特許 7373775 リーケージトランス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-26

(45)【発行日】2023-11-06

(54)【発明の名称】リーケージトランス

(51)【国際特許分類】

   H01F 38/08 20060101AFI20231027BHJP

【ＦＩ】

H01F38/08 D

H01F38/08 B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021511369

(86)(22)【出願日】2020-03-13

(86)【国際出願番号】 JP2020011271

(87)【国際公開番号】W WO2020203197

(87)【国際公開日】2020-10-08

【審査請求日】2022-10-17

(31)【優先権主張番号】P 2019069213

(32)【優先日】2019-03-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小谷 淳一

(72)【発明者】

【氏名】森家 制

(72)【発明者】

【氏名】加藤 久賀

(72)【発明者】

【氏名】朝日 俊行

【審査官】森岡 俊行

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／０６１３２９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００２－５７０４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－６３８５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ ３８／０８

Ｈ０１Ｆ ３０／１０

Ｈ０１Ｆ ２７／２８

Ｈ０５Ｋ １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１磁脚と、前記第１磁脚から間隔をあけて配置されている第２磁脚とを備えるコアと、
絶縁部と導体配線とを有するプリント配線板と、
を備え、
前記導体配線は、
第１巻線からなり、前記第１磁脚に巻かれ、かつ前記第２磁脚には巻かれていない第１コイルと、
第２巻線からなり、前記第１磁脚に巻かれ、かつ前記第２磁脚には巻かれていない第１部分と、前記第１磁脚と前記第２磁脚との両方に跨がって巻かれている第２部分とを備える第２コイルと、
を含む、
リーケージトランス。

【請求項2】

前記第１部分における前記第２巻線の巻き方向と、前記第２部分における前記第２巻線の巻き方向とは、同じである、
請求項１に記載のリーケージトランス。

【請求項3】

前記コアは、前記第１磁脚及び前記第２磁脚とは異なる２つ以上の磁脚を更に備える、
請求項１又は２に記載のリーケージトランス。

【請求項4】

前記コアは、前記第１磁脚内と、前記第２磁脚内と、前記磁脚内とのいずれにもギャップを有さない、
請求項３に記載のリーケージトランス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、リーケージトランスに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、中脚及び側脚を備えるコアと、中脚及び側脚にそれぞれ巻装された１次側巻線と、側脚に巻装された２次側巻線とを備える、変圧器が開示されている。

【0003】

しかし、特許文献１の場合、１次側巻線は中脚及び側脚の各々に巻装されているため、巻線が長くなりやすい。そして、巻線が長いほど、この巻線の長さに応じて電気抵抗及び電力損失が大きくなりやすい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１７／０６１３２９号

【発明の概要】

【0005】

本開示の目的は、リーケージインダクタンスを生じさせることに起因する電気抵抗及び電力損失の増大を生じにくくできるリーケージトランスを提供することである。

【0006】

本開示の一態様に係るリーケージトランスは、コアと、プリント配線板とを備える。前記コアは、第１磁脚と、第２磁脚とを備える。前記第２磁脚は前記第１磁脚から間隔をあけて配置されている。前記プリント配線板は、絶縁部と導体配線とを備える。前記導体配線は、第１コイルと、第２コイルとを含む。前記第１コイルは第１巻線からなる。前記第１コイルは前記第１磁脚に巻かれ、かつ前記第２磁脚には巻かれていない。前記第２コイルは第２巻線からなる。前記第２コイルは第１部分と第２部分とを備える。前記第１部分は前記第１磁脚に巻かれ、かつ前記第２磁脚には巻かれていない。前記第２部分は前記第１磁脚と前記第２磁脚との両方に跨がって巻かれている。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、第１実施形態に係るリーケージトランスの模式図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係るリーケージトランスの斜視図である。

【図3】図３Ａは、同上のリーケージトランスを、第１磁脚と第２磁脚とが並ぶ方向と直交する一方向から見た平面図である。図３Ｂは、図３ＡのＡ－Ａ断面図である。

【図4】図４は、同上のリーケージトランスの説明図である。

【図5】図５Ａ～図５Ｄは、同上のリーケージトランスの説明図である。

【図6】図６は、同上のリーケージトランスを含む回路図である。

【図7】図７は、第２実施形態に係るリーケージトランスの斜視図である。

【図8】図８Ａは、同上のリーケージトランスを、第１磁脚と第２磁脚とが並ぶ方向と直交する一方向から見た平面図である。図８Ｂは、図８ＡのＢ－Ｂ断面図である。

【図9】図９は、同上のリーケージトランスの説明図である。

【図10】図１０Ａ～図１０Ｄは、同上のリーケージトランスの説明図である。

【図11】図１１Ａ及び図１１Ｂは、同上のリーケージトランスの説明図である。

【図12】図１２は、同上のリーケージトランスを含む回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

まず、本開示に至った理由を説明する。

【0009】

特許文献１のようなリーケージトランスでは、中脚及び側脚の各々に巻線を巻装し、かつ中脚に巻線を巻装する方向とは逆方向にして側脚に巻線を巻装している。そして、中脚及び側脚以外に巻線を巻装しない他の脚をコアに設け、この他の脚に磁束を漏らすことでコア内のリーケージインダクタンスを調整している。

