JPH04239109A - 積層型トランス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子機器の電源回路等
に使用される積層型トランスに関する。

【０００２】

【従来の技術と課題】従来、積層型トランスにおいては
、磁性体層と導体パターン層とを交互に積層し、前記導
体パターン層間を磁性体層に設けたスルーホールを介し
て電気的に接続することによりコイルを形成するものが
あった。ところが、スルーホールの形成は、金型や加工
精度の優れた装置を必要とし、煩雑な作業を伴うもので
あった。

【０００３】また、１次コイルと２次コイルとの結合係
数を大きくするためには、１次、２次コイル間の距離を
短くする必要があるが、この距離を小さくすると、１次
、２次コイル間の浮遊容量が大きくなるという欠点があ
った。さらに、高温、多湿の環境の下では磁性体の絶縁
性が劣化し、トランスの１次、２次コイル間の絶縁が悪
くなる傾向にあった。そこで、本発明の課題は、スルー
ホールを使用しないでコイルを形成し、しかもコイル間
の浮遊容量を抑えつつ結合係数を大きくすることができ
、加えて、絶縁信頼性が高い積層型トランスを提供する
ことにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、本発明に係る積層型トランスは、（ａ）１次コイル
用導体パターンと２次コイル用導体パターンとを並設し
、前記１次、２次コイル用導体パターン間を非磁性体に
て充填した第１、第２導体パターン層と、（ｂ）前記第
１、第２導体パターン層のそれぞれ内側に積層した第１
、第２非磁性体層と、（ｃ）前記第１、第２非磁性体層
の間に積層した磁性体層と、（ｄ）前記第１、第２導体
パターン層のそれぞれ外側に積層した第３、第４非磁性
体層と、（ｅ）前記第３、第４非磁性体層のそれぞれ外
側に積層した磁性体層とを備え、（ｆ）前記第１導体パ
ターン層に設けた１次コイル用導体パターンと第２導体
パターン層に設けた１次コイル用導体パターンとが接触
して交互に１次コイルを構成し、かつ、前記第１導体パ
ターン層の２次コイル用導体パターンと第２導体パター
ン層の２次コイル用導体パターンとが接触して交互に２
次コイルを構成し、前記１次、２次コイルが積層面と平
行な軸を有していること、を特徴とする。

【０００５】

【作用】以上の構成において、第１導体パターン層に設
けた１次コイル用導体パターンと第２導体パターン層に
設けた１次コイル用導体パターンとが直接接触して電気
的に接続し、交互に１次コイルを構成するようにしたた
め、従来のようにスルーホールを使用しなくてもコイル
が形成される。同様にして、２次コイルもスルーホール
を使用することなく形成される。前記１次コイルと２次
コイルは積層面と平行な軸を有し、かつ、１次及び２次
コイルを第１、第２、第３、第４非磁性体層及び１次、
２次コイル用導体パターン間を充填する非磁性体にて完
全に覆っているため、１次コイル及び２次コイルで発生
した殆どの磁束は、１次及び２次コイルを横切ることな
く第１、第２パターン層の間に位置する磁性体層及び第
１、第２パターン層のそれぞれ外側に位置する磁性体層
に閉じ込められ、かつ、これらの磁性体層を磁路にして
周回する。従って、１次コイルと２次コイルの結合係数
が大きくなる。また、１次、２次コイル用導体パターン
が第１、第２、第３、第４非磁性体層及び１次、２次コ
イル用導体パターン間を充填する非磁性体にて完全に覆
われているため、１次、２次コイル間の絶縁性が向上す
る。

【０００６】

【実施例】以下、本発明に係る積層型トランスの一実施
例をその製造方法と共に添付図面を参照して説明する。 まず、図１及び図２に示すように、磁性体シート１の上
面に非磁性体２が印刷等の手段にて塗布される。このと
き、シート１の左右端部に非磁性体塗布禁止領域２ａ，
２ｂを設定しておく。磁性体シート１の材料にはＮｉ−
Ｚｎ等の未焼成のフェライトが使用される。さらに、図
３及び図４に示すように、短冊状のコイル用導体パター
ン３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを
印刷等の手段にて設ける。各導体パターン３ａ〜４ｄは
平行に、かつ、磁性体シート１の端面に対して斜めに並
設されている。そして、導体パターン３ａ，４ｄの一方
の端部は引き出し部５，６となっている。導体パターン
３ａ〜４ｄの材料には、Ａｇ又はＡｇ−Ｐｄペースト等
が使用される。

