JP6882056B2

JP6882056B2 - トランス装置

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Publication number: JP6882056B2
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Inventors: 晃則丸山
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Filing date: 2017-05-10
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Description

本発明は、トランス装置に関する。

従来、電圧を変圧するトランス装置がある。トランス装置は、例えば、１次巻線及び２次巻線を有するトランスと、１次巻線に第１配線を介して接続される１次回路と、２次巻線に第２配線を介して接続される２次回路とを備えている（例えば、特許文献１）。

特開２００３−２７２９２９号公報

ところで、従来のトランス装置は、第１及び第２配線や１次及び２次回路の配置によっては、構造上の無駄を生じる場合があり、この点で更なる改善の余地がある。

そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、構造上の無駄を抑制することができるトランス装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るトランス装置は、第１導体が巻き回されて形成された１次巻線、及び、前記１次巻線に対向して設けられ第２導体が巻き回されて形成された２次巻線を有するトランスと、前記１次巻線に接続され一方側に引き出される第１配線と、前記２次巻線に接続され前記第１配線と同じ側に引き出される第２配線と、前記第１配線及び前記第２配線が引き出される側に設けられる基材と、前記基材に設けられ前記第１配線を介して前記１次巻線に接続される１次回路と、前記基材に設けられ前記第２配線を介して前記２次巻線に接続される２次回路と、を備え、前記１次回路及び前記２次回路は、前記第１配線及び前記第２配線が引き出される引き出し方向に交差する交差方向に沿って並んで設けられ、前記１次巻線は、変圧作用に寄与しない漏れインダクタを有し、前記漏れインダクタが前記交差方向における前記１次回路側に設けられる、ことを特徴とする。

また、上記トランス装置において、前記１次巻線は、平板状且つ線状の前記第１導体がコイル軸線、及び、前記コイル軸線よりも前記交差方向の前記１次回路側に位置する漏れインダクタ軸線の両方の軸線周りに巻き回されて形成され、前記２次巻線は、平板状且つ線状の前記第２導体が前記コイル軸線周りに巻き回されて形成され、前記１次巻線と前記２次巻線とは、前記コイル軸線に沿った方向であるコイル軸線方向に沿って積層されることが好ましい。

また、上記トランス装置において、前記１次巻線及び前記２次巻線が設けられ、磁性材料を含む磁性部材を備え、前記磁性部材は、前記コイル軸線周りに環状に設けられ前記１次巻線及び前記２次巻線の外周を囲う壁部を有し、前記壁部は、前記１次回路及び前記２次回路側が開口され、前記コイル軸線を中心とする開口角度が１２０°〜１８０°であり、前記漏れインダクタ及び前記２次巻線の端子が露出する開口部を有することが好ましい。

本発明に係るトランス装置は、１次巻線及び２次巻線と、１次巻線に接続され一方側に引き出される第１配線と、２次巻線に接続され第１配線と同じ側に引き出される第２配線とを備える。これにより、トランス装置は、１次巻線に接続される第１配線、及び、２次巻線に接続される第２配線が一方側に引き出されるので、例えば、基材を一部切り欠いた切欠き部分にトランスを設け、当該トランスから両側に配線が引き出される場合と比較し、切欠き部を不要とすることが可能となり捨て基材を抑制できる。この結果、トランス装置は、構造上の無駄を抑制することができる。

図１は、実施形態に係るトランス装置の構成例を示す斜視図である。図２は、実施形態に係るトランス装置の構成例を示す分解斜視図である。図３は、実施形態に係る１次巻線の表面側の構成例を示す斜視図である。図４は、実施形態に係る１次巻線の裏面側の構成例を示す斜視図である。図５は、実施形態に係る２次巻線の構成例を示す斜視図である。図６は、実施形態に係る第１フェライトの構成例を示す斜視図である。図７は、実施形態に係るトランス装置の構成例を示す概略図である。図８は、比較例に係るトランス装置の構成例を示す概略図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態〕
実施形態に係るトランス装置１について説明する。トランス装置１は、電圧を変圧する装置である。トランス装置１は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ用の薄型のトランス装置であり、降圧して大電流を出力する。トランス装置１は、図１及び図２に示すように、トランス１０と、第１及び第２配線２１、２２と、基材３０と、１次回路４１、２次回路４２、及び、制御回路４３を有する回路部４０とを備えている。

