JP2022142696A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放熱性の向上を図る電子装置を提供する。【解決手段】信号配線１００を有する電子装置であって、一面１ａ及び一面１ａと反対側の他面１ｂを有し、絶縁層１０１上に信号配線が形成された基板１を備える。基板１に、絶縁層１０１上であって信号配線１００と同一平面上に、信号配線１００と熱的に接続される放熱配線１５０を形成する。信号配線と同一平面上に放熱配線が配置されることで、信号配線と放熱配線とを近接して配置し易くなる。このため、信号配線から放熱配線を介して放熱し易くなり、放熱性の向上を図ることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、信号配線を有する電子装置に関するものである。

従来より、信号配線を有する電子装置が提案されている。例えば、特許文献１には、電子装置としての電力変換装置が提案されている。具体的には、この電力変換装置は、信号配線としての１次巻線と２次巻線とを有し、１次巻線と２次巻線との間に絶縁プレートが配置されている。また、この電力変換装置は、１次巻線上に放熱プレートが配置されている。そして、この電力変換装置は、２次巻線、絶縁プレート、１次巻線、放熱プレートが積層され、これらが成形樹脂によって一体化されることで構成されている。

特開２０１９－１６５１４８号公報

ところで、このような電子装置では、さらに放熱性の向上を図ることが望まれている。

本発明は上記点に鑑み、放熱性の向上を図ることができる電子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の請求項１では、信号配線（１００）を有する電子装置であって、一面（１ａ）および一面と反対側の他面（１ｂ）を有し、絶縁層（１０１）上に信号配線が形成された基板（１）を備え、基板には、絶縁層上であって信号配線と同一平面上に、信号配線と熱的に接続される放熱配線（１５０）が形成されている。

これによれば、信号配線と同一平面上に放熱配線が配置されており、信号配線と放熱配線とを近接して配置し易くなる。このため、信号配線から放熱配線を介して放熱し易くなり、放熱性の向上を図ることができる。

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態における電力変換装置の斜視図である。 トランスの回路図である。 トランス構成領域の分解斜視図である。 第１構成層の平面図である。 第２構成層の平面図である。 第３構成層の平面図である。 図１中のVＡ－VＡ線に沿った断面図である。 図１中のVＢ－VＢ線に沿った断面図である。 放熱配線を分割していない場合に発生し得る課題を説明するための図である。 第１実施形態の変形例におけるトランス構成領域の分解斜視図である。 第２実施形態における第２構成層の平面図である。 第２実施形態における第３構成層の平面図である。 第３実施形態における第２構成層の平面図である。 第３実施形態における第３構成層の平面図である。 第４実施形態における電力変換装置の斜視図である。 押さえ部材、一面側放熱部材、トランス構成領域、および他面側放熱部材の分解斜視図である。 図１０のXII－XII線に沿った断面図である。 第５実施形態における電力変換装置の斜視図である。 第５実施形態の変形例における電力変換装置の斜視図である。 プリント基板を筐体に固定する際に発生し得る課題を説明するための図である。 第６実施形態における電力変換装置の断面模式図である。 第６実施形態の変形例における電力変換装置の断面模式図である。 第７実施形態における第１構成層の平面図である。 第８実施形態におけるトランス構成領域の分解斜視図である。 他の実施形態におけるトランスの回路図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、電子装置として、トランスＴを有する電力変換装置について説明する。

本実施形態の電力変換装置は、図１に示されるように、プリント基板１と、筐体２とを備えている。本実施形態のプリント基板１は、銅等で構成される信号配線１００と、エポキシ樹脂等で構成される絶縁層１０１とが交互に積層された多層基板とされており、一面１ａおよび他面１ｂを有している。

そして、プリント基板１は、所定箇所がトランスＴのコイルを構成するトランス構成領域１０とされており、このトランス構成領域１０にコア２０が備えられることでトランスを構成する。また、図１では、省略しているが、プリント基板１には、トランス構成領域１０と異なる領域に、コンデンサ等の電子部品が適宜搭載されている。

本実施形態のトランスＴは、図２に示されるように、第１～第３コイル３１～３３を有する構成とされている。そして、第１コイル３１は、一方の端部に第１接続線４１が接続されると共に他方の端部に第２接続線４２が接続され、第１接続線４１および第２接続線４２を介して図示しない交流回路等に接続される。第２コイル３２および第３コイル３３は、直列に接続され、第２コイル３２のうちの第３コイル３３と反対側の端部に第３接続線４３が接続されると共に第３コイル３３のうちの第２コイル３２と反対側の端部に第４接続線４４が接続されている。そして、第２コイル３２および第３コイル３３は、第３接続線４３および第４接続線４４を介して図示しない整流回路等に接続される。また、本実施形態では、第２コイル３２と第３コイル３３との間に、第５接続線４５が接続されている。第５接続線４５は、後述するように、筐体２に接続されてグランド電位に維持される。

そして、プリント基板１におけるトランス構成領域１０には、上記第１～第３コイル３１～３３や第１～第５接続線４１～４５を構成するように、信号配線１００が形成されている。以下、本実施形態のトランス構成領域１０について、具体的に説明する。

本実施形態のトランス構成領域１０は、図３、図４Ａ～図４Ｃ、図５Ａ、および図５Ｂに示されるように、第１～第４構成層１１０、１２０、１３０、１４０が積層されて構成されている。なお、トランス構成領域１０は、プリント基板１の一部で構成されており、図３で分解斜視図を示しているが、実際には一体化されている。そして、プリント基板１は、トランス構成領域１０と同様に、第１～第４構成層１４０が積層されて構成されている。但し、以下では、単に第１～第４構成層１１０、１２０、１３０、１４０と記載する場合には、トランス構成領域１０における第１～第４構成層１１０、１２０、１３０、１４０のことを意味している。

