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WO2014046013A1 - 平面コイル、トランスおよび平面コイルの製造方法 - Google Patents

平面コイル、トランスおよび平面コイルの製造方法 Download PDF

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WO2014046013A1
WO2014046013A1 PCT/JP2013/074713 JP2013074713W WO2014046013A1 WO 2014046013 A1 WO2014046013 A1 WO 2014046013A1 JP 2013074713 W JP2013074713 W JP 2013074713W WO 2014046013 A1 WO2014046013 A1 WO 2014046013A1
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WO
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line segment
planar coil
turn
insulating substrate
effective
Prior art date
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PCT/JP2013/074713
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French (fr)
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公教 尾崎
靖弘 小池
裕明 浅野
仁 志満津
智朗 浅井
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Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to DE112013004587.7T priority patent/DE112013004587T5/de
Priority to BR112015005943A priority patent/BR112015005943A2/pt
Priority to KR1020157008888A priority patent/KR20150053964A/ko
Priority to IN2371DEN2015 priority patent/IN2015DN02371A/en
Priority to US14/428,481 priority patent/US20150235755A1/en
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    • H01F27/306—Fastening or mounting coils or windings on core, casing or other support
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor

Definitions

  • the present disclosure relates to a planar coil, a transformer, and a method of manufacturing the planar coil.
  • Patent Document 1 discloses a method of manufacturing a coil component having a magnetic substrate, a resin layer formed on the magnetic substrate, and a planar coil conductor embedded in the resin layer.
  • a step of preparing a magnetic substrate, a step of forming a resin layer on the magnetic substrate, and a die having a coil-shaped convex portion are pressed against the resin layer to form a coil-shaped groove. And filling the groove with a conductive metal to form a planar coil conductor.
  • An object of the present disclosure is to provide a planar coil, a transformer, and a method of manufacturing the planar coil having a high degree of freedom in setting the number of turns.
  • a planar coil for achieving the above purpose has an effective line segment extending over at least one turn and configured to flow current, and a dummy line segment extending over at least one turn and not flowing current. And.
  • (A) is a top view of the planar coil of 1st Embodiment
  • (b) is a front view of a planar coil.
  • (A) is an enlarged view of a portion II of FIG. 1 (a)
  • (b) is a longitudinal sectional view taken along line 2B-2B of (a)
  • (c) is a longitudinal sectional view taken along line 2C-2C of (a) .
  • (A) is a plan view of a planar coil
  • (b) is a front view of the same.
  • (A) is a top view of a plane coil
  • (b) is a front view of a plane coil.
  • 5 (a) is an enlarged view of a portion VI of FIG.
  • FIG. 5 (b) is a longitudinal sectional view taken along line 6B-6B of FIG. 5 (a), and FIG. .
  • (A) is a plan view of the transformer in the second embodiment, (b) is a longitudinal sectional view taken along line 7B-7B in (a), (c) is a longitudinal sectional view taken along line 7C-7C in (a) .
  • (A) is a plan view of a transformer, (b) is a longitudinal sectional view taken along line 8B-8B in (a), and (c) is a longitudinal sectional view taken along line 8C-8C in (a).
  • the planar coil 10 is formed by punching a metal plate, for example, a copper plate with a press, and is adhered to the upper surface of the substrate 90 by an adhesive sheet, for example.
  • the number of turns of the planar coil 10 is "4".
  • the planar coil 10 has a winding portion 20, a wide terminal portion 60 provided at one end of the winding portion 20, and a wide terminal portion 61 provided at the other end of the winding portion 20.
  • the winding portion 20 is spirally wound.
  • the line segment 30 for one turn on the outermost periphery is a dummy line segment, and no current flows in the dummy line segment 30.
  • Line segments 21, 22, 23, 24 for four turns on the inner diameter side of the dummy line segment 30 are effective line segments through which current flows.
  • the number of turns of the planar coil 10 referred to as "4" described above is the number of turns of the effective windings 21 to 24, that is, the effective number of turns of the planar coil 10.
