこで、以下の説明では、スイッチング電源装置６６の一次側回路１６を一次側回路１６ｈ（一次側部品２６ｈ及びその配線パターン）と称し、二次側回路１８を二次側回路１８ｈ（二次側部品２８ｈ及びその配線パターン）と称する。
【0048】
スイッチング電源装置６６は、図８に示すように、回路基板６８、フェライトコア３６、絶縁キャップ４６ｘ及び外部接続用端子部３２(1)，３２(2)で構成される。
【0049】
回路基板６８は、複数の配線層を有した多層プリント配線板６８ａに回路部品等が実装された部材で、図６（ｂ）に示す回路基板３４ｘと同様にレイアウトされた巻線エリアＭＡ、一次側エリア１Ａ、二次側エリア２Ａ及び中間エリアＴＡを備えている。ただし、回路基板６８の外部接続用端子部は、上記の外部接続用端子部４４(1)，４４(2)に代えて、基端部が配線パターンに接続された金属製のピン部材で成る外部接続用端子部３２(1)，３２(2)が設けられている。スイッチング電源装置６６は、ユーザ装置の回路基板に横置き実装されることが想定されており、各ピン部材の先端部が本体基板の端子受け部（スルーホール）に差し込まれ、ハンダ付けによって接続される。
【0050】
絶縁キャップ４６ｘは、上記の絶縁キャップ４６とほぼ同じ構造であるが、異なるのは、側板４８(3)に、開口部５２側の端縁部から天板５０に向かって延びる所定幅の切り込み７０が設けてある点である。回路基板６８の一次側エリア１Ａには外部接続端子３２(1)が立設されているので、切り込み７０は、絶縁キャップ４６を一次側エリア１Ａに取り付ける時に、側板４８(3)が外部接続端子３２(1)にぶつからないようにする働きをする。
【0051】
＜スイッチング電源装置６６の効果＞
以上説明したように、スイッチング電源装置６６は、独特な外形の回路基板６８にフェライトコア３６と絶縁キャップ４６ｘとを装着したシンプルな構造であり、一次側回路１６ｍと二次側回路１８ｍとの間の絶縁強度を十分に確保しつつ、回路基板６８に発生する無駄なスペース（回路部品を配置しない中間エリアＴＡの面積）を小さく抑えることができ、外形を容易に小形化することができる。
以上説明したように、スイッチング電源装置６６は、独特な外形の回路基板６８にフェライトコア３６と絶縁キャップ４６ｘとを装着したシンプルな構造であり、一次側回路１６ｍと二次側回路１８ｍとの間の絶縁強度を十分に確保しつつ、回路基板６８に発生する無駄なスペース（回路部品を配置しない中間エリアＴＡの面積）を小さく抑えることができ、外形を容易に小形化することができる。
【0052】
＜＜その他の実施形態及び変形例など＞＞
なお、本発明のスイッチング電源装置及び電源用モジュールは、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記のフェライトコア３６は、Ｉ型コア３６ａとＥ型コア３６ｂとを組み合わせたものであるが、組み立て状態で同様の形状になるものであればよく、例えば、２つのＥ型コアを組み合わせて形成してもよい。また、絶縁キャップは、回路基板に接着固定される構造にしてもよいし、回路基板の適宜の部位に係合して固定される構造にしてもよい。
なお、本発明のスイッチング電源装置及び電源用モジュールは、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記のフェライトコア３６は、Ｉ型コア３６ａとＥ型コア３６ｂとを組み合わせたものであるが、組み立て状態で同様の形状になるものであればよく、例えば、２つのＥ型コアを組み合わせて形成してもよい。また、絶縁キャップは、回路基板に接着固定される構造にしてもよいし、回路基板の適宜の部位に係合して固定される構造にしてもよい。
【0053】
回路基板として使用される多層プリント配線板は、配線層の数が２つ以上であればよく、上記の多層プリント配線板３４ａのように８つに限定されない。また、外部接続用端子部の形態は、上記の外部接続用端子部３２(1)，３２(2)，４４(1)，４４(2)の形態に限定されず、相手方の端子受け部の形態に合わせて自由に変更することができる。例えば、相手方の端子受け部が雄コネクタであれば、外部接続用端子部は雌コネクタにすればよい。
【0054】
スイッチング電源装置を本体機器と電源用モジュールとで構成する場合、一次側回路及び二次側回路の中のどの部分を電源用モジュールに搭載するかは自由に設定することができ、例えば、一次側回路の配線パターンの一部（一次側部品を除く）と二次側回路の一部とを電源用モジュールに搭載する構成にしてもよいし、二次側回路の配線パターンの一部（二次側部品を除く）と一次側回路の一部とを電源用モジュールに搭載する構成にしてもよい。
【0055】
上記の各実施形態は、フェライトコアを二次側部品の１つとし、絶縁キャップを回路基板の一次側エリアに取り付ける構成にしているが、フェライトコアを一次側部品の１つとし、絶縁キャップを回路基板の二次側エリアに取り付ける構成にすることも可能である。この場合の実施形態は、上記の各実施形態の説明中の「一次」を全て「二次」と読み替え、「二次」を全て「一次」と読み替えることによって説明することができ、同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【0056】
１０，６６ スイッチング電源装置
１２ 本体機器
１４，１４ｘ，１４ｙ 電源用モジュール
１６，１６ｈ，１６ｍ 一次側回路
１８、１８ｈ，１８ｍ 二次側回路
２０ トランス
２２，２２(1)～２２(4) 一次巻線
２４，２４(1)～２４(3) 二次巻線
２６ｈ，２６ｍ 一次側部品
２８ｈ，２８ｍ 二次側部品
３２(1)，３２(2) 外部接続用端子部（スイッチング電源装置）
３４，３４ｘ，６８ 回路基板
３４ａ，６８ａ 多層プリント配線板
３６ フェライトコア
３８(1)，３８(2) 平板部
４０ 中足部
４２(1)，４２(2) 外足部
４４(1)，４４(2) 外部接続用端子部（電源用モジュール）
４６，４６ｘ 絶縁キャップ
５６ 中足孔
５８ 主切り込み
１Ａ 一次側エリア（回路基板）
２Ａ 二次側エリア（回路基板）
ＭＡ 巻線エリア（回路基板）
ＴＡ 中間エリア（回路基板）
１２ 本体機器
１４，１４ｘ，１４ｙ 電源用モジュール
１６，１６ｈ，１６ｍ 一次側回路
１８、１８ｈ，１８ｍ 二次側回路
２０ トランス
２２，２２(1)～２２(4) 一次巻線
２４，２４(1)～２４(3) 二次巻線
２６ｈ，２６ｍ 一次側部品
２８ｈ，２８ｍ 二次側部品
３２(1)，３２(2) 外部接続用端子部（スイッチング電源装置）
３４，３４ｘ，６８ 回路基板
３４ａ，６８ａ 多層プリント配線板
３６ フェライトコア
３８(1)，３８(2) 平板部
４０ 中足部
４２(1)，４２(2) 外足部
４４(1)，４４(2) 外部接続用端子部（電源用モジュール）
４６，４６ｘ 絶縁キャップ
５６ 中足孔
５８ 主切り込み
１Ａ 一次側エリア（回路基板）
２Ａ 二次側エリア（回路基板）
ＭＡ 巻線エリア（回路基板）
ＴＡ 中間エリア（回路基板）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】