第１～第３構成層１１０、１２０、１３０は、信号配線１００および絶縁層１０１を有する構成とされている。第４構成層１４０は、信号配線１００を有する構成とされている。そして、第１～第４構成層１１０、１２０、１３０、１４０における信号配線１００は、第１～第３構成層１１０、１２０、１３０に形成される接続ビア１０２を介して適宜電気的に接続されている。なお、第４構成層１４０は、第３構成層１３０における絶縁層１０１のうちの第２構成層１２０側と反対側に形成される信号配線１００にて構成される。このため、第３構成層１３０における絶縁層１０１は、第３構成層１３０と第４構成層１４０とで共用されているともいえる。

第１～第３構成層１１０、１２０、１３０は、それぞれ、絶縁層１０１に、厚さ方向に貫通する１つの中央貫通孔１０１ａと、２つの外縁貫通孔１０１ｂが形成されている。具体的には、中央貫通孔１０１ａは、第１～第３構成層１１０、１２０、１３０において、略中央部に形成されている。２つの外縁貫通孔１０１ｂは、第１～第３構成層１１０、１２０、１３０において、中央貫通孔１０１ａを挟むように配置されている。より詳しくは、中央貫通孔１０１ａおよび外縁貫通孔１０１ｂは、後述する第１コア２１または第２コア２２の各脚部２１ｂ、２１ｃ、２２ｂ、２２ｃが挿入可能な位置、大きさに形成されている。

そして、第１構成層１１０には、絶縁層１０１上に、中央貫通孔１０１ａを基準として巻き回され、上記のトランスＴにおける第１コイル３１の一部を構成する信号配線１００としての上方１次巻線１１１が形成されている。本実施形態の上方１次巻線１１１は、巻数が４巻とされる共に、４巻が可能な線幅とされ、中央貫通孔１０１ａと外縁貫通孔１０１ｂとの間を含むように巻き回されている。

また、第１構成層１１０には、信号配線１００として、上方１次巻線１１１における中央貫通孔１０１ａと反対側の一端部から引き出され、第１接続線４１を構成する第１引出配線１１２が形成されている。第１構成層１１０には、中央貫通孔１０１ａを挟んで第１引出配線１１２が形成される側と反対側に、信号配線１００として、第３接続線用配線１１３および第４接続線用配線１１４が形成されている。第３接続線用配線１１３は、後述の第２構成層１２０に形成される第３引出配線１２２と接続ビア１０２を介して接続される。第４接続線用配線１１４は、後述の第２構成層１２０に形成される第４接続線用配線１２４と接続ビア１０２を介して接続される。

第２構成層１２０は、絶縁層１０１上に、中央貫通孔１０１ａを基準として巻き回され、上記のトランスＴにおける第２コイル３２を構成する信号配線１００としての２次巻線１２１が形成されている。本実施形態の２次巻線１２１は、巻数が１巻とされると共に、１巻に対応した線幅とされ、中央貫通孔１０１ａと外縁貫通孔１０１ｂとの間を含むように巻き回されている。

また、第２構成層１２０には、信号配線１００として、２次巻線１２１における一端部から引き出され、第３接続線４３を構成する第３引出配線１２２が形成されている。第２構成層１２０には、信号配線１００として、２次巻線１２１における他端部から引き出され、第５接続線４５を構成する第５引出配線１２３が形成されている。第５引出配線１２３には、後述の締結部材６０が挿通される締結孔１２３ａが形成されている。なお、締結孔１２３ａは、第５引出配線１２３および絶縁層１０１を貫通するように形成されている。また、本実施形態では、第３引出配線１２２が第１端部用引出配線に相当し、第５引出配線１２３が第２端部用引出配線に相当する。第２構成層１２０には、後述の第３構成層１３０に形成される第４引出配線１３２と接続ビア１０２を介して接続される第４接続線用配線１２４が形成されている。

なお、本実施形態の第３引出配線１２２および第５引出配線１２３は、第１構成層１１０における第３接続線用配線１１３および第４接続線用配線１１４が形成される側と同じ側に形成されている。言い換えると、第３引出配線１２２および第５引出配線１２３は、第２構成層１２０のうちの第１構成層１１０における第１引出配線１１２と対向する部分と中央貫通孔１０１ａを挟んで反対側に位置する部分に形成されている。

第３構成層１３０は、絶縁層１０１上に、中央貫通孔１０１ａを基準として巻き回され、上記のトランスＴにおける第３コイル３３を構成する信号配線１００としての３次巻線１３１が形成されている。本実施形態の３次巻線１３１は、巻数が１巻とされると共に、１巻に対応した線幅とされ、中央貫通孔１０１ａと外縁貫通孔１０１ｂとの間を含むように巻き回されている。

また、第３構成層１３０には、信号配線１００として、３次巻線１３１における一端部から引き出され、第４接続線４４を構成する第４引出配線１３２が形成されている。第３構成層１３０には、信号配線１００として、３次巻線１３１における他端部から引き出され、第５接続線４５を構成する第５引出配線１３３が形成されている。第５引出配線１３３には、後述の締結部材６０が挿通される締結孔１３３ａが形成されている。なお、締結孔１３３ａは、第５引出配線１３３および絶縁層１０１を貫通するように形成されている。また、本実施形態では、第４引出配線１３２が第１端部用引出配線に相当し、第５引出配線１３３が第２端部用引出配線に相当する。第３構成層１３０には、後述の第４構成層１４０が有する第３接続線用配線１４３と接続ビア１０２を介して接続される第３接続線用配線１３４が形成されている。

なお、本実施形態の第４引出配線１３２および第５引出配線１３３は、第１構成層１１０における第３接続線用配線１１３および第４接続線用配線１１４が形成される側と同じ側に形成されている。言い換えると、第４引出配線１３２および第５引出配線１３３は、第３構成層１２０のうちの第１構成層１１０における第１引出配線１１２と対向する部分と中央貫通孔１０１ａを挟んで反対側に位置する部分に形成されている。

