JP6065680B2 - 基板を備える電気機器 - Google Patents

Description

本発明は、磁性体の外側にコイルが設けられてなる電気部品が搭載された基板を備える電気機器に関する。

例えば下記特許文献１に記載されるように、磁性体の外側にコイルが設けられてなる電気部品が知られている（以下、この種の電気部品を総じて「トランス」と称するが、いわゆる変圧器に限定されるということではない。つまり、本明細書では、磁性体の外側にコイルが設けられた電気部品の全てを「トランス」と称するものとする）。

特開２００３−３０９０３３号公報

この種のトランスとして基板に実装される小型のものも知られている。このような基板実装用のトランスは、小型であるがゆえ、磁性体の外側に導線を巻き回すことによってコイルを形成する作業が難しく、製造コストが嵩むという問題があった。

上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、基板上に簡単にトランスを構築することができる基板を備える電気機器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明にかかる基板を備える電気機器は、円形に形成された磁性体と、この磁性体の外側に設けられる一または複数のコイルと、前記磁性体を支持する基板と、を備え、前記コイルのうちの少なくとも一つが、前記磁性体の外側に配されたそれぞれが同じ形状を呈する複数の導電性部材、および隣り合う導電性部材同士を電気的に接続する前記基板に形成された導電パターンによって構成されており、前記基板には、前記導電性部材と前記導電パターンを電気的に接続するための複数のランドが前記磁性体の径方向内側および径方向外側のそれぞれに形成されており、当該磁性体の径方向内側および径方向外側のそれぞれにおいてあるランドの前記磁性体の中心からの距離が、それとは異なるランドの前記磁性体の中心からの距離と異なるように設定され、前記磁性体の径方向内側に位置するランドに接続された前記複数の導電性部材のそれぞれの一端が前記磁性体の中心を中心とする同一円上に位置せず、かつ、前記磁性体の径方向外側に位置するランドに接続された前記複数の導電性部材のそれぞれの他端が前記磁性体の中心を中心とする同一円上に位置しないように構成されていることを要旨とする。

また、前記基板には、前記磁性体の一方側に一端が位置し、前記磁性体の他方側に他端が位置する複数の導電パターンが前記磁性体に沿って並ぶように形成されており、前記複数の導電性部材のそれぞれは、その一端が前記複数の導電パターンのうちのある導電パターンの一端に接続され、他端が当該ある導電パターンに隣接する導電パターンの他端に接続されているとよい。

一方、前記基板には、前記磁性体の一方側に一端が位置し、前記磁性体の他方側に他端が位置する複数の導電パターンが前記磁性体に沿って並ぶように形成されており、前記複数の導電性部材のうちの少なくとも一つは、その一端が前記複数の導電パターンのうちのある導電パターンの一端に接続され、他端が当該ある導電パターンに隣接する導電パターンではない別の導電パターンの他端に接続されていてもよい。

上記本発明にかかる基板を備える電気機器では、磁性体の外側に配される複数の導電性部材および基板に形成された導電パターンによってコイルが構築される。つまり、複数の導電性部材を所定位置に配置した上で、その導電性部材を導電パターンに電気的に接続する（例えば半田付けする）ことにより磁性体の周囲にコイルを形成することができるから、従来のように磁性体の外側に導線を巻き回す必要がなく、製造が容易である。
また、磁性体が円形に形成され、複数の導電性部材が同じ形状に形成される場合には、複数の導電性部材が円形に並ぶように配置されることが通常であるところ、上記円形に形成される磁性体の大きさが小さいと、当該磁性体の内側（円の内側）にランドを配置するスペースを確保できない可能性がある。このような場合には、磁性体の内側および外側のそれぞれにおいて、あるランドの磁性体の中心からの距離を、それとは異なるランドの磁性体の中心からの距離と異なるように設定すれば（同一円上にランドが位置しないようにすれば）、当該磁性体の内側のスペースが小さい場合であっても、ランドを配置することができる。