  • a part of the line segment from the outermost periphery to the second turn is cut to form a cut portion C4.
  • the line segment at the outermost circumference and the line segment at the second turn from the outermost circumference are connected by the joint portion 81.
  • the metal plate 50 is punched by a press die and a coil shape, that is, a winding portion having line segments 71, 72, 73, 74, 75 for five turns.
  • the spiral winding part 20 is provided with a connecting part 80 extending in the radial direction.
  • a part of the line segment in the second turn from the outermost periphery is cut by pressing.
  • the cut portion C4 is formed.
  • a portion between the line segment from the outermost circumference of the connecting portion 80 extending in the radial direction and the line segment from the outermost circumference to the third circumference line is cut to form the cut portion C1. Furthermore, a portion between the line segment of the third turn from the outermost circumference and the line segment of the fourth round from the outermost circumference in the radially extending joint portion 80 is cut to form the cut portion C2. Furthermore, the portion between the line segment at the fourth turn from the outermost periphery and the line segment at the fifth rotation from the outermost side in the radially extending joint portion 80 is cut to form the cut portion C3.
  • the effective line segments 21, 22, 23, 24 and the dummy line segment 30 are connected to each other in one portion (the connecting portion 81), and in the other portion (the cutting portions C1, C2, C3, C4). It is disconnected from Therefore, at least one turn is formed by the effective line segment, and at least one turn is formed by the dummy line segment. Therefore, the degree of freedom in setting the number of turns is high.
  • planar coil 10 (effective line segment and dummy line segment) is bonded to one surface of a resin substrate 90 as an insulating substrate.
  • the metal plate 50 is punched out with a press die, and the spiral winding portion 20 and the plurality of peripheral portions of the winding portion 20 are formed.
  • a radially connecting portion 80 is formed. The interval between the wires of the winding portion 20 can be maintained by the connecting portion 80.
  • a connecting portion 80 is provided on a part of the metal plate 50 which has been punched out.
  • the punched metal plate 50 (planar coil 10) is bonded to one surface of the resin substrate 90.
  • a through hole 91 is formed in the resin substrate 90.
  • the through holes 91 are formed in the regions corresponding to the cut portions C1, C2, C3 and C4. That is, the through holes 91 are formed corresponding to the locations of the metal plate 50 punched out by the press die.
  • the metal plate 50 bonded to the substrate 90 is set in a press together with the substrate 90, and unnecessary portions of the metal plate 50 are punched with a press die to form an effective line segment and a dummy line segment. That is, the metal plate 50 bonded to the resin substrate 90 is subjected to a press punching process, unnecessary portions are removed from the metal plate 50, and the connecting portion 80 of the flat coil is cut. That is, the plurality of circumferential portions of the winding portion 20 are insulated from each other in the radial direction. Specifically, a winding portion 20 having an effective line segment of 4 turns shown in FIG. 1A and FIG. 2A is formed from the metal plate 50 shown in FIG. 3A. Specifically, the cut portion C4 is formed in the line segment of the second turn from the outermost periphery, and the cut portions C1, C2, and C3 are formed in the connecting portion 80 extending in the radial direction.
  • the planar coil 11 shown in FIG. 5A and FIG. 6A is formed from the metal plate 50 of FIG. 3A having a line segment of 5 turns.
  • the planar coil 11 includes a winding portion 20 having an effective line segment of 3 turns.
  • a cut portion C13 is formed on the line segment of the third turn from the outermost periphery.
  • the line segment 40 for the outermost turn and the line segment 41 for the second turn from the outermost circumference are dummy line segments, and the dummy line segments 40 and 41 have currents Does not flow.
  • Line segments 31, 32, and 33 for three turns on the inner diameter side of the dummy line segment 41 are effective windings through which current flows.
  • At least one turn is formed by an effective line segment through which current flows, and at least one turn is formed by a dummy line segment through which current does not flow. Therefore, the design freedom of the number of turns is high.
  • the number of turns can be easily changed only by changing the cut portion (insulation portion) of the connecting portion as shown in FIGS. 2A and 6A, so that the cost can be reduced.
