JP2011077328A - トランス及びスイッチング電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１次側のコイルで発生した熱の放熱性を高める。
【解決手段】ＤＣ−ＤＣコンバータ１００のトランス１４０を構成するコイル部品１０では、１次側コイル基板２０に伝熱領域２９が設けられ、この伝熱領域２９と、放熱部材であるベースプレート１０２の凸部１１３とが熱的に接続されることによって、１次側コイル基板２０の１次側コイル導体で発生した熱、具体的には、トランス１４０の１次側コイル導体を形成する第２コイル部２１４及び第３コイル部２１６で発生する熱をベースプレート１０２に対して好適に伝熱させることができる。すなわち、１次側コイル基板２０側のコイルで発生した熱を２次側コイル３０，４０を介さずにベースプレート１０２に対して放熱することができるため、１次側コイル基板２０の放熱効果を高めることができる。
【選択図】図８

Description

本発明は、トランス及びスイッチング電源装置に関する。

従来から、ハイブリッドカーや電気自動車等に用いられる車載用のスイッチング電源装置として種々のものが提案され、実用に供されている。これらのスイッチング電源装置において用いられるトランスとしては、例えば特許文献１記載のものが知られている。特許文献１記載の薄型大電流トランスは、導体板を打ち抜くことにより得られる低電圧側（２次側）の２枚のコイルの間に、コイルパターンが形成されたシート状の導電体からなる高電圧側（１次側）のコイルを挟み込む構成とされている。

特開２００４−３０３８５７号公報

しかしながら、特許文献１記載のトランスでは、大電流が流れること等によって高電圧側のコイルで発生した熱は、１次側のコイルを挟み込む２次側のコイルを介して放熱されることから、１次側のコイルで発生した熱が十分に放熱されない場合がある。

本発明は上記を鑑みてなされたものであり、１次側のコイルで発生した熱の放熱性が高められたトランス、及びこのトランスを含んで構成されるスイッチング電源装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るトランスは、スイッチング素子が接続された１次側回路基板に対して接続するトランスであって、１次側回路基板に接続し、電気絶縁性を有する絶縁部材により形成された基板、１次側コイル導体、及び、当該基板中に埋め込まれると共に当該１次側コイル導体に電気的に接続する導体配線を有する１次側コイル基板と、導体板により形成され、１次側コイル基板を厚さ方向に沿って両側から挟み込む２つの２次側コイルと、を備え、１次側コイル基板は、厚さ方向から見たときに２つの２次側コイルと重ならない伝熱領域において、放熱部材と熱的に接続されたことを特徴とする。

上記のトランスでは、１次側コイル基板は、厚さ方向から見たときに２つの２次側コイルと重ならない伝熱領域を有し、この伝熱領域において放熱部材と熱的に接続されている。このため、１次側コイル基板の１次側コイル導体で発生する熱は、２次側コイルを介さず伝熱領域を介して放熱部材に対して伝熱され、１次側コイル導体で発生する熱を効果的に放熱することができる。

また、厚さ方向から見たときに１次側コイル基板の伝熱領域に対応する位置に導体配線が埋め込まれている態様であることが好ましい。

上記の構成を有することで、導体配線と伝熱領域との距離が近くなるため、１次側コイル導体で発生し導線に伝わった熱が伝熱領域を介して放熱部材に対して効率よく放熱される。

本発明に係るスイッチング電源装置は、上記のトランスを備えることを特徴とする。この場合、１次側コイル導体で発生する熱が伝熱領域を介して放熱部材に対して伝熱される。したがって、トランスの１次側コイル導体で発生する熱を効果的に放熱することができるスイッチング電源装置が得られる。

ここで、上記の作用をより効果的に奏する構成として、具体的には、スイッチング電源装置は、放熱部材がその一部を構成すると共にトランスを載置するベースプレートをさらに備える態様が挙げられる。

また、上記のスイッチング電源装置は、１次側コイル基板の内部に、１次側コイル導体と直列接続する共振コイルをさらに備える態様とすることができる。

上記の構成にした場合、１次側コイル基板が１次側コイル導体と直列接続された共振コイルを含んで構成されるため、共振コイルで発生した熱は１次側コイル基板の伝熱領域から放熱部材に対して伝熱される。したがって、この１次側コイル基板によれば、共振コイルで発生した熱を効果的に放熱することができる。

ここで、上記のスイッチング電源装置は、トランスの１次側コイル導体と２次側コイルとを磁気的に接続する第１の磁性体コアと、共振コイルの中央部に挿入されて磁路を形成する第２の磁性体コアと、をさらに備え、厚さ方向から見たときに第１の磁性体コアと第２の磁性体コアとは互いに交差する方向に延在し、伝熱領域は第１の磁性体コアと第２の磁性体コアとの間に設けられる態様とすることができる。

上記の構成にすることで、トランス及び共振コイルのいずれからも近い位置に伝熱領域を設けることができ、トランスの１次側コイル導体で発生した熱及び共振コイルで発生した熱の双方を効果的に放熱することができ、放熱効果をさらに高めることができる。

本発明によれば、１次側のコイルで発生した熱の放熱性が高められたトランス、及びこのトランスを含んで構成されるスイッチング電源装置が提供される。

本実施形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータの構成を説明する斜視図である。 図１のＤＣ−ＤＣコンバータの回路図である。 図１のＤＣ−ＤＣコンバータを構成するコイル部品の構造を示す斜視図である。 図３のコイル部品の分解斜視図である。 図４のコイル部品のうち第１の磁性体コア及び第２の磁性体コアを除いた構成の分解斜視図である。 １次側コイル基板内の導体の配置を模式的に示す図である。 筺体のうちコイル部品を収容する部分の形状を示す斜視図である。 図７の筐体に対してコイル部品及び１次側回路基板が収容された状態のVIII−VIII矢視図である。 図７の筐体に対してコイル部品及び１次側回路基板が収容された状態のIX−IX矢視図である。 コイル部品及び１次側回路基板の構成を説明する分解斜視図である。 図１０のコイル部品及び１次側回路基板を裏面側から見た斜視図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本実施形態に係るスイッチング電源装置であるＤＣ−ＤＣコンバータ１００の構成を説明する斜視図であり、図２は、図１のＤＣ−ＤＣコンバータ１００の回路図である。図１，２に示すＤＣ−ＤＣコンバータ１００は、例えば１００Ｖから５００Ｖ程度の電圧を蓄電する高圧バッテリ等から供給される高圧の直流入力電圧Ｖｉｎを低圧の直流出力電圧Ｖｏｕｔに変換し、１２〜１６Ｖ程度の電圧を蓄電する低圧バッテリ等へ供給する機能を有する。

ＤＣ−ＤＣコンバータ１０は、図１に示すように、筺体１０１の底面を構成するベースプレート１０２に対して、スイッチング回路１２０と、入力平滑回路（入力フィルタ）１３０と、トランス１４０と、整流回路１５０と、チョークコイル１６１及び出力平滑回路（出力フィルタ）１６２からなる平滑回路１６０と、が固定されている。