また、複数の導電性部材のそれぞれの一端を複数の導電パターンのうちのある導電パターンの一端に接続し、他端を当該ある導電パターンに隣接する導電パターンの他端に接続すれば、全ての導電パターンがコイルを構築することになるから、コイルの巻数が多くなる。一方、複数の導電性部材のうちの少なくとも一つの一端を複数の導電パターンのうちのある導電パターンの一端に接続し、他端を当該ある導電パターンに隣接する導電パターンではない別の導電パターンの他端に接続すれば、一部の導電パターンがコイルの構築に寄与しない構成となるから、（上記全ての導電パターンがコイルを構築する場合よりも）コイルの巻数が少なくなる。つまり、一部の導電性部材の形状を変えるだけで、コイルの巻数を変化させることができる。

図１（ａ）は本発明の一実施形態にかかる基板を備える電気機器の平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示したＡ−Ａ線断面図である。 本発明の一実施形態にかかる基板を備える電気機器がコイルの巻数を変更することができるものであることを説明するための図であり、図２（ａ）は形成された導電パターンの全部がコイルを構築する構成、図２（ｂ）は形成された導電パターンのうちの一つがコイルを構築しない構成（図２（ａ）よりも巻数が一つ少ない構成）、図２（ｃ）は形成された導電パターンのうちの二つがコイルを構築しない構成（図２（ａ）よりも巻数が二つ少ない構成）を示したものである。 図３（ａ）は第一の変形例にかかる基板を備える電気機器の平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示したＢ−Ｂ線断面図である。 図４（ａ）は第二の変形例にかかる基板を備える電気機器（ガイド部に貫通孔が形成されたもの）の平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）に示したＣ−Ｃ線断面図である。 図５（ａ）は第二の変形例にかかる基板を備える電気機器（ガイド部に溝が形成されたもの）の平面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示したＤ−Ｄ線断面図である。 第三の変形例にかかる基板を備える電気機器の平面図であり、図６（ａ）は台座を用いていないもの、図６（ｂ）は台座を用いたものを示した図である。 第四の変形例にかかる基板を備える電気機器の断面図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において上下方向（高さ方向）とは、各断面図における上下方向をいい、平面（水平）方向とは各断面図における左右方向をいうものとする。なお、各図において、基板に搭載される素子等の部品は、本発明に関連するものを除き省略してある。

図１に示す本発明の一実施形態にかかる基板を備える電気機器１（以下単に電気機器と称することもある）は、磁性体２、その外側に設けられるコイル３、および基板４を備える。具体的には、磁性体２およびその外側に設けられるコイル３によって、周知のトランスが基板４に支持された状態で構築されたものである。

磁性体２は、磁性材料（例えばフェライト）が円形（環状）に形成されてなるものである。図１（ｂ）に示すように、径方向に沿う平面で切断した磁性体２の断面は、矩形状である。この磁性体２は、基板４の表面（上側の面）上に載置されている。

コイル３は、導電性部材３１および基板４に形成された導電パターン３２によって構成されている。本実施形態では、トランスの一次側コイル、二次側コイルの両方が以下のように構築されている。導電性部材３１は、導電性材料からなる線材が略「コ」の字状（略「Ｕ」の字状）に形成された部材である。具体的には、上下方向に延びる二つの線材とこの二つの線材を繋ぐ水平方向方向に延びる線材によって構成される部材である。この導電性部材３１の内側の空間は、上記磁性体２が挿入可能な大きさに形成されている。具体的には、上下方向に延びる二つの線材同士の間、すなわち水平方向に延びる線材の長さが、磁性体２の径方向の長さよりも若干大きく形成される。

この導電性部材３１の端部は、基板４に形成された貫通孔である位置決め孔４２に通されている。位置決め孔４２は、円状の磁性体２の外側および内側に、導電性部材３１の数分形成されている。具体的には、磁性体２の外側に形成された位置決め孔４２とその位置決め孔４２の径方向内側に位置する位置決め孔４２を一組とすると、当該位置決め孔４２組の数が、導電性部材３１の数と一致する。ある一つの導電性部材３１は、一方の端部がある位置決め孔４２組の一方に通され、他方の端部がその位置決め孔４２組の他方に通されることになる。

