JP2018160606A - トランス - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、小型でありながら比較的効率よく電力の授受を行うことができるトランスを提供することを課題とする。【解決手段】本発明の一態様に係るトランスは、絶縁性を有する基材シート、及びこの基材シートの少なくとも一方の面側に積層され、平面コイルを含む導電パターンを有し、平面視で上記平面コイルの内側に貫通孔を有する一対のフレキシブルプリント配線板と、上記フレキシブルプリント配線板の貫通孔の中に配設される板状の一対の内部磁性体とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、トランスに関する。

近年、近距離無線通信（ＮＦＣ：Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）技術を利用したＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムや非接触ＩＣカード等の普及に伴い、コイルをアンテナとして使用する装置が広く利用されている。このような装置として、一次側コイル（給電用アンテナ）と二次側コイル（受電用アンテナ）とが独立して配置されるトランスが非接触で電力を授受するワイヤレス給電装置として用いられている。

このようなワイヤレス給電装置は、一次側コイルと対向する位置に二次側コイルを配置し、給電用アンテナに電流を流すことで生じる磁束により受電用アンテナに電流を発生させるものである。このようなアンテナは、例えば携帯機器の充電装置等として普及しつつある。

このような携帯機器向けのアンテナには、小型で効率的な電力伝送が実現できることが求められる。しかしながら、エナメル線を用いたコイルでアンテナを形成した場合、単位面積当たりのインダクタンスを向上させるにはコイルの厚さを大きくせざるを得ないため、アンテナの小型化に限度がある。また、コイルの巻き数を単純に増やすと、コイルの一端と他端との電位差が大きくなり、不均一な磁界が発生し電力授受の効率低下を招く。

そこで、フレキシブルプリント配線盤に渦巻き状の導電パターンを設け、ワイヤレス給電層値用の一次側コイル又は二次側コイルとしていることが提案されている（特開２０１６−２５１６３号公報参照）。

特開２０１６−２５１６３号公報

上記公報に開示されるフレキシブルプリント配線盤から形成されるコイルは、コイルを湾曲させることによって磁束が３次元状に交わるため、一次側コイルと二次側コイルとの結合係数を向上することができる。しかしながら、上記公報に開示されるコイルは、湾曲のために設置スペースが大きくなりやすいという不都合がある。近年の携帯機器等の一層の小型化により、省スペースで効率よく電力を授受できるトランスが求められている。

本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、小型でありながら比較的効率よく電力の授受を行うことができるトランスを提供すること課題とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係るトランスは、絶縁性を有する基材シート、及びこの基材シートの少なくとも一方の面側に積層され、平面コイルを含む導電パターンを有し、平面視で上記平面コイルの内側に貫通孔を有する一対のフレキシブルプリント配線板と、上記フレキシブルプリント配線板の貫通孔の中に配設される板状の一対の内部磁性体とを備える。

本発明の一態様に係るトランスは、小型でありながら比較的効率よく電力の授受を行うことができる。

図１は、本発明の一実施形態のトランスを示す模式的断面図である。 図２は、本発明の図１とは異なる実施形態のトランスを示す模式的断面図である。

［本発明の実施形態の説明］
本発明の一態様に係るトランスは、絶縁性を有する基材シート、及びこの基材シートの少なくとも一方の面側に積層され、平面コイルを含む導電パターンを有し、平面視で上記平面コイルの内側に貫通孔を有する一対のフレキシブルプリント配線板と、上記フレキシブルプリント配線板の貫通孔の中に配設される板状の一対の内部磁性体とを備える。

当該トランスは、一対のフレキシブルプリント配線板の貫通孔の中に配設される板状の内部磁性体を備える構成を有するため、一対の平面コイル間の磁気結合が比較的大きい。また、当該トランスは、内部磁性体が板状であり、比較的容易に成形できるので、設計変更が比較的容易である。

上記内部磁性体の平均厚さが、上記フレキシブルプリント配線板の平均厚さよりも大きいとよい。このように、上記内部磁性体の平均厚さが、上記フレキシブルプリント配線板の平均厚さよりも大きいことによって、一対のフレキシブルプリント配線板を圧着する際に平面コイル間の接触を防止することができる。