ここで、コイル軸線方向は、コイル軸線Ｘに沿う方向である。軸交差方向は、コイル軸線方向に交差する方向であり、典型的には、コイル軸線方向に直交する方向である。並び方向は、トランス１０と回路部４０とが並ぶ方向である。並び交差方向は、並び方向に交差する方向であり、典型的には、並び方向に直交する方向である。

トランス１０は、電圧を変圧する変圧器である。トランス１０は、１次巻線部１１と、２次巻線部１２と、ボビン１３と、フェライト１４とを備える。１次巻線部１１は、図３及び図４に示すように、１次巻線１１ａと、絶縁性の板状の絶縁板１１ｂと、冷却用ビア１１ｃとを備える。絶縁板１１ｂは、４層基板であり、第１層〜第４層から構成されている。絶縁板１１ｂは、第１層及び第４層が表層を構成し、第２層及び第３層が内層を構成している。

１次巻線１１ａは、絶縁板１１ｂの第１層の表面に設けられた表側１次巻線１１ｄと、絶縁板１１ｂの第４層の裏面に設けられた裏側１次巻線１１ｅと、絶縁板１１ｂの第２層及び第３層のそれぞれの実装面に設けられた内層側１次巻線（図示せず）とを有する。表側１次巻線１１ｄは、平板状且つ線状の第１導体１１ｆが軸交差方向に沿ってコイル軸線Ｘ及び漏れインダクタ軸線Ｘ１周りに渦巻状に巻き回されて形成されたコイルである。つまり、表側１次巻線１１ｄは、第１導体１１ｆがコイル軸線Ｘ及び漏れインダクタ軸線Ｘ１の両方の軸線を周回するように形成された非円形状の渦巻状のコイルである。表側１次巻線１１ｄは、例えば、エッチングにより絶縁板１１ｂの表面に導体パターンとして形成してもよいし、導体板を打ち抜いて形成した導体パターンを絶縁板１１ｂの表面に設けてもよい。ここで、漏れインダクタ軸線Ｘ１は、コイル軸線Ｘと同じ方向に延在し、コイル軸線Ｘに対して並び交差方向の１次回路４１側に位置する軸線である。

表側１次巻線１１ｄは、変圧作用に寄与するコイル巻線部１１ｇと、変圧作用に寄与しない漏れインダクタ１１ｈと、巻き始め側の端部である巻始め端部１１ｉと、巻き終り側の端部である巻終り端部１１ｊとを有する。コイル巻線部１１ｇは、コイル軸線Ｘ周りに設けられた部分である。コイル巻線部１１ｇは、コイル軸線方向から見た場合、後述する２次巻線１２ａと重なる部分であり、円形状に形成されている。漏れインダクタ１１ｈは、共振用のインダクタであり、漏れインダクタ軸線Ｘ１周りに設けられた部分である。漏れインダクタ１１ｈは、コイル軸線方向から見た場合、２次巻線１２ａと重ならない部分であり、非円形状に形成されている。漏れインダクタ１１ｈは、並び交差方向（交差方向）において１次回路４１側に設けられている。つまり、漏れインダクタ１１ｈは、コイル巻線部１１ｇから並び交差方向に沿って１次回路４１側に突出して設けられている。表側１次巻線１１ｄは、例えば、第１導体１１ｆが当該表側１次巻線１１ｄの内側から外側に向けて軸交差方向に沿って巻き回され、巻始め端部１１ｉが表側１次巻線１１ｄの外周側に位置し、巻終り端部１１ｊが表側１次巻線１１ｄの内周側に位置している。巻始め端部１１ｉは、端子１１ｋを構成し、並び方向において１次回路４１側に位置している。

裏側１次巻線１１ｅは、表側１次巻線１１ｄと同等の形状であり、絶縁板１１ｂを介在してコイル軸線方向に沿って表側１次巻線１１ｄに積層されている。裏側１次巻線１１ｅは、平板状且つ線状の第１導体１１ｆが軸交差方向に沿ってコイル軸線Ｘ及び漏れインダクタ軸線Ｘ１周りに渦巻状に巻き回されて形成されたコイルである。つまり、裏側１次巻線１１ｅは、第１導体１１ｆがコイル軸線Ｘ及び漏れインダクタ軸線Ｘ１の両方の軸線を周回するように形成された非円形状の渦巻状のコイルである。裏側１次巻線１１ｅは、例えば、エッチングにより絶縁板１１ｂの裏面に導体パターンとして形成してもよいし、導体板を打ち抜いて形成した導体パターンを絶縁板１１ｂの裏面に設けてもよい。