【0010】

そこで、発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、中脚と側脚の各々に巻線を巻装することによって、リーケージトランスの巻線が長くなりやすいことを発見した。そして、巻線が長くなると電気抵抗及び電力損失が大きくなる。

【0011】

以上より、発明者らは、巻線を短くし、かつ電気抵抗及び電力損失を小さくすることを図るため、本開示に至った。

【0012】

＜第１実施形態＞
次に、第１実施形態に係るリーケージトランス１の概要を説明する。

【0013】

図１は模式図であり、本実施形態に係るリーケージトランス１は、図２～図５に示すように、プリント基板５を備えたものであるが、図１においては、説明のため、プリント基板５の図示を省略している。本実施形態に係るリーケージトランス１は、図１のように、コア２と、第１コイルＷ１と、第２コイルＷ２とを備える。コア２は第１磁脚２１と、第２磁脚２２とを備える。第２磁脚２２は第１磁脚２１から間隔をあけて配置されている。第１コイルＷ１は第１巻線Ａ１からなる。第１コイルＷ１は第１磁脚２１に巻かれ、かつ第２磁脚２２には巻かれていない。第２コイルＷ２は第２巻線Ａ２からなる。第２コイルＷ２は第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２とを備える。第１部分Ｐ１は第１磁脚２１に巻かれ、かつ第２磁脚２２には巻かれていない。第２部分Ｐ２は第１磁脚２１と第２磁脚２２との両方に跨がって巻かれている。

【0014】

このようなリーケージトランス１によれば、第２巻線Ａ２からなる第２部分Ｐ２が第１磁脚２１及び第２磁脚２２の両方に跨っているため、第２コイルＷ２における第２巻線Ａ２を短くできる。言い換えると、第２巻線Ａ２を第１磁脚２１及び第２磁脚２２の各々に巻く場合と比べて、第２部分Ｐ２では第２巻線Ａ２が第１磁脚２１及び第２磁脚２２の間を通る部分を省略できる。このため、第２コイルＷ２における第２巻線Ａ２を短くでき、第２コイルＷ２における電気抵抗及び電力損失を小さくすることができる。

【0015】

次に、本実施形態に係るリーケージトランス１を、図１を参照して詳細に説明する。図１は、コア２と第１コイルＷ１と第２コイルＷ２との関係を模式的に示す。

【0016】

リーケージトランス１は、図１のように、コア２と、第１コイルＷ１と、第２コイルＷ２とを備える。コア２は、第１磁脚２１と、第２磁脚２２と、第３磁脚２３と、第４磁脚２４と、第１接続部２５と、第２接続部２６とを備える。

【0017】

ここで、本実施形態を説明するにあたり、図１のように、第１磁脚２１と第２磁脚２２とが並ぶ方向をＸ方向とし、Ｘ方向と直交する方向をＹ方向とする。本明細書では「直交する」とは、Ｘ方向とＹ方向とが厳密に直交する態様だけでなく、実質的に直交する態様も含む。

【0018】

コア２は、上記の通り、第１～第４磁脚２１、２２、２３、２４を備える。すなわち、コア２は、第１及び第２磁脚２１、２２に加えて、この第１磁脚２１及び第２磁脚２２とは異なる２つの磁脚（第３及び第４磁脚）２３、２４を備える。第１及び第２磁脚２１、２２は、第３磁脚２３と第４磁脚２４との間にある。そして、第１～第４磁脚２１、２２、２３、２４は、Ｘ方向において、間隔を空けて配置されている（図１参照）。第３及び第４磁脚２３、２４のいずれにも、コイルは巻かれていない。

【0019】

第１～第４磁脚２１、２２、２３、２４のいずれも柱状である。Ｘ方向における第１～第４磁脚２１、２２、２３、２４の各々の断面形状は任意に選択できる。この断面形状としては、例えば、円、楕円、及び四角形等の多角形が挙げられる。

【0020】

コア２は、上記の通り、第１接続部２５と、第２接続部２６とを備える。第１及び第２接続部２５、２６は、Ｙ方向において、間隔を空けて並んでいる。そして、第１及び第２接続部２５、２６の間に第１～第４磁脚２１、２２、２３、２４があり、第１及び第２接続部２５、２６と、第１～第４磁脚２１、２２、２３、２４とが一体となってコア２を構成する。Ｙ方向において、第１接続部２５は第１～第４磁脚２１、２２、２３、２４の各々の一端に接続し、第２接続部２６は第１～第４磁脚２１、２２、２３、２４の各々の他端に接続する。

【0021】

第１コイルＷ１は、第１磁脚２１に巻かれ、かつ第２磁脚２２には巻かれていない。

【0022】

第２コイルＷ２の第１部分Ｐ１は第１磁脚２１に巻かれ、かつ第２磁脚２２には巻かれていないコイル状の部分である。なお、第１磁脚２１に対する第２コイルＷ２の巻き数は、特に限定されず、任意に設定できる。

【0023】

第２部分Ｐ２は第１磁脚２１と第２磁脚２２との両方に跨がって巻かれた部分である。第２部分Ｐ２では、第２巻線Ａ２が第１及び第２磁脚２１、２２の間を通らない。このため、第２巻線Ａ２を第１磁脚２１及び第２磁脚２２の各々に巻く場合と比べて、第２コイルＷ２における第２巻線Ａ２を短くすることができる。これにより、第２コイルＷ２における電気抵抗及び電力損失を小さくすることができる。