第４構成層１４０は、上記のように、第３構成層１３０の絶縁層１０１のうちの、３次巻線１３１等が形成される側の面と反対側に配置される。そして、第４構成層１４０は、第３構成層１３０の絶縁層１０１に形成される中央貫通孔１０１ａを基準として巻き回された信号配線１００としての下方１次巻線１４１を有している。本実施形態の下方１次巻線１４１は、巻数が４巻とされる共に、４巻が可能な線幅とされ、第３構成層１３０に形成された中央貫通孔１０１ａと外縁貫通孔１０１ｂとの間を含むように巻き回されている。そして、下方１次巻線１４１における中央貫通孔１０１ａ側の他端部は、第１～第３構成層１１０、１２０、１３０に形成された接続ビア１０２を介して、上方１次巻線１１１における中央貫通孔１０１ａ側の他端部と電気的に接続されている。このため、本実施形態の第１コイル３１は、上方１次巻線１１１および下方１次巻線１４１にて構成されている。

また、第４構成層１４０は、信号配線１００として、下方１次巻線１４１における中央貫通孔１０１ａと反対側の一端部から引き出され、第２接続線４２を構成する第２引出配線１４２を有している。第４構成層１４０は、信号配線１００として、第３構成層１３０の第３接続線用配線１３４と接続ビア１０２を介して接続される第３接続線用配線１４３、および第４引出配線１３２と接続ビア１０２を介して接続される第４接続線用配線１４４を有している。

なお、第２引出配線１４２は、第１構成層１１０における第１引出配線１１２と同じ側に形成されている。また、第３接続線用配線１４３および第４接続線用配線１４４は、中央貫通孔１０１ａを挟んで第２引出配線１４２が形成される側と反対側に形成されている。

本実施形態では、以上のように、第１、第４構成層１１０、１４０に形成される１次巻線１１１、１４１にて第１コイル３１が構成される。第２構成層１２０に形成される２次巻線１２１にて第２コイル３２が構成される。第３構成層１３０に形成される３次巻線１３１にて第３コイル３３が構成される。また、第１構成層１１０に形成される第１引出配線１１２にて第１接続線４１が構成される。第４構成層１４０に形成される第２引出配線１４２にて第２接続線４２が構成される。第２構成層１２０に形成される第３引出配線１２２にて第３接続線４３が構成され、第５引出配線１２３にて第５接続線４５が構成される。第３構成層１３０に形成される第４引出配線１３２にて第４接続線４４が構成され、第５引出配線１３３にて第５接続線４５が構成される。

また、第１～第４構成層１４０は、放熱配線１５０を有している。具体的には、第１構成層１１０は、絶縁層１０１上において、上方１次巻線１１１の周囲に配置され、上方１次巻線１１１と熱的に接続される放熱配線１５０を有している。第２構成層１２０は、２次巻線１２１の周囲に、２次巻線１２１と熱的に接続される放熱配線１５０を有している。第３構成層１３０は、３次巻線１３１の周囲に、３次巻線１３１と熱的に接続される放熱配線１５０を有している。第４構成層１４０は、下方１次巻線１４１の周囲に、下方１次巻線１４１と熱的に接続される放熱配線１５０を有している。つまり、第１～第４構成層１４０は、各巻線１１１、１２１、１３１、１４１と同一平面上に、それぞれ放熱配線１５０を有している。なお、放熱配線１５０は、例えば、信号配線１００と同様に、銅等で構成される。

各放熱配線１５０には、後述の締結部材６０を挿通させるための締結孔１５１が形成されている。具体的には、各放熱配線１５０は、後述するように分割されているが、分割された各領域に締結孔１５１が形成されている。なお、締結孔１５１は、放熱配線１５０および絶縁層１０１を貫通するように形成されている。また、第１～第４構成層１１０、１２０、１３０、１４０の各放熱配線１５０における締結孔１５１は、プリント基板１の一面１ａに対する法線方向において、同じ位置に形成されている。そして、第１～第４構成層１１０、１２０、１３０、１４０に形成される各放熱配線１５０は、後述するように分割されているが、それぞれ接続ビア１０２を介して熱的に接続されている。つまり、第２～第４構成層１２０、１３０、１４０に形成される各放熱配線１５０は、第１構成層１１０に形成される放熱配線１５０と熱的に接続されている。言い換えると、第１～第３構成層１１０～１３０に形成される各放熱配線１５０は、第４構成層１４０に形成される放熱配線１５０と熱的に接続されている。

プリント基板１に備えられるコア２０は、フェライト等の磁性材料によって構成されており、一対の第１コア２１と第２コア２２とが組み合わされることで構成される。本実施形態では、第１コア２１および第２コア２２は、基部２１ａ、２２ａと、基部２１ａ、２２ａから延設される内脚部２１ｂ、２２ｂおよび一対の外脚部２１ｃ、２２ｃとを有する構成とされている。

各基部２１ａ、２２ａは、一方向を長手方向とする平面板状とされている。内脚部２１ｂ、２２ｂは、基部２１ａ、２２ａの長手方向における中心部において、基部２１ａ、２２ａの面方向に対する法線方向に突出して形成されている。一対の外脚部２１ｃ、２２ｃは、基部２１ａ、２２ａの長手方向における両端部において、基部２１ａ、２２ａの面方向に対する法線方向に突出して形成されている。つまり、本実施形態の第１コア２１および第２コア２２は、それぞれ、いわゆるＥ型コアとされている。