基板４の裏面（下側の面）における位置決め孔４２の周囲にはランド４１が形成されている。つまり、磁性体２の外側および内側にランド４１が形成されている。各ランド４１は基板４の裏面に形成された導電パターン３２によって電気的に接続されている。具体的には、磁性体２の外側に形成されたランド４１とそのランド４１の径方向内側に位置するランド４１を一組とすると、あるランド４１組を構成する磁性体２の外側に形成されたランド４１は、そのランド４１組の一方に隣接する別のランド４１組を構成する磁性体２の内側に形成されたランド４１と電気的に接続されている。したがって、各導電性部材３１の端部を、対応するランド４１に半田付け等によって接続すると、各導電性部材３１が導電パターン３２によって直列に接続された状態となる。つまり、一の導電性部材３１と一の導電パターン３２（ランド４１を含む）によって、磁性体２の外側に一巻のコイル３が形成されたことになる。すなわち、磁性体２の外側には、複数の導電性部材３１とそれらを繋ぐ導電パターン３２によって、用いる導電性部材３１の数分の巻き回し数であるコイル３が形成されたことになる。本実施形態では、このように形成されたコイル３の端部は、そのまま基板４に形成された回路に接続されている。

なお、上記構成において、磁性体２と導電性部材３１は絶縁されている。かかる絶縁状態は、磁性体２および導電性部材３１の少なくともいずれか一方を絶縁性材料で被覆することにより確保する。また、本実施形態では、磁性体２は基板４の表面に載置され、導電性部材３１を電気的に接続し、コイル３の一部を構成する導電パターン３２は基板４の裏面に形成されるため、基板４（基板４のベースを構成する絶縁材料）によって磁性体２と導電パターン３２の絶縁状態が確保されている。

このような構成を備える電気機器１の製造工程（本発明の一実施形態にかかる基板を備える電気機器の製造方法）は次の通りである。まず、１）基板４上に複数のランド４１を含む導電パターン３２を形成する（導電パターン形成工程）。この導電パターン３２は、上記コイル３を形成する導電パターン３２とともに、基板４に実装される素子を電気的に接続するためのパターン等、その他のパターンと一緒に形成するとよい。そして、２）基板４に磁性体２を支持させる（磁性体支持工程）。つまり、基板４表面における所定位置に磁性体２を載置する。基板４に位置決めや目印を設けておき、磁性体２を容易に所定位置に載置することができるようにしておくとよい。続いて、３）内側に磁性体２が位置し、かつ端部がランド４１に近接するように複数の導電性部材３１を配置する（導電性部材配置工程）。つまり、導電性部材３１の端部を基板４に形成された位置決め孔４２に通す。最後に、４）各導電性部材３１の端部を対応するランド４１に電気的に接続する（例えば半田付けする）ことにより、これら導電性部材３１およびそれに電気的に接続された導電パターン３２によって磁性体２を囲むコイル３を形成する（導電性部材接続工程）。以上の工程を経て、断面矩形状の磁性体２の周囲に巻き回されたコイル３が形成される。

このような構成の本実施形態にかかる電気機器１によれば、トランスのコイル３が、磁性体２の外側に配される複数の導電性部材３１および基板４に形成された導電パターン３２によって構築される。つまり、複数の導電性部材３１を所定位置に配置した上で、その導電性部材３１を導電パターン３２に電気的に接続する（例えば半田付けする）ことにより磁性体２の周囲にコイル３を形成することができるから、従来のように磁性体２の外側に導線を巻き回す必要がなく、製造が容易である。

なお、上記実施形態では、基板４に位置決め孔４２が形成され、基板４の裏面で導電性部材３１がランド４１に接続されることを説明したが、このような位置決め孔４２を形成せず、基板４の表面にランド４１およびコイル３を構成する導電パターン３２を形成し、当該基板４の表面で導電性部材３１とランド４１が接続される（例えば半田付けされる）構成としてもよい。

このように、本実施形態にかかる電気機器１は、トランスのコイル３が、磁性体の外側に配される導電性部材３１および基板４の導電パターン３２によって構築されるものである。本実施形態において、当該トランスのコイル３の巻数は次のように変更することができる。

導電パターン３２は、磁性体の外側（一方側）に一端（一端側のランド４１）が位置し、磁性体の内側（他方側）に他端（他端側のランド４１）が位置するようにして、磁性体（の長手方向）に沿って基板４上に複数形成される。すなわち、磁性体を幅方向に跨ぐようにして複数の導電パターン３２が形成される。