このＤＣ−ＤＣコンバータ１００の回路構成としては、図２に示すように、１次側高圧ライン１２１と１次側低圧ライン１２２との間に設けられたスイッチング回路１２０及び入力平滑回路１３０と、１次側及び２次側コイル１４１，１４２（１４２Ａ，１４２Ｂ）を有するトランス１４０と、２次側コイル１４２に接続された整流回路１５０と、整流回路１５０に接続された平滑回路１６０と、を備えている。

スイッチング回路１２０は、スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４（これら４つのスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４をスイッチング素子１２４とする）で構成されたフルブリッジ型の回路により構成され、例えば駆動回路（不図示）から供給される駆動信号に応じて、入力端子Ｔ１，Ｔ２間に印加される直流入力電圧Ｖｉｎを入力交流電圧に変換する。このスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４としては、例えば電界効果型トランジスタ（Field Effect Transistor：ＦＥＴ）やＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等が用いられる。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ１００の回路には、スイッチング回路１２０のスイッチング素子１２４と直列接続する共振コイル１２５がさらに設けられる。この共振コイル１２５は、トランス１４０の１次側コイル導体１４１とも直列接続し、自コイルのインダクタンス分と、スイッチング回路１２０を構成するスイッチング素子１２４のそれぞれ（Ｓ１〜Ｓ４）に並列接続するキャパシタンス（図示せず）分と、が共振することにより、スイッチング素子のスイッチング損失を小さくするように機能する。

入力平滑コンデンサ１３０は、入力端子Ｔ１、Ｔ２から入力された直流入力電圧Ｖｉｎを平滑化する。トランス１４０は、スイッチング回路１２０で生成された入力交流電圧を変圧し、出力交流電圧を出力する。なお、１次側及び２次側コイル１４１，１４２の巻数比は、変圧比によって適宜設定される。本実施形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータ１００では、１次側コイル導体１４１の巻数は２次側コイル１４２の巻数よりも多い。なお、本実施形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータ１００の２次側コイル１４２はセンタータップ型のものであり、整流ダイオード１５１Ａ側の２次側コイル１４２Ａと、整流ダイオード１５１Ｂ側の２次側コイル１４２Ｂとの間に接続部Ｃが設けられ、この接続部Ｃから出力ラインＬＯを介して出力端子Ｔ３に導かれている。

整流回路１５０は、整流ダイオード１５１Ａ，１５１Ｂからなる単相全波整流型のものである。各整流ダイオード１５１Ａ，１５１Ｂのカソードは、それぞれ２次側コイル１４２Ａ，１４２Ｂに接続されている一方、アノードは、接地ラインＬＧに接続され、出力端子Ｔ４に導かれている。これにより、整流回路１５０は、トランス１４０からの出力交流を、個別に整流して直流電圧を生成する。

平滑回路１６０は、チョークコイル１６１と出力平滑コンデンサ１６２とを含んで構成される。チョークコイル１６１は、出力ラインＬＯに挿入配置されている。出力平滑コンデンサ１６２は、出力ラインＬＯにおいてチョークコイル１６１と接地ラインＬＧとの間に接続されている。これにより、平滑回路１６０は、整流回路１５０で整流された直流電圧を平滑化して直流出力電圧Ｖｏｕｔを生成し、この直流出力電圧Ｖｏｕｔを出力端子Ｔ３，Ｔ４から低圧バッテリ等へ供給する。

以上のように構成されたＤＣ−ＤＣコンバータ１００において、１次側の入力端子Ｔ１，Ｔ２から供給される直流入力電圧Ｖｉｎがスイッチングされて入力交流電圧が生成され、トランス１４０の１次側コイル導体１４１へと供給される。そして、生成された入力交流電圧が変圧され、２次側コイル１４２から出力交流電圧として出力される。そして、この出力交流電圧が整流回路１５０によって整流されると共に平滑回路１６０によって平滑化され、２次側の出力端子Ｔ３，Ｔ４から直流出力電圧Ｖｏｕｔとして出力されることとなる。

上記のＤＣ−ＤＣコンバータ１００が固定される筺体１０１のベースプレート１０２は、ベースプレート１０２上の各素子及びこれらを連結する導線や回線基板等を冷却する放熱部材としての機能を有する。具体的には、ベースプレート１０２を含む筐体１０１はアルミニウム等の金属からなり、ベースプレート１０２の裏面側（図１の下側：各素子や基板が固定される面とは逆の面側）には放熱用のフィンが取り付けられる。そして、この放熱用のフィンが空冷されてベースプレート１０２の裏面側が冷却されることで、ベースプレート１０２の表面側に固定されたＤＣ−ＤＣコンバータ１００の各素子に対して高電流が流れることによって各素子で発生する熱がベースプレート１０２に吸収され、ベースプレート１０２の裏面側から外部に放熱される。このように、ベースプレート１０２はヒートシンクとして機能する。なお、ベースプレート１０２と放熱用のフィンとは上記のように互いに異なる部材から構成されていてもよいし、同一の部材から構成されていてもよい。また、空冷による放熱用のフィンを取り付ける構成に代えて、ベースプレート１０２の裏面側に水冷用の冷却液流路を設けて、ベースプレート１０２の裏面側を水冷することで、ベースプレート１０２の裏面側から外部に放熱する構成としてもよい。

このほか、本実施形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータ１００は、筺体１０１を覆う外装カバー、外部の機器と電気的に接続するための入力側及び出力側の端子台、及び、上記の各素子に対して駆動信号を送信して各素子の駆動を制御する駆動回路を備える。そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ１００では、上記の各回路が機能することによって、入力側の端子から入力された高圧の直流入力電圧Ｖｉｎを低圧の直流出力電圧Ｖｏｕｔに変換し出力側の端子から出力する機能を有する。

次に、図１，２に示すＤＣ−ＤＣコンバータ１００を構成するコイル部品１０について説明する。

図３は、図１のＤＣ−ＤＣコンバータ１００を構成するコイル部品１０の構造を示す斜視図であり、図４は、図３のコイル部品１０の分解斜視図であり、図５は、図４のコイル部品１０のうち第１の磁性体コア７０及び第２の磁性体コア８０を除く構成の分解斜視図である。図３〜図５に示すように、コイル部品１０は、１次側コイル基板２０と、２次側コイル３０，４０と、第１の磁性体コア７０と、第２の磁性体コア８０と、を備えており、これらは、図１，図２に示すＤＣ−ＤＣコンバータ１００の共振コイル１２５及びトランス１４０として機能する（機能の詳細については後述する）。

１次側コイル基板２０は平板状の基板であって、電気絶縁性を有する樹脂等の絶縁部材からなる基板の内部に銅等の金属からなる導体が埋め込まれたものである。この１次側コイル基板２０は、絶縁部材とコイル及び導体配線となる導体とが交互に積層されることによって作成され、これらの導体は、１次側コイル基板２０の上面側に設けられた第１端子部２１及び第２端子部２２において外部の装置等と電気的に接続することができる。