裏側１次巻線１１ｅは、変圧作用に寄与するコイル巻線部１１ｒと、変圧作用に寄与しない漏れインダクタ１１ｓと、巻き始め側の端部である巻始め端部１１ｔと、巻き終り側の端部である巻終り端部１１ｕとを有する。コイル巻線部１１ｒは、コイル軸線Ｘ周りに設けられた部分である。コイル巻線部１１ｒは、コイル軸線方向から見た場合、２次巻線１２ａと重なる部分であり、円形状に形成されている。漏れインダクタ１１ｓは、漏れインダクタ軸線Ｘ１周りに設けられた部分である。漏れインダクタ１１ｓは、コイル軸線方向から見た場合、２次巻線１２ａと重ならない部分であり、非円形状に形成されている。漏れインダクタ１１ｓは、並び交差方向（交差方向）において１次回路４１側に設けられている。つまり、漏れインダクタ１１ｓは、コイル巻線部１１ｒから並び交差方向に沿って１次回路４１側に突出して設けられている。裏側１次巻線１１ｅは、例えば、第１導体１１ｆが当該裏側１次巻線１１ｅの内側から外側に向けて軸交差方向に沿って巻き回され、巻始め端部１１ｔが裏側１次巻線１１ｅの内周側に位置し、巻終り端部１１ｕが裏側１次巻線１１ｅの外周側に位置している。巻終り端部１１ｕは、端子１１ｖを構成し、並び方向において１次回路４１側に位置している。ここで、絶縁板（４層基板）１１ｂは、内層と表層とがスルーホール１１ｍにより電気的に接続され、内層の２層が冷却用ビア１１ｃにより電気的に接続されている。つまり、絶縁板１１ｂは、第１層の表側１次巻線１１ｄと第２層の内層側１次巻線とがスルーホール１１ｍにより電気的に接続され、第２層の内層側１次巻線と第３層の内層側１次巻線とが冷却用ビア１１ｃにより電気的に接続され、第３層の内層側１次巻線と第４層の裏側１次巻線１１ｅとがスルーホール１１ｍにより電気的に接続されている。これにより、１次巻線１１ａは、表側１次巻線１１ｄの端子１１ｋ及び裏側１次巻線１１ｅの端子１１ｖに交流電圧が印加されると電流が１次巻線１１ａに流れる。

冷却用ビア１１ｃは、１次巻線部１１を冷却するものである。冷却用ビア１１ｃは、例えば、金属プレート１１ｎが絶縁板１１ｂに設けられた状態で、当該金属プレート１１ｎ及び絶縁板１１ｂをコイル軸線方向に沿って貫通する複数の貫通孔１１ｐが設けられている。

２次巻線部１２は、図５に示すように、２次巻線１２ａと、放熱板１２ｂとを備える。２次巻線１２ａは、１次巻線１１ａに対向して設けられる。２次巻線１２ａは、１次巻線１１ａよりも少ないコイル巻き数で構成されている。２次巻線１２ａは、例えば、２ターン（２巻）のコイルであり、上側２次巻線１２ｃと、この上側２次巻線１２ｃにコイル軸線方向に積層された下側２次巻線１２ｄとを備える。上側２次巻線１２ｃは、平板状且つ線状の第２導体１２ｅが軸交差方向に沿ってコイル軸線Ｘ周りに１ターン巻き回されて形成された環状の部材である。つまり、上側２次巻線１２ｃは、第２導体１２ｅがコイル軸線Ｘを周回するように形成された環状の部材である。上側２次巻線１２ｃは、例えば、導体板を打ち抜いて形成してもよいし、長尺状の板状部材を巻き回して形成してもよい。