上記内部磁性体の平均厚さと上記フレキシブルプリント配線板の平均厚さとの差が、上記フレキシブルプリント配線板の平均厚さ以上であるとよい。このように、上記内部磁性体の平均厚さと上記フレキシブルプリント配線板の平均厚さとの差が、上記フレキシブルプリント配線板の平均厚さ以上であることによって、平面コイル間の距離を確保することができるので、平面コイル間の容量結合を抑制できる。

上記一対のフレキシブルプリント配線板の厚さ方向両側に一対の板状の外部磁性体をさらに備えるとよい。このように、上記一対のフレキシブルプリント配線板の厚さ方向両側に一対の板状の外部磁性体をさらに備えることによって、一対のフレキシブルプリント配線板の平面コイル間の磁気結合をさらに大きくすることができる。

上記フレキシブルプリント配線板が、上記基材シートの導電パターンと反対の面側に積層される磁性体層をさらに有するとよい。このように、上記フレキシブルプリント配線板が、上記基材シートの導電パターンと反対の面側に積層される磁性体層をさらに有することによって、平面コイル間の磁気結合がより大きいトランスをさらに容易に製造することができる。

［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明に係るトランスの各実施形態について図面を参照しつつ詳説する。

［第一実施形態］
図１のトランスは、使用状態において対向して配置される一対のコイルユニット（一次側コイルユニット１ｐ及び二次側コイルユニット１ｓ）を備える。

〔一次側コイルユニット〕
上記一次側コイルユニット１ｐは、貫通孔２ｐを有するフレキシブルプリント配線板３ｐと、このフレキシブルプリント配線板３ｐの貫通孔２ｐの中に配設される板状の内部磁性体４ｐとを備える。

さらに、一次側コイルユニット１ｐは、フレキシブルプリント配線板３ｐの二次側コイルユニット１ｓと反対側に配置される板状の外部磁性体５ｐと、フレキシブルプリント配線板３ｐと外部磁性体５ｐとを接着する外部接着剤層６ｐとを備える。

＜フレキシブルプリント配線板＞
フレキシブルプリント配線板３ｐは、絶縁性を有する基材シート７ｐ、及びこの基材シート７ｐの一方の面側に積層され、平面コイル８ｐを含む導電パターンを有する。また、このフレキシブルプリント配線板３ｐは、導電パターンを覆うカバーレイ９ｐをさらに有する。

（基材シート）
基材シート７ｐは、平面コイル８ｐを支持する。また、基材シート７ｐは、内部磁性体４ｐ及び外部磁性体５ｐと平面コイル８ｐとの接触を防止する機能を果たし得る。

基材シート７ｐとしては、シート状に形成された合成樹脂フィルムを使用することができる。この合成樹脂フィルムの主成分としては、例えばポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、液晶ポリマー、フッ素樹脂等が好適に用いられる。また、基材シート７ｐは、これら主成分以外の他の樹脂、各種添加剤等を含有してもよい。なお、主成分とは最も質量含有率が大きい成分を意味し、好ましくは９０％以上含有する成分を意味する。

基材シート７ｐの平均厚さの下限としては、２．５μｍが好ましく、５μｍがより好ましい。一方、基材シート７ｐの平均厚さの上限としては、５０μｍが好ましく、４０μｍがより好ましい。基材シート７ｐの平均厚さが上記下限に満たない場合、基材シート７ｐの絶縁強度及び機械的強度が不十分となるおそれがある。また、基材シート７ｐの平均厚さが上記上限を超える場合、一次側コイルユニット１ｐ及び二次側コイルユニット１ｓ間の磁気的結合が低下し、相互インダクタンスが小さくなるおそれや、当該トランスの厚さが不必要に大きくなるおそれがある。

