JP2000100623A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トランス等、インダクタンスを利用する素子
をベース基板と一体に構成して素子高さを低くし、もっ
て電子装置を薄型化することを目的とする。 【解決手段】 ベース基板１の所定位置に貫通孔１ａを
設け、貫通孔１ａの周囲にスルーホール１ｂを設ける。
ヨーク部２ａ、２ｂ下面がベース基板１の上面に当接す
ると共に、中央磁脚２ｃが貫通孔１ａに収納されるよう
な形態で、コア２をベース基板１上に搭載する。導体パ
ターン３ａ、４ａが設けられた一対の小基板３、４を、
中央磁脚２ｃとベース基板１を共に上下から挟み込むよ
うにして配置する。各小基板３、４に設けられた導体パ
ターン３ａ、４ａを、スルーホール３ｂ、４ｂおよびベ
ース基板１に設けられたスルーホール１ｂを介して電気
的に接続し、それらによって形成される電流路でコイル
を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子装置を薄型化す
るための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の電子装置は、様々な回路素子、電
子部品をベース基板上に配置し、所定の機能回路を形成
することで構成されている。これら素子、部品として
は、抵抗、コンデンサ、トランス、トランジスタなどが
存在するが、それら素子、部品は年を経るごとに小型化
する傾向がある。しかし、電子装置を構成するベース基
板を見た時、他の素子、部品に比べて形状が際立って大
きいのがトランス、チョークコイルなどのインダクタン
スを利用した素子であり、トランス、チョークコイル等
については他の素子ほど小型化は進んでいない。インダ
クタンスを利用した素子としてトランスについて考える
と、従来、トランスを具備した電子装置としては図６、
図７に示す構造のものが存在した。

【０００３】図６は従来の電子装置のトランスおよびそ
の付近のベース基板上面を、図７は図６に示す電子装置
の所定位置における断面を示している。この図６、図７
に示された電子装置を構成するトランスは、ボビン７
に、巻線巻装部７ｆの両端に２枚の鍔７ｃと端子台７
ｄ、７ｅが一体に形成され、各端子台７ｄ、７ｅにそれ
ぞれ複数の端子ピン７ａ、７ｂが植設されたものを使用
している。そして、このボビン７の巻線巻装部７ｆに巻
線８を巻装し、さらに巻線巻装部７ｆの貫通孔に中央磁
脚５ａを嵌め込む形でボビン７にＥ型コア５とＩ型コア
６を装着した構造となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図６、図７に示した構
造のトランスは、磁束の流れる向きをベース基板１と平
行になるようにして低背化を図ったものであるが、それ
でも電子装置を構成する素子の中では、最も素子高さの
高い部類に属する。電子装置の種類にもよるが、比較的
大きな電力を扱う電子装置においてはトランスの外形も
大きくなり、そのような電子装置の外形の厚みは、ほぼ
トランスの高さによって決定されるといっても過言では
ない。そこで、近年の電子装置の小型、薄型化の要求に
際しては、真っ先にトランスの高さが問題視されてい
た。そこで本発明は、トランス等、インダクタンスを利
用する素子をベース基板と一体に構成して素子高さを低
くし、もって電子装置を薄型化することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の電子装置は、所定位置に貫通孔が設けられ、
貫通孔の周囲に複数の第１のスルーホールが設けられた
ベース基板と、 ヨーク部、側磁脚および中央磁脚を有
し、中央磁脚がベース基板の貫通孔に収納されたコア
と、 コイルの一部となる導体パターンと、該導体パタ
ーンと電気的に接続された複数の第２のスルーホールが
設けられた複数の小基板とを具備し、 該小基板は該コ
アの中央磁脚と該ベース基板の一部を上下から挟み込む
ように配置され、該小基板に設けられたそれぞれの導体
パターンは第２のスルーホールおよびベース基板に設け
られた第１のスルーホールを介して電気的に接続され、
導体パターン、第１、第２のスルーホールによる電流路
でコイルが形成される ことを特徴とするものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】ベース基板の所定位置に貫通孔を
設け、貫通孔の周囲に第１のスルーホールを設ける。ヨ
ーク部、側磁脚および中央磁脚からなるコアを、ヨーク
部と側磁脚の少なくとも一方の下面がベース基板の上面
に当接すると共に中央磁脚がベース基板の貫通孔に収納
されるような形態で、ベース基板上に搭載する。コイル
の一部となる導体パターンと第２のスルーホールが設け
られた一対の小基板を、コアの中央磁脚と共にベース基
板を上下から挟み込むようにして配置する。各小基板に
設けられたそれぞれの導体パターンを、第２のスルーホ
ールおよびベース基板に設けられた第１のスルーホール
を介して電気的に接続し、導体パターン、第１のスルー
ホール、第２のスルーホールによって形成される電流路
でコイルを形成する。