【0024】

本実施形態では、第１部分Ｐ１における第２巻線Ａ２の巻き方向と、第２部分Ｐ２における第２巻線Ａ２の巻き方向とは、同じである。このため、リーケージトランス１の通電時に、第２部分Ｐ２によって発生してコア２内で第２磁脚２２から第２１磁脚２２へ向かう磁束は、第１及び第２接続部２５、２６において、第１部分Ｐ１によって発生した磁束によって相殺される。このため、コア２内の鎖交磁束が減る。これにより、第１及び第２コイルＷ１、Ｗ２間の結合係数が小さくなりやすく、そのため、リーケージインダクタンスが大きくなりやすい。

【0025】

なお、図１は、Ｙ方向において第１接続部２５越しで第２コイルＷ２を見たときの、第１及び第２部分Ｐ１、Ｐ２の各々における第２巻線Ａ２の巻き方向が反時計回りである態様を示している。なお、図１では、第１部分における第２巻線Ａ２の巻き方向、及び第２部分における第２巻線Ａ２の巻き方向を、それぞれ矢印で模式的に示してある。しかし、第１及び第２部分Ｐ１、Ｐ２で巻き方向が同じであればよく、第１及び第２部分Ｐ１、Ｐ２における第２巻線Ａ２の巻き方向は時計回りであってもよい。

【0026】

第２コイルＷ２は、複数の第１部分Ｐ１と複数の第２部分Ｐ２とを備えてもよい。この場合、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２とが交互に繋がっていることが好ましい。

【0027】

コア２が、上記の通り、第３及び第４磁脚２３、２４を備えることで、第１磁脚２１を通る磁束が第１及び第２接続部２５、２６を介して第３磁脚２３を通るように誘導される。また、第２磁脚２２を通る磁束が第１及び第２接続部２５、２６を介して第４磁脚２４を通るように誘導される。このため、リーケージトランス１で発生する磁束が、コア２の外部へ漏れにくくなる。

【0028】

また、一般的なリーケージトランスでは、磁気飽和を避けることを目的として、磁脚にギャップを設けることがある。ギャップを設けることで、外部への磁束の漏れが大きくなる。これに対し、本実施形態では、コア２は、第１～第４磁脚２１、２２、２３、２４内のいずれにもギャップを有さないことが好ましい。このため、コア２内の磁束は外部に漏れにくくなる。

【0029】

上記のように磁束がコア２の外部に漏れにくくなると、ノイズの発生を抑制することができる。具体的には、コア２の外部へ磁束が漏れにくくなることで、例えばプリント配線板等に設けられた導体配線（例えば銅線）と鎖交する磁束が小さくなり、磁束によるノイズが導体配線で発生しにくくなる。

【0030】

なお、「コア２はギャップを有さない」とは、コア２が実質的にギャップを有さないことを意味する。コア２は２つの部材を接合して作製されることが一般的であるため、この「実質的に」は、コア２の作製時に生じた部材同士間の界面又は小さな空隙、あるいは２つの部材を接着する接着層の存在を許容することを意味する。

【0031】

コア２は磁束を伝達する金属系磁性材料により構成されていてもよく、この金属系磁性材料は特に限定されない。金属系磁性材料を用いたコアとしては、例えば、ダストコアが挙げられる。

【0032】

次に、第１実施形態に係るリーケージトランス１の具体的な構造を、図２～図６を参照して説明する。下記説明において、図１に示したリーケージトランスと共通する構成は、図面に同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。

【0033】

本実施形態に係るリーケージトランス１は、図２及び図３Ａのように、コア２と、プリント配線板５とを備える。

【0034】

コア２は、図３Ｂのように、第１磁脚２１と、第２磁脚２２と、第３磁脚２３と、第４磁脚２４と、第１接続部２５と、第２接続部２６とを備える。

【0035】

プリント配線板５は、図３Ｂのように、第１貫通孔５２と、第２貫通孔５３とを有する。第１貫通孔５２は、第１磁脚２１が通される孔である。第２貫通孔５３は、第２磁脚２２が通される孔である。プリント配線板５は、図４のように、絶縁部５１と、導体配線５６とを更に有する。また、プリント配線板５は、互いに平行な第１面５ａ及び第２面５ｂを有する。

【0036】

導体配線５６は、複数の配線層（具体的には、第１層Ｌ１、第２層Ｌ２、第３層Ｌ３、及び第４層Ｌ４）を含む。絶縁部５１は、例えば複数の絶縁層を含む。プリント配線板５では、例えば、配線層と絶縁層とが交互に並んで積層している。

【0037】

導体配線５６は、第１コイルＷ１と、第２コイルＷ２とを含む。導体配線５６において、各配線層は、第１コイルＷ１の少なくとも一部を構成する第一配線部分９１と、第２コイルＷ２の少なくとも一部を構成する第二配線部分９２とのうち、少なくとも一方を含む（図５Ａ～図５Ｄ参照）。

【0038】

第二配線部分９２は、第１部分Ｐ１の少なくとも一部を構成する部分９２１と、第２部分Ｐ２の少なくとも一部を構成する部分９２２とのうち、少なくとも一方を含む（図５Ａ及び図５Ｂ参照）。