（貫通孔）
この基材シート７ｐには、上記貫通孔２ｐが形成されるが、平面コイル８ｐと内部磁性体４ｐとの接触を防止するために、貫通孔２ｐと平面コイル８ｐとは平面視で間隔を空けて形成される。この貫通孔２ｐと平面コイル８ｐとの間隔の下限としては、０．１ｍｍが好ましく、０．２ｍｍがより好ましい。一方。貫通孔２ｐと平面コイル８ｐとの間隔の上限としては、５ｍｍが好ましく、２ｍｍがより好ましい。貫通孔２ｐと平面コイル８ｐとの間隔が上記下限に満たない場合、平面コイル８ｐと内部磁性体４ｐとの接触を防止できないおそれがある。逆に、貫通孔２ｐと平面コイル８ｐとの間隔が上記上限を超える場合、当該トランスが不必要に大きくなるおそれがある。

＜平面コイル＞
平面コイル８ｐは、フレキシブルプリント配線板３ｐの導電パターンの少なくとも一部分として形成される。つまり、平面コイル８ｐは、基材シート７ｐに積層される導体層をパターニングすることによって形成することができる。

これら平面コイル８ｐの材質としては、導電性を有するものであればよいが、例えば銅、金、銀、軟鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケル等の金属が好ましく、中でも比較的安価で電気抵抗が小さい銅が特に好ましい。また、平面コイル８ｐの表面は、金、銀、錫等でめっきを行ってもよい。

平面コイル８ｐの平面形状としては、例えば円形渦巻き状、方形渦巻き状等とすることができる。つまり、平面コイル８ｐは、帯状又は線状の導体が渦巻き状に延在するよう形成される。

平面コイル８ｐの大きさ、巻き数等は、当該トランスに求められる特性に基づいて適宜選択される。

平面コイル８ｐの平均厚さの下限としては、０．１μｍが好ましく、１μｍがより好ましい。一方、平面コイル８ｐの平均厚さの上限としては、１００μｍが好ましく、８０μｍがより好ましい。平面コイル８ｐの平均厚さが上記下限に満たない場合、内部抵抗が大きくなり損失が過大となるおそれがあると共に、強度が不足して平面コイル８ｐが断裂しやすくなるおそれがある。また、平面コイル８ｐの平均厚さが上記上限を超える場合、当該トランスが不必要に厚くなるおそれがある。

平面コイル８ｐの帯状又は線状の部分の平均幅の下限としては、０．０１ｍｍが好ましく、０．１ｍｍがより好ましい。一方、各帯状又は線状の部分の平均幅の上限としては、１．５ｍｍが好ましく、１．２５ｍｍがより好ましい。平面コイル８ｐの各帯状又は線状の部分の平均幅が上記下限に満たない場合、平面コイル８ｐの機械的強度が不足し、破断するおそれがある。また、平面コイル８ｐの各帯状又は線状の部分の平均幅が上記上限を超える場合、平面コイル８ｐ、ひいては当該トランスが不必要に大きくなるおそれがある。なお、平面コイル８ｐの各帯状又は線状の部分の幅は、すべて等しいことが好ましい。

平面コイル８ｐの帯状又は線状の部分の間隔（絶縁距離）としては、例えば０．０２ｍｍ以上４．５ｍｍ以下とすることができる。

＜内部磁性体＞
内部磁性体４ｐは、各フレキシブルプリント配線板３ｐの基材シート７ｐの貫通孔２ｐの中にそれぞれ嵌め込まれる。また、内部磁性体４ｐのフレキシブルプリント配線板３ｐに対する厚さ方向の位置としては、内部磁性体４ｐの外側の面とフレキシブルプリント配線板３ｐの外側の面とが略面一となるような位置とされる。

この内部磁性体４ｐとしては、例えばＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕフェライト、Ｍｎ−Ｚｎ／Ｎｉ−Ｚｎフェライト及びＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系金属粉末等の磁性体粉末を圧縮成型して得られる圧粉磁性体、磁性体粉末を合成樹脂中に分散した磁性体含有樹脂材料等が使用でき、中でも、成形性に優れる磁性体含有樹脂材料が好適に用いられる。より具体的には、内部磁性体４ｐは、シート状の磁性体含有樹脂材料を所望の形状に切り抜くことによって形成することができる。このようなシート状の磁性体含有樹脂材料としては、例えばノイズ抑制シート等の名称で市販されているものが利用可能である。つまり、磁性体含有樹脂材料を使用することによって、多様な形状の内部磁性体４ｐを比較的容易かつ安価に得ることができ、製造数が小さい場合でも製造コストの上昇を抑制することができる。