上側２次巻線１２ｃは、変圧作用に寄与するコイル巻線部１２ｆと、巻き始め側の端部である巻始め端部１２ｇと、巻き終り側の端部である巻終り端部１２ｈとを有する。コイル巻線部１２ｆは、コイル軸線Ｘ周りに設けられた部分である。コイル巻線部１２ｆは、コイル軸線方向から見た場合、１次巻線１１ａのコイル巻線部１１ｇと重なる部分であり、円形状に形成されている。上側２次巻線１２ｃは、巻始め端部１２ｇが端子１２ｉを構成し、並び方向において２次回路４２側に位置している。また、上側２次巻線１２ｃは、巻終り端部１２ｈが下側２次巻線１２ｄに連結される連結部１２ｊを構成し、並び方向において２次回路４２側に位置している。

下側２次巻線１２ｄは、上側２次巻線１２ｃと同等の形状であり、１次巻線部１１を介在してコイル軸線方向に沿って上側２次巻線１２ｃに積層されている。ここで、下側２次巻線１２ｄと上側２次巻線１２ｃとは、１次巻線部１１と絶縁されている。例えば、上側２次巻線１２ｃと１次巻線部１１との間には、上側２次巻線１２ｃと１次巻線部１１とを絶縁するシート状の上側絶縁シート１２ｋが設けられている（図２参照）。同様に、下側２次巻線１２ｄと１次巻線部１１との間には、下側２次巻線１２ｄと１次巻線部１１とを絶縁するシート状の下側絶縁シート１２ｍが設けられている。下側２次巻線１２ｄは、平板状且つ線状の第２導体１２ｅが軸交差方向に沿ってコイル軸線Ｘ周りに１ターン巻き回されて形成された環状の部材である。つまり、下側２次巻線１２ｄは、第２導体１２ｅがコイル軸線Ｘを周回するように形成された環状の部材である。下側２次巻線１２ｄは、例えば、導体板を打ち抜いて形成してもよいし、長尺状の板状部材を巻き回して形成してもよい。

下側２次巻線１２ｄは、変圧作用に寄与するコイル巻線部１２ｎと、巻き始め側の端部である巻始め端部１２ｐと、巻き終り側の端部である巻終り端部１２ｑとを有する。コイル巻線部１２ｎは、コイル軸線Ｘ周りに設けられた部分である。コイル巻線部１２ｎは、コイル軸線方向から見た場合、１次巻線１１ａのコイル巻線部１１ｇと重なる部分であり、円形状に形成されている。下側２次巻線１２ｄは、巻始め端部１２ｐが上側２次巻線１２ｃに連結される連結部１２ｊを構成し、並び方向において２次回路４２側に位置している。また、下側２次巻線１２ｄは、巻終り端部１２ｑが端子１２ｒを構成し、並び方向において２次回路４２側に位置している。

放熱板１２ｂは、上側２次巻線１２ｃのコイル巻線部１２ｆに設けられる上側放熱板１２ｓと、下側２次巻線１２ｄのコイル巻線部１２ｎに設けられる下側放熱板１２ｔとを備える。上側放熱板１２ｓは、板状に形成され、上側２次巻線１２ｃのコイル巻線部１２ｆの一端から並び交差方向に沿って延在する。上側放熱板１２ｓは、上側２次巻線１２ｃのコイル巻線部１２ｆで生じる熱を放熱する。下側放熱板１２ｔは、板状に形成され、下側２次巻線１２ｄのコイル巻線部１２ｎの一端から並び交差方向に沿って延在する。下側放熱板１２ｔは、下側２次巻線１２ｄのコイル巻線部１２ｎで生じる熱を放熱する。

図２に示すボビン１３は、２次巻線１２ａのコイル巻線部１２ｆ、１２ｎを覆う部材である。ボビン１３は、上側２次巻線１２ｃのコイル巻線部１２ｆを覆う上側ボビン１３ａと、下側２次巻線１２ｄのコイル巻線部１２ｎを覆う下側ボビン１３ｅとを備える。上側ボビン１３ａは、軸交差方向に延在する環状且つ板状の環状部材１３ｂと、環状部材１３ｂの内側からコイル軸線方向に延在する筒状の筒部１３ｃと、環状部材１３ｂの上側２次巻線１２ｃ側に突出した突出部１３ｄとを備える。環状部材１３ｂは、コイル軸線方向から見た場合、上側２次巻線１２ｃのコイル巻線部１２ｆを覆う。筒部１３ｃは、上側２次巻線１２ｃの内側に挿通される。突出部１３ｄは、上側２次巻線１２ｃの周方向の一方側の端部と他方側の端部との間に嵌合される。これにより、上側ボビン１３ａは、上側２次巻線１２ｃのコイル巻線部１２ｆをコイル軸線方向から覆った状態で、当該上側２次巻線１２ｃのコイル巻線部１２ｆに装着される。