また、１次側コイル基板２０は、共振コイル１２５を形成するための厚さ方向（図４に示すＺ軸方向）に貫通する円形の開口２３を備える。そしてこの開口２３の周囲には厚さ方向に沿って円弧状の絶縁体により形成された円弧部２３Ａが設けられる。また、この円弧部２３Ａの外周部分のうち、開口２３の中心からＹ軸の負方向に延びる領域には、円弧部２３Ａの外周部分に沿って開口２４が設けられると共に、円弧部２３Ａの外周部分のうち開口２３の中心からＹ軸の正方向に延びる領域は外部に露出する露出部２５となり、この露出部２５は１次側コイル基板２０の側壁の一部を形成している。さらに、図５に示すように、１次側コイル基板２０は、トランス１４０を形成するための厚さ方向に貫通する円形の開口２６，２７を備える。この開口２６，２７は、図４に示すＸ軸方向に沿って並設される。

ここで、図６を用いて、１次側コイル基板２０の内部の導体の配置について説明する。図６は、１次側コイル基板２０内の導体の配置を模式的に示す図である。１次側コイル基板２０は、エポキシ樹脂等の樹脂からなる３層の絶縁層と、それらを挟む４層の導体層が厚さ方向（Ｚ軸方向）に積層された４層基板である。そして、１次側コイル基板２０では、表面側と裏面側とにある導体層を除いた多層基板内部の２層の導体層（表面側の導体層を第１層として、第２層と第３層）がそれぞれコイルを形成するための導体配線層として用いられていて、１次側コイル基板２０内の導体が形成されている。上記の４層基板では、３層の絶縁層のうちの表面側の絶縁層の厚みと裏面側の絶縁層の厚みが等しく、４層の導体層のうち第１層の厚みと第４層の厚みが等しく、また、第２層の厚みと第３層の厚みが等しい。また、表面側及び裏面側の導体層のうち第１端子部２１及び第２端子部２２の周囲以外の導体は取り除かれている。したがって、本実施形態に係る１次側コイル基板２０の表面側及び裏面側は、第１端子部２１及び第２端子部２２の周囲を除く領域が絶縁層により覆われている。

図６に示すように、１次側コイル基板２０の内部の２層の導体配線層には、開口２３の周囲を巻回する第１コイル部２１２と、開口２６の周囲を巻回する第２コイル部２１４と、開口２７の周囲を巻回する第３コイル部２１６と、が導体パターン等によって形成されている。また、１次側コイル基板２０の内部には、第１端子部２１と第１コイル部２１２の一端との間、第１コイル部２１２の他端と第２コイル部２１４の一端との間、第２コイル部２１４の他端と第３コイル部２１６の一端との間、そして、第３コイル部２１６の他端と第２端子部２２とをそれぞれ接続する接続部２１１，２１３，２１５及び２１７が導体パターン等によって形成されている。なお、図６は導体の配置及びその接続関係を模式的に示す図であり、第１コイル部２１２、第２コイル部２１４、第３コイル部２１６を構成する導体は、図５において破線で示すように、開口２３，２６，２７の周囲に設けられた第１コイル部領域２１２Ａ、第２コイル部領域２１４Ａ，第３コイル部領域２１６Ａ内を占めるように設けられる。また、図６では、第１コイル部２１２、第２コイル部２１４及び第３コイル部２１６は、２層の導体配線層の各層において導体が開口の周囲をそれぞれ１周ずつ巻回することで各開口の周囲を２周ずつ巻回する構成について説明しているが、２層の導体配線層の各層において開口を複数周巻回する構成とすることもできる。

上記の構成を有する１次側コイル基板２０では、１次側コイル基板２０の第１端子部２１から１次側コイル基板２０に入力した電流は、接続部２１１を経て円弧部２３Ａの内部に到達し１次側コイル基板２０を厚さ方向上部から見たときに、上方から下方に向かって右回りで開口２３の周囲を巻回する第１コイル部２１２を流れ、第１コイル部２１２から接続部２１３を経て第２コイル部２１４に到達する。そして、第２コイル部２１４の一端に到達した電流は、１次側コイル基板２０を厚さ方向上部から見たときに、下方から上方に向かって右回りで開口２６の周囲を巻回する第２コイル部２１４を流れて、第２コイル部２１４から接続部２１５を経て第３コイル部２１６に到達する。そして、第３コイル部２１６の一端に到達した電流は、１次側コイル基板２０を厚さ方向上部から見たときの方から上方に向かって右回りで開口２６の周囲を巻回する第２コイル部２１４を流れて、第２コイル部２１４から接続部２１５を経て第３コイル部２１６に到達する。

図３，４に戻って、２次側コイル３０，４０は、銅等の導体板をそれぞれ打ち抜くこと等によって形成され、１次側コイル基板２０の厚さ方向に沿って両側から１次側コイル基板２０の一部を挟むように配置される。具体的には、２次側コイル３０は、１次側コイル基板２０の上方側（Ｚ軸の正方向）に設けられ、２次側コイル４０は、１次側コイル基板２０の下方側（Ｚ軸の負方向）に設けられる。

２次側コイル３０は、図５の上方から見たときにいわゆるＳ字状を呈しており、Ｘ軸方向に沿って並設される２つの開口３６，３７を有する。これらの開口３６，３７は、１次側コイル基板２０に設けられた開口２６，２７よりもその内径が大きく、１次側コイル基板２０と２次側コイル３０とを重ねたときに、１次側コイル基板２０の開口２６，２７とそれぞれ連通するように設けられる。そして、２次側コイル３０は開口３６，３７をＣ字状に互いに異なる方向へ周回するような形状とされている。そして、開口３６から２次側コイル３０の外周までＹ軸の負方向に延びるスリット３８と開口３７から２次側コイル３０の外周までＸ軸の正方向に延びるスリット３９が設けられている。

また、Ｓ字状の２次側コイル３０の一端部には、開口３７の中心軸線Ｂに対して外側へ突出する第１端子部３１が設けられており、２次側コイル３０の他端部には、開口３６の中心軸線Ａに対して外側へ突出する第２端子部３２が設けられている。このような２次側コイル３０では、第１端子部３１を２次側コイル３０の始端とし、第２端子部３２を２次側コイル３０の終端とした場合、第１端子部３１に入力された電流は、開口３７の周囲を図５の上方から見たときに左回りとなるように流れた後、開口３６の周囲を図５の上方から見たときに右回りとなるように流れ、第２端子部３２から出力される。