基板４上に所定数の導電パターン３２が形成された場合において、コイル３の巻数を最大にするためには、各導電性部材３１の一端が複数の導電パターン３２のうちのある導電パターン３２の一端に接続されるとともに、他端が当該ある導電パターン３２に隣接する導電パターン３２の他端に接続されるようにするとよい。すなわち、ある導電パターン３２の一端と、それに隣接する導電パターン３２の他端を橋渡しするように、各導電性部材３１を設置するとよい。このようにすれば、コイル３の巻数が、基板４上に形成した複数の導電パターン３２の数と同じになる。つまり、コイル３の巻数の最大値は、導電パターン３２の数と同じである。図２（ａ）に示した例は、６個導電パターン３２を形成することで、６回巻きのコイル３が構築されたものである。

コイル３の巻数を少なくする場合には、複数の導電性部材３１のうちの少なくとも一つの一端を複数の導電パターン３２のうちのある導電パターン３２の一端に接続し、他端を当該ある導電パターン３２に隣接する導電パターン３２′ではない別の導電パターン３２の他端に接続した構成とする。すなわち、ある導電パターン３２の一端と、それに隣接する導電パターン３２ではない（少なくとも隣接する導電パターン３２′を飛ばして）別の導電パターン３２の他端を橋渡しする、少なくとも一つの導電性部材３１が設けられた構成とすればよい。

例えば、図２（ｂ）に示すように、基板４上に６個の導電パターン３２が形成されているときに、複数の導電性部材３１のうちの一つの導電性部材（導電性部材３１′）の一端をある導電パターン３２の一端に接続するとともに、他端を当該ある導電パターン３２に隣接する導電パターン３２′を飛ばしてそれにさらに隣接する別の導電パターン３２の他端に接続したときには、飛ばされた一つの導電パターン３２′がコイル３を構築しない構成となり、コイル３の巻数を一つ減らすこと（５回巻きのコイル３にすること）ができる。つまり、複数の導電性部材３１のうち、一つの導電性部材３１′の形状を変えるだけで、コイル３の巻数を一つ減らすことができる。

同様に、図２（ｃ）に示すように、基板４上に６個の導電パターン３２が形成されているときに、二つの導電性部材３１′の一端をある導電パターン３２の一端に接続するとともに、他端を当該ある導電パターン３２に隣接する導電パターン３２′を飛ばしてそれにさらに隣接する別の導電パターン３２の他端に接続したときには、飛ばされた二つの導電パターン３２′がコイル３を構築しない構成となり、コイル３の巻数を二つ減らすこと（５回巻きのコイル３にすること）ができる。

このように、本実施形態にかかる電気機器１は、基板４上に形成された複数の導電パターン３２のうち、少なくとも一つの導電パターン３２′を飛ばして、その導電パターン３２′の一方に隣接する導電パターン３２の一端と他方に隣接する導電パターン３２の他端に導電性部材３１′を接続することにより、全ての導電パターン３２がコイル３を構築する場合（図２（ａ）に示した場合）よりも、コイル３の巻数を少なくすることができる。

そのため、例えば周辺回路との電気特性（インピーダンス等）を整合させるためにコイル３の巻数を変化させる必要がある場合において、上記のように一部の導電性部材３１の形状を変更することで要求されるコイル３の巻数とすることが可能であれば、電気機器１全体の構成（形状等）を変更する必要がない。換言すれば、導電性材料からなる線材が略「コ」の字状（略「Ｕ」の字状）に形成されてなる導電性部材３１（製造が簡単で安価である）の一部の形状を変更するだけでコイル３の巻数が異なる種々の電気機器１を作成することができるから、共通部品の増加、部品管理の簡素化によるコスト削減に資する。

なお、図２（ｂ）、図２（ｃ）に示した構成は、一部の導電性部材３１′が一つの導電パターン３２′を飛ばしてその導電パターン３２′の両隣の導電パターン３２に接続される構成であるが、二以上の導電パターンが飛ばされる構成（隣接する二以上の導電パターンがコイル３の構築に寄与しない構成）としてもよい。

以下、上記実施形態にかかる電気機器１の変形例（電気機器の製造方法の変形例）について説明する。なお、以下の変形例の説明は、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。

図３に示す第一の変形例にかかる電気機器１ａは、磁性体２が載置される台座５を設けたものである。つまり、磁性体２が台座５を介して基板４に支持される構成である。台座５は、その端部から下方に突出するように固定された足部材５１によって、基板４の表面と間隔をあけて基板４に固定されている。当該間隔は、基板４の表面に実装される素子や導電パターン等の実装部品４３がある場合には、その実装部品４３と干渉しないような大きさに設定される。