内部磁性体４ｐの平均厚さとしては、上記フレキシブルプリント配線板３ｐの平均厚さよりも大きいことが好ましい。これにより、一次側コイルユニット１ｐの平面コイル８ｐと二次側コイルユニット１ｓの平面コイル８ｓと間隔が小さくなりすぎることを防止し、平面コイル８ｐと平面コイル８ｓとの間の容量結合が大きくなることを防止して給電効率の低下を抑制することができる。

より具体的には、内部磁性体４ｐの平均厚さとフレキシブルプリント配線板３ｐの平均厚さとの差の下限としては、フレキシブルプリント配線板３ｐの平均厚さの１倍が好ましく、１．２倍がより好ましい。一方、内部磁性体４ｐの平均厚さとフレキシブルプリント配線板３ｐの平均厚さとの差の上限としては、フレキシブルプリント配線板３ｐの平均厚さの３倍が好ましく、２倍がより好ましい。内部磁性体４ｐの平均厚さとフレキシブルプリント配線板３ｐの平均厚さとの差が上記下限に満たない場合、平面コイル８ｐ間の容量結合を十分に低減できないおそれがある。逆に、内部磁性体４ｐの平均厚さとフレキシブルプリント配線板３ｐの平均厚さとの差が上記上限を超える場合、平面コイル８ｐ及び平面コイル８ｓ間の磁気結合が小さくなるおそれがある。

内部磁性体４ｐの比透磁率の下限としては、１０００が好ましく、１０，０００がより好ましい。一方、内部磁性体４ｐの比透磁率の上限としては、特に限定されないが、技術的及び経済的に１，０００，０００程度と考えられる。内部磁性体４ｐの比透磁率が上記下限に満たない場合、平面コイル８ｐ及び平面コイル８ｓ間の磁気結合を十分に大きくできないおそれがある。

＜カバーレイ＞
カバーレイ９ｐは、フレキシブルプリント配線板３ｐ及び内部磁性体４ｐを覆う。このカバーレイ９ｐは、平面コイル８ｐを保護するものである。

このカバーレイ９ｐは、単層構造であってもよいが、図示するように、カバーフィルム１０ｐとカバーフィルム接着剤層１１ｐとを有する構成とすることができる。

（カバーフィルム）
カバーフィルム１０ｐは、可撓性及び絶縁性を有することが好ましい。カバーフィルム１０ｐの主成分としては、例えばポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル、熱可塑性ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、フッ素樹脂、液晶ポリマー等が挙げられる。特に、耐熱性の観点からポリイミドが好ましい。なお、このカバーフィルム１０ｐは、主成分以外の他の樹脂、耐候剤、帯電防止剤等を含有してもよい。

カバーフィルム１０ｐの平均厚さの下限としては、特に限定されないが、３μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。また、カバーフィルム１０ｐの平均厚さの上限としては、特に限定されないが、５００μｍが好ましく、１５０μｍがより好ましい。カバーフィルム１０ｐの平均厚さが上記下限に満たない場合、特に製造過程で破断し易くなるおそれがある。逆に、カバーフィルム１０ｐの平均厚さが上記上限を超える場合、一次側コイルユニット１ｐの平面コイル８ｐと、二次側コイルユニット１ｓの平面コイルの８ｓとの間の距離が不必要に大きくなって磁気結合が小さくなることで、当該トランスの効率が小さくなるおそれがある。

（カバーフィルム接着剤層）
カバーフィルム接着剤層１１ｐを構成する接着剤としては、特に限定されるものではないが、柔軟性や耐熱性に優れたものが好ましい。かかる接着剤としては、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド、ポリエステル、フェノール樹脂、ポリウレタン、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリアミドイミド等の各種の樹脂系接着剤が挙げられる。

