JP2003188026A - 積層型シートコイル、トランス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】本発明は、積層型シートコイル、トランスに関
するもので、大電流通電時の銅損による発熱の低減を図
りかつ部品点数の削減と生産性の高い薄型、安価なるト
ランスを、提供することを目的とする。 【解決手段】シート状プリント基板１上にコイル状の銅
箔パターン３を複数個形成し、パターン間を連続的に数
珠状につなぐ。各コイルパターンの中心部にはコア磁脚
挿入孔５を、そして銅箔基板両端部には外部接続の為の
引き出し端子７、８を設け、基板を蛇腹状に銅箔部４、
６で交互に折り畳み、基板の中心部に設けた磁脚挿入孔
５、９をフェライト等のコア磁脚１３に挿入し、外部引
き出し端子７と１０及び８と１１をそれぞれ接続して２
端子並列接続型積層シートコイルが形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品としての
コイル、トランスに用いられるシート積層型コイル、ト
ランスに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来電子部品としてのコイル、トランス
はその構成として、以下がある。 （１）銅に絶縁皮膜を施した細線をコア磁脚挿入孔を設
けたボビンに所定の回数巻き付けしかる後このコア磁脚
挿入孔を、コア磁脚に組み込みコイル、トランスを形成
する構造とされている。このような構成の場合、ボビン
に巻き付ける銅細線の太さはそれに流す電流が大きくな
れば太く設定するため巻き高さが必然的に高くなる。よ
ってこの巻き高さが、製品の全高寸法を左右し結果とし
て高背となってしまう。また銅細線表面に施された絶縁
皮膜のピンホールや損傷による巻き線間のレヤ−ショー
ト、断線等も発生しやすいといった問題がある。 （２）銅細線を廃しシート状プリント基板上の片面ある
いは両面にコイル状に銅箔パターンを形成しかつコイル
状パターンの中心部にコア磁脚挿入孔を設けた基板を積
層したいわゆるシート型のコイル、トランスの場合には
コイル状銅箔パターンに流す電流を大きくしたいときに
は銅箔パターンの面積を広くし、また銅箔膜の厚みを増
す等の方策がとられる。しかしながら１枚の基板でパタ
ーン面積を拡大することは、製品の外形が大きくなり小
型化に反し問題となる。このため同一形状パターンの基
板を積層しかつ互いの基板のパターン間をコンタクトピ
ンやスルーホール等でつなぎ並列接続として用いられ
る。またそれぞれの基板面の銅箔パターンが対面する場
合はその間を絶縁シートを挿入し絶縁を施す。しかる後
基板に設けられたコア磁脚挿入孔を、コア磁脚に組み込
みコイル、トランスを形成する構造とされている。この
様な構成の場合、前記（１）で示した問題は無くなる
が、新たに基板相互間を接続するのにコンタクトピンや
スルーホールが必要となり製造工程上の効率が悪くしか
もこの部分の接続不完全による不具合が発生しやすい
事、また絶縁シートを必要とする等の問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、特に大電流
通電時の銅損による発熱の少ない小型かつ薄型そして積
層した各基板間の銅箔パターンをつなぐコンタクトピン
やスルーホールさらには絶縁シートを必要としないシー
ト型コイル、トランスを提供することを目的とするもの
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する為、
本発明はシート状プリント基板１上にコイル状の銅箔パ
ターン３を複数個形成。そしてそれぞれを平面上に配置
し隣り合うコイル状パターン間を連続的に数珠状に銅箔
パターン４で接続。コイル状銅箔パターンの基板両端部
には外部接続の為のリード引き出し端子７、８が、また
それぞれのコイル状パターンの中心部にはフェライト等
のコア磁脚１３を挿入するコア磁脚挿入孔５が設けてあ
る。そしてこれと相互対称なる形状を有するさらなる同
基板２を互いのコイル状銅箔パターン面が重なる様に積
層する。

【０００５】２枚の基板を銅箔部４で蛇腹状に交互に折
りたたみ、２つのシートコイルの端部リード引き出し端
子７、１０および８、１１をそれぞれ接続すれば２端子
並列接続型コイルが形成される。折り畳まれた基板の中
心部に設けられた磁脚挿入孔５、９をフェライトなどの
コアの磁脚部１３に挿入しシート型コイル、トランスを
構成。

【０００６】本構成によれば外形を大きくすること無し
に銅箔パターンの実効面積を拡大でき、小型ながら大き
な電流を通電できるコイル、トランスを得ることができ
る。また積層する各基板の銅箔パターンは連続的につな
がっているので従来必要としていた基板間の接続用のコ
ンタクトピンやスルーホールは不必要となる。

【０００７】互いに同電位である２つのコイル状銅箔パ
ターンを、並列接続とする為、両パターン間の絶縁は必
要とせずよって絶縁の為のシート類は不要である。また
直流抵抗は１枚のシートコイルの場合に比べ１／２とな
り通電時の銅損による発熱を低減させえる。

【０００８】シート基板上に形成されるコイルの形状パ
ターンは、円、楕円、角型いずれでもよくまたパターン
の単位当たりの巻き数も１／２巻、３／４巻いずれでも
特に限定されることなく任意に設定可能である。また積
層される基板数も、さらにはシート基板上に形成される
銅箔膜厚も要求仕様により自由に変えることができる。