台座５には、基板４に形成された複数のランド４１のそれぞれと上下方向において重なる位置に貫通孔である案内孔５２が形成されている。さらに詳しくは、ランド４１の中央に形成された複数の位置決め孔４２のそれぞれと上下方向において重なる位置に形成されている。この案内孔５２には、導電性部材３１の上下方向に延びる部分が通される。この案内孔５２と位置決め孔４２は上下方向において重なっているから、このように導電性部材３１の上下方向に延びる部分を案内孔５２に通すことにより、そのまま当該部分は位置決め孔４２を通る。つまり、導電性部材３１の端部が各ランド４１に近接した状態となる。このように、台座５に形成された案内孔５２は、導電性部材３１の端部をランド４１に近接させるための案内要素として機能する。

台座５に形成される案内孔５２には、導電性部材３１が挿入される側の開口に向かって（磁性体２が載置された側、すなわち本例では上方に向かって）徐々に広がるテーパ部分５２１が形成されているとよい。このようにすれば、導電性部材３１の端部を案内孔５２に挿入させやすい。

このような構成を備える本変形例にかかる電気機器１ａの製造工程（電気機器の製造方法）は次の通りである。まず、１）基板４上に複数のランド４１を含む導電パターン３２を形成する（導電パターン形成工程）。そして、２）基板４の表面と所定の間隔をあけて基板４に台座５を固定した上で、この台座５上に磁性体２を載置することにより当該台座５を介して基板４に磁性体２を支持させる（磁性体支持工程）。台座５に位置決めや目印を設けておき、磁性体２を容易に所定位置に載置することができるようにしておくとよい。続いて、３）内側に磁性体２が位置し、かつ端部がランド４１に近接するように複数の導電性部材３１を配置する（導電性部材配置工程）。つまり、導電性部材３１の端部を台座５に形成された案内孔５２に通すことにより、そのまま基板４に形成された位置決め孔４２に通す。案内孔５２に上記テーパ部分５２１が形成されていれば、導電性部材３１の端部を挿入する作業が容易である。最後に、４）各導電性部材３１の端部を対応するランド４１に電気的に接続する（例えば半田付けする）ことにより、これら導電性部材３１およびそれに電気的に接続された導電パターン３２によって磁性体２を囲むコイル３を形成する（導電性部材接続工程）。以上の工程を経て、断面矩形状の磁性体２の周囲に巻き回されたコイル３が形成される。

このように、本変形例にかかる電気機器１ａによれば、磁性体２が載置される台座５を用い、その台座５にランド４１（位置決め孔４２）と重なる案内孔５２を形成しているため、当該案内孔５２に導電性部材３１を挿入することにより、導電性部材３１を所定位置に配置すること、具体的には導電性部材３１の端部をランド４１に近づけることができるため、製造が容易である。さらに、当該台座５によって基板４表面に実装された素子や導電パターン（実装部品４３）を保護することもできる。また、基板４の裏側（下側）で導電性部材３１とランド４１が接続される（例えば半田付けされる）ため、台座５が当該接続作業（接続工程）の邪魔になることもない。

図４および図５に示す第二の変形例にかかる電気機器１ｂ，１ｃは、上記第一の変形例と同様に基板４の表面と所定の間隔をあけて基板４に固定された、磁性体２が載置される台座５を備え、この台座５にガイド部５３が形成されたものである。

ガイド部５３は、台座５の表面（上面）から上方に向かって突出した突起である。図４および図５に示した構成では、相対的に小さな環状突起５３１と相対的に大きな環状突起５３２とからなるガイド部５３が形成されている。相対的に小さな環状突起５３１と相対的に大きな環状突起５３２との間の空間は、磁性体２が挿入可能な大きさに形成されている。つまり、相対的に小さな環状突起５３１と相対的に大きな環状突起５３２との間の径方向の大きさは、磁性体２の径方向の大きさよりもわずかに大きく形成されている。磁性体２は、両環状突起によって位置決めされた状態で台座５上に載置されている。つまり、磁性体２の外面は、ガイド部５３に密接した状態にある。