  • the number of turns is suddenly changed, it is possible to respond quickly because only a mold for cutting the joint portion is manufactured.
  • the planar coil 10 includes an effective line segment of at least one turn and a dummy line segment of at least one turn.
  • the effective line segment and the dummy line segment are bonded to one surface of the resin substrate 90. That is, when the metal plate 50 includes the dummy line segment, the metal plate 50 can be firmly adhered and fixed to the substrate 90.
  • the flat coil manufacturing method includes the first to third steps.
  • the metal plate 50 is punched out to form a spiral winding portion 20 and a connecting portion 80 which radially connects a plurality of peripheral portions of the winding portion 20.
  • the metal plate 50 punched out in the first step is bonded to the substrate 90.
  • an unnecessary portion of the metal plate 50 bonded to the substrate 90 in the second step is punched out with a mold, and extends over at least one turn and an effective line through which current flows, and extends over at least one turn while the current Form a dummy line segment that does not flow. Therefore, it becomes possible to manufacture a plurality of types of planar coils only by changing the cutting portion with one equipment (one press machine). Second Embodiment Next, a second embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.
  • the present embodiment is a transformer having a primary winding, a secondary winding, and a core.
  • the planar coil 10 (effective line segment and dummy line segment) shown in FIG. 1A is adhered to the upper surface of the insulating substrate 140.
  • the planar coil 11 shown in FIG. 5A as a conductive wire is adhered to the lower surface of the insulating substrate 140.
  • the planar coil 11 as a conductive wire is disposed symmetrically with respect to the planar coil 10 with respect to the insulating substrate 140, that is, in a state of facing the insulating substrate 140 with the insulating substrate 140 interposed therebetween.
  • the planar coil 10 (effective line segment) constitutes a primary winding of the transformer
  • the planar coil 11 (conductive wire) constitutes a secondary winding of the transformer. That is, the insulating substrate 140 and the two planar coils 10 and 11 disposed on both sides of the insulating substrate 140 form a transformer, which is a planar coil assembly.
  • a case 120 as a heat dissipation member is thermally joined to the planar coil 11.
  • the transformer 110 is configured to allow the case 120 to dissipate heat generated in the winding portion of the transformer 110.
  • An E-I type core is used as the core 130, and the core 130 is composed of an E-type core 131 and an I-type core 132.
  • the I-shaped core 132 is indicated by an alternate long and short dash line.
  • a planar coil 10 as a primary winding is bonded to the upper surface which is the first surface of the insulating substrate 140.
  • a planar coil 11 as a secondary winding is bonded to a lower surface which is a second surface of the insulating substrate 140 opposite to the first surface.
  • the I-shaped core 132 and the planar coil 10 of FIG. 7C are omitted in FIG. 8C, and the insulating substrate 140 is indicated by a dashed dotted line.
  • a recess 121 is formed on the upper surface 120 a of the plate-like case 120.
  • An E-shaped core 131 is inserted into the recess 121 of the case 120.
  • the E-shaped core 131 has a plate-like main body portion 131a, a central magnetic leg 131b protruding from the central portion of the upper surface of the main body portion 131a, and both magnetic legs 131c projecting from an end of the upper surface of the main body portion 131a. It consists of 131 d.
  • the central magnetic leg 131b has a cylindrical shape.
  • the mounting portions 122 and 123 are disposed with the central magnetic leg 131b of the E-shaped core 131 interposed therebetween.
  • the upper surface 122a of the placement unit 122 and the upper surface 123a of the placement unit 123 are flat and have the same height.
  • the planar coil 11 is mounted on the upper surfaces 122a and 123a of the mounting portions 122 and 123 of the case 120 via a silicon sheet (not shown). The heat generated in the planar coils 10 and 11 is dissipated to the mounting portions 122 and 123 of the case 120.
  • a through hole 141 through which the central magnetic leg 131b of the E-shaped core 131 passes is formed in the central portion of the insulating substrate 140.