【0039】

部分９２１は、第１及び第２貫通孔５２、５３のうち、第１貫通孔５２のみを取り巻くように螺旋状に形成されている。

【0040】

部分９２２は、第１及び第２貫通孔５２、５３との両方を同時に取り巻くように螺旋状に形成されている。

【0041】

第一配線部分９１は、第１及び第２貫通孔５２、５３のうち、第１貫通孔５２のみを取り巻くように螺旋状に形成されている（図５Ｃ及び図５Ｄ参照）。

【0042】

導体配線５６が複数の第一配線部分９１を含む場合、第一配線部分９１をビアで電気的に接続することで、第１コイルＷ１が構成される。

【0043】

次に、本実施形態に係るプリント配線板５を、図４～図５Ｂを参照して、詳細に説明する。図４は、プリント配線板５の略図であって、プリント配線板５内の接続を説明しやすくするため、コア２を示していなく、しかも第１ビアＶ１及び第２ビアＶ２が重ならないように示すと共に、第３ビアＶ３及び第４ビアＶ４が重ならないように示している。

【0044】

導体配線５６は、第１層Ｌ１と、第２層Ｌ２と、第３層Ｌ３と、第４層Ｌ４と、第１ビアＶ１と、第２ビアＶ２と、第３ビアＶ３と、第４ビアＶ４と、ビアＶ６と、ビアＶ７とを備える。

【0045】

図４のようなプリント配線板５は、Ｙ方向に沿って、第１面５ａから、第１層Ｌ１と、第２層Ｌ２と、第３層Ｌ３と、第４層Ｌ４とがこの順で並んだ積層構造を有する。第１ビアＶ１は、第１面５ａと第３層Ｌ３とに接続する。第２ビアＶ２は、第１面５ａと第４層Ｌ４とに接続する。第３ビアＶ３は、第１面５ａと第１層Ｌ１とに接続する。第４ビアＶ４は、第１面５ａと第２層Ｌ２とに接続する。

【0046】

第１層Ｌ１はビアＶ７に接続し、このビアＶ７は第２層Ｌ２に接続している。第３層Ｌ３はビアＶ６に接続し、このビアＶ６は第４層Ｌ４に接続している。

【0047】

第１層Ｌ１は、図５Ａのように、第１部分Ｐ１と、第１部分Ｐ１と第３ビアＶ３とに接続する第２部分Ｐ２とを有する層であって、第２巻線Ａ２からなる。第１部分Ｐ１は、第１磁脚２１に巻かれ、かつ第２磁脚２２には巻かれていない部分である。第２部分Ｐ２は、第１磁脚２１と第２磁脚２２との両方に跨がって巻かれた部分である。第２部分Ｐ２における第２巻線Ａ２は、第４磁脚２４と第２磁脚２２との間を通り、第１磁脚２１と第２磁脚２２との間を通らない。

【0048】

第２層Ｌ２は、図５Ｂのように、第１部分Ｐ１と、第１部分Ｐ１と第４ビアＶ４とに接続する第２部分Ｐ２とを有する層であって、第２巻線Ａ２からなる。第１部分Ｐ１は、第１磁脚２１に巻かれ、かつ第２磁脚２２には巻かれていない部分である。第２部分Ｐ２は、第１磁脚２１と第２磁脚２２との両方に跨がって巻かれた部分である。第２部分Ｐ２における第２巻線Ａ２は、第４磁脚２４と第２磁脚２２との間を通り、第１磁脚２１と第２磁脚２２との間を通らない。

【0049】

第２巻線Ａ２は、銅箔等の金属箔からなる。すなわち、第１層Ｌ１及び第２層Ｌ２の各々を形成する際、金属箔にエッチング処理を施して不要な部分を取り除くことで第２巻線Ａ２が形成される。

【0050】

第１層Ｌ１と第２層Ｌ２との間をビアＶ７で接続することにより、第２コイルＷ２が形成される。

【0051】

第２コイルＷ２の第２部分Ｐ２では、第２巻線Ａ２が第１磁脚２１及び第２磁脚２２の間を通らないため、第２コイルＷ２における第２巻線Ａ２を短くできる。このため、第２コイルＷ２における電気抵抗及び電力損失を小さくすることができる。

【0052】

また、図５Ａ及び図５Ｂのように、第１部分Ｐ１における第２巻線Ａ２の巻き方向と、第２部分Ｐ２における第２巻線Ａ２の巻き方向とは、同じである。つまり、第２巻線Ａ２が通電されると、第２コイルＷ２の軸方向から見て、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２とには同じ向きに電流が流れる。このため、リーケージトランス１の通電時に、第１磁脚２１で生じる磁束は、第１及び第２接続部２５、２６において、第２磁脚２２で生じる磁束により相殺されるため、第１コイルＷ１に鎖交する磁束が減る。これにより第１及び第２コイルＷ１、Ｗ２間の結合係数が小さくなりやすく、そのため、リーケージインダクタンスが大きくなりやすい。なお、図５Ａ及び図５Ｂの例では、Ｙ方向において第１接続部２５越しでプリント配線板５を見たときの、第２巻線Ａ２の巻き方向は、第３ビアＶ３を基準にして反時計回りである。