また、ガイド部５３には、上下方向において台座５に形成された案内孔５２および基板４に形成されたランド４１と重なる位置に貫通孔５３３（図４参照）溝５３４（図５参照）が形成されている。ランド４１の中央には位置決め孔４２が形成されているため、当該貫通孔５３３や溝５３４は上下方向において位置決め孔４２にも重なる。この貫通孔５３３や溝５３４には、導電性部材３１の上下方向に延びる部分が通される。このように貫通孔５３３や溝５３４に導電性部材３１の上下方向に延びる部分が通されると、導電性部材３１の端部は台座５の案内孔５２および基板４の位置決め孔４２を通じて基板４の裏側に突出する。つまり、導電性部材３１の端部はランド４１に近接した位置に位置する。当該突出した部分がランド４１に接続される（例えば半田付けされる）ことにより、導電性部材３１と導電パターン３２によってコイル３が構築される。

このような構成を備える本変形例にかかる電気機器１ｂ，１ｃの製造工程（電気機器の製造方法）は次の通りである。まず、１）基板４上に複数のランド４１を含む導電パターン３２を形成する（導電パターン形成工程）。そして、２）基板４の表面と所定の間隔をあけて基板４に台座５を固定した上で、この台座５上に形成されたガイド部５３の内側に磁性体２を挿入することにより当該台座５を介して基板４に磁性体２を支持させる（磁性体支持工程）。続いて、３）ガイド部５３に形成された貫通孔５３３または溝５３４を通じて、導電性部材３１の端部を台座５の案内孔５２および基板４の位置決め孔４２に通す（導電性部材配置工程）。最後に、４）各導電性部材３１の端部を対応するランド４１に電気的に接続する（例えば半田付けする）ことにより、これら導電性部材３１およびそれに電気的に接続された導電パターン３２によって磁性体２を囲むコイル３を形成する（導電性部材接続工程）。以上の工程を経て、断面矩形状の磁性体２の周囲に巻き回されたコイル３が形成される。

このように、本変形例にかかる電気機器１ｂ，１ｃによれば、磁性体２が載置される台座５に磁性体２の外面の少なくとも一部に密接するガイド部５３が形成されているため、磁性体２を台座５上の所定位置に位置決めすることが容易になる。また、上記ガイド部５３には、導電性部材３１が通る貫通孔５３３や溝５３４を形成することにより、磁性体２を位置決めする要素としてだけでなく、導電性部材３１を位置決めする要素としてガイド部５３を利用することができる。

また、本変形例において、ガイド部５３の高さ（台座５の上面から突出した部分の上下方向の長さ）は、磁性体２の高さ（上下方向の長さ）よりも大きくすることが好ましい。このようにすると、図４（ｂ）および図５（ｂ）に示すように、磁性体２の上面と導電性部材３１における水平方向に延びる部分が非接触の状態となるから、磁性体２および導電性部材３１の少なくともいずれか一方を絶縁性材料で被覆しなくても、両者の絶縁状態を確保できるからである。厳密には、ガイド部５３の上面と、磁性体２の上面の高さの差が、確保すべき絶縁距離以上となるように設定すればよい。また、このように磁性体２および導電性部材３１の少なくともいずれか一方を絶縁性材料で被覆しない場合には、導電性部材３１の上下方向に延びる部分と磁性体２が接触しないように、両者の間にガイド部５３の一部が存在するようにする必要がある。つまり、ガイド部５３に上記溝５３４を形成する場合には、径方向外側に向かって開口する溝にする必要がある。

また、上記説明では、ガイド部５３が相対的に小さな環状突起５３１と相対的に大きな環状突起５３２から構成されていることを説明したが、これはあくまで一例である。磁性体２を位置決めすることができ（すなわち磁性体２の外面の少なくとも一部に密接し）、導電性部材３１が通る溝５３４や貫通孔５３３を形成することができる形状であれば、その形状は適宜変更可能である。

図６（ａ）に示す第三の変形例にかかる電気機器１ｄは、円形に形成された磁性体２および同じ形状である複数の導電性部材３１を用いることによる問題、特に磁性体２が比較的小さい場合に起こりうる問題を解消するものである。