２次側コイル４０は、図５の上方から見たときにいわゆるＳ字状に対して線対称な形状（逆Ｓ字状）を呈しており、Ｘ軸方向に沿って並設される２つの開口４６，４７を有する。これらの開口４６，４７は、１次側コイル基板２０の開口２６，２７よりもその内径が大きく、１次側コイル基板２０と２次側コイル４０とを重ねたときに、１次側コイル基板２０の開口２６，２７とそれぞれ連通するように設けられる。そして、２次側コイル４０は開口４６，４７の周囲をＣ字状に互いに異なる方向へ周回するような形状とされている。そして、開口４６から２次側コイル４０の外周までＸ軸の負方向に延びるスリット４８と開口４７から２次側コイル４０の外周までＹ軸の負方向に延びるスリット４９が設けられている。

また、逆Ｓ字状の２次側コイル４０の一端部には、開口４６の中心軸線Ａに対して外側へ突出する第１端子部４１が設けられており、２次側コイル４０の他端部には、開口４７の中心軸線Ｂに対して外側へ突出する第２端子部４２が設けられている。このような２次側コイル巻線４０では、第１端子部４１を２次側コイル４０の始端とし、第２端子部４２を２次側コイル４０の終端とした場合、第１端子部４１に入力された電流は、開口４６の周囲を図５の上方から見たときに右回りとなるように流れた後、開口４７の周囲を図５の上方から見たときに左回りとなるように流れ、第２端子部４２から出力される。

さらに、２次側コイル４１は、第１端子側４１側にチョークコイル１６１と電気的に接続するための接続端子４３を備える。また、２次側コイル３０の第２端子部３２と２次側コイル４０の第１端子部４１とが電気的に接続するように、ネジ６０によって固定される。すなわち、ネジ６０によって固定された２次側コイル３０の第１端子部３２及び２次側コイル４０の第１端子部４１は、図２に示す２次側コイル１４２Ａと２次側コイル１４２Ｂとの間の接続部Ｃに対応する。そして、２次側コイル３０，４０は、それぞれ図２に示す２次側コイル１４２Ａ，１４２Ｂに対応する。

上記の２次側コイル３０，４０は、図５に示すように、１次側コイル基板２０を挟むように１次側基板２０に対して固定される。このとき、２次側コイル３０の開口３６と、１次側コイル基板２０の開口２６と、２次側コイル４０の開口４６と、が同軸上で連通し（すなわち、それぞれの開口２６，３６，４６の中心がそれぞれＺ軸方向に延びる中心軸線Ａ上となり）、且つ、２次側コイル３０の開口３７と、１次側コイル基板２０の開口２７と、２次側コイル４０の開口４７と、が同軸上で連通する（すなわち、それぞれの開口２７，３７，４７の中心がそれぞれＺ軸方向に延びる中心軸線Ｂ上となる）ように、１次側基板２０及び２次側コイル３０，４０が配置される。

そして、上記の２次側コイル３０，４０と１次側コイル基板２０とは、リベットにより固定される。具体的には、図５の上方から見て、２次側コイル３０、１次側コイル基板２０、及び２次側コイル４０をこの順序に重ねた後、２次側コイル３０の位置決め孔３０１、１次側コイル基板２０の位置決め孔２０１及び２次側コイル４０の位置決め孔４０１を貫通するリベット５０１によってこれらが固定される。また、２次側コイル３０と１次側コイル基板２０とは、２次側コイル３０の位置決め孔３０２及び１次側コイル基板２０の位置決め孔２０２を貫通するリベット５０２により固定される。さらに、１次側コイル基板２０と２次側コイル４０とは、１次側コイル基板２０の位置決め孔２０３及び２次側コイル４０の位置決め孔４０３及びを貫通するリベット５０３により固定される。これにより、２次側コイル３０，４０と１次側コイル基板２０とが密着して固定される。このとき、１次側コイル基板２０の表面及び裏面に露出する絶縁部材により、１次側コイル基板２０の内部に埋め込まれた導体と２次側コイル３０，４０との間の電気絶縁性が保たれている。

このように、１次側コイル基板２０と２次側コイル３０，４０とがリベット５０１〜５０３によって一体化されることによって、ネジによって一体化する場合と比較して、振動によってネジが取れることを防止でき、耐久性が高められる。また、一体化する際の精度が高められるため、製造時のバラつきを小さくすることができる。さらに、ネジを用いて一体化する場合にはナットやワッシャー等の追加部材を必要とするが、リベットを用いる場合には追加部材を必要としないため、リベットによる固定はネジによる固定と比較して、作業性やコストの面でも優位である。なお、リベットに代えてネジを用いて２次側コイル３０，４０と１次側コイル基板２０とを固定した場合であっても、リベットを用いてこれらを固定した場合と同様に、２次側コイル３０，４０と１次側コイル基板２０との間はそれぞれ熱的に接続されることから、Ｚ軸方向の熱伝達が効果的になされる。

図３，４に戻って、一体化された１次側コイル基板２０及び２次側コイル３０，４０には、第１の磁性体コア７０及び第２の磁性体コア８０が取り付けられる。

第１の磁性体コア７０は、１次側コイル基板２０内の第２コイル部２１４及び第３コイル部２１６と、２次側コイル３０，４０とを磁気的に接続するためのものである。すなわち、トランス１４０は、１次側コイル基板２０内の第２コイル部２１４及び第３コイル部２１６からなる１次側コイル導体と、２次側コイル３０，４０とを含んで構成され、第１の磁性体コア７０はこのトランス１４０に用いられる磁性体コアである。この第１の磁性体コア７０は、例えばフェライト等の磁性材料で形成される。また、第１の磁性体コア７０は、２つの円柱状の脚部７１Ａ，７１Ｂを備えたいわゆるＵ型コアである上部コア７１と、いわゆるＩ型コアである下部コア７３とを含んでおり、これらが固定部材によって互いに連結されることによって固定される。すなわち、第１の磁性体コア７０はいわゆるＵＩ型の磁性体コアである。

この第１の磁性体コア７０の上部コア７１の脚部７１Ａは、図５で示す中心軸線Ａに沿って１次側コイル基板２０及び２次側コイル３０，４０の開口２６，３６，４６に挿入される。また、上部コア７１の脚部７１Ｂは、図５で示す中心軸線Ｂに沿って１次側コイル基板２０及び２次側コイル３０，４０の開口２７，３７，４７に挿入される。そして、この上部コア７１及び下部コア７３が、１次側コイル基板２０及び２次側コイル３０，４０の一部を覆うと共に第１の磁性体コア７０がＸ軸方向に延在するようにして、１次側コイル基板２０及び２次側コイル３０，４０に対して取り付けられる。