下側ボビン１３ｅは、上側ボビン１３ａと同等の構成であり、軸交差方向に延在する環状且つ板状の環状部材１３ｆと、環状部材１３ｆの内側からコイル軸線方向に延在する筒状の筒部１３ｇと、環状部材１３ｆの下側２次巻線１２ｄ側に突出した突出部１３ｈとを備える。環状部材１３ｆは、コイル軸線方向から見た場合、下側２次巻線１２ｄのコイル巻線部１２ｎを覆う。筒部１３ｇは、下側２次巻線１２ｄの内側に挿通される。突出部１３ｈは、下側２次巻線１２ｄの周方向の一方側の端部と他方側の端部との間に嵌合される。これにより、下側ボビン１３ｅは、下側２次巻線１２ｄのコイル巻線部１２ｎをコイル軸線方向から覆った状態で、当該下側２次巻線１２ｄのコイル巻線部１２ｎに装着される。

図２に示すフェライト１４は、１次巻線１１ａ及び２次巻線１２ａにより発生する磁力（磁束）を通し磁力の損失を抑制する磁性部材である。フェライト１４は、磁性材料を含む部材であり、例えば、酸化鉄と金属との複合酸化物である。フェライト１４には、１次巻線１１ａ及び２次巻線１２ａが設けられ、上側２次巻線１２ｃ側に設けられる上側フェライト１４ａと、下側２次巻線１２ｄ側に設けられる下側フェライト１４ｂとを備える。上側フェライト１４ａは、図６に示すように、軸交差方向に設けられる扇状且つ板状の上面部１４ｃと、上面部１４ｃの中央からコイル軸線方向に沿って１次巻線１１ａ及び２次巻線１２ａ側に延在し、当該１次巻線１１ａ及び２次巻線１２ａの内側に挿通される柱形状の磁性コア１４ｄと、コイル軸線Ｘ周りに環状に設けられ、１次巻線１１ａ及び２次巻線１２ａの外周を囲う壁部１４ｅとを備える。壁部１４ｅは、後述する１次回路４１及び２次回路４２側が開口された開口部１４ｆを有する。磁性コア１４ｄは、１次巻線１１ａ及び２次巻線１２ａが巻き回されている。開口部１４ｆは、例えば、コイル軸線Ｘを中心とする開口角度θが１２０°〜１８０°であり、漏れインダクタ１１ｈ、１１ｓ、２次巻線１２ａの端子１２ｉ、１２ｒ及び連結部１２ｊが開口部１４ｆから露出する。開口部１４ｆは、開口角度θが１次巻線１１ａ及び２次巻線１２ａの大きさにより適宜設定される。開口部１４ｆは、開口角度θが相対的に小さいほうが磁力（磁束）の漏れが少なくなりノイズが低減される。開口部１４ｆは、特に、開口角度θが１８０°よりも大きくなると磁力の漏れが大きくなりノイズが増加する。このように、開口部１４ｆは、開口角度θを小さくすることが望ましいが、例えば２次巻線１２ａの第２導体１２ｅの太さが電流等で決まるため、現状は開口角度θを１２０°〜１８０°としている。

下側フェライト１４ｂは、扇形状且つ板状の部材であり、軸交差方向に沿って延在する。下側フェライト１４ｂは、上側フェライト１４ａとコイル軸線方向に組み合わされる。フェライト１４は、上側フェライト１４ａと下側フェライト１４ｂとにより１次巻線１１ａ及び２次巻線１２ａをコイル軸線方向に沿って挟み込んでいる。なお、トランス装置１は、複数のボルト５１〜５３が上側２次巻線１２ｃの孔部１２ｕ、上側絶縁シート１２ｋの孔部１２ｖ、１次巻線部１１の孔部１１ｗ、下側絶縁シート１２ｍの孔部１２ｗ、及び、下側２次巻線１２ｄの孔部１２ｘに挿通され締結されることにより、各部材が固定される。