カバーフィルム接着剤層１１ｐの平均厚さの下限としては、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。一方、カバーフィルム接着剤層１１ｐの平均厚さの上限としては、５０μｍが好ましく、４０μｍがより好ましい。カバーフィルム接着剤層１１ｐの平均厚さが上記下限に満たない場合、カバーレイ９ｐの平面コイル８ｐに対する接着強度が不十分となるおそれがある。また、カバーフィルム接着剤層１１ｐの平均厚さが上記上限を超える場合、当該トランスが不必要に厚くなるおそれがある。

＜外部磁性体＞
外部磁性体５ｐは、一次側コイルユニット１ｐの平面コイル８ｐの二次側コイルユニット１ｓと反対側に形成される磁束を案内し、平面コイル８ｐと二次側コイルユニット１ｓの平面コイル８ｓとの磁気結合を大きくすることで、当該トランスの効率を増大させる。

この外部磁性体５ｐの材質としては、内部磁性体４ｐと同様とすることができる。

また、外部磁性体５ｐの平均厚さの下限としては、１０μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。一方、外部磁性体５ｐの平均厚さの上限としては、５００μｍが好ましく、３００μｍがより好ましい。外部磁性体５ｐの平均厚さが上記下限に満たない場合、平面コイル８ｐが形成した磁束を十分に遮断できず、通信性能が低下するおそれがある。また、外部磁性体５ｐの平均厚さが上記上限を超える場合、当該トランスが不必要に厚くなるおそれがある。

＜第２接着剤層＞
外部接着剤層６ｐを構成する接着剤としては、カバーフィルム接着剤層１１ｐと同様のものを用いることができる。

また、外部接着剤層６ｐの平均厚さの下限としては、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。一方、外部接着剤層６ｐの平均厚さの上限としては、５０μｍが好ましく、４０μｍがより好ましい。外部接着剤層６ｐの平均厚さが上記下限に満たない場合、フレキシブルプリント配線板３ｐ及び内部磁性体４ｐと外部磁性体５ｐとの接着強度が不十分となるおそれがある。逆に、外部接着剤層６ｐの平均厚さが上記上限を超える場合、当該トランスの厚さが不必要に大きくなるおそれがある。

〔二次側コイルユニット〕
上記二次側コイルユニット１ｓは、貫通孔２ｓを有するフレキシブルプリント配線板３ｓと、このフレキシブルプリント配線板３ｓの貫通孔２ｓの中に配設される板状の内部磁性体４ｓとを備える。また、二次側コイルユニット１ｓは、フレキシブルプリント配線板３ｓの一次側コイルユニット１ｐと反対側に配置される板状の外部磁性体５ｓと、フレキシブルプリント配線板３ｓと外部磁性体５ｓとを接着する外部接着剤層６ｓとをさらに備える。

＜フレキシブルプリント配線板＞
フレキシブルプリント配線板３ｓは、絶縁性を有する基材シート７ｓ、及びこの基材シート７ｓの一方の面側に積層され、平面コイル８ｓを含む導電パターンを有する。また、フレキシブルプリント配線板３ｓは、導電パターンを覆うカバーレイ９ｓをさらに有する。このカバーレイ９ｓは、カバーフィルム１０ｓとカバーフィルム接着剤層１１ｓとを有する構成とすることができる。

この二次側コイルユニット１ｓの構成は、一次側コイルユニット１ｐの構成と同様とすることができる。ただし、二次側コイルユニット１ｓの形状や材質等の詳細については、一次側コイルユニット１ｐと異なっていてもよい。このため、当該トランスにおいて、一次側コイルユニット１ｐの各構成要素の番号には一次側を示す「ｐ」を付し、二次側コイルユニット１ｓの対応する構成要素には同じ番号の後に二次側を示す「ｓ」を付すことによって一次側と二次側とを区別している。

＜利点＞
当該トランスは、一対のフレキシブルプリント配線板（３ｐ，３ｓ）の貫通孔（２ｐ，２ｓ）の中に板状の内部磁性体（４ｐ，４ｓ）が配設されているため、小型でありながら一対の平面コイル間の磁気結合が比較的大きく、比較的効率よく電力の授受を行うことができる。また、当該トランスの一対の内部磁性体（４ｐ，４ｓ）が板状であることで比較的容易に任意の形状に成形できるため、当該トランスは、設計変更が比較的容易であり、少数であっても比較的容易かつ安価に製造することができる。