  • the winding portion of the planar coil 10 is one conductor wound around the through hole 141 of the insulating substrate 140 as shown in FIG. 7A, and has an effective line segment of four turns and one turn. Including dummy line segments.
  • the winding portion by the planar coil 11 is one conductor wound around the through hole 141 of the insulating substrate 140, and has an effective line segment of three turns and two turns. Including dummy line segments.
  • the planar coil 11 is bonded to the upper surfaces 122 a and 123 a in a state of being insulated from the upper surfaces 122 a and 123 a of the mounting portions 122 and 123 of the case 120. Therefore, the temperature rise of the winding part of a transformer can be suppressed.
  • the planar coil 11 is formed on the second surface (lower surface) of the insulating substrate 140, and the thickness of the transformer is small.
  • the planar coil 11 has a wound shape, and is disposed symmetrically with respect to the planar coil 10 with reference to the insulating substrate 140. That is, it is disposed opposite to the planar coil 10 with the insulating substrate 140 interposed therebetween. Therefore, when the planar coil 10 and the planar coil 11 are pressed against the insulating substrate 140 from the upper surface side and the lower surface side of the insulating substrate 140, the adhesion strength of the planar coil 10 and the planar coil 11 to the insulating substrate 1 is improved.
  • the effective line segment of the planar coil 10 functions as a primary winding of the transformer, and the planar coil 11 functions as a secondary winding of the transformer.
  • the transformer 110 can be easily formed.
  • the flat coil 11 is thermally joined to the case 120 as a heat dissipation member. Therefore, the heat transfer path including the dummy wiring is formed, and the heat dissipation efficiency is improved.
  • the embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
  • the planar coil 10 is adhered to the upper surface of the insulating substrate 140, and the planar coil 11 is adhered to the lower surface of the insulating substrate 140.