【０００７】次に、図５及び図６に示すように、非磁性
体８が導体パターン３ａ〜４ｄ間を充填しつつ、導体パ
ターン３ａ〜４ｄを覆うように非磁性体２の上面に塗布
される。このとき、非磁性体８は非磁性体塗布禁止領域
２ａ，２ｂを残して塗布される。さらに、図７及び図８
に示すように、磁性体１０を導体パターン３ａ〜４ｄの
両端部が露出するようにシート１の上面中央部に印刷等
の手段にて塗布する。磁性体１０はシート１の左右端部
の非磁性体塗布禁止領域２ａ，２ｂでシート１と接続し
、閉磁路を形成する。こうしてシート１の印刷作業が終
了する。

【０００８】次に、図９及び図１０に示すように、印刷
作業が終了した２枚の磁性体シート１を印刷面が接触す
るように積み重ねる。ここで、上側のシート１は図７に
示すＸ−Ｘ’軸を中心にして１８０度回転して印刷面を
下側にし、下側のシート１は印刷面を上側にしている。 さらに、その上下に外層用磁性体シート１５をそれぞれ
数枚配置する。これらを圧着一体化して焼成すると、図
１１（Ａ），（Ｂ）に示す一体積層物２０となる。

【０００９】図１１（Ａ）において、上側のシート１に
設けられた導体パターン３ａ〜４ｄは点線で表示され、
下側のシート１に設けられた導体パターン３ａ〜４ｄは
実線で表示されている。一方のシート１の導体パターン
３ａ〜４ｄの端部がそれぞれ他方のシート１の導体パタ
ーン３ａ〜４ｄの端部に直接接触して電気的に接続され
、１次コイル１７及び２次コイル１８が形成される。 １次コイル１７は下側のシート１の導体パターン３ａ−
上側のシート１の導体パターン４ａ−下側のシート１の
導体パターン３ｂ−……と順に接続して、即ち、上側の
シート１の導体パターンと下側のシート１の導体パター
ンとを交互に接続して上側のシート１の導体パターン４
ｄにまで延びるコイルとなる。同様にして、２次コイル
１８は上側のシート１の導体パターン３ａから下側のシ
ート１の導体パターン４ｄにまで延びるコイルとなる。 従って、従来のようにスルーホールを使用することなく
、１次コイル１７及び２次コイル１８を形成することが
できる。これら１次コイル１７と２次コイル１８は積層
面と平行な軸を有している。磁性体シート１，１５及び
磁性体１０は焼成されることにより、焼結磁性体２１と
される。一方、非磁性体２，８は焼成されることにより
、焼結非磁性体２２とされる。焼結磁性体２１は、焼結
非磁性体２２によって完全に覆われている１次コイル１
７及び２次コイル１８の周囲を覆っている。従って、１
次コイル１７及び２次コイル１８で発生した磁束Φは、
図１１（Ｂ）に示すように、殆ど焼結磁性体２１内部に
閉じ込められ、しかも、１次コイル１７及び２次コイル
１８を横切ることなく前記焼結磁性体２１を磁路にして
周回する。従って、１次コイル１７と２次コイル１８の
結合係数が大きいトランスが得られる。しかも、非磁性
体２２は優れた絶縁性を有しているため、非磁性体２２
にて完全に覆われている１次コイル１７、２次コイル１
８は絶縁性が向上する。なお、１次コイル１７と２次コ
イル１８とを交互に巻き回す構造にすることにより、よ
り大きな結合係数を得る工夫をしている。