［第二実施形態］
図２のトランスは、使用状態において対向して配置される一対のコイルユニット（一次側コイルユニット２１ｐ及び二次側コイルユニット２１ｓ）を備える。

〔一次側コイルユニット〕
上記一次側コイルユニット２１ｐは、貫通孔２２ｐを有するフレキシブルプリント配線板２３ｐと、このフレキシブルプリント配線板２３ｐの貫通孔２２ｐの中に配設される板状の内部磁性体２４ｐとを備える。

さらに、一次側コイルユニット２１ｐは、フレキシブルプリント配線板２３ｐ及び内部磁性体２４ｐの二次側コイルユニット２１ｓ側の面を覆う内側カバーレイ２５ｐと、フレキシブルプリント配線板２３ｐ及び内部磁性体２４ｐの二次側コイルユニット２１ｓと反対側の面を覆う外側カバーレイ２６ｐとを備える。

一方、二次側コイルユニット２１ｓは、貫通孔２２ｓを有するフレキシブルプリント配線板２３ｓと、このフレキシブルプリント配線板２３ｓの貫通孔２２ｓの中に配設される板状の内部磁性体２４ｓとを備える。また、二次側コイルユニット２１ｓは、フレキシブルプリント配線板２３ｓ及び内部磁性体２４ｓの一次側コイルユニット２１ｐ側の面を覆う内側カバーレイ２５ｓと、フレキシブルプリント配線板２３ｓ及び内部磁性体２４ｓの１次側コイルユニット２１ｐと反対側の面を覆う外側カバーレイ２６ｓとを備える。

＜フレキシブルプリント配線板＞
一次側コイルユニット２１ｐのフレキシブルプリント配線板２３ｐは、絶縁性を有する基材シート２７ｐ、この基材シート２７ｐの一方の面側に積層され、平面コイル２８ｐを含む導電パターン、及び基材シート２７ｐの上記導電パターンと反対の面側に積層される磁性体層２９ｐを有する。このため、一次側コイルユニット２１ｐの貫通孔２２ｐは、基材シート２７ｐ及び磁性体層２９ｐを貫通するよう形成されている

同様に、二次側コイルユニット２１ｓのフレキシブルプリント配線板２３ｓは、絶縁性を有する基材シート２７ｓ、この基材シート２７ｓの一方の面側に積層され、平面コイル２８ｓを含む導電パターン、及び基材シート２７ｓの上記導電パターンと反対の面側に積層される磁性体層２９ｓを有する。二次側コイルユニット２１ｓの貫通孔２２ｓは、基材シート２７ｓ及び磁性体層２９ｓを貫通するよう形成されている。

図２のトランスにおける一次側コイルユニット２１ｐの基材シート２７ｐ及び平面コイル２８ｐ並びに二次側コイルユニット２１ｓの基材シート２７ｓ及び平面コイル２８ｓは、図１のトランスにおける一次側コイルユニット１ｐの基材シート７ｐ及び平面コイル８ｐひいては二次側コイルユニット１ｓの基材シート７ｓ及び平面コイル８ｓと同様とすることができる。

（磁性体層）
一次側コイルユニット２１ｐの磁性体層２９ｐは、基材シート２７ｐに積層されるシート状の磁性体であり、フレキシブルプリント配線板２３ｐの一部を構成する。この磁性体層２９ｐは、平面コイル２８ｐが二次側コイルユニット２１ｓと反対側に形成する磁束を案内して二次側コイルユニット２１ｓ側に折返しやすくする。これによって、一次側コイルユニット２１ｐの平面コイル２８ｐと二次側コイルユニット２１ｓの平面コイル２８ｓとの磁気結合が大きくなるため、当該トランスの効率が増大する。