  • the planar coil 10 may be adhered to the lower surface of the insulating substrate 140, and the planar coil 11 may be adhered to the upper surface of the insulating substrate 140, for example.
  • planar coil 10 disposed on the upper surface of the insulating substrate 140 may be thermally coupled to the heat dissipation member. Both the planar coil 10 and the planar coil 11 may be thermally joined to the heat dissipation member.
  • planar coils 10 and 11 may be formed of an aluminum plate, and in short, any conductive metal may be used.
  • the number of turns of the winding may be any number.
  • the planar coil may be bonded to the substrate by methods other than bonding.

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Description

平面コイル、トランスおよび平面コイルの製造方法
　本開示は、平面コイル、トランスおよび平面コイルの製造方法に関するものである。
　特許文献１には、磁性体基板と、該磁性体基板上に形成されている樹脂層と、該樹脂層に埋め込まれた平面コイル導体と、を有するコイル部品の製造方法が開示されている。この製造工程は、磁性体基板を用意するステップと、磁性体基板上に樹脂層を形成するステップと、樹脂層に、コイル状の凸部を有する金型を押し付けて、コイル状の溝を形成するステップと、溝内に導電性金属を充填させて平面コイル導体を形成するステップと、を有する。
特開２０１０－８７０３０号公報
　ところで、上記のコイル部品の製造方法では、平面コイル導体の巻数が変わるたびに新しい金型が必要となり、コストが高くなる。また、金型製作に時間がかかり、急な巻数変更に対応できない。
　本開示の目的は、巻数の設定自由度が高い平面コイル、トランスおよび平面コイルの製造方法を提供することにある。
　前記の目的を達成するための平面コイルは、少なくとも１ターンにわたって延びるとともに電流が流れるように構成された実効線分と、少なくとも１ターンにわたって延びるとともに電流が流れないように構成されたダミー線分と、を備える。
（ａ）は第１の実施形態の平面コイルの平面図、（ｂ）は平面コイルの正面図。 （ａ）は図１（ａ）のII部拡大図、（ｂ）は（ａ）の２Ｂ－２Ｂ線での縦断面図、（ｃ）は（ａ）の２Ｃ－２Ｃ線での縦断面図。 （ａ）は平面コイルの平面図、（ｂ）は同じく正面図。 図３（ａ）のＩＶ部拡大図。 （ａ）は平面コイルの平面図、（ｂ）は平面コイルの正面図。 （ａ）は図５（ａ）のＶＩ部拡大図、（ｂ）は（ａ）の６Ｂ－６Ｂ線での縦断面図、（ｃ）は（ａ）の６Ｃ－６Ｃ線での縦断面図。 （ａ）は第２の実施形態におけるトランスの平面図、（ｂ）は（ａ）の７Ｂ－７Ｂ線での縦断面図、（ｃ）は（ａ）の７Ｃ－７Ｃ線での縦断面図。 （ａ）はトランスの平面図、（ｂ）は（ａ）の８Ｂ－８Ｂ線での縦断面図、（ｃ）は（ａ）の８Ｃ－８Ｃ線での縦断面図。
（第１の実施形態）
　以下、平面コイルの一実施形態を図面に従って説明する。
　図１（ａ）に示すように、平面コイル１０は、金属板、例えば銅板をプレス機で打ち抜き加工することにより形成したものであり、例えば接着シートによって、基板９０の上面に接着されている。平面コイル１０の巻数は「４」である。平面コイル１０は、巻線部２０と、巻線部２０の一端に設けられた幅広の端子部６０と、巻線部２０の他端に設けられた幅広の端子部６１とを有する。巻線部２０は、螺旋状に巻回されている。
　前記巻線部２０において、最も外周の１ターン分の線分３０がダミー線分であり、ダミー線分３０には電流が流れない。ダミー線分３０よりも内径側の４ターン分の線分２１，２２，２３，２４が、電流が流れる実効線分である。前述した「４」という平面コイル１０の巻数は、実効巻線２１～２４の巻数、すなわち平面コイル１０の実効巻数である。