【０００７】

【実施例】薄型化が可能な、本発明による電子装置の構
成を図１から図４に示した。図１は本発明による電子装
置の、トランスに相当する構成要素およびその付近のベ
ース基板上面を示し、図２から図４は図１に示した電子
装置の所定位置における断面を示している。本発明によ
る電子装置は、トランスに相当する構成要素を以下のよ
うにしてベース基板と一体に形成し、薄型化を図ったも
のである。

【０００８】先ず本発明の電子装置においては、トラン
スに相当する構成要素に、図５に示すような形状に形成
したコア２を用いる。すなわち、コア２を上面から見た
時、２つのヨーク部２ａ、２ｂと２つの側磁脚２ｄ、２
ｅとを四角い枠状に組み、一方のヨーク部２ａに側磁脚
２ｄ，２ｅと平行した中央磁脚２ｃを取り付けた形状と
する。ただし中央磁脚２ｃは、コア２を側面から見た
時、その上面がヨーク部２ａの下面と接したような、中
央磁脚２ｃの上面とヨーク部２ａの下面がほぼ同じ位置
になる形態とする。また、所望の磁気特性を得る上で必
要なギャップ２ｇを形成するために、中央磁脚２ｃの先
端と対向した位置に当たる他方のヨーク部２ｂの下面に
突起２ｆを設けておく。

【０００９】次に、図１の上面図あるいは図２から図４
の各断面図に示すように、ベース基板１に、ほぼコア２
の中央磁脚２ｃおよび突起２ｆが収納される程度の大き
さの貫通孔１ａを設け、その長辺の両側に複数のスルー
ホール１ｂを形成しておく。このベース基板１にコア２
を、ヨーク部２ａ、２ｂと側磁脚２ｄ、２ｅの下面がベ
ース基板１の上面に当接すると共に、中央磁脚２ｃと突
起２ｆが貫通孔１ａに収納される形で搭載する。そし
て、コイルの一部を形成する平行した複数の導体パター
ン３ａが施された小基板３と、導体パターン３ａとはほ
ぼ対称的な複数の導体パターン４ａが施された小基板４
を用意し、図２、図３の各断面図に示すごとく、この２
枚一対の小基板３、４で中央磁脚２ｃとベース基板１の
一部を上下から挟み込む。

【００１０】ここで、中央磁脚２ｃを挟み込んだ時に各
小基板３、４に設けられた複数のスルーホール３ｂ、４
ｂとベース基板１に設けられたスルーホール１ｂとが当
接するように、あらかじめ所定の位置に各スルーホール
を形成しておくものとする。上下の各導体パターン３
ａ、４ａを、図３に示すように各小基板３、４のスルー
ホール３ｂ、４ｂとベース基板１のスルーホール１ｂを
介して電気的に接続し、そこを流れる電流が中央磁脚２
ｃを中心としてほぼループ状となるようにする。する
と、各導体パターン３ａ、４ａ、スルーホール３ｂ、４
ｂおよびスルーホール１ｂによって形成される電流路は
コイルとして機能するようになる。以上のようにして電
子装置内に、ベース基板１と一体にトランスに相当する
構成要素を形成する。

【００１１】図６、図７に示すような従来のトランスで
は、そのトランスの素子高さは、ほぼコア５、６の厚さ
とボビン７の端子台７ｅ、７ｆの高さを合わせた高さと
なる。一方、本発明のようにしてトランスに相当する構
成要素をベース基板１と一体に形成すると、ベース基板
の上面方向におけるトランスに相当する構成要素の素子
高さは、ほぼコア２のヨーク部２ａ、２ｂの厚さだけで
済む。なお、下面方向については、小基板４にシート状
のごく薄いものを適用すれば、ベース基板１の下面に取
り付けられる他の電子素子よりも薄くすることができ、
実質的にはその分の高さは考慮しなくても良い。