本変形例では、基板４における磁性体２の内側に形成されたランド群および磁性体２の外側に形成されたランド群のそれぞれについて、ランド４１が同一円上に位置しないように、具体的にはランド４１の中心がある一つの円上に位置しないように形成されている。すなわち、磁性体２の内側および外側のそれぞれにおいて、あるランド４１の磁性体２の中心からの距離を、それとは異なる少なくとも一つのランド４１の磁性体２の中心からの距離と異なるように設定することにより、各ランド４１を互いに磁性体２の径方向にずらして形成したものである。なお、位置決め孔４２はランド４１の中央に形成されるため、当該位置決め孔４２も同一円上に位置しないように形成されているということになる。その理由は次の通りである。

円形に形成される磁性体２が小さいと、基板４における磁性体２の内側のスペースが小さくなる。このような場合には、当該小さいスペースに同一円上に沿って並ぶランド４１を形成することが困難になるところ、本変形例では複数のランド４１が同一円上に沿わないようにしているため、当該小さいスペースにランド４１を形成することが可能である。

ここで、複数の導電性部材３１は、一つ一つの形状が異なると製造コストが上昇してしまうことから、全てが同じ形状であることが望ましい。このように同じ形状の導電性部材３１を用いることを前提とすると、磁性体２の内側に形成されたランド４１が同一円上に沿って並ばないように形成した場合には、磁性体２の外側に形成されたランド４１も同一円上に沿って並ばないことになる。なお、本変形例にかかる電気機器１ｄでは、上記実施形態にかかる電気機器１よりも、導電性部材３１を構成する水平方向に延びる部分の長さを長くすべきである。当該部分の長さを長くすれば、その分導電性部材３１の磁性体２に対する径方向位置を変化させることができ、ランド４１の配置の自由度が向上するから（水平方向に延びる部分の長さと、磁性体２の径方向長さの差が小さいと、ほとんど導電性部材３１を径方向に移動させることができないから）である。

以上のように、磁性体２が円形に形成され、複数の導電性部材３１が同じ形状に形成される場合には、複数の導電性部材３１が円形に並ぶように配置されることが通常であるところ、上記円形に形成される磁性体２の大きさが小さいと、当該磁性体２の内側（円の内側）にランド４１を配置するスペースを確保できない可能性がある。これに対し、本変形例にかかる電気機器１ｄのように同一円上にランド４１が位置しないようにすることで、当該磁性体２の内側のスペースが小さい場合であっても、ランド４１を配置することが可能となる。

なお、本変形例では、上記実施形態のような台座５を用いていない構成を例に説明したが、上記第一の変形例および第二の変形例のような台座５を用いた構成とすることもできる（図６（ｂ）に示す電気機器１ｅ参照）。ランド４１（位置決め孔４２）は、同一円上に沿って並ばないように形成されるため、そのランド４１と上下方向に重なる台座５に形成される案内孔５２も同一円上に沿って並ばない構成となる。

図７に示す第四の変形例にかかる電気機器１ｆは、絶縁性材料で形成された基材６１に、コイル３を構成する複数の導電性部材３１が固定された導電性部材組６を備えるものである。

基材６１は、内側に円形（環状）の空間６１１が形成された、全体として円形（環状）の部材である。内側の円形の空間６１１は、断面矩形状を有し、磁性体２が挿入可能な大きさに形成されている。この基材には、その空間６１１の外側に沿うようにして、複数の導電性部材３１が固定されている。導電性部材３１は、上記実施形態における導電性部材３１と同じような略「コ」の字状の部材である。すなわち、基材６１の上面に沿う部分と、基材６１の外側の面および内側の面に沿う部分とを有する部材である。基材６１に対する導電性部材３１の固定方法は種々考えられる。例えば、上記実施形態における導電性部材３１と同様の部材を用意し、当該部材をインサート成形によって基材６１に固定する方法や、上記形状に成形して得られた基材６１の外表面に、導電性部材３１をパターニング（印刷）する方法等が挙げられる。なお、導電性部材３１が上記空間６１１に面する部分に露出すると、後述するように空間６１１に位置する磁性体２と短絡してしまうため、導電性部材３１は空間６１１に面しないように基材６１に固定する必要がある。

基材６１に形成された空間６１１には磁性体２が位置する。つまり、基板４上に載置された磁性体２を覆うように導電性部材組６が配置されている。このようにして配置された導電性部材組６の外側には導電パターン３２によって接続されたランド４１が形成されている。所定位置に配置された導電性部材組６の各導電性部材３１の端部を、当該ランド４１に半田付け等によって接続することにより、導電性部材３１と導電パターン３２によって磁性体２の周囲にコイル３が構築される。