　詳しくは、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、最外周から２周目の線分の一部が切断されて切断部Ｃ４が形成される。この切断部Ｃ４に隣接する位置において、最外周の線分と、最外周から２周目の線分とは、繋ぎ部８１により繋がっている。
　具体的には、図３（ａ）に示すように、金属板５０をプレス金型で打ち抜いてコイル形状、即ち、５ターン分の線分７１，７２，７３，７４，７５を有する巻線部２０を形成する際、図４に示すように螺旋状の巻線部２０には径方向に延びる繋ぎ部８０が設けられている。そして、金属板５０が樹脂基板９０に接着した状態で図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、プレス加工により、最外周から２周目の線分の一部が切断されて、切断部Ｃ４が形成される。また、径方向に延びる繋ぎ部８０における最外周から２周目の線分と最外周から３周目の線分の間の部分が切断されて、切断部Ｃ１が形成される。さらに、径方向に延びる繋ぎ部８０における最外周から３周目の線分と最外周から４周目の線分の間の部分が切断されて、切断部Ｃ２が形成される。さらには、径方向に延びる繋ぎ部８０における最外周から４周目の線分と最外周から５周目の線分の間の部分が切断されて、切断部Ｃ３が形成される。
　このように、実効線分２１，２２，２３，２４とダミー線分３０とは一部分（繋ぎ部８１）において互いに繋がっているとともに、他の一部分（切断部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４）において互いから切断されている。よって、少なくとも１ターンが実効線分で形成され、少なくとも１ターンがダミー線分で形成されている。よって、巻数の設定自由度が高い。
　平面コイル１０（実効線分とダミー線分）は、絶縁基板としての樹脂基板９０の一面に接着されている。
　次に、平面コイル１０の作用を説明する。
　製造の際、図３（ａ）および図４（ａ）に示すように、金属板５０をプレス金型で打ち抜いて、螺旋状の巻線部２０と、巻線部２０の複数の周部を径方向に繋ぐ繋ぎ部８０とを形成する。繋ぎ部８０により巻線部２０の線分間の間隔を保つことができる。このように、打ち抜かれた金属板５０の一部には、繋ぎ部８０が設けられている。
　その後、打ち抜いた金属板５０（平面コイル１０）を樹脂基板９０の一方の面に接着する。樹脂基板９０には貫通孔９１が形成されている。貫通孔９１は切断部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に対応する領域に形成される。つまり、プレス金型により打ち抜かれる金属板５０の箇所に対応して、貫通孔９１が形成されている。
　引き続き、基板９０に接着された金属板５０を基板９０とともにプレス機にセットし、金属板５０から不要部分をプレス金型で打ち抜いて実効線分およびダミー線分を形成する。つまり、樹脂基板９０に接着された金属板５０に対してプレス抜き加工を施し、金属板５０から不要部分を除去して平面コイルの繋ぎ部８０を切る。すなわち、巻線部２０の複数の周部を径方向において互いから絶縁する。詳しくは、図３（ａ）で示す金属板５０から、図１（ａ）および図２（ａ）に示す４ターンの実効線分を有する巻線部２０が形成される。具体的には、最外周から２周目の線分に切断部Ｃ４を形成し、径方向に延びる繋ぎ部８０に切断部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を形成する。
　あるいは、５ターンの線分を有する図３（ａ）の金属板５０から、図５（ａ）および図６（ａ）に示す平面コイル１１が形成される。この平面コイル１１は、３ターンの実効線分を有する巻線部２０を備える。具体的には、図３（ａ）で示す金属板５０を樹脂基板９０に接着した状態で、図６に示すように、プレス加工により、最外周から２周目の線分に切断部Ｃ１２を形成し、最外周から３周目の線分に切断部Ｃ１３を形成する。また、径方向に延びる繋ぎ部８０における最外周から３周目の線分と４周目の線分の間の部分を切断して切断部Ｃ１０を形成するとともに、最外周から４周目の線分と５周目の線分の間の部分を切断して切断部Ｃ１１を形成する。これにより、平面コイル１１の巻線部２０において、最も外周の１ターン分の線分４０および最外周から２周目の線分４１がダミー線分であり、ダミー線分４０，４１には電流が流れない。ダミー線分４１よりも内径側の３ターン分の線分３１，３２，３３が、電流が流れる実効巻線である。
　このように、繋ぎ部の切断箇所（絶縁箇所）を変えるだけで、簡単に巻線部２０の巻数（実効巻数）を変更できる。
　上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