【００１２】従って、本発明に従ってトランスに相当す
る構成要素を形成すると、従来のトランスで必要とされ
ていたボビン７が不要で、少なくともボビンの端子台の
高さ分だけ電子装置の厚みを薄くすることが可能とな
る。また、実質的に必要無くなったボビンの分だけ部品
数が少なくなり、それに付随する工程を省略でき、製造
コストを低くできるといった効果も得られる。なお、以
上までに説明した本発明の電子装置はトランスに相当す
る構成要素を形成するものであったが、チョークコイル
等にも本発明は適用できる。また、コイルを形成するた
めの小基板には、上下一対の２枚だけ使用しているが、
その小基板の上下に更に小基板を重ね、２枚以上の小基
板を使用しても構わない。その場合には、ベース基板の
スルーホールは多層の小基板のスルーホールに対応する
ように配置される。

【００１３】さらに、図５に示したように上記実施例の
説明におけるコア２は、ヨーク部２ａ、２ｂと側磁脚２
ｄ、２ｅを四角い枠状に形成しているが、側磁脚を一つ
にしたコの字型としても構わない。そして上記実施例の
説明におけるコア２は、ヨーク部２ａ、２ｂと側磁脚２
ｄ、２ｅの下面と中央磁脚２ｃの上面の、それぞれの面
の水平位置がほぼ同じとなっているが、異なっていても
構わない。当然のことながら、ヨーク部２ａ、２ｂ、側
磁脚２ｄ、２ｅ、中央磁脚２ｃは必ずしも一体に形成さ
れていなくても構わない。以上の外、本発明の要旨を損
なわない範囲であれば、電子装置を構成する部品各部の
形状を変形しても構わない。

【００１４】

【発明の効果】以上に説明したように本発明の電子装置
は、ベース基板に設けた貫通孔にコアの中央磁脚を収納
し、中央磁脚をベース基板と共に複数の小基板で挟み込
み、ベース基板に設けられた第１のスルーホールと小基
板に設けられた導体パターンおよび第２のスルーホール
とによって形成される電流路でコイルを形成したことを
特徴としている。以上のような構成とした電子装置で
は、トランス等に相当する構成要素にボビンのような部
品が不要で、少なくともその分は素子高さを低くでき
る。また付随的に、不要となったボビンに関係する工程
やコストを省くことができる。従って本発明によれば、
薄型で安価な電子装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による電子装置のトランスに相当する
構成要素およびその付近のベース基板上面を示す図。

【図２】 図１に示す電子装置のＡ−Ａ間断面を示す
図。

【図３】 図１に示す電子装置のＢ−Ｂ間断面を示す
図。

【図４】 図１に示す電子装置のＣ−Ｃ間断面を示す
図。

【図５】 図１に示す電子装置に使用するコアの斜視
図。

【図６】 従来の電子装置のトランスおよびその付近の
ベース基板上面を示す図。

【図７】 図６に示す電子装置の所定位置における断面
図。

【符号の説明】

１：ベース基板 １ａ：貫通孔 １ｂ：スルー
ホール（第１のスルーホール） ２：コア ２
ａ、２ｂ：ヨーク部 ２ｃ：中央磁脚 ２ｄ、２ｅ：側磁脚 ２ｆ：突起 ２ｇ：ギャップ
３：小基板 ３ａ：導体パターン ３ｂ：スルーホール（第２の
スルーホール） ４：小基板 ４ａ：導体パタ
ーン ４ｂ：スルーホール（第２のスルーホール）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定位置に貫通孔が設けられ、該貫通孔
   の周囲に複数の第１のスルーホールが設けられたベース
   基板と、 ヨーク部、側磁脚および中央磁脚を有し、該中央磁脚が
   該ベース基板の該貫通孔に収納されたコアと、 コイルの一部となる導体パターンと、該導体パターンと
   電気的に接続された複数の第２のスルーホールが設けら
   れた複数の小基板とを具備し、 該小基板は該コアの中央磁脚と該ベース基板の一部を上
   下から挟み込むように配置され、該複数の小基板に設け
   られたそれぞれの導体パターンは該第２のスルーホール
   および該ベース基板に設けられた該第１のスルーホール
   を介して電気的に接続され、該導体パターン、該第１、
   該第２のスルーホールによる電流路でコイルが形成され
   ることを特徴とする電子装置。