このとき、１次側コイル基板２０の開口２６の径は、２次側コイル３０，４０の開口３６，４６の径よりも小さくされていて、上部コア７１の脚部７１Ａの外径は開口２６の径と同等とされている。同様に、１次側コイル基板２０の開口２７の径は、２次側コイル３０，４０の開口３７，４７の径よりも小さくされていて、上部コア７１の脚部７１Ｂの外径は開口２７の径と同等とされている。したがって、脚部７１Ａ及び脚部７１Ｂは、開口２６及び開口２７を用いて高い精度で位置決めをできると共に、取り付けた際の左右方向への移動が抑制される。また、導体板からなる２次側コイル３０，４０の開口径が１次側コイル基板２０の開口径よりも小さくされていることで、脚部７１Ａ，７１Ｂが挿入された場合に、この脚部７１Ａ，７１Ｂと２次側コイル３０，４０とが離間した状態で保持される。したがって、従来のトランスのように導体板からなるコイルと第１の磁性体コア７０の脚部７１Ａ，７１Ｂとの間に電気絶縁性を保つためのボビン等の部品を新たに用いる必要が無く、１次側コイル導体（第２コイル部１２４及び第３コイル部１２６）及び２次側コイル３０，４０と第１の磁性体コア７０との間の電気絶縁性を達成することができる。

上記のように、一体化された１次側コイル基板２０及び２次側コイル３０，４０に対して第１の磁性体コア７０が固定されて、１次側コイル基板２０の内部に設けられた導体からなる配線に電流が流れることで、第２コイル部２１４及び第３コイル部２１６の開口内を通る磁束が発生し、中心軸線Ａを流れる方向と中心軸線Ｂを流れる方向とが互いに逆となるように第１の磁性体コア７０の内部を磁束が通る磁気回路が形成される。これにより、１次側コイル導体１４１と２次側コイル１４２Ａ，１４２Ｂとが磁気的に接続する。すなわち、このトランス１４０では、１次側コイル基板２０の第２コイル部２１４及び第３コイル部２１６が巻数４ターンの１次側コイル導体１４１として機能する。一方、２次側コイル３０，４０は、それぞれが巻数１ターンの２次側コイル１４２Ａ，１４２Ｂとして機能する。

第２の磁性体コア８０は、１次側コイル基板２０内の第１コイル部２１２に対して取り付けられる。この第２の磁性体コア８０が取り付けられる第１コイル部２１２は、共振コイル１２５に相当し、第２の磁性体コア８０はこの共振コイル１２５に用いられる磁性体コアである。第２の磁性体コア８０は、例えばフェライト等の磁性材料で形成される。また、第２の磁性体コア８０は、３つの脚部８１Ａ〜８１Ｃを備えたいわゆるＥ型コアである上部コア８１と、いわゆるＩ型コアである下部コア８３とを含んでおり、これらが固定部材によって互いに連結されることによって固定される。すなわち、第２の磁性体コア８０はいわゆるＥＩ型の磁性体コアである。

この第２の磁性体コア８０の上部コア８１の脚部８１Ａは、１次側コイル基板２０の開口２３に挿入される。また、上部コア８１の脚部８１Ｂは、１次側コイル基板２０の円弧部２３Ａの外周部分に沿って設けられた開口２４に挿入される。また、上部コア８１の脚部８１Ｂは、円弧部２３Ａの外周部分のうち１次側コイル基板２０の側面を構成する露出部２５に沿うように配置される。そして、この上部コア８１及び下部コア８３が、１次側コイル基板２０の一部を覆うと共に第２の磁性体コア８０がＹ軸方向に延在するようにして、１次側コイル基板２０に対して取り付けられる。上記のように第２の磁性体コア８０が固定されて、１次側コイル基板２０の内部に設けられた導線に電流が流れることで、共振コイル１２５に相当する第１コイル部２１２の開口部を通る磁束が発生し、第２の磁性体コア８０の内部を磁束が通る磁路が形成される。

次に、上述の１次側コイル基板２０、２次側コイル３０，４０、第１の磁性体コア７０及び第２の磁性体コア８０を含むコイル部品１０を収容する筺体１０１の形状について図７〜図９を用いて説明する。図７は、筺体１０１のうちコイル部品１０を収容する部分の形状を示す斜視図であり、図８は、図７の筐体１０１に対してコイル部品１０及び１次側回路基板９０が収容された状態のVIII−VIII矢視図であり、図９は、図７の筐体１０１に対してコイル部品１０が収容された状態のIX−IX矢視図である。

図７に示すように、筺体１０１の底面を構成するベースプレート１０２は、コイル部品１０の形状に対応した凹凸がつけられている。具体的には、第１の磁性体コア７０の下部コア７３が配置される位置には第１の磁性体コア７０の下部コア７３の形状に対応した凹部１１１が設けられて、コイル部品１０は、下部コア７３の底面と側面とがそれぞれ凹部１１１及びこの凹部１１１の側壁１１１Ａと接するようにベースプレート１０２に対して取り付けられる。このように、ベースプレート１０２の側壁１１１Ａが下部コア７３の側面に対応する位置に設けられることで、下部コア７３がベースプレート１０２に対して固定されると共に、下部コア７３とベースプレート１０２とが接する面積が大きくなり、下部コア７３からベースプレート１０２に対して好適に放熱することができるため、ベースプレート１０２による冷却効果が高められる。同様に、第２の磁性体コア８０の下部コア８３が配置される位置にも下部コア８３の形状に対応した凹部１１２が設けられて、コイル部品１０は、第２の磁性体コア８０の下部コア８３の底面と側面とがそれぞれ凹部１１２及びこの凹部１１２の側壁１１２Ａと接するようにベースプレート１０２に対して取り付けられる。これによって、下部コア８３がベースプレート１０２に対して固定されると共に、下部コア８３とベースプレート１０２とが接する面積が大きくなり、下部コア８３からベースプレート１０２に対して好適に放熱することができるため、ベースプレート１０２による冷却効果が高められる。

また、上記のコイル部品１０を構成する１次側コイル基板２０及び２次側コイル３０，４０は、ネジ止めによってベースプレート１０２に対して固定される。具体的には、ベースプレート１０２に対して固定するために、２次側コイル３０にはネジ穴３１１，３１２が設けられ、２次側コイル４０にはネジ穴４１１，４１２が設けられる。そしてこれらのネジ穴にそれぞれ挿入されたネジ（図１に示すネジ５１１Ａ〜５１１Ｄ）がベースプレート１０２に設けられたネジ穴１１５Ａ〜１１５Ｄに対して締結されることによって、１次側コイル基板２０及び２次側コイル３０，４０がベースプレート１０２に対して固定される。これにより、２次側コイル３０，４０は、それぞれベースプレート１０２と熱的に接続されている。

なお、このネジ止めの際には、１次側コイル基板２０及び２次側コイル３０，４０とベースプレート１０２との間で電気絶縁性が保たれるように、１次側コイル基板２０及び２次側コイル３０，４０とネジとの間に、必要に応じてシリコーン等からなる絶縁シートが配置される。また、第１の磁性体コア７０や第２の磁性体コア８０とベースプレート１０２との間にも必要に応じて絶縁シートを挟み込む態様としてもよい。