第１配線２１（２１ａ、２１ｂ）は、１次巻線１１ａに接続され、並び方向の一方側に引き出されている。例えば、第１配線２１ａは、一端が表側１次巻線１１ｄの端子１１ｋに接続され、他端が１次回路４１に接続されている。また、第１配線２１ｂは、一端が裏側１次巻線１１ｅの端子１１ｖに接続され、他端が１次回路４１に接続されている。

第２配線２２（２２ａ〜２２ｃ）は、２次巻線１２ａに接続され、第１配線２１と同じ側に引き出されている。例えば、第２配線２２ａは、一端が上側２次巻線１２ｃの端子１２ｉに接続され、他端が２次回路４２に接続されている。また、第２配線２２ｂは、一端が下側２次巻線１２ｄの端子１２ｒに接続され、他端が２次回路４２に接続されている。また、第２配線２２ｃは、一端が上側２次巻線１２ｃ及び下側２次巻線１２ｄの連結部（センタータップ）１２ｊに接続され、他端が２次回路４２に接続されている。

基材３０は、絶縁性の板状の部材であり、第１配線２１及び第２配線２２が引き出される側に設けられている。基材３０は、並び方向に沿ってトランス１０の一方側に並んで配置されている。基材３０は、例えば、矩形状に形成されている。基材３０は、例えば、短辺が並び方向に沿っており、長辺が並び交差方向に沿っている。

１次回路４１は、例えば、複数のスイッチング素子を有するスイッチング回路であり、基材３０に設けられている。１次回路４１は、１次巻線１１ａの端子１１ｋ、１１ｖと並び方向に対向するように基材３０に配置されている。１次回路４１は、図示しない直流電源及び１次巻線１１ａに接続され、当該直流電源から出力される直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を１次巻線１１ａに出力する。１次回路４１は、並び交差方向に沿って２次回路４２と並んで基材３０に実装されている。

２次回路４２は、例えば、複数のスイッチング素子を有する同期整流回路及び平滑回路であり、基材３０に設けられている。２次回路４２は、２次巻線１２ａの端子１２ｉ、１２ｒ及び連結部（センタータップ）１２ｊと並び方向に対向するように基材３０に配置されている。２次回路４２は、２次巻線１２ａ及び図示しない負荷に接続され、２次巻線１２ａから出力される交流電力を整流し、整流した直流電力を平滑化して負荷に出力する。上述のように、１次回路４１及び２次回路４２は、並び交差方向に沿って並んで基材３０に実装されている。

制御回路４３は、１次回路４１及び２次回路４２を制御する回路である。制御回路４３は、１次回路４１に接続され、例えば、スイッチング回路の各スイッチング素子をオン・オフ制御する。また、制御回路４３は、２次回路４２に接続され、例えば、同期整流回路の各スイッチング素子をオン・オフ制御する。

次に、トランス装置１の動作例について説明する。トランス装置１は、直流電源から１次回路４１に直流電力を出力し、当該直流電力を１次回路４１により交流電力に変換し、当該交流電力を１次巻線１１ａに出力する。そして、トランス装置１は、１次巻線１１ａ及び２次巻線１２ａの電磁誘導等により２次側に降圧した交流電力を供給し、当該交流電力を整流し、整流された直流電力を平滑化して負荷に供給する。

次に、実施形態に係るトランス装置１と比較例に係るトランス装置１００とを比較する。比較例に係るトランス装置１００は、図８に示すように、基材１１０がコの字状に形成され、当該基材１１０を切り欠いた切欠き部１１１を有している。トランス装置１００は、基材１１０の切欠き部１１１にトランス１２０を配置し、トランス１２０を挟んで基材１１０の一方側に１次回路１３１を配置し、基材１１０の他方側に２次回路１３２を配置している。そして、トランス装置１００は、１次巻線１２１と１次回路１３１とを第１配線１４１により接続し、２次巻線１２２と２次回路１３２とを第２配線１４２により接続している。トランス装置１００は、第１配線１４１が並び交差方向に沿ってトランス１２０の一方側に引き出され、第２配線１４２が並び交差方向に沿ってトランス１２０の他方側に引き出されている。なお、１次回路１３１及び２次回路１３２は、制御回路１３３に接続されている。