【0053】

第１層Ｌ１と第２層Ｌ２との間をビアＶ７で接続するにあたって、このビアＶ７は、第１層Ｌ１において第３ビアＶ３から最も離れた位置にある第２巻線Ａ２の先端部と、第２層Ｌ２において第４ビアＶ４から最も離れた位置にある第２巻線Ａ２の先端部との間にある。

【0054】

第３層Ｌ３は、図５Ｃのように、第１磁脚２１に巻かれ、かつ第２磁脚２２には巻かれていない層であって、第１巻線Ａ１からなる。第３層Ｌ３は、第１ビアＶ１に接続する。

【0055】

第４層Ｌ４は、図５Ｄのように、第１磁脚２１に巻かれ、かつ第２磁脚２２には巻かれていない層であって、第１巻線Ａ１からなる。第４層Ｌ４は、第２ビアＶ２に接続する。

【0056】

第１巻線Ａ１は、銅箔等の金属箔からなる。すなわち、第３層Ｌ３及び第４層Ｌ４の各々を形成する際、金属箔にエッチング処理を施して不要な部分を取り除くことで第１巻線Ａ１が形成される。

【0057】

第３層Ｌ３と第４層Ｌ４との間をビアＶ６で接続することにより、第１コイルＷ１が形成される。

【0058】

第３層Ｌ３と第４層Ｌ４との間をビアＶ６で接続するにあたって、このビアＶ６は、第３層Ｌ３において第１ビアＶ１から最も離れた位置にある第１巻線Ａ１の先端部と、第４層Ｌ４において第２ビアＶ２から最も離れた位置にある第１巻線Ａ１の先端部との間にある。なお、図５Ｃ及び図５Ｄの例では、Ｙ方向において第１接続部２５越しでプリント配線板５を見たときの、第１巻線Ａ１の巻き方向は、第１ビアＶ１を基準にして時計回りである。

【0059】

プリント配線板５は、上記の通り、絶縁部５１を備える。絶縁部５１は、図４のように第１～第４層Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と、第１～第４ビアＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４と、ビアＶ６と、ビアＶ７とを覆っている。特に、絶縁部５１は、第２層Ｌ２と第３層Ｌ３との間に介在している。このため、第１及び第２層Ｌ１、Ｌ２は、絶縁部５１により、第３及び第４層Ｌ３、Ｌ４と絶縁されている。なお、第１～第４ビアＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４の各々の一部は、第１面５ａで露出していてもよい。

【0060】

絶縁部５１は、電気絶縁性を有する材料により構成される。この材料は、プリント配線板の製造に利用できる任意の化合物である。電気絶縁性を有する材料として、例えばエポキシ樹脂が挙げられる。

【0061】

本実施形態では、第１コイルＷ１及び第２コイルＷ２を導体配線５６として形成することにより、第１コイルＷ１及び第２コイルＷ２の各々の形状が安定しやすくなる。これにより、リーケージトランス１を大量に製造しても、この製造品毎のリーケージインダクタンスのバラツキを小さくできる。

【0062】

プリント配線板５は、図３Ｂのように、第１貫通孔５２と、第２貫通孔５３とを更に備える。

【0063】

第１貫通孔５２は、Ｙ方向にプリント配線板５を貫通する孔である。この第１貫通孔５２に第１磁脚２１が挿入されている。

【0064】

第２貫通孔５３は、Ｙ方向にプリント配線板５を貫通する孔である。この第２貫通孔５３に第２磁脚２２が挿入されている。

【0065】

プリント配線板５は、図３Ａのように、第１溝部５４と、第２溝部５５とを更に備える。第１溝部５４は、Ｙ方向に沿った溝状の部分であって、第３磁脚２３に対応する位置にある。第２溝部５５は、Ｙ方向に沿った溝状の部分であって、第４磁脚２４に対応する位置にある。

【0066】

本実施形態に係るプリント配線板５を製造する際は、多層プリント配線板を製造する任意の方法を採用することができる。

【0067】

コア２は、上記の通り、第１磁脚２１と、第２磁脚２２と、第３磁脚２３と、第４磁脚２４とを備える。第１～第４磁脚２１、２２、２３、２４の各々の断面形状は、図５Ａ～図５Ｄの例では四角形であるが、特に限定されない。第１～第４磁脚２１、２２、２３、２４の各々の断面形状の他例として、円、楕円、多角形が挙げられる。

【0068】

本実施形態に係るリーケージトランス１の接続例は、図６のようになる。

【0069】

電源回路部６は、リーケージトランス１と、ダイオードＤと、コンデンサ３と、を備える（図６参照）。本実施形態の電源回路部６では、一次回路Ｃ１は第１コイルＷ１に接続し、二次回路Ｃ２は第２コイルＷ２に接続している。一次回路Ｃ１及び二次回路Ｃ２のうち、一次回路Ｃ１に電力が供給される。また、二次回路Ｃ２は負荷４と電気的に接続している。

【0070】

電源回路部６は、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｎｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｅｒ）を用いたスイッチング電源に利用することができる。これにより、一次回路Ｃ１に電力を供給し所望の出力電力を得ることができる。

【0071】

＜第２実施形態＞
次に第２実施形態に係るリーケージトランス１を、図７～図１２を参照して説明する。下記説明において、第１実施形態と共通する構成は、図面に同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。