さらに、ベースプレート１０２には、コイル部品１０がベースプレート１０２上に配置された際に１次側コイル基板２０の裏面側の伝熱領域２９と熱的に接続する凸部１１３が形成されている。このベースプレート１０２の凸部１１３と接する１次側コイル基板２０の伝熱領域２９は、図３に示すように図示上部から見たときに２次側コイル３０，４０、第１の磁性体コア７０及び第２の磁性体コア８０のいずれとも重ならない領域である。ここで、ベースプレート１０２と１次側コイル基板２０との電気絶縁性を高めるために、図７〜図９に示すように、ベースプレート１０２と１次側コイル基板２０との間にはシリコーン等からなる絶縁シート１１４が設けられる。また、図８、図９に示すように、ベースプレート１０２側の２次側コイル４０とベースプレート１０２にも電気絶縁性を高めるためにシリコーン等からなる絶縁シート１１６が設けられる。１次側回路基板９０と１次側コイル基板２０との熱的接続性の点から、絶縁シート１１４の厚みは、絶縁シート１１６よりも大きいことが好ましく、また、粘着性を有する材料であることが好ましい。この絶縁シート１１４が粘着性を有している場合には、絶縁シート１１４に対してベースプレート１０２と１次側コイル基板２０とが密着し、また、絶縁シート１１６が粘着性を有している場合には、絶縁シート１１６に対してベースプレート１０２と２次側コイル４０とが密着することから、振動等による衝撃を吸収する効果をさらに有する。また、絶縁シート１１６を介してベースプレート１０２側の２次側コイル４０はベースプレート１０２と熱的に接続されるため、２次側コイル４０で発生した熱は、１次側コイル基板２０の伝熱領域２９を経由せずベースプレート１０２に対して直接放熱される。なお、２次側コイル３０で発生した熱は、２次側コイル３０のネジ穴３１１，３１２に挿入されたネジ５１１Ａ，５１１Ｂを介してベースプレート１０２に対して放熱可能であることに加えて、２次側コイル３０から１次側コイル基板２０へ伝熱し、１次側コイル基板２０の伝熱領域２９を介してベースプレート１０２に対して放熱することもできる。

なお、伝熱領域２９の上部には、図６に示すように１次側コイル基板２０内の導体配線のうち接続部２１１，２１３，２１７の一部が伝熱領域２９に対応する位置（すなわち、上方から見たときに伝熱領域２９に対して重なる位置）に設けられていて、導体配線と伝熱領域２９とがより近接するように配置されている。さらに、この伝熱領域２９は、トランス１４０の一部を構成する第２コイル部２１４及び第３コイル部２１６と、共振コイル１２５に相当する第１コイル部２１２との間に設けられている。すなわち、伝熱領域２９は、第１コイル部２１２と、第２コイル部２１４と、第３コイル部２１６とで近接して囲まれる領域に設けられている。具体的には、第１コイル部２１２及び開口２３と、第３コイル部２１６及び開口２７とが、伝熱領域２９の二方向（図６の−Ｘ方向と−Ｙ方向）に個別に隣接配置され、第２コイル部２１４及び開口２６が、伝熱領域２９の二方向に挟まれた方向に隣接配置されている。また、伝熱領域２９は、第１の磁性体コア７０及び第２の磁性体コア８０がコイル部品１０に対して取り付けられたときに、第１の磁性体コア７０及び第２の磁性体コア８０のいずれとも隣接する領域に設けられている。なお、１次側コイル基板２０に含まれる導体配線のうち、伝熱領域２９に対応する位置に設けられる導体配線の割合を高くすることで伝熱領域２９による放熱効果が高くすることができるが、本実施形態では接続部２１１，２１３，２１７の一部が伝熱領域２９の上部に設けられている場合であっても、伝熱領域２９を介した放熱効果が高められる。また、伝熱領域２９は、本実施形態のように第１コイル部２１２と、第２コイル部２１４と、第３コイル部２１６とで近接して囲まれる領域でなくてもよく、例えば、コイル部の一部が伝熱領域２９に対応する位置に設けられる構成であってもよい。

次に、図１０及び図１１を参照しながら、コイル部品１０の１次側コイル基板２０と電気的に接続し、スイッチング回路１２０が接続された１次側回路基板９０について説明する。図１０は、コイル部品１０及び１次側回路基板９０の構成を説明する分解斜視図であり、図１１は、図１０のコイル部品１０及び１次側回路基板を裏面側から見た斜視図である。なお、図１０，図１１では、コイル部品１０に含まれる第１の磁性体コア７０及び第２の磁性体コア８０は図示していない。

１次側回路基板９０は、エポキシ樹脂等の樹脂からなる３層の絶縁層と、それらを挟む４層の導体層が厚さ方向（Ｚ軸方向）に積層された４層基板である。その表面には、スイッチング電源装置の１次側の回路を形成する入力平滑回路１３０と、スイッチング回路１２０を構成するスイッチング素子１２４が設けられると共に、スイッチング回路１２０の出力と共振コイル１２５及びトランス１４０とを電気的に接続する第１端子部９１及び第２端子部９２を備えており、その裏面には、表面に設けられたスイッチング素子１２４等の端子を半田付けによって取り付けるためのランドが形成されている。そして、１次側回路基板９０では、表面側と裏面側とにある導体層を除いた多層基板内部の２層の導体層が配線層として用いられている。なお、１次側回路基板９０において、スイッチング回路１２０を構成するスイッチング素子１２４は、スイッチング素子端子部が１次側回路基板９０に接続され、スイッチング素子本体部がベースプレート１０２に熱的に接続するように搭載されているが、１次側回路基板９０とスイッチング素子１２４の本体部とが熱的に接続するように、スイッチング素子本体部が１次側回路基板９０上に搭載されていてもよい。

そして、１次側回路基板９０と、トランス１４０及び共振コイル１２５として機能するコイル部品１０との間は、接続用バスバー９５及びリベット２２３Ａ，２２３Ｂによって接続されている。この接続用バスバー９５は、具体的には１次側コイル基板１０の第１端子部２１と１次側回路基板９０の第１端子部９１とを接続するバスバー９５Ａと、１次側コイル基板１０の第２端子部２２と１次側回路基板９０の第２端子部９２とを接続するバスバー９５Ｂと、を備える。このバスバー９５Ａ及びバスバー９５Ｂのそれぞれはコの字形状であって、両端のリード端子部が基板間接続部により接続されている。このバスバー９５Ａ及びバスバー９５Ｂの両端のリード端子部は、それぞれ１次側コイル基板２０と１次側回路基板９０とを貫通している。また、バスバー９５Ａ及びバスバー９５Ｂのうち両端のリード端子部を繋ぐ基板間接続部は、１次側コイル基板２０及び１次側回路基板９０とは離間して設けられる。また、リベット２２３Ａを１次側コイル基板２０の位置決め孔２０４と１次側回路基板９０の位置決め孔９０４とを貫通させて固定し、リベット２２３Ｂを１次側コイル基板２０の位置決め孔２０５と１次側回路基板９０の位置決め孔９０５とを貫通させて固定する。このように１次側回路基板９０とコイル部品１０との間についてもリベット２２３Ａ，２２３Ｂで固定することにより、頑強性が高められている。また、１次側回路基板９０とコイル部品１０とが一体化された状態で筐体１０１に対して固定されていることで、ＤＣ−ＤＣコンバータ１００本体の振動による影響を少なくすることができ、信頼性の向上が図られている。