このような構成を備える本変形例にかかる電気機器１ｆの製造工程（電気機器の製造方法）は次の通りである。まず、１）一方が開口した空間６１１が形成された絶縁性材料からなる基材６１に、複数の導電性部材３１を固定する（その方法は既述）ことにより導電性部材組６を得る（導電性部材組作成工程）。そして、２）基板４の所定位置に磁性体２を載置する（磁性体支持工程）。続いて、３）導電性部材組６を、空間６１１内に磁性体２が位置するように基板４に支持させ、導電性部材３１の内側に前記磁性体２を位置させる（導電性部材組配置工程）。最後に、４）各導電性部材３１の端部を対応するランド４１に電気的に接続する（例えば半田付けする）ことにより、これら導電性部材３１およびそれに電気的に接続された導電パターン３２によって磁性体２を囲むコイル３を形成する（導電性部材接続工程）。なお、導電性部材組作成工程と磁性体支持工程の順序は入れ替えてもよい。以上の工程を経て、断面矩形状の磁性体２の周囲に巻き回されたコイル３が形成される。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

例えば、上記実施形態および各変形例では、トランスの一次側コイル、二次側コイルの両方が、導電性部材３１および導電パターン３２によって構築されていることを説明したが、いずれか一方のコイル３のみが導電性部材３１および導電パターン３２によって構築された構成としてもよい。つまり、磁性体２の回りに複数のコイル３が構築される場合には、当該複数のコイル３のうちの少なくとも一つが当該構成であればよい。また、一の磁性体２の外側に一のコイル３が設けられる構成にも適用可能である。また、コイル３の巻数などは適宜変更可能である。また、図２に示した技術思想（コイル３の巻数の変更）は、各変形例にも適用可能である。

１（１ａ〜１ｆ） 電気機器
２ 磁性体
３ コイル
３１ 導電性部材
３２ 導電パターン
４ 基板
４１ ランド
４２ 位置決め孔
４３ 実装部品
５ 台座
５２ 案内孔
５２１ テーパ部分
５３ ガイド部
５３３ 貫通孔
５３４ 溝
６ 導電性部材組
６１ 基材
６１１ 空間

Claims (3)

1. 円形に形成された磁性体と、
   この磁性体の外側に設けられる一または複数のコイルと、
   前記磁性体を支持する基板と、
   を備え、
   前記コイルのうちの少なくとも一つが、前記磁性体の外側に配されたそれぞれが同じ形状を呈する複数の導電性部材、および隣り合う導電性部材同士を電気的に接続する前記基板に形成された導電パターンによって構成されており、
   前記基板には、前記導電性部材と前記導電パターンを電気的に接続するための複数のランドが前記磁性体の径方向内側および径方向外側のそれぞれに形成されており、当該磁性体の径方向内側および径方向外側のそれぞれにおいてあるランドの前記磁性体の中心からの距離が、それとは異なるランドの前記磁性体の中心からの距離と異なるように設定され、
   前記磁性体の径方向内側に位置するランドに接続された前記複数の導電性部材のそれぞれの一端が前記磁性体の中心を中心とする同一円上に位置せず、かつ、前記磁性体の径方向外側に位置するランドに接続された前記複数の導電性部材のそれぞれの他端が前記磁性体の中心を中心とする同一円上に位置しないように構成されていることを特徴とする電気機器。
2. 前記基板には、前記磁性体の一方側に一端が位置し、前記磁性体の他方側に他端が位置する複数の導電パターンが前記磁性体に沿って並ぶように形成されており、
   前記複数の導電性部材のそれぞれは、その一端が前記複数の導電パターンのうちのある導電パターンの一端に接続され、他端が当該ある導電パターンに隣接する導電パターンの他端に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の基板を備える電気機器。
3. 前記基板には、前記磁性体の一方側に一端が位置し、前記磁性体の他方側に他端が位置する複数の導電パターンが前記磁性体に沿って並ぶように形成されており、
   前記複数の導電性部材のうちの少なくとも一つは、その一端が前記複数の導電パターンのうちのある導電パターンの一端に接続され、他端が当該ある導電パターンに隣接する導電パターンではない別の導電パターンの他端に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の基板を備える電気機器。

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