【0072】

本実施形態に係るリーケージトランス１は、図７及び図８Ａのように、コア２と、プリント配線板５とを備える。

【0073】

コア２は、図８Ｂのように、第１磁脚２１と、第２磁脚２２と、第３磁脚２３と、第４磁脚２４と、第１接続部２５と、第２接続部２６とを備える。

【0074】

プリント配線板５は、図８Ｂのように第１貫通孔５２と、第２貫通孔５３とを有する。プリント配線板５は、図９のように、絶縁部５１と、導体配線５６とを更に有する。また、プリント配線板５は、互いに平行な第１面５ａ及び第２面５ｂを有する。

【0075】

導体配線５６は、複数の配線層（具体的には、第１層Ｌ１、第２層Ｌ２、第３層Ｌ３、第４層Ｌ４、第５層Ｌ５、及び第６層Ｌ６）を含む。絶縁部５１は、例えば複数の絶縁層を含む。プリント配線板５では、例えば、配線層と絶縁層とが交互に並んで積層している。

【0076】

導体配線５６は、第１コイルＷ１と、第２コイルＷ２と、第３コイルＷ３とを含む。導体配線５６において、各配線層は、第１コイルＷ１の少なくとも一部を構成する第一配線部分９１と、第２コイルＷ２の少なくとも一部を構成する第二配線部分９２と、第３コイルＷ３の少なくとも一部を構成する第三配線部分９３とのうち、少なくとも一方を含む（図１０Ａ～図１１Ｂ参照）。

【0077】

第三配線部分９３は、第３部分Ｐ３の少なくとも一部を構成する部分９３１と、第４部分Ｐ４の少なくとも一部を構成する部分９３２とのうち、少なくとも一方を含む（図１１Ａ及び図１１Ｂ参照）。

【0078】

部分９３１は、第１及び第２貫通孔５２、５３のうち、第１貫通孔５２のみを取り巻くように螺旋状に形成されている。

【0079】

部分９３２は、第１及び第２貫通孔５２、５３との両方を同時に取り巻くように螺旋状に形成されている。

【0080】

導体配線５６が複数の部分９３１と複数の部分９３２とを含む場合、部分９３１と部分９３２とが交互に繋がるようにして部分９３１をビアで電気的に接続すると共に、部分９３２をビアで電気的に接続することで、第３コイルＷ３が構成される。この場合、部分９３１を接続するビアと、部分９３２を接続するビアとが同じ絶縁層の位置に設けられていない。

【0081】

次に、本実施形態に係るプリント配線板５を、図９～図１１Ｂを参照して詳細に説明する。図９は、プリント配線板５の略図であって、プリント配線板５内の接続を説明しやすくするため、コア２を示していなく、しかも第１及び第２ビアＶ１、Ｖ２が重ならないように示すと共に、第３～第５ビアＶ３、Ｖ４、Ｖ５が重ならないように示している。

【0082】

導体配線５６は、第１層Ｌ１と、第２層Ｌ２と、第３層Ｌ３と、第４層Ｌ４と、第５層Ｌ５と、第６層Ｌ６とを備える。導体配線５６は、第１ビアＶ１と、第２ビアＶ２と、第３ビアＶ３と、第４ビアＶ４と、第５ビアＶ５と、ビアＶ６と、ビアＶ７と、ビアＶ８と更に備える。

【0083】

図９のようなプリント配線板５は、Ｙ方向に沿って、第１面５ａから、第１層Ｌ１と、第２層Ｌ２と、第３層Ｌ３と、第４層Ｌ４と、第５層Ｌ５と、第６層Ｌ６とがこの順で並んだ積層構造を有する。第１ビアＶ１は、第１面５ａと第３層Ｌ３とに接続する。第２ビアＶ２は、第１面５ａと第４層Ｌ４とに接続する。第３ビアＶ３は、第１面５ａと第１層Ｌ１とに接続する。第４ビアＶ４は、第１面５ａと第２層Ｌ２と第５層Ｌ５とに接続する。第５ビアＶ５は、第１面５ａと第６層Ｌ６とに接続する。

【0084】

ビアＶ７は、図９のように第１層Ｌ１と第２層Ｌ２とに接続している。ビアＶ６は、第３層Ｌ３と第４層Ｌ４とに接続している。ビアＶ８は、導電性を有し、第５層Ｌ５と第６層Ｌ６とに接続している。

【0085】

第１層Ｌ１と第２層Ｌ２との間をビアＶ７で接続することにより、第２コイルＷ２が形成される。なお、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す第２コイルＷ２の例では、Ｙ方向において第１接続部２５越しでプリント配線板５を見たときの、第２巻線Ａ２を巻く方向は、第３ビアＶ３を基準にして時計回りである。

【0086】

また、第３層Ｌ３と第４層Ｌ４との間をビアＶ６で接続することにより、第１コイルＷ１が形成される。なお、図１０Ｃ及び図１０Ｄに示す第１コイルＷ１の例では、Ｙ方向において第１接続部２５越しでプリント配線板５を見たときの、第１巻線Ａ１を巻く方向は、第１ビアＶ１を基準にして反時計回りである。