そして、第１コア２１は、プリント基板１の一面１ａ側から、内脚部２１ｂが中央貫通孔１０１ａに挿入されると共に、各外脚部２１ｃが各外縁貫通孔１０１ｂに挿入されて配置される。第２コア２２は、プリント基板１の他面１ｂ側から、内脚部２２ｂが中央貫通孔１０１ａに挿入されると共に、各外脚部２２ｃが各外縁貫通孔１０１ｂに挿入されて配置される。つまり、第１コア２１および第２コア２２は、互いに対向して配置される。これにより、トランス構成領域１０に閉磁路が構成される。なお、第１コア２１および第２コア２２における内脚部２１ｂ、２２ｂおよび外脚部２１ｃ、２２ｃは、プリント基板１に配置された際、互いの内脚部２１ｂ、２２ｂ同士および互いの外脚部２１ｃ、２２ｃ同士が当接するように、突出高さが調整されている。

また、本実施形態では、コア２０とプリント基板１との間には、絶縁材料であって、熱伝導率の高い材料で構成される放熱部材５０が配置されている。なお、このような放熱部材５０は、放熱グリス、放熱ギャッフィラー、放熱パテシート、または放熱ゲルシート等で構成される。

ここで、本実施形態の放熱配線１５０は、各巻線１１１、１２１、１３１、１４１に形成されており、各引出配線１１２、１２２、１２３、１３２、１３３、１４２等が形成される部分で分割されている。また、本実施形態の放熱配線１５０は、さらに、プリント基板１の面方向に対する法線方向において、複数の領域に分割されている。具体的には、図４Ａに示されるように、第１構成層１１０の放熱配線１５０は、上方１次巻線１１１を通り、プリント基板１の面方向における一方向に沿って延びる仮想線Ｋを基準とし、コア２０に対して一方側に位置する領域と、コア２０に対して他方側に位置する領域とが分割されている。言い換えると、放熱配線１５０は、上方１次巻線１１１の周囲において、巻線を構成しないように分割されており、コイルとしての機能を発揮しないように配置されている。本実施形態では、放熱配線１５０は、コア２０と重なる部分において、コア２０に対して一方側に位置する領域と、コア２０に対して他方側に位置する領域とが分割されている。

同様に、第２、第３構成層１２０、１３０の放熱配線１５０は、第１構成層１１０の放熱配線１５０と同様に分割されている。すなわち、第２、第３構成層１２０、１３０の放熱配線１５０は、図４Ｂまたは図４Ｃに示されるように、プリント基板１の面方向における一方向に沿って延びる仮想線Ｋを基準とし、コア２０に対して一方側に位置する領域と、コア２０に対して他方側に位置する領域とが分割されている。また、第４構成層１４０の放熱配線１５０は、詳細は図示しないが、図３に示されるように、プリント基板１の面方向における一方向に沿って延びる仮想線に対し、コア２０に対して一方側に位置する領域と、コア２０に対して他方側に位置する領域とが分割されている。

筐体２は、導電性材料で構成され、所定形状とされている。そして、プリント基板１は、他面１ｂが筐体２と対向するように、ネジ等の締結部材６０を介して筐体に固定されている。なお、本実施形態の筐体２は、プリント基板１の熱を放出するものでもあり、放熱体としての機能も発揮する。

プリント基板１は、外縁部における所定箇所において、締結部材６０を介して筐体２に固定されている。また、プリント基板１は、トランス構成領域１０において、第２構成層１２０の第５引出配線１２３に形成された締結孔１２３ａおよび第３構成層１３０の第５引出配線１３３に形成された締結孔１３３ａを挿通して配置された締結部材６０を介して筐体２に固定される。これにより、第５引出配線１２３、１３３は、筐体２と熱的、電気的に接続された状態となる。また、プリント基板１は、トランス構成領域１０において、放熱配線１５０に形成された締結孔１５１を挿通して配置された締結部材６０を介して筐体２に固定される。これにより、第１構成層１１０に形成された放熱配線１５０が締結部材６０を介して筐体２と熱的に接続される。また、第２～第４構成層１２０、１３０、１４０に形成された各放熱配線１５０は、第１構成層１１０に形成された放熱配線１５０と熱的に接続されているため、第１構成層１１０に形成された放熱配線１５０および締結部材６０を介して筐体２に熱的に接続される。すなわち、第１～第４構成層１１０、１２０、１３０、１４０に形成された全ての放熱配線１５０が締結部材６０を介して筐体２と熱的に接続される。また、第４構成層１４０は、特に図５Ｂに示されるように、当該第４構成層１４０の放熱配線１５０が筐体２と直接接触するように配置される。そして、第１～第３構成層１１０、１２０、１３０に形成された各放熱配線１５０は、第４構成層１１０に形成された放熱配線１５０と熱的に接続されている。このため、第４構成層１４０に形成された放熱配線１５０を介し、第１～第３構成層１１０、１２０、１３０に形成された放熱配線１５０が筐体２と熱的に接続される。

なお、上記のように、放熱配線１５０は、複数の領域に分割されている。また、放熱配線１５０は、各構成層１１０、１２０、１３０、１４０における信号配線１００の形状に合わせても分割されている。但し、各構成層１１０、１２０、１３０、１４０における放熱配線１５０は、接続ビア１０２を通じて適宜接続されている。そして、締結部材６０の配置箇所、および各構成層１１０、１２０、１３０、１４０の放熱配線１５０を接続する接続ビア１０２の配置箇所は、全ての放熱配線１５０が筐体２と熱的に接続されるように調整されている。

また、本実施形態の筐体２には、一端部が当該プリント基板１上に位置するように、他端部が固定された金属製のホルダ７０が備えられている。そして、プリント基板１に配置されるコア２０は、ホルダ７０の一端部にて押圧されるように配置される。

以上説明した本実施形態によれば、プリント基板１には、放熱配線１５０が巻線１１１、１２１、１３１、１４１と同一平面上に配置されている。このため、放熱配線１５０を巻線１１１、１２１、１３１、１４１に近接して配置し易くなり、放熱性の向上を図ることができる。