なお、上記の１次側回路基板９０は、コイル部品１０と接続する際に１次側コイル基板２０と対向する側面のうち、１次側コイル基板２０の円弧部２３Ａが露出する露出部２５と対向する位置に切り欠き部９３を有する。これは、第２の磁性体コア８０の上部コア８１の脚部８１Ｃを挿入するためのものである。具体的には、１次側回路基板９０と１次側コイル基板２０とが接続用バスバー９５及びリベット２２３Ａ，Ｂによって接続されたときに露出部２５と切り欠き部９３によって形成される空間に対して脚部８１Ｃが挿入されることで、共振コイル１２５に相当する第１コイル部２１２により発生した磁束を通すための第２の磁性体コア８０が形成される。このように、１次側回路基板９０と１次側コイル基板２０によって形成された空間を上部コア８１の脚部８１Ｃを挿入する領域として利用することで、１次側回路基板９０及び１次側コイル基板２０の小型化が図られている。

上述した本実施形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータ１００は、例えば以下の工程によって製造される。すなわち、まず１次側コイル基板２０に対して、２次側コイル３０，４０をリベットにより固定することで一体化しておく。次に、１次側回路基板９０に対して入力平滑回路１３０やスイッチング素子１２４等を半田付けによって取り付け、その際に、接続用バスバー９５を半田付けすることで、２次側コイル３０，４０と一体化された１次側コイル基板２０と１次側回路基板９０とを接続する。そして、２次側コイル３０，４０と一体化された１次側コイル基板２０に対して第１の磁性体コア７０及び第２の磁性体コア８０を取り付けると共にこれらを筺体１０１の所定の位置に載置して固定することで、コイル部品１０及び１次側回路基板９０がベースプレート１０２に対して取り付ける。このとき、コイル部品１０の１次側コイル基板２０とベースプレート１０２に設けられた凸部１１３との間及び２次側コイル４０とベースプレート１０２との間にそれぞれ絶縁シート１１４，１１６を挟み込むように、コイル部品１０及び１次側回路基板９０がベースプレート１０２に対して取り付けられる。また、１次側回路基板９０の裏面には、表面側に取り付けられた部品（平滑回路１３０，スイッチング素子１２４等）のリード型の接続端子が突き抜けているため、１次側回路基板９０裏面とベースプレート１０２の表面とが離間するように所定の距離を隔てた状態で取り付けられる。さらに、２次側の回路に係る部品（チョークコイル１６１等）を筺体１０１に対して固定すると共に、先に取り付けた他の部品と互いに電気的に接続することによって、ＤＣ−ＤＣコンバータ１００を製造することができる。このように、接続用バスバー９５を１次側コイル基板と１次側回路基板９０とに対して半田付けすることで、トランス１４０と１次側の回路基板とを一度に接続することができるため、従来のようにそれぞれの回路基板を個別にベースプレート１０２に対して取り付ける場合と比較して作業性が向上されている。

以上説明したように、本実施形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータ１００のトランス１４０を構成するコイル部品１０では、１次側コイル基板２０に伝熱領域２９が設けられ、この伝熱領域２９と、放熱部材であるベースプレート１０２の凸部１１３とが熱的に接続されることによって、１次側コイル基板２０で発生した熱、具体的には、トランス１４０を形成する第２コイル部２１４及び第３コイル部２１６で発生する熱をベースプレート１０２に対して好適に伝熱させることができる。すなわち、１次側コイル基板２０側のコイルで発生した熱を２次側コイル３０，４０を介さずにベースプレート１０２に対して放熱することができるため、１次側コイル基板２０の放熱効果を高めることができる。

また、本実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータ１００において、コイル部品１０の２次側コイル３０，４０はそれぞれベースプレート１０２に対してネジ止めされている。すなわち、２次側コイル３０，４０がそれぞれベースプレート１０２と熱的に接続するため、２次側コイル３０，４０で発生した熱はこの接続部分（ネジ止め部分）からベースプレート１０２に対して好適に放熱される。さらに、本実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータ１００では、２次側コイル４０は絶縁シート１１６を介してベースプレート１０２と熱的に接続していて、２次側コイル４０で発生した熱をベースプレート１０２に対して好適に放熱することができる一方、２次側コイル３０で発生した熱は、２次側コイル３０から１次側コイル基板２０へ伝熱し１次側コイル基板２０の伝熱領域２９を介してベースプレート１０２に対して放熱することもできる。

また、上記のコイル部品１０では、ベースプレート１０２の凸部１１３と熱的に接続する伝熱領域２９は、１次側コイル基板２０内の導体配線（接続部２１１，２１３，２１７）の下部に設けられる。したがって、１次側コイル基板２０内の導体配線と伝熱領域２９との距離をより近くすることができ、伝熱領域２９を介した放熱効果がさらに高められる。また、１次側コイル基板２０内の導体配線を通じて１次側回路基板９０に対して熱が伝導することを抑えることができる。

さらに、上記のＤＣ−ＤＣコンバータ１００では、スイッチング素子１２４を始めとする１次側の回路が接続された１次側回路基板９０と、トランス１４０を構成する１次側コイル基板２０とが異なる基板から構成されることで、１次側コイル基板２０におけるコイル導体及び導体配線の厚さを１次側回路基板９０の導体配線の厚さよりも厚くして、１次側回路基板９０の導体配線の断面積よりも１次側コイル基板２０のコイル導体及び導体配線の断面積を大きくしているが、１次側コイル基板２０における導体配線の厚さを１次側回路基板９０の導体配線の厚さよりも薄くする等のように、基板に接続する素子等の性質に応じて導体の厚さ等の大きさを容易に変更することができる。

また、上記のＤＣ−ＤＣコンバータ１００では、コイル部品１０の１次側コイル基板２０内に、トランス１４０を構成する１次側コイル導体（第２コイル部２１４及び第３コイル部２１６）に対して直列接続する共振コイル１２５を構成する第１コイル部２１２が設けられている。これによって、共振コイル１２５において発生する熱についても伝熱領域２９を介してベースプレート１０２に対して効果的に放熱することができる。

また、上記のＤＣ−ＤＣコンバータ１００では、第１の磁性体コア７０はＸ軸方向に延在すると共に第２の磁性体コア８０はＹ軸方向に延在している。そして、Ｙ軸方向に延在する第２磁性体コア８０のＸ軸方向に沿った（短手方向の）長さは、Ｘ軸方向に延在する第１の磁性体コア７０のＸ軸方向に沿った（長手方向の）長さよりも短くされている。このように、第１の磁性体コア７０と第２の磁性体コア８０とが互いに交差する方向に延在し、伝熱領域２９が第１の磁性体コア７０と第２の磁性体コア８０との間に設けられる態様となっている。これにより、第１の磁性体コア７０を含むトランス１４０と第２の磁性体コア８０の周囲を巻回する共振コイル１２５の双方で発生した熱を、１次側コイル基板２０からベースプレート１０２に対して効率よく放熱することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されず、種々の変更を行うことができる。