同様に、二次側コイルユニット２１ｓの磁性体層２９ｓは、基材シート２７ｓに積層されるシート状の磁性体であり、フレキシブルプリント配線板２３ｓの一部を構成する。この磁性体層２９ｓは、平面コイル２８ｐによって形成される磁束を捕捉して、平面コイル２８ｓを貫通する磁束数を増大する。これによって、一次側コイルユニット２１ｐの平面コイル２８ｐと二次側コイルユニット２１ｓの平面コイル２８ｓとの磁気結合が大きくなるため、当該トランスの効率が増大する。

一次側コイルユニット２１ｐの磁性体層２９ｐ及び二次側コイルユニット２１ｓの磁性体層２９ｓとしては、樹脂マトリックス中に磁性体粉末を分散した磁性体含有樹脂材料が好適に用いられる。一次側コイルユニット２１ｐの磁性体層２９ｐ及び二次側コイルユニット２１ｓの磁性体層２９ｓは、一次側コイルユニット２１ｐの基材シート２７ｐ又は二次側コイルユニット２１ｓの基材シート２７ｓに対して、例えば磁性体粉末を含有した樹脂の塗工、磁性体粉末を含有するシート状の樹脂材料の熱圧着、接着剤による接着等の方法により積層することができる。

一次側コイルユニット２１ｐの磁性体層２９ｐ及び二次側コイルユニット２１ｓの磁性体層２９ｓの平均厚さの下限としては、１０μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。一方、一次側コイルユニット２１ｐの磁性体層２９ｐ及び二次側コイルユニット２１ｓの磁性体層２９ｓの平均厚さの上限としては、３０００μｍが好ましく、２０００μｍがより好ましい。磁性体層２９ｐの平均厚さが上記下限に満たない場合、一対の平面コイル２８ｐ間の磁気結合を十分に促進できないおそれがある。逆に、磁性体層２９ｐの平均厚さが上記上限を超える場合、当該トランスの厚さが不必要に大きくなるおそれがある。

一次側コイルユニット２１ｐの磁性体層２９ｐ及び二次側コイルユニット２１ｓの磁性体層２９ｓの比透磁率の下限としては、１０００が好ましく、１０，０００がより好ましい。一方、一次側コイルユニット２１ｐの磁性体層２９ｐ及び二次側コイルユニット２１ｓの磁性体層２９ｓの比透磁率の上限としては、特に限定されないが、技術的及び経済的に１，０００，０００程度と考えられる。磁性体層２９ｐの比透磁率が上記下限に満たない場合、一対の平面コイル２８ｐの磁気結合を十分に大きくできないおそれがある。

＜カバーレイ＞
一次側コイルユニット２１ｐにおいて、内側カバーレイ２５ｐ及び外側カバーレイ２６ｐは、フレキシブルプリント配線板２３ｐ及び内部磁性体２４ｐの両面を覆って一体に保持する。同様に、二次側コイルユニット２１ｓにおいて、内側カバーレイ２５ｓ及び外側カバーレイ２６ｓは、フレキシブルプリント配線板２３ｓ及び内部磁性体２４ｓの両面を覆って一体に保持する。また、一次側コイルユニット２１ｐの内側カバーレイ２５ｐ及び二次側コイルユニット２１ｓの内側カバーレイ２５ｓは、一次側コイルユニット２１ｐの平面コイル２８ｐと二次側コイルユニット２１ｓの平面コイル２８ｓとが接触することを防止する。

一次側コイルユニット２１ｐの内側カバーレイ２５ｐ及び外側カバーレイ２６ｐは、単層構造であってもよいが、カバーフィルム３０ｐとカバーフィルム接着剤層３１ｐとを有する構成とすることができる。同様に、二次側コイルユニット２１ｓの内側カバーレイ２５ｓ及び外側カバーレイ２６ｓは、単層構造であってもよいが、カバーフィルム３０ｓとカバーフィルム接着剤層３１ｓとを有する構成とすることができる。なお、一次側コイルユニット２１ｐの内側カバーレイ２５ｐの構成と外側カバーレイ２６ｐの構成とは異なっていてもよく、二次側コイルユニット２１ｓの内側カバーレイ２５ｓの構成と外側カバーレイ２６ｓの構成とは異なっていてもよい。