【００１０】さらに、図１２に示すように、この一体積
層物２０の表面に外部電極５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂがそ
れぞれ上側及び下側の磁性体シート１の導体パターン３
ａ，４ｄの引き出し部５，６に電気的に接続するように
設けられ、完成品とされる。図１３に、こうして得られ
たトランスの電気等価回路図を示す。なお、本発明に係
る積層型トランスは、前記実施例に限定するものではな
く、その要旨の範囲内で種々に変形することができる。 特に、１次及び２次コイルの巻き回数は必ずしも同じで
ある必要はなく、異なる巻き回数の１次及び２次コイル
を備えたトランスであってもよい。

【００１１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、第１、第２導体パータン層のそれぞれに並設さ
れた１次コイル用導体パータンと２次コイル用導体パー
タンとが、直接接触して１次コイル及び２次コイルを構
成するようにしたため、従来のように煩雑なスルーホー
ルを採用することなく１次コイル及び２次コイルが形成
できる。

【００１２】また、非磁性体がそれぞれ１次コイル及び
２次コイルを完全に覆っているので、１次コイル及び２
次コイルで発生した磁束の殆どは磁性体層に閉じ込めら
れ、１次コイル及び２次コイルを横切ることなく周回し
、１次コイルと２次コイルの結合係数の大きい積層型ト
ランスが得られる。しかも、磁性体層が閉磁路になって
いるので、インダクタンスの値が大きく、漏れ磁束の小
さいものが得られる。

【００１３】さらに、１次コイル用導体パータンと２次
コイル用導体パータンとが対向する面積が少なくなるの
で、浮遊容量が小さくなり、得られるトランスは高周波
領域でも優れた性能を有する。しかも、１次、２次コイ
ル用導体パターンが磁性体に接触しない構造としたため
、１次コイルと２次コイル間の絶縁信頼性が優れたもの
が得られる。

【図面の簡単な説明】

図１ないし図１３は本発明に係る積層型トランスの一実
施例を示すものである。

【図１】磁性体シートに非磁性体を印刷した後の状態を
示す平面図。

【図２】図１のＸ−Ｘ’の垂直断面図。

【図３】磁性体シートに導体パターンを印刷した後の状
態を示す平面図。

【図４】図３のＸ−Ｘ’の垂直断面図。

【図５】磁性体シートに非磁性体を印刷した後の状態を
示す平面図。

【図６】図５のＸ−Ｘ’の垂直断面図。

【図７】磁性体シートに磁性体を印刷した後の状態を示
す平面図。

【図８】図７のＸ−Ｘ’の垂直断面図。

【図９】トランスの正面から見た分解垂直断面図。

【図１０】トランスの側面から見た分解垂直断面図。

【図１１】（Ａ）はトランスの内部の導体パターンを示
す平面図、（Ｂ）はトランスの正面から見た垂直断面図
。

【図１２】トランスの外観を示す斜視図。

【図１３】トランスの等価電気回路図。

【符号の説明】

１…磁性体シート ２…非磁性体 ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ…コ
イル用導体パターン ８…非磁性体 １０…磁性体 １５…磁性体シート １７…１次コイル １８…２次コイル ２０…焼結磁性体 ２２…焼結非磁性体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　１次コイル用導体パターンと２次コイ
   ル用導体パターンとを並設し、前記１次、２次コイル用
   導体パターン間を非磁性体にて充填した第１、第２導体
   パターン層と、前記第１、第２導体パターン層のそれぞ
   れ内側に積層した第１、第２非磁性体層と、前記第１、
   第２非磁性体層の間に積層した磁性体層と、前記第１、
   第２導体パターン層のそれぞれ外側に積層した第３、第
   ４非磁性体層と、前記第３、第４非磁性体層のそれぞれ
   外側に積層した磁性体層とを備え、前記第１導体パター
   ン層に設けた１次コイル用導体パターンと第２導体パタ
   ーン層に設けた１次コイル用導体パターンとが接触して
   交互に１次コイルを構成し、かつ、前記第１導体パター
   ン層の２次コイル用導体パターンと第２導体パターン層
   の２次コイル用導体パターンとが接触して交互に２次コ
   イルを構成し，前記１次、２次コイルが積層面と平行な
   軸を有していること、を特徴とする積層型トランス。