これに対して、実施形態に係るトランス装置１は、図７等に示すように、第１導体１１ｆが巻き回されて形成された１次巻線１１ａ、及び、１次巻線１１ａに対向して設けられ第２導体１２ｅが巻き回されて形成された２次巻線１２ａを有するトランス１０と、１次巻線１１ａに接続され一方側に引き出される第１配線２１と、２次巻線１２ａに接続され第１配線２１と同じ側に引き出される第２配線２２と、第１配線２１及び第２配線２２が引き出される側に設けられる基材３０と、基材３０に設けられ第１配線２１を介して１次巻線１１ａに接続される１次回路４１と、基材３０に設けられ第２配線２２を介して２次巻線１２ａに接続される２次回路４２とを備える。このように、実施形態に係るトランス装置１は、１次巻線１１ａに接続される第１配線２１、及び、２次巻線１２ａに接続される第２配線２２が一方側に引き出されるので、例えば、比較例に係るトランス装置１００のように基材１１０を一部切り欠いた切欠き部１１１にトランス１２０を設け当該トランス１２０から両側に第１及び第２配線１４１、１４２が引き出される場合と比較し、切欠き部１１１を不要とすることが可能となり捨て基材１１２を抑制できる。従って、実施形態に係るトランス装置１は、構造上の無駄を抑制することができ、製造コストを抑制できる。また、トランス装置１は、切欠き部１１１の加工を不要とすることができるので、基材３０の加工を容易にすることができる。また、トランス装置１は、比較例に係るトランス装置１００よりも基材３０に回路が形成されていない空きスペースを少なくすることができるので大型化を抑制することができる。

また、トランス装置１によれば、１次回路４１及び２次回路４２は、第１配線２１及び第２配線２２が引き出される引き出し方向（並び方向）に交差する並び交差方向に沿って並んで設けられる。これにより、トランス装置１は、１次回路４１を１次巻線１１ａに対向して配置することができ、２次回路４２を２次巻線１２ａに対向して配置することができる。従って、トランス装置１は、第１配線２１及び第２配線２２の長さを相対的に短くすることができる。

また、トランス装置１によれば、１次巻線１１ａは、変圧作用に寄与しない漏れインダクタ１１ｈ、１１ｓを有し、当該漏れインダクタ１１ｈ、１１ｓが交差方向における１次回路４１側に設けられる。これにより、トランス装置１は、漏れインダクタ１１ｈ、１１ｓをコイル巻線部１１ｇ、１１ｒと端子１１ｋ、１１ｖとを接続する部分の一部として兼用することができ、回路を簡素化することができる。また、トランス装置１は、漏れインダクタ１１ｈ、１１ｓを用いるので、１次回路４１によるソフトスイッチングが容易となりスイッチング効率を向上させることができる。また、漏れインダクタ１１ｈ、１１ｓは、１次巻線１１ａを１次回路４１に接続する領域Ｅに漏れインダクタ１１ｈ、１１ｓを設けることができるので、領域Ｅがデッドスペースとならずに有効利用することができる。また、トランス装置１は、漏れインダクタ１１ｈ、１１ｓの代わりに共振用インダクタを追加する場合と比較して、大型化を抑制することができる。例えば、共振用インダクタを追加する場合、トランス用インダクタと共振用インダクタとを絶縁するために一定の間隔をあける必要があり、大型化する可能性がある。

また、トランス装置１によれば、１次巻線１１ａは、平板状且つ線状の第１導体１１ｆがコイル軸線Ｘ、及び、コイル軸線Ｘよりも並び交差方向の１次回路４１側に位置する漏れインダクタ軸線Ｘ１の両方の軸線周りに巻き回されて形成され、２次巻線１２ａは、平板状且つ線状の第２導体１２ｅがコイル軸線Ｘ周りに巻き回されて形成され、１次巻線１１ａと２次巻線１２ａとは、コイル軸線Ｘに沿った方向であるコイル軸線方向に沿って積層される。これにより、トランス装置１は、漏れインダクタ１１ｈ、１１ｓを有する薄型のトランス１０を構成することができる。