図２のトランスにおける一次側コイルユニット２１ｐのカバーフィルム３０ｐ及びカバーフィルム接着剤層３１ｐ並びに二次側コイルユニット２１ｓのカバーフィルム３０ｓ及びカバーフィルム接着剤層３１ｓの構成は、図１のトランスにおける一次側コイルユニット１ｐのカバーフィルム１０ｐ及びカバーフィルム接着剤層１１ｐ並びに二次側コイルユニット１ｓのカバーフィルム１０ｓ及びカバーフィルム接着剤層１１ｓの構成と同様とすることができる。

＜利点＞
当該トランスは、一対のフレキシブルプリント配線板（２３ｐ，２３ｓ）の貫通孔（２２ｐ，２２ｓ）の中に板状の内部磁性体（２４ｐ，２４ｓ）が配設されているため、小型でありながら一対の平面コイル（２７ｐ，２７ｓ）間の磁気結合が比較的大きく、比較的効率よく電力の授受を行うことができる。また、当該トランスの内部磁性体（２４ｐ，２４ｓ）が板状で比較的容易に任意の形状に成形できるため、当該トランスは、設計変更が比較的容易である。さらに、当該トランスは、一次側コイルユニット２１ｐ及び二次側コイルユニット２１ｓが、それぞれ内側カバーレイ（２５ｐ，２５ｓ）及び外側カバーレイ（２６ｐ，２６ｓ）でフレキシブルプリント配線板（２３ｐ，２３ｓ）及び内部磁性体（２４ｐ，２４ｓ）を挟み込んで形成されるので、製造が比較的容易であると共に、一対の平面コイル（２７ｐ，２７ｓ）間の短絡が生じない。

［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

当該トランスにおいて、一方又は両方のコイルユニットのフレキシブルプリント配線板を平面コイルが外側になるよう配置してもよい。

当該トランスにおいて、外部磁性体やカバーレイは省略してもよい。

当該トランスは、多様な電子機器に利用することができ、特に非接触給電用トランスとして好適に利用することができる。

１ｐ，２１ｐ 一次側コイルユニット
１ｓ，２１ｓ 二次側コイルユニット
２ｐ，２ｓ，２２ｐ，２２ｓ 貫通孔
３ｐ，３ｓ，２３ｐ，２３ｓ フレキシブルプリント配線板
４ｐ，４ｓ，２４ｐ，２４ｓ 内部磁性体
５ｐ，５ｓ 外部磁性体
６ｐ，６ｓ 外部接着剤層
７ｐ，７ｓ，２７ｐ，２７ｓ 基材シート
８ｐ，８ｓ，２８ｐ，２８ｓ 平面コイル
９ｐ，９ｓ カバーレイ
１０ｐ，１０ｓ，３０ｐ，３０ｓ カバーフィルム
１１ｐ，１１ｓ，３１ｐ，３１ｓ カバーフィルム接着剤層
２５ｐ，２５ｓ 内側カバーレイ
２６ｐ，２６ｓ 外側カバーレイ
２９ｐ，２９ｓ 磁性体層

Claims (5)

1. 絶縁性を有する基材シート、及びこの基材シートの少なくとも一方の面側に積層され、平面コイルを含む導電パターンを有し、平面視で上記平面コイルの内側に貫通孔を有する一対のフレキシブルプリント配線板と、
   上記フレキシブルプリント配線板の貫通孔の中に配設される板状の一対の内部磁性体と
   を備えるトランス。
2. 上記内部磁性体の平均厚さが、上記フレキシブルプリント配線板の平均厚さよりも大きい請求項１に記載のトランス。
3. 上記内部磁性体の平均厚さと上記フレキシブルプリント配線板の平均厚さとの差が、上記フレキシブルプリント配線板の平均厚さ以上である請求項２に記載のトランス。
4. 上記一対のフレキシブルプリント配線板の厚さ方向両側に一対の板状の外部磁性体をさらに備える請求項１、請求項２又は請求項３に記載のトランス。
5. 上記フレキシブルプリント配線板が、上記基材シートの導電パターンと反対の面側に積層される磁性体層をさらに有する請求項１、請求項２又は請求項３に記載のトランス。

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