（１）本実施形態では、トランスＴは、多層基板としてのプリント基板１を用いて構成されている。このため、本実施形態における信号配線１００、絶縁層１０１、放熱配線１５０等に相当する部材を別々に用意して積層する場合と比較して、小型化を図ることができる。

（２）本実施形態では、プリント基板１とコア２０との間に、放熱部材５０が配置されている。このため、プリント基板１の熱を放熱部材５０を介してコア２０から放出することができる。特に、本実施形態では、コア２０がホルダ７０に押圧されている。このため、プリント基板１からコア２０およびホルダ７０を介して筐体２に放熱することもできる。

（３）本実施形態では、放熱配線１５０は、プリント基板１の面方向における一方向に沿って延びる仮想線Ｋを基準とし、コア２０に対して一方側に位置する領域と、コア２０に対して他方側に位置する領域とが分割されている。つまり、放熱配線１５０は、コイルとして機能しないように配置されている。このため、放熱配線１５０がこのように分割されていない場合と比較すると、トランスＴの損失を低減することができる。すなわち、放熱配線１５０が分割されていない場合には、放熱配線１５０が巻線１１１、１２１、１３１、１４１の周囲に形成されることにより、放熱配線１５０がコイルとして機能する可能性がある。この場合、図６に示されるように、放熱配線１５０がコイルとして機能することにより、当該放熱配線１５０に短絡電流が流れることでトランスＴに損失が発生する。これに対し、本実施形態の放熱配線１５０は、コイルとして機能しないように配置されている。したがって、放熱配線１５０に短絡電流が流れることでトランスＴに損失が発生することを抑制できる。

（第１実施形態の変形例）
上記第１実施形態の変形例について説明する。上記第１実施形態において、トランス構成領域１０の構成は、適宜変更可能である。例えば、図７に示されるように、トランス構成領域１０は、１次巻線１１１が形成された第１構成層１１０と、２次巻線１２１が形成された第２構成層１２０とが積層されて構成されていてもよい。なお、図７では、１次巻線１１１および２次巻線１２１が１巻とされた例を示している。また、特に図示しないが、第２コイル３２は、第１コイル３１と同様に、異なる構成層に形成された巻線が接続されることで構成されていてもよい。同様に、第３コイル３３は、第１コイル３１と同様に、異なる構成層に形成された巻線が接続されることで構成されていてもよい。

（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対し、第２構成層１２０および第３構成層１３０の構成を変更したものである。その他に関しては、第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

本実施形態の電力変換装置では、図８Ａに示されるように、第２構成層１２０は、第５引出配線１２３と放熱配線１５０とが繋がった構成とされている。また、図８Ｂに示されるように、第３構成層１３０は、第５引出配線１３３と放熱配線１５０とが繋がった構成とされている。つまり、本実施形態の放熱配線１５０は、一部が信号配線１００としても機能するようになっている。

以上説明した本実施形態によれば、放熱配線１５０が巻線１１１、１２１、１３１、１４１と同一平面上に配置されているため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（１）本実施形態では、第２構成層１２０において、第５引出配線１２３と放熱配線１５０とが繋がっている。第３構成層１３０において、第５引出配線１３３と放熱配線１５０とが繋がっている。このため、上記第１実施形態と比較すると、第２、第３構成層１２０、１３０における第５引出配線１２３、１３３の面積が増加する。したがって、第５引出配線１２３、１３３の配線抵抗を低減して第５引出配線１２３、１３３での発熱を抑制できる。

（第２実施形態の変形例）
上記第２実施形態の変形例について説明する。上記第２実施形態において、第２構成層１２０の第５引出配線１２３および第３構成層１３０の第５引出配線１３３の一方のみが放熱配線１５０と繋がった状態とされていてもよい。

（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。本実施形態は、第２実施形態に対し、第２構成層１２０および第３構成層１３０の構成を変更したものである。その他に関しては、第２実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

本実施形態の電力変換装置では、図９Ａに示されるように、第２構成層１２０において、２次巻線１２１と第５引出配線１２３との接続領域Ｒ１は、２次巻線１２１と第３引出配線１２２との接続領域Ｒ２よりも大きくされている。また、図９Ｂに示されるように、第３構成層１３０において、３次巻線１３１と第５引出配線１３３との接続領域Ｒ３は、３次巻線１３１と第４引出配線１３２との接続領域Ｒ４よりも大きくされている。

以上説明した本実施形態によれば、放熱配線１５０が巻線１１１、１２１、１３１、１４１と同一平面上に配置されているため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（１）本実施形態では、２次巻線１２１と第５引出配線１２３との接続領域Ｒ１は、２次巻線１２１と第３引出配線１２２との接続領域Ｒ２よりも大きくされている。このため、２次巻線１２１と第５引出配線１２３との接続領域Ｒ１が２次巻線１２１と第３引出配線１２２との接続領域Ｒ２と等しくされている場合と比較して、さらに第５引出配線１２３の配線抵抗を低減して第５引出配線１２３での発熱を抑制できる。

同様に、３次巻線１３１と第５引出配線１３３との接続領域Ｒ３は、３次巻線１３１と第４引出配線１３２との接続領域Ｒ４よりも大きくされている。このため、３次巻線１３１と第５引出配線１３３との接続領域Ｒ３が３次巻線１３１と第４引出配線１３２との接続領域Ｒ４と等しくされている場合と比較して、さらに第５引出配線１３３の配線抵抗を低減して第５引出配線１３３での発熱を抑制できる。

（第３実施形態の変形例）
上記第３実施形態の変形例について説明する。上記第３実施形態では、第２構成層１２０および第３構成層１３０の一方のみにおいて、接続領域の大きさが異なるようにしてもよい。

（第４実施形態）
第４実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対し、一面側放熱部材および他面側放熱部材を配置したものである。その他に関しては、第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