また、トランス装置１によれば、１次巻線１１ａ及び２次巻線１２ａが設けられ、磁性材料を含むフェライト１４を備え、フェライト１４は、コイル軸線Ｘ周りに環状に設けられ１次巻線１１ａ及び２次巻線１２ａの外周を囲う壁部１４ｅを有し、壁部１４ｅは、１次回路４１及び２次回路４２側が開口され、コイル軸線Ｘを中心とする開口角度θが１２０°〜１８０°であり、漏れインダクタ１１ｈ、１１ｓ、２次巻線１２ａの端子１２ｉ、１２ｒ及び連結部（センタータップ）１２ｊが露出する開口部１４ｆを有する。これにより、トランス装置１は、漏れインダクタ１１ｈ、１１ｓ、２次巻線１２ａの端子１２ｉ、１２ｒ及び連結部（センタータップ）１２ｊを露出させつつ、開口部１４ｆの開口角度θを抑制することができる。従って、トランス装置１は、１次巻線１１ａ及び２次巻線１２ａの磁力の漏れを抑制することができ、ノイズを低減することができる。

〔変形例〕
次に、実施形態の変形例について説明する。トランス装置１は、薄型の１次巻線１１ａ及び２次巻線１２ａを積層させたトランス１０であるものについて説明したが、これに限定されない。トランス装置１は、例えば、螺旋状の１次巻線及び２次巻線を対向させたトランスであってもよい。

また、トランス装置１は、漏れインダクタ軸線Ｘ１に沿って漏れ用の磁性コアを設けてもよい。この場合、１次巻線１１ａは、第１導体１１ｆがコイル軸線Ｘに沿った磁性コア１４ｄ、及び、漏れインダクタ軸線Ｘ１に沿った漏れ用の磁性コアの両方の磁性コアを周回するように形成される。

１トランス装置
１０トランス
１１ａ１次巻線
１１ｆ第１導体
１１ｈ、１１ｓ漏れインダクタ
１２ｅ第２導体
１２ａ２次巻線
１４磁性部材（フェライト）
１４ｅ壁部
１４ｆ開口部
２１第１配線
２２第２配線
３０基材
４１１次回路
４２２次回路
Ｘコイル軸線
Ｘ１漏れインダクタ軸線
θ 開口角度

Claims

第１導体が巻き回されて形成された１次巻線、及び、前記１次巻線に対向して設けられ第２導体が巻き回されて形成された２次巻線を有するトランスと、
前記１次巻線に接続され一方側に引き出される第１配線と、
前記２次巻線に接続され前記第１配線と同じ側に引き出される第２配線と、
前記第１配線及び前記第２配線が引き出される側に設けられる基材と、
前記基材に設けられ前記第１配線を介して前記１次巻線に接続される１次回路と、
前記基材に設けられ前記第２配線を介して前記２次巻線に接続される２次回路と、
を備え、
前記１次回路及び前記２次回路は、前記第１配線及び前記第２配線が引き出される引き出し方向に交差する交差方向に沿って並んで設けられ、
前記１次巻線は、変圧作用に寄与しない漏れインダクタを有し、前記漏れインダクタが前記交差方向における前記１次回路側に設けられる、
ことを特徴とするトランス装置。
前記１次巻線は、平板状且つ線状の前記第１導体がコイル軸線、及び、前記コイル軸線よりも前記交差方向の前記１次回路側に位置する漏れインダクタ軸線の両方の軸線周りに巻き回されて形成され、
前記２次巻線は、平板状且つ線状の前記第２導体が前記コイル軸線周りに巻き回されて形成され、
前記１次巻線と前記２次巻線とは、前記コイル軸線に沿った方向であるコイル軸線方向に沿って積層される請求項１に記載のトランス装置。
前記１次巻線及び前記２次巻線が設けられ、磁性材料を含む磁性部材を備え、
前記磁性部材は、
前記コイル軸線周りに環状に設けられ前記１次巻線及び前記２次巻線の外周を囲う壁部を有し、
前記壁部は、前記１次回路及び前記２次回路側が開口され、前記コイル軸線を中心とする開口角度が１２０°〜１８０°であり、前記漏れインダクタ及び前記２次巻線の端子が露出する開口部を有する請求項２に記載のトランス装置。