【0087】

第５層Ｌ５は、図１１Ａのように、第３部分Ｐ３と、この第３部分Ｐ３と第４ビアＶ４とに接続する第４部分Ｐ４とを有する層であって、第３巻線Ａ３からなる。第５層Ｌ５の第３部分Ｐ３は、第１磁脚２１に巻かれ、かつ第２磁脚２２には巻かれていない部分である。第５層Ｌ５の第４部分Ｐ４は、第１磁脚２１と第２磁脚２２との両方に跨がって巻かれた部分である。第５層Ｌ５において、第４部分Ｐ４の第３巻線Ａ３は、第４磁脚２４と第２磁脚２２との間を通り、第１磁脚２１と第２磁脚２２との間を通らない。

【0088】

第６層Ｌ６は、図１１Ｂのように、第３部分Ｐ３と、この第３部分Ｐ３と第５ビアＶ５とに接続する第４部分Ｐ４とを有する層であって、第３巻線Ａ３からなる。第６層Ｌ６の第３部分Ｐ３は、第１磁脚２１に巻かれ、かつ第２磁脚２２には巻かれていない部分である。第６層Ｌ６の第４部分Ｐ４は、第１磁脚２１と第２磁脚２２との両方に跨がって巻かれた部分である。第６層Ｌ６において、第４部分Ｐ４の第３巻線Ａ３は、第４磁脚２４と第２磁脚２２との間を通り、第１磁脚２１と第２磁脚２２との間を通らない。

【0089】

第３巻線Ａ３は、銅箔等の金属箔からなる。すなわち、第５層Ｌ５及び第６層Ｌ６の各々を形成する際、金属箔にエッチング処理を施して不要な部分を取り除くことで第３巻線Ａ３が形成される。

【0090】

第５層Ｌ５と第６層Ｌ６との間をビアＶ８で接続することにより、第３コイルＷ３が形成される。

【0091】

第３コイルＷ３の第４部分Ｐ４では、第３巻線Ａ３が第１磁脚２１及び第２磁脚２２の間を通らないため、第３コイルＷ３における第３巻線Ａ３を短くできる。このため、第３コイルＷ３における電気抵抗及び電力損失を小さくすることができる。

【0092】

また、図１１Ａ及び図１１Ｂのように、第３部分Ｐ３における第３巻線Ａ３の巻き方向と、第４部分Ｐ４における第３巻線Ａ３の巻き方向とは、同じである。つまり、第３巻線Ａ３が通電されると、第３コイルＷ３の軸方向から見て、第３部分Ｐ３と第４部分Ｐ４とには同じ向きに電流が流れる。このため、リーケージトランス１の通電時に、第１磁脚２１で生じる磁束は、第１及び第２接続部２５、２６において、第２磁脚２２で生じる磁束により相殺されるため、第２コイルＷ２と第３コイルＷ３との間の結合係数が小さくなりやすく、そのため、リーケージインダクタンスが大きくなりやすい。なお、図１１Ａ及び図１１Ｂに示す第３コイルＷ３の例では、Ｙ方向において第１接続部２５越しでプリント配線板５を見たときの、第３巻線Ａ３の巻き方向は、第４ビアＶ４を基準にして時計回りである。

【0093】

第５層Ｌ５と第６層Ｌ６との間をビアＶ８で接続するにあたって、ビアＶ８は、第５層Ｌ５において第４ビアＶ４から最も離れた位置にある第３巻線Ａ３の先端部と、第４層Ｌ４において第５ビアＶ５から最も離れた位置にある第３巻線Ａ３の先端部との間にある。これにより、第３コイルＷ３における実質的な第３巻線Ａ３の巻き数は、ビアＶ８の位置により減りにくい。

【0094】

プリント配線板５は、上記の通り、絶縁部５１を備える。絶縁部５１は、図９のように、第１～第６層Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６と、第１～第５ビアＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５と、ビアＶ６と、ビアＶ７と、ビアＶ８を覆っている。特に、絶縁部５１は、第２層Ｌ２及び第３層Ｌ３の間と、第４層Ｌ４及び第５層Ｌ５の間とに介在している。このため、第１及び第２層Ｌ１、Ｌ２は、絶縁部５１により、第３及び第４層Ｌ３、Ｌ４と絶縁され、第３及び第４層Ｌ３、Ｌ４は、絶縁部５１により、第５及び第６層Ｌ５、Ｌ６と絶縁されている。なお、第１～第５ビアＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５の各々の一部は、第１面５ａで露出していてもよい。

【0095】

本実施形態では、導体配線５６が第１～第３コイルＷ１、Ｗ２、Ｗ３を含むことにより、第１～第３コイルＷ１、Ｗ２、Ｗ３の各々の形状が安定しやすくなる。これにより、リーケージトランス１を大量に製造しても、この製造品毎のリーケージインダクタンスのバラツキを小さくできる。

【0096】

本実施形態に係るリーケージトランス１の接続例は、図１２のようになる。

【0097】

図１２のような電源回路６は、リーケージトランス１と、第１ダイオードＤ１と、第２ダイオードＤ２と、コンデンサ３と、を備える。本実施形態の電源回路６では、一次回路Ｃ１は第１コイルＷ１に接続し、二次回路Ｃ２は第２コイルＷ２および第３コイルＷ３に接続している。また、二次回路Ｃ２は負荷４と電気的に接続している。