例えば、上記実施形態では、スイッチング電源装置の一例としてＤＣ−ＤＣコンバータ１００を用いて説明したが、上記実施形態に係るトランスはＤＣ−ＤＣコンバータ１００以外のインバータ等のスイッチング電源装置にも適用することができる。また、上記実施形態では、トランス１４０がセンタータップ型である場合にについて詳細に説明したが、センタータップ型である必要はなく、他の形式のトランスにも適用可能である。

また、上記実施形態では、２次側コイル３０，４０が放熱部材であるベースプレート１０２に対してネジ止めされていることで熱的に接続されている構成について説明したが、２次側コイル３０，４０はベースプレート１０２に対して熱的に接続されていなくてもよい。２次側コイル３０，４０がベースプレート１０２と熱的に接続されていない場合であっても、１次側コイル基板２０がベースプレート１０２に対して伝熱領域２９において熱的に接続されていることで、１次側コイル導体で発生した熱はベースプレート１０２に対して効果的に放熱される。

また、上記実施形態では、１次側コイル基板２０が共振コイル１２５を含んで構成されている場合について説明したが、共振コイル１２５は１次側コイル基板２０に含まれていなくてもよい。共振コイル１２５が含まれていない場合でも、１次側コイル基板２０の伝熱領域２９においてベースプレート１０２と熱的に接続されていることで、１次側コイル導体で発生した熱をベースプレート１０２に対して効果的に放熱することができる。また、１次側コイル基板２０が共振コイル１２５を含んで構成されている場合であっても、１次側コイル基板２０の１次側コイル導体及び共振コイル（すなわち第１の磁性体コア７０及び第２の磁性体コア８０の配置）や伝熱領域２９は上記実施形態に示された配置に限定されない。さらに、伝熱領域２９と１次側コイル基板２０の内部の導体配線の配置も上記実施形態に限定されず、例えば、厚さ方向から見たときに伝熱領域２９に対応する位置に導体配線が配置されていない場合であっても、１次側コイル導体で発生した熱をベースプレート１０２に対して効果的に放熱することができる。

また、上記実施形態では、１次側コイル導体や共振コイルが１次側コイル基板２０に埋め込まれている構成について説明しているが、１次側コイル導体及び共振コイルは、１次側コイル基板２０の表面又は裏面に露出している構成であってもよい。また、１次側コイル基板２０及び１次側回路基板９０が４層基板である場合について説明したが、１次側コイル基板２０及び１次側回路基板９０は４層基板に限らず、他の層数の多層基板を用いることもできる。

また、トランス１４０を構成する第１の磁性体コア７０の形状は、上記実施形態に示すように上部コア７１のみが脚部を有するいわゆるＵＩ型の形状に限られない。例えば、上部コア７１及び下部コア７２の双方が脚部を備えるいわゆるＵＵ型の形状とすることもできる。また、第２の磁性体コア８０のようにいわゆるＥＩ型のコアを用いることもできる。同様に、第２の磁性体コア８０の形状も上記実施形態に示す形状に限定されない。また、トランス１４０を構成する第１の磁性体コア７０及び共振コイル１２５に挿入される第２の磁性体コア８０の大きさについても上記実施形態に示した態様に限定されない。

また、トランス１４０を構成するコイルの形状についても上記実施形態に限定されない。上記実施形態では、第１の磁性体コア７０の２つの脚部７１Ａ，７１Ｂに対してそれぞれ１次側コイル導体及び２次側コイルが巻回された構成について説明したが、１つの脚部に対してのみ１次側コイル導体及び２次側コイルが巻回された構成とすることもできる。また、導線が渦巻を描くように同一平面に巻回されたコイルをトランス１４０の１次側コイル導体や２次側コイルとして用いてもよい。

また、放熱部材であるベースプレート１０２の形状は、上記実施形態に限定されず、種々の変更を行うことができる。例えば、上記実施形態では、裏面のフィンが空冷されるベースプレート１０２が放熱部材として機能する場合について説明したが、ＤＣ−ＤＣコンバータ１００の筺体１０１の底部を形成するベースプレート１０２が放熱部材でなくてもよく、例えば、ベースプレート１０２を含む筺体１０１と放熱部材とが別体であってもよい。さらに、伝熱領域２９の形状は、上記実施形態の形状に限定されず、放熱部材の形状に応じて適宜変更することができる。

１０…コイル部品、２０…１次側コイル基板、２９…伝熱領域、３０，４０…２次側コイル、７０…第１の磁性体コア、８０…第２の磁性体コア、９０…１次側回路基板、１００…ＤＣ−ＤＣコンバータ、１０１…筺体、１０２…ベースプレート（放熱部材）、１２０…スイッチング回路、１２５…共振コイル、１４０…トランス、２１２…第１コイル部（共振コイル）、２１４…第２コイル部（１次側コイル導体）、２１６…第３コイル部（１次側コイル導体）。

Claims (6)

1. スイッチング素子が接続された１次側回路基板に対して接続するトランスであって、
   前記１次側回路基板に接続し、電気絶縁性を有する絶縁部材により形成された基板、１次側コイル導体、及び、当該基板中に埋め込まれると共に当該１次側コイル導体に電気的に接続する導体配線を有する１次側コイル基板と、
   導体板により形成され、前記１次側コイル基板を厚さ方向に沿って両側から挟み込む２つの２次側コイルと、
   を備え、
   前記１次側コイル基板は、前記厚さ方向から見たときに前記２つの２次側コイルと重ならない伝熱領域において放熱部材と熱的に接続されたトランス。
2. 前記厚さ方向から見たときに前記１次側コイル基板の前記伝熱領域に対応する位置に前記導体配線が埋め込まれている請求項１記載のトランス。
3. 請求項１又は２記載のトランスを備えるスイッチング電源装置。
4. 前記放熱部材がその一部を構成すると共に前記トランスを載置するベースプレートをさらに備える請求項３記載のスイッチング電源装置。
5. 前記１次側コイル基板は、前記１次側コイル導体と直列接続する共振コイルをさらに備える請求項３又は４記載のスイッチング電源装置。
6. 前記トランスの前記１次側コイル導体と前記２次側コイルとを磁気的に接続する第１の磁性体コアと、
   前記共振コイルの中央部に挿入されて磁路を形成する第２の磁性体コアと、
   をさらに備え、
   前記厚さ方向から見たときに前記第１の磁性体コアと前記第２の磁性体コアとは互いに交差する方向に延在し、前記伝熱領域は前記第１の磁性体コアと前記第２の磁性体コアとの間に設けられる請求項５記載のスイッチング電源装置。
   
   

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