　（１）平面コイル１０において、少なくとも１ターンが電流が流れる実効線分で形成され、少なくとも１ターンが電流が流れないダミー線分で形成されている。よって、巻数の設計自由度が高いものとなる。
　本実施形態においては、繋ぎ部の切断箇所（絶縁箇所）を図２（ａ）および図６（ａ）に示すように変えるだけで、簡単に巻数を変更できるので、コストが安くなる。また、急な巻数変更でも、繋ぎ部を切断する金型を製作するだけなので、早く対応できる。
　（２）実効線分とダミー線分とは一部分において互いに繋がっているとともに、他の一部分において互いから切断されている。言い換えれば、ダミー線分は、実効線分に繋がる第１端と、実効線分から切断された第２端とを有する。これにより、平面コイル１０は、少なくとも１ターンの実効線分と、少なくとも１ターンのダミー線分とを含む。
　（３）実効線分とダミー線分とは樹脂基板９０の一面に接着されている。つまり、金属板５０がダミー線分を含んでいることにより、金属板５０を基板９０に強固に接着固定することができる。
　（４）平面コイルの製造法は、第１～第３の工程を有する。第１の工程では、金属板５０を打ち抜いて螺旋状の巻線部２０と、巻線部２０の複数の周部を径方向に繋ぐ繋ぎ部８０とを形成する。第２工程では、基板９０に第１工程で打ち抜いた金属板５０を接着する。第３工程では、第２工程で基板９０に接着された金属板５０の不要部分を金型で打ち抜いて、少なくとも１ターンにわたって延びるとともに電流が流れる実効線分と、少なくとも１ターンにわたって延びるとともに電流が流れないダミー線分とを形成する。よって、１つの設備（１台のプレス機）で切断部分を変えるだけで複数種類の平面コイルを製造可能となる。
（第２の実施形態）
　次に、第２の実施形態を、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
　本実施形態は、１次巻線と２次巻線とコアとを具備するトランスである。
　図７（ａ）～図７（ｃ）に示すように、絶縁基板１４０の上面に図１（ａ）で示した平面コイル１０（実効線分およびダミー線分）が接着されている。絶縁基板１４０の下面には導電線として図５（ａ）で示した平面コイル１１が接着されている。導電線としての平面コイル１１は、平面コイル１０に対して絶縁基板１４０を基準として対称的に、即ち、絶縁基板１４０を挟んで対向する状態で配置されている。平面コイル１０（実効線分）はトランスの１次巻線を構成し、平面コイル１１（導電線）はトランスの２次巻線を構成している。すなわち、絶縁基板１４０と絶縁基板１４０の両側に配置された２つの平面コイル１０，１１とによって、平面コイル組立体であるトランスが形成されている。
　また、平面コイル１１には、放熱部材としてのケース１２０が熱的に接合されている。
　以下、詳しく説明する。
　図７（ａ）～図８（ｃ）に示すように、トランス１１０はケース１２０にトランス１１０の巻線部に発生した熱を逃がすように構成されている。
　コア１３０としてＥ－Ｉ型コアを用いており、コア１３０はＥ型コア１３１とＩ型コア１３２からなる。図７（ｃ）ではＩ型コア１３２を一点鎖線で示す。
　絶縁基板１４０の第１の面である上面には、１次巻線としての平面コイル１０が接着されている。第１の面とは反対側の絶縁基板１４０の第２の面である下面には、２次巻線としての平面コイル１１が接着されている。図７（ｃ）のＩ型コア１３２および平面コイル１０を、図８（ｃ）では省略するとともに、絶縁基板１４０を一点鎖線で示している。
　板状をなすケース１２０の上面１２０ａには凹部１２１が形成されている。ケース１２０の凹部１２１にはＥ型コア１３１が嵌入されている。Ｅ型コア１３１は、板状の本体部１３１ａと、本体部１３１ａの上面の中央部に突出される中央磁脚１３１ｂと、本体部１３１ａの上面の端部に突設される両側磁脚１３１ｃ，１３１ｄとからなる。中央磁脚１３１ｂは円柱状をなしている。
　図８（ａ）および図８（ｃ）に示すように、ケース１２０の上面１２０ａにおいて、Ｅ型コア１３１の中央磁脚１３１ｂを挟んで載置部１２２，１２３が配置されている。載置部１２２の上面１２２ａおよび載置部１２３の上面１２３ａは、平坦、且つ高さが同一である。
　ケース１２０の載置部１２２，１２３の上面１２２ａ，１２３ａには平面コイル１１がシリコン製シート（図示略）を介して載置されている。平面コイル１０，１１において発生した熱はケース１２０の載置部１２２，１２３に放熱される。
　図７（ａ）～図７（ｃ）に示すように、絶縁基板１４０の中央部には、Ｅ型コア１３１の中央磁脚１３１ｂが通る貫通孔１４１が形成されている。平面コイル１０の巻線部は、図７（ａ）に示すように、絶縁基板１４０の貫通孔１４１を中心として巻回された１本の導体であり、４ターンの有効線分と、１ターンのダミー線分とを含む。図８（ａ）に示すように、平面コイル１１による巻線部は、絶縁基板１４０の貫通孔１４１を中心として巻回された１本の導体であり、３ターンの有効線分と、２ターンのダミー線分とを含む。