【０００９】基板上に設けられたコア磁脚挿入孔の形状
は、望ましくは磁気特性上楕円ではあるが円形、角形い
ずれであってもよい。

【００１０】本構成によるコイルは、銅細線を用いない
為、銅皮膜絶縁コートのピンホールや損耗によるレヤー
ショート、断線等は発生せず信頼性が高い。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を添付の図面をも
とずき説明する。図１は本発明の一実施例を示す図で、
図１ａは、１枚のシート状プリント基板１上に３／４巻
きのコイル状銅箔パターン３を複数個形成。そしてそれ
ぞれを平面上に配置し互いに隣り合うコイル状銅箔パタ
ーン間は連続的に数珠状に銅箔パターン４で接続され
る。銅箔パターンの幅および銅箔膜厚は通電電流仕様に
よりまたコイル状銅箔パターンの数は要求されるコイル
のインダクタンス仕様により設定される。コイル状銅箔
パターン基板の両端部には外部接続の為の引き出し端子
用として銅箔パターンを延長した突起部７、８がまた個
々のコイル状銅箔パターンの中心部にはフェライトなど
のコア磁脚挿入孔５を設けた構成としたことを示す平面
図である。

【００１２】図１ｂは前記基板と相互対称なる形状を有
するさらなる基板２の構成を示す平面図であり、図２は
この様な構成の基板１、２を互いのコイル状パターン面
が重なり合う様に積層した状態を示す斜面図である。図
３はさらにこれらの基板を蛇腹状に銅箔部４、６で交互
に折り畳みそしてコイル状銅箔パターン基板の両端部に
設けたリード引き出し端子７、１０及び８、１１とが接
続された状態を示す斜面図である。図に示した基板の銅
箔パターン例においては全体のコイルの巻き数は２巻き
と１／４となっている。

【００１３】図５は折り畳まれた基板の中心部に設けら
れた磁脚挿入孔５、９をフェライト等のコア磁脚１３に
挿入し２端子並列接続の積層型シートコイルが形成され
たことを示す斜面図であり、この実施例のシートコイル
に加えさらに他の同構成の基板を組み合わせることによ
りシート型トランスを構築することもできる。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、２枚のシート状プリン
ト基板に設けられた対称形状のコイル状銅箔パターン面
を互いに向き合う様に重ね、そして２枚の基板を蛇腹状
に折り重ね積層構造としさらにそれぞれの基板の銅箔両
端部をたがいに接続することとしたので本コイルは全体
として２端子並列型回路のシートコイルを形成してい
る。従って銅箔パターンの実効面積を外形を大きくする
こと無しに拡大でき、コイルの直流抵抗は、１枚のシー
トコイルの場合に比べ１／２となる。よって通電時の銅
損による発熱を低減させえ大きな電流を通電できうるコ
イル、またはトランスを得ることができる。さらに積層
する各基板の銅箔パターンは、連続的につながっている
ので従来必要とされていた基板間の接続用のコンタクト
ピンあるいはスルーホール等は不要とすることができ、
また互いに同電位の２つの銅箔パターンを向き合う様に
積層したので両銅箔間には絶縁の必要がなく、よってこ
のための絶縁シートも不要となり部品点数の削減と組み
立て工数の簡便化がはかれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す図で、図１ａは、１枚の
シート状プリント基板１上に形成された複数のコイル状
の銅箔パターン３を平面上に配置し、そしてそれぞれの
コイルは連続的に珠数状に銅箔パターン４でつながれ、
また個々のコイルの中心にはフェライトなどのコア磁脚
１３を挿入する挿入孔５を設けた構成を示す平面図であ
る。図１ｂは上記と対称形状を有するシート状プリント
基板２とその上に形成された複数のコイル状の銅箔パタ
ーン１２と磁脚挿入孔９を示す平面図である。尚コイル
状銅箔パターンの基板両端部には外部接続の為の引き出
し端子７、８、１０、１１が設けてある。

【図２】２枚の基板を互いのコイル状パターン面が重な
る様に配置したことを示す斜視図である。

【図３】互いのコイル状銅箔パターン面が重なり合わさ
れた２枚の基板を交互に蛇腹状に折り畳んだ状態を示す
斜視図。

【図４】図３の断面の一部を示す。

【図５】折り畳まれたシート基板のコイル状パターンの
中心に設けられた磁脚挿入孔５、９をフェライト等のコ
ア磁脚１１に挿入しシート型コイルを構成したことを示
す斜視図である。この構成において外部引き出し端子
７、１０及び８、１１とを接続すれば２端子並列接続型
積層コイルが形成される。上記のシートコイルにさらに
他の同構成の基板を組合すことによりシート型トランス
を構築できる。

【図６】図１で示した複数のコイル状銅箔パターン３の
一部を増延し第３の外部引き出し端子１４を設けたこと
を示す実施例である。

【符号の説明】

１、２ シート状プリント基板 ３、１２ コイル状銅箔パターン ４、６ 接続用銅箔パターン ５、９ コア磁脚挿入孔 ７、８、１０、１１、１４ 外部接続用引き出し端子 １３ コア磁脚 １５ 樹脂製ベース基材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シート状プリント基板上にコイル状の銅箔
   パターンを複数形成。それぞれを平面上に配置し隣り合
   うコイル状パターン間を、連続的に数珠状に銅箔パター
   ンで接続。またこれと相互対称なる形状を有するさらな
   る同様な基板を互いのコイル状パターン面が重なる様に
   積層構造としたことを特徴とするシート型コイルまたは
   トランス。
2. 【請求項２】コイル状銅箔パターン面が互いに重なり合
   う様に積層された２枚の基板を蛇腹状に折り畳み２端子
   並列接続コイルを形成したことを特徴とするシート型コ
   イルまたはトランス。
3. 【請求項３】１、２項記載のコイル状パターンの中心部
   にフェライト等のコア磁脚挿入孔を設けたことを特徴と
   するシート型コイル、またはトランス。
4. 【請求項４】３項記載のコア磁脚挿入孔をフェライト等
   のコア磁脚に組み込まれたことを特徴とするシート型コ
   イルまたはトランス。