本実施形態の電力変換装置では、図１０～図１２に示されるように、プリント基板１のうちのトランス構成領域１０において、一面１ａ側に一面側放熱部材８１が配置されていると共に、他面１ｂ側に他面側放熱部材８２が配置されている。

一面側放熱部材８１および他面側放熱部材８２は、所定の厚みや熱伝導率を有し、絶縁材料で構成される放熱グリス、放熱ギャッフィラー、放熱パテシート、または放熱ゲルシート等で構成される。なお、図１１では、一面側放熱部材８１および他面側放熱部材８２としてシート状のものを図示している。そして、一面側放熱部材８１および他面側放熱部材８２には、締結部材６０が挿通される挿通孔８１ａ、８２ａが形成されている。また、一面側放熱部材８１には、第１構成層１１０における信号配線１００に対応した窪み部８１ｂが形成されている。他面側放熱部材８２には、第４構成層１４０における信号配線１００に対応した窪み部８２ｂが形成されている。なお、図１１では、他面側放熱部材８２に形成される窪み部８２ｂを省略して示している。

プリント基板１の一面１ａには、一面側放熱部材８１を介して押さえ部材９０が配置されている。本実施形態では、プリント基板１の面方向に対する法線方向において、コア２０を挟んでコア２０から露出する一面側放熱部材８１の両側が押圧されるように、２枚の押さえ部材９０が配置されている。また、押さえ部材９０には、締結部材６０が挿通される挿通孔９０ａが形成されている。なお、本実施形態の押さえ部材９０は、銅等で構成される。

そして、プリント基板１は、他面１ｂと筐体２との間に他面側放熱部材８２が位置すると共に、他面側放熱部材８２が筐体２に当接するように、筐体２に配置される。また、プリント基板１は、一面１ａ上に一面側放熱部材８１、押さえ部材９０が配置され、締結部材６０が押さえ部材９０と熱的に接続される状態で、締結部材６０を介して筐体２に固定される。

以上説明した本実施形態によれば、放熱配線１５０が巻線１１１、１２１、１３１、１４１と同一平面上に配置されているため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（１）本実施形態では、筐体２とプリント基板１との間に他面側放熱部材８２が配置されている。このため、第１～第３コイル３１～３３を構成する巻線１１１、１２１、１３１、１４１から他面側放熱部材８２を介して筐体２に放熱でき、さらに放熱性を向上できる。

（２）本実施形態では、プリント基板１の一面１ａ上に、一面側放熱部材８１が配置されている。このため、第１～第３コイル３１～３３を構成する巻線１１１、１２１、１３１、１４１の熱が一面側放熱部材８１を介して押さえ部材９０にも伝達され、押さえ部材９０が締結部材６０と熱的に接続されることにより、さらに筐体２への放熱性を向上できる。

（第５実施形態）
第５実施形態について説明する。本実施形態は、第４実施形態に対し、押さえ部材９０とホルダ７０とを一体化したものである。その他に関しては、第４実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

本実施形態の電力変換装置では、図１３に示されるように、押さえ部材９０は、プリント基板１の一面１ａ上に位置して締結部材６０で締結される２つの支持部９０ｂと、コア２０上に位置する１つの押圧部９０ｃとを有している。そして、押圧部９０ｃは、コア２０を押圧できるように、形状が調整されている。なお、本実施形態の押さえ部材９０は、２つの支持部９０ｂが１つの押圧部９０ｃで繋がるように構成されている。つまり、本実施形態の押さえ部材９０は、１部材で構成されている。また、本実施形態の電力変換装置では、上記第１実施形態で説明したホルダ７０は備えられていない。

以上説明した本実施形態によれば、放熱配線１５０が巻線１１１、１２１、１３１、１４１と同一平面上に配置されているため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（１）本実施形態によれば、押さえ部材９０によってコア２０を押圧しているため、ホルダ７０を備える必要がない。このため、上記第４実施形態と比較すると、部品点数の削減を図ることでもできる。また、押さえ部材９０にてコア２０が押圧されているため、コア２０の熱を押さえ部材９０および締結部材６０を介して筐体２に放熱することもできる。

（第５実施形態の変形例）
上記第５実施形態の変形例について説明する。上記第５実施形態において、図１４に示されるように、押さえ部材９０は、２つの支持部９０ｂにそれぞれ押圧部９０ｃが備えられるようにしてもよい。つまり、上記第５実施形態と比較すると、押さえ部材９０は、コア２０上の所定箇所において、一方の支持部９０ｂに備えられる押圧部９０ｃと、他方の支持部９０ｂに備えられる押圧部９０ｃとが分離されていてもよく、２部材で構成されていてもよい。これによれば、上記第４実施形態と比較すると、押圧部２０ｂのコア２０に対する押圧力を調整し易くなり、製造工程の簡略化を図ることができる。

（第６実施形態）
第６実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対し、プリント基板１のうちの締結部材６０が配置される部分の構成を調整したものである。その他に関しては、第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

まず、上記第１実施形態では、プリント基板１の外縁部が締結部材６０を介して筐体２に固定されると共に、トランス構成領域１０が締結部材６０を介して筐体２に固定される。つまり、プリント基板１は、複数個所が締結部材６０を介して筐体２に固定される。この場合、図１５に示されるように、締結部材６０が配置される部分の配線２００の厚さの合計が異なると、プリント基板１を筐体２に対して均一的に締結することができず、プリント基板１が筐体２の面方向に対して傾いてしまう可能性がある。そして、プリント基板１が筐体２の面方向に対して傾いてしまった場合には、プリント基板１から筐体２への放熱性が低下する可能性がある。なお、本実施形態では、信号配線１００および放熱配線１５０を含む各種配線の総称を配線２００としている。