　平面コイル１１がケース１２０の載置部１２２，１２３の上面１２２ａ，１２３ａと絶縁された状態で、上面１２２ａ，１２３ａに接着されている。よって、トランスの巻線部の温度上昇を抑制することができる。
　上記実施形態によれば、上記（１）～（４）の効果に加え、以下のような効果を得ることができる。
　（５）絶縁基板１４０の第２の面（下面）に平面コイル１１が形成されており、トランスの厚みが小さいので、実用上好ましい。
　（６）平面コイル１１は巻かれた形状であり、平面コイル１０に対して絶縁基板１４０を基準として対称的に配置される。つまり、絶縁基板１４０を挟んで平面コイル１０に対して対向配置される。従って、絶縁基板１４０の上面側と下面側から平面コイル１０および平面コイル１１を絶縁基板１４０に圧接する際に、絶縁基板１に対する平面コイル１０および平面コイル１１の接着強度が向上する。
　（７）平面コイル１０の実効線分はトランスの１次巻線として機能し、平面コイル１１はトランスの２次巻線として機能する。よって、容易にトランス１１０を形成することができる。
　（８）平面コイル１１には放熱部材としてのケース１２０が熱的に接合されている。よって、ダミー配線分を含んだ伝熱経路が形成され、放熱効率が向上する。
　実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
　第２の実施形態において、絶縁基板１４０の上面に平面コイル１０を接着し、絶縁基板１４０の下面に平面コイル１１を接着した。これに限るものではなく、例えば、絶縁基板１４０の下面に平面コイル１０を接着し、絶縁基板１４０の上面に平面コイル１１を接着してもよい。
　また、絶縁基板１４０の上面に配した平面コイル１０が放熱部材と熱的に結合してもよい。平面コイル１０および平面コイル１１の両方が放熱部材と熱的に接合してもよい。
　要は、平面コイル１０と平面コイル１１とのうち少なくとも一方には放熱部材が熱的に接合されていると、ダミー配線分を含んだ伝熱経路が形成され、放熱効率が向上する。
　平面コイル１０，１１は、アルミ板で形成してもよく、要は、導電性金属であればよい。
　少なくとも１ターンが実効線分で形成され、少なくとも１ターンがダミー線分で形成されているのであれば、巻線のターン数はいくつでもよい。
　平面コイルは、接着以外の方法によって基板に対して接合してもよい。

Claims (10)

  1. 　少なくとも１ターンにわたって延びるとともに電流が流れるように構成された実効線分と、
    　少なくとも１ターンにわたって延びるとともに電流が流れないように構成されたダミー線分と、を備える平面コイル。
  2. 　前記実効線分と前記ダミー線分とは一部分において互いに繋がっているとともに、他の一部分において互いから切断されている請求項１に記載の平面コイル。
  3. 　前記ダミー線分は、前記実効線分に繋がる第１端と、前記実効線分から切断された第２端とを有する請求項１または請求項２に記載の平面コイル。
  4. 　前記実効線分と前記ダミー線分とは絶縁基板の第１の面に接合されるように構成されている請求項１～請求項３の何れか一項に記載の平面コイル。
  5. 　前記絶縁基板の第２の面には導電線が設けられる請求項４に記載の平面コイル。
  6. 　前記導電線は巻かれた形状を有し、前記実効線分と前記ダミー線分とに対して前記絶縁基板を挟んで対向配置される請求項５に記載の平面コイル。
  7. 　前記導電線は巻かれた形状を有し、前記実効線分と前記ダミー線分とに対して前記絶縁基板を基準として対称的に配置される請求項５に記載の平面コイル。
  8. 　請求項６または請求項７に記載の平面コイルにより形成されるトランスであって、
    　前記実効線分は１次巻線として機能し、
    　前記導電線は２次巻線として機能するトランス。
  9. 　前記平面コイルと前記導電線とのうち少なくとも一方には放熱部材が熱的に接合されている請求項８に記載のトランス。
  10. 　金属板を打ち抜くことにより、螺旋状の巻線部と、前記巻線部の複数の周部を径方向に繋ぐ繋ぎ部とを形成する第１工程と、
    　基板に前記第１工程で打ち抜いた金属板を接着する第２工程と、
    　前記第２工程で前記基板に接着された金属板の不要部分を金型で打ち抜いて、少なくとも１ターンにわたって延びるとともに電流が流れるように構成された実効線分と、少なくとも１ターンにわたって延びるとともに電流が流れないように構成されたダミー線分と、を形成する第３工程と、を有する平面コイルの製造方法。
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