【0098】

（変形例）
上記実施形態ではコア２は、第１及び第２磁脚２１、２２に加えて、この第１及び第２磁脚２１、２２と異なる２つの磁脚（第３及び第４磁脚２３、２４）を備えるが、変形例ではコア２は第１～第４磁脚２１、２２、２３、２４に加えて、他の磁脚を更に備えてもよい。すなわち、コア２は、第１及び第２磁脚２１、２２に加えて、この第１及び第２磁脚２１、２２と異なる２以上の磁脚を備えてもよい。ただし、第１及び第２磁脚２１、２２以外の磁脚は、第３及び第４磁脚２３、２４のみであることが特に好ましい。コア２が第１～第４磁脚２１、２２、２３、２４とは異なる磁脚を更に備えても、磁束の外部への漏れを低減する作用をあまり向上できず、コア２の大型化を招きやすい。

【0099】

上記実施形態ではコア２は第１～第４磁脚２１、２２、２３、２４を備えているが、変形例ではコア２は第３及び第４磁脚２３、２４を備えなくてもよい。この場合、コア２は、第１及び第２磁脚２１、２２内にいずれにもギャップを有さないことが好ましい。

【0100】

上記第１及び第２実施形態では一次回路Ｃ１は第１コイルＷ１に接続し、二次回路Ｃ２は第２コイルＷ２に接続している。しかし、変形例では一次回路Ｃ１は第２コイルＷ２に接続し、二次回路Ｃ２は第１コイルＷ１に接続してもよい。

【0101】

（まとめ）
上記の通り、第１態様は、リーケージトランス（１）であって、コア（２）と、プリント配線板（５）とを備える。コア（２）は、第１磁脚（２１）と、第２磁脚（２２）とを備える。第２磁脚（２２）は第１磁脚（２１）から間隔をあけて配置されている。プリント配線板（５）は、絶縁部（５１）と導体配線（５６）とを備える。導体配線（５６）は、第１コイル（Ｗ１）と、第２コイル（Ｗ２）とを含む。第１コイル（Ｗ１）は第１巻線（Ａ１）からなる。第１コイル（Ｗ１）は第１磁脚（２１）に巻かれ、かつ第２磁脚（２２）には巻かれていない。第２コイル（Ｗ２）は第２巻線（Ａ２）からなる。第２コイル（Ｗ２）は第１部分（Ｐ１）と第２部分（Ｐ２）とを備える。第１部分（Ｐ１）は第１磁脚（２１）に巻かれ、かつ第２磁脚（２２）には巻かれていない。第２部分（Ｐ２）は第１磁脚（２１）と第２磁脚（２２）との両方に跨がって巻かれている。

【0102】

第１態様によれば、第２部分（Ｐ２）では第２巻線（Ａ２）が第１磁脚（２１）及び第２磁脚（２２）の間を通る部分を省略できる。このため、第２巻線（Ａ２）を第１磁脚（２１）及び第２磁脚（２２）の各々に巻く場合と比べて、第２コイル（Ｗ２）の第２巻線（Ａ２）を短くでき、第２コイル（Ｗ２）における電気抵抗及び電力損失を小さくすることができる。また、第１態様によれば、第１コイル（Ｗ１）及び第２コイル（Ｗ２）の各々の形状が安定しやすくなる。これにより、リーケージトランス（１）を大量に製造しても、この製造品毎のリーケージインダクタンスのバラツキを小さくできる。

【0103】

第２態様は、第１態様のリーケージトランス（１）であって、第１部分（Ｐ１）における第２巻線（Ａ２）の巻き方向と、第２部分（Ｐ２）における第２巻線（Ａ２）の巻き方向とは、同じである。

【0104】

第２態様によれば、リーケージトランス（１）の通電時に、第１磁脚（２１）で生じる磁束は、第２磁脚（２２）で生じる磁束により相殺されるため、第１及び第２コイル（Ｗ１、Ｗ２）間の結合係数が小さくなりやすく、リーケージインダクタンスが大きくなりやすい。

【0105】

第３態様は、第１又は第２態様のリーケージトランス（１）であって、コア（２）は、第１磁脚（２１）及び第２磁脚（２２）とは異なる２つ以上の磁脚（２３、２４）を更に備える。

【0106】

第３態様によれば、第１磁脚（２１）を通る磁束が磁脚（２３）を通るように誘導され、第２磁脚（２２）を通る磁束が磁脚（２４）を通るように誘導される。このため、リーケージトランス（１）で発生する磁束が、コア（２）の外部へ漏れにくくなる。これにより、ノイズの発生を抑制することができる。

【0107】

第４態様は、第３態様のリーケージトランス（１）であって、コア（２）は、第１磁脚（２１）内と、第２磁脚（２２）内と、前記磁脚（２３、２４）内とのいずれにもギャップを有さない。

【0108】

第４態様によれば、コア（２）内の磁束は外部に漏れにくくなるため、ノイズの発生を抑制することができる。

【符号の説明】

【0109】

１ リーケージトランス
２ コア
２１ 第１磁脚
２２ 第２磁脚
２３ 磁脚（第３磁脚）
２４ 磁脚（第４磁脚）
５ プリント配線板
Ａ１ 第１巻線
Ａ２ 第２巻線
Ｐ１ 第１部分
Ｐ２ 第２部分
Ｗ１ 第１コイル
Ｗ２ 第２コイル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】