このため、本実施形態では、図１６に示されるように、締結部材６０が配置される部分の配線２００の厚さの合計が互いに同じとなるようにしている。これにより、本実施形態では、プリント基板１を筐体２に対して均一的に締結することができ、プリント基板１が筐体２の面方向に対して傾くことを抑制できる。なお、締結部材６０が配置される部分の配線２００は、信号配線１００のみであってもよいし、放熱配線１５０のみであってもよいし、信号配線１００と放熱配線１５０との組み合わせであってもよい。また、配線２００は、厚さを確保するためのダミー配線であってもよく、用途は特に限定されるものではない。

以上説明した本実施形態によれば、放熱配線１５０が巻線１１１、１２１、１３１、１４１と同一平面上に配置されているため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（１）本実施形態では、締結部材６０が配置される部分の配線２００の厚さの合計が互いに同じとされている。このため、プリント基板１を筐体２に対して均一的に締結することができ、プリント基板１が筐体２の面方向に対して傾くことを抑制できる。したがって、プリント基板１から筐体２への放熱性が低下することを抑制できる。

（第６実施形態の変形例）
上記第６実施形態の変形例について説明する。上記第６実施形態において、締結部材６０が配置される部分の配線２００の厚さが互いに同じとされるのであれば、図１７に示されるように、異なる層に配線２００が形成されていてもよい。すなわち、締結部材６０が配置される部分において、配線２００の厚さの合計が互いに同じとされるのであれば、配線２００が形成される層は適宜変更可能である。

（第７実施形態）
第７実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対し、第１構成層１１０の構成を変更したものである。その他に関しては、第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

本実施形態の電力変換装置では、図１８に示されるように、第１構成層１１０における放熱配線１５０は、一部がトランス構成領域１０外まで引き出されている。なお、図１８中では、紙面右上の放熱配線１５０がトランス構成領域１０外まで引き出されている。そして、この放熱配線１５０は、プリント基板１に配置される別の電子部品等のグランド配線として利用される。つまり、この放熱配線１５０は、トランス構成領域１０外の信号配線１００と接続される。

以上説明した本実施形態によれば、放熱配線１５０が巻線１１１、１２１、１３１、１４１と同一平面上に配置されているため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（１）本実施形態では、筐体２に接続される放熱配線１５０がトランス構成領域１０外の信号配線１００と接続される。つまり、筐体２に接続される放熱配線１５０は、トランス構成領域１０外の信号配線１００をグランド電位に維持するために用いられる。このため、放熱配線１５０をさらに有効利用できる。

（第７実施形態の変形例）
上記第７実施形態の変形例について説明する。上記第７実施形態において、第２～第４構成層１２０、１３０、１４０における放熱配線１５０がトランス構成領域１０外の信号配線１００と接続されるようにしてもよい。

（第８実施形態）
第８実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対し、トランス構成領域１０の構成を変更したものである。その他に関しては、第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

本実施形態の電力変換装置では、図１９に示されるように、トランス構成領域１０は、絶縁層１０１上にコイル用配線として機能する信号配線１００が形成された構成層１６０を有している。具体的には、本実施形態の構成層１６０は、一方向を長手方向とする矩形状とされている。そして、信号配線１００は、構成層１６０の略中心を通り、長手方向に沿って直線状に形成されている。

また、絶縁層１０１には、信号配線１００を挟むように、２つの貫通孔１０１ｃが形成されている。貫通孔１０１ｃは、第１コア２１または第２コア２２の各脚部２１ｃ、２２ｃが挿入可能な位置、大きさに形成されている。

本実施形態の第１コア２１および第２コア２２は、基部２１ａ、２２ａと、基部２１ａ、２２ａから延設される一対の外脚部２１ｃ、２２ｃとを有する構成とされている。基部２１ａ、２２ａは、一方向を長手方向とする平面板状とされている。一対の外脚部２１ｃ、２２ｃは、基部２１ａ、２２ａの長手方向と直交する短手方向の両端部において、基部２１ａ、２２ａの面方向に対する法線方向に突出するように形成されている。つまり、本実施形態の第１コア２１および第２コア２２は、それぞれ、いわゆるＵ型コアとされている。

そして、第１、第２コア２１、２２は、対向するように、各外脚部２１ｃ、２２ｃが各貫通孔１０１ｃに挿入されて配置されている。つまり、本実施形態の電力変換装置は、チョークコイルを有する構成とされている。

また、絶縁層１０１上には、信号配線１００の周囲に、信号配線１００と熱的に接続される放熱配線１５０が形成されている。放熱配線１５０には、コア２０から露出する部分において、締結孔１５１が形成されている。そして、特に図示しないが、放熱配線１５０は、締結部材６０を介して筐体２に固定される。

以上説明した本実施形態によれば、放熱配線１５０が信号配線１００と同一平面上に配置されているため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（他の実施形態）
本開示は、実施形態に準拠して記述されたが、本開示は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

例えば、上記各実施形態において、プリント基板１を構成する構成層の数は適宜変更可能である。この場合、トランス構成領域１０は、巻線が形成されない構成層を含んで形成されていてもよい。

また、上記各実施形態において、コア２０とプリント基板１との間に放熱部材５０が配置されていなくてもよい。

そして、上記第１～第７実施形態において、トランスＴは、図２０に示されるように、第２コイル３２と第３コイル３３とが直列に接続されていなくてもよい。すなわち、第２コイル３２における第３接続線４３と反対側の端部に第６接続線４６が接続され、第３コイル３３における第４接続線４４と反対側の端部に第７接続線４７が接続されるようにしてもよい。この場合、第２構成層１２０における第５引出配線１２３が第６接続線４６を構成し、第３構成層１３０における第５引出配線１３３が第７接続線４７を構成する。そして、特に図示しないが、締結部材６０を配置する場所を変更し、第２構成層１２０の第５引出配線１２３と、第２構成層１３０における第５引出配線１３３とが電気的に接続されないようにすることにより、上記図２０のトランスＴが構成される。

さらに、上記第１～第７実施形態において、放熱配線１５０は、法線方向において、コア２０と重なる部分ではなく、コア２０から露出する部分で分割されていてもよい。また、放熱配線１５０は、さらに複数の仮想線Ｋによって分割されていてもよい。すなわち、放熱配線１５０がコイルとして機能しなくなるのであれば、分割される位置、分割の仕方は適宜変更可能である。

また、上記各実施形態において、電子装置は、コア２０を備えないものであってもよい。このような電子装置としても、信号配線１００と同一平面上に、当該信号配線１００と熱的に接続される放熱配線１５０を配置することにより、放熱性の向上を図ることができる。

上記第４実施形態において、電子装置は、一面側放熱部材８１および他面側放熱部材８２の一方のみを備える構成としてもよい。なお、他面側放熱部材８２のみを備える場合には、押さえ部材９０が配置されていなくてもよい。

そして、上記各実施形態を適宜組み合わせるようにしてもよい。例えば、上記第４実施形態を各実施形態に組み合わせ、一面側放熱部材８１および他面側放熱部材８２を備えるようにしてもよい。この場合、上記第５実施形態のように、押さえ部材９０に押圧部９０ｃを備えるようにしてもよい。また、上記第６実施形態を各実施形態に組み合わせ、締結部材６０が配置される部分の配線２００の厚さの合計が互いに同じとなるようにしてもよい。上記第７実施形態を各実施形態に組み合わせ、放熱配線１５０をトランス構成領域１０外の信号配線１００と接続するようにしてもよい。

１ プリント基板
１ａ 一面
１ｂ 他面
１００ 信号配線
１５０ 放熱配線

Claims (13)

1. 信号配線（１００）を有する電子装置であって、
   一面（１ａ）および前記一面と反対側の他面（１ｂ）を有し、絶縁層（１０１）上に前記信号配線が形成された基板（１）を備え、
   前記基板には、前記絶縁層上であって前記信号配線と同一平面上に、前記信号配線と熱的に接続される放熱配線（１５０）が形成されている電子装置。
2. 前記基板は、導電性材料で構成される筐体（２）に、前記放熱配線と熱的に接続される締結部材（６０）を介して固定される請求項１に記載の電子装置。
3. 前記基板には、厚さ方向に貫通する貫通孔（１０１ａ、１０１ｂ）が形成され、
   前記貫通孔を含む位置に、閉磁路を構成するコア（２０）が配置されている請求項１または２に記載の電子装置。
4. 前記基板と前記コアとの間には、放熱部材（５０）が配置されている請求項３に記載の電子装置。
5. 前記基板は、複数の構成層（１１０、１２０、１３０、１４０）が積層された多層基板であり、
   前記信号配線は、２つ以上の前記構成層において、前記貫通孔の周りに巻き回された巻線（１１１、１２１、１３１、１４１）と、前記巻線と接続される引出配線（１１２、１２２、１２３、１３２、１３３、１４２）とをそれぞれ有する請求項３または４に記載の電子装置。
6. 前記巻線は、前記基板の面方向に対する法線方向において、前記コアを挟んで両側に位置する部分を有し、
   前記放熱配線は、前記法線方向において、前記コアを挟んで両側に位置する巻線の周囲を含む箇所に形成され、かつ、前記巻線を通り、前記基板の面方向における一方向に沿って延びる仮想線（Ｋ）を基準とし、前記コアに対して一方側に位置する領域と、前記コアに対して他方側に位置する領域とが分割されている請求項５に記載の電子装置。
7. 前記放熱配線は、前記法線方向において、前記コアと重なる部分にて、前記コアに対して一方側に位置する領域と、前記コアに対して他方側に位置する領域とが分割されている請求項６に記載の電子装置。
8. 前記２つ以上の構成層における少なくとも１つの構成層において、前記巻線は、一方の端部が第１端部用引出配線（１２２、１３２）と接続されると共に他方の端部が第２端部用引出配線（１２３、１３３）と接続されており、
   前記第２端部用引出配線は、締結部材（６０）を介して導電性材料で構成される筐体（２）に電気的に接続され、かつ前記放熱配線と繋がっている請求項５ないし７のいずれか１つに記載の電子装置。
9. 前記巻線と前記第２端部用引出配線との接続領域（Ｒ１、Ｒ３）は、前記巻線と前記第１端部用引出配線との接続領域（Ｒ２、Ｒ４）より大きくされている請求項８に記載の電子装置。
10. 前記基板は、他面が導電性材料で構成される筐体（２）と対向する状態で配置され、
    前記基板の一面および他面のうちの少なくとも一方には、前記信号配線と熱的に接続される放熱部材（８１、８２）が配置されている請求項１ないし９のいずれか１つに記載の電子装置。
11. 前記基板の一面上には、前記放熱部材が配置され、
    前記放熱部材上には、押さえ部材（９０）が配置されており、
    前記基板には、厚さ方向に貫通する貫通孔（１０１ａ、１０１ｂ）が形成され、
    前記貫通孔を含む位置に、閉磁路を構成するコア（２０）が配置されており、
    前記押さえ部材は、前記放熱部材上に配置される支持部（９０ｂ）と、前記支持部と一体化されて前記コアを押圧する押圧部（９０ｃ）とを有している請求項１０に記載の電子装置。
12. 前記基板は、複数箇所が締結部材（６０）を介して筐体（２）に固定され、
    前記基板のうちの前記締結部材にて押圧される部分は、前記信号配線および前記放熱配線を含む配線（２００）の厚さの合計が互いに同じとされている請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の電子装置。
13. 前記基板は、前記信号配線および前記放熱配線が形成されるトランス構成領域（１０）を有し、
    前記放熱配線は、導電性材料で構成される筐体（２）と電気的に接続されると共に、前記トランス構成領域外の配線と接続されている請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の電子装置。

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